紧凑型光学模组及近眼显示装置制造方法及图纸

技术编号:27520411 阅读:24 留言:0更新日期:2021-03-02 19:01
本实用新型专利技术公开了紧凑型光学模组及近眼显示装置,紧凑型光学模组包括第一光处理层、第二光处理层、第三光处理层、透反射光学元件,所述第一光处理层、第二光处理层、透反射光学元件及第三光处理层依次放置设置;通过对第一光处理层、第二光处理层、透反射光学元件及第三光处理层的巧妙集成和设计,使得光束在紧凑型光学模组内部二次反射折叠,从而缩短了紧凑型光学模组的模组长度,结构更紧凑、体积更小,重量也更轻。重量也更轻。重量也更轻。

【技术实现步骤摘要】
紧凑型光学模组及近眼显示装置


[0001]本技术涉及光学显示
,具体而言,涉及一种紧凑型光学模组及近眼显示装置。

技术介绍

[0002]在虚拟现实领域,VR眼镜(又称虚拟现实眼镜或虚拟现实装置)的光学模组采用传统的目镜光学系统,具有比较大的厚度,光学模组的总长度通常都不小于模组的焦距,使得VR眼镜的总体尺寸大、重量重,因此难以实现VR眼镜产品的轻薄化。

技术实现思路

[0003]有鉴于此,本技术的目的在于提供一种低重量、紧凑型的光学模组及近眼显示装置。
[0004]为实现上述目的,本技术提供如下技术方案:
[0005]本技术提供的一种紧凑型光学模组包括第一光处理层、第二光处理层、第三光处理层、透反射光学元件,所述第一光处理层、第二光处理层、透反射光学元件及第三光处理层依次放置设置;
[0006]所述第一光处理层具有将入射光转换为线偏振光的功能,至少包括偏振透反元件,所述偏振透反元件对具有偏振方向与其透轴方向一致的偏振光透射及对具有偏振方向与其透轴的垂直方向一致的偏振光反射;所述第二光处理层包括第一相位调制元件,具有改变入射光的相位的功能,对入射光的相位改变量为beta度,(a*180+80)≤beta≤(a*180+100);所述偏振透反元件的透轴方向与所述第二光处理层的快轴方向之间的夹角为45度;
[0007]第三光处理层具有将入射光转换为线偏振光及对偏振光方向具有选择性的功能,包括第二相位调制元件和第一吸收型偏振元件,所述第二相位调制元件的快轴方向与所述第一吸收型偏振元件的透轴方向之间的夹角为45度,所述第二相位调制元件对入射光的相位改变量为gama度,其中(a*180+80)≤gama≤(a*180+100);
[0008]所述透反射光学元件至少一面为曲面且设置有可透可反膜层。
[0009]可选的,所述第二光处理层对入射光的相位改变量beta为(a*180+90) 度,其中a为整数。
[0010]可选的,第三光处理层包括第二相位调制元件和第一吸收型偏振元件,所述第二相位调制元件对入射光的相位改变量gama为(a*180+90)度,第一吸收型偏振元件的透轴与第二相位调制元件的快轴之间的夹角为45度。
[0011]可选的,所述第一光处理层还包括第三相位调制元件,所述第三相位调制元件的快轴方向与所述偏振透反元件的透轴之间的夹角为45度。
[0012]可选的,所述第一光处理层还包括第二吸收型偏振元件,所述第二吸收型偏振元件设置于所述偏振透反元件远离所述第二光处理层的一侧,且所述第二吸收型偏振元件的透轴方向和所述偏振透反元件的透轴方向一致。
[0013]可选的,还包括光程调节机构。
[0014]可选的,所述第二光处理层、透反射光学元件、第三光处理层设置在所述光程调节机构。
[0015]可选的,所述第一光处理层设置在所述光程调节机构。
[0016]可选的,还包括光程调节机构。
[0017]本技术还提供一种近眼显示装置,包括上述的紧凑型光学模组及图像显示器件。
[0018]本技术较佳实施例提供的紧凑型光学模组通过对第一光处理层、第二光处理层、透反射光学元件及第三光处理层的巧妙集成和设计,使得光束在紧凑型光学模组内部二次反射折叠,从而缩短了紧凑型光学模组的模组长度,结构更紧凑、体积更小,重量也更轻;及通过设置光程调节机构使得设置于AB位置处的图像显示器件经过该紧凑型光学模组后的成像距离可调,从而使得近视或远视用户不需要佩戴近视或远视校正眼镜都可清晰地观看到放置在紧凑型光学模组焦平面位置处的图像显示器件上的信息。
[0019]本技术提供的近眼显示装置包括上述紧凑型光学模组100及图像显示器件,因而具有类似的有益效果。
附图说明
[0020]为了更清楚地说明本技术实施例的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍。应当理解,以下附图仅示出了本技术的某些实施例,因此不应被看作是对范围的限定,对于本领域普通技术人员来讲,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相关的附图。
[0021]图1为本技术较佳实施例提供的一种紧凑型光学模组的示意图。
