CN110095866B - 增强现实装置、增强现实系统及其信息提示方法 - Google Patents

Abstract

一种增强现实装置、增强现实系统及其信息提示方法。该增强现实装置包括微显示器、增强现实元件和光波导元件。微显示器被配置为发射携带显示内容的显示光，显示光包括处于第一偏振态的第一显示光部分和处于第二偏振态的第二显示光部分；增强现实元件被配置为将第一显示光部分由第一偏振态转换为第二偏振态，将第二显示光部分由第二偏振态转换为第一偏振态，并将处于第二偏振态的第一显示光部分和处于第一偏振态的第二显示光部分耦合至光波导元件；第一偏振态与第二偏振态正交。该增强现实装置可以提高通光效率，从而提高显示亮度；该增强现实装置还可以用于检测用户的疲劳程度，并提供提示信息。

Description

增强现实装置、增强现实系统及其信息提示方法

技术领域

本公开实施例涉及一种增强现实装置、增强现实系统及其信息提示方法。

背景技术

增强现实(Augmented Reality，AR)是将虚拟信息叠加在真实场景上，并借助感知和显示设备，将虚拟信息和真实场景融为一体，最终呈现给观察者一个感观效果真实的新环境。

发明内容

本公开至少一实施例提供一种增强现实装置，包括微显示器、增强现实元件和光波导元件。所述微显示器被配置为发射携带显示内容的显示光，所述显示光包括处于第一偏振态的第一显示光部分和处于第二偏振态的第二显示光部分；以及所述增强现实元件被配置为将所述第一显示光部分由所述第一偏振态转换为所述第二偏振态，将所述第二显示光部分由所述第二偏振态转换为所述第一偏振态，并将处于所述第二偏振态的所述第一显示光部分和处于所述第一偏振态的所述第二显示光部分耦合至所述光波导元件；其中，所述第一偏振态与所述第二偏振态正交。

例如，在本公开一实施例提供的增强现实装置中，所述增强现实元件包括偏振分光镜、第一凹面反射镜、第二凹面反射镜、第一相位延迟片和第二相位延迟片。所述偏振分光镜被配置为接收来自所述微显示器的所述显示光，透射处于所述第一偏振态的所述第一显示光部分，并反射处于所述第二偏振态的所述第二显示光部分；被所述偏振分光镜透射的所述第一显示光部分被设置为穿过所述第一相位延迟片，被所述第一凹面反射镜反射，并再次穿过所述第一相位延迟片，其中，在所述第一相位延迟片和所述第一凹面反射镜共同作用下，所述第一显示光部分由所述第一偏振态转换为所述第二偏振态；被所述偏振分光镜反射的所述第二显示光部分被设置为穿过所述第二相位延迟片，被所述第二凹面反射镜反射，并再次穿过所述第二相位延迟片，其中，在所述第二相位延迟片和所述第二凹面反射镜共同作用下，所述第二显示光部分由所述第二偏振态转换为所述第一偏振态；以及所述偏振分光镜还被配置为反射处于所述第二偏振态的所述第一显示光部分和透射处于所述第一偏振态的所述第二显示光部分，使得所述第一显示光部分和所述第二显示光部分均被耦合至所述光波导元件的入射面。

例如，本公开一实施例提供的增强现实装置还包括红外线发射器和红外线探测器。所述红外线发射器被配置为发射红外光至所述增强现实元件；所述增强现实元件被配置为将所述红外光耦合至所述光波导元件的入射面；所述光波导元件被配置为经过半反半透面阵列将所述红外光传输至光检测部件；所述光波导元件和所述增强现实元件还被配置为将所述光检测部件反射的反射红外光沿着与所述红外光相反的传输路径传输至所述红外线探测器；以及所述红外线探测器被配置为探测所述反射红外光。

例如，在本公开一实施例提供的增强现实装置中，所述红外线发射器发射的所述红外光包括处于所述第一偏振态的第一红外光部分和处于所述第二偏振态的第二红外光部分；所述偏振分光镜还被配置为透射处于所述第一偏振态的所述第一红外光部分，并反射处于所述第二偏振态的所述第二红外光部分；被所述偏振分光镜透射的所述第一红外光部分被设置为穿过所述第一相位延迟片，被所述第一凹面反射镜反射，并再次穿过所述第一相位延迟片，其中，在所述第一相位延迟片和所述第一凹面反射镜共同作用下，所述第一红外光部分由所述第一偏振态转换为所述第二偏振态；被所述偏振分光镜反射的所述第二红外光部分被设置为穿过所述第二相位延迟片，被所述第二凹面反射镜反射，并再次穿过所述第二相位延迟片，其中，在所述第二相位延迟片和所述第二凹面反射镜共同作用下，所述第二红外光部分由所述第二偏振态转换为所述第一偏振态；所述偏振分光镜还被配置为反射处于所述第二偏振态的所述第一红外光部分和透射处于所述第一偏振态的所述第二红外光部分，使得所述第一红外光部分和所述第二红外光部分均被耦合至所述光波导元件的入射面；以及所述光波导元件被配置为经过所述半反半透面阵列将耦合后的所述第一红外光部分和所述第二红外光部分传输至所述光检测部件。

例如，在本公开一实施例提供的增强现实装置中，所述光波导元件还被配置为经由所述半反半透面阵列，将所述光检测部件反射的反射红外光传输至所述偏振分光镜，所述反射红外光包括处于所述第二偏振态的第一反射红外光部分和处于所述第一偏振态的第二反射红外光部分；所述偏振分光镜还被配置为反射处于所述第二偏振态的所述第一反射红外光部分，并透射处于所述第一偏振态的所述第二反射红外光部分；被所述偏振分光镜反射的处于所述第二偏振态的所述第一反射红外光部分被设置为穿过所述第一相位延迟片，被所述第一凹面反射镜反射，并再次穿过所述第一相位延迟片，其中，在所述第一相位延迟片和所述第一凹面反射镜共同作用下，所述第一反射红外光部分由所述第二偏振态转换为所述第一偏振态；被所述偏振分光镜透射的处于所述第一偏振态的所述第二反射红外光部分被设置为穿过所述第二相位延迟片，被所述第二凹面反射镜反射，并再次穿过所述第二相位延迟片，其中，在所述第二相位延迟片和所述第二凹面反射镜共同作用下，所述第二反射红外光部分由所述第一偏振态转换为所述第二偏振态；以及所述偏振分光镜还被配置为透射处于所述第一偏振态的所述第一反射红外光部分和反射处于所述第二偏振态的所述第二反射红外光部分，使得所述第一反射红外光部分和所述第二反射红外光部分均通过所述偏振分光镜而传输至所述红外线探测器。

例如，在本公开一实施例提供的增强现实装置中，所述第一相位延迟片和所述第一凹面反射镜均设置于所述增强现实元件的第一侧；所述第二相位延迟片和所述第二凹面反射镜均设置于所述增强现实元件的、与所述第一侧相邻的第三侧的第一端，所述第三侧的第一端靠近所述第一侧；以及所述光波导元件的入射面设置于所述增强现实元件的、与所述第一侧相邻的第四侧的第一端，所述第四侧的第一端靠近所述第一侧并与所述第三侧的第一端相对。

例如，在本公开一实施例提供的增强现实装置中，所述微显示器、所述红外线发射器和所述红外线探测器设置于所述增强现实元件的、与所述第一侧相对的第二侧。

例如，在本公开一实施例提供的增强现实装置中，所述增强现实元件还包括第一红外分光镜。所述微显示器设置于所述增强现实元件的、与所述第一侧相对的第二侧；所述红外线发射器和所述红外线探测器均设置于所述增强现实元件的第三侧的第二端，所述第三侧的第二端靠近所述第二侧；或者，所述红外线发射器和所述红外线探测器均设置于所述增强现实元件的第四侧的第二端，所述第四侧的第二端靠近所述第二侧；以及所述第一红外分光镜被配置为将来自所述红外线发射器的所述红外光反射至所述偏振分光镜，并将所述微显示器发射的所述显示光透射至所述偏振分光镜。

例如，在本公开一实施例提供的增强现实装置中，所述增强现实元件还包括第二红外分光镜。所述红外线发射器和所述红外线探测器均设置于所述增强现实元件的、与所述第一侧相对的第二侧；所述微显示器设置于所述增强现实元件的第三侧的第二端，所述第三侧的第二端靠近所述第二侧；或者，所述微显示器设置于所述增强现实元件的第四侧的第二端，所述第四侧的第二端靠近所述第二侧并与所述第三侧的第二端相对；以及所述第二红外分光镜被配置为将来自所述红外线发射器的所述红外光透射至所述偏振分光镜，并将所述微显示器发射的所述显示光反射至所述偏振分光镜。

例如，在本公开一实施例提供的增强现实装置中，所述半反半透面阵列设置在所述光波导元件中并包括呈阵列排布的多个半反半透镜；以及所述半反半透面阵列被配置为：将从所述光波导元件的入射面进入的、入射至所述半反半透面阵列上的所述显示光和所述红外光传输至所述光检测部件；以及将被所述光检测部件反射的反射红外光传输至所述光波导元件的入射面，从而使得所述反射红外光进入所述增强现实元件。

例如，在本公开一实施例提供的增强现实装置中，所述第一偏振态为p偏振态，所述第二偏振态为s偏振态，所述第一相位延迟片和所述第二相位延迟片为四分之一波长相位延迟片。

本公开至少一实施例还提供一种增强现实系统，包括如本公开的实施例提供的增强现实装置和控制器。所述控制器被配置为：根据所述红外线探测器探测的反射红外光的强度，判断与所述增强现实装置相关联的用户是否处于疲劳状态；在判断所述用户处于疲劳状态时，生成控制信号；以及根据所述控制信号提供提示信息。

例如，在本公开一实施例提供的增强现实系统中，所述控制器被配置为根据所述用户的眼睑闭合时间或闭合频率判断所述用户是否处于疲劳状态。

例如，本公开一实施例提供的增强现实系统还包括传感器。所述传感器被配置为采集所述用户的生理参数，所述传感器包括血压传感器和脉搏传感器中的至少一种。

例如，在本公开一实施例提供的增强现实系统中，所述控制器还被配置为：根据所述生理参数判断所述用户是否处于异常状态；在判断所述用户处于异常状态时，生成所述控制信号；以及根据所述控制信号提供所述提示信息。

例如，本公开一实施例提供的增强现实系统还包括电脉冲发生器和表面电极，所述电脉冲发生器被配置为响应于所述控制信号而产生电脉冲信号，并将所述电脉冲信号传输至所述表面电极。

例如，本公开一实施例提供的增强现实系统还包括定位装置，所述定位装置被配置为获取所述用户的位置信息。

例如，本公开一实施例提供的增强现实系统还包括语音生成装置。所述语音生成装置被配置为响应于所述控制信号而播放所述提示信息。

例如，本公开一实施例提供的增强现实系统还包括图像渲染装置。所述图像渲染装置被配置为响应于所述控制信号而渲染出所述提示信息对应的图像，所述微显示器被配置为发射包括所述提示信息的所述显示光。

例如，本公开一实施例提供的增强现实系统还包括通信装置，所述通信装置被配置为响应于所述控制信号与预设联系人进行通信。

本公开至少一实施例还提供一种增强现实系统的信息提示方法，包括：发射红外光至光检测部件；根据所述光检测部件返回的反射红外光的强度，判断与所述增强现实系统相关联的用户是否处于疲劳状态；在判断所述用户处于疲劳状态时，生成控制信号；以及根据所述控制信号提供提示信息。

附图说明

为了更清楚地说明本公开实施例的技术方案，下面将对实施例的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅涉及本公开的一些实施例，而非对本公开的限制。

图1为一种示例性的增强现实装置的示意图；

图2为本公开的一个实施例提供的一种增强现实装置的示意图；

图3为本公开的另一个实施例提供的一种增强现实装置的示意图之一；

图4为本公开的另一个实施例提供的一种增强现实装置的示意图之二；

图5为图4中增强现实元件的第二侧的侧视图；

图6为本公开的再一个实施例提供的一种增强现实装置的示意图；

图7为对应图6中的增强现实装置的双目形式的示意图；

图8为本公开的再一个实施例提供的一种增强现实装置的示意图；

图9为本公开的再一个实施例提供的一种增强现实装置的示意图；

图10为本公开的又一个实施例提供的一种增强现实装置的示意图；

图11为本公开的一个实施例提供的一种增强现实系统的示意图；

图12为本公开的另一个实施例提供的一种增强现实系统的示意图；

图13为本公开的实施例提供的一种包括增强现实系统的眼镜的示意图；

图14为本公开的再一个实施例提供的一种增强现实系统的示意图；

图15为本公开的又一个实施例提供的一种增强现实系统的示意图；以及

图16为本公开的一个实施例提供的一种增强现实系统的信息提示方法。

附图标记

1-增强现实系统； 10-增强现实装置；

11-微显示器； 12-增强现实元件；

120-偏振分光镜； 121-第一凹面反射镜；

122-第二凹面反射镜； 123-第一相位延迟片；

124-第二相位延迟片； 125-第一红外分光镜；

126-第二红外分光镜； 13-光波导元件；

130-光波导元件入射面； 14-红外线发射器；

15-红外线探测器； 16-半反半透面阵列；

161-半反半透镜； 20-控制器；

30-传感器； 40-电脉冲发生器；

41-表面电极； 50-定位装置；

60-语音生成装置； 70-图像渲染装置；

80-通信装置； 光检测部件100

具体实施方式

为使本公开实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本公开实施例的附图，对本公开实施例的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本公开的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本公开的实施例，本领域普通技术人员在无需创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本公开保护的范围。

除非另外定义，本公开使用的技术术语或者科学术语应当为本公开所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本公开中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。同样，“一个”、“一”或者“该”等类似词语也不表示数量限制，而是表示存在至少一个。“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现该词前面的元件或者物件涵盖出现在该词后面列举的元件或者物件及其等同，而不排除其他元件或者物件。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而是可以包括电性的连接，不管是直接的还是间接的。“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变后，则该相对位置关系也可能相应地改变。

由于几何光波导增强现实装置具有重量轻，体积小，轻薄化(厚度可以小于2mm)的优势，使其得到广泛的关注，几何光波导是利用平面波导内的反射面和半反半透面阵列实现光线的耦合入射和出射。

