【技术实现步骤摘要】
本申请涉及光学元件领域，更具体地，涉及一种目视系统和包括该目视系统的vr设备。
技术介绍
1、近年来，随着“元宇宙”概念的提出，人们娱乐的方式日益丰富，其中人机交互的ar/vr(增强现实/虚拟现实)等设备发展迅速并越来越多地受到人们的喜爱。但是目前vr镜头仍存在诸如体积大、偏重和易导致眩晕等问题，亟待解决。因此镜头的小型化、轻量化和成像质量的提高成为目前为提高消费者体验感所需要重点关注和提升的几个方面。
2、为了更好地解决目前vr镜头存在的上述问题，实现更好的用户体验，本领域技术人员致力于提供一种包括三片透镜的折反式光学系统，可以给光学设计留下更多的设计空间，通过进一步优化结构设计，包括镜筒、透镜和间隔元件等，并通过合理设计贴膜方式以及采用镜片胶合等手段，以使镜头结构更加紧凑轻盈，同时可以在确保系统组立的前提下，有效地压缩镜头的体积和质量，并提升系统的成像质量，以更好地提升消费者的体验感。
技术实现思路
1、一方面，本申请提供了一种目视系统，该目视系统可包括镜筒和装配于所述镜筒内的透镜组和间隔元件组，所述透镜组包括沿光轴由第一侧至第二侧依序排列的第一透镜、反射式偏光元件、四分之一波板、第二透镜和第三透镜，其中，所述第一透镜具有正光焦度或负光焦度；所述第二透镜具有正光焦度或负光焦度；所述第三透镜具有正光焦度或负光焦度；所述间隔元件组包括：镜筒辅助元件，位于所述镜筒的第一侧的内端面与所述第一透镜之间；第一间隔元件，位于所述第一透镜与所述第二透镜之间；第二间隔元件，位于所述第
2、在一个实施方式中，所述镜筒辅助元件的第一侧面的内径d0bs与所述目视系统的有效焦距f满足：1.6<d0bs/f<2.4。
3、在一个实施方式中，所述第一透镜在所述光轴上的中心厚度ct1与所述镜筒辅助元件的第二侧面的内径d0bm满足：0<ct1/d0bm<0.2。
4、在一个实施方式中，所述第二间隔元件的第一侧面的内径d2s与所述第一间隔元件的第二侧面的内径d1m满足：1.0<d2s/d1m<1.2。
5、在一个实施方式中，所述第二透镜的阿贝数v2、所述第一透镜的阿贝数v1、所述第一间隔元件的第一侧面的外径d1s与所述第一间隔元件的第一侧面的内径d1s满足：0.4<(v2/v1)×(d1s/d1s)<2.8。
6、在一个实施方式中，所述第二透镜的折射率n2、所述第三透镜的折射率n3、所述第二间隔元件的第二侧面的外径d2m与所述第二间隔元件的第二侧面的内径d2m满足：1.0<(n2/n3)×(d2m/d2m)<1.3。
7、在一个实施方式中，所述镜筒的第一侧端面的内径d0s与所述第一透镜的有效焦距f1满足：-0.2<d0s/f1<0.4。
8、在一个实施方式中，所述第三透镜在所述光轴上的中心厚度ct3与所述镜筒的第二侧端面的内径d0m满足：0.05<ct3/d0m<0.2。
9、在一个实施方式中，所述第二透镜和所述第三透镜的组合焦距f23与所述第二间隔元件的第一侧面的外径d2s满足：1.6<f23/d2s<3.1。
10、在一个实施方式中，所述镜筒辅助元件的第一侧面的外径d0bs、所述镜筒辅助元件的第二侧面的外径d0bm与所述第一透镜的第一侧面的曲率半径r1满足：1.0<(d0bs+d0bm)/|r1|<3.1。
11、在一个实施方式中，所述镜筒的第二侧端面的外径d0m与所述镜筒的第一侧端面的外径d0s满足：1.1<d0m/d0s<1.3。
12、在一个实施方式中，所述第一透镜、所述第二透镜和所述第三透镜在所述光轴上的中心厚度之和∑ct与所述镜筒沿所述光轴方向的最大高度l满足：1.0<∑ct/l<1.4。
13、另一方面，本申请提供了一种目视系统，该目视系统可包括镜筒和装配于所述镜筒内的透镜组和间隔元件组，所述透镜组包括沿光轴由第一侧至第二侧依序排列的第一透镜、反射式偏光元件、四分之一波板、第二透镜和第三透镜，其中，所述第一透镜具有正光焦度或负光焦度；所述第二透镜具有正光焦度或负光焦度；所述第三透镜具有正光焦度或负光焦度；所述间隔元件组包括：镜筒辅助元件，位于所述镜筒的第一侧的内端面与所述第一透镜之间；第一间隔元件，位于所述第一透镜与所述第二透镜之间；第二间隔元件，位于所述第二透镜与所述第三透镜之间；所述目视系统满足：2.8<f/epd<3.3；15.8mm<f×tan(fov/2)<17.8mm；以及1.0<d2s/d1m<1.2，其中，f为所述目视系统的有效焦距，epd为所述目视系统的入瞳直径，fov为所述目视系统的最大视场角，d2s为所述第二间隔元件的第一侧面的内径，d1m为所述第一间隔元件的第二侧面的内径。
