專利名稱：顯示裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及具有直視顯示功能和投射顯示功能的顯示裝置。
背景技術(shù)：
在例如攝像機、數(shù)碼相機和手機等便攜設(shè)備中，使用了例如液晶面板的圖像顯示器(直視顯示部)已經(jīng)成為事實上必不可少的組件。由于人們期望將要被設(shè)置在便攜設(shè)備上的顯示部具有小型化尺寸，所以例如當(dāng)想要在大屏幕上觀看所拍攝的圖像時，經(jīng)常會使用包含更大的液晶顯示器且包含投影儀(投射型顯示裝置)的其它顯示體系。作為上述投影儀，具有小尺寸和良好便攜性的投影儀已經(jīng)商品化，因此我們能夠在戶外使用它們或者離家時使用它們。隨著近年來在投影儀尺寸減小方面的進步，包含投影儀的數(shù)碼相機也已經(jīng)商品化。在具有內(nèi)置的投影儀的數(shù)碼相機中，例如，液晶面板和小型投影儀分別用于圖像顯示(直視顯示)和投射顯示。也就是說，配備有兩種不同的顯示體系以分別用于直視顯示和投射顯示。最近，為了進一步減小整個顯示裝置的尺寸，已經(jīng)提出了這樣一種顯示裝置在該顯示裝置中，讓兩種顯示體系共用該兩種顯示體系的光學(xué)系統(tǒng)的一部分(例如，參見日本專利申請公開公報第2008-233599號和日本專利申請公開公報第2009-0034 號)。日本專利申請公開公報第2008-233599號中所公開的顯示裝置能夠同時進行直視顯示和投射顯示。然而，該顯示裝置無法在例如直視顯示與投射顯示之間進行顯示模式的切換，因而從用戶的便利性的觀點來看該顯示裝置存在不足。與之相反，日本專利申請公開公報第2009-003428號中所公開的顯示裝置能夠在直視顯示與投射顯示之間進行顯示模式的切換。然而，對于用戶來說，期望實現(xiàn)在多種不同類型的顯示模式之間進行的顯示模式切換，并且因此從用戶的便利性的觀點來看該顯示裝置仍然存在不足。

發(fā)明內(nèi)容
鑒于上述情況，期望提供一種能夠提高用戶的便利性的顯示裝置。本發(fā)明實施例的顯示裝置包括光源部；光學(xué)調(diào)制器，所述光學(xué)調(diào)制器基于圖像信號對來自所述光源部的光進行調(diào)制，且使經(jīng)過調(diào)制后的光作為圖像光出射；直視顯示部， 所述直視顯示部基于所述圖像光進行直視顯示；投射光學(xué)系統(tǒng)，所述投射光學(xué)系統(tǒng)基于所述圖像光在投射屏幕上進行投射顯示；光學(xué)部件，所述光學(xué)部件使來自所述光學(xué)調(diào)制器的所述圖像光朝著所述直視顯示部和所述投射光學(xué)系統(tǒng)中的至少一者行進；以及切換部，所述切換部對所述光學(xué)部件上的所述圖像光的行進方向進行控制，使得顯示模式在從由直視顯示模式、投射顯示模式和雙路顯示模式組成的組中選擇的包括所述雙路顯示模式的兩種以上顯示模式之間進行切換，所述直視顯示模式使所述圖像光選擇性地朝著所述直視顯示部行進，所述投射顯示模式使所述圖像光選擇性地朝著所述投射光學(xué)系統(tǒng)行進，所述雙路顯示模式使所述圖像光朝著所述直視顯示部和所述投射光學(xué)系統(tǒng)二者行進。在本發(fā)明實施例的顯示裝置中，來自所述光源部的光被所述光學(xué)調(diào)制器基于所述圖像信號進行調(diào)制，并且該經(jīng)過調(diào)制后的光作為所述圖像光出射。此外，通過所述光學(xué)部件，使來自所述光學(xué)調(diào)制器的所述圖像光朝著所述直視顯示部和所述投射光學(xué)系統(tǒng)中的至少一者行進。此時，在所述光學(xué)部件上對所述圖像光的行進方向進行控制，使得顯示模式在從由直視顯示模式、投射顯示模式和雙路顯示模式組成的組中選擇的包括所述雙路顯示模式的兩種以上顯示模式之間進行切換。在本發(fā)明實施例的顯示裝置中，設(shè)置有這樣的切換部其對所述光學(xué)部件上的所述圖像光的行進方向進行控制，從而使得顯示模式在從由直視顯示模式、投射顯示模式和雙路顯示模式組成的組中選擇的包括所述雙路顯示模式的兩種以上顯示模式之間進行切換。這就使得能夠在多種不同類型的顯示模式之間對顯示模式進行切換，從而提高了用戶的便利性。需要理解的是，前面的一般性說明和下面的具體說明都是示例性的，并且都旨在對本發(fā)明所要求保護的技術(shù)方案提供進一步的解釋。


附圖提供了對本發(fā)明的進一步理解，這些附圖被并入本說明書中并構(gòu)成本說明書的一部分。附示了各實施例，并與說明書一起用來解釋本發(fā)明的技術(shù)原理。圖1是圖示了本發(fā)明實施例的顯示裝置的外部結(jié)構(gòu)的示例的示意圖。圖2是圖示了本發(fā)明實施例的顯示裝置的整體結(jié)構(gòu)的示例的示意圖。圖3是圖示了圖2中所示的顯示裝置在直視顯示模式下的操作的示例的示意圖。圖4是圖示了圖2中所示的顯示裝置在雙路顯示模式(同一圖像顯示)下的操作的示例的示意圖。圖5是圖示了第一變形例的顯示裝置的整體結(jié)構(gòu)的示例的示意圖。圖6是圖示了圖5中所示的顯示裝置在投射顯示模式下的操作的示例的示意圖。圖7是圖示了圖5中所示的顯示裝置在雙路顯示模式(同一圖像顯示)下的操作的示例的示意圖。圖8是圖示了第二變形例的顯示裝置的整體結(jié)構(gòu)的示例的示意圖。圖9是圖示了圖8中所示的顯示裝置在直視顯示模式下的操作的示例的示意圖。圖10是圖示了圖8中所示的顯示裝置在投射顯示模式下的操作的示例的示意圖。圖11是圖示了圖8中所示的顯示裝置在雙路顯示模式1 (同一圖像顯示)下的操作的示例的示意圖。圖12是圖示了圖8中所示的顯示裝置在雙路顯示模式2 (不同圖像顯示)下的操作的示例的示意圖。圖13是圖示了第三變形例的顯示裝置的整體結(jié)構(gòu)的示例的示意圖。
圖14是圖示了第四變形例的顯示裝置的整體結(jié)構(gòu)的示例的示意圖。圖15是圖示了第五變形例的顯示裝置的整體結(jié)構(gòu)的示例的示意圖。圖16是圖示了第六變形例的顯示裝置的整體結(jié)構(gòu)的示例的示意圖。
具體實施例方式下面，將參照附圖來詳細說明本發(fā)明的實施例。將會按照下面的順序進行說明一、實施例(使用分束器對顯示模式進行切換的第一示例)二、變形例第一變形例(使用分束器對顯示模式進行切換的第二示例)第二變形例(使用偏振分束器對顯示模式進行切換的示例)第三變形例(提供了其它顏色的光源以取代實施例中的白光光源的示例)第四變形例(提供了其它顏色的光源以取代第一變形例中的白光光源的示例)第五變形例(提供了其它顏色的光源以取代第二變形例中的白光光源的示例)第六變形例(利用一對鏡子使光路的一部分轉(zhuǎn)向的示例)一、實施例顯示裝置1的外部結(jié)構(gòu)圖1是圖示了本發(fā)明實施例的顯示裝置(顯示裝置1)的外部結(jié)構(gòu)的示意圖。圖 1的(A)、(B)和(C)分別圖示了從前側(cè)觀察到的平面結(jié)構(gòu)(X-Y平面結(jié)構(gòu))、側(cè)面結(jié)構(gòu)(Υ-Ζ 平面結(jié)構(gòu))和從背側(cè)觀察到的平面結(jié)構(gòu)(X-Y平面結(jié)構(gòu))。如稍后所述，顯示裝置1能夠在至少兩種顯示模式之間對顯示模式進行切換。在顯示裝置1中，在矩形殼體100上設(shè)置有直視顯示部IOA (顯示器部)、投射用光出射部IOB (投射用光出射口)、顯示模式選擇器開關(guān)SWl和焦點調(diào)節(jié)開關(guān)SW2。更具體地， 如圖1的(A)中所示，直視顯示部10A、顯示模式選擇器開關(guān)SWl和焦點調(diào)節(jié)開關(guān)SW2設(shè)置在殼體100的前表面上；而如圖1的(C)所示，投射用光出射部IOB設(shè)置在殼體100的背面上。直視顯示部IOA基于稍后說明的圖像光(picture light)進行直視顯示，并且包括例如背投屏幕。該屏幕在它的表面處被例如擴散劑(dispersing agent)覆蓋著，從而使得入射光在被擴散的同時透過該屏幕。投射用光出射部IOB是當(dāng)基于稍后說明的圖像光進行投射顯示時所要使用的光出射口。通過該投射用光出射部10B，上述圖像光被投射(放大并投射)到未圖示的外部屏幕(投射目標(biāo)面)上。顯示模式選擇器開關(guān)SWl用于在稍后說明的至少兩種顯示模式之間對顯示模式進行切換。更具體地，用戶操縱該顯示模式選擇器開關(guān)SWl，于是就能夠?qū)︼@示模式進行切換。需要注意的是，顯示模式選擇器開關(guān)SWl對應(yīng)于本發(fā)明中的“切換部”的示例。焦點調(diào)節(jié)開關(guān)SW2用于在進行投射顯示的顯示模式中任意地調(diào)節(jié)該投射顯示的焦點。更加具體地，用戶操縱該焦點調(diào)節(jié)開關(guān)SW2，于是就能夠自由地進行焦點調(diào)節(jié)。顯示裝置1的整體結(jié)構(gòu)圖2是圖示了顯示裝置1的整體結(jié)構(gòu)的示意圖。圖2的㈧和⑶分別圖示了從前側(cè)觀察到的平面結(jié)構(gòu)(X-Y平面結(jié)構(gòu))以及側(cè)面結(jié)構(gòu)(Y-Z平面結(jié)構(gòu))。需要注意的是，為了更易于圖示，圖2的(B)僅示出了結(jié)構(gòu)的一部分。共用的光學(xué)系統(tǒng)顯示裝置1包括光源11、準(zhǔn)直透鏡12、反射型液晶器件13、偏振分束器14和分束器15作為稍后所述的各顯示模式共用的光學(xué)系統(tǒng)。光源11是發(fā)出含有紅光、綠光和藍光(各顏色成分的光)的白光的光源(由一種光源構(gòu)成的光源部)。例如，可以使用白色發(fā)光二極管(Light Emitting Diode ；LED)作為光源11。當(dāng)使用白色LED作為光源11時，從光源11出射的光在任意方向上偏振，也就是說，出射光為非偏振光。準(zhǔn)直透鏡12用于對來自光源11的光進行準(zhǔn)直(使該光成為平行光)然后出射該光。反射型液晶器件13是這樣的光學(xué)調(diào)制器其在基于由控制部18提供的圖像信號對從準(zhǔn)直透鏡12入射過來的光(平行光)進行調(diào)制的同時，將該光反射，從而出射圖像光。此時，反射型液晶器件13進行了反射從而使得入射時的偏振光和出射時的偏振光是彼此不同的(例如，s偏振光和ρ偏振光)。反射型液晶器件13包括例如硅上液晶(Liquid Crystal On Silicon ；LCOS)等液晶器件。此外，在彩色圖像顯示中，反射型液晶器件13設(shè)置有例如紅光濾色器、綠光濾色器或藍光濾色器等濾色器。偏振分束器14是能夠選擇性地透射特定偏振光(例如，P偏振光)并且能夠選擇性地反射另一種偏振光(例如，s偏振光)的光學(xué)部件。利用偏振分束器14的操作，從準(zhǔn)直透鏡12入射過來的光中的特定偏振光(例如，s偏振光)被選擇性地反射而進入反射型液晶器件13，而從反射型液晶器件13出射過來的圖像光(例如，ρ偏振光)被選擇性地透射。分束器15是這樣的光學(xué)部件其把在經(jīng)過反射型液晶器件13調(diào)制之后透過偏振分束器14已進入該分束器15中的圖像光出射至直視顯示部IOA和稍后將要說明的投射透鏡16B中的至少一者(如稍后所述，使圖像光朝著直視顯示部IOA或者投射透鏡16B行進或者朝著這兩者行進)。更具體地，分束器15利用對入射的圖像光的部分透射和部分反射(圖像光的分光)，能夠控制出射的方向(選擇行進方向)。此時的分光比(dispersion ratio)是根據(jù)例如稍后將要說明的直視顯示和投射顯示所需的光量(輝度)來設(shè)定的。在本實施例的分束器15中，如圖2的㈧中所示，調(diào)節(jié)光入射面和光出射(反射) 面的角度，使得光入射面和光出射面相對于圖像光的光路(行進方向)是傾斜放置的。此外，分束器15被設(shè)置得可以移動至圖像光的光路中或從圖像光的光路中移出，S卩，如圖2的 (A)中的箭頭所示，根據(jù)控制部18響應(yīng)于對顯示模式選擇器開關(guān)SWl的操縱而進行的控制， 分束器15被置于圖像光的光路中或從圖像光的光路中移出(下文中稱為進入動作和退出動作)。稍后將詳細說明對分束器15的進入動作和退出動作的控制。需要注意的是，分束器15對應(yīng)于本發(fā)明中的“光學(xué)部件”的示例。用于直視顯示的光學(xué)系統(tǒng)顯示裝置1包括擴束器透鏡16A和棱鏡17A作為用于進行稍后將要說明的直視顯示的光學(xué)系統(tǒng)(在稍后將要說明的直視顯示模式和雙路顯示模式中)。擴束器透鏡16A布置在分束器15與直視顯示部10A之間的光路上，在本實施例中擴束器透鏡16A可以具有兩個透鏡16A1和16A2。如圖2的(A)所示，擴束器透鏡16A用來在直視顯示部IOA的水平方向(X軸方向)和垂直方向(Y軸方向)中的一者(在本例中是水平方向，即X軸方向)上使入射圖像光的光束直徑增大(即擴大)并且出射該圖像光。 以這樣的方式，已經(jīng)選擇性地在X軸方向上被增大了光束直徑的圖像光進入棱鏡17A。需要注意的是，擴束器透鏡16A對應(yīng)于本發(fā)明中的“第一擴束器”的示例。如圖2的⑶所示，在分束器15與直視顯示部IOA之間(更具體地，在擴束器透鏡16A與直視顯示部IOA之間)的光路上布置有棱鏡17A。棱鏡17A包括讓從擴束器透鏡 16A出射的光進入的入射面、對該入射光進行反射的反射面S 1以及用于對將要出射至直視顯示部IOA的該反射光進行擴散和透射的擴散透射面S2。在棱鏡17A中，反射面Sl是相對于入射光的光路傾斜布置的(由此形成了入射角)。這就使得棱鏡17A能夠在直視顯示部IOA的水平方向(X軸方向)和垂直方向(Y軸方向)中的另一者(在本例中是垂直方向，即Y軸方向)上使入射圖像光的光束直徑增大(即擴大)并且出射該圖像光。換言之， 已經(jīng)被擴束器透鏡16A在X軸方向上增大了光束直徑的圖像光進一步在Y軸方向上被增大光束直徑，然后進入直視顯示部10A。需要注意的是，棱鏡17A對應(yīng)于本發(fā)明中的“第二擴束器”的示例。用于投射顯示的光學(xué)系統(tǒng)顯示裝置1還包括投射透鏡16B (投射光學(xué)系統(tǒng))以及鏡子17B1和鏡子17B2作為用于進行稍后將要說明的投射顯示的光學(xué)系統(tǒng)(在稍后將要說明的雙路顯示模式中)。投射透鏡16B用于將經(jīng)過反射型液晶器件13調(diào)制后并且被分束器15反射的光 (圖像光)投射(放大并投射)到未圖示的外部屏幕(投射目標(biāo)面)上。這使得能夠基于圖像光而在外部屏幕上進行投射顯示。