目镜制造技术

技术编号:13829876 阅读:134 留言:0更新日期:2016-10-13 16:39
本发明专利技术公开了一种目镜,其包括自观察侧到显示侧依次共轴设置的光阑及具有光焦度的第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜及第五透镜。所述目镜满足条件式:0.75≦EL/f≦1.0;15<|V3‑V4|<32;HFOV≧30°。其中,EL为所述光阑至所述第一透镜的观察侧表面的轴上距离,f为所述目镜的有效焦距,HFOV为所述目镜的最大视场角的一半,V3为所述第三透镜的色散系数,V4为所述第四透镜的色散系数。本发明专利技术的目镜能在保持较小尺寸的前提下,具有超广视场角,有效矫正全视场内的像差,并获得较大的相对镜目距。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及光学成像技术,特别涉及一种目镜
技术介绍
近年来,虚拟现实和增强现实技术进入高速发展阶段,对应的头戴显示器也成为显示领域的热门产品。头戴显示器要求结构紧凑、重量轻,便于头戴,同时要求视场角要尽可能大,以此增加沉浸感。此外,头戴显示器还需重点考虑成像的质量,控制光学成像系统的各类像差。目镜作为光学成像系统是头戴显示器的核心,也因此需要在具有小型化特点的同时具有较大的视场角及高成像质量。然而,目前的目镜视场角都比较小、或者不利于小型化、又或者成像质量受到影响。专利CN101887166B提出了一种用于头戴显示器的目镜系统,该目镜系统视场角小于40度,难以实现大视场角;且光学透镜的尺寸较大,不利于缩小体积,无法满足头戴显示器结构紧凑化的要求。若要同时实现结构紧凑化、大视场角和高成像质量并不容易。
技术实现思路
本专利技术旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此,本专利技术需要提供一种目镜。本专利技术实施方式的目镜包括自观察侧到显示侧依次共轴设置的光阑及具有光焦度的第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜及第五透镜;所述目镜满足条件式:0.75≦EL/f≦1.0;15<|V3-V4|<32;HFOV≧30°;其中,EL为所述光阑至所述第一透镜的观察侧表面的轴上距离,f为所述目镜的有效焦距,HFOV为所述目镜的最大视场角的一半,V3为所述第三透镜的色散系数,V4为所述第四透镜的色散系数。在某些实施方式中,所述目镜满足条件式:|f/f34|≦0.75;其中,f为所述目镜的有效焦距;f34为所述第三透镜和所述第四透镜的组合焦距。在某些实施方式中,所述目镜满足条件式:0<f/f12<1.3;其中,f为所述目镜的有效焦距;f12为所述第一透镜和所述第二透镜的组合焦距。在某些实施方式中,所述目镜满足条件式:0.35≦(CT3+CT4)/Td≦0.55;其中,CT3为所述第三透镜的中心厚度;CT4为所述第四透镜的中心厚度;Td为所述第一透镜的观察侧表面至所述第五透镜的的显示侧表面的轴上距离。在某些实施方式中,所述第一透镜具有正光焦度,所述第二透镜具有负光焦度,所述第三透镜具有正光焦度,所述第四透镜具有负光焦度。在某些实施方式中,所述目镜满足条件式:0.9<f/f1<1.5;其中,f为所述目镜的有效焦距;f1为所述第一透镜的有效焦距。在某些实施方式中,所述目镜满足条件式:40<V1<60;其中,V1为所述第一透镜的色散系数。在某些实施方式中,所述目镜包括设置在所述第五透镜及所述显示侧之间的第六透镜,所述第三透镜的观察侧表面为凸面,所述第四透镜的显示侧表面为凹面;所述第六透镜的观察侧表面为凸面而显示侧表面为凹面。在某些实施方式中,所述目镜满足条件式:0.35≦(CT3+CT4)/Td≦0.55;其中,CT3为所述第三透镜的中心厚度;CT4为所述第四透镜的中心厚度;Td为所述第一透镜的观察侧表面至所述第六透镜的的显示侧表面的轴上距离。在某些实施方式中,所述第三透镜和所述第四透镜为胶合透镜,且材质为玻璃。在某些实施方式中,所述目镜满足条件式:2.0<V2/V6<3.0;其中,V2为所述第二透镜的色散系数,V6为所述第六透镜的色散系数。本专利技术实施方式的目镜具有小型化、广角化的优点,能有效矫正全视场内的像差,并获得较大的相对镜目距。本专利技术的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出,部分将从下面的描述中变得明显,或通过本专利技术的实践了解到。附图说明本专利技术的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施方式的描述中将变得明显和容易理解,其中:图1是实施例1的目镜的结构示意图;图2是实施例1的目镜的MTF解像曲线图;图3是实施例2的目镜的结构示意图;图4是实施例2的目镜的MTF解像曲线图;图5是实施例3的目镜的结构示意图;图6是实施例3的目镜的MTF解像曲线图;图7是实施例4的目镜的结构示意图;图8是实施例4的目镜的MTF解像曲线图;图9是实施例5的目镜的结构示意图;图10是实施例5的目镜的MTF解像曲线图;图11是实施例6的目镜的结构示意图;图12是实施例6的目镜的MTF解像曲线图;图13是实施例7的目镜的结构示意图;图14是实施例7的目镜的MTF解像曲线图;图15是实施例8的目镜的结构示意图;图16是实施例8的目镜的MTF解像曲线图;图17是实施例9的目镜的结构示意图;图18是实施例9的目镜的MTF解像曲线图;图19是实施例10的目镜的结构示意图;图20是实施例10的目镜的MTF解像曲线图。具体实施方式下面详细描述本专利技术的实施方式,所述实施方式的示例在附图中示出,其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施方式是示例性的,仅用于解释本专利技术,而不能理解为对本专利技术的限制。在本专利技术的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本专利技术和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本专利技术的限制。此外,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所述特征。在本专利技术的描述中,“多个”的含义是两个或两个以上,除非另有明确具体的限定。在本专利技术的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接或可以相互通讯;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本专利技术中的具体含义。在本专利技术中,除非另有明确的规定和限定,第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触,也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且,第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方,或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方,或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。下文的公开提供了许多不同的实施方式或例子用来实现本专利技术的不同结构。为了简化本专利技术的公开,下文中对特定例子的部件和设置进行描述。当然,它们仅仅为示例,并且目的不在于限制本专利技术。此外,本专利技术可以在不同例子中重复参考数字和/或参考字母,这种重复是为了简化和清楚的目的,其本身不指示所讨论各种实施方式和/或设置之间的关系。此外,本专利技术提供了的各种特定的工艺和材料的例子,但是本领域普通技术人员可以意识到其他工艺的应用和/或其他材料的使用。请参阅图1,本专利技术实施方式的目镜包括自本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种目镜,其特征在于,所述目镜包括自观察侧到显示侧依次共轴设置的光阑及具有光焦度的第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜及第五透镜;所述目镜满足条件式:0.75≦EL/f≦1.0;15<|V3‑V4|<32;HFOV≧30°;其中,EL为所述光阑至所述第一透镜的观察侧表面的轴上距离,f为所述目镜的有效焦距,HFOV为所述目镜的最大视场角的一半,V3为所述第三透镜的色散系数,V4为所述第四透镜的色散系数。

