光学装置及头戴式显示设备制造方法及图纸

本申请涉及一种光学装置及头戴式显示设备，光学装置包括微像源、衍射光波导和四分之一波片，衍射光波导包括耦入光栅，微像源与耦入光栅间隔设置，四分之一波片位于微像源与耦入光栅之间；微像源发出的光线在耦入光栅处发生衍射，衍射后的部分光线依次在耦入光栅、微像源处发生反射并两次穿过四分之一波片；耦入光栅具有至少两个平行间隔设置的狭缝，四分之一波片的快轴与耦入光栅的狭缝长度方向成45

【技术实现步骤摘要】
光学装置及头戴式显示设备


[0001]本申请涉及光学成像
，具体是涉及一种光学装置及头戴式显示设备。

技术介绍

[0002]AR(Augmented Reality，增强现实)是近年来广受关注的科技领域，而AR眼镜产品是增强现实主要实现方式之一。AR眼镜中的光学装置通常包括微像源和耦入光栅，微像源投射至耦入光栅的光线部分经耦入光栅发生正1级衍射，另一部分经耦入光栅的0级反射后重返微像源，并经微像源的表面再次反射形成杂光，这部分杂光会在用户看到的显示画面中形成二次成像。

技术实现思路

[0003]本申请提供一种能够消除杂光的光学装置及头戴式显示设备。
[0004]本申请提供了一种光学装置，包括：
[0005]微像源；
[0006]衍射光波导，所述衍射光波导包括耦入光栅；以及
[0007]四分之一波片，所述四分之一波片位于所述微像源与所述耦入光栅之间；
[0008]其中，所述微像源发出的光线在所述耦入光栅处发生衍射，衍射后的部分光线依次在所述耦入光栅、所述微像源处发生反射并两次穿过所述四分之一波片；所述耦入光栅具有至少两个平行间隔设置的狭缝，所述四分之一波片的快轴方向与所述耦入光栅的狭缝长度方向成45
°
或135
°
夹角。
[0009]本申请实施例提供的光学装置通过使经耦入光栅的0级反射的光线能够两次穿过四分之一波片且四分之一波片的快轴方向与耦入光栅的狭缝长度方向成45
°
或135
°/>夹角，进而使得使得任意状态的光线，经耦入光栅21的0级反射的光线均能够两次穿过四分之一波片，进而使得光线的第一偏振状态与第二偏振状态的能量能够发生相互转化，进而实现不影响图像光强度的同时降低杂光的强度。
附图说明
[0010]为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例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申请的一些实施例，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获得其他的附图。
[0011]图1是本申请实施例提供的头戴式显示设备的立体图；
[0012]图2是相关技术中头戴式显示设备中光学装置的结构示意图；
[0013]图3是本申请一实施例中头戴式显示设备中光学装置的结构示意图；
[0014]图4是图3所示的光学装置中部分结构的结构示意图；
[0015]图5是图4所示的光学装置中部分结构一个变形的结构示意图；
[0016]图6是一光耀光栅第一偏振态光线与第二偏振态曲线正1级衍射效率曲线图；
[0017]图7是一光耀光栅第一偏振态光线与第二偏振态曲线0级反射效率曲线图；
[0018]图8是图4所示的光学装置中四分之一波片与耦入光栅的俯视示意图；
[0019]图9是本申请又一实施例中光学装置的结构示意图；
[0020]图10是图9所示的光学装置另一个变形的结构示意图；
[0021]图11是图9所示的光学装置还一个变形的结构示意图；
[0022]图12是图9所示的光学装置中偏振片与耦入光栅的俯视示意图。
具体实施方式
[0023]下面结合附图和实施例，对本申请作进一步的详细描述。特别指出的是，以下实施例仅用于说明本申请，但不对本申请的范围进行限定。同样的，以下实施例仅为本申请的部分实施例而非全部实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本申请保护的范围。
