光源装置和投影仪制造方法及图纸

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。

Light source device and projector

Light source device and projector. The width of the light beam can be reduced without the use of the far focal system with a larger magnification, so as to avoid the large size of the convergent lens. The light source device has first light beam injection contains first region and second light beams emitted second area light department, in the first light beam on the optical path from the source side sequentially set wavelength separation element, first focusing optical system and the wavelength converting element second, in the light path of the light beam from the light source side up in order to set the wavelength selective polarization element, first element, second phase focusing optical system and reflective elements. The second ray beam reflected by the reflecting element is sequentially transmitted through the second converging system and the first phase difference element and reflected by the wavelength selective polarization element. The fluorescence emitted from the wavelength conversion element is successively incident to the first converging system, the wavelength separation element and the wavelength selective polarization element. The wavelength selective polarization element enables the fluorescence to pass through in a manner independent of the polarization state of the fluorescence.

【技术实现步骤摘要】
光源装置和投影仪
本专利技术涉及光源装置和投影仪。
技术介绍
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
技术实现思路
专利技术要解决的课题但是，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。本专利技术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专利技术的第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。根据本专利技术的第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，参照附图对本专利技术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“本文档来自技高网...

【技术保护点】
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。

【技术特征摘要】
2016.05.10 JP 2016-0945211.一种光源装置，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...

【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