CN112540499B - 投影仪 - Google Patents

投影仪 Download PDF

Info

Publication number
CN112540499B
CN112540499B CN202010986186.8A CN202010986186A CN112540499B CN 112540499 B CN112540499 B CN 112540499B CN 202010986186 A CN202010986186 A CN 202010986186A CN 112540499 B CN112540499 B CN 112540499B
Authority
CN
China
Prior art keywords
light
emitting element
light emitting
emitted
light source
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN202010986186.8A
Other languages
English (en)
Other versions
CN112540499A (zh
Inventor
秋山光一
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Seiko Epson Corp
Original Assignee
Seiko Epson Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Seiko Epson Corp filed Critical Seiko Epson Corp
Publication of CN112540499A publication Critical patent/CN112540499A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN112540499B publication Critical patent/CN112540499B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B27/00—Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00
    • G02B27/28—Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00 for polarising
    • G02B27/283—Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00 for polarising used for beam splitting or combining
    • G02B27/285—Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00 for polarising used for beam splitting or combining comprising arrays of elements, e.g. microprisms
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03B—APPARATUS OR ARRANGEMENTS FOR TAKING PHOTOGRAPHS OR FOR PROJECTING OR VIEWING THEM; APPARATUS OR ARRANGEMENTS EMPLOYING ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ACCESSORIES THEREFOR
    • G03B21/00—Projectors or projection-type viewers; Accessories therefor
    • G03B21/14—Details
    • G03B21/20—Lamp housings
    • G03B21/2066—Reflectors in illumination beam
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03B—APPARATUS OR ARRANGEMENTS FOR TAKING PHOTOGRAPHS OR FOR PROJECTING OR VIEWING THEM; APPARATUS OR ARRANGEMENTS EMPLOYING ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ACCESSORIES THEREFOR
    • G03B21/00—Projectors or projection-type viewers; Accessories therefor
    • G03B21/005—Projectors using an electronic spatial light modulator but not peculiar thereto
    • G03B21/006—Projectors using an electronic spatial light modulator but not peculiar thereto using LCD's
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03B—APPARATUS OR ARRANGEMENTS FOR TAKING PHOTOGRAPHS OR FOR PROJECTING OR VIEWING THEM; APPARATUS OR ARRANGEMENTS EMPLOYING ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ACCESSORIES THEREFOR
    • G03B21/00—Projectors or projection-type viewers; Accessories therefor
    • G03B21/14—Details
    • G03B21/20—Lamp housings
    • G03B21/2006—Lamp housings characterised by the light source
    • G03B21/2013—Plural light sources
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03B—APPARATUS OR ARRANGEMENTS FOR TAKING PHOTOGRAPHS OR FOR PROJECTING OR VIEWING THEM; APPARATUS OR ARRANGEMENTS EMPLOYING ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ACCESSORIES THEREFOR
    • G03B21/00—Projectors or projection-type viewers; Accessories therefor
    • G03B21/14—Details
    • G03B21/20—Lamp housings
    • G03B21/2006—Lamp housings characterised by the light source
    • G03B21/2033—LED or laser light sources
    • G03B21/204—LED or laser light sources using secondary light emission, e.g. luminescence or fluorescence
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03B—APPARATUS OR ARRANGEMENTS FOR TAKING PHOTOGRAPHS OR FOR PROJECTING OR VIEWING THEM; APPARATUS OR ARRANGEMENTS EMPLOYING ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ACCESSORIES THEREFOR
    • G03B21/00—Projectors or projection-type viewers; Accessories therefor
    • G03B21/14—Details
    • G03B21/20—Lamp housings
    • G03B21/2053—Intensity control of illuminating light
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03B—APPARATUS OR ARRANGEMENTS FOR TAKING PHOTOGRAPHS OR FOR PROJECTING OR VIEWING THEM; APPARATUS OR ARRANGEMENTS EMPLOYING ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ACCESSORIES THEREFOR
    • G03B21/00—Projectors or projection-type viewers; Accessories therefor
    • G03B21/14—Details
    • G03B21/20—Lamp housings
    • G03B21/2073—Polarisers in the lamp house
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03B—APPARATUS OR ARRANGEMENTS FOR TAKING PHOTOGRAPHS OR FOR PROJECTING OR VIEWING THEM; APPARATUS OR ARRANGEMENTS EMPLOYING ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ACCESSORIES THEREFOR
    • G03B21/00—Projectors or projection-type viewers; Accessories therefor
    • G03B21/14—Details
    • G03B21/20—Lamp housings
    • G03B21/208—Homogenising, shaping of the illumination light
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B27/00—Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00
    • G02B27/10—Beam splitting or combining systems
    • G02B27/1006—Beam splitting or combining systems for splitting or combining different wavelengths
    • G02B27/102—Beam splitting or combining systems for splitting or combining different wavelengths for generating a colour image from monochromatic image signal sources
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B27/00—Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00
    • G02B27/10—Beam splitting or combining systems
    • G02B27/14—Beam splitting or combining systems operating by reflection only
    • G02B27/149—Beam splitting or combining systems operating by reflection only using crossed beamsplitting surfaces, e.g. cross-dichroic cubes or X-cubes
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B3/00—Simple or compound lenses
    • G02B3/0006—Arrays
    • G02B3/0037—Arrays characterized by the distribution or form of lenses
    • G02B3/0062—Stacked lens arrays, i.e. refractive surfaces arranged in at least two planes, without structurally separate optical elements in-between

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Projection Apparatus (AREA)
  • Non-Portable Lighting Devices Or Systems Thereof (AREA)
  • Video Image Reproduction Devices For Color Tv Systems (AREA)

Abstract

提供投影仪，抑制颜色不均、明亮度不均的发生。投影仪具有：光源装置；光调制装置，其根据图像信息对从光源装置射出的光进行调制而生成图像光；投射光学装置，其投射图像光，光源装置具有：光源部，其具有沿着与光的射出方向交叉的第1方向依次配置成一列的第1发光元件、第2发光元件、第3发光元件和第4发光元件；第1光学部，其使从第2发光元件射出的光在与射出方向及第1方向交叉的第2方向上移动，使从第2发光元件射出的光移动到与从第3发光元件射出的光相邻的位置；第2光学部，其使从第3发光元件射出的光在第2方向上移动，使从第3发光元件射出的光移动到与从第2发光元件射出的光相邻且与从第2发光元件射出的光不同的位置。

