本申请涉及扫描显示,具体涉及一种光学成像镜组、扫描显示装置及应用。
背景技术:
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,以满足近眼显示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光学成像镜组的应用,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,所述光学成像镜组由第一侧至第二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、第六透镜、第七透镜、第八透镜、第九透镜及第十透镜所组成,所述第一透镜至所述第四透镜对应的焦距分别为负、正、负及正。
4、进一步可选地,在本发明较佳实施例中,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:-1.62≤f最小负/f总≤-1.35,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、进一步可选地,在本发明较佳实施例中,所述光学成像镜组中靠近所述第二侧的负透镜的焦距与所述总焦距比值范围在-4.05~-2.14。
6、进一步可选地,在本发明较佳实施例中,所述光学成像镜组中的所述第九透镜和所述第十透镜的焦距分别为正、负。
7、进一步可选地,在本发明较佳实施例中,所述光学成像镜组的第一侧还包括有光阑,所述第一透镜靠近第一侧的表面与所述光阑在光轴上的距离为0.7~0.9mm。
8、进一步可选地,在本发明较佳实施例中,所述第二侧对应光源端的曲面图像。
9、进一步可选地,在本发明较佳实施例中,所述曲面图像由光纤扫描器所配置形成。
10、进一步可选地,在本发明较佳实施例中,所述光学成像镜组的工作距离为0.46~0.51mm。
11、本申请中还提供一种扫描显示装置,其包括光纤扫描器及前述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;
12、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。
13、本申请还提供一种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。
14、采用本申请实施例中的技术方案可以实现以下技术效果:
15、本申请实施例中,通过对光学成像镜组的十个同光轴透镜的焦距进行合理的优化设置,以及对前四个透镜焦距正负性的限定,使其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。
16、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。
17、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。
1.一种光学成像镜组,其特征在于,所述光学成像镜组由第一侧至第二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、第六透镜、第七透镜、第八透镜、第九透镜及第十透镜所组成,所述第一透镜至所述第四透镜对应的焦距分别为负、正、负及正。
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:-1.62≤f最小负/f总≤-1.35,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。
3.根据权利要求2所述的光学成像镜组,其特征在于,所述光学成像镜组中靠近所述第二侧的负透镜的焦距与所述总焦距比值范围在-4.05~-2.14。
4.根据权利要求3所述的光学成像镜组,其特征在于,所述光学成像镜组中的所述第九透镜和所述第十透镜的焦距分别为正、负。
5.根据权利要求1-4任意一项所述的光学成像镜组,其特征在于,所述光学成像镜组的第一侧还包括有光阑,所述第一透镜靠近第一侧的表面与所述光阑在光轴上的距离为0.7~0.9mm。
6.根据权利要求1-4任意一项所述的光学成像镜组,其特征在于,所述第二侧对应光源端的曲面图像。
7.根据权利要求6所述的光学成像镜组,其特征在于,所述曲面图像由光纤扫描器所配置形成。
8.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工作距离为0.46~0.51mm。
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;
10.一种如权利要求9所述的扫描显示装置的应用,其特征在于,将所述扫描显示装置配置在车载显示领域中。
