[发明专利]用于可头戴显示器的混合透镜系统

权利要求书

1.一种用于可头戴显示器的混合光学系统，包括：

中心视觉透镜，与用户的角膜近似对齐并且在用户直视前方时向用户的中心视觉提供透镜效应；以及

周边视觉透镜，其与所述中心视觉透镜不同，在用户直视前方时向超出由所述中心视觉透镜提供透镜效应的中心视觉角状延伸的延伸视野(“FOV”)提供透镜效应，

其中，所述周边视觉透镜被布置在所述中心视觉透镜周围，

其中，所述周边视觉透镜与所述中心视觉透镜具有一致的光学中心，但所述中心视觉透镜偏离所述周边视觉透镜的物理中心，

其中，所述中心视觉透镜包括具有均为弯曲表面的两个相对侧的折射性透镜，并且所述两个相对侧与所述周边视觉透镜被成型为单片塑料。

2.如权利要求1所述的混合光学系统，其中，所述周边视觉透镜包括菲涅耳透镜。

3.如权利要求1所述的混合光学系统，其中，所述中心视觉透镜包括单透镜。

4.如权利要求3所述的混合光学系统，其中，所述中心视觉透镜还包括布置在所述单透镜的正侧或背侧的至少一个额外透镜效应层。

5.如权利要求1所述的混合光学系统，其中，所述中心视觉透镜和所述周边视觉透镜被成型为单片塑料。

6.如权利要求1所述的混合光学系统，其中，所述中心视觉透镜包括布置在所述周边视觉透镜的一部分内的光学嵌入物，其中所述光学嵌入物是由与所述周边视觉透镜不同的材料制造的。

7.如权利要求1所述的混合光学系统，其中，所述中心视觉透镜包括球面透镜、非球面透镜、渐变透镜、消色差透镜或衍射性光学元件中的至少一者。

8.如权利要求1所述的混合光学系统，所述周边视觉透镜包括鼻子侧和太阳穴侧，其中所述周边视觉透镜沿着太阳穴侧向内弯曲。

9.如权利要求8所述的混合光学系统，其中，所述周边视觉透镜具有随着从所述中心视觉透镜朝着太阳穴侧的偏离距离增大的焦距。

10.如权利要求8所述的混合光学系统，其中，所述周边视觉透镜在所述中心视觉透镜的鼻子侧是平面的。

11.如权利要求8所述的混合光学系统，其中，所述周边视觉透镜沿着鼻子侧向内弯曲。

12.如权利要求1所述的混合光学系统，其中，所述周边视觉透镜具有随着从所述中心视觉透镜的光学中心朝着鼻子方向的径向距离减小的焦距。

13.如权利要求1所述的混合光学系统，其中，所述混合光学系统是非对称的，其中所述中心视觉透镜位置更接近所述周边视觉透镜的鼻子侧，而不是所述周边视觉透镜的太阳穴侧。

14.如权利要求1所述的混合光学系统，其中，所述中心视觉透镜比所述周边视觉透镜提供更高的光学敏度。

15.一种可头戴显示器，包括：

显示面板；以及

沿着所述显示面板的向眼侧布置的混合光学透镜系统，该混合光学透镜系统包括：

中心视觉透镜，与用户的角膜近似对齐并且在用户直视前方时向用户的中心视觉提供透镜效应；以及

周边视觉透镜，其与所述中心视觉透镜不同，在用户直视前方时向超出由所述中心视觉透镜提供透镜效应的中心视觉角状延伸的延伸视野(“FOV”)提供透镜效应，

其中，所述周边视觉透镜被布置在所述中心视觉透镜周围，

其中，所述周边视觉透镜与所述中心视觉透镜具有一致的光学中心，但所述中心视觉透镜偏离所述周边视觉透镜的物理中心，

其中，所述中心视觉透镜包括具有均为弯曲表面的两个相对侧的折射性透镜，并且所述两个相对侧与所述周边视觉透镜被成型为单片塑料。