CN115997153A - 具有直线配置光学结构的紧凑型增强现实用光学装置及光学机构的制造方法 - Google Patents

具有直线配置光学结构的紧凑型增强现实用光学装置及光学机构的制造方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种紧凑型增强现实用光学装置及用于其的光学机构的制造方法，所述紧凑型增强现实用光学装置包括：光学机构，其使实际事物图像光的至少一部分朝向用户的眼睛的瞳孔透过；第一反射机构，其将从图像出射部射出的增强现实图像光传递至第二反射机构；以及第二反射机构，其包括朝向瞳孔传递从所述第一反射机构传递的增强现实图像光的多个反射部，所述第二反射机构包括埋设配置于所述光学机构的内部的多个反射部，当将所述光学机构置于用户的瞳孔的正面，并设瞳孔的正面方向为x轴时，当设从图像出射部朝向x轴的垂直线中沿x轴平行并且经过光学机构的第一面与第二面之间的线段中的某一个为y轴，并设与所述x轴和y轴正交的线段为z轴时，所述多个反射部中的至少2个反射部以当从外部朝向垂直于所述z轴的面观察所述光学机构时中心位于第一直线上的方式形成配置于所述光学机构的内部的第一反射部组，并且所述多个反射部中除了形成所述第一反射部组的反射部外的其余反射部中的至少2个反射部以当从外部朝向垂直于所述z轴的面观察所述光学机构时中心位于不与所述第一直线平行的第二直线上的方式形成配置于所述光学机构的内部的第二反射部组。

Description

具有直线配置光学结构的紧凑型增强现实用光学装置及光学机构的制造方法
技术领域
本发明涉及一种增强现实用光学装置及光学机构的制造方法，更详细地，涉及一种通过将向瞳孔传递从图像出射部射出的增强现实图像光的光学结构形成为直线配置结构，能够改善光效率并简化制造工艺的紧凑型增强现实用光学装置及用于其的光学机构的制造方法。
背景技术
如所周知，增强现实(AR，Augmented Reality)是一种在现实世界的实际影像上叠加由计算机等提供的虚拟的影像或图像来提供的技术。
为了实现这样的增强现实，需要一种能够将由诸如计算机的设备生成的虚拟的影像或图像叠加在现实世界的影像上来提供的光学系统。作为这样的光学系统，使用诸如利用HMD(Head Mounted Display，头戴式显示器)或眼镜型装置来反射或折射虚拟影像的棱镜等的光学机构的技术为人所知。
然而，这些利用以往的光学系统的装置的问题在于，由于结构复杂，重量和体积相当大，用户佩戴起来不方便，并且制造工艺也复杂，因此制造成本较高。
此外，以往的装置的局限性在于，当用户在注视现实世界时改变焦距时，虚拟影像会失焦。
为了解决该问题，提出了利用诸如能够调节虚拟影像的焦距的棱镜等的结构，或者根据焦距的变更对可变焦透镜进行电控制等技术。然而，这种技术也同样在用户需要进行单独的操作来调节焦距，或者需要诸如用于控制焦距的单独的处理器等的硬件和单独的软件这一点上存在问题。
为了解决这种现有技术的问题，如专利文献1所记载，本申请人曾开发一种能够通过利用尺寸小于人的瞳孔的反射部将虚拟影像通过瞳孔投影到视网膜来实现增强现实的装置。
图1是示出如专利文献1所公开的增强现实用光学装置100的图。
图1的增强现实用光学装置100包括光学机构10、反射部30、图像出射部40以及框架部60。
光学机构10是使作为从实际事物射出的图像光的实际事物图像光的至少一部分透过的机构，例如可以是眼镜镜片，在其内部埋设配置有反射部30。此外，光学机构10还执行以向瞳孔传递的方式透射从反射部30反射的增强现实图像光的功能。
框架部60是固定和支撑图像出射部40和光学机构10的机构，例如可以是眼镜架等。
图像出射部40是射出作为与增强现实用图像相应的图像光的增强现实图像光的机构，例如可以具备将增强现实用图像显示于屏幕以放射增强现实图像光的小型显示装置、以及用于将从显示装置放射的图像光准直成平行光的准直器(collimator)。
反射部30通过朝向用户的瞳孔反射从图像出射部40射出的增强现实用图像光来提供增强现实用图像。
图1的反射部30形成为小于人的瞳孔尺寸的尺寸，即8mm以下，当这样将反射部30形成得小于瞳孔尺寸时，可以使通过反射部30入射至瞳孔的光的景深接近无限远，即，使景深很深。
这里，景深(Depth of Field)是指被识别为对焦的范围，景深变深意味着增强现实用图像的焦距也变深。
因此，即使用户在注视实际世界时改变实际世界的焦距，增强现实用图像的焦点也会与此无关地始终被识别为对焦。这可以看作是一种针孔效应(pin hole effect)。
因此，即使用户在注视实际事物时改变焦距，对于增强现实用图像，用户也始终可以看到清晰的虚拟影像。
然而，这种技术的局限性在于，由于在图像出射部40中使用诸如用于平行光的准直器的额外的光学机构，因此装置的尺寸、厚度及体积增加。
为了解决这样的问题，可以考虑一种不使用准直器，而是通过在光学机构10的内部埋设配置诸如凹面镜的反射部来执行准直器的功能的方法。
图2比较而示出图像出射部40中设有准直器的图1的增强现实用光学装置100的侧视图和在内部配置有执行准直器的功能的辅助反射部20的增强现实用光学装置100-1的侧视图。
可以看出，在图2的左侧所示的图1的增强现实用光学装置100中，图像出射部40由显示装置41和准直器42构成，而在图2的右侧的增强现实用光学装置100-1中，图像出射部40仅由显示装置41构成，而没有准直器42。
对于图2的右侧的增强现实用光学装置100-1，并不在图像出射部40中使用准直器42，而是在光学机构10的内部配置有能够执行准直器的功能的凹面镜形态的辅助反射部20，从图像出射部40射出的增强现实图像光被辅助反射部20反射后被传递至反射部30，反射部30将被传递的增强现实图像光传递至瞳孔。
如此，由于如图2的与右侧所示的增强现实用光学装置100-1在执行如图1的增强现实用光学装置100的功能的同时，不在图像出射部40中使用诸如准直器的构件，因此与如图2的左侧所示的使用外置式准直器的增强现实用光学装置100相比，具有可以显著减小尺寸、体积、厚度、重量等形状因素的优点。
然而，如图2的右侧所示的增强现实用光学装置100-1中存在的问题是，产生鬼像的非意图的实际事物图像光也可能会被传递至瞳孔。
图3是用于说明增强现实用光学装置100-1中产生鬼像的现象的图。
参照图3，作为从实际事物射出的图像光的实际事物图像光经光学机构10被直接传递至瞳孔，另一方面具有被辅助反射部20反射而传递至瞳孔的杂光。由于这样的杂光，传递至瞳孔的实际事物图像光会在与经光学机构10被直接传递至瞳孔的实际事物图像光不同的位置上形成像，因此会产生鬼像。
因此，为了减少形状因素，要求一种解决使用作为如图2所示的辅助反射部20的内置式准直器的增强现实用光学装置100-1中可能会发生的鬼像问题的同时，如前述能够扩展视野角(FOV，Field of View)，并减小装置的尺寸、厚度、重量和体积，并且能够提高增强现实图像光的光效率的紧凑型增强现实用光学装置。
[专利文献1]
韩国授权专利公报10-1660519号(2016年9月29日公告)
发明内容
技术问题
本发明的目的在于，提供一种通过将向瞳孔传递从图像出射部射出的增强现实图像光的光学结构形成为直线配置结构，能够改善光效率，并简化制造工艺的紧凑型增强现实用光学装置及用于其的光学机构的制造方法。
此外，本发明的另一目的在于，提供一种能够显著减小尺寸、厚度、重量和体积，且能够提供较宽的视野角，并且通过使可产生鬼像的实际世界的图像光向用户的瞳孔侧的泄漏最少化，进一步加大透视(see-through)性的同时，能够提供清晰的虚拟图像的增强现实用光学装置。
技术方案
为了解决如上所述的课题，本发明提供一种紧凑型增强现实用光学装置，其具有直线配置光学结构，所述紧凑型增强现实用光学装置的特征在于，包括：光学机构，其使实际事物图像光的至少一部分朝向用户的眼睛的瞳孔透过；第一反射机构，其埋设配置于所述光学机构的内部，并将作为与从图像出射部射出的增强现实用图像相应的图像光的增强现实图像光传递至第二反射机构；以及第二反射机构，其包括以朝向用户的眼睛的瞳孔反射而传递从所述第一反射机构传递的增强现实图像光的方式埋设于所述光学机构的内部而配置的多个反射部，所述光学机构具有实际事物图像光入射的第一面、以及通过所述第二反射机构传递的增强现实图像光和实际事物图像光朝向用户的眼睛的瞳孔射出的第二面，所述第二反射机构包括埋设于所述光学机构的内部而配置的尺寸为4mm以下的多个反射部，当将所述光学机构置于用户的瞳孔正面，并设瞳孔的正面方向为x轴时，所述图像出射部以位于与所述x轴正交的直线上的方式配置于光学机构的外部或内部，当设从所述图像出射部朝向x轴的垂直线中沿x轴平行并且经过光学机构的第一面与第二面之间的线段中的某一个为y轴，并设与所述x轴和y轴正交的线段为z轴时，所述多个反射部中的至少2个反射部以当从外部朝向垂直于所述z轴的面观察所述光学机构时中心位于第一直线上的方式形成配置于所述光学机构的内部的第一反射部组，所述多个反射部中除了形成所述第一反射部组的反射部外的其余反射部中的至少2个反射部以当从外部朝向垂直于所述z轴的面观察所述光学机构时中心位于不与所述第一直线平行的第二直线上的方式形成配置于所述光学机构的内部的第二反射部组，形成所述第一反射部组的反射部以与所述第一反射机构的距离越远越靠近所述光学机构的第二面的方式配置于所述光学机构的内部，所述第一反射部组被配置为相较于所述第二反射部组更靠近所述第一反射机构。
其中，构成所述第二反射部组的反射部可以与所述第一反射机构的距离无关地相对于所述光学机构的第二面具有相同的距离。
