光学系统技术方案

技术编号:41193177 阅读:4 留言:0更新日期:2024-05-07 22:22
本公开提供一种光学系统。光学系统包括光源组件、导光元件以及第一光学元件。光源组件用以发射光线,导光元件用以传递光线,第一光学元件设置在光源组件以及导光元件之间,用以调整光线的行进路径。

【技术实现步骤摘要】

本公开涉及一种光学系统


技术介绍

1、扩增实境(augmented reality,ar)是一种将虚拟世界元素与现实世界相结合的技术,让使用者可以通过观看装置的镜头,将虚拟物体或信息置入真实环境中。目前的扩增实境光学系统主要基于光学投影技术,通常使用镜头来捕捉现实世界的图像,并使用投影器来提供虚拟内容,从而将虚拟内容与现实世界的图像一起投射到使用者的视野中。

2、虚拟实境(virtual reality,vr)是一种通过电脑科技和感测器技术创造出的仿真的虚拟环境,让使用者可以感受身临其境的体验。虚拟实境光学系统是vr中关键的技术之一,它负责捕捉、处理和传递视觉信息,使使用者能够看到逼真的虚拟场景。混合实境(mixed reality,mr)是一种结合虚拟实境和扩增实境元素的技术。

3、然而,目前的扩增实境、虚拟实境、或混合实境设备通常需要较大而笨重的光学组件,这限制了它们的可携性和使用舒适度。使用者可能不希望在头部佩戴过大的装置,因此,对于扩增实境光学系统的尺寸进行改进是重要的课题。


技术实现思路

1、本技术的目的在于提出一种光学系统,以解决上至少一个问题。

2、本公开实施例提供一种光学系统,包括光源组件、导光元件以及第一光学元件。光源组件用以发射光线。导光元件用以传递光线。第一光学元件设置在光源组件以及导光元件之间,用以调整光线的行进路径。

3、在一些实施例中,光源组件包括图像源、第一光路调整元件、准直元件以及第一驱动组件。图像源用以发射光线。图像源、第一光路调整元件、准直元件在第一方向上排列。第一驱动组件设置在第一光路调整元件上,用以驱动第一光路调整元件相对于准直元件在第一方向运动。准直元件用以将光线的行进方向调整为第一方向。

4、在一些实施例中,光学系统还包括光路调整组件,设置在光源组件以及导光元件之间,用以改变光线的行进路径。光路调整组件包括第二光路调整元件、第三光路调整元件、第二驱动组件、第三驱动组件。第二驱动组件设置在第二光路调整元件上。第三驱动组件设置在第三光路调整元件上。第二驱动组件用以驱动第二光路调整元件沿第一旋转轴转动。第三驱动组件用以驱动第三光路调整元件沿第二旋转轴转动。其中第一旋转轴与第二旋转轴不同。

5、在一些实施例中,第二光路调整元件与第三光路调整元件在第二方向上排列。第一方向与第二方向不同。准直元件与第二光路调整元件在第一方向上排列。第三光路调整元件与第一光学元件在第三方向上排列。第二方向与第三方向不同。第二光路调整元件从准直元件接收光线。第二光路调整元件将光线的行进方向从第一方向调整为第四方向。第四方向与第一方向不同。第三光路调整元件从第二光路调整元件接收光线。第三光路调整元件将光线的行进方向从第四方向调整为第五方向。其中第四方向与第五方向不同。

6、在一些实施例中,第一光学元件包括第一光学元件表面,面朝光路调整组件。多个微结构形成在第一光学元件表面上。第一光学元件直接接触导光元件。导光元件包括第一导光元件表面、第二导光元件表面。第一导光元件表面与第二导光元件表面相对。第一导光元件表面面朝第一光学元件。第一光学元件表面背朝第一导光元件表面。等微结构的高度与第一光学元件的高度的比值小于0.01。

