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一種用于頭顯的中繼光學(xué)系統(tǒng)的制作方法

文檔序號(hào):10533588閱讀:708來源:國知局
一種用于頭顯的中繼光學(xué)系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種用于頭顯的中繼光學(xué)系統(tǒng),包括從像方到物方依次同光軸設(shè)置的第一透鏡、第二透鏡、第三透鏡、第四透鏡、第五透鏡和第六透鏡,其中,第三透鏡和第四透鏡組成膠合透鏡組;該中繼光學(xué)系統(tǒng)只包含六個(gè)透鏡,其中不涉及其他的設(shè)備和裝置,結(jié)構(gòu)簡單和緊湊,系統(tǒng)整體體積較小,進(jìn)而系統(tǒng)重量較輕,有利于整機(jī)系統(tǒng)的小型化設(shè)計(jì);并且該光學(xué)系統(tǒng)具有大相對(duì)孔徑、寬光譜和較大視場的優(yōu)點(diǎn),其可靠性更高,能夠有效校正光學(xué)系統(tǒng)的像差,成像質(zhì)量優(yōu)良。
【專利說明】
一種用于頭顯的中繼光學(xué)系統(tǒng)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明涉及一種用于頭顯的中繼光學(xué)系統(tǒng),屬于頭盔顯示器技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002] 頭藍(lán)顯示器(HMD,Head Mounted DisPfay)是一種固定在頭藍(lán)上,為使用者產(chǎn)生可 視圖像的小型顯示裝置。因?yàn)轭^盔顯示器系統(tǒng)具有引導(dǎo)雷達(dá)、激光、前視紅外等探測設(shè)備快 速對(duì)準(zhǔn)目標(biāo)的能力,成為各個(gè)兵種的先進(jìn)裝備,這種由電子組件、顯示組件、控制器等組成 的綜合電子顯示設(shè)備,能將飛行參數(shù)、瞄準(zhǔn)攻擊、自檢測等信息,以圖像、字符的形式,通過 光學(xué)部件投射到頭盔上顯示裝置上。頭盔顯示技術(shù)在諸多領(lǐng)域展示出巨大的應(yīng)用價(jià)值和發(fā) 展?jié)摿ΑF渲?,穿透式頭盔顯示一直以來都是頭盔顯示技術(shù)研究的重點(diǎn)。基于護(hù)目鏡成像是 目前主流的穿透式頭盔顯示技術(shù),但是其光學(xué)系統(tǒng)笨重且占據(jù)著頭盔內(nèi)大量空間。對(duì)于傳 統(tǒng)的頭盔顯示器,其中的中繼光學(xué)系統(tǒng)體積和重量都較大,結(jié)構(gòu)復(fù)雜,無法解決系統(tǒng)對(duì)視 場、出瞳等要求與小型輕量化之間的矛盾。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本發(fā)明的目的是提供一種用于頭顯的中繼光學(xué)系統(tǒng),用以解決傳統(tǒng)頭顯的中繼光 學(xué)系統(tǒng)體積和重量較大和結(jié)構(gòu)復(fù)雜的問題。
[0004] 為實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明的方案包括一種用于頭顯的中繼光學(xué)系統(tǒng),包括從像方 到物方依次同光軸設(shè)置的第一透鏡、第二透鏡、第三透鏡、第四透鏡、第五透鏡和第六透鏡, 其中,第三透鏡和第四透鏡組成膠合透鏡組;
[0005] 該光學(xué)系統(tǒng)的參數(shù)指標(biāo)為:焦距F = 28.5mm,F(xiàn)N0=l,視場角為24° X19.2°,成像光 譜范圍為425nm~650nm;
