[发明专利]AR投影组件以及AR设备

说明书

本发明公开了一种AR投影组件以及AR设备，所述AR投影组件包括：显示像源，所述显示像源包括Micro‑LED单色显示元件以及Micro‑LED双色显示元件；合光元件，所述合光元件设置于所述Micro‑LED单色显示元件以及Micro‑LED双色显示元件的出光路径上，所述合光元件用于将所述Micro‑LED单色显示元件发出的单色光与所述Micro‑LED双色显示元件发出的双色光合光为全彩图像；透镜组件，所述透镜组件包括在所述合光元件的出光路径上依次靠近所述合光元件设置的第一透镜、第二透镜以及第三透镜，所述第一透镜以及第三透镜具有正焦距，所述第二透镜具有负焦距。本发明能够在高分率要求下缩小所述AR投影组件以及AR设备的尺寸，同时，能够校正像差，提升解析度以及角分辨率。

技术领域

本发明涉及增强现实技术领域，特别涉及到一种AR投影组件以及AR设备。

背景技术

现有技术中，AR设备要达到更好的显示效果，其中一个改进方向是提高AR设备中的显示器的分辨率，而分辨率越高，显示器的尺寸越大，导致AR设备的整体尺寸也变大。

发明内容

本发明的主要目的是提出一种AR投影组件，旨在解决现有技术中AR设备的体积过大的问题。

为实现上述目的，本发明提出的一种AR投影组件，所述AR投影组件包括：显示像源，所述显示像源包括Micro-LED单色显示元件以及Micro-LED双色显示元件；合光元件，所述合光元件设置于所述Micro-LED单色显示元件以及Micro-LED双色显示元件的出光路径上，所述合光元件用于将所述Micro-LED单色显示元件发出的单色光以及所述Micro-LED双色显示元件发出的双色光合光为全彩图像；透镜组件，所述透镜组件包括在所述合光元件的出光路径上依次靠近所述合光元件设置的第一透镜、第二透镜以及第三透镜，所述第一透镜以及第三透镜具有正焦距，所述第二透镜具有负焦距。

进一步地，所述第一透镜背离所述显示像源的表面与所述显示像源之间的距离为16-20mm。

进一步地，所述第一透镜背离所述显示像源的表面与所述AR投影组件的入瞳位置之间的距离为2-4mm。

进一步地，所述Micro-LED单色显示元件发出的单色光为红光、绿光以及蓝光中的一种，相应地，所述Micro-LED双色显示元件发出的双色光为绿蓝光、红蓝光以及红绿光中的一种。

进一步地，所述合光元件具有半反半透性，所述合光元件反射所述单色光并透射所述双色光，或者所述合光元件透射所述单色光并反射所述双色光。

进一步地，所述透镜组件包括自所述光波导元件向所述合光元件所在位置依次设置的第一透镜、第二透镜以及第三透镜，所述第一透镜以及第三透镜具有正焦距，所述第二透镜具有负焦距。

进一步地，所述第一透镜的焦距为f1，所述第二透镜的焦距为f2，所述第三透镜的焦距为f3，且满足：2f115，-10f2-1，2f310；

所述第一透镜的阿贝数为v1，所述第二透镜的阿贝数为v2，所述第三透镜的阿贝数为v3，且满足：25v170，10v240，20v365；

所述第一透镜的折射率为n1，所述第二透镜的折射率为n2，所述第三透镜的折射率为n3，且满足：1.5n11.8，1.6n21.8，1.6n31.9。

进一步地，所述第一透镜、第二透镜以及第三透镜的面型包括球面、非球面和自由曲面中的任意一种。

进一步地，在所述第一透镜、第二透镜以及第三透镜的面型均为非球面时，满足：

其中，Z表示在光轴方向非球面上的点与非球面顶点的距离；r表示非球面上的点与光轴的距离；c表示非球面的中心曲率；k表示圆锥率；a4、a6、a8、a10表示非球面高次项系数。