本發(fā)明涉及一種顯示器，特別是涉及一種可視化單兵頭盔顯示器。
背景技術：
在現(xiàn)代化戰(zhàn)爭中，對各種軍事裝備、設施都提出了適應現(xiàn)代化戰(zhàn)爭需要的、更加嚴格的要求。為了適應這種變化及提高部隊殺傷力、機動性和生存能力，世界各國已興起了開發(fā)士兵作戰(zhàn)系統(tǒng)的浪潮。
目前，士兵頭盔顯示器的光學系統(tǒng)有兩種方式：一種采用傳統(tǒng)的蔡司目鏡，有機電致發(fā)光顯示器中的圖像經透鏡放大，人眼在出瞳處觀察到經放大的虛像。另一種由有機電致發(fā)光顯示器中的圖像的光線通過透鏡，再經過分束鏡反射，射向凹面反射鏡，從凹面反射鏡反射的光透過分束鏡，最后進入出瞳。
在頭盔顯示器領域，佩戴者希望它能顯示彩色圖像，并且有較大的視場角、出瞳直徑以及較小的體積和重量。對于現(xiàn)有的技術，增大光學系統(tǒng)視場角和出瞳直徑就必然增加系統(tǒng)的體積和重量，這是一個不可解決的矛盾。另外，為了實現(xiàn)彩色顯示，光學系統(tǒng)就不得不引入折射率不同的光學材料組成的膠合透鏡，從而進一步增加系統(tǒng)體積和重量。而且現(xiàn)有的光學技術在校正像差、影像放大和提高像質等方面存在不足。
技術實現(xiàn)要素：
本發(fā)明所要解決的技術問題是提供一種可視化單兵頭盔顯示器，其結構簡單，可實現(xiàn)彩色顯示，具有一定的放大率，可有效校正像差、提高像質，適合士兵使用。
本發(fā)明是通過下述技術方案來解決上述技術問題的：一種可視化單兵頭盔顯示器，其包括士兵頭盔、第一掛接件、有機電致發(fā)光顯示器、封裝外殼、折衍混合透鏡、直角反射棱鏡、透鏡、出瞳、連接塊、第二掛接件、第三掛接件、第四掛接件、第五掛接件，第一掛接件、第三掛接件和出瞳都與士兵頭盔連接，第四掛接件和第五掛接件連接，連接塊、有機電致發(fā)光顯示器都與封裝外殼連接，有 機電致發(fā)光顯示器位于連接塊的上方，折衍混合透鏡兩端分別與封裝外殼、直角反射棱鏡連接，折衍混合透鏡和直角反射棱鏡都與透鏡連接，第二掛接件與第三掛接件連接。
優(yōu)選地，所述可視化單兵頭盔顯示器包括發(fā)光二極管、通孔、固定口，通孔位于第三掛接件中央，發(fā)光二極管位于通孔右側，固定口位于第三掛接件的頂端。
優(yōu)選地，所述透鏡的平面上設有一個二元光學元件。
本發(fā)明的積極進步效果在于：本發(fā)明結構簡單，可實現(xiàn)彩色顯示，具有一定的放大率，可有效校正像差、提高像質，適合士兵使用。
附圖說明
圖1為本發(fā)明可視化單兵頭盔顯示器的結構示意圖。
具體實施方式
下面結合附圖給出本發(fā)明較佳實施例，以詳細說明本發(fā)明的技術方案。
如圖1所示，本發(fā)明可視化單兵頭盔顯示器包括士兵頭盔1、第一掛接件2、有機電致發(fā)光顯示器3、封裝外殼4、折衍混合透鏡5、直角反射棱鏡6、透鏡7、出瞳8、連接塊9、第二掛接件10、第三掛接件11、第四掛接件12、第五掛接件13，第一掛接件2、第三掛接件11和出瞳8都與士兵頭盔1連接，第四掛接件12和第五掛接件13連接，連接塊9、有機電致發(fā)光顯示器3都與封裝外殼4連接，有機電致發(fā)光顯示器3位于連接塊9的上方，折衍混合透鏡5兩端分別與封裝外殼4、直角反射棱鏡6連接，折衍混合透鏡5和直角反射棱鏡6都與透鏡7連接，第二掛接件10與第三掛接件11連接。透鏡7的平面上可以設有一個二元光學元件，這樣可以顯著降低加工難度。
