本申請涉及一種目鏡，更具體地，涉及一種用于頭戴式顯示裝置中的目鏡。頭戴式顯示裝置例如可以是頭戴式虛擬現(xiàn)實(vr)顯示裝置。本申請還涉及一種配置有上述目鏡的顯示裝置。
背景技術：
：近年來隨著計算機技術的快速發(fā)展，虛擬現(xiàn)實(vr)日趨成熟完善，在專業(yè)及消費領域的應用也越來越多。vr目鏡作為頭戴式顯示裝置的核心光學元件，直接影響到設備的應用和體驗效果，因此對目鏡成像質(zhì)量和外形質(zhì)量均具有很高要求?，F(xiàn)有技術中所提出的頭戴目鏡系統(tǒng)和頭戴顯示設備能夠在獲得較大視場角的同時矯正像差，保證大視角的觀影體驗。但是為了滿足越來越高的市場需求，現(xiàn)有技術的目鏡系統(tǒng)的小型化和高像質(zhì)特點仍有可以進一步優(yōu)化的空間。技術實現(xiàn)要素：本申請旨在提供一種小型目鏡，以允許有效矯正系統(tǒng)球差和色差，提高成像質(zhì)量，同時滿足vr目鏡的小型化和輕薄化的要求。根據(jù)本申請的一個方面，提供了一種目鏡，該目鏡包括一個透鏡，該透鏡具有對應于人眼側的第一表面、以及與所述第一表面相對的第二表面，其中，第一表面為菲涅爾結構面，第二表面為非球面曲面；該菲涅爾結構面可包括依序排列的多個環(huán)帶，從而形成鋸齒表面，以及該目鏡的焦距可滿足：35mm<efl<45mm。根據(jù)本申請的方面，提供了一種目鏡，該目鏡包括一個透鏡，該透鏡具有對應于人眼側的第一表面、以及與所述第一表面相對的第二表面，其中，第一表面為菲涅爾結構面，該菲涅爾結構面包括依序排列的多個環(huán)帶，從而形成鋸齒表面，該多個環(huán)帶中的每一個環(huán)帶均由工作面和非工作面組成，其中，透鏡的中心厚度ct與透鏡的有效外徑dy之間滿足：0.08<ct/dy<0.4。根據(jù)本申請的實施方式，透鏡的有效焦距可滿足：35mm<efl<45mm，例如，37.07≤efl≤45。根據(jù)本申請的實施方式，透鏡的中心厚度ct與透鏡的有效外徑dy之間可滿足：0.08<ct/dy<0.4，例如，0.28≤ct/dy≤0.34。根據(jù)本申請的實施方式，在透鏡的第一表面的菲涅爾結構面上，自近光軸處朝向邊緣的第i個環(huán)帶的寬度zi可滿足0.08mm≤zi≤3.5mm，例如0.5mm≤zi≤1mm；以及該第i個環(huán)帶的深度di可滿足0mm<di≤0.5mm，例如，0.002mm<di≤0.49mm。根據(jù)本申請的實施方式，定義延人眼至屏幕中心光軸方向為正，則第一表面和光軸的交點與第一表面的有效半徑端點之間在光軸上的距離sag1與透鏡的有效外徑dy之間可滿足：-0.28≤sag1/dy≤0，例如，-0.09≤sag1/dy≤-0.06。根據(jù)本申請的實施方式，定義延人眼至屏幕中心光軸方向為正，則第二表面和光軸的交點與第二表面的有效半徑端點之間在光軸上的距離sag2與透鏡的有效外徑dy之間可滿足：-0.4≤sag2/dy≤-0.2，例如，-0.35≤sag2/dy≤-0.33。根據(jù)本申請的實施方式，透鏡的第一表面的菲涅爾結構面中的多個環(huán)帶排列在一個基底面上，該基底面為凹面。根據(jù)本申請的實施方式，多個環(huán)帶所在的基底面的曲率半徑r1與透鏡的有效焦距efl之間滿足：-2.9<r1/efl<-0.4，例如，-2.46≤r1/efl≤-1.66。根據(jù)本申請的實施方式，每個環(huán)帶可包括工作面和非工作面。根據(jù)本申請的實施方式，第二表面為非球面曲面。根據(jù)本申請的另一方面，還提供了一種可配備有上述目鏡的顯示裝置。