一种自由曲面棱镜组及使用其的近眼显示装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种具有平整外表面的自由曲面棱镜组，至少包括一主棱镜和一辅棱镜，其中主棱镜用以完成主要的光线折/反射功能，以使像源图像得到预设的放大率，辅棱镜用以贴合或者靠近主棱镜，以使主棱镜的光学面满足对光线折/反射的物理条件，辅棱镜与主棱镜相邻的表面无需单独设计，且最外侧表面为非自由曲面的面型，便于进行保护性处理和贴合额外的光控制层，可以有效的保护主棱镜，使主棱镜的光学性能稳定，整体棱镜组的耐用性提升。本发明专利技术还涉及一种包括上述自由曲面棱镜组的近眼显示装置。置。置。

【技术实现步骤摘要】
一种自由曲面棱镜组及使用其的近眼显示装置
[0001]本申请是申请号为201780068826.3，申请日为2017年11月27日，专利技术名称为“一种自由曲面棱镜组及使用其的近眼显示装置”的专利技术专利申请的分案申请。


[0002]本专利技术涉及一种自由曲面棱镜组以及使用其的近眼显示装置，特别的涉及一种具有平整外表面的自由曲面棱镜组，只需要设计主棱镜，即可具备良好的光学性能并利于各种工艺处理。

技术介绍

[0003]虚拟现实(virtual reality，VR)和增强现实(augmented reality，AR)的概念提出以来，基于VR或者AR模式的头戴式图像显示装置取得了长足的发展，近年来出现了消费级的产品，诸如Samsung gearVR，Sony PSVR，Epson BT300，Microsoft Hololens等等，由于这些头戴式显示装置在使用时需要佩戴于观察者头部，因此紧凑和轻量化一直是业内的不懈追求，以减轻观察者的负载，提高可使用性。
[0004]经过设计的自由曲面光学元件是实现VR或者AR应用的一种可行性本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于增强现实近眼显示的自由曲面棱镜组，包括主棱镜(10)，第一辅棱镜(20),第二辅棱镜(30)；其中，所述主棱镜包括三个有效光学面，主棱镜以其第一光学面(101)为入射面接受来自微型显示器件的图像光透射进入主棱镜内，向其第二光学面(102)为出射面的方向传播，传播过程中至少一次经过其第三光学面(103)而被反射回主棱镜内，所述第一光学面与第三光学面为自由曲面的面型；所述第一辅棱镜与主棱镜相邻设置且被配置为发自微型显示器件的图像光进入其中不被用于成像；所述第二辅棱镜与所述主棱镜相邻设置且有预定间隙，主棱镜与第二辅棱镜的相邻表面具有一致的自由曲面面型且满足使第一次到达其的来自微型显示器件的图像光可实现全内反射，该第二辅棱镜在垂直于光轴方向上延伸覆盖从所述主棱镜出射而进入第二辅棱镜的光线的有效通光孔径范围以内；所述主棱镜包括拓展的边缘区域，所述拓展的边缘区域的面型具有非自由曲面的面型，并且从自由曲面的面型到非自由曲面的面型之间通过平滑过渡实现。2.一种如权利要求1所述的自由曲面棱镜组，其特征在于，所述棱镜组朝向环境一侧的表面和朝向出瞳一侧的表面形成为球面或非球面的面型，所述朝向环境一侧的表面和所述朝向出瞳一侧的表面以面型差异形成对使用者具有预定的视度。3.一种如权利要求1所述的自由曲面棱镜组，其特征在于，所述第一辅棱镜与主棱镜的相邻表面通过胶合实现固定。4.一种如权利要求1所述的自由曲面棱镜组，其特征在于，所述具有预定的间隙值不超过1m...

【专利技术属性】
技术研发人员：程德文，王其为，
申请(专利权)人：北京耐德佳显示技术有限公司，
类型：发明
国别省市：