CN108196360A - 目镜及配有目镜的眼镜 - Google Patents

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Abstract

本发明创造公开了一种目镜及配有目镜的眼镜。该目镜包括：第一透镜部(1)和第二透镜部(2)，所述第一透镜部(1)与第二透镜部(2)相连接，所述第一透镜部(1)的视场角与所述第二透镜部(2)的视场角形成目镜的整体视场角；一种配有目镜的眼镜，包括：框架(3)，所述框架(3)包括多个目镜保持架(4)以及与相邻目镜保持架(4)连接的桥部(5)；以及至少两个目镜，所述目镜设置在目镜保持架(4)中。本发明创造解决了由于多个透镜共轴排列所造成的透镜数量多、视场角狭窄的技术问题。

Description

目镜及配有目镜的眼镜
技术领域
本发明涉及光学技术领域，具体涉及一种目镜及配有目镜的眼镜。
背景技术
头盔式显示器是近年来显示领域的热门产品，用于虚拟现实和增强显示的头盔图像显示装置取得了长足的发展。由于头盔显示装置安装在观察者的头部，因此它必须结构紧凑、重量轻，以减轻观察者的头部负担。头盔显示器主要由三个部分构成：显示部件、光学系统和头盔。其中光学系统是实现虚拟现实技术的核心。
光学系统具有将微型图像显示在人眼前形成虚拟放大图像的功能。但光学系统的紧凑与头盔显示器对光学系统成像质量的要求之间存在一定的矛盾。对于头盔显示器而言，要求光学系统可以做到比较大的视场和出瞳直径，因为观察视场的增加，观察范围也会增加，观察者才能更全神贯注的观察优质的动态图像，出瞳直径增加可以保证头盔适应不同瞳距的观察者，而不必调整头盔的瞳距，同时允许观察者在观察过程中眼珠能随意转动而不至于丢失图像。但光学系统的视场、出瞳直径、焦距三者之间有相互制约的关系，同时达到大视场，大出瞳直径和短焦(即系统的紧凑化)并不容易。
相关技术提供了一种由多个透镜共轴组成的透镜组，通过不同焦距的透镜共轴排列将图像放大，进而实现增大视场角的效果。但是透镜组内透镜数量多、同时要求各透镜皆为高分辨率透镜，导致了其透镜组制造难度大，价格高昂。同时，透镜组所能达到的视场角相距人眼的视场角还有很大差距，无法实现很好的沉浸效果。
针对相关技术存在的多个透镜共轴排列所造成的透镜数量多、视场角狭窄的问题，目前还没有解决方案。
发明内容
本发明创造的主要目的在于提供一种目镜，以解决透镜数量多、视场角狭窄的问题。
为了实现上述目的，根据本发明创造的一个方面，提供了一种目镜，包括：第一透镜部和第二透镜部，所述第一透镜部与第二透镜部相连接，所述第一透镜部的视场角与所述第二透镜部的视场角形成目镜的整体视场角。
进一步的，所述连接的方式为拼接、接合或一体成型。所述拼接为将第一透镜部与第二透镜部相匹配的放置于眼镜的目镜保持架中，通过目镜保持架将第一透镜部与第二透镜部固定。所述接合为通过胶粘、卡箍或卡槽的方式将第一透镜部与第二透镜部固定。所述一体成型为通过模具将第一透镜部与第二透镜部一体的注塑成型。
进一步的，所述第一透镜部与第二透镜部的像侧面所形成的夹角为钝角。
进一步的，所述整体视场角为70°-110°。
进一步的，所述第一透镜部的视场角范围为40°-65°，所述第二透镜部的视场角范围为30°-45°。
进一步的，所述第一透镜部为球面、非球面与菲涅尔透镜中的一种。
进一步的，所述第一透镜部的焦距为30mm-60mm。
进一步的，第一透镜部的中心厚度为1-20mm，边缘厚度为1-4mm。
进一步的，所述第二透镜部的焦面与第一透镜部的焦面共面。
进一步的，所述第二透镜部为单面具有齿环结构的菲涅尔透镜，齿环结构表面朝向屏幕，光滑表面朝向人眼。
进一步的，第二透镜部的厚度为1-4mm。
进一步的，所述第一透镜部与第二透镜部的材质为光学塑料。
进一步的，优选所述光学塑料为pmma、pc、e48r或k26r中的一种。
进一步的，优选所述第一透镜部与第二透镜部上覆有增透膜。
为了实现上述目的，根据本发明创造的另一方面，提供了一种配有所述目镜的眼镜。
根据本发明创造的配有所述目镜的眼镜，包括：框架，所述框架包括多个目镜保持架以及与相邻目镜保持架连接的桥部；以及至少两个目镜，所述目镜设置在目镜保持架中。
在本发明创造实施例中，采用第一透镜部与第二透镜部相连接的方式，通过在第一透镜部上只添加一片具有扩大视场角效果的第二透镜部，从而实现了增大视场角与减少透镜数量的的有益效果，进而解决了由于多个透镜共轴排列所造成的透镜数量多与视场角狭窄的技术问题。
附图说明
构成本发明创造的一部分的附图用来提供对本发明创造的进一步理解，使得本发明创造的其它特征、目的和优点变得更明显。本发明创造的示意性实施例附图及其说明用于解释本发明创造，并不构成对本发明创造的不当限定。在附图中：
图1是根据本发明创造实施例提供的第一透镜部与第二透镜部胶粘接合的结构图；
图2为配有所述目镜的眼镜结构图。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明创造方案，下面将结合本发明创造实施例中的附图，对本发明创造实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明创造一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本发明创造中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明创造保护的范围。
需要说明的是，本发明创造的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明创造的实施例。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。
此外，术语“设置”、“连接”应做广义理解。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明创造中的具体含义。
需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明创造中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明创造。
实施例1
如图1所示，本发明创造涉及一种目镜，该目镜包括第一透镜部1和第二透镜部2，所述第一透镜部1与第二透镜部2相连接，所述第一透镜部1的视场角与所述第二透镜部2的视场角形成目镜的整体视场角。
第一透镜部1与第二透镜部2通过光学光敏胶胶合在一起。
第一透镜部1与第二透镜部2的像侧面所形成的夹角为130°。将第一透镜部1与第二透镜部2连接时，如选择将两透镜部的像侧面夹角设计为锐角，会削弱目镜的整体视场角，也带来很大的制造难度，因此将像侧面的夹角设计为钝角可以最大程度的保证目镜的视场角，也易于制造生产。
所述目镜的整体视场角设置为110°。人眼的单侧视场角为100-110°，透镜的视场角越接近人眼的视场角，越能提高人在使用虚拟现实过程中的沉浸感。
第一透镜部1视场角设计为65°，第二透镜部2视场角设计为45°。将第一透镜部1与第二透镜部2相接合时会产生接缝，为防止接缝处影响到人眼主视野的观察效果，将第一透镜部1的视场角设计的大于第二透镜部2的视场角，将接缝处调整到边缘视野，保证了主视野的观察效果。
第一透镜部1为菲涅尔透镜，采用菲涅尔透镜可以在保证透镜厚度的同时提供较大的视场角。
第一透镜部1的焦距为30mm，焦距小于30mm的透镜距离人眼过近，使人眼无法清晰的对物体对焦；焦距大于60mm的透镜，使透镜距离人眼过远，影响透镜的整体视场角。因此将透镜的焦距设置在30mm-60mm可以同时具有良好的视场角与观察效果。
第一透镜部1的中心厚度为4mm，边缘厚度为1mm。
第二透镜部2为单面具有齿环结构的菲涅尔透镜，齿环结构表面朝向屏幕，光滑表面朝向人眼。
第二透镜部2的焦面与第一透镜部1的焦面共面。
第二透镜部2的厚度为1mm，与第一透镜部1的边缘厚度一致。
第二透镜部2材质为e48r，具有透光性好、重量轻、易于成型的特点，在保证分辨率的基础上，避免了光学玻璃自身重量较大所造成的不适感。
第一透镜部1与第二透镜部2上覆有增透膜，增大透镜的透光率。
实施例2
如图1所示，本发明创造涉及一种目镜，该目镜包括第一透镜部1和第二透镜部2，所述第一透镜部1与第二透镜部2相连接，所述第一透镜部1的视场角与所述第二透镜部2的视场角形成目镜的整体视场角。
第一透镜部1与第二透镜部2通过一体成型注塑在一起。
第一透镜部1与第二透镜部2的像侧面所形成的夹角为110°。
所述目镜的整体视场角设置为70°。
第一透镜部1视场角设计为40°，第二透镜部2视场角设计为30°。
第一透镜部1为非球面透镜。
第一透镜部1的焦距为60mm。
第一透镜部1的中心厚度为20mm，边缘厚度为4mm。
第二透镜部2的焦面与第一透镜部1的焦面共面。
第二透镜部2为单面具有齿环结构的菲涅尔透镜，齿环结构表面朝向屏幕，光滑表面朝向人眼。
第二透镜部2的厚度为4mm，与第一透镜部1的边缘厚度一致。
第二透镜部2材质为pc。
配有实施例1与2所述的目镜的眼镜
如图2所示，本发明创造涉及一种配有所述目镜的眼镜，包括：框架3，所述框架3包括两个目镜保持架4以及与所述目镜保持架4连接的桥部5；以及两个目镜，所述目镜设置在目镜保持架4中。
以上所述仅为本发明创造的优选实施例而已，并不用于限制本发明创造，对于本领域的技术人员来说，本发明创造可以有各种更改和变化。凡在本发明创造的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明创造的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种目镜，其特征在于，包括：第一透镜部(1)和第二透镜部(2)，所述第一透镜部(1)与第二透镜部(2)相连接，所述第一透镜部(1)的视场角与所述第二透镜部(2)的视场角形成目镜的整体视场角。
2.根据权利要求1所述的目镜，其特征在于，所述连接的方式为拼接、接合或一体成型。
3.根据权利要求1所述的目镜，其特征在于，所述第一透镜部(1)与第二透镜部(2)的像侧面所形成的夹角为钝角。
4.根据权利要求1所述的目镜，其特征在于，所述整体视场角为70°-110°。
5.根据权利要求4所述的目镜，其特征在于，所述第一透镜部(1)的视场角范围为40°-65°，所述第二透镜部(2)的视场角范围为30°-45°。
6.根据权利要求1所述的目镜，其特征在于，所述第一透镜部(1)为球面、非球面与菲涅尔透镜中的一种。
7.根据权利要求1所述的目镜，其特征在于，所述第一透镜部(1)的焦距为30mm-60mm。
8.根据权利要求1所述的目镜，其特征在于，所述第一透镜部(1)的中心厚度为1-20mm，边缘厚度为1-4mm。
9.根据权利要求1所述的目镜，其特征在于，所述第二透镜部(2)为单面具有齿环结构的菲涅尔透镜，齿环结构表面朝向屏幕，光滑表面朝向人眼。
10.一种配有权利要求1至9任一项所述目镜的眼镜，其特征在于，包括：框架(3)，所述框架(3)包括多个目镜保持架(4)以及与相邻目镜保持架(4)连接的桥部(5)；以及至少两个目镜，所述目镜设置在目镜保持架(4)中。
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