CN100517055C - 二维图像形成装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供二维图像形成装置(10)，具备光源(1)、由来自上述光源的出射光来形成二维图像的二维图像形成单元(5a)～(5c)、把由上述二维图像形成单元形成的二维图像放大投影的放大投影单元(6)，其中，具备旋转光源(1)以改变其光出射方向的旋转机构(11)，由该旋转机构改变光源的光出射方向，使得作为照明光取出来自光源的出射光。这样，以低成本实现兼做照明装置的二维图像形成装置，大幅度地扩大二维图像形成装置的利用范围。

Description

二维图像形成装置

技术领域

本发明涉及二维图像形成装置，特别是涉及能够在除了二维图像的投影、还在其以外的用途中利用光源出射光的二维图像形成装置。

背景技术

以液晶投影仪为代表的二维图像形成装置由于容易进行背投型或者放大投影型等大画面图像显示，因此正在进行研究开发以及商品化，用途日益广泛。

对于这种二维图像形成装置的当前研究开发的着眼点在于装置的小型化、高亮度高照度、高对比度、高分辨率的性能方面的方法上。而且，作为其研究开发的成果，在放大投影型液晶投影仪中，例如正在实用非常紧凑的1000ANSI流明这样的高亮度装置。

另一方面，在背投型的投影监视器中，由于根据装置的大小几乎固定屏幕的大小，因此在开发高亮度、高对比度这样的装置性能的同时，还进行了能够使装置的使用方法多样化的二维图像显示方法的开发。特别是，二维图像形成装置的显示切换技术由于能够使装置的用途多样化，适于各种需要，因此正在大力地进行研究开发。

例如，在专利文献1中，提出了在投射型显示装置中，具有多个屏幕，在任意的屏幕上显示图像的技术。

另外，在专利文献2中，提出了使用多个屏幕与RGB投射管进行图像的显示切换，例如，能够进行一个图像、多个图像、高亮度图像、放大图像等的显示切换的方法。

另外，在专利文献3中，作为投影装置，提出了通过由具备透射型屏幕和投影镜头的装置切换光路，能够选择图像显示位置和画面尺寸的装置。

专利文献1：特开平3-98037号公报

专利文献2：特开平4-70082号公报

专利文件3：特开平7-49533号公报

然而，上述现有技术中的装置由于每一个都切换二维图像的显示状态，因此存在本质上难以在二维图像显示以外的用途中使用从光源出射的光这样的课题。

另外，在现有的有关二维图像形成装置中的显示切换方法的提案中，由于假定在所决定的场所以几乎固定的状态使用二维图像形成装置的形态，因此存在例如在可携带的小型二维图像形成装置中难以适用这样的课题。

发明内容

本发明是鉴于上述课题而完成的，目的在于提供能够在二维图像显示以外的用途中利用从光源出射的光，而且，还能够作为便携用而小型化的二维图像形成装置。

为解决上述课题，本发明方案1的二维图像形成装置具备，光源、通过来自上述光源的出射光来形成二维图像的二维图像形成单元、对由上述二维图像形成单元形成的二维图像进行放大投影的放大投影单元、把来自上述光源的出射光的光路切换成：包括上述二维图像形成单元以及放大投影单元的第1光路、和不包括上述二维图像形成单元以及放大投影单元的至少一方的第2光路、中的某一个的光路切换单元。

由此，能够在二维图像的投影显示以外的用途中使用二维图像形成装置的光源。

进而，本发明方案2的二维图像形成装置在方案1记述的二维图像形成装置中，上述第2光路不包括上述二维图像形成单元。

由此，能够防止由上述二维图像形成单元衰减在二维图像的投影显示以外的用途中使用的光源光。

进而，本发明方案3的二维图像形成装置在方案1记述的二维图像形成装置中，上述第2光路不包括上述放大投影单元。

由此，能够防止由上述放大投影单元衰减在二维图像的投影显示以外的用途中使用的光源光。

进而，本发明方案4的二维图像形成装置在方案2记述的二维图像形成装置中，上述光路切换单元是旋转上述光源以改变来自该光源的出射光方向的旋转机构。

由此，能够以简单的结构实现光路切换单元，能够以低成本大幅度地扩大该二维图像形成装置的利用范围。

进而，本发明方案5的二维图像形成装置在方案3记述的二维图像形成装置中，上述光路切换单元是使上述放大投影单元在来自上述光源的出射光的光路上的位置与该光路以外的位置之间移动的移动机构。

由此，能够以简单的结构实现光路切换单元，能够以低成本大幅度地扩大该二维图像形成单元的利用范围。

本发明方案6的二维图像形成装置在方案1记述的二维图像形成装置中，上述光路切换单元具有反射镜、使该反射镜在来自上述光源的出射光的光路上的、该反射镜反射该出射光的位置与来自上述光源的出射光的光路上以外的位置之间移动的移动机构。

由此，能够使光学系统的光轴不发生变化，切换来自光源的出射光的光路，能够防止伴随着光路切换而发生光轴的偏移。

进而，本发明方案7的二维图像形成装置在方案1记述的二维图像形成装置中，上述第2光路包括放大光学系统或者扩散光学系统，当把来自上述光源的出射光的光路切换成沿着该第2光路传输该出射光时，该出射光经过上述放大光学系统或者扩散光学系统照射到装置外部。

由此，作为照明光，作为安全的发散光束的光或扩散光，能够取出二维图像的投影显示以外的用途中使用的光源光。

进而，本发明方案8的二维图像形成装置在方案1记述的二维图像形成装置中，上述第2光路包括液晶屏、当把来自上述光源的出射光的光路切换成该出射光沿着该第2光路传输时，该出射光用作为上述液晶屏的背光。

由此，能够使该二维图像形成装置除去二维图像显示功能以外，还具有其它的图像显示功能，能够大幅度地扩大该二维图像形成装置的利用范围。

进而，本发明方案9的二维图像形成装置具备光源、通过来自上述光源的出射光来形成二维图像的二维图像形成单元、对由上述二维图像形成单元形成的二维图形进行放大投影的放大投影单元、把来自上述光源的出射光的光路分离成：该出射光的一部分沿着包括上述第2图像形成单元以及放大投影单元的第1光路被传输、该出射光的另一部分沿着不包括上述二维图像形成单元以及放大投影单元的至少一方的第2光路被传输、的光路分离单元。

