CN102692801A - 照明装置、投影型显示器及直视型显示器 - Google Patents

照明装置、投影型显示器及直视型显示器 Download PDF

Info

Publication number
CN102692801A
CN102692801A CN201210059089XA CN201210059089A CN102692801A CN 102692801 A CN102692801 A CN 102692801A CN 201210059089X A CN201210059089X A CN 201210059089XA CN 201210059089 A CN201210059089 A CN 201210059089A CN 102692801 A CN102692801 A CN 102692801A
Authority
CN
China
Prior art keywords
light
light source
fly lens
lens
propagation angle
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201210059089XA
Other languages
English (en)
Other versions
CN102692801B (zh
Inventor
三浦幸治
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sony Corp
Original Assignee
Sony Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sony Corp filed Critical Sony Corp
Publication of CN102692801A publication Critical patent/CN102692801A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN102692801B publication Critical patent/CN102692801B/zh
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B19/00—Condensers, e.g. light collectors or similar non-imaging optics
    • G02B19/0033—Condensers, e.g. light collectors or similar non-imaging optics characterised by the use
    • G02B19/0047—Condensers, e.g. light collectors or similar non-imaging optics characterised by the use for use with a light source
    • G02B19/0061—Condensers, e.g. light collectors or similar non-imaging optics characterised by the use for use with a light source the light source comprising a LED
    • G02B19/0066—Condensers, e.g. light collectors or similar non-imaging optics characterised by the use for use with a light source the light source comprising a LED in the form of an LED array
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B19/00—Condensers, e.g. light collectors or similar non-imaging optics
    • G02B19/0004—Condensers, e.g. light collectors or similar non-imaging optics characterised by the optical means employed
    • G02B19/0028—Condensers, e.g. light collectors or similar non-imaging optics characterised by the optical means employed refractive and reflective surfaces, e.g. non-imaging catadioptric systems
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B19/00—Condensers, e.g. light collectors or similar non-imaging optics
    • G02B19/0033—Condensers, e.g. light collectors or similar non-imaging optics characterised by the use
    • G02B19/0047—Condensers, e.g. light collectors or similar non-imaging optics characterised by the use for use with a light source
    • G02B19/0061—Condensers, e.g. light collectors or similar non-imaging optics characterised by the use for use with a light source the light source comprising a LED
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B27/00—Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00
    • G02B27/09—Beam shaping, e.g. changing the cross-sectional area, not otherwise provided for
    • G02B27/0938—Using specific optical elements
    • G02B27/095—Refractive optical elements
    • G02B27/0955—Lenses
    • G02B27/0961—Lens arrays
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B27/00—Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00
    • G02B27/28—Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00 for polarising
    • G02B27/283—Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00 for polarising used for beam splitting or combining
    • G02B27/285—Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00 for polarising used for beam splitting or combining comprising arrays of elements, e.g. microprisms
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B27/00—Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00
    • G02B27/48—Laser speckle optics
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03B—APPARATUS OR ARRANGEMENTS FOR TAKING PHOTOGRAPHS OR FOR PROJECTING OR VIEWING THEM; APPARATUS OR ARRANGEMENTS EMPLOYING ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ACCESSORIES THEREFOR
    • G03B21/00—Projectors or projection-type viewers; Accessories therefor
    • G03B21/14—Details
    • G03B21/20—Lamp housings
    • G03B21/2006—Lamp housings characterised by the light source
    • G03B21/2033—LED or laser light sources
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03B—APPARATUS OR ARRANGEMENTS FOR TAKING PHOTOGRAPHS OR FOR PROJECTING OR VIEWING THEM; APPARATUS OR ARRANGEMENTS EMPLOYING ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ACCESSORIES THEREFOR
    • G03B21/00—Projectors or projection-type viewers; Accessories therefor
    • G03B21/14—Details
    • G03B21/20—Lamp housings
    • G03B21/208—Homogenising, shaping of the illumination light
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N9/00—Details of colour television systems
    • H04N9/12—Picture reproducers
    • H04N9/31—Projection devices for colour picture display, e.g. using electronic spatial light modulators [ESLM]
    • H04N9/3141—Constructional details thereof
    • H04N9/315—Modulator illumination systems
    • H04N9/3152—Modulator illumination systems for shaping the light beam
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N9/00—Details of colour television systems
    • H04N9/12—Picture reproducers
    • H04N9/31—Projection devices for colour picture display, e.g. using electronic spatial light modulators [ESLM]
    • H04N9/3141—Constructional details thereof
    • H04N9/315—Modulator illumination systems
    • H04N9/3161—Modulator illumination systems using laser light sources
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N9/00—Details of colour television systems
    • H04N9/12—Picture reproducers
    • H04N9/31—Projection devices for colour picture display, e.g. using electronic spatial light modulators [ESLM]
    • H04N9/3141—Constructional details thereof
    • H04N9/3173—Constructional details thereof wherein the projection device is specially adapted for enhanced portability

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Projection Apparatus (AREA)
  • Liquid Crystal Display Device Control (AREA)
  • Transforming Electric Information Into Light Information (AREA)
  • Control Of Indicators Other Than Cathode Ray Tubes (AREA)
  • Liquid Crystal (AREA)

Abstract

一种照明装置、投影型显示器及直视型显示器，该照明装置包括第一光源、第一光束传播角改变元件、积分器以及第一小幅振动元件，其中，积分器由第一蝇眼透镜和第二蝇眼透镜构成，由第一光束传播角改变元件和第一和第二蝇眼透镜构成的光学系统的光学放大率、以及第一小幅振动元件的形状被设定为使得由第一蝇眼透镜的每个单元形成在第二蝇眼透镜上的每个光源像的尺寸不超过第二蝇眼透镜的一个单元的尺寸，由第一小幅振动元件的振动幅度产生的每个光源像的移位量被设定为使得不在第二蝇眼透镜的多个单元外形成光源像。