[0006] 所述第一透鏡具有正的光焦度并凸向像方,所述第二透鏡具有負(fù)的光焦度并凸向 像方,所述膠合透鏡組具有負(fù)的光焦度,第五透鏡為具有正的光焦度的雙凸透鏡,第六透鏡 具有負(fù)的光焦度;
[0007] 第一透鏡和第二透鏡滿足:-1 <Fl/F2<-0.69,第三透鏡和第四透鏡滿足:-1. F3/F4彡-1,第五透鏡和第六透鏡滿足:-1彡F5/F6彡-0.4,其中,F(xiàn)1為第一透鏡的焦距值,F(xiàn)2 為第二透鏡的聚焦值,F(xiàn)3為第三透鏡的焦距值,F(xiàn)4為第四透鏡的聚焦值,F(xiàn)5為第五透鏡的焦 距值,F(xiàn)6為第六透鏡的聚焦值。
[0008] 所述第一透鏡滿足:Nd 1彡1.7,Vdl < 55;所述第二透鏡滿足:Nd2彡1.9,Vd2< 21; 所述第五透鏡滿足:Nd5多1.9,Vd5 < 32;
[0009] 其中,Ndl為第一透鏡材料的d光折射率,Vdl為第一透鏡材料的d光阿貝常數(shù),Nd2 為第二透鏡材料的d光折射率,Vd2為第二透鏡材料的d光阿貝常數(shù),Nd5為第五透鏡材料的d 光折射率,Vd5為第五透鏡材料的d光阿貝常數(shù)。
[0010] 所述第一透鏡靠近像方的表面為非球面,所述第二透鏡靠近物方的表面為非球 面,所述第五透鏡靠近物方的表面為非球面,所述第六透鏡靠近像方的表面為非球面。
[0011] 所述第一透鏡靠近像方的表面的曲率半徑為17.49mm,所述第一透鏡靠近物方的 表面的曲率半徑為80.2_,所述第二透鏡靠近像方的表面的曲率半徑為51.16_,所述第二 透鏡靠近物方的表面的曲率半徑為21.66mm,所述第三透鏡靠近像方的表面的曲率半徑為 17.87mm,所述第三透鏡靠近物方的表面的曲率半徑為91.75mm,所述第四透鏡靠近像方的 表面的曲率半徑為91.75mm,所述第四透鏡靠近物方的表面的曲率半徑為13.59mm,所述第 五透鏡靠近像方的表面的曲率半徑為23.46mm,所述第五透鏡靠近物方的表面的曲率半徑 為-24.09mm,所述第六透鏡靠近像方的表面的曲率半徑為-13.34mm,所述第六透鏡靠近物 方的表面的曲率半徑為無窮大。
[0012] 所述第一透鏡靠近像方的表面的中心厚度為8.9mm,所述第一透鏡靠近物方的表 面的中心厚度為3.9mm,所述第二透鏡靠近像方的表面的中心厚度為2_,所述第二透鏡靠 近物方的表面的中心厚度為1.44_,所述第三透鏡靠近像方的表面的中心厚度為4.3_,所 述第三透鏡靠近物方的表面的中心厚度為1.7mm,所述第四透鏡靠近像方的表面的中心厚 度為1.7mm,所述第四透鏡靠近物方的表面的中心厚度為3.9mm,所述第五透鏡靠近像方的 表面的中心厚度為8mm,所述第五透鏡靠近物方的表面的中心厚度為1.8mm,所述第六透鏡 靠近像方的表面的中心厚度為1.7mm,所述第六透鏡靠近物方的表面的中心厚度為2_。 [0013]所述第一透鏡材料的d光折射率為1.729,第一透鏡材料的d光阿貝常數(shù)為54.669, 第二透鏡材料的d光折射率為1.922,第二透鏡材料的d光阿貝常數(shù)為20.882,第三透鏡材料 的d光折射率為1.755,第三透鏡材料的d光阿貝常數(shù)為52.329,第四透鏡材料的d光折射率 為1.784,第四透鏡材料的d光阿貝常數(shù)為25.754,第五透鏡材料的d光折射率為1.903,第五 透鏡材料的d光阿貝常數(shù)為31.318,第六透鏡材料的d光折射率為1.664,第六透鏡材料的d 光阿貝常數(shù)為35.475。
[0014] 所述第一透鏡的口徑為21.8mmX 17.5mm,第二透鏡的口徑為20mmX 15.7mm,第三 透鏡的口徑為18mmX 14mm,第四透鏡的口徑為18_X 14mm,第五透鏡的口徑為18_X 14mm, 第六透鏡的口徑為18_X 14mm。
