CN114690415A - 光学模组及电子设备 - Google Patents
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Abstract
本申请提供一种光学模组及包括该光学模组的电子设备。本申请中,光学模组包括至少一片可贴合镜片,可贴合镜片的物侧面及像侧面均为曲面。将线性偏振片、第一1/4相位延迟片、部分透过部分反射膜、第二1/4相位延迟片、反射式偏振片中一种或者多种贴合于可贴合镜片的物侧面或像侧面,从而不需要增加专门用于膜片贴合的平面镜片,能够避免增加镜片的数量,从而能够减小光学模组的光学总长及重量。并且,由于可贴合镜片的物侧面及像侧面均为曲面,没有为方便膜片贴合而将可贴合镜片的物侧面或像侧面设计为平面,从而能够增加曲面以达到的减小光学像差的效果,保证得到所需的光学效果的同时,进一步减小光学模组的光学总长及重量。
Description
技术领域
本申请实施方式涉及光学技术领域,具体涉及一种光学模组及电子设备。
背景技术
一些电子设备能够经显示屏的图像画面经光学系统放大并折射至人眼中,从而使得人眼能够看到放大的虚像,以增强用户使用时的沉浸感体验。现有的电子设备的光学系统一般包括一个或者数个镜片,通过镜片将显示屏发出的图像画面折射进入人眼。为了实现较好的沉浸体验,人眼能够观察到的画面越大越好,因此,为了提高人眼能够观察到的画面大小,显示屏与人眼之间的距离一般需要较大,从而使得电子设备需要具有较大的厚度。
发明内容
本申请提供一种光学镜头及包括该光学镜头的电子设备,用户通过该电子设备能够观察得到较大的显示画面,且该电子设备能够具有较小的厚度及较轻的质量,从而减小电子设备的体积,提高电子设备的轻便性,提高电子设备的携带或佩戴体验。
第一方面,本申请提供一种光学模组,该光学模组包括从物侧至像侧依次排布的多片镜片,每片所述镜片均包括相对设置的物侧面及像侧面,所述物侧面朝向物侧,所述像侧面朝向像侧;多片所述镜片中包括至少一片可贴合镜片,所述可贴合镜片的物侧面及像侧面均为曲面;所述光学模组还包括线性偏振片、第一1/4相位延迟片、部分透过部分反射膜、第二1/4相位延迟片、反射式偏振片;所述线性偏振片、所述第一1/4相位延迟片、所述部分透过部分反射膜、所述第二1/4相位延迟片、所述反射式偏振片从所述物侧至所述像侧依次排布,且所述线性偏振片、所述第一1/4相位延迟片、所述部分透过部分反射膜、所述第二1/4相位延迟片、所述反射式偏振片中的一种或多种贴合于所述可贴合镜片的所述物侧面或所述像侧面。
本申请实施方式中,光学模组包括从所述物侧至所述像侧依次排列线性偏振片、第一1/4相位延迟片、部分透过部分反射膜、第二1/4相位延迟片、反射式偏振片,在光学模组中传输的光线会在部分透过部分反射膜的表面与反射式偏振片的表面均产生一次反射,从而使得在光学模组内传输的光线在部分透过部分反射膜与反射式偏振片之间会产生两次折叠,从而能够实现在保证光学模组的光学效果不变的情况下,减少光学模组的光学总长,从而能够实现电子设备的薄型化及轻型化,便于电子设备的佩戴及携带。
并且,本申请实施方式中,线性偏振片、第一1/4相位延迟片、部分透过部分反射膜、第二1/4相位延迟片、反射式偏振片中的一种或多种膜片可以贴合于可贴合镜片的物侧面或像侧面,而可贴合镜片的物侧面及像侧面均为曲面,因而不需要另外增加专门用于膜片贴合的平面镜片,或者将镜片的表面设计为方便贴合的平面,能够使得光学模组能够实现较好的光学效果的同时,减少光学模组的镜片的数量、镜片的厚度,从而减小光学模组的轴上厚度,减轻光学模组的重量,进而减小电子设备的厚度,减轻电子设备的重量。
一些实施方式中,所述反射式偏振片及所述第二1/4相位延迟片向所述像侧的方向弯曲,其中,所述反射式偏振片在有效口径为h的位置的面矢高为S1,所述第二1/4相位延迟片在有效口径为h的位置的面矢高为S2,所述反射式偏振片及所述第二1/4相位延迟片满足关系:S2-S1≤h/5,从而保证反射式偏振片的曲率半径小于第二1/4相位延迟片的曲率半径,或者反射式偏振片的曲率半径仅略大于第二1/4相位延迟片的曲率半径,从而能够避免漏光。并且,当第二1/4相位延迟片及第二1/4相位延迟片分别贴合于相邻镜片相邻的物侧面及像侧面时,由于反射式偏振片的曲率半径小于第二1/4相位延迟片的曲率半径,或者反射式偏振片的曲率半径略大于第二1/4相位延迟片的曲率半径,从而能够保证两个镜片能够尽量靠近设置,尽量减小两个镜片的轴线上的空隙,从而减小光学模组的光学总长。
一些实施方式中,所述可贴合镜片的所述物侧面及所述像侧面为球面、非球面或者具有一个反曲的自由曲面,从而能够保证膜片贴合于可贴合镜片上时,可贴合镜片与膜片的各个位置均能够有良好的贴合效果,可贴合镜片与膜片之间不会存在气泡等问题。
一些实施方式中,所述可贴合镜片为至少两片,至少两片所述可贴合镜片中包括第一可贴合镜片及第二可贴合镜片,所述第一可贴合镜片为距离所述物侧最远的可贴合镜片,所述第二可贴合镜片为距离所述物侧最近的可贴合镜片,从而保证膜片能够有足够的贴合位置,并能够保证光学模组能够有良好的光学效果。
一些实施方式中,所述反射式偏振片贴合于所述第一可贴合镜片的像侧面,所述部分透过部分反射膜贴合于所述第二可贴合镜片的物侧面。
本申请实施方式中,由于光线会在反射式偏振片和部分透过部分反射膜之间产生光线折叠,从而使得本申请的光学模组能够实现所需的光学效果的同时,光学模组的光学总长能够较小。因此,本申请实施方式中,将反射式偏振片贴合于第一可贴合镜片的像侧面,部分透过部分反射膜贴合于第二可贴合镜片的物侧面,能够尽量的增加反射式偏振片与部分透过部分反射膜之间的距离,从而使得光线在反射式偏振片与部分透过部分反射膜之间的传输路径尽量的增加,进一步的使光学模组能够实现相同的光学效果的同时,减小光学模组的光学总长。
一些实施方式中,所述第二1/4相位延迟片贴合于所述第一可贴合镜片的物侧面或者所述第二可贴合镜片的像侧面。
一些实施方式中,所述反射式偏振片贴合于所述第一可贴合镜片的所述物侧面,所述部分透过部分反射膜贴合于所述第二可贴合镜片的所述物侧面,所述第二1/4相位延迟片贴合于所述第二可贴合镜片的所述像侧面。
一些实施方式中,多片所述镜片中还包括至少一片光学调节镜片,所述光学调节镜片的物侧面或者像侧面为具有多个反曲的自由曲面,所述光学调节镜片用于对所述光学模组的光学效果进行调节。本实施方式中,通过在光学模组中增加光学调节镜片,能够进一步的调节光学模组的光学效果,从而使得电子设备能够实现更好的成像效果。
一些实施方式中,所述反射式偏振片与所述第二1/4相位延迟片贴合于不同的所述可贴合镜片上,从而能够避免反射式偏振片在镜片上贴合不良或第二1/4相位延迟片在镜片上贴合不良而导致贴合于镜片的另一面的反射式偏振片或第二1/4相位延迟片报废的问题出现,从而降低成产成本。
一些实施方式中,所述光学模组的光学总长小于或等于30mm,所述光学模组的所述多片镜片的质量小于或等于25g。
一些实施方式中,所述光学模组还包括显示屏,所述显示屏位于所述多片镜片的物侧。显示屏发出的光线能够经过光学模组的多片镜片及膜片传输至人眼中。
第二方面,本申请还提供一种电子设备,该电子设备包括支架和上述光学模组,所述光学模组固定于所述支架。由于本申请的光学模组能够在保证光学模组的光学效果不变的情况下,减少光学模组的光学总长,从而能够使得包含该光学模组的电子设备能够实现的薄型化及轻型化,便于电子设备的佩戴及携带。
附图说明
图1为本申请的一种实施方式的电子设备的结构示意图;
图2为图1所示的电子设备沿I-I截开后的截面示意图;
图3为本申请的电子设备的工作模块框图;
图4为本申请的第一实施方式的光学模组的结构示意图;
图5为本申请另一些实施方式的镜片的截面示意图;
图6为本申请实施方式的光学模组中光线经各膜片传输时的光路示意图;
图7为本申请的第二实施方式的光学模组结构示意图;
图8为本申请的第三实施方式的光学模组的结构示意图;
图9为本申请的第四实施方式的光学模组结构示意图;
图10为本申请的第五实施方式的光学模组的结构示意图;
图11为第一实施方式的光学模组的光学性能的表征图;
图12为第二实施方式的光学模组的光学性能的表征图;
图13为第三实施方式的光学模组的光学性能的表征图;
图14为第四实施方式的光学模组的光学性能的表征图;
图15为第五实施方式的光学模组的光学性能的表征图。
具体实施方式
下面将结合附图,对本申请实施方式中的技术方案进行描述。
为方便理解,下面先对本申请所涉及的技术术语进行解释和描述。
光学模组的光学总长(total track length,TTL),指从光学模组的成像面至显示屏的出光面的总长度。
光轴,是一条垂直穿过理想镜片中心的光线。与光轴平行的光线射入凸镜片时,理想的凸镜应是所有的光线会聚在镜片后的一点,这个会聚所有光线的一点,即为焦点。
物侧,以镜片组为界,被摄物体所在的一侧为物侧。本申请中,被摄物体为显示屏,显示屏所在侧即为物侧。
像侧,以镜片组为界,被摄物体的图像所在的一侧为像侧。本申请中,被摄物体的图像所在的一侧为观察侧,即为人眼位置所在的观察侧。
