照明装置及投影机制造方法及图纸

本发明专利技术提供可抑制由安装偏差引起的照明效率的降低的照明装置及投影机。照明装置具备：具有至少一个固体光源的光源部；设置在衍射光学部件的下级的包括多个透镜的多透镜阵列；设置在多透镜阵列的下级的重叠光学系统。衍射光学部件将来自光源部的光以与多个透镜对应的方式分割为多个部分光束，部分光束的各个入射于对应的透镜。透射多透镜阵列的多个部分光束的各个通过重叠光学系统在被照明区域相互重叠。

【技术实现步骤摘要】
照明装置及投影机
本专利技术涉及照明装置及投影机。
技术介绍
投影机用光调制装置根据图像信息调制从光源部出射的光，将获得的图像用投影透镜放大投影。近年，作为这样的投影机中采用的照明装置的光源，可获得高辉度且高输出的光的半导体激光器(LD)等的激光光源受到关注。作为具备由这样的激光光源构成的照明装置的投影机，已知有为了减少干涉条纹而采用衍射光学元件的技术(例如，参照下述专利文献1)。【专利文献1】特开2012-9872号公报
技术实现思路
但是，上述照明装置中，若产生激光光源和/或准直透镜的安装偏差，则从激光光源到衍射光学元件的入射光的主光线的方向偏离。因此，存在被照明区域显著偏离、照明效率降低的问题。本专利技术鉴于这样的问题而提出，目的是提供：可抑制由安装偏差引起的照明效率的降低的照明装置及投影机。根据本专利技术的第1方式，提供一种照明装置，具备具有至少一个固体光源的光源部，具备：具备多个区域的衍射光学部件；设置在上述衍射光学部件的下级，具有与上述多个区域一一对应的多个透镜的多透镜阵列；以及设置在上述多透镜阵列的下级的重叠光学系统；上述衍射光学部件通过上述多个区域将从上述光源部入射的光束分割为多个部分光束，上述多个部分光束的各个入射于上述多个透镜中的对应的透镜，透射上述多透镜阵列的上述多个部分光束的各个经由上述重叠光学系统重叠照明预定的面上的预定的区域，上述多个区域分别与上述预定的区域光学性共轭。根据第1方式所涉及的照明装置的构成，来自光源部的光分割为多个部分光束，多个部分光束的各个入射于多个透镜中的对应的透镜。而且，透射多透镜阵列的多个部分光束的各个通过重叠光学系统在被照明区域相互重叠。从而，例如，即使在光源部的安装时的对准方面产生偏差、使得向衍射光学部件的入射角偏离的情况下，也可以防止被照明区域移动。因此，可提供：光源部的光可以高效照射被照明区域、并且不要求高对准精度的可靠性高的照明装置。另外，由衍射光学部件使得各透镜跨宽区域地被比较均一地照明，因此可提供斑点减少的照明装置。上述第1方式中，也可以为下述构成：上述多个透镜至少在上述衍射光学部件的衍射方向上具有折射能力。根据该构成，光的衍射方向及折射方向一致，因此来自光源部的光的光轴的对准变得容易。上述第1方式中，也可以为下述构成：上述衍射光学部件以对上述多个部分光束进行整形的方式构成。根据该构成，可以通过对多个部分光束整形，使其可靠地入射于被照明区域。上述方式中，也可以为下述构成：上述多个部分光束中的第1部分光束由上述多个区域中的第1区域生成，以下述方式构成上述第1区域：使得上述第1部分光束入射于上述多个透镜中的对应的第1透镜时，上述第1部分光束的截面形状与由上述第1区域刚生成后的截面形状相比，接近上述第1透镜的外形。根据该构成，可使第1部分光束以放大的状态入射于第1透镜。上述第1方式中，也可以为下述构成：在上述光源部及上述衍射光学部件之间，配置至少一个准直透镜。根据该构成，可以由准直透镜使来自光源部的光平行化，因此，可以使从衍射光学部件出射的光高效入射于期望的透镜。根据本专利技术的第2方式，提供一种投影机，具备：照射照明光的照明装置；根据图像信息调制上述照明光，形成图像光的光调制装置；以及投射上述图像光的投射光学系统，作为上述照明装置，采用上述第1方式所涉及的照明装置。根据第2方式所涉及的投影机的构成，具备上述的照明装置，因此，本投影机本身也可抑制照明效率的降低并减少斑点，从而可进行图像品质优的显示。附图说明图1是投影机的概略构成的示图。图2是照明装置的概略构成的示图。图3(a)是衍射光学部件和由衍射光学部件刚刚生成后的部分光束LL1的截面的示图，(b)是多透镜阵列和入射于多透镜阵列的部分光束的截面的示图，(c)是在光入射面形成的照射图形的图。图4是用于说明照明装置的作用的图。图5(a)是入射角对照明区域的影响的示图，(b)是用于说明现有技术中的照明裕量的图。【符号的说明】2…阵列光源(光源部)，2a…半导体激光器(固体光源)，3a…准直透镜，4…衍射光学部件，5…多透镜阵列，5a…透镜，6…衍射光学元件(区域)，7…重叠光学系统，100…投影机，101B、101G、101R…照明装置，102R、102G、102B…光调制装置，104…投射光学系统，LL…光束(来自光源部的光)，LL1…部分光束，102R1…光入射面(预定的区域)，CA…区域。