CN113841088B - 图像显示设备和图像显示单元 - Google Patents

Abstract

根据本技术实施例的图像显示设备设置有发光单元以及偏振转换元件。发光单元发射图像光。偏振转换元件具有入射表面，转换入射在入射表面的图像光的偏振状态，并发射作为非偏振状态图像光的转换后的光，并且被配置为使得偏振状态的转换特性在入射表面中是不均匀的。结果，可以充分地使图像光去偏振并显示高质量的图像。此外，可以减少不均匀的偏振和散斑。

Description

图像显示设备和图像显示单元

技术领域

本技术涉及图像显示设备和图像显示单元。

背景技术

在过去，已经广泛使用图像显示设备，例如，投影仪。在专利文献1中描述的投影设备中，能够均匀且全方向地去偏振所有RGB的投影光的偏振转换单元被设置在颜色组合棱镜的组合光的发射侧和投影透镜的入射侧之间。这使得可以完全消除3D眼镜未倾斜时3D图像的颜色不均匀性，并且消除3D眼镜倾斜时3D图像的颜色不均匀性和亮度下降。结果，可以显著提高3D图像质量(参见专利文献1，说明书段落[0154]和[0155]，图20等)。

引用列表

专利文献

专利文献1：日本专利申请公开号2013-113984

发明内容

技术问题

因此，需要一种能够显示高质量图像的技术。

鉴于上述情况，本技术的目的是提供一种能够显示高质量图像的图像显示设备和图像显示单元。

问题的解决方案

为了实现上述目的，根据本技术实施例的图像显示设备包括：发光单元以及偏振转换元件。

发光单元发射图像光。

偏振转换元件具有入射表面，转换进入入射表面的图像光的偏振状态，发射作为非偏振状态的图像光的转换后的光，并且被配置为使得偏振状态的转换特性在入射表面中是不均匀的。

在该图像显示设备中，设置了偏振转换元件，该偏振转换元件转换图像光的转换状态，并发射作为非偏振状态的图像光的转换后的光。偏振转换元件被配置为使得偏振状态的转换特性在入射表面中是不均匀的。结果，可以充分地使图像光去偏振并显示高质量的图像。

偏振转换元件可以向进入入射表面的图像光添加相位差，并且可以被配置为使得添加到图像光的相位差在入射表面中是不均匀的。

偏振转换元件可以被配置为使得相对于图像光的双折射率在入射表面中是不均匀的。

偏振转换元件可以具有发射非偏振状态的图像光的出射表面，并且可以被配置为使得在图像光的光轴方向上从入射表面到出射表面的厚度在入射表面中是不均匀的。

偏振转换元件可以被配置为使得偏振状态的转换特性在入射表面中沿着预定方向以连续的方式改变。

出射表面可以相对于入射表面沿着预定方向倾斜。

预定方向可以是对应于由图像光形成的图像的上下方向或右左方向的方向。

偏振转换元件可以被配置为使得添加到图像光的最小相位差和最大相位差之间的差等于或大于图像光的参考波长的1/4。

参考波长可以是包括在蓝色波段中的波长。

图像显示设备还可以包括抑制构件，该抑制构件具有抑制入射表面和抑制出射表面，从偏振转换元件发射的非偏振状态的图像光进入抑制入射表面，抑制出射表面发射进入抑制入射表面的非偏振状态的图像光。在这种情况下，抑制构件可以被配置为能够从抑制出射表面发射图像光，同时抑制图像光从偏振转换元件的入射表面到出射表面的光学距离的变化。

偏振转换元件可以具有发射非偏振状态的图像光的出射表面。在这种情况下，抑制构件被设置成使得抑制入射表面与出射表面接触。或者，抑制构件可以被设置成使得抑制入射表面平行地靠近出射表面。

抑制构件可以被设置成使得抑制出射表面平行于入射表面。

抑制构件可以被配置为使得从入射表面到抑制出射表面的距离在图像光的光轴方向上是均匀的。

抑制构件可以具有与偏振转换元件相同的形状。

抑制构件可以由不具有光学各向异性的材料形成。

可以基于偏振转换元件的折射率来指定抑制构件的折射率。

偏振转换元件可以由单轴晶体材料或单轴有机材料形成。

图像显示设备还可以包括投影单元，该投影单元投影从偏振转换元件发射的非偏振状态的图像光。在这种情况下，发光单元可以包括调制入射光并发射图像光的光调制元件。

根据本技术实施例的图像显示单元包括偏振转换元件。

偏振转换元件具有入射表面，转换进入入射表面的图像光的偏振状态，发射作为非偏振状态的图像光的转换后的光，并且被配置为使得偏振状态的转换特性在入射表面中是不均匀的。

图像显示单元可以还包括：抑制构件，该抑制构件具有抑制入射表面和抑制出射表面，从偏振转换元件发射的非偏振状态的图像光进入抑制入射表面，抑制出射表面发射进入抑制入射表面的非偏振状态的图像光。在这种情况下，抑制构件可以被配置为能够从抑制出射表面发射图像光，同时抑制图像光从偏振转换元件的入射表面到出射表面的光学距离的变化。

附图说明

[图1]图1是示出根据第一实施例的图像显示设备的配置示例的示意图。

[图2]图2是用于描述转换偏振状态以产生非偏振状态的光的示例的示图。

[图3]图3是示出偏振扰频器的配置示例的示意图。

[图4]图4是示出偏振扰频器的配置示例的示意图。

[图5]图5是示意性示出从反射光调制元件传播到屏幕1的图像光的示图。

[图6]图6是用于描述偏振扰频器的偏振特性的曲线图。

[图7]图7是用于描述偏振扰频器的偏振特性的曲线图。

[图8]图8是用于描述偏振扰频器的偏振特性的曲线图。

[图9]图9是示出偏振扰频器的另一配置示例的示意图。

[图10]图10是示出根据第二实施例的图像显示设备的配置示例的示意图。

[图11]图11是示出抑制构件的配置示例的示意图。

[图12]图12是示出模拟评估散光发生的结果的曲线图(使用具有均匀厚度而没有抑制构件的偏振扰频器，)。

[图13]图13是示出模拟评估散光发生的结果的曲线图(使用具有不均匀厚度而没有抑制构件的偏振扰频器)。

[图14]图14是示出模拟评估散光发生的结果的曲线图(使用具有不均匀厚度的偏振扰频器和抑制构件)。

[图15]图15是示出抑制构件的另一配置示例的示意图。

[图16]图16是示出图像生成单元的另一配置示例的示意图。

[图17]图17是示出图像生成单元的另一配置示例的示意图。

[图18]图18是示出图像生成单元的另一配置示例的示意图。

具体实施方式

现在将参考附图描述根据本技术的实施例。

<第一实施例>

[图像显示设备]

