一种光学模组和头戴显示设备制造技术

本申请实施例提供了一种光学模组和头戴显示设备。该光学模组包括：第一透镜和第二透镜，所述第一透镜具有第一表面，所述第二透镜具有第二表面，其中第一表面和第二表面相邻设置；所述光学模组还包括偏振反射元件、第一相位延迟器、分光元件、第二相位延迟器和偏振器，其中所述偏振反射元件设置在所述第一表面上，所述第一相位延迟器、所述分光元件、所述第二相位延迟器和所述偏振器依次设置在所述第二表面上，所述第一相位延迟器相对于所述偏振器靠近所述第一透镜设置。靠近所述第一透镜设置。靠近所述第一透镜设置。

【技术实现步骤摘要】
一种光学模组和头戴显示设备


[0001]本申请实施例涉及光学显示
，更具体地，本申请实施例涉及一种光学模组和头戴显示设备。

技术介绍

[0002]成像光学模组是VR(Virtual Reality，虚拟现实)装置的重要组成部分，目前VR装置中的成像光学模组在朝着小型化的方向发展的同时，需要实现较大的视场角，高质量的成像效果，来给用户带来极佳的体验。
[0003]现有技术中的成像光学模组多使用折叠光路技术，在成像光学模组中，光学膜材(optical film)因为其功能性和高性价比，应用越来越广泛，比如偏振控制元件偏光片等，在折叠光路(pancake)中发挥重要的作用。
[0004]但是，目前VR装置普遍存在体积大、杂散光严重而产生鬼影的问题，影响图像质量。