由此，能够在二维图像的投影显示及其以外的用途中同时使用来自光源的出射光。

进而，本发明方案10的二维图像形成装置在方案9记述的二维图像形成装置中，把上述光路分离单元配置在上述光源与上述二维图像形成单元之间。

由此，能够在二维图像的投影显示及其该投影显示以外的用途中同时使用来自光源的出射光，能够大幅度地扩大该二维图像形成装置的利用范围。

进而，本发明方案11的二维图像形成装置在方案9记述的二维图像形成装置中，把上述光路分离单元配置在上述二维图像形成单元与上述放大投影单元之间。

由此，能够在二维图像的投影显示以及演出效果用的照明光的照射时，同时使用来自光源的出射光。

进而，本发明方案12的二维图像形成装置在方案10或者11记述的二维图像形成装置中，上述光路分离单元是半反射镜。

由此，能够实现在二维图像的投影显示及其以外的用途中，任意地分割光量，同时使用来自光源的出射光，能够大幅度地扩大该二维图像形成装置的利用范围。

进而，本发明方案13的二维图像形成装置在方案1或者9记述的二维图像形成装置中，上述光源是LED。

由此，具有能够更紧凑地构成该二维图像形成单元形成装置的同时，能够降低功耗的优点。

进而，本发明方案14的二维图像形成装置在方案1或9记述的二维图像形成装置中，上述光源是激光器。

由此，具有能够更紧凑地构成该二维图像形成装置的同时，能够降低功耗，进而可以得到格外高的颜色再现性的优点。

依据本发明的二维图像形成装置，通过在该装置中具备非常紧凑而且简便的光路切换单元，具有除去二维图像显示以外，还能够把来自光源的出射光利用为照明光的效果。

另外，依据本发明的二维图像形成装置，通过在该二维图像形成装置中把液晶屏构成为一体，具有能够把照明光利用为液晶屏的背灯的效果。

另外，特别是，通过作为光源使用LED或者激光器，能够构成紧凑的二维图像形成装置，因此具有能够实现附加了高亮度照明功能的可搬运性高的二图像形成装置的效果。另外，作为光源在使用了LED或者激光器的情况下，与利用了卤灯等的情况相比较，由于扩大可显示的颜色范围，进而能够调整选择为任意的色调，因此具有极大地扩大了作为照明的利用范围的效果。

另外，依据本发明的二维图像形成装置，如果代替光路切换单元，设置半反射器等分离光路的光路分离单元，则具有能够把来自光源的出射光同时利用为二维图像显示和照明光的效果。

附图说明

图1表示本发明实施形态1中的二维图像形成装置的结构，图(a)表示由旋转机构切换光源的出射方向之前的光照射的一个例子，图(b)模式地表示切换了光源的出射方向时的光照射的一个例子。

图2表示本发明实施形态2中的二维图像形成装置的结构，图(a)表示由可动反射镜切换光出射方向之前的光照射的一个例子，图(b)模式地表示切换了光源的出射方向时的光照射的一个例子。

图3表示本发明实施形态3中的具备了扩散光学系统的二维图像形成装置的结构。

图4表示本发明实施形态3中的把可动反射镜与扩散板构成为一体的二维图像形成装置的结构。

图5表示本发明实施形态4中的具备图像显示单元的二维图像形成装置的结构。

图6表示本发明实施形态5中的作为光源使用了激光器的二维图像形成装置的结构。

图7表示本发明实施形态5中的二维图像形成装置的其它结构。

图8表示本发明实施形态6中的具备了光束分离单元的二维图像形成装置的结构。

图9表示本发明实施形态7中的二维图像形成装置的结构。

符号的说明

1：光源

2：光积分仪光学系统

3a、3b、3c、63a、63b、63c：二向色反射镜

4a、4b：反射镜

5、5a、5b、5c：二维图像形成单元

6：二向色棱镜

7、97：放大投影单元

10、20、30、40、50、60、70、80、90：二维图像形成装置

11：旋转机构

11a、23a：设置台

11b、23b：杆

11c、23c：连接机构

22、42：可动反射镜

31：扩散板

51：液晶屏

61a、61b、61c：激光器

71：多面反射镜

72：电反射镜

82：半反射镜

具体实施方式

下面，使用附图说明本发明的实施形态。

(实施形态1)

本发明提出了在二维图像形成装置具有的二维图像的显示功能的基础上，利用该二维图像形成装置本来具有的特性，以简便的方法，在该装置中附加了图像显示以外的新功能的二维图像形成装置的结构，并且验证了其实用性。

首先，在实施形态1中，说明通过在二维图像形成装置内具备把从光源出射的光的出射方向进行切换的光路切换单元，在显示二维图像的基础上，还能够把来自光源的光利用为照明光的形态。

图1表示本发明实施形态1的二维图像装置的结构的一个例子，图(a)表示在二维图像显示中使用从光源出射的光的状态，图(b)表示把光源出射光作为照明光使用的状态。

图1中，10是本实施形态1的二维图像形成装置，1是由卤灯构成的光源，2是光积分仪光学系统，3a、3b、3c是分别具有仅反射红、绿、蓝波长区的光的功能的二向色反射镜，4a、4b是反射镜，5a、5b、5c每一个都是由二维空间光调制器件构成的二维图像形成单元，6是把由上述各二维图像形成单元5a～5c调制了的光合波的二向色棱镜，7是由组透镜构成的放大投影单元。而且，11是使光源1的光出射的朝向变化的旋转机构，11a是能够放置光源1的设置台，11b是设置在该装置10侧面的杆，11c是连接设置台与杆的连接机构。

上述光源的旋转机构11例如，如图1所示，由设置台11a、杆11b、连接机构11c构成，把上述光源1固定在该设置台11a上，通过来自该装置10外部的力学方法，例如，通过由使用者操作杆11b等，从而使该设置台11a从图1(a)的位置旋转移动到图1(b)的位置，或者从图1(b)的位置旋转移动到图1(a)的位置，这样能够容易地切换来自光源1的光出射方向。另外，光源的旋转机构11并不限于上述的结构，还能够在上述设置台11a内部安装马达等，经过电输入，使上述设置台11a旋转，切换来自上述光源1的光出射方向。

下面，说明本结构的二维图像形成装置的功能和效果。

首先，叙述二维图像形成装置101所具有的二维图像的放大显示功能。图1(a)中，从光源1出射的光几乎是平行光，由光积分仪光学系统2完成面内光强度分布的均匀化。这里，光积分仪光学系统2与各二维图像形成单元5a～5c的距离最优化成使得在上述二维图像形成单元5a～5c的各面上，面内光强度分布几乎一致。

另外，在上述光积分仪光学系统2与上述各二维图像形成单元5a～5c之间的光路内，配置用于把从光源1出射的白色光滤光为R、G、B各个波长区的光的二向色反射镜3a、3b、3c。例如，由配置在最接近光源1的位置的二向色反射镜3a仅反射红色区的光，透过其它波长区的光。而且，由该二向色反射镜3a反射了的红色区的光经过反射镜4a照射到二维图像形成单元5a。透过了上述二向色反射镜3a的光由次一个接近光源1的二向色反射镜3b仅反射绿色区的光，透过其它波长区的光。而且，由上述二向色反射镜3b反射了的绿色区的光照射到二维图像形成单元5b。进而，透过了上述二向色反射镜3b的光由二向色反射镜3c仅反射蓝色区的光，该被反射的蓝色区的光经过反射镜4b照射到二维图像形成单元5c。然后，透过了各二维图像形成单元5a～5c的光由二向色棱镜6再次合波，由把在上述二维图像形成单元5a～5c中形成的二维图像一对一地投影的放大投影单元7作为出射光LA出射到装置10外，在装置外屏幕(未图示)上放大投影。

下面，说明该二维图像形成装置10所具有的照明功能。

在图1(b)中，由旋转机构11切换来自光源1的光出射方向，由该装置10输出出射光LB。该出射光LB是从作为光源的卤灯直接出射的光，例如是数100W等级的高输出白色光。

这样，通过切换来自光源1的光出射方向，该二维图像形成装置10发挥与二维图像的放大显示功能不同的作为照明装置的功能。

一般，在二维图像形成装置中使用的光源由于是数100W等级的高输出白色光源，因此容易利用为照明装置，其方便性也很高。其结果，可以说能够把该二维图像形成装置10广泛地使用为主照明或者间接照明。另外，如果考虑到当前最一般的投影类型的二维图像形成装置的使用方法，如以家庭影院为代表的那样使室内的照明暗淡观看大屏幕影像，则难以考虑把投影类型的二维图像形成装置10如图1(a)所示那样作为放大投影单元二维图像的显示装置使用的同时，如图1(b)所示那样还作为照明装置使用这样的情形。由此，二维图像形成装置10在放大显示二维图像的功能的基础上具有照明功能这一点可以说具有有用的附加功能，对于该二维图像形成装置10的使用者的益处很大。

如上所述，依据本实施形态1，则由于在该装置10中具备使光源1旋转改变其光出射方向的旋转机构11，因此能够把来自二维图像形成装置的光源的出射光取出为照明光。由此，能够以低成本使二维图像形成装置兼做照明装置，能够大幅度地扩大二维图像形成装置10的利用范围。

另外，在本实施形态1中，以光路切换单元是使光源1旋转以切换来自该光源的光出射方向的旋转机构11的情况为例进行了说明，而光路切换单元并不限于该结构，例如，也可以使光源1移动以切换其出射光的方向，这种情况下也能够得到同样的效果。

进而，上述光路切换单元还可以不是使光源1自身旋转或移动，而是反射来自光源的出射光以切换光的出射方向。

(实施形态2)

下面，在本实施形态2中，说明用在反射来自光源的出射光的位置与不反射该出射光的位置之间移动那样设置的可动反射镜、和使该可动反射镜移动的移动机来构成光路切换单元的二维图像形成装置。

图2表示本发明实施形态2中的二维图像形成装置的结构的一个例子，图(a)表示把从光源出射的光在二维图像显示中使用的状态，图(b)表示把光源出射光作为照明光使用的状态。

图2中，20是本实施形态2的二维图像形成装置，21是由卤灯构成的光源，2是光积分仪光学系统，3a～3c是分别具有仅反射红、绿、蓝波长区的光的功能二向色反射镜，4a、4b是反射镜，5a～5c每一个都是由二维空间光调制器件构成的二维图像形成单元，6是把由上述各二维图像形成单元5a～5c调制了的光合波的二向色棱镜，7是由组透镜构成的放大投影单元，22是可动反射镜，23是通过使用者操作移动可动反射镜的移动机构。

如上述那样，在本实施形态2中，可动反射镜22以及移动机构23构成切换光出射方向的光路切换单元，通过由移动机构23使该可动反射镜22在连接光源21和二维图像形成单元5a～5c的光路上的位置(图2(b)所示的位置)与同一条光路上以外的位置(图2(a)所示的位置)之间移动，从而能够切换从光源21出射的光的方向。

上述可动反射镜22的移动机构23例如，如图2所示，由设置台23a、操作杆23b、连接它们的连接机构23c构成。在设置台23a上设置可动反射镜22，通过来自装置20外部的力学方法，例如，通过使用者操作设置在装置20侧面的杆23b的方法等，从而使该可动反射镜22从图2(a)的位置向图2(b)的位置移动，或者从图2(b)的位置向图2(a)的位置移动，这样能够容易地切换来自光源1的光出射方向。另外，可动反射镜22的移动机构23并不限于上述的结构，也可以把上述设置台23a做成在内部安装马达等的结构，通过马达等的动力，使上述设置台23移动，切换来自上述光源1的光出射方向。

下面，说明本结构中的二维图像形成装置20的功能和效果。

首先，叙述二维图像形成装置20所具有的二维图像的放大显示功能。

与上述的实施形态1相同，在图2(a)中，在可动反射镜22配置于不在连接光源21与二维图像形成单元5a～5c的光路上的位置的情况下(图2(a)所示的位置)，从光源21出射的光由光积分仪光学系统2完成面内光强度分布的均匀化。这里，光积分仪光学系统2与各二维图像形成单元5a～5c的距离最优化成使得在上述二维图像形成单元5a～5c的各面上，面内光强度分布几乎一致。

另外，在上述光积分仪光学系统2与二维图像形成单元5a～5c之间的光路上，配置用于把从光源21出射的白色光滤光为R、G、B各波长区的光的二向色反射镜3a、3b、3c。例如，由配置在最接近光源21的位置的二向色反射镜3a仅反射红色区的光，透过其它波长区的光。而且，由该二向色反射镜3a反射了的红色区的光经过反射镜4a照射到二维图像形成单元5a。透过了上述二向色反射镜3a的光由次一个接近光源21的二向色反射镜3b仅反射绿色区的光，透过其它波长区的光。而且，由上述二向色反射镜3b反射了的绿色区的光照射到二维图像形成单元5b。进而，透过了上述二向色反射镜3b的光由二向色反射镜3c仅反射蓝色区的光，该被反射的蓝色区的光经过反射镜4b照射到二维图像形成单元5c。然后，透过了各二维图像形成单元5a～5c的光由二向色棱镜6合波，由把在上述二维图像形成单元5a～5c中形成的二维图像一对一地投影的放大投影单元7作为出射光LA出射到装置20外部，在装置外屏幕(未图示)上放大投影。

