本發(fā)明屬于近眼顯示技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種位相型lcos圖像信號(hào)處理方法以及位相型lcos近眼顯示系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

近眼顯示技術(shù)被廣泛應(yīng)用于很多領(lǐng)域，早期以軍事、科研為主，隨著科技的進(jìn)步以及核心技術(shù)的突破，近眼顯示系統(tǒng)已經(jīng)穩(wěn)步向外形輕便、價(jià)格低廉的方向發(fā)展。近眼顯示系統(tǒng)現(xiàn)在已經(jīng)逐步進(jìn)入日常生活中，人們可以通過(guò)近眼顯示系統(tǒng)進(jìn)行各種娛樂(lè)，比如看電影、玩游戲。近眼顯示系統(tǒng)將會(huì)進(jìn)一步豐富人們的生活。

lcos作為一種微型顯示技術(shù)在20世紀(jì)90年代末興起，隨著技術(shù)的成熟、工藝的完善，已逐漸在近眼顯示領(lǐng)域有了不錯(cuò)的應(yīng)用。此外，lcos顯示技術(shù)正以其高解析度、高亮度、低成本等優(yōu)點(diǎn)逐步取代以往的顯示技術(shù)以及投影技術(shù)，lcos顯示技術(shù)的一個(gè)很重要的優(yōu)點(diǎn)是可以在小屏幕內(nèi)顯示高分辨率的圖像內(nèi)容。

lcos的結(jié)構(gòu)是在單晶硅上生長(zhǎng)電晶體，利用半導(dǎo)體集成制作驅(qū)動(dòng)面板，然后在電晶體上通過(guò)研磨技術(shù)磨平，并在上面鍍鋁膜電極作為反射鏡，形成cmos有源點(diǎn)陣基板，然后將cmos基板與含有ito透明電極的上玻璃基板貼合，再注入液晶周日行封裝。位相型lcos分辨率為1920*1080，由leto空間光調(diào)制器(slm)控制。位相型lcos每個(gè)像素的間距為6.4微米，像素間縫隙為0.2微米，開口率達(dá)到93％，反射率達(dá)到75％。leto相位調(diào)制器作為lcos控制器放置在外部并通過(guò)hdmi線與電腦顯卡相連，且不需要另外的軟件或是專用硬件來(lái)控制。如果需要進(jìn)一步校準(zhǔn)leto設(shè)備，需要標(biāo)準(zhǔn)的usb連接。設(shè)備提供256灰度級(jí)次回應(yīng)用戶指定的波長(zhǎng)，通過(guò)提供的矯正軟件可以在2π范圍內(nèi)調(diào)整響應(yīng)使設(shè)備適應(yīng)不同的波長(zhǎng)需要。

輸入位相型lcos的圖像信號(hào)都是通過(guò)計(jì)算全息的方法計(jì)算獲得，而在其中最基礎(chǔ)是gs(gerchberg-saxton)算法。gs算法的基本思路是：已知初始相位和事先給定的入射光場(chǎng)分布，通過(guò)做正向衍射變換，得到輸出平面光場(chǎng)分布；在輸出平面引入限制條件，即以期望的光場(chǎng)振幅分布取代原光場(chǎng)振幅分布，同時(shí)保持相位不變；然后做逆向衍射變換，得到輸入平面光場(chǎng)分布；在輸入平面引入限制條件，即以給定的光場(chǎng)振幅分布取代原光場(chǎng)振幅分布，同時(shí)保持相位不變；接著再次做正向衍射變換，如此循環(huán)下去，直至得到滿意結(jié)果或達(dá)到足夠多的循環(huán)次數(shù)為止。由于lcos具有離散像素結(jié)構(gòu)可以被認(rèn)為是一種光柵結(jié)構(gòu)，所以lcos成像將不可避免的形成零級(jí)亮斑。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種位相型lcos圖像信號(hào)處理方法以及近眼顯示系統(tǒng)，lcos成像系統(tǒng)以往多用于投影系統(tǒng)中，本發(fā)明對(duì)以往的投影系統(tǒng)加以改進(jìn)，提出了全新的基于lcos圖像信號(hào)處理方法的近眼顯示系統(tǒng)，并通過(guò)一系列方法增大了系統(tǒng)視場(chǎng)角，適當(dāng)?shù)奶岣吡饲逦取?/p>

