CN106569381B - 投影式图像显示装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种在使用具有高亮度的固体光源的投影式图像显示装置中，能够有效地实现高画质的立体图像系统的投影式图像显示装置。本发明中的投影式图像显示装置(100)具有：荧光体、蓝色激光器二极管(101a、101b以及101c)、激发光学系统、DMD126、投影光学系统、偏振片(130)以及去偏振片(129)。荧光体具有利用激发光发出规定荧光的特性。蓝色激光器二极管(101a、101b以及101c)具有发射荧光体的激发波长的激光的半导体激光器。激发光学系统聚集来自蓝色激光器二极管(101a、101b以及101c)的光。DMD(126)能够按照来自外部的信号进行控制。投影光学系统是能够将DMD(126)显示的图像扩大投影的光学系统。偏振片(130)配置在投影光学系统的出射侧。

Description

投影式图像显示装置

技术领域

本发明涉及一种用于使用例如偏振的立体图像投影的投影式图像显示装置。

背景技术

作为实现立体图像的方式主要可以举出以下三种。1)将产生视差的右眼用图像信号以及左眼用图像信号分别输入到不同的投影式图像显示装置。使用专用的眼镜将从各投影式图像显示装置投影的图像只引导到右眼或只引导到左眼。2)将产生视差的右眼用图像与左眼用图像交替地高速切换并投影，使用具有与该图像同步的高速快门的眼镜将该图像只引导到右眼或只引导到左眼。3)将图像信号的各原色以按照右眼用图像与左眼用图像而错开波长的方式投影。例如，以将右眼用图像转移到短波长一侧并将左眼用图像转移到长波长一侧的方式投影。能够利用只透过短波长的投影式图像显示装置投影的图像的眼镜只将右眼用图像引导到右眼。关于左眼也同样。

以上的各方式各有利弊。特别是方式1)，当观众人数多时，眼镜的价格便宜，也能够用完扔掉，从卫生的角度考虑非常有利，因此，是最普及的。专利文献1公开了一种使用这种偏振眼镜方式的投影式图像显示装置的系统。

现有技术文献，

专利文献

专利文献1：JP特开2013-120328号公报

发明内容

发明要解决的技术课题

本发明提供一种投影式图像显示装置，其使用具有高亮度输出的固定光源，并实现高画质的立体图像系统。

解决技术课题的手段

本发明中的投影式图像显示装置具有：荧光体、激发光源装置、激发光学系统、图像显示元件、投影光学系统、偏振片以及去偏振片。荧光体具有利用激发光发出规定荧光的特性。激发光源装置具有发射荧光体的激发波长的激光的半导体激光器。激发光学系统聚集来自激发光源装置的光。图像显示元件能够按照来自外部的信号进行控制。投影光学系统是能够将图像显示元件显示的图像扩大投影的光学系统。偏振片配置在投影光学系统的出射侧。

发明的效果

本发明的投影式图像显示装置使用具有高亮度输出的固体光源，能够有效地实现高画质的立体图像系统。

附图说明

图1是表示使用偏振光的立体图像系统的结构的图。

图2是表示利用实施方式的偏振光的立体图像投影式显示装置的结构的图。

图3是说明投影图像的色斑的发生情况的图。

图4是荧光轮装置的正面图。

图5是说明只使用偏振片的情况下的光利用效率的图。

图6是去偏振片的侧视图。

图7是去偏振片的立体图。

图8是说明使用偏振片与去偏振片的情况下的光利用效率的图。

图9是内置去偏振片的情况下的配置图。

图10是内置去偏振片的情况下的其他的配置图。

图11是表示具有去偏振片的第一色斑的情况的图。

图12是表示具有去偏振片的第二色斑的情况的图。

图13是表示具有两层的去偏振片的色斑的情况的图。

图14是表示去偏振片的设置条件改善后的立体图像系统的色斑的情况的图。

图15是表示去偏振片的设置条件改善前的立体图像系统的色斑的情况的图。

附图标记的说明

10a、10b、100、200、204、207 投影式图像显示装置

11a、11b 带相位差的偏振片

12a、12b、17a、17b 吸收轴

13a、13b、16a、16b 延迟轴

15 眼镜

101a、101b、101c、116a、116b 蓝色激光二极管

102a、102b、102c、117a、117b 准直透镜

103、104、114、118、120、122、123 透镜

105、119 漫射片

106 分色镜

107 透镜

108 透镜

109 荧光体轮装置

110 基板

111、112 荧光体

113 电动机

115 棒状积分器

121 非荧光体形成部

124、125 反射镜

126 DMD

127 投影透镜

128 屏幕

129、202、206 去偏振片

130、201、205 偏振片

131a、131b 棱镜

132 连接层

14、18、203 屏幕

发明的具体实施方式

以下，适当地参照附图对实施方式进行详细说明。但有时会省略过于详细的说明。例如，有时会省略对已众所周知的内容的详细说明或对实质相同的结构的重复说明。这样做是为了避免说明过于冗长并且易于本领域技术人员理解。

另外，附图以及以下说明的目的是为了使本领域技术人员充分理解本发明，而不是用来对权利要求书中所记载的主题进行限定。

一直以来，都是将高压水银灯用作投影式图像显示装置(投影机)的光源。但是，近年来，已经开始使用固体光源作为投影式图像显示装置的光源。固体光源具有寿命长，能够瞬间点亮，并且无需水银的优点。由于大多数用于观看的用途，因此，在特别需要高亮度的投影式图像显示装置中，使用蓝色半导体激光器作为固体光源。蓝色是使用蓝色半导体激光器的蓝色激光来进行投影的。关于绿色与红色，是将蓝色激光作为激发光照射到荧光体上，使用由荧光体所发出的光而进行投影的。

涉及本实施方式的投影式图像显示装置为利用具有偏振滤光片的眼镜实现立体视觉的方式。产生视差的左右的图像信号由外部信号源输入到投影式图像显示装置。投影式图像显示装置使用两台投影机，从一台投影机将“右眼的图像”并且从另外一台投影机将“左眼的图像”同时投影到屏幕上。被投影到屏幕上的左右的图像只是作为错开的图像原封不动地在屏幕上被视觉辨认，看不出立体感。因此，在两台投影机的镜头前安装特殊的偏振滤光片(圆偏振、水平偏振等)。而且，观察者戴上安装了分别与右眼一侧与左眼一侧对应的偏振滤光片的专用眼镜。这样一来，观察者就会右眼只看到右眼的图像，左眼只看到左眼的图像，从而能够实现立体感。偏振滤光片是通过在偏振片或偏振片的出射一侧具有圆偏振片而形成的。

通过图1对使用偏振的立体图像系统的结构进行说明。10a与10b分别是将与右眼用的图像信号对应的图像以及与左眼用的图像信号对应的图像进行投影的投影式图像显示装置。在投影式图像显示装置的出射部附近配置在出射侧具有1/4相位差片的带相位差片的偏振片11a，11b。如图1所示，在带相位差片的偏振片11a，11b中，偏振片是以偏振片的吸收轴12a，12b成为相同方向的方式配置的。分别带有相位差片的偏振片11a，11b所具有的1/4相位差片将出射光变成圆偏振，因此，延迟轴13a，13b与偏振片的吸收轴12a，12b的角度被配置为45度。由于1/4相位差片在带相位差片的偏振片11a，11b使出射光成为相反方向的圆偏振，因此，如图1所示，各延迟轴13a，13b向相反方向倾斜。由此，经过带相位差片的偏振片11a，11b的光变成旋转方向为相反方向的圆偏振光。

各投影光被重叠地投影在保持偏振特性的屏幕14上。入射光分别成为在屏幕上由于反射而具有反向旋转的圆偏振特性的光。

观察者戴上眼镜15观看。眼镜15具有1/4相位差片与偏振片。例如，将与右眼用图像信号对应的图像投影的投影式图像显示装置10a从具有1/4相位差片的带相位差片的偏振片11a投射左旋转的圆偏振光。该左旋转的圆偏振光被屏幕14反射而成为相反的右旋转的圆偏振光并返回。该右旋转的圆偏振光通过配置在眼镜15的右眼光路上的1/4相位差片(延迟轴16a配置在图的方向)，成为具有与投射光正交的偏振特性的光并入射到偏振片。配置在眼镜15的右眼光路上的偏振片的吸收轴设定在与投射侧正交的方向上，因此，上述光会透过配置在眼镜15的右眼光路上的偏振片，所以，能够用右眼看到。另一方面，配置在眼镜15的左眼光路上的1/4相位差片具有与配置在右眼光路上的1/4相位差片相反的特性，具有与投射光平行的偏振特性的光入射到眼镜15的偏振片。由于该光被眼镜15的偏振片遮挡，因此，左眼不能看到。将与左眼用图像信号对应的图像进行投影的投影式图像显示装置10b也同样。因此，观众能够看到立体图像。

