[發明專利]投影光學系統以及使用該系統的圖像顯示設備

有效

• 申請號: 201210420943.0
• 申請日: 2012-10-29
• 公開（公告）號: CN103091820B
• 公開（公告）日: 2018-06-15
• 發明（設計）人: 辰野響
• 申請（專利權）人: 株式會社理光
• 主分類號: G02B17/08
• 分類號: G02B17/08;G02B13/18;G02B27/18;G03B21/28;H04N5/74
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務所 11105
• 代理人: 黃劍飛

1.一種投影光學系統，該系統用于一種具有圖像顯示元件的圖像顯示設備，包括：

折射光學系統，包括多個透鏡；

光圈，限制從所述圖像顯示元件被引導到所述折射光學系統的光量；

透鏡組，布置在所述圖像顯示元件和所述光圈之間，具有正屈光力，以及具有低的相對于圖像顯示元件的場曲率，其中低的相對于圖像顯示元件的場曲率包括聚焦光位置隨著傾斜向透鏡組的側面而與圖像顯示表面分離的情形；以及

鏡子光學系統，具有跨越所述折射光學系統、光圈以及透鏡組布置在所述圖像顯示元件的對面的凹面鏡，

其中從所述圖像顯示元件的一側開始，按照第一正透鏡、負透鏡以及第二正透鏡的順序排列的三個透鏡構成所述透鏡組。

2.如權利要求1所述的投影光學系統，其中第一正透鏡和第二正透鏡的至少一個表面具有非球形，并且與具有旁軸曲率半徑的球形相比，該第一正透鏡和第二正透鏡的非球面的形狀能使得場曲率更低。

3.如權利要求1所述的投影光學系統，包括：

在凹面鏡和折射光學系統之間的光徑上的平面鏡。

4.如權利要求1所述的投影光學系統，其中所述透鏡組在執行變焦和聚焦時是固定的。

5.一種圖像顯示設備，包括：

圖像顯示元件；

光源；

照明光學系統，將從光源發射出的光導向圖像顯示元件；

投影光學系統，投射顯示在圖像顯示元件上的圖像，并形成該圖像；以及

防塵部件，設置在投影光學系統的發射成像光通量的一側，

該投影光學系統包括：

折射光學系統，包括多個透鏡；

光圈，限制從所述圖像顯示元件被引導到所述折射光學系統的光的量；

透鏡組，布置在所述圖像顯示元件和所述光圈之間，具有正屈光力，以及具有低的相對于圖像顯示元件的場曲率，其中低的相對于圖像顯示元件的場曲率包括聚焦光位置隨著傾斜向透鏡組的側面而與圖像顯示表面分離的情形；以及

鏡子光學系統，具有跨越所述折射光學系統、光圈以及透鏡組布置在所述圖像顯示元件的對面的凹面鏡，

其中從所述圖像顯示元件的一側開始，按照第一正透鏡、負透鏡以及第二正透鏡的順序排列的三個透鏡構成所述透鏡組。

6.如權利要求5所述的圖像顯示設備，其中第一正透鏡和第二正透鏡的至少一個表面具有非球形，并且與具有旁軸曲率半徑的球形相比，該第一正透鏡和第二正透鏡的非球面的形狀能使得場曲率更低。

7.如權利要求5所述的圖像顯示設備，包括：

在凹面鏡和折射光學系統之間的光徑上的平面鏡。

8.如權利要求7所述的圖像顯示設備，其中所述防塵部件是一個盤形部件，并且防塵部件的盤面是布置成平行于圖像顯示元件的圖像顯示表面。

9.如權利要求5所述的圖像顯示設備，其中所述透鏡組在執行變焦和聚焦時是固定的。

10.如權利要求5所述的圖像顯示設備，其中在從光源到圖像顯示元件的光徑上最靠近的圖像顯示元件的透鏡或鏡子被切割成對應于透鏡組的外部形狀。

11.一種圖像顯示設備，包括：

反射型圖像顯示元件；

燈光源，對圖像顯示元件照明；

照明光學系統，將從燈光源發射的光導向圖像顯示元件；

投影光學系統，投射顯示在圖像顯示元件上的圖像并形成圖像；以及

防塵部件，設置在投影光學系統的發射成像光通量的一側，

該投影光學系統包括：

折射光學系統，包含多個透鏡；

光圈，限制從圖像顯示元件被引導到所述折射光學系統的光量；

透鏡組，布置在圖像顯示元件和所述光圈之間，具有正屈光力，以及具有低的相對于圖像顯示元件的場曲率，其中低的相對于圖像顯示元件的場曲率包括聚焦光位置隨著傾斜向透鏡組的側面而與圖像顯示表面分離的情形；以及

鏡子光學系統，具有跨越折射光學系統、光圈以及透鏡組布置在圖像顯示元件的對面的凹面鏡，

其中從所述圖像顯示元件的一側開始，按照第一正透鏡、負透鏡以及第二正透鏡的順序排列的三個透鏡構成所述透鏡組。