CN113504602A - 一种波导结构和波导增强现实显示装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种波导结构和波导增强现实显示装置，其中，波导结构包括：耦入单元、传导单元和耦出单元；所述传导单元包括偏振转换膜层，位于所述传导单元的侧壁上；所述耦入单元用于将多条第一线偏振光线耦入所述传导单元，部分所述第一线偏振光线经所述传导单元侧壁反射并偏振转换为第二线偏振光线，并进入所述耦出单元；所述第一线偏振光线的偏振方向与所述第二线偏振光线的偏振方向相互垂直；其余部分所述第一线偏振光直接入射至所述耦出单元；所述耦出单元用于耦出并分离其余部分所述第一线偏振光线和所述第二线偏振光线，其余部分所述第一线偏振光线用于成像，从而，以消除增强现实镜片内表面全反射带来的鬼影。

Description

一种波导结构和波导增强现实显示装置
技术领域
本发明实施例涉及光波导技术领域，尤其涉及一种波导结构和波导增强现实显示装置。
背景技术
根据增强现实显示模组的使用需求，投影光机和人眼的观察区域之间需要留有一定的空间，避免视线遮挡的情况，这样就需要投影过程都包含耦入、传导、耦出三个环节，投影光机从镜片一侧耦入，通过镜片传导，最终在设定好的眼盒位置耦出。但其存在的问题是，在耦入部分有效口径之外的光线在到达耦出区域(耦出膜层或其他耦出方式的耦出部位)之前，会在镜片内表面出现全反射，全反射后的光线和未经全反射的有效光线同时出现在画面中，则会形成鬼像。
目前，通常采用两种方案来解决上述问题，一种是增加光阑，确保耦入口径小于可以形成鬼影的最小口径，但是增加光阑后，口径变小，进入系统的光线变少，遮掉了部分本可以进入系统的有效光线，系统效率降低；另一种是在阵列光波导或者棱镜方案中，使用区域镀膜的方式解决鬼像问题，即在靠近镜片表面的部分，保留一定空间，只在中心区域镀膜，此方案相当于是缩小了耦出结构的范围，避免全反射光线进入耦出结构范围，但这同样也造成了有效光线的浪费，并且在非阵列波导或棱镜的其他方案中可能不适用。
发明内容
本发明提供一种波导结构和波导增强现实显示装置，以消除增强现实镜片内表面全反射带来的鬼影。
为实现上述目的，本发明一方面实施例提出了一种波导结构，包括：耦入单元、传导单元和耦出单元；
所述传导单元包括偏振转换膜层，位于所述传导单元的侧壁上；
所述耦入单元用于将多条第一线偏振光线耦入所述传导单元，部分所述第一线偏振光线经所述传导单元侧壁反射并偏振转换为第二线偏振光线，并进入所述耦出单元；所述第一线偏振光线的偏振方向与所述第二线偏振光线的偏振方向相互垂直；其余部分所述第一线偏振光直接入射至所述耦出单元；
所述耦出单元用于耦出并分离其余部分所述第一线偏振光线和所述第二线偏振光线，其余部分所述第一线偏振光线用于成像。
根据本发明的一个实施例，部分所述第一线偏振光线经过所述偏振转换膜层形成圆偏振光，入射至所述传导单元侧壁，并由所述传导单元侧壁反射后，再次经过所述偏振转换膜层，转换为第二线偏振光线。
根据本发明的一个实施例，所述偏振转换膜层为相位延迟片，所述第一线偏振光线两次经过所述偏振转换膜层后相位延迟180度。
根据本发明的一个实施例，所述相位延迟片为1/4波片。
根据本发明的一个实施例，所述耦出单元包括偏振分光界面，所述偏振分光界面用于反射所述第一线偏振光线，并用于透射所述第二线偏振光线。
根据本发明的一个实施例，所述耦出单元包括阵列偏振分光界面，每个所述偏振分光界面均用于反射所述第一线偏振光线，并用于透射所述第二线偏振光线。
根据本发明的一个实施例，所述耦出单元包括一透镜和一偏振分光界面，其余部分所述第一线偏振光线和所述第二线偏振光线经过所述透镜，入射至所述偏振分光界面，所述偏振分光界面用于反射所述第一线偏振光线，并用于透射所述第二线偏振光线。
根据本发明的一个实施例，所述耦出单元包括一偏振分光界面、一反射镜和一1/4波片，所述偏振分光界面的正面用于反射所述第二线偏振光线，还用于透射其余部分所述第一线偏振光线，透射后的其余部分所述第一线偏振光线依次入射至所述1/4波片和反射镜，经过所述反射镜反射至所述1/4波片，再入射至所述偏振分光界面的背面，并由所述偏振分光界面的背面反射耦出。
