本申请涉及照明光学系统和具有它的图像投影装置。该照明光学系统包括：被配置为在第一和第二截面中的每一个上压缩光束的第一压缩系统；被配置为在第一截面上压缩光束的第二压缩系统；被布置为使得包含第二偏振分离表面的法线和光轴的截面变为第二截面并被配置为将非偏振光转换成线偏振光的偏振转换器；沿光路被布置于偏振转换器的前面的第一透镜阵列；和沿光路被布置于第一透镜阵列和偏振转换器之间的第二透镜阵列。第一透镜阵列和第二透镜阵列在第二截面上都不具有光焦度。