[发明专利]光学模组以及头戴显示设备

权利要求书

1.一种光学模组，其特征在于，所述光学模组沿同一光轴依次包括第一透镜(100)、第二透镜(200)、光偏振态调节器件及显示器(400)；

所述光偏振态调节器件包括透镜组及第一叠合元件(340)；其中，所述透镜组至少包括一个第三透镜(300)，所述第一叠合元件(340)至少包括叠设的第一偏光元件(320)及第一相位延迟器(310)，所述第一叠合元件(340)设于所述第三透镜(300)的任一表面，所述第一叠合元件(340)与所述显示器(400)之间的距离为L，L≥1mm；

所述光学模组还包括分光元件(500)、第二相位延迟器(600)及偏振反射元件(700)；其中，所述第二相位延迟器(600)位于所述分光元件(500)与所述偏振反射元件(700)之间；所述分光元件(500)位于所述第二透镜(200)的任一侧，所述第二相位延迟器(600)及所述偏振反射元件(700)位于所述第二透镜(200)与所述第一透镜(100)之间。

2.根据权利要求1所述的光学模组，其特征在于，所述光偏振态调节器件的光焦度为

3.根据权利要求1所述的光学模组，其特征在于，所述第一叠合元件(340)还包括第三相位延迟器(330)；其中，所述第三相位延迟器(330)设于所述第一偏光元件(320)背离所述第一相位延迟器(310)的表面。

4.根据权利要求1所述的光学模组，其特征在于，所述光偏振态调节器件还包括第三相位延迟器(330)，所述第三相位延迟器(330)设于所述第三透镜(300)背离所述第一叠合元件(340)的表面，且所述第一偏光元件(320)位于所述第一相位延迟器(310)与所述第三相位延迟器(330)之间。

5.根据权利要求1-4中任一项所述的光学模组，其特征在于，所述第一叠合元件(340)设于所述第三透镜(300)远离所述显示器(400)的表面；其中，所述第三透镜(300)的中心厚度T₃为1mm＜T₃＜6mm，所述第三透镜(300)的光焦度为

6.根据权利要求5所述的光学模组，其特征在于，所述显示器(400)具有出光面(410)，所述出光面(410)发射的光线为自然光，所述光线射入所述第一叠合元件(340)的最大角度≤30°。

7.根据权利要求1所述的光学模组，其特征在于，所述分光元件(500)设于所述第二透镜(200)靠近所述光偏振态调节器件的表面。

8.根据权利要求1所述的光学模组，其特征在于，所述光学模组还包括第二偏光元件(800)，所述第二偏光元件(800)位于所述偏振反射元件(700)背离所述第二相位延迟器(600)的一侧。

9.根据权利要求8所述的光学模组，其特征在于，所述第二偏光元件(800)、所述偏振反射元件(700)及所述第二相位延迟器(600)依次叠设形成第二叠合元件(1000)，所述第二叠合元件(1000)设于所述第一透镜(100)靠近所述第二透镜(200)的表面。

10.一种头戴显示设备，其特征在于，包括：

壳体；以及

如权利要求1-9中任一项所述的光学模组。