[發明專利]可提高用戶體驗感的光學目鏡鏡頭及頭戴顯示設備

在審

• 申請號: 201810170859.5
• 申請日: 2016-04-29
• 公開（公告）號: CN108333743A
• 公開（公告）日: 2018-07-27
• 發明（設計）人: 不公告發明人
• 申請（專利權）人: 張琴
• 主分類號: G02B25/00
• 分類號: G02B25/00;G02B27/01
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明涉及可提高用戶體驗感的光學目鏡鏡頭及頭戴顯示設備。本發明公開了一種光學目鏡鏡頭，從像側至物側沿光軸依序包括具有屈光率的第一透鏡、第二透鏡、第三透鏡、第四透鏡和第五透鏡，每個透鏡分別包括一朝向像側且使成像光線通過的像側面及一朝向物側且使成像光線通過的物側面；所述第一透鏡、第三透鏡和第四透鏡為正透鏡；所述第二透鏡和第五透鏡為負透鏡；所述第一透鏡至第五透鏡均為非球面透鏡；且所述第一透鏡至第五透鏡的材質均為塑料。本發明還公開了一種具有上述光學目鏡鏡頭的頭戴式顯示設備。本發明提供了一種在保有良好的光學性能的情形下，并具有更為薄型輕巧、低成本特性的光學目鏡鏡頭及頭戴顯示設備，提高用戶體驗。

技術領域

本發明涉及頭戴式顯示設備與其光學目鏡鏡頭，且尤其是可提高用戶體驗感的光學目鏡鏡頭及頭戴顯示設備。

背景技術

近年來，由于可穿戴電子設備的興起，使得包含光學鏡頭系統及微型顯示器等微小型化的顯示模塊蓬勃發展，大量應用于頭戴式顯示設備中。頭戴式顯示設備廣泛應用于軍事、航天、醫療、娛樂、模擬訓練等領域。隨著頭戴式顯示設備越來越廣泛地被應用，對其的成像質量要求也越來越高，而成像質量的好壞主要取決于光學目鏡系統。

為了提高光學目鏡系統的光學性能和成像質量，現有技術中，經常采用多片透鏡組合來實現，如CN104570323A提出一種頭戴目鏡系統和頭戴顯示設備，是采用4片式透鏡組合而成。又如CN105116523A提出的光學鏡頭，是采用六片透鏡組合而成。現有的采用多片透鏡組合的光學目鏡系統雖然可以具有較好的光學性能和成像質量，但其尺寸較大，笨重，無法滿足設備微小型化的要求，且大部分都是采用玻璃透鏡，成本高且產品較重，降低了用戶體驗感。

發明內容

本發明目的在于為解決上述問題而提供一種在保有良好的光學性能，保證成像質量優良的同時，并具有薄型輕巧、低成本特性，提高用戶體驗感的光學目鏡鏡頭及頭戴顯示設備。

為此，本發明公開了一種光學目鏡鏡頭，從像側至物側沿光軸依序包括第一透鏡、第二透鏡、第三透鏡、第四透鏡和第五透鏡，所述第一透鏡、第二透鏡、第三透鏡、第四透鏡和第五透鏡均具有屈光率，并分別包括一朝向像側且使成像光線通過的像側面及一朝向物側且使成像光線通過的物側面，所述第一透鏡、第二透鏡、第三透鏡、第四透鏡和第五透鏡滿足以下要求

Nd1≥1.54，Nd2≥1.59，Nd3≥1.54，Nd4≥1.54，Nd5≥1.59

Vd1<56.2，Vd2<30，Vd3<56.2，Vd4<56.2，Vd5<30

1.20≤f1/f<2.35

-2.90<f2/f≤-1.24

1.40<f3/f<5.85

1.00<f4/f<2.20

-39.50<f5/f<-1.15

1.35<f13/f≤2.75

0.15<f13/f45≤1.56

0.95≤EPP/f≤1.25

其中，Nd1、Nd2、Nd3、Nd4、Nd5分別表示第一透鏡、第二透鏡、第三透鏡、第四透鏡和第五透鏡在d線的折射率，Vd1、Vd2、Vd3、Vd4、Vd5分別表示第一透鏡、第二透鏡、第三透鏡、第四透鏡和第五透鏡在d線的色散系數，f1、f2、f3、f4、f5分別為第一透鏡、第二透鏡、第三透鏡、第四透鏡、第五透鏡的焦距，f為系統焦距，f13為第一透鏡、第二透鏡及第三透鏡的組合焦距，f45為第四透鏡和第五透鏡的組合焦距，EPP為第一透鏡像側面至出瞳面在光軸上的距離。