[发明专利]一种增强现实显示系统

说明书

本申请提供了一种增强现实显示系统，包括波导显示系统和近视调节光学元件；波导显示系统包括显示图像源和波导基底，以及设置于波导基底内的波导内反射面和波导反射出射面；近视调节光学元件具有相对的第一侧面和第二侧面，第一侧面用于与人眼相对，第二侧面完全贴附于波导基底的外表面；波导基底使来自显示图像源的光束以全反射的形式在波导内传播，并传导至波导内反射面上，波导内反射面用于将光束反射至波导反射出射面上，波导反射出射面用于将光束透过近视调节光学元件并反射至人眼。本申请的增强现实显示系统，其中的近视调节光学元件完全贴附于波导显示系统的波导基底上，因此在解决近视调节功能的同时，还具备体积小，整件成本低的特点。

技术领域

本申请属于光学技术领域，更具体地说，是涉及一种增强现实显示系统。

背景技术

增强现实(Augmented Reality，简称AR)，增强现实技术也被称为扩增现实，其为促使真实世界信息和虚拟世界信息内容之间综合的一种新技术，将原本在现实世界的空间范围中难以进行体验的实体信息在电脑等科学技术的基础上，实施模拟仿真处理、叠加，进而将虚拟信息内容在真实世界中加以有效应用，其技术通过增强现实显示系统来实现。

现有的增强现实波导显示方案，例如阵列波导、衍射波导等，由于图像源的光线需要在波导基底上发生多次全反射，因此基于波导基底解决近视问题，只能采取外加近视镜片的方式，且近视镜片和波导基底之间需要留出一定的空气间隙，以满足全反射要。由于须考虑近视镜片和波导基底之间的间隙设置，因此显示方案的整体外体积偏大，造价成本较高。

发明内容

本申请实施例的目的在于提供一种增强现实显示系统，以解决现有技术中存在的增强现实显示方案由于考虑近视镜片和波导基底之间的间隙而导致体积偏大且成本高的技术问题。

为实现上述目的，本申请采用的技术方案是：提供一种增强现实显示系统，其包括波导显示系统和近视调节光学元件；其中

所述波导显示系统包括显示图像源和波导基底，以及设置于所述波导基底内的波导内反射面和波导反射出射面；所述近视调节光学元件具有相对的第一侧面和第二侧面，所述第一侧面用于与人眼相对，所述第二侧面完全贴附于所述波导基底的外表面；

所述波导基底使来自所述显示图像源的光束以全反射形式在波导基底内传播，并传导至所述波导内反射面上，所述波导内反射面用于将所述光束反射至所述波导反射出射面上，所述波导反射出射面用于将所述光束透过所述近视调节光学元件并反射至人眼。

在一些实施例中，所述近视调节光学元件为玻璃制件、塑料制件、液晶透镜、全息透镜、液体透镜中的任一种。

在一些实施例中，所述第二侧面完全胶合于所述波导基底的外表面。

在一些实施例中，所述近视调节光学元件和所述波导基底采用同类型材料一体化成型。

在一些实施例中，所述近视调节光学元件的顶端与所述波导基底的顶端平齐，所述近视调节光学元件的底端与所述波导基底的底端平齐。

在一些实施例中，所述近视调节光学元件的顶端与所述波导基底的顶端平齐，所述波导内反射面与所述近视调节光学元件的底端平齐并沿所述近视调节光学元件的厚度方向延伸至所述第一侧面。

在一些实施例中，所述近视调节光学元件的形状为平面、球面、自由曲面中的任一种。

在一些实施例中，所述波导基底上与所述第二侧面完全贴附的所述外表面的形状为平面或者曲面。

在一些实施例中，所述波导内反射面的形状为平面、球面、自由曲面中的任一种。

在一些实施例中，所述波导内反射面和所述波导反射出射面为全反射面或部分反射面。

与现有技术相比，本申请具有以下优点：