CN110780433A - 离轴反射式光学***及电子设备 - Google Patents

Abstract

本申请实施例提出了一种离轴反射式光学***及电子设备，在该离轴反射式光学***中配置了曲面图像源及自由曲面反射镜，该曲面图像源采用光扫描组件和曲面屏构成，由该光扫描组件通过光束扫描在所述曲面屏上形成曲面图像，相对于传统的平面图像源，本申请能够得到更大的自由度，曲面图像源产生的光束经过自由曲面反射镜反射，能够得到较大的出瞳，提高整个离轴反射式光学***的成像质量。

Description

离轴反射式光学***及电子设备

技术领域

本申请主要涉及光学应用领域，更具体地说是涉及一种离轴反射式光学***及电子设备。

背景技术

随着计算机通信技术的发展，虚拟现实(Virtual Reality，VR)技术和增强现实(Augmented Reality，AR)技术已被逐步应用到如社交平台、游戏、医疗、教育培训、汽车导航等很多领域，为人们的生活、工作、学习、娱乐等方面带来了很大便利。

其中，显示装置作为用户佩戴的VR设备或AR设备(如头盔、眼镜等)的重要组成部分，为了提高各技术指标，校正像差，往往需要使用很多透镜、反射镜、二元光学元件等构成光学***，导致光学***结构复杂，体积较大，且现有的光学***中的图像源都是平面屏，使其得到的出瞳较小，降低了成像质量。

发明内容

有鉴于此，本申请提供了一种离轴反射式光学***及电子设备，采用曲面图像源替代传统的平面图像源，能够产生较大的光束口径，经过自由曲面反射镜反射，得到较大的出瞳，提高了成像质量。

为了实现上述发明目的，本申请提供了以下技术方案：

一方面，本申请实施例提出了一种离轴反射式光学***，包括曲面图像源及自由曲面反射镜，其中：

所述曲面图像源包括光扫描组件及曲面屏，所述光扫描组件通过光束扫描在所述曲面屏上形成曲面图像；

所述自由曲面反射镜对所述曲面图像产生的光束进行反射，得到能够产生目标出瞳的平行光束。

在一些实施例中，所述曲面屏具体为曲面微透镜阵列，以实现对所述曲面图像产生光束的扩散。

在一些实施例中，所述曲面屏具有第一曲率半径，所述自由曲面反射镜具有第二曲率半径，且所述第二曲率半径大于所述第一曲率半径。

在一些实施例中，所述曲面屏具有第一曲面面型，所述自由曲面反射镜具有第二曲面面型；

所述第一曲面面型、所述第二曲面面型、所述第一曲率半径以及所述第二曲率半径是所述离轴反射式光学***采用逆向光路设计，按照预设优化条件确定的，所述预设优化条件包含所述自由曲面反射镜发射得到能够产生目标出瞳的平行光束。

在一些实施例中，所述光扫描组件包含有微机电***MEMS微反射镜，由所述MEMS微反射镜通过光束扫描在所述曲面屏上形成曲面图像。

在一些实施例中，所述光扫描组件还包括：光源和第一反射镜，所述第一反射镜将所述光源发射的光束反射至所述MEMS微反射镜。

在一些实施例中，所述光扫描组件还包括：设置于所述光源与所述第一反射镜之间的第一透镜，以使得所述光源发射的光束经过所述第一透镜产生的平行光束后入射至所述第一反射镜。

在一些实施例中，所述光源具体为激光光源，所述第一透镜包括聚透镜。

又一方面，本申请实施例还提供了一种电子设备，包括：

固定装置，用于在使用者佩戴所述电子设备的情况下，维持所述使用者与所述电子设备之间的相对位置关系；

图像采集器，用于采集外部环境的图像信息；

显示组件，所述显示组件包括位于所述固定装置中的如上述的离轴反射式光学***，且所述显示组件具有第一显示面，所述第一显示面朝向佩戴所述电子设备的使用者的眼睛设置，所述离轴反射式光学***得到的平行光束通过所述第一显示面入射到所述使用者的眼睛；

