專利名稱：投影設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及執(zhí)行視頻顯示的投影設(shè)備。
背景技術(shù)：
已經(jīng)發(fā)展了采用3D(三維)有源快門(active shutter)技術(shù)的LCD(液晶顯示)投影器。有源快門技術(shù)屬于能夠通過其產(chǎn)生深度感的視頻顯示技術(shù)。利用這種有源快門技術(shù)，通過視差來實現(xiàn)立體觀看，視差是通過交替地顯示左眼圖像和右眼圖像并且與圖像的切換同步地遮擋3D眼鏡的用戶的左眼和右眼視覺而產(chǎn)生的。這里的問題是相比于投射2D (二維)圖像的投影儀，如上所述地投射3D圖像的這種投影儀在質(zhì)量控制上存在困難。這是因為對于在屏幕上反射之后產(chǎn)生偏振的光來說，3D眼鏡僅使得沿著特定方向偏振的成分通過，該偏振狀態(tài)極大地影響3D圖像的質(zhì)量，S卩，使得顏色不均勻以及減小亮度。對于2D圖像，不使用3D眼鏡，因此圖像質(zhì)量不受到光在屏幕上反射之后的偏振狀態(tài)影響，因為無論偏振狀態(tài)如何，光都被均勻地引導到用戶的眼睛中。另一方面，對于采用3D有源快門技術(shù)的LED投影儀等，重要的因素是考慮在光到達3D眼鏡之前的光的偏振狀態(tài)。作為在先技術(shù)，提出了這樣的投影儀:其使得RGB光在水平/垂直方向上的量均勻，并且改變每個顏色光的偏振狀態(tài)。作為示例，見日本專利申請公報N0.2007-304607。然而，對于投射3D圖像的前述投影儀，在來自該投影儀的投影光在從屏幕反射之后到達3D眼鏡，對于光沒有執(zhí)行用于改善3D圖像的質(zhì)量的合適的偏振變換。因此，存在這樣的問題:當3D眼鏡不傾斜時，用戶感受到顏色不均勻的3D圖像；當3D眼鏡傾斜時，用戶感受到的3D圖像不僅顏色不均勻，并且亮度也減小。

發(fā)明內(nèi)容
考慮到上述情況，因此期望提供顯著改善3D圖像的質(zhì)量的投影設(shè)備，其在3D眼鏡不傾斜時具有不太顯著的顏色不均勻，并且在3D眼鏡傾斜時具有不太顯著的顏色不均勻以及更少地減小的亮度。根據(jù)本發(fā)明的實施例，提供了投影設(shè)備。該投影設(shè)備包括顏色合成部分、投影鏡頭和偏振變換部分。顏色合成部分被構(gòu)造為將三原色的光組合。投影鏡頭被構(gòu)造為發(fā)射由顏色合成部分提供的光。顏色變換部分被布置在投影鏡頭的光發(fā)射側(cè)，偏振變換部分被構(gòu)造為將由投影鏡頭提供的顏色光置于無偏振(non-polarized)狀態(tài)。3D圖像的質(zhì)量因此被顯著地改善。本發(fā)明的這些和其他的目的將會通過最佳實施例的以下具體描述而變得更加清楚，如附圖所示。


圖1是示出了投影設(shè)備的示例性構(gòu)造的圖；圖2是示出了改變光的偏振狀態(tài)的因素的圖；圖3是示出了經(jīng)由3D眼鏡觀看的顏色不均勻的圖；圖4是示出了經(jīng)由3D眼鏡觀看的顏色不均勻的另一個圖；圖5是示出了透射式IXD投影儀的示例性光學單元構(gòu)造的圖；圖6是示出了反射式LCD投影儀的示例性光學單元構(gòu)造的圖；圖7是示出了波長選擇半波片的圖；圖8是用于示出波長選擇半波片的特性的圖；圖9是示出了單軸有機材料和單軸晶體的圖；圖10是用于示出單軸有機材料的特性和單軸晶體的特性的圖；圖11是示出了由單軸有機材料的相位延遲和單軸晶體的相位延遲影響的光的偏振狀態(tài)的圖；圖12是示出了投影設(shè)備的示例構(gòu)造的圖；圖13是示出了投影設(shè)備的另一個示例構(gòu)造的圖；圖14是示出了投影設(shè)備的另一個示例構(gòu)造的圖；圖15是示出了投影設(shè)備的另一個示例構(gòu)造的圖；圖16是示出了投影設(shè)備的另一個示例構(gòu)造的圖；圖17是示出了投影設(shè)備的另一個示例構(gòu)造的圖；圖18是示出了投影設(shè)備的另一個示例構(gòu)造的圖；圖19是示出了投影設(shè)備的另一個示例構(gòu)造的圖；圖20是示出了投影設(shè)備的另一個示例構(gòu)造的圖；圖21是示出了投影設(shè)備的另一個示例構(gòu)造的圖；圖22是示出了投影設(shè)備的另一個示例構(gòu)造的圖；圖23是示出了投影設(shè)備的另一個示例構(gòu)造的圖；圖24是示出了示例性布置的圖；圖25是示出了另一個示例性布置的圖；圖26是示出了另一個示例性布置的圖；圖27是示出了示例性投影狀態(tài)的圖；圖28是示出了另一個示例性投影狀態(tài)的圖；圖29是示出了另一個示例性投影狀態(tài)的圖；圖30是示出了另一個示例性投影狀態(tài)的圖；圖31是由投影設(shè)備進行的投影的概念圖。
具體實施例方式下文中，將會參照附圖描述本公開的實施例。圖1是示出了投影設(shè)備的示例性構(gòu)造的圖。投影設(shè)備I包括顏色合成部分10、投影鏡頭20和偏振變換部分30。顏色合成部分10將R(紅色)、G (綠色)和B (藍色)三原色的光組合。投影鏡頭20發(fā)射由顏色合成部分10提供的光。偏振變換部分30被布置在投影鏡頭20的光發(fā)射側(cè)，并且將由投影鏡頭20提供的每個顏色光置于無偏振狀態(tài)。在該示例中，偏振變換部分30具有偏振變換元件，該元件是波長選擇半波片、單軸有機材料和單軸晶體中的任何一者。波長選擇半波片對于具有預定波長的光產(chǎn)生η的相位移動。單軸有機材料是具有一個光軸的有機材料，單軸晶體是具有一個光軸的晶體。通過使用這種偏振變換元件，來自投影鏡頭20的每個顏色光被根據(jù)波長而不同地偏振，使得光被置于無偏振狀態(tài)。如上所述，投影設(shè)備I具有顏色合成部分10、投影鏡頭20和偏振變換部分30。偏振變換部分30被構(gòu)造為將來自投影鏡頭20的光置于無偏振狀態(tài)。利用這種構(gòu)造，由投影設(shè)備I朝向屏幕7反射的光處于無偏振狀態(tài)，并且在被屏幕7反射之后進入用戶的3D眼鏡2的光也處于無偏振狀態(tài)。因此，通過在3D眼鏡2不傾斜時使得顏色不均勻更不顯著并且在3D眼鏡2傾斜時顏色不均勻更不顯著并且亮度減小得更少，顯著改善了 3D圖像的質(zhì)量。之后具體描述由本技術(shù)解決的問題。圖2是示出了改變光的偏振狀態(tài)的因素的圖。在投影設(shè)備(投影儀)50中，來自投影鏡頭51的光在屏幕7上被反射，并且之后到達3D眼鏡2。進入3D眼鏡2的光的偏振狀態(tài)主要由以下三個因素影響。1.投影儀50中引起的非均勻偏振光在投影儀50中非均勻地偏振，尤其是在從顏色合成棱鏡52到投影鏡頭51的部分中。非均勻偏振特別是由投影鏡頭51引起，無論投影鏡頭51是玻璃鏡頭或塑料鏡頭。當投影鏡頭51是玻璃鏡頭時，影響被非均勻偏振的光的因素包括玻璃鏡頭的材料、形狀、AR(防反射)涂層等。當投影鏡頭51是塑料鏡頭時，影響被非均勻偏振的光的因素包括塑料鏡頭的材料、形狀、AR涂層、成型條件等。尤其是對于塑料鏡頭，偏振的非均勻性非常顯著。2.屏幕7的反射/偏振特性當屏幕7特別是銀屏幕時，入射光在從其上反射時保持相同的偏振狀態(tài)。因此，由上述條件I在投影儀50中引起的偏振的非均勻性直接影響3D圖像的質(zhì)量。此外，如果屏幕具有作為偏著特性的任何面內(nèi)非均勻性，屏幕由以下因素3直接影響。3.用戶的3D眼鏡2的傾斜角對于在普通使用情況下的3D眼鏡2，當用戶傾斜他/她的頭時，眼鏡相對于偏振光透射軸的傾斜角約為±25°。當3D眼鏡2以約±25°的角度傾斜時，因為用戶傾斜他/她的頭，3D眼鏡2也改變對于偏振光的透射方向。因此，這也極大地改變了 3D圖像的質(zhì)量。由于上述I到3的偏振狀態(tài)改變因素，進入3D眼鏡2的光偏振狀態(tài)發(fā)生改變，并且因此之前具有以下兩個主要問題。A.在3D圖像中，在3D眼鏡2不傾斜時能感受到顏色不均勻性。B.在3D圖像中，在3D眼鏡2傾斜時能感受到顏色不均勻性和亮度減小。圖3和圖4都是示出了經(jīng)由3D眼鏡感受到的顏色不均勻的圖。例如當背景是白顏色時，如圖3所示的這種顏色不均勻(由橢圓圖表示)可以在屏幕7上觀察到。當屏幕7具有作為偏振特性的任何面內(nèi)不均勻性時，例如，當用戶傾斜他/她的頭時用戶可能感受到如圖4所示的這種直線顏色不均勻。
為了解決以上問題A和B，可以期望將偏振狀態(tài)改變因素I用作為解決方案。這是因為，對于偏振狀態(tài)改變因素2，不可能要求用戶(顧客)使用特定類型的屏幕7。對于偏振狀態(tài)改變因素3，考慮到當前向3D眼鏡2的標準化的趨勢，使用特別設(shè)計的3D眼鏡是不實際的。對于由偏振狀態(tài)改變因素I解決的問題，由以下的方式#1到#3來解決問題A。#1.使用作為全部由玻璃制成的透鏡的投影鏡頭51，S卩，避免使用塑料透鏡。然而，這實際上解決了問題A但沒有解決問題B。#2.當顏色合成棱鏡52是SPS模式時，在投影鏡頭51與顏色合成棱鏡52之間提供波長選擇半波片(顏色選擇)。通過使用波長選擇半波片，S偏振光/P偏振光/S偏振光被按照RGB的順序排列，以獲得P偏振光/P偏振光/P偏振光，或者S偏振光/S偏振光/S偏振光。然而，這實際上解決了問題A但沒有解決問題B。對于通常用在投影儀中的顏色合成棱鏡，SPS模式比SSS模式更流行，因為綠色光透射率在其為P偏振時相比于在其為S偏振時更高。然而，在從顏色合成棱鏡發(fā)射之后，SSS模式也被用于RGB光的排列。#3.使用SSS模式的顏色合成棱鏡52。然而，這實際上解決了問題A但沒有解決問題B。此外，這顯著減小了 G(綠色)的透射率，由此極大地減小2D亮度。因此，為了解決問題A，上述方法#1到#3都可以用作解決方案。然而，這些方法#1到#3都不解決問題B。這是因為對于方法#1到#3，RGB光僅在相同方向上線偏振，并且來自投影儀50的光不被置于無偏振狀態(tài)(還沒有人發(fā)現(xiàn)將光置于這種無偏振狀態(tài)是一種解決方案)?？紤]到上述情況，期望提供投影設(shè)備1，其顯著改善了 3D圖像的質(zhì)量，在3D眼鏡2不傾斜時使得顏色不均勻性更不顯著，并且在3D眼鏡2傾斜時使得顏色不均勻性更不顯著并且使得亮度減小得更少。之后描述作為投影設(shè)備I的應用示例的透射式LCD投影儀和反射式LCD投影儀。