專利名稱:投影機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及投影機(jī)。
背景技術(shù):
現(xiàn)有,已知有具備生成激勵(lì)光的多個(gè)固體光源和從激勵(lì)光生成熒光的熒光生成部并且具備生成照明光的照明裝置、根據(jù)圖像信息對(duì)來(lái)自照明裝置的照明光進(jìn)行調(diào)制的光調(diào)制裝置、對(duì)來(lái)自光調(diào)制裝置的光進(jìn)行投影的投影光學(xué)系統(tǒng)的投影機(jī)(例如參照專利文獻(xiàn) 1)。根據(jù)現(xiàn)有的投影機(jī),可以使用生成特定波長(zhǎng)的激勵(lì)光的多個(gè)固體光源投影所期望的高亮度彩色圖像。專利文獻(xiàn)1特開2004-327361號(hào)公報(bào)但是,在現(xiàn)有的投影機(jī)中,由于通過(guò)從激勵(lì)光生成熒光而生成由投影機(jī)使用的全部色光,所以存在著施加于熒光層的熱負(fù)荷大、因之難以實(shí)現(xiàn)進(jìn)一步高亮度化的問(wèn)題。
發(fā)明內(nèi)容
因此,本發(fā)明是為了解決上述的問(wèn)題而提出的,其目的在于提供與現(xiàn)有的投影機(jī)相比可以實(shí)現(xiàn)進(jìn)一步高亮度化的投影機(jī)。[1]本發(fā)明的投影機(jī),具備照明裝置,其生成照明光;光調(diào)制裝置,其根據(jù)圖像信息對(duì)來(lái)自前述照明裝置的前述照明光進(jìn)行調(diào)制;以及投影光學(xué)系統(tǒng),其投影來(lái)自前述光調(diào)制裝置的光;其中,作為前述照明裝置,具備第1照明裝置,其具備生成激勵(lì)光的第1固體光源、從由前述第1固體光源生成的前述激勵(lì)光生成熒光的熒光生成部和用于將來(lái)自前述熒光生成部的前述熒光的面內(nèi)光強(qiáng)度分布均勻化的透鏡積分器光學(xué)系統(tǒng);以及第2照明裝置,其具備生成特定的色光的第2固體光源和用于將由前述第2固體光源生成的前述色光的面內(nèi)光強(qiáng)度分布均勻化的棒式積分器光學(xué)系統(tǒng)。因此,根據(jù)本發(fā)明的投影機(jī),由于關(guān)于特定的色光,從第2固體光源直接生成,所以可以減小對(duì)熒光層施加的熱負(fù)荷,結(jié)果,與現(xiàn)有的投影機(jī)相比可以實(shí)現(xiàn)進(jìn)一步高亮度化。此外,根據(jù)本發(fā)明的投影機(jī),由于作為照明裝置,具備第1照明裝置和第2照明裝置,所述第1照明裝置以從第1固體光源所生成的激勵(lì)光而生成的熒光為照明光,所述第2 照明裝置直接以由第2固體光源生成的色光為照明光,所以關(guān)于與直接以由固體光源生成的色光為照明光相比、以從固體光源所生成的激勵(lì)光而生成的熒光為照明光這一方成為高光利用效率的色光(例如綠色光)使用第1照明裝置來(lái)生成,關(guān)于與以從固體光源所生成的激勵(lì)光而生成的熒光為照明光相比直接以由固體光源生成的色光為照明光這一方成為高光利用效率的色光(例如,藍(lán)色光)使用第2照明裝置來(lái)生成,由此可以進(jìn)一步提高光利用效率而實(shí)現(xiàn)進(jìn)一步高亮度化。另外,關(guān)于無(wú)論直接以由固體光源生成的色光為照明光還是以從固體光源所生成的激勵(lì)光而生成的熒光為照明光、光利用效率都不改變的色光和/或即使與以從固體光源所生成的激勵(lì)光而生成的熒光為照明光相比,直接以由固體光源生成的色光為照明光這一方為高光利用效率、其差異也較小的色光(例如紅色光),也可以在第1照明裝置及第2照明裝置的任一方中生成。 此外,根據(jù)本發(fā)明的投影機(jī),在第2照明裝置中,使用光利用效率稍微低、相反可以將來(lái)自固體光源的光均勻化的棒式積分器光學(xué)系統(tǒng),使來(lái)自第2固體光源的色光的面內(nèi)光強(qiáng)度分布均勻化,并且在第1照明裝置中,使用光利用效率高的透鏡積分器光學(xué)系統(tǒng),使來(lái)自熒光生成部的熒光的面內(nèi)光強(qiáng)度分布均勻化,由此可以投影具有高的光利用效率且明亮度不均少的投影圖像。
另外,所謂“透鏡積分器光學(xué)系統(tǒng)”,指具備多個(gè)透鏡陣列及重疊透鏡,將所入射的光分割為多個(gè)部分光束,且在被照明區(qū)域使多個(gè)部分光束重疊由此將光的面內(nèi)光強(qiáng)度分布均勻化的積分器光學(xué)系統(tǒng)。此外,所謂“棒式積分器光學(xué)系統(tǒng)”,指具備積分器棒,使所入射的光在積分器棒內(nèi)多重反射由此將光的面內(nèi)光強(qiáng)度分布均勻化的積分器光學(xué)系統(tǒng)。[2]在本發(fā)明的投影機(jī)中,優(yōu)選地,前述第1照明裝置,具備多個(gè)第1固體光源作為前述第1固體光源;前述第2照明裝置,具備多個(gè)第2固體光源作為前述第2固體光源。由此,通過(guò)這樣的結(jié)構(gòu),可以使用多個(gè)固體光源實(shí)現(xiàn)進(jìn)一步高亮度化。[3]在本發(fā)明的投影機(jī)中,優(yōu)選地,前述第1固體光源及前述第2固體光源包括半導(dǎo)體激光器。因?yàn)榘雽?dǎo)體激光器小型且是高輸出的,所以通過(guò)上述的結(jié)構(gòu),可以實(shí)現(xiàn)第1照明裝置及第2照明裝置的小型化及高輸出化。另外,因?yàn)榘雽?dǎo)體激光器具有上述的特征,所以在使用半導(dǎo)體激光器作為上述[2] 中記載的投影機(jī)中的第1固體光源及第2固體光源的情況下,可以將這些第1固體光源及第2固體光源以高密度集成化,可以實(shí)現(xiàn)第1照明裝置及第2照明裝置的進(jìn)一步高輸出化。[4]在本發(fā)明的投影機(jī)中,優(yōu)選地,前述透鏡積分器光學(xué)系統(tǒng)構(gòu)成為,作為前述熒光射出偏振方向一致的熒光;前述棒式積分器光學(xué)系統(tǒng)構(gòu)成為,作為前述色光射出偏振方向一致的色光。通過(guò)這樣的結(jié)構(gòu),特別是在具備液晶光調(diào)制裝置作為光調(diào)制裝置的投影機(jī)中可以設(shè)定為最佳的結(jié)構(gòu)。[5]在本發(fā)明的投影機(jī)中,優(yōu)選地,前述棒式積分器光學(xué)系統(tǒng),具備積分器棒,其在內(nèi)部使前述色光多重反射;反射鏡,其與前述積分器棒的入射面相接而配置,并且具有導(dǎo)入來(lái)自前述第2固體光源的前述色光的色光導(dǎo)入孔;λ/4板,其與前述積分器棒的射出面相接而配置;以及反射型偏振板,其與前述λ/4板的射出面相接而配置。通過(guò)這樣的結(jié)構(gòu),可以高效地將由第2固體光源生成的色光設(shè)定為偏振方向一致了的色光[6]在本發(fā)明的投影機(jī)中,優(yōu)選地,前述第2照明裝置具備使前述色光以散射的狀態(tài)入射于前述積分器棒的散射單元。通過(guò)這樣的結(jié)構(gòu),可以將具有各種入射角的色光導(dǎo)入于積分器棒內(nèi),結(jié)果,可以將面內(nèi)光強(qiáng)度分布設(shè)定為更加均勻的分布。另外,上述的結(jié)構(gòu)在使用難以使面內(nèi)光強(qiáng)度分布均勻化的半導(dǎo)體激光器作為固體光源的情況下特別有效。作為散射單元,例如能夠使用使玻璃表面粗糙化而成的散射板、在玻璃表面涂敷散射性涂料而成的散射板、在內(nèi)部分散有散射微粒的散射板等。此外,也能夠在積分器棒的入射面的與色光導(dǎo)入孔對(duì)應(yīng)的部分形成散射面,將該散射面用作為散射單元。[7]在本 發(fā)明的投影機(jī)中,優(yōu)選地,作為前述第1照明裝置,具備射出紅色光及綠色光雙方的第1照明裝置;作為前述第2照明裝置,具備射出藍(lán)色光的第2照明裝置。由于關(guān)于藍(lán)色光,與使用從固體光源所生成的激勵(lì)光而生成的熒光作為照明光相比、直接使用由固體光源生成的色光作為照明光這一方存在高光利用效率且高亮度的固體光源,所以通過(guò)上述的結(jié)構(gòu),可以進(jìn)一步提高光利用效率而實(shí)現(xiàn)進(jìn)一步高亮度化。[8]在本發(fā)明的投影機(jī)中,優(yōu)選地,作為前述第1照明裝置,具備射出綠色光的第1 照明裝置;作為前述第2照明裝置,具備射出紅色光的第2照明裝置和射出藍(lán)色光的第2照明裝置。由于關(guān)于紅色光,也與使用從固體光源所生成的激勵(lì)光而生成的熒光作為照明光相比、直接使用由固體光源生成的色光作為照明光這一方存在高光利用效率且高亮度的固體光源,所以通過(guò)上述的結(jié)構(gòu),可以進(jìn)一步提高光利用效率而實(shí)現(xiàn)進(jìn)一步高亮度化。[9]在本發(fā)明的投影機(jī)中,前述第1固體光源,生成在430nm 450nm具有強(qiáng)度峰值的藍(lán)色光;前述射出藍(lán)色光的第2照明裝置的前述第2固體光源,生成在450nm 480nm 具有強(qiáng)度峰值的藍(lán)色光。由于在使用藍(lán)色光作為色光的情況下,從視覺(jué)性的觀點(diǎn)來(lái)看優(yōu)選使用450nm 480nm的藍(lán)色光,此外,在使用藍(lán)色光作為激勵(lì)光的情況下,從熒光的生成效率的觀點(diǎn)來(lái)看優(yōu)選使用430nm 450nm的藍(lán)色光,所以通過(guò)上述的結(jié)構(gòu),可以進(jìn)一步提高光利用效率而實(shí)
現(xiàn)進(jìn)一步高亮度化。
圖1是表示實(shí)施方式1所涉及的投影機(jī)1000的光學(xué)系統(tǒng)的俯視圖。圖2是從準(zhǔn)直透鏡陣列30側(cè)觀察實(shí)施方式1的第1固體光源陣列20的圖。圖3是表示實(shí)施方式1中的第1固體光源24的發(fā)光強(qiáng)度特性、熒光體的發(fā)光強(qiáng)度特性以及第2固體光源224的發(fā)光強(qiáng)度特性的曲線圖。圖4是表示實(shí)施方式2所涉及的投影機(jī)1002的光學(xué)系統(tǒng)的俯視圖。圖5是表示實(shí)施方式2中的熒光體的發(fā)光強(qiáng)度特性及第2固體光源224R的發(fā)光強(qiáng)度特性的曲線圖。圖6是表示變形例1所涉及的投影機(jī)1004的光學(xué)系統(tǒng)的俯視圖。圖7是表示變形例2所涉及的投影機(jī)1006的光學(xué)系統(tǒng)的俯視圖。圖8是表示變形例3所涉及的投影機(jī)1008 (未圖示符號(hào))的光學(xué)系統(tǒng)的一部分的俯視圖。圖9是表示變形例4所涉及的投影機(jī)1010的光學(xué)系統(tǒng)的俯視圖。圖10是變形例5的棒式積分器光學(xué)系統(tǒng)700的頂面圖。符號(hào)說(shuō)明20,160...第1固體光源陣列,22...基板,24、164...第1固體光源,30、170、 230、230R...準(zhǔn)直透鏡陣列,32、172、232、232R...準(zhǔn)直透鏡,40、80、180、240、240R...聚光光學(xué)系統(tǒng),50、51、51R、56...熒光生成部,52、53、53R、55...熒光層,54、54R...透明部件,55...反射部件,60...聚光光學(xué)系統(tǒng),70、72、310...分色鏡,82、372...(聚光光學(xué)系統(tǒng)的)第1透鏡,84、374···(聚光光學(xué)系統(tǒng)的)第2透鏡,100、102、104、106··.第1照明裝 g, 100axU02axU04axU06ax...第1照明光軸,110...透鏡積分器光學(xué)系統(tǒng),120...第 1透鏡陣列,122...第1小透鏡,130...第2透鏡陣列,132...第2小透鏡,140...偏振變換元件,150...重疊透鏡,200、200R、202...第2照明裝置,220、220R...第2固體光源陣列,224、224R...第2固體光源,250、250R、252、700. · ·棒式積分器光學(xué)系統(tǒng),260、260R(棒式積分器光學(xué)系統(tǒng)的)反射鏡,262、262R...反射鏡主體,264、264R...色光導(dǎo)入孔,270、 270R、276、710...積分器棒,272、272R...棒部,274、274R...棱鏡部,280、280R. . . λ/4 板,290、290R...反射型偏振板,300...色分離導(dǎo)光光學(xué)系統(tǒng),320,330...(色分離導(dǎo)光光學(xué)系統(tǒng)的)反射鏡,350R、350G...聚光透鏡,360...導(dǎo)光光學(xué)系統(tǒng),370...(導(dǎo)光光學(xué)系統(tǒng)的)聚光光學(xué)系統(tǒng),380...(導(dǎo)光光學(xué)系統(tǒng)的)反射鏡,400R、400G、400B...液晶光調(diào)制裝置,500...十字分色棱鏡,600...投影光學(xué)系統(tǒng),720...偏振分離層,730...反射層, 740... λ/2 板,1000、1002、1004、1006、1010...投影機(jī),SCR...屏幕。
具體實(shí)施方式
