光投射引擎附接和对准制造技术

描述了用于对准光投射引擎(例如，在虚拟现实头戴式设备中)的方法和系统。一种用于对准光投射引擎的组件，包括：框架，光波导组件；和光投射引擎。实施例包括用于基于枢轴点，光轴，X，Y和Z轴并用六个自由度对准的组件。另外，实施例包括三个平面接头，其允许光投射引擎对准。

Optical Projection Engine Attachment and Alignment

Methods and systems for aligning light projection engines (e.g. in virtual reality headwear devices) are described. A component for aligning an optical projection engine includes a frame, an optical waveguide component, and an optical projection engine. The embodiments include components for aligning with six degrees of freedom based on pivot points, optical axes, X, Y and Z axes. In addition, the embodiment includes three planar connectors that allow the light projection engine to align.

【技术实现步骤摘要】
光投射引擎附接和对准相关申请的交叉引用根据35U.S.C.§119(e)，本申请要求2017年8月23日提交的题为“ProjectionEngineAttachmentandAlignment”的美国临时申请序列号62/549,079的权益和优先权。关于上面列出的申请所教导的并且关于所有目的，上面列出的申请的全部公开内容通过引用整体并入本文。
本公开是相关的光投射系统，尤其涉及光投射系统组件。
技术介绍
虚拟现实头戴式设备依赖于从光投射引擎(例如，数字光处理器(DLP))投射到光波导中的光能。然后光波导将光(例如，图像)反射给用户。光波导通常由玻璃制成，包括一系列精确脊，其以不同角度反射光以在光波导上向用户呈现更大的图像。为了确保光波导的适当性能，关键是光投射引擎的光输出精确地对准光波导的输入界面。如果光投射引擎没有精确对准，则光波导的光学性能会降低和/或失真。取决于所需的光学性能、对准要求和系统中的部件的公差，通常难以实现光投射引擎的对准。同样重要的是保持精确的左/右图像对准，以向用户呈现精确对准的立体图像以适应人类视觉感知系统。
技术实现思路
实施例包括一种组件，其包括：框架；光波导组件；光投射引擎；销，其中销允许光投射引擎相对于光波导组件在枢轴点上旋转；以及一个或多个螺钉，其中框架相对于一个或多个螺钉具有运动自由度，以允许相对于光波导组件在枢轴点上调节投射引擎。上述方面包括组件，其中枢轴点允许在Z轴上调节光投射引擎。实施例包括一种组件，其包括：框架；光波导组件；光投射引擎；销，其中销允许光投射引擎相对于框架和光波导组件在枢轴点上旋转；凸轮；以及弹簧，其中凸轮用于使光投射引擎在枢轴点上旋转，并且其中一旦调节了光投射引擎，弹簧就保持光投射引擎对准。实施例包括一种组件，其包括：框架；光波导组件；光投射引擎；以及一个或多个螺钉，其中框架相对于一个或多个螺钉具有运动自由度，以允许相对于光波导组件在光轴上调节投射引擎。上述方面包括组件，其中所述一个或多个螺钉包括多个螺钉。实施例包括一种组件，其包括：框架；光波导组件；光投射引擎，其中光投射引擎和/或框架具有多个槽孔，所述槽孔与光投射引擎或框架中的相应销对准，并且其中所述多个槽孔与波导组件的光轴对准。上述方面包括组件，其中所述多个槽孔在框架中，并且所述多个销在光投射引擎中。上述方面包括组件，其中所述多个槽孔在光投射引擎中，并且所述多个销在框架中。上述方面包括组件，其中所述多个槽孔相对于光轴弯曲。上述方面包括组件，组件还包括液体粘合剂，该液体粘合剂将框架附接到光投射引擎，以使光投射引擎与光波导组件对准。实施例包括一种组件，其包括：框架；光波导组件；光投射引擎；球形接头；以及三个设定螺钉，其中三个设定螺钉允许使用球形接头在X轴、Y轴和Z轴上进行调节。上述方面包括组件，组件还包括一个或多个锁定螺钉，其中所述一个或多个锁定螺钉用于使用球形接头在X轴、Y轴和Z轴上锁定调节。实施例包括一种组件，其包括：框架；光波导组件；以及光投射引擎，其中光投射引擎和/或框架具有多个对准凹口，所述对准凹口与光投射引擎或框架中的多个相应的槽对准，并且其中所述多个对准凹口和相应的槽在光投射引擎和框架的多个侧上。上述方面包括组件，其中所述多个对准凹口在光投射引擎中，并且所述多个相应的槽在框架中。上述方面包括组件，其中所述多个对准凹口在框架中，并且所述多个相应的槽在光投射引擎中。上述方面包括组件，组件还包括液体粘合剂，当光投射引擎与光波导组件正确对准时，将该液体粘合剂施加到所述多个对准凹口和所述多个相应的槽。上述方面包括组件，组件还包括一个或多个机械插入件，其中所述一个或多个机械插入件插入框架和光投射引擎之间的气隙中，以使光投射引擎与光波导组件正确对准。实施例包括一种组件，其包括：框架；光波导组件；光投射引擎，其中框架包围光投射引擎的至少一部分，并且其中在框架和光投射引擎的被包围部分之间存在气隙；以及多个机械插入件，其中所述多个机械插入件附接到框架和光投射引擎，以使光投射引擎与光波导组件对准。上述方面包括组件，组件还包括液体粘合剂，该液体粘合剂施加到机械插入件，其锁定光投射引擎与光波导组件的对准。实施例包括一种组件，其包括：光投射引擎；连接到光投射引擎的第一子框架；连接到第一子框架的第二子框架；连接到第二子框架的框架；以及光波导组件，其中将第一子框架连接到光投射引擎用于使光投射引擎对准光波导组件，其中将第二子框架连接到第一子框架用于使光投射引擎对准光波导组件，并且其中将框架连接到第二子框架用于使光投射引擎对准光波导组件。上述方面包括组件，其中第一子框架包括多个槽孔，并且其中所述多个槽孔用于在Y轴上使光投射引擎对准光波导组件。上述方面包括组件，其中第二子框架包括比插入的螺钉大的多个孔，其中比插入的螺钉大的多个孔用于在Z轴上使光投射引擎对准光波导组件。上述方面包括组件，其中框架包括多个槽孔，并且其中所述多个槽孔用于在X轴上使光投射引擎对准光波导组件。实施例包括一种组件，其包括：光投射引擎；连接到光投射引擎的第一子框架；连接到第一子框架的第二子框架；连接到第二子框架的框架；光波导组件，其中将第一子框架连接到光投射引擎用于使光投射引擎对准光波导组件，其中将第二子框架连接到第一子框架用于使光投射引擎对准光波导组件。上述方面包括组件，其中第一子框架包括多个槽孔，所述多个槽孔用于在X轴上使光投射引擎对准光波导组件。上述方面包括组件，组件还包括两个螺钉，所述两个螺钉用于相对于光波导组件调节光投射引擎的X轴和Z轴。上述方面包括组件，组件还包括螺钉，所述螺钉附接通过框架，用于在Y轴上相对于光波导组件调节光投射引擎。上述方面包括组件，组件还包括一个或多个弹簧，所述一个或多个弹簧用于使光投射引擎对准光波导组件。短语“至少一个”，“一个或多个”，“或”和“和/或”是在操作中既是连接又是分离的开放式表达。例如，表述“A，B和C中的至少一个”，“A，B或C中的至少一个”，“A，B和C中的一个或更多个”，“A，B或C中的一个或更多个”，“A，B和/或C”以及“A，B或C”中的每一个意指单独的A，单独的B，单独的C，一起的A和B，一起的A和C，一起的B和C，或一起的A，B和C。术语‘一”或一个”实体是指该实体中的一个或多个。因此，术语‘一”(或“一个”)，“一个或多个”和“至少一个”在本文中可以互换使用。还应注意，术语“包含”，“包括”和“具有”可互换使用。如本文所使用的术语“自动”及其变体是指在执行过程或操作时在没有物质人为输入的情况下完成的任何过程或操作，其通常是连续的或半连续的。然而，如果在执行过程或操作之前接收到输入，则过程或操作可以是自动的，即使过程或操作的执行使用物质或非物质人为输入。如果此类输入影响如何执行过程或操作，则认为人为输入是物质的。符合过程或操作执行的人为输入不被视为“物质的”。附图说明图1是根据本公开的实施例的用户上的虚拟现实头戴式设备的示例性视图；图2是根据本公开的实施例的虚拟现实头戴式设备的示例性实施例，其具有用于光投影引擎的主动对准的单个方法；图3是根据本公开的实施例的虚拟现实头戴式设备的一部分的前视图，其具有用于光投射引擎的主动对准的单个方法；图4是根据本公开的实施例的虚拟现实头戴式设本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种组件，包括：框架；光波导组件；光投射引擎；销，其中所述销允许所述光投射引擎相对于所述光波导组件在枢轴点上旋转；以及一个或多个紧固件，其中所述框架相对于所述一个或多个紧固件具有运动自由度，以允许相对于所述光波导组件在所述枢轴点上调节投射引擎。

【技术特征摘要】
2017.08.23 US 62/549,0791.一种组件，包括：框架；光波导组件；光投射引擎；销，其中所述销允许所述光投射引擎相对于所述光波导组件在枢轴点上旋转；以及一个或多个紧固件，其中所述框架相对于所述一个或多个紧固件具有运动自由度，以允许相对于所述光波导组件在所述枢轴点上调节投射引擎。2.一种组件，包括：框架；光波导组件；光投射引擎；销，其中所述销允许所述光投射引擎相对于所述框架和所述光波导组件在枢轴点上旋转；凸轮；以及弹簧，其中所述凸轮用于使所述光投射引擎在所述枢轴点上旋转，并且其中一旦调节了所述光投射引擎，所述弹簧就保持所述光投射引擎对准。3.一种组件，包括：框架；光波导组件；光投射引擎；以及一个或多个紧固件，其中所述框架相对于所述一个或多个紧固件具有运动自由度，以允许相对于所述光波导组件在光轴上调节投射引擎。4.一种组件，包括：框架；光波导组件；光投射引擎，其中所述光投射引擎和/或所述框架具有多个槽孔，所述多个槽孔与所述光投射引擎或框架中的相应的销对准，并且其中所述多个槽孔与波导组件的光轴对准。5.一种组件，包括：框架；光波导组件；光投射引擎；球形接头；以及三个设定紧固件，其中所述三个设定紧固件允许使用所述球形接头在X轴、Y轴和Z轴上进行调节。6.一种组件，包括：框架；光波导组件；以及光投射引擎，其中所述光投射引擎和/或所述框架具有多个对准凹口，所述多个对准凹口与所述光投射引擎或框架中的多个相应的槽对准，并且其中所述多个对准凹口和相应的槽在所述光投射引擎和所述框架的...

【专利技术属性】
技术研发人员：P切斯特，RJ格罗波，R张，O雅科比，
申请(专利权)人：弗莱克斯有限公司，
类型：发明
国别省市：新加坡,SG