[發明專利]鏡頭、成像系統及電子設備

在審

• 申請號: 201911357803.1
• 申請日: 2019-12-25
• 公開（公告）號: CN113031233A
• 公開（公告）日: 2021-06-25
• 發明（設計）人: 程炎;高怡瑋;侯偉
• 申請（專利權）人: 深圳市安華光電技術有限公司
• 主分類號: G02B13/18
• 分類號: G02B13/18
• 代理公司: 深圳市君之泉知識產權代理有限公司 44366
• 代理人: 呂戰竹

本發明提供了一種鏡頭、成像系統及電子設備，該鏡頭中，第一透鏡、第二透鏡、第三透鏡、第四透鏡和第五透鏡構成A組透鏡，A組透鏡的焦距為正，且A組透鏡的焦距f_A'滿足：1.77≤f_A'/f'≤2.44；第六透鏡構成B組透鏡，B組透鏡的焦距為正，且B組透鏡的焦距f_B'滿足：2.22≤f_B'/f'≤3.44；第七透鏡和第八透鏡構成C組透鏡，第八透鏡為非球面月牙透鏡，焦距為負，C組透鏡的焦距為負，且C組透鏡的焦距f_C'滿足：?1.46≤f_C'/f'≤?1.28；其中，f'、f_A'、f_B'、和f_C'的單位均為mm。該鏡頭通過上述優化設計，可以克服現有技術中的鏡頭的成本高、光利用率較低、顯示效果差、無法滿足較小尺寸顯示器件的市場需求等問題。

技術領域

本發明涉及光學成像技術領域，具體涉及一種鏡頭的鏡頭、成像系統及電子設備。

背景技術

現有的數字投影顯示技術主要采用DMD、LCOS或LCD作為顯示器件，采用偏振分光元件(PBS)或者全反射分光元件(TIR/RTIR棱鏡)作為照明、成像分光器件，通過設計合理的投影鏡頭光路，將從顯示器件上反射的圖像聚焦到顯示屏幕上，對于DMD、LCOS及LCD投影光學系統，它們有一個共同的特點就是需要遠心光束照明成像芯片，當然也就需要像方遠心光路的投影鏡頭與之相匹配，這樣可更好的保證像面照度均勻性。由于采用TIR或PBS棱鏡來實現有效的照明，因此，投影鏡頭在與之匹配時需要保留較長的后工作距離，這大大增加了鏡頭長度和軸外像差的控制難度，導致鏡頭變得復雜，鏡片數量多，從而導致裝配公差難以控制。

為了減少鏡片數量，現有技術中有通過采用非球面鏡片代替多個球面鏡片的鏡頭，但是為了兼顧良好的顯示效果，一般采用兩個非球面鏡片或者更多非球面鏡片，這就導致鏡頭的成本很高；另外，雖然通過非球面鏡片可以制作采用較少數量的鏡片構成的鏡頭，但是，其全部都是針對各個鏡片進行分散優化設計而得到的，很難能夠針對某幾個鏡片構成組合進行分類優化設計，這就導致現有技術中的鏡頭的優化效果有限，其投射比和F數仍然較大，顯示尺寸較小，光利用率較低，成像精度較差，并且很難適應較小尺寸的顯示器件，例如0.3寸的顯示器件，鏡頭的適應范圍較小。

發明內容

基于上述現狀，本發明的主要目的在于提供一種鏡頭、成像系統及電子設備，以克服現有技術中的鏡頭的成本高、光利用率較低、顯示效果差、無法滿足較小尺寸顯示器件的市場需求等問題。

為實現上述目的，本發明采用的技術方案如下：

本發明的第一方面提供了一種鏡頭，所述鏡頭具有沿光軸方向的第一側和第二側，所述鏡頭包括從第一側到第二側沿所述光軸依次排布的第一透鏡、第二透鏡、第三透鏡、第四透鏡、第五透鏡、光闌，第六透鏡、第七透鏡和第八透鏡，所述第三透鏡為球面月牙透鏡，焦距為負，所述第四透鏡為球面雙凸透鏡，焦距為正，所述第五透鏡為球面雙凹透鏡，焦距為負，所述第六透鏡為球面雙凸透鏡，焦距為正，所述第七透鏡為球面月牙透鏡，焦距為負，

所述第一透鏡為球面雙凸透鏡，焦距為正，所述第二透鏡為球面月牙透鏡或球面雙凸透鏡，焦距為正，所述第八透鏡為非球面月牙透鏡，焦距為負，所述第一透鏡、所述第二透鏡、所述第三透鏡、所述第四透鏡和所述第五透鏡構成A組透鏡，所述A組透鏡的焦距為正，且所述A組透鏡的焦距f_A'與所述鏡頭的焦距f'滿足：1.77≤f_A'/f'≤2.44；所述第六透鏡構成B組透鏡，所述B組透鏡的焦距為正，且所述B組透鏡的焦距f_B'與所述鏡頭的焦距f'滿足：2.22≤f_B'/f'≤3.44；所述第七透鏡和所述第八透鏡構成C組透鏡，所述C組透鏡的焦距為負，且所述C組透鏡的焦距f_C'與所述鏡頭的焦距f'滿足：-1.46≤f_C'/f'≤-1.28；其中，f'、f_A'、f_B'、和f_C'的單位均為mm；