CN113204119A - 胶合镜组和头戴显示设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种胶合镜组和头戴显示设备，胶合镜组包括：第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜和光线透反元件，第二透镜胶合设置于第一透镜的第一入射区，第三透镜胶合设置于第二透镜的背离第一透镜的一侧，第四透镜胶合设置于第一透镜的第二入射区，光线透反元件设于第一透镜和第四透镜之间；第一入射区射入的光线为第一光线，经第一入射区的第一光线在第一透镜的出光面全反射，第一光线反射向第二入射区，第一光线经光线透反元件反射，并透射出第一透镜的出光面；第二入射区的光线为第二光线，第二光线经光线透反元件透射，并透射出第一透镜的出光面。本发明的技术方案能够有效减小头戴显示设备的体积，方便用户使用穿戴。

Description

胶合镜组和头戴显示设备

技术领域

本发明涉及光学显示技术领域，尤其涉及一种胶合镜组和头戴显示设备。

背景技术

头戴显示(Head mounted display)设备是一种能够提供身临其境体验的电子产品，目前头戴显示设备的显示原理包括增强现实(Augmented Reality)技术，简称AR显示技术，AR显示用于将内部光线和外部光线叠加在一起，从而在外界真实画面的基础上添加虚拟图像。

而将两种光线叠加在一起显示，需要头戴显示设备内部具有足够大的空间，来保证光线的传输，而头戴显示设备的体积过大，导致用户穿戴不方便。

发明内容

基于此，针对现有头戴显示设备的体积较大，不便于用户使用穿戴的问题，有必要提供一种胶合镜组和头戴显示设备，旨在减小头戴显示设备的体积，方便用户使用穿戴。

为实现上述目的，本发明提出的一种胶合镜组，所述胶合镜组包括：

第一透镜，所述第一透镜具有接收光线的入光面和出射光线的出光面，所述入光面包括第一入射区和第二入射区，所述第一入射区射入的光线为第一光线，所述第一光线射在所述第一透镜的出光面的入射角大于或等于全反射的临界角，所述第一光线反射向所述第二入射区；

第二透镜，所述第二透镜胶合设置于所述第一透镜的第一入射区；

第三透镜，所述第三透镜胶合设置于所述第二透镜的背离所述第一透镜的一侧；

第四透镜，所述第四透镜胶合设置于所述第一透镜的第二入射区；以及

光线透反元件，所述光线透反元件设于所述第一透镜和所述第四透镜之间；

所述第一入射区射入的光线为第一光线，经所述第一入射区的第一光线在所述第一透镜的出光面全反射，所述第一光线反射向所述第二入射区，所述第一光线经所述光线透反元件反射，并透射出所述第一透镜的出光面；

所述第二入射区的光线为第二光线，所述第二光线经所述光线透反元件透射，并透射出所述第一透镜的出光面。

可选地，所述光线透反元件为半反半透膜，所述第一光线和所述第二光线经所述光线透反元件，部分光线透射，部分光线反射。

可选地，所述光线透反元件为偏振反射膜，所述第一光线具有第一偏振态，所述第二光线具有第二偏振态，所述光线透反元件反射第一偏振态的第一光线，并透射第二偏振态的第二光线。

可选地，所述第二透镜包括第一表面和第二表面，所述第一表面面向所述第一透镜，所述第二表面面向所述第三透镜，所述第一表面为自由曲面，所述第一表面与所述第一入射区的结构相同。

可选地，所述第三透镜包括第三表面和第四表面，所述第三表面面向所述第二透镜，所述第四表面背离所述第二透镜，所述第三表面为自由曲面，所述第三表面与所述第二表面的结构相同。

可选地，所述胶合镜组还包括显示器和透明保护板，所述透明保护板设于所述显示器的出光面，所述透明保护板与所述第三透镜胶合设置。

可选地，所述显示器具有发射所述第一光线的出光面，所述出光面与水平面之间的夹角为θ；

则满足：30°＜θ＜70°。

可选地，所述第四透镜面包括第五表面和第六表面，所述第五表面面向所述第一透镜，所述第六表面背向所述第一透镜，所述第五表面为自由曲面，所述第二入射区与面向的所述第五表面结构相同。