为实现上述目的，本发明另一方面实施例还提出了一种波导增强现实显示装置，包括如前所述的波导结构；
还包括：投影系统，所述投影系统用于出射图像光线；
还包括：偏振发生器，位于所述投影系统与所述耦入单元之间，用于将所述图像光线转换为所述第一线偏振光线。
根据本发明的一个实施例，所述偏振发生器为透射起偏器。
根据本发明实施例提出的波导结构和波导增强现实显示装置，其中，波导结构包括：耦入单元、传导单元和耦出单元；所述传导单元包括偏振转换膜层，位于所述传导单元的侧壁上；所述耦入单元用于将多条第一线偏振光线耦入所述传导单元，部分所述第一线偏振光线经所述传导单元侧壁反射并偏振转换为第二线偏振光线，并进入所述耦出单元；所述第一线偏振光线的偏振方向与所述第二线偏振光线的偏振方向相互垂直；其余部分所述第一线偏振光直接入射至所述耦出单元；所述耦出单元用于耦出并分离其余部分所述第一线偏振光线和所述第二线偏振光线，其余部分所述第一线偏振光线用于成像，从而，以消除增强现实镜片内表面全反射带来的鬼影。
附图说明
图1是现有技术中的波导结构的光路原理图；
图2是现有技术中的成像图片；
图3是现有技术中一种波导结构的光路原理图；
图4是现有技术中另一种波导结构的光路原理图；
图5是本发明实施例提出的波导结构的方框示意图；
图6是本发明一个实施例提出的波导结构的光路原理图；
图7是本发明另一个实施例提出的波导结构的光路原理图；
图8是本发明又一个实施例提出的波导结构的光路原理图；
图9是本发明再一个实施例提出的波导结构的光路原理图；
图10是本发明另一个实施例提出的波导结构的光路原理图；
图11是本发明实施例提出的波导增强现实显示装置的方框示意图；
图12是本发明实施例提出的波导增强现实显示装置的成像图片。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。
图1是现有技术中的波导结构的光路原理图。如图1所示，图1中实线代表有效光线，虚线代表鬼影光线。在耦入部分有效口径之外的光线到达耦出区域之前，会在波导片内表面出现全反射，全反射后的光线和未经全反射的有效光线同时出现在画面中，则会形成鬼像(如图2所示)。为了解决上述问题，可以在耦入区域加入光阑(如图3所示，其中，图3中的实线和虚线均代表有效光线)，但是增加光阑后，口径变小，进入系统的光线变少，遮掉了部分本可以进入系统的有效光线，系统效率降低。或者可以在靠近镜片表面的部分，保留一定空间，只在中心区域镀膜(如图4所示，图4中的实线为有效光线，虚线为鬼影光线)，这样全反射后可能形成鬼像的光线就从未镀膜的空隙中穿过，不会经由耦出结构进入人眼。这样虽然避免了全反射光线进入耦出结构范围，但是也由于缩小了耦出结构的范围造成了有效光线的浪费。
为解决上述技术问题，本发明实施例提出了一种波导结构。图5是本发明实施例提出的波导结构的方框示意图。如图5和图6所示，该波导结构100，包括：耦入单元101、传导单元102和耦出单元103；
所述传导单元102包括偏振转换膜层104，位于所述传导单元102的侧壁上；
所述耦入单元101用于将多条第一线偏振光线耦入所述传导单元102，部分所述第一线偏振光线经所述传导单元102侧壁反射并偏振转换为第二线偏振光线，所述第一线偏振光线的偏振方向与所述第二线偏振光线的偏振方向相互垂直；其余部分所述第一线偏振光直接入射至所述耦出单元103；
所述耦出单元103用于耦出并分离其余部分所述第一线偏振光线和所述第二线偏振光线，其余部分所述第一线偏振光线用于成像。
可以理解的是，如图5所示，耦入单元101耦入的多条第一线偏振光线包括有效光线A、有效光线B、有效光线C、鬼影光线D和鬼影光线E，鬼影光线D和鬼影光线E经过所述传导单元102的侧壁反射，并经过偏振转换膜层104偏振转换变为第二线偏振光线，并入射至所述耦出单元103，并由所述耦出单元103耦出。有效光线A、有效光线B和有效光线C入射至所述耦出单元103，并由所述耦出单元103耦出，耦出单元103可以分离鬼影光线和有效光线，使得最终仅有有效光线进入人眼中，保证成像无鬼影，提升成像的清晰度。
