光学系统的制作方法

本公开关于一种光学系统。

背景技术：

1、扩增实境(augmented reality，ar)是一种将虚拟世界元素与现实世界相结合的技术，让使用者可以通过观看装置的镜头，将虚拟物体或资讯置入真实环境中。目前的扩增实境光学系统主要基于光学投影技术，通常使用镜头来捕捉现实世界的影像，并使用投影器来提供虚拟内容，从而将虚拟内容与现实世界的影像一起投射到使用者的视野中。

2、虚拟实境(virtual reality，vr)是一种通过电脑科技和感测器技术创造出的仿真的虚拟环境，让使用者可以感受身临其境的体验。虚拟实境光学系统是vr中关键的技术之一，它负责捕捉、处理和传递视觉资讯，使使用者能够看到逼真的虚拟场景。混合实境(mixed reality，mr)是一种结合虚拟实境和扩增实境元素的技术。

3、然而，目前的扩增实境、虚拟实境、或混合实境设备通常需要较大而笨重的光学组件，这限制了它们的可携性和使用舒适度。使用者可能不希望在头部佩戴过大的装置，因此，对于扩增实境光学系统的尺寸进行改进是重要的课题。

技术实现思路

1、本公开提供一种光学系统，包括光源、固定部、光学组件、驱动组件。光源用以产生光线。光学组件具有对于光线的等效焦距，光学组件包括第一光学元件以及第二光学元件。驱动组件用以驱动第二光学元件相对第一光学元件运动，包括第一驱动元件以及第二驱动元件。第一驱动元件用以驱动第二光学元件相对第一光学元件在第一轴运动。第二驱动元件用以驱动第二光学元件相对第一光学元件在第二轴运动。第一轴与第二轴不同。

2、在一些实施例中，光学系统更包括导引组件，设置在第二光学元件上，导引组件包括第一导引元件、第二导引元件。第二光学元件具有多边形的形状。第二光学元件包括第一侧边、第二侧边、第三侧边、第四侧边。第一侧边与第二侧边相邻。第二侧边与第三侧边相邻。第三侧边与第四侧边相邻。第四侧边与第一侧边相邻。第一导引元件设置在第一侧边。第二导引元件设置在第二侧边。第一驱动元件设置在第四侧边。第二驱动元件设置在第三侧边。

3、在一些实施例中，第一导引元件设置在第二光学元件的第一角落。第二导引元件设置在第一角落。第一驱动元件设置在第二光学元件的第二角落。第二驱动元件设置在第一角落。第一角落与第二角落不同。第一导引元件在第一轴延伸。第二导引元件在第二轴延伸。

4、在一些实施例中，光学系统更包括缓冲组件，设置在第一光学元件与第二光学元件之间。缓冲组件包括第一缓冲元件、第二缓冲元件，分别设置在第一角落、第二角落。第一缓冲元件、第二缓冲元件包括弹性材料。

5、在一些实施例中，光学系统更包括锁定组件，用以固定第二光学元件，设置在第二光学元件的第三角落。第一角落与第三角落不同。第二角落与第三角落不同。锁定组件设置在第二侧边。

6、在一些实施例中，锁定组件包括锁定元件以及锁定连接元件。锁定连接元件固定地设置在第二光学元件上。锁定元件设置在锁定连接元件上。当驱动组件运行时，锁定组件允许第二光学元件相对于锁定组件运动。当驱动组件未运行时，锁定组件固定地连接第二光学元件。

7、在一些实施例中，第一驱动元件设置在第二光学元件上，用以驱动第二光学元件在第一轴上运动。第二驱动元件设置在第一驱动元件上，用以驱动第一驱动元件以及第二光学元件一起在第二轴上运动。第一光学元件与第二光学元件在第三轴上排列。第一轴与第三轴不同。第二轴与第三轴不同。

8、在一些实施例中，第一驱动元件包括压电元件。第二驱动元件包括压电元件。第一轴与第三轴垂直。第二轴与第三轴垂直。光学系统更包括感测组件，包括第一感测元件、第二感测元件、第三感测元件。第一感测元件、第二感测元件设置在第二光学元件的不同侧边。第一感测元件、第三感测元件设置在第二光学元件的不同侧边。第二感测元件、第三感测元件设置在第二光学元件的不同侧边。

9、在一些实施例中，第一驱动元件包括形状记忆合金。第二驱动元件包括形状记忆合金。第一驱动元件包括第一驱动单元、第二驱动单元。第二驱动元件包括第三驱动单元、第四驱动单元。第二光学元件包括第一侧边、第二侧边、第三侧边、第四侧边。第一侧边与第二侧边相邻。第二侧边与第三侧边相邻。第三侧边与第四侧边相邻。第四侧边与第一侧边相邻。第一驱动单元设置在第一侧边。第二驱动单元设置在第三侧边。第三驱动单元设置在第二侧边。第四驱动单元设置在第四侧边。

10、在一些实施例中，弹性元件连接驱动组件。弹性元件设置在固定部以及第二光学元件之间。

技术特征：

1.一种光学系统，包括：

2.如权利要求1所述的光学系统，更包括一导引组件，设置在该第二光学元件上，该导引组件包括一第一导引元件、一第二导引元件；

3.如权利要求2所述的光学系统，其中：

4.如权利要求3所述的光学系统，更包括一缓冲组件，设置在该第一光学元件与该第二光学元件之间；

5.如权利要求4所述的光学系统，更包括一锁定组件，用以固定该第二光学元件，设置在该第二光学元件的一第三角落；

6.如权利要求5所述的光学系统，其中：

7.如权利要求6所述的光学系统，其中：

8.如权利要求7所述的光学系统，其中：

9.如权利要求1所述的光学系统，其中：

10.如权利要求9所述的光学系统，其中：

技术总结
本公开提供一种光学系统，包括光源、固定部、光学组件、驱动组件。光源用以产生光线。光学组件具有对于光线的等效焦距，光学组件包括第一光学元件以及第二光学元件。驱动组件用以驱动第二光学元件相对第一光学元件运动，包括第一驱动元件以及第二驱动元件。第一驱动元件用以驱动第二光学元件相对第一光学元件在第一轴运动。第二驱动元件用以驱动第二光学元件相对第一光学元件在第二轴运动。第一轴与第二轴不同。

技术研发人员：翁智伟,胡朝彰
受保护的技术使用者：台湾东电化股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/3/17