CN115016214B - 投影仪 - Google Patents

Abstract

本申请实施例提供了一种投影仪，包括：光源、显示器组件、反射镜、及呈预设角度倾斜设置的投影镜头，其中，光源用于发出照明光线；显示器组件设置在光源的出射端、且相对于光源倾斜，显示器组件的光轴与光源的光轴之间的夹角为第一角度，显示器组件用于转化照明光线以形成投影光线；反射镜的第一表面用于反射投影光线以使投影光线射向投影镜头，第一表面与光源的光轴之间的夹角为第二角度；投影镜头用于调节投影光线的光路以形成与外界投影屏相适配的投影画面；第一角度、第二角度与预设角度之间满足沙姆定律，且第一角度小于或等于±1°。以此对由投影镜头的倾斜而造成的镜头分辨率的损失进行补偿，进而在实现投影画面偏置的同时，提高投影清晰度。

Description

投影仪

技术领域

本申请涉及投影显示技术领域，尤其涉及一种投影仪。

背景技术

目前，在投影显示技术领域，投影屏和投影仪之间的高度和水平位置需保证规定的距离才可以保证投影画面的边缘和幕布边缘重合，特别是在超短焦投影领域，投影仪和幕布之间的高度很难保证规定的距离，往往需要调整投影仪以实现投影画面偏置，但相关技术中实现投影画面偏置的方法容易损失镜头的分辨率，也就牺牲了投影画面的清晰度。因此，如何在实现投影画面偏置的同时提高投影清晰度，是本领域亟需解决的技术问题。

发明内容

本申请实施例的目的在于提供一种投影仪，以在实现投影画面偏置的同时提高投影清晰度。具体技术方案如下：

本申请实施例提供了一种投影仪，包括：光源、显示器组件、反射镜、及呈预设角度倾斜设置的投影镜头，其中，所述光源用于发出照明光线；所述显示器组件设置在所述光源的出射端、且相对于所述光源倾斜，所述显示器组件的光轴与所述光源的光轴之间的夹角为第一角度，所述显示器组件用于转化所述照明光线以形成投影光线；所述反射镜的第一表面用于反射所述投影光线以使所述投影光线射向所述投影镜头，所述第一表面与所述光源的光轴之间的夹角为第二角度；所述投影镜头用于调节所述投影光线的光路以形成与外界投影屏相适配的投影画面；其中，所述第一角度、所述第二角度与所述预设角度之间满足沙姆定律，且所述第一角度小于或等于±1°。

根据本申请实施例提供的投影仪，通过将显示器组件相对于光源倾斜设置，并利用反射镜将显示器组件发出的投影光线反射至呈预设角度倾斜设置的投影镜头，使显示器组件的光轴与光源的光轴之间的夹角(即第一角度)、反射镜的第一表面与光源的光轴之间的夹角(即第二角度)与预设角度之间满足沙姆定律，且该第一角度被限制在小于或等于±1°的角度范围内，这样可以对由于投影镜头的倾斜而造成的镜头分辨率的损失进行补偿，进而在实现投影画面按期望的角度偏置的同时，提高投影画面的清晰度。

另外，根据本公开实施例提供的一种投影仪，还可以具有以下附加的技术特征：

在本申请的一些实施例中，所述投影仪还包括反光杯，所述反光杯设置于所述光源的出射端与所述显示器组件之间，所述反光杯的光轴与所述光源的光轴同轴，且沿所述光源向靠近所述显示器组件的方向，所述反光杯的直径逐渐增大。通过在光源的出射端设置呈锥筒状的反光杯，可以压缩光源所发出的照明光线的空间分布，使照明光线更聚集。

在本申请的一些实施例中，所述投影仪还包括准直镜，所述准直镜设置于所述反光杯的靠近所述显示器组件的一端，且所述准直镜的光轴与所述反光杯的光轴同轴。通过在反光杯的靠近显示器组件的一端设置与反光杯的光轴同轴的准直镜，可以使由反光杯聚光后的照明光线更均匀地沿光源的光轴射向显示器组件，而且，也能使由反光杯聚光后的照明光线的出射面积与后端的显示器组件更匹配，从而降低光能损耗。

在本申请的一些实施例中，所述准直镜的焦距与所述反光杯的深度之间的差值大于或等于5mm且小于或等于15mm。

在本申请的一些实施例中，所述显示器组件包括显示器屏幕和偏振片，所述偏振片设置于所述显示器屏幕的靠近所述光源的一侧，所述偏振片的光轴与所述光源的光轴同轴，所述显示器屏幕的光轴与所述光源的光轴之间呈所述第一角度。利用偏振片对照明光线进行转化，以提供显示器组件达到显示效果所需的偏振光。

在本申请的一些实施例中，所述显示器组件还包括具有第一部分和第二部分的支架、及与所述第一部分连接的内循环风扇，所述第一部分与所述内循环风扇的出风口连通形成第一风道；所述第二部分包括上框架、下框架、及连接所述上框架与所述下框架的弯部，所述上框架、所述下框架、及所述弯部共同形成具有开口的U型风道；所述显示器屏幕和所述偏振片均安装于所述上框架与所述下框架之间，所述偏振片与所述显示器屏幕之间限定出与所述第一风道连通且与所述U型风道连通的第二风道；从所述内循环风扇的出风口吹出的风进入所述第一风道后经过所述第二风道进入所述U型风道，由所述U型风道的所述开口排出。由U型风道的开口排出的风在内循环风扇的吸风口处会被再次吸入以形成吹向第一风道内的风，以此循环，使得显示器屏幕的表面始终保持一定的风量吹过，从而达到对显示器屏幕的散热、降温效果。

在本申请的一些实施例中，所述投影仪还包括场镜，所述场镜设置于所述显示器组件的背离所述光源的一侧，所述场镜的光轴与所述光源的光轴同轴。利用场镜，可以提高投影光线中的边缘光束入射至反射镜的能力，减小反射镜的第一表面的所需面积，从而减小投影仪的整机体积，而且在像差校正方面，场镜也可以补偿投影光线的场曲和畸变。

在本申请的一些实施例中，沿所述投影镜头的光轴的方向，所述投影镜头包括由物侧至像侧依次设置的第一镜片、第二镜片和第三镜片；其中，所述第一镜片、所述第二镜片、所述第三镜片中至少两片为光学塑料材质的非球面镜。一方面，光学塑料更便于加工，采用光学塑料制成第一镜片或第二镜片或第三镜片，更便于根据实际应用需求对各镜片实施加工调整，且光学塑料成本较低，也有利于降低本投影镜头的制造成本；另一方面，使第一镜片、第二镜片、第三镜片中至少两片为非球面镜，整体光学系统会具有更灵活的设计空间，有利于在镜片较小、较薄的情况下良好地解决成像不清晰、视界歪曲、视野狭小等不良现象，这样，无需设置过多的镜片便能够使光学系统拥有良好的成像品质，且更有利于缩短光学系统的总长度。

在本申请的一些实施例中，所述第一镜片为具有正光焦度的非球面镜，所述第一镜片的阿贝数大于55；所述第二镜片为具有负光焦度的非球面镜，所述第二镜片的阿贝数小于25；所述第三镜片为具有正光焦度的非球面镜，所述第三镜片的阿贝数大于所述第二镜片的阿贝数，且所述第三镜片的阿贝数与所述第二镜片的阿贝数的差值大于或等于30；其中，所述第一镜片、所述第二镜片、及所述第三镜片的材质均为光学塑料。由第一镜片、第二镜片、及第三镜片所形成的光学系统中，第一镜片设置为具有正光焦度且阿贝数大于55的非球面镜，更有利于用于校正光学系统的离轴像差(如像散、场曲和畸变)；在此基础上，第二镜片设置为具有负光焦度且阿贝数小于25的非球面镜，可以较好地校正光学系统中的色差，并平衡第一镜片所带来的正球差、负畸变和正场曲，使光学系统的整体畸变小于0.8％；第三镜片设置为具有正光焦度的非球面镜，且第三镜片的阿贝数与第二镜的阿贝数的差值大于30，一方面能够将被第一镜片和第二镜片所发散的光束加以会聚，有利于实现光学系统的小型化，另一方面有利于校正光学系统的边缘像差，以提升成像解析度。

在本申请的一些实施例中，所述第一镜片为具有正光焦度的球面镜，所述第一镜片的折射率大于1.7；所述第二镜片为具有负光焦度的非球面镜，所述第二镜片的阿贝数小于30；所述第三镜片为具有正光焦度的非球面镜，所述第三镜片的阿贝数大于所述第二镜片的阿贝数，且所述第三镜片的阿贝数与所述第二镜片的阿贝数的差值大于25；其中，所述第一镜片的材质为光学玻璃，所述第二镜片的材质、及所述第三镜片的材质均为光学塑料。由第一镜片、第二镜片、及第三镜片所形成的光学系统中，第一镜片为具有正光焦度的球面镜，有利于使大角度光线进入光学系统，同时第一镜片的折射率大于1.7，可以尽可能多地折转光线，从而增大投影镜头的视场、减小边缘视场的桶形畸变、提高边缘视场的对比度；第二镜片为具有负光焦度的非球面镜，且第二镜片的阿贝数小于30，有利于校正光学系统中的色差，并平衡第一镜片所带来的正球差、负畸变和正场曲，使光学系统的整体畸变小于0.5％；第三镜片为具有正光焦度的非球面镜，且第三镜片的阿贝数与第二镜片的阿贝数的差值大于25，一方面能够将被第一镜片和第二镜片所发散的光束加以会聚，有利于实现光学系统的小型化，另一方面有利于校正光学系统的边缘像差，以提升成像解析度。

附图说明

为了更清楚地说明本申请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申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，还可以根据这些附图获得其他的实施例。

图1为本申请实施例提供的一种投影仪的结构示意图；

图2为本申请实施例提供的一种显示器组件的结构示意图；

图3为应用本申请实施例提供的显示器组件中所形成风道对显示器屏幕的表面实现散热所对应的显示器屏幕的表面温度的热仿真结果示意图；

图4为应用现有的普通通用风道对显示器屏幕的表面实现散热所对应的显示器屏幕的表面温度的热仿真结果示意图。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，其中，相同的部件由相同的附图标记进行标示。显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员基于本申请所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

基于相同的方位理解，在本申请的描述中，术语“中心”、“长度”、“宽度”、“高度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同；本文中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本申请；本申请的说明书和权利要求书及上述附图说明中的术语“包括”和“具有”以及它们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。

在本申请实施例的描述中，技术术语“第一”“第二”等仅用于区别不同对象，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量、特定顺序或主次关系。在本申请实施例的描述中，“多个”的含义是两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本文中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本申请的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是，本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。

在本申请实施例的描述中，技术术语“安装”“相连”“连接”“固定”等术语应做广义理解，例如，“连接”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；也可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请实施例中的具体含义。

以下首先解释本申请实施例中所涉及到的像差：像差(aberration)是指光学系统中，由非近轴光线追迹所得的结果和近轴光线追迹所得的结果不一致，与高斯光学(一级近似理论或近轴光线)的理想状况的偏差。像差又分为两大类：色差(chromatic aberration)和单色像差(monochromatic aberration)。其中，色差是由于透镜材料的折射率是波长的函数，不同波长的光通过透镜时因折射率不同而产生的像差，色差又可分为位置色像差和倍率色像差两种。色差是一种色散现象，所谓色散现象是指介质中的光速或折射率随光波波长变化的现象，光的折射率随着波长的增加而减小的色散可成为正常色散，而折射率随波长的增加而增加的色散可成为负色散(或称负反常色散)。单色像差是指即使在高度单色光时也会产生的像差，按产生的效果，单色像差又分成“使成像模糊”和“使成像变形”两类；前一类有球面像差(spherical aberration，可简称球差)、像散(astigmatism)等，后一类有像场弯曲(field curvature，可简称场曲)、畸变(distortion)等。像差还包括彗差，彗差是指由位于主轴外的某一轴外物点，向光学系统发出的单色圆锥形光束，经该光学系统折射后，在理想平面处不能结成清晰点，而是结成拖着明亮尾巴的彗星形光斑。