圖5是示出了透射式IXD投影儀的示例性光學單元構(gòu)造的圖。透射式IXD投影儀100包括光源部分、照明光學系統(tǒng)、分離光學系統(tǒng)、光調(diào)制兀件部分、合成光學系統(tǒng)和投影光學系統(tǒng)。光源部分包括光源101和反射器102。光源101例如是包括超高壓汞燈和金屬鹵化物燈的HID(高強度放電)燈。光源101發(fā)射白光。光源101被布置在反射器102的焦點位置處，并且通過在反射器102上反射來自光源101的白色光而產(chǎn)生基本平行的光。反射器102不局限于拋物面形狀，并且例如可以是橢圓形狀。照明光學系統(tǒng)包括UV(紫外)截止濾光片111、蠅眼透鏡112-1和112_2、偏振光分離元件113、波片單元(偏振光調(diào)制元件)114和會聚透鏡115。UV截止濾光片111被設(shè)置在光源101的前方，以阻擋來自光源101的紫外光線的路徑。蠅眼透鏡112-1和112-2接收在反射器102上反射之后基本平行的光，并且將基本平行的光發(fā)射到偏振光分離元件113。蠅眼透鏡112-1和112-2使得進入光調(diào)制元件部分的光的亮度均勻。偏振光分尚兀件113將進入的光通量分尚為第一和第二偏振成分。S卩，偏振光分離兀件113接收光(其為S和P偏振光的組合光)，并且例如將P偏振光發(fā)射到第一區(qū)域，并且將S偏振光發(fā)射到第二區(qū)域。波片單元114將來自偏振光分離元件113的光的偏振軸對準預定方向。即，波片單元114將已經(jīng)進入第一區(qū)域的P偏振光調(diào)制為S偏振光，并且例如將其偏振軸對準已經(jīng)進入第二區(qū)域的S偏振光。會聚透鏡115接收并收集來自波片單元114的光。來自會聚透鏡115的白光進入分離光學系統(tǒng)。分離光學系統(tǒng)將來自會聚透鏡115的光分離為RGB (紅色、綠色和藍色)光。分離光學系統(tǒng)包括二色(dichroic)反射鏡121-1和121-2、反射式反射鏡122-1到122-3、中繼透鏡123-1和123-2以及會聚透鏡124R、124G和124B。二色反射鏡121-1和121-2基于其波長范圍選擇性地透射或反射RGB光中的每一者。二色反射鏡121-1分別透射綠色和紅色波長范圍中的光G和R，并且反射在藍色波長范圍中的光B。二色反射鏡121-2透射在紅色波長范圍中的光R，并且反射在綠色波長范圍中的光G。利用這種二色反射鏡121-1和121-2，白色光被分離為RGB三種顏色的光。這些二色反射鏡可以用于顏色分離，而不論其顏色，即，紅色或藍色。反射式反射鏡122-1是全反射式反射鏡，并且發(fā)射在由二色反射鏡121-1分離之后在藍色波長范圍中的光B，并且將光B引導到光調(diào)制元件125B。反射式反射鏡122-2和122-3也都是全反射式反射鏡，并且發(fā)射在由二色反射鏡121-2分離之后在紅色波長范圍中的光R，并且將光R引導到光分離元件125R。中繼透鏡123-1和123-2改變用于在紅色波長范圍內(nèi)的光R的光路長度。會聚透鏡124R、124G、和124B分別會聚在紅色、綠色和藍色的波長范圍中的光R、G和B。來自這種分離光學系統(tǒng)的光，即，在紅色、綠色和藍色波長范圍中的光R、G和B，被分別引導到光分離元件125R、125G和125B。在光分離元件125R、125G和125B的前方，即，在光源側(cè)，分別設(shè)置了入射側(cè)偏振片128RU28G和128B。這些入射側(cè)偏振片128RU28G和128B分別將由分離光學系統(tǒng)提供的紅色、綠色和藍色波長范圍中的光R、G和B的偏振成分對準。光分離元件125RU25G和125B使得在紅色、綠色和藍色波長范圍中的光R、G和B受到空間調(diào)制。發(fā)射側(cè)偏振片129RU29G和129B都透射經(jīng)空間調(diào)制的光的預定偏振成分。合成光學系統(tǒng)包括顏色分離棱鏡126。顏色分離棱鏡126透射在綠色波長范圍中的光G，并且將在紅色和藍色波長范圍中的光R和B分別朝向投影光學系統(tǒng)反射。顏色分離棱鏡126例如是多個玻璃棱鏡(即，基本相同形狀的四個等邊直角棱鏡)的接合形式。在使玻璃棱鏡組合到一起的表面上，形成具有預定光學特性的兩個干涉濾光片。第一干涉濾光片反射藍色波長范圍中的光B，并且分別透射紅色和綠色波長范圍中的光R和G。第二干涉濾光片反射紅色波長范圍中的光R，并且分別透射綠色和藍色波長范圍中的光G和B。因此，在由光分離元件125RU25G和125B調(diào)制之后，所產(chǎn)生的RGB光在顏色分離棱鏡126中被組合到一起，并且之后被引導到投影光學系統(tǒng)。作為投影光學系統(tǒng)的投影鏡頭127將來自顏色分離棱鏡126的光放大到預定放大率，以在屏幕7上進行視頻投影。
圖6是示出了反射式LCD投影儀的示例性光學單元構(gòu)造的圖。在反射式LCD投影儀200中，光源201被布置在反射器202的焦點位置處，并且通過在反射器202上反射來自光源201的白色光而產(chǎn)生基本平行的光。UV/IR(紫外/紅外)截止濾光片211接收基本平行的光，并且阻擋紫外光線和紅外光線的路徑。這里，反射器202不局限于拋物面形狀，并且可以例如是橢圓形狀。蠅眼透鏡212-1和212-2使得光的亮度均勻，并且PS變換器(偏振變換元件)213將隨機偏振的光(即，P偏振光/S偏振光)對準，以將其沿著一個偏振方向引導。主會聚透鏡221收集偏振方向由PS變換器213均勻地對準的白色照明光。二色反射鏡222將白色照明光分離為在紅色波長范圍中的光LR，以及在綠色和藍色波長范圍中的光LGB。該二色反射鏡222可以用于顏色分離，而不論其顏色，即，分離紅色或藍色。反射式反射鏡223反射由二色反射鏡222分離之后的紅色光LR。另一個反射式反射鏡224反射在由二色反射鏡222分離之后的綠色和藍色光LGB。對于在由反射式反射鏡224反射之后光LGB，二色反射鏡225僅反射在綠色波長范圍中的光，并且透射在藍色波長范圍中的剩余光。偏振片226R透射在反射式反射鏡223上反射之后的紅色光LR ( S卩，P偏振光)，并且之后將該紅色光LR引導到反射式液晶面板230R。反射式液晶面板230R之后使得紅色光LR受到空間調(diào)制，并且通過反射將所得到的S偏振的紅色光引導到顏色合成棱鏡240。作為可選構(gòu)造，顏色合成棱鏡240可以在RGB光進入的每個表面上具有偏振片。當所使用的顏色合成棱鏡240是SSS模式時，綠色光按照原樣進入顏色合成棱鏡240。當顏色合成棱鏡240是SPS模式時，半波片被設(shè)置在其光入射側(cè)，綠色光是P偏振的，并且之后進入顏色合成棱鏡240。偏振片226G透射在二色反射鏡225上反射之后的綠色光LG ( S卩，P偏振光)，并且之后將該綠色光LG引導到反射式液晶面板230G。反射式液晶面板230G之后使得綠色光LG受到空間調(diào)制，并且通過反射將所得到的S偏振的綠色光引導到顏色合成棱鏡240。偏振片226B透射在二色反射鏡225上透射之后的藍色光LB ( S卩，P偏振光)，并且之后將該藍色光LB引導到反射式液晶面板230B。反射式液晶面板230B之后使得藍色光LB受到空間調(diào)制，并且通過反射將所得到的S偏振的藍色光引導到顏色合成棱鏡240。在每個偏振片226R、226G和226B中每一者的光入射側(cè)，分別設(shè)置光學透鏡227到229 (偏振片也可以設(shè)置在光學透鏡228與偏振片226G之間)。對于來自光源201的白色光，通過蠅眼透鏡212-1和212_2使得其亮度均勻，并且所得到的光由PS變換器213對準，以被沿著預定偏振方向引導。輸出光之后由主會聚透鏡221定向為照明反射式液晶面板230R、230G和230B。在被這樣定向之后，光由作為顏色分離反射鏡的二色反射鏡222和225等分離為三種不同波長范圍的光。在分離之后，所產(chǎn)生的顏色光進入反射式偏振片，并且在進入反射式液晶面板230R、230G和230B之前，由偏振片226R、226G和226B選擇。因此，RGB光進入反射式液晶面板 230R、230G 和 230B。反射式液晶面板230R、230G和230B都被施加了與入射光的顏色相對應的視頻信號。按照視頻信號，反射式液晶面板230R、230G和230B旋轉(zhuǎn)入射光，以改變其偏振方向。所得到的光之后被調(diào)制和輸出。來自這些液晶面板的經(jīng)調(diào)制的光再次進入偏振片226R、226G和 226B。從在偏振片226R、226G和226B中的偏振光僅選擇任何經(jīng)90度旋轉(zhuǎn)的偏振成分，并且之后將其引導到顏色合成棱鏡240。在顏色合成棱鏡240中，在由三個反射式液晶面板調(diào)制后的每個顏色光被組合到一起，以沿著相同方向?qū)?，并且之后被發(fā)射。通過顏色合成棱鏡240得到的光之后由投影鏡頭250引導，以輸出到屏幕7上。之后描述了在投影設(shè)備I中的偏振變換部分30。偏振變換部分30包括偏振變換元件，其為波長選擇半波片、單軸有機材料和單軸晶體中的任何一者。在以下描述中，描述他們的特性。圖7是示出了波長選擇半波片的圖。波長選擇半波片31a包括第一光軸以及與第一光軸垂直的第二光軸。波長選擇半波片31a具有通過將光的振動方向從水平振動改變?yōu)樨Q直振動而相對于具有預定波長的光產(chǎn)生η的相位差(并且反之亦然)的特性。圖8是用于示出波長選擇半波片的特性的圖。當線偏振光束在其振動方向平行于第一光軸的狀態(tài)下(即，在0°或31的角度下)進入波長選擇半波片31a時，發(fā)生31的相位差，并且光束被改變到與第二光軸平行的方向并被發(fā)射。因此，當線偏振光束在其振動方向平行于第二光軸的狀態(tài)下(即，在0°或的角度下)進入波長選擇半波片31a時，發(fā)生π的相位差，并且光束被改變到與第一光軸平行的方向并被發(fā)射。當投影設(shè)備I使用這種波長選擇半波片31a時，代替將與第一和第二軸平行的光束引導到波長選擇半波片31a，期望地，不與第一和第二光軸平行的光束(例如，線偏振、圓偏振或橢圓偏振光)被引導到該波長選擇半波片。S卩，來自投影鏡頭20的光變得更像是“基于波長而被不同地偏振的光”，因為其丟失了與波長選擇半波片31a的第一和第二光軸的平行關(guān)系，并且光以無偏振狀態(tài)輸入。