【中國(guó)數(shù)字視聽(tīng)網(wǎng)訊】投影鏡頭是專指微顯示投影機(jī)所用的鏡頭，實(shí)現(xiàn)能量的傳送及決定投影系統(tǒng)屏幕上圖像質(zhì)量好壞。它不同于電影放映、幻燈投影、書寫投影、投影測(cè)量等的投影鏡頭。微顯示投影鏡頭有特殊的結(jié)構(gòu)和要求，除了要求成像清晰、色彩豐富鮮艷、消除畸變、畫面亮度均勻以外，還要求與投影機(jī)的光學(xué)引擎相配合，與顯示器件相配合。按使用情況，投影鏡頭如圖1所示的各種型號(hào)的投影機(jī)鏡頭。

圖1各種型號(hào)的投影機(jī)鏡頭

隨著投影技術(shù)的不斷發(fā)展，尤其是短焦互動(dòng)投影技術(shù)的出世，更加使得投影機(jī)在教育的地位無(wú)可動(dòng)搖。短焦/超短焦投影機(jī)超越空間束縛，相比可以更好發(fā)揮優(yōu)勢(shì)，投影機(jī)市場(chǎng)有了更快速的發(fā)展。在2010年國(guó)內(nèi)投影機(jī)市場(chǎng)的銷量為167萬(wàn)臺(tái)，2011年市場(chǎng)銷量超過(guò)200萬(wàn)臺(tái)，尤其在新技術(shù)的應(yīng)用，以及新概念的不斷涌現(xiàn)，更是讓投影產(chǎn)品被廣泛關(guān)注，短焦投影機(jī)將成為未來(lái)教育投影機(jī)市場(chǎng)的主流  它克服了投影機(jī)的強(qiáng)光能直射入演講者眼睛，帶來(lái)直接刺激，影響視力健康的問(wèn)題，達(dá)到了在最小空間內(nèi)實(shí)現(xiàn)清晰大畫面的最佳分享。短焦投影機(jī)還可以縮小投影機(jī)的投影距離，更重要的是能夠有效增加教學(xué)的互動(dòng)性。開(kāi)標(biāo)的各地班班通投影機(jī)采購(gòu)項(xiàng)目之中，幾乎全部都白紙黑字地將短焦投影機(jī)配白板的整體方案要求寫進(jìn)了標(biāo)書之中，短焦投影機(jī)每年增長(zhǎng)速度遠(yuǎn)遠(yuǎn)快于市場(chǎng)平均值。廠商預(yù)測(cè)，“短焦的需求愈來(lái)愈多，短焦加白板的應(yīng)用方案會(huì)是高速成長(zhǎng)。

圖2短焦/超短焦優(yōu)勢(shì)分析

短焦/超短投影機(jī)的投影鏡頭成像要解決2個(gè)問(wèn)題，即短焦/超短投影機(jī)的照明系統(tǒng)和短焦/超短投影物鏡成像系統(tǒng)的光能量值滿足Etendue值；短焦/超短投影機(jī)投影成像的空間距離投射比—要小。除了基本參數(shù)焦距f ´小、F數(shù)小、視場(chǎng)角大（廣角≥60º）以外，還要注意投影鏡頭光學(xué)的反遠(yuǎn)距設(shè)計(jì)，使投影鏡頭后焦點(diǎn)到后頂點(diǎn)的距離大于2-3倍焦距，以及遠(yuǎn)心結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)使主光線平行于光軸，可在投影屏幕上得到最大圖像對(duì)比度和最大照度均勻性。短焦/超短投影機(jī)的短焦投影鏡頭一般為定焦鏡頭，因此，從嚴(yán)謹(jǐn)、科學(xué)的角度，對(duì)于超短焦/超短投影機(jī)投射比應(yīng)為重要技術(shù)參數(shù)據(jù)，而不是變焦比。

1、短焦/超短投影機(jī)的照明系統(tǒng)和短焦/超短投影物鏡成像系統(tǒng)的光能量值滿足Etendue值。

在設(shè)計(jì)短焦/超短投影機(jī)的照明系統(tǒng)和短焦/超短投影物鏡成像系統(tǒng)要控制光束擴(kuò)展的發(fā)生，使其不產(chǎn)生“光溢出”，達(dá)到光能全被利用。

Etendue不變量基本概念可進(jìn)一步表述如下：

（1） Etendue值，即光束擴(kuò)展值，純粹是一個(gè)幾何值。Etendue自身不表示光量的多少，只表示光量存在的空間，它是光束幾何尺寸的度量；

（2） Etendue值乘以面光源亮度即可求得光源在該擴(kuò)展范圍的光通量；

（3）Etendue是一個(gè)二元因次值，m2.sr；

（4）Etendue適合理想光學(xué)系統(tǒng)，即近軸光學(xué)系統(tǒng)，系統(tǒng)無(wú)像差，無(wú)漸暈，無(wú)吸收。在此條件下，Etendue值守恒，是非成像系統(tǒng)的光學(xué)不變量；

（5）光在照明系統(tǒng)傳遞中，Etendue值保持不變或增加，但不會(huì)減小，這一點(diǎn)類似于熱力學(xué)第二定律中熵的概念，是不可逆的過(guò)程；

（6） 當(dāng)E光源=E顯示器時(shí)，照明系統(tǒng)的光能利用率最高，所有光能全被利用，無(wú)光能損失；當(dāng)E光源>E顯示器時(shí)，照明系統(tǒng)的光能利用率低下，因光通量溢出而浪費(fèi)。當(dāng)E光源<E顯示器時(shí)，照明系統(tǒng)可用，光能無(wú)損失。但不應(yīng)相差太大，否則系統(tǒng)尺寸過(guò)大而浪費(fèi)，這是一般設(shè)計(jì)要求。

（7）Etendue值為確定系統(tǒng)各個(gè)元件的參數(shù)提供依據(jù)，可以估算系統(tǒng)的光能利用率。