光学系统技术方案

本实用新型专利技术提供一种光学系统，包括固定部以及第一光学组件。第一光学组件包括第一活动部以及第一驱动组件。第一活动部用以承载第一光学元件。第一驱动组件用以驱动第一活动部相对固定部运动。固定部包括第一框架，用以承载第二光学元件，第一活动部可相对固定部运动，影像投影至第二光学元件。影像投影至第二光学元件。影像投影至第二光学元件。

【技术实现步骤摘要】
光学系统


[0001]本技术是关于一种光学系统。

技术介绍

[0002]扩增实境(Augmented Reality，AR)技术是让屏幕上的虚拟世界能够与现实世界场景进行结合与互动的技术。随着随身电子产品运算能力的提升，具有扩增实境功能的光学系统的用途也越来越广。为了实现良好的扩增实境效果，需要确保所生成的影像与肉眼的焦距相匹配。然而，现今的扩增实境装置并无法满足所有的需求。

技术实现思路

[0003]本技术实施例提供一种光学系统，包括固定部以及第一光学组件。第一光学组件包括第一活动部以及第一驱动组件。第一活动部用以承载第一光学元件。第一驱动组件用以驱动第一活动部相对固定部运动。固定部包括第一框架，用以承载第二光学元件，第一活动部可相对固定部运动，影像投影至第二光学元件。
[0004]在一些实施例中，光学系统还包括反射元件，设置在固定部上，用以反射影像到第一光学元件上。固定部包括第二框架，设置在第一框架上，用以承载第三光学元件，其中第三光学元件可移除地设置在第二框架。第一光学元件包括透镜。第二光学元件包括透镜。第三光学元件包括透镜。第一光学元件用以让影像通过。第二光学元件用以让光线通过。第三光学元件用以让影像通过。第三光学元件用以让光线通过。第三光学元件包括减光镜，用以减低影像通过第三光学元件时的光通量。第三光学元件包括滤光镜，用以阻挡特定波长的光线。第一框架与第二框架在第一方向上排列。第一活动部设置在第一框架以及第二框架之间。第一活动部可相对固定部在第一方向上运动。第二框架包括第一止动部以及第二止动部，用以定义第一活动部相对于固定部的第一极限运动范围。第一止动部与第二止动部和第一框架隔开。在与第一方向垂直的第二方向上，第一止动部的长度大于第一活动部的长度。在第二方向上，第二止动部的长度小于第一活动部的长度。第二止动部与第一光学元件之间具有大于零之间隙。在第一方向上，第二光学元件与第二止动部至少部分重叠。当第一活动部相对固定部位于第一极限位置，第一活动部直接接触第一止动部。当第一活动部相对固定部位于一第二极限位置，第一活动部直接接触第二止动部。
[0005]在一些实施例中，光学系统还包括第一电路元件，设置在固定部上。第一驱动组件包括第一弹性元件、第一摩擦元件、以及第一驱动元件。第一弹性元件设置在第一活动部上。第一摩擦元件设置在第一弹性元件上。第一驱动元件设置在第一摩擦元件中以及第一电路元件上。第一活动部包括第一表面，与第一方向不平行。第一凹槽形成在第一表面。第一弹性元件、第一摩擦元件设置在第一凹槽中。第一摩擦元件设置在第一弹性元件以及第一驱动元件之间。第一摩擦元件具有金属的材质。第一活动部具有塑胶的材质。第一弹性元件具有塑胶的材质。第一弹性元件与第一活动部具有不同的材质。第一光学元件包括凹透镜或凸透镜。
[0006]在一些实施例中，光学系统还包括第一导引元件、第二导引元件、以及第三导引元件。第一导引元件设置在固定部，第一活动部可动地连接第一导引元件。第二导引元件设置在固定部，第一活动部可动地连接第二导引元件。第三导引元件设置在固定部，第一活动部可动地连接第三导引元件。第一导引元件具有柱状的结构，并在第一方向上延伸。第一导引元件设置在第二框架上，并且与第一框架隔开。第一导引元件位于第一止动部、第二止动部之间。第二导引元件具有柱状的结构，并在第一方向上延伸。第二导引元件设置在第一框架以及第二框架上。第一导引元件与第一驱动组件的最短距离和第一导引元件与第二导引元件的最短距离不同。第一导引元件与第二导引元件平行。在第二方向上，第一导引元件与第二导引元件至少部分重叠。在第三方向上，第一导引元件与第一驱动组件至少部分重叠。第三方向与第一方向垂直。