一种光学组件制造技术

本实用新型专利技术涉及一种光学组件，包括第一光学元件和第二光学元件，第一光学元件和第二光学经胶合组成所述光学组件，第二光学元件朝向第一光学元件的面底部包括向第一光学元件方向伸出的微小边缘，所述微小边缘沿整条底部边线延伸，所述底部具有弧度。所述底部具有弧度。所述底部具有弧度。

【技术实现步骤摘要】
一种光学组件


[0001]本技术涉及一种光学组件，具体的为一种由大致两部分构成为体形态的光学组件，其中处于外部的光学元件形成为一体的外包裹形态以具有完整的外观和底面。

技术介绍

[0002]增强现实(augmented reality，AR)的概念提出以来，基于AR模式的头戴式图像显示装置取得了长足的发展，由于头部佩戴的长期习惯以及鲁棒性要求，大致形成为类似于矫正视力用眼镜的外观是使用者的期待，并且由于这些头戴式显示装置在使用时需要佩戴于观察者头部，因此紧凑和轻量化一直是业内的不懈追求，以减轻观察者的负载。但由于不同于矫正式镜片的使用方式，用于AR模式的头戴显示对光学组件除重量外也有更多的光学品质和性能要求，光学的品质和性能由对实现AR功能的主要光学元件保证，为使用的稳定性考虑，有必要对其进行保护。
[0003]技术的内容
[0004]本技术旨在提供一种光学组件，使处于外部的光学元件形成为一体的外包裹形态以具有完整的外观和底面，从而较好的保证内部光学元件的光学性能，以及构成整体易于造型的外观。
[0005]具体的，根据本技术的光学组件，由第一光学元件和第二光学元件胶合组成，其中，
[0006]第一光学元件包括至少3个有效光学表面，用以对来自半导体显示图像源的图像成放大的虚像；
[0007]第二光学元件与第一光学元件相邻设置，其朝向第一光学元件的面底部包括向第一光学元件方向伸出的微小边缘，所述微小边缘沿整条底部边线延伸。
[0008]相应的，第一光学元件的底部边缘具有与所述微小边缘相匹配的微小狭长表面，这一表面非有效光学表面，且不突出于所述第二光学元件的外缘。
[0009]优选的，使第一与第二光学元件实现胶合的表面均为自由曲面的面型。
[0010]在一种示例性的实施方式中，第二光学元件的外表面在垂直方向上的投影长度大于内表面在垂直方向上的投影长度；所述第二光学元件的底部形成为完整的弧面或大致平面。
[0011]可选的，所述第二光学元件的外表面在水平方向上的投影长度明显大于第二光学元件的外表面在垂直方向上的投影长度。
[0012]根据本技术的光学组件，第二光学元件以半包围形式包裹第一光学元件，保护了第一光学元件中对光学成像质量影响最为关键的有效光学表面，并形成了一体的外观，在大致像矫正镜片大小的尺寸空间内，给使用者提供了稳定清晰的视野，提高了使用适应度，以及外观的一体性，易于进一步适配边框的造型。
附图说明
[0013]图1为本技术的光学组件的立体图。
[0014]图2为本技术的光学组件的正面视图和沿A-A线的截面分解图。
[0015]图3为本技术的光学组件的第一光学元件成放大的虚像的光路原理图。
具体实施方式
[0016]以下对本专利技术示例性实施例进行详细的描述以解释本专利技术，其示例表示在附图中，其中，相同的标号始终表示相同部件。除非有明确的表示，本领域技术人员应当理解的，第一、第二等词汇仅理解为区分不同的部分，而不包含顺序的限定性作用，并且，在不同的实施例中，同样被称为第一部分的组件结构也可以是不相同的。
[0017]根据本专利技术的一种实施方式，如图1和2所示，本专利技术的光学组件由第一光学元件1和第二光学元件2胶合而成，其中示意性的第一光学元件可为大致棱镜的形态，包括至少三个有效光学面，具体在实际运用中，如图3所示，来自微显示器MD(诸如Micro-OLED/MicroLED型小尺寸的显示器)发出的图像光经过第一光学元件1的第一表面11透射，在第二表面12上全反射到第三表面13上，经表面13反射后透过表面12，经出瞳位置EPD到观察者的瞳孔；通常第三表面13外镀有半反半透膜，这样的光学路径，使微显示器MD上显示的小尺寸(通常不超过1寸对角线长)图像在人眼处看到时，像是从很远的地方发出而呈现出放大的状态，即第一光学元件对图像成放大的虚像，第三表面13为三个有效光学面中曲率最大的面，对放大率具有直接贡献，面型优选的使用自由曲面的面型而对虚像的成像的质量提供有力的保障。
[0018]第二光学元件与第一光学元件相邻设置，与第一光学元件在上述第三表面13处胶合，胶合的两表面通常具有基本相同的表面形态，例如，在第三表面为自由曲面的面型时，第二光学元件上与之胶合的表面也为自由曲面的面型。
[0019]第二光学元件朝向第一光学元件的面底部包括向第一光学元件方向伸出的微小边缘，参见图1所示放大部，这一微小边缘沿整条底部边线延伸，使第二光学元件像半包裹的形态，包围着第一光学元件的第三表面。相应的，第一光学元件的底部边缘具有与这一微小边缘相匹配的微小狭长表面，这一表面对于第一光学元件而言无光学成像的作用，不影响图像光的传播，且这一的微小狭长表面通常也被设置为使得第一光学元件并不突出于第二光学元件的外缘。
[0020]进一步，如图2所示，第二光学元件具有不与第一光学元件接触的外表面22，外表面22可以具有与第一光学元件的第二表面12一致的面型，从而使穿透光学组件的光(从外表面22透射进入至第二表面22出射的光)相当于通过平行的表面，不引起方向和光焦度的变化。在本专利技术的示意性方式中，外表面22在垂直方向上的投影长度L
22
大于内表面在垂直方向上的投影长度L
21
，以保持完全包围后的一致性，外表面下边缘的略低位置也有利于使用者透过光学组件观察环境时的视线的不受阻挡。
[0021]在图2所示中，第二光学元件的底部形成为完整的弧面，但不限于此的，第二光学元件的底部也可以形成为大致的平面。
[0022]尽管第一光学元件的底部形状优选的与第二光学元件保持一致，但这样的方式并不作为限定，任何可以使第一光学元件被良好的容纳于第二光学元件的内表面形成的空间
的形状，均可以是本专利技术中第一光学元件底部的形状。
[0023]可选的，将第二光学元件形成为外表面在水平方向上的投影长度明显大于在垂直方向上的投影长度，以减轻光学组件的重量，实现小型化。
[0024]根据本技术的上述实施方式，可以以光学树脂形成第一、第二光学元件，并有效减小了体积，是得重量轻，包裹式的第二光学元件提高了对第一光学元件重要光学表面的保护，提高了光学组件的外表面一致性，有利于对整体光学组件进行造型。
[0025]以上所述的具体实施例，对本技术的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，上述内容并不用于限制本技术的保护范围，凡在本技术的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本技术的保护范围之内。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种光学组件，由第一光学元件和第二光学元件胶合组成，其中，第一光学元件包括至少3个有效光学表面，用以对来自半导体显示图像源的图像成放大的虚像；第二光学元件与第一光学元件相邻设置，其朝向第一光学元件的面底部包括向第一光学元件方向伸出的微小边缘，所述微小边缘沿整条底部边线延伸。2.如权利要求1的光学组件，其特征在于所述第一光学元件的底部边缘具有与所述微小边缘相匹配的微小狭长表面，所述表面非有效光学表面，且不突出于所述第二光学元件的外缘。3.如权利要求1的光学组件，其特征在于所述第一与第二光学元件实现胶合的表面均为自...

【专利技术属性】
技术研发人员：侯起超，车鑫，侯伟洪，
申请(专利权)人：德伽智能光电镇江有限公司，
类型：新型
国别省市：