光学投影镜头以及显示系统技术方案

本申请提供了一种光学投影镜头以及显示系统，光学投影镜头包括六个透镜，从物侧至像侧依次为第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜、第五透镜和第透镜，其中，第一透镜、第四透镜和第五透镜具有负光焦度，第二透镜、第三透镜和第六透镜具有正光焦度，各透镜的折射率在1.8～2.0之间，各透镜的阿贝数在15～50之间，各透镜的厚度在0.5～1.5mm之间。本申请的光学投影镜头通过具有正光焦度和负光焦度的透镜组合，以及将各透镜的折射率、阿贝数以及透镜的厚度设置在合适的范围内，可以有效地矫正光学投影镜头的各种像差，达到像质高、畸变小的光学效果，保证同时具有较小的体积和较好的成像质量。像质量。像质量。

【技术实现步骤摘要】
光学投影镜头以及显示系统


[0001]本申请涉及光学成像领域，具体而言，涉及一种光学投影镜头以及显示系统。

技术介绍

[0002]光波导AR近眼显示系统主要包含两个光学组件，一个是提供放大的显示影像的光引擎，包含显示器件和具有放大作用的投影光学镜头；另一个是传输影像光束的波导器件，波导器件上具有耦入影像光束的光栅(耦入光栅)、扩展光瞳的光栅(扩瞳光栅)、耦出影像光束的光栅(耦出光栅)。在一些波导式增强现实显示设备中，波导器件只有耦入光栅和耦出光栅，耦出光栅同时具有扩展光瞳和耦出影像光束的作用。
[0003]投影光学镜头的作用是将微显示器件显示的像源进行放大，在一定距离上形成一个虚像，并通过光波导器件成像在视网膜上。
[0004]目前的光学投影镜头难以保证同时具有较小的体积和较好的成像质量。

