一种虚拟现实设备光学组件制造技术

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，以及分别固定在外镜筒和内镜筒的端部的外光学镜片和内光学镜片。其中，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形的镜片结构。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偏振膜结构，外光学镜片的外弧面侧上镀有增透膜。本申请提供的光学组件，通过在外光学镜片平面的一侧设置多层偏振膜结构，吸收，反射或折射外界环境中的光线，减少环境光线在外光学镜片上，或通过外光学镜片进入光学组件内产生影响观影效果的亮斑，改善光学组件的成像质量，以解决传统光学组件中的镜片容易受到外界环境影响的问题。

An Optical Module for Virtual Reality Equipment

【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％，部分光线会在镜片的两侧被表面反射出去，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，由于镜片的反射作用，在光学组件的透镜间容易产生画面的影子和反光，影响用户佩戴时的观影效果。为了改善上述问题，通常在镜片表面设置镀膜，来增加镜片的透光率。现有技术中，镀膜工艺一般是将透明塑料材质的镀膜材料，通过电镀的方式吸附在镜片表面，使镜片表面形成极薄的膜层，改善产生影子和反光的问题。由于虚拟现实设备的屏幕亮度过高容易才镜片上产生反光和影子，并且过高的亮度在佩戴时会产生刺眼感，因此现有的虚拟现实设备屏幕亮度都不会太高。但屏幕的亮度低也极容易受到环境光的影响，使佩戴者观察的画面不清晰，另外，在佩戴过程中由于光学组件的镜片容易与外界环境中的物体接触，以致对镀膜结构造成破坏。
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中的镜片容易受到外界环境影响的问题。本申请提供的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；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形的镜片结构；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偏振膜结构，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：1/4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或等于所述外光学镜片的平面镜片结构，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偏振膜结构。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，所述内光学镜片的内平面侧镀有增透膜，所述内光学镜片的内弧面侧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。本申请还提供一种虚拟现实设备，包括前壳、后壳以及上述的光学组件,其中：所述前壳与所述后壳的边缘轮廓相同，所述前壳与所述后壳连接形成用于收纳所述光学组件和电子器件的腔体；所述后壳上设有两个镜孔，所述镜孔的直径大于或等于所述光学组件中外镜筒的外径，所述镜孔用于固定安装所述光学组件。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形的镜片结构。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偏振膜结构，外光学镜片的外弧面侧上镀有增透膜。本申请提供的光学组件，通过在外光学镜片平面的一侧设置多层偏振膜结构，吸收，反射或折射外界环境中的光线，减少环境光线在外光学镜片上，或通过外光学镜片进入光学组件内产生影响观影效果的亮斑，改善光学组件的成像质量，以解决传统光学组件中的镜片容易受到外界环境影响的问题。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，此处所说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，相当于对成像距离进行调整。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，以在保证内镜筒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本文档来自技高网...

【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形的镜片结构；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偏振膜结构，所述外光学镜片的外弧面侧(22)上镀有增透膜。

【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形的镜片结构；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偏振膜结构，所述外光学镜片的外弧面侧(22)上镀有增透膜。2.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。3.根据权利要求1所述的光学组件，其特征在于，所述外镜筒(1)远离所述屏幕(6)的端部设有阶梯状结构的外固定台(11)，所述外固定台(11)贴合所述外光学镜片(2)的外平面侧(21)边缘；所述内镜筒(3)靠近所述屏幕(6)的端部设有内固定台(31)，所述内固定台(31)贴合所述内光学镜片(4)的内平面侧(41)边缘。4.根据权利要求3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)上覆盖有防护镜片(5)，所述防护镜片(5)为面积大于或等于所述外光学镜片(2)的平面镜片结构，所述防护镜片(5)用于保护，在所述外光学镜片(2)的所述外平面侧(...

【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：发明
国别省市：广东,44