[发明专利]一种2P结构镜头、头戴显示光学系统及头戴设备

权利要求书

1.一种2P结构镜头，应用于头戴设备，包括逆着光线入射方向依次设置的第一凸透镜和第二凸透镜，其特征在于，所述第一凸透镜为平凸透镜，所述第二凸透镜为双凸透镜；

所述第一凸透镜包括第一表面和第二表面，所述第一表面为靠近光阑的平面，所述光阑位于人眼瞳孔处；所述第二表面为凸向物方的非球面；所述第一表面的曲率半径R1与所述第二表面的曲率半径R2分别满足以下关系式：R1＝∞，R20；

所述第二凸透镜包括第三表面和第四表面，所述第三表面和所述第四表面均为非球面，所述第三表面靠近所述第一凸透镜的所述第二表面并凸向光阑，所述第四表面凸向物方；所述第三表面的曲率半径R3与所述第四表面的曲率半径R4满足以下关系式：R3-R4；

其中，所述第一凸透镜的焦距f1和所述第二凸透镜的焦距f2满足以下关系式：f210×f1。

2.如权利要求1所述的2P结构镜头，其特征在于，所述第一凸透镜的焦距f1和所述第二凸透镜的焦距f2还进一步满足以下关系式：

100mmf2150mm，12mmf114mm。

3.如权利要求1所述的2P结构镜头，其特征在于，所述第三表面的曲率半径R3与所述第四表面的曲率半径R4进一步满足以下关系式：

R30，R40，-200mmR3-R4200mm。

4.如权利要求1所述的2P结构镜头，其特征在于，所述第一凸透镜和所述第二凸透镜采用COP光学塑料材质和注塑工艺生产制成。

5.如权利要求1-4中任一项所述的2P结构镜头，其特征在于，所述第一凸透镜的所述第二表面、所述第二凸透镜的所述第三表面和所述第四表面均满足以下偶次非球面方程公式:

其中，z为沿光轴方向的坐标，Y为以透镜长度单位为单位的径向坐标，c＝1/R，c为曲率，R为曲率半径，k为圆锥系数，α_i为各高次项的系数，2i为非球面的高次方，i＝4。

6.如权利要求1-4中任一项所述的2P结构镜头,其特征在于，所述第一凸透镜的所述第二表面、所述第二凸透镜的所述第三表面和所述第四表面满足以下奇次非球面方程公式：

其中，z为沿光轴方向的坐标，Y为以透镜长度单位为单位的径向坐标，c＝1/R，c为曲率，R为曲率半径，k为圆锥系数，β_i为各高次项的系数，i为非球面的高次方；i＝2N+1，N为自然数，1≤N≤8。

7.一种头戴显示光学系统，其特征在于，该头戴显示光学系统逆着光线入射方向依次包括：光阑、如权利要求1至6中任一项所述的2P结构镜头，以及显示器，所述光阑位于人眼瞳孔处，所述显示器位于物方。

8.一种头戴设备，其特征在于，包括权利要求7所述的头戴显示光学系统。