技术实现思路

[0005]本申请的主要目的在于提供一种光学投影镜头以及显示系统，以解决现有技术中光学投影镜头难以保证同时具有较小的体积和较好的成像质量的问题。
[0006]为了实现上述目的，根据本申请的一个方面，提供了一种光学投影镜头，包括六个透镜，从物侧至像侧依次为第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜、第五透镜和第六透镜，其中，所述第一透镜具有负光焦度，所述第二透镜具有正光焦度，所述第三透镜具有正光焦度，所述第四透镜具有负光焦度，所述第五透镜具有负光焦度，所述第六透镜具有正光焦度，各所述透镜的折射率在1.8～2.0之间，各所述透镜的阿贝数在15～50之间，各所述透镜的厚度在0.5～1.5mm之间。
[0007]进一步地，所述第一透镜的焦距f1满足：
‑
35mm≤f1≤
‑
10mm；所述第二透镜的焦距f2满足：5mm≤f2≤20mm；所述第三透镜的焦距f3满足：5mm≤f3≤20mm；所述第四透镜的焦距f4满足：
‑
20mm≤f4≤
‑
5mm；所述第五透镜的焦距f5满足：
‑
30mm≤f5≤
‑
10mm；所述第六透镜的焦距f6满足：5mm≤f6≤20mm。
[0008]进一步地，所述第一透镜的折射率n1满足：1.9≤n1≤2.0；所述第二透镜的折射率n2满足：1.8≤n2≤1.9；所述第三透镜的折射率n3满足：1.8≤n3≤1.9；所述第四透镜的折射率n4满足：1.9≤n4≤2.0；所述第五透镜的折射率n5满足1.9≤n5≤2.0；第六透镜的折射率n6满足：1.8≤n6≤1.9。
[0009]进一步地，所述第一透镜的阿贝数v1满足：17≤v1≤35；所述第二透镜的阿贝数v2满足：35≤v2≤50；所述第三透镜的阿贝数v3满足：35≤v3≤50；所述第四透镜的阿贝数v4：满足17≤v4≤35；所述第五透镜的阿贝数v5满足：17≤v5≤35；所述第六透镜的阿贝数v6满足：35≤v6≤50。
[0010]进一步地，所述第一透镜的厚度T1满足：0.8mm≤T1≤1.5mm；所述第二透镜的厚度T2满足：0.8mm≤T2≤1.5mm；所述第三透镜的厚度T3满足：0.8mm≤T3≤1.5mm；所述第四透
镜的厚度T4满足：0.5mm≤T4≤1.0mm；所述第五透镜的厚度T5满足：0.8mm≤T3≤1.5mm；所述第六透镜的厚度T6满足：0.8mm≤T6≤1.5mm。
[0011]进一步地，各所述透镜的表面均为球面。
[0012]进一步地，所述光学投影镜头还包括至少一个增透膜，一个所述增透膜设置在一个所述透镜的一个表面上。
[0013]进一步地，所述光学投影镜头还包括孔径光阑，所述孔径光阑位于所述第六透镜的远离所述第五透镜的一侧。
[0014]进一步地，所述光学投影镜头对应的光路为像方远心光路。
[0015]根据本申请的另一方面，提供了一种显示系统，包括显示单元和位于显示单元一侧的光学投影镜头，所述光学投影镜头为任一种所述的光学投影镜头。
[0016]应用本申请的技术方案，所述光学投影镜头包括六个透镜，从物侧至像侧依次为第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜、第五透镜和第六透镜，其中，所述第一透镜、所述第四透镜和所述第五透镜具有负光焦度，所述第二透镜、所述第三透镜和所述第六透镜具有正光焦度，各所述透镜的折射率在1.8～2.0之间，各所述透镜的阿贝数在15～50之间，各所述透镜的厚度在0.5～1.5mm之间。本申请的光学投影镜头通过具有正光焦度和负光焦度的透镜组合，以及将各透镜的折射率、阿贝数以及透镜的厚度设置在合适的范围内，可以有效地矫正光学投影镜头的各种像差，达到像质高、畸变小的光学效果，保证同时具有较小的体积和较好的成像质量。
附图说明
[0017]构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本申请的进一步理解，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：
[0018]图1示出了本申请的一种实施例的显示系统的示意图；
[0019]图2示出了本申请的实施例中光学投影镜头的调制传递函数曲线；
[0020]图3(a)和图3(b)分别示出了本申请的实施例中光学投影镜头的场曲和畸变曲线；
[0021]图4示出了本申请的实施例中光波导近眼显示设备。
[0022]其中，上述附图包括以下附图标记：
[0023]10、显示单元；20、第一透镜；30、第二透镜；40、第三透镜；50、第四透镜；60、第五透镜；70、第六透镜；80、孔径光阑；90、光学投影镜头；100、光波导器件。
具体实施方式
[0024]应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本申请提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属
的普通技术人员通常理解的相同含义。
[0025]需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。
[0026]应该理解的是，当元件(诸如层、膜、区域、或衬底)描述为在另一元件“上”时，该元
件可直接在该另一元件上，或者也可存在中间元件。而且，在说明书以及权利要求书中，当描述有元件“连接”至另一元件时，该元件可“直接连接”至该另一元件，或者通过第三元件“连接”至该另一元件。
[0027]正如
技术介绍
所介绍的，现有技术中光学投影镜头难以保证同时具有较小的体积和较好的成像质量，为了解决如上问题，本申请提出了一种光学投影镜头以及显示系统。
[0028]本申请的一种典型实施例中，提供了一种光学投影镜头，包括六个透镜，如图1所示，从物侧至像侧依次为第一透镜20、第二透镜30、第三透镜40、第四透镜50、第五透镜60和第六透镜70，其中，上述第本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种光学投影镜头，其特征在于，包括六个透镜，从物侧至像侧依次为第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜、第五透镜和第六透镜，其中，所述第一透镜具有负光焦度，所述第二透镜具有正光焦度，所述第三透镜具有正光焦度，所述第四透镜具有负光焦度，所述第五透镜具有负光焦度，所述第六透镜具有正光焦度，各所述透镜的折射率在1.8～2.0之间，各所述透镜的阿贝数在15～50之间，各所述透镜的厚度在0.5～1.5mm之间。2.根据权利要求1所述的光学投影镜头，其特征在于，所述第一透镜的焦距f1满足：
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35mm≤f1≤
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10mm；所述第二透镜的焦距f2满足：5mm≤f2≤20mm；所述第三透镜的焦距f3满足：5mm≤f3≤20mm；所述第四透镜的焦距f4满足：
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20mm≤f4≤
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5mm；所述第五透镜的焦距f5满足：
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30mm≤f5≤
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10mm；所述第六透镜的焦距f6满足：5mm≤f6≤20mm。3.根据权利要求1所述的光学投影镜头，其特征在于，所述第一透镜的折射率n1满足：1.9≤n1≤2.0；所述第二透镜的折射率n2满足：1.8≤n2≤1.9；所述第三透镜的折射率n3满足：1.8≤n3≤1.9；所述第四透镜的折射率n4满足：1.9≤n4≤2.0；所述第五透镜的折射率n5满足1.9≤n5≤2.0；第六透镜的折射率n6满足：1.8≤n6≤1.9。4.根据权利要求1所述的光...

【专利技术属性】
技术研发人员：张雪冰，庞斌，
申请(专利权)人：广州视源电子科技股份有限公司，
类型：新型
国别省市：