CN101221282B - 投影光学系统和图像投影装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种投影光学系统，其包括：第一光学系统，其被配置为形成与第一图像共轭的第二图像；和第二光学系统，其被配置为包括反射来自第二图像的光的反射光学元件并被配置为将与第二图像共轭的第三图像投影到投影面，其中，第一光学系统包括光阑和被提供在该光阑和第二图像之间的至少一个具有正屈光力的光学元件和至少一个具有负屈光力的光学元件，并且，至少一个具有正屈光力的光学元件中具有最大正屈光力的光学元件被提供在光阑和至少一个具有负屈光力的光学元件中具有最大负屈光力的光学元件之间。

Description

投影光学系统和图像投影装置
技术领域
本发明涉及一种投影光学系统和图像投影装置。
背景技术
近年来，使用显示装置(下文称作光阀)的放大投影系统已引起关注，在显示装置中使用透过型或反射型点阵式液晶和DMD(数字微镜装置)，其将光阀上所显示的图像放大并投影到屏幕上以便呈现大的图像。
尽管如此，获得大规格的液晶显示装置同时在其制造过程中无缺陷以便增加用来投影大图像的光阀本身的表面积是不容易的，而如果要获得这样的液晶显示装置，那么价格将会极为昂贵。
在这样的情况下，当使用如透过型(或反射型)液晶和DMD的光阀并将其上所显示的图像放大并投影时，屏幕的尺寸不受限制并可能获得相当大的图像。因此，图像放大投影设备(投影仪)在办公室、学校、或家庭已被广泛使用。
然而，当假定投影仪的实际使用情况时，用于安置投影仪的场所可能成问题。
比如说，当用于在办公室中在前方投影图像的前投型(front-type)投影仪被少数人在相对小的会议室中使用时，在用于安置投影仪的场所方面会具有很大的限制，这是由比如投影图像的尺寸、投影距离、与PC连接、为舒适的讨论而设的桌子的布局所造成的，并且其较低的可用性的问题可能发生。并且，特别是，当演讲材料被投影在投影仪上并被解释时，演讲者被迫站在投影仪与屏幕之间。这样，演讲者的影子可能被反射到屏幕上以及观众无法看到一部分投影图像这样的问题会发生。
近年来，各种用于针对大屏幕减小投影距离的装置已经被日益发展起来。然而，比如，在传统技术中为了获得50-60英寸的对角尺寸的图像而需要至少约1米的投影距离，而在这种距离下，演讲者的影子反射到屏幕上这样的问题经常发生。
并且，背投型(rear-type)显示装置即背投型投影仪也已经被提出了，其中投影仪被装在机壳中，在机壳的前表面上所提供的屏幕上进行背投(rearprojection)，以便使得能够从机壳的前表面侧观看放大的图像，并且需要薄型投影仪以便实现其厚度的减小。在这里，即使通过比如箱体内的平面镜来进行若干次折叠，在设备本身的小型化方面仍然是有限的，因此，愈加期望减小光学系统的投影距离。
日本专利申请公开文件No.2002-040326公开了一种用于反射型成像光学系统的传统技术，其目的是提供一种抑制成像光学系统的尺寸增加并获得大视角的反射型成像光学装置。作为其实施例，提供了一种具有四个反射镜(第一到第四)的反射型成像光学系统，其中第一反射镜具有凹表面，第二到第四反射镜是凸表面的。并且，每个反射镜中的至少一个反射镜被构造成自由形状的表面以确保所期望的投影性能。
日本专利申请公开文件No.2002-174853公开了一种涉及并局限于背投型显示装置的传统技术，其中，到屏幕的投影距离被减小了。作为用于减小装置的厚度的一种方法，提供了一种通过像这样的方式来减小投影距离的传统技术：从显示光学单元的一侧开始，以凹面镜和凸面镜这样的顺序，从显示光学单元到背面反射镜布置一对凹面镜和在光路中具有发散功能的凸面镜。
日本审查专利申请文件No.H06-091641公开了一种与视频投影仪有关的传统技术。描述了一种背投型视频投影仪，旨在提供一种薄型投影仪，其中，电视机的第一反射镜表面被构造成凸起形状。
上述描述的传统技术的一个普遍问题是，要使用包括自由形状的表面在内的许多非球面，以便保持成像性能并实现广角视场，并且相应地，必须保持各表面之间的距离的严格精确度和表面形状的精确度。特别是，由于在日本专利申请公开文件No.2002-040326中，在包含反射镜的类型中关于反射镜表面精确度的误差的影响很大，因而在这些传统投影光学系统中存在设置相对更小的容差的问题。
并且，当只有反射镜组成时，提供了一个原则上不产生色差的优点。另一方面，必须插入一个如正交棱镜和菲利浦棱镜这样的色彩组合棱镜(colorcombining prism)，并且在通过组合多种色彩来形成彩色图像的图像形成系统中会导致色差。因此，如果投影光学系统仅由反射镜组成时，会产生色差无法被补偿这样的缺点。
因此，关于2004-061915号日本专利申请公开文件中所公开的投影光学系统、投影型图像显示装置和图像显示系统，在投影光学系统中使用了透镜系统和多个具有屈光力(power)的反射表面。因此，可以通过使用透镜系统来补偿由比如色彩组合棱镜所导致的色差。但是，在实施例中使用3-5个非球面镜，并且成本很高。而且，与上述所描述的公知情况相似，反射表面的表面精确度和位置精确度非常高，并且对光学系统的组装存在严格的精确度的问题。而且，由于从图像形成元件中发射出的光束不是远心的(telecentric)，因而在图像平面上亮度可能不是均匀的或者可能必须使得色彩组合棱镜的薄膜的有效角度范围宽于从光阀中发射出的光的发散角，由此可能降低分离(separation)特性。
同样，关于日本专利申请公开文件No.2004-258620中所公开的投影光学系统、放大投影光学系统、放大投影装置和图像投影装置，在投影光学系统中使用了透镜系统和多个具有屈光力的反射面。由于放大作用是通过使用一个旋转非球面反射面而获得的，所以节约了成本，并且与日本专利申请公开文件No.2004-061959所公开的技术相比，组件的精确度也被完全降低了。但是，由于在实施例1-5中透镜系统相对于光轴是平行偏心和倾斜的，因此引导其中心很困难。而且，在实施例6中在不偏心的条件下使用透镜系统，但是由于透镜的配置而造成最靠近屏幕的透镜的直径很大，因此，成本很高。也就是说，由于透镜配置为正、负和负，因此最后的透镜的直径很大，这就是成本升高的原因。
在这种情况下，发明人考虑提供一种更加紧凑的投影光学系统。
而且，发明人考虑提供一种包括更加紧凑的投影光学系统的图像投影装置。
发明内容
