光源裝置和圖像顯示裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本技術(shù)涉及光源裝置和使用該光源裝置的圖像顯示裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]過(guò)去，諸如投影儀之類的圖像顯示裝置已被廣泛使用。例如，來(lái)自光源的光被諸如液晶設(shè)備之類的光調(diào)制設(shè)備調(diào)制，并且經(jīng)調(diào)制的光被投射到屏幕等上以顯示圖像。近年來(lái)，使用激光光源作為光源的投影儀正被開發(fā)。專利文檔I公開了一種與使用激光光源的圖像顯不裝置有關(guān)的技術(shù)。
[0003]如在專利文獻(xiàn)I的圖1中示出，圖像顯示裝置I包括RGB(紅色、綠色和藍(lán)色)的相應(yīng)顏色的三個(gè)照明光學(xué)系統(tǒng)1 (I OR、1G和1B)。如在專利文獻(xiàn)I的圖2中示出，每一個(gè)照明光學(xué)系統(tǒng)10包括發(fā)射相應(yīng)顏色的激光的二維激光陣列光源12、使所發(fā)射的激光的亮度均勻的積分光學(xué)系統(tǒng)11，等等。從照明光學(xué)系統(tǒng)10發(fā)射的光被RGB的相應(yīng)顏色的光學(xué)調(diào)制器19調(diào)制，并且經(jīng)調(diào)制的光被顏色合成棱鏡合成從而生成彩色圖像。
[0004]專利文獻(xiàn)1:日本專利申請(qǐng)公開第2013-15762號(hào)

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]發(fā)明所要解決的問(wèn)題
[0006]關(guān)于如上所述的使用激光光源的圖像顯示裝置，正期望開發(fā)緊湊且高度精確的裝置。
[0007]鑒于如上所述的情形，本技術(shù)旨在提供一種緊湊且高度精確的光源裝置和使用該光源裝置的圖像顯示裝置。
[0008]解決問(wèn)題的手段
[0009]為了達(dá)到上述目的，根據(jù)本技術(shù)的一個(gè)實(shí)施例，提供了一種光源裝置，其包括第一光源部、第二光源部、第三光源部和合成部。
[0010]第一光源部包括被布置為陣列狀的多個(gè)紅色激光光源。
[0011]第二光源部包括被布置為陣列狀的多個(gè)綠色激光光源。
[0012]第三光源部包括被布置為陣列狀的多個(gè)藍(lán)色激光光源。
[0013]合成部合成從第一光源部發(fā)射的紅色激光、從第二光源部發(fā)射的綠色激光和從第三光源部發(fā)射的藍(lán)色激光以生成白光。
[0014]在該光源裝置中，能夠發(fā)射RGB的各個(gè)顏色的激光的第一光源部、第二光源部和第三光源部被提供。在光源部中，各個(gè)顏色的激光光源被布置為陣列狀。從各個(gè)光源部發(fā)射的RGB激光被合成部合成以使得白光被生成。利用該結(jié)構(gòu)，通過(guò)適當(dāng)?shù)卦O(shè)置光源部中的激光光源的數(shù)目可以提高亮度，并且因而可以使裝置變得緊湊。
[0015]光源裝置還可以包括接收并擴(kuò)散合成部所生成的白光的擴(kuò)散器。
[0016]因此，白光的均勻照明可被實(shí)現(xiàn)。
[0017]在第一光源部、第二光源部和第三光源部中，各顏色的多個(gè)激光光源被布置為使得將要發(fā)射的激光的偏振方向在一個(gè)方向上對(duì)齊。在這種情況下，第一光源部、第二光源部和第三光源部可以分別向合成部發(fā)射具有相同偏振方向的紅色激光、綠色激光和藍(lán)色激光。
[0018]因此，在不使用用于變換偏振方向的設(shè)備等的情況下可以生成具有對(duì)齊的偏振方向的白光。
[0019]各顏色的多個(gè)激光光源可被布置在作為將要發(fā)射的激光的偏振方向的基準(zhǔn)的第一方向和與第一方向正交的第二方向上。在這種情況下，所述多個(gè)紅色激光光源可被布置為使得將要發(fā)射的紅色激光的快軸方向變得與第一方向平行。此外，所述多個(gè)綠色激光光源和所述多個(gè)藍(lán)色激光光源可被布置為使得將要發(fā)射的綠色激光和藍(lán)色激光的慢軸方向變得與第一方向平行。
[0020]在該光源裝置中，紅色激光光源被設(shè)置為使得激光的快軸方向變得與第一方向平行。另一方面，綠色激光光源和藍(lán)色激光光源被設(shè)置為使得激光的慢軸方向變得與第一方向平行。因此，已經(jīng)從各個(gè)光源部發(fā)射的各個(gè)顏色的激光的偏振方向可以被變得相同。
[0021]第一光源部、第二光源部和第三光源部中的每一個(gè)都可以包括能夠控制從各顏色的多個(gè)激光光源發(fā)射的激光在快軸方向上的發(fā)散角和其在慢軸方向上的發(fā)散角的透鏡光學(xué)系統(tǒng)。在這種情況下，第一光源部的透鏡光學(xué)系統(tǒng)可以被布置為在以預(yù)定方向作為基準(zhǔn)的情況下與所述多個(gè)紅色激光光源相對(duì)。另外，第二光源部和第三光源部的透鏡光學(xué)系統(tǒng)可以被布置為在以正交于所述預(yù)定方向的方向作為基準(zhǔn)的情況下分別與所述多個(gè)綠色激光光源和所述多個(gè)藍(lán)色激光光源相對(duì)。
[0022]在該光源裝置中，透鏡光學(xué)系統(tǒng)被設(shè)置在每一個(gè)光源部中。透鏡光學(xué)系統(tǒng)被布置為相對(duì)于紅色激光光源以預(yù)定方向作為基準(zhǔn)。另一方面，透鏡光學(xué)系統(tǒng)被布置為相對(duì)于綠色激光光源和藍(lán)色激光光源以正交于預(yù)定方向的方向作為基準(zhǔn)。因此，各個(gè)顏色的激光的發(fā)散角可以被適當(dāng)?shù)乜刂啤?br>[0023]第一光源部、第二光源部和第三光源部中的每一個(gè)光源部的透鏡光學(xué)系統(tǒng)都可以包括控制從各顏色的多個(gè)激光光源發(fā)射的激光在快軸方向上的發(fā)散角的第一透鏡部和控制該激光在慢軸方向上的發(fā)散角的第二透鏡部。
[0024]如上所述，能夠控制快軸方向上的發(fā)散角的第一透鏡部和能夠控制慢軸方向上的發(fā)散角的第二透鏡部可被布置。因此，從光源部發(fā)射的激光的發(fā)散角可以被充分地控制，并且作為諸如投影儀之類的圖像顯示裝置的光源可以表現(xiàn)易于處理的特性。
[0025]第一光源部可以包括第一聚光透鏡，其使從所述多個(gè)紅色激光光源發(fā)射的紅色激光聚集。在這種情況下，第二光源部可以包括第二聚光透鏡，其使從所述多個(gè)綠色激光光源發(fā)射的綠色激光聚集。此外，第三光源部可以包括第三聚光透鏡，其使從所述多個(gè)藍(lán)色激光光源發(fā)射的藍(lán)色激光聚集。另外，第一聚光透鏡、第二聚光透鏡和第三聚光透鏡的F數(shù)滿足以下表達(dá)式。
[0026]0.8FNoG<FNoR,FNoB<1.2FNoG
[0027]FNoR:第一聚光透鏡的F數(shù)
[0028]FNoG:第二聚光透鏡的F數(shù)
[0029]FNoB:第三聚光透鏡的F數(shù)
[0030]因此，例如，所生成的白光變得易于處理，并且用于使白光均勻化的光學(xué)系統(tǒng)等可以被容易地構(gòu)造。
[0031]第一聚光透鏡、第二聚光透鏡和第三聚光透鏡的F數(shù)可以是相同的。
[0032]因此，所生成的白光可以被容易地處理。
[0033]根據(jù)本技術(shù)的一個(gè)實(shí)施例，提供了一種圖像顯示裝置，其包括光源裝置、圖像生成系統(tǒng)和投影系統(tǒng)。
[0034]圖像生成系統(tǒng)包括基于照射的光而生成圖像的圖像生成設(shè)備，以及將從光源裝置發(fā)射的白光照射到圖像生成設(shè)備上的照明光學(xué)系統(tǒng)。
[0035]投影系統(tǒng)投射圖像生成設(shè)備所生成的圖像。
[0036]發(fā)明的效果
