超短距目镜系统的制作方法

技术特征：
1.一种超短距目镜系统，其特征在于，包括：一显示屏，输出影像并发出光线；一光学模块，包括：一反射式偏振片，对应该显示屏设置，接收来自该显示屏的该光线，并使该光线部分穿透、部分反射；一第一相位延迟片，对应该反射式偏振片设置，接收部分穿透该反射式偏振片的该光线，并进行第一次相位延迟；一部分穿透部分反射元件，对应该第一相位延迟片设置，使经该第一次相位延迟的该光线，部分穿透该部分穿透部分反射元件，部分则反射回该第一相位延迟片进行第二次相位延迟及第三次相位延迟；一第二相位延迟片，对应该部分穿透部分反射元件设置，接收部分穿透该部分穿透部分反射元件且经过第二次相位延迟、第三次相位延迟的该光线，并进行第四次相位延迟；以及一线偏振片，对应该第二相位延迟片设置，用以让只经过两次相位延迟的该光线不要通过并只让经过四次相位延迟的该光线通过；以及多个透镜，包括一第一透镜、一第二透镜及一第三透镜，分别设置于该光学模块中至少一者的任一侧，将该显示屏所输出的该影像导入至少一人眼中，且该第三透镜为最靠近该显示屏的透镜，该第一透镜为最靠近该人眼的透镜；该超短距目镜系统系满足下列条件(1)和(2)：(1)及(2)其中，f1为该第一透镜的有效焦距；f2为该第二透镜的有效焦距；f3为该第三透镜的有效焦距；f为该超短距目镜系统的有效焦距；r1为该第一透镜靠近该人眼的一侧的曲率半径；r2为该第一透镜靠近该显示屏的一侧的曲率半径；r3为该第二透镜靠近该人眼的一侧的曲率半径；r4为该第二透镜靠近该显示屏的一侧的曲率半径；r5为该第三透镜靠近该人眼的一侧的曲率半径；及r6为该第三透镜靠近该显示屏的一侧的曲率半径。2.如权利要求1所述的超短距目镜系统，其特征在于，该多个透镜包括单片透镜或多片式透镜。3.如权利要求2所述的超短距目镜系统，其特征在于，该单片透镜为球面透镜、非球面透镜或菲涅尔透镜。4.如权利要求2所述的超短距目镜系统，其特征在于，该多片式透镜是由球面透镜、非球面透镜和菲涅尔透镜中的至少一种所构成。
5.如权利要求1所述的超短距目镜系统，其特征在于，更满足下列条件(3)～(6)中任一者：(3)(4)(5)及(6)其中，f
s4
为该部分穿透部分反射元件反射面的焦距；f
s5
为该反射式偏振片反射面的焦距；ttl为该超短距目镜系统的总长；及ω为该超短距目镜系统的半场视角。6.如权利要求1所述的超短距目镜系统，其特征在于，该反射式偏振片、该第一相位延迟片、该部分反射部分穿透元件、该第二相位延迟片和该线偏振片中至少一者为薄膜材料或光学镀膜，并以涂布、镀膜或黏合的方式设置于该多个透镜中至少一者或至少一平板玻璃上。7.如权利要求1所述的超短距目镜系统，其特征在于，该部分穿透部分反射元件所反射回该第一相位延迟片的该光线经过该第一相位延迟片的该第二次相位延迟后，通过该第一相位延迟片到达该反射式偏振片，并在该反射式偏振片上完成反射，让该光线再反射回该第一相位延迟片进行该第三次相位延迟，接着该光线穿过该第一相位延迟片及该部分穿透部分反射元件到达该第二相位延迟片。8.如权利要求1所述的超短距目镜系统，其特征在于，第一次相位延迟、第二次相位延迟、第三次相位延迟、第四次相位延迟皆增加四分之一波长的奇数倍的相位延迟，使到达该人眼的光线共延迟一个波长的整数倍。9.如权利要求1所述的超短距目镜系统，其特征在于，该显示屏送出并进入该反射式偏振片的该光线为线偏振光。10.如权利要求9所述的超短距目镜系统，其特征在于，该线偏振光经过该第一相位延迟片后转换成左圆偏振光或右圆偏振光。11.如权利要求1所述的超短距目镜系统，其特征在于，该显示屏送出并进入该反射式偏振片的该光线为圆偏振光，于该显示屏与该反射式偏振片之间更设有一第三相位延迟片或一圆偏振片，使该圆偏振光经过该第三相位延迟片或该圆偏振片后转换为线偏振光。12.如权利要求1所述的超短距目镜系统，其特征在于，该显示屏送出并进入该反射式偏振片的该光线为非偏振光，于该显示屏与该反射式偏振片之间更设有另一线偏振片，使该非偏振光经过该另一线偏振片后转换为线偏振光。

技术总结
一种超短距目镜系统，其包括一显示屏、一光学模块及多个透镜，光学模块包含在显示屏前依序设置的反射式偏振片、第一相位延迟片、部分穿透部分反射元件、第二相位延迟片及线偏振片，多个透镜包括第一透镜、第二透镜及第三透镜，并分别设置在光学模块中至少一者的任一侧。本实用新型利用对于光线进行多次的相位延迟和反射，实现超短距的光学架构，同时，通过在此架构上搭配三透镜进行焦距调节，可在大视场达到良好的像差性能与影像质量。达到良好的像差性能与影像质量。达到良好的像差性能与影像质量。


技术研发人员：洪淩桂 施富斌 游鸿文
受保护的技术使用者：双莹科技股份有限公司
技术研发日：2021.02.25
技术公布日：2021/11/17