光学系统及虚拟现实设备技术方案

本申请提供一种光学系统及虚拟现实设备，光学系统用于虚拟现实设备，光学系统沿光线传输方向依次包括透镜、功能膜层和光阑，功能膜层沿光线传输方向依次包括第一相位延迟膜、反射型偏振膜和第一吸收型偏振膜。光线可在透镜和功能膜层中进行多次折射与反射，从而将显示器件的图像放大，而无需将多个透镜组合使用，光学系统可减少虚拟现实设备中光学镜片的数量，由此，光学系统的厚度较小、重量较轻，且光学系统的解析力较高。学系统的解析力较高。学系统的解析力较高。

【技术实现步骤摘要】
光学系统及虚拟现实设备


[0001]本申请涉及光学成像
，尤其涉及一种光学系统及虚拟现实设备。

技术介绍

[0002]随着虚拟现实技术的发展，虚拟现实设备的形态与种类也日益繁多，并且应用领域也愈加广泛。
[0003]通常虚拟现实设备包括显示屏和光学系统，显示屏发出的光线通过光学系统的传递和放大后，光线可传递至光阑面，人眼位于光阑面处或者附近位置，人眼接收到的是显示屏经过放大后的虚像，从而通过虚拟现实设备实现大屏观看的目的，光学系统中需要采用多个透镜进行组合，以实现光线的传递和放大。
[0004]由于多个透镜组合使用时厚度和质量较大，进而导致虚拟现实设备的体积和质量较大，降低了用户佩戴的舒适度。

