虚拟现实成像镜头及电子设备的制作方法

本发明实施例涉及光学，特别涉及一种虚拟现实成像镜头及电子设备。

背景技术：

1、vr(virtual reality，虚拟现实)是利用计算机制造一个三维的虚拟世界，给用户提供视觉、触觉、听觉的互动场景，让用户感觉身历其境，并沉浸在虚拟世界中，同时可以观察三维空间内的事物，并与之进行互动。

2、光学系统是vr设备的重要组成部分，光学系统可以提供沉浸式的虚拟画面，市面上vr设备的光学系统中较多会用到菲涅尔透镜，是因为菲涅尔透镜占空间少，有利于减小光学系统的体积。但是，存在成像质量差且总长过长，影响消费者用户体验的问题。

技术实现思路

1、本发明实施方式的目的在于提供一种虚拟现实成像镜头及电子设备，具有光学总长短、成像质量好、易于贴膜等优点。

2、为解决上述技术问题，本发明的第一方面提供了一种虚拟现实成像镜头，所述虚拟现实成像镜头自物侧至像侧依次包括：具有正屈折力的第一透镜，具有正屈折力的第二透镜；沿物侧至像侧的方向上，所述第一透镜的折射率先增大后减小；所述虚拟现实成像镜头的光学总长为ttl，所述虚拟现实成像镜头的像高为ih，且满足下列关系式：

3、15毫米≤ttl≤30毫米；

4、ih≤50毫米。

5、可选的，所述第一透镜的折射率为nd1，所述第一透镜的折射率满足以下关系式：

6、1.49≤nd1≤2.2。

7、可选的，所述第一透镜的阿贝数为vd1，所述第一透镜的阿贝数满足以下关系式：

8、18≤vd1≤60。

9、可选的，所述第二透镜的折射为nd2，所述第二透镜的折射率满足以下关系式：

10、1.49≤nd2≤1.8。

11、可选的，所述第二透镜的阿贝数为vd2，所述第二透镜折射率的阿贝数满足以下关系式：

12、18≤vd2≤60。

13、可选的，所述第一透镜的物侧面为平面；所述第一透镜的像侧面为非球面，所述第一透镜的像侧面的曲率半径为-150毫米；所述第二透镜的物侧面为非球面，所述第二透镜的物侧面的曲率半径为-142.07毫米；所述第二透镜的像侧面为非球面，所述第二透镜的像侧面的曲率半径为-97.08毫米。

14、可选的，所述第一透镜的轴上厚度为4.406毫米；所述第二透镜的轴上厚度为5.166毫米。

15、可选的，所述第一透镜和所述第二透镜之间的轴上间距为3.865毫米。

16、可选的，所述虚拟现实成像镜头的光圈的f数满足以下关系式：

17、2.0≤f≤2.65。

18、本发明的第二方面提供了一种电子设备，包括设备本体及上述虚拟现实成像镜头，所述虚拟现实成像镜头设于所述设备本体上。

19、本发明实施方式相对于相关技术而言，基于具有渐变折射率的第一透镜，在第一透镜的像侧设置第二透镜，其中，第一透镜和第二透镜具有正屈折力，第二透镜的折射率为1.49＜nd2＜1.8，该虚拟现实成像镜头具有光学总长小、像高大的特性，成像质量高，能够提高用户的使用体验。

20、附图说明

21、一个或多个实施例通过与之对应的附图中的图片进行示例性说明，这些示例性说明并不构成对实施例的限定，附图中具有相同参考数字标号的元件表示为类似的元件，除非有特别申明，附图中的图不构成比例限制。

22、图1是本发明提供的虚拟现实成像镜头的二维结构示意图；

23、图2是本发明提供的虚拟现实成像镜头的光路示意图；

24、图3是本发明提供的虚拟现实成像镜头的mtf曲线图；

25、图4是本发明提供的虚拟现实成像镜头的相对照度曲线图；

26、图5是本发明提供的虚拟现实成像镜头的场曲畸变曲线图；

27、图6是本发明提供的虚拟现实成像镜头的成像平面上不同位置处的点列图；

28、图7是本发明提供的虚拟现实成像镜头在某视度调节的二维结构示意图；

29、图8是图7中的虚拟现实成像镜头的光路示意图。

技术特征：

1.一种虚拟现实成像镜头，其特征在于，所述虚拟现实成像镜头自物侧至像侧依次包括：

2.根据权利要求1所述的虚拟现实成像镜头，其特征在于，所述第一透镜的折射率为nd1，所述第一透镜的折射率满足以下关系式：

3.根据权利要求1所述的虚拟现实成像镜头，其特征在于，所述第一透镜的阿贝数为vd1，所述第一透镜的阿贝数满足以下关系式：

4.根据权利要求1所述的虚拟现实成像镜头，其特征在于，所述第二透镜的折射为nd2，所述第二透镜的折射率满足以下关系式：

5.根据权利要求1所述的虚拟现实成像镜头，其特征在于，所述第二透镜的阿贝数为vd2，所述第二透镜折射率的阿贝数满足以下关系式：

6.根据权利要求1所述的虚拟现实成像镜头，其特征在于，所述第一透镜的物侧面为平面；所述第一透镜的像侧面为非球面，所述第一透镜的像侧面的曲率半径为-150毫米；

7.根据权利要求1所述的虚拟现实成像镜头，其特征在于，所述第一透镜的轴上厚度为4.406毫米；所述第二透镜的轴上厚度为5.166毫米。

8.根据权利要求1所述的虚拟现实成像镜头，其特征在于，所述第一透镜和所述第二透镜之间的轴上间距为3.865毫米。

9.根据权利要求1所述的虚拟现实成像镜头，其特征在于，所述虚拟现实成像镜头的光圈的f数满足以下关系式：

10.一种电子设备，其特征在于，包括设备本体及如权利要求1-9任一项所述的虚拟现实成像镜头，所述虚拟现实成像镜头设于所述设备本体上。

技术总结
本发明实施例涉及光学技术领域，公开了一种虚拟现实成像镜头，所述虚拟现实成像镜头自物侧至像侧依次包括：具有正屈折力的第一透镜，具有正屈折力的第二透镜；沿物侧至像侧的方向上，所述第一透镜的折射率先增大后减小；所述虚拟现实成像镜头的光学总长为TTL，所述虚拟现实成像镜头的像高为IH，且满足下列关系式：15毫米≤TTL≤30毫米；IH≤50毫米。本发明提供的虚拟现实成像镜头，具有光学总长短、成像质量好、易于贴膜等优点。本发明还公开了一种电子设备，包括设备本体及上述的虚拟现实成像镜头，所述虚拟现实成像镜头设于所述设备本体上。

技术研发人员：董磊,李品川,徐建旭,张健,周颖涛,郭李
受保护的技术使用者：上海摩勤智能技术有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/14