CN101126891A - 投影型显示装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种投影型显示装置，其能够以简单的结构在平滑地控制光量的同时提高对比度，并且不会因来自光源的光的热而导致寿命缩短。该投影型显示装置包括：光阀；光源，其用于向光阀照射光；积分透镜，其配置在从光源到光阀的上述光的光路上，用于使来自光源的光的照度分布均匀化；和遮光机构，其配置在上述光路上，用于调节照射到光阀上的上述光的光量，遮光机构具有一对遮光部件(17L、17R)，这一对遮光部件从上述光路的两侧以与上述光路正交的方式向上述光路上可自由突出、退避地进行直行动作，并且它们在各自的突出方向侧的边部形成有限制上述光通过的凹状部(17g)，该一对遮光部件根据向上述光路上的突出量来调节上述光的光量。

Description

投影型显示装置

技术领域

本发明涉及使用光阀的投影型显示装置。

背景技术

现有的投影型显示装置一般构成为主要包括：光阀；光源，其用于向光阀照射光；引导光学系统，其将来自光源的光导向光阀；积分透镜，其配置在从光源到光阀的光的光路上，用于使来自光源的光的照度分布均匀化；和投影透镜，其将从光阀照出的影像投影到预定的屏幕上。

在这样的现有的投影型显示装置中，由于在引导光学系统和投影透镜等构成光学系统的各种光学元件所产生的漏光和杂散光的原因，存在投影到屏幕上的影像的明暗不清楚，不能获得足够的对比度的问题。在此，所谓的对比度表示影像的明暗程度。

特别是在使用液晶光阀的投影型显示装置中，影像的对比度还取决于液体光阀的性能，在通过影像信号处理提高影像的对比度的情况下也存在极限。

解决上述问题的方法在于通过跟随影像信号控制照射到光阀上的光量，来提高影像的对比度。

另外，控制照射到光阀上的光量的最简便的方法是通过控制用于投影型显示装置的光源的光输出，来控制照射到光阀上的光量。但是，控制光源的光输出极其困难，并且在这样的控制各种光源的光输出的方法中，由于亮度在人眼能够识别的程度的短时间内变化，因此产生投影到屏幕上的影像闪烁的问题。

作为解决该问题的技术，公开了这样的投影型显示装置(例如专利文献1)(下文中称为现有技术1)：在构成积分透镜的两个透镜阵列的入射侧、出射侧或它们之间设置调光装置，该调光装置由透射系数可按照每个段进行控制的段式液晶元件构成，通过根据影像信号控制上述调光装置的各段的透射系数，来控制照射到光阀上的光量，而无需控制光源的光输出(即投影到屏幕上的影像不会闪烁)。

另外，作为另一技术，公开了这样的投影型显示装置(例如专利文献2)(下文中称为现有技术2)：取代现有技术1中的调光装置，通过使用光量调节部来控制照射到光阀上的光量，而无需控制光源的光输出，上述光量调节部使用遮光板从上下或左右遮住光路，或者使用光圈机构来遮住光路。

作为又一技术，公开了这样的投影型显示装置(例如专利文献3)(下文中称为现有技术3)：取代现有技术1中的调光装置，在两个透镜阵列之间，在光路的两侧设置可以双开遮光状地自由转动的遮光板，通过根据该遮光板的转动量控制遮住光路的量，来控制照射到光阀上的光量，而无需控制光源的光输出。

另外，作为再一个技术，公开了这样的投影型显示装置(例如专利文献4)(下文中称为现有技术4)：取代现有技术1中的调光装置，在两个透镜阵列之间，在光路的左右两侧和上下两侧以遮光板与透镜阵列的主面大致平行地滑动的方式设置遮光板，通过使这些遮光板滑动以遮住光路，来控制照射到光阀上的光量，而无需控制光源的光输出。

专利文献1：日本特开2003-131322号公报(段落序号[0024])

专利文献2：日本特开2003-241311号公报(段落序号[0034]和图2)

专利文献3：日本特开2005-31103号公报(段落序号[0073]、[0074]和图15)

