本申請實施例涉及成像設備,具體涉及一種成像模組、電子設備及車輛。
背景技術:
1、平視顯示系統(head-up?display簡稱hud)包括成像模組,成像模組可以將車輛的行駛數據投影到車輛的前風擋玻璃上,以保證駕駛員在不低頭的情況下,即可獲知行駛數據,避免駕駛員目光偏離前方道路,以提高駕駛的安全性。成像模組包括多個透鏡,其中相鄰的兩個透鏡通過連接膠連接在一起,以形成膠合透鏡,然而,車輛在行駛時會發生振動,容易導致連接膠開裂,導致成像模組的可靠性較低。
技術實現思路
1、本申請實施例提供一種成像模組、電子設備及車輛,旨在提高成像模組的可靠性。
2、第一方面,本申請實施例提供一種成像模組,包括:顯示裝置、光闌、第一透鏡組件以及第二透鏡組件,所述光闌和所述顯示裝置沿光軸間隔的設置;所述第一透鏡組件設置在所述光闌的像側,所述第一透鏡組件的光焦度為正;所述第一透鏡組件包括沿靠近所述光闌的方向依次間隔設置的第一透鏡、第二透鏡以及第三透鏡,所述第一透鏡和所述第三透鏡的光焦度為負,所述第二透鏡的光焦度為正;所述第二透鏡組件設置在所述光闌的物側,所述第二透鏡組件包括沿遠離所述光闌方向依次間隔設置的第四透鏡、第五透鏡、第六透鏡以及第七透鏡,所述第四透鏡的光焦度為負,所述第五透鏡、所述第六透鏡以及所述第七透鏡的光焦度均為正。
3、通過上述設置,光闌和顯示裝置間隔的設置,第一透鏡組件設置在光闌的像側,第一透鏡組件的光焦度為正;第一透鏡組件包括沿靠近光闌的方向依次間隔設置的第一透鏡、第二透鏡以及第三透鏡,第一透鏡和第三透鏡的光焦度為負,第二透鏡的光焦度為正;第二透鏡組件設置在光闌的物側,第二透鏡組件包括沿遠離光闌方向依次間隔設置的第四透鏡、第五透鏡、第六透鏡以及第七透鏡,第四透鏡的光焦度為負,第五透鏡、第六透鏡以及第七透鏡的光焦度均為正。相鄰透鏡之間間隔的設置,與相鄰的兩個透鏡通過連接膠連接在一起相比,可以避免因振動而導致的連接膠開裂,進而提高了成像模組的可靠性。
4、在可以包括上述實施例的一些實施例中,成像模組的焦距f滿足:12.5mm≤f≤15mm??梢岳斫獾氖牵上衲=M滿足:
5、
6、其中,bfl為顯示裝置與第七透鏡入光面之間的最短距離,l為第一透鏡的出光面與投影像面之間的最短距離(在電子設備為平視顯示系統的時,該距離為第一透鏡與前風擋玻璃之間的最短距離,在電子設備為投影儀時,該距離為第一透鏡與幕布之間的最短距離)。由上述公式可知,在顯示裝置與第七透鏡入光面之間的最短距離bfl相同時,焦距f滿足:12.5mm≤f≤15mm,焦距f大小適中,使得成像組件的焦距不至于過大,進而避免第一透鏡的出光面與投影像面之間的最短距離過大;同時也可以避免成像組件的焦距過小,進而避免第一透鏡的出光面與投影像面之間的最短距離過小。
7、在可以包括上述實施例的一些實施例中,第一透鏡與成像模組的像面之間的距離l滿足:100mm≤l≤150mm。如此設置,使得成像模組與投影像面之間的距離較小,進而避免外界物體進入到成像模組與投影像面之間,以避免遮擋光線;另外,也減小了整個光學系統(包括投影像面和成像模組)的尺寸。
8、在可以包括上述實施例的一些實施例中,第七透鏡朝向顯示裝置的表面與顯示裝置之間的距離bfl滿足:20mm≤bfl≤30mm。如此設置,使得第七透鏡與顯示裝置之間的距離較小,進而減小了成像模組沿光軸方向的長度,實現了成像模組和電子設備的小型化。
9、在可以包括上述實施例的一些實施例中,成像模組沿光軸方向的長度ttl滿足:67mm≤ttl≤77mm。如此設置,可以進一步減小成像模組沿光軸方向的長度,以減小成像模組和電子設備的尺寸。
10、在可以包括上述實施例的一些實施例中,成像模組的光圈系數fno滿足:fno≥2.3。如此設置,可以在保證成像模組具有較大通光量的同時,避免成像模組的焦距過大或者成像模組的通光直徑過小。
11、在可以包括上述實施例的一些實施例中,第一透鏡的焦距f1滿足:-57≤f1≤-75,第二透鏡的焦距f2滿足:25≤f2≤40,第三透鏡的焦距f3滿足:-17≤f3≤-30。如此設置,在保證第一透鏡組件的光焦度為正的前提下,使得第一透鏡組件的焦距大小適中。
