袖珍光学系统以及用于头戴显示器的组件

摘要

提供了一种头戴的虚拟图像显示器,该显示器在尺寸和重量方面是袖珍的,而且纳入一个高性能的光学系统提供清楚的看透能力。对于不希望有看透能力的那些情况,可以纳入一个滑动光屏蔽。可以纳入一个聚焦调节装置,以允许对图像聚焦,例如聚焦在大约18英寸到无限远的距离上。可以纳入一个可调节的头带,它适合于与使用者的头部匹配。可以纳入一个柔性悬臂结构以便于精细地调节光学组件的位置。

主权项

1.引导图像信号供使用者观看的一种袖珍光学系统，该图像信号是根据一微显示器产生的，该系统包含：位于微显示器附近的分光棱镜；位于分光棱镜和微显示器之间的向场透镜；位于向场透镜和分光棱镜之间的负透镜；位于分光棱镜附近，在分光棱镜的与微显示器相反一侧的反射镜；以及位于反射镜和分光棱镜之间的四分之一波板；这里分光棱镜、向场透镜、负透镜、反射镜以及四分之一波板的安排使得根据微显示器线性偏振的图像信号：(a)穿过向场透镜和负透镜；(b)进入分光棱镜，基本上穿过分光棱镜的偏振表面；(c)穿过四分之一波板，成为环形偏振光；(d)在反射镜表面反射回到四分之一波板，第二次穿过四分之一波板成为线性偏振的，其偏振方向相对于图像信号的原始线性偏振方向旋转90度；以及(e)再次进入分光棱镜，基本上在分光棱镜的偏振表面反射并射出分光棱镜供使用者观看。