[发明专利]一种虚拟现实光学模组及虚拟现实设备

说明书

本发明实施例公开了一种虚拟现实光学模组及虚拟现实设备。其中虚拟现实光学模组包括依次排列的第一吸收型偏振片、第一相位延迟片、选择性透反膜、第一透镜结构、第二相位延迟片以及反射型偏振片，第一透镜结构包括至少一片第一透镜，选择性透反膜用于透射第一圆偏振方向的光线，反射第二圆偏振方向的光线，其中第一圆偏振方向和第二圆偏振方向的旋向相反。本发明实施例的技术方案，可以实现无鬼像无杂光的短距离虚拟现实成像，提升虚拟现实设备的性能。

技术领域

本发明实施例涉及虚拟现实技术，尤其涉及一种虚拟现实光学模组及虚拟现实设备。

背景技术

虚拟现实(Virtual Reality，VR)技术是一种可以创建和体验虚拟世界的计算机仿真系统，在游戏娱乐、教育、医疗、军事模拟等各方面都得到了广泛的应用。

现有短距离虚拟现实模组中都是利用半透半反膜来实现光路的折返，但半透半反膜的引入会导致屏幕表面贴的波片和透镜之间产生严重的鬼像和杂光，即使屏幕表面贴的波片镀上增透膜也只能减小鬼像和杂光，但不能完全消除。导致成像不清晰，容易引起用户眩晕等问题。

发明内容

本发明实施例提供一种虚拟现实光学模组及虚拟现实设备，以实现无鬼像无杂光的短距离虚拟现实成像，提升虚拟现实设备的性能。

第一方面，本发明实施例提供一种虚拟现实光学模组，包括依次排列的第一吸收型偏振片、第一相位延迟片、选择性透反膜、第一透镜结构、第二相位延迟片以及反射型偏振片，所述第一透镜结构包括至少一片第一透镜，所述选择性透反膜用于透射第一圆偏振方向的光线，反射第二圆偏振方向的光线，其中所述第一圆偏振方向和所述第二圆偏振方向的旋向相反。

可选的，所述虚拟现实光学模组的成像光线的传播路径为：

成像光线经过所述第一吸收型偏振片的透射，变为第一偏振方向的光线，再经过所述第一相位延迟片的透射，变为第一圆偏振方向的光线；

完全透过所述选择性透反膜，再依次经过所述第一透镜结构和所述第二相位延迟片的透射，变为第二偏振方向的光线并被所述反射型偏振片反射；

反射后的光线经过所述第二相位延迟片的透射，变为第二圆偏振方向的光线，再经过第一透镜结构的透射后被所述选择性透反膜完全反射；

反射后的光线再依次经过第一透镜结构和所述第二相位延迟片的透射，变为第一偏振方向的光线，再经过所述反射型偏振片的透射形成出射光线。

可选的，所述选择性透反膜贴合于所述第一透镜结构面向所述第一相位延迟片一侧的表面，所述反射型偏振片通过所述第二相位延迟片贴合于所述第一透镜结构背离所述第一相位延迟片一侧的表面。

可选的，还包括第二透镜结构和/或第三透镜结构；

所述第二透镜结构包括至少一个第二透镜，所述第二透镜结构位于所述选择性透反膜背离所述第一透镜结构的一侧；

所述第三透镜结构包括至少一个第三透镜，所述第三透镜结构位于所述反射型偏振片背离所述第二相位延迟片的一侧。

可选的，所述第二透镜结构和所述第三透镜结构中的至少一个与所述第一透镜结构组成具有正光焦度的第一透镜组。

可选的，所述第一吸收型偏振片的透过轴方向与所述第一相位延迟片的光轴方向夹角θ₁满足43°<θ₁<47°。

可选的，所述第一吸收型偏振片贴合于所述第一相位延迟片背离所述选择性透反膜的一侧。

可选的，所述第一相位延迟片和所述第二相位延迟片均包括四分之一波片。

可选的，所述选择性透反膜包括胆甾相液晶聚合物膜。

可选的，还包括：