CN116194817A - 具有直线配置光学结构的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

本发明提供一种增强现实用光学装置，包括：反射机构，其朝向用户的眼睛的瞳孔反射而传递增强现实图像光；以及光学机构，其埋设配置有所述反射机构，并且使实际事物图像光朝向瞳孔透过，所述光学机构具备增强现实图像光和实际事物图像光朝向瞳孔射出的第一面、以及与所述第一面对向并且供实际事物图像光入射的第二面，所述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正面，并设相对于瞳孔的正面方向为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，多个所述反射部中的至少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使其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，多个所述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使其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元件形成为直线配置结构，能够改善光效率并简化制造工艺的增强现实用光学装置及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软件方面存在问题。
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包括图像出射部10、反射部20、光学机构30以及框架部40。
光学机构30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20。此外，光学机构30还执行以向瞳孔传递的方式透射从反射部20反射的增强现实图像光的功能。
框架部40是固定和支撑图像出射部10和光学机构30的机构，例如可以是眼镜架等。
图像出射部10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20通过朝向用户的瞳孔反射与从图像出射部10射出的增强现实用图像相应的图像光来提供增强现实用图像。
图1的反射部20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20形成得小于瞳孔尺寸时，可以使通过反射部20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 holeeffect)。因此，即使用户在注视存在于实际世界中的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。
此外，以往的增强现实用光学装置使用诸如利用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。
图2和图3示出现有技术的增强现实实现装置中使用的光学系统的一例。
参照图2，用于提供虚拟的影像的增强现实图像光使用被配置为从显示装置(未图示)等射出并在光学机构的内面反射后入射至用户的瞳孔所位于的区域(eye box，眼盒区域)的结构，此时会存在从光学机构的内面(出射瞳孔，exit pupil)射出的增强现实图像光如图2所示无法入射至眼盒区域(eye box)而不被使用的光，这成为降低光效率的因素。
这是因为，如图3所示，当在光学机构的内部发生全反射时，从出射瞳孔的所有位置射出所有方向的光，因此入射到光学机构的增强现实图像光中的一部分正常入射至眼盒区域(用0表示)，但一部分沿眼盒区域以外的方向射出(用X表示)。
如此，在以往的增强现实光学装置中，由于从图像出射部射出的增强现实图像光中存在无法被传递至眼盒区域的图像光，因此成为降低向瞳孔传递增强现实图像光的光效率的因素。
另一方面，本申请人曾基于如图1所示的增强现实用光学装置100的基本原理提出用于解决如图2和图3所描述的问题的技术。
图4是示出由本申请人申请的韩国专利申请第10-2019-0173543号(2019.12.24申请)所公开的增强现实用光学装置200的图。
图4的增强现实用光学装置200包括图像出射部10、反射机构20以及光学机构30。
参照图4，图像出射部10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，可以包括将增强现实用图像显示在屏幕上的显示装置11、以及射出对由显示装置11射出的增强现实图像光进行准直的光的准直器12。
反射机构20是朝向用户的眼睛的瞳孔50反射而传递从图像出射部10射出的增强现实图像光的机构，由埋设配置于光学机构30的内部的多个反射部21～29构成。
每个反射部21～29以分别反射传递至反射部21～29的增强现实图像光以传递至用户的瞳孔50的方式考虑图像出射部10和瞳孔50的位置而适当地配置在光学机构30的内部。
另一方面，如在前文中参照图1所描述，反射部21～29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来获得针孔效应。
此外，图4中的反射机构20包括由多个反射部21～24构成的第一反射部组20A、以及由多个反射部25～29构成的第二反射部组20B，且以使第二反射部组20B与图像出射部10的距离大于第一反射部组20A与图像出射部10的距离的方式埋设配置于光学机构30的内部。
此外，构成第一反射部组20A的反射部21～24以与图像出射部10的距离越远越靠近光学机构30的第一面31的方式埋设配置于光学机构30的内部，并且构成第二反射部组20B的反射部25～29以与图像出射部10的距离越远越远离光学机构30的第一面31的方式埋设配置于光学机构30的内部。
即，反射部21～29以当从图4的朝向纸面方向，即光学机构30的侧面观察时整体上具有接近“C”字形态的曲线配置结构的方式配置于光学机构30的内部。
图5是用于说明图4所示的增强现实用光学装置200作用，由图可见，由图像出射部10射出的增强现实图像光通过作为入射瞳孔(input pupil)发挥功能的光学机构30的上部入射，并通过光学机构30的第一面31和第二面32全反射2次后，通过反射部21～25反射后通过作为出射瞳孔(exit pupil)发挥作用的光学机构30的第一面31传递至眼盒区域(eyebox)。这里，瞳孔50可位于的眼盒区域(eye box)与光学机构30之间的距离为出瞳距离(eyerelief)。
如图5所示，可以看出，由于从图像出射部10射出的增强现实图像光通过反射部21～25的倾斜角结构及配置结构均朝向眼盒区域(eye box)传递，因此可以显著改善增强现实图像光的光效率。
