【技术实现步骤摘要】
本公开属于光学成像装置领域,具体而言涉及一种多焦面光学成像系统。
技术介绍
1、在常见的近眼显示系统中,多为通过光源呈现的单一焦面系统。由于呈现的像仅有一个焦面,当观看者观看时,仅能聚焦在这一焦面上,长时间的观看将不符合人眼的自然观察状态,由此将造成用户的视觉疲劳。对于增强实现显示而言,单一焦平面无法为观看者带来良好的视觉体验;此外,由于焦平面距离固定,也无法调节用眼,易导致近视。
技术实现思路
1、本公开正是基于现有技术的上述需求而提出的,本公开要解决的技术问题是提供一种多焦面光学成像系统以提供多焦距图像提升使用体验。
2、为了解决上述问题,本公开提供的技术方案包括:
3、提供了一种多焦面光学成像系统,包括:第一光路,由第一光源发出光线穿过偏振分光片后,经过第一透镜组的折射形成;所述第一光源朝向第一方向设置且发出p偏振光,所述偏振分光片的第一面与所述第一光源相对设置,所述第一透镜组与所述偏振分光片相对设置;第二光路,由第二光源发出的光线通过偏振分光片反射后,经过第一透镜组的折射形成,所述第二光源朝向第二方向设置且发出s偏振光,所述偏振光的第二面与所述第二光源相对设置。
4、如此设置使得第一光源和第二光源共用部分的光学器件以节省空间布局,此外,设置同一光学器件将对不同的光源进行不同的光线处理,从而改变光源的成像路径,使得两个光源最终形成的像具有不同的焦距,以能够有效避免当人眼长时间注视具有固定且单一的焦距时产生的视觉疲劳,此外,当具有两个不同的焦
5、优选的,所述偏振分光片设置在所述第一光源朝向方向和所述第二光源朝向方向的交汇处。
6、通过上述设置以能够使得第一光源的光线和第二光源的光线均能够入射到偏振分光片上,根据入射光线的不同性质进行不同的处理。
7、优选的,所述多焦面光学成像系统还包括棱镜,所述偏振分光片设置在所述棱镜中。
8、通过设置棱镜以在不对光线的传播产生较大的影响的条件下,将偏振分光片固定,且时刻保持偏振分光片处于平展的状态,进而能够保证画面亮度保持均匀。
9、优选的,所述棱镜包括子棱镜,所述偏振分光片由多个子棱镜夹持设置。
10、通过夹持的方式使得偏振分光片处于稳定状态。
11、优选的,所述多焦面光学成像系统还包括:第二透镜组,所述第二透镜组设置在所述偏振分光片和所述第一光源之间。
12、在第二光源和偏振分光片之间设置第二透镜组以改变第二光源的光线,能够使得在其他条件不变的情况下,保证更多的光线入射至偏振分光片上,以提高第二光源的光线利用率,减少光线耗损,保证最终成像的图像亮度。
13、优选的,所述多焦面光学成像系统还包括:第三透镜组,所述第三透镜组设置在所述偏振分光片和所述第一光源之间。
14、在第一光源和偏振分光片之间设置第三透镜组以改变第一光源的光线,能够使得在其他条件不变的情况下,保证更多的光线入射至偏振分光片上,以提高第一光源的光线利用率,减少光线耗损,保证最终成像的图像亮度。
15、优选的,所述偏振分光片倾斜设置,与所述第一光源成第一范围的夹角;与所述第二光源成第二范围的夹角。
16、如此设置以使得第一光源和第二光源均能入射到偏振分光片上,以共用,节省布局空间。
17、优选的,所述第一范围的夹角包括40°-50°;所述第二范围的夹角包括40°-50°。
18、通过上述设置以保证第一光源的光线和第二光源的光线均能够入射到偏振分光片上,此外,还能够保证第一光源经过多焦面光学系统后的光线和第二光源经过多焦面光学系统后的光线都能够在出瞳位置处交汇,以保证观看者在出瞳位置能够看到分别经过第一光源和第二光源后形成的像。
19、优选的,所述第一方向与所述第二方向相垂直。
20、通过上述设置能够使得第一光路和第二光路的光线经过光学系统之后在出瞳位置交汇,进而能够供使用者在出瞳位置看到不同焦距的像。
21、与现有技术相比,本技术设置多个光源,并通过对多个光源的位置以及发出光线性质的设置以使得多个光源在同一个光学系统中具有两种不同的光线传播路径,进而使得最后的成像具有多个不同的焦距;此外,设置第一透明组以盖板对经由偏振分光片处理后射出的光线的路径,以交汇在出瞳位置,可以使得观看者在同一观看位置能够同时看到不同焦距的像,能够通过控制不同光源的显示在一定程度上缓解或抑制近视,用于vr或ar上,能够保证虚拟和显示的自然结合。
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1.一种多焦面光学成像系统,其特征在于,包括:
2.根据权利要求1所述的多焦面光学成像系统,其特征在于,所述偏振分光片设置在所述第一光源朝向方向和所述第二光源朝向方向的交汇处。
3.根据权利要求1所述的多焦面光学成像系统,其特征在于,
4.根据权利要求3所述的多焦面光学成像系统,其特征在于,
5.根据权利要求1所述的多焦面光学成像系统,其特征在于,所述多焦面光学成像系统还包括:第二透镜组,所述第二透镜组设置在所述偏振分光片和所述第二光源之间。
6.根据权利要求1所述的多焦面光学成像系统,其特征在于,所述多焦面光学成像系统还包括:第三透镜组,所述第三透镜组设置在所述偏振分光片和所述第一光源之间。
7.根据权利要求1所述的多焦面光学成像系统,其特征在于,
8.根据权利要求7所述的多焦面光学成像系统,其特征在于,
9.根据权利要求1所述的多焦面光学成像系统,其特征在于,所述第一方向与所述第二方向相垂直。
【技术特征摘要】
1.一种多焦面光学成像系统,其特征在于,包括:
2.根据权利要求1所述的多焦面光学成像系统,其特征在于,所述偏振分光片设置在所述第一光源朝向方向和所述第二光源朝向方向的交汇处。
3.根据权利要求1所述的多焦面光学成像系统,其特征在于,
4.根据权利要求3所述的多焦面光学成像系统,其特征在于,
5.根据权利要求1所述的多焦面光学成像系统,其特征在于,所述多焦面光学成像系统还包括:第二透镜组,所述第二透镜...
【专利技术属性】
技术研发人员:陈海龙,姚俊,刘玥,沈文睿,
申请(专利权)人:上海睿视健康科技有限公司,
类型:新型
国别省市:
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