物侧面,镜片朝向物侧的表面称为物侧面。
像侧面,镜片朝向像侧的表面称为像侧面。
本申请提供一种电子设备,用户通过该电子设备能够观察到虚拟的图像。本申请一些实施方式中,电子设备可以为增强现实(Augmented Reality,简称AR)眼镜、虚拟现实(Virtual Reality,简称VR)眼镜或者其它的图像显示设备。其中,电子设备的形态可以为眼镜形态,头盔形态等。本申请以电子设备为眼镜形态的虚拟现实眼镜为例进行说明。
请参阅图1及图2,图1所示为本申请的一种实施方式的电子设备1000的结构示意图,图2为图1所示的电子设备1000沿I-I截开后的截面示意图。本实施方式中,电子设备1000为眼睛形态的虚拟现实眼镜。
本申请实施方式中,电子设备1000包括光学模组100、支架200及图像传输模组300。其中,图像传输模组300与光学模组100均收容于支架200中。图像传输模组300与光学模组100通信连接,以将图像数据传输至光学模组100。光学模组100能够将接收到的图像数据进行显示,并将显示的画面传输至人眼,从而人眼能够观察到电子设备1000播放的画面。其中,图像传输模组300与光学模组100的通信连接可以包括通过走线连接等电连接方式进行数据传输,也可以通过光缆连接或无线传输等其它能够实现数据传输的方式实现通信连接,本申请对图像传输模组300与光学模组100的通信连接方式不进行具体限定。
本实施方式中,支架200包括支架主体201及连接于支架主体201的两端的两根镜腿202。支架主体201包括收容腔203,光学模组100及图像传输模组300收容于支架主体201的收容腔203内。用户使用本申请的电子设备1000时,可以将两根镜腿202分别架于左/右耳上,从而实现本申请的电子设备1000的佩戴。本实施方式中,收容腔203的腔壁上设有间隔设置的两个出光孔204。两个出光孔204用于使光学模组100发出的光线从收容腔203内透出。用户佩戴本申请的电子设备1000时,腔壁上的两个出光孔204分别与用户的两只眼睛相对,从而使得经两个出光孔204出光的画面能够传输至用户的眼睛,使得用户能够观察到电子设备1000播放的画面。
可以理解的是,本申请的其他一些实施方式中,电子设备1000也可以为其他的形态,不同形态的电子设备1000的支架200结构不同,本申请在此不进行具体限制。例如,一些实施方式中,电子设备1000为头盔形态的虚拟现实眼镜,支架200即为头盔样式,能够佩戴于用户的头部。
请一并参阅图2及图3,图3所示为本申请的电子设备1000的工作模块框图。其中,光学模组100及图像传输模组300均为电子设备1000的工作模块,其中,图像传输模组300用于图像信息的处理及传输,光学模组100用于图像信息的显示。具体的,本申请一些实施方式中,图像传输模组300包括处理器301,处理器301能够将从外界获取的图像信息进行处理,再将处理后的图像信息传输至光学模组100中进行显示。
本申请其它一些实施方式中,图像传输模组300还可以包括存储器302,处理器301处理后的图像信息能够传输至存储器302中进行存储。当需要进行图像显示时,处理器301从存储器302中获取图像信息并传输至光学模组100进行显示。
本申请其它一些实施方式中,存储器302中可以存储有图像数据。需要进行图像显示时,处理器301从存储器302中获取图像信息并进行图像信息处理,再将经过处理后的图像信息传输至光学模组100进行显示。
本申请实施方式中,处理器301可以是图像处理芯片或数字信号处理(digitalsignal processing,DSP)芯片,本申请不进行具体限制。
本申请一些实施方式中,电子设备1000还包括电路板303,处理器301及存储器302均可以设置于电路板303上,并通过电路板303上的走线实现处理器301与存储器302之间的通信连接。
请参阅图4,图4所示为本申请的第一实施方式的光学模组100的结构示意图。本申请实施方式中,光学模组100包括有镜片组A、显示屏20及不同的膜片。其中,镜片组A包括从物侧至像侧依次排布的多片镜片,每片镜片均包括相对设置的物侧面及像侧面。物侧面朝向物侧,像侧面朝向像侧。显示屏20位于镜片组A的物侧,镜片的物侧面朝向显示屏20,镜片的像侧面背离显示屏20。显示屏20显示的画面经镜片组A成像后在镜片组A的像侧成像。用户佩戴本申请实施方式的电子设备1000时,用户的眼睛位于镜片组A的像侧,显示屏20的显示画面经镜片组A的镜片折射后在人眼的视网膜位置成像,从而使得用户能够观察到显示屏20显示的显示画面。可以理解的是,本申请的其它实施方式中,光学模组100可以仅包括镜片组A及膜片。
请重新参阅图2,本申请中,电子设备1000包括有两套光学模组100,每套光学模组100的结构相同,每套光学模组100均包括有镜片组A、显示屏20及不同的膜片。两套光学模组100的镜片组A分别设于一个出光孔304内,或者,两套光学模组100的镜片组A分别与一个出光孔304相对,从而使得从镜片组A出光的光线分别从对应的出光孔304入射至人眼中。本申请中,用户佩戴电子设备1000时,用户的左、右眼分别与一个出光孔304相对,以接收从该出光孔304出光的光线,即本申请的电子设备1000的两组光学模组100传输的光线能够分别被用户的左、右眼接收,从而用户能够通过双眼观看显示屏20显示的画面。本申请实施方式中,两套光学模组100的显示屏20为一体结构。可以理解的是,本申请的其它实施方式中,两套光学模组100也可以分别有一个独立的显示屏20。
本申请以两套光学模组100中的一套为例对光学模组100的结构进行具体说明。
本申请实施方式中,镜片组A包括有多片镜片。多片镜片中包括至少一片可贴合镜片。本申请中,可贴合镜片是指膜片能够高质量的贴合于其物侧面和/或像侧面的镜片,膜片贴合于可贴合镜片上时,可贴合镜片与膜片的各个位置均能够有良好的贴合效果,可贴合镜片与膜片之间不会存在气泡等问题。并且,本申请中,可贴合镜片的物侧面及像侧面均为曲面。由于曲面相较于平面来说,曲面能够更好的改变光线的传输方向,能够具有更好的减小光学像差的效果,因而曲面相较于平面能够达到更好光学效果。本申请中的膜片至少部分贴合于可贴合镜片的物侧面或像侧面上,相较于将镜片的物侧面或像侧面设计为用于贴合膜片的平面的方案来说,本申请的光学模组100能够利用更少的镜片实现更好的光学效果,从而减小光学模组100的光学总长(total track length,TTL),进而减小电子设备1000的厚度,减轻电子设备1000的体积及重量。并且,由于本申请的至少部分膜片可以贴合于可贴合镜片的物侧面或像侧面,相对于增加专门用于膜片贴合的平面镜片来说,本申请的光学模组100能够保证不影响光学模组100的镜片的光线折射效果的同时,尽量减少光学模组100中镜片的数量,从而减小光学模组100的光学总长,进而减小电子设备1000的厚度,减轻电子设备1000的体积及重量。本申请一些实施方式中,光学模组100的光学总长小于或等于30mm,光学模组100的镜片的质量小于或等于25g。
本申请一些实施方式中,可贴合镜片的物侧面和/或像侧面为球面、非球面或者具有一个反曲的自由曲面,从而膜片能够高质量的贴合于可贴合镜片的物侧面和/或像侧面。其中,具有一个反曲的自由曲面表示该自由曲面只有一个顶点。例如,具有一个反曲的自由曲面可以为凹面或者凸面,或者,也可以为边缘为平面、中间区域为凹面或者凸面自由曲面。具有一个反曲的自由曲面能够方便膜片的贴合,保证膜片在贴合至镜片时的贴合质量,避免膜片与镜片贴合时出现气泡等贴合质量问题。
例如,图4所示实施方式中,镜片组A包括两片镜片,两片镜片分别为第一镜片11及第二镜片12,第一镜片11相对第二镜片12远离显示屏20。第一镜片11的物侧面为凸面,像侧面为具有一个反曲的自由曲面。第二镜片12的物侧面为凸面,第二镜片12的像侧面为具有一个反曲的自由曲面。因此,图4所示实施方式中,第一镜片11及第二镜片12均为可贴合镜片,膜片可贴合于第一镜片11的物侧面或像侧面,或贴合于第二镜片12的物侧面或像侧面,从而不需要增加用于膜片贴合的平面镜,从而减小光学模组中镜片的数量,减少光学模组的光学总长及重量。并且,本实施方式中,第一镜片11的物侧面、像侧面及第二镜片12的物侧面、像侧面均为曲面,从而能够实现良好的光学效果,起到良好的减小相差的作用,相对于将镜片的物侧面或像侧面设计为用于膜片贴合的平面来说,本实施方式的光学模组100在能够实现更好的光学效果,或者,在实现相同的光学效果时,本实施方式的光学模组100的镜片厚度能够更小,从而减少光学模组的光学总长及重量。可以理解的是,本申请的其他实施方式中,镜片组A可以包括更多片的镜片。例如,镜片组A包括的镜片可以为三片、四片、五片或更多片。
