CN103324008A - 投影机 - Google Patents

Abstract

本发明涉及投影机。投影机具备：光调制部，其具有对照明光进行调制而形成图像光的液晶元件和使来自所述液晶元件的所述图像光在直线偏振的状态下射出的光射出侧偏振板；第1相位差板，其使来自所述光射出侧偏振板的所述图像光的偏振状态成为圆偏振或椭圆偏振的状态；偏振转换液晶面板，其对来自所述第1相位差板的所述图像光的偏振状态相应于控制信号进行转换；第2相位差板，其使来自所述偏振转换液晶面板的所述图像光的偏振状态成为直线偏振的状态；和双折射性基板，其使来自所述第2相位差板的所述图像光之中的对应于所述偏振转换液晶面板的特定的转换状态的偏振方向的分量选择性地折射。

Description

投影机

技术领域

本发明涉及对使像素移动而使像素数虚拟性地提高的图像进行投影的投影机。

背景技术

作为投影机，已知使用下述技术：利用双折射现象而使像素数虚拟性地提高。例如，公知附加有包括偏振调制元件和双折射板的光路调制单元的投影机，所述偏振调制元件通过使电源接通、断开而对通过的光的偏振状态进行转换；所述双折射板利用双折射性使特定的偏振分量空间性地调制（移动）而通过其光路，并使其他的偏振分量不调制（移动）而通过其光路（参照专利文献1）。在该投影机中，通过使设置于光路调制单元的偏振调制元件的转换工作与图像显示元件的显示定时同步，能够以通常的2倍的像素数进行表示。

可是，在通过如例示于专利文献1的光路调制单元的光路调制进行像素的移动的机构中，若一部分光反射而返回到图像显示元素等的形成图像侧，则该一部分光成为朝向非意料的方向的分量（例如朝向图像光的投影侧的分量），成为引起幻像的产生和／或ANSI对比度的降低的像质的劣化的原因。

专利文献1：日本特开2003—5132号公报

发明内容

因此，本发明作为能够使像素移动而使像素数虚拟性地提高的投影机，目的在于提供能够对起因于非意料的反射光的幻像的产生和／或ANSI对比度的降低的像质的劣化进行抑制的投影机。

为了解决所述问题，本发明涉及的投影机具备：（a）光调制部，其具有（a1）对照明光进行调制而形成图像光的液晶元件和（a2）配置于液晶元件的光射出侧而使图像光在直线偏振的状态下射出的光射出侧偏振板；（b）第1相位差板，其配置于光调制部的后级，使从光射出侧偏振板射出的图像光的偏振状态成为圆偏振或椭圆偏振的状态；（c）偏振转换液晶面板，其配置于第1相位差板的后级，对从第1相位差板射出的图像光的偏振状态相应于控制信号进行转换；（d）第2相位差板，其配置于偏振转换液晶面板的后级，使从偏振转换液晶面板射出的图像光的偏振状态成为直线偏振的状态；和（e）双折射性基板，其配置于第2相位差板的后级，使从第2相位差板射出的图像光之中的对应于偏振转换液晶面板的特定的转换状态的偏振方向的分量选择性地折射。

根据所述投影机，通过转换液晶面板、第2相位差板和双折射性基板，可以进行光路的移动即像素的移动，可以进行使像素数虚拟性地提高的显示。当以上的显示时，在第1相位差板中，能够使经由光射出侧偏振板而处于直线偏振的状态的图像光成为圆偏振或椭圆偏振的状态。由此，图像光之中，以偏振转换液晶面板反射的光，再次逆行前进经过第1相位差板，逆行前进而通过了该第1相位差板之后的光在光射出侧偏振板中成为容易吸收的偏振状态、具体地包括正交于作为光射出侧偏振板的透射轴的偏振轴的偏振分量。从而，可抑制起因于该分量的幻像的产生和／或ANSI对比度的降低，形成高像质的图像。

在本发明的具体性的方式或观点中，第1相位差板为λ／4相位差板，相对于光射出侧偏振板的透射轴方向使滞相轴成为45°地配置，将从光射出侧偏振板入射的图像光的偏振状态变换为圆偏振的状态。该情况下，通过了第1相位差板的图像光成为圆偏振光，此后的处理变得容易。

