[发明专利]投影光学系统和图像显示设备

权利要求书

1.一种用于图像显示设备的投影光学系统，该图像显示设备包括：施加从光源出射的光的照明光学系统；以及接收从照明光学系统施加的光照以形成投影图像的图像显示器，所述投影光学系统包括：

投影透镜，其由多个透镜组成；

第一反射镜；和

凹面镜形成的第二反射镜，该投影光学系统被配置为将由该图像显示器形成的投影图像投射到投影面上，其中

通过该投影透镜而入射在第一反射镜上的投影光通量是呈现出发散的光通量，其中

从第二反射镜反射的投影光通过在从第一反射镜反射之后被会聚一次，并且一经会聚，投影光束然后投射在该投影面上，并且其中

投影透镜的各透镜当中最接近第一反射镜的透镜的表面是凸面。

2.如权利要求1所述的投影系统，其中

从第二反射镜反射的投影光通量会聚的位置靠近第一反射镜。

3.如权利要求1所述的投影系统，其中

所述第一反射镜是平面镜。

4.如权利要求1所述的投影系统，其中

从第二反射镜反射的投影光通量会聚的位置靠近虚拟反射面，该虚拟反射面从第一反射镜的反射面上延伸。

5.一种图像显示设备，包括：

如权利要求1所述的投影系统；

照明光学系统，该照明光学系统配置为施加从光源出射的光；以及

图像显示器，该图像显示器配置为接收从照明光学系统施加的光以形成投影图像。

6.如权利要求5所述的图像显示设备，其中

在水平方向的中心投射到投影面上的图像上的入射光线与该投影面的法线之间的每个角度都具有相同的符号。

7.如权利要求5所述的图像显示设备，进一步包括：

在第二反射镜和投影面之间的防尘构件，其中

从第二反射镜反射的投影光通量会聚的位置靠近该防尘构件。

8.如权利要求5所述的图像显示设备，其中

投影透镜的各透镜当中最接近第一反射镜的投影透镜的端部比保持该投影透镜的镜筒的侧端相比，更加朝第一反射镜突出。

9.如权利要求5所述的图像显示设备，其中

投影透镜的各透镜当中最接近第一反射镜的透镜是非典型透镜，该非典型透镜局部具有切口部分。

10.如权利要求5所述的图像显示设备，其中

图像显示器是反射图像显示器，其包括多个二维布置的微反射镜，并且其中，通过改变每个微反射镜的角度为打开状态或者关闭状态来接通或关闭反射光的射出。

11.一种用于图像显示设备的投影光学系统，该图像显示设备包括：施加从光源出射的光的照明光学系统以及配置为接收从照明光学系统施加的光以形成投影图像的图像显示器，所述投影光学系统包括：

由多个透镜组构成的透镜光学系统；和

反射镜光学系统，该反射镜光学系统由第一反射镜和凹面镜形成的第二反射镜组成，该投影光学系统被配置为将由该图像显示器形成的投影图像投射到投影面上，其中

在第一反射镜和第二反射镜之间形成中间图像，该中间图像由与处于最接近透镜光学系统光轴的图像显示器相关联的像素组成，并且其中

透镜光学系统的投影透镜组中，最接近第一反射镜的透镜组的透镜表面是凸面。

12.如权利要求11所述的投影系统，其中

透镜光学系统的各透镜组当中最接近图像显示器的透镜组包括孔径光阑。

13.如权利要求12所述的投影系统，其中

从具有孔径光阑的透镜组相邻的透镜组到透镜光学系统各透镜组当中最接近第一反射镜的透镜组之间的总屈光力是负屈光力。

14.如权利要求12所述的图像显示设备，进一步包括：

靠近孔径光阑的非球面透镜。

15.一种图像显示设备包括：

如权利要求11所述的投影系统；

施加从光源出射的光的照明光学系统；和

接收从照明光学系统施加的光以形成投影图像的图像显示器。

16.如权利要求15所述的图像显示设备，进一步包括：

在第二反射镜和投影面之间的防尘构件，其中

该防尘玻璃大致平行于图像显示器的平面。