例如，图1示出了一种增强现实装置，该增强现实装置主要由光波导元件、投影系统及微显示器三部分组成。微显示器显示的图像经过投影系统放大投射进入光波导元件，并入射到光波导元件的反射面上，光线经反射面反射后满足光的全反射条件，实现了图像信号的耦合输入。

耦合进入光波导元件内的图像信号在光波导元件内通过全反射进行传输，最后入射在半反半透面阵列上，部分光线经半反半透镜反射后不再满足全反射条件，实现图像信号的耦合输出。另一部分光线则透过半反半透镜继续在光波导元件内进行全反射传输，直到下一次入射到半反半透面阵列上再次进行分光，前后几次经过半反半透面阵列耦合出射的光线进入人眼完成图像信号的传输。

同时真实场景中的光线可以直接透过光波导元件进入人眼，显示光路与透射光路在人眼位置处叠加，实现透射式的近眼显示，即可以实现将虚拟信息和真实场景融为一体并同时呈现给观察者。

在图1所示的增强现实装置中，微显示器发射的显示光可能包括处于不同偏振态的光线，处于不同偏振态的光线在通过投影系统时，投影系统中的例如偏振分光镜只允许一种偏振态的光线透射(或反射)，使得入射到光波导元件的入射面上的显示光可能会损失掉其他偏振态的光线，从而使得该增强现实装置的通光效率较低，进而无法实现高亮度的增强现实显示。

需要说明的是，在本公开的实施例中，将微显示器发射的光线称为显示光，以下各实施例与此相同，不再赘述。

本公开至少一实施例提供一种增强现实装置，包括微显示器、增强现实元件和光波导元件。微显示器被配置为发射携带显示内容的显示光，显示光包括处于第一偏振态的第一显示光部分和处于第二偏振态的第二显示光部分。增强现实元件被配置为将第一显示光部分由第一偏振态转换为第二偏振态，将第二显示光部分由第二偏振态转换为第一偏振态，并将处于第二偏振态的第一显示光部分和处于第一偏振态的第二显示光部分耦合至光波导元件。本公开至少一实施例还提供对应于上述增强现实装置的增强现实系统及其信息提示方法。

本公开的实施例提供的增强现实装置、增强现实系统及其信息提示方法，通过增强现实元件最大效率的利用微显示器所发射的光线，可以提高通光效率，从而可以提高增强现实装置显示的亮度。该增强现实装置还可以用于检测用户的疲劳程度，并提供提示信息。例如，在判断用户处于疲劳状态时，可以进一步地采取一定的措施来使得用户保持清醒，从而提高安全性。

下面结合附图对本公开的实施例进行详细说明。

本公开的一个实施例提供一种增强现实装置，如图2所示，该增强现实装置包括微显示器11、增强现实元件12和光波导元件13。

微显示器11被配置为发射携带显示内容的显示光，显示光包括处于第一偏振态的第一显示光部分DP1和处于第二偏振态的第二显示光部分DS2。增强现实元件12被配置为将第一显示光部分DP1由第一偏振态转换为第二偏振态，将第二显示光部分DS2由第二偏振态转换为第一偏振态，并将处于第二偏振态的第一显示光部分DS1和处于第一偏振态的第二显示光部分DP2耦合至光波导元件13。

例如，处于第二偏振态的第一显示光部分DS1和处于第一偏振态的第二显示光部分DP2可以通过光波导元件13的入射面130耦合至光波导元件13。例如，光波导元件13的入射面130为光波导元件13与增强现实元件12相连接的面。

在本公开中，为了描述的方便，处于第一偏振态的第一显示光部分被标识为“DP1”，处于第二偏振态的第一显示光部分被标识为“DS1”，处于第二偏振态的第二显示光部分被标识为“DS2”，处于第一偏振态的第二显示光部分被标识为“DP2”。

需要说明的是，从微显示器11发射的携带显示内容的显示光例如是非线性偏振态的光，其可能为圆偏振态、椭圆偏振态或者部分偏振态。在本公开的实施例中，第一偏振态例如为p偏振态，第二偏振态例如为s偏振态，并且所有偏振态的光都可以被分解为p偏振态的线偏振光和s偏振态的线偏振光。以下各实施例与此相同，不再赘述。

在本公开的实施例提供的增强现实装置中，增强现实元件将微显示器发射的显示光中的处于第一偏振态的第一显示光部分和处于第二偏振态的第二显示光部分，分别转换为处于第二偏振态的第一显示光部分和处于第一偏振态的第二显示光部分，并耦合至光波导元件。通过这种方式可以提高微显示器发射的显示光的利用率、提高增强现实装置的通光效率，从而可以提高该增强现实装置显示的亮度。

例如，在本公开的一个实施例中，如图2所示，增强现实元件12包括偏振分光镜120、第一凹面反射镜121、第二凹面反射镜122、第一相位延迟片123和第二相位延迟片124。例如，第一相位延迟片123和第二相位延迟片124均为四分之一波长相位延迟片。

例如，如图2所示，偏振分光镜120被配置为接收来自微显示器11的显示光，透射处于第一偏振态的第一显示光部分DP1，并反射处于第二偏振态的第二显示光部分DS2。

例如，如图2所示，被偏振分光镜120透射的处于第一偏振态的第一显示光部分DP1被设置为穿过第一相位延迟片123，被第一凹面反射镜121反射，并再次穿过第一相位延迟片123。例如，处于第一偏振态的第一显示光部分DP1穿过第一相位延迟片123后变为左旋(或右旋)圆偏振光，被第一凹面反射镜121反射后变为右旋(或左旋)圆偏振光，再次穿过第一相位延迟片123后变为第二偏振态的线偏振光，即在第一相位延迟片123和第一凹面反射镜121的共同作用下，第一显示光部分由第一偏振态转换为第二偏振态(即，处于第一偏振态的第一显示光部分DP1转换为处于第二偏振态的第一显示光部分DS1)。

被偏振分光镜120反射的处于第二偏振态的第二显示光部分DS2被设置为穿过第二相位延迟片124，被第二凹面反射镜122反射，并再次穿过第二相位延迟片124。例如，处于第二偏振态的第二显示光部分DS2穿过第二相位延迟片124后变为左旋(或右旋)圆偏振光，被第二凹面反射镜122反射后变为右旋(或左旋)圆偏振光，再次穿过第二相位延迟片124后变为第一偏振态的线偏振光，即在第二相位延迟片124和第二凹面反射镜122的共同作用下，第二显示光部分由第二偏振态转换为第一偏振态(即，处于第二偏振态的第二显示光部分DS2转换为处于第一偏振态的第二显示光部分DP2)。

例如，偏振分光镜120还被配置为反射处于第二偏振态的第一显示光部分DS1和透射处于第一偏振态的第二显示光部分DP2，使得第一显示光部分和第二显示光部分均被耦合至光波导元件13的入射面130，并穿过入射面130进入光波导元件13。

耦合至光波导元件13内的显示光在光波导元件13内通过全反射进行传输，最后入射在半反半透面阵列16上，例如，半反半透面阵列16设置在光波导元件13中并包括呈阵列排布的多个半反半透镜161。例如，半反半透面阵列16被配置为将从光波导元件13的入射面130进入的、入射至半反半透面阵列16上的显示光传输至光检测部件100。

