本發(fa)明涉(she)及光學,尤其(qi)涉(she)及一種光學系統(tong)及頭戴式顯示設備。
背景技術:
1、虛擬現(xian)實(virtual?reality,vr)是指通過光學(xue)成(cheng)像(xiang)(xiang)系統將數字化的內容(rong)投射(she)(she)(she)到(dao)(dao)(dao)人眼(yan)(yan)(yan),其本質就是呈(cheng)現(xian)一個以(yi)用戶(hu)視角為主體(ti),可以(yi)實時(shi)無限制地觀(guan)察三維空間(jian)內的物體(ti),給用戶(hu)沉浸感體(ti)驗(yan)。在(zai)vr設備中最(zui)關鍵的部件是光學(xue)成(cheng)像(xiang)(xiang)系統,光學(xue)成(cheng)像(xiang)(xiang)系統最(zui)核心的部件包含成(cheng)像(xiang)(xiang)透鏡(或透鏡組)和顯示屏。顯示屏發(fa)出的光經(jing)過成(cheng)像(xiang)(xiang)透鏡折射(she)(she)(she)后入(ru)(ru)射(she)(she)(she)到(dao)(dao)(dao)人眼(yan)(yan)(yan)瞳孔,進入(ru)(ru)人眼(yan)(yan)(yan)瞳孔的光線的反向延長(chang)線匯聚在(zai)遠處形成(cheng)虛像(xiang)(xiang),即人眼(yan)(yan)(yan)觀(guan)看到(dao)(dao)(dao)的圖(tu)像(xiang)(xiang)。
2、現(xian)有技術中(zhong)(zhong)(zhong),主流vr、ar虛擬顯示設(she)(she)備(bei)的(de)(de)單目分辨率主要(yao)集中(zhong)(zhong)(zhong)在(zai)(zai)2k左右,鏡(jing)片(pian)數(shu)目在(zai)(zai)2—3片(pian),但通(tong)常(chang)鏡(jing)片(pian)之間存在(zai)(zai)較(jiao)大(da)的(de)(de)空氣(qi)間隙,一方(fang)面(mian)會使得光(guang)學模組(zu)的(de)(de)系(xi)統總長(chang)較(jiao)長(chang),光(guang)學模組(zu)的(de)(de)尺(chi)寸較(jiao)大(da);另(ling)一方(fang)面(mian)光(guang)線在(zai)(zai)由空氣(qi)傳輸到(dao)鏡(jing)片(pian)中(zhong)(zhong)(zhong)和從(cong)鏡(jing)片(pian)中(zhong)(zhong)(zhong)傳輸到(dao)空氣(qi)時,根據菲涅爾反射(she)定律可知會非期望反射(she)較(jiao)高,從(cong)而(er)產生鬼影(ying)、眩(xuan)光(guang)等不(bu)良現(xian)象(xiang),且(qie)在(zai)(zai)vr設(she)(she)備(bei)pancake光(guang)路結構中(zhong)(zhong)(zhong),為了(le)實現(xian)光(guang)線的(de)(de)折返,需(xu)要(yao)采用偏(pian)振(zhen)反射(she)器件,目前偏(pian)振(zhen)反射(she)膜(mo)通(tong)常(chang)以(yi)平(ping)面(mian)貼(tie)(tie)膜(mo)或(huo)者曲面(mian)貼(tie)(tie)膜(mo)的(de)(de)方(fang)式附著在(zai)(zai)鏡(jing)片(pian)上(shang),而(er)貼(tie)(tie)膜(mo)工藝容(rong)易引(yin)起(qi)膜(mo)材的(de)(de)拉伸、產生氣(qi)泡等不(bu)良,影(ying)響光(guang)路中(zhong)(zhong)(zhong)偏(pian)振(zhen)態的(de)(de)轉換(huan)。
3、傳(chuan)統的(de)坎(kan)合(he)(he)、膠(jiao)合(he)(he)方(fang)(fang)案(an)(an),膠(jiao)層很(hen)容易分布(bu)不(bu)(bu)均(jun)從而(er)導致膠(jiao)合(he)(he)后(hou)兩片鏡片光(guang)(guang)軸(zhou)無(wu)法很(hen)好(hao)地對(dui)齊(qi),產生(sheng)光(guang)(guang)軸(zhou)偏心嚴重影(ying)響光(guang)(guang)學模組的(de)性能,在(zai)使(shi)(shi)用過程中(zhong)存在(zai)膠(jiao)層開裂的(de)風險,很(hen)容易對(dui)偏振(zhen)(zhen)膜材期間(jian)產生(sheng)擠(ji)壓,從而(er)破壞了膜材的(de)均(jun)勻性,使(shi)(shi)得(de)折(zhe)返光(guang)(guang)路中(zhong)的(de)偏振(zhen)(zhen)態轉換不(bu)(bu)理想,影(ying)響了光(guang)(guang)學成(cheng)像效果;傳(chuan)統鏡片之(zhi)間(jian)的(de)坎(kan)合(he)(he)方(fang)(fang)案(an)(an)主要(yao)是為了保(bao)(bao)證多鏡片組裝時(shi)(shi)鏡片之(zhi)間(jian)的(de)光(guang)(guang)軸(zhou)偏心,坎(kan)合(he)(he)完(wan)成(cheng)后(hou)鏡片之(zhi)間(jian)大(da)多仍保(bao)(bao)留有空氣間(jian)隙;傳(chuan)統鏡片之(zhi)間(jian)的(de)膠(jiao)合(he)(he)方(fang)(fang)案(an)(an)大(da)多為雙(shuang)膠(jiao)合(he)(he),且(qie)包含偏振(zhen)(zhen)器件(jian)的(de)光(guang)(guang)學方(fang)(fang)案(an)(an)中(zhong)膠(jiao)合(he)(he)方(fang)(fang)案(an)(an)較少,因為包含偏振(zhen)(zhen)器件(jian)的(de)鏡片膠(jiao)合(he)(he)時(shi)(shi)不(bu)(bu)僅要(yao)保(bao)(bao)證光(guang)(guang)軸(zhou)對(dui)準還(huan)需要(yao)保(bao)(bao)證偏振(zhen)(zhen)器件(jian)之(zhi)間(jian)的(de)軸(zhou)位對(dui)準,難度極高。
技術實現思路
