【技术实现步骤摘要】
本专利技术实施例涉及光学，特别涉及一种目镜系统、光机和近眼显示设备。
技术介绍
1、近眼显示(near-eye display，ned)是指通过光学技术，将微型图像光源发出的图像光，通过目镜系统引导到用户的瞳孔，在用户的近眼范围实现虚拟、放大的图像，实现向用户提供直观的图像、视频或文字信息，目前市面上近眼显示技术通常被广泛应用于虚拟现实(virtual reality，vr)系统、增强现实(augmented reality，ar)系统、混合现实(mixed reality，mr)系统、扩展现实(extended reality，er)系统等，随着用户对虚拟图像、文字等信息的交互性和沉浸性的需求越来越高，相关近眼显示设备例如头戴显示器、ar眼镜和vr头盔等智能ar穿戴设备得到了人们更多的青睐。
2、目前，在近眼显示的目镜系统中，通常包含多个胶合透镜，光学表面多，结构复杂且体积庞大，若简化结构和缩小体积将导致成像质量变差。
技术实现思路
1、本专利技术实施例提供一种目镜系统、光机和近眼显示设备，能够降低体积且保证成像质量。
2、第一方面，本专利技术实施例提供一种目镜系统，该目镜系统包括：自物侧至像侧沿同一光轴依次设置的第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜和第五透镜。所述第一透镜的物侧面为凹面、所述第一透镜的像侧面为凸面，所述第二透镜的物侧面为凸面、所述第二透镜的像侧面为凸面，所述第三透镜的物侧面为凹面、所述第三透镜的像侧面为凸面，所述第四透镜的物侧面为凹面、
3、在一些实施例中，所述第一透镜和所述第三透镜均具有负光焦度，所述第二透镜、所述第四透镜和所述第五透镜均具有正光焦度。
4、在一些实施例中，所述第一透镜、所述第三透镜和所述第四透镜均为球面透镜，所述第二透镜和所述第五透镜均为偶次非球面透镜。
5、在一些实施例中，所述第一透镜的阿贝数vd1、所述第二透镜的阿贝数vd2、所述第三透镜的阿贝数vd3和所述第四透镜的阿贝数vd4满足以下条件：
6、vd1≤50；
7、vd2≥50；
8、vd3≤50；
9、vd4≥50；
10、25≤vd2-vd1≤40；
11、35≤vd2-vd3≤40。
12、在一些实施例中，所述第一透镜的焦距f1、所述第二透镜的焦距f2、所述第三透镜的焦距f3、所述第四透镜的焦距f4、所述第五透镜的焦距f5和所述目镜系统的焦距f满足以下条件：
13、-2＜f1/f＜-1；
14、0.5＜f2/f＜1；
15、-1.5＜f3/f＜-1；
16、1.5＜f4/f＜1.8；
17、2.5＜f5/f＜2.95。
18、在一些实施例中，所述第一透镜、所述第二透镜、所述第三透镜、所述第四透镜和所述第五透镜的半径依次增大。
19、在一些实施例中，所述第一透镜和所述第五透镜均为玻璃透镜。
20、在一些实施例中，所述第一透镜的折射率、所述第三透镜的折射率、所述第四透镜的折射率、所述第五透镜的折射率和所述第二透镜的折射率依次降低。
21、第二方面，本专利技术实施例还提供一种光机，该光机包括：图像源、以及如第一方面任意一项所述的目镜系统。所述图像源沿光轴设于所述目镜系统的入光侧。
22、第三方面，本专利技术实施例还提供一种近眼显示设备，该近眼现实设备包括：光波导、以及如第二方面所述的光机；所述光波导的耦入区域设于所述光机的出光侧。
23、与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：区别于现有技术的情况，本专利技术实施例提供一种目镜系统、光机和近眼显示设备，包括自物侧至像侧沿同一光轴依次设置的第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜和第五透镜。第一透镜的物侧面为凹面、第一透镜的像侧面为凸面，第二透镜的物侧面为凸面、第二透镜的像侧面为凸面，第三透镜的物侧面为凹面、第三透镜的像侧面为凸面，第四透镜的物侧面为凹面、第四透镜的像侧面为凸面，第五透镜的物侧面为凹面、第五透镜的像侧面为凸面。该目镜系统使用的透镜数量少，可降低体积，且第四透镜采用正弯月透镜，能减小整个目镜系统的球差，提高成像质量。
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1.一种目镜系统，其特征在于，包括：自物侧至像侧沿同一光轴依次设置的第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜和第五透镜；
2.根据权利要求1所述的目镜系统，其特征在于，所述第一透镜和所述第三透镜均具有负光焦度，所述第二透镜、所述第四透镜和所述第五透镜均具有正光焦度。
3.根据权利要求1所述的目镜系统，其特征在于，所述第一透镜、所述第三透镜和所述第四透镜均为球面透镜，所述第二透镜和所述第五透镜均为偶次非球面透镜。
4.根据权利要求1所述的目镜系统，其特征在于，所述第一透镜的阿贝数Vd1、所述第二透镜的阿贝数Vd2、所述第三透镜的阿贝数Vd3和所述第四透镜的阿贝数Vd4满足以下条件：
5.根据权利要求1-4任意一项所述的目镜系统，其特征在于，所述第一透镜的焦距f1、所述第二透镜的焦距f2、所述第三透镜的焦距f3、所述第四透镜的焦距f4、所述第五透镜的焦距f5和所述目镜系统的焦距f满足以下条件：
6.根据权利要求1-4任意一项所述的目镜系统，其特征在于，所述第一透镜、所述第二透镜、所述第三透镜、所述第四透镜和所述第五透镜的半径依
7.根据权利要求1-4任意一项所述的目镜系统，其特征在于，所述第一透镜和所述第五透镜均为玻璃透镜。
8.根据权利要求1-4任意一项所述的目镜系统，其特征在于，所述第一透镜的折射率、所述第三透镜的折射率、所述第四透镜的折射率、所述第五透镜的折射率和所述第二透镜的折射率依次降低。
9.一种光机，其特征在于，包括：图像源、以及如权利要求1至7任意一项所述的目镜系统；
10.一种近眼显示设备，其特征在于，包括：光波导、以及如权利要求9所述的光机；
...【技术特征摘要】
1.一种目镜系统，其特征在于，包括：自物侧至像侧沿同一光轴依次设置的第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜和第五透镜；
2.根据权利要求1所述的目镜系统，其特征在于，所述第一透镜和所述第三透镜均具有负光焦度，所述第二透镜、所述第四透镜和所述第五透镜均具有正光焦度。
3.根据权利要求1所述的目镜系统，其特征在于，所述第一透镜、所述第三透镜和所述第四透镜均为球面透镜，所述第二透镜和所述第五透镜均为偶次非球面透镜。
4.根据权利要求1所述的目镜系统，其特征在于，所述第一透镜的阿贝数vd1、所述第二透镜的阿贝数vd2、所述第三透镜的阿贝数vd3和所述第四透镜的阿贝数vd4满足以下条件：
5.根据权利要求1-4任意一项所述的目镜系统，其特征在于，所述第一透镜的焦距f1、所述第二透镜的焦距f2、所述第三...
【专利技术属性】
技术研发人员：周思雨，马国斌，
申请(专利权)人：深圳珑璟光电科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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