CN118151480A - 组合镜头、投影装置 - Google Patents

Abstract

本申请提供一种组合镜头、投影装置，所述组合镜头用于投影机，所述投影机具有投射镜头，所述投射镜头用于投射投影光线，所述组合镜头包括：鱼眼透镜组，设置于所述投射镜头的一侧；反射镜，活动设置于所述投射镜头和所述鱼眼透镜组之间；其中，在第一投影模式下，所述反射镜位于所述投射镜头的出射光路，所述反射镜用于反射所述投射镜头发出的投影光线；在第二投影模式下，所述反射镜偏离所述投射镜头的出射光路，所述投射镜头发出的投影光线经所述鱼眼透镜组出射。本申请通过单台投影机即能够在至少两个方向投射出画面，并实现平面显示和立体显示。

Description

组合镜头、投影装置

技术领域

本申请涉及投影技术领域，更具体地涉及一种组合镜头、投影装置。

背景技术

随着元宇宙、全息投影等技术的发展，对显示方式提出了更高的要求。以全息投影为例，在日常生活中如全息餐厅、KTV房间、全息婚宴馆等场所普遍需要实现全息投影。

相关技术中，单台投影机只能在一个方向投射出画面，在投射立体画面时，需要多台投影机共同投影，导致成本和能耗较高。

鉴于上述问题的存在，本申请提出一种新的组合镜头、投影装置，以至少部分地解决上述问题。

发明内容

在发明内容部分中引入了一系列简化形式的概念，这将在具体实施方式部分中进一步详细说明。本发明的发明内容部分并不意味着要试图限定出所要求保护的技术方案的关键特征和必要技术特征，更不意味着试图确定所要求保护的技术方案的保护范围。

本申请一方面提供了一种组合镜头，用于投影机，所述投影机具有投射镜头，所述投射镜头用于投射投影光线，所述组合镜头包括：鱼眼透镜组，设置于所述投射镜头的一侧；反射镜，活动设置于所述投射镜头和所述鱼眼透镜组之间；其中，在第一投影模式下，所述反射镜位于所述投射镜头的出射光路，所述反射镜用于反射所述投射镜头发出的投影光线；在第二投影模式下，所述反射镜偏离所述投射镜头的出射光路，所述投射镜头发出的投影光线经所述鱼眼透镜组出射。

在一个示例中，在第一投影模式下，所述反射镜的反射面与所述投射镜头的光轴之间呈第一角度。

在一个示例中，所述第一角度为30°～60°。

在一个示例中，所述鱼眼透镜组的光轴与所述投射镜头的光轴重合或平行。

本申请又一方面提供了一种投影装置，包括：投影机，具有投射镜头，所述投射镜头用于投射投影光线；上述中任意一项所述的组合镜头，所述组合镜头设置于所述投影镜头投射出投影光线的一侧。

在一个示例中，所述反射镜配置为能够在位于所述投射镜头的出射光路和偏离所述投射镜头的出射光路之间切换，使得所述投影装置在第一投影模式和第二投影模式之间切换，当所述第一投影模式时，由所述反射镜反射出的画面为平面画面，当所述第二投影模式时，由所述鱼眼透镜组投射出的画面为立体画面。

在一个示例中，所述投影机还包括光源组件、光机组件和驱动器，所述光机组件位于所述光源组件和所述投射镜头之间，在第一投影模式下，所述驱动器用于驱动所述投射镜头移动，使所述光源组件的中心偏离所述投射镜头的光轴，以调整经所述反射镜反射后的投影光线的投影位置。