根據(jù)本申請的又一方面，還提供了一種可配備有上述目鏡的頭戴式vr顯示裝置。有益效果本發(fā)明提供了一種目鏡，該目鏡由一個透鏡組成，透鏡鏡片帶有凹面菲涅爾面型，以有效矯正系統(tǒng)像差，同時減小人眼球轉動帶來的偏移因素影響，從而有效提升目鏡的成像效果。附圖說明通過參照以下附圖進行的詳細描述，本申請的實施方式的以上及其它優(yōu)點將變得顯而易見，附圖旨在示出本申請的示例性實施方式而非對其進行限制。在附圖中：圖1示出了本申請的實施例1的目鏡的示意性結構圖；圖2示出了實施例1中的菲涅爾結構面的局部放大圖；圖3示出了本申請的實施例2的目鏡的示意性結構圖；以及圖4示出了本申請的實施例3的目鏡的示意性結構圖。具體實施方式為了更好地理解本申請，將參考附圖對本申請的各個方面做出更詳細的說明。應理解，這些詳細說明只是對本申請的示例性實施方式的描述，而非以任何方式限制本申請的范圍。在說明書全文中，相同的附圖標號指代相同的元件。表述“和/或”包括相關聯(lián)的所列項目中的一個或多個的任何和全部組合。在附圖中，為了便于說明，已稍微夸大了透鏡的厚度、尺寸和形狀，但應理解各部件的尺寸不由附圖限制，而是可在一定的范圍內(nèi)適當調(diào)整。具體來講，附圖中所示的球面或非球面的形狀僅通過示例的方式示出。即，球面或非球面的形狀不限于附圖中示出的球面或非球面的形狀。附圖僅為示例而并非嚴格按比例繪制。此外，近光軸區(qū)域是指光軸附近的區(qū)域。還應理解的是，表述“包括”、“包括有”、“具有”、“包含”和/或“包含有”，當在本說明書中使用時表示存在所陳述的特征、整體、元件和/或部件，但不排除存在或添加一個或多個其它特征、整體、元件、部件和/或它們的組合。此外，當諸如“...中的至少一個”的表述出現(xiàn)在所列特征的列表之后時，其修飾整個所列特征，而不是修飾列表中的單獨特征。此外，當描述本申請的實施方式時，使用“可以/可”來表示“本申請的一個或多個實施方式”。并且，用語“示例性的”旨在指代示例或舉例說明。除非另外限定，否則本文中使用的所有用語(包括技術用語和科學用語)均具有與本發(fā)明所屬領域普通技術人員的通常理解相同的含義。還應理解的是，用語(例如在常用詞典中定義的用語)應被解釋為具有與它們在相關技術的上下文中的含義一致的含義，并且將不被以理想化或過度正式意義解釋，除非本文中明確如此限定。需要說明的是，在不沖突的情況下，本申請中的實施例及實施例中的特征可以相互組合。下面將參考附圖并結合實施例來詳細說明本申請。根據(jù)本申請示例性實施方式的目鏡包括一個透鏡，該透鏡包含相對的第一表面和第二表面，第一表面為人眼側的對應表面，第二表面為顯示元件側的對應表面。在示例性實施方式中，透鏡的第一表面為菲涅爾結構面，第二表面為非球面曲面。該菲涅爾結構面可包括依序排列的多個環(huán)帶，從而形成鋸齒表面，每個該環(huán)帶可包括工作面和非工作面。在示例性實施方式中，透鏡的第一表面的菲涅爾結構面中的多個環(huán)帶排列在一個基底面上，該基底面為凹面。在示例性實施方式中，透鏡的有效焦距可滿足：35mm<efl<45mm，更具體地，可進一步滿足37.07≤efl≤45。滿足該條件的目鏡系統(tǒng)可實現(xiàn)較好的沉浸感。在示例性實施方式中，多個環(huán)帶所在的基底面的曲率半徑r1與透鏡的有效焦距efl之間滿足：-2.9<r1/efl<-0.4，更具體地，可進一步滿足-2.46≤r1/efl≤-1.66。在示例性實施方式中，透鏡的中心厚度ct與透鏡的有效外徑dy之間可滿足：0.08<ct/dy<0.4，更具體地，可進一步滿足0.28≤ct/dy≤0.34。