全文摘要
本实用新型公开了一种光学成像结构及头戴显示设备，其中光学成像结构包括：显示单元、成像组件和消除组件，其中显示单元用于发射显示光束；成像组件用于接收所述显示单元射出的显示光束，并使显示光束在成像组件内传播，显示光束在成像组件内传播时产生鬼像光束；消除组件用于接收所述鬼像光束，消除组件具有第一透射方向，且第一透射方向与鬼像光束的偏振方向不同。本实用新型能够有效消除鬼像，提高用户的佩戴体验。
主设计要求
1.一种光学成像结构，其特征在于，包括：显示单元，所述显示单元用于发射显示光束；成像组件，用于接收所述显示单元射出的所述显示光束，并使所述显示光束在所述成像组件内传播，所述显示光束在所述成像组件内传播时产生鬼像光束；消除组件，用于接收所述鬼像光束，所述消除组件具有第一透射方向，且所述第一透射方向与所述鬼像光束的偏振方向不同。
设计方案
1.一种光学成像结构，其特征在于，包括：
显示单元，所述显示单元用于发射显示光束；
成像组件，用于接收所述显示单元射出的所述显示光束，并使所述显示光束在所述成像组件内传播，所述显示光束在所述成像组件内传播时产生鬼像光束；
消除组件，用于接收所述鬼像光束，所述消除组件具有第一透射方向，且所述第一透射方向与所述鬼像光束的偏振方向不同。
2.如权利要求1所述的光学成像结构，其特征在于，所述消除组件包括第一偏光单元，所述第一偏光单元具有所述第一透射方向，所述第一透射方向和所述鬼像光束的偏振方向相互垂直。
3.如权利要求2所述的光学成像结构，其特征在于，所述光学成像结构还包括第一相位补偿单元，所述第一相位补偿单元设置于所述成像组件和所述消除组件之间的光路中，所述第一相位补偿单元用于使所述鬼像光束转换为线偏振光。
4.如权利要求2所述的光学成像结构，其特征在于，所述光学成像结构还包括第一相位补偿单元，所述第一相位补偿单元设置于所述成像组件的出光面，或所述第一相位补偿单元设置于所述消除组件的入光面，所述第一相位补偿单元用于使所述鬼像光束转换为线偏振光。
5.如权利要求3或4所述的光学成像结构，其特征在于，所述第一相位补偿单元为四分之一波片或相位补偿膜。
6.如权利要求5所述的光学成像结构，其特征在于，所述成像组件包括沿所述显示光束传播方向依次设置的第一透镜和第二透镜，所述第一透镜的入光面设置有第二偏光单元，所述第二偏光单元具有第二透射方向，所述第二透射方向与所述显示光束偏振方向相同。
7.如权利要求6所述的光学成像结构，其特征在于，所述成像组件还包括设置于所述第二透镜入光面的半反半透单元，所述显示光束经过所述半反半透单元形成反射的成像光束和透射的所述鬼像光束，其中所述第一透射方向和所述第二透射方向相互垂直。
8.如权利要求7所述的光学成像结构，其特征在于，所述成像组件还包括第二相位补偿单元，所述第二相位补偿单元为四分之一波片或相位补偿膜，所述第二相位补偿单元设置于所述第一透镜的出光面。
9.如权利要求8所述的光学成像结构，其特征在于，当所述第二相位补偿单元为四分之一波片时，
所述第一相位补偿单元的慢轴和所述第二相位补偿单元的慢轴均与所述第一透射方向夹角为45°；
或，所述第一相位补偿单元的快轴和所述第二相位补偿单元的快轴均与所述第一透射方向夹角为45°。
10.一种头戴显示设备，其特征在于，包括权利要求1-9任一所述的光学成像结构，所述头戴显示设备还包括外壳，所述光学成像结构设置于所述外壳内。
设计说明书
技术领域
本实用新型涉及头戴显示设备技术领域，尤其涉及一种光学成像结构及头戴显示设备。
背景技术
头戴显示设备是一种能够为佩戴用人员提供身临其境体验的电子产品，因此头戴显示设备类的产品发展迅速，一般用在娱乐、军事和医学等领域中。
目前的头戴显示设备技术原理大致分为虚拟现实(Virtual Reality)简称VR，增强现实(Augmented Reality)简称AR，以及混合现实(Mixed Reality)简称MR。随着头戴显示设备类产品的快速发展，头戴显示设备逐渐朝向小型化方向发展，目前采用的小型化的技术思路是通过在头戴显示设备内部进行光路的折射、反射，让光路在一定空间内往返，由此来减少头戴显示设备的整体体积，但是目前的采用折反射光路的头戴显示设备中易产生鬼像，所述鬼像是一种光线在光学透镜的表面经过反射或透射形成的附加像，一般鬼像成像在光学系统的焦面附近生成，由此导致佩戴头戴显示设备的用户观察到鬼像，鬼像和标准的影像共存且部分重叠，降低了用户在佩戴使用过程的感官体验。
实用新型内容
基于此，针对目前头戴显示设备中的折反射光路中存在鬼像的问题，有必要提供一种光学成像结构及头戴显示设备，能够有效消除鬼像。
为实现上述目的，本实用新型提出的光学成像结构，包括：
显示单元，所述显示单元用于发射显示光束；
成像组件，用于接收所述显示单元射出的所述显示光束，并使所述显示光束在所述成像组件内传播，所述显示光束在所述成像组件内传播时产生鬼像光束；
消除组件，用于接收所述鬼像光束，所述消除组件具有第一透射方向，且所述第一透射方向与所述鬼像光束的偏振方向不同。
可选地，所述消除组件包括第一偏光单元，所述第一偏光单元具有所述第一透射方向，所述第一透射方向和所述鬼像光束的偏振方向相互垂直。
可选地，所述光学成像结构还包括第一相位补偿单元，所述第一相位补偿单元设置于所述成像组件和所述消除组件之间的光路中，所述第一相位补偿单元用于使所述鬼像光束转换为线偏振光。
可选地，所述光学成像结构还包括第一相位补偿单元，所述第一相位补偿单元设置于所述成像组件的出光面，或所述第一相位补偿单元设置于所述消除组件的入光面，所述第一相位补偿单元用于使所述鬼像光束转换为线偏振光。
可选地，所述第一相位补偿单元为四分之一波片或相位补偿膜。
可选地，所述成像组件包括沿所述显示光束传播方向依次设置的第一透镜和第二透镜，所述第一透镜的入光面设置有第二偏光单元，所述第二偏光单元具有第二透射方向，所述第二透射方向与所述显示光束偏振方向相同。
可选地，所述成像组件还包括设置于所述第二透镜入光面的半反半透单元，所述显示光束经过所述半反半透单元形成反射的成像光束和透射的所述鬼像光束，其中所述第一透射方向和所述第二透射方向相互垂直。
可选地，所述成像组件还包括第二相位补偿单元，所述第二相位补偿单元为四分之一波片或相位补偿膜，所述第二相位补偿单元设置于所述第一透镜的出光面。
可选地，当所述第二相位补偿单元为四分之一波片时，
所述第一相位补偿单元的慢轴和所述第二相位补偿单元的慢轴均与所述第一透射方向夹角为45°；
或，所述第一相位补偿单元的快轴和所述第二相位补偿单元的快轴均与所述第一透射方向夹角为45°。
为了实现上述目的，本实用新型还提供一种头戴显示设备，包括上文所述的光学成像结构，所述头戴显示设备还包括外壳，所述光学成像结构设置于所述外壳内。
本实用新型提出的技术方案中，显示单元发射显示光束，显示光束经过在成像组件内传播时产生鬼像光束，消除组件中设置有第一透射方向，第一透射方向能够保证与其透射方向相同的光束透过，并遮挡与其透射方向不同的光束，由于鬼像光束的偏振方向和第一透射方向不同，因此鬼像光束被所述消除组件阻挡，无法穿过所述消除组件，有效避免鬼像光束在人眼位置成像，提高用户的佩戴体验。
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为本实用新型光学成像结构的一实施例的结构示意图；
图2为图1中本实用新型光学成像结构的鬼像光束传播路径的示意图；
图3为图1中本实用新型光学成像结构中显示光束经传播路径的示意图；
图4为本实用新型光学成像结构中成像光束和鬼像光束传播方向示意图；。
附图标号说明：
申请码:申请号:CN201920301836.3 申请日:2019-03-08 公开号:公开日:国家:CN 国家/省市:95(青岛) 授权编号:CN209356760U 授权时间:20190906 主分类号:G02B 27/01 专利分类号:G02B27/01;G02B27/28 范畴分类:30A; 申请人:歌尔科技有限公司 第一申请人:歌尔科技有限公司 申请人地址:266104 山东省青岛市崂山区北宅街道投资服务中心308室 发明人:翟睿智 第一发明人:翟睿智 当前权利人:歌尔科技有限公司 代理人:胡海国 代理机构:44287 代理机构编号:深圳市世纪恒程知识产权代理事务所 优先权:关键词:当前状态:审核中 类型名称:外观设计
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