在一个示例中，所述光机组件包括显示芯片，所述投射镜头和所述鱼眼透镜组之间的距离和显示芯片的尺寸正相关。

在一个示例中，所述显示芯片的尺寸为0.23英寸～0.47英寸。

在一个示例中，当所述显示芯片的尺寸为0.23英寸时，所述镜头和所述鱼眼透镜组之间的距离不小于24mm。

在一个示例中，当所述显示芯片的尺寸为0.33英寸时，所述镜头和所述鱼眼透镜组之间的距离不小于32mm。

在一个示例中，当所述显示芯片的尺寸为0.47英寸时，所述镜头和所述鱼眼透镜组之间的距离不小于42mm。

在一个示例中，所述反射镜的反射面在纵向上的尺寸为D，D满足以下条件：

D≥d/cosα

在第一投影模式下所述反射镜的反射面与所述投射镜头的光轴之间呈第一角度，α为所述第一角度，d为所述投射镜头和所述鱼眼透镜组之间的距离。

在一个示例中，所述投射镜头和所述鱼眼透镜组之间的距离和所述投射镜头的投射比正相关。

在一个示例中，所述投射镜头的投射比为1.2:1。

根据本申请实施例的组合镜头、投影装置，通过改变反射镜的位置，使得投影机能够实现两种投影模式；在第一投影模式下，投射镜头发出的投影光线被反射镜反射，反射后的投影光线在一个方向形成平面画面；在第二投影模式下，投射镜头发出的投影光线经鱼眼透镜组出射，投影光线在另一个方向形成立体画面，从而通过单台投影机即能够在至少两个方向投射出画面，并实现平面显示和立体显示，进而可以显著地降低成本和能耗，投影机的数量减少，也可以降低密封空间内的热量积攒，提高散热效率，同时可以降低封闭空间的噪音。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例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性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

在附图中：

图1示出了投影机的结构示意图；

图2示出了单台投影机投影出画面的示意图；

图3示出了多台投影机投影出立体多方面画面的示意图；

图4示出了根据本申请一实施例的配置有组合镜头的投影机的结构示意图；

图5示出了根据本申请一实施例的配置有组合镜头的投影机投影出平面画面的示意图；

图6示出了根据本申请一实施例的配置有组合镜头的投影机投影出立体画面的示意图；

图7示出了根据本申请一实施例的投影装置的结构示意图；

图8示出了根据本申请一实施例的投影装置的分解示意图；

图9示出了根据本申请一实施例的投影装置在第一投影模式下的示意图；

图10示出了根据本申请一实施例的投影装置在第二投影模式下的示意图；

图11示出了根据本申请一实施例的投影装置在第一投影模式下的示意图；

图12示出了根据本申请一实施例的投影装置在第二投影模式下的示意图；

图13示出了根据本申请一实施例的投影装置在第一投影模式下的示意图；

图14示出了根据本申请一实施例的投影装置在第二投影模式下的示意图。

具体实施方式

在下文的描述中，给出了大量具体的细节以便提供对本申请更为彻底的理解。然而，对于本领域技术人员而言显而易见的是，本申请可以无需一个或多个这些细节而得以实施。在其他的例子中，为了避免与本申请发生混淆，对于本领域公知的一些技术特征未进行描述。

应当理解的是，本申请能够以不同形式实施，而不应当解释为局限于这里提出的实施例。相反地，提供这些实施例将使公开彻底和完全，并且将本申请的范围完全地传递给本领域技术人员。在附图中，为了清楚，层和区的尺寸以及相对尺寸可能被夸大。自始至终相同附图标记表示相同的元件。

应当明白，当元件或层被称为“在...上”、“与...相邻”、“连接到”或“耦合到”其它元件或层时，其可以直接地在其它元件或层上、与之相邻、连接或耦合到其它元件或层，或者可以存在居间的元件或层。相反，当元件被称为“直接在...上”、“与...直接相邻”、“直接连接到”或“直接耦合到”其它元件或层时，则不存在居间的元件或层。应当明白，尽管可使用术语第一、第二、第三等描述各种元件、部件、区、层和/或部分，这些元件、部件、区、层和/或部分不应当被这些术语限制。这些术语仅仅用来区分一个元件、部件、区、层或部分与另一个元件、部件、区、层或部分。因此，在不脱离本申请教导之下，下面讨论的第一元件、部件、区、层或部分可表示为第二元件、部件、区、层或部分。

空间关系术语例如“在...下”、“在...下面”、“下面的”、“在...之下”、“在...之上”、“上面的”等，在这里可为了方便描述而被使用从而描述图中所示的一个元件或特征与其它元件或特征的关系。应当明白，除了图中所示的取向以外，空间关系术语意图还包括使用和操作中的器件的不同取向。例如，如果附图中的器件翻转，然后，描述为“在其它元件下面”或“在其之下”或“在其下”元件或特征将取向为在其它元件或特征“上”。因此，示例性术语“在...下面”和“在...下”可包括上和下两个取向。器件可以另外地取向(旋转90度或其它取向)并且在此使用的空间描述语相应地被解释。

在此使用的术语的目的仅在于描述具体实施例并且不作为本申请的限制。在此使用时，单数形式的“一”、“一个”和“所述/该”也意图包括复数形式，除非上下文清楚指出另外的方式。还应明白术语“组成”和/或“包括”，当在该说明书中使用时，确定所述特征、整数、操作、元件和/或部件的存在，但不排除一个或更多其它的特征、整数、操作、元件、部件和/或组的存在或添加。在此使用时，术语“和/或”包括相关所列项目的任何及所有组合。

为了彻底理解本申请，将在下列的描述中提出详细的结构，以便阐释本申请提出的技术方案。本申请的较佳实施例详细描述如下，然而除了这些详细描述外，本申请还可以具有其他实施方式。

如附图1～3所示，相关技术中，投影机100由装置主体110和投射镜头120组成，在进行投影时，投影机100设置在封闭空间200内，单台投影机100投射出的投影光线300只能在一个方向投射出画面(如附图2所示)，在投影立体画面(全息投影，也可称为立体显示)时，需要多台投影机100共同投影出多方位多画面的局部投影，而后基于融合的方式实现全息显示效果(如附图3所示)。

但是，采取多台投影机100实现全息投影会导致成本和能耗较高，而且多台投影机100设置在一个封闭空间200内，每台投影机100均需要散热，会导致封闭空间200内热量积攒，散热困难，而且也会增加封闭空间200内的噪音。

为了解决单台投影机只能在一个方向投射出画面，投射立体画面需要多台投影机共同投影的问题，本申请提供了一种组合镜头，用于投影机，所述投影机具有投射镜头，所述投射镜头用于投射投影光线，所述组合镜头包括：鱼眼透镜组，设置于所述投射镜头的一侧；反射镜，活动设置于所述投射镜头和所述鱼眼透镜组之间；其中，在第一投影模式下，所述反射镜位于所述投射镜头的出射光路，所述反射镜用于反射所述投射镜头发出的投影光线；在第二投影模式下，所述反射镜偏离所述投射镜头的出射光路，所述投射镜头发出的投影光线经所述鱼眼透镜组出射。

根据本申请的组合镜头，通过改变反射镜的位置，使得投影机能够实现两种投影模式；在第一投影模式下，投射镜头发出的投影光线被反射镜反射，反射后的投影光线在一个方向形成平面画面；在第二投影模式下，投射镜头发出的投影光线经鱼眼透镜组出射，投影光线在另一个方向形成立体画面，从而通过单台投影机即能够在至少两个方向投射出画面，并实现平面显示和立体显示。

而且，基于本申请的组合镜头，利用单台投影机实现平面显示和立体显示，可以显著地降低成本和能耗，投影机的数量减少，也可以降低密封空间内的热量积攒，提高散热效率，同时可以降低封闭空间的噪音。

此外，基于本申请的组合镜头，在第二投影模式下，经鱼眼透镜组出射的投影光线也可实现照明作用，从而使得投影机既能实现投影效果，也能实现照明效果。

下面参考图4～图6对本申请的组合镜头进行解释和说明。图4示出了根据本申请一实施例的配置有组合镜头的投影机的结构示意图；图5示出了根据本申请一实施例的配置有组合镜头的投影机投影出平面画面的示意图；图6示出了根据本申请一实施例的配置有组合镜头的投影机投影出立体画面的示意图。在不冲突的前提下，本申请各个实施例中的技术特征可以相互结合。

在本申请的一个实施例中，如附图4所示，组合镜头用于投影机400，所述投影机400具有投射镜头410，所述投射镜头410用于投射投影光线，所述组合镜头包括反射镜510，所述反射镜510活动设置于所述投射镜头410的一侧。

值得注意的是，可以通过手动或自动的方式调节反射镜510的位置。例如，在投影机400上配置好组合镜头后，在使用投影机400进行投影时，用户可以手动调节反射镜510的位置，使反射镜510位于投射镜头410的出射光路上，或者使反射镜510偏离投射镜头410的出射光路(即反射镜510不位于投射镜头410的出射光路)。或者，也可以在组合镜头中配置驱动器，通过驱动器自动调节反射镜510的位置，以使反射镜510位于投射镜头410的出射光路或者偏离投射镜头410的出射光路。

其中，在第一投影模式下，所述反射镜510位于所述投射镜头410的出射光路，所述反射镜510用于反射所述投射镜头410发出的投影光线。具体的，可以采取上述的方式调节反射镜510的位置，以使反射镜510位于投射镜头410的出射光路上。此时，如附图5所示，投影机400处于第一投影模式，投射镜头410发出的投影光线照射在反射镜510上，反射镜510对投影光线进行反射，反射后的投影光线310在第一方向上形成平面画面，实现平面显示效果。

在一个示例中，在第一投影模式下，所述反射镜510的反射面与所述投射镜头410的光轴之间呈第一角度。由于反射镜510的反射面与投射镜头410的光轴之间存在夹角，入射到反射镜510上的投影光线会被反射到投影机400的一侧。通过调整第一角度，可以改变投影光线310投射出的平面画面的位置。例如，当投影机400设置在天花板上时，投射镜头410投射出的投影光线310经反射镜510反射后在一侧的墙壁上形成平面画面，通过调整第一角度，可以改变平面画面在墙壁上的高度，使投影出的平面画面适应于不同身高人群的观看。

示例性地，所述第一角度为30°～60°。以第一角度是45°为例，经反射镜510反射后的投影光线310与投射镜头410的光轴相垂直(或近似垂直)，在投影机400的位置安装合适时，投射出的平面画面可以刚好位于墙壁的中部，此时增大第一角度，使第一角度趋向60°调整，可以下降平面画面在墙壁上的位置，减小第一角度，使第一角度趋向30°调整，可以升高平面画面在墙壁上的位置。需要说明的是，除上述举例的角度数值外，第一角度也可以是其他合适的数值，对此并不进行限定。

在本申请的一个实施例中，如附图4所示，所述组合镜头还包括鱼眼透镜组520，所述鱼眼透镜组520设置于所述投射镜头410的一侧，所述反射镜510活动设置于所述投射镜头410和所述鱼眼透镜组520之间。

其中，鱼眼透镜组是由仿生学中对于金鱼眼睛的模仿而设计并提出的，其是由多组玻璃透镜组成的透镜集合，通过玻璃透镜的厚度上下不一致从而改变光的相位，让分散的光重新汇聚，使得每个点发出的光的光程差一致。多组玻璃透镜的组合使得鱼眼透镜组具有不同于单个玻璃透镜的投射方式，可以很好的消像差，从而可以获得超大视角，视角一般超过120°，最大可以接近180°。

在第二投影模式下，所述反射镜510偏离所述投射镜头410的出射光路，所述投射镜头410发出的投影光线经所述鱼眼透镜组520出射。具体的，可以采取上述的方式调节反射镜510的位置，以使反射镜510偏离投射镜头410的出射光路。此时，如附图6所示，投影机400处于第二投影模式，由于投射镜头410和鱼眼透镜组520之间不存在反射镜510对光线进行阻隔，由投射镜头410投射出的投影光线可以直接入射到鱼眼透镜组520，经鱼眼透镜组520出射后，投影光线320在第二方向上形成立体画面，实现立体显示效果。

值得注意的是，经鱼眼透镜组520出射的投影光线320除了实现立体投影外，还可以作为照明使用。例如，投影机400安装在天花板上，在第二投影模式下，投射镜头410投射出的投影光线经鱼眼透镜组520出射后在房间内形成立体画面，由于投影光线由上向下投射，经鱼眼透镜组520出射后的投影光线320同时可以作为照明使用。

在一个示例中，所述鱼眼透镜组520的光轴与所述投射镜头410的光轴重合或平行。以鱼眼透镜组520的光轴与投射镜头410的光轴重合为例，当鱼眼透镜组520和投射镜头410之间不存在其他阻隔光线的零部件时，在第二投影模式下，从投射镜头410出射的投影光线平行于鱼眼透镜组520的光轴入射到鱼眼透镜组520，而后投影光线经鱼眼透镜组520扩散后出射，出射的投影光线可以作为照明使用或者进行立体画面显示使用。

基于上述的描述，根据本发明实施例的组合镜头，通过改变反射镜的位置，使得投影机能够实现两种投影模式；在第一投影模式下，投射镜头发出的投影光线被反射镜反射，反射后的投影光线在一个方向形成平面画面；在第二投影模式下，投射镜头发出的投影光线经鱼眼透镜组出射，投影光线在另一个方向形成立体画面，从而通过单台投影机即能够在至少两个方向投射出画面，并实现平面显示和立体显示。

而且，基于本申请的组合镜头，利用单台投影机实现平面显示和立体显示，可以显著地降低成本和能耗，投影机的数量减少，也可以降低密封空间内的热量积攒，提高散热效率，同时可以降低封闭空间的噪音。

