本發(fā)明涉及增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種光波導(dǎo)及其制備方法、增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)設(shè)備。

背景技術(shù)：

增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)，它是一種將真實(shí)世界信息和虛擬世界信息“無(wú)縫”結(jié)合的新技術(shù)，是把原本在現(xiàn)實(shí)世界的一定時(shí)間空間范圍內(nèi)很難體驗(yàn)到的實(shí)體信息(視覺(jué)信息，聲音，味道，觸覺(jué)等)，通過(guò)電腦等技術(shù)模擬仿真后再疊加，將虛擬的信息應(yīng)用到真實(shí)世界，被人類感官所感知，從而達(dá)到超越現(xiàn)實(shí)的感官體驗(yàn)。增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)，不僅展現(xiàn)了真實(shí)世界的信息，而且將虛擬的信息同時(shí)顯示出來(lái)，兩種信息相互補(bǔ)充、疊加。

為了實(shí)現(xiàn)增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)顯示，現(xiàn)有的增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)設(shè)備如ar(augmentedreality，增強(qiáng)現(xiàn)實(shí))眼鏡的光學(xué)方案有離軸光學(xué)、棱鏡、自由曲面以及光波導(dǎo)等。其中，光波導(dǎo)和自由曲面結(jié)合的光學(xué)方案由于具有較大的視場(chǎng)而得到廣泛應(yīng)用，例如ar眼鏡。光波導(dǎo)和自由曲面結(jié)合的光學(xué)方案的光學(xué)結(jié)構(gòu)如圖1所示，在光波導(dǎo)的介質(zhì)層10端部加裝自由曲面20，利用自由曲面20進(jìn)行半透半反成像，通過(guò)自由曲面20將顯示圖像放大，從而使得人眼看到的是一個(gè)放大的虛像。然而，如圖1所示，由于需要考慮自由曲面20的結(jié)構(gòu)，因此需要的光波導(dǎo)介質(zhì)層10的厚度較大，從而導(dǎo)致光波導(dǎo)的厚度較大，一般在10mm左右，而光波導(dǎo)厚度的增加會(huì)導(dǎo)致ar眼鏡的重量增加，攜帶及美感方面大打折扣，從而降低了用戶的滿意度。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的實(shí)施例提供一種光波導(dǎo)及其制備方法、增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)設(shè)備，可減小光波導(dǎo)的厚度。

為達(dá)到上述目的，本發(fā)明的實(shí)施例采用如下技術(shù)方案：

第一方面，提供一種光波導(dǎo)，包括介質(zhì)層以及由所述介質(zhì)層承載的n個(gè)條形的半透半反膜，多個(gè)所述半透半反膜沿第一方向依次排列，所述第一方向垂直于所述介質(zhì)層的厚度方向、且垂直于所述條形的半透半反膜的長(zhǎng)度方向，其中，每相鄰兩個(gè)所述半透半反膜在所述介質(zhì)層的厚度方向有重疊區(qū)域；其中，n個(gè)依次排列的所述半透半反膜為同一曲面分成的n個(gè)連續(xù)的子曲面，各所述子曲面的高度之和為所述曲面的高度；且各所述半透半反膜的凹陷側(cè)朝向所述介質(zhì)層的同一個(gè)底面；n為正整數(shù)，n≥2。

優(yōu)選的，多個(gè)所述半透半反膜的高度相等，多個(gè)所述半透半反膜的下邊緣位于同一平面內(nèi)。

優(yōu)選的，所述介質(zhì)層包括多個(gè)條形的子介質(zhì)層，多個(gè)所述子介質(zhì)層沿其寬度方向依次拼接，相鄰兩個(gè)所述子介質(zhì)層的相互拼接的兩個(gè)拼接面中一個(gè)為凹面，另一個(gè)為凸面，所述半透半反膜夾設(shè)在所述相互拼接的兩個(gè)拼接面之間，所述相互拼接的兩個(gè)拼接面和所述半透半反膜相貼合。

進(jìn)一步優(yōu)選的，多個(gè)所述半透半反膜的高度相等，多個(gè)所述子介質(zhì)層的厚度相等，所述子介質(zhì)層的厚度與所述半透半反膜的高度相等。

優(yōu)選的，所述半透半反膜為直條狀。

第二方面，提供一種增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)設(shè)備，包括上述的光波導(dǎo)和圖像顯示裝置；所述圖像顯示裝置用于將顯示的圖像投影至所述光波導(dǎo)上；所述光波導(dǎo)用于將所述圖像顯示裝置發(fā)出的光反射向人眼。

優(yōu)選的，所述圖像顯示裝置發(fā)出的光分別照射到連續(xù)排列的n個(gè)條形的半透半反膜的部分，用于形成連續(xù)的畫面。

優(yōu)選的，所述圖像顯示裝置發(fā)出的光為偏振光，所述半透半反膜為偏振分光介質(zhì)膜，所述偏振分光介質(zhì)膜用于使射到其上的所述偏振光發(fā)生全發(fā)射。

優(yōu)選的，所述圖像顯示裝置為液晶顯示裝置。

第三方面，提供一種光波導(dǎo)的制備方法，包括：形成多個(gè)條形的子介質(zhì)層，各所述子介質(zhì)層具有拼接面，所述拼接面為曲面；在任意兩個(gè)所述子介質(zhì)層用于相互拼接的兩個(gè)拼接面中的至少一個(gè)拼接面上形成覆蓋該拼接面的半透半反膜，以在多個(gè)所述子介質(zhì)層的拼接面上形成n個(gè)所述半透半反膜；其中，n為正整數(shù)，n≥2；將多個(gè)所述子介質(zhì)層沿所述子介質(zhì)層的寬度方向依次拼接在一起；其中，n個(gè)依次排列的所述半透半反膜為同一曲面分成的n個(gè)連續(xù)的子曲面，各所述子曲面的高度之和為所述曲面的高度；且各所述半透半反膜的凹陷側(cè)朝向所述子介質(zhì)層的同一個(gè)底面。

本發(fā)明實(shí)施例提供一種光波導(dǎo)及其制備方法、增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)設(shè)備，光波導(dǎo)包括介質(zhì)層以及由介質(zhì)層承載的n個(gè)條形的半透半反膜，相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)中將半透半反膜制作成一個(gè)整體曲面，本發(fā)明實(shí)施例包括n個(gè)半透半反膜，每個(gè)半透半反膜為一個(gè)子曲面，各半透半反膜(即各子曲面)的曲面面型為曲面的一部分，且n個(gè)半透半反膜沿第一方向依次排列，由于各子曲面的高度之和為小于曲面的高度，因而本發(fā)明實(shí)施例n個(gè)半透半反膜的高度均小于現(xiàn)有技術(shù)中半透半反膜整體的高度，而光波導(dǎo)的厚度取決于半透半反膜的高度，因此相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明實(shí)施例光波導(dǎo)的厚度減小，且在實(shí)現(xiàn)光波導(dǎo)薄化的同時(shí)，能起到與現(xiàn)有技術(shù)相同的作用，利用多個(gè)半透半反膜30實(shí)現(xiàn)大視場(chǎng)圖像放大，不會(huì)降低光波導(dǎo)的成像效果及質(zhì)量。此外，光波導(dǎo)的厚度減小使得光波導(dǎo)的重量減小，便于攜帶，還提高了光波導(dǎo)的外觀美感。

附圖說(shuō)明

為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見(jiàn)地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為現(xiàn)有技術(shù)提供的一種光波導(dǎo)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2(a)為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種光波導(dǎo)的結(jié)構(gòu)示意圖一；

圖2(b)為圖2(a)光波導(dǎo)的介質(zhì)層的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2(c)為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種光波導(dǎo)的結(jié)構(gòu)示意圖二；

圖3(a)為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種光波導(dǎo)的結(jié)構(gòu)示意圖三；

圖3(b)為圖3(a)光波導(dǎo)的介質(zhì)層的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種將一曲面分為多個(gè)子曲面的對(duì)照示意圖；

圖5(a)為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種光波導(dǎo)的俯視結(jié)構(gòu)示意圖一；

圖5(b)為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種光波導(dǎo)的俯視結(jié)構(gòu)示意圖二；

圖6為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種介質(zhì)層包括多個(gè)子介質(zhì)層的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖7為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖一；

圖8為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖二；

圖9為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖三；

圖10為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種光波導(dǎo)的制備方法的流程示意圖。

附圖標(biāo)記：

01-光波導(dǎo)；02-圖像顯示裝置；10-介質(zhì)層；101-子介質(zhì)層；20-曲面(自由曲面)；201-子曲面；30(301、302)-半透半反膜；40-分界線。