利用本发明的一个实施方式对在投影式图像显示装置的出射侧添加偏振片的结构进行描述。以下的实施方式就是用于对该结构进行说明。

实施方式

以下，通过附图1～附图10对使用固体光源的照明装置的实施方式进行说明。

图1是表示利用了涉及实施方式的偏振的立体图像系统的结构的图。立体图像系统具有投影式图像显示装置100作为投影式图像显示装置10a以及投影式图像显示装置10b。图2是表示利用实施方式的偏振的立体图像投影式显示装置的结构的图。图3是说明投影图像的色斑的产生情况的图。图4是表示在投影式图像显示装置100中使用的荧光体轮装置的表面侧的平面图。图5是说明只使用偏振片的情况下的光利用效率的图。图6是去偏振片的侧视图。图7是去偏振片的立体图。图8是说明使用偏振片以及去偏振片的情况下的光利用效率的图。图9是内置去偏振片的情况下的配置图。图10是内置去偏振片的情况下的其他的配置图。

从用作激发光的光源的蓝色激光二极管101a、101b、101c向图2的-Y方向出射的蓝色光被准直透镜102a、102b、102c准直。被准直的蓝色光被构成无焦系统的透镜103与透镜104聚光并被入射到漫射片105。入射到漫射片105上的蓝色激光被漫射片105漫射，并入射到分色镜106。

分色镜106具有透过蓝色光并反射红色光以及绿色光的特性。分色镜106以45度倾斜于光轴的方式配置。从漫射片105入射到分色镜106的蓝色光通过分色镜106、第一透镜107以及第二透镜108，照射在荧光体轮装置109的基板110上以环状形成的荧光体111、112。

荧光体轮装置109的基板110由电动机113旋转驱动。由于基板110旋转，即使在照射到荧光体轮装置109上的蓝色光的能量高的情况下，也能够获取很大的发荧光时的荧光体的面积，能够抑制发荧光时的每单位面积的散热。在此，荧光体111是具有接收蓝色光作为激发光并发出绿色荧光的特性的荧光体。荧光体112是具有接收蓝色光作为激发光并发出红色荧光的特性的荧光体。从荧光体111以及荧光体112发出的绿色光以及红色光被出射到图2的+Y方向。作为来自各荧光体的荧光的绿色光以及红色光再次入射到分色镜106。分色镜106具有反射绿色光以及红色光的特性，因此，绿色光以及红色光被分色镜106反射，向图2中的+X方向前进。入射到透镜114的黄色光(绿色光与红色光的合成光)被聚光到在前方配置的具有矩形开口的棒状积分器115的入射面上。

从用作蓝色光的光源的蓝色激光二极管116a、116b向+X方向出射的蓝色光被准直透镜117a、117b准直。被准直的蓝色光被透镜118聚光。在用透镜118聚光了蓝色光的位置上配置漫射片119，在此被漫射的蓝色光由于透镜120而成为大致平行光。从透镜120出射的光入射到分色镜106。入射到分色镜106的蓝色光透过分色镜106，被透镜114聚光到棒状积分器105的入射面上。

由此，从蓝色光光源用的蓝色激光二极管116a、116b向+X方向出射的蓝色光与从荧光体111以及荧光体112出射并用分色镜106反射到+X方向的绿色光以及红色光合成，变成白色光。由此，在棒状积分器115的入射面聚光白色光。

荧光体轮装置与激发光源用的蓝色二极管构成激发光源装置。另外，透镜103、104、漫射片105、透镜107、透镜108以及分色镜106构成将来自激发光源装置的光聚光的激发光学系统。如图4所示，在荧光体轮装置的基板110的同一半径上配置荧光体111、荧光体112以及非荧光体形成部121。

