【技術實現步驟摘要】
本申請實施例涉及光學顯示，更具體地，本申請實施例涉及一種光學模組及智能頭戴設備。
技術介紹
1、隨著虛擬現實技術的快速發展，頭戴式顯示器(hmd)作為重要的虛擬現實設備，其性能與用戶體驗受到廣泛關注。然而，現有技術中的hmd光學模組普遍存在重量大、光學總長(ttl，即從顯示屏到出瞳的距離)過長、以及容易產生鬼影等問題。這些問題不僅增加了用戶的佩戴負擔，還可能影響成像質量和視覺體驗。
2、具體而言，現有技術中的hmd光學模組通常采用單片式折疊光路設計，在保持一定視場角(fov)的前提下，ttl往往大于18mm，甚至大于20mm，所有鏡片的總重量也普遍超過20g。此外，在光學模組的組裝過程中，顯示屏容易因落入微粒而導致不良。
技術實現思路
1、本申請的目的是提供一種光學模組及智能頭戴設備的新技術方案。
2、第一方面，本申請提供了一種光學模組。所述光學模組包括沿同一光軸設置的顯示屏、第一透鏡及第二透鏡；其中，所述第一透鏡位于所述顯示屏與所述第二透鏡之間，所述第一透鏡為平凹型透鏡，且所述第一透鏡的平面與所述顯示屏膠合；
3、所述第一透鏡遠離所述顯示屏的表面上設置有分光元件，所述第二透鏡靠近所述顯示屏的表面上疊設有相位延遲器及偏振反射元件，且所述相位延遲器位于所述分光元件與所述偏振反射元件之間。
4、可選地，所述第一透鏡與所述第二透鏡之間設置有空氣間隔。
5、可選地，所述光學模組滿足：
6、20mm＜1/3efll1＜e
7、20mm＜1/3efll2＜eflall＜28mm；
8、0.5*ttl＜t＜0.6*ttl；
9、其中，efll1為所述第一透鏡的焦距，efll2為所述第二透鏡的焦距，eflall為所述光學模組的總焦距，t為所述第一透鏡的第二表面到所述第二透鏡的第三表面之間的直線距離。
10、可選地，所述光學模組滿足：
11、-50mm＜r21＜r12＜-40mm；
12、-5＜r22/r21＜-4；
13、2mm＜ctl1＜ctl2＜4mm；
14、其中，r12為所述第一透鏡的第二表面的曲率半徑，r21為所述第二透鏡的第三表面的曲率半徑，r22為所述第二透鏡的第四表面的曲率半徑，ctl1為所述第一透鏡的中心厚度，ctl2為所述第二透鏡的中心厚度。
15、可選地，所述光學模組滿足：
16、2mm＜ctl1＜ctl2＜4mm；
17、3＜etl1/ctl1＜4；
18、0.3＜etl2/ctl2＜0.5；
19、其中，ctl1為所述第一透鏡的中心厚度，etl1為所述第一透鏡的邊緣厚度，ctl2為所述第二透鏡的中心厚度，etl2為所述第二透鏡的邊緣厚度。
20、可選地，所述光學模組滿足：
21、5＜cal1/(etl1+ctl1)＜6；
22、3＜cal2/(etl2+ctl2)＜4；
23、其中，ctl1為所述第一透鏡的中心厚度，etl1為所述第一透鏡的邊緣厚度，cal1為所述第一透鏡的有效口徑，ctl2為所述第二透鏡的中心厚度，etl2為所述第二透鏡的邊緣厚度，cal2為所述第二透鏡的有效口徑。
24、可選地，所述光學模組還包括偏振元件，所述偏振元件設置于所述偏振反射元件背離所述相位延遲器的一側表面。
25、可選地，所述分光元件為半透半反射膜，所述相位延遲器為四分之一波片，所述偏振反射元件為偏振反射膜，所述偏振元件為偏光膜。
26、可選地，所述光學模組的fov在不低于90°的情況下，其光學總長為≤17.5mm。
27、第二方面，本申請還提供了一種智能頭戴設備，所述智能頭戴設備包括：
28、外殼；及
29、如第一方面所述的光學模組。
30、本申請的有益效果為：
31、本申請實施例提供了一種光學模組，其可應用于頭戴式顯示器(hmd)中，本申請實施例的光學模組能夠在確保成像質量不下降的前提下，通過優化近屏側的透鏡設計和在光路中的合適位置增加分光元件、相位延遲器及偏振反射元件等光學器件，實現了光學模組的光學總長的大幅降低和鏡片總重量的減輕，同時能夠有效抑制“鬼影”的產生，從而保證了良好的成像質量。
32、通過以下參照附圖對本說明書的示例性實施例的詳細描述，本說明書的其它特征及其優點將會變得清楚。
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1.一種光學模組，其特征在于，包括沿同一光軸設置的顯示屏(3)、第一透鏡(1)及第二透鏡(2)；其中，所述第一透鏡(1)位于所述顯示屏(3)與所述第二透鏡(2)之間，所述第一透鏡(1)為平凹型透鏡，且所述第一透鏡(1)的平面與所述顯示屏(3)膠合；
2.根據權利要求1所述的光學模組，其特征在于，所述第一透鏡(1)與所述第二透鏡(2)之間設置有空氣間隔。
3.根據權利要求2所述的光學模組，其特征在于，所述光學模組滿足：
4.根據權利要求3所述的光學模組，其特征在于，所述光學模組滿足：
5.根據權利要求3所述的光學模組，其特征在于，所述光學模組滿足：
6.根據權利要求5所述的光學模組，其特征在于，所述光學模組還滿足：
7.根據權利要求1所述的光學模組，其特征在于，所述光學模組還包括偏振元件(7)，所述偏振元件(7)設置于所述偏振反射元件(6)背離所述相位延遲器(5)的一側表面。
8.根據權利要求7所述的光學模組，其特征在于，所述分光元件(4)為半透半反射膜，所述相位延遲器(5)為四分之一波片，所述偏振
9.根據權利要求1-8中任一項所述的光學模組，其特征在于，所述光學模組的FOV在不低于90°的情況下，其光學總長為≤17.5mm，。
10.一種智能頭戴設備，其特征在于，包括：
...【技術特征摘要】
1.一種光學模組，其特征在于，包括沿同一光軸設置的顯示屏(3)、第一透鏡(1)及第二透鏡(2)；其中，所述第一透鏡(1)位于所述顯示屏(3)與所述第二透鏡(2)之間，所述第一透鏡(1)為平凹型透鏡，且所述第一透鏡(1)的平面與所述顯示屏(3)膠合；
2.根據權利要求1所述的光學模組，其特征在于，所述第一透鏡(1)與所述第二透鏡(2)之間設置有空氣間隔。
3.根據權利要求2所述的光學模組，其特征在于，所述光學模組滿足：
4.根據權利要求3所述的光學模組，其特征在于，所述光學模組滿足：
5.根據權利要求3所述的光學模組，其特征在于，所述光學模組滿足：
6.根據權利...
【專利技術屬性】
技術研發人員：孫琦，楊春，
申請(專利權)人：歌爾光學科技青島有限公司，
類型：發明
國別省市：
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