CN109564379B - 投影式显示装置 - Google Patents

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Abstract

该投影式显示装置设置有：第一空间光调制器，在其上入射第一光；以及积分器光学系统，在其上入射第二光以及穿过第一空间光调制器的光。

Description

投影式显示装置
技术领域
本技术涉及使能够实现HDR(高动态范围)的投影显示单元。
背景技术
近年来，在图像显示领域中，已提出增强动态范围的技术(例如，参见专利文献1和专利文献2)，并且具体地，HDR已引起注意。HDR指的是低亮度部分的扩展灰度表示或高峰值亮度的图像信号格式。至今，已实现了高达100cd/m2的亮度表示；然而，对于这种亮度级的几十倍高的高亮度表示的需求目前一直在增长。
参考文献列表
专利文献
专利文献1：日本未经审查专利申请公开第2015-90496号
专利文献2：日本未经审查专利申请公开第2008-89686号
发明内容
然而，动态范围的增加引起光学利用效率的劣化。
因此，期望提供一种在抑制光学利用效率劣化的同时实现高动态范围的投影显示单元。
根据本技术的实施方式的投影显示单元包括：第一空间光调制器，第一光进入该第一空间光调制器；以及积分器光学系统，第二光以及穿过第一空间光调制器的光进入该积分器光学系统。
在根据本技术的实施方式的投影显示单元中，第二光以及穿过第一空间光调制器的光进入积分器光学系统，其使得能够分离图像信号中的高亮度区域并且利用第一空间光调制器仅形成高亮度区域。此外，同时，要从积分器光学系统照亮的图像利用第二光，从而保持亮度。利用穿过积分器光学系统的光照亮另一空间光调制器(第二空间光调制器)，导致在该空间光调制器中创建取决于图像信号的图像。
根据本技术的实施方式的投影显示单元，第二光以及穿过第一空间光调制器的光进入积分器光学系统，其使得能够使用第一空间光调制器仅选择性地形成高亮度区域，并且保持高亮度区域以外的部分的亮度。这使得能够实现高亮度区域中的高动态范围，并且抑制高亮度区域以外的部分中的光学利用效率的劣化。应注意，本文描述的效果不必是限制性的，并且本技术的效果可以是本文将描述的效果中的任一个。
附图说明
图1是根据本技术的实施方式的投影显示单元的总体配置的示意图。
图2A是图1所示的进入第一复眼透镜的HDR光LH2的位置的实例的平面图。
图2B是图1所示的进入第一复眼透镜的HDR光LH2的位置的另一实例(1)的平面图。
图2C是图1所示的进入第一复眼透镜的HDR光LH2的位置的又一实例(2)的平面图。
图2D是图2C所示的要形成在第一复眼透镜上的图像的实例的平面图。
图3是图1所示的控制部的配置以及光学部的配置的实例的示意图。
图4A是要被输入至图3所示的信号分配电路的图像的实例的平面图。
图4B是高亮度区域中的要被传输至图3所示的HDR信号电路的图像的实例的平面图。
图4C是要在第二空间光调制器上从图3所示的积分器光学系统照亮的图像的实例的平面图。
图4D是要从图3所示的强度调制信号电路传输以驱动第二空间光调制器的图像的实例的平面图。
图5是根据变型例1的投影显示单元的总体配置的示意图。
图6是根据变型例2的投影显示单元的光学部的配置的示意图。
图7是根据变型例3的投影显示单元的光学部的配置的示意图。
图8是根据变型例4的投影显示单元的光学部的配置的示意图。
具体实施方式
在下文中，参考附图详细描述本技术的实施方式。应注意，按以下顺序给出描述：
1.实施方式
包括积分器光学系统的实例，来自第二光源的光以及穿过第一空间光调制器的光进入积分器光学系统
2.变型例1
包括执行相位调制的第一空间光调制器的实例
3.变型例2
包括设置有棒状积分器的积分器光学系统的实例
4.变型例3
全彩显示的实例
5.变型例4
分配来自单个光源的光的实例
[实施方式]
(配置)
