[发明专利]具有紧凑后焦距的光学系统

权利要求书

1.一种光学系统，所述光学系统包括：

可操作来输出光的成像源；

可操作来从所述成像源接收所述光的中继部件；以及

投影透镜；

其中所述中继部件被配置来形成中间图像，所述中间图像具有邻近所述投影透镜的进入表面的焦点，所述中间图像的所述焦点和所述投影透镜的所述进入表面在所述中间图像的所述焦点和所述投影透镜的所述进入表面之间限定后焦距；并且

其中所述投影透镜可操作来投影所述中间图像。

2.如权利要求1的光学系统，其中所述光学系统还包括偏振转换系统，所述偏振转换系统可操作来将包括所述中间图像的光转换为基本上单一偏振态并且沿第一和第二光路输出转换的光。

3.如权利要求1的光学系统，还包括偏振分束器组件和第二投影透镜，其中所述投影透镜和所述第二投影透镜分别被设置为邻近所述偏振分束器组件的第一和第二射出端口，并且其中所述中继部件被配置来形成第二中间图像，所述第二中间图像具有邻近所述第二投影透镜的进入表面的焦点，所述第二中间图像的所述焦点和所述投影透镜的所述进入表面在所述第二中间图像的所述焦点和所述投影透镜的所述进入表面之间限定后焦距。

4.如权利要求1的光学系统，其中所述中继部件被配置来补偿像差。

5.如权利要求1的光学系统，其中所述投影透镜被配置来补偿像差。

6.如权利要求1的光学系统，其中所述中继部件和所述投影透镜被配置来合作以补偿总体像差。

7.如权利要求1的光学系统，其中所述成像源包括空间光调制器。

8.如权利要求1的光学系统，其中所述成像源包括反射微镜装置。

9.如权利要求1的光学系统，其中所述成像源通过激光光源、灯源或者包括发光二极管的源来照明。

10.如权利要求1的光学系统，其中所述投影透镜包括变焦透镜或者固定焦距透镜。

11.如权利要求1的光学系统，其中所述成像源是第一成像源，所述中继部件是第一中继部件，并且所述投影透镜是第一投影透镜，并且其中所述第一成像源、所述第一中继部件以及所述第一投影透镜被包括在第一投影子系统中，并且所述光学系统还包括第二投影子系统，所述第二投影子系统包括：

可操作来输出光的第二成像源；

可操作来从所述第二成像源接收所述光的第二中继部件；以及

第二投影透镜；

其中所述第二中继部件被配置来形成第二中间图像，所述第二中间图像具有邻近所述第二投影透镜的进入表面的焦点，所述第二中间图像的所述焦点和所述第二投影透镜的所述进入表面在所述第二中间图像的所述焦点和所述第二投影透镜的所述进入表面之间限定后焦距；并且

其中所述第二投影透镜可操作来投影所述第二中间图像。

12.一种光学系统，所述光学系统包括：

可操作来输出光的成像源；

可操作来从所述成像源接收所述光的中继部件；以及

投影透镜；以及

偏振转换系统；

其中所述中继部件被配置来形成中间图像，所述中间图像具有邻近所述投影透镜的进入表面的焦点，所述中间图像的所述焦点和所述投影透镜的进入表面在所述中间图像的所述焦点和所述投影透镜的所述进入表面之间限定后焦距；并且

其中所述投影透镜可操作来将包括所述中间图像的光投影通过所述偏振转换系统，所述偏振转换系统可操作来将包括所述中间图像的所述光转换为基本上单一偏振态并且沿第一和第二光路输出转换的光。

13.如权利要求12的光学系统，其中所述偏振转换系统包括偏振分束器以及第一和第二偏振部件，所述偏振分束器可操作来将从所述投影透镜接收的光分为第一和第二光路，所述第一和第二偏振部件分别被设置在所述第一和第二光路中，并且其中所述第一和第二偏振部件每个可操作来可切换地调制通过所述偏振部件的光并且输出基本上正交偏振态的输出光。

14.如权利要求13的光学系统，其中所述偏振转换系统还包括反射器来沿第一光路朝向与所述第二光路相同的方向引导光。

15.如权利要求13的光学系统，其中所述第一和第二偏振部件可操作来顺序地输出基本上正交偏振态的光，由此提供立体图像。

16.如权利要求12的光学系统，其中所述成像源是第一成像源，所述中继部件是第一中继部件，所述投影透镜是第一投影透镜，并且所述偏振转换系统是第一偏振转换系统，并且其中所述第一成像源、所述第一中继部件、所述第一投影透镜以及所述第一偏振转换系统被包括在第一投影子系统中，并且所述光学系统还包括第二投影子系统，所述第二投影子系统包括：

可操作来输出光的第二成像源；

可操作来从所述第二成像源接收所述光的第二中继部件；以及

第二投影透镜；以及

第二偏振转换系统；

其中所述第二中继部件被配置来形成第二中间图像，所述第二中间图像具有邻近所述第二投影透镜的进入表面的焦点，所述第二中间图像的所述焦点和所述第二投影透镜的所述进入表面在所述第二中间图像的所述焦点和所述第二投影透镜的所述进入表面之间限定后焦距；并且

其中所述第二投影透镜可操作来将包括所述第二中间图像的光投影通过所述第二偏振转换系统，所述第二偏振转换系统可操作来将包括所述第二中间图像的所述光转换为基本上单一偏振态并且沿第一和第二光路输出转换的光；

其中所述第二偏振转换系统包括第二偏振分束器以及第三和第四偏振部件，所述第二偏振分束器可操作来将从所述第二投影透镜接收的光分成第三和第四光路，所述第三和第四偏振部件分别位于所述第三和第四光路中，并且其中所述第三和第四偏振部件每个可操作来可切换地调制通过所述偏振部件的光并且顺序地输出基本上正交偏振态的光，由此提供立体图像。