这样一来，能够从蓝色激光二极管获得白色。另外，绿色光与红色光按顺序发光。当激发光照射非荧光体形成部121的定时，激发光的光源用的蓝色激光二极管101a、101b、101c熄灭；蓝色光的光源用的蓝色二极管116a、116b点亮。当激发光入射到荧光体111或荧光体112的定时，蓝色光光源用的蓝色激光二极管116a、116b熄灭；激发光源用的蓝色激光二极管101a、101b、101c点亮。由此，能够按照顺序将蓝色光、绿色光以及红色光从棒状积分器115的出射面出射。即、通过棒状积分器115的白色光由被时间分割的蓝色光、绿色光以及红色光形成。

从棒状积分器115出射的光通过透镜122以及透镜123，被反射镜124、125反射并入射到DMD(Digital Mirror Device：数字镜像元件)126。DMD 126通过图像信号将入射光调制并生成图像光。即、DMD 126是能够通过外部的信号进行控制的图像元件。

利用DMD 126生成的图像光向+Y方向出射，被构成扩大投影系统的投影透镜127扩大并在未图示的屏幕上扩大投影。屏幕是保持入射光的偏振性的银幕。在投影透镜127的出射面一侧附近配置去偏振片129。而且，在去偏振片129的出射侧配置偏振片130。即、去偏振片129配置在投影透镜127与偏振片130之间的光路上。另外，从DMD 126到投影透镜127的光轴与反射镜125配置在空间上错开的位置上。

一般来讲，激光二极管的出射光具有偏振性。另外，蓝色激光二极管116a、116b是以出射的蓝色光的偏振方向聚齐的方式配置的。另一方面，从荧光体出射的荧光没有偏振性。由此，在从投影透镜127出射的光中，蓝色光具有偏振性，绿色光与红色光不具有偏振性。

在此，对在投影透镜127的出射面一侧不配置去偏振片129，而只配置偏振片130的情况进行说明。如图5所示，在蓝色光的偏振方向与偏振片130的偏振轴一致的情况下，蓝色光100％透过(在此不考虑偏振片的吸收)。另一方面，不具有偏振性的绿色光与红色光的50％通过偏振片130，剩下的50％被偏振片130吸收。由此，与绿色光和红色光相比，蓝色光变强，投影白平衡被破坏的图像。另外，在蓝色光的偏振方向与偏振片的偏振轴正交的情况下，蓝色光被偏振片130吸收。

实际上，在具有偏振性的蓝色光通过各光学系统的期间，其偏振特性发生变化。偏振特性的变化根据蓝色光的通过路径的不同而不同，因此，从投影透镜127出射的蓝色光根据出射方向的不同，偏振特性也不同。由此，入射到偏振片130的蓝色光的偏振特性从整体上不会保持均一性，因此，在投影到屏幕18上的图像中，产生图3所示的色斑。另外，在图3中，阴影部是逐渐变黄的部分，其他是蓝色强的白色的部分。

在本实施方式中，在投影透镜127的出射侧配置去偏振片129。如图6所示，去偏振片129由棱镜131a与棱镜131b构成。棱镜131a由具有厚度分布的具备双折射性的光学用水晶形成。棱镜131b与棱镜131a相互对置地固定，从而使去偏振片129的入射面与出射面成为平行。棱镜131a的楔面与棱镜131b的楔面以相互对置的方式被连接层132连接。连接层132是紫外线固化性树脂(UV树脂)等。

在此，棱镜131a以及棱镜131b具有厚度恒定的倾斜。而且，如图7所示，棱镜131a的结晶轴与棱镜131b的结晶轴在连结的状态下与C轴相互正交。如果入射具有与棱镜131a的结晶轴45度倾斜的偏振轴的偏振光，则从棱镜131a的出射面出射偏振特性几乎无规则的出射光。在入射光的偏振轴变成没有与结晶轴45度倾斜的情况下，有时偏振特性不会被充分地去掉。通过使棱镜131b的结晶轴成为与棱镜131a的结晶轴正交的方向，从而能够降低入射光对偏振轴角度的依赖性，并很容易地去掉偏振。

优选棱镜131a与棱镜131b是相同的材料。通过使用相同的材料，能够使从入射到棱镜131a的点开始到从棱镜131b出射的点为止的光路长度在与光轴垂直的面内大致恒定。即、能够弥补随着偏振特性的去除而产生的光学特性的变化，能够抑制对投影图像产生的影响。另外，优选对去偏振片129的入射面以及出射面实施防止反射的涂覆等处理。

