【技術實現步驟摘要】
本技術屬于圖像顯示領域，具體而言涉及一種桌面光學系統。
技術介紹
1、現有技術中，具有一種能夠在既定空間內成像遠距離圖像的光學系統，以使得觀看者的眼睛距離該系統所形成的像具有一定的距離，即能夠使得光學系統所形成的像能夠落在觀看者的視網膜上，從而使得觀看者具有良好的觀看習慣，防止長時間觀看近距離的事物而導致近視。
2、但是每個人的眼睛狀況都存在差異，根據不同的觀看者應該個性化的適配觀看距離，由此將需要一個較大的調焦范圍，以滿足不同的需求。
技術實現思路
1、本技術正是基于現有技術的上述需求而提出的，本技術要解決的技術問題是提供一種桌面光學系統以大范圍的調焦適配于不同需求。
2、為了解決上述問題，本技術提供的技術方案包括：
3、提供了一種桌面光學系統，包括：光源，所述光源提供光線，所述光源發出的光線為p偏振光或s偏振光；光相位調制器，與所述光源相對設置，透過所述光源發出的光線；平面分光鏡，與所述移動組件相對設置，接收來自光相位調制器的光線；移動組件，包括所述光源和所述光相位調制器，沿所述移動組件的中軸線向靠近或遠離所述平面分光鏡的方向移動；曲面反射組件，所述曲面反射組件包括承載板，所述承載板包括第一光學有效面和第二光學有效面，所述第一光學有效面和第二光學有效面與所述平面分光鏡相對設置；所述曲面反射組件接收經過所述平面分光鏡反射的光線，將其反射并透過所述平面分光鏡，形成最終像；所述最終像的焦面深度隨所述移動組件的移動位置變化；當光相位調制器停止工作時，
4、上述設置通過將曲面反射組件復用的方式實現更大的調焦范圍，即當相位調制器工作時，移動移動組件將會產生一個調焦范圍，當相位調制器停止工作時，移動移動組件會產生另一個調焦范圍，且形成的兩個調焦范圍不重疊，即能夠增大調焦范圍，從而有效滿足不同需求，能夠支持個性化的根據觀看者的實際需求調節成像的距離，使得觀看者具有良好的使用體驗。
5、優選的，所述第一光學有效面由第一分光偏振膜形成，所述第二光學有效面由第二分光偏振膜形成；所述第一分光偏振膜具有第一偏振軸，所述第二分光偏振膜具有第二偏振軸，所述第一偏振軸和第二偏振軸相互垂直。
6、通過對光相位調制器的控制，使得入射至所述曲面反射組件上的光進行不同的處理，使得光線能夠在第一分光偏振膜處反射，在改變光線的偏振態后，光線能夠在第二分光偏振膜處反射，設置第一偏振軸和第二偏振軸垂直使得能夠透過前方偏振膜的光線將會被后方偏振膜反射。
7、優選的，當所述光源發出的光線為p偏振光時，所述第一光學有效面為靠近所述平面分光鏡的一面，所述第二光學有效面為遠離所述平面分光鏡的一面。
8、通過上述設置使得在光相位調制器在工作狀態下，入射至第一光學有效面的光線為s偏振光，在第一光學有效面進行反射；在光相位調制器處于停止工作的狀態中時，入射至第一光學有效面的光線為p偏振光，將透過第一光學有效面在第二光學有效面處進行反射，從而使得最終像呈現在不同的位置，也同樣使得對應的調焦范圍不同。
9、優選的，當所述光源發出的光線為s偏振光時，所述第一光學有效面為遠離所述平面分光鏡的一面，所述第二光學有效面為靠近所述平面分光鏡的一面。
10、通過上述設置使得在光相位調制器在工作狀態下，入射至第一光學有效面的光線為p偏振光，將透過第二光學有效面在第一光學有效面上進行反射；在光相位調制器處于停止工作的狀態中時，入射至第二光學有效面的光線為s偏振光，在第二光學有效面處進行反射，從而使得最終像呈現在不同的位置，也同樣使得對應的調焦范圍不同。
11、優選的，用全反射膜代替所述第二分光偏振膜形成第二光學有效面，所述第一光學有效面先于所述第二光學有效面接收來自所述平面分光鏡反射的光線。
12、當所述光源發出的光線為p偏振光時，使用全反射膜代替第二分光偏振膜同樣能夠相同的效果，即在光相位調制器在工作狀態下，入射至第一光學有效面的光線為s偏振光，在第一光學有效面進行反射；在光相位調制器處于停止工作的狀態中時，入射至第一光學有效面的光線為p偏振光，將透過第一光學有效面在第二光學有效面處進行反射，從而使得最終像呈現在不同的位置，也同樣使得對應的調焦范圍不同。
13、優選的，所述焦面深度的變化范圍包括光相位調制器停止工作時隨移動組件的移動形成的第一調焦范圍和光相位調制器工作時隨移動組件的移動形成的第二調焦范圍。
14、通過設置光相位調制器的工作與停止的狀態調整光線的偏振態，從而形成不同的調焦范圍，調節范圍的疊加為桌面光學系統總的調焦范圍。
15、優選的，所述承載板靠近所述平面分光鏡的一面的頂點曲率半徑的絕對值大于承載板遠離所述平面分光經的一面的頂點曲率半徑的絕對值。
16、優選的，所述承載板靠近所述平面分光鏡的一面的頂點曲率半徑的絕對值的范圍為500mm～770mm；所述承載板遠離所述平面分光鏡的一面的頂點曲率半徑的絕對值的范圍為480mm～750mm。
17、優選的，所述桌面光學系統還包括透鏡，所述透鏡的兩側分別與所述光相位調制器和平面分光鏡相對設置，所述移動組件包括所述光相位調制器。
18、通過設置透鏡以校正場曲，具有更好的成像效果。
19、優選的，所述透鏡的焦距范圍為180mm～300mm。
20、優選的，出瞳位置為原點，形成垂直于光軸的坐標平面，以光軸方向為右方，即為z軸，則x軸為前方，y軸為上方，平面分光鏡所在平面與xoy平面之間的銳角夾角范圍為37°～42°，光源所在平面與xoy平面之間的銳角夾角范圍為6°～16°。
21、優選的，所述平面分光鏡中心與承載面前表面之間的距離范圍為100mm～160mm。
22、優選的，所述平面分光鏡中心與光源下表面之間的距離為160mm～260mm。
23、優選的，出瞳位置與平面分光鏡之間的距離范圍為200mm～300mm。
24、優選的，所述系統的出瞳尺寸至少大于70mm×40mm；視場角大于20°。
25、與現有技術相比，本技術通過光相位調制器改變入射光線的偏振態，不同偏振態的光入射至第一光學有效面和入射至第二光學有效面后的傳播路徑不同，從而形成不同的光路，通過改變移動組件的位置能夠調整最終像的焦面深度，本技術中不同光路的調焦范圍完全不同，即所形成的兩個光路能夠有效增大桌面光學系統的調焦范圍，以能夠在不增加額外空間的基礎上個性化地適應更多觀看者的不同需求。
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1.一種桌面光學系統，其特征在于，包括：
2.根據權利要求1所述的桌面光學系統，其特征在于，所述第一光學有效面由第一分光偏振膜形成，所述第二光學有效面由第二分光偏振膜形成；所述第一分光偏振膜具有第一偏振軸，所述第二分光偏振膜具有第二偏振軸，所述第一偏振軸和第二偏振軸相互垂直。
3.根據權利要求2所述的桌面光學系統，其特征在于，當所述光源發出的光線為P偏振光時，所述第一光學有效面為靠近所述平面分光鏡的一面，所述第二光學有效面為遠離所述平面分光鏡的一面。
4.根據權利要求2所述的桌面光學系統，其特征在于，當所述光源發出的光線為S偏振光時，所述第一光學有效面為遠離所述平面分光鏡的一面，所述第二光學有效面為靠近所述平面分光鏡的一面。
5.根據權利要求2所述的桌面光學系統，其特征在于，用全反射膜代替所述第二分光偏振膜形成第二光學有效面，所述第一光學有效面先于所述第二光學有效面接收來自所述平面分光鏡反射的光線。
