折返式光学组件和光学模组的制作方法

专利2025-03-25  27


本发明涉及头戴显示设备,特别是涉及一种折返式光学组件和光学模组。


背景技术:

1、目前现有的头戴显示设备为了压缩模组的厚度,通常会利用分光膜(bs膜)和反射式偏振膜(rp膜)组成的折返式光学系统来折叠系统的光路,使光线在分光膜和反射式偏振膜之间折返,并最终射入人眼。

2、但由于分光膜会只能透过一半的偏振光,并反射另一半的偏振光,使发射端发出的光产生损失,从而导致折返式光学系统的光效偏低。


技术实现思路

1、基于此,有必要针对目前现有的头戴显示设备存在光效偏低的问题,提供一种折返式光学组件和光学模组。

2、一种折返式光学组件,包括沿第一方向依次设置的:

3、第一反射偏振元件,所述第一反射偏振元件用于透过该第一线偏振光,并反射偏振方向垂直于该第一线偏振光的偏振方向的第三线偏振光;

4、互易偏振旋转器,所述互易偏振旋转器的光轴角度为45°,用于使沿所述第一方向透过的线偏振光的偏振方向正向旋转45°,使沿与所述第一方向相反的第二方向透过的线偏振光的偏振方向反向旋转45°;

5、非互易偏振旋转器,所述非互易偏振旋转器的光轴角度为45°,用于使沿所述第一方向或所述第二方向透过的线偏振光的偏振方向正向旋转45°;以及

6、第二反射偏振元件,所述第二反射偏振元件的反射轴方向与所述第一反射偏振元件的反射轴方向相同,用于透过该第一线偏振光,并反射该第三线偏振光。

7、在其中一个实施例中,所述输出组件包括沿第一方向依次设置的输出端和偏光片,所述偏光片用于将所述输出端发射的线偏振光调制为第一线偏振光。

8、在其中一个实施例中,所述偏光片为碘系偏光片。

9、在其中一个实施例中,所述折返式光学组件进一步包括镜片,所述折返式光学组件进一步包括第一镜片和第二镜片,所述第一反射偏振元件与所述互易偏振旋转器复合,并贴附于所述第一镜片,所述第二反射偏振元件与所述非互易偏振旋转器贴附于所述第二镜片。

10、在其中一个实施例中,所述折返式光学组件进一步包括第三镜片和第四镜片,所述第一反射偏振元件贴附于所述第三镜片;所述第二反射偏振元件、所述非互易偏振旋转器与所述互易偏振旋转器复合并贴附于所述第四镜片。

11、在其中一个实施例中,所述第一反射偏振元件的反射轴方向为垂直方向,用于反射偏振方向为垂直方向的线偏振光,并透过偏振方向为水平方向的线偏振光。

12、在其中一个实施例中,所述第一反射偏振元件为反射偏振膜,所述第二反射偏振元件为反射偏振膜。

13、在其中一个实施例中,所述互易偏振旋转器为半波片。

14、在其中一个实施例中,所述非互易偏振旋转器为法拉第旋光器。

15、一种光学模组,包括:

16、输出组件,所述输出组件用于发射第一线偏振光;和

17、如上述任一所述的折返式光学组件,所述折返式光学组件沿第一方向设置于所述输出组件的发光侧。

18、在其中一个实施例中,所述输出组件包括沿所述第一方向依次设置的输出端和偏光片,所述偏光片用于将所述输出端发射的线偏振光调制为第一线偏振光。

19、在其中一个实施例中,所述偏光片为碘系偏光片。

20、上述折返式光学组件取消了分光膜(bs膜),并利用反射偏振膜(rp膜)替代分光膜,并增加互易偏振旋转器和非互易偏振旋转器,在实现光路折返的同时,大幅提高折返式光学组件的光效。



技术特征:

1.一种折返式光学组件,其特征在于,包括沿第一方向依次设置的:

2.根据权利要求1所述的折返式光学组件,其特征在于,所述折返式光学组件进一步包括第一镜片和第二镜片,所述第一反射偏振元件与所述互易偏振旋转器复合,并贴附于所述第一镜片,所述第二反射偏振元件与所述非互易偏振旋转器贴附于所述第二镜片。

3.根据权利要求1所述的折返式光学组件,其特征在于,所述折返式光学组件进一步包括第三镜片和第四镜片,所述第一反射偏振元件贴附于所述第三镜片;所述第二反射偏振元件、所述非互易偏振旋转器与所述互易偏振旋转器复合并贴附于所述第四镜片。

4.根据权利要求1至3中任意一项所述的折返式光学组件,其特征在于,所述第一反射偏振元件的反射轴方向为垂直方向,用于反射偏振方向为垂直方向的线偏振光,并透过偏振方向为水平方向的线偏振光。

5.根据权利要求1至3中任意一项所述的折返式光学组件,其特征在于,所述第一反射偏振元件为反射偏振膜,所述第二反射偏振元件为反射偏振膜。

6.根据权利要求1至3中任意一项所述的折返式光学组件,其特征在于,所述互易偏振旋转器为半波片。

7.根据权利要求1至3中任意一项所述的折返式光学组件,其特征在于,所述非互易偏振旋转器为法拉第旋光器。

8.一种光学模组,其特征在于,包括:

9.根据权利要求8所述的光学模组,其特征在于,所述输出组件包括沿所述第一方向依次设置的输出端和偏光片,所述偏光片用于将所述输出端发射的线偏振光调制为第一线偏振光。

10.根据权利要求9所述的光学模组,其特征在于,所述偏光片为碘系偏光片。


技术总结
本发明涉及一种折返式光学组件和光学模组,折返式光学组件包括沿第一方向依次设置的:第一反射偏振元件,用于透过该第一线偏振光,并反射偏振方向垂直于该第一线偏振光的偏振方向的第三线偏振光;互易偏振旋转器,用于使沿该第一方向透过的线偏振光的偏振方向正向旋转45°,使沿与该第一方向相反的第二方向透过的线偏振光的偏振方向反向旋转45°;非互易偏振旋转器,用于使沿该第一方向或该第二方向透过的线偏振光的偏振方向正向旋转45°;以及第二反射偏振元件,该第二反射偏振元件的反射轴方向与该第一反射偏振元件的反射轴方向相同。上述折返式光学组件在实现光路折返的同时,大幅提高折返式光学组件的光效。

技术研发人员:赵烈烽,张晓彬,卢佳,黄林,金银芳
受保护的技术使用者:浙江舜宇光学有限公司
技术研发日:
技术公布日:2024/12/17
转载请注明原文地址:https://xbbs.6miu.com/read-22749.html