CN101075018A - 投射型显示装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种利用图像显示元件根据图像信号形成光学像，并将该光学像投射到屏幕等上的投射型显示装置。包含：弧型灯；反射从灯出射的光的反射镜；由第1和第2阵列透镜形成的阵列透镜群；具有多个偏光变换部，并使光的偏光方向统一的偏光变换元件，其中，偏光变换部由遮蔽来自阵列透镜群的光的遮光部、使来自阵列透镜群的光通过的开口部、使来自开口部的光分离成偏光方向不同的2种光的偏光分光膜、反射由偏光分光膜反射的光的反射膜、和对透过偏光分光膜的光的偏光方向进行变换的λ/2相位差板形成；对来自偏光变换元件的光进行调制的图像显示元件；投射来自图像显示元件的光的投射透镜；其中，弧型灯的长度方向与开口部的长度方向为相同方向。

Description

投射型显示装置

技术领域

本发明涉及一种利用图像显示元件根据图像信号形成光学像，并将该光学像投射到屏幕等上的投射型显示装置。

背景技术

在日本专利公开2001-92011号公报的图2中，公开了一种液晶投影机，该液晶投影机具备：由反射镜10、以使弧(arc)方向与在该反射镜10的水平方向上延伸的光轴L垂直的方式进行配置的短弧型(short arc)放电灯(lamp)20、在该短弧型放电灯20的前方，配置在光轴L上的聚光透镜30所构成的光源装置1；用于支撑聚光透镜30的支撑板31；前面玻璃40；第1光学积分器透镜(optical integrator lens)41a；第2光学积分器透镜41b；偏光分光镜42；第2聚光透镜43；1/2相位差板44；第1铝镜45a；第2铝镜45b；第3铝镜45c；第1分色镜46a；第2分色镜46b；中继透镜47；向场透镜48；液晶显示面板49；色合成交叉棱镜(cross prism)50；投写透镜51；屏幕52。

发明内容

首先，在叙述日本专利特开2001-92011号公报的液晶投影机的课题前，对偏光变换元件进行说明。

偏光变换元件是，例如，在相对于照明光轴方向垂直的面上使平行四边形柱的透光行部件平行地排列成阵列状，在透光性部件间的界面上交替形成偏光分光膜(以下简称为“PBS”)和反射膜。另外，在通过偏光变换元件入射侧的开口部，而出射透过PBS膜的光的出射面上配置λ/2相位差板。

如上所形成的偏光变换元件中，通过第1光学积分器透镜(以下称第1阵列透镜)，第2光学积分器透镜(以下称第2阵列透镜)，而入射到开口部之一的光中，例如，S偏光由PBS膜反射，并由相对的反射镜反射而以S偏光出射。另外，P偏光透过PBS膜，由出射面的λ/2相位差板变换成S偏光并出射。偏光变换元件，由多个像这样的基本的偏光变换部件形成，具有使入射光的偏光方向(在此为S偏光)统一为规定的偏光方向并出射的功能。

因此，在开口部与开口部之间光射入的情况下，这时的出射光成为与上规定的偏光方向旋转90度后的偏光(这里的P偏光)。即，偏光变换效率变低。为此，在开口部与开口部之间，通常设置铝板，具有遮光的遮光部。

下面，对上述引用文献1的液晶投影机的课题进行说明。

设从灯的弧的中心到反射镜的距离为A，第1阵列透镜与第2阵列透镜之间的距离为B。这时，灯的弧的中心是旋转抛物面形状的反射镜的焦点位置，所以，距离A成为反射镜的焦点距离。因此，距离A成为反射镜的抛物面上的位置函数。另外，第2阵列透镜设置在第1阵列透镜的大致焦点位置的附近，所以距离B成为第1阵列透镜的焦点距离。

这里，第1阵列透镜设置成，使弧与第2阵列透镜的各透镜单元能够相互成为物体和像的关系(共轭关系)，在第2阵列的各透镜单元上能够形成弧像。因为第2阵列透镜和偏光变换元件接近设置，因此，第2阵列透镜的各透镜单元上形成的弧像也同样地在偏光变换元件上形成。这个弧像的倍率β，用距离A、B近似地如式1进行表示。

β＝B/A...(式1)

这里，在考虑到从偏光变换元件的开口部通过的光的透过率的情况下，由弧出射，并在反射镜中心的附近反射的光的距离A较短，因此，弧像的倍率β变大。并且，上述引用文献1的液晶投影机中，灯的弧型的方向和偏光变换元件的开口部的长度方向相垂直。因此，入射到偏光变换元件的遮光部的光增加，光的透过率降低，所以光利用效率降低。

本发明鉴于上述事情，其目的是改善偏光变换元件的光透过率，提供一种光利用率高的投射型显示装置。

本发明的一方面是，灯的弧型的方向与偏光变换元件的开口部的长度方向相平行。

附图说明

图1是表示本发明实施例1的从灯到偏光变换元件的主要部件的放大图。

图2是表示本发明实施例1的光源的主要部件的图。

图3是表示本发明实施例1的偏光变换元件上的弧像的图。

图4是本发明实施例1的投射型显示装置的光学系统的概略图。

图5是本发明实施例2的投射型显示装置的光学系统的概略图。

具体实施方式

以下，参照附图对最优选实施方式进行说明。并且，对于各图中的同一部分添加相同的符号，对已经说明过的部分省略其说明。

在实施例1中，其特征在于：为了改善偏光变换元件的光的透过率，使弧型的灯的长度方向与偏光变换元件的开口部的长度方向大致平行而设置灯，并且，使在第2阵列透镜附近成像的弧像的光轴附近倍率下降。

图4是，使用了实施例1的照明光学单元的投射型显示装置的光学系概略图。

在图4中，实施例1的光源200包含了：弧型的灯1、设置在灯1前方的旋转抛物面形状的第1反射镜202、设置在灯1后方的球面形状的第2反射镜203、在灯1的前方光轴侧间隔规定的距离设置的平行化透镜228、防止在灯1破裂时碎片飞散的防爆玻璃23。而且，对于光源200的详细说明会在后面叙述。

在灯1的后方，接近灯1并从背面侧覆盖地，设置具有球面形状反射面的大致半球状的第2反射镜203。并且，在灯1的前方，设置了具有旋转抛物面形状的反射面的第1反射镜202。从第2反射镜203的开口位置附近形成第1反射镜202的反射面。

从灯1向后方出射的光，由具有球面形状的反射面的第2反射镜203反射，并反射到前方。反射到前方的光中，一部分由第1反射镜202反射，成为与照明光轴100平行，透过防爆玻璃23后，入射到照明光学单元。并且，反射到前方的光中，没有被第1反射镜202反射的光，通过平行化透镜228后，成为与照明光轴100平行，并透过防爆玻璃23后，入射到照明光学单元。当然，从灯1不经过第2反射镜203而直接出射到前方的光，一部分射向第1反射镜202，另一部分射向平行化透镜228，并成为与照明光轴相平行的平行光。

并且，照明光学单元由如下部分形成，即，由第1阵列透镜3和第2阵列透镜4形成，并进行照度均匀化的阵列透镜群，和使光的偏光方向统一的偏光变换元件5。

第1阵列透镜3，从照明光轴方向看，将具有与图像显示元件大致相似的矩形形状的多个透镜单元配置为矩阵状(matrix)(2维)，因此，从光源入射的光由多个透镜单元分割为多个光，并进行引导以使其高效地通过第2阵列透镜4和偏光变换元件5。即，使第1阵列透镜3设计成，灯1和第2阵列透镜4的各透镜单元光学共轭的关系。

与第1阵列透镜3一样，第2阵列透镜4，从照明光轴方向看，将矩形形状的多个透镜单元配置为矩阵状，并将多个透镜单元的各个所对应的第1阵列透镜3的透镜单元的形状投射到图像显示元件18(18R，18G，18B)上。

这时，在偏光变换元件5中，使来自第2阵列透镜4的光统一为规定的偏光方向的光，然后，使第1阵列透镜3的各透镜单元的投射像，分别经由汇聚透镜6、聚光透镜13(13B，13G)、第1中继透镜15、第2中继透镜16、第3中继透镜17在图像显示元件18(18R，18G，18B)上重合。