[0024]在本文中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本申请的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是，本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。
[0025]请参照图1，图1是本申请实施例提供的头戴式显示设备的立体图。本申请提供一种头戴式显示设备，头戴式显示设备可以为VR(Virtual Reality，虚拟现实)眼镜、AR(Augmented Reality，增强现实)眼镜等。本申请实施例中以AR眼镜为例进行描述。
[0026]在AR眼镜的示例中，眼镜可被配置成通过信号连接将数据传递到外部处理设备并从外部处理设备接收数据，信号连接可以是有线连接、无线连接或其组合。
[0027]然而，在其他情形中，头戴式显示设备可用作独立设备，即在头戴式显示设备自身进行数据处理。信号连接可以被配置成承载任何种类的数据，诸如图像数据(例如，静止图像和/或完全运动视频，包括2D和3D图像)、音频、多媒体、语音和/或任何其他类型的数据。外部处理设备可以是例如游戏控制台、个人计算机、平板计算机、智能电话或其他类型的处理设备。信号连接可以是例如通用串行总线(USB)连接、Wi
‑
Fi连接、蓝牙或蓝牙低能量(BLE)连接、以太网连接、电缆连接、DSL连接、蜂窝连接(例如，3G、LTE/4G或5G)等或其组合。附加地，外部处理设备可以经由网络与一个或多个其他外部处理设备通信，网络可以是或包括例如局域网(LAN)、广域网(WAN)、内联网、城域网(MAN)、全球因特网或其组合。
[0028]头戴式显示设备可安装显示组件、光学器件、声学器件、传感器和处理器等。在AR眼镜的示例中，显示组件被设计成，例如，通过将光投影到用户眼睛中，在用户对其现实世界环境的视图上覆盖图像。头戴式显示设备还可包括环境光传感器，并且还可包括电子电路系统以控制上述部件中的至少一些并且执行相关联的数据处理功能。电子电路系统可包括例如一个或多个处理器和一个或多个存储器。
[0029]需要理解的是，在本文中的术语“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”、“轴向”、“径向”、“周向”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申请和简化描述，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申请的限制。
[0030]头戴式显示设备1000可包括光学装置100、镜框200和固定结构300。其中，镜框200用于收容光学装置100，一方面实现对光学装置100的固定，另一方面可实现对光学装置100的定位，使其能够正对用户眼睛。固定结构300可以是镜腿，镜腿可与镜框200转动连接，既可方便用户使用头戴式显示设备1000，又使得头戴式显示设备1000易折叠；固定结构300还可以是弹性丝带，弹性丝带可与镜框200弹性连接，既可使固定结构300适应不同尺寸的头型，并且固定结构300可适应各种环境譬如奔跑、跳跃等，可可靠性好。
[0031]请参照图2，图2是相关技术中头戴式显示设备本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种光学装置，其特征在于，包括：微像源；衍射光波导，所述衍射光波导包括耦入光栅；以及四分之一波片，所述四分之一波片位于所述微像源与所述耦入光栅之间；其中，所述微像源发出的光线在所述耦入光栅处发生衍射，衍射后的部分光线依次在所述耦入光栅、所述微像源处发生反射并两次穿过所述四分之一波片；所述耦入光栅具有至少两个平行设置的狭缝，所述四分之一波片的快轴方向与所述耦入光栅的狭缝长度方向成45
°
或135
°
夹角。2.根据权利要求1所述的光学装置，其特征在于，所述光学装置还包括偏振片，所述偏振片位于四分之一波片与耦入光栅之间。3.根据权利要求2所述的光学装置，其特征在于，所述偏振片的透光轴方向与所述耦入光栅的狭缝长度方向成90
°
夹角。4.根据权利要求2
‑
...

【专利技术属性】
技术研发人员：蒋楚豪，
申请(专利权)人：OPPO广东移动通信有限公司，
类型：发明
国别省市：