CN113485061A - 投影光机 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种投影光机，该投影光机包括：投影成像系统、第一镜头组、第二镜头组以及反射镜，所述投影成像系统用于发射投影光束；所述第一镜头组设于所述投影成像系统的出射端；所述第二镜头组设于所述投影成像系统的出射端，且所述第二镜头组的光轴与所述第一镜头组的光轴交叉设置；所述反射镜用于对所述投影光束进行反射，且所述反射镜可活动设置，以使所述投影光束透过所述第一镜头组射出或透过所述第二镜头组射出，其中，所述第一镜头组的焦距为f1，所述第二镜头组的焦距为f2，7≤f1/f2≤9。本发明技术方案能够实现墙面投影或桌面投影的双功能，满足用户不同的使用需求，且可保证墙面投影或桌面投影功能均具有较高的成像质量。

Description

投影光机

技术领域

本发明涉及投影设备技术领域，特别涉及一种投影光机。

背景技术

随着微型投影仪技术的发展，家用投影机越来越多地进入了人们的视野，并朝着小型化和便携化的方向发展。目前，家用投影机的用途主要包括影音娱乐和教育教学两个方面。其中，用于影音娱乐的投影机一般采用墙面投影的模式，需要具有较大的投射比；而用于教育教学方面的投影机一般采用桌面投影的模式，在大约40㎝的高度上在桌面上投射出20㎝的画面，此时需要的投射比较小。

其中，对于一台投影机来说，其仅具备单一的功能，比如，用于影音娱乐的投影机采用长焦镜头组，其仅有墙面投影的功能，而用于教育教学方面的投影机采用短焦镜头组，其仅有桌面投影的功能，由于镜头组的焦距一般是固定的，因此，投影机的功能也就是单一且固定的。但是，随着用户需求的增加，用户在某些情况下需要使用投影机的影音娱乐功能，在另外情况下需要使用投影机的教育教学功能，为此，用户只能同时购买两种不同功能的投影机，一来占用空间、浪费资源，二来使用不够方便。因此，单一功能的投影机越来越难以满足现代用户的需求。

发明内容

本发明的主要目的是提出一种投影光机，旨在通过反射镜的位置变化，使投影光束透过第一镜头组射出或透过第二镜头组射出，实现墙面投影或桌面投影的双功能，满足用户不同的使用需求，且可保证墙面投影或桌面投影功能均具有较高的成像质量。

为实现上述目的，本发明提出的投影光机，包括：投影成像系统、第一镜头组、第二镜头组以及反射镜，所述投影成像系统用于发射投影光束；所述第一镜头组设于所述投影成像系统的出射端；所述第二镜头组设于所述投影成像系统的出射端，且所述第二镜头组的光轴与所述第一镜头组的光轴交叉设置；所述反射镜用于对所述投影光束进行反射，且所述反射镜可活动设置，以使所述投影光束透过所述第一镜头组射出或透过所述第二镜头组射出；其中，所述第一镜头组的焦距为f1，所述第二镜头组的焦距为f2，7≤f1/f2≤9。

可选地，所述第一镜头组的光轴与所述投影光束的光轴重合；其中，当所述反射镜处于第一位置，所述投影光束透过所述第一镜头组射出；当所述反射镜处于第二位置，所述投影光束镜经所述反射镜反射后透过所述第二镜头组射出。

可选地，所述第一镜头组的光轴、所述第二镜头组的光轴以及所述投影光束的光轴相交于同一点；其中，当所述反射镜处于第三位置，所述投影光束经所述反射镜反射后透过所述第一镜头组射出；当所述反射镜处于第四位置，所述投影光束镜经所述反射镜反射后透过所述第二镜头组射出。

可选地，所述投影光机还包括半透半反镜，所述半透半反镜可活动设置；当所述反射镜处于所述第二位置，所述半透半反镜处于所述第一位置；当所述半透半反镜处于所述第二位置，所述反射镜处于所述第一位置；或者，所述反射镜和所述半透半反镜均处于所述第一位置；其中，当所述半透半反镜处于所述第二位置，所述投影光束经所述半透半反镜反射后透过所述第二镜头组射出，且所述投影光束经所述半透半反镜透射后透过所述第一镜头组射出。

可选地，所述投影光机还包括：场镜，所述场镜贴设于所述投影成像系统的出射端，且所述场镜具有正的光焦度。

可选地，所述投影光机还包括：驱动装置，所述驱动装置与所述反射镜连接，所述驱动装置用于驱动所述反射镜活动。

可选地，所述投影成像系统包括依次设置的照明光源、复眼镜片、中继系统、转向棱镜以及图像源；其中，所述照明光源用于发射照明光束，所述照明光束依次透过所述复眼镜片、所述中继系统和所述转向棱镜后进入所述图像源、经所述图像源调制后生成所述投影光束，所述投影光束由所述转向棱镜转向射出。

可选地，所述照明光源包括依次设置的RGB光源、准直镜片和滤光片；其中，所述RGB光源用于分别发射独立的红光、蓝光和绿光，所述红光、所述蓝光和所述绿光透过各自对应的所述准直镜片、并经所述滤光片反射或透射后组合形成所述照明光束。

可选地，所述图像源的中心轴与所述投影成像系统的光轴偏位设置。

可选地，所述第一镜头组的焦距为f1，所述第二镜头组的焦距为f2，7≤f1/f2≤9。

可选地，所述第一镜头组的光轴与所述第二镜头组的光轴形成的夹角在70°至100°之间。

可选地，所述半透半反镜的透反比在3:7至7:3之间。

可选地，所述第一镜头组由物面至像面，沿同一光轴包括：第一透镜、第二透镜、光阑、第三透镜、第四透镜以及第五透镜，所述第一透镜具有正的光焦度；所述第二透镜具有负的光焦度；所述第三透镜为双胶合透镜并具有负的光焦度；所述第四透镜具有正的光焦度；所述第五透镜具有正的光焦度。

可选地，所述第一镜头组由物面至像面，沿同一光轴包括：第一透镜、第二透镜、第三透镜、光阑、第四透镜以及第五透镜，所述第一透镜具有正的光焦度；所述第二透镜具有正的光焦度；所述第三透镜具有负的光焦度；所述第四透镜为双胶合透镜并具有正的光焦度；所述第五透镜具有正的光焦度。

可选地，所述第一镜头组由物面至像面，沿同一光轴包括：第一透镜、第二透镜、光阑、第三透镜、第四透镜以及第五透镜，所述第一透镜具有正的光焦度；所述第二透镜为双胶合透镜并具有负的光焦度；所述第三透镜具有负的光焦度；所述第四透镜具有正的光焦度；所述第五透镜具有正的光焦度。

可选地，所述第一镜头组由物面至像面，沿同一光轴包括：光阑、第一透镜、第二透镜、第三透镜以及第四透镜，所述第一透镜具有正的光焦度；所述第二透镜为双胶合透镜并具有正的光焦度；所述第三透镜具有负的光焦度；所述第四透镜具有正的光焦度。

可选地，所述第二镜头组由物面至像面，沿同一光轴包括：第一透镜、第二透镜、第三透镜、光阑、第四透镜、第五透镜以及第六透镜，所述第一透镜具有负的光焦度；所述第二透镜具有负的光焦度；所述第三透镜为双胶合透镜并具有正的光焦度；所述第四透镜为双胶合透镜并具有负的光焦度；所述第五透镜具有正的光焦度；所述第六透镜具有正的光焦度。

本发明技术方案中，第一镜头组的焦距是第二镜头组的焦距的7至9倍，即第一镜头组为长焦镜头组，第二镜头组为短焦镜头组，通过在投影成像系统和第一镜头组/第二镜头组之间设置可活动的反射镜，通过反射镜的位置变化，决定是否对投影光束进行反射或决定投影光束的反射角度，使投影光束透过第一镜头组射出或透过第二镜头组射出，当投影光束透过第一镜头组射出时，可实现墙面投影的效果，当投影光束透过第二镜头组射出时，可实现桌面投影的效果，从而在同一投影光机上实现墙面投影或桌面投影的双功能，使用户可根据需要选择其中一个功能进行使用，能够满足用户对于影音娱乐和教育教学两个方面的使用需求；而且，反射镜对投影成像系统的投影光束进行完全反射，可保证投影光束没有分散，从而保证墙面投影或桌面投影功能均具有较高的成像质量；此外，第一镜头组和第二镜头组共用一套投影成像系统，能够有效缩小投影光机的整体体积，结构简单紧凑，使用灵活方便。

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为本发明投影光机一实施例的结构示意图；

图2为图1投影光机的前视图；

图3为图1投影光机的俯视图；

图4为本发明投影光机另一实施例的结构示意图。

附图标号说明：

标号	名称	标号	名称
				100	投影光机	1174	第四准直镜片
10	投影成像系统	118	中继镜片
				111	红色LED光源	12	复眼镜片
112	蓝色LED光源	13	中继系统
				113	绿色LED光源	14	转向棱镜
114	激光光源	15	图像源
				115	第一滤光片	20	第一镜头组
116	第二滤光片	30	第二镜头组
				1171	第一准直镜片	40	反射镜
1172	第二准直镜片	50	场镜
				1173	第三准直镜片

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，若本发明实施例中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)，则该方向性指示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，若本发明实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“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。另外，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。

