CN110824720A - 短距离光学放大模组及显示装置 - Google Patents

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Abstract

本申请涉及光学设备技术领域，特别涉及一种短距离光学放大模组及显示装置。包括:用于将穿过偏振反射器的第一线偏振光转化为第一圆偏振光的第二相位延迟器，用于将透过放大组件的第一圆偏振光部分反射的部分反射器，用于将透过部分反射器的第一圆偏振光转化为第二线偏振光的第一相位延迟器，用于将第二线偏振光吸收的吸收型偏振片；第二相位延迟器用于将经反射并透过放大组件的第一圆偏振光转化为第三线偏振光，第二相位延迟器用于将偏振反射器反射的第三线偏振光转化为第二圆偏振光，第一相位延迟器用于将透过放大组件及部分反射器的第二圆偏振光转化为能够透过吸收型偏振片的第四线偏振光。以解决光学放大模组不能满足小型化的问题。

Description

短距离光学放大模组及显示装置
技术领域
本申请涉及光学设备技术领域，特别涉及一种短距离光学放大模组及显示装置。
背景技术
小型化是显示装置一个很重要的发展趋势。传统的共轴透镜式目镜结构很难解决系统对视场角、出瞳距离的要求与小型化之间的矛盾。
发明内容
本申请提供了一种短距离光学放大模组，使入射的第一偏振光传播的路径形成折叠的光路，缩短了光学放大模组的长度，使短距离光学放大模组的尺寸和体积减小。因此解决了对视场角、出瞳距离的要求与小型化之间的矛盾的问题。
为了达到上述目的，本申请提供了一种短距离光学放大模组，包括:依次设置的偏振反射器、第二相位延迟器、放大组件、部分反射器、第一相位延迟器和吸收型偏振片；第一线偏振光由所述偏振反射器向所述吸收型偏振片的方向传播；
所述第二相位延迟器用于将穿过所述偏振反射器的第一线偏振光转化为第一圆偏振光，所述部分反射器用于将透过所述放大组件的第一圆偏振光部分反射，所述第一相位延迟器用于将透过所述部分反射器的第一圆偏振光转化为第二线偏振光，所述吸收型偏振片用于将所述第二线偏振光吸收；
所述第二相位延迟器用于将经反射并透过所述放大组件的第一圆偏振光转化为第三线偏振光，所述偏振反射器用于将所述第三线偏振光反射，所述第二相位延迟器用于将被反射的所述第三线偏振光转化为第二圆偏振光，所述第一相位延迟器用于将透过所述放大组件及部分反射器的所述第二圆偏振光转化为第四线偏振光，所述第四线偏振光能够透过所述吸收型偏振片；
其中，所述第一线偏振光的偏振方向与所述偏振反射器的透射偏振方向平行，所述第三线偏振光的偏振方向与所述偏振反射器的偏振方向正交，所述第二线偏振光的偏振方向与所述第四线偏振光的偏振方向呈90°。
本申请中的短距离光学放大模组，第一线偏振光的偏振方向与偏振反射器的透射偏振方向平行，以使第一线偏振光透过偏振反射器到达第二相位延迟器，第二相位延迟器将第一线偏振光转化为第一圆偏振光，第一圆偏振光经过放大组件后到达部分发射器，一部分第一圆偏振光穿过部分反射器至第一相位延迟器，第一相位延迟器将穿过部分反射器的第一圆偏振光转化为第二线偏振光，第二线偏振光传播至吸收型偏振片处，被吸收型偏振片吸收；另一部分第一圆偏振光被部分反射器反射，被反射的第一圆偏振光经过放大组件到达第二相位延迟器处，第二相位延迟器将第一圆偏振光转化为第三线偏振光，由于第三线偏振光的偏振方向与偏振反射器的偏振方向正交，因此第三线偏振光被偏振反射器反射，并再次经过第二相位延迟器，第二相位延迟器将第三线偏振光转化为第二圆偏振光，第二圆偏振光经过放大组件到达部分反射器，部分的第二圆偏振光穿过部分反射器到达第一相位延迟器，第一相位延迟器将该第二圆偏振光转化为第四线偏振光，由于，第四线偏振光的偏振方向与第二偏振光的偏振方向呈90°，因此第四线偏振光能够穿过吸收型偏振片，到达光阑面上。因偏振光在传播的过程的形成了折叠的光路，从而缩短了短距离光学放大模组的长度；另外，吸收型偏振片的设置能够吸收第二线偏振光，防止第二偏振光到达光阑面影响显示的效果。
优选地，所述放大组件包括第一曲面透镜，所述第一曲面透镜位于所述第二相位延迟器与所述部分反射器之间。
优选地，所述放大组件还包括与所述第一曲面透镜平行设置的第二曲面透镜，所述第二曲面透镜位于所述第一曲面透镜与所述第二相位延迟器之间。
优选地，所述第一相位延迟器和所述第二相位延迟器均为四分之一波片。
优选地，所述第一相位延迟器的光轴方向与所述吸收型偏振片的偏振方向之间夹角为±45°。
优选地，所述第二相位延迟器的光轴方向与所述偏振反射器的透射偏振方向之间夹角为±45°。
优选地，所述部分反射器为半透半反膜。
优选地，所述部分反射器镀设或贴敷在所述放大组件远离所述偏振反射器的一侧，所述第一相位延迟器的一侧与所述部分反射器贴敷，所述第一相位延迟器的另一侧与所述吸收型偏振片贴敷。
优选地，所述偏振反射器为偏振反射膜，所述第二相位延迟器的一端贴敷在所述放大组件远离所述吸收型偏振片的一侧，所述第二相位延迟器的另一端与所述偏振反射膜贴敷。
本发明提供的一种显示装置，具有如上所述的短距离光学放大模组。
附图说明
