一种大视场角的目镜光学系统及头戴显示装置

    公开(公告)号:CN112630978B

    公开(公告)日:2024-06-04

    申请号:CN202011627037.9

    申请日:2020-12-31

    摘要: 本发明涉及一种大视场角的目镜光学系统及头戴显示装置,该系统包括从人眼观察侧到微型图像显示器侧沿光轴方向共轴依次排列的第一透镜组、第二透镜组和第三透镜组,第一透镜组、第二透镜组以及第三透镜组的有效焦距为正、负、正组合;第一透镜组包括靠近人眼侧的第一透镜和远离人眼侧的第二透镜;第一透镜组包括至少两个菲涅耳光学面;第一透镜包括至少一个菲涅耳光学面;第二透镜组沿光轴依次排列的第三透镜和第四透镜;第三透镜及第四透镜均为负透镜;第三透镜组包括沿光轴依次排列的第五透镜、第六透镜和第七透镜;第五透镜和第七透镜为正透镜;第六透镜为负透镜;观察者可观看到全画幅高清、无失真、像质均匀的画面,达到高临场感的视觉体验。

    一种大视场角的目镜光学系统及头戴显示装置

    公开(公告)号:CN112630975B

    公开(公告)日:2024-05-28

    申请号:CN202011621808.3

    申请日:2020-12-31

    摘要: 本发明涉及一种大视场角的目镜光学系统及头戴显示装置,该系统包括从人眼观察侧到微型显示器侧沿光轴方向共轴依次排列的第一透镜组、第二透镜组和第三透镜组,且第一透镜组、第二透镜组以及第三透镜组的光学焦距为正、负、正组合;第一透镜组由两片光学透镜构成,分别是靠近人眼侧的第一透镜和远离人眼侧的第二透镜;第一透镜组包括至少两个菲涅耳光学面;第一透镜包括至少一个菲涅耳光学面;第二透镜组包括与第一透镜组相邻且沿光轴依次排列的第三透镜和第四透镜;第三透镜与第四透镜均为负透镜;第三透镜组由一片光学透镜构成;第三透镜组包括第五透镜;第五透镜为正透镜;具有大视场角、高像质、低畸变、小场曲、小体积等优势。

    一种目镜光学系统及头戴显示装置

    公开(公告)号:CN117250747A

    公开(公告)日:2023-12-19

    申请号:CN202210656178.6

    申请日:2022-06-10

    IPC分类号: G02B25/00 G02B27/01

    摘要: 本发明涉及一种目镜光学系统及头戴显示装置,该系统包括从人眼观察侧到微型图像显示器侧沿光轴方向共轴依次排列的第一透镜组、第二透镜组、第三透镜组与第四透镜组,且满足一定的焦距关系,第一透镜组的有效焦距为正值,由靠近人眼侧的第一透镜与远离人眼侧的第二透镜构成,第二透镜组的有效焦距为负值,由第三透镜与第四透镜构成,第三透镜组的有效焦距为正值,由第五透镜构成,第四透镜组由第六透镜与第七透镜构成。其中,第一透镜、第二透镜与第五透镜为正透镜,第三透镜与第四透镜为负透镜,且各镜片的材料满足一定关系。本发明的目镜光学系统具有大视场、高分辨率、低畸变、等优点,适用于头戴显示器及类似装置。

    一种反射式目镜光学系统及头戴近眼显示装置

    公开(公告)号:CN113325566B

    公开(公告)日:2022-08-05

    申请号:CN202110879666.9

    申请日:2021-08-02

    IPC分类号: G02B25/00 G02B27/01

    摘要: 本发明涉及一种反射式目镜光学系统及头戴近眼显示装置,该系统包括:第一透镜组、以及用于透射和反射来自于微型图像显示器光线的第一光学元件和第二透镜组;第二透镜组包含一个光学反射面,且光学反射面为第二透镜组中距离人眼观察侧最远的光学面;光学反射面凹向人眼观看方向;第一光学元件将经第一透镜组折射的光线反射至第二透镜组,再将经第二透镜组折射、反射再折射的光线透射至人眼;第一透镜组包括从人眼观看侧向微型图像显示器侧沿光轴方向共轴依次排列的第一子透镜组和第二子透镜组;第一子透镜组与第二子透镜组的有效焦距为正、负组合;实现对光路进行有效的折叠,减小了整体尺寸,实现像差的大幅消除,达到高临场感的视觉体验。

    一种大视场角的目镜光学系统及头戴显示装置

    公开(公告)号:CN112630977A

    公开(公告)日:2021-04-09

    申请号:CN202011627019.0

    申请日:2020-12-31

    摘要: 本发明涉及一种大视场角的目镜光学系统及头戴显示装置,该系统包括从人眼观察侧到微型图像显示器侧沿光轴方向共轴依次排列的第一透镜组、第二透镜组和第三透镜组,且第一透镜组、第二透镜组以及第三透镜组的有效焦距为正、负、正组合;第一透镜组包括靠近人眼侧的第一透镜和远离人眼侧的第二透镜;第一透镜组包括至少两个菲涅耳光学面;第一透镜包括至少一个菲涅耳光学面;第二透镜组包括与第一透镜组相邻的第三透镜;第三透镜为负透镜;第三透镜组包括与第二透镜组相邻的第四透镜;第四透镜为正透镜;该系统在实现其所具有的大视场角、高像质、低畸变、小场曲、小体积等指标优势的同时,也极大的减小光学系统的重量,系统像差得到大幅消除。