因此，通過穿過波長選擇半波片31a，來自投影鏡頭20的光，即，振動方向不與第一和第二光軸平行的光，由波長選擇半波片31a而基于波長不同地偏振，并且被以無偏振狀態(tài)輸入。當所使用的投影鏡頭20是極大地影響光的偏振圖案的塑料鏡頭時，波長選擇半波片31a可以組合四分之一波片使用，該四分之一波片相對于任何入射偏振光形成135°角。即，利用布置在波長選擇半波片31a的光入射側(cè)的四分之一波片，例如，光的偏振狀態(tài)變得更像是無偏振狀態(tài)，因為振動方向不相對于波長選擇半波片31a的第一和第二光軸平行的光被引導到波長選擇半波片31a。圖9是示出了單軸有機材料和單軸晶體的圖。單軸有機材料31b是具有一個光軸的有機材料，例如是大相位延遲片。這種單軸有機材料31b對于進入其的光引起IOOOOnm或更大的相位延遲。單軸晶體31c是具有一個光軸的晶體，并且例如是石英晶體(石英)、藍寶石、方解石和氟化鎂。這種單軸晶體31c對于進入其的光引起約IOOOOnm(對于石英約Imm)的相位延遲。單軸有機材料31b和單軸晶體31c都具有處于45°角的慢軸。圖10是用于示出單軸有機材料的特性和單軸晶體的特性的圖。關(guān)于單軸有機材料31b的特性和單軸晶體31c的特性，折射系數(shù)對于振動方向與圖10的慢軸相同的入射光具有更大的影響，并且對于振動方向與慢軸不同的入射光具有更小的影響。因此，當入射偏振光沿著相對于慢軸45°的方向振動(旋轉(zhuǎn))時，出射光處于無偏振狀態(tài)。當入射偏振光沿著相對于慢軸0°或90°的方向振動時，出射光與入射偏振光的相位沒有表現(xiàn)出改變。另一方面，當入射偏振光沿著相對于慢軸的任何其他方向振動時，出射偏振光由此由其受到極大地影響的偏振圖案，并且因此其狀態(tài)根本不接近無偏振狀態(tài)。當投影設(shè)備I使用單軸有機材料31b或單軸晶體31c時，期望地，被引導到其上的光束是沿著相對于慢軸45°的方向振動的線偏振、圓偏振或橢圓偏振的光束。即，來自投影鏡頭20的光以相對于單軸有機材料31b的慢軸或單軸晶體31c的慢軸成45°的振動方向偏振。這種偏振光被引導到單軸有機材料31b或單軸晶體31c。因此，通過穿過單軸有機材料31b或單軸晶體31c，來自投影鏡頭20的光，S卩，振動方向相對于慢軸成45°角的偏振光，由單軸有機材料31b或單軸晶體31c基于波長不同地偏振，并且被以無偏振狀態(tài)輸入。這里，因為偏振變換元件被設(shè)置在投影鏡頭20的前方，所以波長選擇半波片31a相比于單軸有機材料31b和單軸晶體31c產(chǎn)生更大的影響。這是因為雖然單軸有機材料31b和單軸晶體31c在入射光以相對于慢軸45°的振動方向偏振時實際上作用效果最好，但是偏振光在投影鏡頭20的前方不是總具有45°的振動方向。然而，當投影鏡頭20對于光的偏振圖案沒有那么大影響時，例如，當投影鏡頭20是玻璃鏡頭時，單軸有機材料31b和單軸晶體31c作用效果足夠好，并且這兩者都比波長選擇半波片更便宜。注意，上文描述了作為偏振變換元件的波長選擇半波片31a、單軸有機材料31b和單軸晶體31c的特性，但是可選擇地，可以使用任何其他光學構(gòu)件，只要其具有將基于波長將光不同地偏振的特性。之后描述由單軸有機材料31b的相位延遲和單軸晶體31c的相位延遲影響的光的偏振狀態(tài)。圖11是示出了由單軸有機材料的相位延遲和單軸晶體的相位延遲影響的光的偏振狀態(tài)的圖?？v軸表示光的偏振狀態(tài)，并且橫軸表示波長(nm)。在圖11中，曲線kl具有500nm的相位延遲，曲線k2具有IOOOnm的相位延遲，曲線k3具有2000nm的相位延遲，曲線k4(鋸齒線)具有IOOOOnm的相位延遲。這里舉例說明的示例是相位延遲較大(例如IOOOOnm)并具有相對于入射線偏振光45°的慢軸的情況，這對應于附圖中的鋸齒線。假設(shè)具有特定波長(例如，550nm)的線偏振光穿過慢軸，則具有相鄰波長(例如，501nm)的光受到橢圓偏振化(幾乎是線性偏振的)。這樣，將在所使用的波長范圍上不同地偏振的光混合產(chǎn)生基于波長而不同地偏振的光，使得產(chǎn)生無偏振狀態(tài)。因此，當所使用的偏振變換元件是單軸有機材料31b和單軸晶體31c時，如果滿足條件(慢軸具有45°角并且相位延遲較大)，那么光隨著波長的改變被極大地偏振化，使得光變?yōu)樵谒a(chǎn)生的無偏振狀態(tài)下的更均勻的光。下文通過參照圖12到圖19來描述在投影設(shè)備I執(zhí)行偏振變換處理的各種方式，即，光學構(gòu)件的各種布置方式。圖12是示出了投影設(shè)備的示例構(gòu)造的圖。投影設(shè)備1-1包括顏色合成部分10-1、投影鏡頭20和偏振變換部分30-1。顏色合成部分10-1包括顏色合成棱鏡11和半波片12。偏振變換部分30_1包括偏振變換元件31。偏振變換元件31使用上文中參照圖7到圖11描述的波長選擇半波片31a、單軸有機材料31b和單軸晶體31c中的任何一者或多者。半波片12被布置在SPS模式顏色合成棱鏡11的、綠光進入的那一側(cè)。半波片12在綠色S偏振光gls上執(zhí)行偏振變換，使得產(chǎn)生綠色P偏振光glp。這里，半波片大體上基本用來在光從其穿過時在兩個線偏振光(橫向和垂直成分)之間產(chǎn)生半個波長的光路延遲(相位延遲S =180° +NX360° ) (N= 1、2、3...)。半波片主要被用來將偏振平面旋轉(zhuǎn)預定角度。顏色合成棱鏡11產(chǎn)生作為紅色S偏振光rls、綠色P偏振光glp和藍色S偏振光bis的組合光的光。紅色S偏振光rls是S偏振的紅色光,并且藍色S偏振光bis是S偏振的藍色光。投影鏡頭20接收組合光，之后將組合光放大到預定的發(fā)射倍率。此時，通過穿過投影鏡頭20，組合光中的紅色S偏振光rls被變換為紅色橢圓偏振光rlls (更像是S偏振光的橢圓偏振光)。此外，通過穿過投影鏡頭20，組合光中的綠色P偏振光glp被變換為綠色橢圓偏振光gllp(更像是P偏振光的橢圓偏振光)。再另外，通過穿過投影鏡頭20，組合光中的藍色S偏振光bis被變換為藍色橢圓偏振光blls (更像是S偏振光的橢圓偏振光)。偏振變換元件31將來自投影鏡頭20的光(即，紅色橢圓偏振光rlls、綠色橢圓偏振光gllp和藍色橢圓偏振光blls)置于無偏振狀態(tài)。之后，被置于無偏振狀態(tài)的光被引導到屏幕。利用如上所述構(gòu)造的投影設(shè)備1-1，被引導向屏幕的光并在其上反射的光處于無偏振狀態(tài)。這相應地顯著改善了 3D圖像的質(zhì)量，其在3D眼鏡不傾斜時具有更不顯著的顏色不均勻，并且在3D眼鏡傾斜時具有更不顯著的顏色不均勻以及更少地減小的亮度。圖13是示出了投影設(shè)備的另一個示例構(gòu)造的圖。投影設(shè)備1-2包括顏色合成部分10-2、投影鏡頭20和偏振變換部分30-2。顏色合成部分10-2包括顏色合成棱鏡11、半波片12和四分之一波片13。偏振變換部分30-2包括偏振變換元件31。偏振變換元件31使用上文中參照圖7到圖11描述的波長選擇半波片31a、單軸有機材料31b和單軸晶體31c中的任何一項或多項。半波片12被布置在SPS模式顏色合成棱鏡11的綠光從其進入的那一側(cè)。半波片12在綠色S偏振光g2s上執(zhí)行偏振變換，使得產(chǎn)生綠色P偏振光g2p。顏色合成棱鏡11產(chǎn)生作為紅色S偏振光r2s、綠色P偏振光g2p和藍色S偏振光b2s的組合光的光。紅色S偏振光r2s是S偏振的紅色光,并且藍色S偏振光b2s是S偏振的藍色光。四分之一波片13被布置在顏色合成棱鏡11的光發(fā)射側(cè)，并且也被取向為光軸相對于入射偏振光形成45°的角。四分之一波片13將紅色S偏振光r2s變換為左旋圓偏振光，即，紅色左旋圓偏振光r21，將綠色P偏振光g2p變換為右旋圓偏振光，即，綠色右旋圓偏振光g21,并且將藍色S偏振光b2s變換為左旋圓偏振光，即，藍色左旋圓偏振光b21。這里，四分之一波片主要基本具有在光從其穿過時在兩個線偏振光(橫向和垂直成分)之間產(chǎn)生四分之一個波長的光路延遲(相位延遲δ =90° +N X360° )的功能(N=1、2、3...)。四分之一波片主要被用來將線偏振光變換為圓偏振光，或者相反地，將圓偏振光變換為線偏振光。這里所關(guān)心的是，當來自顏色合成棱鏡11的光進入投影鏡頭20時，在投影鏡頭20上反射的光可能返回到光合成棱鏡。如果存在這種情況，可能產(chǎn)生雜散光，并且可能在屏幕上引起鬼影現(xiàn)象等。因此，在本技術(shù)的實施例中，上述四分之一波片13被提供來防止顏色合成棱鏡11的發(fā)光段與投影鏡頭20的發(fā)光段之間的雜散光。投影鏡頭20接收組合光，并且之后將組合光放大到預定的發(fā)射倍率。此時，通過穿過投影鏡頭20，組合光中的紅色左旋圓偏振光r21被變換為紅色橢圓偏振光r22s (更像是S偏振光的橢圓偏振光)。此外，通過穿過投影鏡頭20，組合光中的綠色右旋圓偏振光g21被變換為綠色橢圓偏振光g22p (更像是P偏振光的橢圓偏振光)。再另外，通過穿過投影鏡頭20，組合光中的藍色左旋圓偏振光b21被變換為藍色橢圓偏振光b22s (更像是S偏振光的橢圓偏振光)。偏振變換元件31將來自投影鏡頭20的光(即，紅色橢圓偏振光r22s、綠色橢圓偏振光g22p和藍色橢圓偏振光b22s)置于無偏振狀態(tài)。之后，被置于無偏振狀態(tài)的光被引導到屏幕。利用如上所述構(gòu)造的投影設(shè)備1-2，被引導向屏幕的光并在其上反射的光處于無偏振狀態(tài)。這相應地顯著改善了 3D圖像的質(zhì)量，其在3D眼鏡不傾斜時具有更不顯著的顏色不均勻，并且在3D眼鏡傾斜時具有更不顯著的顏色不均勻以及更少地減小的亮度。圖14是示出了投影設(shè)備的示例構(gòu)造的圖。投影設(shè)備1-3包括顏色合成部分10-3、投影鏡頭20和偏振變換部分30-3。偏振變換部分30-3包括偏振變換元件31。偏振變換元件31使用上文中參照圖7到圖11描述的波長選擇半波片31a、單軸有機材料31b和單軸晶體31c中的任何一者或多者。SSS模式的顏色合成棱鏡11產(chǎn)生作為紅色S偏振光r3s、綠色S偏振光g3s和藍色S偏振光b3s的組合光的光。紅色S偏振光r3s是S偏振的紅色光,綠色S偏振光g3s是S偏振的綠色光,并且藍色S偏振光b3s是S偏振的藍色光。投影鏡頭20接收組合光，并且之后將組合光放大到預定的發(fā)射倍率。