[发明专利]具有变焦和聚焦的以合理的大角度进行短距离投影的设备

权利要求书

1.短距离投影设备，按照光束传播的顺序包括：

成像器，形成图像；

目镜，由形成近似平行光束的一组透镜形成；

物镜，由具有场曲的、形成中间图像的一组透镜形成；

非球面凹面镜，生成最终图像，所述物镜产生的场曲补偿由所述非球面凹面镜所引发的变形；

无焦透镜系统，包括位于所述目镜和所述物镜之间的一组透镜，这些透镜能够在光轴上平移以改变所述无焦系统所产生的放大率并且由此能够为所述设备提供变焦能力；

其特征在于，构成所述物镜的透镜能够在它们的光轴上平移，从而能够改变生成所述最终图像的距离并且由此能够为所述设备提供聚焦能力。

2.根据权利要求1所述的投影设备，其特征在于，构成所述目镜、所述无焦透镜系统和所述物镜的所述透镜以及所述非球面凹面镜共享同一个光轴。

3.根据权利要求1和2之一所述的投影设备，其特征在于，所述无焦透镜系统包括第一会聚透镜、其后的发散透镜、新的会聚透镜和最后的发散透镜。

4.根据权利要求3所述的投影设备，其特征在于，为了获得所述最终图像的缩小，所述无焦透镜系统被形成为：

所述第一会聚透镜能够在所述光轴上平移，以使所述第一会聚透镜能够远离所述目镜，

所述第一发散透镜能够在所述光轴上平移，以使所述第一发散透镜能够靠近所述第一会聚透镜，

所述最后的发散透镜能够在所述光轴上平移，以使所述最后的发散透镜能够远离第二会聚透镜。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的投影设备，其特征在于，所述物镜包括第一会聚透镜，其后是一个或多个发散透镜，随后是一个或多个透镜，所述一个或多个透镜包括至少一个曲率中心与被称为弯月面的表面位于同一侧的透镜。

6.根据权利要求5所述的投影设备，其特征在于，所述物镜被形成为：

所有透镜都能够在所述光轴上平移，以使这些透镜能够靠近所述凹面镜，

所述第一会聚透镜和弯月面能够在所述光轴上平移，以使所述第一会聚透镜和所述弯月面能够彼此靠近。

7.根据权利要求3所述的投影设备，其特征在于，所述无焦透镜系统被形成为两个会聚透镜或会聚透镜组和最后的发散透镜沿着所述光轴平移以允许在光传播方向上独立运动。

8.根据权利要求1至4中任一项所述的投影设备，其特征在于，所述物镜包括第一会聚透镜，之后是一个或多个发散透镜，随后是非球面透镜。

9.根据权利要求8所述的投影设备，其特征在于，所述物镜能够以单件形式在所述光轴上平移。

10.根据权利要求1至9中任一项所述的投影设备，其特征在于，所述设备具有恒定的孔径。