穿戴设备制造技术

本申请公开了一种穿戴设备，包括透镜组、分光组件及展示组件，通过透镜组获取光源显示图像时出射的第一光束，将第一光束转换为第二光束，将第二光束的一部分转换为沿第一方向反向传播的第三光束，将第三光束转换为沿第一方向传播的第四光束。第一光束为第一线偏振光；第二光束为第一椭圆偏振光；第三光束为第二椭圆偏振光；第四光束为第二线偏振光。分光组件透过第一线偏振光，反射第二线偏振光。展示组件获取分光组件反射的第四光束，将第四光束转换为沿第二方向传播的第五光束，以向用户展示待显示图像。该穿戴设备通过对光束进行预设偏振态的调节，以向用户展示待显示图像，可以降低所需透镜元件的数量，具有较小的体积和重量。

Wearable device

【技术实现步骤摘要】
穿戴设备
本申请涉及电子装置
，更具体的说，涉及一种穿戴设备。
技术介绍
随着科学技术的不断发展，越来越多具有显示功能的电子设备被广泛的应用于人们的日常生活以及工作当中，为人们的日常生活以及工作带来了巨大的便利，成为当今人们不可或缺的重要工具。具有显示功能的穿戴设备是目前一种新型显示设备，分为AR(增强现实)设备和VR(虚拟现实)设备。现有的穿戴设备中，一般需要较多的透镜元件对光线进行控制，以向用户进行图像展示，导致穿戴设备的体积和重量较大，不便于穿戴使用。申请内容有鉴于此，本申请技术方案提供了一种穿戴设备，可以通过对光源显示图像的第一光束进行预设偏振态的调节，以向用户展示待显示图像，可以降低透镜元件的数量，具有较小的体积和重量，便于使用。为了实现上述目的，本申请提供如下技术方案：一种穿戴设备，包括：透镜组，所述透镜组用于获取光源显示图像时沿第一方向出射的第一光束，将所述第一光束转换为第二光束，将所述第二光束的一部分转换为沿所述第一方向反向传播的第三光束，将所述第三光束转换为沿所述第一方向传播的第四光束；其中，所述第一光束为第一线偏振光；所述第二光束为第一椭圆偏振光；所述第三光束为第二椭圆偏振光；所述第四光束为第二线偏振光；分光组件，所述分光组件用于透过所述第一线偏振光，且反射所述第二线偏振光；展示组件，所述展示组件用于获取所述分光组件反射的所述第四光束，将所述第四光束转换为沿第二方向传播的第五光束，以向用户展示待显示图像。优选的，上述穿戴设备中，所述透镜组包括：第一正透镜，所述第一正透镜具有第一偏振分光膜，用于透过所述第一线偏振光，且反射所述第二线偏振光；第二正透镜，所述第二正透镜具有第一半反半透膜；所述第二光束在所述第一半反半透膜分为两部分，反射的一部分转换为所述第三光束；位于所述第一正透镜与所述第二正透镜之间的第一波片，所述第一波片用于将入射线偏振光转换为椭圆偏振光，将入射椭圆偏振光转换为线偏振光；位于所述第二平凸透镜出光侧的第二波片，所述第二波片用于将入射椭圆偏振光转换为线偏振光。优选的，上述穿戴设备中，所述分光组件包括：偏振分光片，所述偏振分光片用于透过所述第一线偏振光，且反射所述第二线偏振光；其中，所述第四光束通过所述偏振分光片反射至所述展示组件。优选的，上述穿戴设备中，所述展示组件包括：第三波片以及反射元件；所述第三波片用于将入射线偏振光转换为椭圆偏振光，将入射椭圆偏振光转换为线偏振光；所述分光组件反射的所述第四光束通过所述第三波片入射所述反射元件，经过所述反射元件反射后，再次通过所述第三波片形成所述第五光束出射。优选的，上述穿戴设备中，所述穿戴设备为AR设备，所述反射元件为半反半透元件，用于向所述用户展示所述待显示图像，且展示所述反射元件相对一侧的景物。优选的，上述穿戴设备中，所述穿戴设备为VR设备，所述反射元件为不透光的全反射元件，用于向所述用户展示所述待显示图像，且遮挡背离所述用户一侧的景物。优选的，上述穿戴设备中，所述反射元件包括凹面基板以及设置在所述凹面基板凹面的反射膜。优选的，上述穿戴设备中，所述第五光束为所述第一线偏振光，所述分光组件位于所述展示组件出射光线照射区域，所述第五光束通过所述分光组件后，向所述用户展示所述待显示图像；或，所述分光组件位于所述展示组件出射光线照射区域外，所述展示组件出射的所述第五光束直接入射所述用户的眼睛。优选的，上述穿戴设备中，所述穿戴设备具有维持部件，所述维持部件用于在所述用户佩戴所述穿戴设备时，维持所述穿戴设备与所述用户肢体的相对位置；所述光源可拆卸的安装在所述维持部件上。优选的，上述穿戴设备中，所述第二光束的另一部分光通过所述透镜组转换为第六光束，所述第六光束为所述第一线偏振光；所述穿戴设备还包括：亮度补偿组件，所述亮度补偿组件用于获取所述第六光束，使得所述第六光束与所述第五光束融合叠加共同展示所述待显示图像。通过上述描述可知，本申请技术方案提供的穿戴设备具有透镜组、分光组件以及展示组件。可以通过透镜组获取光源显示图像时出射的第一光束，将所述第一光束转换为第二光束，将所述第二光束的一部分转换为沿所述第一方向反向传播的第三光束，将所述第三光束转换为沿所述第一方向传播的第四光束；其中，所述第一光束为第一线偏振光；所述第二光束为第一椭圆偏振光；所述第三光束为第二椭圆偏振光；所述第四光束为第二线偏振光。所述分光组件可以透过所述第一线偏振光，且反射所述第二线偏振光。所述展示组件可以获取所述分光组件反射的所述第四光束，将所述第四光束转换为沿第二方向传播的第五光束，以向用户展示待显示图像。可见，所述穿戴设备可以通过对光源显示图像的第一光束进行预设偏振态的调节，以向用户展示待显示图像，可以降低所需透镜元件的数量，具有较小的体积和重量，便于使用。附图说明为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。图1为一种穿戴设备的结构示意图；图2为本申请实施例提供的一种穿戴设备的结构示意图；图3为本申请实施例提供的一种透镜组的结构示意图；图4为申请实施例提供的一种展示组件的结构视图；图5为本申请实施例提供的另一种穿戴设备的结构示意图；图6为本申请实施例提供的又一种穿戴设备结构示意图。具体实施方式下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请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申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，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，都属于本申请保护的范围。参考图1，图1为一种穿戴设备的结构示意图，图1所示穿戴设备包括透镜组12、分光组件14以及展示组件13，透镜组12将光源11显示图像时出射的第一光束进行调节，通过半反半透的分光组件14将透镜组12出射的一部分光线反射至展示组件13，该部分光线中的一部分通过半反半透的展示组件13改变方向朝向用户15眼睛入射，展示组件13透射的环境光也朝向用户15眼睛入射，第一光束的光线与环境光融合叠加形成混合光束，部分混合光束通过分光组件14后，向用户展示待显示图像，进行增强现实显示。图1所示穿戴设备中，其高度取决于透镜组12和展示组件13的高度之和，其宽度取决于展示组件13外侧和分光元件14在横向上最大距离。一般分光元件14为平板结构，呈45°夹角倾斜设置，对于的示组件13和分光元件14，穿戴设备的宽度一般固定。透镜组12需要设置至少三个透镜元件，会导致，多个透镜元件的使用，导致穿戴设备的高度较大，一般高度在19mm，进而导致其体积和重量较大。为了解决上述问题，本申请技术方案提供了一种穿戴设备，所述穿戴设备可以通过对光源显示图像的第一光束进行预设偏振态的调节，以向用户展示待显示图像，可以降低透镜元件的数量，减小其竖向高度，可以将竖向高度缩小至15mm，使得穿戴设备具有较小的体积和重量，便于使用。为使本申请的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本申请作进一步详细的说明。参考图2，图2为本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种穿戴设备，包括：透镜组，所述透镜组用于获取光源显示图像时沿第一方向出射的第一光束，将所述第一光束转换为第二光束，将所述第二光束的一部分转换为沿所述第一方向反向传播的第三光束，将所述第三光束转换为沿所述第一方向传播的第四光束；其中，所述第一光束为第一线偏振光；所述第二光束为第一椭圆偏振光；所述第三光束为第二椭圆偏振光；所述第四光束为第二线偏振光；分光组件，所述分光组件用于透过所述第一线偏振光，且反射所述第二线偏振光；展示组件，所述展示组件用于获取所述分光组件反射的所述第四光束，将所述第四光束转换为沿第二方向传播的第五光束，以向用户展示待显示图像。

