光学组件及头戴设备的制作方法

本实用新型涉及成像
技术领域：
，特别涉及一种光学组件及头戴设备。
背景技术：
：头戴设备是一种新型的近眼显示设备，头戴设备的显示系统通常由显示屏与光学组件组成，显示屏发出的图像经过光学组件后传输至人眼，为了方便调整显示屏的安装位置，通常会采用光波导对显示屏发出的图像进行传输，而用户在使用增强显示设备死显示屏发出的图像从光波导的耦入端进入，并从耦出端射出。用户在使用头戴设备时，由于用户视力的原因，通常会需要额外增加补偿镜组用于对光学组件的光焦度进行调节，从而增加头戴设备的体积与重量，增加头戴设备的佩戴难度。技术实现要素：本实用新型的主要目的是提出一种光学组件及头戴设备，旨在解决现有技术中在光学系统需要进行光焦度调节时，额外增加补偿镜组导致头戴设备体积变大，重量变重的问题。为实现上述目的，本实用新型提出一种光学组件，所述光学组件包括第一透镜，所述第一透镜包括第一表面与第二表面，所述第一透镜内设有光波导，所述光波导设有耦入区域与耦出区域，所述耦出区域的出光方向指向所述第二表面，所述光学组件具有正光焦度或负光焦度。可选的，所述第一表面为平面结构或曲面结构。可选的，所述耦出区域的中心与所述第一透镜的光轴共线。可选的，所述第一透镜具有正光焦度或负光焦度或零光焦度。可选的，所述光波导的折射率大于所述第一透镜的折射率。可选的，所述光学组件还包括第二透镜，所述第二透镜设于所述第一透镜靠近所述第二表面的一侧，所述第二透镜的光轴与所述第一透镜的光轴共线。可选的，所述第二透镜包括靠近所述第一透镜的第三表面与远离所述第一透镜的第四表面，所述第二表面的面型与所述第三表面的面型相同。可选的，所述第一透镜与所述第二透镜胶合连接。可选的，所述第二透镜具有正光焦度或负光焦度。为实现上述目的，本实用新型还提出一种头戴设备，所述头戴设备包括如上述任一项实施方式所述的光学组件。本实用新型提出的技术方案中，所述光学组件包括第一透镜，所述第一透镜包括第一表面与第二表面，所述第一表面内设有光波导，所述光波导设有耦入区域与耦出区域，所述耦出区域的出光方向指向所述第二表面，在用户使用头戴设备，当用户由于近视或其他视力问题需要调节所述头戴设备内的所述光学组件时，在所述第一透镜内设置所述光波导，由于所述光学组件具有正光焦度或负光焦度，所述光学组件在调节光焦度的同时，能够通过所述第一透镜内的所述光波导进行光线或图像的传输，从而解决现有技术中光学系统需要进行光焦度调节时，额外增加补偿镜组导致头戴设备体积变大，重量变重的问题。附图说明为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。图1为本实用新型光学组件一实施例的结构示意图；图2为本实用新型光学组件又一实施例的结构示意图；图3为本实用新型光学组件又一实施例的结构示意图；图4为本实用新型光学组件又一实施例的结构示意图；图5为本实用新型光学组件又一实施例的结构示意图。附图标号说明：标号名称标号名称100第一透镜132耦出区域110第一表面200第二透镜120第二表面210第三表面130光波导220第四表面131耦入区域本实用新型目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。具体实施方式下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。需要说明，若本实用新型实施例中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)，则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。另外，若本实用新型实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本实用新型要求的保护范围之内。本实用新型提出一种光学组件及头戴设备。请参照图1，所述光学组件包括第一透镜100，所述第一透镜100包括第一表面110与第二表面120，所述第一透镜100内设有光波导130，所述光波导130设有耦入区域131与耦出区域132，所述耦出区域132的出光方向指向所述第二表面120，所述光学组件具有正光焦度或负光焦度。本实用新型提出的技术方案中，所述光学组件包括第一透镜100，所述第一透镜100包括第一表面110与第二表面120，所述第一表面110内设有光波导130，所述光波导130设有耦入区域131与耦出区域132，所述耦出区域132的出光方向指向所述第二表面120，在用户使用头戴设备，当用户由于近视或其他视力问题需要调节所述头戴设备内的所述光学组件时，在所述第一透镜100内设置所述光波导130，由于所述光学组件具有正光焦度或负光焦度，所述光学组件在调节光焦度的同时，能够通过所述第一透镜100内的所述光波导130进行光线或图像的传输，从而解决现有技术中光学系统需要进行光焦度调节时，额外增加补偿镜组导致头戴设备体积变大，重量变重的问题。在可选的实施方式中，所述第一表面110为平面结构或曲面结构，具体的，当所述第一表面110为平面结构时，所述光学组件通过所述第二表面120调节所述所述光学组件的光焦度，所述头戴设备的显示单元出光方向指向所述光波导130的耦入区域131，具体的，所述显示单元可以设于所述第一透镜100靠近所述第一表面110的一侧或所述第一透镜100的侧面，当所述第一表面110为平面时，所述显示单元能够与所述第一表面110靠近设置，从而为了减小所述头戴设备的体积。