一种光学成像模组及扫描显示装置制造方法及图纸

技术编号:32137643 阅读:16 留言:0更新日期:2022-02-08 14:29
本发明专利技术实施例提供一种光学成像模组及扫描显示装置,用于对光纤扫描器的弧型扫描图放大成像于一平面,实现清晰成像。该光学成像模组包括:由物侧至像侧共光轴依次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的焦距依序为正、正、正及负的第一透镜至第四透镜共四个透镜;第一透镜的物侧面为凹面,第三透镜和第四镜头组合形成第一双胶合透镜,第四透镜为双凹透镜;第二透镜组包括由物侧至像侧依次设置的焦距依序为正、正、负、负、负及正的第五透镜至第十透镜共六个透镜;其中,第九透镜的物侧面为凹面,第十透镜的像侧面为凸面,第九透镜和第十透镜组合形成第二双胶合透镜。双胶合透镜。双胶合透镜。

【技术实现步骤摘要】
一种光学成像模组及扫描显示装置


[0001]本专利技术涉及显示
,特别涉及一种光学成像模组及扫描显示装置。

技术介绍

[0002]随着光纤扫描器的发展,光纤扫描器的投影成像成为了一个急待解决的问题。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包括致动部121、光纤悬臂122、透镜123、扫描器封装壳124以及固定件125。致动部121通过固定件125固定于扫描器封装壳124中,传输光纤130在致动部121的自由端延伸形成光纤悬臂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其物侧的扫描面上的图案成像到投影物镜的像侧上,其设置在光纤扫描器的出射端。但由于光纤扫描器的扫描面是一弧面,而现有镜头作用的物侧(即图像源的像面)通常为平面,故现有镜头无法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光学成像模组及扫描显示装置,用以解决光纤扫描器的弧型扫描像面的成像问题,本方案通过设置光学系统中各透镜的焦距来使图像源(如光纤扫描器)的弧型像面放大成像于一平面,通过合理优化面型,合理分配焦距,使用较少的镜片,校正多种像差,在实现系统小型化的同时保证了清晰成像。
[0006]为了实现上述专利技术目的,第一方面,本专利技术实施例提供了一种光学成像模组,包括由物侧至像侧共光轴依次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的焦距依序为正、正、正及负的第一透镜至第四透镜共四个透镜;所述第一透镜的物侧面为凹面,第三透镜和所述第四镜头组合形成第一双胶合透镜,所述第四透镜为双凹透镜;
[0008]所述第二透镜组包括由物侧至像侧依次设置的焦距依序为正、正、负、负、负及正的第五透镜至第十透镜共六个透镜;其中,第九透镜的物侧面为凹面,所述第十透镜的像侧面为凸面,所述第九透镜和所述第十透镜组合形成第二双胶合透镜。
[0009]可选的,所述第二透镜为凸透镜,所述第三透镜为双凸透镜;所述第二透镜组中所述第五透镜的像侧面为凸面,第六透镜的物侧面为凸面,第七透镜为双凹透镜,第八透镜的物侧面为凹面。
[0010]可选的,所述第一透镜组的等效焦距为F1,所述第二透镜组的等效焦距为F2,其满足关系式:F2/F1>1.5。
[0011]可选的,所述光学成像模组满足以下条件:
[0012]1.85<f1/f<2.26,
[0013]1.29<f2/f<1.58,
[0014]0.83<f3/f<1.01,
[0015]-0.38<f4/f<-0.31,
[0016]1.18<f5/f<1.44,
[0017]1.46<f6/f<1.78,
[0018]-0.56<f7/f<-0.46,
[0019]-1.28<f8/f<-1.05,
[0020]-2.93<f9/f<-2.39,
[0021]1.8<f10/f<2.2,
[0022]其中,f为所述光学成像模组的等效焦距,f1为所述第一透镜的焦距,f2为所述第二透镜的焦距,f3为所述第三透镜的焦距,f4为所述第四透镜的焦距,f5为所述第五透镜的焦距,f6为所述第六透镜的焦距,f7为所述第七透镜的焦距,f8为所述第八透镜的焦距,f9为所述第九透镜的焦距,f10为所述第十透镜的焦距。
[0023]可选的,所述光学成像模组还满足以下条件:
[0024]1.7<n1<2.0,
[0025]1.7<n2<2.0,
[0026]1.5<n3<1.7,
[0027]1.7<n4<2.0,
[0028]1.5<n5<1.8,
[0029]1.5<n6<1.8,
[0030]1.5<n7<1.8,
[0031]1.5<n8<1.8,
[0032]1.5<n9<1.8,
[0033]1.7<n10<2.0,
[0034]其中,n1为第一透镜的折射率,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。
[0035]可选的,所述光学成像模组还包括:光阑,共光轴地设置于所述第四透镜和所述第
五透镜之间。
[0036]可选的,所述光学成像模组满足以下关系式:
[0037]D1>D2,
[0038]其中,D1代表所述第四透镜的像侧面到所述光阑中心之间的距离,D2代表所述光阑中心到所述第五透镜的物侧面之间的距离。
[0039]可选的,所述光学成像模组的等效焦距为4mm。
[0040]可选的,所述透镜镜头的物方到第十透镜的像侧面之间的距离小于3cm。
[0041]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学扫描器对应的如第一方面所述的光学成像模组,所述光纤扫描器用本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种光学成像模组,其特征在于,包括由物侧至像侧共光轴依次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的焦距依序为正、正、正及负的第一透镜至第四透镜共四个透镜;所述第一透镜的物侧面为凹面,第三透镜和所述第四镜头组合形成第一双胶合透镜,所述第四透镜为双凹透镜;所述第二透镜组包括由物侧至像侧依次设置的焦距依序为正、正、负、负、负及正的第五透镜至第十透镜共六个透镜;其中,第九透镜的物侧面为凹面,所述第十透镜的像侧面为凸面,所述第九透镜和所述第十透镜组合形成第二双胶合透镜。2.如权利要求1所述的光学成像模组,其特征在于,所述第一透镜组中第二透镜为凸透镜,所述第三透镜为双凸透镜;所述第二透镜组中所述第五透镜的像侧面为凸面,第六透镜的物侧面为凸面,第七透镜为双凹透镜,第八透镜的物侧面为凹面。3.如权利要求2所述的光学成像模组,其特征在于,所述第一透镜组的等效焦距为F1,所述第二透镜组的等效焦距为F2,其满足关系式:F2/F1>1.5。4.如权利要求3所述的光学成像模组,其特征在于,所述光学成像模组满足以下条件:1.85<f1/f<2.26,1.29<f2/f<1.58,0.83<f3/f<1.01,-0.38<f4/f<-0.31,1.18<f5/f<1.44,1.46<f6/f<1.78,-0.56<f7/f<-0.46,-1.28<f8/f<-1.05,-2.93<f9/f<-2.39,1.8<f10/f<2.2,其中,f为所述光学成像模组的等效焦距,f1为所述第一透镜的焦距,f2为所述第二透镜的焦距,f3为所述第三透镜的焦距,f4为所述第四透镜的焦距,f5为所述第五透镜的焦距,f6为所述第六透镜的焦距,f7为所述第七透镜的焦距,f8为所述第八透镜的焦距,f9为所述第九透镜的焦距,f10为所述第十透镜的焦距。...

【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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