[发明专利]一种短焦投影物镜以及光纤扫描投影设备

说明书

本发明公开了一种短焦投影物镜以及光纤扫描投影设备，该短焦投影物镜包括设置在共同光轴上的五片透镜和一个光阑，从面向投影像面开始依次设置：具有正光焦度的第一透镜；具有正光焦度的第二透镜；光阑；具有负光焦度的第三透镜；具有正光焦度的第四透镜；具有正光透镜的第五透镜；各透镜满足以下关系式：2f₁/f_w2.5、1f₂/f_w1.5、‑0.7f₃/f_w‑0.42、0.7f₄/f_w0.9、3.5f₅/f_w4；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，f₅为所述第五透镜的焦距，f_w为所述短焦投影物镜的总焦距。本发明公开的短焦投影物镜满足了现有技术的需求，并且结构简单，系统体积小，便于系统集成，方便用于可穿戴显示领域。

技术领域

本发明涉及光学透镜领域，尤其涉及一种短焦投影物镜以及光纤扫描投影设备。

背景技术

光纤扫描投影设备作为新型的投影设备，通过控制扫描光纤进行有规律的抖动，同时出射相应色彩的光线，这样即能够进行扫描投影，但是，由于扫描光纤的端面图像范围在1～2mm，图像靶面较小，而现有技术中对大尺寸的投射画面需求较大，而长焦投影物镜需要光路较长，且容易导致投影光线被遮挡，因此需要在扫描光纤的出射端设置短焦投影物镜。

因此，现有技术中亟需短焦投影物镜。

发明内容

本发明实施例提供一种短焦投影物镜以及光纤扫描投影设备，用以满足现有技术中对短焦投影物镜的需求。

为了实现上述发明目的，本发明实施例第一方面提供了一种一种短焦投影物镜，包括设置在共同光轴上的五片透镜和一个光阑，从投影像面开始依次设置：具有正光焦度的第一透镜；具有正光焦度的第二透镜；光阑；具有负光焦度的第三透镜；具有正光焦度的第四透镜；具有正光透镜的第五透镜；

各透镜满足以下关系式：2f₁/f_w2.5、1f₂/f_w1.5、-0.7f₃/f_w-0.42、0.7f₄/f_w0.9、3.5f₅/f_w4；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，f₅为所述第五透镜的焦距，f_w为所述短焦投影物镜的总焦距。

可选地，所述第一透镜、所述第二透镜和所述第五透镜采用相同材料，所述第三透镜和第四透镜采用相同材料；

各透镜的折射率满足以下关系式：1.57n₁1.60、1.57n₂1.60、1.47n₃1.50、1.47n₄1.50、1.57n₅1.60；其中，n₁为所述第一透镜的折射率，n₂为所述第二透镜的折射率，n₃为所述第三透镜的折射率，n₄为所述第四透镜的折射率，n₅为所述第五透镜的折射率。

可选地，所述第一透镜、所述第二透镜和所述第五透镜采用低色散材料，所述第三透镜和所述第四透镜采用高色散材料；