[实用新型]一种头戴式光学系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及穿戴式智能设备，尤其涉及一种头戴式光学系统。

背景技术

随着穿戴式设备市场的兴起，愈来愈多的厂家参与到穿戴式智能设备的研制开发中。穿戴式设备经过20多年的发展已经从军事领域向民用领域过渡，产品从早期的军用穿戴式计算机、军用头盔显示器向智能手表、智能手环、智能眼镜等消费领域发展，随着谷歌眼镜、三星手表等产品进入市场，穿戴式产业已经走向成熟化和规模化发展。其中头戴式智能设备的研制开发，随着谷歌眼镜、sony头盔显示器的出现，在国内外掀起了对头戴式智能设备研发的热潮。

头戴式智能设备主要包括微型显示器、光学系统、电子系统等部分，其中光学系统决定着最终成像质量和观看效果，直接影响用户体验；头戴式智能设备主要分为半投入式和直射式；本申请主要涉及直射式光学系统成像，其可以使用在单目头盔显示器中，也可以使用在双目头盔显示器(即头戴式智能设备)。

头戴式智能设备的核心是头戴式光学系统，目前市面上现有的光学系统往往存在杂散光严重、图像畸变、像差等缺陷。常规光学系统存在杂散光，杂散光产生的能量密度附加在像面上，像面不同的亮暗部分都增加了相同的照度，影响了像的对比度和衬度，从而像模糊不清，甚至产生幻象；杂散光会使像的光谱强度分布发生改变，影响像的色彩还原性；在近眼显示系统中，杂散光很容易产生鬼像；杂散光会在目镜筒内经过多次漫反射形成边界，将图像与结构明显隔离开，降低用户体验，减弱了沉浸感，严重影响成像效果和质量。

此外，由于国内近视患者和远视患者用户群体逐渐增多，观看时所采用的物距不相同，倘若采用固定焦距的光学系统将导致大部分用户群体看不清，不能达到最佳观看效果和使用体验，同时随着使用时间的增加，用户的眼睛会感到疲惫，甚至加深近视情况，不利于长期使用喝佩戴，存在安全隐患；采用视度可调结构，能满足大部分用户的佩戴需求，增加观看舒适度；同时利用长时间观看，而不对眼睛造成损伤。目前市面上有视度可调的光学系统，但是其采用的是视度调节拨圈与光学系统分离式，在生产时设计更复杂，成本更高，在组装时采用点胶的方式进行固定，以便进行视度可调；但是其光学系统调节结构，会存在以下缺陷：精准度低、视度调节拨圈易脱落、溢胶、端面不美观、操作复杂等，严重影响视度调节精度和美观，降低用户使用体验。

因此，有必要设计一种减少杂光、视度调节拨圈与光学系统一体式的头戴式光学系统。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种减少杂光、视度调节拨圈与光学系统一体式的头戴式光学系统。

本实用新型的技术方案提供一种头戴式光学系统，包括目镜筒、目镜筒底座和显示器，所述目镜筒的底端插入到所述目镜筒底座的一端内，所述目镜筒底座的另一端用于固定所述显示器；

所述目镜筒包括内胆、第一组光学透镜、第二组光学透镜、隔圈和视觉调节拨圈，所述内胆内安装有所述第一组光学透镜和所述第二组光学透镜，所述隔圈用于封装所述目镜筒的底端，所述视觉调节拨圈安装在所述目镜筒外侧用于调节所述目镜筒在所述目镜筒底座内上下移动，

所述第一组光学透镜和所述第二组光学透镜的镜片边缘喷涂有亚光消光漆。

优选地，所述内胆的内壁上设有消光螺纹。

优选地，所述内胆的内壁上喷涂有亚光消光漆。

优选地，所述目镜筒底座的内壁上喷涂有亚光消光漆。

优选地，所述显示器的边缘喷涂有亚光消光漆。

优选地，所述隔圈的内壁上设有消光螺纹。

优选地，所述隔圈的内壁上喷涂有亚光消光漆。

优选地，所述目镜筒与所述视觉调节拨圈为一体。

优选地，所述第一组光学透镜和所述第二组光学透镜的所述镜片上镀有高增透膜。

采用上述技术方案后，具有如下有益效果：由于镜片边缘喷涂有亚光消光漆，亚光消光漆起到了强吸收层的作用，将光学系统内的杂散光尽可能的吸收消除，可以降低因设计或加工精度缺陷所引入的杂散光，优化成像效果。

附图说明

图1是本实用新型一实施例中头戴式光学系统的爆炸图；

图2是本实用新型一实施例中头戴式光学系统的目镜筒的爆炸图；

图3是本实用新型一实施例中头戴式光学系统的剖视图；

图4是本实用新型一实施例中头戴式光学系统的目镜筒底座和显示器的立体图；

图5是本实用新型一实施例中头戴式光学系统的主视图；

图6是内胆的内壁不设置消光螺纹时的光学原理图；