[實(shí)用新型]光源裝置、投影儀

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201821585998.6
• 申請(qǐng)日: 2018-09-28
• 公開（公告）號(hào): CN208834083U
• 公開（公告）日: 2019-05-07
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 山田裕貴;三浦雄一
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 優(yōu)志旺電機(jī)株式會(huì)社
• 主分類號(hào): G03B21/20
• 分類號(hào): G03B21/20
• 代理公司: 永新專利商標(biāo)代理有限公司 72002
• 代理人: 高迪

光源裝置及投影儀，使用多個(gè)半導(dǎo)體激光器芯片抑制裝置規(guī)模的擴(kuò)大并且提高光輸出。光源裝置具備：多個(gè)光射出區(qū)域，設(shè)置在相同或不同的半導(dǎo)體激光器芯片上；第一折射光學(xué)系統(tǒng)，包含具有不同的傾斜角的多個(gè)平坦面，從相鄰的多個(gè)上述光射出區(qū)域射出的多個(gè)第一光線束各自的至少一部分向不同的上述平坦面入射，將多個(gè)上述第一光線束各自的主光線變換為相互分離而行進(jìn)的多個(gè)第二光線束并射出；以及第二折射光學(xué)系統(tǒng)，供從上述第一折射光學(xué)系統(tǒng)射出的多個(gè)上述第二光線束入射，將多個(gè)上述第二光線束各自的主光線的行進(jìn)方向變換為相對(duì)于光軸大致平行，并且將多個(gè)上述第二光線束分別變換為大致平行光線束并射出。

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及光源裝置，特別涉及利用從半導(dǎo)體激光器芯片射出的光的光源裝置。此外，本實(shí)用新型涉及具備這樣的光源裝置的投影儀。

背景技術(shù)

作為用于投影儀的光源而利用半導(dǎo)體激光器芯片的技術(shù)正在推進(jìn)。近年來(lái)，從市場(chǎng)期待像這樣將半導(dǎo)體激光器芯片用作光源并且進(jìn)一步提高了光輸出的光源裝置。

為了提高光源側(cè)的光輸出，可以考慮將從多個(gè)半導(dǎo)體激光器芯片射出光進(jìn)行聚光的方法。但是，半導(dǎo)體激光器芯片存在一定的寬度，將它們密接地配置是有限的。也就是說(shuō)，僅僅是配置多個(gè)半導(dǎo)體激光器芯片，會(huì)導(dǎo)致光源裝置大型化。

從該觀點(diǎn)出發(fā)，存在如下技術(shù)：例如下述專利文獻(xiàn)1那樣，在第一區(qū)域配置半導(dǎo)體激光器芯片組，在與第一區(qū)域不同的第二區(qū)域配置其他半導(dǎo)體激光器芯片組，使用由縫隙鏡構(gòu)成的合成機(jī)構(gòu)將從兩半導(dǎo)體激光器芯片組射出的光進(jìn)行合成。通過(guò)該方法，與僅僅在同一部位排列多個(gè)半導(dǎo)體激光器芯片的情況相比，能夠縮小配置面積并且提高光強(qiáng)度。

現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)1日本特開2017-215570號(hào)公報(bào)

另外，作為提高光源側(cè)的光強(qiáng)度的方法，可以考慮使用設(shè)置了多個(gè)射出激光的區(qū)域(光射出區(qū)域：以下有時(shí)稱為“發(fā)射體”)的半導(dǎo)體激光器芯片的方法。這樣的半導(dǎo)體激光器芯片有時(shí)被稱為“多發(fā)射體型”。本申請(qǐng)發(fā)明人們研究了通過(guò)將多發(fā)射體型的半導(dǎo)體激光器芯片利用于光源來(lái)提高光強(qiáng)度的情況，發(fā)現(xiàn)存在如以下這樣的課題。

圖1A是示意地表示具備一個(gè)發(fā)射體的半導(dǎo)體激光器芯片的構(gòu)造的立體圖。這樣的半導(dǎo)體激光器芯片有時(shí)被稱為“單發(fā)射體型”。另外，圖1A中還示意地表示了從發(fā)射體射出的光(激光)的光線束。另外，在本說(shuō)明書中，將從單一的發(fā)射體射出的形成為束狀的光線群稱為“光線束”，將從發(fā)射體的中心與光軸平行地射出的光線稱為“主光線”。

已知在如圖1A所示的所謂的“端面發(fā)光型”半導(dǎo)體激光器芯片100的情況下，從發(fā)射體101射出的光線束101L呈現(xiàn)橢圓錐型。在本說(shuō)明書中，將與光軸(圖1A所示的Z方向)正交的2方向(X方向以及Y方向)之中的、光線束101L的發(fā)散角大的方向(圖1A所示的Y方向)稱為“快軸方向”，將光線束101L的發(fā)散角小的方向(圖1A'所示的X方向)稱為“慢軸方向”。這里，發(fā)散角是指以光強(qiáng)度最大的主光線的1/e²的光強(qiáng)度行進(jìn)的光線與主光線所成的角的2倍的角。

圖1B是分為將光線束101L從X方向觀察的情況和從Y方向觀察的情況而示意地圖示的圖。如圖1B所示，針對(duì)快軸方向，光線束101L的發(fā)散角θ_y大，針對(duì)慢軸方向，光線束101L的發(fā)散角θ_x小。

另外，在以下的各圖中，為了說(shuō)明的方便，有時(shí)將光線束的發(fā)散角比實(shí)際夸張地圖示。

在配置多個(gè)半導(dǎo)體激光器芯片100并將從各半導(dǎo)體激光器芯片100射出的光(光線束101L)進(jìn)行聚光而利用的情況下，從抑制光學(xué)部件的尺寸的觀點(diǎn)出發(fā)，通常在將各光線束101L平行光化之后通過(guò)透鏡進(jìn)行聚光。具體而言，在半導(dǎo)體激光器芯片100的后級(jí)配置準(zhǔn)直透鏡(還稱作“視準(zhǔn)透鏡”)，來(lái)縮小各光線束101L的發(fā)散角。