此時，通過穿過投影鏡頭20，組合光中的紅色S偏振光r3s被變換為紅色橢圓偏振光r31s (更像是S偏振光的橢圓偏振光)。此外，通過穿過投影鏡頭20，組合光中的綠色S偏振光g3s被變換為綠色橢圓偏振光g31s (更像是S偏振光的橢圓偏振光)。再另外，通過穿過投影鏡頭20，組合光中的藍色S偏振光b3s被變換為藍色橢圓偏振光b31s (更像是S偏振光的橢圓偏振光)。偏振變換元件31將來自投影鏡頭20的光(即，紅色橢圓偏振光r31s、綠色橢圓偏振光g31s和藍色橢圓偏振光b31s)置于無偏振狀態(tài)。之后，被置于無偏振狀態(tài)的光被引導到屏幕。利用如上所述構(gòu)造的投影設(shè)備1-3，被引導向屏幕的光并在其上反射的光處于無偏振狀態(tài)。這相應地顯著改善了 3D圖像的質(zhì)量，其在3D眼鏡不傾斜時具有更不顯著的顏色不均勻，并且在3D眼鏡傾斜時具有更不顯著的顏色不均勻以及更少地減小的亮度。圖15是示出了投影設(shè)備的示例構(gòu)造的圖。投影設(shè)備1-4包括顏色合成部分10-4、投影鏡頭20和偏振變換部分30-4。顏色合成部分10-4包括顏色合成棱鏡11和四分之一波片13。偏振變換部分30_4包括偏振變換元件31。偏振變換元件31使用上文中參照圖7到圖11描述的波長選擇半波片31a、單軸有機材料31b和單軸晶體31c中的任何一者或多者。SSS模式的顏色合成棱鏡11產(chǎn)生作為紅色S偏振光r4s、綠色S偏振光g4s和藍色S偏振光b4s的組合光的光。紅色S偏振光r4s是S偏振的紅色光,綠色S偏振光g4s是S偏振的綠色光,并且藍色S偏振光b4s是S偏振的藍色光。為了防止上述雜散光，四分之一波片13被布置在顏色合成棱鏡11的光發(fā)射側(cè)，并且也被取向為光軸相對于入射偏振光形成45°的角。四分之一波片13將紅色S偏振光r4s變換為左旋圓偏振光，即，紅色左旋圓偏振光r41，將綠色S偏振光g4s變換為左旋圓偏振光，即，綠色左旋圓偏振光g41，并且將藍色S偏振光b4s變換為左旋圓偏振光，即，藍色左旋圓偏振光b41。投影鏡頭20接收組合光，并且之后將組合光放大到預定的發(fā)射倍率。此時，通過穿過投影鏡頭20，組合光中的紅色左旋圓偏振光r41被變換為紅色橢圓偏振光r42s (更像是S偏振光的橢圓偏振光)。此外，通過穿過投影鏡頭20，組合光中的綠色左旋圓偏振光g41被變換為綠色橢圓偏振光g42s (更像是S偏振光的橢圓偏振光)。再另外，通過穿過投影鏡頭20，組合光中的藍色左旋圓偏振光b41被變換為藍色橢圓偏振光b42s (更像是S偏振光的橢圓偏振光)。偏振變換元件31將來自投影鏡頭20的光(即，紅色橢圓偏振光r42s、綠色橢圓偏振光g42s和藍色橢圓偏振光b42s)置于無偏振狀態(tài)。之后，被置于無偏振狀態(tài)的光被引導到屏幕。利用如上所述構(gòu)造的投影設(shè)備1-4，被引導向屏幕的光并在其上反射的光處于無偏振狀態(tài)。這相應地顯著改善了 3D圖像的質(zhì)量，其在3D眼鏡不傾斜時具有更不顯著的顏色不均勻，并且在3D眼鏡傾斜時具有更不顯著的顏色不均勻以及更少地減小的亮度。圖16是示出了投影設(shè)備的示例構(gòu)造的圖。投影設(shè)備1-5包括顏色合成部分10-5、投影鏡頭20和偏振變換部分30-5。顏色合成部分10-5包括顏色合成棱鏡11和半波片12。偏振變換部分30_5包括偏振變換元件31和四分之一波片32a。偏振變換元件31使用上文中參照圖7到圖11描述的波長選擇半波片31a、單軸有機材料31b和單軸晶體31c中的任何一者或多者。半波片12被布置在SPS模式顏色合成棱鏡11的綠光從其進入的那一側(cè)。半波片12在綠色S偏振光g5s上執(zhí)行P偏振變換，使得產(chǎn)生綠色P偏振光g5p。顏色合成棱鏡11產(chǎn)生作為紅色S偏振光r5s、綠色P偏振光g5p和藍色S偏振光b5s的組合光的光。紅色S偏振光r5s是S偏振的紅色光,并且藍色S偏振光b5s是S偏振的藍色光。投影鏡頭20接收組合光，并且之后將組合光放大到預定的發(fā)射倍率。此時，通過穿過投影鏡頭20，組合光中的紅色S偏振光r5s被變換為紅色橢圓偏振光r51s (更像是S偏振光的橢圓偏振光)。此外，通過穿過投影鏡頭20，組合光中的綠色P偏振光g5p被變換為綠色橢圓偏振光g51p (更像是P偏振光的橢圓偏振光)。再另外，通過穿過投影鏡頭20，組合光中的藍色S偏振光b5s被變換為藍色橢圓偏振光b51s (更像是S偏振光的橢圓偏振光)。
偏振變換元件31將來自投影鏡頭20的光(即，紅色橢圓偏振光r51s、綠色橢圓偏振光g51p和藍色橢圓偏振光b51s)置于無偏振狀態(tài)。之后，被置于無偏振狀態(tài)的光被引導
到屏幕?；蛘撸鶕?jù)投影鏡頭20如何影響光的偏振圖案，四分之一波片32a可以在光軸取向為相對于入射偏振光135°的狀態(tài)下設(shè)置在偏振變換元件31的入射段上。利用如此設(shè)置的四分之一波片32a，光被置于更好的無偏振狀態(tài)，并且這使得顏色不均勻性更不顯著并且亮度比減小得更少。利用如上所述構(gòu)造的投影設(shè)備1-5，被引導向屏幕的光并在其上反射的光處于無偏振狀態(tài)。這相應地顯著改善了 3D圖像的質(zhì)量，其在3D眼鏡不傾斜時具有更不顯著的顏色不均勻，并且在3D眼鏡傾斜時具有更不顯著的顏色不均勻以及更少地減小的亮度。圖17是示出了投影設(shè)備的示例構(gòu)造的圖。投影設(shè)備1-6包括顏色合成部分10-6、投影鏡頭20和偏振變換部分30-6。顏色合成部分10-6包括顏色合成棱鏡11、半波片12和四分之一波片13。偏振變換部分30-6包括偏振變換兀件31和四分之一波片32a。偏振變換兀件31使用上文中參照圖7到圖11描述的波長選擇半波片31a、單軸有機材料31b和單軸晶體31c中的任何一者
或多者。半波片12被布置在SPS模式顏色合成棱鏡11的綠光從其進入的那一側(cè)。半波片12在綠色S偏振光g6s上執(zhí)行P偏振變換，使得產(chǎn)生綠色P偏振光g6p。顏色合成棱鏡11產(chǎn)生作為紅色S偏振光r6s、綠色P偏振光g6p和藍色S偏振光b6s的組合光的光。紅色S偏振光r6s是S偏振的紅色光,并且藍色S偏振光b6s是S偏振的藍色光。為了防止上述雜散光，四分之一波片13被布置在顏色合成棱鏡11的光發(fā)射側(cè)，并且也被取向為光軸相對于入射偏振光形成45°的角。四分之一波片13將紅色S偏振光r6s變換為左旋圓偏振光，即，紅色左旋圓偏振光r61，將綠色S偏振光g6p變換為右旋圓偏振光，即，綠色右旋圓偏振光g61,并且將藍色S偏振光b6s變換為左旋圓偏振光，即，藍色左旋圓偏振光b61。投影鏡頭20接收組合光，并且之后將組合光放大到預定的發(fā)射倍率。此時，通過穿過投影鏡頭20，組合光中的紅色左旋圓偏振光r61被變換為紅色橢圓偏振光r62s (更像是S偏振光的橢圓偏振光)。此外，通過穿過投影鏡頭20，組合光中的綠色右旋圓偏振光g61被變換為綠色橢圓偏振光g62p (更像是P偏振光的橢圓偏振光)。再另外，通過穿過投影鏡頭20，組合光中的藍色左旋圓偏振光b61被變換為藍色橢圓偏振光b62s (更像是S偏振光的橢圓偏振光)。偏振變換元件31將來自投影鏡頭20的光(即，紅色橢圓偏振光r62s、綠色橢圓偏振光g62p和藍色橢圓偏振光b62s)置于無偏振狀態(tài)?；蛘?，根據(jù)投影鏡頭20如何影響光的偏振圖案，四分之一波片32a可以在光軸取向為相對于入射偏振光135°的狀態(tài)下設(shè)置在偏振變換元件31的入射段上。利用如此設(shè)置的四分之一波片32a，光被置于更好的無偏振狀態(tài)，并且這使得顏色不均勻性更不顯著并且亮度比減小得更少。利用如上所述構(gòu)造的投影設(shè)備1-6，被引導向屏幕的光并在其上反射的光處于無偏振狀態(tài)。這相應地顯著改善了 3D圖像的質(zhì)量，其在3D眼鏡不傾斜時具有更不顯著的顏色不均勻，并且在3D眼鏡傾斜時具有更不顯著的顏色不均勻以及更少地減小的亮度。圖18是示出了投影設(shè)備的示例構(gòu)造的圖。投影設(shè)備1-7包括顏色合成部分10-7、投影鏡頭20和偏振變換部分30-7。顏色合成部分10-7包括顏色合成棱鏡11和半波片12。偏振變換部分30_7包括偏振變換元件31和四分之一波片32b。偏振變換元件31使用上文中參照圖7到圖11描述的波長選擇半波片31a、單軸有機材料31b和單軸晶體31c中的任何一者或多者。半波片12被布置在SPS模式顏色合成棱鏡11的綠光從其進入的那一側(cè)。半波片12在綠色S偏振光g7s上執(zhí)行偏振變換，使得產(chǎn)生綠色P偏振光g7p。顏色合成棱鏡11產(chǎn)生作為紅色S偏振光r7s、綠色P偏振光g7p和藍色S偏振光b7s的組合光的光。紅色S偏振光r7s是S偏振的紅色光,并且藍色S偏振光b7s是S偏振的藍色光。投影鏡頭20接收組合光，并且之后將組合光放大到預定的發(fā)射倍率。此時，通過穿過投影鏡頭20，組合光中的紅色S偏振光r7s被變換為紅色橢圓偏振光r71s (更像是S偏振光的橢圓偏振光)。此外，通過穿過投影鏡頭20，組合光中的綠色P偏振光g7p被變換為綠色橢圓偏振光g71p (更像是P偏振光的橢圓偏振光)。再另外，通過穿過投影鏡頭20，組合光中的藍色S偏振光b7s被變換為藍色橢圓偏振光b71s (更像是S偏振光的橢圓偏振光)。偏振變換元件31將來自投影鏡頭20的光(即，紅色橢圓偏振光r71s、綠色橢圓偏振光g71p和藍色橢圓偏振光b71s)置于無偏振狀態(tài)?；蛘?，根據(jù)投影鏡頭20如何影響光的偏振圖案，四分之一波片32b可以在光軸取向為相對于入射偏振光135°的狀態(tài)下設(shè)置在偏振變換元件31的入射段上。利用如此設(shè)置的四分之一波片32b，光被置于更好的無偏振狀態(tài)，并且這使得顏色不均勻性更不顯著并且亮度比減小得更少。利用如上所述構(gòu)造的投影設(shè)備1-7，被引導向屏幕的光并在其上反射的光處于無偏振狀態(tài)。這相應地顯著改善了 3D圖像的質(zhì)量，其在3D眼鏡不傾斜時具有更不顯著的顏色不均勻，并且在3D眼鏡傾斜時具有更不顯著的顏色不均勻以及更少地減小的亮度。圖19是示出了投影設(shè)備的示例構(gòu)造的圖。投影設(shè)備1-8包括顏色合成部分10-8、投影鏡頭20和偏振變換部分30-8。顏色合成部分10-8包括顏色合成棱鏡11、半波片12和四分之一波片13。偏振變換部分30-8包括偏振變換元件31和四分之一波片32b。偏振變換元件31使用上文中參照圖7到圖11描述的波長選擇半波片31a、單軸有機材料31b和單軸晶體31c中的任何一者