在本发明的另外的观点中，第2相位差板为λ／4相位差板，将从偏振转换液晶面板入射的图像光的偏振状态变换为直线偏振的状态。该情况下，因为通过了第2相位差板的图像光相应于偏振转换液晶面板的工作状态转换为相正交的2个方向的偏振状态，所以能够使进行像素的移动的图像和未进行像素的移动的图像平衡良好地分离而显示。

在本发明的另外的观点中，第2相位差板配置为，使滞相轴相对于光射出侧偏振板的透射轴方向成为垂直方向或平行方向。该情况下，像素的移动成为垂直方向和平行方向之间的倾斜方向，关于像素的内插能够消除方向性的偏颇。

在本发明的另外的观点中，光调制部包括相应于各色的照明光分别形成每色的图像光的各色用的多个液晶元件和对应于该多个液晶元件分别设置而使图像光在直线偏振的状态下射出的多个光射出侧偏振板；进一步具备合成棱镜，该合成棱镜配置于光调制部与第1相位差板之间，对在多个液晶元件形成而通过了多个光射出侧偏振板的各色的图像光进行合成使之入射于第1相位差板。该情况下，可以通过多个液晶元件进行明亮的彩色图像的投影，且可以进行提高了分辨率的高质量的图像的投影。

本发明的另外的观点中，投影机具有：第1光路转换部分，其具有1组第1相位差板、偏振转换液晶面板、第2相位差板及双折射性基板而选择性地进行向第1方向的光路移动；和第2光路转换部分，其配置于第1光路转换部分的后级，具有另外1组第1相位差板、偏振转换液晶面板、第2相位差板及双折射性基板而选择性地进行向与第1方向不同的第2方向的光路移动。该情况下，可以进行向第1方向、第2方向及第1方向与第2方向的中间方向的3个方向的移动，能够以通常的4倍的像素数进行显示。

附图说明

图1是对第1实施方式的投影机的光学系统进行说明的图。

图2是对图1的投影机的光路转换装置的结构进行说明的局部放大图。

图3是对光路转换装置的作用进行说明的立体图。

图4是对通过图1的投影机投影的图像进行说明的概念图。

图5是对第2实施方式的投影机进行说明的局部放大图。

图6是对通过图5的投影机投影的图像进行说明的概念图。

图7是对第3实施方式的投影机进行说明的图。

符号说明

10、210…投影机，21…光源装置，23…色分离光学系统，25…光调制部，25a、25b、25c…液晶光阀，26a、26b、26c…液晶面板，25h、25i、25j…光射出侧偏振板，27…十字分色棱镜（合成棱镜），28、228…光路转换装置，28a…第1相位差板（λ／4相位差板），28b…偏振转换液晶面板，28c…第2相位差板（λ／4相位差板），28d…双折射性基板，29…投影透镜，228A…第1转换装置部分（第1光路转换部分），228B…第2转换装置部分（第2光路转换部分），A0…透射轴（偏振轴），A1、A3…滞相轴，SA…系统光轴

具体实施方式

第1实施方式

图1是对本发明涉及的投影机的第1实施方式的光学系统进行说明的概念图。

本投影机10具备产生光源光的光源装置21、将来自光源装置21的光源光分离为蓝绿红的3色的色分离光学系统23、通过从色分离光学系统23射出的各色的照明光照明的光调制部25、作为对从光调制部25射出的各色的像光进行合成的合成棱镜的十字分色棱镜27、使通过了十字分色棱镜27的像光的光路微小移动的光路转换装置28和将经由光路转换装置28的像光投影于屏幕（未图示）的投影透镜29。

