專利名稱：超薄型眼鏡式顯示器使用的光學(xué)系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種眼鏡式顯示器的成像部件，具體是涉及一種超薄型 眼鏡式顯示器使用的光學(xué)系統(tǒng)。
技術(shù)背景眼鏡式顯示器最重要的指標(biāo)有薄、輕的幾何外型，銳利的圖像，寬的 視域?，F(xiàn)有技術(shù)中，能夠看到的眼鏡式顯示器其厚度都在25mm以上，帶在頭 上顯得笨重，使用很不方便。 發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型主要是解決上述現(xiàn)有技術(shù)所存在的技術(shù)問(wèn)題，提供一種厚度 尺寸小于18mm的超薄型眼鏡式顯示器使用的光學(xué)系統(tǒng)，通過(guò)玻塑混用和塑 料非球面設(shè)計(jì)，產(chǎn)生更大屏幕的視覺效果和更小的圖像畸變。本實(shí)用新型的另一目的在于提供一種具有調(diào)焦功能眼鏡式顯示器使用的 光學(xué)系統(tǒng)，可以方便近視的人使用。本實(shí)用新型的上述技術(shù)問(wèn)題主要是通過(guò)下述技術(shù)方案得以解決的 一種 超薄型眼鏡式顯示器使用的光學(xué)系統(tǒng)，包括兩個(gè)完全相同的光學(xué)透鏡組件， 所述光學(xué)透鏡組件共由四片透鏡構(gòu)成，其中四片透鏡的光焦度依次為正、正、負(fù)、正，且四片透鏡的光軸重合設(shè)置3所述光學(xué)透鏡組件的焦距為U 12mm, 后截距即從最后透鏡面至被顯示圖像表面的距離為2.5 4mm,并且光學(xué)總長(zhǎng) 即從第一透鏡面至被顯示圖像表面的距離不大于17mm。其中，所述光學(xué)透鏡組件的一種結(jié)構(gòu)型式為靠近眼睛的第一鏡片和第二
鏡片為玻璃球面鏡片，其折射率范圍分別為Ndl-1.68 1.74、Nd2-1.63 1.65， 第三鏡片和第四鏡片為塑料非球面鏡片，其折射率范圍分別為Nd3=1.57 1.59、 Nd4=1.49 1.53:所述四片透鏡中第一鏡片的有效通光口徑為17 15mm，第二鏡片、第三鏡片和第四鏡片的有效通光口徑為15 9mm;所述第 一鏡片上下兩個(gè)邊被制成兩條平行直邊，直邊間距尺寸為13 17mm。所述光學(xué)透鏡組件的另一種結(jié)構(gòu)型式為靠近眼睛的第一鏡片為玻璃球面鏡片，其折 射率范圍為Ndl=1.70 1.75，第二鏡片、第三鏡片和第四鏡片均為塑料非球 面鏡片，，其折射率范圍分別為Nd2-1.49 1.53、 Nd3=1.57 1.59、 Nd4=1.49 1.53;所述四片透鏡中第一鏡片的有效通光口徑為15 17mm，第二鏡片、第 三鏡片和第四鏡片的有效通光口徑為9 15mm:所述的第一鏡片上下兩個(gè)邊 被制成兩條平行直邊，直邊間距尺寸為13 17mm，根據(jù)具體情況(如考慮注 塑工藝等)這種結(jié)構(gòu)中的第二鏡片和第三鏡片有的也可以制成兩條平行直邊。 作為優(yōu)選，所述光學(xué)透鏡組件靠近眼睛的一端呈扁圓柱形，另一端呈圓 柱形；光學(xué)透鏡組件緊湊的封裝在一個(gè)塑料外殼中，其中靠近眼睛的二片或三片鏡片直徑大于另外鏡片的直徑。作為優(yōu)選，所述塑料外殼通過(guò)螺紋口連接在支架上，螺紋口的螺距為 0.5mm，可以改變光學(xué)透鏡組仆至波顯示圖像表面的距離，即改變了光學(xué)系統(tǒng) 的后截距，通過(guò)這種調(diào)節(jié)可滿足近視的人使用；后截距調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)主要是塑 料外殼旋轉(zhuǎn)180度停在第一位置的后截距變化是0.25mm，再轉(zhuǎn)180度停在第 二位置的后截距變化是0.5mm,再轉(zhuǎn)180度停在第三位置的后截距變化是 0.75mm，再轉(zhuǎn)180度停在第四位置的后截距變化是l.Ornm，再轉(zhuǎn)180度停在 第五位置的后截距變化是1.25mm，再轉(zhuǎn)180度停在第六位置的后截距變化是 1.5mm。對(duì)于本發(fā)明短焦距光學(xué)系統(tǒng)，1.5mm的后截距變化，已經(jīng)可以滿足-lD ~+5D的視力校正。采用上述機(jī)構(gòu)，使得本實(shí)用新型具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，設(shè)計(jì)巧妙，布局合理等
