一种光源装置和头戴显示设备制造方法及图纸

技术编号:35322231 阅读:31 留言:0更新日期:2022-10-22 13:22
本申请提供一种光源装置和头戴显示设备,该光源装置包括光源、第一全息光学元件、第二全息光学元件、光调制装置,光源用于出射第一光到第一全息光学元件上;第一全息光学元件对第一光进行扩束以形成第一衍射光,并将第一衍射光射向第二全息光学元件;第二全息光学元件对第一衍射光进行扩束以形成第二衍射光,并将第二衍射光射向光调制装置;光调制装置用于调制第二衍射光为图像光。本申请采用全息光学元件对第一光进行扩束处理,通过设计衍射方向,使得光束以特定角度照射到显示设备上。利用全息光学元件取代传统的透镜棱镜等光学器件实现扩束,提高了光源装置的灵活性,实现了光机的小型化。的小型化。的小型化。

【技术实现步骤摘要】
一种光源装置和头戴显示设备


[0001]本申请涉及照明及显示
,具体涉及一种光源装置、头戴显示设备。

技术介绍

[0002]随着AR行业的发展,其主要显示光机系统的轻薄化,小型化越来越重要。DLP技术在各种显示和非显示应用中具有许多优势,但该技术的一个更基本的优势是它的光源可以是未知的。由于DLP技术是一种反射技术(每个像素都是一个镜子),几乎任何类型或波长的多个光源都可以用来照亮设备。基于激光的DLP头戴显示设备因为其在机械体积上可以显著变小,对比度和电效率提高,颜色饱和度非常高。当DLP激光头戴显示设备与新的光学解决方案(波导或全息膜)相结合时,这些组合可以使AR显示具有更大的视场、更大的眼盒和更长的虚拟图像距离,同时减少所需的总机械体积。在传统的DLP投影机显示系统中,从光源到DMD需要经过透镜组对光源进行扩束,导致光学系统体积变大,这制约了光机的小型化。
[0003]因此本申请技术一种光源装置和一种头戴显示设备以解决现有技术中存在的问题。

技术实现思路

[0004]本申请要解决的技术问题是如何提高光源装置的灵活性和实现光源装置的小型化。
[0005]本申请为解决上述技术问题提供了一种光源装置,包括光源、第一全息光学元件、第二全息光学元件、光调制装置,所述光源用于出射第一光到所述第一全息光学元件上;所述第一全息光学元件对所述第一光进行扩束以形成第一衍射光,并将所述第一衍射光射向所述第二全息光学元件;所述第二全息光学元件对所述第一衍射光进行扩束以形成第二衍射光,并将所述第二衍射光射向所述光调制装置;所述光调制装置用于调制所述第二衍射光为图像光。
[0006]在一些实施例中,所述第一全息光学元件和所述第二全息光学元件是透射型或反射型。
[0007]在一些实施例中,所述光源装置还包括第一棱镜和第二棱镜,所述第一全息光学元件设置于所述第一棱镜的一侧表面,所述第二全息光学元件设置于所述第二棱镜的一侧表面。
[0008]在一些实施例中,所述第一棱镜和第二棱镜分别是三棱镜。
[0009]在一些实施例中,所述第一全息光学元件为反射型,所述第二全息光学元件为透射型;所述光源出射所述第一光到所述第一全息光学元件上;所述第一全息光学元件对所述第一光进行扩束以形成第一衍射光,并将所述第一衍射光反射向所述第二全息光学元件;所述第二全息光学元件对所述第一衍射光进行扩束以形成第二衍射光,并将所述第二衍射光透射向所述光调制装置。
[0010]在一些实施例中,所述第一全息光学元件为反射型,所述第二全息光学元件为反射型;所述光源出射所述第一光到所述第一全息光学元件上;所述第一全息光学元件对所述第一光进行扩束以形成第一衍射光,并将所述第一衍射光反射向所述第二全息光学元件;所述第二全息光学元件对所述第一衍射光进行扩束以形成第二衍射光,并将所述第二衍射光反射向所述光调制装置。
[0011]在一些实施例中,所述第一全息光学元件为透射型,所述第二全息光学元件为透射型;所述光源出射所述第一光到所述第一全息光学元件上;所述第一全息光学元件对所述第一光进行扩束以形成第一衍射光,并将所述第一衍射光透射向所述第二全息光学元件;所述第二全息光学元件对所述第一衍射光进行扩束以形成第二衍射光,并将所述第二衍射光透射向所述光调制装置。
[0012]在一些实施例中,所述第一全息光学元件为透射型,所述第二全息光学元件为反射型;所述光源出射所述第一光到所述第一全息光学元件上;所述第一全息光学元件对所述第一光进行扩束以形成第一衍射光,并将所述第一衍射光透射向所述第二全息光学元件;所述第二全息光学元件对所述第一衍射光进行扩束以形成第二衍射光,并将所述第二衍射光反射向所述光调制装置。
[0013]在一些实施例中,所述第一光的光束沿垂直光传输方向上的横截面光斑为圆形,所述第一衍射光的光束光斑沿垂直光传输方向上的横截面光斑为椭圆形,所述第二衍射光的光束光斑沿垂直光传输方向上的横截面光斑为圆形。
[0014]此外,本申请还提供了一种头戴显示设备,所述头戴显示设备包括镜头以及上述任一项所述的光源装置;所述镜头对应所述光源装置设置,并用于使所述光源装置射出的所述图像光在预定位置处成像重合。
[0015]本申请的有益效果:本申请的光源装置采用全息光学元件对第一光进行扩束处理,通过设计衍射方向,使得光束以特定角度照射到显示设备上。利用全息光学元件取代传统的透镜棱镜等光学器件实现扩束,提高了光源装置的灵活性,实现了光机的小型化。
附图说明
[0016]为了更清楚地说明本技术实施例中的技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0017]图1是本申请提供的反射性全息光学元件的工作示意图;
[0018]图2是本申请提供的透射型全息光学元件的工作示意图;
[0019]图3是本申请提供的反射型全息光学元件的工作示意图;
[0020]图4是本申请提供的光源装置一实施例的结构示意图;
[0021]图5是本申请提供的光源装置又一实施例的结构示意图;
[0022]图6是本申请提供的光源装置再一实施例的结构示意图;
[0023]图7是本申请提供的光源装置后一实施例的结构示意图。
具体实施方式
[0024]下面结合附图和实施例,对本技术作进一步的详细描述。特别指出的是,以下实施例仅用于说明本技术,但不对本技术的范围进行限定。同样的,以下实施例仅为本技术的部分实施例而非全部实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例,都属于本技术保护的范围。
[0025]在本文中提及“实施例”意味着,结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本技术的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例,也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是,本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。
[0026]需要说明的是,本申请实施例中的术语“包括”和“具有”以及它们任何变形,意图在于覆盖不排他的包含。例如包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备没有限定于已列出的步骤或单元,而是可选地还包括没有列出的步骤或单元,或可选地还包括对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或组件。
[0027]请参阅图4至图7,本申请提供一种光源装置100,包括光源105、第一全息光学元件102、第二全息光学元件103、光调制装置109。其中,全息光学元件利用了全息技术,是复制光学元件性能的全息图。与传统的衍射光学元件相比,其具备口径大、重量轻、体积小、可形成重叠的多功能光学元件等优点。平面的全息光学元件在光波的波形整形、光束的扩束、光束的分束和合束、光学扫描器件等本文档来自技高网
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种光源装置,其特征在于,包括光源、第一全息光学元件、第二全息光学元件、光调制装置,所述光源用于出射第一光到所述第一全息光学元件上;所述第一全息光学元件对所述第一光进行扩束以形成第一衍射光,并将所述第一衍射光射向所述第二全息光学元件;所述第二全息光学元件对所述第一衍射光进行扩束以形成第二衍射光,并将所述第二衍射光射向所述光调制装置;所述光调制装置用于调制所述第二衍射光为图像光。2.根据权利要求1所述的光源装置,其特征在于,所述第一全息光学元件和所述第二全息光学元件是透射型或反射型。3.根据权利要求2所述的光源装置,其特征在于,所述光源装置还包括第一棱镜和第二棱镜,所述第一全息光学元件设置于所述第一棱镜的一侧表面,所述第二全息光学元件设置于所述第二棱镜的一侧表面。4.根据权利要求3所述的光源装置,其特征在于,所述第一棱镜和第二棱镜分别是三棱镜。5.根据权利要求3所述的光源装置,其特征在于,所述第一全息光学元件为反射型,所述第二全息光学元件为透射型;所述光源出射所述第一光到所述第一全息光学元件上;所述第一全息光学元件对所述第一光进行扩束以形成第一衍射光,并将所述第一衍射光反射向所述第二全息光学元件;所述第二全息光学元件对所述第一衍射光进行扩束以形成第二衍射光,并将所述第二衍射光透射向所述光调制装置。6.根据权利要求3所述的光源装置,其特征在于,所述第一全息光学元件为反射型,所述第二全息光学元件为反射型;所述光源出射所述第一光到所述第一全息光学元件上;所述第一全息光学元件对所述第一光进行扩束以形成第一衍射光,并将...

【专利技术属性】
技术研发人员:赵鹏朴妍玲严子深李屹
申请(专利权)人:深圳光峰科技股份有限公司
类型:新型
国别省市:

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1