[發明專利]液晶透鏡裝置和虛擬現實變焦方法

有效

• 申請號: 202011206572.7
• 申請日: 2020-11-03
• 公開（公告）號: CN112099285B
• 公開（公告）日: 2021-02-02
• 發明（設計）人: 李建軍;向賢明
• 申請（專利權）人: 南昌虛擬現實研究院股份有限公司
• 主分類號: G02F1/29
• 分類號: G02F1/29;G02F1/1343;G02F1/133
• 代理公司: 深圳市智圈知識產權代理事務所(普通合伙) 44351
• 代理人: 郭斌莉

1.一種液晶透鏡裝置，其特征在于，包括：

相位控制組件，所述相位控制組件包括相對設置的第一基板和第二基板，所述第一基板和所述第二基板之間設置有第一液晶層，所述第一基板靠近所述第二基板的一側間隔設置有用于為所述第一液晶層提供驅動電壓的電極組；以及

透鏡組件，所述透鏡組件位于所述第二基板遠離所述第一基板的一側，所述透鏡組件包括第三基板和聚焦結構，所述第三基板相對于所述聚焦結構靠近于所述相位控制組件，所述聚焦結構包括朝向遠離所述第三基板的方向彎曲的曲面，所述第三基板和所述聚焦結構之間設置有第二液晶層；

所述電極組包括位于同一平面內且成對設置的多個第一條狀電極和多個第二條狀電極，所述第一條狀電極和所述第二條狀電極平行且沿第一方向交錯間隔設置，所述第一條狀電極和所述第二條狀電極均沿與所述第一方向垂直的第二方向延伸，通過控制所述第一條狀電極和所述第二條狀電極之間的電壓差以調節所述相位控制組件的焦距。

2.根據權利要求1所述的液晶透鏡裝置，其特征在于，任一相鄰的所述第一條狀電極和所述第二條狀電極之間的距離相等。

3.根據權利要求1所述的液晶透鏡裝置，其特征在于，所述聚焦結構包括第四基板，所述第四基板為弧形且朝向背離所述第三基板的一側凸起，以形成所述曲面。

4.根據權利要求1所述的液晶透鏡裝置，其特征在于，所述聚焦結構包括凹透鏡和第四基板，所述凹透鏡位于所述第四基板靠近所述第三基板的一側，所述凹透鏡靠近所述第三基板的一側凹陷以形成所述曲面，所述凹透鏡與所述第三基板之間設置有所述第二液晶層。

5.根據權利要求4所述的液晶透鏡裝置，其特征在于，所述凹透鏡的折射率與所述第二液晶層的尋常光折射率相同。

6.根據權利要求4所述的液晶透鏡裝置，其特征在于，所述第四基板和所述第三基板均為平板結構且平行設置。

7.根據權利要求1所述的液晶透鏡裝置，其特征在于，所述相位控制組件還包括起偏器，所述起偏器位于所示第一基板遠離所述第二基板的一側，所述起偏器的偏振方向與所述電極組的延伸方向相同。

8.根據權利要求1所述的液晶透鏡裝置，其特征在于，所述第一液晶層和所述第二液晶層均為正性液晶。

9.一種虛擬現實變焦方法，應用權利要求1-8任一項所述的液晶透鏡裝置，其特征在于，所述變焦方法包括：

為所述電極組提供水平電場，驅動所述第一液晶層的液晶分子在水平面偏轉；

調節所述電極組中的電壓V，使所述第二液晶層的有效折射率大于且小于，其中，為所述第一液晶層的液晶分子的偏轉角度θ為0°時，所述第二液晶層的液晶分子的有效折射率，為所述第一液晶層的液晶分子的偏轉角度θ為90°時，所述第二液晶層的液晶分子的有效折射率。