[發明專利]一種多棱鏡雙焦面光學模組及近眼顯示光學系統

在審

• 申請號: 202211575420.3
• 申請日: 2022-12-08
• 公開（公告）號: CN115877488A
• 公開（公告）日: 2023-03-31
• 發明（設計）人: 程德文;陳海龍;王其為;姚成;王達;李陽
• 申請（專利權）人: 北京耐德佳顯示技術有限公司
• 主分類號: G02B5/04
• 分類號: G02B5/04;G02B7/18;G02B17/04;G02B27/01
• 代理公司: 北京格允知識產權代理有限公司 11609
• 代理人: 李亞東

1.一種多棱鏡雙焦面光學模組，其特征在于包括：

主棱鏡，包括第一光學面、第二光學面和第三光學面；第一光學面作為所述主棱鏡的入射面與視軸不相交，第二光學面和第三光學面與視軸相交，第二光學面靠近人眼設置，第三光學面遠離人眼設置；

第一輔棱鏡，包括第一入射面、透反分光面和第一透射面；第一輔棱鏡設置在所述主棱鏡的第一光學面側；從第一入射面進入第一輔棱鏡的第一光線經透反分光面反射后從第一透射面射出，然后經第一光學面進入主棱鏡，并依次經過第二光學面和第三光學面反射后，透過第二光學面，進入人眼成像；第一光線經第一顯示光路在第一焦面位置成像；

第二輔棱鏡，包括第二入射面和第二透射面；所述第二透射面和所述透反分光面膠合；從第二入射面進入第二輔棱鏡的第二光線經第二透射面進入第一輔棱鏡，然后從第一透射面射出，然后經第一光學面進入主棱鏡，并依次經過第二光學面和第三光學面反射后，透過第二光學面，進入人眼成像；第二光線經第二顯示光路在第二焦面位置成像；

所述第一焦面和所述第二焦面的位置不同。

2.如權利要求1所述的雙焦面近眼顯示光學系統，其特征在于還包括：

補償鏡，設置在所述第三光學面側，并且，所述主棱鏡和所述補償鏡膠合；環境光透過所述補償鏡和所述主棱鏡，進入人眼成像。

3.如權利要求1或2所述的雙焦面近眼顯示光學系統，其特征在于：

膠合的所述第一輔棱鏡和所述第二輔棱鏡，對第二顯示光路，等效為一個正光焦度的透鏡。

4.如權利要求1所述的雙焦面近眼顯示光學系統，其特征在于：

所述第一輔棱鏡中，第一透射面的面型為非球面或自由曲面，透反分光面和第一入射面的面型為自由曲面；

所述第二輔棱鏡的各光學表面為自由曲面。

5.如權利要求1所述的雙焦面近眼顯示光學系統，其特征在于：

所述第一光學面和所述第三光學面的面型是自由曲面。

6.如權利要求1或2所述的雙焦面近眼顯示光學系統，其特征在于：

所述第一顯示光路、所述第二顯示光路的出瞳距離為15mm～25mm。

7.如權利要求1所述的雙焦面近眼顯示光學系統，其特征在于：

所述第一焦面和/或所述第二焦面的位置可調整。

8.如權利要求7所述的雙焦面近眼顯示光學系統，其特征在于：

所述第一焦面和所述第二焦面，兩者的位置變化范圍為不大于-200mm或不小于+200mm。

9.一種近眼顯示光學系統，其特征在于包括：

如權利要求1至8任一項所述的多棱鏡雙焦面光學模組，

第一微顯示器和第二微顯示器，以提供第一光線和第二光線。

10.如權利要求9所述的近眼顯示光學系統，其特征在于：

所述第一微顯示器和所述第一輔棱鏡之間的距離可調整，所述第二微顯示器和所述第二輔棱鏡之間的距離可調整。