CN114002902A - 光源装置和投影装置 - Google Patents

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Abstract

一种光源装置和投影装置。光源装置包含：第1光源(710)，其出射第1波段光；第2光源(720)，其出射第2波段光；第1分色镜(140)，其使以25°的第1入射角度(θ1)入射的上述第1波段光反射，而使以与25°的上述第1入射角度(θ1)不同的55°的第2入射角度(θ2)入射的上述第2波段光透射过；以及荧光体(110)，其将由上述第1分色镜(140)反射的上述第1波段光作为激发光而出射波段与上述第1波段光和上述第2波段光不同的第3波段光，上述第1分色镜(140)使上述第3波段光透射过。

Description

光源装置和投影装置
本申请是分案申请，原案申请的申请号为202010908474.1，申请日为2020年09月02日，发明名称为“光源装置和投影装置”。
技术领域
本发明涉及光源装置和具备该光源装置的投影装置。
背景技术
当今，一般使用将从光源出射的光聚光到被称为DMD(数字微镜器件)的微镜显示元件或液晶板等显示元件并在屏幕上显示彩色图像的投影仪。
例如，特开2012-212129号公报中公开了一种图像显示装置(光源装置)，上述图像显示装置(光源装置)具备：激发光源；光学轮，其形成有荧光体层；分色镜，其设置在该轮与激发光源之间；以及1/4波长板，其是设置在轮与分色镜之间而改变激发光的偏振方向的偏振转换元件。
在特开2012-212129号公报的光源装置中，对设置于轮的出射不同颜色的各荧光体层照射激发光而产生红色和绿色的波段的光。然而，由于轮包括作为被旋转体的基板和进行旋转和旋转控制的旋转控制部，因此光源装置有时会大型化。
本发明是鉴于以上方面完成的，其目的在于提供能以简单的构成实现小型化的光源装置和投影装置。
发明内容
本发明的一方面是一种光源装置，其包含：第1光源，其出射第1波段光；第2光源，其出射第2波段光；第1分色镜，其使以第1入射角度入射的上述第1波段光反射，而使以与上述第1入射角度不同的第2入射角度入射的上述第2波段光透射过；以及第2分色镜，其使透射过上述第1分色镜的上述第2波段光反射，上述第2波段光在由上述第2分色镜反射后，以上述第1入射角度入射到上述第1分色镜并被上述第1分色镜反射。
本发明的另一方面是一种投影装置，其包含：上述光源装置；显示元件，其被照射来自上述光源装置的光源光，形成图像光；投影光学***，其将从上述显示元件出射的上述图像光投影到被投影体；以及投影装置控制部，其控制上述显示元件和上述光源装置。
附图说明
图1是示出本发明的实施方式1的投影装置的功能电路模块的图。
图2是示出本发明的实施方式1的投影装置的内部结构的俯视示意图。
图3是示出本发明的实施方式1的第1分色镜的透射特性和光的波段分布的图。
图4是本发明的实施方式1的光源装置的一部分的俯视示意图。
图5是本发明的实施方式2的光源装置的一部分的俯视示意图。
图6A是本发明的实施方式3的光源装置的一部分的俯视示意图。
图6B是将图6A的中央部放大示出的放大图。
具体实施方式
(实施方式1)
以下说明本发明的实施方式1。图1是示出投影装置10的功能电路模块的图。投影装置控制部包括：包含图像转换部23和控制部38的CPU、包含输入输出接口22的前端单元、包含显示编码器24和显示驱动部26的格式化单元。从输入输出连接器部21输入的各种规格的图像信号经由输入输出接口22、***总线(SB)在图像转换部23中进行转换而统一为适于显示的规定格式的图像信号后，输出到显示编码器24。
显示编码器24将输入的图像信号展开存储到视频RAM25后，根据该视频RAM25的存储内容生成视频信号，并将其输出到显示驱动部26。
显示驱动部26与从显示编码器24输出的图像信号对应地以适当的帧率驱动作为空间光调制元件(SOM)的显示元件50。并且，投影装置10将从光源装置60出射的光束经由导光光学***照射到显示元件50，从而由显示元件50的反射光形成光像，经由投影光学***220将图像投影显示于未图示的屏幕等被投影体。此外，该投影光学***220的可动透镜群235能够由透镜马达45进行用于变焦调整、聚焦调整的驱动。
图像压缩/解压缩部31进行如下记录处理：通过ADCT和霍夫曼编码等处理将图像信号的亮度信号和色差信号进行数据压缩，并将其依次写入到作为插拔自如的记录介质的存储卡32。进而，图像压缩/解压缩部31在再现模式时读出存储卡32中记录的图像数据，将构成一连串动态图像的各个图像数据按1帧单位进行解压缩。图像压缩/解压缩部31将该图像数据经由图像转换部23输出到显示编码器24，并进行使得能基于存储卡32中存储的图像数据进行动态图像等的显示的处理。
控制部38管理投影装置10内的各电路的动作控制，包括CPU、固定地存储有各种设定等的动作程序的ROM、以及作为工作存储器使用的RAM等。
包括设置在壳体的上面面板的主键和指示器等的键/指示器部37的操作信号直接送出到控制部38，来自遥控器的键操作信号由Ir接收部35接收，由Ir处理部36解调后的代码信号输出到控制部38。
