一种光学组件及头戴式设备的制作方法

本申请涉及成像技术领域，尤其涉及一种光学组件及头戴式设备。

背景技术：

传统的成像系统中，受到设备空间的限制，通常只在一个方向或者两个方向设置成像透镜，由此成像系统的成像质量较低。

技术实现要素：

有鉴于此，本申请提供一种光学组件及头戴式设备，如下：

一种光学组件，包括：

方体结构的棱镜、第一成像单元、第二成像单元、第三成像单元和第四成像单元；

其中，所述第一成像单元、所述第二成像单元、所述第三成像单元和所述第四成像单元中均包含有透镜，且所述第一成像单元中的透镜、所述第二成像单元中的透镜、所述第三成像单元中的透镜和所述第四成像单元中的透镜分别设置在所述棱镜的四个侧面上且以所述棱镜为中心呈对称设置；

所述光学组件还包括：图像显示模组，用于向所述第一成像单元中的透镜输出光线；

其中，所述棱镜用于对经过所述第一成像单元中的透镜的光线进行光路转换，以使得经过所述第一成像单元中的透镜的光线在分别经过所述第二成像单元中的透镜、所述第三成像单元中的透镜和所述第四成像单元中的透镜后被输出。

上述光学组件，优选的，所述棱镜内设置有分光膜，所述分光膜设置在所述方体结构的对角线截面；

其中，所述分光膜用于对所述光线进行反射或透过，以使得经过所述第一成像单元中的透镜的光线能够被光路转换。

上述光学组件，优选的，所述棱镜包含：第一直角棱镜和第二直角棱镜，所述第一直角棱镜和所述第二直角棱镜通过各自的斜面相接触，以形成所述方体结构的棱镜；

所述第一直角棱镜的斜面上设置有分光膜，和/或，所述第二直角棱镜的斜面上设置有分光膜；

其中，所述分光膜用于对所述光线进行反射或透过，以使得经过所述第一成像单元中的透镜的光线能够被光路转换。

上述光学组件，优选的，其中：

所述分光膜对经过所述第一成像单元中的透镜的光线进行反射，以使得所述光线进入所述第二成像单元中的透镜；

所述分光膜对依次经过所述第一成像单元中的透镜和所述第二成像单元中的透镜的光线进行透过，以使得所述光线进入所述第三成像单元中的透镜；

所述分光膜对依次经过所述第一成像单元中的透镜、所述第二成像单元中的透镜和所述第三成像单元中的透镜的光线进行反射，以使得反射出的光线进入所述第四成像单元中的透镜。

上述光学组件，优选的，所述分光膜为偏振分光膜，所述第一成像单元中的透镜为投射透镜，且所述第一成像单元中还具有偏振片；

其中，所述第一成像单元中的偏振片胶合在所述第一成像单元中的透射透镜与所述棱镜的一个侧面之间，以便于所述第一成像单元中的偏振片对进入所述第一成像单元中的透射透镜的光线进行偏振态转换，以使得经过所述第一成像单元中的透射透镜的光线在所述偏振分光膜上被反射并进入所述第二成像单元。

上述光学组件，优选的，所述分光膜为偏振分光膜，所述第二成像单元中的透镜为反射透镜，且所述第二成像单元中还具有四分之一波片；

其中，所述第二成像单元中的四分之一波片胶合在所述第二成像单元中的反射透镜与所述棱镜的一个侧面之间，以便于所述第二成像单元中的四分之一波片对进入所述第二成像单元的光线进行偏振态转换，以使得经过所述第二成像单元中的反射透镜的光线透过所述偏振分光膜后进入所述第三成像单元。

上述光学组件，优选的，所述分光膜为偏振分光膜，所述第三成像单元中的透镜为反射透镜，且所述第三成像单元还具有四分之一波片；

其中，所述第三成像单元中的四分之一波片胶合在所述第三成像单元中的反射透镜与所述棱镜的一个侧面之间，以便于所述第三成像单元中的四分之一波片对进入所述第三成像单元的光线进行偏振态转换，以使得经过所述第三成像单元中的反射透镜的光线在所述偏振分光膜上被反射并进入所述第四成像单元。