12、在可以包括上述實施例的一些實施例中,第四透鏡的焦距f4滿足:-18≤f4≤-8,第五透鏡的焦距f5滿足:10≤f5≤30,第六透鏡的焦距f6滿足:18≤f6≤40,第七透鏡的焦距f7滿足:30≤f7≤40。如此設置,使得第二透鏡組件的光焦度為正,第二透鏡組件可對來顯示裝置的光線進行匯聚,可以避免第一透鏡組件焦距過小。
13、在可以包括上述實施例的一些實施例中,第一透鏡的口徑d1滿足:21mm≤d1≤26mm,使得第一透鏡可以均有足夠大的口徑,以滿足足夠的通光量。
14、在可以包括上述實施例的一些實施例中,成像模組還包括分光棱鏡,所述分光棱鏡位于所述第二透鏡組件和所述顯示裝置之間。如此設置,分光棱鏡可以將投影所需的偏振光與其他偏振光分離,進而使得投影所需偏振光向第二透鏡組件投射,避免其他偏振光的干擾,進而提高了成像模組的成像質量(如清晰度、對比度等)。
15、第二方面,本申請實施例還提供一種電子設備,包括:機殼、以及如上所述的成像模組,成像模組設置在機殼上。
16、本申請實施例提供的電子設備,包括上述任一實施例中的成像模組,因此二者能夠解決相同的技術問題,并實現相同的技術效果。
17、第三方面,本申請實施例還提供一種車輛,包括:車體、前風擋玻璃以及如上所述的電子設備,車體圍設成駕駛室,前風擋玻璃設置在駕駛室的前端;電子設備設置在駕駛室內,電子設備用于將行駛數據投影在前風擋玻璃上。
18、本申請實施例提供的車輛,包括上述任一實施例中的電子設備,因此二者能夠解決相同的技術問題,并實現相同的技術效果。
19、在可以包括上述實施例的一些實施例中,車輛還包括儀表板,儀表板設置在駕駛室內,電子設備設置在儀表板內。如此設置,電子設備設置在儀表板內,不占用駕駛室內的空間;另外,儀表板與前風擋玻璃之間的距離較小,可以避免駕駛室內的物品遮擋光線。
20、在可以包括上述實施例的一些實施例中,電子設備位于駕駛室的頂部,并且電子設備設置在車體上。如此設置,電子設備位于駕駛室頂部,與安裝在儀表板內相比,方便了電子設備的安裝和維修。
1.一種成像模組,其特征在于,包括:
2.根據權利要求1所述的成像模組,其特征在于,所述成像模組的焦距f滿足:12.5mm≤f≤15mm。
3.根據權利要求1或2所述的成像模組,其特征在于,所述第一透鏡與所述成像模組的像面之間的距離l滿足:100mm≤l≤150mm。
4.根據權利要求1-3任一項所述的成像模組,其特征在于,所述第七透鏡朝向所述顯示裝置的表面與所述顯示裝置之間的距離bfl滿足:20mm≤bfl≤30mm。
5.根據權利要求1-4任一項所述的成像模組,其特征在于,所述成像模組沿光軸方向的長度ttl滿足:67mm≤ttl≤77mm。
6.根據權利要求1-5任一項所述的成像模組,其特征在于,所述成像模組的光圈系數fno滿足:fno≥2.3。
7.根據權利要求1-6任一項所述的成像模組,其特征在于,所述第一透鏡的焦距f1滿足:-57≤f1≤-75,所述第二透鏡的焦距f2滿足:25≤f2≤40,所述第三透鏡的焦距f3滿足:-17≤f3≤-30。
8.根據權利要求1-7任一項所述的成像模組,其特征在于,所述第四透鏡的焦距f4滿足:-18≤f4≤-8,所述第五透鏡的焦距f5滿足:10≤f5≤30,所述第六透鏡的焦距f6滿足:18≤f6≤40,所述第七透鏡的焦距f7滿足:30≤f7≤40。
9.根據權利要求1-8任一項所述的成像模組,其特征在于,所述成像模組還包括分光棱鏡,所述分光棱鏡位于所述第二透鏡組件和所述顯示裝置之間。
10.一種電子設備,其特征在于,包括:機殼、以及權利要求1-9任一項所述的成像模組,所述成像模組設置在所述機殼上。
11.一種車輛,其特征在于,包括:車體、前風擋玻璃以及權利要求10所述的電子設備,所述車體圍設成駕駛室,所述前風擋玻璃設置在所述駕駛室的前端;所述電子設備設置在所述駕駛室內,所述電子設備用于將行駛數據投影在所述前風擋玻璃上。
12.根據權利要求11所述的車輛,其特征在于,所述車輛還包括儀表板,所述儀表板設置在所述駕駛室內,所述電子設備設置在所述儀表板內。
13.根據權利要求11所述的車輛,其特征在于,所述電子設備位于所述駕駛室的頂部,并且所述電子設備設置在所述車體上。