[實(shí)用新型]一種目鏡及頭戴顯示設(shè)備

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201720699463.0
• 申請(qǐng)日: 2017-06-15
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN207301485U
• 公開(kāi)（公告）日: 2018-05-01
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王集森;王巖;鄭少林
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 北京海鯨科技有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): G02B25/00
• 分類(lèi)號(hào): G02B25/00;G02B27/01
• 代理公司: 北京弘權(quán)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙)11363
• 代理人: 逯長(zhǎng)明,許偉群

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及光學(xué)技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種目鏡和一種頭戴顯示設(shè)備。

背景技術(shù)

頭戴顯示設(shè)備的工作原理是，微顯示屏上的圖像經(jīng)過(guò)目鏡放大后投影到人眼視網(wǎng)膜，為用戶(hù)營(yíng)造大屏幕觀影或?yàn)g覽圖文信息的體驗(yàn)效果。頭戴顯示設(shè)備可以用于觀看VR(Virtual Reality，虛擬現(xiàn)實(shí))視頻、3D視頻、藍(lán)光視頻等。

目前，頭戴顯示設(shè)備上使用的目鏡大多由一個(gè)透鏡構(gòu)成，為保證觀看VR視頻時(shí)的沉浸感，需要將視場(chǎng)角做大，但是視場(chǎng)角變大會(huì)導(dǎo)致較大的畸變，并且邊緣視場(chǎng)圖像模糊，畫(huà)面質(zhì)量較差，而使用該頭戴顯示設(shè)備觀看3D視頻或藍(lán)光視頻等非VR視頻時(shí)，由于較大的視場(chǎng)角和模糊的邊緣視場(chǎng)圖像會(huì)使得用戶(hù)體驗(yàn)效果更差。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型實(shí)施例所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種目鏡結(jié)構(gòu)，至少解決使用現(xiàn)有目鏡觀看VR視頻時(shí)，畸變較大，邊緣視場(chǎng)圖像模糊，畫(huà)面質(zhì)量差的問(wèn)題。

為了解決上述問(wèn)題，本實(shí)用新型公開(kāi)了一種目鏡，在從光闌至顯示屏的方向上依次包括：凸透鏡和凹透鏡。

進(jìn)一步地，在從所述光闌至顯示屏的方向上，

所述凸透鏡依次包括凸向所述光闌的第一表面和凸向所述顯示屏的第二表面；

所述凹透鏡依次包括凹向所述顯示屏的第三表面和凹向所述光闌的第四表面。

進(jìn)一步地，所述第一表面和所述第二表面中至少有一個(gè)表面為非球面；所述第三表面和所述第四表面中至少有一個(gè)表面為非球面。

進(jìn)一步地，所述凸透鏡的折射率Nd1滿(mǎn)足1.42<Nd1<1.56，所述凸透鏡的色散系數(shù)Vd1滿(mǎn)足50<Vd1<65；

所述凹透鏡的折射率Nd2滿(mǎn)足1.5<Nd2<1.68，所述凹透鏡的色散系數(shù)Vd2滿(mǎn)足20<Vd2<40。

進(jìn)一步地，所述凸透鏡與所述凹透鏡的間隔可調(diào)。

進(jìn)一步地，所述凹透鏡的位置可調(diào)。

進(jìn)一步地，所述凸透鏡上的面向所述顯示屏的表面的中心與所述凹透鏡上的面向所述光闌的表面的中心的間隔可在18.32mm至28.72mm的范圍內(nèi)進(jìn)行調(diào)節(jié)。

進(jìn)一步地，所述凸透鏡上的面向所述光闌的表面的中心與所述光闌的間隔不大于20mm。

進(jìn)一步地，所述凸透鏡采用玻璃材質(zhì)或樹(shù)脂材質(zhì)；所述凹透鏡采用樹(shù)脂材質(zhì)。

本實(shí)用新型實(shí)施例還提供了一種頭戴顯示設(shè)備，包括光闌、顯示屏和上述所述的目鏡；

所述目鏡在從所述光闌至所述顯示屏的方向上依次包括：凸透鏡和凹透鏡。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型實(shí)施例包括以下優(yōu)點(diǎn)：

本實(shí)用新型實(shí)施例提供的目鏡結(jié)構(gòu)包括凸透鏡和凹透鏡，凸透鏡能夠放大視場(chǎng)角，保證觀看VR視頻時(shí)的沉浸感，凹透鏡能夠校正因凸透鏡放大視場(chǎng)角帶來(lái)的畸變，并補(bǔ)償邊緣視場(chǎng)邊緣光線經(jīng)過(guò)凸透鏡后帶來(lái)的像散、慧差、球差和色差，從而使圖像變得清晰無(wú)變形，提升了用戶(hù)體驗(yàn)。

附圖說(shuō)明

圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的一種目鏡的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的短焦目鏡的光線追跡圖；

圖3為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的短焦目鏡在像方視場(chǎng)為0.0mm時(shí)的點(diǎn)列圖；

圖4為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的短焦目鏡在像方視場(chǎng)為20mm時(shí)的點(diǎn)列圖；

圖5為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的短焦目鏡在像方視場(chǎng)為28mm時(shí)的點(diǎn)列圖；

圖6為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的短焦目鏡的畸變曲線圖；

圖7為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的長(zhǎng)焦目鏡的光線追跡圖；

圖8為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的長(zhǎng)焦目鏡在像方視場(chǎng)為0.0mm時(shí)的點(diǎn)列圖；

圖9為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的長(zhǎng)焦目鏡在像方視場(chǎng)為20mm時(shí)的點(diǎn)列圖；

圖10為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的長(zhǎng)焦目鏡在像方視場(chǎng)為28mm時(shí)的點(diǎn)列圖；

圖11為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的短焦目鏡的畸變曲線圖。

具體實(shí)施方式

為使本實(shí)用新型的上述目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能夠更加明顯易懂，下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明。

參照?qǐng)D1，示出了本實(shí)用新型實(shí)施例提供的一種目鏡的結(jié)構(gòu)示意圖，該目鏡可以應(yīng)用于頭戴顯示設(shè)備，在從光闌1至顯示屏4的方向上依次包括：凸透鏡2和凹透鏡3。