本发明专利技术公开了照明装置和显示装置。所述照明装置包括：光源部，所述光源部包括激光光源；光学元件，所述光学元件设置于从所述激光光源发出的激光光束的光路上，所述光学元件把入射至所述光学元件上的入射光束的光路分离成多个光路，并使分离后的光束从所述光学元件出射；光学部件，所述光学部件接收沿着所述多个光路传播的所述分离后的光束，并基于所述分离后的光束从所述光学部件出射照明光；以及驱动部，所述驱动部驱动所述光学元件，使得所述分离后的光束的相位相互独立地变化。所述显示装置包括光调制元件和上述照明装置。本发明专利技术能够在减少干涉图样的产生（或者提高显示图像质量）的同时实现小型化并且提高光的利用效率。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及发光(包括发出激光)的照明装置以及利用这样的照明装置来显示图像的显示装置。
技术介绍
通常，投影仪(或投影显示装置)包含作为主要部件的光学模块，且该光学模块由包含光源的照明光学系统(或照明装置)以及包含光调制元件的投影光学系统(或投射光学系统)组成。在这种投影仪的领域中，近年来，被称作“微型投影仪”的小型(或手掌大小的)轻巧的便携投影仪已经日益普及。通常，这种微型投影仪在其照明装置中主要包含发光二极管(LED)作为光源。另一方面，最近人们逐渐感兴趣的是把激光器用作照明装置中的新型光源。举例来说，作为使用三原色(例如红(R)、绿(G)和蓝(B))激光的投影仪，目前已知道的有配备有气体激光器的投影仪。日本专利申请特开昭55-65940号公报和日本专利申请特开平06-208089号公报披露了如前所述使用激光器作为光源的投影仪的例子。通过使用激光器作为光源，投影仪实现了宽范围的颜色再现和低的能耗。一般地，当诸如激光等相干光照射到散射表面上时，在该散射表面上就可以观察到光斑图样(spotty pattern),这与使用其他种类的光的情况不同。这样的图样被称作“散斑图样(speckle pattern)”。当上述光照射到散射表面上时，该光在散射表面的各个不同位置处被随机地散射，具有随机相位(这些相位与该表面上的轻微的凹凸不平相对应)的散射光相互干涉。结果，产生了散斑图样。如果使用的是在其光源中具有激光器的投影仪，则上述散斑图样(或干涉图样)会重叠到显示于屏幕上的图像上。这些图样可以被人眼识别成强烈的随机噪声(randomnoise)，从而导致了显示图像质量的降低。以这样的方式生成的散斑图样可能成为了当利用相干激光作为光源时所共有的缺点。因此，目前已经进行了各种尝试以减少这样的散斑图样(散斑噪声)的产生。例如，上述文献日本专利申请特开昭55-65940披露了在其光源中具有激光器的投影仪，该投影仪中，压电元件使屏幕轻微振动以便减少上述散斑图样的产生。通常，人眼和人脑难以识别出大约20ms至50ms期间内的图像上的闪烁。因此，人眼将这样的短期间内的图像中的振动进行积分，并且将该平均化值识别为图像。因此，该投影仪旨在通过在该短期间内让大量的独立的散斑图样重叠于屏幕上从而将上述散斑噪声平均化至人眼几乎不能识别到该散斑噪声的程度。然而，由于需要让大的屏幕自身轻微地振动，所以该技术可能导致投影仪中的结构大型化。同时，上述文献日本专利申请特开平06-208089披露了这样的投影仪其中，使散射元件机械地旋转，因而让散斑图样在屏幕上高速地移位，由此使人眼感知不到散斑噪声。然而，由于该散射元件被用来散射光，所以该技术可能会降低光的利用效率。
技术实现思路
因此，期望能够在减少干涉图样的产生的同时实现小型化并提高光的利用效率的照明装置和显示装置。本专利技术一个实施方案提供了一种照明装置，所述照明装置包括光源部，所述光源部包括激光光源；光学元件，所述光学元件设置于从所述激光光源发出的激光光束的光路上，所述光学元件把入射至所述光学元件上的入射光束的光路分离成多个光路，并使分离后的光束从所述光学元件出射；光学部件，所述光学部件接收沿着所述多个光路传播的所述分离后的光束，并基于所述分离后的光束从所述光学部件出射照明光；以及驱动部，所述 驱动部驱动所述光学元件，以使得所述分离后的光束的相位相互独立地变化。本专利技术另一实施方案提供了一种显示装置，所述显示装置设置有照明装置和光调制元件。所述光调制元件基于图像信号对从所述照明装置获得的照明光进行调制。