投影成像方法及投影系统与流程

1.本发明涉及医疗成像技术领域，尤其是涉及一种投影成像方法及投影系统。


背景技术：

2.在神经外科肿瘤切除临床手术中，需要在术前对病人手术靶点(肿瘤部位)进行定位划线，确定开口位置。
3.目前市面上神经导航产品中，医生判断病灶的方法如下：仪器结合患者术前mri、ct等影像情况下，逐步要求医生使用导航笔接触患者身体具体位置，从而实现仪器影像与患者的坐标系重合，完成注册；完成注册后，医生可以通过仪器来使患者现实体表位置与影像位置进行对准，从而确定手术入路区域与方式，对患者体表进行注册标记。
4.定位过程中，医生通过导航笔与病人皮肤的接触，从显示屏中获得此时对准的精准位置，在使用过程中，医生需要不断来回比对不同接触位置下对应的影响位置，此过程非常麻烦，无法直观的展现病人的影像信息。


技术实现要素：

5.本发明的目的在于提供一种投影成像方法及投影系统，以缓解现有的开刀手术中，医生比对麻烦且无法直观展现病人影像信息的技术问题。
6.第一方面，本发明实施例提供的一种投影成像方法，包括如下步骤：
7.s1.获取变焦投影镜头到待投影面之间的投射距离；
8.s2.根据投射距离和预设投影影像的尺寸获得变焦投影镜头出射光的目标发散角度值；
9.s3.调节变焦投影镜头的出射光的发散角度值等于目标发散角度值。
10.进一步的，所述预设投影影像的形状为正方形。
11.进一步的，所述变焦投影镜头包括间隔设置的补偿透镜组和变倍透镜组；
12.所述步骤s3中通过改变补偿透镜组和变倍透镜组在光轴上的位置改变变焦投影镜头的出射光的发散角度。
13.进一步的，所述变焦投影镜头还包括位于所述变倍透镜组出光侧的第一弯月透镜，所述第一弯月透镜包括朝向出光侧凸出的出光曲面s1，以及向出光侧凹陷的入光曲面s2。
14.进一步的，所述变倍透镜组包括沿出射光方向依次设置的第二弯月透镜和双凹透镜；
15.所述双凹透镜包括朝向入光侧凹陷的出光曲面s3，以及向出光侧凹陷的入光曲面s4；
16.所述第二弯月透镜包括朝向入光侧凹陷的出光曲面s5，以及向出光侧凸出的入光曲面s6。
17.进一步的，所述补偿透镜组包括沿出射光反向依次设置的平凸透镜、第三弯月透
镜和双凸透镜；
18.所述双凸透镜包括朝向出光侧凸出的出光曲面s7，以及向入光侧凸出的入光曲面s8；
19.所述第三弯月透镜包括朝向入光侧凹陷的出光曲面s9，以及向入光侧凸出的入光曲面s10；
20.所述平凸透镜包括朝向出光侧凸出的出光曲面s11，以及入光平面s12。
21.进一步的，所述第一弯月透镜的焦距f1的范围为116mm＜f1＜118mm；所述双凹透镜的焦距f2的范围为
‑
19mm＜f2＜
‑
17mm；所述第二弯月透镜的焦距f3的范围为57mm＜f3＜59mm；所述双凸透镜的焦距f4的范围为20mm＜f4＜22mm；所述第三弯月透镜的焦距f5的范围为
‑
38mm＜f5＜
‑
36mm；所述平凸透镜的焦距f6的范围为39mm＜f6＜41mm。
22.进一步的，所述出光曲面s1和入光曲面s2之间的轴向距离大于4mm且小于6mm；
23.所述入光曲面s2和出光曲面s3之间的轴向距离大于3mm且小于5mm；
24.所述出光曲面s3和入光曲面s4之间的轴向距离大于1mm且小于2mm；
25.所述入光曲面s4和出光曲面s5之间的轴向距离大于1.8mm且小于3.8mm；
26.所述出光曲面s5和入光曲面s6之间的轴向距离大于2.5mm且小于4.5mm；
27.所述出光曲面s7和入光曲面s8之间的轴向距离大于4mm且小于6mm；
28.所述入光曲面s8和出光曲面s9之间的轴向距离大于0.5mm且小于1.5mm；
29.所述出光曲面s9和入光曲面s10之间的轴向距离大于1mm且小于2mm；
30.所述入光曲面s10和出光曲面s11之间的轴向距离大于0.25mm且小于0.75mm；
31.所述出光曲面s11和入光平面s12之间的轴向距离大于2.5mm且小于4.5mm。
32.进一步的，所述出光曲面s1为球面，且曲率半径大于24mm且小于26mm；
33.所述入光曲面s2为球面，且曲率半径大于35mm且小于37mm；
34.所述出光曲面s3为球面，且曲率半径大于
‑
13mm且小于
‑
11mm；
35.所述入光曲面s4为球面，且曲率半径大于76mm且小于80mm；
36.所述出光曲面s5为球面，且曲率半径大于
‑
15mm且小于
‑
13mm；
37.所述出光曲面s6为球面，且曲率半径大于
‑
12mm且小于
‑
10mm；
38.所述出光曲面s7为球面，且曲率半径大于34mm且小于36mm；
39.所述入光曲面s8为球面，且曲率半径大于
‑
20mm且小于
‑
18mm；
40.所述出光曲面s9为球面，且曲率半径大于
‑
18mm且小于
‑
16mm；
41.所述入光曲面s10为球面，且曲率半径大于
‑
40mm且小于
‑
38mm；
42.所述出光曲面s11为球面，且曲率半径大于22mm且小于24mm。
43.第二方面，本发明实施例提供的一种投影系统，应用上述的投影成像方法。
44.进一步的，所述投影系统包括：壳体和第一风扇，所述壳体包括设置在周向侧面上的第一侧壁和第二侧壁，且所述第一侧壁的一端与第二侧壁的一端连接；
45.所述第一侧壁的外侧设置有多条沿其长度方向延伸的第一散热片，所述第二侧壁的外侧设置有多条沿其长度方向延伸的第二散热片；
46.所述第一散热片和第二散热片数量相同且一一对应，所述第一散热片的一端和与其对应的所述第二散热片的一端连接；
47.所述第一风扇安装在壳体上，且所述第一风扇位于所述第二散热片远离第一散热
片的一端，所述第一风扇用于向所述第二散热片吹风。
48.进一步的，所述第一侧壁的内表面和第二侧壁的内表面均安装有光源。
49.进一步的，所述第一侧壁上的光源的底面紧贴所述第一侧壁的内表面；
50.所述第二侧壁上的光源的底面紧贴所述第二侧壁的内表面。
51.进一步的，所述第一侧壁上的光源的底面与所述第一侧壁的内表面之间，以及所述第二侧壁上的光源的底面与所述第二侧壁的内表面之间均填充有导热剂。
52.进一步的，所述投影系统还包括数字微镜模组和第二风扇，所述数字微镜模组安装在所述壳体的背面；
53.所述数字微镜模组包括数字微镜器件和散热块，所述数字微镜器件的背面具有散热面，所述散热块的一端与所述散热面连接；
54.所述第二风扇用于朝所述散热块吹风。
55.进一步的，所述投影系统还包括位于所述数字微镜模组的光学作用面前方的tir棱镜；
56.所述tir棱镜位于所述壳体内，且所述壳体外壁与所述tir棱镜对应的位置上设置有第三散热片，所述第三散热片的长度方向与第二风扇的出风方向平行，所述第二风扇的出风区域覆盖所述第三散热片。
57.进一步的，所述壳体内的光源和数字微镜模组之间设置有反射镜，所述壳体的侧壁上设置有贯穿所述壳体内外的多个第一螺孔，所述第一螺孔内螺纹连接有调节螺丝，所述调节螺丝内设置有沿其长度方向延伸且贯穿其前后端面的第二螺孔；
58.所述反射镜的背面设置有与所述第一螺孔一一对应的定位柱；所述定位柱的一端与反射镜连接，另一端与第二螺孔螺纹连接；
59.且所述壳体和反射镜之间设置有第一弹簧，所述第一弹簧的一端与壳体连接，另一端与反射镜连接，所述第一弹簧用于将所述反射镜朝靠近所述壳体的方向拉动或者朝远离所述壳体的方向推动。
60.进一步的，所述第一螺孔的内壁上设置有第一内螺纹，所述第二螺孔的内壁上设置有第二内螺纹，且所述第一内螺纹和第二内螺纹的螺旋方向相同或者相反。
61.进一步的，所述第一内螺纹和第二内螺纹的旋向相同，且所述第一内螺纹的螺距大于第二螺纹的螺距。
62.进一步的，所述投影系统包括变焦投影镜头，所述变焦投影镜头包括导槽筒体、凸轮筒体、变倍透镜组和补偿透镜组，所述变倍透镜组包括第一镜架和与第一镜架外壁连接的第一限位销，所述补偿透镜组包括第二镜架和与第二镜架外壁连接的第二限位销，所述第一镜架和第二镜架均位于所述导槽筒体内，所述凸轮筒体套接在所述导槽筒体的外侧，所述凸轮筒体与所述导槽筒体同轴设置，且所述凸轮筒体能够相对于所述导槽筒体旋转；
63.所述导槽筒体上设置有沿其轴向方向延伸的第一直线限位槽和第二直线限位槽，且所述第一直线限位槽和第二直线限位槽均连通所述导槽筒体的内外壁；所述凸轮筒体上设置有第一曲线滑槽和第二曲线滑槽，且所述第一曲线滑槽和第二曲线滑槽均沿所述凸轮筒体的轴向螺旋延伸；
64.所述第一限位销位于所述第一直线限位槽和第一曲线滑槽内，所述第二限位销位于所述第二直线限位槽和第二曲线滑槽内，以使所述凸轮筒体相对于所述导槽筒体转动
时，所述第一曲线滑槽和第二曲线滑槽能够带动所述变倍透镜组和补偿透镜组分别沿轴向运动。
65.进一步的，所述凸轮筒体包括第一端和第二端，所述第一曲线滑槽和第二曲线滑槽沿第一端朝向第二端方向依次设置，且所述第一曲线滑槽靠近第一端的端部与所述第一端的端面连通。
66.进一步的，所述凸轮筒体上设置有连通其内外表面的安装孔，所述安装孔与所述第二限位销对应，所述安装孔位于所述第二曲线滑槽的端点上。
67.进一步的，所述变焦投影镜头包括第一驱动机构，所述第一驱动机构安装在导槽筒体上，所述第一驱动机构用于驱动所述凸轮筒体相对于所述导槽筒体旋转。
68.进一步的，所述凸轮筒体上设置有第一齿圈，所述第一驱动机构包括第一电机以及与第一电机的输出轴连接的第一齿轮，所述第一齿轮与第一齿圈啮合。
69.进一步的，所述变焦投影镜头还包括第二驱动机构，所述第二驱动机构与所述导槽筒体连接，所述第二驱动机构用于带动所述导槽筒体沿其轴向运动。
70.进一步的，所述导槽筒体上设置有沿其轴向螺旋弯曲的第三曲线滑槽和第三直线限位槽；
71.所述第二驱动机构包括运动定向筒体和整镜运动环，所述运动定向筒体套接在所述导槽筒体的外侧，所述运动定向筒体上设置有连通其内外壁的弧形滑槽，所述弧形滑槽沿所述运动定向筒体的周向延伸；
72.所述运动定向筒体内壁设置有向内延伸的第三限位销，所述第三限位销位于所述第三直线限位槽内；
73.所述整镜运动环套设在所述运动定向筒体的外侧，所述整镜运动环内壁上设置有向内延伸的第四限位销，所述第四限位销贯穿所述弧形滑槽后并位于所述第三曲线滑槽内。
74.进一步的，所述第二驱动机构还包括设置在所述整镜运动环外壁上的第二齿圈，以及第二电机，所述第二电机的输出端连接有第二齿轮，所述第二齿圈与第二齿轮啮合。
75.进一步的，所述第二驱动机构包括直线驱动模组，所述直线驱动模组的直线驱动端与所述导槽筒体连接。
76.本发明实施例提供的投影成像方法包括如下步骤：首先，获取变焦投影镜头到待投影面之间的投射距离；根据投射距离和预设投影影像的尺寸获得变焦投影镜头出射光的目标发散角度值；最后，调节变焦投影镜头的出射光的发散角度值等于目标发散角度值。在预设投影影像的尺寸和距离待投影面之间的投射距离一定的情况下，通过几何计算可以得到变焦投影镜头出射光的目标发散角度值，那么按照该目标发散角度值去调整变焦投影镜头，使其出射光的发散角度值等于目标发散角度值，那么投射到待投影面上的投影影像的尺寸便为预设的尺寸，也就是说，变焦投影镜头到待投影面之间的投射距离改变会带来变焦投影镜头的出射光的发散角度值的改变，从而使投射到待投影面上的投影影像尺寸始终不变。患者的术前影像可以按照固定尺寸投射到患者的身上，因为投影图像的尺寸不变，图像上的划线图形的长度和宽度也始终不变，从而使医生可以直接根据投影图像上的信息进行划线和开刀手术。通过上述的投影成像方法可以辅助医生完成开刀手术，不需要医生反复比对屏幕上的信息和患者的身体，可以降低手术的难度，提高手术的成功几率。
77.本发明实施例提供的投影系统应用上述的投影成像方法。因为本发明实施例提供的投影系统引用了上述的投影成像方法，所以，本发明实施例提供的投影系统也具备投影成像方法的优点。
附图说明
78.为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式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，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，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获得其他的附图。
