摘要：虛擬現(xiàn)實技術由于具有良好沉浸感和人機交互性強的特點而被廣泛應用于軍事訓練、教育和醫(yī)療等領域。本文設計一款適用于虛擬現(xiàn)實頭盔顯示器的兩片式大視場光學系統(tǒng)。利用單透鏡作為初始結構，根據(jù)設計要求調整出瞳直徑，出瞳距離，逐漸增大視場角，并采用非球面來優(yōu)化提高光學系統(tǒng)的成像質量，減小畸變。設計完成的頭盔顯示器光學系統(tǒng)全視場角達到 92°，所有視場下的調制傳遞函數(shù)值在奈奎斯特頻率處均大于 0.1，系統(tǒng)最大畸變?yōu)?9%，并且在全視場范圍內實現(xiàn)每度 16.8 像素數(shù)的角分辨率。實驗結果表明：與單片式光學系統(tǒng)相比，本文設計的兩片式系統(tǒng)具有更好的成像質量、更出色的邊緣視場畸變和色差控制效果。此外，該光學系統(tǒng)重量輕、結構緊湊、成本低，可應用于新一代虛擬現(xiàn)實設備的頭盔顯示系統(tǒng)。 WxGD*%  
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關鍵詞：虛擬現(xiàn)實；頭盔顯示器；視場角；角分辨率；調制傳遞函數(shù) f`