頭戴顯示設備用鏡頭及頭戴顯示設備的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種頭戴顯示設備用鏡頭及頭戴顯示設備，所述頭戴顯示設備用鏡頭，包括并排設置的人眼側凸透鏡和遠人眼側凸透鏡；人眼側凸透鏡的一表面為向外凸出的第一非球面，另一表面為向內凹陷的第二非球面；遠人眼側凸透鏡的一表面為向外凸出的第三非球面，另一表面為向外凸出的第四非球面；第二非球面與第三非球面相對設置。所述頭戴顯示設備中顯示器發出的光依次經過遠人眼側凸透鏡和人眼側凸透鏡進入到人眼中成像，進入到人眼的光線的反向延長線的交點形成人眼看到的影像，有效的提高了防抖性能和視場范圍，使得視場角達到90°；同時，由于采用兩個非球面的凸透鏡組裝而成，整體結構簡單并且凸透鏡的加工難度較小。
【專利說明】頭戴顯示設備用鏡頭及頭戴顯示設備
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及可視設備，尤其涉及一種頭戴顯示設備用鏡頭及頭戴顯示設備。【背景技術】
[0002]隨著科技工業的進步，3D顯示技術能夠模擬出真實的場景。而頭戴顯示設備作為新興的技術，首先在娛樂領域有了很好的發展前景，頭戴顯示設備采用3D顯示技術將二維平面的畫面以更加立體的形象帶給玩家，產生身臨其境的真實感。頭戴顯示設備中的鏡頭為重要的部件之一，鏡頭主要實現3D畫面的顯示，現有的鏡頭通常采用3D電影模式的鏡頭形式，其結構復雜加工難度較大，且視場范圍較小防抖性能較差。
【發明內容】
[0003]本實用新型所要解決的技術問題是:提供一種頭戴顯示設備用鏡頭及頭戴顯示設備，解決現有技術中的鏡頭加工難度較大且視場范圍較小防抖性能較差的缺陷，實現降低頭戴顯示設備用鏡頭的加工難度，擴大視場范圍并提高防抖性能。
[0004]本實用新型提供的技術方案是，一種頭戴顯示設備用鏡頭，其特征在于，包括并排設置的人眼側凸透鏡和遠人眼側凸透鏡；所述人眼側凸透鏡的一表面為向外凸出的第一非球面，另一表面為向內凹陷的第二非球面；所述遠人眼側凸透鏡的一表面為向外凸出的第三非球面，另一表面為向外凸出的第四非球面；所述第二非球面與所述第三非球面相對設置。
[0005]進一步的，所述第一非球面的曲率半徑為R1，所述第二非球面的曲率半徑為R2，所述第三非球面的曲率半徑為R3，所述第四非球面的曲率半徑為R4 ;其中，-200<R1<R2<200,200>R3>-R4>-200。
[0006]進一步的，所述第一非球面、所述第二非球面、所述第三非球面和所述第四非球面為偶次非球面。
[0007]進一步的，所述偶次非球面滿足如下方程:^
【權利要求】
1.一種頭戴顯示設備用鏡頭，其特征在于，包括并排設置的近人眼側凸透鏡和遠人眼側凸透鏡；所述人眼側凸透鏡的一表面為向外凸出的第一非球面，另一表面為向內凹陷的第二非球面；所述遠人眼側凸透鏡的一表面為向外凸出的第三非球面，另一表面為向外凸出的第四非球面；所述第二非球面與所述第三非球面相對設置。
2.根據權利要求1所述的頭戴顯示設備用鏡頭，其特征在于，所述第一非球面的曲率半徑為R1，所述第二非球面的曲率半徑為R2，所述第三非球面的曲率半徑為R3，所述第四非球面的曲率半徑為 R4 ;其中，-200<R1<R2<200, 200>R3>-R4>-200。
3.根據權利要求1所述的頭戴顯示設備用鏡頭，其特征在于，所述第一非球面、所述第二非球面、所述第三非球面和所述第四非球面為偶次非球面。
4.根據權利要求3所述的頭戴顯示設備用鏡頭，其特征在于，所述偶次非球面滿足如下方程
5.根據權利要求4所述的頭戴顯示設備用鏡頭，其特征在于，N=7；
所述第一非球面的參數為:C=0.0190、k=-6.7019、0? =-1.35*E<5、￡% =4.05*E<8、￡%=-9.83*E_n、q,, =8.75*E_14 =-2.05*E_1、O14 =8.61*E_21 ； 所述第二非球面的參數為:C=0.0171、k=3.6187、^ =-3.77?' ￡% =-1.18噸-°8、￡%=8.25*E_1 i =-1.12*E_1 =1.38*E_17 w =2.51*E_2CI ； 所述第三非球面的參數為:C=0.0288、k=-5.8495、％ =L 28噸-°6、％ =-2.37噸-°8、￡%=1.67*E-1 <-1 =2.14*E-14、=-2.08*E-17、=2.20*E-21 ； 所述第四非球面的參數為:C=-0.0251、k=-0.6120、q =L 68*E<5、0? =1.22*E-10、￡%=-5.79*E_n、XJ =1.08*E_13、=-7.59*E_1 , % =1.71*E_2CI。
6.根據權利要求2所述的頭戴顯示設備用鏡頭，其特征在于，所述第一非球面、所述第二非球面、所述第三非球面和所述第四非球面為奇次非球面。
7.根據權利要求6所述的頭戴顯示設備用鏡頭，其特征在于，所述奇次非球面滿足如下方程
8.一種頭戴顯示設備，其特征在于，包括如權利要求1-7任一所述的頭戴顯示設備用鏡頭。
【文檔編號】G02B13/06GK203773135SQ201420124118
【公開日】2014年8月13日 申請日期:2014年3月19日 優先權日:2014年3月19日
【發明者】楊春, 周宏偉 申請人:青島歌爾聲學科技有限公司