79.图1为本发明实施例提供的投影成像方法的流程图；图2为本发明实施例提供的投影成像方法中应用的投影物镜的示意图；图3为本发明实施例提供的投影成像方法中投射距离为800mm时的投影物镜的镜头成像光线追迹图；图4为本发明实施例提供的投影成像方法中投射距离为800mm时的投影物镜的光学传递函数曲线图；图5为本发明实施例提供的投影成像方法中投射距离为800mm时的投影物镜的畸变像差图；图6为本发明实施例提供的投影成像方法中投射距离为800mm时的投影物镜的垂轴色差图；图7为本发明实施例提供的投影成像方法中投射距离为1000mm时的投影物镜的镜头成像光线追迹图；图8为本发明实施例提供的投影成像方法中投射距离为1000mm时的投影物镜的光学传递函数曲线图；图9为本发明实施例提供的投影成像方法中投射距离为1000mm时的投影物镜的畸变像差图；图10为本发明实施例提供的投影成像方法中投射距离为1000mm时的投影物镜的垂轴色差图；图11为本发明实施例提供的投影成像方法中投射距离为1200mm时的投影物镜的镜头成像光线追迹图；图12为本发明实施例提供的投影成像方法中投射距离为1200mm时的投影物镜的光学传递函数曲线图；图13为本发明实施例提供的投影成像方法中投射距离为1200mm时的投影物镜的畸变像差图；图14为本发明实施例提供的投影成像方法中投射距离为1200mm时的投影物镜的垂轴色差图；图15为本发明实施例提供的投影系统的示意图；图16为图15中a位置的局部放大图；图17为本发明实施例提供的投影系统的另一个角度的示意图；图18为本发明实施例提供的投影系统的数字微镜模组的剖视图；图19为本发明实施例提供的投影系统的数字微镜模组的爆炸图；图20为本发明实施例提供的投影设备的仰视图；图21为本发明实施例提供的投影系统的反射镜的示意图；图22为本发明实施例提供的投影系统的壳体的示意图；图23为本发明实施例提供的投影系统的调节螺丝的示意图；图24为本发明实施例提供的投影系统的反射镜位置处的剖视图；图25为本发明实施例提供的另一种投影系统的反射镜位置处的剖视图；图26为本发明实施例提供的投影系统的变焦投影镜头的示意图；图27为图26中b
‑
b方向的剖视图；图28为本发明实施例提供的投影系统的变焦投影镜头的透视图；图29为本发明实施例提供的投影系统的变焦投影镜头的导槽筒体的示意图；图30为本发明实施例提供的投影系统的变焦投影镜头的导槽筒体的一种角度的示意图；图31为本发明实施例提供的投影系统的变焦投影镜头的导槽筒体的另一种角度的示意图；图32为本发明实施例提供的投影系统的变焦投影镜头的凸轮筒体的示意图；图33为图32中c
‑
c方向的剖视图；图34为本发明实施例提供的投影系统的变焦投影镜头的凸轮筒体的透视图；图35为本发明实施例提供的投影系统的变焦投影镜头的整镜运动环位置处的示意图；图36为图35中d
‑
d方向的剖视图；图37为本发明实施例提供的投影系统的变焦投影镜头的
运动定向筒体的示意图；图38为本发明实施例提供的投影系统的变焦投影镜头的第一曲线滑槽和第二曲线滑槽展开后的运动曲线图。
80.图标：1
‑
第一弯月透镜；2
‑
双凹透镜；3
‑
第二弯月透镜；4
‑
浮动光阑；5
‑
双凸透镜；6
‑
第三弯月透镜；7
‑
平凸透镜；8
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tir棱镜；9
‑
dmd振镜保护玻璃；10
‑
dmd振镜；100
‑
壳体；200
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反射镜；300
‑
光源；1110
‑
第一侧壁；1111
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第一散热片；1120
‑
第二侧壁；1121
‑
第二散热片；1200
‑
第一风扇；1400
‑
数字微镜模组；1410
‑
数字微镜器件；1420
‑
散热块；1430
‑
安装座；1440
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外接电路板；1450
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压块；1460
‑
弧形压片；1470
‑
锁紧螺丝；1480
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第一弹簧；1491
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绝缘片；1492
‑
导热片；1500
‑
第二风扇；1600
‑
第三散热片；2110
‑
第一螺孔；2500
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调节螺丝；2510
‑
第二螺孔；2600
‑
第二弹簧；2700
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定位柱；3100
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导槽筒体；3110
‑
第一直线限位槽；3120
‑
第二直线限位槽；3130
‑
第三曲线滑槽；3140
‑
第三直线限位槽；3200
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凸轮筒体；3210
‑
第一曲线滑槽；3220
‑
第二曲线滑槽；3230
‑
第一端；3240
‑
第二端；3250
‑
安装孔；3300
‑
变倍透镜组；3310
‑
第一限位销；3400
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补偿透镜组；3410
‑
第二限位销；3510
‑
第一齿圈；3520
‑
第一齿轮；3530
‑
第一电机；3610
‑
运动定向筒体；3611
‑
弧形滑槽；3612
‑
第三限位销；3620
‑
整镜运动环；3621
‑
第四限位销；3710
‑
第二齿圈；3720
‑
第二齿轮；3730
‑
第二电机。
具体实施方式
81.下面将结合实施例对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，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做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。
82.如图1
‑
图2所示，本发明实施例提供的投影成像方法包括如下步骤：
83.s1.获取变焦投影镜头到待投影面之间的投射距离。
84.在本实施例中，可以采用光场相机、视觉方案(单目及多目视觉方案)或者雷达测距方案等方式完成投射距离的获取，投射距离获取后，可以将投射距离信息传递给变焦投影镜头。
