[发明专利]投射光学系统以及图像投射装置

权利要求书

1.一种投射光学系统，在利用XYZ坐标表示了位置关系的情况下，将显示于图像显示元件、由X轴的正方向以及Y轴的正方向定义、且具有与所述X轴平行的长边和与所述Y轴平行的短边的图像，从由所述Y轴和Z轴定义的倾斜位置放大投射至投射面，

所述投射光学系统具备：

透过光学系统，包括透镜元件，对所述图像显示元件显示的所述图像进行放大；和

透过元件，配置在所述透过光学系统与所述投射面之间的光路上，不遮挡所述图像的光线而使该光线透过，

在所述透过元件的、所述光线入射的入射面以及所述光线射出的出射面的至少一个面，

将从所述图像射出并通过所述透过光学系统的光瞳的中心的主光线之中的、从所述图像的中心射出的光线所通过的点设为基准交点，

将通过所述基准交点并与所述Y轴的所述正方向所对应的方向平行的线设为基准纵交线时，

所述一个面的、相对于与所述基准纵交线垂直的方向的曲率比相对于与所述基准纵交线平行的方向的曲率大，

所述主光线之中入射至所述基准纵交线的光线包括与所述基准交点处的所述一个面的法线平行的光线。

2.根据权利要求1所述的投射光学系统，其中，

满足以下的条件：

0＜Yp＜0.9

在此，Yp：在投射至所述投射面的投影图像中，将通过所述投影图像的中心并与所述投影图像的短边平行的直线上的任意的点的位置，在所述Y轴的所述正方向所对应的方向上用0～1来相对地进行了表示的情况下，是通过所述基准纵交线并与所述法线平行的所述主光线到达的所述投影图像上的相对位置。

3.根据权利要求1所述的投射光学系统，其中，

还具备：反射光学系统，配置在所述透过光学系统与所述透过元件之间。

4.根据权利要求1所述的投射光学系统，其中，

所述透过元件的所述一个面是在正交的两个方向上具有彼此不同的曲率的、环形面以及自由曲面的任一个。

5.一种图像投射装置，在利用XYZ坐标表示了位置关系的情况下，将图像从由Y轴以及Z轴定义的倾斜位置放大投射至投射面，

所述图像投射装置具备：

图像显示元件，显示由X轴的正方向以及Y轴的正方向定义、且具有与所述X轴平行的长边和与所述Y轴平行的短边的所述图像；

透过光学系统，包括透镜元件，对所述图像进行放大；和

透过元件，配置在所述透过光学系统与所述投射面之间的光路上，不遮挡所述图像的光线而使该光线透过，

在所述透过元件的、所述光线入射的入射面以及所述光线射出的出射面的至少一个面，

将从所述图像射出并通过所述透过光学系统的光瞳的中心的主光线之中的、从所述图像的中心射出的光线所通过的点设为基准交点，

将通过所述基准交点并与所述Y轴的所述正方向所对应的方向平行的线设为基准纵交线时，

所述一个面的、相对于与所述基准纵交线垂直的方向的曲率比相对于与所述基准纵交线平行的方向的曲率大，

所述主光线之中入射至所述基准纵交线的光线包括与所述基准交点处的所述一个面的法线平行的光线。