CN203275755U - 一种单屏幕反射双目透视式光学系统 - Google Patents
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Abstract
一种单屏幕反射双目透视式光学系统，包括望远取景系统以及显示屏虚拟放大反射系统，所述望远取景系统包括目镜、物镜、以及设于目镜与物镜之间的半反半透镜，目镜、半反半透镜和物镜沿光轴依次前后设置，望远目标所反射的光线经物镜、半反半透镜和目镜后进入人眼形成望远光路；所述显示屏虚拟放大反射系统包括所述目镜、半反半透镜、以及位于半反半透镜上方的显示屏，所述显示屏发出的光线经半反半透镜、以及目镜后进入人眼形成虚拟放大反射光路，物镜为偏光轴物镜，所述目镜为偏光轴目镜。本实用新型既可以观看游戏的虚拟景象，又可以观测外部现实的景物，即将游戏的虚拟场景与现实的景物关联起来，提高游戏的乐趣，同时具有双目透视功能，功能更加完善。
Description
技术领域：
本实用新型涉及一种单屏幕反射双目透视式光学系统，主要应用在游戏机的玩具头盔装置。
背景技术：
现有的逆伽利略式带望远取景系统一般用于单目照相机取景器，其望远取景系统一般包括目镜、物镜、以及设于目镜与物镜之间的半反半透镜；这种光学系统虽然用了半反半透式结构，但一般都是成为引入透视取景光栏，且一般都是单目视光学系统，其存在如下缺陷：1、取景时，人要单目观看，双目观看时，外界物体大小严重不一致，影像模糊而导致眼睛疲劳。2、所引入的透视取景光栏，不具备显示和播放视频的功能，用途单一。
发明内容：
本实用新型的第一目的在于提供单屏幕反射双目透视式光学系统，应用在游戏机的玩具头盔装置，使游戏玩家在玩游戏的同时，既可以观看游戏的虚拟景象，又可以观测外部现实的景物，即将游戏的虚拟场景与现实的景物关联起来，提高游戏的乐趣，同时具有双目透视功能，功能更加完善。
一种单屏幕反射双目透视式光学系统，包括望远取景系统以及显示屏虚拟放大反射系统，所述望远取景系统包括目镜、物镜、以及设于目镜与物镜之间的半反半透镜，目镜、半反半透镜和物镜沿光轴依次前后设置，望远目标所反射的光线经物镜、半反半透镜和目镜后进入人眼形成望远光路；所述显示屏虚拟放大反射系统包括所述目镜、半反半透镜、以及位于半反半透镜上方的显示屏，所述显示屏发出的光线经半反半透镜、以及目镜后进入人眼形成虚拟放大 反射光路；其特征在于：所述物镜为偏光轴物镜，所述目镜为偏光轴目镜。
本实用新型之光学系统，可通过如下方案进行改进：
所述望远光路及虚拟放大反射光路经过所述目镜后在目镜上偏离光轴中心的一侧进入人眼。
所述物镜与望远目标之间形成一取景视角a，该取景视角a在30度至60度的范围。
所述物镜为光轴的左侧较厚、光轴的右侧较薄的凹透镜。
所述目镜为光轴的右侧较厚、光轴的左侧较薄的凸透镜。
所述物镜可沿望远光路前、后调整。
所述目镜包括左目镜和右目镜，所述物镜包括与左目镜对应的左物镜和与右目镜对应的右物镜。
上述所述的显示屏安装在外壳的顶部上，目镜安装在目镜镜筒里面，在外壳前面安装目镜镜筒；所述物镜设于物镜镜筒内，物镜镜筒安装在外壳后面，所述半反半透镜设于外壳的中部并位于目镜镜筒与物镜镜筒之间。
上述所述的外壳安装在游戏机的玩具头盔装置上，使望远取景系统以及显示屏反射系统与佩戴玩具头盔装置的使用者眼部对应。
本实用新型之单屏幕反射双目透视式光学系统，具有如下优点：1、光学系统应用在游戏机的玩具头盔装置，使游戏玩家在玩游戏的同时，既可以观看游戏的虚拟景象，又可以观测外部现实的景物，即将游戏的虚拟场景与现实的景物关联起来（即虚拟现实），提高游戏的乐趣，同时具有双目透视功能，功能更加完善；2）其物镜为偏光轴物镜，目镜为偏光轴目镜，望远目标发出的光线经偏光轴物镜后发生折射偏转，然后经过半反半透镜折射，最后进入偏光轴目镜，由偏光轴目镜补偿物镜所产生的像差，从而达到消像差的目的，解决 现实景物双影问题， 不会导致眼睛疲劳。2、利用偏光轴目镜、半反半透镜进行观看显示屏上的信息时，尤其是通过双眼进行观看显示屏上的信息时，所述虚拟放大反射光路经过所述目镜后在目镜上偏离光轴中心的一侧进入人眼，即人眼是在偏离光轴中心某处（出瞳点）观察，来达到消像差目的,使双眼看同一个目标重合，而不是成双像。3、取景视角a为30度至60度，通过偏光轴物镜和偏光轴目镜共同实现超大视场,取景范围更广，便于获取现实景物。4、能同时实现显示屏观看和望远取景两个视场，当遮住物镜时，又能实现显示屏单独观看，使用灵活方便。5、所述偏光轴物镜和偏光轴目镜结构简单，成本低。
附图说明：
图1为本实用新型之光学系统的结构示意图。
图2为图1的爆炸图。
图3为图1的A—A剖视图。
图4为图1的B—B剖视图。
