CN115128888A - 投影仪 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种投影仪，能够减少在室外使用的情况下由虫子引起的不良情况的产生。本发明的投影仪具有：图像光生成部，其对从光源装置射出的光进行调制而生成图像光；投射光学装置，其投射图像光；偏振切换元件，其配置在图像光生成部的光射出侧，切换从图像光生成部射出的图像光的偏振状态；以及控制部，其控制偏振切换元件。控制部控制偏振切换元件以规定的间隔切换图像光的偏振状态。

Description

投影仪

技术领域

本发明涉及投影仪。

背景技术

近年来，在投影仪中，投影映射、标牌这样的在室外的用途增加。例如，在下述专利文献1中公开了以在室外使用为目的的投影仪。

专利文献1：日本特开2005-266190号公报

当利用上述文献的投影仪在室外进行图像投射时，具有趋光性的虫子飞来，虫子聚集于投影仪设备、投影图像。于是，由于从吸气口等进入到投影仪内部的虫子，而故障风险升高，或者虫子附着于透镜而使显示品质降低，或者虫子聚集于投影图像而有可能给视听者带来不快感。

发明内容

根据本发明的1个方式，提供一种投影仪，其具有：图像光生成部，其对从光源装置射出的光进行调制而生成图像光；投射光学装置，其投射所述图像光；偏振切换元件，其配置于所述图像光生成部的光射出侧，对从所述图像光生成部射出的所述图像光的偏振状态进行切换；以及控制部，其控制所述偏振切换元件，所述控制部控制所述偏振切换元件以规定的间隔切换所述图像光的偏振状态。

附图说明

图1是表示第一实施方式的投影仪的概略结构的图。

图2是表示偏振切换元件的第一驱动状态的图。

图3是表示偏振切换元件的第二驱动状态的图。

图4是表示偏振切换元件中的电压和偏振变化率的关系的曲线图。

图5是表示第二实施方式的投影仪的概略结构的图。

图6是表示偏振切换元件的第二驱动状态的图。

图7A是表示偏振切换元件中的电压和偏振变化率的关系的曲线图。

图7B是表示比较例中的电压和偏振变化率的关系的曲线图。

图8是表示变形例的投影仪的概略结构的图。

标号说明

1、101：投影仪；2：光源装置；4B：光调制装置(第一光调制装置)；4G：光调制装置(第二光调制装置)；4R：光调制装置(第三光调制装置)；5：合成棱镜；20、120：图像光生成部；21：投射光学装置；22、122：偏振切换元件；23：相位差元件；24：控制部；25：偏振板；40：光调制装置；IB：蓝色调制光(第一光)；IG：绿色调制光(第二光)；IR：红色调制光(第三光)；SL、SL1、SL3、SL4：图像光。

具体实施方式

以下，参照附图对本发明的一个实施方式进行说明。此外，在以下的各图中，为了使各部件成为能够识别的程度的大小，使各部件的尺度、角度与实际不同。

(第一实施方式)

对本实施方式的投影仪的一例进行说明。

图1是示出本实施方式的投影仪的概略结构的图。

如图1所示，本实施方式的投影仪1具有图像光生成部20、投射光学装置21、偏振切换元件22、相位差元件23以及控制部24。投影仪1是在屏幕SCR上显示彩色影像的投射型图像显示装置。

图像光生成部20对来自光源装置2的光进行调制而生成图像光SL。图像光生成部20包含光源装置2、颜色分离光学***3、光调制装置4R、光调制装置4G、光调制装置4B以及合成棱镜5。

作为光源装置2，虽然省略了图示，但例如具有激光光源、波长转换元件等。光源装置2利用聚光透镜将从激光光源射出的蓝色的激光作为激励光进行聚光，使其入射到包含荧光体的波长转换元件，射出包含蓝色的激光和黄色的荧光的白色的照明光WL。另外，光源装置2并不限定于使用激光光源和波长转换元件的结构，例如也可以应用单独使用激光光源的结构、使用LED、放电型的光源灯的结构。

颜色分离光学***3将来自光源装置2的白色的照明光WL分离为红色光LR、绿色光LG和蓝色光LB。颜色分离光学***3具有：第一分色镜7a和第二分色镜7b、第一全反射镜8a、第二全反射镜8b和第三全反射镜8c、以及第一中继透镜9a和第二中继透镜9b。

第一分色镜7a将来自光源装置2的照明光WL分离为红色光LR和作为其他光的绿色光LG和蓝色光LB。第一分色镜7a使分离出的红色光LR透过，并且反射其他光。第二分色镜7b反射绿色光LG并且使蓝色光LB透过。