Description

投影仪
技术领域
本发明涉及投影仪。
背景技术
以往已知有具备具有多个激光光源的光源装置的投影仪。例如在下述的专利文献1中，公开了激光光源装置和具有该激光光源装置的投影仪，该激光光源装置具有射出激光的多个激光光源单元，该激光光源装置是将多个激光光源单元以串联地相邻的状态配置而成的。
专利文献1：国际公开第2016/117540号
如专利文献1所记载的激光光源装置所示，在多个发光元件排成一列而配置的情况下，来自多个发光元件的多个光也排成一列地射出。因此，与由多个光构成的光束的中心轴垂直的截面的形状成为在一个方向上细长地延伸的形状。若通过如此的光束对投影仪内的光学元件、光调制装置等的被照明区域进行照明，则在被照明区域上的照度分布变得不均匀，产生投影图像的明亮度不均、颜色不均等的问题。
发明内容
为了解决上述课题，本发明的一个方式的投影仪具有：光源装置；光调制装置，其根据图像信息对从所述光源装置射出的光进行调制而生成图像光；以及投射光学装置，其对所述图像光进行投射，所述光源装置具有光源部、第1光学部和第2光学部，该光源部具有沿着与光的射出方向交叉的第1方向依次配置成一列的第1发光元件、第2发光元件、第3发光元件以及第4发光元件，第1光学部使从所述光源部的所述第2发光元件射出的光在与所述射出方向及所述第1方向交叉的第2方向上移动，使从所述光源部的所述第2发光元件射出的光移动到与从所述光源部的所述第3发光元件射出的光相邻的位置，第2光学部使从所述光源部的所述第3发光元件射出的光在所述第2方向上移动，使从所述光源部的所述第3发光元件射出的光移动到与从所述光源部的所述第2发光元件射出的光相邻且与从所述第2发光元件射出的光不同的位置。
在本发明的一个方式的投影仪中，可以是，所述第1光学部具有：第1光学元件，其使从所述第2发光元件射出的光在所述第2方向上移动；以及第2光学元件，其使从所述第2发光元件射出的光在所述第1方向上移动。
在本发明的一个方式的投影仪中，可以是，所述第1光学元件具有：第1反射面，其使从上述第2发光元件射出的光向所述第2方向反射；以及第2反射面，其使被所述第1反射面反射的光向所述射出方向反射，所述第2光学元件具有：第3反射面，其使被所述第2反射面反射的光向所述第1方向反射；以及第4反射面，其使被所述第3反射面反射的光向所述射出方向反射。
在本发明的一个方式的投影仪中，可以是，所述第2光学部具有：第3光学元件，其使从所述第3发光元件射出的光在所述第2方向上移动；以及第4光学元件，其使从所述第3发光元件射出的光在所述第1方向上移动。
在本发明的一个方式的投影仪中，可以是，所述第3光学元件具有：第5反射面，其使从所述第3发光元件射出的光向所述第2方向反射；以及第6反射面，其使被所述第5反射面反射的光向所述射出方向反射，所述第4光学元件具有：第7反射面，其使被所述第6反射面反射的光向所述第1方向反射；以及第8反射面，其使被所述第7反射面反射的光向所述射出方向反射。
在本发明的一个方式的投影仪中，可以是，从所述第2发光元件射出的光的移动方向与从所述第3发光元件射出的光的移动方向沿着所述第2方向并且相互反向。
在本发明的一个方式的投影仪中，可以是，从所述第2发光元件射出的光的移动方向与从所述第3发光元件射出的光的移动方向沿着所述第1方向并且相互反向。
在本发明的一个方式的投影仪中，可以是，上述光源装置还具有波长转换元件，从所述第1发光元件、所述第2发光元件、所述第3发光元件以及所述第4发光元件各自射出的光入射到该波长转换元件。
在本发明的一个方式的投影仪中，可以是，从所述第1发光元件、所述第2发光元件、所述第3发光元件以及所述第4发光元件各自射出的光的与主光线垂直的截面的形状是椭圆，所述椭圆的短轴方向与所述第1方向一致，所述椭圆的长轴方向与所述第2方向一致。
在本发明的一个方式的投影仪中，所述光源部还具有在所述第1方向上位于所述第2发光元件与所述第3发光元件之间的第5发光元件。
附图说明
图1是第1实施方式的投影仪的概略结构图。
图2是照明装置的概略结构图。
图3是光源装置的立体图。
图4是表示各光学部的光的移动路径的图。
图5是第2实施方式的光源装置的立体图。
图6是表示各光学部的光的移动路径的图。
图7是第3实施方式的照明装置的概略结构图。
图8是第1变形例的光源装置的立体图。
标号说明
1：投影仪；20、24、29、30：光源装置；20B：蓝色光源装置(光源装置)；27：波长转换元件；49B、50：光源部；50B：蓝色光源部(光源部)；53：第1光学部；54：第2光学部；61：第1发光元件；62：第2发光元件；63：第3发光元件；64：第4发光元件；65：第1棱镜(第1光学元件)；65a：第1反射面；65b：第2反射面；66：第2棱镜(第2光学元件)；66a：第3反射面；66b：第4反射面；67：第3棱镜(第3光学元件)；67a：第5反射面；67b：第6反射面；68：第4棱镜(第4光学元件)；68a：第7反射面；68b：第8反射面；75：第5发光元件；400B：蓝色光用光调制装置(光调制装置)；400G：绿色光用光调制装置(光调制装置)；400R：红色光用光调制装置(光调制装置)；600：投射光学装置。
具体实施方式
【第1实施方式】
本实施方式的投影仪是具有使用了半导体激光器的光源装置的液晶投影仪的一例。
另外，在以下的各附图中，为了易于观察各结构要素，有时根据结构要素而使尺寸的比例尺不同来进行示出。
图1是本实施方式的投影仪1的概略结构图。
如图1所示，投影仪1具有照明装置100、颜色分离导光光学***200、红色光用光调制装置400R、绿色光用光调制装置400G、蓝色光用光调制装置400B、十字分色棱镜500以及投射光学装置600。本实施方式的红色光用光调制装置400R、绿色光用光调制装置400G以及蓝色光用光调制装置400B与技术方案的光调制装置对应。
在本实施例中，照明装置100射出包括红色光LR、绿色光LG和蓝色光LB的白色的照明光WL。后面叙述照明装置100的结构。
颜色分离导光光学***200具有第1分色镜210、第2分色镜220、第1反射镜230、第2反射镜240、第3反射镜250、第1中继透镜260以及第2中继透镜270。颜色分离导光光学***200将来自照明装置100的照明光WL分离为红色光LR、绿色光LG和蓝色光LB，将红色光LR导向红色光用光调制装置400R，将绿色光LG导向绿色光用光调制装置400G，将蓝色光LB导向蓝色光用光调制装置400B。
在颜色分离导光光学***200和红色光用光调制装置400R之间配置有场透镜300R。在颜色分离导光光学***200和绿色光用光调制装置400G之间配置有场透镜300G。在颜色分离导光光学***200和蓝色光用光调制装置400B之间配置有场透镜300B。
第1分色镜210使红色光LR透过，对绿色光LG和蓝色光LB进行反射。第2分色镜220反射被第1分色镜210反射的绿色光LG和蓝色光LB中的绿色光LG，使蓝色光LB透过。第1反射镜230反射红色光LR。第2反射镜240及第3反射镜250反射蓝色光LB。
红色光用光调制装置400R、绿色光用光调制装置400G以及蓝色光用光调制装置400B各自根据图像信息对入射的色光进行调制而形成图像光。红色光用光调制装置400R、绿色光用光调制装置400G以及蓝色光用光调制装置400B各自由液晶面板构成。
另外，虽然省略了图示，但在场透镜300R与红色光用光调制装置400R之间配置有入射侧偏振片。在场透镜300G与绿色光用光调制装置400G之间配置有入射侧偏振片。在场透镜300B与蓝色光用光调制装置400B之间配置有入射侧偏振片。在红色光用光调制装置400R与十字分色棱镜500之间配置有射出侧偏振片。在绿色光用光调制装置400G与十字分色棱镜500之间配置有射出侧偏振片。在蓝色光用光调制装置400B与十字分色棱镜500之间配置有射出侧偏振片。
十字分色棱镜500将从红色光用光调制装置400R、绿色光用光调制装置400G以及蓝色光用光调制装置400B射出的各图像光合成而形成彩色图像。十字分色棱镜500呈将四个直角棱镜贴合而成的俯视大致正方形状，在直角棱镜彼此贴合而形成的大致X字状的界面设置有介电多层膜。
从十字分色棱镜500射出的彩色图像通过投射光学装置600向屏幕SCR放大投射。
以下，对照明装置100进行说明。
图2是照明装置100的概略结构图。
如图2所示，照明装置100具有光源装置20、均束光学***23、光合成元件25、相位差板28、聚光光学***26、波长转换元件27、积分器光学***31、偏振转换元件32和重叠透镜33。
