[發明專利]菲涅爾透鏡組及虛擬現實裝置

在審

• 申請號: 202210564712.0
• 申請日: 2022-05-23
• 公開（公告）號: CN114859450A
• 公開（公告）日: 2022-08-05
• 發明（設計）人: 黃海濤;陳麗莉;韓娜
• 申請（專利權）人: 京東方科技集團股份有限公司
• 主分類號: G02B3/08
• 分類號: G02B3/08;G02B3/00;G02B27/01
• 代理公司: 北京三高永信知識產權代理有限責任公司 11138
• 代理人: 雷思鳴

本申請公開了一種菲涅爾透鏡組及虛擬現實裝置，屬于顯示技術領域。所述菲涅爾透鏡組，包括：第一菲涅爾透鏡和擋光單元。其中，擋光單元包括擋光圖案，第一菲涅爾透鏡具有多個頂角，該擋光圖案與多個頂角中的至少部分頂角，在平行于第一菲涅爾透鏡的光軸的方向上具有交疊，如此可以減少第一菲涅爾透鏡的無效面的出光量，進而可以減少從第一菲涅爾透鏡出射的雜散光，可以解決相關技術中菲涅爾透鏡組的成像質量較差的問題，達到了提高菲涅爾透鏡組的成像質量的效果。

技術領域

本申請涉及顯示技術領域，特別涉及一種菲涅爾透鏡組及虛擬現實裝置。

背景技術

目前，隨著虛擬現實技術的發展，虛擬現實裝置的形態與種類也越來越多，應用領域也日漸廣泛。虛擬現實技術通過構建虛擬環境，并通過虛擬環境向用戶展示信息，虛擬現實裝置是將裝置中顯示組件(如：顯示屏幕)顯示的圖像，通過光學系統的傳遞和放大，將圖像輸出到人眼，人眼接收到的是經過放大后的虛像。

一種菲涅爾透鏡組，用于虛擬現實裝置中，該菲涅爾透鏡組包括菲涅爾透鏡，菲涅爾透鏡相較于普通透鏡，可以減少透鏡的重量和厚度，以使得菲涅爾透鏡組輕薄化。

但是，上述菲涅爾透鏡組中的菲涅爾透鏡較易產生雜散光，導致菲涅爾透鏡組的成像質量較差。

發明內容

本申請實施例提供了一種菲涅爾透鏡組及虛擬現實裝置。所述技術方案如下：

根據本申請的第一方面，提供了一種菲涅爾透鏡組，所述菲涅爾透鏡組包括：第一菲涅爾透鏡和擋光單元；

所述第一菲涅爾透鏡的一面具有鋸齒狀結構，所述鋸齒狀結構包括多個凸起，所述凸起具有頂角；

所述擋光單元位于所述第一菲涅爾透鏡具有所述鋸齒狀結構的一面的外側，所述擋光單元包括透明基底和位于所述透明基底上的擋光圖案，所述擋光圖案在第一平面上的正投影與多個所述頂角中的至少部分頂角在所述第一平面上的正投影具有交疊，所述第一平面為垂直于所述第一菲涅爾透鏡的光軸的平面。

可選地，所述第一菲涅爾透鏡具有第一區域和位于所述第一區域外圍的第二區域；

所述擋光圖案在所述第一平面上的正投影位于所述第二區域在所述第一平面上的正投影內。

可選地，所述第二區域在第一方向上的尺寸，與所述第一菲涅爾透鏡在所述第一方向上的尺寸的第一比值，滿足以下公式：

T＝1-2×P×tanθ/D

其中，T為所述第一比值，P為所述第一菲涅爾透鏡的入光面與觀看者的眼睛之間的距離，D為所述第一菲涅爾透鏡在所述第一方向上的尺寸，θ為人眼視野舒適區的角度的二分之一，所述第一方向為由所述第一菲涅爾透鏡的中心向遠離所述中心的方向延伸的方向。

可選地，所述第一比值的范圍為60％～70％。

可選地，所述擋光圖案位于所述透明基底靠近所述第一菲涅爾透鏡的一面。

可選地，所述透明基底具有通孔，所述通孔在所述第一平面上的正投影與所述第一區域在所述第一平面上的正投影具有交疊。

可選地，所述透明基底為第一透鏡，所述擋光圖案位于所述第一透鏡靠近所述第一菲涅爾透鏡的一面，所述第一透鏡包括球面透鏡、非球面透鏡或者第二菲涅爾透鏡。

可選地，所述第一透鏡的光軸與所述第一菲涅爾透鏡的光軸平行，且所述第一透鏡靠近所述第一菲涅爾透鏡的一面為平面。

可選地，所述透明基底具有承載面，所述擋光圖案位于所述承載面上，所述承載面與所述第一平面平行。

可選地，所述擋光圖案包括多條同心環狀圖形，所述環狀圖形的寬度大于0微米且小于或等于100微米。