[发明专利]一种投影式平面波导头盔显示器

权利要求书

1.一种投影式平面波导头盔显示器，其特征在于，包括微型显示器件(1)、 投影光学系统(2)、平面波导(3)和返射型投影屏幕(4)，所述平面波导(3) 内部设有光学耦入端和光学耦出端；

所述微型显示器件(1)发出的光线经过投影光学系统(2)成像后，透射 进入平面波导(3)的光学耦入端；

所述光学耦入端将接收到的光线进行反射，使被反射的光线在平面波导(3) 的两个反射面之间多次全反射后传输至平面波导(3)的光学耦出端；

所述光学耦出端将接收到的光线反射至返射型投影屏幕(4)上；

所述返射型投影屏幕(4)将接收到的光线进行反射，使光线原路返回并从 平面波导(3)的光学耦出端透射进入人眼；

所述光学耦出端由2个以上平行放置的半透半反镜组成；

所述平面波导(3)包括平行放置的两个子平面波导，分别为第一平面波导 和第二平面波导；第一平面波导设置第一光学耦入端(401)和第一光学耦出端 (402)，第二平面波导设置第二光学耦入端(403)和第二光学耦出端(404)， 第一光学耦出端(402)的半透半反镜阵列和第二光学耦出端(404)的半透半反 镜阵列的半透半反镜的排布的延伸方向相互垂直；第一光学耦入端(401)作为 平面波导(3)的光学耦入端，第二光学耦出端(404)作为平面波导(3)的光 学耦出端；

第一光学耦出端(402)和第二光学耦入端(403)位置对应，传输至第一平 面波导第一光学耦出端(402)的光线被反射至大平面波导的第二光学耦入端 (403)，光线经过第二光学耦入端(403)反射后，进入第二平面波导中进行传 播，被大平面波导的反射面多次反射后到达第二光学耦出端(404)。

2.如权利要求1所述的投影式平面波导头盔显示器，其特征在于，所述微 型显示器件(1)为LCoS，LCD，OLED或DMD显示元件。

3.如权利要求1所述的投影式平面波导头盔显示器，其特征在于，所述 半透半反镜的数目为3-5片。

4.如权利要求1所述的投影式平面波导头盔显示器，其特征在于，所述 半透半反镜的反射面和平面波导(3)的反射面的夹角大于15°并且小于40°。

5.如权利要求1所述的投影式平面波导头盔显示器，其特征在于，所述第 一平面波导位于投影光学系统(2)和第二平面波导之间或位于人眼和大平面波 导之间。

6.如权利要求1所述的投影式平面波导头盔显示器，其特征在于，所述 光学耦入端采用设置于平面波导(3)内部的反射镜实现。

7.如权利要求1所述的投影式平面波导头盔显示器，其特征在于，所述 光学耦入端采用镀有反射膜的平面波导(3)倾斜内表面实现。

8.如权利要求1所述的投影式平面波导头盔显示器，其特征在于，所述 光学耦入端采用全息面或衍射面实现。