【技术实现步骤摘要】
本申请涉及扫描显示,具体涉及一种光学成像镜组及扫描显示装置。
技术介绍
1、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。
2、然而,现有的扫描显示成像系统中,存在着成像质量不佳、视场角度小以及不能兼具小型化和轻量化等缺点,致使扫描显示成像技术在市场推广应用过程中受到一定的限制,尤其是在将扫描显示成像应用于车载投影的场景中时,受限于产品不能很好的匹配激光光纤的扫描光源,很容易使其出现分辨率低、畸变大等问题,并且小型化和轻量化的性能要求也很难达到。
技术实现思路
1、本申请的目的在于提供一种光学成像镜组、扫描显示装置,以满足车载投影场景中对于其产品形态多样化、小型化和轻量化的要求。
2、本申请的另一目的在于提供一种扫描显示装置的应用,其被配置应用在车载投影领域,具备较高的成像质量和小型化以及轻量化的特点。
3、本申请提供一种光学成像镜组,包括由第二侧至第一侧依次共光轴设置的多个透镜,所述多个透镜中最靠近所述第一侧的透镜的焦距为负,所述光学成像镜组的第一侧包括有光阑,所述多个透镜中最靠近所述第一侧的透镜的表面与所述光阑在光轴上的距离为1.67mm~2.64mm。
4、进一步地,在本申请较佳实施例中,所述光学成像镜组的入瞳位置与所述物方焦平面在光轴上的距离为1.47mm~2.65mm。
5、进一步地,在本申请较佳实施例中,所述光学成像镜组的第二侧的表面为凹面,所述第二侧对应光源端的曲面图像,所述光学
6、进一步地,在本申请较佳实施例中,所述光学成像镜组中的最小负透镜与所述光学成像镜组的总焦距存在以下比值关系:0.54≤|f最小负/f总|≤1.21,其中,f最小负为最小负透镜的焦距,f总为所述光学成像镜组的总焦距。
7、进一步地,在本申请较佳实施例中,所述多个透镜包括由第二侧至第一侧依次共光轴设置的第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜、第五透镜和第六透镜,所述第一透镜至所述第三透镜对应的焦距分别为负、正、正,所述第四透镜至所述第六透镜对应的焦距分别为负、正、负或正、负、负。
8、进一步地,在本申请较佳实施例中,胶合镜片的消色差能力zn由如下公式表示:
9、其中,n为3、5、6,zn表示第n透镜的消色差能力,fn_1和fn_2表示胶合镜片对应的正透镜和负透镜的焦距;abn_1和abn_2表示胶合镜片对应的正透镜和负透镜的阿贝数;所述第三透镜的消色差能力z3为-0.065~-0.029,所述第五透镜的消色差能力z5为-0.1343~-0.0605,所述第六透镜的消色差能力z6为-0.4958~-0.09。
10、进一步地,在本申请较佳实施例中,所述第三透镜、所述第五透镜和所述第六透镜均为正透镜和负透镜相结合的胶合镜片,所述第三透镜和所述第五透镜中正透镜的折射率小于负透镜的折射率,所述第六透镜中正透镜的折射率大于负透镜的折射率。
11、进一步地,在本申请较佳实施例中,所述第三透镜、所述第五透镜和所述第六透镜至少满足以下条件中的任意一个:所述第三透镜中的负透镜与正透镜折射率差值为0.19~0.37;所述第五透镜中的负透镜与正透镜折射率差值为0.04~0.24;所述第六透镜中的正透镜与负透镜折射率差值为0.03~0.29。
12、进一步地,在本申请较佳实施例中,所述第六透镜中的负透镜相对正透镜更靠近所述第一侧,所述第一侧的表面为凹面
13、本申请还提供一种扫描显示装置,其包括光纤扫描器及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;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。
14、本申请还提供一种如上述的扫描显示装置的应用,其包括:将所述扫描显示装置配置在车载显示领域中。
15、采用本申请实施例中的技术方案可以实现以下技术效果:
16、本申请实施例中,通过对光学成像镜组的第一侧的透镜的焦距以及该透镜表面与光阑在光轴上的距离的限定,使得光学成像镜组可以接收曲面图像中较为合适的光线,实现对像方曲面的清晰成像;通过对光学成像镜组的六个同光轴透镜的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,达到对多种像差校正的目的,实现对像方曲面的清晰成像;通过限定多个所述透镜中的最小负透镜焦距与所述光学成像镜组总焦距的比值关系,进一步保证光学成像镜组的成像质量;此外,通过设置多个胶合镜片以及合理设置其分布位置,进一步消除成像构成中的球差、色差以及平衡光学成像镜组的场曲,进而保证光学成像镜组的成像质量。
17、通过将上述光学成像镜组配置在光纤扫描器中,形成了小型化和轻量化的扫描显示装置,并且将该扫描显示装置配置应用在车载投影领域,可以实现车载投影的大视角、高分辨率以及低畸变的需求。
18、本申请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,或者通过实施本申请的技术方案而了解。本申请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。
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1.一种光学成像镜组,其特征在于,包括由第二侧至第一侧依次共光轴设置的多个透镜,所述多个透镜中最靠近所述第一侧的透镜的焦距为负,所述光学成像镜组的第一侧包括有光阑,所述多个透镜中最靠近所述第一侧的透镜的表面与所述光阑在光轴上的距离为1.67mm~2.64mm。
2.根据权利要求1所述的光学成像镜组,其特征在于,所述光学成像镜组的入瞳位置与物方焦平面在光轴上的距离为1.47mm~2.65mm。
3.根据权利要求2所述的光学成像镜组,其特征在于,所述光学成像镜组的第二侧的表面为凹面,所述第二侧对应光源端的曲面图像,所述光学成像镜组的入瞳位置与所述物方焦平面在光轴上的距离与所述曲面图像的半径的比值为0.77~1.39。
4.根据权利要求1-3任一项所述的光学成像镜组,其特征在于,所述光学成像镜组中的最小负透镜与所述光学成像镜组的总焦距存在以下比值关系:0.54≤|f最小负/f总|≤1.21,其中,f最小负为最小负透镜的焦距,f总为所述光学成像镜组的总焦距。
5.根据权利要求4所述的光学成像镜组,其特征在于,所述多个透镜包括由第二侧至第一侧
6.根据权利要求5所述的光学成像镜组,其特征在于,所述第三透镜的消色差能力Z3为-0.065~-0.029,所述第五透镜的消色差能力Z5为-0.1343~-0.0605,所述第六透镜的消色差能力Z6为-0.4958~-0.09。
7.根据权利要求6所述的光学成像镜组,其特征在于,所述第三透镜、所述第五透镜和所述第六透镜均为正透镜和负透镜相结合的胶合镜片,所述第三透镜和所述第五透镜中正透镜的折射率小于负透镜的折射率,所述第六透镜中正透镜的折射率大于负透镜的折射率。
8.根据权利要求7所述的光学成像镜组,其特征在于,所述第三透镜、所述第五透镜和所述第六透镜至少满足以下条件中的任意一个:
9.一种扫描显示装置,其特征在于,包括光纤扫描器及前述权利要求1至8中任一项所述的光学成像镜组,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;
...【技术特征摘要】
1.一种光学成像镜组,其特征在于,包括由第二侧至第一侧依次共光轴设置的多个透镜,所述多个透镜中最靠近所述第一侧的透镜的焦距为负,所述光学成像镜组的第一侧包括有光阑,所述多个透镜中最靠近所述第一侧的透镜的表面与所述光阑在光轴上的距离为1.67mm~2.64mm。
2.根据权利要求1所述的光学成像镜组,其特征在于,所述光学成像镜组的入瞳位置与物方焦平面在光轴上的距离为1.47mm~2.65mm。
3.根据权利要求2所述的光学成像镜组,其特征在于,所述光学成像镜组的第二侧的表面为凹面,所述第二侧对应光源端的曲面图像,所述光学成像镜组的入瞳位置与所述物方焦平面在光轴上的距离与所述曲面图像的半径的比值为0.77~1.39。
4.根据权利要求1-3任一项所述的光学成像镜组,其特征在于,所述光学成像镜组中的最小负透镜与所述光学成像镜组的总焦距存在以下比值关系:0.54≤|f最小负/f总|≤1.21,其中,f最小负为最小负透镜的焦距,f总为所述光学成像镜组的总焦距。
5.根据权利要求4所述的光学成像镜组,其特征在于,所述多个透镜包括由第二侧至第一侧依次共光轴设置的第一透镜、第二...
【专利技术属性】
技术研发人员:请求不公布姓名,请求不公布姓名,
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:
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