光学成像镜组、扫描显示装置及近眼显示设备制造方法及图纸

技术编号:30573426 阅读:47 留言:0更新日期:2021-10-30 14:09
本实用新型专利技术实施例公开了一种光学成像镜组、扫描显示装置及近眼显示设备,该光学成像镜组包括由第一侧至第二侧共光轴依次设置的第一透镜至第六透镜;所述第一透镜至所述第六透镜从第一侧至第二侧的焦距依序为正、正、负、正、正、负;所述第一透镜的第一侧表面为凸面,所述第一透镜的第二侧表面为凸面;第二透镜的第一侧表面于近光轴处为凹面,所述第二透镜的第二侧表面为凸面;所述第三透镜的第二侧表面为凹面;所述第四透镜的第二侧表面为凸面;所述第五透镜的第二侧表面为凸面;所述第六透镜的第一侧表面为凸面,所述第六透镜的第二侧表面于近光轴处为凹面。面于近光轴处为凹面。面于近光轴处为凹面。

【技术实现步骤摘要】
光学成像镜组、扫描显示装置及近眼显示设备


[0001]本技术涉及扫描显示
,具体涉及一种光学成像镜组、扫描显示装置及近眼显示设备。

技术介绍

[0002]扫描显示成像作为一种新兴的显示技术,可用于投影显示、近眼显示等多种应用场景。
[0003]特别对于近眼显示的应用场景而言,随着近眼显示设备小型化、轻便化、成像清晰度的要求不断提升,使得近眼显示设备对光学成像镜组广视角、高分辨率、小型化的需求也越来越严苛。因此,提供能够应用于近眼显示场景中并具有高成像品质的小型化光学镜组,成为了目前业界亟待解决的问题。

