[發明專利]照明單元、投影顯示單元和直視型顯示單元

有效

• 申請號: 201310204300.7
• 申請日: 2013-05-28
• 公開（公告）號: CN103454845B
• 公開（公告）日: 2016-11-23
• 發明（設計）人: 三浦幸治
• 申請（專利權）人: 索尼公司
• 主分類號: G03B21/20
• 分類號: G03B21/20;G02B27/09;G02B27/10;G02B27/01;F21V13/00
• 代理公司: 北京康信知識產權代理有限責任公司 11240
• 代理人: 余剛;吳孟秋

1.一種照明單元，包括：

一個或多個光源，每個都包括固態發光器件，所述固態發光器件從所述固態發光器件的發光區域發射光，所述發光區域包括沿著預定方向排列的多個發光斑點；以及

光學部件，允許從所述固態發光器件入射的光通過并從其出射，

其中，所述光學部件包括改變從所述固態發光器件入射的光的指向角的一個或多個耦合透鏡，

所述固態發光器件包括單個芯片或多個芯片，所述單個芯片發射單個波長范圍內的光或多個波長范圍內的光，所述多個芯片發射相同波長范圍內的光或彼此不同的波長范圍內的光，

具有所述多個發光斑點的所述固態發光器件中的所述芯片包括激光二極管，和

所述一個或多個耦合透鏡中的第一耦合透鏡沿著所述發光區域中的所述預定方向的透鏡效應小于沿著與所述預定方向垂直的方向的透鏡效應，發自具有所述多個發光斑點的所述固態發光器件的激光入射至所述第一耦合透鏡上。

2.根據權利要求1所述的照明單元，其中，所述第一耦合透鏡包括沿著所述預定方向不具有透鏡效應的一個或多個柱面透鏡。

3.根據權利要求2所述的照明單元，其中，所述第一耦合透鏡包括第一柱面透鏡和第二柱面透鏡，所述第一柱面透鏡和所述第二柱面透鏡分別為凹透鏡和凸透鏡。

4.根據權利要求3所述的照明單元，其中

所述第一柱面透鏡對入射在其上的激光的直徑進行擴展，以及

所述第二柱面透鏡使直徑被所述第一柱面透鏡擴展了的激光轉換成在與所述預定方向垂直的平面內的基本平行光束，然后發射所述基本平行光束。

5.根據權利要求2所述的照明單元，其中，所述第一耦合透鏡包括柱面透鏡和畸變透鏡，所述柱面透鏡和所述畸變透鏡分別為凹透鏡和凸透鏡。

6.根據權利要求2所述的照明單元，其中，所述第一耦合透鏡包括由凸透鏡構成的多個柱面透鏡。

7.根據權利要求2所述的照明單元，其中，所述第一耦合透鏡改變入射激光的指向角，從而將所述激光轉換為在與所述預定方向垂直的平面內的基本平行光束，然后出射所述基本平行光束。

8.根據權利要求2所述的照明單元，其中，所述第一耦合透鏡包括一個由凸透鏡構成的柱面透鏡。

9.根據權利要求1所述的照明單元，其中，所述光學部件包括所述一個或多個耦合透鏡，以及使透過所述耦合透鏡的光照射的預定照明區域中的輝度分布均勻化的積分器。

10.根據權利要求9所述的照明單元，其中，多個輝度分布區域分別由一個或多個所述耦合透鏡入射的光通量在所述積分器的光入射平面上沿著所述預定方向形成。

11.根據權利要求10所述的照明單元，其中，在所述積分器中滿足公式（1）和（2）：

φx≥φkx??????????????????(1)

φy≥(φ1y/2)+(φny/2)+d???(2)

其中，φx為所述積分器在所述光入射平面上沿著與所述預定方向垂直的方向的有效尺寸，

φy為所述積分器在所述光入射平面上沿著所述預定方向的有效尺寸，

φk為形成所述多個輝度分布區域的各個光通量，其中k=1，2，......，或n，且n為2或更大的整數，

φkx為所述光通量φk中沿著與所述預定方向垂直的方向的光通量尺寸，

φ1y為所述光通量φ1中沿著所述預定方向的光通量尺寸，

φny為所述光通量φn中沿著所述預定方向的光通量尺寸，以及

d為所述光通量φ1以及φn的中心之間沿著所述預定方向的距離。

12.根據權利要求10所述的照明單元，其中

所述積分器包括一個或多個復眼透鏡，每個復眼透鏡都包括所述光入射平面上的多個晶胞，以及

滿足公式（3）：

φkx>2.3p?????(3)

其中，φk為形成所述多個輝度分布區域的各個光通量，其中k=1，2，......，或n，且n為2或更大的整數，

φkx為沿著與所述預定方向垂直的方向的光通量尺寸，以及

P為所述晶胞的節距。