光源设备和投影仪制造技术

提供了一种光源设备，通过该光源设备LD芯片的数量可容易地优化，并且该光源设备具有高光利用效率。光源设备具有：第一光源单元(1)，其发出第一单色光(1a)；第二光源单元(2)，其发出具有与第一单色光(1a)相同颜色的第二单色光(2a)；光学构件(3)，其用于将由第一光源单元(1)发出的第一单色光(1a)分割成第一分束光(3a)和第二分束光(3b)，并且将第一分束光(3a)和由第二光源单元(2)发出的第二单色光(2a)整合到一个光学路径中；以及荧光体单元(4)，其接收第二分束光(3b)或整合光(3c)以发出荧光(4a)。(4a)。(4a)。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】光源设备和投影仪


[0001]本专利技术涉及一种包括荧光体和投影仪的光源设备。

技术介绍

[0002]专利文献1公开了一种发出混合了黄色荧光和蓝色光的白色光的光源设备。在该光源设备中，具有多个蓝色LD(激光二极管)的激发光源发出激发光(蓝色LD光)。激发光入射到分色镜的一个表面上。分色镜将激发光朝向荧光轮反射。荧光轮接收激发光，以在分色镜的方向上发出黄色荧光。黄色荧光透射通过分色镜。
[0003]包括多个蓝色LD的蓝色光源发出蓝色LD光。蓝色LD光入射到分色镜的另一表面上。在分色镜中，蓝色LD光被反射并与透射通过分色镜的黄色荧光相结合。
[0004]附带地，为了降低设备成本，其中将多个LD芯片容纳在一个包装中的激光模块可以应用于激发光源和蓝色光源。取决于LD芯片的数量，存在几种类型的激光模块。
[0005]现有技术文献
[0006]专利文献
[0007]专利文献1：JP
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A
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2019
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158914

