一种双通镜头及虚拟现实头戴显示器的制作方法

本申请涉及虚拟现实设备，尤其涉及一种双通镜头及虚拟现实头戴显示器。

背景技术：

1、随着科技的发展，虚拟现实(virtual reality，vr)设备在日常生活中越来越受欢迎，因此，人们希望vr设备能够具有更多的功能，实现更多的场景交互，比如，vr设备能够支持手势识别。

2、如何提高vr设备的性能，是需要持续关注的问题。

技术实现思路

1、本申请提供一种双通镜头及虚拟现实头戴显示器，用以提高vr设备的性能。

2、第一方面，本申请实施例提供一种双通镜头，用于虚拟现实头戴显示器，所述双通镜头具备6自由度功能，包括：镜片和传感器；所述镜片从物面至像面依次包括球面透镜和多个非球面透镜；所述传感器位于所述镜片之后，所述传感器用于接收可见光和/或红外光，所述传感器的像素大于等于第一阈值。

3、上述方案，镜片包括球面透镜和多个非球面透镜，能够准确清晰地对物体进行成像，使传感器能够获取准确清晰的图像，便于传感器的后续处理，提高vr设备的性能；传感器不仅可以接收可见光，还可以接收来自手柄或者其他设备的红外光，因此能够实现更多的vr场景交互；传感器的像素大于等于第一阈值，能够准确获取手部动作，有效地进行手势识别，使vr设备能够具有更多的功能，实现更多的场景交互，提高vr设备的性能。

4、一种可能的实现方法中，所述双通镜头还包括平板玻璃，所述平板玻璃位于所述镜片与所述传感器之间。

5、上述方案，可在平板玻璃上镀双通的膜，使得平板玻璃可以接收可见光和/或红外光，进而能够使传感器可以接收可见光和/或红外光，能够实现更多的vr场景交互，提高vr设备的性能。

6、一种可能的实现方法中，所述平板玻璃的厚度为0.21毫米、材料采用bk7。

7、上述方案，bk7材质硬度较高，能够防止划伤，而且可以透射可见光和/或红外光，进而能够使传感器可以接收可见光和/或红外光，能够实现更多的vr场景交互，提高vr设备的性能。

8、一种可能的实现方法中，所述多个非球面透镜包括第一非球面透镜、第二非球面透镜、第三非球面透镜、第四非球面透镜和第五非球面透镜。

9、上述方案，多个非球面透镜之间相互配合，能够准确清晰的对物体进行成像，使传感器获取准确清晰的图像，便于传感器的后续处理，提高vr设备的性能。

10、一种可能的实现方法中，所述双通镜头还包括光阑，所述光阑位于所述第一非球面透镜与所述第二非球面透镜之间。

11、上述方案，光阑用于限制光束或限制视场(成像范围)大小，将光阑设置于第一非球面透镜与第二非球面透镜之间，能够获得较优的视场，进而使传感器获取准确清晰的图像，便于传感器的后续处理，提高了vr设备的性能。

12、一种可能的实现方法中，所述球面透镜的物侧的面的曲率半径为13.32毫米、像侧的面的曲率半径为1.09毫米、厚度为0.34毫米、材料采用h-k9l；

13、所述第一非球面透镜的物侧的面的曲率半径为6.30毫米、像侧的面的曲率半径为94.52毫米、厚度为1.00毫米、材料采用ep6000；

14、所述第二非球面透镜的物侧的面的曲率半径为1.60毫米、像侧的面的曲率半径为-0.79毫米、厚度为0.32毫米、材料采用f52r_2017；

15、所述第三非球面透镜的物侧的面的曲率半径为-7.04毫米、像侧的面的曲率半径为4.25毫米、厚度为0.30毫米、材料采用ep6000；

16、所述第四非球面透镜的物侧的面的曲率半径为-6.02毫米、像侧的面的曲率半径为2.34毫米、厚度为0.30毫米、材料采用ep6000；

17、所述第五非球面透镜的物侧的面的曲率半径为1.84毫米、像侧的面的曲率半径为2.14毫米、厚度为0.30毫米、材料采用f52r_2017。

18、上述方案，多个非球面透镜之间相互配合，能够准确清晰的对物体进行成像，减少了畸变，垂轴色差，提高了相对照度，使传感器获取准确清晰的图像，便于传感器的后续处理，提高了vr设备的性能。