光源装置20、均束光学***23和光合成元件25依次排列配置于光源装置20的光轴AX1上。另外，波长转换元件27、聚光光学***26、相位差板28、光合成元件25、积分器光学***31、偏振转换元件32和重叠透镜33依次排列配置于照明光轴AX2上。另外，在本说明书中，照明光轴AX2被定义为从照明装置100射出的光的主光线所通过的轴。光轴AX1和照明光轴AX2位于同一面内且彼此正交。
以下，对光源装置20进行说明。
图3是光源装置20的立体图。另外，在图3中，为了容易观察附图，省略准直光学***51的图示。
如图3所示，光源装置20具有光源部50、准直光学***51(参照图2)、第1光学部53以及第2光学部54。
光源部50具有基板56、支承部件57、第1发光元件61、第2发光元件62、第3发光元件63以及第4发光元件64。
基板56具有第1面56a和第2面56b，例如由铝、铜等散热性优良的金属材料构成。支承部件57设置于基板56的第1面56a。支承部件57与基板56同样，例如由铝、铜等散热性优良的金属材料构成。支承部件57具有安装多个发光元件61、62、63、64的安装面57a。从安装面57a的法线方向观察时，安装面57a呈具有长边方向和短边方向的长方形的形状。
多个发光元件61、62、63、64在支承部件57的安装面57a上沿着安装面57a的长边方向相互隔开间隔地排列。在本实施方式中，光源部50具有沿着与光L的射出方向交叉的第1方向依次配置成一列的第1发光元件61、第2发光元件62、第3发光元件63以及第4发光元件64。光L的射出方向是沿着该光L的主光线的方向。
在以下的说明中，设定XYZ正交坐标轴，将多个发光元件61、62、63、64的排列方向定义为X轴方向(第1方向)，将来自各发光元件61、62、63、64的光的射出方向定义为Z轴方向，将与X轴方向及Z轴方向垂直的方向定义为Y轴方向(第2方向)。
多个发光元件61、62、63、64各自以矩形形状的发光面61a、62a、63a、64a位于与支承部件57的长边侧的端面57c大致同一平面上的方式安装于支承部件57。因此，从各发光元件61、62、63、64射出的光L的射出方向与支承部件57的短边方向一致。另外，多个发光元件61、62、63、64的排列方向与光L的射出方向交叉。从各发光元件61、62、63、64射出的光L的与主光线垂直的截面的形状是椭圆。椭圆的短轴方向与多个发光元件61、62、63、64的排列方向(X轴方向)一致。椭圆的长轴方向与Y轴方向一致。另外，从各发光元件61、62、63、64射出的光L的与主光线垂直的截面的形状也可以不是完全的椭圆形状。
多个发光元件61、62、63、64各自由射出蓝色光的蓝色半导体激光器构成。作为一例，蓝色半导体激光器射出在380nm～495nm的波长区域具有峰值波长的蓝色光。因此，光源部50射出包含沿X轴方向排列的4道蓝色光的光束。在以下的说明中，将从第1发光元件61射出的光L称为第1光LB1，将从第2发光元件62射出的光称为第2光LB2，将从第3发光元件63射出的光称为第3光LB3，将从第4发光元件64射出的光称为第4光LB4。另外，将包含从4个发光元件61、62、63、64射出的4道光L的光整体称为光束LS。
准直光学***51(参照图2)由多个准直透镜511构成。准直透镜511与各发光元件61、62、63、64对应设置，沿X轴方向配置成一列。准直透镜511使从对应的发光元件61、62、63、64射出的光L平行化。
第1光学部53具有使从第2发光元件62射出的第2光LB2在Y轴方向上移动的第1棱镜65(第1光学元件)以及使从第2发光元件62射出的第2光LB2在X轴方向上移动的第2棱镜66(第2光学元件)。
从X轴方向观察时，第1棱镜65具有平行四边形的形状。第1棱镜65具有：第1反射面65a，其使从第2发光元件62射出的第2光LB2向Y轴方向反射；以及第2反射面65b，其使被第1反射面65a反射的第2光LB2向Z轴方向反射。第1反射面65a和第2反射面65b相互平行。第1棱镜65以第1棱镜65的长边方向与Y轴平行的朝向配置。并且，第1棱镜65配置成使第1反射面65a相对于从第2发光元件62射出的第2光LB2的主光线成45°的角度。由此，从第2发光元件62射出的第2光LB2被第1反射面65a向Y轴方向反射，之后，通过第1棱镜65的内部而被第2反射面65b向Z轴方向反射。
从Y轴方向观察时，第2棱镜66具有平行四边形的形状。第2棱镜66具有：第3反射面66a，其使被第2反射面65b反射的第2光LB2向X轴方向反射；以及第4反射面66b，其使被第3反射面66a反射的第2光LB2向Z轴方向反射。第3反射面66a和第4反射面66b相互平行。第2棱镜66以第2棱镜66的长边方向与X轴平行的朝向配置。并且，第2棱镜66配置于使第3反射面66a相对于被第1棱镜65的第2反射面65b反射的第2光LB2的主光线成45°的角度的位置。由此，被第1棱镜65的第2反射面65b反射的第2光LB2被第3反射面66a向X轴方向反射，之后，通过第2棱镜66的内部而被第4反射面66b向Z轴方向反射。
第2光学部54具有：第3棱镜67(第3光学元件)，其使从第3发光元件63射出的第3光LB3在Y轴方向上移动；以及第4棱镜68(第4光学元件)，其使从第3发光元件63射出的第3光LB3在X轴方向上移动。
从X轴方向观察时，第3棱镜67具有平行四边形的形状。第3棱镜67具有：第5反射面67a，其使从第3发光元件63射出的第3光LB3向Y轴方向反射；以及第6反射面67b，其使被第5反射面67a反射的第3光LB3向Z轴方向反射。第5反射面67a与第6反射面67b相互平行。第3棱镜67以使第3棱镜67的长边方向与Y轴平行的方式配置。另外，第3棱镜67配置于使第5反射面67a相对于从第3发光元件63射出的第3光LB3的主光线成45°的角度的位置。由此，从第3发光元件63射出的第3光LB3被第5反射面67a向Y轴方向反射，之后，通过第3棱镜67的内部而被第6反射面67b向Z轴方向反射。
从Y轴方向观察时，第4棱镜68具有平行四边形的形状。第4棱镜68具有：第7反射面68a，其使被第6反射面67b反射的第3光LB3向X轴方向反射；以及第8反射面68b，其使被第7反射面68a反射的第3光LB3向Z轴方向反射。第7反射面68a和第8反射面68b相互平行。第4棱镜68以第4棱镜68的长边方向与X轴平行的朝向配置。另外，第4棱镜68配置于使第7反射面68a相对于被第3棱镜67的第6反射面67b反射的第3光LB3的主光线成45°的角度的位置。由此，被第3棱镜67的第6反射面67b反射的第3光LB3被第7反射面68a向X轴方向反射，之后，通过第4棱镜68的内部而被第8反射面68b向Z轴方向反射。
图4是表示基于各光学部53、54的光的移动路径的图。
如图4所示，关于从第1发光元件61～第4发光元件64射出的第1光LB1～第4光LB4，在第2光LB2和第3光LB3入射到第1光学部53和第2光学部54之前的位置，在X轴方向上排成一列。这里，将连结排成一列的第1光LB1～第4光LB4的中心点的假想的直线称为基准线K。图4中的从上往下数的第2个光L即从第2发光元件62射出的第2光LB2通过第1光学部53的第1棱镜65向Y轴方向上的基准线K的一侧即图4中的右侧移动后，通过第2棱镜66向X轴方向的一侧即图4中的下侧移动。
另外，图4中的从上往下数的第3个光L即从第3发光元件63射出的第3光LB3通过第2光学部54的第3棱镜67向Y轴方向上的基准线K的另一侧即图4中的左侧移动后，通过第4棱镜68向X轴方向的另一侧即图4中的上侧移动。
这样，第1光学部53使从光源部50的第2发光元件62射出的第2光LB2移动成在Y轴方向上与从第3发光元件63射出的第3光LB3相邻。并且，第2光学部54使从光源部50的第3发光元件63射出的第3光LB3移动到在Y轴方向上与从第2发光元件62射出的第2光LB2相邻且与第2光LB2不同的位置。
即，从第2发光元件62射出的第2光LB2的移动方向与从第3发光元件63射出的第3光LB3的移动方向沿着Y轴方向且彼此相反。并且，从第2发光元件62射出的第2光LB2的移动方向与从第3发光元件63射出的第3光LB3的移动方向沿着X轴方向且彼此相反。
另一方面，从第1发光元件61射出的第1光LB1和从第4发光元件64射出的第4光LB4未入射到第1光学部53和第2光学部54而是直线前进。由此，关于从第1发光元件61～第4发光元件64射出的第1光LB1～第4光LB4，在第2光LB2和第3光LB3从第1光学部53和第2光学部54射出后的位置处，第1光LB1和第4光LB4在X轴方向上排列，第2光LB2和第3光LB3在Y轴方向上夹着基准线K对置地排列。
如图2所示，均束光学***23具有第1多透镜阵列231和第2多透镜阵列232。均束光学***23与聚光光学***26一起使光束LS在作为被照明区域的波长转换元件27上的照度分布均匀化。透过均束光学***23的光束LS入射到光合成元件25。
光合成元件25由对于蓝色光具有偏振分离功能的光学元件构成。即，光合成元件具有对于入射的光中的蓝色光反射S偏振成分而使P偏振成分透过的偏振分离功能。另一方面，光合成元件25具有与偏振状态无关地使从波长转换元件27射出的波长区域与蓝色光不同的黄色的荧光LY透过的颜色分离功能。在本实施方式的情况下，从光源装置20射出的蓝色的光束LS以相对于光合成元件25的S偏振的状态入射到光合成元件25。
相位差板28设置于光合成元件25与聚光光学***26之间。相位差板28由1/4波长板构成。由此，相位差板28将被光合成元件25反射的S偏振的光束LBs变换为例如右旋的圆偏振的光束LBc1。蓝色的光束LBc1入射到聚光光学***26。
聚光光学***26由第1透镜261和第2透镜262构成。经由均束光学***23和聚光光学***26的光束LBc1以照度分布被均匀化的状态入射到波长转换元件27的被照明区域。
波长转换元件27对从聚光光学***26射出的蓝色的光束LBc1的一部分进行波长转换而射出荧光LY，并使光束LBc1的剩余的一部分进行扩散反射。波长转换元件27具有：荧光体层34；对荧光体层34进行支持的基板35；以及将荧光体层34固定于基板35的固定部件36。从第1发光元件61、第2发光元件62、第3发光元件63以及第4发光元件64各自射出的光入射到波长转换元件27。
在基板35的第1面设置有荧光体层34，在基板35的第2面设置有散热器38。在波长转换元件27中，能够通过散热器38释放热，因此能够抑制荧光体层34的热劣化。
荧光体层34包含将蓝色的光束LBc1转换为与光束LBc1的波长区域不同的波长区域的荧光LY的陶瓷荧光体。荧光LY的波段例如为490nm～750nm，荧光LY是包含绿色光成分和红色光成分的黄色光。另外，荧光体层34也可以包含单晶荧光体。另外，从光束LBc1的入射方向(Y轴方向)观察时，荧光体层34的平面形状是与构成各光调制装置400R、400G、400B的液晶面板的被照明区域大致相似的长方形。
荧光体层34包含例如钇铝石榴石(YAG)系荧光体。以含有铈(Ce)作为活化剂的YAG：Ce为例，作为荧光体层34，可以使用使含有Y2O3、Al2O3、CeO3等构成元素的原料粉末混合并使它们发生固相反应而成的材料、通过共沉淀法或溶胶凝胶法等湿式法得到的Y-Al-O非晶颗粒、通过喷雾干燥法或火焰热分解法、热等离子体法等气相法得到的YAG粒子等。
在荧光体层34的供光束LBc1入射的面设置有使光束LBc1的一部分扩散反射的扩散反射部341。扩散反射部341由对荧光体层34的一面实施例如纹理加工、凹痕加工等加工而形成的凸结构、凹结构或凹凸结构构成。扩散反射部341可以直接形成于荧光体层34的一面，或者也可以形成于与荧光体层34独立的透光性部件，将透光性部件贴合于荧光体层34。此外，用于控制蓝光的反射率的反射层也可以设置于扩散反射部341的光入射侧的一面。
入射到波长转换元件27的光束LBc1的一部分在扩散反射部341的表面进行扩散反射。扩散反射部341例如反射右旋的圆偏振的光束LBc1，形成左旋的圆偏振的扩散光LBc2。另一方面，入射到波长转换元件27的光束LBc1的一部分透过扩散反射部341而入射到荧光体层34。荧光体层34被蓝色的光束LBc1激励而产生黄色的荧光LY。荧光LY透过扩散反射部341而向外部射出。另外，荧光体层34生成的荧光LY中的向基板35前进的成分被设置在荧光体层34和基板35之间的反射层37反射而射出。
包含从波长转换元件27射出的蓝色的扩散光LBc2和黄色的荧光LY的光束入射到聚光光学***26。聚光光学***26具有作为使入射的光束平行化的拾取光学***的功能。
入射到相位差板28的光束中的由蓝色的左旋的圆偏振光形成的扩散光LBc2被相位差板28转换成P偏振的蓝色光LBp。从相位差板28射出的蓝色光LBp再次入射到光合成元件25。由于蓝色光LBp被相位差板28转换成P偏振，因此蓝色光LBp透过光合成元件25。另一方面，从荧光体层34射出的荧光YL是偏振方向不一致的非偏振的光。黄色的荧光LY透过光合成元件25。
如上所述，包含蓝色光LBp和荧光LY的光束入射至积分器光学***31。通过使蓝色的扩散光和黄色的荧光YL合成而产生白色的照明光WL。
积分器光学***31具有第1多透镜阵列311和第2多透镜阵列312。第1多透镜阵列311具有用于将照明光WL分割为多个部分光束的多个第1透镜311m。
第1多透镜阵列311的透镜面(第1透镜311m的表面)与光调制装置400R、400G、400B各自的图像形成区域彼此共轭。因此，第1透镜311m各自的形状是与光调制装置400R、400G、400B的图像形成区域的形状大致相似的矩形状。由此，从第1多透镜阵列311射出的各部分光束分别高效地入射到光调制装置400R、400G、400B的图像形成区域。
第2多透镜阵列312具有与第1多透镜阵列311的多个第1透镜311m对应的多个第2透镜312m。第2多透镜阵列312与重叠透镜33一起，使第1多透镜阵列311的各第1透镜311m的像在各光调制装置400R、400G、400B各自的图像形成区域的附近成像。
透过了积分器光学***31的照明光WL入射到偏振转换元件32。偏振转换元件32由偏振分离膜和相位差板呈阵列状排列而构成。偏振转换元件32使照明光WL的偏振方向与预定的方向一致。具体地，偏振转换元件32使照明光WL的偏振方向与光调制装置400R、400G、400B的入射侧偏振片的透射轴的方向一致。
由此，对透过偏振转换元件32的照明光WL进行分离而得到的红色光LR、绿色光LG及蓝色光LB的偏振方向与各光调制装置400R、400G、400B的入射侧偏振片的透射轴方向一致。因此，红色光LR、绿色光LG以及蓝色光LB各自不被入射侧偏振片遮光而分别入射到光调制装置400R、400G、400B的图像形成区域。
透过了偏振转换元件32的照明光WL入射到重叠透镜33。重叠透镜33与积分器光学***31协作，使被照明区域中的照度分布均匀化。
这里，如图4所示，假定出与作为构成光束的第1光LB1～第4光LB4的截面形状的4个椭圆外接的假想的矩形S0、S1，在矩形S0、S1的边中，将与X轴平行的一边的长度定义为X轴方向的光束宽度，将与Y轴平行的一边的长度定义为Y轴方向的光束宽度。另外，将X轴方向的光束宽度和Y轴方向的光束宽度中的较大一方的光束宽度除以较小一方的光束宽度而得的值定义为光束的纵横比。
如图4所示，关于从各发光元件61、62、63、64射出的第1光LB1～第4光LB4，在比第1光学部53和第2光学部54靠光入射侧的第1位置处，沿X轴方向排成一列。因此，第1位置处的光束的截面成为在X轴方向上细长的矩形S0。即，光束的纵横比B0/A0取比1充分大的值。
与此相对，关于从各发光元件61、62、63、64射出的第1光LB1～第4光LB4，在比第1光学部53和第2光学部54靠光射出侧的第2位置处，第1光LB1和第4光LB4在X轴方向上排列，第2光LB2和第3光LB3在Y轴方向上夹着基准线K对置地排列。因此，第2位置处的光束的截面成为比第1位置处的光束的截面更接近正方形的矩形S1。即，光束的纵横比B1/A1取与纵横比B0/A0相比更接近1的值。另外，光束的纵横比B1/A1可以通过改变构成各光学部53、54的棱镜的两个反射面之间的距离来适当调整。
在此，着眼于入射到积分器光学***31的各光束的照度分布。
关于蓝色的光束，认为即使光束在波长转换元件27的扩散反射部341扩散反射，光束的纵横比也大致维持扩散反射前的纵横比。因此，若设想不具有本实施方式的光学部的比较例的投影仪，则在比较例的投影仪中，具有在一个方向上细长的截面形状的蓝色的光束入射到积分器光学***31。
另一方面，由于荧光体层34的平面形状是与各光调制装置400B、400G、400R的被照明区域大致相似的形状，因此关于黄色的光束，即使从波长转换元件27以朗伯分布射出，也认为光束的纵横比大致维持荧光体层34的平面形状的纵横比。因此，具有与各光调制装置400B、400G、400R的被照明区域的形状对应的纵横比的黄色的光束入射至积分器光学***31。