处理器，用于对所述图像信息进行虚拟建模，通过所述显示组件向所述使用者展示虚拟环境。

在一些实施例中，所述离轴反射式光学***的数量为两个，两个离轴反射式光学***分别位于所述第一显示面的法线两侧且对称布置。

由此可见，与现有技术相比，本申请提供了一种离轴反射式光学***及电子设备，在该离轴反射式光学***中配置了曲面图像源及自由曲面反射镜，该曲面图像源采用光扫描组件和曲面屏构成，由该光扫描组件通过光束扫描在所述曲面屏上形成曲面图像，相对于传统的平面图像源，本申请能够得到更大的自由度，曲面图像源产生的光束经过自由曲面反射镜反射，能够得到较大的出瞳，提高整个离轴反射式光学***的成像质量。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1示出了本申请提出的离轴反射式光学***的一可选实施例的结构示意图；

图2示出了本申请提出的离轴反射式光学***中，一种光扫描组件的可选示例的结构图；

图3示出了本申请提出的离轴反射式光学***中，又一种光扫描组件的可选示例的结构图；

图4示出了本申请提出的离轴反射式光学***中，又一种光扫描组件的可选示例的结构图；

图5示出了本申请提出的电子设备的一可选实施例的结构示意图；

图6示出了本申请提出的电子设备的一可选场景下的结构示意图；

图7示出了本申请提出的电子设备的又一可选场景下的结构示意图；

图8示出了本申请提出的电子设备的又一可选实施例的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与有关发明相关的部分。在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

应当理解，本申请中使用的“***”、“装置”、“单元”和/或“模块”是用于区分不同级别的不同组件、元件、部件、部分或装配的一种方法。然而，如果其他词语可实现相同的目的，则可通过其他表达来替换该词语。

如本申请和权利要求书中所示，除非上下文明确提示例外情形，“一”、“一个”、“一种”和/或“该”等词并非特指单数，也可包括复数。一般说来，术语“包括”与“包含”仅提示包括已明确标识的步骤和元素，而这些步骤和元素不构成一个排它性的罗列，方法或者设备也可能包含其它的步骤或元素。由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括要素的过程、方法、商品或者设备中还存在另外的相同要素。

其中，在本申请实施例的描述中，除非另有说明，“/”表示或的意思，例如，A/B可以表示A或B；本文中的“和/或”仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。另外，在本申请实施例的描述中，“多个”是指两个或多于两个。以下术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。

针对背景技术部分提出的技术问题，本申请希望能够简化传统光学***的结构，以及改变传统图像源中平面屏的面型，以获取较大的出瞳，提高整个光学***的成像质量。其中，光学***的出瞳可以是光学***的孔径光阑在光学***像空间所成的像，出瞳的位置(由出瞳距离表示)和直径(由出瞳直径表示)分别对应代表了出射光束的位置和口径，本申请可以是改变出瞳的直径，以改变图像源的出射光束的口径。

具体的，本申请提出一种离轴反射式光学***，其采用曲面图像源来替代传统的平面图像源，该曲面图像源可以由光扫描组件及曲面屏构成，相应对传统图像源中的透镜组件，这种光扫描组件简化了组成结构，减少了体积，且相对于传统的平面屏，曲面屏具有更大的自由度，这样配合自由曲面反射镜，能够极大提高整个光学***的成像质量。关于本申请提出的离轴反射式光学***的具体组成结构及其功能实现，可以参照但并不局限于下文实施例相应部分的描述。

参照图1，示出了本申请提出的离轴反射式光学***的一可选实施例的结构示意图，该光学***可以适用于电子设备，如AR(Augmented Reality，增强现实)设备、VR(Virtual Reality，虚拟现实)设备等，本申请对该电子设备的产品类型不作限定，如图1所示，本实施例提出的光学***可以包括但并不局限于：曲面图像源100及自由曲面反射镜200，其中：

曲面图像源100可以包括光扫描组件110及曲面屏120，光扫描组件110可以通过光束扫描在曲面屏120上形成曲面图像，本申请该曲面图像的具体形成过程不作详述。

自由曲面反射镜200可以对曲面图像产生的光束进行反射，得到能够产生目标出瞳的平行光束，这样，在使用者佩戴电子设备的情况下，该平行光束可以摄入该使用者眼睛，以观看曲面图像的图像内容。

在一些实施例中，上述自由曲面反射镜200的外部轮廓可以是圆形、矩形或者不规则形状等，本申请对该自由曲面反射镜200的形状结构不作限定，可以根据电子设备的产品类型，以及安装该自由曲面反射镜200的机械结构确定。

