CN1648765A - 照明装置，显示装置和投影型显示装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供防止从光源所射出的光利用率低并适于显示高质量活动画面图像的照明装置、用该照明装置的显示装置和投影型显示装置。其特征在于具有光源(10)；使入射的光的强度分布均一化的均一导光机构(20)；配置于均一导光机构(20)的光入射端面(21a)侧，形成使光入射的开口部(25a)，并在开口部(25a)以外的区域中，把光反射到均一导光机构(20)内的反射机构(25)；配置于均一导光机构(20)的光出射端面(21b)侧，形成使开口区域面积变化的可变开口部(31)，并在开口区域以外的区域，把光反射到均一导光机构(20)内的反射可变光阑机构(30)；及使从反射可变光阑机构(30)所射出的光在照明对象(80)上扫描的光扫描机构(50)。

Description

照明装置，显示装置和投影型显示装置

技术领域

本发明涉及照明装置，显示装置和投影型显示装置。

背景技术

作为在直视型显示装置或投影型显示装置中所使用的调制装置，可以举出液晶板或液晶光阀等液晶显示元件。液晶显示元件通过控制每单位时间的透射光量来进行强度调制，是所谓保持型(hold)的显示元件。因此，在显示活动画面图像之际在图像的轮廓部感觉到‘模糊’是公知的，正在研究其改善措施(例如，参照非专利文献1)。

在作为保持型的显示元件的液晶显示元件中，为了改善活动画面质量，采用(1)例如，通过液晶材料的改良或在驱动电路上采取措施提高显示元件的响应速度等的以达到液晶显示元件本身的显示特性的改善，(2)例如，在时间轴上间歇地点亮照明光，结果缩短显示时间等的达到照明液晶显示元件的照明方法的改善，这两种手段是有效的。

虽然当前，液晶显示装置中的活动画面质量的改善以液晶材料的改良或在驱动电路上采取措施为中心而进行，但是仅靠这些努力是不充分的，照明装置或照明方法的改善也有必要积极地研究。在直视型显示装置或投影型显示装置的光源中广泛使用的放电灯因为不适于间歇点亮，故研究在照明光路上配置控制照明光的某种机构以实现间歇照明的光学系统(例如，参照专利文献1)。

【专利文献1】特开2001-296841号公报

【非专利文献1】粟田泰市郎，保持型显示器的显示方式与活动画面显示中的图像质量，‘第1章LCD论坛预稿集’，液晶学会，1998年8月，第1～6页。

在上述专利文献1中，公开了在照明光路上使在圆周方向上具有多个开口部的狭缝板旋转，间歇地照明作为照明对象的液晶显示元件的照明装置，或预先生成带状的照明光后，使棱柱反射镜旋转而扫描该带状照明光，间歇照明(扫描照明)液晶显示装置的照明装置等。

如果用上述照明装置，则可以实现活动画面质量的改善，另一方面，因为照明液晶显示元件的时间减少，故存在着所显示的图像的亮度降低这样的问题。

此外，在用棱柱反射镜的照明装置中，虽然原理上没有亮度的损失，但是实际上在生成带状照明光的过程中光损失的发生不可避免，因此所显示的图像的亮度降低。

因为活动画面质量的改善效果与上述带状照明光的宽度有关，故如果根据所显示的活动画面图像的动的程度优化带状照明光的宽度，则可以既保证活动画面质量的改善效果又把所显示的图像的亮度的降低抑制到最小限度。但是在上述的照明装置中，因为靠形状固定的狭缝板等遮挡从光源所射出的照明光而形成带状照明光，故存在着与所显示的活动画面图像的动的程度无关，始终产生大的光损失而只能显示暗的图像这样的问题。

发明内容

本发明是为了解决上述问题而完成的，目的在于提供一种防止从光源所射出的光的利用效率的降低，并且适于显示高图像质量的活动画面图像的照明装置、用该照明装置的显示装置和投影型显示装置。

为了实现上述目的，本发明的照明装置，其特征在于具有：射出光的光源；使从光源射出的光的强度分布均一化的均一导光机构；配置于均一导光机构的光入射端面侧，形成使光入射于均一导光机构内的开口部，并且在开口部以外的区域中，把从均一导光机构所射出的光反射到均一导光机构内的反射机构；配置于均一导光机构的光出射端面侧，形成使光从均一导光机构射出的开口区域的面积变化的可变开口部，并且在开口区域以外的区域中，把从均一导光机构所射出的光反射到均一导光机构内的反射可变光阑机构；以及使从反射可变光阑机构所射出的光在照明对象上扫描的光扫描机构。

也就是说，因为在本发明的照明装置中具有可以使射出光的开口部的面积变化的反射可变光阑机构与光扫描机构，故可以改变照明照明对象的照明光的大小或形状，并且通过使具有该形状的照明光扫描可以基本均一地照明照明对象的整个表面。结果，可以改变对照明对象的间歇照明的程度(照明时间占每单位时间的比率)。

此外，例如，在本发明的照明装置中在照明具有液晶显示元件等的保持型的显示模块的显示元件的情况下，液晶显示装置显示动作快的图像时，减小可变开口部的开口面积，形成宽度窄的矩形状改变间歇照明的程度，借此可以实现接近于所谓脉冲型的显示模式的特性，可以显示高图像质量的活动画面图像。相反，在显示动作少的图像时通过扩大可变开口部的开口面积，增加照明时间占每单位时间的比率，可以显示明亮的图像。

因为在均一导光机构上，在其光入射端面侧配置反射机构，在光出射端面侧设置反射可变光阑机构，故可以提高从均一导光机构所射出的光的照明效率。

也就是说，未从反射可变光阑机构的可变开口部射出而被反射的光的一部分一边在均一导光机构内反射一边朝光入射端面方向传播，被反射机构再次朝光出射端面方向反射。被反射机构所反射而在均一导光机构内传播的光当中，入射于可变开口部的光向照明对象射出，入射于可变开口部以外区域的光再次反射到反射机构方向，重复前述循环。因此，从光源入射于均一导光机构内的光以高的概率向照明对象射出。

本发明的照明装置，更具体地说，优选使均一导光机构的光出射端面的形状是与照明对象的形状大致相似的形状。

如果用此构成，则由于上述光出射端面与照明对象大致相似，所以通过例如在均一导光机构与照明对象之间配置预定的光学系统，在取为不靠反射可变光阑机构遮挡来自光出射端面的光的设定的情况下，而可以不扫描照明光地使来自光出射端面的出射光入射于照明对象的整个表面。因此，在这样的设定中，可以防止照明装置的照明效率降低。

本发明的照明装置，更具体地说，最好是具有把可变开口部的开口形状控制成预定的形状、不靠光扫描机构进行光的扫描而照明照明对象的构成。

如果用该构成，则例如在仅照明照明对象的预定区域时，把上述开口形状控制成与预定区域的形状相似的形状，可以仅照明预定区域。此时，未从可变开口部射出的光的一部分，被反射可变光阑机构反射并在均一导光机构内向反射机构传播，进而被反射机构向反射可变光阑机构反射，从可变开口部射出。因此，可以提高从光源所射出的光的利用效率，可以更明亮地仅照明照明对象的预定区域。

