[实用新型]一种膜阵列波导光学系统

权利要求书

1.一种膜阵列波导光学系统，其特征在于：包括依次排列的用于提供光束的显示源、对光束进行准直的目镜、对光束进行扩展的垂直扩展波导和对光束进行扩展并将光束出射的水平扩展波导；

所述垂直扩展波导包括上层反射膜阵列和下层反射膜阵列；

所述上层反射膜阵列包括第一全反射膜及与所述第一全反射膜并排排列的多个上层半反半透膜，所述第一全反射膜将入射到所述垂直扩展波导上的光束反射到与该第一全反射膜相邻的一个上层半反半透膜上，所述第一全反射膜与所述多个上层半反半透膜的所有上端所在的平面和所述第一全反射膜与所述多个上层半反半透膜的所有下端所在的平面呈楔形结构；

所述下层反射膜阵列包括多个下层半反半透膜，所述多个下层半反半透膜的上端所在的平面和下端所在的平面呈楔形结构。

2.如权利要求1所述的膜阵列波导光学系统，其特征在于：所述垂直扩展波导还包括垂直扩展波导本体，所述垂直扩展波导本体包括用于接收由所述目镜射出的光束的第一上表面和用于将光束出射到所述水平扩展波导的第一下表面，所述上层反射膜阵列设于所述垂直扩展波导本体内且靠近所述第一上表面，所述下层反射膜阵列设于所述垂直扩展波导本体内且靠近所述第一下表面。

3.如权利要求2所述的膜阵列波导光学系统，其特征在于：所述第一全反射膜的上端和所述多个上层半反半透膜的上端所在的平面与所述第一上表面齐平，所述第一全反射膜的下端和所述多个上层半反半透膜的下端所在的平面与所述第一上表面不平行；多个所述下层半反半透膜的上端所在的平面与所述第一下表面不平行。

4.如权利要求3所述的膜阵列波导光学系统，其特征在于：所述上层反射膜阵列中用于将光束反射到所述下层反射膜阵列的上层半反半透膜为上层第一反射膜，所述下层反射膜阵列中接收所述上层第一反射膜的反射光束的下层半反半透膜为下层第一反射膜，所述上层第一反射膜的中心和所述下层第一反射膜的中心在所述上层反射膜阵列的排列方向上偏移第一预设距离。

5.如权利要求2所述的膜阵列波导光学系统，其特征在于：多个所述上层半反半透膜相互平行且与所述第一上表面形成第一夹角，多个所述下层半反半透膜相互平行且与所述第一下表面形成第二夹角，且所述第一夹角与所述第二夹角互补。

6.如权利要求5所述的膜阵列波导光学系统，其特征在于：多个所述上层半反半透膜成非等间距排列，多个所述下层半反半透膜成非等间距排列。

7.如权利要求5所述的膜阵列波导光学系统，其特征在于：经过每个所述上层半反半透膜和每个所述下层半反半透膜反射后从所述垂直扩展波导出射的光束的强度相同。

8.如权利要求2所述的膜阵列波导光学系统，其特征在于：所述第一上表面和所述第一下表面均设有增透膜，所述垂直扩展波导的端面设有用吸光材料制成的吸光层。

9.如权利要求1～8任一项所述的膜阵列波导光学系统，其特征在于：所述水平扩展波导包括水平扩展波导本体和设于所述水平扩展波导本体内的水平反射膜阵列，所述水平反射膜阵列包括用于反射入射到所述水平扩展波导的光束的第二全反射膜和多个排列成阵列的水平反射膜。

10.如权利要求9所述的膜阵列波导光学系统，其特征在于：所述垂直扩展波导的中心与所述第二全反射膜的中心在所述水平反射膜阵列的排列方向上偏移第二预设距离。

11.如权利要求9所述的膜阵列波导光学系统，其特征在于：所述水平扩展波导本体包括用于接收所述垂直扩展波导的光束的第二上表面，所述第二上表面靠近所述第二全反射膜的一端与所述垂直扩展波导通过胶合液紧密连接。

12.如权利要求11所述的膜阵列波导光学系统，其特征在于：所述第二全反射膜与所述第二上表面成第三夹角，多个所述水平反射膜相互平行且与所述第二上表面成第四夹角，所述第三夹角与所述第四夹角相等或互补。