本技術(shù)涉及光學(xué)成像設(shè)備，具體而言，涉及一種光機(jī)結(jié)構(gòu)。

背景技術(shù)：

1、隨著光學(xué)設(shè)備的不斷發(fā)展和更新，各種各樣的光學(xué)設(shè)備層出不窮，尤其在ar頭戴式設(shè)備中。用戶通常將ar頭戴式設(shè)備佩戴于頭部，因此對(duì)設(shè)備的重量、體積、外觀等都有較高要求。光機(jī)結(jié)構(gòu)作為ar頭戴式設(shè)備中的重要模塊，多被安裝在鏡腿前端與鏡片靠近的位置，光機(jī)結(jié)構(gòu)的體積、尺寸比例對(duì)ar頭戴式設(shè)備的外觀有至關(guān)重要的影響，為了匹配鏡腿形態(tài)，需要壓縮光機(jī)結(jié)構(gòu)的高度。

2、目前的光機(jī)結(jié)構(gòu)通常為lcos光機(jī)，lcos光機(jī)為被動(dòng)發(fā)光型，需要有照明模塊照射至lcos芯片。為讓lcos芯片被均勻照亮，照明模塊要進(jìn)行光束的整形設(shè)計(jì)，通常包含準(zhǔn)直、混光等功能。受光機(jī)結(jié)構(gòu)及光路限制，lcos光機(jī)較難實(shí)現(xiàn)細(xì)長(zhǎng)型的結(jié)構(gòu)形態(tài)。

3、也就是說(shuō)，現(xiàn)有技術(shù)中的光機(jī)結(jié)構(gòu)存在高度壓縮困難的問(wèn)題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本實(shí)用新型的主要目的在于提供一種光機(jī)結(jié)構(gòu)，以解決現(xiàn)有技術(shù)中的光機(jī)結(jié)構(gòu)存在高度壓縮困難的問(wèn)題。

2、為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型提供了一種光機(jī)結(jié)構(gòu)，包括：照明模塊，照明模塊包括光源和依序設(shè)置在光源的出光路徑上的第一反射式復(fù)眼結(jié)構(gòu)、第二反射式復(fù)眼結(jié)構(gòu)和第一場(chǎng)鏡，第一反射式復(fù)眼結(jié)構(gòu)和第二反射式復(fù)眼結(jié)構(gòu)沿第一方向相對(duì)設(shè)置，且第一反射式復(fù)眼結(jié)構(gòu)和第二反射式復(fù)眼結(jié)構(gòu)之間具有夾角；成像模塊，成像模塊包括成像透鏡組、偏振分光棱鏡和lcos芯片，成像透鏡組和lcos芯片分別設(shè)置在偏振分光棱鏡的一組相對(duì)的兩側(cè)，第一場(chǎng)鏡位于第二反射式復(fù)眼結(jié)構(gòu)與偏振分光棱鏡之間，且第一場(chǎng)鏡、成像透鏡組和lcos芯片位于偏振分光棱鏡的不同側(cè)，光源位于lcos芯片遠(yuǎn)離偏振分光棱鏡的一側(cè)，第一方向與成像透鏡組的光軸方向平行。

3、進(jìn)一步地，照明模塊還包括整形透鏡組，整形透鏡組位于光源的出光側(cè)，光源發(fā)射的光束經(jīng)整形透鏡組后的光束發(fā)散角θ滿足：0°<θ<50°。

4、進(jìn)一步地，光源的光軸方向與成像透鏡組的光軸方向垂直或平行，當(dāng)光源的光軸方向與成像透鏡組的光軸方向平行時(shí)，照明模塊還包括反射鏡，反射鏡位于光源與第一反射式復(fù)眼結(jié)構(gòu)之間且位于lcos芯片遠(yuǎn)離偏振分光棱鏡的一側(cè)，反射鏡用于實(shí)現(xiàn)光源與第一反射式復(fù)眼結(jié)構(gòu)之間光路的偏折。

5、進(jìn)一步地，反射鏡傾斜于光源的光軸設(shè)置。

6、進(jìn)一步地，第一反射式復(fù)眼結(jié)構(gòu)具有第一反射面，第一反射面由多個(gè)第一微反射面陣列而成，第二反射式復(fù)眼結(jié)構(gòu)具有第二反射面，第二反射面由多個(gè)第二微反射面陣列而成，第一微反射面的數(shù)量與第二微反射面的數(shù)量相同；和/或多個(gè)第一微反射面與多個(gè)第二微反射面一一對(duì)應(yīng)。

