CN117518695A - 一种投影显示装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种投影显示装置，具备:多个照明部，各自形成矩形照明区域；偏转器件，被构成为能够对多个照明部各自形成的矩形照明区域进行偏转扫描；以及转映光学系统，将通过偏转器件被进行偏转扫描的矩形照明区域合成并放大转映到反射式光调制器件上，偏转器件能够以旋转轴为中心旋转，并具备沿着以旋转轴为中心的多个同心圆的圆周设置的多个反射面，多个反射面各自被构成为，使相对于旋转轴的倾斜角沿着设置有该反射面的圆周变化，多个反射面各自的倾斜角被构成为，在使反射面以一定速度连续旋转时，使被反射面反射后的矩形照明区域在一定方向上以一定速度被递归地进行偏转扫描。

Description

一种投影显示装置

技术领域

本发明涉及具备光源装置的投影显示装置。

背景技术

一直以来，已知一种使用激光的投影显示装置。

专利文献1中公开了一种投影显示装置，其具备：激光光源；声光调制器，根据图像信号对激光进行光调制；多边形反射镜，对调制后的激光进行水平扫描；以及检流计反射镜(ガルバノミラー)，进行垂直扫描。

专利文献1：日本专利公开2000-180759号公报

在专利文献1所记载的投影显示装置中，具备同时使用进行水平扫描的多边形反射镜和进行垂直扫描的检流计反射镜的光学扫描单元，由于对水平和垂直这两个方向在光学上进行扫描，因此需要大的光路空间，存在装置大型化的问题。

因此，在根据图像信号对激光进行调制并投影的投影式图像显示装置的领域中，期待实现一种小型、驱动控制容易、且光利用效率高的装置。

发明内容

本发明的第一方面是一种投影显示装置，其特征在于，具备：多个照明部，各自形成矩形照明区域；偏转器件，被构成为能够对所述多个照明部各自形成的所述矩形照明区域进行偏转扫描；以及转映光学系统，将通过所述偏转器件被进行偏转扫描的所述矩形照明区域合成并放大转映到反射式光调制器件上；以及投影镜头，对所述反射式光调制器件输出的图像光进行投影，所述多个照明部各自具备多个半导体激光器和对所述多个半导体激光器输出的激光束进行准直化的准直透镜，所述偏转器件能够以旋转轴为中心旋转，并具备沿着以所述旋转轴为中心的多个同心圆的圆周设置的多个反射面，所述多个反射面各自被构成为，使相对于所述旋转轴的倾斜角沿着设置有该反射面的所述圆周变化，所述多个反射面各自的倾斜角被构成为，在使所述反射面以一定速度连续旋转时，使被所述反射面反射后的所述矩形照明区域在一定方向上以一定速度被递归地进行偏转扫描。

根据本发明，在根据图像信号对激光进行调制并投影的投影式图像显示装置的领域中，能够实现小型、驱动控制容易、且光利用效率高的装置。

附图说明

图1是示出实施方式1所涉及的投影显示装置的光学系统的概要结构的图。

图2的(a)是用于示出激光模组LM中包含的半导体激光器与准直透镜的一个配对的典型图；图2的(b)是示出排列有4×2个半导体激光器11与准直透镜102的配对的激光模组LM的典型图。

图3的(a)是示例出半导体激光器11的输出光的近场图案(Near-Field Pattern)的图；图3的(b)是示例出半导体激光器11的输出光的远场图案(Far-Field Pattern)的图。

图4的(a)是示出针对平行方向的光束扩展的图；图4的(b)是示出针对正交方向的光束扩展的图。

图5的(a)是从一个方向观察积分器照明系统INT的图；图5的(b)是从与图5的(a)相正交的方向观察积分器照明系统INT的图；图5的(c)是示出微透镜阵列对的图；图5的(d)是示出矩形照明区域IM1的图。

图6的(a)是示出偏转器210的一例的外观的立体图；图6的(b)是偏转器210的侧视图。

图7的(a)是用于对偏转器210的反射面的位置与倾斜角进行说明的剖视图；图7的(b)是用于对偏转器210的反射面的位置与倾斜角进行说明的图表。

图8的(a)是示出偏转器210与矩形照明区域IM1之间的位置关系的图；图8的(b)是反射面的光束照射位置214附近的放大图；图8的(c)是示出蓝色的矩形照明区域IM1在DB方向上被进行偏转扫描的图。

图9的(a)是示出偏转器210a的一例的外观的俯视图；图9的(b)是偏转器210a的一例的侧视图；图9的(c)是示出偏转器210a的一例的外观的仰视图。

图10的(a)是偏转器210a的变形例的侧视图；图10的(b)是偏转器210a的另一变形例的侧视图；图10的(c)是偏转器210a的又一变形例的侧视图。

图11的(a)是用于对前侧转映透镜201与后侧转映透镜202的作用进行说明的典型图；图11的(b)是示出反射式光调制器件340的画面与矩形的激光束扫描范围SA之间的关系的图；图11的(c)是以横轴作为时间轴来示出矩形的B光束、G光束、R光束分别对反射式光调制器件340的画面进行照射的状况的图。

图12是示出实施方式2所涉及的投影显示装置的光学系统的概要结构的图。

图13是示出实施方式3所涉及的投影显示装置的光学系统的概要结构的图。

图14是示出实施方式4所涉及的投影显示装置的光学系统的概要结构的图。

图15是示出实施方式5所涉及的投影显示装置的光学系统的概要结构的图。

图16是示出具备光棒形光学积分器的实施方式所涉及的积分器照明系统INT的图。

附图标记说明

11…半导体激光器

12…发光部

100B…B光源

100G…G光源

100R…R光源

102…准直透镜

103、104…微透镜阵列

106…聚光透镜

190…投影屏幕

201…前侧转映透镜

202…后侧转映透镜

210a、210b、210c…偏转器

211…基体

211a、211b、211c…基板

212…电机

213、213a、213b、213c…反射面

214…光束照射位置

220…光合成部

221、222…二向色镜

310a…扩散板

320…第二转映光学系统

321…前侧转映透镜

322…后侧转映透镜

330…光路转换镜

340…反射式光调制器件

350…TIR棱镜

360…投影镜头

401…聚光透镜

402…扩散器件

403…光棒

406…中继透镜

406a…前侧凸透镜

406b…后侧凸透镜

500…聚光透镜

501…准直透镜

1000、1001、1002、1003、1004…投影显示装置

具体实施方式

下面参考附图，对作为本发明实施方式的投影显示装置进行说明。

另外，以下所示的实施方式为举例说明，例如，对于细节部分的技术方案，在不脱离本发明宗旨的范围内，本领域技术人员可以适当加以变更来实施。另外，在以下的实施方式和说明所参考的附图中，只要没有特别说明，则附以相同参考编号来表示的单元具有同样的功能。另外，图中的光学元器件被典型地示出，因此实际的形状和结构不一定被忠实地示出。例如，即便在附图中被描绘为单透镜，只要没有特别说明，则也可以由多枚透镜构成。

