光学组件和AR设备制造技术

本申请公开了一种光学组件和AR设备。光学组件包括光机模组、导光模组和液晶模组；光机模组包括光源，光源能够发出第一偏振光，导光模组和液晶模组均位于光源的光路上；导光模组包括波导片和位于波导片的物侧的第一相位延迟片，第一相位延迟片能够在第一偏振光透过其两次的情况下，将第一偏振光转变为第二偏振光；液晶模组位于导光模组的像侧，并位于光源的光路上，液晶模组包括液晶片和第二相位延迟片，第二相位延迟片位于液晶片的像侧，液晶片具有远焦状态和近焦状态。本申请提升了光学组件的光效，并使得光学组件在不同使用场景中均能够达到进行光机投影的功能，将其应用于AR设备中时，能够改善现有技术中只能在固定焦距下显示的缺点。显示的缺点。显示的缺点。

【技术实现步骤摘要】
光学组件和AR设备


[0001]本申请涉及电子设备
，更具体地，涉及一种光学组件和AR设备。

技术介绍

[0002]增强现实(Augmented Reality，简称AR)，也被称为扩增现实，AR增强现实技术是促使真实世界信息和虚拟世界信息内容之间综合在一起的较新的
技术实现思路
，真实环境和虚拟物体之间重叠之后，能够在同一个画面以及空间中同时存在。增强现实技术不仅能够有效体现出真实世界的内容，也能够促使虚拟的信息内容显示出来，这些细腻内容相互补充和叠加。
[0003]在传统的AR显示技术中，AR设备通常只能在固定焦距下显示，例如在一些设备中，光机模组为了搭配光波导的设计，其成像焦距皆设计为4m处聚焦，这种固定焦距的设计使得AR设备的显示受限，降低了用户体验。

