[發明專利]投影光學系統及具有其的增強現實眼鏡

有效

• 申請號: 201811616806.8
• 申請日: 2018-12-26
• 公開（公告）號: CN109491049B
• 公開（公告）日: 2023-08-29
• 發明（設計）人: 趙望妮;陳靜;聶紅星
• 申請（專利權）人: 歌爾光學科技有限公司
• 主分類號: G02B13/00
• 分類號: G02B13/00;G03B21/14;G02B27/01
• 代理公司: 深圳市世紀恒程知識產權代理事務所 44287
• 代理人: 胡海國

本發明公開一種投影光學系統及具有其的增強現實眼鏡，所述投影光學系統包括第一鏡組，所述第一鏡組由四個透鏡組成，由物側至像側依序為：具有正光焦度的第一透鏡、具有正光焦度的第二透鏡，具有負光焦度的第三透鏡以及具有正光焦度的第四透鏡，四個透鏡的物側表面與像側表面均為非球面結構。另外所述第一透鏡與所述第二透鏡的焦距滿足關系0.5f1/f225；所述第三透鏡與所述第四透鏡的焦距滿足關系?5f3/f40，其中，f1為所述第一透鏡的焦距，f2為所述第二透鏡的焦距，f3為所述第三透鏡的焦距，f4為所述第四透鏡的焦距。本發明提供一種投影光學系統及具有其的增強現實眼鏡，旨在解決現有技術中投影光學系統體積過大，投影光學系統照度低的問題。

技術領域

本發明涉及投影成像領域，尤其涉及一種投影光學系統及具有其的增強現實眼鏡。

背景技術

投影系統廣泛地應用于投影儀及增強現實(Augmented?Reality，AR)眼鏡中，現有的投影系統中，主要是通過不同的鏡片組合降低光學系統的像差，提高分辨率，從而實現良好的成像質量。尤其是對于AR眼鏡來說，過多的鏡片組合會導致投影系統的尺寸變大，不利于AR眼鏡的小型化發展。目前AR眼鏡的投影光學系統中為了保證成像質量，通常會采用五枚或五枚以上的鏡片進行組合，較多的鏡片會使AR眼鏡尺寸增大，重量增加，并且會導致增加投影光學系統中的光線轉折，影響整個光學系統的照度，無法滿足AR眼鏡小型化的要求。

發明內容

本發明的主要目的是提供一種投影光學系統及具有其的增強現實眼鏡，旨在解決現有技術中投影光學系統體積過大，投影光學系統照度低的問題。

為實現上述目的，本發明提出一種投影光學系統，所述投影光學系統包括第一鏡組，所述第一鏡組用于提高所述投影光學系統的照度，所述第一鏡組由四個透鏡組件組成，由物側至像側依序為：具有正光焦度的第一透鏡，所述第一透鏡的物側表面為凸非球面結構，像側表面為凹非球面結構；具有正光焦度的第二透鏡，所述第二透鏡的物側表面為凸非球面結構，像側表面為凸非球面結構；具有負光焦度的第三透鏡，所述第三透鏡的物側表面為凹非球面結構，像側表面為凸非球面結構；具有正光焦度的第四透鏡，所述第四透鏡的物側表面為凹非球面結構，像側表面為凸非球面結構；所述第一透鏡、所述第二透鏡、所述第三透鏡以及將所述第四透鏡的光軸位于同一條直線上，并滿足以下關系：0.5f1/f225；-5f3/f40；其中，f1為所述第一透鏡的焦距，f2為所述第二透鏡的焦距，f3為所述第三透鏡的焦距，f4為所述第四透鏡的焦距。

可選地，所述投影光學系統滿足以下關系：0.2C1/C22；0.2C3/C42；其中，C1為所述第一透鏡的中心厚度，C2為所述第二透鏡的中心厚度，C3為所述第三透鏡的中心厚度，C4為所述第四透鏡的中心厚度。

可選地，所述投影光學系統滿足以下關系：1A1/A310；0.01A2/TTL0.1；0.2EFFL/TTL1；其中，A1為所述第一透鏡的像側面與所述第二透鏡的物側面沿光軸上的間隔距離，A2為所述第二透鏡的像側面與所述第三透鏡的物側面沿光軸上的間隔距離，A3為所述第三透鏡的像側面與所述第四透鏡的物側面沿光軸上的間隔距離，EFFL為所述投影光學系統的焦距，TTL為所述投影光學系統的光學總長。

可選地，所述投影光學系統滿足以下關系：Vd1≥55，Vd2≥55，Vd3≤30，Vd4≥55；其中，所述Vd1為所述第一透鏡的阿貝數，所述Vd2為所述第二透鏡的阿貝數，所述Vd3為所述第三透鏡的阿貝數，所述Vd4為所述第四透鏡的阿貝數。

可選地，所述第一透鏡為環烯烴聚合物。

可選地，所述第二透鏡為環烯烴聚合物。

可選地，所述第三透鏡為環狀聚烯樹脂。

可選地，所述第四透鏡為環烯烴聚合物。