CN103080808B - 用于投影显示系统的广角投影透镜 - Google Patents

Abstract

本发明涉及广角投影透镜、以及包括这种投影透镜的光学引擎和投影显示装置。在一个实施例中，描述了下述广角投影透镜，其包括从屏幕侧依次排列的具有负屈光力的第一透镜组、具有正屈光力的第二透镜组、具有正屈光力的第三透镜组；以及具有正屈光力的第四透镜组。至少一个透镜组具有非球面表面。所述广角投影透镜的焦距(F)相对所述透镜组中的每一个的焦距（F₁、F₂、F₃、和F₄）的比率使得|F₁/F|>1.3、F₂/F>2、1<F₃/F<2、并且1.5<F₄/F<8。

Description

用于投影显示系统的广角投影透镜

发明内容

尽管已描述了多种投影透镜，但行内仍认为将会受益于具有改善特性（如，高通过量、大视野、以及它们的组合）的（如紧凑型）投影透镜。

在一个实施例中，描述了下述广角投影透镜，其包括从屏幕侧依次排列的具有负屈光力的第一透镜组、具有正屈光力的第二透镜组、具有正屈光力的第三透镜组；以及具有正屈光力的第四透镜组。至少一个透镜组具有非球面表面。广角投影透镜的焦距(F)相对透镜组中的每一个的焦距（F₁、F₂、F₃、和F₄）的比率使得|F₁/F|>1.3、F₂/F>2、1<F₃/F<2、并且1.5<F₄/F<8。

在另一个实施例中，描述了下述广角投影透镜，其具有50到85度范围内的视场角、1.2到1.8的F#、和不大于3.5的最大直径相对焦距的比率。

在另一个实施例中，广角投影透镜具有50到85度范围内的视场角、1.2到1.8的F#、和不大于9.0的总轨迹相对焦距的比率。

在其他实施例中，描述了下述光学引擎，其包括照明系统、成像系统；和本文所述的广角投影透镜。描述了包括这种光学引擎的前投影和背投影显示装置。

附图说明

图1为可用于本发明的示例性光学引擎的示意图；

图2为可用于本发明的示例性投影光学器件的示意图；

图3A和3B分别示出了所实现的背投影显示装置的侧视图和等轴视图。

这些图未按比例绘制，并且仅用于示例性目的。

具体实施方式

本发明描述了适用于投影显示系统的广角投影透镜。

图1示出了示例性光学引擎61的示意图，该引擎具有下述部件中的一个或多个：照明系统62或62'、成像系统64、聚焦机构65、和投影光学器件66。尽管示出了两个不同的照明系统62和62'，但通常仅使用一个照明系统。当照明系统位于由附图标记62标示的位置时，使用的成像器为反射型成像器。相比之下，当照明系统位于由附图标记62'标示的位置时，使用的成像器为透射型成像器。光学引擎可在投影屏幕68或观看表面上生成图像。由于观看者和光学引擎位于投影屏幕的同一侧，图1示出了采用光学引擎61的前投影显示系统。图3A和3B示出了采用光学引擎110的背投影显示系统。下面对光学引擎中的各个元件进行详细的讨论。

照明系统62、62'可包括灯组件、滤光器（例如红外线和/或紫外线拒波滤光器）、色分离装置、和积分器。在一个示例性实施例中，灯组件包括反射器和灯。适用的市售灯包括：(i)可得自荷兰埃因霍温(Eindhoven,TheNetherlands)的飞利浦半导体公司(Philips Semiconductors)的Philips UHP型灯组件，其采用的是椭圆反射器，和(ii)可得自德国慕尼黑(Munich,Germany)的欧司朗有限股份公司(OSRAM GmBH)的OSRAM P-VIP250灯组件。其他适用的灯和灯组件结构也可用于本发明。例如，可使用金属卤化物灯、或卤钨灯、或发光二极管(LED的)。可用于本发明实施例的滤光器、色轮和积分器的类型并不是关键的。在一个示例性实施例中，色分离装置为成像器光源中的旋转型红/绿/蓝(RGB)色序盘。示例性的市售色轮为得自列支敦士登巴尔查斯(Balzers,Liechtenstein)的优利讯巴尔查斯有限公司(UNAXISBalzers,LTD)的UNAXIS RGBW色轮。液晶RGB色序快门同样可用于本发明的实施例。示例性的市售积分器为可得自优利讯巴尔查斯有限公司(UNAXIS Balzers LTD.)的空心管型积分器。

