技术特征：
1.一种光学组件，其特征在于，所述光学组件包括第一光学元件、偏振分光膜、相位延迟片、微机电系统振镜和光学4f系统；所述第一光学元件具有元件反射面，所述元件反射面与第一方向形成第一夹角；所述偏振分光膜与所述元件反射面垂直；所述相位延迟片位于所述偏振分光膜与所述微机电系统振镜之间，所述相位延迟片的法线沿第二方向，所述第二方向与所述第一方向正交；所述微机电系统振镜与所述相位延迟片具有间隔，所述微机电系统振镜的反射面朝向所述相位延迟片；所述光学4f系统位于所述偏振分光膜远离所述第一光学元件的一侧，所述光学4f系统与所述偏振分光膜具有间隔，所述光学4f系统的中心线沿所述第一方向；所述光学组件用于处理光线；其中，光源发出的光线从所述元件反射面进入所述第一光学元件，并透过所述偏振分光膜，穿过所述相位延迟片，射到所述微机电系统振镜的反射面上；所述微机电系统振镜用于通过振动将光线反射到不同方向，不同方向的反射光线再次穿过所述相位延迟片后被所述偏振分光膜反射，并进入所述光学4f系统，所述光学4f系统用于将不同方向的光线进行汇聚。2.根据权利要求1所述的光学组件，其特征在于，所述光学4f系统包括第一透镜和第二透镜，所述第一透镜位于所述偏振分光膜与所述第二透镜之间，所述第二透镜与所述第一透镜间隔设置；所述微机电系统振镜的中心线经过所述第一透镜的物方焦点；所述第一透镜的像方焦点与所述第二透镜的物方焦点重合；不同方向的光线穿过所述第一透镜后，分别聚焦在所述第一透镜的像方焦平面上的不同位置，并从所述第二透镜的不同位置进入所述第二透镜；所述第二透镜用于将从不同位置进入所述第二透镜的光线汇聚在所述第二透镜的像方焦点处，以使得不同方向的光线进行汇聚。3.根据权利要求2所述的光学组件，其特征在于，所述第一透镜包括依次间隔排列的双胶合透镜、第一非球面透镜和第二非球面透镜，所述双胶合透镜靠近所述偏振分光膜，所述非球面透镜远离所述偏振分光膜。4.根据权利要求3所述的光学组件，其特征在于，所述双胶合透镜的阿贝数大于或等于20。5.根据权利要求2-4任一项所述的光学组件，其特征在于，所述第一透镜与所述第二透镜的结构相同。6.根据权利要求1-5任一项所述的光学组件，其特征在于，所述第一光学元件为棱镜，所述第一光学元件具有受光面和第一贴合面；所述受光面的法线沿所述第一方向；所述第一贴合面与所述元件反射面垂直；所述偏振分光膜设在所述第一贴合面上；所述受光面用于接收光线；所述元件反射面用于对从所述受光面射入所述第一光学元件的光线进行全反射；所述第一夹角的范围为其中n为所述第一光学元件
的折射率，所述第一夹角的单位为度。7.根据权利要求6所述的光学组件，其特征在于，所述第一光学元件包括连接面，所述连接面连接所述受光面与所述元件反射面。8.根据权利要求1-5任一项所述的光学组件，其特征在于，所述第一光学元件包括棱镜和反射膜，所述反射膜设于所述棱镜的表面，所述反射膜具有所述元件反射面；所述第一夹角的范围为(22.5
°
，90
°
)。9.根据权利要求1-8任一项所述的光学组件，其特征在于，所述光学组件还包括第二光学元件，所述第二光学元件具有第二贴合面、设置面、和出光面；所述第二贴合面与所述偏振分光膜背离所述第一光学元件的一侧贴合；所述设置面的法线沿所述第二方向；所述出光面背向所述第一光学元件，所述出光面的法线沿所述第一方向；所述相位延迟片设在所述设置面上；所述光学4f系统位于所述第二光学元件背离所述第一光学元件的一侧，所述光学4f系统与所述出光面具有间隔。10.根据权利要求9所述的光学组件，其特征在于，所述第二贴合面超出所述第一贴合面，所述第二贴面超出所述第一贴合面的部分与所述元件反射面围成豁口区域。11.