[实用新型]光学模组和近眼显示装置

说明书

本实用新型提供一种光学模组，包括：第一相位延迟单元，配置成可将入射到其上的光束调制为圆偏光或椭圆偏光；半透半反层，位于所述第一相位延迟单元的光路下游，并接收所述圆偏光或椭圆偏光；第二相位延迟单元，位于所述半透半反层的光路下游；和偏振分光片，设置在所述第二相位延迟单元的光路下游，所述偏振分光片具有透光轴，其中所述光学模组还包括位于所述第一相位延迟单元光路上游的第一相位补偿单元。通过本实用新型实施例的光学模组，能够减少折叠光路中漏光的发生，尤其是一些优选实施例能够在大角度范围内减少或者消除折叠光路中的漏光，有助于提高用户的感受效果。

技术领域

本实用新型大致涉及光学领域，尤其涉及一种光学模组和近眼显示装置。

背景技术

在虚拟显示(VR)、增强显示(AR)、其他混合显示技术中，需要采用光学模组来向用户呈现图像。现有的光学模组一般体积较大，厚度往往在30mm 以上，随着科技的进步，用户越来越重视产品的体积以及重量，因此，需要研发一种体积小、重量轻的产品以满足市场的需求。其中，受限最大的因素为其中的光学模组。为了解决上述的体积和重量问题，许多公司推出基于pancake技术方案的VR或者AR方案，即基于折叠光路的光学模组。

在这种折叠光路的光学模组中，主要包括依序设置的具有半反半透功能的镜片、1/4相位延迟片以及反射式偏振片。图像源进入半反半透功能的镜片之后，光线在镜片、相位延迟片以及反射式偏振片之间多次折返的方式，最终从反射式偏振片射出。通过此种光学方案，极大的缩小了产品体积。

但在目前的pancake方案中，入射到用户眼中的光线，除了用户期望的光线之外，还有一些非期望的光线，影响用户体验。尤其是当光线的入射角较大时，入射光第一次经过反射式偏振片时，不一定会被完全反射，而是会产生较大比例的漏光现象，一部分光仍然会通过反射式偏振片进入用户的眼中，漏光的强度可能会达到沿着光轴的信号光强度的38％，从而影响用户的观看体验。

背景技术部分的内容仅仅是公开人所知晓的技术，并不当然代表本领域的现有技术。

实用新型内容

有鉴于现有技术的至少一个问题，本实用新型提供一种光学模组，包括：

第一相位延迟单元，配置成可将入射到其上的光束调制为圆偏光或椭圆偏光；

半透半反层，位于所述第一相位延迟单元的光路下游，并接收所述圆偏光或椭圆偏光；

第二相位延迟单元，位于所述半透半反层的光路下游；和

偏振分光片，设置在所述第二相位延迟单元的光路下游，所述偏振分光片具有透光轴，

其中所述光学模组还包括位于所述第一相位延迟单元光路上游的第一相位补偿单元。

根据本实用新型的一个方面，所述光学模组，还包括位于所述第一相位补偿单元的光路上游的偏光片，所述偏光片接收入射光束，并将其调制成线偏光，所述第一相位补偿单元接收所述线偏光，并且调制后使其出射到所述第一相位延迟单元。

根据本实用新型的一个方面，所述第一相位补偿单元的光轴位于与所述偏光片的透光轴正交的平面内、或与所述偏光片的吸光轴正交的平面内。

根据本实用新型的一个方面，所述第一相位延迟单元配置成可令入射到其上的线偏光沿光轴方向的偏振分量产生n*pi+3/4pi的相位延迟、或 n*pi+1/4pi的相位延迟；第二相位延迟单元配置成可令入射到其上的线偏光沿光轴方向的偏振分量产生n*pi+3/4pi的相位延迟、或n*pi+1/4pi的相位延迟，其中n为整数。

根据本实用新型的一个方面，被所述偏振分光片反射的光束透射通过所述第二相位延单元，被所述半透半反层部分反射，再次透射通过所述第二相位延迟单元，到达所述偏振分光片的折返光束的偏振方向与所述偏振分光片的透光轴平行。