CN205374869U - 一种目镜 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种目镜，包括：第一透镜、第二透镜，其结构特点是：第一透镜和第二透镜胶合连接，第一透镜为负屈光度的球面透镜，第二透镜为正屈光度的球面透镜，第一透镜设有第一表面和第二表面，第二透镜设有第三表面和第四表面，第一表面和第三表面为凸球面，第二表面为凹球面，第四表面为平面，第一表面中心到第二表面中心的厚度为d₁，且第一表面边缘到第二表面边缘的厚度为d₂，第三表面中心到第四表面中心的厚度为d₃，且第三表面边缘到第四表面边缘的厚度为d₄，第一透镜的焦距为f₁，第二透镜的焦距f₂，目镜的总焦距f，目镜的入光面视场角θ₁为15°-25°，目镜的出光面视场角θ₂为30°-65°，目镜的出瞳距离D为50-70毫米，目镜的长为65毫米，目镜的宽为40毫米。本实用新型在观看时眼球可上下左右移动观看，且结构设计合理、体积小、像质清晰、视场角大等优点。

Description

一种目镜

技术领域

本实用新型涉及光学透镜技术领域，尤其涉及一种观看3D影音的目镜。

背景技术

众所周知，全球各大家电厂商也积极布局准备推出一系列支持3D立体显示的播放机与电视机等家电产品，但由于立体效果欠佳，均无法成为市场主流，立体电影一枝独秀，缺位的市场也带来了巨大的商机。光学透镜具有高清放大观察的功能，且制作完成后其焦距为固定值，且在使用时尽可能保证其透镜不偏移，在各行业需求量都非常巨大，然而光学透镜也存在易损，易碎的情况，如何保护好透镜，使得透镜寿命更久，3D立体显示的历史相当久远，早在19世纪摄影技术刚起步时就已经出现。我们之所以能感受到立体视觉，是因为人类的双眼是横向并排，之间大约有60～70毫米的间隔，因此左眼所看到的影像与右眼所看到的影像会有些微的差异，这个差异被称为视差，大脑会解读双眼的视差并藉以判断物体远近与产生立体视觉，由于立体视觉是基于视差而来，因此3D立体显示的基础，就是要以人工方式来重现视差，其做法是将2台相机并列模拟双眼，同时拍下2张有着些微差异的相片，让左右两眼分别看到不同的影像，藉以模拟出立体视觉，在这个基础之下发展出各式各样的3D立体显示技术，且主要技术为3D眼镜观看，而且观看3D视频等必须借助3D眼镜才能完成，如何摒弃3D眼镜，裸眼来观看3D视频为研究主题。观察者观看设备可以明确分隔左右眼的视线，不需要让观看者自己凭感觉去调整视线来捕捉立

体感，因此大多数人都能适应，透过左右两组屏幕让左右眼观看不同画面产生视差以呈现立体画面，现有的头戴式显示器的使用增加了人体眼球的承重，且出瞳距离很小，从而使得眼镜容易疲劳，使用后将造成头晕和目眩等问题，有必要研制一种结构设计合理、像质清晰、视角大、成本低的光学透镜，且克服人体长时间观看视频，克服晕眩的高清裸眼显示装置，作为本方案的研究方向。

申请号为CN200720013033.5的中国发明专利，公开了一种透镜支架，透镜支架是由底板和侧板组成，所述的底板和侧板之间所成的角度B在105°～115°之间。使用时其底板与基板上的凸台相焊接，侧边与透镜外壳相焊接。

这种技术的使用方式对于透镜的结构固定未完善，使得透镜稳定性无法保证，因透镜会偏移，使得像质会变形，从而无法保证清晰度，人眼观看容易疲劳。

申请号为ZL200910053533.5的中国发明专利，公开了一种可裸眼观看的立体显示器，由高分辨率640*480的LCD视频播放器为其屏幕提供左、右两组并列安置的图像或者视频，屏幕为4英寸和4:3的LCD显示屏，在播放器屏幕前方放置两块凸透镜，凸透镜的直径为4cm，焦距为18cm，左凸透镜的光轴与右凸透镜的光轴之间的距离为6～7cm，通过凸透镜使观察者的左、右眼分别看到左、右图像或者视频，放大了两眼的视角，人眼的自动调节使两幅图像在观察者的脑中最终重叠连接，观察者产生看到立体的影像的感觉。

