折/衍混合自由曲面式头戴显示器光学系统设计

被引：18

作者：

姜洋 ^{[1
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孙强 ^{[1
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谷立山 ^{[1
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刘英 ^{[1
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李淳 ^{[1
]}

王健 ^{[1
]}

机构：

[1] 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所

[2] 中国科学院研究生院

来源：

光学精密工程 | 2011年 / 19卷 / 03期

关键词：

头戴式显示器; 虚拟现实; 自由曲面; 折/衍混合系统; 光学设计;

D O I：

暂无

中图分类号：

TN873 [显示设备、显示器];

学科分类号：

摘要：

为解决传统头戴式显示器大视场、大出瞳距与小型、轻量化之间的矛盾,设计了折/衍混合自由曲面式头戴显示器的光学系统。利用衍射元件的特殊色散特性校正系统色差;选取最佳的自由曲面面型组合校正系统的像散、彗差和畸变;由光学塑料(PMMA)注塑成型的自由曲面棱镜形成离轴结构,使光学系统结构紧凑、便于装调。设计得到的光学系统出瞳距离为17.4 mm,出瞳直径为4 mm,对角线视场为55°,光学系统的点斑RMS半径小于30μm,各视场光学调制传递函数在30 lp/mm时大于0.1,系统畸变小于10%。实际分析结果表明,该系统具有良好的成像质量,系统像差特性满足目镜系统的成像要求,可以满足虚拟现实各领域的实际需求。

引用

页码：508 / 514

页数：7

共 11 条

[1] 折/衍混合消热差共形光学系统的设计 [J].