投影镜头制造技术

本申请公开了一种投影镜头，该投影镜头包括：成像透镜组，沿光轴由成像侧至像源侧依序包括由第一透镜、第二透镜和第三透镜组成的第一透镜组以及由第四透镜和第五透镜组成的第二透镜组，其中，第一透镜组和第二透镜组在光轴上的空气间隔大于0.8mm；多个间隔件，包括第二主间隔件以及第三主间隔件；以及镜筒，用于容纳成像透镜组和多个间隔件；第二主间隔件沿光轴方向的最大厚度CP2、第三主间隔件沿光轴方向的最大厚度CP3、第二透镜的折射率N2和第三透镜的折射率N3满足：0<mm|(CP2+CP3)/(N3

【技术实现步骤摘要】
投影镜头


[0001]本申请涉及光学元件领域，具体地，涉及一种投影镜头。

技术介绍

[0002]随着VR(虚拟现实)技术和AR(增强现实)技术的普及，AR/VR产品不断涌现，同时其成像质量已经成为消费者关注的焦点。目前实现AR/VR技术的主要平台设备是近眼显示(Near
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eye display，简称：NED)，虽然针对近眼显示器件的设计和应用已有深入的研究，但投影镜头作为近眼显示器件中的重要组成元件，还存在诸多问题。其中，投影镜头普遍存在的是杂光现象，杂光主要是由于环境中各个角度的光线在镜头的镜片、镜筒内表面、隔圈等结构中进行折射、反射等光路活动而产生的，其不仅影响镜头的成像品质，严重情况下还会影响用户体验。因此，如何有效合理的设置镜片和间隔件的结构排布，改善杂光并提高镜头的组立稳定性是目前一个急需解决的问题。

技术实现思路

[0003]本申请提供了这样一种投影镜头，该投影镜头包括：成像透镜组，沿光轴由成像侧至像源侧依序包括由第一透镜、第二透镜和第三透镜组成的第一透镜组以及由第四透镜和第五透镜组成的第二透镜组，其中，第一透镜组和第二透镜组在光轴上的空气间隔大于0.8mm；多个间隔件，包括置于第二透镜和第三透镜之间且与第二透镜的像源侧表面至少部分接触的第二主间隔件以及置于第三透镜和第四透镜之间且与第三透镜的像源侧表面至少部分接触的第三主间隔件；以及镜筒，用于容纳成像透镜组和多个间隔件；第二主间隔件沿光轴方向的最大厚度CP2、第三主间隔件沿光轴方向的最大厚度CP3、第二透镜的折射率N2和第三透镜的折射率N3满足：0mm<|(CP2+CP3)/(N3
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N2)|<12.5mm；以及第二透镜的像源侧表面的曲率半径R4、第四透镜的成像侧表面的曲率半径R7、第二主间隔件的像源侧表面的内径d2m与第三主间隔件的像源侧表面的内径d3m满足：2.5<R4/d2m+d3m/R7<20.5。
[0004]在一个实施方式中，第一透镜的像源侧表面的曲率半径R2、第三透镜的像源侧表面的曲率半径R6、第二透镜的像源侧表面的曲率半径R4与第二主间隔件沿光轴方向的最大厚度CP2满足：0<(R2
×
R6/R4)/CP2<12.0。
[0005]在一个实施方式中，镜筒的像源侧表面的内径d0m、第四透镜的有效焦距f4与第五透镜的有效焦距f5满足：
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11.5mm<d0m/(f4/f5)<0mm。
[0006]在一个实施方式中，第一主间隔件，置于第一透镜和第二透镜之间且与第一透镜的像源侧表面至少部分接触；以及第四主间隔件，置于第四透镜和第五透镜之间且与第四透镜的像源侧表面至少部分接触。
[0007]在一个实施方式中，第三透镜和第四透镜在光轴上的空气间隔T34、第三主间隔件和第四主间隔件的沿光轴方向的间隔EP34满足：0.5<T34/EP34<7.0。
[0008]在一个实施方式中，投影镜头的入瞳直径EPD、第四主间隔件的像源侧表面的外径D4m与第一主间隔件的成像侧表面的内径d1s满足：0.5<EPD/(D4m
‑
d1s)<5.0。
[0009]在一个实施方式中，多个间隔件还包括置于第三透镜与第四透镜之间与第三主间隔件的像源侧表面至少部分接触的第一辅助间隔件。
[0010]在一个实施方式中，第三透镜的阿贝数V3、第三主间隔件沿光轴方向的最大厚度CP3与第一辅助间隔件沿光轴方向的最大厚度CP3b满足：0mm<V3
×
(CP3+CP3b)<37.5mm。
[0011]在一个实施方式中，第二透镜的成像侧表面的曲率半径R3、第三透镜的成像侧表面的曲率半径R5、第三主间隔件的成像侧表面的内径d3s与第二主间隔件的成像侧表面的内径d2s满足：
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7.5<(R3
‑
R5)/(d3s
‑
d2s)<15.0。
[0012]在一个实施方式中，第三透镜的有效焦距f3、第四透镜的有效焦距f4、第三主间隔件的像源侧表面的外径D3m与第三主间隔件的成像侧表面的内径d3s满足：
‑
8.5<(f3+f4)/(D3m
‑
d3s)<6.5。
[0013]在一个实施方式中，第二透镜的有效焦距f2、第三透镜的有效焦距f3、第二主间隔件与第三主间隔件沿光轴方向的间隔EP23满足：5.5<(f2
‑
f3)/EP23<13.5。
[0014]在一个实施方式中，第三透镜的成像侧表面的曲率半径R5、第三透镜的像源侧表面的曲率半径R6、第二主间隔件的像源侧表面的内径d2m与第三主间隔件的成像侧表面的内径d3s满足：0<|(R5
×
R6)/(d2m
×
d3s)|<7.5。
[0015]在一个实施方式中，投影镜头的有效焦距f、第二主间隔件与第三主间隔件沿光轴方向的间隔EP23满足：3.5<f/EP23<9.5。
[0016]在一个实施方式中，投影镜头的有效焦距f、投影镜头的最大半视场角Semi
‑
FOV、第二主间隔件与第三主间隔件沿光轴方向的间隔EP23满足：15.0<f/tan(Semi
‑
FOV)/EP23<30.5。
[0017]在一个实施方式中，第三主间隔件的成像侧表面的内径d3s、第二主间隔件的成像侧表面的内径d2s、第二透镜的阿贝数V2与第三透镜的阿贝数V3满足：2.0<d3s/d2s+V2/V3<6.5。
[0018]在一个实施方式中，第三透镜和第四透镜在光轴上的空气间隔T34、第四透镜在光轴上的中心厚度CT4与第三主间隔件沿光轴方向的最大厚度CP3满足：0mm<(T34/CT4)
×
CP3<4.5mm。
[0019]本申请提供的投影镜头由两个透镜组构成，两个透镜组在光轴上具有较大的空气间隔，影响整体的组立稳定性，第二透镜具有高折射率或高阿贝数，容易在后续镜片边缘处产生杂散光。本申请通过合理设置第二主间隔件和第三主间隔件的厚度和内径，选择合适的透镜材料，有利于提高镜头的信赖性，降低温度对镜头的影响；合理设置第二主间隔件、第三主间隔件的内径并控制第二透镜的像源侧表面的曲率半径、第四透镜的成像侧表面的曲率半径，可以保证第二透镜的像源侧表面和第四透镜的成像侧表面的形状，调整来自像源侧的光线的行进路线，所以可以最大程度地避免光线折射或反射到第二透镜和第三透镜的结构区域而产生内反杂光本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种投影镜头，其特征在于，包括：成像透镜组，沿光轴由成像侧至像源侧依序包括由第一透镜、第二透镜和第三透镜组成的第一透镜组以及由第四透镜和第五透镜组成的第二透镜组，其中，所述第一透镜组和所述第二透镜组在所述光轴上的空气间隔大于0.8mm；多个间隔件，包括置于所述第二透镜和所述第三透镜之间且与所述第二透镜的像源侧表面至少部分接触的第二主间隔件以及置于所述第三透镜和所述第四透镜之间且与所述第三透镜的像源侧表面至少部分接触的第三主间隔件；以及镜筒，用于容纳所述成像透镜组和所述多个间隔件；所述第二主间隔件沿所述光轴方向的最大厚度CP2、所述第三主间隔件沿所述光轴方向的最大厚度CP3、所述第二透镜的折射率N2和所述第三透镜的折射率N3满足：0mm<|(CP2+CP3)/(N3
‑
N2)|<12.5mm；以及所述第二透镜的像源侧表面的曲率半径R4、所述第四透镜的成像侧表面的曲率半径R7、所述第二主间隔件的像源侧表面的内径d2m与所述第三主间隔件的像源侧表面的内径d3m满足：2.5<R4/d2m+d3m/R7<20.5。2.根据权利要求1所述的投影镜头，其特征在于，所述第一透镜的像源侧表面的曲率半径R2、所述第三透镜的像源侧表面的曲率半径R6、所述第二透镜的像源侧表面的曲率半径R4与所述第二主间隔件沿所述光轴方向的最大厚度CP2满足：0<(R2
×
R6/R4)/CP2<12.0。3.根据权利要求1所述的投影镜头，其特征在于，所述镜筒的像源侧表面的内径d0m、所述第四透镜的有效焦距f4与所述第五透镜的有效焦距f5满足：
‑
11.5mm<d0m/(f4/f5)<0mm。4.根据权利要求1所述的投影镜头，其特征在于，所述多个间隔件还包括：第一主间隔件，置于所述第一透镜和所述第二透镜之间且与所述第一透镜的像源侧表面至少部分接触；以及第四主间隔件，置于所述第四透镜和所述第五透镜之间且与所述第四透镜的像源侧表面至少部分接触。5.根据权利要求4所述的投影镜头，其特征在于，所述第三透镜和所述第四透镜在所述光轴上的空气间隔T34、所述第三主间隔件和所述第四主间隔件的沿所述光轴方向的间隔EP34满足：0.5<T34/EP34<7.0。6.根据权利要求4所述的投影镜头，其特征在于，所述投影镜头的入瞳直径EPD、所述第四主间隔件的像源侧表面的外径D4m与所述第一主间隔件的成像侧表面的内径d1s满足：0.5<EPD/(D4m
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d1s)<5.0。7.根据权利要求1所述的投影镜头，其特征在于，所述多个间隔件还包括置于所述第三透镜与所述第四透镜之间与所述第三主间隔件的像源侧表面至少部分接触的第一辅助间隔件。8.根据权利要求7所述的投影镜头，其特征在于，所述第三透镜的阿贝数V3、所述第三主间隔件沿所述光轴方向的最大厚度CP3与所述第一辅助间隔件沿所述光轴方向的最大厚度CP3b满...

【专利技术属性】
技术研发人员：任亚琳，龚停停，励维芳，金银芳，戴付建，赵烈烽，
申请(专利权)人：浙江舜宇光学有限公司，
类型：新型
国别省市：