一种近眼显示光学模块的制作方法

1.本实用新型涉及近眼显示技术领域，特别涉及一种近眼显示光学模块。


背景技术：

2.近些年由于ar和vr技术的发展与普及，近眼显示的光学得到了广泛的应用。棱镜类的光学首当其冲成为最早应用于此领域的光学方式。但市面上的棱镜类光学大多由玻璃制造而成，而玻璃的属性导致这类光学戴在头上较重、容易破损、破损后容易对人体产生伤害等一系类缺陷。那么还有一些棱镜光学是用透明塑料生产而成的，透明塑料成本低便于大量生产，还能解决玻璃的上述缺陷，但在光学领域塑料制品的表面精度低，会对成像质量产生很大的影响。


技术实现要素：

3.针对现有技术存在的问题，本实用新型提供一种近眼显示光学模块。
4.为了实现上述目的，本实用新型技术方案如下：
5.一种近眼显示光学模块，包括：第一塑料棱镜、第二塑料棱镜、置于第一塑料棱镜与第二塑料棱镜之间的光学片材；所述第一塑料棱镜一端设有第一光学面，第一塑料棱镜另一端设有第一斜面，第一塑料棱镜底部还设有第二光学面；所述第二塑料棱镜一面设有第三光学面，另一端设有第二斜面；所述第一斜面与第二斜面相对，该第一斜面与第二斜面之间设有光学片材。
6.优选地，所述近眼显示光学模块还包括一屏幕，该屏幕设置在第一塑料棱镜旁。
7.优选地，所述第二光学面设置在第一斜面正下方。
8.优选地，所述第一斜面、第二斜面、光学片材均设为平面。
9.优选地，所述第一光学面、第二光学面、第三光学面均设为平面，或三者至少一个面为曲面，该曲面为凹面或凸面。
10.优选地，所述光学片材的精度高于第一斜面与第二斜面。
11.优选地，所述光学片材是一种拥有高精度表面的透明薄片。
12.采用本实用新型的技术方案，具有以下有益效果：本实用新型利用塑料与光学片材的结合，其优势即包含了塑料光学的低成本、安全、轻便，也保证了光学面的精度，成像清晰。
附图说明
13.图1为本实用新型结构示意图；
14.图2为本实用新型工作示意图一；
15.图3为本实用新型工作示意图二；
16.图4为本实用新型应用方式一示意图图一；
17.图5为本实用新型应用方式一示意图图二；
18.图6为本实用新型应用方式二示意图；
19.图7为本实用新型应用方式三示意图一；
20.图8为本实用新型应用方式三示意图二。
具体实施方式
21.下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。
22.在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
23.此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示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一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
24.在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
25.在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之
[0026]“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
[0027]
参照图1至图8，本实用新型提供一种近眼显示光学模块，包括：第一塑料棱镜2、第二塑料棱镜4、置于第一塑料棱镜2与第二塑料棱镜4之间的光学片材3；所述第一塑料棱镜2一端设有第一光学面5，另一端设有第一斜面6，底部还设有第二光学面7；所述第二塑料棱镜2一面设有第三光学面9，另一端设有第二斜面8；所述第一斜面6与第二斜面8相对，该第一斜面6与第二斜面8之间设有光学片材3。
[0028]
本实施例中的屏幕1与第一塑料棱镜2的第一光学面5正对，用于发射图像光线，便于穿透第一光学面5；所述近眼显示光学模块还包括一屏幕1，该屏幕1设置在第一塑料棱镜2旁。
[0029]
所述第二光学面7设置在第一斜面6下方；所述第一斜面6、第二斜面8、光学片材3均设为平面；所述第一光学面5、第二光学面7、第三光学面9均设为平面，或三者至少一个面
为曲面，该曲面为凹面或凸面。
[0030]
本实施例中光学片材3是一种拥有高精度表面的透明薄片，可根据需求用不同材料制作，可根据需求表面镀膜或不镀膜处理，(调节光学片材3所用材料的折射率，可以在不镀膜的情况下实现部分反射或全反射)；所述光学片材3的精度高于第一斜面6与第二斜面8。
[0031]
本实用新型工作原理如下：
[0032]
参考图2，工作方式一：屏幕1发出图像光线；光线穿过第一光学面5(凸面)进入第一塑料棱镜2内部；光线进一步的穿过第一斜面6后立即被光学片材3反射；光线被光学片材3反射后进一步的穿过第二光学面7(凸面)，最终经光学系统放大后的图像被人眼观看到。
[0033]
参考图3，工作方式二：屏幕1发出图像光线；光线穿过第一光学面5(凸面)进入第一塑料棱镜2内部；光线进一步的依次穿过第一斜面6、光学片材3、第二斜面8进入第二塑料棱镜4内部；光线进一步的被第三光学面9(凸面)反射，面向第一光学面5的方向；光线进一步的穿过第二斜面8立即被光学片材3反射，向远离第二光学面7的方向射出；最终经光学系统放大后的图像被人眼观看到。
[0034]
参考图4至5图，应用方式1：去除第二塑料棱镜4后，光学片材3单独贴附在第一斜面6上；此方式下第二光学面7为曲面，第一光学面5可设计为平面或曲面；本方式可以达到不需要在光学片材3上镀膜的情况下使来自屏幕1的光在经过光学片材3时实现全反射，可应用于vr显示效果。
[0035]
参考图6，应用方式2：将第二光学面7设计为平面，光学片材3镀半反射膜，第三光学面9设计为平面；这种应用方式下外界的环境光线会在不经放大的情况下穿过光学系统，叠加被光学系统放大的图像进入人眼，实现ar应用的显示效果；其中应用方式1和应用方式2对应的是工作方式1。
[0036]
参考图7至图8，应用方式3：第二光学面7为平面，第三光学面9为曲面且镀反射膜，光学片材3镀半反射膜，第一光学面5可根据需要设计为平面或曲面；第三光学面9在高精度的需求下可拆分为高精度光学加工面与第二塑料棱镜4贴合的工艺；这种应用方式可以实现ar显示的效果，该应用方式3对应的是工作方式2。
[0037]
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，凡是在本实用新型的实用新型构思下，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。