CN106997142A - 光源装置及投影装置 - Google Patents

Abstract

一种光源装置和具有该光源装置的投影装置，出射均匀的强度分布的光。光源装置包括：多个第一固体发光元件，出射第一光线；光分割镜，对应所述第一固体发光元件而设置，将从第一方向入射的所述第一光线通过透射及反射进行分割；以及反射镜，对应所述光分割镜而设置，使在所述光分割镜被分割后的一方的所述第一光线、向与在所述光分割镜被分割后的另一方的所述第一光线相同的方向反射。

Description

光源装置及投影装置

技术领域

本发明涉及光源装置及具有该光源装置的投影装置。

背景技术

当前，作为图像投影装置的数据投影仪得到广泛应用，将个人电脑的画面和视频画面、存储在存储卡等中的图像数据的图像等投影在屏幕上。该投影仪使从光源出射的光会聚在被称为DMD(Digital Micromirror Device：数字微镜装置)的微镜显示元件和液晶板上，使在屏幕上显示彩色图像。

在这样的投影仪中，以往将高亮度的放电灯作为光源的投影仪是主流，近年来使用发光二极管、激光二极管、有机EL或者荧光体等作为光源的各种投影仪的研发增多。

例如，在日本特开2015－38618号公报中公开了能够实现扩散光的均匀化的发光单元、和通过具有该发光单元能够生成照度不均较少的投影图像的投影仪。该发光单元将出射蓝色波段的光的激光发光器即蓝色光源排列成矩阵状。从各蓝色光源出射的蓝色波段光通过呈阶梯状排列的多个反射镜朝向会聚透镜反射。反射镜将从各蓝色光源出射的光束彼此的间隔变窄，由此在投影仪的水平方向上缩小所射出的光线束的截面积。

具有如日本特开2015－38618号公报那样的光源的投影装置为了确保足够的明亮度，将由多个光源出射的激光光束合成。并且，出射激光的光源每一个的输出近年来呈增加趋势，因而优选将各光源充分分开安装，以便进行冷却。但是，在将各光源分开配置的情况下，在由出射光形成的光线束内，光的强度分布呈离散状，因而难以实现均匀的强度分布的照明。

发明内容

本发明正是鉴于上述情况而提出的，其目的在于，提供出射均匀的强 度分布的光的光源装置、以及使用该光源装置的投影装置。

本发明提供一种光源装置，包括：多个第一固体发光元件，出射第一光线；光分割镜，对应所述第一固体发光元件而设置，将从第一方向入射的所述第一光线通过透射及反射进行分割；以及反射镜，对应所述光分割镜而设置，使在所述光分割镜被分割后的一方的所述第一光线、向与在所述光分割镜被分割后的另一方的所述第一光线相同的方向反射。

本发明还提供一种投影装置，包括：所述光源装置；显示元件，生成图像光；投影侧光学系统，将从所述显示元件出射的图像光投影在屏幕上；以及投影装置控制单元，控制所述光源装置和所述显示元件。

附图说明

图1是表示本发明的实施方式1的投影装置的外观立体图。

图2是本发明的实施方式1的投影装置的功能电路单元图。

图3是表示本发明的实施方式1的投影装置的内部构造的俯视图。

图4是表示本发明的实施方式1的激励光照射装置的结构的俯视图。

图5是表示本发明的实施方式1的激励光照射装置的结构的立体图。

图6是表示本发明的实施方式2的激励光照射装置的结构的俯视图。

图7是表示本发明的实施方式2的激励光照射装置的结构的立体图。

图8是表示本发明的实施方式2的激励光照射装置的结构的变形例的立体图。

图9是表示本发明的实施方式的激励光照射装置的结构的俯视图。

具体实施方式

(实施方式1)

下面，说明用于实施本发明的方式。图1是本实施方式的投影装置10的外观立体图。另外，在本实施方式中，投影装置10中的左右表示相对于投影方向的左右方向，前后表示相对于投影装置10的屏幕侧方向及光线束的行进方向的前后方向。

投影装置10如图1所示大致呈长方体形状，在形成为投影装置框体的前方的侧板的正面板12的侧方具有覆盖投影口的透镜罩19，在该正面板12设置多个进气孔18和排气孔17。并且，具有接收来自遥控器的控制信 号的Ir接收部，但没有图示。

