目镜光学系统及头戴显示设备的制作方法

技术特征：
1.一种目镜光学系统，用于成像光线从显示单元经目镜光学系统进入用户眼睛成像，朝向用户眼睛的方向为目侧，朝向所述显示单元的方向为显示侧，其特征在于，所述目镜光学系统从显示侧到目侧沿光线传输方向依次包括显示单元、第一透镜、第二透镜以及第三透镜；所述第一透镜、所述第二透镜、所述第三透镜各自包括一目侧面及一显示侧面；所述显示单元用于为目镜光学系统提供图像光源；所述第一透镜具有正光焦度，所述第一透镜的目侧面为凸面，所述第一透镜的显示侧面为凹面；所述第二透镜具有负光焦度，所述第二透镜的目侧面为凸面，所述第二透镜的显示侧面为凹面；所述第三透镜具有正光焦度，所述第三透镜的目侧面为凸面，所述第三透镜的显示侧面为凸面；所述第一透镜与所述显示单元在光轴上的空气间隔ct
w
动态可调；其中，所述第一透镜、所述第二透镜和所述第三透镜中至少一个为玻璃镜片。2.根据权利要求1所述的目镜光学系统，其特征在于，所述目镜光学系统满足以下条件式：1.5mm<ct
w
<8.0mm。3.根据权利要求1所述的目镜光学系统，其特征在于，所述目镜光学系统满足以下条件式：1.2<ttl/f<1.6；其中，f表示所述目镜光学系统的有效焦距，ttl表示所述目镜光学系统的光学总长。4.根据权利要求1所述的目镜光学系统，其特征在于，所述目镜光学系统满足以下条件式：0.5<f/f1<1；-2.0<f/f2<-0.5；其中，f表示所述目镜光学系统的有效焦距，f1表示所述第一透镜的有效焦距，f2表示所述第二透镜的有效焦距。5.根据权利要求1所述的目镜光学系统，其特征在于，所述目镜光学系统满足以下条件式：1<r
s1
/f<2；-5<(r
s2
r
s1
)/(r
s2-r
s1
)<-1；其中，f表示所述目镜光学系统的有效焦距，r
s1
表示所述第一透镜的显示侧面的曲率半径，r
s2
表示所述第一透镜的目侧面的曲率半径。6.根据权利要求1所述的目镜光学系统，其特征在于，所述目镜光学系统满足以下条件式：0.7<r
s3
/ r
s2
<2；其中，r
s2
表示所述第一透镜的目侧面的曲率半径，r
s3
表示所述第二透镜的显示侧面的曲率半径。7.根据权利要求1所述的目镜光学系统，其特征在于，所述目镜光学系统满足以下条件式：
0.5<f/f3<1.5；其中，f表示所述目镜光学系统的有效焦距， f3表示所述第三透镜的有效焦距。8.根据权利要求1所述的目镜光学系统，其特征在于，所述目镜光学系统满足以下条件式：0.5<r
s6
/ f<1；其中，r
s6
表示所述第三透镜的目侧面的曲率半径，f表示所述目镜光学系统的有效焦距。9.根据权利要求1所述的目镜光学系统，其特征在于，所述目镜光学系统满足以下条件式：-4d≤p≤5d；其中，p表示所述目镜光学系统的屈光度。10.根据权利要求1所述的目镜光学系统，其特征在于，所述目镜光学系统满足以下条件式：12<ih/oh<16；其中，oh表示所述显示单元的对角线长度，ih表示用户眼睛观察到像面的最大像高。11.一种头戴显示设备，其特征在于，所述头戴显示设备包括如权利要求1-10任一项所述的目镜光学系统，所述目镜光学系统位于用户眼睛和所述显示单元之间。

技术总结
本发明公开了一种目镜光学系统及头戴显示设备，用于成像光线从显示单元经目镜光学系统进入用户眼睛成像；该目镜光学系统从显示侧到目侧沿光线传输方向依次包括显示单元、第一透镜、第二透镜以及第三透镜；所述显示单元用于为目镜光学系统提供图像光源；第一透镜具有正光焦度，其目侧面为凸面，其显示侧面为凹面；第二透镜具有负光焦度，其目侧面为凸面，其显示侧面为凹面；第三透镜具有正光焦度，其目侧面为凸面，其显示侧面为凸面；第一透镜与显示单元在光轴上的空气间隔CT


技术研发人员：曾昊杰 于笑枝
受保护的技术使用者：江西联昊光电有限公司
技术研发日：2022.09.20
技术公布日：2022/10/25