1、本發明提供一(yi)種光學系統及(ji)頭戴式顯示設備(bei),用以(yi)解決現(xian)有(you)vr設備(bei)在光信(xin)息傳(chuan)輸能(neng)力(li)、重量和體積之間(jian)難以(yi)平衡、兼顧以(yi)及(ji)傳(chuan)統的(de)坎(kan)合(he)與膠合(he)方(fang)案光學成像效果不佳的(de)技術問題。
2、為了解決上述技(ji)術問(wen)題,本發明公開了如下技(ji)術方案:
3、本發明(ming)提供了一(yi)(yi)種(zhong)光學系(xi)統,包(bao)括(kuo)第(di)一(yi)(yi)透(tou)鏡,第(di)二透(tou)鏡,第(di)三透(tou)鏡,半反(fan)半透(tou)膜,第(di)一(yi)(yi)復合(he)膜層,顯示屏以(yi)及第(di)二復合(he)膜層。
4、所(suo)(suo)(suo)(suo)(suo)(suo)(suo)(suo)(suo)(suo)述(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)第(di)(di)(di)(di)(di)(di)(di)(di)(di)一(yi)(yi)(yi)(yi)透(tou)(tou)(tou)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)包(bao)括(kuo)彼此(ci)背離的(de)(de)(de)第(di)(di)(di)(di)(di)(di)(di)(di)(di)一(yi)(yi)(yi)(yi)出(chu)(chu)光(guang)面(mian)(mian)(mian)以(yi)及第(di)(di)(di)(di)(di)(di)(di)(di)(di)一(yi)(yi)(yi)(yi)入光(guang)面(mian)(mian)(mian),所(suo)(suo)(suo)(suo)(suo)(suo)(suo)(suo)(suo)(suo)述(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)第(di)(di)(di)(di)(di)(di)(di)(di)(di)一(yi)(yi)(yi)(yi)透(tou)(tou)(tou)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)還包(bao)括(kuo)第(di)(di)(di)(di)(di)(di)(di)(di)(di)一(yi)(yi)(yi)(yi)坎面(mian)(mian)(mian)以(yi)及第(di)(di)(di)(di)(di)(di)(di)(di)(di)一(yi)(yi)(yi)(yi)基礎(chu)面(mian)(mian)(mian);所(suo)(suo)(suo)(suo)(suo)(suo)(suo)(suo)(suo)(suo)述(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)第(di)(di)(di)(di)(di)(di)(di)(di)(di)二(er)(er)透(tou)(tou)(tou)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)包(bao)括(kuo)彼此(ci)背離的(de)(de)(de)第(di)(di)(di)(di)(di)(di)(di)(di)(di)二(er)(er)出(chu)(chu)光(guang)面(mian)(mian)(mian)以(yi)及第(di)(di)(di)(di)(di)(di)(di)(di)(di)二(er)(er)入光(guang)面(mian)(mian)(mian),所(suo)(suo)(suo)(suo)(suo)(suo)(suo)(suo)(suo)(suo)述(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)第(di)(di)(di)(di)(di)(di)(di)(di)(di)二(er)(er)出(chu)(chu)光(guang)面(mian)(mian)(mian)與所(suo)(suo)(suo)(suo)(suo)(suo)(suo)(suo)(suo)(suo)述(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)第(di)(di)(di)(di)(di)(di)(di)(di)(di)一(yi)(yi)(yi)(yi)入光(guang)面(mian)(mian)(mian)相對設置(zhi),所(suo)(suo)(suo)(suo)(suo)(suo)(suo)(suo)(suo)(suo)述(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)第(di)(di)(di)(di)(di)(di)(di)(di)(di)二(er)(er)透(tou)(tou)(tou)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)還包(bao)括(kuo)第(di)(di)(di)(di)(di)(di)(di)(di)(di)二(er)(er)坎面(mian)(mian)(mian)以(yi)及第(di)(di)(di)(di)(di)(di)(di)(di)(di)二(er)(er)基礎(chu)面(mian)(mian)(mian),所(suo)(suo)(suo)(suo)(suo)(suo)(suo)(suo)(suo)(suo)述(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)第(di)(di)(di)(di)(di)(di)(di)(di)(di)一(yi)(yi)(yi)(yi)透(tou)(tou)(tou)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)與所(suo)(suo)(suo)(suo)(suo)(suo)(suo)(suo)(suo)(suo)述(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)第(di)(di)(di)(di)(di)(di)(di)(di)(di)二(er)(er)透(tou)(tou)(tou)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)之(zhi)間(jian)存在間(jian)隙,所(suo)(suo)(suo)(suo)(suo)(suo)(suo)(suo)(suo)(suo)述(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)第(di)(di)(di)(di)(di)(di)(di)(