[发明专利]安置在头上的光学系统

摘要

一种用在虚拟现实应用中典型地以细长面盔形式出现的安置在头上的显示器，配备有双目放大光学系统，容许以无限远焦点在左右两个出瞳(507)处，双目观察单个微型LCD视频显示屏(501)显示的图象。配备一垂直偏移的分束器，它有两个元件(502，508)，为基本上相互垂直的两块平面的半反射反射镜(在所示实施例中)，分别配置在LCD(501)水平光轴的上方或下方。由LCD(501)观察到的单一图象，将通过半反射的反射镜(502，508)被反射离开凹面反射镜(503)。由于反射，图象的一部分被反射离开元件(502)，然后由右侧的弯折反射镜(510)反射到右侧出瞳(507)。图象的另一部分与其类似，被反射离开元件(508)和左侧弯折反射镜(510)朝向左侧出瞳(507)。放大和/或光学矫正目镜(507)处的图象，可以由相应的一组透镜(505)来完成。在本发明的其它实施例中，光学元件的配置允许使用全反射的垂直偏移分束镜，即并非半透的。

主权项

1.一种安置在头上的显示装置，带有显示屏(1)，其上面可以显示出视频图象，并带有左、右两个出瞳(7)，可在该出瞳处观察到上述视频图象的双目象，其特征在于：它包括一个垂直偏移的分束器，其具有第一及第二个反射表面(2，8)，它们的中间平面相互倾斜，而且上述这两个反射表面分别配置在其间伸展的轴线上方及下方；并且进一步包括至少一块凹面反射镜(3)，这种安排的条件是，上述第一个反射表面与上述凹面反射镜配合，使来自上述显示屏的一条光路偏向，以容许在上述第一出瞳处观察到一个图象，而且上述第二个反射表面引起来自上述显示屏的另一条光路偏向，以容许在上述另一出瞳处观察到另一个图象。