[发明专利]投影光学系统和图像投影仪

说明书

相关申请的交叉引用

本申请要求于2010年10月14递交的申请号为No.2010-231951的日本专利申请的优先权，其全部内容在此引用作为参考。

技术领域

本发明涉及投影光学系统和包括该投影光学系统的图像投影仪。

背景技术

近来，作为图像投影仪而公知的液晶投影仪具有一体化的高分辨率的液晶面板，通过更高效的光源灯提高了该液晶投影仪的亮度，并且该液晶投影仪的价格降低。此外，使用数字微镜设备(DMD)等的小尺寸、重量轻的图像投影仪非常普遍，因此，图像投影仪不仅被广泛用于办公室或学校，同样也广泛用于家庭。特别的，人数较少的小型会议使用提高了便携性的正像型(front-type)投影仪。

超短焦投影仪具有使作报告者作报告时报告者的阴影不出现在投影表面上的优点，但是还具有如下缺点：距离投影表面一定距离后不可使用，从而如果投影距离比光学系统的总长度短时，则需要被嵌入到投影表面中。该缺点可通过使用折叠反射镜向后折叠光路来消除。

在这些投影仪中，如果光学系统被暴露，则增加了灰尘沉积等问题。因此，传统的投影仪装备有防止灰尘的防尘罩。(参见，例如，已公开的专利申请号为No.2010-152263，No.2010-152264，No.2009-276789的日本申请，以及专利号为No.4396769的日本专利)。

发明内容

根据本发明的一个方面，提供一种投影光学系统，被配置为投影图像到投影表面上，包括：第一光学系统，包括至少一个屈光系统，并且整体上具有正的屈光度；第二光学系统，包括反射区域和透射区域；以及第三光学系统，包括至少一个具有屈光度的反射表面，并且整体上具有正的屈光度，其中，进入投影光学系统的光穿过第一光学系统以具有被第二光学系统的反射区域弯曲后入射到第三光学系统的光路上，并且，入射到第三光学系统上的光具有被第三光学系统弯曲以穿过第二光学系统的透射区域后入射到投影表面上的光路。

根据本发明的一个方面，提供一种图像投影仪，包括：图像形成装置，配置为具有根据调制信号形成的图像；光源，配置为用于发射光；以及如以上所陈述的投影光学系统，其中使用从光源发射的光照亮图像形成装置以在图像形成装置中形成图像，该图像通过投影光学系统被放大并被投影到投影表面上。

通过在权利要求中具体指出的部件及其组合来实现并获得本发明的目的和优点。

可以理解前述的一般描述和以下的详细描述是示例性的和说明性的，并且不是本发明所要求权利的限制。

附图说明

通过以下的详细介绍以及附图，本发明的其它目的、特点以及优点将变为更加清楚，其中：

图1为示出根据第一实施例的投影光学系统的光线图；

图2为根据第一实施例的图1的局部放大图；

图3为示出在根据第一实施例的反射区域的垂直方向看到的第二光学系统的图；

图4为示出根据第一实施例中的比较例1的投影光学系统的光线图；

图5为示出根据第一实施例中的比较例2的投影光学系统的光线图；

图6为示出在根据第一实施例的第一变形的反射区域的垂直方向看到的第二光学系统的图；

图7为示出在根据第一实施例的第二变形的反射区域的垂直方向看到的第二光学系统的图；

图8为示出在根据第一实施例的第二变形的反射区域的垂直方向看到的第二光学系统的另一图；

图9为示出根据第二实施例的投影光学系统的光线图；

图10为根据第二实施例的图9的局部放大图；

图11为示出从图像形成设备发射的光的光线图；

图12为示出图11的各个光线的位置的图，该光线穿过根据第一实施例的投影光学系统中的第二光学系统的透射区域；

图13为示出图11的各个光线的位置，该光线穿过根据第二实施例的投影光学系统中的第二光学系统的透射区域；

图14为示出在根据第二实施例的反射区域的垂直方向看到的第二光学系统的图；

图15为示出根据第三实施例的投影光学系统的光线图；

图16为根据第三实施例的图15的局部放大图；

图17为示出根据第三实施例在透射区域中的相对于光的入射角的反射率的曲线图；

图18为示出根据第三实施例的第二光学系统的弯曲透射区域的立体图；以及

图19为示出根据第四实施例的图像投影仪的示意图。

具体实施方式