图5为本实用新型之光学系统的望远光路示意图。
图6为本实用新型之光学原理示意图。
图7为本实用新型之游戏机用玩具头盔的结构示意图。
具体实施方式：
如图1至图6所示，一种光学系统，包括望远取景系统以及显示屏虚拟放大反射系统，所述望远取景系统包括目镜2、物镜3、以及设于目镜2与物镜3之间的半反半透镜4，目镜2、半反半透镜4和物镜3沿光轴8依次前后设置望远目标5所反射的光线经物镜3、半反半透镜4和目镜2后进入人眼6形成望远光路；所述显示屏虚拟放大反射系统包括所述目镜2、半反半透镜4、 以及位于半反半透镜4上方的显示屏7，所述显示屏7发出的光线经半反半透镜4、以及目镜2后进入人眼6形成虚拟放大反射；所述物镜3为偏光轴物镜，所述目镜2为偏光轴目镜。偏光轴透镜的定义是：0度入射光沿光轴方向进入镜片后，光轴发生偏转，与入射光线形成一个夹角。
望远目标5发出的光线经偏光轴物镜3后发生折射偏转，然后经过半反半透镜4折射，最后进入偏光轴目镜2，由偏光轴目镜2补偿偏光轴物镜3所产生的像差，从而达到消像差的目的，不会导致眼睛疲劳。
进一步地，所述望远光路及虚拟放大反射光路经过所述目镜2后在目镜2上偏离光轴中心8的一侧进入人眼6，如图5所示。
再进一步地，所述物镜3与望远目标5之间形成一取景视角a，该取景视角a为30度至60度。通过偏光轴物镜3和偏光轴目镜2共同实现超大视场,取景范围更广。
如图5所示，所述物镜3为光轴8的左侧301较厚、光轴8的右侧302较薄的凹透镜。所述目镜2是在光轴8的右侧202较厚、光轴8的左侧201较薄的凸透镜。
再进一步地，所述物镜3可沿望远光路前、后调整。
更进一步地，所述目镜2包括左目镜21和右目镜22，所述物镜3包括与左目镜21对应的左物镜31和与右目镜22对应的右物镜32。
具体地，其还包括外壳1、设于外壳1前侧的目镜镜筒11、以及设于外壳1后侧的物镜镜筒12，所述目镜2设于目镜镜筒11内，所述物镜3设于物镜镜筒12内，所述半反半透镜4设于外壳1内并位于目镜镜筒11与物镜镜筒12之间，所述显示屏7设于外壳1顶部侧壁内。
如图7所示，外壳1安装在游戏机的玩具头盔装置10上，使望远取景系 统以及显示屏虚拟放大反射系统与佩戴玩具头盔装置10的使用者眼部对应。
本实用新型的原理是:偏光轴物镜3的是一个偏光轴负透镜，一侧薄，另一侧厚,物体经过偏光轴物镜3后，发生光线折射偏转，然后经过半反射半透镜片4折射，最后光线进入偏光轴目镜2。偏光轴目镜2是一侧端厚，另一侧薄的正镜片。光线进入偏光轴目镜2后，再一次发生偏转，主要是为了补偿偏光轴物镜3所产生的像差。人眼点观察位置不在光轴中心8，而是在偏离光轴的某处位置,最后，整个取景器的光学系统达到消像差的目的。
如图6所示, 假设在显示屏7上有图像9，图像9发出的光线经半反半透镜4、以及目镜2后进入人眼6，并在离光轴8一定距离的B处截面形成虚拟放大图像90；外部望远目标5（景物）在离光轴8一定距离的A处截面处，望远目标5所反射的光线经物镜3、半反半透镜4和目镜2后进入人眼6，并在离光轴8一定距离的B处截面形成图像50。
上述实施例为本实用新型的较佳实施方式，但本实用新型的实施方式不限于此，其他任何未背离本实用新型的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均为等效的置换方式，都包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种单屏幕反射双目透视式光学系统，包括望远取景系统以及显示屏虚拟放大反射系统，所述望远取景系统包括目镜、物镜、以及设于目镜与物镜之间的半反半透镜，目镜、半反半透镜和物镜沿光轴依次前后设置，望远目标所反射的光线经物镜、半反半透镜和目镜后进入人眼形成望远光路；所述显示屏虚拟放大反射系统包括所述目镜、半反半透镜、以及位于半反半透镜上方的显示屏，所述显示屏发出的光线经半反半透镜、以及目镜后进入人眼形成虚拟放大反射光路；其特征在于：所述物镜为偏光轴物镜，所述目镜为偏光轴目镜。
2.根据权利要求1所述的一种单屏幕反射双目透视式光学系统，其特征在于：所述望远光路及虚拟放大反射光路经过所述目镜后在目镜上偏离光轴中心的一侧进入人眼。
3.根据权利要求2所述的一种单屏幕反射双目透视式光学系统，其特征在于：所述物镜与望远目标之间形成一取景视角a，该取景视角a为30度至60度。
4.根据权利要求2所述的一种单屏幕反射双目透视式光学系统，其特征在于：所述物镜为光轴的左侧较厚、光轴的右侧较薄的凹透镜。
5.根据权利要求4所述的一种单屏幕反射双目透视式光学系统，其特征在于：所述目镜为光轴的右侧较厚、光轴的左侧较薄的凸透镜。