本發(fā)明可視化單兵頭盔顯示器還可以包括發(fā)光二極管14、通孔15和固定口16，通孔15位于第三掛接件中央，發(fā)光二極管14位于通孔15右側，固定口16位于第三掛接件11的頂端。
本發(fā)明可視化單兵頭盔顯示器特別適用于現(xiàn)代士兵頭盔的顯示器，在士兵頭盔的顯示器中，由有機電致發(fā)光顯示器發(fā)出的光線通過折衍混合透鏡后，進入直角反射棱鏡，經過反射的光線透過透鏡，進入人眼。該顯示器還具有一種保護內部結構的外殼，以及與頭盔連接的頭盔掛接件。頭盔顯示器光學系統(tǒng)中提高像質的方法，首先設于焦平面上的有機電致發(fā)光顯示器所發(fā)出的光線，經折衍混合透鏡和直角棱鏡反射，由出瞳處觀察到成放大虛像，在直角反射棱鏡和出瞳之間設有透鏡。其次，處于焦平面上的有機電致發(fā)光顯示器與直角反射棱鏡之間設有折衍混合透鏡。另外為了使頭盔顯示器光學系統(tǒng)體積縮小，采用了直角反射棱鏡折疊光線。在該光學系統(tǒng)中，有機電致發(fā)光顯示器處于光學系統(tǒng)的焦平面上，其發(fā)出的光通過折衍混合透鏡后，進入直角反射棱鏡，從直角反射棱鏡反射的光線，透過透鏡，最后進入出瞳。oled上的圖像經過光學系統(tǒng)成放大的虛像，人眼在出瞳位置處就可以觀察oled上經放大的虛像。
本發(fā)明關鍵之處在于，一是直角反射棱鏡和出瞳之間有一個具有一定放大率的透鏡，此透鏡能使整個光學系統(tǒng)的焦距減小，換言之增大了系統(tǒng)的視場角。從而使整個畫面比不加透鏡時大許多；二是系統(tǒng)中引入了二元光學元件，將二元光學元件置于透鏡的平面上，可以顯著降低加工難度，加工采用掩模工藝，用三塊掩模加工成八臺階結構，整個浮雕結構由一圈圈的凹槽組成，凹槽的一個側臂被雕刻成八個臺階，所有凹槽深度相同，但寬度不同，這種結構可以使二元光學元件具有一定的光焦度，從而實現(xiàn)其光學性能。
二元光學元件的光焦度與光波長成正比，具有強烈的色散作用，單個二元光學元件一般不用于具有一定帶寬的光成像。但它與普通透鏡以適當的方式混合時，色散作用可以相互抵消。因為二元光學元件的等效阿貝數大約為-3.452，而光學玻璃的阿貝數都在20以上。因此 在一個正透鏡表面上形成的二元光學元件可以起到負透鏡的作用，給它以適當的光焦度就可以消色差，用于寬帶成像。
另外，二元光學元件具有任意相位分布特性，為光學設計提供更多的自由度來校正系統(tǒng)的像差，提高光學系統(tǒng)的成像質量。再有，二元光學元件還具有平像場的性質，當單個二元光學元件使用時，其場曲為零，不存在校正場曲的問題。于是采用混合光學系統(tǒng)設計可以減少光學系統(tǒng)中的透鏡個數，縮小體積和減輕重量。
以上所述的具體實施例，對本發(fā)明的解決的技術問題、技術方案和有益效果進行了進一步詳細說明，所應理解的是，以上所述僅為本發(fā)明的具體實施例而已，并不用于限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內，所做的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發(fā)明的保護范圍之內。