【技术实现步骤摘要】
本技术涉及光学成像设备，具体而言，涉及一种投影镜头。
技术介绍
1、随着增强现实(augmented reality，简称ar)智能穿戴设备的迅猛发展，消费者可以在出行、娱乐、生产力等方面享受到ar设备带来的便捷。作为穿戴设备，尺寸微型化、穿戴无感化更符合消费者的使用需求和发展趋势。其中，ar设备的核心器件是投影镜头，比如ar眼镜中，投影镜头就作为引擎将图像信息投影到人眼中。在此背景下，晶圆级光学元件(wlo)凭借其微型化、集成化的优势，与ar微型投影设备格外契合。
2、然而晶圆级的投影镜头若满足投影的高质量和结构的微型化，其镜头内的透镜面型必然相对复杂。晶圆级光学元件制作工艺的特点是将折射面通过光学胶压印在玻璃基板上，同时增加更多的面型以满足投影的高质量要求，为保证投影镜头的成像质量，需要采用多种面型，但是面型的增加无疑增加了系统总长，不利于小型化。
3、也就是说，现有技术中的投影镜头存在小型化和高成像品质难以同时兼顾的问题。
技术实现思路
1、本技术的主要目的在于提供一种投影镜头，以解决现有技术中的投影镜头存在小型化和高成像品质难以同时兼顾的问题。
2、为了实现上述目的，本技术提供了一种投影镜头，由第一侧至第二侧依序包括：第一透镜，第一透镜的第一侧面为曲面，第一透镜的第二侧面为衍射面；第二透镜；第三透镜，第三透镜的第一侧面为曲面，第三透镜的第二侧面为衍射面；第四透镜；其中，第二透镜和第四透镜均为折射透镜，第三透镜的焦距f3与投影镜头的总焦距f
3、进一步地，衍射面为超表面。
4、进一步地，第一透镜的第一侧面为凸面，第三透镜的第一侧面为凹面。
5、进一步地，第一透镜由第一侧至第二侧包括压印胶水层、玻璃层和衍射层，压印胶水层远离玻璃层的一侧表面为第一透镜的第一侧面，衍射层远离玻璃层的一侧表面为第一透镜的第二侧面；和/或第三透镜由第一侧至第二侧包括压印胶水层、玻璃层和衍射层，压印胶水层远离玻璃层的一侧表面为第三透镜的第一侧面，衍射层远离玻璃层的一侧表面为第三透镜的第二侧面。
6、进一步地，第二透镜的第一侧面为凹面或凸面，第二侧面为平面；和/或第四透镜的第一侧面为凹面，第二侧面为凸面。
7、进一步地，第一透镜的焦距f1与投影镜头的总焦距f之间满足：0≤f1/f≤1。
8、进一步地，第二透镜的焦距f2与投影镜头的总焦距f之间满足：-4≤f2/f≤0；和/或第四透镜的焦距f4与投影镜头的总焦距f之间满足：-7≤f4/f≤0。
9、进一步地，投影镜头还包括光阑，光阑位于第一透镜60的第一侧方，光阑的尺寸与光波导结构的入瞳尺寸相匹配。
10、进一步地，投影镜头的视场角fov大于28°且小于32°。
11、进一步地，第一透镜的第一侧面、第二透镜的第一侧面、第三透镜的第一侧面、第四透镜的第一侧面和第四透镜的第二侧面均为非球面。
12、应用本技术的技术方案，投影镜头由第一侧至第二侧依序包括第一透镜、第二透镜、第三透镜和第四透镜；第一透镜的第一侧面为曲面，第一透镜的第二侧面为衍射面；第三透镜的第一侧面为曲面，第三透镜的第二侧面为衍射面；其中，第二透镜和第四透镜均为折射透镜，第三透镜的焦距f3与投影镜头的总焦距f之间满足：-2≤f3/f≤0。
13、通过设置第二透镜和第四透镜均为折射透镜，以使第二透镜和第四透镜能够实现光线的折射。通过设置第一透镜的两侧表面分别为曲面和衍射面、第三透镜的两侧表面分别为曲面为衍射面，使得第一透镜以及第三透镜能够集成折射光线和衍射光线的作用，提升第一透镜和第三透镜的功能性，有利于增加成像品质，此外，通过将曲面和折射面集成在一个透镜上，有利于节省空间，保证投影镜头的小型化。通过约束第三透镜的焦距f3与投影镜头的总焦距f之间的关系，有利于第三透镜焦距的合理分配，保证第三透镜的使用可靠性。本申请的显示芯片输出的图像光经各透镜的传播，能够校正投影图像的像差，最终实现显示芯片在小尺寸的投影镜头的光学系统中能够投射出高质量的图像。
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1.一种投影镜头，其特征在于，由第一侧至第二侧依序包括：
2.根据权利要求1所述的投影镜头，其特征在于，所述衍射面为超表面。
3.根据权利要求1所述的投影镜头，其特征在于，所述第一透镜的第一侧面(2)为凸面，所述第三透镜的第一侧面(8)为凹面。
4.根据权利要求1所述的投影镜头，其特征在于，
5.根据权利要求1所述的投影镜头，其特征在于，所述第二透镜的第一侧面(5)为凹面或凸面，第二侧面为平面；和/或所述第四透镜的第一侧面(11)为凹面，第二侧面为凸面。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的投影镜头，其特征在于，所述第一透镜(60)的焦距f1与所述投影镜头的总焦距f之间满足：0≤f1/f≤1。
7.根据权利要求1至5中任一项所述的投影镜头，其特征在于，所述第二透镜(20)的焦距f2与所述投影镜头的总焦距f之间满足：-4≤f2/f≤0；和/或所述第四透镜(40)的焦距f4与所述投影镜头的总焦距f之间满足：-7≤f4/f≤0。
8.根据权利要求1至5中任一项所述的投影镜头，其特征在于，所述投影镜头还包
9.根据权利要求1至5中任一项所述的投影镜头，其特征在于，所述投影镜头的视场角FOV大于28°且小于32°。
10.根据权利要求1所述的投影镜头，其特征在于，所述第一透镜的第一侧面(2)、所述第二透镜的第一侧面(5)、所述第三透镜的第一侧面(8)、所述第四透镜的第一侧面(11)和所述第四透镜的第二侧面(14)均为非球面。
...【技术特征摘要】
1.一种投影镜头，其特征在于，由第一侧至第二侧依序包括：
2.根据权利要求1所述的投影镜头，其特征在于，所述衍射面为超表面。
3.根据权利要求1所述的投影镜头，其特征在于，所述第一透镜的第一侧面(2)为凸面，所述第三透镜的第一侧面(8)为凹面。
4.根据权利要求1所述的投影镜头，其特征在于，
5.根据权利要求1所述的投影镜头，其特征在于，所述第二透镜的第一侧面(5)为凹面或凸面，第二侧面为平面；和/或所述第四透镜的第一侧面(11)为凹面，第二侧面为凸面。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的投影镜头，其特征在于，所述第一透镜(60)的焦距f1与所述投影镜头的总焦距f之间满足：0≤f1/f≤1。
7.根据权利要求1至5中任一项所述的投影镜头，...
【专利技术属性】
技术研发人员：黄振，谢检来，程治明，明玉生，汪杰，陈远，
申请(专利权)人：宁波舜宇奥来技术有限公司，
类型：新型
国别省市：
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