【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及投影光学器件，尤其涉及一种投影外接镜头及投影组合镜头。
技术介绍
1、投影仪应用广泛，镜头是投影仪的核心组件。现有的投影镜头通常只适用于单一场景，要么长焦投射，要么短焦投射，即，要么只适用于长距离投影，要么只适用于短距离投影，在投射距离不变的情况下，投影画面尺寸难以有效缩放，投影镜头投射比范围较小，难以灵活切换以适用于不同场景，应用场景受限。
技术实现思路
1、本专利技术所要解决的技术问题和提出的技术任务是对现有技术进行改进，提供一种投影外接镜头及投影组合镜头，解决目前技术中投影镜头投射比范围较小，难以灵活适应不同投影距离的场景的问题。
2、为解决以上技术问题，本专利技术的技术方案是：
3、一种投影外接镜头，包括由放大侧至缩小侧方向设置的第一群组和第二群组，第一群组至少包含两枚镜片，第二群组至少包含一枚镜片，所述第一群组的光焦度为负，第二群组的光焦度为正，所述第二群组相对于所述第一群组离轴布置。本专利技术所述的投影外接镜头用于结合到投影系统的原镜头上，能够改变投射比，例如能将原本的长焦投射变为中长焦投射或短焦投射，从而能灵活的适应不同的场景，能够实现不同的投射距离，或者是在相同投射距离下进行画面缩放，并保障投影画面质量。
4、进一步的，第一群组包括由放大侧至缩小侧方向设置的第一透镜和第二透镜，第一透镜的光焦度为负，第二透镜的光焦度为负，第二群组包括第三透镜，第三透镜的光焦度为正；
5、或者，第一群组包括由放大侧至缩小侧方
6、结构简单、紧凑，第一群组主要用于放大光线角度，实现画面放大，第二群组主要是汇聚来自投影系统的原镜头的发散光线，起到校正色差和控制光束口径的作用，以有效缩小镜头体积。
7、进一步的，第一群组中至少有两枚镜片连接为胶合镜片组，和/或第一群组中至少包含一片折射材料>1.7的镜片，采用胶合镜片组或者是高低折射率搭配以校正色差，保障投影成像质量。
8、进一步的，第一群组与第二群组满足关系式10≤fs/f1≤25，-15≤fs/f2≤-3，其中f1为第一群组的焦距，f2为第二群组的焦距，fs为投影外接镜头的焦距。有效改变投射比，将长焦变为中长焦或短焦，在同等投影距离下，能将画面有效放大若干倍，并保障投影画面质量。
9、进一步的，投影外接镜头的焦距范围为-600mm≤fs≤-100mm，整体上实现改变投射比，以实现短焦投影。
10、一种投影组合镜头，包括原镜头和上述的投影外接镜头，所述投影外接镜头可拆卸的装配在原镜头的放大侧，所述第二群组相对于原镜头离轴布置，所述第一群组的相对于原镜头离轴布置。投影外接镜头相对于原镜头处于离轴状态，投影外接镜头处于离轴状态，能很好地减小口径和体积，能够保障解析度，有利于提高投影画面质量，实现改变投射比，灵活适应不同的投影场景。
11、进一步的，所述第二群组的光轴相对于原镜头的光轴的离轴距离h2与原镜头的像面高度h_image满足0.3≤h2/h_image≤2.2；
12、所述第一群组的光轴相对于原镜头的光轴的离轴距离h1与所述第二群组的光轴相对于原镜头的光轴的离轴距离h2满足1≤h1/h2≤2。
13、原镜头的像面高度h_image对应于投影系统中的光调制器件的尺寸，也就是投影外接镜头相对于原镜头的离轴程度与光调制器件的尺寸相关，光调制器件的尺寸越大，则离轴距离的绝对数值越大，保障解析度，保障成像性能。
14、进一步的，所述第二群组的镜片中心与从原镜头出射的图像光束的中心重合，提高投影画面的中心区域的解析度。
15、进一步的，所述投影外接镜头的投射比tr1与原镜头的投射比tr满足1.0≤tr/tr1≤6，在同等投影距离下，装配投影外接镜头时能使画面放大为原有画面尺寸的1～4.5倍，并且保障投影画面质量。
16、进一步的，投影外接镜头满足条件5≤ttl1/efl1≤12，1.5≤fno≤4.0，其中ttl1为投影外接镜头的镜头总长，efl1为投影组合镜头的有效焦距，fno为投影组合镜头的相对孔径光圈数。结构紧凑，光圈小，可有效改变投射比，使得投影系统能够适用于不同的投影场景。
17、进一步的，所述投影外接镜头的焦距fs与原镜头的焦距f0满足-100≤fs/f0≤-10；
18、所述投影外接镜头的靠放大侧的第一枚镜片的口径φl1与原镜头的靠放大侧的第一枚镜片的口径φl21满足1.0≤φl1/φl21≤2.0；