可选地，所述第一透镜的出光面和所述第六表面的延伸方向具有夹角β，则满足：夹角范围在0°＜β＜5°。

可选地，所述第六表面和所述出光面至少其中之一设置增透膜。

可选地，所述第四透镜面向所述第二透镜和所述第三透镜延伸，所述第四透镜抵接于所述第二透镜和所述第三透镜，并与所述第二透镜和所述第三透镜胶合设置。

可选地，所述第一透镜的出光面为自由曲面。

此外，为了实现上述目的，本发明还提供一种头戴显示设备，所述头戴显示设备包括外壳和如上文所述胶合镜组，所述胶合镜组设于所述外壳。

本发明提出的技术方案中，经过第一入射区的光线为第一光线。第一光线依次经过第三透镜和第二透镜，并射向第一透镜的第一入射区。在经过第一入射区后，第一光线射在第一透镜的出光面的入射角大于或等于全反射的临界角，并且第一光线通过第一透镜射向大气，第一光线由光密介质射向光疏介质，满足全反射条件，第一光线在第一透镜的出光面全反射，第一光线被反射向第二入射区。光线透反元件设置在第一透镜和第四透镜之间，光线在经过第二入射区时，经过光线透反元件后第一光线再次被反射向第一透镜的出光面。此时，反射的第一光线在第一透镜的出光面的入射角小于全反射的临界角，第一光线不满足全反射的条件，从而第一光线透射出第一透镜的出光面。经过第二入射区的光线为第二光线，第二光线经光线透反元件透射，透射的第二光线在第一透镜的出光面的入射角也满足小于全反射的临界角，因此，第二光线透射出第一透镜的出光面。第一光线和第二光线在第一透镜的出光面叠加显示。本发明的技术方案，第二透镜和第三透镜胶合设置在第一透镜的第一入射区，第四透镜胶合设置在第一透镜的第二入射区，通过胶合设置的方式，减小了胶合镜组的体积，从而减小头戴显示设备的体积，便于用户穿戴。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。

图1为本发明胶合镜组的结构示意图；

图2为图1中胶合镜组的光线传播路径示意图；

图3为本发明胶合镜组的调制传递函数图；

图4为本发明胶合镜组的点列图；

图5为本发明胶合镜组的场曲与畸变图；

图6为本发明胶合镜组的色差图；

图7为本发明胶合镜组的相对照度图。

附图标号说明：

标号	名称	标号	名称
				10	第一透镜	320	第四表面
111	第一入射区	40	第四透镜
				112	第二入射区	410	第五表面
120	出光面	420	第六表面
				20	第二透镜	50	显示器
210	第一表面	510	第一光线
				220	第二表面	60	透明保护板
30	第三透镜	70	第二光线
				310	第三表面	80	水平面

本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

需要说明，本发明实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

另外，在本发明中如涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”、“固定”等应做广义理解，例如，“固定”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

另外，本发明各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。

在相关头戴显示的技术领域中，AR显示设备内设置有光源，外界光线也能够进入到AR显示设备的内部，光源发射的光线和外部光线相互叠加，从而在外界真实画面的基础上添加图像。为了保证光线具有足够的传输空间，头戴显示设备的体积过大，由此导致用户在穿戴的过程中十分不便。

为了解决上述问题，参阅图1和图2所示，本发明提供一种胶合镜组，胶合镜组包括：第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜和光线透反元件，第一透镜具有接收光线的入光面和出射光线的出光面，入光面包括第一入射区和第二入射区，第一透镜10具有接收光线的入光面和出射光线的出光面120，入光面包括第一入射区111和第二入射区112。光线透反元件设于第一透镜和第四透镜之间，即光线透反元件设于第二入射区112。其中，光线透反元件可以是独立的光学元件，设置在靠近第二入射区112的一侧。光线透反元件也可以是膜层结构，设置在第一透镜10的出光面120。第一透镜10材料可以是透明的玻璃材料，也可以是透明的树脂材料。玻璃材料具有更好的光学特性，例如，更好的透射性能，保证光线的传递数量。树脂材料易于加工，通过热塑成型的方式就可以获得第一透镜10。再者，第一透镜10的厚度为T₁，则满足：5mm＜T₁＜10mm，可知第一透镜10的厚度较薄，利于节省空间。光线透反元件既可以反射光线，也可以透射光线。例如，光线在经过光线透反元件时，部分光线反射，另一部光线透射。再比如，光线具有两种不同的偏振状态，光线在经过光线透反元件时，其中一种偏振状态的光线反射，另一种偏振状态的光线透射。

