本發明涉及光學成像，特別涉及一種變焦投影光學系統及投影設備。
背景技術：
1、近年來隨著投影技術的發展，投影儀已經廣泛應用于家用、教育、辦公等領域，市面上常見的投影設備都是直接投射式來實現。變焦投影儀因其在不改變投射距離的情況下，可進行連續的畫面大小調整，備受青睞。
2、市面上常見的投影儀通常設置有可變光圈以提高畫面對比度，改善成像質量，然而在一些大變倍鏡頭中，當調節至最大光圈時，往往會容易產生像差，導致成像質量低下，當調節至最小光圈時，往往會出現光衰和熱失焦的現象，同樣導致成像質量低下，從而無法同時滿足大變倍，大光圈，熱穩定性好、成像質量高的要求。
技術實現思路
1、本發明的主要目的是提出一種變焦投影光學系統及投影設備，旨在提供一種大變倍、大光圈、熱穩定性好、成像質量高的變焦投影光學系統。
2、為實現上述目的，本發明提出一種變焦投影光學系統，所述變焦投影光學系統具有沿光軸方向呈相對設置的物側和像側，所述變焦投影光學系統包括由物側到像側依次布置的光焦度為負的第一透鏡組、光焦度為正的第二透鏡組、光焦度為正的第三透鏡組、光焦度為正的第四透鏡組、光焦度為正的第五透鏡組、光焦度為正的第六透鏡組、振鏡、棱鏡、保護玻璃和發光芯片，其中，所述第二透鏡組、第三透鏡組、第四透鏡組與所述第五透鏡組沿所述光軸延伸方向活動設置，以將所述變焦投影光學系統變焦，所述第一透鏡組沿所述光軸方向協同移動，以將所述變焦投影光學系統對焦，所述第六透鏡組固定設置；
3、所述第一透鏡組包括由物側到像側依次布置的光焦度為負的第一透鏡、光焦度為負的第二透鏡和光焦度為負的第三透鏡；
4、所述第二透鏡組包括光焦度為正的第四透鏡；
5、所述第三透鏡組包括光焦度為正的第五透鏡；
6、所述第四透鏡組包括光焦度為正的第六透鏡；
7、所述第五透鏡組包括由物側到像側依次布置的光焦度為正的第七透鏡、光焦度為負的第八透鏡、光焦度為正的第九透鏡、光焦度為負的第十透鏡、光焦度為正的第十一透鏡、光焦度為負的第十二透鏡和光焦度為正的第十三透鏡；
8、所述第六透鏡組包括光焦度為正的第十四透鏡；
9、所述第一透鏡、第二透鏡、第三透鏡、第四透鏡、第五透鏡、第六透鏡、第七透鏡、第八透鏡、第九透鏡、第十透鏡、第十一透鏡、第十二透鏡、第十三透鏡和第十四透鏡均為玻璃透鏡。
10、在一實施方式中，所述變焦投影光學系統還包括光闌，所述光闌設置在所述第六透鏡與所述第七透鏡之間。
11、在一實施方式中，所述第二透鏡和第九透鏡為非球面透鏡，所述第一透鏡、第三透鏡、第四透鏡、第五透鏡、第六透鏡、第七透鏡、第八透鏡、第十透鏡、第十一透鏡、第十二透鏡、第十三透鏡和第十四透鏡為球面透鏡。
12、在一實施方式中，所述第七透鏡與第八透鏡膠合連接，所述第十透鏡、第十一透鏡與第十二透鏡膠合連接。
13、在一實施方式中，所述第一透鏡為凹凸透鏡，其物側表面為凸面；
14、所述第二透鏡為凹凸透鏡，其物側表面為凸面；
15、所述第三透鏡為雙凹透鏡；
16、所述第四透鏡為凹凸透鏡，其物側表面為凹面；
17、所述第五透鏡為雙凸透鏡；
18、所述第六透鏡為雙凸透鏡；
19、所述第七透鏡為凹凸透鏡，其物側表面為凹面；
20、所述第八透鏡為雙凹透鏡；
21、所述第九透鏡為雙凸透鏡；
22、所述第十透鏡為凹凸透鏡，其物側表面為凸面；
23、所述第十一透鏡為雙凸透鏡；
24、所述第十二透鏡為凹凸透鏡，其物側表面為凹面；
25、所述第十三透鏡為凹凸透鏡，其物側表面為凹面；
26、所述第十四透鏡的物側表面為凸面，像側表面為平面。
27、在一實施方式中，所述第一透鏡組的焦距為f1，所述第二透鏡組的焦距為f2，所述第三透鏡組的焦距為f3，所述第四透鏡組的焦距為f4，所述第五透鏡組的焦距為f5，所述第六透鏡組的焦距為f6，所述變焦投影光學系統在廣角端的焦距為f，其中：
28、-20＜f1＜-8，50＜f2＜100，40＜f3＜80，35＜f4＜75，45＜f5＜80，40＜f6＜80，-2.2＜f1/f＜-0.84，5.3＜f2/f＜10.6，4.2＜f3/f＜8.5，3.7＜f4/f＜8.0，4.7＜f5/f＜8.5，4.2＜f6/f＜6.4。
29、在一實施方式中，所述第一透鏡的焦距為f1，所述第二透鏡的焦距為f2，所述第三透鏡的焦距為f3，所述第四透鏡的焦距為f4，所述第五透鏡的焦距為f5，所述第六透鏡的焦距為f6，所述第七透鏡的焦距為f7，所述第八透鏡的焦距為f8，所述第九透鏡的焦距為f9，所述第十透鏡的焦距為f10，所述第十一透鏡的焦距為f11，所述第十二透鏡的焦距為f12，所述第十三透鏡的焦距為f13，所述第十四透鏡的焦距為f14，其中：
30、-80＜f1＜-50，-60＜f2＜-30，-60＜f3＜-30，50＜f4＜100，40＜f5＜80，35＜f6＜75，30＜f7＜60，-30＜f8＜-10，20＜f9＜40，-50＜f10＜-20，10＜f11＜30，-50＜f12＜-20，10＜f13＜60，20＜f14＜50。
31、在一實施方式中，所述第九透鏡在60℃至80℃范圍內的折射率的溫度系數為dn9/dt，所述第十透鏡在60℃至80℃范圍內的折射率的溫度系數為dn10/dt，所述第十一透鏡在60℃至80℃范圍內的折射率的溫度系數為dn11/dt，所述第十二透鏡在60℃至80℃范圍內的折射率的溫度系數為dn12/dt，其中：
32、3.1＜dn9/dt＜6，0＜dn10/dt＜3，-9＜dn11/dt＜-5，3＜dn12/dt＜7。
33、在一實施方式中，所述第一透鏡的直徑為d1，所述變焦投影光學系統的像面直徑為ic，其中：
34、d1＜44mm，ic≤16mm。
35、本發明還提出一種投影設備，所述投影設備包括上述的變焦投影光學系統，所述變焦投影光學系統具有沿光軸方向呈相對設置的物側和像側，所述變焦投影光學系統包括由物側到像側依次布置的光焦度為負的第一透鏡組、光焦度為正的第二透鏡組、光焦度為正的第三透鏡組、光焦度為正的第四透鏡組、光焦度為正的第五透鏡組、光焦度為正的第六透鏡組、振鏡、棱鏡、保護玻璃和發光芯片，其中，所述第二透鏡組、第三透鏡組、第四透鏡組與所述第五透鏡組沿所述光軸延伸方向活動設置，以將所述變焦投影光學系統變焦，所述第一透鏡組沿所述光軸方向協同移動，以將所述變焦投影光學系統對焦，所述第六透鏡組固定設置；
36、所述第一透鏡組包括由物側到像側依次布置的光焦度為負的第一透鏡、光焦度為負的第二透鏡和光焦度為負的第三透鏡；
37、所述第二透鏡組包括光焦度為正的第四透鏡；
38、所述第三透鏡組包括光焦度為正的第五透鏡；
39、所述第四透鏡組包括光焦度為正的第六透鏡；
40、所述第五透鏡組包括由物側到像側依次布置的光焦度為正的第七透鏡、光焦度為負的第八透鏡、光焦度為正的第九透鏡、光焦度為負的第十透鏡、光焦度為正的第十一透鏡、光焦度為負的第十二透鏡和光焦度為正的第十三透鏡；
41、所述第六透鏡組包括光焦度為正的第十四透鏡；
42、所述第一透鏡、第二透鏡、第三透鏡、第四透鏡、第五透鏡、第六透鏡、第七透鏡、第八透鏡、第九透鏡、第十透鏡、第十一透鏡、第十二透鏡、第十三透鏡和第十四透鏡均為玻璃透鏡。
43、本發明提供的技術方案，通過設置負光焦度的所述第一透鏡組，有利于光學系統光線的收集，實現較大的視場角；通過設置正光焦度的所述第六透鏡組，承擔了系統較大的光焦度，改變光束的傳播方向，校正軸外視場的像差，更有利于光束在像面上成像；通過將所有透鏡設置為玻璃透鏡，有效改善像差，保證了高溫狀態下不離焦，并且系統信賴性好，耐光照壽命更長；通過合理設定各透鏡組的焦距，以形成反遠距結構，增大投射比，便于實現較大的倍率。通過采用十四枚透鏡，并合理設置各個透鏡的光焦度和材質，從而矯正了大光圈像差以及高溫引起的失焦，實現了一種大變倍、大光圈、熱穩定性好、成像質量高的變焦投影光學系統。