需要说明的是,本申请可贴合镜片的物侧面和/或像侧面为球面、非球面或者具有一个反曲的自由曲面,是指可贴合镜片的物侧面和/或像侧面的有效通光区域B为球面、非球面或具有一个反曲的自由曲面。例如,请参阅图5,图5所示为本申请另一些实施方式的镜片的截面示意图。本实施方式中,可贴合镜片的边缘还可以包括有主要用于起到承靠固定作用的凸缘101,凸缘101围绕的区域为可贴合镜片的实际的有效通光区域B,有效通光区域B的物侧面或者像侧面为球面、非球面或具有一个反曲的自由曲面,膜片能够贴合于有效通光区域B的物侧面或者像侧面,即图5所示实施方式的镜片也为可贴合镜片。
请再次参阅图4,本申请实施方式中,光学模组100的膜片为多片,多片膜片包括线性偏振片31、第一1/4相位延迟片32、部分透过部分反射膜33、第二1/4相位延迟片34、反射式偏振片35。本实施方式中,线性偏振片31、第一1/4相位延迟片32、部分透过部分反射膜33、第二1/4相位延迟片34、反射式偏振片35从物侧至像侧依次排布,即线性偏振片31、第一1/4相位延迟片32、部分透过部分反射膜33、第二1/4相位延迟片34、反射式偏振片35从靠近显示屏20的一侧至远离显示屏20的一侧依次排布。本实施方式中,线性偏振片31、第一1/4相位延迟片32、部分透过部分反射膜33、第二1/4相位延迟片34、反射式偏振片35中的一种或多种膜片可以贴合于可贴合镜片的物侧面或像侧面,从而不需要另外增加专门用于膜片贴合的平面镜片,或者将镜片的表面设计为方便贴合的平面,能够使得光学模组100能够实现较好的光学效果的同时,减少光学模组100的镜片的数量、镜片的厚度,从而减小光学模组100的轴上厚度,减轻光学模组100的重量,进而减小电子设备1000的厚度,减轻电子设备1000的重量。例如,一些实施方式中,线性偏振片31、第一1/4相位延迟片32、部分透过部分反射膜33、第二1/4相位延迟片34、反射式偏振片35均贴合于可贴合镜片的物侧面或像侧面;或者,其它一些实施方式中,仅有部分透过部分反射膜33、第二1/4相位延迟片34、反射式偏振片35贴合于可贴合镜片的物侧面或像侧面;或者,一些实施方式中,仅有反射式偏振片35贴合于可贴合镜片的物侧面或像侧面。
需要说明的是,本申请中,线性偏振片31、第一1/4相位延迟片32、部分透过部分反射膜33、第二1/4相位延迟片34、反射式偏振片35中的至少部分膜片贴合于可贴合镜片的物侧面或像侧面。换句话说,本申请的一些实施方式中,线性偏振片31、第一1/4相位延迟片32、部分透过部分反射膜33、第二1/4相位延迟片34、反射式偏振片35可以全部贴合于可贴合镜片的物侧面或像侧面。本申请的其它一些实施方式中,线性偏振片31、第一1/4相位延迟片32、部分透过部分反射膜33、第二1/4相位延迟片34、反射式偏振片35中的部分膜片可以贴合于可贴合镜片的物侧面或像侧面,其它部分可以贴合于显示屏20的表面、平面镜片的表面或者其它镜片的表面。
可以理解的是,本申请的其它实施方式中,光学模组100还可以包括其它类型的膜片,将膜片贴合于可贴合镜片的物侧面或者像侧面,从而进一步的提高光学模组100的光学性能。例如,一些实施方式中,光学模组100还可以包括滤光膜、滤色膜、增透膜、聚光膜等。
本申请实施方式中,线性偏振片31能够将自然光线转换为线性偏振光;第一1/4相位延迟片32及第二1/4相位延迟片34能够用于实现线性偏振光于椭圆偏振光之间的转化;部分透过部分反射膜33能够用于使部分光线透过、部分光线反射。需要说明的是,本申请实施方式中,照射于部分透过部分反射膜33的表面的光线的透过率与反射率可以根据需要进行调节,本申请中不对照射于部分透过部分反射膜33的表面的光线的透过率与反射率进行限制。例如,本申请的一些实施方式中,部分透过部分反射膜33可以为半反半透膜,照射于其表面的光线中50%的光线透过,50%的光线反射。或者,一些实施方式中,部分透过部分反射膜33可以使得30%的光线透过,70%的光线反射。反射式偏振片35的透光轴与反射轴基本垂直,能够用于反射一个偏振方向的光线,并允许与反射的光线的偏振方向基本垂直的光线透过。
请参阅图6,图6所示为本申请实施方式的光学模组100中光线经各膜片传输时的光路示意图。具体的,显示屏20的显示画面发出的光线先经过线性偏振片31,得到具有线偏振状态的线偏振光;而后经过第一1/4相位延迟片32,通过第一1/4相位延迟片32将线偏振光转化为椭圆偏振光;再穿过部分透过部分反射膜33,部分光线透过部分透过部分反射膜33传输至第二1/4相位延迟片34,第二1/4相位延迟片34将透过部分透过部分反射膜33的椭圆偏振光转化为线偏振光,且该部分的线偏振光与反射式偏振片35的反射轴平行;透过第二1/4相位延迟片34的线偏振光传输至反射式偏振片35,并经反射式偏振片35反射至第二1/4相位延迟片34;反射式偏振片35反射至第二1/4相位延迟片34的光线经第二1/4相位延迟片34后转换为椭圆偏振光,并再次传输至部分透过部分反射膜33;部分光线在部分透过部分反射膜33的表面反射并再次传输回第二1/4相位延迟片34;第二1/4相位延迟片34再次将椭圆偏振光转化为线性偏振光,且该线性偏振光的偏振方向与与反射式偏振片35的透射轴平行;经第二1/4相位延迟片34后传输至反射式偏振片35的光线穿过反射式偏振片35后即离开光学模组100到达人眼,从而使得人眼观察到显示屏20的显示画面。
本申请实施方式中,光线会在部分透过部分反射膜33的表面与反射式偏振片35的表面均产生一次反射,从而使得在光学模组100内传输的光线在部分透过部分反射膜33与反射式偏振片35之间会产生两次折叠,从而能够实现在保证光学模组100的光学效果不变的情况下,减少光学模组100的光学总长,即减小显示屏20至人眼之间的距离,实现电子设备1000的薄型化及轻型化,便于电子设备1000的佩戴及携带。
请再次参阅图6,本申请实施方式中,反射式偏振片35及第二1/4相位延迟片34均为向像侧方向弯曲的弯曲片。本实施方式中,镜片组A的成像位置在用户的视网膜上,因此,用户眼睛所在位置即为镜片组A的像侧,因此,反射式偏振片35及第二1/4相位延迟片34均为向用户的眼睛方向弯曲的弯曲片。并且,本申请一些实施方式中,反射式偏振片35的有效口径为h位置的面矢高为S1,第二1/4相位延迟片34的有效口径为h的位置的面矢高为S2,反射式偏振片35及第二1/4相位延迟片34满足关系:S2-S1≤h/5,从而保证反射式偏振片35的曲率半径小于第二1/4相位延迟片34的曲率半径,或者反射式偏振片35的曲率半径仅略大于第二1/4相位延迟片34的曲率半径,从而能够避免漏光。并且,当第二1/4相位延迟片34及第二1/4相位延迟片34分别贴合于相邻镜片相邻的物侧面及像侧面时,由于反射式偏振片35的曲率半径小于第二1/4相位延迟片34的曲率半径,或者反射式偏振片35的曲率半径略大于第二1/4相位延迟片34的曲率半径,从而能够保证两个镜片能够尽量靠近设置,尽量减小两个镜片的轴线上的空隙,从而减小光学模组100的光学总长。例如,图4所示实施方式中,反射式偏振片35贴合于第一镜片11的物侧面,第二1/4相位延迟片34贴合于第二镜片12的像侧面,由于反射式偏振片35的曲率半径小于第二1/4相位延迟片34的曲率半径,因此,第一镜片11与第二镜片12的轴上距离可以尽量的小,从而尽量的减小光学模组100的光学总长。本实施方式中,光学模组100的光学总长为14mm。
本申请实施方式中,多片可贴合镜片中包括第一可贴合镜片及第二可贴合镜片。其中,第一可贴合镜片为距离物侧最远的可贴合镜片,第二可贴合镜片为距离物侧最近的可贴合镜片。本实施方式中,镜片组A的被摄物体即为显示屏20,因此,本申请中所说的物侧为显示屏20所在侧,因此,第一可贴合镜片即为距离显示屏20最远的可贴合镜片,第二可贴合镜片为距离显示屏20最近的可贴合镜片。例如,图4所示实施方式中,第一镜片11及第二镜片12均为可贴合镜片。第一镜片11为图4所示实施方式的光学模组100的中距离显示屏20最远的可贴合镜片,也即第一镜片11为图4所示实施方式的光学模组100的第一可贴合镜片;第二镜片12为图4所示实施方式的光学模组100的中距离显示屏20最近的可贴合镜片,也即第二镜片12为图4所示实施方式的光学模组100的第二可贴合镜片。
本申请一些实施方式中,反射式偏振片35与第二1/4相位延迟片34可以贴合于不同的可贴合镜片上。在实际生产中,由于反射式偏振片35与第二1/4相位延迟片34的成本较高,因此,将反射式偏振片35与第二1/4相位延迟片34贴合于不同的可贴合镜片上时,能够避免反射式偏振片35或第二1/4相位延迟片34在可贴合镜片的一侧表面上贴合不良而导致可贴合镜片的另一侧表面的膜片浪费的问题,从而减低贴膜不良带来的制作成本问题,进而降低光学模组100的生产成本。例如,图4所示实施方式中,反射式偏振片35贴合于第一镜片11,第二1/4相位延迟片34贴合于第二镜片12。
本申请一些实施方式中,反射式偏振片35贴合于第一可贴合镜片的像侧面,部分透过部分反射膜33贴合于第二可贴合镜片的物侧面。本申请实施方式中,由于光线会在反射式偏振片35和部分透过部分反射膜33之间产生光线折叠,从而使得本申请的光学模组100能够实现所需的光学效果的同时,光学模组100的光学总长能够较小。因此,本申请实施方式中,将反射式偏振片35贴合于第一可贴合镜片的像侧面,部分透过部分反射膜33贴合于第二可贴合镜片的物侧面,能够尽量的增加反射式偏振片35与部分透过部分反射膜33之间的距离,从而使得光线在反射式偏振片35与部分透过部分反射膜33之间的传输路径尽量的增加,进一步的使光学模组100能够实现相同的光学效果的同时,减小光学模组100的光学总长。
