圖像投影裝置的制造方法
【技術領域】
[0001 ] 本技術涉及圖像投影裝置。
【背景技術】
[0002]近年來，數字化在電影工業中已經得到發展，伴隨的是更高的圖像分辨率和3D(三維；立體的)影片的傳播。關于更高的分辨率，具有大約4000x2000的分辨率的、稱為4K圖像之物的傳播已經得到發展。
[0003]關于3D圖像，制作技術已被開發，并且對觀眾的眼睛施加更少負擔并且允許觀眾享受長時間看電影的影片已被一個接一個發布，給電影工業的增加的票房收入做貢獻。
[0004]作為用于投射3D圖像的技術，下面描述的一些方法已被提出并且投入使用。
[0005]存在如下一種方法:其中，通過一個投影儀，左眼和右眼的圖像按照時間劃分在將被投射的相互正交的偏振光束之間切換，并且圖像被利用具有針對左眼和右眼有相互正交的偏振面的偏振濾波器的眼鏡而觀看(例如，見專利文獻I)。
[0006]注意到“相互正交的偏振光束”在一些情況下意味著偏振平面相差90度的兩個線性偏振的光束，并且在其他情況下意味著左旋和右旋的圓偏振光。同樣的也適用于下面的描述。
[0007]還存在如下一種方法:其中，針對右眼圖像和左眼圖像提供兩個投影儀，光束作為相互正交的偏振光束而被從相應的投影儀中投射，并且圖像被利用具有針對左眼和右眼有相互正交的偏振面的偏振濾波器的眼鏡而觀看(例如，見專利文獻2)。
[0008]還存在如下一種方法:其中，一個光閥的圖像顯示部分被分為右眼圖像顯示范圍和左眼圖像顯示范圍，在這些范圍中顯示的圖像作為相互正交的偏振光束而被從投射透鏡中發射，并且這些圖像被投射為疊加在屏幕上。也是在該方法中，圖像被利用具有針對左眼和右眼有相互正交的偏振面的偏振濾波器的眼鏡而觀看(例如，見專利文獻3)。
[0009]另外，為了使足夠亮的2D(二維；平面的)圖像和3D圖像可以甚至在大屏幕上被顯示，更高輸出的投影儀是期望的。
[0010]引用列表
[0011]專利文獻
[0012]專利文獻1:JP
[0013]專利文獻2:JP 2012-47849A
[0014]專利文獻3:JP A

【發明內容】

[0015]技術問題
[0016]然而，在一種其中按照時間劃分來切換并生成左圖像和右圖像的方法的情況下，如在專利文獻I中一樣，光僅進入左眼和右眼中的一個。因此，當3D圖像被投射時，從投影儀發射的光無法被完全利用，并且屏幕的亮度在外觀上被降低為一半或者更少。
[0017]在一種其中使用兩個投影儀的方法的情況下，如在專利文獻2中一樣，需要復雜的調節來將來自投影儀的投影圖像精確地疊加在屏幕上。此外，因為需要兩個投影儀，因此成本相應地被增加，并且對于投影儀的安裝需要更大的空間。
[0018]在一種其中通過劃分一個光閥的圖像顯示部分來投射3D圖像的方法中，如在專利文獻3中一樣，因為部分地使用光閥的原始圖像顯示部分而無法利用原始分辨率，并且需要僅用于3D的投射透鏡。此外，亮度變得比在使用整個圖像顯示部分的情況下更暗。
[0019]當將利用整個光閥的分辨率來投射2D圖像時，存在對在僅用于3D的透鏡和用于2D的透鏡之間進行替換的必要。在這種情況下，如果左圖像和右圖像是相同的，則圖像即使利用僅用于3D的透鏡也可以被看作2D ;然而，分辨率和亮度遺憾地變得比在利用用于2D的透鏡來投射圖像的情況下更低。
[0020]本技術的一個目的是提供一種可以在不犧牲亮度或分辨率的情況下顯示3D圖像并且可以在3D圖像和2D圖像之間進行切換和顯示的圖像投影裝置。
[0021]問題的解決方案
[0022]根據本技術，提供了一種圖像投影裝置，包括:一個或多個光源，其被配置為發射包括光的三原色中的一個或多個的光；一個或多個照明光學系統，其被配置為照射來自光源的光；第一反射型光閥組，其包括與光的三原色相對應的三個光閥，該第一反射性光閥組被配置為基于第一圖像信息來調制來自照明光學系統的入射光；第二反射型光閥組，其包括與光的三原色相對應的三個光閥，該第二反射性光閥組被配置為基于第二圖像信息來調制來自照明光學系統的入射光；第一棱鏡型光合成構件，其具有在一個光軸上合成由第一反射型光閥組反射的光的功能，該光已被分離為所述三原色；第二棱鏡型光合成構件，其具有在一個光軸上合成由第二反射型光閥組反射的光的功能，該光已被分離為三原色；以及棱鏡型分束器，其被配置為在一個光軸上合成已被第一反射型光閥組反射并且基于第一圖像信息調制的光和已被第二反射型光閥組反射并且基于第二圖像信息調制的光。
[0023]根據上面描述的本技術的圖像投影裝置的配置，第一圖像信息和第二圖像信息分別被第一反射型光閥組和第二反射型光閥組(每一個光閥組包括三個光閥)反射，并且被棱鏡型分束器合成到一個光軸上。
