本申請涉及光學(xué)，尤其涉及一種光學(xué)器件及近眼顯示裝置。

背景技術(shù)：

1、現(xiàn)有的導(dǎo)光光學(xué)元件需要經(jīng)過準(zhǔn)直后的平行光入射并在波導(dǎo)內(nèi)傳播，平行光線耦出后，進(jìn)入人眼會(huì)成像于無窮遠(yuǎn)，即人眼看到的像是無窮遠(yuǎn)的像；

2、人眼在真實(shí)世界看到的像約為最近250mm，最遠(yuǎn)無窮遠(yuǎn)的，現(xiàn)階段波導(dǎo)顯示的畫面和人眼的真實(shí)對(duì)焦位置有很大的差異，這就帶來了輻輳調(diào)節(jié)沖突。

3、在自然視覺中，調(diào)節(jié)和會(huì)聚常常一起工作，會(huì)聚的程度會(huì)影響眼睛晶狀體的調(diào)節(jié)，反之亦然，從而保證靈活而強(qiáng)大的視力。當(dāng)我們觀察遠(yuǎn)處物體時(shí)，眼球的晶狀體會(huì)放松，視線平行以保持遠(yuǎn)距離的聚焦?fàn)顟B(tài)。但觀察近處物體時(shí)，眼睛會(huì)收縮晶狀體調(diào)整焦距，讓視線聚焦到物體上。如果大腦接收到眼睛調(diào)節(jié)和會(huì)聚之間的線索不匹配時(shí)，就會(huì)發(fā)生輻輳調(diào)節(jié)沖突(vergence-accommodation?conflict，以下簡稱vac)，對(duì)眼睛造成壓力。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本申請?zhí)峁┝艘环N光學(xué)器件及近眼顯示裝置，改善光學(xué)器件的使用效果。

2、本申請?zhí)峁┝艘环N光學(xué)器件，該光學(xué)器件包括：導(dǎo)光件以及調(diào)焦組件；其中，

3、所述調(diào)焦組件包括：相對(duì)設(shè)置的部分透射部分反射面以及反射面；其中，所述部分透射部分反射面設(shè)置在所述導(dǎo)光件內(nèi)，所述反射面設(shè)置在所述導(dǎo)光件背離耦出側(cè)的一側(cè)，且與所述導(dǎo)光件間隔設(shè)置；還包括驅(qū)動(dòng)所述反射面相對(duì)所述部分透射部分反射面移動(dòng)的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)；其中，所述部分透射部分反射面與所述反射面均為弧形面；

4、所述導(dǎo)光件內(nèi)的光線傳播至所述部分透射部分反射面后，經(jīng)所述部分透射部分反射面反射至所述反射面反射后，再透射過所述部分透射部分反射面，并從所述導(dǎo)光件內(nèi)射出。

5、在上述技術(shù)方案中，通過采用部分透射部分反射面與反射面的配合，從而調(diào)整光線在照射至用戶瞳孔內(nèi)時(shí)呈現(xiàn)的景深，從而可實(shí)現(xiàn)從近處到無窮遠(yuǎn)處的景深調(diào)整，改善了用戶的體驗(yàn)效果。

6、在一個(gè)具體的可實(shí)施方案中，所述部分透射部分反射面為球面、非球面或自由曲面中的一種；

7、所述反射面為與所述部分透射部分反射面對(duì)應(yīng)的球面、非球面或自由曲面中的一種。

8、在一個(gè)具體的可實(shí)施方案中，所述部分透射部分反射面與所述反射面滿足以下公式：

9、r1/2+d1-r2/2＝0；

10、s2’＝(r1*(r1+2d1))/(d2-d1)；s2＞200mm；

11、其中，r1為所述部分透射部分反射面的曲率半徑，r2為所述反射面的曲率半徑，d1為所述部分透射部分反射面與所述反射面之間的最小距離，d2為所述部分透射部分反射面與所述反射面之間的最大距離，s2’為所述部分透射部分反射面與所述反射面組成的透鏡的焦距。

12、在一個(gè)具體的可實(shí)施方案中，所述部分透射部分反射面為內(nèi)凹的弧形面，且所述內(nèi)凹的弧形面的內(nèi)凹方向背離所述導(dǎo)光件的耦出側(cè)。

13、在一個(gè)具體的可實(shí)施方案中，所述部分透射部分反射面的兩端延伸至所述導(dǎo)光件相對(duì)的兩個(gè)表面；且所述部分透射部分反射面的中心軸的垂直面相對(duì)所述導(dǎo)光件的兩個(gè)表面傾斜。