[0037]如上所述，根據(jù)本技術(shù)，緊湊且高度精確的光源裝置和使用該光源裝置的圖像顯示裝置可以被提供。應(yīng)當(dāng)注意到，在這里描述的效果不一定是有限的，并且在本說(shuō)明書中描述的任何效果都可以被得到。
【附圖說(shuō)明】
[0038][圖1]示出了根據(jù)第一實(shí)施例的圖像顯示裝置的結(jié)構(gòu)示例的示意圖。
[0039][圖2]示出了根據(jù)第一實(shí)施例的光源裝置的結(jié)構(gòu)示例的示意圖。
[0040][圖3]示出了被布置為陣列狀的多個(gè)激光光源的示意圖。
[0041][圖4]用于說(shuō)明激光的快軸和慢軸的示圖。
[0042][圖5]示出了偏振方向與激光的快軸和慢軸之間的關(guān)系的示圖。
[0043][圖6]示出了各個(gè)陣列光源中的多個(gè)激光光源的布置的示意圖。
[0044][圖7]示出了根據(jù)第二實(shí)施例的光源裝置的結(jié)構(gòu)示例的示意圖。
[0045][圖8]示出了根據(jù)第三實(shí)施例的光源裝置的結(jié)構(gòu)示例的示意圖。
[0046][圖9]示出了FAC透鏡和SAC透鏡的結(jié)構(gòu)示例的示意圖。
[0047][圖10]用于說(shuō)明使用FAC透鏡和SAC透鏡的激光的大體平行化的示圖。
[0048][圖11]用于說(shuō)明使用FAC透鏡和SAC透鏡的激光的大體平行化的示圖。
[0049][圖12]示出了根據(jù)另一實(shí)施例的光源裝置的結(jié)構(gòu)示例的示意圖。
[0050][圖13]示出了根據(jù)另一實(shí)施例的光源裝置的結(jié)構(gòu)示例的示意圖。
[0051 ][圖14]示出了根據(jù)另一實(shí)施例的光源裝置的結(jié)構(gòu)示例的示意圖。
[0052][圖15]示出了根據(jù)另一實(shí)施例的光源裝置的結(jié)構(gòu)示例的示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0053]在下文中，將參考附圖來(lái)描述本技術(shù)的實(shí)施例。
[0054]〈第一實(shí)施例〉
[0055]圖1是示出了根據(jù)本技術(shù)的第一實(shí)施例的圖像顯示裝置的結(jié)構(gòu)示例的示意圖。圖像顯示裝置500例如用作用于演示或數(shù)字影院的投影儀。在下面描述的本技術(shù)也適用于其他目的的圖像顯示裝置。
[0056]圖像顯示裝置500包括能夠發(fā)射白光的光源裝置100、基于來(lái)自光源裝置100的光而生成圖像的圖像生成系統(tǒng)200，以及將所生成的圖像投射到屏幕等(未示出)上的投影系統(tǒng) 400。
[0057]光源裝置100通過(guò)合成紅色波長(zhǎng)范圍的紅色激光R、綠色波長(zhǎng)范圍的綠色激光R和藍(lán)色波長(zhǎng)范圍的藍(lán)色激光B而發(fā)射白光W。光源裝置100稍后將被詳細(xì)描述。
[0058]圖像生成系統(tǒng)200包括基于照射光生成圖像的圖像生成設(shè)備210以及將來(lái)自光源裝置100的白光照射到圖像生成設(shè)備210上的照明光學(xué)系統(tǒng)220。照明光學(xué)系統(tǒng)220包括二向色鏡260和270，反射鏡280、290和300，中繼透鏡310和320，場(chǎng)透鏡330R、330G和330B，作為圖像生成設(shè)備的液晶燈泡210R,21OG和21OG，以及二向色棱鏡340。
[0059]二向色鏡260和270具有選擇性地反射預(yù)定波長(zhǎng)范圍的有色光并且透射其他波長(zhǎng)范圍的光的特性。參考圖1，例如，二向色鏡260選擇性地反射綠色激光G和藍(lán)色激光B。二向色鏡270選擇性地反射被二向色鏡260反射的綠色激光G和藍(lán)色激光B中的綠色激光G。剩余的藍(lán)色激光B透射通過(guò)二向色鏡270。結(jié)果，從光源裝置100發(fā)射的光被分