AR光模组及具备其的AR设备制造技术

本实用新型专利技术公开了一种AR光模组及具备其的AR设备，所述AR光模组包括发光面、光机和波导组件，所述光机设置于所述发光面和所述波导组件之间，所述光机用于将所述发光面上发出的进入所述光机的光调制为物距为L的发散光，并出射至所述波导组件。本实用新型专利技术属于增强现实技术领域，省略了现有技术中波导片与人眼之间的近视镜片以及波导片远离人眼一侧的远视镜片，具有提高成像质量和光效，同时降低AR光模组的成本以及体积的有益效果。组的成本以及体积的有益效果。组的成本以及体积的有益效果。

【技术实现步骤摘要】
AR光模组及具备其的AR设备


[0001]本技术涉及增强现实(AugmentedReality，AR)
，尤其涉及一种AR光模组及具备其的AR设备。

技术介绍

[0002]当前，AR设备使用的光模组中，光机都是采用的目视准直系统，光机将发光面上各点发出的光准直为不同角度的平行光，然后各角度的平行光平行地耦入波导片内并在波导片内平行地向前传播，最后平行地耦出波导片，相当于各个角度的平行光经过波导片后平行性不变，此时相当于无穷远成像。正常情况下，人眼系统对于前方约1m处的物体成像是最清楚的，所以，需要根据波导片与人眼系统之间的距离，在波导片与人眼之间设置相应度数的近视镜片，将发光面上的光源信号的物距拉近到1m处，以提高发光面上的光源信号的入眼清晰度。同时，为了保证外界光源入眼特性不变，需要在波导片远离人眼的一侧设置与近视镜片度数相同的远视镜片，以抵消所述近视镜片对外界光源的影响；比如，当人眼与波导片之间的距离介于20mm～30mm之间时，需要设置的所述近视镜片和所述远视镜片的度数约为100度。当前，远视镜片和近视镜片一般采用注塑成型的工艺，光机中的玻璃元件采用光学机加工，因此远视镜片和近视镜片的加工精度相对于光机中的玻璃元件低很多，相应的，其成像质量和透光率也都低于光机中的玻璃元件，因此，远视镜片和近视镜片会降低AR光模组的成像质量以及降低光效；同时会增加AR光模组的成本以及体积。

技术实现思路

[0003]本技术的一个目的是解决至少上述问题，并提供至少后面将说明的优点。
[0004]本技术还有一个目的是提供一种AR光模组及具备其的AR设备，省略了波导片与人眼之间的近视镜片以及波导片远离人眼一侧的远视镜片，在提高成像质量和光效的同时，降低了AR光模组的成本以及体积。
[0005]为实现上述目的和一些其他的目的，本技术采用如下技术方案：
[0006]一种AR光模组，包括发光面、光机和波导组件，所述光机设置于所述发光面和所述波导组件之间，所述光机用于将所述发光面上发出的进入所述光机的光调制为物距为L的发散光，并出射至所述波导组件。
[0007]优选的是，所述L的取值范围为1m
±
3cm。
[0008]优选的是，所述光机包括透镜/透镜组。
[0009]优选的是，所述透镜/透镜组用于将所述发光面上发出的进入所述光机的光调制为物距为L的发散光。
[0010]优选的是，所述发光面包括显示屏，其用于发射光源信号至所述光机。
[0011]优选的是，所述显示屏包括LCD显示屏、LED显示屏和OLED显示屏中的至少一种。
[0012]优选的是，所述波导组件包括耦入元件和波导片主体，所述耦入元件用于将所述光机调制后的发射光通过耦入至所述波导主体，所述波导主体用于对所述耦入元件耦入的
发散光进行向前传播、分光以及耦出至人眼。
[0013]优选的是，所述耦入元件包括反射面、棱镜、衍射光栅中的至少一种。
[0014]优选的是，所述波导片主体采用全反射的方式将所述耦入元件耦入的发散光向前传播。
[0015]优选的是，所述波导片主体通过分光膜阵列、衍射光栅中的至少一种将耦入其中的发散光耦出至人眼。
[0016]一种AR设备，包括所述AR光模组。
[0017]本技术至少包括以下有益效果：
[0018]本技术的AR光模组，发光面上发出的进入光机的光不会被光机准直，而是被光机调制成物距为L的发散光，并出射至波导组件，进而直接以L的物距光进入人眼，省略了波导片前后近视镜片和远视镜片的使用，提高了成像质量和光效，同时降低了AR光模组的成本以及体积。
[0019]本技术的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本技术的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。
附图说明
[0020]图1是现有技术中AR光模组的一个实施例的示意图；
[0021]图2是按照本技术的AR光模组的一优选实施例的示意图。
具体实施方式
[0022]下面结合附图对本技术做详细说明，以令本领域普通技术人员参阅本说明书后能够据以实施。
[0023]为了便于本领域普通技术人员更好地理解本申请的技术方案，首先对现有技术中的AR光模组进行如下介绍。图1所示为当前AR设备中使用的AR光模组的一个实施例。在该实施例中，设定人眼与波导片之间的距离介于20mm～30mm之间，以发光面1上发出的光能够进入光机的范围内的任一点A及其发出的三条光线1、2、3为例进行说明。点A发出的三条光线1、2、3经过光机2后被准直为相互平行的三条平行光1
‑
1、2
‑
1和3
‑
1，三条平行光1
‑
1、2
‑
1和3
‑
1平行地耦入波导片3再平行地分别以光线1
‑
2、2
‑
2和3
‑
2耦出波导片3。在波导片3与人眼6之间设置相应度数的近视镜片4，所述近视镜片4对平行地耦出波导片3的平行光1
‑
2、2
‑
2和3
‑
2进行折射，分别形成光线1
‑
3、2
‑
3和3
‑
3，折射后的光线1
‑
3、2
‑
3和3
‑
3反向相交于一点B，点B至人眼的距离约为1m，进而可以将发光面1发出的光源信号拉近至1m左右。同时，为了抵消所述近视镜片4对除发光面发出的光源之外的外界光源的作用，在波导片3远离人眼的一侧设置有相同度数的远视镜片5。
[0024]实施例1
[0025]如图2所示，一种AR光模组，包括发光面1、光机2和波导组件，所述光机2设置于所述发光面1和所述波导组件之间，所述光机2用于将所述发光面1上发出的进入所述光机的光调制为物距为L的发散光，并出射至所述波导组件。
[0026]在上述方案中，所述L的取值范围为1m
±
3cm。
[0027]一个优选方案中，所述光机2包括透镜/透镜组，所述透镜/透镜组用于将所述发光
面上发出的进入所述光机的光调制为物距为L的发散光。
[0028]一个优选方案中，所述发光面1包括显示屏，用于发射光源信号至所述光机2，所述显示屏包括LCD显示屏、LED显示屏和OLED显示屏中的至少一种。
[0029]一个优选方案中，所述波导组件包括耦入元件31、波导片主体32，所述耦入元件31用于将所述光机2调制后的发射光耦入至所述波导片主体32，所述波导片主体32用于对所述耦入元件31耦入的发散光进行向前传播、分光以及耦出至人眼6。
[0030]一个优选方案中，所述耦入元件31包括反射面、棱镜、衍射光栅中的至少一种。
[0031]一个优选方案中，所述波导片主体32采用全反射的方式本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种AR光模组，包括发光面、光机和波导组件，所述光机设置于所述发光面和所述波导组件之间，其特征在于：所述光机用于将所述发光面上发出的进入所述光机的光调制为物距为L的发散光，并出射至所述波导组件。2.如权利要求1所述的AR光模组，其特征在于：所述光机包括透镜/透镜组。3.如权利要求2所述的AR光模组，其特征在于：所述透镜/透镜组用于将所述发光面上发出的进入所述光机的光调制为物距为L的发散光。4.如权利要求1或3所述的AR光模组，其特征在于：所述L的取值范围为1m
±
3cm。5.如权利要求1所述的AR光模组，其特征在于：所述发光面包括显示屏，其用于发射光源信号至所述光机，所述显示屏包括LCD显示屏、LED显示屏和OLED显示屏中的至少一种。6...

【专利技术属性】
技术研发人员：罗晓贺，崔海涛，李星，王进，
申请(专利权)人：谷东科技有限公司，
类型：新型
国别省市：