此外，形成所述第二反射部组的反射部可以被配置为与所述第一反射机构的距离越远越远离所述光学机构的第二面。
此外，所述第一直线及第二直线可以包括在垂直于所述z轴的某一个平面。
此外，从所述图像出射部射出的增强现实图像光可以通过所述光学机构的内部被直接传递至所述第一反射机构，或者在所述光学机构的内面全反射至少一次后被传递至所述第一反射机构。
此外，所述第一反射机构可以将增强现实图像光直接传递至第二反射机构，或者在所述光学机构的内面全反射至少一次后传递至第二反射机构。
此外，反射所述增强现实图像光的第一反射机构的反射面可以被配置为朝向实际事物图像光入射的光学机构的第一面。
此外，所述第一反射机构的反射面可以形成为凹向所述光学机构的第一面侧地形成的曲面。
此外，所述第一反射机构可以形成为当从瞳孔朝向正面方向观察光学机构时，以从中央部分朝向左右的两个端部侧更靠近第二反射机构的方式延伸。
此外，所述第一反射机构的宽度方向的长度可以为4mm以下。
此外，可以构成有多个所述第二反射机构，所述多个第二反射机构沿所述z轴方向平行地间隔配置。
此外，每个所述第二反射机构可以被配置为使构成各第二反射机构的每个反射部与构成相邻的第二反射机构的反射部中的某一个沿平行于z轴的虚拟的直线设置。
此外，每个所述第二反射机构可以被配置为使构成各第二反射机构的每个反射部不与构成相邻的第二反射机构的所有反射部沿平行于z轴的虚拟的直线设置。
此外，所述多个反射部可以形成为沿平行于所述z轴的虚拟的直线延伸的条(bar)形态。
此外，被配置为使每个第二反射机构与所述光学机构的第二面的距离不都相同的第二反射机构可以存在至少一个。
此外，所述第一反射机构可以以当朝向垂直于x轴的面观察光学机构时，从中央部分朝向左右的两个端部侧更靠近第二反射机构方式延伸而形成。
此外，从所述图像出射部射出的增强现实图像光入射至光学机构的第三面可以以具有折射力的方式形成为曲面。
此外，可以在所述图像出射部与所述第三面之间配置有辅助光学机构。
此外，所述多个反射部中的至少一部分可以形成为半反射镜或折射元件。
此外，所述多个反射部中的至少一部分可以在反射增强现实图像光的面的相反面上涂有吸收光而不反射光的材质。
此外，所述多个反射部中的至少一部分的表面可以形成为曲面。
此外，所述多个反射部中的至少一部分可以形成为衍射元件(DiffractiveOptical Element，DOE)或全息元件(Holographic Optical Element，HOE)。
根据本发明的另一方面，提供一种光学机构的制造方法，该方法用于制造如上所述的增强现实用光学装置的光学机构，所述光学机构的制造方法的特征在于，包括：在下部衬底基板的表面上沿第一方向形成反射部的第一步骤；在多个第一基板及多个第二基板中的每一个的表面上沿平行于所述第一方向的方向形成反射部的第二步骤；在所述下部衬底基板的表面上依次粘接而层叠多个第一基板的第三步骤；在所述第三步骤之后，在最上部的第一基板上依次粘接而层叠多个第二基板以构成第二反射机构的第四步骤；通过在所述最上部的第二基板上粘接而层叠包括第一反射机构的上部衬底基板来形成光学机构母材的第五步骤；以及加工所述光学机构母材以形成光学机构的第六步骤，并且在所述第二步骤中，以当从外部朝向垂直于所述第一方向的面观察所述第一基板及第二基板时，使连接形成在每个所述第一基板的表面上的反射部的中心的线形成直线，并且使连接形成在每个所述第二基板的表面上的反射部的中心的线形成直线的方式在所述第一基板及第二基板中的每一个的表面上形成反射部，连接形成在所述第一基板上的反射部的中心的直线和连接形成在所述第二基板上的反射部的中心的直线彼此不平行，在所述第六步骤中，沿着当朝向垂直于所述第一方向的面观察所述光学机构母材时使所述反射部全部包括在其之间的彼此平行的2个直线在平行于所述第一方向的方向上切削所述光学机构母材以形成光学机构。
此外，根据本发明的另一方面，提供一种光学机构的制造方法，该方法用于制造如上所述的增强现实用光学装置的光学机构，所述光学机构的制造方法的特征在于，包括：在下部衬底基板的表面上沿第一方向形成反射部的第一步骤；在所述下部衬底基板的表面上依次粘接而层叠多个第一基板，且在多个第一基板中的每一个的表面上沿平行于所述第一方向的方向形成反射部的第二步骤；在所述第二步骤之后，通过在最上部的第一基板上粘接而层叠多个第二基板，且在多个第二基板中的每一个的表面上沿平行于所述第一方向的方向形成反射部来构成第二反射机构的第三步骤；在所述最上部的第二基板上粘接而层叠包括第一反射机构的上部衬底基板以形成光学机构母材的第四步骤；以及加工所述光学机构母材以形成光学机构的第五步骤，并且在所述第二步骤中，以当从外部朝向垂直于所述第一方向的面观察所述第一基板时，使连接形成在每个所述第一基板的表面上的反射部的中心的线形成直线的方式在每个所述第一基板的表面上形成反射部，在所述第三步骤中，以当从外部朝向垂直于所述第一方向的面观察所述第二基板时，使连接形成在每个所述第二基板的表面上的反射部的中心的线形成直线的方式在每个所述第二基板的表面上形成反射部，连接形成在所述第一基板上的反射部的中心的直线和连接形成在所述第二基板上的反射部的中心的直线彼此不平行，在所述第五步骤中，沿着当朝向垂直于所述第一方向的面观察所述光学机构母材时使所述反射部全部包括在其之间的彼此平行的2个直线在平行于所述第一方向的方向上切削所述光学机构母材。
其中，可以是，所述多个第一基板具有彼相同的形状，所述多个第二基板具有彼此相同的形状，并且所述多个第一基板和多个第二基板具有彼此不同的形状。
此外，当朝向垂直于所述第一方向的面观察所述光学机构母材时，所述多个第一基板的两个端部及所述多个第二基板的两个端部中的某一个端部的高度可以高于另一个端部的高度。
根据本发明的另一方面，提供一种具有直线配置光学结构的紧凑型增强现实用光学装置，其特征在于，包括：光学机构，其使实际事物图像光的至少一部分朝向用户的眼睛的瞳孔透过；第一反射机构，其埋设配置于所述光学机构的内部，并将作为与从图像出射部射出的增强现实用图像相应的图像光的增强现实图像光传递至光学元件；以及光学元件，其以朝向用户的眼睛的瞳孔反射而传递从所述第一反射机构传递的增强现实图像光的方式埋设配置于所述光学机构的内部，所述光学机构具有实际事物图像光入射的第一面、以及通过所述光学元件传递的增强现实图像光和实际事物图像光朝向用户的眼睛的瞳孔射出的第二面，所述光学元件是衍射元件或全息元件，当将所述光学机构置于用户的瞳孔正面，并设瞳孔的正面方向为x轴时，所述图像出射部以位于与所述x轴正交的直线上的方式配置于光学机构的外部或内部，当设从所述图像出射部朝向x轴的垂直线中沿x轴平行并且经过光学机构的第一面与第二面之间的线段中的某一个为y轴，并设与所述x轴和y轴正交的线段为z轴时，所述光学元件形成为单一平面形态，并且以当朝向垂直于所述z轴的面观察所述光学机构时呈现为以连接彼此不平行的至少2个直线的形态弯曲的方式配置于所述光学机构的内部。
根据本发明的另一方面，提供一种具有直线配置光学结构的紧凑型增强现实用光学装置，其特征在于，包括：光学机构，其使实际事物图像光的至少一部分朝向用户的眼睛的瞳孔透过；第一反射机构，其埋设配置于所述光学机构的内部，并将作为与从图像出射部射出的增强现实用图像相应的图像光的增强现实图像光传递至第二反射机构；以及第二反射机构，其包括以朝向用户的眼睛的瞳孔反射而传递从所述第一反射机构传递的增强现实图像光的方式埋设于所述光学机构的内部而配置的多个反射部，所述光学机构具有实际事物图像光入射的第一面、以及通过所述第二反射机构传递的增强现实图像光和实际事物图像光朝向用户的眼睛的瞳孔射出的第二面，所述第二反射机构包括埋设于所述光学机构的内部而配置的尺寸为4mm以下的多个反射部，当将所述光学机构置于用户的瞳孔正面，并设瞳孔的正面方向为x轴时，所述图像出射部以位于与所述x轴正交的直线上的方式配置于光学机构的外部或内部，当设从所述图像出射部朝向x轴的垂直线中沿x轴平行并且经过光学机构的第一面与第二面之间的线段中的某一个为y轴，并设与所述x轴和y轴正交的线段为z轴时，所述多个反射部以当从外部朝向垂直于所述z轴的面观察所述光学机构时中心位于一个单一直线上的方式配置于所述光学机构的内部。
其中，可以构成有多个所述第二反射机构，所述多个第二反射机构沿所述z轴方向平行地间隔配置。
根据本发明的另一方面，提供一种具有直线配置光学结构的紧凑型增强现实用光学装置，其特征在于，包括：光学机构，其使实际事物图像光的至少一部分朝向用户的眼睛的瞳孔透过；第一反射机构，其埋设配置于所述光学机构的内部，并将作为与从图像出射部射出的增强现实用图像相应的图像光的增强现实图像光传递至光学元件；以及光学元件，其以朝向用户的眼睛的瞳孔反射而传递从所述第一反射机构传递的增强现实图像光的方式埋设配置于所述光学机构的内部，所述光学机构具有实际事物图像光入射的第一面、以及通过所述光学元件传递的增强现实图像光和实际事物图像光朝向用户的眼睛的瞳孔射出的第二面，所述光学元件是衍射元件或全息元件，当将所述光学机构置于用户的瞳孔正面，并设瞳孔的正面方向为x轴时，所述图像出射部以位于与所述x轴正交的直线上的方式配置于光学机构的外部或内部，当设从所述图像出射部朝向x轴的垂直线中沿x轴平行并且经过光学机构的第一面与第二面之间的线段中的某一个为y轴，并设与所述x轴和y轴正交的线段为z轴时，所述光学元件形成为单一平面形态，并且以当朝向垂直于所述z轴的面观察所述光学机构时呈现为一个单一直线的形态的方式配置于所述光学机构的内部。
发明的效果
