專利名稱：頭配電視機(jī)光學(xué)系統(tǒng)鏡片的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種頭配電視機(jī)的光學(xué)系統(tǒng)鏡片，它可以應(yīng)用到頭戴顯示器、頭盔顯示器、個(gè)人影院、穿戴式計(jì)算機(jī)、移動(dòng)電話、3G手機(jī)等電子產(chǎn)品以及個(gè)人裝備的 終端顯示系統(tǒng)中。二、 背景技術(shù)這一種傳統(tǒng)終端顯示系統(tǒng)的共同特點(diǎn)是采用了近眼光學(xué)技術(shù)，產(chǎn)生類似遠(yuǎn)距離的大 幅虛擬彩色圖像，因此外形類似眼鏡的顯示裝置中光學(xué)系統(tǒng)的成像質(zhì)量和制造難易就 成了關(guān)鍵，由于這些傳統(tǒng)的光學(xué)顯示系統(tǒng)是采用多片光學(xué)玻璃組合或者多片、單片光 學(xué)樹(shù)脂鏡片組成，有的體積重量較大，不太受歡迎，有的采用了偏心自由曲面，設(shè)計(jì) 復(fù)雜，模具加工難度很大，拋光工藝極難保證型面的精度。三、 發(fā)明內(nèi)容-本實(shí)用新型的目的是，提出一種采用光學(xué)樹(shù)脂PMMA材料的單體棱鏡。 本實(shí)用新型的技術(shù)解決方案是頭配電視機(jī)光學(xué)系統(tǒng)鏡片，是采用光學(xué)樹(shù)脂PMMA 材料的單體棱鏡，鏡片兩側(cè)外形和左右中心截面都是近似三角形的棱鏡，三角形的三 個(gè)邊呈非球面園弧狀，棱鏡的三個(gè)面A、 B、 C是偏心非球面，中心截面的中心為0 ， 正負(fù)值是由x 、 y 、 z座標(biāo)方向決定，A面為在y.軸上度量偏心，C、 B面為在z 軸上度量偏心，其中A面偏心量為一1.12咖，正負(fù)O. 1咖；C面偏心量為+ 1.75咖， 正負(fù)O. 2mm; B面偏心量為一2. 60mm，正負(fù)0. 28ram。
0點(diǎn)以前為負(fù)，0點(diǎn)以后為正； 各個(gè)型面為左右對(duì)稱，上下前后為非對(duì)稱。有益效果由于以上原因，本實(shí)用新型光學(xué)系統(tǒng)鏡片采用光學(xué)樹(shù)脂PMMA材料經(jīng) 高溫高壓高速注塑成型，型面采用偏心非球面為設(shè)計(jì)方案制做的單體棱鏡，使設(shè)計(jì)和 模具制造工藝簡(jiǎn)化，周期縮短，成本降低。四、 附匿說(shuō)明
圖1是O L E D有機(jī)發(fā)光體微型顯示系統(tǒng)鏡片光路圖圖2是本實(shí)用新型頭配電視機(jī)光學(xué)系統(tǒng)鏡片立體示意圖
圖1中1為O L E D有機(jī)發(fā)光體微型顯示器，2為樹(shù)脂棱鏡。五具體實(shí)施方式
其主要原理是如圖l:由O LED有機(jī)發(fā)光體微型顯示器1所產(chǎn)生的二維彩色圖像 穿過(guò)棱鏡2突狀偏心非球曲面透鏡A面時(shí)，圖像被第一次放大，產(chǎn)生類似遠(yuǎn)方效果， 由于微型顯示器的傾斜而產(chǎn)生的變形也得到了修正，這一被修正的圖像射入到偏心非 球面B的傾斜凹面時(shí)，被B面的棱鏡效應(yīng)反射和折疊，這種傾斜結(jié)構(gòu)可以使光路在無(wú) 衰減情況下反射和折疊，當(dāng)這一個(gè)圖像反射到鍍有金屬反射膜的C面時(shí)，被收差非常 小的C面偏心非球面內(nèi)反射鏡又一次放大，這個(gè)基本沒(méi)有收差的圖像被全反射膜反射 穿透B面時(shí)，圖像被B面最后又一次放大并校正，當(dāng)?shù)竭_(dá)觀者的眼睛時(shí)，產(chǎn)生的大射 出瞳徑效果使觀者所看到的圖像已經(jīng)是一幅數(shù)米之遠(yuǎn)的清晰的大幅虛擬彩色圖像。