Description

照明装置、投影型显示器及直视型显示器
技术领域
本技术涉及使用诸如激光二极管(LD)的固态发光元件的照明装置，及均包括该照明装置的投影型显示器和直视型显示器(direct-viewdisplay)。
背景技术
近年来，不仅在办公室而且在家庭中广泛使用了将画面投射在屏幕上的投影仪。投影仪通过凭借光阀来调制来自光源的光而生成图像光，以将该图像光投射在屏幕上，从而进行显示。近来，掌上型超小投影仪、带有内置超小投影仪的移动电话等正开始变得普遍(例如，参照日本未审专利申请公开第2008-134324号)。
发明内容
作为用于投影仪的光源，高亮度放电灯是主流。然而，该放电灯具有相对较大的尺寸和较高的功耗；因此，近年来，诸如发光二极管(LED)、激光器二极管(LD)和有机EL(OLED)的固态发光元件作为放电灯的替代品已吸引了关注。这些固态发光元件不仅在尺寸和功耗上而且在高可靠性上优于放电灯。
在激光器二极管被用作投影仪的光源的情况下，激光是相干的；因此，光斑(speckle)被叠加于屏幕上的显示图像。光斑被人眼感知为高亮度随机噪声，因此，导致了显示图像质量的下降。
因此，为了减少光斑的产生，在日本未审专利申请公开第S55-65940号中，提出了将小幅振动施加于屏幕的技术。通常，人的眼和脑不能察觉在约20ms至50ms的范围内的图像闪烁。换言之，在这样的持续时间内的图像在人眼中是被积分并被平均化的。因此，当在该持续时间内大量的单独光斑图案被叠加在屏幕上时，使光斑被充分的平均从而光斑不被人眼察觉。然而，在此技术中，需要将小幅振动施加于屏幕，从而导致装置构造尺寸增加。
此外，在日本未审专利申请公开第H6-208089号中，提出了机械地转动散射元件以高速地移动屏幕上的光斑图案的位置，从而使人眼探测不到光斑噪声的技术。然而，在此技术中，通过使用扩散元件来扩散光，因此造成光使用效率的下降。
期望提供一种能够在获得降低尺寸以及光使用效率的改善的同时减少光斑的产生的照明装置。此外，期望提供均使用这种照明装置的投影型显示器和直视型显示器。
根据本技术的实施方式，提供了一种照明装置，其包括第一光源，该第一光源包括从由单个或多个发光斑构成的发光区域发射光的第一固态发光元件。该照明装置还包括：第一光束传播角改变元件，改变从第一光源入射的光的光束传播角；以及积分器，使得利用已穿过第一光束传播角改变元件的光来照明的预定被照明区域中的光的照度分布均匀化。该照明装置还包括第一小幅振动元件，其设置在第一光源与第一光束传播角改变元件之间或第一光束传播角改变元件与积分器之间，并且随时间改变被照明区域中的照明状态。在这种情况下，第一固态发光元件包括激光二极管。该积分器由第一蝇眼透镜和第二蝇眼透镜构成，来自第一光束传播角改变元件的光进入第一蝇眼透镜，来自第一蝇眼透镜的光进入第二蝇眼透镜。由第一光束传播角改变元件以及第一和第二蝇眼透镜构成的光学系统的光学放大率、以及第一小幅振动元件的形状被设定为使得由第一蝇眼透镜的每个单元形成在第二蝇眼透镜上的每个光源像的尺寸不超过第二蝇眼透镜的一个单元的尺寸。此外，由第一小幅振动元件的振动幅度产生的每个光源像的移位量被设定为使得不在第二蝇眼透镜的多个单元外形成光源像。
根据本技术的实施方式，提供了一种投影型显示器，包括：照明光学系统；空间调制元件，基于输入画面信号来调制来自照明光学系统的光，以生成图像光；以及投影光学系统，投射由空间调制元件生成的图像光。投影型显示器中所包括的照明光学系统包括与上述照明装置中所包括的部件相同的部件。
根据本技术的实施方式，提供了一种直视型显示器，包括：照明光学系统；空间调制元件，基于输入画面信号来调制来自照明光学系统的光，以生成图像光；投影光学系统，投射由空间调制元件生成的图像光；以及透射式屏幕，显示从投射光学系统投射的图像光。直视型显示器中所包括的照明光学系统包括与上述照明装置中所包括的那些部件相同的部件。
在根据本技术的实施方式的照明装置、投影型显示器以及直视型显示器中，第一小幅振动元件被设置在第一光源和积分器之间，其随时间改变利用已穿过积分器的光来照明的区域中的照明状态。因此，使光斑被充分均匀化从而不被人眼所察觉。此外，在本技术的实施方式中，由第一光束传播角改变元件以及第一和第二蝇眼透镜构成的光学系统的光学放大率、以及第一小幅振动元件的形状被设定为使得由第一蝇眼透镜的每个单元形成在第二蝇眼透镜上的每个光源像的尺寸不超过第二蝇眼透镜的一个单元的尺寸。此外，由第一小幅振动元件的振动幅度产生的每个光源像的移位量被设定为使得不在第二蝇眼透镜的多个单元外形成光源像。因此，入射至第二蝇眼透镜的光有效地到达被照明区域。应注意，第一小幅振动元件以使被照明区域中的照明状态随时间改变的程度振动；因此，第一小幅振动元件不妨碍照明装置的尺寸减小。
在本技术的实施方式中，第一固态发光元件可由发射预定波长带中的光的单个芯片或发射相同波长带中的光或不同波长带中的光的多个芯片构成，在这种情况下，由第一小幅振动元件的振动幅度产生的光源像的移位量优选地满足以下关系表达式：
h+d≤hFEL2
其中，h是光源像的尺寸，
d是由第一小幅振动元件的振动幅度产生的光源像的移位量，以及
hFEL2是第二蝇眼透镜的一个单元的尺寸。
在本技术的实施方式中，第一和第二蝇眼透镜的单元均可以具有不等于1的纵横比。在这种情况下，如以下表达式中所示，优选地考虑纵横比来设定由第一小幅振动元件的振动幅度产生的光源像的移位量：
hx+dx≤hFEL2x
hy+dy≤hFEL2y
其中，hx是光源像在第一方向(第一和第二蝇眼透镜的每个单元的长度方向(
Figure BDA0000141385420000041
direction)或与其对应的方向)上的尺寸，hy是光源像在与第一方向正交的第二方向(第一和第二蝇眼透镜的每个单元的宽度方向(
Figure BDA0000141385420000042
direction)或与其对应的方向)上的尺寸，
hFEL2x是蝇眼透镜的一个单元在第一方向上的尺寸，
hFEL2y是蝇眼透镜的一个单元在第二方向上的尺寸，
dx是由第一小幅振动元件的振动幅度产生的光源像的移位量在第一方向上的分量(dx≥0，但在dy＝0时，dx＞0)，以及
dy是由第一小幅振动元件的振动幅度产生的光源像的移位量在第二方向上的分量(dy≥0，但在dx＝0时，dy＞0)。
此外，在本技术的实施方式中，可进一步包括第二光源，该第二光源包括从由单个或多个发光斑构成的发光区域发射光的第二固态发光元件。在这种情况下，可进一步包括：第二光束传播角改变元件，改变从第二光源入射的光的光束传播角；以及光路合成元件，将已穿过第一光束传播角改变元件的光与已穿过第二光束传播角改变元件的光合成为混合光，然后将混合光输出至积分器。此时，第一小幅振动元件优选地被设置在光路合成元件与积分器之间。
另外，在本技术的实施方式中，在包括第二光源、第二光束传播角改变元件以及光路合成元件的情况下，随时间改变被照明区域中的照明状态的第二小幅振动元件可被设置在第二光源和第二光束传播角改变元件之间或第二光束传播角改变元件与光路合成元件之间。在这种情况下，第一小幅振动元件优选地被设置在第一光源与第一光束传播角改变元件之间或第一光束传播角改变元件与光路合成元件之间。此外，由第二光束传播角改变元件以及第一和第二蝇眼透镜构成的光学系统的光学放大率、以及第二小幅振动元件的形状优选地被设定为使得由第一蝇眼透镜的每个单元形成在第二蝇眼透镜上的每个光源像的尺寸不超过第二蝇眼透镜的一个单元的尺寸。另外，第二小幅振动元件的形状、以及由第二小幅振动元件的振动幅度产生的每个光源像的移位量优选地被设定为使得不在第二蝇眼透镜的多个单元外形成光源像。
此外，在本技术的实施方式中，在第一光束传播角改变元件的焦距以及第一和第二蝇眼透镜的每个单元均具有不等于1的纵横比的情况下，第一光束传播角改变单元的垂直和水平焦距的比率与第二蝇眼透镜的每个单元的纵横比的倒数彼此相等。
在根据本技术的实施方式的照明装置、投影型显示器以及直视型显示器中，第一小幅振动元件被设置在第一光源的光路上，并且即使在第一小幅振动元件振动的状态中，各光源像也未形成在多个单元外；因此，在获得尺寸减小和光使用效率上的改善的同时，光斑的产生可减少。
此外，在根据本技术的实施方式的照明装置、投影型显示器以及直视型显示器中，在第一和第二蝇眼透镜的单元均具有不等于1的纵横比的情况下，当考虑纵横比来设定由第一小幅振动单元的振动幅度产生的光源像的移位量时，光使用效率可被进一步改善。
应当理解，前面的总体描述和下面的详细描述都是示例性的，并且意在提供如权利要求所述的技术的进一步解释。
附图说明
附图被包括进来以提供对本发明的进一步理解，并且被合成进和构成此说明书的一部分。这些图示出了实施方式并且与说明书一起用于解释技术的原理。
图1A和图1B是示出根据本技术的第一实施方式的投影仪的构造的示意图。
图2A和图2B是示出图1A和图1B中的投影仪中的光路的实例的示图。
图3A和图3B分别是示出图1A和图1B中的光源的实例的俯视图和截面示图。
图4A和图4B分别是示出图1A和图1B中的光源的另一实例的俯视图和截面示图。
图5A和图5B分别是示出图1A和图1B中的光源的又一实例的俯视图和截面示图。
图6A至图6C是示出图1A和图1B中的光源的发光斑的实例的视图。
图7A和图7B是示出图1A和图1B中的蝇眼透镜的构造的示意图。
图8是用于描述图1A和图1B中的被照明区域的尺寸的示意图。
图9A至图9C是示出图1A和图1B中的投影仪中的后一蝇眼透镜上显示的光源像的实例的示意图。
图10是示出图1A和图1B中的小幅振动元件的实例的截面示图。
图11A和图11B是示出图1A和图1B中的投影仪的构造的变形例的示图。
图12A和图12B是示出图1A和图1B中的投影仪的构造的另一变形例的示图。
图13A和图13B是示出根据本技术的第二实施方式的投影仪的构造的示意图。
图14A和图14B是示出图13A和图13B中的投影仪中的光路的实例的示图。
图15A和图15B是示出图13A和图13B中的投影仪的构造的变形例的示图。
图16A和图16B是示出图13A和图13B中的投影仪的构造的另一变形例的示图。
图17A和图17B是示出根据本技术的第三实施方式的投影仪的构造的示意图。
图18A和图18B是示出图17A和图17B中的投影仪中的光路的实例的示图。
图19A和图19B是示出图17A和图17B中的投影仪的构造的变形例的示图。
图20A和图20B是示出根据本技术的第四实施方式的投影仪的构造的示意图。
图21A和图21B是示出图20A和图20B中的偏振分束元件的构造的实例的截面示图。
图22是示出图20A和图20B中的延迟膜阵列的构造的实例的俯视图。
图23A至图23C是示出图20A和图20B中的投影仪中的光路的实例的示图。
图24是示出图20A和图20B中的投影仪中的后一蝇眼透镜上显示的光源像的实例的示意图。
图25A和图25B是示出图20A和图20B中的投影仪的构造的另一变形例的示图。
图26是示出第一至第三实施方式的实例中的设计值的表格。
图27是示出第四实施方式的实例中的设计值的表格。
图28A和图28B分别是示出图1A和图1B中的光源的变形例的实例的截面示图和当从发光面侧观看时图28A的光源中所包括的固态发光元件的示图。
图29A和图29B分别是示出图28A中的光源的构造的另一实例的截面示图和当从发光面侧观看时图29A的光源中所包括的固态发光元件的示图。
图30A和图30B分别是示出图28中的光源的另一实例的截面示图和当从发光面侧观看时图30A的光源中所包括的固态发光元件的示图。
图31A和图31B分别是示出在XY平面上旋转了90度的图28A和图28B中的光源的构造实例的截面示图和当从发光面侧观看时图31A的光源中所包括的固态发光元件的示图。
图32A和图32B分别是示出在XY平面上旋转了90度的图29A和图29B中的光源的构造实例的截面示图和当从发光面侧观看时图32A的光源中所包括的固态发光元件的示图。
图33A和图33B分别是示出在XY平面上旋转了90度的图30A和图30B中的光源的构造实例的截面示图和当从发光面侧观看时图33A的光源中所包括的固态发光元件的示图。
图34是示出使用根据上述各个实施方式和其变形例的照明光学系统的后投影型显示器(rear projection display)的构造的示意图。
图35A和图35B分别是示出根据实施方式的小幅振动元件中所包括的功能元件的实例的平面图和截面示图。
图36是图35B中的功能元件的放大示图。
图37是示出图36B中的功能元件以及积分器的截面示图。
具体实施方式
下面将参照附图详细描述本技术的优选实施方式。应注意，描述将按照下列顺序给出。
1.第一实施方式(图1A和图1B至图12A和图12B)
来自各个光源的光被耦合透镜转换成平行光、然后被合成的实例
2.第二实施方式(图13A和图13B至图16A和图16B)
来自各个光源的光被合成、然后被耦合透镜转换成平行光的实例
3.第三实施方式(图17A和图17B至图19A和图19B)
各个波长带中的光在未合成光路的情况下从单个封装件出射的实例
4.第四实施方式(图20A和图20B至图25A和图25B)
包括偏振分束元件和延迟膜阵列的实例
5.实施例(图26和图27)
6.变形例(图28A和图28B至图37)
(1.第一实施方式)
[构造]
图1A和图1B示出根据本技术的第一实施方式的投影仪1的示意性构造。应注意，投影仪1对应于本技术中的“投影型显示器”的具体实例。图1A示出了从上面(从y轴方向)观看的投影仪1的构造实例，而图1B示出了从其侧面(从x轴方向)观看的投影仪1的构造实例。图2A和图2B示出了图1A和图1B中的投影仪1中的光路的实例。图2A示出了当从上面(从y轴方向)观看投影仪1时光路的实例，而图2B示出了当从其侧面(从x轴方向)观看投影仪1时光路的实例。
通常，y轴指向垂直方向，而x轴指向水平方向；然而，y轴可指向水平方向，而x轴可指向垂直方向。应注意，为了方便，在下面的描述中，y轴和x轴分别指向垂直方向和水平方向。此外，在下面的描述中，“横向方向”指x轴方向，而“纵向方向”指y方向。
例如，投影仪1包括照明光学系统1A、空间调制元件60和投影光学系统70。空间调制元件60通过基于输入的画面信号来调制来自照明光学系统1A的光而生成图像光。投影光学系统70将空间调制元件60生成的图像光投射在反射屏2上。应注意，照明光学系统1A对应于本技术中的“照明装置”的具体实例。
照明光学系统1A提供被施加于空间调制元件60的被照明区域60A(被照明面)的光通量。应注意，如需要，某些种类的光学元件可被设置在来自照明光学系统1A的光所通过的区域上。例如，用于减少除可见光之外的来自照明光学系统1A的光的滤波器等可设置在来自照明光学系统1A的光所通过的区域上。
例如，如图1A和图1B中所示，照明光学系统1A包括光源10A、10B以及10C，耦合透镜20A、20B以及20C，光路合成元件30，积分器40，聚光透镜50以及小幅振动元件100。应注意，光源10A对应于本技术中的“第一光源”的具体实例，而光源10B或光源10C对应于“第二光源”的具体实例。耦合透镜20A对应于本技术中的“第一光束传播角(beam spread angle，指向角)改变元件”的具体实例，而耦合透镜20B或耦合透镜20C对应于本技术中的“第二光束传播角改变元件”的具体实例。小幅振动元件100对应于本技术中的“第一小幅振动元件”的具体实例。
光路合成元件30合成来自光源10A、10B以及10C的光，并且由(例如)两个二向色镜30A和30B构成。积分器40将被照明区域60A中的光的照度分布均匀化，并且由(例如)一对蝇眼透镜40A和40B构成。在光源10A的光轴上从更靠近光源10A的这一侧依次设置耦合透镜20A、光路合成元件30、积分器40以及聚光透镜50。在二向色镜30A上光源10B的光轴正交于光源10A的光轴，在光源10B的光轴上从更靠近光源10B的这一侧依次设置耦合透镜20B和二向色镜30A。在二向色镜30B上光源10C的光轴正交于光源10A的光轴，在光源10C的光轴上从更靠近光源10C的这一侧依次设置耦合透镜20C和二向色镜30B。
应注意，在图1A和图1B中，示出了投影仪1的各个部件(除了光源10B和10C及耦合透镜20B和20C)被设置在平行于z轴的线段上的情况；然而，投影仪1的各个部件中的一些可设置在不平行于z轴的线段上。例如，尽管未示出，但整个照明光学系统1A可从图1A和图1B所示的状态旋转90度，以使照明光学系统1A的光轴指向与z轴正交的方向。然而，在这种情况下，需要设置将从照明光学系统1A出射的光引导向空间调制元件60的光学元件(例如，反射镜)。此外，例如，光源10A、耦合透镜20A以及光路合成元件30可从图1A和图1B中示出的状态旋转90度，以使其光轴指向与z轴正交的方向。然而，在这种情况下，需要设置将从光路合成元件30出射的光引导向积分器40的光学元件(例如，反射镜)。
例如，如图3A和图3B至图5A和图5B中所示，光源10A、10B以及10C均包括固态发光元件11和支持该固态发光元件11并使该固态发光元件被其覆盖的封装件12。固态发光元件11从由单个或多个点状(point-shaped)或非点状发光斑(light-emission spot，发光点)构成的发光区域发射光。例如，如图3A和图3B中所示，固态发光元件11可由发射预定波长带的光的单个芯片11A构成，或者如图4A、图4B、图5A和图5B所示，固态发光元件11可由发射相同波长带或不同波长带的光的多个芯片11A构成。在固态发光元件11由多个芯片11A构成的情况下，这些芯片11A可(例如)如图4A和图4B中所示在横向方向上以线状或者如图5A和图5B中所示在横向方向和纵向方向上以格状图案来设置。在光源10A、10B和10C中，一个光源和另一个光源的固态发光元件11中所包括的芯片11A的数量可以是不同的，或者可以是相同的。
在固态发光元件11由单个芯片11A构成的情况下，例如，如图3A中所示，固态发光元件11的尺寸(WV×WH)等于单个芯片11A的尺寸(WV1×WH1)，另一方面，在固态发光元件11由多个芯片11A构成的情况下，例如，如图4A和图5A中所示，固态发光元件11的尺寸等于所有芯片11A的组合的尺寸。在多个芯片11A在横向方向上以线状来设置的情况下，在图4A中的实例中，固态发光元件11的尺寸(WV×WH)等于WV1×2WH1。此外，在多个芯片11A在横向方向和纵向方向上以格状图案来设置的情况下，在图5A中的实例中，固态发光元件11的尺寸(WV×WH)等于2WV1×2WH1。
芯片11A由发光二极管(LED)、有机EL发光二极管(OLED)或激光二极管(LD)构成。LED和OLED发射非偏振的和非相干的光。LD发射偏振的和相干(或基本相干)的光。
