CN116931273A - 波导元件及近眼显示装置 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种波导元件及近眼显示装置。波导元件包括波导元件本体和多个半透半反元件，波导元件本体具有入光面和出光面，用于将入射至入光面的入射光传输至半透半反元件，半透半反元件用于将入射光的一部分反射至出光面并经出光面出射，且用于将入射光的另一部分透射至下一个半透半反元件或波导元件本体中，每个半透半反元件对入射角为第一入射角的入射光的反射率，大于该半透半反元件对入射角为第二入射角的入射光的反射率，第一入射角位于第一入射角区间内，第二入射角位于第二入射角区间内，第一入射角区间内的角度小于第二入射角区间内的角度。上述波导元件，抑制入射光在半透半反元件反射后不直接经出光面出射的情形，以改善鬼影现象。

Description

波导元件及近眼显示装置

技术领域

本申请涉及波导器件技术领域，特别是涉及一种波导元件及近眼显示装置。

背景技术

扩增实境(Augmented Reality,AR)是近年来广受关注的科技领域，它们的近眼显示装置用于形成远处的虚像并投射到人眼中。相关技术中提供了一种近眼显示装置，通过光引擎向波导元件发出的携带虚拟影像信息的光线，使光线在波导元件中传递并传输至人眼，从而与外界影像以堆叠的方式，将虚拟影像信息和真实场景融为一体。

然而，相关技术中的近眼显示装置，光线进入人眼后易出现局部偏离，画面产生鬼影现象。

发明内容

基于此，有必要针对相关技术中近眼显示装置易产生鬼影现象的问题，提供一种改善鬼影现象的波导元件及近眼显示装置。

根据本申请的一个方面，提供一种波导元件，包括：

波导元件本体，具有入光面和出光面；以及

多个半透半反元件，设于所述波导元件本体内，所述波导元件本体用于将入射至所述入光面的入射光传输至所述半透半反元件，所述半透半反元件用于将所述入射光的一部分反射至所述出光面，并经所述出光面出射，且用于将所述入射光的另一部分透射至下一个所述半透半反元件或所述波导元件本体中；其中，每个所述半透半反元件对入射角为第一入射角的所述入射光的反射率，大于该所述半透半反元件对入射角为第二入射角的所述入射光的反射率；

其中，所述第一入射角位于第一入射角区间内，所述第二入射角位于第二入射角区间内，所述第一入射角区间内的角度小于所述第二入射角区间内的角度。

上述波导元件，通过设置每个半透半反元件对入射角为第一入射角的入射光的反射率，大于该半透半反元件对入射角为第二入射角的入射光的反射率，以抑制入射光在半透半反元件反射后不直接经出光面出射，而是经出光面反射后继续在波导元件本体内传递的情形，从而改善入射光角度偏离造成的鬼影现象。

在其中一个实施例中，以所述第一入射角传输至所述半透半反元件的所述入射光经该所述半透半反元件反射至所述出光面时具有第三入射角，所述第三入射角小于所述波导元件本体的全反射角度。

在其中一个实施例中，所述第一入射角区间为22度至38度。

在其中一个实施例中，以所述第二入射角传输至所述半透半反元件的所述入射光经该所述半透半反元件反射至所述出光面时具有第四入射角，所述第四入射角大于所述波导元件本体的全反射角度。

在其中一个实施例中，所述第二入射角区间为75度至85度。

在其中一个实施例中，所述半透半反元件上设有多个反射镀膜；

多个所述反射镀膜被配置为使所述半透半反元件对入射角为所述第一入射角的所述入射光的反射率，大于该所述半透半反元件对入射角为所述第二入射角的所述入射光的反射率。

在其中一个实施例中，从多个所述半透半反元件靠近所述入光面的一侧至另一侧，多个所述半透半反元件对入射角为所述第一入射角的所述入射光的反射率逐渐增大。

在其中一个实施例中，所述半透半反元件包括从靠近所述入光面的一侧至另一侧依次排列的第一半透半反元件、第二半透半反元件、第三半透半反元件、第四半透半反元件和第五半透半反元件；

