一种增强现实成像装置及可穿戴设备制造方法及图纸

本实用新型专利技术提供一种增强现实成像装置及穿戴设备，该增强现实成像装置设置于可穿戴设备中，包括照明组件和成像组件，其中，照明组件包括光源、显示元件以及线光栅元件，光源，用于发射第一偏振光至线光栅元件；线光栅元件设置于光源的出射光路上；显示元件设置于线光栅元件的反射光路上；成像组件设置在线光栅元件的出射光路上。可见，使用本实用新型专利技术所描述的增强现实成像装置，能够分离原有固定组合的多个系统，改变原有的固态连接为光路连接，从而减轻质量，实现视场角的扩大。

An Augmented Reality Imaging Device and Wearable Equipment

【技术实现步骤摘要】
一种增强现实成像装置及可穿戴设备
本技术涉及增强现实领域，具体而言，涉及一种增强现实成像装置。
技术介绍
目前，增强现实技术在与智能设备相结合的过程中，通常会通过头盔显示器等设备作为显示的载体，其中，上述的头盔显示器中通常包括图像处理系统和与图像处理系统相连接的图像显示系统。可见，现有的虚拟现实显示技术在实现的过程中，通常是由多系统之间的结合实现的，这就使得现有的虚拟现实设备重量较重，结构较为繁琐；同时现有的虚拟显示设备通常需要较多的精密部件，这就使得虚拟显示设备会因精密部件的空间限制而导致视场角的限制，从而减小了视场角。
技术实现思路
鉴于上述问题，本技术提供了一种增强现实成像装置，能够分离多个系统，改变原有的固态连接为光路连接，从而减轻质量；并且通过该种装置还能够实现视场角的扩大。为了实现上述目的，本技术采用如下的技术方案：第一方面，本技术提供了一种增强现实成像装置，所述增强现实成像装置设置于可穿戴设备中并包括照明组件和成像组件，其中，所述照明组件包括光源、显示元件以及线光栅元件，所述光源用于发射第一偏振光；所述线光栅元件设置于所述光源的出射光路上，用于接收所述第一偏振光，并将所述第一偏振光反射至所述显示元件；所述显示元件设置于所述线光栅元件的反射光路上，用于接收所述第一偏振光，通过改变所述第一偏振光的偏振态得到第二偏振光，并将所述第二偏振光发射至所述线光栅元件；所述线光栅元件，用于接收所述第二偏振光并将所述第二偏振光传输至所述成像组件；所述成像组件设置在所述线光栅元件的出射光路上，用于接收所述第二偏振光，将所述第二偏振光进行处理后和自然光进行组合而得到图像。作为一种可选的实施方式，所述成像组件包括偏振分光棱镜、四分之一波片以及反射镜，其中，所述偏振分光棱镜用于接收所述第二偏振光并将所述第二偏振光传输至四分之一波片；所述四分之一波片与所述偏振分光棱镜相连接，位于所述偏振分光棱镜的出射光路上，用于接收所述第二偏振光，通过改变所述第二偏振光的偏振态得到第三偏振光，并将所述第三偏振光发射至所述反射镜；所述反射镜与所述四分之一波片相连接，位于所述四分之一波片的出射光路上，用于接收所述第三偏振光并将所述第三偏振光反射至所述四分之一波片；所述四分之一波片，还用于接收所述第三偏振光，通过改变所述第三偏振光的偏振态得到第四偏振光，并将所述第四偏振光发射至所述偏振分光棱镜；所述偏振分光棱镜，还用于接收所述第四偏振光和自然光，以及将所述第四偏振光反射后和所述自然光进行组合而得到图像。作为一种可选的实施方式，所述反射镜为凹面反射镜，所述凹面反射镜用于汇聚及反射所述第三偏振光。作为一种可选的实施方式，所述线光栅元件为曲面线光栅元件，所述曲面线光栅元件用于汇聚所述第一偏振光并将所述第一偏振光反射至所述显示元件。作为一种可选的实施方式，所述曲面线光栅元件的曲率半径大于10毫米。作为一种可选的实施方式，所述曲面线光栅元件与所述成像组件的底面之间的夹角范围为20°～70°。作为一种可选的实施方式，所述光源设置于背光板中，所述显示元件包括LCOS显示面板，其中，所述背光板用于限制所述第一偏振光的出光范围；所述LCOS显示面板呈板状，并且与所述背光板相垂直，用于通过板面接收所述第一偏振光。作为一种可选的实施方式，所述四分之一波片与所述偏振分光棱镜相互粘接；所述反射镜与所述四分之一波片相互粘接。作为一种可选的实施方式，所述线光栅元件为片状线光栅元件。第二方面，本技术提供了一种可穿戴设备，该可穿戴设备包括本
技术实现思路
第一发面所述的增强现实成像装置以及用于承载及固定所述增强显示成像装置的承载件。根据本技术提供的增强现实成像装置，能够通过光源发光，并通过线光栅元件的作用减轻系统重量，增大视场角，并且通过显示元件调整光源发射的偏振光的偏振状态，以使成像组件可以接收到第二偏振光进而成像。可见，实施这种实施方式，可以解决以往多系统固态连接导致的系统重量较重的问题，以及视场角受限的问题。为使本技术的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。附图说明为了更清楚地说明本技术实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本技术的某些实施例，因此不应被看作是对本技术范围的限定。图1是本技术第一实施例提供的一种增强现实成像装置的结构示意图；图2是本技术第二实施例提供的一种增强现实成像装置的结构示意图；图3是本技术第二实施例提供的一种增强现实成像装置的照明组件的结构示意图；图4是本技术第二实施例提供的另一种增强现实成像装置的照明组件的结构示意图。主要元件符号说明：11-光源；12-线光栅元件；13-显示元件；20-成像组件；21-偏振分光棱镜；22-四分之一波片；23-反射镜。具体实施方式下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术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技术的一部分实施例，而不是全部的实施例。通常情况下，附图中所示出和描述的本技术实施例所包括的组件可以通过各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中所提供的本技术实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本技术的范围，而是仅仅表示本技术的选定实施例。基于本技术的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。在本技术中，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“中”、“竖直”、“水平”、“横向”、“纵向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系。这些术语主要是为了更好地描述本技术及其实施例，并非用于限定所指示的装置、元件或组成部分必须具有特定方位，或以特定方位进行构造和操作。并且，上述部分术语除了可以用于表示方位或位置关系以外，还可能用于表示其他含义，例如术语“上”在某些情况下也可能用于表示某种依附关系或连接关系。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解这些术语在本技术中的具体含义。此外，术语“安装”、“设置”、“设有”、“连接”、“相连”应做广义理解。例如，可以使固定连接，可拆卸连接，或整体式构造；可以是机械连接，或点连接；可以使直接相连，或者是通过中间媒介间接相连，又或者是两个装置、元件或组成部分之间内部的联通。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。此外，术语“第一”、“第二”等主要是用于区分不同的装置、元件或组成部分(具体的种类和构造可能相同也可能不同)，并非用于表明或暗示所指示装置、元件或组成部分的相对重要性和数量。除非另有说明，“多个”的含义为两个或两个以上。下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。针对现有技术中的问题，本技术提供了一种增强现实成像装置，能够通过光本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种增强现实成像装置，其特征在于，所述增强现实成像装置设置于可穿戴设备中并包括照明组件和成像组件，其中，所述照明组件包括光源、显示元件以及线光栅元件，所述光源用于发射第一偏振光；所述线光栅元件设置于所述光源的出射光路上，用于接收所述第一偏振光，并将所述第一偏振光反射至所述显示元件；所述显示元件设置于所述线光栅元件的反射光路上，用于接收所述第一偏振光，通过改变所述第一偏振光的偏振态得到第二偏振光，并将所述第二偏振光发射至所述线光栅元件；所述线光栅元件，用于接收所述第二偏振光并将所述第二偏振光传输至所述成像组件；所述成像组件设置在所述线光栅元件的出射光路上，用于接收所述第二偏振光，将所述第二偏振光进行处理后和自然光进行组合而得到图像。

