一种可调焦距的近眼显示光学系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种可调焦距的近眼显示光学系统，包括腔体，该腔体为两端开口的中空结构，所述腔体一侧端面设置显示屏，所述腔体的相对另一侧端面与眼瞳相对；设于所述腔体内且可在该腔体内滑动的透镜组，所述透镜组包括至少一块凹透镜和一块凸透镜，所述显示屏发出的光在所述腔体内穿过所述透镜组进入眼瞳成像；调焦件，该调焦件与所述透镜组连接，通过调焦件使透镜组在所述腔体内滑动来调节成像焦距。这样可以通过调焦件来调节凸透镜和凹透镜光轴间的距离或透镜组与显示屏之间的距离来调节成像焦距，从而使得消费者获得更大、更清晰的图像，而且还可以使部分消费者摘掉眼镜无负重享受震撼的影响效果。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及近眼显示
，更具体地说是涉及一种可调焦距的近眼显示光学系统。
技术介绍
近眼显示器是一种新兴的虚拟显示技术，其能够在较短的距离内将小图像放大到一个相当大尺寸的显示器件。其相较于传统显示技术具有体积小、显示尺寸大及便携式等优点，是最佳的便携式、影院级大尺寸移动显示技术。目前市场上的近眼显示设备不管是搭载手机像暴风影音的魔镜，三星公司的GearVR及谷歌公司的Cardboard，还是使用单块高清屏幕的3GlaSSeS，都是使用一块光学镜片来放大图像，这样就使得戴眼镜的消费者体验效果急速降低，即使是Oculus的DK系列也是采用三种规格的镜片跳跃式实现部分摘取眼睛。使用一块镜片进行成像放大的显示系统，使得图像放大倍数受到限制，放大后的成像质量较差，无法达到近眼显示设备所要求的便携式，影院级大尺寸，高画质的要求。
技术实现思路
为解决上述现有技术的问题，本技术提供一种可调焦距的近眼显示光学系统，使得消费者可以获得更大、更清晰的图像。本技术采用的技术方案为:一种可调焦距的近眼显示光学系统，包括:腔体，该腔体为两端开口的中空结构，所述腔体一侧端面设置显示屏，所述腔体的相对另一侧端面与眼瞳相对；透镜组，该透镜组设于所述腔体内且可在该腔体内滑动，所述透镜组包括至少一块凹透镜和一块凸透镜，所述显示屏发出的光在所述腔体内穿过所述透镜组进入眼瞳成像；调焦件，该调焦件与所述透镜组连接，通过调焦件使透镜组在所述腔体内滑动来调节成像焦距。所述透镜组包括设置于腔体内的一块凹透镜和一块凸透镜。所述调焦件与所述凸透镜连接，所述凹透镜固定于所述腔体内，所述凸透镜通过改变其与所述凹透镜光轴间的距离来调节成像焦距。所述调焦件与所述凹透镜连接，所述凸透镜固定于所述腔体内，所述凹透镜通过改变其与所述凸透镜光轴间的距离来调节成像焦距。所述调焦件同时与所述凸透镜和凹透镜连接，所述透镜组通过改变其与显示屏之间的距离来调节成像焦距。所述调焦件上设有卡槽，所述凸透镜或所述凹透镜置于所述卡槽内与所述调焦件固定连接。所述凸透镜为球面凸透镜或非球面凸透镜中的一种；所述凹透镜为球面凹透镜或非球面凹透镜中的一种。所述腔体上通过螺钉固定有上盖和下盖，上盖固定在设有显示屏的一端，下盖固定在与眼瞳相对的另一端，所述显示屏固定在上盖上。本技术的一种可调焦距的近眼显示光学系统，通过在腔体内设置由凸透镜和凹透镜组成的透镜组以及在透镜组上设置可使透镜组在腔体内滑动来调节成像焦距的调焦件，这样可以通过调焦件来调节凸透镜和凹透镜光轴间距离或透镜组与显示屏之间的距离来调节成像焦距，从而使得消费者获得更大、更清晰的图像，而且还可以使部分消费者摘掉眼镜无负重享受震撼的影响效果。【附图说明】图1为本技术可调焦距的近眼显示光学系统原理图；图2A、2B为本技术可调焦距的近眼显示光学系统第一种调节成像焦距的示意图；图3A、3B为本技术可调焦距的近眼显示光学系统第二种调节成像焦距的示意图；图4A、4B为本技术可调焦距的近眼显示光学系统第三种调节成像焦距的示意图。【具体实施方式】如图1所述，本技术的新型可调焦距的近眼显示光学系统，其包括腔体600，显示屏501和透镜组。腔体600 —侧端面设置显示屏500，腔体600的相对另一侧端面与眼瞳100相对，显示屏500发出的光从腔体600内部通过，这里优选的腔体600位两端开口的中空结构，并且设置有显示屏一端的开口要大于与眼瞳100相对的另一端的开口，开口的大小从腔体600的一端到腔体600的相对另一端先逐渐减小再保持不变。