根据本发明的一方面，提供一种投影光学系统，其包括：第一光学系统，其被配置为形成与第一图像共轭的第二图像；和第二光学系统，其被配置为包括反射从第二图像发出的光的反射光学元件，并且将与第二图像共轭的第三图像投影到投影面上，其中，第一光学系统包括光阑和被提供在该光阑与第二图像之间的至少一个具有正屈光力(refractive power)的光学元件和至少一个具有负屈光力的光学元件，并且至少一个具有正屈光力的光学元件中具有最大正屈光力的光学元件被提供在光阑与至少一个具有负屈光力的光学元件中具有最大负屈光力的光学元件之间。
根据本发明的另一方面，提供一种投影光学系统，其中，从显示图像信息在共轭平面A上的图像形成元件所发射出的多个光束被允许倾斜地入射在共轭面B上，以便在共轭面B上形成由图像形成元件所形成的图像的放大图像，其中，投影光学系统包括，至少，第一光学系统、第二光学系统、第一光学系统与第二光学系统之间的图像形成元件的中间图像，多个光束基本上会聚在该图像形成元件上，在第一光学系统中具有屈光力的光学系统仅由透过光束的透镜系统组成，中间图像只通过第一光学系统的屈光力形成，第二光学系统是包括具有正屈光力的反射镜的反射光学系统，该反射镜反射光束并且直接位于中间图像后面，并且第一光学系统由从共轭面A一侧起顺次具有正、负和负屈光力的透镜组所组成。
根据本发明的另一方面，提供一种投影光学系统，其中，从显示图像信息在共轭平面A上的图像形成元件所发射出的多个光束被允许倾斜地入射在共轭面B上，以便在共轭面B上形成由图像形成元件所形成的图像的放大图像，其中，投影光学系统包括，至少，第一光学系统、第二光学系统、第一光学系统与第二光学系统之间的图像形成元件的中间图像，多个光束基本上会聚在该图像形成元件上，在第一光学系统中具有屈光力的光学系统仅由透过光束的透镜系统和关于第一光学系统的光轴旋转对称并且具有负屈光力的反射镜所组成，中间图像只通过第一光学系统的屈光力形成，第二光学系统是包括具有正屈光力的反射镜的反射光学系统，该反射镜反射光束并且直接位于中间图像的后面，并且在第一光学系统中透过光束的透镜系统由从共轭面A一侧起顺次具有正、正和负屈光力的透镜组所组成。
根据本发明的另一方面，提供一种其中安装有上述投影光学系统的图像投影装置。
附图说明
图1是本发明的实施例1的示图。
图2是实施例1的第一光学系统的放大视图。
图3是实施例1的第一光学系统和第二光学系统的放大视图。
图4是图1的系统的顶视图。
图5是示出了在最后的共轭平面B上的放大图像的失真状况的示图。
图6是示出了关于在最后的共轭平面B上的放大图像的分辨性能的示图。
图7是示出了实施例2的示图。
图8是实施例2的第一光学系统的放大视图。
图9是示出了在最后的共轭平面B上的放大图像的失真状况的示图。
图10是示出了关于在最后的共轭平面B上的放大图像的分辨性能的示图。
图11是示出了应用投影光学系统的投影装置的示图。
图12是示出了应用投影光学系统的投影装置的示图。
图13是示出了实施例3的示图。
图14是实施例3的第一光学系统的放大视图。
图15是示出了在最后的共轭平面B上的放大图像的失真状况的示图。
图16是示出了关于在最后的共轭平面B上的放大图像的分辨性能的示图。
具体实施方式
接下来，参考附图描述本发明的一些实施方式。
本发明的第一实施方式是一种投影光学系统，其中，从显示图像信息在共轭平面A上的图像形成元件所发射出的多个光束被允许倾斜地入射在共轭面B上，以便在共轭面B上形成由图像形成元件所形成的图像的放大图像，其中，投影光学系统包括，至少，第一光学系统、第二光学系统、第一光学系统与第二光学系统之间的图像形成元件的中间图像，多个光束基本上会聚在该图像形成元件上，在第一光学系统中具有屈光力的光学系统仅由透过光束的透镜系统组成，中间图像仅由第一光学系统的屈光力形成，第二光学系统是包括具有正屈光力的反射镜的反射光学系统，该反射镜反射光束并且直接位于中间图像的后面，并且第一光学系统由从共轭面A一侧起顺次具有正、负和负屈光力的透镜组所组成。
根据本发明的第一实施方式，由于第一光学系统的透镜组从图像形成元件一侧起顺次为正、负和负，所以可以减小第三组的透镜直径，具体来说，可以减小最后一个透镜的尺寸或直径。因此，制作误差可以较小和/或分辨性能提高，这会使得成本降低。
本发明的第二实施方式是一种投影光学系统，其中从显示图像信息在共轭平面A上的图像形成元件发射出的多个光束被允许倾斜地入射在共轭面B上，以便在共轭面B上形成由图像形成元件所形成的图像的放大图像，其中，投影光学系统包括，至少，第一光学系统、第二光学系统、第一光学系统与第二光学系统之间的图像形成元件的中间图像，多个光束会聚在该图像形成元件上，在第一光学系统中具有屈光力的光学系统由透过光束的透镜系统和关于第一光学系统的光轴旋转对称并且具有负屈光力的反射镜组成，中间图像仅由第一光学系统的屈光力形成，第二光学系统是包括具有正屈光力的反射镜的反射光学系统，该反射镜反射光束并且直接位于中间图像的后面，并且在第一光学系统中透过光束的透镜系统由从共轭面A一侧起顺次具有正、正和负屈光力的透镜组所组成。
根据本发明的第二实施方式，由于第一光学系统的透镜组从图像形成元件起顺次为正、正和负，所以可以减小第三组的透镜直径，具体来说，可以减小最后一个透镜的尺寸或直径。因此，制作误差可以较小和/或提高分辨性能，这会使得成本降低。
本发明的第三实施方式是根据本发明的第一或第二实施方式的投影光学系统，其中在第二光学系统中的具有正屈光力的反射镜的曲面具有这样的形状，以使其曲率从与第一光学系统的光轴的交点起到其周边逐渐变小。
根据本发明的第三实施方式，可以校正在屏幕上的放大图像的失真像差。从而，可以提高分辨性能。
本发明的第四实施方式是根据本发明的第一、第二或第三实施方式的投影光学系统，其中，在第二光学系统中的具有正屈光力的反射镜具有变形的和多阶自由形状(polynomial free-form)的表面，该表面在图像形成元件的副轴方向和主轴方向之间具有不同的屈光力。
根据本发明的第四实施方式，可以提高设计的自由度。因而，可以进一步提高校正像差的能力和/或提高分辨性能。
本发明的第五实施方式是根据本发明的第一、第二或第三实施方式的投影光学系统，其中，在第二光学系统中的具有正屈光力的反射镜具有旋转对称并且非球面的表面。
根据本发明的第五实施方式，由于其形状是关于轴旋转对称的，因此可能易于处理具有正屈光力的反射镜。从而，可以降低制作误差和/或提高分辨性能，这会使得成本降低。
本发明的第六实施方式是根据本发明的第一、第二、第三、第四或第五实施方式的投影光学系统，其中，第一光学系统的透镜具有至少一个非球面形状的表面。
根据本发明的第六实施方式，由于在第一光学系统中使用了非球面表面，因而对于放大图像的分辨性能可以被提高。
本发明的第七实施方式是根据本发明的第六实施方式的投影光学系统，其中，第一光学系统中的非球面表面被设置在第三组中。
根据本发明的第七实施方式，由于第一光学系统的第三组是所有组中光束的视角最分散的一组并且在其中应用非球面表面，因此以各个视角的光束可以被单独校正。从而，对于放大图像的分辨性能可以被进一步提高。
本发明的第八实施方式是根据本发明的第七实施方式的投影光学系统，其中，第一光学系统中的第三组中的至少一个非球面表面被设置在具有正屈光力的透镜上。
根据本发明的第八实施方式，由于在第三组中具有正屈光力的透镜也是第三组中光束的视角最分散的透镜，与视角相应的光束被独立校正。相应地，可以进一步提高关于放大图像的分辨性能。
本发明的第九实施方式是根据本发明的第一、第二、第三、第四、第五、第六、第七或第八实施方式的投影光学系统，其中，中间图像关于垂直于第一光学系统的光轴的表面是弯曲并倾斜的。
根据本发明的第九实施方式，共轭平面B上的场曲(field curvature)被校正，这可以通过降低在本发明的第三实施方式中第二光学系统中具有正屈光力的反射镜从光轴到周边的曲率来促成。
本发明的第十实施方式是根据本发明的第一、第二、第三、第四、第五、第六、第七、第八或第九实施方式的投影光学系统，其中，投影光学系统从图像形成元件到可透光折射光学系统的第一表面一般是远心的。
根据本发明的第十实施方式，由于从图像形成元件发射出的光束在视场的整个角度范围以基本相同的角度被引入到第一光学系统，因而在屏幕上的放大图像的亮度可以基本上被均匀化。而且，当具有某种入射角度特性的薄膜被布置在图像形成元件与第一光学系统之间时，只需要将引入角度的范围考虑在内。因而，可以减小入射角度，这会使得成本降低。
本发明的第十一实施方式是根据本发明的第一、第二、第三、第四、第五、第六、第七、第八、第九或第十实施方式的投影光学系统，其中，反射镜被布置在第一光学系统的透镜之间。
根据本发明的第十一实施方式，折叠式反射镜(folding mirror)被布置在第一光学系统的透镜之间。因此，从图像形成元件到折叠式反射镜的光路可以在真空中被折叠，从而可以降低光学系统的空间占有率。
本发明的第十二实施方式是图像投影装置，其中安装有根据本发明的第一到第十一实施方式中的任意一个的投影光学系统。
根据本发明的第十二实施方式，可以实现这样的投影装置：其中使用了投影光学系统，该投影光学系统即使是其放大倍率很高并且分辨性能很高的情况下其透镜尺寸也不是很大。因此，可以实现这样的投影装置，其中可以获得期望的放大倍率，可以短距离投影，并且可以节约成本。而且，当根据本发明的任意一个实施方式的投影光学系统被应用于背投时，可以实现这样的装置，与传统装置相比，可以降低其成本并且使其尽可能的薄。
本发明的第十三实施方式是投影光学系统，其包括：第一光学系统，被配置为形成与第一图像共轭的第二图像；和第二光学系统，被配置为包括反射来自第二图像的光的反射光学元件并被配置为将与第二图像共轭的第三图像投影到投影面，其中，第一光学系统包括光阑以及被提供在该光阑与第二图像之间的至少一个具有正屈光力的光学元件和至少一个具有负屈光力的光学元件，并且至少一个具有正屈光力的光学元件中具有最大正屈光力的光学元件被提供在光阑与至少一个具有负屈光力的光学元件中具有最大负屈光力的光学元件之间。
根据本发明第十三实施方式，可以提供一种更加紧凑的投影光学系统。
本发明的第十四实施方式是图像投影装置，其中安装有根据本发明的第十三实施方式的投影光学系统。
根据本发明第十四实施方式，可以提供一种图像投影装置，其中包括更加紧凑的投影光学系统。
[实施例1]
在图1中示出了本发明的实施例1。
这里，关于示出本发明的示例的附图中的坐标系，X是共轭平面B上的屏幕的主轴的方向，Y是其副轴的方向，Z是屏幕的法线方向。
投影光学系统用于将图像形成元件011在共轭平面A上形成的图像投影到共轭平面B上的屏幕016上，并且由第一光学系统013和第二光学系统015组成，第一光学系统013是同轴系统并包括至少一个折射光学系统，第二光学系统015包括至少一个具有正屈光力的反射表面，其中从图像形成元件011起布置第一光学系统013和第二光学系统015，并且第一光学系统013与第二光学系统015之间的中间图像由从图像形成元件011上所形成的图像一次形成，同时总体进行放大投影。此外，折叠式反射镜014被布置在第一光学系统013和第二光学系统015之间以折叠光路并降低图1中的空间占有率，但是本发明的实施例1可以被实施为无需布置折叠式反射镜014。
图4是图1的顶视图，也就是，本系统在XZ平面的横截面视图，其中被折叠式反射镜043折叠的光路的方向改变，并且与屏幕046平行的折叠式反射镜045被布置在第二光学系统044、045上。在图1中，被折叠式反射镜014折叠的光路的方向是这样的：第一光学系统013和下部折向Y方向，但是很明显地，比如，第一光学系统042可以如图4所示折向X方向，以降低光学系统的空间占有率。此外，在第二光学系统044、045中，平行于屏幕046的折叠式反射镜045可以被布置在具有正屈光力的反射镜044后面，并且当光学系统被如图4所示安装在箱体047中时，可以减小箱体047的厚度。
此外，为了简单起见，在图中只示出了一个图像形成元件，但是很明显，可以通过下列步骤将彩色图像投影到屏幕1211上：使用诸如红、绿、和蓝元件这样的多个元件，色彩组合光束由各个元件使用诸如公知的二向色棱镜这样的色彩组合部件1209调制，然后将它们引入到第一光学系统，如图12所示。
同样，如图11所示，当光束从图像形成元件1107到第一光学系统的第一表面基本上是远心的(本发明的第十实施方式)时，屏幕1110上的图像形成元件的放大图像的亮度可以被均匀化，并且，由于只需要考虑从图像形成元件1107发射出的光的分散角，所以色彩组合部分1109的二向色薄膜的角度特性可以很窄以使得制造该薄膜本身变得容易，该色彩组合部分1109可以被用于如上所述使用多个元件的彩色图像投影。此外，在使用偏振光分离部件1108的图像形成装置的情况下，其中优选地，偏振光分离薄膜的角度特性可以很窄。当然，本发明的实施方式也可应用于非远心光学系统。