具体实施方式以下，参照附图详细说明本专利技术的实施方式。另外，以下的说明所采用的附图为了容易地理解特征，有时为了方便放大显示成为特征的部分，各构成要素的尺寸比率等未必与实际相同。(投影机)首先，说明图1所示的投影机100的一例。另外，图1是表示投影机100的概略构成的俯视图。本实施方式所涉及的投影机100是在屏幕(被投射面)上显示彩色影像(图像)的投射型图像显示装置。另外，作为该投影机100具备的照明装置的光源，采用可获得高辉度、高输出的光的半导体激光器(LD)等的激光光源。具体地说，投影机100具备：照明装置101R、101G、101B；光调制装置102R、102G、102B；合成光学系统103；投射光学系统104。照明装置101R、101G、101B分别出射与红色(R)、绿色(G)、蓝色(B)的各色对应的激光(照明光)。如后述，照明装置101R、101G、101B除了采用与红色(R)、绿色(G)、蓝色(B)的各色对应的半导体激光器作为光源以外，具有基本相同构成。各照明装置101R、101G、101B向各光调制装置102R、102G、102B照射照明光。光调制装置102R、102G、102B根据图像信号分别调制来自各照明装置101R、101G、101B的激光，形成与各色对应的图像光。光调制装置102R、102G、102B包括液晶光阀(液晶面板)，分别形成根据图像信息调制与各色对应的照明光而得的图像光。另外，在各光调制装置102R、102G、102B的入射侧及出射侧，配置偏振板(未图示)。合成光学系统103合成来自各光调制装置102R、102G、102B的图像光。合成光学系统103包括十字分色棱镜，入射来自各光调制装置102R、102G、102B的图像光。合成光学系统103合成与各色对应的图像光，将该合成的图像光向投射光学系统104出射。投射光学系统104包括投射透镜组，将合成光学系统103合成的图像光向屏幕SCR放大投射。从而，在屏幕SCR上显示放大的彩色影像(图像)。(照明装置)接着，说明照明装置101R、101G、101B的具体构成。另外，如上所述，照明装置101R、101G、101B除了采用与红色(R)、绿色(G)、蓝色(B)的各色对应的半导体激光器作为光源以外，是基本相同的构成。从而，在以下的说明中，以照明装置101R为例说明其构成，省略照明装置101G、101B的详细说明。图2是照明装置101R的概略构成的示图。照明装置101R如图2所示，具备：阵列光源(光源部)2；准直光学系统3；衍射光学部件4；多透镜阵列5；重叠光学系统7。阵列光源2具备在与光轴正交的面内二维排列的多个半导体激光器(固体光源)2a。另外，从各半导体激光器2a出射的光是相干的直线偏振的光，相互平行地出射。各半导体激光器2a出射具有预定的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种照明装置，其具备具有至少一个固体光源的光源部，具备：具备多个区域的衍射光学部件；设置在上述衍射光学部件的下级，具有与上述多个区域一一对应的多个透镜的多透镜阵列；以及设置在上述多透镜阵列的下级的重叠光学系统，上述衍射光学部件通过上述多个区域将从上述光源部入射的光束分割为多个部分光束，上述多个部分光束的各个入射于上述多个透镜中的对应的透镜，透射上述多透镜阵列后的上述多个部分光束的各个经由上述重叠光学系统对预定的面上的预定的区域进行重叠照明，上述多个区域分别与上述预定的区域光学性共轭。

【技术特征摘要】
2014.02.20 JP 2014-0306171.一种照明装置，其具备具有至少一个固体光源的光源部，具备：具备多个区域的衍射光学部件；设置在上述衍射光学部件的下级，具有与上述多个区域一一对应的多个透镜的多透镜阵列；以及设置在上述多透镜阵列的下级的重叠光学系统，上述衍射光学部件通过上述多个区域将从上述光源部入射的光束分割为多个部分光束，上述多个部分光束的各个入射于上述多个透镜中的对应的透镜，透射上述多透镜阵列后的上述多个部分光束的各个经由上述重叠光学系统对预定的面上的预定的区域进行重叠照明，上述多个区域分别与上述预定的区域光学性共轭。2.如权利要求1所述的照明装置，其中，上述多个透镜至少在上述衍射光学部件的衍射方向上具有折射...

【专利技术属性】
技术研发人员：秋山光一，
申请(专利权)人：精工爱普生株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP