CN209803455U - 基于体全息复用技术的波导显示装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种基于体全息复用技术的波导显示装置，包括波导显示装置本体，所述波导显示装置本体包括微显示器、准直镜、光阑、波导、入耦合全息显示光栅和出耦合全息显示光栅，所述入耦合全息显示光栅的底部与波导的顶部一侧转动安装，所述波导的一侧固定安装有安装板，安装板的顶部开设有矩形槽，安装板一侧固定安装有驱动电机，驱动电机的输出轴延伸至矩形槽内并固定安装有螺杆的一端。本实用新型设计合理，操作方便，便于根据实际需要对入耦合全息显示光栅的倾斜角度进行调节，防止受光线的影响波导显示装置本体显示出的图像亮度较低，提高了图像的输出亮度，满足使用需求。

Description

基于体全息复用技术的波导显示装置

技术领域

本实用新型涉及波导显示设备技术领域，尤其涉及基于体全息复用技术的波导显示装置。

背景技术

体全息复用技术的波导显示装置全息波导显示器是一种利用高亮度微型显示器为图像源，以透明的全息护目镜为显示屏，通过小型化光学系统将图像通过波导结构投射到人眼成像的显示技术，全息波导显示器的关键技术是将全息光学元件作为波导耦合器，代替传统光学元件，构成高集成度的可穿戴成像系统，现有的波导显示装置主要由显示器、准直镜、波导、入耦合体全息光栅和出耦合体全息光栅组成，入耦合体全息光栅和出耦合体全息光栅分别密接于波导表面的两端，波导包括第一表面和第二表面；微显示器加载图像向外发射载有图像信息的发散光，发散光通过准直镜后变为平行光，平行光垂直入射到入耦合体全息光栅上，被入耦合体全息光栅衍射，进入波导；在波导中，光以全反射的形式传播，直到被出耦合体全息光栅衍射输出。

现有的波导显示装置中的入耦合体全息光栅的倾斜角度不便于根据实际需要进行调节，入耦合体全息光栅一般固定在波导的顶部，波导显示装置会受入耦合体全息光栅的倾斜角度和光线的影响导致全息波导显示设备的输出亮度过低，进而导致虚拟图像的亮度较低，不能满足使用需求，因此我们提出了基于体全息复用技术的波导显示装置用于解决上述问题。

实用新型内容

本实用新型的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的基于体全息复用技术的波导显示装置。

为了实现上述目的，本实用新型采用了如下技术方案：

基于体全息复用技术的波导显示装置，包括波导显示装置本体，所述波导显示装置本体包括微显示器、准直镜、光阑、波导、入耦合全息显示光栅和出耦合全息显示光栅，所述入耦合全息显示光栅的底部与波导的顶部一侧转动安装，所述波导的一侧固定安装有安装板，安装板的顶部开设有矩形槽，安装板一侧固定安装有驱动电机，驱动电机的输出轴延伸至矩形槽内并固定安装有螺杆的一端，螺杆的另一端与矩形槽的一侧内壁转动安装，螺杆上螺纹套设有竖杆，竖杆的顶端延伸至安装板的上方，矩形槽的两侧内壁上固定安装有同一个位于螺杆下方的定位杆，竖杆滑动套设在定位杆上，所述波导的顶部固定安装有两个第一矩形块，两个第一矩形块相互靠近的一侧之间固定安装有同一个固定杆，所述入耦合全息显示光栅的一侧铰接有倾斜设置的连接杆，连接杆远离入耦合全息显示光栅的一端铰接有移动块，所述移动块的一侧开设有第一通孔，固定杆位于第一通孔内，所述固定杆的一侧开设有第二通孔，第二通孔内设有第二矩形块，第二矩形块的顶部和底部均嵌套有滚珠，滚珠与第二通孔的侧壁滚动接触，第二矩形块的两侧均延伸至第二通孔外，第二矩形块的两侧分别与第一通孔的两侧内壁固定安装，所述竖杆远离驱动电机的一侧顶部固定安装有移动杆，移动杆远离竖杆的一端延伸至第二通孔内并与第二矩形块的一侧固定安装。

