[发明专利]超薄背投光学系统

权利要求书

1、一种超薄背投光学系统，将成像单元放大后成像于屏幕上，包括形成一次成像的第一光学系统和承担次放大倍率、转折光路且形成二次成像的第二光学系统，其特征在于：所述的第一光学系统由9片透射光学元件，依次按正、负、正、负、正、光阑、正、正、负、正焦距组成；第二光学系统为凹面非球面反射镜；一次成像的位置在第一光学系统与第二光学系统之间，且成像的位置靠近第二光学系统，成像的形状为近似弧面并向光轴倾倒，光线从一次像面经过，到达第二光学系统，经其反射后，光线在一次像面与第二光学系统的空间内交叉后到达屏幕二次成像，在第一光学系统与第二光学系统之间加设一平面反射镜，该反射镜的法线与第一光学系统的光轴夹角为45度，使第一光学系统的壳体与背投系统的屏幕平行；所述屏幕上投射光线与第一光学系统光轴的夹角A范围为：22°<A<69°。

2、根据权利要求1所述的超薄背投光学系统，其特征在于：所述的第一光学系统的第一面顶点到所述的第二光学系统反射面顶点间的距离为220mm。

3、根据权利要求1或2所述的超薄背投光学系统，其特征在于：所述的第一光学系统、第二光学系统之间的距离符合下述关系式：

f1×f2/L＝6.7，

其中，f1为第一光学系统的焦距，

f2为第二光学系统的焦距，

L为第一光学系统到第二光学系统之间的距离。

4、根据权利要求1或2所述的超薄背投光学系统，其特征在于：所述的第一光学系统由9片透镜组成，9片透镜均为球面折射镜，整个系统的光阑在第5、6片透镜之间，且第2、3、5片透镜均背向光阑，第一光学系统中，第1、2、5、7、9片透镜均为厚透镜，第一光学系统的焦距为42mm，其中，最大口径为第1片透镜，其口径为54mm。

5、根据权利要求1或2所述的超薄背投光学系统，其特征在于：所述的第二光学系统由凹面非球面反射镜构成，为非旋转对称，其定义由以下公式决定，该公式是个双锥Zernike多项式，在X和Y向有不同的曲率：

z=cxx2+cyy21+1-(1+kx)cx2x2-(1+ky)cy2y2+Σi=116αixi+Σi=116βiyi]]>

其中cx=1Rx]]>    cy=1Ry]]>

R_x为x方向上的顶点曲率半径，

R_y为y方向上的顶点曲率半径，

K_x为x方向上的圆锥常数，

K_y为y方向上的圆锥常数，

α_i、β_i为非球面系数，i的取值为4、6、8、12或14。