CN110221512A - 一种基于rgb激光的dlp技术ar眼镜 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种基于RGB激光的DLP技术AR眼镜，激光光源的出射端与匀光器件的入射端连接，匀光器件的出射端与空间光调制器的入射端连接，成像镜片与空间光调制器的出射端连接用于成像；通过本发明提出的基于RGB激光的DLP技术AR眼镜，采用激光作为光源，利用了激光良好的方向性，激光光源作为显示光源拥有更广的色域，能显示出更多的颜色，从而能更真实地还原现实的事物，使得增强现实中的虚拟图像更为逼真，给用户更好的体验感；同时激光光源寿命长达20000小时，远高于普通光源的1000小时，大大减小了更换光源的次数。
Description
技术领域
本发明涉及激光显示和增强现实技术领域，尤其涉及一种基于RGB激光的DLP技术AR眼镜。
背景技术
增强现实(AR)是一种实时地计算摄影机影像的位置及角度并加上相应图像、视频、3D模型的技术，这种技术的目标是在将真实世界信息和虚拟世界信息进行“无缝”集成。把本在一定时间空间范围内很难体验到的实体信息，通过电脑模拟，将虚拟的信息应用于真实世界，被人类的感官所感知。增强现实以头戴式可穿戴设备的形式实现。
可穿戴设备是一种将多媒体、传感器和无线通信等技术与我们的日常穿戴相结合的实现用户互动交互、生活娱乐、人体监测等功能的硬件终端。可穿戴设备有操作便捷、一天24小时携带、对人体情况进行实时监测等优点。头戴式智能设备以谷歌眼镜为代表，本质上属于微型投影仪，摄像头、传感器等设备的结合体。可以展望到，AR在教育、医疗、抬头显示、博物馆等领域有着新的定义。但是目前成熟的头戴式显示设备重量大、待机时间短，成本过高，视场角小，限制其应用于一般的用户。
正在发展的第四代显示技术是利用激光作为显示光源的显示系统。相对于前几代显示技术的光源，激光具有高亮度，高单色性，高方向性以及寿命长等优点，是未来显示技术发展的重要方向。
目前的AR眼镜的光源都采用LED技术，LED存在的问题是发散角大，光利用率低，电池和光源都集成在眼镜上，造成体积过大、重量过重，并且续航时间受限于电池容量。
发明内容
为解决背景技术中存在的技术问题，本发明提出一种基于RGB激光的DLP技术AR眼镜。
本发明提出的一种基于RGB激光的DLP技术AR眼镜，包括：激光光源、匀光器件、空间光调制器、成像镜片；
激光光源的出射端与匀光器件的入射端连接，匀光器件的出射端与空间光调制器的入射端连接，成像镜片与空间光调制器的出射端连接用于成像。
优选地，激光光源包括激光二极管和光纤，激光二极管的输出端通过光纤与匀光器件的输入端连接。
优选地，还包括眼镜本体，光纤、匀光器件、空间光调制器和成像镜片设置在眼镜本体上。
优选地，还包括合束器，激光光源包括多个激光二极管和多个光纤，每个激光二极管的输出端通过一个光纤与合束器的一个输入端连接，合束器的输出端与匀光器件的输入端连接。
优选地，激光光源包括红色激光二极管、蓝色激光二极管和绿色激光二极管。
优选地，合束器采用X棱镜或二向色镜。
优选地，匀光器件采用光棒、复眼透镜或DOE。
优选地，还包括反射镜，反射镜位于匀光器件的出射端与空间光调制器的入射端之间的光路上。
优选地，成像镜片采用光波导制成。
优选地，空间光调制器采用DMD芯片。
本发明中，所提出的基于RGB激光的DLP技术AR眼镜，激光光源的出射端与匀光器件的入射端连接，匀光器件的出射端与空间光调制器的入射端连接，成像镜片与空间光调制器的出射端连接用于成像；通过本发明提出的基于RGB激光的DLP技术AR眼镜，采用激光作为光源，利用了激光良好的方向性，激光光源作为显示光源拥有更广的色域，能显示出更多的颜色，从而能更真实地还原现实的事物，使得增强现实中的虚拟图像更为逼真，给用户更好的体验感；同时激光光源寿命长达20000小时，远高于普通光源的1000小时，大大减小了更换光源的次数。
附图说明
图1为本发明提出的一种基于RGB激光的DLP技术AR眼镜的模块连接结构示意图。
图2为本发明提出的一种基于RGB激光的DLP技术AR眼镜的结构示意图。
具体实施方式
如图1和2所示，图1为本发明提出的一种基于RGB激光的DLP技术AR眼镜的模块连接结构示意图，图2为本发明提出的一种基于RGB激光的DLP技术AR眼镜的结构示意图。
参照图1和2，本发明提出的一种基于RGB激光的DLP技术AR眼镜，包括：激光光源、匀光器件2、空间光调制器3、成像镜片4；
激光光源的出射端与匀光器件2的入射端连接，匀光器件2的出射端与空间光调制器3的入射端连接，成像镜片4与空间光调制器3的出射端连接用于成像。
本实施例的基于RGB激光的DLP技术AR眼镜的具体工作过程中，激光光源发出的光信号进入匀光器件内，经过匀光后进入空间光调制器内，通过光阀进行图像处理后的光信号通过成像镜片形成虚拟图像，与通过成像镜片看到的真实图像共同实现AR成像功能。
在本实施例中，所提出的基于RGB激光的DLP技术AR眼镜，激光光源的出射端与匀光器件的入射端连接，匀光器件的出射端与空间光调制器的入射端连接，成像镜片与空间光调制器的出射端连接用于成像；通过本发明提出的基于RGB激光的DLP技术AR眼镜，采用激光作为光源，利用了激光良好的方向性，激光光源作为显示光源拥有更广的色域，能显示出更多的颜色，从而能更真实地还原现实的事物，使得增强现实中的虚拟图像更为逼真，给用户更好的体验感；同时激光光源寿命长达20000小时，远高于普通光源的1000小时，大大减小了更换光源的次数。
在激光光源的具体实施方式中，激光光源包括激光二极管11和光纤12，激光二极管11的输出端通过光纤12与匀光器件2的输入端连接；激光二极管发出的激光进入光纤，得到光纤耦合的光信号。
为了实现多色成像，在激光光源的具体设计方式中，还包括合束器6，激光光源包括多个激光二极管11和多个光纤12，例如激光光源包括红色激光二极管、蓝色激光二极管和绿色激光二极管，每个激光二极管11的输出端通过一个光纤12与合束器6的一个输入端连接，合束器6的输出端与匀光器件2的输入端连接；每个激光二极管发出的单色激光耦合进入相应光纤后，通过合束器合束形成彩色光束。
在合束器的选择方式中，合束器6采用X棱镜或二向色镜。
在眼镜结构的具体布置方式中，还包括眼镜本体5，光纤12、匀光器件2、空间光调制器3和成像镜片4设置在眼镜本体5上，通过选择激光二极管和光纤作为光源，为了保证系统光路的可靠性，可将光纤安装在眼镜本体上，而将激光二极管以及电源外置，使用时通过光纤与外部激光二极管连接，从而在高效照明的条件下减少AR眼镜的重量，增加续航时间。
在匀光器件的具体选择中，匀光器件2采用光棒、复眼透镜或DOE。
为了便于眼镜结构设计的紧凑性，还包括反射镜7，反射镜7位于匀光器件2的出射端与空间光调制器3的入射端之间的光路上。
在成像镜片的具体选择中，成像镜片4采用光波导制成，提高成像效果。
在空间光调制器的具体选择方式中，空间光调制器3采用DMD芯片。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种基于RGB激光的DLP技术AR眼镜，其特征在于，包括：激光光源、匀光器件(2)、空间光调制器(3)、成像镜片(4)；
激光光源的出射端与匀光器件(2)的入射端连接，匀光器件(2)的出射端与空间光调制器(3)的入射端连接，成像镜片(4)与空间光调制器(3)的出射端连接用于成像。
2.根据权利要求1所述的基于RGB激光的DLP技术AR眼镜，其特征在于，激光光源包括激光二极管(11)和光纤(12)，激光二极管(11)的输出端通过光纤(12)与匀光器件(2)的输入端连接。
3.根据权利要求2所述的基于RGB激光的DLP技术AR眼镜，其特征在于，还包括眼镜本体(5)，光纤(12)、匀光器件(2)、空间光调制器(3)和成像镜片(4)设置在眼镜本体(5)上。
4.根据权利要求2所述的基于RGB激光的DLP技术AR眼镜，其特征在于，还包括合束器(6)，激光光源包括多个激光二极管(11)和多个光纤(12)，每个激光二极管(11)的输出端通过一个光纤(12)与合束器(6)的一个输入端连接，合束器(6)的输出端与匀光器件(2)的输入端连接。
5.根据权利要求4所述的基于RGB激光的DLP技术AR眼镜，其特征在于，激光光源包括红色激光二极管、蓝色激光二极管和绿色激光二极管。
6.根据权利要求4所述的基于RGB激光的DLP技术AR眼镜，其特征在于，合束器(6)采用X棱镜或二向色镜。
7.根据权利要求1至4任一项所述的基于RGB激光的DLP技术AR眼镜，其特征在于，匀光器件(2)采用光棒、复眼透镜或DOE。
8.根据权利要求1至4任一项所述的基于RGB激光的DLP技术AR眼镜，其特征在于，还包括反射镜(7)，反射镜(7)位于匀光器件(2)的出射端与空间光调制器(3)的入射端之间的光路上。
9.根据权利要求1至4任一项所述的基于RGB激光的DLP技术AR眼镜，其特征在于，成像镜片(4)采用光波导制成。
10.根据权利要求1至4任一项所述的基于RGB激光的DLP技术AR眼镜，其特征在于，空间光调制器(3)采用DMD芯片。
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Citations (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102518964A (zh) * | 2011-12-11 | 2012-06-27 | 深圳市光峰光电技术有限公司 | 光源和照明装置 |