这种技术存在以下缺点：

1、4:3的LCD显示屏与直径为4cm的凸透镜，在光形上不匹配，将会看到屏幕以外的部件，影响观看效果。

2、屏幕分辨率仅为640*480，仅采用单个LCD显示屏，且左右对半均分后，分辨率再减半，清晰度更低，亮度及对比度也更低，故不具有高清效果。

3、4英寸的LCD显示屏与焦距18cm的凸透镜，观看者观看的屏幕小，故不具有大屏幕观看效果。

4、4英寸的LCD显示屏与直径为4cm的凸透镜，凸透镜尺寸小，观察者的观看视角小，故此人眼出瞳距离小，需紧贴凸透镜才能观看清晰。

5、左右透镜与屏幕间未设置隔光板，光线会相互交替，使得像质不均匀。

实用新型内容

为解决以上技术问题，本实用新型的目的在于提供一种目镜，其结构设计合理、体积小、像质清晰、视场角大等优点。

本实用新型所采用的技术方案是本实用新型提供了一种目镜，包括：第一透镜、第二透镜，其特征在于：所述第一透镜和第二透镜胶合连接，所述第一透镜为负屈光度的球面透镜，所述第二透镜为正屈光度的球面透镜，所述第一透镜设有第一表面和第二表面，所述第二透镜设有第三表面和第四表面，所述第一表面和第三表面为凸球面，所述第二表面为凹球面，所述第四表面为平面，所述第一表面中心到第二表面中心的厚度为d₁，且第一表面边缘到第二表面边缘的厚度为d₂，所述第三表面中心到第四表面中心的厚度为d₃，且第三表面边缘到第四表面边缘的厚度为d₄，满足下列关系式：1<d₁/d₂<4，0.25<d₃/d₄<1.5，1<(d₁+d₃)/(d₂+d₄)<3，所述第一透镜的焦距为f₁，所述第二透镜的焦距f₂，所述目镜的总焦距f，满足下列关系式：1<|f₁/f|<3，0.2<f₂/f<0.8，100<f<200，所述目镜的入光面视场角θ₁为15°-25°，所述目镜的出光面视场角θ₂为30°-65°，所述目镜的出瞳距离D为50-70毫米，所述目镜的长为65毫米，所述目镜的宽为40毫米。

作为优选，所述第一曲面的曲率半径R₁，第二曲面的曲率半径R₂，满足下列关系式：3.5<(R₁+R₂)/(R₁-R₂)<5，所述第三曲面的曲率半径R₃，所述第四曲面的曲率半径R₄，满足下列关系式：1<|(R₃+R₄)/(R₃-R₄)|<1.1。

作为优选，所述目镜的出瞳距离为50<D<70，所述目镜的总焦距100<f<200，满足下列关系式：0.25<D/f<0.7。

作为优选，所述目镜的总焦距为f，所述目镜的第一曲面的曲率半径为R₁，第二曲面的曲率半径为R₂，第三曲面的曲率半径为R₃，其满足下列条件：0.1<|R₁/f|<0.7，0.1<|R₂/f|<0.4，0.1<|R₃/f|<0.4。

