目视系统的制作方法

本申请涉及光学器件领域，具体涉及一种折反式光学系统。

背景技术：

1、随着元宇宙概念的提出，人机交互的虚拟现实技术和增强现实技术迎来了第二次发展的契机。目视系统作为人机交互的重要入口，在其中发挥着关键作用。然而，传统的目视系统通常包括非球面镜片或菲涅尔镜片，其存在着本体长度较长、重量较重、重心位置靠前等问题，从而会影响用户佩戴其时的佩戴体验感。

技术实现思路

1、本申请提供了可至少解决或部分解决现有技术中存在的至少一个问题或者其它问题的目视系统。

2、本申请的一方面提供了这样一种目视系统，其包括镜筒以及置于镜筒内的光学元件组和镜筒辅助间隔件；光学元件组包括沿着光轴从第一侧至第二侧依序排列的第一透镜、反射式偏光元件、四分之一波板、第二透镜和第三透镜，第一透镜、第二透镜和第三透镜具有正光焦度或负光焦度；镜筒辅助间隔件置于第一透镜的第一侧面且与第一透镜的第一侧面接触；其中，目视系统的总有效焦距f与镜筒沿光轴所在方向的最大长度l满足：1.4<f/l<2.0；以及第一透镜的有效焦距f1、镜筒辅助间隔件的第一侧面的内径d0bs与镜筒辅助间隔件的第一侧面的外径d0bs满足：0.2<(d0bs+d0bs)/|f1|<0.9。

3、根据本申请的一个示例性实施方式，目视系统的总有效焦距f、镜筒的第一侧端面的内径d0s与镜筒的第二侧端面的内径d0m满足：0.8<(d0m-d0s)/f<1.2。

4、根据本申请的一个示例性实施方式，目视系统的入瞳直径epd与镜筒的第一侧端面的外径d0s满足：6.0<d0s/epd<9.0。

5、根据本申请的一个示例性实施方式，镜筒的第二侧端面的外径d0m与第三透镜的有效焦距f3满足：0.2<d0m/|f3|<1.2。

6、根据本申请的一个示例性实施方式，第一透镜在光轴上的中心厚度ct1、镜筒辅助间隔件的第二侧面的内径d0bm与镜筒辅助间隔件的第二侧面的外径d0bm满足：0.1<ct1/(d0bm-d0bm)<1.1。

7、根据本申请的一个示例性实施方式，目视系统还包括置于第一透镜和第二透镜之间的第一间隔件；其中，第一透镜、反射式偏光元件和四分之一波板的组合焦距fz与第一间隔件的第一侧面的内径d1s满足：-0.2<d1s/fz<0.5。

8、根据本申请的一个示例性实施方式，目视系统还包括置于第一透镜和第二透镜之间的第一间隔件；其中，第一透镜的折射率n1、第二透镜的折射率n2、第一间隔件的第二侧面的内径d1m与第一间隔件的第二侧面的外径d1m满足：1.0<(n2/n1)×(d1m/d1m)<1.4。

9、根据本申请的一个示例性实施方式，目视系统还包括置于第二透镜和第三透镜之间的第二间隔件；其中，第二透镜和第三透镜的组合焦距f23与第二间隔件的第一侧面的内径d2s满足：1.7<f23/d2s<3.7。

10、根据本申请的一个示例性实施方式，目视系统还包括置于第二透镜和第三透镜之间的第二间隔件；其中，第二透镜的第二侧面的曲率半径r4与第三透镜的第一侧面的曲率半径r5满足：0.7<|r5/r4|<1.1；第二间隔件的第二侧面的内径d2m与第二间隔件的第二侧面的外径d2m满足：1.0<d2m/d2m<1.3。

11、根据本申请的一个示例性实施方式，目视系统还包括置于第二透镜和第三透镜之间的第二间隔件；其中，第三透镜的第二侧面的曲率半径r6与第二间隔件的第一侧面的外径d2s满足：-1.7<d2s/r6<-0.7。

12、根据本申请的一个示例性实施方式，目视系统还包括置于第一透镜和第二透镜之间的第一间隔件以及置于第二透镜和第三透镜之间的第二间隔件；其中，第一透镜的第二侧面至第二透镜的第一侧面的轴上距离t12、第二透镜的第二侧面至第三透镜的第一侧面的轴上距离t23与第一间隔件和第二间隔件沿光轴的间隔ep12满足：0.1<(t12+t23)/ep12<0.7。

13、根据本申请的一个示例性实施方式，目视系统还包括置于第一透镜和第二透镜之间的第一间隔件以及置于第二透镜和第三透镜之间的第二间隔件；其中，镜筒辅助间隔件的最大厚度cp0b、第一间隔件的最大厚度cp1与第二间隔件的最大厚度cp2满足：1.4<(cp0b+cp1)/cp2<2.1。

14、本申请所提供的目视系统被配置成具有三片透镜的折反式光学系统，有效缩短了目视系统的本体长度，并且通过使得目视系统满足“1.4<f/l<2.0”，尽可能地保证目视系统具有合理的焦距以及较小尺寸，实现目视系统的小型化；同时配合限制镜筒辅助间隔件的第一侧面的内外径之和与第一透镜的有效焦距的绝对值的比值，可以将镜筒辅助间隔件的第一侧面的尺寸约束在一定范围内，避免镜筒辅助间隔件的第一侧面的尺寸过小所导致的支撑性能差的问题，以及避免镜筒辅助间隔件的第一侧面的尺寸过大所导致的结构强度差的问题，在保证镜筒辅助间隔件具有良好的可加工性的情况下，提高了目视系统的组立稳定性。

技术特征：

1.一种目视系统，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的目视系统，其特征在于，所述目视系统的总有效焦距f、所述镜筒的第一侧端面的内径d0s与所述镜筒的第二侧端面的内径d0m满足：0.8<(d0m-d0s)/f<1.2。

3.根据权利要求1所述的目视系统，其特征在于，所述目视系统的入瞳直径epd与所述镜筒的第一侧端面的外径d0s满足：6.0<d0s/epd<9.0。

4.根据权利要求1所述的目视系统，其特征在于，所述镜筒的第二侧端面的外径d0m与所述第三透镜的有效焦距f3满足：0.2<d0m/|f3|<1.2。

5.根据权利要求1所述的目视系统，其特征在于，所述第一透镜在所述光轴上的中心厚度ct1、所述镜筒辅助间隔件的第二侧面的内径d0bm与所述镜筒辅助间隔件的第二侧面的外径d0bm满足：0.1<ct1/(d0bm-d0bm)<1.1。

6.根据权利要求1-5中任一项所述的目视系统，其特征在于，所述目视系统还包括置于所述第一透镜和所述第二透镜之间的第一间隔件；

7.根据权利要求1-5中任一项所述的目视系统，其特征在于，所述目视系统还包括置于所述第一透镜和所述第二透镜之间的第一间隔件；

8.根据权利要求1-5中任一项所述的目视系统，其特征在于，所述目视系统还包括置于所述第二透镜和所述第三透镜之间的第二间隔件；

9.根据权利要求1-5中任一项所述的目视系统，其特征在于，所述目视系统还包括置于所述第二透镜和所述第三透镜之间的第二间隔件；

10.根据权利要求1-5中任一项所述的目视系统，其特征在于，所述目视系统还包括置于所述第二透镜和所述第三透镜之间的第二间隔件；

技术总结本申请公开了一种目视系统，其包括镜筒以及置于镜筒内的光学元件组和镜筒辅助间隔件；光学元件组包括沿着光轴从第一侧至第二侧依序排列的第一透镜、反射式偏光元件、四分之一波板、第二透镜和第三透镜，第一透镜、第二透镜和第三透镜具有正光焦度或负光焦度；镜筒辅助间隔件置于第一透镜的第一侧面且与第一透镜的第一侧面接触；其中，目视系统的总有效焦距f与镜筒沿光轴所在方向的最大长度L满足：1.4<f/L<2.0；以及第一透镜的有效焦距f1、镜筒辅助间隔件的第一侧面的内径d0bs与镜筒辅助间隔件的第一侧面的外径D0bs满足：0.2<(d0bs+D0bs)/|f1|<0.9。技术研发人员：赵世一,张晓彬,卢佳,游金兴,金银芳,赵烈烽受保护的技术使用者：浙江舜宇光学有限公司技术研发日：技术公布日：2024/6/2