所述第一半透半反元件对入射角为所述第一入射角的所述入射光的反射率大于等于9％，小于等于13％；

所述第二半透半反元件对入射角为所述第一入射角的所述入射光的反射率大于等于16％，小于等于20％；

所述第三半透半反元件对入射角为所述第一入射角的所述入射光的反射率大于等于19％，小于等于23％；

所述第四半透半反元件对入射角为所述第一入射角的所述入射光的反射率大于等于25％，小于等于29％；

所述第五半透半反元件对入射角为所述第一入射角的所述入射光的反射率大于等于37％，小于等于41％。

在其中一个实施例中，多个所述半透半反元件彼此平行设置。

在其中一个实施例中，多个所述半透半反元件均匀间隔布设。

在其中一个实施例中，所述波导元件本体包括波导板和与所述波导板连接的棱镜；

所述棱镜具有所述入光面，并用于将入射至所述入光面的所述入射光透射至所述波导板内；

所述波导板具有所述出光面，所述半透半反元件设于所述波导板内，所述波导板用于将所述棱镜透射至所述波导板内的所述入射光传输至所述半透半反元件。

根据本申请的另一个方面，提供一种近眼显示装置，包括：

如上述任一项实施例所述的波导元件；以及

光引擎，所述光引擎靠近所述入光面设置，并用于向所述入光面发射所述入射光。

附图说明

图1为相关技术中近眼显示装置的结构示意图。

图2为图1所示相关技术中鬼影光线在人眼处的的示意图。

图3为图1所示相关技术中产生鬼影光线的入射光在半透半反元件处的示意图。

图4a-4d为相关技术中不同波导平行度下显示画面的示意图。

图5a-5d为相关技术中不同棱镜角度下显示画面的示意图。

图6为本申请一实施例中入射角为第一入射角的入射光在波导元件中的示意图。

图7为图6所示实施例中入射角为第二入射角的入射光在波导元件中的示意图。

图8为本申请一实施例中半透半反元件的反射率与入射角的示意图。

图9为图6所示实施例中入射角为第二入射角的入射光在半透半反元件处的示意图。

图10为图6所示实施例中入射角为第二入射角的入射光在人眼处的示意图。

图11为相关技术中波导平行度为0.1mm的波导元件的结构示意图。

元件符号简单说明：

2、100、波导元件 3、10、波导元件本体

4、11、入光面 5、12、出光面

13、棱镜 14、波导板

15、第一表面 16、第二表面

6、20、半透半反元件 21、第一半透半反元件

22、第二半透半反元件 23、第三半透半反元件

24、第四半透半反元件 25、第五半透半反元件

200、光引擎 210、显示器

220、成像镜头 1、300、近眼显示装置

7、400、人眼 A、显示画面

B、鬼影现象 α、第一入射角

β、第二入射角 θ’、θ、棱镜角度

δ、第四入射角 IA1、第一入射角区间

IA2、第二入射角区间 M’、M、入射光

N1、鬼影光线 N2、有效光线

具体实施方式

为使本申请的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本申请的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本申请。但是本申请能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本申请内涵的情况下做类似改进，因此本申请不受下面公开的具体实施例的限制。

在本申请的描述中，需要理解的是，若有出现这些术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等，这些术语指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。

此外，若有出现这些术语“第一”、“第二”，这些术语仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本申请的描述中，若有出现术语“多个”，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本申请中，除非另有明确的规定和限定，若有出现术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等，这些术语应做广义理解。例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

在本申请中，除非另有明确的规定和限定，若有出现第一特征在第二特征“上”或“下”等类似的描述，其含义可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

需要说明的是，若元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。若一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。如若存在，本申请所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“上”、“下”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

图1为相关技术中近眼显示装置的结构示意图；图2为图1所示相关技术中鬼影光线在人眼处的的示意图；图3为图1所示相关技术中产生鬼影光线的入射光在半透半反元件处的示意图；图4a-4d为相关技术中不同波导平行度下显示画面的示意图；图5a-5d为相关技术中不同棱镜角度下显示画面的示意图。

为应用扩增实境技术，如图1所示，相关技术中提供了一种近眼显示装置1，该近眼显示装置1包括波导元件2，携带虚拟影像信息的入射光M’从波导元件本体3的入光面4入射，在波导元件2内传输至半透半反元件6发生反射后从出光面5出射，进入人眼7，使人眼7看到该虚拟影像。同时人眼7也能看到外界的环境光线，从而将虚拟影像与真实场景融为一体。然而，如图4c-4d、图5a和图5d所示，相关技术中的近眼显示装置1的显示画面A易出现鬼影现象B，即使用者在看到预期的虚拟影像外，还会看到非预期的虚拟影像。