或多者。半波片12被布置在SPS模式顏色合成棱鏡11的綠光從其進入的那一側(cè)。半波片12在綠色S偏振光g8s上執(zhí)行偏振變換，使得產(chǎn)生綠色P偏振光g8p。顏色合成棱鏡11產(chǎn)生作為紅色S偏振光r8s、綠色P偏振光g8p和藍色S偏振光b8s的組合光的光。紅色S偏振光r8s是S偏振的紅色光,并且藍色S偏振光b8s是S偏振的藍色光。為了防止上述雜散光，四分之一波片13被布置在顏色合成棱鏡11的光發(fā)射側(cè)，并且也被取向為光軸相對于入射偏振光形成45°的角。四分之一波片13將紅色S偏振光r8s變換為左旋圓偏振光，即，紅色左旋圓偏振光r81，將綠色S偏振光g8p變換為右旋圓偏振光，即，綠色右旋圓偏振光g81，并且將藍色S偏振光b8s變換為左旋圓偏振光，即，藍色左旋圓偏振光b81。投影鏡頭20接收組合光，并且之后將組合光放大到預定的發(fā)射倍率。此時，通過穿過投影鏡頭20，組合光中的紅色S偏振光r81被變換為紅色橢圓偏振光r82s (更像是S偏振光的橢圓偏振光)。此外，通過穿過投影鏡頭20，組合光中的綠色P偏振光g81被變換為綠色橢圓偏振光g82p (更像是P偏振光的橢圓偏振光)。再另外，通過穿過投影鏡頭20，組合光中的藍色S偏振光b81被變換為藍色橢圓偏振光b82s (更像是S偏振光的橢圓偏振光)。偏振變換元件31將來自投影鏡頭20的光(即，紅色橢圓偏振光r82s、綠色橢圓偏振光g82p和藍色橢圓偏振光b82s)置于無偏振狀態(tài)?；蛘撸鶕?jù)投影鏡頭20如何影響光的偏振圖案，四分之一波片32b可以在光軸取向為相對于入射偏振光135°的狀態(tài)下設(shè)置在偏振變換元件31的入射段上。利用如此設(shè)置的四分之一波片32b，光被置于更好的無偏振狀態(tài)，并且這使得顏色不均勻性更不顯著并且亮度比減小得更少。利用如上所述構(gòu)造的投影設(shè)備1-8，被引導向屏幕的光并在其上反射的光處于無偏振狀態(tài)。這相應地顯著改善了 3D圖像的質(zhì)量，其在3D眼鏡不傾斜時具有更不顯著的顏色不均勻，并且在3D眼鏡傾斜時具有更不顯著的顏色不均勻以及更少地減小的亮度。這里，圖19的投影設(shè)備1-8處于最佳光學狀態(tài)。利用投影設(shè)備1-8的該光學狀態(tài)，塑料鏡頭可以被用于投影鏡頭20 (極大地影響光的偏振狀態(tài)的塑料鏡頭也是可能的)。通過使用SPS模式的顏色合成棱鏡11，2D亮度變?yōu)樽顑?yōu)。此外，在四分之一波片13在光軸與入射偏振光形成45°角的狀態(tài)下布置在顏色合成棱鏡11的光發(fā)射側(cè)時，防止了由投影鏡頭20引起的雜散光。此外，在投影鏡頭20的光發(fā)射段上，四分之一波片32a被布置為使得光軸取向為相對于入射偏振光135°的方向。對于用作為偏振變換兀件31,波長選擇半波片31a被設(shè)置為兩個光軸取向為相對于入射偏振光成0°或90°的角。利用這種構(gòu)造，有效率地產(chǎn)生了無偏振狀態(tài)的光，并且這使得顏色不均勻性顯著更不明顯，并且亮度顯著減小得更少。圖20是示出了投影設(shè)備的示例構(gòu)造的圖。投影設(shè)備1-9包括顏色合成部分10-9、投影鏡頭20和偏振變換部分30-9。偏振變換部分30-9包括偏振變換兀件31和四分之一波片32a。偏振變換兀件31使用上文中參照圖7到圖11描述的波長選擇半波片31a、單軸有機材料31b和單軸晶體31c中的任何一者或多者。SSS模式的顏色合成棱鏡11產(chǎn)生作為紅色S偏振光r9s、綠色S偏振光g9s和藍色S偏振光b9s的組合光的光。紅色S偏振光r9s是S偏振的紅色光,綠色S偏振光g9s是S偏振的綠色光,并且藍色S偏振光b9s是S偏振的藍色光。投影鏡頭20接收組合光，并且之后將組合光放大到預定的發(fā)射倍率。此時，通過穿過投影鏡頭20，組合光中的紅色S偏振光r9s被變換為紅色橢圓偏振光r91s (更像是S偏振光的橢圓偏振光)。此外，通過穿過投影鏡頭20，組合光中的綠色S偏振光g9s被變換為綠色橢圓偏振光g91s (更像是S偏振光的橢圓偏振光)。再另外，通過穿過投影鏡頭20，組合光中的藍色S偏振光b9s被變換為藍色橢圓偏振光b91s (更像是S偏振光的橢圓偏振光)O
偏振變換元件31將來自投影鏡頭20的光(即，紅色橢圓偏振光r91s、綠色橢圓偏振光g91s和藍色橢圓偏振光b91s)置于無偏振狀態(tài)?；蛘?，根據(jù)投影鏡頭20如何影響光的偏振圖案，四分之一波片32a可以在光軸取向為相對于入射偏振光135°的狀態(tài)下設(shè)置在偏振變換元件31的入射段上。利用如此設(shè)置的四分之一波片32a，光被置于更好的無偏振狀態(tài)，并且這使得顏色不均勻性更不顯著并且亮度比減小得更少。利用如上所述構(gòu)造的投影設(shè)備1-9，被引導向屏幕的光并在其上反射的光處于無偏振狀態(tài)。這相應地顯著改善了 3D圖像的質(zhì)量，其在3D眼鏡不傾斜時具有更不顯著的顏色不均勻，并且在3D眼鏡傾斜時具有更不顯著的顏色不均勻以及更少地減小的亮度。圖21是示出了投影設(shè)備的示例構(gòu)造的圖。投影設(shè)備1-10包括顏色合成部分10-10、投影鏡頭20和偏振變換部分30-10。顏色合成部分10-10包括顏色合成棱鏡11和四分之一波片13。偏振變換部分30-10包括偏振變換元件31和四分之一波片32a。偏振變換元件31使用上文中參照圖7到圖11描述的波長選擇半波片31a、單軸有機材料31b和單軸晶體31c中的任何一者或多者。SSS模式的顏色合成棱鏡11產(chǎn)生作為紅色S偏振光rlOs、綠色S偏振光glOs和藍色S偏振光blOs的組合光的光。紅色S偏振光rlOs是S偏振的紅色光,綠色S偏振光glOs是S偏振的綠色光,并且藍色S偏振光blOs是S偏振的藍色光。為了防止上述雜散光，四分之一波片13被布置在顏色合成棱鏡11的光發(fā)射側(cè)，并且也被取向為光軸相對于入射偏振光形成45°的角。四分之一波片13將紅色S偏振光rlOs變換為左旋圓偏振光，即，紅色左旋圓偏振光rlOl，將綠色S偏振光glOs變換為左旋圓偏振光，即，綠色左旋圓偏振光gioi，并且將藍色S偏振光bIOs變換為左旋圓偏振光，即，藍色左旋圓偏振光b 101。投影鏡頭20接收組合光，并且之后將組合光放大到預定的發(fā)射倍率。此時，通過穿過投影鏡頭20，組合光中的紅色左旋圓偏振光rlOl被變換為紅色橢圓偏振光rl02s (更像是S偏振光的橢圓偏振光)。此外，通過穿過投影鏡頭20，組合光中的綠色左旋圓偏振光glOl被變換為綠色橢圓偏振光gl02s (更像是S偏振光的橢圓偏振光)。再另外，通過穿過投影鏡頭20，組合光中的藍色左旋圓偏振光blOl被變換為藍色橢圓偏振光bl02s (更像是S偏振光的橢圓偏振光)O偏振變換元件31將來自投影鏡頭20的光(即，紅色橢圓偏振光rl02s、綠色橢圓偏振光gl02s和藍色橢圓偏振光bl02s)置于無偏振狀態(tài)?；蛘撸鶕?jù)投影鏡頭20如何影響光的偏振圖案，四分之一波片32a可以在光軸取向為相對于入射偏振光135°的狀態(tài)下設(shè)置在偏振變換元件31的入射段上。利用如此設(shè)置的四分之一波片32a，光被置于更好的無偏振狀態(tài)，并且這使得顏色不均勻性更不顯著并且亮度比減小得更少。利用如上所述構(gòu)造的投影設(shè)備1-10，被引導向屏幕的光并在其上反射的光處于無偏振狀態(tài)。這相應地顯著改善了 3D圖像的質(zhì)量，其在3D眼鏡不傾斜時具有更不顯著的顏色不均勻，并且在3D眼鏡傾斜時具有更不顯著的顏色不均勻以及更少地減小的亮度。
圖22是示出了投影設(shè)備的示例構(gòu)造的圖。投影設(shè)備1-11包括顏色合成部分10-11、投影鏡頭20和偏振變換部分30-11。偏振變換部分30-11包括偏振變換兀件31和四分之一波片32b。偏振變換兀件31使用上文中參照圖11到圖11描述的波長選擇半波片31a、單軸有機材料31b和單軸晶體31c中的任何一者或多者。SSS模式的顏色合成棱鏡11產(chǎn)生作為紅色S偏振光rlls、綠色S偏振光glls和藍色S偏振光blls的組合光的光。紅色S偏振光rlls是S偏振的紅色光,綠色S偏振光glls是S偏振的綠色光,并且藍色S偏振光blls是S偏振的藍色光。投影鏡頭20接收組合光，并且之后將組合光放大到預定的發(fā)射倍率。此時，通過穿過投影鏡頭20，組合光中的紅色S偏振光rlls被變換為紅色橢圓偏振光rills (更像是S偏振光的橢圓偏振光)。此外，通過穿過投影鏡頭20，組合光中的綠色S偏振光glls被變換為綠色橢圓偏振光gllls(更像是S偏振光的橢圓偏振光)。再另外，通過穿過投影鏡頭20,組合光中的藍色S偏振光blls被變換為藍色橢圓偏振光bills (更像是S偏振光的橢圓偏振光)。偏振變換元件31將來自投影鏡頭20的光(即，紅色橢圓偏振光rills、綠色橢圓偏振光gills和藍色橢圓偏振光bills)置于無偏振狀態(tài)。或者，根據(jù)投影鏡頭20如何影響光的偏振圖案，四分之一波片32b可以在光軸取向為相對于入射偏振光135°的狀態(tài)下設(shè)置在偏振變換元件31的入射段上。利用如此設(shè)置的四分之一波片32b，光被置于更好的無偏振狀態(tài)，并且這使得顏色不均勻性更不顯著并且亮度比減小得更少。利用如上所述構(gòu)造的投影設(shè)備1-11，被引導向屏幕的光并在其上反射的光處于無偏振狀態(tài)。這相應地顯著改善了 3D圖像的質(zhì)量，其在3D眼鏡不傾斜時具有更不顯著的顏色不均勻，并且在3D眼鏡傾斜時具有更不顯著的顏色不均勻以及更少地減小的亮度。圖23是示出了投影設(shè)備的示例構(gòu)造的圖。投影設(shè)備1-12包括顏色合成部分10-12、投影鏡頭20和偏振變換部分30-12。顏色合成部分10-12包括顏色合成棱鏡11和四分之一波片13。偏振變換部分30-12包括偏振變換元件31和四分之一波片32b。偏振變換元件31使用上文中參照圖7到圖11描述的波長選擇半波片31a、單軸有機材料31b和單軸晶體31c中的任何一者或多者。SSS模式的顏色合成棱鏡11產(chǎn)生作為紅色S偏振光rl2s、綠色S偏振光gl2s和藍色S偏振光bl2s的組合光的光。紅色S偏振光rl2s是S偏振的紅色光,綠色S偏振光gl2s是S偏振的綠色光,并且藍色S偏振光bl2s是S偏振的藍色光。為了防止上述雜散光，四分之一波片13被布置在顏色合成棱鏡11的光發(fā)射側(cè)，并且也被取向為光軸相對于入射偏振光形成45°的角。四分之一波片13將紅色S偏振光rl2s變換為左旋圓偏振光，即，紅色左旋圓偏振光rl21，將綠色S偏振光gl2s變換為左旋圓偏振光，即，綠色左旋圓偏振光gl21，并且將藍色S偏振光b12s變換為左旋圓偏振光，即，藍色左旋圓偏振光b 121。投影鏡頭20接收組合光，并且之后將組合光放大到預定的發(fā)射倍率。此時，通過穿過投影鏡頭20，組合光中的紅色左旋圓偏振光rl21被變換為紅色橢圓偏振光rl22s (更像是S偏振光的橢圓偏振光)。此外，通過穿過投影鏡頭20，組合光中的綠色左旋圓偏振光gl21被變換為綠色橢圓偏振光gl22s (更像是S偏振光的橢圓偏振光)。再另外，通過穿過投影鏡頭20，組合光中的藍色左旋圓偏振光bl21被變換為藍色橢圓偏振光bl22s (更像是S偏振光的橢圓偏振光)O偏振變換元件31將來自投影鏡頭20的光(即，紅色橢圓偏振光rl22s、綠色橢圓偏振光gl22s和藍色橢圓偏振光bl22s)置于無偏振狀態(tài)?；蛘?，根據(jù)投影鏡頭20如何影響光的偏振圖案，四分之一波片32b可以在光軸取向為相對于入射偏振光135°的狀態(tài)下設(shè)置在偏振變換元件31的入射段上。利用如此設(shè)置的四分之一波片32b，光被置于更好的無偏振狀態(tài)，并且這使得顏色不均勻性更不顯著并且亮度比減小得更少。利用如上所述構(gòu)造的投影設(shè)備1-12，被引導向屏幕的光并在其上反射的光處于無偏振狀態(tài)。這相應地顯著改善了 3D圖像的質(zhì)量，其在3D眼鏡不傾斜時具有更不顯著的顏色不均勻，并且在3D眼鏡傾斜時具有更不顯著的顏色不均勻以及更少地減小的亮度。之后將會描述偏振變換部分30在投影設(shè)備I中的布置。圖24是示出了示例性布置的圖。投影設(shè)備Ia包括設(shè)備主體部分Ia-1 (投影主體)和偏振變換器30a。偏振變換器30a被從外側(cè)安裝到設(shè)備主體部分la-1。偏振變換器30a包括偏振變換部分30和機械框架組件3a。機械框架組件3a被安裝有偏振變換部分30。機械框架組件3a例如是L形硬件，并且被在偏振變換部分30處于設(shè)備主體部分Ia-1中投影鏡頭的投影位置的任何合適位置處固定到設(shè)備主體部分la-1。圖25和圖26都是示出了另一個示例性布置定位圖。投影設(shè)備Ib包括設(shè)備主體部分Ib-1 (投影主體)和偏振變換器30b。偏振變換器30b被從外側(cè)安裝到設(shè)備主體部分
Ib-1 ο偏振變換器30b包括偏振變換部分30和機械框架組件3b。機械框架組件3b被安裝有偏振變換部分30。機械框架組件3b也被成形為使其被安裝到設(shè)備主體部分Ib-1中的投影鏡頭的聚焦環(huán)8。偏振變換部分30被設(shè)置到機械框架組件3b，以使其更接近機械框架組件3b的包括投影鏡頭的投影中心位置的一側(cè)。圖25和圖26都示出了這種偏振變換器30b被安裝到聚焦環(huán)8的狀態(tài)。圖25示出了其中偏振變換部分30的窗口在上側(cè)，即，在移位撥輪9那一側(cè)。圖26示出了偏振變換部分30的窗口在下側(cè)的示例。圖27到圖30都示出了示例性投影狀態(tài)。圖27示出了如上文參照圖25描述地安裝了偏振變換器30b的投影設(shè)備Ib的狀態(tài)，即偏振變換器30b被安裝為偏振變換部分30的窗口在上側(cè)(在移位撥輪9側(cè))。在這種情況中，在圖27的投影狀態(tài)中，投影設(shè)備Ib的投影鏡頭被向上指向，以相對于屏幕向上投影。另一方面，在圖28的示例中，投影設(shè)備Ib被從天花板懸掛來相對于屏幕向下投影。當投影設(shè)備Ib被如圖28所示從天花板向下懸掛時，即，設(shè)備的頂表面連接到用于懸掛用途的硬件時，偏振變換器30b被安裝為使得偏振變換部分30的窗口在下側(cè)，即，在如圖26所示與移位撥輪9相反的那一側(cè)。
這里，為了從天花板懸掛，投影設(shè)備Ib通常被上下顛倒地不知，因為設(shè)備的底表面通常形成有用于懸掛用途的硬件的螺紋孔。在這種情況中，偏振變換器30b被安裝為使得偏振變換部分30的窗口在上側(cè)，即，在如圖25所示移位撥輪9那一側(cè)。注意，為了從上方向下投影，作為從天花板向下懸掛投影設(shè)備Ib的替換方式，投影設(shè)備Ib可以被布置在高的支架上。在這種情況中，窗口來到下側(cè)，即在如圖26所示與移位撥輪9相反的那一側(cè)。圖29示出了當偏振變換器30b被安裝為使得偏振變換部分30的窗口如上文參照圖26描述地來到下側(cè)時，投影設(shè)備Ib的投影狀態(tài)。在這種情況中，投影設(shè)備Ib的投影鏡頭向下方引導，來相對于屏幕向下投影。注意，圖30示出了以直線方向投影的情況，并且在這種情況中，偏振變換器30b可以被如圖25或圖26所示地安裝。投影設(shè)備I使用光源，例如具有寬波長范圍連續(xù)發(fā)射光譜的光源，或者使用用于RGB投影光的寬波長范圍連續(xù)發(fā)射光譜。一般的LCD投影儀使用諸如UHP (超高性能)或Xe(氙)燈的連續(xù)波長光源。因此，投影設(shè)備I的功能可以實際應用到幾乎每種LCD投影儀。之后描述在先技術(shù)與本技術(shù)的區(qū)別。圖31是由每種投影設(shè)備進行的投影的概念圖。利用在先技術(shù)的投影設(shè)備300，對于從其發(fā)出的光，進入屏幕7的光和從屏幕7反射的光不被置于無偏振狀態(tài)。另一方面，利用根據(jù)本技術(shù)的實施例的投影設(shè)備1，對于從其發(fā)出的光，進入屏幕7的光和從屏幕7反射的光都被置于無偏振狀態(tài)。如上所述，投影設(shè)備I被構(gòu)造為將RGB投影光完全置于無偏振狀態(tài)。利用在先技術(shù)的投影設(shè)備，RGB光被簡單地線性對準，以被沿著相同方向引導，但是投影設(shè)備I將RGB光完全置于無偏振狀態(tài)。這因此可以利用不具有傾斜的3D眼鏡使得3D圖像的任何顏色不均勻性顯著更不明顯。此外，在3D眼鏡傾斜約±25° (顧客的期望適用范圍)的狀態(tài)下，例如，這可以使得3D圖像的任何顏色不均勻性顯著更不明顯并且亮度顯著減小得更少。此外，投影設(shè)備I可以被用在采用3D有源快門技術(shù)的各種類型的LCD投影儀、光學膜或者使用環(huán)境中，并且因此具有高兼容性并且適用性優(yōu)秀。即，投影設(shè)備I例如可以被用在包括反射和透射式LCD的各種類型的LCD投影儀中，并且可以用在種類型的顏色合成棱鏡(SPS模式和SSS模式)中。此外，塑料鏡頭可以被用于投影鏡頭等，并且可以使用所有類型的屏幕，例如，銀屏幕、珠(bead)屏幕和無光澤(mat)銀幕。此外，投影設(shè)備I的偏振變換功能可以由顧客隨后另外提供，因此具有高度的靈活性和便利性，而不需要進行設(shè)備修改。本技術(shù)也具有以下結(jié)構(gòu)。(I) 一種投影設(shè)備，包括:顏色合成部分，其被構(gòu)造為將三原色光組合；投影鏡頭，其被構(gòu)造為發(fā)射由顏色合成部分提供的光；以及偏振變換部分，其被布置在投影鏡頭的光發(fā)射側(cè)，偏振變換部分被構(gòu)造為將由投影鏡頭提供的顏色光置于無偏振狀態(tài)。(2)根據(jù)⑴的投影設(shè)備，其中偏振變換部分包括偏振變換元件，偏振變換元件是波長選擇半波片、單軸有機材料和單軸晶體中的任何一者，波長選擇半波片相對于具有預定波長的光產(chǎn)生H的相位移動，單軸有機材料是具有一個光軸的有機材料，單軸晶體是具有一個光軸的晶體。(3)根據(jù)(I)或⑵的投影設(shè)備，其中顏色合成部分包括顏色合成棱鏡，半波片，其布置在顏色合成棱鏡的綠色光進入的那一側(cè)，以及第一四分之一波片，其被布置在投影鏡頭的光入射側(cè)與顏色合成棱鏡的光發(fā)射側(cè)之間，偏振變換部分包括偏振變換元件，以及第二四分之一波片，其被布置在偏振變換元件的光入射側(cè)與投影鏡頭的光發(fā)射側(cè)之間，半波片將S偏振的綠色光變換為P偏振的綠色光，顏色合成棱鏡將作為S偏振的紅色光的紅色S偏振光、作為P偏振的綠色光的綠色P偏振光和作為S偏振的藍色光的藍色S偏振光組合，第一四分之一波片將紅色S偏振光變換為作為左旋圓偏振光的紅色左旋圓偏振光，將綠色P偏振光變換為作為右旋圓偏振光的綠色右旋圓偏振光，并且將藍色S偏振光變換為作為左旋圓偏振光的藍色左旋圓偏振光，以及偏振變換元件和第二四分之一波片將紅色、綠色和藍色橢圓偏振光置于無偏振狀態(tài)，紅色、綠色和藍色橢圓偏振光是在穿過投影鏡頭之后都被橢圓偏振化的紅色左旋圓偏振光、藍色左旋圓偏振光和綠色右旋圓偏振光。(4)根據(jù)⑴或⑵的投影設(shè)備，其中顏色合成部分包括顏色合成棱鏡，以及半波片，其布置在顏色合成棱鏡的綠色光進入的那一側(cè)，半波片將S偏振的綠色光變換為P偏振的綠色光，顏色合成棱鏡將作為S偏振的紅色光的紅色S偏振光、作為P偏振的綠色光的綠色P偏振光和作為S偏振的藍色光的藍色S偏振光組合，偏振變換元件將紅色、綠色和藍色橢圓偏振光置于無偏振狀態(tài)，紅色、綠色和藍色橢圓偏振光是在穿過投影鏡頭之后都被橢圓偏振化的紅色S偏振光、藍色S偏振光和綠色P偏振光。(5)根據(jù)⑴或⑵的投影設(shè)備，其中顏色合成部分包括顏色合成棱鏡，半波片，其布置在顏色合成棱鏡的綠色光進入的那一側(cè)，以及四分之一波片，其被布置在投影鏡頭的光入射側(cè)與顏色合成棱鏡的光發(fā)射側(cè)之間，半波片將S偏振的綠色光變換為P偏振的綠色光，顏色合成棱鏡將作為S偏振的紅色光的紅色S偏振光、作為P偏振的綠色光的綠色P偏振光和作為S偏振的藍色光的藍色S偏振光組合，四分之一波片將紅色S偏振光變換為作為左旋圓偏振光的紅色左旋圓偏振光，將綠色P偏振光變換為作為右旋圓偏振光的綠色右旋圓偏振光，并且將藍色S偏振光變換為作為左旋圓偏振光的藍色左旋圓偏振光，以及偏振變換元件將紅色、綠色和藍色橢圓偏振光置于無偏振狀態(tài)，紅色、綠色和藍色橢圓偏振光是在穿過投影鏡頭之后都被橢圓偏振化的紅色左旋圓偏振光、藍色左旋圓偏振光和綠色右旋圓偏振光。