折/衍混合增强现实头盔显示器光学系统设计

作者：张慧娟; 王肇圻; 赵秋玲; 李凤友; 曹召良; 陈波; 卢振武

来源：光学学报, 2004, (01): 121-124.

• 应用光学
• 光学设计
• 增强现实
• 折/衍混合系统 applied optics
• optical design
• augmented reality
• hybrid diffractive-refractive system

利用衍射光学元件独有的负色散性质和可实现光波面任意相位调制的特点 ,在光学系统中引入衍射面 ,设计了出瞳距离为 2 6mm ,出瞳直径为 12mm ,视场角为 2 0°(H)× 15 .4°(V)的用于增强现实的折 /衍混合穿透式双通道头盔显示器的光学系统。设计的系统内、外两个光通道的光能量利用率分别达到 1/4和 1/2。系统分辨力适合采用分辨率为 80 0× 6 0 0、像元尺寸为 33μm的图像源。设计结果 ,系统镜头直径小于 4 6mm ,满足用于双目显示的要求。设计结果表明 ,该系统不仅在结构上满足使用者因素的要求 ,而且成像质量接近衍射极限 ,具有很高的分辨率 ,色差和畸变非常小。...

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