图1是示出根据本技术第一实施例的图像显示设备的配置示例的示意图。图像显示设备100用作例如演示或数字电影的投影仪。下面描述的本技术也适用于用于其他应用的图像显示设备。

图像显示设备100包括光源单元101、照明光学系统110、图像生成单元130和投影光学系统140。

光源单元101产生白光W，并将产生的白光W发射到照明光学系统110。在光源单元101中，例如，设置诸如LED(发光二极管)和LD(激光二极管)、汞灯、氙灯等固态光源。

例如，可以使用能够发射RGB的每种颜色的光的用于RGB的固态光源，并且可以组合发射的光，以产生白光W。或者，可以设置发射蓝色波段的光的固态光源和由蓝光激发并发射黄色荧光的磷光体。在这种情况下，蓝光和黄光组合，以发射白光W。

照明光学系统110包括积分器元件111、偏振转换元件112、偏振元件113和114、聚光透镜115、十字分色镜(cross dichroic mirror)116、反射镜117和118、分色镜119以及中继透镜120、121和122。

积分器元件111包括第一复眼透镜111a和第二复眼透镜111b。白光W透射通过第一复眼透镜111a和第二复眼透镜111b，并且白光W的亮度不均匀性减小。

偏振转换元件112具有使通过积分器元件111进入的白光W的偏振状态均匀的功能。作为偏振转换元件112，可以使用诸如PS转换器等任意光学元件。已经穿过偏振转换元件112的白光W通过聚光透镜115发射到十字分色镜116。

十字分色镜116将从聚光透镜115发射的白光W分成长波长侧的红光R和短波长侧的绿光G和蓝光B。被十字分色镜116分离的红光R被反射镜117反射并进入偏振元件113。偏振元件113使偏振状态均匀的红光R通过中继透镜120发射到图像生成单元130。注意，作为偏振元件113，可以使用诸如偏振板等任意光学元件。

被十字分色镜116分离的绿光G和蓝光B被反射镜118反射并进入偏振元件114。偏振元件114使偏振状态均匀的绿光G和蓝光B被分色镜119分成长波长侧的绿光G和短波长侧的蓝光B。

被分色镜119分离的绿光G通过中继透镜121发射到图像生成单元130。被分色镜119分离的蓝光B通过中继透镜122发射到图像生成单元130。

图像生成单元130包括为每种颜色的RGB设置反射偏振元件131(131R、131G、131B)、反射光调制元件132(132R、132G、132B)、波长板133(133R、133G、133B)和偏振板134(134R、134G、134B)。此外，图像生成单元130包括颜色组合棱镜135和偏振扰频器136。

反射偏振元件131是线栅偏振器。在该实施例中，从图1所示的中继透镜120至122中的每一个发射RGB的每一个光，以便相对于反射偏振元件131的光学平面P-偏振。

反射偏振元件131R向波长板133R发射红光R的P-偏振分量。波长板133R用作补偿黑色亮度浮动的补偿板，旋转入射红光R的偏振方向，并将红光R发射到反射光调制元件132R。适当地设置偏振方向的旋转角度，使得投影高精度的图像。

反射光调制元件132R基于从外部提供的对应于红光R的图像信号来调制和反射入射红光R。发射调制的红光R，作为形成红色图像的图像光(下文中，使用相同的附图标记，称为图像光R)。作为反射光调制元件132R，通常使用反射液晶面板，但是本技术不限于此。

从反射光调制元件132R发射的图像光R经由波长板133R进入反射偏振元件131R。图像光R的S-偏振分量被光学平面反射，并进入设置在图像光R的光路上的偏振板134R。

偏振板134R使图像光R的偏振状态均匀，并切断不必要的光。例如，偏振方向平行于偏振板134R的透射轴(偏振轴)的线偏振光透射通过偏振板134R并被发射。不言而喻，本技术不限于这种设置配置。从偏振板134发射的图像光R被发射到颜色组合棱镜135。

类似地，绿光G和蓝光B由反射光调制元件132G和132B调制，并且作为形成绿色图像的图像光G和形成蓝色图像的图像光B发射。图像光G和B被反射偏振元件131G和131B反射，并分别进入设置在图像光G和B的光路上的偏振板134G和134B。例如，图像光G和B作为线偏振光发射到颜色组合棱镜135，每个线偏振光具有平行于每个偏振板134G和134B的透射轴的偏振方向。

在该实施例中，无机偏振板用作偏振板134(134R、134G、134B)。不言而喻，本技术不限于此，并且可以使用具有任意结构的偏振板。

在该实施例中，反射光调制元件132(132R、132G、132B)对应于调制入射光并发射图像光的光调制元件。

颜色组合棱镜135例如通过接合多个玻璃棱镜(具有基本相同形状的四个直角等腰棱镜)而形成。在每个玻璃棱镜的接合表面上形成两个具有预定光学特性的干涉膜。干涉膜中的第一干涉膜反射蓝光B，并使红光R和绿光G透过。第二干涉膜反射红光R，并使蓝光B和绿光G透过。

图像光R和B被接合表面反射，并且图像光G透射通过接合表面。结果，图像RGB在同一光路上组合，并且生成形成彩色图像的图像光10。图像光10被发射到偏振扰频器136。

偏振扰频器136转换入射光的偏振状态，并发射转换后的光作为非偏振状态的光。在该实施例中，转换已经透射通过偏振板134R、134G和134B并被组合的图像光10(图像光R、G、B)的偏振状态，并且发射转换后的光，作为非偏振状态的图像光10’。在该实施例中，偏振扰频器136用作偏振转换元件。

非偏振状态的光是没有被偏振的光，并且包括例如自然光。此外，具有在所有方向上基本均匀分布的偏振方向的光也包括在非偏振状态的光中。此外，包括具有各种偏振状态的光的光也包括在非偏振状态的光中。此外，包括具有基本上相等强度的偏振分量和彼此不同的偏振方向的多个光的光也包括在非偏振状态的光中。

在下文中，在某些情况下，非偏振状态的程度将被称为扰频程度。例如，在发射具有相同波段的两种光的情况下，包括更多不同偏振状态的光的光是具有较高扰频程度的光。不言而喻，本技术不限于具有相同波段的光。此外，在具有彼此不同的波段的光彼此比较的情况下，包括更多不同偏振状态的光的光是具有较高扰频程度的光。

投影光学系统140以预定的放大率放大由偏振扰频器136转换成非偏振状态的光的图像光10’，并将放大的光投影到投影目标(例如，屏幕)上。因此，显示彩色图像。投影光学系统140包括例如多个投影透镜等，并且可以适当地设计其特定配置。在该实施例中，投影光学系统140对应于投影从偏振转换元件发射的非偏振状态的图像光的投影单元。