还有，在此，以投影机10整体中的包括系统光轴SA的面为投影机10的基准面。在图示中，基准面为平行于XZ面的面。

在以上的投影机10中，光源装置21具备光源灯21a、凹透镜21b、一对透镜阵列21d、21e、偏振变换构件21g和重叠透镜21i。其中，光源灯21a具备例如作为高压水银灯等的灯主体22a和对光源光进行回收使之射出到前方的凹面镜22b。凹透镜21b虽然具有使来自光源灯21a的光源光平行化的作用，但是在例如凹面镜22b为抛物面镜的情况下，也能够进行省略。一对透镜阵列21d、21e包括配置为矩阵状的多个要件透镜，通过这些要件透镜对通过了凹透镜21b的来自光源灯21a的光源光进行分割而使之个别地聚光·发散。偏振变换构件21g虽然详情进行省略，但是具备组入有PBS及镜体的棱镜阵列和在设置于该棱镜阵列的射出面上贴附为条带状的波长板阵列。该偏振变换构件21g将从透镜阵列21e射出的光源光仅变换为例如垂直于图1的纸面（更具体地，平行于后述的十字分色棱镜27的第1分色镜27a和第2分色镜27b的交线）的第1偏振方向的直线偏振光而供给于次级光学系统。重叠透镜21i通过使经过了偏振变换构件21g的照明光作为整体适当会聚，可以进行相对于设置于光调制部25的各色的液晶光阀25a、25b、25c的重叠照明。也就是说，经过了两透镜阵列21d、21e和重叠透镜21i的照明光通过在以下详述的色分离光学系统23，对设置于光调制部25的各色的液晶面板26a、26b、26c均匀地进行重叠照明。

色分离光学系统23具备第1及第2分色镜23a、23b、场透镜23f、23g、23h和反射镜23j、23m、23n、23o，与光源装置21一起构成照明装置。在此，第1分色镜23a使蓝绿红的3色之中的例如蓝（B）色透射，对绿（G）及红（R）色进行反射。并且，第2分色镜23b对入射的绿红的2色之中的例如绿（G）色进行反射，并使红（R）色透射。由此，构成光源光的B光、G光及R光分别导至第1、第2及第3光路OP1、OP2、OP3，分别入射于不同的照明对象。若具体地进行说明，则来自光源装置21的光源光以反射镜23j使光路弯曲而入射于第1分色镜23a。通过了该第1分色镜23a的B光经由反射镜23m，入射于对置于液晶光阀25a的场透镜23f。并且，以第1分色镜23a反射且以第2分色镜23b进一步反射的G光入射于对置于液晶光阀25b的场透镜23g。而且，通过了第2分色镜23b的R光经由透镜LL1、LL2及反射镜23n、23o，入射于对置于液晶光阀25c的场透镜23h。还有，各场透镜23f、23g、23h具有对入射于各液晶光阀25a、25b、25c的照明光的入射角度进行调节的功能。透镜LL1、LL2及场透镜23h构成中继光学系统。该中继光学系统具有将第1透镜LL1的像介由第2透镜LL2基本原样传递于场透镜23h的功能。

光调制部25对应于所述的各色用的3个光路OP1、OP2、OP3，具备3个液晶光阀25a、25b、25c。各液晶光阀25a、25b、25c为对入射的照明光的强度的空间分布进行调制的非发光型的光调制装置。

在此，配置于第1光路OP1的B色用的液晶光阀25a为作为液晶显示装置的液晶元件的具体化，具备通过B光进行照明的液晶面板26a、配置于液晶面板26a的入射侧的光入射侧偏振板25e和配置于液晶面板26a的射出侧的光射出侧偏振板25h。该液晶光阀25a配置于设置于色分离光学系统23的场透镜23f的后级，通过透射了第1分色镜23a的B光均匀地照明。在液晶光阀25a中，光入射侧偏振板25e关于入射的B光，使垂直于纸面的第1偏振方向的直线偏振光选择性地透射而导至液晶面板26a。在此，第1偏振方向如所述地是指平行于十字分色棱镜27的第1分色镜27a和第2分色镜27b的交线的方向。液晶面板26a将入射于其的第1偏振方向的直线偏振光相应于图像信号变换为例如部分性地平行于纸面的第2偏振方向的直线偏振光。在此，第2偏振方向是指垂直于十字分色棱镜27的第1分色镜27a和第2分色镜27b的交线的方向。光射出侧偏振板25h仅使经由液晶面板26a受调制的第2偏振方向的直线偏振光选择性地透射。

