[实用新型]一种增强现实显示的装置及显示系统

说明书

本实用新型公开了一种增强现实显示的装置，光信号器，将每一帧图像调制成多个单色图像并将所述多个单色图像依次投射输出；偏振控制器，接收来自所述光信号器投射的所述单色图像的光线，并根据不同的波段控制所述光线的偏振方向；波导镜片组，包括多个波导镜片，一个所述波导镜片衍射传导一个波段通道的单色图像光线并耦出至人眼。本实用新型还公开了一种显示系统，包括上述的增强现实显示的装置。有效地防止其余波段光在非对应波导镜片中传导而导致的光线串扰，提高了体验效果。

技术领域

本实用新型涉及增强现实显示技术领域，特别是涉及一种增强现实显示的装置及显示系统。

背景技术

增强现实(AR)技术，是一种将真实世界信息和虚拟世界信息“无缝”集成的新技术，不仅展现了真实世界的信息,而且将虚拟的信息同时显示出来，两种信息相互补充、叠加。在视觉化的增强现实中，用户利用头盔显示器，把真实世界与电脑图形重合成在一起，便可以看到真实的世界围绕着它。。目前主流的近眼式增强现实显示设备大多采用光波导原理。Microsoft采用三层衍射波导镜片叠加，实现AR显示。在多片叠加实现彩色的方法中，理论上，每片镜片需只对特定波段光工作，其余波段光不作用，然而大多数情况，由于结构设计缺陷或者制备工艺误差等问题，存在其余波段光在非对应镜片中传导，导致光线串扰，影响体验效果。

前面的叙述在于提供一般的背景信息，并不一定构成现有技术。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种有效防止光线串扰的增强现实显示的装置及显示系统。

本实用新型提供一种增强现实显示的装置，包括：

光信号器，将每一帧图像调制成多个单色图像并将所述多个单色图像依次投射输出；

偏振控制器，接收来自所述光信号器投射的所述单色图像的光线，并根据不同的波段控制所述光线的偏振方向；

波导镜片组，包括多个波导镜片，一个所述波导镜片衍射传导一个波段通道的单色图像光线并耦出至人眼。

在其中一实施例中，所述波导镜片的数量至少设置3个。

在其中一实施例中，所述波导镜片组包括第一波导镜片、第二波导镜片和第三波导镜片，所述第二波导镜片设置在所述第一波导镜片和所述第三波导镜片之间。

在其中一实施例中，所述波导镜片包括偏振选择衍射元件、耦出元件和波导，所述偏振选择衍射元件、所述耦出元件设置在所述波导同一侧的表面，所述偏振选择衍射元件将所述单色图像的光线衍射至所述波导内，经所述波导全反射至所述耦出元件耦出。

在其中一实施例中，所述偏振选择衍射元件、所述耦出元件均包括多个微纳结构，多个微纳结构按一定的周期排布形成光栅，在同一波导镜片中，所述偏振选择衍射元件的光栅周期与所述耦出元件的光栅周期相同。

在其中一实施例中，所述偏振选择衍射元件的材质包括具备旋光色散的旋光材料和各向同性材料，所述旋光材料与所述各向同性材料周期交替分布形成所述偏振选择衍射元件。

在其中一实施例中，所述旋光材料为胆甾醇相液晶，所述各向同性材料为空气或光刻胶。

在其中一实施例中，所述波导为玻璃或树脂或塑料。

在其中一实施例中，所述波导的透明度为可见光波段透过率不小于80％。

本实用新型还提供一种显示系统，包括上述的增强现实显示的装置。

本实用新型提供的增强现实显示的装置，通过一个所述波导镜片衍射传导一个波段通道的单色图像光线并耦出至人眼，有效地防止其余波段光在非对应波导镜片中传导而导致的光线串扰，提高了体验效果。

附图说明

图1为本实用新型实施例增强现实显示的装置的结构示意图；