[發(fā)明專利]透視型近眼顯示光學(xué)系統(tǒng)

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810385780.4
• 申請(qǐng)日: 2018-04-26
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN108287409A
• 公開(kāi)（公告）日: 2018-07-17
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 史曉剛;王丙杰;謝輝
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 北京梟龍科技有限公司
• 主分類號(hào): G02B27/01
• 分類號(hào): G02B27/01
• 代理公司: 北京凱特來(lái)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11260
• 代理人: 鄭立明;付久春

本發(fā)明公開(kāi)了一種透視型近眼顯示光學(xué)系統(tǒng)，包括：液晶透鏡、透明顯示器和液晶遮光鏡片；其中，所述液晶透鏡、透明顯示器和液晶遮光鏡片順次間隔排列設(shè)置，所述透明顯示器與液晶透鏡之間的距離等于所述液晶透鏡具有屈光力狀態(tài)下的焦距；所述液晶透鏡外側(cè)朝向使用者的眼睛。由于采用液晶透鏡，既可以實(shí)現(xiàn)光學(xué)系統(tǒng)狀態(tài)的切換，又可以適配不同視力的佩戴者，包括近視和遠(yuǎn)視，使得該光學(xué)系統(tǒng)可以工作在透視型近眼顯示狀態(tài)，也可以工作在VR狀態(tài)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及顯示光學(xué)系統(tǒng)領(lǐng)域，尤其涉及一種透視型近眼顯示光學(xué)系統(tǒng)。

背景技術(shù)

透視型顯示光學(xué)系統(tǒng)是一種能讓使用者同時(shí)觀看外在景物以及投射影像的裝置，達(dá)到實(shí)像與虛像疊加而不遮蔽視野的效果。目前已知的透視型顯示光學(xué)系統(tǒng)有的采用帶反射面(平面或自由曲面)的棱鏡配合一個(gè)或多個(gè)光學(xué)透鏡組成的光學(xué)系統(tǒng)，有的采用光波導(dǎo)鏡片加投影鏡頭組成的光學(xué)系統(tǒng)，均是人眼視線之外的顯示器上的圖像轉(zhuǎn)折傳導(dǎo)，呈現(xiàn)在人眼的前方。前者通常鏡片較厚，透視效果不佳，或者對(duì)自由曲面加工精度要求較高，以至于實(shí)際加工難以滿足而導(dǎo)致成像質(zhì)量較差。后者加工工藝復(fù)雜，以致難以有效量產(chǎn)，且由于采用半反射鍍膜實(shí)現(xiàn)光線疊加，光路復(fù)雜，光效一般在50％以下，光效低，導(dǎo)致能耗很高。目前兩種系統(tǒng)的視場(chǎng)角都較小，通常低于40度，且難以有效提高。因此，目前的透視型顯示光學(xué)系統(tǒng)都存在結(jié)構(gòu)復(fù)雜，工藝難度大，且視場(chǎng)角小的問(wèn)題。

因此，如何提供一種能降低光學(xué)系統(tǒng)復(fù)雜性的同時(shí)，提高光效，增大視場(chǎng)角，從而有效提高使用者的視覺(jué)效果的透視型顯示光學(xué)系統(tǒng)，是需要解決的問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容

基于現(xiàn)有技術(shù)所存在的問(wèn)題，本發(fā)明的目的是提供一種透視型近眼顯示光學(xué)系統(tǒng)，能增大視場(chǎng)角，有效提高使用者的視覺(jué)效果，且構(gòu)成簡(jiǎn)單。

本發(fā)明的目的是通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：

本發(fā)明實(shí)施方式提供一種透視型近眼顯示光學(xué)系統(tǒng)，包括：

液晶透鏡、透明顯示器和液晶遮光鏡片；其中，

所述液晶透鏡、透明顯示器和液晶遮光鏡片順次間隔排列設(shè)置，所述透明顯示器與液晶透鏡之間的距離等于所述液晶透鏡具有屈光力狀態(tài)下的焦距；

所述液晶透鏡外側(cè)朝向使用者的眼睛。

由上述本發(fā)明提供的技術(shù)方案可以看出，本發(fā)明實(shí)施例提供的透視型近眼顯示光學(xué)系統(tǒng)，其有益效果為：

通過(guò)按特定次序順次間隔排列的液晶透鏡、透明顯示器和液晶遮光鏡片形成一種透視型近眼顯示光學(xué)系統(tǒng)，不僅結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，由于該系統(tǒng)采用的光學(xué)結(jié)構(gòu)與VR類似，視場(chǎng)角可達(dá)90度以上，視場(chǎng)角大；且由于所用的光學(xué)元件和顯示器直接在眼前疊加的方式，光效達(dá)到80％以上。該光學(xué)系統(tǒng)能夠適配不同視力，包括近視和遠(yuǎn)視，佩戴者在使用本發(fā)明的光學(xué)系統(tǒng)過(guò)程中不需要再佩戴視力矯正眼鏡；由于采用液晶透鏡，既可以實(shí)現(xiàn)光學(xué)系統(tǒng)狀態(tài)的切換，又可以適配不同視力的佩戴者，包括近視和遠(yuǎn)視，使得該光學(xué)系統(tǒng)可以工作在透視型近眼顯示狀態(tài)，也可以工作在VR狀態(tài)。

附圖說(shuō)明

為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見(jiàn)地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他附圖。

圖1為本發(fā)明實(shí)施例提供的透視型近眼顯示光學(xué)系統(tǒng)構(gòu)成示意圖；

圖2為本發(fā)明實(shí)施例提供的透視型近眼顯示光學(xué)系統(tǒng)處于VR狀態(tài)的示意圖；

圖3為本發(fā)明實(shí)施例提供的透視型近眼顯示光學(xué)系統(tǒng)處于近眼顯示狀態(tài)的示意圖；

圖4為本發(fā)明實(shí)施例提供的光學(xué)系統(tǒng)處于近眼顯示狀態(tài)適配遠(yuǎn)視眼的示意圖；

圖5為本發(fā)明實(shí)施例提供的光學(xué)系統(tǒng)處于近眼顯示狀態(tài)適配近視眼的示意圖；