专利文献4：日本特开2005-31103号公报(段落序号[0069]和图13)

然而，在上述的现有技术1中，由于调光装置由液晶构成，所以存在由于来自光源的光而产生的热会使寿命缩短的问题(特别是紫外线会影响调光装置的寿命)。特别是在调光装置配置在两个透镜阵列的入射侧或两个透镜阵列之间的情况下，与其他位置相比，因光学元件的影响而导致的光通量的衰减较少，所以来自光源的光通量多，在调光装置上蓄积了大量的热，因此容易使调光装置的寿命缩短。

另外，在如上述现有技术4那样使用遮光板的情况下，由于遮光部的前端的边部平坦，所以在使遮光板连续动作时，存在不能平滑地控制照射到光阀上的光量的问题。由此，产生不能跟随影像信号通过平滑地调节光量来提高对比度的问题。

另外，在如上述的现有技术2那样使用光圈机构的情况下，存在结构复杂的问题。

另外，在如上述的现有技术3那样使遮光板双开遮光状地转动的情况下，在遮光板转动、其前端的边部通过光源侧的透镜阵列附近时，其边部的形状在投影到屏幕上的像上成像，因而存在表现为照度不均的问题。

发明内容

本发明是为了解决上述问题而完成的，其目的在于，第一：提供一种投影型显示装置，其能够以简单的结构通过平滑地调节光量来提高对比度，并且不会因来自光源的光的热而导致寿命缩短，第二：提供一种能够显示不产生照度不均的影像的投影型显示装置。

为了解决上述课题，技术方案1所述的发明包括：光阀；光源，其用于向上述光阀照射光；积分透镜，其配置在从上述光源到上述光阀的上述光的光路上，用于使来自上述光源的光的照度分布均匀化；和遮光机构，其配置在上述光路上，用于调节照射到上述光阀上的上述光的光量，上述遮光机构具有一对遮光部件，这一对遮光部件从上述光路的两侧以与上述光路大致正交的方式向上述光路上可自由突出、退避地进行直行动作，并且它们在各自的突出方向侧的边部形成有限制上述光通过的凹状部，该一对遮光部件根据向上述光路上的突出量来调节上述光的光量。

根据技术方案1所述的发明，由于投影型显示装置包括遮光机构，而该遮光机构具有这样的一对遮光部件：从光路的两侧以与光路大致正交的方式向光路上可自由突出、退避地进行直行动作，并分别在突出方向侧的边部形成有限制光通过的凹状部，该一对遮光部件根据向光路上的突出量来调节上述光的光量，所以本发明能够以简单的结构构成，并能够通过平滑地调节光量来提高对比度，并且不会因来自光源的光的热而导致寿命缩短。

附图说明

图1是实施方式1的投影型显示装置的结构示意图。

图2是在实施方式1中使用的偏振转换元件9的示意剖面图。

图3是表示在实施方式1中使用的遮光机构17a的形状的一例的图。

图4是表示使图3中的遮光机构17a从全开状态(a)到全闭状态(k)一步步地动作的状态的图。

图5是表示实施方式1中的照射到光阀3上的光量与遮光机构17a的开闭状态的关系(曲线81)、以及现有技术的情况下的照射到光阀3上的光量与遮光机构17a的开闭状态的关系(曲线51)的曲线图的一个例图。

图6是说明入射到光阀3上的光的入射角度根据通过第二透镜阵列7b的部分而不同的图。

图7是表示光阀的入射角度与对比度的关系的曲线图。

图8是表示在第二透镜阵列7b上成像的光源像的分布的一例的图。

图9是借助于模拟来计算通过第二透镜阵列7b的各单元7s的光的光量，并针对每个单元7s用数值表示计算结果的图。

图10是用柱状图表示图9中的结果的图。

图11是光源系统5的放大图。

图12是表示来自光源5a的光在反射镜5b上发生反射的模拟结果的图。

图13是实施方式2的投影型显示装置的结构示意图。

图14是通过了偏振转换元件9的光束的光源像的分布的一例的图。

标号说明

1：投影型显示装置；3：光阀；5：光源系统；5a：光源；5b：反射镜；7：积分透镜；7a：第一透镜阵列；7b：第二透镜阵列；9：偏振转换元件；9a：偏振分离膜；9b：反射膜；9c：λ/2相位差板；11：聚焦透镜；13：场透镜；15：偏振片；17：光量调节系统；17a：遮光机构；17b：信号检测部；17c：遮光控制部；17L、17R：遮光部件；17f、17g：凹状部；17i：开口；C：光轴。