为此，本申请的发明人通过试验分析，发现出现上述问题的原因在于，如图1-2所示，入射光M’从入光面4耦合进入波导元件2后会受到波导元件2制作公差的影响，导致入射光M’进入人眼7后局部光线偏离，从而造成显示画面A出现鬼影现象B。具体地，图4a示出了相关技术中波导平行度为0.01mm时显示画面的示意图，图4b示出了相关技术中波导平行度为0.02mm时显示画面的示意图，图4c示出了相关技术中波导平行度为0.05mm时显示画面的示意图，图4d示出了相关技术中波导平行度为0.1mm时显示画面的示意图。由此可见，当波导平行度大于等于0.05mm时显示画面中有明显的鬼影现象B产生。图5a示出了相关技术中棱镜角度为58度时显示画面的示意图，图5b示出了相关技术中棱镜角度为59度时显示画面的示意图，图5c示出了相关技术中棱镜角度为60度时显示画面的示意图，图5d示出了相关技术中棱镜角度为61度时显示画面的示意图。由此可见，当棱镜角度θ’为58度和61度时，显示画面A中有明显的鬼影现象B产生。因此，当波导平行度较大或棱镜角度θ’变化时均易造成显示画面A中的鬼影现象B。

为了进一步获取波导平行度较大或棱镜角度θ’变化时产生鬼影现象B的原因，本申请的发明人通过光线逆向追踪，分析造成鬼影现象B的入射光M’后发现，结合图1和图3所示，鬼影现象B来自于大角度入射半透半反元件6的入射光M’，该入射光M’在半透半反元件6发生反射后没有直接经出光面5出射，而是经波导元件本体3反射后继续向下一个半透半反元件6传输，造成入射光M’的角度偏离，最后经出光面5出射后，在人眼7的聚焦位置产生偏移，形成鬼影。

因此，有必要提供一种能够改善鬼影现象的波导元件及近眼显示装置。

图6为本申请一实施例中入射角为第一入射角的入射光在波导元件中的示意图；图7为图6所示实施例中入射角为第二入射角的入射光在波导元件中的示意图；图8为本申请一实施例中半透半反元件的反射率与入射角的示意图。

参阅图6-7，本申请一实施例中提供的波导元件100，包括波导元件本体10和多个半透半反元件20。

波导元件本体10具有入光面11和出光面12。多个半透半反元件20设于波导元件本体10内，波导元件本体10用于将入射至入光面11的入射光M传输至半透半反元件20，半透半反元件20用于将入射光M的一部分反射至出光面12，并经出光面12出射，且用于将入射光M的另一部分透射至下一个半透半反元件20或波导元件本体10中。其中，每个半透半反元件20对入射角为第一入射角α的入射光M的反射率，大于该半透半反元件20对入射角为第二入射角β的入射光M的反射率。其中，如图9所示，第一入射角α位于第一入射角区间IA1内，第二入射角β位于第二入射角区间IA2内，第一入射角区间IA1内的角度小于第二入射角区间IA2内的角度。

上述波导元件100，通过在波导元件本体10内设置半透半反元件20，以将入射至入光面11的入射光M经波导元件本体10传输至半透半反元件20，再通过半透半反元件20将入射光M的一部分反射至出光面12并经出光面12出射，进入人眼400，并将入射光M的另一部分透射至下一个半透半反元件20或波导元件本体10中，以使入射光M沿波导元件本体10传输。通过设置每个半透半反元件20对入射角为第一入射角α的入射光M的反射率，大于该半透半反元件20对入射角为第二入射角β的入射光M的反射率，以抑制入射光M在半透半反元件20反射后不直接经出光面12出射，而是经出光面12反射后继续在波导元件本体10内传递的情形，从而改善入射光M角度偏离造成的鬼影现象，并且提高了对波导元件本体10的制作公差的容忍度。

图9为图6所示实施例中入射角为第二入射角的入射光在半透半反元件处的示意图；图10为图6所示实施例中入射角为第二入射角的入射光在人眼处的示意图。

可以理解的是，结合图7和图9所示，相关技术中，当入射角为第二入射角β的入射光M传输至半透半反元件20时，由于第二入射角β的角度较大，易造成入射光M在半透半反元件20上发生反射后没有直接经出光面12出射，而是经波导元件本体10反射后继续向下一个半透半反元件20传输，导致入射光M的角度偏离，最后经出光面12出射后产生鬼影光线N1(见图7)。如图10所示，鬼影光线N1在人眼400内的聚焦位置偏移，产生鬼影画面。而上述实施例中，由于每个半透半反元件20对入射角为第一入射角α的入射光M的反射率，大于该半透半反元件20对入射角为第二入射角β的入射光M的反射率，使该半透半反元件20对入射角为第二入射角β的入射光M的反射率降低，从而使入射角为第二入射角β的入射光M更多地穿透该半透半反元件20(见图9)，并抑制了以入射角为第二入射角β的入射光M经半透半反元件20反射至波导元件本体10后并未直接出射，而是经波导元件本体10后继续向下一个半透半反元件20传输的情形。

在一些实施例中，如图6-7所示，波导元件本体10包括波导板14和与波导板14连接的棱镜13。棱镜13具有入光面11，并用于将入射至入光面11的入射光M透射至波导板14内。波导板14具有出光面12，半透半反元件20设于波导板14内，波导板14用于将棱镜13透射至波导板14内的入射光M传输至半透半反元件20。如此，通过设置棱镜13，以将入射至入光面11的入射光M耦合进入波导板14，入射光M在波导板14内发生多次全反射后到达半透半反元件20。

具体地，如图6所示，波导板14具有出光面12所在的第一表面15，以及与第一表面15彼此相对且间隔设置的第二表面16，每个半透半反元件20的相对两侧分别与第一表面15和第二表面16连接，且每个半透半反元件20相对第一表面15倾斜设置。入光面11相对第二表面16倾斜设置。波导平行度指将第一表面15作为基准面，第二表面16相对第一表面15的平行程度。棱镜角度θ指入光面11与第二表面16之间的夹角。

图11为相关技术中波导平行度为0.1mm的波导元件的结构示意图。

需要说明的是，当波导平行度较大或棱镜角度θ相对预设棱镜角度θ变化时均易造成显示画面中的鬼影现象，其中，预设棱镜角度θ为与半透半反元件20相对第一表面15倾斜的角度匹配的出光面12与第二表面16之间的夹角。具体地，如图11所示，当波导平行度大于等于0.05mm时或棱镜角度θ相对预设棱镜角度θ变化时，易造成在波导内传输的入射光M经半透半反元件20时的入射角发生改变，当入射角发生改变后，本申请的发明人通过光线逆向追踪发现，形成鬼影画面的鬼影光线N1来自于大角度入射半透半反元件20的入射光M在半透半反元件20发生反射后并未直接经出光面12出射，而是经出光面12反射后继续向下一个半透半反元件20传输，最终从波导板14出射时产生鬼影光线N1，鬼影光线N1在人眼400内的聚焦位置偏移形成鬼影画面。

而上述实施例中，通过降低每个半透半反元件20对入射角为第二入射角β的入射光M的反射率，使以较大角度的第二入射角β入射半透半反元件20的入射光M大部分穿透该半透半反元件20，减少了在该半透半反元件20发生反射后再经波导板14反射向下一个半透半反元件20传输的入射光M，即减少了鬼影光线N1，从而改善鬼影现象，并且容许棱镜13和波导板14存在一定的制作公差。可以理解的是，结合图9和图11所示，当入射角为第二入射角β的入射光M穿透该半透半反元件20后，继续向下一个半透半反元件20传输，且在两个半透半反元件20之间传输时入射光M经过作为基准面的第一表面15，而并未经过第二表面16，因此能够减少入射光M的角度偏离，使入射光M最后经出光面12出射时产生有效光线N2(参见图7和图10)，即在人眼400内聚焦于正确位置。

需要说明的是，第一入射角α位于第一入射角区间IA1内，第二入射角β位于第二入射角区间IA2内，第一入射角区间IA1内的角度小于第二入射角区间IA2内的角度，其中，第一入射角区间IA1可以为用于向入光面11发射入射光M的光引擎200的主要光线耦入波导元件本体10后入射半透半反元件20时入射角的范围，第二入射角区间IA2可以为产生鬼影光线N1的入射光M入射半透半反元件20时入射角的范围。

