投影光学系统以及图像投影装置

摘要

本发明所揭示的投影光学系统将图像投影在被投影面上。投影光学系统包括第一光学系统、折叠镜和第二光学系统，该第一光学系统包括至少一个折射光学系统并在总体上具有正光焦度，该第二光学系统包括至少一个具有光焦度的反射面并在总体上具有正光焦度。更进一步地，折叠镜将光路从第一光学系统折叠至第二光学系统，并在包括第一光学系统的光轴和被投影面的法线的平面上，满足以下条件表达式（1）至（3）：（1）0.43≤d₁、（2）0.43≤d₂和（3）0.7≤d₂/d₁≤2.0。

主权项

一种投影光学系统，用于将图像投影到被投影面上，其特征在于，所述投影光学系统包括从图像侧到被投影面侧顺序设置的：第一光学系统，所述第一光学系统包括至少一个折射光学系统且在总体上具有正光焦度；折叠镜；以及第二光学系统，所述第二光学系统包括至少一个具有光焦度的反射面且在总体上具有正光焦度；其中，在包括所述第一光学系统的光轴和所述被投影面的法线的平面中，所述折叠镜将光路从所述第一光学系统折叠至所述第二光学系统，且满足以下条件表达式(1)至(3)(1)0.43≤d₁；(2)0.43≤d₂；和(3)0.7≤d₂/d₁≤2.0，更进一步地，d₁由以下方程式(1)表示$d_1=\frac{l_1}{f{\mathrm{cos\theta }}_3}sin\left(2{\theta }_2-{\theta }_1-{\theta }_3\right)---\left(1\right)$其中，符号f表示所述第一光学系统的焦距；符号d₁表示由一段距离除以所述第一光学系统的所述焦距f获得的值，所述距离是在光线的法线方向上一光线和一点之间的距离，该光线在最靠近外端的位置被所述折叠镜反射，该外端是所述折叠镜的多个外端中更靠近所述第一光学系统的外端，该点是所述第一光学系统中的面与所述第一光学系统的所述光轴的交点，该面是最靠近所述光线的面；符号d₂表示由一段距离除以所述第一光学系统的所述焦距f获得的值，该距离是在所述第一光学系统的所述光轴的法线方向上一光线和所述折叠镜的外端之间的距离，该外端是所述折叠镜的所述多个外端中离所述第一光学系统更远的外端，该光线已经被所述第二光学系统反射且最靠近所述外端，所述外端是所述折叠镜的多个外端中离所述第一光学系统更远的外端；符号l₁表示在所述第一光学系统的所述光轴方向上所述第一光学系统中的一个面和所述折叠镜的外端之间的距离，该面是最靠近所述折叠镜的面，该外端是所述折叠镜的多个外端中更靠近所述第一光学系统的外端；符号θ₁表示一光线相对于所述光轴方向的发射角，该光线在最靠近外端的位置被所述折叠镜反射，该外端是所述折叠镜的多个外端中更靠近所述第一光学系统的外端，并且该光线从最靠近折叠镜的面被发出，该面被包括在所述第一光学系统中；符号θ₂表示所述折叠镜相对于所述光轴的法线方向的角度，θ₂＝60°；且符号θ₃表示一条线相对于所述光轴方向的角度，该线连接外端和一点，该外端是所述折叠镜的多个外端中更靠近所述第一光学系统的外端，该点是所述第一光学系统中的面与所述第一光学系统的所述光轴的交点，该面是最靠近所述折叠镜的面，其中，投影距离与投影尺寸的比率等于0.226，所述投影距离是指，在正交于所述被投影面的方向上，从所述被投影面到所述第二光学系统中光线被反射的区域中的某位置的距离，所述区域中的该位置离所述被投影面最远，并且所述投影尺寸是指被投影在所述被投影面上的图像的水平方向上的尺寸，并且所述第一光学系统的光轴倾斜以便与所述被投影面分开。