[发明专利]一种虚拟现实显示设备

说明书

本发明提供一种虚拟现实显示设备，包括显示面板和光学系统，所述光学系统设置于所述显示面板和用户观察侧之间；所述光学系统包括透镜组，所述透镜组包括第一透镜、第二透镜和设置于所述第一透镜、所述第二透镜之间的半透半反膜；所述显示面板和所述透镜组之间依次设置有第一1/4波片、第一透射型偏振片、第二1/4波片。第一次从半透半反膜反射回显示面板方向的杂光和第二次透过半透半反膜并向显示面板方向传播的杂光最终都转化成第二偏振方向的光并被第一透射型偏振片所吸收，不会进入后续的光学系统，因此最终被用户观察侧的人眼所观察到的光线剔除了杂光、消除了鬼像显示，提高了虚拟现实显示的显示效果。

技术领域

本发明实施例涉及虚拟现实技术，尤其涉及一种虚拟现实显示设备。

背景技术

虚拟现实(virtual reality，VR)技术是一种可以创建和体验虚拟世界的计算机仿真系统，在游戏娱乐、教育、医疗、军事模拟等各方面都得到了广泛的应用。

现有短距离虚拟现实模组中都是利用半透半反膜来实现光路的折返，但半透半反膜除了引入成像光束外，还会引入光学系统内部辐射杂散光等非成像光线，也就是杂光，形成鬼像，使得图像质量下降，如对比度下降、信噪比下降等，即使屏幕表面贴的波片镀上增透膜也只能减小鬼像和杂光，但不能完全消除，导致成像不清晰，容易引起用户眩晕等问题。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种虚拟现实显示设备，包括显示面板和光学系统，所述光学系统设置于所述显示面板和用户观察侧之间；所述光学系统包括透镜组，所述透镜组包括第一透镜、第二透镜和设置于所述第一透镜、所述第二透镜之间的半透半反膜；所述显示面板和所述透镜组之间依次设置有第一1/4波片、第一透射型偏振片、第二1/4波片。

可选地，所述第一透射型偏振片使第一偏振方向的光通过，吸收第二偏振方向的光，所述第一偏振方向和所述第二偏振方向正交。

可选地，所述第一偏振方向的光为P型偏振光，所述第二偏振方向的光为S型偏振光；或者，所述第一偏振方向的光为S型偏振光，所述第二偏振方向的光为P型偏振光。

可选地，所述第一透镜为平凸透镜，所述第二透镜为平凹透镜，所述第一透镜靠近所述用户观察侧一侧设置，所述第二透镜靠近所述显示屏幕一侧设置；所述半透半反膜层镀膜形成在所述第一透镜靠近所述第二透镜一侧的凸起面上。

可选地，所述第二透镜、所述第二1/4波片、所述第一透射型偏振片、所述第一1/4波片依次相互紧密贴合。

可选地，所述第二1/4波片的折射率和所述第二透镜的折射率的差小于等于0.2。

可选地，所述第二1/4波片和所述第二透镜之间设置有增透膜。

可选地，所述显示面板发射的光穿过所述第一1/4波片后，其中第一偏振方向的光透过所述第一透射型偏振片，所述第一偏振方向的光穿过所述第二1/4波片转换为圆偏振光，所述圆偏振光穿过第二透镜并部分被所述半透半反膜反射；被反射的所述圆偏振光穿过所述第二1/4波片被转换为第二偏振方向的光，所述第二偏振方向的光被所述第一透射型偏振片吸收。

可选地，所述透镜组和所述用户观察侧之间依次设置有第三1/4波片、反射型偏振片、第二透射型偏振片、第四1/4波片。

可选地，所述第二透射型偏振片和所述第一透射型偏振片为同一类型的透射型偏振片。

可选地，所述第一透射型偏振片、所述第二透射型偏振片和所述反射型偏振片的透射轴相互平行。

可选地，所述第一透镜、所述第三1/4波片、所述反射型偏振片、所述第二透射型偏振片和所述第四1/4波片相互紧密贴合。

可选地，所述第三1/4波片的折射率和所述第一透镜的折射率的差小于等于0.2。