此外，基于本申请的组合镜头，在第二投影模式下，经鱼眼透镜组出射的投影光线也可实现照明作用，从而使得投影机既能实现投影效果，也能实现照明效果。

本申请还提供了一种投影装置。下面参考图7～图14对本申请的投影装置进行解释和说明。其中，图7示出了根据本申请一实施例的投影装置的结构示意图；图8示出了根据本申请一实施例的投影装置的分解示意图；图9示出了根据本申请一实施例的投影装置在第一投影模式下的示意图；图10示出了根据本申请一实施例的投影装置在第二投影模式下的示意图；图11示出了根据本申请一实施例的投影装置在第一投影模式下的示意图；图12示出了根据本申请一实施例的投影装置在第二投影模式下的示意图；图13示出了根据本申请一实施例的投影装置在第一投影模式下的示意图；图14示出了根据本申请一实施例的投影装置在第二投影模式下的示意图。在不冲突的前提下，本申请各个实施例中的技术特征可以相互结合。

在本申请的一个实施例中，如附图7所示，投影装置700包括组合镜头，所述组合镜头可以采取上文中所介绍的组合镜头，组合镜头及其内部各个部件的相关描述可以参照上文的相关描述，在此不做赘述。

在本申请的一个实施例中，如附图7所示，投影装置700还包括投影机400，所述投影机400具有投射镜头410，所述投射镜头410用于投射投影光线，所述组合镜头设置于所述投影镜头410投射出投影光线的一侧。

其中，投影机400可以采用数码光处理投影机(Digital Light Processing，简称DLP)、LCoS(硅上液晶)投影机，液晶显示(liquid crystal display，简称LCD)投影机，3LCD投影机等。为了描述方便，下文以DLP投影机为例进行相关描述。

在一个示例中，所述反射镜510配置为能够在位于所述投射镜头410的出射光路和偏离所述投射镜头410的出射光路之间切换，使得所述投影装置700在第一投影模式和第二投影模式之间切换，当所述第一投影模式时，由所述反射镜510反射出的画面为平面画面，当所述第二投影模式时，由所述鱼眼透镜组520投射出的画面为立体画面。具体的，可以在投影装置700内设置有驱动器，当驱动器驱动反射镜510朝向投射镜头410的出射光路移动时，投影装置700由第二投影模式切换为第一投影模式；当驱动器驱动反射镜510偏离投射镜头410的出射光路时，投影装置700由第一投影模式切换为第二投影模式。

在一个示例中，在第一投影模式下，投影画面的中心与所述投射镜头410的光轴相距超过阈值距离。具体而言，通过反射镜510对投射镜头410投射出的投影光线进行反射以形成平面画面的过程中，投影光线可以是以投射镜头410的光轴为中心进行出射的，也可以偏离投射镜头410的光轴进行出射。对于后者，可以导致投影画面的中心与所述投射镜头410的光轴相距超过阈值距离。示例性地，所述阈值距离为投影画面的1/4高度，即投影画面的中心与投射镜头的光轴的距离除以投射画面的半高大于50％。或者，所述阈值距离也可以是其他数值，对此不进行限定。

在一个示例中，如附图8所示，所述投影机400还包括光源组件420和光机组件430，所述光机组件430位于所述光源组件420和所述投射镜头410之间。通过光源组件420向光机组件430提供光线，光机组件430在光线的作用下从投射镜头410向外界投射出投影光线。其中，光源组件420可以选取为传统灯泡光源、LED光源或激光光源等，对比不进行限定。

在一个示例中，所述投影装置700还包括驱动器，在第一投影模式下，所述驱动器用于驱动所述投射镜头移动，使所述光源组件420的中心偏离所述投射镜头410的光轴，以调整经所述反射镜510反射后的投影光线的投影位置。具体的，除上文中所描述的通过调整反射镜510的反射面与投射镜头410的光轴之间的第一角度来改变投影画面的位置外，还可以通过调整光源组件420的位置来改变投影画面的位置。当光源组件420的中心与投射镜头410的光轴在同一条直线时，光源组件420发出光线以投射镜头410的光轴为中心从投射镜头410均匀出射；当光源组件420的中心偏离投射镜头410的光轴时，光源组件420发出光线不再投射镜头410的光轴为中心，从投射镜头410出射的投影光线发生偏转，从而改变了投影光线的投影位置。