优选的，所述竖杆的一侧开设有螺纹孔，螺纹孔与螺杆螺纹连接。

优选的，所述竖杆的一侧开设有方孔，方孔的侧壁与定位杆的外侧滑动连接。

优选的，所述波导的顶部一侧固定安装有两个连接片，且入耦合全息显示光栅位于两个连接片之间，连接片的一侧开设有第一圆孔，第一圆孔内固定套设有第一轴承，第一轴承内固定套设有销轴，两个销轴的一端分别与入耦合全息显示光栅的两侧底部固定连接。

优选的，所述第二通孔的一侧内壁上开设有第二圆孔，第二圆孔的侧壁与移动杆的外侧活动接触。

优选的，所述矩形槽的一侧内壁上固定安装有第二轴承，第二轴承的内圈与螺杆的外侧固定套装。

与现有的技术相比，本实用新型的有益效果是：

通过波导、入耦合全息显示光栅、安装板、矩形槽、驱动电机、螺杆、竖杆、定位杆、移动杆、第一矩形块、固定杆、连接杆、第一通孔、第二矩形块、第二通孔、滚珠与移动块相配合，启动驱动电机，驱动电机的输出轴带动螺杆转动，在螺纹孔的作用下，螺杆转动带动竖杆位置移动，竖杆通过移动杆带动第二矩形块位置移动，第二矩形块通过移动块带动连接杆位置移动并转动，连接杆移动的同时对入耦合全息显示光栅进行挤压，使得入耦合全息显示光栅在波导的顶部转动，调节好入耦合全息显示光栅的倾斜角度时，停止驱动电机，在螺纹孔与螺杆的配合下，使得入耦合全息显示光栅被固定，进而完成了入耦合全息显示光栅的倾斜角度。

本实用新型设计合理，操作方便，便于根据实际需要对入耦合全息显示光栅的倾斜角度进行调节，防止受光线的影响波导显示装置本体显示出的图像亮度较低，提高了图像的输出亮度，满足使用需求。

附图说明

图1为本实用新型提出的基于体全息复用技术的波导显示装置的结构示意图；

图2为本实用新型提出的基于体全息复用技术的波导和入耦合全息显示光栅相配合的侧视剖视结构示意图；

图3为图2中A部分的剖视结构示意图。

图中：1波导、2入耦合全息显示光栅、3安装板、4矩形槽、5驱动电机、6螺杆、7竖杆、8定位杆、9移动杆、10第一矩形块、11固定杆、12连接杆、13第一通孔、14第二矩形块、15第二通孔、16滚珠、17移动块。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。

