一种灯具及镜头的制作方法

本申请涉及照明灯具技术领域，尤其涉及一种灯具及镜头。

背景技术：

连续变焦投影系统由于可以投影各类形状不同的图案，已经被广泛应用于舞台灯、剧场、影视剧拍摄等领域。在现有技术中，由于制造成本以及轻便化、小型化的需要，连续变焦投影镜头内的镜片口径不能做的太大，这就导致现有连续变焦投影物镜的像高较小，出光视场角较小。

然而，补光照明和背景投影对照度要求较高，且对投影图案的虚实调整要求较高，现有技术中的连续变焦投影镜头因出光视场角较小无法达到要求。

因此，现有连续变焦投影镜头存在出光视场角小的问题，需要解决。

技术实现要素：

本发明提供一种灯具及镜头，以改进现有连续变焦投影镜头存在出光视场角小的问题。

为解决以上问题，本发明提供的技术方案如下：

本发明提供一种灯具，其包括在光轴上依次排列的镜头、光准直部件、以及光源，所述镜头包括：

前固定组，包括第一负透镜、第一正透镜和第二正透镜，所述第一负透镜设置于所述前固定组的出光侧，所述第二正透镜置于所述前固定组的入光侧，所述第一正透镜设置于所述第一负透镜和所述第二正透镜之间；

变倍组，设置于所述前固定组的入光方向上，包括第二负透镜、第三负透镜和第三正透镜，所述第二负透镜设置于所述变倍组的出光侧，所述第三正透镜置于所述变倍组的入光侧，所述第三负透镜设置于所述第二负透镜和所述第三正透镜之间；

可变光阑，设置于所述变倍组的入光方向上，所述可变光阑的位置固定；

补偿组，设置于所述可变光阑的入光方向上，包括第四正透镜、第五正透镜和第四负透镜，所述第四正透镜设置于所述补偿组的出光侧，所述第四负透镜置于所述补偿组的入光侧，所述第五正透镜设置于所述第四正透镜和所述第四负透镜之间；

后固定组，设置于所述补偿组的入光方向上，包括第五负透镜和第六正透镜，所述第五负透镜设置于所述变倍组的出光侧，所述第六正透镜置于所述变倍组的入光侧；

所述镜头的焦距范围为50.5-161.6毫米；

所述光源发出的光线依次经过所述后固定组、所述补偿组、所述可变光阑、所述变倍组、所述前固定组后射出所述灯具。

在本发明提供的灯具中，所述变倍组和所述可变光阑在光轴上的距离范围为12.5-87.96毫米，所述补偿组和所述可变光阑在光轴上的距离范围为10.2-64.92毫米。

在本发明提供的灯具中，所述第一负透镜为双凹负球面透镜，所述第一正透镜为双凸正球面透镜，所述第二正透镜为双凹正球面透镜，所述第一负透镜与所述第一正透镜通过光学胶结合在一起，构成第一胶合透镜；所述第一负透镜的焦距为-161.1毫米，所述第一正透镜的焦距为150.8毫米，第二正透镜的焦距为336.8毫米，所述第一胶合透镜的焦距为1530.5毫米，所述前固定组的焦距为269.7毫米。

在本发明提供的灯具中，所述第二负透镜为双凹负球面透镜，所述第三负透镜为对凹负球面透镜，所述第三正透镜为双凸正球面透镜，所述第三负透镜与所述第三正透镜通过光学胶结合在一起，构成第二胶合透镜；所述第二负透镜的焦距为-140.6毫米，所述第三负透镜的焦距为67.7毫米，第三正透镜的焦距为95毫米，所述第二胶合透镜的焦距为-269.7毫米，所述变倍组的焦距为-91毫米。

在本发明提供的灯具中，所述可变光阑的通光孔的口径范围为30-60毫米。

在本发明提供的灯具中，所述第四正透镜为双凹正球面透镜，所述第五正透镜为双凸正球面透镜，所述第四负透镜为双凹负球面透镜，所述第五正透镜与所述第四负透镜通过光学胶结合在一起，构成第三胶合透镜；所述第四正透镜的焦距为436.2毫米，所述第五正透镜的焦距为104.5毫米，第四负透镜的焦距为-236.7毫米，所述第三胶合透镜的焦距为180.8毫米，所述补偿组的焦距为127.7毫米。

在本发明提供的灯具中，所述第五负透镜为双凹负球面透镜，所述第六正透镜为双凹正球面透镜；所述第五负透镜与所述第六正透镜通过光学胶结合在一起，构成第四胶合透镜；所述第五负透镜的焦距为477.7毫米，所述第六正透镜的焦距为355.9毫米，所述第四胶合透镜的焦距为204.8毫米。

在本发明提供的灯具中，所述灯具还包括壳体，所述镜头的出光视场角范围为10°-50°。

在本发明提供的灯具中，所述灯具还包括投影物件和光准直部件，所述投影物件设置于所述后固定组和所述光源之间，所述光准直部件设置于所述投影物件和所述光源之间。

同时，本发明还提供一种镜头，包括在光轴上依次排列的：

前固定组，包括第一负透镜、第一正透镜和第二正透镜，所述第一负透镜设置于所述前固定组的出光侧，所述第二正透镜置于所述前固定组的入光侧，所述第一正透镜设置于所述第一负透镜和所述第二正透镜之间；

变倍组，设置于所述前固定组的入光方向上，包括第二负透镜、第三负透镜和第三正透镜，所述第二负透镜设置于所述变倍组的出光侧，所述第三正透镜置于所述变倍组的入光侧，所述第三负透镜设置于所述第二负透镜和所述第三正透镜之间；

可变光阑，设置于所述变倍组的入光方向上，所述可变光阑的位置固定；

补偿组，设置于所述可变光阑的入光方向上，包括第四正透镜、第五正透镜和第四负透镜，所述第四正透镜设置于所述补偿组的出光侧，所述第四负透镜置于所述补偿组的入光侧，所述第五正透镜设置于所述第四正透镜和所述第四负透镜之间；

后固定组，设置于所述补偿组的入光方向上，包括第五负透镜和第六正透镜，所述第五负透镜设置于所述变倍组的出光侧，所述第六正透镜置于所述变倍组的入光侧；

所述镜头的焦距范围为50.5-161.6毫米。

本发明提供了一种灯具及镜头，所述灯具包括在光轴上依次排列的镜头、光准直部件、以及光源，所述镜头由11片光学透镜构成，具有50.5-161.6毫米的焦距范围，在20-25毫米的像高情况下，所述镜头能够达到10°-50°的出光视场角。实现了不同大小、不同清晰度的图案投影，满足了拍摄时不同背景图案的投影需求，同时实现了不同照度的区域照明，满足了大口径补光照明时照明区域照度的需要。

附图说明

下面结合附图，通过对本申请的具体实施方式详细描述，将使本申请的技术方案及其它有益效果显而易见。

图1为本发明实施例提供的灯具的内部结构示意图。

图2为本发明实施例提供的镜头的运动示意图。

图3为本发明实施例提供的灯具的投影示意图。

图4为本发明实施例提供的镜头的第一种光路图。

图5为本发明实施例提供的镜头的第二种光路图。

图6为本发明实施例提供的镜头的第三种光路图。

图7为本发明实施例提供的镜头的第一种mtf图。

图8为本发明实施例提供的镜头的第二种mtf图。

图9为本发明实施例提供的镜头的第三种mtf图。

图10为本发明实施例提供的镜头的第一种畸变图。

图11为本发明实施例提供的镜头的第二种畸变图。

图12为本发明实施例提供的镜头的第三种畸变图。

图13为本发明实施例提供的镜头的第一种点列图。

图14为本发明实施例提供的镜头的第二种点列图。

图15为本发明实施例提供的镜头的第三种点列图。

具体实施方式

下面将结合本发明的具体实施方案，对本发明实施方案和/或实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，显而易见的，下面所描述的实施方案和/或实施例仅仅是本发明一部分实施方案和/或实施例，而不是全部的实施方案和/或实施例。基于本发明中的实施方案和/或实施例，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方案和/或实施例，都属于本发明保护范围。

