目视系统的制作方法

本申请涉及光学器件领域，具体涉及一种目视系统。

背景技术：

1、虚拟现实设备的目视系统主要分为采用非球面透镜的目视系统、采用菲涅尔透镜的目视系统、折反式目视系统三种。其中，折反式目视系统是目视系统自身的重大创新，并且为虚拟现实设备的整机设计预留空间，已经成为研发的主流趋势。

2、折反式目视系统通过光路折转来缩短目视系统的本体长度，从而使得虚拟现实设备的重心后移，提升用户的体验感。然而，折反式目视系统通常存在着较为严重的鬼像问题，从而影响目视系统的成像效果。

技术实现思路

1、本申请一方面提供了这样一种目视系统，其沿着光轴从第一侧至第二侧依序包括具有正光焦度的第一透镜、具有正光焦度或负光焦度的第二透镜、具有正光焦度或负光焦度的第三透镜、部分反射元件、具有负光焦度的第四透镜、第二四分之一波片和偏振片。第一透镜的第一侧面为凸面。第三透镜的第二侧面为凸面。第四透镜的第一侧面为凹面。部分反射元件位于第三透镜的第二侧面。目视系统具有光焦度的透镜的数量为四。目视系统还包括由第一侧至第二侧依序排列且相互贴合的反射式偏光元件和第一四分之一波片，第一四分之一波片位于第二透镜的第一侧面，或者，反射式偏光元件位于第二透镜的第二侧面。目视系统满足：80.5°<β1.0<83.2°，81.85°<β0.8<83.85°，其中，β1.0为第三透镜的第二侧面在经部分反射元件反射后的1.0视场的主光线和其的交点位置处的切线与光轴的夹角，β0.8为第三透镜的第二侧面在经部分反射元件反射后的0.8视场的主光线和其的交点位置处的切线与光轴的夹角。

2、根据本申请的一个示例性实施方式，目视系统还满足：-92.1mm<r6<-68.25mm，其中，r6为第三透镜的第二侧面的曲率半径。

3、根据本申请的一个示例性实施方式，目视系统还满足：-2.2<f3/fz<3.5，其中，f3为第三透镜的有效焦距，fz为第二透镜、反射式偏光元件和第一四分之一波片的组合焦距。

4、根据本申请的一个示例性实施方式，目视系统还满足：3.0<ct4/(ctq2+ctl)<3.85，其中，ct4为第四透镜在光轴上的中心厚度，ctq2为第二四分之一波片在光轴上的中心厚度，ctl为偏振片在光轴上的中心厚度。

5、根据本申请的一个示例性实施方式，目视系统还满足：1.7<r1/f<3.7，其中，r1为第一透镜的第一侧面的曲率半径，f为目视系统的总有效焦距。

6、根据本申请的一个示例性实施方式，目视系统还满足：-1.9<f4/f1<-0.8，其中，f4为第四透镜的有效焦距，f1为第一透镜的有效焦距。

7、根据本申请的一个示例性实施方式，目视系统还满足：0.3<tan(β0.3)/tan(β0.1)<0.4，其中，β0.3为第三透镜的第二侧面在经部分反射元件反射后的0.3视场的主光线和其的交点位置处的切线与光轴的夹角，β0.1为第三透镜的第二侧面在经部分反射元件反射后的0.1视场的主光线和其的交点位置处的切线与光轴的夹角。

8、根据本申请的一个示例性实施方式，目视系统还满足：168.15°<β0.5+β0.6<170.35°，其中，β0.5为第三透镜的第二侧面在经部分反射元件反射后的0.5视场的主光线和其的交点位置处的切线与光轴的夹角，β0.6为第三透镜的第二侧面在经部分反射元件反射后的0.6视场的主光线和其的交点位置处的切线与光轴的夹角。

9、根据本申请的一个示例性实施方式，目视系统还满足：17.2mm<f×(n3/n1)<21.8mm，其中，f为目视系统的总有效焦距，n1为第一透镜的折射率，n3为第三透镜的折射率。

10、根据本申请的一个示例性实施方式，目视系统还满足：0.05<td/|f4|<0.25，其中，td为第一透镜的第一侧面至第四透镜的第二侧面的轴上距离，f4为第四透镜的有效焦距。

11、根据本申请的一个示例性实施方式，目视系统还满足：0.08<(ctr+ctq1)/t12<0.25，其中，t12为第一透镜的第二侧面至第二透镜的第一侧面的轴上距离，ctr为反射式偏光元件在光轴上的中心厚度，ctq1为第一四分之一波片在光轴上的中心厚度。

12、根据本申请的一个示例性实施方式，目视系统还满足：81.2°<β0.9<83.5°，其中，β0.9为第三透镜的第二侧面在经部分反射元件反射后的0.9视场的主光线和其的交点位置处的切线与光轴的夹角。

13、根据本申请的一个示例性实施方式，目视系统还满足：21.5<vmin<24.0，其中，vmin为第一透镜至第四透镜中的具有最小阿贝数的透镜的阿贝数。

14、根据本申请的一个示例性实施方式，目视系统还满足：0.45<r7/r6<1.55，其中，r6为第三透镜的第二侧面的曲率半径，r7为第四透镜的第一侧面的曲率半径。

15、经部分反射元件反射后的1.0视场的主光线和第三透镜的第二侧面的交点位置可为a1.0，经部分反射元件反射后的0.8视场的主光线和第三透镜的第二侧面的交点位置可为a0.8。本申请通过控制第三透镜的第二侧面在交点位置a1.0处的切线与光轴的夹角以及第三透镜的第二侧面在交点位置a0.8处的切线与光轴的夹角，可以对部分反射元件在交点位置a1.0、交点位置a0.8处的切线的斜率进行约束，使得光线在折反过程中以趋近于平行光的方式经过第一四分之一波片和反射式偏光元件，降低偏振角度效应，从而减少光线因直接穿过反射式偏光元件而形成的鬼像。

1.目视系统，其特征在于，沿着光轴从第一侧至第二侧依序包括：

2.根据权利要求1所述的目视系统，其中，所述目视系统还满足：

3.根据权利要求1所述的目视系统，其中，所述目视系统还满足：

4.根据权利要求1所述的目视系统，其中，所述目视系统还满足：

5.根据权利要求1所述的目视系统，其中，所述目视系统还满足：

6.根据权利要求1所述的目视系统，其中，所述目视系统还满足：

7.根据权利要求1至6中任一项所述的目视系统，其中，所述目视系统还满足：

8.根据权利要求1至6中任一项所述的目视系统，其中，所述目视系统还满足：

9.根据权利要求1至6中任一项所述的目视系统，其中，所述目视系统还满足：

10.根据权利要求1至6中任一项所述的目视系统，其中，所述目视系统还满足：

11.根据权利要求1至6中任一项所述的目视系统，其中，所述目视系统还满足：

12.根据权利要求1至6中任一项所述的目视系统，其中，所述目视系统还满足：

13.根据权利要求1至6中任一项所述的目视系统，其中，所述目视系统还满足：

14.根据权利要求1至6中任一项所述的目视系统，其中，所述目视系统还满足：