参照图1-3，基于体全息复用技术的波导显示装置，包括波导显示装置本体，波导显示装置本体包括微显示器、准直镜、光阑、波导1、入耦合全息显示光栅2和出耦合全息显示光栅，入耦合全息显示光栅2的底部与波导1的顶部一侧转动安装，波导1的一侧固定安装有安装板3，安装板3的顶部开设有矩形槽4，安装板3一侧固定安装有驱动电机5，驱动电机5的输出轴延伸至矩形槽4内并固定安装有螺杆6的一端，螺杆6的另一端与矩形槽4的一侧内壁转动安装，螺杆6上螺纹套设有竖杆7，竖杆7的顶端延伸至安装板3的上方，矩形槽4的两侧内壁上固定安装有同一个位于螺杆6下方的定位杆8，竖杆7滑动套设在定位杆8上，波导1的顶部固定安装有两个第一矩形块10，两个第一矩形块10相互靠近的一侧之间固定安装有同一个固定杆11，入耦合全息显示光栅2的一侧铰接有倾斜设置的连接杆12，连接杆12远离入耦合全息显示光栅2的一端铰接有移动块17，移动块17的一侧开设有第一通孔13，固定杆11位于第一通孔13内，固定杆11的一侧开设有第二通孔15，第二通孔15内设有第二矩形块14，第二矩形块14的顶部和底部均嵌套有滚珠16，滚珠16与第二通孔15的侧壁滚动接触，第二矩形块14的两侧均延伸至第二通孔15外，第二矩形块14的两侧分别与第一通孔13的两侧内壁固定安装，竖杆7远离驱动电机5的一侧顶部固定安装有移动杆9，移动杆9远离竖杆7的一端延伸至第二通孔15内并与第二矩形块14的一侧固定安装，通过波导1、入耦合全息显示光栅2、安装板3、矩形槽4、驱动电机5、螺杆6、竖杆7、定位杆8、移动杆9、第一矩形块10、固定杆11、连接杆12、第一通孔13、第二矩形块14、第二通孔15、滚珠16与移动块17相配合，启动驱动电机5，驱动电机5的输出轴带动螺杆6转动，在螺纹孔的作用下，螺杆6转动带动竖杆7位置移动，竖杆7通过移动杆9带动第二矩形块14位置移动，第二矩形块14通过移动块17带动连接杆12位置移动并转动，连接杆12移动的同时对入耦合全息显示光栅2进行挤压，使得入耦合全息显示光栅2在波导1的顶部转动，调节好入耦合全息显示光栅2的倾斜角度时，停止驱动电机5，在螺纹孔与螺杆6的配合下，使得入耦合全息显示光栅2被固定，进而完成了入耦合全息显示光栅2的倾斜角度，本实用新型设计合理，操作方便，便于根据实际需要对入耦合全息显示光栅2的倾斜角度进行调节，防止受光线的影响波导显示装置本体显示出的图像亮度较低，提高了图像的输出亮度，满足使用需求。

本实用新型中，竖杆7的一侧开设有螺纹孔，螺纹孔与螺杆6螺纹连接，竖杆7的一侧开设有方孔，方孔的侧壁与定位杆8的外侧滑动连接，波导1的顶部一侧固定安装有两个连接片，且入耦合全息显示光栅2位于两个连接片之间，连接片的一侧开设有第一圆孔，第一圆孔内固定套设有第一轴承，第一轴承内固定套设有销轴，两个销轴的一端分别与入耦合全息显示光栅2的两侧底部固定连接，第二通孔15的一侧内壁上开设有第二圆孔，第二圆孔的侧壁与移动杆9的外侧活动接触，矩形槽4的一侧内壁上固定安装有第二轴承，第二轴承的内圈与螺杆6的外侧固定套装，通过波导1、入耦合全息显示光栅2、安装板3、矩形槽4、驱动电机5、螺杆6、竖杆7、定位杆8、移动杆9、第一矩形块10、固定杆11、连接杆12、第一通孔13、第二矩形块14、第二通孔15、滚珠16与移动块17相配合，启动驱动电机5，驱动电机5的输出轴带动螺杆6转动，在螺纹孔的作用下，螺杆6转动带动竖杆7位置移动，竖杆7通过移动杆9带动第二矩形块14位置移动，第二矩形块14通过移动块17带动连接杆12位置移动并转动，连接杆12移动的同时对入耦合全息显示光栅2进行挤压，使得入耦合全息显示光栅2在波导1的顶部转动，调节好入耦合全息显示光栅2的倾斜角度时，停止驱动电机5，在螺纹孔与螺杆6的配合下，使得入耦合全息显示光栅2被固定，进而完成了入耦合全息显示光栅2的倾斜角度，本实用新型设计合理，操作方便，便于根据实际需要对入耦合全息显示光栅2的倾斜角度进行调节，防止受光线的影响波导显示装置本体显示出的图像亮度较低，提高了图像的输出亮度，满足使用需求。

