CN111323865A - 一种分段式波导显示方案 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种分段式波导显示方案，具有更小的主机体积，更好的光学设计自由度和安装自由度。

Description

一种分段式波导显示方案

技术领域

本发明涉及一种波导显示方案，尤其是涉及一种分段式波导显示方案。

背景技术

现有波导显示方案将光线准直和波导传输分开来，这样导致波导主机部分体积重量较大，而且波导难以传输较远，准直部分的设计也受限制。

发明内容

本发明提出一种分段式波导显示方案，具有更小的主机体积和更好的设计安装自由度，而且能将画面传导更长距离。

本发明通过以下技术方案实现：

一种分段式波导显示方案，包括图像源，两段或者多段波导片，波导输入透镜，每个波导片的输入前端都可以设有一个波导输入透镜或者波导输入透镜组。

图像源输出的光线通过一级波导输入透镜进入一级波导片，一级波导片输出的光线通过二级波导片的输入透镜进入二级波导片，二级波导片输出的光线通过三级波导片的输入透镜进入三级波导片，依此类推，可设置多级波导。

初级波导和次级波导可以互相平行，也可以有一定夹角。

在最后一级波导片表面可以设有波导输出部分，光线输出可采用光栅或者半反射等方式。

本发明的原理是：

图像源光线通过第一个波导输入透镜进入第一级波导片，光线经过第一级波导片传输后输出，然后通过第二个波导输入透镜进入第二级波导片，光线经过第二级波导片传输后再输出，然后通过第三个波导输入透镜进入第三级波导片，依此类推，光线多级传输。

在多级传输过程中，光线通过了多个波导输入透镜，这些波导输入透镜组合在一起对图像源光线进行准直和扩展，最终在最后一级波导的输出区域可以输出目标图像。

初级波导片和次级波导片可以互相平行，也可以设计有一定夹角。当夹角很小时，不需要特殊处理。当夹角很大时，为了保证光线全反射并且在波导片内传输，可以在波导片的两面镀全反射膜。

本发明的有益效果是有更好的光学设计自由度，可将主机设计得非常小甚至和波导片一样薄，本方案也能将图像传导到更远的距离。

附图说明

图1、2、3是本发明的原理图。

具体实施方式

下面结合附图进一步描述本发明的典型技术方案。

图1是两级波导片平行的典型方案。

如图1中:1是图像源，2是一级波导输入透镜，3是一级波导片，4是二级波导输入透镜，5是二级波导片，6是波导的输出区域。

在图1中图像源1发出的光线经过一级波导输入透镜2，被一级波导片3的反射面反射输入到一级波导片3，一级波导片3反射输出的光线到达二级波导输入透镜4，光线再通过二级波导输入透镜4后，被二级波导片5的反射面反射输入二级波导片5，当光线到达二级波导片5的输出部分6时，输出光线7。此时输出的光线已经被一级波导输入透镜2，和二级波导输入透镜4进行准直。

图2是两级波导片共面的方案。

图2中的8是一片超薄的菲涅尔透镜，菲涅尔透镜8嵌入在两级波导片中间，和一级波导3的反射输入面相互平行，图2方案能达到图1方案一样的光学效果，此方案可将多级波导片融合在一起，大大减小了主机部分的体积。

图3是典型的带有夹角的二级波导方案。

图3中3是一级波导片，一级波导片的两边9，10，镀有全反射膜。图像源1的光线通过一级波导输入透镜2进入一级波导片3，光线从一级波导片出来后再通过二级波导输入透镜4进入二级波导片5。最终在二级波导片5的输出部分6输出光线7。此方案实现了在保持超薄体积的情况下，将图像光线拐角传输后输出。

以上所述实施方式仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本发明的技术方案做出的各种变形和改进，均应落入本发明的权利要求书确定的保护范围内。

Claims (3)

1.一种分段式波导显示方案，其特征在于包括图像源，两段或多段波导片，波导输入透镜，在波导片与波导片之间安装波导输入透镜，在图像源与第一级波导片之间也可以安装波导输入透镜，图像源光线通过第一个波导输入透镜进入初级波导片，初级波导片的输出光线通过下一个波导片的波导输入透镜进入下一级波导片，初级波导片和次级波导片可以互相平行，也可以有一定夹角，在最后一级波导片表面可以设有光线输出区域输出显示画面。

2.根据权利要求1所述的一种分段式波导显示方案，其特征在于所述多段波导片之间的多个波导输入透镜组合起来将图像源光线进行准直、扩展和矫正，最后一级透镜输出的光线为目标光线。

3.根据权利要求1所述的一种分段式波导显示方案，其特征在于当波导片之间有夹角时，可在其中一些波导片的双表面镀全反射膜保证光线在波导片内传输。

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