CN220626784U - 虚拟现实设备 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种虚拟现实设备，包括目视系统和定位系统；目视系统包括：第一透镜，为正透镜；第二透镜，为负透镜；第三透镜，为正透镜；定位系统包括：具有负光焦度的第一透镜，具有负光焦度的第二透镜，具有正光焦度的第三透镜，具有光焦度的第四透镜和第五透镜；目视系统中第一透镜的第一侧面到第三透镜的第二侧面在第一光轴上的距离TDm以及第一透镜至第三透镜中任意相邻的两个透镜在第一光轴上的空气间隔之和∑Atm与定位系统中第一透镜的物侧面到第五透镜的像侧面在第二光轴上的距离TDn以及第一透镜至第五透镜中任意相邻的两个透镜在第二光轴上的空气间隔之和∑ATn满足：6.0＜TDm/∑ATm+TDn/∑ATn＜14.0。

Description

虚拟现实设备

技术领域

本申请涉及光学元件领域，更具体地，涉及一种虚拟现实设备。

背景技术

在虚拟现实(Virtual Reality，简称VR)设备中，目视系统是用户进入虚拟现实世界的入口也是用户视觉感知的出口，定位系统通过捕捉用户的肢体动作，将现实世界与虚拟世界联系在一起，通过目视系统与定位系统配合可以实现现实世界与虚拟世界的交互，让用户获得有身临其境的体验感。

目前，虚拟现实设备中的目视系统和定位系统的长度较长，包括的透镜个数较多，导致虚拟现实设备的体积较大，重量较重，造成用户的体验感较差。

实用新型内容

本申请提供了一种虚拟现实设备，包括目视系统和定位系统；其中，所述目视系统包括沿第一光轴由第一侧至第二侧依序包括：第一透镜，为正透镜；第二透镜，为负透镜；以及第三透镜，为正透镜；所述定位系统包括沿第二光轴由物侧至像侧依序包括：第一透镜，具有负光焦度；第二透镜，具有负光焦度；第三透镜，具有正光焦度；第四透镜，具有光焦度；以及第五透镜，具有光焦度；所述目视系统中第一透镜的第一侧面到第三透镜的第二侧面在所述第一光轴上的距离TDm、所述定位系统中第一透镜的物侧面到第五透镜的像侧面在所述第二光轴上的距离TDn、所述目视系统中第一透镜至第三透镜中任意相邻的两个具有光焦度的透镜在所述第一光轴上的空气间隔之和∑Atm与所述定位系统中第一透镜至第五透镜中任意相邻的两个具有光焦度的透镜在所述第二光轴上的空气间隔之和∑ATn满足：6.0＜TDm/∑ATm+TDn/∑ATn＜14.0。

在一个实施方式中，所述目视系统的有效焦距fm与所述定位系统的有效焦距fn满足：25.0＜fm/fn＜35.0。

在一个实施方式中，所述目视系统的入瞳直径EPDm、所述定位系统的入瞳直径EPDn、所述目视系统的有效焦距fm与所述定位系统的有效焦距fn满足：7.0＜fm/EPDm+fn/EPDn＜9.0。

在一个实施方式中，所述目视系统中第二透镜的有效焦距f2m、所述目视系统的有效焦距fm与所述目视系统中第二透镜的折射率N2m满足：-15.0＜f2m*N2m/fm＜15.0。

在一个实施方式中，所述目视系统还包括反射式偏光元件，所述目视系统中第一透镜的第二侧面的曲率半径R2m、所述目视系统中第一透镜在所述第一光轴上的中心厚度CT1m、所述目视系统中第一透镜和第二透镜在所述第一光轴上的空气间隔T12m与所述目视系统中反射式偏光元件在所述第一光轴上的中心厚度dRPm满足：-28.0＜R2m/(CT1m+T12m-dRPm)＜-4.0。

在一个实施方式中，所述目视系统中第二透镜的第二侧面的曲率半径R4m、所述目视系统中第三透镜的第一侧面的曲率半径R5m与所述目视系统中第二透镜和第三透镜在所述第一光轴上的空气间隔T23m满足：2.0＜|R4m-R5m|/T23m＜30.0。

在一个实施方式中，所述目视系统中第三透镜的第一侧面的曲率半径R5m、所述目视系统中第三透镜的第二侧面的曲率半径R6m与所述目视系统中第一透镜的第二侧面的曲率半径R2m满足：-17.0＜|R5m-R6m|/R2m＜0.0。

在一个实施方式中，所述目视系统还包括反射式偏光元件和四分之一波板，所述目视系统的有效焦距fm、所述目视系统中所有透镜在所述第一光轴上的中心厚度之和∑CTm、所述目视系统中反射式偏光元件在所述第一光轴上的中心厚度dRPm与所述目视系统中四分之一波板在所述第一光轴上的中心厚度dQWPm满足：1.0＜fm/(∑CTm+dRPm+dQWPm)＜2.5。

在一个实施方式中，所述定位系统中第一透镜和第二透镜在所述第二光轴上的空气间隔T12n、所述定位系统中第二透镜和第三透镜在所述第二光轴上的空气间隔T23n、所述定位系统中第一透镜在所述第二光轴上的中心厚度CT1n与所述定位系统中第二透镜在所述第二光轴上的中心厚度CT2n满足：6.0＜T12n/CT1n*(T23n/CT2n)＜10.0。

在一个实施方式中，所述定位系统中第一透镜的有效焦距f1n、所述定位系统中第一透镜的折射率N1n、所述定位系统中第一透镜的物侧面的曲率半径R1n与所述定位系统中第一透镜的像侧面的曲率半径R2n满足：-2.5＜f1n*N1n/(R1n-R2n)＜-0.5。

在一个实施方式中，所述定位系统中第四透镜的有效焦距f4n、所述定位系统中第五透镜的有效焦距f5n、所述定位系统中第四透镜的像侧面的曲率半径R8n、所述定位系统中第五透镜的物侧面的曲率半径R9n与所述定位系统中第五透镜的像侧面的曲率半径R10n满足：0.1＜

|(f4n+f5n)/(R8n+R9n+R10n)|。

在一个实施方式中，所述定位系统中第三透镜的有效焦距f3n、所述定位系统中第三透镜的折射率N3n与所述定位系统中第三透镜的物侧面的曲率半径R5n满足：1.5＜|f3n*N3n/R5n|＜4.5。