從圖2中可以看出，鏡片兩側(cè)外形和左右中心截面(圖一中2)都近似三角形棱 鏡，但和三角形不同之處是三角形的三個(gè)邊呈非球面園弧狀，A， B， C三個(gè)面為偏 心非球面。由于是采用0LED有機(jī)發(fā)光體微型顯示器，圖像被棱鏡放大后的解析度為 800X600的分辯率，可以看到圖像的小字和細(xì)節(jié)，比使用液晶微型顯示器LCD的 320X280的分辨率提高了許多，可以達(dá)到160萬(wàn)色，由于雙眼的立體視覺(jué)效應(yīng)，3D效 果大大增強(qiáng)。但是在非球面面型設(shè)計(jì)之前必須根據(jù)瞳孔到虛擬圖像的距離、大小(像 高)計(jì)算出視場(chǎng)角，確定眼容量，預(yù)先感知人眼的疲勞度。在編制截面方程時(shí)，視每 一個(gè)型面為一個(gè)透鏡，在x，y進(jìn)給值上依據(jù)變形程度和材料的收縮率進(jìn)行修正。為了 節(jié)省鉆石刀具費(fèi)用，可以先在銅質(zhì)材料上試做。C ， A ， B三個(gè)面上偏心距離各不相同，A面偏心量為一l. 12mm ，正負(fù)O. lmm,C 面偏心量為+ 1.75誦，正負(fù)O. 2醒，B面偏心量為一 2.60mm ，正負(fù)0. 28mm 。圖2中，正負(fù)值是由x 、 y 、 z座標(biāo)方向決定，中心為0 ， A面為y軸，C、 B面為z軸，0點(diǎn)以前為負(fù)，0點(diǎn)以后為正。各個(gè)型面為左右對(duì)稱，上下(前后) 為非對(duì)稱。各型面粗糙度必須達(dá)到Rz0.05微米以上，材料硬度達(dá)到服C〉65 ，否則將影響 產(chǎn)品質(zhì)量和模具使用壽命。
權(quán)利要求1、頭配電視機(jī)光學(xué)系統(tǒng)鏡片，是采用光學(xué)樹(shù)脂PMMA材料的單體棱鏡，其特征是鏡片兩側(cè)外形和左右中心截面是近似三角形的棱鏡，三角形的三個(gè)邊呈非球面園弧狀，棱鏡的三個(gè)面A、B、C偏心非球面，中心截面的中心為O，正負(fù)值是由x、 y、 z座標(biāo)方向決定，A面為在y軸上度量偏心，C、B面為在z軸上度量偏心，其中A面偏心量為-1.12mm，正負(fù)0.1mm；C面偏心量為+1.75mm，正負(fù)0.2mm；B面偏心量為-2.60mm，正負(fù)0.28mm，O點(diǎn)以前為負(fù)，O點(diǎn)以后為正；各個(gè)面為左右對(duì)稱，上下前后為非對(duì)稱。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的頭配電視機(jī)光學(xué)系統(tǒng)鏡片，其特征是棱鏡的C面 鍍有金屬反射膜。
專利摘要頭配電視機(jī)光學(xué)系統(tǒng)鏡片，是采用光學(xué)樹(shù)脂PMMA材料的單體棱鏡，鏡片兩側(cè)外形和左右中心截面是近似三角形的棱鏡，三角形的三個(gè)邊呈非球面圓弧狀，棱鏡的三個(gè)面A、B、C偏心非球面，中心截面的中心為0，正負(fù)值是由x、y、z坐標(biāo)方向決定，A面為在y軸上度量偏心，C、B面為在z軸上度量偏心，其中A面偏心量為-1.12mm，正負(fù)0.1mm；C面偏心量為+1.75mm，正負(fù)0.2mm；B面偏心量為-2.60mm，正負(fù)0.28mm。0點(diǎn)以前為負(fù)，0點(diǎn)以后為正；各個(gè)面為左右對(duì)稱，上下前后為非對(duì)稱。
文檔編號(hào)G02B1/10GK201017102SQ200720033190
公開(kāi)日2008年2月6日 申請(qǐng)日期2007年1月8日 優(yōu)先權(quán)日2007年1月8日
發(fā)明者鄧其慶 申請(qǐng)人:鄧其慶