CN111487776A - 一种复用光源双目光学显示系统及可穿戴设备 - Google Patents

一种复用光源双目光学显示系统及可穿戴设备 Download PDF

Info

Publication number
CN111487776A
CN111487776A CN202010432125.7A CN202010432125A CN111487776A CN 111487776 A CN111487776 A CN 111487776A CN 202010432125 A CN202010432125 A CN 202010432125A CN 111487776 A CN111487776 A CN 111487776A
Authority
CN
China
Prior art keywords
optical
film
phase retardation
far away
light
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN202010432125.7A
Other languages
English (en)
Inventor
周莹
王锐
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Ningbo Hongyi Photoelectric Technology Co ltd
Original Assignee
Ningbo Hongyi Photoelectric Technology Co ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ningbo Hongyi Photoelectric Technology Co ltd filed Critical Ningbo Hongyi Photoelectric Technology Co ltd
Priority to CN202010432125.7A priority Critical patent/CN111487776A/zh
Publication of CN111487776A publication Critical patent/CN111487776A/zh
Priority to PCT/CN2020/124423 priority patent/WO2021232677A1/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B27/00Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00
    • G02B27/01Head-up displays
    • G02B27/0101Head-up displays characterised by optical features
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B1/00Optical elements characterised by the material of which they are made; Optical coatings for optical elements
    • G02B1/10Optical coatings produced by application to, or surface treatment of, optical elements
    • G02B1/11Anti-reflection coatings
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B27/00Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00
    • G02B27/10Beam splitting or combining systems
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B27/00Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00
    • G02B27/28Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00 for polarising
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B27/00Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00
    • G02B27/01Head-up displays
    • G02B27/0101Head-up displays characterised by optical features
    • G02B2027/011Head-up displays characterised by optical features comprising device for correcting geometrical aberrations, distortion

Abstract

本发明提供了一种复用光源双目光学显示系统及可穿戴设备,属于AR技术领域,该复用光源双目光学显示系统包括显示器、分光模组、第一光学模组、第二光学模组、第三光学模组和第四光学模组;分光模组设置于显示器的出光光路上,分光模组对从显示器入射的光线进行处理得到第一出射光和第二出射光;第一光学模组设置于第一出射光的光路上,第二光学模组设置于第一光学模组的出光光路上;第三光学模组设置于第二出射光的光路上,第四光学模组设置于第三光学模组的出光光路上。其体积小,成像质量好,无显示漏光,保密性好。该可穿戴设备,其穿戴方便,通用性好,通过补偿镜还能够适应近视用户,大大提升了用户的佩戴体验。

