[發(fā)明專利]一種用于頭戴顯示設備的鏡頭及頭戴設備

有效

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• 申請日: 2014-06-28
• 公開（公告）號: CN104049369A
• 公開（公告）日: 2014-09-17
• 發(fā)明（設計）人: 楊春
• 申請（專利權）人: 青島歌爾聲學科技有限公司
• 主分類號: G02B27/01
• 分類號: G02B27/01;G02B27/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發(fā)明涉及一種用于頭戴顯示設備的鏡頭及頭戴設備，應用于消費電子領域。

背景技術

隨著顯示元器件制造工業(yè)的進步以及3D技術的出現，消費類電子領域興起了穿戴式熱潮，而頭戴顯示作為很早就有的技術再次進入人們的視線。作為近幾年應用于民用領域的技術，頭戴顯示器朝著小型化，高性能，低成本的方向發(fā)展。一般的頭戴顯示器會將微顯示器上的圖像進行放大最后呈現在玩家的視網膜上，把現在的二維平面的畫面以更加立體，更加具有沖擊感帶給玩家，產生身臨其境的真實感。

目前一些知名公司已經紛紛推出自己的頭戴顯示器，市場反映很不錯，尤其是應用在VR領域的大視場角的產品，而實際上一般我們看到的這些頭戴顯示系統(tǒng)如Oculus?Rift以及SONY?Morpheus都是需要先對圖像做預處理，否則圖像會有很嚴重的變形，圖像質量經過處理會有一定的損失并且這樣需要系統(tǒng)端的圖像處理能力很高，工作量變大的同時發(fā)熱不可避免，成本也較高。

發(fā)明內容

為解決現有用于頭戴顯示設備的鏡頭需要先對圖像做預處理、系統(tǒng)發(fā)熱量高，成本高的問題，本發(fā)明提出一種用于頭戴顯示設備的鏡頭及頭戴設備，并采用以下技術方案予以實現：

一種用于頭戴顯示設備的鏡頭，包括并排設置的雙凸透鏡和平凹柱面鏡；所述雙凸透鏡設置于近人眼側，平凹柱面鏡設置于遠人眼側；所述雙凸透鏡包括非球面Ⅰ和非球面Ⅱ，平凹柱面鏡包括非球面Ⅲ和非球面Ⅳ；所述非球面Ⅰ靠近人眼，非球面Ⅱ和非球面Ⅲ對置，非球面Ⅳ為平面。

進一步的，所述非球面Ⅰ、非球面Ⅱ、非球面Ⅲ和非球面Ⅳ的曲率半徑為R1、R2、R3和R4，其中R1>0，R2<0，R1<-R2<100，R3<0，R4為無窮大。

第一種方式，所述非球面Ⅰ、非球面Ⅱ和非球面Ⅲ為偶次非球面。

進一步的，所述非球面Ⅰ、非球面Ⅱ和非球面Ⅲ的表面形狀滿足公式：

Z=cY21+1-(1+k)c2Y2+Σi=1NαiY2i,]]>

其中z是沿光軸方向的坐標，Y為以透鏡長度單位為單位的徑向坐標，c是曲率，k為圓錐系數，α_i是各高次項的系數，2i是非球面的高次方，N為自然數。

進一步的，所述非球面Ⅰ的參數為c等于0.0293、k等于3.7857、α₄等于8.26E-06、α₆等于3.64E-08、α₈等于-5.06E-10；所述非球面Ⅱ的參數為c等于-0.0157、k等于-181.0201、α₄等于-2.93E-05、α₆等于3.29E-07、α₈等于-4.67E-10；所述非球面Ⅲ的參數為c等于-0.1118、k等于-0.9938、α₄等于2.60E-05、α₆等于-1.59E-07、α₈等于4.31E-10；所述非球面Ⅳ的參數為c等于0、k等于0、α₄等于0、α₆等于0、α₈等于0。

另一種方式，所述非球面Ⅰ、非球面Ⅱ和非球面Ⅲ為奇次非球面，并且其表面形狀滿足公式：