本发明提出一种投影光机100。

在本发明实施例中，如图1所示，该投影光机100，包括：投影成像系统10、第一镜头组20、第二镜头组30以及反射镜40，所述投影成像系统10用于发射投影光束；所述第一镜头组20设于所述投影成像系统10的出射端；所述第二镜头组30设于所述投影成像系统10的出射端，且所述第二镜头组30的光轴与所述第一镜头组20的光轴交叉设置；所述反射镜40用于对所述投影光束进行反射，且所述反射镜40可活动设置，以使所述投影光束透过所述第一镜头组20射出或透过所述第二镜头组30射出；其中，所述第一镜头组的焦距为f1，所述第二镜头组的焦距为f2，7≤f1/f2≤9。

本发明技术方案中，投影光机100采用两个镜头组，包括第一镜头组20和第二镜头组30，其中，第一镜头组20的焦距是第二镜头组30的焦距7至9倍。镜头组的焦距会影响光学成像的投射比，所谓投射比，指的是投影距离与投射画面的宽度之比。镜头组的焦距越短，则投影光束经过镜头组投射到投影面上的成像画面尺寸就越大，反之，镜头组的焦距越长，则投影光束经过镜头组投射到投影面上的成像画面尺寸就越小。具体地，第一镜头组20的焦距介于25㎜-30㎜之间，第二镜头组30的焦距介于3.2㎜-3.5㎜之间，也即第一镜头组20为长焦镜头组，第二镜头组30为短焦镜头组。此时，第一镜头组20的焦距和第二镜头组30的焦距不同，则第一镜头组20和第二镜头组30对投影光束进行成像时的投射比也不同，可分别实现墙面投影和桌面投影的不同的投影效果。当然，第一镜头组20和第二镜头组30的具体焦距可根据实际需要进行设置，只要保证第一镜头组20和第二镜头组30适合的焦距比，可使投影光机100实现两种不同的投影功能即可，以使之适应不同的使用环境。

需要说明的是，此处的反射镜40为全反型反射镜(100％反射)。容易理解的是，反射镜40可以对投影成像系统10射出的投影光束进行完全反射，从而改变投影光束的传播方向。同时，反射镜40可相对投影成像系统10活动，以此决定是否对投影光束进行反射或决定投影光束的反射角度，从而选择投影光束透过第一镜头组20射出或透过第二镜头组30射出。其中，由于第一镜头组20的焦距较长，当投影光束透过第一镜头组20射出时，光学成像的投射比较大，此时，可将光学成像投射于墙面上，实现墙面投影的功能，以用于影音娱乐；而第二镜头组30的焦距较短，当投影光束透过第二镜头组30射出时，光学成像的投射比较小，此时，可将光学成像投射于桌面上，实现桌面投影的功能，以用于教育教学。

因此，可以理解地，本发明技术方案中，通过在投影成像系统10和第一镜头组20/第二镜头组30之间设置可活动的反射镜40，通过反射镜40的位置变化，决定是否对投影光束进行反射或决定投影光束的反射角度，使投影光束透过第一镜头组20射出或透过第二镜头组30射出。由于第一镜头组20的焦距是第二镜头组30的焦距的7至9倍，即第一镜头组20为长焦镜头组，第二镜头组30为短焦镜头组，当投影光束透过第一镜头组20射出时，可实现墙面投影的功能，当投影光束透过第二镜头组30射出时，可实现桌面投影的功能，从而达到墙面投影或桌面投影的效果，在同一投影光机100上实现墙面投影或桌面投影的双功能，使用户可根据需要选择其中一个功能进行使用，能够满足用户对于影音娱乐和教育教学两个方面的使用需求；而且，反射镜40对投影成像系统10的投影光束进行完全反射，可保证投影光束没有分散，从而保证墙面投影或桌面投影功能均具有较高的成像质量。此外，第一镜头组20和第二镜头组30共用一套投影成像系统10，能够有效缩小投影光机100的整体体积，结构简单紧凑，使用灵活方便。

在本发明的第一实施例中，请参阅图1至2，所述第一镜头组20的光轴与所述投影光束的光轴重合；其中，当所述反射镜40处于第一位置，所述投影光束透过所述第一镜头组20射出；当所述反射镜40处于第二位置，所述投影光束镜经所述反射镜40反射后透过所述第二镜头组30射出。

本技术方案中，反射镜40的第一位置可灵活设置，只要反射镜40没有阻挡在投影光束通过第一透镜组20进行透射时所经过的光路上，相关的位置都可纳入第一位置的范围；反射镜40处于第一位置时，投影光束未经过反射镜40而直接透过第一镜头组20射出。而反射镜40的第二位置则相对固定，第二位置是反射镜40将投影光束反射至第二镜头组30的位置，该第二位置应当是反射镜40位于第一镜头组20的光轴和第二镜头组30的光轴的相交处，且反射镜40所在的平面垂直于第一镜头组20的光轴和第二镜头组30的光轴的对称中心线；反射镜40处于第二位置时，投影光束照射在反射镜40上，经过反射镜40的反射作用，投影光束的传播路径发生转折，从而透过第二镜头组30射出。可以理解地，第一镜头组20和第二镜头组30的相交点应当位于投影成像系统10的出射端和第一镜头组20之间。

在本发明的第二实施例中，请参阅图4，所述第一镜头组20的光轴、所述第二镜头组30的光轴以及所述投影光束的光轴相交于同一点；其中，当所述反射镜40处于第三位置，所述投影光束经所述反射镜40反射后透过所述第一镜头组20射出；当所述反射镜40处于第四位置，所述投影光束镜经所述反射镜40反射后透过所述第二镜头组30射出。

本技术方案中，反射镜40的第三位置应当是反射镜40位于第一镜头组20的光轴和第二镜头组30的光轴的相交处，且反射镜40所在的平面垂直于投影光束的光轴和第一镜头组20的光轴的对称中心线；反射镜40处于第三位置时，投影光束照射在反射镜40上，经过反射镜40的反射作用，投影光束的传播路径发生转折，从而透过第一镜头组20射出。反射镜40的第四位置应当是反射镜40位于第一镜头组20的光轴和第二镜头组30的光轴的相交处，且反射镜40所在的平面垂直于投影光束的光轴和第二镜头组30的光轴的对称中心线；反射镜40处于第四位置时，投影光束照射在反射镜40上，经过反射镜40的反射作用，投影光束的传播路径发生转折，从而透过第二镜头组30射出。

基于第一实施例，进一步地，所述投影光机100还包括半透半反镜，所述半透半反镜可活动设置；当所述反射镜40处于所述第二位置，所述半透半反镜处于所述第一位置；当所述半透半反镜处于所述第二位置，所述反射镜40处于所述第一位置；或者，所述反射镜40和所述半透半反镜均处于所述第一位置；其中，当所述半透半反镜处于所述第二位置，所述投影光束经所述半透半反镜反射后透过所述第二镜头组30射出，且所述投影光束经所述半透半反镜透射后透过所述第一镜头组20射出。

本技术方案中，投影光机100在投影成像系统10和第一镜头组20之间设置了可活动的反射镜40(全反反射镜，100％反射)和半透半反镜(又称分光镜或分束镜，X％透射、100-X反射)。此时，投影光机100具有墙面投影、桌面投影的双功能，并且，用户可根据需要选择其中墙面投影功能、桌面投影功能或同时使用墙面投影和桌面投影的双功能。其中，反射镜40和半透半反镜配合使用，总共包括三种使用状态。具体地，当用户需要进行影音娱乐时，将反射镜40和半透半反镜均定位到第一位置，此时，投影光束直接透过第一镜头组20射出，第一镜头组20的投射比较大，可将光学成像投射于墙面上，实现墙面投影的功能；当用户需要进行教育教学时，将反射镜40定位到第二位置，并将半透半反镜定位到第一位置，此时，投影光束在反射镜40的反射作用下透过第二镜头组30射出，第二镜头组30的投射比较小，可将光学成像投射于桌面上，实现桌面投影的功能；当用户需要同时进行影音娱乐和教育教学时，将半透半反镜定位到第二位置，并将反射镜40定位到第一位置，此时，投影光束在半透半反镜的反射作用下透过第二镜头组30射出，第二镜头组30的投射比较小，可将光学成像投射于桌面上，并且，投影光束在半透半反镜的透射作用下透过第一镜头组20射出，第一镜头组20的投射比较大，可将光学成像投射于墙面上，也即是说，投影光机100同时实现了墙面投影和桌面投影的效果。

在本发明一实施例中，请参阅图1至2，所述投影光机100还包括：场镜50，所述场镜50贴设于所述投影成像系统10的出射端，且所述场镜50具有正的光焦度。

传统的投影光机100，镜头组紧靠投影成像系统10的出射端，二者之间的空气间隔一般不会超过3mm。本发明由于在投影成像系统10的出射端和第一镜头组20/第二镜头组30之间增加了反射镜40，需要预留反射镜40的位置，此处的空气间隔将达到25mm以上，若不增加场镜50，第一镜头组20和第二镜头组30的口径需要制作得很大，这无疑会增加制作成本，也会增大产品的体积。本技术方案中，紧靠投影系统的出射端固定设置场镜50，且场镜50位于投影系统之后、位于反射镜40的第二位置(或第三位置和第四位置)之前，可达到弯折光线的作用，能够有效减小光线的发散角，从而降低第一镜头组20和第二镜头组30的口径。其中，场镜50的具体参数如下表1所示。