在比较例的投影仪中，由于纵横比彼此相差较大的蓝色的光束和黄色的光束入射到积分器光学***31，因此蓝色光用光调制装置400B的被照明区域上的蓝色的光束的均匀化的程度与绿色光用光调制装置400G的被照明区域上的绿色的光束以及红色光用光调制装置400R的被照明区域上的红色的光束的均匀化的程度相差较大。其结果，产生投影图像的颜色不均的问题。
相对于此，在本实施方式的投影仪1中，通过第1光学部53及第2光学部54对蓝色的光束的纵横比进行调整，能够使蓝色的光束的纵横比与黄色的光束的纵横比大致相同。其结果，由于纵横比大致相同的蓝色的光束和黄色的光束入射至积分器光学***31，因此蓝色光用光调制装置400B的被照明区域上的蓝色的光束的均匀化的程度与绿色光用光调制装置400G的被照明区域上的绿色的光束以及红色光用光调制装置400R的被照明区域上的红色的光束的均匀化的程度大致相同。
例如，以往提供了具有以4个为一列而排列有5列的20个半导体激光器的光源装置。在使用该光源装置的情况下，因为20束的光排列成4行5列地射出，因此光束的截面形状不会成为那么细长的形状，不会发生上述比较例的投影仪那样的问题。但是，在实现以小型、低成本、低亮度等为目标的投影仪的情况下，在具有20个半导体激光器的上述光源装置中，有时半导体激光器的数量变得过剩。
在这样的情况下，如在上述实施方式中说明的那样，虽然考虑采用4个半导体激光器排列成一列的光源装置，但是若使来自该光源装置的光束就这样入射到积分器光学***，则会产生上述比较例的投影仪中的颜色不均的问题。因此，本实施方式的结构适合于以小型、低成本、低亮度等为目标的投影仪，能够减少颜色不均、明亮度不均等，实现图像质量优异的投影仪。
在本实施方式中，由于第1光学部53具有使第2光LB2在Y轴方向上移动的第1棱镜65和使第2光LB2在X轴方向上移动的第2棱镜66，因此例如与使用各反射面由独立的反射镜构成的第1光学部的情况相比，能够高精度、容易且低成本地进行各光的移动位置的调整即光束的截面形状的调整。第1棱镜65的第1反射面65a与第2反射面65b的角度、第2棱镜66的第3反射面66a与第4反射面66b的角度由第1棱镜65或第2棱镜66的制造工序决定，因此能够比较容易地形成为各反射面高精度地相对于光的行进方向成45°的角度。与此相对，在各反射面由独立的反射镜构成的情况下，以使每一个反射镜高精度地相对于光的行进方向形成45°的角度的方式调整反射镜的朝向是极其困难的。此外，第2光学部54也可以获得与上述第1光学部53相同的效果。
在本实施方式的情况下，由于第1光学部53具有第1棱镜65和第2棱镜66，因此通过使第1棱镜65和第2棱镜66的配置与本实施方式的配置不同，使第2光LB2通过第2棱镜66在X轴方向上移动后，通过第1棱镜65在Y轴方向上移动，也能够实现图4所示的4个光的配置。但是，在本实施方式中，在通过第1棱镜65使第2光LB2在Y轴方向上移动后，通过第2棱镜66使第2光LB2在X轴方向上移动，因此第1光学部53的棱镜和第2光学部54的棱镜不会干涉，能够实现结构简单的第1光学部53。另外，对于第2光学部54，也能够得到与第1光学部同样的效果。
在本实施方式的情况下，第2光LB2的移动方向和第3光LB3的移动方向沿着Y轴方向并且相互反向，且沿着X轴方向并且相互反向，因此容易形成如图4所示那样具有相对于中心旋转对称的形状的光束。
在本实施方式的情况下，由于照明装置100具有生成黄色的荧光LY的波长转换元件27，因此仅使用射出蓝色光的半导体激光器，就能够实现射出白色的照明光的照明装置100。
【第2实施方式】
以下，使用图5以及图6对本发明的第2实施方式进行说明。
第2实施方式的投影仪的基本结构与第1实施方式相同，光源装置的结构与第1实施方式不同。因此，省略投影仪的整体说明。
图5是第2实施方式的光源装置30的立体图。图6是表示基于各光学部53、54的光的移动路径的图。
在图5和图6中，对与在第1实施方式中使用的附图相同的结构要素标注相同的标号而省略说明。
如图5所示，在本实施方式的光源装置30中，光源部52具有基板56、支承部件57、第1发光元件61、第2发光元件62、第3发光元件63、第4发光元件64以及第5发光元件75。
多个发光元件61、62、75、63、64在支承构件57的安装面57a上沿着X轴方向相互隔开间隔地排列。在本实施方式中，光源部52具有沿着X轴方向依次配置成一列的第1发光元件61、第2发光元件62、第5发光元件75、第3发光元件63以及第4发光元件64。即，光源部52除了具有与第1实施方式相同的第1发光元件61、第2发光元件62、第3发光元件63以及第4发光元件64之外，还具有在X轴方向上位于第2发光元件62和第3发光元件63之间的第5发光元件75。
第1光学部53及第2光学部54的结构与第1实施方式相同。即，第1光学部53具有：第1棱镜65(第1光学元件)，其使从第2发光元件62射出的第2光LB2在Y轴方向上移动；以及第2棱镜66(第2光学元件)，其使从第2发光元件62射出的第2光LB2在X轴方向上移动。第2光学部54具有：第3棱镜67(第3光学元件)，其使从第3发光元件63射出的第3光LB3在Y轴方向上移动；以及第4棱镜68(第4光学元件)，其使从第3发光元件63射出的第3光LB3在X轴方向上移动。
另外，从第5发光元件75的发光面75a射出的第5光LB5通过X轴方向上的第1棱镜65的第1反射面65a和第3棱镜67的第5反射面67a之间的空间，直线前进而未入射到第1光学部53以及第2光学部54。
如图6所示，第1光学部53及第2光学部54的作用也与第1实施方式相同。从第2发光元件62射出的第2光LB2通过第1光学部53的第1棱镜65向Y轴方向的一方侧即图6中的右侧移动，之后，通过第2棱镜66向X轴方向的一方侧即图6中的下侧移动。另外，从第3发光元件63射出的第3光LB3通过第2光学部54的第3棱镜67向Y轴方向的另一侧即图6中的左侧移动，之后，通过第4棱镜68向X轴方向的另一侧即图6中的上侧移动。
另一方面，从第1发光元件61射出的第1光LB1、从第5发光元件75射出的第5光LB5、从第4发光元件64射出的第4光LB4直线前进而未入射到第1光学部53和第2光学部54。由此，关于从多个发光元件61、62、75、63、64射出的多个光LB1、LB2、LB5、LB3、LB4，在第2光LB2和第3光LB3从第1光学部53和第2光学部54射出后的位置处，第1光LB1、第5光LB5和第4光LB4在X轴方向上排列，第2光LB2和第3光LB3在Y轴方向上夹着第5光LB5对置地排列。
在本实施方式的情况下，由于第5光LB5位于光束的中心，因此第5光LB5的有无与光束的纵横比无关。因此，关于光束的纵横比的说明与第1实施方式相同。
在本实施方式中，也能够得到以下等与第1实施方式同样的效果：能够实现颜色不均、明亮度不均等少且图像质量优异的投影仪，能够高精度、容易且低成本地进行光束的截面形状的调整，能够实现结构简单的光学部。
另外，在本实施方式的情况下，由于光源部52具有发光元件61、62、75、63、64这5个发光元件，因此与第1实施方式的投影仪相比，能够得到明亮的图像。
【第3实施方式】
以下，使用图7对本发明的第3实施方式进行说明。
第3实施方式的投影仪的基本结构与第1实施方式相同，光源装置的结构与第1实施方式不同。因此，省略投影仪的整体说明。
图7是第3实施方式的照明装置的概略结构图。
在图7中，对与在第1实施方式中使用的附图相同的结构要素标注相同标号而省略说明。
第3实施方式的光源装置与第1实施方式的光源装置不同，不具有波长转换元件而具有射出颜色互不相同的色光的多个发光元件，通过对彼此不同颜色的色光进行合成而形成白色的照明光。
如图7所示，本实施方式的照明装置2具有光源装置24、积分器光学***31以及重叠透镜33。
光源装置24具有红色用光源装置20R、绿色用光源装置20G、蓝色用光源装置20B、合成光学元件21、聚光透镜22、扩散板70以及拾取透镜71。
在本实施方式中，红色用光源装置20R、合成光学元件21及蓝色用光源装置20B设置于红色用光源装置20R的光轴ax1上。绿色用光源装置20G、合成光学元件21、聚光透镜22、扩散板70、拾取透镜71、积分器光学***31及重叠透镜33设置于照明装置2的照明光轴ax2上。光轴ax1和照明光轴ax2相互正交。另外，蓝色用光源装置20B的光轴与红色用光源装置20R的光轴ax1一致，绿色用光源装置20G的光轴与照明光轴ax2一致。
