折/衍混合透视型头盔显示器光学系统设计

被引：9

作者：

杨新军

王肇圻

孙强

卢振武

机构：

[1] 南开大学现代光学研究所

[2] 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所应用光学国家重点实验室

[3] 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所应用光学国家重点实验室光电信息技术科学教育部重点实验室

[4] 天津

[5] 光电信息技术科学教育部重点实验室

[6] 吉林长春

来源：

光电工程 | 2005年 / 01期

关键词：

头盔显示器; 衍射光学元件; 光学系统设计;

D O I：

暂无

中图分类号：

E939 [其他军用器材];

学科分类号：

0826 ;

摘要：

为满足头盔显示器(HMD)对大视场、高像质和彩色显示的要求,提出了改进型 HMD 光学系统。该系统以彩色 LCD 为图像源实现彩色显示;以折/衍混合单透镜代替双胶合,利用其负色散和波面任意整形特性消除系统色差及改善波前像差。图像源发出的光束在分束器附近成中间像,可增大系统视场;出瞳在中继光学组元中间成像,可减小系统口径,增大出瞳直径;球面耦合器将分束器反射过来的光束准直后投射到人眼,能消除人眼反复观察不同焦距的视频图像和外界图像所造成的疲劳。该系统垂轴色差小于 42μm,视场扩大为 40°(水平)×30°(垂直),分辨力接近人眼的最小分辨能力;口径小于 46mm,重量比现有 HMD 光学系统下降 47%。

引用

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