下面，说明该二维图像形成装置20所具有的照明功能。

在图2(b)中，在由该移动机构使可动反射镜22移动到位于连接光源21与二维图像形成单元5a～5c的光路上的情况下(图2(b)所示的位置)，来自光源21的出射光由可动反射镜22反射，作为出射光LC照射到装置20外部。在本实施形态2中，由于上述可动反射镜22设置在构成光积分仪光学系统2的两组透镜阵列之间，因此出射光LC不是平行光，从作为光源21的卤灯出射的光成为对构成上述光积分仪光学系统2的一片光学部件(复眼(フライ)透镜阵列)的通过光，即，成为由构成该一片复眼透镜阵列的各透镜形成的二维光束列重叠的白色光。这样，通过由光路切换单元22切换来自光源21的光出射方向，该二维图像形成装置20发挥与二维图像的放大显示功能不同的照明功能。

如上所述，依据本实施形态2，由于在二维图像形成装置中，具备在光积分仪光学系统2的光路上的位置与其光路上以外的位置之间可移动的可动反射镜和移动该可动反射镜的移动机构，把来自光源的出射光的光路，在通过用于形成二维图像的光学系统的光路以及不通过该光学系统的光路之间切换，因此能够把二维图像形成装置的来自光源的出射光取出为照明光。由此，能够二维图像形成装置以低成本兼做为照明装置，能够大幅度地扩大二维图像形成装置20的利用范围。

另外，在本实施形态2中，由于在用于形成二维图像的光学系统的光路上配置或者去除可动反射镜从而切换来自二维图像形成装置的光源的出射光的光路，因此不需要移动用于形成二维图像的光学系统的构成部件。从而，减少构成二维图像形成装置20的光学部件的光轴偏离的可能性，具有能够抑制由于光路偏离引起的图像显示品质恶化的效果。

另外，在本实施形态2中，把可动反射镜22插入在构成光积分仪光学系统2的两个光学部件(复眼透镜阵列)之间，而上述可动反射镜2的插入位置不限于此，例如，也可以插入在光源21与光积分仪光学系统2之间，或者光积分仪光学系统2与二向色反射镜3a之间等。

但是，基本上在投影仪装置中从紧凑性的观点出发，需要尽可能缩短从光积分仪光学系统2到空间光调制器的距离。如果考虑到这一点，则把可动反射镜22插入在光积分仪光学系统2的后面(二维图像形成单元5一侧)并不理想。从而，希望上述可动反射镜22插入在光积分仪光学系统2之前，即，如图2所示，插入在构成光积分仪光学系统2的两组透镜阵列之间，或者光源21与光积分仪光学系统2之间。

另外，如果在光源21与光积分仪光学系统2之间存在很大的距离，则为了使来自光源21的出射光高效地入射到光积分仪光学系统2，需要加大该光积分仪光学系统2的面积，或者在上述光积分仪光学系统2与可动反射镜22之间插入聚焦透镜，有可能带来装置整体的大型化和高成本。从而，如果考虑到这一点，则更理想的是可动反射镜2如图2所示，插入在构成光积分仪光学系统2的两组透镜阵列之间，如果这样做，则可以得到能够更紧凑地构成装置20的效果。

(实施形态3)

一般，上述二维图像形成装置的光源最好是高亮度，因此，例如在卤灯等中，成为用透明的玻璃材料覆盖作为发光部分的灯丝的构造。从而，在把具有这种构造的光源用作为照明时，由于还产生使用者直视光源的可能性因此存在安全上的问题。另外，特别是作为在家庭内使用的主照明或者间接照明，例如，希望像荧光灯那样照亮大范围的散射的光。为此，我们在本实施形态3中，提出了如上述那样，把二维图像形成装置作为安全上没有问题的照明装置而能够广泛使用的结构。

在本实施形态3中，说明为了如上述那样把二维图像形成装置能够广泛地用作照明装置，在该二维图像形成装置30中设置扩散光学系统的情况。

图3表示本发明实施形态3的二维图像形成装置的结构的一个例子。

图3中，30是本实施形态3的二维图像形成装置，21是由卤灯构成的光源，2是光积分仪光学系统，3c、3b、3c是分别具有仅反射红、绿、蓝波长区的光的功能的二向色反射镜，4a、4b是反射镜，5a、5b、5c每一个都是由二维空间光调制器件构成的二维图像形成单元，6是把由上述各二维图像形成单元5a～5c调制了的光合波的二向色棱镜，7是由组透镜构成的放大投影单元，22是可动反射镜，31是起到扩散光学系统作用的扩散板。这里，扩散板31例如通过在玻璃板表面形成随机的凹凸而能够容易地制作。

在本实施形态3中，与上述实施形态2相同，可动反射镜22及其移动机构构成切换光出射方向的光路切换单元，通过由移动机构使该可动反射镜在连接光源21与二维图像形成单元5a～5c的光路上的位置(图3中用虚线表示的位置)与同一条光路上以外的位置(图3中用实线表示的位置)之间移动，从而能够切换从该装置30的光源21出射的光的方向。而且，与上述实施形态2相同，例如把可动反射镜22固定在设置台等上，通过来自装置30外部的力学方法，例如，通过使用者操作设置在装置30侧面的杆等，从而把该设置台从图3中用实线表示的位置向用虚线表示的位置，或者从用虚线表示的位置向用实线表示的位置移动，这样能够容易地实现上述可动反射镜22的移动机构。另外，通过在上述设置台内部安装马达等，经过电输入，使该设置台移动，也能够实现可动反射镜的移动机构。

下面，说明本结构中的二维图像形成装置30的功能和效果。

首先，叙述二维图像形成装置30所具有的、二维图像的放大显示功能。

与上述的实施形态相同，图3中，在可动反射镜22配置于不在连接光源21与二维图像形成单元5a～5c的光路上的位置的情况下(配置在图3中用实线表示的位置的情况下)，从光源21出射的光由光积分仪光学系统2完成面内光强度分布的均匀化。这时，光积分仪光学系统2与各二维图像形成单元5a～5c的距离最优化成使得在上述二维图像形成单元5a～5c的各面上，面内光强度分布几乎一致。

另外，在上述光积分仪光学系统2与二维图像形成单元5a～5c的光路上，配置用于把从光源21出射的白色光滤光为R、G、B各波长区的光的二向色反射镜3a、3b、3c。例如，由配置在最接近光源21的位置的二向色反射镜3a仅反射红色区的光，透过其它波长区的光。而且，由该二向色反射镜3a反射了的红色区的光经过反射镜4a照射到二维图像形成单元5a。透过了上述二向色反射镜3a的光由次一个接近光源21的二向色反射镜3b仅反射绿色区的光，透过其它波长区的光。而且，由上述二向色反射镜3b反射了的绿色区的光照射到二维图像形成单元5b。进而，透过了上述二向色反射镜3b的光由二向色反射镜3c仅反射蓝色区的光，该被反射的蓝色区的光经过反射镜4b照射到二维图像形成单元5c。然后，透过了各二维图像形成单元5a～5c的光由二向色棱镜6再次合波，由放大投影单元7作为出射光LA出射到装置30外部，在装置外屏幕(未图示)上放大投影。

下面，说明该二维图像形成装置30所具有的照明功能。

在上述可动反射镜22由该移动机构配置在连接光源21与二维图像形成单元5a～5c的光路上的情况下(配置在图3中用虚线表示的位置的情况下)，来自光源21的出射光由可动反射镜22反射，经过扩散板31作为出射光LD照射到装置30外部。从而，在该二维图像形成装置中，出射光LD成为散射光，具有能够大幅度降低在处理高输出光源时的对于视觉的恶劣影响这样的安全方面的优点。另外，扩展板31由于能够设计·制作任意的扩散角度(扩展的程度)，因此还具有能够根据用途变更照明状态(例如扩展角等)的效果。

如上所述，依据本实施形态3，在二维图像形成装置30中，由于具备切换来自光源21的出射光的光路的光路切换单元22，作为照明光把出射到该装置30以外的光源光进行扩散的扩散板31，因此能够使来自该装置30的光源的出射光成为散射光，由此，能够把二维图像形成装置的光源光利用为安全上没有问题而且照亮大范围的照明光。其结果，能够得到可以出射在各种用途中能够使用的照明光的二维图像形成装置。

另外，在本实施形态3中，由于把上述可动反射镜22配置在构成光积分仪光学系统2的两组透镜阵列之间，因此能够使该装置30紧凑。

另外，在本实施形态3中，二维图像形成装置具有由作为照明光把向外部输出的光源的出射光进行扩散的扩散板构成的扩散光学系统，而二维图像形成装置也可以代替上述扩散光学系统而具有作为照明光把向外部输出的光源的出射光变换为发散光束光的放大光学系统。

另外，在本实施形态3中，作为例子举出了在装置30侧面设置扩散板31的情况，但扩散板31并不限于实施形态3的情况，例如，即使像图4的二维图像形成装置40所示那样，扩散板31与可动反射镜42构成为一体，也可以得到同样的效果。

(实施形态4)

在上述各实施形态中，说明了附加在二维图像形成装置中的新的功能主要是照明功能的情况，而新附加的功能并不限于照明功能。

在本实施形态4中，进而作为其它的例子，说明在该装置的外周面上，例如配置液晶屏等图像显示单元，该装置能够选择把二维图像放大投影到设置在装置外部的屏幕上进行显示的放大投影显示功能、由设置在装置中的图像显示单元进行图像显示的功能的情况。

图5表示本实施形态4的二维图像形成装置的结构的一个例子。

图5中，50是本实施形态3的二维图像形成装置，21是由卤灯构成的光源，2是光积分仪光学系统，3c、3b、3c是分别具有仅反射红、绿、蓝波长区的光的功能的二向色反射镜，4a、4b是反射镜，5a、5b、5c每一个都是由二维空间光调制器件构成的二维图像形成单元，6是把由上述各二维图像形成单元5a～5c调制了的光合波的二向色棱镜，7是由组透镜构成的放大投影单元，22是可动反射镜，51是具有图像显示功能的液晶屏。

在本实施形态4中，切换来自光源21的出射光的光路的光路切换单元由可动反射镜22和使该可动反射镜22移动的移动机构构成，通过使该可动反射镜22移动到位于连接光源21和二维图像形成单元5a～5c的光路上的位置(图5中用虚线表示的位置)和同一条光路上以外的位置(图5中用实线表示的位置)中的任一个，从而能够切换从该装置50的光源21出射的光的方向。这里，虽然没有图示移动机构，但该机构与实施形态2的移动机构23相同。

上述可动反射镜22与上述实施形态2、3不同，配置成能够插入在光积分仪光学系统2与在最接近光源21的位置配置的二向色反射镜3a之间。另外，这里，当可动反射镜22如图5中用实线所示那样退避到上述光路上以外的位置时的、从光源21到二维图像形成单元5a的光路长度，与当可动反射镜22如图5中用虚线所示那样插入到上述光路上时的、从光源21到液晶屏51的光路长度相等。

下面，说明本结构中的二维图像形成装置50的功能和效果。

首先，叙述二维图像形成装置50所具有的二维图像的放大显示功能。

在可动反射镜22配置在连接光源21与二维图像形成单元5a～5c的光路上以外的位置的情况下(配置在图5中用实线表示的位置的情况下)，从光源21出射的光由光积分仪光学系统2完成面内光强度分布的均匀化。这里，光积分仪光学系统2与各二维图像形成单元5a～5c的距离最优化成使得在上述二维图像形成单元5a～5c的各面上，面内光强度分布几乎一致。

另外，在上述光积分仪光学系统2与二维图像形成单元5a～5c之间的光路上，配置用于把从光源21出射的白色光滤光为R、G、B各波长区的光的二向色反射镜3a、3b、3c。例如，由配置在最接近光源的位置的二向色反射镜3a仅反射红色区的光，透过其它波长区的光。而且，由该二向色反射镜3a反射了的红色区的光经过反射镜4a照射到二维图像形成单元5a。透过了上述二向色反射镜3a的光由次一个接近光源21的二向色反射镜3b仅反射绿色区的光，透过其它波长区的光。而且，由上述二向色反射镜3b反射了的绿色区的光照射到二维图像形成单元5b。进而，透过了上述二向色反射镜3b的光由二向色反射镜3c仅反射蓝色区的光，该反射了的蓝色区的光经过反射镜4b照射到二维图像形成单元5c。然后，透过了各二维图像形成单元5a～5c的光由二向色棱镜6再次合波，由放大投影单元7作为出射光LE出射到装置50外，在装置外屏幕(未图示)上放大投影。

下面，说明该二维图像形成装置50所具有的图像显示功能。

在由上述的移动机构把可动反射镜22配置在连接光源21和二维图像形成单元5a～5c的光路上的情况下(配置在图5中用虚线表示的位置的情况下)，由可动反射镜22反射来自光源21的出射光，作为出射光LE，在装置50内部的自由空间传输。这时，如上述那样，通过使从光源21到液晶屏51的光路长度与当可动反射镜22退避到上述光路上以外的位置时(当可动反射镜配置在图5中用虚线用实线表示的位置时)的、从光源21到二维图像形成单元5a的光路长度几乎相等，从而在液晶屏51面上，光强度分布在面内成为几乎均匀，能够把来自光源21的出射光用作为液晶屏51的背光进行图像显示。

