[发明专利]投影光学系统和图像显示装置

说明书

相关申请的交叉引用

在此申请中要求其作为常规优先权的，在2008年2月27日提交的日本专利申请号JP2008-046534的全部内容，通过引用被结合到本文中。

技术领域

本发明涉及一种设置为将光从图像形成元件投影到将要投影的平面的投影光学系统，并且涉及一种包括该投影光学系统的图像显示装置。

背景技术

JP 2006-235516 A公开了一种包括具有透镜系统和一个凹面镜的投影光学系统的投影显示装置。该凹面镜被以大大地鼓胀的状态排布在透镜系统的光轴的下面。JP 2007-225776 A公开了一种背面投影型(后投影型)图像投影装置，其中来自最后的镜(final mirror)的投影光与透镜系统和反射镜系统之间的光路交叉，并且用于投影上图像的屏幕被排布为近似平行于透镜系统的光轴，并且改进了包括屏幕的整个装置的薄度。

在JP 2006-235516 A中公开的投影光学系统中，凹面镜在透镜系统的光轴下方大大地鼓胀，所以如果投影光学系统被应用到前投影型装置，则当构造投影装置(屏幕除外的投影器主体)时，因为机壳的底部是基于凹面镜的下端限定的，所以需要增加投影装置的尺寸，并且这样出现问题，装置的高度大，并且由于光轴位于装置的机壳中的上侧，装置的重心高，并且投影器主体的安装表面(设置平面)的不稳定性是不可避免的。类似的问题存在于在JP 2004-309765 A和JP 2007-079524 A中公开的投影装置。

在JP 2007-225776 A中公开的投影装置中，出于减少包括投影光学系统单元PU和屏幕的整个装置的屏幕的厚度方向的宽度的目的，获得了薄的装置。然而，由于投影光学系统单元PU被优化为后投影器，它不能直接地应用到前投影器。当投影光学系统单元PU被应用到前投影器时，这样的结构是可得到的，其中在投影光学系统中通过例如折回镜(folding back mirror)，光束被折叠，以使得从观察侧观察投影图像成为可能；然而，对于其中除屏幕以外的投影光学系统被容纳在机壳中的投影器主体，阻碍了紧凑，并且成本上升是不可避免的。

发明内容

本发明的至少一个目的是提供，例如，一种包括投影器主体的投影光学系统。当投影光学系统应用到前投影器时，可以获得投影器主体的紧凑和设置稳定性，并且投影器主体可应用到前投影器和后投影器两者，而不必改变它的最佳化的技术规范，并且这样可以通过共用模块化实现成本优势。本发明的另一个目的是提供包括以上提及的投影光学系统的图像显示装置。

在本发明中，投影光学系统包括屏幕，并且试图改进除屏幕以外的部分(包括透镜系统和反射表面)的紧凑和设置稳定性。

按照以上提及的，本发明提议，例如，投影光学系统，其中从一个共轭面发射的多个光束进入另一共轭面并且形成在所述一个共轭面上的像被投影在所述另一共轭面上，包括：包括至少一个透镜的第一光学系统；以及包括至少两个具有光焦度的反射表面的第二光学系统，其中所述另一共轭面从投影在所述另一共轭面上的像的中心的法线与所述第一光学系统，或所述第二光学系统的任何空间，或所述第一光学系统和所述第二光学系统之间的空间没有相交，并且其中当由投影在所述另一共轭面上的像的垂直方向和所述法线的延伸方向限定的平面被设置为YZ平面时，从所述第一光学系统到所述另一共轭面，光路在所述YZ平面上仅相交一次。另外，本发明提议，例如，一种包括以上提及的投影光学系统的图像显示装置。

附图说明