[发明专利]一种短距离光学放大模组、眼镜、头盔以及VR系统

说明书

本发明公开的一种短距离光学放大模组，包括依次排列布置的第一相位延迟片、半透射半反射镜、第二相位延迟片和反射型偏振片，半透射半反射镜包括第一光学面和第二光学面；第一光学面靠近第二相位延迟片；第二光学面为半透射半反射光学面，第二光学面靠近第一相位延迟片；第二光学面的反射面焦距fs2满足以下条件，F≤fs2≤5F，F为短距离光学放大模组的系统焦距，F满足以下条件：10mm≤F≤35mm。通过对影响光学放大效果的fs2进行参数细化，使得该模组在获得较大光学放大效果的同时还能保持整体厚度较小，能应用在小尺寸VR设备中，使得该VR设备能实现较佳视场角、较大眼动范围、高质量成像效果，给用户带来更好的体验感。

技术领域

本发明涉及光学仪器技术领域，更为具体地说，涉及一种短距离光学放大模组、眼镜、头盔以及VR系统。

背景技术

智能VR(Virtual Reality，虚拟现实)穿戴设备目前主要包括VR眼镜和VR头盔，为了提供良好的用户体验，需要其实现较佳的视场角、眼动范围、高质量的成像效果以及小尺寸超薄结构等。智能VR穿戴设备中具有光学放大模组结构，其是实现图像转换的核心组件，决定智能VR穿戴设备画面质感以及智能VR穿戴设备的结构形状。

现有的光学放大模组结构中，从物侧到像侧依次包括第一相位延迟片、透镜单元(组)、第二相位延迟片和反射型偏振片，在所述透镜单元(组)中、靠近所述第一相位延迟片的光学面为半透半反射面。在众多研究中，透镜单元(组)将光学图像进行透射放大，是光学放大模组结构的核心构件。为了实现智能VR穿戴设备的较佳的视场角、眼动范围、高质量的成像效果以及小尺寸超薄结构等，需要对透镜单元(组)进行优化设计。透镜单元(组)是由1个或多个透镜按照一定的顺序排列的，如需对透镜单元(组)进行优化，需对透镜进行优化。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：

本发明提供的一种短距离光学放大模组，包括依次排列布置的第一相位延迟片、半透射半反射镜、第二相位延迟片和反射型偏振片，其中：

所述半透射半反射镜包括第一光学面和第二光学面；

所述第一光学面靠近第二相位延迟片；

所述第二光学面为半透射半反射光学面，且所述第二光学面靠近第一相位延迟片；

所述第二光学面的反射面焦距fs2满足以下条件，F≤fs2≤5F，其中，F为所述短距离光学放大模组的系统焦距，且所述F满足以下条件：10mm≤F≤35mm。

优选的，上述短距离光学放大模组中，所述第一光学面的焦距fs1满足以下条件：|fs1|＞2F。

优选的，上述短距离光学放大模组中，所述短距离光学放大模组的厚度为H，8mm≤H≤30mm。

优选的，上述短距离光学放大模组中，第二光学面的反射面焦距fs2满足以下条件，1.5F≤fs2≤3F。

优选的，上述短距离光学放大模组中，所述短距离光学放大模组参与成像的光束所通过的口径D满足以下条件：0.3F＜D＜0.6F。

优选的，上述短距离光学放大模组中，所述短距离光学放大模组的接目距为5-15mm。

本发明提供的短距离光学放大模组，通过对影响光学放大效果的fs2进行参数细化，使得该模组在获得较大光学放大效果的同时还能保持整体厚度较小，能应用在小尺寸VR设备中，使得该VR设备能实现较佳视场角、较大眼动范围、高质量成像效果，给用户带来更好的体验感。

基于本发明提供的短距离光学放大模组，本发明还提供了一种眼镜，包括上述的短距离光学放大模组，还包括屏幕，所述屏幕与所述短距离光学放大模组同轴或非同轴设置。