控制部38经由***总线(SB)与声音处理部47连接。该声音处理部47具备PCM声源等声源电路，在投影模式和再现模式时将声音数据模拟化，驱动扬声器48进行扩声放音。
另外，控制部38控制作为光源控制部的光源控制电路41。光源控制电路41能够控制包含后述的光源单元700(第1光源710和第2光源720)和红色光源装置380(第3光源310)等的光源装置60的动作(例如，使第1光源710、第2光源720以及第3光源310分时地接通断开，从而使任意的光(将从第2光源720、后述的荧光体110以及第3光源310出射的3种光进行加法混色而产生的光)出射到光源装置60的动作)，使得从光源装置60出射生成图像时所要求的规定波段的光。
而且，控制部38使冷却风扇驱动控制电路43通过设置于光源装置60等的多个温度传感器进行温度检测，并使其根据该温度检测的结果控制冷却风扇的旋转速度。另外，控制部38还进行如下控制：使冷却风扇驱动控制电路43通过计时器等在投影装置10主体的电源断开后仍使冷却风扇继续旋转；或者根据温度传感器的温度检测的结果使投影装置10主体的电源断开等。
接着，描述该投影装置10的内部结构。图2是示出投影装置10的内部结构的俯视示意图。在此，投影装置10的壳体形成为大致箱状，具备正面面板12、背面面板13、右侧面板14以及左侧面板15。此外，在以下的说明中，投影装置10的左右表示相对于投影方向的左右方向，投影装置10的前后表示相对于投影装置10的屏幕侧方向和光束的行进方向的前后方向。
投影装置10在左侧面板15附近具备控制电路基板242。该控制电路基板242具备电源电路模块、光源控制模块等。另外，投影装置10在投影装置10的壳体的大致中央部分具备光源装置60。而且，在投影装置10中，在光源装置60与左侧面板15之间配置有光源侧光学***170、投影侧光学***220。
光源装置60具备：第1光源710，其是第1波段光的光源；第2光源720，其是第2波段光的光源；第3光源310，其是第4波段光的光源；荧光体110，其将第1波段光作为激发光而出射第3波段光；第1分色镜140；第2分色镜141；第1反射镜705；以及第2反射镜706。在光源装置60与右侧面板14之间，从背面面板13侧起按顺序配置有电源连接器57和散热器150。另外，光源装置60具备：热管130，其将由红色光源装置380(第3光源310)产生的热向散热器150引导；以及冷却风扇261，其冷却散热器150。此外，红色光源装置380(第3光源310)不仅由前述的冷却风扇261、热管130以及散热器150冷却，还由散热器81冷却。
作为光源部的光源单元700配置在投影装置10的背面面板13侧的右侧面板14侧。本实施方式的第1光源710和第2光源720分别出射的第1波段光和第2波段光是蓝色波段光。第1光源710和第2光源720分别具备作为半导体发光元件的多个蓝色激光二极管71。第1光源710和第2光源720的多个蓝色激光二极管71被共同的保持构件701保持。在各蓝色激光二极管71的光轴上分别配置有为了提高来自各蓝色激光二极管71的出射光的指向性而将其分别转换为平行光的准直透镜73。
此外，在本实施方式中，第1光源710和第2光源720使用相同的蓝色激光二极管71，因此第1波段光和第2波段光的波段是相同的。然而，也可以第1光源710和第2光源720各自包括不同波长的蓝色激光二极管，第1波段光和第2波段光的波段不同。或者，作为将第1光源710和第2光源720设为出射不同波段的光的发光元件的例子，也可以是第2光源720为蓝色激光二极管71而第1光源710为出射紫外光的激光二极管等的发光元件。在该情况下，根据图3后述的P偏振光的起始波长(cutonwavelength)能够配置在比紫外波段光靠短波长侧。
第1光源710和第2光源720的多个蓝色激光二极管71虽然在主视图中未图示，但是通过保持构件701配置为2行5列的矩阵状。此外，构成第1光源710和第2光源720的蓝色激光二极管71不限于多个，也可以分别为1个。换句话说，第1光源710和第2光源720包括1个或多个蓝色激光二极管71。在本实施方式的光源单元700中，位于正面面板12侧的跟前的3列的蓝色激光二极管71(总计6个)为第1光源710，远侧的2列的蓝色激光二极管71(总计4个)为第2光源720。第1光源710和第2光源720分别出射规定的偏振方向的光。在本实施方式中，第1光源710和第2光源720的所有蓝色激光二极管71的偏振方向一致配置为相同，第1光源710和第2光源720出射的蓝色光通过第1反射镜705或第2反射镜706全部以P偏振光的方向入射到第1分色镜140。
第1光源710具备：1个或多个蓝色激光二极管71；以及准直透镜73，其分别配置在各蓝色激光二极管71的光轴上。另外，第2光源720具备：1个或多个蓝色激光二极管71；以及准直透镜73，其分别配置在各蓝色激光二极管71的光轴上。
