[实用新型]光学透镜

说明书

技术领域

本实用新型揭露一种光学透镜，特别是一种用于绕射成像的光学透镜。

背景技术

近年来随着具备不同应用面的电子产品快速增加，其中包含虚拟实境(VirtualReality，VR)的应用，使得成像用绕射光学元件产生了更高解析度的市场需求。

现有技术中的成像绕射透镜一般采用单片菲涅尔透镜(FresnelLens)，以便降低整体光学装置的大小，进而提高携带便利性。但因只使用单面现有的菲涅尔透镜结构来成像，而无法提供使用者良好的成像品质，特别在VR眼镜的应用上，低画质的影像也让使用者产生不舒适的穿戴感受。此外，现有的菲涅尔透镜结构容易产生杂散光，造成最后的成像具备明显的环形光环，使得低画质的问题显得更为严重。

实用新型内容

鉴于以上的问题，本实用新型揭露一种光学透镜，有助于改善只使用单面现有的菲涅尔透镜结构而使得成像品质不良的问题。本实用新型的光学透镜除了在其中一透镜表面使用类菲涅耳透镜结构来成像之外，并在另一透镜表面增设绕射光学结构，使得成像品质得到显著的提升。

此外，在类菲涅耳透镜结构面向光轴的一镜面针对入射光进行了调整，使镜面斜率与入射光平行，而能明显减少因通过不同介质介面而产生的杂散光，进一步有效提供良好成像品质。

本实用新型揭露的光学透镜包含一本体、一绕射光学结构以及一类菲涅耳透镜结构。本体具有相对的一第一表面和一第二表面。绕射光学结构包含多个第一表面棱镜体，其依序排列地设置于第一表面。每一第一表面棱镜体具有相对的一第一表面第一镜面和一第一表面第二镜面。第一表面第一镜面与第一表面第二镜面皆背对光学透镜的光轴。类菲涅耳透镜结构包含多个第二表面棱镜体，其依序排列地设置于第二表面。每一第二表面棱镜体具有相对的一第二表面第一镜面和一第二表面第二镜面。第二表面第一镜面面向光学透镜的光轴，且第二表面第二镜面背对光学透镜的光轴。

本实用新型另揭露的光学透镜包含一本体以及一类菲涅耳透镜结构。本体具有相对的一第一表面和一第二表面。类菲涅耳透镜结构包含多个第二表面棱镜体，其依序排列地设置于第二表面。每一第二表面棱镜体具有相对的一第二表面第一镜面和一第二表面第二镜面。第二表面第一镜面面向光学透镜的光轴，且第二表面第二镜面背对光学透镜的光轴。第二表面第一镜面与光轴夹一第一角度，且这些第一角度彼此相异。定义自近光轴处朝向离轴处计数第i个第二表面棱镜体的第一角度为α(i)，第i+1个第二表面棱镜体的第一角度为α(i+1)，其满足下列条件：

0<α(i+1)-α(i)≦5.0度。

以下结合附图和具体实施例对本实用新型进行详细描述，但不作为对本实用新型的限定。

附图说明

图1为根据本实用新型第一实施例的光学透镜示意图。

图2为根据本实用新型第二实施例的光学透镜示意图。

图3为图1中光学透镜的类菲涅耳透镜结构的放大示意图。

图4为图1中光学透镜的绕射光学结构的放大示意图。

其中，附图标记

光学透镜︰1、2

本体：10、20

第一表面：110、210

第二表面：120、220

类菲涅耳透镜结构：12、22

第二表面棱镜体：102、202

第二表面第一镜面：121、221

第二表面第二镜面：122、222

绕射光学结构：11

第一表面棱镜体：101

第一表面第一镜面：111

第一表面第二镜面：112

L：光线

α(i)：第i个第二表面棱镜体的第一角度

α(i+1)：第i+1个第二表面棱镜体的第一角度

β(i)：第i个第二表面棱镜体的第二角度

β(i+1)：第i+1个第二表面棱镜体的第二角度

CT：光学透镜的中心厚度

h1：第i个第一表面棱镜体的第一表面第一镜面与第一表面第二镜面交接处至第i+1个第一表面棱镜体的第一表面第一镜面与第一表面第二镜面交接处的径向线方向的垂直高度

h2：第i个第二表面棱镜体的第二表面第一镜面与第二表面第二镜面交接处至第i+1个第二表面棱镜体的第二表面第一镜面与第二表面第二镜面处的径向线方向的垂直高度

t：第一表面棱镜体的第一表面第一镜面与光轴平行方向的长度

Y1：第一表面的光学有效半径