【技術實現(xiàn)步驟摘要】
本技術屬于光學系統(tǒng)顯示領域,具體而言涉及一種桌面式光學系統(tǒng)。
技術介紹
1、現(xiàn)有技術中的遠像顯示屏能夠在出瞳處形成與眼睛相距較遠距離的圖像,該圖像與眼睛之間的距離不會隨眼睛與顯示屏的距離產(chǎn)生明顯變化,從而防止觀看者長時間觀看對眼睛造成的影響。
2、但此類遠像顯示屏在出瞳處所顯示的圖像尺寸較小,具有一定的視場限制,將會影響觀看者的觀看體驗。
技術實現(xiàn)思路
1、本技術正是基于現(xiàn)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式光學系統(tǒng)以提升觀看者的使用體驗。
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(tǒng),包括:光源,發(fā)出光線;第一光學處理部,與所述光源相對設置,接收來自所述光源發(fā)出的光線;所述第一光學處理部包括第一透反射光學元件和第一曲面反射鏡,所述第一透反射光學元件設置在光源發(fā)出光線的傳播路徑上,所述第一曲面反射鏡與第一透反射光學元件相對設置,接收經(jīng)過第一透反射光學元件透射的光線,且所述第一透反射光學元件設置在第一曲面反射鏡反射光線的傳播路徑上;第二光學處理部,與所述第一光學處理部相對設置,接收來自第一光學處理部的輸出光線,所述第二光學處理部包括第二透反射光學元件和第二曲面反射鏡,所述第二透反射光學元件設置在所述第一透反射光學元件反射光線的傳播路徑上;第二曲面反射光學元件與第二透反射光學元件相對設置,接收經(jīng)過第二透反射光學元件透射的光線,且所述第二透反射光學元件設置在第二曲面反射鏡反射光線的傳播路徑上。
4、在光源位置不變的前提下,光學系統(tǒng)的焦距越短時,最終形成的視場角越大,通過設置兩個光學處理部,即使得光源發(fā)出的光線依次經(jīng)過第一光學處理部和第二光學處理部,從而形成二次成像,相當于進行二次放大,進而縮短焦距,使得桌面式光學系統(tǒng)出瞳處的視場范圍更大,能夠給觀看者帶來更強的視覺體驗。
5、優(yōu)選地,所述第一透反射光學元件為平面分光鏡,所述第二透反射光學元件為平面分光鏡。
6、通過上述設置以實現(xiàn)第一透反射光學元件和第二光學元件能夠?qū)崿F(xiàn)透射和反射。
7、優(yōu)選地,所述第一透反射光學元件為第一偏振元件,所述第一偏振元件包括第一四分之一波片和第一偏振分光膜,所述第一四分之一波片相對于第一偏振元件更加遠離所述光源;所述第二透反射光學元件為第二偏振元件,所述第二偏振元件包括第二四分之一波片和第二偏振分光膜,所述第二四分之一波片相對于第二偏振元件更加靠近所述第二曲面反射鏡。
8、通過上述設置可以使得第一透反射光學元件和第二透反射光學元件實現(xiàn)透射和反射,此外,使用偏振分光膜和四分之一波片的配合使用能夠有效提高光源發(fā)出的光線的利用率,降低光線在桌面式光學系統(tǒng)中的損耗。
9、優(yōu)選地,所述桌面式光學系統(tǒng)還包括透鏡,所述透鏡設置在所述光源和所述第一光學處理部之間,光源發(fā)出的光線首先經(jīng)過所述透鏡的透射后向所述第一光學處理部射出。
10、通過設置透鏡,以校正桌面式光學系統(tǒng)的像差。
11、優(yōu)選地,由所述光源發(fā)出的光線向第一光學處理部出射,并依次經(jīng)過第一透反射光學元件的透射、第一曲面反射鏡的反射以及第一透反射光學元件的反射后,向第二光學處理部射出,進入第二光學處理部光線依次經(jīng)過第二透反射光學元件的反射、第二曲面反射鏡的反射以及第二透反射光學元件的透射后,向出瞳位置射出,形成具有預設焦面深度的像。
12、優(yōu)選地,在出瞳處形成的像的焦面深度范圍為-100000mm~+1000mm。
13、優(yōu)選地,所述第二曲面反射鏡的焦距范圍為135mm~175mm。
14、優(yōu)選地,所述第一曲面反射鏡的焦距范圍為55mm~95mm。
15、優(yōu)選地,所述桌面式光學系統(tǒng)的出瞳直徑至少大于100mm×60mm。
16、優(yōu)選地,所述桌面式光學系統(tǒng)整體焦距范圍為50mm~115mm。
17、與現(xiàn)有技術相比,本技術通過依次設置的兩個光學處理部以進行二次成像,從而進行圖像的二次放大,最終使得光源顯示的圖像經(jīng)過兩個光學處理部后所呈現(xiàn)的像具有較大的視場。較大的視場對于近視人群非常友好,由于近視人群本身無法看清遠處的物體,更偏向于觀看近處的事物,若長期長時間觀看近處事物將會在一定程度上加深近視的程度。本技術所涉及的技術方案能夠?qū)⑦h處的物體“放大”以保持近視人群能夠清晰觀看相應畫面,將能夠有效預防近視的加深,同時也能為觀看者帶來更好的視覺體驗。進一步地,通過四分之一波片和偏振分光膜能夠在滿足透反射光學元件的功能的同時,降低光線的損耗,使桌面式光學元件最終形成的像依然保持一定的亮度。再進一步地,設置透鏡能夠校正桌面式光學系統(tǒng)的像差,保證觀看者最終觀看的圖像質(zhì)量。
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1.一種桌面式光學系統(tǒng),其特征在于,包括:
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的桌面式光學系統(tǒng),其特征在于,所述第一透反射光學元件為平面分光鏡,所述第二透反射光學元件為平面分光鏡。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的桌面式光學系統(tǒng),其特征在于,所述第一透反射光學元件為第一偏振元件,所述第一偏振元件包括第一四分之一波片和第一偏振分光膜,所述第一四分之一波片相對于第一偏振元件更加遠離所述光源;所述第二透反射光學元件為第二偏振元件,所述第二偏振元件包括第二四分之一波片和第二偏振分光膜,所述第二四分之一波片相對于第二偏振元件更加靠近所述第二曲面反射鏡。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的桌面式光學系統(tǒng),其特征在于,所述桌面式光學系統(tǒng)還包括透鏡,所述透鏡設置在所述光源和所述第一光學處理部之間,光源發(fā)出的光線首先經(jīng)過所述透鏡的透射后向所述第一光學處理部射出。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的桌面式光學系統(tǒng),其特征在于,由所述光源發(fā)出的光線向第一光學處理部出射,并依次經(jīng)過第一透反射光學元件的透射、第一曲面反射鏡的反射以及第一透反射光學元件的反射后,向第二光學處理部射出,進入第二光學處理
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的桌面式光學系統(tǒng),其特征在于,在出瞳處形成的像的焦面深度范圍為-100000mm~+1000mm。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的桌面式光學系統(tǒng),其特征在于,所述第二曲面反射鏡的焦距范圍為135mm~175mm。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的桌面式光學系統(tǒng),其特征在于,所述第一曲面反射鏡的焦距范圍為55mm~95mm。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的桌面式光學系統(tǒng),其特征在于,所述桌面式光學系統(tǒng)的出瞳直徑至少大于100mm×60mm。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的桌面式光學系統(tǒng),其特征在于,所述桌面式光學系統(tǒng)整體焦距范圍為50mm~115mm。
...【技術特征摘要】
1.一種桌面式光學系統(tǒng),其特征在于,包括:
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的桌面式光學系統(tǒng),其特征在于,所述第一透反射光學元件為平面分光鏡,所述第二透反射光學元件為平面分光鏡。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的桌面式光學系統(tǒng),其特征在于,所述第一透反射光學元件為第一偏振元件,所述第一偏振元件包括第一四分之一波片和第一偏振分光膜,所述第一四分之一波片相對于第一偏振元件更加遠離所述光源;所述第二透反射光學元件為第二偏振元件,所述第二偏振元件包括第二四分之一波片和第二偏振分光膜,所述第二四分之一波片相對于第二偏振元件更加靠近所述第二曲面反射鏡。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的桌面式光學系統(tǒng),其特征在于,所述桌面式光學系統(tǒng)還包括透鏡,所述透鏡設置在所述光源和所述第一光學處理部之間,光源發(fā)出的光線首先經(jīng)過所述透鏡的透射后向所述第一光學處理部射出。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的桌面式光學系統(tǒng),其特征在于,由所述光源發(fā)出的光線向第一光學處理部出射,并依...
【專利技術屬性】
技術研發(fā)人員:陳海龍,沈文睿,姚俊,劉玥,
申請(專利權(quán))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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