[发明专利]安置在头上的光学系统

权利要求书

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。

2.根据权利要求1的显示装置，其特征在于，上述视频显示屏，是安装在上述出瞳前方的微型液晶显示屏。

3.根据权利要求1的显示装置，其特征在于：它包括左、右侧两块弯折反射镜(510)；上述分束器的反射表面是半反射的反射镜(502，508)；上述轴线(509)通常是和配置在上述显示屏(501)之前的凹面反射镜(503)的光轴共同伸展的；上述出瞳(507)被配置在凹面反射镜(503)的前方或者后方；上述偏移的分束器(502，508)被安置在上述显示屏(501)和上述凹面反射镜(503)的中间；上述弯折反射镜(510)中的每一块被侧向配置在上述偏移分束器的两侧，这种安排的条件是，显示屏(501)上显示一个原始图象，此原始图象被向前投影通过上述偏移分束器(502，508)入射在上述凹面反射镜(503)上，并由其将上述接收的图象进行反射和聚焦，被反射出来的图象随后入射在半反射的反射镜(502，508)的反射面上，并由其将此被反射出来的图象分成两条光路，其中第一条光路入射在左侧的弯折反射镜(510)上，并由其将光反射给上述左出瞳(507)；其中第二条光路则入射在右侧的弯折反射镜(510)上，并由其将光反射给上述右出瞳(507)。

4.根据权利要求3的显示装置，其特征在于，它进一步包括放大光学系统(505)，适于放大由显示屏接收来的图象和/或将凹面反射镜所成的虚象准直。

5.根据权利要求4的显示装置，其特征在于，上述放大光学系统包括第一块透镜或透镜组(505)以及第二块透镜或透镜组(505)，而且前者被配置在上述左侧弯折反射镜(510)和左出瞳(507)的中间，后者被配置上述右侧弯折反射镜(510)和右出瞳(507)的中间。

6.根据权利要求5的显示装置，其特征在于，每个透镜组中的一或多个透镜(506)是围绕其相应的轴非旋转对称的。

7.根据权利要求5或6的显示装置，其特征在于，该透镜组(505)是能沿其相应光轴移动的，以对接收的图象进行调焦。

8.根据权利要求3至7中任一权利要求的显示装置，其特征在于，上述一些半反射的反射镜(502，508)基本上是相互垂直的。

9.根据权利要求3至8中任一权利要求的显示装置，其特征在于，这些半反射的反射镜具有基本上为竖直的平的反射表面。

10.根据权利要求3至9中任一权利要求的显示装置，其特征在于，上述显示屏是一种与凹面反射镜(503)同轴安装的LCD视频显示器(510)。

11.根据权利要求3至10中任一权利要求的显示装置，其特征在于，上述左、右两侧弯折反射镜(510)是平面反射镜。

12.根据权利要求3至11中任一权利要求的显示装置，其特征在于：上述左侧弯折反射镜(510)和左出瞳(507)的中间另外可以配置一或多个弯折反射镜，上述右侧弯折反射镜(510)和右出瞳(507)的中间另外还配置一或多个弯折反射镜。

13.根据权利要求3至12中任一权利要求的显示装置，其特征在于：为上述两块半反射的反射镜(502，508)或两者提供角度调整，而且/或者至少上述弯折两块弯折反射镜(510)之一，能够对通过上述分束器中半反射反射镜(502，508)由折射引起的光学不对中进行补偿。

14.根据权利要求3至13中任一权利要求的显示装置，其特征在于，上述半反射反射镜(502，508)外部表面的中间平面是不平行的。