本發(fā)明涉及一種光學(xué)透鏡組及電子裝置,尤其是一種可應(yīng)用于電子裝置的光學(xué)透鏡組。
背景技術(shù):
1、隨著半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,各項(xiàng)消費(fèi)性電子產(chǎn)品的功能日益強(qiáng)大,再加上軟件應(yīng)用端各式服務(wù)的出現(xiàn),使得消費(fèi)者有更多的選擇。當(dāng)市場不再滿足于掌上型的電子產(chǎn)品,虛擬現(xiàn)實(shí)(virtual?reality,簡稱vr)技術(shù)、擴(kuò)增現(xiàn)實(shí)(augmented?reality,簡稱ar)技術(shù)、混合現(xiàn)實(shí)(mixed?reality,簡稱mr)技術(shù)即應(yīng)運(yùn)而生。現(xiàn)今虛擬現(xiàn)實(shí)的應(yīng)用為消費(fèi)性電子產(chǎn)品的市場打開新的藍(lán)海,而虛擬現(xiàn)實(shí)應(yīng)用場景中,率先實(shí)現(xiàn)商業(yè)化的項(xiàng)目為頭戴式顯示器。然而,目前頭戴式顯示器有重量重及成像質(zhì)量不佳的問題。
2、另外,現(xiàn)有的頭戴式顯示器多為定焦設(shè)計(jì),因此有近視或遠(yuǎn)視的使用者需要額外配戴其固有的眼鏡。這會(huì)影響配戴的舒適性及頭戴式顯示器的性能。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、為此,本發(fā)明的目的是提供一種光學(xué)透鏡組及電子裝置,可透過將光路折疊來減輕裝置的重量,可提供變焦功能,讓使用者無需額外配戴眼鏡就能使用本發(fā)明的裝置,以及可確保成像質(zhì)量。
2、本發(fā)明根據(jù)一實(shí)施例所提供的一種光學(xué)透鏡組,由目側(cè)至像源側(cè)依序包含:一光學(xué)群組,包含一部分反射部分透射元件,以及由目側(cè)至像源側(cè)依序包含的一吸收式偏光元件(即第一吸收式偏光元件)、一反射式偏光元件、一相位延遲元件(即第一相位延遲元件)、一具有屈折力的第一透鏡、及一具有屈折力的第二透鏡;以及一第三透鏡,具有屈折力;其中,該部分反射部分透射元件設(shè)置在該第一透鏡與該第三透鏡之間;該第一透鏡與該第二透鏡至少其中之一具有正屈折力;該光學(xué)透鏡組由近點(diǎn)變焦至遠(yuǎn)點(diǎn)時(shí),該光學(xué)群組由像源側(cè)朝向目側(cè)移動(dòng)。
3、在該光學(xué)透鏡組中,該光學(xué)透鏡組在近點(diǎn)的整體焦距為f_n,該光學(xué)透鏡組在遠(yuǎn)點(diǎn)的焦距整體為f_f,該第一透鏡與第二透鏡的合成焦距為f12,該第一透鏡的焦距為f1,該第二透鏡的焦距為f2,該第三透鏡的焦距為f3,該第一透鏡的像源側(cè)表面的曲率半徑為r2,該第二透鏡的目側(cè)表面的曲率半徑為r3,該第二透鏡的像源側(cè)表面的曲率半徑為r4,該第三透鏡的目側(cè)表面的曲率半徑為r5,該第三透鏡的像源側(cè)表面的曲率半徑為r6,該第一透鏡于光軸上的厚度為ct1,該第二透鏡于光軸上的厚度為ct2,該第三透鏡于光軸上的厚度為ct3,該光學(xué)透鏡組于遠(yuǎn)點(diǎn)時(shí)該光學(xué)群組的該第二透鏡的像源側(cè)表面至該第三透鏡的目側(cè)表面于光軸上的距離為t23_f,該光學(xué)透鏡組于近點(diǎn)時(shí)該光學(xué)群組的該第二透鏡的像源側(cè)表面至該第三透鏡的目側(cè)表面于光軸上的距離為t23_n,該第一透鏡像源側(cè)表面的最大有效半徑為ca2,該第二透鏡目側(cè)表面的最大有效半徑為ca3,該第三透鏡目側(cè)表面的最大有效半徑為ca5,該第三透鏡像源側(cè)表面的最大有效半徑為ca6,該第一透鏡的像源側(cè)表面于光軸上的交點(diǎn)至該第一透鏡的像源側(cè)表面的最大有效半徑位置平行于光軸的位移量的絕對(duì)值為tdp2,該第二透鏡的目側(cè)表面于光軸上的交點(diǎn)至該第二透鏡的目側(cè)表面的最大有效半徑位置平行于光軸的位移量的絕對(duì)值為tdp3,該第三透鏡的目側(cè)表面于光軸上的交點(diǎn)至該第三透鏡的目側(cè)表面的最大有效半徑位置平行于光軸的位移量的絕對(duì)值為tdp5,該第三透鏡的像源側(cè)表面于光軸上的交點(diǎn)至該第三透鏡的像源側(cè)表面的最大有效半徑位置平行于光軸的位移量的絕對(duì)值為tdp6,并滿足以下至少其中一個(gè)條件:
4、0.72<f_n/f_f<1.22;
5、-11.34<r6/r5<1.61;
6、-0.83<r6/r2<2.46;
7、4.83<ca2/tdp2<80.97;
8、-171.97公厘<(r3*r5)/f2<144.98公厘;
9、-10.65<f2/f3<7.35;
10、4.06<ca3/tdp3<49.78;
11、-3.25<fl/f2<3.77;
12、-54.72<r2/ct1<103.11;
13、2.40<ca5/tdp5<42.28;
14、-39.56<r3/ct2<65.50;
15、0.18<ct1/ct2<3.69;
16、0.51<(ct1+ct2)/ct3<4.5l;
17、-13.11<(t23_f-t23_n)/(f_f-f_n)<4.28;
18、-120.01<f12/f3<4.43;
19、-2.40公厘<(f_n*f_f)/f12<14.49公厘;
20、-9.39<r3/r4<3.15;及
21、2.23<ca6/tdp6<2007.81。
22、當(dāng)滿足0.72<f_n/f_f<1.22時(shí),光學(xué)透鏡組在此變焦范圍內(nèi),可滿足大部分近視人眼需求。
23、當(dāng)滿足-11.34<r6/r5<1.61時(shí),兩曲率半徑相互制約,防止曲率半徑過小,降低組裝公差敏感度。
24、當(dāng)滿足-0.83<r6/r2<2.46時(shí),兩曲率半徑相互制約,防止曲率半徑過小,降低組裝公差敏感度。
25、當(dāng)滿足4.83<ca2/tdp2<80.97時(shí),有助于第一透鏡的透鏡成形性和成像質(zhì)量之間取得適當(dāng)?shù)钠胶狻?/p>
26、當(dāng)滿足-171.97公厘<(r3*r5)/f2<144.98公厘時(shí),讓第二透鏡的屈折力分配較為合適,可減少色像差。
27、當(dāng)滿足-10.65<f2/f3<7.35時(shí),讓光學(xué)透鏡組的屈折力分配較為合適,可減少像差。
28、當(dāng)滿足4.06<ca3/tdp3<49.78時(shí),有助于第二透鏡的透鏡成形性和成像質(zhì)量之間取得適當(dāng)?shù)钠胶狻?/p>
29、當(dāng)滿足-3.25<fl/f2<3.77時(shí),讓光學(xué)透鏡組的屈折力分配較為合適,可減少像差。
30、當(dāng)滿足-54.72<r2/ctl<103.11時(shí),有助于改善光學(xué)透鏡組的畸變,并在減少光學(xué)透鏡組的像差的同時(shí),進(jìn)一步縮小透鏡尺寸。
31、當(dāng)滿足2.40<ca5/tdp5<42.28時(shí),有助于第三透鏡的透鏡成形性和成像質(zhì)量之間取得適當(dāng)?shù)钠胶狻?/p>
32、當(dāng)滿足-39.56<r3/ct2<65.50時(shí),有助于第二透鏡的曲率半徑與厚度之間取得適當(dāng)?shù)钠胶狻?/p>
33、當(dāng)滿足0.18<ct1/ct2<3.69時(shí),有助于第一透鏡與第二透鏡厚度搭配,可確保組裝穩(wěn)定性。
34、當(dāng)滿足0.5l<(ct1+ct2)/ct3<4.5l時(shí),滿足成像質(zhì)量前提下,確保光學(xué)透鏡組的厚度滿足制造工藝的加工要求。
35、當(dāng)滿足-13.11<(t23_f-t23_n)/(f_f-f_n)<4.28時(shí),確保變焦范圍內(nèi),光學(xué)透鏡組性能與光學(xué)透鏡組微型化的平衡能達(dá)到最佳。
36、當(dāng)滿足-120.01<f12/f3<4.43時(shí),光學(xué)透鏡組的屈折力分配較為合適,可減少像差。
37、當(dāng)滿足-2.40公厘<(f_n*f_f)/f12<14.49公厘時(shí),可縮小從近點(diǎn)到遠(yuǎn)點(diǎn)的光學(xué)畸變差異量。
38、當(dāng)滿足-9.39<r3/r4<3.15時(shí),兩曲率半徑相互制約,防止曲率半徑過小,降低組裝公差敏感度。
39、當(dāng)滿足2.23<ca6/tdp6<2007.81時(shí),有助于第三透鏡的透鏡成形性和成像質(zhì)量之間取得適當(dāng)?shù)钠胶狻?/p>
40、此外,本發(fā)明還根據(jù)一實(shí)施例提供一種電子裝置,包含:一外殼;上述的光學(xué)透鏡組,設(shè)置于該外殼內(nèi);一影像源,設(shè)置于該外殼內(nèi),且配置于該光學(xué)透鏡組的像源面上;以及一控制器,設(shè)置于該外殼內(nèi),且電性連接該影像源。