CN116449564A - 光学装置 - Google Patents

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CN116449564A CN202310082839.3A CN202310082839A CN116449564A CN 116449564 A CN116449564 A CN 116449564A CN 202310082839 A CN202310082839 A CN 202310082839A CN 116449564 A CN116449564 A CN 116449564A
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沈慧萍
陈庭辉
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Interface Technology Chengdu Co Ltd
General Interface Solution Ltd
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Interface Optoelectronics Shenzhen Co Ltd
Interface Technology Chengdu Co Ltd
Yecheng Optoelectronics Wuxi Co Ltd
General Interface Solution Ltd
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Abstract

本申请涉及光学装置，其包括视力矫正结构件及视觉幅辏调节冲突减缓结构件，视力矫正结构件设置于显示组件与视觉幅辏调节冲突减缓结构件之间；视力矫正结构件通过液晶变焦方式及线偏振转换方式，控制光线于视力矫正结构件内部的传输距离；视觉幅辏调节冲突减缓结构件通过液晶变焦方式，控制光线于视觉幅辏调节冲突减缓结构件的焦距。无须留出空间来让透镜位移而进行机械结构调整，有利于降低光学装置的体积与重量；综合考虑了视觉幅辏调节冲突的屈光度调节及视力矫正的屈光度调节，有利于提高屈光度调节的范围，使得光学装置具有更宽广的适用范围，实测可满足但不限于矫正近视600度至远视100度；还可分别单独控制，不限于两功能同时使用。

Description

光学装置
技术领域
本申请涉及头戴显示领域，特别是涉及光学装置。
背景技术
传统头戴式显示器(Head Mounted Display，HMD)尤其是虚拟现实(VirtualReality，VR)显示器，是采用一个屈光度大于0的简单光学放大系统与一个显示器而构成。因为影像必需以正立放大虚像的形式呈现，因此依据光学成像公式，人眼的位置势必须位于简单光学放大系统的1倍焦距内。屈光度亦称屈亮度，屈光度P＝1/焦距f＝(1/物距u)+(1/像距v)，以D为单位。
但由于现代人中近视族群占比较大，一般人的眼轴的正常长度约为22至23mm，通常眼轴较正常长度增加1mm则会产生-3D的屈光度，即近视度数增加300度，因此传统的VR眼镜产品需要设置机械式可调的镜片，让使用者在使用VR眼镜前手动调整矫正度数，得以在使用VR眼镜时可以不需要配戴眼镜。根据VR眼镜用户群的视力分布情形，当前VR眼镜对于视力矫正的调焦范围大约为+1D至-6D的区间，涵盖正常视力、老花眼到近视600度的区间。
视觉幅辏调节冲突(Vergence Accommodation Conflict，VAC)是目前头戴式显示器产生眩晕感的主要来源，当人在观看物体时，人眼会同步进行幅辏(Vergence)作用以及调节(Accommodation)作用，辐辏作用使得双眼依据物体的远近而改变眼球转动角度以确保物体落在人眼视场范围内，而调节作用则使得人眼依据物体的远近调整水晶体厚度以确保成像的清晰，同时两种作用之间会相互影响；因此在观看人工影像尤其是近距三维人工影像时，两种作用的幅度有违于自然观看时的情形时，便会因为产生冲突而造成眩晕感。如图1所示，观看影像时，基于视觉的辐辏作用，凝视点调整至影像处；基于焦距的调节作用，水晶体调节人眼屈光度；当焦距调节与视觉辐辏距离不匹配时，产生视觉幅辏调节冲突；当存在眼动追踪辅助焦距调节及/或手动调焦辅助焦距调节时，若焦距调节与视觉辐辏距离匹配，则可以减缓视觉幅辏调节冲突。