本申请的虚拟现实设备，通过为定位系统设置5个透镜，使第一透镜和第二透镜具有负光焦度，有利于增加定位系统的视场角。通过为目视系统设置3个透镜，实现光路折叠，可以减小目视系统的长度。在保证成型工艺和成像质量的同时，通过控制目视系统和定位系统中透镜的第一面到最后一面的距离以及任意相邻的两个具有光焦度的透镜的空气间隔之和，使其满足6.0＜TDm/∑ATm+TDn/∑ATn＜14.0，可以减小定位系统和目视系统的系统总长，从而可以实现虚拟现实设备100的小型化，减轻虚拟现实设备的重量，使虚拟现实设备佩戴起来更加舒适，增强用户的沉浸感体验，满足用户的使用需求。

附图说明

结合附图，通过以下非限制性实施方式的详细描述，本申请的其他特征、目的和优点将变得更加明显。在附图中：

图1A至图1C示出了根据本申请示例性实施方式的虚拟现实设备的结构示意图、目视系统的结构示意图和定位系统的结构示意图；

图2A至图2B示出了根据本申请的目视系统的实施例1的结构示意图；

图3A至图3C分别示出了目视系统的实施例1的轴上色差曲线、象散曲线和畸变曲线；

图4A至图4B示出了根据本申请的目视系统的实施例2的结构示意图；

图5A至图5C分别示出了目视系统的实施例2的轴上色差曲线、象散曲线和畸变曲线；

图6A至图6B示出了根据本申请的目视系统的实施例3的结构示意图；

图7A至图7C分别示出了目视系统的实施例3的轴上色差曲线、象散曲线和畸变曲线；

图8示出了根据本申请的定位系统的实施例1的结构示意图；

图9A至图9C分别示出了定位系统的实施例1的轴上色差曲线、象散曲线和畸变曲线；

图10示出了根据本申请的定位系统的实施例2的结构示意图；

图11A至图11C分别示出了定位系统的实施例2的轴上色差曲线、象散曲线和畸变曲线；

图12示出了根据本申请的定位系统的实施例3的结构示意图；以及

图13A至图13C分别示出了定位系统的实施例3的轴上色差曲线、象散曲线和畸变曲线。

具体实施方式

为了更好地理解本申请，将参考附图对本申请的各个方面做出更详细的说明。应理解，这些详细说明只是对本申请的示例性实施方式的描述，而非以任何方式限制本申请的范围。在说明书全文中，相同的附图标号指代相同的元件。表述“和/或”包括相关联的所列项目中的一个或多个的任何和全部组合。

应注意，在本说明书中，第一、第二等的表述仅用于将一个特征与另一个特征区分开来，而不表示对特征的任何限制。因此，在不背离本申请的教导的情况下，下文中讨论的第一透镜也可被称作第二透镜，第二透镜也可被称作第一透镜。

在附图中，为了便于说明，已稍微夸大了透镜的厚度、尺寸和形状。具体来讲，附图中所示的球面或非球面的形状通过示例的方式示出。即，球面或非球面的形状不限于附图中示出的球面或非球面的形状。附图仅为示例而并非严格按比例绘制。

在本文中，近轴区域是指光轴附近的区域。若透镜表面为凸面且未界定该凸面位置时，则表示该透镜表面至少于近轴区域为凸面；若透镜表面为凹面且未界定该凹面位置时，则表示该透镜表面至少于近轴区域为凹面。

还应理解的是，用语“包括”、“包括有”、“具有”、“包含”和/或“包含有”，当在本说明书中使用时表示存在所陈述的特征、元件和/或部件，但不排除存在或附加有一个或多个其它特征、元件、部件和/或它们的组合。此外，当诸如“...中的至少一个”的表述出现在所列特征的列表之后时，修饰整个所列特征，而不是修饰列表中的单独元件。此外，当描述本申请的实施方式时，使用“可”表示“本申请的一个或多个实施方式”。并且，用语“示例性的”旨在指代示例或举例说明。

除非另外限定，否则本文中使用的所有用语(包括技术用语和科学用语)均具有与本申请所属领域普通技术人员的通常理解相同的含义。还应理解的是，用语(例如在常用词典中定义的用语)应被解释为具有与它们在相关技术的上下文中的含义一致的含义，并且将不被以理想化或过度形式化意义解释，除非本文中明确如此限定。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请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申请。

以下对本申请的特征、原理和其他方面进行详细描述。

图1A至图1C示出了根据本申请示例性实施方式的虚拟现实设备的结构示意图、目视系统的结构示意图和定位系统的结构示意图。如图1A所示，根据本申请示例性实施方式的虚拟现实设备100可包括目视系统110和定位系统120。如图1B所示，目视系统110可包括沿第一光轴由第一侧至第二侧依序排列的第一透镜E1m、第二透镜E2m和第三透镜E3m。其中，第一透镜E1m可为正透镜，第二透镜E2m可为负透镜，第三透镜E3m可为正透镜。如图1C所示，定位系统120可包括沿第二光轴由物侧至像侧依序排列的第一透镜E1n、第二透镜E2n、第三透镜E3n第四透镜E4n和第五透镜E5n。其中，第一透镜E1n具有负光焦度，第二透镜E2n具有负光焦度，第三透镜E3n具有正光焦度，第四透镜E4n具有光焦度，第五透镜E5n具有光焦度。

在示例性实施方式中，目视系统110的第一透镜E1m的第一侧面可为凹面或平面，第二侧面可为凸面，目视系统110的第二透镜E2m的第一侧面可为凹面或平面，第二侧面可为凸面或凹面，目视系统110的第三透镜E3m的第一侧面可为凹面或凸面，第二侧面可为凸面。

在示例性实施方式中，目视系统110的第一透镜E1m至第三透镜E3m中的至少一个透镜可为非球面透镜。非球面透镜具有更佳的曲率半径特性，具有改善歪曲像差及改善像散像差的优点。采用非球面透镜后，能够尽可能地消除在成像的时候出现的像差，进而改善成像质量。

在示例性实施方式中，定位系统120的第一透镜E1n的物侧面可为凸面，像侧面可为凹面，定位系统120的第二透镜E2n的物侧面可为凸面，像侧面可为凹面，定位系统120的第三透镜E3n的物侧面可为凸面或凹面，像侧面可为凸面或凹面，定位系统120的第四透镜E4n的物侧面可为凸面，像侧面可为凹面或凸面，定位系统120的第五透镜E5n的物侧面可为凸面或凹面，像侧面可为凸面。

在示例性实施方式中，定位系统120的第二透镜E2n至第五透镜E5n中的至少一个透镜可为非球面透镜。

在示例性实施方式中，本申请的虚拟现实设备100可满足条件式6.0＜TDm/∑ATm+TDn/∑ATn＜14.0，其中，TDm为目视系统110中第一透镜E1m的第一侧面到第三透镜E3m的第二侧面在第一光轴上的距离，TDn为定位系统120中第一透镜E1n的物侧面到第五透镜E5n的像侧面在第二光轴上的距离，∑Atm为目视系统110中第一透镜E1m至第三透镜E3m中任意相邻的两个具有光焦度的透镜在第一光轴上的空气间隔之和，∑ATn为定位系统120中第一透镜E1n至第五透镜E5n中任意相邻的两个具有光焦度的透镜在第二光轴上的空气间隔之和。

根据本申请示例性实施方式的虚拟现实设备100，通过为定位系统120设置5个透镜，使第一透镜E1n和第二透镜E2n具有负光焦度，有利于增加定位系统120的视场角。通过为目视系统110设置3个透镜，实现光路折叠，可以减小目视系统110的长度。在保证成型工艺和成像质量的同时，通过控制目视系统110和定位系统120中透镜的第一面到最后一面的距离以及任意相邻的两个具有光焦度的透镜的空气间隔之和，使其满足6.0＜TDm/∑ATm+TDn/∑ATn＜14.0，可以减小定位系统120和目视系统110的系统总长，从而可以实现虚拟现实设备100的小型化，减轻虚拟现实设备100的重量，使虚拟现实设备100佩戴起来更加舒适，增强用户的沉浸感体验，满足用户的使用需求。

在示例性实施方式中，本申请的虚拟现实设备100可满足条件式25.0＜fm/fn＜35.0，其中，fm为目视系统110的有效焦距，fn为定位系统120的有效焦距。通过控制目视系统110的有效焦距与定位系统120的有效焦距的比值，可以有效控制两个系统中各透镜的光焦度，从而可以控制光线的走向，提高两个系统的像差。

在示例性实施方式中,本申请的虚拟现实设备100可满足条件式7.0＜fm/EPDm+fn/EPDn＜9.0，其中，EPDm为目视系统110的入瞳直径，EPDn为定位系统120的入瞳直径、fm为目视系统110的有效焦距，fn为定位系统120的有效焦距。通过控制目视系统110和定位系统120有效焦距与入瞳直径的比值，可以控制两个系统的F数，进而增加定位系统120的光通量，有利于在暗环境中的定位。

在示例性实施方式中，本申请的虚拟现实设备100可满足条件式-15.0＜f2m*N2m/fm＜15.0，其中，f2m为目视系统110中第二透镜E2m的有效焦距，fm为目视系统110的有效焦距，N2m为目视系统110中第二透镜E2m的折射率。通过控制目视系统110中第二透镜的有效焦距和折射率与目视系统110的有效焦距的比值，可以减少目视系统110的色差，进而提高目视系统110的成像质量。

在示例性实施方式中，本申请的虚拟现实设备100可满足条件式-28.0＜R2m/(CT1m+T12m-dRPm)＜-4.0，其中，目视系统110还包括反射式偏光元件RP，R2m为目视系统110中第一透镜E1m的第二侧面的曲率半径，CT1m为目视系统110中第一透镜E1m在第一光轴上的中心厚度，T12m为目视系统110中第一透镜E1m和第二透镜E2m在第一光轴上的空气间隔，dRPm为目视系统110中反射式偏光元件RP在第一光轴上的中心厚度满足。通过控制目视系统110中第一透镜的第一侧面的曲率半径与第一透镜的中心厚度、第一透镜和第二透镜的空气间隙以及反射式偏光元件的中心厚度的比值，能够使目视系统110更加紧凑，有利于缩短目视系统110的长度，使虚拟现实设备100轻薄化。

在示例性实施方式中，本申请的虚拟现实设备100可满足条件式2.0＜|R4m-R5m|/T23m＜30.0，其中，R4m为目视系统110中第二透镜E2m的第二侧面的曲率半径，R5m为目视系统110中第三透镜E3m的第一侧面的曲率半径，T23m为目视系统110中第二透镜E2m和第三透镜E3m在第一光轴上的空气间隔。通过控制目视系统110中第二透镜的第二侧面的曲率半径和第三透镜的第一侧面的曲率半径与第二透镜和第三透镜的空气间隙的比值，可以合理分配目视系统110的第一透镜和第三透镜的光焦度，有利于光线的汇聚，可以提高目视系统110的像差，同时缩短目视系统110的长度，有利于减轻虚拟现实设备100的重量。

在示例性实施方式中，本申请的虚拟现实设备100可满足条件式-17.0＜|R5m-R6m|/R2m＜0.0，其中，R5m为目视系统110中第三透镜E3m的第一侧面的曲率半径，R6m为目视系统110中第三透镜E3m的第二侧面的曲率半径，R2m为目视系统110中第一透镜E1m的第二侧面的曲率半径。通过控制目视系统110中第三透镜的第一侧面和第二侧面的曲率半径与第一透镜的第二侧面的曲率半径的比值，可以合理控制目视系统110中透镜的形状，保证透镜的均匀性和可加工性，可以降低透镜面型使系统性能降低的风险。

在示例性实施方式中，本申请的虚拟现实设备100可满足条件式1.0＜fm/(∑CTm+dRPm+dQWPm)＜2.5，其中，目视系统110还包括反射式偏光元件RP和四分之一波板QWP，fm为目视系统110的有效焦距，∑CTm为目视系统110中所有透镜在第一光轴上的中心厚度之和，dRPm为目视系统110中反射式偏光元件RP在第一光轴上的中心厚度，dQWPm为目视系统110中四分之一波板QWP在第一光轴上的中心厚度。通过控制目视系统110有效焦距与目视系统110中所有透镜的中心厚度之和以及反射式偏光元件和四分之一波板的中心厚度的比值，可以合理控制目视系统110中各光学元件的中心厚度，在保证系统性能和透镜的可成型性的同时，可以缩短目视系统110的总长，有利于虚拟现实设备100的小型化。

在示例性实施方式中，本申请的虚拟现实设备100可满足条件式6.0＜T12n/CT1n*(T23n/CT2n)＜10.0，其中，T12n为定位系统120中第一透镜E1n和第二透镜E2n在第二光轴上的空气间隔，T23n为定位系统120中第二透镜E2n和第三透镜E3n在第二光轴上的空气间隔，CT1n为定位系统120中第一透镜E1n在第二光轴上的中心厚度，CT2n为定位系统120中第二透镜E2n在第二光轴上的中心厚度。通过控制定位系统120中第一透镜和第二透镜的空气间隔与第二透镜和第三透镜的空气间隔、第一透镜的中心厚度以及第二透镜的中心厚度的比值，可以合理分配定位系统120中透镜的位置，在保证透镜的可加工性的同时，使定位系统120更加紧凑，便于虚拟现实设备100整机的排布。

在示例性实施方式中，本申请的虚拟现实设备100可满足条件式-2.5＜f1n*N1n/(R1n-R2n)＜-0.5，其中，f1n为定位系统120中第一透镜E1n的有效焦距、N1n为定位系统120中第一透镜E1n的折射率，R1n为定位系统120中第一透镜E1n的物侧面的曲率半径，R2n为定位系统120中第一透镜E1n的像侧面的曲率半径。通过控制定位系统120中第一透镜的有效焦距和折射率与第一透镜的物侧面和像侧面的曲率半径的比值，可以合理控制第一透镜为负光焦度，有利于增加定位系统120的视场角。

在示例性实施方式中，本申请的虚拟现实设备100可满足条件式0.1＜|(f4n+f5n)/(R8n+R9n+R10n)|，其中，f4n为定位系统120中第四透镜E4n的有效焦距，f5n为定位系统120中第五透镜E5n的有效焦距、R8n为定位系统120中第四透镜E4n的像侧面的曲率半径，R9n为定位系统120中第五透镜E5n的物侧面的曲率半径，R10n为定位系统120中第五透镜E5n的像侧面的曲率半径。通过控制定位系统120中第四透镜和第五透镜的有效焦距与第四透镜和第五透镜的像侧面的曲率半径以及第五透镜的物侧面的曲率半径的比值，有利于控制光线的出射角，满足定位系统120主光线角度的要求。

在示例性实施方式中，本申请的虚拟现实设备100可满足条件式1.5＜|f3n*N3n/R5n|＜4.5，其中，f3n为定位系统120中第三透镜E3n的有效焦距，N3n为定位系统120中第三透镜E3n的折射率，R5n为定位系统120中第三透镜E3n的物侧面的曲率半径。通过控制定位系统120中第三透镜的有效焦距和折射率与第三透镜的物侧面的曲率半径的比值，可以保证第三透镜的光焦度为正，进而产生负球差，可以平衡定位系统120内其他透镜产生的正球差，有利于提高定位系统120的成像质量。

在示例性实施方式中，目视系统110还可包括光阑，光阑可设置在目视系统110的适当位置，例如，光阑可位于第一侧与第一透镜E1m之间。光阑可约束光路，控制光强大小。

在示例性实施方式中，定位系统120还可包括光阑，光阑可设置在定位系统120的适当位置，例如，光阑可位于定位系统120中的第三透镜E3n与第四透镜E4n之间。

在示例性实施方式中，目视系统110还包括部分反射元件BS，部分反射元件BS可以是镀设在目视系统110中第二透镜E2m的第一侧面或第三透镜E3m的第一侧面或第三透镜E3m的第二侧面上的半透半反射膜层。

在示例性实施方式中，定位系统120中的定位系统还可包括用于校正色彩偏差的滤光片和/或用于保护位于成像面上的感光元件的保护玻璃。

在示例性实施方式中，如图1B所示，目视系统110还可包括发射部F和接收部J，目视系统110的第一透镜E1m至第三透镜E3m可为成像部，设置在发射部F与接收部J之间，第一侧可为接收部J侧，第二侧可为发射部F侧。

本申请中的定位系统120收集周围环境中的画面或者使用者的位姿，所收集的周围环境中的画面或者使用者的位姿可通过定位系统120的芯片传递至处理系统。由处理系统对周围环境中的画面或者使用者的位姿进行分析，并根据分析结果确定出目视系统所需表现的信息，然后将目视系统所需表现的信息传递给目视系统110。目视系统110根据接收到的所需表现的信息动态调整发射部F的虚拟图像，并且最终将虚拟图像投射至接收部J，例如使用者的眼睛，以使使用者产生身临其境的感觉。本申请所提供的虚拟现实设备100将目视系统110的虚拟沉浸感与定位系统120的定位功能相结合，突破了虚拟现实设备的空间限制，实现了虚拟现实设备的现实世界与虚拟世界的交互。

在示例性实施方式中，发射部F可为显示器，第二侧可为显示器侧，第一侧可为人眼侧，如图1A所示，目视系统110可包括对应于人眼并排设置的两个相同的成像部。

本领域的技术人员应当理解，在未背离本申请要求保护的技术方案的情况下，上述实施方式不对定位系统120的数量进行限定，例如，如图1A所示，虚拟现实设备100可包括两个定位系统120，如果需要，虚拟现实设备100还可包括三个定位系统120或者其它数量的定位系统120。

下面参照附图进一步描述可适用于上述实施方式的目视系统110的具体实施例。

实施例1

以下参照图2A至图3C描述根据本申请的目视系统110的实施例1。图2A至图2B示出了根据本申请的目视系统110的实施例1的结构示意图。

如图2A至图2B所示，目视系统110沿着第一光轴由第一侧至第二侧依序包括：光阑STO、第一透镜E1m、第二透镜E2m、第三透镜E3m和影像面。其中，在第一透镜E1m的第一侧面贴附反射式偏光元件RP，在第二透镜E2m的第二侧面贴附四分之一波板QWP，在第三透镜E3m的第一侧面贴附部分反射元件BS。

从影像面发出的光束依次穿过第三透镜E3m、部分反射元件BS、四分之一波板QWP、第二透镜E2m、第一透镜E1m、到达反射式偏光元件RP，在反射式偏光元件RP处被反射并再次穿过第一透镜E1m、第二透镜E2m、四分之一波板QWP、到达部分反射元件BS，之后，光束在部分反射元件BS处再次被反射并依次穿过四分之一波板QWP、第二透镜E2m、第一透镜E1m和反射式偏光元件RP以朝向第一侧出射。

在该实施例中，第一透镜E1m的第一侧面为凹面，第二侧面为凸面，第二透镜E2m的第一侧面为凹面，第二侧面为凸面，第三透镜E3m的第一侧面为凹面，第二侧面为凸面。

表1示出了目视系统110的实施例1的基本参数，其中，曲率半径和厚度的单位均为毫米(mm)。

表1

在实施例1中，第一透镜Em1的第一侧面S1和第二侧面S2、第二透镜E2m的第一侧面S3和第二侧面S4、第三透镜E3m的第一侧面S5和第二侧面S6均为非球面，各非球面透镜的面型x可利用但不限于以下非球面公式进行限定：

