[发明专利]目镜光学系统以及头戴式显示器

权利要求书

1.一种目镜光学系统，其具备：第1菲涅耳透镜，其在观察物体侧的透镜面形成有第1菲涅耳面；及第2菲涅耳透镜，其配置在比所述第1菲涅耳透镜更靠观察物体侧的位置，且在观察物体侧的透镜面形成有第2菲涅耳面，

在所述第1菲涅耳面及所述第2菲涅耳面中的自光轴起至少半径10mm的范围内，在构成所述第1菲涅耳面的多个壁面部及构成所述第2菲涅耳面的多个壁面部中，所述第1菲涅耳面的壁面部相对于光轴的倾斜角大于所述第2菲涅耳面的自光轴侧起算为相同顺序的壁面部相对于光轴的倾斜角，

满足以下的条件式，

0.8≤fR1/fR2≤1.5

其中，fR1：所述第1菲涅耳透镜的焦距，

fR2：所述第2菲涅耳透镜的焦距。

2.根据权利要求1所述的目镜光学系统，其中，

在自所述光轴起至少半径10mm的范围内，所述第1菲涅耳面的壁面部相对于光轴的倾斜角大于所述第2菲涅耳面的壁面部相对于光轴的倾斜角。

3.根据权利要求1所述的目镜光学系统，其中，

在所述第1菲涅耳面及所述第2菲涅耳面中的自光轴起至少半径10mm的范围内，满足以下的条件式，

2.5≤Φ1mx/Φ2mx

其中，Φ1mx：所述第1菲涅耳面的壁面部相对于光轴的倾斜角的最大值，

Φ2mx：所述第2菲涅耳面的壁面部相对于光轴的倾斜角的最大值。

4.根据权利要求1所述的目镜光学系统，其中，

在所述第1菲涅耳面及所述第2菲涅耳面中的自光轴起至少半径10mm的范围内，满足以下的条件式，

2.5≤Φ1av/Φ2av

其中，Φ1av：所述第1菲涅耳面的壁面部相对于光轴的倾斜角的平均值，

Φ2av：所述第2菲涅耳面的壁面部相对于光轴的倾斜角的平均值。

5.根据权利要求1所述的目镜光学系统，其中，

满足以下的条件式，

0＜AS1≤1.4

其中，AS1：所述第1菲涅耳面的菲涅耳台阶的纵横比的最大值。

6.根据权利要求1所述的目镜光学系统，其中，

满足以下的条件式，

0＜AS2≤1.7

其中，AS2：所述第2菲涅耳面的菲涅耳台阶的纵横比的最大值。

7.根据权利要求1所述的目镜光学系统，其中，

满足以下的条件式，

2.0≤(2×ω)/TL

其中，ω：所述目镜光学系统的视场角，

TL：所述目镜光学系统的总长。

8.根据权利要求1所述的目镜光学系统，其中，

满足以下的条件式，

0＜X1/TL≤0.80

其中，X1：所述第1菲涅耳透镜中的视点侧的透镜面至观察物体的距离，

TL：所述目镜光学系统的总长。

9.根据权利要求1所述的目镜光学系统，其中，

所述第1菲涅耳透镜的光轴上的厚度为所述第2菲涅耳透镜的光轴上的厚度以下。

10.根据权利要求1所述的目镜光学系统，其中，

满足以下的条件式，

0＜1－(SG1/TH1)≤0.97

其中，SG1：所述第1菲涅耳面的凹陷量的平均值，

TH1：所述第1菲涅耳透镜的光轴上的厚度。

11.根据权利要求1所述的目镜光学系统，其中，

满足以下的条件式，

0＜1－(SG2/TH2)≤0.97

其中，SG2：所述第2菲涅耳面的凹陷量的平均值，

TH2：所述第2菲涅耳透镜的光轴上的厚度。

12.根据权利要求1所述的目镜光学系统，其中，

所述第1菲涅耳透镜及所述第2菲涅耳透镜具有正屈光力。