全文摘要
本实用新型公开了一种用于增强现实设备的离轴投影光学装置,包括光显示屏,平面半透半反镜和非球面半透半反镜;光显示屏发出的光经平面半透半反镜部分反射后又经非球面半透半反镜部分反射后返回到平面半透半反镜,返回到平面半透半反镜的光又部分透过平面半透半反镜后进行位于光路系统出瞳处的人眼,人眼可以直接透过平面半透半反镜和非球面半透半反镜看到前方的实际场景,从面实现了增强现实功能。
主设计要求
1.一种用于增强现实设备的离轴投影光学装置,其特征在于,包括光显示屏,平面半透半反镜和非球面半透半反镜;光显示屏发出的光经平面半透半反镜部分反射后又经非球面半透半反镜部分反射后返回到平面半透半反镜,返回到平面半透半反镜的光又部分透过平面半透半反镜后进行位于光路系统出瞳处的人眼。
设计方案
1.一种用于增强现实设备的离轴投影光学装置,其特征在于,包括光显示屏,平面半透半反镜和非球面半透半反镜;
光显示屏发出的光经平面半透半反镜部分反射后又经非球面半透半反镜部分反射后返回到平面半透半反镜,返回到平面半透半反镜的光又部分透过平面半透半反镜后进行位于光路系统出瞳处的人眼。
2.根据权利要求1所述的用于增强现实设备的离轴投影光学装置,其特征在于,所述非球面半透半反镜的一面是镀半透半反膜的非球面,另一面则为镀防反射膜的平面。
3.根据权利要求2所述的用于增强现实设备的离轴投影光学装置,其特征在于,所述非球面为凹面。
4.根据权利要求1所述的用于增强现实设备的离轴投影光学装置,其特征在于,所述平面半透半反镜靠近人眼面镀防反射膜,另一面则镀或贴半透半反膜。
5.根据权利要求1所述的用于增强现实设备的离轴投影光学装置,其特征在于,所述平面半透半反镜成45°放置。
6.根据权利要求1所述的用于增强现实设备的离轴投影光学装置,其特征在于,所述出瞳处到非球面半透半反镜的非球面中心的优化距离为100毫米,所述非球面半透半反镜的非球面中心到平面半透半反镜之镀或贴半透半反膜的平面的优化距离为60毫米,所述光显示屏到平面半透半反镜之镀或贴半透半反膜的平面的优化距离为59.8毫米。
设计说明书
技术领域
本实用新型涉及虚拟现实设备领域,特别是涉及一种用于增强现实设备的离轴投影光学装置。
背景技术
现有的用于增强现实设备的光学成像装置大都有棱镜、自由曲面、离轴投影和光波导等方案,棱镜方案视场角小,自由曲面方案只能适用微显示屏,光波导目前技术尚未完全成熟,且成本极高。
实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题是提供一种用于增强现实设备的离轴投影光学装置,增强现实功能,以解决现有技术中导致的上述多项缺陷。
为实现上述目的,本实用新型提供以下的技术方案:一种用于增强现实设备的离轴投影光学装置,包括光显示屏,平面半透半反镜和非球面半透半反镜;
光显示屏发出的光经平面半透半反镜部分反射后又经非球面半透半反镜部分反射后返回到平面半透半反镜,返回到平面半透半反镜的光又部分透过平面半透半反镜后进行位于光路系统出瞳处的人眼。
优选的,所述非球面半透半反镜的一面是镀半透半反膜的非球面,另一面则为镀防反射膜的平面。
优选的,所述非球面为凹面。
优选的,所述平面半透半反镜靠近人眼面镀防反射膜,另一面则镀或贴半透半反膜。
优选的,所述平面半透半反镜成45°放置。
优选的,所述出瞳处到非球面半透半反镜的非球面中心的优化距离为100毫米,所述非球面半透半反镜的非球面中心到平面半透半反镜之镀或贴半透半反膜的平面的优化距离为60毫米,所述光显示屏到平面半透半反镜之镀或贴半透半反膜的平面的优化距离为59.8毫米。