7、進(jìn)一步地，第一微反射面的邊長(zhǎng)大于等于0.05mm且小于等于2mm；和/或第二微反射面的邊長(zhǎng)大于等于0.05mm且小于等于2mm。

8、進(jìn)一步地，照明模塊還包括第二場(chǎng)鏡和第三場(chǎng)鏡，第二場(chǎng)鏡和第三場(chǎng)鏡沿遠(yuǎn)離偏振分光棱鏡方向布置在偏振分光棱鏡與lcos芯片之間。

9、進(jìn)一步地，光機(jī)結(jié)構(gòu)還包括起偏器和1/4波片，起偏器設(shè)置在第一場(chǎng)鏡與偏振分光棱鏡之間，1/4波片位于成像透鏡組與偏振分光棱鏡之間。

10、進(jìn)一步地，成像透鏡組由多個(gè)透鏡組成，成像透鏡組的光闌位于多個(gè)透鏡遠(yuǎn)離偏振分光棱鏡的一側(cè)，成像透鏡組的光瞳直徑epd滿足：3mm<epd<8mm；和/或成像透鏡組的視場(chǎng)角fov滿足：20°<fov<90°。

11、進(jìn)一步地，光機(jī)結(jié)構(gòu)在第二方向上的高度h滿足：h≤10mm，第二方向與成像透鏡組的光軸垂直。

12、應(yīng)用本實(shí)用新型的技術(shù)方案，光機(jī)結(jié)構(gòu)包括照明模塊和成像模塊，照明模塊包括光源和依序設(shè)置在光源的出光路徑上的第一反射式復(fù)眼結(jié)構(gòu)、第二反射式復(fù)眼結(jié)構(gòu)和第一場(chǎng)鏡，第一反射式復(fù)眼結(jié)構(gòu)和第二反射式復(fù)眼結(jié)構(gòu)沿第一方向相對(duì)設(shè)置，且第一反射式復(fù)眼結(jié)構(gòu)和第二反射式復(fù)眼結(jié)構(gòu)之間具有夾角；成像模塊包括成像透鏡組、偏振分光棱鏡和lcos芯片，成像透鏡組和lcos芯片分別設(shè)置在偏振分光棱鏡的一組相對(duì)的兩側(cè)，第一場(chǎng)鏡位于第二反射式復(fù)眼結(jié)構(gòu)與偏振分光棱鏡之間，且第一場(chǎng)鏡、成像透鏡組和lcos芯片位于偏振分光棱鏡的不同側(cè)，光源位于lcos芯片遠(yuǎn)離偏振分光棱鏡的一側(cè)，第一方向與成像透鏡組的光軸方向平行。

13、通過(guò)將光源設(shè)置在lcos芯片遠(yuǎn)離偏振分光棱鏡的一側(cè)，使得光源位于成像模塊的長(zhǎng)度方向上，同時(shí)在光源的出光方向設(shè)置第一反射式復(fù)眼結(jié)構(gòu)、第二反射式復(fù)眼結(jié)構(gòu)，且規(guī)劃第一反射式復(fù)眼結(jié)構(gòu)和第二反射式復(fù)眼結(jié)構(gòu)沿第一方向相對(duì)設(shè)置，使得光源出射的光依次經(jīng)過(guò)第一反射式復(fù)眼結(jié)構(gòu)、第二反射式復(fù)眼結(jié)構(gòu)的反射實(shí)現(xiàn)光路的轉(zhuǎn)折，從而將光反射至第一場(chǎng)鏡中，進(jìn)而經(jīng)偏振分光棱鏡反射至lcos芯片處，lcos芯片將接收到的光反射，并透過(guò)偏振分光棱鏡進(jìn)入成像透鏡組，進(jìn)而經(jīng)成像透鏡組實(shí)現(xiàn)成像。本申請(qǐng)的光機(jī)結(jié)構(gòu)通過(guò)合理布置光源位置以及各器件的搭配，能夠壓縮光機(jī)結(jié)構(gòu)的高度，從而形成細(xì)長(zhǎng)型的光機(jī)形態(tài)，將絕大部分照明總長(zhǎng)疊加至光機(jī)結(jié)構(gòu)的長(zhǎng)度方向也就是第一方向，從而使得本申請(qǐng)的光機(jī)結(jié)構(gòu)應(yīng)用在ar眼鏡中時(shí)使得ar眼鏡整體纖細(xì)、輕薄，提升用戶的使用體驗(yàn)。