(6)根據(jù)⑴或⑵的投影設(shè)備，其中顏色合成部分包括顏色合成棱鏡，顏色合成棱鏡將作為S偏振的紅色光的紅色S偏振光、作為S偏振的綠色光的綠色S偏振光和作為S偏振的藍色光的藍色S偏振光組合，偏振變換元件將紅色、綠色和藍色橢圓偏振光置于無偏振狀態(tài)，紅色、綠色和藍色橢圓偏振光是在穿過投影鏡頭之后都被橢圓偏振化的紅色、綠色和藍色S偏振光。(7)根據(jù)⑴或⑵的投影設(shè)備，其中顏色合成部分包括顏色合成棱鏡，以及四分之一波片，其被布置在投影鏡頭的光入射側(cè)與顏色合成棱鏡的光發(fā)射側(cè)之間，顏色合成棱鏡將作為S偏振的紅色光的紅色S偏振光、作為S偏振的綠色光的綠色S偏振光和作為S偏振的藍色光的藍色S偏振光組合，四分之一波片將紅色S偏振光變換為作為左旋圓偏振光的紅色左旋圓偏振光,將綠色S偏振光變換為作為左旋圓偏振光的綠色左旋圓偏振光，并且將藍色S偏振光變換為作為左旋圓偏振光的藍色左旋圓偏振光，以及偏振變換元件將紅色、綠色和藍色橢圓偏振光置于無偏振狀態(tài)，紅色、綠色和藍色橢圓偏振光是在穿過投影鏡頭之后都被橢圓偏振化的紅色、綠色和藍色左旋圓偏振光。(8)根據(jù)(I)或(2)的投影設(shè)備，其中顏色合成部分包括顏色合成棱鏡，以及半波片，其布置在顏色合成棱鏡的綠色光進入的光入射側(cè)，偏振變換部分包括四分之一波片，以及偏振變換元件，其被布置在四分之一波片的光入射側(cè)與投影鏡頭的光發(fā)射側(cè)之間，半波片將S偏振的綠色光變換為P偏振的綠色光，顏色合成棱鏡將作為S偏振的紅色光的紅色S偏振光、作為P偏振的綠色光的綠色P偏振光和作為S偏振的藍色光的藍色S偏振光組合,并且偏振變換元件和四分之一波片將紅色、綠色和藍色橢圓偏振光置于無偏振狀態(tài)，紅色、綠色和藍色橢圓偏振光是在穿過投影鏡頭之后都被橢圓偏振化的紅色S偏振光、藍色S偏振光和綠色P偏振光。(9)根據(jù)⑴或⑵的投影設(shè)備，其中
顏色合成部分包括顏色合成棱鏡，半波片，其布置在顏色合成棱鏡的綠色光進入的那一側(cè)，以及第一四分之一波片,其被布置在投影鏡頭的光入射側(cè)與顏色合成棱鏡的光發(fā)射側(cè)之間，偏振變換部分包括第二四分之一波片，以及偏振變換元件，其被布置在第二四分之一波片的光入射側(cè)與投影鏡頭的光發(fā)射側(cè)之間，半波片將S偏振的綠色光變換為P偏振的綠色光，顏色合成棱鏡將作為S偏振的紅色光的紅色S偏振光、作為P偏振的綠色光的綠色P偏振光和作為S偏振的藍色光的藍色S偏振光組合，第一四分之一波片將紅色S偏振光變換為作為左旋圓偏振光的紅色左旋圓偏振光，將綠色P偏振光變換為作為右旋圓偏振光的綠色右旋圓偏振光，并且將藍色S偏振光變換為作為左旋圓偏振光的藍色左旋圓偏振光，以及偏振變換元件和第二四分之一波片將紅色、綠色和藍色橢圓偏振光置于無偏振狀態(tài)，紅色、綠色和藍色橢圓偏振光是在穿過投影鏡頭之后都被橢圓偏振化的紅色左旋圓偏振光、藍色左旋圓偏振光和綠色右旋圓偏振光。(10)根據(jù)(I)或(2)的投影設(shè)備，其中顏色合成部分包括顏色合成棱鏡，以及半波片，其布置在顏色合成棱鏡的綠色光進入的那一側(cè)，偏振變換部分包括偏振變換元件，以及四分之一波片，其被布置在偏振變換元件的光入射側(cè)與投影鏡頭的光發(fā)射側(cè)之間，半波片將S偏振的綠色光變換為P偏振的綠色光，顏色合成棱鏡將作為S偏振的紅色光的紅色S偏振光、作為P偏振的綠色光的綠色P偏振光和作為S偏振的藍色光的藍色S偏振光組合,并且偏振變換元件和四分之一波片將紅色、綠色和藍色橢圓偏振光置于無偏振狀態(tài)，紅色、綠色和藍色橢圓偏振光是在穿過投影鏡頭之后都被橢圓偏振化的紅色S偏振光、藍色S偏振光和綠色P偏振光。(11)根據(jù)(I)或(2)的投影設(shè)備，其中偏振變換部分包括四分之一波片，以及偏振變換元件，其被布置在四分之一波片的光入射側(cè)與投影鏡頭的光發(fā)射側(cè)之間，顏色合成部分包括顏色合成棱鏡，顏色合成棱鏡將作為S偏振的紅色光的紅色S偏振光、作為S偏振的綠色光的綠色S偏振光和作為S偏振的藍色光的藍色S偏振光組合,并且偏振變換元件和四分之一波片將紅色、綠色和藍色橢圓偏振光置于無偏振狀態(tài)，紅色、綠色和藍色橢圓偏振光是在穿過投影鏡頭之后都被橢圓偏振化的紅色S偏振光、藍色S偏振光和綠色S偏振光。(12)根據(jù)(I)或(2)的投影設(shè)備，其中顏色合成部分包括顏色合成棱鏡，以及第一四分之一波片，其被布置在投影鏡頭的光入射側(cè)與顏色合成棱鏡的光發(fā)射側(cè)之間，偏振變換部分包括第二四分之一波片，以及偏振變換元件，其被布置在第二四分之一波片的光入射側(cè)與投影鏡頭的光發(fā)射側(cè)之間，顏色合成棱鏡將作為S偏振的紅色光的紅色S偏振光、作為S偏振的綠色光的綠色S偏振光和作為S偏振的藍色光的藍色S偏振光組合，第一四分之一波片將紅色S偏振光變換為作為左旋圓偏振光的紅色左旋圓偏振光，將綠色S偏振光變換為作為左旋圓偏振光的綠色左旋圓偏振光，并且將藍色S偏振光變換為作為左旋圓偏振光的藍色左旋圓偏振光，以及偏振變換元件和第二四分之一波片將紅色、綠色和藍色橢圓偏振光置于無偏振狀態(tài)，紅色、綠色和藍色橢圓偏振光是在穿過投影鏡頭之后都被橢圓偏振化的紅色左旋圓偏振光、藍色左旋圓偏振光和綠色左旋圓偏振光。(13)根據(jù)(I)或(2)的投影設(shè)備，其中偏振變換部分包括偏振變換元件，以及四分之一波片，其被布置在偏振變換元件的光入射側(cè)與投影鏡頭的光發(fā)射側(cè)之間，顏色合成部分包括顏色合成棱鏡，顏色合成棱鏡將作為S偏振的紅色光的紅色S偏振光、作為S偏振的綠色光的綠色S偏振光和作為S偏振的藍色光的藍色S偏振光組合，偏振變換元件和第二四分之一波片將紅色、綠色和藍色橢圓偏振光置于無偏振狀態(tài)，紅色、綠色和藍色橢圓偏振光是在穿過投影鏡頭之后都被橢圓偏振化的紅色S偏振光、藍色S偏振光和綠色S偏振光。(14)根據(jù)⑴或⑵的投影設(shè)備，其中顏色合成部分包括顏色合成棱鏡，以及第一四分之一波片，其被布置在投影鏡頭的光入射側(cè)與顏色合成棱鏡的光發(fā)射側(cè)之間，偏振變換部分包括偏振變換元件，以及
第二四分之一波片，其被布置在偏振變換元件的光入射側(cè)與投影鏡頭的光發(fā)射側(cè)之間，顏色合成棱鏡將作為S偏振的紅色光的紅色S偏振光、作為S偏振的綠色光的綠色S偏振光和作為S偏振的藍色光的藍色S偏振光組合，第一四分之一波片將紅色S偏振光變換為作為左旋圓偏振光的紅色左旋圓偏振光，將綠色S偏振光變換為作為左旋圓偏振光的綠色左旋圓偏振光，并且將藍色S偏振光變換為作為左旋圓偏振光的藍色左旋圓偏振光，以及偏振變換元件和第二四分之一波片將紅色、綠色和藍色橢圓偏振光置于無偏振狀態(tài)，紅色、綠色和藍色橢圓偏振光是在穿過投影鏡頭之后都被橢圓偏振化的紅色左旋圓偏振光、藍色左旋圓偏振光和綠色左旋圓偏振光。(15)根據(jù)⑴到(14)中任意一項的投影設(shè)備，其中偏振變換部分被安裝到外框架組件，并被布置在更接近外框架組件的包括投影鏡頭的投影中心位置的那一側(cè)的位置處，外框架組件能夠從外側(cè)安裝到投影鏡頭的聚焦環(huán)。本公開包括的主題涉及2011年11月11日遞交給日本專利局的日本優(yōu)先專利申請JP 2011-247055中包括的主題，并且通過引用將其全部組合在這里。本領(lǐng)域技術(shù)人員應當理解，可以根據(jù)設(shè)計需要和其他因素進行各種修改、組合、子組合和替換，只要它們在權(quán)利要求及其等價物的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種投影設(shè)備，包括: 顏色合成部分，其被構(gòu)造為將三原色光組合； 投影鏡頭，其被構(gòu)造為發(fā)射由所述顏色合成部分提供的光；以及偏振變換部分，其被布置在所述投影鏡頭的光發(fā)射側(cè)，所述偏振變換部分被構(gòu)造為將由所述投影鏡頭提供的所述顏色光置于無偏振狀態(tài)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的投影設(shè)備，其中， 所述偏振變換部分包括偏振變換元件，所述偏振變換元件是波長選擇半波片、單軸有機材料和單軸晶體中的任一者，所述波長選擇半波片相對于具有預定波長的光產(chǎn)生η的相位移動，所述單軸有機材料是具有一個光軸的有機材料，并且所述單軸晶體是具有一個光軸的晶體。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的投影設(shè)備，其中， 所述顏色合成部分包括: 顏色合成棱鏡， 半波片，其布置在所述顏色合成棱鏡的、綠色光進入的那一側(cè)，以及第一四分之一波片，其被布置在所述投影鏡頭的光入射側(cè)與所述顏色合成棱鏡的光發(fā)射側(cè)之間， 所述偏振變換部分包括: 所述偏振變換元件，以及 第二四分之一波片，其被布置在所述偏振變換元件的光入射側(cè)與所述投影鏡頭的光發(fā)射側(cè)之間， 所述半波片將S偏振的綠色光變換為P偏振的綠色光， 所述顏色合成棱鏡將作為S偏振的紅色光的紅色S偏振光、作為所述P偏振的綠色光的綠色P偏振光和作為S偏振的藍色光的藍色S偏振光組合， 所述第一四分之一波片將所述紅色S偏振光變換為作為左旋圓偏振光的紅色左旋圓偏振光，將所述綠色P偏振光變換為作為右旋圓偏振光的綠色右旋圓偏振光，并且將所述藍色S偏振光變換為作為左旋圓偏振光的藍色左旋圓偏振光， 所述偏振變換元件和所述第二四分之一波片將紅色、綠色和藍色橢圓偏振光置于無偏振狀態(tài)，所述紅色、綠色和藍色橢圓偏振光是在穿過所述投影鏡頭之后受到橢圓偏振化的紅色左旋圓偏振光、綠色右旋圓偏振光和藍色左旋圓偏振光。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的投影設(shè)備，其中， 所述顏色合成部分包括: 顏色合成棱鏡，以及 半波片，其布置在所述顏色合成棱鏡的、綠色光進入的那一側(cè)， 所述半波片將S偏振的綠色光變換為P偏振的綠色光， 所述顏色合成棱鏡將作為S偏振的紅色光的紅色S偏振光、作為所述P偏振的綠色光的綠色P偏振光和作為S偏振的藍色光的藍色S偏振光組合， 所述偏振變換元件將紅色、綠色和藍色橢圓偏振光置于無偏振狀態(tài)，所述紅色、綠色和藍色橢圓偏振光是在穿過所述投影鏡頭之后受到橢圓偏振化的紅色S偏振光、綠色P偏振光和藍色S偏振光。