[實(shí)用新型]一種適用于AR光學(xué)模組的LCOS微型顯示裝置及AR眼鏡

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202320623552.2
• 申請(qǐng)日: 2023-03-27
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN219285514U
• 公開(kāi)（公告）日: 2023-06-30
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 羅豪;李偉;李雨雪;張文君
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 上海理湃光晶技術(shù)有限公司
• 主分類號(hào): G02B27/01
• 分類號(hào): G02B27/01
• 代理公司: 北京法筑知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 16100
• 代理人: 沈建華

本實(shí)用新型公開(kāi)了一種適用于AR光學(xué)模組的LCOS微型顯示裝置，包括模組背光組件和模組投影成像組件，所述模組背光組件和所述模組投影成像組件呈L型垂直設(shè)置；所述模組背光組件包括光源組、擴(kuò)散膜、準(zhǔn)直透鏡和偏振片，所述光源組調(diào)光后輸出光束依次經(jīng)過(guò)所述擴(kuò)散膜、準(zhǔn)直透鏡和所述偏振片，經(jīng)過(guò)偏振后的光束投射到所述模組投影成像組件中，所述模組投影成像組件將調(diào)制輸出的影像放大并投射到AR光學(xué)模組上。同時(shí)還公開(kāi)了一種AR眼鏡。本實(shí)用新型主要實(shí)現(xiàn)將LCOS/DLP投影儀的光學(xué)系統(tǒng)微小化，以適用于AR光學(xué)模組。

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及AR眼鏡技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種適用于AR光學(xué)模組的LCOS微型顯示裝置及AR眼鏡。

背景技術(shù)

隨著AR智能眼鏡的發(fā)展和成熟，高清且小型化的微型投影顯示系統(tǒng)的重要性越來(lái)越突出。對(duì)于自發(fā)光的微型顯示器如Micro-OLED，LCD等由于其放光亮度較低，暫時(shí)無(wú)法大規(guī)模應(yīng)用，而LCOS，DMD等反射式微型顯示器由于使用外部光源，可以實(shí)現(xiàn)高亮度輸出，因而成為微型投影顯示系統(tǒng)的主流方案。

但是，現(xiàn)有技術(shù)中，由于亮度高，亮度均勻性好，顏色均勻性好的光學(xué)系統(tǒng)普遍體積和重量較大，而小型化比較好的光學(xué)系統(tǒng)，普遍存在亮度低，亮度均勻低，顏色均勻性不佳等問(wèn)題。再者，現(xiàn)有光學(xué)系統(tǒng)方案普遍與AR智能眼鏡的ID設(shè)計(jì)存在沖突，不能很好的匹配眼鏡的結(jié)構(gòu)。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種適用于AR光學(xué)模組的LCOS微型顯示裝置及AR眼鏡，將LCOS或DLP投影儀的光學(xué)系統(tǒng)微小化，以適用于AR光學(xué)模組，該顯示裝置兼具體積小，亮度高，顏色均勻性好的優(yōu)勢(shì)，其形態(tài)結(jié)構(gòu)非常好的匹配了AR領(lǐng)域的頭戴顯示設(shè)備。

為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案為：

一種適用于AR光學(xué)模組的LCOS微型顯示裝置，包括模組背光組件和模組投影成像組件，所述模組背光組件和所述模組投影成像組件呈L型垂直設(shè)置；所述模組背光組件包括光源組、擴(kuò)散膜、準(zhǔn)直透鏡和偏振片，所述光源組調(diào)光后輸出光束依次經(jīng)過(guò)所述擴(kuò)散膜、準(zhǔn)直透鏡和所述偏振片，經(jīng)過(guò)偏振后的光束投射到所述模組投影成像組件中，所述模組投影成像組件將調(diào)制輸出的影像放大并投射到AR光學(xué)模組上。

較佳的，所述光源組包括第一光源組、第二光源組、第三光源組、第一分色片和第二分色片；所述第一光源組發(fā)出的第一單色光依次透過(guò)所述第一分色片和所述第二分色片后進(jìn)入所述擴(kuò)散膜，所述第二光源組發(fā)出的第二單色光經(jīng)所述第一分色片反射后，透過(guò)所述第二分色片后進(jìn)入所述擴(kuò)散膜，所述第三光源組發(fā)出的第三單色光經(jīng)所述第二分色片后反射至所述擴(kuò)散膜。

較佳的，所述第一光源組包括第一光源和第一聚光透鏡，所述第二光源組包括第二光源和第二聚光透鏡，所述第三光源組包括第三光源和第三聚光透鏡；所述第一光源發(fā)出的第一單色光經(jīng)所述第一聚光透鏡出射，所述第二光源發(fā)出的第二單色光經(jīng)所述第二聚光透鏡出射，所述第三光源發(fā)出的第三單色光經(jīng)所述第三聚光透鏡出射。

較佳的，所述第一聚光透鏡、第二聚光透鏡和所述第三聚光透鏡均采用雙面鋸齒面為同心圓的菲涅爾透鏡。

較佳的，所述模組投影成像組件包括PBS棱鏡組、LCOS器件、四分之一波片和反射鏡；經(jīng)過(guò)偏振后的光束通過(guò)所述PBS棱鏡組投射到所述LCOS器件，所述LCOS器件將成像光束反射式投影回所述PBS棱鏡組，通過(guò)所述PBS棱鏡組后經(jīng)過(guò)所述四分之一波片，經(jīng)過(guò)所述四分之一波片的成像光束被所述反射鏡反射后依次返回所述四分之一波片和所述PBS棱鏡組后輸出至所述AR光學(xué)模組上。

較佳的，所述PBS棱鏡組包括第一PBS棱鏡和第二PBS棱鏡；經(jīng)過(guò)偏振后的光束通過(guò)所述第一PBS棱鏡投射到所述LCOS器件，所述LCOS器件將成像光束反射式投影回所述第一PBS棱鏡，然后依次經(jīng)過(guò)所述第二PBS棱鏡、四分之一波片和所述反射鏡，被所述反射鏡反射后的成像光束依次返回所述四分之一波片和所述第二PBS棱鏡，并由所述第二PBS棱鏡輸出至所述AR光學(xué)模組上。