微型投影光引擎和穿戴式显示设备制造技术

一种微型投影光引擎和穿戴式显示设备。该微型投影光引擎包括一照明组件、一显示芯片、一成像组件以及一异形偏振分光组件。该显示芯片用于将该偏振照明光调制成携带有图像信息的偏振图像光。该成像组件具有一成像光路，用于沿着该成像光路投射该偏振图像光。该异形偏振分光组件具有与该照明组件对应的一入射面，与该显示芯片对应的一显示面以及与该成像组件对应的一出射面，并且该异形偏振分光组件的该出射面和该显示面之间的夹角为锐角或钝角，用于将来自该照明组件的该偏振照明光传输至该显示芯片，并将来自该显示芯片的该偏振图像光传输至该成像组件，使得该成像组件的该成像光路偏向或偏离该显示芯片。

【技术实现步骤摘要】
微型投影光引擎和穿戴式显示设备
本技术涉及微投影
，特别是涉及一种微型投影光引擎和穿戴式显示设备。
技术介绍
近年来，随着微型投影技术日趋成熟，微型投影早已走出了概念阶段，逐渐步入商品实用化的阶段，越来越多的小型便携式投影媒体播放器、投影手机、穿戴式显示设备(如AR眼镜等)开始面市，使得微投影技术的应用模式更加多样化，发展前景备受期待。微型投影技术通常是基于微投显示芯片而开发的，目前主流的微投显示芯片有TFT-LCD、LCoS以及DMD芯片。但在这三种显示芯片中：首先，基于TFT-LCD芯片的光引擎的对比度较低、光能利用率低、亮度较低以及分辨率较低；其次，基于DMD芯片的光引擎虽然具有较高的对比度和光能利用率，但目前小尺寸领域内的物理分辨率比LCoS低，同时由于是独家技术，价格非常贵；最后，基于LCoS芯片的光引擎具有良好的物理分辨率和光能利用率，同时鉴于LCoS成熟的技术和良好的质量，即使相比于DMD芯片，LCoS芯片的价格也是具有明显的优势。因此，综合来看，在上述三种芯片中，LCoS芯片还是具有较高的性价比的。此外，对于AR应本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一微型投影光引擎，其特征在于，包括：/n一照明组件，其中所述照明组件具有一照明光路，用于沿着所述照明光路发射具有同一偏振态的偏振照明光；/n一显示芯片，其中所述显示芯片用于将该偏振照明光调制成携带有图像信息的偏振图像光；/n一成像组件，其中所述成像组件具有一成像光路，用于沿着所述成像光路投射该偏振图像光；以及/n一异形偏振分光组件，其中所述异形偏振分光组件具有与所述照明组件对应的一入射面，与所述显示芯片对应的一显示面以及与所述成像组件对应的一出射面，并且所述异形偏振分光组件的所述出射面和所述显示面之间的夹角为锐角或钝角，用于将来自所述照明组件的该偏振照明光传输至所述显示芯片，并将来自所述显...

【技术特征摘要】
1.一微型投影光引擎，其特征在于，包括：
一照明组件，其中所述照明组件具有一照明光路，用于沿着所述照明光路发射具有同一偏振态的偏振照明光；
一显示芯片，其中所述显示芯片用于将该偏振照明光调制成携带有图像信息的偏振图像光；
一成像组件，其中所述成像组件具有一成像光路，用于沿着所述成像光路投射该偏振图像光；以及
一异形偏振分光组件，其中所述异形偏振分光组件具有与所述照明组件对应的一入射面，与所述显示芯片对应的一显示面以及与所述成像组件对应的一出射面，并且所述异形偏振分光组件的所述出射面和所述显示面之间的夹角为锐角或钝角，用于将来自所述照明组件的该偏振照明光传输至所述显示芯片，并将来自所述显示芯片的该偏振图像光传输至所述成像组件，使得所述成像组件的所述成像光路偏向或偏离所述显示芯片。


2.如权利要求1所述的微型投影光引擎，其中，所述异形偏振分光组件包括一第一棱镜、一第二棱镜以及至少一偏振分光元件，其中所述第一棱镜的第一斜面和所述第二棱镜的第二斜面被相对地布置，并且所述至少一偏振分光元件被设置于所述第一棱镜的所述第一斜面和所述第二棱镜的所述第二斜面之间，其中所述第一棱镜的一第一侧面作为所述异形偏振分光组件的所述入射面，并且所述第二棱镜的两个第二侧面分别作为所述异形偏振分光组件的所述出射面和所述显示面。


3.如权利要求2所述的微型投影光引擎，其中，所述第二棱镜为顶角为锐角或钝角的棱镜。


4.如权利要求3所述的微型投影光引擎，其中，所述第一棱镜为顶角为锐角或钝角的棱镜，并且所述异形偏振分光组件的所述出射面平行于所述异形偏振分光组件的所述入射面。


5.如权利要求2所述的微型投影光引擎，其中，所述异形偏振分光组件进一步包括一偏振折返组件，并且所述异形偏振分光组件进一步具有与所述偏振折返组件对应的一折返面，其中所述偏振折返组件用于反射从所述折返面输入出的具有第一偏振态的偏振光，并将该具有第一偏振态的偏振光转化成从所述折返面射入具有第二偏振态的偏振光。


6.如权利要求5所述的微型投影光引擎，其中，所述第一棱镜的另一第一侧面作为所述异形偏振分光组件的所述折返面，并且所述异形偏振分光组件的所述折返面平行于所述异形偏振分光组件的所述显示面。


7.如权利要求1所述的微型投影光引擎，其中，所述异形偏振分光组件包括一第一棱镜、一第二棱镜以及至少一偏振分光元件，其中所述第一棱镜的第一斜面和所述第二棱镜的第二斜面被相对地布置，并且所述至少一偏振分光元件被设置于所述第一棱镜的所述第一斜面和所述第二棱镜的所述第二斜面之间，其中所述第一棱镜的两个第一侧面作为所述异形偏振分光组件的所述入射面和所述显示面，并且所述第二棱镜的一第二侧面分别作为所述异形偏振分光组件的所述出射面。


8.如权利要求2至7中任一所述的微型投影光引擎，其中，所述异形偏振分光组件进一步包括一楔形棱镜，并且所述楔形棱镜被对应地设置于所述第一棱镜的所述第一斜面和所述第二棱镜的所述第二斜面之间，其中所述至少一偏振分光元件包括一第一偏振分光元件和一第二偏振分光元件，其中所述第一偏振分光元件被设置于所述第一棱镜的所述第一斜面和所述楔形棱镜之间，并且所述第二偏振分光元件被设置于所述第二棱镜的所述第二斜面和所述楔形棱镜之间。


9.如权利要求2至7中任一所述的微型投影光引擎，其中，所述偏振分光元件为介质膜堆、PBS薄膜或WGF线栅膜。


10.如权利要求1至7中任一所述的微型投影光引擎，其中，所述照明组件包括一照明光源、一准直合色组件以及一起偏器件，其中所述照明光源用于发射多路单色照明光，其中所述准直合色组件被设置于所述照明光源和所述起偏器件之间，用于将来自所述照明光源的该多路单色照明光准直地合成沿着所述照明光路传播的合色照明光，其中所述起偏器件用于将该合色照明光转换成该具有同一偏振态的偏振照明光。


11.如权利要求10所述的微型投影光引擎，其中，所述照明光源为RGB三合一光源、由RB二合一光源和G光源组成的光源或者L型排布的LED光源。


12.如权利要求10所述的微型投影光引擎，其中，所述照明组件进一步包括一匀光...

【专利技术属性】
技术研发人员：张倩，陈杭，胡增新，
申请(专利权)人：舜宇光学浙江研究院有限公司，
类型：新型
国别省市：浙江;33