根據(jù)控制部18響應(yīng)于對焦點調(diào)節(jié)開關(guān)SW2的操縱而進行的控制，如圖2的(A)中的箭頭所示，投射透鏡16B在光軸方向上是可移動的。這樣， 在稍后將要說明的投射顯示中對所顯示的內(nèi)容(所顯示的圖像)的焦點進行調(diào)節(jié)。如圖2的㈧和⑶所示，鏡子17B1和鏡子17B2布置在投射透鏡16B與投射用光出射部IOB之間的光路上。鏡子17B1和鏡子17B2用于反射被投射透鏡16B投射(放大并投射)過來的圖像光，從而使該圖像光從投射用光出射部IOB出射至外部。控制部18如圖2的㈧中所示，顯示裝置1還包括控制部18。如上所述，控制部18具有向反射型液晶器件13提供圖像信號(進行顯示控制)的功能。此外，如上所述，控制部18具有進行如下控制的功能響應(yīng)于對焦點調(diào)節(jié)開關(guān)SW2的操縱，使投射透鏡16B在投射透鏡16B 的光軸方向上移動(位移)。此外，控制部18具有響應(yīng)于對顯示模式選擇器開關(guān)SWl的操縱而對分束器15相對于圖像光的光路的進入動作和退出動作進行控制的功能。通過使控制部18能夠?qū)Ψ质?5的進入動作和退出動作進行控制，就對圖像光的出射方向(行進方向)進行控制，從而能夠在至少兩種顯示模式之間對顯示模式進行切換?？刂撇?8可以適用于對其它的光學(xué)部件進行控制，例如控制來自光源11的光出射量。顯示裝置1的作用和優(yōu)點1.基本顯示操作在顯示裝置1中，從光源11出射的光被準(zhǔn)直透鏡12準(zhǔn)直從而變成平行光。該平行光被偏振分束器14選擇性地反射從而進入反射型液晶器件13。在反射型液晶器件13 中，已經(jīng)進入該反射型液晶器件13的光在基于圖像信號而被調(diào)制的同時被反射，從而作為圖像光出射。由于入射時的偏振光和出射時的偏振光是相互不同的，所以通過偏振分束器 14來選擇性地透射從反射型液晶器件13出射的圖像光。接著，已經(jīng)從偏振分束器14透射過去的圖像光利用分束器15而被出射至直視顯示部IOA和投射透鏡16B中的至少一者。更具體地，當(dāng)被擴束器透鏡16A在直視顯示部IOA 的水平方向(X軸方向)上選擇性地增大了光束直徑之后，向直視顯示部IOA出射的圖像光進入棱鏡17A。此外，已經(jīng)在X軸方向上被增大了光束直徑的圖像光進一步在Y軸方向上被增大光束直徑，并且隨后進入直視顯示部10A。以這樣的方式，在保持了從反射型液晶器件 13出射的圖像光的尺寸(光束直徑的縱橫比)的同時，在直視顯示部IOA上進行了圖像的放大投射，從而基于圖像信號實現(xiàn)了直視顯示(參見圖2的(A)中所示的“圖像A”)。另一方面，利用分束器15而向投射透鏡16B出射的圖像光被投射透鏡16B投射 (放大并投射)至外部屏幕上。更具體地，被投射透鏡16B投射過來的圖像光在被鏡子17B1 和鏡子17B2反射之后，從投射用光出射部IOB出射至外部屏幕。這樣，基于圖像信號實現(xiàn)了投射顯示(參見圖2的⑶中所示的“圖像A”)。2.顯示模式切換操作接著，將說明作為本發(fā)明的一個特征的顯示模式切換操作。在本發(fā)明實施例的顯示裝置1中，控制部18針對分束器15實施對圖像光的出射方向的控制，從而使得在直視顯示模式、投射顯示模式和雙路顯示模式這三者之中的包括雙路顯示模式的至少兩種顯示模式之間對顯示模式進行切換。更具體地，本發(fā)明實施例中的控制部18控制分束器15的進入動作和退出動作，從而使得在直視顯示模式與雙路顯示模式之間對顯示模式進行切換。這就使得能夠在比現(xiàn)有裝置中的顯示模式的類型更多類型的顯示模式之間進行切換。稍后， 將對控制部18的顯示模式切換操作進行詳細說明。直視顯示模式是其中圖像光被選擇性地出射至直視顯示部IOA的顯示模式(僅進行直視顯示的顯示模式)。投射顯示模式是其中圖像光被選擇性地出射至投射透鏡16B的顯示模式(僅進行投射顯示的顯示模式)。雙路顯示模式是其中圖像光被出射至直視顯示部IOA和投射透鏡16B 二者的顯示模式(既進行直視顯示又進行投射顯示的顯示模式)。 需要注意的是，這些顯示模式的各自的定義也適用于稍后將要說明的變形例。直視顯示模式首先，將說明圖3的(A)和(B)中所示的直視顯示模式。在直視顯示模式中，如圖 3的(A)中所示，控制部18控制分束器15的進入動作和退出動作，從而使得分束器15離開圖像光的光路(分束器15位于圖像光的光路之外)。以這樣的方式，如圖3的㈧中所示，從偏振分束器14出射的圖像光被選擇性地出射至直視顯示部10A，并且僅在直視顯示部IOA中進行直視顯示(參見該圖中的“圖像A”)。這就是顯示模式向直視顯示模式的切換。雙路顯示模式(同一圖像顯示)接著，將說明圖4的(A)和(B)中所示的雙路顯示模式。在雙路顯示模式中，如圖 4的(A)中所示，控制部18控制分束器15的進入動作和退出動作，從而使分束器15位于圖像光的光路內(nèi)。以這樣的方式，如圖4的(A)和(B)中所示，從偏振分束器14出射的圖像光被出射至直視顯示部IOA和投射透鏡16B 二者。因此，在直視顯示部IOA中實現(xiàn)了直視顯示，并且實現(xiàn)了使用投射透鏡16B而進行的投射顯示(參見圖中的“圖像A”)。這就是顯
10示模式向雙路顯示模式的切換。在本實施例的雙路顯示模式中，如圖中所示，在直視顯示和投射顯示中顯示的是同一圖像(圖像A)。這種類型的雙路顯示模式被稱為第一雙路顯示模式。如上所述，在本發(fā)明實施例中，控制部18針對分束器15實施對圖像光的出射方向的控制，從而使得在直視顯示模式、投射顯示模式和雙路顯示模式這三者之中的包括雙路顯示模式的至少兩種顯示模式之間對顯示模式進行切換。換言之，控制部18針對分束器15 實施對圖像光的行進方向的控制，從而在從由直視顯示模式、投射顯示模式和雙路顯示模式組成的組之中選擇的包括雙路顯示模式的兩種以上顯示模式之間進行切換。更具體地， 控制部18控制分束器15的進入動作和退出動作(控制該分束器15使其置于圖像光的光路內(nèi)和從圖像光的光路中移出)，從而使得在直視顯示模式與雙路顯示模式之間對顯示模式進行切換。這就使得能夠在多種不同類型的顯示模式之間進行切換，從而提高了用戶的便利性。此外，由于用于直視顯示的光學(xué)系統(tǒng)與用于投射顯示的光學(xué)系統(tǒng)是部分相同的， 所以能夠減小整個顯示裝置的尺寸并降低成本。因此，例如，將投射功能(投射顯示功能) 加入到僅具有直視顯示部IOA的顯示裝置(電子單元)中或者將直視顯示功能加入到僅具有投射顯示功能的顯示裝置(電子單元)中就變得容易。此外，由于圖像光的光束直徑被擴束器透鏡16A選擇性地在X軸方向上增大并且隨后進一步被棱鏡17A選擇性地在Y軸方向上增大之后，該圖像光才被出射至直視顯示部 IOA或者才讓該圖像光朝著直視顯示部IOA行進，所以能夠減小顯示裝置1的厚度。如果同時在X軸方向上和Y軸方向上增大圖像光的光束直徑，則放大用光學(xué)系統(tǒng)的厚度可能會變得很大。為了解決這一問題，在本發(fā)明實施例中，是通過擴束器透鏡16A和棱鏡17A在不同方向上分階段地增大圖像光的光束直徑，從而實現(xiàn)了放大用光學(xué)系統(tǒng)的厚度的減小，由此減小了顯示裝置1的厚度。二、變形例接下來，將說明上面實施例的變形例(第一變形例至第六變形例)。