目镜透镜和显示单元制造技术

一种目镜透镜包括：具有正折光力的第一透镜，第一透镜具有面朝视点侧的凸面；以及具有正折光力的第二透镜，第二透镜具有面朝视点侧的凸面。从视点侧依次布置第一和第二透镜。满足以下条件表达式，3.0>(h×ω)1/2/E>1.2……(1)，2.3>(L-E)/h>1.5……(2)，其中h是水平端部处的图像的高度，ω是水平方向上的半视角，E是从视点到第一透镜的距离，所述距离是出瞳距离，并且L是从视点到图像的距离。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】一种目镜透镜包括：具有正折光力的第一透镜，第一透镜具有面朝视点侧的凸面；以及具有正折光力的第二透镜，第二透镜具有面朝视点侧的凸面。从视点侧依次布置第一和第二透镜。满足以下条件表达式，3.0>(h×ω)1/2/E>1.2……(1)，2.3>(L-E)/h>1.5……(2)，其中h是水平端部处的图像的高度，ω是水平方向上的半视角，E是从视点到第一透镜的距离，所述距离是出瞳距离，并且L是从视点到图像的距离。【专利说明】目镜透镜和显示单元相关申请的交叉引用本申请要求2013年5月23日提交的日本优先权专利申请JP2013-108669的权益，该曰本优先权专利申请的整体内容通过引用被并入于此。
本公开涉及放大图像(诸如在图像显示装置上显示的图像)的目镜透镜,并且涉及适合作为使用这种目镜透镜的诸如头戴式显示器之类的单元的显示单元。
技术介绍
作为使用图像显示装置的显示单元，已知电子取景器、电子双目镜(binocular)、头戴式显示器等。
技术实现思路
在头戴式显示器中，特别地,期望的是目镜光学系统和显示单元的主体是紧凑的和重量轻的,这是因为显示单元的主体被戴在一个人的眼睛前面并且被长时间使用。然而，必须允许视角较宽以便产生沉浸的感觉使得用户被吸引到图像或图片。因此,在一些情况下玻璃已经被用于目镜光学系统。此外,在一些情况下为了校正像差(特别地,色差)已经使用具有不同折射率和色散特性的多块玻璃。在这种情况下，可以实现有利的光学性能并且在保证广视角的同时产生高的沉浸感觉。然而，由于玻璃的使用，用户在他的或她的眼睛前面戴较重的目镜光学系统和较重的显示单元主体。这种目镜光学系统和显示单元的长期使用使得用户非常累。 在日本未经审查的专利申请公开N0.2005-134867和2009-145909中公开的目镜光学系统中的每一个使用多块玻璃实现广视角。具有不同折射率和不同色散特性的多块眼镜被用来有利地校正各种像差，诸如色差。通过如此呈现清楚的图像，成功地产生高的沉浸感觉。然而，由于许多块玻璃的使用，这些目镜光学系统非常重。因此,这种目镜光学系统的长期使用可能导致损害^-个人的健康的症状,诸如颈或肩的疲劳。此外,许多块昂贵的玻璃的使用导致高成本。因此，难以以容易担负得起的价格将这种目镜光学系统提供给顾客。 在日本未经审查的专利申请公开N0.2010-266776中公开的目镜光学系统使用许多树脂透镜，并且因此它可以被认为是重量轻的。因此，可以认为这种目镜光学系统即使被戴较长时间也不损害一个人的健康,并且具有优良的穿戴特性。可以认为目镜光学系统有利地校正像差，作为光学系统具有高性能，并且实现图像的有利的观看。然而，这种目镜光学系统不利于保证广视角。因此,难以产生高的沉浸感觉。 因此，期望的是开发如下的目镜光学系统,该目镜光学系统以低成本被制造，尽可能大地放大图像显示装置上的图像,通过实现对于头戴式显示器重要的广视角来产生高的沉浸感觉,具有轻重量，具有有利的穿戴特性，并且即使长时间使用也不导致用户累。还期望的是开发使用这种目镜光学系统的显示单元。 期望的是提供能够在广视角的情况下放大图像而且能够实现适合用于诸如头戴式显示器之类的单元的性能的目镜透镜和显示单元。 根据本公开的一个实施例，提供了一种目镜透镜,包括:具有正折光力的第一透镜，第一透镜具有面朝视点(eye point)侧的凸面；以及具有正折光力的第二透镜，第二透镜具有面朝视点侧的凸面。从视点侧依次布置第一和第二透镜。满足以下条件表达式， 3.0XhX ω)1/2/Ε>1.2......(I) 2.3>(L-E) /h>l.5......