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增强现实光学系统及增强现实系统技术方案

技术编号:24497234 阅读:46 留言:0更新日期:2020-06-13 03:31
本实用新型专利技术提供一种增强现实光学系统,微显示器,微显示器位于人眼下方;光学成像组件,光学成像组件设置有:第一透射面,透射面与微显示器和人眼相对设置,透射面与微显示器出射光的光轴相交;部分反射面,部分反射面沿微显示器出射光的方向设置于第一透射面的后侧;微显示器发出的光入射至第一透射面,然后经第一透射面透射至部分反射面上,经部分反射面部分反射,再次经过第一透射面透射至人眼;外界图像的光经部分反射面和第一透射面后进入人眼。本实用新型专利技术所提供的增强现实光学系统,能够减少微显示器的虚拟图像与其余光学元件的相对角度,从而减小离轴像差,进一步提高人眼观察到的虚拟图像的图像质量。本实用新型专利技术还提供一种增强现实系统。

Augmented reality optical system and augmented reality system

【技术实现步骤摘要】
增强现实光学系统及增强现实系统
本技术属于增强现实领域,尤其涉及一种增强现实光学系统及增强现实系统。
技术介绍
增强现实光学系统是将虚拟图像与外界环境的真实图像相互叠加,且同时能够为人眼所观察的系统。现有的增强现实光学系统,将微显示器置于人眼的上方,然后通过部分反射面将微显示器的图像反射至人眼;外界的真实信息则通过部分反射面直接入射至人眼,从而实现虚拟信息与真实信息的相互叠加。但是现有的增强现实光学系统,部分反射面与微显示器的相对角度较大,使得离轴像差较大,出瞳直径较小,进一步使得人眼观察到的虚拟图像质量较差。
技术实现思路
针对现有的增强现实光学系统离轴像差较大、出瞳直径小的技术问题,本技术提供了一种增强现实光学系统,将微显示器置于人眼的下方,减少微显示器的虚拟图像与其余光学元件的相对角度,从而减小离轴像差,进一步提高人眼观察到的虚拟图像的图像质量。为了实现上述目的,本技术采用了如下技术方案:一种增强现实光学系统,包括:微显示器,所述微显示器位于人眼下方;光学成像组件,所述光学成本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种增强现实光学系统,其特征在于,包括:/n微显示器,所述微显示器位于人眼下方;/n光学成像组件,所述光学成像组件设置有:/n透射面,所述透射面与所述微显示器和人眼相对设置,所述透射面与所述微显示器的出射光光轴相交;/n部分反射面,所述部分反射面沿所述微显示器的出射光方向设置于所述透射面的后侧;/n所述微显示器发出的光入射至所述透射面,然后经所述透射面透射至所述部分反射面上,经所述部分反射面部分反射,再次经过所述透射面透射至人眼;外界图像的光经所述部分反射面和所述透射面后进入人眼。/n

【技术特征摘要】
1.一种增强现实光学系统,其特征在于,包括:
微显示器,所述微显示器位于人眼下方;
光学成像组件,所述光学成像组件设置有:
透射面,所述透射面与所述微显示器和人眼相对设置,所述透射面与所述微显示器的出射光光轴相交;
部分反射面,所述部分反射面沿所述微显示器的出射光方向设置于所述透射面的后侧;
所述微显示器发出的光入射至所述透射面,然后经所述透射面透射至所述部分反射面上,经所述部分反射面部分反射,再次经过所述透射面透射至人眼;外界图像的光经所述部分反射面和所述透射面后进入人眼。


2.根据权利要求1所述的增强现实光学系统,其特征在于,所述光学成像组件包括:
第一透镜,所述第一透镜与所述微显示器出射光的光轴相交,所述第一透镜具有:
第一表面,所述第一表面与人眼和所述微显示器相对设置,所述第一表面为透射面;
第二表面,所述第二表面与所述第一表面相背离,所述第二表面为部分反射面
所述微显示器发出的光入射至所述第一表面,经所述第一透镜内部入射至所述第二表面,然后被所述第二表面部分反射,再次经过第一透镜内部,并入射至所述第一表面后进入人眼;外界图像的光经所述第二表面、所述第一透镜和所述第一表面后进入人眼。


3.根据权利要求1所述的增强现实光学系统,其特征在于,所述光学成像组件包括:
第二透镜,所述第二透镜与所述微显示器的出射光光轴相交,所述第二透镜具有:
第三表面,所述第三表面与人眼和所述微显示器相对设置,所述第三表面为透射面;
第四表面,所述第四表面与所述第三表面相背离,所述第四表面为透射面;
第三透镜,所述第三透镜与所述微显示器的出射光光轴相交,所述第三透镜沿所述微显示器的出射光出射方向设置于所述第二透镜的后侧,所述第三透镜设置有部分反射面;
所述微显示器发出的光入射至所述第三表面,然后经所述第三表面穿过所述第三透镜内透射至所述第四表面上,经所述第四表面透射至所述第三透镜的部分反射面上,经所述第三透镜的部分反射面部分反射,再次经过所述第四表面和所述第三表面透射至人眼;外界图像的光经所述第三透镜的部分反射面、所述第四表面和所述第三表面后进入人眼。


4.根据权利要求3所述的增强现实光学系统,其特征在于,所述第三透镜具有:
第五表面,所述第五表面与所述第四表面相对设置,所述第五表面为部分反射面,所述第五表面与所述第四表面相互胶合;
第六表面,所述第六表面与所述第五表面相背离,所述第六表面为透射面;
所述微显示器发出的光入射至所述第三表面,然后经所述第三表面穿过所述第三透镜内透射至所述第四表面上,经所述第四表面透射至所述第五表面上,经所述第五表面部分反射,再次经过所述第四表面和所述第三表面透射至人眼;外界图像的光经所述第五表面、所述第四表面和所述第三表面后进入人眼。


5.根据权利要求3所述的增强现实光学系统,其特征在于,所述第三透镜具有:
第七表面,所述第七表面与所述第四表面相对设置,所述第七表面为部分反射面,所述第七表面与所述第四表面相互分离设置,所述第七表面与所述第四表面之间具有第一空气层;
第八表面,所述第八表面与所述第七表面相背离,所述第八表面为透射面;
所述微显示器发出的光入射至所述第三表面,然后经所述第三表面穿过所述第三透镜内透射至所述第四表面上,经所述第四表面穿过所述第一...

【专利技术属性】
技术研发人员:杨建明
申请(专利权)人:杨建明
类型:新型
国别省市:吉林;22

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