本发明的照明装置，更具体地说，最好是使反射可变光阑机构有能够接近离开地配置的一对遮光板，使照明对象上的光的宽度靠一对遮光板变化的方向是与光扫描机构引起的照明对象上的光的扫描方向大致同一方向。

如果用该构成，则具有照明对象上的所需的截面形状的照明光，其光扫描方向上的宽度变化，与光扫描方向正交方向上的宽度不变化。因此，例如在用本发明的照明装置照明具有液晶显示元件等保持型的显示模块的显示元件的情况下，在液晶显示装置显示动作快的图像时，通过使一对遮光板接近收窄照明光的扫描方向上的宽度而进行扫描，借此可以实现接近于所谓脉冲型的显示模式的特性，可以显示高图像质量的活动画面图像。相反，在显示动作少的图像时，通过使一对遮光板离开加宽照明光的扫描方向上的宽度而进行扫描，借此增加照明时间的每单位时间的比率，可以显示明亮的图像。

本发明的照明装置，更具体地说，最好是光扫描机构具有通过旋转而变化光路的位置，扫描光的旋转棱镜。

如果用该构成，则通过使旋转棱镜旋转，在照明对象上扫描从均一导光机构所射出的照明光，可以以均一的照度照明照明光所照射的区域。在旋转棱镜进行的照明光的扫描中，对应于旋转棱镜的一个方向的旋转照明光沿一个方向在一照明对象扫描上。此外，因为扫描照明对象上的光的速度可以通过旋转棱镜的旋转速度容易地控制，故比通过像例如检流计反射镜那样使反射镜左右摆动扫描反射光的方法更易于得到均一的照度分布。

本发明的照明装置，更具体地说，最好是反射可变光阑机构有能够接近离开地配置的两对遮光板，各对遮光板的接近离开的方向大致正交，使照明对象上的光的宽度靠两对遮光板变化的方向是与光扫描机构引起的照明对象上的光的扫描方向大致同一方向。

如果用该构成，则具有照明对象上的所需的截面形状的照明光，在正交的两个方向上光的宽度变化。因此，例如在用本发明的照明装置照明具有液晶显示元件等保持型的显示模块的显示元件的情况下，在液晶显示装置显示动作快的图像时，通过分别使配置于两处的一对遮光板接近进一步收窄照明区域而在大致正交的方向上进行扫描，借此可以实现更接近于所谓脉冲型的显示模式的特性，可以显示更高图像质量的活动画面图像。

本发明的照明装置，更具体地说，最好是光扫描机构具有通过旋转变化光路的位置，扫描光的两个旋转棱镜，将旋转棱镜的旋转轴大致正交地配置。

如果用该构成，则通过使两个旋转棱镜旋转，可以在照明对象上，在至少大致正交的两个方向上扫描从光源所射出的光。此外，通过分别控制旋转棱镜的旋转，可以针对上述两个方向分别控制光的扫描，可以像例如光栅扫描那样二维地扫描光。

本发明的照明装置，更具体地说，最好是光扫描机构对光的路径能够插入脱离地配置。

如果用该构成，则可以在照明对象上扫描从光源所射出的光时，把光扫描机构插入光的路径，在不扫描光时使光扫描机构从光的路径脱离。结果，例如，在用本发明的照明装置照明具有液晶显示元件等保持型的显示模块的显示元件的情况下，通过使光扫描机构插入脱离，可以进行扫描光的活动画面质量改善模式与不扫描的重视亮度模式的切换，可以扩大作为照明装置的适用范围。

本发明的照明装置，更具体地说，最好是在均一导光机构的光出射端面侧具有反射型偏振机构。

如果用该构成，则可以使从光源所射出的随机的偏振光当中，正交的直线偏振光的一方的直线偏振光从反射型偏振机构射出，使另一方的直线偏振光被反射型偏振机构反射。因此，可以由一方的直线偏振光照明照明对象。

例如在照明对象为调制(控制透射率或反射率)一方的直线偏振光的液晶显示元件时，液晶显示元件可以仅由可调制的一方的直线偏振光照明，可以效率高地进行照明。

本发明的照明装置，更具体地说，最好是在反射机构与反射可变光阑机构之间具有λ/4波长板。

如果用该构成，则例如，由上述反射型偏振机构所反射的另一方的直线偏振光在反射机构与反射可变光阑机构之间反复反射期间，其偏振方向因λ/4波长板与反射机构和反射可变光阑机构而旋转，变换成一方的直线偏振光。所变换的一方的直线偏振光可以透射反射型偏振机构，可以照明照明对象。

也就是说，可以把被反射型偏振机构反射而未照明照明对象的另一方的直线偏振光变换成一方的直线偏振光而照明照明对象。结果，可以靠一方的直线偏振光更明亮地照明照明对象。

本发明的照明装置，更具体地说，最好是光扫描机构配置于均一导光机构的光出射端面的附近区域。

本发明的照明装置，更具体地说，最好是光扫描机构配置于与反射可变光阑机构的可变开口部光学上共轭的区域。

本发明的照明装置，更具体地说，最好是光扫描机构配置于与反射可变光阑机构的可变开口部光学上共轭的区域的附近区域。

如果用这些构成，则通过在照明照明对象的光束的重叠区域或其附近配置光扫描机构，可以精度更好地控制照明对象上的光束的扫描。

此外，因为在与可变开口部光学上共轭的位置上配置光扫描机构，故可以减少因光扫描机构引起的光学像差的发生，可以在照明对象上成像具有与可变开口部相似形状的截面形状的照明光束(照明光束的形状不失真)。

因此，可以均一对照明对象的整个表面的间歇照明的程度(均一每单位时间的光强度分布(照度))。

在本发明的照明装置中，也可以使前述光扫描机构由两个旋转棱镜构成，将前述两个旋转棱镜夹置与前述反射可变光阑机构的可变开口部光学上共轭的位置地配置于前后两个部位。

如果用该构成，则因为可以夹置共轭位置地接近配置两个旋转棱镜，故容易抑制光学像差的发生，可以实现正确而高效的照明光的扫描。此外，接近配置两个旋转棱镜的结果，还可以得到可以缩短后级的旋转棱镜的长度方向的尺寸(对应于通过前级旋转棱镜实现的照明光的扫描方向的方向上的长度)这样的优点。

进而，也可以在前述共轭位置上配置修正光传递时的光学像差的，或者整形照明光的形状的光学元件。如果用该构成，则由光学元件修正光传递时的光学像差，可以实现传递效率的提高或照明对象上的照明带的形状整形。此外，通过新的光学元件的引入，还可以省略配置于旋转棱镜的前后的透镜的一部分。

本发明的显示装置是具有射出光的光源和调制来自光源的光的光调制机构的显示装置，其特征在于，其中光源是上述本发明的照明装置。

也就是说，本发明的显示装置，通过具有上述本发明的照明装置，可以显示在轮廓部等处没有‘模糊’的高质量的活动画面图像，并且可以显示明亮的图像。

本发明的投影型显示装置是具有射出光的光源、调制来自光源的光的光调制机构以及投影由光调制机构所调制的光的投影机构的投影型显示装置，其特征在于，其中光源是上述本发明的照明装置。

也就是说，本发明的投影型显示装置，通过具有上述本发明的照明装置，可以投影在轮廓部等处没有‘模糊’的高质量的活动画面图像，并且即使靠投影机构放大投影也可以显示明亮的图像。

为了实现上述的构成，更具体地说，最好是根据输入该显示装置或该投影型显示装置的图像信号来控制光源与反射可变光阑机构。

如果用此构成，则由于可以根据输入该显示装置或该投影型显示装置的图像信号的内容(图像的动作速度)控制反射可变光阑机构的可变开口部的开口面积或其形状，可以控制照明对象上的照明光的照明面积或其形状，所以可以对所输入的图像信号提供最佳的活动画面质量改善效果。此外，由于根据上述所输入的图像信号控制从光源所射出的光的强度，所以即使光调制机构上的每单位时间的亮度因上述开口面积或其形状的控制而变化，也可以将其修正而使光调制机构上的每单位时间的亮度保持恒定。

也就是说，例如如果上述所输入的图像信号是例如动作快的图像，则收窄反射型可变光阑机构的可变开口部的开口面积，可以显示接近于所谓脉冲型的显示模式的高图像质量的活动画面图像。此外，通过同时提高从光源所射出的光的强度，补偿因收窄上述开口面积而降低的光调制机构中的每单位时间的亮度的降低，可以使光调制机构中的每单位时间的亮度保持恒定。

附图说明

图1是根据本发明的第1实施形态所涉及的投影型显示装置的概略图。

图2是该投影型显示装置的可变开口反射缝隙的示意图。

图3是表示该投影型显示装置的照明带的扫描方向的图。

图4是说明通过该投影型显示装置的旋转棱镜进行的照明光的扫描的图。

图5是说明通过该投影型显示装置的旋转棱镜进行的照明光的扫描的图。

图6是说明通过该投影型显示装置的旋转棱镜进行的照明光的扫描的图。

图7是说明通过该投影型显示装置的旋转棱镜进行的照明光的扫描的图。

图8是表示该投影型显示装置的控制方法的图。

图9是根据本发明的第1实施形态的变形例所涉及的投影型显示装置的概略图。

图10是根据本发明的第2实施形态所涉及的投影型显示装置的概略图。

图11是根据本发明的第3实施形态涉及的投影型显示装置的概略图。

图12是表示在根据第3实施形态涉及的投影型显示装置中，照明带的扫描方向的图。

图13是根据本发明的第4实施形态涉及的投影型显示装置的概略图。

图14是表示根据第4实施形态涉及的投影型显示装置中，照明带的扫描方向的图。

标号的说明

10...光源，20...棒状透镜(均一导光机构)，21a...光入射端面，21b...光出射端面，25...入射侧反射镜(反射机构)，25a...开口部，30、30X、30Y...可变开口反射缝隙(反射可变光阑机构)，30a...遮光板，31、31xy...可变开口部，40...反射型起偏器(反射型偏振机构)，45...λ/4波长板，50、50X、50Y...旋转棱镜(光扫描机构)，80...液晶光阀(被照明对象，光调制机构)，100、120、130、140...投影型显示装置

具体实施方式

[第1实施形态]

下面，参照图1至图9就根据本发明的第1实施形态进行说明。

图1是本实施形态中的投影型显示装置(投影机)的概略图。

投影型显示装置100，如图1中所示，由射出照明光(光)的光源10、使从光源10所射出的光的强度分布均一化的棒状透镜(均一导光机构)20，扫描光的旋转棱镜(光扫描机构)50，调制光的液晶光阀(光调制机构)80，以及投影所调制的光的投影透镜(投影机构)90概略构成。

光源10具有射出光的金属卤化物灯等的灯11和沿图1中的Z轴方向反射从灯11所射出的光使其聚光于后述的开口部25a的反射镜12a。

棒状透镜20由例如玻璃或透明树脂等具有透光性并且折射率高于周围的空气的材料来形成，并且形成为四方棱柱状。此外，棒状透镜20配置成其纵长中心轴与光轴L一致，形成与光源10相对的光入射端面21a和其相反侧的光出射端面21b。光出射端面21b的轮廓形状形成为与后述的液晶光阀80的显示区域大致相似的形状，例如图中的Y轴方向长度对X轴方向长度之比为3比4。

再者，棒状透镜20，如上所述，既可以由具有透光性的材料的实心料形成，也可以由四个反射镜形成中空的四方棱柱并且使反射镜的反射面朝内侧而形成。

在棒状透镜20的光入射端面21a上，如图1中所示，具有与光入射端面21a同一形状的轮廓形状的入射侧反射镜(反射机构)25，其反射面与棒状透镜20相对地配置。在入射侧反射镜25的中央设有圆形的开口部25a，构成为使光可以从开口部25a入射于光入射端面21a。再者，开口部25a的形状可以如上所述为圆形，也可以形成为其他椭圆形或方形等各种各样的形状。因为由反射镜12a所聚光的光入射于开口部25a，故最好是设定成大致近似于入射光的截面形状，不挡住入射光，而且，成为最小的开口面积的形状。

此外，在光入射端面21a与入射侧反射镜25之间，配置具有与光入射端面21a同一形状的轮廓形状的λ/4波长板45。λ/4波长板45由例如水晶板或单轴拉伸高分子材料的相位差膜等来形成。

图2是投影型显示装置的棒状透镜和可变开口反射缝隙的模式图。

在棒状透镜20的光出射端面21b上，如图1和图2中所示，配置着可变开口反射缝隙(反射可变光阑机构)30。可变开口反射缝隙30由一对遮光板30a和滑动移动遮光板30a的滑动装置(未画出)概略构成。遮光板30a形成为长方形形状，其X轴方向长度形成为至少与光出射端面21b的X轴方向长度同一长度，并且其Y轴方向长度形成为至少光出射端面21b的Y轴方向长度的一半的长度。此外，在遮光板30a的对着光出射端面21b的面上，形成反射照明光的反射面。

进而，遮光板30a配置成其纵向轴线成为与图中的X轴方向平行，并且配置成在Y轴方向上离开，且对光轴L对称。进而，一对遮光板30a配置成能够沿着光出射端面21b沿Y轴方向对称地滑动移动，并且配置成一对遮光板30a同时接近离开，而形成长方形形状的可变开口部31。也就是说，构成为能够随着一对遮光板30a的移动，而改变可变开口部31的Y轴方向上的开口宽度。而且，一对遮光板30a至少能够滑动移动到可变开口部31的面积成为等于光出射端面21b的面积。此外，可变开口反射缝隙30，通过控制其长方形形状的可变开口部31，可以控制成像于液晶光阀80之上的照明带85的图中的Y轴方向长度(纵向长度)。

