[发明专利]衍射透镜

摘要

提供一种供头罩显示器里使用的光学系统，其包括微显示器(4)和放大器(10)，所述放大器(10)产生微显示器的放大图像以用于人眼观察。放大器(10)包括衍射表面并且按顺序具有：第一元件(1)，其具有在长共轭的方向上凸起的第一表面(S1)；光学材料块(3)，以及第二元件，其具有在短共轭的方向上凸起的第二表面(S2)。第一表面(S1)优选地为衍射表面。放大器用最少的组件提供了长的眼睛间隙、大的出射光瞳以及大的视场。

主权项

1.一种光学系统，包括：(A)微显示器；以及(B)放大器，其产生微显示器的放大图像以用于人眼观察，所述放大器具有焦距f0、在人眼方向一侧的长共轭、在微显示器方向一侧的短共轭以及用于从长共轭到短共轭通过的光线的f数目f#，所述放大器从长共轭一侧到短共轭一侧依次包括：(I)第一元件，其具有在长共轭的方向上凸起的第一表面，所述第一元件具有焦距f1；(II)光学材料块；以及(III)第二元件，其具有在短共轭的方向上凸起的第二表面，所述第二元件具有焦距f2；其中：(a)f1＞0；(b)f2＞0；(c)第一表面是衍射表面，或者第二表面是衍射表面，或者放大器包括与第一和第二表面分开的衍射表面；(d)从长共轭到短共轭穿过光学系统并在微显示器处会聚的轴向光线，在衍射表面处具有最大值为d的光束直径；以及(e)光束直径值d、焦距f0和f数目满足关系：(f#·d)/f0＞0.4。