技术实现思路

[0008]本专利技术要解决的问题
[0009]然而，在专利文献1中描述的光源设备中，在使用激光模块时会出现以下问题。
[0010]为了获得具有期望的色调的白色光，有必要进行设计，以使得蓝色光源与激发光源的LD芯片数量的比率被设置成预定比率值。然而，当使用激光模块时，LD芯片的数量只能在模块单元中进行设置。因此，设计的自由度低，并且LD芯片数量的优化也很困难。
[0011]此外，当光源所需的LD芯片的数量与激光模块的LD芯片的容纳数量不同时，使用LD芯片的容纳数量大于所需LD芯片的数量的激光模块。在这种情况下，因为有必要减少激光模块的光量以使得获得预定光量，所以光利用效率降低。另外，由于驱动了原本不需要的LD芯片，因此功耗增加。
[0012]本专利技术的目标在于解决上述问题，并且提供光源设备和投影仪两者，所述光源设备中的LD芯片数量可容易地优化并且具有高光利用效率。
[0013]解决问题的手段
[0014]要达成上述目标，本专利技术的光源设备包括：第一光源单元，其发出第一单色光；第二光源单元，其发出具有与第一单色光相同颜色的第二单色光；光学构件，其将由第一光源单元发出的第一单色光分割成第一分束光和第二分束光，并将第一分束光和由第二光源单元发出的第二单色光整合到一个光学路径中；以及荧光体单元，其接收第二分束光或已经整合到一个光学路径中的光以发出荧光。
[0015]本专利技术的投影仪包括：光源设备；光调制单元，其对由光源设备发出的光进行调制以形成图像；以及投影透镜，其对由光调制单元形成的图像进行投影。
[0016]本专利技术的效果
[0017]根据本专利技术，可以容易地优化LD芯片的数量并且可以提高光利用效率。
附图说明
[0018]图1是示出根据本专利技术的第一实施例的光源设备的配置的框图。
[0019]图2是示出根据本专利技术的第二实施例的光源设备的配置的示意图。
[0020]图3A是示意性地示出根据本专利技术的第三实施例的光源设备的配置的侧视图。
[0021]图3B是示意性地示出根据本专利技术的第三实施例的光源设备的结构的俯视图。
[0022]图4A是示意性地示出根据本专利技术的第四实施例的光源设备的配置的侧视图。
[0023]图4B是示意性地示出根据本专利技术的第四实施例的光源设备的配置的俯视图。
[0024]图5是示意性地示出根据本专利技术的第五实施例的光源设备的配置的俯视图。
[0025]图6是示出根据本专利技术的第六实施例的光源设备的配置的示意图。
[0026]图7是示出根据本专利技术的第七实施例的光源设备的配置的示意图。
[0027]图8是示出根据本专利技术的实施例的投影仪的配置的示意图。
具体实施方式
[0028]接着，将参考附图描述本专利技术的实施例。
[0029](第一实施例)
[0030]图1是示出根据本专利技术的第一实施例的光源设备的配置的框图。
[0031]参看图1，光源设备包括第一光源单元1、第二光源单元2、光学构件3和荧光体单元4。第一光源单元1发出第一单色光1a。第二光源单元2发出与第一单色光1a相同颜色的第二单色光2a。光学构件3将由第一光源单元1发出的第一单色光1a分割成第一分束光3a和第二分束光3b，并且将第一分束光3a和由第二光源单元2发出的第二单色光2a整合到一个光学路径中。荧光体单元4接收第二分束光3b或整合到一个光学路径中的整合光3c(第一分束光3a+第二单色光2a)以发出荧光4a。
[0032]在本实施例的光源设备中，例如，当使用整合光3c作为激发光时，第二分束光3b是蓝色光，并且相反，当使用第二分束光3b作为激发光时，整合光3c是蓝色光。在本实施例的光源设备中，能够使作为由第一光源单元1发出的第一单色光1a的一部分的第一分束光3a转向第二光源单元2侧。根据该配置，即使当使用激光模块来构成第一光源单元1和第二光源单元2时，通过调整第一分束光3a与第二分束光3b之间的分光比，可以将激发光与蓝色光之间的光量比率设置成期望的比率值。因此，通过支持分光比率的调整，能够容易地执行仅以模块为单位的调整难以达成的LD芯片数量的优化，并且能够提高光的利用效率。此外，因为没有必要在诸如驱动原本不需要的LD芯片的配置中浪费地驱动LD芯片，所以能够降低功耗。
[0033]在下文中，将详细描述操作和效果。
[0034]第一光源单元1和第二光源单元2中的一个用作激发光源，而另一个用作蓝色光源。例如，在用整合光3c激发荧光体单元4的情况下，通过将第二分束光3b和荧光4a颜色合成为一个光学路径而获得的光是从光源设备输出的光。另一方面，当用第二分束光3b激发荧光体单元时，通过将整合光3c和荧光4a颜色合成为一个光学路径而获得的光是从光源设
备输出的光。
[0035]例如，为了获得期望的色调的输出光，将激发光源与蓝色光源之间的LD芯片数量的比率设置成45:15。在这种情况下，蓝色光源所需的LD芯片数量为15个，并且激发光源所需的LD芯片数量为45个。在这种情况下，我们将考虑具有20个LD芯片的激光模块用于构建激发光源和蓝色光源，并且其中由蓝色光源发出的光的一部分转向激发光源侧。激发光源的模块数量为2个，而蓝色光源的模块数量为1个。在这种情况下，激发光源的LD芯片数量为40个，比获得期望色调所需的芯片数量45个少5个。另一方面，蓝色光源的LD芯片数量为20个，比获得期望色调所需的芯片数量15个多5个。因此，通过将对应于五个LD芯片的光量从蓝色光源转向激发光源侧，能够获得具有期望色调的输出光。
[0036]在图1中示出的配置中，第一光源单元1用作蓝色光源，第二光源单元2用作激发光源，并且对应于来自第一光源单元1的五个LD芯片的光量被转移到第二光源单元2侧。具体而言，调整第一分束光3a与第二分束光3b之间的分光比率，以使得第二分束光3b的量与整合光3c本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种光源设备，包括：第一光源单元，所述第一光源单元发出第一单色光；第二光源单元，所述第二光源单元发出具有与所述第一单色光相同颜色的第二单色光；光学构件，所述光学构件将由所述第一光源单元发出的所述第一单色光分割成第一分束光和第二分束光，并且将所述第一分束光和由所述第二光源单元发出的所述第二单色光整合到一个光学路径中；以及荧光体单元，所述荧光体单元接收所述第二分束光或整合在所述一个光学路径中的光，并且发出荧光。2.根据权利要求1所述的光源设备，其中，所述荧光体单元由整合到所述一个光学路径中的光激发以发出所述荧光，还包括：颜色合成单元，所述颜色合成单元将所述第二分束光和由所述荧光体单元发出的所述荧光颜色合成到一个光学路径中。3.根据权利要求1所述的光源设备，其中，所述荧光体单元由所述第二分束光激发以发出所述荧光，还包括：颜色合成单元，所述颜色合成单元将整合到所述一个光学路径中的光和由所述荧光体单元发出的所述荧光颜色合成到所述一个光学路径中。4.根据权利要求2或3所述的光源设备，其中，所述光学构件包括：相位差板；以及第一偏振分束器，所述第一偏振分束器反射第一偏振光并且透射不同于所述第一偏振光的第二偏振光，其中，由所述第一光源单元发出的所述第一单色光通过所述相位差板入射到所述第一偏振分束器的一个表面上，并且所述第一偏振分束器将所述第一单色光分割成由所述第一偏振光构成的所述第一分束光和由所述第二偏振光构成的所述第二分束光。5.根据权利要求4所述的光源设备，其中，所述第二光源单元发出由所述第二偏振光构成的所述第二单色光，所述第二单色光进入所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：平原飒太，
申请(专利权)人：夏普NEC显示器解决方案株式会社，
类型：发明
国别省市：