作为优选，所述第一透镜的屈折力为P₁，所述第二透镜的屈折力为P₂，满足下列关系式：0.15<|P₁|/|P₂|<0.3。

作为优选，所述目镜的材料满足如下要求：0.2<n₁/n₂<0.3，n₁、n₂分别表示第一透镜、第二透镜的折射率。

作为优选，所述目镜的材料为塑料或玻璃透光性高的光学材料。

作为优选，所述第一透镜和第二透镜通过光学光敏胶胶合为一体。

作为优选，所述目镜四周面上设有涂层。

作为优选，所述涂层为油墨或黑色透明光阻。

由上述对本实用新型的描述可知，采用这样的技术方案，所述第一透镜和第二透镜胶合连接，所述第一透镜为负屈光度的球面透镜，所述第二透镜为正屈光度的球面透镜，所述第一透镜和第二透镜通过光学光敏胶胶合为一体，使得目镜结构设计合理，成本低；所述第一透镜设有第一表面和第二表面，所述第二透镜设有第三表面和第四表面，所述第一表面和第三表面为凸球面，所述第二表面为凹球面，所述第四表面为平面，所述第一表面中心到第二表面中心的厚度为d₁，且第一表面边缘到第二表面边缘的厚度为d₂，所述第三表面中心到第四表面中心的厚度为d₃，且第三表面边缘到第四表面边缘的厚度为d₄，满足下列关系式：1<d₁/d₂<4，0.25<d₃/d₄<1.5，1<(d₁+d₃)/(d₂+d₄)<3，所述第一透镜的焦距为f₁，所述第二透镜的焦距f₂，所述目镜的总焦距f，满足下列关系式：1<|f₁/f|<3，0.2<f₂/f<0.8，100<f<200，所述第一透镜的屈折力为P₁，所述第二透镜的屈折力为P₂，满足下列关系式：0.15<|P₁|/|P₂|<0.3，所述目镜的材料满足如下要求：0.2<n₁/n₂<0.3，n₁、n₂分别表示第一透镜、第二透镜的折射率，所述目镜的材料为塑料或玻璃透光性高的光学材料，所述目镜四周面上设有涂层，所述涂层为油墨或黑色透明光阻，使得体积小、像质清晰；所述目镜的入光面视场角θ₁为15°-25°，所述目镜的出光面视场角θ₂为30°-65°，使得观看视场角大；所述目镜的出瞳距离D为50-70毫米，所述目镜的长为65毫米，所述目镜的宽为40毫米，使得观看时眼球可上下左右移动观看。

由此可见，本实用新型所提供的技术方案：在观看时眼球可上下左右移动观看，且结构设计合理、体积小、像质清晰、视场角大等优点。

附图说明

构成本申请的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。

在附图中：

图1.为本实用新型的结构示意图。

图中各标号依次表示：1.第一透镜，2.第二透镜。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

实施例

如图1所示的本实用新型一种目镜的优选实施例，包括：第一透镜1、第二透镜2，其结构特点：第一透镜1和第二透镜2胶合连接，第一透镜1为负屈光度的球面透镜，第二透镜2为正屈光度的球面透镜，第一透镜1设有第一表面和第二表面，第二透镜2设有第三表面和第四表面，第一表面和第三表面为凸球面，第二表面为凹球面，第四表面为平面，第一表面中心到第二表面中心的厚度为d₁，且第一表面边缘到第二表面边缘的厚度为d₂，第三表面中心到第四表面中心的厚度为d₃，且第三表面边缘到第四表面边缘的厚度为d₄，满足下列关系式：1<d₁/d₂<4，0.25<d₃/d₄<1.5，1<(d₁+d₃)/(d₂+d₄)<3，第一透镜1的焦距为f₁，第二透镜2的焦距f₂，目镜的总焦距f，满足下列关系式：1<|f₁/f|<3，0.2<f₂/f<0.8，100<f<200，目镜的入光面视场角θ₁为15°-25°，目镜的出光面视场角θ₂为30°-65°，目镜的出瞳距离D为50-70毫米，目镜的长为65毫米，目镜的宽为40毫米，第一曲面的曲率半径R₁，第二曲面的曲率半径R₂，满足下列关系式：3.5<(R₁+R₂)/(R₁-R₂)<5，第三曲面的曲率半径R₃，第四曲面的曲率半径R₄，满足下列关系式：1<|(R₃+R₄)/(R₃-R₄)|<1.1，目镜的出瞳距离为50<D<70，目镜的总焦距100<f<200，满足下列关系式：0.25<D/f<0.7，目镜的总焦距为f，目镜的第一曲面的曲率半径为R₁，第二曲面的曲率半径为R₂，第三曲面的曲率半径为R₃，其满足下列条件：0.1<|R₁/f|<0.7，0.1<|R₂/f|<0.4，0.1<|R₃/f|<0.4，第一透镜1的屈折力为P₁，第二透镜1的屈折力为P₂，满足下列关系式：0.15<|P₁|/|P₂|<0.3，目镜的材料满足如下要求：0.2<n₁/n₂<0.3，n₁、n₂分别表示第一透镜1、第二透镜2的折射率，目镜的材料为塑料或玻璃透光性高的光学材料，第一透镜1和第二透镜2通过光学光敏胶胶合为一体，目镜四周面上设有涂层，涂层为油墨或黑色透明光阻。

