一种目镜镜头的制作方法

1.本实用新型涉及镜头加工及设计技术领域，尤其是指一种目镜镜头。


背景技术：

2.增强现实技术是使真实世界信息和虚拟世界信息内容综合在一起的较新的技术内容，可以让人们在查看周围环境的同时，观看正在放映的虚拟图像，虚拟图像叠加在用户感知的真实世界上，能够营造更逼真的体验，用户沉浸感更强。而传统目镜多为旋转对称结构，虽然光学性能可以接近衍射极限并较好地校正畸变，但是其结构复杂，装调和加工要求精度高，体积重量大，长时间佩戴会引起使用者颈部疲劳。


技术实现要素：

3.(一)要解决的技术问题
4.本实用新型目的在于提供一种目镜镜头，具有高像质、低畸变、轻型化的性能，增强用户体验感。为实现上述之目的，本实用新型采取如下技术方案：
5.(二)技术方案
6.一种目镜镜头，包括从像侧到物侧之间共光轴依次设置具有正光焦度及双凸面结构的第一透镜g1、具有负光焦度及弯月结构的第二透镜g2、具有正光焦度及双凸面结构的第三透镜p3、具有正光焦度及双凸面结构的第四透镜g4和具有负光焦度及双凹面结构的第五透镜g5，所述第一透镜g1与所述第二透镜g2组合形成具有正光焦度的第一胶合透镜组u1，所述第四透镜g4和所述第五透镜g5组合形成具有负光焦度的第二胶合透镜u2，光学系统的焦距为f，f与所述第一胶合透镜组u1的焦距f
u1
、与第二胶合透镜u2的焦距f
u2
，同时满足关系：3.5<|f
u1
/f|<5.5、2<|f
u2
/f|<4。
7.进一步，所述第一透镜g1、第二透镜g2、第四透镜g4和第五透镜g5均为球面透镜，所述第三透镜p3为非球面透镜。
8.进一步，所述目镜镜头的有效焦距为21mm。
9.进一步，所述第一透镜g1的前表面顶点到所述第五透镜g5的后表面顶点的距离l与所述光学系统的焦距f，满足关系式：2＜|l/f|＜3.5。
10.进一步，所述光学系统的半像高y’与所述光学系统的焦距f，满足关系式：|y’/f|＜0.55。
11.进一步，所述第一透镜g1的折射率为n1，其折射率n1满足关系式：1.7＜n1＜1.9。
12.进一步，所述第二透镜g2的折射率为n2，其焦距为f
g2，
其折射率n2满足关系式：1.7＜n2＜1.85；其焦距f
g2
和f的比值满足关系式：0.8＜|f
g2
/f|＜2。
13.进一步，所述第五透镜g5的折射率为n5，其折射率n5满足关系式：1.5＜n5＜2。
14.(三)有益效果
15.本实用新型与现有技术相比具有明显的优点和有益效果，具体而言，本实用新型采用玻塑混合的结构，通过对各个透镜的正负透镜选择和排列，能够减少镜头厚度和失真
率、提高成像清晰度和光圈尺寸，低畸变，同时此镜头尺寸小、质量轻、结构简单且便携性好，增强用户体验感。
附图说明
16.图1为本实用新型的结构示意图；
17.图2为本实用新型实施例中光学系统的光路图；
18.图3为本实用新型实施例中的光学系统的畸变曲线图；
19.附图标号说明：
[0020]0‑
光学系统g1
‑
第一透镜g2
‑
第二透镜
[0021]
p3
‑
第三透镜g4
‑
第四透镜g5
‑
第五透镜
[0022]
u1
‑
第一胶合透镜u2
‑
第二胶合透镜
[0023]
l
‑
第一透镜的前表面顶点到第五透镜后表面顶点的距离
[0024]
bfl
‑
光学系统的光学后截距
具体实施方式
[0025]
下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。
[0026]