本发明所提到的方向用语，例如[上]、[下]、[左]、[右]、[前]、[后]、[内]、[外]、[侧]等，仅是参考附加图式的方向。因此，使用的方向用语是用以说明和理解本发明，而非用以限制本发明。术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或是暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。

针对现有连续变焦投影镜头存在出光视场角小的问题，本发明提供一种镜头及包括该镜头的灯具可以缓解这个问题。

在一种实施例中，请参照图1，图1示出了本发明实施例提供的灯具的内部结构示意图。如图1所示，所述灯具包括在光轴上排列的镜头和光源8，所述镜头包括的：

前固定组1，包括第一负透镜1-1、第一正透镜1-2和第二正透镜1-3，所述第一负透镜1-1设置于所述前固定组1的出光侧，所述第二正透镜1-3置于所述前固定组1的入光侧，所述第一正透镜1-2设置于所述第一负透镜1-1和所述第二正透镜1-3之间；

变倍组2，设置于所述前固定组1的入光方向上，包括第二负透镜2-1、第三负透镜2-2和第三正透镜2-3，所述第二负透镜2-1设置于所述变倍组2的出光侧，所述第三正透镜2-3置于所述变倍组2的入光侧，所述第三负透镜2-2设置于所述第二负透镜2-1和所述第三正透镜2-3之间；

可变光阑3，设置于所述变倍组2的入光方向上，所述可变光阑3的位置固定；

补偿组4，设置于所述可变光阑3的入光方向上，包括第四正透镜4-1、第五正透镜4-2和第四负透镜4-3，所述第四正透镜4-1设置于所述补偿组4的出光侧，所述第四负透镜4-3置于所述补偿组4的入光侧，所述第五正透镜4-2设置于所述第四正透镜4-1和所述第四负透镜4-3之间；

后固定组5，设置于所述补偿组4的入光方向上，包括第五负透镜5-1和第六正透镜5-2，所述第五负透镜5-1设置于所述变倍组5的出光侧，所述第六正透镜5-2置于所述变倍组5的入光侧；

所述镜头的焦距范围为50.5-161.6毫米；

所述光源8发出的光线依次经过所述后固定组5、所述补偿组4、所述可变光阑3、所述变倍组2、所述前固定组1后射出所述灯具。

本实施例提供了一种灯具，所述灯具包括一种镜头，所述镜头由11片光学透镜构成，具有50.5-161.6毫米的焦距范围；在20-25毫米的像高情况下，所述镜头能够达到10°-50°的出光视场角，实现了不同大小、不同清晰度的图案投影，同时实现了不同照度的区域照明，满足了拍摄时背景图案的投影需求，以及大口径补光照明时照明区域照度的需要。

具体请参照图1、图2、表1和表2，图2为本发明实施例提供的镜头的运动示意图，表1为本发明实施例提供的光学透镜的物理参数表格，表2为本发明实施例提供的光学透镜的焦距参数表格。如图1和表1、表2所示，

所述前固定组1为正透镜组。所述第一负透镜1-1为双凹负球面透镜，所述第一正透镜1-2为双凸正球面透镜，所述第二正透镜1-3为双凹正球面透镜；所述第一负透镜1-1与所述第一正透镜1-2通过光学胶结合在一起，构成第一胶合透镜。所述光学胶优选光学树脂胶，所述光学胶要求无杂质无气泡，避免杂质或气泡对光线的影响。

所述第一负透镜1-1的焦距为-161.1毫米，所述第一正透镜1-2的焦距为150.8毫米，所述第二正透镜1-3的焦距为336.8毫米，所述第一胶合透镜的焦距为1530.5毫米，所述前固定组1的焦距为269.7毫米。

所述第一负透镜1-1的材料为sf6，所述第一负透镜1-1的折射率为1.8052，所述第一负透镜1-1的色散系数为25.43。所述第一正透镜1-2的材料为phm53，所述第一正透镜1-2的折射率为1.603，所述第一正透镜1-2的色散系数为65.48。所述第二正透镜1-3的材料为bsm15，所述第二正透镜1-3的折射率为1.623，所述第二正透镜1-3的色散系数为58.143。

所述第一负透镜1-1、所述第一正透镜1-2、所述第二正透镜1-3构成第一光学面、第二光学面、第三光学面、第四光学面和第五光学面，所述第一光学面、所述第二光学面、所述第三光学面、所述第四光学面和所述第五光学面在表1中分别用阿拉伯数字1、2、3、4和5表示。

所述第一光学面为所述第一负透镜靠近所述镜头的出光侧的表面，所述第二光学面为所述第一负透镜与所述第一正透镜的胶合面，所述第三光学面为所述第一正透镜靠近所述镜头的入光侧的表面，所述第四光学面为所述第二正透镜靠近所述镜头的出光侧的表面，所述第五光学面为所述第二正透镜靠近所述镜头的入光侧的表面。

所述第一光学面的曲率半径为181.03毫米，口径半径为72毫米；所述第二光学面的曲率半径为121.73毫米，口径半径为70.4毫米；所述第三光学面的曲率半径为325.93毫米，口径半径为70毫米；所述第四光学面的曲率半径为113毫米，口径半径为64.4毫米；所述第五光学面的曲率半径为234.41毫米，口径半径为63.2毫米。

所述第一光学面和所述第二光学面在光轴上的距离为8.61毫米，所述第二光学面和所述第三光学面在光轴上的距离为33.68毫米，所述第三光学面和所述第四光学面在光轴上的距离为0.58毫米，所述第四光学面和所述第五光学面在光轴上的距离为14.54毫米。

所述变倍组2为负透镜组。所述第二负透镜2-1为双凹负球面透镜，所述第三负透镜2-2为对凹负球面透镜，所述第三正透镜2-3为双凸正球面透镜；所述第三负透镜2-2与所述第三正透镜2-3通过光学胶结合在一起，构成第二胶合透镜。所述光学胶优选光学树脂胶，所述光学胶要求无杂质无气泡，避免杂质或气泡对光线的影响。

所述第二负透镜2-1的焦距为-140.6毫米，所述第三负透镜2-2的焦距为67.7毫米，所述第三正透镜2-3的焦距为95毫米，所述第二胶合透镜的焦距为-269.7毫米，所述变倍组2的焦距为-91毫米。

所述第二负透镜2-1的材料为lal14，所述第二负透镜2-1的折射率为1.6968，所述第二负透镜2-1的色散系数为55.528。所述第三负透镜2-2的材料为lal14，所述第三负透镜2-2的折射率为1.6968，所述第三负透镜2-2的色散系数为55.528。所述第三正透镜2-3的材料为sfl57，所述第三正透镜2-3的折射率为1.8467，所述第三正透镜2-3的色散系数为23.623。

所述第二负透镜2-1、所述第三负透镜2-2、所述第三正透镜2-3构成第六光学面、第七光学面、第八光学面、第九光学面和第十光学面，所述第六光学面、所述第七光学面、所述第八光学面、所述第九光学面和所述第十光学面在表1中分别用阿拉伯数字6、7、8、9和10表示。

所述第六光学面为所述第二负透镜靠近所述镜头的出光侧的表面，所述第七光学面为所述第二负透镜靠近所述镜头的入光侧的表面，所述第八光学面为所述第三负透镜靠近所述镜头的出光侧的表面，所述第九光学面为所述第三负透镜和所述第三正透镜的胶合面，所述第十光学面为所述第三正透镜靠近所述镜头的入光侧的表面。

所述第六光学面的曲率半径为196.13毫米，口径半径为37.2毫米；所述第七光学面的曲率半径为64.92毫米，口径半径为32.4毫米；所述第八光学面的曲率半径为80.66毫米，口径半径为32.4毫米；所述第九光学面的曲率半径为117.1毫米，口径半径为35.2毫米；所述第十光学面的曲率半径为252.32毫米，口径半径为36毫米。

所述第六光学面和所述第七光学面在光轴上的距离为4.21毫米，所述第七光学面和所述第八光学面在光轴上的距离为16.46毫米，所述第八光学面和所述第九光学面在光轴上的距离为3.83毫米，所述第九光学面和所述第十光学面在光轴上的距离为12.24毫米。