    一种大视场角的目镜光学系统及头戴显示装置

    公开(公告)号:CN112630975A

    公开(公告)日:2021-04-09

    申请号:CN202011621808.3

    申请日:2020-12-31

    摘要: 本发明涉及一种大视场角的目镜光学系统及头戴显示装置,该系统包括从人眼观察侧到微型显示器侧沿光轴方向共轴依次排列的第一透镜组、第二透镜组和第三透镜组,且第一透镜组、第二透镜组以及第三透镜组的光学焦距为正、负、正组合;第一透镜组由两片光学透镜构成,分别是靠近人眼侧的第一透镜和远离人眼侧的第二透镜;第一透镜组包括至少两个菲涅耳光学面;第一透镜包括至少一个菲涅耳光学面;第二透镜组包括与第一透镜组相邻且沿光轴依次排列的第三透镜和第四透镜;第三透镜与第四透镜均为负透镜;第三透镜组由一片光学透镜构成;第三透镜组包括第五透镜;第五透镜为正透镜;具有大视场角、高像质、低畸变、小场曲、小体积等优势。

    一种自由曲面反射式目镜光学系统及其设备

    公开(公告)号:CN110727113A

    公开(公告)日:2020-01-24

    申请号:CN201911045422.X

    申请日:2019-10-30

    IPC分类号: G02B27/01 G02B27/00 G02B25/00

    摘要: 本发明涉及一种自由曲面反射式目镜光学系统及设备,涉及光学技术领域,该光学系统包括成像系统、照明系统及探测系统;成像系统及照明系统沿光轴远离人眼方向依次排列,探测系统位于人眼与成像系统之间;或者,成像系统及探测系统沿光轴远离人眼方向依次排列,照明系统位于人眼与成像系统之间;成像系统包括从人眼沿光轴远离人眼方向依次排列的第一透镜与第二透镜,以及位于微型显示器的光轴上且处于第一透镜及第二透镜之间的第一光学透镜组;第二透镜为自由曲面半透半反透镜;各系统之间可进行自由切换、旋转调整,增加了眼底增光照明系统与眼底探测系统,实时监控眼部状况,实现智能调节,眼底成像效果更高,缩小整个光学系统的体积。

    大视场角目镜光学系统

    公开(公告)号:CN105278109B

    公开(公告)日:2017-11-28

    申请号:CN201510830443.8

    申请日:2015-11-25

    发明人: 曹鸿鹏 彭华军

    IPC分类号: G02B27/01 G02B25/00

    摘要: 本发明提出了一种用于头戴显示器的大视场角目镜光学系统,包括从人眼观察侧到显示器侧沿光轴方向共轴依次排列的第一透镜、第二透镜、第三透镜,且所述第一透镜和第三透镜均为正透镜、第二透镜为负透镜,所述第一透镜朝人眼观察侧的面凸向人眼观察侧,曲率半径为正值,第二透镜朝光阑一侧的面凹向人眼观察侧,曲率半径为负值。同时,第一透镜、第二透镜和第三透镜的材料、焦距和位置满足一定关系,使显示器件上显示的图像经过目镜放大后在人眼成像。本发明的目镜具有大孔径、大视场、高分辨率、低畸变、小尺寸等有点,适用于头戴显示器及类似装置。

    大视场角目镜光学系统
    10.
    发明授权

    公开(公告)号:CN105137590B

    公开(公告)日:2017-09-12

    申请号:CN201510629757.1

    申请日:2015-09-28

    发明人: 曹鸿鹏 彭华军

    IPC分类号: G02B25/04 G02B25/00 G02B27/01

    摘要: 本发明提出了一种用于头戴显示的目镜光学系统及头戴显示装置,该目镜光学系统包括从人眼到像源沿光轴方向共轴依次排列的第一透镜、第二透镜和第三透镜,其中,第一和第二透镜组成双胶合透镜,组合光焦度为正值,且第二透镜靠近像源侧的表面凸向像源,第三透镜两个光学表面曲率方向相同并凹向像源。同时,双胶合透镜、第三透镜和目镜系统的有效焦距满足一定关系,双胶合透镜和第三透镜的间隔与系统长度满足一定关系。该头戴显示装置包括该目镜光学系统、图像显示器及结构支架,图像显示器的显示尺寸和像素大小满足一定关系,以便获得更好的体验效果。本发明的目镜光学系统及头戴显示装置具有大视场角、低畸变、低色差、成像效果均匀等特点。