技术实现思路

[0004]本专利技术的一个目的是提供一种光学组件和AR设备的新技术方案。
[0005]根据本申请的第一方面，提供了一种光学组件，应用于AR设备，包括：
[0006]光机模组、导光模组和液晶模组；
[0007]所述光机模组包括光源，所述光源能够发出第一偏振光，所述导光模组和所述液晶模组均位于所述光源的光路上；
[0008]所述导光模组包括波导片和位于所述波导片的物侧的第一相位延迟片，所述第一相位延迟片能够在所述第一偏振光透过其两次的情况下，将所述第一偏振光转变为第二偏振光；
[0009]所述液晶模组位于所述导光模组的像侧，并位于所述光源的光路上，所述液晶模组包括液晶片和第二相位延迟片，所述第二相位延迟片位于所述液晶片的像侧，所述液晶片具有远焦状态和近焦状态；
[0010]在所述液晶片处于所述远焦状态的情况下，所述液晶片和所述第二相位延迟片均能够透过所述第一偏振光；
[0011]在所述液晶片处于所述近焦状态的情况下，所述液晶片能够使所述第一偏振光和所述第二偏振光互相转变，且所述第二相位延迟片能够透过所述第一偏振光并遮蔽所述第二偏振光。
[0012]可选地，所述液晶模组还包括控制电路和设置于所述液晶片两侧的透明导电层，所述控制电路能够通过所述透明导电层对所述液晶片施加电压，使所述液晶片从所述远焦状态转变为所述近焦状态。
[0013]可选地，所述透明导电层采用氧化铟锡镀设而成。
[0014]可选地，所述光机模组还包括镜头和与所述镜头连接的调焦件，所述调焦件被配置为能够调节所述镜头的焦距，所述第一偏振光经所述镜头透射后进入所述波导片。
[0015]可选地，还包括测距模组，所述测距模组被配置为能够获取其与预设环境之间的距离信息，并根据所述距离信息形成反馈信号。
[0016]可选地，所述调焦件和所述控制电路均与所述测距模组连接，所述测距模组设置有预设值；
[0017]在所述测距模组获取的距离值小于所述预设值的情况下，所述反馈信号能够传输给所述调焦件，使所述镜头自动对焦；以及，
[0018]所述反馈信号能够传输给所述控制电路，使其对所述液晶片施加电压。
[0019]可选地，所述第一相位延迟片为四分之一波片，所述第二相位延迟片为半波片。
[0020]可选地，所述四分之一波片胶合在所述波导片的物侧。
[0021]可选地，所述液晶片包括透明玻璃和液晶，所述液晶封装于所述透明玻璃与所述半波片之间。
[0022]根据本申请的第二方面，提供了一种AR设备，包括第一方面所述的光学组件。
[0023]根据本专利技术的一个实施例，通过在光源的光路上设置导光模组和液晶模组，使光源发出的第一偏振光入射波导片以后，第一部分通过波导片传导至液晶模组，第二部分透过波导片出射至其物侧。
[0024]其中，波导片的物侧设置有第一相位延迟片，液晶模组的像侧设置有第二相位延迟片，在液晶片处于远焦状态时，通过波导片中的第一部分第一偏振光能够继续透过整个液晶模组，投射至光学组件的像侧而形成投影信息。而在液晶片处于近焦状态时，透过波导片出射至其物侧的第二部分第一偏振光经外界环境反射后能够二次透过导光模组，并经第一相位延迟片的作用转变为第二偏振光传导至液晶模组，液晶片将此第二偏振光再次转变为第一偏振光并透过第二相位延迟片投射至光学组件的像侧而形成投影信息。同时，第一部分偏振光被液晶片转变为第二偏振光，被第二相位延迟片遮蔽。
[0025]本申请通过上述结构，使得通过波导片传导的第一偏振光能够在和透过波导片出射至光学组件物侧的第一偏振光均能够得到应用，提高了光学组件对光源发出的第一偏振光的利用效率，提升了光学效能。同时，液晶片具有远焦状态和近焦状态，使得光学组件在不同使用场景均能够达到光机投影的功能，将其应用于AR设备中时，能够改善现有技术中只能在固定焦距下显示的缺点。
[0026]通过以下参照附图对本申请的示例性实施例的详细描述，本申请的其它特征及其优点将会变得清楚。
附图说明
[0027]被结合在说明书中并构成说明书的一部分的附图示出了本申请的实施例，并且连同其说明一起用于解释本申请的原理。
[0028]图1是本申请提供的一种光学组件的液晶片在远焦状态时的示意图。
[0029]图2是本申请提供的一种光学组件的液晶片在近焦状态时的示意图。
[0030]附图标记说明：
[0031]1、波导片；2、第一相位延迟片；3、透明玻璃；4、液晶；5、第二相位延迟片；6、控制电路；7、反射面；8、人眼。
具体实施方式
[0032]现在将参照附图来详细描述本申请的各种示例性实施例。应注意到：除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本申请的范围。
[0033]以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本申请及其应用或使用的任何限制。
[0034]对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为说明书的一部分。
[0035]在这里示出和讨论的所有例子中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它例子可以具有不同的值。
[0036]应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。
[0037]根据图1至图2所示，本申请提供了一种光学组件，可应用于AR设备，包括：光机模组、导光模组和液晶模组；所述光机模组包括光源，所述光源能够发出第一偏振光，所述导光模组和所述液晶模组均位于所述光源的光路上；所述导光模组包括波导片1和位于所述波导片1的物侧的第一相位延迟片2，所述第一相位延迟片2能够在所述第一偏振光透过其两次的情况下，将所述第一偏振光转变为第二偏振光。
[0038]所述液晶模组位于所述导光模组的像侧，并位于所述光源的光路上，所述液晶模组包括液晶片和第二相位延迟片5，所述第二相位延迟片5位于所述液晶片的像侧，所述液晶片具有远焦本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种光学组件，应用于AR设备，其特征在于，包括：光机模组、导光模组和液晶模组；所述光机模组包括光源，所述光源能够发出第一偏振光，所述导光模组和所述液晶模组均位于所述光源的光路上；所述导光模组包括波导片和位于所述波导片的物侧的第一相位延迟片，所述第一相位延迟片能够在所述第一偏振光透过其两次的情况下，将所述第一偏振光转变为第二偏振光；所述液晶模组位于所述导光模组的像侧，并位于所述光源的光路上，所述液晶模组包括液晶片和第二相位延迟片，所述第二相位延迟片位于所述液晶片的像侧，所述液晶片具有远焦状态和近焦状态；在所述液晶片处于所述远焦状态的情况下，所述液晶片和所述第二相位延迟片均能够透过所述第一偏振光；在所述液晶片处于所述近焦状态的情况下，所述液晶片能够使所述第一偏振光和所述第二偏振光互相转变，且所述第二相位延迟片能够透过所述第一偏振光并遮蔽所述第二偏振光。2.根据权利要求1所述的光学组件，其特征在于，所述液晶模组还包括控制电路和设置于所述液晶片两侧的透明导电层，所述控制电路能够通过所述透明导电层对所述液晶片施加电压，使所述液晶片从所述远焦状态转变为所述近焦状态。3.根据权利要求2所述的光学组件，其特征在于，所述透明导电层采用氧化铟锡镀设而成...

【专利技术属性】
技术研发人员：许修翊，徐永娇，
申请(专利权)人：歌尔光学科技有限公司，
类型：发明
国别省市：