具体实施方式

实施方式1

如图1所示，本实施方式的投影型显示装置1包括：光阀3；光源系统5，其用于向光阀3照射光；积分透镜7，其配置在从光源系统5到光阀3的上述光的光路上；偏振转换元件9，其配置在积分透镜7的下游；聚焦透镜11，其配置在偏振转换元件9的下游；场透镜13，其配置在聚焦透镜11的下游；偏振片15，其配置在场透镜13的下游；和光量调节系统17，其配置在上述光路上。

此外，上述投影型显示装置1还包括配置在光阀3的下游的投影透镜、和配置在该投影透镜的下游的屏幕，但这些构成元件由于与本申请发明的内容没有特别的关系，所以在图1中省略了图示。另外，在图1中，为了方便起见，只表示了在RGB的光路上分别具有液晶光阀的投影型显示装置中的单一光路。

光阀3在本实施方式中使用的是液晶光阀，但是其可以使用任意的光阀。例如也可以是使用微镜的光阀或使用反射型液晶的光阀。

光源系统5由光源5a和使光源5a的光向光阀3侧反射的反射镜5b构成。

光源5a通常使用高压水银灯、卤素灯、氙灯，但其只要是发光设备就可以。例如也可以是LED(发光二极管)、激光和EL(电致发光)。

反射镜5b没有特别限定，其例如形成为抛物面或椭圆面。此外，只要使光会聚在偏振转换元件9上，可以是任意形状和结构，例如可以使入射到积分透镜7的光与光轴C大致平行，在该情况下，可以使反射镜5b为抛物面，或者在反射镜5b是椭圆面的情况下，为了使入射到积分透镜7的光与光轴C大致平行，采用在光源系统5与积分透镜7之间配置凹透镜等手段即可。另外，在反射镜5是椭圆面而且不使用凹透镜的情况下，采用使积分透镜7偏心等手段即可。

积分透镜7由第一透镜阵列7a和隔开间隔地配置在第一透镜阵列7a的下游侧的第二透镜阵列7b构成。各透镜阵列7a、7b都构成为纵横地配置有多个凸透镜，第一透镜阵列7a的各凸透镜与第二透镜阵列7b的各凸透镜分别对应，对应的凸透镜彼此配置在正面方向。

偏振转换元件9将入射到自身的光束转换为一种直线偏振光然后射出。如图2所示，该偏振转换元件9构成为主要包括：多个偏振分离膜9a，它们相对于光轴C在上下方向(x方向)彼此隔开适当间隔地配置，并且分别配置为相对于光轴C方向倾斜(例如倾斜45度)；多个反射膜9b，它们在各偏振分离膜9a之间配置为相对于光轴C倾斜(例如倾斜45度)；和λ/2相位差板9c，其配置在各偏振分离膜9a的后方。

在该偏振转换元件9中，入射到偏振转换元件9的光通过偏振分离膜9a分离为s偏振光和p偏振光。然后，该p偏振光通过偏振分离膜9a，借助于配置在偏振分离膜9a后方的λ/2相位差板9c，偏振转换为s偏振光从偏振转换元件9射出。另一方面，上述s偏振光在偏振分离膜9a上发生反射，然后被反射膜9b反射，在不进行偏振转换的情况下从偏振转换元件9射出。因此，从偏振转换元件9射出的光束几乎全是s偏振光。

