一种投影物镜及扫描显示装置制造方法及图纸

技术编号:28489531 阅读:58 留言:0更新日期:2021-05-19 22:08
本发明专利技术涉及一种投影物镜及扫描显示装置,用以解决弧形像面成像的问题,实现清晰成像。该投影物镜包括:由物侧至像侧依次共光轴设置的第一透镜组和第二透镜组;第一透镜组包括由物侧至像侧依次设置且焦距依序为正、负、负、负、正及正的第一透镜至第六透镜共6个透镜;第一透镜的物侧面为凸面,像侧面为凹面;第二透镜组包括由物侧至像侧依次设置且焦距依序为负、正、正、正及正的第七透镜至第十一透镜共5个透镜;第七透镜为双凹透镜,第八透镜为双凸透镜,且第七透镜和第八透镜组成一凸面朝向像侧的双胶合透镜;第十一透镜的物侧面为凸面,像侧面为凹面;其中,第一透镜组的焦距为F1,第一透镜组的焦距为F2,其满足关系式:1.5<F1/F2<2.0。<2.0。<2.0。

【技术实现步骤摘要】
一种投影物镜及扫描显示装置


[0001]本专利技术涉及显示
,特别涉及一种投影物镜及扫描显示装置。

技术介绍

[0002]光纤扫描投影技术的成像原理是:通过致动器带动扫描光纤进行预定二维扫描轨迹的运动,同时调制光源出光功率,将待显示图像的每个像素点信息逐一投射到成像区域上,从而形成投射画面。
[0003]图1A和图1B为现有的光纤扫描投影系统的结构示意图,其中图1B为图1A的侧视图。光纤扫描器投影系统包括:处理器100、激光单元110、光纤扫描器120、光纤130、光源调制模块140、扫描驱动模块150及光源合束模块160。其中,光纤扫描器120包括致动器121、底座125和壳体124,光纤130固定于致动器120上,且超出致动器121的部分形成光纤悬臂122。工作时,处理器100通过向扫描驱动模块150发送电控制信号来控制光纤扫描器120振动扫描,同时,处理器100通过向光源调制模块140发送电控制信号来控制合束模块160的出光功率。光源调制模块140根据接收到的电控制信号输出光源调制信号,以调制光源合束模块160中的一个或多个颜色的激光单元110,图中示出其包括红(R)、绿(G)、蓝(B)三色激光器;光源合束模块160中每种颜色的激光单元110产生的光经合束后逐一产生每个像素点的色彩和灰度信息,光源合束模块出射的合束光束通过光纤导入光纤扫描器。同步地,扫描驱动电路150根据接收到的电控制信号输出扫描驱动信号,以控制光纤扫描器120中的光纤130以预定的二维扫描轨迹进行扫描运动,以将传输光纤130中传输的光束扫描输出。
[0004]投影物镜是用于将处在投影物镜的像面的弧形图案成像到投影物镜的物面上,其通常设置在光纤扫描器中光纤出射端的出射光路上,如图1B中标号123所示位置处。但由于光纤扫描器扫描出来的像面为一弧面,而现有投影物镜的像面(即图像源的像面)通常为平面,故现有投影物镜不能够对光纤扫描器扫描出来的弧面图像清晰成像。

