CN113391447A - 微型头戴显示器的光学系统 - Google Patents
微型头戴显示器的光学系统 Download PDFInfo
- Publication number
- CN113391447A CN113391447A CN202010169554.XA CN202010169554A CN113391447A CN 113391447 A CN113391447 A CN 113391447A CN 202010169554 A CN202010169554 A CN 202010169554A CN 113391447 A CN113391447 A CN 113391447A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- optical system
- lens
- polarized light
- disposed
- reflective
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B27/00—Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00
- G02B27/01—Head-up displays
- G02B27/017—Head mounted
- G02B27/0172—Head mounted characterised by optical features
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B27/00—Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00
- G02B27/01—Head-up displays
- G02B27/0101—Head-up displays characterised by optical features
- G02B2027/011—Head-up displays characterised by optical features comprising device for correcting geometrical aberrations, distortion
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B27/00—Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00
- G02B27/01—Head-up displays
- G02B27/0101—Head-up displays characterised by optical features
- G02B2027/0123—Head-up displays characterised by optical features comprising devices increasing the field of view
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
Abstract
本发明公开了一种微型头戴显示器的光学系统，包括一部分反射部分穿透元件对应显示设备设置，以将其发出的偏振光部分穿透出去；相位延迟元件对应部分反射部分穿透元件设置，以对偏振光相位延迟，成为另一偏振态的偏振光；一第一透镜对应部分反射部分穿透元件与相位延迟元件设置，以接收偏振光，调节偏振光焦距；反射式偏振元件接收另一偏振态的偏振光并反射，使另一偏振态的偏振光经过相位延迟元件及部分反射部分穿透元件后，再反射回反射式偏振元件并穿透至第二透镜，以将其导入偏振光人眼中。本发明利用光线的相位延迟及多次反射达到近似长度的光程，可缩短显示设备和光学模系统的距离，且双透镜的设置，能修正像差，并扩大视场角。
Description
技术领域
本发明有关一种光学元件、系统或仪器，特别是指一种微型头戴显示器的光学系统。
背景技术
虚拟现实(virtual reality，VR)是指一种利用计算机技术产生一个三维空间的虚拟图像，并将其影像投射至用户眼中，令使用者感受到身入其境的技术。目前用来实现虚拟现实的技术，多半是令用户将虚拟现实装置穿戴在头部，使虚拟现实装置中的显示屏幕能贴近用户的眼部，令使用者在一个短距离能看到屏宽超过90度的显示影像。