以下,關(guān)于本發(fā)明的投影機(jī),基于圖示的實(shí)施方式進(jìn)行說(shuō)明。實(shí)施方式1圖1是表示實(shí)施方式1所涉及的投影機(jī)1000的光學(xué)系統(tǒng)的俯視圖。圖2是從準(zhǔn)直透鏡陣列30側(cè)觀察實(shí)施方式1的第1固體光源陣列20的圖。圖3是表示實(shí)施方式1中的第1固體光源24的發(fā)光強(qiáng)度特性、熒光體的發(fā)光強(qiáng)度特性以及第2固體光源224的發(fā)光強(qiáng)度特性的曲線圖。圖3(a)是表示第1固體光源24的發(fā)光強(qiáng)度特性的曲線圖,圖3(b)是表示熒光層52所含有的熒光體的發(fā)光強(qiáng)度特性的曲線圖,圖3(c)是表示第2固體光源224的發(fā)光強(qiáng)度特性的曲線圖。所謂發(fā)光強(qiáng)度特性,如果是光源,則指在施加電壓時(shí)以怎樣程度的強(qiáng)度射出怎樣波長(zhǎng)的光的特性,如果是熒光體,則指在激勵(lì)光入射時(shí)以怎樣程度的強(qiáng)度射出怎樣波長(zhǎng)的光的特性。曲線圖的縱軸表示相對(duì)發(fā)光強(qiáng)度,將發(fā)光強(qiáng)度最強(qiáng)的波長(zhǎng)下的發(fā)光強(qiáng)度設(shè)定為1。曲線圖的橫軸表示波長(zhǎng)。另外,在各附圖中,符號(hào)R表示紅色光,符號(hào)G表示綠色光,符號(hào)B表示藍(lán)色光。在本說(shuō)明書以及附圖中,關(guān)于與光學(xué)系統(tǒng)不直接相關(guān)的構(gòu)成要素(框體和/或用于固定構(gòu)成要素的固定工具等),省略了記載及圖示。實(shí)施方式1所涉及的投影機(jī)1000,如圖1所示,具備第1照明裝置100 ;第2照明裝置200 ;色分離導(dǎo)光光學(xué)系統(tǒng)300 ;作為光調(diào)制裝置的3個(gè)液晶光調(diào)制裝置400R、400G、 400B ;十字分色棱鏡500 ;投影光學(xué)系統(tǒng)600。第1照明裝置100具備第1固體光源陣列20、準(zhǔn)直透鏡陣列30、聚光光學(xué)系統(tǒng) 40、熒光生成部50、準(zhǔn)直光學(xué)系統(tǒng)60、透鏡積分器光學(xué)系統(tǒng)110。第1照明裝置100射出紅色光以及綠色光雙方。第1固體光源陣列20,如圖2所示,具有基板22以及生成激勵(lì)光(藍(lán)色光)的25 個(gè)第1固體光源24。在第1固體光源陣列20中,25個(gè)第1固體光源24配置為5行5列的矩陣狀。在圖2中,僅對(duì)最左上方的第1固體光源24賦予了符號(hào)。另外,在本發(fā)明的投影機(jī)中,第1固體光源的數(shù)量并不限定于25個(gè)。此外,在使用多個(gè)第1固體光源的情況下,各個(gè)第1固體光源也可以獨(dú)立地配置。后述的第2固體光源也是同樣?;?2,具有搭載第1固體光源24的功能。詳細(xì)的說(shuō)明省略,但是基板22 —并具有提供對(duì)第1固體光源24的電力供給的媒介的功能和/或?qū)⑹沟?固體光源24產(chǎn)生的熱散熱的功 能等。第1固體光源24,包括半導(dǎo)體激光器,該半導(dǎo)體激光器生成藍(lán)色光(發(fā)光強(qiáng)度的峰值約440nm、參照?qǐng)D3(a))作為激勵(lì)光。S卩,第1固體光源24,滿足生成在430nm 450nm 具有強(qiáng)度峰值的藍(lán)色光的條件。該半導(dǎo)體激光器,如圖2所示構(gòu)成為具有長(zhǎng)方形形狀的發(fā)光區(qū)域,發(fā)光區(qū)域的沿著短邊方向的擴(kuò)展角比前述發(fā)光區(qū)域的沿著長(zhǎng)邊方向的擴(kuò)展角大。 半導(dǎo)體激光器的發(fā)光區(qū)域的大小為例如長(zhǎng)邊18 μ m、短邊2 μ m。準(zhǔn)直透鏡陣列30,如圖1所示,具有與25個(gè)第1固體光源24對(duì)應(yīng)地設(shè)置、將由25 個(gè)第1固體光源24生成的光分別大致平行化的多個(gè)準(zhǔn)直透鏡32 (僅對(duì)端部的一個(gè)圖示符號(hào))。基于圖示的說(shuō)明省略,但是多個(gè)準(zhǔn)直透鏡32配置為5行5列的矩陣狀。準(zhǔn)直透鏡32,其詳細(xì)的說(shuō)明省略,但是包括入射面為雙曲面并且射出面為平面的非球面平凸透鏡。聚光光學(xué)系統(tǒng)40,將來(lái)自準(zhǔn)直透鏡陣列30的光聚光于預(yù)定的聚光位置。聚光光學(xué)系統(tǒng)40,其詳細(xì)的說(shuō)明省略,但是包括入射面為平面并且射出面為雙曲面的非球面平凸透
^Ml O熒光生成部50,從由第1固體光源24生成的激勵(lì)光(藍(lán)色光)生成熒光(紅色光及綠色光)。熒光生成部50,具有熒光層52及支持熒光層52的透明部件54。熒光生成部50整體具有正方形的板狀形狀,其固定于預(yù)定的位置(參照?qǐng)D1)。熒光生成部50,是入射激勵(lì)光(藍(lán)色光)的一側(cè)與射出所生成的熒光的一側(cè)為相反側(cè)的所謂透射型的熒光生成部。熒光生成部50配置于由聚光光學(xué)系統(tǒng)40會(huì)聚的藍(lán)色光以聚焦的狀態(tài)入射于熒光層52的位置。熒光層52,包括含有本身為YAG類熒光體的(Y,GcD3 (Al, Ga)5012:Ce的層。而且, 熒光層也可以包括含有(Y,Gd)3(Al,Ga)5012:Ce以外的YAG類熒光體的層、包括含有硅酸鹽類熒光體的層或者包括含有TAG類熒光體的層。另外,也可以包括含有將激勵(lì)光變換為紅色光的熒光體(例如CaAlSiN3紅色熒光體)與將激勵(lì)光變換為綠色光的熒光體(例如β 硅鋁氧氮聚合物(寸〃 τ· 口 > )綠色熒光體)的混合物的層。熒光層52,從來(lái)自聚光光學(xué)系統(tǒng)40的藍(lán)色光生成包含紅色光(發(fā)光強(qiáng)度的峰值 約eiOnm)以及綠色光(發(fā)光強(qiáng)度的峰值約550nm)的熒光(參照?qǐng)D3(b))。透明部件54,例如包括石英玻璃或光學(xué)玻璃。在熒光層52的聚光光學(xué)系統(tǒng)40側(cè),也可以形成使來(lái)自聚光光學(xué)系統(tǒng)40的藍(lán)色光通過(guò)而反射熒光的層(所謂的分色涂層)。準(zhǔn)直光學(xué)系統(tǒng)60將來(lái)自熒光生成部50的熒光大致平行化。準(zhǔn)直光學(xué)系統(tǒng)60如圖ι所示,具備第ι透鏡62以及第2透鏡64。第1透鏡62以及第2透鏡64包括雙凸透鏡。而且,第1透鏡以及第2透鏡的形狀,并不限定于上述形狀,總之,只要包括第1透鏡以及第2透鏡的準(zhǔn)直光學(xué)系統(tǒng)是將來(lái)自熒光生成部的光大致平行化的形狀即可。此外,構(gòu)成準(zhǔn)直光學(xué)系統(tǒng)的透鏡的塊數(shù),既可以是1塊,也可以是3塊以上。透鏡積分器光學(xué)系統(tǒng)110,將熒光的面內(nèi)光強(qiáng)度分布均勻化。透鏡積分器光學(xué)系統(tǒng) 110,具備第1透鏡陣列120、第2透鏡陣列130、偏振變換元件140和重疊透鏡150。
