[发明专利]投影式显示装置

说明书

技术领域

本发明涉及投影式显示装置，尤其涉及具有光量调节机构的投影式显示装置。 

背景技术

近年来，作为图像显示装置的一种，开发了投影式显示装置并得到实际应用。在以往的投影式显示装置中，在诱导光学系统和投影透镜等构成光学系统的各种光学元件中产生泄漏光和杂散光(不必要光)。因此，特别是当在暗的室内把影像投影到屏幕上时等，暗的影像不能呈足够暗，所以存在不能获得充分的对比度，导致缺乏临场感的问题。尤其在使用液晶光阀的投影式显示装置中，由于根据光的偏振特性来阻隔透射光的液晶光阀的特性，不能完全阻隔透射光，而且影像信号处理进行的应对也有限，所以强烈要求提高对比度。 

针对上述的问题，为了提高投影到屏幕等上的影像的对比度，例如把遮光板配置在第1透镜阵列和第2透镜阵列之间，根据影像信号使平板上的遮光板转动，由此根据影像信号来控制照射到光阀的光量(例如专利文献1)。 

【专利文献1】国际公开WO2005-026835号公报(第51页、图6) 

但是，在具有上述以往的光量调节机构的投影式显示装置中，在对从第1透镜阵列射出的光量遮光最大的情况下，除第2透镜阵列中与光轴C邻接的透镜单元之外，还存在到达第2透镜阵列的光。因此，以往的投影式显示装置存在难以获得更高的对比度的问题。 

发明内容

本发明就是为了解决上述问题而提出的，其目的在于，提供一种投 影式显示装置，其能够根据影像信号容易地连续进行光量调节，而不会产生照射到光阀的光的照度不均，始终显示具有足够对比度的影像。 

本发明的投影式显示装置具有：光阀；产生照射向所述光阀的光的光源；集成透镜，其配置在从所述光源到所述光阀的光路上，具有用于使来自所述光源的照度分布均匀化的第1透镜阵列和第2透镜阵列；和光量调节机构，其配置在所述光路上且在配置所述第1透镜阵列和所述第2透镜阵列之间，用于调节照射向所述光阀的光量，所述光量调节机构具有一对呈左右对开的两扇门状转动的遮光体，该遮光体在远离转动轴的前端部上形成有开口部，该开口部形成在与如下的透镜单元对应的区域，所述透镜单元是所述第2透镜阵列中和光轴邻接的透镜单元，与一个所述透镜单元对应的该开口部的区域呈三角形。 

根据本发明的投影式显示装置，仅使光通过从光源射出的光束中到达第2透镜阵列的光量较少的透镜单元，所以与使光到达其他透镜单元时相比，能够增加光量调节时的最大遮光量，降低到达光阀的光量。另外，通过考虑遮光体的形状，能够容易地连续进行光量调节，而不产生最大遮光时的照度不均。 

附图说明

图1是表示使用了本发明的实施方式1的液晶光阀的投影式显示装置的照明光学系统的结构的图。 

图2是表示本发明的实施方式1的偏振光转换元件的结构的图。 

图3是表示本发明的实施方式1的投影式显示装置的转动机构的一例的图。 

图4是表示图3所示的转动机构的形状的转动角度与相对光量比之间的关系的图。 

图5是表示本发明的实施方式1的投影式显示装置的转动机构的一例的图。 

图6是表示本发明的实施方式1的投影式显示装置的转动机构的一例的图。 

图7是表示本发明的实施方式1的投影式显示装置的遮光体的配置位置的图。 

图8是表示从投影式显示装置的光阀的中心进行逆光线跟踪时的光的轨迹的图。 

图9是表示把本发明的实施方式1的投影式显示装置的遮光体配置在地点l时的光阀上的照度分布的图。 

图10是表示把本发明的实施方式1的投影式显示装置的遮光体配置在地点m时的光阀上的照度分布的图。 

图11是表示把本发明的实施方式1的投影式显示装置的遮光体配置在地点n时的光阀上的照度分布的图。 

图12是表示本发明的实施方式1的投影式显示装置的遮光体为图9所示情况时的光阀上的相对光量比的图。 

图13是表示本发明的实施方式1的投影式显示装置的遮光体为图10所示情况时的光阀上的相对光量比的图。 

图14是表示本发明的实施方式1的投影式显示装置的遮光体为图11所示情况时的光阀上的相对光量比的图。 

图15是表示第1透镜阵列的射出面的照度分布和第2透镜阵列的入射面的照度分布的图。 

图16是模拟表示从光源射出的光被反射镜反射的状态的图。 

图17是表示本发明的实施方式1的投影式显示装置的光阀上的照度分布和相对光量比的图。 

图18是表示通过投影式显示装置的第2透镜阵列的各个透镜单元的光的光量的图。