综上所述，通过本实用新型所提供的技术方案，目镜可高清观看物体，长出瞳距离和超长目镜，可实现眼球可上下左右的移动观看，且不影响观感。

以上述依据本实用新型的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项实用新型技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项实用新型的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。

Claims (10)

1.一种目镜，包括：第一透镜(1)、第二透镜(2)，其特征在于：所述第一透镜(1)和第二透镜(2)胶合连接，所述第一透镜(1)为负屈光度的球面透镜，所述第二透镜(2)为正屈光度的球面透镜，所述第一透镜(1)设有第一表面和第二表面，所述第二透镜(2)设有第三表面和第四表面，所述第一表面和第三表面为凸球面，所述第二表面为凹球面，所述第四表面为平面，所述第一表面中心到第二表面中心的厚度为d₁，且第一表面边缘到第二表面边缘的厚度为d₂，所述第三表面中心到第四表面中心的厚度为d₃，且第三表面边缘到第四表面边缘的厚度为d₄，满足下列关系式：0.25<d₁/d₂<1，1.5<d₃/d₄<4，1<(d₁+d₃)/(d₂+d₄)<3，所述第一透镜(1)的焦距为f₁，所述第二透镜(2)的焦距f₂，所述目镜的总焦距f，满足下列关系式：1<|f₁/f|<3，0.2<f₂/f<0.8，100<f<200，所述目镜的入光面视场角θ₁为15°-25°，所述目镜的出光面视场角θ₂为30°-65°，所述目镜的出瞳距离D为50-70毫米，所述目镜的长为65毫米，所述目镜的宽为40毫米。

2.如权利要求1所述的目镜，其特征在于：所述第一曲面的曲率半径R₁，第二曲面的曲率半径R₂，满足下列关系式：3.5<(R₁+R₂)/(R₁-R₂)<5，所述第三曲面的曲率半径R₃，所述第四曲面的曲率半径R₄，满足下列关系式：1<|(R₃+R₄)/(R₃-R₄)|<1.1。

3.如权利要求1所述的目镜，其特征在于：所述目镜的出瞳距离为50<D<70，所述目镜的总焦距100<f<200，满足下列关系式：0.25<D/f<0.7。

4.如权利要求1所述的目镜，其特征在于：所述目镜的总焦距为f，所述目镜的第一曲面的曲率半径为R₁，第二曲面的曲率半径为R₂，第三曲面的曲率半径为R₃，其满足下列条件：0.1<|R₁/f|<0.7，0.1<|R₂/f|<0.4，0.1<|R₃/f|<0.4。

5.如权利要求1所述的目镜，其特征在于：所述第一透镜(1)的屈折力为P₁，所述第二透镜(1)的屈折力为P₂，满足下列关系式：0.15<|P₁|/|P₂|<0.3。

6.如权利要求1所述的目镜，其特征在于：所述目镜的材料满足如下要求：0.2<n₁/n₂<0.3，n₁、n₂分别表示第一透镜(1)、第二透镜(2)的折射率。

7.如权利要求1所述的目镜，其特征在于：所述目镜的材料为塑料或玻璃透光性高的光学材料。

8.如权利要求1所述的目镜，其特征在于：所述第一透镜(1)和第二透镜(2)通过光学光敏胶胶合为一体。

9.如权利要求1所述的目镜，其特征在于：所述目镜四周面上设有涂层。

10.如权利要求1所述的目镜，其特征在于：所述涂层为油墨或黑色透明光阻。