一种VR镜头的制作方法

本发明涉及光学，特别涉及一种vr镜头。

背景技术：

1、虚拟现实(vr)头显中的镜头是关键元素，决定着用户在虚拟世界中的视觉体验。常见的vr镜头包括球面镜头和非球面镜头。球面镜头采用弯曲的表面放大图像，但可能引入畸变。非球面镜头则以其复杂形状减少失真，提供更清晰逼真的视觉效果。另外，一些高端vr头显采用双镜头系统，通过不同的镜头来放大和纠正光学问题，提供更大的视场角和优质的图像。部分头显还拥有自适应镜头系统，根据用户视力需求调整图像，以获得最佳体验。这些镜头的设计和技术不断创新，旨在为用户创造出更真实、舒适的虚拟世界。

技术实现思路

1、本发明提出了一种vr镜头，由第一透镜l1、第二透镜l2、第三透镜l3构成；s1为显示屏，s2和s3分别为第一透镜l1前后表面，s4和s5分别为第二透镜l2前后表面，s5和s6分别为第三透镜l3前后表面。其中s1为平面，s5为球面，s2、s3、s4、s6为非球面。镜头焦距45mm，显示屏s1上最大物面高度25mm，对应人眼视场角70°，镜头设计波长400nm～700nm。

2、本发明的技术方案为：一种vr镜头。

3、本发明的镜头参数包括：

4、第一透镜l1的前表面s2曲率半径-100mm～-50mm，圆锥系数k满足1＜k＜5，二阶系数α2＜0，四阶系数α4＞0，六阶系数α6＞0；第一透镜l1的后表面s3曲率半径-50mm～-10mm，圆锥系数k满足-10＜k＜-1，二阶系数α2＜0，四阶系数α4＞0，六阶系数α6＞0；第二透镜l2的前表面s4曲率半径-50mm～-10mm，圆锥系数k满足-10＜k＜-1，二阶系数α2＞0，四阶系数α4＜0，六阶系数α6＜0；第二透镜l2的后表面s5曲率半径10mm～50mm；第三透镜l3的后表面s6曲率半径-100mm～-50mm，圆锥系数k满足5＜k＜15，二阶系数α2＜0，四阶系数α4＜0，六阶系数α6＞0。

5、显示屏s1和第一透镜l1的前表面s2距离10mm～30mm；第一透镜l1厚度10mm～20mm；第一透镜l1的后表面s3与第二透镜l2的前表面s4距离2mm～10mm；第二透镜l2厚度2mm～5mm；第二透镜后表面与第三透镜l3的前表面重合，为s5；第三透镜l3的后表面s6与人眼的角膜前表面s7距离10mm～30mm。

6、显示屏s1最大直径50mm；第一透镜l1直径40mm～60mm；第二透镜l2直径30mm～50mm；第三透镜l3直径30mm～50mm。

7、本发明的有益效果在于：

8、1.提出了一种vr镜头，焦距45mm，设计波长400～700nm，对应人眼视场角70°，最大物面高度25mm。

9、2.光学镜头仅由三片透镜构成，结构简单。

技术特征：

1.一种vr镜头，其特征在于：由第一透镜(l1)、第二透镜(l2)、第三透镜(l3)构成；第一透镜(l1)的前表面(s2)曲率半径-100mm～-50mm，圆锥系数k满足1＜k＜5，二阶系数α2＜0，四阶系数α4＞0，六阶系数α6＞0；第一透镜(l1)的后表面(s3)曲率半径-50mm～-10mm，圆锥系数k满足-10＜k＜-1，二阶系数α2＜0，四阶系数α4＞0，六阶系数α6＞0；第二透镜(l2)的前表面(s4)曲率半径-50mm～-10mm，圆锥系数k满足-10＜k＜-1，二阶系数α2＞0，四阶系数α4＜0，六阶系数α6＜0；第二透镜(l2)的后表面(s5)曲率半径10mm～50mm，第二透镜(l2)的后表面(s5)与第三透镜(l3)的前表面(s5)重合；第三透镜(l3)的后表面(s6)曲率半径-100mm～-50mm，圆锥系数k满足5＜k＜15，二阶系数α2＜0，四阶系数α4＜0，六阶系数α6＞0。

2.根据权利要求1所述的一种vr镜头，其特征在于：显示屏(s1)和第一透镜(l1)的前表面(s2)距离10mm～30mm；第一透镜(l1)厚度10mm～20mm；第一透镜(l1)的后表面(s3)与第二透镜(l2)的前表面(s4)距离2mm～10mm；第二透镜(l2)厚度2mm～5mm；第三透镜(l3)的后表面(s6)与人眼的角膜前表面(s7)距离10mm～30mm。

3.根据权利要求1所述的一种vr镜头，其特征在于：显示屏(s1)最大直径50mm；第一透镜(l1)直径40mm～60mm；第二透镜(l2)直径30mm～50mm；

4.根据权利要求1所述的一种vr镜头，其特征在于：镜头焦距45mm，人眼视场角70°，镜头设计波长400nm～700nm。

技术总结
本发明提出了一种VR镜头，由第一透镜L1、第二透镜L2、第三透镜L3构成；S1为显示屏，S2和S3分别为第一透镜L1前后表面，S4和S5分别为第二透镜L2前后表面，S5和S6分别为第三透镜L3前后表面。其中S1为平面，S5为球面，S2、S3、S4、S6为非球面。镜头焦距45mm，显示屏S1上最大物面高度25mm，对应人眼视场角70°，镜头设计波长400nm～700nm。

技术研发人员：蒋霖坤,陈敏,陈鑫,张悦
受保护的技术使用者：苏州灵析精密仪器有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/16