6.根據權利要求1所述的桌面光學系統，其特征在于，所述焦面深度的變化范圍包括光相位調制器停止工作時隨移動組件的移動形成的第
7.根據權利要求1所述的桌面光學系統，其特征在于，所述承載板靠近所述平面分光鏡的一面的頂點曲率半徑的絕對值大于承載板遠離所述平面分光經的一面的頂點曲率半徑的絕對值。
8.根據權利要求7所述的桌面光學系統，其特征在于，所述承載板靠近所述平面分光鏡的一面的頂點曲率半徑的絕對值的范圍為500mm～770mm；所述承載板遠離所述平面分光鏡的一面的頂點曲率半徑的絕對值的范圍為480mm～750mm。
9.根據權利要求1所述的桌面光學系統，其特征在于，所述桌面光學系統還包括透鏡，所述透鏡的兩側分別與所述光相位調制器和平面分光鏡相對設置，所述移動組件包括所述光相位調制器。
10.根據權利要求9所述的桌面光學系統，其特征在于，所述透鏡的焦距范圍為180mm～300mm。
11.根據權利要求1所述的桌面光學系統，其特征在于，出瞳位置為原點，形成垂直于光軸的坐標平面，以光軸方向為右方，即為z軸，則x軸為前方，y軸為上方，平面分光鏡所在平面與xoy平面之間的銳角夾角范圍為37°～42°，光源所在平面與xoy平面之間的銳角夾角范圍為6°～16°。
12.根據權利要求1所述的桌面光學系統，其特征在于，所述平面分光鏡中心與承載面前表面之間的距離范圍為100mm～160mm。
13.根據權利要求1所述的桌面光學系統，其特征在于，所述平面分光鏡中心與光源下表面之間的距離為160mm～260mm。
14.根據權利要求1所述的桌面光學系統，其特征在于，出瞳位置與平面分光鏡之間的距離范圍為200mm～300mm。
15.根據權利要求1所述的桌面光學系統，其特征在于，所述系統的出瞳尺寸至少大于70mm×40mm；視場角大于20°。
...【技術特征摘要】
1.一種桌面光學系統，其特征在于，包括：
2.根據權利要求1所述的桌面光學系統，其特征在于，所述第一光學有效面由第一分光偏振膜形成，所述第二光學有效面由第二分光偏振膜形成；所述第一分光偏振膜具有第一偏振軸，所述第二分光偏振膜具有第二偏振軸，所述第一偏振軸和第二偏振軸相互垂直。
3.根據權利要求2所述的桌面光學系統，其特征在于，當所述光源發出的光線為p偏振光時，所述第一光學有效面為靠近所述平面分光鏡的一面，所述第二光學有效面為遠離所述平面分光鏡的一面。
4.根據權利要求2所述的桌面光學系統，其特征在于，當所述光源發出的光線為s偏振光時，所述第一光學有效面為遠離所述平面分光鏡的一面，所述第二光學有效面為靠近所述平面分光鏡的一面。
5.根據權利要求2所述的桌面光學系統，其特征在于，用全反射膜代替所述第二分光偏振膜形成第二光學有效面，所述第一光學有效面先于所述第二光學有效面接收來自所述平面分光鏡反射的光線。
6.根據權利要求1所述的桌面光學系統，其特征在于，所述焦面深度的變化范圍包括光相位調制器停止工作時隨移動組件的移動形成的第一調焦范圍和光相位調制器工作時隨移動組件的移動形成的第二調焦范圍。
7.根據權利要求1所述的桌面光學系統，其特征在于，所述承載板靠近所述平面分光鏡的一面的頂點曲率半徑的絕對值大于承載板遠離所述平面分光經的一面的頂點曲率半徑的絕對值。
8.根據權利要求7所述的桌面光學系統，其...
【專利技術屬性】
技術研發人員：陳海龍，沈文睿，姚俊，劉玥，
申請(專利權)人：上海睿視健康科技有限公司，
類型：新型
國別省市：
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