通过图8对使用偏振片、去偏振片的情况下的光利用效率进行说明。去偏振片129是以棱镜131a的C轴方向与蓝色光的偏振方向成为相差45度的角度的方式配置。蓝色光利用去偏振片129被去掉偏振性。绿色光与红色光原本就不具有偏振性。因此，偏振片130的透过率与偏振片130的偏振轴的方向无关，蓝色光、绿色光以及红色光都是50％。由此，能够获得即使在透过偏振片后白平衡也不会受到破坏的高质量的图像。

在本实施方式中，去偏振片129的C轴与从投影透镜127出射的蓝色光的偏振轴呈45度的角度。

在此，虽然将构成去偏振片129的棱镜(楔面基板)定为水晶，但只要一侧是水晶，另一侧是透明的光学用玻璃材料，也能够使用。在使用其他材料的情况下也能够获得一定的效果，能够进一步降低成本。

不过，形成该去偏振片的水晶具有双折射性，在正常光线与异常光线的分离量大的情况下，有时会对投影图像产生影响。因此，棱镜131a、131b的楔角优选为1度以下。特别是如果考虑到要兼顾去偏振性能与聚焦性能的话，棱镜131a、棱镜131b的楔角更优选大致为30弧分(0.5度)。

在此，蓝色激光二极管116a、116b是以其偏振方向聚齐的方式配置的。但是，即使以蓝色激光二极管116a、116b的偏振方向正交的方式配置也没有问题，这一点上面已经明确论述。

另外，在实施方式中，虽然配置了蓝色激光二极管116a、116b作为蓝色光的光源，但也可以将从激发光源用的蓝色激光二极管101a、101b以及101c出射的激发用的蓝色光的一部分分离作为蓝色光。在这种情况下，不需要蓝色光源用的蓝色激光二极管116a、116b。

在图2的结构中，将去偏振片129以及偏振片130配置在投影透镜127的前面。由此，虽然在不投影立体图像的情况下，不需要去偏振片129或偏振片130，但到投影透镜127为止的结构也能够就这样利用。换言之，针对不具有去偏振片129以及偏振片130的投影式图像显示装置，根据投影立体图像的必要性，通过添加去偏振片129以及偏振片130，能够构成投影利用了偏振的立体图像的投影式图像显示装置。由此，与是否具有投影立体图像的功能无关，能够共用投影式图像显示装置的结构的大部分，从而能够降低成本。

另一方面，在不考虑这一点，优先对利用了偏振的立体图像进行投影的投影式图像显示装置的小型化或简洁化的情况下，配置成图9所示的结构也有效。在图9所示的投影式图像显示装置中，去偏振片129配置在投影透镜127的入射面一侧的光路上。如果在光聚集在狭窄的面积上的地方配置去偏振片129，则有可能会产生透过去偏振片129的光所产生的加热。因此，优选在从棒状积分器115的出射面一侧开始至入射到DMD 126为止之间配置去偏振片129。在此，在中继光学系统的透镜123的出射面一侧配置去偏振片129。在透镜123的出射面一侧配置去偏振片129，由此，能够控制每单位面积的加热，并去除偏振。另外，在利用反射镜124或反射镜125而偏振特性的面内偏差增大的结构中，能够在入射到反射镜124之前利用去偏振片129将偏振性更均匀地去除。

另外，图10是表示在投影式图像显示装置的内部配置去偏振片129的其他结构的图。偏振片129配置在投影透镜的入射面附近。由此，能够实现去偏振片129的小型化。特别是，如果能够在投影透镜安装去偏振片129，则在投影透镜具有转移功能的情况下，也能够自动地追随转移操作。而且，在使用能够将投影透镜装卸于投影式图像显示装置主体的更换透镜方式的情况下，能够根据不同用途而选择具有去偏振片129的更换透镜与不具有去偏振片129的更换透镜。由此，在不需要立体投影的情况下，能够使用不具有价格较高的去偏振片的更换透镜，因此，能够降低成本。此时，优选去偏振片129能够针对投影透镜127对旋转方向进行微调。而且，由于在调整去偏振片129与投影透镜127的角度之后进行固定，因此，优选能够将去偏振片129相对于投影透镜127固定。

