一种AR眼镜制造技术

本实用新型专利技术提供了一种AR眼镜，利用了多光源分瞳技术，在光源位置设置两个光源，光机是由两组透镜组成的无焦系统，两个光源可把各自的图像分别进入第一耦入光栅和第二耦入光栅，且不产生交叠，两个光源交替出光，同时液晶面板配合两个光源的交替不停地切换图像，让每个光源都对应上各自携带的左右眼视差图像，最终第一光源把左眼视差图像投影到第一耦入光栅并传播到左侧的第一耦出光栅进入人左眼，第二光源把右眼视差图像投影到第二耦入光栅并传播到右侧的第二耦出光栅进入人右眼，两种视差图像的交替出现形成3D效果。图像的交替出现形成3D效果。图像的交替出现形成3D效果。

【技术实现步骤摘要】
一种AR眼镜


[0001]本技术涉及虚拟现实
，特别涉及一种AR眼镜。

技术介绍

[0002]随着成像技术的进步，人们对沉浸式体验的需求越来越高，近年来VR/AR技术的发展，逐渐满足人们对视觉体验的追求。头戴式设备能解放人们的双手，降低对屏幕的依赖，同时营造更好的视觉效果。对于头戴式设备，近眼显示是其技术的关键，成像质量和轻薄性则是主要的考虑因素。近眼显示系统一般由图像远近光传输系统组成，图像源发出的图像画面，通过光学传输系统传递到人眼中。在此，区别于VR对外部环境的阻断，AR则需要有一定透过率，使佩戴者在看到图像画面的同时，可以看到外界的环境。
[0003]目前各厂商的AR眼镜产品大多使用双投影仪的配置，这种配置能分别控制左右眼的画面，从而合成有3D效果的视觉图像。然而，双投影仪在组装的时候步骤复杂，因为需要对所成图像进行校准，时耗高，良率低，不利于批量生产。
[0004]因此，现有技术还有待于改进和发展。

技术实现思路

[0005]本技术提供一种AR眼镜，旨在解决使用双投影仪的AR眼镜组装步骤复杂，且校准不便的技术问题。
[0006]本技术的技术方案如下：
[0007]一种AR眼镜，包括光机部分和眼镜部分，所述眼镜部分包括波导镜片、第一耦入光栅、第一转向光栅、第一耦出光栅、阻隔片、第二耦入光栅、第二转向光栅和第二耦出光栅；所述第一耦入光栅和所述第二耦入光栅设置在所述波导镜片的鼻顶区内并且通过所述阻隔片相互隔开；
[0008]所述第一转向光栅和所述第一耦出光栅设置在所述波导镜片的左眼区内，所述第一耦入光栅、所述第一转向光栅和所述第一耦出光栅之间形成第一图像光路；所述第二转向光栅和所述第二耦出光栅设置在所述波导镜片的右眼区内，所述第二耦入光栅、所述第二转向光栅和所述第二耦出光栅之间形成第二图像光路；
[0009]所述光机部分包括第一光源、第二光源、液晶面板、分束镜、第一透镜组、第二透镜组和棱镜；
[0010]所述第一透镜组和所述第二透镜组设置在所述分束镜相邻的两个侧面上，所述液晶面板设置在与所述第二透镜组相对的所述分束镜的另一侧面上；
[0011]按照光线的传播顺序划分前后，所述第一透镜组的后焦平面和所述第二透镜组的前焦平面经过所述分束镜后重合于所述液晶面板处，所述第一光源和所述第二光源设置于所述第一透镜组的前焦平面位置；
[0012]所述棱镜的入光面紧贴所述第二透镜组的出光面设置，所述棱镜的出光面覆盖所述第一耦入光栅、所述阻隔片和所述第二耦入光栅，所述第二透镜组的后焦平面经过所述
棱镜后位于所述第一耦入光栅和所述第二耦入光栅所在的平面。
[0013]在本技术一种可选的实施方式中，所述第一光源和所述第二光源之间，以及所述第一耦入光栅和所述第二耦入光栅之间均呈左右设置。
[0014]在本技术一种可选的实施方式中，所述第一光源和所述第二光源之间，以及所述第一耦入光栅和所述第二耦入光栅之间均呈上下设置。
[0015]在本技术一种可选的实施方式中，所述棱镜为等腰直角三角棱镜。
[0016]在本技术一种可选的实施方式中，所述分束镜为偏振分束镜。
[0017]在本技术一种可选的实施方式中，所述第一耦入光栅、所述第一转向光栅、所述第一耦出光栅、所述第二耦入光栅、所述第二转向光栅和所述第二耦出光栅均为表面浮雕光栅或体全息光栅。
[0018]在本技术一种可选的实施方式中，所述液晶面板为硅基液晶面板。
[0019]在本技术一种可选的实施方式中，所述第一光源和所述第二光源为激光光源或LED光源。
[0020]有益效果为：本技术提供了一种AR眼镜，利用了多光源分瞳技术，在光源位置设置两个投影光源，光机是由两组透镜组成无焦系统，两个光源可把各自的图像分别进入第一耦入光栅和第二耦入光栅，且不产生交叠。两个光源交替出光，同时液晶面板配合两个光源的交替不停地切换图像，让每个光源都对应上各自携带的左右眼视差图像。最终第一光源把左眼视差图像投影到第一耦入光栅并传播到左侧的第一耦出光栅进入人左眼，第二光源把右眼视差图像投影到第二耦入光栅并传播到右侧的第二耦出光栅进入人右眼，最终两种视差图像的交替出现形成3D效果。
附图说明
[0021]图1为本技术一种AR眼镜的结构示意图。
[0022]图2为本技术AR眼镜的一种眼镜部分的结构示意图。
[0023]图3为本技术AR眼镜的一种光机部分的结构示意图。
[0024]图4为本技术AR眼镜光机部分的技术原理示意图。
[0025]图5为本技术AR眼镜的另一种眼镜部分的结构示意图。
[0026]图6为本技术AR眼镜的另一种光机部分的结构示意图。
[0027]图7为本技术AR眼镜的一种光机部分的光路示意图。
[0028]图8为本技术AR眼镜的另一种光机部分的光路示意图。
[0029]附图标号如下：
[0030]160
‑
光机部分；170
‑
镜片部分；10
‑
波导镜片；20
‑
第一耦入光栅；30
‑
第一转向光栅；40
‑
第一耦出光栅；50
‑
阻隔片；60
‑
第二耦入光栅；70
‑
第二转向光栅；80
‑
第二耦出光栅；90
‑
第一光源；100
‑
第二光源；110
‑
液晶面板；120
‑
分束镜；130
‑
第一透镜组；140
‑
第二透镜组；150
‑
棱镜；180
‑
第一液晶开关；190
‑
第二液晶开关。
具体实施方式
[0031]下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术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技术一部分实施例，而不是全部的
实施例。基于本技术中的实施例，本领域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，都属于本技术保护的范围。
[0032]参见图1，本技术提供了一种AR眼镜，包括光机部分160和眼镜部分170，参见图2，所述眼镜部分170包括波导镜片10、第一耦入光栅20、第一转向光栅30、第一耦出光栅40、阻隔片50、第二耦入光栅60、第二转向光栅70和第二耦出光栅80；所述第一耦入光栅20和所述第二耦入光栅60设置在所述波导镜片10的鼻顶区内并且通过所述阻隔片50相互隔开；所述第一转向光栅30和所述第一耦出光栅40设置在所述波导镜片10的左眼区内，所述第一耦入光栅20、所述第一转向光栅30和所述第一耦出光栅40之间形成第一图像光路；所述第二转向光栅70和所述第二耦出光栅80设置在所述本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种AR眼镜，包括光机部分和眼镜部分，其特征在于，所述眼镜部分包括波导镜片、第一耦入光栅、第一转向光栅、第一耦出光栅、阻隔片、第二耦入光栅、第二转向光栅和第二耦出光栅；所述第一耦入光栅和所述第二耦入光栅设置在所述波导镜片的鼻顶区内并且通过所述阻隔片相互隔开；所述第一转向光栅和所述第一耦出光栅设置在所述波导镜片的左眼区内，所述第一耦入光栅、所述第一转向光栅和所述第一耦出光栅之间形成第一图像光路；所述第二转向光栅和所述第二耦出光栅设置在所述波导镜片的右眼区内，所述第二耦入光栅、所述第二转向光栅和所述第二耦出光栅之间形成第二图像光路；所述光机部分包括第一光源、第二光源、液晶面板、分束镜、第一透镜组、第二透镜组和棱镜；所述第一透镜组和所述第二透镜组设置在所述分束镜相邻的两个侧面上，所述液晶面板设置在与所述第二透镜组相对的所述分束镜的另一侧面上；按照光线的传播顺序划分前后，所述第一透镜组的后焦平面和所述第二透镜组的前焦平面经过所述分束镜后重合于所述液晶面板处，所述第一光源和所述第二光源设置于所述第一透镜组的前焦平面位置；所述棱镜的入光面紧贴所述第...

【专利技术属性】
技术研发人员：蒋厚强，邓家裕，朱以胜，
申请(专利权)人：深圳市光舟半导体技术有限公司，
类型：新型
国别省市：