[發明專利]光源裝置及投影機

有效

• 申請號: 201210067579.4
• 申請日: 2012-03-14
• 公開（公告）號: CN102681310A
• 公開（公告）日: 2012-09-19
• 發明（設計）人: 秋山光一
• 申請（專利權）人: 精工愛普生株式會社
• 主分類號: G03B21/00
• 分類號: G03B21/00;G03B21/14;G03B21/20;F21V13/00
• 代理公司: 北京市中咨律師事務所 11247
• 代理人: 陳海紅;段承恩

技術領域

本發明涉及光源裝置及投影機。

背景技術

以往，已知有一種光源裝置，具備：多個固體光源；使來自上述多個固體光源的光分別大體平行化的多個準直透鏡；和將來自上述多個準直透鏡的光會聚的會聚光學系統(例如，專利文獻1)。根據現有的光源裝置，由于具備多個固體光源，因此可射出高輝度的光。

但是，在現有的光源裝置中，存在以下問題，為了處理來自多個固體光源的光而使后級的光學元件(會聚光學系統、積分光學系統等)大型化，光源裝置的小型化和輕量化變困難。

圖9是表示在先申請涉及的投影機900的光學系統的俯視圖。由標記901表示的是照明裝置，由標記902表示的是光源裝置。

本發明的發明人為了解決上述問題而反復進行銳意研究，其結果，得到一種光源裝置，除了現有的光源裝置的構成之外，例如，如圖9所示，還具備“將來自多個準直透鏡932的光(即，將來自固體光源陣列920的光)進行反射以使光軸的間隔變窄的反射部940”，該裝置已作為日本專利申請2010-268091號提出申請。根據該在先申請涉及的光源裝置，與現有的光源裝置相比，可使向后級的光學元件入射的光的光軸的間隔變小，其結果，可抑制后級的光學元件的大型化，且與現有的光源裝置相比可實現光源裝置的小型化和輕量化。

再有，公知有在固體光源組合螢光層來得到期望的色光的技術。但是，在如現有的光源裝置那樣在具備多個固體光源的光源裝置中使用螢光層的情況下，對螢光層施加過大的熱負荷，有時因螢光層的劣化和/或燒毀而縮短壽命。該情況下，例如，向螢光層入射的光的每單位面積的光強度(以下，將“每單位面積的光強度”簡稱為“光強度”)有時局部地大幅超過300W/mm²(參照后述的圖6(d))。本發明的發明人在上述的在先申請中也提及了其解決方法。

具體地，如圖9所示，通過使用“在會聚光學系統950的后級配置且使來自會聚光學系統950的光大體平行化的后級準直光學系統961、使來自后級準直光學系統961的光的面內光強度分布均勻化的均化器962、使來自均化器962的光會聚的后級會聚光學系統966”那樣的添加的光學元件，可減小向螢光層(在圖9中由標記974表示)入射的光的峰值強度。其結果，可抑制向螢光層施加的熱負荷，并抑制螢光層的劣化和/或燒毀而可延長壽命。

專利文獻1：特開2010-78975號公報

發明所要解決的問題

但是，在上述那樣的光源裝置中，由于來自固體光源的光在到達螢光層之前經過很多光學元件，因此存在光利用效率下降的問題。此外，由于構成光源裝置的光學元件的數量增多，因此存在以下問題，即出現作為當初的目的的光源裝置的小型化和輕量化變困難的情況。

發明內容

于是，本發明為解決上述問題而研制，其目的是提供可抑制螢光層的劣化和/或燒毀而延長壽命，且可抑制光利用效率的下降并可實現光源裝置的小型化和輕量化的光源裝置。此外，本發明的目的是提供具備上述那樣的光源裝置，且光利用效率高并可實現小型化和輕量化的投影機。

用于解決問題的手段

[1]本發明的光源裝置，具備：多個固體光源；使來自所述多個固體光源的光分別大體平行化的多個準直透鏡；使來自所述多個準直透鏡的光會聚的會聚光學系統；和從來自所述會聚光學系統的光中的至少一部分生成螢光的螢光層，該光源裝置的特征在于，在從所述多個準直透鏡到所述螢光層的光路中，具備至少一個變形面，所述多個固體光源配置于在光軸方向上與所述多個準直透鏡的焦點位置不同的位置處。

根據本發明的光源裝置，在從所述多個準直透鏡到所述螢光層的光路中，具備至少一個變形面，所述多個固體光源配置于在光軸方向上與所述多個準直透鏡的焦點位置不同的位置處。因此，如后述的各實施方式所示，可降低向螢光層入射的光的峰值強度。這里，向螢光層入射的光的峰值強度意指向螢光層入射的光的光強度中的最高強度。其結果，可抑制向螢光層施加的熱負荷，且可抑制螢光層的劣化和/或燒毀從而可延長壽命。

此外，根據本發明的光源裝置，與在先申請涉及的光源裝置不同，不使用添加的光學元件，而通過使用變形面及調節固體光源和準直透鏡的位置關系來進行向螢光層入射的光的峰值強度的降低。因此，由于來自固體光源的光在到達螢光層之前沒有經過很多的光學元件，因此可抑制光利用效率的下降。此外，構成光源裝置的光學元件的數量沒有增加，因此光源裝置的小型化和輕量化沒有變困難。

因此，本發明的光源裝置成為可抑制螢光層的劣化和/或燒毀從而可延長壽命，且可抑制光利用效率的下降，并可實現光源裝置的小型化和輕量化的光源裝置。