菲涅尔透镜、用于制造菲涅尔透镜的模具及其生产方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN106217776A(43)申请公布日2016.12.14(21)申请号201610627037.6(22)申请日2016.08.03(71)申请人乐视控股（北京）有限公司地址100025北京市朝阳区姚家园路105号3号楼10层1102申请人乐视致新电子科技（天津）有限公司(72)发明人齐永红郑旭君(74)专利代理机构北京合智同创知识产权代理有限公司11545代理人李杰(51)Int.Cl.B29C45/26(2006.01)B23P15/24(2006.01)G02B3/08(2006.01)B29L11/00(2006.01)权利要求书1页说明书5页附图3页(54)发明名称菲涅尔透镜、用于制造菲涅尔透镜的模具及其生产方法(57)摘要本发明实施例提供了一种菲涅尔透镜、用于制造菲涅尔透镜的模具及其生产方法，涉及光学技术领域。该菲涅尔透镜包括菲涅尔面，所述菲涅尔面包括有效面和无效面；所述菲涅尔面的无效面经过了雾化处理，使得所述菲涅尔面的无效面的表面粗糙度得以提高，从而光线在所述菲涅尔的无效面的反射可以由镜面反射转变成漫反射，进而大幅降低了所述菲涅尔透镜引入的杂散光。CN106217776ACN106217776A权利要求书1/1页1.一种菲涅尔透镜，其特征在于，所述菲涅尔透镜包括菲涅尔面，所述菲涅尔面包括有效面和无效面；所述菲涅尔面的无效面经过了雾化处理，以减少所述菲涅尔透镜引入的杂散光。2.根据权利要求1所述的菲涅尔透镜，其特征在于，所述菲涅尔面的无效面的粗糙度为0.8～1.2微米。3.根据权利要求1所述的菲涅尔透镜，其特征在于，所述菲涅尔透镜的拔模角为3～8度。4.根据权利要求1-3任一项所述的菲涅尔透镜，其特征在于，用于虚拟现实头戴显示设备中。5.一种用于制造菲涅尔透镜的模具，其特征在于，所述菲涅尔透镜包括菲涅尔面，所述菲涅尔面包括有效面和无效面；所述模具中用于形成所述菲涅尔面的无效面所对应的表面的粗造度满足预设粗糙度范围，以实现对所述菲涅尔面的无效面的雾化处理。6.根据权利要求5所述的模具，其特征在于，所述预设粗糙度范围为0.8～1.2微米，所述模具中用于形成所述菲涅尔面的无效面所对应的表面的粗造度为0.8～1.2微米。7.根据权利要求5所述的模具，其特征在于，利用所述模具制造的所述菲涅尔透镜的拔模角为3～8度。8.一种如权利要求5-7任一项所述的模具的生产方法，其特征在于，所述方法包括：对所述模具中用于形成所述菲涅尔透镜的所述菲涅尔面所对应的表面进行粗加工，以使所述模具中用于形成所述菲涅尔面所对应的表面的粗糙度满足所述预设粗糙度范围；对所述模具中用于形成所述菲涅尔面的有效面所对应的表面进行精加工。2CN106217776A说明书1/5页菲涅尔透镜、用于制造菲涅尔透镜的模具及其生产方法技术领域[0001]本发明实施例涉及光学技术领域，尤其涉及一种菲涅尔透镜、用于制造菲涅尔透镜的模具及其生产方法。背景技术[0002]虚拟现实(VirtualReality,VR)头戴显示设备，简称VR头盔、VR头显或者VR眼镜，是利用仿真技术与计算机图形学、人机接口技术、传感技术和网络技术等多种技术集合的产品，能够实现立体图像的显示。VR头戴显示设备目前发展如火如荼，其接目镜片的设计和加工方式，关系到成像质量好坏，直接影响用户佩戴体验及视觉舒适性。目前VR头戴显示设备的接目镜片主要分为两类：第一类是单片非球面透镜；第二类是菲涅尔透镜(FresnelLens)。其中，单片非球面透镜由于自身结构限制，视场角不能做到非常大，因此对视场角有较大要求的时候，通常选择菲涅尔透镜作为接目镜片，例如Oculus和HTC都在VR头戴显示设备中使用了菲涅尔透镜。[0003]如图1所示，菲涅尔透镜的表面一面为非球面或平面，另一面为菲涅尔面，菲涅尔面上刻录了由小到大的同心圆。虽然菲涅尔透镜有制造周期短、生产成本低、重量轻等诸多优点，但是其菲涅尔面上有多圈齿形的同心圆结构，导致面型不连续，可能会引入大量的杂散光。如图2所示，通常情况下，光线通过菲涅尔面的有效面进行折射，最终在人眼上形成影像；然而，光线也可能通过菲涅尔面的无效面，进行反射或折射最终进入人眼，该部分光线的传播偏离了正常路径，形成了杂散光(即非序列光)。杂散光的出现会导致影像对比度降低，给人感觉影像画面蒙上了一层白雾，通透性降低，从而导致VR头戴显示设备使用体验不佳。[0004]对于菲涅尔透镜的杂散光的消除，是亟待解决的问题。当前对菲涅尔透的杂散光的消除，主要有以下两种方式。第一种方式是从结构入手，进行乱数拔模。具体的，如图3所示，我们将无效面与参考面法线的夹角定义为拔模角，乱数拔模的意思是使相邻的无效面与参考面法线的夹角不相同