現(xiàn)有的gs算法在最初幾次迭代時(shí)，收斂速度較快，但在隨后收斂速度大大減慢。本發(fā)明的圖像信號(hào)處理方法也在gs算法的基礎(chǔ)上進(jìn)行了適當(dāng)調(diào)整，引進(jìn)一些參數(shù)控制其誤差函數(shù)并改善收斂速度以適應(yīng)本發(fā)明的使用要求。

本發(fā)明中輸入位相型lcos的大部分相息圖都是由gs算法或其改進(jìn)算法計(jì)算所得。gs算法實(shí)在物平面和譜平面之間來(lái)回迭代進(jìn)行傅里葉變換，并在物平面和譜平面上施加已知的限制條件，因此也將此算法稱為迭代傅里葉變換算法。

為解決上述的技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案如下：

一種位相型lcos圖像信號(hào)處理方法，包括：

步驟1：生成初始圖像對(duì)應(yīng)的物面波函數(shù)a表示入射光的振幅，表示初始的相位，i表示虛數(shù)單位，不具有實(shí)際物理意義；

步驟2：將初始的物面波函數(shù)fn代入基爾霍夫衍射積分式，進(jìn)行傅里葉變換得到其譜面波函數(shù)un；

步驟3：利用初始圖像的實(shí)振幅b取代譜面波函數(shù)un的振幅，生成新的譜面波函數(shù)

步驟4：對(duì)新的譜面波函數(shù)代入基爾霍夫逆衍射積分公式進(jìn)行逆傅里葉變換得到物面波函數(shù)fn+1；

步驟5：利用實(shí)振幅a取代物面波函數(shù)fn+1的振幅，組成下一次迭代的物面波函數(shù)

步驟6：重復(fù)步驟2～步驟5的迭代循環(huán)，判斷每次迭代后的均方誤差sse和擬合系數(shù)η，直至相鄰兩次迭代后的均方誤差sse和擬合系數(shù)η小于設(shè)定的閾值，并輸出n次迭代后的物面波函數(shù)；

步驟7：加載閃耀光柵的相位信息并與n次迭代的物面波函數(shù)的相位，算得新的相位分布為為閃耀光柵的相位信息，為n次迭代后物面波函數(shù)的相位，即為輸入位相型lcos的圖像信息對(duì)應(yīng)的相位。

本發(fā)明的步驟6中，所述的閾值為相鄰兩次迭代后均方誤差的變化量，作為有選的，在變化量小于10％時(shí)停止迭代。

本發(fā)明還提供一種位相型lcos近眼顯示系統(tǒng)，包括光源模塊、位相型lcos模塊和圖像接收模塊，

所述的光源模塊，用于發(fā)出激光并生成入射至位相型lcos模塊的準(zhǔn)直均勻平面波；

位相型lcos模塊，包括位相型lcos和處理單元，所述的處理單元根據(jù)上述位相型lcos圖像信號(hào)處理方法對(duì)輸入所述位相型lcos的圖像信號(hào)進(jìn)行處理，所述的位相型lcos用于顯示處理單元輸入的圖像信息并反射攜帶圖像信息的光束；

所述的圖像接收模塊，用于采集由所述位相型lcos反射的光束攜帶的圖像信息，記錄位相型lcos產(chǎn)生的衍射圖像和投射的現(xiàn)實(shí)場(chǎng)景圖像。

本發(fā)明中，位相型lcos模塊內(nèi)的處理單元根據(jù)輸入的圖像信息和入射的光束調(diào)制，生成位相型lcos顯示的圖像信息。圖像接收模塊將生成的光學(xué)虛擬圖像與現(xiàn)實(shí)場(chǎng)景疊加并記錄在，生成圖像即滿足虛擬現(xiàn)實(shí)效果。

作為有選的，所述的光源模塊包括沿光路依次布置的：用于發(fā)出激光光束的激光器；用于調(diào)節(jié)入射位相型lcos的激光光強(qiáng)的可調(diào)衰減器；用于將入射到位相型lcos的激光變成準(zhǔn)直均勻平面波的擴(kuò)束準(zhǔn)直機(jī)構(gòu)，擴(kuò)束準(zhǔn)直機(jī)構(gòu)通過(guò)更換不同大小的針孔以調(diào)節(jié)擴(kuò)束后均勻光斑的直徑大小。

在上述的位相型lcos模塊中，位相型lcos由leto空間光調(diào)制器控制，leto空間光調(diào)制器由hdmi線連接到處理單元(如計(jì)算機(jī))。在計(jì)算機(jī)上通過(guò)相應(yīng)的算法將所需的圖像計(jì)算并生成其相息圖，然后通過(guò)leto空間光調(diào)制器將相息圖輸入lcos中。