通过将图像光10转换成非偏振状态的图像光10’，可以防止由于投影目标(例如，屏幕)的反射特性而导致的颜色不均匀和亮度下降。例如，取决于进入投影目标的光的入射角和偏振状态，光的反射率在某些情况下不同。在这种情况下，在RGB的每个图像光的偏振状态存在差异的情况下，每个颜色的光的反射率将变化，导致颜色不均匀和亮度下降。在该实施例中，由于图像光10被转换成非偏振状态的图像光10’，所以各种颜色的光的反射率基本上彼此相等，因此抑制了颜色不均匀和亮度下降。

此外，存在一种系统，在该系统中，使预定偏振状态的光被3D眼镜透射，并被视为右眼图像和左眼图像。甚至在这样的系统中，通过将图像光10转换成非偏振状态的图像光10’，也可以充分防止颜色不均匀和亮度下降的发生。此外，甚至在由超短焦投影仪等显示图像的情况下，通过应用本技术，也可以充分防止颜色不均匀和亮度下降的发生。

在该实施例中，向偏振扰频器136发射图像光10的组件实现发射图像光的发光单元。例如，反射偏振元件131、反射光调制元件132、波长板133和134以及颜色组合棱镜135实现发光单元。发光单元的具体配置不受限制，并且可以采用任意配置。此外，只有颜色组合棱镜135可以被视为根据本技术的发光单元的一个实施例。

此外，在该实施例中，偏振扰频器136实现图像显示单元。图像显示单元可以被配置为可与图像显示设备100互换。

[在非偏振状态下产生图像光10’的示例]

图2是用于描述转换偏振状态以产生非偏振状态的光的示例的示图。在此处，为了便于理解本技术，将描述使用不同于图1所示的偏振扰频器136的偏振扰频器900的情况。

偏振扰频器900是具有光轴并且能够通过向入射光的彼此垂直的两个偏振分量添加相位差来转换偏振状态的元件。例如，可以通过具有光学各向异性的材料来实现偏振扰频器900。注意，光轴对应于慢轴或快轴。

偏振扰频器900被配置为在入射光的光轴方向上具有均匀的厚度。通过适当地控制偏振扰频器900的厚度，可以实现图2的部分B中所示的偏振特性。这使得可以转换入射光的偏振状态，使得偏振状态对于入射光的每个波长都不同。

例如，当包括在预定波段中的光(包括多个波长光的光)进入偏振扰频器900时，可以产生包括各种偏振状态的光的非偏振状态的光。

注意，偏振扰频器900在光进入的整个入射表面901上具有图2的部分B所示的偏振特性。即，偏振扰频器900被配置为使得偏振特性在入射表面901中是均匀的。在该实施例中，偏振特性对应于偏振状态的转换特性。

如图2的部分A所示，两个偏振板15和16被设置成使得它们的透射轴15a和16a基本上彼此垂直。然后，偏振扰频器900设置在它们之间，并且已经测量了每个波长的交叉尼科耳透射率。

如图2的B部分所示，对于每个波长，透射率周期性地变化。透射率的变化对应于偏振状态的变化。例如，透射率值接近0％的波长光对应于偏振状态未被偏振扰频器900转换的光。这种光是偏振方向平行于偏振板15的透射轴15a的线偏振光。

透射率值接近100％的波长光对应于偏振扰频器900使其偏振方向旋转大致90°的光。这种光是偏振方向平行于偏振板16的透射轴16a的线偏振光。

如图2的B部分示意性所示，透射率值接近50％的波长光对应于将被偏振扰频器900转换成圆偏振光的光。透射率在0％至50％范围内的波长光对应于要转换成垂直长椭圆偏振光(具有平行于透射轴15a的许多偏振分量的椭圆偏振光)的光。透射率在50％至100％范围内的波长光对应于要转换成水平长椭圆偏振光(具有平行于透射轴16a的许多偏振分量的椭圆偏振光)的光。

如上所述，已经进入偏振扰频器900的光被转换成对于每个波长不同的偏振状态的光。例如，均由虚线包围的红色波段17R、绿色波段17G和蓝色波段17B包括各种偏振状态的光。结果，各个颜色的图像光R、G、B被偏振扰频器900转换成非偏振状态的光R1、G1、B1。注意，每种颜色的波段不限于图2的B部分所示的波段。

偏振扰频器900由例如单轴晶体材料形成。可以使用在材料本身上具有轴的无机材料，例如，石英、蓝宝石、铌酸锂和钒酸钇。例如，偏振扰频器136被形成为使得光轴相对于没有Z切割的图像光10不是0°/90°(450°、1350°有效)。不言而喻，本技术不限于此。

此外，偏振扰频器900可以由例如单轴有机材料形成。例如，也可以通过有机膜(例如，聚碳酸酯和聚烯烃)来实现偏振扰频器。

此外，为了实现偏振扰频器900，可以采用任意配置。使用石英、波长板膜、无机相位差膜等的任意波长板可以用作偏振扰频器900。注意，当偏振扰频器900被形成为具有多层膜、多层无机沉积膜和多层石英的每个配置时，具有多层石英配置的偏振扰频器900具有更高的吸湿性和抗劣化性等。鉴于此，使用无机材料(例如，石英)的偏振扰频器900被认为对于高亮度模型的图像显示设备是有效的。不言而喻，本技术的应用不限于这种材料或配置。

在本公开中，在一些情况下，将相位差添加到入射光的彼此垂直的两个偏振分量的光学操作被表示为将相位差添加到入射光。此外，在本公开中，在相位差板中包括能够向入射光添加相位差的任意光学元件。即，任意相位差板可以用作偏振扰频器900。

[偏振扰频器136]

将详细描述根据该实施例的偏振扰频器136。图3和图4分别是示出偏振扰频器136的配置示例的示意图。图5是示意性示出从反射光调制元件132传播到屏幕1的图像光10(10’)的示图。

在图5中，为了使描述更容易理解，示意性地示出了反射光调制元件132、偏振扰频器136、投影光学系统140和屏幕1线性设置的配置。即，省略了图1所示的颜色组合棱镜135等的图示。尽管下面将参考图5描述产生非偏振状态的图像光10’的示例，但是其原理类似地应用于图1所示的配置。

如图1、图5等所示，偏振扰频器136被设置为垂直于图像光10的光轴方向C。图像光10的光轴方向可以由例如从反射光调制元件132中心的像素P1发射的图像光10中心的光束(也称为像素光)穿过的轴来指定。

从反射光调制元件132的每个像素漫射和发射像素光。每个像素的像素光由投影光学系统140等收集在屏幕1上。结果，在屏幕1上显示形成图像2的各个像素。例如，从位于反射光调制元件132中心的像素P1发射的像素光在屏幕1上显示为位于图像2中心的像素P2。