部分显示光经半反半透镜161反射后不再满足全反射条件，实现显示光的耦合输出。另一部分显示光则透过半反半透镜161后继续在光波导元件13内全反射传输直到下一次入射到半反半透镜161上再次进行分光，前后几次经过半反半透面阵列16耦合出射的显示光传输至光检测部件100完成显示内容的传输。

需要说明的是，在本公开的实施例中，光检测部件100例如可以为人眼，但本公开对此不作限定，只要是可以接收光波导元件13耦合出射的光均可以作为光检测部件100。以下各实施例均以光检测部件100为人眼为例进行描述。

需要说明的是，如图2所示，微显示器11设置在第一凹面反射镜121的焦点上，例如第一凹面反射镜121的半径为R，则微显示器11与第一凹面反射镜121的距离为焦距f，焦距f满足f＝R/2。

例如，在本公开的一个实施例中，如图3所示，增强现实装置还可以包括红外线发射器14和红外线探测器15。

红外线发射器14被配置为发射红外光至增强现实元件12。增强现实元件12被配置为将红外光耦合至光波导元件13的入射面130。光波导元件13被配置为经过半反半透面阵列16将红外光传输至光检测部件100，例如光检测部件100为人眼。光波导元件13和增强现实元件12还被配置为将光检测部件100反射的反射红外光沿着与红外光相反的传输路径传输至红外线探测器15。红外线探测器15被配置为探测反射红外光。

例如，如图3所示，红外线发射器14发射的红外光包括处于第一偏振态的第一红外光部分IP1和处于第二偏振态的第二红外光部分IS2。偏振分光镜120还被配置为透射处于第一偏振态的第一红外光部分IP1，并反射处于第二偏振态的第二红外光部分IS2。

在本公开中，为了描述的方便，处于第一偏振态的第一红外光部分被标识为“IP1”，处于第二偏振态的第一红外光部分被标识为“IS1”，处于第二偏振态的第二红外光部分被标识为“IS2”，处于第一偏振态的第二红外光部分被标识为“IP2”。

例如，如图3所示，被偏振分光镜120透射的处于第一偏振态的第一红外光部分IP1被设置为穿过第一相位延迟片123，被第一凹面反射镜121反射，并再次穿过第一相位延迟片123，在第一相位延迟片123和第一凹面反射镜121共同作用下，第一红外光部分由第一偏振态转换为第二偏振态(即，处于第一偏振态的第一红外光部分IP1转换为处于第二偏振态的第一红外光部分IS1)。

被偏振分光镜120反射的处于第二偏振态的第二红外光部分IS2被设置为穿过第二相位延迟片124，被第二凹面反射镜122反射，并再次穿过第二相位延迟片124，在第二相位延迟片124和第二凹面反射镜122的共同作用下，第二红外光部分由第二偏振态转换为第一偏振态(即，处于第二偏振态的第二红外光部分IS2转换为处于第一偏振态的第二红外光部分IP2)。

需要说明的是，关于第一偏振态和第二偏振态之间的转换可以参考上述实施例中关于显示光的描述，这里不再赘述。

例如，偏振分光镜120还被配置为反射处于第二偏振态的第一红外光部分IS1和透射处于第一偏振态的第二红外光部分IP2，使得第一红外光部分和第二红外光部分均被耦合至光波导元件13的入射面130。

例如，光波导元件13被配置为经过半反半透面阵列16将耦合后的第一红外光部分和第二红外光部分传输至光检测部件100。例如，半反半透面阵列16还可以被配置为将从光波导元件13的入射面130进入的、入射至半反半透面阵列16上的红外光传输至光检测部件100。需要说明的是，关于半反半透面阵列16工作原理的描述可以参考上述实施例中的相应描述，这里不再赘述。

在本公开的实施例中，将传输至光检测部件100的红外光并经过光检测部件100反射后的光称为反射红外光，下面描述反射红外光经过光波导元件13和增强现实元件12传输至红外线探测器15的过程。

例如，半反半透面阵列16还可以被配置为将被光检测部件100反射的反射红外光传输至光波导元件13的入射面130，从而使得反射红外光进入增强现实元件12。

例如，如图4所示，光波导元件13还被配置为经由半反半透面阵列16，将光检测部件100反射的反射红外光传输至偏振分光镜120，反射红外光包括处于第二偏振态的第一反射红外光部分RS1和处于第一偏振态的第二反射红外光部分RP2。

在本公开中，为了描述的方便，处于第一偏振态的第一反射红外光部分被标识为“RP1”，处于第二偏振态的第一反射红外光部分被标识为“RS1”，处于第二偏振态的第二反射红外光部分被标识为“RS2”，处于第一偏振态的第二反射红外光部分被标识为“RP2”。

例如，偏振分光镜120还被配置为反射处于第二偏振态的第一反射红外光部分RS1，并透射处于第一偏振态的第二反射红外光部分RP2。

例如，如图4所示，被偏振分光镜120反射的处于第二偏振态的第一反射红外光部分RS1被设置为穿过第一相位延迟片123，被第一凹面反射镜121反射，并再次穿过第一相位延迟片123。在第一相位延迟片123和第一凹面反射镜121的共同作用下，第一反射红外光部分由第二偏振态转换为第一偏振态，即处于第二偏振态的第一反射红外光部分RS1转换为处于第一偏振态的第一反射红外光部分RP1。

被偏振分光镜120透射的处于第一偏振态的第二反射红外光部分RP2被设置为穿过第二相位延迟片124，被第二凹面反射镜122反射，并再次穿过第二相位延迟片124。在第二相位延迟片124和第二凹面反射镜122的共同作用下，第二反射红外光部分由第一偏振态转换为第二偏振态，即处于第一偏振态的第二发射红外光部分RP2转换为处于第二偏振态的第二反射红外光部分RS2。

例如，偏振分光镜120还被配置为透射处于第一偏振态的第一反射红外光部分RP1和反射处于第二偏振态的第二反射红外光部分RS2，使得第一反射红外光部分和第二反射红外光部分均通过偏振分光镜120而传输至红外线探测器15。

需要说明的是，在本公开的实施例中，对红外线探测器15的设置个数不作限定，例如如图3和图4所示，可以设置两个红外线探测器15，在一些实施例中，还可以仅设置一个红外线探测器15，又例如还可以设置三个或更多个红外线探测器。另外，在图3和图4中，为了示意清楚，没有标识出微显示器11所发射的显示光的传输路径，关于显示光的传输路径可以参考图2中所示。以下各实施例与此相同，不再赘述。

例如，如图3和图4所示，第一相位延迟片123和第一凹面反射镜121均设置于增强现实元件12的第一侧S1。第二相位延迟片124和第二凹面反射镜122均设置于增强现实元件12的、与第一侧S1相邻的第三侧S3的第一端S31，第三侧S3的第一端S31靠近第一侧S1。光波导元件13的入射面130设置于增强现实元件12的、与第一侧S1相邻的第四侧S4的第一端S41，第四侧S4的第一端S41靠近第一侧S1并与第三侧S3的第一端S31相对。

例如，在本公开的一个实施例中，如图3和图4所示，可以将微显示器11、红外线发射器14和红外线探测器15均设置于增强现实元件12的、与第一侧S1相对的第二侧S2。

需要说明的是，由于图3和图4是俯视图，微显示器11被红外线发射器14和红外线探测器15部分遮挡。图5示出了图4中增强现实元件12的第二侧S2的侧视图。需要说明的是，图5仅是一种微显示器11和红外线发射器14、红外线探测器15的位置关系的一种示例，还可以采用其他位置关系，本公开的实施例对此不作限定。