上述光学组件，优选的，所述分光膜为偏振分光膜，所述第四成像单元中的透镜为透射透镜，且所述第四成像单元还具有偏振片；

其中，所述第四成像单元中的偏振片胶合在所述第四成像单元中的透射透镜与所述棱镜的一个侧面之间，以便于所述第四成像单元中的偏振片对被所述偏振分光膜反射的光线进行杂光过滤，以使得经过杂光过滤的光线进入所述第四成像单元中的透射透镜。

上述光学组件，优选的，还包括：

波导片，所述波导片用于对从所述第四成像单元中的透镜输出的光线进行光路扩展，以使得经过所述波导片扩展的光线进入人眼；

其中，经过所述波导片扩展的光线的出射方向与从所述第四成像单元中的透镜输出的光线的出射方向相同或相反。

一种头戴式设备，包括：

本体，用于将所述头戴式设备佩戴在头部；

所述本体上设置有光学组件，其中：

所述光学组件，包括：

方体结构的棱镜、第一成像单元、第二成像单元、第三成像单元和第四成像单元；

其中，所述第一成像单元、所述第二成像单元、所述第三成像单元和所述第四成像单元中均包含有透镜，且所述第一成像单元中的透镜、所述第二成像单元中的透镜、所述第三成像单元中的透镜和所述第四成像单元中的透镜分别设置在所述棱镜的四个侧面上且以所述棱镜为中心呈对称设置；

所述光学组件还包括：图像显示模组，用于向所述第一成像单元中的透镜输出光线；

其中，所述棱镜用于对经过所述第一成像单元中的透镜的光线进行光路转换，以使得经过所述第一成像单元中的透镜的光线在分别经过所述第二成像单元中的透镜、所述第三成像单元中的透镜和所述第四成像单元中的透镜后被输出。

从上述技术方案可以看出，本申请公开的一种光学组件及头戴式设备，在光学组件中设置有一个方体结构的棱镜、图像显示模组和四个成像单元：第一成像单元、第二成像单元、第三成像单元和第四成像单元，而这些成像单元中均包含有透镜，且每个成像单元中的透镜分别设置在棱镜的四个侧面上且以棱镜为中心呈对称设置，基于此，图像显示模组在向第一成像单元中的透镜输出光线后，利用棱镜对经过第一成像单元中的透镜的光线进行光路转换，以使得经过第一成像单元中的透镜的光线在分别经过第二成像单元中的透镜、第三成像单元中的透镜和第四成像单元中的透镜后被输出。可见，本申请中通过在光学组件中围绕棱镜的四个侧面分别配置四个包含透镜的成像单元，这样图像显示模组的光线可以利用棱镜的光路转换特点经过多个透镜，这样通过在光路中增加透镜数量，从而利用透镜多次矫正光线的相差以及杂光过滤，从而达到提高成像质量的目的。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例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申请的一些实施例，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获得其他的附图。

图1为本申请实施例一提供的一种光学组件的结构示意图；

图2为本申请实施例一提供的一种光学组件中的光路示意图；

图3-图12分别为本申请实施例一提供的一种光学组件的另一结构示意图及相应的光路示意图；

图13-图15分别为本申请实施例一提供的一种光学组件中棱镜的结构示意图；

图16-图18分别为本申请实施例一提供的一种光学组件的另一结构示意图及相应的光路示意图；

图19为本申请实施例一提供的一种光学组件的另一结构示意图；

图20为本申请实施例二提供的一种头戴式设备的结构示意图；

图21-图23分别为本申请实施例适用于vr眼镜中的示例图。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请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申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

参考图1，为本申请实施例一提供的一种光学组件的结构示意图，该光学组件为可以配置在头戴式设备上并能够对图像进行成像的结构。本实施例中的技术方案主要用于提高光学组件的成像质量。

具体的，本实施例中的光学组件可以包括有如下结构：

第一成像单元1、第二成像单元2、第三成像单元3、第四成像单元4、图像显示模组5、方体结构的棱镜6；

其中，第一成像单元1、第二成像单元2、第三成像单元3和第四成像单元4中均包含有透镜，且第一成像单元1中的透镜、第二成像单元2中的透镜、第三成像单元3中的透镜和第四成像单元4中的透镜分别设置在棱镜6的四个侧面上且以棱镜6为中心呈对称设置；

基于此，光学组件中的图像显示模组5向第一成像单元1中的透镜输出光线之后，棱镜6可以对经过第一成像单元1中的透镜的光线进行光路转换，以使得经过第一成像单元1中的透镜的光线在分别经过第二成像单元2中的透镜、第三成像单元3中的透镜和第四成像单元4中的透镜后被输出。

如图2中所示，本实施例中通过调整第一成像单元1中的透镜、第二成像单元2中的透镜、第三成像单元3中的透镜和第四成像单元4中的透镜相对于棱镜6各侧面的角度，使得图像显示模组针对待输出图像所输出的光线在经过第一成像单元1中的透镜后进入棱镜6，棱镜6对光线进行光路转换，使得光线在进入第二成像单元2中的透镜并经过第二成像单元2中的透镜后再进入棱镜6，棱镜6再次对光线进行光路转换，使得光线在进入第三成像单元3中的透镜并经过第三成像单元3中的透镜后再进入棱镜6，棱镜6再次对光线进行光路转换，使得光线在进入第四成像单元4中的透镜并经过第四成像单元4中的透镜被第四成像单元4输出。这此过程中，图像显示模组针对待输出图像所输出的光线经过至少4次透镜，而每次经过透镜都可以对光线进行相差矫正以及杂光过滤，从而提高输出的光线的成像质量。

从上述技术方案可以看出，本申请实施例一提供的一种光学组件，在光学组件中设置有一个方体结构的棱镜、图像显示模组和四个成像单元：第一成像单元、第二成像单元、第三成像单元和第四成像单元，而这些成像单元中均包含有透镜，且每个成像单元中的透镜分别设置在棱镜的四个侧面上且以棱镜为中心呈对称设置，基于此，图像显示模组在向第一成像单元中的透镜输出光线后，利用棱镜对经过第一成像单元中的透镜的光线进行光路转换，以使得经过第一成像单元中的透镜的光线在分别经过第二成像单元中的透镜、第三成像单元中的透镜和第四成像单元中的透镜后被输出。可见，本实施例中通过在光学组件中围绕棱镜的四个侧面分别配置四个包含透镜的成像单元，这样图像显示模组的光线可以利用棱镜的光路转换特点经过多个透镜，这样通过在光路中增加透镜数量，从而利用透镜多次矫正光线的相差以及杂光过滤，从而达到提高成像质量的目的。

在一种实现方式中，棱镜6为正方体结构，而棱镜6为了实现对光线的光路转换，可以在棱镜6内设置一层分光膜61，分光膜61可以设置在方体结构的对角线截面上。

其中，该分光膜61可以通过嵌入的方式设置在棱镜6内的对角线截面上。如图3中所示，对角线截面上的分光膜61能够分别与棱镜6的四个侧面上各自设置的成像单元呈45度角，由此使得棱镜6内的分光膜61能够对进入到分光膜61的光线进行反射或透过，以使得经过第一成像单元中的透镜的光线能够被光路转换，从而使得经过第一成像单元1中的透镜的光线在分别经过第二成像单元2中的透镜、第三成像单元3中的透镜和第四成像单元4中的透镜后被输出。由此通过棱镜6中分光膜61的光路转换使得图像显示模组针对待输出图像所输出的光线能够依次经过光学组件中的每个成像单元中的透镜，从而提高输出的光线的成像质量。

具体的，分光膜61对经过第一成像单元1中的透镜的光线进行反射，以使得光线进入第二成像单元2中的透镜；之后，分光膜61对依次经过第一成像单元1中的透镜和第二成像单元2中的透镜的光线进行透过，以使得光线进入第三成像单元3中的透镜；进一步的，分光膜61还对依次经过第一成像单元1中的透镜、第二成像单元2中的透镜和第三成像单元3中的透镜的光线进行反射，以使得反射出的光线进入第四成像单元4中的透镜。

如图4中所示，图像显示模组针对待输出图像所输出的光线在进入第一成像单元1中的透镜并被第一成像单元1中的透镜透过后进入棱镜6，棱镜6的对角线截面上的分光膜61对光线进行反射，使得光线进入第二成像单元2中的透镜，光线在进入第二成像单元2中的透镜并被第二成像单元2中的透镜反射后再次进入棱镜6，此时，分光膜61对光线进行透过，使得光线进入第三成像单元3中的透镜，光线在进入第三成像单元3中的透镜并被第三成像单元3中的透镜反射后再次进入棱镜6，分光膜61再次对光线进行反射，使得光线进入第四成像单元4中的透镜，最后，光线在进入第四成像单元4中的透镜并被第四成像单元4中的透镜透过被第四成像单元4输出。这此过程中，图像显示模组针对待输出图像所输出的光线经过至少4次透镜，而每次经过透镜都可以对光线进行相差矫正以及杂光过滤，从而提高输出的光线的成像质量。

基于以上实现，分光膜61具体可以为偏振分光膜61，该偏振分光膜61可以根据进入到偏振分光膜61的光线的偏振态选择对光线进行反射还是进行透过。

其中，第一成像单元1中的透镜可以为投射透镜11，且第一成像单元1中还具有偏振片12，如图5中所示，其中，第一成像单元1中的偏振片12胶合在第一成像单元1中的透射透镜11与棱镜6的一个侧面a之间，基于此，图像显示模组5针对待输出图像所输出的光线进入到第一成像单元1之后，光线首先进入第一成像单元1中的透射透镜11，再进入第一成像单元1中的偏振片12，此时，第一成像单元1中的偏振片12对经过第一成像单元1中的透射透镜11的光线进行偏振态转换，也就是说，由第一成像单元1中的偏振片12对光线转换成偏振光，而经过偏振态转换的光线即被转换成偏振光的光线为能够被偏振分光膜61反射的光线，以使得经过第一成像单元1中的透射透镜11和偏振片12的光线在偏振分光膜61上被反射后进入第二成像单元2，如图6中所示。

而在第二成像单元2中，第二成像单元2的透镜可以为反射透镜21，且第二成像单元2中还具有四分之一波片22，如图7中所示，其中，第二成像单元2中的四分之一波片22胶合在第二成像单元2中的反射透镜21与棱镜6的一个侧面b之间，基于此，图像显示模组5输出的光线经过第一成像单元1透过且经过偏振分光膜61反射后进入第二成像单元2，而进入到第二成像单元2中的光线首先进入第二成像单元2中的四分之一波片22，再进入第二成像单元2中的反射透镜21，光线在经过反射透镜21反射后再次进入四分之一波片22，此过程中，第二成像单元2中的四分之一波片22对进入第二成像单元2的光线进行偏振态转换，经过偏振态转换的光线为能够被偏振分光膜61透过的光线，以使得经过第二成像单元2中的反射透镜21和四分之一波片22的光线透过偏振分光膜61后进入第三成像单元3，如图8中所示。

需要说明的是，进入到第二成像单元2的光线先经过一次四分之一波片22再进入第二成像单元2中的反射透镜21，在光线被第二成像单元2中的反射透镜21反射之后再经过一次四分之一波片22，而两次经过四分之一波片22的光线的偏振态被转换成与进入第二成像单元2之前的光线的偏振态不同，具体的，两次经过四分之一波片22的光线的偏振态被转换成能够被偏振分光膜61透过的光线，由此，经过第二成像单元2中的反射透镜21的光线在透过偏振分光膜61后进入第三成像单元3。

另外，在第三成像单元3中，第三成像单元3中的透镜为反射透镜31，且第三成像单元3还具有四分之一波片32，如图9中所示，其中，第三成像单元3中的四分之一波片32胶合在第三成像单元3中的反射透镜31与棱镜6的一个侧面c之间，基于此，图像显示模组5输出的光线经过第一成像单元1透过且经过偏振分光膜61反射后进入第二成像单元2，在经过第二成像单元2反射且透过偏振分光膜61后进入第三成像单元3，而透过偏振分光膜61后进入到第三成像单元3的光线首先进入第三成像单元3中的四分之一波片32，再进入第三成像单元3中的反射透镜31，光线在经过反射透镜31的反射后再次进入四分之一波片32，此过程中，第三成像单元3中的四分之一波片32对进入第三成像单元3的光线进行偏振态转换，经过偏振态转换的光线为能够被偏振分光膜61反射的光线，以使得经过第三成像单元3中的反射透镜31的光线在偏振分光膜61上被反射后进入第四成像单元4，如图10中所示。

需要说明的是，进入到第三成像单元3的光线先经过一次四分之一波片32再进入第三成像单元3中的反射透镜31，在光线被第三成像单元3中的反射透镜31反射之后再经过一次四分之一波片32，而两次经过四分之一波片32的光线的偏振态被转换成与进入第三成像单元3之前的光线的偏振态不同，具体的，两次经过四分之一波片32的光线的偏振态被转换成能够被偏振分光膜61反射的光线，由此，经过第三成像单元3中的反射透镜31的光线在被偏振分光膜61反射后进入第四成像单元3。

在第四成像单元4中，第四成像单元4中的透镜为透射透镜41，且第四成像单元4还具有偏振片42，如图11中所示，其中，第四成像单元4中的偏振片42胶合在第四成像单元4中的透射透镜41与棱镜6的一个侧面d之间，基于此，图像显示模组5输出的光线经过第一成像单元1透过且经过偏振分光膜61反射后进入第二成像单元2，在经过第二成像单元2反射且透过偏振分光膜61后进入第三成像单元3，在经过第三成像单元3反射且经过偏振分光膜61反射后进入第四成像单元，而被偏振分光膜61反射后进入到第四成像单元4中的光线首先进入第四成像单元4中的偏振片42，再进入第四成像单元4中的透射透镜41，此时，第四成像单元4中的偏振片42对进入第四成像单元4的光线进行杂光过滤，以使得将经过杂光过滤的光线进入第四成像单元4中的透射透镜41，如图12中所示，由此从第四成像单元4中的透射透镜41输出的光线能够在人眼中成像，并且，经过光学组件中多组透镜的成像具有较高的成像质量。

具体实现中，每个成像单元中的透镜可以为单个透镜实现，或者，为了进一步提高成像质量，每个成像单元中的透镜可以采用胶合透镜，即使用由多个单个透镜组成的透镜组，从而增加光线所经历的透镜数量，从而提高光线成像质量。

在另一种实现方式中，棱镜6为正方体结构，且棱镜6包含有两个部分组成：第一直角棱镜62和第二直角棱镜63，其中的第一直角棱镜62和第二直角棱镜63通过各自的斜面相接触，以形成方体结构的棱镜6，为了实现对光线的光路转换，第一直角棱镜62的斜面上设置有分光膜64，和/或，第二直角棱镜63的斜面上设置有分光膜65，具体有如下几种情况：

在一种情况中，棱镜6中只有第一直角棱镜62的斜面上设置有分光膜64，如图13中所示，第一直角棱镜62和第二直角棱镜63通过各自的斜面相接触后，分光膜64等同于前文中的分光膜61，此时，分光膜64对光线进行反射或透过，以使得经过第一成像单元1中的透镜的光线能够被光路转换，从而使得经过第一成像单元1中的透镜的光线在分别经过第二成像单元2中的透镜、第三成像单元3中的透镜和第四成像单元4中的透镜后被输出，而通过分光膜64的光路转换使得图像显示模组针对待输出图像所输出的光线能够依次经过光学组件中的每个成像单元中的透镜，从而提高输出的光线的成像质量；

在另一种情况中，棱镜6中只有第二直角棱镜63的斜面上设置有分光膜65，如图14中所示，第一直角棱镜62和第二直角棱镜63通过各自的斜面相接触后，分光膜65等同于前文中的分光膜61，此时，分光膜65对光线进行反射或透过，以使得经过第一成像单元1中的透镜的光线能够被光路转换，从而使得经过第一成像单元1中的透镜的光线在分别经过第二成像单元2中的透镜、第三成像单元3中的透镜和第四成像单元4中的透镜后被输出，而通过分光膜65的光路转换使得图像显示模组针对待输出图像所输出的光线能够依次经过光学组件中的每个成像单元中的透镜，从而提高输出的光线的成像质量；

在另一种情况中，棱镜6中不止第一直角棱镜62的斜面上设置有分光膜64，同时，第二直角棱镜63的斜面上设置有分光膜65，如图15中所示，此时，由于第一直角棱镜62和第二直角棱镜63各自的斜面相接触，分光膜64和分光膜65形成一层加厚的分光膜66，分光膜66等同于前文中的分光膜61，该分光膜66对光线进行反射或透过，以使得经过第一成像单元1中的透镜的光线能够被光路转换，从而使得经过第一成像单元1中的透镜的光线在分别经过第二成像单元2中的透镜、第三成像单元3中的透镜和第四成像单元4中的透镜后被输出，而通过分光膜66的光路转换使得图像显示模组针对待输出图像所输出的光线能够依次经过光学组件中的每个成像单元中的透镜，从而提高输出的光线的成像质量。

具体实现中，分光膜66对进入光学组件的光线的反射或透过的具体实现方案中，分光膜66的反射或透过的功能与前文中分光膜61一致，分光膜66的具体实现方案可以参考图3-图12中分光膜61对光线进行反射或透过的实现方案，此处不再详细说明。

在一种实现方式中，本实施例中的光学组件中还可以包含有如下结构，如图16中所示：

波导片7，该波导片7用于对从第四成像单元4中的透镜输出的光线进行光路扩展，以使得经过波导片扩展的光线进入人眼。

其中，经过波导片7扩展的光线的出射方向与从第四成像单元4中的透镜输出的光线的出射方向相同或相反，而经过波导片7扩展的光线的出射方向是由使用光学组件的用户人眼所在的方位来确定的。例如，在人眼处于第四成像单元4中的透镜输出的光线的出射方向所朝向的位置上，那么经过波导片7扩展的光线的出射方向与从第四成像单元4中的透镜输出的光线的出射方向相同，如图17中所示；在人眼处于第四成像单元4中的透镜输出的光线的出射方向所背向的位置上，那么经过波导片7扩展的光线的出射方向与从第四成像单元4中的透镜输出的光线的出射方向相反，如图18中所示。

需要说明的是，经过波导片7扩展的光线的出射方向可以由用户根据使用需求设置或者根据用户人眼位置进行自动调整。

具体实现中，波导片7至少具有光线输入端71和光线输出端72，如图19中所示，光线输入端71与第四成像单元4相对设置，以使得从第四成像单元4中的透镜输出的光线能够通过光线输入端71进入波导片7；而且，光线输出端72的朝向根据光学组件的使用需求灵活设置，例如，设置光线输出端72的朝向与第四成像单元4中的透镜输出的光线的出射方向相同，或者，设置光线输出端72的朝向与第四成像单元4中的透镜输出的光线的出射方向相反，以使得波导片7对光线进行光路扩展后能够将输出的光线输入到人眼。