具體實(shí)施方式

下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。

本發(fā)明實(shí)施例提供一種光波導(dǎo)，如圖2(a)和圖3(a)所示，包括介質(zhì)層10以及由介質(zhì)層10承載的n個(gè)條形的半透半反膜30，多個(gè)半透半反膜30沿第一方向依次排列，第一方向垂直于介質(zhì)層10的厚度方向、且垂直于條形的半透半反膜30的長(zhǎng)度方向，其中，每相鄰兩個(gè)半透半反膜30在介質(zhì)層10的厚度方向有重疊區(qū)域；其中，n個(gè)依次排列的半透半反膜30，如圖4所示為同一曲面20分成的n個(gè)連續(xù)的子曲面201，各子曲面201的高度h之和為曲面20的高度h；且各半透半反膜30的凹陷側(cè)朝向介質(zhì)層10的同一個(gè)底面；n為正整數(shù)，n≥2。

現(xiàn)有的光波導(dǎo)中將半透半反膜設(shè)計(jì)成整體呈曲面的形狀，利用曲面20不同位置的彎曲度將圖像顯示裝置發(fā)出的光反射向人眼。本發(fā)明實(shí)施例n個(gè)半透半反膜30的曲面面型的設(shè)計(jì)原理具體如下：參考圖4，將優(yōu)化設(shè)計(jì)好的曲面20例如可以通過(guò)如圖4所示的n-1條分界線40進(jìn)行分割，將分割后的n個(gè)子曲面201按照依次首尾相接后能形成曲面20的順序排列。由于n個(gè)子曲面201中每個(gè)子曲面201的曲面面型均來(lái)自于曲面20的一部分，因而n個(gè)子曲面201的彎曲度與曲面20的彎曲度相同，因此n個(gè)子曲面201所起的作用與曲面20所起的作用相同，即本發(fā)明實(shí)施例n個(gè)半透半反膜30所起的作用與現(xiàn)有技術(shù)中整個(gè)半透半反膜所起的作用相同。此外，曲面20的面型設(shè)計(jì)與光波導(dǎo)的實(shí)際應(yīng)用有關(guān)，對(duì)于曲面20的面型設(shè)計(jì)與現(xiàn)有技術(shù)相同，此處不再贅述。由于自由曲面的曲率不相同，可以起到消除部分球形像差的作用，本發(fā)明實(shí)施例優(yōu)選，曲面20為自由曲面。

需要說(shuō)明的是，第一，介質(zhì)層10的材料為透明材料，例如可以為玻璃。其中，對(duì)于介質(zhì)層10的形狀，以能承載多個(gè)條形的半透半反膜30為準(zhǔn)，示例的，介質(zhì)層10的形狀可以如圖2(b)所示，介質(zhì)層10的形狀為長(zhǎng)方體，半透半反膜30夾設(shè)在長(zhǎng)方體中；也可以是如圖3(b)所示，介質(zhì)層10包括多個(gè)凸面，多個(gè)凸面用于承載半透半反膜30。

第二，半透半反膜30可以如圖5(a)所示為直條狀，也可以如圖5(b)所示為彎曲的條狀。附圖5(a)和附圖5(b)均以俯視示意圖示意半透半反膜30的形狀。當(dāng)半透半反膜30為直條狀時(shí)，用于承載半透半反膜30的介質(zhì)層10應(yīng)該包括直條狀的面，由于直條狀的面易于制備，因而本發(fā)明實(shí)施例優(yōu)選半透半反膜30為直條狀。

此處，由于半透半反膜30為曲面，因而半透半反膜30具有一定的高度，如圖3(a)所示，半透半反膜30的高度h為半透半反膜30的上邊緣和下邊緣之間的距離?；诖?，n個(gè)半透半反膜30的高度h可以如圖2(a)和圖3(a)所示是相同的，也可以如圖2(c)所示是不相同的。此外，n個(gè)半透半反膜30的下邊緣可以如圖2(a)所示位于同一平面內(nèi)，也可以如圖2(c)所示，位于不同平面內(nèi)。垂直于介質(zhì)層10的厚度方向?yàn)橐粋€(gè)平面，在該平面上根據(jù)半透半反膜30的長(zhǎng)度方向可以得到垂直于半透半反30的長(zhǎng)度方向，示例的，圖5(a)和圖5(b)中箭頭所指方向?yàn)榈谝环较颍瑘D5(b)中半透半反膜30為彎曲的條狀，垂直于半透半反30的方向即為半徑方向。