需要注意的是，為了適當(dāng)?shù)厥÷哉f明，用與實施例中的附圖標(biāo)記相同的附圖標(biāo)記來表示與實施例中的元件基本上具有相同功能的元件。1.第一變形例圖5是圖示了第一變形例的顯示裝置(顯示裝置1A)的整體結(jié)構(gòu)的示意圖。圖5 的(A)和(B)分別圖示了側(cè)面結(jié)構(gòu)(Z-X平面結(jié)構(gòu))和從前側(cè)觀察到的平面結(jié)構(gòu)(X-Y平面結(jié)構(gòu))。需要注意的是，為了更易于圖示，圖5的(A)僅示出了結(jié)構(gòu)的一部分。第一變形例的顯示裝置IA包括與實施例的顯示裝置1中相同的光學(xué)部件和控制部18。然而，關(guān)于來自分束器15的圖像光的出射方向，顯示裝置IA中的用于直視顯示的光學(xué)系統(tǒng)(擴束器透鏡16A、棱鏡17A和直視顯示部10A)以及用于投射顯示的光學(xué)系統(tǒng)(投射透鏡16B、鏡子17B1和鏡子17B》被布置在與顯示裝置1中的那兩個光學(xué)系統(tǒng)的位置相反的位置處。因此，與顯示裝置1中不同的是，在顯示裝置IA中顯示模式適合于在投射顯示模式與雙路顯示模式之間切換。換言之，在第一變形例中，控制部18控制分束器15的進入動作和退出動作，從而使得在投射顯示模式與雙路顯示模式之間對顯示模式進行切換。投射顯示模式
首先，在圖6的㈧和⑶所示的投射顯示模式中，如圖6的㈧中所示，控制部 18控制分束器15的進入動作和退出動作，從而使分束器15離開圖像光的光路(分束器15 位于圖像光的光路之外)。以這樣的方式，如圖6的(A)中所示，從偏振分束器14出射的圖像光被選擇性地出射至投射透鏡16B，并且僅實現(xiàn)了使用投射透鏡16B而進行的投射顯示 (參見該圖中的“圖像A”)。這就是顯示模式向投射顯示模式的切換。雙路顯示模式(同一圖像顯示)另一方面，在圖7的㈧和⑶所示的雙路顯示模式中，如圖7的㈧中所示，控制部18控制分束器15的進入動作和退出動作，從而使分束器15位于圖像光的光路內(nèi)。以這樣的方式，如圖7的(A)和(B)所示，從偏振分束器14出射的圖像光被出射至直視顯示部IOA和投射透鏡16B 二者。因此，在直視顯示部IOA中實現(xiàn)了直視顯示，并且實現(xiàn)了使用投射透鏡16B而進行的投射顯示(參見圖中的“圖像A”)。這就是顯示模式向雙路顯示模式的切換。在第一變形例的雙路顯示模式中，在直視顯示和投射顯示中顯示的是同一圖像 (圖像A)(第一雙路顯示模式)。在第一變形例中，由于控制部18被配置成對分束器15的進入動作和退出動作進行控制，使得在投射顯示模式與雙路顯示模式之間對顯示模式進行切換，因而獲得了與實施例中相似的優(yōu)點。換言之，實現(xiàn)了在多種不同類型的顯示模式之間的切換，從而提高了用戶的便利性。2.第二變形例圖8是圖示了第二變形例的顯示裝置(顯示裝置1B)的整體結(jié)構(gòu)的示意圖。圖8 的(A)和(B)分別圖示了從前側(cè)觀察到的平面結(jié)構(gòu)(X-Y平面結(jié)構(gòu))和側(cè)面結(jié)構(gòu)(Y-Z平面結(jié)構(gòu))。需要注意的是，為了更易于圖示，圖8的(B)僅示出了結(jié)構(gòu)的一部分。第二變形例的顯示裝置IB是通過對實施例的顯示裝置1進行了如下變形后而獲得的設(shè)置有偏振分束器15B和控制部18B以分別取代分束器15和控制部18，并且還設(shè)置有液晶器件19 (偏振控制器)。偏振分束器15B和液晶器件19均對應(yīng)于本發(fā)明中的“光學(xué)部件”的示例。液晶器件19是對從偏振分束器14出射的圖像光的偏振狀態(tài)進行控制并且將該圖像光出射至偏振分束器15B的裝置(偏振控制器)。更具體地，液晶器件19控制從偏振分束器14出射的圖像光(在本例中是ρ偏振光Llp)的偏振狀態(tài)，并且將該圖像光出射為ρ 偏振光、或者s偏振光、或者以預(yù)定的混合比混合的ρ偏振光和s偏振光。偏振分束器15B是這樣的光學(xué)部件其將被反射型液晶器件13調(diào)制后并且通過偏振分束器14和液晶器件19而進入偏振分束器15B的圖像光出射至直視顯示部IOA和稍后將要說明的投射透鏡16B中的至少一者。更具體地，偏振分束器15B能夠通過根據(jù)入射的圖像光的偏振狀態(tài)對該圖像光進行出射，來控制出射方向(選擇行進方向)。與偏振分束器 14中一樣，偏振分束器15B能夠選擇性地透射特定偏振光(例如，ρ偏振光)并且能夠選擇性地反射另一種偏振光(例如，s偏振光)。利用偏振分束器15B的操作，當(dāng)來自液晶器件 19的入射光是特定偏振光(例如，s偏振光)時，該入射光就被選擇性地反射從而出射至投射透鏡16B;而當(dāng)來自液晶器件19的入射光是另一種偏振光(例如，ρ偏振光)時，該入射光就被選擇性地透射從而出射至直視顯示部IOA0與控制部18中一樣，控制部18B具有向反射型液晶器件13提供圖像信號的功能以及響應(yīng)于對焦點調(diào)節(jié)開關(guān)SW2的操縱而進行控制以使得投射透鏡16B在光軸方向上移動的功能。此外，如稍后所述，控制部18B具有控制來自光源11的光出射量的功能。此外，響應(yīng)于對顯示模式選擇器開關(guān)SWl的操縱，控制部18B對液晶器件19的用于控制圖像光的偏振狀態(tài)的操作進行控制。通過使控制部18B能夠控制液晶器件19的操作，就能夠與實施例中一樣控制圖像光的出射方向，從而能夠在至少兩種顯示模式之間對顯示模式進行切換。更具體地，在第二變形例中，控制部18B控制液晶器件19的操作，從而使得在直視顯示模式、投射顯示模式和雙路顯示模式這三者之間對顯示模式進行切換。此外，控制部 18B控制至少液晶器件19的操作，從而使得也在由直視顯示和投射顯示顯示出同一圖像的模式(第一雙路顯示模式)與由直視顯示和投射顯示顯示出不同圖像的模式(第二雙路顯示模式)這兩種雙路顯示模式之間對顯示模式進行切換。也就是說，在第二變形例的顯示裝置IB中，在上面四種類型的顯示模式之間對顯示模式進行切換。因此，顯示裝置IB實現(xiàn)了在比顯示裝置1中的顯示模式的類型以及顯示裝置IA中的顯示模式的類型更多類型的顯示模式之間對顯示模式進行切換。下面，將詳細說明控制部18B的顯示模式切換操作。直視顯示模式首先，在圖9的㈧和⑶所示的直視顯示模式中，如圖9的㈧中所示，控制部 18B控制液晶器件19的操作，從而使得從液晶器件19出射的圖像光是ρ偏振光(ρ偏振光 L2p)。以這樣的方式，如圖9的(A)中所示，從偏振分束器14出射的圖像光透過偏振分束器15B(p偏振光L3p)從而選擇性地出射至直視顯示部10A。這樣，僅實現(xiàn)了在直視顯示部 IOA中進行的直視顯示(參見圖中的“圖像A”)。這就是顯示模式向直視顯示模式的切換。投射顯示模式在圖10的㈧和⑶所示的投射顯示模式中，如圖10的㈧中所示，控制部18B 控制液晶器件19的操作，從而使得從液晶器件19出射的圖像光是s偏振光(s偏振光L2s)。 以這樣的方式，如圖10的(A)中所示，從偏振分束器14出射的圖像光被偏振分束器15B反射(s偏振光L3s)從而選擇性地出射至投射透鏡16B。這樣，僅實現(xiàn)了使用投射透鏡16B而進行的投射顯示(參見圖中的“圖像A”)。這就是顯示模式向投射顯示模式的切換。