如上所述，在使用具有偏振性的光源的情况下，能够通过利用去偏振片来去除所有可见光区域的偏振性，从而实现高画质的立体图像系统。本实施方式展示了使用一个DMD来高速地切换各颜色的光进行彩色显示的单个芯片的结构。但是，也可以采用每种颜色各用一个DMD的结构。具体而言，可以是使用与蓝色光、绿色光以及红色光分别对应的三个DMD的3芯片的结构。即使在3芯片的结构中，也能够通过配置去偏振片129而获得相同的效果，这一点是不言而喻的。

另外，即使是同一单个芯片的结构，也可以在荧光体轮装置109的基板110的非荧光体形成部121上配置贯穿孔。构成将通过贯穿孔的蓝色光与绿色光以及红色光合成的蓝色光用光学系统，由此，就能够不需要蓝色激光二极管116a、116b。在这一结构中配置去偏振片129也是有效的，这一点是不言而喻的。此时，去偏振片129也可以配置在蓝色光用光学系统的中间。

如上所述，作为本申请公开的技术的示例，对实施方式进行了说明。但是，本申请的技术不仅限于此，在进行了变更、置换、添加、省略等的实施方式中也能够应用。另外，也能够将在上述实施方式中说明的各构成要素组合形成新的实施方式。

虽然对图像显示元件为DMD的情况进行了说明，但也能够同样地应用于在各种颜色光的光路中配置液晶面板的液晶式的投影机。不过，入射到液晶面板的入射光是偏振光的话，能够提高液晶面板的光利用效率。即、在液晶面板的出射侧的光路上配置去偏振片129的结构更有效。

如上所述，能够通过使用去偏振片129来实现画质的改善。但是，去偏振片存在在与去偏振片的楔型基板的倾斜方向对应的方向上产生色斑的问题。图11表示利用在偏振片201的入射面一侧具有去偏振片202的投影式图像显示装置200投影的图像的色斑(第一色斑)。另外，去偏振片202的外形为圆形。第一色斑为在屏幕203上右侧向上的带状，是视觉上能够识别的周期性淡黄色。在屏幕203上呈现的带状的色斑的方向是与去偏振片202的楔型基板的倾斜方向一致的方向。

图12所示的投影式图像显示装置204具有去偏振片206。去偏振片206是安装在将与去偏振片202相同的去偏振片90度旋转的方向上。由此，投影式图像显示装置204投影的图像的色斑(第二色斑)的方向在屏幕203上成为右侧向下。

图13所示的投影式图像显示装置207具有两个去偏振片202、206。去偏振片202与去偏振片206是以楔型基板的倾斜方向正交的方式配置的。由此，第一色斑与第二色斑重叠的图案被投影到屏幕203上。此时，重叠的色斑的图案与带状的色斑相比很难识别。而且，在第一色斑与第二色斑重叠的部分之外，黄色带与蓝色相对重的部分重叠，因此，色斑变得更难视觉辨认。由此，能够抑制色斑导致的画质的变差。

图14所示的投影式图像显示装置具有第一投影式图像显示装置与第二投影式图像显示装置。第一投影式图像显示装置是图11中所示的投影式图像显示装置200。第二投影式图像显示装置是图12所示的投影式图像显示装置204。第一投影式图像显示装置投影的图像与第二投影式图像显示装置投影的图像在屏幕203上重叠。第一投影式图像显示装置具有的去偏振片的楔型基板的倾斜方向与第二投影式图像显示装置具有的去偏振片的楔型基板的倾斜方向是正交的方向。在图15的屏幕203上表示了此时的色斑的情况。在这种结构中也能够获得与图13的结构相同的效果。

图15表示在图14所示的投影式图像显示装置的结构中，两片去偏振片的楔型基板的倾斜方向为同一方向的情况。在以第一投影式图像显示装置投影的色斑与第二投影式图像显示装置投影的色斑重叠的方式投影的情况下，产生观察者很容易视觉辨认的图案的色斑。为了避免这种由于色斑导致的画质变差的情况，优选能够调整去偏振片的楔型基板的倾斜方向。

另外，在图11到图14的结构中，对在投影透镜与偏振片之间配置去偏振片的结构进行了说明。但是，当在从积分器元件出射部到图像显示元件之间、或者投影透镜与图像显示元件之间配置时也能够使用，这一点是不言而喻的。

产业上的可利用性

本申请能够用于利用偏振的立体图像投影式显示装置。

Claims (17)

