[發明專利]一種頭盔顯示器的光學系統

無效

• 申請號: 201110408325.X
• 申請日: 2011-12-09
• 公開（公告）號: CN102540465A
• 公開（公告）日: 2012-07-04
• 發明（設計）人: 藍景恒;楊新軍;陳國勝;謝松林;康濤
• 申請（專利權）人: 中航華東光電有限公司
• 主分類號: G02B27/01
• 分類號: G02B27/01;G02B27/10;G02B27/00;G02B1/04
• 代理公司: 安徽匯樸律師事務所 34116
• 代理人: 丁瑞瑞

1.一種頭盔顯示器的光學系統，包括微顯示器以及光學組合器，其特征在于：還包括位于微顯示器及光學組合器之間的膠合鏡，所述微顯示器與膠合鏡膠合為一整體，光束從微顯示器發出，經過膠合鏡后會聚后進入光學組合器，外部光線直接進入光學組合器。

2.根據權利要求1所述的一種頭盔顯示器的光學系統，其特征在于：所述光軸垂直于微顯示器的像素面，且經過其中心，所述光學組合器包含兩個45度角的直角棱鏡及一個凹面反射鏡，其中靠近膠合鏡的光學面、靠近人眼瞳孔的光學面，以及靠近外部光線的光學面均為平面，且均與光軸垂直，窄帶高反光學面位于兩個直角棱鏡結合處，與水平光軸及豎直光軸均成45度角，兩個直角棱鏡緊密貼合在一起，所述凹面反射鏡與直角棱鏡膠合為一整體，凹面朝向直角棱鏡，凸面為外露面，凹面反射鏡的凹面為高反光學面；

光束從微顯示器發出，經過膠合鏡后會聚，從光學組合器的靠近膠合鏡的光學面進入光學組合器，經過窄帶高反光學面后，一部分光束反射，一部分透射，透射光束經過高反光學面再次進行會聚，光束再次經過窄帶高反光學面后，有一部分光束反射，一部分透射，其反射光束再經靠近人眼瞳孔的光學面后成為平行光束，出瞳位于人眼瞳孔處，外部光線從靠近外部光線的光學面進入光學組合器，經過窄帶高反光學面后，一部分光束反射，一部分透射，透射光束進入人眼瞳孔。

3.根據權利要求2所述的一種頭盔顯示器的光學系統，其特征在于：所述的窄帶高反光學面對494-544nm波段的光的反射率大于70%，其它可見光波段的透過率大于90%。

4.根據權利要求3所述的一種頭盔顯示器的光學系統，其特征在于：所述高反光學面對494-544nm波段的光的反射率為100%。

5.根據權利要求1所述的一種頭盔顯示器的光學系統，其特征在于：所述的膠合鏡為平凸透鏡，平的一面與微顯示器膠合且垂直于光軸，凸的一面為球面。

6.根據權利要求1所述的一種頭盔顯示器的光學系統，其特征在于：所述的微顯示器為有機電致發光顯示器，其分辨率為852×600，顯示亮度為1500cd/m²，半譜寬度為50nm，即494nm-544nm。

7.根據權利要求1所述的一種頭盔顯示器的光學系統，其特征在于：該光學系統的有效焦距為30mm，視場角25???????????????????????????????????????????????，出瞳距21mm，出瞳直徑10mm，波長494544nm，峰值520mm。

8.根據權利要求1所述的一種頭盔顯示器的光學系統，其特征在于：所述的膠合所用材料為冷彬樹脂。

9.根據權利要求1所述的一種頭盔顯示器的光學系統，其特征在于：所述膠合鏡、兩個45度角的直角棱鏡及一個凹面反射鏡所用的光學材料均為光學塑料。

10.根據權利要求1所述的一種頭盔顯示器的光學系統，其特征在于：所述膠合鏡、兩個45度角的直角棱鏡及一個凹面反射鏡所用的光學材料均為PMMA。