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的投影設(shè)備，其中， 所述顏色合成部分包括: 顏色合成棱鏡， 半波片，其布置在所述顏色合成棱鏡的、綠色光進入的那一側(cè)，以及四分之一波片，其被布置在所述投影鏡頭的光入射側(cè)與所述顏色合成棱鏡的光發(fā)射側(cè)之間， 所述半波片將S偏振的綠色光變換為P偏振的綠色光， 所述顏色合成棱鏡將作為S偏振的紅色光的紅色S偏振光、作為所述P偏振的綠色光的綠色P偏振光和作為S偏振的藍色光的藍色S偏振光組合， 所述四分之一波片將所述紅色S偏振光變換為作為左旋圓偏振光的紅色左旋圓偏振光，將所述綠色P偏振光變換為作為右旋圓偏振光的綠色右旋圓偏振光，并且將所述藍色S偏振光變換為作為左旋圓偏振光的藍色左旋圓偏振光， 所述偏振變換元件將紅色、綠色和藍色橢圓偏振光置于無偏振狀態(tài)，所述紅色、綠色和藍色橢圓偏振光是在穿過所述投影鏡頭之后受到橢圓偏振化的紅色左旋圓偏振光、綠色右旋圓偏振光和藍色左旋圓偏振光。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的投影設(shè)備，其中， 所述顏色合成部分包括顏色合成棱鏡， 所述顏色合成棱鏡將作為S偏振的紅色光的紅色S偏振光、作為S偏振的綠色光的綠色S偏振光和作為S偏振的藍色光的藍色S偏振光組合， 所述偏振變換元件將紅色、綠色和藍色橢圓偏振光置于無偏振狀態(tài)，所述紅色、綠色和藍色橢圓偏振光是在穿過所述投影鏡頭之后受到橢圓偏振化的紅色、綠色和藍色S偏振光。
7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的投影設(shè)備，其中， 所述顏色合成部分包括: 顏色合成棱鏡，以及 四分之一波片，其被布置在所述投影鏡頭的光入射側(cè)與所述顏色合成棱鏡的光發(fā)射側(cè)之間， 所述顏色合成棱鏡將作為S偏振的紅色光的紅色S偏振光、作為S偏振的綠色光的綠色S偏振光和作為S偏振的藍色光的藍色S偏振光組合， 所述四分之一波片將所述紅色S偏振光變換為作為左旋圓偏振光的紅色左旋圓偏振光，將所述綠色S偏振光變換為作為左旋圓偏振光的綠色左旋圓偏振光，并且將所述藍色S偏振光變換為作為左旋圓偏振光的藍色左旋圓偏振光， 所述偏振變換元件將紅色、綠色和藍色橢圓偏振光置于無偏振狀態(tài)，所述紅色、綠色和藍色橢圓偏振光是在穿過所述投影鏡頭之后受到橢圓偏振化的紅色、綠色和藍色左旋圓偏振光。
8.根據(jù)權(quán)利要求2所述的投影設(shè)備，其中， 所述顏色合成部分包括: 顏色合成棱鏡，以及 半波片，其布置在所述顏色合成棱鏡的、綠色光進入的光入射側(cè)，所述偏振變換部分包括: 四分之一波片，以及 所述偏振變換元件，其被布置在所述四分之一波片的光入射側(cè)與所述投影鏡頭的光發(fā)射側(cè)之間， 所述半波片將S偏振的綠色光變換為P偏振的綠色光， 所述顏色合成棱鏡將作為S偏振的紅色光的紅色S偏振光、作為所述P偏振的綠色光的綠色P偏振光和作為S偏振的藍色光的藍色S偏振光組合,并且 所述偏振變換元件和所述四分之一波片將紅色、綠色和藍色橢圓偏振光置于無偏振狀態(tài)，所述紅色、綠色和藍色橢圓偏振光是在穿過所述投影鏡頭之后受到橢圓偏振化的紅色S偏振光、綠色P偏振光和藍色S偏振光。
9.根據(jù)權(quán)利要求2所述的投影設(shè)備，其中， 所述顏色合成部分包括: 顏色合成棱鏡， 半波片，其布置在所述顏色合成棱鏡的、綠色光進入的那一側(cè)，以及第一四分之一波片，其被布置在所述投影鏡頭的光入射側(cè)與所述顏色合成棱鏡的光發(fā)射側(cè)之間， 所述偏振變換部分包括: 第二四分之一波片，以及 所述偏振變換元件，其被布置在所述第二四分之一波片的光入射側(cè)與所述投影鏡頭的光發(fā)射側(cè)之間， 所述半波片將S偏振的綠色光變換為P偏振的綠色光， 所述顏色合成棱鏡將作為S偏振的紅色光的紅色S偏振光、作為所述P偏振的綠色光的綠色P偏振光和作為S偏振的藍色光的藍色S偏振光組合， 所述第一四分之一波片將所述紅色S偏振光變換為作為左旋圓偏振光的紅色左旋圓偏振光，將所述綠色P偏振光變換為作為右旋圓偏振光的綠色右旋圓偏振光，并且將所述藍色S偏振光變換為作為左旋圓偏振光的藍色左旋圓偏振光， 所述偏振變換元件和所述第二四分之一波片將紅色、綠色和藍色橢圓偏振光置于無偏振狀態(tài)，所述紅色、綠色和藍色橢圓偏振光是在穿過所述投影鏡頭之后受到橢圓偏振化的紅色左旋圓偏振光、綠色右旋圓偏振光和藍色左旋圓偏振光。
10.根據(jù)權(quán)利要求2所述的投影設(shè)備，其中， 所述顏色合成部分包括: 顏色合成棱鏡，以及 半波片，其布置在所述顏色合成棱鏡的、綠色光進入的那一側(cè)， 所述偏振變換部分包括: 所述偏振變換元件，以及 四分之一波片，其被布置在所述偏振變換元件的光入射側(cè)與所述投影鏡頭的光發(fā)射側(cè)之間， 所述半波片將S偏振的綠色光變換為P偏振的綠色光， 所述顏色合成棱鏡將作為S偏振的紅色光的紅色S偏振光、 作為所述P偏振的綠色光的綠色P偏振光和作為S偏振的藍色光的藍色S偏振光組合,并且 所述偏振變換元件和所述四分之一波片將紅色、綠色和藍色橢圓偏振光置于無偏振狀態(tài)，所述紅色、綠色和藍色橢圓偏振光是在穿過所述投影鏡頭之后受到橢圓偏振化的紅色S偏振光、綠色P偏振光和藍色S偏振光。
11.根據(jù)權(quán)利要求2所述的投影設(shè)備，其中， 所述偏振變換部分包括: 四分之一波片，以及 所述偏振變換元件，其被布 置在所述四分之一波片的光入射側(cè)與所述投影鏡頭的光發(fā)射側(cè)之間， 所述顏色合成部分包括顏色合成棱鏡， 所述顏色合成棱鏡將作為S偏振的紅色光的紅色S偏振光、作為S偏振的綠色光的綠色S偏振光和作為S偏振的藍色光的藍色S偏振光組合， 所述偏振變換元件和所述四分之一波片將紅色、綠色和藍色橢圓偏振光置于無偏振狀態(tài)，所述紅色、綠色和藍色橢圓偏振光是在穿過所述投影鏡頭之后受到橢圓偏振化的紅色S偏振光、綠色S偏振光和藍色S偏振光。
12.根據(jù)權(quán)利要求2所述的投影設(shè)備，其中， 所述顏色合成部分包括: 顏色合成棱鏡，以及 第一四分之一波片，其被布置在所述投影鏡頭的光入射側(cè)與所述顏色合成棱鏡的光發(fā)射側(cè)之間， 所述偏振變換部分包括: 第二四分之一波片，以及 所述偏振變換元件，其被布置在所述第二四分之一波片的光入射側(cè)與所述投影鏡頭的光發(fā)射側(cè)之間， 所述顏色合成棱鏡將作為S偏振的紅色光的紅色S偏振光、作為S偏振的綠色光的綠色S偏振光和作為S偏振的藍色光的藍色S偏振光組合， 所述第一四分之一波片將所述紅色S偏振光變換為作為左旋圓偏振光的紅色左旋圓偏振光，將所述綠色S偏振光變換為作為左旋圓偏振光的綠色左旋圓偏振光，并且將所述藍色S偏振光變換為作為左旋圓偏振光的藍色左旋圓偏振光， 所述偏振變換元件和所述第二四分之一波片將紅色、綠色和藍色橢圓偏振光置于無偏振狀態(tài)，所述紅色、綠色和藍色橢圓偏振光是在穿過所述投影鏡頭之后受到橢圓偏振化的紅色左旋圓偏振光、綠色左旋圓偏振光和藍色左旋圓偏振光。
13.根據(jù)權(quán)利要求2所述的投影設(shè)備，其中， 所述偏振變換部分包括: 所述偏振變換元件，以及 四分之一波片，其被布置在所述偏振變換元件的光入射側(cè)與所述投影鏡頭的光發(fā)射側(cè)之間， 所述顏色合成部分包括顏色合成棱鏡， 所述顏色合成棱鏡將作為S偏振的紅色光的紅色S偏振光、作為S偏振的綠色光的綠色S偏振光和作為S偏振的藍色光的藍色S偏振光組合， 所述偏振變換元件和第二四分之一波片將紅色、綠色和藍色橢圓偏振光置于無偏振狀態(tài)，所述紅色、綠色和藍色橢圓偏振光是在穿過所述投影鏡頭之后受到橢圓偏振化的紅色S偏振光、綠色S偏振光和藍色S偏振光。
14.根據(jù)權(quán)利要求2所述的投影設(shè)備，其中， 所述顏色合成部分包括: 顏色合成棱鏡，以及 第一四分之一波片，其被布置在所述投影鏡頭的光入射側(cè)與所述顏色合成棱鏡的光發(fā)射側(cè)之間， 所述偏振變換部分包括: 所述偏振變換元件，以及 第二四分之一波片，其被布置在所述偏振變換元件的光入射側(cè)與所述投影鏡頭的光發(fā)射側(cè)之間， 所述顏色合成棱鏡將作為S偏振的紅色光的紅色S偏振光、作為S偏振的綠色光的綠色S偏振光和作為S偏振的藍色光的藍色S偏振光組合， 所述第一四分之一波片將所述紅色S偏振光變換為作為左旋圓偏振光的紅色左旋圓偏振光，將所述綠色S偏振光變換為作為左旋圓偏振光的綠色左旋圓偏振光，并且將所述藍色S偏振光變換為作為左旋圓偏振光的藍色左旋圓偏振光，` 所述偏振變換元件和所述第二四分之一波片將紅色、綠色和藍色橢圓偏振光置于無偏振狀態(tài)，所述紅色、綠色和藍色橢圓偏振光是在穿過所述投影鏡頭之后受到橢圓偏振化的紅色左旋圓偏振光、綠色左旋圓偏振光和藍色左旋圓偏振光。
15.根據(jù)權(quán)利要求1所述的投影設(shè)備，其中， 所述偏振變換部分被安裝到外框架組件，并被布置在更接近所述外框架組件的、包括所述投影鏡頭的投影中心位置的那一側(cè)的位置處，所述外框架組件能夠從外側(cè)安裝到所述投影鏡頭的聚焦環(huán)。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種投影設(shè)備，包括顏色合成部分、投影鏡頭和偏振變換部分。顏色合成部分被構(gòu)造為將三原色光組合。投影鏡頭被構(gòu)造為發(fā)射由顏色合成部分提供的光。偏振變換部分被布置在投影鏡頭的光發(fā)射側(cè)并且被構(gòu)造為將由投影鏡頭提供的顏色光置于無偏振狀態(tài)。
文檔編號G03B35/26GK103105723SQ201210446968
公開日2013年5月15日 申請日期2012年11月5日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月11日
發(fā)明者本間圭祐, 村松勝己 申請人:索尼公司