CN104698574B - 广角投影光学系统 - Google Patents

Abstract

本发明关于一种广角投影光学系统，于物件侧及影像侧间包括第一光学系统及第二光学系统，第一光学系统包括第一透镜组及第二透镜组。第二光学系统包括曼金镜。第一透镜组具正屈光力并包括孔径光阑于其中，提供与物件侧投射光线相匹配的光学特性并聚集光线至孔径光阑；第二透镜组位于第一透镜组之后并具正屈光力；曼金镜相对第一透镜组、孔径光阑及第二透镜组邻近影像侧，第一透镜组与第二透镜组共同形成畸变实像于曼金镜前，曼金镜具有穿透面及反射面，以使光线经二次折射及一次反射，以产生放大不失真实的影像于屏幕，以薄型化并降低影像像差。

Description

广角投影光学系统

技术领域

本发明涉及一种投影光学系统，特别涉及一种广角或超短焦投影光学系统。

背景技术

广角投影镜头具有较大的视场或较短的有效焦距(Effective Focal Length，EFL)，因此相较于具有传统投影镜头的投影显示设备，具有广角投影镜头的投影显示设备可在较短的距离内投射出特定尺寸的影像画面。

目前，投影显示设备与互动式白板的整合系统已逐渐地成为教室、讲堂或会议室等室内场所的有用工具，以提供教育、展示或娱乐等互动式功能。图1A为显示传统投影显示设备与互动式白板的整合系统的架构示意图。如图1A所示，当配置前述的整合系统时，投影显示设备10通常设置于白板11的斜前上方。若使用传统短焦的投影显示设备10时，其通常必须设置在距离白板11约1公尺的地方。然而，对于具有一般平均高度的使用者而言，该使用者将无可避免地会在投影显示设备10的光投射路径上成为阻碍物，且该使用者的眼睛将有被投影显示设备10所投射的光线伤害的潜在危险。

为避免前述情况发生，请参阅图1B，其为传统广角投影显示设备与互动式白板的整合系统的架构示意图。如图1B所示，投影显示设备10必须设置在较靠近白板11的位置，但为达成如此短的投影距离，投影显示设备10的投影镜头必须具有较大的全场角θ或极短的有效焦距。此外，若以具有广角投影镜头的投影显示设备10设置于白板11的上方，其光通量(light flux)必须以非常陡峭的角度照射于白板11，如此将可能导致较大的影像失真(distortion)。此外，投影镜头亦需有较大的偏轴(offset)，以避免光直接打在投影显示设备的本体上，以及避免反射镜体阻挡白板的上部区域。因此，投影显示设备的广角或短焦投影镜头的设计便成为研发的重要课题。

美国专利证号US7,529,032为广角投影光学系统，请参阅图1C，其为现有技术的广角投影光学系统架构示意图。如图1C所示，该技术使用两个非球面塑胶透镜、一个双凹透镜以及一个具有负光焦度的非球面反射镜。然而，此投影光学系统的反射镜的尺寸会随投影距离的减少而大幅增大，不利于形成薄型化的投影显示设备，且由于其无法完整包含于投影光学系统内，因暴露于空气中易有入尘情况产生。此外，该投影光学系统的最大场角仅能达到55度而已，因此在实际应用时，仍需要相当长的距离才能投射影像。

美国专利证号US7,048,388揭露一广角投影光学系统，请参阅图1D，其为另一现有技术的广角投影光学系统的架构示意图。如图1D所示，其为合并一平面镜与一具有正光焦度的非球面反射镜。然而，为了获得较佳品质且较无扭曲的影像，广角投影光学系统需采用倾斜且偏轴(decentered)的光学元件排列，或是使用垂直与横向放大率不同的非轴对称自由曲面(anamorphic polynomial free-form surface)光学元件，这些在组装或是制备光学元件上都会增加复杂度。同时，因其需于反射路径上额外成像两次而易伴随影像失真及影像像差的问题。

发明内容

本发明的主要目的为提供一种短焦的广角投影光学系统，以解决现有光学系统对使用者安全上的风险，以及影像像差与影像失真等问题。

本发明的另一目的为提供一种超短焦的广角投影光学系统，其具有较大的全场角(Full field angle)，例如，大于70度的全场角，极短的有效焦距，可薄型化并降低影像像差，影像不失真，且具有较高的影像品质。

为达上述目的，本发明的一较广实施态样为提供一种广角投影光学系统，于一物件侧及一影像侧之间，包括：一第一光学系统，包括：一第一透镜组，具有正屈光力并包括一孔径光阑，以提供与该物件侧投射的光线相匹配的一光学特性并聚集该光线至该孔径光阑；以及一第二透镜组，位于该孔径光阑后并具有正屈光力；以及一第二光学系统，包括：一曼金镜(Mangin mirror)，相对于该第一透镜组、该孔径光阑及该第二透镜组邻近于该影像侧，且该第一透镜组与该第二透镜组共同形成一畸变实像于该曼金镜前，该曼金镜具有一穿透面及一反射面，以使该光线经二次折射及一次反射，以产生放大且不失真的一实像于一屏幕上。

为达上述目的，本发明的另一较广实施态样为提供一种广角投影光学系统，自一物件侧至一影像侧，依序包括：一第一光学系统，包括：一第一透镜组，具有正屈光力并包括一孔径光阑，以提供与该物件侧投射的光线相匹配的一光学特性并聚集该光线至该孔径光阑；以及一第二透镜组，位于该孔径光阑之后并具有正屈光力，其中该第二透镜组的至少一透镜的两相对侧表面为非球面；以及一第二光学系统，包括：一正屈光折反射镜，该第一透镜组与该第二透镜组共同形成一畸变实像于该正屈光折反射镜前，该正屈光折反射镜具有一穿透面及一反射面，以使该光线经二次折射及一次反射，以产生放大且不失真的一实像于一屏幕上；其中，该第一透镜组、该第二透镜组与该正屈光折反射镜共用相同的一光轴。又，上述实施态样亦可无需使用非轴对称自由曲面的光学元件即达到高画质低失真的投影。

根据本发明的构想，该第一透镜组、该第二透镜组及该曼金镜系由该物件侧至该影像侧依序排列。

根据本发明的创作思想，该曼金镜具有正屈光力。

根据本发明的发明思维，该第一透镜组、该第二透镜组与该曼金镜为共用相同的一光轴。

根据本发明的构思，该光线系穿透该曼金镜的该穿透面，并受该反射面反射再反向穿透该穿透面。

于一些实施例中，该第一透镜组的每一透镜为轴对称的球面或非球面透镜。

于另一些实施例中，该第二透镜组的至少一透镜的两相对侧表面为非球面，且该第二透镜组的每一透镜为轴对称的透镜。

附图说明

图1A显示传统投影显示设备与互动式白板的整合系统的架构示意图。

图1B显示传统广角投影显示设备与互动式白板的整合系统的架构示意图。

图1C为现有技术的广角投影光学系统架构示意图。

图1D为另一现有技术的广角投影光学系统的架构示意图。

图2为本发明较佳实施例的广角投影光学系统的架构示意图。

图3为本发明广角投影光学系统的曼金镜的细部结构示意图。

图4显示本发明的广角投影光学系统依据表一数值实施例于影像侧的多色绕射调制传递函数(Modulation Transfer Function，MTF)表现图。

图5A及图5B显示本发明的广角投影光学系统依据表一数值实施例于影像侧的格状畸变表现图及畸变差曲线图。

图6显示本发明的广角投影光学系统依据表一数值实施例于影像侧的横向色差表现图。

图7为本发明另一较佳实施例的广角投影光学系统的架构示意图。

图8显示本发明的广角投影光学系统依据表三数值实施例于影像侧的多色绕射调制传递函数表现图。

图9A及图9B显示本发明的广角投影光学系统依据表三数值实施例于影像侧的格状畸变表现图及畸变差曲线图。

图10显示本发明的广角投影光学系统依据表三数值实施例于影像侧的横向色差表现图。

其中，附图标记说明如下：

10：投影显示设备

11：白板

21：第一光学系统

211：第一透镜组

212：孔径光阑

213：第二透镜组

22：第二光学系统

221：曼金镜

2211：穿透面

2212：反射面

3：物件表面

4：广角投影光学系统

41：第一光学系统

411：第一透镜组

412：孔径光阑

413：第二透镜组

42：第二光学系统

421：正屈光折反射镜

4211：穿透面

4212：反射面

θ：全场角

A：物件侧

B：影像侧

具体实施方式

体现本发明特征与优点的一些典型实施例将在后段的说明中详细叙述。应理解的是本发明能够在不同的态样上具有各种的变化，其皆不脱离本发明的范围，且其中的说明及图示在本质上仅当作说明之用，而非限制本发明。

