[發明專利]光學模組和頭戴顯示設備

在審

• 申請號: 202110731313.4
• 申請日: 2021-06-28
• 公開（公告）號: CN113448101A
• 公開（公告）日: 2021-09-28
• 發明（設計）人: 宋文寶;趙同磊;關姝
• 申請（專利權）人: 歌爾股份有限公司
• 主分類號: G02B27/01
• 分類號: G02B27/01
• 代理公司: 深圳市世紀恒程知識產權代理事務所 44287
• 代理人: 陳小娟

本發明公開了一種光學模組和頭戴顯示設備。光學模組包括：顯示屏、第一相位延遲器、和第一線偏器和成像鏡組，所述顯示屏用于發射光線，所述第一相位延遲器和所述第一線偏器沿光線的傳播方向依次設置，所述第一線偏器具有光線透射的透過軸，所述第一線偏器的透過軸與所述第一相位延遲器的快軸之間的夾角為45°；所述成像鏡組設于所述第一線偏器背離所述顯示屏的一側。本發明的技術方案能夠減少雜散光進入到用戶人眼，從而保證用戶獲得較高清晰度的成像畫面。

技術領域

本發明涉及光學顯示技術領域，尤其涉及一種光學模組和頭戴顯示設備。

背景技術

顯示屏用來發射光線，顯示屏發射的光線進入到人眼后，用戶獲得成像畫面。顯示屏發射的光線在傳遞過程中，需要經過各種透鏡等光學器件，光學器件會反射光線，反射的光線會照射在顯示屏上。顯示屏中設置有多個光學面，這些光學面均能夠反射光線，被反射的光線形成雜散光，雜散光射入到人眼，導致用戶獲得的成像畫面不清晰，甚至存在鬼影。

發明內容

基于此，針對現有顯示屏會光線形成雜散光，導致用戶獲得的成像畫面不清晰，甚至存在鬼影的問題，有必要提供一種光學模組和頭戴顯示設備，旨在能夠減少雜散光進入到用戶人眼，保證用戶獲得較高清晰度的成像畫面。

為實現上述目的，本發明提出的一種光學模組，所述光學模組包括：

顯示屏，所述顯示屏用于發射光線；

第一相位延遲器和第一線偏器，所述第一相位延遲器和所述第一線偏器沿光線的傳播方向依次設置，所述第一線偏器具有光線透射的透過軸，所述第一線偏器的透過軸與所述第一相位延遲器的快軸之間的夾角為45°；以及

成像鏡組，所述成像鏡組設于所述第一線偏器背離所述顯示屏的一側。

可選地，所述第一相位延遲器為四分之一波片。

可選地，所述第一相位延遲器和所述第一線偏器設于所述顯示屏的出光面；

或者，所述第一相位延遲器和所述第一線偏器沿光線的傳播方向間隔設置。

可選地，所述第一相位延遲器和所述第一線偏器為膜層結構，所述第一相位延遲器和所述第一線偏器設于所述顯示屏；

或者，所述第一相位延遲器和所述第一線偏器為膜層結構，所述第一相位延遲器和所述第一線偏器設于所述成像鏡組。

可選地，所述第一相位延遲器和所述第一線偏器的安裝位置為安裝面，所述安裝面為平面、球面、非球面、自由曲面或柱面其中一種。

可選地，所述成像鏡組包括第一鏡片和第二鏡片，所述第一鏡片設于所述第一線偏器背離所述顯示屏的一側，所述第二鏡片設于所述第一鏡片背離所述顯示屏的一側；

所述光學模組還包括沿光線傳播方向依次設置的第二相位延遲器、第三相位延遲器、偏振反射器和第二線偏器，所述第一鏡片設于所述第二相位延遲器和所述第三相位延遲器之間，所述第二鏡片設于所述第二線偏器背離所述顯示屏的一側，所述第二相位延遲器和所述第一鏡片之間設置分光件，所述偏振反射器的透過軸與所述第一線偏器的透過軸正交，所述偏振反射器的透過軸與所述第二線偏器的透過軸平行。

可選地，所述分光件為半反半透膜，所述半反半透膜設于所述第一鏡片的入光面。

可選地，所述第一鏡片的入光面和出光面為凸起面，所述第二鏡片的入光面為平面，所述第二鏡片的出光面為凸起面。

可選地，所述第三相位延遲器、所述偏振反射器和所述第二線偏器為膜層結構，所述第三相位延遲器、所述偏振反射器和所述第二線偏器設于所述第二鏡片的入光面。

此外，為了解決上述問題，本發明還提供一種頭戴顯示設備，所述頭戴顯示設備包括殼體和如上文所述光學模組，所述光學模組設于所述殼體。