1.一种投影式图像显示装置，具备：

荧光体，具有利用激发光发出规定荧光的特性；

激发光源装置，具有发射所述荧光体的激发波长的激光的半导体激光器；

激发光学系统，聚集来自所述激发光源装置的光；

图像显示元件，能够按照来自外部的信号进行控制；

投影光学系统，能够将所述图像显示元件上的图像扩大投影；

偏振片，配置在所述投影光学系统的出射侧；以及

去偏振片，配置在所述激发光源装置与所述偏振片之间的光路上，

构成所述去偏振片的楔型基板的结晶轴相互正交，

构成所述去偏振片的楔型基板的楔角小于1度。

2.根据权利要求1所述的投影式图像显示装置，其中，

在入射到所述去偏振片的光的所有波长区域或者一部分的波长区域中包含偏振光。

3.根据权利要求2所述的投影式图像显示装置，其中，

所述去偏振片的C轴与入射光对所述去偏振片的偏振轴配置为呈45度角。

4.根据权利要求1所述的投影式图像显示装置，其中，

所述荧光体具有接收激发光，发出绿色光、红色光或黄色光的特性。

5.根据权利要求1所述的投影式图像显示装置，其中，

所述半导体激光器出射蓝色光，并且将该出射光的偏振方向配置为全部相同的方向或正交的方向。

6.根据权利要求1所述的投影式图像显示装置，其中，

所述去偏振片由两片楔型基板构成，两片楔型基板中的至少一片楔型基板是通过将由水晶构成的楔型基板彼此以将楔面180度旋转的方式相互对置地贴合而成的，并且入射面与出射面平行地构成。

7.根据权利要求6所述的投影式图像显示装置，其中，

所述去偏振片由两片水晶的楔型基板构成，两片水晶的楔型基板配置为C轴成为正交的方向。

8.根据权利要求6所述的投影式图像显示装置，其中，

构成所述去偏振片的楔型基板的楔角为0.5度。

9.根据权利要求1所述的投影式图像显示装置，其中，

所述去偏振片配置在所述投影光学系统与所述偏振片之间的光路上。

10.根据权利要求1所述的投影式图像显示装置，其中，

所述投影式图像显示装置具有作为用于对所述图像显示元件均匀照明的光积分装置的积分器元件，在从该积分器元件的出射部至所述图像显示元件为止的其间的光路上配置所述去偏振片。

11.根据权利要求1所述的投影式图像显示装置，其中，

所述去偏振片配置在所述投影光学系统与所述图像显示元件之间，由所述投影光学系统以能够安装的方式支撑。

12.根据权利要求11所述的投影式图像显示装置，其中，

所述投影光学系统是能够装卸于投影式图像显示装置主体的更换透镜方式。

13.根据权利要求1所述的投影式图像显示装置，其中，

所述半导体激光器出射蓝色光，所述荧光体具有接收蓝色光并发出黄色光的特性，所述去偏振片配置为C轴相对于来自所述半导体激光器的蓝色光的偏振轴呈45度。

14.根据权利要求1所述的投影式图像显示装置，其中，

所述图像显示元件是分别将能够控制倾斜角的反射镜二维配置而成的DMD即数字镜像元件。

15.根据权利要求1所述的投影式图像显示装置，其中，

对所述图像显示元件进行调制的图像信号是视差不同的右眼用图像或左眼用的图像。

16.根据权利要求1所述的投影式图像显示装置，其中，

在光轴上按顺序地配置两片所述去偏振片，并将各所述去偏振片的楔型基板的倾斜方向配置为在与投影光轴垂直的面上正交的关系。

17.一种投影式图像显示装置，具有第一投影式图像显示装置与第二投影式图像显示装置，

所述第一投影式图像显示装置与所述第二投影式图像显示装置分别是权利要求1所述的投影式图像显示装置，

所述第一投影式图像显示装置具有第一去偏振片作为所述去偏振片，并且基于右眼用的图像信号控制所述图像显示元件，

所述第二投影式图像显示装置具有第二去偏振片作为所述去偏振片，并且基于左眼用的图像信号控制所述图像显示元件，

所述右眼用的图像信号与所述左眼用的图像信号是与具有视差的一对图像对应的图像信号，

所述第一去偏振片的楔型基板与所述第二去偏振片的楔型基板的倾斜方向的关系为分别在与投影光轴垂直的面上正交。

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