第1透鏡陣列120,如圖1所示,具有用于將來(lái)自準(zhǔn)直光學(xué)系統(tǒng)60的光分割為多個(gè)部分光束的多個(gè)第1小透鏡122。第1透鏡陣列120,具有作為將來(lái)自準(zhǔn)直光學(xué)系統(tǒng)60的光分割為多個(gè)部分光束的光束分割光學(xué)元件的功能,其具有多個(gè)第1小透鏡122在與第1 照明光軸IOOax正交的面內(nèi)排列為多行、多列的矩陣狀而成的結(jié)構(gòu)。基于圖示的說(shuō)明省略, 但是第1小透鏡122的外形形狀,與液晶光調(diào)制裝置400R、400G的作為光調(diào)制區(qū)域的圖像形成區(qū)域的外形形狀相關(guān),是大致相似形狀。第2透鏡陣列130,具有與第1透鏡陣列120的多個(gè)第1小透鏡122對(duì)應(yīng)的多個(gè)第 2小透鏡132。第2透鏡陣列130,與重疊透鏡150 —起,具有使第1透鏡陣列120的各第1 小透鏡122的像成像于液晶光調(diào)制裝置400R、400G的圖像形成區(qū)域附近的功能。第2透鏡陣列130,具有多個(gè)第2小透鏡132在與第1照明光軸IOOax正交的面內(nèi)排列為多行、多列的矩陣狀而成的結(jié)構(gòu)。偏振變換元件140,是將通過(guò)第1透鏡陣列120分割而成的各部分光束作為包括偏振方向一致了的大致一種直線偏振光的光而射出的偏振變換元件。偏振變換元件140,具有偏振分離層,其使來(lái)自準(zhǔn)直光學(xué)系統(tǒng)60的光所包含的偏振分量之中的一種直線偏振分量直接透射,使其他的直線偏振分量向與第1照明光軸 IOOax垂直的方向反射;反射層,其使由偏振分離層反射的其他的直線偏振分量向與第1照明光軸IOOaz平行的方向反射;λ /2板,其將由反射層反射后的其他的直線偏振分量變換為一種直線偏振分量。透鏡積分器光學(xué)系統(tǒng)110,通過(guò)具備偏振變換元件140,射出偏振方向一致了的熒光。重疊透鏡150,使來(lái)自偏振變換元件140的各部分光束在被照明區(qū)域重疊。重疊透鏡150,是用于使該部分光束聚光而重疊于液晶光調(diào)制裝置400R、400G的圖像形成區(qū)域附近的光學(xué)元件。重疊透鏡150以重疊透鏡150的光軸與第1照明光軸IOOax大致一致的方式配置。另外,重疊透鏡,也可以包括將多個(gè)透鏡組合而成的復(fù)合透鏡。第2照明裝置200,具備第2固體光源陣列220、準(zhǔn)直透鏡陣列230、聚光光學(xué)系統(tǒng)240、棒式積分器光學(xué)系統(tǒng)250。第2照明裝置200,作為色光射出藍(lán)色光。第2固體光源陣列220,具有基板222 (未圖示符號(hào))及生成特定的色光(藍(lán)色光) 的25個(gè)第2固體光源224。第2固體光源陣列,除了第2固體光源224以外,具有與第1固體光源陣列20同樣的結(jié)構(gòu)。第2固體光源224,除了包括生成藍(lán)色光(發(fā)光強(qiáng)度的峰值約460nm,參照?qǐng)D 3(c))(即,第2固體光源224滿足生成在450nm 480nm具有強(qiáng)度峰值的藍(lán)色光的條件) 作為色光的半導(dǎo)體激光器以外,具有與第1固體光源24同樣的結(jié)構(gòu)。準(zhǔn)直透鏡陣列230與準(zhǔn)直透鏡陣列30、聚光光學(xué)系統(tǒng)240與聚光光學(xué)系統(tǒng)40分別具有基本同樣的結(jié)構(gòu),從而省略說(shuō)明。棒式積分器光學(xué)系統(tǒng)250,將由第2固體光源224生成的色光(藍(lán)色光)的面內(nèi)光強(qiáng)度分布均勻化。棒式積分器光學(xué)系統(tǒng)250,具備反射鏡260、積分器棒270、λ /4板280、 反射型偏振板290。棒式積分器光學(xué)系統(tǒng)250的射出面(即反射型偏振板290的射出面)配置于液晶光調(diào)制裝置400B的附近。 反射鏡260,與積分器棒270的入射面相接而配置,具有導(dǎo)入由第2固體光源224 生成、經(jīng)過(guò)了準(zhǔn)直透鏡陣列230及聚光光學(xué)系統(tǒng)240的藍(lán)色光的色光導(dǎo)入孔264。由符號(hào) 262表示的是反射鏡主體,該反射鏡主體262在積分器棒270側(cè)具有反射面。積分器棒270在內(nèi)部使藍(lán)色光多重反射。積分器棒,具有棒部272及棱鏡部274。 積分器棒270整體的入射面是棒部272的入射面,整體的射出面是棱鏡部274的射出面。棒部272具有棱柱狀的形狀且為實(shí)心。另外,作為棒部,也能夠使用中空的類型。 基于圖示的說(shuō)明省略,但是棒部272的剖面形狀,與液晶光調(diào)制裝置400B的作為光調(diào)制區(qū)域的圖像形成區(qū)域的外形形狀相關(guān),是大致相似形狀。棱鏡部274,具有使來(lái)自棒部272的光的行進(jìn)方向朝向液晶光調(diào)制裝置400B側(cè)的功能。棱鏡部274的入射面及射出面,具有與棒部272的剖面形狀同樣的形狀。在反射鏡260的色光導(dǎo)入孔264,基于圖示的說(shuō)明省略,但是設(shè)置有使藍(lán)色光以散射的狀態(tài)入射于積分器棒270的散射單元。該散射單元,包括使玻璃表面粗糙化而成的散射板(即磨砂玻璃)。另外,也可以使用上述的散射單元以外的散射單元。此外,在即使沒(méi)有散射單元也能夠使色光的面內(nèi)光強(qiáng)度分布成為均勻的分布的情況下,也可以不使用散射單元。λ /4板280,與積分器棒270的射出面相接而配置。λ /4板280是使通過(guò)的光的偏振狀態(tài)變化的波長(zhǎng)板的一種,通過(guò)λ/4板280的光,其一種偏振分量的相位與另一種偏振分量的相位產(chǎn)生η/2(1/4波長(zhǎng))的偏離。例如,包括一種直線偏振分量的光若通過(guò)一次 λ/4板,則成為包括一種方向(例如向右方旋轉(zhuǎn))的圓偏振分量的光,該一定方向的圓偏振光若再次通過(guò)λ /4板,則成為包括另一種直線偏振分量的光,該包括另一種直線偏振分量的光若進(jìn)而通過(guò)λ/4板,則成為包括另一方向(例如向左方旋轉(zhuǎn))的圓偏振分量的光。反射型偏振板290,與λ /4板280的射出面相接而配置。反射型偏振板290,使來(lái)自λ /4板280的光所包含的偏振分量之中一種直線偏振分量直接透射,使另一種直線偏振分量朝向λ/4板280反射。作為反射型偏振板290,例如能夠使用線柵型的反射型偏振板。 通過(guò)反射型偏振板290,棒式積分器光學(xué)系統(tǒng)250構(gòu)成為射出偏振方向一致了的藍(lán)色光。