雙路顯示模式1 (同一圖像顯示)在圖11的(A)和⑶所示的雙路顯示模式1 (同一圖像顯示)中，如圖11的㈧ 中所示，控制部18B控制液晶器件19的操作，從而使得從液晶器件19出射的圖像光是ρ偏振光(P偏振光L2p)和s偏振光(s偏振光L2s)。以這樣的方式，如圖11的㈧和⑶所示，從偏振分束器14出射的圖像光既被偏振分束器15B透射(ρ偏振光L3p)又被偏振分束器15B反射(s偏振光L3s)。這就意味著圖像光被出射至直視顯示部IOA和投射透鏡16B 二者。因此，在直視顯示部IOA中實現(xiàn)了直視顯示，并且實現(xiàn)了使用投射透鏡16B而進行的投射顯示(參見圖中的“圖像A”)。這就是顯示模式向雙路顯示模式1(同一圖像顯示)的切換。此外，由于如圖中所示在該雙路顯示模式1中在直視顯示和投射顯示中顯示的是同一圖像(在本例中為圖像A)，所以雙路顯示模式1對應(yīng)于上述的第一雙路顯示模式。在雙路顯示模式1(同一圖像顯示第一雙路顯示模式)中，作為用于在液晶器件 19中對圖像光的偏振狀態(tài)進行控制的方法，存在著下面兩種方法。一種方法是使控制部18B能夠控制液晶器件19的操作，使得有兩種類型的偏振光(在本例中為P偏振光L3p和s偏振光L3s)混合在從液晶器件19出射的圖像光中。更具體地，這是通過控制在液晶器件19中的偏振角度，來控制向直視顯示部IOA出射的光和向投射透鏡16B出射的光的分光比的方法。換言之，根據(jù)本方法，是將偏振的旋轉(zhuǎn)角設(shè)定為介于0度與90度之間的值，而不是將入射至液晶器件19的圖像光出射為ρ偏振光或s偏振光。此時，可以通過讓控制部18B對從液晶器件19出射的圖像光中的兩種類型的偏振光 (P偏振光L3p與s偏振光L3s)的混合比進行控制的方式，來控制直視顯示與投射顯示之間的輝度比。另一種方法是使控制部18B能夠控制液晶器件19的操作，使得從液晶器件19出射的圖像光的偏振狀態(tài)在兩種類型(P偏振光L3p與偏振光L3s)之間以分時 (time-division ；時間分割)的方式進行切換。此時，可以通過如下方式來單獨控制直視顯示的輝度和投射顯示的輝度在分別出射處于兩種不同偏振狀態(tài)下的圖像光(即P偏振光 L3p和s偏振光L3s)時的各自對應(yīng)期間內(nèi)，控制部18B單獨控制來自光源11的光出射量。雙路顯示模式2 (不同圖像顯示)另一方面，在圖12的㈧和⑶所示的雙路顯示模式2(不同圖像顯示)中，控制部18B控制反射型液晶器件13的操作和液晶器件19的操作，從而以分時的方式(例如以幀為單位)設(shè)置了稍后將要說明的第一期間和第二期間。第一期間是這樣的期間在該期間內(nèi)，從反射型液晶器件13出射某一圖像光(例如，圖12的㈧中所示的用于直視顯示的 “圖像A”)，并且通過液晶器件19來控制該圖像光使其處于某種偏振狀態(tài)(在本例中為ρ 偏振光L3p)。第二期間是這樣的期間在該期間內(nèi)，從反射型液晶器件13出射另一圖像光 (例如，圖12的⑶中所示的用于投射顯示的“圖像B”)，并且通過液晶器件19來控制該圖像光使其處于另一種偏振狀態(tài)(在本例中為s偏振光L3s)?？刂撇?8B控制反射型液晶器件13的操作和液晶器件19的操作，從而使得上述兩個期間交替切換。以上述方式，在第一期間內(nèi)，從偏振分束器14出射的圖像光(ρ偏振光Llp)通過由液晶器件19進行的關(guān)于該圖像光的偏振狀態(tài)的控制而變成了 ρ偏振光L2p，然后透過偏振分束器15B(p偏振光L3p)。因此，在第一期間內(nèi)，圖像光被選擇性地出射至直視顯示部 10A，并且僅實現(xiàn)了在直視顯示部IOA中進行的例如“圖像A”的直視顯示。另一方面，在第二期間內(nèi)，從偏振分束器14出射的圖像光(ρ偏振光Llp)通過由液晶器件19進行的關(guān)于該圖像光的偏振狀態(tài)的控制而變成了 s偏振光L2s，然后被偏振分束器15B反射(s偏振光L3s)。因此，在第二期間內(nèi)，圖像光被選擇性地出射至投射透鏡 16B，并且僅實現(xiàn)了使用投射透鏡16B而進行的例如“圖像B”的投射顯示。由于雙路顯示模式2是如圖所示在直視顯示和投射顯示中顯示出不同圖像(本例中為圖像A和圖像B)的模式，所以該模式對應(yīng)于上述的第二雙路顯示模式。此時，可以通過獨立地控制在第一期間內(nèi)來自光源11的光出射量和在第二期間內(nèi)來自光源11的光出射量，從而對直視顯示的輝度和投射顯示的輝度進行單獨控制。在雙路顯示模式2中，當(dāng)原始圖像是以30fps(幀每秒)的速度產(chǎn)生時，那么15幀圖像被輸出至直視顯示部10A，而另15幀圖像被輸出至投射透鏡16B。換言之，盡管通過時間分割會使幀率減半，但是例如可以將原始圖像的幀率加倍以及將驅(qū)動頻率加倍，以防止上述那樣的幀率降低。如上所述，在第二變形例中，控制部18B控制反射型液晶器件13的操作和液晶器件19的操作，從而在四種類型的顯示模式(即，直視顯示模式、投射顯示模式、雙路顯示模式1 (同一圖像顯示)和雙路顯示模式2 (不同圖像顯示))之間對顯示模式進行切換。這就使第二變形例的顯示裝置IB能夠?qū)崿F(xiàn)在比顯示裝置1中的顯示模式的類型以及顯示裝置 IA中的顯示模式的類型更多類型的顯示模式之間對顯示模式進行切換，從而提高了用戶的便利性。此外，由于雙路顯示模式2在直視顯示和投射顯示中顯示的是不同圖像(圖像A 和圖像B)，所以就使得例如下列情形成為可能在直視顯示中顯示出在觸摸面板操作中所要使用的控制面板的同時，在投射顯示中顯示出所拍攝的圖像。3.第三變形例圖13是圖示了第三變形例的顯示裝置(顯示裝置1C)的整體結(jié)構(gòu)的示意圖。圖 13的(A)和(B)分別圖示了從前側(cè)觀察到的平面結(jié)構(gòu)(X-Y平面結(jié)構(gòu))和側(cè)面結(jié)構(gòu)(Y-Z平面結(jié)構(gòu))。需要注意的是，為了更易于圖示，圖13的(B)僅示出了結(jié)構(gòu)的一部分。第三變形例的顯示裝置IC是通過對實施例的顯示裝置1進行了如下變形后而獲得的設(shè)置有紅光光源11R、綠光光源11G、藍光光源11B、準(zhǔn)直透鏡12R、準(zhǔn)直透鏡12G、準(zhǔn)直透鏡12B、分色鏡(二向色鏡)14C1、分色鏡14C2以及數(shù)字微鏡器件(Digital Micromirror Device ；DMD) 13C以取代光源11、準(zhǔn)直透鏡12、反射型液晶器件13和偏振分束器14。這就意味著被直視顯示和投射顯示二者共同使用的位于分束器15之前的光學(xué)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)相比于顯示裝置1發(fā)生了改變。紅光光源11R、綠光光源IlG和藍光光源IlB分別發(fā)出紅光、綠光和藍光。這些光源形成了光源部?？梢允褂美缂t色LED、綠色LED和藍色LED分別作為上述三種類型的光源?？商娲?，可以使用紅色激光、綠色激光和藍色激光，或者可以使用LED與激光的組合。 作為一個示例，紅光、綠光和藍光分別具有大約600nm 700nm的波長λ r、大約500nm 600nm的波長λ g和大約400nm 500nm的波長λ b。準(zhǔn)直透鏡12G和準(zhǔn)直透鏡12B用來準(zhǔn)直(平行化)從綠光光源IlG出射的綠光和從藍光光源IlB出射的藍光，并且讓這樣經(jīng)過準(zhǔn)直后的綠光和藍光向分色鏡14C1結(jié)合。同樣地，準(zhǔn)直透鏡12R用來準(zhǔn)直(平行化)從紅光光源IlR出射的紅光，并且讓這樣經(jīng)過準(zhǔn)直后的紅光向分色鏡14C2結(jié)合。也就是說，準(zhǔn)直透鏡12R、準(zhǔn)直透鏡12G和準(zhǔn)直透鏡12B用于單獨地將分別來自三種光源(紅光光源11R、綠光光源IlG和藍光光源11B)的入射光(紅光、綠光和藍光)平行化并且隨后將它們出射。因此，第三變形例的顯示裝置IC被設(shè)置得包含有與光源的數(shù)量(在本例中為3個)相同數(shù)量的準(zhǔn)直透鏡(在本例中為三個準(zhǔn)直透鏡 12RU2G 和 12B)。分色鏡14C1能夠選擇性地透射已經(jīng)被準(zhǔn)直透鏡12B平行化的藍色入射光，并且能夠選擇性地反射已經(jīng)被準(zhǔn)直透鏡12G平行化的綠色入射光。分色鏡14C2能夠選擇性地透射從分色鏡14C1出射過來的綠光和藍光，并且能夠選擇性地反射已經(jīng)被準(zhǔn)直透鏡12R平行化的紅色入射光。利用上面的各個分色鏡，對紅光、綠光和藍光進行顏色合成(光路合成)。 換言之，分色鏡14C1和分色鏡14C2作為整體對從準(zhǔn)直透鏡12R、準(zhǔn)直透鏡12G和準(zhǔn)直透鏡 12B出射的各平行光進行光路合成?？梢栽O(shè)置一對分色棱鏡(dichroic prism)來取代分色鏡 14C1 和 14C2。DMD 13C是這樣的光學(xué)調(diào)制器其基于由控制部18提供的圖像信號對分別從紅光光源11R、綠光光源IlG和藍光光源IlB出射的各光進行調(diào)制，然后出射圖像光。具體地，對鏡子傾斜度的開關(guān)進行控制以便控制被反射的光的量，以此方式產(chǎn)生光束圖像。在第三變形例的顯示裝置IC中，從紅光光源11R、綠光光源IlG和藍光光源IlB出射的各光分別被準(zhǔn)直透鏡12R、準(zhǔn)直透鏡12G和準(zhǔn)直透鏡12B準(zhǔn)直，從而變成平行光。此后， 通過分色鏡14C1和分色鏡14C2對這樣獲得的各平行光進行顏色合成(光路合成)。已經(jīng)進行過光路合成的各平行光進入DMD 13C，并且在被圖像信號調(diào)制的同時被反射，從而出射為圖像光。后續(xù)的操作與顯示裝置1中的操作相同。此時，紅光光源11R、綠光光源IlG和藍光光源IlB以分時的方式順次產(chǎn)生光(脈沖發(fā)光)，并且出射相應(yīng)顏色(分別為紅色、綠色和藍色)的光。另外，基于各顏色成分(紅色、綠色和藍色)的圖像信號，DMD 13C以分時的方式順次對相應(yīng)顏色的光進行調(diào)制。以這樣的方式，顯示裝置IC基于圖像信號實現(xiàn)了彩色圖像顯示。這樣配置而成的第三變形例的顯示裝置IC通過與實施例的顯示裝置1的操作相似的操作來提供與顯示裝置1的優(yōu)點相似的優(yōu)點。具體地，由于控制部18控制分束器15 的進入動作和退出動作，使得在直視顯示模式與雙路顯示模式之間對顯示模式進行切換， 因此，就能夠在多種不同類型的顯示模式之間對顯示模式進行切換，于是提高了用戶的便利性。4.第四變形例圖14是圖示了第四變形例的顯示裝置(顯示裝置1D)的整體結(jié)構(gòu)的示意圖。圖 14的(A)和(B)分別圖示了側(cè)面結(jié)構(gòu)(Z-X平面結(jié)構(gòu))和從前側(cè)觀察到的平面結(jié)構(gòu)(X-Y平面結(jié)構(gòu))。需要注意的是，為了更易于圖示，圖14的(A)僅示出了結(jié)構(gòu)的一部分。第四變形例的顯示裝置ID是通過對第一變形例的顯示裝置IA進行了如下變形后而獲得的設(shè)置有紅光光源11R、綠光光源11G、藍光光源11B、準(zhǔn)直透鏡12R、準(zhǔn)直透鏡12G、 準(zhǔn)直透鏡12B、分色鏡14C1、分色鏡14C2以及DMD 13C以取代光源11、準(zhǔn)直透鏡12、反射型液晶器件13和偏振分束器14。這就意味著與第三變形例中一樣，被直視顯示和投射顯示二者共同使用的位于顯示裝置IA的分束器15之前的光學(xué)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)發(fā)生了改變。第四變形例的顯示裝置ID通過與第一變形例的顯示裝置IA的操作相似的操作也提供了與顯示裝置IA的優(yōu)點相似的優(yōu)點。具體地，由于控制部18控制分束器15的進入動作和退出動作，使得在投射顯示模式與雙路顯示模式之間對顯示模式進行切換，因此，就能夠在多種不同類型的顯示模式之間對顯示模式進行切換，于是提高了用戶的便利性。5.第五變形例圖15是圖示了第五變形例的顯示裝置(顯示裝置1E)的整體結(jié)構(gòu)的示意圖。圖 15的(A)和(B)分別圖示了從前側(cè)觀察到的平面結(jié)構(gòu)(X-Y平面結(jié)構(gòu))和側(cè)面結(jié)構(gòu)(Y-Z平面結(jié)構(gòu))。需要注意的是，為了更易于圖示，圖15的(B)僅示出了結(jié)構(gòu)的一部分。第五變形例的顯示裝置IE是通過對第二變形例的顯示裝置IB進行了如下變形后而獲得的設(shè)置有紅光光源11R、綠光光源11G、藍光光源11B、準(zhǔn)直透鏡12R、準(zhǔn)直透鏡12G、 準(zhǔn)直透鏡12B、分色鏡14C1、分色鏡14C2以及DMD 13C以取代光源11、準(zhǔn)直透鏡12、反射型液晶器件13和偏振分束器14。這就意味著與第三變形例及第四變形例中一樣，被直視顯示和投射顯示二者共同使用的位于顯示裝置IB的液晶器件19之前的光學(xué)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)發(fā)生了改變。
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顯示裝置IE還包括位于DMD 13C與液晶器件19之間的光路上的偏光器19E。偏光器19E用于使從DMD 13C出射的由非偏振光構(gòu)成的圖像光變?yōu)轭A(yù)定偏振光(在本例中為 P偏振光Llp)，然后將該偏振光出射至液晶器件19 ( S卩，偏光器19E將該非偏振的圖像光轉(zhuǎn)變?yōu)樘囟ㄆ窆猓⑶沂乖撎囟ㄆ窆獬壕骷?9行進)。也就是說，偏光器19E能夠選擇性地讓入射的由非偏振光構(gòu)成的圖像光的特定偏振光(在本例中為ρ偏振光)透過， 并且能夠選擇性地將該圖像光的另一種偏振光(在本例中為s偏振光)反射。在第五變形例中設(shè)置有偏光器(調(diào)制器)19E的一個原因是由于DMD 13C是鏡子裝置，因而出射光為非偏振的。偏光器(調(diào)制器)19E的存在使得在第五變形例的顯示裝置IE中能夠與在第二變形例的顯示裝置IB中一樣讓由特定偏振光(ρ偏振光Llp)構(gòu)成的圖像光進入液晶器件 19。因此，第五變形例的顯示裝置IE通過與第二變形例的顯示裝置IB的操作相似的操作也提供了與顯示裝置IB的優(yōu)點相似的優(yōu)點。具體地，由于控制部18B控制數(shù)字微鏡器件13C的操作和液晶器件19的操作，使得在四種類型的顯示模式(即，直視顯示模式、投射顯示模式、雙路顯示模式1(同一圖像顯示)和雙路顯示模式2(不同圖像顯示))之間對顯示模式進行切換，因此就能夠在更多類型的顯示模式之間對顯示模式進行切換，于是提高了用戶的便利性。