技术实现思路

[0005]本专利技术实施例的目的是提供一种投影物镜及扫描显示装置,用以解决光纤扫描投影系统中弧形像面成像的问题,实现清晰成像。
[0006]为了实现上述专利技术目的,第一方面,本专利技术提供一种投影物镜,包括由物侧至像侧依次共光轴设置的第一透镜组和第二透镜组;
[0007]所述第一透镜组包括由物侧至像侧依次设置且焦距依序为正、负、负、负、正及正的第一透镜至第六透镜共6个透镜;所述第一透镜的物侧面为凸面,像侧面为凹面;
[0008]所述第二透镜组包括由物侧至像侧依次设置且焦距依序为负、正、正、正及正的第七透镜至第十一透镜共5个透镜;所述第七透镜为双凹透镜,第八透镜为双凸透镜,且所述第七透镜和所述第八透镜组成一凸面朝向所述像侧的双胶合透镜;所述第十一透镜的物侧面为凸面,像侧面为凹面;
[0009]其中,所述第一透镜组的焦距为F1,所述第一透镜组的焦距为F2,其满足关系式:
1.5<F1/F2<2.0。
[0010]可选的,第三透镜和第四透镜均为双凹透镜,第五透镜的像侧面为凸面,所述第六透镜为双凸透镜。
[0011]可选的,所述第一透镜的物侧面曲率半径为R1,所述第一透镜的像侧面曲率半径为R2,其满足以下关系式:
[0012]1<R1/R2<1.4。
[0013]可选的,所述第一透镜的物侧面与所述像面之间的距离小于4.5cm。
[0014]可选的,还满足以下关系式:
[0015]1.7<N1<1.9,
[0016]1.8<N2<2.0,
[0017]1.85<N3<2.0,
[0018]1.46<N4<1.65,
[0019]1.8<N5<2.0,
[0020]1.46<N6<1.65,
[0021]1.85<N7<2.0,
[0022]1.46<N8<1.65,
[0023]1.46<N9<1.65,
[0024]1.46<N10<1.65,
[0025]1.65<N11<1.85,
[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,N7为所述第七透镜的折射率,N8为所述第八透镜的折射率,N9为所述第九透镜的折射率,N10为所述第十透镜的折射率,N11为所述第十一透镜的折射率。
[0027]可选的,所述第二透镜与所述第五透镜的材料相同。
[0028]可选的,所述第三透镜与所述第七透镜的材料相同。
[0029]可选的,所述第四透镜、所述第六透镜、所述第八透镜、所述第九透镜及所述第十透镜的材料相同。
[0030]可选的,所述投影物镜还包括光阑,共光轴地设置于所述第六透镜与所述第七透镜之间。
[0031]可选的,在所述光轴上,所述第六透镜的像侧面到所述光阑的距离为T1,所述光阑到所述第七透镜的物侧面的距离为T2,其满足关系式:
[0032]T1<T2。
[0033]可选的,所述投影物镜还包括:平行平板,位于所述第十一透镜与所述像面之间,与所述十一透镜共光轴,用于保护所述投影物镜。
[0034]第二方面,本专利技术实施例提供一种扫描显示装置,包括光纤扫描器及与所述光纤扫描器对应的如权利要求1-11任一权项所述的投影物镜,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;其中,所述致动器包括第一致动部和与所述第一致动部连接的第二致动部;在驱动信号的作用下,所述第一致动部在第一方向上运动,所述第二致动部带动所述第一致动部在第二方向上运动,所
述光纤悬臂在所述第一方向和所述第二方向的合成方向上运动,所述第一致动部的运动频率大于等于所述第二致动器的运动频率。
[0035]可选的,所述致动器带动所述光纤在所述第一方向上的扫描轨迹对应的曲率半径为[2.0mm,2.3mm],在所述第二方向上的扫描半径为[2.3mm,+∞),所述投影物镜的等效焦距为2mm。
[0036]本专利技术实施例中提供的具体技术方案如下:
[0037]本专利技术实施例中,投影物镜包括由物侧至像侧依序设置在同一光轴上,且焦距依序为正、负、负、负、正、正、负、正、正、正及正的第一透镜至第十一透镜共11个透镜,第一透镜至第六透镜为第一透镜组,第七透镜至第十一透镜为第二透镜组;其中,第一透镜为凸面朝向物侧的弯月形透镜,第六透镜为双凸透镜,第七透镜为双凹透镜,第本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种投影物镜,其特征在于,包括由物侧至像侧依次共光轴设置的第一透镜组和第二透镜组;所述第一透镜组包括由物侧至像侧依次设置且焦距依序为正、负、负、负、正及正的第一透镜至第六透镜共6个透镜;所述第一透镜的物侧面为凸面,像侧面为凹面;所述第二透镜组包括由物侧至像侧依次设置且焦距依序为负、正、正、正及正的第七透镜至第十一透镜共5个透镜;所述第七透镜为双凹透镜,第八透镜为双凸透镜,且所述第七透镜和所述第八透镜组成一凸面朝向所述像侧的双胶合透镜;所述第十一透镜的物侧面为凸面,像侧面为凹面;其中,所述第一透镜组的焦距为F1,所述第一透镜组的焦距为F2,其满足以下关系式:1.5<F1/F2<2.0。2.如权利要求1所述的投影物镜,其特征在于,第三透镜和第四透镜均为双凹透镜,第五透镜的像侧面为凸面,所述第六透镜为双凸透镜。3.如权利要求1所述的投影物镜,其特征在于,所述第一透镜的物侧面曲率半径为R1,所述第一透镜的像侧面曲率半径为R2,其满足以下关系式:1<R1/R2<1.4。4.如权利要求3所述的投影物镜,其特征在于,所述第一透镜的物侧面与所述像面之间的距离小于4.5cm。5.如权利要求1-4中任意一项所述的投影物镜,其特征在于,还满足以下关系式:1.7<N1<1.9,1.8<N2<2.0,1.85<N3<2.0,1.46<N4<1.65,1.8<N5<2.0,1.46<N6<1.65,1.85<N7<2.0,1.46<N8<1.65,1.46<N9<1.65,1.46<N10<1.65,1.65<N11<1.85,其中,N1为所述第一透镜的折射率,N2为所述第二透镜的折...

【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:发明
国别省市:

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