本發(fā)明專利技術(shù)提供了一種基于OLEDoS顯示芯片的光學(xué)系統(tǒng)，包括：多個(gè)透鏡，多個(gè)透鏡包括由光學(xué)系統(tǒng)的圖像源側(cè)至人眼觀測(cè)側(cè)順次排列的第四透鏡至第一透鏡，透鏡具有朝向人眼觀測(cè)側(cè)的第一側(cè)面和朝向圖像源側(cè)的第二側(cè)面；偏振控制組件，偏振控制組件包括第一復(fù)合膜片和第二復(fù)合膜片，第一復(fù)合膜片設(shè)置在第一透鏡或第二透鏡上，第二復(fù)合膜片設(shè)置在第三透鏡的第一側(cè)面，偏振控制組件用于控制光線的偏振方向；分光膜，分光膜設(shè)置在第二透鏡的第二側(cè)面，分光膜用于將光線的至少一部分透過并將光線的至少另一部分反射；顯示組件，顯示組件包括OLEDoS顯示屏。本發(fā)明專利技術(shù)解決了現(xiàn)有技術(shù)中基于OLEDoS顯示芯片的光學(xué)系統(tǒng)高分辨率與低鬼像難以兼顧的問題。
【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)涉及光學(xué)成像設(shè)備，具體而言，涉及一種基于oledos顯示芯片的光學(xué)系統(tǒng)。
技術(shù)介紹
1、現(xiàn)在投影類產(chǎn)品為了縮短光學(xué)尺寸，往往采用折疊光路的方式實(shí)現(xiàn)光線的折疊，從而縮短光學(xué)總長(zhǎng)，縮小該投影類產(chǎn)品的整體尺寸，將此類方式稱為pancake方案。由于光路折疊，在采用pancake方案的光學(xué)系統(tǒng)內(nèi)反射實(shí)現(xiàn)折疊的時(shí)候，光學(xué)系統(tǒng)可能有鬼像的問題，按現(xiàn)在鍍膜的工藝水平，即使鍍了ar膜(增透膜)，鏡片的反射還是會(huì)引起鬼像，這個(gè)現(xiàn)象會(huì)隨著光學(xué)鏡片的數(shù)量增多而變得嚴(yán)重，鏡片的反射也會(huì)因?yàn)楣饩€路程的增加而出現(xiàn)更多的情況，從而也會(huì)導(dǎo)致鬼像增加。另外，現(xiàn)有光學(xué)系統(tǒng)中多采用樹脂鏡片，存在應(yīng)力的問題，鏡片越多應(yīng)力越大，折疊光路里的偏振態(tài)會(huì)跑偏，從而在漏光鬼像上體現(xiàn)。
2、因此在pancake方案中，鏡片多了，反射面就多，鬼像會(huì)變得更強(qiáng)，會(huì)限制各家廠商限制鏡片數(shù)量，因此現(xiàn)在各家廠商在鏡片數(shù)量上都比較節(jié)制，現(xiàn)在pancake方案用的屏幕多為fast-lcd(快速液晶顯示)屏幕，相比于oled芯片，或者硅基oled芯片來(lái)說(shuō)，fast-lcd屏幕的像素尺寸較大，并且受工藝限制，無(wú)法同時(shí)實(shí)現(xiàn)小尺寸與高分辨率。因此現(xiàn)在pancake方案對(duì)光學(xué)系統(tǒng)的分辨率要求也不高，一般采用2片鏡片。這導(dǎo)致了基于lcd顯示屏的pancake方案的光學(xué)系統(tǒng)尺寸較大，且分辨率受限，ppd通常為20左右。低分辨率帶來(lái)的紗窗效應(yīng)極大地影響了vr-hmd模組的使用體驗(yàn)。
3、也就是說(shuō)，現(xiàn)有技術(shù)中基于oledos顯示芯片的光學(xué)系統(tǒng)存在高分辨率與低鬼像難以兼顧的問題。</p>
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本專利技術(shù)的主要目的在于提供一種基于oledos顯示芯片的光學(xué)系統(tǒng)，以解決現(xiàn)有技術(shù)中基于oledos顯示芯片的光學(xué)系統(tǒng)高分辨率與低鬼像難以兼顧的問題。
2、為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本專利技術(shù)提供了一種基于oledos顯示芯片的光學(xué)系統(tǒng)，包括：多個(gè)透鏡，多個(gè)透鏡包括由光學(xué)系統(tǒng)的圖像源側(cè)至人眼觀測(cè)側(cè)順次排列的第四透鏡至第一透鏡，透鏡具有朝向人眼觀測(cè)側(cè)的第一側(cè)面和朝向圖像源側(cè)的第二側(cè)面；偏振控制組件，偏振控制組件包括第一復(fù)合膜片和第二復(fù)合膜片，第一復(fù)合膜片設(shè)置在第一透鏡或第二透鏡上，第二復(fù)合膜片設(shè)置在第三透鏡的第一側(cè)面，偏振控制組件用于控制光線的偏振方向；分光膜，分光膜設(shè)置在第二透鏡的第二側(cè)面，分光膜用于將光線的至少一部分透過并將光線的至少另一部分反射；顯示組件，顯示組件包括oledos顯示屏。
3、進(jìn)一步地，第二復(fù)合膜片由圖像源側(cè)至人眼觀測(cè)側(cè)包括：第一偏光片，第一偏光片用于透過具有第一線偏振方向的第一光線；第一波片，第一波片用于將第一光線轉(zhuǎn)變?yōu)榫哂械谝粓A偏振方向的第二光線。
4、進(jìn)一步地，第一波片為1/4波片。
5、進(jìn)一步地，顯示組件出射的原始光線為線偏振光。
6、進(jìn)一步地，顯示組件出射的原始光線為圓偏振光，第二復(fù)合膜片還包括第二波片，第二波片設(shè)置在第一偏光片朝向圖像源側(cè)的一側(cè)，以使從第二光線與原始光線的偏振方向相同或相反。
7、進(jìn)一步地，第一波片與第二波片均為1/4波片，且第一波片與第二波片的快軸垂直。
8、進(jìn)一步地，第二復(fù)合膜片還包括第一增透膜，第一增透膜設(shè)置在第一波片朝向人眼觀測(cè)側(cè)的一側(cè)。
9、進(jìn)一步地，第一復(fù)合膜片由圖像源側(cè)至人眼觀測(cè)側(cè)包括：第三波片，第三波片用于將第二光線轉(zhuǎn)變?yōu)榫哂械诙€偏振方向的第三光線；偏振分光片，偏振分光片用于反射第三光線，以使第三光線先經(jīng)過偏振分光片的一次反射后再經(jīng)過第三波片而后被分光膜二次反射后再次經(jīng)過第三波片，轉(zhuǎn)變?yōu)榫哂械谌€偏振方向的第四光線，偏振分光片能夠透過第四光線。
10、進(jìn)一步地，第三波片為1/4波片。
11、進(jìn)一步地，第一復(fù)合膜片還包括第二增透膜，第二增透膜設(shè)置在第三波片朝向圖像源側(cè)的一側(cè)。
12、進(jìn)一步地，第一復(fù)合膜片還包括第二偏光片，第二偏光片用于透過第四光線。
13、進(jìn)一步地，第一透鏡具有負(fù)光焦度，第一透鏡的第一側(cè)面為凹面。
14、進(jìn)一步地，第一透鏡的第二側(cè)面為凸面或平面。
15、進(jìn)一步地，第二透鏡具有正光焦度，第二透鏡的第一側(cè)面和第二側(cè)面均為凸面。
16、進(jìn)一步地，第三透鏡具有正光焦度，第三透鏡的第一側(cè)面為平面。
17、進(jìn)一步地，第四透鏡具有正光焦度，第四透鏡的第一側(cè)面為凸面，第四透鏡的第二側(cè)面為平面。
18、進(jìn)一步地，分光膜為半透半反膜；和/或透鏡均為非球面透鏡。
19、進(jìn)一步地，多個(gè)透鏡的材料為樹脂材料。
20、進(jìn)一步地，多個(gè)透鏡中的至少兩個(gè)透鏡的材料的阿貝數(shù)不同。
21、進(jìn)一步地，第一復(fù)合膜片與第二復(fù)合膜片之間具有的透鏡的側(cè)面的數(shù)量小于等于兩個(gè)。
22、進(jìn)一步地，第一透鏡的第一側(cè)面、第二透鏡的第一側(cè)面、第三透鏡的第二側(cè)面、第四透鏡的第一側(cè)面、第四透鏡的第二側(cè)面中的至少一者上鍍有抗反射涂層。
23、應(yīng)用本專利技術(shù)的技術(shù)方案，基于oledos顯示芯片的光學(xué)系統(tǒng)包括多個(gè)透鏡、偏振控制組件、分光膜和顯示組件，多個(gè)透鏡包括由光學(xué)系統(tǒng)的圖像源側(cè)至人眼觀測(cè)側(cè)順次排列的第四透鏡至第一透鏡，透鏡具有朝向人眼觀測(cè)側(cè)的第一側(cè)面和朝向圖像源側(cè)的第二側(cè)面；偏振控制組件包括第一復(fù)合膜片和第二復(fù)合膜片，第一復(fù)合膜片設(shè)置在第一透鏡或第二透鏡上，第二復(fù)合膜片設(shè)置在第三透鏡的第一側(cè)面，偏振控制組件用于控制光線的偏振方向；分光膜設(shè)置在第二透鏡的第二側(cè)面，分光膜用于將光線的至少一部分透過并將光線的至少另一部分反射；顯示組件包括oledos顯示屏。
24、通過采用多片透鏡尤其是四片透鏡的設(shè)計(jì)，提高了光學(xué)系統(tǒng)的分辨率，以和oledos顯示屏適配，使得芯片分辨率和光學(xué)系統(tǒng)的分辨率充分發(fā)揮優(yōu)勢(shì)。利用分光膜控制光線透射或反射，折疊光路滿足光學(xué)系統(tǒng)的小型化需求。通過偏振控制組件對(duì)光線的偏振態(tài)進(jìn)行控制，使得參與成像的光線具有特定的偏振態(tài)的轉(zhuǎn)換，從而限制非成像光線的傳播，降低了光學(xué)系統(tǒng)的鬼像。將第一復(fù)合膜片和第二復(fù)合膜片分別設(shè)置在不同的透鏡側(cè)面上，能夠?qū)Σ煌耐哥R表面反射的光線進(jìn)行篩選，從而減少非成像光線透過，減少鬼像。將第二復(fù)合膜片設(shè)置在第三透鏡的第一側(cè)面，能夠?qū)?lái)自顯示組件的前端光線的偏振態(tài)進(jìn)行控制，降低非成像光線向后方傳播。通過將第一復(fù)合膜片設(shè)置在第一透鏡或第二透鏡上，使得光線出射到人眼觀測(cè)側(cè)之前的偏振態(tài)再次被控制，進(jìn)一步攔截非成像光線，減少鬼像。
本文檔來(lái)自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
1.一種基于OLEDoS顯示芯片的光學(xué)系統(tǒng)，其特征在于，包括：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于OLEDoS顯示芯片的光學(xué)系統(tǒng)，其特征在于，所述第二復(fù)合膜片(12)由所述圖像源側(cè)至所述人眼觀測(cè)側(cè)包括：
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于OLEDoS顯示芯片的光學(xué)系統(tǒng)，其特征在于，所述第一波片(122)為1/4波片。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于OLEDoS顯示芯片的光學(xué)系統(tǒng)，其特征在于，所述顯示組件(30)出射的原始光線為線偏振光。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于OLEDoS顯示芯片的光學(xué)系統(tǒng)，其特征在于，所述顯示組件(30)出射的原始光線為圓偏振光，所述第二復(fù)合膜片(12)還包括第二波片(124)，所述第二波片(124)設(shè)置在所述第一偏光片(121)朝向所述圖像源側(cè)的一側(cè)，以使從所述第二光線與所述原始光線的偏振方向相同或相反。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的基于OLEDoS顯示芯片的光學(xué)系統(tǒng)，其特征在于，所述第一波片(122)與所述第二波片(124)均為1/4波片，且所述第一波片(122)與所述第二波片(124)的快軸垂直。
>7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于OLEDoS顯示芯片的光學(xué)系統(tǒng)，其特征在于，所述第二復(fù)合膜片(12)還包括第一增透膜(123)，所述第一增透膜(123)設(shè)置在所述第一波片(122)朝向所述人眼觀測(cè)側(cè)的一側(cè)。8.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于OLEDoS顯示芯片的光學(xué)系統(tǒng)，其特征在于，所述第一復(fù)合膜片(11)由所述圖像源側(cè)至所述人眼觀測(cè)側(cè)包括：
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的基于OLEDoS顯示芯片的光學(xué)系統(tǒng)，其特征在于，所述第三波片(111)為1/4波片。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的基于OLEDoS顯示芯片的光學(xué)系統(tǒng)，其特征在于，所述第一復(fù)合膜片(11)還包括第二增透膜(113)，所述第二增透膜(113)設(shè)置在所述第三波片(111)朝向所述圖像源側(cè)的一側(cè)。
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【技術(shù)特征摘要】
1.一種基于oledos顯示芯片的光學(xué)系統(tǒng)，其特征在于，包括：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于oledos顯示芯片的光學(xué)系統(tǒng)，其特征在于，所述第二復(fù)合膜片(12)由所述圖像源側(cè)至所述人眼觀測(cè)側(cè)包括：
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于oledos顯示芯片的光學(xué)系統(tǒng)，其特征在于，所述第一波片(122)為1/4波片。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于oledos顯示芯片的光學(xué)系統(tǒng)，其特征在于，所述顯示組件(30)出射的原始光線為線偏振光。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于oledos顯示芯片的光學(xué)系統(tǒng)，其特征在于，所述顯示組件(30)出射的原始光線為圓偏振光，所述第二復(fù)合膜片(12)還包括第二波片(124)，所述第二波片(124)設(shè)置在所述第一偏光片(121)朝向所述圖像源側(cè)的一側(cè)，以使從所述第二光線與所述原始光線的偏振方向相同或相反。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的基于oledos顯示芯片的光學(xué)...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：徐昊天，劉冰玉，杜佳瑋，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：寧波舜宇光電信息有限公司，
類型：發(fā)明
國(guó)別省市：
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