当所述第一表面110为曲面结构时，所述光学组件通过所述第一表面110与所述第二表面120共同调节所述光学组件的光焦度，当用户对所述光学组件的光焦度要求较大时，为了避免只通过所述第二表面120对光焦度进行调节导致的所述第一透镜100体积过大，设置所述第一表面110为曲面结构，从而减小所述光学组件的体积。在可选的实施方式中，所述耦出区域132的中心与所述第一透镜100的光轴共线，具体的，为了方便用户对所述显示单元发出的图像进行观察，将所述光波导130的所述耦出区域132设置与所述第一透镜100的光轴共线，从而方便用户在观察外部环境信息的同时能够对所述显示单元通过所述光波导130传输的图像信息进行观察，可以理解的是，所述光波导130的所述耦出区域132可以设置在所述第一透镜100内的其他位置，具体的，当所述显示单元主要向用户显示辅助提示信息时，所述光波导130可以设置在所述第一透镜100的边缘位置，在所述显示单元显示图像时，用户不会被所述耦出区域132传输出的图像干扰对外部环境信息的观察。可以理解的是，于另一实施方式中，当所述头戴设备内包括多个所述显示单元时，多个所述显示单元的所述耦出区域132的出光方向指向所述第二表面120，用户在透过所述光学组件对外部环境信息进行观察时，不同的所述显示单元发出的图像信息通过对应的所述光波导130的耦出区域132传输至用户的人眼，并且不同的所述光波导130的耦出区域132间隔设置，从而避免用户在观察时出现图像重合的问题。在可选的实施方式中，所述第一透镜100具有正光焦度或负光焦度，具体的，为了减少所述光学组件的体积，通过所述第一透镜100对所述光学组件的光焦度进行调节，具体的，所述第一透镜100的所述第一表面110与所述第二表面120可以均为平面结构或曲面结构，当所述第一表面110与所述第二表面120均为曲面结构时，可以通过所述第一表面110与所述第二表面120的曲率半径对光焦度进行调节。所述曲面结构包括但不限于球面结构或非球面结构或连续曲面结构或菲涅尔结构或其他光学非平面结构。在可选的实施方式中，为了保证所述显示单元发出的光线在进入所述光波导130后，能够在所述光波导130内进行传输，设置所述光波导130的折射率大于所述第一透镜100的折射率，从而保证光线在进入所述光波导130后，光线能够在所述光波导130内发生全反射，从而使光线从所述耦入区域131进入所述光波导130后，能够从所述耦出区域132射出。在可选的实施方式中，所述光学组件包括第二透镜200，所述第二透镜200设于所述第一透镜100靠近所述第二表面120的一侧，具体的，为了方便对所述光学组件的光焦度进行调节，可以在所述第一透镜100靠近所述第二表面120的一侧设置所述第二透镜200，具体的，所述第二透镜200至少一个表面为曲面结构，由于不同的用户对所述光学组件的光焦度要求不同，为了方便用户实现不同的光焦度要求，可以通过调节所述第二透镜200的光焦度的方式对所述光学组件的整体光焦度进行调节。在一具体实施方式中，所述第二透镜200的光轴与所述第一透镜100的光轴共线，从而便于所述光波导130的耦出区域132传输出的光线能够通过所述第二透镜200后进入人眼。优选实施方式中，所述第二透镜200包括靠近所述第一透镜100的第三表面210与远离所述第一透镜100的第四表面220，所述第二表面120的面型与所述第三表面210的面型相同。具体的，当所述第二表面120与所述第三表面210的面型相等时，方便所述第一透镜100与所述第二透镜200相互靠近，从而减小所述光学组件的体积，当所述第二表面120与所述第三表面210的曲率半径相差较大时，会导致所述第一透镜100与所述第二透镜200的中心的间隔距离增加，从而增大了所述光学组件的体积。优选实施方式中，所述第一透镜100与所述第二透镜200胶合连接，使所述第一透镜100与所述第二透镜200一体设置，可以理解的是，所述第一透镜100与所述第二透镜200的连接方式不限于此，于其他实施方式中，所述第一透镜100与所述第二透镜200可以间隔设置或密接连接。在可选的实施方式中，所述第二透镜200具有正光焦度或负光焦度，具体的，当所述第一透镜100与所述第二透镜200组合使用时，可以通过所述第二透镜200调整所述光学组件的光焦度，具体的，当所述第一透镜100与所述第二透镜200胶合连接时，通过改变所述第四表面220的曲率半径，使所述光学组件的光焦度增大或减小。可以理解的是，于另一实施方式中，所述第二透镜200还可以通过注塑的方式进行加工，在所述第一透镜100的所述第二表面120上通过注塑的方式形成所述第二透镜200，使所述第二透镜200的所述第四表面220沿注塑模具的指定面型相同。本实用新型还提出一种头戴设备，所述头戴设备包括如上述任一实施方式所述的光学组件，该光学组件的具体结构参照上述实施例，由于该光学组件采用了上述所有实施例的全部技术方案，因此至少具有上述实施例的技术方案所带来的所有有益效果，在此不再一一赘述。以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是在发明构思下，利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的
技术领域：
均包括在本实用新型的专利保护范围内。当前第1页12