光学组件和头戴显示设备制造技术

技术编号:29507460 阅读:12 留言:0更新日期:2021-07-30 19:26
本实用新型专利技术公开了一种光学组件和头戴显示设备,所述光学组件用于头戴显示设备,所述光学组件包括:显示屏幕和视角补偿膜,显示屏幕发射光线,沿光线的传播方向依次设置第一偏振片和第二偏振片,第一偏振片具有第一透过轴,第二偏振片具有第二透过轴,第一透过轴和第二透过轴正交,视角补偿膜设于第一偏振片和第二偏振片之间,视角补偿膜具有光线通过的慢轴;视角补偿膜的慢轴和第二偏振片的第二透过轴正交,或者,视角补偿膜的慢轴和第二偏振片的第二透过轴平行。本实用新型专利技术的技术方案能够在较大的视场上,减少漏光现象,提高图像的成像质量。

【技术实现步骤摘要】
光学组件和头戴显示设备
本技术涉及光学产品
,尤其涉及一种光学组件和头戴显示设备。
技术介绍
头戴显示设备(HeadMountedDisplay)是一种能够为用户提供身临其境体验的电子产品,其中显示原理包括虚拟现实(VirtualReality)技术,增强现实(AugmentedReality)技术以及混合现实(MixedReality)技术。在目前的头戴显示设备中,为了使光线具有足够的光程,需要设置折反射光路。在折反射光路中设置有两个透过方向正交的偏光片,两偏光片负责阻挡直透漏光或鬼影,但是阻挡消光在较小角度的视场内能够使成像清晰,而对于较大的视场,由于投影关系,两个偏光片的透过轴不再垂直,造成严重的漏光现象,降低图像的成像质量。
技术实现思路
基于此,针对较大的视场,两个偏光片的透过轴不再垂直,导致严重的漏光,降低图像的成像质量的问题,有必要提供一种光学组件和头戴显示设备,旨在能够在较大的视场上,减少漏光现象,提高图像的成像质量。为实现上述目的,本技术提出的一种光学组件,所述光学组件应用于头戴显示设备,所述光学组件包括:显示屏幕,所述显示屏幕发射光线,沿所述光线的传播方向依次设置第一偏振片和第二偏振片,所述第一偏振片具有第一透过轴,所述第二偏振片具有第二透过轴,所述第一透过轴和所述第二透过轴正交;和视角补偿膜,所述视角补偿膜设于所述第一偏振片和所述第二偏振片之间,所述视角补偿膜具有所述光线通过的慢轴;所述视角补偿膜的慢轴和所述第二偏振片的第二透过轴正交,或者,所述视角补偿膜的慢轴和所述第二偏振片的第二透过轴平行。可选地,所述视角补偿膜的慢轴与所述第二透过轴正交时,所述视角补偿膜包括包括正性双曲折单轴A-补偿膜,所述正性双曲折单轴A-补偿膜的慢轴和所述第二偏振片的第二透过轴正交。可选地,所述视角补偿膜为复合膜层,所述视角补偿膜还包括正性双曲折单轴C-补偿膜,所述正性双曲折单轴A-补偿膜与所述正性双曲折单轴C-补偿膜的复合形成所述视角补偿膜。可选地,所述光学组件中正性双曲折单轴A-补偿膜的面内光程差为Re1,且满足:100nm<Re1<180nm。可选地,所述正性双曲折单轴C-补偿膜的面内光程差为Re2,则满足:0nm<Re2<20nm;所述正性双曲折单轴C-补偿膜的面外光程差为Rth,-300nm<Rth<-30nm。可选地,所述视角补偿膜的慢轴与所述第二透过轴平行时,所述视角补偿膜包括一张或两张双轴B-补偿膜。可选地,所述双轴B-补偿膜的面内光程差为Re3,则满足:100nm<Re3<400nm。可选地,所述光学组件还包括沿所述光线传播方向依次设置的第一四分之一波片、半反半透膜和第二四分之一波片;所述第一四分之一波片、所述半反半透膜和所述第二四分之一波片设于所述第一偏振片和所述第二偏振片之间;所述第一四分之一波片的慢轴与所述第一偏振片的第一透过轴成一定角度,从所述第一偏振片的出来的线偏振光经所述第一四分之一波片之后,被转换为圆偏振光;所述第二四分之一波片的慢轴与所述第一四分之一波片的慢轴垂直;所述视角补偿膜设于第一偏振片与所述第一四分之一波片之间,或所述视角补偿膜设于所述第二四分之一波片和所述第二偏振片之间。可选地,所述第二偏振片为反射式偏振片。此外,为了实现上述目的,本技术还提供一种头戴显示设备,所述头戴显示设备包括外壳和如上文所述的光学组件,所述光学组件设于所述外壳。本技术提出的技术方案中,显示屏幕发射光线,光线依次通过第一偏振片和第二偏振片,第一偏振片的第一透过轴和第二偏振片的第二透过轴正交,视角补偿膜设置在第一偏振片和第二偏振片之间。视角补偿膜的慢轴和第二透过轴正交,如此光线在经过视角补偿膜时,光线的振动方向和第二透过轴正交,避免大角度下的光线振动方向和第二透过轴之间出现偏转,导致漏光。或者,视角补偿膜的慢轴和第二偏振片的第二透过轴平行,如此光线在经过视角补偿膜时,光线的振动方向和第二透过轴正交,避免大角度下的光线振动方向和第二透过轴之间出现偏转,导致漏光。通过视角补偿膜来保证大角度下的光线经过第二透过轴时,光线的振动方向与第二透过轴正交,从而减少漏光,有效的提高图像的成像质量。附图说明为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例,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示出的结构获得其他的附图。图1为本技术光学组件中一实施例的结构示意图。附图标号说明:标号名称标号名称10显示屏幕50第一四分之一波片20第一偏振片60半反半透膜30第二偏振片70第二四分之一波片40视角补偿膜80人眼本技术目的的实现、功能特点及优点将结合实施例,参照附图做进一步说明。具体实施方式下面将结合本技术实施例中的附图,对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本技术的一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动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。需要说明,本技术实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等,如果该特定姿态发生改变时,则该方向性指示也相应地随之改变。另外,在本技术中如涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示其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至少一个该特征。在本技术的描述中,“多个”的含义是至少两个,例如两个,三个等,除非另有明确具体的限定。在本技术中,除非另有明确的规定和限定,术语“连接”、“固定”等应做广义理解,例如,“固定”可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或成一体;可以是机械连接,也可以是电连接;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,除非另有明确的限定。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技术中的具体含义。另外,本技术各个实施例之间的技术方案可以相互结合,但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础,当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在,也不在本技术要求的保护范围之内。头戴显示设备(Hea本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种光学组件,其特征在于,所述光学组件应用于头戴显示设备,所述光学组件包括:/n显示屏幕,所述显示屏幕发射光线,沿所述光线的传播方向依次设置第一偏振片和第二偏振片,所述第一偏振片具有第一透过轴,所述第二偏振片具有第二透过轴,所述第一透过轴和所述第二透过轴正交;和/n视角补偿膜,所述视角补偿膜设于所述第一偏振片和所述第二偏振片之间,所述视角补偿膜具有所述光线通过的慢轴;/n所述视角补偿膜的慢轴和所述第二偏振片的第二透过轴正交,或者,所述视角补偿膜的慢轴和所述第二偏振片的第二透过轴平行。/n

【技术特征摘要】
1.一种光学组件,其特征在于,所述光学组件应用于头戴显示设备,所述光学组件包括:
显示屏幕,所述显示屏幕发射光线,沿所述光线的传播方向依次设置第一偏振片和第二偏振片,所述第一偏振片具有第一透过轴,所述第二偏振片具有第二透过轴,所述第一透过轴和所述第二透过轴正交;和
视角补偿膜,所述视角补偿膜设于所述第一偏振片和所述第二偏振片之间,所述视角补偿膜具有所述光线通过的慢轴;
所述视角补偿膜的慢轴和所述第二偏振片的第二透过轴正交,或者,所述视角补偿膜的慢轴和所述第二偏振片的第二透过轴平行。


2.如权利要求1所述的光学组件,其特征在于,所述视角补偿膜的慢轴与所述第二透过轴正交时,所述视角补偿膜包括正性双曲折单轴A-补偿膜,所述正性双曲折单轴A-补偿膜的慢轴和所述第二偏振片的第二透过轴正交。


3.如权利要求2所述的光学组件,其特征在于,所述视角补偿膜为复合膜层,所述视角补偿膜还包括正性双曲折单轴C-补偿膜,所述正性双曲折单轴A-补偿膜与所述正性双曲折单轴C-补偿膜的复合形成所述视角补偿膜。


4.如权利要求3所述的光学组件,其特征在于,所述正性双曲折单轴A-补偿膜的面内光程差为Re1,且满足:100nm<Re1<180nm。


5.如权利要求4所述的光学组件,其特征在于,所述正性双曲折单轴C-补偿膜的面内光程差为Re2,且满足:0nm<Re2<20nm...

【专利技术属性】
技术研发人员:陈益千王旭于佳
申请(专利权)人:深圳惠牛科技有限公司
类型:新型
国别省市:广东;44

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