光学精密工程
光學精密工程
광학정밀공정
OPTICS AND PRECISION ENGINEERING
2012年
7期
1421-1426
,共6页
王健%刘英%郭帮辉%孙强%卢振武
王健%劉英%郭幫輝%孫彊%盧振武
왕건%류영%곽방휘%손강%로진무
离轴棱镜%回转对称%虚拟显示%头戴显示器%目镜
離軸稜鏡%迴轉對稱%虛擬顯示%頭戴顯示器%目鏡
리축릉경%회전대칭%허의현시%두대현시기%목경
针对大曲率自由曲面棱镜在加工中存在表面粗糙度差的问题,本文采用离轴非球面面型研制了棱镜式虚拟显示目镜.目镜的3个光学表面都采用了回转对称的非球面面型,其加工精度比自由曲面高且加工难度大大降低.通过控制棱镜各表面的曲率、倾斜角度来实现短焦距和大视场并通过优化高次非球面系数校正像差.实验结果显示:研制的目镜其光瞳大小为6 mm,视场大小为55°;在30 lp/mm处,轴上视场的调制传递函数(MTF)值高于0.2,轴外视场的MTF值高于0.1,目镜的最大畸变量为-5.37%.棱镜的检测和试验结果表明:与自由曲面棱镜相比,采用非球面面型能够显著降低棱镜表面的粗糙度,避免图像重影现象,成像更为清晰,虚拟成像的目视效果得到了明显改善.
針對大麯率自由麯麵稜鏡在加工中存在錶麵粗糙度差的問題,本文採用離軸非毬麵麵型研製瞭稜鏡式虛擬顯示目鏡.目鏡的3箇光學錶麵都採用瞭迴轉對稱的非毬麵麵型,其加工精度比自由麯麵高且加工難度大大降低.通過控製稜鏡各錶麵的麯率、傾斜角度來實現短焦距和大視場併通過優化高次非毬麵繫數校正像差.實驗結果顯示:研製的目鏡其光瞳大小為6 mm,視場大小為55°;在30 lp/mm處,軸上視場的調製傳遞函數(MTF)值高于0.2,軸外視場的MTF值高于0.1,目鏡的最大畸變量為-5.37%.稜鏡的檢測和試驗結果錶明:與自由麯麵稜鏡相比,採用非毬麵麵型能夠顯著降低稜鏡錶麵的粗糙度,避免圖像重影現象,成像更為清晰,虛擬成像的目視效果得到瞭明顯改善.
침대대곡솔자유곡면릉경재가공중존재표면조조도차적문제,본문채용리축비구면면형연제료릉경식허의현시목경.목경적3개광학표면도채용료회전대칭적비구면면형,기가공정도비자유곡면고차가공난도대대강저.통과공제릉경각표면적곡솔、경사각도래실현단초거화대시장병통과우화고차비구면계수교정상차.실험결과현시:연제적목경기광동대소위6 mm,시장대소위55°;재30 lp/mm처,축상시장적조제전체함수(MTF)치고우0.2,축외시장적MTF치고우0.1,목경적최대기변량위-5.37%.릉경적검측화시험결과표명:여자유곡면릉경상비,채용비구면면형능구현저강저릉경표면적조조도,피면도상중영현상,성상경위청석,허의성상적목시효과득도료명현개선.