图2是实施例1的第一光学系统的放大视图。
当第一光学系统被光阑022和从光阑022起共轭平面B侧的透镜组025中所提供的最大透镜距离的间隔分成三个透镜组023、024、025时，该三个透镜组023、024、025从共轭平面A起顺次分别具有正、正和负屈光力。从图像形成元件021发射出的光束被具有正屈光力的第一透镜组023折射，并且通过位于第一光学系统后的光阑022的光束主光线的视角的最大值由第一透镜组023的正屈光力和图像形成元件021关于第一光学系统的光轴的平行偏轴的量来决定。最大视角越大，则光束关于光轴的光线的高度越大，并且由此，随后的透镜的直径趋于更大。尽管如此，由于布置在光阑022后面的第二透镜组024具有正屈光力以抑制视角的增大，因而防止了第三透镜组025的透镜直径增大。具体来说，由于第三透镜组025具有负屈光力可以增大视角，因而可以防止最后一个透镜的透镜直径增大(本发明的第一实施方式)。
同样，如图2所示，通过对第一光学系统使用非球面透镜可以提高设计的自由度，并且由此可以提高在屏幕上成像的性能(本发明的第六实施方式)。此外，由于第三透镜组025是在其中具有各个视角的光束是最分散的一组，在该组中通过使用非球面表面可以对视角单独地进行像差校正(本发明的第七实施方式)。具体来说，如图2所示，在负透镜后的正透镜处，具有各个视角的光束最分散，该非球面表面的关于像差校正的能力是最有效的(本发明的第八实施方式)。
图3是实施例1的第一光学系统和第二光学系统的放大视图。
从第一光学系统033发射出的光束，其光路被折叠式反射镜034折叠，入射到第二光学系统035并通过在第三光学系统中的具有正屈光力的反射镜被放大和投影。图像形成元件031的中间图像036在第一光学系统033和第二光学系统035之间形成，光束基本上在该中间图像上会聚。
被具有正屈光力的第二光学系统035放大并投影到共轭平面B上的图像形成元件031的图像的失真像差基本上与入射视角的立方成比例。也就是，当从等间距排列在图像形成元件031上的物点发射出的光线被投影光学系统在共轭平面B上形成图像时，所形成的图像并不是等间距的，并且偏离度随着图像点离开光轴的距离增加而增加。
在主光学系统中，当在第三投影系统的曲面是非球面表面时，在投影图像上的像点的间距随着光束的视角增加、也即其离开光轴的距离增加而增加，并且图像朝物点侧弯曲。为了校正上述放大投影系统中的失真像差，第二光学系统035中的具有正屈光力的反射镜具有这样形状的曲面：随着离开光轴037的距离增加正屈光力进一步降低(本发明的第三实施方式)。而且，当第二光学系统035中具有正屈光力的反射镜具有变形和多阶自由形状的表面，设计的自由度会增加，并且可以提高校正包括上述失真像差在内的像差的能力(本发明的第四实施方式)。此外，虽然在描述中使用了凹面反射镜，但并不限于该表面，并且可以是菲涅尔反射镜或全息反射镜，只要其是具有光束会聚力的反射光学元件即可。
此外，上面描述中的“变形和多阶自由形状的表面”是用下式表示的形状
Z＝X2·x2+Y2·y2+X2Y·x2y+Y3·y3+X4·x4+X2Y2·x2y2+Y4·y4+X4Y·x4y+X2Y3·x2y3+Y5·y5+X6·x6+X4Y2·x4y2+X2Y4·x2y4+Y6·y6+……(1)，
其中，作为参考，投影图像上的上下方向和左右方向分别是Y-方向和X-方向，曲面的深度是Z-方向，并且“X2、Y2、X2Y、Y3、X2Y2、等”是系数。
此外，正屈光力随着离开光轴的距离增加而减小意味着焦距随着离开光轴的距离增加而增大。于是，由于焦距随着离开光轴的距离增加而增大，因而与第二光学系统中具有正屈光力的反射镜所形成的放大图像共轭的中间图像是倾斜并弯曲的，从而使得随着光线离开光轴的距离增加，第二光学系统中具有正屈光力的反射镜的光路长度增加(本发明的第九实施方式)。
尽管如图2所示，7个、1个、4个透镜(总共12个透镜)被分别用于实施例1的第一光学系统中的第一组023、第二组024、和第三组025，但本发明不局限于上述个数的透镜。并且，尽管只有透镜使用在第一光学系统中，但是很明显，可以通过在透镜间布置反射镜以折叠光路来降低光学系统的空间占有率(本发明的第十一实施方式)。
在表1中示出了实施例1的详细数据。
在表1中，“位移”是位移-偏轴(shift-decentering)的量，而“倾斜”是倾斜-偏轴(tilt-decentering)的量。弯曲半径、表面距离、和位移-偏轴的量的单位都是“毫米”，而倾斜-偏轴的量的单位是“度”。而且，关于位移和倾斜的符号，向Y-轴方向的正方向的偏移具有“+”号，而围绕X-轴向逆时针旋转方向的倾斜具有“+”号。这些被类似地应用于下面的实施例中的每一个。
表1
  表面标号   弯曲半径   表面距离   折射   色散   位移 倾斜   表面形状
  0   ∞   0
  1   ∞   43.6   1.517   64.2
  2   ∞   40
  3   41   10.35   1.497   81.6   6.087   球面
  4   -450.5   2.50   球面
  5   114.5   1.00   1.786   44.2   球面
  6   36.8   8.34   1.497   81.6   球面
  7   1504.6   1.00   球面
  8   98.0   8.26   1.497   81.6   球面
  9   -48.2   1.00   1.834   37.1   球面
  10   73.7   1.00   球面
  11   48.6   10.28   1.620   36.3   球面
  12   -47.4   1.00   球面
  13   -42.7   10.00   1.492   57.8   球面
  14   -142.7   22.70   非球面
  15光阑   ∞   117.63   0.652
  16   65.6   5.12   1.773   49.6   -0.652   球面
  17   115.0   35.93   球面
  18   -2652.3   10.00   1.497   81.6   球面
  19   123.9   6.15   球面