其中，x为非球面沿光轴方向在高度为h的位置时，距非球面顶点的距离矢高；c为非球面的近轴曲率，c＝1/R(即，近轴曲率c为上表1中曲率半径R的倒数)；k为圆锥系数；Ai是非球面第i-th阶的修正系数。下表2给出了可用于目视系统110的实施例1中各非球面镜面S1、S2、S3、S4、S5和S6的圆锥系数k和高次项系数A₄、A₆、A₈和A₁₀。

面号\系数	k	A4	A6	A8	A10
						S1	0.0000	-4.24E-01	1.07E-01	7.32E-03	-2.71E-04
S2	0.0000	1.02E+00	-9.26E-02	-1.94E-02	1.24E-03
						S3	0.0000	1.01E+00	-1.96E-01	1.09E-02	-3.39E-03
S4	0.0000	-7.90E-01	2.88E-02	3.44E-02	8.89E-03
						S5	0.0000	9.22E-03	5.56E-02	8.50E-03	-2.08E-03
S6	0.0000	9.64E-01	-2.74E-01	6.23E-02	5.81E-03

表2

图3A示出了目视系统110的实施例1的轴上色差曲线，其表示不同波长的光线经由目视系统110后的汇聚焦点偏离。图3B示出了目视系统110的实施例1的象散曲线，其表示子午像面弯曲和弧矢像面弯曲。图3C示出了目视系统110的实施例1的畸变曲线，其表示不同视场角对应的畸变大小值。根据图3A至图3C可知，目视系统110的实施例1能够实现良好的成像品质。

实施例2

以下参照图4A至图5C描述根据本申请的目视系统110的实施例2。在本实施例及以下实施例中，为简洁起见，将省略部分与实施例1相似的描述。图4A至图4B示出了根据本申请的目视系统110的实施例2的结构示意图。

如图4A至图4B所示，目视系统110沿着第一光轴由第一侧至第二侧依序包括：光阑STO、第一透镜E1m、第二透镜E2m、第三透镜E3m和影像面。其中，在第二透镜E2m的第一侧面贴附反射式偏光元件RP和四分之一波板QWP，在第三透镜E3m的第二侧面贴附部分反射元件BS。

从影像面发出的光束依次穿过部分反射元件BS、第三透镜E3m、第二透镜E2m、四分之一波板QWP、到达反射式偏光元件RP，在反射式偏光元件RP处被反射并再次穿过四分之一波板QWP、第二透镜E2m、第三透镜E3m、到达部分反射元件BS，之后，光束在部分反射元件BS处再次被反射并依次穿过第三透镜E3m、第二透镜E2m、四分之一波板QWP、反射式偏光元件RP和第一透镜E1m以朝向第一侧出射。

在该实施例中，第一透镜E1m的第一侧面为凹面，第二侧面为凸面，第二透镜E2m的第一侧面为平面，第二侧面为凹面，第三透镜E3m的第一侧面为凸面，第二侧面为凸面。

表3示出了目视系统110的实施例2的基本参数，其中，曲率半径和厚度的单位均为毫米(mm)。在该实施例中，第一透镜E1m的第一侧面S1和第二侧面S2、第二透镜E2m的第二侧面S4、第三透镜E3m的第一侧面S5和第二侧面S6均为非球面，表4示出了可用于目视系统110的实施例2中各非球面镜面S1、S2、S4、S5和S6的圆锥系数k和高次项系数A₄、A₆、A₈和A₁₀，其中，各非球面面型可由上述目视系统110的实施例1中给出的公式(1)限定。

表3

面号\系数	k	A4	A6	A8	A10
						S1	0.0000	-7.08E-01	6.66E-02	-1.36E-02	1.92E-03
S2	0.0000	-9.40E-01	1.23E-01	1.80E-02	1.94E-03
						S4	0.0000	-3.93E-01	1.43E-01	-1.08E-01	3.90E-02
S5	0.0000	-3.05E-01	1.60E-01	-1.13E-01	3.70E-02
						S6	0.0000	-6.35E-02	-4.66E-02	8.24E-03	-1.31E-03

表4

图5A示出了目视系统110的实施例2的轴上色差曲线，其表示不同波长的光线经由目视系统110后的汇聚焦点偏离。图5B示出了目视系统110的实施例2的象散曲线，其表示子午像面弯曲和弧矢像面弯曲。图5C示出了目视系统110的实施例2的畸变曲线，其表示不同视场角对应的畸变大小值。根据图5A至图5C可知，目视系统110的实施例2能够实现良好的成像品质。

实施例3

以下参照图6A至图7C描述根据本申请的目视系统110的实施例3。在本实施例及以下实施例中，为简洁起见，将省略部分与实施例1相似的描述。图6A至图6B示出了根据本申请的目视系统110的实施例3的结构示意图。

如图6A至图6B所示，目视系统110沿着第一光轴由第一侧至第二侧依序包括：光阑STO、第一透镜E1m、第二透镜E2m、第三透镜E3m和影像面。其中，在第一透镜E1m的第一侧面贴附反射式偏光元件RP和四分之一波板QWP，在第二透镜E2m的第一侧面贴附部分反射元件BS。

从影像面发出的光束依次穿过第三透镜E3m、第二透镜E2m、部分反射元件BS、第一透镜E1m、四分之一波板QWP、到达反射式偏光元件RP，在反射式偏光元件RP处被反射并再次穿过四分之一波板QWP、第一透镜E1m、到达部分反射元件BS，之后，光束在部分反射元件BS处再次被反射并依次穿过第一透镜E1m、四分之一波板QWP和反射式偏光元件RP以朝向第一侧出射。

在该实施例中，第一透镜E1m的第一侧面为平面，第二侧面为凸面，第二透镜E2m的第一侧面为凹面，第二侧面为凹面，第三透镜E3m的第一侧面为凸面，第二侧面为凸面。

表5示出了目视系统110的实施例3的基本参数，其中，曲率半径和厚度的单位均为毫米(mm)。在该实施例中，第一透镜E1的第二侧面S2、第二透镜E2m的第一侧面S3和第二侧面S2、第三透镜E3m的第一侧面S5和第二侧面S6均为非球面，表6示出了可用于目视系统110的实施例3中各非球面镜面S2、S3、S4、S5和S6的圆锥系数k和高次项系数A₄、A₆、A₈和A₁₀，其中，各非球面面型可由上述目视系统110的实施例1中给出的公式(1)限定。