【技术特征摘要】
2016.07.14 CN 20161056174351.一种目镜,其特征在于,所述目镜包括自观察侧到显示侧依次共轴设置的光阑及具有光焦度的第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜及第五透镜;所述目镜满足条件式:0.75≦EL/f≦1.0;15<|V3-V4|<32;HFOV≧30°;其中,EL为所述光阑至所述第一透镜的观察侧表面的轴上距离,f为所述目镜的有效焦距,HFOV为所述目镜的最大视场角的一半,V3为所述第三透镜的色散系数,V4为所述第四透镜的色散系数。2.如权利要求1所述的目镜,其特征在于,所述目镜满足条件式:|f/f34|≦0.75;其中,f为所述目镜的有效焦距;f34为所述第三透镜和所述第四透镜的组合焦距。3.如权利要求1所述的目镜,其特征在于,所述目镜满足条件式:0<f/f12<1.3;其中,f为所述目镜的有效焦距;f12为所述第一透镜和所述第二透镜的组合焦距。4.如权利要求1所述的目镜,其特征在于,所述目镜满足条件式:0.35≦(CT3+CT4)/Td≦0.55;其中,CT3为所述第三透镜的中心厚度;CT4为所述第四透镜的中心厚度;Td为所述第一透镜的观察侧表面至所述第五透镜的的显示侧表面的轴上距离。5.如权利要求1所...

【专利技术属性】
技术研发人员:戴付建
申请(专利权)人:浙江舜宇光学有限公司
类型:发明
国别省市:浙江;33

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