滿足該條件的目鏡系統(tǒng)可可實現(xiàn)較好的沉浸感。在示例性實施方式中，在透鏡的第一表面的菲涅爾結構面上，自近光軸處朝向邊緣的第i個環(huán)帶的寬度zi可滿足0.08mm≤zi≤3.5mm，更具體地，可進一步滿足0.5mm≤zi≤1mm；以及該第i個環(huán)帶的深度di可滿足0mm<di≤0.5mm，更具體地，可進一步滿足0.002mm<di≤0.49mm。通過這樣的配置，可很好地矯正光學系統(tǒng)球差，并且降低人眼觀看虛擬畫面時的晶格感。在示例性實施方式中，定義延人眼至屏幕中心光軸方向為正，則第一表面和光軸的交點與第一表面的有效半徑端點之間在光軸上的距離sag1與透鏡的有效外徑dy之間可滿足：-0.28≤sag1/dy≤0，更具體地，可進一步滿足，-0.09≤sag1/dy≤-0.06。通過這樣的配置，可以降低眼球轉動引入的光學場曲像差，提高目鏡成像質(zhì)量。在示例性實施方式中，定義延人眼至屏幕中心光軸方向為正，則第二表面和光軸的交點與第二表面的有效半徑端點之間在光軸上的距離sag2與透鏡的有效外徑dy之間可滿足：-0.4≤sag2/dy≤-0.2，更具體地，可進一步滿足-0.35≤sag2/dy≤-0.33。通過這樣的配置，可以矯正光學系統(tǒng)的球差，提高成像質(zhì)量。以下參照圖1至圖4并結合具體實施例對本申請的特征、原理和其他方面進行詳細描述。實施例1本申請的實施例1提供了一種目鏡。參照圖1，根據(jù)本申請的實施例1的目鏡設置有一個透鏡l1和感光元件。如圖1所示，人眼eye的瞳孔中心為ev，眼球旋轉中心為cer，眼球旋轉中心cer與瞳孔中心ev在光軸上的距離為er，以及人眼瞳孔中心ev至第一表面s1在光軸上的距離為ed。透鏡l1可包含相對的第一表面s1和第二表面s2，第一表面s1為人眼側的對應表面，第二表面s2為顯示元件側的對應表面。并且，透鏡l1的第一表面s1為菲涅爾結構面，第二表面s2為非球面曲面。該菲涅爾結構面可包括依序排列的多個環(huán)帶ci(其中i為自然數(shù))，從而形成鋸齒表面。該菲涅爾結構面的鋸齒狀表面在圖2中詳細地示出。如圖2所示，自近光軸處朝向邊緣計數(shù)的第i個環(huán)帶與第i+1個環(huán)帶之間可具有垂直間距zi且每兩個相鄰環(huán)帶之間的垂直間距皆相等，在該實施例中，滿足：zi＝1.00mm。透鏡l1的第一表面s1的菲涅爾結構面中的環(huán)帶ci排列在基底面s1’上，該基底面s1’為凹面。其自近光軸處朝向邊緣計數(shù)的第i個環(huán)帶深度為di，可滿足0.01mm≤di≤0.49mm。每個環(huán)帶ci可包括工作面sa和非工作面sb。工作面sa可滿足以下條件式(1)。其中，h為工作面sa上的任一點到光軸的高度，c為頂點曲率，k為錐形常數(shù)，ai為非球面的第i-th階的修正系數(shù)。在該實施例1中，透鏡的有效焦距efl滿足：efl＝37.07mm。在該實施例1中，多個環(huán)帶所在的基底面的曲率半徑r1與透鏡的有效焦距efl滿足：r1/efl＝-2.19。在該實施例1中，透鏡第一表面s1和光軸的交點與第一表面s1的有效半徑端點之間在光軸上的距離sag1與透鏡的有效外徑dy滿足：sag1/dy＝-0.09。在該實施例1中，透鏡第二表面s2和光軸的交點與第二表面s2的有效半徑端點之間在光軸上的距離sag1與透鏡的有效外徑dy滿足：sag2/dy＝-0.33。在該實施例1中，透鏡的中心厚度ct與透鏡的有效外徑dy滿足：ct/dy＝0.28。綜上所述，根據(jù)實施例1的目鏡在滿足vr目鏡的小型化和輕薄化的要求的情況下可獲得較好的成像效果。實施例2以下參照圖3描述本申請的目鏡的實施例2。在本實施例2及以下各實施例中描述的目鏡與實施例1中描述的目鏡的布置結構相同。為了簡潔起見，將省略部分與實施例1相似的描述。圖3示出了根據(jù)本申請實施例2的目鏡的結構示意圖。如圖3所示，根據(jù)實施例2的目鏡包括一個透鏡l1和感光元件。在該實施例2中，菲涅爾結構面的自近光軸處朝向邊緣計數(shù)的第i個環(huán)帶與第i+1個環(huán)帶之間的垂直間距zi例如為0.5mm。菲涅爾結構面的自近光軸處朝向邊緣計數(shù)的第i個環(huán)帶深度為di可滿足＝0.002mm≤di≤0.05mm。在該實施例2中，透鏡的有效焦距efl滿足：efl＝45mm。在該實施例2中，多個環(huán)帶所在的基底面的曲率半徑r1與透鏡的有效焦距efl滿足：r1/efl＝-1.66。在該實施例2中，透鏡第一表面s1和光軸的交點與第一表面s1的有效半徑端點之間在光軸上的距離sag1與透鏡的有效外徑dy滿足：sag1/dy＝-0.07。在該實施例2中，透鏡第二表面s2和光軸的交點與第二表面s2的有效半徑端點之間在光軸上的距離sag1與透鏡的有效外徑dy滿足：sag2/dy＝-0.34。在該實施例2中，透鏡的中心厚度ct與透鏡的有效外徑dy滿足：ct/dy＝0.32。綜上所述，根據(jù)實施例2的目鏡在滿足vr目鏡的小型化和輕薄化的要求的情況下可獲得較好的成像效果。實施例3以下參照圖4描述本申請的目鏡的實施例3。圖4示出了根據(jù)本申請實施例3的目鏡的結構示意圖。如圖4所示，根據(jù)實施例3的目鏡包括一個透鏡l1和感光元件。在該實施例3中，菲涅爾結構面的自近光軸處朝向邊緣計數(shù)的第i個環(huán)帶與第i+1個環(huán)帶之間的垂直間距zi例如為1.00mm。菲涅爾結構面的自近光軸處朝向邊緣計數(shù)的第i個環(huán)帶深度為di可滿足0.02mm≤di≤0.13mm。在該實施例3中，透鏡的有效焦距efl滿足：efl＝40mm。在該實施例3中，多個環(huán)帶所在的基底面的曲率半徑r1與透鏡的有效焦距efl滿足：r1/efl＝-2.46。在該實施例3中，透鏡第一表面s1和光軸的交點與第一表面s1的有效半徑端點之間在光軸上的距離sag1與透鏡的有效外徑dy滿足：sag1/dy＝-0.06。在該實施例3中，透鏡第二表面s2和光軸的交點與第二表面s2的有效半徑端點之間在光軸上的距離sag1與透鏡的有效外徑dy滿足：sag2/dy＝-0.35。在該實施例3中，透鏡的中心厚度ct與透鏡的有效外徑dy滿足：ct/dy＝0.34。綜上所述，根據(jù)實施例3的目鏡在滿足vr目鏡的小型化和輕薄化的要求的情況下可獲得較好的成像效果。下表1中示出了實施例1至實施例3中的透鏡的各參數(shù)之間的相互關系。表1實施例\條件式efl(mm)zi(mm)di(mm)r1/eflsag1/dysag2/dyct/dy137.071.000.01-0.49-2.19-0.09-0.330.28245.000.500.002-0.05-1.66-0.07-0.340.32340.001.000.02-0.13-2.46-0.06-0.350.34本申請還提出了一種顯示裝置。顯示裝置可以是諸如虛擬現(xiàn)實顯示系統(tǒng)。該顯示裝置可裝配有如上各實施例所述的目鏡。以上參照附圖對本申請的示例性實施例進行了描述。本領域技術人員應該理解，上述實施例僅是為了說明的目的而所舉的示例，而不是用來限制本申請的范圍。凡在本申請的教導和權利要求保護范圍下所作的任何修改、等同替換等，均應包含在本申請要求保護的范圍內(nèi)。當前第1頁12