可射出將干涉條紋的影響降低的光的光源裝置以及采用該光源裝置的投影儀的制作方法
【專利說(shuō)明】可射出將干涉條紋的影響降低的光的光源裝置以及采用該光源裝置的投影儀
[0001]本申請(qǐng)是2013年12月19日提交的申請(qǐng)?zhí)枮?01310757214.9、發(fā)明名稱為“可射出將干涉條紋的影響降低的光的光源裝置以及采用該光源裝置的投影儀”的中國(guó)專利申請(qǐng)的分案申請(qǐng)。
[0002]相關(guān)申請(qǐng)的交叉參考
[0003]申請(qǐng)日為2012年12月19日的日本申請(qǐng)第2012-276548號(hào)、申請(qǐng)日為2012年12月21日的日本申請(qǐng)第2012-279029號(hào)、以及申請(qǐng)日為2012年12月21日的日本申請(qǐng)2012-279888號(hào)的說(shuō)明書(shū)、權(quán)利要求書(shū)、附圖和摘要的全部公開(kāi)內(nèi)容在這里通過(guò)引用而包含于本申請(qǐng)。
技術(shù)領(lǐng)域
[0004]本發(fā)明涉及可射出干涉條紋(interference fringes)的影響小的光的光源裝置和采用該光源裝置的投影儀。
【背景技術(shù)】
[0005]當(dāng)今，多采用將個(gè)人計(jì)算機(jī)的畫(huà)面、視頻圖像、以及基于在存儲(chǔ)卡等中存儲(chǔ)的圖像數(shù)據(jù)的圖像等投影于屏幕上的作為圖像投影裝置的數(shù)據(jù)投影儀。該投影儀將從光源射出的光聚光到被稱為DMD的微鏡顯示元件或液晶板上，使彩色圖像顯示在屏幕上。
[0006]在這樣的投影儀中，以往，以高亮度的放電燈為光源的情況為主流，但是，近年，進(jìn)行了用于采用紅色、綠色、藍(lán)色的發(fā)光二極管或激光二極管、或者有機(jī)EL等固體發(fā)光元件作為光源的開(kāi)發(fā)而提出了許多方案。
[0007]另外，采用激光二極管的光源裝置易于小型化，并且能夠作為適于投影儀的小型高亮度的光源裝置，但是具有在激光的投影圖像中產(chǎn)生干涉條紋、投影圖像的畫(huà)質(zhì)降低的情況。
[0008]因此，例如，在日本特開(kāi)2008-185628號(hào)文件中提出了一種光源裝置，在該光源裝置中，將對(duì)從光源射出的波陣面(wavefront)進(jìn)行分割的分割部、使被分割的波陣面的光束的偏振面進(jìn)行旋轉(zhuǎn)的變換部、以及使偏振面的朝向不同的光束的波陣面重合的合成部，與激光發(fā)光元件相組合。
[0009]但是，在專利文獻(xiàn)I中，將來(lái)自光源的射出光暫時(shí)分割，使其在使分割后的光的偏振面旋轉(zhuǎn)后重疊并向規(guī)定面照射，所以光源裝置復(fù)雜，不易于制造。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0010]本發(fā)明提供一種采用多個(gè)光源、通過(guò)簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)來(lái)實(shí)現(xiàn)小型高亮度的光源、適合于投影儀的光源裝置、以及可進(jìn)行小型高亮度的投影的投影儀。
[0011]本發(fā)明的光源裝置，具備:作為半導(dǎo)體激光發(fā)光元件的多個(gè)光源；微透鏡陣列，由以各光軸相互平行且不一致的方式排列的多個(gè)微透鏡構(gòu)成，使來(lái)自上述各光源的出射光分別均勻化；以及聚光透鏡，將透射過(guò)上述微透鏡陣列并被均勻化后的各光源的出射光聚光以使其在規(guī)定面上重疊；該光源裝置的特征在于，按照上述微透鏡陣列的來(lái)自上述各光源的出射光分別所照射的每個(gè)區(qū)域，上述微透鏡的透鏡特性不同。
