本實用新型涉及視頻眼鏡領域，特別涉及一種近眼顯示波導陣列視頻眼鏡。

背景技術：

隨著智能手機和平板電腦的普及，人們通過便攜式數字終端看視頻和信息越來越普遍，然而，這種便攜式數字終端由于要考慮便攜性需要，其顯示屏普遍較小。人們在通過這種便攜式數字終端觀看視頻和信息時，往往難以獲得理想的顯示效果，無法滿足人們在視覺欣賞方面的需求。

技術實現要素：

本實用新型針對上述現有技術中存在的問題，提出一種近眼顯示波導陣列視頻眼鏡，通過其觀看便攜式數字終端顯示屏的內容時，可對顯示圖像進行放大，使顯示圖像看起來如同在遠處的大屏幕圖像，能夠獲得理想的顯示效果。

為解決上述技術問題，本實用新型是通過如下技術方案實現的：

本實用新型提供一種近眼顯示波導陣列視頻眼鏡，其包括：依次連接的橫向波導陣列基片、縱向波導陣列基片以及耦合棱鏡，所述耦合棱鏡的不與所述縱向波導陣列基片連接的一端設置有投影鏡頭；

當使用時，所述投影鏡頭的遠離所述耦合棱鏡的一端面向顯示屏，所述顯示屏所發(fā)出的光束依次通過所述投影鏡頭、所述耦合棱鏡、所述縱向波導陣列基片以及所述橫向波導陣列基片進入人眼；

所述投影鏡頭用于對所述顯示屏所發(fā)出的光束進行放大；

所述耦合棱鏡用于對經過所述投影鏡頭放大后的光束進行耦合；

所述縱向波導陣列基片用于對經過所述耦合棱鏡耦合后的光束進行分束，這里的“縱向”表示的是人眼所能觀測到的豎直區(qū)域，即通過縱向波導陣列基片增加了人眼所能觀測到的豎直區(qū)域；

所述橫向波導陣列基片用于對經過所述縱向波導陣列基片分束后的光束進行反射后進入人眼，這里的“橫向”表示的是人眼所能觀測到的水平區(qū)域，即通過橫向波導陣列基片增加了人眼所能觀測到的水平區(qū)域。

較佳地，近眼顯示波導陣列視頻眼鏡還包括：顯示屏固定裝置，設置于所述投影鏡頭的遠離所述耦合棱鏡的一端，用于固定所述顯示屏。

較佳地，所述橫向波導陣列基片和/或所述縱向波導陣列基片包括一個或多個基片單元。

較佳地，所述橫向波導陣列基片的基片單元為一個棱鏡或多個棱鏡的組合。

較佳地，當所述橫向波導陣列基片的基片單元為多個棱鏡的組合時，多個所述棱鏡包括一種或多種棱鏡。

較佳地，所述縱向波導陣列基片的基片單元為一個棱鏡或多個棱鏡的組合。

較佳地，當所述縱向波導陣列基片的基片單元為多個棱鏡的組合時，多個所述棱鏡包括一種或多種棱鏡。

較佳地，所述投影鏡頭為一個凸透鏡或多個凸透鏡的組合；進一步地，所述投影鏡頭的焦距為15mm-1000mm之間的任一值。凸透鏡的面型可以為球面、非球面或自由曲面。

較佳地，所述橫向波導陣列基片的長度為20mm-80mm之間的任一值，高度為10mm-100mm之間的任一值，最薄處厚度為1mm-20mm之間的任一值。

較佳地，所述縱向波導陣列基片的長度為1mm-20mm之間的任一值，高度為10mm-100mm之間的任一值，最薄處厚度為1mm-20mm之間的任一值。

相較于現有技術，本實用新型具有以下優(yōu)點：

（1）本實用新型提供的近眼顯示波導陣列視頻眼鏡，通過投影鏡頭和陣列基片組的放大、折射和反射作用，獲得了放大的圖像顯示，使圖像看起來如同在遠處的大屏幕圖像，增加了顯示效果，提升了用戶的觀賞體驗；