请参阅图2，其为本发明较佳一实施例的广角投影光学系统的架构示意图。如图2所示，本发明的广角投影光学系统4为一非远心广角投影光学系统，应用于一投影显示设备，该投影显示设备包括微型反射镜元件(DMD)，其具有物件表面3，亦即光阀的影像显示表面。该物件表面3架构为本发明的广角投影光学系统4影像形成的物件侧A。于此实施例中，本发明的广角投影光学系统4，于物件侧A及影像侧B之间，包括第一光学系统21及第二光学系统22。第一光学系统21包括具有正屈光力并包括孔径光阑212的第一透镜组211以及具有正屈光力的第二透镜组213，且第二光学系统22包括曼金镜(Mangin mirror)221。其中，第一透镜组211，设定适当工作空间以及瞳位(Pupil Position)，以配合照明光学系统。换言之，第一透镜组211是架构于提供与物件侧A投射的光线相匹配的光学特性，并聚集该光线至孔径光阑212，以投射至第二透镜组213。

根据本发明的构思，广角投影光学系统4的第一透镜组211由多个折射型透镜所组成且具正效屈光力(Positive Effective Optical Power)，以提供物件空间的远心准确率(telecentricity)且可聚集从微型反射镜元件发出而朝向孔径光阑212的光束。于本实施例中，孔径光阑位于第一透镜组211内，且位于主光线聚焦处。此外，曼金镜221相对于第一透镜组211、孔径光阑212及第二透镜组213邻近于影像侧B，且第一透镜组211与第二透镜组213为共同形成一畸变实像于曼金镜221前。曼金镜221具有穿透面2211及反射面2212，以使光线于曼金镜221及空气与曼金镜221之间进行二次折射及一次反射，以修正影像失真及影像像差，以产生放大且不失真的一实像于一屏幕上(未图示)。由此可增大全场角度，并使得投影透镜，甚或投影显示设备的本体，可位于反射镜与屏幕间的空间中，以完成薄型整合的投影显示系统。

于一些实施例中，本发明的广角投影光学系统4的第一光学系统21的第一透镜组211、孔径光阑212、第二透镜组213及第二光学系统22的曼金镜221较佳的由物件侧A至影像侧B依序排列，但不以此为限，且第一透镜组211及第二透镜组213的每一个透镜及曼金镜221共用同一光轴。此外，本发明的广角投影光学系统4的第一光学系统21的第一透镜组211及第二透镜组213的透镜轮廓，以及第二光学系统22的曼金镜221的轮廓，相对于该共用的光轴为轴向对称(axial symmetric)。

根据本发明的构想，在第一透镜组211中，每一个透镜皆可为球面或非球面透镜，亦即第一透镜组211的每一透镜的两相对侧表面，例如前与后表面，为球面或非球面。另外，于第二透镜组213中，至少一个透镜为非球面透镜，亦即第二透镜组213的至少一透镜的两相对侧表面，例如前与后表面，为非球面，以辅助完成影像失真与影像像差的修正。于本发明的各个实施例中，第一透镜组211及/或第二透镜组213的有效屈光力为适当地分配于各透镜之间，以降低机械容差的敏感度，其亦属本发明的保护范围。

请参阅图3并配合图2，其中图3为本发明广角投影光学系统的曼金镜的细节结构示意图。如图2及图3所示，本发明广角投影光学系统4的第二光学系统22的曼金镜221具有正屈光力，且较佳为一折反射镜，例如但不限于以一新月透镜镀上反射膜等，而达成本发明所预期的功效。于较佳实施例中，曼金镜221是架构于使自物件侧A、第一透镜组211、孔径光阑212及第二透镜组213投射的光线自空气中穿透曼金镜221的穿透面2211而产生第一次折射，并受反射面2212反射而产生一次反射，最后则因反射面2212的反射，再反向穿透穿透面2211进入空气中以产生第二次折射，以完成前述的二次折射及一次反射。易言之，就光路径而言，光线于二次穿透曼金镜221及受曼金镜221反射的过程中，为经历二次折射，可视为于三介质之间传播，较公知采用反射镜的方式可增加二次折射的设计因子或设计参数，可便于设计及调整光学系统，以有效降低影像像差及影像失真的问题。此外，透过曼金镜221同时具有穿透面2211(即折射面)及反射面2212的设计，本发明的广角投影光学系统4于系统设计上，可无需使用自由曲面，亦即无需采用非轴对称的光学元件，可避免设计时的难度以及多样数学式计算上的困难及可能产生的误差。

依据本发明的发明思维，本发明技术可依照表一所列数值具体实施。于表一中，“No.”代表从物件侧至影像侧的镜表面序号，“R”代表曲率半径(Radius of Curvature)，“T”代表厚度，“Nd”代表折射率(Refractive Index)，“Vd”代表阿贝系数(Abbe number)。镜表面序号No.13、No.14、No.19、No.20、No.21及No.22的镜表面皆为非球面，该等镜表面的非球面相关系数(k、A4、A6、A8、A10及A12)亦列于表二。非球面的形状则由下列式表示。据此，本发明的广角投影光学系统4可具有大于70度的全场角。

其中Z(r)代表镜片的弯曲(sag)量；C＝1/R。

表一

表二

No.

k

A4

A6

A8

A10

A12

13

-8.826

-1.334e-5

-2.443e-8

-5.594e-11

-3.515e-13

3.856e-16

14

3.09e+05

4.526e-6

2.188e-8

-7.790e-11

1.208e-14

1.016e-15

19

-50.607

8.271e-6

9.983e-9

3.272e-11

-6.168e-13

1.723e-17

20

-4.391

-3.152e-6

2.616e-9

2.269e-12

8.648e-15

5.275e-18

21

-1.877

-8.721e-7

2.383e-11

9.764e-15

-1.020e-18

2.334e-23

22

-2.965

-8.610e-7

5.423e-11

-5.071e-16

-3.133e-19

5.454e-24

23

-1.877

-8.721e-7

2.383e-11

9.764e-15

-1.020e-18

2.334e-23

图4显示本发明的广角投影光学系统依据表一数值实施例于影像侧的多色绕射调制传递函数(Modulation Transfer Function，MTF)表现图。图4所示的横座标代表空间频率(spatial frequency(cycle/mm))，纵座标代表调制传递函数比值，其中空间频率是代表在1mm的宽度中正弦浓度变化反复的次数，纵座标最大值1代表调制传递函数为100％。由图4所示的表现图可以了解，在奈奎斯特频率(Nyquist frequency)时，调制传递函数值仍可大于50％，调制传递函数值并无明显衰退，代表可清楚的解析每个画素，得到良好的影像品质。图5A及图5B显示本发明的广角投影光学系统依据表一数值实施例于影像侧的格状畸变表现图及畸变差曲线(distortion curve)图。由图5A及图5B所示的表现图可以了解，在本实施例的投影范围，影像畸变可得到良好的修正。图6显示本发明的广角投影光学系统依据表一数值实施例于影像侧的横向色差表现图。由图6所示的表现图可以了解，本实施例的横色色差小于一个画素，因此投影彩色画面时不会有色彩错位的问题，亦即影像色差亦可得到良好的修正。由前述附图可知，本发明的广角投影光学系统4不只可以具有较大的全场角，且不会导致严重的影像像差或失真，并且具有良好的光学特性以及良好的影像品质。上述实施例可无需使用非轴对称自由曲面的光学元件即可达到高画质低失真的投影。

请参阅图7，其为本发明另一较佳实施例的广角投影光学系统的架构示意图。如图7所示，本发明的广角投影光学系统4为一远心广角投影光学系统，自物件侧A至影像侧B，依序包括第一光学系统41及第二光学系统42。第一光学系统41包括第一透镜组411与其孔径光阑412以及第二透镜组413，且第二光学系统42包括正屈光折反射镜421。其中，第一透镜组411、孔径光阑412、第二透镜组413以及正屈光折反射镜421的结构、作用与连接关系分别与前述实施例的第一透镜组211、孔径光阑212、第二透镜组213以及曼金镜221相仿，故此不再赘述。惟旨在说明本发明的广角投影光学系统，可为非远心广角投影光学系统，亦可为远心广角投影光学系统，以应用于数字光源处理(Digital Light Processing,DLP)投影显示装置或液晶投影显示装置等，但不以此为限。

依据本发明的技术概念，本实施例可依照表三所列数值具体实施。于表三中，“No.”代表从物件侧至影像侧的镜表面序号，“R”代表曲率半径(Radius of Curvature)，“T”代表厚度，“Nd”代表折射率(Refractive Index)，“Vd”代表阿贝系数(Abbe number)。镜表面序号No.18、No.19、No.24、No.25、No.26、No.27及No.28的镜表面皆为非球面，所述镜表面的非球面相关系数(k、A4、A6、A8、A10及A12)亦列于表四。非球面的形状则如前实施例所示的数学式表示。据此，本发明的广角投影光学系统4可具有大于70度的全场角。

表三

表四

图8显示本发明的广角投影光学系统依据表三数值实施例于影像侧的多色绕射调制传递函数(Modulation Transfer Function，MTF)表现图。图8所示的横座标代表空间频率(spatial frequency(cycle/mm))，纵座标代表调制传递函数比值，其中空间频率为代表在1mm的宽度中正弦浓度变化反复的次数，纵座标最大值1代表调制传递函数为100％。由图8所示的表现图可以了解，在奈奎斯特频率(Nyquist frequency)时，调制传递函数值仍可大于50％，调制传递函数值并无明显衰退，代表可清楚的解析每个画素，得到良好的影像品质。图9A及图9B为本发明的广角投影光学系统依据表三数值实施例于影像侧的格状畸变表现图及畸变差曲线图。由图9A及图9B所示的表现图可以了解，在本实施例的投影范围，影像畸变可得到良好的修正。图10为本发明的广角投影光学系统依据表三数值实施例于影像侧的横向色差表现图。由图10所示的表现图可以了解，本实施例的横色色差小于一个画素，因此投影彩色画面时不会有色彩错位的问题，亦即影像色差亦可得到良好的修正。由上述附图可知，本发明的广角投影光学系统4不只可以具有较大的全场角，且不会导致严重的影像像差或失真，并且具有良好的光学特性以及良好的影像品质。又，上述实施例亦可无需使用非轴对称自由曲面的光学元件即可达到高画质低失真的投影。

综上所述，本发明提供一种广角或短焦投影光学系统，其通过具有正屈光力的第一透镜组、具有正屈光力的第二透镜组以及具有折射面及反射面的曼金镜的架构达成广角及短焦化。本发明的广角或短焦投影光学系统不仅具有较大的全场角，例如，大于70度的全场角，极短的有效焦距，且可使投影显示装置薄型化并降低影像像差，影像不失真，且具有较高的影像品质。再则，本发明的广角投影光学系统可使其投影显示设备直接设置于白板或屏幕的正上方。

纵使本发明已由上述的实施例详细叙述而可由本领域普通技术人员任施匠思而为诸般修饰，然皆不脱如附权利要求所欲保护的范围。

Claims (11)

1.一种广角投影光学系统，于一物件侧及一影像侧之间，其特征在于，包括：

一第一光学系统，包括：

一第一透镜组，具有正屈光力，以提供与该物件侧投射的光线相匹配的一光学特性；以及

孔径光阑，所述第一透镜组聚集该光线至该孔径光阑；

一第二透镜组，位于该孔径光阑的远离所述第一透镜组的一侧并具有正屈光力；以及

一第二光学系统，包括：

一曼金镜，相对于该第一透镜组、该孔径光阑及该第二透镜组邻近于该影像侧，且该第一透镜组与该第二透镜组共同形成一畸变实像于该曼金镜前，该曼金镜具有一穿透面及一反射面，以使该光线经二次折射及一次反射，以产生放大的一实像于一屏幕上；所述曼金镜的开口朝向所述物件侧；所述穿透面靠近所述第二透镜组，所述反射面远离所述第二透镜组；所述穿透面和所述反射面分别朝向所述影像侧凸出；

由所述物件侧至所述影像侧的镜表面的曲率半径依次为无限大、无限大、无限大、-1421.486、-29.764、410.168、-47.968、-20.458、21.148、-29.890、无限大、42.326、-31.694、72.172、-1692.620、56.672、-138.685、-33.126、196.555、-89.079、32.955、-86.710、-62.982、-86.710、无限大；由所述物件侧至所述影像侧的镜表面的厚度依次为0.7、1.050、19.936、2.614、0.15、2.306、2.954、1.000、3.286、0.960、0.361、2.935、23.320、6.589、1.439、5.066、3.492、6.706、1.561、4.505、103.683、6.923、-6.923、-613.116；由所述物件侧至所述影像侧的镜表面的折射率和阿贝系数各表示为：第一镜表面分别为1.51、63.0；第三镜表面分别为1.50、81.5；第五镜表面分别为1.60、65.4；第七镜表面分别为1.67、33.0；第八镜表面分别为1.5、81.5；第十一镜表面分别为1.67、48.3；第十三镜表面分别为1.53、56.0；第十五镜表面分别为1.65、39.7；第十七镜表面分别为1.60、65.4；第十九镜表面分别为1.53、56；第二十一镜表面分别为1.53、56；第二十二镜表面分别为-1、0；其中，所述物件侧是第0镜表面，所述影像侧是第24镜表面；或者

由所述物件侧至所述影像侧的镜表面的曲率半径依次为无限大、无限大、无限大、无限大、无限大、48.9351、-69.6432、350.5973、-60.8138、53.6141、-91.3327、85.8327、75.3116、-20.8099、18.2072、-33.3142、36.1211、-37.1867、49.3392、-5321.1473、69.0805、-337.8203、-32.3685、743.4352、-43.9674、34.7057、-82.1935、-62.4958、-82.1935、无限大；由所述物件侧至所述影像侧的镜表面的厚度依次为0.7、1.050、1、18、5、5.448、0.128、3.62、0.15、4.219、1.86、11.213、3.026、2.834、4.347、1.848、11.073、20.315、5.21、0.196、5.819、3.626、11、1.637、5.485、102.68、6.244、-6.244、-625.847；由所述物件侧至所述影像侧的镜表面的折射率和阿贝系数各表示为：第一镜表面分别为1.51、63.0；第三镜表面分别为1.52、64.1；第五镜表面分别为1.50、81.5；第七镜表面分别为1.49、70.2；第九镜表面分别为1.50、81.5；第十一镜表面分别为1.75、35.3；第十三镜表面分别为1.69、31.1；第十四镜表面分别为1.50、81.5；第十六镜表面分别为1.60、39.2；第十八镜表面分别为1.53、56.0；第二十镜表面分别为1.76、27.5；第二十二镜表面分别为1.62、60.3；第二十四镜表面分别为1.53、56.0；第二十六镜表面分别为1.53、56.0；第二十七镜表面分别为-1、0；其中，所述物件侧是第0镜表面，所述影像侧是第29镜表面。