技术实现思路

[0004]本技术的目的在于提供一种光学成像镜组、扫描显示装置及近眼显示设备,以满足近眼显示场景中高成像品质、小型化的要求。
[0005]本技术实施例提供一种光学成像镜组,所述光学成像镜组包括由第一侧至第二侧共光轴依次设置的第一透镜至第六透镜,其中,
[0006]所述第一透镜至所述第六透镜从第一侧至第二侧的焦距依序为正、正、负、正、正、负;
[0007]所述第一透镜的第一侧表面为凸面,所述第一透镜的第二侧表面为凸面;第二透镜的第一侧表面于近光轴处为凹面,所述第二透镜的第二侧表面为凸面;所述第三透镜的第二侧表面为凹面;所述第四透镜的第二侧表面为凸面;所述第五透镜的第二侧表面为凸面;所述第六透镜的第一侧表面为凸面,所述第六透镜的第二侧表面于近光轴处为凹面。
[0008]可选地,第三透镜的第一侧表面为平面或凸面。
[0009]可选地,第四透镜的第一侧表面为平面或凸面。
[0010]可选地,第五透镜为双凸透镜。
[0011]可选地,所述第一透镜至所述第六透镜的焦距满足:
[0012]1.5<f1/f<3,
[0013]7<f2/f<9,
[0014]0.5<|f3/f|<1.5,
[0015]1<f4/f<2,
[0016]1<f5/f<1.5,
[0017]1<|f6/f|<1.5,
[0018]其中,f为所述光学成像镜组的等效焦距,f1为所述第一透镜的焦距,f2 为所述第二透镜的焦距,f3为第三透镜的焦距,f4为第四透镜的焦距,f5为第五透镜的焦距,f6为所述第六透镜的焦距。
[0019]可选地,所述第一透镜至所述第六透镜的折射率满足:
[0020]1.5<n1<1.7,
[0021]1.5<n2<1.8,
[0022]1.85<n3<2.0,
[0023]1.7<n4<1.9,
[0024]1.65<n5<1.8,
[0025]1.8<n6<2.0,
[0026]其中,n1为所述第一透镜的折射率,n2为所述第二透镜的折射率,n3为所述第三透镜的折射率,n4为所述第四透镜的折射率,n5为所述第五透镜的折射率,n6为所述第六透镜的折射率。
[0027]可选地,所述光学成像镜组的整体长度小于或等于15mm。
[0028]本技术实施例中还提供一种扫描显示装置,包括光纤扫描器和前述的光学成像镜组,所述光纤扫描器用于扫描并出射待显示图像的光,所述光学成像镜组用于将所述光纤扫描器出射的光对应的扫描面进行放大成像及投射;
[0029]其中,所述光纤扫描器包括致动器和固定于所述致动器上的光纤,所述光纤超过所述致动器的部分形成光纤悬臂,所述光纤悬臂在所述致动器的驱动下进行二维扫描。
[0030]本技术实施例中还提供一种近眼显示设备,用作头戴式增强现实设备,至少包括前述的扫描显示装置及近眼显示模组,所述扫描显示装置设置于所述近眼显示模组中。
[0031]本技术实施例中还提供一种近眼显示设备,用作头戴式虚拟现实设备,至少包括前述的扫描显示装置及近眼显示模组,所述扫描显示装置设置于所述近眼显示模组中
[0032]采用本技术实施例中的技术方案可以实现以下技术效果:
[0033]本技术实施例中,通过对光学成像镜组的六个同光轴透镜的面型、焦距进行合理的优化设置,能合理分散系统的光焦度,减缓镜片所产生的像差,并可使用较少的镜片,校正多种像差,实现对像方曲面的清晰成像。同时,该光学成像镜组的整体长度小于或等于15mm,光学成像镜组的等效焦距设计为 3mm,可在实现系统的小型化的同时满足较高分辨率的成像需求。特别地,作为目镜,能够较好地适用于小型化、轻便化、成像清晰度要求不断提升的近眼显示设备中。
[0034]本技术的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述,并且,部分地从说明书中变得显而易见,或者通过实施本技术的技术方案而了解。本技术的目的和其它优点可通过在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构和/或流程来实现和获得。
附图说明
[0035]通过阅读参照以下附图所作的对非限制性实施例所作的详细描述,本技术的其它特征、目的和优点将会变得更明显:
[0036]图1a、1b是说明性的扫描显示系统的结构示意图;
[0037]图2是本技术实施例提供的光纤扫描器扫描输出的示意图;
[0038]图3是本技术实施例一提供的一种光学成像镜组的结构示意图;
[0039]图4是本技术实施例一中光学成像镜组的MTF曲线图;
[0040]图5是本技术实施例一中光学成像镜组的场曲畸变曲线图。
具体实施方式
[0041]下面结合附图和实施例对本技术作进一步的详细说明。
[0042]说明性扫描显示系统
[0043]对于目前的扫描显示成像来说,可由数字微镜设备(Digital MicromirrorDevice,DMD)、光纤扫描显示(Fiber Scanning Display,FSD)设备实现。其中的FSD方案作为一种新型扫描显示成像方式,通过光纤扫描器实现图像的扫描输出。为了使本领域技术人员能够清楚地理解本技术方案,下面对光纤扫描成像的简要原理及相应系统进行阐述。
[0044]如图1a所示,为本技术中的一种说明性的扫描显示系统,其中主要包括:
[0045]处理器100、激光器组110、光纤扫描器120、传输光纤130、光源调制电路140、扫描驱动电路150及合束单元160。其中,
[0046]处理器100可以为图形处理器(Graphics Processing Unit,GPU)、中央处理器(Central Processing Unit,CPU)或者其它具有控制功能、图像处理功能的芯片或电路,这里并不进行具体限定。本文档来自技高网
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种光学成像镜组,其特征在于,所述光学成像镜组包括由第一侧至第二侧共光轴依次设置的第一透镜至第六透镜,其中,所述第一透镜至所述第六透镜从第一侧至第二侧的焦距依序为正、正、负、正、正、负;所述第一透镜的第一侧表面为凸面,所述第一透镜的第二侧表面为凸面;第二透镜的第一侧表面于近光轴处为凹面,所述第二透镜的第二侧表面为凸面;所述第三透镜的第二侧表面为凹面;所述第四透镜的第二侧表面为凸面;所述第五透镜的第二侧表面为凸面;所述第六透镜的第一侧表面为凸面,所述第六透镜的第二侧表面于近光轴处为凹面。2.如权利要求1所述的光学成像镜组,其特征在于,第三透镜的第一侧表面为平面或凸面。3.如权利要求1所述的光学成像镜组,其特征在于,第四透镜的第一侧表面为平面或凸面。4.如权利要求1所述的光学成像镜组,其特征在于,第五透镜为双凸透镜。5.如权利要求1所述的光学成像镜组,其特征在于,所述第一透镜至所述第六透镜的焦距满足:1.5<f1/f<3,7<f2/f<9,0.5<|f3/f|<1.5,1<f4/f<2,1<f5/f<1.5,1<|f6/f|<1.5,其中,f为所述光学成像镜组的等效焦距,f1为所述第一透镜的焦距,f2为所述第二透镜的焦距,f3为第三透镜的焦距,f4为第四透镜的焦距,f5为第五透镜的焦距,f6为所述第六透镜的焦距。6.如权利要求1所述的光学成像镜组,其特征在于,所...

【专利技术属性】
技术研发人员:ꢀ五一IntClG零二B一三零零
申请(专利权)人:成都理想境界科技有限公司
类型:新型
国别省市:

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1