19、所述投影外接镜头的靠放大侧的第一枚镜片的口径φl1与原镜头的光圈数f#满足7.5≤φl1/f#≤52；
20、所述投影外接镜头的镜头总长ttl1与原镜头的镜头总长ttl满足0.15≤ttl1/ttl≤0.7；
21、所述投影外接镜头的靠放大侧的第一枚镜片的口径φl1与投影外接镜头装配在原镜头上时的视场角fov满足1.4≤fov/φl1≤4.0。
22、投影外接镜头与原镜头有效的进行配合，第一群组实现光线放大，第二群组校正色差并且控制光束口径，投影外接镜头装配在原镜头上时实现改变投射比，灵活适应不同的投影场景。
23、与现有技术相比，本专利技术优点在于：
24、本专利技术所述的投影外接镜头用于结合到投影系统的原镜头上，能够改变投射以实现长焦投射与中长焦投射或短焦投射的切换，灵活的适应不同的场景，结构简单、紧凑，小型化、重量轻，具有一定的消像差能力、低成本及高成像品质的特点。
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1.一种投影外接镜头，其特征在于，包括由放大侧至缩小侧方向设置的第一群组和第二群组，第一群组至少包含两枚镜片，第二群组至少包含一枚镜片，所述第一群组的光焦度为负，第二群组的光焦度为正，所述第二群组相对于所述第一群组离轴布置。
2.根据权利要求1所述的投影外接镜头，其特征在于，第一群组包括由放大侧至缩小侧方向设置的第一透镜和第二透镜，第一透镜的光焦度为负，第二透镜的光焦度为负，第二群组包括第三透镜，第三透镜的光焦度为正；
3.根据权利要求1所述的投影外接镜头，其特征在于，第一群组中至少有两枚镜片连接为胶合镜片组，和/或第一群组中至少包含一片折射材料>1.7的镜片。
4.根据权利要求1所述的投影外接镜头，其特征在于，第一群组与第二群组满足关系式10≤Fs/F1≤25，-15≤Fs/F2≤-3，其中F1为第一群组的焦距，F2为第二群组的焦距，Fs为投影外接镜头的焦距。
5.根据权利要求4所述的投影外接镜头，其特征在于，投影外接镜头的焦距范围为-600mm≤Fs≤-100mm。
6.一种投影组合镜头，其特征在于，包括原镜头
7.根据权利要求6所述的投影组合镜头，其特征在于，所述第二群组的光轴相对于原镜头的光轴的离轴距离H2与原镜头的像面高度H_image满足0.3≤H2/H_image≤2.2；
8.根据权利要求6所述的投影组合镜头，其特征在于，所述第二群组的镜片中心与从原镜头出射的图像光束的中心重合。
9.根据权利要求6所述的投影组合镜头，其特征在于，所述投影外接镜头的投射比TR1与原镜头的投射比TR满足1.0≤TR/TR1≤6。
10.根据权利要求6所述的投影组合镜头，其特征在于，投影组合镜头满足条件5≤TTL1/EFL1≤12，1.5≤Fno≤4.0，其中TTL1为投影外接镜头的镜头总长，EFL1为投影组合镜头的有效焦距，Fno为投影组合镜头的相对孔径光圈数。
11.根据权利要求6所述的投影组合镜头，其特征在于，所述投影外接镜头的焦距FS与原镜头的焦距F0满足-100≤Fs/F0≤-10；
...【技术特征摘要】
1.一种投影外接镜头，其特征在于，包括由放大侧至缩小侧方向设置的第一群组和第二群组，第一群组至少包含两枚镜片，第二群组至少包含一枚镜片，所述第一群组的光焦度为负，第二群组的光焦度为正，所述第二群组相对于所述第一群组离轴布置。
2.根据权利要求1所述的投影外接镜头，其特征在于，第一群组包括由放大侧至缩小侧方向设置的第一透镜和第二透镜，第一透镜的光焦度为负，第二透镜的光焦度为负，第二群组包括第三透镜，第三透镜的光焦度为正；
3.根据权利要求1所述的投影外接镜头，其特征在于，第一群组中至少有两枚镜片连接为胶合镜片组，和/或第一群组中至少包含一片折射材料>1.7的镜片。
4.根据权利要求1所述的投影外接镜头，其特征在于，第一群组与第二群组满足关系式10≤fs/f1≤25，-15≤fs/f2≤-3，其中f1为第一群组的焦距，f2为第二群组的焦距，fs为投影外接镜头的焦距。
5.根据权利要求4所述的投影外接镜头，其特征在于，投影外接镜头的焦距范围为-600mm≤fs≤-100mm。
6.一种投影组合镜头，其特征在于，包括原镜头和权利...
【专利技术属性】
技术研发人员：杨朝雄，赵哲，
申请(专利权)人：宜宾市极米光电有限公司，
类型：发明
国别省市：
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