CN210803872U - 短距离光学放大模组及头戴式显示装置 - Google Patents
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Abstract
本申请涉及光学设备，特别涉及一种短距离光学放大模组及头戴式显示装置。包括：用于将入射的第一线偏振光转化为第一圆偏振光的第二相位延迟器；第一相位延迟器将穿过部分反射器、第二平凸透镜、第一平凸透镜的第一圆偏振光转化为第二线偏振光，用于将经过偏振反射器反射的第二偏振光转为第二圆偏振光，并用于将穿过第一平凸透镜、第二平凸透镜的并经所述部分反射器的第二圆偏振光转化为第三线偏振光，第三线偏振光穿过偏振反射器；第二线偏振光的偏振态与偏振反射器的透射偏振态正交，第三线偏振光的偏振方向与第二线偏振光的偏振方向的夹角为90°。本申请中的短距离光学放大模组，能使光学放大模组的尺寸和体积减小。
Description
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头戴式显示装置。
背景技术
小型化是头戴式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。
实用新型内容
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：依次设置的第二相位延迟器、部分反射器、第二平凸透镜、第一平凸透镜、第一相位延迟器及偏振反射器；
第一偏振光沿所述第二相位延迟器向所述偏振反射器的方向传播；
所述第二相位延迟器用于将入射的第一线偏振光转化为第一圆偏振光；
所述第一相位延迟器用于将穿过所述部分反射器、第二平凸透镜、第一平凸透镜的第一圆偏振光转化为第二线偏振光，用于将经过偏振反射器反射的第二偏振光转为第二圆偏振光，并用于将穿过第一平凸透镜、第二平凸透镜的并经所述部分反射器反射的第二圆偏振光转化为第三线偏振光，所述第三线偏振光穿过所述偏振反射器；
其中，第二线偏振光的偏振态与偏振反射器的透射偏振态正交，所述第三线偏振光的偏振方向与所述第二线偏振光的偏振方向的夹角为90°。
本申请中的短距离光学放大模组，第二相位延迟器将入射的第一线偏振光转化为第一圆偏振光，部分反射器将经过的第一圆偏振光部分反射，穿过部分反射器的第一圆偏振光继续穿过放大组件后到达第一相位延迟器处，第一相位延迟器将第一圆偏振光转化为第二线偏振光，第二线偏振光传播至偏振反射器处，因第二线偏振光的偏振态与偏振反射器的透射偏振态正交，以使第二线偏振光全部被偏振反射器反射，被反射的第二线偏振光经过第一相位延迟器时，第一相位延迟器将被反射的第二线偏振光转化为第二圆偏振光，第二圆偏振光穿过第一平凸透镜、第二平凸透镜到达部分反射器，经过部分反射器反射第二圆偏振光再次透过第二平凸透镜、第一平凸透镜到达第一相位延迟器，第一相位延迟器将第二圆偏振光转化为第三线偏振光，因第三线偏振光的偏方向与第二线偏振光的偏振方向的夹角呈90°，以使第三线偏振光能够透过偏振反射器到达光阑面上，从而使入射的偏振光的传播的路径形成了折叠的光路，以使光学放大模组的尺寸和体积减小。
优选地，所述第一相位延迟器与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偏振反射器的偏振方向呈+45°或-45°。
优选地，所述偏振反射器为偏振反射膜。
优选地，所述第一平凸透镜和所述第二平凸透镜的凸面均朝向所述第二相位延迟器。
优选地，所述部分反射器为半透半反膜。
优选地，所述部分反射器镀在所述第二平凸透镜朝向所述第二相位延迟器的一侧。
优选地，所述部分反射器的透过率大于40％且小于60％。
本申请提供的一种头戴式显示装置，具有如上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。
图标：11-光阑面；12-偏振反射器；13-第一相位延迟器；14-第一平凸透镜；15-第二平凸透镜；16-部分反射器；17-第二相位延迟器；18-显示器。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。
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：依次设置的第二相位延迟器17、部分反射器16、第二平凸透镜15、第一平凸透镜14、第一相位延迟器13及偏振反射器12；
第一偏振光沿所述第二相位延迟器17向所述偏振反射器12的方向传播；
所述第二相位延迟器17用于将入射的第一线偏振光转化为第一圆偏振光；
所述第一相位延迟器13用于将穿过所述部分反射器16、放大组件的第一圆偏振光转化为第二线偏振光，用于将经过偏振反射器12反射的第二偏振光转为第二圆偏振光，并用于将穿过放大组件并经所反射的第二圆偏振光转化为第三线偏振光，所述第三线偏振光穿过所述偏振反射器12；
其中，第二线偏振光的偏振态与偏振反射器12的透射偏振态正交，所述第三线偏振光的偏振方向与所述第二线偏振光的偏振方向的夹角为90°。
其中，放大组件的第一侧和放大组件的第二侧对称设置。
另外，第一线偏振光的偏振方向与第二相位延迟器17的光轴方向呈±45°的夹角，以使整体装置的光学性能更加，且第一线偏振光的偏振方向与第二相位延迟器17的光轴方向的夹角可存有±5°的偏差。
本申请中的短距离光学放大模组，第二相位延迟器17将入射的第一线偏振光转化为第一圆偏振光，部分反射器16将经过的第一圆偏振光部分反射，穿过部分反射器16的第一圆偏振光继续穿过放大组件后到达第一相位延迟器13处，第一相位延迟器13将第一圆偏振光转化为第二线偏振光，第二线偏振光传播至偏振反射器12处，因第二线偏振光的偏振态与偏振反射器12的透射偏振态正交，以使第二线偏振光全部被偏振反射器12反射，被反射的第二线偏振光经过第一相位延迟器13时，第一相位延迟器13将被反射的第二线偏振光转化为第二圆偏振光，第二圆偏振光穿第一平凸透镜14、第二平凸透镜15到达部分反射器16，经过部分反射器16反射第二圆偏振光再次透过第二平凸透镜15、第一平凸透镜14到达第一相位延迟器13，第一相位延迟器13将第二圆偏振光转化为第三线偏振光，因第三线偏振光的偏方向与第二线偏振光的偏振方向的夹角呈90°，以使第三线偏振光能够透过偏振反射器12到达光阑面11上，从而使入射的偏振光的传播的路径形成了折叠的光路，以使光学放大模组的尺寸和体积减小。
作为一种可选方式，所述第一相位延迟器13与所述第二相位延迟器17均为四分之一波片。
作为一种可选方式，所述第一相位延迟器13的光轴方向与所述偏振反射器12的偏振方向呈+45°或-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的光轴方向与所述偏振反射器12的偏振方向可以存有±5°的偏差。
作为一种可选方式，所述偏振反射器12为偏振反射膜。
作为一种可选方式，所述第一平凸透镜14和所述第二平凸透镜15的凸面均朝向所述第二相位延迟器17。
本实施例中，第一平凸透镜14和第二平凸透镜15平行设置，且第一平凸透镜14和第二平凸透镜15的凸面的朝向相同，以保证其放大的功效，另外，选用平凸透镜不仅能够保障其光学性能，还因平凸透镜相对于两面均为曲面的透镜的加工成本较低，且第一相位延迟器13贴敷于第一平凸透镜14的平面端的成本远低于贴敷于曲面端的成本，因此相对于曲面透镜来说，选用平凸透镜可降低成本。
作为一种可选方式，所述部分反射器镀在所述第二平凸透镜15朝向所述第二相位延迟器17的一侧，偏振反射器12贴敷在第一相位延迟器13的表面；其中，偏振反射器12和第一相位延迟器13分别选用偏振反射膜和四分之一波片，进一步的缩小了光学放大模组的尺寸。
作为一种可选方式，所述部分反射器16为半透半反膜。且部分反射器16的透过率大于40％且小于60％。
本申请提供的一种头戴式显示装置，具有如上述的短距离光学放大模组。其可包括显示器18，显示器18用于发射第一线偏振光。
显然，本领域的技术人员可以对本实用新型实施例进行各种改动和变型而不脱离本实用新型的精神和范围。这样，倘若本实用新型的这些修改和变型属于本实用新型权利要求及其等同技术的范围之内，则本实用新型也意图包含这些改动和变型在内。
Claims (9)
1.一种短距离光学放大模组，其特征在于，包括：依次设置的第二相位延迟器、部分反射器、第二平凸透镜、第一平凸透镜、第一相位延迟器及偏振反射器；
第一偏振光沿所述第二相位延迟器向所述偏振反射器的方向传播；
所述第二相位延迟器用于将入射的第一线偏振光转化为第一圆偏振光；
所述第一相位延迟器用于将穿过所述部分反射器、第二平凸透镜、第一平凸透镜的第一圆偏振光转化为第二线偏振光，用于将经过偏振反射器反射的第二偏振光转为第二圆偏振光，并用于将穿过第一平凸透镜、第二平凸透镜的并经所述部分反射器反射的第二圆偏振光转化为第三线偏振光，所述第三线偏振光穿过所述偏振反射器；
其中，第二线偏振光的偏振态与偏振反射器的透射偏振态正交，所述第三线偏振光的偏振方向与所述第二线偏振光的偏振方向的夹角为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，所述第一相位延迟器与所述第二相位延迟器均为四分之一波片。
3.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偏振反射器的偏振方向呈+45°或-45°。
4.如权利要求1所述的短距离光学放大模组，其特征在于，所述偏振反射器为偏振反射膜。
5.如权利要求1所述的短距离光学放大模组，其特征在于，所述第一平凸透镜和所述第二平凸透镜的凸面均朝向所述第二相位延迟器。
6.如权利要求5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。
7.如权利要求6所述的短距离光学放大模组，其特征在于，所述部分反射器镀在所述第二平凸透镜朝向所述第二相位延迟器的一侧。
8.如权利要求1所述的短距离光学放大模组，其特征在于，所述部分反射器的透过率大于40％且小于60％。
9.一种头戴式显示装置，其特征在于，具有如权利要求1-8任一项所述的短距离光学放大模组。
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| CN201922033212.0U CN210803872U (zh) | 2019-11-20 | 2019-11-20 | 短距离光学放大模组及头戴式显示装置 |
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Publications (1)
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113359303A (zh) * | 2021-06-28 | 2021-09-07 | 歌尔股份有限公司 | 成像模组和头戴显示设备 |
| CN113467091A (zh) * | 2021-06-29 | 2021-10-01 | 歌尔股份有限公司 | 近眼显示系统和头戴显示设备 |
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2019
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| CN113866984A (zh) * | 2021-09-27 | 2021-12-31 | 业成科技（成都）有限公司 | 短焦光学模组 |
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