工作原理：使用时，当需要根据实际需要对入耦合全息显示光栅2的倾斜角度进行调节时，启动驱动电机5，驱动电机5的输出轴带动螺杆6转动，在开设在竖杆7上的螺纹孔的作用下，螺杆6转动带动竖杆7位置移动，使得竖杆7在定位杆8上滑动，竖杆7移动的同时带动移动杆9向远离驱动电机5的方向移动，移动杆9带动第二矩形块14位置移动，第二矩形块14带动滚珠16在第二通孔15的侧壁滚动，同时第二矩形块14带动移动块17位置移动，移动块17移动的同时带动连接杆12位置移动并转动，连接杆12移动的同时对入耦合全息显示光栅2进行挤压，挤压的力带动入耦合全息显示光栅2在波导1的顶部转动，调节好入耦合全息显示光栅2的倾斜角度时，停止驱动电机5，在螺纹孔与螺杆6的配合下，对竖杆7进行限制，进而对移动块17进行限制，使得入耦合全息显示光栅2被固定，进而完成了入耦合全息显示光栅2的倾斜角度，防止受光线的影响波导显示装置本体显示出的图像亮度较低，提高了图像的输出亮度。

以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，根据本实用新型的技术方案及其实用新型构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。

Claims (6)

1.基于体全息复用技术的波导显示装置，包括波导显示装置本体，所述波导显示装置本体包括微显示器、准直镜、光阑、波导(1)、入耦合全息显示光栅(2)和出耦合全息显示光栅，其特征在于，所述入耦合全息显示光栅(2)的底部与波导(1)的顶部一侧转动安装，所述波导(1)的一侧固定安装有安装板(3)，安装板(3)的顶部开设有矩形槽(4)，安装板(3)一侧固定安装有驱动电机(5)，驱动电机(5)的输出轴延伸至矩形槽(4)内并固定安装有螺杆(6)的一端，螺杆(6)的另一端与矩形槽(4)的一侧内壁转动安装，螺杆(6)上螺纹套设有竖杆(7)，竖杆(7)的顶端延伸至安装板(3)的上方，矩形槽(4)的两侧内壁上固定安装有同一个位于螺杆(6)下方的定位杆(8)，竖杆(7)滑动套设在定位杆(8)上，所述波导(1)的顶部固定安装有两个第一矩形块(10)，两个第一矩形块(10)相互靠近的一侧之间固定安装有同一个固定杆(11)，所述入耦合全息显示光栅(2)的一侧铰接有倾斜设置的连接杆(12)，连接杆(12)远离入耦合全息显示光栅(2)的一端铰接有移动块(17)，所述移动块(17)的一侧开设有第一通孔(13)，固定杆(11)位于第一通孔(13)内，所述固定杆(11)的一侧开设有第二通孔(15)，第二通孔(15)内设有第二矩形块(14)，第二矩形块(14)的顶部和底部均嵌套有滚珠(16)，滚珠(16)与第二通孔(15)的侧壁滚动接触，第二矩形块(14)的两侧均延伸至第二通孔(15)外，第二矩形块(14)的两侧分别与第一通孔(13)的两侧内壁固定安装，所述竖杆(7)远离驱动电机(5)的一侧顶部固定安装有移动杆(9)，移动杆(9)远离竖杆(7)的一端延伸至第二通孔(15)内并与第二矩形块(14)的一侧固定安装。

2.根据权利要求1所述的基于体全息复用技术的波导显示装置，其特征在于，所述竖杆(7)的一侧开设有螺纹孔，螺纹孔与螺杆(6)螺纹连接。

3.根据权利要求1所述的基于体全息复用技术的波导显示装置，其特征在于，所述竖杆(7)的一侧开设有方孔，方孔的侧壁与定位杆(8)的外侧滑动连接。

4.根据权利要求1所述的基于体全息复用技术的波导显示装置，其特征在于，所述波导(1)的顶部一侧固定安装有两个连接片，且入耦合全息显示光栅(2)位于两个连接片之间，连接片的一侧开设有第一圆孔，第一圆孔内固定套设有第一轴承，第一轴承内固定套设有销轴，两个销轴的一端分别与入耦合全息显示光栅(2)的两侧底部固定连接。

5.根据权利要求1所述的基于体全息复用技术的波导显示装置，其特征在于，所述第二通孔(15)的一侧内壁上开设有第二圆孔，第二圆孔的侧壁与移动杆(9)的外侧活动接触。

6.根据权利要求1所述的基于体全息复用技术的波导显示装置，其特征在于，所述矩形槽(4)的一侧内壁上固定安装有第二轴承，第二轴承的内圈与螺杆(6)的外侧固定套装。