在下文中，进入偏振扰频器136的图像光10(像素光)的光轴方向将被称为Z方向。此外，对应于由图像光10形成的图像2的右左方向的方向将被称为X方向，并且对应于图像2的上下方向的方向将被称为Y方向。此外，为了方便起见，将分别以X方向、Y方向和Z方向作为关于偏振扰频器136的右左方向、上下方向和厚度方向进行描述。

在图5所示的配置中，偏振扰频器136的右左方向和上下方向以及图像2的右左方向和上下方向分别是相同的方向。不言而喻，本技术不限于此。取决于照明光学系统110、图像生成单元130和投影光学系统140的配置，偏振扰频器136的右左方向和上下方向以及图像2的右左方向和上下方向在某些情况下是不同的方向。

图3的部分A是从入射表面侧观察的偏振扰频器136的正视图。

图3的B部分是从上方观察的偏振扰频器136的俯视图。

图4的部分A是从入射表面侧观察的偏振扰频器136的透视图。

图4的B部分是从出射表面侧观察的偏振扰频器136的透视图。

偏振扰频器136具有入射表面20和出射表面21，图像光10进入入射表面20，出射表面21发射非偏振状态的图像光10’。此外，偏振扰频器136具有上表面22、下表面23、左侧表面24和右侧表面25，从入射表面20的前面看，这些表面从上、下、左和右方向包围入射表面20。

偏振扰频器136转换进入入射表面20的图像光10的偏振状态，并从出射表面21发射作为非偏振状态的图像光10’的转换后的光。此外，偏振扰频器136被配置为使得偏振状态的转换特性在入射表面20中是不均匀的。即，偏振特性根据图像光10进入入射表面20的位置而不同。

在该实施例中，可以向进入入射表面20的图像光10添加相位差，并且偏振扰频器136被配置为使得添加到图像光10的相位差在入射表面20中不均匀。即，偏振扰频器136被配置为使得相对于图像光10的双折射率在入射表面20中不均匀。

如图3和图4所示，偏振扰频器136由具有光学各向异性的预定材料形成，使得在图像光10的光轴方向上从入射表面20到出射表面21的厚度在入射表面20中是不均匀的。注意，入射表面20中的厚度不均匀意味着入射表面20中的每个位置处的光轴方向C上的厚度不均匀。

添加到图像光10的相位差由厚度和慢轴中的折射率与快轴中的折射率之差的乘积来指定。在这点上，偏振扰频器136由慢轴中的折射率和快轴中的折射率之差均匀的材料形成，使得厚度是不均匀的。结果，可以容易地实现偏振状态的转换特性在入射表面20中不均匀的配置。

如图3和图4所示，在该实施例中，出射表面21相对于入射表面20沿着右左方向(对应于图像2的右左方向的方向)倾斜。为此，如图3的B部分的俯视图所示，偏振扰频器136的厚度沿着右左方向以连续的方式减小。结果，可以沿着入射表面20中的右左方向以连续的方式改变偏振状态的转换特性。在该实施例中，右左方向对应于预定方向。

如图3的B部分所示，左侧表面24沿光轴方向的尺寸是偏振扰频器136的最小厚度d1。右侧表面25沿光轴方向的尺寸是偏振扰频器136的最大厚度d2。厚度d1和厚度d2之间的差值Δd是与偏振特性差相关的参数。即，差值Δd是与添加到图像光10的相位差相关的参数。

例如，假设厚度d1为0.450mm，厚度d2为0.500mm。在这种情况下，差值Δd为0.050mm。利用这种设计，图像光10可以被充分地转换成非偏振状态的图像光10’。

注意，设置厚度d1、厚度d2和厚度之间的差值Δd的方法不受限制，并且可以被任意设置。例如，在希望被转换成非偏振状态的光的图像光10中，设置参考波长λ。例如，难以转换成非偏振状态的光的波长等用作参考波长。不言而喻，本技术不限于此。

最小厚度d1和最大厚度d2被设置为使得添加到图像光10的最小相位差和最大相位差之间的差等于或大于参考波长λ的1/4。例如，偏振扰频器136被设计成使得慢轴中的折射率和快轴中的折射率之差与厚度之差Δd的乘积等于或大于参考波长λ的1/4。结果，图像光10可以充分转换成非偏振状态的图像光10’。

[偏振扰频器136的偏振特性]

图6至图8分别是用于描述偏振扰频器136的偏振特性的曲线图。将参照图6至图8和图5描述偏振扰频器136的偏振特性。

在此处，如图6等所示，以白光W由蓝色激光束和黄光产生的情况为例，蓝色激光束具有453nm的中心波长(峰值波长)，由蓝色激光束激发而产生黄光。

此外，如图6等所示，白光W的发光带宽(即辐射通量(W/nm)大于0.0的波段)将被分开描述为蓝色波段B(大约446nm至大约463nm)、绿色波段G(大约490nm至大约575nm)和红色波段R(大约475nm至大约678nm)。

参考图5，假设从反射光调制元件132中心的像素P1发射453nm的波长光。在图5中，在从中心像素P1漫射的像素光中，示出了穿过偏振扰频器136中心的光(沿光轴方向C传播的光)L0、穿过偏振扰频器136中心左端的光L1和穿过右端的光L2。

图6是示出对应于最小厚度d1的偏振特性S1的曲线图。例如，可以说是形成为具有均匀厚度d1的偏振扰频器900的偏振特性。图6所示的偏振特性S1对应于作用在穿过图5所示的左端(左侧表面24附近)的光L1上的偏振特性。

如图6所示，在蓝色波段B中，包括交叉尼科耳透射率为0％至大约62％的偏振状态的光。同时，在绿色波段G和红色波段R中，包括透射率为0％至100％的偏振状态的光。因此，在具有窄光谱分布的蓝色波段B中，扰频程度低于具有宽光谱分布的绿色波段G和红色波段R中的扰频程度。

图7是示出对应于最小厚度d1的偏振特性S1、对应于最大厚度d2的偏振特性S2和对应于其中间厚度的偏振特性S3的曲线图。对应于最大厚度d2的偏振特性S2对应于作用在穿过图5所示的右端(右侧表面25附近)的光L2上的偏振特性。此外，对应于中间厚度的偏振特性S3对应于作用在沿光轴方向C传播的光L0上的偏振特性。

图8是示出图7所示的曲线图的453nm波长光部分的放大曲线图。在图8中，垂直轴和水平轴的比率不同于图7中的比率。

偏振扰频器136的厚度沿着右左方向以连续的方式从厚度d1变化到厚度d2。结果，偏振扰频器136的偏振特性沿着右左方向以连续的方式从偏振特性S1变为偏振特性S2。结果，如图7所示，在蓝色波段B中，可以产生透射率为0％至100％的偏振状态的光。即，即使具有窄的光谱分布，也可以产生具有高扰频程度的光，类似于绿色波段G和红色波段R。