图1是根据本技术的实施方式的投影显示单元(投影显示单元1)的总体配置的示意图。投影显示单元1是例如，在屏幕上投影图像的显示单元。投影显示单元1通过I/F(接口)耦接至外部图像供给装置，包括例如，诸如PC的计算机或各种图像显示器等，并且基于传入至I/F的图像信号在屏幕上进行图像投影。应注意，以下要描述的投影显示单元1的配置仅是说明性的，并且本技术的投影显示单元不限于这种配置。
投影显示单元1包括光学部10以及控制光学部10的操作的控制部30。光学部10包括第一光源11和第二光源14、以及积分器光学系统20。此外，光学部10在从第一光源11发射的光(HDR光LH1)的光路上，设置有第一照明光学系统12A、第一空间光调制器13、第二照明光学系统12B以及光路转换元件12C；在从第二光源14发射的光(SDR光LS)的光路上，设置有第三照明光学系统15；以及在穿过积分器光学系统20的光的光路上，设置有第二空间光调制器16和投影光学系统17。如在下文中详细描述的，从第一光源11发射的HDR光LH1穿过第一照明光学系统12A、第一空间光调制器13和第二照明光学系统12B，在高亮度区域中形成图像。换言之，第一光源11、第一照明光学系统12A、第一空间光调制器13以及第二照明光学系统12B是允许在具有峰值亮度的高亮度区域中生成图像的HDR光学系统。在本实施方式中，HDR光LH1对应于第一光的具体实例，并且SDR光LS对应于第二光的具体实例。
第一光源11和第二光源14均是例如，诸如半导体激光器(LD)或发光二极管的固态光源。第一光源11和第二光源14中的每一个可包括使用诸如荧光体的波长转换材料的光源或者可包括放电灯。根据需要，光学部10可设置有偏振转换元件，该偏振转换元件将从第一光源11和第二光源14发射的光转换为线性偏振光。第一光源11和第二光源14中的每一个可包括单个固态光源，或者可包括多个固态光源。
第一照明光学系统12A、第二照明光学系统12B和第三照明光学系统15中的每一个包括例如透镜组或单个透镜等。光路转换元件12C包括例如，反射镜等。第一照明光学系统12A用来利用从第一光源11发射的HDR光LH1照亮第一空间光调制器13，并且设置在第一光源11与第一空间光调制器13之间的光路中。第二照明光学系统12B用来朝向积分器光学系统20(更具体地，随后要被描述的复眼透镜21A)引导已在第一空间光调制器13中进行了空间光调制的HDR光(HDR光LH2)。穿过第二照明光学系统12B的HDR光LH2被例如，光路转换元件12C改变其行进方向，并且被引导至积分器光学系统20。第三照明光学系统15校准从第二光源14发射的SDR光LS以使得该光进入积分器光学系统20，并且该第三照明光学系统设置在第二光源14与积分器光学系统20之间的光路中(更具体地，随后要被描述的复眼透镜21A)。
第一空间光调制器13和第二空间光调制器16中的每一个包括例如，透射液晶面板。液晶面板在其光输入/输出部的每一个中设置有偏转元件，其允许光强度调制。第一空间光调制器13调制从第一光源11发射的穿过第一照明光学系统12A的HDR光LH1。第一空间光调制器13生成所调制的HDR光LH2。第一空间光调制器13设置在第一照明光学系统12A与第二照明光学系统12B之间的光路中。形成在第一空间光调制器13中的图像要形成在由第二照明光学系统12B共轭的位置处。第二空间光调制器16调制穿过积分器光学系统20的光(积分光LHS)。第二空间光调制器16设置在积分器光学系统20(更具体地，随后要被描述的透镜22B)与投影光学系统17之间的光路中。形成在第二空间光调制器16中的图像被放大以通过投影光学系统17投影。第一空间光调制器13和第二空间光调制器16中的每一个可使用反射液晶面板或使用微镜的反射镜设备。