在以下的说明中，例如，当记为正X方向时，指向与图示的坐标系中的X轴箭头所指的方向相同的方向，当记为负X方向时，指向与图示的坐标系中的X轴箭头所指的方向成180度而相反的方向。此外，当仅记为X方向时，是指其为与X轴平行的方向，而不论与图示的X轴箭头所指的方向是否相同。对于除X之外的方向也同样。

此外，在以下的说明中，有时将红色记载为“R”，将绿色记载为“G”，将蓝色记载为“B”。因此，例如，R光与红色光、G光源与绿色光源、B激光器与蓝色激光器分别是同义的。

[实施方式1]

图1是示出实施方式1所涉及的投影显示装置的光学系统的概要结构的图。为了便于说明，在该图中省略了用于设置光学元器件的机械结构、机身、电气布线等。

[整体结构]

投影显示装置1000具备B光源100B、G光源100G、R光源100R、偏转器210a、光合成部220、光路转换镜330、TIR棱镜350、反射式光调制器件340、投影镜头360。此外，在偏转器210a与光合成部220之间配置有前侧转映透镜201，在光合成部220与光路转换镜330之间配置有后侧转映透镜202。将前侧转映透镜201和后侧转映透镜202合在一起称为第一转映透镜200(第一转映光学系统)。光合成部220具备二向色镜221和二向色镜222。任意地，投影显示装置1000可以具备投影屏幕190。

分别地，B光源100B具备发出B光的半导体激光器，G光源100G具备发出G光的半导体激光器，R光源100R具备发出R光的半导体激光器。关于光源，将在后面详细描述。

偏转器210a是使B光源100B发出的B光向DB方向偏转扫描，使G光源100G发出的G光向DG方向偏转扫描，使R光源100R发出的R光向DR方向偏转扫描的偏转器。关于偏转器210a，将在后面详细描述。

光合成部220具备二向色镜221和二向色镜222。二向色镜221具备使G光透射而反射B光的光学特性。二向色镜222具备使G光和B光透射而反射R光的光学特性。各光学元器件被配置为，使B光用的前侧转映透镜201的光轴中心与G光用的前侧转映透镜201的光轴中心在二向色镜221上重叠。另外，各光学元器件被配置为，使B光用的前侧转映透镜201的光轴中心、G光用的前侧转映透镜201的光轴中心、以及R光用的前侧转映透镜201R的光轴中心在二向色镜222上重叠。

通过光合成部220，B光(虚线)、G光(实线)、R光(单点划线)的行进方向全部被统一为正Z方向，但是这些光以在任何时刻都相互不重叠的方式被合成。这是因为，在构成偏转器210a的反射面的同时还配置有各种颜色的光源，以使B光、G光、R光中的每一个在反射式光调制器件340的画面上相互不重叠。关于偏转扫描方法，将在后面详细描述。

从光合成部220射出的B光、G光、R光被光路转换镜330变更前进路线至正X方向而入射至TIR棱镜350。

TIR棱镜350例如是组合两个棱镜而构成的内部全反射棱镜，其使照明光(B光、G光、R光)在气隙面发生全反射而以既定角度入射至反射式光调制器件340。如前所述，B光、G光、R光以相互不重叠的方式分别对反射式光调制器件340的画面的一部分进行照明。

反射式光调制器件340例如使用以阵列状设置有微镜器件的数字微镜器件(DMD，Digital Micromirror Device)。与各显示像素对应的微镜根据图像信号的亮度级被驱动，使得其反射方向通过脉冲宽度调制而变更。但也可以使用诸如反射式液晶器件之类的其他种类的反射式光调制器件。

用B光进行照明的画面区域的像素根据图像信号的B分量的亮度级被驱动，将B图像光以既定角度朝向TIR棱镜350反射。同样地，用G光进行照明的画面区域的像素根据图像信号的G分量的亮度级被驱动，将G图像光以既定角度朝向TIR棱镜350反射。另外，用R光进行照明的画面区域的像素根据图像信号的R分量的亮度级被驱动，将R图像光以既定角度朝向TIR棱镜350反射。这样，反射式光调制器件的调制运转与偏转器210a对各种颜色的光的偏转扫描同步进行。

图像光(B图像光、G图像光、R图像光)从TIR棱镜350透射而被引导至投影镜头360，并被投影为彩色图像。投影镜头360由单个或多个透镜构成，也可以具备自动焦点调节功能和变焦功能。

投影屏幕190在构成背投式显示装置时使用。此外，虽然往往在正投式的情况下也设置，但是在用户向任意墙面等进行投影时不一定需要设置。

[光源]

下面对作为照明部的B光源100B、G光源100G、R光源100R进行说明。分别地，B光源100B具备激光模组LM-B，G光源100G具备激光模组LM-G，R光源100R具备激光模组LM-R，其中，激光模组LM-B包括发出B光的半导体激光器和准直透镜，激光模组LM-G包括发出G光的半导体激光器和准直透镜，激光模组LM-R包括发出R光的半导体激光器和准直透镜。除了半导体激光器的发光波长之外，各种颜色的光源的基本结构是相同的，因此在下文中有时不按每种颜色的光进行区分，而仅作为光源100来进行说明。

(激光模组)

光源100具备激光模组LM，激光模组中以一维或二维阵列状排列有半导体激光器与准直透镜的配对。

图2的(a)是用于示出激光模组LM中包含的半导体激光器与准直透镜的一个配对的典型图。11是半导体激光器，12是半导体激光器11的发光部。另外，在图2的(a)中，按照图1的R光源100R的配置来显示XYZ坐标系的方向。在图2的(a)中，图示出发光部12的长边方向H与Y方向平行，从发光部12射出的光的行进方向与Z方向平行。

发光部12的长边方向H典型地是在构成半导体激光器11的半导体芯片的侧面上夹在P型包层与N型包层之间的活性层延伸的方向。如图2的(a)所示，在以后的说明中，有时将与半导体激光器11的发光部12的长边方向H平行的方向记为“平行方向”或慢(Slow)轴，将与发光部12的长边方向正交的方向记为“正交方向”或快(Fast)轴。直线偏光的光从半导体激光器11射出，其电场的振动方向是平行方向(Y方向)。

