光源装置以及投影装置制造方法及图纸

一种光源装置，包括：激光二极管，出射截面椭圆形状的光；以及异型透镜，该异型透镜包含：入射部，从上述激光二极管出射的光作为入射光入射到该入射部，该入射部具有长条凹状部，该长条凹状部将与上述入射光的光轴正交的上述截面椭圆形状的长轴方向作为第一轴方向，并朝向上述入射光的出射方向而形成为凹状，与上述第一轴正交的截面的凹边缘形成为圆弧状；以及出射部，向上述入射部入射的上述入射光从该出射部出射，该出射部形成为凸状。

【技术实现步骤摘要】
本申请基于2014年8月21日申请的日本专利申请第2014-168393号。将其说明书、专利请求的范围以及附图整体参照地援用于本说明书。
本专利技术涉及准直透镜、具备该准直透镜的光源装置以及投影装置。
技术介绍
现今，作为将个人计算机的画面、视频图像、以及基于存储卡等所存储的图像数据的图像等向屏幕进行投影的图像投影装置的数据投影仪被广泛使用。以往，这种投影仪的主流是将高亮度的放电灯作为光源，但近年来，提出有使用了省电、长寿命、高亮度的激光二极管的投影装置。日本特开2013-190591号公报所公开的投影装置，作为光源而具备：产生蓝色波段光的蓝色激光发光器、产生红色波段光的红色激光发光器、以及通过对荧光体层照射激励光而产生绿色波段光的荧光发光装置。从各色激光发光器出射的激光，经由准直透镜向微透镜阵列照射，由此成为强度分布均匀的扩散光而向显示元件导光。同样，来自荧光发光装置的荧光光也经由相同的微透镜阵列向显示元件导光。此外，已知来自激光二极管的出射光的截面形状成为椭圆形状。在日本实开平5-45656号公报中公开一种光源装置，使用轴向一致的2个圆柱透镜，对通过准直透镜准直后的来自激光二极管的出射光的截面形状进行整形而成为圆形。在日本特开2013-190591号公报所公开的投影装置中，来自激光二极管的出射光和来自荧光发光装置的荧光光经由相同的微透镜阵列。一般，来自激光二极管的出射光的指向性较强而照射范围较窄。因此，当激光向与作为荧光光的绿色波段光的入射范围相配合地调整了的微透镜阵列入射时，激光所照射的微透镜的数量较少，不能够充分地
进行强度分布的均匀化。此外，当为了提高激光的强度分布的均匀化而减小微透镜阵列的各微透镜时，微透镜与微透镜之间的接合部的透射光的损失变大，会使光的利用效率降低。另一方面，在通过准直透镜来扩大激光的照射范围而使透射的微透镜的数量增加的情况下，为了获取激光的截面椭圆形状的长轴方向，而准直透镜大型化，进而会导致投影装置的大型化。此外，即使是激光的透镜出射面的截面形状不是圆形、或者可以不被正确地准直的用途，当相对于光轴的出射角度不相同(按照椭圆状扩展)时，有时对于之后的利用也是不优选的。
技术实现思路
因此，本专利技术的目的在于，提高使激光的照射范围扩展并使相对于光轴的出射角度相同的准直透镜、具备该准直透镜的光源装置以及投影装置。根据本专利技术的一个方式，准直透镜包括入射部，入射光入射到该入射部，该入射部具有长条凹状部，该长条凹状部将与上述入射光的光轴正交的第一轴方向作为长边方向，并朝向上述入射光的出射方向而形成为凹状，与上述第一轴正交的截面的凹边缘形成为圆弧状；以及出射部，向上述入射部入射的上述入射光从该出射部出射，该出射部形成为，与上述第一轴正交的截面的圆弧边缘部的曲率和与第二轴正交的截面的圆弧边缘部的曲率不同，该第二轴与上述光轴以及上述第一轴正交。并且，根据本专利技术的其他方式，光源装置包括上述准直透镜，来自激光二极管的出射光成为向上述准直透镜入射的上述入射光，并且，上述激光二极管被配置为，来自上述激光二极管的出射光的截面椭圆形状的长轴方向成为上述第一轴方向。并且，根据本专利技术的其他方式，投影装置包括：上述光源装置；显示元件，被照射来自上述光源装置的光源光，并形成图像光；投影侧光学系统，将从上述显示元件出射的上述图像光向屏幕进行投影；以及投影装置控制单元，对上述显示元件以及上述光源装置进行控制。附图说明图1是表示本专利技术的第一实施方式的投影装置的外观立体图。图2是表示本专利技术的第一实施方式的投影装置的功能模块的图。图3是表示本专利技术的第一实施方式的投影装置的内部构造的平面示意图。图4是表示本专利技术的第一实施方式的激光二极管出射光的情况的立体图。图5A是本专利技术的第一实施方式的准直透镜的y-z平面的侧视图。图5B是本专利技术的第一实施方式的准直透镜的x-z平面的侧视图。图5C是本专利技术的第一实施方式的准直透镜的x-y平面的后视图。图6A是表示来自本专利技术的第一实施方式的激光二极管的出射光透射准直透镜的情况的示意图，是y-z平面的侧视图。图6B是表示来自本专利技术的第一实施方式的激光二极管的出射光透射准直透镜的情况的示意图，是x-z平面的侧视图。图7是表示向本专利技术的第一实施方式的微透镜阵列入射光的情况的平面示意图。图8A是本专利技术的第二实施方式的准直透镜的y-z平面的侧视图。图8B是本专利技术的第二实施方式的准直透镜的x-z平面的侧视图。图8C是本专利技术的第二实施方式的准直透镜的x-y平面的后视图。图9A是表示来自本专利技术的第三实施方式的激光二极管的出射光透射准直透镜的情况的示意图，是y-z平面的侧视图。图9B是表示来自本专利技术的第三实施方式的激光二极管的出射光透射准直透镜的情况的示意图，是x-z平面的侧视图。具体实施方式(第一实施方式)以下，基于图1～图7对本专利技术的第一实施方式进行说明。图1是投影装置10的外观立体图。此外，在本实施方式中，投影装置10的左右表示相对于投影方向的左右方向，前后表示相对于投影装置10的屏幕侧方向以及光线束的行进方向的前后方向。并且，如图1所示那样，投影装置10为大致长方体形状，在作为投影装置10的框体的前方侧板的正面板12的侧方具有投影部，并且在该正面板12上设置有多个排气孔17。并且，虽然未图示，但具备对来自遥控器的控制信号进行接收的Ir接收部。此外，在框体的上壳体11上设置有键/指示器部37，在该键/指示器部37配置有对电源开关键、电源的接通或者关断进行报告的电源指示器、对投影的接通、关断进行切换的投影开关键、在光源单元、显示元件或者控制电路等过热时进行报告的过热指示器等键、指示器。此外，上壳体11构成为，对投影装置10的框体的上面以及左侧面的一部分进行覆盖，在故障时等将上壳体11从下壳体16取下。并且，在框体的背面，在未图示的背面板上设置有输入输出连接器部以及电源适配器插口等各种端子，在输入输出连接器部设置有USB端子、输入模拟RGB影像信号的影像信号输入用的D-SUB端子、S端子、RCA端子、声音输出端子等。此外，在背面板上形成有多个吸气孔。接下来，使用图2的功能框图对投影装置10的投影装置控制单元进行说明。投影装置控制单元包括控制部38、输入输出接口22、图像转换部23、显示编码器24以及显示驱动部26等。该控制部38负责投影装置10内的各电路的动作控制，包括CPU、固定地存储各种设定等的动作程序的ROM以及作为工作存储器使用的RAM等。并且，通过该控制单元，从输入输出连接器部21输入的各种规格的图像信号，在经由输入输出接口22、系统总线(SB)而通过图像转换部23以统一为适合显示的规定格式的图像信号的方式转换之后，向显示编码器24输出。此外，显示编码器24在将所输入的图像信号在视频RAM25中展开存储之后，根据该视频RAM25的存储内容生成视频信号而向显示驱动部26输出。显示驱动部26作为显示元件控制单元起作用，与从显示编码器24输出的图像信号对应，以适当的帧率对空间的光调制元件(SOM)即显示元件51进行驱动。并且，在该投影装置10中，关于从光源装置60出射的光线束，使其经由光学系统向显示元件51照射，由此通过显示元件51的反射光来形成光像，并经由投影侧光学系统将图像向未本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种准直透镜，包括：入射部，入射光入射到该入射部，该入射部具有长条凹状部，该长条凹状部将与上述入射光的光轴正交的第一轴方向作为长边方向，并朝向上述入射光的出射方向而形成为凹状，与上述第一轴正交的截面的凹边缘形成为圆弧状；以及出射部，向上述入射部入射的上述入射光从该出射部出射，该出射部形成为，与上述第一轴正交的截面的圆弧边缘部的曲率和与第二轴正交的截面的圆弧边缘部的曲率不同，该第二轴与上述光轴以及上述第一轴正交。

【技术特征摘要】
2014.08.21 JP 2014-1683931.一种准直透镜，包括：入射部，入射光入射到该入射部，该入射部具有长条凹状部，该长条凹状部将与上述入射光的光轴正交的第一轴方向作为长边方向，并朝向上述入射光的出射方向而形成为凹状，与上述第一轴正交的截面的凹边缘形成为圆弧状；以及出射部，向上述入射部入射的上述入射光从该出射部出射，该出射部形成为，与上述第一轴正交的截面的圆弧边缘部的曲率和与第二轴正交的截面的圆弧边缘部的曲率不同，该第二轴与上述光轴以及上述第一轴正交。2.如权利要求1记载的准直透镜，其中，上述长条凹状部的与上述第二轴正交的截面的凹边缘形成为直线状。3.如权利要求1记载的准直透镜，其中，上述长条凹状部形成为，与上述第一轴正交的截面的凹边缘的曲率和与上述第二轴正交的截面的凹边缘的曲率不同。4.如权利要求2记载的准直透镜，其中，上述长条凹状部形成为，与上述第一轴正交的截面的凹边缘的曲率和与上述第二轴正交的截面的凹边缘的曲率不同。5.如权利要求1记载的准直透镜，其中，具有：第一透镜部件，具有上述入射部、和供向上述入射部入射的上述入射光出射的出射面，该出射面形成为平坦面；以及第二透镜部件，具有上述出射部、和供从上述出射面出射的光入射的入射面，该入射面形成为平坦面。6.一种光源装置，其中，包括权利要求1记载的准直透镜，来自激光二极管的出射光成为向上述准直透镜入射的上述入射光，并且，上述激光二极管被配置为，来自上述激光二极管的出射...

【专利技术属性】
技术研发人员：黑崎秀将，
申请(专利权)人：卡西欧计算机株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP