[發明專利]短距離光學放大模組、眼鏡、頭盔及VR系統

有效

• 申請號: 201610164110.0
• 申請日: 2016-03-21
• 公開（公告）號: CN105652460B
• 公開（公告）日: 2018-08-14
• 發明（設計）人: 李剛;湯偉平
• 申請（專利權）人: 深圳多哚新技術有限責任公司
• 主分類號: G02B27/28
• 分類號: G02B27/28;G02B27/01
• 代理公司: 北京弘權知識產權代理事務所(普通合伙) 11363
• 代理人: 逯長明;許偉群

本發明實施例公開了一種短距離光學放大模組、眼鏡、頭盔及VR系統，所述放大模組包括依次排列布置的反射式偏振片、第一相位延遲片、第二透鏡和第二相位延遲片，在反射式偏振片、第一相位延遲片、第二透鏡和第二相位延遲片中任一個光學元件的兩側任一位置還設有第一透鏡；所述第二透鏡中、靠近第二相位延遲片的光學面為半透射半反射光學面；第二透鏡的第一焦距f2滿足條件：1.2F≤f2≤2F，F為所述光學放大模組的系統焦距。通過對影響光學放大效果的第一焦距f2進行參數細化，使得該模組在獲得較大光學放大效果的同時還能保持整體厚度較小，使得該VR設備能實現較佳視場角、較大眼動范圍、高質量成像效果，給用戶帶來更好的體驗感。

技術領域

本發明涉及一種光學儀器，特別是涉及一種短距離光學放大模組、眼鏡、頭盔及VR系統。

背景技術

現有的光學放大模組結構中，如圖1所示，從像側到物側依次包括反射式偏振片01、第一相位延遲片02、透鏡單元03和第二相位延遲片04，在所述透鏡單元03中、靠近所述第二相位延遲片04的光學面為半透半反射光學面。在使用過程，物側的光學圖像通過所述透鏡單元03進行透射放大，然后在所述反射式偏振片01上反射，再經過所述透鏡單元03進行二次放大，最后通過所述反射式偏振片01進入人眼視線。進一步的，在所述反射式偏振片01、所述第一相位延遲片02、所述第二透鏡03和所述第二相位延遲片04中任一個光學元件的兩側任一位置還設有不影響光線相位延時的其它透鏡單元。所述透鏡單元03和其它透鏡單元形成透鏡組，所述透鏡組為響光學圖像放大效果的核心部件。

由于智能VR(Virtual Reality，虛擬現實)穿戴設備為了提供良好的用戶體驗感，需要實現較佳的視場角、眼動范圍、高質量的成像效果以及小尺寸超薄結構等，為了達到上述目的，需要對光學放大模組結構的透鏡組進行優化設計。而現有的光學放大模組結構沒有進行優化設計，因此無法保證在整個范圍內均能實現上述目的，即無法保證給用戶帶來良好的體驗感。

發明內容

本發明實施例中提供了一種短距離光學放大模組、眼鏡、頭盔及VR系統，以解決現有技術中的智能VR穿戴設備用戶體驗感低的問題。

為了解決上述技術問題，本發明實施例公開了如下技術方案：

根據本發明實施例的第一方面，提供了一種短距離光學放大模組，包括依次排列布置的反射式偏振片、第一相位延遲片、第二透鏡和第二相位延遲片，其中：

在所述反射式偏振片、所述第一相位延遲片、所述第二透鏡和所述第二相位延遲片中任一個光學元件的兩側任一位置還設有第一透鏡；

所述第二透鏡中、靠近所述第二相位延遲片的光學面為半透射半反射光學面；

所述第二透鏡的第一焦距f2滿足以下條件：1.2F≤f2≤2F，F為所述短距離光學放大模組的系統焦距。

優選地，所述半透射半反射光學面的反射面有效焦距fs4滿足以下條件：1.5F≤fs4≤5F。

優選地，所述半透射半反射光學面的反射面有效焦距fs4滿足以下條件：1.5F≤fs4≤2.4F。

優選地，所述半透射半反射光學面的的反射面有效焦距fs4為2.1F。

優選地，所述第二透鏡的第一焦距f2滿足以下條件：1.6F≤f2≤2F。

優選地，所述第二透鏡中、靠近所述第一透鏡的光學面的焦距fs3滿足以下條件：|fs3|≥2F。

優選地，所述第一透鏡的焦距f1滿足以下條件：|f1|≥4F。

優選地，所述短距離光學放大模組的厚度為8～12mm。

優選地，所述短距離光學放大模組的接目距為5～10mm。