例如，在本公开的一个实施例中，如图6所示，增强现实元件12还可以包括第一红外分光镜125。微显示器11设置于增强现实元件12的、与第一侧S1相对的第二侧S2。红外线发射器14和红外线探测器15均设置于增强现实元件12的第三侧S3的第二端S32，第三侧S3的第二端S32靠近第二侧S2。

例如，第一红外分光镜125被配置为将来自红外线发射器14的红外光反射至偏振分光镜120，并将微显示器11发射的显示光透射至偏振分光镜120。即第一红外分光镜125的作用是反射红外光而透射其它波长的光，对微显示器11发出的显示光不会造成影响。

例如，本公开的实施例提供的增强现实装置可以具体实现为眼镜。例如，如图6所示，可以实现为单目的形式，例如可以佩戴于左眼或右眼。又例如，如图7所示，还可以实现为双目的形式。本公开的实施例对此不作限定，以下各实施例与此相同，不再赘述。

例如，如图8所示，红外线发射器14和红外线探测器15还可以均设置于增强现实元件12的第四侧S4的第二端S42，第四侧S4的第二端S42靠近第二侧S2。同样地，和图6所示的实施例一致，微显示器11设置于增强现实元件12的、与第一侧S1相对的第二侧S2；第一红外分光镜125被配置为将来自红外线发射器14的红外光反射至偏振分光镜120，并将微显示器11发射的显示光透射至偏振分光镜120。需要注意的是，此时第一红外分光镜125的设置位置要相应的改变，以使得可以将红外线发射器14发射的红外光反射至偏振分光镜120。

例如，在本公开的一个实施例中，如图9所示，增强现实元件12还可以包括第二红外分光镜126。红外线发射器14和红外线探测器15均设置于增强现实元件12的、与第一侧S1相对的第二侧S2。微显示器11设置于增强现实元件12的第三侧S3的第二端S32，第三侧S3的第二端S32靠近第二侧S2。

例如，第二红外分光镜126被配置为将来自红外线发射器14的红外光透射至偏振分光镜120，并将微显示器11发射的显示光反射至偏振分光镜120。即第二红外分光镜126的作用是反射由微显示器11发出的可见光范围内的光线，并透射红外线发射器14发出的红外光。

例如，如图10所示，微显示器11还可以设置于增强现实元件12的第四侧S4的第二端S42，第四侧S4的第二端S42靠近第二侧S2并与第三侧S3的第二端S32相对。同样地，和图9所示的实施例一致，红外线发射器14和红外线探测器15均设置于增强现实元件12的、与第一侧S1相对的第二侧S2；第二红外分光镜126被配置为将来自红外线发射器14的红外光透射至偏振分光镜120，并将微显示器11发射的显示光反射至偏振分光镜120。需要注意的是，此时第二红外分光镜126的设置位置要相应的改变，以使得可以将微显示器11发射的显示光反射至偏振分光镜120。

在本公开的实施例提供的增强现实装置中，通过设置红外线发射器14和红外线探测器15，可以将红外线发射器14发射的红外光经增强现实元件12和光波导元件13传输至人眼，经过人眼反射后的反射红外光再经过与原来的光路相反的路径传输至红外线探测器15，红外线探测器15可以探测反射红外光的强度。例如，人眼在睁开和闭合时对红外光的反射率不同，即人眼的眼球和眼睑对红外光的反射率不同，所以通过红外线探测器15所探测到的反射红外光的强度可以判断人眼眼睑闭合的时间或频率，从而可以判断例如佩戴该增强现实装置的用户是否处于疲劳状态。在判断用户处于疲劳状态时，可以进一步地采取一定的措施来使得用户保持清醒，从而提高安全性。

例如，该增强现实装置可以实现为眼镜(单目或双目)，用户可以在驾驶车辆时佩戴该增强现实装置，从而可以实现辅助驾驶，提高安全性。另外，该增强现实装置设计轻巧、方便佩戴，可以很好的兼容各种车型，不需要对车辆进行改造，可以满足车辆通用性的需求。

又例如，当用户在进行高危、需要一直保持清醒状态的工作时，也可以佩戴该增强现实装置，对用户是否处于疲劳状态进行监控。

在本公开的实施例中，红外线发射器14所发射的红外光的波长例如可以大于等于4微米且小于等于13微米，以避免对人眼的伤害。

本公开的一个实施例还提供一种增强现实系统，如图11所示，包括增强现实装置10和控制器20。需要说明的是，该增强现实装置10为本公开的实施例提供的包括红外线发射器14和红外线探测器15的增强现实装置，例如可以采用图3、4、6-10所示的增强现实装置。

例如，控制器20被配置为：根据红外线探测器15探测的反射红外光的强度，判断与增强现实装置10相关联的用户是否处于疲劳状态；在判断用户处于疲劳状态时，生成控制信号；以及根据控制信号提供提示信息。

例如，可以将增强现实装置10中的红外线探测器15探测的反射红外光强度的数据发送至控制器20，控制器20可以对接收到的反射红外光强度的数据进行分析，以判断与增强现实装置10相关联的用户是否处于疲劳状态，例如与增强现实装置10相关联的用户是佩戴该增强现实装置10的用户。控制器20在判断用户处于疲劳状态时，可以生成控制信号，例如根据该控制信号可以向该用户提供提示信息，以提高安全性。

在本公开的实施例提供的增强现实系统中，控制器20可以与增强现实装置10设置在一起，例如当增强现实装置10设置在眼镜上时，控制器20也可以设置在该眼镜上(例如眼镜的镜腿中)。又例如控制器20也可以设置在相对于增强现实装置10的远端，例如设置在服务器上，增强现实装置10可以通过网络与服务器进行通信，例如控制器20可以通过网络将判断结果发送至增强现实装置10。

需要说明的是，本公开的实施例中所描述的网络可以为各种类型的通信网络，包括但不限于局域网、广域网以及Internet互联网等；可以实现为以太网(Ethernet)、令牌网(Token Ring)、FDDI网、异步传输模式网(ATM)等；可以包括但不限于3G/4G/5G移动通信网络、无线局域网WIFI、有线通信网络等。相应地，服务器可以实现为多种形式，包括架设于局域网内的服务器、架设于广域网内的服务器或者在架设于互联网内的服务器，例如云端服务器，此时该云服务可以由公有云供应商(典型地例如亚马逊、阿里云等)提供，或者可以由私有云方式提供。

例如，控制器20可以被配置为根据用户的眼睑闭合时间或闭合频率判断用户是否处于疲劳状态。例如，人眼在睁开和闭合时对红外光的反射率不同，即人眼的眼球和眼睑对红外光的反射率不同，所以控制器20可以通过对接收到的反射红外光强度的数据进行处理以得到用户的眼睑闭合时间或闭合频率，从而可以判断该用户是否处于疲劳状态。

例如，在本公开的一个实施例中，如图12所示，增强现实系统1还可以包括传感器30。例如，传感器30被配置为采集用户的生理参数，例如传感器30包括血压传感器和脉搏传感器中的至少一种。

例如，在一个示例中传感器30可以为血压传感器，从而可以采集用户的血压；例如，在另一个示例中传感器30可以为脉搏传感器，从而可以采集用户的脉搏；又例如，在又一个示例中传感器30可以包括血压传感器和脉搏传感器，从而可以同时采集用户的血压和脉搏。需要说明的是，本公开的实施例对传感器30的类型不作限定。

例如，如图13所示，本公开的实施例提供的增强现实系统1可以具体实现为眼镜，即可以将增强现实系统1设置在眼镜上，在这种情形下可以将传感器30设置在镜腿内侧，并且当用户佩戴该眼镜时，传感器30可以靠近用户的太阳穴。需要说明的是，在图13中只是示意性的示出增强现实系统1，增强现实系统1可以设置在眼镜的一侧(单目形式)，也可以设置在眼镜的两侧(双目形式)，本公开的实施例对此不作限定。

例如，如图12所示，在增强现实系统1包括传感器30时，控制器20还可以被配置为：根据生理参数判断用户是否处于异常状态；在判断用户处于异常状态时，生成控制信号；以及根据控制信号提供提示信息。

例如，可以将传感器30采集的用户的生理参数发送至控制器20，控制器20可以对接收到的生理参数进行分析，以判断用户是否处于异常状态。需要说明的是，在本公开的实施例中，异常状态例如可以表示用户的生理参数处于异常的状态。例如，可以预先设置一个生理参数的正常的阈值范围，当控制器20接收到的生理参数处于该阈值范围内时，即可以判定用户处于正常状态，否则可以判定用户处于异常状态。例如该生理参数可以为血压或脉搏。控制器20在判断用户处于异常状态时，可以生成控制信号，例如根据该控制信号可以向该用户提供提示信息，以提高安全性。

例如，在本公开的一个实施例中，如图14所示，增强现实系统1还可以包括电脉冲发生器40和表面电极41。电脉冲发生器40被配置为响应于控制信号而产生电脉冲信号，并将电脉冲信号传输至表面电极41。

继续回到图13所示的眼镜，例如，可以将表面电极41设置在眼镜的鼻翼附近，图13中在眼镜两侧的鼻翼附近均设置了表面电极41，本公开对此不作限定，例如还可以仅在眼镜一侧的鼻翼附近设置表面电极41。

例如，当增强现实系统1实现为眼镜时，用户可以在驾驶车辆或进行其他活动(例如高危工作时)时佩戴该眼镜，当控制器20判断用户处于疲劳状态或异常状态时，可以生成控制信号，电脉冲发生器40可以响应于该控制信号而产生电脉冲信号，并将该电脉冲信号传输至表面电极41。由于表面电极41与用户的鼻子直接接触，电脉冲信号可以传导至用户以对用户进行电刺激，从而提醒用户注意安全。

例如，在本公开的一个实施例中，如图15所示，增强现实系统1还可以包括定位装置50。例如，定位装置50被配置为获取用户的位置信息。例如，定位装置50可以采用GPS或北斗定位系统，本公开的实施例对此不作限定。

在本公开的实施例提供的增强现实系统中，通过设置定位装置，可以获取用户的实时位置信息，增强现实系统可以根据该位置信息做进一步的处理，例如根据该位置信息提供相关提示信息给用户，或者可以将该位置信息发送至与用户相关的第三方。

例如，在本公开的一个实施例中，如图15所示，增强现实系统1还可以包括语音生成装置60。例如，语音生成装置60被配置为响应于控制信号而播放提示信息，提示信息包括预设语音信息、根据用户的位置信息生成的附近的医院或休息场所的位置信息中的至少一种。

例如，当用户使用(例如佩戴)该增强现实系统1时，当控制器20判断用户处于疲劳状态或异常状态时，可以生成控制信号并发送至语音生成装置60，语音生成装置60可以响应于该控制信号而播放提示信息。例如，语音生成装置60可以包括扬声器，当增强现实系统1例如采用图13所示的眼镜结构时，该扬声器可以设置于眼镜上，但对其具体设置位置不作限定，例如可以设置在镜腿上。

例如，在一个示例中，语音生成装置60播放的提示信息可以是预设语音信息，例如该预设语音信息可以预先存储在控制器20中，当控制器20判断用户处于疲劳状态或异常状态时，控制器20可以将存储的该预设语音信息发送至语音生成装置60进行播放。又例如该预设语音信息也可以预先存储在语音生成装置60中，当语音生成装置60接收到控制器20的控制信号时直接播放该预设语音信息。在这种情形下，语音生成装置60需要包括存储介质。

例如，该预设语音信息可以为“请前往附近的休息场所进行休息”或者“请前往附近的医院进行检查”等，本公开的实施例对预设语音信息的内容不作限定。

又例如，在另一个示例中，语音生成装置60播放的提示信息可以是根据用户的位置信息生成的附近的医院或休息场所的位置信息中的至少一种。例如，控制器20可以根据从定位装置50获取的用户的位置信息生成附近的医院或休息场所的位置信息，并转换成语音发送至语音生成装置60，由语音生成装置60进行播放。或者控制器20可以直接将附近的医院或休息场所的位置信息发送至语音生成装置60，由语音生成装置60转换成语音后再进行播放。

在本公开的实施例提供的增强现实系统中，通过设置语音生成装置，可以在用户处于疲劳状态或异常状态时播放提示信息，以对用户进行提醒，提高安全性。

例如，在本公开的一个实施例中，如图15所示，增强现实系统1还可以包括图像渲染装置70。例如，图像渲染装置70被配置为响应于控制信号而渲染出提示信息对应的图像，微显示器被配置为发射包括提示信息的显示光，提示信息包括预设图像信息、根据用户的位置信息生成的附近的医院或休息场所的导航信息中的至少一种。

例如，当用户使用(例如佩戴)该增强现实系统1时，当控制器20判断用户处于疲劳状态或异常状态时，可以生成控制信号并发送至图像渲染装置70，图像渲染装置70可以响应于该控制信号而渲染出提示信息对应的图像。控制器20可以将图像渲染装置70渲染出的图像发送至增强现实装置10中的微显示器，微显示器可以发射包括该提示信息的显示光，从而实现对用户的提醒。

例如，在本公开的实施例中，图像渲染装置70可以单独设置，也可以和控制器20一体设置，即在硬件上可以封装在一起，本公开的实施例对此不作限定。

例如，在一个示例中，图像渲染装置70渲染的提示信息可以是预设图像信息，例如该预设图像信息可以预先存储在控制器20中，当控制器20判断用户处于疲劳状态或异常状态时，控制器20可以将存储的该预设图像信息发送至图像渲染装置70进行渲染。又例如该预设图像信息也可以预先存储在图像渲染装置70中，当图像渲染装置70接收到控制器20的控制信号时直接对该预设图像信息进行渲染。在这种情形下，图像渲染装置70需要包括存储介质。

例如，该预设图像信息可以是一种具有提醒或警示功能的图像，例如为一副显示为红色惊叹号“！”的图像，又例如可以为一副显示为红色字样“请注意安全”的图像，本公开的实施例对预设图像信息的内容不作限定。

又例如，在另一个示例中，图像渲染装置70所渲染的提示信息可以是根据用户的位置信息生成的附近的医院或休息场所的导航信息中的至少一种。例如，控制器20可以根据从定位装置50获取的用户的位置信息生成附近的医院或休息场所的导航信息，并发送至图像渲染装置70，由图像渲染装置70将该导航信息渲染成对应的图像。控制器20可以将图像渲染装置70渲染出的图像发送至增强现实装置10中的微显示器，微显示器可以发射包括该导航信息的显示光，从而实现对用户的导航提示。

在本公开的实施例提供的增强现实系统中，通过设置图像渲染装置，可以在用户处于疲劳状态或异常状态时通过增强现实装置显示提示信息，以对用户进行提醒或者进行导航提示，提高安全性和便利性。

例如，在本公开的一个实施例中，如图15所示，增强现实系统1还可以包括通信装置80，通信装置80被配置为响应于控制信号与预设联系人进行通信。

例如，当用户使用(例如佩戴)该增强现实系统1时，当控制器20判断用户处于疲劳状态或异常状态时，可以生成控制信号，通信装置80可以响应于该控制信号而与预设联系人进行通信。例如，可以通过发送信息或拨打电话的方式与预设联系人进行通信，例如可以将用户的生理参数数据发送至预设联系人。例如该预设联系人可以预先存储在控制器20或者通信装置80中，该预设联系人可以为用户的监护人、医生等。

例如，通信装置80可以通过网络与预设联系人进行通信，关于网络的描述可以参考上述实施例中相应描述，这里不再赘述。

在本公开的实施例提供的增强现实系统中，通过设置通信装置，可以在用户处于疲劳状态或异常状态时与预设联系人进行通信，预设联系人可以采取进一步的措施来保证用户的安全，从而可以对用户进行全方位的保护，可以提高安全性。

需要说明的是，本公开的实施例中提供的增强现实系统1中的控制器20和图像渲染装置70可以实现为包括专用集成电路、硬件(电路)、固件或其他任意组合方式，以实现期望的功能，例如可以具体实现为数字信号处理器等。

或者，控制器20和图像渲染装置70也可以实现为包括处理器和存储介质，该存储介质配置为存储有可适于处理器执行的计算机指令，且计算机指令被处理器执行时可以实现各自期望的功能。本公开的实施例对此不作限定。

在本公开的实施例中，处理器可以由通用集成电路芯片或专用集成电路芯片实现，例如该集成电路芯片可以设置在一个主板上，例如在该主板上还可以设置有存储器以及电源电路等；此外，处理器也可以由电路或者采用软件、硬件(电路)、固件或其任意组合方式实现。在本公开的实施例中，处理器可以包括各种计算结构，例如复杂指令集计算机(CISC)结构、精简指令集计算机(RISC)结构或者一种实行多种指令集组合的结构。在一些实施例中，处理器也可以是微处理器，例如X86处理器或ARM处理器，或者可以是数字处理器(DSP)等。

在本公开的实施例中，存储介质例如可以设置在上述主板上，存储介质可以保存处理器执行的指令和/或数据。例如，存储介质可以包括一个或多个计算机程序产品，所述计算机程序产品可以包括各种形式的计算机可读存储器，例如易失性存储器和/或非易失性存储器。所述易失性存储器例如可以包括随机存取存储器(RAM)和/或高速缓冲存储器(cache)等。所述非易失性存储器例如可以包括只读存储器(ROM)、磁盘、光盘、半导体存储器(例如闪存等)等。在所述计算机可读存储器上可以存储一个或多个计算机程序指令，处理器可以运行所述程序指令，以实现本公开实施例中(由处理器实现)期望的功能。

本公开的一个实施例还提供一种增强现实系统的信息提示方法，如图16所示，该信息提示方法可以包括如下操作。

步骤S100：发射红外光至光检测部件；

步骤S200：根据光检测部件返回的反射红外光的强度，判断与增强现实系统相关联的用户是否处于疲劳状态；

步骤S300：在判断用户处于疲劳状态时，生成控制信号；以及

步骤S400：根据控制信号提供提示信息。

关于该信息提示方法的详细描述及其技术效果可以参考上述实施例中的相应描述，这里不再赘述。

以上，仅为本公开的具体实施方式，但本公开的保护范围并不局限于此，本公开的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (21)

1.一种增强现实装置，包括微显示器、增强现实元件和光波导元件，其中，

所述微显示器被配置为发射携带显示内容的显示光，所述显示光同时包括处于第一偏振态的第一显示光部分和处于第二偏振态的第二显示光部分；以及

所述增强现实元件被配置为将所述第一显示光部分由所述第一偏振态转换为所述第二偏振态，并同时将所述第二显示光部分由所述第二偏振态转换为所述第一偏振态，以及将处于所述第二偏振态的所述第一显示光部分和处于所述第一偏振态的所述第二显示光部分同时耦合至所述光波导元件；

其中，所述第一偏振态与所述第二偏振态正交。

2.根据权利要求1所述的增强现实装置，其中，所述增强现实元件包括偏振分光镜、第一凹面反射镜、第二凹面反射镜、第一相位延迟片和第二相位延迟片；

所述偏振分光镜被配置为接收来自所述微显示器的所述显示光，透射处于所述第一偏振态的所述第一显示光部分，并反射处于所述第二偏振态的所述第二显示光部分；

被所述偏振分光镜透射的所述第一显示光部分被设置为穿过所述第一相位延迟片，被所述第一凹面反射镜反射，并再次穿过所述第一相位延迟片，其中，在所述第一相位延迟片和所述第一凹面反射镜共同作用下，所述第一显示光部分由所述第一偏振态转换为所述第二偏振态；

被所述偏振分光镜反射的所述第二显示光部分被设置为穿过所述第二相位延迟片，被所述第二凹面反射镜反射，并再次穿过所述第二相位延迟片，其中，在所述第二相位延迟片和所述第二凹面反射镜共同作用下，所述第二显示光部分由所述第二偏振态转换为所述第一偏振态；以及

所述偏振分光镜还被配置为反射处于所述第二偏振态的所述第一显示光部分和透射处于所述第一偏振态的所述第二显示光部分，使得所述第一显示光部分和所述第二显示光部分均被耦合至所述光波导元件的入射面。

3.根据权利要求2所述的增强现实装置，还包括红外线发射器和红外线探测器；其中，

所述红外线发射器被配置为发射红外光至所述增强现实元件；

所述增强现实元件被配置为将所述红外光耦合至所述光波导元件的入射面；

所述光波导元件被配置为经过半反半透面阵列将所述红外光传输至光检测部件；

所述光波导元件和所述增强现实元件还被配置为将所述光检测部件反射的反射红外光沿着与所述红外光相反的传输路径传输至所述红外线探测器；以及

所述红外线探测器被配置为探测所述反射红外光。

4.根据权利要求3所述的增强现实装置，其中，

所述红外线发射器发射的所述红外光包括处于所述第一偏振态的第一红外光部分和处于所述第二偏振态的第二红外光部分；

所述偏振分光镜还被配置为透射处于所述第一偏振态的所述第一红外光部分，并反射处于所述第二偏振态的所述第二红外光部分；

被所述偏振分光镜透射的所述第一红外光部分被设置为穿过所述第一相位延迟片，被所述第一凹面反射镜反射，并再次穿过所述第一相位延迟片，其中，在所述第一相位延迟片和所述第一凹面反射镜共同作用下，所述第一红外光部分由所述第一偏振态转换为所述第二偏振态；

