本發(fā)明涉及ar，尤其涉及一種背光模組和ar設備。

背景技術：

1、用于增強現(xiàn)實的頭戴式顯示器采用近眼顯示技術，可以讓人們在查看周圍環(huán)境的同時，觀看正在放映的虛擬圖像，虛擬圖像疊加在用戶感知的真實世界上，能夠營造更逼真的體驗，用戶沉浸感更強。這種技術將虛擬圖像疊加在用戶感知的真實世界上，可以營造逼真的體驗，在軍事、安防、工業(yè)、醫(yī)療等方面都有很大的應用前景。

2、近些年來，增強現(xiàn)實（augmented?reality，ar）技術發(fā)展迅速，一系列相關商業(yè)產品相繼發(fā)布。為了實現(xiàn)增強現(xiàn)實的功能，研究人員提出了多種方案，例如birdbath、棱鏡、自由曲面、光波導等技術等，前三種方案中，良好的產品形態(tài)和較優(yōu)的顯示效果往往存在矛盾，而光波導可以有效的解決上述問題，進而，光機加光波導的方案是未來重要的ar發(fā)展方向。

3、但存在的問題是，在光波導技術方案中，由于需要光學引擎即光機作為圖像發(fā)生單元，體積容易偏大，小型化實現(xiàn)困難。雖然一般來說光波導目前可以做到輕薄化，形態(tài)已經接近近視眼鏡鏡片的大小形狀；但是光機目前除microled方案在中小視場情況下可以做到體積0.2cc以下，其他方案的光機都在1cc以上，尤其是fov50度以上的光機，隨著視場的增加，體積在1.5cc甚至2cc以上。

技術實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明提供了一種背光模組和ar設備，以實現(xiàn)ar設備的小型化。

2、為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明一方面實施例提出了一種背光模組，應用于ar設備，所述背光模組包括：用于形成照明光路的光源和導光組件，所述光源用于出射攜帶圖像信息的第一光束，所述導光組件用于對所述第一光束進行勻光的同時，還將所述第一光束導出至所述ar設備的成像組件；

3、所述導光組件包括導光塊，所述導光塊具有相對設置的所述第一透射面與所述第二反射面，以及相對設置的所述第一反射面與所述第二透射面，所述第一透射面布置有多個第一勻光結構，所述第一反射面布置有多個第二勻光結構，所述第二透射面布置有增亮模塊；

4、其中，所述第一勻光結構位于所述導光塊外并近鄰所述光源設置，用于耦入所述第一光束至所述導光塊內，并對所述第一光束勻光；所述第二勻光結構位于所述導光塊內，用于對入射至所述第二勻光結構上的光束進行反射勻光；所述增亮模塊近鄰所述成像組件設置，用于導出所述第二透射面接收到的光束至所述成像組件。

5、可選地，所述導光塊為長方體，所述第一光束能夠依次經過所述第一勻光結構、所述第一透射面、所述第二勻光結構、所述第二反射面、所述第二透射面和所述增亮模塊后，自所述導光組件出射，并且自所述導光組件出射的光束的光軸與所述第二透射面所在的平面垂直。

6、可選地，所述第一勻光結構為棱錐微結構，在所述第一透射面指向所述第二反射面的方向上，所述第一勻光結構依次具有第一底面和第二底面，所述第一底面遠離所述第一透射面，所述第二底面貼合所述第一透射面，所述第一底面的面積小于所述第二底面的面積；

7、所述第二底面的面積與所述第一透射面的面積之比范圍為1:5~1:15；所述棱錐微結構的底角角度范圍為45°~90°。

8、可選地，所述棱錐微結構為四棱錐微結構。

9、可選地，所述第二勻光結構為球形微結構，在所述第一反射面指向所述第二透射面的方向上，所述第二勻光結構依次具有第三底面和球面，所述第三底面與所述第一反射面貼合，所述球面位于所述導光塊內，遠離所述第一反射面設置；