特點(diǎn)。整體厚度不超過(guò)18mm,結(jié)構(gòu)更加緊湊小巧，配戴起來(lái)更加舒適方便， 本實(shí)用新型通過(guò)玻塑混用和塑料非球面設(shè)計(jì)，產(chǎn)生更大屏幕的視覺效果和更 小的圖像崎變。釆用分級(jí)調(diào)整后截距的方法，使得本實(shí)用新型兩眼調(diào)整到同 一視度比較方便，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，由于光學(xué)系統(tǒng)的出瞳是長(zhǎng)方型的，而且必須保證雙眼顯示器與光學(xué)系統(tǒng)水平軸線重合，只需本實(shí)用新型光學(xué)組件與眼鏡式 顯示器具有外型定位即可。


附圖1是本實(shí)用新型的一種主視結(jié)構(gòu)示意圖； 附圖2是本實(shí)用新型的一種俯視結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
下面通過(guò)實(shí)施例，并結(jié)合附圖，對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)方案作進(jìn)一步具體 的說(shuō)明。實(shí)施例參看圖l和圖2，本實(shí)J1新型是在支架2上通過(guò)螺紋口連接左右 兩個(gè)塑料外殼3，左右兩個(gè)塑枓外殼3中分別緊湊的封裝有完全相同的光學(xué)透 鏡組件2，所述光學(xué)透鏡組件2共由四片透鏡構(gòu)成，其中四片透鏡的光焦度依 次為正、正、負(fù)、正，且四片透鏡的光軸重合設(shè)置；光學(xué)透鏡組件的焦距為 11 12mm，后截距即從最后透鏡面至被顯示圖像表面的距離為2.5 4mm， 并且光學(xué)總長(zhǎng)即從第一透鏡面至被顯示圖像表面的距離不大于17mm。其中，所述光學(xué)透鏡組件的一種結(jié)構(gòu)型式為靠近服睛的第一鏡片4和第 二鏡片5為玻璃球面鏡片，其折射率范圍分別為Ndl-1.68 1.74、Nd2-1.63 1.65，第三鏡片6和第四鏡片7為塑料非球面鏡片，其折射率范圍分別為 Nd3=1.57 1.59、 Nd4=1.49 1.53;四片透鏡中第一鏡片4的有效通光口徑為 17 15mm,第二鏡片5、第三鏡片6和第四鏡片7的有效通光口徑為15 9mm: 第一鏡片上下兩個(gè)邊被制成兩條平行直邊，直邊間距尺寸為13 17mm。所述光學(xué)透鏡組件的另一種結(jié)構(gòu)型式為靠近眼睛的第一鏡片4為玻璃球 面鏡片，其折射率范圍為Ndl-1.70 1.75，第二鏡片5、第三鏡片6和第四鏡 片7均為塑料非球面鏡片，其折射率范圍分別為Nd2=1.49 1.53、 Nd3=1.57 1.59、 Nd4=1.49 1.53;四片透鏡中第一鏡片4的有效通光口徑為15 17mm， 第二鏡片5、第三鏡片6和第四鏡片7的有效通光口徑為9 15mm;第一鏡 片上下兩個(gè)邊被制成兩條平行直邊，直邊間距尺寸為13 17mm,根據(jù)具體情 況(如考慮注塑工藝等)這種結(jié)構(gòu)中的第二鏡片5和第三鏡片6有的也可以 制成兩條平行直邊。由于靠近眼睛的二片或三片鏡片直徑大于另外鏡片的直徑，所以光學(xué)透 鏡組件2靠近眼睛的一端呈扁iffif形，另一端呈圓柱形。本實(shí)用新型的塑料外殼3通過(guò)螺紋口連接在支架2上，螺紋口的螺距為 0.5mm，可以改變光學(xué)透鏡組件至波顯示圖像表面的距離，即改變了光學(xué)系統(tǒng) 的后截距，通過(guò)這種調(diào)節(jié)可滿足近視的人使用；后截距調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)主要是塑 料外殼3旋轉(zhuǎn)180度停在第一位置的后截距變化是0.25mm，再轉(zhuǎn)180度停在 第二位置的后截距變化是0.5mm,再轉(zhuǎn)180度停在第三位置的后截距變化是 0.75mm,再轉(zhuǎn)180度停在第四位置的后截距變化是l.Omm，再轉(zhuǎn)180度停在 第五位置的后截距變化是1.25mm，再轉(zhuǎn)180度停在第六位置的后截距變化是 1.5mm。對(duì)于本發(fā)明短焦距光學(xué)系統(tǒng)，1.5mm的后截距變化，已經(jīng)可以滿足-lD ~+5D的視力校正。最后，應(yīng)當(dāng)指出，以上實(shí)施例僅是本實(shí)用新型較有代表性的例子。顯然， 本實(shí)用新型不限于上述實(shí)施例，還可以有許多變形。凡是依據(jù)本實(shí)用新型的 技術(shù)實(shí)質(zhì)對(duì)以上實(shí)施例所作的任何簡(jiǎn)單修改、等同變化與修飾，均應(yīng)認(rèn)為屬 于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求1.