在一些实施例的实现方式中，本申请提出的自由曲面反射镜200的镜面材料可以是经过抛光的铝或铝合金等，反射表面可以镀有具有第一反射率的高反射膜，该第一反射率可以是高于95％的数值，本申请对该第一反射率的具体数值不作限定，可以依据实际对该自由曲面反射镜的反射要求确定。

参照图1所示的光学***，本实施例提出的离轴反射式光学***中的自由曲面反射镜200可以斜放于曲面屏和使用者眼睛观察口之间，自由曲面反射镜200的法线可以分别与曲面屏120和使用者眼睛观察口的法线呈第一夹角，本申请对该第一夹角的具体数值不作限定，可以电子设备中安装该光学***的空间结构等因素确定，如该第一夹角可以是30°～60°之间的夹角，但并不局限于30°～60°。

综上所述，本实施例的曲面图像源中的光扫描组件，通过光束扫描方式，能够在曲面屏上形成曲面图像，相对于传统的屏幕图像，所产生对的光束口径更大，进而经过自由曲面反射镜反射，能够得到较大的出瞳，提高整个离轴反射式光学***的成像质量。

在本申请实际应用中，上文实施例提及到的曲面屏可以具有第一曲率半径、自由曲面反射镜可以具有第二曲率半径，本申请对该第一曲率半径和第二曲率半径的具体数值不作限定，在一些实施例中，该第二曲率半径可以大于第一曲率半径，以使得曲面屏发射的光束能够完整摄入自由曲面反射镜，进而保证向佩戴电子设备的使用者展示完整且视场角较大的图像。

在一些实施例中，上文提及的曲面屏120可以是曲面微透镜阵列，以实现对曲面图像产生光束的扩散，本申请对该曲面微透镜阵列的具体结构不作限定。

在实际应用中，微透镜阵列是由通光孔径及浮雕深度为微米级的透镜组成的阵列，它不仅具有传统透镜的聚焦、成像等基本功能，而且具有单元尺寸小、集成度高的特点，使得它能够完成传统光学元件无法完成的功能，并能构成许多新型的光学***。本实施例提出的曲面透镜阵列，可以通过改变多个透镜组件之间的位置关系，使其具有曲面面型，以扩大光源的数值孔径，产生较大的光束口径，本申请对该曲面微透镜阵列的曲面面型不作限定。

在一些实施例的实现方式中，上述曲面屏120可以具有第一曲面面型(即上述曲面微透镜阵列可以具有第一曲面面型)、自由曲面反射镜200可以具有第二曲面面型，本申请对第一曲面面型和第二曲面面型的具体形状结构不作限定。

其中，上述曲面屏120和自由曲面反射镜200在电子设备的显示组件中的位置关系确定的情况下，光束发射至具有不同曲面面型、不同曲率半径的曲面屏120和自由曲面反射镜200，所形成的光路往往不同的，所以，本申请可以采用逆向光路设计，按照预设优化条件确定出上述曲面屏120和自由曲面反射镜200各自的曲面面型、曲率半径等参数。结合上述分析可知，该预设优化条件可以包含自由曲面反射镜200发射得到能够产生目标出瞳的平行光束，本申请对上述第一曲面面型、第二曲面面型、第一曲率半径和第二曲率半径等参数的具体优化调整过程不作详述。

在本实施例实际应用中，结合上图1所示，按照逆向光路设计思路，平行光束从佩戴电子设备的使用者的眼睛处发出，经过自由曲面反射镜200的反射后，可以聚到曲面屏上，所以，本实施例可以将上述第一曲面面型、第二曲面面型、第一曲率半径和第二曲率半径等参数作为变量，结合成像质量来优化这些变量，直至得到成像质量满足要求，从而按照最后优化得到的第一曲面面型和第一曲率半径，来确定曲面屏的结构形成，按照最后优化得到的第二曲面面型和第二曲率半径，来确定自由曲面反射镜的结构形状。

由此可见，本申请按照上述方式确定出的曲面屏是一个具有第一曲率半径的球面结构，用其替代传统图像源中的平面屏，通过光扫描组件的光束扫描后，能够得到一个特定曲率半径的曲面图像。

在一些实施例中，上述光扫描组件110可以包含MEMS(Micro-Electro-MechanicalSystem，微机电***)微反射镜，由该MEMS微反射镜通过光束扫描在曲面屏120上形成曲面图像。