红色用光源装置20R射出由多道红色光Br构成的红色光束LR。绿色用光源装置20G射出由多道绿色光Bg构成的绿色光束LG。蓝色用光源装置20B射出由多道蓝色光Bb构成的蓝色光束LB。
以下，使用如下的XYZ正交坐标系：将来自照明装置2的照明光WL的射出方向设为Y轴方向，将来自红色用光源装置20R的红色光束LR的射出方向设为Z轴方向，将与Y轴方向及Z轴方向垂直且从纸面的内侧朝向跟前侧的方向设为X轴方向。
以下，对红色用光源装置20R的结构进行说明。另外，绿色用光源装置20G除了射出光的波长不同之外具有与红色用光源装置20R同样的结构，因此省略说明。
红色用光源装置20R具有20个红色发光元件12R。红色用光源装置20R具有将沿着X轴方向配置有5个红色发光元件12R的发光元件列沿着Y轴方向排列4列的结构。红色发光元件12R由射出例如585nm～720nm的波长区域的红色光Br的半导体激光器构成。
基于如此的结构，红色用光源装置20R将由平行光束构成的红色光束LR朝向合成光学元件21射出。
接着，对蓝色用光源装置20B的结构进行说明。
在本实施方式中，蓝色用光源装置20B由与第1实施方式同样的光源装置20构成。即，如图7所示，蓝色用光源装置20B具有蓝色光源部50B、准直光学***51、第1光学部53以及第2光学部54。第1光学部53由第1棱镜65和第2棱镜66构成。第2光学部54由第3棱镜67和第4棱镜68构成。
各蓝色发光元件12B射出例如具有380nm～495nm的波长区域的蓝色光Bb。在红色用光源装置20R中，红色发光元件12R排列成5个×4个的矩阵状，与此相对，在蓝色光源部50B中，4个蓝色发光元件12B沿着X轴方向排列成一列，在这方面蓝色光源部50B不同。
另外，由于半导体激光器的发光效率根据发光颜色而不同，因此半导体激光器的光输出也根据发光颜色而不同。蓝色发光元件12B的发光效率高于红色发光元件12R的发光效率以及绿色发光元件12G的发光效率。因此，蓝光发光元件12B的光输出高于红光发光元件12R的光输出以及绿光发光元件12G的光输出。
作为一例，例如，关于为了得到明亮度为6000lm的白色光而需要的红色用光源装置20R、绿色用光源装置20G以及蓝色用光源装置20B的各光输出，红色光束LR为22W，绿色光束LG为14W，蓝色光束LB为9W。另外，通常1个蓝色发光元件12B的光输出为2.3W左右，1个红色发光元件12R的光输出为1.1W左右，一个绿色发光元件12G的光输出为0.7W左右。
若根据这些光输出值和上述的每一个发光元件的光输出进行估算，则关于为了得到亮度6000lm的白色光而需要的最小限度的发光元件的个数，红色用光源装置20R为20个左右，绿色用光源装置20G为20个左右，蓝色用光源装置20B为4个～5个左右。
若假设使红色发光元件12R、绿色发光元件12G及蓝色发光元件12B的个数相同，即，对于蓝色用光源装置20B采用与红色用光源装置20R及绿色用光源装置20G相同的多发器封装，则蓝色光束LB的光输出变得过剩。在这种情况下，难以生成具有适当白平衡的白光作为照明光WL。
与此相对，在本实施方式的照明装置2中，如上所述，蓝色发光元件12B的个数为4个，红色发光元件12R的个数和绿色发光元件12G的个数为20个。因此，可以抑制蓝色光束LB的光输出过剩，并且可以生成具有良好白平衡的白色的照明光WL。
合成光学元件21对从各光源装置20射出的红色光束LR、绿色光束LG及蓝色光束LB进行合成。合成光学元件21由十字分色棱镜构成。
聚光透镜22由凸透镜构成。聚光透镜22对合成光束GL进行聚光，并且使其入射到扩散板70。扩散板70配置在聚光透镜22的射出侧。扩散板70通过使合成光束GL扩散来抑制使显示品质降低的散斑的产生。
另外，扩散板70可以使用公知的扩散板，例如毛玻璃、全息扩散器、对表面实施了喷砂处理的透明基板、分散有珠状的散射材料的透明基板等。
另外，也可以采用使扩散板70绕预定的旋转轴进行旋转的结构。通过这样使扩散板70进行旋转，使透过扩散板70的光的扩散状态随时间发生变化，从而散斑图案随时间发生变化。由此，时间平均后的散斑图案被观察者所识别，因此与不使扩散板70旋转的情况相比能够使散斑噪声不明显。
由扩散板70扩散的红色光束LR、绿色光束LG和蓝色光束LB被合成而产生白色的照明光WL。照明光WL被拾取透镜71平行化并入射到积分器光学***31。积分器光学***31及重叠透镜33的结构与第1实施方式相同。
在本实施例的照明装置2中，如上所述，从获得具有良好白平衡的白色的照明光WL的观点来看，蓝色光源装置20B与红色光源装置20R以及绿色光源装置20G不同，蓝色光源装置20B具有使4个蓝色发光元件12B在X轴方向上排成一行而成的蓝色光源部50B。因此，蓝色光束LB的纵横比与红色光束LR及绿色光束LG的纵横比相比相差较大，积分器光学***31中的蓝色光束LB的照度分布与红色光束LR及绿色光束LG的照度分布相差较大，其结果，有可能产生投影图像的颜色不均。
对于该问题，在本实施方式的照明装置2中，与第1实施方式同样，蓝色用光源装置20B具有第1光学部53和第2光学部54，因此能够使蓝色光束LB的纵横比接近红色光束LR及绿色光束LG的纵横比。由此，能够使积分器光学***31中的蓝色光束LB的照度分布与红色光束LR及绿色光束LG的照度分布相一致，因此能够抑制投影图像的颜色不均的发生。
另外，作为蓝色用光源装置20B，也可以采用记载于第2实施方式的光源装置30。即，作为蓝色用光源装置20B的蓝色光源部50B，也能够使用第2实施方式所记载的光源装置30的光源部52。该情况下，蓝色光源部50B中的5个蓝色发光元件12B在X轴方向上排列成一列，但关于为了得到6000lm的白色光所需的最小限度的发光元件的个数，蓝色用光源装置20B为4个～5个左右，因此能够得到与蓝色发光元件12B为4个的情况同样的效果。
(第1变形例)
在上述所有的实施方式中，也可以采用以下的第1变形例。
图8是第1变形例的光源装置的立体图。
如图8所示，本变形例的光源装置29具有光源部50、准直光学***(省略图示)、第1光学部58、第2光学部59。光源部50以及准直光学***的结构与第1实施方式相同。
第1光学部58具有使从第2发光元件62射出的第2光LB2在Y轴方向上移动的第1反射镜81(第1反射面)及第2反射镜82(第2反射面)、以及使从第2发光元件62射出的第2光LB2在X轴方向上移动的第3反射镜83(第3反射面)及第4反射镜84(第4反射面)。
第2光学部59具有使从第3发光元件63射出的第3光LB3在Y轴方向上移动的第5反射镜85(第5反射面)及第6反射镜86(第6反射面)、以及使从第3发光元件63射出的第3光LB3沿X轴方向移动的第7反射镜87(第7反射面)及第8反射镜88(第8反射面)。
即，在上述实施方式中，虽然各光学部具有各自具有2个反射面的2个棱镜，但是也可以代替棱镜，各光学部由配置于棱镜的各反射面的位置的反射镜构成。
在本变形例中，也能够得到以下等与第1实施方式同样的效果：能够实现颜色不均、明亮度不均等少且图像质量优异的投影仪，能够高精度、容易且低成本地进行光束的截面形状的调整，能够实现结构简单的光学部。
另外，在本变形例中，也可以代替光源装置29的光源部50而应用第2实施方式中记载的具有5个发光元件的光源部52。即使在将光源部52应用于光源装置29的情况下，也能够使用与第1光学部58及第2光学部59同样的光学***。
(第2变形例)
在上述所有的实施方式中，也可以采用以下的第2变形例。
在上述实施方式中，是从各发光元件射出的光直线行进而入射到各光学部的结构，但也可以代替该结构，成为从各发光元件射出的光由棱镜反射之后入射到各光学部的结构。
在本变形例中，也能够得到以下等与第1实施方式同样的效果：能够实现颜色不均、明亮度不均等少且图像质量优异的投影仪，能够高精度、容易且低成本地进行光束的截面形状的调整，能够实现结构简单的光学部。
另外，本发明的技术范围不限于上述实施方式，能够在不脱离本发明主旨的范围内施加各种变更。
例如，在上述实施方式中，光源装置具有不能旋转的固定型的波长转换元件，但是也可以具有通过电机等驱动源而能够旋转的波长转换元件。
除此以外，光源装置和投影仪的各种结构要素的形状、数量、配置、材料等的具体的记载不限于上述实施方式，能够适当进行变更。在上述实施方式中，示出了将本发明应用于使用了液晶光阀的投影仪的例子，但不限于此。也可以将本发明应用于使用了数字微镜器件作为光调制装置的投影仪。

