CN110879471A - 光学系统、投影设备以及头戴设备 - Google Patents

光学系统、投影设备以及头戴设备 Download PDF

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Abstract

本发明公开一种光学系统、投影设备以及头戴设备，所述光学系统自物侧至像侧依次包括出瞳，镜组以及光源，所述镜组包括第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜，其中，所述第一透镜具有正屈光度，所述第二透镜具有负屈光度，所述第三透镜具有正屈光度，所述第四透镜具有正屈光度；所述光学系统满足如下条件：所述光学系统的像高与所述镜组的光圈值的比值大于或等于2，并且小于或等于3。本发明提供一种光学系统、投影设备以及头戴设备，解决了现有技术中光学系统使用小尺寸的显示芯片时，无法满足光学系统大视场要求的问题。

Description

光学系统、投影设备以及头戴设备
技术领域
本发明涉及光学成像技术领域，尤其涉及一种光学系统、投影设备以及头戴设备。
背景技术
随着现有技术的发展，投影设备以及头戴设备均向小尺寸、大视场、高亮度的方向发展，为了满足投影产品的微型化需求，投影产品及头戴设备中的显示芯片具有尺寸小的特点，在使用小尺寸的显示芯片时，现有的光学系统无法满足大视场的使用要求，从而降低了投影产品及头戴设备的成像大小与成像质量。
发明内容
本发明提供一种光学系统、投影设备以及头戴设备，旨在解决现有技术中光学系统使用小尺寸的显示芯片时，无法满足光学系统大视场要求的问题。
为实现上述目的，本发明提出了一种光学系统，所述光学系统自物侧至像侧依次包括出瞳，镜组以及光源，所述镜组包括第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜，其中，所述第一透镜具有正屈光度，所述第二透镜具有负屈光度，所述第三透镜具有正屈光度，所述第四透镜具有正屈光度；
所述光学系统满足如下条件：所述光学系统的像高与所述镜组的光圈值的比值大于或等于2，并且小于或等于3。
可选的，所述第一透镜包括靠近物侧的第一表面以及靠近像侧的第二表面，所述第一表面为凹面，所述第二表面为凸面；所述第一表面与所述第二表面均为非球面结构。
可选的，所述第二透镜包括靠近物侧的第三表面以及靠近像侧的第四表面，所述第三表面为凸面，所述第四表面为凹面；所述第三表面与所述第四表面均为非球面结构。
可选的，所述第三透镜包括靠近物侧的第五表面以及靠近像侧的第六表面，所述第五表面为凹面，所述第六表面为凸面；所述第五表面与所述第六表面均为非球面结构。
可选的，所述第四透镜包括靠近物侧的第七表面以及靠近像侧的第八表面，所述第七表面为凸面，所述第八表面为凹面；所述第七表面与所述第八表面均为非球面结构。
可选的，所述光学系统的主光线角度小于或等于1.9°。
可选的，所述光学系统还包括第一光学组件，所述第一光学组件设于所述出瞳与所述第一透镜之间，所述第一光学组件为零屈光度。
可选的，所述光学系统还包括第二光学组件，所述第二光学组件设于所述第四透镜与所述像侧之间，所述第二光学组件为零屈光度。
为实现上述目的，本申请提出一种投影设备，所述投影设备包括如上述任一项实施方式所述的光学系统。
为实现上述目的，本申请提出一种头戴设备，所述头戴设备包括如上述任一项实施方式所述的光学系统。
本申请提出的技术方案中，所述光学系统自物侧至像侧依次包括出瞳，镜组以及光源，所述镜组包括第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜，其中，所述第一透镜具有正屈光度，所述第二透镜具有负屈光度，所述第三透镜具有正屈光度，所述第四透镜具有正屈光度；所述光学系统满足如下条件：所述光学系统的像高与所述镜组的光圈值的比值大于或等于2，并且小于或等于3，在所述光学系统中，光源发出的光线依次经过所述第一透镜、所述第二透镜、所述第三透镜以及所述第四透镜后从所述出瞳射出所述光学系统，通过所述镜组，使所述光学系统在保证高分辨率的前提下，解决光学系统使用小尺寸的显示芯片时，无法满足光学系统大视场要求的问题。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。
图1是本发明光学系统的结构示意图；
图2是本发明光学系统第一实施例的调制传递函数图；
图3是本发明光学系统第一实施例的场曲与畸变图；
图4是本发明光学系统第二实施例的调制传递函数图；
图5是本发明光学系统第二实施例的场曲与畸变图；
图6是本发明光学系统第三实施例的调制传递函数图；
图7是本发明光学系统第三实施例的场曲与畸变图。
附图标号说明：
标号 名称 标号 名称
10 光源 231 第五表面
20 镜组 232 第六表面
21 第一透镜 24 第四透镜
211 第一表面 241 第七表面
212 第二表面 242 第八表面
22 第二透镜 30 出瞳
221 第三表面 40 光阑
222 第四表面 41 第一光阑
23 第三透镜 42 第二光阑
本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
需要说明，本发明实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。
另外，在本发明中如涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”、“固定”等应做广义理解，例如，“固定”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
另外，本发明各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。
本发明提供一种光学系统、投影设备以及头戴设备。
请参照图1，所述光学系统自物侧至像侧依次包括出瞳30，镜组20以及光源10，所述镜组20包括第一透镜21、第二透镜22、第三透镜23、第四透镜24，其中，所述第一透镜21具有正屈光度，所述第二透镜22具有负屈光度，所述第三透镜23具有正屈光度，所述第四透镜24具有正屈光度；
所述光学系统满足如下条件：所述光学系统的像高与所述镜组20的光圈值的比值大于或等于2，并且小于或等于3。
其中，眼睛折射光线的作用叫屈光，屈光力是表示屈光的能力，屈光度是屈光力的大小单位，具体的，当透镜具有正屈光度时，表示平行光线穿过该透镜时，光线会朝靠近轴心的方向汇聚，当透镜具有负屈光度时，表示当平行光线穿过该透镜时，光线会朝远离轴心的方向发散。当透镜具有零屈光度时，光线不会转折且保持直线地前进。
其中，所述光学系统的像高是所述光学系统发出的光线的图像高度，所述光圈值是指所述镜组20的相对孔径的倒数，所述光圈值等于所述镜组20的焦距与所述镜组20的通光直径的比值。
本申请提出的技术方案中，所述光学系统自物侧至像侧依次包括出瞳30，镜组20以及光源10，所述镜组20包括第一透镜21、第二透镜22、第三透镜23、第四透镜24，其中，所述第一透镜21具有正屈光度，所述第二透镜22具有负屈光度，所述第三透镜23具有正屈光度，所述第四透镜24具有正屈光度；所述光学系统满足如下条件：所述光学系统的像高与所述镜组20的光圈值的比值大于或等于2，并且小于或等于3，在所述光学系统中，光源10发出的光线依次经过所述第一透镜21、所述第二透镜22、所述第三透镜23以及所述第四透镜24后从所述出瞳30射出所述光学系统，通过所述镜组20，使所述光学系统在保证高分辨率的前提下，解决光学系统使用小尺寸的显示芯片时，无法满足光学系统大视场要求的问题。
在可选的实施方式中，所述第一透镜21包括靠近物侧的第一表面211以及靠近像侧的第二表面212，所述第一表面211为凹面，所述第二表面212为凸面；所述第一表面211与所述第二表面212均为非球面结构。具体实施方式中，所述第一透镜21为塑料材料，所述第一透镜21的非球面结构相比于球面结构，能够有效地减小所述光学系统的球差与畸变，从而减少所述光学系统中透镜的个数以及减小透镜的尺寸。
其中，非球面结构可以为偶次非球面或奇次非球面，具体的，当所述第一表面211为偶次非球面时，所述偶次非球面满足以下关系：
Figure BDA0002289899680000051
其中，Y为镜面中心高度，Z为非球面结构沿光轴方向在高度为Y的位置，以表面顶点作参考距光轴的位移值，C为非球面的顶点曲率半径，K为圆锥系数；αi表示第i次的非球面系数。
于另一实施例中，所述第二表面21222与所述第四表面22232也可以为奇次非球面结构，其中，所述奇次非球面满足以下关系：
Figure BDA0002289899680000061
其中，Y为镜面中心高度，Z为非球面结构沿光轴方向在高度为Y的位置，以表面顶点作参考距光轴的位移值，C为非球面的顶点曲率半径，K为圆锥系数；βi表示第i次的非球面系数。
在可选的实施方式中，所述第二透镜22为塑料材料，所述第二透镜22包括靠近物侧的第三表面221以及靠近像侧的第四表面222，所述第三表面221为凸面，所述第四表面222为凹面；所述第三表面221与所述第四表面222均为非球面结构。
在可选的实施方式中，所述第三透镜23为塑料材料，所述第三透镜23包括靠近物侧的第五表面231以及靠近像侧的第六表面232，所述第五表面231为凹面，所述第六表面232为凸面；所述第五表面231与所述第六表面232均为非球面结构。
在可选的实施方式中，所述第四透镜24为塑料材料，所述第四透镜24包括靠近物侧的第七表面241以及靠近像侧的第八表面242，所述第七表面241为凸面，所述第八表面242为凹面；所述第七表面241与所述第八表面242均为非球面结构。
在可选的实施方式中，所述光学系统的主光线角度小于或等于1.9°，其中，主光线是光线由物侧的边缘出射,通过孔径光栏的中心最后到达像侧的边缘。主光线角度为主光线与平行光线角度。当CRA数值越趋近于0，表示镜头组越接近远心光学系统，即镜头组的显示图像的亮度会更优，反之则变差。因此，镜头组的设计满足CRA小于等于1.9°，可以有效地保证系统具有远心光学的特性。
优选实施方式中，所述光学系统还包括光阑40，所述光阑40包括第一光阑41与第二光阑42，所述第一光阑41设于所述第一透镜21与所述第二透镜22之间，所述第二光阑42设于所述第三透镜23与所述第四透镜24之间，所述第一光阑41用于为中间视场产生渐晕，提高中心视场的分辨率；所述第二光阑42用于边缘视场产生渐晕，提高边缘视场的分辨率。另外，所述出瞳30、所述第一光阑41以及所述第二光阑42均用于遮挡和限制非有效光线的通过。
在可选的实施方式中，所述光学组件还包括第一光学组件，所述第一光学组件设于所述出瞳30与所述第一透镜21之间，所述第一光学组件为零屈光度，具体的，所述第一光学组件能够有效地增加出瞳30与第一透镜21之间的距离，可以给不同的光绪而系统的搭配留出匹配的空间，从而为直接入眼系统留出良视距的空间，优选实施方式中，所述第一光学组件为玻璃材料。
在可选的实施方式中，所述光学系统还包括第二光学组件，所述第二光学组件设于所述第四透镜24与所述像侧之间，所述第二光学组件为零屈光度，具体的，所述第二光学组件能够增加第四透镜24与像侧之间的距离，从而能够调整所述光学系统的光程，优选实施方式中，所述第二光学组件为玻璃材料。
在可选的实施方式中，所述光源10为显示芯片，具体的，显示芯片可以为数字光处理(Digital Light Processing，DLP)芯片或液晶附硅(Liquid Crystal on Silicon，LCOS)芯片或激光束扫描(Laser Beam Scanning，LBS)芯片或有机发光二极管(OrganicLight-Emitting Diode，OLED)芯片或迷你发光二极管(mini Light Emitting Diode，MiniLED)芯片或微型发光二极管(Micro Light Emitting Diode，Micro LED)芯片。
第一实施例
在第一实施例中，光学系统设计数据如下表1所示：
表1
Figure BDA0002289899680000071
Figure BDA0002289899680000081
其中，所述第一表面211至所述第八表面242为非球面结构，其中α1、α2、α3、α4、α5、α6为非球面透镜的非球面高次项系数，具体如表2所示。
表2
Figure BDA0002289899680000082
Figure BDA0002289899680000091
所述第一实施例中，各参数如下所述：