[0024]利用該配置，可以利用反射型光閥組的整個顯示部分來顯示第一圖像信息和第二圖像信息。因此，既不犧牲分辨率也不犧牲亮度。另外，不需要圖像的時間劃分以及不存在伴隨這種時間劃分的亮度的犧牲。
[0025]此外，可以通過將相同圖像信息設置為兩段圖像信息或者關閉兩段圖像信息中的一個來投射2D圖像，并且可以通過將與左眼和右眼相對應的不同段的圖像信息設置為兩段圖像信息來投射3D圖像。
[0026]發明的有利效果
[0027]根據上面描述的本技術，在不犧牲亮度或分辨率的情況下顯示3D圖像的圖像投影裝置可以被實現。
[0028]另外，因為通過預先布置兩個反射型光閥組將第一圖像信息和第二圖像信息在一個光軸上合成，從而使得圖像被疊加在屏幕上，因此用于現場(例如，在影院處)調節左圖像和右圖像的疊加的勞動被節省。
[0029]此外，因為沒有必要提供多個圖像投影裝置，因此可以節省成本并且裝置無需大安裝空間。
[0030]此外，因為可以僅通過切換圖像信息來執行2D圖像和3D圖像之間的切換，因此不需要用于透鏡替換等的勞動和時間，并且可以容易且即時地執行2D圖像和3D圖像之間的切換。
[0031]根據本技術，可以在2D圖像和3D圖像之間進行切換和顯示并且不需要用于裝置的調節、部件的替換等的勞動的免維護圖像投影裝置可以被實現。
【附圖說明】
[0032]圖1是第一實施例的圖像投影裝置的示意性配置圖。
[0033]圖2是第一實施例的圖像投影裝置的示意性配置圖。
[0034]圖3是第一實施例的圖像投影裝置的示意性配置圖。
[0035]圖4是第二實施例的圖像投影裝置的示意性配置圖。
[0036]圖5是第二實施例的圖像投影裝置的示意性配置圖。
[0037]圖6是第二實施例的圖像投影裝置的示意性配置圖。
[0038]圖7是示出第二實施例中的分束膜的光譜性質的模式的示圖。
【具體實施方式】
[0039]在下文中，用于實施本技術的最佳模式(在下文中稱為實施例)將被描述。
[0040]描述按照以下次序給出。
[0041]1.第一實施例
[0042]2.第二實施例
[0043]〈1.第一實施例>
[0044]圖1至圖3是第一實施例的圖像投影裝置的示意性配置圖。圖1和圖2是側視圖，并且圖3是頂視圖。圖1和圖2是分別從圖3中的箭頭51和箭頭52的方向看去的側視圖。在圖3中，為了簡明，只有沿著包括反射型液晶器件9A和反射型液晶器件9B的平面放置的組件被示出，并且其他組件被從圖中省略。
[0045]此外，在每一個圖中，光的路徑由用細點劃線畫的箭頭來指示。
[0046]根據本實施例，3D (立體)圖像通過應用偏振性質的差異而被顯示，并且反射型液晶器件被用作光閥。
[0047]本實施例的圖像投影裝置包括以下組件:由反射型液晶器件構成的光閥、棱鏡型光合成構件、棱鏡型偏振分束器、十字分色棱鏡(也稱為4P棱鏡)和投影透鏡。
[0048]這些組件被放置為使得它們的相對位置關系具有極佳精度。
[0049]例如，優選使這些組件相互結合以構成集成光學塊。
[0050]此外，每一個反射型液晶器件(光閥)和棱鏡型偏振分束器優選地被機械地結合并且利用未示出的金屬部件等來固定。
[0051]另外，盡管未被示出，但是本實施例的圖像投影裝置設有分別發射三原色的光(換言之，紅光R、綠光G和藍光B)的光源。
[0052]從投影透鏡中發射的光被投射到未示出的屏幕等上；從而，圖像被顯示。
[0053]本實施例的圖像投影裝置具體地包括用于投射基于第一圖像信息的圖像的光學系統、用于投射基于第二圖像信息的圖像的光學系統、以及由這些光學系統共享的棱鏡型分束器和投影透鏡。
[0054]每一個光學系統都設有上面描述的分別發射紅光R、綠光G和藍光B的光源；就是說，總共包括六個光源。針對這六個光源中的每一個提供反射型液晶器件、光合成構件和偏振分束器。
[0055]在下文中，每一個光學部件的配置和布置將被具體地描述。
[0056]用于投射基于第一圖像信息的圖像的光學系統(在下文中稱為第一光學系統)設有分別發射作為光的三原色的紅光R、綠光G和藍光B的三個光源。針對相應的三個光源提供了反射型液晶器件3A、9A和14A，作為包括三個光閥的第一反射型光閥組。此外，各自由玻璃材料形成的偏振分束器2A、8A和13A和十字分色棱鏡6A被提供，作為具有在一個光軸上合成三原色的光的功能的第一棱鏡型光合成構件。
[0057]針對紅光R提供了偏振片1A、偏振分束器2A、反射型液晶器件3A、間隔器4A和半波片5A。
[0058]針對綠光G提供了偏振片7A、偏振分束器8A、反射型液晶器件9A、間隔器1A和半波片11A。
[0059]針對藍光B提供了偏