基于虚拟现实的头盔显示目镜系统设计

摘要

基于Erfle透镜结构,设计了可用于头盔显示系统的传统折射式目镜.在此基础上添加了衍射面,设计出了折衍射目镜.这两种系统的基本结构参数相同,出瞳距为27 mm,出瞳直径为8 mm.与传统折射式结构相比,折衍射目镜的总长度减小了11％,重量减轻了约23％,畸变减小了59.45％.考虑到衍射光学元件的带宽积分平均衍射效率对系统调制传递函数(Modulation Transfer Function,MTF)的影响,在40 lp/mm空间频率处,折衍射头盔目镜轴上视场的MTF值和最小MTF值分别高于0.68和0.28,满足设计要求.该系统可以应用于虚拟现实的头盔显示系统.