| US20130208362A1 (en) * | 2012-02-15 | 2013-08-15 | David D. Bohn | Laser illumination scanning |
| CN105629474A (zh) * | 2016-03-07 | 2016-06-01 | 成都理想境界科技有限公司 | 一种近眼显示系统及头戴显示设备 |
| CN106324968A (zh) * | 2016-11-28 | 2017-01-11 | 四川长虹电器股份有限公司 | 一种基于纯激光光学引擎的微投影机 |
| CN106647127A (zh) * | 2016-12-29 | 2017-05-10 | 海信集团有限公司 | 一种激光投影系统 |
| CN106950700A (zh) * | 2017-05-17 | 2017-07-14 | 上海鲲游光电科技有限公司 | 一种微投影机分离的增强现实眼镜装置 |
| US20190011722A1 (en) * | 2017-07-06 | 2019-01-10 | Magic Leap, Inc. | Speckle-reduction in virtual and augmented reality systems and methods |
| CN109696750A (zh) * | 2019-03-13 | 2019-04-30 | 中国科学技术大学 | 立体投影显示装置以及立体投影显示方法 |
| CN208955409U (zh) * | 2018-11-06 | 2019-06-07 | 福州腾景光电科技有限公司 | 一种rgb全激光模组 |
| CN209962079U (zh) * | 2019-06-28 | 2020-01-17 | 合肥全色光显科技有限公司 | 一种基于rgb激光的dlp技术ar眼镜 |
-
2019
- 2019-06-28 CN CN201910573476.7A patent/CN110221512A/zh active Pending
Patent Citations (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102518964A (zh) * | 2011-12-11 | 2012-06-27 | 深圳市光峰光电技术有限公司 | 光源和照明装置 |
| US20130208362A1 (en) * | 2012-02-15 | 2013-08-15 | David D. Bohn | Laser illumination scanning |
| CN105629474A (zh) * | 2016-03-07 | 2016-06-01 | 成都理想境界科技有限公司 | 一种近眼显示系统及头戴显示设备 |
| CN106324968A (zh) * | 2016-11-28 | 2017-01-11 | 四川长虹电器股份有限公司 | 一种基于纯激光光学引擎的微投影机 |
| CN106647127A (zh) * | 2016-12-29 | 2017-05-10 | 海信集团有限公司 | 一种激光投影系统 |
| CN106950700A (zh) * | 2017-05-17 | 2017-07-14 | 上海鲲游光电科技有限公司 | 一种微投影机分离的增强现实眼镜装置 |
| US20190011722A1 (en) * | 2017-07-06 | 2019-01-10 | Magic Leap, Inc. | Speckle-reduction in virtual and augmented reality systems and methods |
| CN208955409U (zh) * | 2018-11-06 | 2019-06-07 | 福州腾景光电科技有限公司 | 一种rgb全激光模组 |
| CN109696750A (zh) * | 2019-03-13 | 2019-04-30 | 中国科学技术大学 | 立体投影显示装置以及立体投影显示方法 |
| CN209962079U (zh) * | 2019-06-28 | 2020-01-17 | 合肥全色光显科技有限公司 | 一种基于rgb激光的dlp技术ar眼镜 |
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