所述第六光学面与所述第五光学面在光轴上的距离范围为6.12-81.6毫米。所述可变光阑3和所述第五光学面在光轴上的距离范围为130.84毫米，所述第十光学面和所述可变光阑3在光轴上的距离范围为12.5-87.96毫米，所述变倍组2的移动距离范围为0-75.5毫米。

所述可变光阑3的通光孔的口径为30-60毫米。

所述补偿组4为正透镜组。所述第四正透镜4-1为双凹正球面透镜，所述第五正透镜4-2为双凸正球面透镜，所述第四负透镜4-3为双凹负球面透镜；所述第五正透镜4-2与所述第四负透镜4-3通过光学胶结合在一起，构成第三胶合透镜。所述光学胶优选光学树脂胶，所述光学胶要求无杂质无气泡，避免杂质或气泡对光线的影响。

所述第四正透镜4-1的焦距为436.2毫米，所述第五正透镜4-2的焦距为104.5毫米，所述第四负透镜4-3的焦距为-236.7毫米，所述第三胶合透镜的焦距为180.8毫米，所述变倍组4的焦距为127.7毫米。

所述第一负透镜1-1的材料为lafn7，所述第一负透镜1-1的折射率为1.7495，所述第一负透镜1-1的色散系数为34.951。所述第一正透镜1-2的材料为bsm15，所述第一正透镜1-2的折射率为1.623，所述第一正透镜1-2的色散系数为58.143。所述第二正透镜1-3的材料为sfl57，所述第二正透镜1-3的折射率为1.8467，所述第二正透镜1-3的色散系数为23.623。

所述第四正透镜4-1、所述第五正透镜4-2、所述第四负透镜4-3构成第十一光学面、第十二光学面、第十三光学面、第十四光学面和第十五光学面，所述第十一光学面、所述第十二光学面、所述第十三光学面、所述第十四光学面和所述第十五光学面在表1中分别用阿拉伯数字11、12、13、14和15表示。

所述第十一光学面为所述第四正透镜靠近所述镜头的出光侧的表面，所述第十二光学面为所述第四正透镜靠近所述镜头的入光侧的表面，所述第十三光学面为所述第五正透镜靠近所述镜头的出光侧的表面，所述第十四光学面为所述第五正透镜和所述第四负透镜的胶合面，所述第十五光学面为所述第四负透镜靠近所述镜头的入光侧的表面。

所述第十一光学面的曲率半径为238.61毫米，口径半径为47.8毫米；所述第十二光学面的曲率半径为141.44毫米，口径半径为47.8毫米；所述第十三光学面的曲率半径为169.77毫米，口径半径为50.8毫米；所述第十四光学面的曲率半径为99.02毫米，口径半径为50.8毫米；所述第十五光学面的曲率半径为198.13毫米，口径半径为51.2毫米。

所述第十一光学面和所述第十二光学面在光轴上的距离为12.63毫米，所述第十二光学面和所述第十三光学面在光轴上的距离为0.58毫米，所述第十三光学面和所述第十四光学面在光轴上的距离为30毫米，所述第十四光学面和所述第十五光学面在光轴上的距离为4.52毫米。

所述第十一光学面和所述可变光阑3在光轴上的距离范围为10.2-64.92毫米，所述补偿组4的移动距离范围为0-55毫米。

所述变倍组2和所述补偿组4的变倍/补偿移动比为1.37。

所述后固定组5为正透镜组。所述第五负透镜5-1为双凹负球面透镜，所述第六正透镜5-2为双凹正球面透镜；所述第五负透镜5-1与所述第六正透镜5-2通过光学胶结合在一起，构成第四胶合透镜，所述光学胶优选光学树脂胶，所述光学胶要求无杂质无气泡，避免杂质或气泡对光线的影响。

所述第五负透镜5-1的焦距为477.7毫米，所述第六正透镜5-2的焦距为355.9毫米，所述第四胶合透镜的焦距为204.8毫米。

所述第五负透镜5-1的材料为zf4，所述第五负透镜5-1的折射率为1.7283，所述第五负透镜5-1的色散系数为28.324。所述第六正透镜5-2的材料为n-lak8，所述第六正透镜5-2的折射率为1.713，所述第六正透镜5-2的色散系数为53.832。

