本發(fā)明涉及光場鏡片顯示領(lǐng)域，特別涉及頭盔顯示系統(tǒng)中的光場鏡片顯示技術(shù)。

背景技術(shù)：

傳統(tǒng)的光場鏡片只能傳輸一個固定的角度范圍內(nèi)的光場信號，而這個固定角度范圍是由鏡片材料的全反射臨界角限制的，這就存在傳輸信號的全視場大小被限制，固定的鏡片材料只能傳輸視場大小固定的信號。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

為解決上述問題，本發(fā)明提供一種使用與全景頭盔中的鏡片光學(xué)提供，本系統(tǒng)通過較小的空間，即可將圖像畫面展開，即形成大視角視角。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：

大視角光場顯示鏡片，包括用于接收信號發(fā)生裝置發(fā)出的光場信號的第一光場鏡片和第二光場鏡片，該第一光場鏡片的表面具有光學(xué)鍍膜層，使得所述光場信號大角度在第一光場鏡片中震蕩，所述第一光場鏡片內(nèi)具有第一光柵，使得光場信號通過第一光柵衍射并垂向射出第一光場鏡片；

所述第一光場鏡片的出光面與第二光場鏡片的如光面相對，所述第二光場鏡片內(nèi)具有第二光柵，所述光場信號通過第二光柵折射形成放大狀的光場信號并垂向射出第二光場鏡片形成放大的圖像信號。

在一些實施例中，所述第二光場鏡片分為與第一光場鏡片相對的第一段和具有將光場信號折射出第二光場鏡片的第二段，所述第一段第二光場鏡片的的表面具有光學(xué)鍍膜層。

在一些實施例中，所述第二段相對第二光場鏡片中光場信號射出的背向表面具有光學(xué)鍍膜層。

在一些實施例中，所述第一光場鏡片由導(dǎo)光材料制成，用來傳輸信號光場并對信號光場實現(xiàn)橫向拉伸。

在一些實施例中，所訴信號發(fā)生裝置用來發(fā)射需要向觀察者展示的圖片信號。

使用本發(fā)明的有益效果是：大視角光場顯示鏡片通過第一光場鏡片和第二光場鏡片的結(jié)合，通過第一光場鏡片將光場信號拉伸，并通過第二光場信號繼續(xù)對光場信號拉伸，并由第二光柵作用，將圖像射出本鏡片組，實現(xiàn)將圖像信號放大的作用，即在小空間內(nèi)實現(xiàn)對信號圖像的拉伸，非常適合頭盔VR系統(tǒng)使用，使得使用者產(chǎn)生較大的視野。

附圖說明

圖1正視圖視角普通的光場鏡片中信號光場的傳播。

圖2正視圖視角本發(fā)明中新型的光場鏡片中信號光場的傳播。

圖3正視圖視角普通光場鏡片和新型光場鏡片傳輸射角的對比。

圖4正試圖視角包含發(fā)明中新型光場鏡片的投影顯示系統(tǒng)。

具體實施方式

下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明的一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。

需要說明，本發(fā)明實施例中所有方向性指示(諸如上、下、左、右、前、后……)僅用于解釋在某一特定姿態(tài)(如附圖所示)下各部件之間的相對位置關(guān)系、運動情況等，如果該特定姿態(tài)發(fā)生改變時，則該方向性指示也相應(yīng)地隨之改變。

另外，在本發(fā)明中如涉及“第一”、“第二”等的描述僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示其相對重要性或者隱含指明所指示的技術(shù)特征的數(shù)量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隱含地包括至少一個該特征。

另外，各個實施例之間的技術(shù)方案可以相互結(jié)合，但是必須是以本領(lǐng)域普通技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)為基礎(chǔ)，當技術(shù)方案的結(jié)合出現(xiàn)相互矛盾或無法實現(xiàn)時應(yīng)當認為這種技術(shù)方案的結(jié)合不存在，也不在本發(fā)明要求的保護范圍之內(nèi)。

