照明装置和投影仪制造方法及图纸

技术编号:18615002 阅读:52 留言:0更新日期:2018-08-05 00:22
照明装置和投影仪。本发明专利技术提供一种能够以简易的结构使光强度分布均匀的照明装置。此外,提供具备所述照明装置的投影仪。照明装置具备:光源装置,其射出光;聚光光学系统,光入射到该聚光光学系统;以及扩散元件,从聚光光学系统射出的聚光光束入射到该扩散元件。光包括:占据包含聚光光学系统的光轴的区域的第1光束;以及占据第1光束的外侧区域的第2光束。基于聚光光学系统的第1光束在光轴方向上的会聚位置与基于聚光光学系统的第2光束在光轴方向上的会聚位置不同。

【技术实现步骤摘要】
照明装置和投影仪
本专利技术涉及照明装置和投影仪。
技术介绍
近年来,存在如下的技术:在投影仪使用的照明装置中,使用两片的多透镜阵列和聚光透镜,使得从由多个半导体激光器构成的激光阵列射出的激光入射到荧光体层上而生成荧光(例如参照下述专利文献1)。从半导体激光器射出的激光的光强度分布具有高斯分布,中心部的光强度比周边部高。该情况下,可能荧光体层因热劣化,或者将激励光向荧光转换的效率降低。因此,在专利文献1中,使用两片的多透镜阵列和聚光透镜来使荧光体层上的激光(激励光)的光强度分布均匀,由此,使光强度的峰值降低。专利文献1:日本特开2014-138148号公报
技术实现思路
然而,在上述现有技术中,存在部件个数增多从而装置大型化、成本提高的问题。因此,期望提供能够以简易的结构降低光强度的峰值的新技术。本专利技术是鉴于这样的情况而完成的,目的之一在于提供能够以简易的结构降低光强度的峰值的照明装置。此外,另一目的在于提供具备所述照明装置的投影仪。根据本专利技术的第一方面,提供一种照明装置,其具备:光源装置,其射出光;聚光光学系统,所述光入射到该聚光光学系统;以及扩散元件,从所述聚光光学系统射出的聚光光束入射到该扩散元件,所述光包括:占据包含所述聚光光学系统的光轴的区域的第1光束;以及占据该第1光束的外侧的区域的第2光束,基于所述聚光光学系统的所述第1光束在所述光轴的方向上的会聚位置与基于所述聚光光学系统的所述第2光束在所述光轴的方向上的会聚位置不同。在第一方面的照明装置中,相比于在光轴的方向上第1光束的会聚位置与第2光束的会聚位置相同的情况,由第1光束及第2光束在扩散元件上形成的光强度分布的峰值低。此外,通过将中央部分的光量的一部分分配到周边部分,能够提高周边部分的光量。在上述第一方面中,优选的是,所述聚光光学系统具备:选择性地接收所述第1光束的第1透镜面;以及第2透镜面,至少所述第2光束入射到该第2透镜面。根据该结构,通过使用第1透镜面和第2透镜面,能够降低光强度分布的峰值。在上述第一方面,优选的是,所述聚光光学系统具备透镜,所述透镜具有所述第1透镜面和所述第2透镜面,所述第1光束通过所述第1透镜面进行会聚,所述第2光束通过所述第2透镜面进行会聚。根据该结构,能够使用一个透镜降低光强度分布的峰值。或者,在上述第一方面,优选的是,所述聚光光学系统具备:具有所述第1透镜面的第1透镜;以及具有所述第2透镜面的第2透镜,所述第1透镜设置在所述光源装置与所述扩散元件之间的光路中。根据该结构,通过使用第1透镜,能够独立于第2光束来调整第1光束的会聚位置。在上述第一方面,优选的是,所述第1透镜面与所述第2透镜面中的至少一个具有由非球面形成的区域。根据该结构,通过使用非球面透镜,容易控制会聚位置。所述非球面也可以是畸变面。根据该结构,能够调整第1光束及第2光束形成在扩散元件上的光斑的形状。或者,所述非球面也可以是自由曲面。根据该结构,通过使用自由曲面,透镜面的设计自由度提高,因此,能够容易降低光强度分布的峰值。在上述第一方面中,优选的是,所述聚光光学系统具备:第2反射曲面,至少所述第2光束入射到该第2反射曲面;以及选择性地接收所述第1光束的第1面。根据该结构,例如能够使用使光反射的反射部件来降低光强度分布的峰值。在上述第一方面,优选的是,在所述光源装置与所述扩散元件之间的光路中设置有第2扩散元件。根据该结构,第2扩散元件使得第1光束及第2光束扩散。因而,能够进一步降低扩散元件上的光强度分布的峰值。在上述第一方面,优选的是,所述扩散元件是荧光体层。根据该结构,能够降低荧光体层上的光强度分布的峰值。因而,能够生成明亮的荧光。根据本专利技术的第二方面,提供一种投影仪,所述投影仪具备:上述第一方面的照明装置;光调制装置,其根据图像信息对从所述照明装置射出的照明光进行调制而生成图像光;以及投影光学系统,其投射所述图像光。第二方面的投影仪可得到明亮的扩散光,因此,能够显示明亮且高质量的图像。附图说明图1是示出第一实施方式的投影仪的光学系统的示意图。图2是示出第1照明装置的概要结构的图。图3是示出荧光发光元件的主要部分结构的图。图4是示出第2照明装置的概要结构的图。图5是示出第二实施方式的第1照明装置的概要结构的图。