[0022]图2为本技术较佳实施例提供的另一种紧凑型光学模组的示意图。
[0023]图3为本技术较佳实施例提供的另一种紧凑型光学模组的示意图。
[0024]图4为本技术较佳实施例提供的另一种紧凑型光学模组的示意图。
[0025]图5为本技术较佳实施例提供的一种第一光处理层的结构示意图。
[0026]图6为本技术较佳实施例提供的另一种紧凑型光学模组的示意图。
[0027]图标:100-紧凑型光学模组;10-第一光处理层;11-偏振透反元件;13
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第三相位调制元件13;20-第二光处理层;30-第三光处理层;31-第二相位调制元件;32-第一吸收型偏振元件;40-透反光学元件;90-光程调节机构。
具体实施方式
[0028]因此,以下对在附图中提供的本技术的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本技术的范围,而是仅仅表示本技术的选定实施例。基于本技术的实施例,本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例,都属于本技术保护的范围。
[0029]应注意到:相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项,因此,一旦某一项在一个附图中被定义,则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。在本技术的描述中,术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”等仅用于区分描述,而不能理解为只是或暗示
相对重要性。
[0030]请参考图1,图1为本技术实施例提供的一种紧凑型光学模组100 的结构示意图,紧凑型光学模组100包括第一光处理层10、第二光处理层20、第三光处理层30、透反射光学元件40;第一光处理层10、第二光处理层20、透反射光学元件40及第三光处理层30依次放置设置。
[0031]为了便于说明,建立图1中所示的直角坐标系OXYZ,第一光处理层 10具有将入射光转换为线偏振光的功能。在图1所示的实施方式中,第一光处理层10包括偏振透反元件11,偏振透反元件11对具有与其透轴 k1方向一致的第一线性偏振方向的光透射,对具有与垂直于透轴k1的方向的第二线性偏振方向的光反射,本实施例中设置偏振透反元件的透轴 k1的方向与OX轴方向之间的夹角为45度。在OXYZ坐标系下,规定当从第一个方向逆时针旋转一个角度后得到第二个方向时,记该第一个方向到第二个方向的旋转角度值为正,反之,当顺时针旋转时,记第一个方向到第二个方向的旋转角度值为负,据此规定,图1中OX轴方向到偏振透反元件11透轴k1方向为正45度角度,经偏振透反元件11透射后的光束为偏振方向与透轴k1一致的线偏振光。图中第一线性偏振方向以p表示,第二线性偏振方向以s表示,第一线性偏本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.紧凑型光学模组,其特征在于,包括第一光处理层、第二光处理层、第三光处理层、透反射光学元件,所述第一光处理层、第二光处理层、透反射光学元件及第三光处理层依次放置设置;所述第一光处理层具有将入射光转换为线偏振光的功能,至少包括偏振透反元件,所述偏振透反元件对具有偏振方向与其透轴方向一致的偏振光透射及对具有偏振方向与其透轴的垂直方向一致的偏振光反射;所述第二光处理层包括第一相位调制元件,具有改变入射光的相位的功能,对入射光的相位改变量为beta度,(a*180+80)≤beta≤(a*180+100);所述偏振透反元件的透轴方向与所述第二光处理层的快轴方向之间的夹角为45度;第三光处理层具有将入射光转换为线偏振光及对偏振光方向具有选择性的功能,包括第二相位调制元件和第一吸收型偏振元件,所述第二相位调制元件的快轴方向与所述第一吸收型偏振元件的透轴方向之间的夹角为45度,所述第二相位调制元件对入射光的相位改变量为gama度,其中(a*180+80)≤gama≤(a*180+100);所述透反射光学元件至少一面为曲面且设置有可透可反膜层。2.根据权利要求1所述的紧凑型光学模组,其特征在于,所述第二光处理层对入射光的相位改变量beta为(a*180+90),其中a为整数。3.根据权利要求1所述的紧凑型光学模组,其特征在于,第三光处理层包括第二相位调制元件和第一吸收型偏振元件,所述第二...

【专利技术属性】
技术研发人员:ꢀ五一IntClG零二B五三零
申请(专利权)人:成都忆光年文化传播有限公司
类型:新型
国别省市:

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