在光源单元700的出射侧，以供来自光源单元700的光入射的方式配置有第1反射镜705和第2反射镜706。即，以供从第1光源710出射的第1波段光入射的方式配置有第1反射镜705，以供从第2光源720出射的第2波段光入射的方式配置有第2反射镜706。另外，第1反射镜705倾斜为使得在后述的第1入射角度θ1内入射到第1分色镜140，第2反射镜706倾斜为使得在后述的第2入射角度θ2内入射到第1分色镜140。即，在形成有使第1波段光反射的第1反射面的第1反射镜705与形成有使第2波段光反射的第2反射面的第2反射镜706中，第1反射面与第2反射面为相互不平行的构成。
在本实施方式中，第1反射镜705和第2反射镜706按与构成第1光源710和第2光源720的蓝色激光二极管71的列数相同的数量设置(在本实施方式中，第1光源710为3列，第2光源720为2列，因此第1反射镜705为3个，第2反射镜706为2个)。另外，第1反射镜705和第2反射镜706也可以为与蓝色激光二极管71相同的数量。在第1反射镜705和第2反射镜706设置有多个的情况下，通过将它们各自配置为阶梯状，由第1反射镜705和第2反射镜706反射后的光束的整体宽度能变小。此外，第1反射镜705和第2反射镜706不限于为与构成第1光源710和第2光源720的蓝色激光二极管71的列数相同的数量。例如，即使构成第1光源710的蓝色激光二极管71为3列，如果是能够使3列的蓝色激光二极管71的光全部反射的大小的第1反射镜705，则第1反射镜705也可以是1个。同样地，第2反射镜706也可以包括与多个蓝色激光二极管71对应的1个反射镜。
在本实施方式的光源装置60中，在第1反射镜705与第1分色镜140之间配置有扩散板703，在第2反射镜706与第1分色镜140之间配置有扩散板704。扩散板703和扩散板704使光透射过，从而进行光的扩散整形。扩散板703能够使照射到荧光体110的第1波段光的强度分布均匀化，提高荧光体110的发光效率、耐用期间。扩散板704通过使第2波段光的强度分布均匀化，能够降低投影到被投影体的图像的斑点噪声。
红色光源装置380具备第3光源310和对来自第3光源310的出射光进行聚光的聚光透镜群311(聚光透镜312和聚光透镜313)。第3光源310包括红色发光二极管300。红色发光二极管300是出射作为红色波段光的第4波段光的半导体发光元件。此外，构成第3光源310的红色发光二极管300的个数在图2中为1个(在图4和图5中也是同样)，但是也可以是多个。
绿色光源装置100具备荧光体110和对来自第1分色镜140的反射光和来自荧光体110的出射光进行聚光的聚光透镜群111(聚光透镜112和聚光透镜113)。荧光体110是将第1波段光作为激发光而出射荧光(第3波段光)的绿色荧光体。本实施方式的荧光体110是形成并固定于被进行了镜面加工的平坦面的荧光板，但是也可以是在周向上形成有绿色荧光体的进行旋转驱动的荧光轮。但是，当为荧光轮时，荧光体110有时会大型化并且产生用于旋转的电力消耗。因此，通过设为固定的荧光板，能实现光源装置60的小型化和省电力化。
第1分色镜140是使入射的规定的波段的光透射过而使与规定的波段不同的其它波段的光反射的镜子。另外，第1分色镜140具有根据入射的光的入射角而进行透射或反射的入射角依存特性。参照图3对第1分色镜140的入射角依存特性进行说明。图3是示出偏振方向为P偏振和S偏振的光以不同的入射角度入射到第1分色镜140的情况下的第1分色镜140的透射特性和入射到第1分色镜140的光的波段分布的图。图3的下侧的横轴表示波长，左侧的纵轴表示透射率。另外，右侧的纵轴表示图3所示的第1波段光L1、第2波段光L2、第3波段光L3、第4波段光L4的光强度。虚线、单点划线、双点划线以及三点划线分别是P偏振的光以55度入射的情况、S偏振的光以55度入射的情况、P偏振的光以25度入射的情况以及S偏振的光以25度入射的情况下的第1分色镜140的透射特性。
在此，基于透射是指光的透射率是50％以上的情况而反射是指光的透射率不到50％的情况进行说明。包含第1分色镜140在内的一般的分色镜的特性具有如下偏振方向依存性和入射角依存性：根据偏振方向(P偏振或S偏振)和入射角，所透射和反射的波长(作为到达50％的透射率的波长的起始波长C1和作为降至(不到)50％的透射率的波长的截止波长C2)会不同。
关于偏振方向依存性，即使以相同的入射角入射的情况下，以P偏振光入射的光与以S偏振光入射的光相比，第1分色镜140也会使更宽波段范围的波长成分透射过。P偏振光的起始波长C1位于比S偏振光的起始波长C1靠短波长侧的位置，P偏振光的截止波长(cutoff wavelength)C2位于比S偏振光的截止波长C2靠长波长侧的位置。
关于入射角依存性，在第1分色镜140中，入射光的入射角越大，则无论是P偏振光还是S偏振光，起始波长C1和截止波长C2都越向短波长侧偏移。第1分色镜140的入射角依存性的程度在P偏振光和S偏振光中不同，当增大入射光的入射角时，P偏振光与S偏振光相比起始波长C1会更大地变化。另一方面，当增大入射光的入射角时，S偏振光与P偏振光相比截止波长C2会更大地变化。
此外，第1分色镜140也能够通过设计来变更起始波长C1和截止波长C2的位置、第1分色镜140所具有的入射角依存性和偏振方向依存性(起始波长C1和截止波长C2的变化的程度)。
