[發(fā)明專利]照明光學(xué)系統(tǒng)和投影顯示設(shè)備

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201010260864.9
• 申請(qǐng)日: 2010-08-20
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN101995751A
• 公開(kāi)（公告）日: 2011-03-30
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 兒玉浩幸;須藤貴士;前田勇樹(shù)
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 佳能株式會(huì)社
• 主分類號(hào): G03B21/20
• 分類號(hào): G03B21/20;G03B21/00;G02B27/10;F21V7/00
• 代理公司: 中國(guó)國(guó)際貿(mào)易促進(jìn)委員會(huì)專利商標(biāo)事務(wù)所 11038
• 代理人: 卜榮麗

1.一種照射圖像調(diào)制元件的照明光學(xué)系統(tǒng)，所述照明光學(xué)系統(tǒng)包括：

光束合成部分(4)，所述光束合成部分(4)合成從第一燈單元(100A)射出的光束和從第二燈單元(100B)射出的光束，第一和第二燈單元各自包括燈和凹面鏡(3A，3B)，所述燈具有沿著凹面鏡的光軸排列的陰極和陽(yáng)極；和

聚光透鏡(8)，所述聚光透鏡會(huì)聚來(lái)自光束合成部分的光束，

其特征在于

光束合成部分包括：

布置在第一燈單元的光軸上并且偏離第二燈單元的光軸的第一反射部分(31B)；和

偏離第一燈單元的光軸布置的第二反射部分(32B)，

其中第一反射部分和第二反射部分反射從第二燈單元射出的并偏離第二燈單元的光軸的光束，以合成從第一和第二燈單元射出的光束。

2.按照權(quán)利要求1所述的照明光學(xué)系統(tǒng)，其中光束合成部分合成從第二燈單元射出的并被第一反射部分和第二反射部分反射的光束、以及從第一燈單元射出的并在第一反射部分和第二反射部分之間穿過(guò)的光束。

3.按照權(quán)利要求1或2所述的照明光學(xué)系統(tǒng)，其中光束合成部分還包括第一透射部分(31A)和第二透射部分(32A)，第二透射部分被布置在第二燈單元的光軸上，

光束合成部分的第一透射部分、第一反射部分、第二透射部分和第二反射部分依次從第一端到第二端排列，并且

在包含第一燈單元的光軸和第二燈單元的光軸的截面中，當(dāng)在第一燈單元的孔口平面上與第一燈單元的光軸相交的線上的光量分布的兩個(gè)峰值是第一峰值(41)和第二峰值(42)，并且在第二燈單元的孔口平面上與第二燈單元的光軸相交的線上的光量分布的兩個(gè)峰值是第三峰值(43)和第四峰值(44)時(shí)，第一透射部分允許對(duì)應(yīng)于第一峰值的光束透射通過(guò)，第一反射部分反射對(duì)應(yīng)于第四峰值的光束，第二透射部分允許對(duì)應(yīng)于第二峰值的光束透射通過(guò)，第二反射部分反射對(duì)應(yīng)于第三峰值的光束。

4.按照權(quán)利要求1或2所述的照明光學(xué)系統(tǒng)，其中當(dāng)凹面鏡是具有焦距f的拋物面鏡時(shí)，下述關(guān)系式被滿足：

0＜D＜4f

其中D是第一燈單元的光軸和第二燈單元的光軸之間的距離。

5.按照權(quán)利要求1或2所述的照明光學(xué)系統(tǒng)，其中當(dāng)凹面鏡是具有焦距f1和f2的橢圓鏡時(shí)，其中0＜f1＜f2，下述關(guān)系式被滿足：

0＜D＜4×f1×f2/(f1+f2)

其中D是第一燈單元的光軸和第二燈單元的光軸之間的距離。

6.按照權(quán)利要求1或2所述的照明光學(xué)系統(tǒng)，還包括反射件(73)，

其中反射件使未入射到第一反射部分或第二反射部分上的光束返回第一燈單元和第二燈單元至少之一。

7.一種照射圖像調(diào)制元件的照明光學(xué)系統(tǒng)，所述照明光學(xué)系統(tǒng)包括：

光束合成部分(4)，所述光束合成部分(4)合成來(lái)自第一燈單元(100A)的光束和來(lái)自第二燈單元(100B)的光束，第一和第二燈單元各自包括燈和凹面鏡，所述燈具有沿著凹面鏡的光軸排列的陰極和陽(yáng)極；和

聚光透鏡(8)，所述聚光透鏡會(huì)聚來(lái)自光束合成部分的光束，

其特征在于

光束合成部分包括：

布置在第一燈單元的光軸上并且偏離第二燈單元的光軸的反射部分(31B)，所述反射部分反射從第二燈單元射出的并偏離第二燈單元的光軸的光束；和

布置在第二燈單元的光軸上并且偏離第一燈單元的光軸的透射部分(32A)，所述透射部分允許從第一燈單元射出的并偏離第一燈單元的光軸的光束透射通過(guò)，

其中反射部分和透射部分合成從第二燈單元射出并被反射部分反射的光束以及從第一燈單元射出并穿過(guò)透射部分的光束。

8.按照權(quán)利要求1或2所述的照明光學(xué)系統(tǒng)，還包括布置在聚光透鏡和圖像調(diào)制元件之間的偏振光束分光器(9)。

9.一種投影顯示設(shè)備，包括：

圖像調(diào)制元件(10)；

按照權(quán)利要求1或2所述的照射圖像調(diào)制元件的照明光學(xué)系統(tǒng)；和

投影來(lái)自照明光學(xué)系統(tǒng)的光束的投影光學(xué)系統(tǒng)(11)。

10.按照權(quán)利要求9所述的投影顯示設(shè)備，其中圖像調(diào)制元件包含液晶顯示元件或微鏡器件。