在一些实施例中，如图6所示，以第一入射角α传输至半透半反元件20的入射光M经该半透半反元件20反射至出光面12时具有第三入射角(图中未示出，图6中第三入射角为0度)，第三入射角小于波导元件本体10的全反射角度。如此，由于第三入射角小于波导元件本体10的全反射角度，使经该半透半反元件20反射后以第三入射角传输至出光面12的入射光M能够从出光面12出射，从而产生有效光线N2进入人眼400中。而由于半透半反元件20对入射角为第一入射角α的入射光M的反射率，大于该半透半反元件20对入射角为第二入射角β的入射光M的反射率，使以第一入射角α入射半透半反元件20的入射光M的一部分以第三入射角入射出光面12，并经出光面12出射后产生有效光线N2。

可选地，如图8所示，第一入射角区间IA1为22度至38度。

在一些实施例中，从多个所述半透半反元件20靠近所述入光面11的一侧至另一侧，多个所述半透半反元件20对入射角为所述第一入射角α的所述入射光M的反射率逐渐增大。需要说明的是，从多个半透半反元件20靠近入光面11的一侧至另一侧，传输至半透半反元件20的入射光M逐渐减少，因此通过设置多个半透半反元件20对入射角为第一入射角α的入射光M的反射率逐渐增大，以提高经出光面12出射的入射光M沿多个半透半反元件20的排布方向的分布均匀性。

可选地，如图6所示，多个半透半反元件20的排布方向与第一表面15平行。沿多个半透半反元件20的排布方向，入光面11与全部半透半反元件20间隔设置。

在一个实施例中，如图6所示，半透半反元件20包括从靠近入光面11的一侧至另一侧依次排列的第一半透半反元件21、第二半透半反元件22、第三半透半反元件23、第四半透半反元件24和第五半透半反元件25。第一半透半反元件21对入射角为第一入射角α的入射光M的反射率大于等于9％，小于等于13％，第二半透半反元件22对入射角为第一入射角α的入射光M的反射率大于等于16％，小于等于20％，第三半透半反元件23对入射角为第一入射角α的入射光M的反射率大于等于19％，小于等于23％，第四半透半反元件24对入射角为第一入射角α的入射光M的反射率大于等于25％，小于等于29％，第五半透半反元件25对入射角为第一入射角α的入射光M的反射率大于等于37％，小于等于41％。

在另一些实施例中，半透半反元件20的数量和每个半透半反元件20对入射角为第一入射角α的入射光M的反射率均可以根据使用需要采用其他设置，在此不做限定。

在一些实施例中，如图7和图9所示，以第二入射角β传输至半透半反元件20的入射光M经该半透半反元件20反射至出光面12时具有第四入射角δ，第四入射角δ大于波导元件本体10的全反射角度。如此，由于第四入射角δ大于波导元件本体10的全反射角度，即经该半透半反元件20反射后以第四入射角δ传输至出光面12的入射光M不从出光面12出射，而是在出光面12反射后继续向下一个半透半反元件20传输，最后从出光面12出射时产生鬼影光线N1。而由于半透半反元件20对入射角为第二入射角β的入射光M的反射率，小于对入射角为第一入射角α的入射光M的反射率，从而减少了以第二入射角β入射半透半反元件20的入射光M发生反射的入射光M，即减少了经半透半反元件20反射后以第四入射角δ入射出光面12发生反射最后产生的鬼影光线N1，进而有效地抑制了鬼影现象的产生。

可选地，如图8所示，第二入射角区间IA2为75度至85度。

在一些实施例中，所述半透半反元件20上设有多个反射镀膜(图中未示出)。如此，利用设于每个半透半反元件20上的多个反射镀膜改变该半透半反元件20对不同入射角的入射光M的反射率，以使所述半透半反元件20对入射角为所述第一入射角α的所述入射光M的反射率，大于该所述半透半反元件20对入射角为所述第二入射角β的所述入射光M的反射率。

具体地，多个反射镀膜在半透半反元件20上层叠设置。

可选地，反射镀膜可以为角度选择性介电涂层。

在一些实施例中，如图8所示，多个半透半反元件20彼此平行设置，以使多个半透半反元件20相对第一表面15的倾斜角度均能够与棱镜角度θ匹配，从而使每个半透半反元件20将入射光M的一部分反射至出光面12，并经出光面12出射产生有效光线N2，并将入射光M的另一部分透射至下一个半透半反元件20或波导元件本体10中。