在图3中，示出了P偏振和S偏振的光以作为比较小的入射角的25度入射到第1分色镜140的情况和以作为比较大的入射角的55度入射到第1分色镜140的情况下的透射特性。例如，在作为P偏振光的光以25度的入射角入射到第1分色镜140的情况下，如双点划线所示，起始波长C1为475nm程度，截止波长C2为625nm程度。另外，在作为P偏振光的光以55度的入射角入射到第1分色镜140的情况下，如虚线所示，起始波长C1为435nm程度，截止波长C2为595nm程度。例如，如果入射的光的波长为455nm，则当入射角为25度时能够使其反射，当入射角为55度时能够使其透射。另外，如果将在光入射到第1分色镜140时会反射的入射角度设为第1入射角度θ1，将在光入射到第1分色镜140时会透射的入射角度设为第2入射角度θ2，则第2入射角度θ2成为比第1入射角度θ1大的角度。
在此，第1分色镜140是在第1波段光L1和第2波段光L2以第1入射角度θ1入射的情况下使其反射而在第1波段光L1和第2波段光L2以第2入射角度θ2入射的情况下使其透射过的分色镜。例如，对于作为P偏振光的光，如果将第1入射角度θ1设为25度，将第2入射角度θ2设为55度，则第1波段光L1和第2波段光L2的波长只要在435nm至475nm的范围的可分离波段W1内即可。在该情况下，第1分色镜140能够根据入射角使第1波段光L1和第2波段光L2的光路分别反射和透射而将它们分离。
如前所述，在第1分色镜140中，入射角越大，则起始波长C1和截止波长C2越向短波长侧偏移。并且，在第1分色镜140中，入射角越小，则起始波长C1和截止波长C2越向长波长侧偏移。因此，通过进行减小第1入射角度θ1的角度或增大第2入射角度θ2中的至少任意一方能够增加可分离波段W1的宽度，能够增大第1波段光L1和第2波段光L2的波长的选择宽度(例如，作为第1波段光L1和第2波段光L2的峰值波长P1而能取值的范围、第1波段光L1和第2波段光L2的半值宽度的大小)。
在此，第3波段光L3以500nm至570nm的波段为主要成分，因此不管第3波段光L3的入射角度如何，基本上都会透射过第1分色镜140。第4波段光L4以650nm至710nm的波段为主要成分，因此不管第4波段光L4的入射角度如何，基本上都会被第1分色镜140反射。因此，第1分色镜140具有使第3波段光L3透射过而使第4波段光L4反射的透射特性。而且，由于第1分色镜140不管入射角度如何基本上都会使第3波段光L3透射过并且基本上都会使第4波段光L4反射，因此，出射第3波段光L3的荧光体110和出射第4波段光L4的第3光源310的布局宽度(自由度)变大，而有助于实现光源装置60和投影装置10的小型化。
返回到图2，第2分色镜141是使入射的光透射过或反射的镜子。第2分色镜141具有使从第2光源720出射的第2波段光反射而使从第3光源310出射的第4波段光透射过的透射特性。此外，第2分色镜141与第1分色镜140同样，具有根据入射角而进行透射或反射的入射角依存特性。
一般地，分色镜是通过对玻璃等透明基材实施反射特定波长的光的反射涂层而制成的。在本实施方式中，对第2分色镜141实施不管第2波段光的入射角度如何都能使第2波段光反射的反射涂层。另外，在第2分色镜141中，如果从第2光源720出射的第2波段光照射的部位和从第3光源310出射的第4波段光照射的部位是知晓的，则可以仅对第2波段光的照射部位附近进行第2波段光反射处理。例如，在第2波段光的光路位于图2所示的第2分色镜141的长度方向右侧，第4波段光的光路位于第2分色镜141的长度方向左侧的情况下，第2分色镜141能够通过从第2分色镜141的长度方向右端到中央实施第2波段光的反射涂层来制成。
光源侧光学***170具备聚光透镜173、光通道、玻璃棒等导光装置175、聚光透镜178、179、照射镜185、会聚透镜195。此外，会聚透镜195将从配置在会聚透镜195的背面面板13侧的显示元件50出射的图像光朝向投影光学***220出射，因此也是投影光学***220的一部分。
聚光透镜173配置在导光装置175的入射口的附近，对来自光源装置60的光源光进行聚光。由聚光透镜173聚光后的各色波段光的亮度分布被导光装置175均匀化。从导光装置175的出射口出射的光束在由聚光透镜178、179聚光后被向照射镜185侧引导。
照射镜185使由聚光透镜178、179聚光后的光束反射，并使其经由会聚透镜195以规定的角度照射到显示元件50。此外，在被设为DMD的显示元件50的背面面板13侧设置有散热器190，显示元件50由该散热器190冷却。
作为通过光源侧光学***170照射到显示元件50的图像形成面的光源光的光束由显示元件50的图像形成面反射，而作为投影光经由投影侧光学***220投影到屏幕。在此，投影光学***220包括会聚透镜195、可动透镜群235、固定透镜群225等。可动透镜群235形成为能通过透镜马达、手动移动。另外，可动透镜群235和固定透镜群225内置于固定镜筒。因而，具备可动透镜群235的固定镜筒为可变焦点型透镜，形成为能进行变焦调节、聚焦调节。
