[發(fā)明專利]成像光路和頭戴顯示設(shè)備

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202011532252.0
• 申請日: 2020-12-21
• 公開（公告）號: CN112596240B
• 公開（公告）日: 2022-09-20
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 史柴源;宋文寶
• 申請（專利權(quán)）人: 歌爾光學(xué)科技有限公司
• 主分類號: G02B27/01
• 分類號: G02B27/01
• 代理公司: 深圳市世紀(jì)恒程知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所 44287
• 代理人: 梁馨怡

本發(fā)明公開了一種成像光路和頭戴顯示設(shè)備，成像光路包括：成像光路包括：顯示屏幕和膠合鏡組，顯示屏幕發(fā)射成像光線；膠合鏡組設(shè)于成像光線的出射方向，膠合鏡組包括第一透鏡和第二透鏡，第一透鏡和第二透鏡沿成像光線傳播方向依次設(shè)置，第一透鏡面向顯示屏幕的表面為第一表面，第一表面向顯示屏幕凸起，第一表面設(shè)置半反半透膜，第一透鏡和第二透鏡之間設(shè)置膠合膜層，膠合膜層包括沿成像光線的傳播方向依次設(shè)置四分之一波片和偏振反射膜。本發(fā)明的技術(shù)方案能夠減少灰塵沉積在透鏡的表面，使光線順利通過透鏡，從而避免成像畫面缺失，保證成像畫面的亮度較亮。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及近眼顯示技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種成像光路和頭戴顯示設(shè)備。

背景技術(shù)

目前的虛擬現(xiàn)實設(shè)備中，通常將設(shè)備中的顯示屏幕的光線經(jīng)過成像系統(tǒng)的傳遞和放大后傳遞至人眼，而為了實現(xiàn)圖像的放大，成像系統(tǒng)通常需要多個透鏡組合的方式實現(xiàn)。

多個透鏡是分離式的設(shè)計，透鏡和透鏡之間存在間隙，外界環(huán)境中的灰塵通過透鏡和透鏡之間的間隔進入到成像系統(tǒng)中，灰塵沉積在透鏡的表面，沉積的灰塵會影響光線的順利通過，如此導(dǎo)致成像系統(tǒng)的成像畫面缺失或者是成像畫面的亮度較暗。

發(fā)明內(nèi)容

基于此，針對灰塵沉積在透鏡的表面，影響光線的順利通過，導(dǎo)致成像系統(tǒng)的成像畫面缺失或者是成像畫面的亮度較暗的問題，有必要提供一種成像光路和頭戴顯示設(shè)備，旨在能夠減少灰塵沉積在透鏡的表面，使光線順利通過透鏡，從而避免成像畫面缺失，保證成像畫面的亮度較亮。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提出的一種成像光路，所述成像光路包括：

顯示屏幕，所述顯示屏幕發(fā)射成像光線；和

膠合鏡組，所述膠合鏡組設(shè)于所述成像光線的出射方向，所述膠合鏡組包括第一透鏡和第二透鏡，所述第一透鏡和所述第二透鏡沿所述成像光線傳播方向依次設(shè)置；

所述第一透鏡面向所述顯示屏幕的表面為第一表面，所述第一表面向所述顯示屏幕凸起；

所述第一表面設(shè)置半反半透膜，所述第一透鏡和所述第二透鏡之間設(shè)置膠合膜層，所述膠合膜層包括沿所述成像光線的傳播方向依次設(shè)置四分之一波片和偏振反射膜。

可選地，所述第一透鏡背向所述顯示屏幕的表面為第二表面，所述四分之一波片設(shè)于所述第二表面；

所述第二透鏡面向所述第一透鏡的表面為第三表面，所述膠合膜層還包括偏光膜，所述偏光膜設(shè)于所述第三表面，所述偏振反射膜設(shè)于所述偏光膜面向所述第一透鏡的一側(cè)。

可選地，所述第二透鏡背離所述第一透鏡的表面為第四表面，所述第二表面、所述第三表面和所述第四表面至少其中之一設(shè)置增透膜。

可選地，所述第一表面和所述第四表面至少其中之一為非球面。

可選地，所述第二表面和所述第三表面的形狀相同。

可選地，所述第二表面和所述第三表面的面型為平面，定義所述第一透鏡的光焦度為所述第二透鏡的光焦度為所述第一透鏡的厚度為T₁，所述第二透鏡的厚度為T₂；

則滿足：2.0mm＜T₁＜8.0mm，2.0mm＜T₂＜5.0mm，所述成像光路的光學(xué)畸變小于30％、色差小于70um、視角角度大于90°。

可選地，所述第二表面和所述第三表面的面型為非球面，所述第二表面和所述第三表面向所述顯示屏幕凸起，定義所述第一透鏡的光焦度為所述第二透鏡的光焦度為所述第一透鏡的厚度為T₃，所述第二透鏡的厚度為T₄；

2.0mm＜T₃＜5.0mm，2.0mm＜T₄＜8.0mm，所述成像光路的色差小于190um、視角角度大于100°。