[發(fā)明專利]用于近眼顯示設備的微型投影光引擎

有效

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• 申請日: 2018-11-08
• 公開（公告）號: CN111158143B
• 公開（公告）日: 2021-06-04
• 發(fā)明（設計）人: 鄭光;陳杭;郝希應;陳遠;胡增新
• 申請（專利權）人: 舜宇光學（浙江）研究院有限公司
• 主分類號: G02B27/01
• 分類號: G02B27/01;G02B27/28
• 代理公司: 寧波理文知識產(chǎn)權代理事務所(特殊普通合伙) 33244
• 代理人: 羅京;孟湘明

一種用于近眼顯示設備的微型投影光引擎。該微型投影光引擎包括用于沿著一預定方向發(fā)射具有同一偏振態(tài)的偏振光的光源系統(tǒng)、用于將該偏振光調(diào)制成攜帶圖像信息的偏振光的顯示單元、用于投射攜帶圖像信息的偏振光的成像系統(tǒng)以及一中繼系統(tǒng)。該中繼系統(tǒng)被設置于該光源系統(tǒng)、該顯示單元以及該成像系統(tǒng)之間，并且該光源系統(tǒng)和該成像系統(tǒng)分別位于該中繼系統(tǒng)的相對側，其中該中繼系統(tǒng)用于改變來自該光源系統(tǒng)的偏振光的傳播方向，以使該偏振光傳播至該顯示單元；其中該中繼系統(tǒng)還用于改變來自該顯示單元的攜帶圖像信息的偏振光的傳播方向，以使該攜帶圖像信息的偏振光能夠沿著該預定方向傳播至該成像系統(tǒng)。

技術領域

本發(fā)明涉及投影技術領域，特別是涉及一用于近眼顯示設備的微型投影光引擎。

背景技術

近年來，微型顯示芯片技術的出現(xiàn)，使得小型化和高分辨率的投影顯示成為可能。隨著投影顯示技術的不斷發(fā)展以及市場需求，大視場、高成像質(zhì)量、小體積、可穿戴的微型投影光引擎越來越受到重視，尤其是在現(xiàn)如今發(fā)展火熱的增強現(xiàn)實(Augmented reality,簡稱AR)、近眼顯示(Near-eye display,簡稱NED)以及可穿戴等領域。

然而，現(xiàn)有的微型投影光引擎通常包括光源系統(tǒng)、中繼鏡組、顯示芯片以及投影成像系統(tǒng)，其中該中繼鏡組位于該光源系統(tǒng)的發(fā)射路徑，并且該顯示芯片和該投影成像系統(tǒng)位于該中繼鏡組的相對側，這導致該現(xiàn)有的微型投影光引擎的尺寸和體積較大，很難滿足市場對小體積的微型投影光引擎的需求，尤其是無法在增強現(xiàn)實、近眼顯示以及可穿戴等領域得到廣泛應用和普及。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的一目的在于提供一用于近眼顯示設備的微型投影光引擎，其能夠滿足市場對小體積的微型投影光引擎的需求。

本發(fā)明的另一目的在于提供一用于近眼顯示設備的微型投影光引擎，其中，在本發(fā)明的一實施例中，所述微型投影光引擎采用創(chuàng)新的光路設計，以便達到體積小、重量輕的需求。

本發(fā)明的另一目的在于提供一用于近眼顯示設備的微型投影光引擎，其中，在本發(fā)明的一實施例中，所述微型投影光引擎的中繼系統(tǒng)采用折反方式設計，有利于使所述中繼系統(tǒng)的結構緊湊、尺寸較小。

本發(fā)明的另一目的在于提供一用于近眼顯示設備的微型投影光引擎，其中，在本發(fā)明的一實施例中，所述微型投影光引擎具有一折反式中繼光路，以在確保提供足夠長的中繼光路的情況下，進一步減小所述微型投影光引擎的尺寸或體積。

本發(fā)明的另一目的在于提供一用于近眼顯示設備的微型投影光引擎，其中，在本發(fā)明的一實施例中，所述微型投影光引擎的成像系統(tǒng)采用折反方式設計，有利于使所述成像系統(tǒng)的結構緊湊、尺寸較小。

本發(fā)明的另一目的在于提供一用于近眼顯示設備的微型投影光引擎，其中，在本發(fā)明的一實施例中，所述微型投影光引擎具有一折反式成像光路，以在確保提供足夠長的成像光路的情況下，減小所述微型投影光引擎的尺寸或體積。

本發(fā)明的另一目的在于提供一用于近眼顯示設備的微型投影光引擎，其中，在本發(fā)明的一實施例中，所述微型投影光引擎的整體體積足夠小，適于在增強現(xiàn)實、近眼顯示以及可穿戴領域得到應用和普及。

本發(fā)明的另一目的在于提供一用于近眼顯示設備的微型投影光引擎，其中，在本發(fā)明的一實施例中，所述微型投影光引擎具有直線型結構，有助于減小所述微型投影光引擎的橫向尺寸。

本發(fā)明的另一目的在于提供一用于近眼顯示設備的微型投影光引擎，其中，在本發(fā)明的一實施例中，所述微型投影光引擎具有可便攜性，有助于在傳統(tǒng)的投射領域得到廣泛應用。

本發(fā)明的另一目的在于提供一用于近眼顯示設備的微型投影光引擎，其中，在本發(fā)明的一實施例中，所述微型投影光引擎適于將攜帶圖像信息的偏振光投射至該近眼顯示設備的波導中，以通過波導將該攜帶圖像信息的偏振光投射至人眼中成像。