[发明专利]投影光学系统和图像显示装置

权利要求书

1.一种用于将图像显示元件上显示的图像放大投影到屏幕上的投射光学系统，其特征在于，

具备折射光学系统和反射光学系统，

该折射光学系统包括光圈和多个包含多个透镜的光学元件，用来放大所述图像显示元件上显示的图像，并使该图像成像，

该反射光学系统具有位于所述折射光学系统和所述屏幕之间的至少一个反射光学元件，

所述折射光学系统在所述图像显示元件与所述反射光学系统之间只形成一个中间像，

当设定光轴A为所述折射光学系统中多个轴对称的所述透镜共有的轴，并设定Y轴在包含该光轴A并含有从所述图像显示元件中心射出后通过所述光圈中心的光线的平面内，而且垂直于该光轴A时，作为所述折射光学系统中一部分的光学元件B在平行于所述Y轴的方向上偏心，

所述图像显示元件的图像形成部与所述光轴A交叉。

2.根据权利要求1所述的投射光学系统，其特征在于，所述光学元件B具有负屈光度。

3.根据权利要求1或2所述的投射光学系统，其特征在于，所述光学元件B被设置为比所述光圈更加靠近所述反射光学元件。

4.根据权利要求1所述的投射光学系统，其特征在于，所述光学元件B为球面透镜。

5.根据权利要求1所述的投射光学系统，其特征在于，所述反射光学元件为具有自由曲面的凹面镜。

6.根据权利要求5所述的投射光学系统，其特征在于，设定TR表示所述凹面镜与所述光轴A的交点至所述屏幕的距离/屏幕宽度，被投影图像的所述屏幕满足下式(1)，

TR＜0.30 (1)。

7.根据权利要求1所述的投射光学系统，其特征在于，所述光轴A垂直于所述图像显示元件。

8.根据权利要求1所述的投射光学系统，其特征在于，设定在所述光学元件B的光轴与所述光轴A一致的状态下，Did表示投影图像成为最大的合焦状态时所述中间像的旁轴最大像高，D表示通过所述光圈中心的光线在所述折射光学系统的旁轴像面上的交点到所述光轴A的距离的最大值时，满足下式(2)，

0.6＜D/Did＜0.8 (2)。

9.根据权利要求8所述的投射光学系统，其特征在于，该投射光学系统为远心光学系统。

10.根据权利要求9所述的投射光学系统，其特征在于，在所述反射光学系统和所述屏幕之间设置具有曲率的玻璃部件。

11.根据权利要求10所述的投射光学系统，其特征在于，当设定Go表示所述图像显示元件的对角线长度，Gi表示最小画面的对角线长度时，满足下式(3)，

Gi/Go＞73 (3)。

12.一种图像显示装置，其特征在于，使用权利要求1至10中任意一项所述投射光学系统将所述图像显示元件上显示的图像放大投影到所述屏幕上，投射显示图像。