表5

表6

图7A示出了目视系统110的实施例3的轴上色差曲线，其表示不同波长的光线经由目视系统110后的汇聚焦点偏离。图7B示出了目视系统110的实施例3的象散曲线，其表示子午像面弯曲和弧矢像面弯曲。图7C示出了目视系统110的实施例3的畸变曲线，其表示不同视场角对应的畸变大小值。根据图7A至图7C可知，目视系统110的实施例3能够实现良好的成像品质。

此外，在目视系统110的实施例1至实施例3中，目视系统110的有效焦距fm、目视系统110中第一透镜E1m的有效焦距f1m、目视系统110中第二透镜E2m的有效焦距f2m以及目视系统110中第三透镜E3m的有效焦距f3m如表7中所示。

参数\实施例	1	2	3
				fm(mm)	27.33	31.87	28.26
f1m(mm)	17586.50	76.81	130.95
				f2m(mm)	243.09	-255.8	-75.59
f3m(mm)	1186.53	146.75	70.57

表7

下面参照附图进一步描述可适用于上述实施方式的定位系统120的具体实施例。

实施例1

以下参照图8至图9C描述了根据本申请的定位系统120的实施例1。图8示出了根据本申请的定位系统120的实施例1的结构示意图。

如图8所示，定位系统120沿着第二光轴由物侧至像侧依序包括：第一透镜E1n、第二透镜E2n、第三透镜E3n、光阑STO、第四透镜E4n、第五透镜E5n、滤光片E6n和成像面S13。

在该实施例中，第一透镜E1n具有负光焦度，其物侧面为凸面，像侧面为凹面，第二透镜E2n具有负光焦度，其物侧面为凸面，像侧面为凹面，第三透镜E3n具有正光焦度，其物侧面为凸面，像侧面为凸面，第四透镜E4n具有负光焦度，其物侧面为凸面，像侧面为凹面，第五透镜E5n具有正光焦度，其物侧面为凸面，像侧面为凸面。

表8示出了定位系统120的实施例1的基本参数，其中，曲率半径和厚度的单位均为毫米(mm)。在该实施例中，第二透镜E2n至第五透镜E5n的物侧面和像侧面均为非球面，表9示出了可用于定位系统120的实施例1中各非球面镜面S3-S10的高次项系数A₄、A₆、A₈和A₁₀，其中，各非球面面型可由上述目视系统110的实施例1中给出的公式(1)限定。

表8

表面\系数	A4	A6	A8	A10
					S3	3.0393E-02	-9.4980E-03	1.3270E-03	-1.0643E-04
S4	7.5003E-02	2.6933E-02	1.7857E-02	1.6840E-02
					S5	-2.4264E-02	-1.3314E-02	0.0000E+00	0.0000E+00
S6	5.9918E-02	-4.3211E-02	3.5941E-02	-1.1385E-02
					S7	1.1592E-01	-4.4311E-01	3.8017E-01	-2.0920E-01
S8/S9	1.1910E+00	-2.0561E+00	1.5181E+00	-4.5810E-01
					S10	-6.6446E-02	3.0630E-02	-3.2347E-02	1.4301E-02

表9

图9A示出了定位系统120的实施例1的轴上色差曲线，其表示不同波长的光线经由镜头后的汇聚焦点偏离。图9B示出了定位系统120的实施例1的象散曲线，其表示子午像面弯曲和弧矢像面弯曲。图9C示出了定位系统120的实施例1的畸变曲线，其表示不同视场角对应的畸变大小值。根据图9A至图9C可知，定位系统120的实施例1能够实现良好的成像品质。

实施例2

以下参照图10至图11C描述了根据本申请的定位系统120的实施例2。图10示出了根据本申请的定位系统120的实施例2的结构示意图。

如图10所示，定位系统120沿着第二光轴由物侧至像侧依序包括：第一透镜E1n、第二透镜E2n、第三透镜E3n、光阑STO、第四透镜E4n、第五透镜E5n、滤光片E6n和成像面S13。

在该实施例中，第一透镜E1n具有负光焦度，其物侧面为凸面，像侧面为凹面，第二透镜E2n具有负光焦度，其物侧面为凸面，像侧面为凹面，第三透镜E3n具有正光焦度，其物侧面为凸面，像侧面为凹面，第四透镜E4n具有正光焦度，其物侧面为凸面，像侧面为凸面，第五透镜E5n具有负光焦度，其物侧面为凹面，像侧面为凸面。

表10示出了定位系统120的实施例2的基本参数，其中，曲率半径和厚度的单位均为毫米(mm)。在该实施例中，第二透镜E2n至第五透镜E5n的物侧面和像侧面均为非球面，表11示出了可用于定位系统120的实施例2中各非球面镜面S3-S10的高次项系数A₄、A₆、A₈、A₁₀、A₁₂、A₁₄和A₁₆，其中，各非球面面型可由上述目视系统110的实施例1中给出的公式(1)限定。

表10

面号\系数

A4

A6

A8

A10

A12

A14

A16

S3

8.3850E-03

-1.8189E-03

1.8292E-04

0.0000E+00

0.0000E+00

0.0000E+00

0.0000E+00

S4

6.4754E-02

1.5443E-02

2.8613E-02

0.0000E+00

0.0000E+00

0.0000E+00

0.0000E+00

S5

1.5799E-01

-2.1779E-01

1.0136E+00

-2.5985E+00

3.8274E+00

-2.8592E+00

8.7003E-01

S6

-1.3903E-01

7.9999E-01

-1.7845E+00

2.5359E+00

-2.1304E+00

1.2393E+00

-3.5206E-01

S7

-3.6888E-01

1.1014E+00

-3.1194E+00

5.4328E+00

-5.9024E+00

3.5712E+00

-9.4638E-01

S8/S9

-1.4862E+00

3.3366E+00

-2.9140E+00

2.7583E+00

-1.8770E+00

-4.6366E-01

1.1539E+00

S10

-1.1496E-01

5.8524E-01

-7.5596E-01

1.6325E+00

-2.8366E+00

2.8009E+00

-1.0621E+00

表11

图11A示出了定位系统120的实施例2的轴上色差曲线，其表示不同波长的光线经由镜头后的汇聚焦点偏离。图11B示出了定位系统120的实施例2的象散曲线，其表示子午像面弯曲和弧矢像面弯曲。图11C示出了定位系统120的实施例2的畸变曲线，其表示不同视场角对应的畸变大小值。根据图11A至图11C可知，定位系统120的实施例2能够实现良好的成像品质。