第一全反射镜8a将红色光LR朝向光调制装置4R反射。第二全反射镜8b和第三全反射镜8c将蓝色光LB引导至光调制装置4B。绿色光LG从第二分色镜7b朝向光调制装置4G反射。

第一中继透镜9a配置在蓝色光LB的光路中的第二分色镜7b的后级。第二中继透镜9b配置在蓝色光LB的光路中的第二全反射镜8b的后级。

光调制装置(第一光调制装置)4B根据图像信息对分离从光源装置2射出的照明光WL得到的蓝色光LB进行调制，形成具有蓝色波段的蓝色调制光(第一光)IB。光调制装置(第二光调制装置)4G根据图像信息对分离从光源装置2射出的照明光WL得到的绿色光LG进行调制，形成具有绿色波段的绿色调制光(第二光)IG。光调制装置(第三光调制装置)4R根据图像信息对分离从光源装置2射出的照明光WL得到的红色光LR进行调制，形成具有红色波段的红色调制光(第三光)IR。在本实施方式中，蓝色波段例如相当于440nm～490nm，绿色波段例如相当于500nm～560nm，红色波段例如相当于610nm～750nm。

在本实施方式中，光调制装置4R、光调制装置4G以及光调制装置4B例如使用透射型的液晶面板。另外，在液晶面板的光入射侧和光射出侧分别配置有未图示的偏振板，成为仅使特定方向的线偏振光通过的结构。

在光调制装置4R、光调制装置4G以及光调制装置4B的入射侧分别配置有场透镜10R、场透镜10G、场透镜10B。场透镜10R、场透镜10G以及场透镜10B使向各个光调制装置4R、光调制装置4G、光调制装置4B入射的红色光LR、绿色光LG、蓝色光LB的主光线平行化。

在合成棱镜5中，对从光调制装置4R、光调制装置4G以及光调制装置4B分别射出的光进行合成而朝向投射光学装置21射出全彩的图像光。合成棱镜5例如使用十字分色棱镜。

本实施方式的投射光学装置21由多个透镜构成。投射光学装置21将由合成棱镜5合成的图像光SL朝向屏幕SCR放大投射。另外，图像光SL包含从光调制装置4R、光调制装置4G以及光调制装置4B分别射出的蓝色调制光IB、绿色调制光IG以及红色调制光IR。

偏振切换元件22配置于图像光生成部20的光射出侧、即合成棱镜5的光射出侧。在本实施方式中，偏振切换元件22配置于投射光学装置21的光射出侧。如后所述，偏振切换元件22以规定的间隔切换图像光SL的偏振状态。在本实施方式中，偏振切换元件22例如由以VA模式驱动的液晶面板构成。控制部24控制偏振切换元件22的驱动。

在此，蓝色调制光IB、绿色调制光IG以及红色调制光IR分别是与设置于光调制装置4B、4G、4R的光射出侧的未图示的偏振板的透射轴对应的线偏振光。蓝色调制光IB、红色调制光IR和绿色调制光IG相对于合成棱镜5的分离膜的偏振方向不同。

在本实施方式的情况下，蓝色调制光IB和红色调制光IR是相对于合成棱镜5的分离膜的横波，绿色调制光IG是相对于合成棱镜5的分离膜的纵波。

因此，在从图像光生成部20射出时，构成图像光SL的蓝色调制光IB、绿色调制光IG以及红色调制光IR的偏振方向不一致。具体地，绿色调制光IG的偏振方向与蓝色调制光IB和红色调制光IR的偏振方向相差90°。

本实施方式的投影仪1在从图像光生成部20射出的图像光SL的光路上且偏振切换元件22的光入射侧设置有相位差元件23。即，相位差元件23设置在合成棱镜5与偏振切换元件22之间的光路上。

相位差元件23选择性地改变蓝色波段、绿色波段以及红色波段中的任一个波段的光的相位。在本实施方式的情况下，相位差元件23对绿色调制光IG的绿色波段的光赋予相位差180°，对绿色波段以外的波段即蓝色调制光IB和红色调制光IR不赋予相位差。这样，相位差元件23例如由具有波长选择性的1/2波长板构成。

如上所述，相位差元件23仅对图像光SL中的绿色调制光IG赋予相位差180°。因此，当绿色调制光IG的偏振方向旋转90°时，成为绿色调制光IG的偏振方向与蓝色调制光IB和红色调制光IR的偏振方向一致的状态。这样，在本实施方式的投影仪1中，通过配置于偏振切换元件22的光入射侧的相位差元件23，能够使构成图像光SL的蓝色调制光IB、绿色调制光IG以及红色调制光IR的偏振方向一致为一个方向。