第二透镜20胶合设置于第一透镜10的第一入射区；第三透镜30胶合设置于第二透镜20的背离第一透镜的一侧；第一透镜10与第二透镜20胶合设置，第二透镜20与第三透镜30胶合设置。通过在光源与第一透镜10之间设置第二透镜20和第三透镜30可以完成对光线的解析。另外，第一透镜10、第二透镜20和第三透镜30之间胶合设置，可以进一步减少胶合镜组的体积，使其结构更加紧凑。胶合设置的具体方式是在两个透镜之间设置胶合粘性层，通过胶合粘性层将两个透镜粘贴在一起。第二透镜20的厚度为T₂，则满足：1mm＜T₂＜4mm，第三透镜30的厚度为T₃，则满足：1mm＜T₃＜3mm。可知第二透镜20和第三透镜30的厚度较薄，利于节省空间。此外，头戴显示设备的光源尺寸一般较小，第二透镜20和第三透镜30还能够对光线进行解析放大处理。

胶合镜组还包括第四透镜40，第四透镜40设于第二入射区112，第四透镜40与第一透镜10胶合设置。第二光线70经过第二入射区112，第四透镜40的厚度为T₄，则满足：1mm＜T₄＜5mm。可知第四透镜40的厚度较薄，利于节省空间。

第一入射区111射入的光线为第一光线510，第一光线510射在第一透镜10的出光面120的入射角大于或等于全反射的临界角，第一光线510反射向第二入射区112；光发生全反射要满足两个条件，第一条件是：光线由光密介质射向光疏介质，第一透镜10的折射率大于空气，第一光线510由第一透镜10射向大气满足第一条件。第二条件是：入射角大于或等于全反射的临界角，第一光线510射在第一透镜10的出光面120也满足第二个条件，因此，第一光线510反射并射向第二入射区112。

第一光线510经光线透反元件反射，反射的第一光线510在第一透镜10的出光面120的入射角小于全反射的临界角，第一光线510透射出第一透镜10的出光面120；经过光线透反元件的反射，第一光线510再次射向第一透镜10的出光面120。此时，第一光线510在第一透镜10的出光面120的入射角小于全反射的临界角，第一光线510不满足全反射发生的第二条件，第一光线510透射出第一透镜10。

第二入射区112的光线为第二光线70，第二光线70经光线透反元件透射，透射的第二光线70在第一透镜10的出光面120的入射角小于全反射的临界角，第二光线70透射出第一透镜10的出光面120。第二光线70经过第一透镜10的入光面射向第一透镜10的出光面120。此时，第二光线70在第一透镜10的出光面120的入射角小于全反射的临界角，第二光线70也不满足全反射发生的条件，第二光线70透射出第一透镜10。可知，第一光线510和第二光线70在第一透镜10的出光面120一侧相互叠加，从而完成真实画面和虚拟画面的叠加。这里，第一光线510可以理解为头戴显示设备内部光源发射的光线。第二光线70可以理解为外部环境的光线。

本实施例提出的技术方案中，经过第一入射区111的光线为第一光线510。第一光线510依次经过第三透镜30和第二透镜20，并射向第一透镜10的第一入射区111。在经过第一入射区111后，第一光线510射在第一透镜10的出光面120的入射角大于或等于全反射的临界角，并且第一光线510通过第一透镜10射向大气，第一光线510由光密介质射向光疏介质，满足全反射条件，第一光线510在第一透镜10的出光面120全反射。第一光线510被反射向第二入射区112。光线透反元件设置在第一透镜10和第四透镜40之间，光线在经过第二入射区112时，经过光线透反元件后第一光线510再次被反射向第一透镜10的出光面120。此时，反射的第一光线510在第一透镜10的出光面120的入射角小于全反射的临界角，第一光线510不满足全反射的条件，从而第一光线510透射出第一透镜10的出光面120。经过第二入射区112的光线为第二光线70，第二光线70经光线透反元件透射，透射的第二光线70在第一透镜10的出光面120的入射角也满足小于全反射的临界角，因此，第二光线70透射出第一透镜10的出光面120。第一光线510和第二光线70在第一透镜10的出光面120叠加显示。本发明的技术方案，第二透镜20和第三透镜30胶合设置在第一透镜20的第一入射区111，第四透镜40胶合设置在第一透镜10的第二入射区112，通过胶合设置的方式，减小了胶合镜组的体积，从而减小头戴显示设备的体积，便于用户穿戴。

在其中一个实施例中，光线透反元件为半反半透膜，第一光线510和第二光线70经光线透反元件，部分光线透射，部分光线反射。半反半透膜可以贴覆在第一透镜10的第二入射区112，也可以采用镀膜的方式设置在第二入射区112。贴覆的方式，操作更加简便，镀膜的方式可以提高半反半透膜的致密性，提高耐磨性，另外，镀膜也能提高膜层的牢固性。半反半透膜对任意偏振状态的光线均可以部分透射部分反射，从而半反半透膜的适应性较高，可以适应多种偏振状态下的光线。

在其中一个实施例中，光线透反元件为偏振反射膜，第一光线510具有第一偏振态，第二光线70具有第二偏振态，光线透反元件反射第一偏振态的第一光线510，并透射第二偏振态的第二光线70。例如，第一偏振态的光线为S偏振光，第二偏振态的光线为P偏振光，通过偏振反射膜的膜系设计，偏振反射膜可以反射S偏振光，并透射P偏振光。偏振反射膜没有半反半透的效果，光线经过偏振反射膜，全反或者是全透。由此可知，光线透反元件为偏振反射膜可以提高透射和反射比例。这里的全反或者全透忽略了光线传播时的损耗。

在其中一个实施例中，为了进一步地减小胶合镜组的体积，第二透镜20包括第一表面210和第二表面220，第一表面210面向第一透镜10，第二表面220面向第三透镜30，第一表面210为自由曲面，第一表面210与第一入射区111的结构相同。光线在传输过程中，容易产生像差，像差导致成像质量降低，为了减少像差设置自由曲面，自由曲面通过不同曲率半径来调整成像位置以校正像差。由于在同一个自由曲面上设置有不同的曲率半径，如此相当于多个校正透镜组合在一起，继而通过第一表面210的自由曲面进一步可以减少胶合镜组的体积。另外，通过第一表面210与第一入射区111的结构相同可以将第二透镜20和第一透镜10紧密贴合在一起。

进一步的，为了扩散光线的直径，将小光源的图像解析出来，第一表面210为面向第一透镜10的凹面，从而第一光线510在经过第一表面210时，光线的传播方向扩散。

在其中一个实施例中，第三透镜30包括第三表面310和第四表面320，第三表面310面向第二透镜20，第四表面320背离第二透镜20，第三表面310为自由曲面，第三表面310与第二表面220的结构相同。通过第三表面310为自由曲面，相当于多个校正透镜组合在一起，继而通过第三表面310的自由曲面进一步可以减少胶合镜组的体积。另外，通过第三表面310与第二表面220的结构相同可以将第二透镜20和第三透镜30紧密贴合在一起。

在其中一个实施例中，胶合镜组还包括显示器50和透明保护板60，透明保护板60设于显示器50的出光面120，透明保护板60与第三透镜30胶合设置。通过透明保护板60可以有效的保护显示器50的出光面120，避免显示器50的出光面120被外力损坏。透明保护板60可以是透明塑料，也可以是透明玻璃。

在其中一个实施例中，显示器50具有发射第一光线5140的出光面，出光面与水平面80之间的夹角为θ，则满足：30°＜θ＜70°。夹角θ在30°至70°之间设置，保证第一光线510在第一透镜10的出光面120的入射角大于或等于全反射的临界角，从而保证第一光线510射向第二入射区112。水平面80可以理解为用户穿戴设置有胶合镜组的头戴显示设备时，正常站立的地面，也可以理解为海平面，或者是头戴显示设备静止放置时的放置面。

在其中一个实施例中，在其中一个实施例中，第四透镜40面包括第五表面410和第六表面420，第五表面410面向第一透镜10，第六表面420背向第一透镜10，第五表面410为自由曲面，第二入射区112与面向的第五表面410结构相同。通过第五表面410为自由曲面，相当于多个校正透镜组合在一起，继而通过第五表面410的自由曲面可以减少胶合镜组的体积。通过第二入射区112与面向的第五表面410结构相同可以将第四透镜40和第一透镜10紧密贴合在一起。

在其中一个实施例中，第一透镜10的出光面120和第六表面420的延伸方向具有夹角β，则满足：夹角范围在0°＜β＜5°。可以说第一透镜10的出光面120和第六表面420之间基本呈平行设置，可以保证胶合镜组整体结构更加紧凑，便于安装。

在其中一个实施例中，第六表面420和出光面120至少其中之一设置增透膜。设置增透膜更利于光线通过，提高光线的通过率，从而在人眼位置能够获得更加清晰的成像。增透膜可以采用镀膜的方式设置，也可以采用粘贴的方式设置。覆的方式，操作更加简便，镀膜的方式可以提高半反半透膜的致密性，提高耐磨性，另外，镀膜也能提高膜层的牢固性。

在其中一个实施例中，为了使胶合镜组整体更加紧凑，第四透镜40面向第二透镜20和第三透镜30延伸，第四透镜40抵接于第二透镜20和第三透镜30，并与第二透镜20和第三透镜30胶合设置。如此可知，第一透镜10、第二透镜20、第三透镜30和第四透镜40，以及显示器50之间均胶合设置，使胶合镜组形成一个整体的胶合透镜，如此胶合镜组整体更加紧凑，结构的稳定性更高。胶合设置通过UV(Ultraviolet)胶水胶合在一起。胶合镜组的折射率为n，色散系数为v，则满足：1.45<n<1.60，50<v<75。

在其中一个实施例中，为了进一步校正像差，第一透镜10的出光面120为自由曲面。另外自由曲面相当于多个校正透镜组合在一起，例如，多个球面和非球面组合在一起，继而通过第五表面410的自由曲面还可以减少胶合镜组的体积。

本发明还提供一种头戴显示设备，头戴显示设备包括外壳和如上文胶合镜组，胶合镜组设于外壳。光学镜片可以设于外壳内，也可以采用半包的方式包裹光学镜片。通过外壳保护避免外力导致胶合镜组受损，还能够起到防灰防水的作用。

本发明头戴显示设备具体实施方式可以参照上述胶合镜组各实施例，在此不再赘述。

图3为本发明胶合镜组的调制传递函数图，即MTF(Modulation TransferFunction)图，MTF图用于是指调制度与图像内每毫米线对数之间的关系，用于评价对景物细部还原能力；其中最上面黑色实线是理论上没有像差的曲线，越靠近黑色实线成像质量越好。

图4为本发明胶合镜组的点列图；其中点列图是指由一点发出的许多光线经光学组件后，因像差使其与像面的交点不再集中于同一点，而形成了一个散布在一定范围的弥散图形，用于评价所述投影光学系统的成像质量。均方根半径值和几何半径值越小成像质量越好。区域1～5的排列顺序是由左至右，由上至下。

图5为本发明胶合镜组的场曲与畸变图，其中，场曲是指像场弯曲，主要用于表示光学组件中，整个光束的交点与理想像点的不重合程度。畸变是指物体通过光学组件成像时，物体不同部分有不同的放大率的像差，畸变会导致物像的相似性变坏，但不影响像的清晰度。