根据本发明，可以提供一种通过将向瞳孔传递从图像出射部射出的增强现实图像光的光学结构形成为直线配置结构，能够改善光效率，并简化制造工艺的紧凑型增强现实用光学装置及用于其的光学机构的制造方法。
此外，本发明可以提供一种能够显著减小尺寸、厚度、重量和体积，且能够提供较宽的视野角，并且通过使可产生鬼像的实际世界的图像光向用户的瞳孔侧的泄漏最少化，进一步加大透视(see-through)性的同时，能够提供清晰的虚拟图像的增强现实用光学装置。
附图说明
图1是示出如专利文献1所公开的增强现实用光学装置100的图。
图2比较而示出图像出射部40中设有准直器的图1的增强现实用光学装置100的侧视图和配置有执行准直器的功能的辅助反射部20的增强现实用光学装置100-1的侧视图。
图3是用于说明增强现实用光学装置100-1中产生鬼像的现象的图。
图4至图6示出本发明的一实施例的具有直线配置光学结构的紧凑型增强现实用光学装置200的侧视图、立体图以及正视图。
图7是用于说明第一反射机构20阻挡鬼像的原理的图。
图8是用于说明在图4至图6中描述的反射部31～39的配置结构的图。
图9和图10示出第二反射机构30的另一配置结构。
图11至图16是用于说明在光学机构10的内部的全反射结构的图。
图17和图18是本发明的另一实施例的增强现实用光学装置300的立体图和正视图。
图19和图20是本发明的又一实施例的增强现实用光学装置400的立体图和正视图。
图21和图22是本发明的又一实施例的增强现实用光学装置500的立体图和正视图。
图23示出本发明的又一实施例的增强现实用光学装置600，是朝向垂直于z轴的平面观察增强现实用光学装置600的侧视图。
图24示出本发明的又一实施例的增强现实用光学装置700，是朝向垂直于z轴的平面观察增强现实用光学装置700的侧视图。
图25至图27是本发明的又一实施例的增强现实用光学装置800的正视图、侧视图以及平面图。
图28是下部衬底基板10A的立体图。
图29是光学机构母材10E的侧视图。
图30是光学机构母材10E的立体图。
图31是第一基板10B及第二基板10C的侧视图。
图32是用于说明切削光学机构母材10E以形成光学机构10的方法的图。
图33至图35是本发明的又一实施例的具有直线配置反射结构的增强现实用光学装置900的立体图、正视图以及侧视图。
图36至图38是本发明的又一实施例的增强现实用光学装置1000的立体图、侧视图以及正视图。
图39和图40是本发明的又一实施例的增强现实用光学装置1100的立体图和侧视图。
具体实施方式
下面参照附图对本发明的实施例进行详细说明。
图4至图6示出本发明的一实施例的具有直线配置光学结构的紧凑型增强现实用光学装置200(以下，简称为“增强现实用光学装置200”)的侧视图、立体图以及正视图。
参照图4至图6，本实施例的增强现实用光学装置200包括光学机构10、第一反射机构20以及第二反射机构30。
光学机构10是使作为从实际事物射出的图像光的实际事物图像光的至少一部分朝向用户的眼睛的瞳孔50透过的机构。
这里，使实际事物图像光的至少一部分朝向瞳孔50透过是指，实际事物图像光的光透过率无需必须是100％。
光学机构10以彼此对向的方式配置的第一面11和第二面12。第一面11是实际事物图像光入射的面，第二面12是由第二反射机构30反射的与增强现实用图像相应的增强现实图像光和通过了第一面11的实际事物图像光朝向用户的眼睛的瞳孔50射出的面。
在图4至图6的实施例中，光学机构10的第一面11和第二面12被图示为彼此平行，但这是示例性的，当然也可以被配置为彼此不平行。
在图4至图6中，虚线表示从图像出射部40射出的增强现实图像光经瞳孔50达到视网膜之前的光路。
如图所示，在图4至图6的实施例中，从图像出射部40射出的增强现实图像光在光学机构10的第一面11全反射而被传递至第一反射机构20，由第一反射机构20反射的增强现实图像光朝向第一面11的射出并在第一面11全反射而被传递至第二反射机构30。
此外，由第二反射机构30反射的增强现实图像光被配置为，通过光学机构10的第二面12向瞳孔50射出，经瞳孔50到达视网膜并形成增强现实用图像的像。
虽然在图4至图6的实施例中图示为从图像出射部40射出的增强现实图像光在光学机构10的第一面11全反射一次而被传递至第一反射机构20，但这是示例性的，从图像出射部40射出的增强现实图像光也可以在没有全反射的情况下或者通过2次以上的全反射被传递至第一反射机构20。
此外，虽然由第一反射机构20反射的增强现实图像光被示为在光学机构10的第一面11全反射1次而被传递至第二反射机构30，但这也是示例性的，也可以在没有全反射的情况下或者通过2次以上的全反射被传递至第二反射机构30。
这里，第二反射机构30由多个多个反射部31～37构成，在本说明书中，第二反射机构30是对多个反射部31～37的统称。关于第二反射机构30的详细构造，将在后面描述。
图像出射部40是射出作为与增强现实用图像相应的图像光的增强现实图像光的机构，例如可以是诸如小型的LCD的显示装置。
由于这样的图像出射部40本身不是本发明的直接目的，并且在现有技术中是已知的，因此这里将省略详细描述。需要说明的是，如在背景技术中所前述，本实施例中的图像出射部40不包括诸如准直器的构件。
另一方面，所谓的增强现实用图像是指通过图像出射部40、光学机构10、第一反射机构20以及第二反射机构30被传递至用户的瞳孔50的虚拟图像(virtual image)，例如可以是图像形态的静止影像或视频等。
这样的增强现实用图像被图像出射部40、光学机构10、第一反射机构20以及第二反射机构30传递至用户的瞳孔50，由此作为图像提供给用户，与此同时，用户通过光学机构10接收从存在于实际世界的实际事物射出的实际事物图像光，由此可以接受增强现实服务。
接下来，对第一反射机构20进行说明。
第一反射机构20是埋设配置于光学机构10的内部，并且将从图像出射部40射出的增强现实图像光传递至第二反射机构30的机构。
在图4至图6的实施例中，如前所述，图像出射部40朝向光学机构10的第一面11射出增强现实图像光，并且在光学机构10的第一面11全反射的增强现实图像光被传递至第一反射机构20。
之后，由第一反射机构20反射的增强现实图像光在光学机构10的第一面11再全反射后被传递至第二反射机构30，并由第二反射机构30再反射而朝向瞳孔50射出。
如图4至图6所示，第一反射机构20以隔着第二反射机构30与图像出射部40对向的方式埋设配置于光学机构10的内部。
此外，第一反射机构20以能够将增强现实用图像光传递至第二反射机构30的方式埋设配置于光学机构10的第一面11与第二面12之间的内部。
即，第一反射机构20考虑图像出射部40、第二反射机构30以及瞳孔50的相对位置而配置在光学机构10的第一面11与第二面12之间的光学机构10的内部的适当的位置，以便朝向光学机构10的第一面11射出从图像出射部40射出并在光学机构10的第一面11全反射而入射的增强现实图像光，并使得在光学机构10的第一面11全反射的增强现实图像光能够被传递至第二反射机构30。
为此，在图4至图6的实施例中，第一反射机构20以使反射增强现实图像光的第一反射机构20的反射面21朝向供实际事物图像光入射的面，即光学机构10的第一面11的方式埋设配置于光学机构10的内部。
这里，第一反射机构20埋设配置于光学机构10的内部是指，第一反射机构20的端部与光学机构10的第一面11和第二面12分别间隔开而配置于光学机构10的内部。
通过这样的配置结构，第一反射机构20以朝向第一面11的方式射出增强现实图像光，另一方面，可以阻挡从实际事物射出而可产生鬼像的杂光被传递至瞳孔50侧。
第一反射机构20的反射面21可以形成为曲面。。例如，第一反射机构20的反射面21可以是在光学机构10的第一面11的方向上凹陷地形成的凹面镜。通过这样的构造，第一反射机构20可以执行作为对由图像出射部40射出的增强现实图像光进行准直的准直器(collimator)的作用，因此无需在图像出射部40中使用诸如准直器的构件。
图7是用于说明第一反射机构20阻挡鬼像的原理的图。
在图7中，为了说明的方便起见，第二反射机构30被省略。
参照图7，如前所述，第一反射机构20被配置为朝向供实际事物图像光入射的光学机构10的第一面11。因此，可以看出，从实际事物射出并入射至第一反射机构20的可产生鬼像的实际事物图像光(杂光)在凹向第一面11地配置的第一反射机构20的反射面21反射而朝向光学机构10的第二面12射出，并在光学机构10的第二面12再全反射而朝图像出射部40的方向传递。
因此，可以看出，从实际事物射出而可产生鬼像的杂光在光学机构10的内部灭失，不会向瞳孔50侧泄漏。
需要说明的是，这样的原理是示例性地说明用于防止由第一反射机构20反射的实际事物图像光(杂光)泄漏至光学机构10的外部的基本原理，实际上，应考虑光学机构10的形态、折射率、眼睛与第一反射机构20的位置、瞳孔50的尺寸以及出瞳距离(eye relief)等而适当地调节第一反射机构20的位置和方向，以便能够使由第一反射机构20反射而进入瞳孔50的杂光最少化。
另一方面，如待后述，第二反射机构30的尺寸形成为人的一般的瞳孔的大小，即8mm以下，更优选地4mm以下，考虑到这一点，第一反射机构20的宽度方向的长度以与第二反射机构30的尺寸相应的方式形成为8mm以下，更优选地4mm以下。
这里，第一反射机构20的宽度方向在图4至图6中指光学机构10的第一面11与第二面12之间的方向。参照图5，第一反射机构20的宽度方向的长度对应于当朝向垂直于z轴的平面观察光学机构10时的第一反射机构20的长度。
