CN111999895A - 光学装置及增强现实设备 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种光学装置及增强现实设备，属于增强现实技术领域。该一种光学装置，其特征在于，包括：发光源、分光单元、第一镜片和第二镜片；分光单元的入光面朝向发光源的出光面，第一镜片朝向分光单元的第一出光面，第二镜片朝向分光单元的第二出光面；其中，发光源发出的光线传输至分光单元，经分光单元分为第一光线和第二光线，第一光线经分光单元的第一出光面传输至第一镜片，第二光线经分光单元的第二出光面传输至第二镜片，第一光线的振动方向与第二光线的振动方向垂直。本申请能够实现利用一个发光源发出的光线在两个方位成像，这样，使得增强现实装置只需配备一个发光源即可，从而能够降低增强现实设备的成本。

Description

光学装置及增强现实设备

技术领域

本申请属于增强现实(Augmented Reality，AR)技术领域，具体涉及一种光学装置及增强现实设备。

背景技术

近年来，增强现实技术飞速发展，各类增强现实设备逐渐被普及。在实现本申请过程中，发明人发现现有技术中至少存在如下问题：现有的增强现实设备的光学装置通常配备有两个发光源如两块显示屏，其中一个发光源供用户的左眼观看，其中另一个发光源供用户的右眼观看，由于这种发光源的价格比较昂贵，从而导致增强现实设备的成本较高。

发明内容

本申请实施例的目的是提供一种光学装置及增强现实设备，能够解决增强现实设备的成本较高的问题。

为了解决上述技术问题，本申请是这样实现的：

第一方面，本申请实施例提供了一种光学装置，包括：发光源、分光单元、第一镜片和第二镜片；所述分光单元的入光面朝向所述发光源的出光面，所述第一镜片朝向所述分光单元的第一出光面，所述第二镜片朝向所述分光单元的第二出光面；

其中，所述发光源发出的光线传输至所述分光单元，经所述分光单元分为第一光线和第二光线，所述第一光线经所述分光单元的第一出光面传输至所述第一镜片，所述第二光线经所述分光单元的第二出光面传输至所述第二镜片，所述第一光线的振动方向与所述第二光线的振动方向垂直。

第二方面，本申请实施例提供了一种增强现实设备，包括第一方面提供的光学装置。

在本申请实施例中，由于设置有分光单元，分光单元能够将发光源发出的光线分为振动方向垂直的第一光线和第二光线，并将第一光线由第一出光面传输至第一镜片以便第一镜片利用第一光线进行成像，将第二光线由第二出光面传输至第二镜片以便第二镜片利用第二光线进行成像，从而能够实现利用一个发光源发出的光线在两个方位成像，这样，使得增强现实装置只需配备一个发光源即可，从而能够降低增强现实设备的成本。

附图说明

图1是本申请实施例提供的光学装置的局部结构示意图之一；

图2是本申请实施例提供的光学装置中的发光源和分光单元的结构示意图之一；

图3是本申请实施例提供的光学装置中的发光源和分光单元的结构示意图之二；

图4是本申请实施例提供的光学装置的局部结构示意图之二；

图5是本申请实施例提供的光学装置的局部结构示意图之三。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。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。

本申请的说明书和权利要求书中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便本申请的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施，且“第一”、“第二”等所区分的对象通常为一类，并不限定对象的个数，例如第一对象可以是一个，也可以是多个。此外，说明书以及权利要求中“和/或”表示所连接对象的至少其中之一，字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。

下面结合附图，通过具体的实施例及其应用场景对本申请实施例提供的增强现实设备进行详细地说明。

如图1至图5所示，本申请实施例提供一种光学装置，包括：发光源1、分光单元2、第一镜片和第二镜片；所述分光单元2的入光面朝向所述发光源1的出光面，所述第一镜片朝向所述分光单元2的第一出光面211，所述第二镜片朝向所述分光单元2的第二出光面221；

其中，所述发光源1发出的光线传输至所述分光单元2，经所述分光单元2分为第一光线和第二光线，所述第一光线经所述分光单元2的第一出光面211传输至所述第一镜片，所述第二光线经所述分光单元2的第二出光面221传输至所述第二镜片，所述第一光线的振动方向与所述第二光线的振动方向垂直。

本申请实施例中，上述第一光线与上述第二光线可以是振动方向彼此垂直的偏振光，例如，上述第一光线可以是振动方向为第一方向的偏振光，上述第二光线可以是振动方向为第二方向的偏振光，第一方向与第二方向为相互垂直的两个方向。需要指出，本申请实施例中，图1至图5中，带箭头的实线表示发光源发出的光线的传播路径和传播方向，标注于带箭头的实线上的黑色圆点3表示光线的振动方向为第二方向，标注于带箭头的实线上的双向箭头4表示光线的振动方向为与第二方向垂直的第一方向，标注于带箭头的实线上的弧形箭头5表示光为圆偏振光。

上述第一光线经所述分光单元2的第一出光面211传输至所述第一镜片，可以是第一光线经所述分光单元2的第一出光面211直接传输至所述第一镜片；也可以是第一光线经所述分光单元2的第一出光面211传输至第一反射镜，经所述第一反射镜反射至所述第一镜片。

上述第二光线经所述分光单元2的第二出光面221传输至所述第二镜片，可以是第二光线经所述分光单元2的第二出光面221直接传输至所述第二镜片；也可以是第二光线经所述分光单元2的第二出光面221传输至第二反射镜，经所述第二反射镜反射至所述第二镜片。

上述第一镜片具体可以用于利用第一光线在第一方位成像。上述第二镜片具体可以用于利用第二光线在第二方位成像。此处，第二方位与与第一方位为不同的方位。

本申请实施例，由于设置有分光单元，分光单元能够将发光源发出的光线分为振动方向垂直的第一光线和第二光线，并将第一光线由第一出光面传输至第一镜片以便第一镜片利用第一光线进行成像，将第二光线由第二出光面传输至第二镜片以便第二镜片利用第二光线进行成像，从而能够实现利用一个发光源发出的光线在两个方位成像，这样，使得增强现实装置只需配备一个发光源即可，从而能够降低增强现实设备的成本。

可选的，所述分光单元包括第一偏振元件21和第二偏振元件22；所述第一偏振元件21具有所述第一出光面211，所述第二偏振元件具有所述第二出光面221；

所述第一偏振元件21的第一出光面211与所述第二偏振元件22的第二出光面221具有第一角度，所述第一偏振元件21的第一出光面211与所述第二偏振元件22的第二出光面221均背离所述发光源1；

其中，所述发光源1发出的光线传输至所述第一偏振元件21，形成所述第一光线并经所述第一出光面211传输至所述第一镜片；所述发光源1发出的光线传输至所述第二偏振元件22，形成所述第二光线并经所述第二出光面221传输至所述第二镜片。

本申请实施例中，上述第一角度可以大于0度且小于180度。

由于分光单元包括第一偏振元件和第二偏振元件；所述第一偏振元件具有所述第一出光面，所述第二偏振元件具有所述第二出光面；所述第一偏振元件的第一出光面与所述第二偏振元件的第二出光面具有第一角度，所述第一偏振元件的第一出光面与所述第二偏振元件的第二出光面均背离所述发光源，从而使得发光源发出的光线会经过第一偏振元件和第二偏振元件，以将其分为第一光线和第二光线，进而能够实现将发光源发出的光线分成传播方向不同的两束光，且结构简单，易于实现。

可选的，所述第一偏振元件的透光轴方向与所述第二偏振元件的透光轴方向垂直。

本申请实施例中，所述第一偏振元件可以为反射型偏振片，也可以为非反射型偏振片；所述第二偏振元件可以为反射型偏振片，也可以为非反射型偏振片。当第一偏振元件和所述第二偏振元件均为反射型偏振片时，第一偏振元件21与第二偏振元件22中的其中一者可以用于反射振动方向为第一方向的偏振光，透射振动方向为第二方向的偏振光，其中另一者可以用于反射振动方向为第二方向的偏振光，透射振动方向为第一方向的偏振光，第一方向与第二方向互相垂直。

由于第一偏振元件的透光轴方向与所述第二偏振元件的透光轴方向垂直，从而使得形成的第一光线和第二光线的振动方向能够垂直，这样，能够更加便于利用第一光线和第二光线分别成像。

可选的，所述第一偏振元件21与所述第二偏振元件22呈×型设置。

为了便于理解本申请实施例中分光单元的分光原理，此处结合附图举例说明：

假设第一偏振元件21反射振动方向为第一方向的偏振光且透射振动方向为第二方向的偏振光，而第二偏振元件22反射振动方向为第二方向的偏振光且透射振动方向为第一方向的偏振光，那么，请参见图2和图3，图2和图3所示的带箭头的实线表示光线的传播路径和传播方向，当发光源1工作时，发光源1发出的部分光线会依次经过第一偏振元件21和第二偏振元件22，发光源1的部分光线会依次经过第二偏振元件22和第一偏振元件21，具体来说，由于发光源1发出的光线为自然光，当发光源1发出的部分光线先到达第一偏振元件21时，其中的振动方向为第二方向的偏振光会被选择出来，透过第一偏振元件21到达第二偏振元件22，并被第二偏振元件22反射而朝第二传播方向传播；当发光源1发出的的部分光线先到达二偏振元件22时，其中的振动方向为第一方向的偏振光会被选择出来，透过第二偏振元件22到达第一偏振元件21，并被第一偏振元件21反射而朝第一传播方向传播，其中，朝第一传播方向传播的光线可理解为上述第一光线，朝第二传播方向传播的光可理解为上述第二光线。

由于第一偏振元件与第二偏振元件呈×型设置，从而能够实现将发光源发出的光线分成传播方向不同的两束光线，且能够使分光效果更好，还能够简化分光单元的结构。

可选的，所述第一偏振元件21包括第一偏振片和第二偏振片，所述第一偏振片与所述第二偏振片处于同一平面内，所述第一偏振片与所述第二偏振片分别位于所述第二偏振元件22的相对两侧，所述第一偏振片的第一表面与所述第二偏振片的第二表面构成所述第一偏振元件21的第一出光面211。

本申请实施例中，第一偏振元件21可以由两块偏振片构成，这两块偏振片可以分别位于第二偏振元件22的两侧且位于同一平面内。

上述第一偏振片和上述第二偏振片中，靠近发光源1的偏振片可以为反射型偏振片或者吸收型偏振片，远离发光源1的偏振片可以为反射型偏振片。

由于所述第一偏振元件包括第一偏振片和第二偏振片，所述第一偏振片与所述第二偏振片处于同一平面内，所述第一偏振片与所述第二偏振片分别位于所述第二偏振元件的相对两侧，所述第一偏振片的第一表面与所述第二偏振片的第二表面构成所述第一偏振元件的第一出光面，从而能够进一步使第一偏振片和第二偏振片的制作与组装更加简单。

可选的，所述第一偏振元件21包括第一偏振片和第二偏振片，所述第一偏振片与所述第二偏振片处于同一平面内，所述第一偏振片的第一表面与所述第二偏振片的第二表面构成所述第一偏振元件21的第一出光面211；

所述第二偏振元件22包括第三偏振片和第四偏振片，所述第三偏振片与所述第四偏振片处于同一平面内，所述第三偏振片的第三表面与所述第四偏振片的第四表面构成所述第二偏振元件22的第二出光面221。

本申请实施例中，第一偏振元件21可以由位于同一平面内的两块偏振片构成，第二偏振元件22也可以由位于同一平面内的两块偏振片构成。第一偏振元件21以及第二偏振元件22可以呈×型设置。

上述第一偏振片和上述第二偏振片中，靠近发光源1的偏振片可以为反射型偏振片或者吸收型偏振片，远离发光源1的偏振片可以为反射型偏振片。

上述第三偏振片和上述第四偏振片中，靠近发光源1的偏振片可以为反射型偏振片或者吸收型偏振片，远离发光源1的偏振片可以为反射型偏振片。

由于所述第一偏振元件包括第一偏振片和第二偏振片，所述第一偏振片与所述第二偏振片处于同一平面内，所述第一偏振片的第一表面与所述第二偏振片的第二表面构成所述第一偏振元件的第一出光面，所述第二偏振元件包括第三偏振片和第四偏振片，所述第三偏振片与所述第四偏振片处于同一平面内，所述第三偏振片的第三表面与所述第四偏振片的第四表面构成所述第二偏振元件的第二出光面，从而能够进一步使第一偏振片和第二偏振片的制作与组装更加简单。

可选的，所述第一夹角大于或等于60度且小于或等于120度。

由于第一偏振元件的第一表面与第二偏振元件的第二表面构成的第一夹角大于或等于60度且小于或等于120度，从而能够更加便于利用第一光线和第二光线分别成像，且能够使利用第一光线成像的第一镜片以及利用第二光线成像的第二镜片的安装和设计更加简单和方便。

可选的，所述第一夹角等于90度，或者，所述第一夹角不等于90度。

当第一偏振元件的第一表面与第二偏振元件的第二表面构成的第一夹角等于90度，能够使第一光线的传播方向与第二光线的传播方向刚好相反，进而能够使利用第一光线成像的第一镜片和利用第二光线成像的第二镜片的设计和安装更加简单、方便。

当第一偏振元件的第一表面与所述第二偏振元件的第二表面构成的第一夹角不等于90度时，能够使第一光线的传播方向与第二光线的传播方向形成一定角度，从而使得分光单元能够更好地适应光学装置所应用的产品如增强现实设备的外形设计，能够更好地实现光学装置所应用的产品的美观。

可选的，所述分光单元2还包括透明壳体23，所述透明壳体23设置有容纳腔，所述第一偏振元件21和所述第二偏振元件22均设置于所述容纳腔。

本申请实施例中，上述透明壳体23可以是透明塑料壳体或透明玻璃壳体等。上述透明壳体23可以用于固定和保护第一偏振元件21和第二偏振元件22。

由于分光单元还包括透明壳体，所述透明壳体设置有容纳腔，所述第一偏振元件和所述第二偏振元件均设置于所述容纳腔，从而能够进一步实现对第一偏振元件和第二偏振元件的固定和防护，且能够提高分光单元的安装便利性。

可选的，所述分光单元2为偏振分光棱镜。

本申请实施例中，分光单元2可以采用常规的偏振分光棱镜(Polarizing BeamSplitter，PBS)。具体的，偏振分光棱镜可以用于将一束光的水平偏振和垂直偏振分开。

由于分光单元为现有的偏振分光棱镜，从而无需专门定制分光单元，进而能够进一步节省成本，以及进一步降低制作难度。

可选的，如图1、图4和图5所示，所述第一镜片包括：第一子镜片6、第三反射镜7、第二子镜片8、第一四分之一玻片9、第二四分之一玻片10、第五偏振片11、第六偏振片12、第一平板玻璃13以及第一部分透射部分反射镜片14；

所述第一子镜片6朝向所述分光单元2的第一出光面，所述第一光线经所述分光单元2的第一出光面传输至所述第一子镜片6；

所述第三反射镜7同时朝向所述第一子镜片6和所述第二子镜片8；

所述第二四分之一玻片10、第五偏振片11、第六偏振片12以及第一平板玻璃13由上而下依次堆叠设置；

所述第二四分之一玻片10朝向所述第二子镜片8和所述第一部分透射部分反射镜片14；

所述第一四分之一玻片9位于所述第二子镜片8与所述第二四分之一玻片10之间。

本申请实施例中，上述第一子镜片6具体可以用于对第一光线进行处理，以使成像效果更佳。

上述第三反射镜7可以用于将透过第一子镜片6的光线反射至第二子镜片8。

上述第二子镜片8具体可以用于对第一光线进行处理，以使成像效果更佳。

四分之一玻片可以是能使垂直于光轴振动的o光和平行于光轴振动的e光产生λ/4附加光程差的玻片。此处，玻片可以是能使互相垂直的两光振动间产生附加光程差(或相位差)的光学器件，具体的，玻片可以由具有精确厚度的石英、方解石或云母等双折射晶片做成。光线每经过四分之一玻片一次，光线会在线偏振光和圆偏振光(或椭圆偏振光)之间切换一次，也就是说，光线经过四分之一玻片N次，光线就会在线偏振光和圆偏振光(或椭圆偏振光)之间切换N次，此处，N为正整数。

上述第一四分之一玻片9可以用于将从第二子镜片4处传播过来的线偏振光变成圆偏振偏光或椭圆偏振光。上述第二四分之一玻片10可以用于将从第一四分之一玻片9处传播过来的圆偏振偏光或椭圆偏振光变成线偏振光。进入第一四分之一玻片9的线偏振光的振动方向与从第二四分之一玻片10出去的线偏振光的振动方向可以是垂直的。

上述第五偏振片11可以为反射型偏振片，具体的，上述第五偏振片11可以用于反射振动方向为第一方向的光，透射振动方向为第二方向的光；或者，可以用于反射振动方向为第二方向的光，透射振动方向为第一方向的光，此处，第一方向与第二方向相互垂直。上述第五偏振片11可以用于将从第二四分之一玻片10处传播过来的光反射至上述第一部分透射部分反射镜片14处。

上述第一部分透射部分反射镜片14可以是既能够透射光线也能够反射光线的镜片。上述第一部分透射部分反射镜片14可以允许外界环境的光透射进来，并可以将外界环境透进来的光和第五偏振片11反射的光均反射至用户的其中一只眼睛15。在第一部分透射部分反射镜片14将外界环境透进来的光和第五偏振片11反射的光均反射至用户的其中一只眼睛15的过程中，第一部分透射部分反射镜片14反射的光会依次透过上述第二四分之一玻片10、上述第五偏振片11、上述第六偏振片12和上述第一平板玻璃13。

上述第六偏振片12可以是吸收型偏振片，具体的，上述第六偏振片12可以用于吸收透过第五偏振片且偏振方向为第一方向的光，以使成像效果更好。上述第一平板玻璃1可以用于固定和支撑上述第六偏振片12、第五偏振片11和第二四分之一玻片10。

为了便于理解本实施方式中，第一镜片的工作原理，此处结合附图举例说明：

参见图2，假设第一光线的偏振方向为第一方向、第五偏振片11为反射型偏振片且第六偏振片12为吸收型偏振片，那么，分光单元2发出的第一光线会先透过第一子镜片6到达第三反射镜7，并被第三反射镜7反射至第二子镜片8；然后，如图4所示，反射至第二子镜片8的光线会依次透过第二子镜片8、第一四分之一玻片9和第二四分之一玻片10到达第五偏振片11，期间，当光线透过第一四分之一玻片9时，光线由线偏振光变成圆偏振光，当光线透过第二四分之一玻片10时，光线由圆偏振光又变回线偏振光；接着，偏振方向为第一方向的光线会被第五偏振片11反射至第一部分透射部分反射镜片14，反射期间，光线会再次透过第二四分之一玻片10，因此光线会再次由线偏振光变成圆偏振光，之后到达第一部分透射部分反射镜片14，最后，第一部分透射部分反射镜片14将外界环境通过的光线和第五偏振片11反射的光线一并进行反射，反射的光依次透过第二四分之一玻片10、第五偏振片11、第六偏振片12和第一平板玻璃13后，到达人眼15处，期间，当第一部分透射部分反射镜片14反射的光透过第二四分之一玻片10时，反射的光会由圆偏振光又变回线偏振光，以使最终到达人眼15处的光的振动方向为第二方向，第二方向与第一方向垂直，当第一部分透射部分反射镜片14反射的光透过第六偏振片12时，偏振方向为第一方向的光线会被第六偏振片12吸收掉。

由于所述第一镜片包括：第一子镜片、第三反射镜、第二子镜片、第一四分之一玻片、第二四分之一玻片、第五偏振片、第六偏振片、第一平板玻璃以及第一部分透射部分反射镜片；所述第一子镜片朝向所述分光单的第一出光面，所述第一光线经所述分光单元的第一出光面传输至所述第一子镜片；所述第三反射镜同时朝向所述第一子镜片和所述第二子镜片；所述第二四分之一玻片、第五偏振片、第六偏振片以及第一平板玻璃由上而下依次堆叠设置；所述第二四分之一玻片朝向所述第二子镜片和所述第一部分透射部分反射镜片；所述第一四分之一玻片位于所述第二子镜片与所述第二四分之一玻片之间，从而能够实现利用第一光线成像，且使成像效果较好。

可选的，所述第二镜片包括：第三子镜片16、第四反射镜17、第四子镜片18、第三四分之一玻片19、第四四分之一玻片20、第七偏振片24、第八偏振片25、第二平板玻璃26以及第二部分透射部分反射镜片27；

所述第三子镜片16朝向所述分光单元2的第二出光面，所述第二光线经所述分光单元2的第二出光面传输至所述第三子镜片16；

所述第四反射镜17同时朝向所述第三子镜片16和所述第四子镜片18；

所述第四四分之一玻片20、第七偏振片24、第八偏振片25以及第二平板玻璃26由上而下依次堆叠设置；

所述第四四分之一玻片20朝向所述第四子镜片18和所述第二部分透射部分反射镜片27设置；

所述第三四分之一玻片19位于所述第四子镜片18与所述第四四分之一玻片20之间。

本申请实施例中，上述第三子镜片16具体可以用于对第二光线进行处理，以使成像效果更佳。

上述第四反射镜17可以用于将透过第三子镜片16的光反射至第四子镜片18。

上述第四子镜片18具体可以用于对第二光线进行处理，以使成像效果更佳。

四分之一玻片可以是能使垂直于光轴振动的o光和平行于光轴振动的e光产生λ/4附加光程差的玻片。此处，玻片可以是能使互相垂直的两光振动间产生附加光程差(或相位差)的光学器件，具体的，玻片可以由具有精确厚度的石英、方解石或云母等双折射晶片做成。光线每经过四分之一玻片一次，光线会在线偏振光和圆偏振光(或椭圆偏振光)之间切换一次，也就是说，光线经过四分之一玻片N次，光线就会在线偏振光和圆偏振光(或椭圆偏振光)之间切换N次，此处，N为正整数。

进入第三四分之一玻片19的线偏振光的振动方向与从第四四分之一玻片20出去的线偏振光的振动方向可以是垂直的。

上述第七偏振片24可以为反射型偏振片，具体的，上述第七偏振片24可以用于反射振动方向为第一方向的光，透射振动方向为第二方向的光；或者，可以用于反射振动方向为第二方向的光，透射振动方向为第一方向的光，此处，第一方向与第二方向相互垂直。上述第七偏振片24反射的光的振动方向与上述第五偏振片11反射的光的振动方向可以是相反的，且上述第七偏振片24透射的光的振动方向与上述第五偏振片11透射的光的振动方向也可以是相反的。

具体的，上述第七偏振片26可以用于将从第四四分之一玻片20处传播过来的光反射至上述第二部分透射部分反射镜片27处。

上述第二部分透射部分反射镜片27可以是既能够透射光线也能够反射光线的镜片。上述第二部分透射部分反射镜片27可以允许外界环境的光透射进来，并可以将外界环境透进来的光和第七偏振片24反射的光均反射至用户的另外一只眼睛28。在第二部分透射部分反射镜片27将外界环境透进来的光和第七偏振片反射24的光均反射至用户的另外一只眼睛28的过程中，第二部分透射部分反射镜片27反射的光会依次透过上述第四四分之一玻片20、上述第七偏振片24、上述第八偏振片25和上述第二平板玻璃26。

上述第八偏振片25可以是吸收型偏振片，具体的，上述第八偏振片25可以用于吸收透过第七偏振片24且偏振方向为第二方向的光，以使成像效果更好。上述第二平板玻璃26可以用于固定和支撑上述第八偏振片25、第七偏振片24和第四四分之一玻片20。

为了便于理解本实施方式中，第二镜片的工作原理，此处结合附图举例说明：

参见图2，假设第二光线的偏振方向为第二方向、第七偏振片24为反射型偏振片且第八偏振片25为吸收型偏振片，那么，分光单元2发出的第二光线会先透过第三子镜片16到达第四反射镜17，并被第四反射镜17反射至第四子镜片18；然后，如图5所示，反射至第四子镜片18的光线会依次透过第四子镜片18、第三四分之一玻片19和第四四分之一玻片20到达第七偏振片24，期间，当光线透过第三四分之一玻片19时，光线由线偏振光变成圆偏振光，当光线透过第四四分之一玻片20时，光线由圆偏振光又变回线偏振光；接着，偏振方向为第二方向的光线会被第七偏振片24反射至第二部分透射部分反射镜片27，反射期间，光线会再次透过第四四分之一玻片20，因此光线会再次由线偏振光变成圆偏振光后再到达第二部分透射部分反射镜片27，最后，第二部分透射部分反射镜片27将外界环境通过的光线和第七偏振片24反射的光线一并进行反射，反射的光依次透过第四四分之一玻片20、第七偏振片24、第八偏振片25和第二平板玻璃26后，到达人眼处，期间，当第二部分透射部分反射镜片27反射的光透过第四四分之一玻片20时，反射的光会由圆偏振光又变回线偏振光，以使最终到达人眼28处的光的振动方向为第一方向，当第二部分透射部分反射镜片27反射的光透过第八偏振片25时，偏振方向为第二方向的光会被第八偏振片25吸收掉。

由于所述第二镜片包括：第三子镜片、第四反射镜、第四子镜片、第三四分之一玻片、第四四分之一玻片、第七偏振片、第八偏振片、第二平板玻璃以及第二部分透射部分反射镜片，所述第三子镜片朝向所述分光单元的第二出光面，所述第二光线经所述分光单元的第二出光面传输至所述第三子镜片，所述第四反射镜同时朝向所述第三子镜片和所述第四子镜片，所述第四四分之一玻片、第七偏振片、第八偏振片以及第二平板玻璃由上而下依次堆叠设置，所述第四四分之一玻片朝向所述第四子镜片和所述第二部分透射部分反射镜片设置，所述第三四分之一玻片位于所述第四子镜片与所述第四四分之一玻片之间，从而能够实现根据第二光线成像，且使成像效果较好。

本申请实施例，通过在一个发光源前面加入一个分光单元，能够把发光源发出的光分到两边，每边是一种偏振光，且分光之后，能够通过第一镜片和第二镜片分别将两边的偏振光进行成像，从而能够实现复用发光源，使一个发光源能够供双眼观看，进而能够降低增强现实设备的成本。

本申请实施例还提供一种增强现实设备，包括上述实施例中所述的光学装置。

本申请实施例中，上述增强现实设备可以是移动端头显设备、一体式头显设备或外接式头显设备等各类增强现实设备。

本申请实施例，由于包括上述实施例中所述的光学装置，从而能够实现利用一个发光源发出的光线在两个方位成像，这样，使得增强现实装置只需配备一个发光源即可，从而能够降低增强现实设备的成本。

需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者装置不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者装置所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者装置中还存在另外的相同要素。

上面结合附图对本申请的实施例进行了描述，但是本申请并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本申请的启示下，在不脱离本申请宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，均属于本申请的保护之内。

Claims (10)

1.一种光学装置，其特征在于，包括：发光源、分光单元、第一镜片和第二镜片；所述分光单元的入光面朝向所述发光源的出光面，所述第一镜片朝向所述分光单元的第一出光面，所述第二镜片朝向所述分光单元的第二出光面；

其中，所述发光源发出的光线传输至所述分光单元，经所述分光单元分为第一光线和第二光线，所述第一光线经所述分光单元的第一出光面传输至所述第一镜片，所述第二光线经所述分光单元的第二出光面传输至所述第二镜片，所述第一光线的振动方向与所述第二光线的振动方向垂直。

2.根据权利要求1所述的光学装置，其特征在于，所述分光单元包括第一偏振元件和第二偏振元件；所述第一偏振元件具有所述第一出光面，所述第二偏振元件具有所述第二出光面；

所述第一偏振元件的第一出光面与所述第二偏振元件的第二出光面具有第一角度，所述第一偏振元件的第一出光面与所述第二偏振元件的第二出光面均背离所述发光源；

其中，所述发光源发出的光线传输至所述第一偏振元件，形成所述第一光线并经所述第一出光面传输至所述第一镜片；所述发光源发出的光线传输至所述第二偏振元件，形成所述第二光线并经所述第二出光面传输至所述第二镜片。

3.根据权利要求2所述的光学装置，其特征在于，所述第一偏振元件的透光轴方向与所述第二偏振元件的透光轴方向垂直。

4.根据权利要求2所述的光学装置，其特征在于，所述第一偏振元件与所述第二偏振元件呈×型设置。

5.根据权利要求4所述的光学装置，其特征在于，所述第一偏振元件包括第一偏振片和第二偏振片，所述第一偏振片与所述第二偏振片处于同一平面内，所述第一偏振片与所述第二偏振片分别位于所述第二偏振元件的相对两侧，所述第一偏振片的第一表面与所述第二偏振片的第二表面构成所述第一偏振元件的第一出光面。

6.根据权利要求4所述的光学装置，其特征在于，所述第一偏振元件包括第一偏振片和第二偏振片，所述第一偏振片与所述第二偏振片处于同一平面内，所述第一偏振片的第一表面与所述第二偏振片的第二表面构成所述第一偏振元件的第一出光面；

所述第二偏振元件包括第三偏振片和第四偏振片，所述第三偏振片与所述第四偏振片处于同一平面内，所述第三偏振片的第三表面与所述第四偏振片的第四表面构成所述第二偏振元件的第二出光面。

7.根据权利要求2所述的光学装置，其特征在于，所述第一角度大于或等于60度且小于或等于120度。

8.根据权利要求2所述的光学装置，其特征在于，所述第一角度等于90度。

9.根据权利要求2所述的光学装置，其特征在于，所述分光单元还包括透明壳体，所述透明壳体设置有容纳腔，所述第一偏振元件和所述第二偏振元件均设置于所述容纳腔。

10.一种增强现实设备，其特征在于，包括如权利要求1至9任一项所述的光学装置。

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