通过这样构成投影装置10，当从光源装置60在适当的定时出射光时，蓝色、绿色以及红色等的各波段光会经由光源侧光学***170入射到显示元件50。因此，作为投影装置10的显示元件50的DMD通过根据数据来分时显示各色的光，能够将彩色图像投影到屏幕。
接着，说明光源装置60内的光路。图4是示出本实施方式中的第1波段光至第4波段光的光路的一部分的图。从第1光源710出射的第1波段光由第1反射镜705向第1分色镜140侧反射。另外，由第1反射镜705反射后的第1波段光被扩散板703按预先设定的扩散角度进行扩散，并作为P偏振的光以第1入射角度θ1入射到第1分色镜140。作为图4的第1入射角度θ1，例如能够设为25度。如图3所示，以第1入射角度θ1入射的第1波段光位于比起始波长C1靠短波长侧的位置，因此会被向荧光体110侧反射。由第1分色镜140反射后的来自第1光源710的第1波段光由聚光透镜群111聚光并照射到荧光体110。
荧光体110由第1分色镜140激发而全方位地出射作为荧光的第3波段光(绿色波段光)。从荧光体110出射的第3波段光由聚光透镜群111聚光并被向第1分色镜140引导。如图3所示，第1分色镜140基本上使第3波段光透射过，因此入射到第1分色镜140的第3波段光大部分向光源侧光学***170的聚光透镜173入射。
从第2光源720出射的第2波段光由第2反射镜706向第1分色镜140侧反射。另外，由第2反射镜706反射后的第2波段光被扩散板704以预先设定的扩散角度进行扩散，并作为P偏振的光以第2入射角度θ2入射到第1分色镜140。作为图4中的第2入射角度θ2，例如能够设为55度。如图3所示，以第2入射角度θ2入射的第2波段光位于比起始波长C1靠长波长侧的位置，因此会透射到第2分色镜141侧。透射过第1分色镜140的来自第2光源720的第2波段光被第2分色镜141反射，并作为P偏振的光以第1入射角度θ1入射到第1分色镜140。此外，第2波段光的第1入射角度θ1设定为与第1波段光的第1入射角度θ1相同或不同的角度。如图3所示，从第2分色镜141以第1入射角度θ1(例如，25度的角度)入射的第2波段光位于比起始波长C1靠短波长侧的位置，因而会被反射到光源侧光学***170的聚光透镜173侧。因此，被第1分色镜140反射后的第2波段光向光源侧光学***170的聚光透镜173入射。
从第3光源310出射的第4波段光由聚光透镜群311聚光并被引导到第2分色镜141。如前所述，第2分色镜141使第4波段光透射过。因此，入射到第2分色镜141的第4波段光透射过第2分色镜141并向第1分色镜140入射。由于第1分色镜140具有使第4波段光反射的特性，因而，入射到第1分色镜140的第4波段光会被反射到光源侧光学***170的聚光透镜173侧。因此，被第1分色镜140反射后的第4波段光向光源侧光学***170的聚光透镜173入射。
如前所述，被聚光透镜173聚光的第2波段光至第4波段光(蓝色波段光、绿色波段光、红色波段光)作为光源装置60的光源光而被合成为同一光路，并经由光源侧光学***170向投影光学***220侧出射。
(实施方式2)
接着，说明本发明的实施方式2。此外，在本实施方式的说明中，对于与实施方式1同样的构成标注同一附图标记而省略或简化其说明。如图5所示，在本实施方式中，在位于第1波段光的光路上的第1反射镜705与扩散板703之间配置λ/2波长板722。λ/2波长板722具有使偏振方向旋转90度的作用，能够将以P偏振光出射的第1波段光转换为S偏振光。因此，S偏振的第1波段光和P偏振的第2波段光会入射到第1分色镜140。
例如，假设S偏振的第1波段光以25度入射到第1分色镜140，P偏振的第2波段光以55度入射到第1分色镜140。在此，若参照图3，则以25度入射的S偏振的光与同样以25度入射的P偏振的光相比，起始波长C1高。因此，第1波段光L1和第2波段光L2的可分离波段W2的宽度比可分离波段W1的宽度大。即，本实施方式与实施方式1相比，第1波段光和第2波段光的选择宽度(例如，作为第1波段光L1和第2波段光L2的峰值波长P1而能取值的范围、第1波段光L1和第2波段光L2的半值宽度的大小)较大。
另外，也可以在位于第2波段光的光路上的第2反射镜706与扩散板704之间配置λ/2波长板722。在第2反射镜706与扩散板704之间配置有λ/2波长板722的情况下，P偏振的第1波段光和S偏振的第2波段光分别以第1入射角度θ1和第2入射角度θ2入射到第1分色镜140，因此若参照图3，则成为带宽比可分离波段W1和可分离波段W2窄的可分离波段W3，第1波段光和第2波段光的选择宽度变窄，但是有光源装置60的构成布局的自由度增加的优点。此外，即使在λ/2波长板722配置于第2反射镜706与扩散板704之间的情况下，如果将第1光源710和第2光源720的蓝色激光二极管71配置为对第1分色镜140出射S偏振的光，则也能够由可分离波段W2将第1波段光L1和第2波段光L2分离。
(变形例1)