在此,說(shuō)明實(shí)施方式1的棒式積分器光學(xué)系統(tǒng)250的光的流程。來(lái)自聚光光學(xué)系統(tǒng)240的藍(lán)色光,首先從反射鏡260的色光導(dǎo)入孔264入射,在積分器棒270內(nèi)多重反射之后,經(jīng)過(guò)λ /4板280而到達(dá)反射型偏振板290。到達(dá)了反射型偏振板290的藍(lán)色光之中包括一種直線偏振分量的藍(lán)色光通過(guò)反射型偏振板290而入射于液晶光調(diào)制裝置400Β。包括另一種直線偏振分量的藍(lán)色光被反射型偏振板290反射并通過(guò)λ /4板280而成為包括另一方向的圓偏振分量的光,并且經(jīng)過(guò)積分器棒270而由反射鏡 260反射,并再次經(jīng)過(guò)積分器棒270且通過(guò)λ /4板280而成為一種直線偏振分量,并通過(guò)反射型偏振板290而入射于液晶光調(diào)制裝置400Β。另外,即使在通過(guò)積分器棒270內(nèi)的反射等偏振狀態(tài)產(chǎn)生了散亂的情況下,通過(guò)上述過(guò)程的反復(fù),藍(lán)色光也會(huì)作為包括一種直線偏振分量的藍(lán)色光而從棒式積分器光學(xué)系統(tǒng)250射出。而且,由反射型偏振板290反射且經(jīng)過(guò)積分器棒270到達(dá)反射鏡260的藍(lán)色光的一部分,通過(guò)色光導(dǎo)入孔264而丟失,但是通過(guò)將色光導(dǎo)入孔264的大小設(shè)定為微小的大小,可以減少所丟失的藍(lán)色光。
色分離導(dǎo)光光學(xué)系統(tǒng)300,具備分色鏡310、反射鏡320、330。色分離導(dǎo)光光學(xué)系統(tǒng) 300,具有將來(lái)自第1照明裝置100的光分離為紅色光及綠色光并將各個(gè)色光導(dǎo)光至作為照明對(duì)象的液晶光調(diào)制裝置400R、400G。在色分離導(dǎo)光光學(xué)系統(tǒng)300與液晶光調(diào)制裝置400R、400G之間,配置有聚光透鏡 350R、350G。分色 鏡310是在基板上形成有反射綠色光并使紅色光通過(guò)的波長(zhǎng)選擇透射膜的鏡體。反射鏡320是反射綠色光分量的反射鏡。反射鏡330是反射紅色光分量的反射鏡。通過(guò)了分色鏡310的紅色光,由反射鏡330反射,通過(guò)聚光透鏡350而入射于紅色光用的液晶光調(diào)制裝置400R的圖像形成區(qū)域。由分色鏡310反射后的綠色光,由反射鏡320進(jìn)一步反射,通過(guò)聚光透鏡350G而入射于綠色光用的液晶光調(diào)制裝置400G的圖像形成區(qū)域。液晶光調(diào)制裝置400R、400G、400B根據(jù)圖像信息對(duì)所入射的色光進(jìn)行調(diào)制而形成彩色圖像,液晶光調(diào)制裝置400R、400G為第1照明裝置100的照明對(duì)象,液晶光調(diào)制裝置 400B為第2照明裝置200的照明對(duì)象。而且,省略了圖示,但是在聚光透鏡350R、350G與液晶光調(diào)制裝置400R、400G之間以及第2照明裝置200的反射型偏振板290與液晶光調(diào)制裝置400B之間,分別介入配置有入射側(cè)偏振板,在液晶光調(diào)制裝置400R、400G、400B與十字分色棱鏡500之間,分別介入配置有射出側(cè)偏振板。通過(guò)這些入射側(cè)偏振板、液晶光調(diào)制裝置 400R、400G、400B以及射出側(cè)偏振板,進(jìn)行所入射的各色光的光調(diào)制。液晶光調(diào)制裝置400R、400G、400B是具有將作為電光物質(zhì)的液晶密閉封入于一對(duì)透明的玻璃基板而成的光調(diào)制區(qū)域的透射型的液晶光調(diào)制裝置,其例如以多晶硅TFT作為開關(guān)元件,根據(jù)所提供的圖像信號(hào)對(duì)從入射側(cè)偏振板射出的一種直線偏振光的偏振方向進(jìn)行調(diào)制。十字分色棱鏡500,是對(duì)從射出側(cè)偏振板射出的按每一色光進(jìn)行了調(diào)制的光學(xué)像進(jìn)行合成而形成彩色圖像的光學(xué)元件。該十字分色棱鏡500,呈將4個(gè)直角棱鏡粘貼而成的俯視大致正方形形狀,在將直角棱鏡彼此粘貼而成的大致X字狀的界面,形成有電介質(zhì)多層膜。在大致X字狀的一個(gè)界面形成的電介質(zhì)多層膜反射紅色光,在另一個(gè)界面形成的電介質(zhì)多層膜反射藍(lán)色光。通過(guò)利用這些電介質(zhì)多層膜,使紅色光以及藍(lán)色光折曲,與綠色光的行進(jìn)方向一致,而對(duì)3種色光進(jìn)行合成。從十字分色棱鏡500射出的彩色圖像,通過(guò)投影光學(xué)系統(tǒng)600放大投影,在屏幕 SCR上形成圖像。接著,說(shuō)明實(shí)施方式1所涉及的投影機(jī)1000的效果。根據(jù)實(shí)施方式1所涉及的投影機(jī)1000,由于關(guān)于特定的色光(藍(lán)色光),從第2固體光源224直接生成,所以可以減小對(duì)熒光層52施加的熱負(fù)荷,結(jié)果,與現(xiàn)有的投影機(jī)相比可以實(shí)現(xiàn)進(jìn)一步高亮度化。此外,根據(jù)實(shí)施方式1所涉及的投影機(jī)1000,由于作為照明裝置,具備第1照明裝置100和第2照明裝置200,所述第1照明裝置100以從激勵(lì)光(藍(lán)色光)生成的熒光(紅色光及綠色光)為照明光,該激勵(lì)光由第1固體光源24生成,所述第2照明裝置200直接以由第2固體光源224生成的色光(藍(lán)色光)為照明光,所以通過(guò)關(guān)于綠色光使用第1照明裝置100來(lái)生成,關(guān)于藍(lán)色光使用第2照明裝置200來(lái)生成,可以進(jìn)一步提高光利用效率而實(shí)現(xiàn)進(jìn)一步高亮度化。此外 ,根據(jù)實(shí)施方式1所涉及的投影機(jī)1000,在第2照明裝置200中,使用光利用效率稍微低、相反可以將來(lái)自固體光源的光均勻化的棒式積分器光學(xué)系統(tǒng)250,使來(lái)自第2 固體光源224的色光的面內(nèi)光強(qiáng)度分布均勻化,并且在第1照明裝置100中,使用光利用效率高的透鏡積分器光學(xué)系統(tǒng)110,使來(lái)自熒光生成部50的熒光的面內(nèi)光強(qiáng)度分布均勻化, 由此可以投影具有高的光利用效率且明亮度不均少的投影圖像。此外,根據(jù)實(shí)施方式1所涉及的投影機(jī)1000,由于第1照明裝置100具備多個(gè)第1 固體光源24作為第1固體光源,第2照明裝置具備多個(gè)第2固體光源224作為第2固體光源,所以可以使用多個(gè)固體光源實(shí)現(xiàn)進(jìn)一步高亮度化。此外,根據(jù)實(shí)施方式1所涉及的投影機(jī)1000,由于第1固體光源24及第2固體光源224包括半導(dǎo)體激光器,所以可以實(shí)現(xiàn)第1照明裝置100及第2照明裝置200的小型化及高輸出化。此外,根據(jù)實(shí)施方式1所涉及的投影機(jī)1000,由于作為第1固體光源24及第2固體光源224使用半導(dǎo)體激光器,所以可以將這些第1固體光源24及第2固體光源224以高密度集成化,可以實(shí)現(xiàn)第1照明裝置100及第2照明裝置200的進(jìn)一步高輸出化。此外,根據(jù)實(shí)施方式1所涉及的投影機(jī)1000,由于透鏡積分器光學(xué)系統(tǒng)110構(gòu)成為作為熒光射出偏振方向一致了的熒光,棒式積分器光學(xué)系統(tǒng)250構(gòu)成為作為色光射出偏振方向一致了的色光,所以在具備液晶光調(diào)制裝置作為光調(diào)制裝置的投影機(jī)中可以形成為最佳的結(jié)構(gòu)。此外,根據(jù)實(shí)施方式1所涉及的投影機(jī)1000,由于棒式積分器光學(xué)系統(tǒng)250具備積分器棒270、反射鏡260、λ /4板280和反射型偏振板290,所以可以高效地將由第2固體光源224生成的色光設(shè)定為偏振方向一致了的色光。此外,根據(jù)實(shí)施方式1所涉及的投影機(jī)1000,由于第2照明裝置200具備使色光以散射的狀態(tài)入射于積分器棒270的散射單元,所以可以將具有各種入射角的色光導(dǎo)入至積分器棒270內(nèi),結(jié)果,可以將面內(nèi)光強(qiáng)度分布設(shè)定為更加均勻的分布。此外,根據(jù)實(shí)施方式1所涉及的投影機(jī)1000,由于作為第1照明裝置,具備射出紅色光及綠色光雙方的第1照明裝置100,作為第2照明裝置,具備射出藍(lán)色光的第2照明裝置200,所以由于直接使用由固體光源生成的色光作為照明光這一方從第2照明裝置200射出存在高光利用效率且高亮度的固體光源的藍(lán)色光,所以可以進(jìn)一步提高光利用效率而實(shí)現(xiàn)進(jìn)一步高亮度化。此外,根據(jù)實(shí)施方式1所涉及的投影機(jī)1000,由于第1固體光源24生成在440nm 具有強(qiáng)度峰值的藍(lán)色光,射出藍(lán)色光的第2照明裝置200的第2固體光源224生成在460nm 具有強(qiáng)度峰值的藍(lán)色光,所以由于使用生成從視覺(jué)性的觀點(diǎn)來(lái)看優(yōu)選的藍(lán)色光的第2固體光源224和生成從熒光的生成效率的觀點(diǎn)來(lái)看優(yōu)選的藍(lán)色光的第1固體光源24,所以可以進(jìn)一步提高光利用效率而實(shí)現(xiàn)進(jìn)一步高亮度化。實(shí)施方式2圖4是表示實(shí)施方式2所涉及的投影機(jī)1002的光學(xué)系統(tǒng)的俯視圖。
圖5是表示實(shí)施方式2中的熒光體的發(fā)光強(qiáng)度特性及第2固體光源224R的發(fā)光強(qiáng)度特性的曲線圖。圖5(a)是表示熒光層53所含有的熒光體的發(fā)光強(qiáng)度特性的曲線圖, 圖5(b)是表示第2固體光源224R的發(fā)光強(qiáng)度特性的曲線圖。實(shí)施方式2所涉及的投影機(jī)1002,基本上具有與實(shí)施方式1所涉及的投影機(jī)1000 同樣的結(jié)構(gòu),但是照明裝置的結(jié)構(gòu)與實(shí)施方式1所涉及的投影機(jī)1000的情況不同。S卩,在實(shí)施方式2所涉及的投影機(jī)1002中,如圖4所示,作為第1照明裝置,具備射出綠色光的第 1照明裝置102,作為第2照明裝置,具備射出紅色光的第2照明裝置200R和射出藍(lán)色光的第2照明裝置200。此外,伴隨于此,投影機(jī)1002不具備色分離導(dǎo)光光學(xué)系統(tǒng)及紅色光用的聚光透鏡。第1照明裝置102,除了熒光生成部51的結(jié)構(gòu)以外,具有與實(shí)施方式1中的第1照明裝置100基本同樣的結(jié)構(gòu)。熒光生成部51,除了具有從來(lái)自聚光光學(xué)系統(tǒng)40的藍(lán)色光生成包含綠色光(發(fā)光強(qiáng)度的峰值約570nm,參照?qǐng)D5(a))的熒光的熒光層53以外,具有與實(shí)施方式1中的熒光生成部50基本同樣的結(jié)構(gòu)。熒光層53,包括含有將藍(lán)色光變換為綠色光的熒光體(例如β硅鋁氧氮聚合物綠色熒光體)的層。第2照明裝置200R,除了第2固體光源224R的結(jié)構(gòu)以外,具有與實(shí)施方式1中的第2照明裝置200基本同樣的結(jié)構(gòu)。第2固體光源224R,除了包括作為色光而生成紅色光(發(fā)光強(qiáng)度的峰值約 640nm,參照?qǐng)D5(b))的半導(dǎo)體激光器以外,具有與第1固體光源24同樣的結(jié)構(gòu)。如上所述,實(shí)施方式2所涉及的投影機(jī)1002,照明裝置的結(jié)構(gòu)與實(shí)施方式1所涉及的投影機(jī)1000的情況不同,但是與實(shí)施方式1所涉及的投影機(jī)1000同樣,由于關(guān)于特定的色光(藍(lán)色光及紅色光),從第2固體光源224、224R直接生成,所以可以減小對(duì)熒光層52 施加的熱負(fù)荷,結(jié)果,與現(xiàn)有的投影機(jī)相比可以實(shí)現(xiàn)進(jìn)一步高亮度化。此外,根據(jù)實(shí)施方式2所涉及的投影機(jī)1002,與實(shí)施方式1所涉及的投影機(jī)1000 同樣,由于作為照明裝置,具備第1照明裝置102和第2照明裝置200,所述第1照明裝置 102以從第1固體光源24所生成的激勵(lì)光(藍(lán)色光)生成的熒光(綠色光)為照明光,所述第2照明裝置200直接以由第2固體光源224生成的色光(藍(lán)色光)為照明光,所以通過(guò)關(guān)于綠色光使用第1照明裝置102來(lái)生成,關(guān)于藍(lán)色光使用第2照明裝置200來(lái)生成,可以進(jìn)一步提高光利用效率而實(shí)現(xiàn)進(jìn)一步高亮度化。此外,根據(jù)實(shí)施方式2所涉及的投影機(jī)1002,與實(shí)施方式1所涉及的投影機(jī)1000 同樣,在第2照明裝置200、200R中,使用光利用效率稍微低、相反可以將來(lái)自固體光源的光均勻化的棒式積分器光學(xué)系統(tǒng)250、250R,使來(lái)自第2固體光源224、224R的色光的面內(nèi)光強(qiáng)度分布均勻化,并且在第1照明裝置102中,使用光利用效率高的透鏡積分器光學(xué)系統(tǒng)110, 使來(lái)自熒光生成部51的熒光的面內(nèi)光強(qiáng)度分布均勻化,由此可以投影具有高的光利用效率且明亮度不均少的投影圖像。