CN107357122B - 光源装置和投影仪 - Google Patents
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Abstract
光源装置和投影仪。可在不使用缩小倍率较大的远焦系统的情况下缩小光线束的宽度避免会聚透镜的大型化。光源装置具有包含射出第1光线束的第1区域和射出第2光线束的第2区域光源部、在第1光线束的光路上从光源部侧起按顺序设置的波长分离元件、第1会聚光学系统和波长转换元件、在第2光线束的光路上从光源部侧起按顺序设置的波长选择性偏振元件、第1相位差元件、第2会聚光学系统和反射元件。由反射元件反射的第2光线束依次透过第2会聚光学系统和第1相位差元件并由波长选择性偏振元件反射。从波长转换元件射出的荧光依次入射到第1会聚光学系统、波长分离元件、波长选择性偏振元件。波长选择性偏振元件以与荧光的偏振状态无关的方式使荧光透过。
Description
技术领域
本发明涉及光源装置和投影仪。
背景技术
近年来,作为投影仪中使用的光源装置的光源,得到高亮度且高输出的光的半导体激光器受到关注。伴随高亮度化,当半导体激光器的数量增加时,光束宽度增大,所以,会聚透镜的口径增大。会聚透镜的大型化导致光源装置的大型化、材料的成本上升。
因此,例如,在下述专利文献1中公开了如下的投影仪用的光源装置:具有二维地排列了多个半导体激光器的阵列光源、以及远焦光学系统,该远焦光学系统由凸透镜和凹透镜构成,对从该阵列光源射出的光线束的宽度进行调整。
专利文献1:日本特开2012-137744号公报
发明内容
发明要解决的课题
但是,在安装半导体激光器的情况下,可能在校准中产生稍许的偏差(安装误差),但是,在上述远焦光学系统中,缩小倍率越大,越容易受到安装误差的影响。
本发明是鉴于这种情况而完成的,其目的在于,提供能够在不使用缩小倍率较大的远焦系统的情况下缩小光线束的宽度从而避免会聚透镜的大型化的光源装置和投影仪。
用于解决课题的手段
根据本发明的第1方式,提供一种光源装置,其具有:光源部,其具有多个发光元件,包含射出第1光线束的第1区域和射出第2光线束的第2区域;在所述第1光线束的光路上从所述光源部侧起按顺序设置的波长分离元件、第1会聚光学系统和波长转换元件;以及在所述第2光线束的光路上从所述光源部侧起按顺序设置的波长选择性偏振元件、第1相位差元件、第2会聚光学系统和反射元件,由所述反射元件反射的所述第2光线束依次透过所述第2会聚光学系统和所述第1相位差元件,由所述波长选择性偏振元件反射,从所述波长转换元件射出的荧光依次入射到所述第1会聚光学系统、所述波长分离元件、所述波长选择性偏振元件,所述波长选择性偏振元件以与所述荧光的偏振状态无关的方式使所述荧光透过
第1方式的光源装置能够将光源部的光射出区域划分成2个区域,通过第1会聚光学系统将一方的光(第1光线束)引导至波长转换元件,通过第2会聚光学系统将另一方的光(第2光线束)引导至反射元件。入射到第1会聚光学系统的第1光线束的宽度和入射到第2会聚光学系统的第2光线束的宽度比合并第1光线束和第2光线束而得到的光线束的宽度小,所以,能够采用有效直径较小的透镜作为第1会聚光学系统和第2会聚光学系统。由此,能够使第1会聚光学系统和第2会聚光学系统小型化。
在上述第1方式中,优选所述第2光线束包含由所述波长选择性偏振元件朝向所述波长分离元件反射的激励用成分,所述波长分离元件还具有针对所述第1光线束的波段的光的偏振分离功能,对所述第1光线束和由所述波长选择性偏振元件反射的所述激励用成分进行合成。
根据该结构,能够利用第2光线束的一部分作为对波长转换元件进行激励的激励光。
在上述第1方式中,优选所述光源装置还具有设置在所述光源部与所述波长选择性偏振元件之间的所述第2光线束的光路上的第2相位差元件,所述第2相位差元件的光轴的方向可变。
根据该结构,通过适当设定第2相位差板的旋转角度,能够使第2光线束的偏振状态变化。由此,能够调整第2光线束中的激励用成分的比例。由反射元件反射进而由波长选择性偏振元件反射的光和透过波长选择性偏振元件的荧光的比例取决于激励用成分的比例,所以,通过调整旋转角度,能够调整从光源装置射出的光的色温。
根据本发明的第2方式,提供一种投影仪,其具有:上述第1方式的光源装置;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,由此形成图像光;以及投射光学系统,其投射所述图像光。
根据第2方式的投影仪,能够实现小型化。
附图说明
图1是示出第1实施方式的投影仪的概略结构的图。
图2是示出光源装置的概略结构的图。
图3是示出光源部的概略结构的立体图。
图4是示出第2实施方式的光源装置的概略结构的图。
标号说明
1:投影仪;10:光源装置;11:光源部;15:第1相位差板(第1相位差元件);16:第2相位差板(第2相位差元件);18:第1偏振分离元件;19:第2偏振分离元件;20:第1会聚光学系统;21:第2会聚光学系统;22:荧光体元件(波长转换元件);23:扩散反射元件(反射元件);40:发光部(发光元件);110:光源装置;118:第1偏振分离元件;122:荧光体元件(波长转换元件);123:扩散反射元件(反射元件);400R:光调制装置;400G:光调制装置;400B:光调制装置;600:投射光学系统;A1:第1区域;A2:第2区域;BL:光线;K1:第1光线束;K2:第2光线束;WL:照明光;YL:荧光。
具体实施方式
下面,参照附图对本发明的实施方式进行详细说明。另外,为了容易理解特征,方便起见,以下说明中使用的附图有时放大地示出作为特征的部分,各结构要素的尺寸比率等不一定与实际相同。
(第1实施方式)
(投影仪)
首先,对本实施方式的投影仪进行说明。图1是示出本实施方式的投影仪1的概略结构的图。
如图1所示,投影仪1具有照明装置100、颜色分离导光光学系统200、光调制装置400R、400G、400B、十字分色棱镜500和投射光学系统600。
在本实施方式中,照明装置100朝颜色分离导光光学系统200射出白色的照明光WL。照明装置100包括光源装置10和均匀化照明光学系统13。
颜色分离导光光学系统200具有分色镜210、220、反射镜230、240、250和中继透镜260、270。颜色分离导光光学系统200将来自照明装置100的光分离为红色光、绿色光和蓝色光,将红色光、绿色光和蓝色光引导至各自对应的光调制装置400R、400G、400B。
在颜色分离导光光学系统200与光调制装置400R、400G、400B之间配置有会聚透镜300R、300G、300B。
分色镜210是使红色光成分穿过、使绿色光成分和蓝色光成分反射的分色镜。
分色镜220是使绿色光成分反射、使蓝色光成分穿过的分色镜。
反射镜230是使红色光成分反射的反射镜。
反射镜240、250是使蓝色光成分反射的反射镜。
光调制装置400R、400G、400B根据图像信息对所入射的颜色光进行调制,形成彩色图像。另外,省略了图示,但是,在各会聚透镜300R、300G、300B与各光调制装置400R、400G、400B之间分别配置有入射侧偏振板,在各光调制装置400R、400G、400B与十字分色棱镜500之间分别配置有射出侧偏振板。
十字分色棱镜500对从各光调制装置400R、400G、400B射出的各图像光进行合成,形成彩色图像。
该十字分色棱镜500呈贴合了4个直角棱镜的俯视时的大致正方形,在贴合各直角棱镜的大致X字状的界面形成有电介质多层膜。
从十字分色棱镜500射出的彩色图像通过投射光学系统600放大投影到屏幕SCR上。
(光源装置)
接着,对上述光源装置10的结构进行说明。
图2是示出光源装置10的概略结构的图。
如图2所示,光源装置10具有光源部11、均束器光学系统12、第1相位差板15、第2相位差板16、第3相位差板17、第1偏振分离元件18、第2偏振分离元件19、第1会聚光学系统20、第2会聚光学系统21、荧光体元件22、扩散反射元件23。