相息圖需要由計(jì)算全息的方法獲得，本發(fā)明提出的算法在gs算法的基礎(chǔ)上適當(dāng)改進(jìn)消除了零級(jí)亮斑的干擾，提高了清晰度，在接下來(lái)的實(shí)施例中將介紹改進(jìn)gs算法生成相息圖的過(guò)程。

在所述的位相型lcos模塊中，為了初始化或重新校準(zhǔn)lcos的參數(shù)，需要將leto空間光調(diào)制器通過(guò)usb線直接與計(jì)算機(jī)相連，并通過(guò)配套軟件設(shè)置波長(zhǎng)參數(shù)，調(diào)整相位匹配，以獲得更好的圖像輸出。

作為優(yōu)選的，所述的擴(kuò)束準(zhǔn)直機(jī)構(gòu)和位相型lcos間設(shè)置偏振棱鏡或極化分光鏡，用于發(fā)射擴(kuò)束準(zhǔn)直機(jī)構(gòu)出射的光束進(jìn)入位相型lcos并透射位相型lcos表面反射的光束。

作為優(yōu)選的，在所述的位相型lcos和圖像接收模塊間設(shè)置4f系統(tǒng)和光闌；所述的4f系統(tǒng)具有沿光路依次設(shè)置的兩片凸透鏡，第一片透鏡焦距100mm，第二前透鏡焦距400mm，第一片透鏡的后焦面和第二片透鏡的前焦面重合；所述光闌位于4f系統(tǒng)的第一片透鏡的后焦點(diǎn)處。

本發(fā)明通過(guò)添加4f系統(tǒng)以增大視場(chǎng)角，同時(shí)4f系統(tǒng)的中心焦點(diǎn)處添加光闌以濾除高級(jí)衍射亮斑，提高成像清晰度。

本發(fā)明還提出基于位相型lcos近眼顯示系統(tǒng)鏡像設(shè)計(jì)后改進(jìn)成雙目顯示系統(tǒng)，同時(shí)將鏡像后的lcos顯示的相息圖鏡像處理即可保證雙眼看到的虛擬圖像相同。

一種位相型lcos近眼顯示系統(tǒng)，包括鏡架以及安裝在鏡架內(nèi)的光源模塊和位相型lcos模塊；

所述的光源模塊，用于發(fā)出激光并生成入射至位相型lcos模塊的準(zhǔn)直均勻平面波；

位相型lcos模塊，包括位相型lcos和處理單元，所述的處理單元根據(jù)權(quán)利要求1～3所述的位相型lcos圖像信號(hào)處理方法對(duì)輸入所述位相型lcos的圖像信號(hào)進(jìn)行處理，所述的位相型lcos用于顯示處理單元輸入的圖像信息并反射攜帶有圖像信息的光束，由所述的位相型lcos反射的光束進(jìn)入人眼形成雙目顯示。

本發(fā)明中的位相型lcos近眼顯示系統(tǒng)通過(guò)鏡架適合人眼佩戴，人眼可取代圖像接收模塊進(jìn)行雙目顯示；進(jìn)一步的，可以通過(guò)兩套位相型lcos近眼顯示系統(tǒng)，同時(shí)將鏡像后的lcos顯示的相息圖鏡像處理即可保證雙眼看到的虛擬圖像相同。

為滿足人眼雙目顯示的需要，作為優(yōu)選的，在所述的位相型lcos和人眼間設(shè)置4f系統(tǒng)和光闌；所述的4f系統(tǒng)具有沿光路依次設(shè)置的兩片凸透鏡，第一片透鏡焦距30mm，第二前透鏡焦距60mm，第一片透鏡的后焦面和第二片透鏡的前焦面重合；所述光闌位于4f系統(tǒng)的第一片透鏡的后焦點(diǎn)處。

本發(fā)明還可以通過(guò)同一位相型lcos近眼顯示系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)雙眼的雙目顯示，作為優(yōu)選的，分別在左右眼的正前方沿光路放置第一半透半反鏡和第二半透半反鏡，用于反射相同光強(qiáng)進(jìn)入左右眼。因此，通過(guò)設(shè)計(jì)兩塊半透半反鏡的透過(guò)率和反射率可同樣保證雙眼看到虛擬圖像相同，同時(shí)降低了設(shè)計(jì)復(fù)雜度。