配置于第2光路OP2的G色用的液晶光阀25b是作为液晶显示装置的液晶元件的具体化，具备通过G光进行照明的液晶面板26b、配置于液晶面板26b的入射侧的光入射侧偏振板25f和配置于液晶面板26b的射出侧的光射出侧偏振板25i。该液晶光阀25b配置于设置于色分离光学系统23的场透镜23g的后级，通过以第2分色镜23b反射的G光均匀地照明。在液晶光阀25b中，光入射侧偏振板25f关于入射的G光，使垂直于纸面的第1偏振方向的直线偏振光选择性地透射而导至液晶面板26b。液晶面板26b将入射于其的第1偏振方向的直线偏振光相应于图像信号变换为例如部分性地水平于纸面的第2偏振方向的直线偏振光。

配置于第3光路OP3的R色用的液晶光阀25c是作为液晶显示装置的液晶元件的具体化，具备通过R光进行照明的液晶面板26c、配置于液晶面板26c的入射侧的光入射侧偏振板25g和配置于液晶面板26c的射出侧的光射出侧偏振板25j。该液晶光阀25c配置于设置于色分离光学系统23的场透镜23h的后级，通过透射了第2分色镜23b的R光均匀地照明。在液晶光阀25c中，光入射侧偏振板25g关于入射的R光，使垂直于纸面的第1偏振方向的直线偏振光选择性地透射而导至液晶面板26c。液晶面板26c将入射于其的第1偏振方向的直线偏振光相应于图像信号变换为例如部分性地平行于纸面的第2偏振方向的直线偏振光。光射出侧偏振板25j仅使经由液晶面板26c受调制的第2偏振方向的直线偏振光选择性地透射。

十字分色棱镜27相当于光合成光学系统，形成使4个直角棱镜相贴合的俯视基本正方形状，并在使直角棱镜彼此相贴合的界面，形成交叉为X字状的一对分色镜27a、27b。两分色镜27a、27b以特性不相同的电介质多层膜形成。即，一方的第1分色镜27a对B光进行反射，另一方的第2分色镜27b对R光进行反射。该十字分色棱镜27对来自液晶光阀25a的调制后的B光以第1分色镜27a进行反射使之射出于行进方向左侧，使来自液晶光阀25b的调制后的G光介由第1及第2分色镜27a、27b直行前进·射出，对来自液晶光阀25c的调制后的R光以第2分色镜27b进行反射使之射出于行进方向右侧。也就是说，从十字分色棱镜27射出对B光、G光及R光进行了合成的彩色的像光。

光路转换装置28同步于光调制部25的液晶光阀25a、25b、25c的显示转换而工作，使从十字分色棱镜27射出的像光的光路微小移动、或不微小移动。由此，虽然详情后述，但是可以进行像素的内插，能够使像素数虚拟性地增加。

投影透镜29作为投影光学系统，将以十字分色棱镜27合成的彩色的像光以预期的倍率投影到屏幕（未图示）上。也就是说，对应于输入于各液晶面板26a～26c的驱动信号或者图像信号的预期的倍率的彩色动态图像和／或彩色静态图像投影于屏幕上。

图2是对配置于十字分色棱镜27的光射出侧的光路转换装置28等的结构进行说明的放大概念图。

光路转换装置28按光路的顺序，具备第1相位差板28a、偏振转换液晶面板28b、第2相位差板28c和双折射性基板28d。第1相位差板28a配置于十字分色棱镜27的后级，对置于十字分色棱镜27的光射出面27g而支持为平行的状态。第1相位差板28a使从光射出侧偏振板25h、25i、25j射出的像光的偏振状态成为圆偏振的状态。偏振转换液晶面板28b配置于第1相位差板28a的后级，对置于第1相位差板28a而支持为平行的状态。偏振转换液晶面板28b将从第1相位差板28a射出的像光的偏振状态相应于控制信号转换为2种类型的圆偏振的任一。第2相位差板28c配置于偏振转换液晶面板28b的后级，对置于偏振转换液晶面板28b而支持为平行的状态。第2相位差板28c相应于从偏振转换液晶面板28b射出的像光的偏振状态为2种类型的圆偏振的哪一种，将像光的偏振状态变换为倾斜方向相反的一对直线偏振的任一。双折射性基板28d配置于第2相位差板28c的后级，对置于第2相位差板28c而支持为平行的状态。双折射性基板28d对从第2相位差板28c射出的像光相应于其偏振方向而使光路平行移动，使对应于通过偏振转换液晶面板28b实现的特定的转换状态的偏振方向的分量选择性地折射。在具体例中，双折射性基板28d在偏振转换液晶面板28b为截止状态的情况下，使像光直行前进；在偏振转换液晶面板28b为导通状态的情况下，使像光在倾斜方向移动半个像素量。