如上所述，构成图像光SL的蓝色调制光IB、绿色调制光IG和红色调制光IR在偏振方向一致的状态下，即，作为线偏振光入射到偏振切换元件22。以下，将通过相位差元件23变换为线偏振光而入射到偏振切换元件22的图像光SL称为“图像光SL1”。在本实施方式中，图像光SL1作为相对于水平面成为横波的线偏振光入射到偏振切换元件22。

图2和图3是概念性地说明偏振切换元件22的偏振切换动作的图。

图2是表示偏振切换元件22的第一驱动状态的图。图3是表示偏振切换元件22的第二驱动状态的图。

另外，为了简化说明，设在偏振切换元件22为第一驱动状态的情况下，不对图像光SL1赋予相位差，在偏振切换元件22为第二驱动状态的情况下，对图像光SL1赋予相位差180°。

如图2所示，在偏振切换元件22为第一驱动状态的情况下，不对图像光SL1赋予相位差。因此，在偏振切换元件22为第一驱动状态的情况下，从偏振切换元件22射出的图像光SL1的偏振状态的变化率(以下，简称为“偏振变化率”)为0％。这里，偏振变化率为0％是指例如作为横波入射到偏振切换元件22的光作为横波从偏振切换元件22射出。

即，在偏振切换元件22为第一驱动状态的情况下，图像光SL1作为横波SLs从偏振切换元件22射出。

另一方面，当通过控制部24将偏振切换元件22切换为第二驱动状态时，如图3所示，对图像光SL1赋予相位差180°。因此，在偏振切换元件22为第二驱动状态的情况下，图像光SL1的偏振变化率为100％。在此，偏振变化率为100％是指例如作为横波入射到偏振切换元件22的光从偏振切换元件22作为相对于水平面的纵波而射出。

即，在偏振切换元件22为第二驱动状态的情况下，图像光SL1从偏振切换元件22作为纵波SLp射出。

此外，图像光SL1中的纵波SLp以及横波SLs成为与相对于与水平面正交的合成棱镜5的分离膜的偏振方向相反的关系。即，纵波SLp相对于合成棱镜5的分离膜为横波，横波SLs相对于合成棱镜5的分离膜为纵波。

在本实施方式中，控制部24控制偏振切换元件22以规定的间隔切换第一驱动状态和第二驱动状态。控制部24以频率1～20Hz切换偏振切换元件22的驱动状态。由此，能够使从偏振切换元件22射出的图像光SL1的偏振状态成为以规定的间隔在横波SLs与纵波SLp之间切换的状态。

在此，对于无法视觉辨认偏振光的人而言，以规定的间隔交替射出的图像光SL1中的横波SLs以及纵波SLp被视觉辨认为通常的影像。

另一方面，已知昆虫能够将纵波和横波视觉辨认为明暗。例如，昆虫将横波SLs的光视觉辨认为暗部，将纵波SLp的光视觉辨认为亮部时，将以规定的间隔交替射出的图像光SL1中的横波SLs或纵波SLp视觉辨认为光的闪烁。昆虫厌恶光的闪烁而避开，因此从偏振切换元件22射出的图像光SL1能够得到昆虫的驱避效果。作为具有这样的特性的昆虫，例如能够例示双翅目(摇蚊)、鳞翅目(蛾)等具有趋光性的昆虫。

另外，在参照上述的图2、图3的说明中，为了简化说明，在切换偏振切换元件22中的驱动状态时，偏振切换元件22中的偏振变化率在0％与100％之间切换。

然而，构成偏振切换元件22的VA模式的液晶面板如后述那样有时具有根据入射的光的波段而在偏振变化率上产生差异的特性。

以下，具体说明在偏振切换元件22具有偏振变化率根据入射的光的波段而不同的特性的情况下，进一步提高上述昆虫的驱避效果的方法。

图4是表示构成偏振切换元件22的VA模式的液晶面板中的电压及偏振变化率的关系的曲线图。在图4中，横轴表示施加于液晶面板的电压(单位：V)，纵轴表示施加电压时从液晶面板射出的光的偏振变化率(单位：％)。另外，在图4中，针对蓝色波段、绿色波段以及红色波段的光分别示出了电压以及偏振变化率的关系。

另外，图4所示的电压和偏振变化率的关系与在构成偏振切换元件22的VA模式的液晶面板的光入射侧和光射出侧正交尼科尔式配置偏振板的情况下的电压和透射率的关系等效。例如，偏振变化率100％对应于将偏振切换元件22用作透射型面板时的透射率100％，偏振变化率0％对应于透射率0％。

如上所述，本实施方式的控制部24控制偏振切换元件22在第一驱动状态与第二驱动状态之间进行切换。在第一驱动状态下，控制部24以施加第一电压V1的方式控制偏振切换元件22，在第二驱动状态下，控制部24以施加第二电压V2的方式控制偏振切换元件22。如图4所示，例如，将第一电压V1设定为0V，将第二电压V2设定为2.8V。

在施加第一电压V1的第一驱动状态的情况下，偏振切换元件22不对入射的光赋予相位差，因此偏振切换元件22的偏振变化率为0％。此时，如图2所示，图像光SL1作为横波SLs从偏振切换元件22射出。

在此，在施加第一电压V1的第一驱动状态下，偏振切换元件22无论入射的光的波段如何，偏振变化率均为0％。因此，在施加了第一电压V1的情况下，透过偏振切换元件22的图像光SL1的相位差不会在每个波段中产生差。因此，作为横波SLs的图像光SL1对于昆虫而言，与波段无关地被视觉辨认为明亮度没有差异的暗部。

另一方面，如图4所示，若施加电压高于2V，则偏振切换元件22根据入射的光的波段而偏振变化率不同。在将第二电压V2设为2.8V的情况下，针对蓝色波段的光的偏振变化率为100％，但针对绿色波段的光的偏振变化率为比100％低的80％左右，针对红色波段的光的偏振变化率为更低的接近70％的值。

如上所述，由于图像光SL1是包括蓝色调制光IB、绿色调制光IG和红色调制光IR的光，所以第二驱动状态下的偏振切换元件22针对图像光SL1中包括的蓝色成分(蓝色调制光IB)的偏振变化率为100％。

即，图像光SL1中包含的蓝色成分(蓝色调制光IB)通过透过第二驱动状态的偏振切换元件22而被赋予相位差180°。因此，图像光SL1中包含的蓝色成分(蓝色调制光IB)作为纵波从偏振切换元件22射出。

与此相对，第二驱动状态的偏振切换元件22针对图像光SL1中的绿色成分(绿色调制光IG)和红色成分(红色调制光IR)的偏振变化率低于100％。

因此，图像光SL1所包含的绿色成分(绿色调制光IG)以及红色成分(红色调制光IR)在透过第二驱动状态的偏振切换元件22时，被赋予的相位差小于180°。由此，图像光SL1所包含的绿色成分(绿色调制光IG)以及红色成分(红色调制光IR)不作为纵波而作为椭圆偏振光而从偏振切换元件22射出。

在此，与从横波转换为纵波的蓝色成分(蓝色调制光IB)相比，从横波转换为椭圆偏振光的绿色成分(绿色调制光IG)以及红色成分(红色调制光IR)的偏振状态的变化程度变小，因此也有可能使由昆虫视觉辨认的基于图像光SL1的光的闪烁所引起的对比度降低。

另外，已知昆虫通常具有针对蓝色成分的光的视感度比绿色成分、红色成分的光高的特性。本发明人等着眼于昆虫对色光的视感度的差异。在本实施方式的情况下，控制单元24控制偏振切换元件22，使得针对蓝色调制光IB的偏振变化率大于针对绿色调制光IG和红色调制光IR的偏振变化率。

具体地，在本实施方式中，通过将在第二驱动状态下施加的第二电压V2设定为2.8V，使得针对蓝色调制光IB的偏振变化率大于针对绿色调制光IG和红色调制光IR的偏振变化率。由此，通过将昆虫的视感度最高的蓝色成分的偏振变化率优先设为100％，能够使蓝色成分的偏振状态从横波转换为纵波。因此，在切换偏振切换元件22的驱动状态时，能够使蓝色成分的偏振状态的变化程度最大。

因此，昆虫能够相对难以识别由绿色成分和红色成分引起的光的闪烁，从而主要识别由视感度最高的蓝色成分引起的光的闪烁。

因此，根据本实施方式，作为偏振切换元件22，即使在使用具有偏振变化率根据入射的光的波段而不同的特性的液晶面板的情况下，通过使图像光SL1作为强的光的闪烁被昆虫视觉辨认，也能够充分地提高驱避效果。

以下，对本实施方式的效果进行说明。

本实施方式的投影仪1具有：图像光生成部20，其对从光源装置2射出的光进行调制而生成图像光SL1；投射光学装置21，其投射图像光SL1；偏振切换元件22，其配置在图像光生成部20的光射出侧，切换从图像光生成部20射出的图像光SL1的偏振状态；以及控制部24，其控制偏振切换元件22，控制部24控制偏振切换元件22以规定的间隔切换图像光SL的偏振状态。

根据本实施方式，通过以规定的间隔将图像光SL1的偏振状态切换为横波SLs或纵波SLp而射出，能够使图像光SL1被昆虫视觉辨认为光的闪烁。由于具有趋光性的昆虫厌恶光的闪烁而避开，因此从偏振切换元件22射出的图像光SL1能够得到昆虫的驱避效果。因此，根据本实施方式，能够减少在室外使用的情况下的由虫子引起的不良情况的产生。