接着，说明本发明的变形例1。此外，在本变形例的说明中，对于与实施方式1和实施方式2同样的构成省略或简化其说明。在本变形例中，第1分色镜140是以作为第1分色镜140的长度方向中央和宽度方向中央的一点为中心可动的。可动的第1分色镜140能够分时地调整第1波段光和第2波段光的入射角度。由此，在实施方式1中，也能够设为不具备起到使第1波段光和第2波段光以第1入射角度θ1和第2入射角度θ2入射到第1分色镜140的作用的第1反射镜705和第2反射镜706的光源装置60。或者，即使在第1分色镜140为固定的情况下，通过设为第1光源710和第2光源720配置为相互不平行的构成，即，使第1光源710的角度和第2光源720的角度按不平行的规定的角度倾斜，向第1分色镜140入射的第1波段光和第2波段光会相互不平行，而不需要第1反射镜705和第2反射镜706。此外，可动的第1分色镜140的转动轴的位置不限于第1分色镜140的中心部，可以是任意的位置(例如，宽度方向中央且长度方向左端)。而且，也可以通过设为具备多个第1分色镜140的构成，使它们分别可动。另外，本变形例能应用于上述的实施方式1和实施方式2这两者。
(变形例2)
接着，说明本发明的变形例2。此外，在本变形例的说明中，对于与实施方式1、实施方式2以及变形例1同样的构成省略或简化其说明。在本变形例中，第1反射镜705和第2反射镜706不限于位置和倾斜角度被预先调整并固定，而是可动的。第1反射镜705和第2反射镜706的可动动作能够是接近或远离光源单元700(第1光源710和第2光源720)来变更位置。例如，在使第1反射镜705可动的情况下，通过缩短第1反射镜705到第1光源710(蓝色激光二极管71)的距离，到荧光体110的光路会变短，可预见能够提高光的收敛性、能够减小荧光体110的大小等效果。
另外，第1反射镜705和第2反射镜706的可动动作也可以是改变倾斜角度使得来自第1光源710和第2光源720的光以第1入射角度θ1和第2入射角度θ2入射到第1分色镜140的动作。由于能够变更第1反射镜705和第2反射镜706的倾斜角度，因而能够作为第1光源710和第2光源720的配置部位采用的部位会增加，结果是，光源装置60的构成布局数增加。特别是，在将第1反射镜705设为可变的情况下，能够变更向荧光体110入射的第1波段光的照射部位，结果是，能够提高荧光体110的耐用期间。此外，本变形例能应用于上述的实施方式1和实施方式2这两者，也能与变形例1并用。
另外，第1反射镜705和第2反射镜706的可动动作能够并用第1反射镜705和第2反射镜706的倾斜角度的变更、以及能够使第1反射镜705及第2反射镜706与光源单元700(第1光源710和第2光源720)的距离可变这两个方面。在图4和图5中，在将第1分色镜140配置于蓝色激光二极管71的光全都不会直接照射到第1分色镜140的位置的基础上，在蓝色的定时之际，使图4和图5的第1反射镜705与第2反射镜706同样移动到与蓝色激光二极管71间隔开的位置，而配置为第2反射镜706和第1反射镜705整体基本上位于同一倾斜面状，由此，能够使蓝色激光二极管71的光全部以第2入射角度θ2的角度入射到第1分色镜140。通过设为这样的构成，蓝色激光二极管71的光会全部透射过第1分色镜140，因此能够将全部的蓝色激光二极管71的光用作蓝色光。
接着，在绿色的定时之际，使图4和图5的第2反射镜706与第1反射镜705同样地靠近蓝色激光二极管71，而配置为第2反射镜706和第1反射镜705整体基本上位于同一倾斜面状，由此，能够使蓝色激光二极管71的光全部以第1入射角度θ1的角度入射到第1分色镜140。通过设为这样的构成，蓝色激光二极管71的光全部由第1分色镜140反射而照射到荧光体110，因此能够使用全部的蓝色激光二极管71的光照射荧光体110。由此，能够使光源光明亮。
另外，在前述的实施方式1、2和变形例1、2中，示出了将形成有荧光体110的荧光板的镜面朝向第1分色镜140和光源侧光学***170配置的例子，但是也可以使荧光板相对于连结第1分色镜140和光源侧光学***170的光轴倾斜地配置。由此，即使在第1波段光不激发荧光体110而被镜面反射的情况下，也能够防止第1波段光被向光源侧光学***170侧引导而与第3波段光混色。
(实施方式3)
接着，使用图6A说明本发明的实施方式3。图6A是本发明的实施方式3的光源装置的一部分的俯视示意图。此外，在本实施方式3的说明中，对于与实施方式1和实施方式2同样的构成省略或简化其说明。
在本实施方式3中，将保持第1光源710和第2光源720的保持构件701设为分体的。保持第1光源710的保持构件701和保持第2光源720的保持构件701是分离的，第1光源710和第2光源720的配置位置和配置朝向相对于实施方式1和实施方式2的配置位置和配置朝向是进行了变更的。即，去除了第1反射镜705和第2反射镜706，设为了从第1光源710和第2光源720出射的光不经由第1反射镜705和第2反射镜706而直接入射到第1分色镜140的构成。
第1光源710按从第1光源710出射的第1波段光以第1入射角度θ1(例如25度)入射到第1分色镜140这样的位置和规定的角度配置。另外，第2光源720按从第2光源720出射的第2波段光以比第1入射角度θ1(例如25度)大的第2入射角度θ2(例如55度)入射到第1分色镜140这样的位置和规定的角度配置。