并且，第2阵列透镜4和接近其而配置的汇聚透镜6设计为，使第1阵列透镜3的各透镜单元和图像显示元件18(18R，18G，18B)成为在光学上共轭的关系，所以被第1阵列透镜3分割成多束的光，通过第2阵列透镜4和汇聚透镜6，重叠投射在图像显示元件18(18R，18G，18B)上，可以实现在实际使用水平上没有问题的高均匀性照度分布的照明。

在这个过程中，利用分色镜11，使例如B光(蓝色频带的光)反射，并使G光(绿色频带的光)和R光(红色频带的光)透过，而使2种色分离，并且，利用分色镜12使G光和R光分离成为G光和R光。例如，G光被分色镜12反射，R光透过分色镜12，从而使三色光分离。这种光的分离方法有多种，也可以是由分色镜11使R光反射，并使G光和B光透过，也可以使G光反射并使R光和B光透过。

由分色镜11反射的B光，再在反射镜10上反射，透过聚光透镜13B，再透过B光用图像显示元件18B入射到光合成棱镜21。另一方面，透过分色镜11的G光和R光中，G光由分色镜12反射，再透过聚光透镜13G，入射到G光用图像显示元件18G，透过该图像显示元件18G入射到光合成棱镜21。并且，R光透过分色镜12，在第1中继透镜15汇聚，再在反射镜8上反射，再由第2中继透镜16汇聚，并在反射镜9上反射后，然后由第3中继透镜17汇聚，而入射到R光用的图像显示元件18R。透过图像显示元件18R的R光再入射到光合成棱镜21。

透过各图像显示元件的B光、G光、R光，由光合成棱镜21合成彩色图像后，通过例如变焦透镜(zoom lens)等的透射透镜22，到达屏幕7。在图像显示元件18(18R，18G，18B)上由光强度转变形成的光学像，经由透射透镜22放大投射在屏幕7上，而发挥投射型显示装置的功能。

并且，在第1光路(B光)和第2光路(G光)中，没有使用中继透镜，但是在第3光路(R光)中，使用了用于使光路长度与B光、G光相等中继透镜。

以下，根据实施例1，用图1和图3对能够提供一种使光利用率提高的投射型显示装置的理由进行说明。这里，为了便于说明，引入将照明光轴作为Z轴的直角坐标。即，在与Z轴垂直相交的面内，将与图像显示元件的矩形照射有效区域的长边相平行的方向的轴作为Y轴，将与图像显示元件的矩形照射有效区域的短边相平行的方向的轴作为X轴。该X轴方向与偏光变换元件的开口部的长度方向大致平行，Y轴方向与开口部的宽度方向大致平行。

图1是提取实施例1的从灯到偏光变换元件的主要部分的图，是包括从Y轴方向看的照明光轴的XZ面的剖面图。另外，图3是表示在实施例1中的偏光变换元件上的弧像的图。

在实施例1中，为了改善偏光变换元件5的光透过率，将灯1的长度方向设置成，与照明光轴100(Z轴方向)相垂直，并且与偏光变换元件5的开口部长度方向(X轴方向)大致平行。首先，对利用该配置改善偏光变换元件5的光透过率的理由进行说明。

在图1中，配置为，弧型的灯1的发光部的长度方向与照明光轴100大致垂直，且，与偏光变换元件5的开口部55的长度方向大致平行。也就是说，构成细长的发光部的弧125具有，与照明光轴100相垂直，并与偏光变换元件5的开口部55相平行的亮度分布(在下文中会详细说明)。在灯1的后方配置具有球面形状反射面的第2反射镜203。由于第2反射镜203的反射面是球面的，因此，从灯1的中心向后方出射的光由第2反射镜203反射后，再次通过灯1的中心，向前方出射。因为反射光通过灯1的中心，所以几乎不发生在电极棒124上的渐晕(ケラレ)，所以光的损失非常的小。

相反，在第2反射镜203是具有旋转抛物面形状的反射镜的情况下，从灯1向后方出射的光在具有抛物面形状的反射镜反射后，成为与照明光轴100相平行，并向前方出射。这时，反射光直接命中电极棒124，因此光会有很大的损失。因此，在实施例1中，配置在灯1后方的第2反射镜203的形状采用球面形状。

在由第2反射镜203反射并向前方出射的光以及从灯1直接出射向前方的光中，一部分经第1反射镜202反射，成为与照明光轴100相平行的光，再通过防爆玻璃23后，入射到第1阵列透镜3。另外，向前方出射的光中，没有被第1反射镜202反射的光，通过距灯1规定距离配置在灯1前方的平行化透镜228后，成为与照明光轴100相平行的光，再通过防爆玻璃23后入射到第1阵列透镜3。并且，由于使从灯1入射到平行化透镜228的光与照明光轴100相平行，所以使灯1的发光中心位置成为平行化透镜228的焦点位置。

入射到平行化透镜228的光的大部分，如果没有平行化透镜228，则从第1阵列透镜202的开口部向斜前方散射，不能利用而被损失。这就是说，实施例1的光源200可以提高光的利用率。

第1阵列透镜3将入射光由矩阵状配置的多个透镜单元分割成多束光，并高效地引导以使其通过第2阵列透镜4和偏光变换元件5。

这时，形成在偏光变换元件5面上的弧像26的情况如图3所示。弧125的长度方向与照明光轴100相垂直并与偏光变换元件5的开口部55的长度方向大致平行。因此，正如图3所示的，弧125成为具有的与偏光变换元件5的开口部相平行的亮度分布。因而，在偏光变换元件5上形成的弧像26中，由第1反射镜202反射，并在光轴面S100附近的偏光变换元件5的中心开口部55₃，55₄所形成的弧像，成为具有大致圆形分布的像。这可以理解为，在第1阵列透镜的各透镜单元的位置观看，当通过第1反射镜202看到弧125时，成为从大致长度方向(X轴方向)侧观看弧125的情况下。另外，在偏光变换元件5上形成的弧像26中，通过平行化透镜228，在光轴面S100附近的偏光变换元件5的中心开口部55₃，55₄所形成的弧像，成为沿偏光变换元件5的开口部的长度方向的长像。这可以理解为，在第1阵列透镜的各透镜单元的位置观看，当通过平行化透镜228看到弧125时，扩大观看到弧125的情况，可以认为是平行化透镜发挥放大镜的作用。

通常，在从开口部55₃，55₄的照明光轴离开的周围侧上，弧像的倍率小而光的损失少，但在照明光轴侧上倍率变大，弧像因为与开口部55₃，55₄相邻接的遮光部，而引起光的损失。因此，在实施例1，在距灯1间隔规定距离的照明光轴的前方位置上配置了平行化透镜228。灯1的发光中心是平行化透镜228的焦点位置，若使该焦点距离是规定的距离，则可以使开口部55₃，55₄的照明光轴侧的弧像的倍率变小。并且，从灯1直接射到平行化透镜228的光的弧像是，将式1的A作为从灯1的弧的中心到平行化透镜228的距离而得到的。由此，在中心开口部55₃，55₄，其弧像26₃，26₄收纳在开口部内，可以降低光的损失。

另外，在偏光变换元件5上形成的弧像26，在从偏光变换元件5的中心(光轴面S100)分离开的开口部55₁，55₆，成为沿着偏光变换元件5的开口部的长度方向形成的长像。这可以理解为，在第1阵列透镜的各透镜单元的位置观看，当通过第1反射镜202观看弧像125时，从大致短边方向(Y轴方向)侧观看弧像125的情况。并且，入射到开口部55₁，55₆的光是，在从照明光轴100离开的第1反射镜202的开口部210的附近反射的光，所以该弧像26₁，26₆的倍率很小。因此，即使在开口部55₁，55₆，其弧像26₁，26₆收纳在开口部内，就可以降低光的损失。

鉴于上述内容，考虑偏光变换元件5的光的透过率。

首先，考虑在偏光变换元件5的中心开口部55₃、55₄所形成的弧像26₃、26₄。弧像26₃、26₄，如上所述，是具有大致圆形的非常狭窄的分布的像，因此，入射到偏光变换元件5的遮光部60₃、60₄的入射光量减少，光的透过率升高。

接下来，考虑在从偏光变换元件5的中心离开的开口部55₁，55₆形成的弧像26₁，26₆。弧像26₁，26₆，其大小很小，并且是沿偏光变换元件5的开口部的长度方向的细长的像，因此入射到偏光变换元件5的遮光区域60₁、60₂、60₅、60₆的光量降低，光的透过率升高。

如上所述，根据实施例1，提高来自光源的光的利用率，并且，改善了偏光变换元件的光透过率，从而可以提供光利用效率高的投射型显示装置。

接下来，使用图2对决定能够提高来自光源的光的利用率的球面状反射镜、旋转抛物面状反射镜、平行化透镜的位置、形状、曲率的实例进行叙述。

图2是光源的主要部分，是包含从X轴方向观看的照明光轴的YZ剖面图。

首先，确定第2反射镜203的位置、形状。为了防止直接命中电极棒124，将第2反射镜203的球面中心设置成与灯1的中心相同，并呈覆盖灯后面的全部领域(立体角2π)的形状。即，第2反射镜203是半球状。

关于第2反射镜203的半径，如果太大，则由第2反射镜203反射的光从偏离灯1中心位置的位置通过，直接命中电极棒的可能性变高。这是由于管球的形状不论内部还是外部都不是纯粹的球状。另外，也是由于具有存在灯1的发光部，即弧的、有限大小。相反，如果第2反射镜203的半径太小，会与管球太接近而不能冷却。因此，作为第2反射镜203的半径，设为比管球半径略大1～2mm。

下面，确定第1反射镜202的位置、形状。第1反射镜202是旋转抛物面的形状，并设置为使抛物面的焦点位置与灯的中心一致。包含第1反射镜202的照明光轴100的横截面的形状，是切断顶点侧(灯1侧)的抛物线。然后，使第1反射镜202的反射面从第2反射镜203的开口位置附近形成。并且第2反射镜203和第1反射镜202也可以是一体型的反射镜，当然也可以是分别分体的反射镜。

最后，确定平行化透镜228的位置、形状和大小。

平行化透镜228的大小确定为，不使由第1反射镜202反射的光通过。因为，若由第1反射镜202反射的平行光入射到平行化透镜228，则入射到第1阵列透镜的光成为不垂直，所以光不能够到达图像显示元件，光的利用率就降低了。因此，可以在使靠近第1反射镜202的灯的一侧的有效直径为Φ时，使平行化透镜228的直径为Φ。

下面，确定平行化透镜228的位置。平行化透镜228设置在，由第2反射镜203反射的光，以及从灯1直接射向平行化透镜228的光由平行化透镜228接收到的位置上。即，在设从灯1的中心到平行化透镜228的距离是L，从照明光轴100在第1反射镜202的最外有效范围上反射的光的角度是θ时，使用平行化透镜228的直径Φ，则近似地成立式2的关系。

tan(π-θ)＝(Φ/2)÷L...(式2)

将式2变形，可以得到平行化透镜228的位置L为式3。

L＝(Φ/2)÷tan(π-θ)...(式3)

并且，为了使从灯中心出射的光成为与照明光轴100平行的光，将平行化透镜228的曲率决定为，从灯1的中心到平行化透镜228的位置的距离成为焦点距离。在设平行化透镜228的曲率半径为R，折射率为N时，则成立式4的关系。

(1/L)＝(N-1)×(1/R)...(式4)

将式4变形，求出平行化透镜228的曲率半径R为式5。

R＝(N-1)×L...(式5)

因为玻璃的折射率大约为1.5左右，因此，可以使平行化透镜228的曲率半径为，从灯1的中心到平行化透镜228的距离L的一半。

另外，在实施例1，对使用了3枚透过型图像显示元件的投射型显示装置进行了说明，但是，当然也可以适用于使用了1枚透过型图像显示元件的投射型显示装置。

实施例2是将实施例1的光源200及照明光学单元适用于图5的投射型显示装置的实施例。以下，用图5对实施例2进行说明。实施例2相对实施例1，不同点在于，图像显示元件不是透过型的而是反射型。并且，在实施例2中，对于与实施例1相同指出，为了说明的简化，将省略图示和说明。

与实施例1同样，从灯1出射的光，通过光学照明单元，并入射到交叉分色镜的色分离部件31。在色分离部件31中，例如，将光分离为B光以外的光路和B光的光路。B光以外的光路由反射镜32反射，并入射到色分离镜33。然后，在色分离镜33，将B光以外的光路，分离为例如G光和R光。例如，被反射分离的G光由选择反射部34反射，并入射到反射型图像显示元件850G。使G光由反射型图像显示元件38G反射，并在此时改变偏光状态。使偏光变化的G光，透过选择反射部件34，而入射到光合成棱镜39。

另外，在分色镜33中，例如透过分离的R光，由选择反射部件35进行反射，再入射到反射型图像显示元件38R。使R光由反射型图像显示元件38R反射，并在此时改变偏光状态。使偏光变化的R光，透过选择反射部件35，而入射到光合成棱镜39。

并且，使由色分离部件31分离的B光，由反射镜36反射，并由选择反射部件37反射，并入射到反射型图像显示元件38B。使B光由反射型图像显示元件38B反射，并在此时改变偏光状态。使偏光变化的B光透过选择反射部件37，而入射到光合成棱镜39。

入射到光合成棱镜39的G光，透过光合成棱镜39，入射到光合成棱镜39的R光和入射到光合成棱镜39的B光，由光合成棱镜39所具有的反射面反射，而使G光，R光，B光合成，通过投射透镜22到达屏幕7。

如上所述，利用实施例2，与实施例1相同，可以提供光利用率高的投射型显示装置。另外，在实施例2中，对使用了3枚反射型图像显示元件的投射型显示装置进行了说明。但是，当然也可以适用于例如使用DLP等1枚反射型图像显示元件的投射型显示装置。

根据本发明，可以提供一种光利用率高的投射型显示装置。

Claims (16)

1.一种投射型显示装置，其特征在于，包含：

出射光的弧型灯；

反射从所述灯出射的光的反射镜；

由第1和第2阵列透镜形成，并使来自所述反射镜的光的照度均匀的阵列透镜群；

具有多个偏光变换部，并使光的偏光方向统一的偏光变换元件，其中，所述偏光变换部由遮蔽来自所述阵列透镜群的光的遮光部、使来自所述阵列透镜群的光通过的开口部、使来自所述开口部的光分离成偏光方向不同的2种光的偏光分光膜、反射由所述偏光分光膜反射的光的反射膜、和对透过所述偏光分光膜的光的偏光方向进行变换的λ/2相位差板形成；

对来自所述偏光变换元件的光进行调制的图像显示元件；

投射来自所述图像显示元件的光的投射透镜；

其中，所述弧型灯的长度方向与所述开口部的长度方向为相同方向。

2.如权利要求1所述的投射型显示装置，其特征在于：

所述反射镜是由设置在所述灯的前方，并呈旋转抛物面形状的第1反射镜，以及设置在所述灯的后方，并呈球面形状的第2反射镜所形成，该第1反射镜及第2反射镜反射来自所述灯的光；

并且，还具有使从所述灯向所述第1及第2反射镜以外出射的光，和由所述第2反射镜反射的光平行的平行化透镜。

3.如权利要求2所述的投射型显示装置，其特征在于：

靠近所述灯侧的所述第1反射镜的直径与所述平行化透镜的直径相同。

4.如权利要求3所述的投射型显示装置，其特征在于：

在设从所述灯的中心到平行化透镜的距离为L，从所述灯出射的光的光轴到由所述第1反射镜的最外有效范围反射的光的角度为θ，平行化透镜的直径为Φ时，满足如下关系，

L＝(Φ/2)÷tan(π-θ)。

5.如权利要求4所述的投射型显示装置，其特征在于：

在设所述平行化透镜的曲率半径为R，折射率为N，从所述灯的中心到第1反射镜的距离为L时，满足如下关系，

R＝(N-1)×L。

6.如权利要求2所述的投射型显示装置，其特征在于：

所述第1反射镜和所述第2反射镜是一体的。

7.一种投射型显示装置，其特征在于，包含：

出射光的弧型灯；

反射来自所述灯的光的、呈旋转抛物面形状的第1反射镜；

反射来自所述灯的光的、呈球面形状的第2反射镜；

使从所述灯向所述第1及第2反射镜以外出射的光，和由所述第2反射镜反射的光平行的平行化透镜；

由第1及第2阵列透镜形成，并使来自所述第1反射镜及所述平行化透镜的光的照度均匀的阵列透镜群；

具有多个偏光变换部，并使光的偏光方向统一的偏光变换元件，其中，所述偏光变换部由遮蔽来自所述阵列透镜群的光的遮光部、使来自所述阵列透镜群的光通过的开口部、使来自所述开口部的光分离成偏光方向不同的2种光的偏光分光膜、反射由所述偏光分光膜反射的光的反射膜、和对透过所述偏光分光膜的光的偏光方向进行变换的λ/2相位差板形成；

对来自所述偏光变换元件的光进行调制的图像显示元件；

投射来自所述图像显示元件的光的投射透镜；

其中，所述弧型灯的长度方向与所述开口部的长度方向是相同方向。

8.如权利要求7所述的投射型显示装置，其特征在于：

靠近所述灯侧的所述第1反射镜的直径与所述平行化透镜的直径相同。

9.如权利要求8所述的投射型显示装置，其特征在于：

在设从所述灯的中心到平行化透镜的距离为L，从所述灯出射的光的光轴到由所述第1反射镜的最外有效范围反射的光的角度为θ，平行化透镜的直径为Φ时，满足如下关系，

L＝(Φ/2)÷tan(π-θ)。

10.如权利要求9所述的投射型显示装置，其特征在于：

在设所述平行化透镜的曲率半径为R，折射率为N，从所述灯的中心到第1反射镜的距离为L时，满足如下关系，

R＝(N-1)×L。

11.如权利要求7所述的投射型显示装置，其特征在于：

所述第1反射镜和所述第2反射镜是一体的。

12.一种投射型显示装置，其特征在于，包含：

出射光的弧型灯；

反射来自所述灯的光的、呈旋转抛物面形状的第1反射镜；

反射来自所述灯的光的、呈球面形状的第2反射镜；

使从所述灯向所述第1及第2反射镜以外出射的光，和由所述第2反射镜反射的光平行的平行化透镜；

由第1及第2阵列透镜形成，并使来自所述第1反射镜及所述平行化透镜的光的照度均匀的阵列透镜群；

具有多个偏光变换部，并使光的偏光方向统一的偏光变换元件，其中，所述偏光变换部由遮蔽来自所述阵列透镜群的光的遮光部、使来自所述阵列透镜群的光通过的开口部、使来自所述开口部的光分离成偏光方向不同的2种光的偏光分光膜、反射由所述偏光分光膜反射的光的反射膜、和对透过所述偏光分光膜的光的偏光方向进行变换的λ/2相位差板形成；

将来自所述偏光变换元件的光分离成多种色的光的色分离部；

对应于各个所述多种色而配置的多个透过型图像显示元件；

对来自所述多个图像显示元件的光进行合成的光合成棱镜；

投射来自所述图像显示元件的光的投射透镜；

其中，所述弧型灯的长度方向与所述开口部的长度方向为相同方向

13.如权利要求12所述的投射型显示装置，其特征在于：

靠近所述灯侧的所述第1反射镜的直径与所述平行化透镜的直径相同。

14.如权利要求13所述的投射型显示装置，其特征在于：

在设从所述灯的中心到平行化透镜的距离为L，从所述灯出射的光的光轴到由所述第1反射镜的最外有效范围反射的光的角度为θ，平行化透镜的直径为Φ时，满足如下关系，

L＝(Φ/2)÷tan(π-θ)。

15.如权利要求14所述的投射型显示装置，其特征在于：

在设所述平行化透镜的曲率半径为R，折射率为N，从所述灯的中心到第1反射镜的距离为L时，满足如下关系，

R＝(N-1)×L。

16.如权利要求12所述的投射型显示装置，其特征在于：

所述第1反射镜和所述第2反射镜是一体的。

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