在本实施方式中,第1偏振分离元件18相当于权利要求书的“波长分离元件”,第2偏振分离元件19相当于权利要求书的“波长选择性偏振元件”,荧光体元件22相当于权利要求书的“波长转换元件”,扩散反射元件23相当于权利要求书的“反射元件”。并且,第1相位差板15相当于权利要求书的“第1相位差元件”,第2相位差板16相当于权利要求书的“第2相位差元件”。
在本实施方式中,光源部11包含射出第1光线束K1的第1区域A1和射出第2光线束K2的第2区域A2。在图2中,第1区域A1中的光轴用标号ax1表示,第2区域A2中的光轴用标号ax2表示。光轴ax1与第1光线束K1的主光线一致。光轴ax2与第2光线束K2的主光线一致。
下面,在附图中,有时使用XYZ坐标系进行说明。在图2中,与光源装置10中的照明光轴100ax平行的方向是X方向,与光源部11的光轴ax1、ax2平行的方向是Y方向,与X方向以及Y方向分别垂直的方向是Z方向。
在第1光线束K1的主光线的光路上,从光源部11的第1区域A1起按顺序设置有均束器光学系统12、第1偏振分离元件18、第1会聚光学系统20、荧光体元件22。
光源部11的第2区域A2、均束器光学系统12、第2相位差板16、第2偏振分离元件19、第1相位差板15、第2会聚光学系统21、扩散反射元件23依次排列配置在第2光线束K2的主光线的光路上。
并且,荧光体元件22、第1会聚光学系统20、第1偏振分离元件18、第3相位差板17、第2偏振分离元件19依次排列配置在照明光轴100ax上。另外,光轴ax1、ax2和照明光轴100ax位于同一面内。光轴ax1、ax2与照明光轴100ax垂直。
图3是示出光源部11的概略结构的立体图。光源部11具有多个发光部40。发光部40相当于权利要求书的“发光元件”。
如图3所示,光源部11具有主体部20A、多个支承部件20B、支承于该支承部件20B的多个发光部40。
多个支承部件20B安装在主体部20A的侧面20A1。各支承部件20B配置成在侧面20A1的上下方向上使各个间隔均等。
主体部20A与支承部件20B一起作为释放发光部40中产生的热的散热器发挥功能。
各支承部件20B是板状的部件,具有上表面20B1。上表面20B1的平面形状为大致矩形状,在X方向上具有长边,在Y方向上具有短边。上表面20B1与XY平面平行。
在本实施方式中,多个发光部40分别由半导体激光器构成。多个发光部40在X方向上一维地安装在支承部件20B的上表面20B1。各发光部40射出由蓝色(发光强度的峰值:大约445nm)的光束构成的光线BL。
光源部11射出第1光线束K1和第2光线束K2。第1光线束K1由从配置在第1区域A1中的多个发光部40射出的多个光线BL构成。第2光线束K2由从配置在第2区域A2中的多个发光部40射出的多个光线BL构成。因此,第1光线束K1和第2光线束K2成为彼此相同的波段的光。
并且,第1光线束K1和第2光线束K2具有彼此相同的光束宽度。第1光线束K1的光量和第2光线束K2的光量分别各相当于从光源部11射出的全部光量的50%。
在本实施方式中,第1光线束K1对应于权利要求书的“第1光线束”,第2光线束K2对应于权利要求书的“第2光线束”。
另外,作为发光部40,也可以使用射出445nm以外的波长(例如460nm)的蓝色光的半导体激光器。在图3中,为了方便起见,仅图示了从配置在最下部的支承部件20B上的发光部40射出的光线BL。
在本实施方式中,多个发光部40安装在上表面20B1上,以使得从各发光部40射出的光线BL的主光线BLa与Y方向平行。并且,各发光部40的慢轴方向与X方向平行,快轴方向与Z方向平行。
从一个发光部40射出的光线BL通过未图示的一对柱面透镜而平行化。首先,光线BL通过一对柱面透镜中的前级的柱面透镜而在快轴方向上平行化,接着,通过后级的柱面透镜而在慢轴方向上平行化。由此,光线BL的截面形状成为大致圆形状。一对柱面透镜构成准直光学系统。
