一种复用光源折叠光路的双目光学显示系统及可穿戴设备技术方案

技术编号:26722334 阅读:30 留言:0更新日期:2020-12-15 14:19
本实用新型专利技术提供了一种复用光源折叠光路的双目光学显示系统及可穿戴设备,属于AR技术领域,该复用光源折叠光路的双目光学显示系统包括显示器、分光模组、第一光学模组、第二光学模组、第三光学模组和第四光学模组;分光模组设置于显示器的出光光路上,分光模组对从显示器入射的光线进行处理得到第一出射光和第二出射光;第一光学模组设置于第一出射光的光路上,第二光学模组设置于第一光学模组的出光光路上;第三光学模组设置于第二出射光的光路上,第四光学模组设置于第三光学模组的出光光路上。其体积小,成像质量好,无显示漏光,保密性好。该可穿戴设备,其穿戴方便,通用性好,能够适应近视用户,大大提升了用户的佩戴体验。

【技术实现步骤摘要】
一种复用光源折叠光路的双目光学显示系统及可穿戴设备
本技术属于AR
,具体涉及一种复用光源折叠光路的双目光学显示系统及可穿戴设备。
技术介绍
增强现实(AR,AugmentedReality)是将图像通过传输设备投影到人眼前方并将现实场景与虚拟场景叠加在一起的一种技术。通过这种方式,能够给人全新的视觉体验,并增强或创造新的应用领域。穿透式光学显示系统是增强现实领域的核心技术之一。目前使用增强显示技术的可穿戴设备已广泛应用在游戏、零售、教育、工业,医疗等领域。目前,穿透式光学显示技术可以分为几何光学方案为主的:Birdbath、普通反射棱镜、自由曲面棱镜等方案和以衍射光学为主的阵列光波导、衍射光波导等方案。其中以几何光学方案为主的思路,相比衍射方案具有技术成熟,器件加工方便,组装公差要求小等特点,目前受到诸如,谷歌、联想、微软等许多厂家亲睐,但是这一类方案受限于光源器件以及AR系统整体尺寸、重量/价格的要求,普遍存在尺寸、价格、视场、性能、观测距离无法兼顾的问题,且显示内容容易泄露,保密性较差;对于近视用户,还需额外添加近视镜片配合本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种复用光源折叠光路的双目光学显示系统,其特征在于:包括显示器、分光模组、第一光学模组、第二光学模组、第三光学模组和第四光学模组;/n所述分光模组设置于所述显示器的出光光路上,所述分光模组对从所述显示器入射的光线进行处理得到第一出射光和第二出射光;/n所述第一光学模组设置于所述第一出射光的光路上,所述第二光学模组设置于所述第一光学模组的出光光路上;/n所述第三光学模组设置于所述第二出射光的光路上,所述第四光学模组设置于所述第三光学模组的出光光路上。/n

【技术特征摘要】
1.一种复用光源折叠光路的双目光学显示系统,其特征在于:包括显示器、分光模组、第一光学模组、第二光学模组、第三光学模组和第四光学模组;
所述分光模组设置于所述显示器的出光光路上,所述分光模组对从所述显示器入射的光线进行处理得到第一出射光和第二出射光;
所述第一光学模组设置于所述第一出射光的光路上,所述第二光学模组设置于所述第一光学模组的出光光路上;
所述第三光学模组设置于所述第二出射光的光路上,所述第四光学模组设置于所述第三光学模组的出光光路上。


2.根据权利要求1所述的复用光源折叠光路的双目光学显示系统,其特征在于:所述分光模组包括第一光学镜片、第一反射镜和第二反射镜,所述第一光学镜片设置于所述显示器的出光光路上,部分所述显示器的光线从所述第一光学镜片透射出去形成第一透射光,所述第一反射镜设置于所述第一透射光的光路上且将所述第一透射光反射形成所述第一出射光,部分所述显示器的光线从所述第一光学镜片反射形成第一反射光,所述第二反射镜设置于所述第一反射光的光路上且将所述第一反射光反射形成所述第二出射光。


3.根据权利要求2所述的复用光源折叠光路的双目光学显示系统,其特征在于:所述第一光学镜片包括第一光学基片、第一偏振反射膜、第一补偿镜和第一增透光学膜,所述第一偏振反射膜设置于所述第一光学基片的远离所述显示器的一侧,所述第一补偿镜设置于所述第一偏振反射膜的远离所述第一光学基片的一侧,所述第一补偿镜的远离所述第一偏振反射膜的一侧和所述第一光学基片的远离所述第一偏振反射膜的一侧均设有所述第一增透光学膜。


4.根据权利要求2或3所述的复用光源折叠光路的双目光学显示系统,其特征在于:所述显示器与所述第一光学镜片之间的光路上设有第一透射镜。


5.根据权利要求1-3中任意一项所述的复用光源折叠光路的双目光学显示系统,其特征在于:所述第一光学模组包括第二光学镜片、第八光学镜片和第三反射镜,所述第八光学镜片设置于所述第一出射光的光路上,所述第二光学镜片设置于所述第八光学镜片的透射光的光路上,所述第三反射镜设置于所述第二光学镜片的反射光光路上,所述第三反射镜反射的光线进入所述第二光学镜片后透射出去形成第三出射光,所述第二光学模组设置于所述第三出射光的光路上。


6.根据权利要求5所述的复用光源折叠光路的双目光学显示系统,其特征在于:所述第二光学镜片包括第二光学基片、第二偏振反射膜、第二相位延迟膜a、第二相位延迟膜b和第二增透光学膜;
所述第二偏振反射膜设置于所述第二光学基片的远离所述分光模组的一侧,所述第二相位延迟膜a设置于所述第二偏振反射膜的远离所述第二光学基片的一侧,所述第二相位延迟膜b设置于所述第二光学基片的远离所述第二偏振反射膜的一侧,所述第二相位延迟膜b的远离所述第二光学基片的一侧和所述第二相位延迟膜a的远离所述第二偏振反射膜的一侧均设有所述第二增透光学膜;
或者,所述第二相位延迟膜a设置于所述第二光学基片的靠近所述分光模组的一侧,所述第二偏振反射膜设置于所述第二相位延迟膜a的远离所述第二光学基片的一侧,所述第二相位延迟膜b设置于所述第二偏振反射膜的远离所述第二光学基片的一侧,所述第二光学基片的远离所述第二相位延迟膜a的一侧和所述第二相位延迟膜b的远离所述第二相位延迟膜a的一侧均设有所述第二增透光学膜;
或者,所述第二偏振反射膜设置于所述第二光学基片的靠近所述分光模组的一侧,所述第二相位延迟膜b设置于所述第二偏振反射膜的远离所述第二光学基片的一侧,所述第二相位延迟膜a设置于所述第二光学基片的远离所述第二偏振反射膜的一侧,所述第二相位延迟膜b的远离所述第二光学基片的一侧和所述第二相位延迟膜a的远离所述第二光学基片的一侧均设有所述第二增透光学膜;
或者,所述第二相位延迟膜b、所述第二偏振反射膜和所述第二相位延迟膜a依次设置于所述第二光学基片的远离所述分光模组的一侧,所述第二相位延迟膜a的远离所述第二光学基片的一侧和所述第二光学基片的远离所述第二相位延迟膜b的一侧均设有所述第二增透光学膜。


7.根据权利要求5所述的复用光源折叠光路的双目光学显示系统,其特征在于:所述第八光学镜片包括第八光学基片、第八相位延迟膜和第八增透光学膜,所述第八相位延迟膜设置于所述第八光学基片的一侧,所述第八光学基片的远离所述第八相位延迟膜的一侧和所述第八相位延迟膜的远离所述第八光学基片的一侧均设有所述第八增透光学膜。


8.根据权利要求1-3中任意一项所述的复用光源折叠光路的双目光学显示系统,其特征在于:所述第一光学模组包括第二光学镜片和第三反射镜,所述第二光学镜片设置于所述第一出射光的光路上,所述第三反射镜设置于所述第二光学镜片的透射光光路上,所述第三反射镜反射的光线进入所述第二光学镜片被再次反射形成第三出射光,所述分光模组与所述第二光学镜片之间的光路上设有第二透射镜,所述第二光学模组设置于所述第三出射光的光路上。


9.根据权利要求8所述的复用光源折叠光路的双目光学显示系统,其特征在于:所述第二光学镜片包括第二光学基片、第二偏振反射膜、第二相位延迟膜a和第二增透光学膜;
所述第二偏振反射膜设置于所述第二光学基片的远离所述分光模组的一侧,所述第二相位延迟膜a设置于所述第二偏振反射膜的远离所述第二光学基片的一侧,所述第二光学基片的远离所述第二偏振反射膜的一侧和所述第二相位延迟膜a的远离所述第二偏振反射膜的一侧均设有所述第二增透光学膜;
或者,所述第二相位延迟膜a设置于所述第二光学基片的靠近所述分光模组的一侧,所述第二偏振反射膜设置于所述第二相位延迟膜a的远离所述第二光学基片的一侧,所述第二光学基片的远离所述第二相位延迟膜a的一侧和所述第二相位延迟膜a的远离所述第二光学基片的一侧均设有所述第二增透光学膜;
或者,所述第二偏振反射膜设置于所述第二光学基片的靠近所述分光模组的一侧,所述第二相位延迟膜a设置于所述第二光学基片的远离所述第二偏振反射膜的一侧,所述第二偏振反射膜的远离所述第二光学基片的一侧和所述第二相位延迟膜a的远离所述第二光学基片的一侧均设有所述第二增透光学膜。


10.根据权利要求6、7或9所述的复用光源折叠光路的双目光学显示系统,其特征在于:所述第二光学镜片与所述第三反射镜之间的光路上设有第三透射镜,和/或所述第二光学镜片与所述第二光学模组之间的光路上设有第四透射镜。


11.根据权利要求1-3中任意一项所述的复用光源折叠光路的双目光学显示系统,其特征在于:所述第二光学模组包括第三光学镜片和第四光学镜片,所述第三光学镜片设置于所述第一光学模组的出光光路上,所述第四光学镜片设置于所述第三光学镜片的反射光光路上;
所述第三光学镜片包括第三光学基片、第三吸收型线偏振膜、第三偏振反射膜、第三相位延迟膜和第三增透光学膜;
所述第三吸收型线偏振膜设置于所述第三光学基片的靠近所述第一光学模组的一侧,所述第三偏振反射膜设置于所述第三吸收型线偏振膜的远离所述第三光学基片的一侧,所述第三相位延迟膜设置于所述第三偏振反射膜的远离所述第三光学基片的一侧,所述第三相位延迟膜的远离所述第三偏振反射膜的一侧和所述第三光学基片的远离所述第三吸收型线偏振膜的一侧均设有所述第三增透光学膜;
或者,所述第三吸收型线偏振膜设置于所述第三光学基片的远离所述第一光学模组的一侧,所述第三偏振反射膜设置于所述第三光学基片的远离所述第三吸收型线偏振膜的一侧,所述第三相位延迟膜设置于所述第三偏振反射膜的远离所述第三光学基片的一侧,所述第三相位延迟膜的远离所述第三光学基片的一侧和所述第三吸收型线偏振膜的远离所述第三光学基片的一侧均设有所述第三增透光学膜;
或者,所述第三偏振反射膜设置于所述第三光学基片的远离所述第一光学模组的一侧,所述第三吸收型线偏...

【专利技术属性】
技术研发人员:周莹王锐
申请(专利权)人:宁波鸿蚁光电科技有限公司
类型:新型
国别省市:浙江;33

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