图3为用于对光路转换装置28的工作进一步具体性地进行说明的图，为光路转换装置28的分解立体图。G色用的液晶光阀25b的光射出侧偏振板25i具有在平行于基准面即平行于XZ的横向X方向延伸的透射轴（偏振轴）A0，仅使通过示于图2的液晶面板26b调制的具有横向方向（X方向）的偏振面的偏振光通过。光路转换装置28的第1相位差板28a为λ／4相位差板即1／4波长板，具有延伸于右斜上方45°的方向（＋X及＋Y方向的中间方向）的滞相轴A1。因而，从光射出侧偏振板25i射出的直线偏振光因通过第1相位差板28a，从横向直线偏振光变换为左圆偏振光。偏振转换液晶面板28b为以整面同样地工作的TN及其他的液晶面板，具有在内侧形成有透明电极的一对光透射性基板之间夹持液晶层的结构。在偏振转换液晶面板28b的透明电极间施加有电压的情况下，入射于偏振转换液晶面板28b的像光仅受各向同性的作用，维持左圆偏振不变。另一方面，在偏振转换液晶面板28b的透明电极间未施加电压的情况下，入射于偏振转换液晶面板28b的像光相应于液晶的取向而偏振状态变化，具体地，从左圆偏振变换为右圆偏振。也就是说，伴随于偏振转换液晶面板28b的导通·截止工作，从偏振转换液晶面板28b射出的像光的偏振状态变换为左圆偏振及右圆偏振的任一方。第2相位差板28c为λ／4相位差板即1／4波长板，具有在横向X方向即平行于透射轴A0的方向延伸的滞相轴A3。因而，从偏振转换液晶面板28b射出的左圆偏振光因通过第2相位差板28c，成为具有右斜上方45°的方向（＋X及＋Y方向的中间方向）的偏振面的直线偏振光。另一方面，从偏振转换液晶面板28b射出的右圆偏振光因通过第2相位差板28c，成为具有左斜上方45°的方向（－X及＋Y方向的中间方向）的偏振面的直线偏振光。双折射性基板28d以水晶等形成，虽然使具有右斜上方45°的方向（＋X及＋Y方向的中间方向）的偏振面的直线偏振光直行前进，但是使具有左斜上方45°的方向（－X及＋Y方向的中间方向）的偏振面的直线偏振光折射，在平行移动为左斜上方45°的方向的状态下射出。轴相对于XY面倾斜角度θ的双折射性基板28d的折射率椭圆体RE在投影于XY面的情况下，成为在左斜上方45°的方向（－X及＋Y方向的中间方向）具有长轴（光学轴）的折射率椭圆RE1。也就是说，仅具有相对于长轴（光学轴）垂直地振动的偏振面的像光直行前进。具有相对于长轴（光学轴）非垂直的偏振面的像光相应于双折射性基板28d的厚度等在左斜上方135°的方向移动例如半个像素量。

若归纳以上，则在偏振转换液晶面板28b为导通状态、通过了偏振转换液晶面板28b的像光为左圆偏振光的情况下，从第2相位差板28c射出的像光经过双折射性基板28d直行前进。另一方面，在偏振转换液晶面板28b为截止状态、通过了偏振转换液晶面板28b的像光为右圆偏振光的情况下，从第2相位差板28c射出的像光在双折射性基板28d产生光路移动，在X方向和Y方向都产生半个像素量的位置偏移。还有，在第2相位差板28c中，也可以使滞相轴A3延伸于纵向Y方向即垂直于透射轴A0的方向。在成为垂直的方向的情况下，是否产生移动的关系变得相反。