在本实施方式中，图像光生成部20包含：光调制装置4B，其根据图像信息对来自光源装置2的光进行调制而生成蓝色调制光IB；光调制装置4G，其根据图像信息对来自光源装置2的光进行调制而生成绿色调制光IG；光调制装置4R，其根据图像信息对来自光源装置2的光进行调制而生成红色调制光IR；以及合成棱镜5，其对蓝色调制光IB、绿色调制光IG和红色调制光IR进行合成而生成图像光SL1。

根据该结构，能够对来自光源装置2的照明光WL进行调制而生成全彩的图像光SL1。

在本实施方式中，具备相位差元件23，其设置于合成棱镜5与偏振切换元件22之间的光路上，选择性地改变蓝色波段、绿色波段及红色波段中的任一个波段的光的相位。

根据该结构，能够将图像光SL1转换为线偏振光并入射到偏振切换元件22。

在本实施方式中，偏振切换元件22具有图像光SL1的偏振变化率根据入射的光的波段而不同的特性，控制部24控制偏振切换元件22，使得针对蓝色调制光IB的偏振变化率大于针对绿色调制光IG和红色调制光IR的偏振变化率。

根据该结构，能够使昆虫的视感度最高的蓝色成分的偏振状态的变化程度最大。由此，即使在由绿色成分和红色成分引起的光的闪烁的对比度相对较低的情况下，昆虫也能够识别视感度最高的蓝色光的闪烁，因此即使在使用具有偏振变化率根据入射的光的波段而不同的特性的液晶面板的情况下，也能够得到较高的驱避效果。

在本实施方式中，控制部24切换图像光SL1的偏振状态的频率为1～20Hz。

根据该结构，通过使昆虫高效地识别光的闪烁，能够有效地得到昆虫的驱避效果。

在本实施方式中，偏振切换元件22由液晶面板构成。

在该情况下，通过简便且可靠地切换图像光SL1的偏振状态，能够得到昆虫的驱避效果。

在本实施方式中，偏振切换元件22配置于投射光学装置21的光射出侧。

根据该结构，在投射光学装置21的光射出侧、即投射光学装置21的外侧安装有偏振切换元件22。在该情况下，通过在现有的投影仪设备的投射光学装置的外侧安装偏振切换元件，能够实现本发明的投影仪。因此，能够在不大幅变更以往的投影仪设备的结构的情况下实现本发明的投影仪的结构，其结果是，能够降低本实施方式的投影仪1的成本。

另外，根据本实施方式的投影仪1，昆虫难以聚集在投影仪1的周围，因此能够降低昆虫进入投影仪内部所导致的故障风险，并且能够抑制因引起设置于冷却机构的吸入口的过滤器的堵塞等而导致的冷却性能的降低。因此，能够减轻对显示品质、可靠性造成不良影响的风险。另外，能够防止显示品质的降低、减轻过滤器更换之类的维护成本。

另外，根据本实施方式的投影仪1，昆虫难以聚集于投影仪1的周围，因此能够抑制昆虫附着于投射光学装置21所导致的显示品质的降低。

另外，根据本实施方式的投影仪1，昆虫不易聚集于投影图像，因此不易产生视觉上的不快感，例如，能够降低损害使观众、行人看到投影映射、标牌这样的投影仪本来的目的的风险。

另外，昆虫有时也会成为过敏反应等损害健康的原因。与此相对，根据本实施方式的投影仪1，昆虫不易聚集于投影图像，由此能够减轻包括操作者、鉴赏者在内的用户的健康风险，能够提供更安全且舒适的视觉交流环境。

(第二实施方式)

对第二实施方式的投影仪的一例进行说明。此外，对与上述实施方式相同的部件标注相同的附图标号，并省略详细说明。

图5是示出本实施方式的投影仪的概略结构的图。

如图5所示，本实施方式的投影仪101具有图像光生成部120、投射光学装置21、偏振切换元件122、偏振板25和控制部24。

本实施方式的图像光生成部120具有光源装置2、色轮30和光调制装置40。

从光源装置2射出的白色的照明光WL入射到色轮30。色轮30形成为圆盘状，在圆盘的中心设置有旋转轴O。在色轮30的旋转轴O连结有电动马达等驱动装置30M，色轮30被驱动装置30M沿周向旋转驱动。色轮30具备沿着周向使红、绿、蓝各色光透过的薄膜干涉滤光器等彩色滤光器。红、绿、蓝的各色光从色轮30分时地射出。