在第三方向上，第二导引元件与第一驱动组件不重叠。在第一方向上，第一导引元件与第二导引元件的长度不同。在第三方向上，第二导引元件与第一导引元件不重叠。在第三方向上，第二导引元件与第三导引元件不重叠。第三导引元件具有柱状的结构，并在第一方向上延伸。在第三方向上，第三导引元件与第一驱动组件至少部分重叠。在第三方向上，第三导引元件与第一导引元件至少部分重叠。第三导引元件与第一驱动组件的最短距离和第二导引元件与第一驱动组件的最短距离不同。第三导引元件与第一驱动组件的最短距离和第一导引元件与第一驱动组件的最短距离相同。第三导引元件可动地设置在第一摩擦元件中。第一弹性元件对第一摩擦元件施加第一压缩力，以使第一摩擦元件以磨擦接触的方式连接第三导引元件。第三导引元件设置在第一凹槽中。在第二方向上，第一活动部、第一弹性元件、第一摩擦元件、第三导引元件至少部分重叠。第一驱动元件包括压电式驱动元件。第三导引元件的材料包括碳纤维。
[0007]在一些实施例中，光学系统还包括第一磁性元件、第二磁性元件、第一感测组件。第一磁性元件设置在第一框架上。第二磁性元件设置在第二框架上。第一感测组件用以感测第一活动部相对固定部的运动，第一感测组件包括第一感测元件、第二感测元件、第三感测元件、以及第四感测元件。第一感测元件设置在第一电路元件。第二感测元件设置在第一电路元件。第三感测元件设置在第一电路元件。第四感测元件设置在第一电路元件。第一感测元件、第二感测元件在第一方向上排列。第一感测元件、第三感测元件、第四感测元件在第一方向上排列。在第三方向上，第一磁性元件与第二磁性元件至少部分重叠。第一活动部还包括第二表面。第一表面与第二表面面朝不同的方向。第二表面平行第一方向。第二凹槽形成在第二表面。第三方向、第二方向以及第一方向互相垂直。
[0008]在一些实施例中，光学系统还包括第三磁性元件，设置在第二凹槽。第一感测组件经由感测第三磁性元件的磁场强度变化以感测第一活动部相对固定部运动。第三感测元件、第四感测元件经由感测第三磁性元件的磁场强度变化以感测第一活动部相对固定部的位置。沿着第三方向观察时，第一感测组件与第一驱动组件至少部分重叠。沿着第三方向观察时，第一感测组件与第三导引元件至少部分重叠。电路元件包括电性接点，用以电性连接第一电路元件与外部电路。在第一极限位置，第三磁性元件与第一感测元件的距离大于第三磁性元件与第二感测元件的距离。在第一极限位置，第三磁性元件与第一感测元件的距离大于第三磁性元件与第三感测元件的距离。在第一极限位置，第三磁性元件与第一感测元件的距离大于第三磁性元件与第四感测元件的距离。在第二极限位置，第三磁性元件与第一感测元件的距离小于第三磁性元件与第二感测元件的距离。在第二极限位置，第三磁
性元件与第一感测元件的距离小于第三磁性元件与第三感测元件的距离。在第二极限位置，第三磁性元件与第一感测元件的距离小于第三磁性元件与第四感测元件的距离。
[0009]在一些实施例中，光学系统还包括第二光学组件。第二光学组件包括第二活动部、第二驱动组件。第二活动部用以承载第四光学元件，第二活动部可相对固定部运动。第二活动部可相对第一活动部运动。第二驱动组件用以驱动第二活动部相对固定部运动。第一导引元件与第二光学组件的最短距离大于第二导引元件与第二光学组件的最短距离。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种光学系统，其特征在于，包括：一固定部；以及一第一光学组件，包括一第一活动部，用以承载一第一光学元件；以及一第一驱动组件，用以驱动该第一活动部相对该固定部运动，其中，该固定部包括一第一框架，用以承载一第二光学元件，该第一活动部可相对该固定部运动，一影像投影至该第二光学元件。2.