【技术特征摘要】
1.一种穿戴设备，包括：透镜组，所述透镜组用于获取光源显示图像时沿第一方向出射的第一光束，将所述第一光束转换为第二光束，将所述第二光束的一部分转换为沿所述第一方向反向传播的第三光束，将所述第三光束转换为沿所述第一方向传播的第四光束；其中，所述第一光束为第一线偏振光；所述第二光束为第一椭圆偏振光；所述第三光束为第二椭圆偏振光；所述第四光束为第二线偏振光；分光组件，所述分光组件用于透过所述第一线偏振光，且反射所述第二线偏振光；展示组件，所述展示组件用于获取所述分光组件反射的所述第四光束，将所述第四光束转换为沿第二方向传播的第五光束，以向用户展示待显示图像。2.根据权利要求1所述的穿戴设备，所述透镜组包括：第一正透镜，所述第一正透镜具有第一偏振分光膜，用于透过所述第一线偏振光，且反射所述第二线偏振光；第二正透镜，所述第二正透镜具有第一半反半透膜；所述第二光束在所述第一半反半透膜分为两部分，反射的一部分转换为所述第三光束；位于所述第一正透镜与所述第二正透镜之间的第一波片，所述第一波片用于将入射线偏振光转换为椭圆偏振光，将入射椭圆偏振光转换为线偏振光；位于所述第二平凸透镜出光侧的第二波片，所述第二波片用于将入射椭圆偏振光转换为线偏振光。3.根据权利要求1所述的穿戴设备，所述分光组件包括：偏振分光片，所述偏振分光片用于透过所述第一线偏振光，且反射所述第二线偏振光；其中，所述第四光束通过所述偏振分光片反射至所述展示组件。4.根据权利要求1所述的穿戴设备，所述展示组件包括：第三波片以及反射元件；所述第三波片用于将入射...

【专利技术属性】
技术研发人员：兰顺，
申请(专利权)人：联想北京有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11