如图5和图8所示，穿过偏振扰频器136左端的光L1通过偏振特性S1被转换成垂直长的椭圆偏振光。穿过中心的光L0通过偏振特性S3被转换成圆偏振光。穿过右端的光L2被偏振特性S2转换成水平长椭圆偏振光。即使在只看到453nm波长光的情况下，也会产生从垂直长椭圆偏振光到水平长椭圆偏振光的光。因此，在整个蓝色波段B中，产生具有足够高的扰频程度的光。不言而喻，对于绿色波段G和红色波段R，扰频程度也得到改善。

例如，可以使用包括在具有窄光谱分布的蓝色波段中的453nm的波长，作为参考波长，来设计偏振扰频器136的偏振特性。不言而喻，可以选择蓝色波段的另一个波长，作为参考波长。此外，可以选择包括在不同于蓝色波段的绿色波段或红色波段中的波长，作为参考波长。

注意，在图5所示的偏振扰频器136中，偏振特性在入射表面20的上下方向上不改变。通常，发射图像光10，使得亮度分布在整个板上是恒定的。因此，通过沿着对应于图像2的右左方向的方向以连续的方式改变偏振特性，可以发射具有高扰频程度的图像光10’。注意，偏振扰频器136可以被配置为使得偏振特性沿着图像2的上下方向以连续的方式改变。即，偏振扰频器136可以被配置为使得厚度沿着图像2的上下方向以连续的方式变化。

图9是示出偏振扰频器的另一配置示例的示意图。图9的部分A至E示出了配置的变化，其中，偏振扰频器30至34的偏振特性分别在入射表面30a至34a中是不均匀的。具体而言，偏振扰频器30至34被配置为使得厚度分别在入射表面30a至34a中不均匀。

如图9的部分A所示，可以采用出射表面30b相对于入射表面30a相对于X方向和Y方向的双轴方向倾斜的配置。在图9的部分A所示的示例中，厚度在X方向和Y方向的每一个上以相同的比率变化。因此，厚度沿着X方向和Y方向的中间方向(从Z方向看，以45°角与X方向和Y方向相交的方向)变化。

如图9的部分B所示，出射表面31可以具有曲面形状。例如，出射表面31b形成为使得从Y方向观察的形状是从最小厚度d1的左侧表面朝向最大厚度d2的右侧表面的弯曲形状。曲面的具体形状不受限制，并且可以任意设计。

如图9的C部分所示，可以在出射表面32b中形成台阶32c。通过形成台阶32c，可以使入射表面32a中的厚度不均匀，并且使偏振特性不均匀。可以任意设计台阶32c的数量、位置、尺寸(高度)等。

如图9的D部分所示，可以采用出射表面33b形成为具有突出形状以整体形成突出透镜形状的配置。此外，如图9的部分E所示，可以采用出射表面33b形成为具有突出形状以形成凹入透镜形状的配置。甚至采用这种配置，也可以使入射表面32a中的厚度不均匀，并使偏振特性不均匀。突出形状和凹陷形状的曲率等不受限制，并且可以任意设计。此外，可以采用任意配置。例如，通过根据图像光10进入的区域和要使用的光源的波段等，适当地设计偏振扰频器的形状，可以产生和发射非偏振状态的充分扰频的光。

此外，可以通过改变入射表面30a至34a侧的形状来控制厚度。

此外，入射表面中的偏振特性变得不均匀的配置不限于厚度变得不均匀的情况。通过适当地控制形成偏振扰频器的材料、物理特性等，可以使入射表面中的偏振特性不均匀，同时使厚度均匀。例如，通过适当地控制形成偏振扰频器的材料或物理特性，偏振扰频器可以被配置为使得添加到入射光的相位差在入射表面中不均匀。此外，偏振扰频器可以被配置为使得双折射率在入射表面中不均匀。结果，可以产生和发射非偏振状态的图像光，其具有高扰频程度。不言而喻，可以进行厚度的控制和材料或物理性质的控制。

如上所述，在根据该实施例的图像显示设备100中，设置了偏振扰频器136，其转换图像光10的转换状态，并发射作为非偏振状态的图像光10’的转换后的光。偏振扰频器136被配置为使得偏振状态的转换特性在入射表面20中不均匀。结果，可以充分地去偏振图像光10并显示高质量的图像。

由于图像光10可以被更多地扰频，所以可以使投影透镜等中的偏振干扰不太明显，并且在执行短焦距投影或使用特殊屏幕(例如，银屏/珠屏/棱镜屏/白板)的情况下充分减少不均匀的偏振。

此外，甚至相对于窄光谱光源，例如，LD和LED，也可以产生非偏振状态的充分扰频的光。

此外，由于可以多路复用各种偏振状态的光，所以可以减少斑点并显示高质量的图像。

<第二实施例>

将描述根据本技术的第二实施例的图像显示设备。在以下描述中，将省略或简化与上述实施例中描述的图像显示设备100中的配置和效果类似的配置和效果的描述。

图10是示出根据该实施例的图像显示设备200的配置示例的示意图。关于图像显示设备200，与根据第一实施例的图像显示设备100中的组件相同的组件由相同的附图标记表示。在根据该实施例的图像显示设备200中，抑制构件137设置在偏振扰频器136上。

图11是示出抑制构件137的配置示例的示意图。如图11所示，抑制构件137包括抑制入射表面40和抑制出射表面41。抑制入射表面40是从偏振扰频器136发射的非偏振状态的图像光10’进入的表面。抑制出射表面41是发射已经进入抑制入射表面40的非偏振状态的图像光10’的表面。

如图11的部分B所示，抑制构件137被配置为能够从抑制出射表面41发射图像光10’，同时抑制图像光10’从偏振扰频器136的入射表面20到出射表面21的光学距离的变化。这可以说，可以抑制从偏振扰频器136的入射表面20到抑制构件137的抑制出射表面41的图像光10’的光学距离的变化。注意，光学距离是通过将光实际传播的距离乘以光穿过的物体的折射率而指定的参数。

例如，抑制构件137由不具有光学各向异性的材料形成，例如，光学玻璃。此外，抑制构件137形成为具有与图11所示的偏振扰频器136的形状等同的形状。即，抑制构件137被配置为使得图像光10’在光轴方向上的厚度以与偏振扰频器136相同的比率沿着右左方向(X方向)变化。

然后，如图11所示，抑制构件137被设置成使得抑制构件137的作为抑制入射表面40的倾斜表面与偏振扰频器136的出射表面21接触。抑制构件137被设置成使得偏振扰频器136和抑制构件137整体形成长方体形状。

结果，抑制构件137的抑制出射表面41平行于偏振扰频器136的入射表面。此外，抑制构件137被设置成使得从入射表面20到抑制出射表面41的距离在图像光10’的光轴方向上是均匀的。结果，可以容易地从抑制出射表面41发射图像光10’，同时抑制图像光10’从偏振扰频器136的入射表面20到出射表面21的光学距离的变化。

注意，偏振扰频器136的出射表面21和抑制构件137的抑制入射表面40可以经由任意粘合剂等彼此接触。在这种情况下，可以将粘合剂视为抑制构件的一部分。此外，在抑制构件137的抑制入射表面40、抑制出射表面41等上执行诸如抛光等处理。结果，可以发射图像光10’，而不降低透射波面的精度。

例如，假设偏振扰频器136由折射率约为1.58的石英形成。具有光轴各向异性的石英的折射率可以通过例如慢轴或快轴上的折射率来指定。由折射率为1.47至1.80的材料形成的抑制构件137设置在这种偏振扰频器136上。结果，与没有设置抑制构件137的情况(即，图像光10’从出射表面21朝向折射率为1的空气发射)相比，可以发射图像光10’，同时抑制图像光10’从入射表面20到出射表面21的光学距离的变化。

即，通过基于偏振扰频器136的折射率适当地指定抑制构件137的折射率，可以充分地抑制光学距离的变化。例如，通过使抑制构件137的折射率等于偏振扰频器136的折射率，表现出高效果。

图12至图14分别是示出关于偏振扰频器136和抑制构件137的散光发生的模拟评估结果的曲线图。

曲线图的垂直轴的“调制”是表示相对于原始图像可以多忠实地再现图像2的轴(表示聚焦在屏幕1上的图像2的对比度的轴)。例如，假设原始图像是针对每个点交替显示黑色和白色的图像，则可以通过图像2在屏幕1上的出现来评估能够再现对比度的忠实程度。

在垂直轴上，1对应于可以完全再现对比度的状态(黑色·白色·黑色·白色...)，而0对应于根本不再现对比度的状态(灰色·灰色·灰色·灰色...)。0和1之间的中间值对应于当该值接近1时高度再现对比度的状态(例如，深灰色·发白灰色·深灰色·发白灰色...)。

横轴的“散焦位置(mm)”表示在绘制从投影在屏幕1上的图像2发射的光聚焦在反射光调制元件132上的光束的情况下光轴方向上的聚焦位置。

在该图中，示出了从投影图像2的相同预定像素发射的光的结果。

实线图表示聚焦在矢状方向的光。虚线图表示聚焦在子午线方向的光。

实线和虚线之间的峰值差表示沿矢状方向聚焦的光和沿子午方向聚焦的光在光轴方向上的聚焦位置之间的差。位置差越大，聚焦光越模糊。差越小，聚焦光越清晰。如图所示，实线和虚线之间的峰值差对应于散光的大小。

图12的曲线图示出了设置偏振扰频器136的情况下的模拟结果，偏振扰频器136由单轴晶体材料形成，并且被配置为使得图像光10’在光轴方向上的厚度均匀。注意，没有设置抑制构件137。如图12所示，可以看出散光小并且表现出高聚焦性能。

图13的曲线图示出了设置偏振扰频器136的情况下的模拟结果，偏振扰频器136由单轴晶体材料形成，并且被配置为使得图像光10’在光轴方向上的厚度在右左方向上以连续的方式变化。即，图13的曲线图示出了在设置图3、图4等所示的偏振扰频器136的情况下的模拟结果。注意，没有设置抑制构件137。如图13所示，可以看出散光增加，聚焦性能降低。

图14的曲线图示出了设置偏振扰频器136和抑制构件137的情况下的模拟结果，偏振扰频器136由单轴晶体材料形成，使得图像光10’在光轴方向上的厚度在右左方向上以连续的方式变化。即，图14的曲线图示出了在采用图11所示的配置的情况下的模拟结果。如图14所示，可以看出散光小并且表现出高聚焦性能。

即，甚至在使用偏振特性在入射表面20中不均匀的偏振扰频器136的情况下，也可以通过设置抑制构件137来防止聚焦性能降低。

图15是示出抑制构件的另一配置示例的示意图。图15的部分A至C示出了抑制构件50至53分别设置在偏振扰频器136上以整体形成长方体形状的配置的变化。

如图15的部分A所示，抑制构件50可以被配置为具有不同于偏振扰频器136的形状。例如，抑制入射表面50a与偏振扰频器136的作为出射表面21的倾斜表面(倾斜界面)接触。然后，抑制出射表面50b与偏振扰频器136的光轴方向上的尖端部分一致地形成为平行于入射表面20。结果，实现了长方体形状，其中，光轴方向上的厚度等于偏振扰频器136的最大厚度d2。

如图15的B部分所示，由光学玻璃等形成并具有长方体形状的抑制构件51垂直于光轴方向设置。然后，在作为偏振扰频器136的倾斜界面的出射表面21和抑制构件51的抑制入射表面51a之间施加粘合剂54。抑制构件51沿着光轴方向压靠偏振扰频器136，同时控制抑制构件51的抑制出射表面51b的位置。结果，偏振扰频器136和抑制构件51经由粘合剂54彼此连接。

如上所述，偏振扰频器136的出射表面21和抑制构件51的抑制入射表面51a之间的间隙可以用粘合剂54填充。此外，通过适当地设置粘合剂54的折射率，可以增强抑制光学距离变化的功能。

在图15的B部分所示的配置中，粘合剂54可以被视为抑制构件的一部分。在这种情况下，与偏振扰频器136的出射表面21接触的粘合剂54的一部分是抑制入射表面。此外，在可以适当控制粘合剂54的形状的情况下，也可以仅通过粘合剂54实现抑制构件。

如图15的C部分所示，可以在偏振扰频器136的出射表面21和抑制构件53的抑制入射表面53a之间形成具有非常小宽度的间隙(气隙)55。例如，宽度约为1至3μm的气隙55能够使对抑制光学距离变化的功能的影响变小。如图15的C部分所示的配置中一样，抑制构件53可以被设置成使得抑制入射表面53a平行地靠近出射表面21。

此外，抑制构件的材料、折射率等不受限制，并且可以采用能够抑制图像光10’从偏振扰频器136的入射表面20到出射表面21的光学距离的变化的任意配置。例如，甚至在抑制构件由具有光学各向异性的材料实现的情况下，也可以抑制图像光10’的光学距离的变化。

此外，通过抑制构件抑制光学距离变化的功能对于被配置为使得偏振特性在入射表面中不均匀而厚度均匀偏振扰频器136有效。通过根据偏振扰频器136的偏振特性适当地设计抑制构件的形状，可以抑制图像光从偏振扰频器136的入射表面20到出射表面21的光学距离的变化。

在该实施例中，偏振扰频器136和抑制构件137实现图像显示单元。该图像显示单元可以被配置为可与图像显示设备200互换。

如上所述，在根据该实施例的图像显示设备200中，抑制构件137设置在偏振扰频器136上。结果，可以从抑制出射表面41发射图像光10’，同时抑制图像光10’从偏振扰频器136的入射表面20到出射表面21的光学距离的变化。即，抑制构件137使得可以增加散光减少功能。结果，可以使散光足够小并显示高质量的图像。

此外，由于可以使散光足够小，所以还可以改善聚焦性能、轴向色差、放大色差等。

此外，因为偏振扰频器136的倾斜界面可以被抑制构件137覆盖，所以可以防止在倾斜界面上反射的反射光被施加到另一非预期的光学部分。即，可以防止由于倾斜界面而产生的重影等。此外，可以防止ANSI对比度降低。

<其他实施例>

本技术不限于上述实施例，并且可以实现各种其他实施例。

图16至图18分别是示出图像生成单元的另一配置示例的示意图。如图16所示的图像生成单元330中一样，诸如棱镜型分束器等另一偏振元件可以用作反射偏振元件331(331R、331G、331B)，来代替线栅偏振器。此外，设置反射光调制元件332(332R、332G、332B)的方向不受限制，并且可以适当地设计。

如图17所示的图像生成单元430中一样，可以使用透射型光调制元件432(432R、432G、432B)。例如，偏振板或补偿板被设置成夹置透射型光调制元件432。此外，可以采用任意配置。

在图18所示的图像生成单元530中，由反射光调制元件532G调制的绿色图像光G被反射偏振元件531G反射并进入颜色组合棱镜535。由反射光调制元件532R调制的红色图像光R和由反射光调制元件532B调制的图像光B由反射光调制元件531RB沿着相同的光路发射，并进入颜色组合棱镜535。

同样在图16至图18所示的配置中，偏振扰频器(336、436、536)设置在图像光10(图像光R、G、B)的光路上。结果，可以充分地去偏振图像光10的偏振状态，并且发射作为非偏振状态的图像光10’的所获得的光。结果，可以显示高质量的图像。不言而喻，抑制构件可以设置在偏振扰频器上。

作为光调制元件，除了液晶面板之外，可以使用诸如数字微镜装置(DMD)等任意装置。

参考附图描述的图像显示设备、光源单元、照明光学系统、图像生成单元、投影光学系统、偏振扰频器、抑制构件等的配置仅是一个实施例，并且可以在不脱离本技术的实质的情况下任意修改。即，可以采用用于实现本技术的其他任意配置。

在本公开中，指定形状、尺寸、位置关系、状态等的概念(例如，“中心”、“中间”、“均匀”、“相等”、“相同”、“垂直”、“平行”、“垂直”、“对称”、“延伸”、“轴向”、“长方体形状”、“曲面形状”、“弯曲形状”、“弯曲形状”和“透镜形状”)是包括“基本上中心”、“基本上中间”、“基本上均匀”、“基本上相等”、“基本上相同”、“基本上垂直”、“基本上平行”、“基本上垂直”、“基本上对称”、“基本上延伸”、“基本上轴向”、“基本上长方体形状”、“基本上曲面形状”、“基本上弯曲形状”、“基本上弯曲形状”和“基本上透镜形状”的概念。

例如，误差范围用“完全中心”、“完全中间”、“完全均匀”、“完全相等”、“完全相同”、“完全垂直”、“完全平行”、“完全垂直”、“完全对称”、“完全延伸”、“完全轴向”、“完全轴向”、“完全长方体形状”、“完全曲面形状”、“完全弯曲形状”、“完全弯曲形状”和“完全透镜形状”表示。

上述本技术的至少两个特征也可以组合。换言之，各个实施例中描述的各种特征可以任意组合，而不区分实施例。此外，上述各种效果不是限制性的，而仅仅是说明性的，并且可以提供其他效果。

注意，本技术也可以采用以下配置。

(1)一种图像显示设备，包括：

发光单元，发射图像光；以及

偏振转换元件，具有入射表面，转换进入入射表面的图像光的偏振状态，发射作为非偏振状态的图像光的转换后的光，并且被配置为使得偏振状态的转换特性在入射表面中不均匀。

(2)根据(1)所述的图像显示设备，其中，

偏振转换元件向进入入射表面的图像光添加相位差，并且被配置为使得添加到图像光的相位差在入射表面中是不均匀的。

(3)根据(1)或(2)所述的图像显示设备，其中，

偏振转换元件被配置为使得相对于图像光的双折射率在入射表面中是不均匀的。

(4)根据(1)至(3)中任一项所述的图像显示设备，其中，

偏振转换元件具有发射非偏振状态的图像光的出射表面，并且被配置为使得在图像光的光轴方向上从入射表面到出射表面的厚度在入射表面中是不均匀的。

(5)根据(1)至(4)中任一项所述的图像显示设备，其中，

偏振转换元件被配置为使得偏振状态的转换特性在入射表面中沿着预定方向以连续的方式改变。

(6)根据(4)所述的图像显示设备，其中，

出射表面相对于入射表面沿预定方向倾斜。

(7)根据(5)或(6)所述的图像显示设备，其中，

预定方向是对应于由图像光形成的图像的上下方向或右左方向的方向。

(8)根据(2)所述的图像显示设备，其中，

偏振转换元件被配置为使得添加到图像光的最小相位差和最大相位差之间的差等于或大于图像光的参考波长的1/4。

(9)根据(8)所述的图像显示设备，其中，

参考波长是包括在蓝色波段中的波长。

(10)根据(1)至(9)中任一项所述的图像显示设备，还包括：

抑制构件，抑制构件具有抑制入射表面和抑制出射表面，从偏振转换元件发射的非偏振状态的图像光进入抑制入射表面，抑制出射表面发射进入抑制入射表面的非偏振状态的图像光，其中，

抑制构件被配置为能够从抑制出射表面发射图像光，同时抑制图像光从偏振转换元件的入射表面到出射表面的光学距离的变化。

(11)根据(10)所述的图像显示设备，其中，

偏振转换元件具有发射非偏振状态的图像光的出射表面，并且

抑制构件被设置成使得抑制入射表面与出射表面接触，或者抑制构件被设置成使得抑制入射表面平行地靠近出射表面。

(12)根据(10)或(11)所述的图像显示设备，其中，

抑制构件被设置成使得抑制出射表面平行于入射表面。

(13)根据(10)至(12)中任一项所述的图像显示设备，其中，

抑制构件被配置为使得从入射表面到抑制出射表面的距离在图像光的光轴方向上是均匀的。

(14)根据(10)至(13)中任一项所述的图像显示设备，其中，

抑制构件具有与偏振转换元件相同的形状。

(15)根据(10)至(14)中任一项所述的图像显示设备，其中，

所述抑制构件由不具有光学各向异性的材料形成。

(16)根据(10)至(15)中任一项所述的图像显示设备，其中，

基于偏振转换元件的折射率来指定抑制构件的折射率。

(17)根据(1)至(16)中任一项所述的图像显示设备，其中，

偏振转换元件由单轴晶体材料或单轴有机材料形成。

(18)根据(1)至(17)中任一项所述的图像显示设备，还包括

投影单元，投影单元投影从偏振转换元件发射的非偏振状态的图像光，其中，

发光单元包括调制入射光并发射图像光的光调制元件。

(19)一种图像显示单元，包括：

偏振转换元件，具有入射表面，转换进入入射表面的图像光的偏振状态，发射作为非偏振状态的图像光的转换后的光，并且被配置为使得偏振状态的转换特性在入射表面中是不均匀的。

(20)根据(19)所述的图像显示单元，还包括

抑制构件，具有抑制入射表面和抑制出射表面，从偏振转换元件发射的非偏振状态的图像光进入抑制入射表面，抑制出射表面发射进入抑制入射表面的非偏振状态的图像光，其中，

抑制构件被配置为能够从抑制出射表面发射图像光，同时抑制图像光从偏振转换元件的入射表面到出射表面的光学距离的变化。

附图标记列表

C光轴方向

S1至S3偏振特性

10图像光

10’非偏振状态的图像光

20、30a至34a入射表面

21、30b到34b出射表面

30至34偏振扰频器

40、50a至53a抑制入射表面

41、50b至53b抑制出射表面

50至53抑制构件

54粘合剂

55气隙

100、200图像显示设备

110照明光学系统

130、330、430、530图像生成单元

135颜色组合棱镜

136偏振扰频器

137抑制构件

140投影光学系统。

Claims (18)

1. 一种图像显示设备，包括：

发光单元，发射图像光；以及

偏振转换元件，具有入射表面，转换进入所述入射表面的所述图像光的偏振状态，发射作为非偏振状态的图像光的转换后的光，并且被配置为使得，当包括在所述图像光中的预定光的波长被设置为参考波长并且在所述入射表面中的所述参考波长的光的入射位置沿着预定方向移动时，所述偏振状态的转换特性相对于所述参考波长的光以连续的方式改变。

2.根据权利要求1所述的图像显示设备，其中，

所述偏振转换元件向进入所述入射表面的所述图像光添加相位差，并且被配置为使得，当在所述入射表面中的所述参考波长的光的入射位置沿着预定方向移动时，添加到所述参考波长的光的相位差以连续的方式改变。

3.根据权利要求1所述的图像显示设备，其中，

所述偏振转换元件被配置为使得，当在所述入射表面中的所述参考波长的光的入射位置沿着预定方向移动时，相对于所述参考波长的光的双折射率以连续的方式改变。

4.根据权利要求1所述的图像显示设备，其中，

所述偏振转换元件具有发射非偏振状态的图像光的出射表面，并且所述偏振转换元件被配置为使得在所述图像光的光轴方向上从入射表面到出射表面的厚度沿着预定方向以连续的方式改变，并且所述出射表面相对于所述入射表面沿预定方向倾斜。

5.根据权利要求1所述的图像显示设备，其中，

所述预定方向是对应于由所述图像光形成的图像的上下方向或右左方向的方向。

6.根据权利要求2所述的图像显示设备，其中，

所述偏振转换元件被配置为使得添加到所述图像光的最小相位差和最大相位差之间的差等于或大于所述图像光的所述参考波长的1/4。

7.根据权利要求6所述的图像显示设备，其中，

所述图像光的蓝色波段是具有最窄光谱分布的波段，并且所述参考波长是包括在蓝色波段中的波长。

8.根据权利要求1所述的图像显示设备，还包括：

抑制构件，所述抑制构件具有抑制入射表面和抑制出射表面，从所述偏振转换元件发射的非偏振状态的图像光进入所述抑制入射表面，所述抑制出射表面发射进入所述抑制入射表面的非偏振状态的图像光，其中，

所述抑制构件被配置为能够从所述抑制出射表面发射图像光，同时抑制所述图像光从所述偏振转换元件的所述入射表面到所述出射表面的光学距离的变化。

9. 根据权利要求8所述的图像显示设备，其中，

所述偏振转换元件具有发射非偏振状态的图像光的出射表面，并且

所述抑制构件被设置成使得所述抑制入射表面与所述出射表面接触，或者所述抑制构件被设置成使得所述抑制入射表面平行地靠近所述出射表面。

10.根据权利要求8所述的图像显示设备，其中，

所述抑制构件被设置成使得所述抑制出射表面平行于所述入射表面。

11.根据权利要求8所述的图像显示设备，其中，

所述抑制构件被配置为使得从所述入射表面到所述抑制出射表面的距离在所述图像光的光轴方向上是均匀的。

12.根据权利要求8所述的图像显示设备，其中，

所述抑制构件具有与所述偏振转换元件相同的形状。

13.根据权利要求8所述的图像显示设备，其中，

所述抑制构件由不具有光学各向异性的材料形成。

14.根据权利要求8所述的图像显示设备，其中，

基于所述偏振转换元件的折射率来指定所述抑制构件的折射率。

15.根据权利要求1所述的图像显示设备，其中，

所述偏振转换元件由单轴晶体材料或单轴有机材料形成。

16.根据权利要求1所述的图像显示设备，还包括

投影单元，所述投影单元投影从所述偏振转换元件发射的非偏振状态的图像光，其中，

所述发光单元包括调制入射光并发射图像光的光调制元件。

17.一种图像显示单元，包括：

偏振转换元件，具有入射表面，转换进入所述入射表面的图像光的偏振状态，发射作为非偏振状态的图像光的转换后的光，并且被配置为使得，当包括在所述图像光中的预定光的波长被设置为参考波长并且在所述入射表面中的所述参考波长的光的入射位置沿着预定方向移动时，所述偏振状态的转换特性相对于所述参考波长的光以连续的方式改变。

18.根据权利要求17所述的图像显示单元，还包括

抑制构件，具有抑制入射表面和抑制出射表面，从所述偏振转换元件发射的非偏振状态的图像光进入所述抑制入射表面，所述抑制出射表面发射进入所述抑制入射表面的非偏振状态的图像光，其中，

所述抑制构件被配置为能够从所述抑制出射表面发射图像光，同时抑制图像光从所述偏振转换元件的所述入射表面到所述出射表面的光学距离的变化。