Claims (8)

1.一种投影仪，该投影仪具有：
光源装置；
光调制装置，其根据图像信息对从所述光源装置射出的光进行调制而生成图像光；以及
投射光学装置，其对所述图像光进行投射，
所述光源装置具有：
光源部，其具有沿着与光的射出方向交叉的第1方向依次配置成一列的第1发光元件、第2发光元件、第3发光元件以及第4发光元件；
第1光学部，其使从所述光源部的所述第2发光元件射出的光在第2方向上移动，使从所述光源部的所述第2发光元件射出的光移动到与从所述光源部的所述第3发光元件射出的光相邻的位置，其中，所述第2方向与所述射出方向及所述第1方向交叉；以及
第2光学部，其使从所述光源部的所述第3发光元件射出的光在所述第2方向上移动，使从所述光源部的所述第3发光元件射出的光移动到与从所述光源部的所述第2发光元件射出的光相邻且与从所述第2发光元件射出的光不同的位置，
从所述第2发光元件射出的光的移动方向与从所述第3发光元件射出的光的移动方向沿着所述第2方向并且在所述第2方向上相互反向，
从所述第2发光元件射出的光的移动方向与从所述第3发光元件射出的光的移动方向沿着所述第1方向并且在所述第1方向上相互反向。
2.一种投影仪，该投影仪具有：
光源装置；
光调制装置，其根据图像信息对从所述光源装置射出的光进行调制而生成图像光；以及
投射光学装置，其对所述图像光进行投射，
所述光源装置具有：
光源部，其具有沿着与光的射出方向交叉的第1方向依次配置成一列的第1发光元件、第2发光元件、第3发光元件以及第4发光元件；
第1光学部，其使从所述光源部的所述第2发光元件射出的光在第2方向上移动，使从所述光源部的所述第2发光元件射出的光移动到与从所述光源部的所述第3发光元件射出的光相邻的位置，其中，所述第2方向与所述射出方向及所述第1方向交叉；以及
第2光学部，其使从所述光源部的所述第3发光元件射出的光在所述第2方向上移动，使从所述光源部的所述第3发光元件射出的光移动到与从所述光源部的所述第2发光元件射出的光相邻且与从所述第2发光元件射出的光不同的位置，
从所述第1发光元件、所述第2发光元件、所述第3发光元件以及所述第4发光元件各自射出的光的与主光线垂直的截面的形状是椭圆，
所述椭圆的短轴方向与所述第1方向一致，
所述椭圆的长轴方向与所述第2方向一致。
3.根据权利要求1或2所述的投影仪，其中，
所述第1光学部具有：第1光学元件，其使从所述第2发光元件射出的光在所述第2方向上移动；以及第2光学元件，其使从所述第2发光元件射出的光在所述第1方向上移动。
4.根据权利要求3所述的投影仪，其中，
所述第1光学元件具有：第1反射面，其使从上述第2发光元件射出的光向所述第2方向反射；以及第2反射面，其使被所述第1反射面反射的光向所述射出方向反射，
所述第2光学元件具有：第3反射面，其使被所述第2反射面反射的光向所述第1方向反射；以及第4反射面，其使被所述第3反射面反射的光向所述射出方向反射。
5.根据权利要求1或2所述的投影仪，其中，
所述第2光学部具有：第3光学元件，其使从所述第3发光元件射出的光在所述第2方向上移动；以及第4光学元件，其使从所述第3发光元件射出的光在所述第1方向上移动。
6.根据权利要求5所述的投影仪，其中，
所述第3光学元件具有：第5反射面，其使从所述第3发光元件射出的光向所述第2方向反射；以及第6反射面，其使被所述第5反射面反射的光向所述射出方向反射，
所述第4光学元件具有：第7反射面，其使被所述第6反射面反射的光向所述第1方向反射；以及第8反射面，其使被所述第7反射面反射的光向所述射出方向反射。
7.根据权利要求1或2所述的投影仪，其中，
所述投影仪还具有波长转换元件，从所述第1发光元件、所述第2发光元件、所述第3发光元件以及所述第4发光元件各自射出的光入射到所述波长转换元件。
8.根据权利要求1或2所述的投影仪，其中，
所述光源部还具有在所述第1方向上位于所述第2发光元件与所述第3发光元件之间的第5发光元件。
CN202010986186.8A 2019-09-20 2020-09-18 投影仪 Active CN112540499B (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2019-171281 2019-09-20
JP2019171281A JP6973457B2 (ja) 2019-09-20 2019-09-20 プロジェクター