积分器光学系统20包括例如，两对复眼透镜(第一复眼透镜21A和第二复眼透镜21B)以及第四照明光学系统22。第四照明光学系统22包括例如，第一透镜22A和第二透镜22B。在本实施方式中，从第一光源11发射的要通过第一空间光调制器13调制的HDR光LH2以及从第二光源14发射的SDR光LS进入积分器光学系统20，形成积分光LHS。如在下文中详细描述的，这确保通过第一空间光调制器13(HDR光LH2)仅选择性生成传入图像信号的高亮度区域中的图像，并且在高亮度区域以外的任意部分中利用SDR光LS。这使得能够实现高亮度区域中的高动态范围，并且抑制高亮度区域以外的任意部分中的光学利用效率的劣化。
积分器光学系统20用来通过将通过第一空间光调制器13调制的HDR光LH2和从第二光源14发射的SDR光LS叠加在均匀形成光上而生成积分光LHS，并且将这种积分光LHS引导至第二空间光调制器16。换言之，通过第一空间光调制器13生成的图像叠加在从第二光源14发射的SDR光LS上，以形成在第二空间光调制器16中。第一复眼透镜21A和第二复眼透镜21B中的每一个包括多个透镜元件(例如，随后要被描述的图2A至图2D中的元件21AL)。第一复眼透镜21A的透镜元件中的每一个的焦距与第二复眼透镜21B的透镜元件中的每一个的焦距基本彼此相等。例如，第一复眼透镜21A与第二复眼透镜21B之间的距离与该焦距的值相同。可替代地，第一复眼透镜21A与第二复眼透镜21B之间的距离可以是与该焦距的值相近的值。第四照明光学系统22用来将通过第一复眼透镜21A和第二复眼透镜21B均匀形成的光引导至第二空间光调制器16。在从第二照明光学系统12B和第三照明光学系统15引导的光路(HDR光LH2和SDR光LS的光路)中，例如，第一复眼透镜21A、第二复眼透镜21B、第一透镜22A和第二透镜22B以此顺序布置。
例如，通过第一空间光调制器13调制的HDR光LH2穿过第二照明光学系统12B，并且随后在布置在第一复眼透镜21A的拐角处处的单个元件21AL上成像，如图2A所示。可替代地，如图2B所示，HDR光LH2可在布置在第一复眼透镜21A的中心处的单个元件21AL上成像。此外，作为替代，如图2C所示，通过第一空间光调制器13调制的HDR光LH2可在多个元件21AL(在图2C中，2×2)上成像。在多个元件21AL上执行成像的情况下，如图2D所示，可在相应元件21AL上形成相同的图像，或者可形成彼此不同的图像(未示出)。在形成相同图像或形成不同图像的任一情况下，这些图像通过积分器光学系统20彼此叠加。
从第二光源14发射的SDR光LS穿过第三照明光学系统15，并且随后例如，进入第一复眼透镜21A中的HDR光LH2不进入的元件21AL。可替代地，SDR光LS可进入HDR光LH2所进入的元件21AL。在积分器光学系统20中，SDR光LS与HDR光LH2一起被均匀化，并且利用这种SDR光LS照射第二空间光调制器16。例如，当HDR光LH2进入单个元件21AL(例如，图2A和图2B)时，SDR光LS进入多个剩余元件21AL。可替代地，HDR光LH2可进入所有元件21AL的一半，并且SDR光LS可进入剩余的一半。
投影光学系统17用来在用于成像的屏幕上投影通过第二空间光调制器16调制的光，并且包括例如，第一投影透镜17A和第二投影透镜17B。
如图3所示，控制部30包括例如，信号分配电路31、HDR信号电路32、强度调制计算电路33以及强度调制信号电路34。
信号分配电路31在从外部传入的图像信号VS中分配将要被传输至HDR信号电路32的信号VSH以及要被传输至强度调制计算电路33的信号VSS。关于图像信号VS中的高亮度区域的信息被传输至HDR信号电路32。考虑到要被传输至HDR信号电路32的该信息，用于基于第二空间光调制器16中的图像信号VS生成图像的信息被传输至强度调制计算电路33。
HDR信号电路32用来基于来自信号分配电路31的信号VSH生成用于驱动第一空间光调制器13的信号，并且所生成的信号被传输至第一空间光调制器13的驱动部(未示出)。利用来自HDR信号电路32的这种信号，通过第一空间光调制器13生成高亮度区域中的图像。
