[发明专利]一种微型投影显示装置及AR显示系统

说明书

本发明涉及微型投影显示装置，包括投影光源模组、PBS棱镜、投影镜头模组和成像芯片，投影光源模组用于出射第一偏振光，PBS棱镜用于将第一偏振光反射至成像芯片，成像芯片用于将第一偏振光调制成第二偏振光，PBS棱镜还用于将第二偏振光入射至投影镜头模组，投影镜头模组包括偏振光转换器件、反射型第二聚光镜和成像透镜组，偏振光转换器件用于将第二偏振光调制成中间态，并将中间态调制成第一偏振光，将调制后第一偏振光入射至PBS棱镜，PBS棱镜还用于将第一偏振光反射至成像透镜组，成像透镜组用于将第一偏振光入射至光波导；投影镜头模组设置于PBS棱镜四周，本装置有效改善了投影镜头的空间浪费，使微投显示装置的空间体积扁平化，方便后续小型化设计。

技术领域

本发明涉及微型投影仪技术领域，具体涉及一种微型投影显示装置及AR显示系统。

背景技术

随着半导体技术的发展，便携式电子产品日益增多，人们对微型投影仪的需求越来越大。目前，LCOS微型投影仪通常包括：投影照明系统、PBS偏振分光棱镜、LCOS成像芯片和投影镜头，通常投影照明系统和PBS偏振分光棱镜位于第一方向，LCOS成像芯片、PBS偏振分光棱镜和投影镜头位于第二方向，并且第一方向和第二方向垂直，此时，投影照明系统和投影镜头垂直设置，由于投影照明系统的体积和投影镜头的体积均较大，当投影照明系统和投影镜头垂直设置时，投影照明系统和投影镜头之间存在空间空余，造成大量空间浪费，同时，导致投影仪体积较大，难以做到微型，不便于携带，更不便于切入到AR显示系统。

其次，如何提高LCOS微投显示系统的对比度，以及降低LCOS微投显示系统的成本也已成为本领域技术人员急需解决的技术问题。

发明内容

为了解决现有技术中所存在的当投影照明系统和投影镜头垂直设置时，投影照明系统和投影镜头之间存在空间空余，造成大量空间浪费，导致投影仪体积较大，难以做到微型，不便于携带，更不便于切入到AR显示系统的技术问题，本发明提供一种微型投影显示装置及AR显示系统。

本发明提供的技术方案是：

一种微型投影显示装置，应用于增强现实领域中，包括：投影光源模组、PBS棱镜、投影镜头模组以及成像芯片；

所述投影光源模组用于出射第一偏振光；

所述PBS棱镜用于将所述投影光源模组出射的所述第一偏振光反射至所述成像芯片；

所述成像芯片用于将经所述PBS棱镜反射的所述第一偏振光调制成第二偏振光，所述PBS棱镜还用于经所述成像芯片调制后的所述第二偏振光入射至所述投影镜头模组；

所述投影镜头模组包括：偏振光转换器件、反射型第二聚光镜和成像透镜组；所述偏振光转换器件用于将经所述成像芯片调制的所述第二偏振光调制成中间态，所述偏转光转换器件还用于将经所述反射型第二聚光镜反射的所述中间态调制成所述第一偏振光，并将调制后的所述第一偏振光入射至所述PBS棱镜；

所述PBS棱镜还用于将所述偏振光转换器件调制的所述第一偏振光反射至所述成像透镜组，所述成像透镜组用于将所述偏振光转换器件调制的所述第一偏振光入射至光波导；

其中，所述投影镜头模组设置于所述PBS棱镜四周。

进一步的，所述投影光源模组包括：投影光源、准直透镜模组以及偏振片；

所述投影光源用于产生光源，所述光源为LED光源或激光光源；

所述准直透镜模组用于将经过所述投影光源出射的所述LED光源或激光光源准直；

所述偏振片用于将所述准直透镜模组准直的所述LED光源或激光光源偏制成所述第一偏振光。

进一步的，所述准直透镜组可替换为反光碗反射镜。