【技术实现步骤摘要】
本技术涉及光学成像，尤其涉及一种复合型光学模组、复合型光学模组以及可穿戴设备。
技术介绍
1、虚拟现实技术(英文名称：virtual reality，缩写为vr)是一种可以观察、创建或体验虚拟世界的计算机仿真系统。该技术将虚拟的图像成像在用户眼前有限距离，光学显示配合环境建模、实时传感、应用系统开发和系统集成，共同工作使佩戴者产生虚拟世界的沉浸感。虚拟现实技术在游戏、零售，教育，工业等领域已经得到了广泛的应用。
2、随着vr行业不断往高清及超清画质发展，因此针对高分辨率的vr光学模组设计，一般在原有光学模组前提下增加两片以上的镜片搭配，才能达到高清或者超清的画质。现有的多片式镜片设计包括通过采用多片球面玻璃的组合方案，但是存在普通球面玻璃自身重量重、球差大不利于控制光机重量的问题，与现有vr光机轻量化发展路线不符；还包括采用多片树脂非球面镜片的方案，但是树脂非球面镜片成型时的应力双折射对成像的影响较大；同时现有的多片式镜片设计(多片球面玻璃的组合方案或多片树脂非球面镜片的方案)，在使用过程中还会存在相邻镜片面间反射较多，容易产生成像ghost(鬼影)的问题；进而降低了成像品质。
技术实现思路
1、有鉴于此，本技术的目的在于避免现有技术中的不足之处而提供一种复合型光学模组、可穿戴设备及vr系统，通过在复合型光学模组中设置一个由玻璃透镜层与树脂透镜层复合的复合透镜；不仅使得vr光机的整体质量得到降低，改善成像品质；而且还能减少成像ghost(鬼影)，提高图像的成型效果。p>
2、本申请提供了一种复合型光学模组、可穿戴设备及vr系统。
3、第一方面，本申请实施例提供了一种复合型光学模组包括复合透镜、显示屏以及沿所述显示屏的出光方向依次设置的第一相位延迟层、部分透射部分反射层、第二相位延迟层、反射式偏振层；所述复合透镜设置于所述第一相位延迟层、部分透射部分反射层、第二相位延迟层、反射式偏振层中任意一个结构层的一侧；所述复合透镜包括玻璃透镜层和树脂透镜层，所述玻璃透镜层与所述树脂透镜层之间相互贴合，所述复合透镜沿其光轴方向的中心厚度h0满足以下条件：1.05mm≤h0≤21mm。
4、在本申请的可选实施例中，所述树脂透镜层通过胶合或注塑成型的方式贴合于所述玻璃透镜层表面。
5、在本申请的可选实施例中，所述复合透镜还包括光学膜层；所述光学膜层设置于玻璃透镜层和树脂透镜层之间，且该所述玻璃透镜层、光学膜层和树脂透镜层之间相互贴合。
6、所述光学膜层通过胶合或镀膜的方式贴合于所述玻璃透镜层表面；所述树脂透镜层通过胶合或注塑成型的方式贴合于所述光学膜层表面。
7、在本申请的可选实施例中，所述玻璃透镜层、光学膜层和树脂透镜层之间相互贴合的方式包括以下至少一项：
8、情况1：所述光学膜层胶合于所述玻璃透镜层表面，所述树脂透镜层胶合于所述光学膜层表面；
9、情况2：所述光学膜层胶合于所述玻璃透镜层表面，所述光学膜层表面注塑成型得到所述树脂透镜层；
10、情况3：所述玻璃透镜层表面镀膜得到所述光学膜层，所述树脂透镜层胶合于所述光学膜层表面；
11、情况4：所述玻璃透镜层表面镀膜得到所述光学膜层，所述光学膜层表面注塑成型得到所述树脂透镜层；
12、情况5：所述树脂透镜层表面镀膜得到所述光学膜层，所述玻璃透镜层胶合于所述光学膜层表面；
13、情况6：所述光学膜层的表面注塑成型得到树脂透镜层，所述玻璃透镜层胶合于所述光学膜层表面。
14、在本申请的可选实施例中，所述光学膜层为第一相位延迟层、部分透射部分反射层、第二相位延迟层、反射式偏振层和增透膜中的一个或多个相组合。
15、在本申请的可选实施例中，所述玻璃透镜层和树脂透镜层的结合光学面包括以下至少一项：所述玻璃透镜层与所述树脂透镜层之间的结合光学面呈平面设置；所述玻璃透镜层与所述树脂透镜层之间的结合光学面呈弧面设置。
16、在本申请的可选实施例中，所述玻璃透镜层靠近所述树脂透镜层的一侧光学面呈球形设置；所述树脂透镜层远离所述玻璃透镜层的一侧光学面呈非球面或自由曲面设置。
17、在本申请的可选实施例中，所述部分透射部分反射层设置于所述树脂透镜层呈非球面或自由曲面设置的光学面上。
18、在本申请的可选实施例中，所述复合透镜的玻璃透镜层靠近人眼一侧设置，所述复合透镜的树脂透镜层靠近所述显示屏的一侧设置。
19、在本申请的可选实施例中，分别设所述玻璃透镜层沿着光轴方向的厚度为h1,所述树脂透镜层沿着光轴方向的厚度为h2,所述h1、h2满足如下关系式：0.05≤h2/h1≤2.05。优选地，所述h1、h2满足如下关系式：0.05≤h2/h1≤1.05。更优选地，所述h1、h2满足如下关系式：0.05≤h2/h1≤0.65。
20、在本申请的可选实施例中，分别设所述玻璃透镜层的直径为d1,所述树脂透镜层的直径为d2,所述光学膜层的直径为h3，所述d1、d2、d3满足如下关系式：d3＜d1且d3＜d2。
21、第二方面，本申请提供一种可穿戴设备中配置有复合型光学模组，所述复合型光学模组为第一方面中的复合型光学模组。
22、第三方面，本申请提供一种vr系统，所述vr系统包括外接控制器及第二方面中的可穿戴设备，所述外接控制器与所述可穿戴设备之间连接。
23、与现有技术相比本技术的有益效果如下：
24、本申请提供了复合型光学模组，通过将复合透镜应用于pancake光学模组内，以及复合透镜由玻璃透镜层和树脂透镜层组合的结构设计，不仅可以利用复合透镜中树脂透镜层质量轻的特性，使得该光学模组整体的质量得到降低，有利于实现可穿戴设备的轻量化，提高人体的佩戴舒适性；而且还能利用树脂透镜层可塑性强的特性，光学设计面的面型可以根据实际需求进行不同设计，可使得光学模组整体获得更多的设计自由度，从而有效减少cra(主光角)；
25、同时该复合透镜包括由两种不同材料的玻璃透镜层和树脂透镜层，可利用不同材质的玻璃和树脂之间光的折射率配合，使得复合模组的整体色差得到大幅减少；并且该玻璃透镜层和树脂透镜层之间相互紧密贴合，能够减少玻璃透镜层和树脂透镜层之间的面间反射，减少光学模组的成像ghost(鬼影)，进而提高图像的成型效果。
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1.一种复合型光学模组，其特征在于：包括复合透镜、显示屏以及沿所述显示屏的出光方向依次设置的第一相位延迟层、部分透射部分反射层、第二相位延迟层、反射式偏振层；所述复合透镜设置于所述第一相位延迟层、部分透射部分反射层、第二相位延迟层、反射式偏振层中任意一个结构层的一侧；所述复合透镜包括玻璃透镜层和树脂透镜层，所述玻璃透镜层与所述树脂透镜层之间相互贴合，所述复合透镜沿其光轴方向的中心厚度H0满足以下条件：1.05mm≤H0≤21mm。
2.如权利要求1所述的复合型光学模组，其特征在于：所述树脂透镜层通过胶合或注塑成型的方式贴合于所述玻璃透镜层表面。
3.如权利要求1所述的复合型光学模组，其特征在于：所述复合透镜还包括光学膜层；所述光学膜层设置于玻璃透镜层和树脂透镜层之间，且该所述玻璃透镜层、光学膜层和树脂透镜层之间相互贴合。
4.根据权利要求3所述的复合型光学模组，其特征在于：所述玻璃透镜层、光学膜层和树脂透镜层之间相互贴合的方式包括以下至少一项：
5.如权利要求3和4中任意一项所述的复合型光学模组，其特征在于：所述光学膜层为第一相位延
6.根据权利要求1所述的复合型光学模组，其特征在于：所述玻璃透镜层靠近所述树脂透镜层的一侧光学面呈球形设置；
7.如权利要求1所述的复合型光学模组，其特征在于：分别设所述玻璃透镜层沿着光轴方向的中心厚度为H1,所述树脂透镜层沿着光轴方向的中心厚度为H2,所述H1、H2满足如下关系式：0.05≤H2/H1≤2.05。
8.如权利要求7所述的复合型光学模组，其特征在于：所述H1、H2满足如下关系式：0.05≤H2/H1≤0.65。
9.一种可穿戴设备，其特征在于，所述可穿戴设备中配置有复合型光学模组，所述复合型光学模组为权利要求1-8中任意一项所述的复合型光学模组。
10.一种VR系统，其特征在于，所述VR系统包括外接控制器及权利要求9中所述的可穿戴设备，所述外接控制器与所述可穿戴设备之间连接。
...【技术特征摘要】
1.一种复合型光学模组，其特征在于：包括复合透镜、显示屏以及沿所述显示屏的出光方向依次设置的第一相位延迟层、部分透射部分反射层、第二相位延迟层、反射式偏振层；所述复合透镜设置于所述第一相位延迟层、部分透射部分反射层、第二相位延迟层、反射式偏振层中任意一个结构层的一侧；所述复合透镜包括玻璃透镜层和树脂透镜层，所述玻璃透镜层与所述树脂透镜层之间相互贴合，所述复合透镜沿其光轴方向的中心厚度h0满足以下条件：1.05mm≤h0≤21mm。
2.如权利要求1所述的复合型光学模组，其特征在于：所述树脂透镜层通过胶合或注塑成型的方式贴合于所述玻璃透镜层表面。
3.如权利要求1所述的复合型光学模组，其特征在于：所述复合透镜还包括光学膜层；所述光学膜层设置于玻璃透镜层和树脂透镜层之间，且该所述玻璃透镜层、光学膜层和树脂透镜层之间相互贴合。
4.根据权利要求3所述的复合型光学模组，其特征在于：所述玻璃透镜层、光学膜层和树脂透镜层之间相互贴合的方式包括以下至少一项：
5.如权利要求...
【专利技术属性】
技术研发人员：李刚，段军，叶晓健，严盈锋，张大为，
申请(专利权)人：广州纳立多科技有限公司，
类型：新型
国别省市：
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