[发明专利]投影目镜和投影式可穿戴设备

说明书

本发明公开了投影目镜和投影式可穿戴设备。投影目镜，包括沿光路依次设置的第一镜片和第二镜片。第二镜片为菲涅尔透镜，菲涅尔透镜的菲涅尔面朝向人眼瞳孔。本发明公开的投影目镜和投影式可穿戴设备，对传统目镜结构进行了改进，第二镜片使用菲涅尔透镜，能够增加投影目镜的光束孔径，使得人眼瞳孔处被所有视场的光束覆盖，从而达到观察全视场的目的，并且缩减了镜头的整体长度。进一步，由于菲涅尔面朝向人眼瞳孔方向，菲涅尔刻线对图像的影响可以忽略。

技术领域

本发明涉及图像领域，特别涉及投影目镜和投影式可穿戴设备。

背景技术

需要人眼接收图像的投影式可穿戴设备，例如增强现实(AugmentedReality，AR)眼镜，对投影目镜的要求是投影目镜到人眼瞳孔的距离长，视场角大。

图1是现有技术AR眼镜中投影目镜的光路示意图。投影目镜11采用传统目镜结构，包括：第一镜片111和第二镜片112。第一镜片111为球面面型组合的透镜，第二镜片112为正光焦度透镜。图像生成器12发出的光线经投影目镜11后进入AR镜片13，然后到达人眼瞳孔14。

可以看出，传统目镜应用于AR眼镜中时，出瞳15距离人眼瞳孔14太远，导致人眼只能看见中心视场很小一部分的图像，其他视场丢失。如增大投影目镜11的光束口径，可以使人眼被更大视场的光束覆盖。但是，在保持焦距和视场角不变的情况下，单纯增大投影目镜11的孔径，如图2所示，这将导致透镜两曲面在边缘接近，甚至出现透镜边缘为负值的情况。

发明内容

本发明实施例提供了投影目镜和投影式可穿戴设备。为了对披露的实施例的一些方面有一个基本的理解，下面给出了简单的概括。该概括部分不是泛泛评述，也不是要确定关键/重要组成元素或描绘这些实施例的保护范围。其唯一目的是用简单的形式呈现一些概念，以此作为后面的详细说明的序言。

第一方面，本发明实施例提供了一种投影目镜，包括沿光路依次设置的第一镜片和第二镜片，其特征在于：

所述第二镜片为菲涅尔透镜；

所述菲涅尔透镜的菲涅尔面朝向人眼瞳孔方向。

基于所述投影目镜，作为可选的第一实施例，所述菲涅尔透镜为非球面面型。

基于所述投影目镜及所述第一实施例，作为可选的第二实施例，所述菲涅尔透镜的折射率在1.5至1.9之间。

基于所述投影目镜，作为可选的第三实施例，所述第一镜片为消色差双胶合透镜。

基于所述第三实施例，作为可选的第四实施例，所述消色差双胶合透镜为非球面面型。

基于所述第三实施例，作为可选的第五实施例，所述消色差双胶合透镜的折射率在1.5至1.9之间。

基于所述第三实施例，作为可选的第六实施例，所述消色差双胶合透镜包括：负光焦度镜片和正光焦度镜片；

所述负光焦度镜片的阿贝数低于所述正光焦度镜片的阿贝数。

基于所述投影目镜，作为可选的第七实施例，所述第一镜片为菲涅尔透镜。

第二方面，本发明实施例提供了一种投影式可穿戴设备，所述投影式可穿戴设备包括：前文所述的任一种投影目镜。

本发明实施例中的投影目镜和投影式可穿戴设备，对传统目镜结构进行了改进，第二镜片使用菲涅尔透镜，能够增加投影目镜的光束孔径，使得图像接收处被所有视场的光束覆盖，从而达到观察全视场的目的。进一步，由于菲涅尔面朝向人眼瞳孔方向，菲涅尔刻线对图像的影响可以忽略。

应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本发明。

附图说明