[发明专利]光学模组以及可穿戴设备

说明书

本申请实施例提供了一种光学模组以及可穿戴设备；所述光学模组包括成像镜组，以及设于所述成像镜组的光路之间的分光元件、第一相位延迟器和偏振反射元件，且所述第一相位延迟器位于所述分光元件与所述偏振反射元件之间；所述成像镜组沿同一光轴包括至少第一透镜及第二透镜；所述光学模组还包括第一显示屏及第二显示屏；所述第一显示屏设于所述第一透镜背离所述第二透镜的一侧，且所述第一透镜位于所述第一显示屏的出光路径上；所述第二显示屏位于所述第二透镜靠近所述第一显示屏的一侧，且所述第二显示屏围绕着所述第二透镜边缘上的至少部分区域设置。本申请实施例为一种单眼对应双显示屏的光学方案，能够增大光学模组的视场角。

技术领域

本申请实施例涉及光学成像技术领域，更具体地，本申请实施例涉及一种光学模组以及可穿戴设备。

背景技术

近年来，虚拟现实（Virtual Reality，VR）技术在例如可穿戴设备（如智能眼镜、头盔等）中得到了应用并快速发展起来。虚拟现实技术的核心部件是VR光学系统，其显示图像效果的好坏将直接决定着可穿戴设备的质量。

随着消费需求的不断提升，对于虚拟现实产品的尺寸及成像质量要求越来越高，小型化及高分辨率是虚拟现实显示产品的发展趋势。VR产品的显示器的尺寸越小，分辨率越高，则对VR光学系统的要求越高，尤其是视场角度，但目前小尺寸的显示器很难做到大视场角。而视场角度会影响用户的沉浸感。

发明内容

本申请的目的是提供一种光学模组以及可穿戴设备的新技术方案，通过单眼对应双显示屏的光学方案，实现了增大光学模组的视场角的效果。

第一方面，本申请提供了一种光学模组。所述光学模组包括成像镜组，以及设于所述成像镜组的光路之间的分光元件、第一相位延迟器和偏振反射元件，且所述第一相位延迟器位于所述分光元件与所述偏振反射元件之间；

所述成像镜组沿同一光轴包括至少第一透镜及第二透镜；

所述光学模组还包括第一显示屏及第二显示屏；

所述第一显示屏设于所述第一透镜背离所述第二透镜的一侧，且所述第一透镜位于所述第一显示屏的出光路径上；

所述第二显示屏位于所述第二透镜靠近所述第一显示屏的一侧，且所述第二显示屏围绕着所述第二透镜边缘上的至少部分区域设置。

可选地，所述第二显示屏为环形屏幕，所述第二显示屏环绕所述第二显示屏的整个边缘，以使得所述第二透镜的边缘位于所述第二显示屏的出光路径上。

可选地，所述第二显示屏为弧形屏幕，所述第二显示屏围绕所述第二透镜边缘上的第一区域，所述第二透镜边缘上的第二区域被去除，所述第二区域与所述第一区域相对。

可选地，所述第一显示屏显示的第一图像与所述第二显示屏的显示第二图像具有重叠区域，用以使所述光学模组能够形成完整的成像画面。

可选地，所述第二透镜与所述第一透镜为相邻且间隔设置；

所述第二透镜靠近所述第一透镜的表面包括至少第一面型和第二面型，所述第二面型环设在所述第一面型的外周，所述第一面型位于所述第一显示屏的出光路径上，所述第二面型位于所述第二显示屏的出光路径上。

可选地，所述第一面型与所述第二面型的分界面位于所述第二透镜全口径的大于0.5口径处；

所述第二透镜的光焦度为正。

可选地，所述光学模组还包括第一偏振元件；

所述分光元件设于所述第二透镜靠近所述第一透镜的表面；所述第一相位延迟器及所述偏振反射元件及所述第一偏振元件层叠设置形成复合膜，所述复合膜设于所述第二透镜背离所述第一透镜的表面。