[实用新型]光学模组及头戴显示装置

说明书

本实用新型公开一种光学模组及头戴显示装置，该光学模组包括图像产生单元、透镜单元、第一光学单元、第二光学单元和至少两个消光单元，消光单元用于消除形成于人眼的虚像之外的光斑；其中，图像产生单元产生的光束依次经过透镜单元、第一光学单元和第二光学单元，并经第二光学单元反射后从第一光学单元透射至人眼，以在人眼形成所述虚像；消光单元包括至少两种对应的设置方式。本实用新型技术方案通过设置的至少两个消光单元，可以减少形成于虚像之外的光斑的数量，避免在虚像之外产生多个光斑，从而提高虚像的对比度，提高用户体验。

技术领域

本实用新型涉及光学显示技术领域，特别涉及一种光学模组及头戴显示装置。

背景技术

增强现实(Augmented Reality，简称AR)技术，是一种将真实世界信息和虚拟世界信息巧妙融合的新技术，可以把原本在现实世界一定时间、空间范围内很难体验到的实体信息(例如，视觉、听觉、味觉、触觉等)通过电脑等科学技术，模拟仿真后再叠加，将虚拟的信息应用到真实世界，被人类感官所感知，从而达到超越现实的感官体验，即将真实的环境和虚拟的物体实时的叠加到同一个画面或空间的技术。

目前市场上的AR设备，由于其光路设计、像素点的发光角大、人体外形差异导致的佩戴误差等原因，在虚像上方以及下方会产生多个较亮的光斑，在光学领域通常称之为“鬼影”，这些鬼影会降低显示的虚像的对比度，影响用户的体验。

实用新型内容

本实用新型的主要目的是提出一种光学模组，旨在解决AR设备显示的虚像之外会产生多个光斑的技术问题。

为实现上述目的，本实用新型提出的光学模组包括：

图像产生单元，所述图像产生单元用于产生携带图像信息的光束；

透镜单元，所述透镜单元设置于所述图像产生单元的发光光路上；

第一光学单元，所述第一光学单元设置于所述透镜单元背离所述图像产生单元的一侧，所述第一光学单元用于透射以及反射光束；

第二光学单元，所述第二光学单元设置于所述第一光学单元反射光束的光路上，所述第二光学单元用于透射以及反射光束；

至少两个消光单元，用于消除形成于人眼的虚像之外的光斑，所述消光单元包括以下至少两种对应的设置方式：

所述消光单元设置于所述第一光学单元与所述第二光学单元之间，且所述消光单元与所述第二光学单元上端的非成像区域在上下方向的投影重叠；其中，所述上下方向为垂直于所述第二光学单元的透光轴的方向；

所述消光单元的上端面不低于所述透镜单元的下端面，所述消光单元的下端面朝向所述第一光学单元的上端面延伸；

所述消光单元设置于所述第一光学单元的下端面；

其中，所述图像产生单元产生的光束依次经过所述透镜单元、所述第一光学单元和所述第二光学单元，并经所述第二光学单元反射后从所述第一光学单元透射至人眼，以在人眼形成所述虚像。

可选地，所述光学模组还包括：

1/4波片，所述1/4波片设置于所述第一光学单元与所述第二光学单元之间，所述消光单元中的其中之一为第一消除单元，用于吸收入射至所述第一消除单元的光束；其中，所述第一消除单元设置于所述1/4波片的上端。

可选地，所述第一消除单元设置于所述1/4波片靠近所述第一光学单元的一侧，并位于所述1/4波片的非成像区；或

所述第一消除单元设置于所述1/4波片的上端面，并位于所述1/4波片的非成像区。

可选地，所述第一消除单元为吸收型偏振片。

可选地，所述第一消除单元为线偏振片，所述第一消除单元设置于所述1/4波片朝向所述第一光学单元的一侧；或