第1光线束K1和第2光线束K2入射到均束器光学系统12。均束器光学系统12包括复眼透镜(fly-eye lens)12a和复眼透镜12b。
透过均束器光学系统12的第1光线束K1入射到第1偏振分离元件18。第1偏振分离元件18由具有波长选择性的偏振分离元件构成。具体而言,第1偏振分离元件18具有针对第1光线束K1的波段的光(蓝色光)的偏振分离功能,并且,具有以与波段不同于第1光线束K1的荧光YL的偏振状态无关的方式使该荧光YL透过的颜色分离功能。
在本实施方式中,构成第1光线束K1的各光线BL是直线偏振(针对第1偏振分离元件18的S偏振成分)。因此,第1光线束K1由第1偏振分离元件18反射而朝向荧光体元件22。如后所述,第1偏振分离元件18使在由第2偏振分离元件19反射后透过第3相位差板17的P偏振成分的光线束BLp′透射。透过第1偏振分离元件18的光线束BLp′与由第1偏振分离元件18反射的第1光线束K1合成而成为激励光E。
激励光E入射至第1会聚光学系统20。第1会聚光学系统20使激励光E朝向荧光体元件22的荧光体层33会聚。在本实施方式中,在第1会聚光学系统20的焦点位置配置有荧光体元件22的荧光体层33。
第1会聚光学系统20与均束器光学系统12协作,使荧光体层33上的激励光E的照度分布均匀化。第1会聚光学系统20例如由拾取透镜20a、20b构成。
荧光体元件22包括荧光体层33、支承荧光体层33的基板35、将荧光体层33固定在基板35上的固定部件36。
荧光体层33包括吸收激励光E而将其转换为黄色的荧光YL并射出的荧光体粒子。作为荧光体粒子,例如可以使用YAG(钇铝石榴石)系荧光体。另外,荧光体粒子的形成材料可以是一种,也可以利用对使用2种以上的材料而形成的粒子进行混合而得到的粒子作为荧光体粒子。
在基板35的与支承荧光体层33的面相反的一侧的面上配置有散热器38。
在荧光体层33与基板35之间设置有反射部37。由荧光体层33生成的荧光YL中的一部分荧光YL通过反射部37朝向第1会聚光学系统20反射,朝向荧光体层33的外部射出。并且,由荧光体层33生成的荧光YL中的另一部分荧光YL不经由反射部37而直接朝向荧光体层33的外部射出。这样,从荧光体层33朝向第1会聚光学系统20射出荧光YL。
从荧光体层33射出的荧光YL透过第1会聚光学系统20、第1偏振分离元件18、第3相位差板17。
另一方面,透过均束器光学系统12的第2光线束K2入射到第2相位差板16。
第2相位差板16例如是能够绕Y轴旋转的1/2波长板。通过使第2相位差板16的旋转角度变化,该第2相位差板16的光轴的方向变化。
在本实施方式中,构成第2光线束K2的各光线BL是直线偏振。因此,透过第2相位差板16的第2光线束K2成为以规定的比率包含针对第2偏振分离元件19的S偏振成分(以下称为光线束BLs)和P偏振成分(以下称为光线束BLp)的光。因此,通过适当设定第2相位差板16的旋转角度,能够使第2光线束K2中的S偏振成分与P偏振成分的比率变化。
第2偏振分离元件19由具有波长选择性的偏振分离元件构成。具体而言,第2偏振分离元件19具有针对第2光线束K2的波段的光(蓝色光)的偏振分离功能,并且,具有以与波段不同于第2光线束K2的荧光YL的偏振状态无关的方式使该荧光YL透过的颜色分离功能。
光线束BLp透过第2偏振分离元件19而朝向扩散反射元件23。光线束BLs由第2偏振分离元件19反射而朝向荧光体元件22。即,光线束BLs用于荧光体层33的激励。
由第2偏振分离元件19反射的光线束BLs入射到第3相位差板17。第3相位差板17由配置在第2偏振分离元件19与第1偏振分离元件18之间的光路中的1/2波长板(λ/2板)构成。光线束BLs透过第3相位差板17,由此被转换为作为P偏振而入射到第1偏振分离元件18的光线束BLp′。