上述技术方案可以在保证不缩小耦出结构的范围，以及不缩小耦入结构的口径的基础上，仍然可以实现消除由于传导单元102内表面全反射带来的鬼影，提升有效光线的利用率的效果。
其中，传导单元102的侧壁可以为曲面或平面，偏振转换膜层104可以位于曲面(如图10所示)或者平面(如图6所示)的侧壁上。
根据本发明的一个实施例，如图6所示，部分所述第一线偏振光线经过所述偏振转换膜层104后形成圆偏振光，入射至所述传导单元102侧壁，并由所述传导单元102侧壁反射后，再次经过所述偏振转换膜层104，转换为第二线偏振光线。
其中，所述偏振转换膜层104为相位延迟片，所述第一线偏振光线两次经过所述偏振膜层104后相位延迟180度。所述相位延迟片可以为1/4波片。
可以理解的是，所述第一线偏振光线偏振方向与所述第二线偏振光线的偏振方向相互垂直，如图6所示，耦入单元101耦入的第一线偏振光线偏振方向垂直于纸面向外(如图6中的圆圈和点表示)，那么部分第一线偏振光线第一次经过偏振转换膜层104后相位延迟π/2变为圆偏振光，然后圆偏振光经过所述传导单元102的侧壁的反射，第二次经过偏振转换膜层104相位延迟π/2，由圆偏振光转变为第二线偏振光线，第二线偏振光线的偏振方向变为平行于纸面(如图6中的双箭头短线来表示)。进而，耦出单元103可以分离第一线偏振光线和第二线偏振光线。
举例来说，第一线偏振光线和第二线偏振光线的可以分别为S光和P光，或者P光和S光，其中，S光和P光的偏振方向是正交的。
耦入单元101耦入的多条第一线偏振光线包括有效光线A、有效光线B、有效光线C、鬼影光线D和鬼影光线E，其中，有效光线A、有效光线B、有效光线C、鬼影光线D和鬼影光线E均为S(P)光，鬼影光线D和鬼影光线E经过所述传导单元102反射以及偏振转换变为P(S)光，并入射至所述耦出单元103，有效光线A、有效光线B和有效光线C入射至所述耦出单元103，耦出单元分离有效光线S(P)光和鬼影光线P(S)光，从而将鬼影光线和有效光线分离，使得最终有效光线中无鬼影光线，进而最后进入人眼中的成像无鬼影。
根据本发明的一个实施例，如图6所示，所述耦出单元103包括偏振分光界面105，所述偏振分光界面105用于反射所述第一线偏振光线，并用于透射所述第二线偏振光线。
需要说明的是，如图6所示，偏振分光界面105可以为偏振分光棱镜。
举例来说，若耦入单元101耦入的鬼影光线和有效光线均为S(P)光，经过传导单元102中的偏振转换膜层104之后，鬼影光线变为P(S)光，那么耦出单元103的偏振分光界面105将P(S)光的鬼影光线透射耦出，将S(P)光的有效光线反射耦出，从而，经过偏振分光界面105之后，将鬼影光线滤除，只剩S(P)光的有效光线入射至人眼中，消除了鬼像。
可以理解的是，在实际应用中，偏振分光界面105的透射的光的偏振方向和反射的光的偏振方向可根据耦入单元101耦入的线偏振光的偏振方向来定。即言，如果耦入单元101耦入的线偏振光的偏振方向为垂直于纸面向外的方向，那么耦出单元103中的偏振分光界面105透射的为偏振方向为平行于纸面的方向的光，反射的为偏振方向处垂直于纸面向外的方向的光。反之，如果耦入单元101耦入的线偏振光的偏振方向为平行于纸面的方向，那么耦出单元103中的偏振分光界面105透射的为偏振方向为垂直于纸面的方向的光，反射的为偏振方向处平行于纸面的方向的光。
根据本发明的一个实施例，如图7所示，所述耦出单元103包括阵列偏振分光界面106，每个所述偏振分光界面106均用于反射所述第一线偏振光线，并用于透射所述第二线偏振光线。