虽然在以上，关于来自G色用的液晶光阀25b的像光的光路移动进行了说明，但是，来自其他的液晶光阀25a、25c的像光也同样地处理。也就是说，来自B色用的液晶光阀25a的像光虽然经由十字分色棱镜27入射于光路转换装置28，但是在偏振转换液晶面板28b为导通状态的情况下，经过双折射性基板28d直行前进，并在偏振转换液晶面板28b为截止状态的情况下，当通过双折射性基板28d时产生半个像素量的位置偏移。并且，来自R色用的液晶光阀25c的像光虽然经由十字分色棱镜27入射于光路转换装置28，但是在偏振转换液晶面板28b为导通状态的情况下，经过双折射性基板28d直行前进，并在偏振转换液晶面板28b为截止状态的情况下，当通过双折射性基板28d时产生半个像素量的位置偏移。

图4是对通过图1的投影机10投影的图像进行说明的图。示于图3等的偏振转换液晶面板28b在导通状态下，在双折射性基板28d并不产生光路移动，在如以实线表示的像素PE1的配置下形成图像。另一方面，示于图3等的偏振转换液晶面板28b在截止状态下，在双折射性基板28d产生光路移动，在如以虚线表示地使基本的像素PE1配置斜向地移动半个像素量的调制后的像素PE2的配置下形成图像。也就是说，以内插对应于导通状态的偏振转换液晶面板28b的像素PE1的方式，投影对应于截止状态的偏振转换液晶面板28b的像素PE2。

还有，偏振转换液晶面板28b的导通·截止工作与液晶光阀25b的工作同步。具体地，例如可以在1次或多次进行液晶光阀25b中的图像的改写的阶段，进行对偏振转换液晶面板28b的导通·截止进行转换的工作。此时，优选：在对偏振转换液晶面板28b的导通·截止进行转换的期间中，不进行液晶光阀25b中的图像的改写。

在以下，关于杂散光的处理进行说明。如示于图2地，因为偏振转换液晶面板28b对像光稍微进行反射，所以形成反射返回光R1。该反射返回光R1成为左圆偏振光，当通过作为1／4波长板的第1相位差板28a时，变换为纵向方向（Y方向）的偏振。因而，反射返回光R1被液晶光阀25b的光射出侧偏振板25i等吸收，不会成为再次朝向投影透镜29侧的再反射噪声光R2。另一方面，在现有的光路转换装置中，因为并不存在第1及第2相位差板28a、28c，反射返回光R1维持为横向方向（X方向）的偏振不变，所以通过液晶面板26b的黑矩阵等产生再反射噪声光R2。由此，产生幻像，或者引起ANSI对比度的降低。

根据本实施方式的投影机10，通过偏振转换液晶面板28b、第2相位差板28c和双折射性基板28d，可以进行光路的移动即像素的移动，可以进行使像素数虚拟性地提高的显示。当以上的显示时，在第1相位差板28a中，能够使经由光射出侧偏振板25h、25i、25j而处于直线偏振的状态的图像光成为圆偏振的状态。由此，图像光之中的以偏振转换液晶面板28b反射的光再次逆行前进经过第1相位差板28a，逆行前进通过了该第1相位差板28a之后的光处于在光射出侧偏振板25h、25i、25j中容易吸收的偏振状态，具体地成为正交于作为光射出侧偏振板25h、25i、25j的透射轴的偏振轴的偏振光。从而，可抑制起因于在偏振转换液晶面板28b中的反射的幻像的产生和／或ANSI对比度的降低，可形成高像质的图像。

虽然在以上的说明中，设光射出侧偏振板25i的透射轴（偏振轴）在平行于基准面即平行于XZ面的横向X方向延伸，但是透射轴（偏振轴）也可以延伸于此以外的方向。例如，在从图3的状态变更为透射轴A0在垂直于基准面的Y方向延伸的情况下，如果使第1相位差板28a的滞相轴A1旋转90°而延伸于左斜上方45°的方向（－X及＋Y方向的中间方向）地配置，则能够使以后的偏振状态成为与示于图3的情况相同的状态。并且，在该情况下，示于图2的逆行前进的返回光R1因为总共2次通过第1相位差板28a，所以成为正交于透射轴（偏振轴）的偏振光，杂散光受处理。同样地，关于光射出侧偏振板25h、25j的透射轴，也能够在垂直于基准面的Y方向延伸。