强度调制计算电路33基于来自信号分配电路31的信号VSS、第二光源14的发光状态等，计算要被传输至强度调制信号电路34的信号。强度调制信号电路34基于从强度调制计算电路33传输的信号，生成用于驱动第二空间光调制器16的信号，以便将所得到的这种信号传输至第二空间光调制器16的驱动部(未示出)。
(操作)
在下文中，参考图3和图4A至图4D提供关于本实施方式的投影显示单元1的操作的描述。通过引用图4A所示的图像从外部输入作为图像信号VS的实例来提供描述。图4A包括月亮部分的区域1R1、山脉部分的区域2R2以及背景的区域3R3。图像分别在区域1R1、2R2和3R3中具有例如，1000、50和0的亮度级。换言之，区域1R1与区域2R2的亮度级的比率为20比1。
信号分配电路31选择关于图像信号VS中的高亮度区域的信息，例如，关于图4A中的区域1R1的信息，将这种信息作为信号VSH传输至HDR信号电路32。HDR信号电路32控制第一空间光调制器13的驱动部以确保第一空间光调制器13生成仅具有区域1R1的图像(图4B)。
第一光源11和第一空间光调制器13被驱动，使得在第一空间光调制器13中生成图4B所示的图像。图4B中的图像形成在第一复眼透镜21A(HDR光LH2)的单个元件21AL或多个元件21AL上。
同时，当驱动第二光源14时，来自第二光源的SDR光LS也进入第一复眼透镜21A。在积分器光学系统20中，来自第一空间光调制器13的HDR光LH2和来自第二光源的SDR光LS利用均匀化光(积分光LHS)合成，并且利用所得到的这种光照射第二空间光调制器16。积分光LHS在第二空间光调制器16上成像为例如，图4C所示的图像。在图4C中，例如，区域1R1的亮度是2000cd/m2，并且区域2R2的亮度是100cd/m2。
考虑到基于来自信号分配电路31的信号VSS以及第二光源14的发光状态等利用图4C中的图像照射第二空间光调制器16，强度调制计算电路33将信号传输至强度调制信号电路34。强度调制信号电路34将信号传输至第二空间光调制器16的驱动部，以确保生成图4D的实例所示的图像。图4D中的图像分别在区域1R1、2R2和3R3中具有例如，1000、100和0的亮度级。通过第二空间光调制器16生成的这种图像以及从积分器光学系统20形成在第二空间光调制器16上的图像(图4C)合成以通过投影光学系统17投影在屏幕上。投影在屏幕上的图像在区域1R1与区域2R2中具有20比1的亮度级的比率。换言之，基于图像信号VS提供了输出。
(作用和效果)
在本实施方式的投影显示单元1中，来自第二光源14的SDR光LS以及穿过第一空间光调制器13的HDR光LH2进入积分器光学系统20。这使得能够分离图像信号VS中的与高亮度区域相关的信号VSH，并且使用第一空间光调制器13仅在高亮度区域中生成图像。利用穿过积分器光学系统20的积分光LHS照亮第二空间光调制器16，并且将该光与通过第二空间光调制器16生成的图像合成。这允许实现高动态范围并且抑制光学利用效率的劣化。以下给出关于该内容的描述。
通常，光学利用效率的劣化将对实现HDR造成问题。例如，在HDR技术中，执行强度调制两次以允许黑色(低亮度)显示局部部分变得更黑。然而，在这种情况下，两次强度调制显著降低光学利用效率。可替代地，也能够通过结合相位调制和强度调制实现HDR。然而，在该情况下，执行基于衍射的相位调制，并且因此，低衍射效率也引起光学利用效率的劣化。这种HDR技术引起绝对光量的降低，导致图像在明亮观看环境下的较低可见度。必须增加光源的驱动力以增加绝对光量。换言之，这导致功耗的增加。