此外，对于第一反射机构20，为了使用户尽可能不能够识别，优选使当用户通过瞳孔50从正面观察时的厚度非常薄。
此外，第一反射机构20可以由部分地反射光的诸如半反射镜(half mirror)的机构构成。
此外，第一反射机构20可以由除反射机构以外的其他折射元件或衍射元件形成。
此外，第一反射机构20可以由诸如根据波长选择性地透射光的陷波滤波器(notchfilter)的光学元件形成。
此外，第一反射机构20的反射增强现实图像光的反射面21的相反面可以涂有吸收光而不反射光的材质。
接下来，对第二反射机构30进行说明。
第二反射机构30是埋设配置于光学机构10的内部，并且朝向用户的眼睛的瞳孔50反射而传递从第一反射机构20传递的增强现实图像光，由此为用户提供增强现实用图像的机构，其由多个反射部31～37形成。
在图4至图6的实施例中，如前所述，由第一反射机构20反射的增强现实图像光朝向光学机构10的第一面11射出，并在光学机构10的第一面11再全反射后被传递至第二反射机构30。
构成第二反射机构30的多个反射部31～37以能够分别反射从第一反射机构20传递的增强现实图像光而传递至用户的瞳孔50的方式埋设配置于光学机构10的内部。
这里，构成第二反射机构20的多个反射部31～37埋设配置于光学机构10的内部是指，多个反射部31～37中的每一个的端部与光学机构10的第一面11和第二面12分别间隔开而配置于光学机构10的内部。
如前所述，由于从图像出射部40射出的增强现实图像光通过第一反射机构20和光学机构10的第一面11被传递至第二反射机构30，因此构成第二反射机构30的多个反射部31～37考虑第一反射机构20和瞳孔50的位置而被配置为相对于光学机构10的第二面12具有适当的倾斜角。
如在背景技术中所前述，多个反射部31～37分别形成为小于人的瞳孔尺寸的尺寸，即8mm以下，更优选地4mm以下，以便能够通过加深景深来获得针孔效应。
即，多个反射部31～37分别形成为小于人的一般的瞳孔尺寸的尺寸，由此可以使通过各反射部31～37入射至瞳孔50的光的景深(Depth of Field)接近无限远，即，使景深很深，因此即使用户在注视实际世界时改变实际世界的焦距，也可以产生增强现实用图像的焦点与此无关地始终被识别为对焦的针孔效应(pin hole effect)。
这里，多个反射部31～37中的每一个的尺寸被定义为指各反射部31～37的边缘边界线上的任意两点之间的最大长度。
此外，多个反射部31～37中的每一个的尺寸可以是，将各反射部31～37投影到垂直于瞳孔50与反射部31～37之间的直线并且包括瞳孔50的中心的平面上的正投影的边缘边界上的任意两点之间的最大长度。
另一方面，在本发明中，当反射部31～37的尺寸过小时，反射部31～37中的衍射(diffraction)现象增加，因此优选反射部31～37中的每一个的尺寸例如大于0.3mm。
此外，优选反射部31～37中的每一个的形状为圆形。此时，反射部31～37的形状也可以形成为当从瞳孔50观察反射部31～37时呈现为圆形。
另一方面，多个反射部31～37分别被配置为使得从第一反射机构20传递的增强现实图像光不会被反射部31～37遮挡。为此，第二反射机构30和多个反射部31～37被配置为如下。
首先，如图4至图6所示，当将光学机构10置于用户的瞳孔50的正面，并设瞳孔50的正面方向为x轴时，图像出射部40以位于与x轴正交的直线中的某一个的方式配置于光学机构10的外部或内部。
此时，当设从图像出射部40朝向x轴的垂直线中沿x轴平行并且经过光学机构10的第一面11与第二面12之间的线段中的某一个为y轴，并设与x轴和y轴正交的线段为z轴时，多个反射部31～37中的至少2个反射部35～37以当从外部朝向垂直于所述z轴的面观察光学机构10时中心位于一个直线(称其为“第一直线”)上的方式形成配置于光学机构10的内部的第一反射部组30A。
此外，除了形成所述第一反射部组30A的反射部35～37外的其余反射部31～33中的至少2个反射部31～34以当从外部朝向垂直于z轴的的面观察光学机构10时中心位于不与所述第一直线平行的又一直线(称其为“第二直线”)上的方式形成配置于光学机构10的内部的第二反射部组30B。
这里，构成所述第一反射部组30A的反射部35～37被配置为与第一反射机构20的距离越远越靠近光学机构10的第二面12。
此外，构成所述第二反射部组30B的反射部31～34可以被配置为，与第一反射机构20的距离无关地相对于光学机构10的第二面12具有相同的距离，或者与第一反射机构20的距离越远月远离光学机构10的第二面12。
这里，由于可能会存在光学机构10的第一面11和第二面12中的至少某一个形成为曲面，或者形成为与相对于从瞳孔50的中心到正面方向上的直线(x轴)的垂直平面不平行而具有倾斜角的情况，所谓的配置为与第一反射机构20的距离越远越靠近光学机构10的第二面12是指，配置为与第一反射机构20的距离越远越靠近作为相对于从瞳孔50到正面方向上的直线的垂直平面的存在于第二面12与瞳孔50之间的垂直平面。
同样地，配置为与第一反射机构20的距离越远越远离光学机构10的第二面12是指，配置为与第一反射机构20的距离越远越远离作为相对于从瞳孔50到正面方向上的直线的垂直平面的存在于第二面12与瞳孔50之间的垂直平面。
这里，所述第一直线及第二直线可以包括在垂直于所述z轴的某一个平面。这意味着形成第一反射部组30A和第二反射部组30B的多个反射部31～37以全部包括在垂直于z轴的某一个同一平面的方式配置于光学机构10的内部。
即，参照图4至图6的实施例，当将光学机构10置于瞳孔50的正面，并如图4所示从外部朝向垂直于z轴的面观察光学机构10时(当从图4的纸面方向上观察光学机构10时)，配置为连接构成反射部组30A的反射部35～37的中心的线形成第一直线，并且连接构成反射部组30B的反射部31～34的中心的线形成第二直线，且第一直线和第二直线彼此不平行。
此外，第二反射部组30B被配置为相较于第一反射部组30A离第一反射机构20更远地设置。这意味着，在图4中，第一反射部组30A被配置为相较于第二反射部组30B位于下方，从而更靠近第一反射机构10侧。
另一方面，虽然在图4至图6中图示为构成第一反射部组30A的每个反射部35～37通过相邻的反射部35～37连续地配置，但这是示例性的，例如也可以由不相邻的反射部构成第一反射部组30A。对于第二反射部组30B的情况，也同理。
此外，当然第一反射部组30A和第二反射部组30B中的至少某一个也可以构成为多个。
此外，并非构成第二反射机构30的多个反射部31～37必须全部都要包括在第一反射部组30A和第二反射部组30B中的某一个，当然，可以仅由构成第二反射机构30的多个反射部31～37中的一部分构成第一反射部组30A和第二反射部组30B。
图8是用于说明图4至图6中所描述的反射部31～39的配置结构的图，在图8中，为了说明的方便起见，图示为配置有9个反射部31～39。
参照图8，如前所述，第二反射机构30由第一反射部组30A和第二反射部组30B的2个反射部组的集合构成，第一反射部组30A包括多个反射部36～39，并且第二反射部组30B包括多个反射部31～35。
如图8所示，可以看出，当用虚拟的线连接构成第一反射部组30A的反射部36～39的中心时，形成直线A(第一直线)；当用虚拟的线连接构成第二反射部组30B的反射部31～35的中心时，形成直线B(第二直线)，并且，以直线A和直线B彼此不平行的方式，反射部31～39在光学机构10的内部配置于第一面11与第二面12之间的空间。
此时，可以看出，构成第一反射部组30A的反射部36～39被配置为与第一反射机构20的距离越远越靠近光学机构10的第二面12，构成第二反射部组30B的反射部31～35被配置为与第一反射机构20的距离无关地相对于光学机构10的第二面12具有相同的距离。
图8中示出了由2个反射部组30A、30B构成第二反射机构30的情况，但这是示例性的，当然可以由3个以上的反射部组构成第二反射机构30，从而形成为连接反射部31～39的中心的直线为3个以上。
图9和图10示出第二反射机构30的另一配置结构。
在图9中，为了说明的方便起见，省略了第一反射机构20，仅示出第二反射机构30。
参照图9，可以看出，第二反射机构30由3个反射部组30A、30B、30C的集合构成，并且构成各反射部组30A、30B、30C的反射部均被配置为当朝向光学机构10的侧面，即垂直于z轴的面观察光学机构10时，连接各反射部的中心的线形成彼此不平行的3个直线。
此时，可以看出，构成反射部组30C的反射部与第一反射机构20的距离无关地相对于光学机构10的第二面12具有相同的距离，但构成反射部组30B的反射部如构成反射部组30A的反射部那样被配置为与第一反射机构20的距离越远越靠近光学机构10的第二面12。。
这种情况可以视为由被配置为与第一反射机构20的距离越远越靠近光学机构10的第二面12的反射部构成的反射部组30A存在多个的情况。需要说明的是，在这种情况下，同样地，构成各反射部组30A、30B的直线被配置为彼此不平行。
在图10的情况下，可以看出，第二反射机构30也由3个反射部组30A、30B、30C的集合构成，并且构成各反射部组30A、30B、30C的反射部均被配置为当从光学机构10的侧面观察时使连接各反射部的中心的线形成3个直线。
在图10中，构成反射部组30A的反射部被配置为与第一反射机构20的距离越远越靠近光学机构10的第二面12，构成反射部组30B的反射部被配置为与第一反射机构20的距离无关地相对于光学机构10的第二面12具有相同的距离。