6.第六變形例圖16是圖示了第六變形例的顯示裝置(顯示裝置1F)的整體結(jié)構(gòu)的示意圖。圖 16的(A)、⑶和(C)分別圖示了從前側(cè)觀察到的平面結(jié)構(gòu)(X-Y平面結(jié)構(gòu))、側(cè)面結(jié)構(gòu)(Y-Z 平面結(jié)構(gòu))和從背側(cè)觀察到的平面結(jié)構(gòu)(X-Y平面結(jié)構(gòu))。需要注意的是，為了更易于圖示， 在圖16中適當(dāng)?shù)厥÷粤艘徊糠纸Y(jié)構(gòu)(例如，控制部18)。第六變形例的顯示裝置IF是通過對實施例的顯示裝置1進行了如下變形后而獲得的在棱鏡17A與作為一對放大用光學(xué)系統(tǒng)的擴束器透鏡16A(16A1和16A2)之間的光路上還設(shè)置有一對鏡子17A1和17A2。鏡子17A1和鏡子17A2用于使從擴束器透鏡16A出射的光(圖像光)的光路轉(zhuǎn)向 (在本例中是在Y軸方向上以大約180度的角度轉(zhuǎn)向)，然后將該出射光輸出至棱鏡17A。 需要注意的是，鏡子17A1和鏡子17A2均對應(yīng)于本發(fā)明中的“反射器”的示例。這樣配置而成的第六變形例的顯示裝置IF除了提供了在實施例中獲得的上述優(yōu)點之外，還提供了能夠減小從直視顯示部IOA看到的投影面積從而減小殼體100在X-Y平面上的尺寸的優(yōu)點。盡管第六變形例是經(jīng)過變形后的還包括有鏡子17A1和鏡子17A2的顯示裝置1， 但第六變形例不限于此。例如，第六變形例可以是經(jīng)過變形后的還包括有鏡子17A1和鏡子 17A2的顯示裝置IA至IE中的任意一者。7.其它變形例盡管已經(jīng)參照實施例和變形例對本發(fā)明進行了說明，但本發(fā)明不限于這些示例， 并且可以對本發(fā)明進行其它的各種變形。具體地，盡管在例如實施例中使用了棱鏡來得到反射面和屏幕，但是它們可以是分離的部件。例如，可以使用在外平面處對光進行反射的反射鏡；以及具有涂敷了擴散劑的入射平面的屏幕。另外，盡管在上面的說明中示出了向直視顯示部(屏幕)涂敷擴散劑的方法，但是也可以使用包括通過利用皺紋狀表面或通過砂磨使屏幕半透明化的方法在內(nèi)的其它方法，只要該屏幕能夠在使光散射的同時讓該光透過即可。另外，盡管在第三變形例至第五變形例中使用了三種類型的光源(紅色光源、綠色光源和藍色光源)，但本發(fā)明中可用的光源的類型不限于上述三種。例如，可以使用白色 LED、準(zhǔn)直透鏡和切換式濾色器。該切換式濾色器通常被稱為色輪(color wheel)，該色輪代表性地被用于使用了 DMD的投影儀中。上述色輪包括圓盤和濾色器，并且在使用時被旋轉(zhuǎn)， 該濾色器被劃分為至少兩個不同的著色區(qū)域并且在上述圓盤的圓周處被布置在該圓盤上。 在此情況下，將白色LED、準(zhǔn)直透鏡和色輪布置成使得濾色器遮斷了從白色LED出射的并且被準(zhǔn)直透鏡變得基本平行的光的光路。通過旋轉(zhuǎn)色輪的圓盤，與濾色器相對應(yīng)的各顏色的光以分時的方式重復(fù)地透過。這意味著紅色區(qū)域、綠色區(qū)域和藍色區(qū)域的濾色器的布置以及圓盤的旋轉(zhuǎn)導(dǎo)致了順次地、周期性地出射紅光、綠光和藍光。因此，可以使用上述色輪作為第三變形例至第五變形例中的光源。此外，盡管例如實施例涉及了這樣的示例該示例中，根據(jù)控制器18響應(yīng)于用戶對顯示模式選擇器開關(guān)SWl (切換部)的操縱而進行的控制，來對光學(xué)部件進行圖像光的出射方向的控制，以這樣的方式對顯示模式進行切換，但是本發(fā)明不限于這樣的示例。更具體地，在除了第二變形例和第五變形例之外的其它示例(實施例、第一變形例、第三變形例、 第四變形例和第六變形例)中，可以不通過控制部18的控制(不借助于電控)來對顯示模式進行切換。換言之，可以按照如下方式對顯示模式進行切換響應(yīng)于對顯示模式選擇器開關(guān)SWl的操縱，直接(機械式地)對光學(xué)部件進行圖像光的出射方向的控制(在此情況下， 控制分束器15的進入動作和退出動作)。同樣，盡管例如實施例涉及了這樣的示例該示例中，根據(jù)控制器18響應(yīng)于(用戶)對焦點調(diào)節(jié)開關(guān)SW2的操縱而進行的控制，來調(diào)節(jié)焦點(使投射透鏡16B在光軸方向上移動)，但是本發(fā)明不限于這樣的示例。具體地，在例如實施例中可以不通過控制部18的控制(不借助于電控)來調(diào)節(jié)焦點。換言之，可以響應(yīng)于對焦點調(diào)節(jié)開關(guān)SW2的操縱，直接(機械式地)對焦點進行調(diào)節(jié)(可以使投射透鏡16B在光軸方向上移動)。另外，盡管例如實施例涉及了其中光源部是由一種光源或三種光源組成的示例， 但是也可以使用例如兩種、四種或更多種光源。此外，盡管例如實施例涉及了其中光學(xué)調(diào)制器是反射型液晶器件的示例，但本發(fā)明不限于這樣的示例。具體地，可以使用例如透射型液晶器件或者除了液晶器件之外的其它光學(xué)調(diào)制器。此外，盡管在例如實施例中已經(jīng)對顯示裝置的組件(光學(xué)系統(tǒng))進行了具體說明， 但不是所有的組件都是必需的，或者也可以添加其它的組件。本發(fā)明實施例的顯示裝置適用于例如便攜設(shè)備(包括攝像機、數(shù)碼相機和手機) 等原本含有顯示器屏幕(直視顯示部)的電子設(shè)備，或者適用于原本具有投影功能的電子設(shè)備。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，依據(jù)設(shè)計要求和其他因素，可以在本發(fā)明隨附的權(quán)利要求或其等同物的范圍內(nèi)進行各種修改、組合、次組合以及改變。
權(quán)利要求
1.一種顯示裝置，其包括 光源部；光學(xué)調(diào)制器，所述光學(xué)調(diào)制器基于圖像信號對來自所述光源部的光進行調(diào)制，且使經(jīng)過調(diào)制后的光作為圖像光出射；直視顯示部，所述直視顯示部基于所述圖像光進行直視顯示； 投射光學(xué)系統(tǒng)，所述投射光學(xué)系統(tǒng)基于所述圖像光在投射屏幕上進行投射顯示； 光學(xué)部件，所述光學(xué)部件使來自所述光學(xué)調(diào)制器的所述圖像光朝著所述直視顯示部和所述投射光學(xué)系統(tǒng)中的至少一者行進；以及切換部，所述切換部對所述光學(xué)部件上的所述圖像光的行進方向進行控制，使得顯示模式在從由直視顯示模式、投射顯示模式和雙路顯示模式組成的組中選擇的包括所述雙路顯示模式的兩種以上顯示模式之間進行切換，所述直視顯示模式使所述圖像光選擇性地朝著所述直視顯示部行進，所述投射顯示模式使所述圖像光選擇性地朝著所述投射光學(xué)系統(tǒng)行進，所述雙路顯示模式使所述圖像光朝著所述直視顯示部和所述投射光學(xué)系統(tǒng)二者行進。