85.s2.根据投射距离和预设投影影像的尺寸获得变焦投影镜头出射光的目标发散角度值。
86.预设投影影像可以为正方形，尺寸可以为290mm*290mm。手术时，变焦投影镜头距离患者的大致尺寸在800mm
‑
1200mm；已知投影距离和投影影像的具体尺寸后通过几何推导可以计算得到出射光的目标发散角度值，也就是说，需要通过变焦将变焦投影镜头的出射光的发散角度值调整至何至才能在上述投影距离下在待投影面上形成预设投影影像。
87.s3.调节变焦投影镜头的出射光的发散角度值等于目标发散角度值。
88.如图27所示，可以通过改变变焦投影镜头内补偿透镜组3400和变倍透镜组3300在光轴上的位置，从而改变变焦投影镜头的出射光的发散角度。变焦投影镜头可以包括补偿透镜组3400、变倍透镜组3300和驱动机构，驱动机构分别与补偿透镜组3400和变倍透镜组3300连接，驱动机构得到目标发散角度值后，可以带动补偿透镜组3400和变倍透镜组3300前后运动到目标位置，从而使变焦投影镜头的出射光的发散角度值等于目标发散角度值。
89.在预设投影影像的尺寸和距离待投影面之间的投射距离一定的情况下，通过几何计算可以得到变焦投影镜头出射光的目标发散角度值，那么按照该目标发散角度值去调整
变焦投影镜头，使其出射光的发散角度值等于目标发散角度值，那么投射到待投影面上的投影影像的尺寸便为预设的尺寸，也就是说，变焦投影镜头到待投影面之间的投射距离改变会带来变焦投影镜头的出射光的发散角度值的改变，从而使投射到待投影面上的投影影像尺寸始终不变。患者的术前影像可以按照固定尺寸投射到患者的身上，因为投影图像的尺寸不变，图像上的划线图形的长度和宽度也始终不变，从而使医生可以直接根据投影图像上的信息进行划线和开刀手术。通过上述的投影成像方法可以辅助医生完成开刀手术，不需要医生反复比对屏幕上的信息和患者的身体，可以降低手术的难度，提高手术的成功几率。
90.如图2所示，本实施例中涉及的投影物镜可以包括数字微镜模组1400、dmd振镜保护玻璃9和tir棱镜8，dmd芯片发出的光依次经过dmd保护玻璃和tir棱镜8后进入到变焦投影镜头内。其中，dmd振镜10的振镜阵列为：912*1140，7.6微米间距，尺寸为：9.855*6.681mm。选取其中一部分：6.681*6.681mm，其振镜阵列为912*912，投影成290mm*290mm的物面，则每一块振镜控制的物面大小(像素精度)：为290/912＝0.317mm，则在一个2mm*2mm的空间中，共有36个像元。
91.其中，投影物镜的焦距：18.1
‑
26.4mm；物像比：46.9；物面大小：290mm*290mm；投影距离：800mm
‑
1200mm；调焦方式：变焦 补偿；像质要求：最大视场在93lp/mm时＞0.35；畸变＜5％；物镜形式：镜片数6pcs；公差等级：f9。
92.为了实现在一定的投射范围内，投影影像的尺寸始终不变，本实施例中采用下述的变焦投影镜头，其中，变焦投影镜头包括补偿透镜组3400、变倍透镜组3300和前置组。使用时，通过光场相机、视觉方案(单目及多目视觉方案)或者雷达测距方案等方式识别当前待投影面距离变焦投影镜头的距离，通过驱动机构驱动调整补偿透镜组3400和变倍透镜组3300的相对位置，达到变焦的效果。
93.具体的，前置组包括位于所述变倍透镜组3300出光侧的第一弯月透镜1，所述第一弯月透镜1包括朝向出光侧凸出的出光曲面s1，以及向出光侧凹陷的入光曲面s2。所述变倍透镜组3300包括沿出射光方向依次设置的第二弯月透镜3和双凹透镜2；所述双凹透镜2包括朝向入光侧凹陷的出光曲面s3，以及向出光侧凹陷的入光曲面s4；所述第二弯月透镜3包括朝向入光侧凹陷的出光曲面s5，以及向出光侧凸出的入光曲面s6。所述补偿透镜组3400包括沿出射光反向依次设置的平凸透镜7、第三弯月透镜6和双凸透镜5；所述双凸透镜5包括朝向出光侧凸出的出光曲面s7，以及向入光侧凸出的入光曲面s8；所述第三弯月透镜6包括朝向入光侧凹陷的出光曲面s9，以及向入光侧凸出的入光曲面s10；所述平凸透镜7包括朝向出光侧凸出的出光曲面s11，以及入光平面s12。
94.在双凸透镜5的出光侧可以设置有浮动光阑4。
95.所述第一弯月透镜1的焦距f1的范围为116mm＜f1＜118mm；所述双凹透镜2的焦距f2的范围为
‑
19mm＜f2＜
‑
17mm；所述第二弯月透镜3的焦距f3的范围为57mm＜f3＜59mm；所述双凸透镜5的焦距f4的范围为20mm＜f4＜22mm；所述第三弯月透镜6的焦距f5的范围为
‑
38mm＜f5＜
‑
36mm；所述平凸透镜7的焦距f6的范围为39mm＜f6＜41mm。本实施例提供一组可以实施数据，其中，f1＝117.933mm、f2＝
‑
18.49mm；f3＝58.87mm；f4＝21.646mm；f5＝
‑
37.902mm；f6＝40.089mm。
96.所述出光曲面s1和入光曲面s2之间的轴向距离大于4mm且小于6mm；所述入光曲面
s2和出光曲面s3之间的轴向距离大于3mm且小于5mm；所述出光曲面s3和入光曲面s4之间的轴向距离大于1mm且小于2mm；所述入光曲面s4和出光曲面s5之间的轴向距离大于1.8mm且小于3.8mm；所述出光曲面s5和入光曲面s6之间的轴向距离大于2.5mm且小于4.5mm；所述出光曲面s7和入光曲面s8之间的轴向距离大于4mm且小于6mm；所述入光曲面s8和出光曲面s9之间的轴向距离大于0.5mm且小于1.5mm；所述出光曲面s9和入光曲面s10之间的轴向距离大于1mm且小于2mm；所述入光曲面s10和出光曲面s11之间的轴向距离大于0.25mm且小于0.75mm；所述出光曲面s11和入光平面s12之间的轴向距离大于2.5mm且小于4.5mm。
97.所述出光曲面s1为球面，且曲率半径大于24mm且小于26mm；所述入光曲面s2为球面，且曲率半径大于35mm且小于37mm；所述出光曲面s3为球面，且曲率半径大于
‑
13mm且小于
‑
11mm；所述入光曲面s4为球面，且曲率半径大于76mm且小于80mm；所述出光曲面s5为球面，且曲率半径大于
‑
15mm且小于
‑
13mm；所述出光曲面s6为球面，且曲率半径大于
‑
12mm且小于
‑
10mm；所述出光曲面s7为球面，且曲率半径大于34mm且小于36mm；所述入光曲面s8为球面，且曲率半径大于
‑
20mm且小于
‑
18mm；所述出光曲面s9为球面，且曲率半径大于
‑
18mm且小于
‑
16mm；所述入光曲面s10为球面，且曲率半径大于
‑
40mm且小于
‑
38mm；所述出光曲面s11为球面，且曲率半径大于22mm且小于24mm。
98.本实施例中提供一组变焦投影镜可以实施的具体方案参数，具体参数见表1。
99.表1
[0100][0101][0102]
通过调整投射距离，针对上述的变焦投影镜进行光学测试，其中投射距离选取800mm，1000mm和1200mm，测试结果见图3
‑
图14所示，其中，mtf在93线对上均大于0.3，满足设计及容余要求。
[0103]
本发明实施例提供的投影系统应用上述的投影成像方法。因为本发明实施例提供
的投影系统引用了上述的投影成像方法，所以，本发明实施例提供的投影系统也具备投影成像方法的优点。
[0104]
如图15所示，投影系统可以包括：距离检测机构、变焦投影镜头、变焦驱动机构和控制器，所述控制器分别与距离检测机构和变焦驱动机构电连接；所述距离检测机构用于获取变焦投影镜头到待投影面之间的投射距离；所述控制器用于根据投射距离和预设投影影像的尺寸获得变焦投影镜头出射光的目标发散角度值；所述变焦驱动机构与所述变焦投影镜头连接，所述变焦驱动机构用于将变焦投影镜头的出射光的发散角度值调整至等于目标发散角度值。
[0105]
可以先利用距离检测机构获取变焦投影镜头到待投影面之间的投射距离。控制器计算得到的目标发散角度值传递给变焦驱动机构，变焦驱动机构可以通过改变变焦投影镜头内补偿透镜组3400和变倍透镜组3300在光轴上的位置，从而改变变焦投影镜头的出射光的发散角度。具体的，变焦驱动机构分别与补偿透镜组3400和变倍透镜组3300连接，变焦驱动机构得到目标发散角度值后，可以带动补偿透镜组3400和变倍透镜组3300前后运动到目标位置，从而使变焦投影镜头的出射光的发散角度值等于目标发散角度值。其中，变焦驱动机构可以为直线电机。
[0106]
如图15所示，投影系统还包括：壳体100、反射镜200和光源300，光源300和变焦投影镜头沿左右方向并排设置，反射镜200用于将光源300发出的光反射向与变焦投影镜头同一列的tir棱镜8处，tir棱镜8位于数字微镜模组1400和变焦投影镜头之间。
[0107]
投影设备包括：壳体100和第一风扇1200，壳体100的材料可以为氧化发黑的铝合金，也可为铜、不锈钢、塑料等其它金属、非金属材料；考虑到光学的影响，壳体100的颜色可以为黑色，比如喷漆、氧化等方式实现材料颜色的转换；壳体100表面可以采用喷砂处理，这样可以吸收很多的杂散光。
[0108]
如图16所示，所述壳体100包括设置在周向侧面上的第一侧壁1110和第二侧壁1120，且所述第一侧壁1110的一端与第二侧壁1120的一端连接。为了提高散热效率，所述第一侧壁1110的外侧设置有多条沿其长度方向延伸的第一散热片1111，所述第二侧壁1120的外侧设置有多条沿其长度方向延伸的第二散热片1121，第一散热片1111和第二散热片1121的设置可以增加与空气的接触面积。所述第一散热片1111和第二散热片1121数量相同且一一对应，所述第一散热片1111的一端和与其对应的所述第二散热片1121的一端连接，上下相邻两个第一散热片1111和第二散热片1121之间均形成散热流道。
[0109]
第一风扇1200可以为静音风扇，降低工作时的噪声，所述第一风扇1200安装在壳体100上，且所述第一风扇1200位于所述第二散热片1121远离第一散热片1111的一端，所述第一风扇1200朝向第二散热片1121吹风。
[0110]
一方面，第一散热片1111和第二散热片1121的设置可以增加壳体100与外界的接触面积，提高散热能力；另一方面，相邻的两个第二散热片1121之间可以形成沿第二侧壁1120长度方向延伸的散热流道，位于第二散热片1121一端的第一风扇1200吹出的风可以沿着散热两道前进到第二散热片1121的另一端，从而充分的对安装到第二侧壁1120进行散热，进而对安装在第二侧壁1120上的电气元件进行散热；又因为第一散热片1111和第二散热片1121一一对应且彼此连接在一起，因此，第一散热片1111的热量也可以传递到第二散热片1121上，从实现对第一散热片1111的进一步散热作用，本方案中，利用第一散热片
1111、第二散热片1121和第一风扇1200完成对转角的两个侧面进行散热，散热覆盖区域大，结构简单。
[0111]
所述第一侧壁1110上设置有向内凹陷的第一安装槽，所述第一散热片1111位于所述第一安装槽内，且所述第一散热片1111的宽度值小于等于所述第一安装槽的深度值；所述第二侧壁1120上设置有向内凹陷的第二安装槽，所述第二散热片1121位于所述第二安装槽内，且所述第二散热片1121的宽度值小于等于所述第二安装槽的深度值。
[0112]
将第一散热片1111设置在第一侧壁1110上向内凹陷的第一安装槽内，并限制第一散热片1111的宽度；将第二散热片1121设置在第二侧壁1120上向内凹陷的第二安装槽内，并限制第二散热片1121的宽度，可以使壳体100的周向外侧壁更加的平整均匀，避免外凸的第一散热片1111和第二散热片1121划伤使用者。
[0113]
第一散热片1111也可以采用开槽的方式形成，即在第一侧壁1110的外表面开设多条沿其长度方向延伸的槽体，上下相邻两个槽体之间的结构便可以形成第一散热片1111，这样第一散热片1111的顶面与第一侧壁1110的外表面平齐。第二散热片1121的形成方式与第一散热片1111的形成方式可以相同。
[0114]
每个所述第二散热片1121向所述第一风扇1200的出风口的投影均落在所述出风口内。为了使每一条散热片均可以受到第一风扇1200吹出的风的作用，需要将第一风扇1200的出风口设置到足够的大，从而提高了第二散热片1121的散热效率。
[0115]
所述第一散热片1111和第二散热片1121一体成型，第一散热片1111和第二散热片1121的导热能力相同，传导热量时没有阻碍，第一散热片1111上的热量可以更加顺畅的传递给第二散热片1121。
[0116]
所述第一侧壁1110的内表面和第二侧壁1120的内表面均安装有光源300。具体的，本实施例中，第一侧壁1110的内表面上安装有蓝色led光源300，而在第二侧壁1120的内表面上可以安装有红色led光源300和绿色led光源300。光源300发光时产生的热量通过壳体100传递给第一散热片1111和第二散热片1121。
[0117]