19、一种可能的实现方法中，所述第一阈值为130万像素。

20、上述方案，能够准确获取手部动作，有效地进行手势识别，使vr设备能够具有更多的功能，实现更多的场景交互，提高vr设备的性能。

21、一种可能的实现方法中，所述双通镜头的最大视场角为160°。

22、上述方案，双通镜头具有较大的最大视场角，能够观看到更多的东西，视野更加开阔，因而可以使vr设备能够具有更多的功能，实现更多的场景交互，提高了vr设备的性能。

23、第二方面，本申请实施例提供一种虚拟现实头戴显示器，包括上述任一项所述的双通镜头。

24、一种可能的实现方法中，所述至少一个双通镜头位于所述虚拟现实头戴显示器的下端。

25、上述方案，能够准确获取手部动作，有效地进行手势识别，使vr设备能够具有更多的功能，实现更多的场景交互，提高vr设备的性能。

技术特征：

1.一种双通镜头，其特征在于，用于虚拟现实头戴显示器，所述双通镜头具备6自由度功能，包括：镜片和传感器；所述镜片从物面至像面依次包括球面透镜和多个非球面透镜；所述传感器位于所述镜片之后，所述传感器用于接收可见光和/或红外光，所述传感器的像素大于等于第一阈值。

2.如权利要求1所述的双通镜头，其特征在于，所述双通镜头还包括平板玻璃，所述平板玻璃位于所述镜片与所述传感器之间。

3.如权利要求2所述的双通镜头，其特征在于，所述平板玻璃的厚度为0.21毫米、材料采用bk7。

4.如权利要求1所述的双通镜头，其特征在于，所述多个非球面透镜包括第一非球面透镜、第二非球面透镜、第三非球面透镜、第四非球面透镜和第五非球面透镜。

5.如权利要求4所述的双通镜头，其特征在于，所述双通镜头还包括光阑，所述光阑位于所述第一非球面透镜与所述第二非球面透镜之间。

6.如权利要求4或5所述的双通镜头，其特征在于，所述球面透镜的物侧的面的曲率半径为13.32毫米、像侧的面的曲率半径为1.09毫米、厚度为0.34毫米、材料采用h-k9l；

7.如权利要求1至5中任一项所述的双通镜头，其特征在于，所述第一阈值为130万像素。

8.如权利要求1至5中任一项所述的双通镜头，其特征在于，所述双通镜头的最大视场角为160°。

9.一种虚拟现实头戴显示器，其特征在于，包括至少一个如权利要求1至8中任一项所述的双通镜头。

10.如权利要求9所述的虚拟现实头戴显示器，其特征在于，所述至少一个双通镜头位于所述虚拟现实头戴显示器的下端。

技术总结
本申请提供一种双通镜头及虚拟现实头戴显示器，包括镜片和传感器；该镜片从物面至像面依次包括球面透镜和多个非球面透镜；该传感器位于镜片之后，该传感器用于接收可见光和/或红外光，该传感器的像素大于等于第一阈值。该方案，镜片包括球面透镜和多个非球面透镜，能够准确清晰地对物体进行成像，使传感器能够获取准确清晰的图像，便于传感器的后续处理，提高VR设备的性能；传感器不仅可以接收可见光，还可以接收来自手柄或者其他设备的红外光，因此能够实现更多的VR场景交互；传感器的像素大于等于第一阈值，能够准确获取手部动作，有效地进行手势识别，使VR设备能够具有更多的功能，实现更多的场景交互，提高VR设备的性能。

技术研发人员：张振超,陈必然,朱能胜,张恒溢,漆亚欢
受保护的技术使用者：上海摩软通讯技术有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15