[发明专利]一种镜组和近眼显示设备

说明书

本发明提供一种镜组和近眼显示设备，涉及光学技术领域，包括：沿出光方向依次设置的可调焦汇聚透镜组件、第一光学元件和第二光学元件；第一光学元件用于使入射光束部分透过并部分反射，从可调焦汇聚透镜组件出射的汇聚光束经第一光学元件反射的反射光束朝向第二光学元件出射，经第二光学元件反射后透过第一光学元件在目标区域成像。当近视或远视用户通过镜组在目标区域观看画面发现图像不清晰时，可以通过调节可调焦汇聚透镜组件的焦距，实现整个镜组的焦距调节，从而满足近视或远视用户在使用镜组时的观看需求，提高用户的使用体验。

技术领域

本发明涉及光学技术领域，具体而言，涉及一种镜组和近眼显示设备。

背景技术

近眼显示光学系统也称头盔显示器，是一种用于增强现实、虚拟现实、混合现实等显示在使用者头上戴着的视觉显示器，最初主要应用于军事和科研领域，随着科技进步和社会发展，然们对近眼显示技术的认识和学习越来越多，近眼显示技术逐步进入人们的生活。增强现实的头戴显示器可以让人们在查看周围环境的同时，将虚拟的图像投射到人眼，投影的虚拟图像可以叠加在用户感知的真实世界上，因此现有结合虚拟显示技术和增强显示技术，将近眼显示技术的应用领域拓展到军事、工业、娱乐、医疗、交通运输等领域。

现有近眼显示光学系统的焦距是固定的，通常匹配的是标准视力范围的用户，若用户存在近视或远视的视力问题，就会使得难以清晰观看画面，导致用户体验不佳。

发明内容

本发明的目的在于，针对上述现有技术中的不足，提供一种镜组和近眼显示设备，以解决现有近眼显示光学系统无法满足近视或远视用户使用的问题。

为实现上述目的，本发明实施例采用的技术方案如下：

本发明实施例的一方面，提供一种镜组，包括：沿出光方向依次设置的可调焦汇聚透镜组件、第一光学元件和第二光学元件；第一光学元件用于使入射光束部分透过并部分反射，从可调焦汇聚透镜组件出射的汇聚光束经第一光学元件反射的反射光束朝向第二光学元件出射，经第二光学元件反射后透过第一光学元件在目标区域成像。

可选的，可调焦汇聚透镜组件包括沿出光方向依次设置的场镜、第一汇聚透镜、胶合透镜、第二汇聚透镜和可调焦透镜。

可选的，可调焦汇聚透镜组件包括沿出光方向依次设置的场镜、第一汇聚透镜、可调焦透镜、胶合透镜和第二汇聚透镜。

可选的，场镜的焦距和胶合透镜的焦距的绝对值均大于30mm，第一汇聚透镜的焦距和第二汇聚透镜的焦距均大于10mm且小于50mm，可调焦透镜的焦距的绝对值大于50mm。

可选的，第一光学元件为平面镜，在平面镜的表面镀有半透半反层。

可选的，第一光学元件的光轴与可调焦汇聚透镜组件的光轴呈夹角。

可选的，第二光学元件为曲面镜，在曲面镜的表面镀有半透半反层。

可选的，第一光学元件的透射率大于10％且小于90％；第二光学元件的透射率大于10％且小于90％。

可选的，镜组还包括反射镜，反射镜位于可调焦汇聚透镜组件和第一光学元件之间；汇聚光束经反射镜反射后入射第一光学元件。

本发明实施例的另一方面，提供一种近眼显示设备，包括图像源以及上述任一种的镜组；图像源位于镜组的入光侧。

本发明的有益效果包括：