Description

一种复用光源双目光学显示系统及可穿戴设备
技术领域
本发明属于AR技术领域,具体涉及一种复用光源双目光学显示系统及可穿戴设备。
背景技术
增强现实(AR,Augmented Reality)是将图像通过传输设备投影到人眼前方并将现实场景与虚拟场景叠加在一起的一种技术。通过这种方式,能够给人全新的视觉体验,并增强或创造新的应用领域。穿透式光学显示系统是增强现实领域的核心技术之一。目前使用增强显示技术的可穿戴设备已广泛应用在游戏、零售、教育、工业,医疗等领域。
目前,穿透式光学显示技术可以分为几何光学方案为主的:Birdbath、普通反射棱镜、自由曲面棱镜等方案和以衍射光学为主的阵列光波导、衍射光波导等方案。其中以几何光学方案为主的思路,相比衍射方案具有技术成熟,器件加工方便,组装公差要求小等特点,目前受到诸如,谷歌、联想、微软等许多厂家亲睐,但是这一类方案受限于光源器件以及AR系统整体尺寸、重量/价格的要求,普遍存在尺寸、价格、视场、性能、观测距离无法兼顾的问题,且显示内容容易泄露,保密性较差;对于近视用户,还需额外添加近视镜片配合光学系统共同使用。这些缺点都降低了增强现实可穿戴设备的使用体验。
发明内容
本发明实施方式的目的在于提供一种复用光源双目光学显示系统,其成本低,体积小,重量轻,成像质量好,无显示漏光,保密性好。
本发明实施方式的另一个目的在于提供一种可穿戴设备,其成本低,体积小,重量轻,成像质量好,穿戴方便。
本发明的实施方式是这样实现的:
本发明的实施方式提供了一种复用光源双目光学显示系统,包括显示器、分光模组、第一光学模组、第二光学模组、第三光学模组和第四光学模组;
所述分光模组包括第一光学镜片和第二反射镜,所述第一光学镜片设置于所述显示器的出光光路上,部分所述显示器的光线从所述第一光学镜片反射形成所述第一出射光,部分所述显示器的光线从所述第一光学镜片透射出去形成第一透射光,所述第二反射镜设置于所述第一透射光的光路上,所述第二反射镜反射的光线进入第一光学镜片被再次反射形成所述第二出射光;
所述第一光学模组设置于所述第一出射光的光路上,所述第二光学模组设置于所述第一光学模组的出光光路上;
所述第三光学模组设置于所述第二出射光的光路上,所述第四光学模组设置于所述第三光学模组的出光光路上。
进一步的,所述第一光学镜片包括第一光学基片、第一偏振反射膜、第一相位延迟膜和第一增透光学膜,所述第一偏振反射膜设置于所述第一光学基片的靠近所述显示器的一侧,所述第一相位延迟膜设置于所述第一光学基片的远离所述第一偏振反射膜的一侧,所述第一相位延迟膜的远离所述第一光学基片的一侧和所述第一偏振反射膜的远离所述第一光学基片的一侧均设有所述第一增透光学膜。
进一步的,所述显示器与所述第一光学镜片之间的光路上设有第一透射镜。
进一步的,所述第一光学模组包括第二光学镜片、第八光学镜片和第三反射镜,所述第八光学镜片设置于所述第一出射光的光路上,所述第二光学镜片设置于所述第八光学镜片的透射光的光路上,所述第三反射镜设置于所述第二光学镜片的反射光光路上,所述第三反射镜反射的光线进入所述第二光学镜片后透射出去形成第三出射光,所述第二光学模组设置于所述第三出射光的光路上。
进一步的,所述第二光学镜片包括第二光学基片、第二偏振反射膜、第二相位延迟膜a、第二相位延迟膜b和第二增透光学膜;
所述第二偏振反射膜设置于所述第二光学基片的远离所述分光模组的一侧,所述第二相位延迟膜a设置于所述第二偏振反射膜的远离所述第二光学基片的一侧,所述第二相位延迟膜b设置于所述第二光学基片的远离所述第二偏振反射膜的一侧,所述第二相位延迟膜b的远离所述第二光学基片的一侧和所述第二相位延迟膜第二相位延迟膜a的远离所述第二偏振反射膜的一侧均设有所述第二增透光学膜;
或者,所述第二相位延迟膜a设置于所述第二光学基片的靠近所述分光模组的一侧,所述第二偏振反射膜设置于所述第二相位延迟膜a的远离所述第二光学基片的一侧,所述第二相位延迟膜b设置于所述第二偏振反射膜的远离所述第二光学基片的一侧,所述第二光学基片的远离所述第二相位延迟膜a的一侧和所述第二相位延迟膜b的远离所述第二相位延迟膜a的一侧均设有所述第二增透光学膜;
或者,所述第二偏振反射膜设置于所述第二光学基片的靠近所述分光模组的一侧,所述第二相位延迟膜b设置于所述第二偏振反射膜的远离所述第二光学基片的一侧,所述第二相位延迟膜a设置于所述第二光学基片的远离所述第二偏振反射膜的一侧,所述第二相位延迟膜b的远离所述第二光学基片的一侧和所述第二相位延迟膜a的远离所述第二光学基片的一侧均设有所述第二增透光学膜;
或者,所述第二相位延迟膜b、所述第二偏振反射膜和所述第二相位延迟膜a依次设置于所述第二光学基片的远离所述分光模组的一侧,所述第二相位延迟膜a的远离所述第二光学基片的一侧和所述第二光学基片的远离所述第二相位延迟膜b的一侧均设有所述第二增透光学膜。
进一步的,所述第八光学镜片包括第八光学基片、第八相位延迟膜和第八增透光学膜,所述第八相位延迟膜设置于所述第八光学基片的一侧,所述第八光学基片的远离所述第八相位延迟膜的一侧和所述第八相位延迟膜的远离所述第八光学基片的一侧均设有所述第八增透光学膜。
可选的,所述第一光学模组包括第二光学镜片和第三反射镜,所述第二光学镜片设置于所述第一出射光的光路上,所述第三反射镜设置于所述第二光学镜片的透射光光路上,所述第三反射镜反射的光线进入所述第二光学镜片被再次反射形成第三出射光,所述分光模组与所述第二光学镜片之间的光路上设有第二透射镜,所述第二光学模组设置于所述第三出射光的光路上。
可选的,所述第二光学镜片包括第二光学基片、第二偏振反射膜、第二相位延迟膜和第二增透光学膜;
所述第二偏振反射膜设置于所述第二光学基片的远离所述分光模组的一侧,所述第二相位延迟膜设置于所述第二偏振反射膜的远离所述第二光学基片的一侧,所述第二光学基片的远离所述第二偏振反射膜的一侧和所述第二相位延迟膜的远离所述第二偏振反射膜的一侧均设有所述第二增透光学膜;
或者,所述第二相位延迟膜设置于所述第二光学基片的靠近所述分光模组的一侧,所述第二偏振反射膜设置于所述第二相位延迟膜的远离所述第二光学基片的一侧,所述第二光学基片的远离所述第二相位延迟膜的一侧和所述第二相位延迟膜的远离所述第二光学基片的一侧均设有所述第二增透光学膜;
或者,所述第二偏振反射膜设置于所述第二光学基片的靠近所述分光模组的一侧,所述第二相位延迟膜设置于所述第二光学基片的远离所述第二偏振反射膜的一侧,所述第二偏振反射膜的远离所述第二光学基片的一侧和所述第二相位延迟膜的远离所述第二光学基片的一侧均设有所述第二增透光学膜。
进一步的,所述第二光学镜片与所述第三反射镜之间的光路上设有第三透射镜,和/或所述第二光学镜片与所述第二光学模组之间的光路上设有第四透射镜。
进一步的,所述第二光学模组包括第三光学镜片和第四光学镜片,所述第三光学镜片设置于所述第一光学模组的出光光路上,所述第四光学镜片设置于所述第三光学镜片的反射光光路上。
进一步的,所述第三光学镜片包括第三光学基片、第三吸收型线偏振膜、第三偏振反射膜、第三相位延迟膜和第三增透光学膜;
所述第三吸收型线偏振膜设置于所述第三光学基片的靠近所述第一光学模组的一侧,所述第三偏振反射膜设置于所述第三吸收型线偏振膜的远离所述第三光学基片的一侧,所述第三相位延迟膜设置于所述第三偏振反射膜的远离所述第三光学基片的一侧,所述第三相位延迟膜的远离所述第三偏振反射膜的一侧和所述第三光学基片的远离所述第三吸收型线偏振膜的一侧均设有所述第三增透光学膜;
或者,所述第三吸收型线偏振膜设置于所述第三光学基片的远离所述第一光学模组的一侧,所述第三偏振反射膜设置于所述第三光学基片的远离所述第三吸收型线偏振膜的一侧,所述第三相位延迟膜设置于所述第三偏振反射膜的远离所述第三光学基片的一侧,所述第三相位延迟膜的远离所述第三光学基片的一侧和所述第三吸收型线偏振膜的远离所述第三光学基片的一侧均设有所述第三增透光学膜;
或者,所述第三偏振反射膜设置于所述第三光学基片的远离所述第一光学模组的一侧,所述第三吸收型线偏振膜设置于所述第三偏振反射膜的远离所述第三光学基片的一侧,所述第三相位延迟膜设置于所述第三光学基片的远离所述第三偏振反射膜的一侧,所述第三相位延迟膜的远离所述第三光学基片的一侧和所述第三吸收型线偏振膜的远离所述第三光学基片的一侧均设有所述第三增透光学膜;
或者,所述第三相位延迟膜设置于所述第三光学基片的远离所述第一光学模组的一侧,所述第三偏振反射膜设置于所述第三相位延迟膜的远离所述第三光学基片的一侧,所述第三吸收型线偏振膜设置于所述第三偏振反射膜的远离所述第三光学基片的一侧,所述第三光学基片的远离所述第三相位延迟膜的一侧和所述第三吸收型线偏振膜的远离所述第三光学基片的一侧均设有所述第三增透光学膜。
进一步的,所述第四光学镜片包括第四光学基片和依次设置于所述第四光学基片的远离所述第三光学镜片一侧的第四补偿镜、第四相位延迟膜、第四线偏振反射膜和第四增透光学膜,所述第四光学基片靠近所述第三光学镜片的一侧或所述第四光学基片与所述第四补偿镜之间还设有第四部分透射部分反射膜。
进一步的,所述第三光学模组包括第五光学镜片和第四反射镜;所述第五光学镜片设置于所述第二出射光的光路上,所述第四反射镜设置于所述第五光学镜片的反射光光路上,所述第四反射镜反射的光线进入所述第五光学镜片后透射出去形成第四出射光;或,所述第五光学镜片设置于所述第二出射光的光路上,所述第四反射镜设置于所述第五光学镜片的透射光光路上,所述第四反射镜反射的光线进入所述第五光学镜片被再次反射形成第四出射光,所述第四光学模组设置于所述第四出射光的光路上;所述第四光学模组设置于所述第四出射光的光路上;
所述第五光学镜片包括第五光学基片、第五偏振反射膜、第五相位延迟膜a、第五相位延迟膜b和第五增透光学膜;
所述第五偏振反射膜和所述第五相位延迟膜a依次设置于所述第五光学基片的远离所述分光模组的一侧,所述第五相位延迟膜b设置于所述第五光学基片的靠近所述分光模组的一侧,所述第五相位延迟膜a的远离所述第五光学基片一侧和所述第五相位延迟膜b的远离所述第五偏振反射膜的一侧均设有所述第五增透光学膜;
或者,所述第五相位延迟膜b、所述第五偏振反射膜和所述第五相位延迟膜a依次设置于所述第五光学基片的远离所述分光模组的一侧,所述第五光学基片的远离所述第五相位延迟膜b的一侧和所述第五相位延迟膜a的远离所述第五相位延迟膜的一侧均设有所述第五增透光学膜;
或者,所述第五偏振反射膜和所述第五相位延迟膜b依次设置于所述第五光学基片的靠近所述分光模组的一侧,所述第五相位延迟膜a设置于所述第五光学基片的远离所述第五偏振反射膜的一侧,所述第五相位延迟膜a的远离所述第五光学基片一侧和所述第五相位延迟膜b的远离所述第五偏振反射膜的一侧均设有所述第五增透光学膜;
或者,所述第五相位延迟膜a、所述第五偏振反射膜和第五相位延迟膜b依次设置于所述第五光学基片的靠近所述分光模组的一侧,所述第五光学基片的远离所述第五相位延迟膜a的一侧和所述第五相位延迟膜b的远离所述第五光学基片的一侧均设有所述第五增透光学膜。
进一步的,所述分光模组与所述第五光学镜片之间的光路上设有第五透射镜,和/或所述第五光学镜片与所述第四反射镜之间的光路上设有第六透射镜,和/或所述第五光学镜片与所述第四光学模组之间的光路上设有第七透射镜。
进一步的,所述第四光学模组包括第六光学镜片和第七光学镜片,所述第六光学镜片设置于所述第四出射光的光路上,所述第七光学镜片设置于所述第六光学镜片的反射光光路上。
进一步的,所述第六光学镜片包括第六光学基片、第六吸收型线偏振膜、第六偏振反射膜、第六相位延迟膜和第六增透光学膜;
所述第六吸收型线偏振膜、所述第六偏振反射膜和所述第六相位延迟膜依次设置于所述第六光学基片的靠近所述第三光学模组的一侧,所述第六光学基片的远离所述第三光学模组的一侧和所述第六相位延迟膜的远离所述第六偏振反射膜的一侧均设有所述第六增透光学膜;
或者,所述第六吸收型线偏振膜设置于所述第六光学基片的远离所述第三光学模组的一侧,所述第六偏振反射膜和所述第六相位延迟膜依次设置于所述第六光学基片的远离所述第六吸收型线偏振膜的一侧,所述第六吸收型线偏振膜的远离所述第六光学基片的一侧和所述第六相位延迟膜的远离所述第六偏振反射膜的一侧均设有所述第六增透光学膜;
或者,所述第六偏振反射膜和所述第六吸收型线偏振膜依次设置于所述第六光学基片的远离所述第三光学模组的一侧,所述第六相位延迟膜设置于所述第六光学基片的远离所述第六偏振反射膜的一侧,所述第六吸收型线偏振膜的远离所述第六光学基片的一侧和所述第六相位延迟膜的远离所述第六偏振反射膜的一侧均设有所述第六增透光学膜;
或者,所述第六相位延迟膜、所述第六偏振反射膜和所述第六吸收型线偏振膜依次设置于所述第六光学基片的远离所述第三光学模组的一侧,所述第六光学基片的远离所述第六相位延迟膜的一侧和所述第六吸收型线偏振膜的远离所述第六光学基片的一侧均设有所述第六增透光学膜。
进一步的,所述第七光学镜片包括第七光学基片和依次设置于所述第七光学基片的远离所述第六光学镜片一侧的第七补偿镜、第七相位延迟膜、第七线偏振反射膜和第七增透光学膜,所述第七光学基片靠近所述第六光学镜片的一侧或所述第七光学基片与所述第七补偿镜之间还设有第七部分透射部分反射膜。
本发明的实施方式还提供了一种可穿戴设备,包括穿戴部件和上述所述的复用光源双目光学显示系统,所述复用光源双目光学显示系统设置于所述穿戴部件上。
本发明的有益效果为:
本发明实施方式提供的复用光源双目光学显示系统,其体积小,重量较轻,视场角大,能够消除外界环境产生的杂散光,成像质量好,像差小,无显示漏光,保密性好。
本发明实施方式提供的可穿戴设备,其体积小,重量较轻,视场角大,成像质量好,像差小,穿戴方便,通用性好,通过调焦就能够适应近视用户,无需佩戴近视眼镜就能够看清虚拟世界,大大提升了用户的佩戴体验。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施方式的技术方案,下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍,应当理解,以下附图仅示出了本发明的某些实施方式,因此不应被看作是对范围的限定,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相关的附图。
图1为本发明实施例一的复用光源双目光学显示系统的光学架构示意图;
图2为实施例一的第一光学镜片的结构示意图;
图3为第二光学镜片的结构示意图;
图4为第八光学镜片的结构示意图;
图5为第三光学镜片的结构示意图;
图6为第四光学镜片的结构示意图;
图7为第五光学镜片的结构示意图;
图8为第六光学镜片的结构示意图;
图9为第七光学镜片的结构示意图;
图10为本发明实施例二的复用光源双目光学显示系统的光学架构示意图;
图11为实施例二的第二光学镜片的结构示意图;
图12为实施例二的第五光学镜片的结构示意图;
图中:10-第一光学模组;11-第二光学镜片;111-第二光学基片;112-第二偏振反射膜;113-第二相位延迟膜a;114-第二增透光学膜;115-第二相位延迟膜b;12-第三反射镜;13-第三出射光;14-第八光学镜片;141-第八光学基片;142-第八相位延迟膜;143-第八增透光学膜;15-第三透射镜;16-第四透射镜;17-第二光学镜片;171-第二光学基片;172-第二偏振反射膜;173-第二相位延迟膜a;174-第二增透光学膜;18-第二透射镜;20-第二光学模组;21-第三光学镜片;211-第三光学基片;212-第三吸收型线偏振膜;213-第三偏振反射膜;214-第三相位延迟膜;215-第三增透光学膜;22-第四光学镜片;221-第四光学基片;222-第四补偿镜;223-第四相位延迟膜;224-第四线偏振反射膜;225-第四增透光学膜;226-第四部分透射部分反射膜;30-第三光学模组;31-第五光学镜片;311-第五光学基片;312-第五偏振反射膜;313-第五相位延迟膜a;314-第五增透光学膜;315-第五相位延迟膜b;32-第四反射镜;33-第四出射光;34-第五透射镜;35-第六透射镜;36-第七透射镜;37-第五光学镜片;371-第五光学基片;372-第五偏振反射膜;373-第五相位延迟膜a;374-第五增透光学膜;375-第五相位延迟膜b;40-第四光学模组;41-第六光学镜片;411-第六光学基片;412-第六吸收型线偏振膜;413-第六偏振反射膜;414-第六相位延迟膜;415-第六增透光学膜;42-第七光学镜片;421-第七光学基片;422-第七补偿镜;423-第七相位延迟膜;424-第七线偏振反射膜;425-第七增透光学膜;426-第七部分透射部分反射膜;50-分光模组;51-第一光学镜片;511-第一光学基片;512-第一偏振反射膜;513-第一相位延迟膜;514-第一增透光学膜;52-第一反射镜;53-第二反射镜;54-第一透射镜;55-第一出射光;56-第二出射光;60-显示器。