再者，滑动装置靠众所周知的滑动机构使遮光板30a滑动移动，可以用例如小齿轮与齿条的组合等，不特别限定其机构、结构。

再者，一对遮光板30a，如上所述，既可以对光轴L对称地滑动移动(两个遮光板30a同时滑动移动)，也可以仅使一个遮光板30a滑动移动，不特别限定。

在可变开口反射缝隙30与光出射端面21b之间，配置具有与光出射端面21b同一形状的轮廓形状的反射型起偏器(反射型偏机)40。作为反射型起偏器40，可以举出例如线光栅阵列。

再者，可变开口反射缝隙30和反射型起偏器40的配置关系，如上所述既可以从光出射端面21b侧按反射型起偏器40、可变开口反射缝隙30的顺序依次配置，也可以从光出射端面21b侧按可变开口反射缝隙30、反射型起偏器40的顺序依次配置。

旋转棱镜50，如图1中所示，由例如玻璃或透明树脂等具有大于周围的空气的折射率的透光性材料形成，与旋转轴51正交的截面(图1中的YZ平面)的形状起码形成为正四棱柱形状。此外，旋转棱镜50配置成其旋转轴51与图中的X轴平行，并且配置成与光轴L交叉。因此，旋转棱镜50可以沿其纵向(图中的Y轴方向)扫描成像于液晶光阀80之上的照明带85。

此外，在旋转棱镜50上具有旋转装置(未画出)，旋转装置以旋转棱镜50的旋转轴51为中心沿图中的箭头方向旋转控制。再者，作为旋转装置可以用公开的技术，可以用例如把能够旋转控制的电磁电动机直接连接于旋转棱镜50等各种各样的机构、结构。

在液晶光阀80中，作为像素开关用元件使用用薄膜晶体管(Thin FilmTransistor，以下简称为TFT)的TN(扭曲向列)模式的有源矩阵方式的透射型液晶单元。

在可变开口反射缝隙30与旋转棱镜50之间配置聚光透镜60，在旋转棱镜50与液晶光阀80之间从旋转棱镜50侧依次配置中继透镜65、70和平行化透镜75。

接下来，就由上述构成组成的投影型显示装置100的作用进行说明。

首先，就从光源所射出的照明光直到投影于屏幕的作用进行说明。

电力一供给到光源10的灯11就从灯11射出作为杂散偏振光的照明光，从灯11所射出的照明光由反光镜12a聚光于入射侧反射镜25的开口部25a，从光入射端面21a透射λ/4波长板45入射于棒状透镜20内。

因为入射于棒状透镜20内的照明光是杂散偏振光，故即使透射λ/4波长板45也照样射出杂散偏振光。入射于棒状透镜20内并传播的照明光通过在棒状透镜20内反复全反射而使其强度分布均一化，到达配置反射型起偏器40的光出射端面21b。

入射于反射型起偏器40的照明光当中的P偏振光(一方的偏振光)照原样透射反射型起偏器40向可变开口反射缝隙30射出，s偏振光(另一方的偏振光)被反射型起偏器40所反射。

所反射的s偏振光一边在棒状透镜20内反射一边传播，入射于λ/4波长板45。入射于λ/4波长板45的s偏振光被变换成例如右旋的圆偏振光向入射侧反射镜25射出，被入射侧反射镜25所反射。右旋的圆偏振光在被反射之际被变换成左旋的圆偏振光，再次入射于λ/4波长板45。左旋的圆偏振光在透射λ/4波长板45之际被变换成p偏振光，透射反射型起偏器40向可变开口反射缝隙30射出。通过这种过程，被反射型起偏器40所反射的s偏振光的一部分，被偏振变换而成为能够通过反射型起偏器40的p偏振光。

如图1和图2中所示，入射于可变开口反射缝隙30的照明光(p偏振光)当中，入射于作为未配置遮光板30a的区域的可变开口部31的照明光照原样沿图中的Z轴方向射出，入射于配置遮光板30a的区域的照明光向入射侧反射镜25反射。

所反射的照明光一边在棒状透镜20内重复全反射一边传播，入射于入射侧反射镜25并再次向可变开口反射缝隙30反射。被入射侧反射镜25反射的照明光再次入射可变开口反射缝隙30，一部分光从可变开口部31作为照明光射出，其余的光被遮光板30a所反射。通过这种过程，被遮光板30a所反射的光的一部分从可变开口反射缝隙30射出，成为能够利用的照明光。

从可变开口反射缝隙30所射出的照明光透射聚光透镜60入射于旋转棱镜50。

旋转棱镜50的旋转相位，如图4中所示，在照明光入射的面与光轴L成为垂直的相位的情况下，从图中左侧入射于旋转棱镜50的照明光不折射地直线前进向图中右侧射出。再者，虽然这里为了简化说明而把照明光表示成平行于光轴L的光线，但是即使是对光轴L非平行的光如果与光轴L的交角很小，则与平行的光线几乎同样地处理。此外，在以下的说明中，同样把照明光表示成光线进行说明。

图5示出旋转棱镜50从图4中所示的旋转相位沿图中的箭头方向在从0°到45°的范围内旋转之际的中途的一个状态。在该情况下，从图中左侧入射于旋转棱镜50的照明光在旋转棱镜的透光性材料与空气的界面折射，在图中下侧大致平行地移位光路向图中右侧射出。

图6示出旋转棱镜50从图4中所示的旋转相位沿图中的箭头方向在从45°到90°的范围内旋转的中途的一个状态。在该情况下，在与图5相反方向上大致平行地移位光路，照明光向图中右侧射出。

图7示出旋转棱镜50从图4中所示的旋转相位沿图中的箭头的方向旋转90°的状态。在该情况下，与图4的情况下同样，从图中左侧入射于旋转棱镜50的照明光不折射地直线前进，向图中右侧射出。

像以上这样，照明光随着旋转棱镜50的旋转，一边使其光轴对光轴L大致平行地移位光路一边射出。再者，图5和图6中的照明光的从光轴L的移位量(向Y轴方向的位移量)取决于形成棱镜的透光性材料的折射率与尺寸以及棱镜的旋转角等。

从旋转棱镜50所射出的照明光透射中继透镜65、70、平行化透镜75，在作为照明对象的液晶光阀80之上，成像成图3中所示的那种带状的照明带85。这里，因为可变开口部31与液晶光阀80的光入射端面(显示区域)设定成光学上共轭的位置关系，故所形成的照明带85成为与可变开口部31相似的形状。照明带85通过旋转棱镜50的旋转向图中的从上到下扫描(移动)。此外，照明带85一到达液晶光阀80的下端，就再次向液晶光阀80从上端到下扫描。

