[發明專利]光源裝置和投影儀

有效

• 申請號: 202011472429.2
• 申請日: 2020-12-15
• 公開（公告）號: CN112987470B
• 公開（公告）日: 2022-05-03
• 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: G03B21/20
• 分類號: G03B21/20
• 代理公司: 北京三友知識產權代理有限公司 11127
• 代理人: 鄧毅;黃綸偉

光源裝置和投影儀。能射出偏振方向一致的多種色光。光源裝置具有：光源部；第1偏振分離元件，其使來自光源部的第1光中的第1偏振成分向第1方向透過，使第2偏振成分向第2方向反射；第2偏振分離元件，其使來自第1偏振分離元件的第1偏振成分向第2方向反射，使第2光中的第3偏振成分向與第2方向相反的第3方向透過，使第4偏振成分向第1方向的相反方向反射；擴散元件，其使從第1偏振分離元件入射的第2偏振成分擴散并向第3方向射出；波長轉換元件，其將來自第2偏振分離元件的第1偏振成分波長轉換后向第3方向射出；第1相位差元件，其設置在第1與第2偏振分離元件之間的第1光的光路上，將第1光的第1偏振成分轉換為第2偏振成分。

技術領域

本發明涉及光源裝置和投影儀。

背景技術

已知有對從光源射出的光進行調制而生成基于圖像信息的圖像光，并對所生成的圖像光進行投射的投影儀。在下述的專利文獻1中，公開了具備光源、多個分色鏡、具有微透鏡陣列的液晶顯示元件和投射透鏡的投射型彩色圖像顯示裝置。投射型彩色圖像顯示裝置通過將從光源射出的白色光分離成互不相同顏色的多種色光，并使分離后的多種色光分別入射到1個液晶顯示元件內的不同的子像素而進行彩色顯示。

在上述投射型彩色圖像顯示裝置中，沿著從光源射出的白色光的入射光軸，紅色反射分色鏡、綠色反射分色鏡以及藍色反射分色鏡以相互不平行的狀態配置。從光源射出的白色光通過上述分色鏡，從而被分離為行進方向互不相同的紅色光、綠色光和藍色光。紅色光、綠色光和藍色光以被設置在光調制元件的入射側的微透鏡空間分離后的狀態，分別入射到光調制元件的紅色子像素、綠色子像素和藍色子像素。

專利文獻1：日本特開平4-60538號公報

在專利文獻1的投射型彩色圖像顯示裝置中，作為白色光源，采用鹵素燈、氙燈等燈光源，作為光調制元件，采用液晶顯示元件。從燈光源射出的光是非偏振光，但在使用液晶顯示元件作為光調制元件的情況下，入射到液晶顯示元件的光需要是具有特定的偏振方向的線偏振光。對此，作為均勻地照明液晶顯示元件的單元，考慮在從白色光源到液晶顯示元件之間，設置將入射光分割為多個部分光束的一對多透鏡陣列、和使多個部分光束的偏振方向一致的偏振轉換元件。在這種情況下，經常使用具有以下部件的偏振轉換元件：沿著與光的入射方向交叉的方向交替排列的多個偏振分離層和多個反射層；以及設置在透過了偏振分離層的光的光路、或者由反射層反射的光的光路中的任意一個上的相位差層。

但是，根據近年來的小型化的要求，在使上述投射型彩色圖像顯示裝置小型化的情況下，難以制造偏振分離層與反射層之間的間距窄的偏振轉換元件。因此，難以使具有這種偏振轉換元件的光源裝置小型化，進而難以使具有光源裝置的投影儀小型化。基于這樣的課題，要求提供一種不使用間距窄的偏振轉換元件就能夠射出偏振方向一致的多種色光的光源裝置。

發明內容

為了解決上述課題，本發明一個方式的光源裝置具有：光源部，其射出具有第1波段的第1光；第1偏振分離元件，其使從所述光源部沿著第1方向入射的所述第1光中的第1偏振成分向所述第1方向透過，使所述第1光中的第2偏振成分向與所述第1方向交叉的第2方向反射；第2偏振分離元件，其相對于所述第1偏振分離元件配置在所述第1方向上，使從所述第1偏振分離元件沿著所述第1方向入射的所述第1偏振成分向所述第2方向反射，使具有與所述第1波段不同的第2波段的第2光中的第3偏振成分向第3方向透過，使所述第2光中的第4偏振成分向第4方向反射，所述第3方向是與所述第2方向相反的方向，所述第4方向是與所述第1方向相反的方向；擴散元件，其相對于所述第1偏振分離元件配置在所述第2方向上，使從所述第1偏振分離元件沿著所述第2方向入射的所述第2偏振成分擴散并向所述第3方向射出；波長轉換元件，其相對于所述第2偏振分離元件配置在所述第2方向上，對從所述第2偏振分離元件沿著所述第2方向入射的所述第1偏振成分進行波長轉換，將所述第2光向所述第3方向射出；以及第1相位差元件，其設置在所述第1偏振分離元件與所述第2偏振分離元件之間的所述第1光的光路上，將所述第1光的所述第1偏振成分轉換為所述第2偏振成分。