[发明专利]导光镜组、导光系统和头戴显示设备

说明书

本发明公开了一种导光镜组、导光系统和头戴显示设备。其中，导光镜组包括：导光透镜和分光件，导光透镜包括相对设置的第一表面和第二表面，第一表面具有光线耦入的耦入区，第二表面具有光线耦出的耦出区，导光透镜还包括相对设置的第一端面和第二端面，第一端面和第二端面均位于第一表面和第二表面之间；分光件设于导光透镜的第二端面。本发明的技术方案光线至少经过四次反射，从而能够减少透镜厚度，节约空间，提高用户穿戴的便捷性。

技术领域

本发明涉及光学显示技术领域，尤其涉及一种导光镜组、导光系统和头戴显示设备。

背景技术

在头戴显示设备(Head Mount Display)中显示器的体积较小，为了能够将显示画面清晰的成像在人眼位置，需要将光线经过透镜放大传递，光线在放大传递的过程中需要占据较大的空间体积，为了减少整个设备的体积，通常在头戴显示设备的内部设计折反射光路，使光线在有限的空间内多次往返传递。但是目前的折反射光路中，透镜厚度较厚，占据了较大空间，如此不利于用户穿戴。

发明内容

基于此，针对折反射光路中，透镜厚度较厚，占据了较大空间，不利于用户穿戴的问题，有必要提供一种导光镜组、导光系统和头戴显示设备，旨在能够减少透镜厚度，节约空间，提高用户穿戴的便捷性。

为实现上述目的，本发明提出一种导光镜组，所述导光镜组包括：

导光透镜，所述导光透镜包括相对设置的第一表面和第二表面，所述第一表面具有光线耦入的耦入区，所述第二表面具有光线耦出的耦出区，所述导光透镜还包括相对设置的第一端面和第二端面，所述第一端面和所述第二端面均位于所述第一表面和所述第二表面之间；和

分光件，所述分光件设于所述导光透镜的第二端面；

光线于所述第一表面的耦入区入射，经所述第一端面后射向所述第一表面，光线在所述导光透镜内依次经过所述第一表面和所述第二表面，并射向所述第二端面，光线经所述分光件的分光反射，光线由所述导光透镜的耦出区射出。

可选地，所述导光镜组还包括反射件，所述反射件位于所述导光透镜的第一端面，光线经所述第一端面后射向所述反射件，所述反射件将光线反射回所述第一端面，并透射所述第一端面。

可选地，所述反射件为反射镜，所述反射镜的镜面为平面、自由曲面或非球面的一种。

可选地，所述反射件为反射透镜，所述反射透镜包括面向所述导光透镜的入射面和背离所述导光透镜的反射面，所述入射面和所述反射面至少其中之一是自由曲面或非球面。

可选地，所述反射件包括主体部，所述主体部用于反射光线，所述主体部与所述导光透镜间隔设置，且间隔距离自所述第一表面至所述第二表面方向逐渐增加。

可选地，所述主体部的厚度自所述第一表面至所述第二表面的方向逐渐增加。

可选地，所述导光透镜的第一表面、第二表面、第一端面和第二端面至少其中之一是自由曲面或非球面。

可选地，所述第一表面为凸起面，所述第二表面为凹陷面，所述第一端面和所述第二端面均为凸起面。

可选地，所述导光镜组包括校正透镜，所述校正透镜用于校正透射光线的像差，所述校正透镜设于所述导光透镜的第二端面，所述分光件位于所述第二端面和所述校正透镜之间。

可选地，所述导光镜组包括第一凸起部和第一定位槽，所述第一凸起部和所述第一定位槽相对设置，所述第一凸起部设于所述校正透镜或所述导光透镜其中之一，所述第一定位槽设于所述校正透镜或所述导光透镜的其中另一。

可选地，所述导光镜组包括第二凸起部和第二定位槽，所述第二凸起部和所述第二定位槽相对设置，所述第二凸起部设于所述反射件或所述导光透镜其中之一，所述第二定位槽设于所述反射件或所述导光透镜的其中另一。