在一个示例中，所述投影装置700还包括控制器，所述控制器可以用于控制各个驱动器执行各自的驱动功能。在一些实施例中，为了便于用户调整投影模式，投影装置700还可以设置有模式切换按键，用户可以通过该模式切换按键实现投影模式的切换，该切换按键可以是物理按键或者设置于投影装置的用户交互界面上的热键，用户可以通过点击或触摸该按键而触发投影模式切换。

在一个示例中，如附图8所示，所述光机组件430包括显示芯片431，所述显示芯片431的尺寸为0.23英寸～0.47英寸。通常而言，显示芯片的大小与分辨率相关，显示芯片的尺寸越大，它的微镜片数量就越多，它的成像效果就越好，分辨率也就越高。示例性地，当显示芯片的尺寸为0.23英寸时，对应于480P分辨率，当显示芯片的尺寸为0.33英寸时，对应于720P分辨率，当显示芯片的尺寸为0.47英寸时，对应于1080P分辨率。当然，也可以选取更大尺寸的显示芯片，以进一步提高分辨率。

在一个示例中，所述投射镜头410和所述鱼眼透镜组520之间的距离和显示芯片431的尺寸正相关。具体而言，显示芯片431的尺寸越大，相应的，投射镜头410和鱼眼透镜组520之间的距离也应该越大。

在一个示例中，所述投射镜头410和所述鱼眼透镜组520之间的距离和所述投射镜头410的投射比正相关。投射比是投影距离与画面宽度之比，投射比＝投影距离/画面宽度。投射比的数值越小，说明相同投影距离，投射画面的宽度越大。在本申请中，投射镜头410的投射比越大，相应的，投射镜头410和鱼眼透镜组520之间的距离也应该越大。示例性地，投影比可以选取为0.8:1、1.2:1、1.4:1等。下文中，以投影比为1.2:1为例进行举例描述。

在一个示例中，反射镜的反射面在纵向上的尺寸为D，D满足以下条件：

D≥d/cosα

其中，在第一投影模式下所述反射镜的反射面与所述投射镜头的光轴之间呈第一角度，α为所述第一角度，d为所述投射镜头和所述鱼眼透镜组之间的距离。在一些实施例中，在反射面内与纵向垂直的横向方向的尺寸也可以满足以上条件，或者，还可根据投射比来合理的设置横向方向的尺寸。值得一提的是，纵向是指位于所述反射面内且与投射镜头的光轴之间呈第一角度的方向。

具体地，可根据实际需要合理的选择反射镜的尺寸和投射镜头和鱼眼透镜组之间距离，例如当画面中心与投影镜头的光轴中心重叠时，反射镜的尺寸可以最小，投射镜头和鱼眼透镜组之间距离也可以最小。

以下主要以反射镜为圆形，且反射面为圆形的情况为例，当为圆形时纵向的尺寸也即为直径，但在一些实施例中，反射镜或反射面的形状还可以是其他形状，例如矩形、椭圆形、多边形或者其他不规则形状等。

例如，以所述显示芯片431的尺寸为0.23英寸，且所述投射镜头和所述鱼眼透镜组之间的距离不小于24mm为例，反射镜的直径(也即反射面的直径)为D，第一角度为α，则D≥24/cosα。具体例如，当第一角度为30°时，所述反射镜的直径不小于当第一角度为45°时，所述反射镜510的直径不小于/>当第一角度为60°时，所述反射镜的直径不小于48mm。

如附图9所示，在第一投影模式下，投影画面的中心与投射镜头的光轴相偏移，且投影画面的中心与投射镜头的光轴的距离除以投射画面半高大于50％，反射镜位于投射镜头和鱼眼透镜组之间，呈45°设置且向投影画面偏移投射镜头的方向延伸，此时，鱼眼透镜组与投射镜头之间的距离不小于24mm，反射镜呈45°角设置时的斜边方向尺寸不小于(图中以35mm为例)。

如附图10所示，在第二投影模式下，投影装置启用鱼眼透镜组，手动或自动调整使投影画面的中心向投射镜头的光轴移动并与之重合，同时与鱼眼透镜组的光轴重合，且此时位于投射镜头和鱼眼透镜组之间的反射镜沿画面调制方向同向移动，并离开投影画面的范围内，投射镜头与鱼眼透镜组之间的距离保持不变。