技术实现思路

[0005]基于此，本申请提供一种光学系统及虚拟现实设备，光学系统厚度较小、质量较轻。
[0006]第一方面，本申请提供一种光学系统，用于虚拟现实设备，光学系统沿光线传输方向依次包括透镜、功能膜层和光阑，功能膜层沿光线传输方向依次包括第一相位延迟膜、反射型偏振膜和第一吸收型偏振膜；
[0007]其中，反射型偏振膜的透射轴与第一吸收型偏振膜的透射轴平行。
[0008]在一种实现方式中，本申请提供的光学系统，透镜朝向功能膜层的一面为平面，且与功能膜层连接。
[0009]在一种实现方式中，本申请提供的光学系统，第一相位延迟膜、反射型偏振膜和第一吸收型偏振膜依次粘接，且第一相位延迟膜与透镜朝向功能膜层的一面粘接。
[0010]在一种实现方式中，本申请提供的光学系统，透镜背离功能膜层的一面具有反射膜，反射膜的透过率和反射率均为50％。
[0011]在一种实现方式中，本申请提供的光学系统，第一相位延迟膜为四分之一波片。
[0012]在一种实现方式中，本申请提供的光学系统，还包括第二相位延迟膜，透镜位于第二相位延迟膜与功能膜层之间。
[0013]在一种实现方式中，本申请提供的光学系统，还包括第二吸收型偏振膜，第二相位延迟膜位于第二吸收型偏振膜和透镜之间；
[0014]第二吸收型偏振膜的透射轴与第一吸收型偏振膜的透射轴垂直。
[0015]在一种实现方式中，本申请提供的光学系统，第二相位延迟膜为四分之一波片。
[0016]在一种实现方式中，本申请提供的光学系统，功能膜层还包括基底，基底位于光阑和功能膜层之间，且功能膜层设置在基底上。
[0017]在一种实现方式中，本申请提供的光学系统，透镜为双凸透镜，双凸透镜的两个光
学表面均为非球面；
[0018]或者，透镜为凹凸透镜，透镜朝向功能膜层的一面为凹面，透镜背离功能膜层的一面为凸面，凹面和凸面均为非球面。
[0019]在一种实现方式中，本申请提供的光学系统，透镜可相对于功能膜层移动，以调节光学系统的焦距；
[0020]或者，透镜为焦距可调的液晶透镜或焦距可调的液体透镜。
[0021]第二方面，本申请还提供一种虚拟现实设备，包括壳体、显示器件和上述第一方面提供的光学系统，光学系统和显示器件均位于壳体上；
[0022]显示器件可相对于壳体移动，以调节光学系统的像距。
[0023]本申请提供的光学系统及虚拟现实设备，光学系统用于虚拟现实设备，虚拟现实设备的显示器件可发出光线，光学系统沿光线传输方向依次包括透镜、功能膜层和光阑，功能膜层沿光线传输方向依次包括第一相位延迟膜、反射型偏振膜和第一吸收型偏振膜。光线可在透镜和功能膜层中进行多次折射与反射，从而将显示器件的图像放大，而无需将多个透镜组合使用，光学系统可减少虚拟现实设备中光学镜片的数量，由此，光学系统的厚度较小、重量较轻，且光学系统的解析力较高。
附图说明
[0024]为了更清楚地说明本申请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一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图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性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0025]图1为本申请实施例提供的光学系统结构示意图；
[0026]图2为本申请实施例提供的光学系统中功能膜层结构示意图；
[0027]图3为本申请实施例提供的虚拟现实设备中显示器件为LCoS显示器或TFT
‑
LCD时的光学系统结构示意图；
[0028]图4为本申请实施例提供的虚拟现实设备中显示器件为Micro
‑
OLED显示器或Micro
‑
LED显示器时的光学系统结构示意图；
[0029]图5为本申请实施例提供的光学系统中功能层膜与透镜间隔设置的光学系统结构示意图；
[0030]图6为本申请实施例提供的光学系统中透镜为双凸透镜的光学系统结构示意图；
[0031]图7为本申请实施例提供的光学系统中透镜为凹凸透镜的光学系统结构示意图。
[0032]附图标记说明：
[0033]10
‑
光学系统；
[0034]20
‑
显示器件；
[0035]100
‑
透镜；
[0036]110
‑
反射膜；
[0037]200
‑
功能膜层；
[0038]210
‑
第一相位延迟膜；220
‑
反射型偏振膜；230
‑
第一吸收型偏振膜；240
‑
基底；
[0039]300
‑
光阑；
[0040]400
‑
第二相位延迟膜；
[0041]500
‑
第二吸收型偏振膜。
具体实施方式
[0042]为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请的优选实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行更加详细的描述。在附图中，自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的部件或具有相同或类似功能的部件。所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本申请，而不能理解为对本申请的限制。基于本申请中的实施例，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，都属于本申请保护的范围。下面结合附图对本申请的实施例进行详细说明。
[0043]在本申请的描述中，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”应作广义理解，例如，可以使固定连接，也可以是通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或者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申请中的具体含义。
[0044]在本申请的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或者位置关系为基本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种光学系统，用于虚拟现实设备，其特征在于，所述光学系统沿光线传输方向依次包括透镜、功能膜层和光阑，所述功能膜层沿光线传输方向依次包括第一相位延迟膜、反射型偏振膜和第一吸收型偏振膜；其中，所述反射型偏振膜的透射轴与所述第一吸收型偏振膜的透射轴平行。2.根据权利要求1所述的光学系统，其特征在于，所述透镜朝向所述功能膜层的一面为平面，且与所述功能膜层连接。3.根据权利要求2所述的光学系统，其特征在于，所述第一相位延迟膜、所述反射型偏振膜和所述第一吸收型偏振膜依次粘接，且所述第一相位延迟膜与所述透镜朝向所述功能膜层的一面粘接。4.根据权利要求2所述的光学系统，其特征在于，所述透镜背离所述功能膜层的一面具有反射膜，所述反射膜的透过率和反射率均为50％。5.根据权利要求4所述的光学系统，其特征在于，所述第一相位延迟膜为四分之一波片。6.根据权利要求1至5任一项所述的光学系统，其特征在于，还包括第二相位延迟膜，所述透镜位于所述第二相位延迟膜与所述功能膜层之间。7.根据权利要求6所述的光学系统，其特征在于，还包括第二吸收型偏振膜，所述第二相位...

【专利技术属性】
技术研发人员：张雪冰，
申请(专利权)人：广州视源电子科技股份有限公司，
类型：新型
国别省市：