具体实施方式
为使本发明实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本发明实施方式中的附图,对本发明实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施方式是本发明一部分实施方式,而不是全部的实施方式。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施方式的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
因此,以下对在附图中提供的本发明的实施方式的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围,而是仅仅表示本发明的选定实施方式。基于本发明中的实施方式,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方式,都属于本发明保护的范围。
需要说明的是,在不冲突的情况下,本发明中的实施方式及实施方式中的特征可以相互组合。
在本发明的描述中,需要说明的是,术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述,而不能理解为指示或暗示相对重要性。
实施例1
参考图1所示,本发明实施例一提供了一种复用光源双目光学显示系统,包括显示器60、分光模组50、第一光学模组10、第二光学模组20、第三光学模组30和第四光学模组40。
显示器60主要起到发出光线的作用,显示器60可显示2D或3D的图像或视频,显示器60可以采用OLED显示器、LCD显示器、LCOS显示器、micro-LED显示器、micro-OLED显示器或mini-LED显示器等,根据需要进行选择即可,本实施例中,显示器60采用OLED显示器。
分光模组50包括第一光学镜片51和第二反射镜53。
第一光学镜片51设置于显示器60的出光光路上,部分显示器60的光线从第一光学镜片51反射形成第一出射光55,部分显示器60的光线从第一光学镜片51透射出去形成第一透射光,第二反射镜53设置于第一透射光的光路上,第二反射镜53反射的光线进入第一光学镜片51被再次反射形成第二出射光56。
参考图2所示,第一光学镜片51包括第一光学基片511、第一偏振反射膜512、第一相位延迟膜513和第一增透光学膜514,第一偏振反射膜512设置于第一光学基片511的靠近显示器60的一侧,第一相位延迟膜513设置于第一光学基片511的远离第一偏振反射膜512的一侧,第一相位延迟膜513的远离第一光学基片511的一侧和第一偏振反射膜512的远离第一光学基片511的一侧均设有第一增透光学膜514。
第一光学基片511的两侧表面可以为平面、球面、非球面或自由曲面等面型。
显示器60与第一光学镜片51之间的光路上还可以设有第一透射镜54,第一透射镜54的作用是用来降低场曲、畸变和色散。
第一光学模组10包括第二光学镜片11、第八光学镜片14和第三反射镜12,第八光学镜片14设置于第一出射光55的光路上,第二光学镜片11设置于第八光学镜片14的透射光的光路上,第三反射镜12设置于第二光学镜片11的反射光光路上,第三反射镜12反射的光线进入第二光学镜片11后透射出去形成第三出射光13。第三反射镜12为全反射镜片。
参考图3所示,第二光学镜片11包括第二光学基片111、第二偏振反射膜112、第二相位延迟膜a113、第二相位延迟膜b115和第二增透光学膜114。
第二光学基片111的两侧表面可以为平面、球面、非球面或自由曲面等面型。
本实施例中,第二偏振反射膜112设置于第二光学基片111的远离第一反射镜52的一侧,第二相位延迟膜a113设置于第二偏振反射膜112的远离第二光学基片111的一侧,第二相位延迟膜b115设置于第二光学基片111的远离第二偏振反射膜112的一侧,第二相位延迟膜b115的远离第二光学基片111的一侧和第二相位延迟膜a113的远离第二偏振反射膜112的一侧均设有第二增透光学膜114。
当然,在另一种实施例中,第二相位延迟膜a113也可以设置于第二光学基片111的靠近第一反射镜52的一侧,第二偏振反射膜112设置于第二相位延迟膜a113的远离第二光学基片111的一侧,第二相位延迟膜b115设置于第二偏振反射膜112的远离第二光学基片111的一侧,第二光学基片111的远离第二相位延迟膜a113的一侧和第二相位延迟膜b115的远离第二相位延迟膜a113的一侧均设有第二增透光学膜114。
在又一种实施例中,第二偏振反射膜112可以设置于第二光学基片111的靠近第一反射镜52的一侧,第二相位延迟膜b115设置于第二偏振反射膜112的远离第二光学基片111的一侧,第二相位延迟膜a113设置于第二光学基片111的远离第二偏振反射膜112的一侧,第二相位延迟膜b115的远离第二光学基片111的一侧和第二相位延迟膜a113的远离第二光学基片111的一侧均设有第二增透光学膜114。
在又一种实施例中,第二相位延迟膜b115、第二偏振反射膜112和第二相位延迟膜a113依次设置于第二光学基片111的远离第一反射镜52的一侧,第二相位延迟膜a113的远离第二光学基片111的一侧和第二光学基片111的远离第二相位延迟膜b115的一侧均设有第二增透光学膜114。
参考图4所示,第八光学镜片14包括第八光学基片141、第八相位延迟膜142和第八增透光学膜143,第八相位延迟膜142设置于第八光学基片141的一侧,第八光学基片141的远离第八相位延迟膜142的一侧和第八相位延迟膜142的远离第八光学基片141的一侧均设有第八增透光学膜143。
第二光学镜片11与第三反射镜12之间的光路上可以设有第三透射镜15,第三透射镜15的数量为一片、两片或两片以上,当第三透射镜15的数量为两片或两片以上时,多片第三透射镜15在第二光学镜片11与第三反射镜12之间的光路上并排间隔设置;第三出射光13的光路上可以设有第四透射镜16,第四透射镜16的数量为一片、两片或两片以上,当第四透射镜16的数量为两片或两片以上时,多片第四透射镜16在第三出射光13的光路上并排间隔设置。
第二光学模组20包括第三光学镜片21和第四光学镜片22,第三光学镜片21设置于第三出射光13的光路上,第四光学镜片22设置于第三光学镜片21的反射光光路上。
参考图5所示,第三光学镜片21包括第三光学基片211、第三吸收型线偏振膜212、第三偏振反射膜213、第三相位延迟膜214和第三增透光学膜215。
第三光学基片211的两侧表面可以为平面、球面、非球面或自由曲面等面型。
本实施例中,第三吸收型线偏振膜212设置于第三光学基片211的靠近第二光学镜片11的一侧,第三偏振反射膜213设置于第三吸收型线偏振膜212的远离第三光学基片211的一侧,第三相位延迟膜214设置于第三偏振反射膜213的远离第三光学基片211的一侧,第三相位延迟膜214的远离第三偏振反射膜213的一侧和第三光学基片211的远离第三吸收型线偏振膜212的一侧均设有第三增透光学膜215。
当然,在另一种实施例中,第三吸收型线偏振膜212也可以设置于第三光学基片211的远离第二光学镜片11的一侧,第三偏振反射膜213设置于第三光学基片211的远离第三吸收型线偏振膜212的一侧,第三相位延迟膜214设置于第三偏振反射膜213的远离第三光学基片211的一侧,第三相位延迟膜214的远离第三光学基片211的一侧和第三吸收型线偏振膜212的远离第三光学基片211的一侧均设有第三增透光学膜215。
在又一种实施例中,第三偏振反射膜213也可以设置于第三光学基片211的远离第二光学镜片11的一侧,第三吸收型线偏振膜212设置于第三偏振反射膜213的远离第三光学基片211的一侧,第三相位延迟膜214设置于第三光学基片211的远离第三偏振反射膜213的一侧,第三相位延迟膜214的远离第三光学基片211的一侧和第三吸收型线偏振膜212的远离第三光学基片211的一侧均设有第三增透光学膜215;
在再一种实施例中,第三相位延迟膜214也可以设置于第三光学基片211的远离第二光学镜片11的一侧,第三偏振反射膜213设置于第三相位延迟膜214的远离第三光学基片211的一侧,第三吸收型线偏振膜212设置于第三偏振反射膜213的远离第三光学基片211的一侧,第三光学基片211的远离第三相位延迟膜214的一侧和第三吸收型线偏振膜212的远离第三光学基片211的一侧均设有第三增透光学膜215。
参考图6所示,第四光学镜片22包括第四光学基片221和依次设置于第四光学基片221的远离所述第三光学镜片21一侧的第四补偿镜222、第四相位延迟膜223、第四线偏振反射膜224和第四增透光学膜225,第四光学基片221靠近第三光学镜片21的一侧设有第四部分透射部分反射膜226。当然,第四部分透射部分反射膜226也可以设置于第四光学基片221与第四补偿镜222之间。
第三光学模组30包括第五光学镜片31、第五透射镜34和第四反射镜32,第五透射镜34设置于第二出射光56的光路上,第五光学镜片31设置于第五透射镜34的透射光的光路上,第四反射镜32设置于第五光学镜片31的反射光光路上,第四反射镜32反射的光线进入第五光学镜片31后透射出去形成第四出射光33,第四光学模组40设置于第四出射光33的光路上。第四反射镜32为全反射镜片。
参考图7所示,第五光学镜片31包括第五光学基片311、第五偏振反射膜312、第五相位延迟膜a313、第五相位延迟膜b315和第五增透光学膜314;
第五光学基片311的两侧表面可以为平面、球面、非球面或自由曲面等面型。
本实施例中,第五偏振反射膜312和第五相位延迟膜a313依次设置于第五光学基片311的远离分光模组50的一侧,第五相位延迟膜b315设置于第五光学基片311的靠近分光模组50的一侧,第五相位延迟膜a313的远离第五光学基片311一侧和第五相位延迟膜b315的远离第五偏振反射膜312的一侧均设有第五增透光学膜314;
当然,在另一种实施例中,第五相位延迟膜b315、第五偏振反射膜312和第五相位延迟膜a313也可以依次设置于第五光学基片311的远离分光模组50的一侧,第五光学基片311的远离第五相位延迟膜b315的一侧和第五相位延迟膜a313的远离第五相位延迟膜的一侧均设有第五增透光学膜314;
在又一种实施例中,第五偏振反射膜312和第五相位延迟膜b315可以依次设置于第五光学基片311的靠近分光模组50的一侧,第五相位延迟膜a313设置于第五光学基片311的远离第五偏振反射膜312的一侧,第五相位延迟膜a313的远离第五光学基片311一侧和第五相位延迟膜b315的远离第五偏振反射膜312的一侧均设有第五增透光学膜314。
在又一种实施例中,第五相位延迟膜a313、第五偏振反射膜312和第五相位延迟膜b315依次设置于第五光学基片311的靠近分光模组50的一侧,第五光学基片311的远离第五相位延迟膜a313的一侧和第五相位延迟膜b315的远离第五光学基片311的一侧均设有第五增透光学膜314。
需要说明的是,通过调整第五相位延迟膜a313和第五相位延迟膜b315的角度,可以控制光线的偏振态,当光线的偏振态与第五偏振反射膜312的反射轴垂直时,相应的光线就能够从第五偏振反射膜312透射,当光线的偏振态与第五偏振反射膜312的反射轴相同时,相应的光线就能够从第五偏振反射膜312反射。
第五光学镜片31与第四反射镜32之间的光路上可以设有第六透射镜35,第六透射镜35的数量为一片、两片或两片以上,当第六透射镜35的数量为两片或两片以上时,多片第六透射镜35在第五光学镜片31与第四反射镜32之间的光路上并排间隔设置;第四出射光33的光路上可以设有第七透射镜36,第七透射镜36的数量为一片、两片或两片以上,当第七透射镜36的数量为两片或两片以上时,多片第七透射镜36在第四出射光33的光路上并排间隔设置。
第四光学模组40包括第六光学镜片41和第七光学镜片42,第六光学镜片41设置于第四出射光33的光路上,第七光学镜片42设置于第六光学镜片41的反射光光路上。
参考图8所示,第六光学镜片41包括第六光学基片411、第六吸收型线偏振膜412、第六偏振反射膜413、第六相位延迟膜414和第六增透光学膜415。
第六光学基片411的两侧表面可以为平面、球面、非球面或自由曲面等面型。
本实施例中,第六吸收型线偏振膜412、第六偏振反射膜413和第六相位延迟膜414依次设置于第六光学基片411的靠近第五光学镜片31的一侧,第六光学基片411的远离第五光学镜片31的一侧和第六相位延迟膜414的远离第六偏振反射膜413的一侧均设有第六增透光学膜415。
当然,在另一种实施例中,第六吸收型线偏振膜412也可以设置于第六光学基片411的远离第五光学镜片31的一侧,第六偏振反射膜413和第六相位延迟膜414依次设置于第六光学基片411的远离第六吸收型线偏振膜412的一侧,第六吸收型线偏振膜412的远离第六光学基片411的一侧和第六相位延迟膜414的远离第六偏振反射膜413的一侧均设有第六增透光学膜415。
在又一种实施例中,第六偏振反射膜413和第六吸收型线偏振膜412依次设置于第六光学基片411的远离第五光学镜片31的一侧,第六相位延迟膜414设置于第六光学基片411的远离第六偏振反射膜413的一侧,第六吸收型线偏振膜412的远离第六光学基片411的一侧和第六相位延迟膜414的远离第六偏振反射膜413的一侧均设有第六增透光学膜415。
在再一种实施例中,第六相位延迟膜414、第六偏振反射膜413和第六吸收型线偏振膜412依次设置于第六光学基片411的远离第五光学镜片31的一侧,第六光学基片411的远离第六相位延迟膜414的一侧和第六吸收型线偏振膜412的远离第六光学基片411的一侧均设有第六增透光学膜415。
参考图9所示,第七光学镜片42包括第七光学基片421和依次设置于第七光学基片421的远离第六光学镜片41一侧的第七补偿镜422、第七相位延迟膜423、第七线偏振反射膜424和第七增透光学膜425,第七光学基片421靠近第六光学镜片41的一侧设有第七部分透射部分反射膜426。当然,设有第七部分透射部分反射膜426也可以设置于第七光学基片421与第七补偿镜422之间。
本发明中,所有的相位延迟膜均为四分之一波片,其作用是将圆偏振光转为线偏振光或将线偏振光转为圆偏振光;所有的偏振反射膜的作用是反射某一方向的线偏振光,透射另一方向的线偏振光;所有的线偏振膜的作用是吸收某一方向的线偏振光,透射另一方向的线偏振光。
本实施例的复用光源双目光学显示系统的成像原理如下:
显示器60发出的光为自然光,显示器60发出的自然光首先进入第一透射镜54被处理后透射出去,从第一透射镜54透射出去的光线进入第一光学镜片51被处理得到透射偏振光和反射偏振光,反射偏振光从第一光学镜片51反射出去形成第一出射光55,透射偏振光从第一光学镜片51透射出去并进入第二反射镜53被反射,从第二反射镜53反射的光线进入第一光学镜片51被再次反射形成第二出射光56;第一出射光55经过第八光学镜片14进入第二光学镜片11被处理后发生反射,从第二光学镜片11反射的光线经过第三透射镜15后进入第三反射镜12被反射,从第三反射镜12反射的光线经过第三透射镜15后再次进入第二光学镜片11处理后透射出去形成第三出射光13,第三出射光13经过第四透射镜16进入第三光学镜片21处理后被反射,从第三光学镜片21反射的光线进入第四光学镜片22处理后被反射,从第四光学镜片22反射的光线再次进入第三光学镜片21被处理后透射出去到达人眼形成特定成像位置和特定放大倍数的虚像;同时,第二出射光56经过第五透射镜34进入第五光学镜片31被处理后发生反射,从第五光学镜片31反射的光线经过第六透射镜35后进入第四反射镜32被反射,从第四反射镜32反射光的光线经过第六透射镜35后再次进入第五光学镜片31处理后透射出去形成第四出射光33,第四出射光33经过第七透射镜36进入第六光学镜片41被反射,从第六光学镜片41反射的光线进入第七光学镜片42处理后被反射,从第七光学镜片42反射的光线再次进入第六光学镜片41被处理后透射出去到达人眼形成特定成像位置和特定放大倍数的虚像。
实施例2
参考图10所示,本发明实施例一提供了一种复用光源双目光学显示系统,包括显示器60、分光模组50、第一光学模组10、第二光学模组20、第三光学模组30和第四光学模组40。
需要说明的是,本实施例与实施例一的区别在于第一光学模组10和第三光学模组30。
本实施例的显示器60、分光模组50、第二光学模组20和第四光学模组40采用实施例一中的显示器60、分光模组50、第二光学模组20和第四光学模组40,其结构、工作原理和产生的技术效果参考实施例一中的相应内容,此处不做赘述。
第一光学模组10包括第二光学镜片17和第三反射镜12,第二光学镜片17设置于第一出射光55的光路上,第三反射镜12设置于第二光学镜片17的透射光光路上,第三反射镜12反射的光线进入第二光学镜片17被再次反射形成第三出射光13。第三反射镜12为全反射镜片。第二光学模组20设置于第三出射光13的光路上。
参考图11所示,第二光学镜片17包括第二光学基片171、第二偏振反射膜172、第二相位延迟膜a173和第二增透光学膜174。
第二光学基片171的两侧表面可以为平面、球面、非球面或自由曲面等面型。
本实施例中,第二偏振反射膜172设置于第二光学基片171的远离第一反射镜52的一侧,第二相位延迟膜a173设置于第二偏振反射膜172的远离第二光学基片171的一侧,第二光学基片171的远离第二偏振反射膜172的一侧和第二相位延迟膜a173的远离第二偏振反射膜172的一侧均设有第二增透光学膜174。
当然,在另一种实施例中,第二相位延迟膜a173也可以设置于第二光学基片171的靠近第一反射镜52的一侧,第二偏振反射膜172设置于第二相位延迟膜a173的远离第二光学基片171的一侧,第二光学基片171的远离第二相位延迟膜a173的一侧和第二相位延迟膜a173的远离第二光学基片171的一侧均设有第二增透光学膜174。
在又一种实施例中,第二偏振反射膜172可以设置于第二光学基片171的靠近第一反射镜52的一侧,第二相位延迟膜a173设置于第二光学基片171的远离第二偏振反射膜172的一侧,第二偏振反射膜172的远离第二光学基片171的一侧和第二相位延迟膜a173的远离第二光学基片171的一侧均设有第二增透光学膜174。
第一反射镜52与第二光学镜片17之间的光路上可以设有第二透射镜18,第二透射镜18的数量为一片、两片或两片以上,当第二透射镜18的数量为两片或两片以上时,多片第二透射镜18在第一反射镜52与第二光学镜片17之间的光路上并排间隔设置;第二光学镜片17与第三反射镜12之间的光路上可以设有第三透射镜15,第三透射镜15的数量为一片、两片或两片以上,当第三透射镜15的数量为两片或两片以上时,多片第三透射镜15在第二光学镜片17与第三反射镜12之间的光路上并排间隔设置;第三出射光13的光路上可以设有第四透射镜16,第四透射镜16的数量为一片、两片或两片以上,当第四透射镜16的数量为两片或两片以上时,多片第四透射镜16在第三出射光13的光路上并排间隔设置。
第三光学模组30包括第五光学镜片37、第五透射镜34和第四反射镜32,第五透射镜34设置于第二出射光56的光路上,第五光学镜片37设置于第五透射镜34的透射光的光路上,第四反射镜32设置于第五光学镜片37的透射光光路上,第四反射镜32反射的光线进入第五光学镜片37后反射出去形成第四出射光33,第四光学模组40设置于第四出射光33的光路上。第四反射镜32为全反射镜片。第四光学模组40设置于第四出射光33的光路上。
参考图12所示,第五光学镜片37包括第五光学基片371、第五偏振反射膜372、第五相位延迟膜a373、第五相位延迟膜b375和第五增透光学膜374;
第五光学基片371的两侧表面可以为平面、球面、非球面或自由曲面等面型。
本实施例中,第五偏振反射膜372和第五相位延迟膜a373依次设置于第五光学基片371的远离分光模组50的一侧,第五相位延迟膜b375设置于第五光学基片371的靠近分光模组50的一侧,第五相位延迟膜a373的远离第五光学基片371一侧和第五相位延迟膜b375的远离第五偏振反射膜372的一侧均设有第五增透光学膜374;
当然,在另一种实施例中,第五相位延迟膜b375、第五偏振反射膜372和第五相位延迟膜a373也可以依次设置于第五光学基片371的远离分光模组50的一侧,第五光学基片371的远离第五相位延迟膜b375的一侧和第五相位延迟膜a373的远离第五相位延迟膜的一侧均设有第五增透光学膜374;
在又一种实施例中,第五偏振反射膜372和第五相位延迟膜b375可以依次设置于第五光学基片371的靠近分光模组50的一侧,第五相位延迟膜a373设置于第五光学基片371的远离第五偏振反射膜372的一侧,第五相位延迟膜a373的远离第五光学基片371一侧和第五相位延迟膜b375的远离第五偏振反射膜372的一侧均设有第五增透光学膜374。
在又一种实施例中,第五相位延迟膜a373、第五偏振反射膜372和第五相位延迟膜b375依次设置于第五光学基片371的靠近分光模组50的一侧,第五光学基片371的远离第五相位延迟膜a373的一侧和第五相位延迟膜b375的远离第五光学基片371的一侧均设有第五增透光学膜374。
需要说明的是,通过调整第五相位延迟膜a373和第五相位延迟膜b375的角度,可以控制光线的偏振态,当光线的偏振态与第五偏振反射膜372的反射轴垂直时,相应的光线就能够从第五偏振反射膜372透射,当光线的偏振态与第五偏振反射膜372的反射轴相同时,相应的光线就能够从第五偏振反射膜372反射。
第五透射镜34的数量为一片、两片或两片以上,当第五透射镜34的数量为两片或两片以上时,多片第五透射镜34在第二反射镜53与第五光学镜片37之间的光路上并排间隔设置;第五光学镜片37与第四反射镜32之间的光路上可以设有第六透射镜35,第六透射镜35的数量为一片、两片或两片以上,当第六透射镜35的数量为两片或两片以上时,多片第六透射镜35在第五光学镜片37与第四反射镜32之间的光路上并排间隔设置;第四出射光33的光路上可以设有第七透射镜36,第七透射镜36的数量为一片、两片或两片以上,当第七透射镜36的数量为两片或两片以上时,多片第七透射镜36在第四出射光33的光路上并排间隔设置。
本实施例的复用光源双目光学显示系统的成像原理如下:
显示器60发出的光为自然光,显示器60发出的自然光首先进入第一透射镜54被处理后透射出去,从第一透射镜54透射出去的光线进入第一光学镜片51被处理得到透射偏振光和反射偏振光,反射偏振光从第一光学镜片51反射出去形成第一出射光55,透射偏振光从第一光学镜片51透射出去并进入第二反射镜53被反射,从第二反射镜53反射的光线进入第一光学镜片51被再次反射形成第二出射光56;第一出射光55经过第二透射镜18进入第二光学镜片11被处理后透射出去,从第二光学镜片11透射出去的光线经过第三透射镜15后进入第三反射镜12被反射,从第三反射镜12反射的光线经过第三透射镜15后再次进入第二光学镜片17处理后反射出去形成第三出射光13,第三出射光13经过第四透射镜16进入第三光学镜片21处理后被反射,从第三光学镜片21反射的光线进入第四光学镜片22处理后被反射,从第四光学镜片22反射的光线再次进入第三光学镜片21被处理后透射出去到达人眼形成特定成像位置和特定放大倍数的虚像;同时,第二出射光56经过第五透射镜34进入第五光学镜片37被处理后透射出去,从第五光学镜片37透射出去的光线经过第六透射镜35后进入第四反射镜32被反射,从第四反射镜32反射光的光线经过第六透射镜35后再次进入第五光学镜片37处理后反射出去形成第四出射光33,第四出射光33经过第七透射镜36进入第六光学镜片41被反射,从第六光学镜片41反射的光线进入第七光学镜片42处理后被反射,从第七光学镜片42反射的光线再次进入第六光学镜片41被处理后透射出去到达人眼形成特定成像位置和特定放大倍数的虚像。
实施例3
本发明实施例三还提供了一种可穿戴设备,包括穿戴部件和复用光源双目光学显示系统。
需要说明的是,本实施例中的复用光源双目光学显示系统可以采用实施例1或实施例2中的复用光源双目光学显示系统,其结构、工作原理和产生的技术效果参考实施例1或实施例中的相应内容,此处不作赘述。
复用光源双目光学显示系统设置于穿戴部件上。穿戴部件可以是头盔或眼镜架等,这样方便人们戴在头上。当然,可穿戴设备还可以包括控制单元、储存单元等,控制单元便于控制设备,储存单元便于存储图像、视频等。
使用时,可以通过手动或电动的调整各光学镜片之间的距离,或者改变镜头和显示屏幕之间的距离以改变虚像的位置,来更好地适应近视用户对数字影像的观看需要。
本发明不局限于上述可选的实施方式,任何人在本发明的启示下都可得出其他各种形式的产品。上述具体实施方式不应理解成对本发明的保护范围的限制,本发明的保护范围应当以权利要求书中界定的为准,并且说明书可以用于解释权利要求书。

Claims (18)

1.一种复用光源双目光学显示系统,其特征在于:包括显示器、分光模组、第一光学模组、第二光学模组、第三光学模组和第四光学模组;
所述分光模组包括第一光学镜片和第二反射镜,所述第一光学镜片设置于所述显示器的出光光路上,部分所述显示器的光线从所述第一光学镜片反射形成所述第一出射光,部分所述显示器的光线从所述第一光学镜片透射出去形成第一透射光,所述第二反射镜设置于所述第一透射光的光路上,所述第二反射镜反射的光线进入第一光学镜片被再次反射形成所述第二出射光;
所述第一光学模组设置于所述第一出射光的光路上,所述第二光学模组设置于所述第一光学模组的出光光路上;
所述第三光学模组设置于所述第二出射光的光路上,所述第四光学模组设置于所述第三光学模组的出光光路上。
2.根据权利要求1所述的复用光源双目光学显示系统,其特征在于:所述第一光学镜片包括第一光学基片、第一偏振反射膜、第一相位延迟膜和第一增透光学膜,所述第一偏振反射膜设置于所述第一光学基片的靠近所述显示器的一侧,所述第一相位延迟膜设置于所述第一光学基片的远离所述第一偏振反射膜的一侧,所述第一相位延迟膜的远离所述第一光学基片的一侧和所述第一偏振反射膜的远离所述第一光学基片的一侧均设有所述第一增透光学膜。
3.根据权利要求1中任意一项所述的复用光源双目光学显示系统,其特征在于:所述显示器与所述第一光学镜片之间的光路上设有第一透射镜。
4.根据权利要求1-3中任意一项所述的复用光源双目光学显示系统,其特征在于:所述第一光学模组包括第二光学镜片、第八光学镜片和第三反射镜,所述第八光学镜片设置于所述第一出射光的光路上,所述第二光学镜片设置于所述第八光学镜片的透射光的光路上,所述第三反射镜设置于所述第二光学镜片的反射光光路上,所述第三反射镜反射的光线进入所述第二光学镜片后透射出去形成第三出射光,所述第二光学模组设置于所述第三出射光的光路上。
5.根据权利要求4所述的复用光源双目光学显示系统,其特征在于:所述第二光学镜片包括第二光学基片、第二偏振反射膜、第二相位延迟膜a、第二相位延迟膜b和第二增透光学膜;
所述第二偏振反射膜设置于所述第二光学基片的远离所述分光模组的一侧,所述第二相位延迟膜a设置于所述第二偏振反射膜的远离所述第二光学基片的一侧,所述第二相位延迟膜b设置于所述第二光学基片的远离所述第二偏振反射膜的一侧,所述第二相位延迟膜b的远离所述第二光学基片的一侧和所述第二相位延迟膜第二相位延迟膜a的远离所述第二偏振反射膜的一侧均设有所述第二增透光学膜;
或者,所述第二相位延迟膜a设置于所述第二光学基片的靠近所述分光模组的一侧,所述第二偏振反射膜设置于所述第二相位延迟膜a的远离所述第二光学基片的一侧,所述第二相位延迟膜b设置于所述第二偏振反射膜的远离所述第二光学基片的一侧,所述第二光学基片的远离所述第二相位延迟膜a的一侧和所述第二相位延迟膜b的远离所述第二相位延迟膜a的一侧均设有所述第二增透光学膜;
或者,所述第二偏振反射膜设置于所述第二光学基片的靠近所述分光模组的一侧,所述第二相位延迟膜b设置于所述第二偏振反射膜的远离所述第二光学基片的一侧,所述第二相位延迟膜a设置于所述第二光学基片的远离所述第二偏振反射膜的一侧,所述第二相位延迟膜b的远离所述第二光学基片的一侧和所述第二相位延迟膜a的远离所述第二光学基片的一侧均设有所述第二增透光学膜;
或者,所述第二相位延迟膜b、所述第二偏振反射膜和所述第二相位延迟膜a依次设置于所述第二光学基片的远离所述分光模组的一侧,所述第二相位延迟膜a的远离所述第二光学基片的一侧和所述第二光学基片的远离所述第二相位延迟膜b的一侧均设有所述第二增透光学膜。
6.根据权利要求4所述的复用光源双目光学显示系统,其特征在于:所述第八光学镜片包括第八光学基片、第八相位延迟膜和第八增透光学膜,所述第八相位延迟膜设置于所述第八光学基片的一侧,所述第八光学基片的远离所述第八相位延迟膜的一侧和所述第八相位延迟膜的远离所述第八光学基片的一侧均设有所述第八增透光学膜。
7.根据权利要求1-3中任意一项所述的复用光源双目光学显示系统,其特征在于:所述第一光学模组包括第二光学镜片和第三反射镜,所述第二光学镜片设置于所述第一出射光的光路上,所述第三反射镜设置于所述第二光学镜片的透射光光路上,所述第三反射镜反射的光线进入所述第二光学镜片被再次反射形成第三出射光,所述分光模组与所述第二光学镜片之间的光路上设有第二透射镜,所述第二光学模组设置于所述第三出射光的光路上。
8.根据权利要求7所述的复用光源双目光学显示系统,其特征在于:所述第二光学镜片包括第二光学基片、第二偏振反射膜、第二相位延迟膜和第二增透光学膜;
所述第二偏振反射膜设置于所述第二光学基片的远离所述分光模组的一侧,所述第二相位延迟膜设置于所述第二偏振反射膜的远离所述第二光学基片的一侧,所述第二光学基片的远离所述第二偏振反射膜的一侧和所述第二相位延迟膜的远离所述第二偏振反射膜的一侧均设有所述第二增透光学膜;
或者,所述第二相位延迟膜设置于所述第二光学基片的靠近所述分光模组的一侧,所述第二偏振反射膜设置于所述第二相位延迟膜的远离所述第二光学基片的一侧,所述第二光学基片的远离所述第二相位延迟膜的一侧和所述第二相位延迟膜的远离所述第二光学基片的一侧均设有所述第二增透光学膜;
或者,所述第二偏振反射膜设置于所述第二光学基片的靠近所述分光模组的一侧,所述第二相位延迟膜设置于所述第二光学基片的远离所述第二偏振反射膜的一侧,所述第二偏振反射膜的远离所述第二光学基片的一侧和所述第二相位延迟膜的远离所述第二光学基片的一侧均设有所述第二增透光学膜。
9.根据权利要求5、6或8所述的复用光源双目光学显示系统,其特征在于:所述第二光学镜片与所述第三反射镜之间的光路上设有第三透射镜,和/或所述第二光学镜片与所述第二光学模组之间的光路上设有第四透射镜。
10.根据权利要求1-3中任意一项所述的复用光源双目光学显示系统,其特征在于:所述第二光学模组包括第三光学镜片和第四光学镜片,所述第三光学镜片设置于所述第一光学模组的出光光路上,所述第四光学镜片设置于所述第三光学镜片的反射光光路上。
11.根据权利要求10所述的复用光源双目光学显示系统,其特征在于:所述第三光学镜片包括第三光学基片、第三吸收型线偏振膜、第三偏振反射膜、第三相位延迟膜和第三增透光学膜;
所述第三吸收型线偏振膜设置于所述第三光学基片的靠近所述第一光学模组的一侧,所述第三偏振反射膜设置于所述第三吸收型线偏振膜的远离所述第三光学基片的一侧,所述第三相位延迟膜设置于所述第三偏振反射膜的远离所述第三光学基片的一侧,所述第三相位延迟膜的远离所述第三偏振反射膜的一侧和所述第三光学基片的远离所述第三吸收型线偏振膜的一侧均设有所述第三增透光学膜;
或者,所述第三吸收型线偏振膜设置于所述第三光学基片的远离所述第一光学模组的一侧,所述第三偏振反射膜设置于所述第三光学基片的远离所述第三吸收型线偏振膜的一侧,所述第三相位延迟膜设置于所述第三偏振反射膜的远离所述第三光学基片的一侧,所述第三相位延迟膜的远离所述第三光学基片的一侧和所述第三吸收型线偏振膜的远离所述第三光学基片的一侧均设有所述第三增透光学膜;
或者,所述第三偏振反射膜设置于所述第三光学基片的远离所述第一光学模组的一侧,所述第三吸收型线偏振膜设置于所述第三偏振反射膜的远离所述第三光学基片的一侧,所述第三相位延迟膜设置于所述第三光学基片的远离所述第三偏振反射膜的一侧,所述第三相位延迟膜的远离所述第三光学基片的一侧和所述第三吸收型线偏振膜的远离所述第三光学基片的一侧均设有所述第三增透光学膜;
或者,所述第三相位延迟膜设置于所述第三光学基片的远离所述第一光学模组的一侧,所述第三偏振反射膜设置于所述第三相位延迟膜的远离所述第三光学基片的一侧,所述第三吸收型线偏振膜设置于所述第三偏振反射膜的远离所述第三光学基片的一侧,所述第三光学基片的远离所述第三相位延迟膜的一侧和所述第三吸收型线偏振膜的远离所述第三光学基片的一侧均设有所述第三增透光学膜。
12.根据权利要求10所述的复用光源双目光学显示系统,其特征在于:所述第四光学镜片包括第四光学基片和依次设置于所述第四光学基片的远离所述第三光学镜片一侧的第四补偿镜、第四相位延迟膜、第四线偏振反射膜和第四增透光学膜,所述第四光学基片靠近所述第三光学镜片的一侧或所述第四光学基片与所述第四补偿镜之间还设有第四部分透射部分反射膜。
13.根据权利要求1-3中任意一项所述的复用光源双目光学显示系统,其特征在于:所述第三光学模组包括第五光学镜片和第四反射镜;所述第五光学镜片设置于所述第二出射光的光路上,所述第四反射镜设置于所述第五光学镜片的反射光光路上,所述第四反射镜反射的光线进入所述第五光学镜片后透射出去形成第四出射光;或,所述第五光学镜片设置于所述第二出射光的光路上,所述第四反射镜设置于所述第五光学镜片的透射光光路上,所述第四反射镜反射的光线进入所述第五光学镜片被再次反射形成第四出射光,所述第四光学模组设置于所述第四出射光的光路上;所述第四光学模组设置于所述第四出射光的光路上;
所述第五光学镜片包括第五光学基片、第五偏振反射膜、第五相位延迟膜a、第五相位延迟膜b和第五增透光学膜;
所述第五偏振反射膜和所述第五相位延迟膜a依次设置于所述第五光学基片的远离所述分光模组的一侧,所述第五相位延迟膜b设置于所述第五光学基片的靠近所述分光模组的一侧,所述第五相位延迟膜a的远离所述第五光学基片一侧和所述第五相位延迟膜b的远离所述第五偏振反射膜的一侧均设有所述第五增透光学膜;
或者,所述第五相位延迟膜b、所述第五偏振反射膜和所述第五相位延迟膜a依次设置于所述第五光学基片的远离所述分光模组的一侧,所述第五光学基片的远离所述第五相位延迟膜b的一侧和所述第五相位延迟膜a的远离所述第五相位延迟膜的一侧均设有所述第五增透光学膜;
或者,所述第五偏振反射膜和所述第五相位延迟膜b依次设置于所述第五光学基片的靠近所述分光模组的一侧,所述第五相位延迟膜a设置于所述第五光学基片的远离所述第五偏振反射膜的一侧,所述第五相位延迟膜a的远离所述第五光学基片一侧和所述第五相位延迟膜b的远离所述第五偏振反射膜的一侧均设有所述第五增透光学膜;
或者,所述第五相位延迟膜a、所述第五偏振反射膜和第五相位延迟膜b依次设置于所述第五光学基片的靠近所述分光模组的一侧,所述第五光学基片的远离所述第五相位延迟膜a的一侧和所述第五相位延迟膜b的远离所述第五光学基片的一侧均设有所述第五增透光学膜。
14.根据权利要求13所述的复用光源双目光学显示系统,其特征在于:所述分光模组与所述第五光学镜片之间的光路上设有第五透射镜,和/或所述第五光学镜片与所述第四反射镜之间的光路上设有第六透射镜,和/或所述第五光学镜片与所述第四光学模组之间的光路上设有第七透射镜。
15.根据权利要求1-3中任意一项所述的复用光源双目光学显示系统,其特征在于:所述第四光学模组包括第六光学镜片和第七光学镜片,所述第六光学镜片设置于所述第四出射光的光路上,所述第七光学镜片设置于所述第六光学镜片的反射光光路上。
16.根据权利要求15所述的复用光源双目光学显示系统,其特征在于:所述第六光学镜片包括第六光学基片、第六吸收型线偏振膜、第六偏振反射膜、第六相位延迟膜和第六增透光学膜;
所述第六吸收型线偏振膜、所述第六偏振反射膜和所述第六相位延迟膜依次设置于所述第六光学基片的靠近所述第三光学模组的一侧,所述第六光学基片的远离所述第三光学模组的一侧和所述第六相位延迟膜的远离所述第六偏振反射膜的一侧均设有所述第六增透光学膜;
或者,所述第六吸收型线偏振膜设置于所述第六光学基片的远离所述第三光学模组的一侧,所述第六偏振反射膜和所述第六相位延迟膜依次设置于所述第六光学基片的远离所述第六吸收型线偏振膜的一侧,所述第六吸收型线偏振膜的远离所述第六光学基片的一侧和所述第六相位延迟膜的远离所述第六偏振反射膜的一侧均设有所述第六增透光学膜;
或者,所述第六偏振反射膜和所述第六吸收型线偏振膜依次设置于所述第六光学基片的远离所述第三光学模组的一侧,所述第六相位延迟膜设置于所述第六光学基片的远离所述第六偏振反射膜的一侧,所述第六吸收型线偏振膜的远离所述第六光学基片的一侧和所述第六相位延迟膜的远离所述第六偏振反射膜的一侧均设有所述第六增透光学膜;
或者,所述第六相位延迟膜、所述第六偏振反射膜和所述第六吸收型线偏振膜依次设置于所述第六光学基片的远离所述第三光学模组的一侧,所述第六光学基片的远离所述第六相位延迟膜的一侧和所述第六吸收型线偏振膜的远离所述第六光学基片的一侧均设有所述第六增透光学膜。
17.根据权利要求15所述的复用光源双目光学显示系统,其特征在于:所述第七光学镜片包括第七光学基片和依次设置于所述第七光学基片的远离所述第六光学镜片一侧的第七补偿镜、第七相位延迟膜、第七线偏振反射膜和第七增透光学膜,所述第七光学基片靠近所述第六光学镜片的一侧或所述第七光学基片与所述第七补偿镜之间还设有第七部分透射部分反射膜。
18.一种可穿戴设备,其特征在于:包括穿戴部件和权利要求1-17中任意一项所述的复用光源双目光学显示系统,所述复用光源双目光学显示系统设置于所述穿戴部件上。
CN202010432125.7A 2020-05-20 2020-05-20 一种复用光源双目光学显示系统及可穿戴设备 Pending CN111487776A (zh)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010432125.7A CN111487776A (zh) 2020-05-20 2020-05-20 一种复用光源双目光学显示系统及可穿戴设备
PCT/CN2020/124423 WO2021232677A1 (zh) 2020-05-20 2020-10-28 复用光源折叠光路的双目光学显示系统及可穿戴设备