所述第五负透镜5-1和所述第六正透镜5-2构成第十六光学面、第十七光学面和第十八光学面，所述第十六光学面、所述第十七光学面和所述第十八光学面在表1中分别用阿拉伯数字16、17和18表示。所述第十六光学面为所述第五负透镜靠近所述镜头的出光侧的表面，所述第十七光学面为所述第五负透镜和所述第六正透镜的胶合面，所述第十八光学面为所述第六正透镜靠近所述镜头的入光侧的表面。

所述第十六光学面的曲率半径为127毫米，口径半径为45毫米；所述第十七光学面的曲率半径为195.85毫米，口径半径为45毫米；所述第十八光学面的曲率半径为180.57毫米，口径半径为45毫米。所述第十六光学面和所述第十七光学面在光轴上的距离为5毫米；所述第十七光学面和所述第十八光学面在光轴上的距离为25毫米。

所述第十六光学面与所述第十五光学面在光轴上的距离范围为13.73-68.4毫米，所述第十六光学面与所述可变光阑3在光轴上的距离为126.33毫米。

表1

表2

如图1所示，所述灯具还包括投影物件6和光准直部件7，所述投影物件6设置于所述镜头和所述光源8之间，所述投影物件6与所述第十八光学面在光轴上的距离为75.39毫米，所述投影物件6与所述第一光学面在光轴上的距离为420毫米。

当所述镜头进行图案投影时，所述投影物件6为由不同通光孔组成的图案片。所述投影物件6的通光孔的轮廓尺寸较大，因此所述镜头的相差无需矫正到衍射级别；所述投影物件6为单一颜色的金属器件，因此所述镜头的色差也无较高要求；这样就大大降低了所述镜头内的光学玻璃的制作成本。

当所述镜头进行补光照明时，即不需要图案投影时，所述投影物件6仅指所述镜头的进光孔，无图案片。

光源8，用于提供投影光线，包括led(lightemittingdiode，发光二极管)光源，阵列光源、其他光源(例如有机发光二极管或者激光二极管阵列等)等，可以是单色光源、复色光源，白光，或色温、颜色、功率可调的其他光源。

光准直部件7，设置于所述光源8和所述镜头之间，用于将光源8发出的大发射角的光束准直为平行的光束，从而让更多的光进入所述连续变焦投影镜头，从而提高照明区域的照度。

请参照图3，图3示出了本发明实施例提供的灯具的投影示意图。如图所示，所述灯具投影的工作原理为：所述光源8发出光线，光线经过所述光准直部件7进行聚光准直，照射到投影物件6上，所述后固定组5、所述补偿组4、所述可变光阑、所述变倍组2、所述前固定组1将穿过所述投影物件6的光线，即所述投影物件6的像投射到屏幕上。

上述前固定组1、变倍组2、可变光阑3、补偿组4、后固定组5、投影物件6共同构成所述镜头，使所述镜头的焦距范围达到50.5-161.6毫米，所述镜头的变倍为3.2x，所述镜头的像高为20-25毫米，像方为2-2.75，进而使得所述镜头的出光视场角范围为10°-50°。

其中，所述前固定组1、所述可变光阑3、所述后固定组5均为固定组件，其位置不变。所述变倍组2和所述补偿组4均为运动组件，均可以沿光轴方向前后移动，即沿图1中光轴左右移动。所述变倍组2和所述补偿组4可做同步运动，即当所述变倍组2向远离所述可变光阑3的方向运动时，所述补偿组4也向远离所述可变光阑3的方向运动，以抵消所述变倍组2移动所引起的像面移动。

如图2所示，所述变倍组2和所述补偿组4相向运动，所述镜头的焦距逐渐变长，投影区域的光斑逐渐变小；反之，则所述镜头的焦距逐渐变短，投影区域的光斑逐渐变大。

所述变倍组2通过在光轴方向上、12.5-87.96毫米距离范围内前后移动，调节所述镜头的焦距，从而调节镜头的出光视场角，进而调节投影图案的大小，实现预定大小的图案背景或照明。所述补偿组4通过在光轴方向上、10.2-64.92毫米距离范围内前后移动，调节所述镜头的像差，从而实现投影图案清晰度的调节以及光斑边缘锐利度的调节。所述可变光阑3的位置固定，所述可变光阑3的通光孔的口径可变，通过调节所述通光孔的口径大小，调节投影图案的清晰度、分辨率、以及投影区域的照度。

