一种目镜及微显示屏头戴显示设备制造技术

本发明专利技术实施例提供了一种目镜和一种微显示屏头戴显示设备，其中，在从人眼观察侧至显示屏的方向上该目镜依次包括：第一正透镜、第二正透镜、第一负透镜、第三正透镜和第二负透镜；所述第一正透镜和所述第二负透镜采用树脂材质；所述第二正透镜、所述第一负透镜和所述第三正透镜采用玻璃材质。本发明专利技术提供的目镜既能保证图像质量，又具有重量轻、体积小、成本低的特性。

【技术实现步骤摘要】
一种目镜及微显示屏头戴显示设备
本专利技术涉及光学
，特别是涉及目镜和一种微显示屏头戴显示设备。
技术介绍
微显示屏头戴显示设备的工作原理是，微显示屏上的图像经过目镜放大后投影到人眼视网膜，为用户营造大屏幕观影或浏览图文信息的体验效果。目前，微显示屏头戴显示设备上使用的目镜多由全玻璃透镜组成，虽然能够实现良好的画质，但重量较重，体积大，成本也较高。所以，现在亟需一种既能保证图像质量，又具有重量轻、体积小、成本低的目镜。
技术实现思路
本专利技术实施例所要解决的技术问题是提供一种目镜，以解决现有目镜重量较重，体积大，成本高的难题。为了解决上述问题，本专利技术公开了一种目镜，在从人眼观察侧至显示屏的方向上依次包括：第一正透镜、第二正透镜、第一负透镜、第三正透镜和第二负透镜；所述第一正透镜和所述第二负透镜采用树脂材质；所述第二正透镜、所述第一负透镜和所述第三正透镜采用玻璃材质。优选地，所述第二正透镜和所述第一负透镜组合成为胶合镜组。优选地，在从人眼观察侧至显示屏的方向上，所述第一正透镜，依次包括第一表面和第二表面，所述第一表面为凸面、凹面以及平面中的任一种，所述第二表面为凸面；所述第二正透镜，依次包括第三表面和第四表面，所述第三表面为凸面，所述第四表面为凸面或凹面；所述第一负透镜，依次包括第五表面和第六表面，所述第五表面与所述第四表面重合，所述第六表面为凹面；所述第三正透镜，依次包括第七表面和第八表面，所述第七表面为凸面，第八表面为凸面或凹面；所述第二负透镜，依次包括第九表面和第十表面，所述第九表面为凹面或凸面，第十表面为凹面。优选地，所述第一正透镜的第一表面的面型为球面或非球面，第二表面的面型为非球面；所述第二正透镜的第三表面和第四表面的面型均为球面；所述第一负透镜的第五表面和第六表面的面型为均球面；所述第三正透镜的第七表面和第八表面的面型均为球面；所述第二负透镜的第九表面的面型为球面或非球面，第十表面的面型为非球面。优选地，所述第一正透镜的折射率Nd1和色散系数Vd1满足：1.48<Nd1<1.58，50<Vd1<60；所述第二正透镜的折射率Nd2和色散系数Vd2满足：1.56<Nd2<1.76，50<Vd2<60；所述第一负透镜的折射率Nd3和色散系数Vd3满足：1.76<Nd3<1.88，20<Vd3<30；所述第三正透镜的折射率Nd4和色散系数Vd4满足：1.58<Nd4<1.78，45<Vd4<55；所述第二负透镜的折射率Nd5和色散系数Vd5满足：1.48<Nd5<1.65，25<Vd5<58。优选地，所述第一正透镜的焦距f1与所述目镜的焦距ft的关系满足：所述第二正透镜和第一负透镜的组合焦距f23与所述目镜的焦距ft的关系满足：所述第三正透镜的焦距f4与所述目镜的焦距ft的关系满足：所述第二负透镜的焦距f5与所述目镜的焦距ft的关系满足：优选地，所述目镜沿光轴方向上的长度大于16mm，小于25mm。优选地，所述目镜的出瞳直径小于10mm，所述目镜的出瞳距离小于18mm。本专利技术实施例还提供了一种微显示屏头戴显示设备，包括上述目镜以及显示屏，在从人眼观察侧至所述显示屏的方向上，所述目镜依次包括：第一正透镜、第二正透镜、第一负透镜、第三正透镜和第二负透镜；所述第一正透镜和所述第二负透镜采用树脂材质；所述第二正透镜、所述第一负透镜和所述第三正透镜采用玻璃材质。优选地，所述目镜与所述显示屏之间的距离可调，用以进行近视调节。与现有技术相比，本专利技术实施例包括以下优点：本专利技术实施例提供的目镜包括第一正透镜、第二正透镜、第一负透镜、第三正透镜和第二负透镜，第一正透镜和第二负透镜采用树脂材质；第二正透镜、第一负透镜和第三正透镜采用玻璃材质，该目镜既能保证图像质量，又具有重量轻、体积小、成本低的特性。附图说明图1为本专利技术实施例提供的一种目镜的结构示意图；图2为本专利技术实施例提供的目镜的反向光线追迹图；图3为本专利技术实施例提供的目镜的MTF曲线图；图4为本专利技术实施例提供的目镜在像方视场为0.0mm时的垂轴像差曲线图；图5为本专利技术实施例提供的目镜在像方视场为3.2mm时的垂轴像差曲线图；图6为本专利技术实施例提供的目镜在像方视场为4.6mm时的垂轴像差曲线图；图7为本专利技术实施例提供的目镜在像方视场为6.0mm时的垂轴像差曲线图；图8为本专利技术实施例提供的目镜在像方视场为6.5mm时的垂轴像差曲线图；图9为本专利技术实施例提供的目镜的畸变曲线图。具体实施方式为使本专利技术的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本专利技术作进一步详细的说明。参照图1，示出了本专利技术的一种目镜的结构示意图，该目镜可以应用于微显示屏头戴显示设备，在从人眼观察侧至显示屏的方向上，该目镜依次可以包括：第一正透镜L1、第二正透镜L2、第一负透镜L3、第三正透镜L4和第二负透镜L5。该显示屏的尺寸小于0.8英寸。图1中A1处为光阑所在平面，即人眼的位置；A2处为显示屏所在平面。第一正透镜L1和所述第二负透镜L5采用树脂材质。第二正透镜L2、所述第一负透镜L3和所述第三正透镜L4采用玻璃材质。由于采用树脂材质的透镜，目镜也减轻。进一步地，第二正透镜L2和所述第一负透镜L3组合成为胶合镜组。在从人眼观察侧至显示屏的方向上，第一正透镜L1依次包括第一表面和第二表面，第一表面可以为凸面、凹面以及平面中的一种，第二表面可以为凸面。第一表面的面型可以为球面或非球面，第二表面的面型可以为非球面。在从人眼观察侧至显示屏的方向上，第二正透镜L2依次包括第三表面和第四表面，所述第三表面为凸面，所述第四表面为凸面或凹面。第三表面和第四表面的面型为球面。在从人眼观察侧至显示屏的方向上，第一负透镜L3依次包括第五表面和第六表面，所述第五表面与所述第四表面重合，所述第六表面为凹面。该第四表面和第五表面为胶合镜组的胶合面。所述第一负透镜的第五表面和第六表面的面型为均球面。在从人眼观察侧至显示屏的方向上，第三正透镜L4依次包括第七表面和第八表面，所述第七表面为凸面，第八表面为凸面或凹面。所述第三正透镜L4的第七表面和第八表面的面型均为球面。在从人眼观察侧至显示屏的方向上，所述第二负透镜L5依次包括第九表面和第十表面，所述第九表面为凹面或凸面，第十表面为凹面。所述第二负透镜的第九表面的面型可以为球面或非球面，第十表面的面型为非球面。在本专利技术实施例的一种优选示例中，第一正透镜L1、第二正透镜L2、第一负透镜L3、第三正透镜L4和第二负透镜L5分别满足：在从人眼观察侧至显示屏的方向上，第一正透镜L1依次包括为凸面的第一表面和为凸面第二表面，第一表面的面型可以为非球面，第二表面的面型可以为非球面；在从人眼观察侧至显示屏的方向上，第二正透镜L2依次包括为凸面的第三表面和为凹面的第四表面。在从人眼观察侧至显示屏的方向上，第一负透镜L3依次包括与第四表面重合的第五表面和为凹面的第六表面。在从人眼观察侧至显示屏的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种目镜，其特征在于，在从人眼观察侧至显示屏的方向上所述目镜依次包括：第一正透镜、第二正透镜、第一负透镜、第三正透镜和第二负透镜；所述第一正透镜和所述第二负透镜采用树脂材质；所述第二正透镜、所述第一负透镜和所述第三正透镜采用玻璃材质。

【技术特征摘要】
1.一种目镜，其特征在于，在从人眼观察侧至显示屏的方向上所述目镜依次包括：第一正透镜、第二正透镜、第一负透镜、第三正透镜和第二负透镜；所述第一正透镜和所述第二负透镜采用树脂材质；所述第二正透镜、所述第一负透镜和所述第三正透镜采用玻璃材质。2.根据权利要求1所述的目镜，其特征在于，所述第二正透镜和所述第一负透镜组合成为胶合镜组。3.根据权利要求1所述的目镜，其特征在于，在从人眼观察侧至显示屏的方向上，所述第一正透镜，依次包括第一表面和第二表面，所述第一表面为凸面、凹面以及平面中的任一种，所述第二表面为凸面；所述第二正透镜，依次包括第三表面和第四表面，所述第三表面为凸面，所述第四表面为凸面或凹面；所述第一负透镜，依次包括第五表面和第六表面，所述第五表面与所述第四表面重合，所述第六表面为凹面；所述第三正透镜，依次包括第七表面和第八表面，所述第七表面为凸面，所述第八表面为凸面或凹面；所述第二负透镜，依次包括第九表面和第十表面，所述第九表面为凹面或凸面，所述第十表面为凹面。4.根据权利要求3所述的目镜，其特征在于：所述第一正透镜的第一表面的面型为球面或非球面，第二表面的面型为非球面；所述第二正透镜的第三表面和第四表面的面型均为球面；所述第一负透镜的第五表面和第六表面的面型为均球面；所述第三正透镜的第七表面和第八表面的面型均为球面；所述第二负透镜的第九表面的面型为球面或非球面，第十表面的面型为非球面。5.根据权利要求1-4中任一项所述的目镜，其特征在于：所述第一正透镜的折射率Nd1和色散系数Vd1满足：1.48<Nd1<1.58，50<Vd1<60；所述第二正透镜的折射率Nd2和色散系数Vd2满足：1.5...

【专利技术属性】
技术研发人员：王集森，郑少林，
申请(专利权)人：北京海鲸科技有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11