專利名稱:照明裝置與顯示器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及發(fā)出包括激光束在內(nèi)的光的照明裝置以及通過利用該照明裝置來顯示圖像的顯示器。
背景技術(shù):
通常,作為投影儀(投影型顯示器)的一個主要部件的光學組件具有照明光學系統(tǒng)(照明裝置)和投影光學系統(tǒng)。照明光學系統(tǒng)包括光源,投影光學系統(tǒng)包括光調(diào)制裝置。在這類投影儀的領(lǐng)域中,近年來,被稱為“微型投影儀”的小型(掌上型)輕量便攜式投影儀受到普及。在該微型投影儀中,主要使用發(fā)光二級管(LED)作為照明裝置的光源。同時,最近,激光器作為照明裝置的新型光源已受到了關(guān)注。例如,隨著高輸出的藍色半導體激光器和紅色半導體激光器的商品化,綠色半導體激光器也已經(jīng)取得進展并且即將達到實用水平。在此背景下,提出了使用紅(R)、綠(G)和藍(B)三原色的單色激光器(半導體激光器)的投影儀作為照明裝置的光源。使用單色激光器作為光源使得能夠獲得色彩再現(xiàn)范圍寬且耗電低的投影儀。此外,近年來,一直期望改進便攜式投影儀的尺寸(小型化)和亮度。這是因為現(xiàn)有的小型半導體激光器盡管被認為其輸出高,但是亮度往往不夠。因此,具有更高輸出的半導體激光器的發(fā)展受到大力推進。在上述使用激光器作為光源的投影儀中,已經(jīng)提出了通過使用光探測器(光感應(yīng)裝置)來監(jiān)控一部分照明光的投影儀(例如,參見日本第2001-343703號未審查專利申請)。關(guān)于半導體激光器,例如,其特性通常隨著溫度變化和老化退化等而發(fā)生變化。因此,需要對饋送到半導體激光器的電流進行校正,以實現(xiàn)期望的顯示亮度(明亮度)。因此,在一種用于此類校正的技術(shù)中,在投影儀的光學系統(tǒng)中布置有光探測器,并監(jiān)控部分激光束(照明光)來檢測光量,從而將發(fā)出光量控制為保持恒定。然而,當如上所述監(jiān)控來自激光源的部分出射光束(照明光)時,在某些情況下不容易對光量分布的溫度變化產(chǎn)生響應(yīng),這使得難以進行準確的光控制。因此,期望提出這樣一種技術(shù)在監(jiān)控來自作為光源的激光器的一部分照明光時,減小由激光束的光量分布的溫度變化導致的照明光量變動。
發(fā)明內(nèi)容
鑒于上述問題,期望提供一種能夠減小照明光的量的變動的照明裝置和顯示器。本發(fā)明實施例提供了一種照明裝置。所述照明裝置包括光源部,其包括激光源;光路分支裝置,其通過把從所述光源部入射的光分支到出射光路和其它光路中來輸出所述光,所述出射光路用于照明光;光探測器,其接收在所述其它光路上傳播的光通量;控制部,其基于所述光探測器接收的所述光通量的量對所述激光源的發(fā)光量進行控制;和光量分布控制裝置,其在所述其它光路上布置于所述光路分支裝置與所述光探測器之間,所述光量分布控制裝置對入射到所述光探測器上的光通量中的光量分布進行控制。本發(fā)明的實施例提供了一種顯示器,所述顯示器包括上述實施例的照明裝置,其發(fā)出照明光;和光調(diào)制裝置,其基于圖像信號調(diào)制所述照明光。在本發(fā)明的上述實施例 的照明裝置和顯示器中,從光源部入射到光路分支裝置上的光被分支到用于照明光的出射光路以及其它光路中,并且輸出經(jīng)分支的光。光探測器接收在其它光路上傳播的光通量,并且基于所接收的光通量來控制激光源的發(fā)光量。這里,在其它光路上布置于光路分支裝置與光探測器之間的光量分布控制裝置控制入射到光探測器上的光通量中的光量分布。由此,即使在從激光源發(fā)出的激光束中的光量分布隨著溫度發(fā)生變化時,入射到光探測器上的光通量中的光量分布變得仍不容易發(fā)生變化。因此,提高了激光源的發(fā)光量的控制精度。根據(jù)本發(fā)明的上述實施例中的照明裝置和顯示器,光量分布控制裝置在與照明光的出射光路不同的其它光路上布置于光路分支裝置與光探測器之間。光量分布控制裝置控制入射到光探測器上的光通量中的光量分布。因此,在激光束的光量分布隨著溫度發(fā)生變化的情況下,提高了激光源的發(fā)光量的控制精度。因此,減少了照明光的光量變化。需要理解的是,上面的一般說明和下文中的詳細說明都是示例性的,并且旨在為權(quán)利要求書中所限定的技術(shù)提供進一步的說明。
包含的附圖提供了對本發(fā)明的進一步的理解,并且被并入本說明書中成為本說明書的一部分。附圖表示實施例并且與說明書一起解釋了本發(fā)明的原理。圖I表示本發(fā)明第一實施例的顯示器的總體構(gòu)造。圖2A和圖2B表示激光束中的理想光量分布的示例。圖3A和圖3B表不激光束中實際光量分布的不例。圖4表示比較例的顯示器的總體構(gòu)造。圖5表示圖4所示的光探測器的受光面與入射光通量之間的關(guān)系的示例。圖6A和圖6B表示圖5所示的入射光通量的光量分布的示例。圖7A至圖7C分別表示圖6所示的入射光通量的光量分布中的溫度特性的示例。圖8A和圖8B分別表示入射在比較例和實施例I的光探測器上的光通量中的各光束的光路示例。圖9A和圖9B分別表示入射在比較例和實施例I的光探測器上的光通量的光量分布的示例。圖10表示本發(fā)明第二實施例的顯示器的總體構(gòu)造。圖IlA和圖IlB分別表示入射到實施例2的光探測器上的光通量中的各光束的光路示例以及入射到該光探測器上的光通量的光量分布的示例。圖12A和圖12B分別表示入射到比較例和實施例2的光探測器上的光通量中的旁瓣光(side lobe light)的光路示例。圖13A和圖13B分別表示比較例和實施例2的光探測器上的旁瓣光的光量分布的示例。圖14表示本發(fā)明第三實施例的顯示器的總體構(gòu)造。圖15A和圖15B分別表不激光束的P偏振光成分中的光量分布的不例以及激光束的S偏振光成分中的光量分布的不例。圖16表示在照明光和傳播到光探測器的光(入射光通量)中每者中的各個偏振成分的光量的示例。圖17表示在從激光器發(fā)出的光中的各偏振成分的光量的溫度變化的示例。圖18表示本發(fā)明第四實施例的顯示器的總體構(gòu)造。·圖19表示在圖18示出的反射透射膜中各偏振成分的反射和透射特性的示例。圖20表示本發(fā)明第五實施例的顯示器的總體構(gòu)造。圖21的(A)ID)部分表示實施例3中照明光和傳播到光探測器的光中每者中的各偏振成分的光量。圖22的(A)ID)部分表示實施例3中照明光和傳播到光探測器的光中每者中的光量的溫度特性。圖23的(A)IC)部分表示實施例3中照明光和傳播到光探測器的光中每者中的光量的溫度變化率(即,相對溫度的變化率)。圖24是表示實施例3中光量的溫度變化率與二向色棱鏡相對P偏振光成分的反射率之間的關(guān)系的特性圖。