例如,请参阅图7,图7所示为本申请的第二实施方式的光学模组100结构示意图。本实施方式中,光学模组100包括的镜片组A中包括第一镜片11及第二镜片12。其中,第一镜片11相对第二镜片12远离显示屏20。第一镜片11的物侧面为凸面,像侧面为具有一个反曲的自由曲面。第二镜片12的物侧面为凸面,第二镜片12的像侧面为具有一个反曲的自由曲面。因此,图7所示实施方式中,第一镜片11及第二镜片12均为可贴合镜片。并且,本实施方式中,第一镜片11为图7所示实施方式的光学模组100的中距离显示屏20最远的可贴合镜片,也即第一镜片11为图7所示实施方式的光学模组100的第一可贴合镜片;第二镜片12为图7所示实施方式的光学模组100的中距离显示屏20最近的可贴合镜片,也即第二镜片12为图7所示实施方式的光学模组100的第二可贴合镜片。本实施方式中,反射式偏振片35贴合于第一镜片11的像侧面,部分透过部分反射膜33贴合于第二镜片12的物侧面,从而能够进一步的减小光学模组100的光学总长。本实施方式中,光学模组100的光学总长为12mm。
可以理解的是,本申请的其他实施方式中,反射式偏振片35贴合于第一可贴合镜片的物侧面,或者其它的可贴合镜片的物侧面或像侧面。部分透过部分反射膜33也可以贴合于第二可贴合镜片的像侧面,或者其他的可贴合镜片的物侧面或像侧面。
请重新参阅图4,本申请一些实施方式中,可贴合镜片可以为朝向像侧弯曲的镜片,即可贴合镜片的物侧面及像侧面的边缘均相对于中间位置向像侧弯曲。本申请实施方式中,通过将可贴合镜片设计为朝向像侧弯曲的镜片,使得位于可贴合镜片的物侧的光线经过可贴合镜片折射传输至像侧后,光线能够有更好的汇聚效果。由于用户佩戴本申请的电子设备1000时,用户的眼睛位于镜片组A的像侧,显示器显示的画面经镜片组A折射传输至像侧的过程中,显示画面发出的光线会产生汇聚,因此,用户通过本申请的电子设备1000能够观察到较大的显示画面,本申请的电子设备1000能够具有较好的成像效果。并且,可贴合镜片的物侧面及像侧面的边缘均相对于中间位置向像侧弯曲,能够减小光线经过镜片组A时产生的像差,使得光学模组100能够实现更好的光学效果。
请再次参阅图4,本申请一些实施方式中,线性偏振片31、第一1/4相位延迟片32可以集成于显示屏20,即在制作显示屏20时即将线性偏振片31、第一1/4相位延迟片32与显示屏20集成在一起,从而能够简化光学模组100的装配过程,进而简化电子设备1000的装配过程。具体的,本申请一些实施方式中,制作显示屏20时,可以将线性偏振片31、第一1/4相位延迟片32均贴合于显示屏20的出光面,从而实现线性偏振片31、第一1/4相位延迟片32集成于显示屏20。在后续的光学模组100的装配过程中,将集成有线性偏振片31、第一1/4相位延迟片32的显示屏20与其他的镜片进行装配。可以理解的是,本申请实施方式中,线性偏振片31、第一1/4相位延迟片32还可以以其他的方式集成于显示屏20上,本申请中不进行具体显示。例如,一些实施方式中,可以直接将显示屏20的出光面的基板制作形成线性偏振片31,从而将线性偏振片31集成于显示屏20中。
本申请的一些实施方式中,镜片组A的多片镜片中还可以包括光学调节镜片。光学调节镜片用于对光学模组100的光学效果进行调节,但光学调节镜片的物侧面或像侧面不能高质量的贴合膜片。例如,本申请的一些实施方式中,光学调节镜片可以为物侧面或像侧面均包括具有多个反曲的自由曲面。其中,多个反曲的自由曲面是指具有两个或者两个以上的顶点的自由曲面。具有多个反曲的自由曲面不容易高质量的贴合膜片,从而该光学调节镜片的物侧面或像侧面不能高质量的贴合镜片。本实施方式中,通过在镜片组A中增加光学调节镜片,能够进一步的调节光学模组100的光学效果,从而使得电子设备1000能够实现更好的成像效果。
例如,请参阅图8及图10,图8所示为本申请的第三实施方式的光学模组100的结构示意图,图10所示为本申请的第五实施方式的光学模组100的结构示意图。
图8所示实施方式的光学模组100中包括有三片镜片,三片镜片分别为第一镜片11、第二镜片12及第三镜片13。第一镜片11、第二镜片12及第三镜片13自远离显示屏20向靠近显示屏20的方向排布,且第一镜片11、第二镜片12及第三镜片13同轴设置。第一镜片11的物侧面为凸面,像侧面为具有一个反曲的自由曲面。第二镜片12的物侧面为凸面,第二镜片12的像侧面为具有一个反曲的自由曲面。第三镜片13的物侧面及像侧面均为具有两个反曲的自由曲面,其截面为M型。因此,第一镜片11及第二镜片12的物侧面及像侧面均能够便于膜片的贴合,即第一镜片11及第二镜片12均为可贴合镜片,第三镜片13的物侧面及像侧面均不便于膜片贴合,即本实施方式中的第三镜片13为用于调整光学模组100的光学调节镜片。
图10所示实施方式的光学模组100中包括有三片镜片,三片镜片分别为第一镜片11、第二镜片12及第三镜片13。第一镜片11、第二镜片12及第三镜片13自远离显示屏20向靠近显示屏20的方向排布,且第一镜片11、第二镜片12及第三镜片13同轴设置。第一镜片11的物侧面为凸面,像侧面为具有一个反曲的自由曲面。第二镜片12的物侧面为凸面,第二镜片12的像侧面为具有一个反曲的自由曲面。第三镜片13的物侧面为具有两个反曲的自由曲面,第三镜片13的像侧面为平面。因此,第一镜片11及第二镜片12的物侧面及像侧面均能够便于膜片的贴合,即第一镜片11及第二镜片12均为可贴合镜片,第三镜片13的物侧面不便于膜片的贴合,即本实施方式中的第三镜片13为用于调整光学模组100的光学调节镜片。
需要说明的是,本申请的其它实施方式中,光学调节镜片可以为其它形状,也可以为两片或者更多片,两片或者更多片的光学调节镜片可以设置于光学调节镜片与显示屏20之间、第一可贴合镜片与第二可贴合镜片之间、第二可贴合镜片与光学调节镜片之间或第一可贴合镜片远离第二可贴合镜片的一侧的任意位置。
下面将结合图4、图7-图15更加详细地描述本申请实施方式的一些具体的而非限制性的例子。
请参阅图4,图4所示为本申请第一实施方式的光学模组100的结构示意图。本实施方式中,光学模组100的镜片组A中包括两片镜片,两片镜片分别为第一镜片11及第二镜片12,第一镜片11相对第二镜片12远离显示屏20,且第一镜片11及第二镜片12同轴设置。第一镜片11的物侧面为凸面,像侧面为具有一个反曲的自由曲面。第二镜片12的物侧面为凸面,第二镜片12的像侧面为具有一个反曲的自由曲面。因此,第一镜片11及第二镜片12的物侧面及像侧面均能够便于膜片的贴合,即第一镜片11及第二镜片12均为可贴合镜片。其中,第一镜片11为离显示屏20最远的可贴合镜片,第一镜片11即为本实施方式的光学模组100的第一可贴合镜片;第二镜片12为离显示屏20最近的可贴合镜片,第二镜片12即为本实施方式的光学模组100的第二可贴合镜片。
本申请第一实施方式的光学模组100的设计参数如下表1。
表1第一实施方式的光学模组100的设计参数
曲率半径(mm) | 厚度(mm) | 材料 | |
光瞳 | 无穷大 | 12.3 | - |
第一镜片S1 | -39.53 | 1.57 | 塑料 |
第一镜片S2 | -32.66 | 0.89 | - |
第二镜片S1 | -41.42 | 8.38 | 塑料 |
第二镜片S2 | -31.30 | 1.2 | - |
其中,光瞳指用户的瞳孔,其所在行的厚度值表示用户佩戴本实施方式的电子设备1000时用户的瞳孔与第一镜片11之间的距离;
第一镜片S1表示第一镜片11的像侧面;第一镜片S1所在行的曲率半径值表示第一镜片11的像侧面的曲率半径;第一镜片S1所在行的厚度值为第一镜片11的像侧面至物侧面的轴上距离,即第一镜片11的轴上厚度;
第一镜片S2表示第一镜片11的物侧面;第一镜片S2所在行的曲率半径值表示第一镜片11的物侧面的曲率半径;第一镜片S2所在行的厚度值为第一镜片11的物侧面至第二镜片12的像侧面的轴上距离;
第二镜片S3表示第二镜片12的像侧面;第二镜片S3所在行的曲率半径值表示第二镜片12的像侧面的曲率半径;第二镜片S3所在行的厚度值为第二镜片12的像侧面至物侧面的轴上距离,即第二镜片12的轴上厚度;
第二镜片S4表示第二镜片12的物侧面;第二镜片S4所在行的曲率半径值表示第二镜片12的物侧面的曲率半径;第二镜片S4所在行的厚度值为第二镜片12的物侧面至显示屏20的表面的轴上距离。
本实施方式中,光学模组100的膜片包括线性偏振片31、第一1/4相位延迟片32、部分透过部分反射膜33、第二1/4相位延迟片34、反射式偏振片35,线性偏振片31、第一1/4相位延迟片32、部分透过部分反射膜33、第二1/4相位延迟片34、反射式偏振片35从靠近显示屏20的一侧至远离显示屏20的一侧依次排布。具体的,本实施方式中,线性偏振片31、第一1/4相位延迟片32依次层叠于显示屏20的出光面。部分透过部分反射膜33贴合于第二镜片12的物侧面,第二1/4相位延迟片34贴合于第二镜片12的像侧面,反射式偏振片35贴合于第一镜片11的物侧面。
显示屏20的显示画面的光线依次经线性偏振片31及第一1/4相位延迟片32后传输至第二镜片12的像侧面,照射至第二镜片12的像侧面的光线部分穿过部分透过部分反射膜33;穿过部分透过部分反射膜33的光线再依次透过第二镜片12、第二1/4相位延迟片34,并传输至第一镜片11的物侧面,此时,传输至第一镜片11的物侧面的光线的偏振方向与反射式偏振片35的反射轴方向平行;传输至第一镜片11的物侧面的光线经反射式偏振片35反射,反射后的光线依次穿过第二1/4相位延迟片34、第二镜片12再次传输至部分透过部分反射膜33;部分透过部分反射膜33反射部分光线,此时,部分透过部分反射膜33反射的光线的偏振方向与反射式偏振片35的透射轴方向平行,部分透过部分反射膜33反射的光线能够依次穿过第二镜片12、第二1/4相位延迟片34、反射式偏振片35、第一镜片11照射至人眼,从而使得用户能够观察到显示屏20显示的画面。
本实施方式中,光线在反射式偏振片35的表面及部分透过部分反射膜33的表面均进行一次反射,使得光线在反射式偏振片35与部分透过部分反射膜33之间产生两次折叠,从而实现在达到相同的光学效果的同时,光学模组100的光学总长更小。并且,本实施方式中,线性偏振片31、第一1/4相位延迟片32依次层叠于显示屏20的出光面。部分透过部分反射膜33贴合于第二镜片12的物侧面,第二1/4相位延迟片34贴合于第二镜片12的像侧面,反射式偏振片35贴合于第一镜片11的物侧面,从而不需要增加专门用于膜片贴合的平面镜片,从而能够避免增加镜片的数量,避免增加光学模组100的光学总长及重量。并且,第一镜片11及第二镜片12的物侧面及像侧面均为曲面,没有为方便膜片贴合而将第一镜片11或第二镜片12的物侧面或者像侧面专门设计为平面,从而能够增加曲面以达到的减小光学像差的效果,保证得到所需的光学效果的同时,减小镜片的厚度,缩短光学模组100的光学总长。并且,反射式偏振片35及第二1/4相位延迟片34分别贴合于不同的镜片上,从而能够避免反射式偏振片35在镜片上贴合不良或第二1/4相位延迟片34在镜片上贴合不良而导致贴合于镜片的另一面的反射式偏振片35或第二1/4相位延迟片34报废的问题出现,从而降低成产成本。
根据上述各镜片的设计参数及各膜片的贴合位置能够得到本实施方式的光学模组100,本申请的光学模组100能够实现具有较好的光学效果的同时,具有较短的光学总长及较轻的重量。请参阅图11,图11所示为第一实施方式的光学模组100的光学性能的表征图。其中,图11的横坐标为空间频率,单位为线对/毫米(LP/mm);纵坐标为空间调制函数,对应每个当下线对数的局部对比度值。图中实现表示本实施方式中光学模组100成像的子午方向的空间频率与空间调制函数的关系曲线;虚线表示实施方式中光学模组100成像的弧矢方向的空间频率与空间调制函数的关系曲线。从图11中可以看出,空间调制函数大于0.3时,本实施方式的光学模组100的成像清晰度均满足大于60lp/mm,即本实施方式的光学模组100的具有较高的清晰度。并且,本实施方式中,光学镜头的光学总长约为14mm,镜片重量小于9g,因此,本实施方式的光学模组100实现了在具有较好的光学效果的同时,具有较小的光学总长及重量,从而使得包括该光学模组100的电子设备1000也能够具有较小的厚度及较轻的重量,提高了电子设备1000的便携性及穿戴体验。
请参阅图7,图7所示为本申请第二实施方式的光学模组100的结构示意图。本实施方式中,光学模组100的镜片组A中包括两片镜片,两片镜片分别为第一镜片11及第二镜片12,第一镜片11相对第二镜片12远离显示屏20,且第一镜片11及第二镜片12同轴设置。第一镜片11的物侧面为凸面,像侧面为具有一个反曲的自由曲面。第二镜片12的物侧面为凸面,第二镜片12的像侧面为具有一个反曲的自由曲面。因此,第一镜片11及第二镜片12的物侧面及像侧面均能够便于膜片的贴合,即第一镜片11及第二镜片12均为可贴合镜片。其中,第一镜片11为离显示屏20最远的可贴合镜片,第一镜片11即为本实施方式的光学模组100的第一可贴合镜片;第二镜片12为离显示屏20最近的可贴合镜片,第二镜片12即为本实施方式的光学模组100的第二可贴合镜片。
本申请第二实施方式的光学模组100的设计参数如下表2。
表2第二实施方式的光学模组100的设计参数
曲率半径(mm) | 厚度(mm) | 材料 | |
光瞳 | 无穷大 | 10 | - |
第一镜片S1 | -96.12 | 2.3 | 塑料 |
第一镜片S2 | -44.30 | 0.66 | - |
第二镜片S1 | -48.48 | 7.50 | 塑料 |
第二镜片S2 | -41.55 | 1 | - |
其中,光瞳指用户的瞳孔,其所在行的厚度值表示用户佩戴本实施方式的电子设备1000时用户的瞳孔与第一镜片11之间的距离;
第一镜片S1表示第一镜片11的像侧面;第一镜片S1所在行的曲率半径值表示第一镜片11的像侧面的曲率半径;第一镜片S1所在行的厚度值为第一镜片11的像侧面至物侧面的轴上距离,即第一镜片11的轴上厚度;
第一镜片S2表示第一镜片11的物侧面;第一镜片S2所在行的曲率半径值表示第一镜片11的物侧面的曲率半径;第一镜片S2所在行的厚度值为第一镜片11的物侧面至第二镜片12的像侧面的轴上距离;
第二镜片S3表示第二镜片12的像侧面;第二镜片S3所在行的曲率半径值表示第二镜片12的像侧面的曲率半径;第二镜片S3所在行的厚度值为第二镜片12的像侧面至物侧面的轴上距离,即第二镜片12的轴上厚度;
第二镜片S4表示第二镜片12的物侧面;第二镜片S4所在行的曲率半径值表示第二镜片12的物侧面的曲率半径;第二镜片S4所在行的厚度值为第二镜片12的物侧面至显示屏20的表面的轴上距离。
本实施方式中,光学模组100的膜片包括线性偏振片31、第一1/4相位延迟片32、部分透过部分反射膜33、第二1/4相位延迟片34、反射式偏振片35,线性偏振片31、第一1/4相位延迟片32、部分透过部分反射膜33、第二1/4相位延迟片34、反射式偏振片35从靠近显示屏20的一侧至远离显示屏20的一侧依次排布。具体的,本实施方式中,线性偏振片31、第一1/4相位延迟片32依次层叠于显示屏20的出光面。部分透过部分反射膜33贴合于第二镜片12的物侧面,第二1/4相位延迟片34贴合于第一镜片11的物侧面,反射式偏振片35贴合于第一镜片11的像侧面。
显示屏20的显示画面的光线依次经线性偏振片31及第一1/4相位延迟片32后传输至第二镜片12的像侧面,照射至第二镜片12的像侧面的光线部分穿过部分透过部分反射膜33;穿过部分透过部分反射膜33的光线再依次透过第二镜片12、第二1/4相位延迟片34、第一镜片11,并传输至第一镜片11的像侧面,此时,传输至第一镜片11的像侧面的光线的偏振方向与反射式偏振片35的反射轴方向平行;传输至第一镜片11的像侧面的光线经反射式偏振片35反射,反射后的光线依次穿过第一镜片11、第二1/4相位延迟片34、第二镜片12再次传输至部分透过部分反射膜33;部分透过部分反射膜33反射部分光线,此时,部分透过部分反射膜33反射的光线的偏振方向与反射式偏振片35的透射轴方向平行,部分透过部分反射膜33反射的光线能够依次穿过第二镜片12、第二1/4相位延迟片34、第一镜片11、反射式偏振片35照射至人眼,从而使得用户能够观察到显示屏20显示的画面。
本实施方式中,光线在反射式偏振片35的表面及部分透过部分反射膜33的表面均进行一次反射,使得光线在反射式偏振片35与部分透过部分反射膜33之间产生两次折叠,从而实现在达到相同的光学效果的同时,光学模组100的光学总长更小。并且,本实施方式中,反射式偏振片35贴合于第一镜片11的像侧面,第二1/4相位延迟片34贴合于第二镜片12的物侧面,此时,反射式偏振片35与第二1/4相位延迟片34之间的距离能够较大,从而使得光线在反射式偏振片35与第二1/4相位延迟片34之间的传输光路较长,从而能够进一步的缩短光学模组100的光学总长。线性偏振片31、第一1/4相位延迟片32依次层叠于显示屏20的出光面。部分透过部分反射膜33贴合于第二镜片12的物侧面,第二1/4相位延迟片34贴合于第二镜片12的像侧面,反射式偏振片35贴合于第一镜片11的物侧面,从而不需要增加专门用于膜片贴合的平面镜片,从而能够避免增加镜片的数量,避免增加光学模组100的光学总长及重量。并且,第一镜片11及第二镜片12的物侧面及像侧面均为曲面,没有为方便膜片贴合而将第一镜片11或第二镜片12的物侧面或者像侧面专门设计为平面,从而能够增加曲面以达到的减小光学像差的效果,保证得到所需的光学效果的同时,减小镜片的厚度,缩短光学模组100的光学总长。
