[发明专利]头戴式可视设备的长出瞳距目镜

说明书

一种头戴式可视设备的长出瞳距目镜，从目侧到成像侧依次包括：光阑、具有正光焦度的第一透镜群、具有负光焦度的第二透镜群和具有正光焦度的第三透镜群；第二透镜群包括：一枚正光焦度的透镜和一枚负光焦度的透镜组成的胶合镜片。本发明具有长度长于30mm的出瞳距，该目镜使用全玻璃材料，拥有极高的可靠性，可在各种苛刻的环境条件下使用，如高温、高湿、低温地区等；该目镜具有足够短的焦距，使得放大率大于市面上已有产品；该目镜具有较大的视场角，能支持更大的显示屏，使得观察范围更广、可观察的细节更多。

技术领域

本发明涉及的是一种光学器件领域的技术，具体是一种头戴式可视设备的长出瞳距目镜。

背景技术

头戴式可视设备主要分为显示器件、光学系统和结构连接件，其中光学系统决定了整个显示器的成像质量和视场大小。现有技术中的光学系统往往有出瞳距短、焦距长和可靠性差的缺陷。

发明内容

本发明针对现有技术存在的上述不足，提出一种头戴式可视设备的长出瞳距目镜，采用全玻璃材料，拥有极高的可靠性，可以在各种条件苛刻的环境下使用。

本发明是通过以下技术方案实现的：

本发明从目侧到显示器件侧依次包括：光阑、具有正光焦度的第一透镜群、具有负光焦度的第二透镜群和具有正光焦度的第三透镜群。

所述的第一透镜群依次包括：具有负光焦度的第一透镜和具有正光焦度的第二透镜。

所述的第二透镜群包括：一枚正光焦度的透镜和一枚负光焦度的透镜组成的胶合镜片。

所述的第三透镜群包括一枚具有正光焦度的非球面透镜。

所述的第三透镜群后设有保护玻璃CG。

所述的透镜均为玻璃制成。

所述的长出瞳距目镜满足：且其中：D_ep为目镜的出瞳距离，2ω为系统的物方视场角，f_w为目镜总焦距，f₃₄为第二透镜群的组合焦距，f₅为非球面透镜的焦距。

所述的第一透镜群中的第一透镜和第二透镜可组成胶合镜片该胶合镜片的焦距与目镜的总焦距的比值为(1.8,2.5)。

所述的长出瞳距目镜的结构进一步优选满足：

所述的第二透镜群的组合焦距与目镜的总焦距的比值的绝对值进一步优选为(3.5,6)。

所述的非球面透镜的焦距与目镜的总焦距的比值进一步优选为(0.5,1)。

所述的第一透镜的折射率大于1.8；所述的第二透镜的阿贝数大于30；所述的第三透镜的阿贝数大于30；所述的第四透镜的折射率大于1.8；所述的非球面透镜的阿贝数大于30。

所述的目镜的出瞳距离与目镜的总焦距的比值小于等于1.82。

本发明进一步涉及一种头盔显示器，其包括用于放大微型显示器上的图像的上述长出瞳距目镜，通过人眼成像，人眼位于光阑处观察。

所述的微型显示器的对角线长小于等于0.61英寸。

技术效果

与现有技术相比，本发明具有长度长于30mm的出瞳距，该目镜使用全玻璃材料，拥有极高的可靠性，可在各种苛刻的环境条件下使用，如高温、高湿、低温地区等；该目镜具有足够短的焦距，使得放大率大于市面上已有产品；该目镜具有较大的视场角，能支持更大的显示屏，使得观察范围更广、可观察的细节更多。

附图说明

图1为实施例1的结构示意图；

图2为实施例1的各像差图；