附圖說(shuō)明

圖1為一個(gè)基于gs算法得出目標(biāo)圖片相息圖的流程圖實(shí)施例；

圖2為位相型lcos近眼顯示系統(tǒng)最基本的結(jié)構(gòu)圖；

圖3為位相型lcos近眼顯示系統(tǒng)增大視場(chǎng)角并去除零級(jí)亮斑和高級(jí)衍射干擾的實(shí)施例；

圖4為位相型lcos近眼顯示系統(tǒng)運(yùn)用到雙目顯示中的光路設(shè)計(jì)和結(jié)構(gòu)調(diào)整實(shí)施例；

圖5為位相型lcos近眼顯示系統(tǒng)在使用單光學(xué)引擎時(shí)的光路設(shè)計(jì)實(shí)施例。

具體實(shí)施方式

本發(fā)明的詳細(xì)描述主要通過(guò)程序、步驟、邏輯塊、過(guò)程或其他象征性的描述來(lái)直接或間接地模擬本發(fā)明技術(shù)方案的運(yùn)作。為透徹的理解本發(fā)明，在接下來(lái)的描述中陳述了很多特定細(xì)節(jié)。而在沒(méi)有這些特定細(xì)節(jié)時(shí)，本發(fā)明則可能仍可實(shí)現(xiàn)。所屬領(lǐng)域內(nèi)的技術(shù)人員使用此處的這些描述和陳述向所屬領(lǐng)域內(nèi)的其他技術(shù)人員有效的介紹他們的工作本質(zhì)。換句話說(shuō)，為避免混淆本發(fā)明的目的，由于熟知的方法、程序、成分和電路已經(jīng)很容易理解，因此它們并未被詳細(xì)描述。

此處所稱的“實(shí)施例”是指可包含于本發(fā)明至少一個(gè)實(shí)現(xiàn)方式中的特定特征、結(jié)構(gòu)或特性。在本說(shuō)明書中不同地方出現(xiàn)的“在一個(gè)實(shí)施例中”并非均指同一個(gè)實(shí)施例，也不是單獨(dú)的或選擇性的與其他實(shí)施例互相排斥的實(shí)施例。此外，表示一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例的方法、流程圖或功能框圖中的模塊順序并非固定的指代任何特定順序，也不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明的限制。

圖1為實(shí)施例中一個(gè)基于gs算法的實(shí)施例，利用算法根據(jù)輸入的圖像信息和入射光調(diào)制生成位相型lcos所要顯示的光學(xué)圖像，該算法是一種采用多次迭代求解圖像相息圖的相位恢復(fù)算法，其循環(huán)迭代的基本步驟如下：

(1)如步驟101，對(duì)已知實(shí)振幅的物面波函數(shù)的相位賦予初始值，即選擇并組成初始圖像對(duì)應(yīng)的初始物面波函數(shù)并令迭代次數(shù)n＝0，如步驟102；

(2)將物面波函數(shù)代入基爾霍夫衍射積分式，進(jìn)行傅里葉變換得到其譜面波函數(shù)un,即

其中λ為入射光的波長(zhǎng)，k＝2π/λ為波數(shù)，r是平面波波面上任一點(diǎn)的位置矢量，θ為該任一點(diǎn)到頻譜面的光線與水平方向的夾角；

(3)用初始圖像的實(shí)振幅b取代譜面波函數(shù)un的振幅，與其相位組成新的譜面波函數(shù)，即如步驟104；

(4)對(duì)新的譜面波函數(shù)代入基爾霍夫逆衍射積分公式進(jìn)行逆傅里葉變換得到物面波函數(shù)fn+1，如步驟106；

(5)如步驟107，用已知的實(shí)振幅a取代物面波函數(shù)fn+1的振幅，保持相位不變，組成下一次迭代的物面波函數(shù)，即

式中，q為圖片的通光孔徑。

(6)如步驟108，對(duì)相應(yīng)符號(hào)進(jìn)行迭代，即然后回到步驟103開始下一次的迭代循環(huán)；

(7)如步驟105，經(jīng)過(guò)n次迭代后，可得到觀察平面內(nèi)的光強(qiáng)分布，而圖片的相位分布為此時(shí)為判斷多次迭代后的結(jié)果，利用均方誤差sse或擬合系數(shù)η來(lái)決定是否停止迭代，其中