可以理解的是，相较于前一实施例，该实施例中的阵列偏振分光界面106可以增大可视区域。以阵列偏振分光界面106包括三个偏振分光界面为例来说，若耦入单元101耦入的鬼影光线和有效光线均为S(P)光，经过传导单元102中的偏振转换膜层104之后，鬼影光线变为P(S)光，那么耦出单元103的第一偏振分光界面106将P(S)光的鬼影光线透射耦出至第二偏振分光界面106，接着由第二偏振分光界面106透射耦出至第三偏振分光界面106，最后由第三偏振分光界面106耦出。有效光线S(P)光经过第一偏振分光界面106的部分反射进行成像，并且部分透射至第二偏振分光界面106，透射的部分经过第二偏振分光界面106部分反射进行成像，并且部分透射至第三偏振分光界面106，透射的部分经过第三偏振分光界面106全部反射进行成像。其中，可以通过第一偏振分光界面106、第二偏振分光界面106、第三偏振分光界面106设置有效光线的反射率和透射率来实现上述光路传播。从而，经过阵列偏振分光界面106之后，将鬼影光线滤除，只剩S(P)光的有效光线入射至人眼中，消除了鬼像。
根据本发明的一个实施例，如图8所示，所述耦出单元103包括一透镜108和一偏振分光界面107，其余部分所述第一线偏振光线和所述第二线偏振光线经过所述透镜108，入射至所述偏振分光界面107，所述偏振分光界面107用于反射所述第一线偏振光线，并用于透射所述第二线偏振光线。
可以理解的是，相对于设置阵列偏振分光界面106，该实施例中的耦出单元103的元器件减少，并且其余部分所述第一线偏振光线和所述第二线偏振光线经过所述透镜108，可以通过所述透镜108的会聚，入射至所述偏振分光界面107，可以进一步减小耦出单元103中元器件之间的间距，减小波导结构100的整体体积。
具体的工作原理如下：若耦入单元101耦入的鬼影光线和有效光线(第一线偏振光线)均为S(P)光，经过传导单元102中的偏振转换膜层104之后，鬼影光线变为P(S)光，并且有效光线和鬼影光线通过透镜108入射至偏振分光界面107，那么耦出单元103的偏振分光界面107将P(S)光的鬼影光线透射耦出，将S(P)光的有效光线反射耦出，从而，经过阵列偏振分光界面107之后，将鬼影光线滤除，只剩S(P)光的有效光线入射至人眼中，消除了鬼像。
根据本发明的一个实施例，如图9所示，所述耦出单元103包括一偏振分光界面109、一反射镜110和一1/4波片111，所述偏振分光界面109的正面用于反射所述第二线偏振光线，还用于透射其余部分所述第一线偏振光线，透射后的其余部分所述第一线偏振光线依次入射至所述1/4波片111和所述反射镜110，经过所述1/4波片111后，所述第一线偏振光线变为圆偏振光，入射至所述反射镜110，经过所述反射镜110反射至所述1/4波片111，由圆偏振光变为第二线偏振光，入射至所述偏振分光界面109的背面，并由所述偏振分光界面109的背面反射耦出。
可以理解的是，相对于前两种耦出方式，该耦出单元103耦出的鬼影光线和有效光线对立，鬼影光线不会对成像造成影响。
具体的工作原理如下：若耦入单元101耦入的鬼影光线和有效光线(第一线偏振光线)均为S(P)光，经过传导单元102中的偏振转换膜层104之后，鬼影光线变为P(S)光，鬼影光线P(S)入射至耦出单元103中的偏振分光界面109中，经过偏振分光界面109的反射耦出，有效光线S(P)入射至耦出单元103中的偏振分光界面109中，经过偏振分光界面109的透射之后，入射至1/4波片111，以及反射镜110中，并由反射镜110反射，再次经过1/4波片111偏振方向发生变化变为P(S)光，至偏振分光界面109的背面，经偏振分光界面109的背面反射耦出进行成像。
需要说明的是，前述的各实施例中的偏振分光界面均可以为偏振分光棱镜。
图11是本发明实施例提出的波导增强现实显示装置的方框示意图。如图11所示，该波导增强显示显示装置200包括如前所述的波导结构100；
还包括：投影系统300，所述投影系统300用于出射图像光线；
还包括：偏振发生器400，位于所述投影系统300与所述耦入单元之间，用于将所述图像光线转换为所述第一线偏振光线。
其中，所述偏振发生器400为透射起偏器。
需要说明的是，透射起偏器用于将图像光线转换为所述第一线偏振光线并透射给所述耦入单元101。进而，可以在保证不缩小耦出结构的范围，以及不缩小耦入单元的口径的基础上，仍然可以实现消除由于传导单元内表面全反射带来的鬼影(消除鬼影后的图像如图12所示)，提升有效光线的利用率的效果。