目前，在投影显示技术领域，投影屏和投影仪之间的高度和水平位置需保证规定的距离才可以保证投影画面的边缘和幕布边缘重合，特别是在超短焦投影领域，投影仪和幕布之间的高度很难保证规定的距离，往往需要调整投影仪以实现投影画面偏置，但相关技术中实现投影画面偏置的方法容易损失镜头的分辨率，也就牺牲了投影画面的清晰度。

鉴于此，如图1和图2所示，本申请实施例提供了一种投影仪，图1中“A”表示光源10的光轴、“B”表示显示器组件20的光轴、“C”表示投影镜头40的光轴。该投影仪包括光源10、显示器组件20和反射镜30、及呈预设角度倾斜设置的投影镜头40。光源10用于发出照明光线；显示器组件20设置在光源10的出射端、且相对于光源10倾斜，显示器组件20的光轴与光源10的光轴之间的夹角θ1为第一角度，显示器组件20用于转化照明光线以形成投影光线；反射镜30的第一表面用于反射投影光线以使投影光线射向投影镜头40，该第一表面与光源10的光轴之间的夹角θ2为第二角度；投影镜头40用于调节投影光线的光路以形成与外界投影屏500相适配的投影画面；其中，第一角度、第二角度与预设角度之间满足沙姆定律，且第一角度小于或等于±1°。

预设角度可以理解为是根据期望的投影画面相对于投影屏500的偏置程度调整而确定的投影镜头40的光轴与投影屏500之间的夹角θ3。

外界投影屏500可以是投影专用的幕布也可以是一整块可用于投影的墙壁等，本申请对此不做限定。

根据本申请实施例提供的投影仪，通过将显示器组件20相对于光源10倾斜设置，并利用反射镜30将显示器组件20发出的投影光线反射至呈预设角度倾斜设置的投影镜头40，使显示器组件20的光轴与光源10的光轴之间的夹角(即第一角度)、反射镜30的第一表面与光源10的光轴之间的夹角(即第二角度)与预设角度之间满足沙姆定律，且该第一角度被限制在小于或等于±1°的角度范围内，这样可以对由于投影镜头40的倾斜而造成的镜头分辨率的损失进行补偿，进而在实现投影画面按期望的角度偏置的同时，提高投影画面的清晰度。

在本申请的一些实施例中，如图1所示，该投影仪还包括反光杯50，反光杯50设置于光源10的出射端与显示器组件20之间，反光杯50的光轴与光源10的光轴同轴，且沿光源10向靠近显示器组件20的方向，反光杯50的直径逐渐增大。通过在光源10的出射端设置呈锥筒状的反光杯50，可以压缩光源10所发出的照明光线的空间分布，使照明光线更聚集。进一步地，反光杯50的靠近显示器组件20的一端的直径可以根据显示器组件20的尺寸规格确定，以使由反光杯50聚光后的照明光线的出射面积与后端的显示器组件20更匹配，从而减少光能损耗。

在本申请的一些实施例中，如图1所示，该投影仪还包括准直镜60，准直镜60设置于反光杯50的靠近显示器组件20的一端，且准直镜60的光轴与反光杯50的光轴同轴。通过在反光杯50的靠近显示器组件20的一端设置与反光杯50的光轴同轴的准直镜60，可以使由反光杯50聚光后的照明光线更均匀地沿光源10的光轴射向显示器组件20，而且，也能使由反光杯50聚光后的照明光线的出射面积与后端的显示器组件20更匹配，从而降低光能损耗。

在本申请的一些实施例中，准直镜60的焦距与反光杯50的深度之间的差值大于或等于5mm且小于或等于15mm。将准直镜60的焦距与反光杯50的深度之间的差值控制在5mm至15mm之间，能够使经由准直镜60的准直光具有较小的空间角，且使得准直光的空间角分布更加均匀，能够提高投影仪的光传输效率。

在本申请的一些实施例中，如图1所示，显示器组件20包括显示器屏幕21和偏振片22，偏振片22设置于显示器屏幕21的靠近光源10的一侧，偏振片22的光轴与光源10的光轴同轴，显示器屏幕21的光轴与光源10的光轴之间呈第一角度。偏振片22可以将照明光线转化为偏振光，偏振光可以理解为具有一定振动方向的光波，只有与偏振片22平行的光才能通过偏振片22，也就是偏振片22能阻断与其自身不平行的光线。一种情况下，显示器组件20可以包括LCD(Liquid Crystal Display，液晶显示器)，由于LCD需依赖偏振光以达到画面显示效果，因此，利用偏振片22先将照明光线转化为偏振光，以便于显示器组件20使用该偏振光呈现显示画面(即显示器屏幕21所需显示的图像、文字等画面)。

在本申请的一些实施例中，如图2所示，显示器组件20还包括具有第一部分和第二部分的支架23、及与该第一部分连接的内循环风扇24，该第一部分与内循环风扇的出风口连通形成第一风道；该第二部分包括上框架231、下框架232、及连接上框架231与下框架232的弯部233，上框架231、下框架232、及弯部233共同形成具有开口的U型风道；显示器屏幕21和偏振片22均安装于上框架231与下框架232之间，偏振片22与显示器屏幕21之间限定出与第一风道连通且与U型风道连通的第二风道；从内循环风扇24的出风口吹出的风进入第一风道后经过第二风道进入U型风道，由U型风道的开口排出。可以理解的，由U型风道的开口排出的风在内循环风扇24的吸风口处会被再次吸入以形成吹向第一风道内的风，以此循环，使得显示器屏幕21的表面始终保持一定的风量吹过，从而达到对显示器屏幕21的散热、降温效果。

进一步地，上框架231与显示器屏幕21之间的距离等于偏振片22与显示器屏幕21之间的距离，以此使得显示器屏幕21两侧的风道中所经过的风量保持一致，提高散热的均匀性。

经试验，根据本申请实施例提供的显示器组件20中所形成风道对显示器屏幕21的表面实现的散热效果如图3所示，现有的普通通用风道对显示器屏幕21的表面实现的散热效果如图4所示。图3中，位置A处的温度为81.461℃，位置B处的温度为82.795℃，位置C处的温度为79.000℃，位置D处的温度为82.568℃，位置E处的温度为83.237℃，位置F处的温度为76.635℃，位置G处的温度为80.739℃，位置H处的温度为81.761℃，位置I处的温度为76.077℃。且显示屏幕的最高温度为84.525℃，最低温度为59.115℃。图4中，位置A’处的温度为89.269℃，位置B’处的温度为87.998℃，位置C’处的温度为85.519℃，位置D’处的温度为87.279℃，位置E’处的温度为86.782℃，位置F’处的温度为83.768℃，位置G’处的温度为88.606℃，位置H’处的温度为87.150℃，位置I’处的温度为82.437℃。且显示屏幕的最高温度为91.349℃，最低温度为59.493℃。

由图3和图4可见，使显示器屏幕21的表面的最高温度从91.349℃降低到84.525℃、温度差从31.856℃降低到25.41℃，根据本申请实施例提供的显示器组件20中所形成风道对显示器屏幕21的表面实现的散热效果相比现有的普通通用风道对显示器屏幕21的表面实现的散热效果，显示画面的白场亮度均匀性从54％提高到58％、颜色均匀性色坐标从(Δx＝0.0242、Δy＝0.0264)降到(Δx＝0.0109、Δy＝0.0116)，本申请实施例提供的显示器组件20中所形成风道较优。

在本申请的一些实施例中，如图1所示，该投影仪还包括场镜70，场镜70设置于显示器组件20的背离光源10的一侧，场镜70的光轴与光源10的光轴同轴。利用场镜70，可以提高投影光线中的边缘光束入射至反射镜30的能力，减小反射镜30的第一表面的所需面积，从而减小投影仪的整机体积，而且在像差校正方面，场镜70也可以补偿投影光线的场曲和畸变。

在本申请的一些实施例中，如图1所示，沿投影镜头40的光轴的方向，投影镜头40包括由物侧至像侧依次设置的第一镜片41、第二镜片42和第三镜片43；其中，第一镜片41、第二镜片42、第三镜片43中至少两片为光学塑料材质的非球面镜。一方面，光学塑料更便于加工，采用光学塑料制成第一镜片41或第二镜片42或第三镜片43，更便于根据实际应用需求对各镜片实施加工调整，且光学塑料成本较低，也有利于降低本投影镜头40的制造成本；另一方面，使第一镜片41、第二镜片42、第三镜片43中至少两片为非球面镜，整体光学系统会具有更灵活的设计空间，有利于在镜片较小、较薄的情况下良好地解决成像不清晰、视界歪曲、视野狭小等不良现象，这样，无需设置过多的镜片便能够使光学系统拥有良好的成像品质，且更有利于缩短光学系统的总长度。其中，物侧可以理解为靠近投影投影屏500(如投影幕布、投影墙)所在位置的一侧；像侧可以理解为靠近显示器组件20(如LCD)所在位置的一侧。另外，投影镜头40中由第一镜片41、第二镜片42、及第三镜片43所形成的光学系统还具有一虚拟的像面，该像面位于第三镜片43的像侧。需要注意的是，实施例中的非球面镜的具体形状并不限于附图1中示出的非球面镜的形状，附图主要为示例参考而非严格按比例绘制。

在本申请的一些实施例中，第一镜片41为具有正光焦度的非球面镜，第一镜片41的阿贝数大于55；第二镜片42为具有负光焦度的非球面镜，第二镜片42的阿贝数小于25；第三镜片43为具有正光焦度的非球面镜，第三镜片43的阿贝数大于第二镜片42的阿贝数，且第三镜片43的阿贝数与第二镜片42的阿贝数的差值大于或等于30；其中，第一镜片41、第二镜片42、及第三镜片43的材质均为光学塑料。本实施例的第一镜片41、第二镜片42、及第三镜片43所形成的光学系统中，第一镜片10设置为具有正光焦度且阿贝数大于55的非球面镜，更有利于用于校正光学系统的离轴像差(如像散、场曲和畸变)；在此基础上，第二镜片20设置为具有负光焦度且阿贝数小于25的非球面镜，可以较好地校正光学系统中的色差，并平衡第一镜片10所带来的正球差、负畸变和正场曲，使光学系统的整体畸变小于0.8％；第三镜片30设置为具有正光焦度的非球面镜，且第三镜片30的阿贝数与第二镜片20的阿贝数的差值大于30，一方面能够将被第一镜片10和第二镜片20所发散的光束加以会聚，有利于实现光学系统的小型化，另一方面有利于校正光学系统的边缘像差，以提升成像解析度。

在本申请的一些实施例中，第一镜片41为具有正光焦度的球面镜，第一镜片41的折射率大于1.7；第二镜片42为具有负光焦度的非球面镜，第二镜片42的阿贝数小于30；第三镜片43为具有正光焦度的非球面镜，第三镜片43的阿贝数大于第二镜片42的阿贝数，且第三镜片43的阿贝数与第二镜片42的阿贝数的差值大于25；其中，第一镜片41的材质为光学玻璃，第二镜片42的材质、及第三镜片43的材质均为光学塑料。本实施例的第一镜片41、第二镜片42、及第三镜片43所形成的光学系统中，第一镜片10为具有正光焦度的球面镜，有利于使大角度光线进入光学系统，同时第一镜片10的折射率大于1.7，可以尽可能多地折转光线，从而增大投影镜头的视场、减小边缘视场的桶形畸变、提高边缘视场的对比度；第二镜片20为具有负光焦度的非球面镜，且第二镜片20的阿贝数小于30，有利于校正光学系统中的色差，并平衡第一镜片10所带来的正球差、负畸变和正场曲，使光学系统的整体畸变小于0.5％；第三镜片30为具有正光焦度的非球面镜，且第三镜片30的阿贝数与第二镜片20的阿贝数的差值大于25，一方面能够将被第一镜片10和第二镜片20所发散的光束加以会聚，有利于实现光学系统的小型化，另一方面有利于校正光学系统的边缘像差，以提升成像解析度。

在本申请的一些实施例中，投影镜头40还包括光阑，光阑设置于第二镜片42与第三镜片43之间，光阑具有透光区域，该透光区域的中心与投影镜头40的光轴重合，以限制投影镜头40的光轴上可通过的光束。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

本申请的各个实施例均采用相关的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。

以上所述仅为本申请的较佳实施例，并非用于限定本申请的保护范围。凡在本申请的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均包含在本申请的保护范围。

Claims (8)