此外,根據(jù)實(shí)施方式2所涉及的投影機(jī)1002,由于作為第1照明裝置,具備射出綠色光的第1照明裝置102,作為第2照明裝置,具備射出紅色光的第2照明裝置200R和射出藍(lán)色光的第2照明裝置200,所以由于直接使用由固體光源生成的色光作為照明光這一方從第2照明裝置200射出存在高光利用效率且高亮度的固體光源的紅色光,所以可以進(jìn)一步提高光利用效率而實(shí)現(xiàn)進(jìn)一步高亮度化。此外,根據(jù)實(shí)施方式2所涉及的投影機(jī)1002,由于除了照明裝置的結(jié)構(gòu)與實(shí)施方式1所涉及的投影機(jī)1000不同以外,具有與實(shí)施方式1所涉及的投影機(jī)1000同樣的結(jié)構(gòu), 所以也具有實(shí)施方式1所涉及的投影機(jī)1000所具有的效果之中相應(yīng)的效果。以上,基于上述實(shí)施方式說(shuō)明了本發(fā)明,但是本發(fā)明并不限定于上述的實(shí)施方式。 在不脫離其主旨的范圍內(nèi)可以以各種方式來(lái)實(shí)施,例如也可以如以下那樣變形。(1)在上述各實(shí)施方式中, 作為熒光生成部使用了所謂的透射型的熒光生成部,但是本發(fā)明并不限定于此。圖6是表示變形例1所涉及的投影機(jī)1004的光學(xué)系統(tǒng)的俯視圖。 變形例1所涉及的投影機(jī)1004,如圖6所示,具備第1照明裝置104,該第1照明裝置104具備反射藍(lán)色光且使紅色光及綠色光通過(guò)的分色鏡70、熒光生成部56和使來(lái)自分色鏡70的光聚光并且將來(lái)自熒光生成部56的光大致平行化的聚光光學(xué)系統(tǒng)80,所述熒光生成部56 具有熒光層52及支持熒光層52的反射部件55。熒光生成部56是入射激勵(lì)光(藍(lán)色光) 的一側(cè)與射出所生成的熒光的一側(cè)為相同側(cè)的所謂反射型的熒光生成部。例如,如圖6所示,也可以使用所謂的反射型的熒光生成部。(2)在上述實(shí)施方式1中,使用了從藍(lán)色光生成包含紅色光及綠色光的熒光的熒光生成部50,但是本發(fā)明并不限定于此。圖7是表示變形例2所涉及的投影機(jī)1006的光學(xué)系統(tǒng)的俯視圖。變形例2所涉及的投影機(jī)1006,如圖7所示,具備第1照明裝置106,該第1照明裝置106具備第1固體光源陣列20、160、準(zhǔn)直透鏡陣列30、170、聚光光學(xué)系統(tǒng)40、 180、從藍(lán)色光生成包含綠色光的熒光的熒光生成部51、具有從藍(lán)色光生成包含紅色光的熒光的熒光層53R的熒光生成部51R、準(zhǔn)直光學(xué)系統(tǒng)60、190和反射紅色光并使綠色光通過(guò)的分色鏡72。例如,如圖7所示,也可以使用從藍(lán)色光生成包含紅色光的熒光的熒光生成部及從藍(lán)色光生成包含綠色光的熒光的熒光生成部。(3)在上述各實(shí)施方式中,使用了具有棱鏡部的積分器棒,但是本發(fā)明并不限定于此。圖8是表示變形例3所涉及的投影機(jī)1008 (未圖示符號(hào))的光學(xué)系統(tǒng)的一部分的俯視圖。變形例3所涉及的投影機(jī)1008,由于除了第2照明裝置202以外具有與實(shí)施方式1所涉及的投影機(jī)1000同樣的結(jié)構(gòu),所以在圖8中,僅圖示第2照明裝置202、液晶型光調(diào)制裝置400B及十字分色棱鏡500。由符號(hào)276表示的是不具有棱鏡部(即僅具有棒部)的積分器棒。例如,如圖8所示,也可以使用不具有棱鏡部的積分器棒。(4)在上述各實(shí)施方式中,使用了射出面配置于液晶光調(diào)制裝置的附近的棒式積分器光學(xué)系統(tǒng),但是本發(fā)明并不限定于此。圖9是表示變形例4所涉及的投影機(jī)1010的光學(xué)系統(tǒng)的俯視圖。變形例4所涉及的投影機(jī)1010,如圖9所示,作為第2照明裝置具備第 2照明裝置202,此外,還具備對(duì)來(lái)自第2照明裝置202的藍(lán)色光進(jìn)行導(dǎo)光的導(dǎo)光光學(xué)系統(tǒng) 360。第2照明裝置202,具有與變形例3中的第2照明裝置202同樣的結(jié)構(gòu)。導(dǎo)光光學(xué)系統(tǒng)360,具備抑制來(lái)自第2照明裝置202的藍(lán)色光的擴(kuò)展的聚光光學(xué)系統(tǒng)370及反射鏡380。 例如,如圖9所示,在具備導(dǎo)光光學(xué)系統(tǒng)的投影機(jī)中,也可以使用射出面不配置于液晶光調(diào)制裝置的附近的棒式積分器光學(xué)系統(tǒng)。(5)在上述各實(shí)施方式中,使用了具備反射鏡260、積分器棒270、λ /4板280和反射型偏振板290的棒式積分器光學(xué)系統(tǒng),但是本發(fā)明并不限定于此。圖10是表示變形例5中的棒式積分器光學(xué)系統(tǒng)700的頂面圖。變形例5中的棒式積分器光學(xué)系統(tǒng)700,具有在內(nèi)部使光多重反射的積分器棒710、使來(lái)自積分器棒710的光所包含的偏振分量之中一種直線偏振分量直接透射且使另一種直線偏振分量反射的偏振分離層720、使由偏振分離層 720反射后的另一種直線偏振分量反射的反射層730、將由反射層730反射后的另一種直線偏振分量變換為一種直線偏振分量的λ/2板740。即,可以認(rèn)為,偏振分離層720、反射層 730及λ /2板740是將來(lái)自積分器棒710的光作為包括偏振方向一致了的大致一種直線偏振光的光而射出的偏振變換元件。例如,也可以使用圖10所示的棒式積分器光學(xué)系統(tǒng)。(6)在上述各實(shí)施方式中,在棒式積分器光學(xué)系統(tǒng)的反射鏡的聚光光學(xué)系統(tǒng)側(cè),也可以還具備λ/4板。在上述各實(shí)施方式中,由于使用由射出包括直線偏振光的色光的半導(dǎo)體激光器構(gòu)成的第2固體光源,所以通過(guò)上述的結(jié)構(gòu),可以使來(lái)自第2固體光源的色光的大部分2次通過(guò)λ /4板而作為包括直線偏振光的色光入射于反射型偏振板,可以使棒式積分器光學(xué)系統(tǒng)的偏振變換效率提高。(7)在上述各實(shí)施方式中,使用了固定于預(yù)定的位置的熒光生成 部,但是本發(fā)明并不限定于此。也可以使用可以繞預(yù)定的旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)且以熒光生成部的入射區(qū)域的位置根據(jù)熒光生成部的旋轉(zhuǎn)而移動(dòng)的方式構(gòu)成的熒光生成部。