本发明专利技术公开一种轻薄型光学模组及VR设备，该光学模组包括依序设置的透镜单元、第一偏振件以及设于所述第一偏振件与所述透镜单元之间的第一相位延迟件；从所述透镜单元一侧入射的光线在所述透镜单元、所述第一相位延迟件和所述第一偏振件之间发生折返，最终从所述第一偏振件射出至人眼；所述入射的光线为圆偏振光或椭圆偏振光；所述光学模组还包括：设于所述第一偏振件与所述第一相位延迟件之间、用于矫正相位的相位补偿单元；或者，所述第一相位延迟件的公差ε满足：|ε|＜λ/36，λ为入射光的波长。本发明专利技术提供的光学模组消除因相位误差导致非期望入射至人眼影响用户观看体验的问题，提升用户观看体验。
【技术实现步骤摘要】
一种轻薄型光学模组及VR设备
本专利技术涉及一种光学模组，尤其涉及一种轻薄型光学模组及VR设备。
技术介绍
传统的VR光学模组一般体积较大，厚度往往在30mm以上，随着科技的进步，用户越来越重视VR产品的体积以及重量，因此，需要研发一种体积小、重量轻的VR产品以满足市场的需求。其中，受限最大的因素为其中的光学模组。为了解决上述的体积和重量问题，许多公司推出基于pancake技术方案的VR眼镜。基于pancake技术方案的VR眼镜，其光学模组主要包括依序设置的具有半反半透功能的镜片、1/4相位延迟片以及反射式偏振片。图像源进入半反半透功能的镜片之后，光线在镜片、相位延迟片以及反射式偏振片之间多次折返的方式，最终从反射式偏振片射出。通过此种光学方案，极大的缩小了产品体积。但在目前的pancake方案中，入射到用户眼中的光线，除了用户期望的光线之外，还有一些非期望的光线，影响用户体验感，造成有非期望光线入射人眼的一个原因是：相位延迟片的误差导致。相位延迟片的作用是改变光的偏振态，但若相位延迟片的误差太大，就会导致一些光线的偏振态并非按照理论改变，从而导致本该从反射式偏振片反射回去的光线从反射式偏振片透射进入人眼，从而影响用户的观看体验。另外，基于pancake方案的VR眼镜虽然在体积和重量上有一定程度的降低，但VR眼镜仍然较重，用户体验仍可以提升。因此，现有技术存在缺陷，需要改进。
技术实现思路
本专利技术的目的是克服现有技术的不足，提供一种轻薄型光学模组，以克服现有VR设备中因相位误差导致非期望入射至人眼影响用户观看体验的问题。本专利技术还提供一种VR设备，以解决现有技术中VR眼镜等设备重量较重的问题。为实现以上目的，本专利技术通过以下技术方案予以实现：本专利技术提供一种轻薄型光学模组，包括依序设置的透镜单元、第一偏振件以及设于所述第一偏振件与所述透镜单元之间的第一相位延迟件；从所述透镜单元一侧入射的光线在所述透镜单元、所述第一相位延迟件和所述第一偏振件之间发生折返，最终从所述第一偏振件射出至人眼；所述入射的光线为圆偏振光或椭圆偏振光；所述光学模组还包括：设于所述第一偏振件与所述第一相位延迟件之间、用于矫正相位的相位补偿单元；或者，所述第一相位延迟件的公差ε满足：|ε|＜λ/36，λ为入射光的波长。进一步地，当所述光学模组还包括相位补偿单元时，所述第一相位延迟件的公差ε满足：|ε|＜λ/36，λ为入射光的波长；或，当所述第一相位延迟件的公差ε满足：|ε|＜λ/36时，所述光学模组还包括设于所述第一偏振件与所述第一相位延迟件之间的、用于矫正相位的相位补偿单元，其中，λ为入射光的波长。进一步地，所述透镜单元包括透镜以及一透反膜，所述透镜具有透射放大功能，所述透反膜镀设在所述透镜且靠近所述入射的光线这一侧面上；所述透镜为双凸透镜、平凸透镜或凹凸透镜，所述透反膜镀设在所述透镜靠近所述入射的光线一侧的凸面上。进一步地，所述第一偏振件与所述第一相位延迟件通过一透明基板贴合，形成偏振单元；所述透镜单元与所述偏振单元之间存在一间隔。进一步地，所述轻薄型光学模组还包括：图像单元；所述图像单元用于产生所述圆偏振光或椭圆偏振光，或所述图像单元用于产生线偏振光；当所述图像单元用于产生线偏振光时，所述轻薄型光学模组还包括：设置于所述透镜单元与所述图像单元之间的第二相位延迟件，用于将所述图像单元出射的线偏振光转换成所述圆偏振光或所述椭圆偏振光。进一步地，当所述图像单元用于产生所述圆偏振光或椭圆偏振光时，所述图像单元包括依序设置的：显示屏、第二偏振件以及第三相位延迟件；所述第三相位延迟件靠近所述透镜单元这一侧；当所述图像单元用于产生线偏振光时，所述图像单元包括依序设置的显示屏和第二偏振件，所述第二偏振件靠近所述第二相位延迟件；所述第二偏振件为吸收型偏振件。进一步地，当所述第一相位延迟件的公差ε满足：|ε|＜λ/36时，所述第二相位延迟件或所述第三相位延迟件的公差ε也满足：|ε|＜λ/36，λ为入射光的波长。进一步地，所述第三相位延迟件与所述透镜单元之间存在一间隔；或，所述第二偏振件和所述第二相位延迟件之间存在一间隔。进一步地，所述透镜单元中透镜的材质为树脂材料。进一步地，所述树脂材料的双折射率<20。进一步地，所述透镜包括位于中心的有效区域以及设于所述有效区域外围的无效区域，所述透镜的注水口位于所述无效区域内。进一步地，所述无效区域上涂覆有黑色吸光层。本专利技术还提供一种VR设备，包括上述的轻薄型光学模组。