照射于液晶光阀80的照明光，基于输入投影型显示装置100的图像信号被调制，由投影透镜90投影到屏幕(未画出)。

接下来，就基于输入到投影型显示装置100的图像信号所进行的光源10和可变开口反射缝隙的控制，参照图8进行说明。

输入到投影型显示装置100的图像信号，如图8中所示，首先，输入到接收部S1。然后，图像信号被送到图像用预存储器S2与动作检测部S3。送到图像用预存储器S2的图像信号，被储存在一帧间，然后被送到动作检测部S3。也就是说，图像用预存储器S2被用作图像信号的缓存器。

在动作检测部S3中，提取从接收部S1送来的图像信号与从图像用预存储器S2送来的前一帧的图像信号之间的差分信息而检测图像信号的动作信息。

所检测的动作信息被送到控制信息运算部S4，控制信息运算部S4基于动作信息生成缝隙控制部S5和光源控制部S6的控制信号。缝隙控制部S5基于从控制信息运算部S4送来的控制信号控制可变开口反射缝隙30，并驱动控制遮光板30a。光源控制部S6同样基于从控制信息运算部S4送来的控制信号控制供给到灯11的电力而控制从灯11所射出的照明光的强度。

例如，如果输入动作快的图像信号，则控制信息运算部S4对缝隙控制部S5生成使遮光板30a相互接近而收窄可变开口部31的面积的控制信号。进而，为了修正收窄可变开口部31的面积引起的对液晶光阀80的每单位时间的照明光量的降低，对光源控制部S6生成提高从灯11所射出的照明光的强度的控制信号。

相反，如果输入动作慢的图像信号，则控制信息运算部S4对缝隙控制部S5生成使遮光板30a相互离开而加宽可变开口部31的面积的控制信号。进而，为了修正加宽可变开口部31的面积引起的对液晶光阀80的每单位时间的照明光量的增加，对光源控制部S6生成降低从灯11所射出的照明光的强度的控制信号。

再者，在根据图像信号的内容(动作成分量的多少)实时地控制可变开口部31的面积的情况下，最好是对应于可变开口部31的面积变化也改变来自光源10的照明光的强度。例如，因为如果在可变开口部31的面积窄的情况下增大照明光的强度，相反在面积宽的情况下削弱照明光的强度，则可以不受可变开口部31的面积变化的影响而以一定的强度照明照明对象，故在投影图像上不产生闪烁等而不降低图像质量。此外，即使取为没有照明光的强度变化，对应于可变开口部31的面积变化使写入液晶光阀80的图像数据的辉度值变化的构成，也可以实现同样的效果。例如，在可变开口部31的面积窄的情况下使写入液晶光阀80的图像数据的辉度值向明亮侧变化，相反在面积宽的情况下使写入的图像数据的辉度值向暗侧变化就可以了。进而，也可以兼用上述两种构成。再者，也可以具有与可变开口部31的面积变化无关地改变来自光源10的照明光的强度(或者不变化)的控制模式。例如，对根据视听者的喜好控制图像质量(轮廓部的鲜明度或亮度)等的情况下适用的控制模式。

此外，在没有动作的图像信号的情况下，控制信息运算部S4对缝隙控制部S5生成使遮光板30a进一步离开使可变开口部31的面积至少成为与光出射端面21b相等面积的控制信号。

再者，在该情况下，旋转棱镜50既可以如上所述继续旋转，也可以在图4所示的旋转相位静止并停止照明带85的扫描，进而，还可以使旋转棱镜50从照明光的路径脱离，停止照明带85的扫描。

此外，对具有光出射端面21b的轮廓形状为3比4(纵对横的比率)的棒状透镜20的投影型显示装置100，在所输入的图像信号为例如电影之类横长图像的信号(纵对横的比率9比16)的情况下，控制信息运算部S4对缝隙控制部S5生成使可变开口部31的形状成为与有效图像显示区域(除了未显示画面上下所显示的黑色带状的图像的区域的，显示有意义的图像的区域)相似的形状(电影的情况下为9比16)的控制信号。

在该情况下，因为照明光不能照射液晶光阀80的图像的显示区域以外，故可以提高从光源10所射出的照明光的利用效率。

再者，如上所述，令可变开口部31的形状为9比16，既可以照明上述有效图像显示区域整个面，也可以使照明带85的扫描区域仅在上述有效图像显示区域上变更。作为变更扫描区域的方法，可以举出分别使用扫描区域不同的旋转棱镜的方法。

例如，对光轴L直列配置扫描区域不同的旋转棱镜，使进行照明光的扫描的旋转棱镜旋转，使不进行扫描的旋转棱镜在不折射照明光的旋转相位(参照图4)静止，借此可以选择扫描照明光的旋转棱镜。或者，把扫描区域不同的旋转棱镜形成为共有旋转轴，且使旋转棱镜在旋转轴方向上滑动移动，借此可以选择扫描照明光的旋转棱镜。

在该情况下，成为间歇照明液晶光阀80，还可以提高活动画面的显示质量。

如果用上述构成，则因为具有可以改变射出照明光的可变开口部31的面积的可变开口反射缝隙30与旋转棱镜50，故可以改变照明液晶光阀80的照明带85的宽度(改变Y轴方向的宽度)，并且通过扫描照明带85可以照明液晶光阀80的整个面。结果，可以改变向液晶光阀80的间歇照明的程度(每单位时间的照明时间的比率)。

因此，在投影型显示装置100显示动作快的图像时，通过减小可变开口部31的开口面积(Y轴方向的开口宽度)，可以实现接近于所谓脉冲型的显示的特性，即使是动作快的图像也可以显示轮廓部等处不产生模糊或洇染的高图像质量的活动画面图像。相反，在显示动作少的图像时，通过加宽可变开口部31的开口面积(加大Y轴方向的开口宽度)，可以增加每单位时间的照明时间的比率，显示明亮的图像。

因为在棒状透镜20上，在其光入射端面21a侧配置着入射侧反射镜25，在光出射端面21b侧配置着可变开口反射缝隙30，故可以提高从光源10所射出的照明光的利用效率，提高从可变开口反射缝隙30所射出的照明光的照明效率。

也就是说，未从可变开口反射缝隙30的可变开口部31射出而被反射的照明光，可以靠入射侧反射镜25再次向光出射端面21b反射，从可变开口部31照射液晶光阀80。

因为在棒状透镜20上，在其光入射端面21a侧配置着λ/4波长板45，在光出射端面21b侧配置着反射型起偏器40，故在从光源10所射出的杂散偏振光当中，可以从反射型起偏器40射出p偏振光，可以靠反射型起偏器40反射s偏振光。因为s偏振光靠入射侧反射镜25与λ/4波长板45变换成p偏振光，故在图像显示之际可以用一种偏振光高效率地照明利用偏振光的液晶光阀80，可以实现明亮的显示图像。

通过使旋转棱镜50旋转，可以扫描从棒状透镜20所射出的照明光。因此，扫描液晶光阀80上的照明光的速度可以由旋转棱镜50的旋转速度来控制，可以比像例如检流计反射镜那样使反射镜左右摆动扫描反射光的方法更容易地控制。