已知半导体激光器11的输出光的角度特性根据出射方向而不同，在图3的(a)中示例出输出光的近场图案，在图3的(b)中示例出输出光的远场图案。

如图3的(a)所示，在近场图案中，可以看出这是反映发光部形状(长边、短边)的光束剖面。另一方面，随着光束的行进，如图3的(b)的远场图案所示例的那样，光束逐渐扩展。即，如果从平行方向来看，可知从半导体激光器11射出的光束扩展较小，在窄角度范围内以强度分布均匀的方式行进。另一方面，如果从正交方向来看，可知从半导体激光器11射出的光束成为强度分布为山形的方式(高斯)，随着行进其在比平行方向宽的角度范围内扩展。这是因为半导体激光器的活性层在正交方向上的厚度小，所以在射出时受到衍射的较大影响。也可以将在远场图案中看到的扩展小的平行方向称为慢轴，将扩展大的正交方向称为快轴。

在本实施方式中，如图2的(a)所示，使用准直透镜102(第一准直透镜)对从半导体激光器11输出的激光束进行成形。即，从长边方向的长度为Hy1的发光部12射出的光被准直透镜102准直化，成为截面为椭圆形状的光束而向Z方向行进。此外，椭圆形状的长径与X方向平行，短径与Y方向平行。

即使从准直透镜102通过，光束也不会与光轴(Z方向)完全平行，光束的扩展方式在平行方向(发光部的长边方向)与正交方向(发光部的短边方向)上不同。参考图4的(a)和图4的(b)，对从准直透镜102通过后的光束的扩展方式的不同进行说明。图4的(a)示出针对平行方向的扩展，图4的(b)示出针对正交方向的扩展。

如图4的(a)所示，如果从平行方向来看，虽然光束强度的顶部是平坦的，但是随着向Z方向前进，光束直径扩展，因此不能说发散角(ダイバージェンス)是良好的。与此相对，如图4的(b)所示，如果从正交方向来看，可以看出即使距准直透镜102的距离发生变化，光束强度分布和光束直径的变化也很小。即，从准直透镜102透射后的激光束在正交方向(半导体激光器的快轴)上比在平行方向(半导体激光器的慢轴)上平行性高，发散角良好。

如后所述，在本发明中，利用从光源100输出的光束的发散角在正交方向(矩形的短边方向)上优异(光束的平行度高)的性质，沿着正交方向使光束偏转扫描来对光调制器件进行照明。这是因为沿着发散角优异的方向使光束偏转扫描有利于防止在光调制器件的画面上B、G、R各种颜色照明区域的重叠。

光源100具备激光模组LM，激光模组LM包含多个半导体激光器与准直透镜102(第一准直透镜)的配对。图2的(b)是示出排列有4×2个半导体激光器11与准直透镜102的配对的激光模组LM的典型图。此外，在图2的(b)中，按照图1的R光源100R来显示XYZ坐标系的方向。

在激光模组LM中，多个半导体激光器被配置为沿着Y方向以等间隔排列。另外，无论哪个半导体激光器都以发光部12的长边方向沿着Y方向的方向配置。虽然示出使用4×2器件的半导体激光器的示例，但是器件数量并不限于此例。激光模组LM也可以设为将多个半导体激光器沿着Y方向仅排列成一列或排列成三列以上的结构。即使是具备一列或三列以上沿着Y方向的半导体激光器的器件列的光源100，所输出的光束也是在发光部的短边方向上比在长边方向上发散角良好。

(积分器照明系统/光学重叠单元)

本实施方式的光源100具备积分器照明系统INT，该积分器照明系统INT用于将从激光模组LM射出的多个激光束叠加而形成矩形照明区域。参考图5的(a)～图5的(d)，对积分器照明系统INT进行说明。

从激光模组LM中包含的半导体激光器11中的每一个射出的激光束在准直透镜102的作用下变为大致平行，关于发散角则如已经说明的那样。为了形成图5的(d)所示的矩形照明区域IM1，本实施方式的光源具备将从各半导体激光器射出的激光束叠加的积分器照明系统INT。

如图5的(a)、图5的(b)所示，积分器照明系统INT具备微透镜阵列103、微透镜阵列104、聚光透镜106。微透镜阵列103和微透镜阵列104成对构成。

如图5的(c)所示，当沿着激光束的行进方向(在该图中为Z方向)观察时，在各微透镜阵列中，在X方向上尺寸V0且在Y方向上尺寸H0的微透镜沿着XY平面以二维方式排列。微透镜阵列103的各微透镜的入射面和微透镜阵列104的各微透镜的出射面是球面形状。另外，微透镜阵列103的各微透镜的出射面和微透镜阵列104的各微透镜的入射面是平坦面。微透镜阵列103的各微透镜和微透镜阵列104的各微透镜的焦距被设定为能够相互成像在对方的球面位置。

从微透镜阵列103和微透镜阵列104通过的激光束被聚光透镜106聚光，如图5的(d)所示，形成X方向的长度为V1且Y方向的长度为H1的矩形照明区域IM1。

半导体激光器11与灯泡光源等相比发散角良好，因此，例如如果将微透镜的排列间距设为0.05mm以上且0.5mm以下的范围内，则能够得到V1或H1在1mm～2mm左右的矩形照明区域IM1。矩形照明区域IM1的长边方向与平行方向(半导体激光器的慢轴方向)相对应，短边方向与正交方向(半导体激光器的快轴方向)相对应。从光源100输出的光束在矩形的短边方向上比在长边方向上发散角良好。在本实施方式中，采用了将具备球面和平坦面的微透镜排列成阵列状的微透镜阵列对，但根据情况，也可以使用将入射侧和出射侧都为曲面的透镜排列成阵列状的复眼透镜对。或者，在光源的发散角良好(NA小)的情况下，也可以使用单板而非一对的微透镜阵列。

(偏转器)

如图1所示，在B光源100B、G光源100G、R光源100R与各自照射的矩形照明区域IM1之间配置有偏转器210a。偏转器210a是能够以单个器件对多个矩形照明区域(在本实施方式中为3个)进行偏转扫描的偏转器件。偏转器210a具备圆板状的基体211以及使基体211以旋转轴AX为中心旋转的电机212。

图9的(a)是从光合成部220侧观察偏转器210a时的俯视图，图9的(b)是从与旋转轴AX正交的方向观察偏转器210a时的侧视图，图9的(c)是从光合成部220的相反侧观察偏转器210a时的仰视图。在图9的(a)和图9的(c)中，将旋转方向示为RO。