采用以上技术方案的有益效果是:本实用新型结构的用于增强现实设备的离轴投影光学装置,人眼看到位于人眼前方某一定距离处光显示屏的图像。与此同时,人眼又可以直接透过平面半透半反镜和非球面半透半反镜看到前方的实际场景,从面实现了增强现实功能。由于非球面半透半反镜及整体光路经过了优化设计,因此本实用新型的一种增强现实设备用的离轴投影光学装置除可适应用2K和5.5英寸甚至以上光显示屏具有分辨率高,畸变小等优点外,还具有构造紧凑和成本相对低赚的特点。
附图说明
图1为本实用新型具体实施方式中的用于增强现实设备的离轴投影装置示意图;
图2为图1中Y-Z平面图;
图3为图1中X-Z平面图;
图4为本实用新型具体实施方式中的非球面半透半反镜示意图;
图5为本实用新型具体实施方式中的平面半透半反镜示意图;
图6为本实用新型具体实施方式中的用于增强现实设备的离轴投影装置的解像力示意图。
图7为本实用新型具体实施方式中的用于增强现实设备的离轴投影装置的畸变示意图。
具体实施方式
下面结合附图详细说明本实用新型的优选实施方式。
如图1-图3所示,一种用于增强现实设备的离轴投影光学装置,包括光显示屏1,平面半透半反镜2和非球面半透半反镜3。
由于所述的一种用于增强现实设备的离轴投影装置,光显示屏1发出的光经平面半透半反镜2部分反射后又经非球面半透半反镜3部分反射后返回到平面半透半反镜2,返回到平面半透半反镜2的光又部分透过平面半透半反镜2后进入位于光路系统出瞳4处的人眼,人眼看到位于人眼前方某一定距离处光显示屏的图像5。与此同时,人眼又可以直接透过平面半透半反镜2和非球面半透半反镜3看到前方的实际场景,从面实现了增强现实功能。
如图4所示,由于非球面半透半反镜3及整体光路经过了优化设计,因此本实用新型的一种增强现实设备用的离轴投影光学装置除可适应用 2K和5.5英寸以上光显示屏1时具有分辨率高,畸变小等优点外,还具有构造紧凑和成本相对低赚的特点。
如图1-图5综合所示,所述的一种用于增强现实设备的离轴投影装置,包括所述出瞳4到非球面半透半反镜3的非球面8中心的优化距离为100 毫米,所述非球面半透半反镜3的非球面8中心到平面半透半反镜2之镀或贴半透半反膜的平面6的优化距离为60毫米,所述光显示屏1到平面半透半反镜2之镀或贴半透半反膜的平面6的优化距离为59.8毫米。
如图4所示,所述的非球面半透半反镜3,包括所述非球面半透半反镜的一面是镀半透半反膜的非球面8,另一面则为镀防反射膜的平面9。
进一步优先地,所述的非球面半透半反镜3,包括所述非球面半透半反镜之镀半透半反膜的非球面8为凹面,其优化的矢高如下:
申请码:申请号:CN201920027225.4 申请日:2019-01-08 公开号:公开日:国家:CN 国家/省市:94(深圳) 授权编号:CN209373330U 授权时间:20190910 主分类号:G03B 21/14 专利分类号:G03B21/14;G03B21/60 范畴分类:30A; 申请人:深圳市亿境虚拟现实技术有限公司 第一申请人:深圳市亿境虚拟现实技术有限公司 申请人地址:518000 广东省深圳市宝安区新安街道大宝路49-1金富来大厦8楼811 发明人:石庆;张治宇;胡小波;肖业卫 第一发明人:石庆 当前权利人:深圳市亿境虚拟现实技术有限公司 代理人:胡丽琴 代理机构:44540 代理机构编号:深圳市海盛达知识产权代理事务所(普通合伙) 44540 优先权:关键词:当前状态:审核中 类型名称:外观设计 标签:光学论文; 相关信息详情