所述第一侧壁1110上的光源300的底面紧贴所述第一侧壁1110的内表面；所述第二侧壁1120上的光源300的底面紧贴所述第二侧壁1120的内表面，通过上述结构实现光源300与壳体100内壁的热传递。进一步的，所述第一侧壁1110上的光源300的底面与所述第一侧壁1110的内表面之间，以及所述第二侧壁1120上的光源300的底面与所述第二侧壁1120的内表面之间均填充有导热剂，具体的，所述导热剂的材料为导热硅脂材料，在散热过程中，即使是表面非常光洁的两个平面在相互接触时都会有空隙出现，这些空隙中的空气是热的不良导体，会阻碍热量向散热片的传导，而导热硅脂可以填充这些空隙，使热量的传导更加顺畅迅速。
[0118]
进一步的，所述投影设备还包括制冷机构，制冷机构属于现有技术，所述制冷机构包括制冷片，制冷片连接电源，通电后，制冷片的一面可以制冷，另一面散热，所述制冷片包括朝向相背的低温面和高温面；制冷片位于所述光源300的底面与所述第二侧壁1120的内表面之间，且所述低温面朝向所述光源300，所述高温面朝向第二侧壁1120的内表面；所述光源300和制冷片之间，以及制冷片和第二侧壁1120的内表面之间填充有导热剂。光源300产生的热量可以更加快速通过制冷片和导热剂的传递给壳体100，加速光源300的冷却。
[0119]
所述第一散热片1111位于所述壳体100的前侧面，所述第二散热片1121位于所述
壳体100的左侧面或者右侧面；所述第一风扇1200安装在所述壳体100的后侧面上，第一风扇1200设置在壳体100的后侧，隐藏效果更好。
[0120]
所述第一散热片1111和第二散热片1121的材料为铝或者铜，材料铝的质量更轻，而材料铜的导热效率更高。
[0121]
如图17
‑
图19所示，投影设备还包括数字微镜模组1400和第二风扇1500，数字微镜模组1400和第二风扇1500可以均位于壳体100的背面上。所述数字微镜模组1400包括数字微镜器件1410(dmd)和散热块1420，所述数字微镜器件1410的背面具有散热面，所述散热块1420的一端与所述散热面连接，散热块1420可以将数字微镜器件1410产生的热量快速的向外界传导，所述第二风扇1500用于朝所述散热块1420吹风，从而对散热块1420进行降温。
[0122]
具体的，所述数字微镜模组1400还包括依次设置的安装座1430、外接电路板1440、压块1450、弧形压片1460和锁紧螺丝1470。安装座1430呈矩形框状，所述数字微镜器件1410的正面安装在所述安装座1430上，所述外接电路板1440位于所述数字微镜器件1410远离安装座1430的一面，所述外接电路板1440上设置有与所述散热面对齐且用于避让散热面的第一避让孔，所述第一避让孔的两侧均设置有用于与数字微镜器件1410的第一接触位连接的第二接触位，外接电路板1440压在数字微镜器件1410上，第一接触位连接第二接触位，实现二者的电路连接，实现实时可控。所述锁紧螺丝1470的数量为两个，两个锁紧螺丝1470分别位于所述数字微镜器件1410的两侧，所述安装座1430上设置有两个螺孔，所述数字微镜器件1410、外接电路板1440和压块1450上均对应设置有两个通孔；所述锁紧螺丝1470依次穿过所述压块1450、外接电路板1440与所述安装座1430上的螺孔连接；所述锁紧螺丝1470的螺帽和压块1450之间设置有第二弹簧2600，所述压块1450用于将外接电路板1440压接在数字微镜器件1410上方，锁紧螺丝1470拧紧后，将第二弹簧2600压紧，而第二弹簧2600的反弹力将外接电路板1440上的触点压紧在数字微镜器件1410的接触位上。
[0123]
所述压块1450上设置有与所述第一避让孔对齐的第二避让孔；所述散热块1420的一端穿过所述第一避让孔和第二避让孔后与散热面抵接；所述压片的两端分别与两个锁紧螺丝1470连接，所述压片用于抵接在所述散热块1420上，以使散热块1420压在散热面上。散热块1420被夹持在压片和散热面之间，通过散热块1420将散热面产生的热量向外界传递。
[0124]
在压块1450和外接电路板1440之间可以增加有绝缘片1491，而在散热块1420和散热面之间可以增加导热片1492，从而提高导热效率。
[0125]
防止数字微镜器件1410被压坏，所述安装座1430上设置有限位凸台，所述限位凸台用于支撑外接电路板1440，避免与所述外接电路板1440过度压紧数字微镜器件1410。同时，限位凸台另一个作用是防止外界电路板上的触点被压过头后全部贴死在数字微镜器件1410上的接触位上，造成同时横跨在2个接触点上从而导致数字微镜器件1410局部短路。
[0126]
如图20所示，所述投影设备还包括位于所述数字微镜模组1400的光学作用面前方的tir棱镜8；所述tir棱镜8位于所述壳体100内，且所述壳体100外壁与所述tir棱镜8对应的位置上设置有第三散热片1600，所述第三散热片1600的长度方向与第二风扇1500的出风方向平行，所述第二风扇1500的出风区域覆盖所述第三散热片1600。第三散热片1600位于壳体100的底面上，且第三散热片1600的长度方向为壳体100的左右方向，第二风扇1500可以同时兼顾对第三散热片1600和数字微镜模组1400进行散热。
[0127]
如图21
‑
图23所示，所述壳体100的侧壁上设置有贯穿所述壳体100内外的多个第
一螺孔2110，所述第一螺孔2110内螺纹连接有调节螺丝2500，所述调节螺丝2500内设置有沿其长度方向延伸且贯穿其前后端面的第二螺孔2510；所述反射镜200的背面设置有与所述第一螺孔2110一一对应的定位柱2700；所述定位柱2700的一端与反射镜200连接，另一端与第二螺孔2510螺纹连接；且所述壳体100和反射镜200之间设置有第一弹簧1480，所述第一弹簧1480的一端与壳体100连接，另一端与反射镜200连接，所述第一弹簧1480用于将所述反射镜200朝靠近所述壳体100的方向拉动或者朝远离所述壳体100的方向推动。
[0128]
本实施例中投影仪的反射镜200的调整原理如下：旋转调节螺丝2500可以使定位柱2700相对于调节螺丝2500进行前后运动，通过有选择的调节不同位置处的调节螺丝2500，可以改变反射镜200的倾斜程度，因此，不再需要将壳体100完全拆开就可以调节反射镜200的倾斜程度，调节简便；并且在第一弹簧1480的作用下，可以始终使反射镜200处于紧绷的状态，可有效消除螺纹间隙，使反射镜200部件调试更加准确可靠。
