[實(shí)用新型]應(yīng)用于頭戴式顯示設(shè)備的短焦距目鏡組件

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201920441696.X
• 申請(qǐng)日: 2019-04-02
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN210136358U
• 公開(kāi)（公告）日: 2020-03-10
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 游鴻文;黃文昭;施富斌
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 雙瑩科技股份有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): G02B25/00
• 分類(lèi)號(hào): G02B25/00;G02B27/01
• 代理公司: 北京科龍寰宇知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限責(zé)任公司 11139
• 代理人: 孫皓晨;侯奇慧

本實(shí)用新型公開(kāi)了一種應(yīng)用于頭戴式顯示設(shè)備的短焦距目鏡組件，短焦距目鏡組件相鄰設(shè)置于頭戴式顯示設(shè)備的顯示器，短焦距目鏡組件接收顯示器的影像源，令短焦距目鏡組件在其焦點(diǎn)產(chǎn)生一聚焦影像，其中短焦距目鏡組件包括至少兩個(gè)菲涅爾透鏡，兩個(gè)菲涅爾透鏡并排相鄰設(shè)置，且兩個(gè)菲涅爾透鏡上具有螺紋的表面相對(duì)設(shè)置，以及一固定件環(huán)套設(shè)置在兩個(gè)透鏡邊緣，固定兩個(gè)菲涅爾透鏡，同時(shí)避免灰塵進(jìn)入到兩個(gè)菲涅爾透鏡之間。本實(shí)用新型通過(guò)兩個(gè)菲涅爾透鏡的設(shè)置，能有效縮短成像的焦距，以達(dá)到縮減目鏡體積的目的，以實(shí)現(xiàn)小尺寸虛擬現(xiàn)實(shí)目鏡的應(yīng)用。

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型有關(guān)一種光學(xué)組件的技術(shù)，特別是指一種應(yīng)用于頭戴式顯示設(shè)備的短焦距目鏡組件。

背景技術(shù)

虛擬現(xiàn)實(shí)(virtual reality，VR)是一種利用計(jì)算機(jī)技術(shù)產(chǎn)生一個(gè)三維空間的虛擬圖像，并將其影像投射至用戶(hù)眼中，令使用者感受到身入其境的技術(shù)。

目前用來(lái)實(shí)現(xiàn)虛擬現(xiàn)實(shí)的技術(shù)，多半是令用戶(hù)將虛擬現(xiàn)實(shí)裝置穿戴在頭部，同時(shí)令虛擬現(xiàn)實(shí)裝置中的顯示屏幕貼近用戶(hù)的眼部，使用者即可在一個(gè)短距離看到放大數(shù)倍的顯示影像。

請(qǐng)參照?qǐng)D1，以說(shuō)明一般現(xiàn)有的頭戴式顯示器90(Head-mounted display，HMD)的架構(gòu)，如圖所示，頭戴式顯示器90包括有一殼體92，殼體92內(nèi)包覆有一顯示屏幕94以及至少一透鏡96，顯示屏幕94與透鏡96可并排設(shè)置在殼體92內(nèi)，使顯示屏幕94的影像可投射在透鏡96上，顯示屏幕94將影像投射在透鏡96上后，透鏡96能調(diào)整影像的聚焦位置，以將影像近距離投射在使用者的眼睛98，令使用者通過(guò)頭戴式顯示器90觀賞到一個(gè)廣視角的畫(huà)面，產(chǎn)生虛擬現(xiàn)實(shí)影像。

但目前虛擬現(xiàn)實(shí)裝置的缺點(diǎn)在于，其透鏡厚度較厚，且透鏡焦距的位置較遠(yuǎn)，以致于虛擬現(xiàn)實(shí)裝置的體積及重量皆無(wú)法有效地縮減，令虛擬現(xiàn)實(shí)裝置相當(dāng)笨重，當(dāng)用戶(hù)穿戴在頭上時(shí)，可能因虛擬現(xiàn)實(shí)裝置體積過(guò)大或重量過(guò)重，造成穿戴上的不適，產(chǎn)生使用者無(wú)法長(zhǎng)時(shí)間穿戴等問(wèn)題產(chǎn)生。

有鑒于此，本實(shí)用新型遂針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)的缺失，提出一種應(yīng)用于頭戴式顯示設(shè)備的短焦距目鏡組件，以有效克服上述多個(gè)問(wèn)題。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型的主要目的在提供一種應(yīng)用于頭戴式顯示設(shè)備的短焦距目鏡組件，其通過(guò)兩個(gè)菲涅爾透鏡的設(shè)置，能有效縮短成像的焦距，以達(dá)到縮減目鏡的體積，實(shí)現(xiàn)小尺寸虛擬現(xiàn)實(shí)目鏡的應(yīng)用。

本實(shí)用新型的另一目的在提供一種應(yīng)用于頭戴式顯示設(shè)備的短焦距目鏡組件，其能有效縮短成像的焦距，同時(shí)令成像更為清晰。

為達(dá)上述的目的，本實(shí)用新型提供一種應(yīng)用于頭戴式顯示設(shè)備的短焦距目鏡組件，短焦距目鏡組件相鄰設(shè)置于頭戴式顯示設(shè)備的顯示器，短焦距目鏡組件可接收顯示器的影像源，令短焦距目鏡組件在其焦點(diǎn)產(chǎn)生一聚焦影像，短焦距目鏡組件包括至少兩個(gè)菲涅爾透鏡(Fresnel lens)，至少兩個(gè)菲涅爾透鏡并排相鄰設(shè)置，且至少兩個(gè)菲涅爾透鏡之間更設(shè)有一間距，間距可為0.5公厘(mm)～3公厘(mm)，至少兩個(gè)菲涅爾透鏡上具有螺紋的表面相對(duì)設(shè)置，以及一固定件環(huán)套設(shè)置在至少兩個(gè)透鏡邊緣，以固定至少兩個(gè)菲涅爾透鏡，同時(shí)達(dá)到防塵的效果。

其中短焦距目鏡組件滿(mǎn)足其中F為短焦距目鏡組件的焦點(diǎn)距離，ω為水平方向上的半視角，TTL短焦距目鏡組件與顯示器之間的距離。

其中短焦距目鏡組件滿(mǎn)足其中H為表示最大視野(field ofview，F(xiàn)OV)所對(duì)應(yīng)成像像高，ω為水平方向上的半視角，E為光圈到短焦距目鏡組件的距離。

其中短焦距目鏡組件滿(mǎn)足其中f₁、f₂分別為兩個(gè)菲涅爾透鏡的焦點(diǎn)距離。

其中短焦距目鏡組件滿(mǎn)足其中F為短焦距目鏡組件的焦點(diǎn)距離，H為表示最大視野(field of view，F(xiàn)OV)所對(duì)應(yīng)成像像高。