【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及光學成像設備，具體而言，涉及一種ar投影鏡頭和ar設備。
技術介紹
1、隨著光學成像領域的不斷發展，各種類型的成像設備進入人們的生活中，尤其是增強現實(augmented?reality，簡稱ar)設備，由于其獨特的顯示效果，漸漸滲透進人們的娛樂、出行等活動中，其中，ar眼鏡是受關注程度最高的ar設備，其關鍵部件是ar投影鏡頭，ar投影鏡頭作為引擎將圖像信息投影到人眼中。
2、為了匹配輕量化和小型化的ar設備，其中的ar投影鏡頭作為ar設備中所占空間較大的部分，其小型化和緊湊性尤為重要，而且，ar投影鏡頭中通常配合棱鏡以實現分光，棱鏡體積較大，因此ar投影鏡頭中棱鏡所在部分的尺寸壓縮對整體的尺寸有較大影響。
3、也就是說，現有技術中的ar投影鏡頭存在緊湊性差的問題。
技術實現思路
1、本專利技術的主要目的在于提供一種ar投影鏡頭和ar設備，以解決現有技術中ar投影鏡頭存在緊湊性差的問題。
2、為了實現上述目的，根據本專利技術的一個方面，提供了一種ar投影鏡頭，ar投影鏡頭包括具有負光焦度的第一透鏡，第一透鏡的第一側面為凸面，第二側面為凹面；具有正光焦度的第二透鏡，第二透鏡的第一側面為凸面，第二側面為凸面；具有負光焦度的第三透鏡，第三透鏡的第一側面為凹面，第二側面為凹面；具有正光焦度的第四透鏡，第四透鏡的第一側面為凹面，第二側面為凸面；棱鏡；具有光焦度的第五透鏡。其中，第四透鏡和第五透鏡在光軸上的距離t45與第一透鏡的第一側面至第五透
3、進一步地，第五透鏡的第一側面的曲率半徑r9與第五透鏡的第二側面的曲率半徑r10之間滿足：0.31≤r9/r10≤1.01。
4、進一步地，第二透鏡的有效焦距f2與ar投影鏡頭的有效焦距f之間滿足：0.3<f2/f<0.7。
5、進一步地，第三透鏡的色散系數v?3、第四透鏡的色散系數v4、第三透鏡的有效焦距f3與第四透鏡的有效焦距f4之間滿足：-1.2<v3/v4*f3/f4<-0.2。
6、進一步地，第一透鏡的色散系數v1、第二透鏡的色散系數v2、第一透鏡的第二側面的曲率半徑r2與第二透鏡的第一側面的曲率半徑r3之間滿足：0.4<v1/v2*r2/r3≤1.18。
7、進一步地，第一透鏡的折射率n1、第二透鏡的折射率n2、第三透鏡的折射率n3、第四透鏡的折射率n4、第五透鏡的折射率n5之間滿足：1.4<(n1+n2+n3)/(n4+n5)<1.9。
8、進一步地，ar投影鏡頭的有效焦距f與ar投影鏡頭的入瞳直徑epd之間滿足：1.8<f/epd<2.6。
9、進一步地，ar投影鏡頭的入瞳直徑epd與像面芯片對角線最大長度的一半imgh之間滿足：1.4<epd/imgh<1.6。
10、進一步地，第三透鏡的有效焦距f3、第三透鏡的第一側面的曲率半徑r5與第三透鏡的第二側面的曲率半徑r6之間滿足：-0.46≤f3/(r5+r6)<1，且f3/(r5+r6)不等于0。
11、進一步地，第五透鏡的有效焦距f5與第五透鏡在光軸上的中心厚度ct5之間滿足：-82.38≤f5/ct5≤223.99，且f5/ct5不等于0。
12、進一步地，第一透鏡的第二側面和光軸的交點至第一透鏡的第二側面的有效半徑頂點之間的軸上距離sag12與第一透鏡在光軸上的中心厚度ct1之間滿足：0.4<sag12/ct1<2。
13、進一步地，第一透鏡、第二透鏡、第三透鏡、第四透鏡和第五透鏡中的至少兩片透鏡的折射率大于1.8且小于2.5。
14、進一步地，ar投影鏡頭還包括相位板，相位板位于第五透鏡與像面芯片之間。
15、進一步地，ar投影鏡頭還包括光闌，光闌位于第一透鏡的第一側方。
16、根據本專利技術的另一方面，提供了一種ar裝置，ar裝置包括上述的ar投影鏡頭。
17、應用本專利技術的技術方案，ar投影鏡頭包括具有負光焦度的第一透鏡，第一透鏡的第一側面為凸面，第二側面為凹面；具有正光焦度的第二透鏡，第二透鏡的第一側面為凸面，第二側面為凸面；具有負光焦度的第三透鏡，第三透鏡的第一側面為凹面，第二側面為凹面；具有正光焦度的第四透鏡，第四透鏡的第一側面為凹面，第二側面為凸面；棱鏡；具有光焦度的第五透鏡。其中，第四透鏡和第五透鏡在光軸上的距離t45與第一透鏡的第一側面至第五透鏡的第二側面的軸上距離td之間滿足：0.6>t45/td>0.4。
18、本申請的ar投影鏡頭通過合理布置各透鏡的位置關系、約束各透鏡的光焦度和面型、約束第四透鏡和第五透鏡在光軸上的距離t45與第一透鏡的第一側面至第五透鏡的第二側面的軸上距離td之間的條件式滿足：0.6>t45/td>0.4，有利于調整光線經各透鏡的位置，保證光線平穩過渡，有利于改善像差，保證ar投影鏡頭的光學性能，保證投影效果，同時有利于匹配小尺寸的需求，壓縮各透鏡之間的間隙，保證ar投影鏡頭的緊湊性；此外，還可以有效提高像面芯片對裝配位置的容差，降低了像面芯片對離焦位置變化的不敏感度，進一步提升生產良率及生產效率。使ar投影鏡頭中棱鏡部分的長度與體積在整個ar投影鏡頭中占據合理水平，并維持總系統長度與體積偏小的同時避免棱鏡過小帶來的光線利用率、加工裝配等問題，同時能夠避免棱鏡過大從而增加ar投影鏡頭整體體積的情況，有利于提升ar投影鏡頭的結構緊湊性。
本文檔來自技高網...【技術保護點】
1.一種AR投影鏡頭，其特征在于，由第一側至第二側依序包括：
2.根據權利要求1所述的AR投影鏡頭，其特征在于，所述第五透鏡的第一側面的曲率半徑R9與所述第五透鏡的第二側面的曲率半徑R10之間滿足：0.31≤R9/R10≤1.01。
3.根據權利要求1所述的AR投影鏡頭，其特征在于，所述第二透鏡的有效焦距f2與所述AR投影鏡頭的有效焦距f之間滿足：0.3<f2/f<0.7。
4.根據權利要求1所述的AR投影鏡頭，其特征在于，所述第三透鏡的色散系數V3、所述第四透鏡的色散系數V4、所述第三透鏡的有效焦距f3與所述第四透鏡的有效焦距f4之間滿足：-1.2<V3/V4*f3/f4<-0.2。
5.根據權利要求1所述的AR投影鏡頭，其特征在于，所述第一透鏡的色散系數V1、所述第二透鏡的色散系數V2、所述第一透鏡的第二側面的曲率半徑R2與所述第二透鏡的第一側面的曲率半徑R3之間滿足：0.4<V1/V2*R2/R3≤1.18。
6.根據權利要求1所述的AR投影鏡頭，其特征在于，所述第一透鏡的折射率N1、
7.根據權利要求1所述的AR投影鏡頭，其特征在于，所述AR投影鏡頭的有效焦距f與所述AR投影鏡頭的入瞳直徑epd之間滿足：1.8<f/epd<2.6。
8.根據權利要求1所述的AR投影鏡頭，其特征在于，所述AR投影鏡頭的入瞳直徑epd與像面芯片對角線最大長度的一半Imgh之間滿足：1.4<epd/Imgh<1.6。
9.根據權利要求1所述的AR投影鏡頭，其特征在于，所述第三透鏡的有效焦距f3、所述第三透鏡的第一側面的曲率半徑R5與所述第三透鏡的第二側面的曲率半徑R6之間滿足：
10.一種AR設備，其特征在于，包括權利要求1至9中任一項所述的AR投影鏡頭。
...【技術特征摘要】
1.一種ar投影鏡頭，其特征在于，由第一側至第二側依序包括：
2.根據權利要求1所述的ar投影鏡頭，其特征在于，所述第五透鏡的第一側面的曲率半徑r9與所述第五透鏡的第二側面的曲率半徑r10之間滿足：0.31≤r9/r10≤1.01。
3.根據權利要求1所述的ar投影鏡頭，其特征在于，所述第二透鏡的有效焦距f2與所述ar投影鏡頭的有效焦距f之間滿足：0.3<f2/f<0.7。
4.根據權利要求1所述的ar投影鏡頭，其特征在于，所述第三透鏡的色散系數v3、所述第四透鏡的色散系數v4、所述第三透鏡的有效焦距f3與所述第四透鏡的有效焦距f4之間滿足：-1.2<v3/v4*f3/f4<-0.2。
5.根據權利要求1所述的ar投影鏡頭，其特征在于，所述第一透鏡的色散系數v1、所述第二透鏡的色散系數v2、所述第一透鏡的第二側面的曲率半徑r2與所述第二透鏡的第一側面的曲率半徑r3之間滿足：0.4<v1/v2*r2/r3≤1.18。...
【專利技術屬性】
技術研發人員：明玉生，程治明，汪杰，陳遠，
申請(專利權)人：寧波舜宇奧來技術有限公司，
類型：發明
國別省市：
還沒有人留言評論。發表了對其他瀏覽者有用的留言會獲得科技券。