含多层衍射光学元件的折/衍射混合头盔目镜

摘要

基于对多层衍射元件的衍射效率的理论分析,设计了用于头盔显示器的含有多层衍射元件的60°视场折/衍射混合目镜系统.系统在设计波段和整个视场范围内衍射效率均在90％以上,提高了光能利用率和像面对比度.目镜的出瞳距离为22 mm,出瞳直径为8 mm.调制传递函数(MTF)在25 lp/mm时全视场均在0.38以上,满足VGA分辨率要求.目镜中畸变为4.8％,垂轴色差最大为10μm.整个系统结构紧凑,镜头总长26.8 mm,最大直径16 mm,全系统质量仅8 g,实现了光学系统的轻小型化.