10、所述第三底面的面積與所述第一反射面的面積之比范圍為1:5~1:15，所述球形微結構的球面半徑與矢高之比范圍為1~2。

11、可選地，所述球形微結構的底面沿所述第一反射面指向所述第二透射面的方向凸起，或者，所述球形微結構為空心結構。

12、可選地，所述球形微結構的球面上還設置有反射層。

13、可選地，所述增亮模塊具有沿所述第一反射面指向所述第二透射面方向上設置的第一增亮膜和第二增亮膜；

14、其中，所述第一增亮膜與所述第二透射面貼合，所述第一增亮膜和所述第二增亮膜之間具有間隙；所述第一增亮膜上的第三微結構的延伸方向與所述第二增亮膜上的第四微結構的延伸方向相互垂直。

15、可選地，所述第三微結構和所述第四微結構為三棱柱結構，所述三棱柱結構的截面三角底角范圍為40°~50°，所述三棱柱結構的底邊的邊長與所述導光塊平行于所述三棱柱結構的底邊的邊長之比范圍為1:100~1:300。

16、為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明另一方面實施例提出了一種ar設備，包括本發(fā)明任一實施例所述的背光模組，還包括：用于形成成像光路的成像組件；

17、所述成像組件包括：偏振分束棱鏡、分別設置在所述偏振分束棱鏡的相對兩側所述起偏元件與成像透鏡、以及分別設置在所述偏振分束棱鏡的另外相對兩側的偏振模組與lcos模組；

18、其中，所述起偏元件用于對所述背光模組出射的第一光束進行起偏形成偏振光束，所述偏振分束棱鏡用于對所述偏振光束進行反射形成第二光束，并傳輸至所述lcos模組；所述lcos模組對所述第二光束進行反射形成第三光束，并傳輸至所述偏振分束棱鏡；所述偏振分束棱鏡用于對所述第三光束透射并傳輸至所述偏振模組；所述偏振模組用于對所述第三光束進行反射形成第四光束并傳輸至所述偏振分束棱鏡，所述偏振分束棱鏡用于對所述第四光束反射形成第五光束并傳輸至所述成像透鏡，由所述成像透鏡輸出至所述ar設備的波導片。

19、可選地，所述lcos模組包括第一透鏡、第二透鏡和lcos芯片，所述第一透鏡和所述第二透鏡膠合設置；

20、所述第一透鏡的光焦度為正，所述第二透鏡的光焦度為負，所述第二透鏡近鄰所述lcos芯片設置；所述第一透鏡中至少有一個面為凸面，所述第二透鏡的兩個面分別為凹面和凸面，所述第一透鏡的焦距范圍為1mm~20mm，所述第二透鏡的焦距范圍為-20mm~-0.5mm，所述第一透鏡的非膠合面為非球面面型。

21、可選地，所述偏振模組包括貼合設置的第三透鏡和四分之一波片。

22、根據(jù)本發(fā)明實施例提出的背光模組和ar設備，應用于ar設備的背光模組包括用于形成照明光路的光源和導光組件，光源用于出射攜帶圖像信息的第一光束，導光組件用于對第一光束進行勻光的同時，還將第一光束導出至ar設備的成像組件；導光組件包括導光塊，導光塊具有相對設置的第一透射面與第二反射面，以及相對設置的第一反射面與第二透射面，第一透射面布置有多個第一勻光結構，第一反射面布置有多個第二勻光結構，第二透射面布置有增亮模塊；第一勻光結構位于導光塊外并近鄰光源設置，用于耦入第一光束至導光塊內，并對第一光束勻光；第二勻光結構位于導光塊內，用于對入射至第二勻光結構上的光束進行反射勻光；增亮模塊近鄰成像組件設置，用于導出第二透射面接收到的光束至成像組件。由此，通過導光組件的設置，使得ar設備的照明光路的架構發(fā)生變化，減少了準直鏡以及中繼透鏡等的使用，縮小了照明光路的長度，減小了ar設備的體積。

23、應當理解，本部分所描述的內容并非旨在標識本發(fā)明的實施例的關鍵或重要特征，也不用于限制本發(fā)明的范圍。本發(fā)明的其它特征將通過以下的說明書而變得容易理解。