根据上述各镜片的设计参数及各膜片的贴合位置能够得到本实施方式的光学模组100,本申请的光学模组100能够实现具有较好的光学效果的同时,具有较短的光学总长及较轻的重量。请参阅图12,图12所示为第二实施方式的光学模组100的光学性能的表征图。其中,图12的横坐标为空间频率,单位为线对/毫米(LP/mm);纵坐标为空间调制函数,对应每个当下线对数的局部对比度值。图中实现表示本实施方式中光学模组100成像的子午方向的空间频率与空间调制函数的关系曲线;虚线表示实施方式中光学模组100成像的弧矢方向的空间频率与空间调制函数的关系曲线。
从图12中可以看出,空间调制函数大于0.3时,本实施方式的光学模组100的成像清晰度均满足大于60lp/mm,即本实施方式的光学模组100的具有较高的清晰度。并且,本实施方式中,光学镜头的光学总长约为12mm,镜片重量小于8g,因此,本实施方式的光学模组100实现了在具有较好的光学效果的同时,具有较小的光学总长及重量,从而使得包括该光学模组100的电子设备1000也能够具有较小的厚度及较轻的重量,提高了电子设备1000的便携性及穿戴体验。
请参阅图8,图8所示为本申请第三实施方式的光学模组100的结构示意图。本实施方式中,光学模组100的镜片组A中包括三片镜片,三片镜片分别为第一镜片11、第二镜片12及第三镜片13,第一镜片11、第二镜片12及第三镜片13自远离显示屏20向靠近显示屏20的方向排布,且第一镜片11、第二镜片12及第三镜片13同轴设置。第一镜片11的物侧面为凸面,像侧面为具有一个反曲的自由曲面。第二镜片12的物侧面为凸面,第二镜片12的像侧面为具有一个反曲的自由曲面。第三镜片的物侧面及像侧面均为具有两个反曲的自由曲面,其截面为M型。因此,第一镜片11及第二镜片12的物侧面及像侧面均能够便于膜片的贴合,即第一镜片11及第二镜片12均为可贴合镜片,第三镜片13为用于调整光学模组100的光学调节镜片。其中,第一镜片11为离显示屏20最远的可贴合镜片,第一镜片11即为本实施方式的光学模组100的第一可贴合镜片;第二镜片12为离显示屏20最近的可贴合镜片,第二镜片12即为本实施方式的光学模组100的第二可贴合镜片。
本申请第三实施方式的光学模组100的设计参数如下表3。
表3第三实施方式的光学模组100的设计参数
曲率半径(mm) | 厚度(mm) | 材料 | |
光瞳 | 无穷大 | 12.7 | - |
第一镜片S1 | -34.81 | 2 | 塑料 |
第一镜片S2 | -37.94 | 0.3 | - |
第二镜片S1 | -47.48 | 6.74 | 塑料 |
第二镜片S2 | -30.77 | 0.2 | - |
第三镜片S1 | -202.05 | 4.5 | 玻璃 |
第三镜片S2 | -48.75 | 1 | - |
其中,光瞳指用户的瞳孔,其所在行的厚度值表示用户佩戴本实施方式的电子设备1000时用户的瞳孔与第一镜片11之间的距离;
第一镜片S1表示第一镜片11的像侧面;第一镜片S1所在行的曲率半径值表示第一镜片11的像侧面的曲率半径;第一镜片S1所在行的厚度值为第一镜片11的像侧面至物侧面的轴上距离,即第一镜片11的轴上厚度;
第一镜片S2表示第一镜片11的物侧面;第一镜片S2所在行的曲率半径值表示第一镜片11的物侧面的曲率半径;第一镜片S2所在行的厚度值为第一镜片11的物侧面至第二镜片12的像侧面的轴上距离;
第二镜片S3表示第二镜片12的像侧面;第二镜片S3所在行的曲率半径值表示第二镜片12的像侧面的曲率半径;第二镜片S3所在行的厚度值为第二镜片12的像侧面至物侧面的轴上距离,即第二镜片12的轴上厚度;
第二镜片S4表示第二镜片12的物侧面;第二镜片S4所在行的曲率半径值表示第二镜片12的物侧面的曲率半径;第二镜片S4所在行的厚度值为第二镜片12的物侧面至第三镜片13的像侧面的轴上距离;
第三镜片S5表示第三镜片13的像侧面;第三镜片S5所在行的曲率半径值表示第三镜片13的像侧面的曲率半径;第三镜片S5所在行的厚度值为第三镜片13的像侧面至物侧面的轴上距离,即第三镜片13的轴上厚度;
第三镜片S6表示第三镜片13的物侧面;第三镜片S6所在行的曲率半径值表示第三镜片13的物侧面的曲率半径;第三镜片S6所在行的厚度值为第三镜片13的物侧面至显示屏20的表面的轴上距离。
本实施方式中,光学模组100的膜片包括线性偏振片31、第一1/4相位延迟片32、部分透过部分反射膜33、第二1/4相位延迟片34、反射式偏振片35,线性偏振片31、第一1/4相位延迟片32、部分透过部分反射膜33、第二1/4相位延迟片34、反射式偏振片35从靠近显示屏20的一侧至远离显示屏20的一侧依次排布。具体的,本实施方式中,线性偏振片31、第一1/4相位延迟片32依次层叠于显示屏20的出光面。部分透过部分反射膜33贴合于第二镜片12的物侧面,第二1/4相位延迟片34贴合于第二镜片12的像侧面,反射式偏振片35贴合于第一镜片11的物侧面。
显示屏20的显示画面的光线依次经线性偏振片31及第一1/4相位延迟片32后传输至第二镜片12的像侧面,照射至第二镜片12的像侧面的光线部分穿过部分透过部分反射膜33;穿过部分透过部分反射膜33的光线再依次透过第二镜片12、第二1/4相位延迟片34,并传输至第一镜片11的物侧面,此时,传输至第一镜片11的物侧面的光线的偏振方向与反射式偏振片35的反射轴方向平行;传输至第一镜片11的物侧面的光线经反射式偏振片35反射,反射后的光线依次穿过第二1/4相位延迟片34、第二镜片12再次传输至部分透过部分反射膜33;部分透过部分反射膜33反射部分光线,此时,部分透过部分反射膜33反射的光线的偏振方向与反射式偏振片35的透射轴方向平行,部分透过部分反射膜33反射的光线能够依次穿过第二镜片12、第二1/4相位延迟片34、反射式偏振片35、第一镜片11照射至人眼,从而使得用户能够观察到显示屏20显示的画面。
本实施方式中,光线在反射式偏振片35的表面及部分透过部分反射膜33的表面均进行一次反射,使得光线在反射式偏振片35与部分透过部分反射膜33之间产生两次折叠,从而实现在达到相同的光学效果的同时,光学模组100的光学总长更小。并且,本实施方式中,线性偏振片31、第一1/4相位延迟片32依次层叠于显示屏20的出光面。部分透过部分反射膜33贴合于第二镜片12的物侧面,第二1/4相位延迟片34贴合于第二镜片12的像侧面,反射式偏振片35贴合于第一镜片11的物侧面,从而不需要增加专门用于膜片贴合的平面镜片,从而能够避免增加镜片的数量,避免增加光学模组100的光学总长及重量。并且,第一镜片11及第二镜片12的物侧面及像侧面均为曲面,没有为方便膜片贴合而将第一镜片11或第二镜片12的物侧面或者像侧面专门设计为平面,从而能够增加曲面以达到的减小光学像差的效果,保证得到所需的光学效果的同时,减小镜片的厚度,缩短光学模组100的光学总长。并且,反射式偏振片35及第二1/4相位延迟片34分别贴合于不同的镜片上,从而能够避免反射式偏振片35在镜片上贴合不良或第二1/4相位延迟片34在镜片上贴合不良而导致贴合于镜片的另一面的反射式偏振片35或第二1/4相位延迟片34报废的问题出现,从而降低成产成本。
根据上述各镜片的设计参数及各膜片的贴合位置能够得到本实施方式的光学模组100,本申请的光学模组100能够实现具有较好的光学效果的同时,具有较短的光学总长及较轻的重量。并且,相对第一实施方式及第二实施方式来说,本实施方式的光学模组100的镜片组A包括有三片镜片,从而使得本实施方式的光学模组100能够有更好的光学效果。请参阅图13,图13所示为第三实施方式的光学模组100的光学性能的表征图。其中,图13的横坐标为空间频率,单位为线对/毫米(LP/mm);纵坐标为空间调制函数,对应每个当下线对数的局部对比度值。图中实现表示本实施方式中光学模组100成像的子午方向的空间频率与空间调制函数的关系曲线;虚线表示实施方式中光学模组100成像的弧矢方向的空间频率与空间调制函数的关系曲线。
从图13中可以看出,空间调制函数大于0.3时,本实施方式的光学模组100的成像清晰度均满足大于60lp/mm,且本实施方式的光学模组100的清晰度均高于第一实施方式的光学模组100及第二实施方式的光学模组100。并且,本实施方式中,光学镜头的光学总长约为19mm,镜片重量小于23g,其中,两片塑料镜片的重量小于12.5g。因此,本实施方式的光学模组100实现了在具有较好的光学效果的同时,具有较小的光学总长及重量,从而使得包括该光学模组100的电子设备1000也能够具有较小的厚度及较轻的重量,提高了电子设备1000的便携性及穿戴体验。
请参阅图9,图9所示为本申请第四实施方式的光学模组100的结构示意图。本实施方式中,光学模组100的镜片组A中包括三片镜片,三片镜片分别为第一镜片11、第二镜片12及第三镜片13,第一镜片11、第二镜片12及第三镜片13自远离显示屏20向靠近显示屏20的方向排布,且第一镜片11、第二镜片12及第三镜片13同轴设置。第一镜片11的物侧面为凸面,像侧面为具有一个反曲的自由曲面。第二镜片12的物侧面为凸面,第二镜片12的像侧面为具有一个反曲的自由曲面。第三镜片13的物侧面为凸面,第三镜片13的像侧面为具有一个反曲的自由曲面。因此,第一镜片11、第二镜片12及第三镜片13的物侧面及像侧面均能够便于膜片的贴合,即第一镜片11、第二镜片12及第三镜片13均为可贴合镜片。其中,第一镜片11为离显示屏20最远的可贴合镜片,第一镜片11即为本实施方式的光学模组100的第一可贴合镜片;第三镜片13为离显示屏20最近的可贴合镜片,第三镜片13即为本实施方式的光学模组100的第二可贴合镜片。
本申请第四实施方式的光学模组100的设计参数如下表4。
表4第四实施方式的光学模组100的设计参数
其中,光瞳指用户的瞳孔,其所在行的厚度值表示用户佩戴本实施方式的电子设备1000时用户的瞳孔与第一镜片11之间的距离;
第一镜片S1表示第一镜片11的像侧面;第一镜片S1所在行的曲率半径值表示第一镜片11的像侧面的曲率半径;第一镜片S1所在行的厚度值为第一镜片11的像侧面至物侧面的轴上距离,即第一镜片11的轴上厚度;
第一镜片S2表示第一镜片11的物侧面;第一镜片S2所在行的曲率半径值表示第一镜片11的物侧面的曲率半径;第一镜片S2所在行的厚度值为第一镜片11的物侧面至第二镜片12的像侧面的轴上距离;
第二镜片S3表示第二镜片12的像侧面;第二镜片S3所在行的曲率半径值表示第二镜片12的像侧面的曲率半径;第二镜片S3所在行的厚度值为第二镜片12的像侧面至物侧面的轴上距离,即第二镜片12的轴上厚度;
第二镜片S4表示第二镜片12的物侧面;第二镜片S4所在行的曲率半径值表示第二镜片12的物侧面的曲率半径;第二镜片S4所在行的厚度值为第二镜片12的物侧面至第三镜片13的像侧面的轴上距离;
第三镜片S5表示第三镜片13的像侧面;第三镜片S5所在行的曲率半径值表示第三镜片13的像侧面的曲率半径;第三镜片S5所在行的厚度值为第三镜片13的像侧面至物侧面的轴上距离,即第三镜片13的轴上厚度;
第三镜片S6表示第三镜片13的物侧面;第三镜片S6所在行的曲率半径值表示第三镜片13的物侧面的曲率半径;第三镜片S6所在行的厚度值为第三镜片13的物侧面至显示屏20的表面的轴上距离。
本实施方式中,光学模组100的膜片包括线性偏振片31、第一1/4相位延迟片32、部分透过部分反射膜33、第二1/4相位延迟片34、反射式偏振片35,线性偏振片31、第一1/4相位延迟片32、部分透过部分反射膜33、第二1/4相位延迟片34、反射式偏振片35从靠近显示屏20的一侧至远离显示屏20的一侧依次排布。具体的,本实施方式中,线性偏振片31、第一1/4相位延迟片32依次层叠于显示屏20的出光面。部分透过部分反射膜33贴合于第三镜片13的物侧面,第二1/4相位延迟片34贴合于第二镜片12的像侧面,反射式偏振片35贴合于第一镜片11的物侧面。
显示屏20的显示画面的光线依次经线性偏振片31及第一1/4相位延迟片32后传输至第三镜片13的像侧面,照射至第三镜片13的像侧面的光线部分穿过部分透过部分反射膜33;穿过部分透过部分反射膜33的光线再依次透过第三镜片13、第二镜片12、第二1/4相位延迟片34,并传输至第一镜片11的物侧面,此时,传输至第一镜片11的物侧面的光线的偏振方向与反射式偏振片35的反射轴方向平行;传输至第一镜片11的物侧面的光线经反射式偏振片35反射,反射后的光线依次穿过第二1/4相位延迟片34、第二镜片12、第三镜片13再次传输至部分透过部分反射膜33;部分透过部分反射膜33反射部分光线,此时,部分透过部分反射膜33反射的光线的偏振方向与反射式偏振片35的透射轴方向平行,部分透过部分反射膜33反射的光线能够依次穿过第三镜片13、第二镜片12、第二1/4相位延迟片34、反射式偏振片35、第一镜片11照射至人眼,从而使得用户能够观察到显示屏20显示的画面。
本实施方式中,光线在反射式偏振片35的表面及部分透过部分反射膜33的表面均进行一次反射,使得光线在反射式偏振片35与部分透过部分反射膜33之间产生两次折叠,从而实现在达到相同的光学效果的同时,光学模组100的光学总长更小。并且,本实施方式中,反射式偏振片35贴合于第一镜片11上,部分透过部分反射膜33贴合于第三镜片13上,从而反射式偏振片35与部分透过部分反射膜33之间的距离较大,从而使得光线能够在反射式偏振片35与部分透过部分反射膜33实现较大的传输距离,进而能够实现达到相同光学效果的同时,进一步的减小光学模组100的光学总长。本实施方式中,线性偏振片31、第一1/4相位延迟片32依次层叠于显示屏20的出光面。部分透过部分反射膜33贴合于第三镜片13的物侧面,第二1/4相位延迟片34贴合于第二镜片12的像侧面,反射式偏振片35贴合于第一镜片11的物侧面,从而不需要增加专门用于膜片贴合的平面镜片,从而能够避免增加镜片的数量,避免增加光学模组100的光学总长及重量。并且,第一镜片11、第二镜片12及第三镜片13的物侧面及像侧面均为曲面,没有为方便膜片贴合而将第一镜片11第二镜片12或第三镜片13的物侧面或者像侧面专门设计为平面,从而能够增加曲面以达到的减小光学像差的效果,保证得到所需的光学效果的同时,减小镜片的厚度,缩短光学模组100的光学总长。并且,反射式偏振片35及第二1/4相位延迟片34分别贴合于不同的镜片上,从而能够避免反射式偏振片35在镜片上贴合不良或第二1/4相位延迟片34在镜片上贴合不良而导致贴合于镜片的另一面的反射式偏振片35或第二1/4相位延迟片34报废的问题出现,从而降低成产成本。
根据上述各镜片的设计参数及各膜片的贴合位置能够得到本实施方式的光学模组100,本申请的光学模组100能够实现具有较好的光学效果的同时,具有较短的光学总长及较轻的重量。请参阅图14,图14所示为第四实施方式的光学模组100的光学性能的表征图。其中,图14的横坐标为空间频率,单位为线对/毫米(LP/mm);纵坐标为空间调制函数,对应每个当下线对数的局部对比度值。图中实现表示本实施方式中光学模组100成像的子午方向的空间频率与空间调制函数的关系曲线;虚线表示实施方式中光学模组100成像的弧矢方向的空间频率与空间调制函数的关系曲线。
从图14中可以看出,空间调制函数大于0.3时,本实施方式的光学模组100的成像清晰度均满足大于60lp/mm,即本实施方式的光学模组100的具有较高的清晰度。本实施方式的光学模组100实现了在具有较好的光学效果的同时,具有较小的光学总长及重量,从而使得包括该光学模组100的电子设备1000也能够具有较小的厚度及较轻的重量,提高了电子设备1000的便携性及穿戴体验。
请参阅图10,图10所示为本申请第五实施方式的光学模组100的结构示意图。本实施方式中,光学模组100的镜片组A中包括三片镜片,三片镜片分别为第一镜片11、第二镜片12及第三镜片13,第一镜片11、第二镜片12及第三镜片13自远离显示屏20向靠近显示屏20的方向排布,且第一镜片11、第二镜片12及第三镜片13同轴设置。第一镜片11的物侧面为凸面,像侧面为具有一个反曲的自由曲面。第二镜片12的物侧面为凸面,第二镜片12的像侧面为具有一个反曲的自由曲面。第三镜片13的物侧面为具有两个反曲的自由曲面,第三镜片13的像侧面为平面。因此,第一镜片11及第二镜片12的物侧面及像侧面均能够便于膜片的贴合,即第一镜片11及第二镜片12均为可贴合镜片,第三镜片13为用于光线调节的光学调节镜片。其中,第一镜片11为离显示屏20最远的可贴合镜片,第一镜片11即为本实施方式的光学模组100的第一可贴合镜片;第二镜片12为离显示屏20最近的可贴合镜片,第二镜片12即为本实施方式的光学模组100的第二可贴合镜片。
本申请第五实施方式的光学模组100的设计参数如下表5。
表5第五实施方式的光学模组100的设计参数
曲率半径(mm) | 厚度(mm) | 材料 | |
光瞳 | 无穷大 | 11.7 | - |
第一镜片S1 | -80.4 | 2.12 | 塑料 |
第一镜片S2 | -48.15 | 0.38 | - |
第二镜片S1 | -60.14 | 5.04 | 塑料 |
第二镜片S2 | -50.30 | 0.55 | - |
第三镜片S1 | 无穷大 | 5.57 | 塑料 |
第三镜片S2 | -12.29 | 1.2 | - |
其中,光瞳指用户的瞳孔,其所在行的厚度值表示用户佩戴本实施方式的电子设备1000时用户的瞳孔与第一镜片11之间的距离;
第一镜片S1表示第一镜片11的像侧面;第一镜片S1所在行的曲率半径值表示第一镜片11的像侧面的曲率半径;第一镜片S1所在行的厚度值为第一镜片11的像侧面至物侧面的轴上距离,即第一镜片11的轴上厚度;
第一镜片S2表示第一镜片11的物侧面;第一镜片S2所在行的曲率半径值表示第一镜片11的物侧面的曲率半径;第一镜片S2所在行的厚度值为第一镜片11的物侧面至第二镜片12的像侧面的轴上距离;
第二镜片S3表示第二镜片12的像侧面;第二镜片S3所在行的曲率半径值表示第二镜片12的像侧面的曲率半径;第二镜片S3所在行的厚度值为第二镜片12的像侧面至物侧面的轴上距离,即第二镜片12的轴上厚度;
