本發(fā)明涉及成像鏡頭的,特別是涉及一種光學(xué)鏡頭及近眼顯示設(shè)備。
背景技術(shù):
1、隨著虛擬現(xiàn)實(vr)技術(shù)的發(fā)展,虛擬現(xiàn)實設(shè)備的形態(tài)與種類也日益繁多,應(yīng)用領(lǐng)域也在不斷拓展,其在游戲、社交、教育、醫(yī)療等多個領(lǐng)域都得到了廣泛應(yīng)用。目前的vr等近眼顯示設(shè)備,通常將設(shè)備中的顯示屏通過光學(xué)鏡頭的傳遞和放大后,將輸出的圖像傳遞至人眼,因此人眼接收到的是顯示屏經(jīng)過放大后的虛像,從而通過vr等近眼顯示設(shè)備實現(xiàn)大屏觀看的目的。
2、為了給用戶提供極佳的感官體驗,vr等近眼顯示設(shè)備需要具備較大的視場角、較大的眼動范圍以及較高品質(zhì)的成像,同時為了滿足不同近視或遠視程度的用戶使用,還需要具備屈光度可調(diào)。然而當(dāng)前應(yīng)用于vr設(shè)備中的光學(xué)鏡頭還存在畸變大、屈光度調(diào)節(jié)不佳、成像質(zhì)量較差等不足,不能很好的滿足市場的需求。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、針對上述問題,本發(fā)明的目的在于提供一種光學(xué)鏡頭,具有屈光度可調(diào)、成像品質(zhì)優(yōu)良的優(yōu)點。
2、本發(fā)明采用的技術(shù)方案為:
3、一種光學(xué)鏡頭,沿光線傳輸?shù)姆捶较驈娜搜廴胪珎?cè)至圖像源側(cè)依次包括:具有正光焦度的第一群組、具有正光焦度的第二群組和具有負光焦度的第三群組;
4、所述第一群組從人眼入瞳側(cè)至圖像源側(cè)依次包括具有正光焦度的第一透鏡和具有正光焦度的第二透鏡;
5、所述第二群組從人眼入瞳側(cè)至圖像源側(cè)依次包括具有負光焦度的第三透鏡、具有負光焦度的第四透鏡、第五透鏡、第六透鏡以及具有正光焦度的第七透鏡;
6、所述第三群組從人眼入瞳側(cè)至圖像源側(cè)依次包括具有負光焦度的第八透鏡和具有負光焦度的第九透鏡;
7、所述第一透鏡、第二透鏡、第三透鏡、第四透鏡、第五透鏡、第六透鏡、第七透鏡、第八透鏡以及第九透鏡各自包括一靠近圖像源側(cè)的入光面及一靠近人眼入瞳側(cè)的出光面;
8、其中,所述第九透鏡的入光面與所述圖像源在光軸上的距離ctw的范圍可調(diào)且滿足:1mm<ctw<8mm;
9、所述第一群組的組合焦距fq1與所述光學(xué)鏡頭的有效焦距f滿足:0.5<fq1/f<2.5;
10、所述第二群組的組合焦距fq2與所述光學(xué)鏡頭的有效焦距f滿足:0.4<fq2/f<0.9;
11、所述第三群組的組合焦距fq3與所述光學(xué)鏡頭的有效焦距f滿足:-0.8<fq3/f<-0.4。
12、本發(fā)明還提供了一種近眼顯示設(shè)備,沿光信號傳輸方向依次包括:圖像源、上述的光學(xué)鏡頭;所述圖像源用于發(fā)射光信號,所述光信號包括圖像信息;所述光學(xué)鏡頭設(shè)于所述圖像源的出光方向上,且所述第九透鏡相較于所述第一透鏡更靠近所述圖像源設(shè)置,所述光學(xué)鏡頭用于對所述圖像源發(fā)出的光信號進行調(diào)制傳輸至人眼。
13、相較于現(xiàn)有技術(shù),本發(fā)明提供的光學(xué)鏡頭,通過特定的表面形狀設(shè)置和合理的光焦度分配,使光學(xué)鏡頭具有較大的視場角,較大的視場角可以提供寬視場的顯示效果,給用戶帶來更好的體驗感;同時光學(xué)鏡頭還具有較大的像面以及較高的解像力,能夠匹配大尺寸的圖像源實現(xiàn)高清成像,提高成像品質(zhì)??赏ㄟ^調(diào)節(jié)整個透鏡組與圖像源在光軸上的空間間隔距離,實現(xiàn)-7d至+2d的屈光度調(diào)節(jié),且均具有較高的成像質(zhì)量,為用戶帶來極佳的感官體驗。
1.一種光學(xué)鏡頭,由九片透鏡組成,其特征在于,沿光線傳輸?shù)姆捶较驈娜搜廴胪珎?cè)至圖像源側(cè)依次包括:具有正光焦度的第一群組、具有正光焦度的第二群組和具有負光焦度的第三群組;
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光學(xué)鏡頭,其特征在于,所述第一透鏡出光面到所述第九透鏡入光面的軸上距離tl與所述光學(xué)鏡頭的有效焦距f滿足:1.45<tl/f<1.6。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光學(xué)鏡頭,其特征在于,所述光學(xué)鏡頭的有效焦距f與所述第一透鏡的焦距f1滿足:9<f1/f<30。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光學(xué)鏡頭,其特征在于,所述光學(xué)鏡頭的有效焦距f與所述第二透鏡的焦距f2滿足:0.5<f2/f<3。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光學(xué)鏡頭,其特征在于,所述光學(xué)鏡頭的有效焦距f與所述第三透鏡的焦距f3滿足:f3/f<-2。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光學(xué)鏡頭,其特征在于,所述光學(xué)鏡頭的有效焦距f與所述第四透鏡的焦距f4滿足:-2<f4/f<-0.5。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光學(xué)鏡頭,其特征在于,所述光學(xué)鏡頭的有效焦距f與所述第七透鏡的焦距f7滿足:0.2<f7/f<0.9。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光學(xué)鏡頭,其特征在于,所述光學(xué)鏡頭的有效焦距f與所述第八透鏡的焦距f8滿足:-1.8<f8/f<-0.5。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光學(xué)鏡頭,其特征在于,所述光學(xué)鏡頭的有效焦距f與所述第九透鏡的焦距f9滿足:-2<f9/f<-0.5。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光學(xué)鏡頭,其特征在于,所述光學(xué)鏡頭的出瞳距離ed與所述光學(xué)鏡頭的有效焦距f滿足:0.45<ed/f<0.6。
11.一種近眼顯示設(shè)備,其特征在于,沿光信號傳輸方向依次包括:圖像源、如權(quán)利要求1-10任一項所述的光學(xué)鏡頭;