如图9的(a)所示，在圆板状的基体211的上表面设置有作为带状光学面的反射面213a和反射面213b。反射面213a和反射面213b沿着以旋转轴AX为中心的、半径相互不同的同心圆设置。如图9的(c)所示，在圆板状的基体211的下表面，沿着以旋转轴AX为中心的圆而设置有作为带状光学面的反射面213c。

如图9的(b)所示，圆板状的基体211是将分别设置有反射面的基板211a、基板211b和基板211c层叠并一体化而成。但是，基体211未必一定是将3枚基板层叠并一体化而成，例如也可以是在图10的(a)～图10的(c)示出侧视图那样的结构。图10的(a)是将在单面设置有反射面213a和反射面213b的基板211a与设置有反射面213c的基板211c层叠并一体化而构成基体211的例子。另外，图10的(b)是将设置有反射面213a和反射面213c的基板211c与设置有反射面213b的基板211b层叠并一体化而构成基体211的例子。此外，图10的(c)是在本来为单个基板的基体211上设置反射面213a、反射面213b和反射面213c的例子。

图1所示的G光源100G所输出的G光通过反射面213a进行偏转扫描，B光源100B所输出的B光通过反射面213b进行偏转扫描，R光源100R所输出的R光通过反射面213c进行偏转扫描。反射面213a、反射面213b、反射面213c各自被构成为，使反射面相对于旋转轴AX的角度如后所述根据部位(位置)而变化。

由于每个反射面的偏转扫描的原理基本相同，因此在此为了便于说明，参考附图来对在基体211上设置有单一的反射面213的情况进行说明。被一体化的反射面213a、反射面213b、反射面213c中的每一个基本上以与以下说明的单一的反射面213相同的原理来进行偏转扫描。

图6的(a)是示出设置有单一的反射面213的偏转器210的外观的立体图，图6的(b)是偏转器210的侧视图。偏转器210具备能够旋转的圆板状的基体211和以旋转轴AX为中心使基体211旋转的电机212。在圆板状的基体211的主面上，沿着圆周设置有作为带状光学面的反射面213。这里，为了指定反射面上的部位，如图6的(a)所示，以旋转轴AX为中心沿逆时针旋转来设定角度坐标(图中示出了0°、90°、180°、270°)。另外，图中所示的轴BX是与旋转轴AX平行并从反射面213通过的轴。作为光束照射位置214示出的是从光源100输出的光束在到达矩形照明区域IM1之前被反射时的光束位置。

带状反射面213扭曲为相对于轴BX(即，旋转轴AX)的角度随着部位(位置)而变化。参考图7的(a)和图7的(b)，对反射面的角度进行说明。在图7的(a)和图7的(b)中，作为反射面的位置示出的是由图6的(a)所说明的角度坐标规定的位置。另外，作为反射面的倾斜角示出的是以圆板状的基体211的主面(即，与轴BX正交的面)为基准时的、反射面的倾斜角。

如图7的(b)所示，反射面213被构成为，使反射面的倾斜角相对于反射面的位置线性地变化。如图6的(a)、图7的(b)所示，在反射面的位置为0°(360°)时，反射面的倾斜角是不连续的，因此为了便于说明，在图7的(a)中示出了反射面的位置为1°和359°时的倾斜角。另外，在图6的(a)中，将反射面的倾斜角为不连续的位置示为NC。

当电机使基体211沿RO方向旋转时，反射面213也围绕旋转轴AX旋转，因此在图6的(a)所示的光束照射位置214处，被激光束照射的部位的角度坐标以0°→90°→180°→360°(＝0°)→90°……的方式连续变化。

即使反射面旋转而使被激光束照射的反射面的部位发生了变化，如图7的(a)所示，入射光束也总是相对于轴BX以α的角度入射到反射面213。另一方面，根据反射面的位置，反射面的倾斜角在从-θ到+θ的范围内变化。因此，如图7的(a)所示，当以轴BX为基准时，被反射面213反射的激光束的反射方向在从(α-2×θ)到(α+2×θ)的4θ的角度范围内变化。也就是，倾斜角被构成为，在使光学面(反射面)以一定速度连续旋转时，使激光束在一定方向上以一定的偏转速度递归地偏转。

换言之，如图6的(b)所示，偏转器210能够使出射光束在从RD1(相对于轴BX(α-2×θ))到RD2(相对于轴BX(α+2×θ))的角度范围内偏转扫描。在沿图6的(a)的RO方向使反射面213连续旋转时，出射光束从图6的(b)的RD1朝向RD2连续偏转(扫描)，在达到RD2时瞬间回归到RD1，再次朝向RD2偏转(扫描)。另外，如果使反射面213与RO方向相反地旋转，则出射光束会从图6的(b)的RD2朝向RD1连续偏转(扫描)，在达到RD1时瞬间回归到RD2，再次朝向RD1偏转(扫描)。

这样，利用偏转器210，能够以使旋转体以一定速度连续旋转这样简单的驱动方法来使激光束在既定方向上以相等速度递归地偏转扫描。如后所述，通过控制电机212与反射式光调制器件340的驱动时序(或输入到反射式光调制器件340的图像信号)同步地旋转，从而能够使照明光在反射式光调制器件340的画面中在V方向上进行扫描。

在图8的(a)中示出了偏转器210与矩形照明区域IM1之间的位置关系。此外，在图8的(b)中示出了反射面的光束照射位置214附近的放大图。在与矩形照明区域IM1相比以距离L更靠近光源侧处配置有反射面的光束照射位置214。如图8的(c)所示，蓝色的矩形照明区域IM1随着偏转器210的旋转而在DB方向上被进行偏转扫描。另外，在图8的(a)～图8的(c)中，为了易于理解相互关系，坐标系是为了方便而添加的，设为与图1的坐标系不一致。

对偏转器210的制造方法进行附带说明，沿着圆周设置有带状反射面213的圆板状的基体211例如可以通过使用冲压工艺对金属母材进行加工来低成本地制造。如图7的(a)所示例的那样，在反射面213附近存在从基体211的主面突出的部分和凹陷的部分，为了使旋转平衡良好，优选在从旋转轴AX通过的截面观察时无论哪个位置的截面都设为截面积相等的形状。另外，为了降低风切音，从基体211的主面突出的最大高度和从主面凹陷的最大深度优选设为平均板厚的3/4以下。具体而言，基体211的平均板厚优选为0.7mm以上且2mm以下，θ优选为3°以上且6°以下。

