【技术实现步骤摘要】
本申请实施例涉及光学成像，更具体地，本申请实施例涉及一种光学模组以及近眼显示设备。
技术介绍
1、随着科技的进步，xr技术逐渐在娱乐、教育、医疗等领域展现出广泛的应用前景。xr技术涵盖了ar、vr及mr等技术，在近眼显示设备中有广泛的应用。近眼显示设备作为xr技术的关键载体，其性能的提升对于用户体验至关重要。传统的近眼显示设备在体积、成像质量、视场角等方面存在一定的局限性，难以满足用户对沉浸式体验的追求。
技术实现思路
1、本申请的目的是提供一种光学模组以及近眼显示设备的新技术方案。
2、第一方面，本申请提供了一种光学模组。所述光学模组用于xr光学设备，包括第一透镜、第二透镜及位于该两个透镜之间的胶合棱镜；
3、所述胶合棱镜主要由两个棱镜及偏振反射元件组成；
4、所述第二透镜包括第六表面及第七表面，所述第六表面与所述胶合棱镜之间设置有空气间隔，且所述第六表面与所述胶合棱镜之间设置有相位延迟器，所述第七表面为部分反射面；
5、所述光学模组满足：2.3≤efl12/efl67≤24.1；其中，efl12为所述第一透镜的有效焦距，efl67为光线从所述第六表面入射、经所述第七表面反射、再从所述第六表面出射的有效焦距。
6、可选地，所述光学模组满足：2.77≤efl12/efl67≤5。
7、可选地，所述光学模组满足：efl12/efl35≤3.2；其中，efl35为所述胶合棱镜的有效焦距。
8、可选地，所
9、可选地，所述光学模组满足：3.42≤efl12/efl≤6.84。
10、可选地，所述光学模组满足：1.2≤efl67/efl≤1.4；其中，efl为所述光学模组的有效焦距。
11、可选地，所述第一透镜包括第一表面及第二表面，所述第一表面背离所述胶合棱镜，所述第二表面与所述胶合棱镜相邻，所述第一表面的曲率为c1，所述第二表面的曲率为c2，且c1/c2≥-0.9。
12、可选地，所述第七表面的曲率为c7，且|c1/c7|≤1.2。
13、可选地，所述胶合棱镜包括相互胶合的第一棱镜及第二棱镜；
14、其中，所述第一棱镜包括与所述第一透镜相邻的第三表面，所述第三表面的曲率为c3，且|c3/c7|≤2。
15、可选地，所述第一棱镜与所述第二棱镜的胶合面为第四表面，所述偏振反射元件设置于所述第四表面；
16、所述相位延迟器设置在所述第六表面；
17、所述第七表面上设置有分光元件。
18、可选地，所述第四表面与竖直方向的所成的夹角θ1为锐角。
19、可选地，所述第二棱镜还包括第五表面；
20、所述第五表面与所述第六表面之间设置有空气间隔，使得入射至所述第五表面的光线发生全反射；
21、所述光学模组满足：efl/efl35≤0.1；其中，efl为所述光学模组的有效焦距，efl35为光线从所述第三表面入射、从所述第五表面出射的有效焦距。
22、可选地，所述第二棱镜还包括第八表面；
23、所述光学模组还包括显示屏，所述显示屏位于所述第八表面的一侧，所述第八表面的光轴与水平方向所形成的夹角θ2为锐角。
24、可选地，所述光学模组的有效焦距efl为13.4mm≤efl≤15.2mm。
25、可选地，所述光学模组包括3个或4个曲面。
26、可选地，所述第一透镜的第一表面及第二表面为平面或曲面；
27、所述第六表面为平面，所述第七表面为曲面。
28、可选地，所述第一棱镜的第三表面为曲面或平面；
29、所述第一棱镜与所述第二棱镜的胶合面为第四表面，所述第四表面为平面；
30、所述第二棱镜的第五表面为平面。
31、可选地，所述第一表面、所述第三表面及所述第七表面的中心都位于同一光轴，所述第一表面、所述第三表面及所述第七表面的矢高正方向为沿所述光轴背离人眼的方向。
32、可选地，0度视场的主光线与所述第一表面、所述第二表面、所述第三表面、所述第六表面、所述第七表面及所述第八表面的光轴重合。
33、第二方面，本申请提供了一种近眼显示设备。所述近眼显示设备包括如第一方面所述的光学模组。
34、本申请的有益效果为：
35、本申请实施例提供了一种光学模组，其适用于xr技术，针对现有技术的不足，旨在解决现有近眼显示设备在体积、成像质量和视场角等方面的不足。本申请实施例提供的光学模组具有体积小、成像质量高及视场角大等优点。通过采用特殊设计的光学模组，可以使得近眼显示设备能够在保证较好成像质量的同时，实现大视场角下的紧凑设计，为用户提供更加沉浸式的虚拟现实或增强现实体验。
36、通过以下参照附图对本说明书的示例性实施例的详细描述，本说明书的其它特征及其优点将会变得清楚。
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1.一种光学模组，用于XR光学设备，其特征在于，包括第一透镜(1)、第二透镜(2)及位于该两个透镜之间的胶合棱镜；
2.根据权利要求1所述的光学模组，其特征在于，所述光学模组满足：2.77≤EFL12/EFL67≤5。
3.根据权利要求1所述的光学模组，其特征在于，所述光学模组满足：EFL12/EFL35≤3.2；其中，EFL35为所述胶合棱镜的有效焦距。
4.根据权利要求1所述的光学模组，其特征在于，所述光学模组满足：3.2≤EFL12/EFL≤31.4；其中，EFL为所述光学模组的有效焦距。
5.根据权利要求4所述的光学模组，其特征在于，所述光学模组满足：3.42≤EFL12/EFL≤6.84。
6.根据权利要求1所述的光学模组，其特征在于，所述光学模组满足：1.2≤EFL67/EFL≤1.4；其中，EFL为所述光学模组的有效焦距。
7.根据权利要求1所述的光学模组，其特征在于，所述第一透镜(1)包括第一表面(S1)及第二表面(S2)，所述第一表面(S1)背离所述胶合棱镜，所述第二表面(S2)与所述胶合棱
8.根据权利要求7所述的光学模组，其特征在于，所述第七表面(S7)的曲率为C7，且|C1/C7|≤1.2。
9.根据权利要求8所述的光学模组，其特征在于，所述胶合棱镜包括相互胶合的第一棱镜(3)及第二棱镜(4)；
10.根据权利要求9所述的光学模组，其特征在于，所述第一棱镜(3)与所述第二棱镜(4)的胶合面为第四表面(S4)，所述偏振反射元件(7)设置于所述第四表面(S4)；
11.根据权利要求10所述的光学模组，其特征在于，所述第四表面(S4)与竖直方向的所成的夹角θ1为锐角。
12.根据权利要求10所述的光学模组，其特征在于，所述第二棱镜(4)还包括第五表面(S5)；
13.根据权利要求12所述的光学模组，其特征在于，所述第二棱镜(4)还包括第八表面(S8)；
14.根据权利要求13所述的光学模组，其特征在于，所述光学模组的有效焦距EFL为13.4mm≤EFL≤15.2mm。
15.根据权利要求13所述的光学模组，其特征在于，所述光学模组包括3个或4个曲面。
16.根据权利要求15所述的光学模组，其特征在于，所述第一透镜(1)的第一表面(S1)及第二表面(S2)为平面或曲面；
17.根据权利要求16所述的光学模组，其特征在于，所述第一棱镜(3)的第三表面(S3)为曲面或平面；
18.根据权利要求17所述的光学模组，其特征在于，所述第一表面(S1)、所述第三表面(S3)及所述第七表面(S7)的中心都位于同一光轴，所述第一表面(S1)、所述第三表面(S3)及所述第七表面(S7)的矢高正方向为沿所述光轴背离人眼(S0)的方向。
19.根据权利要求17所述的光学模组，其特征在于，0度视场的主光线与所述第一表面(S1)、所述第二表面(S2)、所述第三表面(S3)、所述第六表面(S6)、所述第七表面(S7)及所述第八表面(S8)的光轴重合。
20.一种近眼显示设备，其特征在于，包括如权利要求1-19中任一项所述的光学模组。
...【技术特征摘要】
1.一种光学模组，用于xr光学设备，其特征在于，包括第一透镜(1)、第二透镜(2)及位于该两个透镜之间的胶合棱镜；
2.根据权利要求1所述的光学模组，其特征在于，所述光学模组满足：2.77≤efl12/efl67≤5。
3.根据权利要求1所述的光学模组，其特征在于，所述光学模组满足：efl12/efl35≤3.2；其中，efl35为所述胶合棱镜的有效焦距。
4.根据权利要求1所述的光学模组，其特征在于，所述光学模组满足：3.2≤efl12/efl≤31.4；其中，efl为所述光学模组的有效焦距。
5.根据权利要求4所述的光学模组，其特征在于，所述光学模组满足：3.42≤efl12/efl≤6.84。
6.根据权利要求1所述的光学模组，其特征在于，所述光学模组满足：1.2≤efl67/efl≤1.4；其中，efl为所述光学模组的有效焦距。
7.根据权利要求1所述的光学模组，其特征在于，所述第一透镜(1)包括第一表面(s1)及第二表面(s2)，所述第一表面(s1)背离所述胶合棱镜，所述第二表面(s2)与所述胶合棱镜相邻，所述第一表面(s1)的曲率为c1，所述第二表面(s2)的曲率为c2，且c1/c2≥-0.9。
8.根据权利要求7所述的光学模组，其特征在于，所述第七表面(s7)的曲率为c7，且|c1/c7|≤1.2。
9.根据权利要求8所述的光学模组，其特征在于，所述胶合棱镜包括相互胶合的第一棱镜(3)及第二棱镜(4)；
10.根据权利要求9所述的光学模组，其特征在于，所述第一棱镜(3)与所述第二棱镜(4)的胶合面为第四表...
【专利技术属性】
技术研发人员：李绍民，
申请(专利权)人：歌尔光学科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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