di)(di)一(yi)(yi)(yi)(yi)坎面(mian)(mian)(mian)貼(tie)合(he)(he)至(zhi)(zhi)所(suo)(suo)(suo)(suo)(suo)(suo)(suo)(suo)(suo)(suo)述(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)第(di)(di)(di)(di)(di)(di)(di)(di)(di)二(er)(er)坎面(mian)(mian)(mian),所(suo)(suo)(suo)(suo)(suo)(suo)(suo)(suo)(suo)(suo)述(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)間(jian)隙中填充有光(guang)學(xue)液體;所(suo)(suo)(suo)(suo)(suo)(suo)(suo)(suo)(suo)(suo)述(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)第(di)(di)(di)(di)(di)(di)(di)(di)(di)三(san)(san)透(tou)(tou)(tou)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)包(bao)括(kuo)彼此(ci)背離的(de)(de)(de)第(di)(di)(di)(di)(di)(di)(di)(di)(di)三(san)(san)出(chu)(chu)光(guang)面(mian)(mian)(mian)以(yi)及第(di)(di)(di)(di)(di)(di)(di)(di)(di)三(san)(san)入光(guang)面(mian)(mian)(mian),所(suo)(suo)(suo)(suo)(suo)(suo)(suo)(suo)(suo)(suo)述(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)第(di)(di)(di)(di)(di)(di)(di)(di)(di)三(san)(san)出(chu)(chu)光(guang)面(mian)(mian)(mian)貼(tie)合(he)(he)至(zhi)(zhi)所(suo)(suo)(suo)(suo)(suo)(suo)(suo)(suo)(suo)(suo)述(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)第(di)(di)(di)(di)(di)(di)(di)(di)(di)二(er)(er)入光(guang)面(mian)(mian)(mian);所(suo)(suo)(suo)(suo)(suo)(suo)(suo)(suo)(suo)(suo)述(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)半(ban)(ban)(ban)反(fan)半(ban)(ban)(ban)透(tou)(tou)(tou)膜(mo)(mo)(mo)貼(tie)附(fu)于(yu)所(suo)(suo)(suo)(suo)(suo)(suo)(suo)(suo)(suo)(suo)述(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)第(di)(di)(di)(di)(di)(di)(di)(di)(di)三(san)(san)入光(guang)面(mian)(mian)(mian)的(de)(de)(de)表面(mian)(mian)(mian);所(suo)(suo)(suo)(suo)(suo)(suo)(suo)(suo)(suo)(suo)述(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)第(di)(di)(di)(di)(di)(di)(di)(di)(di)一(yi)(yi)(yi)(yi)復(fu)合(he)(he)膜(mo)(mo)(mo)層(ceng)位于(yu)所(suo)(suo)(suo)(suo)(suo)(suo)(suo)(suo)(suo)(suo)述(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)第(di)(di)(di)(di)(di)(di)(di)(di)(di)一(yi)(yi)(yi)(yi)透(tou)(tou)(tou)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)與所(suo)(suo)(suo)(suo)(suo)(suo)(suo)(suo)(suo)(suo)述(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)第(di)(di)(di)(di)(di)(di)(di)(di)(di)二(er)(er)透(tou)(tou)(tou)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)之(zhi)間(jian),所(suo)(suo)(suo)(suo)(suo)(suo)(suo)(suo)(suo)(suo)述(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)第(di)(di)(di)(di)(di)(di)(di)(di)(di)一(yi)(yi)(yi)(yi)復(fu)合(he)(he)膜(mo)(mo)(mo)層(ceng)貼(tie)附(fu)于(yu)所(suo)(suo)(suo)(suo)(suo)(suo)(suo)(suo)(suo)(suo)述(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)第(di)(di)(di)(di)(di)(di)(di)(di)(di)一(yi)(yi)(yi)(yi)入光(guang)面(mian)(mian)(mian)的(de)(de)(de)表面(mian)(mian)(mian);所(suo)(suo)(suo)(suo)(suo)(suo)(suo)(suo)(suo)(suo)述(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)顯示屏(ping)與所(suo)(suo)(suo)(suo)(suo)(suo)(suo)(suo)(suo)(suo)述(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)第(di)(di)(di)(di)(di)(di)(di)(di)(di)三(san)(san)入光(guang)面(mian)(mian)(mian)相對設置(zhi);所(suo)(suo)(suo)(suo)(suo)(suo)(suo)(suo)(suo)(suo)述(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)第(di)(di)(di)(di)(di)(di)(di)(di)(di)二(er)(er)復(fu)合(he)(he)膜(mo)(mo)(mo)層(ceng)位于(yu)所(suo)(suo)(suo)(suo)(suo)(suo)(suo)(suo)(suo)(suo)述(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)第(di)(di)(di)(di)(di)(di)(di)(di)(di)三(san)(san)透(tou)(tou)(tou)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)與所(suo)(suo)(suo)(suo)(suo)(suo)(suo)(suo)(suo)(suo)述(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)顯示屏(ping)之(zhi)間(jian),所(suo)(suo)(suo)(suo)(suo)(suo)(suo)(suo)(suo)(suo)述(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)第(di)(di)(di)(di)(di)(di)(di)(di)(di)二(er)(er)復(fu)合(he)(he)膜(mo)(mo)(mo)層(ceng)貼(tie)附(fu)于(yu)所(suo)(suo)(suo)(suo)(suo)(suo)(suo)(suo)(suo)(suo)述(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)顯示屏(ping)朝向所(suo)(suo)(suo)(suo)(suo)(suo)(suo)(suo)(suo)(suo)述(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)第(di)(di)(di)(di)(di)(di)(di)(di)(di)三(san)(san)透(tou)(tou)(tou)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)的(de)(de)(de)一(yi)(yi)(yi)(yi)側;其中,所(suo)(suo)(suo)(suo)(suo)(suo)(suo)(suo)(suo)(suo)述(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)顯示屏(ping)發射的(de)(de)(de)光(guang)線(xian)被所(suo)(suo)(suo)(suo)(suo)(suo)(suo)(suo)(suo)(suo)述(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)第(di)(di)(di)(di)(di)(di)(di)(di)(di)二(er)(er)復(fu)合(he)(he)膜(mo)(mo)(mo)層(ceng)轉換為第(di)(di)(di)(di)(di)(di)(di)(di)(di)一(yi)(yi)(yi)(yi)圓(yuan)偏(pian)振光(guang);所(suo)(suo)(suo)(suo)(suo)(suo)(suo)(suo)(suo)(suo)述(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)第(di)(di)(di)(di)(di)(di)(di)(di)(di)一(yi)(yi)(yi)(yi)圓(yuan)偏(pian)振光(guang)依(yi)次經(jing)過所(suo)(suo)(suo)(suo)(suo)(suo)(suo)(suo)(suo)(suo)述(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)半(ban)(ban)(ban)反(fan)半(ban)(ban)(ban)透(tou)(tou)(tou)膜(mo)(mo)(mo)、所(suo)(suo)(suo)(suo)(suo)(suo)(suo)(suo)(suo)(suo)述(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)第(di)(di)(di)(di)(di)(di)(di)(di)(di)三(san)(san)透(tou)(tou)(tou)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)及所(suo)(suo)(suo)(suo)(suo)(suo)(suo)(suo)(suo)(suo)述(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)第(di)(di)(di)(di)(di)(di)(di)(di)(di)二(er)(er)透(tou)(tou)(tou)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)射入至(zhi)(zhi)所(suo)(suo)(suo)(suo)(suo)(suo)(suo)(suo)(suo)(suo)述(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)第(di)(di)(di)(di)(di)(di)(di)(di)(di)一(yi)(yi)(yi)(yi)復(fu)合(he)(he)膜(mo)(mo)(mo)層(ceng);所(suo)(suo)(suo)(suo)(suo)(suo)(suo)(suo)(suo)(suo)述(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)第(di)(di)(di)(di)(di)(di)(di)(di)(di)一(yi)(yi)(yi)(yi)圓(yuan)偏(pian)振光(guang)被所(suo)(suo)(suo)(suo)(suo)(suo)(suo)(suo)(suo)(suo)述(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)第(di)(di)(di)(di)(di)(di)(di)(di)(di)一(yi)(yi)(yi)(yi)復(fu)合(he)(he)膜(mo)(mo)(mo)層(ceng)反(fan)射后,形(xing)成(cheng)(cheng)第(di)(di)(di)(di)(di)(di)(di)(di)(di)二(er)(er)圓(yuan)偏(pian)振光(guang);所(suo)(suo)(suo)(suo)(suo)(suo)(suo)(suo)(suo)(suo)述(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)第(di)(di)(di)(di)(di)(di)(di)(di)(di)二(er)(er)圓(yuan)偏(pian)振光(guang)被所(suo)(suo)(suo)(suo)(suo)(suo)(suo)(suo)(suo)(suo)述(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)半(ban)(ban)(ban)反(fan)半(ban)(ban)(ban)透(tou)(tou)(tou)膜(mo)(mo)(mo)反(fan)射后,形(xing)成(cheng)(cheng)第(di)(di)(di)(di)(di)(di)(di)(di)(di)三(san)(san)圓(yuan)偏(pian)振光(guang);所(suo)(suo)(suo)(suo)(suo)(suo)(suo)(suo)(suo)(suo)述(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)第(di)(di)(di)(di)(di)(di)(di)(di)(di)三(san)(san)圓(yuan)偏(pian)振光(guang)依(yi)次經(jing)過所(suo)(suo)(suo)(suo)(suo)(suo)(suo)(suo)(suo)(suo)述(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)第(di)(di)(di)(di)(di)(di)(di)(di)(di)三(san)(san)透(tou)(tou)(tou)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)、所(suo)(suo)(suo)(suo)(suo)(suo)(suo)(suo)(suo)(suo)述(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)第(di)(di)(di)(di)(di)(di)(di)(di)(di)二(er)(er)透(tou)(tou)(tou)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)、所(suo)(suo)(suo)(suo)(suo)(suo)(suo)(suo)(suo)(suo)述(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)第(di)(di)(di)(di)(di)(di)(di)(di)(di)一(yi)(yi)(yi)(yi)復(fu)合(he)(he)膜(mo)(mo)(mo)層(ceng)以(yi)及所(suo)(suo)(suo)(suo)(suo)(suo)(suo)(suo)(suo)(suo)述(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)第(di)(di)(di)(di)(di)(di)(di)(di)(di)一(yi)(yi)(yi)(yi)透(tou)(tou)(tou)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)射出(chu)(chu)。
5、進一(yi)(yi)(yi)步地(di),所(suo)(suo)(suo)(suo)述(shu)(shu)(shu)第(di)(di)(di)(di)一(yi)(yi)(yi)復合(he)(he)(he)膜(mo)層包(bao)括第(di)(di)(di)(di)一(yi)(yi)(yi)偏(pian)(pian)振(zhen)(zhen)(zhen)(zhen)片(pian)(pian)(pian)(pian),第(di)(di)(di)(di)一(yi)(yi)(yi)相(xiang)位(wei)延(yan)(yan)(yan)遲(chi)片(pian)(pian)(pian)(pian)以(yi)及(ji)偏(pian)(pian)振(zhen)(zhen)(zhen)(zhen)反射(she)(she)片(pian)(pian)(pian)(pian),所(suo)(suo)(suo)(suo)述(shu)(shu)(shu)第(di)(di)(di)(di)一(yi)(yi)(yi)偏(pian)(pian)振(zhen)(zhen)(zhen)(zhen)片(pian)(pian)(pian)(pian)與(yu)所(suo)(suo)(suo)(suo)述(shu)(shu)(shu)第(di)(di)(di)(di)一(yi)(yi)(yi)透鏡的(de)第(di)(di)(di)(di)一(yi)(yi)(yi)入光(guang)面相(xiang)對設置;所(suo)(suo)(suo)(suo)述(shu)(shu)(shu)第(di)(di)(di)(di)一(yi)(yi)(yi)相(xiang)位(wei)延(yan)(yan)(yan)遲(chi)片(pian)(pian)(pian)(pian)與(yu)所(suo)(suo)(suo)(suo)述(shu)(shu)(shu)第(di)(di)(di)(di)二(er)(er)透鏡的(de)第(di)(di)(di)(di)二(er)(er)出光(guang)面相(xiang)對設置;所(suo)(suo)(suo)(suo)述(shu)(shu)(shu)偏(pian)(pian)振(zhen)(zhen)(zhen)(zhen)反射(she)(she)片(pian)(pian)(pian)(pian)的(de)一(yi)(yi)(yi)面貼合(he)(he)(he)至(zhi)所(suo)(suo)(suo)(suo)述(shu)(shu)(shu)第(di)(di)(di)(di)一(yi)(yi)(yi)偏(pian)(pian)振(zhen)(zhen)(zhen)(zhen)片(pian)(pian)(pian)(pian),其另一(yi)(yi)(yi)面貼合(he)(he)(he)至(zhi)所(suo)(suo)(suo)(suo)述(shu)(shu)(shu)第(di)(di)(di)(di)一(yi)(yi)(yi)相(xiang)位(wei)延(yan)(yan)(yan)遲(chi)片(pian)(pian)(pian)(pian);當(dang)所(suo)(suo)(suo)(suo)述(shu)(