[0015]所述第一透鏡的材料為H-LAK52,第二透鏡的材料為H-ZF62,第三透鏡的材料為H-LAK53A,第四透鏡的材料為ZF13,第五透鏡的材料為H-LAF75A,第六透鏡的材料為ZBAF4。 [0016] 所述中繼光學(xué)系統(tǒng)的總長TTL為=40.4mm。
[0017] 本發(fā)明提供的中繼光學(xué)系統(tǒng)中,只包含六個(gè)透鏡,其中不涉及其他的設(shè)備和裝置, 結(jié)構(gòu)簡單和緊湊,系統(tǒng)整體體積較小,進(jìn)而系統(tǒng)重量較輕,有利于整機(jī)系統(tǒng)的小型化設(shè)計(jì); 并且該光學(xué)系統(tǒng)具有大相對(duì)孔徑、寬光譜和較大視場的優(yōu)點(diǎn),其可靠性更高,能夠有效校正 光學(xué)系統(tǒng)的像差,成像質(zhì)量優(yōu)良。
【附圖說明】
[0018] 圖1是該中繼光學(xué)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖;
[0019] 圖2該中繼光學(xué)系統(tǒng)的垂軸色差曲線圖;
[0020] 圖3該中繼光學(xué)系統(tǒng)的軸向色差曲線圖;
[0021]圖4該中繼光學(xué)系統(tǒng)的畸變曲線圖;
[0022]圖5該中繼光學(xué)系統(tǒng)的網(wǎng)格畸變曲線圖;
[0023]圖6該中繼光學(xué)系統(tǒng)的點(diǎn)列圖曲線圖;
[0024] 圖7該中繼光學(xué)系統(tǒng)的光學(xué)傳遞函數(shù)曲線圖;
[0025] 圖8是中繼鏡頭拼接示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0026] 下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步詳細(xì)的說明。
[0027] 本發(fā)明提供的中繼光學(xué)系統(tǒng)用于頭盔顯示器。如圖1中所示,像方處于該中繼光學(xué) 系統(tǒng)的左方,物方處于該光學(xué)系統(tǒng)的右方。該中繼光學(xué)系統(tǒng)包括從像方到物方依次同光軸 設(shè)置的第一透鏡L1、第二透鏡L2、第三透鏡L3、第四透鏡L4、第五透鏡L5和第六透鏡L6,其 中,第三透鏡L3和第四透鏡L4組成膠合透鏡組。所以,該光學(xué)系統(tǒng)中,透鏡中的靠近像方的 表面為第一面,靠近物方的表面為第二面,而且,該光學(xué)系統(tǒng)中的透鏡的順序是按照從像方 到物方的方向依次布置的。另外,該光學(xué)系統(tǒng)還包括設(shè)置在第一透鏡L1的第一面(靠近像方 的表面)上的孔徑光闌(在圖1中未示出)。圖1中的flat glass相當(dāng)于微顯示器。
[0028]本發(fā)明提供的光學(xué)系統(tǒng)的參數(shù)為:焦距F = 28.5mm,F(xiàn)N0=l,視場角為24° X19.2。, 成像光譜范圍為425nm~650nm〇
[0029]第一透鏡L1,選取折射率相對(duì)較高的材料,并滿足:Ndl多1.7,Vdl <55,這樣設(shè)置 有利于減小后面透鏡的口徑,形成一個(gè)第一片透鏡口徑最大的光學(xué)系統(tǒng),其中,Ndl為第一 透鏡材料的d光折射率,Vd 1為第一透鏡材料的d光阿貝常數(shù),
[0030]第二片透鏡L2的折射率較高,并滿足:Nd2彡1.9,Vd2彡21,這樣設(shè)置有利于校正整 個(gè)系統(tǒng)的像差,其中,Nd2為第二透鏡材料的d光折射率,Vd2為第二透鏡材料的d光阿貝常 數(shù)。