请参阅图1所示，一种目镜镜头，包括从像侧到物侧之间共光轴依次设置具有正光焦度及双凸面结构的第一透镜g1、具有负光焦度及弯月结构的第二透镜g2、具有正光焦度及双凸面结构的第三透镜p3、具有正光焦度及双凸面结构的第四透镜g4和具有负光焦度及双凹面结构的第五透镜g5，所述第一透镜g1与所述第二透镜g2组合形成具有正光焦度的第一胶合透镜组u1，所述第四透镜g4和所述第五透镜g5组合形成具有负光焦度的第二胶合透镜u2，光学系统0的焦距为f，f与所述第一胶合透镜组u1的焦距f
u1
、与第二胶合透镜u2的焦距f
u2
，同时满足关系：3.5<|f
u1
/f|<5.5、2<|f
u2
/f|<4。
[0027]
优选的，所述第一透镜g1、第二透镜g2、第四透镜g4和第五透镜g5均为球面透镜，所述第三透镜p3为非球面透镜。
[0028]
优选的，所述目镜镜头的有效焦距为21mm。
[0029]
优选的，所述第一透镜g1的前表面顶点到所述第五透镜g5的后表面顶点的距离l与所述光学系统的焦距f，满足关系式：2＜|l/f|＜3.5。
[0030]
优选的，所述光学系统的半像高y’与所述光学系统的焦距f，满足关系式：|y’/f|＜0.55。
[0031]
优选的，所述第一透镜g1的折射率为n1，其折射率n1满足关系式：1.7＜n1＜1.9。
[0032]
优选的，所述第二透镜g2的折射率为n2，其焦距为f
g2，
其折射率n2满足关系式：1.7＜n2＜1.85；其焦距f
g2
和f的比值满足关系式：0.8＜|f
g2
/f|＜2。
[0033]
优选的，所述第五透镜g5的折射率为n5，其折射率n5满足关系式：1.5＜n5＜2。
[0034]
在本实用新型中，所述第一透镜g1、第二透镜g2、第四透镜g4和第五透镜g5均为玻璃透镜，第三透镜p3为树脂透镜、质量轻且便携性强。
[0035]
在本实例中，光学系统0数据如下：
[0036]
表面半径(mm)厚度(mm)折射率g1前曲面106.37.081.8g1后曲面
‑
18.31.18 g2前曲面
‑
18.31.181.7u1前曲面106.38.26 g4前曲面24.56.891.9g4后曲面
‑
44.32.8 g5前曲面
‑
44.32.81.5g5后曲面10.54 u2前曲面24.59.69 u2后曲面10.56.8 [0037]
第三透镜p3的非球面圆锥系数值及各阶非球面系数可设置为合适的数值。本实用新型实施例中第三透镜p3的非球面圆锥系数值及各阶非球面系数如下表所示，其中k为非球面圆锥系数，a1、a2、a3、a4分别对应2、4、6、8阶非球面系数。
[0038][0039]
在本实例中，光学系统0的焦距f为21mm，第一胶合透镜组u1的焦距f
u1
＝86.42mm，第二胶合透镜组u2的焦距f
u2
＝
‑
56.22，第一透镜g1的前表面顶点到第五透镜g5的后表面顶点的距离l＝55.90mm，光学后截距bfl＝4.52mm，半像高y’＝7.93mm，第三透镜g3的焦距f
g3
＝27.39mm，第四透镜g4的焦距f
g4
＝17.26mm。
[0040]
将本实用新型的实施例经过测试得出图2和图3，图2为本实用新型实施例中光学系统的光路图和图3所示为本实施例的光学畸变曲线图。
[0041]
本实用新型采用玻塑混合的结构，通过对各个透镜的正负透镜选择和排列，能够减少镜头厚度和失真率、提高成像清晰度和光圈尺寸，低畸变，同时此镜头尺寸小、质量轻、结构简单且便携性好，增强用户体验感。
[0042]
以上所述，仅是本实用新型较佳实施例而已，并非对本实用新型的技术范围作任何限制，故凡是依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何细微修改、等同变化与修饰，均仍属于本实用新型技术方案的范围内。