从色轮30分时地射出的红、绿、蓝的各色光入射到光调制装置40。本实施方式的光调制装置40是微镜型的光调制装置，例如使用DMD(Digital Micromirror Device：数字微镜器件)。DMD具有多个微镜排列成矩阵状的结构。DMD通过切换多个微镜的倾斜方向，在入射到投射光学装置21的方向与不入射到投射光学装置21的方向之间高速地切换入射光的反射方向。这样，本实施方式的图像光生成部120对从光源装置2射出的照明光WL依次进行调制，以时分方式射出蓝色调制光IB1、绿色调制光IG1以及红色调制光IR1，由此生成图像光SL3。在下文中，蓝色调制光IB1、绿色调制光IG1和红色调制光IR1有时被简单地统称为“调制光IB1、IG1和IR1”。

偏光板25设置在图像光生成部120的光源装置2与偏光切换元件122之间的光路上。在本实施方式的情况下，偏振板25配置于投射光学装置21的光射出侧。

在本实施方式中，构成从图像光生成部120射出的图像光SL3的各调制光IB1、IG1、IR1分别是非偏振光。各调制光IB1、IG1、IR1通过透过偏光板25而转换为相对于水平面的横波(线偏振光)。透过了偏振板25的调制光IB1、IG1和IR1入射到偏振切换元件122。以下，将透过偏光板25并分时地射出的各调制光IB1、IG1、IR1所生成的光称为“图像光SL4”。图像光SL4作为线偏振光入射到偏振切换元件122。

偏振切换元件122配置在图像光生成部120的光射出侧。在本实施方式中，偏振切换元件122配置于投射光学装置21的光射出侧。

偏振切换元件122以规定的间隔切换图像光SL4的偏振状态。在本实施方式中，偏振切换元件122例如由以TN模式驱动的液晶面板构成。偏振切换元件122通过控制部24而以在第一驱动状态与第二驱动状态之间切换的方式进行驱动。

首先，为了简化说明，设在偏振切换元件122为第一驱动状态的情况下，对图像光SL4赋予相位差180°，在偏振切换元件122为第二驱动状态的情况下，不对图像光SL4赋予相位差。

如图5所示，在偏振切换元件122为第一驱动状态的情况下，对图像光SL4赋予相位差180°。因此，在偏振切换元件122为第一驱动状态的情况下，图像光SL4从偏振切换元件122作为相对于水平面的纵波SLp1射出。

图6是表示偏振切换元件122的第二驱动状态的图。

另一方面，当通过控制部24将偏振切换元件122切换为第二驱动状态时，如图6所示，不对图像光SL4赋予相位差。因此，在偏振切换元件122为第二驱动状态的情况下，图像光SL4作为相对于水平面的横波SLs1从偏振切换元件122射出。

在本实施方式中，控制部24以频率1～20Hz切换偏振切换元件122的驱动状态。由此，能够将构成从偏振切换元件122分时地射出的图像光SL4的各色光的偏振状态以规定的间隔在纵波SLp1与横波SLs1之间切换。

由此，通过使以规定的间隔交替射出的偏振状态不同的图像光SL4被昆虫视觉辨认为光的闪烁，能够得到昆虫的驱避效果。

在参照图5和图6的描述中，为了简化描述，设当切换偏振切换元件122的驱动状态时，偏振切换元件122的偏振变化率在0％和100％之间切换。然而，构成本实施方式的偏振切换元件122的TN模式的液晶面板有时如后述那样具有偏振变化率根据入射的光的波段而不同的特性。

以下，对在偏振切换元件122的偏振变化率根据入射的光的波段而不同的情况下，进一步提高上述昆虫的驱避效果的方法进行说明。

图7A是表示构成偏振切换元件122的TN模式的液晶面板中的电压及偏振变化率的关系的曲线图。图7B是表示作为比较例的TN模式的另一液晶面板中的电压及偏振变化率的关系的曲线图。

在图7A及图7B中，横轴表示施加于液晶面板的电压(单位：V)，纵轴表示施加电压时从液晶面板射出的光的偏振变化率(单位：％)。另外，在图7A和图7B中，针对蓝色波段、绿色波段和红色波段的光分别示出了电压和偏振变化率的关系。

在本实施方式中，如图7A所示，控制部24以施加1.0V作为第一驱动状态下的第一电压V1、施加4.5V作为第二驱动状态下的第二电压V2的方式控制偏振切换元件122。

在本实施方式的情况下，在施加第二电压V2的第二驱动状态时，偏振切换元件122不对入射的光赋予相位差，因此偏振切换元件122的偏振变化率为0％。此时，图像光SL4作为横波SLs1从偏振切换元件122射出。

在此，在施加第二电压V2的第二驱动状态下，偏振切换元件122无论入射的光的波段如何，偏振变化率均为0％。因此，在施加了第二电压V2的情况下，透过偏振切换元件122的图像光SL4的相位差不会在每个波段中产生差。因此，作为横波SLs1的图像光SL4对于昆虫而言，与波段无关地被视觉辨认为明亮度没有差异的暗部。

