[發明專利]一種大視場角大出瞳的增強現實顯示系統

在審

• 申請號: 201710242352.1
• 申請日: 2017-04-13
• 公開（公告）號: CN106997100A
• 公開（公告）日: 2017-08-01
• 發明（設計）人: 張卓鵬;魏一振
• 申請（專利權）人: 杭州光粒科技有限公司
• 主分類號: G02B27/01
• 分類號: G02B27/01
• 代理公司: 杭州天勤知識產權代理有限公司33224
• 代理人: 胡紅娟

1.一種大視場角大出瞳的增強現實顯示系統，其特征在于，包括：

圖像源，用于產生虛擬現實的虛擬信息；

離軸投影系統，至少包括三片球面或非球面的折射透鏡，各片折射透鏡相互不共軸；

半透半反鏡片，設有衍射結構且鍍有半透半反膜；

所述的虛擬信息依次經過離軸投影系統的折射后經半透半反鏡片反射進入人眼；真實場景光線經半透半反鏡片的投射后進入人眼；

其中，離軸投影系統中的折射透鏡均為旋轉對稱結構，其表面面型滿足方程(1)，方程(1)中用(x，y，z)表示表面上點的位置坐標值：

$z=\frac{c(x^2+y^2)}{1+\sqrt{1-(1+k)c^2(x^2+y^2)}}+\underset{i=1}{\overset{n}{\Σ}}{A}_i{(x^2+y^2)}^{\frac{i}{2}}---\left(1\right)$

其中c是曲面頂點處的曲率，k是曲面的二次曲面常數，A_i是曲面的i階非球面系數。

2.根據權利要求1所述的大視場角大出瞳的增強現實顯示系統，其特征在于，所述的離軸投影系統中折射透鏡至少一片為自由曲面透鏡。

3.根據權利要求1所述的大視場角大出瞳的增強現實顯示系統，其特征在于，所述的衍射結構為菲涅爾紋理結構或全息光柵結構。

4.根據權利要求3所述的大視場角大出瞳的增強現實顯示系統，其特征在于，所述的衍射結構為菲涅爾紋理結構，菲涅爾紋理結構的凹槽內鍍設半透半反膜后使用與半透半反鏡片的折射率相同的材料填平。

5.根據權利要求3或4所述的大視場角大出瞳的增強現實顯示系統，其特征在于，所述的衍射結構為菲涅爾紋理結構，所述的菲涅爾紋理結構的面型滿足方程(2)：

z＝mod(Z₁，Δh)(2)

其中Z₁滿足方程(1)，Δh表示結構矢高。

6.根據權利要求3所述的大視場角大出瞳的增強現實顯示系統，其特征在于，所述的衍射結構為全息光柵結構，所述的半透半反鏡片包括透明平面透鏡以及依次貼附在透明平面透鏡上的全息光柵薄膜和半透半反膜。