拼接式光学成像系统技术方案

本实用新型专利技术提供一种拼接式光学成像系统，其包括：沿第一光路设置的具有第一微显示芯片的第一显示组(100)、沿第二光路设置的具有第二微显示芯片的第二显示组(101)及位于所述第一光路和所述第二光路交叉处的偏振合光模组(102)，所述第一光路和所述第二光路相互垂直，所述第一显示组(100)显示的图像和所述第二显示组(101)显示的图像经过所述偏振合光模组(102)后，在同一成像面成像。所述拼接式光学成像系统能够有效地实现共焦面等画幅无缝拼接，能够满足更大面阵的使用需求，且拼接精度和对比度更高。

Spliced optical imaging system

The utility model provides a splicing type optical imaging system, which includes: along with the first display group first micro display chip first light path set (100), along the second optical path set with second micro display chip second display group (101) and polarization at the first optical path and the second the light path at the intersection of the light coupling module (102), the first and second optical path perpendicular to the first display group (100) of an image to display and the second display group (101) the image displayed by the polarization light coupling module (102), in the same imaging surface imaging. The mosaic optical imaging system can effectively realize the seamless stitching of the confocal surface and other figures, which can meet the needs of larger array, and has higher accuracy and contrast.

【技术实现步骤摘要】
拼接式光学成像系统
本技术涉及光学
，尤其涉及一种应用于动态星模拟器的拼接式光学成像系统。
技术介绍
随着航空航天领域的逐步发展和完善，地面配套检测、标定设备技术的提高，动态星模拟器作为该类设备中用于模拟星空图像的标定检验设备，其精度和分辨率也在日益的发展。拼接式高分辨率光学成像系统作为动态星模拟器中的核心显示模块，其拼接精度、分辨率以及对比度直接决定了动态星模拟器的性能。由于微显示器领域，诸如TFT-LCD、DMD、LCOS等微显示器件的生产加工限制，现阶段难以生产出大面阵、高分辨率的单一面板显示器，因此不能够满足当下星模拟器设备对高分辨率、大面阵的需求。为了满足该需求，拼接式的光学成像系统应运而生。当下主流的拼接式光学成像系统主要利用单块PBS棱镜(偏振分光棱镜)和微显示芯片进行成像，由于光学元器件的不理想性和单一PBS棱镜内部会产生二次反射等影响，现有的这种拼接式光学成像系统虽结构简单，便于光学装调、生产加工，但并不能有效消除拼接接缝和避免杂散光的干扰，也不能满足更高对比度的要求，成为了当下急需解决的问题。
技术实现思路
有鉴于此，本技术提供一种拼接式光学成像系统。一种拼接式光学成像系统，其包括：沿第一光路设置的具有第一微显示芯片的第一显示组(100)、沿第二光路设置的具有第二微显示芯片的第二显示组(101)及位于所述第一光路和所述第二光路交叉处的偏振合光模组(102)，所述第一光路和所述第二光路相互垂直，所述第一显示组(100)显示的图像和所述第二显示组(101)显示的图像经过所述偏振合光模组(102)合光后，在同一成像面成像。本技术一较佳实施方式中，所述偏振合光模组(102)包括45°偏振分光平板(9)和1/2波片(10)，所述45°偏振分光平板(9)设置于所述第一光路和所述第二光路交叉处，且和所述第一光路及所述第二光路均成45°设置，所述45°偏振分光平板(9)透过P偏振光、反射S偏振光，所述1/2波片(10)沿所述第一光路垂直设置。本技术一较佳实施方式中，所述第一显示组(100)包括第一LED面板组件、第一高分辨率微显示芯片(3)及第一PBS棱镜(4)，所述第一LED面板组件和所述第一高分辨率微显示芯片(3)分别朝向所述第一PBS棱镜(4)的两个相垂直的侧面，所述第一LED面板组件平行于所述第一光路设置，所述第一PBS棱镜(4)沿所述第一光路垂直设置。本技术一较佳实施方式中，所述第一LED面板组包括第一LED面光源(1)和第一薄膜偏振片(2)，所述第一薄膜偏振片(2)位于所述第一LED面光源(1)和所述第一PBS棱镜(4)之间，所述第一LED面光源(1)发出的光束经过所述第一薄膜偏振片(2)后，第一S偏振光入射到所述第一PBS棱镜(4)，被所述第一PBS棱镜(4)的反射面反射至所述第一高分辨率微显示芯片(3)，经过所述第一高分辨率微显示芯片(3)调制后，所述第一S偏振光转换为第一P偏振光沿所述第一光路从所述第一PBS棱镜(4)出射至所述偏振合光模组(102)。本技术一较佳实施方式中，所述第一P偏振光进入所述偏振合光模组(102)后，经过所述1/2波片(10)转换为第三S偏振光，被所述偏振分光平板(9)反射后出射。本技术一较佳实施方式中，所述第二显示组(101)包括第二LED面板组件、第二高分辨率微显示芯片(7)及第二PBS棱镜(8)，所述第二LED面板组件和所述第二高分辨率微显示芯片(7)分别朝向所述第二PBS棱镜(8)的两个相垂直的侧面，所述第二LED面板组件平行于所述第二光路设置，所述第二PBS棱镜(8)沿所述第一光路垂直设置。本技术一较佳实施方式中，所述第二LED面板组包括第二LED面光源(5)和第二薄膜偏振片(6)，所述第二薄膜偏振片(6)位于所述第二LED面光源(5)和所述第二PBS棱镜(8)之间，所述第二LED面光源(5)发出的光束经过所述第二薄膜偏振片(6)后，第二S偏振光入射到所述第二PBS棱镜(8)，被所述第二PBS棱镜(8)的反射面反射至所述第二高分辨率微显示芯片(7)，经过所述第二高分辨率微显示芯片(7)调制后，所述第二S偏振光转换为第二P偏振光沿所述第二光路从所述第二PBS棱镜(8)出射至所述偏振合光模组(102)。本技术一较佳实施方式中，所述第二P偏振光进入所述偏振合光模组(102)后，透射出所述45°偏振分光平板(9)。本技术一较佳实施方式中，所述第一微显示芯片和所述第二微显示芯片为LCOS显示芯片、DMD显示芯片、LCD显示芯片或OLED显示芯片。本技术一较佳实施方式中，所述的1/2波片(10)由石英和氟化镁胶合而成。相较于现有技术，本技术提供的所述拼接式光学成像系统具有以下优点：其一、能够有效地实现共焦面等画幅无缝拼接，能够满足更大面阵的使用需求；且拼接精度和对比度更高；其二、能够最大限度地抑制杂散光的产生；其三、在现有技术设备的条件下，即能够更加便于系统的装调工作。附图说明图1为本技术提供的拼接式光学成像系统的光路结构示意图；图2为图1所示拼接式光学成像系统的光学原理示意图。具体实施方式为了便于理解本技术，下面将参照相关附图对本技术进行更全面的描述。附图中给出了本技术的较佳实施方式。以上仅为本技术的优选实施例，并非因此限制本技术的专利范围，凡是利用本技术说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的
，均同理包括在本技术的专利保护范围内。除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本技术的
的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本技术的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本技术。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。请参阅图1，本技术提供一种拼接式光学成像系统，其包括：沿第一光路设置的具有第一微显示芯片的第一显示组100、沿第二光路设置的具有第二微显示芯片的第二显示组101及位于所述第一光路和所述第二光路交叉处的偏振合光模组102，所述第一光路和所述第二光路相互垂直，所述第一显示组100显示的图像和所述第二显示组101显示的图像经过所述偏振合光模组102合光后，在同一成像面成像。本实施例中，所述偏振合光模组102包括45°偏振分光平板9和1/2波片10，所述45°偏振分光平板9设置于所述第一光路和所述第二光路交叉处，且和所述第一光路及所述第二光路均成45°设置，所述45°偏振分光平板9透过P偏振光、反射S偏振光，所述1/2波片10沿所述第一光路垂直设置。本实施例中，所述45°偏振分光平板9采用线栅制造技术，45°放置时，具有能够透过P偏振光、反射S偏振光的特性。所述的光线传播特性的改变方式和各光学元件的搭接、放置位置。本实施例中，所述第一显示组100包括第一LED面板组件、第一高分辨率微显示芯片3及第一PBS棱镜4，所述第一LED面板组件和所述第一高分辨率微显示芯片3分别朝向所述第一PBS棱镜4的两个相垂直的侧面，所述第一LED面板组件平行于所述第一光路设置，所述第一PBS棱镜4沿所述第一光路垂直设置。所述第一LED面板组包本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种拼接式光学成像系统，其特征在于，包括：沿第一光路设置的具有第一微显示芯片的第一显示组(100)、沿第二光路设置的具有第二微显示芯片的第二显示组(101)及位于所述第一光路和所述第二光路交叉处的偏振合光模组(102)，所述第一光路和所述第二光路相互垂直，所述第一显示组(100)显示的图像和所述第二显示组(101)显示的图像经过所述偏振合光模组(102)合光后，在同一成像面成像。