【技术特征摘要】
1.一种增强现实成像装置，其特征在于，所述增强现实成像装置设置于可穿戴设备中并包括照明组件和成像组件，其中，所述照明组件包括光源、显示元件以及线光栅元件，所述光源用于发射第一偏振光；所述线光栅元件设置于所述光源的出射光路上，用于接收所述第一偏振光，并将所述第一偏振光反射至所述显示元件；所述显示元件设置于所述线光栅元件的反射光路上，用于接收所述第一偏振光，通过改变所述第一偏振光的偏振态得到第二偏振光，并将所述第二偏振光发射至所述线光栅元件；所述线光栅元件，用于接收所述第二偏振光并将所述第二偏振光传输至所述成像组件；所述成像组件设置在所述线光栅元件的出射光路上，用于接收所述第二偏振光，将所述第二偏振光进行处理后和自然光进行组合而得到图像。2.根据权利要求1所述的增强现实成像装置，其特征在于，所述成像组件包括偏振分光棱镜、四分之一波片以及反射镜，其中，所述偏振分光棱镜用于接收所述第二偏振光并将所述第二偏振光传输至四分之一波片；所述四分之一波片与所述偏振分光棱镜相连接，位于所述偏振分光棱镜的出射光路上，用于接收所述第二偏振光，通过改变所述第二偏振光的偏振态得到第三偏振光，并将所述第三偏振光发射至所述反射镜；所述反射镜与所述四分之一波片相连接，位于所述四分之一波片的出射光路上，用于接收所述第三偏振光并将所述第三偏振光反射至所述四分之一波片；所述四分之一波片，还用于接收所述第三偏振光，通过改变所述第三偏振光的偏振态得到第四偏振光，并将所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：麦英强，冯东洋，
申请(专利权)人：浙江水晶光电科技股份有限公司，
类型：新型
国别省市：浙江,33