表1

镜片序号	镜片类型	光焦度	厚度
				场镜50	玻璃球面	0.018	4.00

在本发明一实施例中，所述投影光机100还包括：驱动装置(未图示)，所述驱动装置与所述反射镜40连接，所述驱动装置用于驱动所述反射镜40活动。

本技术方案中，为方便用户控制反射镜40，在投影光机100内设置有驱动装置，通过驱动装置，可实现反射镜40的自动活动和定位，从而提高用户的使用便捷性。驱动装置可以为电机或气缸等，反射镜40的活动方式可以为移动或转动等，具体的使用情形可参照上述情况，此处不再赘述。

当然，反射镜40也可以采用手动方式调整位置。以第一实施例为例，可在投影光机100的壳体内设置相应的定位支架，该定位支架对应反射镜40的第二位置设置：当用户需要使用桌面投影功能时，可将反射镜40放置在定位支架上，使投影光束照射在反射镜40上、经反射后透过第二镜头组30射出；当用户需要使用墙面投影功能时，将反射镜40从定位支架上取下，让定位支架空置即可，此时，投影光束直接透过第一镜头组20射出。在设置有半透半反镜的情况下，当用户需要同时使用桌面投影功能和墙面投影功能时，可将半透半反镜放置在定位支架上，此时，投影光束经半透半反镜反射后透过第二镜头组30射出，并且，投影光束还经半透半反镜透射后透过第一镜头组20射出。

在本发明一实施例中，请参阅图1和3，所述投影成像系统10包括依次设置的照明光源、复眼镜片12、中继系统13、转向棱镜14以及图像源15；其中，所述照明光源用于发射照明光束，所述照明光束依次透过所述复眼镜片12、所述中继系统13和所述转向棱镜14后进入所述图像源15、经所述图像源15调制后生成所述投影光束，所述投影光束由所述转向棱镜14转向射出。

本技术方案中，照明光源用于发射照明光束，照明光束从照明光源射出后，依次经过复眼镜片12、中继系统13和转向棱镜14到达图像源15。其中，复眼镜片12是由一系列小透镜组合形成，复眼镜片12用于对照明光源射出的照明光束进行匀光，从而提高光斑的亮度均匀性；中继系统13通常由两片镜片组成，中继系统13用于对透过复眼镜片12形成的圆形光斑整形成为矩形光斑；图像源15可采用数字微镜器件(Digtial Micromirror Devices，DMD)，图像源15用于将接收的照明光束进行光学调制，生成投影光束，以产生特定的画面；转向棱镜14可选用直角棱镜，其中，直角棱镜的斜面朝向中继系统13，图像源15设于直角棱镜的直角面一侧，转向棱镜14用于将透过中继系统13的照明光束传递至图像源15，并将图像源15反射回来的投影光束再转向传递出去。当然，投影成像系统10也可采用现有技术的其他结构设置，本发明对此并不进行限定。

在本发明一实施例中，请参阅图1和3，所述照明光源包括依次设置的RGB光源、准直镜片和滤光片；其中，所述RGB光源用于分别发射独立的红光、蓝光和绿光，所述红光、所述蓝光和所述绿光透过各自对应的所述准直镜片、并经所述滤光片反射或透射后组合形成所述照明光束。

具体地，RGB光源用于发出红光、蓝光和绿光；准直镜片具有正的光焦度，准直镜片用于将RGB光源射出的红光、蓝光和绿光分别进行准直调光；滤光片具有对不同波长的光过滤的作用，滤光片用于对红光、蓝光和绿光进行透过或反射，使红光、蓝光和绿光组合成照明光束射出。

进一步地，RGB光源包括红色LED光源111、蓝色LED光源112、绿色LED光源113，此外，还包括激光光源114；滤光片的数量为两片，包括第一滤光片115和第二滤光片116，其中，红色LED光源111和蓝色LED光源112相邻设置，且红色LED光源111、蓝色LED光源112垂直设置，第一滤光片115设于红色LED光源111和蓝色LED光源112之间，第一滤光片115具体为透红反蓝反绿滤光片；绿色LED光源113和和蓝色LED光源112平行且间隔设置，绿色LED光源113朝向复眼镜片12，第二滤光片116设于绿色LED光源113和复眼镜片12之间，且第二滤光片116和第一滤光片115平行，第二滤光片116具体为透绿反红反蓝滤光片；激光光源114与红色LED光源111相对设置。工作时，红色LED光源111的红光经第一滤光片115透射后经第二滤光片116反射发出，射向复眼镜片12；蓝色LED光源112的蓝光经第一滤光片115反射后经第二滤光片116反射发出，射向复眼镜片12；激光光源114的光线经第二滤光片116反射后作用到绿色LED光源113上，以增强绿色LED光源113的光强，增强后的绿色LED光源113的绿光经第二滤光片116透射发出，射向复眼镜片12。设置激光光源114的目的，主要是考虑到红绿蓝三色光在配比上，红蓝能量有较多剩余，而绿光能量不足，会在一定程度上拉低照明光源的整体亮度，本实施例通过激光光源114对绿色LED光源113的光强进行增强，可提高照明光源的整体亮度。此外，红色LED光源111的出射端设有第一准直镜片1171，蓝色LED光源112的出射端设有第二准直镜片1172，绿色LED光源113的出射端设有第三准直镜片1173，激光光源114的出射端设有第四准直镜片1174，准直镜片可将对应的LED光源出射的发散光汇聚为平行光，有利于提高投影光机100的亮度。第一滤光片115和第二滤光片116之间还设有中继镜片118，用于汇聚光线，以进一步提高照明光源的整体亮度。

在本发明一实施例中，所述图像源15的中心轴与所述投影成像系统10的光轴偏位设置。

本技术方案中，图像源15呈矩形，包括两长边和两短边。优选地，图像源15的长边中点位于投影成像系统10的光轴上，此时，图像源15位于投影成像系统10的光轴的一侧，而非投影成像系统10的光轴的中心。如此设置，能够实现投影画面的偏置，即投影画面位于投影系统的光轴的一侧，能够方便用户使用投影光机100。

在本发明一实施例中，所述第一镜头组20的光轴与所述第二镜头组30的光轴形成的夹角在70°至100°之间。

本技术方案中，第一镜头组20的投射方向和第二镜头组30的投射方向呈夹角设置。作为一种优选的实施方式，第一镜头组20的光轴和第二镜头组30的光轴相互垂直。如此，可方便反射镜40的设置，也有利于第一镜头组20和第二镜头组30分别对应墙面和桌面投影。

在本发明一实施例中，所述半透半反镜的透反比在3:7至7:3之间。

本技术方案中，半透半反镜是指在透镜的靠近投影成像系统10的一侧表面上镀半反半透膜。该半反半透膜具体为在玻璃透镜表面上镀多层特定折射率、特定厚度的膜层，其特定折射率是根据光波长以及入射角度计算得出，其特定厚度由透射光与反射光的比值计算得出，并通过设定镀膜机的蒸镀时长来控制厚度。光线照射在半反半透膜上时，会有X％的光透射，(100-X)％即剩余的光反射，通过控制特定折射率与特定厚度，能够实现5:5、6:4、7:3等多种不同比例的透射/反射比，此处可以根据用户的具体需求来定制。

作为可选的实施方式，所述第一镜头组20由物面至像面，沿同一光轴包括：第一透镜、第二透镜、光阑、第三透镜、第四透镜以及第五透镜，所述第一透镜具有正的光焦度；所述第二透镜具有负的光焦度；所述第三透镜为双胶合透镜并具有负的光焦度；所述第四透镜具有正的光焦度；所述第五透镜具有正的光焦度。需要说明的是，物面是指投影成像时显示画面的一方，远离投影成像系统10；像面是指接收投影光束的一方，靠近投影成像系统10。其中，第一镜头组20的具体参数如下表2所示。本实施例的第一镜头的成像质量良好，清晰度佳，像差小。

表2

镜片序号	镜片类型	光焦度	厚度
				物面
第一透镜	玻璃球面	0.022	5.2
				第二透镜	玻璃球面	-0.044	7
光阑
				第三透镜	双胶合玻璃球面	-0.038	6.5
第四透镜	玻璃球面	0.033	5
				第五透镜	玻璃球面	0.026	5.5
像面

作为可选的实施方式，所述第一镜头组20由物面至像面，沿同一光轴包括：第一透镜、第二透镜、第三透镜、光阑、第四透镜以及第五透镜，所述第一透镜具有正的光焦度；所述第二透镜具有正的光焦度；所述第三透镜具有负的光焦度；所述第四透镜为双胶合透镜并具有正的光焦度；所述第五透镜具有正的光焦度。其中，第一镜头组20的具体参数如下表3所示。本实施例的第一镜头的成像质量良好，清晰度佳，像差小。

表3

镜片序号	镜片类型	光焦度	厚度
				物面
第一透镜	玻璃球面	0.026	4.45
				第二透镜	玻璃球面	0.036	4.21
第三透镜	玻璃球面	-0.104	3.5
				光阑
第四透镜	双胶合玻璃球面	0.012	8.75
				第五透镜	玻璃球面	0.039	2.63
像面

作为可选的实施方式，所述第一镜头组20由物面至像面，沿同一光轴包括：第一透镜、第二透镜、光阑、第三透镜、第四透镜以及第五透镜，所述第一透镜具有正的光焦度；所述第二透镜为双胶合透镜并具有负的光焦度；所述第三透镜具有负的光焦度；所述第四透镜具有正的光焦度；所述第五透镜具有正的光焦度。其中，第一镜头组20的具体参数如下表4所示。本实施例的第一镜头的成像质量良好，清晰度佳，像差小。

表4

作为可选的实施方式，所述第一镜头组20由物面至像面，沿同一光轴包括：光阑、第一透镜、第二透镜、第三透镜以及第四透镜，所述第一透镜具有正的光焦度；所述第二透镜为双胶合透镜并具有正的光焦度；所述第三透镜具有负的光焦度；所述第四透镜具有正的光焦度。其中，第一镜头组20的具体参数如下表5所示。本实施例的第一镜头的成像质量良好，清晰度佳，像差小。

表5

镜片序号	镜片类型	光焦度	厚度
				物面
光阑
				第一透镜	玻璃球面	0.026	3.57
第二透镜	双胶合玻璃球面	0.023	7.41
				第三透镜	玻璃非球面	-0.13	3.70
第四透镜	玻璃球面	0.107	3.71
				像面

其中，非球面系数如下表6所示(a面朝向物面，b面朝向像面)。

表6

面序号	K	A1	A2	A3	A4
						3a	-1.124	0	-2.925E-5	9.108E-7	-2.161E-8
3b	-0.716	0	2.259E-4	2.394E-6	-8.685E-8

作为可选的实施方式，所述第二镜头组30由物面至像面，沿同一光轴包括：第一透镜、第二透镜、第三透镜、光阑、第四透镜、第五透镜以及第六透镜，所述第一透镜具有负的光焦度；所述第二透镜具有负的光焦度；所述第三透镜为双胶合透镜并具有正的光焦度；所述第四透镜为双胶合透镜并具有负的光焦度；所述第五透镜具有正的光焦度；所述第六透镜具有正的光焦度。其中，第一镜头组20的具体参数如下表所示。本实施例的第二镜头的成像质量良好，清晰度佳，像差小。

表7

镜片序号	镜片类型	光焦度	厚度
				物面
第一透镜	塑料非球面	-0.087	1.00
				第二透镜	玻璃球面	-0.092	2.95
第三透镜	双胶合玻璃球面	0.052	7.5
				光阑
第四透镜	双胶合玻璃球面	-0.063	4.3
				第五透镜	玻璃球面	0.02	2.67
第六透镜	玻璃非球面	0.091	3.5
				像面
镜片序号	镜片类型	光焦度	厚度
				物面

其中，非球面系数如表8所示(a面朝向物面，b面朝向像面)。

表8

面序号

K

A1

A2

A3

A4

A5

A6

1a

-0.220

0

-3.178E-5

-1.84E-7

-5.09E-10

-3.97E-12

9.65E-14

1b

-0.69

0

-3.69E-5

1.9E-7

1.027E-9

-3.035E-10

-2.99E-11

6a

-17.94

0

-1.07E-4

-2E-6

4.52E-8

3.51E-9

-5.5E-11

6b

-1.846

0

-1.56E-4

-3.039E-6

3.4E-8

2.657E-9

-2.19E-11

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 (16)

1.一种投影光机，其特征在于，包括：

投影成像系统，所述投影成像系统用于发射投影光束；

第一镜头组，所述第一镜头组设于所述投影成像系统的出射端；

第二镜头组，所述第二镜头组设于所述投影成像系统的出射端，且所述第二镜头组的光轴与所述第一镜头组的光轴交叉设置；

反射镜，所述反射镜用于对所述投影光束进行反射，且所述反射镜可活动设置，以使所述投影光束透过所述第一镜头组射出或透过所述第二镜头组射出；

其中，所述第一镜头组的焦距为f1，所述第二镜头组的焦距为f2，7≤f1/f2≤9。

2.如权利要求1所述的投影光机，其特征在于，所述第一镜头组的光轴与所述投影光束的光轴重合；

其中，当所述反射镜处于第一位置，所述投影光束透过所述第一镜头组射出；当所述反射镜处于第二位置，所述投影光束镜经所述反射镜反射后透过所述第二镜头组射出。

3.如权利要求1所述的投影光机，其特征在于，所述第一镜头组的光轴、所述第二镜头组的光轴以及所述投影光束的光轴相交于同一点；

其中，当所述反射镜处于第三位置，所述投影光束经所述反射镜反射后透过所述第一镜头组射出；当所述反射镜处于第四位置，所述投影光束镜经所述反射镜反射后透过所述第二镜头组射出。

