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

背景技術(shù)：

1、隨著光學設(shè)備的不斷發(fā)展和更新，各種各樣的光學設(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，因此對設(shè)備的重量、體積、外觀等都有較高要求。光機結(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，光機結(jié)構(gòu)的體積、尺寸比例對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)，需要壓縮光機結(jié)構(gòu)的高度。

2、目前的光機結(jié)構(gòu)通常為lcos光機，lcos光機為被動發(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，照明模塊要進行光束的整形設(shè)計，通常包含準直、混光等功能。受光機結(jié)構(gòu)及光路限制，lcos光機較難實現(xiàn)細長型的結(jié)構(gòu)形態(tài)。

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

技術(shù)實現(xiàn)思路

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

2、為了實現(xiàn)上述目的，本實用新型提供了一種光機結(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眼結(jié)構(gòu)、第二反射式復眼結(jié)構(gòu)和第一場鏡，第一反射式復眼結(jié)構(gòu)和第二反射式復眼結(jié)構(gòu)沿第一方向相對設(shè)置，且第一反射式復眼結(jié)構(gòu)和第二反射式復眼結(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的兩側(cè)，第一場鏡位于第二反射式復眼結(jié)構(gòu)與偏振分光棱鏡之間，且第一場鏡、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，當光源的光軸方向與成像透鏡組的光軸方向平行時，照明模塊還包括反射鏡，反射鏡位于光源與第一反射式復眼結(jié)構(gòu)之間且位于lcos芯片遠離偏振分光棱鏡的一側(cè)，反射鏡用于實現(xiàn)光源與第一反射式復眼結(jié)構(gòu)之間光路的偏折。

5、進一步地，反射鏡傾斜于光源的光軸設(shè)置。

6、進一步地，第一反射式復眼結(jié)構(gòu)具有第一反射面，第一反射面由多個第一微反射面陣列而成，第二反射式復眼結(jié)構(gòu)具有第二反射面，第二反射面由多個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/或多個第一微反射面與多個第二微反射面一一對應。

7、進一步地，第一微反射面的邊長大于等于0.05mm且小于等于2mm；和/或第二微反射面的邊長大于等于0.05mm且小于等于2mm。

8、進一步地，照明模塊還包括第二場鏡和第三場鏡，第二場鏡和第三場鏡沿遠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、進一步地，光機結(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、進一步地，成像透鏡組由多個透鏡組成，成像透鏡組的光闌位于多個透鏡遠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角fov滿足：20°<fov<90°。

11、進一步地，光機結(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、應用本實用新型的技術(shù)方案，光機結(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眼結(jié)構(gòu)、第二反射式復眼結(jié)構(gòu)和第一場鏡，第一反射式復眼結(jié)構(gòu)和第二反射式復眼結(jié)構(gòu)沿第一方向相對設(shè)置，且第一反射式復眼結(jié)構(gòu)和第二反射式復眼結(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的兩側(cè)，第一場鏡位于第二反射式復眼結(jié)構(gòu)與偏振分光棱鏡之間，且第一場鏡、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、通過將光源設(shè)置在lcos芯片遠離偏振分光棱鏡的一側(cè)，使得光源位于成像模塊的長度方向上，同時在光源的出光方向設(shè)置第一反射式復眼結(jié)構(gòu)、第二反射式復眼結(jié)構(gòu)，且規(guī)劃第一反射式復眼結(jié)構(gòu)和第二反射式復眼結(jié)構(gòu)沿第一方向相對設(shè)置，使得光源出射的光依次經(jīng)過第一反射式復眼結(jié)構(gòu)、第二反射式復眼結(jié)構(gòu)的反射實現(xiàn)光路的轉(zhuǎn)折，從而將光反射至第一場鏡中，進而經(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，并透過偏振分光棱鏡進入成像透鏡組，進而經(jīng)成像透鏡組實現(xiàn)成像。本申請的光機結(jié)構(gòu)通過合理布置光源位置以及各器件的搭配，能夠壓縮光機結(jié)構(gòu)的高度，從而形成細長型的光機形態(tài)，將絕大部分照明總長疊加至光機結(jié)構(gòu)的長度方向也就是第一方向，從而使得本申請的光機結(jié)構(gòu)應用在ar眼鏡中時使得ar眼鏡整體纖細、輕薄，提升用戶的使用體驗。

技術(shù)特征：

1.一種光機結(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，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眼結(jié)構(gòu)(20)之間且位于所述lcos芯片(70)遠離所述偏振分光棱鏡(50)的一側(cè)，所述反射鏡(80)用于實現(xiàn)光源(10)與所述第一反射式復眼結(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所述的光機結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述第一反射式復眼結(jié)構(gòu)(20)具有第一反射面，所述第一反射面由多個第一微反射面(21)陣列而成，所述第二反射式復眼結(jié)構(gòu)(30)具有第二反射面，所述第二反射面由多個第二微反射面(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中任一項所述的光機結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述照明模塊還包括第二場鏡(42)和第三場鏡(43)，所述第二場鏡(42)和所述第三場鏡(43)沿遠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中任一項所述的光機結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述光機結(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中任一項所述的光機結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述成像透鏡組(60)由多個透鏡組成，所述成像透鏡組(60)的光闌位于所述多個透鏡遠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中任一項所述的光機結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述光機結(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)提供了一種光機結(jié)構(gòu)。光機結(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眼結(jié)構(gòu)、第二反射式復眼結(jié)構(gòu)和第一場鏡，第一反射式復眼結(jié)構(gòu)和第二反射式復眼結(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的兩側(cè)，第一場鏡位于第二反射式復眼結(jié)構(gòu)與偏振分光棱鏡之間，且第一場鏡、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)中的光機結(jié)構(gòu)存在高度壓縮困難的問題。

技術(shù)研發(fā)人員：程治明,王聰,賈敏,謝檢來,儲星宇,明玉生,汪杰,陳遠
受保護的技術(shù)使用者：寧波舜宇奧來技術(shù)有限公司
技術(shù)研發(fā)日：20240109
技術(shù)公布日：2024/12/19