  20   -201.0   1.00   1.667   48.2   球面
  21   82.8   14.75   球面
  22   -82.4   5.00   1.492   57.8   非球面
  23   -57.9   12.52   非球面
  24   -44.3   5.00   1.717   29.5   球面
  25   -45.4   100.00   球面
  26   ∞   -200.00   反射 -45   球面
27 ∞ 530.00 反射 -94.593  34 多阶自由形状表面
28 ∞ 0.00
用于表面14、22和23的非球面表面是旋转对称非球面表面，但是每个可以是旋转不对称非球面表面。
公知地，旋转对称非球面表面由非球面表面的公式表示：
Z = c · r 2 / [ 1 + { 1 - ( 1 + k ) c 2 r 2 } ] + Ar 4 + Br 6 + Cr 8 · · · · · · ,
其中，Z、c、r和k分别是在光轴的方向上的深度、近轴的弯曲半径、在与光轴正交的方向上离开光轴的距离、和圆锥系数、，A、B、C、...等是非球面表面的较高阶系数。这里，其形状通过提供k、A、B、C、...等的值来决定。这些被类似地应用于下面所描述的其它实施例。
在表2中提供了实施例1中的非球面表面的系数。
表2
系数  第十四表面 第二十二表面 第二十三表面
圆锥系数：k  0 0 0
第四阶系数：A  4.12088E-06 -3.40765E-07 -7.30853E-08
第六阶系数：B  2.01448E-09 -3.20990E-09 -2.68979E-09
第八阶系数：C  1.44924E-12 1.06467E-12 4.63464E-13
在表3中提供了实施例1中的多阶自由形状表面的系数。多阶自由形状表面的系数与上述公式(1)的那些系数相对应。
表3
    系数     系数值
    X2     2.97156.E-03
    Y2     1.75306.E-03
    X2Y     1.03771.E-05
    Y3     4.56218.E-06
    X4     2.79059.E-09
    X2Y2     5.87011.E-08
    Y4     2.87829.E-08
    X4Y     -1.84772.E-11
    X2Y3     2.39223.E-10
    Y5     1.67000.E-10
    X6     1.48824.E-13
    X4Y2     -1.57412.E-13
    X2Y4     7.39255.E-13
    Y6     5.38089.E-13
图5是示出了在最后一个共轭平面B上放大图像的失真状况，而图6示出了关于该图像的分辨性能。
它们二者均是在将对角尺寸为0.7英寸并且纵横比为3∶4的面板假定为图像形成元件的情况下的结果。放大率约为85.7。可以看出，如图5所示，以基本等间距形成栅格图像，并且失真被校正良好。而且，可以看出，如图6所示，在评价频率0.5c/毫米时的MTF值是79％或更高，并且分辨性能很高。此外，从图像形成元件发射出的光的F值是F2.8和在深度方向上的厚度是600毫米。而且，在第一光学系统中具有最大直径的透镜是最靠近屏幕的透镜并且直径是80毫米。
[实施例2]
接下来，用于本发明的第二实施方式的实施例2将在下面描述。
图7示出了实施例2，图8示出了在实施例2中的第一光学系统的放大视图。
与本发明的实施例1相似，投影光学系统用于将图像形成元件071在共轭平面A上所形成的图像投影到共轭平面B上的屏幕076上，并且由第一光学系统072和第二光学系统074、075组成，第一光学系统072是同轴系统并且包括至少一个折射光学系统，第二光学系统074、075包括至少一个具有正屈光力的反射表面，其中，第一光学系统072和第二光学系统074、075从图像形成元件071开始布置，并且第一光学系统072与第二光学系统074，075之间的中间图像由从图像形成元件017上所形成的图像一次形成。它是一个用于总体放大投影的光学系统。这里，当在第一光学系统072与第二光学系统074、075之间布置旋转对称并具有负屈光力的反射镜073时，会降低第一光学系统071的第三组的屈光力，并且由于其可以结合折叠式反射镜，因而可以降低空间占有率。而且，关于折叠方向，在图7中，第一光学系统072折向共轭平面B的高的方向，也就是，Y-方向，但是很明显地，第一光学系统072可以折向比如在图中的深度方向，也就是，X-方向，以便进一步降低光学系统的空间占有率。
在表4中示出了实施例2的详细数据。
表4
表面标号  弯曲半径  表面距离  折射  色散  位移 倾斜 表面形状
0  ∞  0.00
1  ∞  43.60  1.517  64.2
2  ∞  40.00
3  120.4  7.84  1.497  81.6  6.047 球面
4  -103.1  5.73 球面
5  146  11.70  1.786  44.2 球面
6  41.6  9.85  1.497  81.6 球面
7  150.4  1.65 球面
8  281.6  6.48  1.497  81.6 球面
9  -59.9  13.00  1.834  37.1 球面
10  75.8  1.04 球面
11  70.9  13.00  1.620  36.3 球面
12  -65.9  32.83 球面
13光阑  ∞  165.75  0.749
14  60.4  12.36  1.591  64.1  -0.749 球面
15  232.6  39.20 球面
16  -117.8  12.85  1.748  46.5 球面
17  617.3  7.21 球面
18  -134.3  7.37  1.747  51.3 球面
19  81.2  5.48 球面
20  100.5  5.33  1.492  57.8 非球面
21  239.9  17.09 非球面
22  -66.1  5.00  1.791  26.2 球面
23  -60.0  190.00 球面
24  -1000.0  -160.00  反射 -45 球面
25 ∞ 240.00 反射 -115.48  35.9 多阶自由形状表面
26 ∞ -290.00 反射
27 ∞ 0.00
在表5中提供了实施例2中的非球面表面的系数。
表5
系数 第二十表面 第二十一表面
圆锥系数：k 0 0
第四阶系数：A -3.60680E-06 -2.76455E-06
第六阶系数：B -7.27350E-09 -3.20990E-09
第八阶系数：C 1.00351E-12 9.17691E-13
在表6中提供了实施例2中的多阶自由形状表面的系数。多阶自由形状表面的系数与上述公式(1)的那些系数相对应。
表6
    系数     系数值
    X2     2.54164.E-03
    Y2     1.47203.E-03
    X2Y     7.24107.E-06
    Y3     2.89309.E-06
    X4     2.96578.E-09
    X2Y2     3.76036.E-08
    Y4     1.43611.E-08
    X4Y     9.34107.E-12
    X2Y3     1.67235.E-10
    Y5     9.46304.E-11
    X6     8.80991.E-14
    X4Y2     -1.71084.E-14
    X2Y4     5.48160.E-13
    Y6     3.84113.E-13
图9是示出了在最后一个共轭平面B上放大图像的失真状况，图10示出了关于该图像的分辨性能。
它们二者均是在将对角尺寸为0.7英寸和纵横比为3∶4的面板假定为图像形成元件的情况下的结果。放大率约为85.7。可以看出，如图8所示，以基本等间距形成栅格图像，并且失真被校正良好。而且，可以看出，如图9所示，在评价频率0.5c/毫米处MTF值是75％或更高，并且分辨性能良好但低于实施例1。考虑这是因为实施例2的结构是这样的：从实施例1中移除了一个透镜(非球面透镜)，如上所述，因此，降低了设计的自由度。此外，从图像形成元件发射出的光的F值是F2.8，并且在深度方向上的厚度是300毫米。而且，在第一光学系统中具有最大直径的透镜是最靠近屏幕的透镜并且直径是80毫米。
[实施例3]
接下来，将在下面对本发明的第五实施方式的实施例3进行描述。
图13示出了实施例3，图14示出了在实施例3中的第一光学系统的放大视图。
与本发明的实施例1相似，投影光学系统用于将图像形成元件131在共轭平面A上所形成的图像投影到共轭平面B上的屏幕136上，并且包括第一光学系统133和第二光学系统135，第一光学系统133是同轴系统并且包括至少一个折射光学系统，第二光学系统135包括至少一个具有正屈光力的反射表面，其中，从图像形成元件131开始布置第一光学系统133和第二光学系统135，并且第一光学系统133与第二光学系统135之间的中间图像由从图像形成元件131上所形成的图像一次形成。其是一个用于总体放大投影的光学系统。这里，第二光学系统135中具有正屈光力的反射面具有旋转对称非球面表面的形状。
而且，光路被折叠式反射镜134折叠，并且关于折叠方向，在图13中，第一光学系统133折向共轭平面B的高的方向，也就是Y-方向，但是很明显地，第一光学系统133可以折向比如图中的深度方向，也就是X-方向，以便进一步降低光学系统的空间占有率。
在表7中示出了实施例3的详细数据。
表7
 表面标号  弯曲半径 表面距离  折射  色散 位移 倾斜 表面形状
 0  ∞ 1.80  1.519  64.2
 1  ∞ 2.00
 2  ∞ 0.40  1.549  92.0
 3  ∞ 2.00
 4  ∞ 16.00  1.591  61.3
 5  ∞ 3.25  1.591  61.3
 6  ∞ 25.00  1.519  64.2
 7  ∞ 0.00
 8  ∞ 6.45
 9  306.6 6.60  1.489  70.4 0.606 球面
 10  -42.2 6.00 球面
 11  22.5 2.83  1.489  70.4 球面
 12  1951.0 7.00 球面
 13  136.1 0.30  1.794  33.1 球面
 14  16.6 1.80  1.489  70.4 球面
 15  -34.7 10.00 球面
 16  -26.0 1.50  1.825  36.1 球面
 17  37.7 1.80  1.498  81.6 球面
 18  -19.7 8.00 球面
 19  -20.2 0.30  1.742  45.6 球面
 20  43.8 1.70  1.791  25.7 球面
 21  -29.7 7.00 球面
 22  ∞ 86.77
 23  46.5 12.78  1.501  80.9 球面
 24  211.3 25.56 球面
 25  109.8 6.06  1.839  43.0 -115.4 非球面
 26  50.4 13.75 非球面
 27  37.0 12.83  1.532  68.0 球面
 28  -1021.9 12.32 球面
 29  -69.6 10.00  1.839  43.0 球面
 30  42.4 18.06 球面
 31  -14964.0 6.59  1.523  63.9 非球面
 32  -93.7 100.00 非球面
 33  ∞ -123.94  反射 -45
34  82.5  540.00 反射 -0.065  0.072 非球面
35
在表8中提供了实施例3中的非球面表面的系数。
表8
表面标号  25  26  31  32  34
圆锥系数：k  0.00000E+00  -7.02000E+00  0.00000E+00  0.00000E+00  2.24406E+00
第4阶系数：A  -1.41265E-05  -9.47818E-06  -3.06324E-06  -2.18744E-06  8.06745E-08
第6阶系数：B  1.40628E-08  1.53629E-08  7.98633-09  4.59424E-09  1.11257E-13
第8阶系数：C  -1.04074E-11  -1.88643E-11  -1.51318E-12  3.04683E-12  -592556E-17
第10阶系数：D  1.91167E-14  3.53510E-14  4.27712E-17  -2.09239E-15  -1.78199E-20
第12阶系数：E  -3.61156E-17  -5.2945E-17  0.00000E+00  1.92505E-18  2.14275E-24
第14阶系数：F  2.08514E-20  2.77262E-20  0.00000E+00  -1.04171E-21  -6.49568E-29
这里，第一组143由表面序号9-24所代表的8个透镜组成，其中第一组143透镜系统的焦距约为+55.3毫米，并且第一组143透镜系统具有约为+0.0181毫米-1正屈光力。而且，第二组144由表面序号25和26所代表的一个透镜组成，其中第二组144透镜系统的焦距约为+116毫米，并且第二组144透镜系统具有约为+0.00865毫米-1正屈光力。类似地，第三组145由表面号27-34所表示的4个透镜组成，其中第三组145透镜系统的焦距约为-77.1毫米，并且第三组145透镜系统具有约为-0.0130毫米-1负屈光力。
图15示出了在最后一个共轭平面B上的放大图像的失真状况，图16示出了关于该图像的分辨性能。
它们二者均是在将对角尺寸为0.6英寸和纵横比为9∶16的面板假定为图像形成元件的情况下的结果。放大率约为100(也就是，可获得对角尺寸为60英寸和纵横比为9∶16的图像平面)。可以看出，如图15所示，以基本等间距形成栅格图像，并且失真被校正良好(此外，所谓的TV-失真约为0.5％)。而且，可以看出，如图16所示，在评价频率0.72c/毫米处MTF值是75％或更高，并且分辨性能良好。从图像形成元件发射出的光的F值是F2.45，并且在深度方向上的厚度是540毫米。
通过将根据本发明实施方式的投影光学系统应用于投影装置提供一种图像投影装置(本发明的第十二实施方式)。
如图11所示，当将投影光学系统1109应用于投影装置时，使用了用于图像形成元件1107的照明光源1101。作为照明光源1101，比如，卤化物灯(halogen lamp)、氙气灯(xenon lamp)、金属卤化物灯(metal halide lamp)、超高压汞灯、或LED可以被使用。通常，安装照明光学系统，以便获得高的照明效率。作为照明光学系统的一个具体例子，可以提供布置在光源1101附近的反射器1102(与光源1101集成)。此外，光学系统可以被这样安装以使得被反射器1102反射并具有一定方向性的光束通过被称为积分光学系统的照明均匀部件1105均匀化以在图像形成元件1107上获得均匀的照明分布。而且，照明光可以通过使用色轮(color wheel)1106而被彩色化，并且图像形成元件1107上的图像可以被控制同时被与其同步，从而可以投影彩色图像。当使用反射型液晶图像形成元件时，比如通过在由PBS组合的照明光路和投影光路上使用偏振光分离元件1108，可以获得更有效率的照明。而且，当安装DMD平板时，比如，提供使用全反射棱镜的光路分离。这样，可以根据光阀的种类提供合适的光学系统。
此外，如上所述，很明显地，可以通过下列步骤将彩色图像投影到屏幕1211上：使用诸如用于红、绿和蓝的多个图像形成元件1207，施加透过相应的彩色滤光器的照明光，并将色彩组合部件1209组合的光引入到投影光学系统1210。
然后，如图12所示，由于在照明光路和投影光路上存在偏振光分离部件1208和用于着色的色彩组合部件1209，因而从图像形成元件1207到投影光学系统1210的第一光学系统的第一表面的距离只能是长距离。在实施例1和2中，由于彩色图像的空气等效长度是68.7毫米，所以可以使用上述着色部件投影彩色图像。
这样，根据如上所述的至少一个实施例，提供了一种更加紧凑的投影光学系统。
而且，根据如上所述的至少一个实施例，提供了一种包括更加紧凑的投影光学系统的图像投影装置。
本发明可以被应用于比如图像投影装置这样的投影装置的光学投影系统。具体来说，本发明可以被应用于前投型投影仪的投影光学系统或背投型投影中用以获得轻薄的投影光学系统。
[部件列表]
011、021、031、041、071、081、131、141、1107、1207：图像形成元件
012、022、032、082、132、142：光阑
013、033、042、072、133：第一光学系统
014、034、043、134：折叠式反射镜
015、035、135：第二光学系统
016、046、076、136、1110、1211：屏幕
023、083、143：第一组
024、084、144：第二组
025、085、145：第三组
036：中间图像
037：光轴
044、074：第二光学系统-1
045、075：第二光学系统-2(折叠式反射镜)
047：箱体
073：旋转对称反射镜
1101、1201：光源
1102、1202：反射器
1103、1203：中继透镜(relay lens)
1104、1204：偏振光转换元件
1105、1205：照明均匀化部件
1106：色轮
1108、1208：偏振光分离部件
1109、1210：投影光学系统
1206：色彩分离部件
1209：色彩组合部件
[附言]
下面描述本发明的典型实施方式(1)到(13)。
实施方式(1)是一种投影光学系统，包括：第一光学系统，其被配置为形成与第一图像共轭的第二图像；和第二光学系统，其被配置为包括反射来自第二图像的光的反射光学元件并且将与第二图像共轭的第三图像投影到投影面，其特征在于，第一光学系统包括光阑以及在该光阑与第二图像之间的至少一个具有正屈光力的光学元件和至少一个具有负屈光力的光学元件，并且，至少一个具有正屈光力的光学元件中具有最大正屈光力的光学元件被提供在光阑与至少一个具有负屈光力的光学元件中具有最大负屈光力的光学元件之间。
此外，“至少一个具有正屈光力的光学元件中具有最大正屈光力的光学元件被提供在光阑与至少一个具有负屈光力的光学元件中具有最大负屈光力的光学元件之间”包括，比如，在本发明的第一实施方式中的“第一光学系统由从共轭面A一侧起顺次具有正、正和负屈光力的透镜组所组成”，以及在本发明第二实施方式中的“第一光学系统中透过光束的透镜系统由从共轭面A一侧起顺次具有正、正和负屈光力的透镜组所组成”。
实施方式(2)是如上面的实施方式(1)所述的投影光学系统，其特征在于，反射光学元件包括具有正屈光力的反射镜，并且第一光学系统是其中具有光轴的同轴光学系统。