其中，MEMS也可以称为微电子机械***、微***、微机械等，指尺寸在几毫米乃至更小的高科技装置。MEMS微反射镜是一种光束控制技术，其光束扫描速度很快，功耗很低，极大提高了图像形成速度，降低了整个光学***的功耗。

在一些实施例的具体实现方式中，如图2所示，上述光扫描组件110可以包括：光源111和MEMS(Micro-Electro-Mechanical System，微机电***)微反射镜112，在实际应用中，该光源111发射的光束可以通过MEMS微反射镜112的反射，并采用光束扫描方式在曲面屏120上形成曲面图像，本申请对MEMS微反射镜的工作原理不作详述。

在本申请中，上述光源111发射的光束通常具有良好的方向性。优选的，该光源111可以是激光光源，上文实施例所提及到的光束可以是激光光束。

在又一些实施例的实现方式中，参照图3，本申请提出的光扫描组件110还可以包括第一反射镜113，该第一反射镜113可以设置在光源111和MEMS微反射镜112形成的光路之间，由该第一反射镜113将光源111发射的光束反射至MEMS微反射镜112，再由该MEMS微反射镜112对第一反射镜113反射的光束进行反射，通过光束扫描的方式在曲面屏120上形成曲面图像。

可见，上述第一反射镜11可以的反射面朝向光源111和MEMS微反射镜112，三者之间的具***置关系，可以通过观察三者之间的光路，以及MEMS微反射镜通过光束扫描在曲面屏上形成的曲面图像质量来确定，具体实现过程本申请不做详述。

在一些实施例中，参照图4，上述实施例提出的光扫描组件110还可以包括设置于光源111与第一反射镜113之间的第一透镜114，以使得光源111发射的光束经过第一透镜114产生的平行光束后入射至第一反射镜113，经过反射后射入MEMS微反射镜112。

在实际应用中，上述第一透镜114可以是但并不局限于聚透镜，该聚透镜可以将光源111发射的光束尽可能地聚到第一反射镜113的反射面，以提高成像质量。

综合上述分析，本申请利用如图4所示的光扫描组件，替代传统的透镜组件，大大减少了所需透镜、反射镜等光学元件的数量，激光光源发出的激光光束，通过MEMS微反射镜反射，在曲面屏上形成一个特定曲率半径的曲面图像，相当于获得了所需的曲面图像源。其中，由于激光光源的光束半径与发散角都很小，无法产生较大的出瞳，本申请采用曲面微透镜阵列作为曲面屏，利用其具有的光束扩散功能，实现了对激光光源的数值孔径的扩大，产生较大的光束口径，之后，经过自由曲面反射镜反射，获得较大出瞳，提高整个光学***的成像质量，且增大佩戴具有本申请提出的离轴反射式光学***的电子设备的使用者的图像观察范围。

参照图5，示出了本申请提出的电子设备的一可选实施例的结构示意图，该电子设备可以是AR设备、VR设备等，本申请对该电子设备的产品类型不作限定，如图5所示，该电子设备可以包括：

固定装置310，用于在使用者佩戴电子设备的情况下，维持该使用者与电子设备之间的相对位置关系；

应该理解的是，对于不同类型的电子设备，使用者佩戴电子设备的方式可能不同，电子设备的固定装置310的结构也会有所差异，本申请对该固定装置310机械结构不作限定。

以电子设备为头戴式电子设备为例进行说明，如图6所示，该固定装置310可以包括第一固定件311、第二固定件312和第三固定件313，第一固定件311与第三固定件313可以连接，能够形成一个环形空间，以佩戴在使用者的头部，且会与第二固定件312可以相互垂直交叉，如图6所示，第一固定件311可以围绕在使用者头上，第二固定件311可以围绕在使用者头顶，防止电子设备从使用者头部向下脱落，还能够指示使用者佩戴电子设备的合适位置等等。本申请对该第一固定件311和第二固定件312的结构不作限定，图6示出了该固定装置310的一种可选示例，并不对该固定装置310的结构进行限定，可以根据实际需求进行灵活调整，本申请不作一一列举。

在又一些实施例中，若电子设备是眼镜式的AR/VR设备，如图7所示，上述固定装置310可以在使用者佩戴电子设备期间，维持该电子设备与使用者左右耳朵之间的相对位置关系不变，本申请对这类电子设备的固定装置310的具体结构不作限定。