又例如，以所述显示芯片的尺寸为0.33英寸，且所述镜头和所述鱼眼透镜组之间的距离不小于32mm为例，反射镜的直径为D，第一角度为α，则D≥32/cosα。具体例如，当第一角度为30°时，所述反射镜的直径不小于当第一角度为45°时，所述反射镜的直径不小于/>当第一角度为60°时，所述反射镜的直径不小于64mm。

如附图11所示，在第一投影模式下，投影画面的中心与投射镜头的光轴相偏移，且投影画面的中心与投射镜头的光轴的距离除以投射画面半高大于50％，反射镜位于投射镜头和鱼眼透镜组之间，呈45°设置且向投影画面偏移投射镜头的方向延伸，此时，鱼眼透镜组与投射镜头之间的距离不小于32mm，反射镜呈45°角设置时的斜边方向尺寸不小于(图中以45mm为例)。

如附图12所示，在第二投影模式下，投影装置启用鱼眼透镜组，手动或自动调整使投影画面的中心向投射镜头的光轴移动并与之重合，同时与鱼眼透镜组的光轴重合，且此时位于投射镜头和鱼眼透镜组之间的反射镜沿画面调制方向同向移动，并离开投影画面的范围内，投射镜头与鱼眼透镜组之间的距离保持不变。

又例如，以所述显示芯片的尺寸为0.47英寸，且所述镜头和所述鱼眼透镜组之间的距离不小于42mm为例，反射镜的直径为D，第一角度为α，则D≥42/cosα。具体例如，当第一角度为30°时，所述反射镜的直径不小于当第一角度为45°时，所述反射镜的直径不小于/>当第一角度为60°时，所述反射镜的直径不小于84mm。

如附图13所示，在第一投影模式下，投影画面的中心与投射镜头的光轴相偏移，且投影画面的中心与投射镜头的光轴的距离除以投射画面半高大于50％，反射镜位于投射镜头和鱼眼透镜组之间，呈45°设置且向投影画面偏移投射镜头的方向延伸，此时，鱼眼透镜组与投射镜头之间的距离不小于42mm，反射镜呈45°角设置时的斜边方向尺寸不小(图中以60mm为例)。

如附图14所示，在第二投影模式下，投影装置启用鱼眼透镜组，手动或自动调整使投影画面的中心向投射镜头的光轴移动并与之重合，同时与鱼眼透镜组的光轴重合，且此时位于投射镜头和鱼眼透镜组之间的反射镜沿画面调制方向同向移动，并离开投影画面的范围内，投射镜头与鱼眼透镜组之间的距离保持不变。

综上所述，根据本申请实施例的组合镜头、投影装置，通过改变反射镜的位置，使得投影机能够实现两种投影模式；在第一投影模式下，投射镜头发出的投影光线被反射镜反射，反射后的投影光线在一个方向形成平面画面；在第二投影模式下，投射镜头发出的投影光线经鱼眼透镜组出射，投影光线在另一个方向形成立体画面，从而通过单台投影机即能够在至少两个方向投射出画面，并实现平面显示和立体显示。

而且，基于本申请的组合镜头、投影装置，利用单台投影机实现平面显示和立体显示，可以显著地降低成本和能耗，投影机的数量减少，也可以降低密封空间内的热量积攒，提高散热效率，同时可以降低封闭空间的噪音。

此外，基于本申请的组合镜头、投影装置，在第二投影模式下，经鱼眼透镜组出射的投影光线也可实现照明作用，从而使得投影机既能实现投影效果，也能实现照明效果。

尽管这里已经参考附图描述了示例实施例，应理解上述示例实施例仅仅是示例性的，并且不意图将本申请的范围限制于此。本领域普通技术人员可以在其中进行各种改变和修改，而不偏离本申请的范围和精神。所有这些改变和修改意在被包括在所附权利要求所要求的本申请的范围之内。

类似地，应当理解，为了精简本申请并帮助理解各个申请方面中的一个或多个，在对本申请的示例性实施例的描述中，本申请的各个特征有时被一起分组到单个实施例、图、或者对其的描述中。然而，并不应将该本申请的方法解释成反映如下意图：即所要求保护的本申请要求比在每个权利要求中所明确记载的特征更多的特征。更确切地说，如相应的权利要求书所反映的那样，其申请点在于可以用少于某个公开的单个实施例的所有特征的特征来解决相应的技术问题。因此，遵循具体实施方式的权利要求书由此明确地并入该具体实施方式，其中每个权利要求本身都作为本申请的单独实施例。

