光学透镜模组、穿戴式交互装置、交互系统制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种光学透镜模组、穿戴式交互装置、交互系统。光学透镜模组，其特征在于，包括：沿着光线传播方向依次设置的显示像源、第一透镜、第二透镜，其中：显示像源用于发出沿着光线传播方向传播的圆偏振光线；第一透镜的入光面为凸面，第一透镜的出射面为菲涅尔面；第二透镜的入光面为凹面，第二透镜的出射面为平面，第二透镜的出射面上设置有光学复合膜层，其中，第二透镜用于将圆偏振光线调整为线偏振光线，线偏振光线沿着光线传播方向进行成像。通过上述方式，可以在保证成像清晰度的前提下，减小光学透镜模组的体积和质量。减小光学透镜模组的体积和质量。减小光学透镜模组的体积和质量。

【技术实现步骤摘要】
光学透镜模组、穿戴式交互装置、交互系统


[0001]本专利技术涉及电子设备领域，具体涉及一种光学透镜模组、穿戴式交互装置、交互系统。

技术介绍

[0002]在虚拟现实技术中，基于光学透镜模组呈现图像信息，并通过计算机技术产生的电信号，将其与各种输出设备结合，使图像信息转化为能够让人们感受到的对象，这些对象可以类似于真实的物体，也可以是虚拟出来的物体。目前，已有的光学透镜模组为菲涅尔透镜组或双曲面多透镜组，其边缘成像清晰度差、视场角相对较小的缺点，且体积大、重量大。