如上所述，依据本实施形态4，在把二维图像放大投影到外部屏幕上的二维图像形成装置50中，具备能够进行图像显示的液晶屏51和切换来自光源的出射光的光路的光路切换单元，由于在把来自光源21的出射光导向用于进行上述放大投影的光学系统的光路、和把来自光源21的出射光导向上述液晶屏的光路之间进行光路的切换，因此能够使该装置50具有在装置外部的屏幕上放大投影二维图像的放大显示功能，使其还具有在液晶屏51上显示图像的图像显示功能。

进而，由于使上述可动反射镜22位于光积分仪光学系统2与二向色反射镜3a之间，而且当该可动反射镜22配置在上述光路上时的、从光源21到液晶屏51的光路长度与该可动反射镜退避到上述光路上以外的位置时的、从光源21到二维图像形成单元5a的光路长度几乎相等，因此能够几乎不损失从光源21出射的光地用作为液晶屏51的背光，由此，能够实现液晶屏上的非常明亮而且易于观看的图像显示。

另外，这时例如通过使可动反射镜22的反射面的形状为凸形，能够使可动反射镜具有作为放大光学系统的功能，还能获得能够均匀地照亮具有与二维图像形成单元5a相比大很多的尺寸的液晶屏51的优点。

(实施形态5)

在上述各实施形态中，作为例子，说明了二维图像形成装置的光源作为光源是一般的卤灯的情况，而二维图像形成装置的光源不限于这种情况，例如，也可以使用分别振荡红色(R)、绿色(G)、蓝色(B)三色的发光二极管(LED)或者激光器，这种情况下，也可以得到与上述各实施形态同样的效果。

在本实施形态5中，说明光源是分别出射红色(R)、绿色(G)、蓝色(B)三色的激光器的情况。

图6表示本实施形态5的二维图像形成装置60的结构的一个例子。

图6中，60是本实施形态5的二维图像形成装置，61a、61b、61c是分别出射红色(R)、绿色(G)、蓝色(B)三色的激光器，63a、63b、63c是分别反射红色、绿色、蓝色区的光的二向色反射镜，2是光积分仪光学系统，5是由二维空间光调制器件构成的二维图像形成单元，7是由组透镜构成的放大投影单元，22是切换从光源61a～61c出射的光的方向的可动反射镜，31是起到扩散光学系统作用的扩散板。这里，扩散板31例如通过在玻璃板表面上形成随机的凹凸而能够容易制作。

在本实施形态中，由可动反射镜22和移动可动反射镜的移动机构(未图示)来构成切换来自光源的出射光的光路的光路切换单元，移动机构与上实施形态2的结构相同。从而，与上述实施形态相同，通过由移动机构使可动反射镜22在连接光源61a～61c和二维图像形成单元5的光路上的位置(图6中用虚线表示的位置)与同一条光路上以外的位置(图6中用实线表示的位置)之间移动，从而能够切换从该装置60的光源21出射的光的方向。

下面，说明本结构的二维图像形成装置60的功能和和效果。

首先，说明二维图像形成装置60所具有的二维图像的放大显示功能。

图6中，在可动反射镜22配置在连接光源61a～61c和二维图像形成单元5的光路上以外的位置的情况下(图6中用实线表示的位置)，来自作为光源的红色激光器61a、绿色激光器61b、蓝色激光器61c的出射光分别由二向色反射镜63a～63c反射，使得成为同一光轴，入射到光积分仪光学系统2。透过了光积分仪光学系统2的光成为在二维图像形成单元5上具有均匀的面内强度分布的光，照明二维图像形成单元5。进而，透过了该二维图像形成单元5的光具有强度分布信息，作为出射光LF，由放大投影单元7出射到装置60外部，在装置外屏幕(未图示)上放大投影。这时，调整红色激光器61a、绿色激光器61b、蓝色激光器61c的出射定时以及出射时间，以时分的方式进行各色光向二维图像形成单元5上的照射，从而能够用单一的二维图像形成单元5进行全彩色的二维图像形成。例如，在一秒钟时间以60帧形成二维图像的情况下，通过反复进行各颜色1/180秒的照射，能够进行上述全彩色图像形成。

下面，说明该二维图像形成装置60所具有的照明功能。

图6中，在由移动机构把可动反射镜22配置在连接光源61a～61c和二维图像形成单元5的光路上的情况下(图6中用虚线表示的位置)，来自该光源61a～61c的出射光由可动反射镜22反射，经过扩散板31，作为出射光LG照射到装置60外部。该出射光LG通过透过扩散板31成为从光源61a～61c出射的光的散射光，能够确保可以大幅度地降低在处理激光光光源时的对于视觉的恶劣影响这样的安全方面的优点。另外，扩散板31由于能够设计·制作任意的扩散角(扩散的程度)，因此具有能够根据用途变更照明状态(例如扩展角等)的效果。

依据本实施形态5，在二维图像形成装置中，由于作为光源使用激光器，因此与作为光源使用上述的卤灯等白色光源的情况相比较，能够减少二维图像形成单元5等的部件数量，能够实现该二维图像形成装置的小型化或者大幅度降低成本。

另外，也可以不是如图6所示那样用从红、绿、蓝激光器光源61a～61c出射的光照明二维图像形成单元，进行二维图像的显示，而是如图7所示那样，使从红、绿、蓝激光器光源61a～61c出射的光入射到多面反射镜71，连续地反射到在该多面反射镜71中通过高速旋转而具有适当宽度的一维区域，通过把由该多面反射镜71反射了的线性光由电反射镜72反射投影到二维区域中，进行二维图像形成。

如果具体叙述，则在图7中，70是使用了多面反射镜71的二维图像形成装置，在可动反射镜22配置在连接光源61a～61c和多面反射镜71的光路上以外的位置情况下(图7中用实线表示的位置)，来自作为光源的红色激光器61a、绿色激光器61b、蓝色激光器61c的出射光分别由二向色反射镜63a～63c反射成同一光轴，入射到多面反射镜71。多面反射镜71具有各面是反射镜的正多面体构造，通过高速旋转，能够沿着一维方向扫描入射到反射镜面上的光。由此，例如，通过激光器光源61a～61c中的强度调制，能够得到一维图像。另外，电反射镜72由于能够电控制反射镜面的角度，因此能够沿着与上述多面反射镜71的扫描方向独立的方向一维扫描所入射的光。从而，通过把多面反射镜71的扫描方向与电反射镜72的扫描方向配置成垂直的关系，能够容易地形成二维图像。这样得到的二维图像由放大投影单元7作为出射光LF出射到装置70外部，在装置外屏幕(未图示)上放大投影。

另外，如图7所示，在由移动机构把可动反射镜22配置在连接光源61a～61c和多面反射镜71的光路上的情况下(图7中用虚线表示的位置)，来自光源61a～61c的出射光由可动反射镜22反射，经过扩散板31作为出射光LG照射到装置70外部。

另外，在本实施形态5中，说明了作为光源使用激光器的情况，而作为光源也可以使用红、绿、蓝各色的LED，这种情况下也具有相同的效果。

作为上述的激光器或者LED开发了小型、高输出的器件，另外，特别是由于激光器的出射光的方向性高，因此作为光源如果使用激光器，则能够进一步减小二维图像形成装置的各构成部件的尺寸，其结果，作为非常小而且十分便于搬运的大画面投影装置，能够期待把该装置在各种情况下利用。

另外，LED或者激光器由于对于投入电力的发光效率比灯泡高，因此当实现确保与灯泡同等亮度的二维图像形成装置时，还具有能够降低功耗的优点。另外，特别是具有由于激光器光源在单色性高以及可以发生在灯泡输出中不能够得到的波长带的光的这两特点，因此通过利用这些特性，例如，能够覆盖用人的眼睛可以识别的彩色范围(例如，用色度表表示的彩色范围)的相当大的区域。从而，如果像本实施形态5这样使用激光器光源，则与由灯泡光源构成的二维图像形成装置相比较，还具有可以得到格外高的颜色再现性的优点。

另外，如果在把来自光源61a～61c的出射光用作为照明光的情况下，也像本实施形态5这样作为光源使用激光器，则具有可以得到能够任意地选择各种色调的优点。例如，作为白色光，在能够输出昼白色、昼光色、白色、灯泡色等现在一般使用的所有荧光灯色的基础上，还能够容易地实现彩色照明。

另外，在本实施形态5中，由于在出射光LG的光路上作为扩散光学系统配置扩散板31，因此能够确保把从光源61a～61c出射的光变换为散射光、可以大幅度地降低对于视觉的恶劣影响这样安全方面的优点。

另外，在本实施形态5中，在装置60的外周部分设置了扩散板31，而也可以如上述实施形态3中用图5所示那样，使用可动反射镜22与扩散板31构成为一体后的部件，这种情况下也可以得到相同的效果。

另外，如在上述实施形态4中使用图5说明过的那样，在出射光LG的光路上即二维图像形成装置60的外周面上，如果配置例如液晶屏等图像显示单元，则能够把来自光源61a～61c的出射光用作为液晶屏的背光，进行图像显示，这种结构的优点在于能够几乎不损失从光源出射的光而用作为背光，由此，能够进行非常明亮的易于观看的图像显示。另外，这时例如通过把可动反射镜22的反射面的形状做成凸形，能够使其具有作为放大光学系统的功能，还具有能够对于任意尺寸的液晶屏均匀照明的优点。

进而，在上述各实施形态2～5中，说明了用可动反射镜和使其移动的移动机构构成光路切换单元，通过由光路切换单元切换从光源出射的光的光路，能够选择把来自该光源的出射光是在二维图像的显示中使用，还是作为照明光或液晶屏的背光使用，而在上述光路切换单元中也可以不是切换来自光源的出射光路，而是通过分离光路，把来自光源的出射光的一方在二维图像的放大投影显示中使用的同时，把另一方用作为照明光或者液晶屏的背光。

(实施形态6)

图8表示具有上述那样结构的本发明实施形态6的二维图像形成装置的结构的一个例子。

图8中，80是本实施形态6的二维图像形成装置，21是由卤灯构成的光源，2是光积分仪光学系统，3a～3c分别是具有仅反射红、绿、蓝波长区的光的功能的二向色反射镜，4a、4c是反射镜，5a～5c每一个都是由二维空间光调制器件构成的二维图像形成单元，6是把由上述各二维图像形成单元5a～5c调制了的光合波的二向色棱镜，7是由组透镜构成的放大投影单元，82是半反射镜。

而且，在该实施形态中，半反射镜82固定在光路上，通过把来自上述光源21的出射光分离为透过该半反射镜82的光和被反射的光，成为把从该装置80的光源21出射的光分离的光路分离单元。

下面，说明本结构的二维图像形成装置80的功能和效果。

首先，从光源21出射的光由光积分仪光学系统2进行面内光强度分布的均匀化。这里，光积分仪光学系统2与各二维图像形成单元5a～5c的距离最优化成使得在上述二维图像形成单元5a～5c的各面上，面内光强度分布几乎均匀。

从上述光积分仪光学系统2的一方透镜阵列出射的光由半反射镜82分离为出射光L1和出射光L2。而且，出射光L2出射光到装置80外部。该出射光L2例如能够作为手头灯或者间接照明使用。

另一方面，由上述半反射镜82分离的另一方出射光L1首先由配置在最接近光源21的位置的二向色反射镜3a仅反射红色区的光，透过其它波长区的光。而且，由该二向色反射镜3a反射了的红色区的光经过反射镜4a照射到二维图像形成单元5a。透过了上述二向色反射镜3a的光由次一个接近光源21的二向色反射镜3b仅反射绿色区的光，透过其它波长区的光。而且，由上述二向色反射镜3b反射了的绿色区的光照射到二维图像形成单元5b。进而，透过了上述二向色反射镜3b的光由二向色反射镜3c仅反射蓝色区的光，该反射了的蓝色区的光经过反射镜4b照射到二维图像形成单元5c。然后，透过了各二维图像形成单元5a～5c的光由二向色棱镜6合波，由把在上述二维图像形成单元5a～5c中形成的二维图像一对一地投影的放大投影单元7作为出射光La出射到装置80外，在装置外屏幕(未图示)上放大投影。

如上所述，依据本实施形态6，在外部屏幕上放大投影二维图像的二维图像形成装置80中，具备把光源出射光分离为两条光路的光路分离单元，因此把来自光源21的出射光在二维图像的放大投影显示中使用的同时，还能够作为照明光使用。

另外，如果能够从装置外部任意调整半反射镜82的透射率，则还具有进行二维图像的图像显示的同时，作为照明光，能够简单地取出使用者所需要的光量的效果。

另外，依据本实施形态6，把上述半反射镜82配置在构成光积分仪光学系统2的两组透镜阵列之间，而半反射镜的设置位置并不限于这种情况。例如，也可以把作为光路分离单元的半反射镜设置在二维图像形成单元与上述放大投影单元之间。而如果像本实施形态6这样把半反射镜82配置在两组透镜阵列之间，则能够使二维图像形成装置80更紧凑。

另外，在本实施形态6中，作为例子举出了光源是卤灯的情况，而光源也可以是激光器或者LED，可以得到同样的效果。

另外，如果把上述二维图像形成单元80做成具有配置在其外侧面的作为画面显示单元的液晶屏，则能够把由半反射镜82分离的来自光源的出射光L2作为上述液晶屏的背光使用。

(实施形态7)