然而，如图4和图5的结构存在制造工艺复杂的问题。
图6是用于说明图5的增强现实用光学装置200中使用的光学机构30的制造工艺的图。
图5的增强现实用光学装置200的光学机构30在从侧面观察时配置有5个反射部21～25，但制造这样的配置有5个反射部21～25的光学机构30时，共需要6个基板A～E(衬底)。
即，通过沉积方式等在一个基板上形成反射部21～25后，以将各基板相互粘接的方式制造光学机构30，如图6所示，每个基板A～E(衬底)应形成为与各反射部21～25相对于瞳孔正面方向所具有的相对角度相同，以使反射部21～25形成为C字形的曲线配置结构。从而，由于每个基板A～E(衬底)的厚度各不相同，因此存在制造工艺复杂且不良率升高的问题。
[专利文献1]
韩国授权专利公报10-1660519号(2016.09.29公告)
发明内容
技术问题
本发明旨在解决如上所述的问题，其目的在于，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元件形成为直线配置结构，能够改善光效率并简化制造工艺的增强现实用光学装置及光学机构的制造方法。
技术方案
为了解决如上所述的问题，本发明提供一种具有直线配置光学结构的增强现实用光学装置，其特征在于，包括：反射机构，其通过朝向用户的眼睛的瞳孔反射而传递从图像出射部射出的增强现实图像光来为用户提供增强现实用图像；以及光学机构，其埋设配置有所述反射机构，并且使从实际事物射出的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，所述光学机构具备由所述反射机构反射的增强现实图像光和实际事物图像光的至少一部分朝向用户的瞳孔射出的第一面、以及与所述第一面对向并且供实际事物图像光入射的第二面，所述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正面，并设相对于瞳孔的正面方向为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，多个所述反射部中的至少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使其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，多个所述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使其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图像出射部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。
其中，形成所述第二反射部组的反射部可以与所述图像出射部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图像出射部的距离越近越靠近所述光学机构的第二面。
此外，所述第一直线及所述第二直线可以包括在垂直于所述z轴的某一个平面。
此外，优选地，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多个所述反射部，或者在所述光学机构的内面全反射至少一次后被传递至多个所述反射部。
此外，可以设有多个所述反射机构，多个所述反射机构沿所述z轴方向平行地间隔配置。
此外，每个所述反射机构可以以使构成各反射机构的每个反射部与构成相邻的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的方式配置。
此外，每个所述反射机构可以以使构成各反射机构的每个反射部与构成相邻的反射机构的所有反射部沿平行于z轴的虚拟的直线设置的方式配置。
此外，多个所述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，多个所述反射部可以形成为比在所述x轴方向上观察增强现实用光学装置时的图像出射部的z轴方向上的长度更长地延伸。
此外，多个所述反射机构可以以使多个所述反射机构与所述光学机构的第一面的距离不都相同的反射机构存在至少一个的方式配置于光学机构的内部。
此外，多个所述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，多个所述反射部中的至少一部分可以被配置为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，多个所述反射部中的至少一部分的表面可以形成为曲面。
此外，多个所述反射部中的至少一部分可以形成为衍射元件(DiffractiveOptical Element，DOE)或全息光学元件(Holographic Optical Element，HOE)。
根据本发明的另一方面，提供一种如上所述的增强现实用光学装置的光学机构的制造方法，其特征在于，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，且在多个第一基板各自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，在最上部的第一基板上依次粘接而层叠多个第二基板，且在多个第二基板各自的表面上沿平行于所述第一方向的方向形成反射部的第三步骤；在所述最上部的第二基板上粘接而层叠上部衬底基板以形成光学机构母材的第四步骤；对所述光学机构母材进行加工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，多个所述第一基板具有彼此相同的形状，多个所述第二基板具有彼此相同的形状。
此外，多个所述第一基板和多个第二基板可以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，多个所述第一基板的两个端部及多个所述第二基板的两个端部中的某一个的端部的高度可以高于另一端部的高度。
根据本发明的又一方面，提供一种具有直线配置光学结构的增强现实用光学装置，其特征在于，包括：光学元件，其以通过朝向用户的眼睛的瞳孔传递从图像出射部射出的增强现实图像光来为用户提供增强现实用图像的方式配置在于光学机构内；以及光学机构，其埋设配置有所述光学元件，并且使从实际事物射出的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，所述光学机构具备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的至少一部分朝向用户的瞳孔射出的第一面、以及与所述第一面对向并且供实际事物图像光入射的第二面，当将所述光学机构置于用户的瞳孔正面，并设相对于瞳孔的正面方向为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轴平行并且经过所述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，所述光学元件是衍射元件或全息光学元件，所述光学元件形成单一平面形态，并且以当从所述z轴方向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。
其中，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光学元件，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光学元件。
发明的效果
根据本发明，可以提供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元件形成为直线配置结构，能够改善光效率并简化制造工艺的增强现实用光学装置及光学机构的制造方法。
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和图3示出现有技术的增强现实实现装置中使用的光学系统的一例。
图4是示出由本申请人申请的韩国专利申请第10-2019-0173543号(2019.12.24申请)所中公开的增强现实用光学装置200的图。
图5是用于说明图4所示的增强现实用光学装置200的作用的图。
图6是用于说明图5的增强现实用光学装置200中使用的光学机构30的制造工艺的图。
图7是当将增强现实用光学装置300置于瞳孔50的正面时的侧视图。
图8是当将增强现实用光学装置300置于瞳孔50的正面时的立体图。
图9用于说明在图7中说明的反射部21～29的配置结构的图。
图10和图11示出反射机构20的另一配置结构。
图12和图13是用于说明增强现实用光学装置300的整体作用的图。
图14是本发明的另一实施例的当将增强现实用光学装置400置于瞳孔50的正面时的立体图。
图15是本发明的另一实施例的当将增强现实用光学装置400置于瞳孔50的正面时从瞳孔50观察的正视图。
图16是本发明的又一实施例的当将增强现实用光学装置500置于瞳孔50的正面时的立体图。
图17是本发明的又一实施例的当将增强现实用光学装置500置于瞳孔50的正面时从瞳孔50观察的正视图。
图18是本发明的又一实施例的当将增强现实用光学装置600置于瞳孔50的正面时的立体图。
图19是本发明的又一实施例的当将增强现实用光学装置600置于瞳孔50的正面时从瞳孔50观察的正视图。
图20是本发明的又一实施例的从瞳孔50侧观察增强现实用光学装置700的正视图。
图21是从如前所述的z轴方向观察本发明的又一实施例的增强现实用光学装置700的侧视图。
图22是本发明的又一实施例的从如前所述的y轴方向观察增强现实用光学装置700的平面图。
图23是衬底基板30A的立体图。
图24和图25是光学机构母材30E的侧视图和立体图。
图26是第一基板30B及第二基板30C的侧视图。
图27是用于说明切削光学机构母材30E以形成光学机构30的方法的图。
图28是本发明的又一实施例的当将增强现实用光学装置800置于瞳孔50的正面时的立体图。
图29是本发明的又一实施例的当将增强现实用光学装置800置于瞳孔50的正面时的正视图。
图30是本发明的又一实施例的当将增强现实用光学装置800置于瞳孔50的正面时的侧视图。
图31示出本发明的又一实施例的当将增强现实用光学装置800置于瞳孔50的正面时的侧视图中的光路。
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7和图8是示出本发明的一实施例的具有直线配置光学结构的增强现实用光学装置300(以下简称“增强现实用光学装置300”)的图，图7是当将增强现实用光学装置300置于瞳孔50的正面时的侧视图，图8是当将增强现实用光学装置300置于瞳孔50的正面时的立体图。
参照图7和图8，增强现实用光学装置300包括反射机构20和光学机构30。
图像出射部10是向光学机构30的反射机构20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，例如可以包括：诸如通过将增强现实用图像显示于屏幕，通过屏幕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小型的LCD的显示装置11、以及射出对由显示装置11射出的增强现实图像光进行准直的准直光的准直器12。
图像出射部10中的准直器12并不是必需的，可以省略。此外，可以使用由准直器12、反射、折射或衍射从显示装置11射出的增强现实图像光并朝向光学机构30的反射机构20传递的其他反射机构、折射机构或衍射机构中的至少某一个的组合构成的其他多种光学元件。
由于这样的图像出射部10本身不是本发明的直接目的，并且是现有技术中已知的，因此此处省略详细说明。
另一方面，增强现实用图像是指显示于图像出射部10的显示装置11的屏幕并通过反射机构20传递至用户的瞳孔50的虚拟图像，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通过由图像出射部10射出为与增强现实用图像相应的增强现实图像光，并通过反射机构20传递至用户的瞳孔50来为用户提供图像，与此同时，用户通过光学机构30用眼睛直接注视作为从存在于实际世界的实际事物射出的图像光的实际事物图像光，由此接受增强现实服务。
由于图7和图8的实施例示出了在光学机构30的内面全反射一次的构造，因此图像出射部10如图7和图8所示被配置为从光学机构30的上部朝向光学机构30的第二面32射出增强现实图像光，但这是示例性的，当不使用全反射结构或使用两次以上的全反射时，图像出射部10也可以以不同的角度配置在其他位置。
即，图像出射部10可以考虑是否使用全反射结构、全反射的次数、反射机构20的位置、反射机构20相对于瞳孔的角度以及瞳孔50的位置等而被配置在光学机构30的内部或外部的适当的位置。
接下来，对反射机构20和光学机构30进行说明。
首先，对光学机构30进行说明。
光学机构30是埋设配置有反射机构20，并且使从实际事物射出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30可以由玻璃或塑料材质以及其他合成树脂材料的透镜形成，并且可以具有多种折射率和透明度。
光学机构30具备由反射机构20反射的增强现实图像光和实际事物图像光的至少一部分朝向用户的瞳孔50射出的第一面31、以及与所述第一面31对向并且供实际事物图像光入射的第二面32，并且反射机构20埋设配置于所述第一面31与第二面32之间的内部空间。
在图7和图8中，光学机构30的第一面31和第二面32被图示为彼此平行，但这是示例性的，也可以被配置为彼此不平行。