实施例3

以下参照图12至图13C描述了根据本申请的定位系统120的实施例3。图12示出了根据本申请的定位系统120的实施例3的结构示意图。

如图12所示，定位系统120沿着第二光轴由物侧至像侧依序包括：第一透镜E1n、第二透镜E2n、第三透镜E3n、光阑STO、第四透镜E4n、第五透镜E5n、滤光片E6n和成像面S13。

在该实施例中，第一透镜E1n具有负光焦度，其物侧面为凸面，像侧面为凹面，第二透镜E2n具有负光焦度，其物侧面为凸面，像侧面为凹面，第三透镜E3n具有正光焦度，其物侧面为凹面，像侧面为凸面，第四透镜E4n具有负光焦度，其物侧面为凸面，像侧面为凹面，第五透镜E5n具有正光焦度，其物侧面为凸面，像侧面为凸面。

表12示出了定位系统120的实施例3的基本参数，其中，曲率半径和厚度的单位均为毫米(mm)。在该实施例中，第二透镜E2n至第五透镜E5n的物侧面和像侧面均为非球面，表13示出了可用于定位系统120的实施例3中各非球面镜面S3-S10的高次项系数A₄、A₆、A₈、A₁₀、A₁₂、A₁₄和A₁₆，其中，各非球面面型可由上述目视系统110的实施例1中给出的公式(1)限定。

表12

面号\系数

A4

A6

A8

A10

A12

A14

A16

S3

-1.7850E-01

-4.6370E-01

6.4421E-01

-5.3757E-01

4.3546E-01

-2.7162E-01

6.6334E-02

S4

-2.7775E-01

-4.6998E-01

-2.2883E+00

1.5198E+01

-3.8166E+01

4.6316E+01

-2.2184E+01

S5

5.0505E-02

-1.8609E-01

2.2441E-01

-1.6746E-02

1.5094E-01

-2.4771E-01

1.5694E-01

S6

-9.4530E-02

-3.8530E-02

1.0578E-01

-1.0994E-01

1.5292E-13

-1.2845E-17

3.1087E-19

S7

-8.1366E-02

4.0552E-02

-1.2593E-01

1.2249E-01

-3.9384E-15

-1.6120E-17

-7.2098E-20

S8/S9

4.9887E-01

-1.1483E+00

1.7300E+00

-2.1385E+00

-4.9420E-01

3.6846E+00

-2.7167E+00

S10

-1.0012E-02

6.3384E-02

-2.7212E-01

8.8171E-01

-1.6207E+00

1.5868E+00

-6.0835E-01

表13

图13A示出了定位系统120的实施例3的轴上色差曲线，其表示不同波长的光线经由镜头后的汇聚焦点偏离。图13B示出了定位系统120的实施例3的象散曲线，其表示子午像面弯曲和弧矢像面弯曲。图13C示出了定位系统120的实施例3的畸变曲线，其表示不同视场角对应的畸变大小值。根据图13A至图13C可知，定位系统120的实施例3能够实现良好的成像品质。

此外，在定位系统120的实施例1至实施例3中，定位系统120的有效焦距fn、定位系统120中第一透镜E1n的有效焦距f1n、定位系统120中第人透镜E2n的有效焦距f2n、定位系统120中第三透镜E3n的有效焦距f3n、定位系统120中第四透镜E4n的有效焦距f4n以及定位系统120中第五透镜E5n的有效焦距f5n如表14中所示。

参数/实施例	1	2	3
				fn(mm)	0.93	0.93	1.09
f1n(mm)	-3.61	-4.76	-3.25
				f2n(mm)	-2.24	-1.92	-5.76
f3n(mm)	1.76	8.17	7.08
				f4n(mm)	3.06	1.28	-11.57
f5n(mm)	2.37	-2.16	1.39
				fn(mm)	0.93	0.93	1.09

表14

将上述目视系统110的实施例1与定位系统120的实施例1、2、3分别组合，形成虚拟现实设备100的实施例1-1、1-2、1-3。将上述目视系统110的实施例2与定位系统120的实施例1、2、3分别组合，形成虚拟现实设备100的实施例2-1、2-2、2-3。将上述目视系统110的实施例3与定位系统120的实施例1、2、3分别组合，形成虚拟现实设备100的实施例3-1、3-2、3-3。虚拟现实设备100的实施例1-1至3-3分别满足表15、16、17中所示的条件。

条件式/实施例	1-1	1-2	1-3
				TDm/∑ATm+TDn/∑ATn	14.54	13.43	13.14
fm/fn	29.45	29.36	25.08
				fm/EPDm+fn/EPDn	7.25	7.26	7.69
f2m*N2m/fm	13.70	13.70	13.70
				|R4m-R5m|/T23m	2.15	2.15	2.15
R2m/(CT1m+T12m-dRPm)	-27.35	-27.35	-27.35
				|R5m-R6m|/R2m	-0.03	-0.03	-0.03
fm/(∑CTm+dRPm+dQWPm)	2.26	2.26	2.26
				T12n/CT1n*(T23n/CT2n)	7.64	9.23	6.92
f1n*N1n/(R1n-R2n)	-1.07	-2.11	-0.93
				|(f4n+f5n)/(R8n+R9n+R10n)|	0.65	0.18	9.36
|f3n*N3n/R5n|	1.85	3.36	4.37

表15

条件式/实施例	2-1	2-2	2-3
				TDm/∑ATm+TDn/∑ATn	21.88	20.77	20.48
fm/fn	34.34	34.23	29.24
				fm/EPDm+fn/EPDn	8.16	8.16	8.60
f2m*N2m/fm	-13.40	-13.40	-13.40
				|R4m-R5m|/T23m	14.61	14.61	14.61
R2m/(CT1m+T12m-dRPm)	-4.39	-4.39	-4.39
				|R5m-R6m|/R2m	-8.16	-8.16	-8.16
fm/(∑CTm+dRPm+dQWPm)	1.25	1.25	1.25
				T12n/CT1n*(T23n/CT2n)	7.64	9.23	6.92
f1n*N1n/(R1n-R2n)	-1.07	-2.11	-0.93
				|(f4n+f5n)/(R8n+R9n+R10n)|	0.65	0.18	9.36
|f3n*N3n/R5n|	1.85	3.36	4.37