传统头戴式显示器所采用的透镜系统，是通过调整透镜系统的焦距，实时辅助调节人眼焦距调节距离，使人眼焦距调节距离与视觉辐辏距离匹配，减少主流的方法为使用变焦透两者间的冲突。
例如传统VR眼镜产品，在矫正视力度数部分，是以手动调整透镜组内的透镜位置还达到屈光度调整的功能，这样的做法导致使用者在使用VR眼镜时，必须反复摘下、调整矫正度数，此外于机构上也必须留出空间来让透镜位移，致使VR眼镜具有较大的体积与重量，此外，若使用不合适的矫正度数，则有导致视力进一步恶化的风险。
Meta公司提出了缓解视觉幅辏调节冲突的VR眼镜，藉由使用多片的变焦液晶透镜，达到节省机构式变焦空间加快变焦速度的效果，然而主要是以缓解视觉幅辏调节冲突为目的，通过对于材料及机构设计进行改进而实现，不涉及视觉幅辏调节冲突屈光度变化，亦未涉及矫正视力。
发明内容
基于此，有必要提供一种光学装置。
在一个实施例中，一种光学装置，其包括视力矫正结构件及视觉幅辏调节冲突减缓结构件，所述视力矫正结构件设置于显示组件与所述视觉幅辏调节冲突减缓结构件之间；
所述视力矫正结构件通过液晶变焦方式及线偏振转换方式，控制光线于所述视力矫正结构件内部的传输距离；
所述视觉幅辏调节冲突减缓结构件通过液晶变焦方式，控制光线于所述视觉幅辏调节冲突减缓结构件的焦距。
上述光学装置，一方面通过视力矫正结构件及视觉幅辏调节冲突减缓结构件相配合，无须留出空间来让透镜位移而进行机械结构调整，有利于降低光学装置的体积与重量；另一方面综合考虑了视觉幅辏调节冲突的屈光度调节及视力矫正的屈光度调节，有利于提高屈光度调节的范围，使得光学装置具有更宽广的适用范围，实测可满足但不限于矫正近视600度至远视100度；再一方面视觉幅辏调节冲突的屈光度调节及视力矫正的屈光度调节可分别单独控制，不限于两功能同时使用。
在其中一个实施例中，所述视力矫正结构件通过电控方式分别调整液晶变焦方式及线偏振转换方式，所述视觉幅辏调节冲突减缓结构件通过电控方式调整液晶变焦方式。
在其中一个实施例中，所述视觉幅辏调节冲突减缓结构件包括第二液晶变焦非球面透镜。
在其中一个实施例中，所述视力矫正结构件包括顺序设置的半穿反镀膜、四分之一波片、第三透镜、第一液晶变焦非球面透镜、线偏振转换器及偏振反射镀膜；
所述四分之一波片邻近所述显示组件设置，所述半穿反镀膜设置于所述四分之一波片上，且位于所述显示组件及所述四分之一波片之间；
所述偏振反射镀膜设置于所述线偏振转换器上，且位于所述线偏振转换器及所述视觉幅辏调节冲突减缓结构件之间。
在其中一个实施例中，所述视力矫正结构件的屈光度大于等于7D，且所述视觉幅辏调节冲突减缓结构件的屈光度大于等于3.4D。
在其中一个实施例中，所述线偏振转换器在第一状态下，直接通过所述偏振反射镀膜透射出所述显示组件经所述四分之一波片转换后的第一显示光线；
且所述线偏振转换器在第二状态下，将所述显示光线进行偏振角度转换得到偏振转换光线，由所述偏振反射镀膜进行反射，顺序经过所述线偏振转换器、所述第一液晶变焦非球面透镜、所述第三透镜及所述四分之一波片反射至所述半穿反镀膜，由所述半穿反镀膜进行反射，顺序经过所述四分之一波片、所述第三透镜、所述第一液晶变焦非球面透镜及所述线偏振转换器，透射出所述偏振反射镀膜。
在其中一个实施例中，所述第三透镜为非球面透镜。
进一步地，在其中一个实施例中，所述第二液晶变焦非球面透镜设置为通过调整电压以控制所述视觉幅辏调节冲突减缓结构件的屈光度；
所述第一液晶变焦非球面透镜设置为通过调整电压以控制所述第一液晶变焦非球面透镜的屈光度；
所述线偏振转换器设置为通过加电控制线偏振光的转换状态；
所述半穿反镀膜设置为透出所述显示组件的出射光线，及反射经过两次所述四分之一波片及所述线偏振转换器进行转换的反射光线，形成第二显示光线；
