CN212460193U - 一种超薄vr光学模组及vr显示装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开一种超薄VR光学模组及VR显示装置，其中超薄VR光学模组包括：依次排布的显示单元、偏振器件、第一相位延迟器件、透镜单元、第二相位延迟器件、偏振分光器件和基片单元，所述透镜单元、第二相位延迟器件、偏振分光器件和基片单元依次紧贴设置，所述基片单元包括基片本体和分别设于所述基片本体两侧的增透薄膜，所述透镜单元包括透镜本体和设于所述透镜本体靠近所述显示单元一侧的半透半反膜。本实用新型的超薄VR光学模组，成像质量较好；基片单元的设置可以有效减少杂散光；基片和透镜组成的消色差系统可以有效降低色差，提升成像质量。
Description
技术领域
本实用新型涉及VR技术领域，尤其涉及一种超薄VR光学模组及VR显示装置。
背景技术
虚拟现实技术(Virtual Reality，VR)技术是一种可以创建和体验的虚拟世界的计算仿真系统，在游戏娱乐、教育、医疗、军事模拟等各方面都得到了广泛的应用。现有的短距离VR光学模组中，因为折返光路在界面处常常会伴随重影以及偏振膜而产生的杂散光，容易影响成像质量。
因此，现有技术存在缺陷，需要改进。
实用新型内容
本实用新型的目的是克服现有技术的不足，提供一种超薄VR光学模组及VR显示装置。
本实用新型的技术方案如下：本实用新型提供一种超薄VR光学模组，包括：依次排布的显示单元、偏振器件、第一相位延迟器件、透镜单元、第二相位延迟器件、偏振分光器件和基片单元，所述透镜单元、第二相位延迟器件、偏振分光器件和基片单元依次紧贴设置，所述基片单元包括基片本体和分别设于所述基片本体两侧的增透薄膜，所述透镜单元包括透镜本体和设于所述透镜本体靠近所述显示单元一侧的半透半反膜。
进一步地，所述基片本体的材质与所述透镜本体的材质相同。
进一步地，所述透镜本体的材质的阿贝数与所述基片本体的材质的阿贝数不同，所述基片本体和透镜本体形成消色差系统。
进一步地，所述显示单元、偏振器件、第一相位延迟器件紧贴在一起设置，或者所述显示单元、偏振器件、第一相位延迟器件不紧贴设置。
进一步地，所述偏振器件包括偏振膜。
进一步地，所述第一相位延迟器件包括第一相位延迟片；所述第二相位延迟器件包括第二相位延迟片。
进一步地，所述偏振分光器件包括偏振分光膜。
进一步地，所述透镜本体为平凸透镜，且凸面朝向所述显示单元一侧。
进一步地，所述透镜本体为双凸透镜，所述基片单元远离人眼的一侧的外形与所述透镜单元相匹配；或者，
所述透镜本体为凹凸透镜，且凸面朝向所述显示单元一侧，所述基片单元远离人眼的一侧的外形与所述透镜单元相匹配；或者，
所述透镜本体为平凸透镜，且凸面朝向人眼一侧，所述基片单元远离人眼的一侧的外形与所述透镜单元相匹配；或者，
所述透镜本体为凸凹透镜，且凸面朝向人眼一侧，所述基片单元远离人眼的一侧的外形与所述透镜单元相匹配。
本实用新型还提供一种VR显示装置，所述VR显示装置包括上述超薄VR光学模组。
采用上述方案，本实用新型的超薄VR光学模组，成像质量较好；基片单元的设置可以有效减少杂散光；基片和透镜组成的消色差系统可以有效降低色差，提升成像质量。
附图说明
图1为本实用新型的超薄VR光学模组的结构示意图。
图2为本实用新型实施例一的超薄VR光学模组的光线路线示意图。
图3为本实用新型实施例二的超薄VR光学模组的光线路线示意图。
图4为本实用新型实施例三的超薄VR光学模组的光线路线示意图。
图5为本实用新型实施例四的超薄VR光学模组的光线路线示意图。
图6为本实用新型实施例五的超薄VR光学模组的光线路线示意图。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施例，对本实用新型进行详细说明。
请参阅图1，本实用新型提供一种超薄VR光学模组，在本方案中，所述超薄VR光学模组包括：依次排布的显示单元1、偏振器件2、第一相位延迟器件3、透镜单元4、第二相位延迟器件5、偏振分光器件6和基片单元7，所述透镜单元4、第二相位延迟器件5、偏振分光器件6和基片单元7依次紧贴设置，所述基片单元7包括基片本体和分别设于所述基片本体两侧的增透薄膜，所述透镜单元4包括透镜本体和设于所述透镜本体靠近所述显示单元1一侧的半透半反膜。所述显示单元1用于发出光线。所述偏振器件2用于将所述显示单元1的光线转变为第一线偏振光。所述第一相位延迟器件3用于将第一线偏振光转变为第一圆偏振光。所述透镜单元4用于透过第一圆偏振光和反射第二圆偏振光。所述第二相位延迟器件5用于将第一圆偏振光转变为第二线偏振光，将第二线偏振光转变为第二圆偏振光，将第二圆偏振光转变为第一线偏振光。所述偏振分光器件6用于透过第一线偏振光和反射第二线偏振光。所述基片单元7用于减少所述偏振分光器件和偏振器件引起的杂散光。本方案中的第一线偏振光和第二线偏振光正交。
请继续结合参阅图1，在本方案中，所述偏振器件2可以包括偏振膜；所述第一相位延迟器件3包括第一相位延迟片；所述第二相位延迟器件5包括第二相位延迟片；所述偏振分光器件6包括偏振分光膜。
请继续结合参阅图1，本实用新型工作时，所述显示单元1发处的光线到到达所述偏振器件2处，光线经过所述偏振器件2转化为第一线偏振光，然后到达所述第一相位延迟器件3，所述第一相位延迟器件3将所述第一线偏振光转变为第一圆偏振光，所述第一圆偏振光透过所述半透半反膜后经所述透镜本体折射以后到达所述第二相位延迟器件5，所述第二相位延迟器件5将第一圆偏振光转变为第二线偏振光，所述第二线偏振光到达所述偏振分光器件6后被反射回所述第二相位延迟器件5，转变为第二圆偏振光，再经过所述透镜本体的透射以后被所述半透半反膜反射，第二圆偏振光经过所述透镜本体后到达所述第二相位延迟器件5，被转变为第一线偏振光后，透过所述偏振分光器件6后达到所述基片单元7处，因基片单元7两侧的增透薄膜，因此经过所述基片单元7可以减少所述偏振分光器件6和偏振器件2引起的杂散光，光线最后到达人眼8处。
在本方案的有些实施例中，所述显示单元、偏振器件、第一相位延迟器件可以紧贴设置，这种设置方式可以节省模组空间，而在另一些实施例中，所述显示单元、偏振器件、第一相位延迟器件之间也可以不紧贴设置。
在本方案的有些实施例中，所述透镜本体和所述基片本体采用相同的材质，这么做的优点是可以更加有效得减少界面反射，减少界面反射所导致的杂散光。而在本方案的另一些实施例中，所述基片本体和所述透镜本体可以选用不同的材质，使得所述透镜本体的材质的阿贝数与所述基片本体的材质的阿贝数不同，从而使得所述透镜本体和基本本体形成消色差系统，能够有效降低色差，提升成像质量，例如所述透镜本体采用的材质的K26R，其折射率和阿贝数分别为1.535和55.79，而所述基片本体采用的材质为PC，其折射率和阿贝数分别为：1.585和29.93，此时所述基片本体和透镜本体的材质虽然不同，但是相对于空气为1的折射率，依旧可以避免界面反射所带来的杂散光，同时又能够形成消色差系统来降低色差和提升成像质量。
请参阅图2，作为可供选择的实施例一，透镜本体401为平凸透镜，且凸面朝向所述显示单元一侧，采用这种透镜和透镜的朝向设置，使得透镜本体朝向人眼的一侧为一平面，可以方便第二相位延迟器件、偏振分光器件、基片单元的加工和贴合装配，减少加工工序和加工难度，而整个VR光学模组的具体工作原理与上述叙述一致，在此不再赘述。
请参阅图3，作为可供选择的实施例二，透镜本体402为双凸透镜。所述基片单元702远离人眼的一侧的外形与所述透镜单元相匹配，方便紧密贴合装配，靠近人眼的一侧呈一平面，采用此种类型的透镜，矫正像差能力较好，有利于提升成像质量，而整个VR光学模组的具体工作原理与上述叙述一致，在此不再赘述。
请参阅图4，作为可供选择的实施例三，透镜本体403为凹凸透镜，且凸面朝向所述显示单元一侧，所述基片单元703远离人眼的一侧的外形与所述透镜单元相匹配，使得可以实现紧密贴合。采用此种类型的透镜，矫正像差能力较好，有利于提升成像质量。而整个VR光学模组的具体工作原理与上述叙述一致，在此不再赘述
请参阅图5，作为可供选择的实施例四，透镜本体404为平凸透镜，且凸面朝向人眼一侧，所述基片单元704远离人眼的一侧的外形与所述透镜单元相匹配。而整个VR光学模组的具体工作原理与上述叙述一致，在此不再赘述。
请参阅图6，作为可供选择的实施例五，透镜本体405为凹凸透镜，且凸面朝向人眼一侧，所述基片单元705远离人眼的一侧的外形与所述透镜单元相匹配。本实施例中的透镜矫正像差能力较好，有利于提升成像质量，而整个VR光学模组的具体工作原理与上述叙述一致，在此不再赘述。
本实用新型还提供一种VR显示装置，所述VR显示装置包括上述超薄VR光学模组。
综上所述，本实用新型的超薄VR光学模组，成像质量较好；基片单元的设置可以有效减少杂散光；基片和透镜组成的消色差系统可以有效降低色差，提升成像质量。
以上仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用于限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种超薄VR光学模组，其特征在于，包括：依次排布的显示单元、偏振器件、第一相位延迟器件、透镜单元、第二相位延迟器件、偏振分光器件和基片单元，所述透镜单元、第二相位延迟器件、偏振分光器件和基片单元依次紧贴设置，所述基片单元包括基片本体和分别设于所述基片本体两侧的增透薄膜，所述透镜单元包括透镜本体和设于所述透镜本体靠近所述显示单元一侧的半透半反膜。
2.根据权利要求1所述的超薄VR光学模组，其特征在于，所述基片本体的材质与所述透镜本体的材质相同。
3.根据权利要求1所述的超薄VR光学模组，其特征在于，所述透镜本体的材质的阿贝数与所述基片本体的材质的阿贝数不同，所述基片本体和透镜本体形成消色差系统。
4.根据权利要求1所述的超薄VR光学模组，其特征在于，所述显示单元、偏振器件、第一相位延迟器件紧贴在一起设置，或者，所述显示单元、偏振器件、第一相位延迟器件不紧贴设置。
5.根据权利要求1至4任一项所述的超薄VR光学模组，其特征在于，所述偏振器件包括偏振膜。
6.根据权利要求1至4任一项所述的超薄VR光学模组，其特征在于，所述第一相位延迟器件包括第一相位延迟片；所述第二相位延迟器件包括第二相位延迟片。
7.根据权利要求1至4任一项所述的超薄VR光学模组，其特征在于，所述偏振分光器件包括偏振分光膜。
8.根据权利要求1至4任一项所述的超薄VR光学模组，其特征在于，所述透镜本体为平凸透镜，且凸面朝向所述显示单元一侧。
9.根据权利要求1至4任一项所述的超薄VR光学模组，其特征在于，所述透镜本体为双凸透镜，所述基片单元远离人眼的一侧的外形与所述透镜单元相匹配；或者，
所述透镜本体为凹凸透镜，且凸面朝向所述显示单元一侧，所述基片单元远离人眼的一侧的外形与所述透镜单元相匹配；或者，
所述透镜本体为平凸透镜，且凸面朝向人眼一侧，所述基片单元远离人眼的一侧的外形与所述透镜单元相匹配；或者，
所述透镜本体为凸凹透镜，且凸面朝向人眼一侧，所述基片单元远离人眼的一侧的外形与所述透镜单元相匹配。
10.一种VR显示装置，其特征在于，所述VR显示装置包括如权利要求1至9任意一项所述超薄VR光学模组。
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| CN202021107789.8U CN212460193U (zh) | 2020-06-15 | 2020-06-15 | 一种超薄vr光学模组及vr显示装置 |
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| CN (1) | CN212460193U (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2023070808A1 (zh) * | 2021-10-27 | 2023-05-04 | 歌尔光学科技有限公司 | 光学模组和头戴显示设备 |
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2020
- 2020-06-15 CN CN202021107789.8U patent/CN212460193U/zh active Active
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