一种虚拟现实设备光学组件制造技术

技术编号:18575031 阅读:27 留言:0更新日期:2018-08-01 10:08
本申请提供一种虚拟现实设备光学组件,包括,嵌套在一起的外镜筒与内镜筒,以及固定在外镜筒和内镜筒上的外光学镜片和内光学镜片。外光学镜片和内光学镜片均是一侧为平面,另一侧为弧面,且截面为D形的透镜结构。内光学镜片的内平面侧镀有增透膜,内光学镜片的内弧面侧镀有部分反部分透膜,部分反部分透膜在沿中轴,远离屏幕的方向为反射;部分反部分透膜在沿中轴,靠近屏幕的方向为透射。本申请提供的光学组件通过内光学镜片上的镀膜结构,可以在屏幕所发光线的出射方向上过滤较强的光线,减少虚拟现实设备在佩戴时的刺眼感,并且减轻屏幕上的反射光形成虚影,提高画面质量,解决传统光学组件因镜片反光而降低画面质量的问题。

A virtual reality device optical component

The present application provides an optical component of a virtual reality device, including an outer mirror and an inner mirror nested together, and an external optical lens and an inner lens fixed on the outer mirror and the inner mirror. The outer optical lens and the inner optical lens are all sides of a plane, the other side is an arc surface, and the section has a D shape lens structure. The inner surface of the internal optical lens is coated with an antireflection film, and the inner surface of the inner optical lens is plated with a part of the reverse part, and some reverse part of the membrane is reflected in the direction of the middle axis and away from the screen, and the part of the reverse part is transmitted along the middle axis and the direction of the screen. The optical component provided by this application can filter the strong light in the exit direction of the luminous line on the screen through the coating structure on the inner optical lens, reduce the glare feeling of the virtual reality equipment at the time of wearing, and reduce the reflection light on the screen to form the virtual shadow, improve the quality of the picture, and solve the traditional optical component because of the lens reverse. Light to reduce the quality of the picture.

