短距離光學(xué)放大模組、眼鏡、頭盔及vr系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種光學(xué)儀器，特別是涉及一種短距離光學(xué)放大模組、眼鏡、頭盔及VR 系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002] 現(xiàn)有的光學(xué)放大模組結(jié)構(gòu)中，如圖1所示，包括依次排列布置反射式偏振片01、第 一相位延遲片02、透鏡單元03和第二相位延遲片04，在所述透鏡單元03中、靠近所述第二相 位延遲片04的光學(xué)面為半透射半反射光學(xué)面。在使用過程中，光學(xué)圖像通過所述透鏡單元 03進(jìn)行透射放大，然后在所述反射式偏振片01上反射，再經(jīng)過所述透鏡單元03進(jìn)行二次放 大，最后通過所述反射式偏振片01進(jìn)入人眼視線。進(jìn)一步的，在所述反射式偏振片01、所述 第一相位延遲片02、所述第二透鏡03和所述第二相位延遲片04中任一個(gè)光學(xué)元件的兩側(cè)任 一位置還設(shè)有不影響光線相位延時(shí)的其它透鏡單元。所述透鏡單元03和其它透鏡單元形成 透鏡組，所述透鏡組為影響光學(xué)圖像放大效果的核心部件。
[0003]由于智能VR(Virtual Reality，虛擬現(xiàn)實(shí)）穿戴設(shè)備為了提供良好的用戶體驗(yàn)感， 需要實(shí)現(xiàn)較佳的視場(chǎng)角、眼動(dòng)范圍、高質(zhì)量的成像效果以及小尺寸超薄結(jié)構(gòu)等，為了達(dá)到上 述目的，需要對(duì)光學(xué)放大模組結(jié)構(gòu)的透鏡組進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)。而現(xiàn)有的光學(xué)放大模組結(jié)構(gòu)沒 有進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，因此無法保證在整個(gè)范圍內(nèi)均能實(shí)現(xiàn)上述目的，即無法保證給用戶帶來 良好的體驗(yàn)感。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明實(shí)施例中提供了一種短距離光學(xué)放大模組、眼鏡、頭盔及VR系統(tǒng)，以解決現(xiàn) 有技術(shù)中的智能VR穿戴設(shè)備用戶體驗(yàn)感低的問題。
[0005] 為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明實(shí)施例公開了如下技術(shù)方案：
[0006] 根據(jù)本發(fā)明的第一方面，提供了一種短距離光學(xué)放大模組，包括依次排列布置反 射式偏振片、第一相位延遲片、第二透鏡和第二相位延遲片，其中：
[0007] 在所述反射式偏振片、所述第一相位延遲片、所述第二透鏡和所述第二相位延遲 片中任一個(gè)光學(xué)元件的兩側(cè)任一位置還設(shè)有第一透鏡；
[0008] 所述第二透鏡中、靠近所述第二相位延遲片的光學(xué)面為半透射半反射光學(xué)面；
[0009] 所述第二透鏡的第一焦距f2滿足以下條件：IF < f2 < 2F，F(xiàn)為由所述所述短距離光 學(xué)放大模組的系統(tǒng)焦距。
[0010] 優(yōu)選地，所述半透射半反射光學(xué)面的反射面有效焦距fs4滿足以下條件：1.5F5 fs4< 5F。
[0011] 優(yōu)選地，所述半透射半反射光學(xué)面的反射面有效焦距fs4滿足以下條件：IF <fs4 <2F。
[0012] 優(yōu)選地，所述第二透鏡的第一焦距f 2滿足以下條件：1.5F < f 2 < 2F。
[0013]優(yōu)選地，所述第二透鏡的第一焦距f2為1.6F。
[0014] 優(yōu)選地，所述第二透鏡中、靠近所述第一透鏡的光學(xué)面焦距fs3滿足以下條件： fs3| 2 2F〇
[0015] 優(yōu)選地，所述第一透鏡的焦距Π 滿足以下條件：I fl k 3F。
[0016] 優(yōu)選地，所述短距離光學(xué)放大模組的厚度為11mm~28mm。
[0017] 優(yōu)選地，所述短距離光學(xué)放大模組的接目距為5mm~10mm〇
[0018] 優(yōu)選地，經(jīng)過所述第二透鏡和所述第一透鏡參與成像的光束所通過的口徑D滿足 以下條件：〇.28F<D仝0.45F。
[0019]根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的第二方面，提供了一種短距離光學(xué)放大眼鏡，包括上述短距 離光學(xué)放大模組，還包括顯示屏，所述顯示屏與所述短距離光學(xué)放大模組同軸或非同軸設(shè) 置。
[0020] 根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的第三方面，提供了一種短距離光學(xué)放大頭盔，包括上述短距 離光學(xué)放大模組，還包括顯示屏，所述顯示屏與所述短距離光學(xué)放大模組同軸或非同軸設(shè) 置。
[0021] 根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的第四方面，提供了一種短距離光學(xué)放大VR系統(tǒng)，包括上述眼 鏡或頭藍(lán)。
