[发明专利]观察光学系统及具有该系统的图像显示装置

权利要求书

1.一种观察光学系统，被配置为观察在图像显示平面上显示的图像，所述观察光学系统包括：

负透镜和正透镜，

其中所述负透镜和所述正透镜中的至少一个具有具有菲涅耳形状的透镜表面，并且

其中满足以下条件表达式：

0.085|Φr/Φf|4.00

20hsag/λ180

-5.0Φln/Φf-0.5

其中Φr是菲涅耳形状的透镜表面的光焦度，并且当存在各自具有菲涅耳形状的多个透镜表面时是光焦度的最大值，Φf是所述观察光学系统整体的光焦度，hsag是所述具有菲涅耳形状的透镜表面上的最大壁表面的长度(mm)，λ是d线的波长(mm)，并且Φln是所述观察光学系统中包括的负透镜当中具有最强负光焦度的负透镜的光焦度。

2.根据权利要求1所述的观察光学系统，其中满足以下条件表达式：

0.01|Φfl/Φf|3.00

其中Φfl是所述负透镜和所述正透镜当中具有所述具有菲涅耳形状的透镜表面的透镜的光焦度，并且当存在各自具有菲涅耳形状的所述多个透镜表面时是光焦度的最大值。

3.根据权利要求1所述的观察光学系统，其中所述正透镜具有所述具有菲涅耳形状的透镜表面并且满足以下条件表达式：

0.02Φfp/Φf3.00

其中Φfp是所述正透镜的光焦度，并且当存在各自具有菲涅耳形状的所述多个透镜表面时是光焦度的最大值。

4.根据权利要求1所述的观察光学系统，其中所述负透镜具有菲涅耳形状的透镜表面并且满足以下条件表达式：

-2.40Φfn/Φf-0.60

其中Φfn是所述负透镜的光焦度，并且当存在各自具有菲涅耳形状的所述多个透镜表面时是光焦度的最大值。

5.根据权利要求1所述的观察光学系统，其中满足以下条件表达式：

0.05Tfd/f3.00

其中Tfd是从所述观察光学系统的图像显示平面侧的透镜表面到所述观察光学系统的观察侧的透镜表面在光轴上的距离，并且f是所述观察光学系统整体的焦距。

6.根据权利要求1所述的观察光学系统，其中满足以下条件表达式：

0.01Tfr/f0.30

其中Tfr是具有所述具有菲涅耳形状的透镜表面的负透镜和正透镜在光轴上的厚度，并且f是所述观察光学系统整体的焦距。

7.根据权利要求1所述的观察光学系统，其中满足以下条件表达式：

0.05Yp/f0.60

其中Yp是所述图像显示平面的对角线长度的一半，并且f是所述观察光学系统整体的焦距。

8.根据权利要求1所述的观察光学系统，其中满足以下条件表达式：

0.1atan((α-β)/(1-αβ))*6012.0(分钟)

α＝(ep+hsag)/(hea/2)

β＝ep/(hea/2)

其中ep是所述观察光学系统中的每个具有折光力的透镜当中从最靠近观察位置的透镜到眼点的距离，并且hea是所述具有菲涅耳形状的透镜表面的有效直径。

9.根据权利要求1所述的观察光学系统，其中满足以下条件表达式：

0.2|Φl|/Φf6.0

其中|Φl|是所述观察光学系统中包括的透镜的光焦度的绝对值当中的最大值。

10.根据权利要求1所述的观察光学系统，其中满足以下条件表达式：

0.96Φlp/Φf2.7

其中Φlp是所述观察光学系统中包括的正透镜当中具有最强光焦度的正透镜的光焦度。

11.一种图像显示装置，包括：

图像显示元件；以及

根据权利要求1至10中的任一项所述的观察光学系统，被配置为观察在所述图像显示元件的图像显示平面上显示的图像。