[實用新型]一種一屏雙目式頭戴顯示光學系統及設備

有效

• 申請號: 201921644935.8
• 申請日: 2019-09-29
• 公開（公告）號: CN210348069U
• 公開（公告）日: 2020-04-17
• 發明（設計）人: 曹鴻鵬;郭健飛;彭華軍
• 申請（專利權）人: 深圳納德光學有限公司
• 主分類號: G02B27/01
• 分類號: G02B27/01
• 代理公司: 深圳市多智匯新知識產權代理事務所(普通合伙) 44472
• 代理人: 魯華

1.一種一屏雙目式頭戴顯示光學系統，其特征在于：包括從人眼觀測側到微型顯示器件之間沿光軸方向依次排列的是第一透鏡組、全反射偏轉光學器件、第二透鏡組以及半透半反偏轉光學器件；所述第一透鏡組、全反射偏轉光學器件、第二透鏡組以及半透半反偏轉光學器件均沿微型顯示器件的中軸線對稱設置；其中，位于微型顯示器件一側的第一透鏡組、全反射偏轉光學器件、第二透鏡組、半透半反偏轉光學器件與微型顯示器件形成左眼光路，位于微型顯示器件另一側的第一透鏡組、全反射偏轉光學器件、第二透鏡組以及半透半反偏轉光學器件形成右眼光路；

所述第一透鏡組內最靠近人眼一側的光學面與所述第一透鏡組內距離人眼最遠一側的光學面之間的距離為W1，所述第二透鏡組內最靠近人眼一側的光學面與所述第二透鏡組內距離人眼最遠一側的光學面之間的距離為W2，且W1、W2滿足下列關系式(1)、(2)：

0W160 (1)；

0W232 (2)。

2.根據權利要求1所述的光學系統，其特征在于，所述第一透鏡組最靠近第二透鏡組一側的光學面與所述第二透鏡組最靠近第一透鏡組一側的光學面的距離為D1，所述第二透鏡組最靠近微型顯示器件一側的光學面與微型顯示器件的距離為D2，且D1、D2滿足下列關系式(3)、(4)：

10D160 (3)；

15D2 (4)。

3.根據權利要求1所述的光學系統，其特征在于，所述全反射偏轉光學器件的光學面與光軸的夾角為θ1；所述半透半反偏轉光學器件的光學面與光軸的夾角為θ2，且θ1與θ2之間的關系滿足下列關系式(5)：

θ1+θ2＝90° (5)。

4.根據權利要求1所述的光學系統，其特征在于，所述第一透鏡組的焦距為F1，所述第二透鏡組的焦距為F2，光學系統的總焦距為F，且F1、F2與F滿足下列關系式(6)、(7)：

-2F1/F0 (6)；

F2/F0 (7)。

5.根據權利要求1所述的光學系統，其特征在于，所述第一透鏡組與所述第二透鏡組內的光學透鏡采用的光學材質為塑膠、樹脂或玻璃材質。

6.根據權利要求1所述的光學系統，其特征在于，所述第一透鏡組與所述第二透鏡組內光學透鏡的光學面為光學球面面型、非球面面型、菲涅爾面型或二元面面型。

7.根據權利要求6所述的光學系統，其特征在于，所述第一透鏡組與所述第二透鏡組內光學面所采用的菲涅爾面型及二元面面型為平面基底、球面基底或非球面基底。

8.一種一屏雙目式頭戴顯示光學設備，包括微型顯示器件，其特征在于，還包括如權利要求1-7中所述的光學系統，將微型顯示器件所顯示的畫面以高像質，低畸變，大視場角的特點投射到人眼中。

9.根據權利要求8所述的光學設備，其特征在于，所述微型顯示器件為有機電致發光器件或透射式液晶顯示器。