图1为本申请实施例的一种短距离光学放大模组的结构示意图；
图2为本申请实施例的一种显示装置的结构示意图。
图标：11-光阑面；12-吸收型偏振片；13-第一相位延迟器；14-部分反射器；15-第一曲面透镜；16-第二曲面透镜；17-第二相位延迟器；18-偏振反射器；19-显示器。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参考图1，本申请实施例提供了短距离光学放大模组，包括:依次设置的偏振反射器18、第二相位延迟器17、放大组件、部分反射器14、第一相位延迟器13和吸收型偏振片12；第一线偏振光由所述偏振反射器18向所述吸收型偏振片12的方向传播；
所述第二相位延迟器17用于将穿过所述偏振反射器18的第一线偏振光转化为第一圆偏振光，所述部分反射器14用于将透过所述放大组件的第一圆偏振光部分反射，所述第一相位延迟器13用于将透过所述部分反射器14的第一圆偏振光转化为第二线偏振光，所述吸收型偏振片12用于将所述第二线偏振光吸收；
所述第二相位延迟器17用于将经反射并透过所述放大组件的第一圆偏振光转化为第三线偏振光，所述偏振反射器18用于将所述第三线偏振光反射，所述第二相位延迟器17用于将被反射的所述第三线偏振光转化为第二圆偏振光，所述第一相位延迟器13用于将透过所述放大组件及部分反射器14的所述第二圆偏振光转化为第四线偏振光，所述第四线偏振光能够透过所述吸收型偏振片12；
其中，所述第一线偏振光的偏振方向与所述偏振反射器18的透射偏振方向平行，所述第三线偏振光的偏振方向与所述偏振反射器18的偏振方向正交，所述第二线偏振光的偏振方向与所述第四线偏振光的偏振方向呈90°。
其中，请继续参考图2，所述放大组件包括第一曲面透镜15，所述第一曲面透镜15位于所述第二相位延迟器17与所述部分反射器14之间。另外，所述放大组件还包括与所述第一曲面透镜15平行设置的第二曲面透镜16，所述第二曲面透镜16位于所述第一曲面透镜15与所述第二相位延迟器17之间。
本申请中的短距离光学放大模组，第一线偏振光的偏振方向与偏振反射器18的透射偏振方向平行，以使第一线偏振光透过偏振反射器18到达第二相位延迟器17，第二相位延迟器17将第一线偏振光转化为第一圆偏振光，第一圆偏振光经过放大组件后到达部分发射器，一部分第一圆偏振光穿过部分反射器14至第一相位延迟器13，第一相位延迟器13将穿过部分反射器14的第一圆偏振光转化为第二线偏振光，第二线偏振光传播至吸收型偏振片12处，被吸收型偏振片12吸收；另一部分第一圆偏振光被部分反射器14反射，被反射的第一圆偏振光经过放大组件到达第二相位延迟器17处，第二相位延迟器17将第一圆偏振光转化为第三线偏振光，由于第三线偏振光的偏振方向与偏振反射器18的偏振方向正交，因此第三线偏振光被偏振反射器18反射，并再次经过第二相位延迟器17，第二相位延迟器17将第三线偏振光转化为第二圆偏振光，第二圆偏振光经过放大组件到达部分反射器14，部分的第二圆偏振光穿过部分反射器14到达第一相位延迟器13，第一相位延迟器13将该第二圆偏振光转化为第四线偏振光，由于，第四线偏振光的偏振方向与第二偏振光的偏振方向呈90°，因此第四线偏振光能够穿过吸收型偏振片12，到达光阑面11上。因偏振光在传播的过程的形成了折叠的光路，从而缩短了短距离光学放大模组的长度；另外，吸收型偏振片12的设置能够吸收第二线偏振光，防止第二偏振光到达光阑面11影响显示的效果。
作为一种可选方式，所述第一相位延迟器13的光轴方向与所述吸收型偏振片12的偏振方向之间夹角为±45°。这样能够使整个放大模组的光学性能更优，且第一相位延迟器13的光轴方向与吸收型偏振片12的偏振方向可以存有±5°的偏差。
作为一种可选方式，所述第二相位延迟器17的光轴方向与所述偏振反射器18的透射偏振方向之间夹角为±45°。这样能够使整个放大模组的光学性能更优，且第二相位延迟器17的光轴方向与偏振反射器18的偏振方向可以存有±5°的偏差。
作为一种可选方式，所述第一相位延迟器13和所述第二相位延迟器17均为四分之一波片。所述部分反射器14为半透半反膜。选用四分之一波片及半透半反膜能降低光学模组的尺寸。
其中，部分反射器14的透过率大于40％且小于60％，保证有足够的光线能够透过部分反射器14。
作为一种可选方式，所述部分反射器14镀设或贴敷在所述放大组件远离所述偏振反射器18的一侧，所述第一相位延迟器13的一侧与所述部分反射器14贴敷，所述第一相位延迟器13的另一侧与所述吸收型偏振片12贴敷。
作为一种可选方式，所述偏振反射器18为偏振反射膜，所述第二相位延迟器17的一端贴敷在所述放大组件远离所述吸收型偏振片12的一侧，所述第二相位延迟器17的另一端与所述偏振反射膜贴敷。
本发明提供的一种显示装置，具有如上所述的短距离光学放大模组。其可包括显示器19，显示器19用于发射第一线偏振光。
显然，本领域的技术人员可以对本发明实施例进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (10)

