短距离、高透镜双折射容忍度的光学成像模组制造技术

本发明专利技术提供一种光学成像模组，包括：靠近所述光学成像模组的物侧的第一透镜，其中所述第一透镜为菲涅尔透镜，在靠近所述光学成像模组物侧的一侧上具有菲涅尔表面；半透半反层，所述半透半反层位于所述第一透镜的远离所述光学成像模组物侧的一侧；第二相位延迟片，所述第二相位延迟片位于所述第一透镜的与所述光学成像模组物侧相反的一侧；反射式偏振片，所述反射式偏振片设置在所述第二相位延迟片的与所述第一透镜相反的一侧。

【技术实现步骤摘要】
短距离、高透镜双折射容忍度的光学成像模组
本专利技术大致涉及光学领域，尤其涉及一种具有短距离、高透镜双折射容忍度的光学成像模组。
技术介绍
VirtualReality即虚拟现实，简称VR，其具体内涵是综合利用计算机图形系统和各种现实及控制等接口设备，在计算机上生成的、可交互的三维环境中提供沉浸感觉的技术。一般的VR眼镜主要的配置是内含的两个透镜，让左、右眼所看的图像各自独立分开，连续互相交替地显示在屏幕上，加上人眼视觉暂留的生理特性，就可以产生景深立体的效果。在保证较好的视场角度、眼动范围和成像质量的同时，用户越来越多地提出了小尺寸超薄的设计需求。VR设备中的光学成像模组是决定设备成像质量和尺寸的重要设计因素。现有的超薄VR设备中较多地采用折叠光路技术，现有的折叠光路从物侧到像侧依次包括半透半反膜、相位延迟片、反射式偏振片。在现有设计中为了进一步减小模组厚度，在半透半反膜和相位延迟片之间会设计透镜组。研究发现，该透镜组设计存在对透镜内双折射容忍度较差的问题。为了实现较好的成像性能、小尺寸超薄且高透镜双折射容忍度的光学成像模组，需要对折叠光路设计进行优化。
技术介绍
部分的内容仅仅是公开人所知晓的技术，并不当然代表本领域的现有技术。
技术实现思路
针对现有技术的至少一个缺陷，本专利技术提供一种光学成像模组，包括：靠近所述光学成像模组的物侧的第一透镜，其中所述第一透镜为菲涅尔透镜，在靠近所述光学成像模组物侧的一侧上具有菲涅尔表面；半透半反层，所述半透半反层位于所述第一透镜的远离所述光学成像模组物侧的一侧；第二相位延迟片，所述第二相位延迟片位于所述第一透镜的与所述光学成像模组物侧相反的一侧；反射式偏振片，所述反射式偏振片设置在所述第二相位延迟片的与所述第一透镜相反的一侧。根据本专利技术的一个方面，所述的光学成像模组，还包括第一相位延迟片，所述第一相位延迟片设置在所述第一透镜的靠近所述物侧的一侧。根据本专利技术的一个方面，所述第一相位延迟片和第二相位延迟片均为四分之一波片，所述第一相位延迟片为独立元件或者与显示屏集成在一起。根据本专利技术的一个方面，所述半透半反层贴附于所述第一透镜的远离所述光学成像模组物侧的一侧，所述反射式偏振片包括平面构型或曲面构型。根据本专利技术的一个方面，所述反射式偏振片包括金属线栅或多层膜类型的反射式偏振片。根据本专利技术的一个方面，所述半透半反层的反射焦距为f2，所述光学成像模组的焦距为F，所述第一透镜的焦距为f1，满足以下关系：1F≤f2≤4F，f1≥1.5F。根据本专利技术的一个方面，所述光学成像模组的厚度H≤25mm(不包含接目距长度)，接目距为5mm～18mm。根据本专利技术的一个方面，所述的光学成像模组还包括第二透镜，所述第二透镜位于所述反射式偏振片的靠近像侧的一侧或所述第一相位延迟片的靠近物侧的一侧。根据本专利技术的一个方面，所述的光学成像模组还包括第三透镜，所述第三透镜位于所述第二相位延迟片和反射式偏振片之间。根据本专利技术的一个方面，所述的光学成像模组还包括第一吸收式偏振片和第二吸收式偏振片，其中所述第一吸收式偏振片位于所述第一相位延迟片的靠近物侧的一侧，所述第二吸收式偏振片位于所述反射式偏振片的靠近像侧的一侧。根据本专利技术的一个方面，所述的光学成像模组还包括透明基片，所述第二相位延迟片和所述反射式偏振片均贴附在所述透明基片上。根据本专利技术的一个方面，所述透明基片具有两个平面的且平行的光学表面，所述第二相位延迟片和所述反射式偏振片均贴附在所述透明基片的同一个光学表面上，或者贴附在不同的光学表面上。本专利技术还提供一种近眼显示装置，包括：显示屏；和如上所述的光学成像模组，设置在所述显示屏的光路下游。附图说明附图用来提供对本专利技术的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本专利技术的实施例一起用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的限制。在附图中：图1示意性地示出了VR设备中透镜的参数与设备尺寸的关系；图2示意性地示出了偏振光通过透镜时出现的双折射现象；图3A示意性地示出了根据本专利技术的一个优选实施例的光学成像模组；图3B示出了根据本专利技术一个优选实施例的第一透镜；图4示意性地示出了根据本专利技术的另一个优选实施例的光学成像模组；图5A示意性地示出了根据本专利技术的另一个优选实施例的光学成像模组；图5B示意性地示出了图5A实施例的变型；图6示意性地示出了根据本专利技术的另一个优选实施例的光学成像模组；图7示意性地示出了根据本专利技术的另一个优选实施例的光学成像模组；图8示意性地示出了根据本专利技术的另一个优选实施例的光学成像模组80；图9示意性地示出了根据本专利技术的另一个优选实施例的光学成像模组；图10A和图10B分别示出了根据本专利技术另一个优选实施例的光学模组。具体实施方式在下文中，仅简单地描述了某些示例性实施例。正如本领域技术人员可认识到的那样，在不脱离本专利技术的精神或范围的情况下，可通过各种不同方式修改所描述的实施例。因此，附图和描述被认为本质上是示例性的而非限制性的。在本专利技术的描述中，需要理解的是，术语"中心"、"纵向"、"横向"、"长度"、"宽度"、"厚度"、"上"、"下"、"前"、"后"、"左"、"右"、"竖直"、"水平"、"顶"、"底"、"内"、"外"、"顺时针"、"逆时针"等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术的限制。此外，术语"第一"、"第二"仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有"第一"、"第二"的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个所述特征。在本专利技术的描述中，"多个"的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。在本专利技术的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语"安装"、"相连"、"连接"应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接:可以是机械连接，也可以是电连接或可以相互通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本专利技术中的具体含义。在本专利技术的描述中，需要说明的是，。除非另有明确规定和限定，属于“片”，“膜”应做广义理解，例如，可以是独立光学元件，也可以是贴敷在透镜或透明基片上的带膜层。在本专利技术中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之"上"或之"下"可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征"之上"、"上方"和"上面"包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种光学成像模组，包括：/n靠近所述光学成像模组的物侧的第一透镜，其中所述第一透镜为菲涅尔透镜，在靠近所述光学成像模组物侧的一侧上具有菲涅尔表面；/n半透半反层，所述半透半反层位于所述第一透镜的远离所述光学成像模组物侧的一侧；/n第二相位延迟片，所述第二相位延迟片位于所述第一透镜的与所述光学成像模组物侧相反的一侧；/n反射式偏振片，所述反射式偏振片设置在所述第二相位延迟片的与所述第一透镜相反的一侧。/n

