[发明专利]增强现实设备及显示方法

权利要求书

1.一种增强现实设备的显示方法，其特征在于，

所述增强现实设备包括：

导光装置，包括光线入射区域和光线出射区域；

显示装置，对应设置于所述导光装置的光线入射区域，所述导光装置用于使从所述显示装置入射至所述导光装置中的光线在所述导光装置中以反射的方式向所述光线出射区域所在方向传播；

液晶透镜，位于所述显示装置和所述导光装置之间，对应设置于所述导光装置的光线入射区域，所述液晶透镜具有多种焦距，用于调节所述增强现实装置的景深；

所述液晶透镜包括：

对盒的第一透明基板和第二透明基板；

位于第一透明基板和第二透明基板之间的液晶层；

以及

设于每个透明基板对盒的一侧的透明电极层；

其中，至少一个透明电极层包括逐层设置的第一子电极层和第二子电极层；

第一子电极层包括有N个同心设置的环形光栅单元，相邻两个所述环形光栅单元之间形成第一非电极区域，N为正整数；

第二子电极层包括有与每个第一非电极区域对应设置的补充光栅单元，相邻两个所述补充光栅单元之间形成第二非电极区域；

所述显示方法包括：

将每个包括第一子电极层和第二子电极层的透明电极层上的光栅单元划分为连续多个区间长度为m₁的单元区间，对第奇数个或者第偶数个单元区间中的光栅单元通电，以使得液晶透镜的焦距值为f_a；

将每个包括第一子电极层和第二子电极层的透明电极层上的光栅单元划分为连续多个区间长度为m₂的单元区间，对第奇数个或者第偶数个单元区间中的光栅单元通电，以使得液晶透镜的焦距值为f_b；

m₁和m₂分别为互不相同的正整数，并且，N/m₁和N/m₂为正整数，f_b＝m₂f_a/m₁。

2.根据权利要求1所述方法，其特征在于，其中一个透明电极层包括逐层设置的第一子电极层和第二子电极层，另一个透明电极层为单层结构并且其在透明基板上的正投影覆盖任意一个透明基板。

3.根据权利要求1所述方法，其特征在于，在同一第一子电极层中，第j个环形光栅单元中的内径为：

第j个环形光栅单元中的外径为：

其中，f₁'表示该液晶透镜的最小焦距，λ为入射光波长，n_o为振动方向与液晶长轴方向垂直的光通过液晶时的液晶折射率，j代表环形光栅单元由第一子电极层的中心向外依次排列的排列号，j为小于N的正整数。

4.根据权利要求1所述方法，其特征在于，所述液晶层层厚为：

其中，d为液晶层的层厚，n_e为振动方向与液晶长轴方向平行的光通过液晶时的液晶折射率，n_o为振动方向与液晶长轴方向垂直的光通过液晶时的液晶折射率。

5.根据权利要求1所述方法，其特征在于，每个环形光栅单元和补充光栅单元通过对应的走线独立供电。

6.根据权利要求1所述方法，其特征在于，所述液晶透镜还包括设于第一透明基板任意一侧的偏光片，所述偏光片的透光方向与所述液晶层的初始配向方向同向。

7.根据权利要求1-6任一项所述的方法，其特征在于，所述导光装置包括：

导光板，所述液晶透镜对应设置于所述导光板的光线入射区域；

光导入光栅，与所述导光板的光线入射区域对应，并位于所述导光板背离所述液晶透镜的一侧；以及

光取出光栅，与所述光导入光栅同侧设置并与所述导光板的光线出射区域对应。