实施方式(3)是如上面的实施方式(2)所述的投影光学系统，其特征在于，至少一个具有正屈光力的光学元件和至少一个具有负屈光力的光学元件仅由透镜组成。
实施方式(4)是如上面的实施方式(2)所述的投影光学系统，其特征在于，至少一个具有负屈光力的光学元件包括绕光轴旋转对称的反射镜。
实施方式(5)是如上面的实施方式(2)、(3)或(4)所述的投影光学系统，其特征在于，具有正屈光力的反射镜的反射镜表面是这样的表面，其曲率从反射镜表面与光轴的交点到反射镜的周边变小。
实施方式(6)是如上面的实施方式(2)到(5)中的任意一个中所述的投影光学系统，其特征在于，具有正屈光力的反射镜的反射表面具有变形的和多阶自由形状的表面，其在第一方向上具有第一屈光力以及在垂直于第一方向的第二方向上具有不同于第一屈光力的第二屈光力。
实施方式(7)是如上面的实施方式(2)到(5)中的任意一个中所述的投影光学系统，其特征在于，具有正屈光力的反射镜的反射镜表面是旋转对称的非球面表面。
实施方式(8)是如上面的实施方式(1)到(7)中的任意一个中所述的投影光学系统，其特征在于，第一光学系统包括具有非球面表面的光学元件。
实施方式(9)是如上面的实施方式(8)所述的投影光学系统，其特征在于，具有非球面表面的光学元件被提供在至少一个具有正屈光力的光学元件中具有最大正屈光力的光学元件与第二图像之间。
实施方式(10)是如上面的实施方式(8)或(9)所述的投影光学系统，其特征在于，具有非球面表面的光学元件包括具有正屈光力的透镜。
实施方式(11)是如上面的实施方式(2)到(10)中的任意一个中所述的投影光学系统，其特征在于，第二图像是对于光轴倾斜的并且是弯曲的图像。
实施方式(12)是如上面的实施方式(1)到(11)中的任意一个中所述的投影光学系统，其特征在于，第一光学系统是对于第一图像基本上远心的光学系统。
实施方式(13)是如上实施方式(1)到(12)中的任意一个中所述的投影光学系统，其特征在于，第一光学系统包括第一透镜和第二透镜以及提供在第一透镜和第二透镜之间的反射镜。
实施方式(14)是一种被配置为将图像投影到投影表面的图像投影装置，其特征在于，包括如上面的实施方式(1)到(13)中的任意一个所述的投影光学系统。
尽管已经在上面对本发明的实施方式和具体例子进行了详细描述，但是本发明并不局限于这些实施方式和具体例子，并且在不脱离本发明的精神和范围下可对本发明的实施方式和具体例子进行改变和修改。

Claims (12)

1.一种投影光学系统，其中，从显示图像信息在共轭平面A上的图像形成元件所发射出的多个光束被允许倾斜地入射到共轭面B上，以便在共轭面B上形成由图像形成元件所形成的图像的放大图像，其特征在于，
该投影光学系统包括，至少，
第一光学系统，
第二光学系统，
在所述第一光学系统与所述第二光学系统之间的图像形成元件的中间图像，所述多个光束基本上会聚在该中间图像上，
在所述第一光学系统中具有屈光力的光学系统只包括透过光束的透镜系统，
所述中间图像只通过所述第一光学系统的屈光力形成，
所述第二光学系统是包括具有正屈光力的反射镜的反射光学系统，该反射镜反射光束并且直接位于所述中间图像的后面，并且
所述第一光学系统由从共轭面A一侧起顺次具有正、正和负屈光力的三个透镜组所组成，
其中，所述第一光学系统被光阑和从光阑起共轭平面B侧的透镜组中所提供的最大透镜距离的间隔分成三个透镜组，
其中，所述具有负屈光力的透镜组包括具有负屈光力的透镜和具有正屈光力的透镜，并且
其中，具有正屈光力的透镜被布置在具有负屈光力的透镜的出射侧上的光路上。
2.一种投影光学系统，其中，从显示图像信息在共轭平面A上的图像形成元件发射出的多个光束被允许倾斜地入射到共轭面B上，以便在共轭面B上形成由图像形成元件所形成的图像的放大图像，其特征在于，
该投影光学系统包括，至少，
第一光学系统，
第二光学系统，
在所述第一光学系统与所述第二光学系统之间的图像形成元件的中间图像，所述多个光束基本上会聚在该中间图像上，
在所述第一光学系统中具有屈光力的光学系统由透过光束的透镜系统和关于所述第一光学系统的光轴旋转对称并且具有负屈光力的反射镜组成，
所述中间图像只通过所述第一光学系统的屈光力形成，
所述第二光学系统是包括具有正屈光力的反射镜的反射光学系统，该反射镜反射光束并直接位于所述中间图像的后面，并且
在所述第一光学系统中透过光束的透镜系统由从共轭面A一侧起顺次具有正、正和负屈光力的三个透镜组所组成，
其中，所述透过光束的透镜系统被光阑和从光阑起共轭平面B侧的透镜组中所提供的最大透镜距离的间隔分成三个透镜组，
其中，所述具有负屈光力的透镜组包括具有负屈光力的透镜和具有正屈光力的透镜，并且
其中，具有正屈光力的透镜被布置在具有负屈光力的透镜的出射侧上的光路上。
3.如权利要求1或2所述的投影光学系统，其特征在于，在所述第二光学系统中具有正屈光力的反射镜的曲面具有这样的形状，其曲率从与所述第一光学系统光轴的交点到其周边变小。
4.如权利要求1或2所述的投影光学系统，其特征在于，所述第二光学系统中具有正屈光力的反射镜具有变形的和多阶自由形状的表面，其在所述图像形成元件的副轴方向和主轴方向上具有不同的屈光力。
5.如权利要求1或2所述的投影光学系统，其特征在于，所述第二光学系统中具有正屈光力的反射镜具有旋转对称的并且非球面的形状。
6.如权利要求1或2所述的投影光学系统，其特征在于，所述第一光学系统的透镜具有至少一个非球面形状的表面。
7.如权利要求6所述的投影光学系统，其特征在于，所述第一光学系统中的非球面表面被设置在第三组中。
8.如权利要求7所述的投影光学系统，其特征在于，所述第一光学系统的第三组中的至少一个非球面表面被设置在具有正屈光力的透镜上。
9.如权利要求1或2所述的投影光学系统，其特征在于，所述中间图像对于垂直于所述第一光学系统的光轴的表面是弯曲并且倾斜的。
10.如权利要求1或2所述的投影光学系统，其特征在于，所述投影光学系统从所述图像形成元件到可透光折射光学系统的第一表面基本上是远心的。
11.如权利要求1或2所述的投影光学系统，其特征在于，在所述第一光学系统的透镜之间布置有反射镜。
12.一种图像投影装置，其特征在于，安装有如权利要求1或2所述的投影光学系统。
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