成像系统64包括成像器并且通常还包括电子器件。可用于本发明的有用的反射型成像器为可得自德克萨斯州达拉斯(Dallas,Texas)的德州仪器公司(Texas Instruments)的具有约22mm对角线尺寸的XGA数字微镜器件(DMD)。作为另外一种选择，可将透射型或反射型液晶显示器用作成像器。在光学引擎中，成像器的表面被布置为基本上平行于投影屏幕的表面。

对于一些具体实施而言，聚焦机构65可通过将一个或多个下述透镜装配在可滑动的或有螺纹的底座（未示出）上实现，所述底座可通过手动或通过使用电子驱动机构来调节。例如，聚焦可以通过使用变焦或缩放透镜来实现。作为另外一种选择，对于具有设定在光学引擎61和显示屏68之间的预定固定位置的投影组件而言或者对于背投影应用而言，不需要用户聚焦。

在一些具体实施中，屏幕68可包括多层材料，例如，被构造为如美国专利No.6,179,426中所述的多个菲涅耳元件。屏幕可被设计为控制光强分布沿水平方向播散，以适应水平就位在屏幕前面的观看者。屏幕的替代实施例可包括多层膜工艺、双倍增亮膜(DBEF)工艺、或VIKUITI^TM工艺，这些工艺均得自明尼苏达州圣保罗(Saint Paul,Minn)的3M公司。任选的是，可在任何表面（如，墙壁或其他结构、或者标准显示屏）上观看生成的图像。

在优选实施例中，本文所述的广角投影透镜为紧凑型的。投影透镜的“紧凑性”可由多种物理特征来表征。在一个实施例中，描述了下述紧凑型投影透镜，其具有最大透镜直径相对焦距的比率（即L_max/F）。最大透镜直径为具有最大直径的透镜元件的直径。最靠近屏幕侧的透镜通常为具有最大透镜直径的透镜元件。随着此比率的降低，透镜组总体的直径也降低。本文所述的紧凑型投影透镜通常具有不大于3.5、或不大于3.4、或不大于3.3的最大透镜直径相对焦距的比率。在一些实施例中，最大透镜直径相对焦距的比率不大于3.0、或不大于2.5、或不大于2.0。最大透镜直径相对焦距的最小比率通常为至少1.5。

作为另外一种选择，或其组合，本文所述的投影透镜的“紧凑性”可由“总轨迹”或者总轨迹相对焦距的比率（即TT/F）来表征。投影透镜的总轨迹(TT)被定义为从第一透镜组（最靠近屏幕侧）的第一表面到最后透镜组（最靠近成像器）的最后表面的总距离。术语“屏幕侧”意味着投影透镜最靠近投影屏幕的一侧。本文所述的紧凑型投影透镜通常具有不大于100mm或90mm的总轨迹。在一些实施例中，总轨迹不大于65mm或70mm。在其他实施例中，总轨迹不大于75mm或约80mm。最小总轨迹通常为至少50mm。本文所述的紧凑型投影透镜通常具有不大于8.5的总轨迹相对焦距的比率。在一些实施例中，总轨迹相对焦距的比率不大于7.0、或不大于6.0。总轨迹相对焦距的最小比率通常为至少5.5。

在优选实施例中，本文所述的广角投影透镜具有由F#表征的高通过量。F#通常为至少1.2、或1.3、或1.4。F#通常不大于1.8、或1.7。在一些实施例中，F#不大于1.6。

在优选实施例中，本文所述的广角投影透镜具有由视场角表征的至少45或50度并且优选50或55度的相对较大视场。视场角可高达约80或85度。在一些实施例中，视场角可高达75度、或70度、或65度。可修改第一透镜组(G1)的焦度以调节视场，其中焦度等于1/焦距。如下述实例所示，当|F₁/F|略高于1.3时，视场角为约80度；然而当|F₁/F|为约2.0时，视场角为约55度。因此，当第一透镜组(G1)的焦度变得越来越负时，视场增大。

本文所述的投影透镜具有高分辨率。分辨率是指投影透镜可分辨的图像的最小特征尺寸。可使用调制传递函数(MTF)来确定分辨率，所述调制传递函数(MTF)表示随空间频率变化的由透镜实现的从物体到图像的调制度的传递。

