[发明专利]一种用于近眼式光学系统的目镜

权利要求书

1.一种用于近眼式光学系统的目镜，其特征在于，包括：

照明模块，其用于在所述目镜内沿着前向传播路径提供计算机产生图像“CGI”光；

反射模块，其安置在所述目镜的与所述照明模块相对的端处，使在所述目镜内沿着所述前向传播路径行进的CGI光，转变90度的传播途径重新引导出；

观看区域，其与用户的眼睛对准，包含第一反射器，所述第一反射器用于使沿着所述前向传播路径行进的所述CGI光从所述目镜的朝眼睛侧重新引导出；

导光柱，所述第一导光柱将照明模块与反射模块相连通，所述第二导光柱将照明模块与观看区域相连通，所述第一导光柱与第二导光柱垂直设置。

2.根据权利要求1所述的一种用于近眼式光学系统的目镜，其特征在于，所述照明模块包括：

第一偏振光束分离器；

灯，其邻近于所述第一偏振光束分离器而安置以将照明光引导到所述第一偏振光束分离器上；

聚光透镜，其安置在所述灯与第一偏振光分离器之间以减小从所述灯发射的所述照明光的发散度；

显示器，其与所述反射模块相对而安置，其中所述第一偏振光束分离器位于两者之间，使得所述第一偏振光束分离器将来自所述灯的照明光重新引导到所述显示器上且所述显示器将所述照明光发射为通过所述第一偏振光束分离器的沿着所述前向传播路径的所述CGI光。

3.根据权利要求2所述的一种用于近眼式光学系统的目镜，其特征在于，所述照明模块还包括扩散表面，其安置在所述第一偏振光束分离器的至少一侧，以抑制非所要的全内反射从所述照明模块沿着所述目镜传播到所述观看区域。

4.根据权利要求1-3中任一权利要求所述的一种用于近眼式光学系统的目镜，特征在于，反射模块包括第一凹面反射器、第一偏振旋转器和第二偏振光束分离器，所述第一凹面反射器，其安置在所述第一导光柱的端处；所述第二偏振光束分离器，其安置于所述第一导光柱内，用于使沿着所述前向传播路径行进的所述CGI光通过，使得经过反射后向传播路径行进的CGI光传播途径转变90度后重新引导出；所述第一偏振旋转器，其安置在所述第二偏振光束分离器和所述第一凹面发射器之间；

所述观看区域还包括第二凹面反射器、第二偏振旋转器，所述第一反射器为第三偏振光束分离器，所述第二凹面反射器，其安置在所述第二导光柱端部，沿着反向传播路径将所述CGI光反射回；第二偏振旋转器，其安置在所述第三偏振光束分离器和所述第二凹面反射器之间，所述第三偏振光束分离器将反射回的CGI光传播途径转变90度从所述目镜的朝眼睛侧重新引导出。

5.根据权利要求4所述的一种用于近眼式光学系统的目镜，特征在于，第一偏振旋转器、第二偏振旋转器均为四分之一波板旋转器。

6.根据权利要求1-3中任一权利要求所述的一种用于近眼式光学系统的目镜，特征在于，反射模块包括第三凹面反射器、第三偏振旋转器和第四偏振光束分离器，所述第三凹面反射器，其安置在所述第一导光柱的端处；所述第三偏振光束分离器，其安置于所述第一导光柱内，用于使沿着所述前向传播路径行进的所述CGI光通过，使得经过反射后向传播路径行进的CGI光传播途径转变90度后重新引导出；所述第三偏振旋转器，其安置在所述第四偏振光束分离器和所述第三凹面发射器之间；所述观看区域的第一反射器将所述CGI光传播途径转变90度从所述目镜的朝眼睛侧重新引导出。

7.根据权利要求6所述的一种用于近眼式光学系统的目镜，特征在于，所述第一反射器为偏振光束分离器、镜面反射器或者单面反射器中的一种，所述第三偏振旋转器为四分之一波板旋转器。

8.根据权利要求1-3中任一权利要求所述的一种用于近眼式光学系统的目镜，特征在于，反射模块包括第二反射器，其安置于第一导光柱的端处，用于使沿着所述前向传播路径行进的所述CGI光传播途径转变90度后重新引导出；所述观看区域还包括第四凹面反射器、第四偏振旋转器，所述第一反射器为第五偏振光束分离器，所述第四凹面反射器，其安置在所述第二导光柱的端部，沿着反向传播路径将所述CGI光反射回；第四偏振旋转器，其安置在所述第五偏振光束分离器和所述第四凹面反射器之间，所述第五偏振光束分离器将反射回的CGI光传播途径转变90度从所述目镜的朝眼睛侧重新引导出。

9.根据权利要求8所述的一种用于近眼式光学系统的目镜，特征在于，所述第二反射器为偏振光束分离器、镜面反射器或者单面反射器中的一种，所述第四偏振旋转器为四分之一波板旋转器。