[發明專利]照明光學系統和具有該照明光學系統的圖像投影設備

在審

• 申請號: 201710213764.2
• 申請日: 2015-04-01
• 公開（公告）號: CN107367892A
• 公開（公告）日: 2017-11-21
• 發明（設計）人: 須藤貴士;前田勇樹
• 申請（專利權）人: 佳能株式會社
• 主分類號: G03B21/20
• 分類號: G03B21/20;G02B27/09;G02B19/00
• 代理公司: 北京魏啟學律師事務所11398
• 代理人: 魏啟學

1.一種照明光學系統，用于對圖像顯示元件進行照明，所述照明光學系統包括：

第一透鏡陣列，用于對從光源發出的光進行分割；

第二透鏡陣列，用于接收來自所述第一透鏡陣列的光；以及

聚光光學系統，用于將來自所述第二透鏡陣列的光引導至所述圖像顯示元件，

其特征在于，滿足以下表達式：

0.010<(A_(空氣中)-F2)/A_(空氣中)<0.300，

其中，A_(空氣中)是在光軸方向上從所述第一透鏡陣列的入射面起直到所述第二透鏡陣列的出射面為止的空氣換算長度，并且F2是所述第二透鏡陣列的焦距。

2.根據權利要求1所述的照明光學系統，其特征在于，

所述第一透鏡陣列的入射面是所述第一透鏡陣列的折射面。

3.根據權利要求1所述的照明光學系統，其特征在于，

所述第一透鏡陣列的出射面是所述第一透鏡陣列的折射面，以及

所述圖像顯示元件的共軛點位于所述第一透鏡陣列的出射面和所述第二透鏡陣列的入射面之間。

4.根據權利要求1所述的照明光學系統，其特征在于，

滿足以下表達式：

A_(空氣中)-F2>t1A/n1，

其中，t1A是所述第一透鏡陣列的透鏡單元部的厚度，并且n1是所述第一透鏡陣列的折射率。

5.根據權利要求1所述的照明光學系統，其特征在于，

所述第一透鏡陣列、所述第二透鏡陣列和所述聚光光學系統沿著所述聚光光學系統的光軸方向，從所述光源起以所述第一透鏡陣列、所述第二透鏡陣列和所述聚光光學系統的順序配置。

6.根據權利要求1所述的照明光學系統，其特征在于，

滿足以下表達式：

0.7<F2/F1<1.0，

其中，F1是所述第一透鏡陣列的焦距。

7.根據權利要求1所述的照明光學系統，其特征在于，

所述第一透鏡陣列包括多個單元和形成在所述多個單元之間的單元邊界部，以及

所述單元邊界部具有負折射力。

8.根據權利要求7所述的照明光學系統，其特征在于，

所述聚光光學系統使來自所述第一透鏡陣列的所述單元邊界部的光會聚在所述聚光光學系統和所述圖像顯示元件之間的位置。

9.根據權利要求1所述的照明光學系統，其特征在于，

所述第一透鏡陣列和所述第二透鏡陣列被配置成：在與所述聚光光學系統的光軸正交的平面內的預定方向上，所述第一透鏡陣列和所述第二透鏡陣列的各單元的曲率中心相對于各單元的中心位置發生移位。

10.根據權利要求9所述的照明光學系統，其特征在于，

所述第一透鏡陣列被配置成：在所述預定方向上，所述第一透鏡陣列的各單元的曲率中心相對于所述第一透鏡陣列的各單元的中心位置以靠近所述聚光光學系統的光軸的方式發生移位，以及

所述第二透鏡陣列被配置成：在所述預定方向上，所述第二透鏡陣列的各單元的曲率中心相對于所述第二透鏡陣列的各單元的中心位置以遠離所述光軸的方式發生移位。

11.根據權利要求9所述的照明光學系統，其特征在于，

所述預定方向是所述圖像顯示元件的短邊方向。

12.根據權利要求11所述的照明光學系統，其特征在于，

所述圖像顯示元件的與所述短邊方向有關的共軛點與所述圖像顯示元件之間的距離短于所述第一透鏡陣列和所述圖像顯示元件之間的距離，以及

所述圖像顯示元件的與所述圖像顯示元件的長邊方向有關的共軛點與所述圖像顯示元件之間的距離長于所述第一透鏡陣列和所述圖像顯示元件之間的距離。

13.根據權利要求12所述的照明光學系統，其特征在于，

所述第二透鏡陣列具有復曲面，并且被配置成各單元在所述短邊方向的曲率半徑和在所述長邊方向上的曲率半徑彼此不同。

14.根據權利要求13所述的照明光學系統，其特征在于，

所述第二透鏡陣列的各單元被配置成在所述長邊方向上的曲率半徑大于在所述短邊方向上的曲率半徑。