[发明专利]镜头、投影光机以及近眼显示系统

权利要求书

1.一种镜头，其特征在于，由沿光轴方向依次排列的第一透镜、第二透镜、第三透镜和第四透镜组成，所述第一透镜用于会聚显示器所发射出的有效光信号以形成第一透射光信号，所述第二透镜用于会聚所述第一透射光信号以形成第二透射光信号，所述第三透镜用于分散所述第二透射光信号以形成第三透射光信号，所述第四透镜用于会聚所述第三透射光信号以形成第四透射光信号；

所述第一透镜为正光焦度透镜，所述第二透镜为正光焦度透镜，所述第三透镜为负光焦度透镜，所述第四透镜为正光焦度透镜；

所述镜头满足：tan(FOV/2)/TTL＞0.021mm-1，25°≤FOV≤32°，其中FOV为所述镜头的对角线方向视场角，TTL为所述镜头的光学总长度。

2.根据权利要求1所述的镜头，其特征在于，第一透镜的折射率介于1.72-1.92，第二透镜的折射率介于1.72-1.89，第三透镜的折射率介于1.68-1.88，第四透镜的折射率介于1.75-1.88。

3.根据权利要求1所述的镜头，其特征在于，所述镜头满足：TTL＜12mm，其中TTL为所述镜头的光学总长度。

4.根据权利要求3所述的镜头，其特征在于，所述第一透镜包括相背设置的第一入光面和第一出光面，所述第一出光面靠近所述第二透镜设置，所述第一入光面为凹面，所述第一出光面为凸面。

5.根据权利要求4所述的镜头，其特征在于，所述第二透镜包括相背设置的第二入光面和第二出光面，所述第二入光面位于所述第一出光面和所述第二出光面之间，所述第二入光面为凸面，所述第二出光面为凹面，且在所述光轴方向，所述第二入光面与所述第一出光面之间的距离小于0.8mm。

6.根据权利要求5所述的镜头，其特征在于，所述第三透镜包括相背设置的第三入光面和第三出光面，所述第三入光面位于所述第二出光面和所述第三出光面之间，所述第三入光面为凹面、凸面或平面，所述第三出光面为凹面，且在所述光轴方向，所述第三入光面与所述第二出光面之间的距离小于1.2mm。

7.根据权利要求6所述的镜头，其特征在于，所述第四透镜包括相背设置的第四入光面和第四出光面，所述第四入光面位于所述第三出光面和所述第四出光面之间，所述第四入光面为平面、凸面或凹面，所述第四出光面为凸面，且在所述光轴方向，所述第四入光面与所述第三出光面之间的距离大于1.2mm。

8.根据权利要求1至7任一项所述的镜头，其特征在于，所述镜头满足：1.8mm≤T1≤2.5mm，1.2mm≤T2≤1.8mm，0.45mm≤T3≤0.8mm，1.6mm≤T4≤2.4mm；

其中，T1为所述第一透镜的中心厚度，T2为所述第二透镜的中心厚度，T3为所述第三透镜的中心厚度，T4为所述第四透镜的中心厚度。

9.根据权利要求1至7任一项所述的镜头，其特征在于，所述镜头满足：5.4mm≤f≤7.6mm，其中f为镜头的焦距。

10.根据权利要求9所述的镜头，其特征在于，11mm≤f1≤17mm，且1.8＜f1/f＜2.7；4.8mm≤f2≤8.1mm，且0.8＜f2/f＜1.2；-6.2mm≤f3≤-3.5mm，且-1＜f3/f＜-0.6；6mm≤f4≤9mm，且0.9＜f4/f＜1.5；

其中，f1为所述第一透镜的焦距，f2为所述第二透镜的焦距，f3为所述第三透镜的焦距，f4为所述第四透镜的焦距。

11.根据权利要求1至7任一项所述的镜头，其特征在于，第一透镜的阿贝数介于36-54，第二透镜的阿贝数介于36-58，第三透镜的阿贝数介于17-32，第四透镜的阿贝数介于28-54。

12.根据权利要求1至7任一项所述的镜头，其特征在于，所述镜头的出瞳口径为3.5mm-6mm，所述镜头的最大光学口径为5mm-7.2mm。