[0129]
如图24所示，在一种可以实施的方案中，所述第一弹簧1480位于多个所述定位柱2700围成的形状内部，可以利用一根第一弹簧1480使多个定位柱2700处的螺纹处于绷紧的状态。具体的，所述壳体100上设置有第一销杆，所述反射镜200上设置有第二销杆，所述第一弹簧1480的一端钩挂在第一销杆上，另一端钩挂在第二销杆上，第一弹簧1480处于拉紧的状态，将所述反射镜200朝靠近所述壳体100的方向拉动，调节螺丝2500和第一螺孔2110，以及定位柱2700与第二螺孔2510处的螺纹均紧贴。
[0130]
进一步的，为了避免第一销杆和第二销杆干涉反射镜200，所述第一销杆位于所述壳体100的内部，所述壳体100的内壁上设置有与所述壳体100内部连通的第一通道；所述第二销杆位于所述反射镜200的内部，所述反射镜200的背面设置有与所述反射镜200内部连通的第二通道。第一弹簧1480的一端伸入到第一通道内部与第一销杆连接，第一弹簧1480的另一端伸入到第二通道内部与第二销杆连接。
[0131]
如图25所示，在另一个可以实施的方案中，所述第一弹簧1480套接在所述定位柱2700的外侧，且所述第一弹簧1480的一端与壳体100的内壁抵接，另一端与所述反射镜200的背面抵接。每个定位柱2700的周向外侧上均套接有一个第一弹簧1480，第一弹簧1480处于压缩状态，第一弹簧1480用于将反射镜200朝远离壳体100内侧壁的方向推动，从而使调节螺丝2500和第一螺孔2110，以及定位柱2700与第二螺孔2510处的螺纹均紧贴。
[0132]
所述反射镜200包括镜架和镜片，镜片可以通过打光学胶的方式固定在镜架上，所述定位柱2700的一端拧入镜架后用螺纹胶让反射镜200与定位柱2700两者相对固定。所述镜架外表面为黑色，避免对光源300的出射光产生影响。进一步的，所述镜架外表面具有磨砂结构，可以吸收部分杂散光。
[0133]
所述第一螺孔2110的数量大于等于两个，本实施例中，第一螺孔2110的数量为三个，三个第一螺孔2110位于一个三角形的顶点上，微调调节螺丝2500，从而微调光路。
[0134]
所述第一螺孔2110的内壁上设置有第一内螺纹，所述第二螺孔2510的内壁上设置有第二内螺纹,且所述第一内螺纹和第二内螺纹的螺旋方向相同或者相反。第一内螺纹和第二内螺纹的旋向相同，则是每次调节的距离为两者螺距的差；旋向相反时，每次调节的距离为两者螺距的和。
[0135]
第一内螺纹和第二内螺纹的旋向相同，且所述第一内螺纹的螺距大于第二螺纹的螺距。通过第一内螺纹和第二内螺纹的螺距差，可以提高调节精度，例如，所述第一内螺纹
的螺距可以为0.75mm，所述第二内螺纹的螺距可以为0.5mm，当旋转调节螺丝2500时，调节螺丝2500向内运动，而定位柱2700向外运动，其调节精度为0.75
‑
0.5＝0.25mm。
[0136]
如图26所示，变焦投影镜头包括：导槽筒体3100、凸轮筒体3200、变倍透镜组3300和补偿透镜组3400。所述变倍透镜组3300包括第一镜架和与第一镜架外壁连接的第一限位销3310。第一镜架内布置有透镜元件，第一镜架的外壁上设置有螺孔，第一限位销3310的一端可以与第一镜架外壁上的螺孔螺纹连接。所述补偿透镜组3400包括第二镜架和与第二镜架外壁连接的第二限位销3410。第二镜架内布置有透镜元件，第二镜架的外壁上设置有螺孔，第二限位销3410的一端可以与第二镜架外壁上的螺孔螺纹连接。所述第一镜架和第二镜架均位于所述导槽筒体3100内，第一镜架和第二镜架均能够沿导槽筒体3100的轴向移动。
[0137]
所述凸轮筒体3200套接在所述导槽筒体3100的外侧，所述凸轮筒体3200与所述导槽筒体3100同轴设置，且所述凸轮筒体3200能够相对于所述导槽筒体3100旋转；所述导槽筒体3100上设置有沿其轴向方向延伸的第一直线限位槽3110和第二直线限位槽3120，且所述第一直线限位槽3110和第二直线限位槽3120均连通所述导槽筒体3100的内外壁。第一限位销3310位于第一直线限位槽3110内，第一直线限位槽3110的宽度与所述第一限位销3310的外径一致，从而只允许第一限位销3310沿第一直线限位槽3110的长度方向运动。第二限位销3410位于第二直线限位槽3120内，第二直线限位槽3120的宽度与所述第二限位销3410的外径一致，从而只允许第二限位销3410沿第二直线限位槽3120的长度方向运动。
[0138]
所述凸轮筒体3200上设置有第一曲线滑槽3210和第二曲线滑槽3220，且所述第一曲线滑槽3210和第二曲线滑槽3220均沿所述凸轮筒体3200的轴向螺旋延伸。第一曲线滑槽3210和第二曲线滑槽3220可以位于凸轮筒体3200的内壁上。所述第一限位销3310贯穿所述第一直线限位槽3110后插入到第一曲线滑槽3210内，所述第二限位销3410贯穿所述第二直线限位槽3120后插入到第二曲线滑槽3220内，当所述凸轮筒体3200相对于所述导槽筒体3100转动时，所述第一曲线滑槽3210和第二曲线滑槽3220能够带动所述变倍透镜组3300和补偿透镜组3400分别沿轴向运动，具体原理如下：
[0139]
如图27
‑
图34所示，使用时可以将导槽筒体3100固定，相对于导槽筒体3100旋转凸轮筒体3200，由于第一直线限位槽3110限制了第一限位销3310不能转动只能沿轴向运动，因此，凸轮筒体3200上的第一曲线滑槽3210在转动时的过程中，其侧壁可以推动第一限位销3310沿轴向运动，从而使变倍透镜组3300的轴向位置发生改变；同理，由于第二直线限位槽3120限制了第二限位销3410不能转动只能沿轴向运动，因此，凸轮筒体3200上的第二曲线滑槽3220在转动时的过程中，其侧壁可以推动第二限位销3410沿轴向运动，从而使补偿透镜组3400的轴向位置也发生改变。采用上述方案，可以达到变倍透镜组3300和补偿透镜组3400的联动效果。当调节变焦的时候，不需要用两个驱动力分别控制，只需要控制凸轮筒体3200的转动就可以达到同时控制变倍组和补偿组的效果。一方面增加变焦的时候变焦组的移动、调节的可靠性，另一方面减少了零件数量，减小了出现误差的风险。
[0140]
如图34所示，所述凸轮筒体3200包括第一端3230和第二端3240，所述第一曲线滑槽3210和第二曲线滑槽3220沿第一端3230朝向第二端3240方向依次设置，且所述第一曲线滑槽3210靠近第一端3230的端部与所述第一端3230的端面连通。