7、在一些实施例中,光学系统还包括第二光学元件以及第四驱动组件。第二光学元件设置在第一导光元件表面上。第二光学元件包括第二光学元件表面,背朝导光元件。多个微结构形成在第二光学元件表面上。第四驱动组件设置在第二光学元件上,用以驱动第二光学元件相对导光元件在第一导光元件表面进行运动。导光元件在第六方向延伸。第一导光元件表面的法向量与第六方向不平行。光线从第一导光元件表面进入导光元件。光线从第一导光元件表面离开导光元件。第一导光元件表面包括曲面。第二导光元件表面包括曲面。

8、在一些实施例中,光学系统还包括一透镜,设置在导光元件,透镜与光源组件设置在导光元件的两侧。第二光学元件与透镜设置在导光元件的两侧。一外界光线依序通过透镜、导光元件以抵达一人眼。光线依序通过导光元件、第二光学元件以抵达人眼。光线在第一光学元件与导光元件的界面未发生全反射。光线在第二光学元件与导光元件的界面未发生全反射。

9、在一些实施例中,光学系统还包括第三光学元件以及第五驱动组件。第三光学元件设置在光路调整组件与第一光学元件之间。第五驱动组件设置在第一光学元件。第一光学元件与第三光学元件隔开。第五驱动组件用以驱动第一光学元件相对导光元件,在第一导光元件表面进行运动。第一光学元件具有多个区域。多个区域中的等微结构不同。第三光学元件的一表面具有多个微结构。

10、在一些实施例中,光学系统还包括第四光学元件,其中第二光学元件设置在导光元件与第四光学元件之间。第四光学元件的一表面具有多个微结构。光线依序通过导光元件、第二光学元件、第四光学元件以抵达人眼。

11、在一些实施例中,光学系统还包括框架、处理器、储能元件、记忆元件。处理器电性连接光源组件,设置在框架。储能元件电性连接处理器,设置在框架。记忆元件电性连接处理器,设置在框架。其中处理器、储能元件、记忆元件、导光元件、第一光学元件、光源组件设置在框架。

12、本技术的有益效果在于,本公开所公开各元件的特殊相对位置、大小关系不但可使光学系统达到特定方向的薄型化、整体的小型化,另外经由搭配不同的光学模块使系统更进一步提升光学品质(例如拍摄品质或是深度感测精度等)。

本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种光学系统,其特征在于,包括:

2.如权利要求1所述的光学系统,其特征在于,该光源组件包括一图像源、一第一光路调整元件、一准直元件以及一第一驱动组件;

3.如权利要求2所述的光学系统,其特征在于,还包括一光路调整组件,设置在该光源组件以及该导光元件之间,用以改变该光线的行进路径;

4.如权利要求3所述的光学系统,其特征在于,

5.如权利要求4所述的光学系统,其特征在于,

6.如权利要求5所述的光学系统,其特征在于,还包括一第二光学元件以及一第四驱动组件;

7.如权利要求6所述的光学系统,其特征在于,还包括一透镜,设置在该导光元件,其中:

8.如权利要求7所述的光学系统,其特征在于,还包括:

9.如权利要求8所述的光学系统,其特征在于,还包括一第四光学元件,其中该第二光学元件设置在该导光元件与该第四光学元件之间;

10.如权利要求9所述的光学系统,其特征在于,还包括:

【技术特征摘要】

1.一种光学系统,其特征在于,包括:

2.如权利要求1所述的光学系统,其特征在于,该光源组件包括一图像源、一第一光路调整元件、一准直元件以及一第一驱动组件;

3.如权利要求2所述的光学系统,其特征在于,还包括一光路调整组件,设置在该光源组件以及该导光元件之间,用以改变该光线的行进路径;

4.如权利要求3所述的光学系统,其特征在于,

5.如权利要求4所述的光学系统,其特征在于,

6.如...

【专利技术属性】
技术研发人员:翁智伟胡朝彰叶永县
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:

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