相反，在本实施方式中，通过信号分配电路31选择高亮度区域中的图像(例如，图4B)，并且通过第一空间光调制器13生成这种图像。以此方式，在第一空间光调制器13中形成具有峰值亮度的高亮度区域中的图像。换言之，能够实现高亮度区域中的高动态范围。此外，与穿过第一空间光调制器13的HDR光LH2一起，来自第二光源14的SDR光LS进入积分器光学系统20。这确保在高亮度区域以外的任意部分中，保持预定亮度。换言之，在高亮度区域以外的任意部分中，抑制光学利用效率的劣化。这使得能够降低用于第一光源11和第二光源14的驱动力以及功耗增加。
如上所述，在本实施方式中，来自第二光源14的SDR光LS和穿过第一空间光调制器13的HDR光LH2进入积分器光学系统20，允许实现高动态范围并且抑制光学利用效率的劣化。
接下来，提供关于上述实施方式的变型例的描述。在下文中，与上述实施方式共用的任意部件零件以相同参考标号表示，并且相关描述视情况省去。
[变型例1]
图5示意性示出根据变型例1的投影显示单元(投影显示单元1A)的总体配置。投影显示单元1A具有第一空间光调制器73而不是上述实施方式中的第一空间光调制器13。第一空间光调制器73进行相位调制。在这方面，投影显示单元1A不同于投影显示单元1。
第一空间光调制器73包括例如，液晶面板或反射镜设备。第一空间光调制器73执行用于从第一光源11发射的穿过第一照明光学系统12A的HDR光LH1的相位调制。相位调制衍射光LH3从第一空间光调制器73输出。与第一空间光调制器13一样，第一空间光调制器73设置在第一照明光学系统12A与第二照明光学系统12B之间的光路上。利用来自第一空间光调制器73的衍射光LH3，通过第二照明光学系统12B形成空间图像。执行相位调制的第一空间光调制器73允许光分配在像素区域中。换言之，光从低亮度区域中的像素分配至高亮度区域中的像素，由此允许来自第一光源11的HDR光LH1聚集在高亮度区域上。这也使得能够抑制来自第一光源11的HDR光LH1的光学利用效率的劣化。在设置第一空间光调制器73的情况下，优选地，第一光源11包括激光光源。包括激光光源的第一光源11允许发射高相干光。
投影显示单元1A包括例如，控制部30中的信号转换电路35。信号转换电路35执行用于从信号分配电路31传输的高亮度区域信号VSH的傅立叶变换，以便将经历傅立叶变换的信号VSF传输至HDR信号电路32。在第一空间光调制器73上，衍射光栅通过施加的信号配置，执行传入光的相位调制。HDR信号电路32基于信号VSF驱动第一空间光调制器73，由此形成衍射光LH3。
与上述投影显示单元1一样，投影显示单元1A允许实现高动态范围并且抑制光学利用效率的劣化。此外，这抑制来自第一光源11的穿过第一空间光调制器73的光的利用效率的劣化。换言之，也能够抑制高亮度区域中的光学利用效率的劣化。
[变型例2]
图6示意性示出根据变型例2的投影显示单元(投影显示单元1B)的光学部10的配置。投影显示单元1B具有包括棒状积分器41的积分器光学系统40而不是上述实施方式中的积分器光学系统20。在这方面，投影显示单元1B不同于投影显示单元1。
积分器光学系统40包括例如，棒状积分器41和第四照明光学系统22。例如，从来自第二照明光学系统12B和第三照明光学系统15的光(HDR光LH2和SDR光LS)进入的侧面，棒状积分器41、第一透镜22A和第二透镜22以此顺序布置。棒状积分器41包括例如，具有圆柱形形状或棱镜形状(诸如，四边形棱镜)的玻璃棒。当从第二光源14发射的SDR光LSH以及来自第一空间光调制器13的HDR光LH2进入棒状积分器41的端面时，在棒状积分器41内部重复全反射以便将这种传入光输出为均匀积分光LHS。换言之，棒状积分器41所起的作用类似于上述实施方式的第一复眼透镜21A和第二复眼透镜21B的作用。通过第四照明光学系统22利用积分光LHS照射第二空间光调制器16。上述变型例1的第一空间光调制器73可设置为代替第一空间光调制器13。
与上述投影显示单元1一样，投影显示单元1B允许实现高动态范围以及抑制光学利用效率的劣化。
[变型例3]
图7示意性示出根据变型例3的投影显示单元(投影显示单元1C)的光学部10的配置。投影显示单元1C具有红色HDR光学系统、蓝色HDR光学系统以及绿色HDR光学系统作为HDR光学系统，该光学系统允许在具有峰值亮度的高亮度区域中生成图像。换言之，投影显示单元1C使能够进行全彩显示。
在投影显示单元1C中，红光光源11R、第一红色照明光学系统12AR、第一红色空间光调制器13R以及第二红色照明光学系统12BR设置为红色HDR光学系统。类似地，绿色光源11G、第一绿色照明光学系统12AG、第一绿色空间光调制器13G以及第二绿色照明光学系统12BG设置为绿色HDR光学系统。此外，蓝色光源11B、第一蓝色照明光学系统12AB、第一蓝色空间光调制器13B以及第二蓝色照明光学系统12BB设置为蓝色HDR光学系统。从红色HDR光学系统、蓝色HDR光学系统以及绿色HDR光学系统输出的红光、绿光和蓝光分别进入颜色合成元件18。在投影显示单元1C中，通过颜色合成元件18合成的光被引导至光路转换元件12C并且进入积分器光学系统20。颜色合成元件18包括例如，二向色镜。
在从红色光源11R发射的红色HDR光LHR的光路上，第一红色照明光学系统12AR、第一红色空间光调制器13R以及第二红色照明光学系统12BR以此顺序从更接近红色光源11R的位置布置。第一红色空间光调制器13R可以是强度调制类型或相位调制类型。从红色光源11R发射的红色HDR光LHR通过第一红色照明光学系统12AR进入第一红色空间光调制器13R。进入第一红色空间光调制器13R的红色HDR光LHR被强度调制或相位调制以通过第二红色照明光学系统12BR进入颜色合成元件18。
在从绿色光源11G发射的绿色HDR光LHG的光路上，第一绿色照明光学系统12AG、第一绿色空间光调制器13G以及第二绿色照明光学系统12BG以此顺序从更接近绿色光源11G的位置布置。第一绿色空间光调制器13G可以是强度调制类型或相位调制类型。从绿色光源11G发射的绿色HDR光LHG通过第一绿色照明光学系统12AG进入第一绿色空间光调制器13G。进入第一绿色空间光调制器13G的绿色HDR光LHG被强度调制或相位调制以通过第二绿色照明光学系统12BG进入颜色合成元件18。
在从蓝色光源11B发射的蓝色HDR光LHB的光路上，第一蓝色照明光学系统12AB、第一蓝色空间光调制器13B以及第二蓝色照明光学系统12BB以此顺序从更接近蓝色光源11B的位置布置。第一蓝色空间光调制器13B可以是强度调制类型或相位调制类型。从蓝色光源11B发射的蓝色HDR光LHB通过第一蓝色照明光学系统12AB进入第一蓝色空间光调制器13B。进入第一蓝色空间光调制器13B的绿色HDR光LHB被强度调制或相位调制以通过第二蓝色照明光学系统12BB进入颜色合成元件18。
第二光源14是例如，白色光源。在投影显示单元1C中，从第二光源14发射以穿过第三照明光学系统15的SDR光LS以及通过颜色合成元件18合成的光进入积分器光学系统20。
通过积分器光学系统20生成的积分光LHS通过诸如分色镜的颜色分离元件51和52分离颜色，并且随后被引导至第二红色空间光调制器16R、第二绿色空间光调制器16G以及第二蓝色空间光调制器16B。例如，首先，积分光LHS被颜色分离元件51分离为红光、绿光和蓝光。蓝光通过光路转换元件55施加至第二蓝色空间光调制器16B。例如，透镜61B设置在光路转换元件55与第二蓝色空间光调制器16B之间的光路上。在穿过颜色分离元件51之后，红光和绿光进一步进入颜色分离元件52以便被分离为红光和绿光。这种红光通过光路转换元件53和光路转换元件54在其光路中依次转换，并且被施加至第二红色空间光调制器16R。例如，透镜57设置在光路转换元件53与光路转换元件54之间，并且透镜61R设置在光路转换元件54与第二红色空间光调制器16R之间。在穿过颜色分离元件52之后，绿光通过反射镜61G施加至第二绿色空间光调制器16G。光路转换元件53、54和55中的每一个包括例如反射镜等。