可按照Optical System Design（Robert E.Fischer,Biljana Tadic-Galeb,Paul R.Roder;McGraw Hill,New York(2008)，第191-198页）中所述来计算MTF。分辨率被定义为交替的（黑色）线条和（白色）空白的最小宽度，其中全视场下的MTF大于或等于0.30。在一些实施例中，分辨率为15微米或10微米。在其他实施例中，分辨率为9微米、8微米、或7微米、或6微米。

在优选实施例中，描述了下述紧凑型广角投影透镜，其具有高通过量和大视场的组合。具有这些特征组合的投影透镜的一个示例性实施例示于图2中。

图2的投影光学器件包括四个透镜组（根据输出侧或屏幕侧进行确定）：第一透镜组(G1)、第二透镜组(G2)、第三透镜组(G3)、和第四透镜组(G4)。术语“屏幕侧”意味着投影透镜最靠近投影屏幕的一侧。根据本文的具体实施方式，可采用投影透镜66的替代构造，其包括透镜元件更少、相同或更多的替代构造，这对本领域技术人员是显而易见的。

图2中的示例性投影透镜包括从屏幕侧开始数起的四个透镜组中的总共十(10)个元件。第一透镜组(G1)由从屏幕侧依次排列的第一透镜元件(L1)和第二透镜元件(L2)形成。G1中的F₁/F比率使得|F₁/F|>1.3。在一些实施例中，|F₁/F|为至少1.5、或1.6、或1.7、或1.8、或1.9、或2.0。第二透镜组(G2)由通常利用常规粘合剂粘结在一起的三个透镜元件（包括(L3)到(L5)）形成。G2具有正屈光力。孔径光阑位于第二透镜组内或者第二和第三透镜组之间。G2中的F₂/F比率使得F₂/F>2。在一些实施例中，F₂/F为至少2.5、或2.6、或2.7、或2.8、或2.9、或3.0。第三透镜组(G3)由包括(L6)到(L9)在内的四个透镜元件形成。G3具有正屈光力。F₃/F比率使得1<F₃/F<2。在一些实施例中，F₃/F为至少1.1。在其他实施例中，F₃/F为至少1.2、或1.3、或1.4、或1.5、或1.6、或1.7。

如图2所示，透明固体（如玻璃）棱镜位于第三透镜组(G3)和第四透镜组(G4)之间。在一些实施例中，棱镜不提供可测量数量的屈光力。在其他实施例中，棱镜包括有助于第四透镜组的屈光力的棱镜表面。

第四透镜组(G4)具有正屈光力。F₄/F比率使得1.5<F₄/F<8。在一些实施例中，F₄/F为至少2或3。在其他实施例中，F₄/F为至少4或5。

至少一个透镜组的至少一个透镜元件具有非球面表面。非球面表面的形状可通过以下公式来定义：

$Z=\frac{{\mathrm{cr}}^2}{1+\sqrt{1-(1+k)c^2{r}^2}}+{\mathrm{\&alpha;}}_2{r}^2+{\mathrm{\&alpha;}}_4{r}^4+{\mathrm{\&alpha;}}_6{r}^6+{\mathrm{\&alpha;}}_8{r}^8+{\mathrm{\&alpha;}}_{10}{r}^{10}+{\mathrm{\&alpha;}}_{12}{r}^{12}+{\mathrm{\&alpha;}}_{14}{r}^{14}$

（公式I）

其中

Z为在距系统的光学轴线距离r处的表面垂度，

c为透镜在光学轴线处的曲率，单位为

r为径向坐标，单位为mm，

k为二次曲面常数，并且

α₂为二次项系数，α₄四次项系数，α₆为六次项系数，α₈为八次项系数，α₁₀为十次项系数，α₁₂为十二次项系数，并且α₁₄为十四次项系数。

在一些实施例中，第一透镜组具有非球面表面。作为另外一种选择，第三透镜组可具有非球面表面。第四透镜组通常但任选地也具有非球面表面。为了便于制造，具有非球面表面的各个透镜通常由具有光学品质的热塑性或固化聚合物材料形成。第二透镜组通常不含具有非球面表面的透镜元件。不含非球面表面的透镜中的每一个均可任选地由热塑性或固化聚合物材料形成，但通常由玻璃形成。光学品质透镜材料通常具有至少约1.50的折射率。

第四透镜组在下文中进行详细的讨论。

第一透镜组(G1)具有负屈光力。第一透镜组由多个透镜元件形成。在第一透镜组中，最靠近屏幕的第一透镜元件(L1)通常具有（如四个）透镜组中所有透镜的最大直径。第一透镜组中的第一透镜元件具有足够大的直径，由此可在基本上没有畸变的情况下沿着屏幕方向以大视场（即，以大于至少50°并且更优选至少约55°的视场角）来投影图像。第一透镜组的第一透镜元件通常具有不大于50mm、或40mm的直径。第一透镜组的第一透镜元件优选具有不大于35mm或30mm的直径。第一透镜组的第一透镜的最小直径通常为至少20mm。

在一个实施例中，第一透镜元件(L1)由塑料构成并且具有非球面表面。

第一透镜组(G1)通常包括第二透镜元件(L2)。在一个实施例中，第一透镜组的第二透镜元件为球面玻璃透镜。

第二透镜组(G2)具有正屈光力。第二透镜组可由多个（如三个）透镜元件形成。投影透镜的孔径光阑位于第二透镜组内或者靠近第二透镜组。第二透镜组中的全部透镜均可由玻璃构成并且具有球面表面。在一个示例性实施例中，第二透镜组包括粘结在一起的三合透镜，以有助于控制球面像差和彗差。粘结在一起的三合透镜可包括粘结在两个负屈光力透镜（L3和L5）之间的正屈光力透镜(L4)。

第三透镜组(G3)具有正屈光力。第三透镜组可由多个（如四个）透镜元件形成。第二透镜组中的全部透镜均可由玻璃构成并且具有球面表面。第二透镜组通常包括至少一个或两个单透镜（L4和L5）以及双透镜（L6和L7）。

任选的（如玻璃）棱镜设置在第三透镜组和成像器之间，即设置在距屏幕侧最远的位置处。

靠近投影成像器的第四透镜组(G4)具有正屈光力。在一个实施例中，第四透镜元件(L1)由塑料构成并且具有非球面表面。

可调节透镜之间的间距以平衡像差。

以下的表1-3列出了图2的第一实施例的常规透镜数据、表面数据汇总、和非球面系数。以下的表2列出了从屏幕侧开始依次编号的表面编号（其中表面1为最靠近第一透镜元件L1屏幕侧的表面）、每个表面的光学轴线附近的半径(r)（毫米）、表面之间的轴向间距(D)（以毫米计），并且还列出了材料类型。可通过公式曲率(c)=1/半径来计算曲率。本领域技术人员将会认识到，从材料类型可以确定材料的折射率和色散系数。表面0为物体表面或投影屏幕的表面。

表1

表2

对于此第一实施例而言，第一透镜组的第一透镜元件的第一和第二表面（在表2中标为表面1和2）为非球面并且第四透镜组的第一表面（在表2中标为表面20）为非球面（如由上述公式I所确定），并且具有下述系数值：

表3

在此第一实施例中，广角投影透镜具有13.8mm的有效总体焦距、沿屏幕侧的方向具有54.8°的视场角，并且在F/1.60下工作。投影透镜具有80.3mm的总轨迹。因此，L_max/F=2.029并且TT/F=5.909。

第一透镜组G1具有-27.6mm的有效焦距；第二透镜组G2具有41.9mm的有效焦距；第三透镜组G3具有16.2mm的有效焦距；并且第四组具有80.1mm的有效焦距。因此，各个透镜组焦距相对于总体透镜有效焦距而言具有下述关系：

F₁/F=-2.000，F₂/F=3.036，F₃/F=1.171，并且F₄/F=5.803。

对于此实施例利用71线对(lp)/mm（7.0微米像素尺寸）的空间频率来生成MTF数据。切向和弧矢MTF位于下表中。由于全部MTF值均大于或等于0.30，则分辨率为7.0微米。

以下的表4-6列出了图2的第二实施例的常规透镜数据、表面数据汇总、和非球面系数。

表4

表5

对于此第二实施例而言，第一透镜组的第一透镜元件的第一和第二表面（在表5中标为表面1和2）为非球面并且第四透镜组的第一表面（在表5中标为表面20）为非球面（如由上述公式I所确定），并且具有下述系数值：

表6

在此第二实施例中，广角投影透镜具有8.5mm的有效总体焦距、沿屏幕侧的方向具有80.1°的视场角，并且在F=1.54下工作。投影透镜具有71.1mm的总轨迹。因此，L_max/F=3.281并且TT/F=8.406。因此，各个透镜组焦距相对于总体透镜有效焦距而言具有下述关系：F₁/F=-1.363，F₂/F=3.032，F₃/F=1.796，并且F₄/F=3.999。

对于此实施例利用40线对(lp)/mm（12.5微米像素尺寸）的空间频率来生成MTF数据。切向和弧矢MTF位于下表中。由于全部MTF值均大于或等于0.30，则分辨率为12.5微米。

上述光学引擎可用于多种投影应用中。在示例性背投影应用中，图3A和3B分别示出了背投影显示装置100的侧视图和等轴视图。在示例性实施例中，显示装置100包括光学引擎110，所述光学引擎110类似于上述光学引擎61并且包括类似于上述投影光学器件66的广角投影透镜。

背投影显示装置100包括基座102、机箱104、和屏幕106。如图3A和3B所示，背投影显示装置可被实施为背投影电视。其他具体实施可包括可为一个或多个观看者提供大（如，40英寸对角线尺寸或更大尺寸）图像的商用和教育性显示装置。

基座102可容纳下述部件，例如光学引擎110以及电源、控制电子器件、音频部件、和连接器面板（为简洁起见未示出），这些部件中的一个或多个可联接至光学引擎110。基座102也可被构造用于为显示装置100提供结构支承。另外，根据光学引擎110的设计，基座还可包括反射表面（例如反射镜112），所述反射表面可将图像从光学引擎110投影到屏幕106和/或容纳在机箱104中的另外的反射表面，例如反射表面或反射镜114。用于背投影显示装置100中的反射表面（或反射镜）112、114可被构造为（如）第一表面反射镜、反射型菲涅耳表面、或另一种高反射性材料。根据本文的具体实施方式，可将一个或多个反射表面与本文所述的光学引擎一起使用以将投影图像提供到屏幕106，这对本领域技术人员是显而易见的。

机箱104可被构造为容纳一个或多个反射表面，如上文所述。此外，机箱104可支承显示屏106，所述显示屏106可被构造为提供一种或多种不同的图像格式，例如4×3格式、或16×9格式。

接收投影图像（参见（如）图3A所示的实例虚线）的屏幕106可根据投影的图像尺寸和格式而具有不同的尺寸和形状。就屏幕构造而言，例如，屏幕106可包括多层材料，例如，被构造为如美国专利No.6,179,426中所述的多个菲涅耳元件。屏幕可被设计为控制光强分布沿水平方向播散，以适应水平就位在屏幕前面的观看者。屏幕的替代实施例可包括多层膜工艺、双倍增亮膜(DBEF)工艺、或VIKUITI^TM工艺，这些工艺均得自明尼苏达州圣保罗(Saint Paul,Minn)的3M公司。

如上文所述，光学引擎110可按照与上文参照图1所述的光学引擎61相类似的方式进行构造并且可包括类似于上述投影光学器件66的广角投影透镜。另外，光学引擎110可包括与上文所述相类似的照明系统和成像系统，并且可在结构上被构造为适应不同的基座和机箱设计。

例如，光学引擎110可根据所使用的成像器或照明系统的类型而具有V形样式布局、U形样式布局、或L形样式布局。由于广角/短投射型光学引擎110可以大视场（即，视场角为至少50度、优选为至少55度至高达约80度）提供图像，则机箱104的深度(x)相比于常规背投影显示装置可得以减小。例如，机箱104的深度(x)可为约5英寸至约15英寸、优选约7英寸至约12英寸、并且更优选约7英寸至约10英寸。根据本文的具体实施方式将理解的是，机箱104的深度(x)可根据诸如屏幕对角尺寸和图像格式之类的因素而有所改变。

在示例性实施例中，光学引擎110可包括采用（如）DLP、LCD、或LCOS工艺的成像器或成像装置。在一个示例性实施例中，光学引擎可提供具有4×3格式的图像。在另一个示例性实施例中，光学引擎可与合适的成像器一起实施，以提供不同的屏幕格式，例如16×9格式。在其他示例性实施例中，可按照类似于上文所述的方式，利用（例如）灯组件（例如弧光灯或其他类型的灯）来构造照明系统。作为另外一种选择，光学引擎110的照明系统可采用固态系统，例如基于激光或基于LED的系统。

