[实用新型]光机模组及AR头戴显示装置

说明书

本实用新型公开一种光机模组及AR头戴显示装置，光机模组包括：用于出射图像光的显示组件、以及依次设置在图像光的光路上的第一透镜、第二透镜、第一反射镜、第三透镜和第二反射镜，图像光入射到所述第一透镜的第一面经过折射到达第一透镜的第二面，经第二面反射返回第一透镜中，再经过第一面入射到第二透镜，经过第二透镜透射到第一反射镜，通过第一反射镜反射后入射到第三透镜，经第三透镜透射到第二反射镜，再由第二反射镜反射后与透射过第二反射镜的环境光合光后进入人眼。本实用新型的图像光通过三次反射折转的方式进入人眼，同时采用该光机模组的AR头戴显示装置也可实现小型化、轻便型，大大提升用户的体验。

技术领域

本实用新型涉及增强现实技术领域。更具体地，涉及一种光机模组及AR头戴显示装置。

背景技术

增强现实(AR，Augmented Reality)，也被称之为混合现实。是通过计算机系统提供的信息增加用户对现实世界感知的技术，将虚拟的信息应用到真实世界，并将计算机生成的虚拟物体、场景或系统提示信息叠加到真实场景中，从而实现对现实的增强。与基于完全的虚拟世界的VR不同，AR是显示现实世界以及与其相关的重叠的(结合的)虚拟对象和/或信息的显示技术，从而进一步增强现实的效果。AR的有利之处在于其可以应用于各种现实环境。

AR通常是以透过式头盔显示系统的形式来实现的。增强现实技术，不仅展现了真实世界的信息，而且将虚拟的信息同时显示出来，两种信息相互补充、叠加。在视觉化的增强现实中，用户利用头盔显示装置，把真实世界与电脑图形合成在一起，便可以看到真实的世界与虚拟的信息相叠加。因此，为了更好的用户体验，提升用户佩戴AR头戴设备的舒适性，要求AR头戴显示装置要轻量化、小型化。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种轻量化、小型化的光机模组。

根据本实用新型的一个方面，提供了一种光机模组，包括：用于出射图像光的显示组件、以及依次设置在所述图像光的光路上的第一透镜、第二透镜、第一反射镜、第三透镜和第二反射镜，所述图像光入射到所述第一透镜的第一面经过折射到达第一透镜的第二面，经所述第二面反射返回所述第一透镜中，再经过所述第一面后入射到所述第二透镜，经过第二透镜透射到所述第一反射镜，通过第一反射镜反射后入射到所述第三透镜，经第三透镜透射到所述第二反射镜，再由第二反射镜反射后与透射过所述第二反射镜的环境光合光后进入人眼。

优选地，所述第一反射镜位于所述第二透镜与第三透镜之间的一次像面处。

优选地，所述第一透镜的第一面镀有透过率98％以上的增透膜，第二面镀有反射率98％以上的高反膜。

优选地，所述第一反射镜为平面反射镜或曲面反射镜，其表面镀有反射率大于98％的反射膜。

优选地，所述第二透镜和第三透镜均为正透镜。

优选地，所述第二反射镜为曲面反射镜，其靠近人眼的一侧镀有反射率98％以上的反射膜。

优选地，所述第一透镜、第二透镜、第一反射镜、第三透镜和第二反射镜的材质均为光学塑料。

本实用新型的第二个目的在于提供一种轻量化、小型化的AR头戴显示装置。

根据本实用新型的一个方面，提供了一种AR头戴显示装置，包括壳体，以及如上所述的光机模组，其中，所述显示组件、第一透镜、第二透镜、第一反射镜和第三透镜固定结合于所述壳体形成的容纳空间中，所述第二反射镜固定结合于所述壳体的表面。

优选地，该装置包括两个对称设置的分别对应使用者左、右眼的所述光机模组，所述两个光机模组中的第二反射镜设置为一体成型。

优选地，所述第二反射镜远离人眼一侧镀有透过率为60％-70％的可见光透过膜。

本实用新型的有益效果如下：