分别通过第二红色空间光调制器16R、第二绿色空间光调制器16G和第二蓝色空间光调制器16B调制的红光、绿光和蓝光进入颜色合成元件63，诸如例如偏振分束器。通过颜色合成元件63合成的光进入投影光学系统17。
与上述投影显示单元1一样，即使全彩显示类型的这种投影显示单元1C也允许实现高动态范围并且抑制光学利用效率的劣化。
[变型例4]
图8示意性示出根据变型例4的投影显示单元(投影显示单元1D)的光学部10的配置。如在投影显示单元1D中，HDR光LH1和SDR光LS可通过从单个光源(光源71)分配光而形成。通过光分配元件(光分配元件72)执行光分配。光分配元件72包括例如，透射光的一部分并且反射光的另一剩余部分的反射镜。可替代地，光分配元件72可包括棱镜等。
从光源71发射的光被分配为例如，透射光分配元件72的HDR光LH1以及通过光分配元件72反射的SDR光LS。HDR光LH1穿过第一照明光学系统12A、第一空间光调制器和第二照明光学系统12B，并且通过光路转换元件12D和光路转换元件12C被引导至复眼透镜21A。SDR光LS通过光路转换元件73施加至照明光学系统15，并且从照明光学系统15引导至复眼透镜21A。更具体地，SDR光LS以此顺序穿过照明光学系统15的第一透镜15A和第二透镜15B以进入复眼透镜21A。光路转换元件12D和73中的每一个包括例如反光镜。
可以将HDR光LH1与SDR光LS的比率设为任意值。例如，在输出光量的整体亮度增加并且动态范围相对不高的情况下，SDR光LS的比率可增加。可替代地，在动态范围相对高并且输出光量的整体亮度降低的情况下，HDR光LH1的比率可增加。
至此参考实施方式及其变型例描述了本技术；然而，本技术不限于上述实施方式等，而是可进行各种变型。例如，仅仅示出在上述实施方式中举例说明的光学部的部件零件、布置、数量等，并且不必提供所有部件零件，或者可进一步设置任意其他部件零件。
例如，在上述变型例1中，提供关于第一空间光调制器73执行相位调制的情况的描述；然而，第二空间光调制器可执行相位空间调制。在这种情况下，投影光学系统17可省去。此外，积分器光学系统可包括复眼透镜或棒状积分器以外的光学元件，如果这种光学元件均匀化入射光。
应注意，仅仅举例说明本文提到的效果。本技术的效果不限于本文描述的效果，并且可具有除本文描述的那些效果以外的任意效果。
应注意，本技术也可进行如下配置。
(1)一种投影显示单元，包括：
第一空间光调制器，第一光进入该第一空间光调制器；以及
积分器光学系统，第二光以及穿过第一空间光调制器的光进入该积分器光学系统。
(2)根据(1)所述的投影显示单元，进一步包括投影光学系统，穿过积分器光学系统的光进入该投影光学系统。
(3)根据(2)所述的投影显示单元，进一步包括第二空间光调制器，该第二空间光调制器在积分器光学系统与投影光学系统之间的光路上。
(4)根据(1)所述的投影显示单元，其中，积分器光学系统包括第一复眼透镜和第二复眼透镜。
(5)根据(4)所述的投影显示单元，其中，透射第一空间光调制器的光进入第一复眼透镜的单个元件。
(6)根据(4)所述的投影显示单元，其中，透射第一空间光调制器的光进入第一复眼透镜的多个元件。
(7)根据(1)所述的投影显示单元，其中，积分器光学系统包括棒状积分器。
(8)根据(1)至(7)中任一项所述的投影显示单元，进一步包括：
信号分配电路，从图像信号分配高亮度区域的信息；以及
HDR(高动态范围)信号电路，基于高亮度区域的信息来生成用于驱动第一空间光调制器的信号。
(9)根据(1)至(8)中任一项所述的投影显示单元，进一步包括：
第一光源，生成第一光；以及
第二光源，生成第二光。
(10)根据(9)所述的投影显示单元，其中，
第一光源包括第一红色光源、第一绿色光源以及第一蓝色光源；并且
第一空间光调制器包括来自第一红色光源的光进入的第一红色空间光调制器、来自第一绿色光源的光进入的第一绿色空间光调制器以及来自第一蓝色光源的光进入的第一蓝色空间光调制器。