如权利要求1所述的光学系统，其特征在于，还包括一反射元件，设置在该固定部上，用以反射一影像到该第一光学元件上；其中：该固定部包括一第二框架，设置在该第一框架上，用以承载一第三光学元件，其中该第三光学元件可移除地设置在该第二框架；该第一光学元件包括透镜；该第二光学元件包括透镜；该第三光学元件包括透镜；该第一光学元件用以让该影像通过；该第二光学元件用以让一光线通过；该第三光学元件用以让该影像通过；该第三光学元件用以让该光线通过；该第三光学元件包括减光镜，用以减低该影像通过该第三光学元件时的光通量；该第三光学元件包括滤光镜，用以阻挡特定波长的光线；该第一框架与该第二框架在一第一方向上排列；该第一活动部设置在该第一框架以及该第二框架之间；该第一活动部可相对该固定部在该第一方向上运动；该第二框架包括一第一止动部以及一第二止动部，用以定义该第一活动部相对于该固定部的一第一极限运动范围；该第一止动部与该第二止动部和该第一框架隔开；在与该第一方向垂直的一第二方向上，该第一止动部的长度大于该第一活动部的长度；在该第二方向上，该第二止动部的长度小于该第一活动部的长度；该第二止动部与该第一光学元件之间具有大于零的一间隙；在该第一方向上，该第二光学元件与该第二止动部至少部分重叠；当该第一活动部相对该固定部位于一第一极限位置，该第一活动部直接接触该第一止动部；当该第一活动部相对该固定部位于一第二极限位置，该第一活动部直接接触该第二止动部。3.如权利要求2所述的光学系统，其特征在于，还包括一第一电路元件，设置在该固定部上；其中：
该第一驱动组件包括：一第一弹性元件，设置在该第一活动部上；一第一摩擦元件，设置在该第一弹性元件上；以及一第一驱动元件，设置在该第一摩擦元件中以及该第一电路元件上；该第一活动部包括一第一表面，与该第一方向不平行；一第一凹槽形成在该第一表面；该第一弹性元件、该第一摩擦元件设置在该第一凹槽中；该第一摩擦元件设置在该第一弹性元件以及该第一驱动元件之间；该第一摩擦元件具有金属的材质；该第一活动部具有塑胶的材质；该第一弹性元件具有塑胶的材质；该第一弹性元件与该第一活动部具有不同的材质；该第一光学元件包括凹透镜或凸透镜。4.如权利要求3所述的光学系统，其特征在于，还包括：一第一导引元件，设置在该固定部，该第一活动部可动地连接该第一导引元件；一第二导引元件，设置在该固定部，该第一活动部可动地连接该第二导引元件；以及一第三导引元件，设置在该固定部，该第一活动部可动地连接该第三导引元件；其中：该第一导引元件具有柱状的结构，并在该第一方向上延伸；该第一导引元件设置在该第二框架上，并且与该第一框架隔开；该第一导引元件位于该第一止动部、该第二止动部之间；该第二导引元件具有柱状的结构，并在该第一方向上延伸；该第二导引元件设置在该第一框架以及该第二框架上；该第一导引元件与该第一驱动组件的最短距离和该第一导引元件与该第二导引元件的最短距离不同；该第一导引元件与该第二导引元件平行；在该第二方向上，该第一导引元件与该第二导引元件至少部分重叠；在一第三方向上，该第一导引元件与该第一驱动组件至少部分重叠；该第三方向与该第一方向垂直；在该第三方向上，该第二导引元件与该第一驱动组件不重叠；在该第一方向上，该第一导引元件与该第二导引元件的长度不同；在该第三方向上，该第二导引元件与该第一导引元件不重叠；在该第三方向上，该第二导引元件与该第三导引元件不重叠；该第三导引元件具有柱状的结构，并在该第一方向上延伸；在该第三方向上，该第三导引元件与该第一驱动组件至少部分重叠；在该第三方向上，该第三导引元件与该第一导引元件至少部分重叠；该第三导引元件与该第一驱动组件的最短距离和该第二导引元件与该第一驱动组件的最短距离不同；该第三导引元件与该第一驱动组件的最短距离和该第一导引元件与该第一驱动组件
的最短距离相同；该第三导引元件可动地设置在该第一摩擦元件中；该第一弹性元件对该第一摩擦元件施加一第一压缩力，以使该第一摩擦元件以磨擦接触的方式连接该第三导引元件；该第三导引元件设置在该第一凹槽中；在该第二方向上，该第一活动部、该第一弹性元件、该第一摩擦元件、该第三导引元件至少部分重叠；该第一驱动元件包括压电式驱动元件；该第三导引元件的材料包括碳纤维。5.如权利要求4所述的光学...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈树山，宋欣忠，赵科纶，
申请(专利权)人：台湾东电化股份有限公司，
类型：新型
国别省市：