一種超薄型眼鏡式顯示器使用的光學(xué)系統(tǒng)，包括兩個(gè)完全相同的光學(xué)透鏡組件，其特征在于所述光學(xué)透鏡組件共由四片透鏡構(gòu)成，其中四片透鏡的光焦度依次為正、正、負(fù)、正，且四片透鏡的光軸重合設(shè)置。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的超薄型眼鏡式顯示器使用的光學(xué)系統(tǒng)，其特征在于所述光學(xué)透鏡組件的焦距為U 12mm，后截距即從最后透鏡面至被顯 示圖像表面的距離為2.5 4mm，并且光學(xué)總長(zhǎng)即從第一透鏡面至被顯示圖像 表面的距離不大于17mm。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的超薄型眼鏡式顯示器使用的光學(xué)系統(tǒng)，其 特征在于所述光學(xué)透鏡組件的一種結(jié)構(gòu)型式為靠近眼睛的第一鏡片和第二 鏡片為玻璃球面鏡片，其折射率范圍分別為Ndl = 1.68 1.74、Nd2=1.63 1.65， 第三鏡片和第四鏡片為塑料非球面鏡片，其折射率范圍分別為Nd3=1.57 1.59、 Nd4-1.49 1.53;所述四片透鏡中第一鏡片的有效通光口徑為17 15mm，第二鏡片、第三鏡片和第四鏡片的有效通光口徑為15 9mm;所述第-鏡片上下兩個(gè)邊被制成兩條平行直邊，直邊間距尺寸為13 17mm。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的超薄型眼鏡式顯示器使用的光學(xué)系統(tǒng)，其 特征在于所述光學(xué)透鏡組件的另 一種結(jié)構(gòu)型式為靠近眼睛的第一鏡片為玻 璃球面鏡片，其折射率范圍為Ndl=1.70 1.75，第二鏡片、第三鏡片和第四 鏡片均為塑料非球面鏡片，其折射率范圍分別為Nd2=1.49 1.53、Nd3=1.57 1.59、 Nd4-1.49 1.53;所述四片透鏡中第一鏡片的有效通光口徑為5 17mm，第二鏡片、第三鏡片和第四鏡片的有效通光口徑為9 15mm;所述的 第一鏡片上下兩個(gè)邊被制成兩條平行直邊，直邊間距尺寸為13 17mm。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的超薄型眼鏡式顯示器使用的光學(xué)系統(tǒng)，其特征在于所述光學(xué)透鏡組件靠近服睛的一端呈扁圓柱形，另一端呈圓柱形: 光學(xué)透鏡組件緊湊的封裝在一個(gè)塑料外殼中，其中靠近眼睛的二片或三片鏡 片直徑大于另外鏡片的直徑。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的超薄型眼鏡式顯示器使用的光學(xué)系統(tǒng)，其特征 在于所述塑料外殼通過(guò)螺紋口連接在支架上，所述螺紋口的螺距為0.5mm; 轉(zhuǎn)180度停在第一位置的后截距變化是0.25mm，再轉(zhuǎn)180度停在第二位置的 后截距變化是0.5mm，再轉(zhuǎn)180度停在第三位置的后截距變化是0.75mm，再 轉(zhuǎn)180'度停在第四位置的后截距變化是l.Omm，再轉(zhuǎn)180度停在第五位置的 后截距變化是1.25mm，再轉(zhuǎn)180度停在第六位置的后截距變化是1.5mm。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種超薄型眼鏡式顯示器使用的光學(xué)系統(tǒng)。它包括兩個(gè)完全相同的光學(xué)透鏡組件，光學(xué)透鏡組件共由四片透鏡構(gòu)成，其中四片透鏡的光焦度依次為正、正、負(fù)、正，且四片透鏡的光軸重合設(shè)置。光學(xué)透鏡組件的焦距為11～12mm，后截距為2.5～4mm，并且光學(xué)總長(zhǎng)不大于17mm。塑料外殼通過(guò)螺紋口連接在支架上，螺紋口的螺距為0.5mm，可以改變光學(xué)透鏡組件至被顯示圖像表面的距離，即改變了光學(xué)系統(tǒng)的后截距，通過(guò)這種調(diào)節(jié)可滿足近視的人使用。采用分級(jí)調(diào)整后截距的方法，使得本實(shí)用新型兩眼調(diào)整到同一視度比較方便，只需本實(shí)用新型光學(xué)組件與眼鏡式顯示器具有外型定位即可。
文檔編號(hào)G02B27/01GK201032497SQ20062010879
公開日2008年3月5日 申請(qǐng)日期2006年10月20日 優(yōu)先權(quán)日2006年10月20日
發(fā)明者何慧娟, 李鐵才, 楊相利 申請(qǐng)人:杭州照相機(jī)械研究所