一种光学组件，其特征在于，所述光学组件包括第一偏振分光膜、第一相位延迟片、微机电系统振镜、第二相位延迟片、第一曲面反射镜、第二偏振分光膜、第三相位延迟片、平面反射镜、第四相位延迟片和第二曲面反射镜；所述第一偏振分光膜与第一方向形成第二夹角；所述第一相位延迟片垂直于第二方向，所述第一相位延迟片位于所述第一偏振分光膜与所述微机电系统振镜之间，并与所述微机电系统振镜间隔设置，其中所述第二方向与所述第一方向正交；所述微机电系统振镜的反射面朝向所述第一相位延迟片；所述第二相位延迟片平行于所述第一相位延迟片，并与所述第一相位延迟片分别位于所述第一偏振分光膜的两侧；所述第二相位延迟片位于所述第一偏振分光膜与所述第一曲面反射镜之间，并与所述第一曲面反射镜间隔设置；所述第一曲面反射镜具有朝背离所述第二相位延迟片的方向拱起的表面，所述第一曲面反射镜的中心线沿所述第二方向；所述第二偏振分光膜与所述第一偏振分光膜镜像设置；所述第三相位延迟片平行于所述第二相位延迟片，所述第三相位延迟片位于所述第二偏振分光膜与所述平面反射镜之间，并与所述平面反射镜平行且间隔设置；所述第四相位延迟片平行于所述第三相位延迟片，并与所述第三相位延迟片分别位于所述第二偏振分光膜的两侧；所述第四相位延迟片位于所述第二偏振分光膜与所述第二曲面反射镜之间；所述第二曲面反射镜具有朝背离所述第四相位延迟片的方向拱起的表面；所述光学组件用于处理光线；其中，光源发出的光线射到所述第一偏振分光膜上后被
所述第一偏振分光膜反射，反射光线透过所述第一相位延迟片，射到所述微机电系统振镜的反射面上；所述微机电系统振镜用于通过振动将光线反射到不同方向，不同方向的反射光线再次透过所述第一相位延迟片的不同区域后，依次穿过所述第一偏振分光膜与所述第二相位延迟片，射到所述第一曲面反射镜上的不同位置；所述第一曲面反射镜将光线进行反射，反射光线再次穿过所述第二相位延迟片后，分别被所述第一偏振分光膜反射并汇聚至所述第二偏振分光膜上的不同位置；所述第二偏振分光膜将光线进行反射，反射光线穿过第三相位延迟片，射到所述第三平面反射镜上的不同位置；所述第三平面反射镜将光线进行反射，反射光线再次穿过第三相位延迟片的不同区域后，依次穿过所述第二偏振分光膜和所述第四相位延迟片，射到所述第二曲面反射镜上的不同位置；所述第二曲面反射镜将光线进行反射，反射光线再次穿过第四相位延迟片后，被所述第二偏振分光膜反射并汇聚。12.根据权利要求11所述的光学组件，其特征在于，所述光学组件包括第一棱镜；所述第一棱镜具有受光面、第一贴合面和第一设置面；所述受光面的法线沿所述第一方向；所述第一贴合面与所述受光面形成所述第二夹角；所述第一设置面的法线沿所述第二方向；所述第一偏振分光膜设在所述第一贴合面上；所述第一相位延迟片设在所述第一设置面上。13.根据权利要求12所述的光学组件，其特征在于，所述光学组件包括第二棱镜；所述第二棱镜与所述第一棱镜间隔设置；所述第二棱镜具有第二贴合面、第二设置面和出光面；所述第二贴合面与所述第一贴合面镜像；所述第二设置面与所述第一设置面平行；所述出光面与所述受光面平行，且背向所述受光面；所述第二偏振分光膜设在所述第二贴合面上；所述第四相位延迟片设在所述第二设置面上。14.根据权利要求13所述的光学组件，其特征在于，所述光学组件包括第三棱镜，所述第三棱镜连接所述第一棱镜与所述第二棱镜；所述第一偏振分光膜位于所述第一贴合面与所述第三棱镜的表面之间；所述第二偏振分光膜位于所述第二贴合面与所述第三棱镜的表面之间；所述第二相位延迟片与所述第三相位延迟片均设于所述第三棱镜的表面。15.根据权利要求11-14任一项所述的光学组件，其特征在于，所述第一曲面反射镜朝向所述第二相位延迟片的表面与所述第二相位延迟片贴合，所述第一曲面反射镜背向所述第二相位延迟片的表面朝背离所述第二相位延迟片的方向拱起；和/或，所述第二曲面反射镜朝向所述第四相位延迟片的表面与所述第四相位延迟片贴合，所述第一曲面反射镜背向所述第四相位延迟片的表面朝背离所述第二相位延迟片的方向拱起；和/或，所述平面反射镜与所述第三相位延迟片贴合。16.根据权利要求11-15任一项所述的光学组件，其特征在于，所述第二夹角的范围为[25
°
，65
°
]。17.一种光学组件，其特征在于，
所述光学组件包括偏振分光膜、第一相位延迟片、微机电系统振镜、第二相位延迟片和曲面反射镜；所述偏振分光膜与第一方向形成第三夹角；所述第一相位延迟片垂直于第二方向，所述第一相位延迟片位于所述偏振分光膜与所述微机电系统振镜之间，并与所述微机电系统振镜间隔设置,其中所述第二方向与所述第一方向正交；所述微机电系统振镜的反射面朝向所述第一相位延迟片；所述第二相位延迟片平行于所述第一相位延迟片，并与所述第一相位延迟片分别位于所述偏振分光膜的两侧；所述第二相位延迟片位于所述偏振分光膜与所述曲面反射镜之间，并与所述曲面反射镜间隔设置；所述曲面反射镜具有朝背离所述第二相位延迟片的方向拱起的表面，所述曲面反射镜的中心线沿所述第二方向；所述光学组件用于处理光线；其中，光源发出的光线射到所述偏振分光膜上后被所述偏振分光膜反射，反射光线透过所述第一相位延迟片，射到所述微机电系统振镜的反射面上；所述微机电系统振镜用于通过振动将光线反射到不同方向，不同方向的反射光线再次透过所述第一相位延迟片的不同区域后，依次穿过所述偏振分光膜与所述第二相位延迟片，汇聚到所述曲面反射镜上的不同位置；所述曲面反射镜将光线进行反射，反射光线再次穿过所述第二相位延迟片后，被所述偏振分光膜反射并汇聚。18.根据权利要求17所述的光学组件，其特征在于，所述光学组件包括第一平凸透镜，所述第一平凸透镜位于所述微机电系统振镜与所述第一相位延迟片之间，所述第一平凸透镜与所述微机电系统振镜间隔设置，所述第一平凸透镜的中心线沿所述第二方向。19.根据权利要求18所述的光学组件，其特征在于，所述光学组件包括第二平凸透镜，所述第二平凸透镜与所述偏振分光膜间隔设置，所述第二平凸透镜的中心线沿所述第一方向；其中，被所述偏振分光膜反射的光线透过所述第二平凸透镜后被汇聚。20.根据权利要求19所述的光学组件，其特征在于，所述第一平凸透镜朝向所述第一相位延迟片的表面与所述第一相位延迟片贴合；和/或，所述第二平凸透镜朝向所述第二棱镜的表面与所述所述第二棱镜贴合。21.根据权利要求17-20任一项所述的光学组件，其特征在于，所述光学组件包括间隔设置的凸透镜和凹透镜，所述凸透镜位于位于所述偏振分光膜与所述凹透镜之间，所述凸透镜与所述凹透镜的中心线沿所述第一方向；所述凸透镜的焦距为5mm-15mm，所述凹透镜的焦距为-5mm至-20mm；其中，光源发出的光线依次透过所述凹透镜与所述凸透镜，然后射到所述偏振分光膜上。22.根据权利要求17-21任一项所述的光学组件，其特征在于，所述光学组件包括第一棱镜，所述第一棱镜具有受光面、第一贴合面和第一设置面；所述受光面的法线沿所述第一方向；所述第一贴合面与所述受光面形成所述第三夹角；所述第一设置面的法线沿所述第二方向；
所述偏振分光膜设在所述第一贴合面上；所述第一相位延迟片设在所述第一设置面上。23.根据权利要求22所述的光学组件，其特征在于，所述光学组件包括第二棱镜，所述第二棱镜具有第二贴合面、第二设置面和出光面；所述第二贴合面与所述第一贴合面平行，且朝向所述第一贴合面；所述第二设置面与所述第一设置面平行，且背向所述第一设置面；所述出光面与所述受光面平行，且背向所述受光面；所述偏振分光膜设在所述第一贴合面与所述第二贴合面之间；所述第二相位延迟片设在所述第二设置面上。24.根据权利要求17-23任一项所述的光学组件，其特征在于，所述曲面反射镜朝向所述第二相位延迟片的表面与所述第二相位延迟片贴合。25.根据权利要求17-24任一项所述的光学组件，其特征在于，所述第三夹角的范围为[25
°
，65
°
]。26.一种投影模组，其特征在于，包括激光器、波导结构和权利要求1-25任一项所述的光学组件，所述激光器与所述波导结构分别位于所述光学组件在所述第一方向上的相对两侧；所述激光器用于向所述光学组件发射沿所述第一方向传播的平行激光束；所述波导结构具有出瞳位置，所述出瞳位置用于接收所述光学组件射出的激光。27.一种增强现实设备，其特征在于，包括结构件和权利要求26所述的投影模组，所述投影模组安装于所述结构件。
技术总结
本申请提供了一种光学组件、包括该光学组件的投影模组，以及包括该投影模组的增强现实设备。该光学组件包括MEMS振镜，该光学组件通过零度入射设计或者使光线以聚拢状照射到MEMS振镜上，能够使得MEMS振镜的反射面的面积减小，从而减小MEMS振镜的体积。另外，该光学组件包括光学4f系统或者本身构成光学4f系统，能够使不同方向的光线能均能在该投影模组中的波导结构的耦入结构上的同一口径范围内形成出瞳，这样能够实现共同出瞳，有利于减小耦入结构的面积。结构的面积。结构的面积。
技术研发人员：丁武文 闫冠屹 朱璐璐
受保护的技术使用者：华为技术有限公司
技术研发日：2021.02.26
技术公布日：2022/8/29