P偏振成分的光线束BLp′透过第1偏振分离元件18,与由该第1偏振分离元件18反射的S偏振成分的第1光线束K1合成而生成上述激励光E。如上所述,激励光E经由第1会聚光学系统20入射到荧光体元件22。
另一方面,透过第2偏振分离元件19的光线束BLp入射到第1相位差板15。第1相位差板15由配置在第2偏振分离元件19与扩散反射元件23之间的光路中的1/4波长板(λ/4板)构成。光线束BLp透过第1相位差板15,由此,被转换为圆偏振的光线束BLc。透过第1相位差板15的光线束BLc入射到第2会聚光学系统21。
第2会聚光学系统21使光线束BLc朝向扩散反射元件23会聚。第2会聚光学系统21例如由拾取透镜21a、21b构成。并且,第2会聚光学系统21与均束器光学系统12协作,使扩散反射元件23上的光线束BLc的照度分布均匀化。在本实施方式中,在第2会聚光学系统21的焦点位置配置有扩散反射元件23。
扩散反射元件23使从第2会聚光学系统21射出的光线束BLc朝向第2偏振分离元件19扩散反射。将由扩散反射元件23反射的光称为光线束BLc′。作为扩散反射元件23,优选使用使入射到扩散反射元件23的光线束BLc进行朗伯(Lambertian)反射的元件。
扩散反射元件23例如由在具有光反射性的部件的表面形成凹凸而得到的扩散反射板构成。由扩散反射元件23反射并再次透过第2会聚光学系统21的圆偏振的光线束BLc′再次透过第1相位差板15,成为S偏振的光线束BLs′。S偏振的光线束BLs′(蓝色光)由第2偏振分离元件19反射,与透过该第2偏振分离元件19的荧光YL合成,由此,生成白色的照明光WL。
这样生成的白色的照明光WL入射到均匀化照明光学系统13。
但是,在本实施方式中,例如使从光源部11射出的全部光量中的20%入射到扩散反射元件23,并且使80%入射到荧光体元件22,由此生成白色的照明光WL。但是,如上所述,第2光线束K2相当于从光源部11射出的全部光量中的50%。因此,以使得透过第2相位差板16的第2光线束K2中的光线束BLs与光线束BLp的比例成为6:4的方式,设定第2相位差板16的旋转角度。由此,能够良好地生成白色的照明光WL。
由第2偏振分离元件19反射的光BLs′与透过第2偏振分离元件19的荧光YL的比例取决于光线束BLs与光线束BLp的比例,所以,通过调整第2相位差板16的旋转角度,能够调整照明光WL的色温。
在本实施方式的光源装置10中,将光源部11的光射出区域划分成2个相同大小的区域(第1区域A1和第2区域A2),通过第1会聚光学系统20将一方的光(第1光线束K1)引导至荧光体元件22,通过第2会聚光学系统21将另一方的光(第2光线束K2)引导至扩散反射元件23。
根据该结构,入射到第1会聚光学系统20的第1光线束K1的宽度和入射到第2会聚光学系统21的第2光线束K2的宽度比合并第1光线束K1和第2光线束K2而得到的光线束的宽度小,所以,能够采用有效直径较小的透镜作为第1会聚光学系统20和第2会聚光学系统21。由此,能够使第1会聚光学系统20和第2会聚光学系统21小型化。并且,能够实现具有第1会聚光学系统20和第2会聚光学系统21的光源装置10的小型化。
并且,在本实施方式中,第1光线束K1和第2光线束K2具有彼此相同的光束宽度,所以,能够使用相同尺寸的光学系统作为第1会聚光学系统20和第2会聚光学系统21。由此,与使用不同尺寸的光学系统作为第1会聚光学系统20和第2会聚光学系统21的情况相比,能够降低成本。
并且,在光源部11中,在安装多个发光部40(半导体激光器)的情况下,可能在校准中产生稍许的偏差(安装误差)。根据本实施方式,不使用远焦光学系统,所以,不容易受到多个发光部40中产生的安装误差的影响。
返回图1,均匀化照明光学系统13包括复眼透镜125、复眼透镜130、偏振转换元件140和重叠透镜150。
偏振转换元件140使照明光WL的偏振方向一致。偏振转换元件140例如由偏振分离膜、相位差板和镜构成。
重叠透镜150使来自偏振转换元件140的各部分光束会聚,使其在光调制装置400R、400G、400B的图像形成区域附近相互重叠。复眼透镜125、复眼透镜130和重叠透镜150构成使照明光WL的面内光强度分布均匀的积分器光学系统。
如上所述,根据本实施方式的投影仪1,具有避免了会聚光学系统的大型化的光源装置10,所以,能够实现该投影仪1的小型化。
(第2实施方式)
接着,对第2实施方式的光源装置进行说明。下面,对与第1实施方式相通的结构以及部件标注相同标号,省略或简化其详细说明。
图4是示出本实施方式的光源装置110的概略结构的图。
如图4所示,光源装置110具有光源部11、均束器光学系统12、第1相位差板15、第2相位差板16、第1偏振分离元件118、第2偏振分离元件19、第1会聚光学系统20、第2会聚光学系统21、旋转轮119。在本实施方式中,旋转轮119包括荧光体元件122、扩散反射元件123。在本实施方式中,第1偏振分离元件118对应于权利要求书的“波长分离元件”,荧光体元件122对应于权利要求书的“波长转换元件”,扩散反射元件123对应于权利要求书的“反射元件”。
在本实施方式中,光源部11的第1区域A1、均束器光学系统12、第1偏振分离元件118、第1会聚光学系统20、荧光体元件122依次排列配置在光轴ax1上。
光源部11的第2区域A2、均束器光学系统12、第2相位差板16、第2偏振分离元件19、第1相位差板15、第2会聚光学系统21、扩散反射元件123依次排列配置在光轴ax2上。
并且,第1偏振分离元件118和第2偏振分离元件19依次排列配置在照明光轴100ax上。
透过均束器光学系统12的第1光线束K1入射到第1偏振分离元件118。第1偏振分离元件118具有针对第1光线束K1的波段的光(蓝色光)的偏振分离功能,并且具有以与偏振状态无关的方式使荧光YL反射的颜色分离功能。
在本实施方式中,构成第1光线束K1的各光线BL是直线偏振(针对第1偏振分离元件118的P偏振成分)。因此,第1光线束K1透过第1偏振分离元件118而朝向荧光体元件122。如后所述,第1偏振分离元件118使由第2偏振分离元件19反射的S偏振成分的光线束BLs反射。
由第2偏振分离元件19反射的光线束BLs与透过第1偏振分离元件118的第1光线束K1合成而成为激励光E′。
第1会聚光学系统20使激励光E′朝向旋转轮119的荧光体层33会聚。在本实施方式中,在第1会聚光学系统20的焦点位置配置有旋转轮119的荧光体层33。
在本实施方式中,旋转轮119具有圆板120、对圆板120进行旋转驱动的电机121、呈环状设置在圆板120上的荧光体元件122、呈环状设置在圆板120上的扩散反射元件123。荧光体元件122相对于扩散反射元件123配置在圆板120的径向外侧。
圆板120例如由散热性优良的金属部件构成。荧光体元件122具有荧光体层122a以及设置在圆板120与荧光体层122a之间的反射部122b。
根据这种结构,荧光体元件122朝向第1会聚光学系统20射出由荧光体层122a生成的荧光YL。
在本实施方式中,通过电机121使圆板120旋转,由此,激励光E′相对于荧光体层122a的入射位置变化。由此,能够抑制由于激励光E′集中入射到同一区域而引起的荧光体层122a的劣化。
从荧光体层122a射出的荧光YL经由第1会聚光学系统20和第1偏振分离元件118而透过第2偏振分离元件19。
与第一实施方式同样,针对第2偏振分离元件19的第2光线束K2的S偏振成分(光线束BLs)由第2偏振分离元件19反射,由此,由第1偏振分离元件118反射而与第1光线束K1一起生成激励光E′。与第一实施方式同样,第2光线束K2的P偏振成分(光线束BLp)透过第2偏振分离元件19和第1相位差板15,由此,作为光线束BLc入射到第2会聚光学系统21。光线束BLs对应于权利要求书的“激励用成分”。