请参照图1，以说明一般头戴式显示器的技术，现有的头戴式显示器包括有显示屏幕90以及一光学模块92，显示屏幕90的影像可投射在光学模块92上，使光学模块92能调整影像的聚焦位置，将影像近距离投射在人眼94。显示屏幕90所投射的影像会经过一段光程为d的光路后，再进入到光学模块92，举例来说，若光程d为40毫米(mm)，则头戴显示器中显示屏幕90与光学模块92的距离就至少为40毫米(mm)，除此之外加上光学模块92、适眼距以及戴式显示器外壳，使得头戴式显示器后必然大于40mm。
因此，目前的头戴式显示器结构使得装置相当笨重，当用户穿戴在头上时，可能因头戴式显示器体积过大或重量过重，造成穿戴上的不适，令使用者无法长时间穿戴等问题产生，故将头戴显示器的厚度缩小、便于使用者佩戴使用为一项重要的课题。
有鉴于此，本发明遂针对上述现有技术的缺失，提出一种微型头戴显示器的光学系统，以有效克服上述多个问题。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种微型头戴显示器的光学系统，其通过双透镜的设置，能有效修正影像的像差，并扩大视场角的范围。
本发明的另一目的在于提供一种微型头戴显示器的光学系统，其在头戴显示器的光学系统设置反射式偏振元件、相位延迟元件、部分反射部分穿透元件等光学元件，利用光线的相位延迟及多次反射达到近似长度的光程，以缩短显示设备和光学模系统之间的距离，以将头戴显示器微型化。
为达上述的目的，本发明提供一种微型头戴显示器的光学系统，其可接收显示设备的输出影像及其偏振光，光学系统包括一部分反射部分穿透元件对应显示设备设置，部分反射部分穿透元件可将偏振光部分反射，部分穿透出部分反射部分穿透元件；一相位延迟元件对应部分反射部分穿透元件设置，相位延迟元件接收穿透部分反射部分穿透元件的偏振光，并对其进行相位延迟，成为另一偏振态的该偏振光；一第一透镜对应部分反射部分穿透元件与相位延迟元件设置，以接收该偏振光，调节偏振光焦距；一反射式偏振元件对应相位延迟元件设置，以接收另一偏振态的偏振光并反射，使另一偏振态的偏振光经过相位延迟元件及部分反射部分穿透元件后，再反射回反射式偏振元件并穿透至一第二透镜，第二透镜对应反射式偏振元件设置，接收穿透反射式偏振元件的偏振光，并将其导入人眼中。
根据本发明的实施例，其中部分反射部分穿透元件设置在第一透镜上。
根据本发明的实施例，微型头戴显示器的光学系统更包括一平面光学元件设置在第一透镜与第二透镜之间，令相位延迟元件及反射式偏振元件设置在平面光学元件上。
根据本发明的实施例，其中第二透镜相邻第一透镜的一侧设有一第二平面部，令相位延迟元件及反射式偏振元件设置于第二平面部。
根据本发明的实施例，其中反射式偏振元件设置在第二透镜上。
根据本发明的实施例，其中相位延迟元件设置在一平面光学元件上。
根据本发明的实施例，微型头戴显示器的光学系统更包括一平面光学元件，设置于显示设备以及第一透镜之间，部分反射部分穿透元件及相位延迟元件设置在平面光学元件上。
根据本发明的实施例，其中第一透镜相邻显示设备设置的一侧具有一第一平面部，令部分反射部分穿透元件及相位延迟元件设置于第一平面部。
以下通过具体实施例详加说明，当更容易了解本发明的目的、技术内容、特点及其所达成的功效。
附图说明
图1为现有技术中头戴显示器的显示设备与人眼之间的光程示意图。
图2A为本发明的第一实施例示意图。
图2B为本发明的第一实施例偏振光的光路示意图。
图3为本发明的第二实施例示意图。
图4为本发明的第三实施例示意图。
图5为本发明的第四实施例示意图。
图6为本发明的第五实施例示意图。
附图标记说明：10-部分反射部分穿透；12-第一透镜；122-第一平面部；14-相位延迟元件；16-反射式偏振元件；18-平面光学元件；20-第二透镜；202-第二平面部；2-显示设备；90-显示设备；92-光学模块；94-人眼；A-偏振光；B-偏振光；C-偏振光；D-偏振光。
具体实施方式
本发明提供一种微型头戴显示器的光学系统，其能有效修正影像的像差，并扩大视场角的范围，且能利用光线的相位延迟及多次反射达到近似长度的光程，以缩短显示设备和光学系统之间的距离，将头戴式显示器微型化。
为了能了解本发明的结构设计，在此先详述微型头戴显示器的光学系统的结构组成，本发明的光学系统可供安装在微型头戴式显示器中，光学系统接收微型头戴式显示器中显示设备的输出影像及其偏振光，以呈现屏宽超过90度的显示影像供用户观赏。请参照图2A，本实施例的光学系统设置在微型头戴式显示器内，且位于显示设备2前端，光学系统的结构由显示设备2依序互相对应设置有一部分反射部分穿透元件10、一第一透镜12、一相位延迟元件14、一反射式偏振元件16、一平面光学元件18及一第二透镜20。其中第一透镜12及第二透镜20可为非球面透镜、菲涅尔透镜或多片透镜的组合。