6.根据权利要求5所述的一种单屏幕反射双目透视式光学系统，其特征在于：所述物镜可沿望远光路前、后调整。
7.根据权利要求6所述的一种单屏幕反射双目透视式光学系统，其特征在于：所述目镜包括左目镜和右目镜，所述物镜包括与左目镜对应的左物镜和与右目镜对应的右物镜。
8.根据权利要求1至7任一项所述的一种单屏幕反射双目透视式光学系 统，其特征在于：所述的显示屏安装在外壳的顶部上，目镜安装在目镜镜筒里面，在外壳前面安装目镜镜筒；所述物镜设于物镜镜筒内，物镜镜筒安装在外壳后面，所述半反半透镜设于外壳的中部并位于目镜镜筒与物镜镜筒之间。
9.根据权利要求8所述的一种单屏幕反射双目透视式光学系统，其特征在于：外壳安装在游戏机的玩具头盔装置上，使望远取景系统以及显示屏虚拟放大反射系统与佩戴玩具头盔装置的使用者眼部对应。
Priority Applications (1)
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| CN 201320254089 CN203275755U (zh) | 2013-05-10 | 2013-05-10 | 一种单屏幕反射双目透视式光学系统 |
Applications Claiming Priority (1)
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| CN 201320254089 CN203275755U (zh) | 2013-05-10 | 2013-05-10 | 一种单屏幕反射双目透视式光学系统 |
Publications (1)
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Family Applications (1)
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Country Status (1)
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2017113255A1 (zh) * | 2015-12-30 | 2017-07-06 | 深圳市柔宇科技有限公司 | 头戴式显示设备 |
| CN112731645A (zh) * | 2021-01-12 | 2021-04-30 | 塔普翊海（上海）智能科技有限公司 | 一种增强现实望远系统 |
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2013
- 2013-05-10 CN CN 201320254089 patent/CN203275755U/zh not_active Expired - Lifetime
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2017113255A1 (zh) * | 2015-12-30 | 2017-07-06 | 深圳市柔宇科技有限公司 | 头戴式显示设备 |
| US10347216B2 (en) | 2015-12-30 | 2019-07-09 | Shenzhen Royole Technologies Co., Ltd. | Head mounted display device |
| CN112731645A (zh) * | 2021-01-12 | 2021-04-30 | 塔普翊海（上海）智能科技有限公司 | 一种增强现实望远系统 |
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Assignee: ZHONGSHAN MAVINLENS OPTICAL CO.,LTD. Assignor: Jia Huaichang Contract record no.: 2015440000601 Denomination of utility model: Single screen reflection binocular perspective type optical system Granted publication date: 20131106 License type: Exclusive License Record date: 20150902 |
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Granted publication date: 20131106 |
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