[实用新型]反射式增强现实显示系统及AR眼镜

说明书

本实用新型涉及一种反射式增强现实显示系统及AR眼镜。该反射式增强现实显示系统包括图像显示器、相位延迟片、光路折转平面元件和反射放大元件，其最终被人眼接收的待显示图像的能量最多为图像显示器输出的图像光线能量的100％*50％*100％＝50％。而现有的反射式增强现实显示系统的光能量利用率为12.5％，因此，本实用新型提供的反射式增强现实显示系统提高了待显示图像的光能量利用率，从而降低了反射式增强现实显示系统的功耗。同时，外界环境光线经本实用新型提供的反射式增强现实显示系统和现有的反射式增强现实显示系统后最终被人眼接收的能量均为外界环境光线能量的50％*50％＝25％。因此，本实用新型提供的反射式增强现实显示系统提高了待显示图像相对环境光线的对比度。

技术领域

本实用新型涉及增强现实技术领域，具体而言，涉及一种反射式增强现实显示系统及AR眼镜。

背景技术

如图1所示，为一种常用的反射式增强现实显示系统，包括反射放大元件1、光路转折平面元件2和图像显示器3，从图像显示器3传递的待显示图像首先被光路转折平面元件2反射至反射放大元件1，被反射放大元件1的S12面反射并放大，放大后的待显示图像透过光路转折平面元件2后被人眼接收，外界环境光线先后透过反射放大元件1和光路转折平面元件2后被人眼接收。

通常情况下，在反射放大元件1的S12面镀有对可见光的半反半透膜层(对可见光的透过率和反射率均为50％)，在光路转折平面元件2的S21面镀有对可见光的半反半透膜层。如此，待显示图像经过S21面反射后只有50％的能量被传输至反射放大元件1，经S12面反射放大后的待显示图像只有50％能量向光路转折平面元件2传输，经光路转折平面元件2透过后的待显示图像的能量只有从反射放大元件1反射传输能量的50％。因此，最终被人眼接收的待显示图像的能量最多只有图像显示器3传递的待显示图像能量的50％*50％*50％＝12.5％。可见，现有的反射式增强现实显示系统在进行待显示图像显示时光能量利用率较低。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型的目的在于提供一种能够提高待显示图像的光能量利用率的反射式增强现实显示系统，以解决上述问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

本实用新型较佳实施例提供一种反射式增强现实显示系统，包括图像显示器、相位延迟片、光路折转平面元件和反射放大元件，所述相位延迟片为1/4波片，所述光路折转平面元件为对第一圆偏振方向的光反射及对第二圆偏振方向的光透射的元件，所述反射放大元件为对可见光的透过率和反射率均为50％的元件；

所述相位延迟片设置于所述光路折转平面元件和反射放大元件之间，且设置于所述图像显示器的输出端；

所述图像显示器输出的第一线性偏振方向的图像光线被所述相位延迟片转换为第一圆偏振方向的图像光线，所述第一圆偏振方向的图像光线被所述光路折转平面元件反射至所述相位延迟片，所述相位延迟片将所述光路折转平面元件反射的第一圆偏振方向的图像光线转换为第二线性偏振方向的图像光线，所述第二线性偏振方向的图像光线被所述反射放大元件反射放大后传输至所述相位延迟片，所述相位延迟片将所述第二线性偏振方向的图像光线转换为第二圆偏振方向的图像光线，所述第二圆偏振方向的图像光线透过所述光路折转平面元件，以形成待显示图像；

其中，所述第一线性偏振方向与所述第二线性偏振方向正交，所述第一线性偏振方向与所述第一圆偏振方向的相位相差45°，所述第一圆偏振方向与所述第二圆偏振方向正交，所述第二线性偏振方向与所述第二圆偏振方向的相位相差45°。

可选地，所述光路折转平面元件为在透明基底上镀有对所述第一圆偏振方向的光反射及对所述第二圆偏振方向的光透射的膜层的元件。

可选地，所述光路折转平面元件包括透明基底和对所述第一圆偏振方向的光反射及对所述第二圆偏振方向的光透射的膜，所述对所述第一圆偏振方向的光反射及对所述第二圆偏振方向的光透射的膜贴附于所述透明基底靠近所述相位延迟片的一侧。