视网膜投影显示(RPD)是头戴显示器(HMD)领域的一个研究热点,能够克服传统HMD辐辏聚焦矛盾(VAC).为了使RPD小型便携化,以微机电系统(MEMS)扫描镜作为空间光调制器(SLM)设计制造了折反式激光RPD系统.首先,介绍了辐辏聚焦矛盾,分析了RPD的基本原理.通过传统的RPD光路结构,实验验证了以MEMS激光扫描投影作为图像源的麦克斯韦观察法原理的可行性,分析并解决了黑斑问题.接着,完成了RPD系统的光学设计,分析评价了系统的性能.最后,制造出小型便携式的原型机,原型机瞳距可调,视场角为30°(H)×22°(V),无畸变,并通过实验对其显示效果进行了验证.
光学设计 头戴显示器 视网膜投影显示 辐辏聚焦矛盾 折反式光学系统