光量调节系统17包括：遮光机构17a，其配置在第一透镜阵列7a与第二透镜阵列7b之间；信号检测部17b，其检测输入到光阀3的影像信号并根据其检测结果来计算出光量比率(应照射到光阀3的光量的相对光量比)；和遮光控制部17c，其根据由信号检测部17b计算出的光量比率对遮光机构17a进行开闭控制。

如图3所示，遮光机构17a具有一对遮光部件17L、17R，这一对遮光部件17L、17R通过遮光控制部17c从光路的两侧以与光路大致正交的方式可自由突出、退避地进行直行动作，这一对遮光部件17L、17R根据向光路上的突出量调节光(照射到光阀3的光)的光量。在各遮光部件17L、17R的突出方向侧的边部的中央，彼此(关于y轴)对称地形成有限制光的通过的凹状部17g。作为凹状部17g的形状，没有特别限定，但例如形成为凹状曲线形状、大致抛物线形状或大致半椭圆形状。

在此，例如如图3所示，各遮光部件17L、17R在它们的突出方向侧的边部中的上半部，形成有限制通过第二透镜阵列7b(积分透镜7)的上半部的光通过的凹状部17g，在各遮光部件17L、17R的突出方向侧的边部中的下半部，形成有限制通过第二透镜阵列7b的下半部的光通过的凹状部17g(换言之，将第二透镜阵列7b纵横地划分成四等份(各划分区域从右上区域起沿逆时针方向依次称为第一象限、第二象限、第三象限和第四象限)，在遮光部件17R的突出方向侧的边部，形成有与第二透镜阵列7b的第一象限部分对应的凹状部17g和与第四象限部分对应的凹状部17g，在遮光部件17L的突出方向侧的边部，形成有与第二透镜阵列7b的第二象限部分对应的凹状部17g和与第三象限部分对应的凹状部17g)。

另外，在遮光机构17a从全开状态变为全闭状态的情况下，例如只要使各遮光部件17L、17R按照图4中的(a)→(b)→(c)→(d)→(e)→(f)→(g)→(h)→(i)→(j)→(k)的顺序动作即可。此外，图4(a)是表示各遮光部件17L、17R的退避状态(即遮光机构17a的全开状态)的图，图4(b)到(j)依次分别是表示使各遮光部件17L、17R从(a)的退避状态一步步(＝0.4单元)地向光路侧突出的状态，图4(k)是表示各遮光部件17L、17R的完全突出状态(即遮光机构17a的全闭状态)的图。此外，在此，在使各遮光部件17L、17R动作时，使它们相互对称地动作。

这时，由于在各遮光部件17L、17R的突出方向侧的边部形成有例如凹状曲线形状、大致抛物线形状或大致半椭圆形状的凹状部17g，所以从通过第二透镜阵列7b的周缘的光开始进行遮光。通常情况下，如图6所示，经过第二透镜阵列7b的周缘的单元射出的光30以较大的入射角度入射到光阀3，但是根据光阀3的特性，如图7所示，随着入射到光阀3的光的入射角增大，对比度降低，所以通过如上所述那样在各遮光部件17L、17R上形成例如凹状曲线形状、大致抛物线形状或大致半椭圆形状的凹状部17g，从通过第二透镜阵列7b的周缘的光进行遮光，在防止对比度降低的同时减少了照射到光阀3上的光量。

另外，在图4(k)的全闭状态下，通过各遮光部件17L、17R的凹状部17g构成了两个开口17i，该两个开口17i只使通过第二透镜阵列7b中通过光量最多的部分的光通过，上述通过光量最多的部分即从中心(光轴C)向上侧略微偏移的部分(在此是从中心向上侧第数个单元(第二个、第三个单元)的单元)和从中心向下侧略微偏移的部分(在此是从中心向下侧的第数个单元(第二个和第三个单元)的单元)。

在此，说明遮光机构17a的配置部位，由于第二透镜阵列7b的焦点位置位于第一透镜阵列7a附近，所以如果遮光机构17a配置在第一透镜阵列7a的附近，则各遮光部件17L、17R的凹状部17g的形状(以后称为遮光器形状)在光阀3上成像的可能性变大。另外，当遮光器形状在光阀3上成像时，在投影到屏幕上的影像上可观察到遮光器形状，从而导致照度不均。因此，优选的是，遮光机构17a配置在第二透镜阵列7b的前侧附近。此外，在此例如将遮光机构17a配置成与第二透镜阵列7b接触。