图6是示出第三实施方式的第1照明装置的概要结构的图。标号说明1:投影仪;20:第1光源装置;25:扩散部件(第2扩散元件);30、130、140、720:聚光光学系统;30a:光轴;31:第1透镜;31a:第1透镜面;32:第2透镜;32a:第2透镜面;41:荧光体层;50a、51a:第1反射面;50b、51b:第2反射面;101、101A、101B、120:第1照明装置;102:第2照明装置;130A:透镜;130a:光轴;131:第1透镜面;132:第2透镜面;140a:光轴;400R、400G、400B:液晶光调制装置;600:投影光学系统;BL1、BLa1、BLb1:第1光束;BL2、BLa2、BLb2:第2光束;KB:蓝色光束;Ba:光束;Ba1、Bb1、BLLa1、BLLb1:第1光束;Ba2、Bb2、BLLa2、BLLb2:第2光束。具体实施方式(第一实施方式)以下参照附图,对本专利技术的实施方式详细地进行说明。另外,以下的说明中使用的附图为了使特征容易理解,方便起见,有时放大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。图1是示出本实施方式的投影仪的光学系统的概要图。如图1所示,投影仪1具备照明装置100、色分离导光光学系统200、液晶光调制装置400R、液晶光调制装置400G、液晶光调制装置400B、十字分色棱镜500以及投影光学系统600。照明装置100包括第1照明装置101和第2照明装置102。第1照明装置101向色分离导光光学系统200射出包含红色光及绿色光的荧光YL。第2照明装置102向色分离导光光学系统200射出蓝色光B。色分离导光光学系统200具备分色镜210、反射镜220、反射镜230以及反射镜250。色分离导光光学系统200将从第1照明装置101射出的黄色的荧光YL分离成红色光R和绿色光G,并向对应的液晶光调制装置400R、液晶光调制装置400G导光,将从第2照明装置102射出的蓝色光B向液晶光调制装置400B导光。场透镜300R、场透镜300G以及场透镜300B配置在色分离导光光学系统200与液晶光调制装置400R、液晶光调制装置400G以及液晶光调制装置400B之间。分色镜210是使红色光成分通过、反射绿色光成分的分色镜。反射镜220是反射绿色光成分的反射镜。反射镜230是反射红色光成分的反射镜。反射镜250是反射蓝色光成分的反射镜。通过了分色镜210的红色光R被反射镜230反射,通过场透镜300R后入射至红色光用的液晶光调制装置400R的图像形成区域。分色镜210反射的绿色光G被反射镜220进一步反射,通过场透镜300G后入射至绿色光用的液晶光调制装置400G的图像形成区域。反射镜250反射的蓝色光B经过场透镜300B而入射至蓝色光用的液晶光调制装置400B的图像形成区域。液晶光调制装置400R、液晶光调制装置400G以及液晶光调制装置400B根据图像信息调制入射的色光,形成与各色本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种照明装置,该照明装置具备:光源装置,其射出光;聚光光学系统,所述光入射到该聚光光学系统;以及扩散元件,从所述聚光光学系统射出的聚光光束入射到该扩散元件,所述光包括:占据包含所述聚光光学系统的光轴的区域的第1光束;以及占据该第1光束的外侧的区域的第2光束,基于所述聚光光学系统的所述第1光束在所述光轴的方向上的会聚位置与基于所述聚光光学系统的所述第2光束在所述光轴的方向上的会聚位置不同。

【技术特征摘要】
2017.01.26 JP 2017-0119691.一种照明装置,该照明装置具备:光源装置,其射出光;聚光光学系统,所述光入射到该聚光光学系统;以及扩散元件,从所述聚光光学系统射出的聚光光束入射到该扩散元件,所述光包括:占据包含所述聚光光学系统的光轴的区域的第1光束;以及占据该第1光束的外侧的区域的第2光束,基于所述聚光光学系统的所述第1光束在所述光轴的方向上的会聚位置与基于所述聚光光学系统的所述第2光束在所述光轴的方向上的会聚位置不同。2.根据权利要求1所述的照明装置,其中,所述聚光光学系统具备:选择性地接收所述第1光束的第1透镜面;以及第2透镜面,至少所述第2光束入射到该第2透镜面。3.根据权利要求2所述的照明装置,其中,所述聚光光学系统具备透镜,所述透镜具有所述第1透镜面和所述第2透镜面,所述第1光束通过所述第1透镜面进行会聚,所述第2光束通过所述第2透镜面进行会聚。4.根据权利要求2所述的照明装置,其中,所述聚光光学系统具备:具...

【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

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