具體實施例方式下面將參照附圖詳細說明本發(fā)明的實施例。注意,說明是按照下面的順序進行的。I.第一實施例(使用耦合透鏡(coupling lens)作為光量分布控制裝置的示例)2.第二實施例(使用散光裝置(diffusion device)作為光量分布控制裝置的示例)3.第三實施例(設(shè)置有用于對傳播到光探測器的光的偏振成分進行控制的偏光裝置的示例)4.第四實施例(調(diào)整二向色棱鏡的反射透射膜的特性的示例I)5.第五實施例(調(diào)整二向色棱鏡的反射透射膜的特性的示例2)6.變形例I.第一實施例顯示器3的構(gòu)造圖I表示本發(fā)明第一實施例的顯示器(顯示器3)的總體構(gòu)造。顯示器3是將圖像(圖像光)投影到屏幕30 (投影表面)上的投影型顯示器。顯示器3包括照明裝置I和光學系統(tǒng)(顯示光學系統(tǒng)),所述光學系統(tǒng)通過利用來自照明裝置I的照明光進行圖像顯
/Jn ο照明裝置I照明裝置I包括紅色激光器11R、綠色激光器11G、藍色激光器11B,耦合透鏡12R、12G和12B、二向色棱鏡131和132、光學裝置14、準直透鏡151、復眼透鏡152和聚光透鏡
153。照明裝置I還包括耦合透鏡12、光探測器(光感應(yīng)裝置)17和控制部18。注意,圖I中的ZO表不光軸。紅色激光器11R、綠色激光器IlG和藍色激光器IlB分別是發(fā)出紅色激光束、綠色激光束和藍色激光束的三種光源。這些光源形成光源部,并且這三種光源均是激光源。紅色激光器11R、綠色激光器IlG和藍色激光器IlB例如均進行脈沖發(fā)射。換言之,紅色激光器11R、綠色激光器IlG和藍色激光器IlB例如均以預(yù)定的發(fā)射頻率(發(fā)射周期)間歇地輸出激光束。紅色激光器11R、綠色激光器IlG和藍色激光器IlB例如均是半導體激光器或固體激光器等。注意,當這些激光源均是半導體激光器時,例如,紅色激光束的波長λΓ是大約600nm至大約700nm,綠色激光束的波長λ g是大約500nm至大約600nm,并且藍色激光束的波長λ b是大約400nm至大約500nm。耦合透鏡12G和12B用于準直從綠色激光器IIG發(fā)出的綠色激光束和從藍色激光器IlB發(fā)出的藍色激光束(以便使這些激光束成為平行光束發(fā)出),并且將準直的光束耦合至二向色棱鏡131。類似地,耦合透鏡12R用于準直從紅色激光器IlR發(fā)出的紅色激光束(以便使該激光束成為平行光束發(fā)出),并且將準直的光束耦合至二向色棱鏡132。注意,這里,入射的激光束均被耦合透鏡12R、12G和12B準直(以作為平行光束),但是不限于該示例,并且可以不被耦合透鏡12R、12G和12B準直(可以不成為平行光束)。盡管如此,以上述方式準直激光束使得裝置構(gòu)造的尺寸減小,因此是更優(yōu)選的。二向色棱鏡131在選擇性地允許耦合透鏡12B進入的藍色激光束透過的同時,選擇性地反射通過耦合透鏡12G進入的綠色激光束。二向色棱鏡132在選擇性地允許從二向色棱鏡131輸出的藍色激光束和綠色激光束透過的同時,選擇性地反射通過耦合透鏡12R進入的紅色激光束。這就實現(xiàn)了紅色激光束、綠色激光束和藍色激光束的色彩合成(光路合成)。二向色棱鏡132還充當光路分支裝置(optical-path branching device)。該光路分支裝置將從紅色激光器I IR、綠色激光器IIG和藍色激光器IIB入射的各顏色激光束分支成照明光的出射光路LI和稍后將要說明的前往光探測器17的受光光路L2(其它光路)。因而,光路分支裝置輸出被分支的激光束。充當光路分支裝置的該功能是通過布置在一對棱鏡之間的粘合面上的反射透射膜130實現(xiàn)的。反射透射膜130是通過形成如下多層膜來構(gòu)成的,在所述多層膜中例如層疊有諸如二氧化鈦(TiO2)和二氧化硅(SiO2)等具有不同的折射率的電介質(zhì)材料。該多層膜被形成為類似于反射鏡面。反射透射膜130相對入射光具有反光性和透光性。注意,由于該二向色棱鏡132的光反射率大約為百分之幾(低),所以大部分光在出射光路LI上傳播,并且被用作照明光。光學裝置14布置在光源與復眼透鏡152之間(具體地,布置在二向色棱鏡132與準直透鏡151之間的出射光路LI上)的光路上。光學裝置14用于減少所謂的斑點噪聲(speckle noise)(干涉圖樣(interference pattern))。在出射光路LI上傳播的激光束穿過光學裝置14。具體地,通過未圖示的驅(qū)動部使得光學裝置14振動(以進行微振動)(例如,使光學裝置14在沿著光軸ZO的方向上或者在與光軸ZO正交的方向上振動),從而減少斑點噪聲。準直透鏡151布置在光學裝置14與復眼透鏡152之間的出射光路LI上,并且準直從光學裝置14輸出的光以使其作為平行光束出射。復眼透鏡152是如下光學部件(光學積分器),在該光學部件中,多個透鏡二維地布置在基板上并且在根據(jù)這些透鏡的布置對入射光通量進行空間分割后輸出該光通量。因此,從復眼透鏡152輸出的光變得均勻(平面內(nèi)強度分布變得均勻),并且作為照明光輸出。聚光透鏡153用于對被復眼透鏡152均勻化的入射光(照明光)進行聚光。耦合透鏡12布置在二向色棱鏡132與光探測器17之間的受光光路L2上,并且充當具有正放大率(positive power)的屈光裝置(refractive device)。這使得稱合透鏡12能夠控制入射到光探測器17上的光通量的光量分布(稍后將詳細所述)。 耦合透鏡12對應(yīng)于本發(fā)明中的“光量分布控制裝置”的具體(但不是限制性的)示例。光探測器17是在受光面170上接收沿著受光光路L2傳播的光通量的裝置,并且充當用于檢測(監(jiān)控)上述光通量的量的光量檢測器。光探測器17包括受光面170。受光面17充分小于沿受光光路L2傳播的光通量的橫截面積(即,光束面積),以便防止多余光的檢測(稍后將詳細所述),所述多余光包括光路上的雜散光和從反射型液晶裝置21反射的光??刂撇?8基于光探測器17接收到的光通量的量來控制紅色激光器I IR、綠色激光器IIG和藍色激光器IlB的發(fā)光量(S卩,控制部18充當自動功率控制器)。具體地,控制部18控制紅色激光器I IR、綠色激光器IIG和藍色激光器IlB中的發(fā)光量,使得所述發(fā)光量變得基本恒定(期望是恒定的)而不取決于溫度變化。這里,具體地,例如控制部18將檢測到的光量反饋到紅色激光器11R、綠色激光器IlG和藍色激光器IlB中每一者,并且隨后在進行I_V(電流-電壓)轉(zhuǎn)換之后控制各激光源的電壓。顯不光學系統(tǒng)上面提到的顯示光學系統(tǒng)是通過使用偏振分束器(polarization beamsplitter, PBS) 23、場透鏡(field lens) 22、反射型液晶裝置21和投影透鏡24 (投影光學系統(tǒng))。偏振分束器23是如下光學部件,該光學部件選擇性地允許特定的偏振光(例如,P偏振光)透過,并同時選擇性地反射其它偏振光(例如,S偏振光)。因此,來自照明裝置I的照明光(例如S偏振光)被選擇性地反射并且入射在反射型液晶裝置21上,同時從反射型液晶裝置21輸出的圖像光(例如,P型偏振光)選擇性地透過偏振分束器23并且隨后入射在投影透鏡24上。場透鏡22布置在偏振分束器23與反射型液晶裝置21之間的光路上。場透鏡22用于通過使照明光同心地入射在反射型液晶裝置21上來減少光學系統(tǒng)的尺寸。反射型液晶裝置21是光調(diào)制裝置,其在基于從未圖示的顯示控制部提供的圖像信號調(diào)制來自照明裝置I的照明光的同時反射該照明光,由此輸出圖像光。這里,在反射型液晶裝置21中,照明光受到反射,使得入射時的偏振光(例如,S偏振光或P偏振光)和輸出時的偏振光彼此不同。反射型液晶裝置21例如是諸如硅上液晶(Liquid Crystal OnSilicon, LC0S)等液晶裝置。投影透鏡24用于將由反射型液晶裝置21調(diào)制的照明光(圖像光)投影(放大投影)到屏幕30上。顯示器3的功能和效果
I).顯示操作 在顯示器3中,首先,如圖I所示,在照明裝置I中,從紅色激光器I IR、綠色激光器IlG和藍色激光器IlB發(fā)出的光(激光束)分別被耦合透鏡12R、12G和12B準直為平行光束。然后,二向色棱鏡131和132對由此成為平行光束的各激光束(紅色激光束、綠色激光束和藍色激光束)進行色彩合成(光路合成)。在光路合成的基礎(chǔ)上,各激光束穿過光學裝置14,并且隨后被準直透鏡151準直為平行光束。隨后該平行光束入射在復眼透鏡152上。該入射光被復眼透鏡152均勻化(平面內(nèi)強度分布被均勻化)。然后,均勻化的入射光被輸出,以使其被聚光透鏡153聚光。以這樣的方式,從照明裝置I輸出照明光。接著,照明光被偏振分束器23選擇性地反射,從而通過場透鏡22入射在反射型液晶裝置21上。在反射型液晶裝置21中,在基于圖像信號調(diào)制入射光的同時反射入射光 ,從而該入射光被輸出為圖像光。這里在反射型液晶裝置21中,入射時的偏振光與輸出時的偏振光是不同的。因此,從反射型液晶裝置21輸出的圖像光選擇性地穿過偏振分束器23,并且隨后入射在投影透鏡24上。該入射光(圖像光)被投影透鏡24投影(放大投影)到屏眷30上。在此時,紅色激光器11R、綠色激光器IlG和藍色激光器IlB例如均以預(yù)定的發(fā)射頻率間歇地發(fā)光。這使得各激光束(紅色激光束、綠色激光束和藍色激光束)能夠以分時方式(time-divisional manner)順次輸出。然后,在反射型液晶裝置21中,基于各顏色成分(紅色成分、綠色成分和藍色成分)的圖像信號以分時方式依次對相應(yīng)顏色的激光束進行調(diào)制。以這樣的方式,在顯示器3中基于圖像信號顯示出彩色圖像。2).受光操作和發(fā)出的光束量的控制操作在照明裝置I中,從紅色激光器11R、綠色激光器IlG和藍色激光器IlB入射在二向色棱鏡132上的各激光束在被分支進入照明光的出射光路LI和受光光路L2之后被輸出。在受光光路L2上傳播的光通量通過耦合透鏡12被光探測器17接收?;谠摻邮盏降墓馔康牧?,控制部18控制紅色激光器11R、綠色激光器IlG和藍色激光器IlB中發(fā)出的光量。具體地,控制部18將紅色激光器11R、綠色激光器IlG和藍色激光器IlB中每一者的發(fā)出光量控制成基本恒定(恒定是期望的)而不取決于溫度變化。這穩(wěn)定了紅色激光器11R、綠色激光器IlG和藍色激光器IlB的各者中的發(fā)光操作化。因此,改善了圖像顯示中的色彩再現(xiàn)特性,并且實現(xiàn)了色彩不均勻和閃爍的減少。從而,提高了顯示圖像的質(zhì)量。3).特性部分的功能接著,在與比較例進行對比的同時,將詳細說明本實施例中的特性部分的功能(照明裝置I的功能)。首先,由于激發(fā)光進入由激光晶體制成的激光介質(zhì)而生成激光束。該激光束的強度分布(光量分布,遠場圖樣(Far Field Pattern, FFP))是根據(jù)作為激光介質(zhì)的激光晶體的原子或分子的分布以及晶體的大小來確定的。理想地,生成的激光束的光量分布大體上是例如圖2A和圖2B所示的高斯分布。然而,實際上,由目前可用的激光器生成的激光束的光量分布(分布圖)例如如圖3A和圖3B所不。換言之,與圖2A和圖2B所不的光量分布不同,該光量分布不是完全的高斯分布,并且在分布圖中在峰值附近存在著缺口,并形成了旁瓣。注意,在圖2B和圖3B中,“水平”和“垂直”分別表示沿水平方向的光量分布和沿垂直方向的光量分布,并且在下文中仍使用這樣的表示。在后面將要詳細說明的比較例中,激光源中的這類不穩(wěn)定(不完全)的光量分布在由光探測器17和控制部18實現(xiàn)的發(fā)光操作的穩(wěn)定化方面引起缺陷。3-1) ·比較例圖4表示比較例的顯示器(顯示器103)的總體構(gòu)造。類似于本實施例的顯示器3,該比較例的顯示器103是將圖像光投影到屏幕30上的投影型顯示器。顯示器103包括未設(shè)置耦合透鏡12的照明裝置101以取代設(shè)置有耦合透鏡12的照明裝置1,并且其它的構(gòu)造與顯示器3的構(gòu)造相同。在該比較例的照明裝置101中,例如,如圖5所示,光探測器17的受光面170充分小于在受光光路L2上傳播的光通量的橫截面積(光束面積)。這防止了諸如光路中的雜散光和從反射型液晶裝置21反射的光等多余光的檢測。這里,假定紅色激光器11R、綠色激光器IlG和藍色激光器IlB均具有與圖3A和圖3B相似的光量分布(分布圖)。如圖6A和圖6B所示,可以看到,例如,在沿著受光光路L2傳播的光通量中僅一部分光量分布(具體地,在中央部分附近)在光探測器17中的受光面170上受到監(jiān)控。注意,本示例是基于這樣的模型從紅色激光器11R、綠色激光器IlG和藍色激光器IlB輸出的發(fā)散射線分別入射在耦合透鏡12R、12G和12B上,耦合透鏡12R、12G和12B分別具有有效直徑Φ大約為3mm的平凸球面(planoconvex spherical surface)。因此,上述發(fā)散射線均變成直徑Φ大約為3mm的出射光通量。而且,本示例還基于這樣模型用于監(jiān)控光量的光探測器17的受光面170的直徑Φ大約為O. 5_,從而得到大約1/10的光束面積。此時,如圖7A、7B和7C所示,例如,在受光光路L2上傳播的光通量的光量分布隨著溫度發(fā)生變化。由于從激光源發(fā)出的激光束的光量分布(分布圖)隨著溫度(激光源的溫度)發(fā)生變化,所以出現(xiàn)上述溫度變化。注意,圖7A、7B和7C分別示出了激光源的溫度在32° C、37° C和43° C時的光通量的光量分布。從這些圖中可知,在光的被光探測器17的受光面170接收的部分(在光通量的中央部分附近)中,即使存在溫度變化時,光通量的光量分布仍幾乎沒有變化。另一方面,在光的沒有被受光面170接收的部分中(在周邊部分中),光通量的光量分布響應(yīng)于溫度的變化而變化。具體地,盡管光量分布在中央部分附近沒有隨著溫度發(fā)生變化,但是光量在周邊部分(旁瓣部分)中隨著溫度上升而減少。因此,在整個光通量中,光量隨著溫度的上升而減少。在該比較例中,即使在溫度變化時,被光探測器17探測到的光量也幾乎不變。因此,不可能探測到從激光源發(fā)出的光束量的溫度變化。于是,難以通過控制部18進行準確的光控制(發(fā)光操作的穩(wěn)定化),這使得激光光束的光量分布的溫度變化導致了照明光的
量發(fā)生變化。上述激光束的光量分布的溫度變化率隨著激光束的波長而變化。因此,在某一溫度下調(diào)整了色彩平衡的狀態(tài)下,當溫度改變時,各顏色的激光束的發(fā)光量也變化。因此,各顏色的激光束的混合比也發(fā)生變化,這使得難以保持需要的色彩平衡(白平衡)。3-2).本實施例的功能相反地,如圖I所示,在本實施例的照明裝置I中,在二向色棱鏡132與光探測器17之間的受光光路L2上設(shè)置耦合透鏡12,耦合透鏡12充當光量分布控制裝置(具有正放大率的屈光裝置)。因此,入射到光探測器17上的光通量中的光量分布受到控制,并且該入射光通量的光量分布(激光源的發(fā)光量分布)中的平均光量入射在光探測器17的受光面170 上。例如圖8A所示,在比較例的照明裝置101中,在受光光路L2上傳播的光通量直接入射在光探測器17上作為入射光通量。于是,在光探測器17的受光面170上,例如圖9A所示,僅監(jiān)控了該入射光通量中的光量分布的一部分(在中央部分附近)。相反地,例如圖8B所示的實施例1,在本實施例的照明裝置I中,在耦合透鏡12對在受光光路L2上傳播的光通量中的中央部分附近的光量與周邊部分的光量進行聚光之后,光通量入射在光探測器17上作為入射光。因此,例如圖9B所示,在光探測器17中的受光面170上對該入射光通量的光量分布中的平均光量進行監(jiān)控。以這樣的方式,在照明裝置I中,即使當從紅色激光器11R、綠色激光器IlG和藍色激光器IlB中每者發(fā)出的激光束中的光量分布隨著溫度發(fā)生變化時(即使當光量分布的分布圖發(fā)生變化時),入射在光探測器17上的光通量中的光量分布不可能變化。因此,在照明裝置I中,提高了控制部18對紅色激光器I IR、綠色激光器IIG和藍色激光器IlB中的發(fā)光·量的控制精度。在本實施例中,在不同于照明光的出射光路LI的光路(受光光路L2)上,在二向色棱鏡132與光探測器17之間設(shè)置有光量分布控制裝置(耦合透鏡12),該光量分布控制裝置用于控制入射在光探測器17上的光通量中的光量分布。因此,在激光束的光量分布隨著溫度發(fā)生變化的情況下,能夠提高紅色激光器11R、綠色激光器IlG和藍色激光器IlB中的發(fā)光量的控制精度。因此,即使在使用具有不完整光束分布圖的現(xiàn)有激光源時,仍能夠?qū)崿F(xiàn)能夠不受諸如溫度等微擾(perturbation)影響進行穩(wěn)定的圖像顯示的投影系統(tǒng)。另外,防止了各顏色的激光束的混合比改變,從而保持了期望的顏色平衡(白平衡)。另外,耦合透鏡12使光源分布發(fā)生變化的旁瓣區(qū)域中的光也被聚光并且被光探測器17接收。因此,幾乎所有的光量變化(其是由溫度變化導致的分布變化引起的)都被光探測器17探測到。另外,光探測器17中的受光面170的尺寸保持為與現(xiàn)有的(普通的)光探測器的受光面的尺寸相同,因此也實現(xiàn)了不受雜散光影響的構(gòu)造?,F(xiàn)在,將說明本發(fā)明的其它實施例(第二至第五實施例)。將用與第一實施例相同的附圖標記來表示與第一實施例相同的元件,并且將適當省略對它們的說明。2.第二實施例圖10表示第二實施例的顯示器(顯示器3A)的總體構(gòu)造。本實施例的顯示器3A是通過設(shè)置下面將要說明的照明裝置IA來替代第一實施例的顯示器3中的照明裝置I而構(gòu)成的。顯示器3A的其它構(gòu)造與顯示器3相同。照明裝置IA是通過設(shè)置下面將要說明的散光(diffusion)裝置12A來替代第一實施例的照明裝置I中的耦合透鏡12而構(gòu)成的。照明裝置IA的其它構(gòu)造與照明裝置I相同。與耦合透鏡12相同地,散光裝置12A在受光光路L2上布置在二向色棱鏡132與光探測器17之間。如圖IlA所示的示例2,例如,散光裝置12A對在受光光路L2上傳播的光通量進行擴散,并且輸出擴散的光通量。類似于耦合透鏡12,這使得散光裝置12A對入射在光探測器17上的光通量中的光量分布進行控制。于是,圖IlB所示,例如,光探測器17的受光面170上監(jiān)控的是該入射光通量的光量分布中的平均光量。換言之,散光裝置12A也對應(yīng)于本技術(shù)中的“光量分布控制裝置”的具體(但不是限制性的)示例。此外,由于設(shè)置有這樣的散光裝置12A,所以以類似于中央部分附近的主要光通量的方式,入射光通量的旁瓣部分(光量變化很大的部分)以恒定的比例入射在光探測器17上。例如,在圖12B和圖13B所示的示例2中說明了這點。因此,能夠解決由于光量分布中的局部變化的原因在出射光路LI上傳播的發(fā)光量無法保持恒定的缺陷。注意,在上述比較例中,相反地,例如圖12A和圖13A所示,未設(shè)置有散光裝置12A,并且因此光量變化很大的旁瓣部未入射在光探測器17上。在本實施例中,對將 要入射在光探測器17上的光通量中的光量分布進行控制的光量分布控制裝置(散光裝置12A)在與照明光的出射光路LI不同的光路(受光光路L2)上設(shè)置在二向色棱鏡132與光探測器17之間。因此,能夠獲得與第一實施例相類似的效果。換言之,在激光束的光量分布隨著溫度發(fā)生變化時,提高了紅色激光器11R、綠色激光器IlG和藍色激光器IlB的法光量的控制精度,并且能夠減少從照明裝置IA輸出的照明光中的光量的變化。3.第三實施例顯示器3B的構(gòu)造圖14表示第三實施例的顯示器(顯示器3B)的總體構(gòu)造。本實施例的顯示器3B是通過設(shè)置下面將要說明的照明裝置IB來代替第一實施例的顯示器3中的照明裝置I而構(gòu)造的。顯示器3B的其它構(gòu)造與顯示器3相同。照明裝置IB被構(gòu)造為在第一實施例的照明裝置I中的受光光路L2上的二向色棱鏡132與光探測器17之間還設(shè)置有下面將要說明的偏光裝置16。照明裝置IB的其它構(gòu)造與照明裝置I相同。具體地,在本實施例中,例如,偏光裝置16在受光光路L2上布置在二向色棱鏡132與耦合透鏡12之間。偏光裝置16在受光光路L2上布置在二向色棱鏡132與光探測器17之間(具體地,在二向色棱鏡132與耦合透鏡12之間)。偏光裝置16控制偏振成分,使得在受光光路L2上傳播的光通量中與照明光中的主要偏振成分(這里是S偏振光成分)相同的偏振成分相對地增加。偏光裝置16對應(yīng)于本發(fā)明中的“光學部件”的具體(但不是限制性的)示例。具體地,如圖14所示,偏光裝置16在選擇性地允許受光光路L2上傳播的光通量中與照明光中的主要偏振成分相同的偏振成分(S偏振光成分)透過的同時,選擇性地去除與主要偏振成分不同的偏振成分(P偏振光成分)。顯示器3B的功能和效果在顯示器3B中,通過在照明裝置IB中設(shè)置偏光裝置16,獲得了如下的功能和效果。首先,將說明的是由紅色激光器I IR、綠色激光器IIG和藍色激光器IlB中每者發(fā)出的激光束中的偏振成分(S偏振光成分和P偏振光成分)之間的溫度特性(響應(yīng)于溫度變化的光量變化率)的差異導致的缺陷。由偏振成分之間的溫度特性的差異導致的缺陷圖15A和圖15B均表示從紅色激光器11R、綠色激光器IlG和藍色激光器IlB中每者發(fā)出的激光束中的光量分布(分布圖)的示例。具體地,圖15A和圖15B分別表示P偏振光成分和S偏振光成分。根據(jù)這些光量分布,圖15A所不的P偏振光成分主要出現(xiàn)在光通量中的旁瓣區(qū)域(周邊部分)中而幾乎不出現(xiàn)在中央部分附近。另一方面,圖15B所示的S偏振光成分主要出現(xiàn)在光通量中的中央部分附近而幾乎不出現(xiàn)在旁瓣區(qū)域中。在紅色激光器I IR、綠色激光器IIG和藍色激光器IlB中每者發(fā)出的激光束中,偏振成分通常具有的S偏振光成分相對P偏振光成分的比率=Is: Ip=95: 5。在上述比較例中,在受光光路L2上傳播的光通量的僅中央部分附近的光量被監(jiān)控。因此,P偏振光成分未入射在光探測器17上,并且僅監(jiān)控了與在照明光的出射光路LI上傳播的光通量中的偏振光成分相同的偏振光成分(S偏振光成分)的光量。然而,當如同第一實施例和第二實施例在光探測器17中監(jiān)控該光通量的光量分布中的平均光量時,S偏振光成分和P偏振光成分都入射在光探測器17上。因此,這些偏振成分間的溫度特性的差異導致了下面的問題。這里,如圖16所示,作為示例,將說明從各激光源發(fā)出的激光束中的各 偏振成分的光量(即,從光源發(fā)出的光量)與二向色棱鏡132中的各偏振成分的光反射率(棱鏡反射率)和光透射率(棱鏡透射率)之間的關(guān)系。具體地,將說明照明光的光量(在出射光路LI上傳播的光通量)與傳播到光探測器17 (在受光光路L2上)的光通量的光量之間的比例。該比例取決于上述關(guān)系。首先,如上所述,在二向色棱鏡132中,在發(fā)出的激光束中光量占主導地位的S偏振光成分的光反射率相對高于P偏振光成分的光反射率,使得從各激光源發(fā)出的激光束被有效地用作為照明光。具體地,如圖16所示,反射透射膜130的反射和透射特性設(shè)定為相對S偏振光成分具有大約95%(O. 95)的棱鏡反射率Rs,并相對P偏振光成分具有大約25%(0. 25)的棱鏡反射率Rp。另外,相對S偏振光成分的棱鏡透射率(I-Rs)大約為5%(O. 05),并且相對P偏振光成分的棱鏡透射率(I-Rp)大約為75%(0. 75)。這里,在假設(shè)上述Is: Ip約為95 :5且從光源發(fā)出的光量為大約100%的情況下,圖16還示出了在該二向色棱鏡132中的光路分支之后各光通量的光量。換言之,在照明光的光量中,偏振成分的分布中S偏振光成分相對P偏振光成分的比率大約為72. 2:1,因此S偏振光成分占主導。另一方面,在傳播到光探測器17的光通量的光量中,偏振成分的分布中S偏振光成分相對P偏振光成分的比率大約為1.27:1。因此,存在的P偏振光成分的比例顯著高于照明光的光量中的P偏振光成分的比例??紤]到這個關(guān)系,下面將說明偏振成分之間的溫度特性(響應(yīng)于溫度變化的光量變化)的差異。首先,通常,如圖17所示,在溫度上升所引起的熱效應(yīng)的影響下,在供給恒定電流時,與28° C時相比,在38° C時的出射激光束的量減少了大約10%。這里,如圖17所示,當溫度從28° C上升至38° C時,從激光源發(fā)出的激光束的S偏振光成分的光量如上所述減少了大約10%(變化率=大約O. 91)。相比地,當溫度從28° C上升至38° C時,從激光源發(fā)出的激光束的P偏振光成分的光量減少了大約20% (變化率=大約O. 81)。換言之,P偏振光成分的溫度響應(yīng)性不同于S偏振光成分的溫度響應(yīng)性。注意,圖17所示的各溫度是在發(fā)出激光束時激光管殼體自身的溫度,并且各個發(fā)出的光量是實際值。由于各偏振成分的溫度響應(yīng)性差異,所以如下所述,在實際的投影儀中在偏振成分之間出現(xiàn)了溫度特性(響應(yīng)于溫度變化的光量變化)的差異。在如上所述主要包含S偏振光成分的照明光中,S偏振光成分相對P偏振光成分的比例=大約90. 