另一方面，如图7A所示，在施加比第二电压V2低的第一电压V1的第一驱动状态时，偏振切换元件122根据入射的光的波段而偏振变化率不同。在将第一电压V1设为1.0V的情况下，针对蓝色波段的光的偏振变化率大致为100％，但针对绿色波段的光的偏振变化率低于100％，针对红色波段的光的偏振变化率进一步变低。即，偏振切换元件122针对绿色波段和红色波段的光的偏振变化率不为100％。

在本实施方式中，第一驱动状态的偏振切换元件122针对作为图像光SL4的一部分的蓝色波段的光(蓝色调制光IB1)的偏振变化率大致为100％。即，图像光SL4的蓝色波段的光(蓝色调制光IB1)在透过偏振切换元件122时被赋予相位差180°。因此，图像光SL4中的蓝色波段的光作为纵波从偏振切换元件122射出。

另一方面，第一驱动状态的偏振切换元件122针对图像光SL4中的绿色波段的光(绿色调制光IG1)以及红色波段的光(红色调制光I1R)的偏振变化率低于100％。因此，赋予绿色波段的光(绿色调制光IG1)和红色波段的光(红色调制光IR1)的相位差小于180°。因此，绿色成分(绿色调制光IG1)和红色成分(红色调制光IR1)作为椭圆偏振光从偏振切换元件122射出。

如上所述，昆虫对蓝色波段的光的视感度比绿色波段、红色波段的光高。本发明人等着眼于昆虫对光的颜色的视感度的差异，将以使针对蓝色波段的光的偏振变化率大于针对绿色波段、红色波段的光的偏振变化率的方式选择了液晶面板的单元厚度或折射率差Δn的液晶面板用作本实施方式的偏振切换元件122。

在图7B所示的比较例的液晶面板中，针对绿色波段的光的偏振变化率最高，因此与本实施方式的偏振切换元件122所使用的液晶面板相比，昆虫的驱避效果变低。另外，在图7B所示的比较例的液晶面板中，例如，根据摩根条件，在施加电压1.8V附近产生蓝色成分的偏振变化率最高的凸部。因此，也考虑将施加电压1.8V附近用作第一驱动状态。然而，在该情况下，绿色波段的光的偏振变化率与红色波段的光的偏振变化率之间的差扩大，因此难以充分得到昆虫的驱避效果。

与此相对，关于图7A所示的本实施方式的偏振切换元件122的面板特性，如上所述，针对蓝色波段的光的偏振变化率最高，绿色波段和红色波段的偏振变化率之差小，因此可以说更优选作为得到昆虫的驱避效果的液晶面板。

如以上那样，根据本实施方式的投影仪101，由于具备由具有上述特性的液晶面板构成的偏振切换元件122，因此通过有效地提高昆虫视觉辨认的图像光的闪烁时的对比度，能够进一步提高昆虫的驱避效果。

以上，基于上述的实施方式对本发明进行了说明，但本发明不限于上述实施方式，在不脱离其主旨的范围内能够以各种方式实施。

例如，在上述实施方式中，均将偏振切换元件22、122设置在投射光学装置21的后级，但本发明不限于此。例如，如图8所示，也可以在第一实施方式的投影仪1的结构中，在投射光学装置21的前级(光入射侧)配置偏振切换元件22和相位差元件23。同样地，也可以在第二实施方式的投影仪101的结构中，将偏振切换元件122和偏振板25配置在投射光学装置21的前级(光入射侧)。

另外，在上述实施方式中，作为构成偏振切换元件22、122的液晶面板的驱动模式，列举了VA、TN模式的情况为例，但例如在需要高速响应的情况下，也可以使用OCB模式。

另外，在上述实施方式中，对偏振切换元件22、122施加的第一电压V1和第二电压V2的值没有特别限定，可以根据偏振切换元件中使用的液晶面板的特性适当变更为最佳值。

另外，在上述实施方式中，列举了以利用纵波以及横波切换图像光的偏振状态的2个电压值进行控制的情况为例，但例如也可以采用以包含圆偏振光在内的3个以上的电压值切换图像光的偏振状态的方式。

另外，在上述实施方式中，作为图像光生成部20、120，列举了使用来自光源装置2的照明光WL来生成全彩的图像光的情况为例，但也可以使用生成蓝色、绿色以及红色中的任意一个单色的图像光的图像光生成部。

另外，在第二实施方式中，列举了使用偏振板25将图像光SL4的偏振状态变换为相对于水平面的横波的情况为例，但也可以将图像光SL4的偏振状态变换为相对于水平面的纵波而入射到偏振切换元件122。