1.一种短距离光学放大模组，其特征在于，包括:依次设置的偏振反射器、第二相位延迟器、放大组件、部分反射器、第一相位延迟器和吸收型偏振片；
第一线偏振光由所述偏振反射器向所述吸收型偏振片的方向传播；
所述第二相位延迟器用于将穿过所述偏振反射器的第一线偏振光转化为第一圆偏振光，所述部分反射器用于将透过所述放大组件的第一圆偏振光部分反射，所述第一相位延迟器用于将透过所述部分反射器的第一圆偏振光转化为第二线偏振光，所述吸收型偏振片用于将所述第二线偏振光吸收；
所述第二相位延迟器用于将经反射并透过所述放大组件的第一圆偏振光转化为第三线偏振光，所述偏振反射器用于将所述第三线偏振光反射，所述第二相位延迟器用于将被反射的所述第三线偏振光转化为第二圆偏振光，所述第一相位延迟器用于将透过所述放大组件及部分反射器的所述第二圆偏振光转化为第四线偏振光，所述第四线偏振光能够透过所述吸收型偏振片；
其中，所述第一线偏振光的偏振方向与所述偏振反射器的透射偏振方向平行，所述第三线偏振光的偏振方向与所述偏振反射器的偏振方向正交，所述第二线偏振光的偏振方向与所述第四线偏振光的偏振方向呈90°。
2.如权利要求1所述的短距离光学放大模组，其特征在于，所述放大组件包括第一曲面透镜，所述第一曲面透镜位于所述第二相位延迟器与所述部分反射器之间。
3.如权利要求2所述的短距离光学放大模组，其特征在于，所述放大组件还包括与所述第一曲面透镜平行设置的第二曲面透镜，所述第二曲面透镜位于所述第一曲面透镜与所述第二相位延迟器之间。
4.如权利要求1所述的短距离光学放大模组，其特征在于，所述第一相位延迟器和所述第二相位延迟器均为四分之一波片。
5.如权利要求1所述的短距离光学放大模组，其特征在于，所述第一相位延迟器的光轴方向与所述吸收型偏振片的偏振方向之间夹角为±45°。
6.如权利要求1所述的短距离光学放大模组，其特征在于，所述第二相位延迟器的光轴方向与所述偏振反射器的透射偏振方向之间夹角为±45°。
7.如权利要求1所述的短距离光学放大模组，其特征在于，所述部分反射器为半透半反膜。
8.如权利要求7所述的短距离光学放大模组，其特征在于，所述部分反射器镀设或贴敷在所述放大组件远离所述偏振反射器的一侧，所述第一相位延迟器的一侧与所述部分反射器贴敷，所述第一相位延迟器的另一侧与所述吸收型偏振片贴敷。
9.如权利要求1所述的短距离光学放大模组，其特征在于，所述偏振反射器为偏振反射膜，所述第二相位延迟器的一端贴敷在所述放大组件远离所述吸收型偏振片的一侧，所述第二相位延迟器的另一端与所述偏振反射膜贴敷。
10.一种显示装置，其特征在于，具有如权利要求1-9任一项所述的短距离光学放大模组。
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112558287A (zh) * 2020-12-30 2021-03-26 深圳纳德光学有限公司 一种折反射式目镜光学系统及头戴显示装置
CN112731676A (zh) * 2021-01-04 2021-04-30 业成科技（成都）有限公司 光学系统
CN113866984A (zh) * 2021-09-27 2021-12-31 业成科技（成都）有限公司 短焦光学模组
CN116907351A (zh) * 2023-09-14 2023-10-20 深圳市深视智能科技有限公司 测量传感器及测量装置