所述镜组20的镜头总长(Total Track Length，TTL)为23.952mm；
所述镜组20的焦距(Effective Focal Length，EFL)为8.232mm；
所述光学系统的视场角(Field of View，FOV)为40°；
所述镜组20的像高为6.058mm；
所述第一透镜21的焦距为7.981mm；
所述第二透镜22的焦距为-6.564mm；
所述第三透镜23的焦距为8.399mm；
所述第四透镜24的焦距为35.926mm。
请参照图2，图2为第一实施例的调制传递函数图，其中，调制传递函数(Modulation Transfer Function，MTF)是指调制度与图像内每毫米线对数之间的关系，用于评价对景物细部还原能力。调制传递函数的纵轴数值越高表示成像分辨率越高。在第一实施例中，所述镜组20的波长选择范围为470nm到650nm，并分别显示半视场为0°、14°、20°时，子午方向(Tangential，T)和弧矢方向(Sagittal，S)的调制传递函数值，具体的，空间频率0lp/mm到121lp/mm的调制传递函数数值介于0.45至1.0之间,中心视场调制传递函数数值介于0.75至1.0之间,说明最终投影图像的分辨率较高，该镜头组有较优的光学性能。
请参照图3，图3是第一实施例的场曲与光学畸变图，场曲用于表示不同视场点的光束像点离开像侧的位置变化，光学畸变是指某一视场主波长时的主光线与像侧交点离开理想像点的垂轴距离；在所述第一实施例中，所述镜组20的波长选择范围为470nm到650nm，其中，在切线面以及弧矢面的场曲均小于±0.1mm，在全视场中的光学畸变都在-1.5％到0％之间，因此系统投影图像的畸变不易被人眼察觉，不需要通过显示芯片的电子校准校正畸变。
第二实施例
在第二实施例中，光学系统设计数据如下表3所示：
表3
Figure BDA0002289899680000101
Figure BDA0002289899680000111
其中，所述第一表面211至所述第八表面242为非球面结构，其中α1、α2、α3、α4、α5、α6为非球面透镜的非球面高次项系数，具体如表4所示。
表4
Figure BDA0002289899680000112
所述第二实施例中，各参数如下所述：
所述镜组20的镜头总长(Total Track Length，TTL)为25.422mm；
所述镜组20的焦距(Effective Focal Length，EFL)为8.249mm；
所述光学系统的视场角(Field of View，FOV)为40°；
所述镜组20的像高为6.058mm；
所述第一透镜21的焦距为4.669mm；
所述第二透镜22的焦距为-5.266mm；
所述第三透镜23的焦距为13.473mm；
所述第四透镜24的焦距为37.503mm。
请参照图4，图4为第二实施例的调制传递函数图，其中，调制传递函数(Modulation Transfer Function，MTF)是指调制度与图像内每毫米线对数之间的关系，用于评价对景物细部还原能力。调制传递函数的纵轴数值越高表示成像分辨率越高。在第一实施例中，所述镜组20的波长选择范围为470nm到650nm，并分别显示半视场为0°、14°、20°时，子午方向(Tangential，T)和弧矢方向(Sagittal，S)的调制传递函数值，具体的，空间频率0lp/mm到121lp/mm的调制传递函数数值介于0.55至1.0之间,中心视场调制传递函数数值介于0.75至1.0之间,说明最终投影图像的分辨率较高，该镜头组有较优的光学性能。
请参照图5，图5是第二实施例的场曲与光学畸变图，场曲用于表示不同视场点的光束像点离开像侧的位置变化，光学畸变是指某一视场主波长时的主光线与像侧交点离开理想像点的垂轴距离；在所述第一实施例中，所述镜组20的波长选择范围为470nm到650nm，其中，在切线面以及弧矢面的场曲均小于±0.1mm，在全视场中的光学畸变都在-1.5％到0％之间，因此系统投影图像的畸变不易被人眼察觉，不需要通过显示芯片的电子校准校正畸变。
第三实施例
在第三实施例中，光学系统设计数据如下表5所示：
表5
Figure BDA0002289899680000121
Figure BDA0002289899680000131
其中，所述第一表面211至所述第八表面242为非球面结构，其中α1、α2、α3、α4、α5、α6为非球面透镜的非球面高次项系数，具体如表6所示。
表6
Figure BDA0002289899680000132
Figure BDA0002289899680000141
所述第三实施例中，各参数如下所述：
所述镜组20的镜头总长(Total Track Length，TTL)为25.662mm；
所述镜组20的焦距(Effective Focal Length，EFL)为8.232mm；
所述光学系统的视场角(Field of View，FOV)为40°；
所述镜组20的像高为6.058mm；
所述第一透镜21的焦距为4.457mm；
所述第二透镜22的焦距为-5.433mm；
所述第三透镜23的焦距为15.441mm；
所述第四透镜24的焦距为39.106mm。
请参照图6，图6为第三实施例的调制传递函数图，其中，调制传递函数(Modulation Transfer Function，MTF)是指调制度与图像内每毫米线对数之间的关系，用于评价对景物细部还原能力。调制传递函数的纵轴数值越高表示成像分辨率越高。在第一实施例中，所述镜组20的波长选择范围为470nm到650nm，并分别显示半视场为0°、14°、20°时，子午方向(Tangential，T)和弧矢方向(Sagittal，S)的调制传递函数值，具体的，空间频率0lp/mm到121lp/mm的调制传递函数数值介于0.50至1.0之间,中心视场调制传递函数数值介于0.75至1.0之间,说明最终投影图像的分辨率较高，该镜头组有较优的光学性能。
请参照图7，图7是第三实施例的场曲与光学畸变图，场曲用于表示不同视场点的光束像点离开像侧的位置变化，光学畸变是指某一视场主波长时的主光线与像侧交点离开理想像点的垂轴距离；在所述第一实施例中，所述镜组20的波长选择范围为470nm到650nm，其中，在切线面以及弧矢面的场曲均小于±0.05mm，在全视场中的光学畸变都在-1.0％到0％之间，因此系统投影图像的畸变不易被人眼察觉，不需要通过显示芯片的电子校准校正畸变。
本发明还提出一种投影设备，所述投影设备包括如上述任一实施方式所述的应用于投影设备的光学系统，该应用于投影设备的光学系统的具体结构参照上述实施例，由于该应用于投影设备的光学系统采用了上述所有实施例的全部技术方案，因此至少具有上述实施例的技术方案所带来的所有有益效果，在此不再一一赘述。
本发明还提出一种头戴设备，所述头戴设备包括如上述任一实施方式所述的应用于头戴设备的光学系统，该应用于头戴设备的光学系统的具体结构参照上述实施例，由于该应用于头戴设备的光学系统采用了上述所有实施例的全部技术方案，因此至少具有上述实施例的技术方案所带来的所有有益效果，在此不再一一赘述。
以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是在本发明的发明构思下，利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种光学系统，其特征在于，所述光学系统自物侧至像侧依次包括出瞳，镜组以及光源，所述镜组包括第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜，其中，所述第一透镜具有正屈光度，所述第二透镜具有负屈光度，所述第三透镜具有正屈光度，所述第四透镜具有正屈光度；
所述光学系统的像高与所述镜组的光圈值的比值大于或等于2，并且小于或等于3。
2.如权利要求1所述的光学系统，其特征在于，所述第一透镜包括靠近物侧的第一表面以及靠近像侧的第二表面，所述第一表面为凹面，所述第二表面为凸面；所述第一表面与所述第二表面均为非球面结构。
3.如权利要求1所述的光学系统，其特征在于，所述第二透镜包括靠近物侧的第三表面以及靠近像侧的第四表面，所述第三表面为凸面，所述第四表面为凹面；所述第三表面与所述第四表面均为非球面结构。
4.如权利要求1所述的光学系统，其特征在于，所述第三透镜包括靠近物侧的第五表面以及靠近像侧的第六表面，所述第五表面为凹面，所述第六表面为凸面；所述第五表面与所述第六表面均为非球面结构。
5.如权利要求1所述的光学系统，其特征在于，所述第四透镜包括靠近物侧的第七表面以及靠近像侧的第八表面，所述第七表面为凸面，所述第八表面为凹面；所述第七表面与所述第八表面均为非球面结构。
6.如权利要求1所述的光学系统，其特征在于，所述光学系统的主光线角度小于或等于1.9°。
7.如权利要求1所述的光学系统，其特征在于，所述光学系统还包括第一光学组件，所述第一光学组件设于所述出瞳与所述第一透镜之间，所述第一光学组件为零屈光度。
8.如权利要求1所述的光学系统，其特征在于，所述光学系统还包括第二光学组件，所述第二光学组件设于所述第四透镜与所述像侧之间，所述第二光学组件为零屈光度。
9.一种投影设备，其特征在于，所述投影设备包括如权利要求1-8任一项所述的光学系统。
10.一种头戴设备，其特征在于，所述头戴设备包括如权利要求1-8任一项所述的光学系统。
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112230369A (zh) * 2020-10-16 2021-01-15 江西欧迈斯微电子有限公司 中继镜头及电子设备
WO2021243777A1 (zh) * 2020-06-04 2021-12-09 歌尔股份有限公司 光学系统及增强现实设备
WO2023070809A1 (zh) * 2021-10-29 2023-05-04 歌尔光学科技有限公司 光学成像模组和ar设备
CN118244458A (zh) * 2024-05-30 2024-06-25 杭州视光半导体科技有限公司 红外准直镜头

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101144897A (zh) * 2006-09-11 2008-03-19 三星Techwin株式会社 照相透镜
JP2012027420A (ja) * 2010-07-28 2012-02-09 Konica Minolta Opto Inc 投影光学系及び投影装置
CN109283668A (zh) * 2017-07-19 2019-01-29 扬明光学股份有限公司 光学镜头
CN110174751A (zh) * 2019-06-06 2019-08-27 歌尔股份有限公司 投影镜头及投影显示设备

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101144897A (zh) * 2006-09-11 2008-03-19 三星Techwin株式会社 照相透镜
JP2012027420A (ja) * 2010-07-28 2012-02-09 Konica Minolta Opto Inc 投影光学系及び投影装置
CN109283668A (zh) * 2017-07-19 2019-01-29 扬明光学股份有限公司 光学镜头
CN110174751A (zh) * 2019-06-06 2019-08-27 歌尔股份有限公司 投影镜头及投影显示设备

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2021243777A1 (zh) * 2020-06-04 2021-12-09 歌尔股份有限公司 光学系统及增强现实设备
CN112230369A (zh) * 2020-10-16 2021-01-15 江西欧迈斯微电子有限公司 中继镜头及电子设备
WO2023070809A1 (zh) * 2021-10-29 2023-05-04 歌尔光学科技有限公司 光学成像模组和ar设备
CN118244458A (zh) * 2024-05-30 2024-06-25 杭州视光半导体科技有限公司 红外准直镜头
CN118244458B (zh) * 2024-05-30 2024-08-13 杭州视光半导体科技有限公司 红外准直镜头

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