[发明专利]目镜光学系统以及头戴式显示器

说明书

目镜光学系统(EL)具备菲涅尔透镜(L1)，该菲涅尔透镜具有形成于观察物体侧的透镜面的多个菲涅尔环带(FR)，多个菲涅尔环带(FR)沿着具有关于菲涅尔透镜(L1)的中心轴旋转对称的形状的非球面呈同心圆状排列配置，且满足以下的条件式：0＜PAE1/PAC1≤0.50其中，PAE1：在菲涅尔透镜(L1)的距中心轴半径为15mm以上的部分形成的菲涅尔环带(FR)的径向的平均间距，PAC1：除了第1菲涅尔环带(FR)(1)以外的、在菲涅尔透镜(L1)的距中心轴半径为15mm以下的部分形成的菲涅尔环带(FR)的径向的平均间距。

技术领域

本发明涉及目镜光学系统以及头戴式显示器。

背景技术

例如，在专利文献1中，公开有具备目镜光学系统的头戴式显示器。在这种目镜光学系统中，为了谋求薄型化、轻量化、广角化，良好地校正像差，正在使用菲涅尔透镜。然而，在现有的菲涅尔透镜中容易产生眩光(flare)。

先前技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2015-49305号公报

发明内容

第1方式的目镜光学系统具备菲涅尔透镜，该菲涅尔透镜具有形成于观察物体侧的透镜面的多个菲涅尔环带，所述多个菲涅尔环带沿着具有关于所述菲涅尔透镜的中心轴旋转对称的形状的非球面而呈同心圆状排列配置，且满足以下的条件式：

0＜PAE1/PAC1≤0.50

其中，PAE1：所述多个菲涅尔环带中，在所述菲涅尔透镜的距中心轴半径为15mm以上的部分形成的菲涅尔环带的径向的平均间距，

PAC1：所述多个菲涅尔环带中，除了位于所述菲涅尔透镜的最靠中心轴侧的第1菲涅尔环带以外的、在所述菲涅尔透镜的距中心轴半径为15mm以下的部分形成的菲涅尔环带的径向的平均间距。

第2方式的头戴式显示器具备：图像显示部，其能够显示图像；以及目镜光学系统，其用于观察显示于所述图像显示部的图像，所述目镜光学系统为第1方式的目镜光学系统。

附图说明

图1是第1实施例的目镜光学系统的透镜结构图。

图2是表示第1实施例的目镜光学系统的菲涅尔透镜的形状的放大图。

图3是第1实施例的目镜光学系统的诸多像差图。

图4是第1实施例的目镜光学系统的横像差图。

图5是第1实施例的目镜光学系统的点状图。

图6是第1实施例的目镜光学系统的眩光的比较图。

图7是第2实施例的目镜光学系统的透镜结构图。

图8是表示第2实施例的目镜光学系统的菲涅尔透镜的形状的放大图。

图9是第2实施例的目镜光学系统的诸多像差图。

图10是第2实施例的目镜光学系统的横像差图。

图11是第2实施例的目镜光学系统的点状图。

图12是第2实施例的目镜光学系统的眩光的比较图。

图13是第3实施例的目镜光学系统的透镜结构图。

图14是表示第3实施例的目镜光学系统的菲涅尔透镜的形状的放大图。

图15是第3实施例的目镜光学系统的诸多像差图。

图16是第3实施例的目镜光学系统的横像差图。

图17是第3实施例的目镜光学系统的点状图。