第二镜片S4表示第二镜片12的物侧面;第二镜片S4所在行的曲率半径值表示第二镜片12的物侧面的曲率半径;第二镜片S4所在行的厚度值为第二镜片12的物侧面至第三镜片13的像侧面的轴上距离;
第三镜片S5表示第三镜片13的像侧面;第三镜片S5所在行的曲率半径值表示第三镜片13的像侧面的曲率半径;第三镜片S5所在行的厚度值为第三镜片13的像侧面至物侧面的轴上距离,即第三镜片13的轴上厚度;
第三镜片S6表示第三镜片13的物侧面;第三镜片S6所在行的曲率半径值表示第三镜片13的物侧面的曲率半径;第三镜片S6所在行的厚度值为第三镜片13的物侧面至显示屏20的表面的轴上距离。
本实施方式中,光学模组100的膜片包括线性偏振片31、第一1/4相位延迟片32、部分透过部分反射膜33、第二1/4相位延迟片34、反射式偏振片35,线性偏振片31、第一1/4相位延迟片32、部分透过部分反射膜33、第二1/4相位延迟片34、反射式偏振片35从靠近显示屏20的一侧至远离显示屏20的一侧依次排布。具体的,本实施方式中,线性偏振片31、第一1/4相位延迟片32依次层叠于第三镜片13的像侧面。部分透过部分反射膜33贴合于第二镜片12的物侧面,第二1/4相位延迟片34贴合于第二镜片12的像侧面,反射式偏振片35贴合于第一镜片11的物侧面。
显示屏20的显示画面的光线依次经第三镜片13、线性偏振片31及第一1/4相位延迟片32后传输至第二镜片12的物侧面,照射至第二镜片12的物侧面的光线部分穿过部分透过部分反射膜33;穿过部分透过部分反射膜33的光线再依次透过第二镜片12、第二1/4相位延迟片34,并传输至第一镜片11的物侧面,此时,传输至第一镜片11的物侧面的光线的偏振方向与反射式偏振片35的反射轴方向平行;传输至第一镜片11的物侧面的光线经反射式偏振片35反射,反射后的光线依次穿过第二1/4相位延迟片34、第二镜片12再次传输至部分透过部分反射膜33;部分透过部分反射膜33反射部分光线,此时,部分透过部分反射膜33反射的光线的偏振方向与反射式偏振片35的透射轴方向平行,部分透过部分反射膜33反射的光线能够依次穿过第二镜片12、第二1/4相位延迟片34、反射式偏振片35、第一镜片11照射至人眼,从而使得用户能够观察到显示屏20显示的画面。
本实施方式中,光线在反射式偏振片35的表面及部分透过部分反射膜33的表面均进行一次反射,使得光线在反射式偏振片35与部分透过部分反射膜33之间产生两次折叠,从而实现在达到相同的光学效果的同时,光学模组100的光学总长更小。并且,本实施方式中,线性偏振片31、第一1/4相位延迟片32依次层叠于第三镜片13的像侧面。部分透过部分反射膜33贴合于第二镜片12的物侧面,第二1/4相位延迟片34贴合于第二镜片12的像侧面,反射式偏振片35贴合于第一镜片11的物侧面,从而不需要增加专门用于膜片贴合的平面镜片,从而能够避免增加镜片的数量,避免增加光学模组100的光学总长及重量。并且,贴合部分透过部分反射膜33的第二镜片12的物侧面及贴合反射式偏振片35的第一镜片11的物侧面均为曲面,而没有为方便膜片贴合而将第二镜片12的物侧面及第一镜片11的物侧面专门设计为平面,从而能够增加曲面以达到的减小光学像差的效果,保证得到所需的光学效果的同时,减小镜片的厚度,缩短光学模组100的光学总长。并且,反射式偏振片35及第二1/4相位延迟片34分别贴合于不同的镜片上,从而能够避免反射式偏振片35在镜片上贴合不良或第二1/4相位延迟片34在镜片上贴合不良而导致贴合于镜片的另一面的反射式偏振片35或第二1/4相位延迟片34报废的问题出现,从而降低成产成本。
根据上述各镜片的设计参数及各膜片的贴合位置能够得到本实施方式的光学模组100,本实施方式的光学模组100能够实现具有较好的光学效果的同时,具有较短的光学总长及较轻的重量。请参阅图15,图15所示为第五实施方式的光学模组100的光学性能的表征图。其中,图15的横坐标为空间频率,单位为线对/毫米(LP/mm);纵坐标为空间调制函数,对应每个当下线对数的局部对比度值。图中实现表示本实施方式中光学模组100成像的子午方向的空间频率与空间调制函数的关系曲线;虚线表示实施方式中光学模组100成像的弧矢方向的空间频率与空间调制函数的关系曲线。
从图15中可以看出,空间调制函数大于0.3时,本实施方式的光学模组100的成像清晰度均满足大于60lp/mm,即本实施方式的光学模组100的具有较高的清晰度。本实施方式的光学模组100实现了在具有较好的光学效果的同时,具有较小的光学总长及重量,从而使得包括该光学模组100的电子设备1000也能够具有较小的厚度及较轻的重量,提高了电子设备1000的便携性及穿戴体验。
本申请中,通过将线性偏振片31、第一1/4相位延迟片32、部分透过部分反射膜33、第二1/4相位延迟片34、反射式偏振片35贴合于第一镜片11的物侧面或像侧面、第二镜片的物侧面或像侧面或显示屏20的出光面,从而不需要增加专门用于膜片贴合的平面镜片,能够避免增加镜片的数量,从而能够减小光学模组100的光学总长及重量,进而使得包含本申请的光学模组100的电子设备1000能够较薄且重量较轻,方便佩戴或携带。至少部分贴合膜片的镜片的物侧面及像侧面均为曲面,没有为方便膜片贴合而将贴合膜片的镜片的物侧面或者像侧面专门设计为平面,从而能够增加曲面以达到的减小光学像差的效果,保证得到所需的光学效果的同时,减小镜片的厚度,进一步缩短光学模组100的光学总长并减轻光学模组100的重量。
以上,仅为本申请的具体实施方式,但本申请的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内,可轻易想到变化或替换,都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此,本申请的保护范围应以权利要求的保护范围为准。
Claims (12)
1.一种光学模组,其特征在于,包括从物侧至像侧依次排布的多片镜片,每片所述镜片均包括相对设置的物侧面及像侧面,所述物侧面朝向物侧,所述像侧面朝向像侧;多片所述镜片中包括至少一片可贴合镜片,所述可贴合镜片的物侧面及像侧面均为曲面;
所述光学模组还包括线性偏振片、第一1/4相位延迟片、部分透过部分反射膜、第二1/4相位延迟片、反射式偏振片;
所述线性偏振片、所述第一1/4相位延迟片、所述部分透过部分反射膜、所述第二1/4相位延迟片、所述反射式偏振片从所述物侧至所述像侧依次排布,且所述线性偏振片、所述第一1/4相位延迟片、所述部分透过部分反射膜、所述第二1/4相位延迟片、所述反射式偏振片中的一种或多种贴合于所述可贴合镜片的所述物侧面或所述像侧面。
2.根据权利要求1的光学模组,其特征在于,所述反射式偏振片及所述第二1/4相位延迟片向所述像侧的方向弯曲,其中,所述反射式偏振片在有效口径为h的位置的面矢高为S1,所述第二1/4相位延迟片在有效口径为h的位置的面矢高为S2,所述反射式偏振片及所述第二1/4相位延迟片满足关系:S2-S1≤h/5。
3.根据权利要求1的光学模组,其特征在于,所述可贴合镜片的所述物侧面及所述像侧面为球面、非球面或者具有一个反曲的自由曲面。
4.根据权利要求1光学模组,其特征在于,所述可贴合镜片为至少两片,至少两片所述可贴合镜片中包括第一可贴合镜片及第二可贴合镜片,所述第一可贴合镜片为距离所述物侧最远的可贴合镜片,所述第二可贴合镜片为距离所述物侧最近的可贴合镜片。
5.根据权利要求4光学模组,其特征在于,所述反射式偏振片贴合于所述第一可贴合镜片的像侧面,所述部分透过部分反射膜贴合于所述第二可贴合镜片的物侧面。
6.根据权利要求5光学模组,其特征在于,所述第二1/4相位延迟片贴合于所述第一可贴合镜片的物侧面或者所述第二可贴合镜片的像侧面。
7.根据权利要求4光学模组,其特征在于,所述反射式偏振片贴合于所述第一可贴合镜片的所述物侧面,所述部分透过部分反射膜贴合于所述第二可贴合镜片的所述物侧面,所述第二1/4相位延迟片贴合于所述第二可贴合镜片的所述像侧面。
8.根据权利要求4-7任一项的光学模组,其特征在于,多片所述镜片中还包括至少一片光学调节镜片,所述光学调节镜片的物侧面或者像侧面为具有多个反曲的自由曲面,所述光学调节镜片用于对所述光学模组的光学效果进行调节。
9.根据权利要求1的光学模组,其特征在于,所述反射式偏振片与所述第二1/4相位延迟片贴合于不同的所述可贴合镜片上。
10.根据权利要求1的光学模组,其特征在于,所述光学模组的光学总长小于或等于30mm,所述光学模组的所述多片镜片的质量小于或等于25g。
11.根据权利要求1的光学模组,其特征在于,所述光学模组还包括显示屏,所述显示屏位于所述多片镜片的物侧。
12.一种电子设备,其特征在于,包括支架和如权利要求1至11中任一项的所述光学模组,所述光学模组固定于所述支架。
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