在固态发光元件11由多个芯片11A构成的情况下，光源10A、10B和10C中所包括的所有芯片11A可由LD构成。此外，在固态发光元件11由多个芯片11A构成的情况下，光源10A、10B和10C中的一个光源或两个光源中所包括的芯片11A可由LD构成，而其余一个或多个光源中所包括的芯片可由LED或OLED构成。
在固态发光元件11由多个芯片11A构成的情况下，固态发光元件11中所包括的芯片11A可发射相同波长带中的光或不同波长带中的光。例如，光源10A、10B和10C中所包括的芯片11A发射使一光源不同于另一光源的波长带的光。光源10A中所包括的芯片11A发射(例如)具有约400nm至500nm的波长的光(蓝光)。光源10B中所包括的芯片11A发射(例如)具有约500nm至600nm的波长的光(绿光)。光源10C中所包括的芯片11A发射(例如)具有约600nm至700nm的波长的光(红光)。应注意，光源10A中所包括的芯片11A可发射非蓝光的光(绿光或红光)。此外，光源10B中所包括的芯片11A可发射非绿光的光(蓝光或红光)。此外，光源10C中所包括的芯片11A可发射非红光的光(绿光或蓝光)。
例如，如图3A和图3B至图6A、图6B和图6C中所示，芯片11A均具有比芯片11A的尺寸(WV×WH)更小尺寸(PV1×PH1)的发光斑11B。发光斑11B对应于当电流被注入芯片11A以驱动芯片11A时从芯片11A发射光的区域(发光区域)。在芯片11A由LED或OLED构成的情况下，发光斑11B具有非点(面)形状，但是在芯片11A由LD构成的情况下，发光斑11B具有比LED或OLED的发光斑11B更小的点状。
在固态发光元件11由单个芯片11A构成的情况下，例如，如图6A中所示，发光斑11B的数量是1。另一方面，在固态发光元件11由多个芯片11A构成的情况下，例如，如图6B和图6C中所示，发光斑11B的数量等于芯片11A的数量。此处，在固态发光元件11由单个芯片11A构成的情况下，固态发光元件11的发光区域的尺寸(PV×PH)等于发光斑11B的尺寸(PV1×PH1)。另一方面，在固态发光元件11由多个芯片11A构成的情况下，固态发光元件11的发光区域的尺寸(PV×PH)等于包含所有芯片11A的发光斑11B的最小可能外围的尺寸。在多个芯片11A在横向方向上以线状设置的情况下，在图6B的实例中，发光区域的尺寸(PV×PH)大于PV1×2PH1并且小于WV×WH。而且，在多个芯片11A以横向方向和纵向方向上以格状图案设置的情况下，在图6C中的实例中，发光区域的尺寸(PV×PH)大于2PV1×2PH1且小于WV×WH。
例如，如图2A和图2B中所示出，耦合透镜20A将从光源10A发射的光转换成基本平行的光，并且将从光源10A发射的光的光束传播角(θH，θV)变成等于或接近平行光的光束传播角。耦合透镜20A被设置在从光源10A发射的光的光束传播角内的光所进入的位置。例如，如图2A和图2B中所示，耦合透镜20B将从光源10B发射的光转换成基本平行的光，并将光源10B发射的光的光束传播角(θH，θV)变成等于或接近平行光的光束传播角。耦合透镜20B被设置在从光源10B发射的光的光束传播角内的光所进入的位置。例如，如图2A和图2B中所示，耦合透镜20C将从光源10C发射的光转换成基本平行的光，并且将从光源10C发射的光的光束传播角(θH，θV)变成等于或接近平行光的光束传播角。耦合透镜20C被设置在从光源10A发射的光的光束传播角内的光所进入的位置。换言之，耦合透镜20A、20B和20C分别被设置给光源10A、10B和10C(各个封装件)。应注意，耦合透镜20A、20B和20C均可由单个透镜或多个透镜构成。
二向色镜30A和30B均包括具有波长选择性的一个镜。应注意，例如，上述镜通过蒸镀多层干涉膜来构造。例如，如图2A和图2B中所示，二向色镜30A允许从镜的后面入射的光(从光源10A入射的光)穿过到达镜的前面，并且允许从镜的前面入射的光(从光源10B入射的光)被镜反射。另一方面，如图2A和图2B中所示，二向色镜30B允许从镜的后面入射的光(从二向色镜30A入射的光源10A和10B的光)穿过到达镜的前面，并且允许从镜的前面入射的光(从光源10C入射的光)被镜反射。因此，光路合成元件30将从光源10A、10B和10C发射的各个光通量合成为单个光通量。
蝇眼透镜40A和40B均由以预定排列方式(在本情况下，4(垂直)×3(水平)的矩阵)排列的多个透镜(单元)构成。蝇眼透镜40B中所包括的多个单元42分别被设置成面对蝇眼透镜40A的单元41。蝇眼透镜40A被设置在蝇眼透镜40B的焦点位置(或大致焦点位置)，而蝇眼透镜40B被设置在蝇眼透镜40A的焦点位置(或大致焦点位置)。因此，积分器40允许通过由蝇眼透镜40A对单个光通量进行分离而形成的多个光通量被聚焦在蝇眼透镜40B的像侧上的透镜平面附近，从而在其上形成了二次光源面(光源像)。二次光源面位于与投影光学系统70的入射光瞳共轭的平面上。然而，二次光源面不一定要精确位于与投影光学系统70的入射光瞳共轭的平面上，而可以位于设计可允许的区域内。蝇眼透镜40A和40B可形成为一个单元。
通常，从光源10A、10B和10C出射的每个光通量在垂直于其行进方向的平面上具有不均匀的强度分布。因此，当这些光通量被直接引导至被照明区域60A(被照明面)时，被照明区域60A中的照度分布变得不均匀；然而，如上所述，当从光源10A、10B和10C出射的光通量被积分器40分离成多个光通量，并且这多个光通量被叠加地引导至被照明区域60A时，使被照明区域60A上的照度分布变得均匀。
聚光透镜50会聚来自光源、由积分器40形成以叠加地照明该被照明区域60A的光通量。空间调制元件60基于对应于光源10A、10B和10C的各个波长成分的彩色图像信号二维地调制来自照明光学系统1A的光通量以生成图像光。例如，如图2A和图2B中所示，空间调制元件60是透射型元件，并且由(例如)透射型液晶面板构成。应注意，尽管未示出，但空间调制元件60可由诸如反射型液晶面板或数字微镜装置的反射元件构成。然而，在这种情况下，被空间调制元件60反射的光需要进入投影光学系统70。
例如，如图1A和图1B中所示，小幅振动元件设置在光路合成元件30和积分器40之间。小幅振动元件100随时间改变被照明区域60A中的照明状态，例如，如图10中所示，小幅振动元件100包括光学元件110和将小幅振动施加于光学元件110的驱动部120。光学元件110被设置在从光源10A、10B和10C发射的光所通过的区域中。驱动部120被设置在光路之外的位置。
光学元件110由(例如)在光出射侧上具有斜面A1至An的棱镜阵列构成。棱镜阵列将从光源10A、10B和10C发射的光分别针对斜面A1至An而分离成非常小的光通量L1至Ln。
驱动部120改变光学元件110和积分器40之间的相对位置。例如，驱动部120在棱镜阵列的斜面A1至An所排列的方向上(在图10中的垂直方向上)将振动施加于光学元件110，以改变光学元件110和积分器之间的相对位置。因此，在积分器40的入射面中，光通量L1至Ln的入射位置被改变，从而使被照明区域60A中的照明状态随时间而改变。应注意，通过小幅振动元件100进行的光通量扫描可以以连续循环方式来执行或者可以是不连续地重复的。在任何情况下，使被照明区域60A中的照明状态随时间而改变。此外，光学元件110的斜面A1至An优选地被构造成使至蝇眼透镜40A的每个光通量L1至Ln的倾斜角落在蝇眼透镜40A的可允许的角度中。而且，驱动部120优选地将振动施加于小幅振动元件100，以使至蝇眼透镜40A的每个光通量L1至Ln的入射角落在蝇眼透镜40A的可允许的角度中。可允许的角度意味着至蝇眼透镜40A的最大入射角，其中，在蝇眼透镜40B附近形成的每个光源像并不在蝇眼透镜40B所包括的多个单元42外形成。应注意，即使以大于可允许的角度的入射角入射的光通过了蝇眼透镜40A，该光也未被施加于被照明区域60A或者以非常低的效率施加于被照明区域60A。驱动部120具有易于减小尺寸并且由(例如)线圈、永久磁铁(例如，由诸如铷(Nd)、铁(Fe)、硼(B)的材料制成的永久磁铁)等构成的构造。
接下来，下面将描述根据实施方式的投影仪1的特征部分。
(特征部分1)
在该实施方式中，耦合透镜20A、20B和20C的焦距、蝇眼透镜40A和40B的焦距以及小幅振动元件100的形状被设定为允许通过蝇眼透镜40A的每个单元41在蝇眼透镜40B上形成的每个光源像S的尺寸不超过蝇眼透镜40B的一个单元42的尺寸。此外，由小幅振动元件100的振动幅度产生的每个光源像S的移位量被设定为使得不在蝇眼透镜40B的多个单元42外形成光源像S。
这由下列表达式来表示。
h1+d1＝P1×(fFEL/fCL1)+d1≤hFEL2...(1)
h2+d2＝P2×(fFEL/fCL2)+d2≤hFEL2...(2)
h3+d3＝P3×(fFEL/fCL3)+d3≤hFEL2...(3)
其中，h1是由来自光源10A的光形成的光源像S(光源像S1)的尺寸，
h2是由来自光源10B的光形成的光源像S(光源像S2)的尺寸，
h3是由来自光源10C的光形成的光源像S(光源像S3)的尺寸，
P1是光源10A中所包括的固态发光元件11的发光区域的尺寸，
P2是光源10B中所包括的固态发光元件11的发光区域的尺寸，
P3是光源10C中所包括的固态发光元件11的发光区域的尺寸，
FFEL是每个蝇眼透镜40A和40B的焦距，
FCL1是耦合透镜20A的焦距，
FCL2是耦合透镜20B的焦距，
FCL3是耦合透镜20C的焦距，
hFEL2是蝇眼透镜40B的一个单元42的尺寸，
d1是由小幅振动元件100的振动幅度产生的光源像S1的移位量，
d2是由小幅振动元件100的振动幅度产生的光源像S2的移位量，以及
d3是由小幅振动元件100的振动幅度产生的光源像S3的移位量。
应注意，在光源10A所包括的固态发光元件11由单个芯片11A构成的情况下，P1等于芯片11A的发光斑11B的尺寸。同样，在光源10B所包括的固态发光元件11由单个芯片11A构成的情况下，P2等于芯片11A的发光斑11B的尺寸，而在光源10C所包括的固态发光元件11由单个芯片11A构成的情况下，P3等于芯片11A的发光斑11B的尺寸。在光源10A所包括的固态发光元件11由多个芯片11A构成的情况下，P1等于包含所有芯片11A的发光斑11B的最小可能外围的尺寸。同样，在光源10B所包括的固态发光元件11由多个芯片11A构成的情况下，P2等于包含所有芯片11A的发光斑11B的最小可能外围的尺寸。在光源10C所包括的固态发光元件11由多个芯片11A构成的情况下，P3等于包含所有芯片11A的发光斑11B的最小可能外围的尺寸。此外，在耦合透镜20A由多个透镜构成的情况下，fCL1是透镜的复合焦距。同样，在耦合透镜20B由多个透镜构成的情况下，fCL2是透镜的复合焦距。在耦合透镜20C由多个透镜构成的情况下，fCL3是透镜的复合焦距。
基本等价于上述表达式(1)至(3)的表达式是下列表达式(4)至(6)。在固态发光元件11的发光区域的尺寸基本上等于固态发光元件11的尺寸的情况下，表达式(4)至(6)特别有利。
h1+d1＝W1×(fFEL/fCL1)+d1≤hFEL2...(4)
h2+d2＝W2×(fFEL/fCL2)+d2≤hFEL2...(5)
h3+d3＝W3×(fFEL/fCL3)+d3≤hFEL2...(6)
其中，W1是光源10A所包括的固态发光元件11的尺寸，
W2是光源10B所包括的固态发光元件11的尺寸，以及
W3是光源10C所包括的固态发光元件11的尺寸。
应注意，在固态发光元件11由单个芯片11A构成的情况下，W等于芯片11A的尺寸。此外，在固态发光元件11由多个芯片11A构成的情况下，当所有芯片11A的组合作为单个芯片来考虑时，W等于该单个芯片的尺寸。
在实施方式中，例如，如图7A和图7B中所示，在蝇眼透镜40A和40B的单元41和42均具有不等于1的纵横比的情况下，耦合透镜20A、20B和20C的焦距以及蝇眼透镜40A和40B的焦距优选地满足下列六个表达式。此时，小幅振动元件100优选地执行在蝇眼透镜40A和40B的每个单元41和42的长度方向(长度方向)上、或在长度方向和宽度方向(宽度方向)这两个方向上具有幅度分量的振动。此外，照明光学系统1A优选地由通过使耦合透镜20A、20B和20C的水平和垂直焦距的比率(fCL1H/fCL1V，fCL2H/fCL2V，fCL3H/fCL3V)(变形比率)与蝇眼透镜40B的每个单元42的尺寸的纵横比的倒数(hFEL2V/hFEL2H)变得彼此相等的变形(anamorphic)光学系统构成。例如，在蝇眼透镜40B的每个单元42具有在第一方向(例如，在横向方向)上具有长边的形状的情况下，作为耦合透镜20A、20B和20C，使用焦距fCL1V、fCL2V和fCL3V比焦距fCL1H、fCL2H和fCL3H长的耦合透镜。下列表达式(7)至(12)在图9A至图9C中示意地示出。本文中，图9A示出了光源像S(光源像S1、S2和S3)通过小幅振动元件100的振动在第一方向(例如，在横向方向)或与其对应的方向上的振动的状态。图9B示出了光源像S(光源像S1、S2和S3)通过小幅振动元件100的振动在第二方向(例如，在纵向方向)或与其对应的方向上的振动的状态。图9C示出了光源像S(光源像S1、S2和S3)通过小幅振动元件100的振动在包括第一方向和第二方向的平面中振动的状态。
h1H+d1H＝P1H×(fFELH/fCL1H)+d1H≤hFEL2H...(7)
h2H+d2H＝P2H×(fFELH/fCL2H)+d2H≤hFEL2H...(8)
h3H+d3H＝P3H×(fFELH/fCL3H)+d3H≤hFEL2H...(9)
h1V+d1V＝P1V×(fFELV/fCL1V)+d1V≤hFEL2V...(10)
h2V+d2V＝P2V×(fFELV/fCL2V)+d2V≤hFEL2V...(11)
h3V+d3V＝P3V×(fFELV/fCL3V)+d3V≤hFEL2V...(12)
其中，h1H是由来自光源10A的光形成的光源像S(光源像S1)在第一方向上(例如，在横向方向上)的尺寸，
H2H是由来自光源10B的光形成的光源像S(光源像S2)在第一方向上(例如，在横向方向上)的尺寸，
H3H是由来自光源10C的光形成的光源像S(光源像S3)在第一方向上(例如，在横向方向上)的尺寸，
h1V是由来自光源10A的光形成的光源像S(光源像S1)在正交于第一方向的第二方向上(例如，在纵向方向上)的尺寸，
h2V是由来自光源10B的光形成的光源像S(光源像S2)在正交于第一方向的第二方向上(例如，在纵向方向上)的尺寸，
h3V是由来自光源10C的光形成的光源像S(光源像S3)在正交于第一方向的第二方向上(例如，在纵向方向上)的尺寸，
P1H是光源10A所包括的固态发光元件11的发光区域在第一方向或与其对应的方向上的尺寸，
P2H是光源10B所包括的固态发光元件11的发光区域在第一方向或与其对应的方向上的尺寸，
P3H是光源10C所包括的固态发光元件11的发光区域在第一方向或与其对应的方向上的尺寸，
P1V是光源10A所包括的固态发光元件11的发光区域在第二方向或与其对应的方向上的尺寸，
P2V是光源10B所包括的固态发光元件11的发光区域在第二方向或与其对应的方向上的尺寸，
P3V是光源10C所包括的固态发光元件11的发光区域在第二方向或与其对应的方向上的尺寸，
fFELH是蝇眼透镜40A和40B中的每一个在第一方向上的焦距，
fFELV是蝇眼透镜40A和40B中的每一个在第二方向上的焦距，
fCL1H是耦合透镜20A在第一方向或与其对应的方向上的焦距，
fCL2H是耦合透镜20B在第一方向或与其对应的方向上的焦距，
fCL3H是耦合透镜20C在第一方向或与其对应的方向上的焦距，
fCL1V是耦合透镜20A在第二方向或与其对应的方向上的焦距，
fCL2V是耦合透镜20B在第二方向或与其对应的方向上的焦距，
fCL3V是耦合透镜20C在第二方向或与其对应的方向上的焦距，
hFEL2H是蝇眼透镜40B的一个单元42在第一方向上的尺寸，
hFEL2V是蝇眼透镜40B的一个单元42在第二方向上的尺寸，
d1H是通过小幅振动元件100的振动幅度，光源像S1的移位量在第一方向或与其对应的方向上的分量(d1H≥0，但在d1V＝0时d1H＞0)，
d2H是通过小幅振动元件100的振动幅度，光源像S2的移位量在第一方向或与其对应的方向上的分量(d2H≥0，但在d2V＝0时d2H＞0)，
d3H是通过小幅振动元件100的振动幅度，光源像S3的移位量在第一方向或与其对应的方向上的分量(d3H≥0，但在d3V＝0时d3H＞0)，
d1V是通过小幅振动元件100的振动幅度，光源像S1的移位量在第二方向或与其对应的方向上的分量(d1V≥0，但在d1H＝0时d1V＞0)，
d2V是通过小幅振动元件100的振动幅度，光源像S2的移位量在第二方向或与其对应的方向上的分量(d2V≥0，但在d2H＝0时d2V＞0)，以及
d3V是通过小幅振动元件100的振动幅度，光源像S3的移位量在第二方向或与其对应的方向上的分量(d3V≥0，但在d3H＝0时d3V＞0)。
本文中，在光源10A、10B和10C以及耦合透镜20A、20B和20C被设置在积分器40的光轴上的情况下，“第一方向或与其对应的方向”表示第一方向。另外，在光源10A、10B和10C以及耦合透镜20A、20B和20C被设置在偏离积分器40的光轴的光路上的情况下，“第一方向或与其对应的方向”表示在被设置在从光源10A、10B和10C到积分器40的光路上的光学元件的布局关系中对应于第一方向的方向。
此外，在光源10A、10B和10C以及耦合透镜20A、20B和20C被设置在积分器40的光轴上的情况下，“第二方向或与其对应的方向”表示第二方向。另外，在光源10A、10B和10C以及耦合透镜20A、20B和20C被设置在偏离积分器40的光轴的光路上的情况下，“第二方向或与其对应的方向”表示在被设置在从光源10A、10B和10C到积分器40的光路上的光学元件的布局关系中对应于第二方向的方向。