以上对在基体211上设置有单一的反射面213的情况进行了说明，而在本实施方式中，如图9的(a)～图9的(c)所示，在基体211上设置有反射面213a、反射面213b、反射面213c这三个反射面。在每个反射面上，与上述的反射面213同样地，构成有能够使激光束在既定方向上匀速且递归地偏转扫描的倾斜面。但是，为了使通过反射面213a进行偏转扫描的G光、通过反射面213b进行偏转扫描的B光、以及通过反射面213c进行偏转扫描的R光在通过光合成部220被合成时相互不重叠，各反射面被构成为，各反射面的倾斜的起点/终点、即反射面的倾斜角为不连续的位置在沿圆周方向观察时相互错开。

参考图1可知，在偏转器210a的上表面，相对于被G光源100G照射的位置，被B光源100B照射的位置隔着旋转轴AX而位于相反侧。此外，相对于在偏转器210a的上表面被G光源100G照射的位置，在偏转器210a的下表面被R光源100R照射的位置隔着旋转轴AX而位于相反侧。各反射面的倾斜被设定为，使在各照射位置处被反射的各种颜色的光束在通过光合成部220被合成时，偏转扫描的相位相互错开120度。例如，在图9的(a)中，在反射面213a的倾斜为不连续的位置NC位于时钟12点的位置时，反射面213b的倾斜为不连续的位置NC位于时钟2点的位置。此时，在图9的(c)中，反射面213c的倾斜为不连续的位置NC位于时钟8点的位置。另外，在图9的(a)所示的上表面与图9的(c)所示的下表面，从外观上看，基体211的旋转方向RO被相反地示出。这样，为了使每个矩形照明区域在被递归地进行偏转扫描时相互不重叠，在偏转器的圆板上的照射位置处，各反射面的倾斜角的变化的相位沿着旋转方向相互错开。

利用以上说明的偏转器210a，如图1所示，由B、G、R的激光束形成的各种颜色的矩形照明区域IM1分别在DB、DG、DR的方向上被进行偏转扫描。

(光合成部)

通过光合成部220，各种颜色的激光束的行进方向被统一，关于光合成部220的作用则如已经在整体结构项中说明的那样。另外，R光通过配置在偏转器210a下表面侧的反射面213c进行偏转扫描，但R光通过反射镜209F和反射镜209R被变更光路而使光路迂回后再入射到二向色镜222，从而不与部件干涉地被导入到光合成部220的二向色镜222。使光路迂回的结果是，R光的光路长度与G光或B光的光路长度之间产生差异，在本实施方式中，在反射镜209F与反射镜209R之间设置有用于对光路长度差的影响进行调整的调整透镜203。

(转映光学系统)

通过由按每种颜色设置的前侧转映透镜201和各种颜色共用的后侧转映透镜202构成的第一转映透镜200(第一转映光学系统)，由各种颜色的激光束形成的矩形照明区域IM1被放大转映到反射式光调制器件340的画面上。前侧转映透镜201和后侧转映透镜202均为具有正光焦度的凸透镜。

图11的(a)是用于对前侧转映透镜201和后侧转映透镜202的作用进行说明的典型图。如图所示，矩形照明区域IM1被放大转映为矩形的二次转映像IM2。如图1所示，矩形的二次转映像IM2被设定在反射式光调制器件340的画面位置。将矩形照明区域IM1放大到矩形的二次转映像IM2的转映倍率例如为6倍(V1:V2＝1:6)左右。

在图11的(b)中示出反射式光调制器件340的画面与矩形的激光束扫描范围SA之间的关系。若将反射式光调制器件340的画面尺寸设为H(水平方向)×V(垂直方向)，则矩形的激光束扫描范围SA覆盖比画面尺寸大的H’×V’的区域。此外，相对于矩形照明区域IM1通过偏转器210而被扫描的扫描范围，矩形的激光束扫描范围SA以上述的转映倍率被放大。

图11的(c)是以横轴作为时间轴来示出矩形的B光束、G光束、R光束分别对反射式光调制器件340的画面进行照射的状况的图。B光束、G光束、R光束沿着扫描方向SD对反射式光调制器件340的画面进行垂直扫描，以一帧时间完成一个画面的扫描。B光束、G光束、R光束被构成为相互不重复，以免在各种颜色区域的边界部分发生混色，各光束的垂直方向的宽度V2必然被构成为V’的1/3以下。各光束的垂直方向的宽度可以被设定为反射式光调制器件340的画面的垂直方向的宽度的1/6以上且1/3以下。

如上所述，本实施方式的投影显示装置针对每种不同颜色的光设置有多个半导体激光器、准直透镜以及积分器照明系统，各种颜色的照明光能够通过单一的偏转器件来进行偏转扫描。在偏转器件的旋转体上，用于使每种颜色的光偏转扫描的反射面被配置为在旋转方向上观察时具有120度的相位差，各反射面可以使用单一的电机以作为一体来旋转。因此，不需要与各种颜色的光对应地个别设置用于使各反射面旋转的电机，也不需要通过各电机之间的驱动控制来调整各种颜色的光之间的偏转扫描的相位。由于可以设置单一的旋转体和单一的电机，因此部件数量较少即可，偏转扫描的控制也较容易。

并且，本实施方式的投影显示装置具备对通过单一的偏转器件进行偏转扫描的不同颜色的照明光进行合成的光合成部，不同颜色的光的矩形照明区域被放大转映到反射式光调制器件的画面上，并以相互不重叠的方式在画面上沿扫描方向SD被扫描。

根据本实施方式，在根据图像信号对激光进行调制并投影的投影式图像显示装置的领域中，能够实现小型、驱动控制容易、且光利用效率高的装置。

另外，各种颜色的光源相对于偏转器的布局并不限于图1的例子，例如也可以更换各种颜色的光源的位置。在这种情况下，可以根据各种颜色的光源的布局来调整构成光合成部220的二向色镜的反射/透射的特性。另外，三种颜色的光源并不一定限于蓝色、绿色、红色，也可以使用其他颜色的光源。此时，也可以根据所使用的光源的发光特性来调整构成光合成部220的二向色镜的反射/透射的特性。

[实施方式2]

图12是示出实施方式2所涉及的投影显示装置的光学系统的概要结构的图。为了便于说明，在该图中省略了用于设置光学元器件的机械结构、机身、电气布线等。对于与实施方式1共同的事项，简化或省略说明。

[整体结构]

