双层衍射元件在投影式头盔光学系统设计中的应用

作者：范长江; 王肇圻; 孙强

来源：光学精密工程, 2007, (11): 1639-1643.

• 光学设计
• 双层衍射元件
• 投影式头盔显示器 optical design
• double-layer diffraction element
• Head-Mounted Projective Displays(HMPDs)

利用双层衍射元件设计了一款折衍混合投影式头盔光学系统。系统的衍射效率在可见光波段>90%,提高了像面图像的对比度,增加了色彩真实性。在出瞳距离为25 mm,出瞳直径为10 mm条件下,系统的视场角为50°,有效焦距为32 mm,直径为19.2 mm,重量为7.8 g,继承了投影式头盔光学系统的轻小性特征;调制传递函数(MTF)在38 lp/mm时,边缘视场达到0.3以上,中心视场达到0.6,充分满足2.8 cm(1.1 in)彩色LCD微显示器的SXGA显示模式;系统垂轴色差为8.2μm,场曲为0.4 m-1,畸变为5%,成像质量满足虚拟环境和可视化训练要求。文中给出了双层衍射元件的二元面特征...

• 单位
  中国科学院长春光学精密机械与物理研究所; 应用光学国家重点实验室; 南开大学