由显示设备2输出的偏振光的型态可为线偏振光、圆偏振光或其他偏振态，因此显示设备2及部分穿透部分反射元件10之间更可依据显示设备2的偏振情况增加一个或多个偏振调整元件(图中未示)，偏振调整元件可为线偏振元件、圆偏振元件、相位延迟元件或反射式偏振元件以对应调整显示设备2的偏振态。偏振调整元件可为薄膜材料或光学镀膜等以涂布、镀膜或黏合等的形式设置于显示设备2或部分穿透部分反射元件10上。
请持续参照图2A，部分反射部分穿透元件10对应显示设备2设置，本实施例的部分反射部分穿透元件10可通过黏贴或镀膜的方式对应设置在第一透镜12上。平面光学元件18可为平面玻璃对应设置在第一透镜12与第二透镜20之间，令相位延迟元件14及反射式偏振元件16通过黏贴或镀膜的方式，设置在平面光学元件18上。
本实施例微型头戴式显示器的具体数据如下表一：
F＝22.43；TTL＝30.81；2ω＝116.5；f1＝140；f2＝117.3
表一
表一中F为光学系统的有效焦距，该光学系统的总长为TTL，ω为光学系统的半视场角，f1为第一透镜组的有效焦距，f2为第二透镜组的有效焦距，Nd为折射率，Vd为阿贝数。A、B、C、D、E、F等为非球面公式中的参数，K为圆锥系数，非球面公式为
其中C＝1/R，R为曲率半径。
接着说明显示设备2发出的偏振光进入光学系统时的传递状态，请参照图2B，如图所示，当显示设备2发射第一偏振态的偏振光A后，第一偏振态的偏振光A进入到第一透镜12上的部分反射部分穿透元件10，以将显示设备2发射的第一偏振态的偏振光A部分反射，部分穿透出部分反射部分穿透元件10以进入第一透镜12，接着第一偏振态的偏振光A会持续穿透出第一透镜12，以进入到平面光学元件18上的相位延迟元件14，相位延迟元件14接收到第一偏振态的偏振光A，会对其进行相位延迟，成为第二偏振态的偏振光B后，第二偏振态的偏振光B进入到反射式偏振元件16，令反射式偏振元件16反射第二偏振态的偏振光B，使第二偏振态的偏振光B再进入过相位延迟元件14，产生一第三偏振态的偏振光C，第三偏振态的偏振光C反射回部分反射部分穿透元件10后，再反射回相位延迟元件14以产生第四偏振态的偏振光D至反射式偏振元件16并穿透，最后第四偏振态的偏振光D会进入到第二透镜20，以将第四偏振态的偏振光D导入人眼中。
请持续参照图2B，举例来说，当显示设备2所发出的光线为圆偏振光，因此第一偏振光为相位差1/4波长的偏振光(亦即偏振光A为圆偏振光)，而相位延迟元件14为产生1/4波长相位延迟的元件，相位延迟元件14接收到第一偏振光A，会对其进行相位延迟，成为第二偏振光B，第二偏振光为相位差1/2波长的偏振光(亦即偏振光B为线偏振光)，二度经过相位延迟元件14后产生的第三偏振光为相位差3/4波长的偏振光(亦即偏振光C为圆偏振光)，三度经过而相位延迟元件14后产生的第四偏振光为相位差1个波长的偏振光(亦即偏振光D为线振光)。在此实施例中，偏振光B与偏振光D偏振光的线偏振方向互相垂直，反射式偏振元件16仅提供偏振光D的线偏振方向进行穿透，对偏振光B的偏振方向进行反射，因此偏振光D可穿透反射式偏振元件。
因此，本实施例通过第一透镜12与第二透镜20双透镜的设置，能有效修正影像的像差，并提升视场角的范围，且在头戴显示器的显示设备2和光学模块之间设置反射式偏振元件16、相位延迟元件14、部分反射部分穿透元件10等光学元件，能利用光线的相位延迟及多次反射达到近似长度的光程，以缩短显示设备2和光学系统之间的距离，以将头戴显示器微型化。
除上述结构之外，本发明更提供第二实施例的结构，如图3所示，本实施例光学系统的结构由显示设备2的一侧依序对应设置一部分反射部分穿透元件10、一第一透镜12、一相位延迟元件14、一反射式偏振元件16以及一第二透镜20。其中部分反射部分穿透元件10与上述第一实施例相同，以黏贴或镀膜的方式对应设置在第一透镜12上。第二透镜20上且相邻第一透镜12的一侧设有一第二平面部202，第二透镜20的第二平面部202可供相位延迟元件14及反射式偏振元件14以黏贴或镀膜的方式设置于第二平面部202上。此实施例微型头戴式显示器的具体数据如下表二：
F＝17.8；TTL＝27.9；2ω＝106.3°；f1＝118.7；f2＝146.5
表二
表二中F为光学系统的有效焦距，该光学系统的总长为TTL，ω为光学系统的半视场角，f1为第一透镜组的有效焦距，f2为第二透镜组的有效焦距，Nd为折射率，Vd为阿贝数。A、B、C、D、E、F等为非球面公式中的参数，K为圆锥系数，非球面公式为
其中C＝1/R，R为曲率半径。
本实施例偏振光进入光学系统时的传递状态与上述第一实施例相同，显示设备2发出第一偏振态的偏振光后，穿透部分反射部分穿透元件10进入第一透镜12，再进入到相位延迟元件14，成为第二偏振态的偏振光后进入反射式偏振元件16，再反射回相位延迟元件14产生第三偏振态的偏振光至部分反射部分穿透元件10后，再反射回相位延迟元件14以产生第四偏振态的偏振光至反射式偏振元件及第二透镜20，以导入人眼中。因此第二实施例偏振光的传递状态皆透过进入相位延迟元件14，以改变偏振光的偏振态，且改变的状态及折射方式与上述第一实施例相同，因此不再详细赘述。
请参照图4，以说明本发明第三实施例，本实施例光学系统的结构由显示设备2依序对应设置一第一透镜12、一部分反射部分穿透元件10、一相位延迟元件14、一平面光学元件18、一反射式偏振元件16以及一第二透镜20。其中部分反射部分穿透元件10以黏贴或镀膜的方式设置在第一透镜12上；相位延迟元件14以黏贴或镀膜的方式设置在平面光学元件18上；反射式偏振元件16以黏贴或镀膜的方式镀膜设置在第二透镜20的表面。此实施例的微型头戴式显示器具体数据如下表三：
F＝23.25；TTL＝25.39；2ω＝98.8°；f1＝-413.8；f2＝67.7
表三
表三中F为光学系统的有效焦距，该光学系统的总长为TTL，ω为光学系统的半视场角，f1为第一透镜组的有效焦距，f2为第二透镜组的有效焦距，Nd为折射率，Vd为阿贝数。A、B、C、D、E、F、G等为非球面公式中的参数，K为圆锥系数，非球面公式为
其中C＝1/R，R为曲率半径。
本实施例偏振光进入光学系统时的传递状态与上述第一实施例相同，显示设备2发出第一偏振态的偏振光后，穿透第一透镜12及部分反射部分穿透元件10，再进入到相位延迟元件14，成为第二偏振态的偏振光后进入反射式偏振元件16，再反射回相位延迟元件14产生第三偏振态的偏振光至部分反射部分穿透元件10后，再反射回相位延迟元件14以产生第四偏振态的偏振光至反射式偏振元件及第二透镜20，以导入人眼中。因此第三实施例偏振光的传递状态皆透过进入相位延迟元件14，以改变偏振光的偏振态，且改变的状态及折射方式与上述第一实施例相同，因此不再详细赘述。
请参照图5，以说明本发明第四实施例，本实施例光学系统的结构由显示设备2依序对应设置一部分反射部分穿透元件10、一相位延迟元件14、一平面光学元件18、一第一透镜12、一反射式偏振元件16以及一第二透镜20。其中部分反射部分穿透元件10及相位延迟元件14以黏贴或镀膜的方式镀膜设置在平面光学元件18表面；反射式偏振元件16以黏贴或镀膜的方式镀膜在第二透镜20表面。此实施例的微型头戴式显示器具体数据如下表四：
F＝25.20；TTL＝35.45；2ω＝96.5°；f1＝140.1；f2＝438.8
表四
表四中F为光学系统的有效焦距，该光学系统的总长为TTL，ω为光学系统的半视场角，f1为第一透镜组的有效焦距，f2为第二透镜组的有效焦距，Nd为折射率，Vd为阿贝数。A、B、C、D、E、F、G等为非球面公式中的参数，K为圆锥系数，非球面公式为
其中C＝1/R，R为曲率半径。
本实施例偏振光进入光学系统时的传递状态与上述第一实施例相同，显示设备2发出第一偏振态的偏振光后，穿透部分反射部分穿透元件10进入到相位延迟元件14，成为第二偏振态的偏振光后进入第一透镜12及反射式偏振元件16，反射式偏振元件16再反射回相位延迟元件14产生第三偏振态的偏振光至部分反射部分穿透元件10后，再反射回相位延迟元件14以产生第四偏振态的偏振光至反射式偏振元件16及第二透镜20，以导入人眼中。因此第四实施例偏振光的传递状态皆透过进入相位延迟元件14，以改变偏振光的偏振态，且改变的状态及折射方式与上述第一实施例相同，因此不再详细赘述。
请参照图6，以说明本发明第五实施例，本实施例光学系统的结构由显示设备2依序对应设置一部分反射部分穿透元件10、一相位延迟元件14、一第一透镜12、一反射式偏振元件16以及一第二透镜20。其中第一透镜12相邻显示设备2的一侧具有一第一平面部122，令部分反射部分穿透元件10及相位延迟元件14以黏贴或镀膜的方式设置于第一平面部122上；反射式偏振元件16以黏贴或镀膜的方式设置在第二透镜20表面。此实施例的微型头戴式显示器具体数据如下表五：
F＝19.42；TTL＝30.58；2ω＝97.9°；f1＝110；f2＝2628
表五
表五中F为光学系统的有效焦距，该光学系统的总长为TTL，ω为光学系统的半视场角，f1为第一透镜组的有效焦距，f2为第二透镜组的有效焦距，Nd为折射率，Vd为阿贝数。A、B、C、D、E、F等为非球面公式中的参数，K为圆锥系数，非球面公式为
其中C＝1/R，R为曲率半径。
本实施例偏振光进入光学系统时的传递状态与上述第一实施例相同，显示设备2发出第一偏振态的偏振光后，穿透部分反射部分穿透元件10进入到相位延迟元件14，成为第二偏振态的偏振光后进入第一透镜12及反射式偏振元件16，反射式偏振元件16再反射回相位延迟元件14产生第三偏振态的偏振光至部分反射部分穿透元件10后，再反射回相位延迟元件14以产生第四偏振态的偏振光至反射式偏振元件16及第二透镜20，以导入人眼中。因此第五实施例偏振光的传递状态皆透过进入相位延迟元件14，以改变偏振光的偏振态，且改变的状态及折射方式与上述第一实施例相同，因此不再详细赘述。
请参考图2A、图3至图6，本发明可达到较大视角、系统距离缩短及良好像差校正的效果，如下列公式所示：
其中f1为第一透镜12的有效焦距，f2为第二透镜20的有效焦距，F为光学系统的有效焦距，ω为光学系统的半视场角，R1、R2分别为第二透镜20二表面的曲率半径，R3、R4分别为第一透镜12二表面的曲率半径，TTL为光学系统的总长，Vd1为第一透镜的阿贝数(Abbenumber)，Vd2为第二透镜的阿贝数。当符合公式(1)可使光路达到良好的折反射效果，有效缩短总长；符合公式(2)、(3)有效增大视角，并达到良好的像差平衡；符合公式(4)可增大视角并达到轻薄化；符合公式(5)可达到良好的色差修正，并有效提高观影对比度。
下列表六为图2A、第一实施例至第五实施例套入上述公式(1)～(5)的计算结果。
表六
由上述表六可知，本发明实施例皆能满足上述公式(1)至公式(5)，故使用本发明的结构能令光路达到良好的折反射效果，有效缩短总长；有效增大视角，并达到良好的像差平衡；可增大视角并达到轻薄化；可达到良好的色差修正，并有效提高观影对比度等功效。
综上所述，本发明通过第一透镜与第二透镜双透镜的设置，能有效修正影像的像差，并提升视场角的范围，且在头戴显示器设置反射式偏振元件、相位延迟元件、部分反射部分穿透元件等光学元件，利用光线的相位延迟及多次反射达到近似长度的光程，以缩短显示屏和光学系统之间的距离，以将头戴显示器微型化。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并非用来限定本发明实施的范围。故即凡依本发明申请范围所述的特征及精神所为的均等变化或修饰，均应包括于本发明的保护范围内。
Claims (18)
1.一种微型头戴显示器的光学系统，其可接收显示设备的输出影像及其偏振光，其特征在于，该光学系统包括：
一部分反射部分穿透元件，对应该显示设备设置，使该偏振光部分反射，部分穿透出该部分反射部分穿透元件；
一相位延迟元件，对应该部分反射部分穿透元件设置，接收穿透该部分反射部分穿透元件的该偏振光，并对其进行相位延迟，成为另一偏振态的该偏振光；
一第一透镜，对应该部分反射部分穿透元件与该相位延迟元件设置，以接收该偏振光，调节该偏振光焦距；
一反射式偏振元件，对应该相位延迟元件设置，接收另一偏振态的该偏振光并反射，使另一偏振态的该偏振光经过该相位延迟元件及该部分反射部分穿透元件后，再反射回该反射式偏振元件并穿透；以及
一第二透镜，对应该反射式偏振元件设置，接收穿透该反射式偏振元件的该偏振光，并将其导入人眼。
2.如权利要求1所述的微型头戴显示器的光学系统，其特征在于，该部分反射部分穿透元件设置在第一透镜上。
3.如权利要求1所述的微型头戴显示器的光学系统，其特征在于，更包括一平面光学元件，对应设置在该第一透镜与该第二透镜之间，令该相位延迟元件及该反射式偏振元件设置在该平面光学元件上。
4.如权利要求1所述的微型头戴显示器的光学系统，其特征在于，该第二透镜相邻该第一透镜的一侧设有一第二平面部，令该相位延迟元件及该反射式偏振元件设置于该第二平面部。
5.如权利要求1所述的微型头戴显示器的光学系统，其特征在于，该反射式偏振元件设置在该第二透镜上。
6.如权利要求1所述的微型头戴显示器的光学系统，其特征在于，该相位延迟元件设置在一平面光学元件上。
7.如权利要求1所述的微型头戴显示器的光学系统，其特征在于，更包括一平面光学元件，设置于该显示设备以及该第一透镜之间，该部分反射部分穿透元件及该相位延迟元件设置在该平面光学元件上。
8.如权利要求1所述的微型头戴显示器的光学系统，其特征在于，该第一透镜相邻该显示设备设置的一侧具有一第一平面部，令该部分反射部分穿透元件及该相位延迟元件设置于该第一平面部。
9.如权利要求1所述的微型头戴显示器的光学系统，其特征在于，该显示设备输出的该偏振光为线偏振光或圆偏振光。
10.如权利要求1所述的微型头戴显示器的光学系统，其特征在于，该显示设备及该部分穿透部分反射元件之间更设置至少一偏振调整元件，偏振调整元件为薄膜材料或为光学镀膜，以涂布、镀膜或黏合形式设置于该显示设备或该部分穿透部分反射元件上。
11.如权利要求10所述的微型头戴显示器的光学系统，其特征在于，该偏振调整元件为线偏振元件、圆偏振元件、该相位延迟元件或该反射式偏振元件。
12.如权利要求1所述的微型头戴显示器的光学系统，其特征在于，该光学系统满足
该F为该光学系统的有效焦距，该f1为该第一透镜的有效焦距，该f2为该第二透镜的有效焦距。
13.如权利要求1所述的微型头戴显示器的光学系统，其特征在于，该光学系统满足
该F为该光学系统的有效焦距，该R1为该第二透镜靠近该人眼的一侧的曲率半径，该R2为靠近该显示设备的一侧的曲率半径。
14.如权利要求1所述的微型头戴显示器的光学系统，其特征在于，该光学系统满足
该F为该光学系统的有效焦距，该R3为该第一透镜靠近该人眼的一侧的曲率半径，该R4为靠近该显示设备的一侧的曲率半径。
15.如权利要求1所述的微型头戴显示器的光学系统，其特征在于，该光学系统满足
该F为该光学系统的有效焦距，该ω为该光学系统的半视场角，该TTL为该光学系统的总长。
16.如权利要求1所述的微型头戴显示器的光学系统，其特征在于，该光学系统满足
该Vd1为该第一透镜的阿贝数，该Vd2为该第二透镜的阿贝数。
17.如权利要求1所述的微型头戴显示器的光学系统，其特征在于，该第一透镜为球面、非球面透镜、菲涅尔透镜或多片透镜的组合。
18.如权利要求1所述的微型头戴显示器的光学系统，其特征在于，该第二透镜为球面、非球面透镜、菲涅尔透镜或多片透镜的组合。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202010169554.XA CN113391447A (zh) | 2020-03-12 | 2020-03-12 | 微型头戴显示器的光学系统 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202010169554.XA CN113391447A (zh) | 2020-03-12 | 2020-03-12 | 微型头戴显示器的光学系统 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN113391447A true CN113391447A (zh) | 2021-09-14 |
Family
ID=77615738
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202010169554.XA Pending CN113391447A (zh) | 2020-03-12 | 2020-03-12 | 微型头戴显示器的光学系统 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN113391447A (zh) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114859560A (zh) * | 2022-05-19 | 2022-08-05 | 歌尔光学科技有限公司 | 光学模组以及头戴显示设备 |
| CN114895469A (zh) * | 2022-05-19 | 2022-08-12 | 歌尔光学科技有限公司 | 光学模组以及头戴显示设备 |
| CN114935822A (zh) * | 2022-06-15 | 2022-08-23 | 业成科技（成都）有限公司 | 光学系统 |
| WO2024114462A1 (zh) * | 2022-11-30 | 2024-06-06 | 北京字跳网络技术有限公司 | 光学结构以及显示装置 |
-
2020
- 2020-03-12 CN CN202010169554.XA patent/CN113391447A/zh active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114859560A (zh) * | 2022-05-19 | 2022-08-05 | 歌尔光学科技有限公司 | 光学模组以及头戴显示设备 |
| CN114895469A (zh) * | 2022-05-19 | 2022-08-12 | 歌尔光学科技有限公司 | 光学模组以及头戴显示设备 |
| CN114859560B (zh) * | 2022-05-19 | 2023-09-12 | 歌尔光学科技有限公司 | 光学模组以及头戴显示设备 |
| CN114935822A (zh) * | 2022-06-15 | 2022-08-23 | 业成科技（成都）有限公司 | 光学系统 |
| WO2024114462A1 (zh) * | 2022-11-30 | 2024-06-06 | 北京字跳网络技术有限公司 | 光学结构以及显示装置 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US11874466B2 (en) | Augmented reality apparatus, and optical system and semi-reflector therefor | |
| TWI684790B (zh) | 用於近眼式顯示器之小型化影像組合器 | |
| CN113391447A (zh) | 微型头戴显示器的光学系统 | |
| EP2828693B1 (en) | Wide-angle wide band polarizing beam splitter | |
| US20210018955A1 (en) | Thin light optical system for a wearable virtual reality display device | |
| US20190271844A1 (en) | Lightguide optical combiner for head wearable display | |
| JP2019526075A (ja) | ヘッドマウントディスプレイ用光学システム | |
| TWM596873U (zh) | 微型頭戴式顯示器之光學系統 | |
| CN211826725U (zh) | 微型头戴显示器的光学系统 | |
| WO2022227540A1 (zh) | 光学镜组、光学系统和头戴显示设备 | |
| CN210776039U (zh) | 微型化短距离光学系统 | |
| CN104678555A (zh) | 屈光度矫正的齿形镶嵌平面波导光学器件 | |
| US9389422B1 (en) | Eyepiece for head wearable display using partial and total internal reflections | |
| CN104597565A (zh) | 增强现实的齿形镶嵌平面波导光学器件 | |
| CN111448505B (zh) | 具有偏振波导的近眼系统 | |
| WO2022227538A1 (zh) | 胶合镜组和头戴显示设备 | |
| TWM615839U (zh) | 超短距目鏡系統 | |
| TWM614817U (zh) | 微型化頭戴顯示器之光學系統 | |
| WO2023010728A1 (zh) | 光学系统和头戴显示设备 | |
| CN216561221U (zh) | 微型化头戴显示器的光学系统 | |
| TWI797563B (zh) | 超短距目鏡系統 | |
| TWM591624U (zh) | 短距離之光學系統 | |
| TW202134734A (zh) | 微型頭戴顯示器之光學系統 | |
| CN113671709A (zh) | 光学系统和头戴显示设备 | |
| CN210776034U (zh) | 短距离的光学系统 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| TA01 | Transfer of patent application right | ||
| TA01 | Transfer of patent application right |
Effective date of registration: 20230407 Address after: Room 102, Building 1, No. 8 Shangsha Zhongnan Road, Chang'an Town, Dongguan City, Guangdong Province Applicant after: Dongguan Shuangying Optoelectronic Technology Co.,Ltd. Address before: taoyuan city Applicant before: SHUANGYING TECHNOLOGY Co.,Ltd. |