[发明专利]一种目镜的光学结构、系统及设备

说明书

本发明公开了一种目镜的光学结构、系统及装备，光学结构包括五片透镜，光学结构从物侧到像侧，沿光轴方向共轴依次排列着第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜和第五透镜；其中，第五透镜的物侧面为偶次非球面，像侧面为二元面；第一透镜的焦距f1、第二透镜的焦距f2、第三透镜的焦距f3、第四透镜的焦距f4、第五透镜的焦距f5和光学结构的总焦距f满足以下关系式：0.1|f/f1|0.5，0.1|f/f2|0.5，0.5|f/f3|1.5，‑1.6|f/f4|‑0.9，0.9|f/f5|1.5。通过采用了新型光学面型与二元面型的组合，并且各透镜及透镜组的焦距在满足特定的条件的情况下实现光学结构像差的大幅消除，降低各光学部件的感度，成像质量好，并且具有长出瞳距离，使用更加方便和舒适，可广泛应用于光学技术领域。

技术领域

本发明涉及光学技术领域，尤其涉及一种目镜的光学结构、系统及设备。

背景技术

目镜常用于显微镜、瞄准镜、望远镜等设备，随着生产工艺的升级，显示器的像素点做得越来越小，显示器的体积也越来越小，出现了0.4寸及0.5寸的小体积显示器。在部分设备上传统的光学式取景窗已无法满足在实时图像上添加用户界面等元素的需求，目前常使用小型显示器取代，因此需要使用目镜对显示器进行成像，将显示器上显示的内容放大后供人眼观看，为了方便使用者佩戴护目镜或眼镜时仍能正常使用目镜，这要求目镜需要具有足够长的出瞳距离。现有技术中，目镜光学系统往往有出瞳距离短和成像质量差的缺陷。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例的目的是提供一种目镜的光学结构、系统及设备，通过合理的光学结构设计，使得目镜的光学结构具有长出瞳距离并且成像质量好。

第一方面，本发明实施例提供了一种目镜的光学结构，包括五片透镜，所述光学结构从物侧到像侧，沿光轴方向共轴依次排列着第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜和第五透镜；其中，所述第五透镜的物侧面为偶次非球面，像侧面为二元面；所述第一透镜的焦距f1、所述第二透镜的焦距f2、所述第三透镜的焦距f3、所述第四透镜的焦距f4、所述第五透镜的焦距f5和所述光学结构的总焦距f满足以下关系式中的任一项或多项：

0.1|f/f1|0.5

0.1|f/f2|0.5

0.5|f/f3|1.5

-1.6|f/f4|-0.9

0.9|f/f5|1.5

所述第三透镜和所述第四透镜胶合为胶合透镜，所述胶合透镜的焦距为f6，则f和f6满足以下关系：-0.1|f/f6|0。

可选地，所述第一透镜的光焦度为正，所述第二透镜的光焦度为正，所述第三透镜的光焦度为正，所述第四透镜的光焦度为负，所述第五透镜的光焦度为正。

可选地，所述第一透镜包括弯月镜，所述第二透镜包括弯月镜，所述第三透镜包括弯月透镜，所述第四透镜包括弯月透镜，所述第五透镜包括双凸透镜。

可选地，所述第一透镜的曲率半径满足以下条件：

30mm≤R1≤45mm

70mm≤R2≤85mm

其中，R1表示所述第一透镜的物侧面的曲率半径，R2表示所述第一透镜的像侧面的曲率半径。

可选地，所述第二透镜的曲率半径满足以下条件：

15mm≤R3≤30mm

20mm≤R4≤35mm

其中，R3表示所述第二透镜的物侧面的曲率半径，R4表示所述第二透镜的像侧面的曲率半径。

可选地，所述胶合透镜的曲率半径满足以下条件：

15mm≤R5≤25mm