被所述偏振分光镜反射的所述第二红外光部分被设置为穿过所述第二相位延迟片，被所述第二凹面反射镜反射，并再次穿过所述第二相位延迟片，其中，在所述第二相位延迟片和所述第二凹面反射镜共同作用下，所述第二红外光部分由所述第二偏振态转换为所述第一偏振态；

所述偏振分光镜还被配置为反射处于所述第二偏振态的所述第一红外光部分和透射处于所述第一偏振态的所述第二红外光部分，使得所述第一红外光部分和所述第二红外光部分均被耦合至所述光波导元件的入射面；以及

所述光波导元件被配置为经过所述半反半透面阵列将耦合后的所述第一红外光部分和所述第二红外光部分传输至所述光检测部件。

5.根据权利要求4所述的增强现实装置，其中，

所述光波导元件还被配置为经由所述半反半透面阵列，将所述光检测部件反射的反射红外光传输至所述偏振分光镜，所述反射红外光包括处于所述第二偏振态的第一反射红外光部分和处于所述第一偏振态的第二反射红外光部分；

所述偏振分光镜还被配置为反射处于所述第二偏振态的所述第一反射红外光部分，并透射处于所述第一偏振态的所述第二反射红外光部分；

被所述偏振分光镜反射的处于所述第二偏振态的所述第一反射红外光部分被设置为穿过所述第一相位延迟片，被所述第一凹面反射镜反射，并再次穿过所述第一相位延迟片，其中，在所述第一相位延迟片和所述第一凹面反射镜共同作用下，所述第一反射红外光部分由所述第二偏振态转换为所述第一偏振态；

被所述偏振分光镜透射的处于所述第一偏振态的所述第二反射红外光部分被设置为穿过所述第二相位延迟片，被所述第二凹面反射镜反射，并再次穿过所述第二相位延迟片，其中，在所述第二相位延迟片和所述第二凹面反射镜共同作用下，所述第二反射红外光部分由所述第一偏振态转换为所述第二偏振态；以及

所述偏振分光镜还被配置为透射处于所述第一偏振态的所述第一反射红外光部分和反射处于所述第二偏振态的所述第二反射红外光部分，使得所述第一反射红外光部分和所述第二反射红外光部分均通过所述偏振分光镜而传输至所述红外线探测器。

6.根据权利要求5所述的增强现实装置，其中，

所述第一相位延迟片和所述第一凹面反射镜均设置于所述增强现实元件的第一侧；

所述第二相位延迟片和所述第二凹面反射镜均设置于所述增强现实元件的、与所述第一侧相邻的第三侧的第一端，所述第三侧的第一端靠近所述第一侧；以及

所述光波导元件的入射面设置于所述增强现实元件的、与所述第一侧相邻的第四侧的第一端，所述第四侧的第一端靠近所述第一侧并与所述第三侧的第一端相对。

7.根据权利要求6所述的增强现实装置，其中，

所述微显示器、所述红外线发射器和所述红外线探测器设置于所述增强现实元件的、与所述第一侧相对的第二侧。

8.根据权利要求6所述的增强现实装置，其中，所述增强现实元件还包括第一红外分光镜；

所述微显示器设置于所述增强现实元件的、与所述第一侧相对的第二侧；

所述红外线发射器和所述红外线探测器均设置于所述增强现实元件的第三侧的第二端，所述第三侧的第二端靠近所述第二侧；或者，所述红外线发射器和所述红外线探测器均设置于所述增强现实元件的第四侧的第二端，所述第四侧的第二端靠近所述第二侧；以及

所述第一红外分光镜被配置为将来自所述红外线发射器的所述红外光反射至所述偏振分光镜，并将所述微显示器发射的所述显示光透射至所述偏振分光镜。

9.根据权利要求6所述的增强现实装置，其中，所述增强现实元件还包括第二红外分光镜；

所述红外线发射器和所述红外线探测器均设置于所述增强现实元件的、与所述第一侧相对的第二侧；

所述微显示器设置于所述增强现实元件的第三侧的第二端，所述第三侧的第二端靠近所述第二侧；或者，所述微显示器设置于所述增强现实元件的第四侧的第二端，所述第四侧的第二端靠近所述第二侧并与所述第三侧的第二端相对；以及

所述第二红外分光镜被配置为将来自所述红外线发射器的所述红外光透射至所述偏振分光镜，并将所述微显示器发射的所述显示光反射至所述偏振分光镜。

10.根据权利要求3-9任一项所述的增强现实装置，其中，

所述半反半透面阵列设置在所述光波导元件中并包括呈阵列排布的多个半反半透镜；以及

所述半反半透面阵列被配置为：

将从所述光波导元件的入射面进入的、入射至所述半反半透面阵列上的所述显示光和所述红外光传输至所述光检测部件；以及

将被所述光检测部件反射的反射红外光传输至所述光波导元件的入射面，从而使得所述反射红外光进入所述增强现实元件。

11.根据权利要求3-9任一项所述的增强现实装置，其中，所述第一偏振态为p偏振态，所述第二偏振态为s偏振态，所述第一相位延迟片和所述第二相位延迟片为四分之一波长相位延迟片。

12.一种增强现实系统，包括如权利要求3-11任一项所述的增强现实装置和控制器，其中，

所述控制器被配置为：

根据所述红外线探测器探测的反射红外光的强度，判断与所述增强现实装置相关联的用户是否处于疲劳状态；

在判断所述用户处于疲劳状态时，生成控制信号；以及

根据所述控制信号提供提示信息。

13.根据权利要求12所述的增强现实系统，其中，所述控制器被配置为根据所述用户的眼睑闭合时间或闭合频率判断所述用户是否处于疲劳状态。

14.根据权利要求13所述的增强现实系统，还包括传感器，其中，所述传感器被配置为采集所述用户的生理参数，所述传感器包括血压传感器和脉搏传感器中的至少一种。

15.根据权利要求14所述的增强现实系统，其中，所述控制器还被配置为：

根据所述生理参数判断所述用户是否处于异常状态；

在判断所述用户处于异常状态时，生成所述控制信号；以及

根据所述控制信号提供所述提示信息。

16.根据权利要求12-15任一项所述的增强现实系统，还包括电脉冲发生器和表面电极；其中，

所述电脉冲发生器被配置为响应于所述控制信号而产生电脉冲信号，并将所述电脉冲信号传输至所述表面电极。

17.根据权利要求12-15任一项所述的增强现实系统，还包括定位装置，其中，所述定位装置被配置为获取所述用户的位置信息。

18.根据权利要求17所述的增强现实系统，还包括语音生成装置，其中，所述语音生成装置被配置为响应于所述控制信号而播放所述提示信息。

19.根据权利要求17所述的增强现实系统，还包括图像渲染装置，其中，所述图像渲染装置被配置为响应于所述控制信号而渲染出所述提示信息对应的图像，所述微显示器被配置为发射包括所述提示信息的所述显示光。

20.根据权利要求12-15任一项所述的增强现实系统，还包括通信装置，其中，所述通信装置被配置为响应于所述控制信号与预设联系人进行通信。

21.一种用于如权利要求12所述的增强现实系统的信息提示方法，包括：

发射红外光至光检测部件；

根据所述光检测部件返回的反射红外光的强度，判断与所述增强现实系统相关联的用户是否处于疲劳状态；

在判断所述用户处于疲劳状态时，生成控制信号；以及

根据所述控制信号提供提示信息。

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