[0012]本發(fā)明的光源裝置，其特征在于，具備由多個(gè)激光發(fā)光元件構(gòu)成的光源；按照下述方式配置上述多個(gè)激光發(fā)光元件，即:從上述多個(gè)激光發(fā)光元件中的I個(gè)激光發(fā)光元件發(fā)出的光的配光的朝向不同于從上述多個(gè)激光發(fā)光元件中的其它激光發(fā)光元件發(fā)出的光的配光的朝向。
[0013]本發(fā)明的光源裝置，其特征在于，具備將發(fā)出激光的光源元件和對(duì)來(lái)自上述光源元件的出射光進(jìn)行聚光的準(zhǔn)直透鏡組合而得到的多個(gè)光源，來(lái)自上述光源的出射光的光線束的聚光度根據(jù)上述光源而不同。
【附圖說(shuō)明】
[0014]根據(jù)參照附圖的下面的說(shuō)明，會(huì)更清楚本發(fā)明的上述內(nèi)容和進(jìn)一步的目的、特征與優(yōu)點(diǎn)。
[0015]圖1為表示本發(fā)明的實(shí)施方式的投影儀的外觀立體圖。
[0016]圖2為表示本發(fā)明的實(shí)施方式的投影儀的功能框圖。
[0017]圖3為表示本發(fā)明的實(shí)施方式的投影儀的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的平面示意圖。
[0018]圖4為表示本發(fā)明的實(shí)施方式的投影儀的光學(xué)系統(tǒng)的平面示意圖。
[0019]圖5為說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)施方式的投影儀的光源裝置的光源光的I個(gè)狀態(tài)的示意圖。
[0020]圖6為本發(fā)明的實(shí)施方式的投影儀的光源裝置的激光光源的照射區(qū)域相關(guān)的說(shuō)明圖。
[0021]圖7為表示本發(fā)明的實(shí)施方式的微透鏡陣列的區(qū)域的平面示意圖。
[0022]圖8為表示本發(fā)明的實(shí)施方式的微透鏡陣列的平面示意圖和側(cè)面示意圖。
[0023]圖9為說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)施方式的微透鏡陣列的透鏡單體的側(cè)面示意圖。
[0024]圖10為例示地表示本發(fā)明的實(shí)施方式的各光源裝置的干涉條紋的說(shuō)明圖。
[0025]圖11為例示地表示本發(fā)明的實(shí)施方式的投影儀的投影畫(huà)面的說(shuō)明圖。
[0026]圖12為本發(fā)明的實(shí)施方式的投影儀的光源裝置的激光光源的照射區(qū)域相關(guān)的說(shuō)明圖。
[0027]圖13為表示本發(fā)明的實(shí)施方式的各光源的配置的圖。
[0028]圖14為本發(fā)明的實(shí)施方式的來(lái)自各光源的光朝向微透鏡陣列的配光特性的說(shuō)明圖。
[0029]圖15為例示地表示本發(fā)明的實(shí)施方式的由于來(lái)自各發(fā)光元件的光而在光學(xué)圖像中產(chǎn)生的干涉條紋的說(shuō)明圖。
[0030]圖16為表示本發(fā)明的實(shí)施方式的投影儀的光源裝置的激光光源的結(jié)構(gòu)的一個(gè)例子的剖面示意圖。
[0031]圖17為例示地表示本發(fā)明的實(shí)施方式的由于來(lái)自各光源裝置的光而在光學(xué)圖像中產(chǎn)生的干涉條紋的說(shuō)明圖。
【具體實(shí)施方式】
[0032]下面通過(guò)附圖，對(duì)用于實(shí)施本發(fā)明的優(yōu)選方式進(jìn)行說(shuō)明。但是，在下面描述的實(shí)施方式中，為了實(shí)施本發(fā)明而進(jìn)行了從技術(shù)上優(yōu)選的各種限定，然而，發(fā)明的范圍不限定于下面的實(shí)施方式和圖示例子。
