[发明专利]一种VR眼镜的光学系统、方法和VR眼镜及存储介质

权利要求书

1.一种VR眼镜的光学系统，其特征在于，包括显示模块、第一透镜、第二透镜；其中，

所述第一透镜、第二透镜、显示模块依次重叠于用户的眼部前；

所述第一透镜包括四分之一波片、反射膜、分光膜；所述反射膜和所述分光膜分别设于所述四分之一波片的一面，且所述反射膜朝向所述用户的眼部；

当所述显示模块发出显示光线后转换为圆偏振态光，所述圆偏振态光携带图像信息经过所述第二透镜到达第一透镜时，所述第一透镜的分光膜将部分的所述圆偏振态光透过，未透过所述分光膜的所述圆偏振态光被所述分光镜反射后脱离成像光路，透过所述分光膜的所述圆偏振态光经所述四分之一波片转换为线偏振光，所述线偏振光包括偏振态包括s、p态，所述反射膜透过平行于所述反射膜的入射平面的偏振态为p态的线偏振光，并进入所述用户的眼部根据携带的图像信息呈现虚拟环境。

2.根据权利要求1所述的光学系统，其特征在于，所述反射膜反射垂直于所述反射膜的入射平面的偏振态为s态的所述线偏振光，并经所述四分之一波片后将所述偏振态为s态的所述线偏振光转换为圆偏振光到达所述分光膜上，所述分光膜将部分圆偏振光透过，另一部分未透过所述分光膜的部分所述圆偏振光经所述分光膜反射后再次经所述四分之一波片将反射的所述圆偏振光转换为线偏振光，经所述反射膜再次反射的圆偏振光并经所述四分之一波片转换为线偏振光的偏振方向基准方向旋转90°后偏振态转换为p态的线偏振光。

3.根据权利要求1所述的光学系统，其特征在于，所述光学系统包括第一光学区域和第二光学区域；

所述第一透镜和所述第二透镜分别包括第一透镜轴和第二透镜轴及第一透镜外径和第二透镜外径；其中，

所述第一透镜外径上设有连接第一透镜轴的第一透镜外径的第一内径周，所述第二透镜外径上设有连接第二透镜轴的第二透镜外径的第二内径周；

当所述第一透镜轴和所述第二透镜轴的外径分别连接在所述第一透镜外径和第二透镜外径的第一内径周和第二内径周上后，所述第一透镜轴和所述第二透镜轴分别在所述第一光学区域，所述第一透镜外径和所述第二透镜外径分别在所述第二光学区域。

4.根据权利权利要求3所述的光学系统，其特征在于，所述第二透镜轴包括第一表面和第二表面，所述第二透镜外径包括第三表面和第四表面，且所述第二透镜轴和所述第二透镜外径的的所述第一表面和所述第三表面朝向所述第一透镜，所述第二表面和所述第四表面朝向所述显示模块，且所述第一表面的半径小于10mm，且第一表面为平面、球面或非球面，且所述第三表面的曲率半径为R，且所述丨R丨＞200；

所述第三表面的表面为非球面或自由曲面。

5.根据权利要求1所述的光学系统，其特征在于，显示模块包括微型发光二极管显示器、有机发光半导体显示器、液晶显示器中的任意一种。

6.根据权利要求1所述的光学系统，其特征在于，所述显示模块的显示光线的波长为400nm-1000nm。

7.根据权利要求1所述的光学系统，其特征在于，所述分光膜的反射率为35％-65％，透过率为65％-35％；所述反射膜的反射率为75％-100％，透过率为75％-100％。

8.一种运用于如权利要求1至7任一项所述的光学系统的方法，其特征在于，包括步骤：

基于显示模块生成显示光线，且所述显示模块发出所述显示光线后转换为圆偏振态光；

所述第二透镜透过所述圆偏振态光使所述圆偏振态光到达所述第一透镜的所述分光膜上；

所述分光膜将部分圆偏振态光透过所述分光膜，未透过所述分光膜的圆偏振态光被所述分光膜反射后脱离所述成像光路；

根据透过所述分光膜的圆偏振态光经过四分之一波片后转换为线偏振光；

通过所述反射膜透过平行于所述反射膜的入射平面的偏振态为p态的线偏振光，并进入用户的眼部根据透过所述反射膜的偏振态为p态的线偏振光携带的图像信息呈现虚拟环境。

9.一种VR眼镜，其特征在于，所述VR眼镜上至少设有一个如权利要求1至7任一项所述的光学系统。

10.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求8所述的步骤。