本实施方式的投影显示装置1001在具备B光源100B、G光源100G、R光源100R、由前侧转映透镜201和后侧转映透镜202构成的第一转映透镜200、光合成部220、光路转换镜330、TIR棱镜350、反射式光调制器件340、投影镜头360这一点上与实施方式1是共同的。

在实施方式1中，使用单个偏转器210a来使B光、G光和R光偏转扫描，而在本实施方式中，使用具备两个光学面(反射面)的偏转器210c来使B光和G光偏转扫描，并使用具备一个光学面(反射面)的偏转器210b来使R光偏转扫描。不过，在使用具备多个(在本实施方式中为两个)光学面(反射面)的偏转器这一点上，本实施方式与实施方式1是共同的。

在本实施方式中，作为单一的偏转器件的偏转器210c能够使G光源100G发出的G光和B光源100B发出的B光这两者偏转扫描。在偏转器件的旋转体上，用于使G光和B光分别偏转扫描的反射面被配置为在旋转方向上观察时具有120度的相位差，各反射面可以使用单一的电机以作为一体来旋转。因此，不需要为了使与G光和B光分别对应的反射面旋转而个别设置电机，也不需要通过各电机之间的驱动控制来调整G光和B光的偏转扫描的相位。

在本实施方式中，设置有用于使R光偏转扫描的偏转器210b，如比较图1和图12可知，与从偏转器210a的下表面侧的反射面向光合成部220的二向色镜222引导R光的情况相比，在使用偏转器210b的情况下，无需使光路迂回就能够将R光引导到二向色镜222。此时，能够以R光的光路长度与G光或B光的光路长度相等的方式来进行布局。因此，即使不设置用于使光路迂回的反射镜209F、反射镜209R及调整透镜203，也能够将进行偏转扫描的R光引导到光合成部220的二向色镜222。在本实施方式中，为了使进行偏转扫描的R光不与G光或B光重叠，通过电机驱动电路来调整使偏转器210b旋转的电机和使偏转器210c旋转的电机的相位。如在实施方式1中参考图11的(c)所说明的那样，反射式光调制器件的调制运转与各种颜色的照明光的垂直扫描同步进行，本实施方式也同样。

在本实施方式的投影显示装置中，能够利用单一的偏转器210c来对G光和B光的照明区域进行偏转扫描。而且，具备对使用偏转器210c和偏转器210b进行偏转扫描的三种颜色的照明光进行合成的光合成部，不同颜色的光的矩形照明区域被放大转映到反射式光调制器件的画面上，并以相互不重叠的方式在画面上沿扫描方向SD被扫描。

根据本实施方式，在根据图像信号对激光进行调制并投影的投影式图像显示装置的领域中，能够实现小型、驱动控制容易、且光利用效率高的装置。

另外，各种颜色的光源相对于偏转器的布局并不限于图12的例子，例如也可以更换各种颜色的光源的位置。在这种情况下，可以根据各种颜色的光源的布局来调整构成光合成部220的二向色镜的反射/透射的特性。另外，三种颜色的光源并不一定限于蓝色、绿色、红色，也可以使用其他颜色的光源。此时，也可以根据所使用的光源的发光特性来调整构成光合成部220的二向色镜的反射/透射的特性。

[实施方式3]

图13是示出实施方式3所涉及的投影显示装置的光学系统的概要结构的图。为了便于说明，在该图中省略了用于设置光学元器件的机械结构、机身、电气布线等。对于与实施方式1共同的事项，简化或省略说明。

[整体结构]

本实施方式的投影显示装置1002在具备B光源100B、G光源100G、R光源100R、偏转器210a、由前侧转映透镜201和后侧转映透镜202构成的第一转映透镜200、调整透镜203、反射镜209F、反射镜209R、光合成部220、光路转换镜330、TIR棱镜350、反射式光调制器件340、投影镜头360这一点上与实施方式1是共同的。

本实施方式还具备在第一转映光学系统的后侧转映透镜202与光路转换镜330之间配置的扩散板310a、以及第二转映光学系统320。第二转映光学系统320由前侧转映透镜321和后侧转映透镜322构成，它们之间隔着光路转换镜330而配置。

实施方式1的第一转映透镜200将矩形照明区域IM1放大转映到反射式光调制器件340的画面上，而本实施方式的第一转映透镜200(第一转映光学系统)在扩散板310a的位置形成二次转映像IM2。然后，被扩散板310a散射的二次转映像IM2被第二转映光学系统320(第二转映光学透镜)作为三次转映像IM3而放大转映到反射式光调制器件340的画面上。每个像的大小典型地设定为下述关系。

IM1：IM2：IM3＝1：2：6

根据具有这样的结构的本实施方式，易于控制对反射式光调制器件340进行照明的照明光的F值。

此外，在图13中，设为扩散板310a固定在固定位置的方式，但也可以设为例如通过使扩散板旋转或进行直线往复运动等来使扩散板上的激光的照射位置随时间移动的方式。根据这种方式，能够抑制激光引起的照明光的闪烁。

根据本实施方式，与实施方式1同样地，偏转器210a可以设置单一的旋转体和单一的电机，因此部件数量较少即可，偏转扫描的控制也较容易。并且，本实施方式的投影显示装置具备对通过单一的偏转器件进行偏转扫描的不同颜色的照明光进行合成的光合成部，不同颜色的光的矩形照明区域经由第一转映光学系统及第二转映光学系统被放大转映到反射式光调制器件的画面上，并以相互不重叠的方式在画面上沿着扫描方向SD被扫描。

根据本实施方式，在根据图像信号对激光进行调制并投影的投影式图像显示装置的领域中，能够实现小型、驱动控制容易、且光利用效率高的装置。

另外，各种颜色的光源相对于偏转器的布局并不限于图13的例子，例如也可以更换各种颜色的光源的位置。在这种情况下，可以根据各种颜色的光源的布局来调整构成光合成部220的二向色镜的反射/透射的特性。另外，三种颜色的光源并不一定限于蓝色、绿色、红色，也可以使用其他颜色的光源。此时，也可以根据所使用的光源的发光特性来调整构成光合成部220的二向色镜的反射/透射的特性。

[实施方式4]

图14是示出实施方式4所涉及的投影显示装置的光学系统的概要结构的图。为了便于说明，在该图中省略了用于设置光学元器件的机械结构、机身、电气布线等。对于与实施方式1共同的事项，简化或省略说明。

[整体结构]

本实施方式的投影显示装置1003在具备B光源100B、G光源100G、R光源100R、偏转器210a、第一转映光学系统、反射镜209F、反射镜209R、第二转映光学系统320、光合成部220、光路转换镜330、TIR棱镜350、反射式光调制器件340、投影透镜360这一点上与实施方式3是共同的。