应注意，在光源10A所包括的固态发光元件11由单个芯片11A构成的情况下，P1H等于芯片11A的发光斑11B在第一方向或与其对应的方向上的尺寸。同样，在光源10B所包括的固态发光元件11由单个芯片11A构成的情况下，P2H等于芯片11A的发光斑11B在第一方向或与其对应的方向上的尺寸。在光源10C所包括的固态发光元件11由单个芯片11A构成的情况下，P3H等于芯片11A的发光斑11B在第一方向或与其对应的方向上的尺寸。另外，在光源10A所包括的固态发光元件11由多个芯片11A构成的情况下，P1H等于包含所有芯片11A的发光斑11B的最小可能外围在第一方向或与其对应的方向上的尺寸。同样，在光源10B所包括的固态发光元件11由多个芯片11A构成的情况下，P2H等于包含所有芯片11A的发光斑11B的最小可能外围在第一方向或与其对应的方向上的尺寸。在光源10C所包括的固态发光元件11由多个芯片11A构成的情况下，P3H等于包含所有芯片11A的发光斑11B的最小可能外围在第一方向或与其对应的方向上的尺寸。另一方面，在光源10A所包括的固态发光元件11由单个芯片11A构成的情况下，P1V等于芯片11A的发光斑11B在第二方向或与其对应的方向上的尺寸。同样，在光源10B所包括的固态发光元件11由单个芯片11A构成的情况下，P2V等于芯片11A的发光斑11B在第二方向或与其对应的方向上的尺寸。在光源10C所包括的固态发光元件11由单个芯片11A构成的情况下，P3V等于芯片11A的发光斑11B在第二方向或与其对应的方向上的尺寸。此外，在光源10A所包括的固态发光元件11由多个芯片11A构成的情况下，P1V等于包含所有芯片11B的发光斑11B的最小可能外围在第二方向或与其对应的方向上的尺寸。同样，在光源10B所包括的固态发光元件11由多个芯片11A构成的情况下，P2V等于包含所有芯片11B的发光斑11B的最小可能外围在第二方向或与其对应的方向上的尺寸。在光源10C所包括的固态发光元件11由多个芯片11A构成的情况下，P3V等于包含所有芯片11B的发光斑11B的最小可能外围在第二方向或与其对应的方向上的尺寸。
此外，在实施方式中，在蝇眼透镜40A和40B的单元41和42均具有不等于1的纵横比的情况下，蝇眼透镜40A的每个单元41的尺寸的纵横比和被照明区域60A的纵横比优选地满足下列关系表达式。在本文中，被照明区域60A的纵横比H/V(参照图8)与空间调制元件60的分辨率相关，例如，在空间调制元件60的分辨率是VGA(640×480)的情况下，被照明区域60A的纵横比H/V是640/480，并且，例如，在空间调制元件60的分辨率是WVGA(800×480)的情况下，被照明区域60A的纵横比H/V是800/480。
hFEL1H/hFEL1V＝H/V...(13)
其中，hFEL1H是蝇眼透镜40A的一个单元在第一方向上的尺寸，
hFEL1V是蝇眼透镜40A的一个单元在第二方向上的尺寸，
H是被照明区域60A在第一方向上的尺寸，以及
V是被照明区域60A在第二方向上的尺寸。
(特征部分2)
此外，在本实施方式中，耦合透镜20A、20B和20C的焦距和数值孔径被设定为使得入射至耦合透镜20A、20B和20C的光的光束尺寸不超过耦合透镜20A、20B和20C的尺寸。这通过下列表达式来表示。
Figure BDA0000141385420000231
Figure BDA0000141385420000232
Figure BDA0000141385420000233
其中
Figure BDA0000141385420000234
是入射至耦合透镜20A的光的光束尺寸，
Figure BDA0000141385420000235
是入射至耦合透镜20B的光的光束尺寸，
Figure BDA0000141385420000236
是入射至耦合透镜20C的光的光束尺寸，
NA1是耦合透镜20A的数值孔径，
NA2是耦合透镜20B的数值孔径，
NA3是耦合透镜20C的数值孔径，
hCL1是耦合透镜20A的尺寸，
hCL2是耦合透镜20B的尺寸，以及
hCL3是耦合透镜20C的尺寸。
在本实施方式中，在耦合透镜20A、20B和20C均具有不等于1的纵横比的情况下，耦合透镜20A、20B和20C的焦距和数值孔径优选地满足下列六个关系表达式。
Figure BDA0000141385420000237
Figure BDA0000141385420000238
Figure BDA0000141385420000239
Figure BDA00001413854200002310
Figure BDA00001413854200002311
Figure BDA00001413854200002312
其中，
Figure BDA0000141385420000241
是入射至耦合透镜20A的光在第三方向(耦合透镜20A的宽度方向或与其对应的方向)上的光束尺寸，
Figure BDA0000141385420000242
是入射至耦合透镜20B的光在第五方向(耦合透镜20B的宽度方向或与其对应的方向)上的光束尺寸，
是入射至耦合透镜20C的光在第七方向(耦合透镜20C的宽度方向或与其对应的方向)上的光束尺寸，
Figure BDA0000141385420000244
是入射至耦合透镜20A的光在正交于第三方向的第四方向(耦合透镜20A的长度方向或与其对应的方向)上的光束尺寸，
Figure BDA0000141385420000245
是入射至耦合透镜20B的光在正交于第五方向的第六方向(耦合透镜20B的长度方向或与其对应的方向)上的光束尺寸，
是入射至耦合透镜20C的光在正交于第七方向的第八方向(耦合透镜20C的长度方向或与其对应的方向)上的光束尺寸，
NA1H是耦合透镜20A在第三方向上的数值孔径，
NA2H是耦合透镜20B在第三方向上的数值孔径，
NA3H是耦合透镜20C在第三方向上的数值孔径，
NA1V是耦合透镜20A在第四方向上的数值孔径，
NA2V是耦合透镜20B在第六方向上的数值孔径，
NA3V是耦合透镜20C在第八方向上的数值孔径，
hCL1H是耦合透镜20A在第三方向上的尺寸，
hCL2H是耦合透镜20B在第五方向上的尺寸，
hCL3H是耦合透镜20C在第七方向上的尺寸，
hCL1V是耦合透镜20A在第四方向上的尺寸，
hCL2V是耦合透镜20B在第六方向上的尺寸，以及
hCL3V是耦合透镜20C在第八方向上的尺寸。
应注意，第三方向优选地是第一方向(例如，横向方向)或与其对应的方向。第四方向优选地是第二方向(例如，纵向方向)或与其对应的方向。第五方向优选地是第一方向(例如，横向方向)或与其对应的方向。第六方向优选地是第二方向(例如，纵向方向)或与其对应的方向。第七方向优选地是第一方向(例如，横向方向)或与其对应的方向。第八方向优选地是第二方向(例如，纵向方向)或与其对应的方向。
[功能和效果]
接下来，下面将描述根据本实施方式的投影仪1的功能和效果。在本实施方式中，随时间改变利用穿过积分器40的光照明的被照明区域60A中的照明状态的小幅振动元件100被设置在光路合成元件30和积分器40之间。因此，使光斑被充分均匀化，以使光斑不被人眼察觉到。此外，在本实施方式中，耦合透镜20A、20B和20C的焦距fCL1、fCL2和fCL3，蝇眼透镜40A和40B的焦距fFEL以及小幅振动元件100的形状被设定为使得由蝇眼透镜40A的每个单元41形成在蝇眼透镜40B上的每个光源像S的尺寸不超过一个单元42的尺寸。另外，由小幅振动元件100的振动幅度产生的每个光源像S的移位量被设定为使得不在蝇眼透镜40B的多个单元42外形成光源像S。因此，入射至蝇眼透镜40B的光有效地到达被照明区域60A。应注意，小幅振动元件100以使被照明区域60A中的照明状态随时间改变的程度振动；因此，小幅振动元件100不会妨碍照明光学系统1A的尺寸减小。因此，在本实施方式中，在获得减小尺寸并且改善光使用效率的同时，使光斑的产生减少。
此外，在本实施方式中，在蝇眼透镜40A和40B的单元均具有不等于1的纵横比的情况下，当考虑纵横比来设定耦合透镜20A、20B和20C的焦距fCL1H、fCL2H、fCL3H、fCL1V、fCL2V及fCL3V和蝇眼透镜40A和40B的焦距fFELH和fFELV时，使照明光学系统1A中的光使用效率被进一步改善。此外，在本实施方式中，在耦合透镜20A、20B和20C均具有不等于1的纵横比的情况下，当考虑纵横比来设定耦合透镜20A、20B和20C的焦距fCL1H、fCL2H、fCL3H、fCL1V、fCL2V及fCL3V和数值孔径NA1H、NA2H、NA3H、NA1V、NA2V及NA3V时，使照明光学系统1A中的光使用效率被进一步改善。此外，在本实施方式中，在光源10A、10B和10C的光束传播角彼此不同的情况下，当考虑各个光束传播角来设定耦合透镜20A、20B和20C的焦距fCL1H、fCL2H、fCL3H、fCL1V、fCL2V及fCL3V和耦合透镜20A、20B和20C的数值孔径NA1H、NA2H、NA3H、NA1V、NA2V及NA3V时，使照明光学系统1A中的光使用效率被进一步改善。
在上述实施方式中，在仅在光源10A中但不在其他光源(光源10B和10C)中包括由LD构成的芯片11A的情况下，例如，如图11中所示，小幅振动元件100可设置在光源10A和耦合透镜20A之间。此外，例如，如图12中所示，小幅振动元件100可设置在耦合透镜20A和光路合成元件30之间。另外，在上述实施方式中，在仅在光源10A和10B中但不在其他光源(光源10C)中包括由LD构成的芯片11A的情况下，尽管未示出，但小幅振动元件100可设置在光源10A和耦合透镜20A之间以及在光源10B和耦合透镜20B之间。此时，设置在光源10A和耦合透镜20A之间的小幅振动元件100对应于本技术中“第一小幅振动元件”的具体实例，而光源10B和耦合透镜20B之间的小幅振动元件100对应于本技术中“第二小幅振动元件”的具体实例。此外，在上述实施方式中，在由LD构成的芯片11A被包括在所有光源10A、10B和10C中的情况下，尽管未示出，小幅振动元件100可设置在光源10A和耦合透镜20A之间、光源10B和耦合透镜20B之间以及光源10C和耦合透镜20C之间。此时，设置在光源10A和耦合透镜20A之间的小幅振动元件100对应于本技术中“第一小幅振动元件”的具体实例。此外，设置在光源10B和耦合透镜20B之间或在光源10C和耦合透镜20C之间的小幅振动元件100对应于本技术中“第二小幅振动元件”的具体实例。应注意，对应于本技术中“第二小幅振动元件”的具体实例的小幅振动元件100的构造具有与设置在光源10A和耦合透镜20A之间的小幅振动元件100的构造相同的构造。
(2.第二实施方式)
[构造]
图13A和图13B是示出根据本技术的第二实施方式的投影仪3的示意性构造。应注意，投影仪3对应于本技术中的“投影型显示器”的具体实例。图13A示出了从上面(从y轴方向)观看的投影仪3的构造实例，而图13B示出了从其侧面(从x轴方向)观看的投影仪3的构造实例。图14A和图14B示出了图13A和图13B中的投影仪3中的光路的实例。图14A示出了当从上面(从y轴方向)观看投影仪3时光路的实例，而图14B示出了当从其侧面(从x轴方向)观看投影仪3时光路的实例。
投影仪3不同于包括照明光学系统1A的投影仪1之处在于，投影仪3包括照明光学系统3A。因此，下面将主要描述与投影仪1的不同点，并且将不再描述与投影仪1的类似点。
在照明光学系统3A中，并不包括照明光学系统1A的耦合透镜20A、20B以及20C以及二向色镜30A和30B，取而代之，包括耦合透镜20D和二向色镜30C。二向色镜30C被设置在光源10A、10B以及10C的光轴彼此交叉的位置。耦合透镜20D被设置在二向色镜30C的光出射侧，并且被设置在二向色镜30C和积分器40之间。小幅振动元件100被设置在耦合透镜20D和积分器40之间。
二向色镜30C包括两个具有波长选择性的镜。应注意，上述镜例如通过蒸镀多层干涉膜来构造。两个镜彼此正交设置，并且镜的前侧面向二向色镜30C的发光侧。例如，如图14A中所示，二向色镜30C允许从一个镜(下文中，为了方便称为“镜A”)后侧入射的光(从光源10A和10B入射的光)穿过到达镜A的前侧，并且允许从镜A的前侧入射的光(从光源10C入射的光)被镜A反射。此外，例如，如图14A所示，二向色镜30C允许从另一镜(下文中，为了方便称为“镜B”)的背面入射的光(从光源10A和10C入射的光)穿过到达镜B的前侧，并且允许从镜B的前侧入射的光(从光源10B入射的光)被镜B反射。因此，光路合成元件30将从光源10A、10B和10C发射的各个光通量合成为单个光通量。
例如，如图14A和14B中所示，耦合透镜20D将从二向色镜30C入射的光转换成基本平行的光，并且将从二向色镜30C入射的光的光束传播角变成等于或接近于平行光的光束传播角。
[功能和效果]
接下来，下面将描述投影仪3的功能和效果。在本实施方式中，随时间改变利用穿过积分器40的光照明的被照明区域60A中的照明状态的小幅振动元件100被设置在耦合透镜20D和积分器40之间。因此，使光斑被充分均匀化，以使光斑不被人眼察觉到。此外，在本实施方式中，耦合透镜20D的焦距fCL4、蝇眼透镜40A和40B的焦距fFEL以及小幅振动元件100的形状被设定为使得由蝇眼透镜40A的每个单元41形成在蝇眼透镜40B上的每个光源像S的尺寸不超过蝇眼透镜40B的一个单元42的尺寸。另外，由小幅振动元件100的振动幅度产生的每个光源像S的移位量被设定为使得不在蝇眼透镜40B的多个单元42外形成光源像S。因此，入射至蝇眼透镜40B的光有效地到达被照明区域60A。应注意，小幅振动元件100以使被照明区域60A中的照明状态随时间改变的程度来振动；因此，小幅振动元件100不会妨碍照明光学系统3A的减小尺寸。因此，在本实施方式中，在获得减小尺寸并且改善光使用效率的同时，使光斑的产生减少。
此外，在本实施方式中，在蝇眼透镜40A和40B的单元均具有不等于1的纵横比的情况下，当考虑纵横比来设定耦合透镜20D的焦距fCL4H和fCL4V以及蝇眼透镜40A和40B的焦距fFELH和fFELV时，使照明光学系统3A中的光使用效率被进一步改善。此外，在本实施方式中，在耦合透镜20D具有不等于1的纵横比的情况下，当考虑纵横比来设定耦合透镜20D的焦距fCL4H和fCL4V和数值孔径NA4H和NA4V时，使照明光学系统3A中的光使用效率被进一步改善。
应注意，在此实施方式中，第一实施方式中的fCL1、fCL2及fCL3被耦合透镜20D的焦距fCL4所取代。同样，第一实施方式中的fCL1H、fCL2H及fCL3H被耦合透镜20D在第一方向或与其对应的方向上的焦距fCL4H所取代。此外，第一实施方式中的fCL1V、fCL2V及fCL3V被耦合透镜20D在第二方向或与其对应的方向上的焦距fCL4V所取代。另外，第一实施方式中的
Figure BDA0000141385420000291
及
Figure BDA0000141385420000293
被入射至耦合透镜20D的光的光束尺寸
Figure BDA0000141385420000294
所取代。第一实施方式中的NA1、NA2及NA3被耦合透镜20D的数值孔径NA4所取代。此外，第一实施方式中的hCL1、hCL2即hCL3被耦合透镜20D的尺寸hCL4所取代。另外，第一实施方式中的
Figure BDA0000141385420000295
及
Figure BDA0000141385420000296
被入射至耦合透镜20D的光在第一方向(例如，横向方向)或与其对应的方向上的光束尺寸所取代。此外，第一实施方式中的
Figure BDA0000141385420000298
及
Figure BDA0000141385420000299
被入射至耦合透镜20D的光在第二方向(例如，纵向方向)或与其对应的方向上的光束尺寸
Figure BDA00001413854200002910
所取代。第一实施方式中的NA1H、NA2H及NA3H被耦合透镜20D在第一方向或与其对应的方向上的数值孔径NA4H所取代。第一实施方式中的NA1V、NA2V及NA3V被耦合透镜20D在第二方向或与其对应的方向上的数值孔径NA4V所取代。此外，第一实施方式中的hCL1H、hCL2H及hCL3H被耦合透镜20D在第一方向或与其对应的方向上的尺寸hCL4H所取代。并且，第一实施方式中的hCL1V、hCL2V及hCL3V被耦合透镜20D在第二方向或与其对应的方向上的尺寸hCL4V所取代。应注意，在下列实施方式中执行类似的取代。
在第二实施方式中，例如，如图15所示，小幅振动元件100可设置在光源合成元件30(二向色镜30C)和耦合透镜20D之间。
另外，在第二实施方式中，在仅在光源10A中但不在其他光源(光源10B和10C)中包括由LD构成的芯片11A的情况下，例如，如图16中所示，小幅振动元件100可设置在光源10A和光路合成元件30(二向色镜30C)之间。
(3.第三实施方式)
[构造]
图17A和图17B是示出根据本技术的第三实施方式的投影仪4的示意性构造。应注意，投影仪4对应于本技术中的“投影型显示器”的具体实例。图17A示出了从上面(从y轴方向)观看的投影仪4的构造实例，而图17B示出了从其侧面(从x轴方向)观看的投影仪4的构造实例。图18A和图18B示出了图17A和图17B的投影仪4中的光路的实例。图18A示出了当从上面(从y轴方向)观看投影仪4时光路的实例，而图18B示出了当从其侧面(从x轴方向)观看投影仪4时光路的实例。
投影仪4不同于包括照明光学系统3A的投影仪3之处在于，投影仪4包括照明光学系统4A。因此，下面将主要描述与投影仪3的不同点，并且将不再描述与投影仪3的类似点。
在照明光学系统4A中，并不包括照明光学系统3A的光源10A、10B和10C以及二向色镜30C，取而代之，而是包括光源10D。光源10D被设置在耦合透镜20D的光轴上，并且照明光学系统4A被构造成使从光源10D发射的光直接进入耦合透镜20D。小幅振动元件100被设置在光源10D和耦合透镜20D之间。
光源10D例如包括固态发光元件11和支持该固态发光元件11并使该固态发光元件被其覆盖的封装件12。光源10D所包括的固态发光元件11从由点状或非点状的单个或多个发光斑构成的发光区域发射光。例如，光源10D所包括的固态发光元件11可由发射预定波长带的光的单个芯片11A构成，或可由发射相同波长带或不同波长带的光的多个芯片11A构成。在光源10D所包括的固态发光元件11由多个芯片11A构成的情况下，这些芯片11A例如可在横向方向上以线状、或者在横向方向和纵向方向上以格状图案来设置。
芯片11A由发光二极管(LED)、有机EL发光二极管(OLED)或激光二极管(LD)构成。在光源10D中包括多个芯片11A的情况下，光源10D所包括的所有芯片11A可由LD构成。在光源10D中包括多个芯片11A的情况下，一些芯片11A可由LD构成，而另一些芯片11A可由LED或OLED构成。
在光源10D中包括多个芯片11A的情况下，光源10D所包括的这些芯片11A可发射相同波长带或不同波长带的光。在光源10D中包括多个芯片11A的情况下，所有芯片11A可由发射具有约400nm至500nm的波长的光(蓝光)、具有约500nm至600nm的波长的光(绿光)或具有约600nm至700nm的波长的光(红光)的芯片构成。此外，在光源10D中包括多个芯片11A的情况下，光源10D所包括的多个芯片11A例如可由发射具有约400nm至500nm的波长的光(蓝光)的芯片、发射具有约500nm至600nm的波长的光(绿光)的芯片以及发射具有约600nm至700nm的波长的光(红光)的芯片构成。