表16

条件式/实施例	3-1	3-2	3-3
				TDm/∑ATm+TDn/∑ATn	15.77	14.66	14.37
fm/fn	30.45	30.35	25.93
				fm/EPDm+fn/EPDn	7.44	7.44	7.88
f2m*N2m/fm	-4.47	-4.47	-4.47
				|R4m-R5m|/T23m	32.70	32.70	32.70
R2m/(CT1m+T12m-dRPm)	-7.79	-7.79	-7.79
				|R5m-R6m|/R2m	-16.07	-16.07	-16.07
fm/(∑CTm+dRPm+dQWPm)	1.37	1.37	1.37
				T12n/CT1n*(T23n/CT2n)	7.64	9.23	6.92
f1n*N1n/(R1n-R2n)	-1.07	-2.11	-0.93
				|(f4n+f5n)/(R8n+R9n+R10n)|	0.65	0.18	9.36
|f3n*N3n/R5n|	1.85	3.36	4.37

表17

以上描述仅为本申请的较佳实施例以及对所运用技术原理的说明。本领域技术人员应当理解，本申请中所涉及的保护范围，并不限于上述技术特征的特定组合而成的技术方案，同时也应涵盖在不脱离本申请构思的情况下，由上述技术特征或其等同特征进行任意组合而形成的其它技术方案。例如上述特征与本申请中公开的(但不限于)具有类似功能的技术特征进行互相替换而形成的技术方案。

Claims (12)

1.一种虚拟现实设备，其特征在于，包括目视系统和定位系统；其中，

所述目视系统包括沿第一光轴由第一侧至第二侧依序包括：

第一透镜，为正透镜；

第二透镜，为负透镜；以及

第三透镜，为正透镜；

所述定位系统包括沿第二光轴由物侧至像侧依序包括：

第一透镜，具有负光焦度；

第二透镜，具有负光焦度；

第三透镜，具有正光焦度；

第四透镜，具有光焦度；以及

第五透镜，具有光焦度；

所述目视系统中第一透镜的第一侧面到第三透镜的第二侧面在所述第一光轴上的距离TDm、所述定位系统中第一透镜的物侧面到第五透镜的像侧面在所述第二光轴上的距离TDn、所述目视系统中第一透镜至第三透镜中任意相邻的两个具有光焦度的透镜在所述第一光轴上的空气间隔之和∑Atm与所述定位系统中第一透镜至第五透镜中任意相邻的两个具有光焦度的透镜在所述第二光轴上的空气间隔之和∑ATn满足：

6.0＜TDm/∑ATm+TDn/∑ATn＜14.0。

2.根据权利要求1所述的虚拟现实设备，其特征在于，所述目视系统的有效焦距fm与所述定位系统的有效焦距fn满足：

25.0＜fm/fn＜35.0。

3.根据权利要求1所述的虚拟现实设备，其特征在于，所述目视系统的入瞳直径EPDm、所述定位系统的入瞳直径EPDn、所述目视系统的有效焦距fm与所述定位系统的有效焦距fn满足：

7.0＜fm/EPDm+fn/EPDn＜9.0。

4.根据权利要求1至3任一项所述的虚拟现实设备，其特征在于，所述目视系统中第二透镜的有效焦距f2m、所述目视系统的有效焦距fm与所述目视系统中第二透镜的折射率N2m满足：

-15.0＜f2m*N2m/fm＜15.0。

5.根据权利要求1至3任一项所述的虚拟现实设备，其特征在于，所述目视系统还包括反射式偏光元件，所述目视系统中第一透镜的第二侧面的曲率半径R2m、所述目视系统中第一透镜在所述第一光轴上的中心厚度CT1m、所述目视系统中第一透镜和第二透镜在所述第一光轴上的空气间隔T12m与所述目视系统中反射式偏光元件在所述第一光轴上的中心厚度dRPm满足：

-28.0＜R2m/(CT1m+T12m-dRPm)＜-4.0。

6.根据权利要求1至3任一项所述的虚拟现实设备，其特征在于，所述目视系统中第二透镜的第二侧面的曲率半径R4m、所述目视系统中第三透镜的第一侧面的曲率半径R5m与所述目视系统中第二透镜和第三透镜在所述第一光轴上的空气间隔T23m满足：

2.0＜|R4m-R5m|/T23m＜30.0。

7.根据权利要求1至3任一项所述的虚拟现实设备，其特征在于，所述目视系统中第三透镜的第一侧面的曲率半径R5m、所述目视系统中第三透镜的第二侧面的曲率半径R6m与所述目视系统中第一透镜的第二侧面的曲率半径R2m满足：

-17.0＜|R5m-R6m|/R2m＜0.0。

8.根据权利要求1至3任一项所述的虚拟现实设备，其特征在于，所述目视系统还包括反射式偏光元件和四分之一波板，所述目视系统的有效焦距fm、所述目视系统中所有透镜在所述第一光轴上的中心厚度之和∑CTm、所述目视系统中反射式偏光元件在所述第一光轴上的中心厚度dRPm与所述目视系统中四分之一波板在所述第一光轴上的中心厚度dQWPm满足：

1.0＜fm/(∑CTm+dRPm+dQWPm)＜2.5。

9.根据权利要求1至3任一项所述的虚拟现实设备，其特征在于，所述定位系统中第一透镜和第二透镜在所述第二光轴上的空气间隔T12n、所述定位系统中第二透镜和第三透镜在所述第二光轴上的空气间隔T23n、所述定位系统中第一透镜在所述第二光轴上的中心厚度CT1n与所述定位系统中第二透镜在所述第二光轴上的中心厚度CT2n满足：

6.0＜T12n/CT1n*(T23n/CT2n)＜10.0。

10.根据权利要求1至3任一项所述的虚拟现实设备，其特征在于，所述定位系统中第一透镜的有效焦距f1n、所述定位系统中第一透镜的折射率N1n、所述定位系统中第一透镜的物侧面的曲率半径R1n与所述定位系统中第一透镜的像侧面的曲率半径R2n满足：

-2.5＜f1n*N1n/(R1n-R2n)＜-0.5。

11.根据权利要求1至3任一项所述的虚拟现实设备，其特征在于，所述定位系统中第四透镜的有效焦距f4n、所述定位系统中第五透镜的有效焦距f5n、所述定位系统中第四透镜的像侧面的曲率半径R8n、所述定位系统中第五透镜的物侧面的曲率半径R9n与所述定位系统中第五透镜的像侧面的曲率半径R10n满足：

0.1＜|(f4n+f5n)/(R8n+R9n+R10n)|。

12.根据权利要求1至3任一项所述的虚拟现实设备，其特征在于，所述定位系统中第三透镜的有效焦距f3n、所述定位系统中第三透镜的折射率N3n与所述定位系统中第三透镜的物侧面的曲率半径R5n满足：

1.5＜|f3n*N3n/R5n|＜4.5。