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN112540499A CN112540499A (zh) 2021-03-23
CN112540499B true CN112540499B (zh) 2022-06-03

Family

ID=74876281

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202010986186.8A Active CN112540499B (zh) 2019-09-20 2020-09-18 投影仪

Country Status (3)

Country Link
US (1) US11422451B2 (zh)
JP (1) JP6973457B2 (zh)
CN (1) CN112540499B (zh)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2022167694A (ja) * 2021-04-23 2022-11-04 株式会社リコー 導光光学装置、光源装置、および画像投射装置
JP7405123B2 (ja) 2021-09-28 2023-12-26 セイコーエプソン株式会社 光源装置、照明装置およびプロジェクター
CN115128894B (zh) * 2022-07-29 2023-09-26 青岛海信激光显示股份有限公司 投影光源和投影设备

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2015049461A (ja) * 2013-09-03 2015-03-16 セイコーエプソン株式会社 照明装置及びプロジェクター

Family Cites Families (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101566306A (zh) * 2008-04-25 2009-10-28 红蝶科技(深圳)有限公司 聚焦透镜及照明装置
JP4711155B2 (ja) * 2009-06-30 2011-06-29 カシオ計算機株式会社 光源装置及びプロジェクタ
JP5459092B2 (ja) * 2010-06-17 2014-04-02 セイコーエプソン株式会社 光源装置およびプロジェクター
JP5679358B2 (ja) * 2010-11-09 2015-03-04 Ｎｅｃディスプレイソリューションズ株式会社 照明装置およびそれを用いた投射型表示装置
GB2495774A (en) * 2011-10-21 2013-04-24 Barco Nv Laser diode grid element comprised of standard laser diodes on a heat exchange plate and PCB
JP5914808B2 (ja) * 2011-12-21 2016-05-11 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 光源装置及び投写型映像表示装置
JP6232818B2 (ja) 2013-03-15 2017-11-22 セイコーエプソン株式会社 照明装置及びプロジェクター
JP2014182358A (ja) * 2013-03-21 2014-09-29 Hitachi Media Electoronics Co Ltd 光源装置及び画像表示装置
JP6072177B2 (ja) * 2014-09-30 2017-02-01 キヤノン株式会社 光学ユニット、光学装置およびこれを用いた光源装置、投射型表示装置
EP3249465B1 (en) 2015-01-23 2019-10-23 Mitsubishi Electric Corporation Laser light source device and video display device
JP6406093B2 (ja) * 2015-03-27 2018-10-17 セイコーエプソン株式会社 光源装置、照明装置およびプロジェクター
JP6582487B2 (ja) * 2015-03-27 2019-10-02 セイコーエプソン株式会社 光源装置、照明装置、およびプロジェクター
CN105098600A (zh) * 2015-08-26 2015-11-25 四川长虹电器股份有限公司 激光光源模组
JP6641964B2 (ja) * 2015-12-14 2020-02-05 セイコーエプソン株式会社 光源装置及びプロジェクター
CN107436528A (zh) * 2016-05-26 2017-12-05 精工爱普生株式会社 光源装置和投影仪
JP2017223783A (ja) * 2016-06-14 2017-12-21 セイコーエプソン株式会社 光源装置およびプロジェクター
CN206725855U (zh) * 2017-06-08 2017-12-08 北京三盟恒业光电科技有限公司 一种光束耦合激光器
JP2019086532A (ja) * 2017-11-01 2019-06-06 マクセル株式会社 投射型映像表示装置
CN211348976U (zh) * 2020-02-03 2020-08-25 中强光电股份有限公司 光源模块及投影装置

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2015049461A (ja) * 2013-09-03 2015-03-16 セイコーエプソン株式会社 照明装置及びプロジェクター

Also Published As

Publication number Publication date
CN112540499A (zh) 2021-03-23
JP2021047363A (ja) 2021-03-25
JP6973457B2 (ja) 2021-12-01
US20210088889A1 (en) 2021-03-25
US11422451B2 (en) 2022-08-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10904498B2 (en) Light source apparatus, projector, and light source module
CN107870503B (zh) 照明装置和投影仪
US20170343891A1 (en) Light source apparatus and projector
US9423680B2 (en) Light source apparatus that irradiates a phosphor layer with excitation light and projector
CN112540499B (zh) 投影仪
US10976654B2 (en) Illuminator and projector
US10474022B2 (en) Illuminator and projector
US20170123300A1 (en) Illuminator and projector
US20180149955A1 (en) Illumination device and projector
US11300866B2 (en) Light source apparatus and projector
US11523093B2 (en) Light source apparatus and projector
CN113433784B (zh) 照明装置以及投影仪
US20220066305A1 (en) Illuminator And Projector
CN114114810B (zh) 光源装置、图像显示装置以及投影仪
US20210382383A1 (en) Illuminator and projector
US11249380B2 (en) Light source apparatus and projector
CN114265273A (zh) 光源装置和投影仪
JP2022138861A (ja) 光源装置およびプロジェクター
US11333962B2 (en) Light source apparatus and projector
CN112835255B (zh) 光源装置和投影仪
US11353784B2 (en) Light source device and projector
JP7338409B2 (ja) 光源装置、画像投射装置及び光源光学系
US20230251558A1 (en) Light source device and projection apparatus
JP2024051462A (ja) 光源装置およびプロジェクター

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant