[發明專利]光學模組、近眼顯示裝置和光投射方法

在審

• 申請號: 202011210641.1
• 申請日: 2020-11-03
• 公開（公告）號: CN112379519A
• 公開（公告）日: 2021-02-19
• 發明（設計）人: 梁乾億;吳皓;王天寅;楊興朋
• 申請（專利權）人: 上海悠睿光學有限公司
• 主分類號: G02B27/01
• 分類號: G02B27/01;G02B27/28
• 代理公司: 北京律和信知識產權代理事務所(普通合伙) 11446
• 代理人: 郝文博

1.一種光學模組，包括：

半透半反層，接收圓偏光或橢圓偏光；

第二相位延遲單元，位于所述半透半反層的光路下游，以接收所述透射的圓偏光或橢圓偏光并調制后出射；和

偏振分光片，設置在所述第二相位延遲單元的光路下游，所述偏振分光片具有透光軸，

其中所述光學模組還包括位于所述第二相位延遲單元和所述偏振分光片之間的第二相位補償單元，其中所述第二相位補償單元的光軸位于與所述偏振分光片的透光軸正交的平面內、或與所述偏振分光片的反光軸正交的平面內。

2.如權利要求1所述的光學模組，還包括位于所述半透半反層的光路上游的偏光片和第一相位延遲單元，所述偏光片配置成可產生線偏光，所述第一相位延遲單元從所述偏光片接收線偏光并將其調制為圓偏光或橢圓偏光后出射到所述半透半反層。

3.如權利要求1所述的光學模組，其中所述第二相位補償單元配置成使得：根據初次入射到第二相位補償單元上的各入射角的光束的偏振態分布，對其進行調制，使得初次入射到第二相位補償單元上的各入射角的光束透過所述第二相位補償單元后的偏振態符合被所述偏振分光器反射的條件。

4.如權利要求2所述的光學模組，其中所述第一相位延遲單元配置成可令入射到其上的線偏光沿光軸方向的偏振分量產生n*pi+3/4pi的相位延遲、或n*pi+1/4pi的相位延遲；第二相位延遲單元配置成可令入射到其上的線偏光沿光軸方向的偏振分量產生n*pi+3/4pi的相位延遲、或n*pi+1/4pi的相位延遲，其中n為整數。

5.如權利要求1-3中任一項所述的光學模組，其中被所述偏振分光片反射的光束透射通過所述第二相位補償單元、第二相位延遲單元，被所述半透半反層部分反射，再次透射通過所述第二相位延遲單元和第二相位補償單元，到達所述偏振分光片的折返光束的偏振方向與所述偏振分光片的透光軸平行。

6.如權利要求2所述的光學模組，其中所述第一相位延遲單元和第二相位延遲單元同為正相位延遲單元或同為負相位延遲單元，并且滿足以下關系：

α₁＝α₂＝45°或135°，

α₁為逆著所述光路方向觀察、所述偏光片的透光軸逆時針旋轉到第一相位延遲單元的光軸所述所轉過的角度，α₂為逆著所述光路方向觀察、所述偏振分光片的透光軸逆時針旋轉到第二相位延遲單元的光軸所述所轉過的角度。

7.如權利要求2所述的光學模組，其中所述第一相位延遲單元和第二相位延遲單元為類型相反的正相位延遲單元或負相位延遲單元，并且滿足以下關系：

α₁＝-α₂＝45°或135°，

α₁為逆著所述光路方向觀察、所述偏光片的透光軸逆時針旋轉到第一相位延遲單元的光軸所述所轉過的角度，α₂為逆著所述光路方向觀察、所述偏振分光片的透光軸逆時針旋轉到第二相位延遲單元的光軸所述所轉過的角度。

8.如權利要求1-3中任一項所述的光學模組，其中所述第二相位補償單元配置成使得：根據初次入射到第二相位補償單元上的各入射角的光束的偏振態分布，對其進行調制，使得初次入射到第二相位補償單元上的各入射角的光束透過所述第二相位補償單元后的偏振態符合被所述偏振分光器反射的條件。

9.如權利要求2所述的光學模組，還包括位于所述第一相位延遲單元和所述偏光片之間的第一相位補償單元，其中所述第一相位補償單元的光軸位于與所述偏光片的透光軸正交的平面內、或與所述偏光片的吸光軸正交的平面內。

10.如權利要求9所述的光學模組，其中所述第一相位補償單元配置成使得：根據從所述偏光片入射到其上的線偏光的偏振態分布對其進行調制，使得初次入射到所述偏振分光器上的光束的偏振態符合被所述偏振分光器反射的條件。