[0031]第五透鏡L5,選取折射率相對(duì)較高的材料,并滿足:Nd5多1.9,Vd5<32,這樣設(shè)置 能快速會(huì)聚前兩個(gè)負(fù)光焦度透鏡過來的光線,且高色散材料能有效的補(bǔ)償光學(xué)系統(tǒng)的色差 值,其中,Nd5為第五透鏡材料的d光折射率,Vd5為第五透鏡材料的d光阿貝常數(shù)。
[0032] 第一透鏡L1和第二透鏡L2滿足下面的條件公式:
[0033] -1彡F1/F2彡-0.69
[0034]其中F1表示的是第一透鏡L1的焦距值,F(xiàn)2表示的是第二透鏡L2的聚焦值,這樣設(shè) 置的原因是:如果當(dāng)Fl/F2〈-0.69,第一透鏡光焦度過大,使得第一透鏡曲率半徑過小,增加 了高級(jí)像差;當(dāng)Fl/F2>-1,此時(shí)進(jìn)入第二透鏡元件的口徑過大,滿足不了第一片透鏡口徑最 大的使用要求。
[0035]第三透鏡L3和第四透鏡L4滿足下面的條件公式:
[0036] -1.5^F3/F4^-1
[0037]其中F3表示的是第三透鏡L3的焦距值,F(xiàn)4表示的是第三透鏡L4的聚焦值,這樣設(shè) 置有利于校正像差,第三透鏡L3和第四透鏡L4采用雙膠合的形式可以補(bǔ)償色散,校正色差。
[0038] 第五透鏡L5和第六透鏡L6滿足下面的條件公式:
[0039] -1 彡 F5/F6 彡-0.4
[0040]其中F5表示的是第五透鏡L5的焦距值,F(xiàn)6表示的是第六透鏡L6的聚焦值,這樣設(shè) 置的原因是:如果當(dāng)F5/F6〈-l,影響遠(yuǎn)心特性和像差特性劣化,且增加了第四透鏡L4的敏感 度;當(dāng)F5/F6>-0.4,影響入射到第五透鏡L5的光線高度,從而產(chǎn)生高級(jí)像差,增加第五透鏡 L5的敏感度。
[0041]本實(shí)施例中,
[0042]如圖1所示,第一透鏡L1具有正的光焦度(光焦度也稱為屈光力)并凸向像方,具體 為:透鏡L1的表面1凸出,表面2凹進(jìn);第二透鏡L2具有負(fù)的光焦度并凸向像方,具體為:透鏡 L2的表面3凸出,表面4凹進(jìn);第三透鏡L3和第四透鏡L4組成的膠合透鏡組具有負(fù)的光焦度; 第五透鏡L5為具有正的光焦度的雙凸透鏡,其兩個(gè)表面8和9均凸出;第六透鏡L6具有負(fù)的 光焦度,表面10凹進(jìn),表面11為平面。
[0043] 所以,在該光學(xué)系統(tǒng)構(gòu)造中,從像方到物方的順序,透鏡設(shè)置的順序依次為:具有 正屈光力、負(fù)屈光力、負(fù)屈光力(這里是指膠合透鏡組)、正屈光力和負(fù)屈光力,通過適當(dāng)?shù)?分配屈光力,能夠使得該光學(xué)系統(tǒng)緊湊。
[0044] 另外,第一透鏡L1的表面1、第二透鏡L2的表面4、第五透鏡L5的表面9及第六透鏡 L6的表面10為非球面,以改善系統(tǒng)的分辨率并減小畸變像差和球面像差,因此可以實(shí)現(xiàn)具 有優(yōu)良光學(xué)特性的緊湊的光學(xué)系統(tǒng)。其余的表面可以是球面、非球面或者自由曲面。
[0045] 關(guān)于第二透鏡L2,在表面4處采用高次的非球面面型,第二透鏡L2出射的光以小的 角度輸出,并擴(kuò)展光束在透鏡表面的口徑,從而在每個(gè)場中光束彼此不重疊,因此可以改善 像差。
[0046]由于第三透鏡L3和第四透鏡L4為膠合透鏡組,第三透鏡L3的第二面與第四透鏡L4 的第一面重合,所以,第三透鏡L3的第二面與第四透鏡L4的第一面的參數(shù)相同,同為表面6。 [0047]由像方開始,將各個(gè)透鏡的表面依次編號(hào),表面n的曲率半徑為rn,即第一透鏡L1 的鏡面曲率為rl、r2,第二透鏡L2的鏡面曲率半徑為r3、r4,第三透鏡L3的鏡面曲率半徑為 r5,r6,第四透鏡L4的鏡面曲率半徑為r6,r7,第五透鏡L5的鏡面曲率半徑為r8,r9,第六透 鏡L6的鏡面曲率半徑為rl0,rll。
[0048] 表1給出該光學(xué)系統(tǒng)的其中一組具體參數(shù)。
[0049] 表 1
[0051]表1中的打號(hào)的鏡面為非球面。
[0052]非球面鏡面的公式為:
[0054]式中:Z為非球面沿光軸方向在高度為h的位置時(shí),距非球面定點(diǎn)的距離矢高sag,c =1八4表示鏡面的曲率半徑汰為圓錐系數(shù)(3〇111(3 4,8,(:,04^均為高次非球面系數(shù),而表 中系數(shù)中的E代表科學(xué)記號(hào),比如:E_05表不10一5。
[0055] 高次非球面系數(shù)六,8,(:,04^具體見表2。
[0056]表2
[0059] 另外,第一片透鏡L1的口徑為21 ? 8mmX 17 ? 5mm,材料為H-LAK52;第二片透鏡L2的 口徑為20mm X 15 ? 7mm,材料為H-ZF62 ;第三片透鏡L3的口徑為18mm X 14mm,材料為H-LAK5 3A;第四片透鏡L4的口徑為18mm X 14mm,材料為ZF13;第五片透鏡L5的口徑為18mm X 14mm,材料為H-LAF75A;第六片透鏡L6的口徑為18mm X 14mm,材料為ZBAF4。
[0060] 圖2至圖7為該光學(xué)系統(tǒng)的光學(xué)性能曲線圖,圖2為垂軸色差曲線圖,采用425nm、 560nm、650nm三色光的波長來表示,單位為微米,為系統(tǒng)的垂軸色差,在全視場范圍內(nèi),考慮 所有的波長,最大的色差在〇 . 5視場,大小為5微米,;如果只考慮0LED的三個(gè)主波長,即 45311111、550腦、60011111,色差減小到3.5微米。圖3為軸向色差曲線圖,最大的軸向色差為40微 米,波長為420nm和650nm。圖4為畸變曲線圖,表示不同視場角情況下的畸變值,單位為%, 采用425nm、560nm、650nm三色光的波長來表示,最大的畸變值為0.8視場。圖5為網(wǎng)格畸變 圖,最大的網(wǎng)格畸變?yōu)?.01 %。圖6代表點(diǎn)列圖,所設(shè)計(jì)的光學(xué)系統(tǒng)全視場的RMS值,其中最 大的RMS直徑為邊緣視場,數(shù)值為24.6微米。圖7為光學(xué)傳遞函數(shù),代表一個(gè)光學(xué)系統(tǒng)的綜合 水平,〇度視場,7.68度視場,10.86度視場MTF>0.05@53mm/lp。邊緣視場出現(xiàn)截止的情況,但 此系統(tǒng)為目視系統(tǒng),人眼觀測時(shí),并不影響實(shí)際使用。
[0061] 另外,在保證大相對(duì)孔徑的設(shè)計(jì)要求的同時(shí)盡量保證物方的遠(yuǎn)心特性,以保證照 度的均勻性。
[0062] 本發(fā)明提供的中繼光學(xué)系統(tǒng)具有以下特點(diǎn):相對(duì)孔徑較大,為1/1.02;視場角較 大,為24° X19.2° ;部分表面使用非球面,有利于校正像差,減小光學(xué)系統(tǒng)總長,總長小于或 者等于42mm;結(jié)構(gòu)緊湊,有利于整機(jī)系統(tǒng)的小型化設(shè)計(jì);成像光譜范圍寬,為425nm~650nm, 可得到較寬的光譜特性;寬光譜、較大視場,能夠使成像質(zhì)量優(yōu)良;總長TTL = 40.4mm;與現(xiàn) 有傳統(tǒng)的頭顯中的中繼光學(xué)系統(tǒng)相比,視場更大,眼盒更大,可靠性更高,可以有效校正光 學(xué)系統(tǒng)的像差,大相對(duì)孔徑和小畸變。
[0063]另外,該光學(xué)系統(tǒng)能夠進(jìn)行拼接,如圖8所示,利用多個(gè)該中繼光學(xué)系統(tǒng)可用于大 出瞳顯示系統(tǒng),圖8中,I為像源,即物方,n為中繼光學(xué)系統(tǒng)組,通過對(duì)該中繼光學(xué)系統(tǒng)的具 體設(shè)置,能夠使出瞳形狀為方形,且第一片透鏡口徑最大,其余透鏡口徑小于第一片透鏡口 徑,可實(shí)現(xiàn)在第一片透鏡處的拼接,即出瞳處的拼接,實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)緊湊、重量輕的大出瞳準(zhǔn)直 顯示系統(tǒng)。
[0064]以上給出了該光學(xué)系統(tǒng)的一種具體的實(shí)施方式,但本發(fā)明不局限于所描述的實(shí)施 方式。本發(fā)明的基本思路在于上述基本方案,對(duì)本領(lǐng)域普通技術(shù)人員而言,根據(jù)本發(fā)明的教 導(dǎo),設(shè)計(jì)出各種變形的模型、公式、參數(shù)并不需要花費(fèi)創(chuàng)造性勞動(dòng),比如:各個(gè)透鏡的厚度、 大小、形狀等均可以根據(jù)具體情況進(jìn)行改變。在不脫離本發(fā)明的原理和精神的情況下對(duì)實(shí) 施方式進(jìn)行的變化、修改、替換和變型仍落入本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種用于頭顯的中繼光學(xué)系統(tǒng),其特征在于,包括從像方到物方依次同光軸設(shè)置的 第一透鏡、第二透鏡、第三透鏡、第四透鏡、第五透鏡和第六透鏡,其中,第三透鏡和第四透 鏡組成膠合透鏡組; 該光學(xué)系統(tǒng)的參數(shù)指標(biāo)為:焦距F = 28.5mm,F(xiàn)N0= 1,視場角為24° X 19.2°,成像光譜范 圍為425nm ~650nm; 所述第一透鏡具有正的光焦度并凸向像方,所述第二透鏡具有負(fù)的光焦度并凸向像 方,所述膠合透鏡組具有負(fù)的光焦度,第五透鏡為具有正的光焦度的雙凸透鏡,第六透鏡具 有負(fù)的光焦度; 第一透鏡和第二透鏡滿足:-1彡F1/F2彡-0.69,第三透鏡和第四透鏡滿足:-1.5彡F3/ F4彡-1,第五透鏡和第六透鏡滿足:-1彡F5/F6彡-0.4,其中,F(xiàn)l為第一透鏡的焦距值,F(xiàn)2為 第二透鏡的聚焦值,F(xiàn)3為第三透鏡的焦距值,F(xiàn)4為第四透鏡的聚焦值,F(xiàn)5為第五透鏡的焦距 值,F(xiàn)6為第六透鏡的聚焦值。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于頭顯的中繼光學(xué)系統(tǒng),其特征在于,所述第一透鏡滿足: Ndl彡1.7,Vdl<55;所述第二透鏡滿足:M2多1.9,Vd2<21;所述第五透鏡滿足:Nd5多1.9, Vd5^32; 其中,Ndl為第一透鏡材料的d光折射率,Vdl為第一透鏡材料的d光阿貝常數(shù),Nd2為第 二透鏡材料的d光折射率,Vd2為第二透鏡材料的d光阿貝常數(shù),Nd5為第五透鏡材料的d光折 射率,Vd5為第五透鏡材料的d光阿貝常數(shù)。3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的用于頭顯的中繼光學(xué)系統(tǒng),其特征在于,所述第一透鏡靠 近像方的表面為非球面,所述第二透鏡靠近物方的表面為非球面,所述第五透鏡靠近物方 的表面為非球面,所述第六透鏡靠近像方的表面為非球面。4. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的用于頭顯的中繼光學(xué)系統(tǒng),其特征在于,所述第一透鏡靠 近像方的表面的曲率半徑為17.49_,所述第一透鏡靠近物方的表面的曲率半徑為80.2_, 所述第二透鏡靠近像方的表面的曲率半徑為51.16mm,所述第二透鏡靠近物方的表面的曲 率半徑為21.66mm,所述第三透鏡靠近像方的表面的曲率半徑為17.87mm,所述第三透鏡靠 近物方的表面的曲率半徑為91. 75mm,所述第四透鏡靠近像方的表面的曲率半徑為 91.75mm,所述第四透鏡靠近物方的表面的曲率半徑為13.59mm,所述第五透鏡靠近像方的 表面的曲率半徑為23.46mm,所述第五透鏡靠近物方的表面的曲率半徑為-24.09mm,所述第 六透鏡靠近像方的表面的曲率半徑為-13.34mm,所述第六透鏡靠近物方的表面的曲率半徑 為無窮大。5. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的用于頭顯的中繼光學(xué)系統(tǒng),其特征在于,所述第一透鏡靠 近像方的表面的中心厚度為8.9mm,所述第一透鏡靠近物方的表面的中心厚度為3.9mm,所 述第二透鏡靠近像方的表面的中心厚度為2mm,所述第二透鏡靠近物方的表面的中心厚度 為1.44mm,所述第三透鏡靠近像方的表面的中心厚度為4.3mm,所述第三透鏡靠近物方的表 面的中心厚度為1.7mm,所述第四透鏡靠近像方的表面的中心厚度為1.7_,所述第四透鏡 靠近物方的表面的中心厚度為3.9_,所述第五透鏡靠近像方的表面的中心厚度為8mm,所 述第五透鏡靠近物方的表面的中心厚度為1.8mm,所述第六透鏡靠近像方的表面的中心厚 度為1.7mm,所述第六透鏡靠近物方的表面的中心厚度為2_。6. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的用于頭顯的中繼光學(xué)系統(tǒng),其特征在于,所述第一透鏡材 料的d光折射率為1.729,第一透鏡材料的d光阿貝常數(shù)為54.669,第二透鏡材料的d光折射 率為1.922,第二透鏡材料的d光阿貝常數(shù)為20.882,第三透鏡材料的d光折射率為1.755,第 三透鏡材料的d光阿貝常數(shù)為52.329,第四透鏡材料的d光折射率為1.784,第四透鏡材料的 d光阿貝常數(shù)為25.754,第五透鏡材料的d光折射率為1.903,第五透鏡材料的d光阿貝常數(shù) 為31.318,第六透鏡材料的d光折射率為1.664,第六透鏡材料的d光阿貝常數(shù)為35.475。7. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的用于頭顯的中繼光學(xué)系統(tǒng),其特征在于,所述第一透鏡的 口徑為21.8_X 17.5_,第二透鏡的口徑為20mmX 15.7mm,第三透鏡的口徑為18_X 14mm, 第四透鏡的口徑為18mm X 14mm,第五透鏡的口徑為18mm X 14mm,第六透鏡的口徑為18mm X 14mm〇8. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的用于頭顯的中繼光學(xué)系統(tǒng),其特征在于,所述第一透鏡的 材料為H-LAK52,第二透鏡的材料為H-ZF62,第三透鏡的材料為H-LAK53A,第四透鏡的材料 為ZF13,第五透鏡的材料為H-LAF75A,第六透鏡的材料為ZBAF4。9. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的用于頭顯的中繼光學(xué)系統(tǒng),其特征在于,所述中繼光學(xué)系 統(tǒng)的總長TTL為=40.4mm。
【文檔編號(hào)】G02B27/01GK105892056SQ201610303834
【公開日】2016年8月24日
【申請日】2016年5月9日
【發(fā)明人】孟冬冬, 熊鷹, 郭清源, 徐佳佳, 吳奇峰, 肖冰
【申請人】中國航空工業(yè)集團(tuán)公司洛陽電光設(shè)備研究所
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