shu)(shu)第(di)(di)(di)(di)一(yi)(yi)(yi)圓(yuan)偏(pian)(pian)振(zhen)(zhen)(zhen)(zhen)光(guang)射(she)(she)入至(zhi)所(suo)(suo)(suo)(suo)述(shu)(shu)(shu)第(di)(di)(di)(di)一(yi)(yi)(yi)復合(he)(he)(he)膜(mo)層時,所(suo)(suo)(suo)(suo)述(shu)(shu)(shu)第(di)(di)(di)(di)一(yi)(yi)(yi)圓(yuan)偏(pian)(pian)振(zhen)(zhen)(zhen)(zhen)光(guang)被所(suo)(suo)(suo)(suo)述(shu)(shu)(shu)第(di)(di)(di)(di)一(yi)(yi)(yi)相(xiang)位(wei)延(yan)(yan)(yan)遲(chi)片(pian)(pian)(pian)(pian)轉換為第(di)(di)(di)(di)一(yi)(yi)(yi)線偏(pian)(pian)振(zhen)(zhen)(zhen)(zhen)光(guang);所(suo)(suo)(suo)(suo)述(shu)(shu)(shu)第(di)(di)(di)(di)一(yi)(yi)(yi)線偏(pian)(pian)振(zhen)(zhen)(zhen)(zhen)光(guang)被所(suo)(suo)(suo)(suo)述(shu)(shu)(shu)偏(pian)(pian)振(zhen)(zhen)(zhen)(zhen)反射(she)(she)片(pian)(pian)(pian)(pian)反射(she)(she),且被所(suo)(suo)(suo)(suo)述(shu)(shu)(shu)第(di)(di)(di)(di)一(yi)(yi)(yi)相(xiang)位(wei)延(yan)(yan)(yan)遲(chi)片(pian)(pian)(pian)(pian)轉換為第(di)(di)(di)(di)二(er)(er)圓(yuan)偏(pian)(pian)振(zhen)(zhen)(zhen)(zhen)光(guang)。
6、進一步地,所述第二復合膜層包(bao)括保護(hu)膜,第二相位延遲片,第二偏(pian)振片以及離型膜。
7、所(suo)(suo)(suo)(suo)(suo)(suo)述(shu)保(bao)護(hu)膜的(de)(de)(de)第(di)(di)(di)(di)一(yi)面(mian)(mian)與所(suo)(suo)(suo)(suo)(suo)(suo)述(shu)第(di)(di)(di)(di)三(san)透(tou)(tou)鏡的(de)(de)(de)第(di)(di)(di)(di)三(san)入光(guang)面(mian)(mian)相對(dui)設置;所(suo)(suo)(suo)(suo)(suo)(suo)述(shu)第(di)(di)(di)(di)二(er)(er)(er)相位(wei)(wei)延遲片(pian)的(de)(de)(de)第(di)(di)(di)(di)一(yi)面(mian)(mian)貼合(he)(he)至(zhi)所(suo)(suo)(suo)(suo)(suo)(suo)述(shu)保(bao)護(hu)膜的(de)(de)(de)第(di)(di)(di)(di)二(er)(er)(er)面(mian)(mian);所(suo)(suo)(suo)(suo)(suo)(suo)述(shu)第(di)(di)(di)(di)二(er)(er)(er)偏(pian)(pian)振(zhen)(zhen)片(pian)的(de)(de)(de)第(di)(di)(di)(di)一(yi)面(mian)(mian)貼合(he)(he)至(zhi)所(suo)(suo)(suo)(suo)(suo)(suo)述(shu)第(di)(di)(di)(di)二(er)(er)(er)相位(wei)(wei)延遲片(pian)的(de)(de)(de)第(di)(di)(di)(di)二(er)(er)(er)面(mian)(mian);所(suo)(suo)(suo)(suo)(suo)(suo)述(shu)離型膜的(de)(de)(de)一(yi)面(mian)(mian)貼合(he)(he)至(zhi)所(suo)(suo)(suo)(suo)(suo)(suo)述(shu)第(di)(di)(di)(di)二(er)(er)(er)偏(pian)(pian)振(zhen)(zhen)片(pian)的(de)(de)(de)第(di)(di)(di)(di)二(er)(er)(er)面(mian)(mian),其另(ling)一(yi)面(mian)(mian)貼附于所(suo)(suo)(suo)(suo)(suo)(suo)述(shu)顯示屏(ping)朝向(xiang)所(suo)(suo)(suo)(suo)(suo)(suo)述(shu)第(di)(di)(di)(di)三(san)透(tou)(tou)鏡的(de)(de)(de)一(yi)側;當(dang)所(suo)(suo)(suo)(suo)(suo)(suo)述(shu)顯示屏(ping)發(fa)射的(de)(de)(de)光(guang)線(xian)射入至(zhi)所(suo)(suo)(suo)(suo)(suo)(suo)述(shu)第(di)(di)(di)(di)二(er)(er)(er)復合(he)(he)膜層時,所(suo)(suo)(suo)(suo)(suo)(suo)述(shu)光(guang)線(xian)經過(guo)(guo)所(suo)(suo)(suo)(suo)(suo)(suo)述(shu)離型膜后,被所(suo)(suo)(suo)(suo)(suo)(suo)述(shu)第(di)(di)(di)(di)二(er)(er)(er)偏(pian)(pian)振(zhen)(zhen)片(pian)轉化為偏(pian)(pian)振(zhen)(zhen)光(guang)線(xian);所(suo)(suo)(suo)(suo)(suo)(suo)述(shu)偏(pian)(pian)振(zhen)(zhen)光(guang)線(xian)被所(suo)(suo)(suo)(suo)(suo)(suo)述(shu)第(di)(di)(di)(di)二(er)(er)(er)相位(wei)(wei)延遲片(pian)轉化為第(di)(di)(di)(di)一(yi)圓偏(pian)(pian)振(zhen)(zhen)光(guang)線(xian),經過(guo)(guo)所(suo)(suo)(suo)(suo)(suo)(suo)述(shu)保(bao)護(hu)膜射出。