本發(fā)明是一種新型大視角光場顯示鏡片

如圖1所示為普通的光場鏡片中光場傳輸?shù)那闆r介紹。

在圖1中，普通光場鏡片26包含了基質(zhì)35和兩條平行邊界33，34。35為一種導(dǎo)光材料(如玻璃，塑料等)，基質(zhì)35和邊界33，34能夠相互配合形成一個光腔使進入鏡片的光場信號在其中發(fā)生震蕩并向前傳播，如圖1中27所示為進入鏡片中的光場信號，它沿著27所示的方向傳播，到達邊界33，此時它的入射角度如圖1中Φ5所示，只要滿足Φ5大于基質(zhì)材料35的全反射臨界角，就能夠發(fā)生震蕩并向前傳播。Φ5以圖1中法線28為基準測量。

信號光場在鏡片中傳播，會與29所示的光柵發(fā)生相互作用，光柵29會將信號光場的傳播方向通過衍射效應(yīng)改變，從而就會有部分信號光場形成圖中30，31，32所示的出射光場而離開光場鏡片26。

圖2中描述了新型光場鏡片36中的光場傳播，新型光場鏡片36包含基質(zhì)37和平行的邊界38，39。基質(zhì)37由具有導(dǎo)光能力的材料(玻璃，塑料等)制成，邊界38，39又包含內(nèi)邊界44，45，在內(nèi)邊界44，45的外表層有一層特殊的光學(xué)鍍膜層46，47。

在光學(xué)鍍膜層46和47的作用下能夠使整個光場鏡片的全反射臨界角減小，如圖2中Φ6所示，為光場信號沿著40方向傳播，到達內(nèi)邊界44處的入射角度，以法線42測量，由于光場鏡片36的全反射臨界減小，那么Φ6的角度范圍相對于Φ5(圖2中示出)就會更大。

信號光場在鏡片中傳播，會與43所示的光柵發(fā)生相互作用，光柵43會將信號光場的傳播方向通過衍射效應(yīng)改變，從而就會有部分信號光場形成圖2中48，49，50，51所示的出射光場而離開光場鏡片36。

如圖3所示為普通光場鏡片1和新型光場鏡片2的對比，其中光場的傳播過程在前面圖2和圖1中已經(jīng)描述過，圖3中Φ1為普通光場鏡片的全反射臨界角，Φ3為光場信號在新型鏡片中傳播時在邊界12處的入射角，由于光學(xué)涂層14的作用，使得型新光場鏡片2的全反射臨界角變小，Φ3能夠滿足全反射的角度范圍就會變大，這就使得Φ3可以比Φ1更小，途中信號光場4所能被傳輸?shù)姆秶蜁绕胀ㄧR片的傳輸范圍3要大，圖3中21，22的距離表示新型光場鏡片能夠傳輸?shù)囊暯谴笮。?2，23的距離表示普通光場鏡片能夠傳輸?shù)囊暯谴笮?，顯而易見新型光場鏡片在視角大小的傳輸能力上要比普通光場鏡片強。這都是光學(xué)涂層13，14的作用使鏡片的全反射臨界角變小帶來的結(jié)果。

如圖4中所示為包含新型光場鏡片的投影顯示系統(tǒng)工作原理。

信號發(fā)生裝置100發(fā)射出光場信號，沿著圖4示方向傳播。到達第一光場鏡片101，在表面光學(xué)元件105處發(fā)生反射，在第一光柵106作用下，信號光場在光學(xué)邊界一111，和光學(xué)邊界二112之間發(fā)生震蕩并向前傳播，同時第一光柵106作用下，部分信號光場會離開第一光場鏡片101，沿著113，114的方向進入第二光場鏡片，并在第二光柵107的作用下在第二光柵107的兩平行邊界，光學(xué)邊界三120，光學(xué)邊界四121之間發(fā)生震蕩并向前傳播，到達第三光柵108，108會對信號廣場進行衍射，最后使得信號光場沿著115-119的方向離開第二光場鏡片，形成最終的成像信號。