与实施方式3同样地，在本实施方式中，也是利用第一转映光学系统，在扩散板310a的位置处形成二次转映像IM2。但是，在本实施方式中，第一转映光学系统的透镜结构与实施方式3不同。在实施方式3的第一转映光学系统(第一转映透镜200)中，对应于各种颜色的光源来个别配置前侧转映透镜201，各种颜色共同的后侧转映透镜202配置在光合成部220的前方。

与此相对，在本实施方式中，与G光源100G和B光源100B各自相对应地配置前侧转映透镜201，G光和B光共同的后侧转映透镜202配置在二向色镜221与二向色镜222之间。即，第一转映透镜200被构成为仅作用于G光和B光。除此之外，在本实施方式中，与R光源100R对应的前侧转映透镜201R配置在偏转器210a与反射镜209F之间，R光用的后侧转映透镜202R配置在反射镜209R与二向色镜222之间。即，设置R光专用的第一转映光学系统(第一转映透镜200R)。另外，在实施方式3中，为了对R光的光路长度比B光或G光长的影响进行调整而设置有调整透镜203，而在本实施方式中，通过适当地设定前侧转映透镜201R和后侧转映透镜202R的特性，能够省略调整透镜203。

根据本实施方式，与实施方式3同样地，偏转器210a可以设置单一的旋转体和单一的电机，因此部件数量较少即可，偏转扫描的控制也较容易。并且，本实施方式的投影显示装置具备对通过单一的偏转器件进行偏转扫描的不同颜色的照明光进行合成的光合成部，不同颜色的光的矩形照明区域经由第一转映光学系统及第二转映光学系统被放大转映到反射式光调制器件的画面上，并以相互不重叠的方式在画面上沿着扫描方向SD被扫描。

在本实施方式中，也针对每种不同颜色的光设置有多个半导体激光器、准直透镜以及积分器照明系统，各种颜色的照明光能够通过单一的偏转器件来进行偏转扫描。在偏转器件的旋转体上，用于使每种颜色的光偏转扫描的反射面被配置为在旋转方向上观察时具有120度的相位差，各反射面可以使用单一的电机以作为一体来旋转。因此，不需要与各种颜色的光对应地个别设置用于使各反射面旋转的电机，也不需要通过各电机之间的驱动控制来调整各种颜色的光之间的偏转扫描的相位。由于可以设置单一的旋转体和单一的电机，因此部件数量较少即可，偏转扫描的控制也较容易。

根据本实施方式，在根据图像信号对激光进行调制并投影的投影式图像显示装置的领域中，能够实现小型、驱动控制容易、且光利用效率高的装置。

另外，各种颜色的光源相对于偏转器的布局并不限于图14的例子，例如也可以更换各种颜色的光源的位置。在这种情况下，可以根据各种颜色的光源的布局来调整构成光合成部220的二向色镜的反射/透射的特性。另外，三种颜色的光源并不一定限于蓝色、绿色、红色，也可以使用其他颜色的光源。此时，也可以根据所使用的光源的发光特性来调整构成光合成部220的二向色镜的反射/透射的特性。

[实施方式5]

图15是示出实施方式5所涉及的投影显示装置的光学系统的概要结构的图。为了便于说明，在该图中省略了用于设置光学元器件的机械结构、机身、电气布线等。对于与实施方式1共同的事项，简化或省略说明。

[整体结构]

本实施方式的投影显示装置1004在具备B光源100B、G光源100G、R光源100R、偏转器210a、反射镜209F、反射镜209R、光合成部220、光路转换镜330、TIR棱镜350、反射式光调制器件340、投影透镜360这一点上与实施方式1是共同的。

在实施方式1～实施方式4中，B光源100B、G光源100G、R光源100R各自采用了具备参考图5的(a)～图5的(d)所说明的积分器照明系统INT的光源。本实施方式的各种颜色的光源具备更简单的结构，具备：激光模组LM，发出矩形的激光光束；以及聚光透镜500，将激光模组LM发出的激光光束作为点像而聚光到偏转器210a的反射面上。进而，本实施方式的投影显示装置1004具备：准直透镜501，将被偏转器210a的反射面反射的发散光束准直化为平行光，并作为矩形照明区域而放大转映到反射式光调制器件上。

在本实施方式中，各种颜色的照明光也能够通过单一的偏转器件来进行偏转扫描。在偏转器件的旋转体上，用于使每种颜色的光偏转扫描的反射面被配置为在旋转方向上观察时具有120度的相位差，各反射面可以使用单一的电机以作为一体来旋转。因此，不需要与各种颜色的光对应地个别设置用于使各反射面旋转的电机，也不需要通过各电机之间的驱动控制来调整各种颜色的光之间的偏转扫描的相位。由于可以设置单一的旋转体和单一的电机，因此部件数量较少即可，偏转扫描的控制也较容易。

并且，本实施方式的投影显示装置具备对通过单一的偏转器件进行偏转扫描的不同颜色的照明光进行合成的光合成部，不同颜色的光的矩形照明区域被放大转映到反射式光调制器件的画面上，并以相互不重叠的方式在画面上沿扫描方向SD被扫描。

根据本实施方式，在根据图像信号对激光进行调制并投影的投影式图像显示装置的领域中，能够实现小型、驱动控制容易、且光利用效率高的装置。

另外，各种颜色的光源相对于偏转器的布局并不限于图15的例子，例如也可以更换各种颜色的光源的位置。在这种情况下，可以根据各种颜色的光源的布局来调整构成光合成部220的二向色镜的反射/透射的特性。另外，三种颜色的光源并不一定限于蓝色、绿色、红色，也可以使用其他颜色的光源。此时，也可以根据所使用的光源的发光特性来调整构成光合成部220的二向色镜的反射/透射的特性。

[其他实施方式]

此外，本发明不限于以上说明的实施方式，在本发明的技术思想内可以进行多种变形。

例如，在实施方式1～实施方式4的积分器照明系统INT中，可以配置衍射式扩散器件(所谓的顶帽器件)来代替成对的微透镜阵列103和微透镜阵列104。如果是在X方向和Y方向上具有不同扩散角的顶帽器件，则不一定需要设置两枚，也可以由一枚来构成。