【技术实现步骤摘要】
一种虚拟现实设备光学组件
本申请涉及头戴显示设备
,尤其涉及一种虚拟现实设备光学组件。
技术介绍
头戴显示设备,是指佩戴于用户头部,能够向用户双眼发送光学信号的设备,包括虚拟现实(VirtualReality,VR)设备、增强现实设备、游戏设备等。其中,虚拟现实设备因能够为佩戴者带来强烈的沉浸感而广泛流行。虚拟现实设备,如VR眼镜,内置独立的屏幕,可以将VR资源呈现给佩戴者的左右眼,形成虚拟现实影像。由于虚拟现实设备的屏幕与佩戴者眼镜的距离很近,因此很多虚拟现实设备中,内置如专利号为US20170017078B公开的技术方案中所提供的光学组件,以调整VR影像。虚拟现实设备的光学组件中通常设有,由玻璃或树脂材质制成的镜片,镜片材质本身的透光率只有91%,部分光线会被镜片两侧的表面反射出去,并且用户佩戴虚拟现实设备时,屏幕在演示画面过程中具有较高的亮度,容易在光学组件的透镜间产生画面的影子和反光,影响用户佩戴时的观影效果。屏幕发出的光线在通过靠近屏幕的镜片后,照射到远离屏幕的镜片上,并通过远离屏幕的镜片再次反射到靠近屏幕的镜片上,由于远离屏幕镜片的一侧是弧面,因此反射的光线不会从原路返回,而是改变方向后,照射到靠近屏幕的镜片上,在屏幕亮度较大时形成亮斑,影响观看体验。另外,由于镜片的反射作用,还会有大部分光线被反射投入屏幕表面,在屏幕的表面形成亮斑或直接形成图像的虚影,降低画面质量。
技术实现思路
本申请提供了一种虚拟现实设备光学组件,以解决传统光学组件因镜片反光而降低画面质量的问题。本申请提供一种虚拟现实设备光学组件,包括:外镜筒、外光学镜片、内镜筒、内光学镜片以及调整模组,其中;所述外镜筒与所述内镜筒为嵌套在一起的圆筒形结构,所述外光学镜片固定在所述外镜筒的外侧端部,所述内光学镜片固定在所述内镜筒靠近虚拟现实设备屏幕的端部位置;所述外光学镜片和所述内光学镜片均是一侧为平面,另一侧为弧面,且截面为D形的透镜结构;所述部分反部分透膜在沿中轴,远离所述屏幕的方向为反射;所述部分反部分透膜在沿中轴,靠近所述屏幕的方向为透射。可选的,所述内光学镜片的内平面侧镀有增透膜;可选的,所述内光学镜片的内弧面侧镀有部分反部分透膜。可选的,所述部分反部分透膜在沿中轴,远离所述屏幕方向的反射率大于或等于73.25%。可选的,所述外光学镜片的外平面侧上镀有用于减少环境光干扰的多层镀膜结构,所述外光学镜片的外弧面侧上镀有增透膜。可选的,所述外光学镜片的外平面侧上镀有三层膜结构,所述三层镀膜结构,在远离所述外平面侧的方向上,镀膜顺序依次为:/偏振膜,反射式偏振膜和吸收式偏振膜。可选的,所述外镜筒远离所述屏幕的端部设有阶梯状结构的外固定台,所述外固定台贴合所述外光学镜片的外平面侧边缘;所述内镜筒靠近所述屏幕的端部设有内固定台,所述内固定台贴合所述内光学镜片的内平面侧边缘。可选的,所述外光学镜片的外平面侧上覆盖有防护镜片,所述防护镜片为面积大于所述外光学镜片的平面透镜结构,所述防护镜片用于保护,在所述外光学镜片的所述外平面侧上设置的多层镀膜结构。可选的,所述防护镜片的厚度H小于或等于,所述外固定台与所述外镜筒靠近所述外光学镜片的端面之间的距离D。可选的,所述防护镜片远离所述外光学镜片的一侧镀有增透膜。可选的,所述防护镜片上还镀有用于保护增透膜的硬膜和抗污膜。可选的,所述光学组件还包括覆盖在所述屏幕表面的平面镜片,所述平面镜片远离所述屏幕的一侧平面上镀有增透膜和减反射膜,所述平面镜片用于减少所述屏幕的反射率。由以上技术方案可知,本申请提供一种虚拟现实设备光学组件,包括:外镜筒、外光学镜片、内镜筒以及内光学镜片,其中,外镜筒与内镜筒为嵌套在一起的圆筒形结构,外光学镜片和内光学镜片分别固定在外镜筒和内镜筒的端部,共同对屏幕显示的画面进行放大。外光学镜片和内光学镜片均是一侧为平面,另一侧为弧面,且截面为D形的透镜结构。内光学镜片的内平面侧镀有增透膜,内光学镜片的内弧面侧镀有部分反部分透膜,部分反部分透膜在沿中轴,远离屏幕的方向为反射;部分反部分透膜在沿中轴,靠近屏幕的方向为透射。其中,所述部分反部分透膜的透射比和反射比可以根据需要进行设置,例如可以为半反半透膜。本申请提供的光学组件通过内光学镜片上的镀膜结构,可以在屏幕所发光线的出射方向上过滤较强的光线,减少虚拟现实设备在佩戴时的刺眼感,并且减轻屏幕上的反射光形成虚影,提高画面质量,解决传统光学组件因镜片反光而降低画面质量的问题。附图说明为了更清楚地说明本申请的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,对于本领域普通技术人员而言,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为一种虚拟现实设备光学组件的结构示意图;图2为一种虚拟现实设备光学组件的组装图;图3为本申请实施例中局部A的结构示意图;图4为本申请实施例中局部B的结构示意图;图5为本申请实施例中局部C的结构示意图;图6为本申请实施例中光学组件虚影成像原理示意图;图7为一种虚拟现实设备的结构示意图。具体实施方式下面将详细地对实施例进行说明,其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时,除非另有表示,不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下实施例中描述的实施方式并不代表与本申请相一致的所有实施方式。仅是与权利要求书中所详述的、本申请的一些方面相一致的系统和方法的示例。虚拟现实设备的光学组件是安装在屏幕与佩戴者面部之间,由多个透镜组成的光学调整机构。光学组件主要用于将屏幕上显示的画面,通过透镜的折射呈现在佩戴者眼前,使佩戴者的面部距离屏幕很近时依然能够清晰的观看屏幕中的画面。并且光学组件还可以调整屏幕画面在人眼中的成像距离,以适应不同视力状况的佩戴者。应当说明的是,此处的成像距离是指屏幕相对于人眼之间的等效成像距离,在实际佩戴过程中,虚拟现实设备中的屏幕与佩戴者眼部之间的实际距离是固定不变的,而光学组件对成像距离的调整一般是通过调整光学组件中活动镜片的位置,从而使整个光学组件的焦距发生变化,进而调整佩戴者所观察到画面的大小和清晰度。参见图1,为一种虚拟现实设备光学组件的结构示意图。从图1示出的结构可以看出,本申请提供的光学组件包括:外镜筒1、外光学镜片2、内镜筒3以及内光学镜片4。其中外镜筒1与内镜筒3为嵌套在一起的圆筒形结构,外光学镜片2上固定有外光学镜片2,两者组成静止镜筒,内镜筒3上固定有内光学镜片4,两者组成活动镜片,内镜筒3与外镜筒1之间为间隙配合,在保证内镜筒3与外镜筒1同轴的前提下,实现内镜筒3相对于外镜筒1在轴线方向的移动和在圆周方向的转动。外镜筒1的外侧端部是指,外镜筒1远离屏幕6的端部位置,即在本申请的部分实施例中,如图1所示,外镜筒1内壁上,远离屏幕6的一端设有阶梯状结构,用于固定外光学镜片2,外镜筒1的另一端与屏幕6的支架连接,而在内镜筒3靠近屏幕6的端部位置同样设有阶梯状结构,用来固定内光学镜片4。进一步地,外光学镜片2和内光学镜片4可以通过胶水等粘合剂,直接粘接在外镜筒1和内镜筒3的阶梯状结构的侧面,也可以在将外光学镜片2放入外镜筒1内后,加装一个定位环,通过定位环的作用压紧外光学镜片2,以固定其位置。对于使用粘合剂进行固定的镜片和镜筒,其固定牢固本文档来自技高网...
一种虚拟现实设备光学组件