14、在一个实施方式中，所述镜筒辅助元件的第一侧面的内径d0bs与所述目视系统的有效焦距f满足：1.6<d0bs/f<2.4。
15、在一个实施方式中，所述第一透镜的第一侧面至所述第三透镜的第二侧面在所述光轴上的距离td、所述第一间隔元件的最大厚度cp1、所述第一间隔元件的第二侧面至所述第二间隔元件的第一侧面在所述光轴上的距离ep12与所述第二间隔元件的最大厚度cp2满足：3.1<td/(cp1+ep12+cp2)<6.7。
16、在一个实施方式中，所述第一透镜在所述光轴上的中心厚度ct1与所述镜筒辅助元件的第二侧面的内径d0bm满足：0<ct1/d0bm<0.2。
17、在一个实施方式中，所述第二透镜的阿贝数v2、所述第一透镜的阿贝数v1、所述第一间隔元件的第一侧面的外径d1s与所述第一间隔元件的第一侧面的内径d1s满足：0.4<(v2/v1)×(d1s/d1s)<2.8。
18、在一个实施方式中，所述第二透镜的折射率n2、所述第三透镜的折射率n3、所述第二间隔元件的第二侧面的外径d2m与所述第二间隔元件的第二侧面的内径d2m满足：1.0<(n2/n3)×(d2m/d2m)<1.3。
19、在一个实施方式中，所述镜筒的第一侧端面的内径d0s与所述本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.目视系统，其特征在于，包括镜筒和装配于所述镜筒内的透镜组和间隔元件组，
2.根据权利要求1所述的目视系统，其特征在于，所述镜筒辅助元件的第一侧面的内径d0bs满足：
3.根据权利要求1所述的目视系统，其特征在于，所述第一透镜在所述光轴上的中心厚度CT1与所述镜筒辅助元件的第二侧面的内径d0bm满足：
4.根据权利要求1所述的目视系统，其特征在于，所述第二间隔元件的第一侧面的内径d2s与所述第一间隔元件的第二侧面的内径d1m满足：
5.根据权利要求1所述的目视系统，其特征在于，所述第二透镜的阿贝数V2、所述第一透镜的阿贝数V1、所述第一间隔元件的第一侧面的外径D1s与所述第一间隔元件的第一侧面的内径d1s满足：
6.根据权利要求1所述的目视系统，其特征在于，所述第二透镜的折射率N2、所述第三透镜的折射率N3、所述第二间隔元件的第二侧面的外径D2m与所述第二间隔元件的第二侧面的内径d2m满足：
7.根据权利要求1-6中任一项所述的目视系统，其特征在于，所述镜筒的第一侧端面的内径d0s与所述第一透镜的有效焦距f
8.根据权利要求1-6中任一项所述的目视系统，其特征在于，所述第三透镜在所述光轴上的中心厚度CT3与所述镜筒的第二侧端面的内径d0m满足：
9.根据权利要求1-6中任一项所述的目视系统，其特征在于，所述第二透镜和所述第三透镜的组合焦距f23与所述第二间隔元件的第一侧面的外径D2s满足：
10.根据权利要求1-6中任一项所述的目视系统，其特征在于，所述镜筒辅助元件的第一侧面的外径D0bs、所述镜筒辅助元件的第二侧面的外径D0bm与所述第一透镜的第一侧面的曲率半径R1满足：
11.根据权利要求1-6中任一项所述的目视系统，其特征在于，所述镜筒的第二侧端面的外径D0m与所述镜筒的第一侧端面的外径D0s满足：
12.根据权利要求1-6中任一项所述的目视系统，其特征在于，所述第一透镜、所述第二透镜和所述第三透镜在所述光轴上的中心厚度之和∑CT与所述镜筒沿所述光轴方向的最大高度L满足：
13.目视系统，其特征在于，包括镜筒和装配于所述镜筒内的透镜组和间隔元件组，
14.根据权利要求13所述的目视系统，其特征在于，所述镜筒辅助元件的第一侧面的内径d0bs满足：
15.根据权利要求14所述的目视系统，其特征在于，所述第一透镜的第一侧面至所述第三透镜的第二侧面在所述光轴上的距离TD、所述第一间隔元件的最大厚度CP1、所述第一间隔元件的第二侧面至所述第二间隔元件的第一侧面在所述光轴上的距离EP12与所述第二间隔元件的最大厚度CP2满足：