并且，在透射轴A0从图3的状态成为垂直于XZ面的情况下，若不使第1相位差板28a的滞相轴A1旋转90°而原状不变，则通过了偏振转换液晶面板28b之后的圆偏振光的状态和导通·截止的关系变得相反。也就是说，在双折射性基板28d中，在截止状态下并不产生光路移动，在导通状态下产生光路移动。该情况下，通过照样改换在偏振转换液晶面板28b的导通·截止工作的定时、改换发送给各液晶面板26a、26b、26c的图像信号的定时，能够进行预期的转换工作。该情况下，图2的返回光R1也成为正交于透射轴的偏振光。

而且，虽然在所述中，光射出侧偏振板25h、25i、25j的透射轴全部延伸于相同的方向（在示于图1等的情况下，全部平行于XZ面的方向），但是例如也可以为，对应于G光的光射出侧偏振板25i的透射轴在平行于XZ面的方向延伸，另一方面分别对应于B光及R光的光射出侧偏振板25h、25j的透射轴在垂直于XZ面的方向延伸。该情况下，通过相对于发送给液晶面板26b的图像信号的定时而改换发送给液晶面板26a、26c的图像信号的定时，能够进行预期的转换工作。该情况下，图2的返回光R1也成为正交于透射轴的偏振光。

并且，在本实施方式中，也能够使第1相位差板28a、偏振转换液晶面板28b、第2相位差板28c及双折射性基板28d成为单元化为光路转换装置28的构件，并使第1相位差板28a和十字分色棱镜27互相接近并对置而进行配置。该情况下，能够使第1相位差板28a等的组装性提高。

第2实施方式

以下，关于本发明涉及的投影机的第2实施方式进行说明。第2实施方式的投影机使第1实施方式的投影机进行了变形，未特别说明的部分与第1实施方式相同。

如示于图5地，在第2实施方式的投影机210中，配置于十字分色棱镜27和投影透镜29之间的光路转换装置228成为2级结构。也就是说，光路转换装置228具备第1转换装置部分228A（第1光路转换部分）和第2转换装置部分228B（第2光路转换部分）。第1及第2转换装置部分228A、228B虽然具有与示于图2的光路转换装置28同样的结构，但是关于滞相轴、光轴等加以变更，第1转换装置部分228A进行X方向（第1方向）的光路移动，第2转换装置部分228B进行Y方向（第2方向）的光路移动。结果，如示于图6地，在使基本的像素PE1的配置仅上下、左右及斜向地移动半个像素量的3种图形像素PE31、32、33的配置下形成图像。

本实施方式的情况下，可以进行向X方向、Y方向及X方向和Y方向的中间方向的3个方向的移动，能够以通常的4倍的像素数进行显示。

第3实施方式

以下，关于本发明涉及的投影机的第3实施方式进行说明。第3实施方式的投影机使第1实施方式的投影机进行了变形，未特别说明的部分与第1实施方式相同。还有，在本实施方式中，以包括系统光轴SA且平行于XZ面的面为基准面。

如示于图7地，第3实施方式的投影机310为单板式，光调制部325为具备作为液晶元件的液晶面板326a、光入射侧偏振板25e和光射出侧偏振板25h的液晶光阀。光入射侧偏振板25e具有在平行于基准面的横向X方向延伸的透射轴（偏振轴）。

该情况下，不必在光调制部325的射出侧设置十字分色棱镜，在光调制部325和投影透镜29之间配置光路转换装置28。

在本实施方式，通过对应于光射出侧偏振板25h的透射轴而设置构成光路转换装置28的第1相位差板28a、偏振转换液晶面板28b、第2相位差板28c及双折射性基板28d，也可以进行光路的移动即像素的移动，能够进行使像素数虚拟性地提高的显示。此时，可抑制因在偏振转换液晶面板28b的反射引起的幻像的产生和／或ANSI对比度的降低，形成高像质的图像。