[0141]
变倍透镜组3300位于导槽筒体3100的中间位置，第一限位销3310连续穿过凸轮筒
体3200和导槽筒体3100不方便对准导槽筒体3100内的第一镜架。因此，在组装的时候，第一镜架要先放入到导槽筒体3100内，然后将第一限位销3310穿过第一直线限位槽3110与第一镜架连接；再将凸轮筒体3200套在导槽筒体3100上，并使第一端3230与第一限位销3310抵接，转动凸轮筒体3200，使第一曲线滑槽3210与第一端3230连通的开口与第一限位销3310对齐，继续转动凸轮筒体3200，使第一限位销3310进入到第一曲线滑槽3210内，可以将凸轮筒体3200和导槽筒体3100连接到位。
[0142]
所述凸轮筒体3200上设置有连通其内外表面的安装孔3250，所述安装孔3250与所述第二限位销3410对应，所述安装孔3250位于所述第二曲线滑槽3220的端点上。
[0143]
如图32所示，因为第二镜架靠近导槽筒体3100的开口端，因此，连续穿过凸轮筒体3200和导槽筒体3100旋紧第二限位销3410相对比较容易，因此，本实施例中，采用在凸轮筒体3200上开设安装孔3250的方式安装第二限位销3410，开孔的位置在第二曲线滑槽3220的端点上，将安装孔3250、第二直线限位槽3120和第二镜架上的螺孔对齐后，将第二限位销3410与第二镜架连接。第二限位销3410没入到安装孔3250内壁，第二限位销3410的顶端低于第二曲线滑槽3220的底面，从而使第二限位销3410可以沿第二曲线滑槽3220运动。
[0144]
所述变焦投影镜头包括第一驱动机构，所述第一驱动机构安装在导槽筒体3100上，所述第一驱动机构用于驱动所述凸轮筒体3200相对于所述导槽筒体3100旋转。转动凸轮筒体3200可以使第一镜架和第二镜架沿轴向运动。
[0145]
具体的，所述凸轮筒体3200上设置有第一齿圈3510，所述第一驱动机构包括第一电机3530以及与第一电机3530的输出轴连接的第一齿轮3520，所述第一齿轮3520与第一齿圈3510啮合。第一齿轮3520的动力可以传递给第一齿圈3510。在实际的产品中，如果第一齿圈3510与第一齿轮3520之间的径行距离不够，可以在二者之间啮合连接齿轮组结构，从而实现第一齿圈3510与第一齿轮3520的动力传输。
[0146]
其中，第一曲线滑槽3210和第二曲线滑槽3220的延伸路径参数是变焦的关键参数，凸轮筒体3200的转动距离分别和变倍透镜组3300和补偿透镜组3400的移动距离有一个对应关系。根据变倍透镜组3300和补偿透镜组3400两者之间的对应关系要求，得出如下函数：
[0147]
如图38所示，第一曲线滑槽3210对应的函数：
[0148]
f(x)＝2.138*x^4 2.469*x^3 7.9*x^2
‑
33.72*x 0.01938
[0149]
第二曲线滑槽3220对应的函数：
[0150]
f(x)＝0.001146*x^3 0.05437*x^2 1.3487*x
‑
0.02292
[0151]
x为凸轮筒体3200转动的距离，f(x)为变焦组移动的距离。
[0152]
将函数曲线贴合包覆到凸轮筒体3200上，函数的曲线即为第一限位销3310和第二限位销3410的运动曲线。补偿组曲线的起始位置即第一镜架的位置在最左边的时候，其上第一限位销3310的位置(销的中心点)。变倍组曲线的起始位置即第二镜架的位置在最右边的时候，其上第二限位销3410的位置(销的中心点)，这两个位置已经由结构确定了。根据两个起始位置以及曲线方程、曲线关系，可以确定两根曲线在凸轮筒体3200上的位置。
[0153]
所述变焦投影镜头还包括第二驱动机构，所述第二驱动机构与所述导槽筒体3100连接，所述第二驱动机构用于带动所述导槽筒体3100沿其轴向运动，从而实现物镜的调焦。
[0154]
所述导槽筒体3100上设置有沿其轴向螺旋弯曲的第三曲线滑槽3130和第三直线
限位槽3140；所述第二驱动机构包括运动定向筒体3610和整镜运动环3620，所述运动定向筒体3610套接在所述导槽筒体3100的外侧，所述运动定向筒体3610上设置有连通其内外壁的弧形滑槽3611，所述弧形滑槽3611沿所述运动定向筒体3610的周向延伸；所述运动定向筒体3610内壁设置有向内延伸的第三限位销3612，所述第三限位销3612位于所述第三直线限位槽3140内；所述整镜运动环3620套设在所述运动定向筒体3610的外侧，所述整镜运动环3620内壁上设置有向内延伸的第四限位销3621，所述第四限位销3621贯穿所述弧形滑槽3611后并位于所述第三曲线滑槽3130内。
[0155]
如图28、图35
‑
图37所示，导槽筒体3100上设置有第三曲线滑槽3130；导槽筒体3100的另一侧设置有第三直线限位槽3140；运动定向筒体3610含有弧形滑槽3611，弧形滑槽3611可以呈半圆形；运动定向筒体3610的另一侧含有销孔，销孔内连接有第三限位销3612；整镜运动环3620含有螺纹孔；第四限位销3621含有螺纹端，其螺纹端与整镜运动环3620的螺纹孔适配；第四限位销3621的光轴插在运动定向筒体3610的弧形滑槽3611内；第四限位销3621光轴插在导槽筒体3100的第三曲线滑槽3130内；第三限位销3612插在导槽筒体3100的第三直线限位槽3140内；整镜运动环3620相对于导槽筒体3100做圆周运动时，导槽筒体3100只能做直线运动，从而完成调焦工作。
[0156]
本实施例中，所述第二驱动机构还包括设置在所述整镜运动环3620外壁上的第二齿圈3710，以及第二电机3730，所述第二电机3730的输出端连接有第二齿轮3720，所述第二齿圈3710与第二齿轮3720啮合，第二齿轮3720的动力可以传递给第二齿圈3710。在实际的产品中，如果第二齿圈3710与第二齿轮3720之间的径行距离不够，可以在二者之间啮合连接齿轮组结构，从而实现第二齿轮3720和第二齿圈3710的动力传输。第二电机3730启动后可以带动第二齿轮3720转动，从而带动第二齿圈3710和整镜运动环3620转动。
[0157]
在其他的实施方式中，所述第二驱动机构可以包括直线驱动模组，所述直线驱动模组的直线驱动端与所述导槽筒体3100连接，直接带动导槽筒体3100整体沿轴向运动。
[0158]
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。