可选的，对于上述固定装置310，还可以包括如卡扣等连接部件，通过对该连接部件的连接动作，可以改变固定装置的状态，如从第一状态变换为第二状态，佩戴在使用者头部后，再从第二状态变换为第一状态等等，本申请对该第一状态和第二状态的具体内容不作限定，可以依据该固定装置的连接部件的结构，以及上述第一固定件311和第二固定件312制作材料属性等信息确定。

图像采集器320，用于采集外部环境的图像信息；

本实施例中，该图像采集器320可以安装在固定装置310上，在使用者佩戴电子设备的情况下，图像采集器310的镜头可以朝向外部环境，以实现对外部环境的图像采集，本申请对该图像采集器310的结构及其数量不作限定。

在一些实施例中，该图像采集器320可以包括摄像头，本实施例对该摄像头的类型和数量不作限定，如普通的RGB摄像头、景深摄像头、3D结构摄像头等等，可以根据电子设备的实际应用需求来确定该摄像头的类型及数量。

其中，摄像头可以包括可旋转镜头，以便在使用者佩戴电子设备期间，通过控制该可旋转摄像头，改变图像采集范围，以获取所需要的图像信息；当然，本申请也可以为摄像头配置可旋转支架，这样，即便摄像头配置的是固定镜头，也可以通过控制可旋转支架，改变摄像头的图像采集范围等，本申请对该可旋转镜头、可旋转支架的结构不作详述。

另外，对于上述摄像头在固定装置中的安装位置，可以根据电子设备的产品类型及其结构组成、以及图像采集需求等多方面因素确定，本申请对其安装位置及安装方式等不作限定。

显示组件330，该显示组件330可以包括位于固定装置310中的如上述实施例描述的离轴反射式光学***，且该显示组件330可以具有第一显示面，该第一显示面可以朝向佩戴电子设备的使用者的眼睛设置，该离轴反射式光学***得到的平行光束可以通过改第一显示面入射到使用者的眼睛。

其中，关于离轴反射式光学***的组成结构可以参照上述实施例相应部分的描述，本实施例不再赘述。

参照上图6所示的电子设备，显示组件330可以部署在第三固定件313中，在一些实施例中，上述离轴反射式光学***的数量可以为两个，这两个离轴反射式光学***可以分别位于显示组件的第一显示面的法线两侧且对称布置，如图8所示，在使用者佩戴电子设备期间，两个离轴反射式光学***各自输出的平行光束可以分别摄入使用者的左右眼睛，以观看该离轴反射式光学***所形成的的曲面图像的图像内容。

其中，图8并未示出光扫描组件中除了MEMS微反射镜之外的其他部件，如上文实施例给出的光源、第一反射镜、第一透镜等，这些部件的结构位置关系，可以参照上述离轴反射式光学***实施例相应部分的描述。

本实施例实际应用中，电子设备显示组件中可以部署左右完全对称的离轴反射式光学***，也就是说，分别对应左右眼观察区域的离轴反射式光学***的结构可以相同，此时，整个显示组件可以具有两个光源。

当然，在一些实施例中，电子设备的显示组件中可以设置一个光源，这种情况下，该显示组件可以包括位于显示组件的第一显示面的法线两侧，对称设置的自由曲面反射镜，对称设置的曲面屏以及光扫描组件中除了光源之外的部件，以及位于该第一显示面的法线对应第一区域的光源。也就是说，电子设备中分别对应左右眼观察区域的离轴反射式光学***，可以共享一个光源，对于该离轴反射式光学***中除了光源之外的其他部件之间的关系，以及其他部件与光源之间的关系，可以参照上述离轴反射式光学***实施例相应部分的描述，不再赘述。

其中，显示组件的第一显示面的法线对应第一区域的位置，可以依据逆向光路设计思路确定，具体可以参照上文实施例相应部分的描述。

另外，上述显示组件330的组成结构并不局限于上文给出的离轴反射式光学***，根据实际需求，还可以包括其他器件，如指示灯等，本申请不作一一列举。

处理器340，用于对图像信息进行虚拟建模，通过显示组件向使用者展示虚拟环境。

需要说明，本申请对如何利用外部环境的图像信息进行虚拟建模，得到相应的三维的虚拟环境的实现过程不作详述，可以结合图像渲染技术，将真实的外部环境的图像，或者真实的外部环境的图像与虚拟场景图像进行渲染处理，得到相应的三维虚拟环境，展示在佩戴电子设备的使用者眼前等等。

