[发明专利]头戴式显示系统

说明书

【技术领域】

本发明涉及一种显示系统，特别是一种头戴式显示系统。

【背景技术】

目前有很多种显示系统，比如电视、监视器、电影放映系统等，显示系统体积较大，固定于某一确切的位置，观看者位于显示系统之前观看画面，不方便随观看者的移动而移动，更不方面随身携带。随着科技的进步，人们越来越希望能够有随身携带的显示系统，使他们可以随时随地的观看图文信息，并且希望该显示系统还能达到通常大型的显示系统的显示效果。

头戴式显示系统(Head Mounted Display，HMD)方便随身携带，而且头戴式显示装置包括微型图像显示器和光学成像系统，光学成像系统用于把微型图像显示器中播放的画面放大以尝试达到大型显示系统的显示效果。

但是，目前的头戴式显示系统的光学成像系统均采用多个凸、凹透镜的组合，光线经过太多次的折射与反射等原因，致使图像显示产生较大的畸变甚至色散等，使得图像失真较大，上下视场相差较大等问题，观察者体验性不佳。

【发明内容】

为解决现有技术中头戴式显示系统图像畸变较大的问题，有必要提供一种图像畸变较小的头戴式显示系统。

一种头戴式显示系统，其包括一微型图像播放系统和一光学成像系统。该光学成像系统包括一光学镜片。该光学镜片包括一第一表面、一第二表面和一第三表面。该微型图像播放系统发出的光线先从该第三表面进入该光学透镜，在该光学头境内经过该第二表面的反射，最终从该第一表面出射。该第一表面是变形非球面，该第二表面和该第三表面是扩展多项式面。

一种头戴式显示系统，其包括一光学镜片和一微显示器。该光学镜片包括一凹形的变形非球面形状的第一表面、一凹形的扩展多项式曲面形状的第二表面和一凸形的扩展多项式形状的第三表面。该微显示器发出的光线经由该第三表面进入该光学镜片，再以此经过该第一表面和该第二表面反射后从该第一表面射出。

所述的第一表面和第二表面是凹形面，所述的第三表面是凸形面。

所述的第一表面满足面形方程：

z=cxx2+cyy21+[1-(1+Kx)cx2x2+(1+Ky)cy2y2]1/2+Σi=1nAi[(1-pi)x2+(1+pi)y2]i+1]]>