1.一种投影仪，其特征在于，包括：光源、显示器组件、反射镜、及呈预设角度倾斜设置的投影镜头，其中，

所述光源用于发出照明光线；

所述显示器组件设置在所述光源的出射端、且相对于所述光源倾斜，所述显示器组件的光轴与所述光源的光轴之间的夹角为第一角度，所述显示器组件用于转化所述照明光线以形成投影光线；

所述反射镜的第一表面用于反射所述投影光线以使所述投影光线射向所述投影镜头，所述第一表面与所述光源的光轴之间的夹角为第二角度；

所述投影镜头用于调节所述投影光线的光路以形成与外界投影屏相适配的投影画面；

其中，所述第一角度、所述第二角度与所述预设角度之间满足沙姆定律，且所述第一角度小于或等于±1°；

所述显示器组件包括显示器屏幕和偏振片，所述偏振片设置于所述显示器屏幕的靠近所述光源的一侧，所述偏振片的光轴与所述光源的光轴同轴，所述显示器屏幕的光轴与所述光源的光轴之间呈所述第一角度；

所述投影仪还包括场镜，所述场镜设置于所述显示器组件的背离所述光源的一侧，所述场镜的光轴与所述光源的光轴同轴。

2.根据权利要求1所述的投影仪，其特征在于，所述投影仪还包括反光杯，所述反光杯设置于所述光源的出射端与所述显示器组件之间，所述反光杯的光轴与所述光源的光轴同轴，且沿所述光源向靠近所述显示器组件的方向，所述反光杯的直径逐渐增大。

3.根据权利要求2所述的投影仪，其特征在于，所述投影仪还包括准直镜，所述准直镜设置于所述反光杯的靠近所述显示器组件的一端，且所述准直镜的光轴与所述反光杯的光轴同轴。

4.根据权利要求3所述的投影仪，其特征在于，所述准直镜的焦距与所述反光杯的深度之间的差值大于或等于5mm且小于或等于15mm。

5.根据权利要求1所述的投影仪，其特征在于，所述显示器组件还包括具有第一部分和第二部分的支架、及与所述第一部分连接的内循环风扇，所述第一部分与所述内循环风扇的出风口连通形成第一风道；所述第二部分包括上框架、下框架、及连接所述上框架与所述下框架的弯部，所述上框架、所述下框架、及所述弯部共同形成具有开口的U型风道；所述显示器屏幕和所述偏振片均安装于所述上框架与所述下框架之间，所述偏振片与所述显示器屏幕之间限定出与所述第一风道连通且与所述U型风道连通的第二风道；从所述内循环风扇的出风口吹出的风进入所述第一风道后经过所述第二风道进入所述U型风道，由所述U型风道的所述开口排出。

6.根据权利要求1至5任一项所述的投影仪，其特征在于，沿所述投影镜头的光轴的方向，所述投影镜头包括由物侧至像侧依次设置的第一镜片、第二镜片和第三镜片；其中，所述第一镜片、所述第二镜片、所述第三镜片中至少两片为光学塑料材质的非球面镜。

7.根据权利要求6所述的投影仪，其特征在于，所述第一镜片为具有正光焦度的非球面镜，所述第一镜片的阿贝数大于55；所述第二镜片为具有负光焦度的非球面镜，所述第二镜片的阿贝数小于25；所述第三镜片为具有正光焦度的非球面镜，所述第三镜片的阿贝数大于所述第二镜片的阿贝数，且所述第三镜片的阿贝数与所述第二镜片的阿贝数的差值大于或等于30；其中，所述第一镜片、所述第二镜片、及所述第三镜片的材质均为光学塑料。

8.根据权利要求6所述的投影仪，其特征在于，所述第一镜片为具有正光焦度的球面镜，所述第一镜片的折射率大于1.7；所述第二镜片为具有负光焦度的非球面镜，所述第二镜片的阿贝数小于30；所述第三镜片为具有正光焦度的非球面镜，所述第三镜片的阿贝数大于所述第二镜片的阿贝数，且所述第三镜片的阿贝数与所述第二镜片的阿贝数的差值大于25；其中，所述第一镜片的材质为光学玻璃，所述第二镜片的材质、及所述第三镜片的材质均为光学塑料。