(2) 其中h是水平端部处的图像的高度，ω是水平方向上的半视角,E是从视点到第一透镜的距离，所述距离是出瞳距离(eye relief),并且L是从视点到图的距离。 根据本公开的一个实施例，提供了一种显示单元,包括:图像显示装置；以及目镜透镜，被配置为能够放大在图像显示装置上显示的像。所述目镜透镜包括:具有正折光力的第一透镜,第一透镜具有面朝视点侧的凸面；以及具有正折光力的第二透镜,第二透镜具有面朝视点侧的凸面。从视点侧依次布置第^-和第二透镜。满足以下条件表达式， 3.0XhX ω)1/2/Ε>1.2......(I) 2.3>(L-E) /h>l.5......(2) 其中h是水平端部处的图像的高度，ω是水平方向上的半视角,E是从视点到第一透镜的距离，所述距离是出瞳距离，并且L是从视点到像的距离。 在根据本公开的上述实施例的目镜透镜和显示单元中，从视点侧依次布置第一和第二透镜，并且优化各个透镜的配置。这使得能够在广视角的情况下放大图像。因此，可以实现适合用于诸如头戴式显示器之类的单元的性能。 依据根据本公开的上述实施例的目镜透镜和显示单元,从视点侧依次布置第^-和第二透镜，并且优化各个透镜的配置。因此,能够在广视角的情况下放大图像。因此,可以实现适合用于诸如头戴式显示器之类的单元的性能。 要注意在本说明书中公开的效果仅仅是示例，并且本公开的实施例的效果不限于此。此外,本公开的实施例可以具有额外的效果。 应当理解，先前的一般的描述和下面的详细描述两者是示例性的，并且意图提供如权利要求所述的技术的进一步说明。 【专利附图】【附图说明】 附图被包括以提供本公开的进一步理解，并且被并入本说明书中且构成本说明书的一部分。附图示出了实施例并且和说明书一起用来说明本技术的原理。 图1示出根据本公开的一个实施例的目镜透镜的第一配置示例，并且是与数值示例I对应的透镜的截面图。 图2是示出与数值示例I对应的目镜透镜的各种像差的像差图。 图3示出根据本公开的实施例的目镜透镜的第二配置示例，并且是与数值示例2对应的透镜的截面图。 图4是示出与数值示例2对应的目镜透镜的各种像差的像差图。 图5示出根据本公开的实施例的目镜透镜的第三配置示例，并且是与数值示例3对应的透镜的截面图。 图6是示出与数值示例3对应的目镜透镜的各种像差的像差图。 图7示出根据本公开的实施例的目镜透镜的第四配置示例，并且是与数值示例4对应的透镜的截面图。 图8是示出与数值示例4对应的目镜透镜的各种像差的像差图。 图9示出根据本公开的实施例的目镜透镜的第五配置示例，并且是与数值示例5对应的透镜的截面图。 图10是示出与数值示例5对应的目镜透镜的各种像差的像差图。 图11示出根据本公开的实施例的目镜透镜的第六配置示例，并且是与数值示例6对应的透镜的截面图。 图12是示出与数值示例6对应的目镜透镜的各种像差的像差图。 图13示出根据本公开的实施例的目镜透镜的第七配置示例，并且是与数值示例7对应的透镜的截面图。 图14是示出与数值示例7对应的目镜透镜的各种像差的像差图。 图15示出根据本公开的实施例的目镜透镜的第八配置示例，并且是与数值示例8对应的透镜的截面图。 图16是示出与数值示例8对应的目镜透镜的各种像差的像差图。 图17示出根据本公开的实施例的目镜透镜的第九配置示例，并且是与数值示例9对应的透镜的截面图。 图1本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种目镜透镜，包括：具有正折光力的第一透镜，第一透镜具有面朝视点侧的凸面；以及具有正折光力的第二透镜，第二透镜具有面朝视点侧的凸面，从视点侧依次布置第一透镜和第二透镜，用于放大像，其中满足以下条件表达式，3.0>(h×ω)1/2/E>1.2……(1)2.3>(L‑E)/h>1.5……(2)其中h是水平端部处的像的高度，ω是水平方向上的半视角，E是从视点到第一透镜的距离，所述距离是出瞳距离，并且L是从视点到像的距离。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：冈野英晓，
申请(专利权)人：索尼公司，
类型：发明
国别省市：日本;JP