25:1. 25=大約72. 2:1。因此,當溫度變化Λ T為10° C時,光量減少大約9%( ( Λ Is/ΔΤ) = (0. 91/10)=0. 091) ο另一方面,如上所述,在傳播到光探測器17的光通量中,S偏振光成分相對P偏振光成分的比例=大約4. 75:3. 75=大約I. 27: 1,當溫度變化Λ T為10° C時,光量減少大約19% (( Δ Ip/ AT) = (O. 81/10) =0. 081)。因此,由于P偏振光成分和S偏振光成分是混合的,所以如下面的式(I)所表示的,光量減少了大約14%。(4. 75X0. 91+3. 75X0. 81)/(4. 75+3. 75)=0. 86. · · (I)因此,在光探測器17側(cè)探測到的光量減少(大約14%)大于在實際照明光側(cè)發(fā)生的光量減少(大約9%)。因此,控制部18的光控制發(fā)生了過校正,并且照明光的光量變得比需要的更多(更明亮)。另外,在上述溫度從28° C上升至38° C的情況下,當溫度變化AT為10° C時的校正漂移率為大約(O. 91/0. 86)=1. 06,但是在溫度高于和低于上述溫度的環(huán)境中校正漂移率進一步增大。具體地,例如,在60° C高溫的環(huán)境中使用的情況下,溫度的影響是大約(60/25)=2.4倍,并且因此,照明光的量發(fā)生大約(6X2. 4)=14%至15%的變化。這使得難以獲得穩(wěn)定的操作。本實施例的操作因此,在本實施例中,如上所述在照明裝置IB中設(shè)置有偏光裝置16。偏光裝置16控制偏振成分,使得在受光光路L2上傳播的光通量中與照明光中的主要偏振成分(這里是·S偏振光成分)相同的偏振成分相對增大。具體地,這里,如圖14所示,偏光裝置16選擇性地允許在受光光路L2上傳播的光通量的與照明光中的主要偏振成分相同的偏振成分(S偏振光成分)透過。同時,偏光裝置16去除與上述主要偏振成分不同的偏振成分(P偏振成分)。因此,在照明裝置IB中,除從激光源發(fā)出的激光束中的光量分布隨溫度發(fā)生變化之外,即使激光束中包含的各偏振成分之間的溫度特性(響應(yīng)于溫度變化的光量變化率)還存在差異,入射在光探測器17上的光通量的光量分布仍不容易變化。因此,在照明裝置IB中,進一步提高了控制部18對紅色激光器I IR、綠色激光器IlG和藍色激光器IlB的發(fā)出光量的控制精度。在本實施例中,如上所述,設(shè)置有偏光裝置16,以用于控制偏振成分,從而使得在受光光路L2上傳播的光通量中與照明光中的主要偏振成分相同的偏振成分相對增大。因此,相比于第一實施例和第二實施例進一步提高了發(fā)光量的控制精度。因此,進一步減少了照明光的光量變化。注意,在本實施例中說明的是采用第一實施例中的耦合透鏡12作為“光量分布控制裝置”的示例,但這不是限制性的。例如,還可以采用第二實施例中的散光裝置12A。這也適用于下面將要說明的第四實施例和第五實施例。4.第四實施例圖18表示第四實施例顯示器(顯示器3C)的總體構(gòu)造。本實施例的顯示器3C是通過設(shè)置下面將要說明的照明裝置IC來代替第一實施例的顯示器3中的照明裝置I而構(gòu)造的。顯示器3C的其它構(gòu)造與顯示器3相同。照明裝置IC是通過設(shè)置下面將要說明的反射透射膜130C來代替在第一實施例中的照明裝置I的二向色棱鏡132中的反射透射膜130構(gòu)成的。照明裝置IC的其它構(gòu)造與照明裝置I相同。類似于第三實施例中的偏光裝置16的方式,反射透射膜130C控制偏振成分,使得在受光光路L2上傳播的光通量中與照明光中的主要偏振成分(這里是S偏振光成分)相同的偏振成分相對增多。換言之,在本實施例中,設(shè)置有該反射透射膜130C的二向色棱鏡132對應(yīng)于本發(fā)明的“光學部件”的具體(但不是限制性的)示例。具體地,不同于上述反射透射膜130,反射透射膜130C設(shè)定為使得二向色棱鏡132中的光反射率(棱鏡反射率)和光透射率(棱鏡透射率)變得基本恒定(期望是恒定的)而與偏振成分無關(guān)。注意,這樣的反射特性和透射特性是通過例如調(diào)整反射透射膜130C的材料(諸如調(diào)整由上述電介質(zhì)材料制成的多層膜中的各層的材料和膜厚度、堆疊層的數(shù)量等)來實現(xiàn)的。具體地,在圖19所示的示例中,不同于上述反射透射膜130,反射透射膜130C的反射特性和透射特性設(shè)定為相對P偏振光成分具有大約95% (O. 95)的棱鏡反射率Rp,且這等于相對S偏振光成分的棱鏡折射率Rs。還與上述反射透射膜130不同的是,反射透射膜130C的反射特性和透射特性設(shè)定為相對S偏振光成分具有大約5%(0. 05)的棱鏡透射率(I-Rs),且這等于相對P偏振光成分的棱鏡透射率(I-Rp)。 因此,在本實施例中,例如如圖19所示,對于照明光的量和傳播到光探測器17的光通量的量而言,在光量的分布中,S偏振光成分相對P偏振光成分的比率均等于19:1。因此,照明光的量與傳播到光探測器17的光通量的量之間不存在基于各偏振成分的溫度特性(響應(yīng)于溫度變化的光量變化率)的差異。因此,在從激光源發(fā)出的激光束中的光量分布隨著溫度發(fā)生變化之外,即使激光束中包含的各偏振成分之間的溫度特性(響應(yīng)于溫度變化的光量變化率)還出現(xiàn)差異的時候,本實施例的照明裝置IC中入射到光探測器17上的光通量中的光量分布也不容易發(fā)生變化。因此,在照明裝置IC中,進一步提高了控制部18對紅色激光器11R、綠色激光器IlG和藍色激光器IlB的發(fā)光量的控制精度。在本實施例中,如上所述,設(shè)置了具有反射透射膜130C的二向色棱鏡132,反射透射膜130C用于控制偏振成分,使得在受光光路L2上傳播的光通量中與照明光中的主要偏振成分相同的偏振成分相對增多。因此,與第一實施例和第二實施例的方案相比,進一步提高了發(fā)光量的控制精度。因此,進一步減少了照明光中的光量變化。此外,在本實施例中,僅需要調(diào)整反射透射膜130C中的反射特性和透射特性,并且不需要添加像偏光裝置16那樣的部件。因此,相比于第三實施例,能夠減少部件的成本。5.第五實施例圖20表示第五實施例的顯示器(顯示器3D)的總體構(gòu)造。本實施例的顯示器3D是通過設(shè)置下面將要說明的照明裝置ID來代替第一實施例的顯示器3中的照明裝置I而構(gòu)造的。顯示器3D的其它構(gòu)造與顯示器3相同。照明裝置ID是通過設(shè)置下面將要說明的反射透射膜130D來代替在第一實施例中的照明裝置I的二向色棱鏡132中的反射透射膜130構(gòu)成的。照明裝置ID的其它構(gòu)造與照明裝置I相同。反射透射膜130D類似于第三實施例中的偏光裝置16的方式,反射透射膜130D控制偏振成分,使得在受光光路L2上傳播的光通量中與照明光中的主要偏振成分(這里是S偏振光成分)相同的偏振成分相對地增多。換言之,在本實施例中,具有該反射透射膜130D的二向色棱鏡132對應(yīng)于本發(fā)明的“光學部件”的具體(但不是限制性的)示例。具體地,不同于上述反射透射膜130和反射透射膜130C,在該反射透射膜130D中,對光反射率(棱鏡反射率)和光透射率(棱鏡透射率)的每一者進行如下設(shè)定。具體地,對相對各偏振成分的棱鏡折射率和棱鏡透射率分別進行設(shè)定,使得二向色棱鏡132中反射光量的溫度變化率與透射光量的溫度變化率彼此基本相等(期望是彼此相等的)。更具體地,如下所述,對棱鏡反射率和棱鏡透射率分別進行設(shè)定,使得反射光量的溫度變化率與透射光量的溫度變化率之間的差量落在預(yù)定范圍(例如大約10%以下)內(nèi)。因而,即使在如第四實施例那樣難以使二向色棱鏡132中對各偏振成分的反射特性和透射特性相等時,仍能夠解決激光束中包含的各偏振成分之間的溫度特性(響應(yīng)于溫度變化的光量變化率)的差異。注意,這樣的反射特性和透射特性是通過例如調(diào)整反射透射膜130D的材料(諸如調(diào)整由上述電介質(zhì)材料制成的多層膜中的各層的材料和膜厚度、堆疊層的數(shù)量等)來實現(xiàn)的。這里,將詳細說明設(shè)置有本實施 例的反射透射膜130D的二向色棱鏡132的具體示例(示例3)。注意,下面的說明是在這樣的前提下進行的對于從激光源入射到二向色棱鏡132上的激光束,假設(shè)被二向色棱鏡132反射的光通量在出射光路LI上(朝著投影透鏡24)傳播,并且透過二向色棱鏡132的光通量在受光光路L2上(朝著光探測器17)傳播。使用相同思路的技術(shù)還可以適用于相反的情況。首先,圖21的(ΑΓΦ)部分表示出射激光束中的偏振成分比例與二向色棱鏡132(反射透射膜130D)中相對各偏振成分的光反射率之間的關(guān)系的示例。上述關(guān)系是分別針對傳播到光探測器17的光通量以及傳播到投影透鏡24的光通量中每一者給出的。具體地,對于傳播到光探測器17的光通量,圖21的(A)部分表示發(fā)出的激光束中的偏振成分比例與二向色棱鏡132相對S偏振光成分的光反射率(S反射率)之間的關(guān)系。圖21的(A)部分中圖示的內(nèi)容對應(yīng)于傳播到光探測器17的光通量中的S偏振光成分的光量,該光量是由下面列出的式(2)定義的。另外,對于傳播到光探測器17的光通量,圖21的(C)部分表不發(fā)出的激光束中的偏振成分比例與二向色棱鏡132相對P偏振光成分的光反射率(P反射率)之間的關(guān)系。圖21的(C)部分中圖示的內(nèi)容對應(yīng)于傳播到光探測器17的光通量中的P偏振光成分的光量,該光量是由下面列出的式(3)定義的。另一方面,對于傳播到投影透鏡24的光通量,圖21的(B)部分表示發(fā)出的激光束中的偏振成分比例與二向色棱鏡132的S反射率之間的關(guān)系。圖21的(B)部分中圖示的內(nèi)容對應(yīng)于傳播到投影透鏡24的光通量中的S偏振光成分的光量,該光量是由下面列出的式(4)定義的。另外,對于傳播到投影透鏡24的光通量,圖21的(D)部分表示發(fā)出的激光束中的偏振成分比例與二向色棱鏡132的P反射率之間的關(guān)系。圖21的(D)部分中圖示的內(nèi)容對應(yīng)于傳播到投影透鏡24的光通量中的S偏振光成分的光量,該光量是由下面列出的式(5)定義的。從圖21的(A)至(D)這些部分可以明顯看出,傳播到光探測器17的光通量的光量和傳播到投影透鏡24的光通量的光量均隨著出射激光束中的偏振成分比例和二向色棱鏡132相對各偏振成分的光反射率發(fā)生變化。IsX (I-Rs)…(2)IpX (I-Rp). ·· (3)IsXRs. . . (4)Ip X Rp.. . (5)圖22的㈧和⑶部分表示在常溫(大約25。C)下發(fā)出的激光束中的偏振成分比例與二向色棱鏡132 (反射透射膜130D)相對各偏振成分的光反射率之間的關(guān)系的示例。這個關(guān)系是分別針對傳播到光探測器17的光通量以及傳播到投影透鏡24的光通量中每一者給出的。具體地,對于傳播到光探測器17的光通量,圖22的(A)部分表示在常溫下發(fā)出的激光束中的偏振成分比例與二向色棱鏡132的P反射率之間的關(guān)系。圖22的(A)部分中圖示的內(nèi)容對應(yīng)于在常溫下傳播到光探測器17的光通量中的(P偏振光成分+S偏振光成分)的光量,該光量是由下面列出的式(6)定義的。另外,對于傳播到投影透鏡24的光通量,圖22的(B)部分表示在常溫下發(fā)出的激光束中的偏振成分比例與二向色棱鏡132的P反射率之間的關(guān)系。圖22的(B)部分中圖示的內(nèi)容對應(yīng)于在常溫下傳播到投影透鏡24的光通量中的(P偏振光成分+S偏振光成分)的光量,該光量是由下面列出的式(7)定義的。注意,在下文中,由于如上所述在發(fā)出的激光束中S偏振光成分在偏振成分中是占主要地位的,所以假定二向色棱鏡132的S反射率固定在大約95%。D={IsX (I-Rs)} +{Ip X (I-Rp). · (6)B= (IsXRs)+ (IpXRp). ·· (7)圖22的(C)和⑶部分表示在高溫(大體上,25° C+Λ T (10° C)=35° C)下出射激光束中的偏振成分比例與二向色棱鏡132 (反射透射膜130D)相對各偏振成分的光反射率之間的關(guān)系的示例。這個關(guān)系是分別針對傳播到光探測器17的光通量以及傳播到投·影透鏡24的光通量中每一者給出的。具體地,對于傳播到光探測器17的光通量,圖22的(C)部分表不在聞溫下發(fā)出的激光束中的偏振成分比例與二向色棱鏡132的P反射率之間的關(guān)系。圖22的(C)部分中圖示的內(nèi)容對應(yīng)于在高溫下傳播到光探測器17的光通量中的(P偏振光成分+S偏振光成分)的光量,該光量是由下面列出的式(8)定義的。另外,對于傳播到投影透鏡24的光通量,圖22的(D)部分表示在高溫下發(fā)出的激光束中的偏振成分比例與二向色棱鏡132的P反射率之間的關(guān)系。圖22的(D)部分中圖示的內(nèi)容對應(yīng)于在高溫下傳播到投影透鏡24的光通量中的(P偏振光成分+S偏振光成分)的光量,該光量是由下面列出的式(9)定義的。注意,這個計算是基于(AIsMT)=O. 09和(ΔΙρ/ΔΤ)=0. 08的,在該計算中使用經(jīng)驗值作為示例。另外,根據(jù)激光源的熱輻射設(shè)計,環(huán)境溫度的變化和激光源自身的溫度變化存在個體差異。然而,在大多數(shù)情況下,在穩(wěn)定的條件下,環(huán)境溫度的變化和作為發(fā)熱部的激光源自身的溫度變化基本上都是AT。此外,假設(shè)下面各式中的溫度變化△ T為激光源自身的溫度變化,該溫度變化是響應(yīng)于環(huán)境溫度的變化或由于其它發(fā)熱部件導致的溫度變化的影響而產(chǎn)生的。數(shù)學表達式I
權(quán)利要求
1.一種照明裝置,其包括 光源部,其包括激光源; 光路分支裝置,其通過把從所述光源部入射的光分支到出射光路和其它光路中來輸出所述光,所述出射光路用于照明光; 光探測器,其接收在所述其它光路上傳播的光通量; 控制部,其基于所述光探測器接收到的光通量的量對所述激光源的發(fā)光量進行控制;和 光量分布控制裝置,其在所述其它光路上布置于所述光路分支裝置與所述光探測器之間,所述光量分布控制裝置對入射到所述光探測器上的光通量中的光量分布進行控制。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的照明裝置,其中,所述照明裝置設(shè)置有光學部件,所述光學部件控制偏振成分,使得在所述其它光路上傳播的光通量中的與所述照明光中的主要偏振成分相同的偏振成分相對地增加。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的照明裝置,其中, 所述光學部件是在所述其它光路上布置于所述光路分支裝置與所述光探測器之間的偏光裝置,并且 所述偏光裝置選擇性地允許在所述其它光路上傳播的光通量中的與所述照明光中的主要偏振成分相同的偏振成分透過。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的照明裝置,其中, 所述光學部件是充當所述光路分支裝置的二向色棱鏡,并且 所述二向色棱鏡的光學特性被設(shè)定成使得所述二向色棱鏡的光反射率和光透射率中每一者大致恒定而與偏振成分無關(guān)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的照明裝置,其中, 所述二向色棱鏡包含有反射透射膜,所述反射透射膜界定了所述光反射率和所述光透射率中每一者,并且 所述光學特性是由所述反射透射膜設(shè)定的。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的照明裝置,其中, 所述光學部件是充當所述光路分支裝置的二向色棱鏡,并且 所述二向色棱鏡的相對各偏振成分的光反射率和光透射率中每一者被設(shè)定成使得所述二向色棱鏡的反射光量的溫度變化率與透射光量的溫度變化率彼此大致相等。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的照明裝置,其中,相對各偏振成分的所述光反射率和所述光透射率中每一者被設(shè)定成使得所述反射光量的溫度變化率與所述透射光量的溫度變化率之間的差量大致為10%以下。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的照明裝置,其中, 所述二向色棱鏡包括反射透射膜,所述反射透射膜界定了所述光反射率和所述光透射率中每一者,并且 所述反射光量的溫度變化率與所述透射光量的溫度變化率之間的比率是由所述反射透射膜設(shè)定的。
9.根據(jù)權(quán)利要求廣8中任一項所述的照明裝置,其中,所述光量分布控制裝置是具有正放大率的屈光裝置。
10.根據(jù)權(quán)利要求廣8中任一項所述的照明裝置,其中,所述光量分布控制裝置是散光裝置,所述散光裝置對在所述其它光路上傳播的光通量進行散光,并輸出經(jīng)散光的光通量。
11.根據(jù)權(quán)利要求Γ8中任一項所述的照明裝置,其中,所述控制部控制所述激光源的發(fā)光量,使得該發(fā)光量基本恒定而與溫度變化無關(guān)。
12.根據(jù)權(quán)利要求廣8中任一項所述的照明裝置,其中,所述光源部包括發(fā)出紅色光、綠色光和藍色光的三種激光源作為所述激光源。
13.根據(jù)權(quán)利要求Γ8中任一項所述的照明裝置,其中,所述激光源是半導體激光器。
14.一種顯不器,其包括 根據(jù)權(quán)利要求1-13中任一項所述的照明裝置,其發(fā)出照明光;和 光調(diào)制裝置,其基于圖像信號調(diào)制所述照明光。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的顯示器,其還包括 投影光學系統(tǒng),其將由所述光調(diào)制裝置調(diào)制的所述照明光投影到投影表面上。
16.根據(jù)權(quán)利要求14或15所述的顯示器,其中,所述光調(diào)制裝置是液晶裝置。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種照明裝置和包括該照明裝置的顯示器。所述照明裝置包括光源部,其包括激光源;光路分支裝置,其通過把從所述光源部入射的光分支到出射光路和其它光路中來輸出所述光,所述出射光路用于照明光;光探測器,其接收在所述其它光路上傳播的光通量;控制部,其基于所述光探測器接收的光通量的量對所述激光源的發(fā)光量進行控制;和光量分布控制裝置,其在所述其它光路上布置于所述光路分支裝置與所述光探測器之間,所述光量分布控制裝置對入射到所述光探測器上的光通量中的光量分布進行控制。根據(jù)本發(fā)明,提高了照明裝置和顯示器的發(fā)光量的控制精度,并減少了照明光的光量變化。
文檔編號G02B27/10GK102879987SQ20121023233
公開日2013年1月16日 申請日期2012年7月5日 優(yōu)先權(quán)日2011年7月12日
發(fā)明者金田一賢 申請人:索尼公司