另外，遮光结构17a也可以配置在第二透镜阵列7b和偏振转换元件9之间。这样也能够防止因遮光器形状成像在投影到屏幕上的影像中而导致发生照度不均。

此外，遮光机构17a只要是遮光部件17L、17R从光路两侧以与光路大致正交的方式向光路上可自由突出、退避地进行直行动作的机构，则可以是任意机构。例如也可以使用利用滑块曲柄机构将旋转运动转换为直动运动的机构。

在这样构成的投影型显示装置1中，来自光源系统5的光成为与光轴C大致平行的光束并入射到第一透镜阵列7a，然后按第一透镜阵列7a的各凸透镜(单元)被分割，并通过第二透镜阵列7b的对应的凸透镜，由此使得照度分布均匀化。然后，通过了第二透镜阵列7b的光通过偏振转换元件9几乎全部转换为s偏振光，接下来通过聚焦透镜11并会聚。然后，该会聚光通过场透镜13再次成为与光轴C大致平行的光束，之后通过偏振片15仅使通过偏振转换元件9进行了偏振转换而得到的s偏振光通过并照射到光阀3，在光阀3所生成的像通过投影透镜(未图示)投影到屏幕(未图示)上。

这时，通过信号检测部17b检测到了输入到光阀3的影像信号，利用遮光控制部17c，根据该检测结果来控制遮光机构17a(即，各遮光部件17L、17R向光路上可自由突出、退避地进行直行动作，来对照射到光阀3上的光的光量进行增减调节)，以使屏幕上的影像的对比度提高。

图5表示现有的边部平坦并且在边部的中央形成有一个凹状部的遮光机构的开闭状态(即各遮光部件17L、17R向光路上突出的状态)与照射到光阀3上的光的光量的关系(曲线51)、以及图4中的情况下的遮光机构的开闭状态(即各遮光部件17L、17R向光路上突出的状态)与照射到光阀3上的光的光量的关系(曲线81)的曲线图的一例。不过，图4中的情况下的遮光机构的开闭状态与照射到光阀3上的光的光量的关系表示实测的结果。图5的纵轴表示以在图4(a)中的情况下的遮光机构17a的全闭状态(即各遮光部件17L、17R退避到光路两侧的状态)下照射到光阀3上的光的光量作为100％时的相对光量比。图5的横轴表示遮光机构17a的开闭状态(图4(a)～(k))。

图5中的曲线51和81表示照射到光阀3上的光的光量与遮光机构17a的开闭状态(即各遮光部件17L、17R向光路上突出的状态)的关系。根据该图能够确认：随着遮光机构17a关闭(即各遮光部件17L、17R的突出量越增加)，照射到光阀3上的光的光量逐渐减少。即，表示：通过使用遮光机构17a能够调节光量。此外，现有示例的曲线是51，图4中的情况下的曲线是81。

从图5中的曲线81可知：与现有的边部平坦并且在边部的中央形成有一个凹状部的遮光机构的情况(曲线51)相比，对应于遮光机构17a的开闭量的增加，照射到光阀3上的光的光量平滑地(没有特别的凹凸感)减少(特征1)。

另外，从图5中的曲线81可知：与现有的边部平坦并且在边部的中央形成有一个凹状部的遮光机构的情况(曲线51)相比，在相对光量比为40％以下的范围内，照射到光阀3上的光的光量并不是急速降低而是平缓地降低(特征2)。

另外，实际的实验结果为，在遮光机构17a的全闭状态(图4(k))下，照射到光阀3上的光的照度分布均匀，在屏幕上没有观察到照度不均(特征3)。

从上述的特征1、2、3可知：与像现有那样在遮光部件的边部形成平坦的凹状部相比(即在遮光部件17L、17R的边部的中央形成一个凹状部相比)，像图3那样在各遮光部件17L、17R上形成凹状部17g(即在遮光部件17L、17R的边部的上半部和下半部分别形成凹状部17g)的结构，能够在遮光机构17a的整个开闭状态的范围上，更加平滑地调节照射到光阀3上的光的光量。另外可知：在遮光机构17a的全闭状态下，照射到光阀3上的光的照度分布均匀，不会在屏幕上产生照度不均。