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的顯示裝置，還包括控制部，所述控制部響應(yīng)于對所述切換部的操縱來控制所述圖像光的行進方向，并且，所述光學(xué)部件包括偏振控制器，所述偏振控制器控制所述圖像光的偏振狀態(tài)，且使經(jīng)過控制后的所述圖像光出射；以及偏振分束器，所述偏振分束器根據(jù)來自所述偏振控制器的經(jīng)過控制后的所述圖像光的偏振狀態(tài)，使經(jīng)過控制后的所述圖像光朝著所述直視顯示部、或者朝著所述投射光學(xué)系統(tǒng)、 或者朝著所述直視顯示部和所述投射光學(xué)系統(tǒng)二者行進。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的顯示裝置，其中，所述控制部對所述偏振控制器進行控制，使得顯示模式在所述直視顯示模式、所述投射顯示模式和所述雙路顯示模式之間進行切換。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的顯示裝置，其中， 所述雙路顯示模式包括第一雙路顯示模式，所述第一雙路顯示模式使得在所述直視顯示中和在所述投射顯示中顯示的是同一圖像；以及第二雙路顯示模式，所述第二雙路顯示模式使得在所述直視顯示中和在所述投射顯示中顯示的是不同圖像，并且，所述控制部對至少所述偏振控制器進行控制，進一步使得顯示模式在所述第一雙路顯示模式與所述第二雙路顯示模式之間切換。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的顯示裝置，其中，所述控制部對所述光學(xué)調(diào)制器和所述偏振控制器進行控制，由此在所述第二雙路顯示模式下以分時的方式設(shè)置了第一期間和第二期間，所述第一期間使得來自所述光學(xué)調(diào)制器的某一圖像光能夠被所述偏振控制器控制為處于某種偏振狀態(tài)，并且所述第二期間使得來自所述光學(xué)調(diào)制器的另一圖像光能夠被所述偏振控制器控制為處于另一種偏振狀態(tài)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的顯示裝置，其中，所述控制部通過分別控制在所述第一期間內(nèi)來自所述光源部的光量和在所述第二期間內(nèi)來自所述光源部的光量，來分別控制所述直視顯示的輝度和所述投射顯示的輝度。
7.根據(jù)權(quán)利要求4至6中任一項所述的顯示裝置，其中，所述控制部對所述偏振控制器進行控制，使得在所述第一雙路顯示模式下在所述圖像光中混合有兩種類型的偏振光。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的顯示裝置，其中，所述控制部通過控制所述圖像光中的所述兩種類型的偏振光的混合比，來控制所述直視顯示與所述投射顯示之間的輝度比。
9.根據(jù)權(quán)利要求4至6中任一項所述的顯示裝置，其中，所述控制部對所述偏振控制器進行控制，使得在所述第一雙路顯示模式下所述圖像光的偏振狀態(tài)在兩種類型的偏振狀態(tài)之間以分時的方式進行切換。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的顯示裝置，其中，所述控制部通過分別控制在第一期間內(nèi)來自所述光源部的光量和在第二期間內(nèi)來自所述光源部的光量，來分別控制所述直視顯示的輝度和所述投射顯示的輝度，所述第一期間使得所述圖像光具有要從所述兩種類型的偏振狀態(tài)中選出的一種偏振狀態(tài)，所述第二期間使得所述圖像光具有要從所述兩種類型的偏振狀態(tài)中選出的另一種偏振狀態(tài)。
11.根據(jù)權(quán)利要求2至6中任一項所述的顯示裝置，其中，從所述光學(xué)調(diào)制器出射的所述圖像光為非偏振光，并且，所述顯示裝置還包括偏光器，所述偏光器將由所述非偏振光構(gòu)成的所述圖像光轉(zhuǎn)變?yōu)樘囟ㄆ窆?，使得所述特定偏振光朝著所述偏振控制器行進。
12.根據(jù)權(quán)利要求1至6任一項所述的顯示裝置，其中，所述光學(xué)部件是能夠布置于所述圖像光的光路中且能夠從所述圖像光的光路中移出的分束器。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的顯示裝置，還包括控制部，所述控制部響應(yīng)于對所述切換部的操縱，來控制所述分束器以使得所述分束器布置于所述圖像光的光路中或從所述圖像光的光路中移出。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的顯示裝置，其中，所述控制部控制所述分束器使得所述分束器布置于所述圖像光的光路中或從所述圖像光的光路中移出，以使顯示模式在所述直視顯示模式與所述雙路顯示模式之間切換。
15.根據(jù)權(quán)利要求13所述的顯示裝置，其中，所述控制部控制所述分束器使得所述分束器布置于所述圖像光的光路中或從所述圖像光的光路中移出，以使顯示模式在所述投射顯示模式與所述雙路顯示模式之間切換。
16.根據(jù)權(quán)利要求1至6任一項所述的顯示裝置，在所述光學(xué)部件與所述直視顯示部之間還包括第一擴束器，所述第一擴束器在所述直視顯示部的水平方向和垂直方向中的一個方向上擴大所述圖像光的光束直徑；以及第二擴束器，所述第二擴束器在所述直視顯示部的水平方向和垂直方向中的另一個方向上擴大所述圖像光的光束直徑。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的顯示裝置，在所述第一擴束器與所述第二擴束器之間還包括反射器，所述反射器用來使所述圖像光的光路轉(zhuǎn)向。
18.根據(jù)權(quán)利要求1至6任一項所述的顯示裝置，其中，所述光源部具有出射白光的一種光源。
19.根據(jù)權(quán)利要求1至6任一項所述的顯示裝置，其中，所述光源部具有分別出射紅光、 綠光和藍光的三種光源。
20.根據(jù)權(quán)利要求1至6任一項所述的顯示裝置，其中，所述光學(xué)調(diào)制器是液晶器件或數(shù)字微鏡器件。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種顯示裝置，所述顯示裝置包括光源部；光學(xué)調(diào)制器，所述光學(xué)調(diào)制器基于圖像信號對來自所述光源部的光進行調(diào)制，且使經(jīng)過調(diào)制后的光作為圖像光出射；基于所述圖像光進行直視顯示的直視顯示部；基于所述圖像光在投射屏幕上進行投射顯示的投射光學(xué)系統(tǒng)；光學(xué)部件，所述光學(xué)部件使來自所述光學(xué)調(diào)制器的所述圖像光朝著所述直視顯示部和所述投射光學(xué)系統(tǒng)中的至少一者行進；以及切換部，所述切換部對所述光學(xué)部件上的所述圖像光的行進方向進行控制，使得顯示模式在從由直視顯示模式、投射顯示模式和雙路顯示模式組成的組中選擇的包括所述雙路顯示模式的兩種以上顯示模式之間進行切換。本發(fā)明提高了用戶的便利性。
文檔編號G03B21/00GK102411252SQ201110276209
公開日2012年4月11日 申請日期2011年9月16日 優(yōu)先權(quán)日2010年9月21日
發(fā)明者金沢孝恭 申請人:索尼公司