(11)根据(8)或(9)所述的投影显示单元，其中，第二光源包括白色光源。
(12)根据(1)至(11)中任一项所述的投影显示单元，其中，第一空间光调制器执行第一光的强度调制。
(13)根据(1)至(11)中任一项所述的投影显示单元，其中，第一空间光调制器执行第一光的相位调制。
(14)根据(1)至(8)中任一项所述的投影显示单元，其中，第一光和第二光通过分配来自单个光源的光而生成。
本申请要求基于2016年8月2日提交的日本专利申请号第2016-151709号的优先权，通过引证将其全部内容结合于本申请。
本领域技术人员能够理解，根据设计需求和其他影响因素，可以有各种修改、合并、子合并和改变。然而，可理解，它们都包括在所附权利要求及其等同物的范围内。

Claims (13)

1.一种投影显示单元，包括：
第一空间光调制器，被配置为接收第一光并且执行所述第一光的强度调制，以形成对应于图像的高亮度区域的强度调制的第一光；
积分器光学系统，被配置为接收第二光和由所述第一空间光调制器形成的所述强度调制的第一光并形成积分光，所述积分光通过叠加所述第二光和所述强度调制的第一光而形成；以及
第二空间光调制器，被配置为接收所述积分光并执行所述积分光的强度调制，根据高动态信号电路的信号控制所述第一空间光调制器并且根据强度调制信号电路的信号控制所述第二空间光调制器，所述高动态信号电路的信号不同于所述强度调制信号电路的信号。
2.根据权利要求1所述的投影显示单元，进一步包括投影光学系统，穿过所述积分器光学系统的积分光进入所述投影光学系统。
3.根据权利要求2所述的投影显示单元，所述第二空间光调制器位于所述积分器光学系统与所述投影光学系统之间的光路上。
4.根据权利要求1所述的投影显示单元，其中，所述积分器光学系统包括第一复眼透镜和第二复眼透镜。
5.根据权利要求4所述的投影显示单元，其中，透过所述第一空间光调制器的调制光进入所述第一复眼透镜的单个元件。
6.根据权利要求4所述的投影显示单元，其中，透过所述第一空间光调制器的调制光进入所述第一复眼透镜的多个元件。
7.根据权利要求1所述的投影显示单元，其中，所述积分器光学系统包括棒状积分器。
8.根据权利要求1所述的投影显示单元，进一步包括：
信号分配电路，所述信号分配电路从图像信号分配高亮度区域的信息；以及
高动态范围信号电路，基于所述高亮度区域的信息来生成用于驱动所述第一空间光调制器的信号。
9.根据权利要求1所述的投影显示单元，进一步包括：
第一光源，生成所述第一光；以及
第二光源，生成所述第二光。
10.根据权利要求9所述的投影显示单元，其中，
所述第一光源包括红色第一光源、绿色第一光源以及蓝色第一光源；并且
所述第一空间光调制器包括来自所述红色第一光源的光进入的红色第一空间光调制器、来自所述绿色第一光源的光进入的绿色第一空间光调制器以及来自所述蓝色第一光源的光进入的蓝色第一空间光调制器。
11.根据权利要求9所述的投影显示单元，其中，所述第二光源包括白色光源。
12.根据权利要求1所述的投影显示单元，其中，所述第一光和所述第二光通过分配来自单个光源的光而生成。
13.一种投影显示单元，包括：
第一空间光调制器，被配置为接收第一光并且执行所述第一光的相位调制，以形成对应于图像的高亮度区域的相位调制的第一光；
积分器光学系统，被配置为接收第二光和由所述第一空间光调制器形成的所述相位调制的第一光并形成积分光，所述积分光通过叠加所述第二光和所述相位调制的第一光而形成；以及
第二空间光调制器，被配置为接收所述积分光并执行所述积分光的强度调制，根据高动态信号电路的信号控制所述第一空间光调制器并且根据强度调制信号电路的信号控制所述第二空间光调制器，所述高动态信号电路的信号不同于所述强度调制信号电路的信号。
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