[發明專利]光源單元、光源裝置和圖像顯示裝置

有效

• 申請號: 201380056294.3
• 申請日: 2013-10-02
• 公開（公告）號: CN104756008A
• 公開（公告）日: 2015-07-01
• 發明（設計）人: 高松孝至;愛甲禎久
• 申請（專利權）人: 索尼公司
• 主分類號: G03B21/14
• 分類號: G03B21/14;H04N5/74
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利商標事務所 11038
• 代理人: 杜文樹

技術領域

本技術涉及光源單元、光源裝置和使用該光源單元和光源裝置的圖像顯示裝置。

背景技術

近來，采用諸如LED(發光二極管)和LD(激光二極管)之類的固態光源作為在用于演示或用于數字影院的投影儀中使用的光源的產品已被越來越多地用來代替相關領域中使用的汞燈、氙燈等。諸如LED之類的固定光源具有諸如具有長壽命、相關領域中必需的不替換燈泡和加電后立即亮起之類的優點。

這種投影儀包括這樣一個類型，在該類型中固態光源被直接用作光源。另一方面，存在另一個類型，在該類型中諸如熒光體之類的受激發光激發而發射光的光發射器被用作光源。在這種情況下，固態光源被用作輸出激發光的激發光源。

例如，在專利文獻1中描述的光源設備中，從第一和第二固態光源組輸出的藍光被光收集光學系統收集并且被施加于熒光發生單元。在熒光發生單元中，利用藍光作為激發光，包含紅光和綠光的熒光被生成。從而，包含藍光、紅光和綠光的白光被從熒光發生單元輸出(見專利文獻1的圖1和2等)。

專利文獻1：日本專利申請特開第2012-118302號

發明內容

本發明要解決的問題

在專利文獻1中描述的光學系統中，第一和第二固態光源組被布置為具有不同的光軸。從各個固態光源組輸出的藍光的光行進方向被第一和第二反射單元對準以輸入到光收集光學系統。沿著其輸入方向，藍光被從光收集光學系統施加到熒光發生單元，并且白光被從熒光發生單元輸出。如上所述，在專利文獻1中描述的光學系統具有復雜結構。所以，難以執行對固態光源單元的冷卻或者對藍光的處理。

鑒于如上所述的環境，本技術的一個目的是提供使光源的冷卻和光的處理便利的光源單元、光源裝置和圖像顯示裝置。

解決問題的手段

為了實現上述目的，根據本技術的一個實施例，提供了包括一個或多個固態光源和光收集光學系統的光源單元。

一個或多個固態光源被布置在輸出部分的后側并且各自沿著與光軸方向相同的方向輸出預定波長范圍內的光，輸出部分包括受在預定波長范圍內的光激發而以預定方向作為所光軸方向發射比預定波長范圍更長的波長范圍內的可見光的光發射器并且能夠沿著光軸方向輸出包含預定波長范圍內的光和來自光發射器的可見光的光。

光收集光學系統收集預定波長范圍內的光，該光是從一個或多個固態光源從輸出部分后側輸出到光發射器上的。

在該光源單元中，一個或多個固態光源被布置在能夠輸出包含預定波長范圍內的光和來自光發射器的可見光的輸出部分的后側。預定波長范圍內的光沿著與輸出部分的光軸方向相同的方向被從一個或多個固態光源輸出。該光被光收集光學系統收集到輸出部分的光發射器上。這允許容易地確保用于冷卻一個或多個固態光源的空間。另外，因為輸出部分的光軸方向和一個或多個固態光源的光軸方向是相同方向，因此這使對預定波長范圍內的光的處理便利。

光收集光學系統可以包括反射并收集來自一個或多個固態光源的光的非球面反射面。

使用非球面反射面來收集到光反射器的光允許使光源裝置緊湊。例如，即使在固態光源的數目被增加以實現高亮度的情況下，也可以防止光收集光學系統的尺寸增大。結果，可以實現高亮度同時抑制裝置尺寸的增長。另外，使用非球面反射面允許根據必要亮度和形狀的結構的容易實現。

光收集光學系統可以包括將來自一個或多個固態光源的光反射到光發射器的反射構件，該光在非球面反射面上被反射。

利用這一反射構件，光收集光學系統的設計的自由度可以被增加。結果，光源裝置的尺寸縮小和期望形狀可以被實現。

反射構件可以包括平面反射面、凹反射面和凸反射面中的任一個作為反射來自一個或多個固態光源的光的反射面。

適當地選擇具有期望形狀的反射面允許光源裝置的尺寸縮小、期望形狀等被實現。

光收集光學系統可以包括收集來自一個或多個固態光源的光的光收集透鏡。

以這種方式，來自一個或多個固態光源的光可以被光收集透鏡收集。

光收集光學系統可以包括導光光學系統，該導光光學系統包括一個或多個平面反射面并且將來自一個或多個固態光源的光引導至光收集透鏡。

利用這種導光光學系統，輸出部分的光軸方向和一個或多個固態光源光軸方向可以被設置為相同方向。

光源單元還可以包括作為垂直于光軸方向的表面的布置表面，一個或多個固態光源被布置在該布置表面上。