此外，可以看出，构成反射部组30C的反射部被配置为与第一反射机构20的距离越远越远离光学机构10的第二面12。
另一方面，在上述实施例中，优选反射部被配置为使连接各反射部组30A、30B、30C的反射部的中心的直线相互连接，但无需必须相互连接。
另一方面，虽然在图4至图6的实施例中描述为从图像出射部40射出的增强现实图像光在光学机构10的第一面11全反射1次后被传递至第一反射机构20，但也可以是没有全反射或全反射2次以上的配置。
此外，虽然在图4至图6的实施例中示为第一反射机构20与第二反射机构30之间的增强现实图像光被光学机构10的第一面11全反射1次，但也可以是被直接传递或通过2次以上的全反射传递的配置。
图11至图16是用于说明在光学机构10的内部的全反射结构的图。
图11示出在光学机构10的内面不进行全反射的情况，如图所示，可以看出，从图像出射部40射出的增强现实图像光在没有全反射的情况下通过光学机构10的内部被直接传递至第一反射机构20，但由第一反射机构20反射的增强现实图像光被直接传递至第二反射机构30，即多个反射部31～37，并在各反射部31～37反射而被传递至瞳孔50。
图12示出在光学机构10的内面进行2次全反射的情况，如图所示，从图像出射部40射出的增强现实图像光在光学机构10的第一面11全反射而被传递至第一反射机构20，由第一反射机构20反射的增强现实图像光再向光学机构10的第一面11侧射出，并在第一面11再全反射后被传递至第二反射机构30，并在此再被反射而传递至瞳孔50。
图12与在图4至图6中所描述的实施例相同，可以看出，与在如图4至图6所描述的x轴上将图11的光学机构10二等分后，设二等分线为第一面11，并以此为基准使图11的第一反射机构20对称移动的实质上相同。
图13示出在光学机构10的内面不进行全反射的又一情况，如图所示，可以看出，从图像出射部40射出的增强现实图像光在没有全反射的情况下通过光学机构10的内部被直接传递至第一反射机构20，由第一反射机构20反射的增强现实图像光被直接传递至第二反射机构30，即多个反射部31～37，之后在多个反射部31～37被反射而传递至瞳孔50。图13的示例与图11相似，但在图像出射部40的位置和第一反射机构20的位置上存在差异。
图14示出在光学机构10的内面进行1次全反射的又一情况，如图所示，可以看出，从图像出射部40射出的增强现实图像光被直接传递至第一反射机构20，由第一反射机构20反射的增强现实图像光向光学机构10的第一面11侧射出，并在第一面11全反射后被传递至第二反射机构30，并在此再被反射而传递至瞳孔50。
可以看出，图14与当从如图4至图6所描述的z轴方向观察图13的光学机构10时，将光学机构10在x轴上二等分后，设二等分线为第一面11，并以此为基准使图13的第一反射机构20对称移动的实质上相同。
图15示出在光学机构10的内面不进行全反射的又一示例，如图所示，从图像出射部40射出的增强现实图像光在没有全反射的情况下通过光学机构10的内部被直接传递至第一反射机构20，由第一反射机构20反射的增强现实图像光被直接传递至第二反射机构30，即多个反射部31～37，并在此再被反射而传递至瞳孔50。图15的示例与图11和图13相似，但在图像出射部40的位置和尺寸、以及第一反射机构20的位置及角度上存在差异。
图16示出在光学机构10的内面进行2次全反射的又一情况，如图所示，可以看出，从图像出射部40射出的增强现实图像光被直接传递至第一反射机构20，由第一反射机构20反射的增强现实图像光向光学机构10的第二面12侧射出，并在第二面12全反射后被传递至第一面11，并在第一面11再全反射而被传递至第二反射机构30，并在此再被反射而传递至瞳孔50。
可以看出，图16与当从如图4至图6所描述的z轴方向观察图15的光学机构10时，将光学机构10在x轴上三等分后，设三等分线中靠近瞳孔50侧的线为第一面11，并以三等分线为基准使图15的第一反射机构20对称移动2次的实质上相同。
图11至图16示例性地示出在光学机构10的内部没有全反射或者进行至少一次的全反射的结构，本发明不限于此，当然，可以是能够通过除此之外的其他全反射次数将增强现实图像光传递至第一反射机构20和第二反射机构30的其他多种多样的结构。
图17和图18是示出本发明的另一实施例的增强现实用光学装置300的构造的图，图17是增强现实用光学装置300的立体图，图18是增强现实用光学装置300的正视图。
图17和图18的增强现实用光学装置300的基本配置与参照图4至图6描述的实施例的增强现实用光学装置200相同，但其特征在于，形成有多个由多个反射部31～37构成的第二反射机构301～305。
这里，多个第二反射机构301～305具有如下配置结构。即，如前文中所描述，当将光学机构10置于用户的瞳孔50的正面时，设瞳孔50的正面方向为x轴，并设从图像出射部40朝向x轴的垂直线中沿x轴平行并且经过光学机构10的内面之间的线段中的某一个为y轴，则z轴为与所述x轴及y轴正交并且经过光学机构10的内面之间的线段，这里，多个第二反射机构301～305沿平行于所述z轴的虚拟的直线平行地彼此间隔配置。
这里，构成每个第二反射机构301～305的多个反射部31～37可以分别以与构成相邻的第二反射机构301～305，即，两侧的第二反射机构301～305的多个反射部31～37中的某一个沿平行z轴的虚拟的直线设置的方式并排配置。
因此，当从z轴方向观察多个第二反射机构301～305时，看起来与图4相同。
根据图17和图18的实施例，具有如同参照图4至图6所描述的作用效果的同时，具有能够拓宽z轴方向的视野角及眼盒区域(eye box)的优点。
图19和图20是示出本发明的又一实施例的增强现实用光学装置400的构造的图，图19是增强现实用光学装置400的立体图，图20是增强现实用光学装置400的正视图。
图19和图20的实施例的增强现实用光学装置400与在图17和图18中所描述的实施例的增强现实用光学装置300基本相同，其特征在于，构成多个第二反射机构301～305中的每一个的多个反射部31～37中的至少一部分被配置为，相对于构成相邻的第二反射机构301～305的多个反射部31～37不沿平行于z轴的虚拟的直线并排地设置。
即，如图19和图20所示，当对从z轴的右侧方向对相邻的第一个第二反射机构301的反射部31～37和第二个第二反射机构302的反射部31～36从y轴方向的上侧(图像出射部40
Figure BDA0004102709160000221
)依次进行比较，可以看出，第一个第二反射机构301中的每一个的反射部31～37被配置为不与第二个第二反射机构302的所有反射部31～36沿平行于z轴的虚拟的直线设置。
即，可以看出，第一个第二反射机构301的反射部31～37与第二个第二反射机构302的反射部31～36在从x轴方向观察时不沿平行于z轴的虚拟的直线并排整列，而是相互交错配置。
图21和图22是示出本发明的又一实施例的增强现实用光学装置500的构造的图，图21是增强现实用光学装置500的立体图，图22是增强现实用光学装置500的正视图。
图21和图22的增强现实用光学装置500的基本配置与参照图4至图6描述的实施例相同，但其特征在于，多个反射部31～37分别形成为沿平行于z轴的虚拟的直线延伸的条(bar)形态。
这里，多个反射部31～37分别具有如下配置结构。即，如前文中所描述，当将增强现实用光学装置500置于用户的瞳孔50的正面时，设瞳孔50的正面方向为x轴，并设从图像出射部40朝向x轴的垂直线中沿x轴平行并且经过光学机构10的内面之间的线段中的某一个为y轴，则z轴为与所述x轴及y轴正交并且经过光学机构10的内面之间的线段，这里，多个反射部31～37形成为沿平行于所述z轴的虚拟的直线延伸的条(bar)形态。
在本实施例的情况下，同样地，当朝向垂直于z轴的平面观察光学机构10时，多个反射部31～37看起来与如图4所示的相同。
另一方面，在图4至图22的实施例中，就第一反射机构20而言，当朝向瞳孔50的正面方向，即朝向垂直于x轴的面观察光学机构10时，第一反射机构20形成为以从中央部分朝向左右的两个端部更靠近第二反射机构301～305的方式延伸，从而整体上形成为平缓的“U”字形的条(bar)形态。这是为了使得第一反射机构20能够更好地执行作为准直器的功能。
第一反射机构20在z轴方向上的整体的长度以与多个第二反射机构301～305整体在z轴方向上的长度相应的方式延伸。
在这种情况下，同样地，如前所述，优选第一反射机构20的宽度方向的长度形成为4mm以下。
除此之外，在图4至图6中前述的第一反射机构20的其他特征也可以原样适用于图17至图22的实施例中。
图23示出本发明的又一实施例的增强现实用光学装置600，是朝向垂直于z轴的平面观察增强现实用光学装置600的侧视图。
图23的实施例与图4至图6的实施例基本上相同，其特征在于，从图像出射部40射出的增强现实图像光入射至光学机构10的第三面13以具有折射力(refractive power)的方式形成为曲面。
这样的第三面13可以形成为凸向图像出射部40侧的弯曲面，以执行作为针对从图像出射部40入射的增强现实图像光的准直器的功能。从而，可以将第三面13作为辅助性的准直器与执行作为准直器的功能的第一反射机构20一起使用，因此可以提高作为准直器的整体性能。
虽然在图23中图示为第三面13形成在第一面11与第二面12之间，但不限于此，需要注意的是，第三面13是指从图像出射部40射出的增强现实图像光入射至光学机构40的面。
图24示出本发明的又一实施例的增强现实用光学装置700，是朝向垂直于z轴的平面观察增强现实用光学装置700的侧视图。
图24的实施例与图23的实施例基本上相同，但其特征在于，在图像出射部40与第三面13之间还配置有辅助光学机构70。
在图24中，辅助光学机构70由凸透镜形成，但这是示例性的，可以使用其他多种多样的反射机构、折射机构或衍射机构中的至少一个的组合。通过适当地利用这样的辅助光学机构70，可以提高增强现实用光学装置700的整体性能。
图25至图27是用于说明本发明的又一实施例的增强现实用光学装置800的图，图25是从瞳孔50侧观察增强现实用光学装置800的正视图，图26是朝向如前所述的垂直于z轴的平面观察增强现实用光学装置800的侧视图，图27是朝向如前所述的垂直于y轴的面观察增强现实用光学装置800的平面图。
图25至图27所示的增强现实用光学装置800的基本配置与图18的增强现实用光学装置300相同，但在被配置为多个第二反射机构301～305中的每一个与光学机构10的第二面12的距离不都相同的第二反射机构301～305存在至少一个这一点上存在差异。
即，第二反射机构301～305被配置为，如前所述，当将增强现实用光学装置800置于用户的瞳孔50的正面时，设瞳孔50的正面方向为x轴，设从图像出射部40朝向x轴的垂直线中沿x轴平行并且经过光学机构10的内面之间的线段中的某一个为y轴，并设与所述x轴及y轴正交并且经过光学机构10的内面之间的线段为z轴时，被配置为各第二反射机构301～305与光学机构10的第二面12的距离不都相同的第二反射机构301～305存在至少一个。
换言之，意味着，如图26所示，被配置为当朝向垂直于z轴的面观察增强现实用光学装置800时，是多个第二反射机构301～305中的至少一部分看起来不重叠的第二反射机构301～305存在至少一个。
在图25至图27的实施例中配置为，用虚线示出的2个第二反射机构301、305与光学机构10的第二面12的距离、用黑色示出的2个第二反射机构302、304与光学机构10的第二面12的距离、用白色示出的1个第二反射机构303与光学机构10的第一面12的距离彼此不同。
这里，虽然图示为用虚线示出的2个第二反射机构301、305中的每一个与光学机构10的第二面12的距离相同，用黑色示出的2个第二反射机构302、304中的每一个与光学机构10的第二面12的距离相同，但这是示例性的，当然也可以将所有第二反射机构301～305与光学机构10的第二面12的距离配置为全部不同。
另一方面，在上述实施例中，多个反射部31～37的尺寸无需全部相同，至少一部分的尺寸可以被配置为与其他反射部31～37不同。在这种情况下，同样地，优选各反射部31～37的尺寸如前述形成为4mm以下。
此外，优选多个反射部31～37彼此隔开相同的间距配置，但也可以将至少一部分反射部31～37的间距配置为与其他反射部31～37的间距不同。
此外，也可以将至少一部分反射部31～37相对于x轴的倾斜角配置为与其他反射部31～37不同。
此外，多个反射部31～37中的至少一部分也可以由诸如部分地反射光的半反射镜(half mirror)的机构构成。
此外，多个反射部31～37中的至少一部分也可以由除反射机构外的其他折射元件形成。
此外，多个反射部31～37中的至少一部分可以由诸如根据波长选择性地透射光的陷波滤波器(notch filter)等的光学元件构成。
此外，对于多个反射部31～37中的至少一部分，也可以用吸收光而不反射光的材质涂覆反射增强现实图像光的面。
此外，也可以将多个反射部31～37中的至少一部分的表面形成为曲面。这里，所述曲面可以是凹面或凸面。
此外，反射部31～37中的至少一部分也可以由诸如衍射元件(DiffractiveOptical Element，DOE)或全息元件(Holographic Optical Element，HOE)的光学元件形成。
接下来，参照图28至图32对在上述实施例中描述的增强现实用光学装置200～800的光学机构10的制造方法进行说明。
图28是下部衬底基板10A的立体图，图29是光学机构母材10E的侧视图，图30是光学机构母材10E的立体图，图31是第一基板10B及第二基板10C的侧视图，图32是用于说明切削光学机构母材10E以形成光学机构10的方法的图。
在上述实施例中描述的增强现实用光学装置200～800的光学机构10是通过层叠下部衬底基板10A、第一基板10B、第二基板10C以及上部衬底基板10D以形成光学机构母材10E，并切削光学机构母材10E的工艺制造的。
为此，首先，如图28所示，在下部衬底基板10A的表面上沿第一方向形成多个反射部30-1。
这里，下部衬底基板10A大体上具有长方体形状，但不限于此。
此外，在如图29和图30所示的多个第一基板10B的表面上沿平行于所述第一方向的方向形成多个反射部30-2～30-11，并且在多个第二基板10C的表面上也沿平行于所述第一方向的方向形成多个反射部30-12～30-22。
另外，如图29和图30所示，在所述下部衬底基板10A的表面上依次粘接而层叠多个第一基板10B，并在层叠的第一基板10B中的最上部的第一基板10B上依次粘接而层叠多个第二基板10C以构成第二反射机构30。
这里，形成于多个第一基板10B中的每一个的反射部30-2～30-11以当从外部朝向垂直于第一方向的面观察第一基板10B时，即从图29的纸面方向观察第一基板10B时，使连接所见的最前侧的反射部30-1～30-11的中心的线形成直线的方式形成于每一个第一基板10B的表面。
此外，形成于多个第二基板10C中的每一个的反射部30-12～30-22以当从外部朝向垂直于所述第一方向的面观察所述第二基板10C时，即从图29的纸面方向观察第二基板10C时，使连接所见的最前侧的反射部30-12～30-22的中心的线形成直线的方式形成于每个第二基板10C的表面。
此时，反射部30-12～30-22被配置为使连接所述反射部30-1～30-11的中心的直线与连接所述反射部30-12～30-22的中心的直线彼此不平行。
通过这样的过程，由反射部30-1～30-22构成第二反射机构30。
另一方面，多个第一基板10B具有彼此相同的形状，多个第二基板10C也具有彼此相同的形状。
此外，多个第一基板10B和多个第二基板10C具有彼此不同的形状。
此外，如图31的(a)所示，第一基板10B形成为，当朝向垂直于第一方向的面观察第一基板10B时，使每个第一基板10B的两个端部E1、E2中的某一个端部E2的高度HB2高于另一端部E1的高度HB1。
此外，如图31的(b)所示，第二基板10C形成为，当朝向垂直于第一方向的面观察第二基板10C时，使每个第二基板10C的两个端部E1、E2中的某一个端部E2的高度HC2高于另一端部E1的高度HC1。
这里，第一基板10B和第二基板10C为彼此不同的形状，因此HB1≠HC1，且HB2≠HC2。此外，也可以是HB1≠HC1，且HB2＝HC2，也可以是HB1＝HC1，且HB2≠HC2。
另一方面，将反射部30-1～30-22形成于下部衬底基板10A、第一基板10B以及第二基板10C上例如可以采用掩模沉积方式等，或者采用利用粘接剂的粘接方式，由于这在现有技术中是已知的，并且不是本发明的直接目的，因此省略详细描述。
如此，当第二基板10C的层叠结束时，通过在层叠的第二基板10C中的最上部的第二基板上粘接而层叠包括第一反射机构20的上部衬底基板10D来形成如图29和图30所示的光学机构母材10E。
这里，如图29、图30以及图32所示，在上部衬底基板10D的内部配置有第一反射机构20。如在前文中的实施例，第一反射机构20考虑图像出射部40的位置、第一反射机构30的位置以及瞳孔50的位置而配置在上部衬底基板10D的内部的适当的位置。
另一方面，下部衬底基板10A、第一基板10B、第二基板10C以及上部衬底基板10D的各基板之间的粘接例如可以采用在基板之间施用粘接剂，并将两个基板贴紧固定的方式，由于这也是在现有技术中已知的，并且不是本发明的直接目的，因此省略详细描述。
此外，优选下部衬底基板10A、第一基板10B、第二基板10C以及上部衬底基板10D由具有相同的折射率的玻璃或塑料材质形成。
通过这样的过程，在形成光学机构母材10E后，对其进行切削以形成光学机构10。
即，如图32所示，沿着当朝向垂直于配置有构成第二反射机构30的多个反射部31～37的第一方向的面观察光学机构母材10E时使反射部31～37全部包括在其之间的彼此平行的2个直线L1、L2在平行于第一方向的方向上切削光学机构母材10E。
此时，沿直线L1在平行于第一方向的方向上切削的面为如在前文中所描述的光学机构10的第一面11，沿直线L2在平行于第一方向的方向上切削的面为如在前文中所描述的光学机构10的第二面12。
当将光学机构10配置为使瞳孔50位于垂直于这样的2个直线L1、L2的法线方向上时，例如可以获得如图4所示的形态的增强现实用光学装置200。因此，各反射部31～37从瞳孔50相对于正面方向(图4中，x轴方向)所具有的倾斜角可以由每个基板10A、10B、10C的边界面规定。
然后，再沿2个直线L3、L4在平行于第一方向的方向上再次切削光学机构母材10E以最终形成光学机构10。这里，沿所述2个直线L3、L4在平行于第一方向的方向上切削的面是当将光学机构10置于瞳孔50的正面时对应于光学机构10的上面及下面的面。
根据这种制造方法，由于可以利用形状彼此相同的多个第一基板10B和形状彼此相同的多个第二基板10C形成光学机构10，与以往的制造方式相比，制造工艺简单，因此具有可以显著减少不良率的优点。
另一方面，虽然在图28至图32的实施例中描述为，在下部衬底基板10A、多个第一基板10B、多个第二基板10C上形成反射部30-1～30-22后将这些基板10A、10B、10C粘接，但这是示例性的。