其中，多個(gè)半透半反膜30沿第一方向依次排列是指多個(gè)半透半反膜30的上邊緣或下邊緣沿第一方向依次排列，參考圖2(c)，多個(gè)半透半反膜30的下邊緣沿第一方向依次排列。

在此基礎(chǔ)上，相鄰半透半反膜30在介質(zhì)層10的厚度方向有重疊區(qū)域，可以是如圖2(a)所示，相鄰半透半反膜30在介質(zhì)層10的厚度方向完全重疊，即各半透半反膜30的高度一樣、且各半透半反膜30的上邊緣位于垂直于介質(zhì)層10厚度的方向的同一平面內(nèi)，下邊緣位于垂直于介質(zhì)層10厚度方向的同一平面內(nèi)；也可以是如圖2(c)所示，相鄰半透半反膜30在介質(zhì)層10的厚度方向部分重疊，重疊區(qū)域如圖2(c)中虛線所示。

第三，如圖3(a)所示，a處為半透半反膜30的凸出側(cè)，b處為半透半反膜30的凹陷側(cè)。

介質(zhì)層10平行于厚度方向的面為側(cè)面，垂直厚度方向的面為底面，介質(zhì)層10可以如圖2(b)所示包括兩個(gè)底面，分別為上底面和下底面，各半透半反膜30的凹陷側(cè)可以均朝向上底面，或者均朝向下底面；介質(zhì)層10也可以如圖3(b)所示只有一個(gè)底面，各半透半反膜30的凹陷側(cè)朝向該底面。

第四，半透半反膜30可以通過(guò)鍍膜的方式形成在介質(zhì)層10上，也可以通過(guò)噴涂或其它方式形成在介質(zhì)層10上，對(duì)此不進(jìn)行限定。在此基礎(chǔ)上，對(duì)于半透半反膜30的材料和厚度，可以根據(jù)光波導(dǎo)需要反射光的反射率進(jìn)行相應(yīng)設(shè)置。為了確保光波導(dǎo)反射的光的亮度均勻性，因而本發(fā)明實(shí)施例優(yōu)選半透半反膜30厚度均勻。

第五，對(duì)于光波導(dǎo)中多個(gè)半透半反膜30之間的間距不進(jìn)行限定，可以根據(jù)需要進(jìn)行相應(yīng)設(shè)置。

本發(fā)明實(shí)施例提供一種光波導(dǎo)，光波導(dǎo)包括介質(zhì)層10以及由介質(zhì)層10承載的n個(gè)條形的半透半反膜30，相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)中將半透半反膜30制作成一個(gè)整體曲面20，本發(fā)明實(shí)施例包括n個(gè)半透半反膜30，每個(gè)半透半反膜30為一個(gè)子曲面201，各半透半反膜30(即各子曲面201)的曲面面型為曲面20的一部分，且n個(gè)半透半反膜30沿第一方向依次排列，由于各子曲面201的高度之和為曲面20的高度，因而本發(fā)明實(shí)施例n個(gè)半透半反膜30的高度均小于現(xiàn)有技術(shù)中半透半反膜30整體的高度，而光波導(dǎo)的厚度取決于半透半反膜30的高度，因此相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明實(shí)施例光波導(dǎo)的厚度減小，且在實(shí)現(xiàn)光波導(dǎo)薄化的同時(shí)，能起到與現(xiàn)有技術(shù)相同的作用，利用多個(gè)半透半反膜30實(shí)現(xiàn)大視場(chǎng)圖像放大，不會(huì)降低光波導(dǎo)的成像效果及質(zhì)量。此外，光波導(dǎo)的厚度減小使得光波導(dǎo)的重量減小，便于攜帶，還提高了光波導(dǎo)的外觀美感。

優(yōu)選的，如圖2(a)和圖3(a)所示，多個(gè)半透半反膜30的高度相等，且多個(gè)半透半反膜30的下邊緣位于同一平面內(nèi)。

此處，如圖4所示，對(duì)曲面20進(jìn)行等高切分后得到的每個(gè)子曲面201的高度相同，即多個(gè)半透半反膜30的高度相等。在此基礎(chǔ)上，當(dāng)對(duì)曲面20進(jìn)行等高切分時(shí)，n越大，每個(gè)子曲面201的高度越小，即光波導(dǎo)的厚度越小。

其中，當(dāng)多個(gè)半透半反膜30的高度相等時(shí)，若多個(gè)半透半反膜30的下邊緣位于同一平面內(nèi)，則多個(gè)半透半反膜30的上邊緣位于同一平面內(nèi)。

本發(fā)明實(shí)施例，當(dāng)多個(gè)半透半反膜30的高度相等，且多個(gè)半透半反膜30的下邊緣位于同一平面內(nèi)時(shí)，可以進(jìn)一步降低光波導(dǎo)的厚度。

優(yōu)選的，如圖6所示，介質(zhì)層10包括多個(gè)條形的子介質(zhì)層101，多個(gè)子介質(zhì)層101沿其寬度方向依次拼接，相鄰兩個(gè)子介質(zhì)層101的相互拼接的兩個(gè)拼接面中一個(gè)為凹面101c，另一個(gè)為凸面101d，半透半反膜30夾設(shè)在相互拼接的兩個(gè)拼接面之間，相互拼接的兩個(gè)拼接面和半透半反膜30相貼合。

其中，相互拼接的兩個(gè)拼接面和半透半反膜30相貼合，即指半透半反膜30與相鄰兩個(gè)子介質(zhì)層101的相互拼接的兩個(gè)拼接面均緊密接觸。在此基礎(chǔ)上，相互拼接的兩個(gè)拼接面和半透半反膜30可以通過(guò)光學(xué)透明膠固定在一起。

此處，由于子介質(zhì)層101用于承載半透半反膜30，因此半透半反膜30為直條狀時(shí)，子介質(zhì)層101為直條狀；半透半反膜30為彎曲條狀時(shí)，子介質(zhì)層101為彎曲條狀。在此基礎(chǔ)上，可以是子介質(zhì)層101的個(gè)數(shù)比半透半反膜30的個(gè)數(shù)多一個(gè)，也可以是子介質(zhì)層101的個(gè)數(shù)與半透半反膜30的個(gè)數(shù)的差值大于等于2。

此外，多個(gè)子介質(zhì)層101的厚度可以相同，也可以不相同，對(duì)此不進(jìn)行限定，但至少應(yīng)確保相鄰兩個(gè)子介質(zhì)層101中至少一個(gè)子介質(zhì)層101的厚度大于等于夾設(shè)在所述相鄰兩個(gè)子介質(zhì)層101之間的半透半反膜30的高度。

需要說(shuō)明的是，當(dāng)介質(zhì)層10包括多個(gè)條形的子介質(zhì)層101時(shí)，光波導(dǎo)在實(shí)際制備過(guò)程中，可以將半透半反膜30形成在相互拼接的兩個(gè)拼接面中的凹面101c上；也可以形成在凸面101d上，當(dāng)然還可以在凹面101c和凸面101d上均形成。

本發(fā)明實(shí)施例，當(dāng)介質(zhì)層10包括多個(gè)子介質(zhì)層101，半透半反膜30夾設(shè)在相鄰兩個(gè)子介質(zhì)層101之間時(shí)，相對(duì)于將半透半反膜30暴露在介質(zhì)層10表面，這樣可以起到保護(hù)半透半反膜30的作用。

進(jìn)一步優(yōu)選的，如圖6所示，多個(gè)半透半反膜30的高度相等，多個(gè)子介質(zhì)層101的厚度相等，子介質(zhì)層101的厚度與半透半反膜30的高度相等。

本發(fā)明實(shí)施例，由于多個(gè)半透半反膜30的高度相等，多個(gè)子介質(zhì)層101的厚度相等，且子介質(zhì)層101的厚度與半透半反膜30的高度相等，因此可以將半透半反膜30的下邊緣與子介質(zhì)層101的底面設(shè)置在同一平面內(nèi)，將半透半反膜30的上邊緣與子介質(zhì)層101的上邊緣設(shè)置在同一平面內(nèi)，以進(jìn)一步減小形成的光波導(dǎo)的厚度。

本發(fā)明實(shí)施例提供一種增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)設(shè)備，如圖7、圖8和圖9所示，包括上述的光波導(dǎo)01和圖像顯示裝置02；圖像顯示裝置02用于將顯示的圖像投影至光波導(dǎo)01上；光波導(dǎo)01用于將圖像顯示裝置02發(fā)出的光反射向人眼。

其中，增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)設(shè)備可以為可穿戴設(shè)備，具體的，例如可以為可穿戴頭盔或ar眼鏡。

此外，圖像顯示裝置02可以是任何類型的顯示裝置，例如可以是液晶顯示裝置(liquidcrystaldisplay，簡(jiǎn)稱lcd)，也可以是有機(jī)電致發(fā)光二極管顯示裝置(organiclight-emittingdiode，簡(jiǎn)稱oled)或投影裝置等。

需要說(shuō)明的是，增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)設(shè)備實(shí)現(xiàn)增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)顯示的原理具體為：圖像顯示裝置02用于顯示虛擬的圖像，并將顯示的圖像通過(guò)半透半反膜30反射向人眼，外界環(huán)境光也可以通過(guò)半透半反膜30射向人眼，這樣一來(lái)，用戶通過(guò)半透半反膜30看到的就是虛擬圖像與外部真實(shí)環(huán)境的集成景象，從而實(shí)現(xiàn)增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)顯示。

現(xiàn)有技術(shù)中，圖像顯示裝置02經(jīng)過(guò)至少一個(gè)自由曲面(曲面狀的半透半反膜)到達(dá)人眼，可以將增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)設(shè)備中任一或多個(gè)自由曲面按照本發(fā)明的方法設(shè)置成n個(gè)條形的半透半反膜；例如經(jīng)過(guò)兩個(gè)自由曲面到達(dá)人眼，可以將增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)設(shè)備中的一個(gè)自由曲面按照本發(fā)明的方法設(shè)置成n個(gè)條形的半透半反膜，也可以將增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)設(shè)備中的兩個(gè)自由曲面分別按照本發(fā)明的方法設(shè)置成n個(gè)條形的半透半反膜。

此處，對(duì)于增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)設(shè)備中光波導(dǎo)01的n個(gè)半透半反膜30之間的間距不進(jìn)行限定。可以是如圖7和圖9所示，n個(gè)半透半反膜30在介質(zhì)層10的底面的正投影相互不重疊，此處，相對(duì)于圖7，圖9中半透半反膜30之間的間距較大，這樣光波導(dǎo)01的寬度越大；也可以是如圖8所示，n個(gè)半透半反膜30在介質(zhì)層10的底面的正投影重疊，此處，相鄰兩個(gè)半透半反膜30的邊緣的投影重疊也認(rèn)為n個(gè)半透半反膜30在介質(zhì)層10的底面的正投影重疊。

本發(fā)明實(shí)施例提供一種增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)設(shè)備，該增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)設(shè)備包括光波導(dǎo)01和圖像顯示裝置02，其中，光波導(dǎo)01包括介質(zhì)層10以及由介質(zhì)層10承載的n個(gè)條形的半透半反膜30，相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)中將半透半反膜30制作成一個(gè)整體曲面20，本發(fā)明實(shí)施例包括n個(gè)半透半反膜30，每個(gè)半透半反膜30為一個(gè)子曲面201，各半透半反膜30(即各子曲面201)的曲面面型為曲面20的一部分，且n個(gè)半透半反膜30沿第一方向依次排列，由于各子曲面201的高度之和為曲面20的高度，因而本發(fā)明實(shí)施例n個(gè)半透半反膜30的高度均小于現(xiàn)有技術(shù)中半透半反膜30整體的高度，而光波導(dǎo)的厚度取決于半透半反膜30的高度，因此相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明實(shí)施例光波導(dǎo)的厚度減小，且在實(shí)現(xiàn)光波導(dǎo)薄化的同時(shí)，能起到與現(xiàn)有技術(shù)相同的作用，不會(huì)降低光波導(dǎo)的成像效果及質(zhì)量。

由于通常的智能眼鏡的光波導(dǎo)中每個(gè)反射面都是平面，因此對(duì)圖像顯示裝置02發(fā)出的光的方向不會(huì)發(fā)生偏折，而本發(fā)明實(shí)施例中，由于每個(gè)半透半反膜30都是曲面，為了確保光線不會(huì)被彎折而打亂畫面信息，因此需要每個(gè)半透半反膜30的反射光不會(huì)被與其相鄰的半透半反膜30遮擋?；诖耍瑑?yōu)選的，如圖7所示，圖像顯示裝置02發(fā)出的光分別照射到連續(xù)排列的n個(gè)條形的半透半反膜30的部分，用于形成連續(xù)的畫面。當(dāng)增強(qiáng)顯示設(shè)備僅包括一個(gè)自由曲面(n個(gè)條形的半透半反膜30相當(dāng)于一個(gè)自由曲面)時(shí)，此時(shí)也即，圖像顯示裝置02與任一半透半反膜30下邊緣的連線的延長(zhǎng)線經(jīng)過(guò)相鄰半透半反膜30的上邊緣。

需要說(shuō)明的是，半透半反膜30具有一定的高度，此處，將半透半反膜30靠近圖像顯示裝置02的邊緣稱為下邊緣，將半透半反膜30遠(yuǎn)離圖像顯示裝置02的邊緣稱為上邊緣。

本發(fā)明實(shí)施例，由于圖像顯示裝置02發(fā)出的光分別照射到連續(xù)排列的n個(gè)條形的半透半反膜30的部分，用于形成連續(xù)的畫面，因而各半透半反膜30的反射光均不會(huì)相互遮擋，從而避免了畫面重影出現(xiàn)，且可以使得光波導(dǎo)01的寬度最小，進(jìn)一步減小了光波導(dǎo)01的體積。

當(dāng)各半透半反膜30的反射光有一定的遮擋時(shí)，參考圖8，圖像顯示裝置02發(fā)出的光射向半透半反膜301，經(jīng)過(guò)半透半反膜301反射，若此時(shí)半透半反膜30為普通半透半反膜，普通半透半反膜指的是任意光都可以部分透過(guò)部分反射的半透半反膜，則半透半反膜301還允許一部分光透過(guò)，而透過(guò)的光射向半透半反膜302后，又會(huì)被半透半反膜302反射(如圖8中虛線圈所示)，當(dāng)增強(qiáng)顯示設(shè)備僅包括一個(gè)自由曲面(n個(gè)條形的半透半反膜30相當(dāng)于一個(gè)自由曲面)時(shí)，此時(shí)也即圖像顯示裝置02與任一半透半反膜30下邊緣的連線的延長(zhǎng)線經(jīng)過(guò)半透半反膜30中除上邊緣和下邊緣以外的部分，這樣同一束光既被半透半反膜301反射，又被半透半反膜302反射，從而會(huì)造成顯示畫面混亂。

基于上述，本發(fā)明實(shí)施例優(yōu)選的，如圖8所示，圖像顯示裝置02發(fā)出的光為偏振光，半透半反膜30為偏振分光介質(zhì)膜，偏振分光介質(zhì)膜用于使射到其上的偏振光發(fā)生全發(fā)射。

需要說(shuō)明的是，每種偏振分光介質(zhì)膜都只允許與該偏振分光介質(zhì)膜對(duì)應(yīng)的特定方向的偏振光發(fā)生全反射，因此對(duì)于不同偏振方向的偏振光應(yīng)相應(yīng)設(shè)置對(duì)應(yīng)的偏振分光介質(zhì)膜，以使與其對(duì)應(yīng)的偏振方向的偏振光都可以發(fā)生全反射。

此處，由于偏振分光介質(zhì)膜只允許特定方向的偏振光發(fā)生全反射，因此不會(huì)影響外界環(huán)境光的正常進(jìn)入。

其中，圖像顯示裝置02發(fā)出的光為偏振光，因而圖像顯示裝置02可以是液晶顯示裝置，或者，可以在其它任意顯示裝置的出光面增加偏光片，以使經(jīng)過(guò)偏光片的光為偏振光。本發(fā)明實(shí)施例優(yōu)選，圖像顯示裝置02為液晶顯示裝置。

本發(fā)明實(shí)施例，當(dāng)各半透半反膜30的反射光有一定的遮擋時(shí)，可以使圖像顯示裝置02發(fā)出的光為偏振光，半透半反膜30為偏振分光介質(zhì)膜，這樣便可以避免各半透半反膜30反射的光有重疊部分，影響顯示效果。

本發(fā)明實(shí)施例還提供一種光波導(dǎo)的制備方法，如圖10所示，包括：

s100、形成多個(gè)條形的子介質(zhì)層101，各子介質(zhì)層101具有拼接面，拼接面為曲面。

其中，對(duì)于多個(gè)子介質(zhì)層101的厚度不進(jìn)行限定，多個(gè)子介質(zhì)層101的厚度可以相同，也可以不相同。

此外，多個(gè)子介質(zhì)層101的材料均為透明材料，例如為玻璃。

需要說(shuō)明的是，子介質(zhì)層101拼接面的曲面面型是依據(jù)半透半反膜30的曲面面型進(jìn)行相應(yīng)設(shè)計(jì)的。

s101、在任意兩個(gè)子介質(zhì)層101用于相互拼接的兩個(gè)拼接面中的至少一個(gè)拼接面上形成覆蓋該拼接面的半透半反膜30，以在多個(gè)子介質(zhì)層101的拼接面上形成n個(gè)半透半反膜30；其中，n為正整數(shù)，n≥2。

此處，由于子介質(zhì)層101的拼接面為曲面，因而當(dāng)相鄰兩個(gè)子介質(zhì)層101相互拼接時(shí)，其中相互拼接的兩個(gè)拼接面中一個(gè)為凸面，一個(gè)為凹面。基于此，可以在相互拼接的兩個(gè)拼接面中的凸面上形成半透半反膜30；也可以在凹面上形成半透半反膜30；或者，在凸面和凹面上均形成半透半反膜30，此時(shí)認(rèn)為是一個(gè)半透半反膜30。由于子介質(zhì)層101具有多個(gè)，因而可以形成n個(gè)半透半反膜30。

其中，半透半反膜30可以通過(guò)鍍膜的方式形成在子介質(zhì)層101上，也可以通過(guò)噴涂或其它方式形成在子介質(zhì)層101上，對(duì)此不進(jìn)行限定。在此基礎(chǔ)上，對(duì)于半透半反膜30的材料和厚度，可以根據(jù)光波導(dǎo)需要反射光的反射率進(jìn)行相應(yīng)設(shè)置。為了確保光波導(dǎo)反射光的亮度均勻性，因而本發(fā)明實(shí)施例優(yōu)選半透半反膜30厚度均勻。

s102、將多個(gè)子介質(zhì)層101沿子介質(zhì)層101的寬度方向依次拼接在一起。其中，n個(gè)依次排列的半透半反膜30為同一曲面20分成的n個(gè)連續(xù)的子曲面201，各子曲面201的高度之和為曲面20的高度；且各半透半反膜30的凹陷側(cè)朝向子介質(zhì)層101的同一個(gè)底面。

其中，當(dāng)多個(gè)子介質(zhì)層101沿子介質(zhì)層101的寬度方向依次拼接在一起時(shí)，由于相鄰兩個(gè)子介質(zhì)層101相互拼接的兩個(gè)拼接面之間夾設(shè)有半透半反膜30，因而n個(gè)半透半反膜30也沿子介質(zhì)層101的寬度方向依次排列。在此基礎(chǔ)上，相互拼接的兩個(gè)拼接面與半透半反膜30緊密接觸。

此處，可以利用光學(xué)透明膠將多個(gè)子介質(zhì)層101膠合在一起。

此外，本發(fā)明實(shí)施例優(yōu)選子介質(zhì)層101包括與其厚度方向垂直的上底面和下底面，多個(gè)子介質(zhì)層101的上底面位于同一平面內(nèi)，下底面位于同一平面內(nèi)。

本發(fā)明實(shí)施例提供一種光波導(dǎo)的制備方法，由于多個(gè)子介質(zhì)層101相互拼接的拼接面上形成有n個(gè)半透半反膜30，相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)中將半透半反膜30制作成一個(gè)整體曲面20，本發(fā)明實(shí)施例包括n個(gè)半透半反膜30，每個(gè)半透半反膜30為一個(gè)子曲面201，各半透半反膜30(即各子曲面201)的曲面面型為曲面20的一部分，且n個(gè)半透半反膜30沿子介質(zhì)層101的寬度方向依次排列，由于各子曲面201的高度之和為曲面20的高度，因而本發(fā)明實(shí)施例n個(gè)半透半反膜30的高度均小于現(xiàn)有技術(shù)中半透半反膜30整體的高度，而光波導(dǎo)的厚度取決于半透半反膜30的高度，因此相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明實(shí)施例光波導(dǎo)的厚度減小，且在實(shí)現(xiàn)光波導(dǎo)薄化的同時(shí)，能起到與現(xiàn)有技術(shù)相同的作用，不會(huì)降低光波導(dǎo)的成像效果及質(zhì)量。

以上所述，僅為本發(fā)明的具體實(shí)施方式，但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。因此，本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)以所述權(quán)利要求的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。