图6B示出图6A的第1分色镜140和第2分色镜141以及从第2光源720出射的第2波段光的大体上的光路(从第2光源720出射的第2波段光中的一个光路)。图6B是将图6A的中央部放大示出的放大图。从第2光源720出射的第2波段光以比第1入射角度θ1(例如25度)大的第2入射角度θ2(例如55度)入射到第1分色镜140，并透射过第1分色镜140。
接着，透射过第1分色镜140的第2波段光以比第1入射角度θ1(例如25度)小的第3入射角度θ3(例如15度)入射到第2分色镜141，并由第2分色镜141反射。此外，第1分色镜140的面与第2分色镜141的面所成的角度θ4为约40度。
由第2分色镜141反射后的第2波段光以第1入射角度θ1(例如25度)入射到第1分色镜140，并由第1分色镜140反射。由此，由第1分色镜140反射后的第2波段光向光源侧光学***170的聚光透镜173入射。
本实施方式3中记载的第2波段光的第1入射角度θ1(例如25度)、第2入射角度θ2(例如55度)以及第3入射角度θ3(例如15度)在实施方式1和实施方式2中是同样的。而且，本实施方式3中记载的第1分色镜140的面与第2分色镜141的面所成的角度θ4(约40度)在实施方式1和实施方式2中也是同样的。
以上，根据本发明的实施方式，光源装置60具备：第1光源710，其出射第1波段光；第2光源720，其出射第2波段光；荧光体110，其将第1波段光作为激发光而出射波段与第1波段光和第2波段光不同的第3波段光；以及第1分色镜140，其使第1波段光反射，而使第2波段光和第3波段光透射过。第1光源710、第2光源720以及荧光体110设置在第1分色镜140的一个面侧，向第1分色镜140入射的第1波段光和第2波段光是相互不平行的。
由此，第1分色镜140针对入射角度不同的2种光(第1波段光和第2波段光)，能够根据各自的入射角度而使其透射过或反射。并且，荧光体110将被第1分色镜140反射的光(第1波段光)作为激发光而出射波段与入射到第1分色镜140的光(第1波段光)不同的光(第3波段光)。荧光体110出射的光(第3波段光)透射过第1分色镜140，因此将透射过第1分色镜140的光(第2波段光)算在内，光源装置60能够出射2种光(第2波段光和第3波段光)。
另外，光源装置60具备：第1反射镜705，其形成有使第1波段光反射的第1反射面；以及第2反射镜706，其形成有使第2波段光反射且与第1反射面不平行的第2反射面，或者，光源装置60配置为第1光源710和第2光源720相互不平行。
由此，分别形成于第1反射镜705和第2反射镜706的第1反射面和第2反射面是不平行的，因此能够使2种光(第1波段光和第2波段光)向第1分色镜140的入射角度不同。此外，即使在不具备反射镜的情况下，通过将第1光源710和第2光源720配置为不平行，也能够得到与具备反射镜的情况同样的效果。
另外，光源装置60在第1光源710或第2光源720中的任意一方与第1分色镜140之间具备λ/2波长板722。向第1分色镜140入射的第1波段光和第2波段光的偏振方向相互正交。
由此，偏振方向相互正交的2种光(第1波段光和第2波段光)与偏振方向相同的2种光的情况相比，由向第1分色镜140的入射角度所致的起始波长C1之差有时会变大。起始波长C1之差越大，则作为向第1分色镜140入射的2种光的波长而能选择的波长范围越大。另外，只要第1光源710或第2光源720中的任意一方具备λ/2波长板722即可，因此能够增大布局的自由度。
另外，在光源装置60中，第1波段光以第1入射角度θ1入射到第1分色镜140，第2波段光以比第1入射角度θ1大的第2入射角度θ2入射到第1分色镜140，照射到荧光体110的激发光是由第1分色镜140反射的第1波段光。
由此，向第1分色镜140的入射角小的第1入射角度θ1的第1波段光能够被反射，向第1分色镜140的入射角大的第2入射角度θ2的第2波段光能够被透射。并且，被第1分色镜140反射的第1波段光照射到荧光体110，能够作为第3波段光的激发光。
另外，在光源装置60中，第1波段光和第2波段光在入射到第1分色镜140前透射过扩散板。由此，光源装置60能够进行2种光(第1波段光和第2波段光)的扩散整形，使得降低被投影到被投影体的第2波段光的斑点噪声，或者提高荧光体110的发光效率、耐用期间。
另外，光源装置60具备：第3光源310，其出射与第1波段光至第3波段光不同的波段的第4波段光；以及第2分色镜141，其使透射过第1分色镜140的第2波段光反射，而使第4波段光透射过。由此，光源装置60不仅能够出射2种光(第2波段光和第3波段光)，还能够出射另1种光(第4波段光)。
另外，在光源装置60中，第1分色镜140使以第2入射角度θ2入射的第2波段光透射过，使由第2分色镜141反射后以第1入射角度θ1入射的第2波段光反射，并且使透射过第2分色镜141的第4波段光反射，将第2波段光至第4波段光合成为同一光路。由此，光源装置60能够将3种光(第2波段光至第4波段光)合成为同一光路进行出射。