此外，本领域的技术人员能够理解，尽管在此所述的一些实施例包括其它实施例中所包括的某些特征而不是其它特征，但是不同实施例的特征的组合意味着处于本申请的范围之内并且形成不同的实施例。例如，在权利要求书中，所要求保护的实施例的任意之一都可以以任意的组合方式来使用。

应该注意的是上述实施例对本申请进行说明而不是对本申请进行限制，并且本领域技术人员在不脱离所附权利要求的范围的情况下可设计出替换实施例。在权利要求中，不应将位于括号之间的任何参考符号构造成对权利要求的限制。单词第一、第二、以及第三等的使用不表示任何顺序。可将这些单词解释为名称。

Claims (15)

1.一种组合镜头，用于投影机，所述投影机具有投射镜头，所述投射镜头用于投射投影光线，其特征在于，所述组合镜头包括：

鱼眼透镜组，设置于所述投射镜头的一侧；

反射镜，活动设置于所述投射镜头和所述鱼眼透镜组之间；

其中，在第一投影模式下，所述反射镜位于所述投射镜头的出射光路，所述反射镜用于反射所述投射镜头发出的投影光线；在第二投影模式下，所述反射镜偏离所述投射镜头的出射光路，所述投射镜头发出的投影光线经所述鱼眼透镜组出射。

2.如权利要求1所述的组合镜头，其特征在于，在第一投影模式下，所述反射镜的反射面与所述投射镜头的光轴之间呈第一角度。

3.如权利要求2所述的组合镜头，其特征在于，所述第一角度为30°～60°。

4.如权利要求1所述的组合镜头，其特征在于，所述鱼眼透镜组的光轴与所述投射镜头的光轴重合或平行。

5.一种投影装置，其特征在于，包括：

投影机，具有投射镜头，所述投射镜头用于投射投影光线；

如权利要求1～4中任意一项所述的组合镜头，所述组合镜头设置于所述投影镜头投射出投影光线的一侧。

6.如权利要求5所述的投影装置，其特征在于，所述反射镜配置为能够在位于所述投射镜头的出射光路和偏离所述投射镜头的出射光路之间切换，使得所述投影装置在第一投影模式和第二投影模式之间切换，当所述第一投影模式时，由所述反射镜反射出的画面为平面画面，当所述第二投影模式时，由所述鱼眼透镜组投射出的画面为立体画面。

7.如权利要求5所述的投影装置，其特征在于，所述投影机还包括光源组件、光机组件和驱动器，所述光机组件位于所述光源组件和所述投射镜头之间，在第一投影模式下，所述驱动器用于驱动所述投射镜头移动，使所述光源组件的中心偏离所述投射镜头的光轴，以调整经所述反射镜反射后的投影光线的投影位置。

8.如权利要求5所述的投影装置，其特征在于，所述光机组件包括显示芯片，所述投射镜头和所述鱼眼透镜组之间的距离和显示芯片的尺寸正相关。

9.如权利要求8所述的投影装置，其特征在于，所述显示芯片的尺寸为0.23英寸～0.47英寸。

10.如权利要求9所述的投影装置，其特征在于，当所述显示芯片的尺寸为0.23英寸时，所述投射镜头和所述鱼眼透镜组之间的距离不小于24mm。

11.如权利要求9所述的投影装置，其特征在于，当所述显示芯片的尺寸为0.33英寸时，所述投射镜头和所述鱼眼透镜组之间的距离不小于32mm。

12.如权利要求9所述的投影装置，其特征在于，当所述显示芯片的尺寸为0.47英寸时，所述投射镜头和所述鱼眼透镜组之间的距离不小于42mm。

13.如权利要求5所述的投影装置，其特征在于，所述反射镜的反射面在纵向上的尺寸为D，D满足以下条件：

D≥d/cosα

在第一投影模式下所述反射镜的反射面与所述投射镜头的光轴之间呈第一角度，α为所述第一角度，d为所述投射镜头和所述鱼眼透镜组之间的距离。

14.如权利要求5所述的投影装置，其特征在于，所述投射镜头和所述鱼眼透镜组之间的距离和所述投射镜头的投射比正相关。

15.如权利要求5～14中任意一项所述的投影装置，其特征在于，所述投射镜头的投射比为1.2:1。