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010432125.7A CN111487776A (zh) 2020-05-20 2020-05-20 一种复用光源双目光学显示系统及可穿戴设备

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN111487776A true CN111487776A (zh) 2020-08-04

Family

ID=71795211

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202010432125.7A Pending CN111487776A (zh) 2020-05-20 2020-05-20 一种复用光源双目光学显示系统及可穿戴设备

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN111487776A (zh)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2021218080A1 (zh) * 2020-04-30 2021-11-04 宁波鸿蚁光电科技有限公司 具有折叠光路的光学显示系统及可穿戴设备
WO2021232677A1 (zh) * 2020-05-20 2021-11-25 宁波鸿蚁光电科技有限公司 复用光源折叠光路的双目光学显示系统及可穿戴设备
CN114236852A (zh) * 2022-01-20 2022-03-25 上海理湃光晶技术有限公司 一种光学显示装置

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2021218080A1 (zh) * 2020-04-30 2021-11-04 宁波鸿蚁光电科技有限公司 具有折叠光路的光学显示系统及可穿戴设备
WO2021232677A1 (zh) * 2020-05-20 2021-11-25 宁波鸿蚁光电科技有限公司 复用光源折叠光路的双目光学显示系统及可穿戴设备
CN114236852A (zh) * 2022-01-20 2022-03-25 上海理湃光晶技术有限公司 一种光学显示装置
CN114236852B (zh) * 2022-01-20 2022-12-09 上海理湃光晶技术有限公司 一种光学显示装置

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR102564295B1 (ko) 증강 현실 장치 및 이를 위한 광학 시스템 및 반반사기
JP3234728U (ja) リフレクタを伴う導光ディスプレイ
CN111487776A (zh) 一种复用光源双目光学显示系统及可穿戴设备
EP1012655B1 (en) Image combining system for eyeglasses and face masks
EP3405828A1 (en) Wide field personal display
WO2019046492A1 (en) WIDE FIELD PERSONAL DISPLAY APPARATUS
CN110651206A (zh) 用于增强现实的紧凑型近眼显示光学器件
US10061129B2 (en) Birefringent ocular for augmented reality imaging
US11885974B2 (en) Near-eye display (NED) system and method using flexible reflector
CN111158154A (zh) 一种光学显示系统及可穿戴设备
US20230023570A1 (en) Near-eye optical system implementing a waveguide with an output viewer element having a refractive beam-splitting convex lens
CN214751111U (zh) 超短距目镜系统
EP3839608B1 (en) Near-eye display apparatus
WO2021218080A1 (zh) 具有折叠光路的光学显示系统及可穿戴设备
CN111487775A (zh) 一种复用光源折叠光路的双目光学显示系统及可穿戴设备
US11209652B2 (en) Light guide with polarization separator for dual images
EP1808722A2 (en) Image Combining System for Eyeglasses and Face Masks
CN116661154B (zh) 一种光路多次折叠的光学系统及头戴显示装置
CN209842246U (zh) 光学模组及增强现实装置
CN212181168U (zh) 一种复用光源双目光学显示系统及可穿戴设备
CN212160235U (zh) 一种复用光源折叠光路的双目光学显示系统及可穿戴设备
CN211263953U (zh) 一种光学显示系统及可穿戴设备
CN220232114U (zh) 一种光路多次折叠的光学显示系统及头戴显示装置
WO2021232677A1 (zh) 复用光源折叠光路的双目光学显示系统及可穿戴设备
CN220040870U (zh) 一种多次反射的紧凑光路系统及头戴显示装置

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination