本申請涉及顯示,特別涉及一種透鏡組件、顯示模組和電子設備。
背景技術:
1、在相關技術中,超短焦光學折疊光路(pancake)方案由于視場角相對較小,設備輕量化、便攜性優(yōu)勢顯著,逐漸成為消費級虛擬現(xiàn)實光學的發(fā)展和進化方向?;趐ancake光學方案的虛擬現(xiàn)實設備,圖像源進入分束鏡后,光線在透鏡組中各透鏡之間多次折返,最終射出進入人眼。
2、在透鏡組的光路中,“有用”的光是有效地遵循鏡片設計的完整折疊光路而成像的光,“有害”的光是未遵循完整折疊光路卻到達人眼的光,這些“有害”光不參與成像,而是作為雜光降低對比度、作為鬼影干擾人的正常觀看。其中,在光路中圓偏振光的圓偏度,是保證“有用”的光比例的重要指標。具體地,光路中圓偏振光的圓偏度越低,“有用”的光的比例就越低,相反地,光路中圓偏振光的圓偏度越高,“有用”的光的比例就越高。
3、當屏幕尺寸顯著縮小時,從屏幕發(fā)射的光中有相當一部分是以較大角度進入透鏡組的。由于分光材料的基本特性,屏幕的入射光在透過透鏡上的分光膜時,大角度入射的光會發(fā)生顯著的偏振分光,使圓偏度顯著降低,導致成像時鬼影嚴重,成像效果差。
技術實現(xiàn)思路
1、本申請實施方式提供了一種透鏡組件、顯示模組和電子設備。
2、本申請實施方式提供的一種透鏡組件包括第一透鏡和半透半反膜。所述第一透鏡包括相背的第一面和第二面,半透半反膜設置于所述第一透鏡的第一面。所述半透半反膜包括調制薄膜層和介質薄膜層,所述調制薄膜層設置于所述第一透鏡的第一面,所述介質薄膜層設置于所述調制薄膜層的遠離所述第一透鏡的一側。所述介質薄膜層和所述調制薄膜層用于配合調節(jié)所述半透半反膜的折射率,以使以不同入射角入射至所述半透半反膜的圓偏振光在進入所述第一透鏡后保持為圓偏振光。
3、在某些實施方式中,所述介質薄膜層和所述調制薄膜層用于控制所述半透半反膜透過和反射的圓偏振光的p偏振態(tài)折射率與s偏振態(tài)折射率之差,以使進入其內的圓偏振光的p偏振態(tài)與s偏振態(tài)的分光量之差小于預設閾值。
4、在某些實施方式中,所述調制薄膜層包括多個柱狀的調制單元,多個所述調制單元并排排列于所述第一透鏡的第一面,每個所述調制單元的長軸相較于所述第一透鏡的光軸傾斜。
5、在某些實施方式中,所述調制單元的長軸與所述第一透鏡的第一面的交點作為入射點,所述入射點在所述第一透鏡的第一面上的法線與所述調制單元的長軸之間具有夾角,所述夾角與所述第一透鏡的曲率半徑、所述入射點到所述第一透鏡的光軸的軸上距離、在所述第一透鏡的光軸上發(fā)出所述圓偏振光的光源到所述第一透鏡的第一面的距離、以及所述光源在垂直所述第一透鏡的光軸方向上能夠發(fā)出圓偏振光的最大長度有關。
6、在某些實施方式中,所述夾角的取值范圍為[5°,80°]。
7、在某些實施方式中,所述介質薄膜層的厚度的取值范圍為[20nm,2000nm]。
8、在某些實施方式中,所述調制薄膜層的厚度的取值范圍為[20nm,2000nm]。
9、在某些實施方式中,所述介質薄膜層的材料為氧化物。
10、在某些實施方式中,所述調制薄膜層的材料為氧化物或金屬。
11、在某些實施方式中,所述調制薄膜層的材料為金屬,所述調制薄膜層的厚度的取值范圍為[50nm,2000nm]。
12、在某些實施方式中,所述透鏡組件還包括相位延遲膜,所述相位延遲膜設置在所述第一透鏡的第二面,所述相位延遲膜用于改變穿過所述相位延遲膜的光線的偏振態(tài)。
13、在某些實施方式中,所述透鏡組件還包括第二透鏡及反射偏振膜,所述第二透鏡包括相背的第一面和第二面,所述第二透鏡的第一面朝向所述第一透鏡的第二面。所述反射偏振膜設置于所述第二透鏡的第一面,所述反射偏振膜用于將來自于所述相位延遲膜的p偏振態(tài)的線偏振光朝所述相位延遲膜反射、及將來自于所述相位延遲膜的s偏振態(tài)的線偏振光透過。
14、本申請實施方式提供的一種顯示模組包括上述任一實施方式所述的透鏡組件和顯示屏,所述顯示屏用于向所述透鏡組件發(fā)出光線。
15、本申請實施方式提供的電子設備包括本體和上述實施方式所述的顯示模組,所述顯示模組與所述本體結合。
16、本申請的透鏡組件、顯示模組和電子設備,利用調制薄膜層和介質薄膜層來配合調節(jié)半透半反膜的折射率,從而使圓偏振光的p偏振態(tài)與s偏振態(tài)分光更加均勻,以使經(jīng)過半透半反膜的圓偏振光保持的圓偏振態(tài),使透過的圓偏振光的圓偏度較高,減少雜光對后續(xù)光線在光路中傳播的影響,從而減少鬼影,提升成像效果。
17、本申請的附加方面和優(yōu)點將在下面的描述中部分給出,部分將從下面的描述中變得明顯,或通過本申請的實踐了解到。
1.一種透鏡組件,其特征在于,包括:
2.根據(jù)權利要求1所述的透鏡組件,其特征在于,所述介質薄膜層和所述調制薄膜層用于控制所述半透半反膜透過和反射的圓偏振光的p偏振態(tài)折射率與s偏振態(tài)折射率之差,以使進入其內的圓偏振光的p偏振態(tài)與s偏振態(tài)的分光量之差小于預設閾值。
3.根據(jù)權利要求1所述的透鏡組件,其特征在于,所述調制薄膜層包括多個柱狀的調制單元,多個所述調制單元并排排列于所述第一透鏡的第一面,每個所述調制單元的長軸相較于所述第一透鏡的光軸傾斜。
4.根據(jù)權利要求3所述的透鏡組件,其特征在于,所述調制單元的長軸與所述第一透鏡的第一面的交點作為入射點,所述入射點在所述第一透鏡的第一面上的法線與所述調制單元的長軸之間具有夾角,所述夾角與所述第一透鏡的曲率半徑、所述入射點到所述第一透鏡的光軸的軸上距離、在所述第一透鏡的光軸上發(fā)出所述圓偏振光的光源到所述第一透鏡的第一面的距離、以及所述光源在垂直所述第一透鏡的光軸方向上能夠發(fā)出圓偏振光的最大長度有關。
5.根據(jù)權利要求4所述的透鏡組件,其特征在于,所述夾角的取值范圍為[5°,80°]。
6.根據(jù)權利要求1-5任意一項所述的透鏡組件,其特征在于,
7.根據(jù)權利要求1-5任意一項所述的透鏡組件,其特征在于,
8.根據(jù)權利要求1-5任意一項所述的透鏡組件,其特征在于,所述調制薄膜層的材料為金屬,所述調制薄膜層的厚度的取值范圍為[50nm,2000nm]。
9.根據(jù)權利要求1-5任意一項所述的透鏡組件,其特征在于,所述透鏡組件還包括相位延遲膜,所述相位延遲膜設置在所述第一透鏡的第二面,所述相位延遲膜用于改變穿過所述相位延遲膜的光線的偏振態(tài)。
10.根據(jù)權利要求9所述的透鏡組件,其特征在于,所述透鏡組件還包括:
11.一種顯示模組,其特征在于,包括:
12.一種電子設備,其特征在于,包括: