[发明专利]一种超表面结构透镜及其制作方法、近眼显示系统

说明书

本发明实施例涉及光学技术领域，特别涉及一种超表面结构透镜及其制作方法、近眼显示系统。本发明实施例提供一种超表面结构透镜及其制作方法、近眼显示系统，该制作方法包括：获取屈光镜片在镜片不同位置的相位，所述屈光镜片用于矫正用户视力；根据所述相位和预设结构数据库，确定超表面结构透镜在不同位置的纳米结构单元，其中，预设结构数据库包括基础相位和基础相位对应的纳米结构单元；根据所述超表面结构透镜在不同位置的纳米结构单元，得到超表面结构透镜，通过该制作方法制成的超表面结构透镜，能够用于矫正用户视力，该超表面结构应用在近眼显示系统时，不仅能矫正用户视力，而且能够减轻整体设备重量。

技术领域

本发明实施例涉及光学技术领域，特别涉及一种超表面结构透镜及其制作方法、近眼显示系统。

背景技术

增强现实(Augment Reality，AR)眼镜结合智能算法和特殊光波导结构，能够将虚拟信息和现实信息结合叠加后呈现至人眼。由于AR技术具有增强现实功能，其在军工、医疗、教育、娱乐行业均有广泛的应用。

目前，在许多AR眼镜方案中，眼睛屈光不正人群在使用AR眼镜时一般通过在AR模组前加近视镜片或者远视镜片来矫正视力，然而，AR眼镜模组本身具有一定重量，同时，传统的近视镜片和远视镜片也比较厚重，这样就导致了眼睛屈光不正人群在使用AR眼镜时，整体设备重量较重，不易佩戴。

发明内容

本发明实施例提供一种超表面结构透镜及其制作方法、近眼显示系统，通过该制作方法制成的超表面结构透镜，能够用于矫正用户视力，应用在近眼显示系统时，能够减轻整体设备重量。

第一方面，本发明实施方式采用的一个技术方案是：提供一种超表面结构透镜的制作方法，包括：

获取屈光镜片内不同位置的相位，所述屈光镜片用于矫正用户视力；

根据所述相位和预设结构数据库，确定所述超表面结构透镜内不同位置的纳米结构单元，其中，所述预设结构数据库包括基础相位和所述基础相位对应的纳米结构单元；

根据所述超表面结构透镜内不同位置的纳米结构单元，得到所述超表面结构透镜。

在一些实施例中，所述方法还包括：

构建基础结构数据库，所述基础结构数据库包括不同的纳米结构单元以及所述纳米结构单元对应的相位；

根据预设相位步长得到不同的基础相位；

根据所述基础相位和所述基础结构数据库，构建所述预设结构数据库。

在一些实施例中，所述构建基础结构数据库，包括:

采用设计波长的光线扫描不同的纳米结构单元得到对应的相位分布，构建所述基础结构数据库。

在一些实施例中，所述获取屈光镜片内镜片不同位置的相位，包括：

根据相位公式得到所述屈光镜片内不同位置的相位。

在一些实施例中，所述屈光镜片为远视镜片或近视镜片，所述相位公式为：

其中，为所述屈光镜片的位置为(x,y)时对应的相位,λ为设计波长，(x,y)为所述屈光镜片内不同位置的点坐标，f为所述屈光镜片的焦距。

在一些实施例中，所述屈光镜片为散光镜片，所述相位公式为柱透镜相位公式。

第二方面，本发明实施方式提供一种超表面结构透镜，所述超表面结构透镜由第一方面任意一项所述的制作方法制作而成。

第三方面，本发明实施方式提供一种近眼显示系统，包括：光波导和超表面结构透镜，所述光波导具有相互平行的第一侧和第二侧，所述超表面结构透镜设置在所述光波导的第一侧，所述超表面结构透镜用于对环境光进行屈光，以矫正用户视力。