另外，在光源装置60中，第1光源710至第3光源310分别分时地出射第1波段光、第2波段光以及第4波段光。由此，光源装置60能够使从第1光源710至第3光源310出射的光进行加法混色。
另外，在光源装置60中，第1波段光是蓝色波段光或紫外光，第2波段光是蓝色波段光，第3波段光是绿色波段光，第4波段光是红色波段光。由此，光源装置60能够通过蓝色光或紫外光生成绿色的光，不仅能够出射生成的绿、蓝以及红这3原色，还能够将这3原色混合而出射多种色彩的光。
另外，在光源装置60中能设为，第1分色镜140通过设置在规定的位置的转动轴可动。由此，即使不使用反射镜，也能够使第1波段光和第2波段光的入射角度分别成为第1入射角度θ1和第2入射角度θ2。
在上述实施方式中，第1分色镜140使以例如25度的第1入射角度θ1入射的第1波段光反射，而使以比第1入射角度大的例如55度的第2入射角度θ2入射的第2波段光透射过，但是不限于该构成。第1分色镜140也可以是使以第1入射角度θ1入射的第1波段光透射过而使以比第1入射角度大的第2入射角度θ2入射的第2波段光反射的构成。
另外，在光源装置60中，第1反射镜和上述第2反射镜中的至少一方能调整位置或倾斜角度。由此，向第1分色镜140入射的第1波段光和/或第2波段光的入射角度能够通过反射镜的各种动作进行调整和变更等。而且，反射镜的各种动作能够使构成第1光源710的全部的蓝色激光二极管71的光以第1入射角度θ1入射到第1分色镜140并朝向荧光体110反射，因此能够将从荧光体110出射的第3波段光作为更明亮的光利用。而且，反射镜的各种动作能够使构成第2光源720的全部的蓝色激光二极管71的光以第2入射角度θ2入射到第1分色镜140并透射过第1分色镜140，因此能够将全部的蓝色激光二极管71的光作为蓝色光利用。
根据以上的构成，能够得到能以简单的构成实现小型化的光源装置60。并且，根据该光源装置60和显示元件50、投影光学***220、投影装置控制部等，能够得到能小型化的投影装置10。
此外，以上说明的各实施方式是作为例子给出的，无意限制发明的范围。这些新的实施方式能通过其它的各种方式实施，在不脱离发明的主旨的范围内，能进行各种省略、置换、变更。这些实施方式及其变形包含于发明的范围、要旨内，并且包含于权利要求书所记载的发明及其等同的范围内。

Claims (13)

1.一种光源装置，其特征在于，包含：
第1光源(710)，其出射第1波段光；
第2光源(720)，其出射第2波段光；
第1分色镜(140)，其使以25°的第1入射角度(θ1)入射的上述第1波段光反射，而使以与25°的上述第1入射角度(θ1)不同的55°的第2入射角度(θ2)入射的上述第2波段光透射过；以及
荧光体(110)，其将由上述第1分色镜(140)反射的上述第1波段光作为激发光而出射波段与上述第1波段光和上述第2波段光不同的第3波段光，
上述第1分色镜(140)使上述第3波段光透射过。
2.根据权利要求1所述的光源装置，
上述第2入射角度比上述第1入射角度大。
3.根据权利要求1所述的光源装置，
上述第1光源、上述第2光源以及上述荧光体设置在上述第1分色镜的一个面侧。
4.根据权利要求1至权利要求3中的任意一项所述的光源装置，
具备：第1反射镜(705)，其形成有使上述第1波段光反射的第1反射面；以及第2反射镜(706)，其形成有使上述第2波段光反射且与上述第1反射面不平行的第2反射面，
或者配置为上述第1光源(710)和上述第2光源(720)相互不平行。
5.根据权利要求1所述的光源装置，
在上述第1光源或上述第2光源中的任意一方与上述第1分色镜之间具备λ/2波长板(722)，
向上述第1分色镜入射的上述第1波段光和上述第2波段光的偏振方向相互正交。
6.根据权利要求1所述的光源装置，
上述第1波段光和上述第2波段光在入射到上述第1分色镜前透射过扩散板(703、704)。
7.根据权利要求1所述的光源装置，
还具备第3光源，上述第3光源出射与上述第1波段光至上述第3波段光不同的波段的第4波段光。
8.根据权利要求7所述的光源装置，
上述第1分色镜
使上述第4波段光反射，
将上述第2波段光至上述第4波段光合成为同一光路。
9.根据权利要求7所述的光源装置，
上述第1光源至上述第3光源分别分时地出射上述第1波段光、上述第2波段光以及上述第4波段光。
10.根据权利要求7所述的光源装置，
上述第1波段光是蓝色波段光或紫外光，
上述第2波段光是蓝色波段光，
上述第3波段光是绿色波段光，
上述第4波段光是红色波段光。
11.根据权利要求1所述的光源装置，
上述第1分色镜通过设置在规定的位置的转动轴可动。
12.根据权利要求4所述的光源装置，
上述第1反射镜和上述第2反射镜中的至少一方能调整位置或倾斜角度。
13.一种投影装置，其特征在于，包含：
权利要求1至权利要求12中的任意一项所述的光源装置；
显示元件，其被照射来自上述光源装置的光源光，形成图像光；
投影光学***，其将从上述显示元件出射的上述图像光投影到被投影体；以及
投影装置控制部，其控制上述显示元件和上述光源装置。
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