8、進一(yi)步(bu)地,所(suo)述(shu)(shu)第一(yi)坎(kan)面(mian)(mian)的長度(du)大于所(suo)述(shu)(shu)第二坎(kan)面(mian)(mian)的長度(du),且所(suo)述(shu)(shu)第一(yi)坎(kan)面(mian)(mian)與所(suo)述(shu)(shu)第二坎(kan)面(mian)(mian)的接觸面(mian)(mian)的長度(du)范圍為0.2~1mm。
9、進一(yi)(yi)步(bu)地,所(suo)(suo)(suo)述(shu)第(di)(di)(di)(di)(di)(di)一(yi)(yi)坎面(mian)(mian)(mian)(mian)(mian),所(suo)(suo)(suo)述(shu)第(di)(di)(di)(di)(di)(di)一(yi)(yi)基(ji)礎(chu)(chu)面(mian)(mian)(mian)(mian)(mian)以及(ji)所(suo)(suo)(suo)述(shu)第(di)(di)(di)(di)(di)(di)一(yi)(yi)入光(guang)面(mian)(mian)(mian)(mian)(mian)在(zai)(zai)所(suo)(suo)(suo)述(shu)第(di)(di)(di)(di)(di)(di)一(yi)(yi)透(tou)鏡(jing)的(de)同一(yi)(yi)側(ce)(ce),所(suo)(suo)(suo)述(shu)第(di)(di)(di)(di)(di)(di)一(yi)(yi)坎面(mian)(mian)(mian)(mian)(mian)與所(suo)(suo)(suo)述(shu)第(di)(di)(di)(di)(di)(di)一(yi)(yi)基(ji)礎(chu)(chu)面(mian)(mian)(mian)(mian)(mian)的(de)銜接(jie)處存在(zai)(zai)圓(yuan)(yuan)角,所(suo)(suo)(suo)述(shu)圓(yuan)(yuan)角的(de)半(ban)徑(jing)為(wei)0.2mm,所(suo)(suo)(suo)述(shu)第(di)(di)(di)(di)(di)(di)一(yi)(yi)坎面(mian)(mian)(mian)(mian)(mian)與所(suo)(suo)(suo)述(shu)第(di)(di)(di)(di)(di)(di)一(yi)(yi)基(ji)礎(chu)(chu)面(mian)(mian)(mian)(mian)(mian)之(zhi)間的(de)夾角范圍為(wei)10°~40°;所(suo)(suo)(suo)述(shu)第(di)(di)(di)(di)(di)(di)二坎面(mian)(mian)(mian)(mian)(mian),所(suo)(suo)(suo)述(shu)第(di)(di)(di)(di)(di)(di)二基(ji)礎(chu)(chu)面(mian)(mian)(mian)(mian)(mian)以及(ji)所(suo)(suo)(suo)述(shu)第(di)(di)(di)(di)(di)(di)二出光(guang)面(mian)(mian)(mian)(mian)(mian)在(zai)(zai)所(suo)(suo)(suo)述(shu)第(di)(di)(di)(di)(di)(di)二透(tou)鏡(jing)的(de)同一(yi)(yi)側(ce)(ce),所(suo)(suo)(suo)述(shu)第(di)(di)(di)(di)(di)(di)二坎面(mian)(mian)(mian)(mian)(mian)與所(suo)(suo)(suo)述(shu)第(di)(di)(di)(di)(di)(di)二基(ji)礎(chu)(chu)面(mian)(mian)(mian)(mian)(mian)的(de)銜接(jie)處存在(zai)(zai)圓(yuan)(yuan)角,所(suo)(suo)(suo)述(shu)圓(yuan)(yuan)角的(de)半(ban)徑(jing)為(wei)0.2mm,所(suo)(suo)(suo)述(shu)第(di)(di)(di)(di)(di)(di)二坎面(mian)(mian)(mian)(mian)(mian)與所(suo)(suo)(suo)述(shu)第(di)(di)(di)(di)(di)(di)二基(ji)礎(chu)(chu)面(mian)(mian)(mian)(mian)(mian)之(zhi)間的(de)夾角范圍為(wei)10°~40°。
10、進(jin)一步(bu)地,所述(shu)光學液(ye)體(ti)的(de)折(zhe)射率范圍為(nmin-0.2)~(nmax+0.2),其(qi)中nmin為所述(shu)第一坎(kan)面的(de)最小折(zhe)射率,nmax為所述(shu)第一坎(kan)面的(de)最大折(zhe)射率。
11、進(jin)一(yi)步地,所述第(di)一(yi)出光(guang)(guang)面(mian)(mian)(mian)為(wei)平(ping)面(mian)(mian)(mian)、凹(ao)面(mian)(mian)(mian)或者凸面(mian)(mian)(mian),所述第(di)一(yi)出光(guang)(guang)面(mian)(mian)(mian)的(de)曲(qu)率(lv)范圍為(wei)-0.2~0.1/mm,其(qi)中(zhong),所述第(di)一(yi)出光(guang)(guang)面(mian)(mian)(mian)的(de)中(zhong)心(xin)部(bu)分(fen)為(wei)凸面(mian)(mian)(mian),所述第(di)一(yi)出光(guang)(guang)面(mian)(mian)(mian)的(de)中(zhong)心(xin)部(bu)分(fen)的(de)曲(qu)率(lv)范圍為(wei)0~0.1/mm;所述第(di)一(yi)出光(guang)(guang)面(mian)(mian)(mian)的(de)邊(bian)緣部(bu)分(fen)為(wei)凹(ao)面(mian)(mian)(mian),
12、所(suo)(suo)述(shu)第(di)一出(chu)光(guang)面(mian)(mian)的(de)(de)邊緣部分的(de)(de)曲(qu)率(lv)范圍為-0.2~0/mm;所(suo)(suo)述(shu)第(di)一入光(guang)面(mian)(mian)為凸面(mian)(mian),所(suo)(suo)述(shu)第(di)一入光(guang)面(mian)(mian)的(de)(de)曲(qu)率(lv)范圍為-0.4~0.1/mm。