[功能和效果]
接下来，下面将描述根据此实施方式的投影仪4的功能和效果。在本实施方式中，随时间改变利用穿过积分器40的光照明的被照明区域60A中的照明状态的小幅振动元件100被设置在光源10D和耦合透镜20D之间。因此，使光斑被充分均匀化，以使光斑不被人眼察觉到。此外，在本实施方式中，耦合透镜20D的焦距fCL4、蝇眼透镜40A和40B的焦距fFEL以及小幅振动元件100的形状被设定为使得由蝇眼透镜40A的每个单元41形成在蝇眼透镜40B上的每个光源像S的尺寸不超过蝇眼透镜40B的一个单元42的尺寸。另外，由小幅振动元件100的振动幅度产生的每个光源像S的移位量被设定为使得不在蝇眼透镜40B的多个单元42外形成光源像S。因此，入射至蝇眼透镜40B的光有效地到达被照明区域60A。应注意，小幅振动元件100以使被照明区域60A中的照明状态随时间改变的程度来振动；因此，小幅振动元件100不会妨碍照明光学系统4A的尺寸减小。因此，在本实施方式中，在获得减小尺寸并且改善光使用效率的同时，使光斑的产生减少。
此外，在本实施方式中，在蝇眼透镜40A和40B的单元均具有不等于1的纵横比的情况下，当考虑纵横比来设定耦合透镜20D的焦距fCL4H和fCL4V以及蝇眼透镜40A和40B的焦距fFELH和fFELV时，使照明光学系统4A中的光使用效率被进一步改善。此外，在本实施方式中，在耦合透镜20D具有不等于1的纵横比的情况下，当考虑纵横比来设定耦合透镜20D的焦距fCL4H和fCL4V以及数值孔径NA4H和NA4V时，使照明光学系统4A中的光使用效率被进一步改善。
在第三实施方式中，例如，如图19中所示，小幅振动元件100可设置在耦合透镜20D和积分器40之间。
(4.第四实施方式)
[构造]
图20A和图20B是示出根据本技术的第四实施方式的投影仪5的示意性构造。应注意，投影仪5对应于本技术中的“投影型显示器”的具体实例。图20A示出了从上面(从y轴方向)观看的投影仪5的构造实例，而图20B示出了从其侧面(从x轴方向)观看的投影仪5的构造实例。
投影仪5不同于包括照明光学系统4A的投影仪4之处在于，投影仪5包括照明光学系统5A。因此，下面将主要描述与投影仪4的不同点，并且将不再描述与投影仪4的类似点。
在照明光学系统5A中，照明光学系统4A的光源10D和耦合透镜20D的光轴在与积分器40的光轴交叉的方向上倾斜。如图20A中所示，光源10D和耦合透镜20D的光轴优选地在横向方向上倾斜。应注意，尽管未示出，光源10D和耦合透镜20D的光轴可在纵向方向上倾斜，或者可以不倾斜。
照明光学系统5A进一步包括偏振分束元件80和延迟膜阵列90。偏振分束元件80被设置在耦合透镜20D与积分器40之间，而延迟膜阵列90被设置在积分器40与聚光透镜50(或被照明区域60A)之间。在本实施方式中，蝇眼透镜40B被设置在蝇眼透镜40A的焦点位置前方，而延迟膜阵列90被设置在蝇眼透镜40A的焦点位置(或大致焦点位置)。应注意，小幅振动元件100被设置在光源10D和耦合透镜20D之间。
偏振分束元件80是关于入射光的偏振具有各向异性的光学元件，并且将从耦合透镜20D入射的光分束成(例如，散射)在不同传播方向上的S偏振分量和P偏振分量。偏振分束方向优选地是横向方向，但可以是纵向方向。例如，如图21A和21B所示，偏振分束元件80优选地是在其一个表面上排列有凹凸形状的偏振衍射元件，该凹凸形状具有多个条状的锯齿式或阶梯式突起。应注意，偏振分束元件80可以是二元型偏振衍射元件(未示出)。在图21A和21B中，n0是偏振分束元件80的折射率，而n1是与偏振分束元件80的光出射侧上的表面接触的区域的折射率。PA是偏振分束元件80的突起的节距，而θ是从偏振分束元件80的光出射侧上的表面出射的光的衍射角。此外，λ是入射光的波长。
例如，偏振分束元件80允许从耦合透镜20D入射的光所包括的S偏振分量以彼此相等(或基本相等)的入射角和出射角从其穿过。此外，偏振分束元件80衍射(例如)从耦合透镜20D入射的光所包括的P偏振分量光，并允许P偏振分量光以彼此不同的入射角和出射角从其穿过。应注意，与上述实例相反，偏振分束元件80可允许(例如)从耦合透镜20D入射的光所包括的P偏振分量光以彼此相等(或基本相等)的入射角和出射角从其穿过。在这种情况下，例如，偏振分束元件80衍射从耦合透镜20D入射的光所包括的S偏振分量光，并允许S偏振分量光以彼此不同的入射角和出射角从其穿过。从偏振分束元件80出射的S偏振分量光的行进方向和从偏振分束元件80出射的P偏振分量光的行进方向关于偏振分束元件80的法线(光轴)彼此相反，并且优选地朝着关于偏振分束元件80的法线(光轴)彼此线对称的方向行进。
例如，如图22中所示，延迟膜阵列90具有第一区域90A和第二区域90B，第一区域90A和第二区域90B具有彼此不同的相位差。第一区域90A被设置在被偏振分束元件80分束的S偏振分量和P偏振分量中的一个进入的位置，并允许至第一区域90A的入射光在保持入射光的偏振方向的同时从其穿过。另一方面，第二区域90B被设置在被偏振分束元件80分束的S偏振分量和P偏振分量中的另一个偏振分量进入的位置，并将至第二区域90B的入射光转换成具有与入射至第一区域90A的光的偏振相同的偏振的偏振光。第一区域90A和第二区域90B都具有在与偏振分束元件80中的分束(衍射)方向正交的方向上延伸的条形，并且被交替地设置在与偏振分束元件80中的分束(衍射)方向平行的方向上。此处，在蝇眼透镜40A和40B的单元均具有不等于1的纵横比的情况下，第一区域90A和第二区域90B都优选地在与蝇眼透镜40A和40B的长度方向垂直的方向上延伸。
彼此相邻的一个第一区域90A和一个第二区域90B的总宽度Λarray例如等于蝇眼透镜40B的一个单元42的宽度。例如，如图22中所示，在第一区域90A和第二区域90B被设置在横向方向上的情况下，宽度Λarray等于(例如)单元42在横向方向上的宽度(hFEL2H)。在第一区域90A和第二区域90B被设置在纵向方向上的情况下(未示出)，宽度Λarray等于(例如)单元42在纵向方向上的宽度(hFEL2V)。例如，第一区域90A的宽度hAWP1和第二区域90B的宽度hAWP2彼此相等。
在此实施方式中，例如，如图23A至23C所示，来自耦合透镜20D的光从倾斜的方向进入偏振分束元件80。应注意，图23A仅示意地示出了入射至偏振分束元件80的光中的S偏振分量光或P偏振分量光的光路，而图23B仅示意地示出了入射至偏振分束元件80的光中的与图23A所示的偏振分量不同的偏振分量的光路。图23C示意地示出了光路对偏振分量是共有的的状态。
例如，光轴在与延迟膜阵列90中的排列方向平行的方向(例如，横向方向)上倾斜的光进入偏振分束元件80。因此，例如，如图23A和图23B中所示，入射至偏振分束元件80的光中的一个偏振分量的光在与入射光的光轴平行的方向上出射，并且入射至偏振分束元件80的光中的另一个偏振分量的光在与入射光的光轴交叉的方向上出射。此时，在与入射光的光轴平行的方向上出射的光的光轴与在与入射光的光轴交叉的方向上出射的光的光轴之间的等分线优选地平行(或基本平行)于偏振分束元件80的法线(z轴)。
在与入射光的光轴平行的方向上出射的光被积分器40分成多个非常小的光通量，并且，例如，如图23A中所示，此非常小的光通量进入延迟膜阵列90的第一区域90A。此外，例如，如图23B中所示，在与入射光的光轴交叉的方向上出射的光被积分器40分成多个非常小的光通量，并且，例如，此非常小的光通量进入延迟膜阵列90的第二区域90B。应注意，尽管未示出，在与入射光的光轴平行的方向上出射的光可进入延迟膜阵列90的第二区域90B，并且在与入射光的光轴交叉的方向上出射的光可进入延迟膜阵列90的第一区域90A。在这两种情况下，从延迟膜阵列90主要出射P偏振光和S偏振光中的一个。
在与入射光的光轴平行的方向上出射的光被蝇眼透镜40A分成非常小的光通量，并且每个被分离的光通量被聚焦在延迟膜阵列90的第一区域90A的附近，从而在其上形成二次光源面(光源像SA)(参照图24)。同样，在与入射光的光轴交叉的方向上出射的光被蝇眼透镜40A分成非常小的光通量，并且每个被分离的光通量被聚焦在延迟膜阵列90的第二区域90B的附近，从而在其上形成二次光源面(光源像SB)(参照图24)。
在此实施方式中，耦合透镜20D的焦距fCL4、蝇眼透镜40A和40B的焦距fFEL以及小幅振动元件100的形状被设定为使得由蝇眼透镜40A的每个单元41形成在延迟膜阵列90上的光源像SA和光源像SB中的每一个的尺寸不超过第一区域90A和第二区域90B的一个单元的尺寸。此外，由小幅振动元件100的振动幅度产生的光源像SA和SB的移位量被设定为使得不在第一区域90A和第二区域90B外形成光源像SA和SB中的每一个。
小幅振动元件100执行在第一区域90A和第二区域90B的长度方向和宽度方向中的一个或两个上具有幅度分量的振动。小幅振动元件100扫描光通量的方向例如是延迟膜阵列90的排列方向(即，第一区域90A和第二区域90B的宽度方向(短边方向))或与其对应的方向。小幅振动元件100扫描光通量的方向可以是与延迟膜阵列90的排列方向正交的方向(即，第一区域90A和第二区域90B的长度方向(长边方向))或与其对应的方向。
在本文中，在小幅振动元件100扫描光通量的方向是延迟膜阵列90的排列方向或与其对应的方向的情况下，光源像SA和SB的移位量优选地满足下列表达式(23)和(24)。表达式(23)和(24)在图24中示意性地示出。图24示出了由小幅振动元件100的振动引起的光源像SA和SB在第一方向(例如，横向方向)或与其对应的方向上振动的状态。
hH1+dH1＝P4H×(fFEL/fCL4H)dH1≤hAWP1...(23)
hH2+dH2＝P4H×(fFEL/fCL4H)+dH2≤hAWP2...(24)
其中，hH1是光源像SA在第一方向或与其对应的方向上的尺寸，
hH2是光源像SB在第一方向或与其对应的方向上的尺寸，
P4H是光源10D所包括的固态发光元件11的发光区域在第一方向或与其对应的方向上的尺寸，
fCL4H是耦合透镜20D在第一方向或与其对应的方向上的焦距，
hAWP1是第一区域90A在排列方向上的尺寸，
hAWP2是第二区域90B在排列方向上的尺寸，
dH1是由小幅振动元件100的振动幅度引起的光源像SA的移位量，以及
dH2是由小幅振动元件100的振动幅度引起的光源像SB的移位量。
应注意，在固态发光元件11由单个芯片11A构成的情况下，P4H等于芯片11A的发光斑11B在第一方向或与其对应的方向上的尺寸。在固态发光元件11由多个芯片11A构成的情况下，P4H等于包含所有芯片11A的发光斑11B的最小可能外围在第一方向或与其对应的方向上的尺寸。此外，在耦合透镜20D由多个透镜构成的情况下，fCL4H是各个透镜在第一方向或与其对应的方向上的复合焦距。
基本上等价于上述表达式(23)和(24)的表达式是下列表达式(25)和(26)。表达式(25)和(26)在固态发光元件11的发光区域的尺寸基本上等于固态发光元件11的尺寸的情况下特别有利。
hH1+dH1＝W4H×(fFEL/fCFL4H)+dH1≤hAWP1...(25)
hH2+dH2＝W4H×(fFEL/fCL4H)+dH2≤hAWP2...(26)
其中，W4H是光源10D所包括的固态发光元件11在第一方向或与其对应的方向上的尺寸。
应注意，在固态发光元件11由单个芯片11A构成的情况下，W4H等于芯片11A的尺寸。此外，在固态发光元件11由多个芯片11A构成的情况下，当将所有芯片11A的组合作为单个芯片来考虑时，W4H等于该单个芯片的尺寸。
[功能和效果]
接下来，下面将描述根据此实施方式的投影仪5的功能和效果。在本实施方式中，随时间改变利用穿过积分器40的光照明的被照明区域60A中的照明状态的小幅振动元件100被设置在光源10D和耦合透镜20D之间。因此，使光斑被充分均匀化，以使光斑不被人眼察觉到。此外，在本实施方式中，耦合透镜20D的焦距fCL4、蝇眼透镜40A和40B的焦距fFEL以及小幅振动元件100的形状被设定为使得由蝇眼透镜40A的每个单元41形成在延迟膜阵列90上的光源像SA和SB中的每一个的尺寸不超过第一区域90A和第二区域90B中的一个单元的尺寸。另外，由小幅振动元件100的振动幅度产生的光源像SA和SB的移位量被设定为使得不在第一区域90A和第二区域90B外形成光源像SA和SB中的每一个。因此，入射至延迟膜阵列90的光有效地到达被照明区域60A。应注意，小幅振动元件100以使被照明区域60A中的照明状态随时间改变的程度振动；因此，小幅振动元件100不会妨碍照明光学系统5A的尺寸减小。因此，在本实施方式中，在获得减小尺寸并且改善光使用效率的同时，使光斑的产生减少。
此外，在本实施方式中，在蝇眼透镜40A和40B的单元均具有不等于1的纵横比的情况下，当考虑纵横比来设定耦合透镜20D的焦距fCL4H和fCL4V以及蝇眼透镜40A和40B的焦距fFELH和fFELV时，使照明光学系统5A中的光使用效率被进一步改善。此外，在本实施方式中，在耦合透镜20D具有不等于1的纵横比的情况下，当考虑纵横比来设定耦合透镜20D的焦距fCL4H和fCL4V以及数值孔径NA4H和NA4V时，使照明光学系统5A中的光使用效率被进一步改善。
此外，在本实施方式中，在偏振分束元件80被设置在积分器40的前方并且延迟膜阵列90被设置在积分器40的后方时，使来自20D的光倾斜地进入偏振分束元件80。因此，在偏振板被用在空间调制元件60的光入射侧上的情况下，允许从光源10D出射的光被转换成主要包括与上述偏振板的透射轴平行的偏振分量的偏振光。结果，空间调制元件60的光入射侧等上设置的偏振板造成的光损耗可被降低；因此，整个投影仪5中的光使用效率可被显著改善。
在第四实施方式中，例如，如图25中所示，小幅振动元件100可被设置在耦合透镜20D和积分器40之间。
(5.实施例)
接下来，下面将描述根据上述各个实施方式的投影仪1、3、4和5中使用的照明光学系统1A、3A、4A和5A的实施例。图26示出了第一至第三实施方式的实施例的设计值，而图27示出了第四实施方式的实例实施例的设计值。图中的实施例1至3表示照明光学系统1A、3A和4A的通常设计值，而图中实施例4表示照明光学系统5A的设计值。在图26中，通过将设计值代入下列表达式(27)至(29)和(31)至(33)中来获得底部的“条件表达式”中的表达式，下列表达式(27)至(29)和(31)至(33)是通过组合通过将上述表达式(7)至(12)中的P1H、P2H、P3H、P1V、P2V和P3V替换为W1H、W2H、W3H、W1V、W2V和W3V而获得的表达式与上述表达式(17)至(22)而获得的。在图27中，通过将设计值代入下列表达式(30)和(34)中来获得“条件表达式”中的表达式，下列表达式(30)和(34)是通过以类似方式合成表达式而获得的。应注意，在图26和图27中，为了方便，fCL1H、fCL2H、fCL3H和fCL4H通过fCLH来表示，而fCL1V、fCL2V、fCL3V和fCL4V通过fCLV来表示。此外，在图26和27中，为了方便，数值孔径NA1H、NA2H、NA3H和NA4H通过NAH来表示，而数值孔径NA1V、NA2V、NA3V和NA4V通过NAV来表示。
(w1H/hFEL2H)×fFELH≤fCL1H≤hCL1H/(2×NA1H)...(27)
(w2H/hFEL2H)×fFELH≤fCL2H≤hCL2H/(2×NA2H)...(28)
(w3H/FEL2H)×fFELH≤fCL3H≤hCL3H/(2×NA3H)...(29)
(w4H/hFEL2H)×fFELH≤fCL4H≤hCL4H/(2×NA4H)...(30)
(w1V/hFEL2V)×fFELV≤fCL1V≤hCL1V/(2×NA1V)...(31)
(w2V/hFEL2V)×fFELV≤fCL2V≤hCL2V/(2×NA2V)...(32)
(w3V/hFEL2V)×fFELV≤fCL3V≤hCL3V/(2×NA3V)...(33)
(w4V/hFEL2V)×fFELV≤fCL4V≤hCL4V/(2×NA4V)...(34)
根据图26和图27，清楚的是，针对任意设计值，也能够设定满足表达式(27)至(34)的焦距fCL1H、fCL2H、fCL3H、fCL4H、fCL1V、fCL2V、fCL3V和fCL4V。
(6.变形例)
尽管参照多个实施方式描述了本技术，但本技术不限于此，并且可以进行各种变形。
(变形例1)
例如，在上述实施方式中，如图3A和图3B至图6A和6B中所示，描述了芯片11A是顶发射型元件的情况作为实例；然而，芯片11A可以是边缘发射型元件。在这种情况下，如图28A和图28B至图33A和图33B中所示，光源10A、10B、10C和10D为罐形，其中，由一个或多个边缘发射型芯片11A构成的固态发光元件11被包含在由管柱13和盖子14包围的内部空间中。
管柱13与盖子14一起构成光源10A、10B、10C和10D的封装件，并且例如包括支撑垫片(submount，辅助底座)15的支撑基板13A、设置在支撑基板13A的背侧的外部基板13B以及多个连接端子13C。垫片15由具有导电性和散热性的材料制成。支撑基板13A和外部基板13B均通过在具有导电性和散热性的基板中形成一个或多个绝缘通孔和一个或多个导电通孔来构造。支撑基板13A和外部基板13B例如均具有圆盘形，并且被叠置以使其中心轴(未示出)彼此重合。外部基板13B的直径大于支撑基板13A的直径。外部基板13B的外缘是在将外部基板13B的中心轴看作法线的平面中，在从外部基板13B的中心轴开始的半径方向上伸出的环形周缘(flange)。该周缘具有当在制造步骤中盖子14被放在支撑基板13A上时确定参考位置的作用。多个连接端子13C至少穿透支撑基板13A。该多个连接端子13C中的除了一个或多个端子之外的端子(为了方便，后文中称为“端子α”)被分别电连接至芯片11A的电极(未示出)。例如，端子α在外部基板13B侧突出较长，而在支撑基板13A侧突出较短。此外，该多个连接端子13C中的不是上述端子α的端子(为了方便，后文中称为“端子β”)被电连接至所有芯片11A中的其他电极(未示出)。例如，端子β在外部基板13B侧突出较长，并且，例如，端子β在支撑基板13A上的端部被嵌入支撑基板13A中。每个连接端子13C在外部基板13B上突出较长的部分例如对应于安装至基板等中的部分。另一方面，多个连接端子13C的在支撑基板13A上突出较短的部分分别对应于经配线16电连接至芯片11A的部分。多个连接端子13C的被嵌入支撑基板13A的部分例如对应于通过支撑基板13和垫片15被电连接至所有芯片11A的部分。端子α由设置在支撑基板13A和外部基板13B中的绝缘通孔来支撑，并且端子α通过这些通孔与绝缘基板13A以及外部基板13B绝缘和分离。此外，端子α通过上述绝缘件彼此绝缘和分离，另外，端子β通过被设置在支撑基板13A和外部基板13B中的导电通孔支撑，并且被电连接至通孔。