图8是对应于光量分颜色表示通过第二透镜阵列7b的光的光量(亮度)的分布(换言之在第二透镜阵列7b上成像的光源像的分布)的模拟结果的图。从该图可知：光量以第二透镜阵列7b的中心(光轴C)为中心呈同心圆状地变化，并且第二透镜阵列7b的中心的各单元(四个单元)S1处的光量比较少，从该中心向外侧第数个单元(第二个、第三个单元)的单元处的光量比较多(特别是从该中心向上侧第数个单元(第二个、第三个单元)的单元S2(参照图8)和从中心向下侧第数个单元(第二个、第三个单元)的单元S3(参照图8)处的光量最多)，随着趋向外周侧的单元，光量逐渐越少(特征A)。

此外，图9是借助于模拟来计算通过第二透镜阵列7b的各单元7s的光的光量，并针对每个单元7s用数值表示计算结果的图表(其中，由于第二透镜阵列7b上下左右对称，所以只表示其第一象限，并且将整个第一象限标准化为100％进行表示)，另外，图10是用柱状图表示图9中的结果的图。从图9和图10也可以知道：通过第二透镜阵列7b的光的光量的分布具有如上述的特征A那样的特征。

此外，如以上说明的那样的、第二透镜阵列7b的中心的各单元S1处的光量比较少是由于以下原因造成的：在反射镜5b中的位于光源5a正后方的部分5c(参照图11)，由于存在发光管而开设有孔，因此在反射镜5b的正后方部分5c不构成反射镜。图12是表示在这样的结构的基础上，模拟表示来自光源5a的光在反射镜5b上发生反射的情况的图，从该图中也可以知道：在反射镜5b的正后方部分5c几乎没有光的反射，由此在光轴C上通过的光的光量如以上说明的那样比较低，因此通过第二透镜阵列7b的中心的各单元S1的光的光量如以上说明的那样比较低。此外，图12中的标号5d是配置成使从光源系统5朝向积分透镜7的光50与光轴C大致平行的凹透镜。

从图8可知：在现有的边部平坦并且在边部的中央形成有一个凹状部的情况下，该凹状部的凹形形状与第二透镜阵列7b的光量分布的同心圆正好重合，其结果为，在使各遮光部件动作时，其凹状部依次对第二透镜阵列7b的同心状的亮部和暗部进行遮光，基于该原因，图5中的曲线51成为具有凹凸感的曲线。与此相对，在如图3所示那样在遮光部件17L、17R上形成有凹状部17g的情况下，其凹状部17g的凹形形状不与第二透镜阵列7b的光量分布的同心圆正好重合，其结果为，在使遮光部件17L、17R动作时，不会依次对第二透镜阵列7b的同心状的亮部和暗部进行遮光，基于该原因，图5中的曲线81为平滑的曲线(没有凹凸感的曲线)。根据这样的理由能够获得上述特征1。

另外，从图8和图4(k)可知：在本实施方式中，当关闭遮光机构17a时，以不对通过第二透镜阵列7b的通过光量最多的部分的光进行遮光的方式来遮光，所述通过光量最多的部分即从中心向上侧第数个单元(第二个、第三个单元)的单元S2和从中心向下侧第数个单元(第二个、第三个单元)的单元S3，但是基于该原因，如图5中的曲线81所示，特别是在相对光量比为40％以下的范围内，照射到光阀3上的光的光量并不是急速降低而是平缓地降低。与此相对，在现有的边部平坦并且在边部的中央形成有一个凹状部的情况下，从图5中的曲线51可知：当关闭遮光机构17a时，遮住了通过第二透镜阵列7b的单元S2、S3的光，基于该原因，特别是在相对光量比为40％以下的范围内，照射到光阀3上的光的光量急速降低。根据这样的理由能够获得上述特征2。

