[实用新型]光学系统及增强现实眼镜

说明书

本公开是关于光学系统及增强现实眼镜。该光学系统应用于增强现实眼镜，光学系统包括相配合的第一光结构以及第二光结构；增强现实眼镜的光源发射的出射光线由第一光结构分离出第一类型的偏振光，第一类型的偏振光由第二光结构合成为第二类型的偏振光并反射至第一光结构，第二类型的偏振光经第一光结构反射后出射；环境光线由第一光结构分离出第一类型的偏振光并出射。该光学系统中环境光线仅透过第一光结构，环境光线无需透过第二光结构，因此第二光结构在反射第二类型的偏振光时的反射率较高，可以确保进入人眼的第二类型的偏振光的亮度较高，使增强现实眼镜的成像效果较好，从而改善了用户体验。

技术领域

本公开涉及光学技术领域，尤其涉及光学系统及增强现实眼镜。

背景技术

相关技术中，增强现实(Augmented Reality，AR)眼镜可以将计算机生成的虚拟图像信息与用户的真实视觉信息叠加，并由用户所感知，从而达到超越现实的感官体验。如此，可以连通真实世界与虚拟世界，带给用户全新的视觉体验。

实用新型内容

为克服相关技术中存在的问题，本公开的实施例提供一种光学系统及增强现实眼镜。技术方案如下：

根据本公开的实施例的第一方面，提供一种光学系统，应用于增强现实眼镜，光学系统包括相配合的第一光结构以及第二光结构；

增强现实眼镜的光源发射的出射光线由第一光结构分离出第一类型的偏振光，第一类型的偏振光由第二光结构合成为第二类型的偏振光并反射至第一光结构，第二类型的偏振光经第一光结构反射后出射，第二类型的偏振光与第一类型的偏振光为偏振方向相互垂直的线偏振光；

环境光线由第一光结构分离出第一类型的偏振光并出射。

本公开中的光学系统采用偏振反射式光学设计，可以将环境光线与出射光线转换为射入人眼的偏振光，由于在该光学系统中环境光线仅透过第一光结构，环境光线无需透过第二光结构，因此第二光结构在反射第二类型的偏振光时的反射率较高，可以确保进入人眼的第二类型的偏振光的亮度较高，使增强现实眼镜的成像效果较好，从而改善了用户体验。

在一个实施例中，第二类型的偏振光与第一类型的偏振光中的任一方为P偏振光时，第二类型的偏振光与第一类型的偏振光中的另一方为S偏振光。

在一个实施例中，第一光结构包括第一光学平板以及位于第一光学平板上的偏振反射膜，偏振反射膜用于透射第一类型的偏振光以及反射第二类型的偏振光。

在一个实施例中，第二光结构包括菲涅尔全反射镜以及位于菲涅尔全反射镜上的第一波片，第一波片用于将由第一光结构分离出的第一类型的偏振光合成为第三类型的偏振光，以及将由菲涅尔全反射镜反射的第三类型的偏振光合成为第二类型的偏振光。

在一个实施例中，第一波片包括四分之一波片。

在一个实施例中，第三类型的偏振光包括圆偏振光。

在一个实施例中，光学系统还包括设置在光源与第一光结构间的第三光结构，第三光结构用于校正并均匀化来自光源的出射光线。

在一个实施例中，第三光结构包括菲涅尔透镜。

根据本公开的实施例的第二方面，提供一种增强现实眼镜，包括光源以及如本公开的实施例的第一方面中任一项光学系统。

应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本公开。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本公开的实施例，并与说明书一起用于解释本公开的原理。

图1是根据一示例性实施例示出的一种光学系统的结构示意图；