The invention discloses a large angle of view in augmented reality display system, including: the pupil image source for virtual information generated virtual reality; off-axis projection system, including at least three pieces of spherical or aspherical refractive lens, the refractive lenses are not coaxial; transflective lens, a diffraction the structure and coated with a transflective film; the virtual information passes through the refraction off-axis projection system after transflective lens reflected into the eye; the real scene light through the semi transparent projection lens into the eye after the half -. The augmented reality display system of the invention solves the problems of small field of view, incomplete picture display, small pupil and lost pictures, etc..
【技术实现步骤摘要】
一种大视场角大出瞳的增强现实显示系统
本专利技术涉及增强显示显示
,尤其涉及一种大视场角大出瞳的增强现实显示系统。
技术介绍
增强现实技术(AR)是一种将虚拟信息叠加到真实世界的显示技术,可广泛应用于军事、医疗、教育、制造、娱乐等领域。随着增强现实元年的到来,增强现实眼镜越来越被大众所熟知,产品也逐渐往消费者市场蔓延。作为头戴式系统,考虑到佩戴者舒适度等问题,需要约束其结构的尺寸及重量,这同时也限制了该类目镜系统的视场角、出瞳等光学参数。目前市场上的增强现实眼镜都存在视场角小、出瞳不足等问题,这会导致用户体验缺乏沉浸感。微软于2015年1月发布了一款基于全息波导显示的增强现实眼镜Hololens。全息波导由于仅仅起到光线传输的作用,并没有透镜成像的功能,因而视场角并不能做到很大。Hololens的视场角在30度左右,还有很大的提升空间。光学自由曲面棱镜的应用能有效提高增强现实显示系统的视场角及出瞳等参数。公开号为CN101359089B的中国专利文献公开了一种自由曲面棱镜头盔显示器光学系统,包括一个具有三个光学表面的自由曲面棱镜和一个微型图像显示器,从观察者侧到像源方向,自由曲面棱镜依次为第一表面、第二表面和第三表面,第一表面为凹面形状的透射面;第二表面为凹面形状的反射面,起放大图像的作用,外侧镀有反射膜层;第三表面为凹面形状的透射面,该光学系统的实际光路为微型液晶显示器件发出的光线,先经过第三表面透射进入自由曲面棱镜,然后在第一表面内侧上发生全反射,经过第二表面反射,最后再次经过第一表面透射至人眼。该自由曲面棱镜对角线视场可达到60度,出瞳直径8m ...
【技术保护点】
一种大视场角大出瞳的增强现实显示系统,其特征在于,包括:图像源,用于产生虚拟现实的虚拟信息;离轴投影系统,至少包括三片球面或非球面的折射透镜,各片折射透镜相互不共轴;半透半反镜片,设有衍射结构且镀有半透半反膜;所述的虚拟信息依次经过离轴投影系统的折射后经半透半反镜片反射进入人眼;真实场景光线经半透半反镜片的投射后进入人眼;其中,离轴投影系统中的折射透镜均为旋转对称结构,其表面面型满足方程(1),方程(1)中用(x,y,z)表示表面上点的位置坐标值:
【技术特征摘要】
1.一种大视场角大出瞳的增强现实显示系统,其特征在于,包括:图像源,用于产生虚拟现实的虚拟信息;离轴投影系统,至少包括三片球面或非球面的折射透镜,各片折射透镜相互不共轴;半透半反镜片,设有衍射结构且镀有半透半反膜;所述的虚拟信息依次经过离轴投影系统的折射后经半透半反镜片反射进入人眼;真实场景光线经半透半反镜片的投射后进入人眼;其中,离轴投影系统中的折射透镜均为旋转对称结构,其表面面型满足方程(1),方程(1)中用(x,y,z)表示表面上点的位置坐标值:其中c是曲面顶点处的曲率,k是曲面的二次曲面常数,Ai是曲面的i阶非球面系数。2.根据权利要求1所述的大视场角大出瞳的增强现实显示系统,其特征在于,所述的离...
【专利技术属性】
技术研发人员:张卓鹏,魏一振,
申请(专利权)人:杭州光粒科技有限公司,
类型:发明
国别省市:浙江,33
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