[发明专利]一种新型的AR显示光学系统

说明书

本发明涉及AR技术领域，特别涉及一种新型的AR显示光学系统，包括用于发射照明光的照明组件、双图像源的反射式微显示组件、第一偏振组件、投射图像的成像组件、以及图像偏正分光转向组件，所述照明组件所发出的照明光经第一偏振组件的偏振面调制后进入反射式微显示组件，所述反射式微显示组件对所进入的照明光进行调试产生图像光线，所述图像光线再次经第一偏振组件的偏振面调制后进入成像组件，所述成像组件对该图像光线进行光路调节后进入到图像偏振分光转向组件，所述图像偏振分光转向组件调节该图像的出瞳方向。该系统大大缩小了显示模组体积，同时也提升光源效率，减小了发热源，极大降低了成本。

技术领域

本发明涉及AR技术领域，特别涉及一种新型的AR显示光学系统。

背景技术

衍射光学显示模组是当前AR眼镜必须用到的关键技术之一。主流技术的衍射光学显示模组通常包括了波导和光引擎。而光引擎一般由包含由微显示的图像源显示组件，偏正组件，镜头组组成。衍射光学显示模组由图像源发出的图像画面，通过偏正组件，镜头组成的光学传输系统传递到波导片，再由波导片传输图像投射到人眼。这里的衍射光学显示模组需要满足尽可能小的体积，重量，功耗等，从而使产品设计能适合眼镜的形态，更加符合大众的需求。

对于光学投影系统，业界有很多种设计和结构方案，但是一般都是单个图像源的光引擎如附图1所示，光引擎只有一个作为图像输入的图像源的话，要使人眼的双目都看到独立的图像则需要两个独立的光引擎，这样的AR眼镜在体积，功耗，重量以及外形设计上都带来挑战。

发明内容

为了克服现有技术的上述缺陷，本发明提供一种新型的AR显示光学系统，以解决上述背景技术中提出的问题。

本发明解决现有技术中的问题所采用的技术方案为：一种新型的AR显示光学系统，包括用于发射照明光的照明组件、双图像源的反射式微显示组件、第一偏振组件、投射图像的成像组件、以及图像偏正分光转向组件，所述照明组件所发出的照明光经第一偏振组件的偏振面调制后进入反射式微显示组件，所述反射式微显示组件对所进入的照明光进行调试产生图像光线，所述图像光线再次经第一偏振组件的偏振面调制后进入成像组件，所述成像组件对该图像光线进行光路调节后进入到图像偏振分光转向组件，所述图像偏振分光转向组件调节该图像的出瞳方向。

作为本发明的优选方案，所述第一偏振组件可以为单偏振面的偏振组件、双偏振面的偏振组件或者三偏振面的偏振组件。

作为本发明的优选方案，所述反射式微显示组件包括两个或两个以上的微显示组件，所述微显示组件设于偏振面相对应的地方。

作为本发明的优选方案，所述微显示组件为LCOS微显示组件或者DLP微显示组件。

作为本发明的优选方案，所述图像偏振分光转向组件包括一个至少双偏振面的第二偏振组件和两个转向棱镜，所述第二偏振组件接收成像组件发射出的图像光线，并调制该图像光线沿着双偏振面分别向两个方向射出，所述转向棱镜设于第二偏振组件的偏振面对应处，接收经第二偏振组件所发射出的图像光线，并调节该图像光线的出瞳方向。

作为本发明的优选方案，所述成像组件与所述图像偏振分光转向组件之间还可设有调节图像光线传输方向的转折棱镜。

作为本发明的优选方案，所述照明组件包含红、绿、蓝三种光源其中至少一种。

与现有技术相比，本发明具有以下技术效果：

本发明中一种新型的AR显示光学系统，该系统在不影响光学投影系统功能的情况下，将AR眼镜的双目光引擎高度集成在一起，并且复用大部分光学组件，大大缩小了显示模组体积，以及充分利用了照明组件的光源，大大提升光源效率，减小了发热源，同时极大降低了成本。

附图说明

图1是现有技术中AR显示的衍射光波导系统的结构图；