[发明专利]一种具有超大出瞳的小型化棱镜光学系统

说明书

本发明公开了一种具有超大出瞳的小型化棱镜光学系统，包括光源模组和人眼，光源模组和人眼之间依次设有第一曲面棱镜和第二曲面棱镜，第一曲面棱镜和第二曲面棱镜之间胶合连接，光源模组的发光面朝向第一曲面棱镜，人眼位于所述光源模组的侧面。本发明眼瞳中心左右各有4mm eyebox移动空间，成像亮度高。

技术领域

本发明涉及光学技术领域，具体的说是涉及一种具有超大出瞳的小型化棱镜光学系统。

背景技术

增强现实（Augmented Reality，简称 AR），已经越来越多的收到外界的关注和应用。这种将真实世界信息和虚拟世界信息“无缝”集成的新技术，不仅展现了真实世界的信息,而且将虚拟的信息同时显示出来，两种信息相互补充、叠加完美的呈现在用户眼中。而现在已有的增强现实眼镜，人眼在转动过程中，成像效果差，且瞳距固定无法移动，不能适用与不同瞳距的人使用，成像亮度低等缺点，从而降低了用户满意度。

上述缺陷，值得解决。

发明内容

为了克服现有的技术的不足，本发明提供一种具有超大出瞳的小型化棱镜光学系统。

本发明技术方案如下所述：

一种具有超大出瞳的小型化棱镜光学系统，其特征在于，包括光源模组和人眼，所述光源模组和人眼之间依次设有第一曲面棱镜和第二曲面棱镜，所述第一曲面棱镜和所述第二曲面棱镜之间胶合连接，所述光源模组的发光面朝向所述第一曲面棱镜，所述人眼位于所述光源模组的侧面。

根据上述方案的本发明，其特征在于，所述光源模组为偏振光、自然光或人造光源的一种。

根据上述方案的本发明，其特征在于，所述第一曲面棱镜的曲面朝向所述光源模组，所述第一曲面棱镜的一平面与所述第二曲面棱镜的一平面连接，所述第二曲面棱镜的曲面背向所述光源模组。

根据上述方案的本发明，其特征在于，所述第一曲面棱镜包括第一光学曲面镜和第一棱镜，所述第一光学曲面镜的曲面朝向所述光源模组，其平面与所述第一棱镜胶合连接，所述第一棱镜为等腰直角棱镜，所述第一棱镜与所述第二光学曲面棱镜连接。

根据上述方案的本发明，其特征在于，所述光源模组为偏振光，并且所述第一光学曲面镜和所述第一棱镜之间设有第一光学膜片。

根据上述方案的本发明，其特征在于，所述第一光学曲面镜与所述第一棱镜的胶合处镀有多层透射膜，所述第一光学曲面镜的曲面镀有多层透射膜。

根据上述方案的本发明，其特征在于，所述第二曲面棱镜包括第二光学曲面镜和第二棱镜，所述第二光学曲面镜的曲面背向所述光源模组，其平面与所述第二棱镜胶合连接，所述第二棱镜为等腰直角棱镜，所述第二棱镜与所述第一光学曲面棱镜连接。

根据上述方案的本发明，其特征在于，所述光源模组为偏振光，并且所述第二光学曲面镜和所述第二棱镜之间设有第二光学膜片，靠近所述人眼的所述第二棱镜的平面设有第三光学膜片。

根据上述方案的本发明，其特征在于，所述第二棱镜与所述第一光学曲面棱镜连接处镀有半透半反射膜，所述第二光学曲面镜的曲面镀有高反射膜，其与所述第二棱镜的胶合处镀有多层透射膜。

根据上述方案的本发明，其特征在于，所述第一曲面棱镜和所述第二曲面棱镜为玻璃材质或塑胶材质。

根据上述方案的本发明，其有益效果在于：

本发明的光学系统整体采用胶合结构，眼瞳中心各有4mm eyebox 移动空间，使人眼在转动的过程中依然可以看到清晰的像面，且对不同瞳距的人，相当于自带瞳距调节作用，不需调整镜片位置，也可以很清晰的看到像面，克服了市场上产品由于无法调节瞳距，效果体验差的问题。

本发明的光学系整体采用胶合结构，有效增加成像亮度，且简单紧凑，方便后续组装和大批生产。