[实用新型]光波导和头戴显示设备

说明书

本实用新型公开了一种光波导和头戴显示设备，所述光波导包括：波导片、耦入光栅和反射件，所述波导片包括接收入射光线的耦入区和将入射光线投影出射的耦出区；所述耦入光栅设置于所述耦入区，所述耦入光栅用于将光线耦合进入到所述波导片内；所述反射件对应所述耦入光栅设置，所述反射件用于将透射于所述耦入区的光线反射回所述波导片内。本实用新型的技术方案能够减少光线的损失，将光线反射回波导片内部，进而提高光线的利用率。

技术领域

本实用新型涉及近眼显示技术领域，尤其涉及一种光波导和头戴显示设备。

背景技术

在AR(Augmented Reality，增强现实)显示中，通常会设置波导片。通过波导片来传递光线。光线在波导片内传递时，依据光的全反射原理，完成光线的传输。光线在进入波导片传递前，通过光栅衍射的方式射入到波导片内。但是即便采取衍射效率较高的光栅，任然有一部分零级衍射光会直接穿透波导片，造成了光线的损失。

上述内容仅用于辅助理解本申请的技术方案，并不代表承认上述内容是现有技术。

实用新型内容

基于此，针对采用光栅衍射的方式一部分光线会直接穿透波导片，导致这一部分光被浪费掉的问题，有必要提供一种光波导和头戴显示设备，旨在减少光线的损失，提高光线的利用率。

为实现上述目的，本实用新型提出的一种光波导，所述光波导包括：

波导片，所述波导片包括接收入射光线的耦入区和将入射光线投影出射的耦出区；

耦入光栅，所述耦入光栅设置于所述耦入区，所述耦入光栅用于将光线耦合进入到所述波导片内；和

反射件，所述反射件对应所述耦入光栅设置，所述反射件用于将透射于所述耦入区的光线反射回所述波导片内。

可选地，所述耦入区具有面向光线入射方向的入射面和背向光线入射方向的背离面，所述反射件包括反射膜层，所述反射膜层设置于所述背离面一侧。

可选地，所述耦入光栅包括透射光栅，所述透射光栅设置于所述入射面。

可选地，所述波导片包括若干单波长波导片，若干所述单波长波导片重叠设置，每一所述单波长波导片的入射面设有对应波长的透射光栅，每一所述单波长波导片的背离面设置有对应波长的反射膜层。

可选地，所述耦入光栅包括反射光栅，所述反射光栅设置于所述背离面，所述反射膜层面向所述反射光栅设置。

可选地，所述波导片包括若干单波长波导片，若干所述单波长波导片重叠设置，每一所述单波长波导片的背离面设置有对应波长的反射光栅，每一所述单波长波导片的反射光栅设置有对应波长的反射膜层。

可选地，所述光波导还包括保护层，所述保护层设置于所述波导片背离入射光线的入射方向一侧。

可选地，所述反射件于所述保护层面向所述耦入区设置，所述反射件包括宽光谱反射膜，所述宽光谱反射膜的反射波长包括入射光线的波长。

可选地，所述入射光线包括红光、绿光和蓝光其中至少一种。

此外，为了实现上述目的，本实用新型还提供一种头戴显示设备，所述头戴显示设备包括壳体和如上文所述光波导，所述光波导设置于所述壳体。

本实用新型提出的技术方案中，波导片一端用于接收入射光线，波导片另一端出射入射光线，接收入射光线的一端为耦入区，出射入射光线的一端为耦出区，入射光线在耦出区出射投影形成显示图像。耦入光栅设置于耦入区，耦入光栅将入射光线耦合入波导片内，入射光线在波导片内传递。反射件对应耦入光栅设置，经过耦入光栅射入到波导片内部的光线有一部分会透射出波导片。反射件将透射于耦入区的光线反射回波导片内，减少光线的损失，使更多光线在波导片内传输，继而提高了光线的利用率。

附图说明