技術(shù)特征：

1.一種光機(jī)結(jié)構(gòu)，其特征在于，包括：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光機(jī)結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述照明模塊還包括整形透鏡組(90)，所述整形透鏡組(90)位于所述光源(10)的出光側(cè)，所述光源(10)發(fā)射的光束經(jīng)所述整形透鏡組(90)后的光束發(fā)散角θ滿足：0°<θ<50°。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光機(jī)結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述光源(10)的光軸方向與所述成像透鏡組(60)的光軸方向垂直或平行，當(dāng)所述光源(10)的光軸方向與所述成像透鏡組(60)的光軸方向平行時(shí)，所述照明模塊還包括反射鏡(80)，所述反射鏡(80)位于所述光源(10)與所述第一反射式復(fù)眼結(jié)構(gòu)(20)之間且位于所述lcos芯片(70)遠(yuǎn)離所述偏振分光棱鏡(50)的一側(cè)，所述反射鏡(80)用于實(shí)現(xiàn)光源(10)與所述第一反射式復(fù)眼結(jié)構(gòu)(20)之間光路的偏折。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的光機(jī)結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述反射鏡(80)傾斜于所述光源(10)的光軸設(shè)置。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光機(jī)結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述第一反射式復(fù)眼結(jié)構(gòu)(20)具有第一反射面，所述第一反射面由多個(gè)第一微反射面(21)陣列而成，所述第二反射式復(fù)眼結(jié)構(gòu)(30)具有第二反射面，所述第二反射面由多個(gè)第二微反射面(31)陣列而成，

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的光機(jī)結(jié)構(gòu)，其特征在于，

7.根據(jù)權(quán)利要求1至6中任一項(xiàng)所述的光機(jī)結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述照明模塊還包括第二場(chǎng)鏡(42)和第三場(chǎng)鏡(43)，所述第二場(chǎng)鏡(42)和所述第三場(chǎng)鏡(43)沿遠(yuǎn)離所述偏振分光棱鏡(50)方向布置在所述偏振分光棱鏡(50)與所述lcos芯片(70)之間。

8.根據(jù)權(quán)利要求1至6中任一項(xiàng)所述的光機(jī)結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述光機(jī)結(jié)構(gòu)還包括起偏器和1/4波片，所述起偏器設(shè)置在所述第一場(chǎng)鏡(41)與所述偏振分光棱鏡(50)之間，所述1/4波片位于所述成像透鏡組(60)與所述偏振分光棱鏡(50)之間。

9.根據(jù)權(quán)利要求1至6中任一項(xiàng)所述的光機(jī)結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述成像透鏡組(60)由多個(gè)透鏡組成，所述成像透鏡組(60)的光闌位于所述多個(gè)透鏡遠(yuǎn)離所述偏振分光棱鏡(50)的一側(cè)，

10.根據(jù)權(quán)利要求1至6中任一項(xiàng)所述的光機(jī)結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述光機(jī)結(jié)構(gòu)在第二方向上的高度h滿足：h≤10mm，所述第二方向與所述成像透鏡組(60)的光軸垂直。

技術(shù)總結(jié)
本技術(shù)提供了一種光機(jī)結(jié)構(gòu)。光機(jī)結(jié)構(gòu)包括：照明模塊包括光源和依序設(shè)置在光源的出光路徑上的第一反射式復(fù)眼結(jié)構(gòu)、第二反射式復(fù)眼結(jié)構(gòu)和第一場(chǎng)鏡，第一反射式復(fù)眼結(jié)構(gòu)和第二反射式復(fù)眼結(jié)構(gòu)之間具有夾角；成像模塊包括成像透鏡組、偏振分光棱鏡和LCOS芯片，成像透鏡組和LCOS芯片分別設(shè)置在偏振分光棱鏡的一組相對(duì)的兩側(cè)，第一場(chǎng)鏡位于第二反射式復(fù)眼結(jié)構(gòu)與偏振分光棱鏡之間，且第一場(chǎng)鏡、成像透鏡組和LCOS芯片位于偏振分光棱鏡的不同側(cè)，光源位于LCOS芯片遠(yuǎn)離偏振分光棱鏡的一側(cè)，第一方向與成像透鏡組的光軸方向平行。本技術(shù)解決了現(xiàn)有技術(shù)中的光機(jī)結(jié)構(gòu)存在高度壓縮困難的問(wèn)題。

技術(shù)研發(fā)人員：程治明,王聰,賈敏,謝檢來(lái),儲(chǔ)星宇,明玉生,汪杰,陳遠(yuǎn)
受保護(hù)的技術(shù)使用者：寧波舜宇?yuàn)W來(lái)技術(shù)有限公司
技術(shù)研發(fā)日：20240109
技術(shù)公布日：2024/12/19