16.根据权利要求13所述的目视系统，其特征在于，所述第一透镜在所述光轴上的中心厚度CT1与所述镜筒辅助元件的第二侧面的内径d0bm满足：
17.根据权利要求13所述的目视系统，其特征在于，所述第二透镜的阿贝数V2、所述第一透镜的阿贝数V1、所述第一间隔元件的第一侧面的外径D1s与所述第一间隔元件的第一侧面的内径d1s满足：
18.根据权利要求13所述的目视系统，其特征在于，所述第二透镜的折射率N2、所述第三透镜的折射率N3、所述第二间隔元件的第二侧面的外径D2m与所述第二间隔元件的第二侧面的内径d2m满足：
19.根据权利要求13-18中任一项所述的目视系统，其特征在于，所述镜筒的第一侧端面的内径d0s与所述第一透镜的有效焦距f1满足：
20.根据权利要求13-18中任一项所述的目视系统，其特征在于，所述第三透镜在所述光轴上的中心厚度CT3与所述镜筒的第二侧端面的内径d0m满足：
21.根据权利要求13-18中任一项所述的目视系统，其特征在于，所述第二透镜和所述第三透镜的组合焦距f23与所述第二间隔元件的第一侧面的外径D2s满足：
22.根据权利要求13-18中任一项所述的目视系统，其特征在于，所述镜筒辅助元件的第一侧面的外径D0bs、所述镜筒辅助元件的第二侧面的外径D0bm与所述第一透镜的第一侧面的曲率半径R1满足：
23.根据权利要求13-18中任一项所述的目视系统，其特征在于，所述镜筒的第二侧端面的外径D0m与所述镜筒的第一侧端面的外径D0s满足：
24.根据权利要求13-18中任一项所述的目视系统，其特征在于，所述第一透镜、所述第二透镜和所述第三透镜在所述光轴上的中心厚度之和∑CT与所述镜筒沿所述光轴方向的最大高度L满足：
25.一种VR设备，包括如权利要求1至24中任一项所述的目视系统，其中，所述第...
【技术特征摘要】
1.目视系统，其特征在于，包括镜筒和装配于所述镜筒内的透镜组和间隔元件组，
2.根据权利要求1所述的目视系统，其特征在于，所述镜筒辅助元件的第一侧面的内径d0bs满足：
3.根据权利要求1所述的目视系统，其特征在于，所述第一透镜在所述光轴上的中心厚度ct1与所述镜筒辅助元件的第二侧面的内径d0bm满足：
4.根据权利要求1所述的目视系统，其特征在于，所述第二间隔元件的第一侧面的内径d2s与所述第一间隔元件的第二侧面的内径d1m满足：
5.根据权利要求1所述的目视系统，其特征在于，所述第二透镜的阿贝数v2、所述第一透镜的阿贝数v1、所述第一间隔元件的第一侧面的外径d1s与所述第一间隔元件的第一侧面的内径d1s满足：
6.根据权利要求1所述的目视系统，其特征在于，所述第二透镜的折射率n2、所述第三透镜的折射率n3、所述第二间隔元件的第二侧面的外径d2m与所述第二间隔元件的第二侧面的内径d2m满足：
7.根据权利要求1-6中任一项所述的目视系统，其特征在于，所述镜筒的第一侧端面的内径d0s与所述第一透镜的有效焦距f1满足：
8.根据权利要求1-6中任一项所述的目视系统，其特征在于，所述第三透镜在所述光轴上的中心厚度ct3与所述镜筒的第二侧端面的内径d0m满足：
9.根据权利要求1-6中任一项所述的目视系统，其特征在于，所述第二透镜和所述第三透镜的组合焦距f23与所述第二间隔元件的第一侧面的外径d2s满足：
10.根据权利要求1-6中任一项所述的目视系统，其特征在于，所述镜筒辅助元件的第一侧面的外径d0bs、所述镜筒辅助元件的第二侧面的外径d0bm与所述第一透镜的第一侧面的曲率半径r1满足：
11.根据权利要求1-6中任一项所述的目视系统，其特征在于，所述镜筒的第二侧端面的外径d0m与所述镜筒的第一侧端面的外径d0s满足：
12.根据权利要求1-6中任一项所述的目视系统，其特征在于，所述第一透镜、所述第二透镜和所述第三透镜在所述光轴上的中心厚度之和∑ct与所述镜筒沿所述光轴方向的最大高度l满足：
13.目视系统，其特征在于，包括镜筒和装配于所述镜筒内的透镜组和间隔元件组，
14.根据权利要求13所述的目视系统，其特征在于，所述镜筒辅助元...
【专利技术属性】
技术研发人员：赵世一，张晓彬，卢佳，游金兴，金银芳，赵烈烽，
申请(专利权)人：浙江舜宇光学有限公司，
类型：新型
国别省市：
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