应该理解的是，对于处理器340接收到的图像信息，可以是电子设备自身的图像采集器320采集得到的，也可以包含其他电子设备采集得到的图像信息，本申请对处理器340所处理的图像信息的来源不作限定。

另外，本申请提出的各附图所示的电子设备的结构并不构成对本申请实施例中电子设备的限定，在实际应用中，还可以包括比各电子设备附图所示的更多或更少的部件、或者组合某些部件，如通信接口、存储器以及各种传感器组件等等，本申请不在一一列举。

综上所述，本实施例提出的电子设备中的显示组件中的离轴反射式光学***，采用曲面图像源替代传统的平面图像源，增大了发射光束口径，经过自由曲面反射镜的反射，能够得到所需的目标出瞳，提高了电子设备向使用者展示的图像质量。

而且，上述曲面图像源采用光扫描组件和曲面屏构成，相对于传统图像源需要配置大量透镜、反射镜、二元光学元件等，简化了光学***结构，减小了光学***体积，能够符合如今轻便小巧的电子设备设计趋势，使得本申请提出的离轴反射式光学***能够适用于多种类型的电子设备。

最后，本说明书中各个实施例采用递进或并列的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的电子设备而言，由于其包含实施例公开的离轴反射式光学***，所以描述的比较简单，相关之处参见离轴反射式光学***实施例部分的说明即可。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本申请。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本申请的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本申请将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种离轴反射式光学***，包括曲面图像源及自由曲面反射镜，其中：

所述曲面图像源包括光扫描组件及曲面屏，所述光扫描组件通过光束扫描在所述曲面屏上形成曲面图像；

所述自由曲面反射镜对所述曲面图像产生的光束进行反射，得到能够产生目标出瞳的平行光束。

2.根据权利要求1所述的离轴反射式光学***，所述曲面屏具体为曲面微透镜阵列，以实现对所述曲面图像产生光束的扩散。

3.根据权利要求1或2所述的离轴反射式光学***，所述曲面屏具有第一曲率半径，所述自由曲面反射镜具有第二曲率半径，且所述第二曲率半径大于所述第一曲率半径。

4.根据权利要求3所述的离轴反射式光学***，所述曲面屏具有第一曲面面型，所述自由曲面反射镜具有第二曲面面型；

所述第一曲面面型、所述第二曲面面型、所述第一曲率半径以及所述第二曲率半径是所述离轴反射式光学***采用逆向光路设计，按照预设优化条件确定的，所述预设优化条件包含所述自由曲面反射镜发射得到能够产生目标出瞳的平行光束。

5.根据权利要求1所述的离轴反射式光学***，所述光扫描组件包含有微机电***MEMS微反射镜，由所述MEMS微反射镜通过光束扫描在所述曲面屏上形成曲面图像。

6.根据权利要求5所述的离轴反射式光学***，所述光扫描组件还包括：光源和第一反射镜，所述第一反射镜将所述光源发射的光束反射至所述MEMS微反射镜。

7.根据权利要求6所述的离轴反射式光学***，所述光扫描组件还包括：设置于所述光源与所述第一反射镜之间的第一透镜，以使得所述光源发射的光束经过所述第一透镜产生的平行光束后入射至所述第一反射镜。

8.根据权利要求6所述的离轴反射式光学***，所述光源具体为激光光源，所述第一透镜包括聚透镜。

9.一种电子设备，包括：

固定装置，用于在使用者佩戴所述电子设备的情况下，维持所述使用者与所述电子设备之间的相对位置关系；

图像采集器，用于采集外部环境的图像信息；

显示组件，所述显示组件包括位于所述固定装置中的如权利要求1～7任一项所述的离轴反射式光学***，且所述显示组件具有第一显示面，所述第一显示面朝向佩戴所述电子设备的使用者的眼睛设置，所述离轴反射式光学***得到的平行光束通过所述第一显示面入射到所述使用者的眼睛；

处理器，用于对所述图像信息进行虚拟建模，通过所述显示组件向所述使用者展示虚拟环境。

10.根据权利要求9所述的电子设备，所述离轴反射式光学***的数量为两个，两个离轴反射式光学***分别位于所述第一显示面的法线两侧且对称布置。

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