本申请实施例公开了一种投影光学模组、投影显示系统以及可穿戴设备；其中，所述投影光学模组包括：分光棱镜，所述分光棱镜包括入光面、出射面，第一透光面以及第二透光面；所述投影光学模组还包括投影镜组，所述分光棱镜设于所述投影镜组的投影光路中，且所述分光棱镜至少具有两个面与所述投影镜组为相邻设置；所述投影光学模组的有效焦距EFFL为：6mm＜EFFL＜10mm。本申请实施例提供的投影光学模组在小体积的设计下，兼具较高分辨率的投影效果。兼具较高分辨率的投影效果。兼具较高分辨率的投影效果。
【技术实现步骤摘要】
投影光学模组、投影显示系统以及可穿戴设备
[0001]本申请属于光学投影
，具体地，本申请涉及一种投影光学模组、投影显示系统以及可穿戴设备。
技术介绍
[0002]如今，随着电子科技的发展，各种智能穿戴设备应运而生。例如，增强现实设备(AR，Augmented ReaHity)、虚拟现实设备(VR，VirtuaH ReaHity)及介导现实设备(MR，Mediated ReaHity)及XR设备等越来越得到消费者的关注和青睐。以AR设备为例，目前AR设备的主要形式包括AR眼镜或者AR头盔，其都属于头戴式设备。目前，AR设备的重量普遍较重，这与AR设备的第一性能要求是可穿戴的舒适性包括微型化及轻量化相悖。为了提升用户的使用体验感，AR的轻量化设计成为AR眼镜的一个重要发展方向。
技术实现思路
[0003]本申请的目的在于提供一种投影光学模组、投影显示系统以及可穿戴设备的新技术方案，解决了现有可穿戴设备中的投影光学模组无法在小体积和轻薄化的情况下兼顾高分辨率投影的问题。
[0004]根据本申请的第一方面，提供了一种投影光学模组，所述投影光学模组包括：
[0005]分光棱镜，所述分光棱镜包括入光面、出射面，第一透光面以及第二透光面；
[0006]投影镜组，所述分光棱镜设于所述投影镜组的投影光路中，且所述分光棱镜至少具有两个面与所述投影镜组为相邻设置；
[0007]所述投影光学模组的有效焦距EFFL为：6mm＜EFFL＜10mm。
[0008]可选地，在所述分光棱镜的入光路径上设置有偏振元件，所述偏振元件与所述入光面为相邻设置；
[0009]所述投影镜组包括位于所述出射面一侧的透镜组、位于所述第一透光面一侧的第四透镜以及位于所述第二透光面一侧的第五透镜；
[0010]所述第一透光面与所述第四透镜之间设置有相位延迟器，且投影光线能够两次经过所述相位延迟器。
[0011]可选地，所述第四透镜的有效焦距EFFL4为：5mm＜EFFL4＜9mm。
[0012]可选地，所述第五透镜的有效焦距EFFL5为：16mm＜EFFL5＜23mm。
[0013]可选地，所述透镜组包括沿同一光轴依次设置的第一透镜、第二透镜及第三透镜；
[0014]其中，所述第一透镜与所述第二透镜相互胶合形成胶合镜组，且所述胶合镜组位于所述分光棱镜与所述第三透镜之间。
[0015]可选地，所述第一透镜的有效焦距EFFL1为：
‑
8mm＜EFFL1＜
‑
6mm；
[0016]所述第二透镜的有效焦距EFFL2为：8mm＜EFFL2＜13mm。
[0017]可选地，所述第三透镜的有效焦距EFFL3为：12mm＜EFFL3＜19mm。
[0018]可选地，所述分光棱镜包括相互连接第一棱镜和第二棱镜，且所述第一棱镜与所
述第二棱镜之间设置有分光膜。
[0019]可选地，所述入光面与所述出射面呈相对设置，所述第一透光面与所述第二透光面呈相对设置；或者，
[0020]所述入光面与所述出射面呈相邻设置，所述第一透光面与所述第二透光面呈相邻设置。
[0021]可选地，投影光线入射至偏振元件，所述偏振元件能够透射S光至所述分光棱镜，所述分光棱镜内的分光膜反射S光透射P光，所述P光经所述分光膜透射至相位延迟器，再经所述相位延迟器透射至所述第四透镜，经所述第四透镜反射至所述相位延迟器再到所述分光膜，所述P光经调制变成S光，所述S光经所述分光膜反射至所述出射面，透过所述透镜组到达出瞳。
[0022]根据本申请的第二方面，还提供了一种投影显示系统。所述投影显示系统包括：
[0023]光源模组，所述光源模组用于产生投影光线，且所述投影光线包括不同波段的光线；
[0024]如第一方面所述的投影光学模组，所述投影光学模组位于所述光源模组的光路传输路径上；以及
[0025]投影芯片，所述投影芯片位于所述第五透镜背离所述分光棱镜的一侧。
[0026]可选地，所述投影显示系统还包括位于所述光源模组与所述投影光学模组之间的场镜；
[0027]所述场镜为光焦度为正的透镜，所述场镜的两个表面为凸面，所述场镜用以将所述投影光线收聚到所述投影光学模组；
[0028]所述偏振元件位于所述场镜与所述分光棱镜之间，且所述偏振元件设于所述入光面。
[0029]可选地，所述投影显示系统还包括匀光元件，所述匀光元件位于所述光源模组与所述场镜之间；其中，所述匀光元件为塑胶材质的复眼镜片。
[0030]可选地，所述光源模组包括光源及准直镜组，所述准直镜组位于所述光源的光路传输路径上；
[0031]其中，所述光源包括多个不同颜色的发光芯片，所述多个发光芯片排列形成目标阵列，所述目标阵列的中心位于所述准直镜组的光轴上；
[0032]经所述准直镜组出射的所述投影光线可直接进行匀光处理。
[0033]可选地，所述准直镜组包括沿同一光轴且间隔设置的第一准直镜片及第二准直镜片；其中，所述第二准直镜片包括至少一个非球面；
[0034]所述第一准直镜片及所述第二准直镜片的光焦度为正；
[0035]所述第一准直镜片及所述第二准直镜片用于将所述投影光线准直为平行光后出射。
[0036]根据本申请的第三方面，还提供了一种可穿戴设备。所述可穿戴设备包括：
[0037]壳体；以及
[0038]如第二方面所述的投影显示系统。
[0039]本申请的有益效果在于：
[0040]本申请实施例提出的投影光学模组为一种微型化、轻量化的LCOS投影光学构架，
在小体积的设计小可以兼具较佳的投影质量，整个光路的设计也较为简单；整个投影光学模组在应用中可以搭配单个多色光源，如此减少入光一侧的光学器件的使用数量，利于实现可穿戴设备的微型化、轻量化，还能够节省成本。
[0041]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
[0042]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。
[0043]图1为本申请实施例提供的投影光学模组的结构示意图之一；
[0044]图2为本申请实施例提供的投影光学模组的结构示意图之二；
[0045]图3为本申请实施例提供的投影显示系统的结构示意图；
[0046]图4为本申请实施例提供的光源的结构示意图；
[0047]图5为本申请实施例提供的投影显示系统的在各视场下的MTF图；
[0048]图6为本申请实施例提供的投影显示系统的在各视场下的畸变图。
[0049]附图标记说明：
[0050]1、分光棱镜；101、入光面；102、出射面；103、第一透光面；104、第二透光面；2、偏振元件；3、第一透镜；4、第二透镜；5、第三本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种投影光学模组，其特征在于，包括：分光棱镜(1)，所述分光棱镜(1)包括入光面(101)、出射面(102)，第一透光面(103)以及第二透光面(104)；投影镜组，所述分光棱镜(1)设于所述投影镜组的投影光路中，且所述分光棱镜(1)至少具有两个面与所述投影镜组为相邻设置；所述投影光学模组的有效焦距EFFL为：6mm＜EFFL＜10mm。2.根据权利要求1所述的投影光学模组，其特征在于，在所述分光棱镜(1)的入光路径上设置有偏振元件(2)，所述偏振元件(2)与所述入光面(101)为相邻设置；所述投影镜组包括位于所述出射面(102)一侧的透镜组、位于所述第一透光面(103)一侧的第四透镜(6)以及位于所述第二透光面(104)一侧的第五透镜(7)；所述第一透光面(103)与所述第四透镜(6)之间设置有相位延迟器(8)，且投影光线能够两次经过所述相位延迟器(8)。3.根据权利要求2所述的投影光学模组，其特征在于，所述第四透镜(6)的有效焦距EFFL4为：5mm＜EFFL4＜9mm。4.根据权利要求2所述的投影光学模组，其特征在于，所述第五透镜(7)的有效焦距EFFL5为：16mm＜EFFL5＜23mm。5.根据权利要求2所述的投影光学模组，其特征在于，所述透镜组包括沿同一光轴依次设置的第一透镜(3)、第二透镜(4)及第三透镜(5)；其中，所述第一透镜(3)与所述第二透镜(4)相互胶合形成胶合镜组，且所述胶合镜组位于所述分光棱镜(1)与所述第三透镜(5)之间。6.根据权利要求5所述的投影光学模组，其特征在于，所述第一透镜(3)的有效焦距EFFL1为：
‑
8mm＜EFFL1＜
‑
6mm；所述第二透镜(4)的有效焦距EFFL2为：8mm＜EFFL2＜13mm。7.根据权利要求5所述的投影光学模组，其特征在于，所述第三透镜(5)的有效焦距EFFL3为：12mm＜EFFL3＜19mm。8.根据权利要求1所述的投影光学模组，其特征在于，所述分光棱镜(1)包括相互连接第一棱镜和第二棱镜，且所述第一棱镜与所述第二棱镜之间设置有分光膜(9)。9.根据权利要求1
‑
8中任一项所述的投影光学模组，其特征在于，所述入光面(101)与所述出射面(102)呈相对设置，所述第一透光面(103)与所述第二透光面(104)呈相对设置；或者，所述入光面(101)与所述出射面(102)呈相邻设置，所述第一透光面(103)与所述第二透光面(104)呈相邻设置。10.根据权利要求9...
【专利技术属性】
技术研发人员：郭恒琳，
申请(专利权)人：歌尔光学科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。