本发明的一个方式的投影仪也可以具有以下的结构。

本发明的一个方式的投影仪具有：图像光生成部，其对从光源装置射出的光进行调制而生成图像光；投射光学装置，其投射图像光；偏振切换元件，其配置在图像光生成部的光射出侧，对从图像光生成部射出的图像光的偏振状态进行切换；以及控制部，其控制偏振切换元件，控制部控制偏振切换元件以规定的间隔切换图像光的偏振状态。

在本发明的一个方式的投影仪中，也可以构成为，图像光生成部包含：第一光调制装置，其根据图像信息对来自光源装置的光进行调制而生成具有蓝色波段的第一光；第二光调制装置，其根据图像信息对来自光源装置的光进行调制而生成具有绿色波段的第二光；第三光调制装置，其根据图像信息对来自光源装置的光进行调制而生成具有红色波段的第三光；以及合成棱镜，其对第一光、第二光和第三光进行合成而生成图像光。

在本发明的一个方式的投影仪中，也可以构成为，具备相位差元件，该相位差元件设置于合成棱镜与偏振切换元件之间的光路上，选择性地改变蓝色波段、绿色波段以及红色波段中的任一个波段的光的相位。

在本发明的一个方式的投影仪中，也可以构成为，偏振切换元件具有图像光的偏振变化率根据入射的光的波段而不同的特性，控制部控制偏振切换元件使得针对第一光的偏振变化率大于针对第二光和第三光的偏振变化率。

在本发明的一个方式的投影仪中，也可以构成为，图像光生成部根据图像信息对来自光源装置的光进行调制，以分时方式射出具有蓝色波段的第一光、具有绿色波段的第二光以及具有红色波段的第三光，由此生成图像光。

在本发明的一个方式的投影仪中，也可以构成为，具备偏振板，该偏振板设置于图像光生成部的光源装置与偏振切换元件之间的光路上。

在本发明的一个方式的投影仪中，也可以构成为，控制部切换图像光的偏振状态的频率为1～20Hz。

在本发明的一个方式的投影仪中，也可以构成为，偏振切换元件由液晶面板构成。

在本发明的一个方式的投影仪中，也可以构成为，偏振切换元件配置于投射光学装置的光射出侧。

Claims (9)

1.一种投影仪，其特征在于，具备：

图像光生成部，其对从光源装置射出的光进行调制而生成图像光；

投射光学装置，其投射所述图像光；

偏振切换元件，其配置于所述图像光生成部的光射出侧，对从所述图像光生成部射出的所述图像光的偏振状态进行切换；以及

控制部，其控制所述偏振切换元件，

所述控制部控制所述偏振切换元件以规定的间隔切换所述图像光的偏振状态。

2.根据权利要求1所述的投影仪，其特征在于，

所述图像光生成部包括：

第一光调制装置，其根据图像信息对来自所述光源装置的光进行调制而生成具有蓝色波段的第一光；

第二光调制装置，其根据图像信息对来自所述光源装置的光进行调制而生成具有绿色波段的第二光；

第三光调制装置，其根据图像信息对来自所述光源装置的光进行调制而生成具有红色波段的第三光；以及

合成棱镜，其将所述第一光、所述第二光和所述第三光合成而生成所述图像光。

3.根据权利要求2所述的投影仪，其特征在于，

所述投影仪还具有相位差元件，该相位差元件设置在所述合成棱镜与所述偏振切换元件之间的光路上，选择性地改变所述蓝色波段、所述绿色波段和所述红色波段中的任一个波段的光的相位。

4.根据权利要求2或3所述的投影仪，其特征在于，

所述偏振切换元件具有所述图像光的偏振变化率根据入射的光的波段而不同的特性，

所述控制部控制所述偏振切换元件使得针对所述第一光的所述偏振变化率大于针对所述第二光和所述第三光的所述偏振变化率。

5.根据权利要求1所述的投影仪，其特征在于，

所述图像光生成部根据图像信息对来自所述光源装置的光进行调制，以分时方式射出具有蓝色波段的第一光、具有绿色波段的第二光以及具有红色波段的第三光，由此生成所述图像光。

6.根据权利要求5所述的投影仪，其特征在于，

所述投影仪还具有偏振板，该偏振板设置在所述图像光生成部的所述光源装置与所述偏振切换元件之间的光路上。

7.根据权利要求1至3中的任一项所述的投影仪，其特征在于，

所述控制部切换所述图像光的偏振状态的频率为1Hz以上且20Hz以下。

8.根据权利要求1至3中的任一项所述的投影仪，其特征在于，

所述偏振切换元件由液晶面板构成。

9.根据权利要求1至3中的任一项所述的投影仪，其特征在于，

所述偏振切换元件配置于所述投射光学装置的光射出侧。

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