技术实现思路

[0003]本专利技术实施例提供一种光学透镜模组、穿戴式交互装置、交互系统，以克服或者缓解上述问题。根据本申请实施例的第一方面，提供了一种光学透镜模组，其特征在于，包括：沿着光线传播方向依次设置的显示像源、第一透镜、第二透镜，其中：所述显示像源用于发出沿着光线传播方向传播的圆偏振光线；所述第一透镜的入光面为凸面且镀有半透半反膜，所述第一透镜的出射面为菲涅尔面，其中，所述第一透镜用于将所述圆偏振光线通过所述第一透镜的入光面和出射面传播到所述第二透镜的入光面和出射面；所述第二透镜的入光面为凹面，所述第二透镜的出射面为平面，所述第二透镜的出射面上设置有光学复合膜层，其中，第二透镜用于将所述圆偏振光线调整为线偏振光线，所述线偏振光线沿着光线传播方向进行成像。
[0004]在本申请的另一实现方式中，所述第一透镜的焦距f1满足：60mm＜f1＜80mm，所述第二透镜的焦距f2满足：
‑
370＜f2＜
‑<br/>160mm。
[0005]在本申请的另一实现方式中，所述第一透镜的焦距f1满足：2.5F＜|f1|＜3.1F；所述第二透镜的焦距f2满足：6.5F＜|f2|＜15.0F，其中F为所述光学透镜模组的系统焦距。
[0006]在本申请的另一实现方式中，根据权利要求3所述的光学透镜模组，其特征在于，所述光学透镜模组的光学总长TTL与所述光学透镜模组的系统焦距F满足：0.8≤TTL/F≤1.0。
[0007]在本申请的另一实现方式中，所述第一透镜、第二透镜中的任一透镜，其非球面的面形曲线按照如下公式确定：
[0008]其中，z为矢高，c为曲率半径所对应的曲率，r为径向长度，K为圆锥二次曲线系数，α1至α10分别表示曲率半径上各径向坐标所对应的系数；当K小于
‑
1时，透镜的面形曲线为双曲线，当K等于
‑
1时，透镜的面形曲线为抛物线；当K介于
‑
1到0之间时，透镜的面形曲线为椭圆，当K等于0时，透镜的面形曲线为圆形，当K系数大于0时，透镜的面形曲线为扁圆形。
[0009]在本申请的另一实现方式中，所述第二透镜的出射面距离光学透镜观测点的距离不小于12mm，且所述第二透镜的出射面与光学透镜观测点之间形成的锥形区域范围不小于10mm。
[0010]在本申请的另一实现方式中，所述第一透镜、第二透镜的折射率满足：3.2≤Nd1+Nd2≤3.3；Nd1为所述第一透镜的折射率，Nd2为所述第二透镜的折射率。
[0011]在本申请的另一实现方式中，所述第一透镜、第二透镜的阿贝数满足：Vd1≥55，Vd1
‑
Vd2≥35；Vd1为所述第一透镜的阿贝数，Vd2为所述第二透镜的阿贝数。
[0012]根据本申请实施例的第二方面，提供了一种穿戴式交互装置，包括本申请实施例的第一方面所述的光学透镜模组。
[0013]根据本申请实施例的第三方面，提供了一种交互系统，包括本申请实施例的第二方面所述的穿戴式交互装置。
[0014]在本专利技术实施例的方案中，通过沿着光线传播方向依次设置的显示像源、第一透镜、第二透镜，第一透镜的入光面为凸面，第一透镜的出射面为菲涅尔面，第二透镜的入光面为凹面，第二透镜的出射面为平面，第二透镜的出射面上设置有光学复合膜层，其中，第二透镜用于将所述圆偏振光线调整为线偏振光线，所述线偏振光线沿着光线传播方向进行成像。通过上述方式，可以提高光学透镜边缘成像清晰度、提升视场角，并减小光学透镜模组的体积和质量。
附图说明
[0015]图1为本申请实施例一种光学透镜模组的结构示意图；
[0016]图2为应用场景一的调制传递函数图；
[0017]图3为应用场景一的弥散斑图；
[0018]图4为应用场景一的畸变曲线图；
[0019]图5为本申请实施例二种光学透镜模组的结构示意图；
[0020]图6为应用场景二的调制传递函数图；
[0021]图7为应用场景二的弥散斑图；
[0022]图8为应用场景二的畸变曲线图；
[0023]图9为本申请实施例三种光学透镜模组的结构示意图；
[0024]图10为应用场景三的调制传递函数图；
[0025]图11为应用场景三的弥散斑图；
[0026]图12为应用场景三的畸变曲线图；
[0027]图13为本申请上述应用场景中光学透镜观测点与主光轴的相对位置示意图。
具体实施方式
[0028]为使本专利技术要解决的技术问题、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及具体实施例进行详细描述。入光面
[0029]在本专利技术的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”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专利技术和简化描述，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专利技术的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。图1为本申请实施例一种光学透镜模组的结构示意图；如图1所示，光学透镜模组包括：沿着光线传播方向依次设置的显示像源I MA、第一透镜L1、第二透镜L2，其中：所述显示像源I MA用于发出沿着光线传播方向传播的圆偏振光线；所述第一透镜的入光面为凸面，所述第一透镜的出射面为菲涅尔面，其中，所述第一透镜用于将所述圆偏振光线通过所述第一透镜的入光面和出射面传播到所述第二透镜的入光面和出射面；需要说明的是，上述方式可以将所述圆偏振光线传播到所述第二透镜L2。所述第二透镜的入光面为凹面，所述第二透镜的出射面为平面，所述第二透镜的出射面上设置有光学复合膜层，其中，第二透镜用于将所述圆偏振光线调整为线偏振光线，所述线偏振光线沿着光线传播方向进行成像。具体地，所述第一透镜的入光面上设置有半透半反膜，基于所述光学复合膜层和所述半透半反膜调整所述圆偏振光线的偏振状态以形成沿着第一传播方向传播的第一线偏振光，并将所述第一线偏振光转变为沿着第二传播方向传播的第一圆偏振光，再通过光路的折叠形成沿着第一传播方向的第二圆偏振光，将所述第二圆偏振光转变为沿着第一传播方向的第二线偏振光，以穿过第二透镜的出射面，其中，所述第一传播方向为所述光线传播方向，所述第一传播方向与所述第二传播方向相反。需要说明的是，具体本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种光学透镜模组，其特征在于，包括：沿着光线传播方向依次设置的显示像源、第一透镜、第二透镜，其中：所述显示像源用于发出沿着光线传播方向传播的圆偏振光线；所述第一透镜的入光面为凸面，所述第一透镜的出射面为菲涅尔面，其中，所述第一透镜用于将所述圆偏振光线通过所述第一透镜的入光面和出射面传播到所述第二透镜的入光面和出射面；所述第二透镜的入光面为凹面，所述第二透镜的出射面为平面，所述第二透镜的出射面上设置有光学复合膜层，其中，第二透镜用于将所述圆偏振光线调整为线偏振光线，所述线偏振光线沿着光线传播方向进行成像。2.根据权利要求1所述的光学透镜模组，其特征在于，所述第一透镜的焦距f1满足：60mm＜f1＜80mm，所述第二透镜的焦距f2满足：
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370＜f2＜
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160mm。3.根据权利要求2所述的光学透镜模组，其特征在于，所述第一透镜的焦距f1满足：2.5F＜|f1|＜3.1F；所述第二透镜的焦距f2满足：6.5F＜|f2|＜15.0F，其中F为所述光学透镜模组的系统焦距。4.根据权利要求3所述的光学透镜模组，其特征在于，所述光学透镜模组的光学总长TTL与所述光学透镜模组的系统焦距F满足：0.8≤TTL/F≤1.0。5.根据权利要求4所述的光学透镜模组，其特征在于，所述第一透镜、第二透镜中的任一透镜，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨福臻，贾春辉，张佳宁，
申请(专利权)人：苏州端云创新科技有限公司，
类型：发明
国别省市：