技术实现思路

[0005]本申请的目的在于提供一种光学模组和头戴显示设备的新技术方案。
[0006]第一方面，本申请提供了一种光学模组。所述光学模组包括：
[0007]透镜组，所述透镜组包括第一透镜和第二透镜，所述第一透镜具有第一表面，所述第二透镜具有第二表面，其中第一表面和第二表面相邻设置；
[0008]所述光学模组还包括偏振反射元件、第一相位延迟器、分光元件、第二相位延迟器和偏振器，其中所述偏振反射元件设置在所述第一表面上，所述第一相位延迟器、所述分光元件、所述第二相位延迟器和所述偏振器依次设置在所述第二表面上，所述第一相位延迟器相对于所述偏振器靠近所述第一透镜设置。
[0009]可选地，所述光学模组还包括第三相位延迟器；
[0010]所述第三相位延迟器设置在所述第二透镜的第二表面上，所述第三相位延迟器与所述偏振器相邻设置，且所述第三相位延迟器相对于所述偏振器远离所述第一透镜设置。
[0011]可选地，所述光学模组还包括显示屏幕，所述显示屏幕位于所述第二透镜远离所述第一透镜的一侧，所述显示屏幕用于发出非偏振光。
[0012]可选地，所述第一相位延迟器、所述分光元件、所述第二相位延迟器和所述偏振器层叠形成第一膜层结构，所述第一膜层结构设置在所述第二透镜的第二表面上。
[0013]可选地，所述偏振器为线偏振器。
[0014]可选地，所述第二相位延迟器的快轴方向与所述偏振器的透过轴方向形成45
°
夹角。
[0015]可选地，所述第一相位延迟器、所述第二相位延迟器和第三相位延迟器均为四分之一波片；
[0016]所述第一相位延迟器用于将圆偏振光转化为线偏振光，所述第二相位延迟器用于
将线偏振光转化为圆偏振光，所述第三相位延迟器用于将圆偏振光转化为线偏振光。
[0017]可选地，所述偏振反射元件的透过方向与所述第一相位延迟器的快轴方向形成45
°
夹角。
[0018]可选地，所述光学模组还包括减反膜，所述减反膜设置在所述第二透镜的第二表面上，且所述减反膜位于所述第一相位延迟器背离所述分光元件的一侧。
[0019]可选地，所述分光元件具有至少47％的平均光学透射率。
[0020]第二方面，提供了一种头戴显示设备。头戴显示设备包括：壳体；以及如第一方面所述的光学模组。
[0021]根据本申请的实施例，提供了一种光学模组，光学模组中偏振反射元件、以及第一相位延迟器、分光元件、第二相位延迟器和偏振器分别设置在相邻设置的两个表面上，从而可以有效减少杂散光，也即可以最小化杂散光，可以抑制鬼影的产生。
[0022]通过以下参照附图对本说明书的示例性实施例的详细描述，本说明书的其它特征及其优点将会变得清楚。
附图说明
[0023]被结合在说明书中并构成说明书的一部分的附图示出了本说明书的实施例，并且连同其说明一起用于解释本说明书的原理。
[0024]图1所示为光学模组的结构示意图。
[0025]图2所示为光学模组的MTF测试图一。
[0026]图3所示为光学模组的MTF测试图二。
[0027]图4所示为光学模组的MTF测试图三。
[0028]附图标记说明：
[0029]1、第一透镜；2、第二透镜；3、显示屏幕；4、光阑；
[0030]10、偏振反射元件；11、减反膜；12、第一相位延迟器；13、分光元件；14、第二相位延迟器；15、偏振器；16、第三相位延迟器。
具体实施方式
[0031]现在将参照附图来详细描述本申请的各种示例性实施例。应注意到：除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本申请的范围。
[0032]以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本申请及其应用或使用的任何限制。
[0033]对于相关领域普通技术人员已知的技术和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术和设备应当被视为说明书的一部分。
[0034]在这里示出和讨论的所有例子中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它例子可以具有不同的值。
[0035]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讨论。
[0036]下面结合附图1至图4对本申请实施例提供的光学模组以及头戴显示设备进行地
详细描述。
[0037]根据本申请实施例的一个方面，提供了一种光学模组，所述光学模组为一种折叠光路，其适合应用于头戴显示设备(Head mounted display，HMD)。
[0038]本申请实施例提供了一种光学模组，如图1所示，光学模组包括：透镜组，所述透镜组包括相邻设置的第一透镜1和第二透镜2，所述第一透镜1具有第一表面，所述第二透镜2具有第二表面，其中第一表面和第二表面相邻设置；
[0039]所述光学模组还包括偏振反射元件10、第一相位延迟器12、分光元件13、第二相位延迟器14和偏振器15，其中所述偏振反射元件10设置在所述第一表面上，所述第一相位延迟器12、所述分光元件13、所述第二相位延迟器14和所述偏振器15依次设置在所述第二表面上，所述第一相位延迟器12相对于所述偏振器15靠近所述第一透镜1设置。
[0040]本申请实施例提供的光学模组，其中可以设计为包含至少两个光学镜片，例如光学模组中不限于2片透镜，也可以是3片透镜或更多片透镜。参照图1，光学模组包括了两片透镜，如上述的第一透镜1和第二透镜2。
[0041]本申请实施例的光学模组，如图1所示，在透镜组的一侧可以设置光阑4。光阑4作为孔径光阑，其可用于控制光线的通过量，从而调节光学模组的光通量，并可以减少非成像光线的影响。例如第一透镜1和第二透镜2中的其中一个靠近光阑4设置。具体地，参照图1，第一透镜1靠近光阑4设置，第二透镜2远离光阑4设置。例如第一透镜1具有第一表面和第三表面，第一表面远离光阑4设置，第三表面靠近光本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种光学模组，其特征在于，所述光学模组包括透镜组，所述透镜组包括第一透镜(1)和第二透镜(2)，所述第一透镜(1)具有第一表面，所述第二透镜(2)具有第二表面，其中第一表面和第二表面相邻设置；所述光学模组还包括偏振反射元件(10)、第一相位延迟器(12)、分光元件(13)、第二相位延迟器(14)和偏振器(15)，其中所述偏振反射元件(10)设置在所述第一表面上，所述第一相位延迟器(12)、所述分光元件(13)、所述第二相位延迟器(14)和所述偏振器(15)依次设置在所述第二表面上，所述第一相位延迟器(12)相对于所述偏振器(15)靠近所述第一透镜(1)设置。2.根据权利要求1所述的光学模组，其特征在于，所述光学模组还包括第三相位延迟器(16)；所述第三相位延迟器(16)设置在所述第二透镜(2)的第二表面上，所述第三相位延迟器(16)与所述偏振器(15)相邻设置，且所述第三相位延迟器(16)相对于所述偏振器(15)远离所述第一透镜(1)设置。3.根据权利要求1所述的光学模组，其特征在于，所述光学模组还包括显示屏幕(3)，所述显示屏幕(3)位于所述第二透镜(2)远离所述第一透镜(1)的一侧，所述显示屏幕(3)用于发出非偏振光。4.根据权利...

【专利技术属性】
技术研发人员：宋文宝，
申请(专利权)人：歌尔光学科技有限公司，
类型：新型
国别省市：