光线束BLc通过第2会聚光学系统21会聚在扩散反射元件123上。扩散反射元件123具有与第一实施方式的扩散反射元件23相同的结构。
在本实施方式中,通过电机121使圆板120旋转,由此,光线束BLc相对于扩散反射元件123的入射位置变化。由此,能够抑制由于光线束BLc集中入射到同一区域而引起的扩散反射元件123的劣化。
由扩散反射元件123反射而再次透过第2会聚光学系统21的圆偏振的光线束BLc′再次透过第1相位差板15,成为S偏振的光线束BLs′。S偏振的光线束BLs′(蓝色光)由第2偏振分离元件19反射,与透过该第2偏振分离元件19的荧光YL合成,由此生成白色的照明光WL。
根据本实施方式的光源装置110,具有在圆板120上设置有荧光体元件122和扩散反射元件123的旋转轮119,所以,能够沿着照明光轴100ax(X方向)配置第1会聚光学系统20和第2会聚光学系统21。由此,与第一实施方式的结构相比,能够使X方向上的尺寸小型化。
另外,本发明不限于上述实施方式的内容,能够在不脱离发明主旨的范围内进行适当变更。
例如,在上述实施方式中,举例了将一个光源部11的光射出区域划分成2个区域(第1区域A1和第2区域A2)并从各区域射出第1光线束K1和第2光线束K2的情况,但是,也可以采用从两个光源部分别射出第1光线束和第2光线束的结构。
并且,在上述实施方式中,例示了使用具有偏振分离功能和波长选择功能的第1偏振分离元件18、利用第2光线束K2的一部分作为激励光E的情况。但是,在不利用激励光E作为第2光线束K2的一部分的情况下,也可以代替第1偏振分离元件18而使用仅具有波长选择功能的分色镜。
并且,在上述实施方式中,例示了具有3个光调制装置400R、400G、400B的投影仪1,但是,也可以应用于利用一个光调制装置显示彩色影像的投影仪。并且,作为光调制装置,也可以使用数字镜器件。
并且,在上述实施方式中,示出将本发明的光源装置应用于投影仪的例子,但是不限于此。也可以将本发明的光源装置应用于汽车用头灯等照明器具。
Claims (4)
1.一种光源装置,其具有:
光源部,其具有多个发光元件,包含射出第1光线束的第1区域和射出第2光线束的第2区域;
在所述第1光线束的光路上从所述光源部侧起按顺序设置的波长分离元件、第1会聚光学系统和波长转换元件;以及
在所述第2光线束的光路上从所述光源部侧起按顺序设置的波长选择性偏振元件、第1相位差元件、第2会聚光学系统和反射元件,
由所述反射元件反射的所述第2光线束依次透过所述第2会聚光学系统和所述第1相位差元件,由所述波长选择性偏振元件反射,
从所述波长转换元件射出的荧光依次入射到所述第1会聚光学系统、所述波长分离元件、所述波长选择性偏振元件,
所述波长选择性偏振元件以与所述荧光的偏振状态无关的方式使所述荧光透过,
所述光源部具有支承部件,射出所述第1光线束的所述多个发光元件和射出所述第2光线束的所述多个发光元件安装在该支承部件上,
在所述光源部与所述波长选择性偏振元件之间的所述第2光线束的光路上设置有第2相位差元件,
在所述光源部与所述波长分离元件之间未设置相位差元件。
2.根据权利要求1所述的光源装置,其中,
所述第2光线束包含由所述波长选择性偏振元件朝向所述波长分离元件反射的激励用成分,
所述波长分离元件还具有针对所述第1光线束的波段的光的偏振分离功能,对所述第1光线束和由所述波长选择性偏振元件反射的所述激励用成分进行合成。
3.根据权利要求2所述的光源装置,其中,
所述第2相位差元件的光轴的方向可变。
4.一种投影仪,其具有:
权利要求1~3中的任意一项所记载的光源装置;
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,由此形成图像光;以及
投射光学系统,其投射所述图像光。
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