作为另外一种选择，光学引擎可与校正电路（如传统的图像扭曲芯片(warp chip)）一起实施S，由此可以在甚至更短的投射距离生成足够的图像质量。

此外，光学引擎被设计为使得需要少量或不需要梯形畸变校正，同时降低了畸变。例如，投影图像的畸变值可小于或等于2%，优选地小于或等于1.0%，更优选地小于或等于1.5%，并且甚至更优选地小于或等于0.5%（例如，其中畸变(d)可以由：d=(H-h)/h*100确定，其中h为近轴像高并且H为实际像高）。

在可供选择的实施例中，背投影显示装置可被设计用于墙壁安装型或顶篷悬挂型实施方式，其中基座部分用于容纳光学引擎和其他电子器件并且不需要作为基架来支承该装置。

本领域内的技术人员将意识到，本发明可以同多种不同的光学部件一起使用。虽然本发明已结合示例性优选的实施例进行了描述，但是在不脱离本发明范围的前提下，本发明可以通过其他具体形式体现。因此，应当理解，本文所描述或图示的实施例仅是示例性的，并且不应理解为限制了本发明的范围。根据本发明的范围，可以有其他变体和修改形式。

Claims (19)

1.一种广角投影透镜，包括从屏幕侧依次排列的下述部件：

(a)具有负屈光力的第一透镜组；

(b)具有正屈光力的第二透镜组；

(c)具有正屈光力的第三透镜组；

(d)具有正屈光力的第四透镜组；并且

至少一个透镜组具有非球面表面；

其中

F为所述广角投影透镜的焦距；

F₁为所述第一透镜组的焦距；

F₂为所述第二透镜组的焦距；

F₃为所述第三透镜组的焦距；

F₄为所述第四透镜组的焦距；并且

所述焦距的比率如下：

|F₁/F|>1.3；

F₂/F>2；

1<F₃/F<2；并且

1.5<F₄/F<8。

2.根据权利要求1所述的广角投影透镜，其中孔径光阑位于所述第二透镜组内或者所述第二和第三透镜组之间。

3.根据权利要求1所述的广角投影透镜，其中视场角在所述屏幕侧的方向上为至少50°。

4.根据权利要求1-3中任一项所述的广角投影透镜，其中所述投影透镜具有不大于2.0的F#。

5.根据权利要求1-3中任一项所述的广角投影透镜，其中所述投影透镜具有不大于1.8的F#。

6.根据权利要求4所述的广角投影透镜，其中所述投影透镜具有至少1.2的F#。

7.根据权利要求5所述的广角投影透镜，其中所述投影透镜具有至少1.2的F#。

8.根据权利要求1-3中任一项所述的广角投影透镜，其中所述投影透镜的总轨迹相对焦距F的比率不大于9.0，其中总轨迹是从所述第一透镜组的第一表面到所述第四透镜组的最后表面的总距离。

9.根据权利要求1-3中任一项所述的广角投影透镜，其中所述投影透镜的最大透镜直径相对焦距F的比率不大于3.5。

10.根据权利要求1-3中任一项所述的广角投影透镜，其中所述第一或第三透镜组具有非球面表面。

11.根据权利要求1-3中任一项所述的广角投影透镜，其中所述第四透镜组具有非球面表面。

12.根据权利要求1-3中任一项所述的广角投影透镜，其中所述透镜还包括位于所述第三和第四透镜组之间的棱镜。

13.根据权利要求12所述的广角投影透镜，其中所述棱镜包括有助于所述第四透镜组的屈光力的透镜表面。

14.根据权利要求1-3中任一项所述的广角投影透镜，其中所述透镜具有7微米的分辨率。

15.根据权利要求1-3中任一项所述的广角投影透镜，其中所述透镜适用于背投影显示系统。

16.根据权利要求1-3中任一项所述的广角投影透镜，其中所述透镜适用于前投影显示系统。

17.一种光学引擎，包括：

(a)照明系统；

(b)成像系统；和

(c)根据权利要求1-13中任一项所述的广角投影透镜。

18.一种前投影显示装置，包括根据权利要求17所述的光学引擎。

19.一种背投影显示装置，包括根据权利要求17所述的光学引擎。