一种全息偏振光学模组、近眼显示系统及增强现实穿戴设备的制作方法

技术特征：
1.一种全息偏振光学模组，其特征在于，包括沿图像光束传输方向依次设置的超表面器件、偏振体光栅器件组和全息体光栅组合器件，所述全息体光栅组合器件设置在所述偏振体光栅器件组的衍射光路上，图像光束经所述超表面器件后出射为第一偏振方向的偏振光束，所述偏振光束经所述偏振体光栅器件组衍射后以预设夹角入射所述全息体光栅组合器件，所述偏振光束经所述全息体光栅组合器件后，衍射光束转换为与所述第一偏振方向成镜像的第二偏振方向，透过所述偏振体光栅器件组出射；所述全息体光栅组合器件背离所述偏振体光栅器件组一侧的环境光依次透过所述全息体光栅组合器件和所述偏振体光栅器件组出射。2.根据权利要求1所述的全息偏振光学模组，其特征在于，所述偏振体光栅器件组和所述全息体光栅组合器件之间呈预设夹角设置，以使由所述偏振体光栅器件组衍射的第一偏振方向的偏振光束入射所述全息体光栅组合器件。3.根据权利要求1或2所述的全息偏振光学模组，其特征在于，所述超表面器件至少包括第一光学超表面，所述第一光学超表面用于调制透过光束的偏振状态，以使透过的图像光束出射为第一偏振方向的偏振光束。4.根据权利要求3所述的全息偏振光学模组，其特征在于，所述超表面器件还包括第二光学超表面，所述第二光学超表面位于所述第一光学超表面的出光侧，所述第二光学超表面具有预设光焦度，用于对透过的所述偏振光束准直出射。5.根据权利要求1或2所述的全息偏振光学模组，其特征在于，所述全息体光栅组合器件包括贴合设置的全息体光栅和第三光学超表面，所述第三光学超表面位于所述全息体光栅靠近所述偏振体光栅器件组的一侧，所述偏振光束入射至所述全息体光栅并衍射，两次经过所述第三光学超表面的所述偏振光束由所述第一偏振方向转换为与所述第一偏振方向成镜像的第二偏振方向。6.根据权利要求1或2所述的全息偏振光学模组，其特征在于，所述图像光束为复色光，所述偏振体光栅器件组包括第一偏振体光栅、第二偏振体光栅和第三偏振体光栅，所述第一偏振体光栅、所述第二偏振体光栅和所述第三偏振体光栅分别响应所述复色光中各波段光束向所述全息体光栅组合器件衍射。7.根据权利要求6所述的全息偏振光学模组，其特征在于，所述全息体光栅组合器件包括第一全息体光栅、第二全息体光栅和第三全息体光栅，所述第一全息体光栅、所述第二全息体光栅和所述第三全息体光栅的光焦度不同，用于分别对应各波段光束以呈现多深度图像显示。8.一种近眼显示系统，其特征在于，包括显示器件以及如权利要求1-7任意一项所述的全息偏振光学模组，所述全息偏振光学模组设置于所述显示器件的出光侧。9.一种增强现实穿戴设备，其特征在于，包括穿戴设备主体，以及设置在所述穿戴设备主体上的如权利要求8所述的近眼显示系统，所述近眼显示系统的显示器件为激光束扫描器件，所述激光束扫描器件包括激光源以及沿所述激光源的出光方向依次设置的整形模组和微机电振镜，所述激光源出射的激光束经所述整形模组整形后通过所述微机电振镜扫描出射，所述穿戴设备主体包括目视镜，扫描出射的扫描激光束呈预设夹角入射所述目视镜，以与由所述目视镜像侧透过的外界景象叠加呈现增强现实显示。10.一种增强现实穿戴设备，其特征在于，包括穿戴设备主体，以及设置在所述穿戴设
备主体上的如权利要求8所述的近眼显示系统，所述近眼显示系统的显示器件包括光源、偏振分光器件和空间光调制器，光源出射的光束经所述偏振分光器件反射至所述空间光调制器，反射的光束经所述空间光调制器调制为图像光束并反射，反射后的所述图像光束透过所述偏振分光器件透射。

技术总结
本申请提供一种全息偏振光学模组、近眼显示系统及增强现实穿戴设备，涉及光学技术领域，包括沿图像光束传输方向依次设置的超表面器件、偏振体光栅器件组和全息体光栅组合器件，图像光束经超表面器件后出射为第一偏振方向的偏振光束，偏振光束经偏振体光栅器件组衍射后以预设夹角入射全息体光栅组合器件，偏振光束经全息体光栅组合器件后，衍射光束转换为与第一偏振方向成镜像的第二偏振方向，透过偏振体光栅器件组出射；环境光依次透过全息体光栅组合器件和偏振体光栅器件组出射，能够有效的提高数字影像以及外界景象的透过率，提高增强现实显示效果，并且能够使得模组的结构紧凑小巧。小巧。小巧。


技术研发人员：张卓鹏 魏一振
受保护的技术使用者：杭州光粒科技有限公司
技术研发日：2022.12.02
技术公布日：2022/12/30