盖子14密封固态发光元件11。盖子14具有管状部14A，该管状部在其上端和下端具有开口。管状部14A的下端例如与支撑基板13A的侧面接触，并且固态发光元件11被设置在管状部14A的内部空间中。盖子14具有光透射窗口14B，其被设置成封闭管状部14A的上端中的开口。光透射窗口14B被设置在面对固态发光元件11的发光面的位置，并且具有使从固态发光元件11出射的光从那穿过的功能。
在变形例中，固态发光元件11从由点状或非点状的单个或多个发光斑构成的发光区域发射光。该固态发光元件11例如可由发射预定波长带中的光的单个芯片11A、或发射相同波长带或不同波长带中的光的多个发光芯片11A构成。在固态发光元件11由多个芯片11A构成的情况下，例如，如图28A、图28B、图29A和图29B所示，这些芯片11A可以在横向方向上以线状设置，或者，例如，如图31A、图31B、图32A和图32B所示，这些芯片11A可在纵向方向上以线状设置。固态发光元件11所包括的芯片11A的数量在光源10A、10B、10C和10D之间可以是彼此不同的，或者可以在所有光源10A、10B、10C和10D中是相同的。
在固态发光元件11由单个芯片11A构成的情况下，固态发光元件11的尺寸(WV×WH)等于单个芯片11A的尺寸(WV1×WH1)，例如，如图30B和图33B所示。另一方面，在固态发光元件11由多个芯片11A构成的情况下，例如，如图28B、图29B、图31B和图32B所示，固态发光元件11的尺寸等于所有芯片11A的组合的尺寸。在多个芯片11A在横向方向上以线状设置的情况下，固态发光元件11的尺寸(WV×WH)大于在图28B中的实例中的WV1×3WH1，并且大于在图29B中的实例中的WV1×2WH1。此外，在多个芯片11A在纵向方向上以线状设置的情况下，固态发光元件11的尺寸(WV×WH)大于在图31B中的实例中的3WV1×WH1，并且大于在图32B中的实例中的2WV1×WH1。
芯片11A例如由激光二极管(LD)构成。光源10A、10B、10C和10D所包括的所有芯片可由LD构成。此外，光源10A、10B、10C和10D中的一个或多个所包括的芯片11A可由LD构成，而其余光源所包括的芯片11A可由LED或OLED构成。
例如，如图28A和图28B至图33A和图33B中所示，芯片11A均具有比芯片11A的尺寸(WV×WH)更小尺寸(PV1×PH1)的发光斑11B。发光斑11B对应于当电流被注入芯片11A以驱动芯片11A时，从芯片11A发射光的区域(发光区域)。在芯片11A由LD构成的情况下，发光斑11B具有比LED或OLED的发光斑更小的点状。
在固态发光元件11由单个芯片11A构成的情况下，例如，如图30B和图33B中所示，发光斑11B的数量是1。另一方面，在固态发光元件11由多个芯片11A构成的情况下，例如，如图28B、图29B、图31B和图32B所示，发光斑11B的数量等于芯片11A的数量。在这种情况下，在固态发光元件11由单个芯片11A构成的情况下，固态发光元件11的发光区域的尺寸(PV×PH)等于发光斑11B的尺寸(PV1×PH1)。另一方面，在固态发光元件11由多个芯片11A构成的情况下，固态发光元件11的发光区域的尺寸(PV×PH)等于包含所有芯片11A的发光斑11B的最小可能外围的尺寸。在多个芯片11A在横向方向上以线状设置的情况下，在图28B的实例中，发光区域的尺寸(PV×PH)大于PV1×3PH1，并且小于WV×WH。同样，在图29B中的实例中，发光区域的尺寸(PV×PH)大于PV1×2PH1，并且小于WV×WH。此外，在多个芯片11A在纵向方向上以线状设置的情况下，在图31B的实例中，发光区域的尺寸(PV×PH)大于3PV1×PH1，并且小于WV×WH。同样，在图32B中的实例中，发光区域的尺寸(PV×PH)大于2PV1×PH1，并且小于WV×WH。
(变形例2)
在上述实施方式和其变形例中，照明光学系统1A、3A、4A和5A均包括使平行光进入蝇眼透镜40A的无限光学系统(infinite optical system)；然而，它们可包括使会聚光(或发散光)进入蝇眼透镜40A的有限光学系统(finite optical system)。在这种情况下，在上述实施方式和其变形例中，可以设置具有将从光源10A至10D发射的光会聚或散开的功能的光束传播角改变元件来代替耦合透镜20A至20D。然而，在这种情况下，由上述光束传播角改变元件和蝇眼透镜40A和40B构成的光学系统的光学放大率以及小幅振动元件100的形状被优选设定为使得通过蝇眼透镜40A的每个单元41形成在蝇眼透镜40B上的每个光源像S的尺寸不超过蝇眼透镜40B的一个单元42的尺寸。在这种情况下，光源像S的尺寸优选地满足下列表达式。
h＝P×m
其中，h是光源像S的尺寸，
P是光源10A至10D所包括的固态发光元件11的发光斑11B的尺寸，以及
m是由上述光束传播角改变元件和蝇眼透镜40A和40B构成的光学系统的光学放大率。
此外，由小幅振动元件100的振动幅度产生的各光源像S的移位量被优选设定为使得不在蝇眼透镜40B的多个单元42外形成光源像S。
此外，在变形例中，在蝇眼透镜40A和40B的单元41和42均具有不等于1的纵横比的情况下，照明光学系统1A、3A、4A和5A均优选地由变形光学系统构成。
(变形例3)
此外，在上述实施方式和其变形例中，描述了将本技术应用于投影型显示器的情况；然而，本技术可应用于任意其他显示器。例如，如图34中所示，本技术可应用于后投影型显示器6。后投影型显示器6包括分别具有照明光学系统1A、3A、4A和5A的投影仪1、3、4和5中的任意一个以及显示从投影仪1、3、4或5(投射光学系统70)投射的图像光的透射式屏幕。因此，当照明光学系统1A、3A、4A或5A被用作后投影型显示器6的照明光学系统时，光使用效率可被改善。
(变形例4)
另外，在上述实施方式和其变形例中，小幅振动元件100包括光学元件110和将小幅振动施加于光学元件110的驱动部120；然而，取而代之，小幅振动元件100例如可包括使一部分入射光会聚并使一部分入射光发散的功能元件(power element，动力元件)以及将小幅振动施加于该功能元件的驱动部。
在该变形例中，驱动部改变功能元件和积分器40之间的相对位置。例如，驱动部对功能元件施加在其面内的一个方向上的振动，以改变功能元件与积分器49之间的相对位置。因此，在积分器40的入射面中，会聚光的入射位置和散射光的入射位置发生变化，因此，允许被照明区域60A中的照明状态随时间而改变。应注意，通过驱动部进行的光通量的扫描可以以连续循环方式来执行或者可以是不连续地重复。在任何一种情况下，允许被照明区域60A中的照明状态随时间而改变。驱动部优选地控制功能元件，以使从功能元件发射的光至蝇眼透镜40A的入射角落入蝇眼透镜40A的可允许角度中。
图35A是示出所述功能元件的实例的平面图。图35B是沿图35A的箭头方向A-A截取的截面示图。图36是被图35B中的点划线围起来的部分的放大示图，而图37是示出图36中的功能元件以及积分器40的截面示图。
图35A中所示的功能元件200在积分器40侧上具有凹凸表面200A，该凹凸表面具有交替设置的凸柱表面210(第一光学表面)和凹柱表面220(第二光学表面)，并且还具有在与积分器40侧相反的侧上的平面200B。凸柱面210和凹柱面220在与横向方向交叉的方向上以45度角延伸，并且在与延伸方向正交的方向上交替设置。凸柱面210是曲率半径为R(+)的凸曲面，并且将从平面200B入射的光转换成会聚光通量。凹柱面220是曲率半径为R(-)的凹曲面，并且将从平面200B入射的光转换成发散光通量。每个凸柱表面210的曲率半径R(+)大于每个凹柱表面220的曲率半径R(-)。此外，凸柱表面210的宽度P(+)(在排列方向上的宽度)大于凹柱面220的宽度P(-)(在排列方向上的宽度)
在这种情况下，图37中的F(+)是凸柱面210的焦距。此外，F(-)是凹柱面220的焦距。此外，θ(+)是形成会聚光通量的光线的行进方向与积分器40的光轴形成的最大角。另外，θ(-)是形成发散光通量的光线的行进方向与积分器40的光轴形成的最大角。LP是从包括凸柱表面210的会聚光通量的宽度与凹柱表面220的发散光通量的宽度彼此相等的点的平面至功能元件200的距离。P是在这些宽度彼此相等的点处凸柱表面210的会聚光通量和凹柱表面220的发散光通量中的每一个的宽度。L是从功能元件200至积分器400的距离，更具体地，L是从包括每个凸柱面210的顶部的平面至包括蝇眼透镜40A的每个单元41的顶部的平面的距离。应注意，在下列表1中示出了功能元件200的各个参数的值作为实例。
[表1]
  参数   值   单位
  R(+)   1.582   mm
  R(-)   -1.334   mm
  F(+)   2.891   mm
  F(-)   -2.438   mm
  P(+)   0.304   mm
  P(-)   0.256   mm
  θ(+)   -3.00   °
  θ(-)   3.00   °
  LP   0.22   mm
  P   0.28   mm
  L   0.5   mm
(变形例5)
此外，在上述实施方式和其变形例中，小幅振动元件100包括光学元件和将小幅振动施加于光学元件110的驱动部120；然而，取而代之，小幅振动元件100可包括使用衍射效果的衍射分支元件和将小幅振动施加于衍射分支元件的驱动部。衍射分支元件衍射入射光以将入射光分支成多个衍射级光通量，从而在不同角度出射光通量。然而，优选地将衍射分支元件构造成使从其出射的光至蝇眼透镜40A的入射角落入蝇眼透镜40A的可允许角度中。另外，驱动部优选地将振动施加于衍射分支元件，以使从衍射分支元件出射的光至蝇眼透镜40A的入射角落入蝇眼透镜40A的可允许角度中。
(变形例6)
此外，在上述实施方式和其变形例中，小幅振动元件100包括光学元件110和将小幅振动施加于光学元件110的驱动部120；然而，取而代之，小幅振动元件100可包括散射板和将小幅振动施加于散射板的驱动部。然而，散射板优选地被构造成使从其出射的光至蝇眼透镜40A的入射光落入蝇眼透镜40A的可允许角度中。此外，驱动部优选地将振动施加于散射板以使从散射板出射的光至蝇眼透镜40A的入射光落入蝇眼透镜40A的可允许角度中。
此外，例如，允许本技术具有下列构造。
(1)照明装置，包括：
第一光源，包括从由单个或多个发光斑构成的发光区域发射光的第一固态发光元件；
第一光束传播角改变元件，改变从第一光源入射的光的光束传播角；
积分器，使得利用已穿过第一光束传播角改变元件的光来照明的预定被照明区域中的光的照度分布均匀化；以及
第一小幅振动元件，设置在第一光源与第一光束传播角改变元件之间或第一光束传播角改变元件与积分器之间，并且随时间改变被照明区域中的照明状态，
其中，第一固态发光元件包括激光二极管，
积分器由第一蝇眼透镜和第二蝇眼透镜构成，来自第一光束传播角改变元件的光进入第一蝇眼透镜，来自第一蝇眼透镜的光进入第二蝇眼透镜，
由第一光束传播角改变元件以及第一和第二蝇眼透镜构成的光学系统的光学放大率、以及第一小幅振动元件的形状被设定为使得由第一蝇眼透镜的每个单元形成在第二蝇眼透镜上的每个光源像的尺寸不超过第二蝇眼透镜的一个单元的尺寸，并且
由第一小幅振动元件的振动幅度产生的每个光源像的移位量被设定为使得不在第二蝇眼透镜的多个单元外形成光源像。
(2)根据(1)所述的照明装置，其中，
第一固态发光元件由发射预定波长带中的光的单个芯片或发射相同波长带中的光或不同波长带中的光的多个芯片构成，并且
由第一小幅振动元件的振动幅度产生的光源像的移位量满足以下关系表达式：
h+d≤hFEL2
其中，h是光源像的尺寸，
d是由第一小幅振动元件的振动幅度产生的光源像的移位量，以及
hFEL2是第二蝇眼透镜的一个单元的尺寸。
(3)根据(2)所述的照明装置，其中，
第一和第二蝇眼透镜的单元均具有不等于1的纵横比，并且
由第一小幅振动元件的振动幅度产生的光源像的移位量满足以下关系表达式：
hx+dx≤hFEL2x
hy+dy≤hFEL2y
其中，hx是光源像在第一方向(第一和第二蝇眼透镜的每个单元的长度方向或与其对应的方向)上的尺寸，
hy是光源像在与第一方向正交的第二方向(第一和第二蝇眼透镜的每个单元的宽度方向或与其对应的方向)上的尺寸，
hFEL2x是蝇眼透镜的一个单元在第一方向上的尺寸，
hFEL2y是蝇眼透镜的一个单元在第二方向上的尺寸，
dx是由第一小幅振动元件的振动幅度产生的光源像的移位量在第一方向上的分量(dx≥0，但在dy＝0时，dx＞0)，以及
dy是由第一小幅振动元件的振动幅度产生的光源像的移位量在第二方向上的分量(dy≥0，但在dx＝0时，dy＞0)。
(4)根据(1)至(3)中任意一项所述的照明装置，进一步包括：
第二光源，包括第二固态发光元件，该第二固态发光元件从由单个或多个发光斑构成的发光区域发射光；
第二光束传播角改变元件，改变从第二光源入射的光的光束传播角；以及
光路合成元件，将已穿过第一光束传播角改变元件的光与已穿过第二光束传播角改变元件的光合成为混合光，然后将混合光输出至积分器，
其中，第二固态发光元件包括激光二极管，并且
第一小幅振动元件被设置在光路合成元件与积分器之间。
(5)根据(4)所述的照明装置，其中，
第一小幅振动元件被设置在第一光源和第一光束传播角改变元件之间或第一光束传播角改变元件与光路合成元件之间，
照明装置进一步包括第二小幅振动元件，所述第二小幅振动元件被设置在第二光源与第二光束传播角改变元件之间或第二光束传播角改变元件与光路合成元件之间，并随时间改变被照明区域中的照明状态，
由第二光束传播角改变元件以及第一和第二蝇眼透镜构成的光学系统的光学放大率、以及第二小幅振动元件的形状被设定为使得由第一蝇眼透镜的每个单元形成在第二蝇眼透镜上的每个光源像的尺寸不超过第二蝇眼透镜的一个单元的尺寸，并且
第二小幅振动元件的形状、以及由第二小幅振动元件的振动幅度产生的每个光源像的移位量被设定为使得不在第二蝇眼透镜的多个单元外形成光源像。
(6)根据(1)至(5)中任意一项所述的照明装置，其中，
第一光束传播角改变元件的焦距具有不等于1的纵横比，
第一和第二蝇眼透镜的单元均具有不等于1的纵横比，以及
第一光束传播角改变元件的垂直和水平焦距的比率与第二蝇眼透镜的每个单元的纵横比的倒数彼此相等。
(7)根据(1)至(6)中任意一项所述的照明装置，其中，
第一蝇眼透镜被设置在第二蝇眼透镜的大致焦点位置，并且
第二蝇眼透镜被设置第一蝇眼透镜的大致焦点位置。
(8)根据(1)至(7)中任意一项所述的照明装置，进一步包括：
偏振分束元件，设置在第一光束传播角改变元件与积分器之间；以及
延迟膜阵列，设置在积分器和被照明区域之间，
其中，第一小幅振动元件被设置在第一光源和第一光束传播角改变元件之间或第一光束传播角改变元件与偏振分束元件之间，
偏振分束元件将从第一光束传播角改变元件入射的光分束成具有不同行进方向的S偏振分量和P偏振分量，
延迟膜阵列具有第一区域和第二区域，第一区域和第二区域具有不同的相位差，
第一区域被设置在由偏振分束元件分束的S偏振分量和P偏振分量中的一个进入的位置，并且使入射至其的光在保持入射光的偏振方向的同时从其穿过，并且
第二区域被设置在S偏振分量和P偏振分量中的另一个偏振分量进入的位置，并且将入射至其的光转换成具有与入射至第一区域的光的偏振相同的偏振的光。
(9)根据(8)所述的照明装置，其中，
第一区域和第二区域均具有在与偏振分束元件中的分束方向正交的方向上延伸的条形，并且被交替地设置在与偏振分束元件中的分束方向平行的方向上。
(10)根据(8)所述的照明装置，其中，
第一和第二蝇眼透镜的单元均具有不等于1的纵横比，并且
第一区域和第二区域均具有在与第一和第二蝇眼透镜的长度方向垂直的方向上延伸的条形。
(11)根据(8)所述的照明装置，其中，
延迟膜阵列被设置在第一蝇眼透镜的大致焦点位置，并且
第二蝇眼透镜被设置在第一蝇眼透镜的焦点位置的前方。
(12)一种投影型显示器，包括：
照明光学系统；
空间调制元件，基于输入画面信号来调制来自照明光学系统的光，以生成图像光；以及
投影光学系统，投射由空间调制元件生成的图像光，
其中，照明光学系统包括：
第一光源，包括激光二极管，
第一光束传播角改变元件，改变从第一光源入射的光的光束传播角，
积分器，使得利用已穿过第一光束传播角改变元件的光来照明的预定被照明区域中的光的照度分布均匀化，以及
第一小幅振动元件，设置在第一光源与第一光束传播角改变元件之间或第一光束传播角改变元件与积分器之间，并且随时间改变被照明区域中的照明状态，
积分器由第一蝇眼透镜和第二蝇眼透镜构成，来自第一光束传播角改变元件的光进入第一蝇眼透镜，来自第一蝇眼透镜的光进入第二蝇眼透镜，以及
由第一光束传播角改变元件以及第一和第二蝇眼透镜构成的光学系统的光学放大率、第一小幅振动元件的形状、以及由第一小幅振动元件的振动幅度产生的每个光源像的移位量被设定为使得由第一蝇眼透镜的每个单元形成在第二蝇眼透镜上的每个光源像的尺寸不超过第二蝇眼透镜的一个单元的尺寸。
(13)一种直视型显示器，包括：
照明光学系统；
空间调制元件，基于输入画面信号来调制来自照明光学系统的光，以生成图像光；
投影光学系统，投射由空间调制元件生成的图像光；以及
透射式屏幕，显示从投射光学系统投射的图像光，
其中，照明光学系统包括：
第一光源，包括激光二极管，
第一光束传播角改变元件，改变从第一光源入射的光的光束传播角，
积分器，使得利用已穿过第一光束传播角改变元件的光来照明的预定被照明区域中的光的照度分布均匀化；以及
第一小幅振动元件，设置在第一光源与第一光束传播角改变元件之间或第一光束传播角改变元件与积分器之间，并且随时间改变被照明区域中的照明状态，
积分器由第一蝇眼透镜和第二蝇眼透镜构成，来自第一光束传播角改变元件的光进入第一蝇眼透镜，来自第一蝇眼透镜的光进入第二蝇眼透镜，并且
由第一光束传播角改变元件以及第一和第二蝇眼透镜构成的光学系统的光学放大率、第一小幅振动元件的形状、以及由第一小幅振动元件的振动幅度产生的每个光源像的移位量被设定为使得由第一蝇眼透镜的每个单元形成在第二蝇眼透镜上的每个光源像的尺寸不超过第二蝇眼透镜的一个单元的尺寸。
本申请包含涉及于2011年3月22日在日本专利局提交的日本在先专利申请2011-62923以及于2011年11月28日在日本专利局提交的日本在先专利申请2011-258665中公开的主题，其全部内容结合于此作为参考。
本领域技术人员应理解，可根据设计需要和其他因素进行各种变形、组合、子组合和替换，它们均在所附权利要求或其等价物的范围内。

Claims (14)

1.一种照明装置，包括：
第一光源，包括从由单个或多个发光斑构成的发光区域发射光的第一固态发光元件；
第一光束传播角改变元件，改变从所述第一光源入射的光的光束传播角；
积分器，使得利用已穿过所述第一光束传播角改变元件的光来照明的预定被照明区域中的光的照度分布均匀化；以及
第一小幅振动元件，设置在所述第一光源与所述第一光束传播角改变元件之间或所述第一光束传播角改变元件与所述积分器之间，并且随时间改变所述被照明区域中的照明状态，
其中，所述第一固态发光元件包括激光二极管，
所述积分器由第一蝇眼透镜和第二蝇眼透镜构成，来自所述第一光束传播角改变元件的光进入所述第一蝇眼透镜，来自所述第一蝇眼透镜的光进入所述第二蝇眼透镜，
由所述第一光束传播角改变元件以及所述第一蝇眼透镜和所述第二蝇眼透镜构成的光学系统的光学放大率、以及所述第一小幅振动元件的形状被设定为使得由所述第一蝇眼透镜的每个单元形成在所述第二蝇眼透镜上的每个光源像的尺寸不超过所述第二蝇眼透镜的一个单元的尺寸，并且
由所述第一小幅振动元件的振动幅度产生的每个光源像的移位量被设定为使得不在所述第二蝇眼透镜的多个单元外形成所述光源像。
2.根据权利要求1所述的照明装置，其中，
所述第一固态发光元件由发射预定波长带中的光的单个芯片、或发射相同波长带中的光或不同波长带中的光的多个芯片构成，并且
由所述第一小幅振动元件的振动幅度产生的所述光源像的移位量满足以下关系表达式：
h+d≤hFEL2
其中，h是所述光源像的尺寸，
d是由所述第一小幅振动元件的振动幅度产生的所述光源像的移位量，以及
hFEL2是所述第二蝇眼透镜的一个单元的尺寸。
3.根据权利要求2所述的照明装置，其中，
所述第一蝇眼透镜和所述第二蝇眼透镜的单元均具有不等于1的纵横比，并且
由所述第一小幅振动元件的振动幅度产生的所述光源像的移位量满足以下表达式：
hx+dx≤hFEL2x
hy+dy≤hFEL2y
其中，hx是所述光源像在第一方向上的尺寸，所述第一方向是所述第一蝇眼透镜和所述第二蝇眼透镜的每个单元的长度方向或与其对应的方向，
hy是所述光源像在与所述第一方向正交的第二方向上的尺寸，所述第二方向是所述第一蝇眼透镜和所述第二蝇眼透镜的每个单元的宽度方向或与其对应的方向，
hFEL2x是所述第二蝇眼透镜的一个单元在所述第一方向上的尺寸，
hFEL2y是所述第二蝇眼透镜的一个单元在所述第二方向上的尺寸，
dx是由所述第一小幅振动元件的振动幅度产生的所述光源像的移位量在所述第一方向上的分量，dx≥0，但在dy＝0时dx＞0，以及dy是由所述第一小幅振动元件的振动幅度产生的所述光源像的移位量在第二方向上的分量，dy≥0，但在dx＝0时dy＞0。
4.根据权利要求1所述的照明装置，进一步包括：
第二光源，包括第二固态发光元件，所述第二固态发光元件从由单个或多个发光斑构成的发光区域发射光；
第二光束传播角改变元件，改变从所述第二光源入射的光的光束传播角；以及
光路合成元件，将已穿过所述第一光束传播角改变元件的光与已穿过所述第二光束传播角改变元件的光合成为混合光，然后将所述混合光输出至所述积分器，
其中，所述第二固态发光元件包括激光二极管，并且
所述第一小幅振动元件被设置在所述光路合成元件与所述积分器之间。
5.根据权利要求4所述的照明装置，其中，
所述第一小幅振动元件被设置在所述第一光源和所述第一光束传播角改变元件之间或所述第一光束传播角改变元件与所述光路合成元件之间，
所述照明装置进一步包括第二小幅振动元件，所述第二小幅振动元件被设置在所述第二光源与所述第二光束传播角改变元件之间或所述第二光束传播角改变元件与所述光路合成元件之间，并随时间改变所述被照明区域中的照明状态，
由所述第二光束传播角改变元件以及所述第一蝇眼透镜和所述第二蝇眼透镜构成的光学系统的光学放大率、以及所述第二小幅振动元件的形状被设定为使得由所述第一蝇眼透镜的每个单元形成在所述第二蝇眼透镜上的每个光源像的尺寸不超过所述第二蝇眼透镜的一个单元的尺寸，并且
所述第二小幅振动元件的形状、以及由所述第二小幅振动元件的振动幅度产生的每个光源像的移位量被设定为使得不在所述第二蝇眼透镜的多个单元外形成所述光源像。
6.根据权利要求1所述的照明装置，其中，
所述第一光束传播角改变元件的焦距具有不等于1的纵横比，
所述第一蝇眼透镜和所述第二蝇眼透镜的单元均具有不等于1的纵横比，并且
所述第一光束传播角改变元件的垂直和水平焦距的比率和所述第二蝇眼透镜的每个单元的纵横比的倒数彼此相等。
7.根据权利要求1所述的照明装置，其中，
所述第一蝇眼透镜被设置在所述第二蝇眼透镜的大致焦点位置，并且
所述第二蝇眼透镜被设置所述第一蝇眼透镜的大致焦点位置。
8.根据权利要求1所述的照明装置，进一步包括：
偏振分束元件，设置在所述第一光束传播角改变元件与所述积分器之间；以及
延迟膜阵列，设置在所述积分器和所述被照明区域之间，
其中，所述第一小幅振动元件被设置在所述第一光源和所述第一光束传播角改变元件之间或所述第一光束传播角改变元件与所述偏振分束元件之间，
所述偏振分束元件将从所述第一光束传播角改变元件入射的光分束成具有不同行进方向的S偏振分量和P偏振分量，
所述延迟膜阵列具有第一区域和第二区域，所述第一区域和所述第二区域具有不同的相位差，
所述第一区域被设置在由所述偏振分束元件分束的S偏振分量和P偏振分量中的一个进入的位置，并且使入射至其的光在保持入射光的偏振方向的同时从其穿过，并且
所述第二区域被设置在所述S偏振分量和所述P偏振分量中的另一个偏振分量进入的位置，并且将入射至其的光转换成具有与入射至所述第一区域的光的偏振相同的偏振的光。
9.根据权利要求8所述的照明装置，其中，
所述第一区域和所述第二区域均具有在与所述偏振分束元件中的分束方向正交的方向上延伸的条形，并且被交替地设置在与所述偏振分束元件中的分束方向平行的方向上。
10.根据权利要求8所述的照明装置，其中，
所述第一蝇眼透镜和所述第二蝇眼透镜的单元均具有不等于1的纵横比，并且
所述第一区域和所述第二区域均具有在与所述第一蝇眼透镜和所述第二蝇眼透镜的长度方向垂直的方向上延伸的条形。
11.根据权利要求8所述的照明装置，其中，
所述延迟膜阵列被设置在所述第一蝇眼透镜的大致焦点位置，并且
所述第二蝇眼透镜被设置在所述第一蝇眼透镜的焦点位置的前方。
12.根据权利要求1所述的照明装置，其中，所述第一小幅振动元件包括：
光学元件，由在光出射侧上具有多个斜面的棱镜阵列构成；以及
驱动部，将小幅振动施加于所述光学元件。
13.一种投影型显示器，包括：
照明光学系统；
空间调制元件，基于输入的画面信号来调制来自所述照明光学系统的光，以生成图像光；以及
投影光学系统，投射由所述空间调制元件生成的所述图像光，
其中，所述照明光学系统包括：
第一光源，包括激光二极管，
第一光束传播角改变元件，改变从所述第一光源入射的光的光束传播角，
积分器，使利用已穿过所述第一光束传播角改变元件的光来照明的预定被照明区域中的光的照度分布均匀化，以及
第一小幅振动元件，设置在所述第一光源与所述第一光束
传播角改变元件之间或所述第一光束传播角改变元件与所述
积分器之间，并且随时间改变所述被照明区域中的照明状态，
所述积分器由第一蝇眼透镜和第二蝇眼透镜构成，来自所述第一光束传播角改变元件的光进入所述第一蝇眼透镜，来自所述第一蝇眼透镜的光进入所述第二蝇眼透镜，并且
由所述第一光束传播角改变元件以及所述第一蝇眼透镜和所述第二蝇眼透镜构成的光学系统的光学放大率、所述第一小幅振动元件的形状、以及由所述第一小幅振动元件的振动幅度产生的每个光源像的移位量被设定为使得由所述第一蝇眼透镜的每个单元形成在所述第二蝇眼透镜上的每个光源像的尺寸不超过所述第二蝇眼透镜的一个单元的尺寸。
14.一种直视型显示器，包括：
照明光学系统；
空间调制元件，基于输入的画面信号来调制来自所述照明光学系统的光，以生成图像光；
投影光学系统，投射由所述空间调制元件生成的所述图像光；以及
透射式屏幕，显示从所述投射光学系统投射的所述图像光，其中，所述照明光学系统包括：
第一光源，包括激光二极管，
第一光束传播角改变元件，改变从所述第一光源入射的光的光束传播角，
积分器，使利用已穿过所述第一光束传播角改变元件的光来照明的预定被照明区域中的光的照度分布均匀化，以及
第一小幅振动元件，设置在所述第一光源与所述第一光束传播角改变元件之间或所述第一光束传播角改变元件与所述积分器之间，并且随时间改变所述被照明区域中的照明状态，
所述积分器由第一蝇眼透镜和第二蝇眼透镜构成，来自所述第一光束传播角改变元件的光进入所述第一蝇眼透镜，来自所述第一蝇眼透镜的光进入所述第二蝇眼透镜，并且
由所述第一光束传播角改变元件以及所述第一和第二蝇眼透镜构成的光学系统的光学放大率、所述第一小幅振动元件的形状、以及由所述第一小幅振动元件的振动幅度产生的每个光源像的移位量被设定为使得由所述第一蝇眼透镜的每个单元形成在所述第二蝇眼透镜上的每个光源像的尺寸不超过所述第二蝇眼透镜的一个单元的尺寸。
CN201210059089.XA 2011-03-22 2012-03-07 照明装置、投影型显示器及直视型显示器 Expired - Fee Related CN102692801B (zh)

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2011-062923 2011-03-22
JP2011062923 2011-03-22
JP2011-258665 2011-11-28
JP2011258665A JP5811807B2 (ja) 2011-03-22 2011-11-28 照明装置、投影型表示装置、直視型表示装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN102692801A true CN102692801A (zh) 2012-09-26
CN102692801B CN102692801B (zh) 2016-08-03

Family

ID=46858360

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201210059089.XA Expired - Fee Related CN102692801B (zh) 2011-03-22 2012-03-07 照明装置、投影型显示器及直视型显示器

Country Status (3)

Country Link
US (1) US8616706B2 (zh)
JP (1) JP5811807B2 (zh)
CN (1) CN102692801B (zh)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108227358A (zh) * 2016-12-13 2018-06-29 精工爱普生株式会社 照明装置和投影仪
CN110579928A (zh) * 2018-06-08 2019-12-17 中强光电股份有限公司 投影装置及头戴式显示装置
WO2021098450A1 (zh) * 2019-11-18 2021-05-27 深圳市绎立锐光科技开发有限公司 光源系统和发光设备
CN113253557A (zh) * 2021-04-30 2021-08-13 电子科技大学 一种基于菲涅尔透镜的投影仪系统

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5773661B2 (ja) * 2011-01-20 2015-09-02 株式会社ニューフレアテクノロジー 照明装置、パターン検査装置及び照明光の形成方法
CN104871043B (zh) 2012-12-28 2017-09-26 旭硝子株式会社 光学元件、投影装置和光学元件的制造方法
JP6136258B2 (ja) * 2012-12-28 2017-05-31 旭硝子株式会社 投影装置
JP2014153636A (ja) * 2013-02-13 2014-08-25 Canon Inc 照明光学系および画像投射装置
EP3042312B1 (en) * 2013-09-03 2021-06-09 Seeing Machines Limited Low power eye tracking system and method
JP6252298B2 (ja) * 2014-03-27 2017-12-27 大日本印刷株式会社 照明装置
KR101858973B1 (ko) * 2015-04-30 2018-05-17 에스케이텔레콤 주식회사 스펙클 저감장치
KR101919735B1 (ko) 2018-07-16 2018-11-16 (주)카네비컴 발광 빔 각도 조절이 가능한 광학계, 라이다 센서 및 이의 발광 각도 조절 방법
CN111258159B (zh) * 2018-11-30 2022-07-12 中强光电股份有限公司 照明系统及投影装置

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH11260144A (ja) * 1998-03-12 1999-09-24 Matsushita Electric Ind Co Ltd レンズ素子とこれを用いた照明光学装置及び投写型表示装置
CN1244277A (zh) * 1997-09-22 2000-02-09 索尼公司 图像显示装置
CN1334487A (zh) * 2000-05-31 2002-02-06 索尼株式会社 显示装置
US20070024974A1 (en) * 1994-12-28 2007-02-01 Seiko Epson Corporation Polarization luminaire and projection display
WO2008114502A1 (ja) * 2007-03-19 2008-09-25 Panasonic Corporation レーザ照明装置及び画像表示装置
CN101825832A (zh) * 2009-03-06 2010-09-08 上海三鑫科技发展有限公司 激光光学引擎
US20100245773A1 (en) * 2007-08-29 2010-09-30 Shinichi Arita Image display apparatus
CN202008573U (zh) * 2011-03-31 2011-10-12 上海三鑫科技发展有限公司 采用双复眼透镜的激光投影光学系统

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5565940A (en) 1978-11-13 1980-05-17 Matsushita Electric Ind Co Ltd Laser image display device
US5313479A (en) 1992-07-29 1994-05-17 Texas Instruments Incorporated Speckle-free display system using coherent light
JP5463613B2 (ja) 2006-11-27 2014-04-09 株式会社リコー 照明光学系、表示装置および投射表示装置
TWM324785U (en) * 2007-04-16 2008-01-01 Young Optics Inc Illumination system
JP5978997B2 (ja) * 2010-07-30 2016-08-24 ソニー株式会社 光源ユニット、照明装置および表示装置
JP5195991B2 (ja) * 2010-10-04 2013-05-15 ソニー株式会社 照明装置および表示装置
JP5581958B2 (ja) * 2010-10-12 2014-09-03 ソニー株式会社 照明装置、投影型表示装置、直視型表示装置
JP2012088451A (ja) * 2010-10-18 2012-05-10 Sony Corp 照明装置および表示装置
JP2012113223A (ja) * 2010-11-26 2012-06-14 Sony Corp 照明装置、投影型表示装置および直視型表示装置
JP5633695B2 (ja) * 2010-11-29 2014-12-03 ソニー株式会社 照明装置、投影型表示装置および直視型表示装置
JP5648556B2 (ja) * 2011-03-28 2015-01-07 ソニー株式会社 照明装置、投射型表示装置および直視型表示装置
JP2012226292A (ja) * 2011-04-04 2012-11-15 Sony Corp 照明装置および表示装置
JP5978612B2 (ja) * 2011-07-13 2016-08-24 ソニー株式会社 照明装置および表示装置
JP2013092745A (ja) * 2011-10-07 2013-05-16 Sony Corp 投射型表示装置

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20070024974A1 (en) * 1994-12-28 2007-02-01 Seiko Epson Corporation Polarization luminaire and projection display
CN1244277A (zh) * 1997-09-22 2000-02-09 索尼公司 图像显示装置
JPH11260144A (ja) * 1998-03-12 1999-09-24 Matsushita Electric Ind Co Ltd レンズ素子とこれを用いた照明光学装置及び投写型表示装置
CN1334487A (zh) * 2000-05-31 2002-02-06 索尼株式会社 显示装置
WO2008114502A1 (ja) * 2007-03-19 2008-09-25 Panasonic Corporation レーザ照明装置及び画像表示装置
US20100245773A1 (en) * 2007-08-29 2010-09-30 Shinichi Arita Image display apparatus
CN101825832A (zh) * 2009-03-06 2010-09-08 上海三鑫科技发展有限公司 激光光学引擎
CN202008573U (zh) * 2011-03-31 2011-10-12 上海三鑫科技发展有限公司 采用双复眼透镜的激光投影光学系统

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108227358A (zh) * 2016-12-13 2018-06-29 精工爱普生株式会社 照明装置和投影仪
CN108227358B (zh) * 2016-12-13 2021-06-08 精工爱普生株式会社 照明装置和投影仪
CN110579928A (zh) * 2018-06-08 2019-12-17 中强光电股份有限公司 投影装置及头戴式显示装置
WO2021098450A1 (zh) * 2019-11-18 2021-05-27 深圳市绎立锐光科技开发有限公司 光源系统和发光设备
US11906155B2 (en) 2019-11-18 2024-02-20 Ylx Incorporated Light source system and light-emitting device
CN113253557A (zh) * 2021-04-30 2021-08-13 电子科技大学 一种基于菲涅尔透镜的投影仪系统

Also Published As

Publication number Publication date
JP2012212099A (ja) 2012-11-01
US20120242961A1 (en) 2012-09-27
CN102692801B (zh) 2016-08-03
JP5811807B2 (ja) 2015-11-11
US8616706B2 (en) 2013-12-31

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN102692801A (zh) 照明装置、投影型显示器及直视型显示器
CN102707553B (zh) 照明单元、投射型显示单元以及直视型显示单元
CN102540677B (zh) 照明单元、投影式显示单元及直视式显示单元
CN102445831B (zh) 照明装置、投影型显示装置和直视型显示装置
CN102385232B (zh) 照明装置及投影机
CN103713456B (zh) 光源装置和使用它的投影型显示装置
CN102652281B (zh) 光合波装置及投影仪
CN101937163B (zh) 光源单元、光源装置及投影仪
CN103443705A (zh) 照明装置、投影显示装置及直视型显示装置
CN103454845B (zh) 照明单元、投影显示单元和直视型显示单元
US20060072316A1 (en) Surface emitting light source and projection display device using the same
CN105467736B (zh) 光学单元、使用其的光学装置、光源装置和投影显示装置
US7837333B2 (en) Projector
CN100529840C (zh) 投影机
CN105700279A (zh) 光源装置和具备该光源装置的投影仪
CN102707552A (zh) 照明单元、投影显示单元及直视型显示单元
TW200538853A (en) Illumination system
TW200536147A (en) Light-collecting illumination system
CN102566232B (zh) 照明单元、投影式显示单元及直视式显示单元
CN110119031A (zh) 立体显示装置以及空中立体显示装置
CN108375867A (zh) 光源装置和投影仪
CN105842969A (zh) 光源装置和具有光源装置的投影仪
JP2012078537A (ja) 光源装置及び投写型映像表示装置
JP2012073496A (ja) 照明装置、投影型表示装置、直視型表示装置
TWI287686B (en) Light-beam generator and projecting system having the same

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20160803

Termination date: 20210307