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105093555A (zh) * 2015-07-13 2015-11-25 深圳多新哆技术有限责任公司 短距离光学放大模组及使用其的近眼显示光学模组
CN204855955U (zh) * 2015-07-13 2015-12-09 深圳多新哆技术有限责任公司 短距离光学放大模组及使用其的近眼显示光学模组
CN105676477A (zh) * 2016-03-21 2016-06-15 深圳多哚新技术有限责任公司 短距离光学放大模组、眼镜、头盔及vr系统
CN205539751U (zh) * 2016-01-28 2016-08-31 深圳多哚新技术有限责任公司 一种短距离光学放大模组及其组件

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105093555A (zh) * 2015-07-13 2015-11-25 深圳多新哆技术有限责任公司 短距离光学放大模组及使用其的近眼显示光学模组
CN204855955U (zh) * 2015-07-13 2015-12-09 深圳多新哆技术有限责任公司 短距离光学放大模组及使用其的近眼显示光学模组
CN205539751U (zh) * 2016-01-28 2016-08-31 深圳多哚新技术有限责任公司 一种短距离光学放大模组及其组件
CN105676477A (zh) * 2016-03-21 2016-06-15 深圳多哚新技术有限责任公司 短距离光学放大模组、眼镜、头盔及vr系统

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112558287A (zh) * 2020-12-30 2021-03-26 深圳纳德光学有限公司 一种折反射式目镜光学系统及头戴显示装置
CN112558287B (zh) * 2020-12-30 2024-06-04 深圳纳德光学有限公司 一种折反射式目镜光学系统及头戴显示装置
CN112731676A (zh) * 2021-01-04 2021-04-30 业成科技（成都）有限公司 光学系统
CN112731676B (zh) * 2021-01-04 2022-07-29 业成科技（成都）有限公司 光学系统
CN113866984A (zh) * 2021-09-27 2021-12-31 业成科技（成都）有限公司 短焦光学模组
CN113866984B (zh) * 2021-09-27 2022-08-30 业成科技（成都）有限公司 短焦光学模组
CN116907351A (zh) * 2023-09-14 2023-10-20 深圳市深视智能科技有限公司 测量传感器及测量装置
CN116907351B (zh) * 2023-09-14 2023-11-24 深圳市深视智能科技有限公司 测量传感器及测量装置

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