2.如权利要求1所述的广角投影光学系统，其中该第一透镜组、该孔径光阑、该第二透镜组及该曼金镜由该物件侧至该影像侧依序排列。

3.如权利要求1所述的广角投影光学系统，其中该曼金镜具有正屈光力。

4.如权利要求1所述的广角投影光学系统，其中该第一透镜组、该孔径光阑、该第二透镜组与该曼金镜共用相同的一光轴。

5.如权利要求1所述的广角投影光学系统，其中该光线穿透该曼金镜的该穿透面，并受该反射面反射再反向穿透该穿透面。

6.如权利要求1所述的广角投影光学系统，其中该第一透镜组的每一透镜为轴对称的球面或非球面透镜。

7.如权利要求1所述的广角投影光学系统，其中该第二透镜组的至少一透镜的两相对侧表面为非球面。

8.如权利要求7所述的广角投影光学系统，其中该第二透镜组的每一透镜为轴对称的透镜。

9.如权利要求1所述的广角投影光学系统，其中该光学系统为一远心广角投影光学系统。

10.如权利要求1所述的广角投影光学系统，其中该光学系统为一非远心广角投影光学系统。

11.一种广角投影光学系统，自一物件侧至一影像侧，其特征在于，依序包括：

一第一光学系统，包括：

一第一透镜组，具有正屈光力，以提供与该物件侧投射的光线相匹配的一光学特性；以及

孔径光阑，所述第一透镜组聚集该光线至该孔径光阑；

一第二透镜组，位于该孔径光阑的远离所述第一透镜组的一侧并具有正屈光力，其中该第二透镜组的至少一透镜的两相对侧表面为非球面；以及

一第二光学系统，包括：

一正屈光折反射镜，该第一透镜组与该第二透镜组共同形成一畸变实像于该正屈光折反射镜前，该正屈光折反射镜具有一穿透面及一反射面，以使该光线经二次折射及一次反射，以产生放大且不失真的将一实像放大成像于一屏幕上；

其中，该第一透镜组、该孔径光阑、该第二透镜组与该正屈光折反射镜为共用相同的一光轴；

由所述物件侧至所述影像侧的镜表面的曲率半径依次为无限大、无限大、无限大、-1421.486、-29.764、410.168、-47.968、-20.458、21.148、-29.890、无限大、42.326、-31.694、72.172、-1692.620、56.672、-138.685、-33.126、196.555、-89.079、32.955、-86.710、-62.982、-86.710、无限大；由所述物件侧至所述影像侧的镜表面的厚度依次为0.7、1.050、19.936、2.614、0.15、2.306、2.954、1.000、3.286、0.960、0.361、2.935、23.320、6.589、1.439、5.066、3.492、6.706、1.561、4.505、103.683、6.923、-6.923、-613.116；由所述物件侧至所述影像侧的镜表面的折射率和阿贝系数各表示为：第一镜表面分别为1.51、63.0；第三镜表面分别为1.50、81.5；第五镜表面分别为1.60、65.4；第七镜表面分别为1.67、33.0；第八镜表面分别为1.5、81.5；第十一镜表面分别为1.67、48.3；第十三镜表面分别为1.53、56.0；第十五镜表面分别为1.65、39.7；第十七镜表面分别为1.60、65.4；第十九镜表面分别为1.53、56；第二十一镜表面分别为1.53、56；第二十二镜表面分别为-1、0；其中，所述物件侧是第0镜表面，所述影像侧是第24镜表面；或者

由所述物件侧至所述影像侧的镜表面的曲率半径依次为无限大、无限大、无限大、无限大、无限大、48.9351、-69.6432、350.5973、-60.8138、53.6141、-91.3327、85.8327、75.3116、-20.8099、18.2072、-33.3142、36.1211、-37.1867、49.3392、-5321.1473、69.0805、-337.8203、-32.3685、743.4352、-43.9674、34.7057、-82.1935、-62.4958、-82.1935、无限大；由所述物件侧至所述影像侧的镜表面的厚度依次为0.7、1.050、1、18、5、5.448、0.128、3.62、0.15、4.219、1.86、11.213、3.026、2.834、4.347、1.848、11.073、20.315、5.21、0.196、5.819、3.626、11、1.637、5.485、102.68、6.244、-6.244、-625.847；由所述物件侧至所述影像侧的镜表面的折射率和阿贝系数各表示为：第一镜表面分别为1.51、63.0；第三镜表面分别为1.52、64.1；第五镜表面分别为1.50、81.5；第七镜表面分别为1.49、70.2；第九镜表面分别为1.50、81.5；第十一镜表面分别为1.75、35.3；第十三镜表面分别为1.69、31.1；第十四镜表面分别为1.50、81.5；第十六镜表面分别为1.60、39.2；第十八镜表面分别为1.53、56.0；第二十镜表面分别为1.76、27.5；第二十二镜表面分别为1.62、60.3；第二十四镜表面分别为1.53、56.0；第二十六镜表面分别为1.53、56.0；第二十七镜表面分别为-1、0；其中，所述物件侧是第0镜表面，所述影像侧是第29镜表面。