所述照明装置包括光源部，所述光源部包括激光光源；光学元件，所述光学元件设置于从所述激光光源发出的激光光束的光路上，所述光学元件把入射至所述光学元件上的入射光束的光路分离成多个光路，并使分离后的光束从所述光学元件出射；光学部件，所述光学部件接收沿着所述多个光路传播的所述分离后的光束，并基于所述分离后的光束从所述光学部件出射照明光；以及驱动部，所述驱动部驱动所述光学元件，以使得所述分离后的光束的相位相互独立地变化。在本专利技术上述各实施形案的照明装置和显示装置中，设置于激光光束的光路上的所述光学元件通过将入射光束的光路分离成多个光路来使分离后的光束从所述光学元件出射。另外，所述驱动部驱动该光学元件以使沿着所述多个光路传播的所述分离后的光束的相位相互独立地变化。因此，减少了因激光而导致的干涉图样的产生。另外，所述光学部件接收所述分离后的光束，并且基于所述分离后的光束让照明光从所述光学部件出射。因此，即使当上述光学元件被驱动时，仍能够减少或防止当光束从所述光学元件进入所述光学部件时产生的光损失(或者说，减少或防止每一个分离后的光束的耦合损失)。本专利技术上述各实施方案的照明装置和显示装置设置有光学元件和光学部件，所述光学元件把入射光束(包括激光光束)的光路分离成多个光路，并使分离后的光束从所述光学元件出射；所述光学部件接收所述分离后的光束，并从所述光学部件出射照明光。另夕卜，所述光学元件被驱动以使得所述分离后的光束的相位相互独立地变化。因此，在减少了因激光而导致的干涉图样的产生的同时，减少或防止了当光束从所述光学元件进入所述光学部件时产生的光损失。于是，能够在减少干涉图样的产生(或者提高显示图像质量)的同时实现小型化并且提高光的利用效率。需要理解的是，上面的一般性说明和下面的详细说明都是示例性的，并且都旨在为本专利技术所要求保护的技术提供进一步的解释。附图说明这里提供了附图以便进一步理解本专利技术，这些附图被并入本说明书中且构成本说明书的一部分。这些附示了实施方案，并且与本说明书一起用来解释本专利技术的原理。图I图示了本专利技术实施方案的显示装置的整体结构。图2是用于说明从激光光源发出的激光光束的远场图的示意图。图3的(A)部分和(B)部分是说明了从激光光源发出的激光光束的强度分布的示意图。图4是说明了图I中所示光学元件的基本功能的示意图。 图5A和图5B是图示了图4中所示光学元件的示例性详细构造的示意图。图6的(A)部分和(B)部分是说明了由图4中所示光学元件实现的衍射功能的示意图。图7的(A)部分和(B)部分是说明了衍射光的叠加功能的示意图。图8是图示了图I中所示复眼透镜的示例性详细构造的示意图。图9图示了根据比较例I的显示装置的整体结构。图10是图示了光学元件的示例性振动操作的示意图。图11的(A)部分至(C)部分是说明了在图10中所示的光学元件的振动操作期间内，从该光学元件出射的光(衍射光)的相位变化的示意图。图12A和图12B图示了实施例I的光学元件的构造。图13A至图13C图示了实施例I的光学元件的衍射特性。图14是图示了实施例2的干涉图样测量系统的构造的示意图。图15是说明了实施例2的投影区域与测量区域之间的关系的示意图。图16的(A)部分至⑶部分是图示了比较例2和实施例2的干涉图样测量结果的特性图。图17A至图17C是图示了变形例I的光学元件的示例性振动操作的示意图。图18是图示了变形例2的光学元件的构造和功能的示意图。图19的⑷部分和⑶部分是图示了图18中所示的相变元件(phase changeelement)的详细构造的示意图。图20的(A)部分和(B)部分是图示了图18中所示的棱镜阵列的详细构造的示本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种照明装置，所述照明装置包括：光源部，所述光源部包括激光光源；光学元件，所述光学元件设置于从所述激光光源发出的激光光束的光路上，所述光学元件把入射至所述光学元件上的入射光束的光路分离成多个光路，并使分离后的光束从所述光学元件出射；光学部件，所述光学部件接收沿着所述多个光路传播的所述分离后的光束，并基于所述分离后的光束从所述光学部件出射照明光；以及驱动部，所述驱动部驱动所述光学元件，使得所述分离后的光束的相位相互独立地变化。
【技术特征摘要】
...
【专利技术属性】
技术研发人员：高桥一幸，齐藤政宏，安井利文，
申请(专利权)人：索尼公司，
类型：发明
国别省市：
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