例如，可以采用在下部衬底基板10A上形成反射部30-1后，针对多个第一基板10B中的每一个形成反射部30-2～30-11时依次粘接而层叠第一基板10B的方式。对于第二基板10C的情况，也同理。
接下来，参照图33至图35对本发明的又一实施例的增强现实用光学装置900进行描述。
图33至图35是示出本发明的又一实施例的具有直线配置反射结构的增强现实用光学装置900的图，图33是当将增强现实用光学装置900置于瞳孔50的正面时的立体图，图34是当将增强现实用光学装置900置于瞳孔50的正面时的正视图，图35是当将增强现实用光学装置900置于瞳孔50的正面时的侧视图。
图33至图35的实施例的增强现实用光学装置900与前文中描述的实施例的增强现实用光学装置200～800基本上相同，但在使用由一个面形成的光学元件80而不是多个反射部31～37这一点上存在差异。
在图33至图35的实施例中，光学元件80以通过朝向用户的眼睛的瞳孔50传递从第一反射机构20传递的增强现实图像光来为用户提供增强现实用图像的方式埋设配置于光学机构10内。
在图35中，箭头表示增强现实图像光的光路，如图所示，从图像出射部40射出的增强现实图像光在光学机构10的第一面11全反射而被传递至第一反射机构20，由第一反射机构20反射的增强现实图像光在光学机构10的第一面11再全反射后被传递至光学元件80，并通过光学元件80传递至瞳孔50。
这样的光学元件80具有对应于在前文中参照图17至图20描述的增强现实用光学装置300、400内配置有构成多个第二反射机构301～305的多个反射部31～37的虚拟的平面的形态，并且由衍射元件(DOE，Diffractive Optical Element)或全息元件(HOE，Holographic Optical Element)形成。
如图33至图35所示，光学元件80形成为单一平面形态，所述单一平面形态的光学元件以当朝向垂直于z轴的面观察光学机构10时呈现为以连接彼此不平行的至少2个直线的形态弯曲的方式配置于光学机构10的内部。
由于衍射元件(DOE)或全息元件(HOE)具有透射和反射实际事物图像光的性质，光学元件80可以在将增强现实图像光传递至瞳孔50的同时，透过光学元件80将实际事物图像光传递至瞳孔50。需要说明的是，实际事物图像光的光效率可能会有所下降。
当使用这样的光学元件80时，与不连续地以规定的周期配置的在前文中所描述的实施例的第二反射机构30相比，可以提供更均匀的增强现实图像，并且可以仅使用沿光学元件80的平面结构延伸的线构成的2个基板来制造，因此具有制造工艺更加简便的优点。
图36至图38是用于说明本发明的又一实施例的增强现实用光学装置1000的图，图36是当将增强现实用光学装置1000置于瞳孔50的正面时的立体图，图37是当将增强现实用光学装置1000置于瞳孔50的正面时的侧视图，图38是从瞳孔50的正面观察增强现实用光学装置1000的正视图。
图36至图38的实施例的增强现实用光学装置1000与参照图17至图20描述的实施例的增强现实用光学装置300、400基本上相同，但在以使构成多个第二反射机构301～305中的每一个的多个反射部31～37的中心位于一个单一直线上的方式配置于光学机构10的内部这一点上存在差异。
即，在图36至图38的实施例的增强现实用光学装置1000中，当将光学机构10置于用户的瞳孔50的正面，并设瞳孔50的正面方向为x轴，设从图像出射部40朝向x轴的垂直线中沿x轴平行并且经过光学机构10的第一面11与第二面12之间的线段中的某一个为y轴，并设与所述x轴及y轴正交的线段为z轴时，构成每个第二反射机构301～305的所有多个反射部31～37以当从外部朝向垂直于所述z轴的面观察光学机构10时中心位于一个单一直线上的方式配置于光学机构10的内部。
尽管在图36至图38中图示为形成有多个第二反射机构301～305，当然也可以如图4至图6所示仅形成有一个第二反射机构。
在图37中，同样地，箭头表示增强现实图像光的光路，可以看出，如在图35中所描述，从图像出射部40射出的增强现实图像光在光学机构10的第一面11全反射而被传递至第一反射机构20，由第一反射机构20反射的增强现实图像光在光学机构10的第一面11再全反射后被传递至第二反射机构30，并由第二反射机构30反射而被传递至瞳孔50。
图39和图40是示出本发明的又一实施例的增强现实用光学装置1100的图，图39是当将增强现实用光学装置1100置于瞳孔50的正面时的立体图，图40是当将增强现实用光学装置1100置于瞳孔50的正面时的侧视图。
图39和图40的实施例的增强现实用光学装置1100与参照图33至图35描述的增强现实用光学装置900基本相同，但在光学元件80形成为以当朝向垂直于z轴的面观察光学机构10时呈现为一个单一直线形态的方式配置于光学机构10的内部的单一平面形态这一点上存在差异。
即，如图39和图40所示，当将光学机构10置于用户的瞳孔50的正面，设瞳孔50的正面方向为x轴，设从图像出射部40朝向x轴的垂直线中沿x轴平行并且经过光学机构10的第一面11与第二面12之间的线段中的某一个为y轴，并设与所述x轴及y轴正交的线段为z轴时，光学元件80形成为以当朝向垂直于所述z轴的面观察所述光学机构10时呈现为一个单一直线的方式配置于光学机构10的内部的单一平面形态。
在图40中，同样地，箭头表示增强现实图像光的光路，可以看出，如在前文中所描述，从图像出射部40射出的增强现实图像光在光学机构10的第一面11全反射而被传递至第一反射机构20，由第一反射机构20反射的增强现实图像光在光学机构10的第一面11再全反射后被传递至光学元件80，并通过光学元件80被传递至瞳孔50。
由于其他配置与图33至图35中所描述的相同，因此省略详细说明。
虽然在上文中参照本发明的优选实施例对本发明的配置进行了说明，但本发明当然不限于上述实施例，当然可以在本发明的范围内实施多种修改和变形。
例如，针对患有近视或远视的折射异常用户，可以使用将凹透镜或凸透镜附接到光学机构10的第二面12的方法。此时，所附接的凹透镜或凸透镜可以与光学机构10一体地形成，或者配置为由单独的模块构成，以便能够以可拆卸方式结合。

Claims (30)

1.一种紧凑型增强现实用光学装置，其具有直线配置光学结构，所述紧凑型增强现实用光学装置的特征在于，包括：
光学机构，其使实际事物图像光的至少一部分朝向用户的眼睛的瞳孔透过；
第一反射机构，其埋设配置于所述光学机构的内部，并将作为与从图像出射部射出的增强现实用图像相应的图像光的增强现实图像光传递至第二反射机构；以及
第二反射机构，其包括以朝向用户的眼睛的瞳孔反射而传递从所述第一反射机构传递的增强现实图像光的方式埋设于所述光学机构的内部而配置的多个反射部，
所述光学机构具有实际事物图像光入射的第一面、以及通过所述第二反射机构传递的增强现实图像光和实际事物图像光朝向用户的眼睛的瞳孔射出的第二面，
所述第二反射机构包括埋设于所述光学机构的内部而配置的尺寸为4mm以下的多个反射部，
当将所述光学机构置于用户的瞳孔正面，并设瞳孔的正面方向为x轴时，所述图像出射部以位于与所述x轴正交的直线上的方式配置于光学机构的外部或内部，
当设从所述图像出射部朝向x轴的垂直线中沿x轴平行并且经过光学机构的第一面与第二面之间的线段中的某一个为y轴，并设与所述x轴和y轴正交的线段为z轴时，
所述多个反射部中的至少2个反射部以当从外部朝向垂直于所述z轴的面观察所述光学机构时中心位于第一直线上的方式形成配置于所述光学机构的内部的第一反射部组，
所述多个反射部中除了形成所述第一反射部组的反射部外的其余反射部中的至少2个反射部以当从外部朝向垂直于所述z轴的面观察所述光学机构时中心位于不与所述第一直线平行的第二直线上的方式形成配置于所述光学机构的内部的第二反射部组，
形成所述第一反射部组的反射部以与所述第一反射机构的距离越远越靠近所述光学机构的第二面的方式配置于所述光学机构的内部，
所述第一反射部组被配置为相较于所述第二反射部组更靠近所述第一反射机构。
2.根据权利要求1所述的紧凑型增强现实用光学装置，其特征在于，
构成所述第二反射部组的反射部与所述第一反射机构的距离无关地相对于所述光学机构的第二面具有相同的距离。
3.根据权利要求1所述的紧凑型增强现实用光学装置，其特征在于，
形成所述第二反射部组的反射部被配置为与所述第一反射机构的距离越远越远离所述光学机构的第二面。
4.根据权利要求1所述的紧凑型增强现实用光学装置，其特征在于，
所述第一直线及第二直线包括在垂直于所述z轴的某一个平面。
5.根据权利要求1所述的紧凑型增强现实用光学装置，其特征在于，
从所述图像出射部射出的增强现实图像光通过所述光学机构的内部被直接传递至所述第一反射机构，或者在所述光学机构的内面全反射至少一次后被传递至所述第一反射机构。
6.根据权利要求1所述的紧凑型增强现实用光学装置，其特征在于，
所述第一反射机构将增强现实图像光直接传递至第二反射机构，或者在所述光学机构的内面全反射至少一次后传递至第二反射机构。
7.根据权利要求1所述的紧凑型增强现实用光学装置，其特征在于，
反射所述增强现实图像光的第一反射机构的反射面被配置为朝向实际事物图像光入射的光学机构的第一面。
8.根据权利要求1所述的紧凑型增强现实用光学装置，其特征在于，
所述第一反射机构的反射面形成为凹向所述光学机构的第一面侧地形成的曲面。
9.根据权利要求8所述的紧凑型增强现实用光学装置，其特征在于，