或者，代替将具有球面形状的微透镜二维排列形成的微透镜阵列103和微透镜阵列104，还可以独立设置X方向的条纹状微透镜(柱面透镜)的阵列和Y方向的条纹状微透镜(柱面透镜)的阵列。如果设为这样的结构，则能够与条纹间距无关地设定焦距及阵列间隔，因此能够抑制由于阵列分割数不足而引起的捕获(取り込み)不稳定，并且容易生成更细长且均匀的矩形光斑。

或者，代替微透镜阵列，也可以使用具备棒形光学积分器的积分器照明系统INT。图16是用于说明具备棒形光学积分器的积分器照明系统的图。该积分器照明系统具备激光模组LM、聚光透镜401、扩散器件402、光棒403、中继透镜406，并形成矩形照明区域IM1。关于激光模组LM所具备的半导体激光器、半导体激光器的发光部12、准直透镜102等，与实施方式1中的说明相同。

从激光模组LM中包含的半导体激光器中的每一个射出的激光束在准直透镜102的作用下变为大致平行，关于发散角则如已经说明的那样。从激光模组LM输出的被大致准直化后的激光束通过聚光透镜401向光棒403的入射面INP被聚光。在该图中，聚光透镜401以一枚凸透镜来表示，但为了抑制像差等目的，也可以由多枚透镜构成。

在光棒403的入射面INP附近配置有扩散器件402，经扩散器件402扩散后的激光束从入射面INP入射到光棒403。由于从激光模组LM输出的光束在矩形的短边方向上比在长边方向上发散角良好，因此能够抑制在光棒403的入射面INP上的光的捕获损耗，从而能够提高利用效率。入射到光棒403的光在侧面反复发生全反射后从出射面EXP射出，通过适当设定扩散器件402的扩散能力(扩散角)和光棒403的长度，能够使出射面EXP上的照度分布均匀化。

通过用中继透镜406转映从光棒403的出射面EXP射出的像，从而能够得到照度均匀性高的矩形照明区域IM1。通过适当设定中继透镜的转映倍率，从而能够得到缩小或等倍或放大的期望尺寸的照明区域IM1。此外，在图16中，中继透镜406由前侧凸透镜406a和后侧凸透镜406b这两枚透镜构成，但中继透镜406的结构并不限于此例。

光棒403只要是能够使入射的光在其侧面发生全反射的光学器件即可。优选地，光棒403被构成为使得入射面INP的形状、出射面EXP的形状以及光棒部分的截面形状相同。光棒403例如可以是由光学玻璃或透光性树脂之类的光学材料构成的实心的四棱柱状器件。此外，光棒403也可以是空心的四棱柱，即筒形状的器件，在筒的内表面形成有例如以铝等为材料的反射面。

光棒403的入射面INP及出射面EXP的形状为长边为H0、短边为V0的矩形，通过中继透镜406，形成长边为H1、短边为V1的矩形照明区域IM1。矩形照明区域IM1的长边与平行方向(半导体激光器的慢轴方向)对应，短边与正交方向(半导体激光器的快轴方向)对应。例如，如果将光棒403的入射面INP及出射面EXP的形状设为X方向(短边V0)为0.33mm、Y方向(长边H0)为1.67mm的矩形，且将中继透镜406的倍率设为1.2倍，则能够得到V1为0.4mm、H1为2mm左右的矩形照明区域IM1。

另外，关于光棒403，也可以使用并非入射面INP的形状、出射面EXP的形状、以及光棒部分的截面形状相同，而是像所谓的锥形光棒那样入射面INP的形状与出射面EXP的形状不同的光棒。

Claims (10)

1.一种投影显示装置，其特征在于，具备：

多个照明部，各自形成矩形照明区域；

偏转器件，能够对所述多个照明部各自形成的所述矩形照明区域进行偏转扫描；

转映光学系统，将通过所述偏转器件被进行偏转扫描的所述矩形照明区域合成并放大转映到反射式光调制器件上；以及

投影镜头，对所述反射式光调制器件输出的图像光进行投影，

所述多个照明部各自具备多个半导体激光器和对所述多个半导体激光器输出的激光束进行准直化的准直透镜，

所述偏转器件能够以旋转轴为中心旋转，并具备沿着以所述旋转轴为中心的多个同心圆的圆周设置的多个反射面，所述多个反射面各自被构成为，使相对于所述旋转轴的倾斜角沿着设置有该反射面的所述圆周变化，

所述多个反射面各自的所述倾斜角被构成为，在使所述反射面以一定速度连续旋转时，使被所述反射面反射后的所述矩形照明区域在一定方向上以一定速度被递归地进行偏转扫描。

2.根据权利要求1所述的投影显示装置，其特征在于，

所述多个反射面的倾斜角的变化的相位沿着旋转方向相互错开，以使被放大转映到所述反射式光调制器件上的每个所述矩形照明区域相互不重叠。

3.根据权利要求1或2所述的投影显示装置，其特征在于，

所述多个半导体激光器被配置为，慢轴的方向及快轴的方向一致，

所述矩形照明区域的长边方向是所述半导体激光器的慢轴的方向，

所述矩形照明区域的短边方向是所述半导体激光器的快轴的方向，

所述偏转器件沿着所述矩形照明区域的短边方向使所述激光束偏转扫描。

4.根据权利要求1或2所述的投影显示装置，其特征在于，

所述多个照明部各自具备：积分器照明系统，使被所述准直透镜准直化后的多个激光束叠加而形成矩形照明区域。

5.根据权利要求4所述的投影显示装置，其特征在于，

所述积分器照明系统具备：将球面的微透镜以二维方式排列而成的微透镜阵列、或者衍射式扩散器件、或者将条纹状微透镜排列而成的微透镜阵列中的任一个。

6.根据权利要求4所述的投影显示装置，其特征在于，

所述积分器照明系统具备：光棒；聚光透镜，将被所述准直透镜准直化后的多个激光束向所述光棒聚光；扩散器件，配置在所述光棒的入射面附近；以及中继透镜，对所述光棒的出射面的像进行转映。

7.根据权利要求1或2所述的投影显示装置，其特征在于，

所述多个照明部各自具备：聚光透镜，将被所述准直透镜准直化后的多个激光束聚光到所述偏转器件的所述多个反射面中的任一个上。

8.根据权利要求1或2所述的投影显示装置，其特征在于，

所述多个反射面包括在所述偏转器件的上表面设置的反射面以及在所述偏转器件的下表面设置的反射面。

9.根据权利要求1或2所述的投影显示装置，其特征在于，

所述多个反射面包括在所述偏转器件的单面设置的两个反射面。

10.根据权利要求1或2所述的投影显示装置，其特征在于，

所述多个反射面分别对不同颜色的光的所述矩形照明区域进行偏转扫描。