（2）本實用新型的近眼顯示波導陣列視頻眼鏡，設置了縱向波導陣列基片和橫向波導陣列基片，分別擴寬了人眼所觀測的豎直區(qū)域和水平區(qū)域，通過波導陣列基片組擴展了用戶的眼動范圍，進一步提升了用戶的觀看體驗；

（3）本實用新型設置了耦合棱鏡，可以將顯示屏的光耦合進縱向波導陣列基片中，耦合棱鏡的尺寸比縱向波導陣列基片的小，只需安裝在縱向波導陣列的上端，因此，與鏡架裝配時，只需對耦合棱鏡進行包裹即可，不需要對波導陣列基片進行太多的遮擋，減小了對外界光線的遮擋；

（4）本實用新型結構簡單，成本低，適用范圍廣。

當然，實施本實用新型的任一產品并不一定需要同時達到以上所述的所有優(yōu)點。

附圖說明

下面結合附圖對本實用新型的實施方式作進一步說明：

圖1為本實用新型的實施例1的近眼顯示波導陣列視頻眼鏡的結構示意圖；

圖2為圖1的俯視圖；

圖3A為本實用新型的實施例1的縱向波導陣列基片的基片單元的結構示意圖；

圖3B為本實用新型的實施例1的縱向波導陣列基片的橫截面圖；

圖3C為圖3B的縱向波導陣列基片的光路圖；

圖4A為本實用新型的實施例2的縱向波導陣列基片的一基片單元的結構示意圖；

圖4B為本實用新型的實施例2的縱向波導陣列基片的橫截面圖；

圖4C為圖4B的縱向波導陣列基片的光路圖；

圖5為本實用新型的實施例2的近眼顯示的波導陣列視頻眼鏡的結構示意圖。

標號說明：1-顯示屏，2-投影鏡頭，3-耦合棱鏡，4-縱向波導陣列基片，5-橫向波導陣列基片，6-人眼；

41-三角棱鏡，42-菱形棱鏡。

具體實施方式

下面對本實用新型的實施例作詳細說明，本實施例在以本實用新型技術方案為前提下進行實施，給出了詳細的實施方式和具體的操作過程，但本實用新型的保護范圍不限于下述的實施例。

實施例1：

結合圖1-圖3，本實施例對本實用新型的近眼顯示波導陣列視頻眼鏡進行詳細描述，其結構示意圖如圖1所示，圖2為圖1的俯視圖，其包括：依次連接的橫向波導陣列基片5、縱向波導陣列基片4以及耦合棱鏡3，耦合棱鏡3的不與縱向陣列基片4連接的一端設置有投影鏡頭2。當使用時，投影鏡頭2的遠離耦合棱鏡1的一端面對顯示屏1，橫向波導陣列基片5的出射面面對人眼6，顯示屏1所發(fā)出的光束依次經過投影鏡頭2、耦合棱鏡3、縱向波導陣列基片4以及橫向波導陣列基片5進入人眼6，人眼6就可以看到顯示屏1上所顯示的內容。其中，投影鏡頭2用于對顯示屏1所發(fā)出的光束進行放大，獲得了放大的圖像顯示，使圖像看起來像在遠處的大屏幕上顯示；耦合棱鏡3用于將經過投影鏡頭2放大的后的光束耦合進縱向波導陣列基片4中；縱向波導陣列基片4用于對經過耦合棱鏡3耦合后的光束進行分束，擴大了人眼所能觀測到的豎直區(qū)域；橫向波導陣列基片5用于對經過縱向波導陣列基片4分束后的光束進行反射，擴大了人眼所能觀測到的水平區(qū)域；通過縱向波導陣列基片4和橫向波導陣列基片5增加了佩戴者的眼動范圍，觀看更舒適，提升了佩戴者的觀看體驗。