透镜组设于腔体600内且可在该腔体600内滑动，透镜组包括至少一块凹透镜400和一块凸透镜200，显示屏500发出的光穿过透镜组进入眼瞳成像，透镜组可在腔体600内滑动，通过透镜组在腔体600内的滑动来调节成像焦距从而实现更大，更清晰的图像，这里显示屏500发出的光在腔体600内穿过透镜组进入眼瞳100成像。本实施例中透镜组包括设置于腔体内的一块凹透镜和一块凸透镜，凹透镜靠近显示屏，凸透镜靠近眼瞳，通过一块凹透镜和一块凸透镜组成的透镜组来说明调焦原理，当然透镜组也可以由多个凹透镜和多个凸透镜组成，根据实际的距离及图片显示要求而定。透镜组与调焦件连接，通过调焦件使透镜组在腔体600内滑动来调节成像焦距，该调焦件位于腔体600内。如图2A和图2B所示，调焦件300与凸透镜200连接，凹透镜400固定于腔体600内，凹透镜400不动，拨动调焦件300使凸透镜200在腔体600内滑动来改变凸透镜200与凹透镜400光轴间的距离，从而调节成像焦距，改变进入到眼瞳的图像的大小和清晰度。如图3A和图3B所示，调焦件300与凹透镜400连接，凸透镜200固定于腔体600内，凸透镜200不动，拨动调焦件300使凹透镜400在腔体600内滑动来改变凸透镜200与凹透镜400光轴间的距离，从而调节成像焦距，改变进入到眼瞳的图像的大小和清晰度。如图4A和图4B所示，调焦件300同时与凸透镜200和凹透镜400固定连接，凸透镜200与凹透镜400之间的距离固定，拨动调焦件300使透镜组在腔体600内滑动来改变透镜组与显示屏500之间的距离，从而调节成像焦距，改变进入到眼瞳的图像的大小和清晰度。再如图2A至图4B所示，调焦件300上设有卡槽301，凸透镜200或凹透镜400置于卡槽301内与调焦件300固定连接，该卡槽301的形状与凸透镜200或凹透镜400的边缘形状相匹配，有利于凸透镜200或凹透镜400与调焦件300之间的连接牢固。本技术中，影音图像通过显示屏500射出，经腔体600整形后，进入由凸透镜200和凹透镜400组成的透镜组，通过设置在透镜组上的调焦件300来改变凸透镜200与凹透镜400之间的距离或透镜组与显示屏500之间的距离来调节成像焦距，经调节后的影音图像进入眼瞳100中。透镜组包括两块透镜，一块为凹透镜，另一块为凸透镜，凹透镜可以为球面凹透镜或非球面凹透镜中的一种，凸透镜可以为球面凸透镜或非球面凸透镜中的一种，这里凸透镜为球面凸透镜，凸透镜的两个面都为球面，凹透镜为非球面凹透镜，凹透镜的一个面为球面，另一个面为非球面，或者凹透镜的两个面都为非球面，凸透镜与凹透镜的材质不一样。腔体上通过螺钉固定有上盖和下盖，上盖固定在设有显示屏的一端，下盖固定在与眼瞳相对的另一端，透镜组和调焦件都设于上盖与下盖之间，显示屏固定在上盖上，使显示屏与腔体的端面相对。本技术中的显示屏为高清IXD屏幕或0LED屏幕。以上的具体实施例仅用以举例说明本技术的构思，本领域的普通技术人员在本技术的构思下可以做出多种变形和变化，这些变形和变化均包括在本技术的保护范围之内。【主权项】1.一种可调焦距的近眼显示光学系统，其特征在于，包括: 腔体，该腔体为两端开口的中空结构，所述腔体一侧端面设置显示屏，所述腔体的相对另一侧端面与眼瞳相对； 透镜组，该透镜组设于所述腔体内且可在该腔体内滑动，所述透镜组包括至少一块凹透镜和一块凸透镜，所述显示屏发出的光在所述腔体内穿过所述透镜组进入眼瞳成像； 调焦件，该调焦件与所述透镜组连接，所述透镜组通过调焦件使其在所述腔体内滑动来调节成像焦距。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种可调焦距的近眼显示光学系统，其特征在于，包括：腔体，该腔体为两端开口的中空结构，所述腔体一侧端面设置显示屏，所述腔体的相对另一侧端面与眼瞳相对；透镜组，该透镜组设于所述腔体内且可在该腔体内滑动，所述透镜组包括至少一块凹透镜和一块凸透镜，所述显示屏发出的光在所述腔体内穿过所述透镜组进入眼瞳成像； 调焦件，该调焦件与所述透镜组连接，所述透镜组通过调焦件使其在所述腔体内滑动来调节成像焦距。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：彭洁浮，李宝平，
申请(专利权)人：东莞伟信电子有限公司，
类型：新型
国别省市：广东;44