[發明專利]頭戴顯示裝置及其目鏡光學系統的加工方法

有效

• 申請號: 201610155914.4
• 申請日: 2016-03-18
• 公開（公告）號: CN107203039B
• 公開（公告）日: 2023-04-07
• 發明（設計）人: 曹鴻鵬;彭華軍
• 申請（專利權）人: 深圳納德光學有限公司
• 主分類號: G02B27/01
• 分類號: G02B27/01;G02B25/00
• 代理公司: 深圳市多智匯新知識產權代理事務所(普通合伙) 44472
• 代理人: 魯華

1.一種頭戴顯示裝置，包括對應設置的目鏡光學系統和顯示屏；所述顯示屏有效顯示畫面對應的長度與寬度比例范圍為：1:1-16:3，所述目鏡光學系統至少包括一片或多片透鏡；其特征在于，至少有一片所述透鏡的寬邊為進行過切邊處理后的寬邊，且所述透鏡寬邊切邊后的保留尺寸最小值與所述透鏡的最大有效光學孔徑比值范圍為：0.22-0.66；

所述透鏡的長邊為進行過切邊處理后的長邊，所述透鏡的正視圖為矩形；

所述透鏡的長邊切邊后的保留尺寸最小值與所述透鏡的最大有效光學孔徑比值范圍為：0.683-0.992；

所述透鏡的正視圖是由矩形切去四角后形成的多邊形；所述透鏡的正視圖中四角被切去的部分均為三角形；所述三角形與所述透鏡的寬邊對應邊z1的邊長記為F，所述三角形與所述透鏡的長邊對應的邊記為z2，所述三角形的第三條邊記為z3，z1到z3對應的角為∠α，所述顯示屏有效顯示畫面對角線到所述顯示屏有效畫面長邊的角為∠β；

其中，滿足下述關系式(1)和(2)：

∠α＝∠β＝arctan(b/a)???(1)；

F/D≤0.26?????????(2)；

上述關系式(1)和(2)中，a為所述顯示屏有效顯示畫面對應的長度，b為顯示屏有效顯示畫面對應的寬度，D為所述透鏡的寬邊切邊后的保留尺寸。

2.根據權利要求1所述的頭戴顯示裝置，其特征在于，所述顯示屏有效顯示畫面對應的長度與寬度比例為16:16，所述透鏡的寬邊切邊后的保留尺寸最小值與所述透鏡的最大有效光學孔徑比值范圍為：大于0.66；

所述透鏡的長邊切邊后的保留尺寸最小值與所述透鏡的最大有效光學孔徑比值范圍為：大于0.683。

3.根據權利要求1所述的頭戴顯示裝置，其特征在于，所述顯示屏有效顯示畫面對應的長度與寬度比例為16:12，所述透鏡的寬邊切邊后的保留尺寸最小值與所述透鏡的最大有效光學孔徑比值范圍為：大于0.57；

所述透鏡的長邊切邊后的保留尺寸最小值與所述透鏡的最大有效光學孔徑比值范圍為：大于0.778。

4.根據權利要求1所述的頭戴顯示裝置，其特征在于，所述顯示屏有效顯示畫面對應的長度與寬度比例為16:10，所述透鏡的寬邊切邊后的保留尺寸最小值與所述透鏡的最大有效光學孔徑比值范圍為：大于0.51；

所述透鏡的長邊切邊后的保留尺寸最小值與所述透鏡的最大有效光學孔徑比值范圍為：大于0.832。

5.根據權利要求1所述的頭戴顯示裝置，其特征在于，所述顯示屏有效顯示畫面對應的長度與寬度比例為16:9，所述透鏡的寬邊切邊后的保留尺寸最小值與所述透鏡的最大有效光學孔徑比值范圍為：大于0.47；

所述透鏡的長邊切邊后的保留尺寸最小值與所述透鏡的最大有效光學孔徑比值范圍為：大于0.860。

6.根據權利要求1所述的頭戴顯示裝置，其特征在于，所述目鏡光學系統包括兩片透鏡，分別為：第一透鏡和第二透鏡；其中，

所述第一透鏡的寬邊為進行過切邊處理后的寬邊；

所述第二透鏡的寬邊為進行過切邊處理后的寬邊，或者同時所述第二透鏡的長邊為進行切邊處理后的長邊。

7.根據權利要求1所述的頭戴顯示裝置，其特征在于，所述目鏡光學系統包括三片透鏡，分別為：第一透鏡、第二透鏡和第三透鏡；其中，

第一透鏡、第二透鏡和第三透鏡的寬邊為進行過切邊處理后的寬邊，或者同時第一透鏡、第二透鏡和第三透鏡的長邊為進行切邊處理后的長邊。

8.根據權利要求1所述的頭戴顯示裝置，其特征在于，所述目鏡光學系統包括四片透鏡，分別為：第四透鏡、第五透鏡、第六透鏡和第七透鏡；其中，

所述第四透鏡、第五透鏡、第六透鏡和第七透鏡的寬邊均為進行過切邊處理后的寬邊。

9.根據權利要求1所述的頭戴顯示裝置，其特征在于，所述頭戴顯示裝置為單眼頭戴顯示裝置，包括：

一個目鏡光學系統；和，一個與所述目鏡光學系統對應的顯示屏。