【技术特征摘要】
1.一种光学成像模组，包括：
靠近所述光学成像模组的物侧的第一透镜，其中所述第一透镜为菲涅尔透镜，在靠近所述光学成像模组物侧的一侧上具有菲涅尔表面；
半透半反层，所述半透半反层位于所述第一透镜的远离所述光学成像模组物侧的一侧；
第二相位延迟片，所述第二相位延迟片位于所述第一透镜的与所述光学成像模组物侧相反的一侧；
反射式偏振片，所述反射式偏振片设置在所述第二相位延迟片的与所述第一透镜相反的一侧。


2.如权利要求1所述的光学成像模组，还包括第一相位延迟片，所述第一相位延迟片设置在所述第一透镜的靠近所述物侧的一侧。


3.如权利要求2所述的光学成像模组，其中所述第一相位延迟片和第二相位延迟片均为四分之一波片，所述第一相位延迟片为独立元件或者与显示屏集成在一起。


4.如权利要求1-3中任一项所述的光学成像模组，其中所述半透半反层贴附于所述第一透镜的远离所述光学成像模组物侧的一侧，所述反射式偏振片包括平面构型或曲面构型。


5.如权利要求1-3中任一项所述的光学成像模组，其中所述反射式偏振片包括金属线栅或多层膜类型的反射式偏振片。


6.如权利要求1-3中任一项所述的光学成像模组，其中所述半透半反层的反射焦距为f2，所述光学成像模组的焦距为F，所述第一透镜的焦距为f1，满足以下关系：1F≤f2≤4F，f1≥1.5F。


7.如权利要求2或3所述的光学成像模组，其中所述光...

【专利技术属性】
技术研发人员：王天寅，梁乾亿，
申请(专利权)人：江西微瑞光学有限公司，
类型：发明
国别省市：江西;36