虽然以上就实施方式对本发明进行了说明，但是本发明并不限于所述的实施方式，在不脱离其主旨的范围可以在各种方式下实施，例如也可以为如下的变形。

例如，虽然在所述第1实施方式等中，以第1相位差板28a形成圆偏振光，并以偏振转换液晶面板28b对圆偏振光的旋转方向进行转换，得到以第2相位差板28c倾斜的直线偏振分量，但是，也能够对通过这些部件而在像光产生的相位差进行变更。具体地，也能够以第1相位差板28a形成椭圆偏振光，并以偏振转换液晶面板28b对椭圆偏振光的旋转方向进行转换，得到以第2相位差板28c倾斜的直线偏振分量。

并且，虽然在所述第1～第3实施方式中，未组入光学补偿板，但是在液晶光阀25a、25b、25c中，能够在例如光入射侧偏振板25e、25f、25g和液晶面板26a、26b、26c之间插入包括双折射材料且能够产生相位差的光学补偿板。

并且，虽然在所述实施方式的投影机10中，以光源灯21a、一对透镜阵列21d、21e、偏振变换构件21g及重叠透镜21i构成光源装置21，但是关于透镜阵列21d、21e等能够省略，光源灯21a也能够替换为LED等的其他光源。

虽然在所述实施方式中，仅举出采用3个液晶光阀25a～25c的投影机10和／或采用1个液晶光阀的投影机的例，但是本发明也可以应用于采用2个液晶光阀的投影机、或者采用4个以上液晶光阀的投影机。

虽然在所述实施方式中，仅举出从观看屏幕的方向进行投影的前投影型的投影机的例，但是本发明也可以应用于从与观看屏幕的方向相反侧进行投影的背投影型的投影机。

Claims (6)

1.一种投影机，其特征在于，具备：

光调制部，其具有对照明光进行调制而形成图像光的液晶元件和配置于所述液晶元件的光射出侧而使所述图像光在直线偏振的状态下射出的光射出侧偏振板；

第1相位差板，其配置于所述光调制部的后级，使从所述光射出侧偏振板射出的所述图像光的偏振状态成为圆偏振或椭圆偏振的状态；

偏振转换液晶面板，其配置于所述第1相位差板的后级，对从所述第1相位差板射出的所述图像光的偏振状态相应于控制信号进行转换；

第2相位差板，其配置于所述偏振转换液晶面板的后级，使从所述偏振转换液晶面板射出的所述图像光的偏振状态成为直线偏振的状态；和

双折射性基板，其配置于所述第2相位差板的后级，使从所述第2相位差板射出的所述图像光之中的对应于所述偏振转换液晶面板的特定的转换状态的偏振方向的分量选择性地折射。

2.根据权利要求1所述的投影机，其特征在于：

所述第1相位差板为λ／4相位差板，相对于所述光射出侧偏振板的透射轴方向使滞相轴成为45°地配置，将从所述光射出侧偏振板入射的所述图像光的偏振状态变换为圆偏振的状态。

3.根据权利要求2所述的投影机，其特征在于：

所述第2相位差板为λ／4相位差板，将从所述偏振转换液晶面板入射的所述图像光的偏振状态变换为直线偏振的状态。

4.根据权利要求1～3中任一项所述的投影机，其特征在于：

所述第2相位差板配置为，使滞相轴相对于所述光射出侧偏振板的透射轴方向成为垂直方向或平行方向。

5.根据权利要求1～4中任一项所述的投影机，其特征在于：

所述光调制部包括相应于各色的照明光分别形成每色的图像光的各色用的多个液晶元件和对应于该多个液晶元件分别设置而使所述图像光在直线偏振的状态下射出的多个光射出侧偏振板；

进一步具备合成棱镜，该合成棱镜配置于所述光调制部与所述第1相位差板之间，对在所述多个液晶元件形成而通过了所述多个光射出侧偏振板的各色的所述图像光进行合成使之入射于所述第1相位差板。

6.根据权利要求1～5中任一项所述的投影机，其特征在于，具有：

第1光路转换部分，其具有1组所述第1相位差板、所述偏振转换液晶面板、所述第2相位差板及所述双折射性基板而选择性地进行向第1方向的光路移动；和

第2光路转换部分，其配置于所述第1光路转换部分的后级，具有另外1组所述第1相位差板、所述偏振转换液晶面板、所述第2相位差板及所述双折射性基板而选择性地进行向与所述第1方向不同的第2方向的光路移动。

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