在上述实施形态2～4中，示出把光路切换单元配置在光源与二维图像形成单元之间，使得从光源出射的光能够在二维图像的显示以外的用途中利用，而在本实施形态7中，说明具备把来自光源的出射光的光路在包括放大投影单元的光路与不包括放大投影单元的光路之间切换的光路切换单元的二维图像形成装置。

图9表示本发明实施形态7的二维图像形成装置的结构的一个例子。

图9中，90是实施形态7的二维图像形成装置，61a、61b、61c是分别出射红色(R)、绿色(G)、蓝色(B)的三色的激光器，63a、63b、63c是分别反射红色、绿色、蓝色区的光的二向色反射镜，2是光积分仪光学系统，5是由二维空间光调制器件构成的二维图像形成单元，97是由组透镜构成的可移动的放大投影单元。这里，放大投影单元97由未图示的移动机构在来自光源的出射光的光路上的位置与来自光源的出射光的光路上以外的位置之间移动。这里，移动机构成为与实施形态2的移动机构23同样的结构。

具体地讲，上述放大投影单元97固定在设置台等上，通过来自该装置90外部的力学方法，例如，通过使用者操作设置在装置90侧面的杆等，使该设置台在从图9的实线表示的位置到虚线表示的位置，或者，从虚线表示的位置到实线表示的位置移动。另外，上述移动机构不限于上述那样手动，例如，也可以在设置台11内部安装马达等，并通过电输入使上述设置台移动。

下面，说明本结构的二维图像形成装置90的功能和效果。

首先，叙述二维图像形成装置90所具有的二维图像放大显示功能。

图9中，在放大投影单元97配置在输出光路上的情况下(图9中用实线表示的位置)，来自作为光源的红色激光器61a、绿色激光器61b、蓝色激光器61c的出射光分别由二向色反射镜63a～63c反射成同一光轴，入射到光积分仪光学系统2。透过了光积分仪光学系统2的光成为在二维图像形成单元5上具有均匀的面内强度分布的光，照明该二维图像形成单元5。进而，透过了该二维图像形成单元5的光具有强度分布信息，由放大投影单元97作为出射光LH出射到装置90外部，在装置外屏幕(未图示)上放大投影。

下面，叙述该二维图像形成装置90所具有的照明功能。

如图9所示，在由移动机构把放大投影单元97退避到来自二维图像形成单元5的出射光路上以外的位置(图9中用虚线表示的位置)的情况下，来自光源的出射光作为没有通过放大投影单元97的出射光LI，照射到装置等90外部。

该出射光LI是由放大投影单元97放大之前的二维图像，例如该二维图像能够在演出照明的用途中使用。一般的演出照明，例如，使用微细粒子花纹或者水珠花纹的照明，而以往，演出照明通过使用遮挡来自光源的光的开口，或者与大小多个光源一致进行投影的方法实现。从而，以往，由于为了得到演出效果用的照明光，需要控制大功率的光源系统或者多个光源的系统，因此该演出照明装置的尺寸大而且价格高。

在本实施形态7中，由于具备把来自光源的出射光的光路在包括放大投影单元的光路与不包括放大投影单元的光路之间切换的光路切换单元，因此能够由光路切换单元使来自二维图像形成单元5的出射光不透过放大投影单元97而出射到装置90外部。从而，能够不损失从二维图像形成单元5出射的光量，进行可以任意地显示各种模样的照明，能够实现小规模而且低成本的演出照明装置。

这里，也可以考虑把透过放大投影单元97放大了的出射光作为演出效果用的照明光使用。然而，如果来自二维图像形成单元5的出射光透过放大投影单元97，则由于可以在二维图像形成单元5中得到的二维图像在投影面上一对一地放大投影，因此在作为上述二维图像形成单元5使用了矩形的部件的情况下，其放大投影面也成为矩形。然而，一般的演出照明作为矩形输出的照明使用的情况很少。

从而，如本实施形态7所示这样，由移动机构使放大投影单元97从光路上退避，能够把从上述二维图像形成单元5出射的、矩形输出框不被注意到的出射光用作为演出照明的效果很大。

另外，例如，由于还能够把来自光源的出射光输出到装置外部的出射窗的形状切换为各种形状，或者在该出射窗上安装扩散板或透镜进行出射光的加工，因此还具有不仅作为业务用，而且还可以扩展一般家庭中的二维图像形成装置的使用范围的优点。

本发明在二维图像形成装置中，能够把来自其光源的出射光在与二维图像形成不同的用途中使用，能够把电视接收机、影像投影仪等图像显示装置例如作为照明装置利用，能够把光源光在多目的中使用，因此是十分有用的。

Claims (10)

1.一种二维图像形成装置，其特征在于具备，

光源；

通过来自上述光源的出射光来形成二维图像的二维图像形成单元；

对由上述二维图像形成单元形成的二维图像进行放大投影的放大投影单元；

把来自上述光源的出射光的光路切换成：包括上述二维图像形成单元以及放大投影单元的第1光路、和不包括上述二维图像形成单元以及放大投影单元的至少一方的第2光路、中的任一个的光路切换单元。

2.根据权利要求1所述的二维图像形成装置，其特征在于，

上述第2光路不包括上述二维图像形成单元。

3.根据权利要求1所述的二维图像形成装置，其特征在于，

上述第2光路不包括上述放大投影单元。

4.根据权利要求2所述的二维图像形成装置，其特征在于，

上述光路切换单元是旋转上述光源以改变来自该光源的出射光方向的旋转机构。

5.根据权利要求3所述的二维图像形成装置，其特征在于，

上述光路切换单元是使上述放大投影单元在来自上述光源的出射光的光路上的位置与该光路以外的位置之间移动的移动机构。

6.根据权利要求1所述的二维图像形成装置，其特征在于，

上述光路切换单元具有：

反射镜；

使该反射镜在来自上述光源的出射光的光路上的、该反射镜反射该出射光的位置与来自上述光源的出射光的光路上以外的位置之间移动的移动机构。

7.根据权利要求1所述的二维图像形成装置，其特征在于，

上述第2光路包括放大光学系统或者扩散光学系统，

当把来自上述光源的出射光的光路切换成沿着该第2光路传输该出射光时，该出射光经过上述放大光学系统或者扩散光学系统照射到装置外部。

8.根据权利要求1所述的二维图像形成装置，其特征在于，

上述第2光路包括液晶屏，

当把来自上述光源的出射光的光路切换成沿着该第2光路传输该出射光时，该出射光用作为上述液晶屏的背光。

9.根据权利要求1-8中任一项所述的二维图像形成装置，其特征在于，

上述光源是LED。

10.根据权利要求1-8中任一项所述的二维图像形成装置，其特征在于，

上述光源是激光器。

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