(8)在上述各實(shí)施方式中,使用了包括入射面為雙曲面且射出面為平面的非球面平凸透鏡的準(zhǔn)直透鏡,但是本發(fā)明并不限定于此。例如,也可以使用包括入射面為平面且射出面為橢圓面的非球面平凸透鏡的準(zhǔn)直透鏡。此外,也可以代替包括一塊透鏡的準(zhǔn)直透鏡, 而使用包括多塊透鏡的準(zhǔn)直透鏡。總之,只要使用與第1固體光源或第2固體光源對(duì)應(yīng)地設(shè)置且可以將由對(duì)應(yīng)的固體光源生成的光大致平行化的準(zhǔn)直透鏡即可。(9)在上述各實(shí)施方式中,使用了包括入射面為平面且射出面為雙曲面的非球面平凸透鏡的聚光光學(xué)系統(tǒng),但是本發(fā)明并不限定于此。例如,也可以使用包括入射面為橢圓面且射出面為平面的非球面平凸透鏡的聚光光學(xué)系統(tǒng)。此外,也可以代替包括一塊透鏡的聚光光學(xué)系統(tǒng),而使用包括多塊透鏡的聚光光學(xué)系統(tǒng)??傊灰褂每梢允箒?lái)自準(zhǔn)直透鏡陣列的光聚光于預(yù)定的聚光位置的聚光光學(xué)系統(tǒng)即可。(10)在上述各實(shí)施方式中,使用了包括半導(dǎo)體激光器的第1固體光源及第2固體光源,但是本發(fā)明并不限定于此。例如,也可以使用包括發(fā)光二極管的第1固體光源及第2 固體光源。(11)在上述各實(shí)施方式中,使用了透射型的投影機(jī),但是本發(fā)明并不限定于此。例如,也可以使用反射型的投影機(jī)。在此,所謂“透射型”,指如透射型的液晶顯示裝置等那樣作為光調(diào)制單元的光調(diào)制裝置使光透射的類型之意,所謂“反射型”,指如反射型的液晶顯示裝置等那樣作為光調(diào)制單元的光調(diào)制裝置使光反射的類型之意。在將本發(fā)明應(yīng)用于反射型的投影機(jī)的情況下,也能夠得到與透射型的投影機(jī)同樣的效果。(12)在上述實(shí)施方式1中,例示使用了 3個(gè)光調(diào)制裝置的投影機(jī)而進(jìn)行了說(shuō)明,但本發(fā)明并不限定于此。也可以應(yīng)用于使用了 1個(gè)、2個(gè)或4個(gè)以上的光調(diào)制裝置的投影機(jī)。(13)本發(fā)明既可以應(yīng)用于從觀察投影圖像的一側(cè)進(jìn)行投影的前投影型投影機(jī),也可以應(yīng)用于從與觀察投影圖像的一側(cè)相反側(cè)進(jìn)行投影的背投影型投影機(jī)。
權(quán)利要求
1.一種投影機(jī),其特征在于,具備 照明裝置,其生成照明光;光調(diào)制裝置,其根據(jù)圖像信息對(duì)來(lái)自前述照明裝置的前述照明光進(jìn)行調(diào)制;以及投影光學(xué)系統(tǒng),其投影來(lái)自前述光調(diào)制裝置的光; 其中,作為前述照明裝置,具備第1照明裝置,其具備生成激勵(lì)光的第1固體光源、從由前述第1固體光源生成的前述激勵(lì)光生成熒光的熒光生成部和用于將來(lái)自前述熒光生成部的前述熒光的面內(nèi)光強(qiáng)度分布均勻化的透鏡積分器光學(xué)系統(tǒng);以及第2照明裝置,其具備生成特定的色光的第2固體光源和用于將由前述第2固體光源生成的前述色光的面內(nèi)光強(qiáng)度分布均勻化的棒式積分器光學(xué)系統(tǒng)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的投影機(jī),其特征在于前述第1照明裝置,具備多個(gè)第1固體光源作為前述第1固體光源; 前述第2照明裝置,具備多個(gè)第2固體光源作為前述第2固體光源。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的投影機(jī),其特征在于 前述第1固體光源及前述第2固體光源包括半導(dǎo)體激光器。
4.根據(jù)權(quán)利要求1 3中的任意一項(xiàng)所述的投影機(jī),其特征在于 前述透鏡積分器光學(xué)系統(tǒng)構(gòu)成為,作為前述熒光射出偏振方向一致的熒光; 前述棒式積分器光學(xué)系統(tǒng)構(gòu)成為,作為前述色光射出偏振方向一致的色光。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的投影機(jī),其特征在于 前述棒式積分器光學(xué)系統(tǒng),具備積分器棒,其在內(nèi)部使前述色光多重反射;反射鏡,其與前述積分器棒的入射面相接而配置,并且具有導(dǎo)入來(lái)自前述第2固體光源的前述色光的色光導(dǎo)入孔;λ/4板,其與前述積分器棒的射出面相接而配置;以及反射型偏振板,其與前述λ/4板的射出面相接而配置。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的投影機(jī),其特征在于前述第2照明裝置具備使前述色光以散射的狀態(tài)入射于前述積分器棒的散射單元。
7.根據(jù)權(quán)利要求1 6中的任意一項(xiàng)所述的投影機(jī),其特征在于 作為前述第1照明裝置,具備射出紅色光及綠色光雙方的第1照明裝置; 作為前述第2照明裝置,具備射出藍(lán)色光的第2照明裝置。
8.根據(jù)權(quán)利要求1 6中的任意一項(xiàng)所述的投影機(jī),其特征在于 作為前述第1照明裝置,具備射出綠色光的第1照明裝置;作為前述第2照明裝置,具備射出紅色光的第2照明裝置和射出藍(lán)色光的第2照明裝置。
9.根據(jù)權(quán)利要求7或8所述的投影機(jī),其特征在于前述第1固體光源,生成在430nm 450nm具有強(qiáng)度峰值的藍(lán)色光; 前述射出藍(lán)色光的第2照明裝置的前述第2固體光源,生成在450nm 480nm具有強(qiáng)度峰值的藍(lán)色光。
全文摘要
本發(fā)明提供與現(xiàn)有的投影機(jī)相比可以實(shí)現(xiàn)進(jìn)一步高亮度化的投影機(jī)。本發(fā)明的投影機(jī)具備照明裝置,其生成照明光;以及光調(diào)制裝置,其根據(jù)圖像信息對(duì)照明光進(jìn)行調(diào)制;其中,作為照明裝置,具備第1照明裝置,其具備從由第1固體光源生成的激勵(lì)光生成熒光的熒光生成部和用于將來(lái)自熒光生成部的熒光的面內(nèi)光強(qiáng)度分布均勻化的透鏡積分器光學(xué)系統(tǒng);以及第2照明裝置,其具備用于將由第2固體光源生成的特定的色光的面內(nèi)光強(qiáng)度分布均勻化的棒式積分器光學(xué)系統(tǒng)。
文檔編號(hào)G03B21/20GK102346366SQ20111021324
公開日2012年2月8日 申請(qǐng)日期2011年7月28日 優(yōu)先權(quán)日2010年7月30日
發(fā)明者秋山光一 申請(qǐng)人:精工愛普生株式會(huì)社