具体的，波导片可以为几何波导片或全息波导片。

参考图20，为本申请实施例二提供的一种头戴式设备的结构示意图，该头戴式设备可以为智能眼镜等设备，该头戴式设备能够对图像进行成像。本实施例中的技术方案主要用于提高光学组件的成像质量。

具体的，本实施例中的头戴式设备可以包含有如下结构：

本体8，用于将头戴式设备佩戴在头部，如可以搭建各种组件的眼镜架等结构；

本体8上设置有光学组件9，其中：

光学组件9，包括以下结构，如图1中所示：

方体结构的棱镜6、第一成像单元1、第二成像单元2、第三成像单元3和第四成像单元4；

其中，第一成像单元1、第二成像单元2、第三成像单元3和第四成像单元4中均包含有透镜，且第一成像单元1中的透镜、第二成像单元2中的透镜、第三成像单元3中的透镜和第四成像单元4中的透镜分别设置在棱镜6的四个侧面上且以棱镜6为中心呈对称设置；

光学组件9还包括：图像显示模组5，用于向第一成像单元1中的透镜输出光线；

其中，棱镜6用于对经过第一成像单元1中的透镜的光线进行光路转换，以使得经过第一成像单元1中的透镜的光线在分别经过第二成像单元2中的透镜、第三成像单元3中的透镜和第四成像单元4中的透镜后被输出。

具体实现中，光学组件9在本体8上可拆卸的连接，以便于灵活的将光学组件9从本体8上取下或将光学组件9安装到本体8上。

需要说明的是，头戴式设备中各部件的具体实现可以参考前文中的相应内容，此处不再详述。

以虚拟现实vr(virtualreality)眼镜为例，传统眼镜的成像系统中，只在一个方向或者两个方向设置成像透镜，因此可能存在成像质量较低的缺陷，因此，针对眼镜中成像质量较低的技术问题，本申请的发明人经过研究，提出一种多面体偏振折返虚拟显示装置，即前文中的光学组件，该装置中通过偏振折返的方案折叠光路，压缩光学结构体积，该装置的多面体结构可以在多个维度方向增加成像透镜来提高成像质量，并且提供更多的设计自由度。具体如下：

整个装置结构如图21中所示，图像显示源5(即前文中的图像显示模组5)、成像单元1、成像单元2、成像单元3、成像单元4和偏振棱镜6，其中，成像单元1与成像单元4由透射透镜与偏振片组成，成像单元2与成像单元3由反射透镜与1/4波片(即四分之一波片)组成，偏振棱镜6是由两块直角棱镜构成，直角棱镜的斜边镀有偏振分光膜，可对入射的偏振光进行选择透过与反射。

以下结合图21中所示的光路对本申请中的装置的工作原理进行说明：

图像显示源5发出的光经过成像单元1中的透射透镜，然后经过偏振片变成偏振光，偏振光经过偏振棱镜6的偏振分光面反射，到达成像单元2被成像单元2中的反射透镜反射，由于经过两次成像单元2上的1/4波片，偏振光的偏振态发生改变，再次到达偏振棱镜6的偏振分光面后被透射，到达成像单元3被成像单元3中的反射透镜反射，由于同样经过两次成像单元3上的1/4波片，偏振态再次发生转变，到达偏振棱镜6的偏振分光面后反射进入成像单元4，透过成像单元4后出射。其中，成像单元4上的偏振片可以对光束中的杂光进行过滤，保证光学成像质量。

具体实现中，成像单元1和成像单元4中的偏振片均贴在透镜表面，成像单元2和成像单元3的1/4波片均贴在透镜表面，并且各个偏振片和1/4波片与偏振棱镜6可以胶合在一起，使结构更加的简单。

另外，从成像单元4出射的放大光束可以耦合进入波导片7，如几何光波导或者全息波导等，如图22和图23所示，投影光线经过波导片扩展出射进入人眼。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本申请。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本申请的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本申请将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。