[發(fā)明專利]一種頭戴顯示光學系統(tǒng)及頭戴顯示設備

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810106417.4
• 申請日: 2018-02-02
• 公開（公告）號: CN108227205A
• 公開（公告）日: 2018-06-29
• 發(fā)明（設計）人: 劉海峰;劉洋;張韋韙
• 申請（專利權）人: 深圳惠牛科技有限公司
• 主分類號: G02B27/01
• 分類號: G02B27/01
• 代理公司: 深圳中一聯(lián)合知識產權代理有限公司 44414
• 代理人: 張全文

1.一種頭戴顯示光學系統(tǒng)，其特征在于：包括沿光路依次設置的：

圖像產生單元，用于產生和發(fā)射攜帶圖像信息的光束；

第一透鏡單元，用于透射光束并調整光束的傳播方向；

第一光學單元，用于對光束進行反射和透射，所述第一光學單元的中心軸與所述第一透鏡單元的中心軸成第一預設夾角；

第二光學單元，用于對光束進行反射，所述第二光學單元的中心軸與所述第一透鏡單元的中心軸成第二預設夾角；

光束經所述第二光學單元反射后回到所述第一光學單元，并經所述第一光學單元透射后進入用戶的眼睛；

所述頭戴顯示光學系統(tǒng)還包括：

擋光裝置，設于所述第一光學單元背向所述第一透鏡單元的一側，用于阻擋環(huán)境雜散光到達所述第一光學單元。

2.如權利要求1所述的頭戴顯示光學系統(tǒng)，其特征在于：所述擋光裝置包括用于連接所述第一光學單元的固定部以及用于擋光的擋光部，所述固定部的相對兩側均設有連接部，所述擋光部與所述連接部連接；

所述擋光部的尺寸不小于所述第一光學單元在所述擋光裝置方向上的投影面積。

3.如權利要求1所述的頭戴顯示光學系統(tǒng)，其特征在于：所述第一預設夾角為45°，所述第二預設夾角為90°；

所述圖像產生單元為微顯示器，所述微顯示器與所述第一透鏡單元共軸；

所述第一透鏡單元包括至少一個透鏡；

所述第二光學單元的中心軸所在的方向為X方向，所述微顯示器的中心軸所在的方向為Y方向，所述X方向與所述Y方向相互垂直，所述微顯示器的中心軸與所述第二光學單元的中心軸垂直相交于所述第一光學單元。

4.如權利要求3所述的頭戴顯示光學系統(tǒng)，其特征在于：

所述第一透鏡單元包括沿光路依次設置的第一透鏡和第二透鏡，所述第一透鏡和所述第二透鏡共軸且與所述圖像產生單元共軸；

所述第一透鏡的中心軸與所述Y方向的夾角不大于3°，所述第二透鏡的中心軸與所述Y方向的夾角不大于3°；

所述第一透鏡在X方向上的偏移不超過2毫米，所述第一透鏡在Y方向上的偏移不超過2毫米；

所述第二透鏡在X方向上的偏移不超過2毫米，所述第二透鏡在Y方向上的偏移不超過2毫米。

5.如權利要求3或4所述的頭戴顯示光學系統(tǒng)，其特征在于：所述第一光學單元包括第一光學鏡片，所述第一光學鏡片朝向所述第一透鏡單元的表面設有第一半反半透膜，所述第一光學鏡片背向所述第一透鏡單元的表面設有第一增透膜；

或者，

所述第一光學鏡片朝向所述第一透鏡單元的表面設有第一增透膜，所述第一光學鏡片背向所述第一透鏡單元的表面設有第一半反半透膜。

6.如權利要求5所述的頭戴顯示光學系統(tǒng)，其特征在于：

所述第一光學鏡片的中心軸與所述Y方向的夾角不大于5°；

所述第一光學鏡片為非平面鏡，所述第一光學鏡片在X方向上的偏移不超過1毫米，所述第一光學鏡片在Y方向上的偏移不超過1毫米。

7.如權利要求3所述的頭戴顯示光學系統(tǒng)，其特征在于：所述第二光學單元包括第二光學鏡片，所述第二光學鏡片朝向所述第一光學單元的表面設有第二半反半透膜，所述第二光學鏡片背向所述第一光學單元的表面設有第二增透膜；

或者，

所述第二光學鏡片朝向所述第一光學單元的表面設有第二增透膜，所述第二光學鏡片背向所述第一光學單元的表面設有第二半反半透膜。

8.如權利要求7所述的頭戴顯示光學系統(tǒng)，其特征在于：所述第二光學鏡片的中心軸與所述微顯示器的中心軸相垂直，所述第二光學鏡片的中心軸與所述Y方向的夾角不大于0.5°；

所述第二光學鏡片在X方向上的偏移不超過0.5毫米，所述第二光學鏡片41在Y方向上的偏移不超過0.5毫米。