4.如权利要求2所述的投影光机，其特征在于，所述投影光机还包括半透半反镜，所述半透半反镜可活动设置；

当所述反射镜处于所述第二位置，所述半透半反镜处于所述第一位置；当所述半透半反镜处于所述第二位置，所述反射镜处于所述第一位置；或者，所述反射镜和所述半透半反镜均处于所述第一位置；

其中，当所述半透半反镜处于所述第二位置，所述投影光束经所述半透半反镜反射后透过所述第二镜头组射出，且所述投影光束经所述半透半反镜透射后透过所述第一镜头组射出。

5.如权利要求1所述的投影光机，其特征在于，所述投影光机还包括：

场镜，所述场镜贴设于所述投影成像系统的出射端，且所述场镜具有正的光焦度。

6.如权利要求1所述的投影光机，其特征在于，所述投影光机还包括：

驱动装置，所述驱动装置与所述反射镜连接，所述驱动装置用于驱动所述反射镜活动。

7.如权利要求1所述的投影光机，其特征在于，所述投影成像系统包括依次设置的照明光源、复眼镜片、中继系统、转向棱镜以及图像源；

其中，所述照明光源用于发射照明光束，所述照明光束依次透过所述复眼镜片、所述中继系统和所述转向棱镜后进入所述图像源、经所述图像源调制后生成所述投影光束，所述投影光束由所述转向棱镜转向射出。

8.如权利要求7所述的投影光机，其特征在于，所述照明光源包括依次设置的RGB光源、准直镜片和滤光片；

其中，所述RGB光源用于分别发射独立的红光、蓝光和绿光，所述红光、所述蓝光和所述绿光透过各自对应的所述准直镜片、并经所述滤光片反射或透射后组合形成所述照明光束。

9.如权利要求7所述的投影光机，其特征在于，所述图像源的中心轴与所述投影成像系统的光轴偏位设置。

10.如权利要求1至9中任一项所述的投影光机，其特征在于，所述第一镜头组的光轴与所述第二镜头组的光轴形成的夹角在70°至100°之间。

11.如权利要求4所述的投影光机，其特征在于，所述半透半反镜的透反比在3:7至7:3之间。

12.如权利要求1至9中任一项所述的投影光机，其特征在于，所述第一镜头组由物面至像面，沿同一光轴包括：

第一透镜，所述第一透镜具有正的光焦度；

第二透镜，所述第二透镜具有负的光焦度；

光阑；

第三透镜，所述第三透镜为双胶合透镜并具有负的光焦度；

第四透镜，所述第四透镜具有正的光焦度；

第五透镜，所述第五透镜具有正的光焦度。

13.如权利要求1至9中任一项所述的投影光机，其特征在于，所述第一镜头组由物面至像面，沿同一光轴包括：

第一透镜，所述第一透镜具有正的光焦度；

第二透镜，所述第二透镜具有正的光焦度；

第三透镜，所述第三透镜具有负的光焦度；

光阑；

第四透镜，所述第四透镜为双胶合透镜并具有正的光焦度；

第五透镜，所述第五透镜具有正的光焦度。

14.如权利要求1至9中任一项所述的投影光机，其特征在于，所述第一镜头组由物面至像面，沿同一光轴包括：

第一透镜，所述第一透镜具有正的光焦度；

第二透镜，所述第二透镜为双胶合透镜并具有负的光焦度；

光阑；

第三透镜，所述第三透镜具有负的光焦度；

第四透镜，所述第四透镜具有正的光焦度；

第五透镜，所述第五透镜具有正的光焦度。

15.如权利要求1至9中任一项所述的投影光机，其特征在于，所述第一镜头组由物面至像面，沿同一光轴包括：

光阑；

第一透镜，所述第一透镜具有正的光焦度；

第二透镜，所述第二透镜为双胶合透镜并具有正的光焦度；

第三透镜，所述第三透镜具有负的光焦度；

第四透镜，所述第四透镜具有正的光焦度。

16.如权利要求1至9中任一项所述的投影光机，其特征在于，所述第二镜头组由物面至像面，沿同一光轴包括：

第一透镜，所述第一透镜具有负的光焦度；

第二透镜，所述第二透镜具有负的光焦度；

第三透镜，所述第三透镜为双胶合透镜并具有正的光焦度；

光阑；

第四透镜，所述第四透镜为双胶合透镜并具有负的光焦度；

第五透镜，所述第五透镜具有正的光焦度；

第六透镜，所述第六透镜具有正的光焦度。

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