[0022]由以上技術(shù)方案可見，本實(shí)施例通過對(duì)影響光學(xué)放大效果的第一焦距f2進(jìn)行參數(shù) 細(xì)化，使得該模組在獲得較大光學(xué)放大效果的同時(shí)還能保持整體厚度較小，使得該VR設(shè)備 能實(shí)現(xiàn)較佳視場(chǎng)角、較大眼動(dòng)范圍、高質(zhì)量成像效果，給用戶帶來更好的體驗(yàn)感。
【附圖說明】
[0023]為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn) 有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見地，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員而 言，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0024]圖1為現(xiàn)有技術(shù)中的短距離光學(xué)放大模組的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0025]圖2為本發(fā)明實(shí)施例一提供的一種短距離光學(xué)放大模組的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0026]圖3為本發(fā)明實(shí)施例一提供的一種短距離光學(xué)放大模組的MTF圖；
[0027]圖4為本發(fā)明實(shí)施例一提供的一種短距離光學(xué)放大模組的畸變圖；
[0028]圖5為本發(fā)明實(shí)施例一提供的一種短距離光學(xué)放大模組的場(chǎng)曲圖；
[0029]圖6為本發(fā)明實(shí)施例二提供的一種短距離光學(xué)放大模組的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0030]圖7為本發(fā)明實(shí)施例二提供的一種短距離光學(xué)放大模組的MTF圖；
[0031 ]圖8為本發(fā)明實(shí)施例二提供的一種短距離光學(xué)放大模組的畸變圖；
[0032]圖9為本發(fā)明實(shí)施例二提供的一種短距離光學(xué)放大模組的場(chǎng)曲圖；
[0033]圖10為本發(fā)明實(shí)施例三提供的一種短距離光學(xué)放大模組的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0034]圖11為本發(fā)明實(shí)施例三提供的一種短距離光學(xué)放大模組的MTF圖；
[0035]圖12為本發(fā)明實(shí)施例三提供的一種短距離光學(xué)放大模組的畸變圖；
[0036]圖13為本發(fā)明實(shí)施例三提供的一種短距離光學(xué)放大模組的場(chǎng)曲圖；
[0037]圖14為本發(fā)明實(shí)施例四提供的一種短距離光學(xué)放大模組的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0038]圖15為本發(fā)明實(shí)施例四提供的一種短距離光學(xué)放大模組的MTF圖；
[0039]圖16為本發(fā)明實(shí)施例四提供的一種短距離光學(xué)放大模組的畸變圖；
[0040] 圖17為本發(fā)明實(shí)施例四提供的一種短距離光學(xué)放大模組的場(chǎng)曲圖
[0041] 圖18為本發(fā)明實(shí)施例四提供的一種短距離光學(xué)放大模組的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0042]圖19為本發(fā)明實(shí)施例四提供的一種短距離光學(xué)放大模組的MTF圖；
[0043]圖20為本發(fā)明實(shí)施例四提供的一種短距離光學(xué)放大模組的畸變圖；
[0044] 圖21為本發(fā)明實(shí)施例四提供的一種短距離光學(xué)放大模組的場(chǎng)曲圖。
【具體實(shí)施方式】
[0045] 為了使本技術(shù)領(lǐng)域的人員更好地理解本發(fā)明中的技術(shù)方案，下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí) 施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施 例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。基于本發(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通 技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都應(yīng)當(dāng)屬于本發(fā)明保護(hù) 的范圍。
[0046] 參見圖2、圖6、圖10、圖14和圖18所示，為本發(fā)明實(shí)施例提供的短距離光學(xué)放大模 組的結(jié)構(gòu)示意圖。所述短距離光學(xué)放大模組包括依次排列布置的反射式偏振片、第一相位 延遲片、第二透鏡20和第二相位延遲片，其中，在所述反射式偏振片、所述第一相位延遲片、 所述第二透鏡20和所述第二相位延遲片中任一個(gè)光學(xué)元件的兩側(cè)任一位置還設(shè)有第