采用上述方案，本专利技术提供一种轻薄型光学模组及VR设备，具有以下有益效果：1、通过在第一相位延迟件和第一偏振件之间加一层相位补偿件，用于矫正从第一相位延迟件出射的偏振光的相位延迟，即便图像光线在经过第一相位延迟件之后产生了非期望的相位延迟光线，但通过该相位补偿片补偿之后，非期望的相位延迟光线的相位会得到矫正，从而保证透过第一偏振件的光线是用户需要的，从而提升进入人眼的图像质量。本专利技术提供的光学模组既可以减小体积(减小厚度)，也可以减轻重量，提升用户观看体验感。2、通过限制第一相位延迟件至第三相位延迟件的公差的方式，如要求第一至第三相位延迟件的公差满足|ε|＜λ/36，这样做的目的是，使得因相位延迟引起的光线偏振态的改变在可接受范围之内，从而保证用户看到的图像质量。3、透镜的材质选用树脂材料，可以进一步降低设备的重量，并选用应力系数小的树脂材料来解决应力纹所带来的观看质量不佳的问题。4、增大材质为树脂材料的透镜的口径，并将透镜划分为有效区域和无效区域，将注水口设计于透镜的无效区域内，解决注水口的应力纹影响观看质量的问题，提升了进入人眼的图像质量；进一步，还可以将无效区域涂黑，以防止无效区域的反射光对成像质量造成的影响。附图说明图1为本专利技术轻薄型光学模组的结构示意图。图2为本专利技术中图像单元的结构示意图。图3为本专利技术中透镜单元的结构示意图。图4为本专利技术中偏振单元的结构示意图。图5为本专利技术中透镜有效区域与无效区域的位置关系示意图。具体实施方式以下结合附图和具体实施例，对本专利技术进行详细说明。请参阅图1、图3及图4，本专利技术提供一种轻薄型光学模组，包括依序设置的透镜单元20、第一偏振件31以及设于第一偏振件31与透镜单元20之间的第一相位延迟件32。其中，为减小光学模组的厚度与体积，第一偏振件31可以选用偏振膜，第一相位延迟件32可以选用波片，如1/4波片。为更好固定偏振膜，可以考虑通过一薄的透明基板(图中未示意出)来固定偏振膜，即将偏振膜贴合在该透明基板上，此时可以将该包括偏振膜与透明基板定义为一偏振单元30。当然，为减小模组体积与厚度，也可以将第一相位延迟件32贴合在该偏振单元30上。此时，偏振单元30即包括第一相位延迟件32和第一偏振件31。其中，偏振膜与1/4波片本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种轻薄型光学模组，其特征在于，包括依序设置的透镜单元、第一偏振件以及设于所述第一偏振件与所述透镜单元之间的第一相位延迟件；/n从所述透镜单元一侧入射的光线在所述透镜单元、所述第一相位延迟件和所述第一偏振件之间发生折返，最终从所述第一偏振件射出至人眼；所述入射的光线为圆偏振光或椭圆偏振光；/n所述光学模组还包括：设于所述第一偏振件与所述第一相位延迟件之间、用于矫正相位的相位补偿单元；或者，所述第一相位延迟件的公差ε满足：|ε|＜λ/36，λ为入射光的波长。/n
【技术特征摘要】
1.一种轻薄型光学模组，其特征在于，包括依序设置的透镜单元、第一偏振件以及设于所述第一偏振件与所述透镜单元之间的第一相位延迟件；
从所述透镜单元一侧入射的光线在所述透镜单元、所述第一相位延迟件和所述第一偏振件之间发生折返，最终从所述第一偏振件射出至人眼；所述入射的光线为圆偏振光或椭圆偏振光；
所述光学模组还包括：设于所述第一偏振件与所述第一相位延迟件之间、用于矫正相位的相位补偿单元；或者，所述第一相位延迟件的公差ε满足：|ε|＜λ/36，λ为入射光的波长。
2.根据权利要求1所述的轻薄型光学模组，其特征在于，当所述光学模组还包括相位补偿单元时，所述第一相位延迟件的公差ε满足：|ε|＜λ/36，λ为入射光的波长；或，
当所述第一相位延迟件的公差ε满足：|ε|＜λ/36时，所述光学模组还包括设于所述第一偏振件与所述第一相位延迟件之间的、用于矫正相位的相位补偿单元，其中，λ为入射光的波长。
3.根据权利要求2所述的轻薄型光学模组，其特征在于，所述透镜单元包括透镜以及一透反膜，所述透镜具有透射放大功能，所述透反膜镀设在所述透镜且靠近所述入射的光线这一侧面上；
所述透镜为双凸透镜、平凸透镜或凹凸透镜，所述透反膜镀设在所述透镜靠近所述入射的光线一侧的凸面上。
4.根据权利要求2所述的轻薄型光学模组，其特征在于，所述第一偏振件与所述第一相位延迟件通过一透明基板贴合，形成偏振单元；所述透镜单元与所述偏振单元之间存在一间隔。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的轻薄型光学模组，其特征在于，所述光学模组还包括：图像单元；所述图像单元用于产生所述圆偏振光或椭圆偏振光，或所述图像单元用于产生线偏振光；
当所述图像单元用于产生线偏振光时，所述轻薄型光学模组...
【专利技术属性】
技术研发人员：左惟涵，周知星，朱耀明，
申请(专利权)人：深圳惠牛科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44
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