图6为本发明胶合镜组的色差图，其中，垂轴色差是指又称为倍率色差，主要是指物方的一根复色主光线，因折射系统存在色散，在像方出射时变成多根光线。

图7为本发明胶合镜组的相对照度图，在一个视角方向上测量得出的照度值，反映光学组件成像的亮度情况，一般中心亮度高，周边亮度低。

本发明还提供一种头戴显示设备，头戴显示设备包括外壳和如上文胶合镜组，胶合镜组设于外壳。胶合镜组可以设于外壳内，也可以采用半包的方式包裹胶合镜组。通过外壳保护，还能够起到防灰防水的作用。

其中，头戴显示设备的具体实施方式，可以参照胶合镜组的实施例，在此不在赘述。

以上仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是在本发明的发明构思下，利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (13)

1.一种胶合镜组，其特征在于，所述胶合镜组包括：

第一透镜，所述第一透镜具有接收光线的入光面和出射光线的出光面，所述入光面包括第一入射区和第二入射区；

第二透镜，所述第二透镜胶合设置于所述第一透镜的第一入射区；

第三透镜，所述第三透镜胶合设置于所述第二透镜的背离所述第一透镜的一侧；

第四透镜，所述第四透镜胶合设置于所述第一透镜的第二入射区；以及

光线透反元件，所述光线透反元件设于所述第一透镜和所述第四透镜之间；

所述第一入射区射入的光线为第一光线，经所述第一入射区的第一光线在所述第一透镜的出光面全反射，所述第一光线反射向所述第二入射区，所述第一光线经所述光线透反元件反射，并透射出所述第一透镜的出光面；

所述第二入射区的光线为第二光线，所述第二光线经所述光线透反元件透射，并透射出所述第一透镜的出光面。

2.如权利要求1所述的胶合镜组，其特征在于，所述光线透反元件为半反半透膜，所述第一光线和所述第二光线经所述光线透反元件，部分光线透射，部分光线反射。

3.如权利要求1所述的胶合镜组，其特征在于，所述光线透反元件为偏振反射膜，所述第一光线具有第一偏振态，所述第二光线具有第二偏振态，所述光线透反元件反射第一偏振态的第一光线，并透射第二偏振态的第二光线。

4.如权利要求1至3中任一项所述的胶合镜组，其特征在于，所述第二透镜包括第一表面和第二表面，所述第一表面面向所述第一透镜，所述第二表面面向所述第三透镜，所述第一表面为自由曲面，所述第一表面与所述第一入射区的结构相同。

5.如权利要求1至3中任一项所述的胶合镜组，其特征在于，所述第三透镜包括第三表面和第四表面，所述第三表面面向所述第二透镜，所述第四表面背离所述第二透镜，所述第三表面为自由曲面，所述第三表面与所述第二表面的结构相同。

6.如权利要求1至3中任一项所述的胶合镜组，其特征在于，所述胶合镜组还包括显示器和透明保护板，所述透明保护板设于所述显示器的出光面，所述透明保护板与所述第三透镜胶合设置。

7.如权利要求6所述的胶合镜组，其特征在于，所述显示器具有发射所述第一光线的出光面，所述出光面与水平面之间的夹角为θ；

则满足：30°＜θ＜70°。

8.如权利要求1至3中任一项所述的胶合镜组，其特征在于，所述第四透镜面包括第五表面和第六表面，所述第五表面面向所述第一透镜，所述第六表面背向所述第一透镜，所述第五表面为自由曲面，所述第二入射区与面向的所述第五表面结构相同。

9.如权利要求8所述的胶合镜组，其特征在于，所述第一透镜的出光面和所述第六表面的延伸方向具有夹角β，则满足：夹角范围在0°＜β＜5°。

10.如权利要求8所述的胶合镜组，其特征在于，所述第六表面和所述出光面至少其中之一设置增透膜。

11.如权利要求1至3中任一项所述的胶合镜组，其特征在于，所述第四透镜面向所述第二透镜和所述第三透镜延伸，所述第四透镜抵接于所述第二透镜和所述第三透镜，并与所述第二透镜和所述第三透镜胶合设置。

12.如权利要求1至3中任一项所述的胶合镜组，其特征在于，所述第一透镜的出光面为自由曲面。

13.一种头戴显示设备，其特征在于，所述头戴显示设备包括外壳和如权利要求1至12中任一项所述胶合镜组，所述胶合镜组设于所述外壳。

Images