需要说明的是，图1、图3、图4、图6至图10中，虚线为鬼影光线，实现为有效光线。
综上所述，根据本发明实施例提出的波导结构和波导增强现实显示装置，其中，波导结构包括：耦入单元、传导单元和耦出单元；所述传导单元包括偏振转换膜层，位于所述传导单元的侧壁上；所述耦入单元用于将多条第一线偏振光线耦入所述传导单元，部分所述第一线偏振光线经所述传导单元侧壁反射并偏振转换为第二线偏振光线，并进入所述耦出单元；所述第一线偏振光线的偏振方向与所述第二线偏振光线的偏振方向相互垂直；其余部分所述第一线偏振光直接入射至所述耦出单元；所述耦出单元用于耦出并分离其余部分所述第一线偏振光线和所述第二线偏振光线，其余部分所述第一线偏振光线用于成像，从而，可以在保证不缩小耦出结构的范围，以及不缩小耦入结构的口径的基础上，仍然可以实现消除由于传导单元内表面全反射带来的鬼影，提升有效光线的利用率的效果。
注意，上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。

Claims (10)

1.一种波导结构，其特征在于，包括：耦入单元、传导单元和耦出单元；
所述传导单元包括偏振转换膜层，位于所述传导单元的侧壁上；
所述耦入单元用于将多条第一线偏振光线耦入所述传导单元，部分所述第一线偏振光线经所述传导单元侧壁反射并偏振转换为第二线偏振光线，并进入所述耦出单元；所述第一线偏振光线的偏振方向与所述第二线偏振光线的偏振方向相互垂直；其余部分所述第一线偏振光直接入射至所述耦出单元；
所述耦出单元用于耦出并分离其余部分所述第一线偏振光线和所述第二线偏振光线，其余部分所述第一线偏振光线用于成像。
2.根据权利要求1所述的波导结构，其特征在于，部分所述第一线偏振光线经过所述偏振转换膜层形成圆偏振光，入射至所述传导单元侧壁，并由所述传导单元侧壁反射后，再次经过所述偏振转换膜层，转换为第二线偏振光线。
3.根据权利要求2所述的波导结构，其特征在于，所述偏振转换膜层为相位延迟片，所述第一线偏振光线两次经过所述偏振转换膜层后相位延迟180度。
4.根据权利要求3所述的波导结构，其特征在于，所述相位延迟片为1/4波片。
5.根据权利要求1所述的波导结构，其特征在于，所述耦出单元包括偏振分光界面，所述偏振分光界面用于反射所述第一线偏振光线，并用于透射所述第二线偏振光线。
6.根据权利要求1所述的波导结构，其特征在于，所述耦出单元包括阵列偏振分光界面，每个所述偏振分光界面均用于反射所述第一线偏振光线，并用于透射所述第二线偏振光线。
7.根据权利要求1所述的波导结构，其特征在于，所述耦出单元包括一透镜和一偏振分光界面，其余部分所述第一线偏振光线和所述第二线偏振光线经过所述透镜，入射至所述偏振分光界面，所述偏振分光界面用于反射所述第一线偏振光线，并用于透射所述第二线偏振光线。
8.根据权利要求1所述的波导结构，其特征在于，所述耦出单元包括一偏振分光界面、一反射镜和一1/4波片，所述偏振分光界面的正面用于反射所述第二线偏振光线，还用于透射其余部分所述第一线偏振光线，透射后的其余部分所述第一线偏振光线依次入射至所述1/4波片和所述反射镜，经过所述反射镜反射至所述1/4波片，再入射至所述偏振分光界面的背面，并由所述偏振分光界面的背面反射耦出。
9.一种波导增强现实显示装置，其特征在于，包括如权利要求1-8任一项所述的波导结构；
还包括：投影系统，所述投影系统用于出射图像光线；
还包括：偏振发生器，位于所述投影系统与所述耦入单元之间，用于将所述图像光线转换为所述第一线偏振光线。
10.根据权利要求9所述的波导增强现实显示装置，其特征在于，所述偏振发生器为透射起偏器。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN113971938A (zh) * 2021-12-22 2022-01-25 北京灵犀微光科技有限公司 一种分区照明方法、装置、设备及计算机存储介质
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