所述偏振反射镀膜设置为透射出所述显示组件经所述四分之一波片转换后的第一显示光线，反射经过所述线偏振转换器进行转换的偏振转换光线，及透射出所述半穿反镀膜所反射形成的第二显示光线。
在其中一个实施例中，所述光学装置还包括所述显示组件。
在其中一个实施例中，所述光学装置具体为头戴式显示器。
在其中一个实施例中，所述光学装置具体为虚拟现实眼镜。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例或传统技术中的技术方案，下面将对实施例或传统技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员而言，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的附图。
图1为传统技术减缓视觉幅辏调节冲突的原理示意图。
图2为本申请所述光学装置一实施例的结构示意图。
图3为本申请所述光学装置另一实施例的结构示意图。
图4为图3所示实施例的应用示意图。
图5为图4所示实施例的第二液晶变焦非球面透镜的应用示意图。
图6为图5所示实施例的第二液晶变焦非球面透镜的变焦调节示意图。
图7为图3所示实施例的视力矫正结构件应用示意图。
图8为图7所示实施例的视力矫正应用示意图。
图9为图7所示实施例的光线透射示意图。
图10为图8所示实施例的光线透射示意图。
附图标记：显示组件100、视力矫正结构件200、半穿反镀膜210、四分之一波片220、第三透镜230、第一液晶变焦非球面透镜240、线偏振转换器250、偏振反射镀膜260、视觉幅辏调节冲突减缓结构件300、第二液晶变焦非球面透镜310、虚拟图像400、眼睛500、出射光线L1、第一显示光线L2、偏振转换光线L3、反射光线L4、第二显示光线L5。
具体实施方式
为使本申请的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本申请的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本申请。但是本申请能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本申请内涵的情况下做类似改进，因此本申请不受下面公开的具体实施例的限制。
需要说明的是，当组件被称为“固定于”或“设置于”另一个组件，它可以直接在另一个组件上或者也可以存在居中的组件。当一个组件被认为是“连接”另一个组件，它可以是直接连接到另一个组件或者可能同时存在居中组件。本申请的说明书所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“上”、“下”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。
此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
在本申请中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”、“下”可以是第一特征直接和第二特征接触，或第一特征和第二特征间接地通过中间媒介接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可以是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
除非另有定义，本申请的说明书所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。在本申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本申请。本申请的说明书所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
本申请公开了一种光学装置，其包括以下实施例的部分结构或全部结构；即，所述光学装置包括以下的部分技术特征或全部技术特征。在本申请一个实施例中，一种光学装置，其包括视力矫正结构件及视觉幅辏调节冲突减缓结构件，所述视力矫正结构件设置于显示组件与所述视觉幅辏调节冲突减缓结构件之间；所述视力矫正结构件通过液晶变焦方式及线偏振转换方式，控制光线于所述视力矫正结构件内部的传输距离；所述视觉幅辏调节冲突减缓结构件通过液晶变焦方式，控制光线于所述视觉幅辏调节冲突减缓结构件的焦距。上述光学装置，一方面通过视力矫正结构件及视觉幅辏调节冲突减缓结构件相配合，无须留出空间来让透镜位移而进行机械结构调整，有利于降低光学装置的体积与重量；另一方面综合考虑了视觉幅辏调节冲突的屈光度调节及视力矫正的屈光度调节，有利于提高屈光度调节的范围，使得光学装置具有更宽广的适用范围，实测可满足但不限于矫正近视600度至远视100度；再一方面视觉幅辏调节冲突的屈光度调节及视力矫正的屈光度调节可分别单独控制，不限于两功能同时使用。
在其中一个实施例中，一种光学装置如图2所示，其包括视力矫正结构件200及视觉幅辏调节冲突减缓结构件300，结合图3，所述视力矫正结构件200设置于显示组件100与所述视觉幅辏调节冲突减缓结构件300之间。结合图4，显示组件100及其所形成的虚拟图像400位于所述视力矫正结构件200及所述视觉幅辏调节冲突减缓结构件300的一侧，用户的眼睛500位于所述视力矫正结构件200及所述视觉幅辏调节冲突减缓结构件300的另一侧。
在其中一个实施例中，所述视力矫正结构件200的屈光度大于等于7D，且所述视觉幅辏调节冲突减缓结构件300的屈光度大于等于3.4D，以使所述光学装置整体具有10.4D的可变屈光度的调节范围。本实施例中，所述光学装置整体具有0D至100D的总屈光度以提供正立放大虚像给用户亦即穿戴者。考虑到应用层面，本发明的透镜组总屈光度在0D到100D之间，其中有7D的调变范围供矫正视力使用，用于矫正近视600度至远视100度；还有3.4D的调变范围供减缓视觉幅辏调节冲突使用，3.4D的调变范围用于缓解视觉幅辏调节冲突，使焦平面可以自0.3公尺处移动到无限远处。共计可调变区间为10.4D以上，因此具有较为宽广的适用性。
各实施例中，所述视力矫正结构件200用于通过非机械运动方式调整屈光度以实现视力矫正，所述视力矫正结构件200通过液晶变焦方式及线偏振转换方式，控制光线于所述视力矫正结构件200内部的传输距离，从而实现屈光度的调整，即通过电控实现液晶变焦的屈光度调节，及通过电控实现线偏振转换的光线转换，从而控制显示组件100的出射光线于所述视力矫正结构件200内部的传输距离，使出射光线直接透射出所述视力矫正结构件200，或者出射光线在所述视力矫正结构件200内部经过至少二次反射再透射出所述视力矫正结构件200。
各实施例中，所述视觉幅辏调节冲突减缓结构件300通过液晶变焦方式，控制光线于所述视觉幅辏调节冲突减缓结构件300的焦距。在其中一个实施例中，所述视觉幅辏调节冲突减缓结构件300包括第二液晶变焦非球面透镜310。结合图5及图6，所述第二液晶变焦非球面透镜310具有可变的焦距，如前所述，屈光度P＝1/焦距f，因此具有可变的屈光度P。在其中一个实施例中，所述第二液晶变焦非球面透镜310设置为通过调整电压以控制所述视觉幅辏调节冲突减缓结构件300的屈光度。液晶变焦非球面透镜，包括上述第二液晶变焦非球面透镜310及下面述及的第一液晶变焦非球面透镜，是基于液晶的微变焦透镜，其具体实现包括但不限于将透镜置于液晶环境中，通过改变施加的电压来调节液晶的折射率，从而实现对透镜焦距的控制，进而调整液晶变焦非球面透镜可变的屈光度。
其他实施例中，所述视觉幅辏调节冲突减缓结构件300还可以包括平面镜或者反射膜。在其中一个实施例中，所述视觉幅辏调节冲突减缓结构件300还包括第四透镜、半透半反镀膜及半反射镀膜，所述视力矫正结构件200透射出的显示光线，包括第一显示光线及第二显示光线，直接通过所述第二液晶变焦非球面透镜310透射出或直接通过所述第二液晶变焦非球面透镜310及所述半反射镀膜透射出，或者顺序通过所述半透半反镀膜、所述第四透镜及所述第二液晶变焦非球面透镜310，由所述半反射镀膜反射至所述第二液晶变焦非球面透镜310，经过所述第四透镜后由所述半透半反镀膜反射至所述第四透镜及所述第二液晶变焦非球面透镜310，通过所述半反射镀膜透射出。其余实施例可参照以上设计思路实现，不做赘述。
在其中一个实施例中，如图7所示，所述视力矫正结构件200包括顺序设置的半穿反镀膜210、四分之一波片220、第三透镜230、第一液晶变焦非球面透镜240、线偏振转换器250及偏振反射镀膜260；结合图3及图4，所述四分之一波片220邻近所述显示组件100设置，所述半穿反镀膜210设置于所述四分之一波片220上，且位于所述显示组件100及所述四分之一波片220之间；所述偏振反射镀膜260设置于所述线偏振转换器250上，且位于所述线偏振转换器250及所述视觉幅辏调节冲突减缓结构件300之间。本实施例中，所述第三透镜230为非球面透镜。本申请巧妙地利用了线偏振转换器250即偏振控制器(PolarizationController，PC)，当偏振光在具有双折射性质的介质中传输时，偏振与光轴和传播矢量形成的平面垂直的光束称为正常光(o光)，偏振在光轴和传播矢量形成的平面内的称为非正常光(e光，亦称异常光)，由于o光和e光的传输速度不同，从而引起一光线相对另一光线产生相位推迟，进而引起光的偏振态发生改变，这样即可配合偏振反射镀膜260亦即覆设于线偏振转换器250上的偏振反射膜260实现通过线偏振转换方式控制光线于所述视力矫正结构件200内部的传输距离，详述如下。
在其中一个实施例中，如图7所示，所述线偏振转换器250在第一状态下，直接通过所述偏振反射镀膜260透射出所述显示组件100经所述四分之一波片220转换后的第一显示光线；即所述显示组件100的出射光线顺序经所述半穿反镀膜210、所述四分之一波片220、所述第三透镜230、所述第一液晶变焦非球面透镜240、所述线偏振转换器250及所述偏振反射镀膜260，入射至所述视觉幅辏调节冲突减缓结构件300或其所述第二液晶变焦非球面透镜310。
并且如图8所示，所述线偏振转换器250在第二状态下，将所述显示光线进行偏振角度转换得到偏振转换光线，由所述偏振反射镀膜260进行反射，顺序经过所述线偏振转换器250、所述第一液晶变焦非球面透镜240、所述第三透镜230及所述四分之一波片220反射至所述半穿反镀膜210，由所述半穿反镀膜210进行反射，顺序经过所述四分之一波片220、所述第三透镜230、所述第一液晶变焦非球面透镜240及所述线偏振转换器250，透射出所述偏振反射镀膜260。进一步地，可以理解的是，所述线偏振转换器250的第一状态及第二状态通过通电控制转换，包括以是否通电进行控制，以及以相异电压进行控制。
在具体应用中，以三维显示为例但不限于以下情形。例如一左圆偏振影像经由所述四分之一波片220转变为水平偏振影像，该水平影像再经过所述线偏振转换器250决定所述偏振反射镀膜260是否作用，倘若所述偏振反射镀膜260不作用，则光线直接穿透镜组即整个所述视力矫正结构件200，光路不进行折叠，倘若所述偏振反射镀膜260作用，则将该水平影像反射并再次顺序经过所述线偏振转换器250、所述第一液晶变焦非球面透镜240、所述第三透镜230及所述四分之一波片220，并经由所述四分之一波片220转换为左圆偏振影像，并在所述半穿反镀膜210处反射将左圆偏振影像转换为右圆偏振影像，再经由所述四分之一波片220转换为垂直偏振并顺序经过所述第三透镜230、所述第一液晶变焦非球面透镜240、所述线偏振转换器250、所述偏振反射镀膜260及所述第二液晶变焦非球面透镜310射出。其余实施例以此类推，不做赘述。
进一步地，在其中一个实施例中，所述第二液晶变焦非球面透镜310设置为通过调整电压以控制所述视觉幅辏调节冲突减缓结构件300的屈光度；所述第一液晶变焦非球面透镜240设置为通过调整电压以控制所述第一液晶变焦非球面透镜240的屈光度；所述线偏振转换器250设置为通过加电控制线偏振光的转换状态；所述半穿反镀膜210设置为透出所述显示组件100的出射光线，及反射经过两次所述四分之一波片220及所述线偏振转换器250进行转换的反射光线，形成第二显示光线；所述偏振反射镀膜260设置为透射出所述显示组件100经所述四分之一波片220转换后的第一显示光线，反射经过所述线偏振转换器250进行转换的偏振转换光线，及透射出所述半穿反镀膜210所反射形成的第二显示光线。这样的设计与头戴式显示器相关，特别是VR显示技术，通过液晶透镜搭配透镜组迭构设计，并同时具有减缓视觉幅辏调节冲突与矫正视力功能，透过液晶可电控的特性，使穿戴者在使用头戴式显示器时，除了可经由连续变焦达到减缓视觉幅辏调节冲突的效果以外，能够在穿戴时实时调整视力矫正度数，让使用者免去反附穿戴调节度数步骤的麻烦，也节省整个VR Glass的体积。
具体地，如图9所示，显示组件的出射光线L1先经过所述半穿反镀膜210入射到所述四分之一波片220，经所述四分之一波片220转换后形成第一显示光线L2，经所述第三透镜230及所述第一液晶变焦非球面透镜240入射到所述线偏振转换器250，所述线偏振转换器250在第一状态下，直接透射出第一显示光线L2，所述偏振反射镀膜260对第一显示光线L2不起作用，因此亦直接透射出第一显示光线L2而呈现给用户，例如呈现给用户的眼睛500。
如图10所示，所述线偏振转换器250在第二状态下，将第一显示光线L2进行偏振角度转换得到偏振转换光线L3，偏振转换光线L3无法通过所述偏振反射镀膜260，所述偏振反射镀膜260对偏振转换光线L3起到反射作用例如全反射作用，形成反射光线L4，反射光线L4顺序经过所述线偏振转换器250、所述第一液晶变焦非球面透镜240、所述第三透镜230及所述四分之一波片220，在所述四分之一波片220完成一次转换，转换后的反射光线L4无法通过所述半穿反镀膜210，所述半穿反镀膜210对转换后的反射光线L4起到反射作用例如全反射作用，形成第二显示光线L5，第二显示光线L5在所述四分之一波片220又完成一次转换，转换后的第二显示光线L5顺序经过所述第三透镜230、所述第一液晶变焦非球面透镜240及所述线偏振转换器250，入射到所述偏振反射镀膜260，由于所述偏振反射镀膜260的反射光线L4经过所述四分之一波片220的两次转换，因此得到的第二显示光线L5可以透射出所述偏振反射镀膜260，从而在没有任何机械结构调整的前提下，实现了视力矫正的屈光度调节，且视力矫正的屈光度调节相对于视觉幅辏调节冲突的屈光度调节可进行单独控制；相对应地，视觉幅辏调节冲突的屈光度调节相对于视力矫正的屈光度调节亦可进行单独控制。
具体地，在其中一个实施例中，结合图9及图10，所述线偏振转换器250通电为所述第一状态，此时所述视力矫正结构件200有PC开启的屈光度：
Pon＝P第三透镜+P第一液晶变焦非球面透镜,e；简记为Pon＝P230+P240,e。
所述线偏振转换器250断电为所述第二状态，此时所述视力矫正结构件200有PC关闭的屈光度：
Poff＝3×P第三透镜+2×P第一液晶变焦非球面透镜,e+P第一液晶变焦非球面透镜,o；简记为Poff＝3×P230+2×P240,e+P240,o。
考虑到Pon中的P230+P240,e与P230+P240,o的屈光度变化，以及Poff中的3×P230+2×P240,e+P240,o与3×P230+3×P240,o的屈光度变化，基于当前虚拟现实眼镜的尺寸设计，可以得到屈光度变化区间的屈光度变化幅度大于等于7D，即所述视力矫正结构件200的屈光度大于等于7D。
同样地，在第二液晶变焦非球面透镜310的作用下，屈光度变化区间为P第二液晶变焦非球面透镜,o与P第二液晶变焦非球面透镜,e，简记为P310,o与P310,e，基于当前虚拟现实眼镜的尺寸设计，可以得到屈光度变化区间的屈光度变化幅度大于等于3.4D，即所述视觉幅辏调节冲突减缓结构件300的屈光度大于等于3.4D。
这样的设计，可根据使用需求调整曲面曲率设计及材料折射率，可达成同时缓减视觉幅辏调节冲突以及矫正视力的目的，而且以电控方式通过连续快速的变焦，有利于减少使用虚拟现实眼镜或者VR显示器时的不适感。
在其中一个实施例中，所述光学装置还包括所述显示组件。在其中一个实施例中，所述光学装置具体为可穿戴设备。在其中一个实施例中，所述光学装置具体为头戴式显示器。在其中一个实施例中，所述光学装置具体为虚拟现实眼镜，即所述头戴式显示器为虚拟现实眼镜。这样的设计，一方面通过视力矫正结构件及视觉幅辏调节冲突减缓结构件相配合，无须留出空间来让透镜位移而进行机械结构调整，有利于降低光学装置的体积与重量；另一方面综合考虑了视觉幅辏调节冲突的屈光度调节及视力矫正的屈光度调节，有利于提高屈光度调节的范围，使得光学装置具有更宽广的适用范围；再一方面视觉幅辏调节冲突的屈光度调节及视力矫正的屈光度调节可分别单独控制，不限于两功能同时使用。
需要说明的是，本申请的其它实施例还包括，上述各实施例中的技术特征相互组合所形成的、能够实施的光学装置。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对申请专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请的专利保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种光学装置，其特征在于，包括视力矫正结构件(200)及视觉幅辏调节冲突减缓结构件(300)，所述视力矫正结构件(200)设置于显示组件(100)与所述视觉幅辏调节冲突减缓结构件(300)之间；
所述视力矫正结构件(200)通过液晶变焦方式及线偏振转换方式，控制光线于所述视力矫正结构件(200)内部的传输距离；
所述视觉幅辏调节冲突减缓结构件(300)通过液晶变焦方式，控制光线于所述视觉幅辏调节冲突减缓结构件(300)的焦距。
2.根据权利要求1所述光学装置，其特征在于，所述视力矫正结构件(200)通过电控方式分别调整液晶变焦方式及线偏振转换方式，所述视觉幅辏调节冲突减缓结构件(300)通过电控方式调整液晶变焦方式。
3.根据权利要求1所述光学装置，其特征在于，所述视觉幅辏调节冲突减缓结构件(300)包括第二液晶变焦非球面透镜(310)。
4.根据权利要求3所述光学装置，其特征在于，所述视力矫正结构件(200)包括顺序设置的半穿反镀膜(210)、四分之一波片(220)、第三透镜(230)、第一液晶变焦非球面透镜(240)、线偏振转换器(250)及偏振反射镀膜(260)；
所述四分之一波片(220)邻近所述显示组件(100)设置，所述半穿反镀膜(210)设置于所述四分之一波片(220)上，且位于所述显示组件(100)及所述四分之一波片(220)之间；
所述偏振反射镀膜(260)设置于所述线偏振转换器(250)上，且位于所述线偏振转换器(250)及所述视觉幅辏调节冲突减缓结构件(300)之间。
5.根据权利要求4所述光学装置，其特征在于，所述视力矫正结构件(200)的屈光度大于等于7D，且所述视觉幅辏调节冲突减缓结构件(300)的屈光度大于等于3.4D。
6.根据权利要求4所述光学装置，其特征在于，所述线偏振转换器(250)在第一状态下，直接通过所述偏振反射镀膜(260)透射出所述显示组件(100)经所述四分之一波片(220)转换后的第一显示光线；
且所述线偏振转换器(250)在第二状态下，将所述显示光线进行偏振角度转换得到偏振转换光线，由所述偏振反射镀膜(260)进行反射，顺序经过所述线偏振转换器(250)、所述第一液晶变焦非球面透镜(240)、所述第三透镜(230)及所述四分之一波片(220)反射至所述半穿反镀膜(210)，由所述半穿反镀膜(210)进行反射，顺序经过所述四分之一波片(220)、所述第三透镜(230)、所述第一液晶变焦非球面透镜(240)及所述线偏振转换器(250)，透射出所述偏振反射镀膜(260)。
7.根据权利要求4所述光学装置，其特征在于，所述第三透镜(230)为非球面透镜。
8.根据权利要求1至7中任一项所述光学装置，其特征在于，还包括所述显示组件。
9.根据权利要求8所述光学装置，其特征在于，具体为头戴式显示器。
10.根据权利要求9所述光学装置，其特征在于，具体为虚拟现实眼镜。
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