在一些实施例中，多个半透半反元件20均匀间隔布设。

根据本申请的另一个方面，提供一种近眼显示装置300，如图6-7所示，近眼显示装置300包括如上述任一项实施例所述的波导元件100和光引擎200，光引擎200靠近所述入光面11设置，并用于向所述入光面11发射所述入射光M。

在一些实施例中，如图6-7所示，光引擎200包括与出光面12间隔设置的显示器210，以及设于显示器210和出光面12之间的成像镜头220，成像镜头220用于将显示器210的像素成像，形成入射光M投射于入光面11。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对申请专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (12)

1.一种波导元件，其特征在于，包括：

波导元件本体，具有入光面和出光面；以及

多个半透半反元件，设于所述波导元件本体内，所述波导元件本体用于将入射至所述入光面的入射光传输至所述半透半反元件，所述半透半反元件用于将所述入射光的一部分反射至所述出光面，并经所述出光面出射，且用于将所述入射光的另一部分透射至下一个所述半透半反元件或所述波导元件本体中；其中，每个所述半透半反元件对入射角为第一入射角的所述入射光的反射率，大于该所述半透半反元件对入射角为第二入射角的所述入射光的反射率；

其中，所述第一入射角位于第一入射角区间内，所述第二入射角位于第二入射角区间内，所述第一入射角区间内的角度小于所述第二入射角区间内的角度。

2.根据权利要求1所述的波导元件，其特征在于，以所述第一入射角传输至所述半透半反元件的所述入射光经该所述半透半反元件反射至所述出光面时具有第三入射角，所述第三入射角小于所述波导元件本体的全反射角度。

3.根据权利要求2所述的波导元件，其特征在于，所述第一入射角区间为22度至38度。

4.根据权利要求1所述的波导元件，其特征在于，以所述第二入射角传输至所述半透半反元件的所述入射光经该所述半透半反元件反射至所述出光面时具有第四入射角，所述第四入射角大于所述波导元件本体的全反射角度。

5.根据权利要求4所述的波导元件，其特征在于，所述第二入射角区间为75度至85度。

6.根据权利要求1所述的波导元件，其特征在于，所述半透半反元件上设有多个反射镀膜；

多个所述反射镀膜被配置为使所述半透半反元件对入射角为所述第一入射角的所述入射光的反射率，大于该所述半透半反元件对入射角为所述第二入射角的所述入射光的反射率。

7.根据权利要求1所述的波导元件，其特征在于，从多个所述半透半反元件靠近所述入光面的一侧至另一侧，多个所述半透半反元件对入射角为所述第一入射角的所述入射光的反射率逐渐增大。

8.根据权利要求7所述的波导元件，其特征在于，所述半透半反元件包括从靠近所述入光面的一侧至另一侧依次排列的第一半透半反元件、第二半透半反元件、第三半透半反元件、第四半透半反元件和第五半透半反元件；

所述第一半透半反元件对入射角为所述第一入射角的所述入射光的反射率大于等于9％，小于等于13％；

所述第二半透半反元件对入射角为所述第一入射角的所述入射光的反射率大于等于16％，小于等于20％；

所述第三半透半反元件对入射角为所述第一入射角的所述入射光的反射率大于等于19％，小于等于23％；

所述第四半透半反元件对入射角为所述第一入射角的所述入射光的反射率大于等于25％，小于等于29％；

所述第五半透半反元件对入射角为所述第一入射角的所述入射光的反射率大于等于37％，小于等于41％。

9.根据权利要求1至8任一项所述的波导元件，其特征在于，多个所述半透半反元件彼此平行设置。

10.根据权利要求1至8任一项所述的波导元件，其特征在于，多个所述半透半反元件均匀间隔布设。

11.根据权利要求1所述的波导元件，其特征在于，所述波导元件本体包括波导板和与所述波导板连接的棱镜；

所述棱镜具有所述入光面，并用于将入射至所述入光面的所述入射光透射至所述波导板内；

所述波导板具有所述出光面，所述半透半反元件设于所述波导板内，所述波导板用于将所述棱镜透射至所述波导板内的所述入射光传输至所述半透半反元件。

12.一种近眼显示装置，其特征在于，包括：

如权利要求1至11任一项所述的波导元件；以及

光引擎，所述光引擎靠近所述入光面设置，并用于向所述入光面发射所述入射光。