其中，u,v為x,y在頻譜面上對(duì)應(yīng)的空間頻率，ε和γ是兩個(gè)百分?jǐn)?shù)，在本發(fā)明中分別取5％和95％。隨著迭代次數(shù)的增加，誤差逐漸減小。當(dāng)see<5％且η＞95％時(shí)可以停止迭代，得到輸出結(jié)果，如步驟109；

(8)由于lcos具有離散像素結(jié)構(gòu)可以被認(rèn)為是一種光柵結(jié)構(gòu)，所以lcos成像將不可避免的形成零級(jí)亮斑，閃耀光柵是一種常用的衍射光學(xué)元件，具有閃耀特性，因此運(yùn)用其特性處理gs算法獲得的相位將有效解決零級(jí)亮斑問(wèn)題。閃耀光柵一般以2π為周期對(duì)光波進(jìn)行調(diào)制，重新調(diào)整光的衍射方向，使得再現(xiàn)像偏移，即可避免零級(jí)亮斑。根據(jù)光波的周期性質(zhì)，將閃耀光柵的相位信息加載到算法中后，其相位可能超過(guò)它的周期，因此需要對(duì)新的相位對(duì)2π進(jìn)行取余操作，得到的相位分布在0～2π之間，進(jìn)而可以得到閃耀光柵的表達(dá)式：

其中m,n是二維閃耀光柵橫縱范圍，t是光柵周期，x，y分別表示加載到m和n方向的閃耀光柵。帶入gs算法獲得的相位后得出新的相位分布為如步驟110；

(9)即為最終輸出的相位，也就是位相型lcos所要顯示的圖像信息，如步驟111。

圖2為位相型lcos近眼顯示系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)圖。系統(tǒng)主要包括光源模塊、位相型lcos模塊和圖像接收模塊。具體包括：激光光源201，可以為紅綠藍(lán)某一種單色光，也可以是多重激光復(fù)合光，激光器作為光源發(fā)出激光進(jìn)入lcos模塊；可調(diào)衰減器202，該裝置用以調(diào)節(jié)入射lcos系統(tǒng)的激光光強(qiáng)度，適應(yīng)不同實(shí)驗(yàn)光強(qiáng)需要。擴(kuò)束準(zhǔn)直機(jī)構(gòu)203，該機(jī)構(gòu)由顯微物鏡、針孔和凸透鏡組成。激光光束通過(guò)顯微物鏡后在針孔處會(huì)聚，隨后發(fā)散經(jīng)過(guò)準(zhǔn)直凸透鏡變成準(zhǔn)直均勻平面波。偏振棱鏡或極化分光鏡204，均勻平面波被偏振棱鏡的偏振面反射后至位相型lco205。隨后光束在位相型lcos表面發(fā)生反射再次通過(guò)偏振棱鏡，至圖像接收模塊，在此過(guò)程中光束經(jīng)過(guò)極化變成p波。半透半反鏡206，光束經(jīng)過(guò)半透半反鏡206反射后進(jìn)入照相機(jī)鏡頭207，照相機(jī)鏡頭207可同時(shí)記錄經(jīng)半透半反鏡反射的lcos產(chǎn)生的衍射圖像和投射的現(xiàn)實(shí)場(chǎng)景圖像，如此即達(dá)到虛擬圖像和顯示場(chǎng)景結(jié)合的目的。

圖3為系統(tǒng)增大視場(chǎng)角并去除零級(jí)亮斑和高級(jí)衍射圖像的實(shí)施例。圖3與圖2的主要區(qū)別是在圖像接收系統(tǒng)，也包括激光光源301、可調(diào)衰減器302、擴(kuò)束準(zhǔn)直機(jī)構(gòu)303、偏振棱鏡或極化分光鏡304、位相型lco305、半透半反鏡308和照相機(jī)鏡頭309。系統(tǒng)增設(shè)4f系統(tǒng)306和光闌307，4f系統(tǒng)306由兩片凸透鏡組成。當(dāng)光束通過(guò)4f系統(tǒng)306第一片透鏡時(shí)在透鏡后焦點(diǎn)處成像，此時(shí)由于位相型lcos的衍射特性會(huì)產(chǎn)生多級(jí)衍射圖案，在焦點(diǎn)處放置一光闌307，在本發(fā)明中我們將虛擬圖像的中心位置由零級(jí)偏移到正一級(jí)，調(diào)整光闌307位置和通光孔徑可以使正一級(jí)通過(guò)，便得到清晰無(wú)干擾的圖像。4f系統(tǒng)前后兩片透鏡的焦距完全相同，得到的圖像視場(chǎng)角不會(huì)有放大效果，因此需要對(duì)透鏡焦距進(jìn)行調(diào)整，使整個(gè)系統(tǒng)起到放大作用，本實(shí)施例使用的是第一片透鏡焦距100mm，第二前透鏡焦距400mm，第一片透鏡的后焦面和第二片透鏡的前焦面重合，此時(shí)圖像起到最好的放大效果，經(jīng)過(guò)測(cè)量，視場(chǎng)角為35度。

