技術領域

本發明屬于投影顯示技術領域，涉及一種投影用光學系統。

背景技術

目前市場上的投影機種類非常復雜，普通投影儀要實現100英寸畫面需要投影距離3米左右。然而，隨著科學技術的發展和市場的需求，市場上出現了許多獨特功能的投影儀，短投影距離、超短投影距離是時下應用前景非常廣闊的一種類型。由于此類投影儀可以在較小的空間實現更大的投影尺寸，并且具有陰影小等技術特點，因此，此類投影儀在較多場合，如在商務會議、教育培訓、商業演示等領域具有很好的應用。短焦投影儀在近年來成為了市場上最受關注的產品，較多的廠商相繼壓寶短焦、超短焦、超短投影距離的投影儀市場。如日立的HCP-A8能在400mm投影距離實現100寸的投影尺寸、理光超短焦產品PJWX4130N不但可以在投影距離117mm投射出48英寸圖像，而且是目前全球最小巧的、重量最輕的產品。而一般的短距投影光學系統，要實現80寸的投影尺寸，則投影光學系統與投影屏之間的投影距離在300mm左右。目前，三洋有一款LP-XL500能在80mm投影距離實現80寸的投影尺寸。目前國外市場中的短投影距離、超短投影距離的投影儀光學系統光路設計普遍采用魚眼投射式光路結構、折反射光路結構、全反射光路結構。現有短距、超短焦投影儀普遍存在畸變較為嚴重的現象，投射的畫面邊緣容易出現嚴重的畸變。

發明內容

為了解決背景技術中存在的上述技術問題，本發明提供了一種光路結構緊湊以及能大大減小投影距離的投影光學系統。

本發明的技術解決方案是：本發明提供了一種投影光學系統，其特殊之處在于：所述投影光學系統包括投影光學系統像面、折射投影光學系統、第二反射光學系統以及第一反射光學系統；所述投影光學系統像面、折射投影光學系統以及第二反射光學系統依次設置在同一光路上；所述第一反射光學系統設置在經第二反射光學系統反射后的所形成的反射光的光路上。

上述折射投影光學系統包括前固定鏡組、變焦鏡組以及后固定鏡組；所述投影光學系統像面、后固定鏡組、變焦鏡組以及前固定鏡組依次設置在同一光路上。

上述前固定鏡組、變焦鏡組以及后固定鏡組均包括一個或多個透鏡組成；所述透鏡上設置有衍射層。

上述前固定鏡組、變焦鏡組以及后固定鏡組中的透鏡是球面光學系統、折射球面系統或非球面光學系統。

上述前固定鏡組、變焦鏡組以及后固定鏡組中的透鏡是折射球面系統時，所述透鏡是自由曲面光學系統。

上述第一反射光學系統是非球面光學系統、自由曲面光學系統或平面反射鏡光學系統。

上述第二反射光學系統是非球面光學系統、自由曲面光學系統或平面反射鏡光學系統。

上述第一反射光學系統以及第二反射光學系統均是非球面光學系統、自由曲面光學系統或平面反射鏡光學系統。

上述投影光學系統還包括像方遠心光學系統，所述像方遠心光學系統、投影光學系統像面以及折射投影光學系統依次處于同一光路上。

上述投影光學系統還包括設置在經第一反射光學系統反射后的所形成的反射光的光路上的投影屏。

本發明的優點是：

本發明涉及投影儀用3種光學系統，同樣能夠實現在80mm投影距離實現80寸的投影尺寸要求，從而大大減少了投影距離，并且此投影光學系統具有光路簡單、投影畸變小、色差小、成像清晰、投影亮度均勻、結構緊湊、體積小等特點，同時具有調焦功能，以適應不同投影空間的需要。

本發明中采用的關鍵技術：

1.光路設計中采用像方遠心光路設計模式，提高了投影畫面亮度的均勻；

2.光路設計中增加衍射面，減小了投影色差問題；

3.光路設計中增加非球面及自由曲面，提高了投影畫面的清晰度、減小了光學系統的畸變、縮短了投影距離，同時使光路設計更加簡單。

通過采用上面的關鍵技術，使此投影儀光學系統能夠實現在有限的空間為公共場合提供大畫面多媒體演示，讓狹小的空間依然可以靈活應用，同時消除了投影陰影問題，使會議、演示、培訓變得輕松又高效。

附圖說明

圖1是本發明所提供的投影光學系統的第一實施例結構示意圖；

圖2是本發明所提供的投影光學系統的第二實施例結構示意圖；

圖3是本發明所提供的投影光學系統的第三實施例結構示意圖；

其中：

1-投影屏；2-投影光學系統；3-第一反射光學系統；4-第二反射光學系統；5-折射光學系統；5a-前固定鏡組；5b-變焦鏡組；5c-后固定鏡組；6-投影光學系統像面。

具體實施方式