[发明专利]投影光学系统和图像显示设备

权利要求书

1.一种用于图像显示设备的投影光学系统，该图像显示设备具有：配置成施加从光源出射的光的照明光学系统；以及配置成接收从照明光学系统施加的光以形成投影图像的图像显示器，所述投影光学系统包括：

透镜光学系统，由多个透镜组成；

第一反射镜；和

由凹面镜形成的第二反射镜，该投影光学系统被配置为将由该图像显示器形成的投影图像投射到投影面上，其中

从第二反射镜反射的投影光通量在从第一反射镜反射之后被会聚一次，并且经过一次会聚的投影光通量然后投射在该投影面上，其中

从第二反射镜反射的投影光通量会聚的位置距离第一反射镜比距离第二反射镜更近，

所述透镜光学系统的所述多个透镜的所有光轴位于相同的直线上，

由与最接近透镜光学系统的光轴的图像显示器相关联的像素形成的中间图像形成在从第一反射镜到第二反射镜的光路中，并且，由与最远离透镜光学系统的光轴的图像显示器相关联的像素形成的中间图像形成在从透镜光学系统到第一反射镜的光路中，并且其中

由与最远离透镜光学系统的光轴的图像显示器相关联的像素形成的中间图像不形成在从第一反射镜到第二反射镜的光路中，

所述透镜光学系统的所述多个透镜中最接近第一反射镜的透镜的透镜表面是凸面，并且

透镜光学系统包括布置成最接近第一反射镜的非典型透镜，所述非典型透镜被切割以使该非典型透镜的直径减少为其它透镜直径的一半。

2.如权利要求1所述的投影光学系统，其中，从第二反射镜反射的投影光通量会聚的位置靠近第一反射镜。

3.如权利要求1所述的投影光学系统，其中，所述第一反射镜是平面镜。

4.如权利要求1所述的投影光学系统，其中，从第二反射镜反射的投影光通量会聚的位置靠近虚拟反射面，该虚拟反射面从第一反射镜的反射面延伸。

5.一种图像显示设备，包括：

如权利要求1所述的投影光学系统；

照明光学系统，配置为施加从光源出射的光；以及

图像显示器，配置为接收从照明光学系统施加的光以形成投影图像。

6.如权利要求5所述的图像显示设备，其中，在水平方向的中心投射到投影面上的图像上的入射光线与该投影面的法线之间形成的每个角度都具有相同的符号。

7.如权利要求5所述的图像显示设备，进一步包括：

在第二反射镜和投影面之间的防尘构件，

其中，从第二反射镜反射的投影光通量会聚的位置靠近该防尘构件。

8.如权利要求5所述的图像显示设备，其中，透镜光学系统的所述多个透镜中最接近第一反射镜的透镜的端部，与保持透镜光学系统的透镜的镜筒的侧端相比，更加朝第一反射镜突出。

9.如权利要求5所述的图像显示设备，其中，透镜光学系统的所述多个透镜中最接近第一反射镜的透镜是非典型透镜，该非典型透镜局部具有切口部分。

10.如权利要求5所述的图像显示设备，其中，图像显示器是反射图像显示器，该反射图像显示器具有多个二维布置的微反射镜，并且其中，通过改变每个微反射镜的角度为打开状态或者关闭状态来接通或关闭反射光的射出。