一种投影光机及AR眼镜制造技术

一种投影光机及AR眼镜，涉及光学投影技术领域。该投影光机包括依次设置的发光组件、偏振分光器件和投影成像组件，发光组件包括光源和设置在光源出光方向上的反射棒，投影成像组件包括依次设置在偏振分光器件出光侧的透镜组和图像源；光源出射的光束在反射棒内发生全反射后，经偏振分光器件分光后出射为第一偏振光和第二偏振光，第一偏振光经透镜组后射向图像源、并经图像源反射以调制为第二偏振光，第二偏振光再依次经透镜组和偏振分光器件投影出射。该投影光机的发光组件结构简单，体积小且成本低；投影成像组件同时承担中继和投影成像功能，大大减少了总体光学系统的体积和重量。因此，该投影光机具有较小的体积和较轻的重量。重量。重量。

【技术实现步骤摘要】
一种投影光机及AR眼镜


[0001]本专利技术涉及光学投影
，具体而言，涉及一种投影光机及AR眼镜。

技术介绍

[0002]近年来，虚拟现实技术得到了空前的发展，VR眼镜(Virtual Reality，虚拟现实)上市后得到了热烈的反响，而AR眼镜(Augmented Reality，增强现实)作为虚拟现实技术的另一个主角，也得到了大量的关注。相比于VR眼镜，AR眼镜作为号称替代手机的科技产品，需要长时间的佩戴和使用，而目前AR眼镜由于其体积大、重量重等问题，不利于日常的长时间佩戴使用。因此，AR眼镜要想得到广泛的应用，就必须克服体积重量的问题。AR眼镜的核心器件是微投影光机，要减小AR眼镜的体积，就需要减少微投影光机的体积。
[0003]现有的基于LCOS(Liquid Crystal on Silicon，硅基液晶)的微投影光机，一般使用LED光源通过准直透镜准直后，经过合色再使用复眼透镜进行匀光，不可避免的会因为准直透镜和复眼透镜造成整体光路体积过大。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于提供一种投影光机及AR眼镜，其具有较小的体积和较轻的重量。
[0005]本专利技术的实施例是这样实现的：
[0006]本专利技术实施例提供一种投影光机，包括依次设置的发光组件、偏振分光器件和投影成像组件，发光组件包括光源和设置在光源出光方向上的反射棒，投影成像组件包括依次设置在偏振分光器件出光侧的透镜组和图像源；光源出射的光束在反射棒内发生全反射后，经偏振分光器件分光后出射为第一偏振光和第二偏振光，第一偏振光经透镜组后射向图像源、并经图像源反射以调制为第二偏振光，第二偏振光再依次经透镜组和偏振分光器件投影出射。
[0007]可选地，光源位于反射棒的侧面，光源包括第一光源、第二光源和第三光源，第一光源、第二光源和第三光源中的一个为红色激光光源、另外两个为绿色激光光源和蓝色激光光源，反射棒包括依次胶合的第一棱镜、第二棱镜和第三棱镜，第一棱镜远离第二棱镜的表面设有第一反射膜，第一棱镜和第二棱镜之间设有第二反射膜，第二棱镜和第三棱镜之间设有第三反射膜；第一反射膜位于第一光源的出光方向上，用于反射第一光源发出的光束，第二反射膜位于第二光源的出光方向上，用于反射第二光源发出的光束并透过第一光源发出的光束，第三反射膜位于第三光源的出光方向上，用于反射第三光源发出的光束并透过第一光源和第二光源发出的光束。
[0008]可选地，光源与反射棒的光轴共线设置，光源为白光光源。
[0009]可选地，发光组件还包括依次设置在反射棒出光侧的扩散片和整形镜组，整形镜组包括多个呈阵列方式排布的柱面镜，扩散片用于提高反射棒出射光束的均匀性，柱面镜用于改变光束角度以对光束进行整形。
[0010]可选地，反射棒的出光面为磨砂面，发光组件还包括设置在反射棒出光侧的整形镜组，整形镜组包括多个呈阵列方式排布的柱面镜，磨砂面用于提高反射棒出射光束的均匀性，柱面镜用于改变光束角度以对光束进行整形。
[0011]可选地，发光组件、偏振分光器件和投影成像组件呈L型设置，或者，发光组件、偏振分光器件和投影成像组件共线设置。
[0012]可选地，偏振分光器件为偏振分光棱镜。
[0013]可选地，偏振分光器件的入光侧设有第一偏振片，第一偏振片用于滤除入射偏振分光器件的用于形成第二偏振光的光束；偏振分光器件的出光侧设有第二偏振片，第二偏振片用于滤除经图像源反射后的第一偏振光。
[0014]可选地，透镜组包括第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜和第五透镜，其中，第一透镜、第二透镜和第三透镜依次贴合设置，第四透镜和第三透镜间隔设置，第四透镜和第五透镜贴合设置。
[0015]本专利技术实施例还提供一种AR眼镜，包括如上任意一项的投影光机。
[0016]本专利技术实施例的有益效果包括：
[0017]本专利技术实施例提供的投影光机，包括依次设置的发光组件、偏振分光器件和投影成像组件，发光组件包括光源和设置在光源出光方向上的反射棒，投影成像组件包括依次设置在偏振分光器件出光侧的透镜组和图像源；光源出射的光束在反射棒内发生全反射后，经偏振分光器件分光后出射为第一偏振光和第二偏振光，第一偏振光经透镜组后射向图像源、并经图像源反射以调制为第二偏振光，第二偏振光再依次经透镜组和偏振分光器件投影出射。上述投影光机中，发光组件利用反射棒对光束进行全反射，减少了光束的发散并对光束进行匀光，结构简单，体积小且成本低。发光组件出射的光束两次经过偏振分光器件和投影成像组件，投影成像组件同时承担中继和投影成像功能，去除了现有的LCOS投影系统的中继系统的光学结构，大大减少了总体光学系统的体积和重量。因此，上述投影光机具有较小的体积和较轻的重量。
附图说明
[0018]为了更清楚地说明本专利技术实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本专利技术的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
[0019]图1为本专利技术实施例提供的投影光机的结构及光路示意图之一；
[0020]图2为本专利技术实施例提供的投影光机的结构及光路示意图之二；
[0021]图3为本专利技术实施例提供的投影光机中发光组件的结构及光路示意图；
[0022]图4为本专利技术实施例提供的投影光机中发光组件的结构示意图；
[0023]图5为本专利技术实施例提供的投影光机中偏振分光器件的结构及光路示意图。
[0024]图标：100
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投影光机；110
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发光组件；111
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光源；1111
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第一光源；1112
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第二光源；1113
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第三光源；112
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反射棒；1121
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第一棱镜；1122
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第二棱镜；1123
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第三棱镜；1124
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第一反射膜；1125
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第二反射膜；1126
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第三反射膜；1127
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磨砂面；113
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扩散片；114
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整形镜组；120
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偏振分光器件；130
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投影成像组件；131
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透镜组；1311
‑
第一透镜；1312
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第二透镜；
1313
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第三透镜；1314
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第四透镜；1315
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第五透镜；132
‑
图像源；140
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第一偏振片；150
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第二偏振片；200
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光束。
具体实施方式
[0025]为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种投影光机，其特征在于，包括依次设置的发光组件、偏振分光器件和投影成像组件，所述发光组件包括光源和设置在所述光源出光方向上的反射棒，所述投影成像组件包括依次设置在所述偏振分光器件出光侧的透镜组和图像源；所述光源出射的光束在所述反射棒内发生全反射后，经所述偏振分光器件分光后出射为第一偏振光和第二偏振光，所述第一偏振光经所述透镜组后射向所述图像源、并经所述图像源反射以调制为所述第二偏振光，所述第二偏振光再依次经所述透镜组和所述偏振分光器件投影出射。2.根据权利要求1所述的投影光机，其特征在于，所述光源位于所述反射棒的侧面，所述光源包括第一光源、第二光源和第三光源，所述第一光源、所述第二光源和所述第三光源中的一个为红色激光光源、另外两个为绿色激光光源和蓝色激光光源，所述反射棒包括依次胶合的第一棱镜、第二棱镜和第三棱镜，所述第一棱镜远离所述第二棱镜的表面设有第一反射膜，所述第一棱镜和所述第二棱镜之间设有第二反射膜，所述第二棱镜和所述第三棱镜之间设有第三反射膜；所述第一反射膜位于所述第一光源的出光方向上，用于反射所述第一光源发出的光束，所述第二反射膜位于所述第二光源的出光方向上，用于反射所述第二光源发出的光束并透过所述第一光源发出的光束，所述第三反射膜位于所述第三光源的出光方向上，用于反射所述第三光源发出的光束并透过所述第一光源和所述第二光源发出的光束。3.根据权利要求1所述的投影光机，其特征在于，所述光源与所述反射棒的光轴共线设置，所述光源为白光光源。4.根据权利要求1至3中任意一项所述的投影光机，其特征在于...

【专利技术属性】
技术研发人员：叶晓健，麦英强，冯东洋，刘风雷，
申请(专利权)人：浙江水晶光电科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：