[0033]下面，對(duì)用于實(shí)施本發(fā)明的方式進(jìn)行描述。圖1為投影儀10的外觀立體圖。另外，在本實(shí)施方式中，投影儀10的左右表示相對(duì)投影方向的左右方向，前后表示相對(duì)投影儀10的屏幕側(cè)方向和光線束的行進(jìn)方向的前后方向。
[0034]另外，投影儀10如圖1所示的那樣，為大致長(zhǎng)方體形狀，在投影儀外殼的構(gòu)成前方側(cè)板的正面面板12的側(cè)方，具有覆蓋投影口的透鏡罩19，并且，正面面板12設(shè)有多個(gè)吸氣孔18。此外，雖未圖示，但還具備接收來(lái)自遙控器的控制信號(hào)的Ir接收部。
[0035]此外，在外殼的頂面面板11上設(shè)有鍵/指示部37。該鍵/指示部37配置有:電源開(kāi)關(guān)鍵、對(duì)電源的開(kāi)或關(guān)進(jìn)行報(bào)告的電源指示器、對(duì)投影的開(kāi)關(guān)進(jìn)行切換的投影開(kāi)關(guān)鍵、當(dāng)光源裝置、顯示元件或控制電路等過(guò)熱時(shí)進(jìn)行報(bào)告的過(guò)熱指示器等鍵及指示器。
[0036]進(jìn)而，在外殼的背面，在背面面板上設(shè)有設(shè)置了 USB端子、圖像信號(hào)輸入用的D-SUB端子、S端子、RCA端子、聲音輸出端子等的輸入輸出連接器部以及電源適配器插頭等各種端子20。另外，背面面板形成有多個(gè)吸氣孔。另外，未圖示的作為外殼側(cè)板的右側(cè)面板、以及圖1中示出的側(cè)板即左側(cè)面板15分別形成有多個(gè)排氣孔17。另外，在左側(cè)面板15的背面面板附近的角部，也形成有吸氣孔18。
[0037]下面，通過(guò)圖2的功能框圖，對(duì)投影儀10的投影儀控制機(jī)構(gòu)進(jìn)行描述。投影儀控制機(jī)構(gòu)由控制部38、輸入輸出接口 22、圖像變換部23、顯示編碼器24、顯示驅(qū)動(dòng)部26等構(gòu)成。該控制部38進(jìn)行投影儀10內(nèi)的各電路的動(dòng)作控制，由CPU、固定存儲(chǔ)各種設(shè)定等動(dòng)作程序的ROM和用作工作存儲(chǔ)器的RAM等構(gòu)成。
[0038]另外，通過(guò)該投影儀控制機(jī)構(gòu)，從輸入輸出接口21輸入的各種規(guī)格的圖像信號(hào)，經(jīng)由輸入輸出接口 22、系統(tǒng)總線(SB)，在圖像變換部23中進(jìn)行變換以使得統(tǒng)一為適于顯示的規(guī)定格式的圖像信號(hào)后，被輸出到顯示編碼器24。
[0039]此外，顯示編碼器24將所輸入的圖像信號(hào)展開(kāi)并存儲(chǔ)到視頻RAM25中，然后根據(jù)該視頻RAM25的存儲(chǔ)內(nèi)容，生成視頻信號(hào)并輸出到顯示驅(qū)動(dòng)部26。
[0040]顯示驅(qū)動(dòng)部26用作顯示元件控制機(jī)構(gòu)，對(duì)應(yīng)于從顯示編碼器24輸出的圖像信號(hào)，以適宜的幀速率來(lái)驅(qū)動(dòng)作為空間光調(diào)制元件(SOM)的顯示元件51。另外，顯示驅(qū)動(dòng)部26將從光源60射出的光線束向顯示元件51照射，由此利用顯示元件51的反射光形成光學(xué)圖像，經(jīng)由后述的投影側(cè)光學(xué)系統(tǒng)，將圖像投影顯示在未圖示的屏幕上。另外，該投影側(cè)光學(xué)系統(tǒng)的可動(dòng)透鏡組235通過(guò)透鏡馬達(dá)45而被進(jìn)行用于變焦調(diào)整、對(duì)焦調(diào)整的驅(qū)動(dòng)。
[0041]此外，圖像壓