由于根据输入到投影型显示装置100的图像信号的内容(图像的动作速度)可以控制可变开口反射缝隙30的可变开口部31的开口面积，所以对于所输入的图像信号可以提供最佳的活动画面质量改善效果。此外，由于可以根据上述所输入的图像信号控制从光源10所射出的光的强度，所以即使液晶光阀80上的每单位时间的亮度因上述开口面积的控制而变化，也可以校正它而使液晶光阀80上的每单位时间的亮度保持恒定。

再者，既可以如上所述，在棒状透镜20上配置λ/4波长板45和反射型起偏器40等，以便在液晶光阀80上仅照明p偏振光，也可以如图9中所示，在棒状透镜20上仅配置入射侧反射镜25和可变开口反射缝隙30，使杂散偏振光原封不动照射液晶光阀80地构成投影型显示装置110。在该情况下，作为液晶光阀80在图像显示之际采用不利用偏振光而利用例如高分子散射型液晶(PDLC)等的显示元件是合适的。当然，也可以像本实施形态这样是利用偏振光的显示元件。

再者，既可以如上所述，基于输入到控制信息运算部S4的图像信号生成缝隙控制部S5和光源控制部S6的控制信号，也可以在控制信息运算部S4上设置输入视听者的图像质量的喜好的输入部，基于输入到输入部的信息生成缝隙控制部S5和光源控制部S6的控制信号。

〔第2实施形态〕

接下来，参照图10就本发明的第2实施形态进行说明。

本实施形态中的投影型显示装置的基本构成，虽然与第1实施形态是同样的，但是与第1实施形态在旋转棱镜周边部上不同。由此，在本实施形态中，用图10仅说明旋转棱镜周边，省略光源等的说明。

图10是本实施形态中的投影型显示装置的概略图。

投影型显示装置120，如图10中所示，由射出光的光源10、均一化从光源10所射出的光的强度分布的棒状透镜20、扫描光的旋转棱镜50、调制光的液晶光阀80以及投影所调制的光的投影透镜90概略构成。

在棒状透镜20的光入射端面21a和光出射端面21b上分别配置着入射侧反射镜25与可变开口反射缝隙30。再者，也可以在光入射端面21a与入射侧反射镜25之间配置λ/4波长板，在可变开口反射缝隙30与光出射端面21b之间配置反射型起偏器40。

在可变开口反射缝隙30与旋转棱镜50之间，配置入射侧透镜60、中继透镜66、出射侧透镜67。这些透镜群60、66、67构成为把从可变开口反射缝隙30所射出的照明光引导到旋转棱镜50中，在旋转棱镜50的大致中心部高效率且正确地成像可变开口部31的光强度分布(光学像)。也就是说，旋转棱镜50配置成其大致中心部与可变开口反射缝隙30的可变开口部31成为光学上共轭的位置关系。

在旋转棱镜50与液晶光阀80之间，配置其它的入射侧透镜68、中继透镜70、射出侧透镜75。这些透镜群68、70、75具有与上述透镜群60、66、67同样的功能，也就是说，构成为把从旋转棱镜50所射出的照明光引导到液晶光阀80，在液晶光阀80的光入射端面(显示区域)上高效率且正确地成像旋转棱镜50的大致中心部的光强度分布(光学像)。也就是说，旋转棱镜50配置于与液晶光阀80的光入射端面(显示区域)光学上共轭的位置。

接下来，就由上述构成形成的投影型显示装置120的作用进行说明。

照明光从光源10射出，靠棒状透镜20均一化强度分布，直到从可变开口反射缝隙30射出，因为与第1实施形态相同故省略其说明。

从可变开口反射缝隙30的可变开口部31所射出的照明光，靠入射侧透镜60、中继透镜66、射出侧透镜67，传递到旋转棱镜50，成像成与可变开口部31大致相似形状的照明带。

旋转棱镜50与第1实施形态同样，沿图中的箭头方向旋转，照明光根据旋转棱镜50的旋转角与折射率等的关系一边使光轴移位一边透射旋转棱镜50(参照图4至图7)。

从旋转棱镜50射出的照明光，靠入射侧透镜68、中继透镜70、射出侧透镜75，照射到液晶光阀80，成像成照明带85。由于照明带85靠旋转棱镜50扫描，所以在液晶光阀80的光入射端面上向图中从上到下扫描。

由于照明光入射到液晶光阀80后，作用效果与第1实施形态相同所以省略说明。

如果用上述构成，则因为把来自棒状透镜20的照明光所重叠的重叠区域取为旋转棱镜50的大致中心部(旋转中心)，因此把一旦重叠的照明光传递到液晶光阀80，就可以高精度地控制液晶光阀80上的照明带85的扫描。

此外，因为把旋转棱镜50配置于与可变开口部31光学上共轭的位置，故可以降低旋转棱镜50引起的光学像差，所以可以在液晶光阀80上正确且高效率地成像成与可变开口部31的形状相似的形状的照明带85(照明带85的形状不失真)。

根据以上，因为可以使对液晶光阀80的整个面的间歇照明的程度均一(使每单位时间的光强度分布均一)，故可以针对所投影的图像整个面使亮度分布均一，并且可以针对整个图像均一地提高活动画面质量的显示质量。

〔第3实施形态〕

接下来，参照图11和图12就本发明的第3实施形态进行说明。

本实施形态中的投影型显示装置的基本构成，虽然与第1实施形态是同样的，但是与第1实施形态在旋转棱镜周边部上不同。由此，在本实施形态中，用图11和图12仅说明旋转棱镜周边，省略光源等的说明。

图11是本实施形态中的投影型显示装置的概略图。

投影型显示装置130，如图11中所示，由射出光的光源10，均一化从光源10所射出的光的强度分布的棒状透镜20，扫描光的旋转棱镜50X、50Y，调制光的液晶光阀80以及投影所调制的光的投影透镜90概略构成。

在棒状透镜20的光出射端面21b上配置可变开口反射缝隙30X、30Y，在可变开口反射缝隙30X、30Y与光出射端面21b之间配置反射型起偏器40。

可变开口反射缝隙30X、30Y由一对遮光板30a与另一对遮光板30b，以及滑动移动这些遮光板30a、30b的滑动装置(未画出)概略构成。

在可变开口反射缝隙30X中，一对遮光板30a配置成其纵向轴线成为平行于图中的Y轴方向，并且沿着X轴方向对称地离开地且对光轴L对称地配置。进而，一对遮光板30a配置成沿着光出射端面21b能够向X轴方向滑动移动。也就是说，成为能够随着一对遮光板30a的移动，改变可变开口部31xy的X轴方向上的开口宽度的构成。而且，一对遮光板30a能够至少滑动移动到可变开口部31xy的X轴方向上的开口宽度与光出射端面21b的X轴方向上的开口宽度相等。此外，可变开口反射缝隙30X通过控制其长方形形状的可变开口部31xy的X轴方向上的开口宽度，可以控制成像于液晶光阀80之上的照明带85的图12中的Z轴方向长度。

在可变开口反射缝隙30Y中，一对遮光板30b配置成其纵向轴线与图中的X轴方向平行，并且沿Y轴方向对称地分开地且相对于光轴L对称地配置。进而，一对遮光板30b配置成可沿光出射端面21b向Y轴方向滑动移动。即，形成为可随着一对遮光板30b的移动而变开口部31xy的Y轴方向的开口宽度的结构。此外，一对遮光板30b至少可滑动移动到可变开口部31xy的Y轴方向的开口宽度与光出射端面21b的Y轴方向的开口宽度相等。此外，可变开口反射窄缝30Y通过控制其长方形形状的可变开口部31xy的Y轴方向的开口宽度而可以控制成像于液晶光阀80上的照明带85的图12中的Y轴方向的长度。

旋转棱镜50X、50Y由例如玻璃或透明树脂等具有大于周围的空气的折射率的透光性材料形成，与旋转轴51正交的截面(在旋转棱镜50X的情况下为YZ平面，在旋转棱镜50Y的情况下为XY平面)的形状成为至少正四棱柱状。旋转棱镜50X、50Y从棒状透镜20侧按旋转棱镜50X、50Y的顺序配置，在旋转棱镜50X与旋转棱镜50Y之间配置反射镜52。

旋转棱镜50X，其旋转轴51X配置成与图中Y轴平行，旋转棱镜50Y，其旋转轴51Y配置成与图中Z轴平行。因此，旋转棱镜50X可以使成像于液晶光阀80之上的照明带85在Z轴方向(在旋转棱镜50X的位置上为X轴方向)上扫描，旋转棱镜50Y可以使成像于液晶光阀80之上的照明带85在Y轴方向(在旋转棱镜50Y的位置上为Y轴方向)上扫描。

再者，反射镜52只不过在中途折曲照明光路且以小型化照明装置为目的而用，故也可以省略。

在可变开口反射缝隙30Y与旋转棱镜50X之间配置聚光透镜60，在旋转棱镜50Y与液晶光阀80之间配置中继透镜65、70，平行化透镜75。

接下来就由上述构成组成的投影型显示装置130的作用进行说明。

作为杂散偏振光的照明光从光源10射出，靠反射型起偏器40分离成p偏振光、s偏振光，直到仅射出p偏振光，因为与第1实施形态相同故省略其说明。

从反射型起偏器40射出而入射于可变开口反射缝隙30X和30Y的照明光当中，入射于作为未配置遮光板30a和遮光板30b的区域的可变开口部31xy的照明光原封不动沿图中的Z轴方向作为p偏振光射出，入射于配置遮光板30a和遮光板30b沿的区域的照明光向入射侧反射镜25反射。

所反射的照明光入射于入射侧反射镜25并再次向可变开口反射缝隙30反射。被入射侧反射镜25所反射的照明光再次入射于可变开口反射缝隙30，一部分光从可变开口部31xy作为照明光(p偏振光)射出，其余的光被遮光板30a反射。

从可变开口反射缝隙30X和30Y所射出的照明光，首先入射于旋转棱镜50X。旋转棱镜50X以与图中的Y轴平行的旋转轴51X为中心旋转，照明光根据旋转棱镜50X的旋转角与折射率等的关系，一边使光轴向X轴方向大致平行地移位一边透射旋转棱镜50X(参照图4至图7)。然后，照明光被反射镜51所反射，入射于旋转棱镜50Y。旋转棱镜50Y以与图中的Z轴平行的旋转轴51Y为中心旋转，照明光根据旋转棱镜50Y的旋转角与折射率等的关系，一边使光轴向Y轴方向移位一边透射旋转棱镜50Y(参照图4至图7)。

从旋转棱镜50Y所射出的照明光，靠中继透镜65、70，平行化透镜75，照射于作为照明对象的液晶光阀80的光入射端面(显示区域)。在液晶光阀80的显示区域面上，如图11和图12中所示，成像作为可变开口部31xy的像的照明带85。照明带85靠旋转棱镜50X在X轴方向上扫描，靠旋转棱镜50Y在Y轴方向上扫描。

由于照明光入射于液晶光阀80后，与第1实施形态的作用效果相同，因此省略说明。

如果用上述的构成，则液晶光阀80上的照明带85可以改变图12中的X轴方向和Y轴方向的长度。因此，投影型显示装置130在显示动作快的图像时，通过使可变开口反射缝隙30X、30Y的一对遮光板30a和一对遮光板30b接近而进一步收窄照明带85，可以实现更接近于所谓脉冲型的显示的特性，可以显示更高图像质量的活动画面图像。

此外，通过使两个旋转棱镜50X、50Y旋转，可以使从光源10所射出的照明光在液晶光阀80上，在图12中的X轴方向和Y轴方向上扫描。此外，通过分别控制旋转棱镜50X、50Y的旋转，可以针对图中的X轴方向和Y轴方向分别控制照明带85的扫描，可以按例如在X轴方向与Y轴方向上使扫描速度不同等的各种各样的模式使照明带85扫描，在活动画面图像的图像质量改善上是有效的。

〔第4实施形态〕

接下来，参照图13和图14就本发明的第4实施形态进行说明。

本实施形态中的投影型显示装置140，与第3实施形态不同，如图13中所示，在沿一条直线延伸的光轴L上接近地配置两个旋转棱镜50X、50Y。来自棒状透镜20的可变开口部31xy的射出光(照明光)，靠由入射侧透镜60、中继透镜66、射出侧透镜67组成的第1中继光学系统经由旋转棱镜50X传递到共轭位置95，进而，经由旋转棱镜50Y靠由入射侧透镜68、中继透镜70、射出侧透镜75组成的第2中继光学系统传递到液晶光阀80(照明对象)上。因而，可变开口部31xy与共轭位置95，和共轭位置95与液晶光阀80相互形成光学上共轭的位置关系。再者，两个旋转棱镜50X、50Y最好是隔着共轭位置尽可能接近地配置。

在照明带的正确且高效率地扫描之际，在可以抑制光学像差的发生这一点上，最好是旋转棱镜(部分)尽可能靠近光束的重叠位置(或者与之光学上共轭的位置)地配置。例如，在第1实施形态的图1中，虽然最好是在棒状透镜20的可变开口部31上配置旋转棱镜50，但是因为物理上不可能，故靠近可变开口部31地配置。此外在第2实施形态的图10中，把旋转棱镜50配置于通过追加中继光学系统而产生的共轭位置。因而，如果用本实施形态的图13的构成，则因为可以隔着共轭位置95地接近配置两个旋转棱镜50X、50Y，故容易抑制光学像差的发生，可以实现正确且高效率的照明光的扫描。此外，接近配置两个旋转棱镜50X、50Y的结果，还有可以缩短后级的旋转棱镜50Y的长度方向的尺寸(对应于通过前级的旋转棱镜50X进行的照明光的扫描方向的方向(图13的Y轴方向)上的长度)这样的优点。