所述第一反射机构形成为当从瞳孔朝向正面方向观察光学机构时，以从中央部分朝向左右的两个端部侧更靠近第二反射机构的方式延伸。
10.根据权利要求1所述的紧凑型增强现实用光学装置，其特征在于，
所述第一反射机构的宽度方向的长度为4mm以下。
11.根据权利要求1所述的紧凑型增强现实用光学装置，其特征在于，
构成有多个所述第二反射机构，所述多个第二反射机构沿所述z轴方向平行地间隔配置。
12.根据权利要求11所述的紧凑型增强现实用光学装置，其特征在于，
每个所述第二反射机构被配置为使构成各第二反射机构的每个反射部与构成相邻的第二反射机构的反射部中的某一个沿平行于z轴的虚拟的直线设置。
13.根据权利要求11所述的紧凑型增强现实用光学装置，其特征在于，
每个所述第二反射机构被配置为使构成各第二反射机构的每个反射部不与构成相邻的第二反射机构的所有反射部沿平行于z轴的虚拟的直线设置。
14.根据权利要求1所述的紧凑型增强现实用光学装置，其特征在于，
所述多个反射部形成为沿平行于所述z轴的虚拟的直线延伸的条形态。
15.根据权利要求11所述的紧凑型增强现实用光学装置，其特征在于，
被配置为使每个第二反射机构与所述光学机构的第二面的距离不都相同的第二反射机构存在至少一个。
16.根据权利要求1所述的紧凑型增强现实用光学装置，其特征在于，
所述第一反射机构以当朝向垂直于x轴的面观察光学机构时，从中央部分朝向左右的两个端部侧更靠近第二反射机构方式延伸而形成。
17.根据权利要求1所述的紧凑型增强现实用光学装置，其特征在于，
从所述图像出射部射出的增强现实图像光入射至光学机构的第三面以具有折射力的方式形成为曲面。
18.根据权利要求17所述的紧凑型增强现实用光学装置，其特征在于，
在所述图像出射部与所述第三面之间配置有辅助光学机构。
19.根据权利要求1所述的紧凑型增强现实用光学装置，其特征在于，
所述多个反射部中的至少一部分形成为半反射镜或折射元件。
20.根据权利要求1所述的紧凑型增强现实用光学装置，其特征在于，
所述多个反射部中的至少一部分在反射增强现实图像光的面的相反面上涂有吸收光而不反射光的材质。
21.根据权利要求1所述的紧凑型增强现实用光学装置，其特征在于，
所述多个反射部中的至少一部分的表面形成为曲面。
22.根据权利要求1所述的紧凑型增强现实用光学装置，其特征在于，
所述多个反射部中的至少一部分形成为衍射元件或全息元件。
23.一种光学机构的制造方法，该方法用于制造权利要求1至22中任一项所述的光学机构，所述光学机构的制造方法的特征在于，包括：
在下部衬底基板的表面上沿第一方向形成反射部的第一步骤；
在多个第一基板中的每一个的表面上沿平行于所述第一方向的方向形成反射部，并在多个第二基板中的每一个的表面上沿平行于所述第一方向的方向形成反射部的第二步骤；
在所述下部衬底基板的表面上依次粘接而层叠多个第一基板的第三步骤；
在所述第三步骤之后，在最上部的第一基板上依次粘接而层叠多个第二基板以构成第二反射机构的第四步骤；
通过在所述最上部的第二基板上粘接而层叠包括第一反射机构的上部衬底基板来形成光学机构母材的第五步骤；以及
加工所述光学机构母材以形成光学机构的第六步骤，并且
在所述第二步骤中，以当从外部朝向垂直于所述第一方向的面观察所述第一基板及第二基板时，使连接形成在每个所述第一基板的表面上的反射部的中心的线形成直线，并且使连接形成在每个所述第二基板的表面上的反射部的中心的线形成直线的方式在所述第一基板及第二基板中的每一个的表面上形成反射部，
连接形成在所述第一基板上的反射部的中心的直线和连接形成在所述第二基板上的反射部的中心的直线彼此不平行，
在所述第六步骤中，沿着当朝向垂直于所述第一方向的面观察所述光学机构母材时使所述反射部全部包括在其之间的彼此平行的2个直线在平行于所述第一方向的方向上切削所述光学机构母材以形成光学机构。
24.一种光学机构的制造方法，该方法用于制造权利要求1至22中任一项所述的光学机构，所述光学机构的制造方法的特征在于，包括：
在下部衬底基板的表面上沿第一方向形成反射部的第一步骤；
在所述下部衬底基板的表面上依次粘接而层叠多个第一基板，且在多个第一基板中的每一个的表面上沿平行于所述第一方向的方向形成反射部的第二步骤；
在所述第二步骤之后，通过在最上部的第一基板上粘接而层叠多个第二基板，且在多个第二基板中的每一个的表面上沿平行于所述第一方向的方向形成反射部来构成第二反射机构的第三步骤；
在所述最上部的第二基板上粘接而层叠包括第一反射机构的上部衬底基板以形成光学机构母材的第四步骤；以及
加工所述光学机构母材以形成光学机构的第五步骤，并且
在所述第二步骤中，以当从外部朝向垂直于所述第一方向的面观察所述第一基板时，使连接形成在每个所述第一基板的表面上的反射部的中心的线形成直线的方式在每个所述第一基板的表面上形成反射部，
在所述第三步骤中，以当从外部朝向垂直于所述第一方向的面观察所述第二基板时，使连接形成在每个所述第二基板的表面上的反射部的中心的线形成直线的方式在每个所述第二基板的表面上形成反射部，
连接形成在所述第一基板上的反射部的中心的直线和连接形成在所述第二基板上的反射部的中心的直线彼此不平行，
在所述第五步骤中，沿着当朝向垂直于所述第一方向的面观察所述光学机构母材时使所述反射部全部包括在其之间的彼此平行的2个直线在平行于所述第一方向的方向上切削所述光学机构母材。
25.根据权利要求23或24所述的光学机构的制造方法，其特征在于，
所述多个第一基板具有彼相同的形状，所述多个第二基板具有彼此相同的形状，并且所述多个第一基板和多个第二基板具有彼此不同的形状。
26.根据权利要求25所述的光学机构的制造方法，其特征在于，
当朝向垂直于所述第一方向的面观察所述光学机构母材时，所述多个第一基板的两个端部及所述多个第二基板的两个端部中的某一个端部的高度高于另一个端部的高度。
27.一种紧凑型增强现实用光学装置，其具有直线配置光学结构，所述紧凑型增强现实用光学装置的特征在于，包括：
光学机构，其使实际事物图像光的至少一部分朝向用户的眼睛的瞳孔透过；
第一反射机构，其埋设配置于所述光学机构的内部，并将作为与从图像出射部射出的增强现实用图像相应的图像光的增强现实图像光传递至光学元件；以及
光学元件，其以朝向用户的眼睛的瞳孔反射而传递从所述第一反射机构传递的增强现实图像光的方式埋设配置于所述光学机构的内部，
所述光学机构具有实际事物图像光入射的第一面、以及通过所述光学元件传递的增强现实图像光和实际事物图像光朝向用户的眼睛的瞳孔射出的第二面，
所述光学元件是衍射元件或全息元件，
当将所述光学机构置于用户的瞳孔正面，并设瞳孔的正面方向为x轴时，所述图像出射部以位于与所述x轴正交的直线上的方式配置于光学机构的外部或内部，
当设从所述图像出射部朝向x轴的垂直线中沿x轴平行并且经过光学机构的第一面与第二面之间的线段中的某一个为y轴，并设与所述x轴和y轴正交的线段为z轴时，
所述光学元件形成为单一平面形态，并且以当朝向垂直于所述z轴的面观察所述光学机构时呈现为以连接彼此不平行的至少2个直线的形态弯曲的方式配置于所述光学机构的内部。
28.一种紧凑型增强现实用光学装置，其具有直线配置光学结构，所述紧凑型增强现实用光学装置的特征在于，包括：
光学机构，其使实际事物图像光的至少一部分朝向用户的眼睛的瞳孔透过；
第一反射机构，其埋设配置于所述光学机构的内部，并将作为与从图像出射部射出的增强现实用图像相应的图像光的增强现实图像光传递至第二反射机构；以及
第二反射机构，其包括以朝向用户的眼睛的瞳孔反射而传递从所述第一反射机构传递的增强现实图像光的方式埋设于所述光学机构的内部而配置的多个反射部，
所述光学机构具有实际事物图像光入射的第一面、以及通过所述第二反射机构传递的增强现实图像光和实际事物图像光朝向用户的眼睛的瞳孔射出的第二面，
所述第二反射机构包括埋设于所述光学机构的内部而配置的尺寸为4mm以下的多个反射部，
当将所述光学机构置于用户的瞳孔正面，并设瞳孔的正面方向为x轴时，所述图像出射部以位于与所述x轴正交的直线上的方式配置于光学机构的外部或内部，
当设从所述图像出射部朝向x轴的垂直线中沿x轴平行并且经过光学机构的第一面与第二面之间的线段中的某一个为y轴，并设与所述x轴和y轴正交的线段为z轴时，
所述多个反射部以当从外部朝向垂直于所述z轴的面观察所述光学机构时中心位于一个单一直线上的方式配置于所述光学机构的内部。
29.根据权利要求28所述的紧凑型增强现实用光学装置，其特征在于，
构成有多个所述第二反射机构，所述多个第二反射机构沿所述z轴方向平行地间隔配置。
30.一种紧凑型增强现实用光学装置，其具有直线配置光学结构，所述紧凑型增强现实用光学装置的特征在于，包括：
光学机构，其使实际事物图像光的至少一部分朝向用户的眼睛的瞳孔透过；
第一反射机构，其埋设配置于所述光学机构的内部，并将作为与从图像出射部射出的增强现实用图像相应的图像光的增强现实图像光传递至光学元件；以及
光学元件，其以朝向用户的眼睛的瞳孔反射而传递从所述第一反射机构传递的增强现实图像光的方式埋设配置于所述光学机构的内部，
所述光学机构具有实际事物图像光入射的第一面、以及通过所述光学元件传递的增强现实图像光和实际事物图像光朝向用户的眼睛的瞳孔射出的第二面，
所述光学元件是衍射元件或全息元件，
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所述光学元件形成为单一平面形态，并且以当朝向垂直于所述z轴的面观察所述光学机构时呈现为一个单一直线的形态的方式配置于所述光学机构的内部。
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