圖4為位相型lcos近眼顯示系統(tǒng)運(yùn)用到雙目顯示中的光路設(shè)計(jì)實(shí)施例。具有兩套組件相同的位相型lcos近眼顯示系統(tǒng)，分別對(duì)應(yīng)左右眼。每套位相型lcos近眼顯示系統(tǒng)均包括激光光源401、可調(diào)衰減器402、擴(kuò)束準(zhǔn)直機(jī)構(gòu)403、偏振棱鏡或極化分光鏡404、位相型lco405、4f系統(tǒng)406、光闌407和半透半反鏡408。本實(shí)施例中，為便于佩戴，可設(shè)置鏡架或頭盔，各部件安裝在鏡架或頭盔上。人的眼睛409替換相機(jī)鏡頭來(lái)接收?qǐng)D像細(xì)膩。由于人的眼鏡也是一個(gè)光學(xué)系統(tǒng)，其原理與相機(jī)鏡頭類似，所以適當(dāng)調(diào)節(jié)眼鏡位置同樣可以看到清晰的圖像。為了壓縮空間，4f系統(tǒng)406中的兩片凸透鏡需調(diào)整參數(shù)，遠(yuǎn)離人眼的透鏡焦距為30mm，靠近人眼的透鏡焦距為60mm，其他的位置關(guān)系和圖3實(shí)施例相同。該設(shè)計(jì)壓縮了系統(tǒng)的體積，使出瞳距降低到15mm，更適合人眼佩戴，但是放大效果較圖3實(shí)施例相比有所下降，視場(chǎng)角為30度。左右眼的光學(xué)系統(tǒng)完全相同，因此右眼的光路設(shè)計(jì)與左眼關(guān)于人的鼻梁位置鏡像對(duì)稱，當(dāng)右眼的光學(xué)引擎輸出的圖案與左眼的鏡像對(duì)稱時(shí)，兩只眼睛看到的虛擬圖像將完全一致，這樣即可達(dá)到雙目顯示的效果。

圖5為位相型lcos近眼顯示系統(tǒng)在使用單光學(xué)引擎時(shí)的光路設(shè)計(jì)實(shí)施例。采用單套位相型lcos近眼顯示系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)左右眼的雙目顯示。包括激光光源501、可調(diào)衰減器502、擴(kuò)束準(zhǔn)直機(jī)構(gòu)503、偏振棱鏡或極化分光鏡504、位相型lco505、4f系統(tǒng)506、光闌507、第一半透半反鏡508和第二半透半反鏡510。4f系統(tǒng)506為兩片凸透鏡，采用圖4實(shí)施例所述的光學(xué)設(shè)計(jì)。當(dāng)光束通過(guò)54f系統(tǒng)06后首先經(jīng)過(guò)第一半透半反鏡508，該半透半反鏡的反射率為30％，透過(guò)率為60％，光束通過(guò)第一半透半反鏡508后30％的光能經(jīng)過(guò)反射至即人的左眼509；60％的光能透過(guò)第一半透半反鏡508后傳播至第二半透半反鏡510，該半透半反鏡的反射率為50％，這樣反射進(jìn)入即人的右眼511的光能即為30％，如此即可保證進(jìn)入兩只眼鏡虛擬像的光強(qiáng)完全相同。為了保證真實(shí)環(huán)境透射進(jìn)人眼的光強(qiáng)也相同，在第二半透半反鏡510遠(yuǎn)離眼鏡的一面鍍一層增透膜，增大透過(guò)第二半透半反鏡510的光強(qiáng)，如此即可保證進(jìn)入兩只眼睛的光強(qiáng)和圖像信息完全相同。

以上實(shí)施方式僅用于說(shuō)明本發(fā)明，而非對(duì)本發(fā)明的限制。盡管參照實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)說(shuō)明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行各種組合、修改或者等同替換，都不脫離本發(fā)明技術(shù)方案的精神和范圍，均應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的權(quán)利要求范圍當(dāng)中。