进而，作为本实施形态的变形例可以采用以下的构成。

(a)在共轭位置95上配置新的光学元件以校正光传递时的光学像差，可以实现传递效率的提高或照明对象上的照明带的形状整形。作为光学元件，可以使用球面透镜、非球面透镜、波面校正板等。

(b)通过(a)的新的光学元件的引入，也可以省略透镜67与透镜68。

(c)也可以在共轭位置95上配置整形照明带的形状的遮光缝隙。在该情况下，虽然发生光损失，但是可以得到想要的形状的照明带。

接下来，就本实施形态的照明带的二维扫描的方法进行说明。再者，针对第3实施形态也可以按照以下的方法来进行。

作为向多个像素配置成矩阵状的液晶光阀的图像数据的写入方法，一般是线顺序写入。也就是说，X方向(行方向)的像素列被选择，对该所选择的像素列写入一行量的图像信息，接着，选择该像素列的相邻的新的像素列，对该新选择的像素列写入一行量的图像信息，重复这样的顺序，可以实现一个画面(帧)量的图像写入，情况就是这样。而且，在X方向上并列的一行量的像素列的选择中，垂直同步信号用作定时信号。

如图14中所示，在使照明带85在二维平面上扫描的情况下，以垂直同步信号作为定时信号使一方的旋转棱镜50Y旋转预定的角度后，使之静止，设定照明带85的Y轴方向上的扫描位置，然后，使另一方的旋转棱镜50X旋转而使照明带85在X轴方向上扫描，重复这样的顺序，最终实现跨越液晶光阀的整个显示区域的扫描照明。因而，一方的旋转棱镜50Y的旋转动作是间歇的，此外，另一方的旋转棱镜50X的旋转动作是间歇的或连续的。(在连续旋转的情况下，例如，采用把另一方的旋转棱镜50X的扫描范围设定成比液晶光阀的显示区域的总宽度要长的范围，利用照明光不照射显示区域期间进行一方的旋转棱镜50Y的旋转动作等的扫描方法就可以了)。此外，最好是取为基于一方的旋转棱镜50Y的旋转动作的信息(例如旋转、停止的信息)控制另一方的旋转棱镜50X的旋转动作的构成。

再者，本发明的技术范围不限定于上述实施形态，在不脱离本发明的宗旨的范围内加以种种的变更是可能的。

例如，虽然在上述实施形态中，对把本发明运用于投影型显示装置进行了说明，但是本发明不限于投影型显示装置，也可以运用于用液晶光阀的直观型的显示装置等，以及其他的采用具有各种保持型的显示模式的液晶光阀的(没有投影机构)显示装置。

此外，也可以把本发明中的具有保持型的显示模式的光阀、投影透镜等另外地构成，把本发明作为照明光阀等的照明装置来运用。

Claims (19)

1.一种照明装置，其特征在于具有：射出光的光源；使从前述光源射出的光的强度分布均匀化的均匀导光机构；配置于前述均匀导光机构的光入射端面侧，形成使光入射于前述均匀导光机构内的开口部，并且在前述开口部以外的区域中，把从前述均匀导光机构射出的光反射到前述均匀导光机构内的反射机构；配置于前述均匀导光机构的光出射端面侧，形成使来自前述均匀导光机构的光射出的开口区域的面积变化的可变开口部，并且在前述开口区域以外的区域中，把从前述均匀导光机构射出的光反射到前述均匀导光机构内的反射可变光阑机构；以及使从前述反射可变光阑机构射出的光在照明对象上扫描的光扫描机构。

2.权利要求1中所述的照明装置，其特征在于，前述均匀导光机构的光出射端面的形状是与前述照明对象的形状相似的形状。

3.权利要求1或2中所述的照明装置，其特征在于，

把前述可变开口部的开口形状控制成预定的形状，

不靠前述光扫描机构进行光的扫描而照明前述照明对象。

4.权利要求1至3中的任何一项中所述的照明装置，其特征在于，

前述反射可变光阑机构有能够接近离开地配置的一对遮光板，

通过前述一对遮光板，前述照明对象上的光的宽度变化的方向是与通过前述光扫描机构进行的在前述照明对象上的光的扫描方向基本同一方向。

5.权利要求1至4中的任何一项中所述的照明装置，其特征在于，前述光扫描机构具有通过旋转使光路的位置变化扫描光的旋转棱镜。

6.权利要求1至3中的任何一项中所述的照明装置，其特征在于，

前述反射可变光阑机构有能够接近离开地配置的两对遮光板，

各对遮光板的接近离开的方向基本正交，

通过前述两对遮光板前述照明对象上的光的宽度变化的方向是与通过前述光扫描机构进行的在前述照明对象上的光的扫描方向基本同一方向。

7.权利要求6中所述的照明装置，其特征在于，

前述光扫描机构具有通过旋转使光路的位置变化扫描光的两个旋转棱镜，

前述旋转棱镜的旋转轴基本正交地配置。

8.权利要求1至7中的任何一项中所述的照明装置，其特征在于，前述光扫描机构对光的路径能够插入脱离地配置。

9.权利要求1至8中的任何一项中所述的照明装置，其特征在于，在前述均匀导光机构的光出射端面侧具有反射型偏振机构。

10.权利要求1至9中的任何一项中所述的照明装置，其特征在于，在前述反射机构与前述反射可变光阑机构之间具有λ/4波长板。

11.权利要求1至10中的任何一项中所述的照明装置，其特征在于，前述光扫描机构配置于前述均匀导光机构的光出射端面的附近区域。

12.权利要求1至10中的任何一项中所述的照明装置，其特征在于，前述光扫描机构配置于与前述反射可变光阑机构的可变开口部光学上共轭的区域。

13.权利要求1至10中的任何一项中所述的照明装置，其特征在于，前述光扫描机构配置于与前述反射可变光阑机构的可变开口部光学上共轭的区域的附近区域。

14.权利要求1至10中的任何一项中所述的照明装置，其特征在于，前述光扫描机构由两个旋转棱镜构成，前述两个旋转棱镜夹着与前述反射可变光阑机构的可变开口部光学上共轭的位置地配置于前后两个部位。

15.权利要求14中所述的照明装置，其特征在于，在与前述反射可变光阑机构的可变开口部光学上共轭的位置上，配置着修正光传递时的光学像差的或者整形照明光的形状的光学元件。

16.一种具有射出光的光源和调制来自该光源的光的光调制机构的显示装置，其特征在于，

前述光源是权利要求1至权利要求15中的任何一项中所述的照明装置。

17.权利要求16中所述的显示装置，其特征在于，根据输入该显示装置的图像信号来控制前述光源与前述反射可变光阑机构。

18.一种投影型显示装置，具有射出光的光源，调制来自该光源的光的光调制机构以及投影由该光调制机构所调制的光的投影机构，其特征在于，

前述光源是权利要求1至权利要求15中的任何一项中所述的照明装置。

19.权利要求18中所述的投影型显示装置，其特征在于，根据输入该投影型显示装置的图像信号来控制前述光源与前述反射可变光阑机构。

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