【技术特征摘要】
1.一种拼接式光学成像系统，其特征在于，包括：沿第一光路设置的具有第一微显示芯片的第一显示组(100)、沿第二光路设置的具有第二微显示芯片的第二显示组(101)及位于所述第一光路和所述第二光路交叉处的偏振合光模组(102)，所述第一光路和所述第二光路相互垂直，所述第一显示组(100)显示的图像和所述第二显示组(101)显示的图像经过所述偏振合光模组(102)合光后，在同一成像面成像。2.如权利要求1所述的拼接式光学成像系统，其特征在于，所述偏振合光模组(102)包括45°偏振分光平板(9)和1/2波片(10)，所述45°偏振分光平板(9)设置于所述第一光路和所述第二光路交叉处，且和所述第一光路及所述第二光路均成45°设置，所述45°偏振分光平板(9)透过P偏振光、反射S偏振光，所述1/2波片(10)沿所述第一光路垂直设置。3.如权利要求2所述的拼接式光学成像系统，其特征在于，所述第一显示组(100)包括第一LED面板组件、第一高分辨率微显示芯片(3)及第一PBS棱镜(4)，所述第一LED面板组件和所述第一高分辨率微显示芯片(3)分别朝向所述第一PBS棱镜(4)的两个相垂直的侧面，所述第一LED面板组件平行于所述第一光路设置，所述第一PBS棱镜(4)沿所述第一光路垂直设置。4.如权利要求3所述的拼接式光学成像系统，其特征在于，所述第一LED面板组包括第一LED面光源(1)和第一薄膜偏振片(2)，所述第一薄膜偏振片(2)位于所述第一LED面光源(1)和所述第一PBS棱镜(4)之间，所述第一LED面光源(1)发出的光束经过所述第一薄膜偏振片(2)后，第一S偏振光入射到所述第一PBS棱镜(4)，被所述第一PBS棱镜(4)的反射面反射至所述第一高分辨率微显示芯片(3)，经过所述第一高分辨率微显示芯片(3)调制后，所述第一S偏振光转换为第一P偏振光沿所述第...

【专利技术属性】
技术研发人员：王啸腾，胡加杰，王华，杨小君，
申请(专利权)人：西安中科微精光子制造科技有限公司，
类型：新型
国别省市：陕西,61