[发明专利]图像投影装置和图像投影方法

权利要求书

1.一种图像投影装置，包括：

投影光学系统，其包括从入射光入射到其上的光入射侧依次设置的一个或多个透镜、凹面镜和平面镜，并且被配置为使用所述入射光来投影图像，

在连接所述凹面镜与所述平面镜的光学路径上还包括透明平板，

其中，所述一个或多个透镜在所述凹面镜的近侧上形成中间聚焦图像，以及

所述平面镜的纵横比为1.9或更大，

其中，所述一个或多个透镜构成设置在所述一个或多个透镜的光轴上的对称光学系统，所述透明平板平行于所述一个或多个透镜的所述光轴延伸，

其中，在所述透明平板的所述光入射侧的光束矩心位置和所述透明平板的光发射侧上的光束矩心位置都被设置在距所述一个或多个透镜的光轴的一定距离处，该距离是所述投影光学系统的焦距的4.6倍或更小。

2.根据权利要求1所述的图像投影装置，其中，所述平面镜的光束矩心位置与所述一个或多个透镜的光轴之间的距离为所述凹面镜的曲率半径的1.42倍或更大。

3.根据权利要求2所述的图像投影装置，其中，所述透明平板与所述一个或多个透镜的光轴之间的距离是所述平面镜的光束矩心位置与所述一个或多个透镜的光轴之间距离的0.3倍或更小。

4.根据权利要求1所述的图像投影装置，其还包括被配置为调整所述平面镜的角度的角度调整机构。

5.根据权利要求1所述的图像投影装置，其还包括切换机构，所述切换机构被配置为在第一投影模式和第二投影模式之间进行切换，同时保持所述一个或多个透镜的姿态和所述凹面镜的姿态，所述第一投影模式将所述平面镜置于来自所述凹面镜的反射光的光路上，而所述第二投影模式将所述平面镜置于所述光路之外。

6.根据权利要求5所述的图像投影装置，其还包括容纳所述一个或多个透镜和所述凹面镜的壳体，

其中，在所述第一投影模式中，由所述平面镜反射的光被投影到沿所述壳体的安装面的一个平面上，并且在所述第二投影模式中，来自所述凹面镜的光被投影到与所述壳体的所述安装面相交的一个平面上，而不经过所述平面镜。

7.根据权利要求5所述的图像投影装置，其中，所述图像被投影到相对于所述平面镜形成约45度角的投影平面上。

8.根据权利要求1所述的图像投影装置，其还包括：

照明光学系统；以及

光调制设备，其被配置以根据图像信号调制来自所述照明光学系统的照明光。

9.一种图像投影装置，其包括：

投影光学系统，其包括从入射光入射到其上的光入射侧依次设置的一个或多个透镜、凹面镜和平面光学基板，并且被配置成使用所述入射光来投影图像，

在连接所述凹面镜与平面光学基板的光学路径上还包括透明平板，

其中，所述一个或多个透镜在所述凹面镜的近侧上形成中间聚焦图像，以及

所述平面光学基板被配置为反射所述入射光的一部分，同时允许所述入射光的其余部分由此透射，

其中，所述一个或多个透镜构成设置在所述一个或多个透镜的光轴上的对称光学系统，所述透明平板平行于所述一个或多个透镜的所述光轴延伸，

其中，在所述透明平板的所述光入射侧的光束矩心位置和所述透明平板的光发射侧上的光束矩心位置都被设置在距所述一个或多个透镜的光轴的一定距离处，该距离是所述投影光学系统的焦距的4.6倍或更小。

10.根据权利要求9所述的图像投影装置，其中，所述平面光学基板根据所述入射光的波长反射所述入射光或允许所述入射光透射，或根据所述入射光的偏振反射所述入射光或允许所述入射光透射。