14、在一個(gè)具體的可實(shí)施方案中，所述反射面為部分透過部分反射的表面，也可以為偏振反射的表面。

15、在一個(gè)具體的可實(shí)施方案中，所述部分透射部分反射面對(duì)光線的反射率介于2％～10％。

16、在一個(gè)具體的可實(shí)施方案中，還包括曲面鏡，所述曲面鏡位于所述導(dǎo)光件外側(cè)，其中，所述曲面鏡背離所述導(dǎo)光件的一側(cè)為所述反射面；所述曲面鏡朝向所述導(dǎo)光件的一側(cè)為平面。

17、在一個(gè)具體的可實(shí)施方案中，所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括直線電機(jī)；所述曲面鏡與所述直線電機(jī)的運(yùn)動(dòng)端固定連接。

18、在一個(gè)具體的可實(shí)施方案中，所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括絲杠以及驅(qū)動(dòng)所述絲杠轉(zhuǎn)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)電機(jī)，所述曲面鏡通過所述絲杠帶動(dòng)。

19、第二方面，提供了一種近眼顯示裝置，該近眼顯示裝置包括光線生成器以及上述任一項(xiàng)所述的光學(xué)器件；其中，

20、所述光學(xué)器件發(fā)射的光線傳播至所述導(dǎo)光件內(nèi)。

21、在上述技術(shù)方案中，通過采用部分透射部分反射面與反射面的配合，從而調(diào)整光線在照射至用戶瞳孔內(nèi)時(shí)呈現(xiàn)的景深，從而可實(shí)現(xiàn)從近處到無窮遠(yuǎn)處的景深調(diào)整，改善了用戶的體驗(yàn)效果。

技術(shù)特征：

1.一種光學(xué)器件，其特征在于，包括：導(dǎo)光件以及調(diào)焦組件；其中，

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光學(xué)器件，其特征在于，所述部分透射部分反射面為球面、非球面或自由曲面中的一種；

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的光學(xué)器件，其特征在于，所述部分透射部分反射面與所述反射面滿足以下公式：

4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的光學(xué)器件，其特征在于，所述部分透射部分反射面為內(nèi)凹的弧形面，且所述內(nèi)凹的弧形面的內(nèi)凹方向背離所述導(dǎo)光件的耦出側(cè)。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的光學(xué)器件，其特征在于，所述部分透射部分反射面的兩端延伸至所述導(dǎo)光件相對(duì)的兩個(gè)表面；且所述部分透射部分反射面的中心軸的垂直面相對(duì)所述導(dǎo)光件的兩個(gè)表面傾斜。

6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的光學(xué)器件，其特征在于，所述反射面為部分透過部分反射的表面，也可以為偏振反射的表面。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的光學(xué)器件，其特征在于，所述部分透射部分反射面對(duì)光線的反射率介于2％～10％。

8.根據(jù)權(quán)利要求1～7任一項(xiàng)所述的光學(xué)器件，其特征在于，還包括曲面鏡，所述曲面鏡位于所述導(dǎo)光件外側(cè)，其中，所述曲面鏡背離所述導(dǎo)光件的一側(cè)為所述反射面；所述曲面鏡朝向所述導(dǎo)光件的一側(cè)為平面。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的光學(xué)器件，其特征在于，所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括直線電機(jī)；所述曲面鏡與所述直線電機(jī)的運(yùn)動(dòng)端固定連接；或，

10.一種近眼顯示裝置，其特征在于，包括光線生成器以及如權(quán)利要求1～9任一項(xiàng)所述的光學(xué)器件；其中，

技術(shù)總結(jié)
本申請?zhí)峁┝艘环N光學(xué)器件及近眼顯示裝置，該光學(xué)器件包括該光學(xué)器件包括：導(dǎo)光件以及調(diào)焦組件；其中，調(diào)焦組件包括：相對(duì)設(shè)置的部分透射部分反射面以及反射面；其中，部分透射部分反射面設(shè)置在導(dǎo)光件內(nèi)，反射面設(shè)置在導(dǎo)光件背離耦出側(cè)的一側(cè)，且與導(dǎo)光件間隔設(shè)置；還包括驅(qū)動(dòng)反射面相對(duì)部分透射部分反射面移動(dòng)的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)；其中，部分透射部分反射面與反射面均為弧形面；導(dǎo)光件內(nèi)的光線傳播至部分透射部分反射面后，經(jīng)部分透射部分反射面反射至反射面反射后，再透射過部分透射部分反射面，并從導(dǎo)光件內(nèi)射出。在上述技術(shù)方案中，通過采用部分透射部分反射面與反射面的配合，從而調(diào)整光線在照射至用戶瞳孔內(nèi)時(shí)呈現(xiàn)的景深，從而可實(shí)現(xiàn)從近處到無窮遠(yuǎn)處的景深調(diào)整，改善了用戶的體驗(yàn)效果。

技術(shù)研發(fā)人員：閆冠屹,靳云峰
受保護(hù)的技術(shù)使用者：北京極溯光學(xué)科技有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/5/8