另外，在本实施方式中，由于在遮光机构17a的全闭状态下，不对通过第二透镜阵列7b的通过光量最多的部分的光进行遮光，所述通过光量最多的部分即从中心向上侧第数个单元(第二个、第三个单元)的单元S2和从中心向下侧第数个单元(第二个、第三个单元)的单元S3，所以在光阀3上重叠有足够量的光。与此相对，可知：在现有的边部平坦并且在边部的中央形成有一个凹状部的情况下，在遮光机构17a的全闭状态下，由于遮住了通过第二透镜阵列7b的单元S2、S3的光，所以在光阀3上不会重叠足够量的光。根据这样的理由能够获得上述特征3。

根据如上所述构成的投影型显示装置1，由于在各遮光部件17L、17R的突出方向侧的边部，在上半部形成有限制通过积分透镜7的上半部的光通过的凹状部17g，并在下半部形成有限制通过积分透镜7的下半部的光通过的凹状部17g，所以与现有的边部平坦并且在边部的中央形成有一个凹状部的情况相比，能够在平滑地调节光的光量的同时提高对比度。

另外，特别是在相对光量比为40％以下的范围内，从图5中可知：与现有的边部平坦并且在边部的中央形成有一个凹状部的情况(曲线51)相比，照射到光阀3上的光的光量平缓地减少，所以在信号检测部17b检测到低光量的信号的情况下，照射到光阀3上的光的光量的控制性变得良好。

另外，特别是在遮光机构17a的全闭状态下，由于在光阀3上重叠足够量的光，并且照射到光阀3上的光的照度分布均匀，所以能够防止屏幕上的照度不均。

另外，由于本实施方式的投影型显示装置1包括遮光机构17a，而该遮光机构17a具有这样的一对遮光部件17L、17R：从光路的两侧以与光路大致正交的方式向光路上可自由突出、退避地进行直行动作，并且它们在各自的突出方向侧的边部形成有限制光通过的凹状部17g，该一对遮光部件17L、17R根据向光路上的突出量来调节来自光源5a的光的光量，所以能够以简单的结构构成，能够通过平滑地调节光量来提高对比度，并且不会因来自光源5a的光的热而导致寿命缩短。特别是通过在遮光部件17L、17R的突出方向侧的边部形成凹状部17g，能够平滑地控制对比度，另外由于遮光机构17a不使用液晶，因此防止了因来自光源5a的光的热导致寿命缩短。

另外，由于各遮光部件17L、17R构成为从光路的两侧以与光路大致正交的方式向光路上可自由突出、退避地进行直行动作(即不像现有技术3那样转动)，并且各遮光部件17L、17R配置在第二透镜阵列7b的前侧(上游侧)附近，所以能够防止遮光部件17L、17R的遮光器形状与从光阀3照出的像成像而导致照度不均。

实施方式2

在上述实施方式1的投影型显示装置1中，将遮光机构17a配置在第一透镜阵列7a与第二透镜阵列7b之间，但是在本实施方式的投影型显示装置1C中，如图13所示，将遮光机构17a配置在偏振转换元件9的下游(在图13中例如是偏振转换元件9与聚焦透镜11之间)。本实施方式的其他部分构成为与上述实施方式1相同。

如图14所示，通过了偏振转换元件9的光束所产生的光源像的分布，与在第二透镜阵列7b上成像的光源像的分布(图8)相比，光源像的数量倍增。因此，在像本实施方式这样将遮光机构17a配置在偏振转换元件9的下游的情况下，通过遮光机构17a的开闭，能够更加平滑地控制照射到光阀3上的光的光量(即能够更加平滑地控制对比度)。

另外，在像上述实施方式1那样将遮光机构17a配置在第一透镜阵列7a与第二透镜阵列7b之间的情况下，特别是在将遮光机构17a配置在第一透镜阵列7a附近的情况下，由于光阀3的共轭位置位于第一透镜阵列7a的附近，所以遮光器形状在光阀3上成像，另外特别是在将遮光机构17a配置在从第一透镜阵列7a附近到第二透镜阵列7b之间的情况下，当光源5a的形状接近点光源时，第二透镜阵列7b的焦点深度变深，所以根据光源5a的形状，遮光器形状在光阀3上成像。

但是，在像本实施方式这样将遮光机构17a配置在偏振转换元件9的下游的情况下，不管光阀3的共轭位置和光源5a的形状如何，遮光器形状都不会在光阀3上成像。

即，在像本实施方式这样将遮光机构17a配置在偏振转换元件9的下游的情况下，通过遮光机构17a能够更加平滑地控制照射到光阀3上的光量，而遮光器形状不会在光阀3上成像。

并且，如果考虑到遮光机构17a的控制性，则优选将遮光机构17a配置在光的通过面积大的偏振转换元件9-聚焦透镜11之间和聚焦透镜11附近。这是因为，随着光从聚焦透镜11朝向光阀3，光的通过面积逐渐接近光阀3的面积而减小，因而导致遮光机构17a的控制变得困难。

Claims (9)

1.一种投影型显示装置，其特征在于，该投影型显示装置包括：

光阀；

光源，其用于向上述光阀照射光；

积分透镜，其配置在从上述光源到上述光阀的上述光的光路上，用于使来自上述光源的光的照度分布均匀化；和

遮光机构，其配置在上述光路上，用于调节照射到上述光阀上的上述光的光量，

上述遮光机构具有一对遮光部件，这一对遮光部件从上述光路的两侧以与上述光路大致正交的方式向上述光路上可自由突出、退避地进行直行动作，并且它们在各自的突出方向侧的边部形成有限制上述光通过的凹状部，该一对遮光部件根据向上述光路上的突出量来调节上述光的光量。

2.根据权利要求1所述的投影型显示装置，其特征在于，

上述凹状部由限制通过上述积分透镜的上半部的上述光通过的凹状部、和限制通过上述积分透镜的下半部的上述光通过的凹状部构成。

3.根据权利要求1所述的投影型显示装置，其特征在于，

上述积分透镜由第一透镜阵列和隔开间隔配置在上述第一透镜阵列后方的第二透镜阵列构成，

在该情况下，上述遮光机构配置在上述第二透镜阵列的前侧附近。

4.根据权利要求1所述的投影型显示装置，其特征在于，

上述投影型显示装置还包括：

偏振转换元件，其配置在上述积分透镜的下游，用于对通过了上述积分透镜的光进行偏振转换；和

聚焦透镜，其配置在上述偏振转换元件的下游，用于使通过了上述偏振转换元件的光会聚在上述光阀上，

在该情况下，上述遮光机构配置在上述积分透镜与上述偏振转换元件之间。

5.根据权利要求1所述的投影型显示装置，其特征在于，

上述投影型显示装置还包括：

偏振转换元件，其配置在上述积分透镜的下游，用于对通过了上述积分透镜的光进行偏振转换；和

聚焦透镜，其配置在上述偏振转换元件的下游，用于使通过了上述偏振转换元件的光会聚在上述光阀上，

在该情况下，上述遮光机构配置在上述偏振转换元件与上述聚焦透镜之间。

6.根据权利要求1所述的投影型显示装置，其特征在于，

上述投影型显示装置还包括：

偏振转换元件，其配置在上述积分透镜的下游，用于对通过了上述积分透镜的光进行偏振转换；和

聚焦透镜，其配置在上述偏振转换元件的下游，用于使通过了上述偏振转换元件的光会聚在上述光阀上，

在该情况下，上述遮光机构配置在上述聚焦透镜的附近。

7.根据权利要求1或2所述的投影型显示装置，其特征在于，

上述凹状部形成为凹状曲线形状。

8.根据权利要求1或2所述的投影型显示装置，其特征在于，

上述凹状部形成为大致抛物线形状。

9.根据权利要求1或2所述的投影型显示装置，其特征在于，

上述凹状部形成为大致半椭圆形状。

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