13、進一步(bu)地,所述第(di)二(er)出光(guang)面(mian)為(wei)(wei)凹面(mian),所述第(di)二(er)出光(guang)面(mian)的(de)曲率(lv)范圍為(wei)(wei)-0.2~0.3/mm;所述第(di)二(er)入(ru)光(guang)面(mian)為(wei)(wei)凸面(mian),所述第(di)二(er)入(ru)光(guang)面(mian)的(de)曲率(lv)范圍為(wei)(wei)-0.4~0.1/mm。
14、進一步地,所(suo)(suo)(suo)述(shu)第(di)三(san)出(chu)光(guang)面為凹面,所(suo)(suo)(suo)述(shu)第(di)三(san)出(chu)光(guang)面的(de)曲率范圍為-0.2~0.3/mm;所(suo)(suo)(suo)述(shu)第(di)三(san)入光(guang)面為凸(tu)面,所(suo)(suo)(suo)述(shu)第(di)三(san)入光(guang)面的(de)曲率范圍為-0.1~0.1/mm。
15、本發明還提供一種頭戴式顯示(shi)設(she)備,所(suo)述(shu)頭戴設(she)備內包括(kuo)所(suo)述(shu)的光學系統。
16、與(yu)現有技術相比(bi),本發(fa)明至少具備以下技術效(xiao)果:
17、本技(ji)術提供(gong)一(yi)(yi)(yi)種(zhong)光學系統(tong)以(yi)(yi)及頭(tou)戴(dai)式顯(xian)示設(she)備(bei),利(li)用第(di)(di)一(yi)(yi)(yi)透(tou)鏡(jing)、第(di)(di)二透(tou)鏡(jing)、第(di)(di)三(san)透(tou)鏡(jing)組合(he),提高頭(tou)戴(dai)式顯(xian)示設(she)備(bei)的(de)光信息傳輸能(neng)力(li)。同時(shi)在第(di)(di)一(yi)(yi)(yi)透(tou)鏡(jing)與第(di)(di)二透(tou)鏡(jing)之間膠(jiao)合(he)第(di)(di)一(yi)(yi)(yi)偏(pian)(pian)振(zhen)片,偏(pian)(pian)振(zhen)反射片以(yi)(yi)及第(di)(di)一(yi)(yi)(yi)相(xiang)位延遲(chi)片,并(bing)且在第(di)(di)三(san)透(tou)鏡(jing)朝向屏幕的(de)一(yi)(yi)(yi)側貼附(fu)半反半透(tou)膜,可以(yi)(yi)保證在較大視(shi)場角fov的(de)前提下,有效(xiao)降低像高,以(yi)(yi)便于適配于頭(tou)戴(dai)式顯(xian)示設(she)備(bei)的(de)小型化設(she)計。
18、坎(kan)合(he)的(de)(de)(de)第一(yi)(yi)透(tou)鏡、第二透(tou)鏡可以減小在材料分界(jie)面(mian)處的(de)(de)(de)非期望反射引發的(de)(de)(de)鬼影以及眩光(guang)(guang)(guang),提(ti)高光(guang)(guang)(guang)學成(cheng)像裝(zhuang)置傳(chuan)遞圖像的(de)(de)(de)對比度,從而(er)進一(yi)(yi)步提(ti)升頭戴式顯(xian)示設備的(de)(de)(de)光(guang)(guang)(guang)信息(xi)傳(chuan)輸能(neng)力。此外,在坎(kan)合(he)操作時填充流(liu)動性及光(guang)(guang)(guang)學性能(neng)好的(de)(de)(de)液體(ti),在實現(xian)第一(yi)(yi)透(tou)鏡與第二透(tou)鏡之間光(guang)(guang)(guang)軸偏(pian)心控制的(de)(de)(de)同時,既兼顧了(le)膠合(he)工(gong)藝的(de)(de)(de)優勢,又降(jiang)低(di)了(le)多(duo)鏡片膠合(he)的(de)(de)(de)難度。
19、膠合(he)的(de)(de)(de)第二(er)透鏡與第三(san)透鏡可(ke)(ke)(ke)以(yi)(yi)(yi)減小在材料分界(jie)面處的(de)(de)(de)非期望反(fan)射引發的(de)(de)(de)鬼影以(yi)(yi)(yi)及眩光(guang)(guang),提(ti)高光(guang)(guang)學(xue)(xue)成(cheng)(cheng)像裝置(zhi)傳(chuan)(chuan)遞圖像的(de)(de)(de)對(dui)比度(du),從而進一步(bu)提(ti)升頭戴(dai)式顯(xian)示(shi)設(she)備(bei)的(de)(de)(de)光(guang)(guang)信息傳(chuan)(chuan)輸能力(li)。此外,膠合(he)的(de)(de)(de)連接方式可(ke)(ke)(ke)以(yi)(yi)(yi)增加(jia)光(guang)(guang)學(xue)(xue)成(cheng)(cheng)像裝置(zhi)的(de)(de)(de)整(zheng)體(ti)結構的(de)(de)(de)穩(wen)定性,并可(ke)(ke)(ke)以(yi)(yi)(yi)減小光(guang)(guang)學(xue)(xue)成(cheng)(cheng)像裝置(zhi)的(de)(de)(de)光(guang)(guang)學(xue)(xue)系統總(zong)長,以(yi)(yi)(yi)進一步(bu)減小鬼影和眩光(guang)(guang)的(de)(de)(de)問題(ti),同時以(yi)(yi)(yi)便(bian)于適(shi)配于頭戴(dai)式顯(xian)示(shi)設(she)備(bei)的(de)(de)(de)小型化和輕量化設(she)計。
20、膠(jiao)合于第三透鏡上的半(ban)(ban)反半(ban)(ban)透膜(mo)(mo)以(yi)(yi)及(ji)第一透鏡與第二透鏡之(zhi)間的第一復合膜(mo)(mo)層的功能性(xing)膜(mo)(mo)材(cai),可以(yi)(yi)適配于光學成像(xiang)裝置的光路傳輸,使得光學成像(xiang)裝置可以(yi)(yi)在較(jiao)大視場角的前(qian)提下,減小匯入人眼的主(zhu)光線出射角cra,避(bi)免用(yong)戶觀(guan)察到(dao)明顯的色偏現象。同(tong)時上述膜(mo)(mo)材(cai)也可以(yi)(yi)在膠(jiao)合的過程(cheng)中(zhong)增加膜(mo)(mo)材(cai)附著(zhu)的穩(wen)定性(xing),同(tong)時能夠降低膜(mo)(mo)材(cai)脫落、翹邊的風險,提高光學成像(xiang)裝置裝配的精度和穩(wen)定性(xing)。