此外，在图7和图8中，光学机构30的第一面31和第二面32均形成为平面，但第一面31和第二面32中的至少某一个也可以形成为曲面。即，可以将第一面31或第二面32中的某一个形成为曲面，或者将第一面31和第二面32均形成为曲面。
这里，所述曲面可以是凹面或凸面，凹面是指当从正面观察相应面时中央部分形成得比边缘部分薄而凹陷，凸面是指当从正面观察相应面时中央部分形成得比边缘部分厚而鼓鼓地凸出。
接下来，对反射机构20进行说明。
反射机构20是通过朝向用户的眼睛的瞳孔50反射而传递与从图像出射部10射出的增强现实用图像相应的增强现实图像光来为用户提供作为虚拟图像的增强现实用图像的机构。
反射机构20包括埋设配置于光学机构30的内部的尺寸为4mm以下的多个反射部21～29，在下文中，反射机构20是多个反射部21～29的全部及后述的反射部组20A、20B、20C的全部的统称。
反射部21～29埋设配置于如前所述的光学机构30的第一面31与第二面32之间的内部空间。
另一方面，在图7和图8的实施例中，如前所述，从图像出射部10射出的增强现实图像光被示为在光学机构30第二面32全反射一次后被传递至反射部21～29，但这是示例性的，当然也可以在不使用全反射的情况下使从图像出射部10射出的增强现实图像光通过光学机构30的内部被直接传递至反射部21～29，或者在光学机构30的内面全反射2次以上后被传递至反射部21～29。
在图7和图8的实施例中，多个反射部21～29以分别反射被传递至各反射部21～29的增强现实图像光以传递至用户的瞳孔50的方式考虑图像出射部10和瞳孔50的位置而适当地配置于光学机构30的内部。
如图7和图8所示，当使用从图像出射部10射出的增强现实图像光在光学机构30的第二面32全反射一次并被传递至反射部21～29的构造时，考虑从图像出射部10入射至光学机构30的第二面32的增强现实图像光和由第二面32全反射并向反射部21～29射出的增强现实图像光以及瞳孔50的位置而适当地配置反射部21～29的倾斜角。
另一方面，如在前文中参照图1所描述，每个反射部21～29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，每个反射部21～29形成为小于人的一般的瞳孔尺寸的尺寸，即8mm以下，更有选地4mm以下，由此可以使分别通过反射部21～29入射至瞳孔的光的景深(Depth ofField)接近无限远，即，使景深很深，因而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(pinhole effect)。
这里，将每个反射部21～29的尺寸定义为各反射部21～29的边缘边界线上的任意两点之间的最大长度。
此外，每个反射部21～29的尺寸可以是在垂直于瞳孔50与反射部21～29之间的直线并且包括瞳孔50中心的平面上投影各反射部21～29的正投影的边缘边界线上的任意两点之间的最大长度。
另一方面，每个反射部21～29应被配置为防止增强现实图像光被传递到其他反射部21～29。为此，在本实施例中，如下配置反射部21～29。
首先，如图7和图8所示，当将光学机构30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10以位于与x轴正交的直线上的方式配置在光学机构30的外部或内部。
此时，当设从图像出射部10朝向x轴的垂直线中沿x轴平行并且经过光学机构30的第一面31与第二面32之间的线段中的某一个为y轴，并设与这些x轴和y轴正交的线段为z轴时，多个所述反射部21～29中的至少2个反射部26～29以当从外部朝向垂直于所述z轴的面观察光学机构30时使其中心位于一个直线(称其为“第一直线”)上的方式形成配置于光学机构30的内部的第一反射部组20A。
此外，除了形成所述第一反射部组20A的反射部26～29外的其余反射部21～25中的至少2个反射部21～25以当从外部朝向垂直于所述z轴的面观察光学机构30时使其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30的内部的第二反射部组20B。
这里，构成所述第一反射部组20A的反射部26～29被配置为与图像出射部10的距离越远越靠近光学机构30的第二面32。
此外，构成所述第二反射部组20B的反射部21～25可以与图像出射部10的距离无关地相对于光学机构30的第二面32具有相同的距离，或者与图像出射部10的距离越近越靠近光学机构30的第二面32地配置。
这里，所述第一直线及所述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20A和第二反射部组20B的多个反射部以包括在垂直于z的某一个平面的方式配置于光学机构30的内部。
即，参照图7和图8的实施例，当将光学机构30置于瞳孔50的正面，并如图7所示从外部朝向垂直于z轴的面观察光学机构30时(当在图7的朝向纸面方向上观察光学机构30时)，连接构成反射部组20A的反射部26～29的中心的线形成第一直线，并且连接构成反射部组20B的反射部21～25的中心的线形成第二直线，且第一直线和第二直线被配置为彼此不平行。
图9是用于说明在图7中说明的反射部21～29的配置结构的图。
参照图9，如前所述，反射机构20由第一反射部组20A和第二反射部组20B两个反射部组的集合构成，并且第一反射部组20A包括多个反射部26～29，第二反射部组20B包括多个反射部21～25。
如图9所示，可以看出，当用虚拟的线连接构成第一反射部组20A的反射部26～29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20B的反射部21～25的中心时，形成直线B(第二直线)，并且以直线A和直线B彼此不平行的方式使反射部21～29在光学机构30的内部配置在第一面31与第二面32之间的空间。
此时，可以看出，构成第一反射部组20A的反射部26～2被配置为与图像出射部10的距离越远越靠近光学机构30的第二面32；并且构成第二反射部组20B的反射部21～25被配置为和与图像出射部10的距离无关地相对于光学机构30的第二面32具有相同的距离。
在图7至图9中，示出了由2个反射部组20A、20B构成反射机构20的情况，但这是示例性的，当然也可以形成为由3个以上的反射部组构成反射机构20，使得连接反射部21～29的中心的直线为3个以上。
图10和图11示出反射机构20的另一配置结构。
参照图10，可以看出，反射机构20由3个反射部组20A、20B、20C的集合构成，并且构成每个反射部组20A、20B、20C的反射部均被配置为当从光学机构30的侧面观察时使连接各反射部的中心的线形成3个直线。
此时，可以看出，构成反射部组20C的反射部和与图像出射部10的距离无关地相对于光学机构30的第二面32具有相同的距离，但如同构成反射部组20A的反射部，构成反射部组20B的反射部被配置为与图像出射部10的距离越远越靠近光学机构30的第二面32。
这种情况可以视为存在多个由与图像出射部10的距离越远越靠近光学机构30的第二面32地配置的反射部构成的反射部组20A的情况。需要说明的是，在这种情况下，构成各反射部组20A、20B的直线也被配置为彼此不平行。
在图11的情况下，同样地，可以看出，反射机构20由3个反射部组20A、20B、20C的集合构成，并且构成各反射部组20A、20B、20C的反射部均被配置为当从光学机构30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11中，构成反射部组20A的反射部被配置为与图像出射部10的距离越远越靠近光学机构30的第二面32，并且构成反射部组20B的反射部被配置为和与图像出射部10的距离无关地相对于光学机构30的第二面32具有相同的距离。
此外，可以看出，构成反射部组20C的反射部被配置为与图像出射部10的距离越近越靠近光学机构30的第二面32。
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20A、20B、20C的反射部的中心的直线相互连接，但无需必须相互连接。
图12和图13是用于说明增强现实用光学装置300的整体作用的图。
图12和图13例示出在光学机构30的内部进行一次全反射的情况，为便于说明，仅示出5个反射部21～25。
参照图12的(a)、(b)、(c)，可以看出，彼此不同的角度的增强现实图像光在光学机构30的第二面32全反射后，被具有如前所述的倾斜角和配置结构的反射部21～25被传递至眼盒区域(eye box)。
在图12的(a)中使用反射部21～23，在图12的(b)中使用反射部22～24，在图12的(c)中使用反射部23～25，这些反射部将增强现实图像光与增强现实图像光的光路的入射角，即从图像出射部10射出的增强现实图像光的光路的射出角分别相应地传递至眼盒区域(eye box)。
此时，眼盒区域(eye box)可以视为在观察出自图像出射部10的原原本的增强现实图像光时用户的瞳孔50可位于的最大空间，光学机构30的作为第二面32的入射(input)面发挥作用，由此全反射的增强现实图像光通过反射部21～25都向眼盒区域方向射出。
另一方面，图13一并示出了图12的(a)、(b)、(c)所示的增强现实图像光，可以看出，由图像出射部10射出的增强现实图像光通过作为入射瞳孔(input pupil)发挥功能的光学机构30的上部入射，并通过光学机构30的第二面32全反射后，通过反射部21～25反射而通过作为出射瞳孔(exit pupil)发挥作用的光学机构30的第一面31被传递至眼盒区域(eye box)。这里，瞳孔50可位于的眼盒区域(eye box)与光学机构30之间的距离为出瞳距离(eye relief)。
如图12和图13所示，可以看出，由于从图像出射部10射出并在光学机构30的第二面32全反射的增强现实图像光通过如前所述的反射部21～25的倾斜角结构及配置结构而均朝向眼盒区域(eye box)传递，因此可以显著改善增强现实图像光的光效率。
图14和图15是示出本发明的另一实施例的增强现实用光学装置400的构造的图，图14是当将增强现实用光学装置400置于瞳孔50的正面时的立体图，图15是当将增强现实用光学装置400置于瞳孔50的正面时从瞳孔50观察的正视图。
图14和图15的实施例的增强现实用光学装置400的基本构造与前述实施例的增强现实用光学装置300相同，并以形成有多个由多个反射部21～29构成的反射机构201～213为特征。
这里，多个反射机构201～213具有如下配置结构。即，如在前文中所描述，当将光学机构30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10朝向x轴的垂直线中沿x轴平行并且经过光学机构30的第一面31与第二面32之间的线段中的某一个为y轴，并与设x轴和y轴正交的线段为z轴时，反射机构201～213沿z轴方向平行地间隔配置。
在图14和图15中，反射机构201～213沿z轴方向平行地隔开相同的间距配置，但这是示例性的，无需必须隔开相同的间距。
此外，图14和图15所示的反射机构201～213沿z轴方向的间距是为便于说明而示例性地示出的，而实际上可以配置得更近。例如，反射机构201～213的间距可以被配置为是反射部21～29的尺寸以下。
此外，构成反射机构201～213的反射部21～29的数量无需都相同。
此外，每个反射机构201～213可以被配置为使构成各反射机构201～213的每个反射部21～29与构成相邻的反射机构201～213的反射部21～29中的某一个沿平行于z轴的虚拟的直线设置。此时，当从外部朝垂直于z轴的面侧观察多个反射机构201～213时，与图7所示相同。
根据图14和图15的实施例，具有如在前文中所描述的作用效果的同时，具有能够拓宽视野角和z轴方向的眼盒区域(eye box)的优点。
图16和图17示出本发明的又一实施例的增强现实用光学装置500，图16是当将增强现实用光学装置500置于瞳孔50的正面时的立体图，图17是当将增强现实用光学装置500置于瞳孔50的正面时从瞳孔50观察的正视图。
图16和图17的实施例与图14和图15的实施例基本相同，但在配置为使构成各反射机构201～213的每个反射部21～28或21～29不与构成相邻的反射机构201～213的所有反射部21～28或21～29沿平行于z轴的虚拟的直线设置这一点上存在差异。
即，如图17所示，从y轴方向的上侧(图像出射部10侧)依次比较从z轴的左侧方向彼此相邻的第一个反射机构201的反射部21～29和第二个反射机构202的反射部21～28，可以看出配置为第一个反射机构201的每个反射部21～29不与第二个反射机构202的所有反射部21～28沿平行于z轴的虚拟的直线设置。
即，可以看出，第一和反射机构201的反射部21～29与第二个反射机构202的反射部21～28并非平行于z轴地并排对齐，而是相互交错地配置。
在图16和图17中，同样地，反射机构201～213沿z轴方向平行地隔开相同的间距配置，但这是示例性的，无需必须隔开相同的间距。
此外，图16和图17所示的反射机构201～213沿z轴方向的间距是为便于说明而示例性地示出的，而实际上可以配置得更近。例如，反射机构201～213的间距可以被配置为是反射部21～29的尺寸以下。
图18和图19是示出本发明的又一实施例的增强现实用光学装置600的构造的图，图18是当将增强现实用光学装置600置于瞳孔50的正面时的立体图，图19是当将增强现实用光学装置600置于瞳孔50的正面时从瞳孔50观察的正视图。
图18和图19的实施例的增强现实用光学装置600与参照图7至图13描述的实施例的增强现实用光学装置300基本相同，但以各反射部21～29沿z轴方向以条(bar)形态延伸形成为特征。
这里，各反射部21～29具有如下配置结构。即，如在前文中所描述，当将光学机构30置于用户的瞳孔50的正面，并设瞳孔50正面方向为x轴，设相对于从图像出射部10到x轴的垂直线沿x轴平行并且经过光学机构30的第一面31与第二面32之间的线段中的某一个为y轴，并且设与x轴和y轴正交的线段为z轴时，多个反射部21～29形成为沿平行于z轴的虚拟的直线延伸的条(bar)形态。
在本实施例中，同样地，从外部朝向垂直于z轴的面观察光学机构30时，各反射部21～29的形态与图7所示的相同。
这里，优选多个反射部21～29比当从瞳孔50观察增强现实用光学装置600时，即在x轴方向上观察增强现实用光学装置600时的图像出射部10的z轴方向上的长度更长地延伸形成。
此外，在本实施例的情况下，优选地，当从x轴方向，即从瞳孔50观察反射部21～29时的的大小形成为4mm以下。在这种情况下，反射部21～29的尺寸是指y轴方向上的尺寸。
图20至图22是用于说明本发明的又一实施例的增强现实用光学装置700的图，图20是从瞳孔50侧观察增强现实用光学装置700的正视图，图21是从如前所述的z轴方向观察增强现实用光学装置700的侧视图，图22是从如前所述的y轴方向观察增强现实用光学装置700的平面图。
图20至图22所示的增强现实用光学装置700与图14和图15的增强现实用光学装置400相同地配置有多个反射机构201～205，但在以各反射机构201～205与光学机构30的第一面31的距离不都相同的方式配置于光学机构30的内部的反射机构201～205存在至少一个这一点上存在差异。
即，如前所述，当将增强现实用光学装置700置于用户的瞳孔50的正面，并设瞳孔50的正面方向为x轴，设相对于从图像出射部10到x轴的垂直线沿x轴平行并且经过光学机构30的第一面31与第二面32之间的线段中的某一个为y轴，并且设与x轴和y轴正交的线段为z轴时，反射机构201～205被配置为被配置为使各反射机构201～205与光学机构30的第一面31的距离不都相同的反射机构201～205存在至少一个。
换言之，如图21所示，多个反射机构201～205中的至少一部分被配置为当从外部朝向垂直于z轴的面观察光学机构30时不重叠。
在图20至图22的实施例中，用斜线示出的2个反射机构201、205与光学机构30的第一面31的距离、用黑色示出的2个反射机构202、204与光学机构30的第一面31的距离、以及用白色示出的一个反射机构203与光学机构30的第一面31的距离被配置为彼此不同。
这里，虽然图示为用斜线示出的2个反射机构201、205中的每一个与光学机构30的第一面31的距离相同，用黑色示出的2个反射机构202、204中的每一个与光学机构30的第一面31的距离相同，但这是示例性的，当然也可以将所有反射机构201～205与光学机构30的第一面31的距离配置得都彼此不同。
另一方面，在上述实施例中，各反射部21～29的至少一部分的尺寸也可以配置得与其他反射部21～29不同。在这种情况下，同样地，优选各反射部21～29的尺寸如前所述形成为4mm以下。
此外，优选各反射部21～29隔开相同的间距配置，但也可以将至少一部分的反射部21～29的间距配置为与其他反射部21～29的间距不同。
此外，也可以将至少一部分的反射部21～29相对于x轴的倾斜角配置为与其他反射部21～29不同。
此外，各反射部21～29的至少一部分可以由诸如部分地反射光的半反射镜的机构构成。
此外，反射部21～29的至少一部分可以由反射机构以外的其他折射元件形成。
此外，反射部21～29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的光学元件构成。
此外，反射部21～29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涂有吸收光而不反射光的材质。
此外，可以将反射部21～29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21～29中的至少一部分可以由诸如衍射元件(Diffractive OpticalElement，DOE)或全息光学元件(Holographic Optical Element，HOE)的光学元件形成。
接下来，参照图23至图27对在上述实施例中描述的增强现实用光学装置300～700的光学机构30的制造方法进行描述。
图23是下部衬底基板30A的立体图，图24是光学机构母材30E的侧视图，图25是光学机构母材30E的立体图，图26是第一基板30B及第二基板30C的侧视图，图27是用于说明切削光学机构母材30E以形成光学机构30的方法的图。
上述实施例中描述的增强现实用光学装置300～700的光学机构30是通过层叠下部衬底基板30A、第一基板30B、第二基板30C及上部衬底基板30D以形成光学机构母材30E，并切削光学机构母材30E的工艺制造的。
为此，首先，如图23所示，在下部衬底基板30A的表面上沿第一方向形成多个反射部20。
这里，下部衬底基板30A大体上具有长方体的形状，但不限于此。
接下来，如图24和图25所示，在下部衬底基板30A的表面上依次粘接而层叠多个第一基板30B，且在多个第一基板30B中的每一个的表面上沿平行于所述第一方向的方向形成多个反射部20。
这里，形成在多个第一基板30B中的每一个的反射部20以当从外部朝向垂直于第一方向的面观察第一基板30B时(当在图24的朝向纸面方向上观察第一基板30B时)使连接形成在每个第一基板30B的表面上的反射部20的中心的线形成直线的方式形成在每个第一基板30B的表面上。
通过这样的过程完成多个第一基板30B的所有层叠后，以同样的方式在最上部的第一基板30B上依次粘接而层叠多个第二基板30C，且在多个第二基板30C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20以形成光学机构母材30E。
这里，形成在多个第二基板30C中的每一个上的反射部20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30C时(当在图24的朝向纸面方向上观察第二基板30C时)使连接形成在每个第二基板30C的表面上的反射部20的中心的线形成直线的方式形成在每个第二基板30C的表面上。
此时，反射部20被配置为使连接形成在所述第一基板30B上的反射部20的中心的直线与连接形成在所述第二基板30C上的反射部20的中心的直线彼此不平行。
此外，多个第一基板30B具有彼此相同的形状，并且多个第二基板30C也具有彼此相同的形状。
此外，多个第一基板30B和多个第二基板30C具有彼此不同的形状。
此外，如图26的(a)所示，第一基板30B形成为当朝向垂直于第一方向的面观察第一基板30B时使每个第一基板30B的两个端部E1、E2中的某一个的端部E2的高度HB2高于另一端部E1的高度HB1。
此外，如图26的(b)所示，第二基板30C形成为当朝向垂直于第一方向的面观察第二基板30C时使每个第二基板30C的两个端部E1、E2中的某一个的端部E2的高度HC2高于另一端部E1的高度HC1。
这里，由于第一基板30B和第二基板30C呈彼此不同的形状，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20形成在下部衬底基板30A、第一基板30B以及第二基板30C例如可以利用掩膜沉积方式，或者利用通过粘接剂的粘接方式，由于这是在现有技术中已知的，并且不是本发明的直接的目的，因此省略详细说明。
如此，当连同第二基板30C也全部层叠完时，通过在最上层的第二基板30C上粘接而层叠上部衬底基板30D来形成如图24和图25所示的光学机构母材30E。
这里，下部衬底基板30A、第一基板30B、第二基板30C以及上部衬底基板30D的各基板之间的粘接例如可以使用在基板之间施用粘接剂量并可将两个基板贴紧固定的方式，由于这也是现有技术中已知的，并且不是本发明的直接的目的，因此省略详细说明。
此外，优选下部衬底基板30A、第一基板30B、第二基板30C以及部衬底基板30D由折射率彼此相同的玻璃或塑料材质形成。
当通过这样的过程形成了光学机构母材30E时，对其进行切削以形成光学机构30。
即，如图27所示，沿着当朝向垂直于配置有反射部20的第一方向的面观察光学机构母材30E时使反射部20都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30E。
此时，沿上述2个直线L1、L2在平行于第一方向的方向上切削的面成为如在前文中所描述的光学机构30的第一面31及第二面32，当将光学机构30配置为使瞳孔50位于垂直于这样的2个直线L1、L2的法线方向时，可以获得例如图7所示的形态的增强现实用光学装置300。
因此，各反射部20相对于瞳孔50的正面方向(图7中x轴方向)的倾斜角可以通过每个基板30A、30B、30C的边界面来规定。
然后，再沿2个直线L3、L4在平行于第一方向的方向上切削光学机构母材30E，从而最终形成光学机构30。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成为当将光学机构30置于瞳孔50的正面时与光学机构30的上面和下面相应的面。
根据这种制造方法，由于可以利用具有彼此相同的形状的多个第一基板30B以及具有彼此相同的形状的多个第二基板30C来形成光学机构30，因此与在前文中图6所描述以往的制造方式相比制造工艺简单，因此具有能够显著降低不良率的优点。
另一方面，在图23至图27的实施例中，使用了在下部衬底基板30A上形成反射部20后，在针对多个第一基板30B中的每一个形成反射部20的同时依次粘接而层叠第一基板30B，并针对多个第二基板30C中的每一个形成反射部20的同时依次粘接而层叠第二基板30C的方式，但这是示例性的。
例如，当然也可以使用针对各基板30A、30B、30C中预先形成反射部30，并依次粘接而层叠形成有反射部30的基板30A、30B、30C的方式。
接下来，参照图28至图30对本发明的另一实施例的增强现实用光学装置800进行描述。
图28至图31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800的图，图28是当将增强现实用光学装置800置于瞳孔50的正面时的立体图，图29是当将增强现实用光学装置800置于瞳孔50的正面时的正视图，图30是当将增强现实用光学装置800置于瞳孔50的正面时的侧视图，图31示出当将增强现实用光学装置800置于瞳孔50的正面时的侧视图中的光路。
在图28至图31的实施例中，图像出射部10和光学机构30与在前文中所描述的相同，但在使用光学元件60而不是多个反射部20这一点上存在差异。
在图28至图31的实施例中，光学元件60以通过朝向用户的眼睛的瞳孔50传递从图像出射部10射出的增强现实图像光来为用户提供增强现实用图像的方式配置于光学机构30内。
这样的光学元件60具有与将如在前述实施例中所描述的增强现实用光学装置300～700内配置的多个反射部20相互连接而构成的三维空间面整体所相应的空间配置结构，并且由衍射元件(DOE，Diffractive Optical Element)或全息光学元件(HOE，HolographicOptical Element)形成。
如图28至图31所示，光学元件601形成为单一平面形态，并且所述单一平面形态的光学元件以当从z轴方向观察光学机构30时呈现为以彼此不平行的至少2个直线连接的形态弯曲的方式配置于光学机构30的内部。
由于衍射元件(DOE)或全息光学元件(HOE)具有透射或反射实际事物图像光的性质，因此光学元件60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60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60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反射部20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60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。
虽然在上文中参照本发明的优选实施例对本发明的构造进行了说明，但本发明当然不限于上述实施例，并且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30的第一面31的方法。此时，所附接的凹透镜或凸透镜可以与光学机构30一体地形成，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 (21)

1.一种具有直线配置光学结构的增强现实用光学装置，其特征在于，包括：
反射机构，其通过朝向用户的眼睛的瞳孔反射而传递从图像出射部射出的增强现实图像光来为用户提供增强现实用图像；以及
光学机构，其埋设配置有所述反射机构，并且使从实际事物射出的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，
所述光学机构具备由所述反射机构反射的增强现实图像光和实际事物图像光的至少一部分朝向用户的瞳孔射出的第一面、以及与所述第一面对向并且供实际事物图像光入射的第二面，
所述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正面，并设相对于瞳孔的正面方向为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，
多个所述反射部中的至少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使其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，
多个所述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使其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图像出射部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。
2.根据权利要求1所述的具有直线配置光学结构的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与所述图像出射部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所述的具有直线配置光学结构的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图像出射部的距离越近越靠近所述光学机构的第二面。
4.根据权利要求1所述的具有直线配置光学结构的增强现实用光学装置，其特征在于，
所述第一直线及所述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所述的具有直线配置光学结构的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多个所述反射部，或者在所述光学机构的内面全反射至少一次后被传递至多个所述反射部。
6.根据权利要求1所述的具有直线配置光学结构的增强现实用光学装置，其特征在于，
设有多个所述反射机构，多个所述反射机构沿所述z轴方向平行地间隔配置。
7.根据权利要求6所述的具有直线配置光学结构的增强现实用光学装置，其特征在于，
每个所述反射机构以使构成各反射机构的每个反射部与构成相邻的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的方式配置。
8.根据权利要求6所述的具有直线配置光学结构的增强现实用光学装置，其特征在于，
每个所述反射机构以使构成各反射机构的每个反射部与构成相邻的反射机构的所有反射部沿平行于z轴的虚拟的直线设置的方式配置。
9.根据权利要求1所述的具有直线配置光学结构的增强现实用光学装置，其特征在于，
多个所述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。
10.根据权利要求9所述的具有直线配置光学结构的增强现实用光学装置，其特征在于，
多个所述反射部形成为比在所述x轴方向上观察增强现实用光学装置时的图像出射部的z轴方向上的长度更长地延伸。
11.根据权利要求6所述的具有直线配置光学结构的增强现实用光学装置，其特征在于，
多个所述反射机构以使多个所述反射机构与所述光学机构的第一面的距离不都相同的反射机构存在至少一个的方式配置于光学机构的内部。
12.根据权利要求1所述的具有直线配置光学结构的增强现实用光学装置，其特征在于，
多个所述反射部中的至少一部分形成为半反射镜或折射元件。
13.根据权利要求1所述的具有直线配置光学结构的增强现实用光学装置，其特征在于，
多个所述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。
14.根据权利要求1所述的具有直线配置光学结构的增强现实用光学装置，其特征在于，
多个所述反射部中的至少一部分的表面形成为曲面。
15.根据权利要求1所述的具有直线配置光学结构的增强现实用光学装置，其特征在于，
多个所述反射部中的至少一部分形成为衍射元件或全息光学元件。
16.一种根据权利要求1至15中任一项所述的光学机构的制造方法，其特征在于，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，且在多个第一基板各自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，在最上部的第一基板上依次粘接而层叠多个第二基板，且在多个第二基板各自的表面上沿平行于所述第一方向的方向形成反射部的第三步骤；
在所述最上部的第二基板上粘接而层叠上部衬底基板以形成光学机构母材的第四步骤；
对所述光学机构母材进行加工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。
17.根据权利要求16所述的光学机构的制造方法，其特征在于，
多个所述第一基板具有彼此相同的形状，多个所述第二基板具有彼此相同的形状。
18.根据权利要求17所述的光学机构的制造方法，其特征在于，
多个所述第一基板和多个第二基板具有彼此不同的形状。
19.根据权利要求18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，多个所述第一基板的两个端部及多个所述第二基板的两个端部中的某一个的端部的高度高于另一端部的高度。
20.一种具有直线配置光学结构的增强现实用光学装置，其特征在于，包括：
光学元件，其以通过朝向用户的眼睛的瞳孔传递从图像出射部射出的增强现实图像光来为用户提供增强现实用图像的方式配置在于光学机构内；以及
光学机构，其埋设配置有所述光学元件，并且使从实际事物射出的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，
所述光学机构具备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的至少一部分朝向用户的瞳孔射出的第一面、以及与所述第一面对向并且供实际事物图像光入射的第二面，
当将所述光学机构置于用户的瞳孔正面，并设相对于瞳孔的正面方向为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轴平行并且经过所述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，
所述光学元件是衍射元件或全息光学元件，
所述光学元件形成单一平面形态，并且以当从所述z轴方向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。
21.根据权利要求20所述的具有直线配置光学结构的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光学元件，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光学元件。
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