下面對本實施例的橫向波導陣列基片和縱向波導陣列基片進行詳細描述， 本實施例的縱向波導陣列基片4由多個基片單元組成，本實施例中基片單元為三角棱鏡41，其立體圖如圖3A所示；縱向波導陣列基片4由十個該基片單元拼接而成，拼接后的截面圖如圖3B所示，其光路圖如圖3C所示，從圖中可看出其將耦合棱鏡耦合后的一束光分為縱向的五束，即增加了顯示屏光束的縱向范圍，即擴大了人眼6可觀測到的豎直區(qū)域。

如圖1所示，橫向波導陣列基片5也由多個基片單元組成，本實施例中包括五個基片單元，且五個基片單元可以自由選擇，大小可以不同，如圖所示，與縱向波導陣列基片4相鄰的基片單元比較大，本實施例中，基片單元為菱形棱鏡，其截面呈菱形，具有用于反射的第一棱面和面對人眼6的第二棱面，由圖中可看出其增大了人眼6可觀測到的橫向區(qū)域。

不同實施例中，縱向波導陣列基片4和橫向波導陣列基片5的基片單元的形狀、大小和數量可以依據需要根據光路原理進行不同的設置。

實施例2：

本實施例與實施例1不同的是，縱向波導陣列基片4的結構不同，其也包括多個基片單元，且多個基片單元的形狀不同，其包括兩種基片單元，分別為三角棱鏡41和菱形棱鏡42，三角棱鏡41與實施例1中的相同，如圖3A所示，菱形棱鏡42的示意圖如圖4A所示，本實施例由兩個三角棱鏡41和四個菱形棱鏡42組成，拼接后的截面圖如圖4B所示，兩個三角棱鏡41設置在四個菱形棱鏡42的兩端，其光路圖如圖4C所示，其也可以將耦合棱鏡3耦合后的一束光分為縱向的五束。與圖3C相對比，可看出其省略了圖3C中的一個膠合面，減少了光束傳播過程中的損失，提高了成像效果。如圖5所示為本實施例的近眼顯示波導陣列視頻眼鏡的結構示意圖。

本實用新型的視頻眼鏡設置了耦合棱鏡3，通過耦合棱鏡3將顯示屏1的光耦合進縱向波導陣列基片4中，耦合棱鏡3的尺寸比縱向波導陣列基片4的小，由圖1和圖5中可以看出，耦合棱鏡位于整個波導陣列視頻眼睛的上端，在將上述兩實施例的視頻眼鏡與視頻眼鏡框架進行裝配時，只需將耦合棱鏡包裹即可，不需要對波導陣列基片進行太多的包裹，這樣視頻眼鏡的框架就不會過多的遮擋外界視場進入人眼的光線。

較佳實施例中，視頻眼鏡還設置有顯示屏固定裝置，其設置于投影鏡頭2的遠離耦合棱鏡3的一端，用于固定顯示屏，使顯示屏1和視頻眼鏡為一體化結構，不會由于移動而產生錯位，影響觀看效果。

較佳實施例中，投影鏡頭為一個凸透鏡或多個凸透鏡的組合；進一步地，投影鏡頭的焦距為15mm-1000mm之間的任一值；凸透鏡的面型可以為球面、非球面或自由曲面。橫向波導陣列基片的長度為20mm-80mm之間的任一值，高度為10mm-100mm之間的任一值，最薄處厚度為1mm-20mm之間的任一值?？v向波導陣列基片的長度為1mm-20mm之間的任一值，高度為10mm-100mm之間的任一值，最薄處厚度為1mm-20mm之間的任一值。如此設置，不僅能夠達到很好的顯示效果，且美觀，佩戴舒適。

此處公開的僅為本實用新型的優(yōu)選實施例，本說明書選取并具體描述這些實施例，是為了更好地解釋本實用新型的原理和實際應用，并不是對本實用新型的限定。任何本領域技術人員在說明書范圍內所做的修改和變化，均應落在本實用新型所保護的范圍內。