【技术保护点】
1.一种虚拟现实设备光学组件,其特征在于,包括:外镜筒(1)、外光学镜片(2)、内镜筒(3)以及内光学镜片(4),其中;所述外镜筒(1)与所述内镜筒(3)为嵌套在一起的圆筒形结构,所述外光学镜片(2)固定在所述外镜筒(1)的外侧端部,所述内光学镜片(4)固定在所述内镜筒(3)靠近虚拟现实设备屏幕(6)的端部位置;所述外光学镜片(2)和所述内光学镜片(4)均是一侧为平面,另一侧为弧面,且截面为D形的透镜结构;所述内光学镜片(4)的内弧面侧(42)镀有部分反部分透膜,所述部分反部分透膜在沿中轴,远离所述屏幕(6)的方向为反射;所述部分反部分透膜在沿中轴,靠近所述屏幕(6)的方向为透射。

【技术特征摘要】
1.一种虚拟现实设备光学组件,其特征在于,包括:外镜筒(1)、外光学镜片(2)、内镜筒(3)以及内光学镜片(4),其中;所述外镜筒(1)与所述内镜筒(3)为嵌套在一起的圆筒形结构,所述外光学镜片(2)固定在所述外镜筒(1)的外侧端部,所述内光学镜片(4)固定在所述内镜筒(3)靠近虚拟现实设备屏幕(6)的端部位置;所述外光学镜片(2)和所述内光学镜片(4)均是一侧为平面,另一侧为弧面,且截面为D形的透镜结构;所述内光学镜片(4)的内弧面侧(42)镀有部分反部分透膜,所述部分反部分透膜在沿中轴,远离所述屏幕(6)的方向为反射;所述部分反部分透膜在沿中轴,靠近所述屏幕(6)的方向为透射。2.根据权利要求1所述的光学组件,其特征在于,所述内光学镜片(4)的内平面侧(41)镀有增透膜。3.根据权利要求1所述的光学组件,其特征在于,所述部分反部分透膜在沿中轴,远离所述屏幕(6)方向的反射率大于或等于73.25%。4.根据权利要求1所述的光学组件,其特征在于,所述外光学镜片(2)的外平面侧(21)上镀有用于减少环境光干扰的多层镀膜结构,所述外光学镜片的外弧面侧(22)上镀有增透膜。5.根据权利要求4所述的光学组件,其特征在于,所述外光学镜片(2)的外平面侧(21)上镀有三层膜结构,所述三层镀膜结构,在远离所述外平面侧(21)的方向上,镀膜顺序依次为:1/4偏振膜,反射式偏振膜和吸收式偏振膜。...

【专利技术属性】
技术研发人员:李刚龙寿伦张大为
申请(专利权)人:深圳多哚新技术有限责任公司
类型:新型
国别省市:广东,44

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