投影光学引擎结构、投影装置以及可穿戴设备的制作方法

本申请实施例涉及光学成像，更具体地，本申请实施例涉及一种投影光学引擎结构、投影装置以及可穿戴设备。

背景技术：

1、在ar光学领域，作为ar产品的核心部件，光学引擎结构需要做到体积较小的基础上，能够提供足够的亮度。目前，ar产品中的显示屏均为平面结构，显示屏发出的光线为平行分布，也即主光线入射角度（cra）以几乎0度入射至投影系统，这样，投影系统所接收到的光线是非常有限的，这就导致投影系统的进光量有限，从而影响产品的亮度，进而影响成像效果。

技术实现思路

1、本申请的目的是提供一种投影光学引擎结构、投影装置以及可穿戴设备的新技术方案，曲面发光屏可实现出光的聚光效果，利于增加投影镜头的进光量，从而能够提高投影成像的亮度。

2、第一方面，本申请提供了一种投影光学引擎结构。所述投影光学引擎结构包括：

3、曲面发光屏，所述曲面发光屏的发光面为凹面，能够使得出射的光线聚集，所述曲面发光屏的曲率k为：0＜k＜π/l1，l1为所述曲面发光屏的有效发光区域的口径；以及

4、投影镜头，所述投影镜头位于所述曲面发光屏的出光路径上，经所述曲面发光屏出射的光线倾斜的投射至所述投影镜头，所述投影镜头用于将所述光线直接投影成像。

5、可选地，所述曲面发光屏设置为一个。

6、可选地，在所述曲面发光屏设置为至少两个的情况下，所述投影光学引擎结构还包括合光器件，所述合光器件位于各所述曲面发光屏的出光路径之间，所述合光器件用于将各所述曲面发光屏发出的光线合为一束光线，并投射至所述投影镜头中。

7、可选地，所述曲面发光屏设置为三个，所述合光器件为合光棱镜，且包括三个入光面及一个出光面；

8、所述曲面发光屏与所述入光面为一一对应设置，且所述入光面与对应的所述曲面发光屏为相邻设置；

9、所述投影镜头与所述出光面相邻设置。

10、可选地，所述合光器件包括合光棱镜或者合光镜片；

11、其中，所述合光镜片包括光学镜片以及设于所述光学镜片上的膜材。

12、可选地，所述曲面发光屏包括曲面基底及设于所述曲面基底上的光源；其中，所述光源包括呈目标阵列排布的多个发光单元，各所述发光单元能够发出可见光。

13、可选地，所述曲面基底为硅基底，且所述硅基底包括凹面，所述多个发光单元设于所述凹面上。

14、可选地，所述曲面基底包括平面硅基底及设置在所述平面硅基底一侧的透镜层，且所述透镜层背离所述平面硅基底的表面为凹面；

15、所述多个发光单元设于所述平面硅基底上，且所述透镜层覆盖所述多个发光单元。

16、可选地，所述透镜层包括玻璃材质。

17、第二方面，本申请提供了一种投影装置，所述投影装置包括：

18、壳体；以及

19、如第一方面所述的光学模组。

20、第三方面，本申请提供了一种可穿戴设备，所述可穿戴设备包括：

21、外壳；以及

22、如第一方面所述的光学模组。

23、本申请的有益效果为：

24、根据本申请实施例提供的投影光学引擎结构，采用了曲面发光屏的发光方式，提高了发出光线的聚光效果，能够增进投影镜头的进光量，从而提升投影成像的亮度。

25、通过以下参照附图对本说明书的示例性实施例的详细描述，本说明书的其它特征及其优点将会变得清楚。

技术特征：

1.一种投影光学引擎结构，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的投影光学引擎结构，其特征在于，所述曲面发光屏（1）设置为一个。

3.根据权利要求1所述的投影光学引擎结构，其特征在于，在所述曲面发光屏（1）设置为至少两个的情况下，所述投影光学引擎结构还包括合光器件（3），所述合光器件（3）位于各所述曲面发光屏（1）的出光路径之间，所述合光器件（3）用于将各所述曲面发光屏（1）发出的光线（01）合为一束光线，并投射至所述投影镜头（2）中。

4.根据权利要求3所述的投影光学引擎结构，其特征在于，所述曲面发光屏（1）设置为三个，所述合光器件（3）为合光棱镜，且包括三个入光面（31）及一个出光面（32）；

5.根据权利要求3所述的投影光学引擎结构，其特征在于，所述合光器件（3）包括合光棱镜或者合光镜片；

6.根据权利要求1-5中任一项所述的投影光学引擎结构，其特征在于，所述曲面发光屏（1）包括曲面基底（11）及设于所述曲面基底（11）上的光源；其中，所述光源包括呈目标阵列排布的多个发光单元（12），各所述发光单元（12）能够发出可见光。

7.根据权利要求6所述的投影光学引擎结构，其特征在于，所述曲面基底（11）为硅基底，且所述硅基底包括凹面，所述多个发光单元（12）设于所述凹面上。

8.根据权利要求6所述的投影光学引擎结构，其特征在于，所述曲面基底（11）包括平面硅基底（111）及设置在所述平面硅基底（111）一侧的透镜层（112），且所述透镜层（112）背离所述平面硅基底（111）的表面为凹面；

9.根据权利要求8所述的投影光学引擎结构，其特征在于，所述透镜层（112）包括玻璃材质。

10.一种投影装置，其特征在于，包括：

11.一种可穿戴设备，其特征在于，包括：

技术总结
本申请实施例提供了一种投影光学引擎结构、投影装置以及可穿戴设备；其中，所述投影光学引擎结构包括曲面发光屏及投影镜头；所述曲面发光屏的发光面为凹面，能够使得出射的光线聚集，所述曲面发光屏的曲率K为：0＜K＜π/L<subgt;1</subgt;，L<subgt;1</subgt;为所述曲面发光屏的有效发光区域的口径；所述投影镜头位于所述曲面发光屏的出光路径上，经所述曲面发光屏出射的光线倾斜的投射至所述投影镜头，所述投影镜头用于将所述光线直接投影成像。本申请实施例提供的投影光线引擎结构在小体积的情况下能够兼具较高亮度。

技术研发人员：姜龙,阚立峰
受保护的技术使用者：歌尔光学科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13