目鏡及近眼顯示系統的製作方法
2023-09-20 03:23:05 1
專利名稱：目鏡及近眼顯示系統的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種光學儀器，特別是涉及一種目鏡及採用這種目鏡的近眼顯示系統。
技術背景近眼顯示又稱頭盔顯示，是一種利用光學透鏡實現大屏幕圖像虛擬顯示的方式。近眼顯 示系統一般包括光源、照明系統、光閥及目鏡等。近眼顯示系統的工作原理是光源發出的 光線經過匯聚放大等處理後，投射到光閥上，經光閥的調製，通過目鏡形成虛擬圖像。現有的近眼顯示系統的目鏡，大多使用玻璃材料製成，玻璃材料不易製作非球面面形， 而球面玻璃目鏡的設計複雜，透鏡的個數多，生產難度大，成本高。實用新型內容本實用新型所要解決的技術問題是提供一種目鏡及採用採用這種目鏡的近眼顯示系統， 該目鏡重量輕，有利於製作非球面面形。本實用新型解決技術問題所採用的技術方案是目鏡，包括鏡片組，所述鏡片組包括透 鏡組和場鏡，所述透鏡組中至少包含一個衍射面，所述鏡片組採用塑料材料製成。本實用新型的有益效果是本實用新型的目鏡採用塑料材料製成，方便製作非球面面形 ，簡化了光學系統的結構，降低了成本，具有重量輕、生產效率高的特點。採用本實用新型 的目鏡製作的近眼顯示系統也具有重量輕，成本低和光學系統簡單的特點。
圖1是本實用新型的實施例1的結構示意圖。 圖2是本實用新型的實施例2的結構示意圖。 圖3是本實用新型的實施例3的結構示意圖。
具體實施方式
以下結合附圖和實施例進一步描述本實用新型。本實用新型的目鏡的鏡片組採用塑料材料製成，這樣非常方便製作非球面面形。 上述鏡片組有兩個，包括透鏡組1和場鏡2，所述透鏡組l中至少包含一個衍射面，其中 ，場鏡2的作用是加大視場。上述兩個鏡片組中至少有一個非球面。上述鏡片組由一種或兩種材料製成，可以採用PMMA、 PC或其他光學材料。採用上述目鏡製作的近眼顯示系統，包括目鏡、照明系統和微顯示晶片4。由於採用了 塑料材料製成的目鏡，因此，本實用新型的近眼顯示系統也具有了重量輕，成本低和光學系 統簡單的特點。實施例l:如圖1所示，是一種反射式近眼顯示系統，光源8經過反光杯5、反射鏡6及場鏡2成像到 反射式的微顯示晶片4上，將微顯示晶片4均勻照亮，光線再從微顯示晶片4出射，經過場鏡2 、透鏡組1進入到人眼的光瞳7。考慮到不同人群眼睛的個體差異及眼睛觀察時的微小移動， 系統的出瞳設計要大些；考慮到帶眼睛人士觀察的需要，目鏡到人眼光瞳的距離即系統的出 瞳距離也要大些；為了保證近眼顯示系統顯示的虛擬圖像有良好的圖像質量，目鏡需要矯正 球差、慧差、色差、場曲、畸變、像散等像差。本實施例中透鏡組1靠近眼睛的一面和場鏡2靠近眼睛的一面都採用了非球面，透鏡組l 靠近微顯示晶片4的一面採用了衍射面。透鏡組1和場鏡2採用的材料都是光學塑料PMMA。實施例2:如圖2所示，微顯示晶片4採用透射式的微顯示晶片，照明系統採用背光板照明。 本實施例中透鏡組1和場鏡2靠近眼睛的一面都採用了非球面，透鏡組1靠近微顯示晶片4 的一面採用了衍射面。透鏡組1和場鏡2採用的材料都是光學塑料PMMA。 實施例3:如圖3所示，微顯示晶片4採用自發光晶片，不再需要其它照明系統。 本實施例中透鏡組1和場鏡2靠近眼睛的一面都採用了非球面，透鏡組1靠近微顯示晶片4 的一面採用了衍射面。透鏡組1和場鏡2採用的材料都是光學塑料PMMA。
權利要求1. 目鏡，包括鏡片組，其特徵在於所述鏡片組包括透鏡組(1)和場鏡(2)，所述透鏡組(1)中至少包含一個衍射面，所述鏡片組採用塑料材料製成。
2.如權利要求l所述的目鏡，其特徵在於所述鏡片組中至少有一個非球面。
3.如權利要求l所述的目鏡，其特徵在於所述鏡片組由一種或兩種材料製成。
4.近眼顯示系統，包括目鏡、照明系統和微顯示晶片(4)，其特徵 在於所述目鏡包括鏡片組，所述鏡片組包括透鏡組(1)和場鏡(2)，所述透鏡組(1) 中至少包含一個衍射面，所述鏡片組採用塑料材料製成。
5.如權利要求4所述的近眼顯示系統，其特徵在於所述鏡片組中至 少有一個非球面。
6.如權利要求4所述的近眼顯示系統，其特徵在於所述照明系統包 括光源(8)、反光杯(5)和反射鏡(6)。
7.如權利要求4所述的近眼顯示系統，其特徵在於所述微顯示晶片(4)為透射式，所述照明系統採用背光板。
8.如權利要求4所述的近眼顯示系統，其特徵在於所述照明系統和微顯示晶片(4)採用自發光晶片。
專利摘要本實用新型提供一種目鏡及採用這種目鏡的近眼顯示系統，該目鏡重量輕，有利於製作非球面面形。目鏡，包括鏡片組，所述鏡片組包括透鏡組和場鏡，所述透鏡組中至少包含一個衍射面，所述鏡片組採用塑料材料製成。本實用新型的目鏡採用塑料材料製成，方便製作非球面面形，簡化了光學系統的結構，降低了成本，具有重量輕、生產效率高的特點。採用本實用新型的目鏡製作的近眼顯示系統也具有重量輕，成本低和光學系統簡單的特點。
文檔編號G02B27/01GK201116946SQ200720201299
公開日2008年9月17日 申請日期2007年11月8日 優先權日2007年11月8日
發明者閆曉劍 申請人:四川長虹電器股份有限公司