一种光引擎投影镜头及AR设备制造技术

本发明专利技术公开了一种光引擎投影镜头及AR设备，该投影镜头适用于衍射光波导，包括沿光轴从物侧到像侧依次设置的光阑、第一透镜组、第二透镜组和成像模组；所述光阑的通光尺寸与所述衍射光波导的入瞳尺寸相匹配，所述第一透镜组和第二透镜组均包括多个具有不同光焦度的透镜，且所述第一透镜组和第二透镜组中的透镜均为球面透镜。本发明专利技术设置光阑通光尺寸与衍射光波导的入瞳尺寸相匹配，以使投影镜头能够匹配衍射光波导，此外，所述投影镜头中的透镜全部采用球面透镜，能够实现较高分辨率以及较小畸变，还具有生产成本低等特点。还具有生产成本低等特点。还具有生产成本低等特点。

【技术实现步骤摘要】
一种光引擎投影镜头及AR设备


[0001]本专利技术涉及AR显示
，特别涉及一种光引擎投影镜头及AR设备。

技术介绍

[0002]当前，随着消费者对汽车安全性和驾驶体验需求的提升，导航抬头显示器(Head Up Display，缩写HUD)正被用于越来越多的汽车中。HUD能将行车信息直接投射到驾驶员的视线范围内(如风挡玻璃内或屏幕上)，让驾驶员在行车过程中目光集中在车外。这可以改善驾驶员的驾驶习惯，减小由于低头而引发的驾驶事故。
[0003]同时，随着对HUD视角不断增加需求，导致HUD体积不断加大，传统HUD很难满足紧凑型车型需求，采用衍射波导技术的HUD能整个模组体积大幅缩小，势必为未来HUD发展的重点方向，特别是在AR
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HUD上具备更多优势。而用于传统HUD上投影镜头无法直接用在匹配衍射波导的HUD上，因此如何克服这一缺陷是本领域技术人员需要解决的问题。

技术实现思路

[0004]本专利技术实施例提供了一种光引擎投影镜头及AR设备，旨在提供一种与衍射光波导HUD相匹配的投影镜头。
[0005]本专利技术实施例提供了一种光引擎投影镜头，适用于衍射光波导，包括沿光轴从物侧到像侧依次设置的光阑、第一透镜组、第二透镜组和成像模组；
[0006]所述光阑的通光尺寸与所述衍射光波导的入瞳尺寸相匹配，所述第一透镜组和第二透镜组均包括多个具有不同光焦度的透镜，且所述第一透镜组和第二透镜组中的透镜均为球面透镜。
[0007]进一步的，所述第一透镜组包括沿光轴从物侧到像侧依次设置的第一透镜、第二透镜、第三透镜和第四透镜，
[0008]所述第一透镜具有正光焦度，且靠近所述光阑一侧为凸面；所述第二透镜具有负光焦度，且靠近所述光阑一侧为凸面；所述第三透镜具有正光焦度，且靠近所述光阑一侧为凸面；所述第四透镜具有负光焦度，且靠近所述光阑一侧为凹面。
[0009]进一步的，所述第二透镜组包括沿光轴从物侧到像侧依次设置的第五透镜、第六透镜、第七透镜和第八透镜，
[0010]所述第五透镜具有正光焦度，且靠近所述光阑一侧为凸面；所述第六透镜具有正光焦度，且靠近所述光阑一侧为凸面；所述第七透镜具有负光焦度，且靠近所述光阑一侧为凸面；所述第八透镜具有正光焦度，且靠近所述光阑一侧为凸面。
[0011]进一步的，所述投影镜头的系统总长度和系统有效焦距的关系为：1.5<L/EFL<2.5；其中，L表示系统总长度，EFL表示系统有效焦距。
[0012]进一步的，所述系统有效焦距与所述第一透镜的焦距关系为：1<f1/EFL<1.5；其中，EFL表示系统有效焦距，f1表示所述第一透镜的焦距；
[0013]进一步的，所述系统有效焦距与所述第八透镜的焦距关系为：0.6<f8/EFL<1.5；其
中，EFL表示系统有效焦距，f8表示所述第八透镜的焦距。
[0014]进一步的，所述系统有效焦距与系统后焦距的焦距关系为：0.4<BFL/EFL<0.8；其中，EFL表示系统有效焦距，BFL表示所述系统后焦距。
[0015]进一步的，述第二透镜和第三透镜胶合设置，所述第七透镜和第八透镜胶合设置。
[0016]进一步的，所述成像模组包括沿光轴从物侧到像侧依次设置的棱镜单元和成像单元；所述棱镜单元包括至少一面棱镜；所述成像单元为DLP模组、LCOS模组、MicroLED模组和LBS模组中的任意一个。
[0017]本专利技术实施例还提供了一种AR设备，采用如上任一项所述的光引擎投影镜头。
[0018]本专利技术实施例提供了一种光引擎投影镜头及AR设备，该投影镜头适用于衍射光波导，包括沿光轴从物侧到像侧依次设置的光阑、第一透镜组、第二透镜组和成像模组；所述光阑的通光尺寸与所述衍射光波导的入瞳尺寸相匹配，所述第一透镜组和第二透镜组均包括多个具有不同光焦度的透镜，且所述第一透镜组和第二透镜组中的透镜均为球面透镜。本专利技术实施例设置光阑通光尺寸与衍射光波导的入瞳尺寸相匹配，以使投影镜头能够匹配衍射光波导，此外，所述投影镜头中的透镜全部采用球面透镜，能够实现较高分辨率以及较小畸变，还具有生产成本低等特点。
附图说明
[0019]为了更清楚地说明本专利技术实施例技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0020]图1为本专利技术实施例提供的一种光引擎投影镜头的结构示意图；
[0021]图2为本专利技术实施例提供的一种光引擎投影镜头的第一场曲示意图和第一畸变示意图；
[0022]图3为本专利技术实施例提供的一种光引擎投影镜头的第一球差曲线示意图；
[0023]图4为本专利技术实施例提供的一种光引擎投影镜头的第一色差曲线示意图；
[0024]图5为本专利技术实施例提供的一种光引擎投影镜头的第二场曲示意图和第二畸变示意图；
[0025]图6为本专利技术实施例提供的一种光引擎投影镜头的第二球差曲线示意图；
[0026]图7为本专利技术实施例提供的一种光引擎投影镜头的第二色差曲线示意图；
[0027]图8为本专利技术实施例提供的一种光引擎投影镜头的第三场曲示意图和第三畸变示意图；
[0028]图9为本专利技术实施例提供的一种光引擎投影镜头的第三球差曲线示意图；
[0029]图10为本专利技术实施例提供的一种光引擎投影镜头的第三色差曲线示意图。
具体实施方式
[0030]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0031]应当理解，当在本说明书和所附权利要求书中使用时，术语“包括”和“包含”指示所描述特征、整体、步骤、操作、元素和/或组件的存在，但并不排除一个或多个其它特征、整体、步骤、操作、元素、组件和/或其集合的存在或添加。
[0032]还应当理解，在此本专利技术说明书中所使用的术语仅仅是出于描述特定实施例的目的而并不意在限制本专利技术。如在本专利技术说明书和所附权利要求书中所使用的那样，除非上下文清楚地指明其它情况，否则单数形式的“一”、“一个”及“该”意在包括复数形式。
[0033]还应当进一步理解，在本专利技术说明书和所附权利要求书中使用的术语“和/或”是指相关联列出的项中的一个或多个的任何组合以及所有可能组合，并且包括这些组合。
[0034]下面请参见图1，本专利技术实施例提供了一种光引擎投影镜头，适用于衍射光波导，包括沿光轴从物侧到像侧依次设置的光阑L0、第一透镜组、第二透镜组和成像模组；
[0035]所述光阑本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种光引擎投影镜头，适用于衍射光波导，其特征在于，包括沿光轴从物侧到像侧依次设置的光阑、第一透镜组、第二透镜组和成像模组；所述光阑的通光尺寸与所述衍射光波导的入瞳尺寸相匹配，所述第一透镜组和第二透镜组均包括多个具有不同光焦度的透镜，且所述第一透镜组和第二透镜组中的透镜均为球面透镜。2.根据权利要求1所述的光引擎投影镜头，其特征在于，所述第一透镜组包括沿光轴从物侧到像侧依次设置的第一透镜、第二透镜、第三透镜和第四透镜；所述第一透镜具有正光焦度，且靠近所述光阑一侧为凸面；所述第二透镜具有负光焦度，且靠近所述光阑一侧为凸面；所述第三透镜具有正光焦度，且靠近所述光阑一侧为凸面；所述第四透镜具有负光焦度，且靠近所述光阑一侧为凹面。3.根据权利要求2所述的光引擎投影镜头，其特征在于，所述第二透镜组包括沿光轴从物侧到像侧依次设置的第五透镜、第六透镜、第七透镜和第八透镜；所述第五透镜具有正光焦度，且靠近所述光阑一侧为凸面；所述第六透镜具有正光焦度，且靠近所述光阑一侧为凸面；所述第七透镜具有负光焦度，且靠近所述光阑一侧为凸面；所述第八透镜具有正光焦度，且靠近所述光阑一侧为凸面。4.根据权利要求3所述的光引擎投影镜头，其特征在于，所述投影镜头的系统总长度和系统有效焦距的关系为：1.5<L/EFL<...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱良富，朱以胜，
申请(专利权)人：深圳市光途显示科技有限公司，
类型：发明
国别省市：