在本发明实施例中，所述变倍组2、所述可变光阑3和所述补偿组4均为手动调节，从而满足了拍摄照明和背景图案不同虚实程度的需求、以及不同艺术效果的需求。

本发明实施例提供的光源8功率大小可调，结合所述变倍组2、所述可变光阑3、以及所述补偿组4联调，可大范围、高精度地调节照明区域的照度、投影图案的明暗对比度。

本发明实施例提供的灯具实现了不同大小、不同清晰度的图案投影，同时实现了不同照度的区域照明，满足了拍摄时背景图案的投影需求，以及大口径补光照明时照明区域照度的需要。

在一种实施例中，当所述变倍组2和所述补偿组4之间的距离达到最大时，所述镜头的焦距达到最小，所述镜头处于最短焦距，所述焦距为50.8毫米，所述镜头的出光视场角为50°。此时，所述镜头的光路图如图4所示；所述镜头的mtf如图7所示，mtf1线对0.2以上，反差和对比对较高，反差较高，镜头在全开光圈时的表现较好；所述镜头的畸变图如图10所示，最大畸变小于13％，畸变小；所述镜头的点列图如图13所示，弥散斑的直径约为400微米，成像质量好；能够很好的满足孔状投影物件的投影需求。

在另一种实施例中，当所述变倍组2和所述补偿组4之间的距离处于中间值时，所述镜头的焦距处于中间值，所述镜头处于中焦距，所述焦距为112毫米，所述镜头的出光视场角为18°。此时，所述镜头的光路图如图5所示；所述镜头的mtf如图8所示，mtf1线对0.2以上，反差和对比对较高，反差较高，镜头在全开光圈时的表现较好；所述镜头的畸变图如图11所示，最大畸变小于3％，畸变小；所述镜头的点列图如图14所示，弥散斑的直径约为400微米，成像质量好；能够很好的满足孔状投影物件的投影需求。

在又一种实施例中，当所述变倍组2和所述补偿组4之间的距离为最小值时，所述镜头的焦距最大，所述镜头处于最长焦距，所述焦距为162毫米，所述镜头的出光视场角为10°。此时，所述镜头的光路图如图6所示；所述镜头的mtf如图9所示，mtf1线对0.2以上，反差和对比对较高，反差较高，镜头在全开光圈时的表现较好；所述镜头的畸变图如图12所示，最大畸变小于1％，畸变小；所述镜头的点列图如图15所示，弥散斑的直径约为400微米，成像质量好；能够很好的满足孔状投影物件的投影需求。

根据上述实施例可知：

本发明实施例提供了一种灯具及镜头，所述灯具包括在光轴上依次排列的镜头、光准直部件、以及光源，所述镜头由11片光学透镜构成，具有50.5-161.6毫米的焦距范围，在20-25毫米的像高情况下，所述镜头能够达到10°-50°的出光视场角。通过所述变倍组在光轴方向上、12.5-87.96毫米距离范围内前后移动，调节所述镜头的焦距，从而调节镜头的出光视场角，进而调节投影图案的大小，实现预定大小的图案背景或照明；通过所述补偿组在光轴方向上、10.2-64.92毫米距离范围内前后移动，调节所述镜头的像差，从而实现投影图案清晰度的调节以及光斑边缘锐利度的调节；通过调节所述可变光阑的通光孔的口径大小，调节投影图案的清晰度、分辨率、以及投影区域的照度；实现了不同大小、不同清晰度的图案投影，满足了拍摄时不同背景图案的投影需求，同时实现了不同照度的区域照明，满足了大口径补光照明时照明区域照度的需要。

综上所述，虽然本发明已以优选实施例揭露如上，但上述优选实施例并非用以限制本发明，本领域的普通技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，均可作各种更动与润饰，因此本发明的保护范围以权利要求界定的范围为准。