并且，在框体的上面板11设有按键/指示灯部37，在该按键/指示灯部37配置有按键和指示灯，如电源开关键和用于通知电源的接通或者断开的电源指示灯、用于切换投影的起动和停止的投影开关键、在光源单元和显示元件或者控制电路等过热时进行通知的过热指示灯等。

另外，在框体的后方，在背面板设有输入输出连接器部及电源适配器插头等的各种端子20，在输入输出连接器部设置USB端子和图像信号输入用的D-SUB端子、S端子、RCA端子等。并且，在背面板形成有多个进气孔。另外，在未图示的框体的侧板即右侧板以及图1所示的侧板即左侧板15，分别形成有多个排气孔17。并且，在左侧板15的背面板附近的角部也形成有进气孔18。

下面，使用图2的功能电路单元图说明投影装置10的投影装置控制单元。投影装置控制单元由控制部38、输入输出接口22、图像变换部23、显示编码器24、显示驱动部26等构成。对从输入输出连接器部21输入的各种规格的图像信号进行变换，以便统一成适合通过输入输出接口22、系统总线(SB)在图像变换部23显示的规定格式的图像信号，然后输出给显示编码器24。

并且，显示编码器24将所输入的图像信号展开存储在视频RAM25中，然后根据该视频RAM25的存储内容生成视频信号，并输出给显示驱动部26。

显示驱动部26作为显示元件控制单元发挥作用，显示驱动部26对应从显示编码器24输出的图像信号，以适当的帧频驱动空间光调制元件(SOM)即显示元件51。投影装置10将从光源装置60出射的光线束通过导光光学系统照射显示元件51，由此以显示元件51的反射光形成光学像，通过后述的投影侧光学系统将图像投影显示在未图示的屏幕上。另外，该投影侧光学系统的可动透镜组235通过透镜电机45进行变焦调整和聚焦调整用的驱动。

并且，图像压缩/解压缩部31进行如下的记录处理：通过ADCT及霍夫曼编码等处理对图像信号的亮度信号及色差信号进行数据压缩，并依次写入作为插拔自如的记录介质的存储卡32中。另外，图像压缩/解压缩部31进行如下的处理：在再现模式时读出被记录在存储卡32中的图像数据，以1帧单位对构成一系列的动态图像的各个图像数据进行解压缩，将该图像数据通过图像变换部23输出给显示编码器24，根据存储在存储卡32中的图像数据能够进行动态图像等的显示。

控制部38掌管投影装置10内的各个电路的动作控制，由CPU、固定地存储各种设定等动作程序的ROM、及被用作工作存储器的RAM等构成。

由在框体的上面板11设置的主键及指示灯等构成的按键/指示灯部37的操作信号直接发送给控制部38，来自遥控器的按键操作信号被Ir接收部35接收，并通过Ir处理部36被解调后的代码信号输出给控制部38。

控制部38通过系统总线(SB)与声音处理部47连接。该声音处理部47具有PCM音源等音源电路，在投影模式及再现模式时将声音数据模拟化，并驱动扬声器48进行扩声放音。

并且，控制部38控制作为光源控制单元的光源控制电路41。光源控制电路41单独控制光源装置60的激励光照射装置的动作，以便从光源装置60出射在图像生成时所要求的规定波段的光。并且，光源控制电路41根据控制部38的指示，按照投影模式控制荧光轮的同步的定时。

另外，控制部38使冷却风扇驱动控制电路43进行在光源装置60等设置的多个温度传感器的温度检测，根据该温度检测的结果控制冷却风扇的旋转速度。并且，控制部38也使冷却风扇驱动控制电路43进行如下的控制：利用定时器等使在投影装置主体的电源断开后也持续冷却风扇的旋转、或者根据温度传感器的温度检测的结果使投影装置主体的电源断开等。

图3是表示投影装置10的内部构造的俯视图。投影装置10在右侧板14的附近具有控制电路基板241。该控制电路基板241具有电源电路单元和光源控制单元等。并且，投影装置10在控制电路基板241的侧方、即投影装置10的框体的大致中央部分具有光源装置60。另外，在光源装置60和左侧板15之间配置有光源侧光学系统170和/或投影侧光学系统220。

光源装置60具有作为蓝色波段光的光源的激励光照射装置(光源装置)70、作为绿色波段光的光源的绿色光源装置80、作为红色波段光的光源的红色光源装置120。绿色光源装置80由激励光照射装置70和荧光轮装置100构成。并且，在光源装置60配置有对各颜色波段光进行导光的导光光 学系统140。导光光学系统140将从各颜色光源装置60出射的各颜色波段光会聚于光隧道175的入射口。

激励光照射装置70配置在投影装置10的框体的左右方向的大致中央部分、且在前后方向的背面板13的附近。激励光照射装置70具有设有光源组的第一光源单元74和第二光源单元75，该光源组由作为固体发光元件的第一蓝色激光二极管(第一固体发光元件)711和第二蓝色激光二极管(第二固体发光元件)712构成。第一蓝色激光二极管(第一固体发光元件)711的波段和第二蓝色激光二极管(第二固体发光元件)712的波段既可以是相同的波段，也可以是不同的波段。例如，相对于第一蓝色激光二极管(第一固体发光元件)711的波段，能够将第二蓝色激光二极管(第二固体发光元件)712的波段设为短波长。并且，激励光照射装置70具有将来自各蓝色激光二极管711、712的出射光的光轴向正面板12方向导光的反射镜组76、和使来自反射镜组76的出射光会聚的会聚透镜78等。第一光源单元74在与背面板13之间具有散热器81a，第二光源单元75在与右侧板14之间具有散热器81b。

在各个散热器81a、81b和背面板13之间分别配置有冷却风扇261。通过这些冷却风扇261和各个散热器81a、81b将各个蓝色激光二极管711、712冷却。并且，在反射镜组76的背面也配置有未图示的冷却风扇。由该冷却风扇将反射镜组76冷却。

第一光源单元74和第二光源单元75通过对各自设置的各个蓝色激光二极管711、712出射蓝色波段光。通过各个蓝色激光二极管711、712出射的蓝色波段光经由反射镜组76照射会聚透镜78。

在此，对激励光照射装置70的详细情况进行说明。图4是表示激励光照射装置70的结构的俯视图。并且，图5是表示激励光照射装置70的结构的立体图。在各个光源单元74、75设有构成行和列的呈矩阵状配置的多个蓝色激光二极管711、712。在本实施方式中，在各个光源单元74、75的各个配置面741、751上呈2行2列的矩阵状分别设有各4个的各个蓝色激光二极管711(711a～711d)、712(711a～711d)(参照图5)。在各个蓝色激光二极管711、712的前面如图4所示配置有将出射光变换成平行光的准直透镜73，以便提高出射光的指向性。另外，在图5中省略了准直透镜73的 图示。将第一光源单元74配置成使配置有第一蓝色激光二极管711的配置面741、与激励光照射装置70的光的出射方向即后述的荧光轮101(参照图3)的方向垂直。将第二光源单元75配置成使其配置有第二蓝色激光二极管712的配置面751、与激励光照射装置70的光的出射方向即荧光轮101的方向平行。

激励光照射装置70将多个的第一蓝色激光二极管711和第二蓝色激光二极管712作为同一系统的一个组的单位进行控制。即，激励光照射装置70将一个组的第一蓝色激光二极管711和第二蓝色激光二极管712的单位、作为每个第一光源单元74和每个第二光源单元75进行控制。

反射镜组76具有多个半透半反镜(光分割镜)761(761a、761b)、和与各半透半反镜761对应的多个全反射镜762(762a、762b)。半透半反镜761和全反射镜762如图5所示形成为长方形状的平板状。将各半透半反镜761和各全反射镜762配置成使长边方向与第一蓝色激光二极管711出射的蓝色波段光的入射方向(第一方向)以及第二蓝色激光二极管712出射的蓝色波段光的入射方向(第二方向)垂直。半透半反镜761是光分割镜，使作为导光对象的蓝色波段光的一部分透射，将剩余的蓝色波段光反射。本实施方式的半透半反镜761使入射的蓝色波段光的大致一半透射，将剩余的大致一半反射。全反射镜762是将作为导光对象的蓝色波段光全部反射的反射镜。

在从半透半反镜761的长边方向观察的图4的俯视图中，半透半反镜761和全反射镜762对应于第一蓝色激光二极管711和第二蓝色激光二极管712的一个组合。即，在图4及图5中，一个组合的第一蓝色激光二极管711a、711c及第二蓝色激光二极管712a、712c对应于一方的半透半反镜761a和全反射镜762a，另一个组合的第一蓝色激光二极管711b、711d及第二蓝色激光二极管712b、712d对应于另一方的半透半反镜761b和全反射镜762b。另外，在图5中，关于半透半反镜761a和全反射镜762a，使一方的半透半反镜761a和全反射镜762a对应于在行方向上侧配置的第一蓝色激光二极管711a和第二蓝色激光二极管712a的组、以及在行方向下侧配置的第一蓝色激光二极管711c和第二蓝色激光二极管712c的组，但也可以将半透半反镜761a和全反射镜762a设为分别在上侧和下侧分开并对应各个组的部 件。对于另一方的半透半反镜761b和全反射镜762b，同样也能够设为在上侧和下侧分开的部件。并且，半透半反镜761a、761b及全反射镜762a、762b也可以构成为作为一体设于一个基座部件上。

半透半反镜761和全反射镜762以使从第一蓝色激光二极管711及第二蓝色激光二极管712入射过来的蓝色波段光的入射角成为45度的角度配置。并且，在本实施方式中，入射到半透半反镜761的光中、第一蓝色激光二极管711出射的蓝色波段光和第二蓝色激光二极管712出射的蓝色波段光，在半透半反镜761的位置以90度的角度相交。

下面，对各出射光的光路进行说明。第一蓝色激光二极管711a、711c出射的蓝色波段光，通过半透半反镜761a有一半透射并朝向荧光轮101的方向出射，剩余的一半朝向全反射镜762a反射。在半透半反镜761a反射的蓝色波段光然后在全反射镜762a反射，并朝向荧光轮101的方向出射。

第二蓝色激光二极管712a、712c出射的蓝色波段光，通过半透半反镜761a有一半朝向荧光轮101的方向反射，剩余的一半透射并朝向全反射镜762a出射。在半透半反镜761a透射的蓝色波段光然后在全反射镜762a反射，并朝向荧光轮101的方向出射。

同样，第一蓝色激光二极管711b、711d出射的蓝色波段光，通过半透半反镜761b有一半透射并朝向荧光轮101的方向出射，剩余的一半朝向全反射镜762b反射。在半透半反镜761b反射的蓝色波段光然后在全反射镜762b反射，并朝向荧光轮101的方向出射。

第二蓝色激光二极管712b、712d出射的蓝色波段光，通过半透半反镜761b有一半朝向荧光轮101的方向反射，剩余的一半透射并朝向全反射镜762b出射。在半透半反镜761b透射的蓝色波段光然后在全反射镜762b反射，并朝向荧光轮101的方向出射。

如图4所示，在各个光源单元74、75中配置的各蓝色激光二极管711、712相互分开配置。一个组合的半透半反镜761a和全反射镜762a与另一个组合的半透半反镜761b和全反射镜762b相邻配置。并且，一个组合与入射到另一个组合的蓝色波段光的光路上以及从另一个组合出射的蓝色波段光的光路上错开配置。这样，能够在与来自配置于一方的第一光源单元74侧的第一蓝色激光二极管711的出射光的光路不重叠的位置配置全反射镜762。即，能够在通过将蓝色激光二极管711、712分开配置而空出的空间中配置作为光学元件的全反射镜762。因此，与使多个组合的第一蓝色激光二极管711及第二蓝色激光二极管712出射的蓝色波段光入射到一片半透半反镜和一片全反射镜的情况相比，能够提高各蓝色激光二极管711、712的散热效果和冷却效果，并且能够使激励光照射装置70、90、90A小型化。并且，由于按照每个光源单元74、75统一配置多个第一蓝色激光二极管711及第二蓝色激光二极管712，因而能够减小用于配置各蓝色激光二极管的空间。

如图4、5所示，将第一蓝色激光二极管711出射的4条蓝色波段光和第二蓝色激光二极管712出射的4条蓝色波段光，分割成使各自的光的强度成为原来的一半的8条蓝色波段光。从第一蓝色激光二极管711出射并被分割后的8条蓝色波段光和从第二蓝色激光二极管712出射并被分割后的8条蓝色波段光，分别对应并形成为同一光轴。因此，从激励光照射装置70出射的蓝色波段光最终作为合计8条光线朝向荧光轮101沿同一方向出射。

在上述的记载中，从第一蓝色激光二极管(第一固体发光元件)711和第二蓝色激光二极管(第二固体发光元件)712双方出射蓝色波段光，但不限于此。也可以是从任意一方的蓝色激光二极管(固体发光元件)出射光的结构。例如，即使是仅从第一光源单元74的第一蓝色激光二极管(第一固体发光元件)711出射光的情况下，从蓝色激光二极管711a出射的蓝色光也被分离成透射半透半反镜(光分割镜)761a的蓝色光和在半透半反镜(光分割镜)761a反射后又在全反射镜762a反射的蓝色光，因而能够使光线的数量倍增，并出射均匀的强度分布的光。

因此，在通常时，使从在第一光源单元74配置的第一蓝色激光二极管711以及在第二光源单元75配置的第二蓝色激光二极管712双方出射蓝色光，在经济模式时使从在任意一方的光源单元配置的蓝色激光二极管出射蓝色光，由此同样能够得到降低功耗、使光线的数量倍增，并出射均匀的强度分布的光的效果。这样，在经济模式时某一方不点亮，与将从双方光源单元的蓝色激光二极管出射的光量设为一半的控制相比，具有控制不会变复杂的优点。

另外，也可以进行如下的控制：通过相对于第一蓝色激光二极管(第一固体发光元件)711的波段，将第二蓝色激光二极管(第二固体发光元件)712的波段设为短波长，由此，在作为对荧光轮101的荧光体照射蓝色光的所谓激励光使用时，仅从靠近短波长的第二蓝色激光二极管(第二固体发光元件)712出射蓝色光，由此容易放射荧光，在透射荧光轮101的扩散区域并作为蓝色光使用时，仅从靠近长波长的第一蓝色激光二极管(第一固体发光元件)711出射蓝色光，由此使用颜色纯度更好的蓝色光。

返回到图3，荧光轮装置100具有荧光轮101、驱动荧光轮101旋转的电机110、会聚透镜组111、会聚透镜115。将荧光轮101配置成与正面板12平行、即与来自激励光照射装置70的出射光的光轴大致正交。会聚透镜组111将从激励光照射装置70出射的激励光的光线束会聚于荧光轮101，并且使从荧光轮101向背面板13方向出射的光线束会聚。会聚透镜115将从荧光轮101向正面板12方向出射的光线束聚光。在电机110的正面板12侧配置有冷却风扇261，通过该冷却风扇261将荧光轮装置100等冷却。

导光光学系统140具有使各颜色波段的光线束会聚的会聚透镜、和变换各颜色波段的光线束的光轴的反射镜及分色镜。具体而言，作为导光光学系统140，在会聚透镜78和会聚透镜组111之间的位置配置有第一分色镜141。第一分色镜141使从荧光轮101出射的绿色波段光反射，将其光轴向左侧板15方向变换90度，使从激励光照射装置70或者红色光源装置120出射的蓝色波段光及红色波段光透射。

在第一分色镜141的左侧板15侧配置有会聚透镜149。在会聚透镜149的左侧板15侧亦即会聚透镜147的背面板13侧配置有第二分色镜148。第二分色镜148将红色波段光及绿色波段光反射，使蓝色波段光透射。在第一分色镜141透射的红色波段光和在第一分色镜141反射的绿色波段光入射到会聚透镜149。并且，在会聚透镜149透射的红色波段光及绿色波段光通过第二分色镜148将光轴向背面板13侧变换90度，并向会聚透镜173导光。

另一方面，在荧光轮101透射或者扩散透射的蓝色波段光的光轴上，在会聚透镜115和正面板12之间配置有反射蓝色波段光并将光轴向左侧板15方向变换90度的第一反射镜143。在第一反射镜143的左侧板15侧配 置有会聚透镜146。在会聚透镜146的左侧板15侧配置有第二反射镜145。并且，在第二反射镜145的背面板13侧配置有会聚透镜147。第二反射镜145将通过第一反射镜143反射后又经由会聚透镜146入射的蓝色波段光的光轴向背面板13侧变换90度。在第二反射镜反射的蓝色波段光通过会聚透镜147被会聚。透射会聚透镜147的蓝色波段光在第二分色镜148透射后，被向会聚透镜173导光。

光源侧光学系统170具有会聚透镜173、光隧道175、会聚透镜178、光轴变换镜181、会聚透镜183、照射镜185、聚光透镜195。另外，聚光透镜(condensor lens)195使从显示元件51出射的图像光朝向投影侧光学系统220出射，因而也被作为投影侧光学系统220的一部分，显示元件51配置在聚光透镜195的背面板13侧。

会聚透镜173作为使来自光源装置60的出射光会聚的透镜，配置在光隧道175的附近的入射口。各颜色波段光在通过会聚透镜173会聚后，朝向光隧道175出射。

在光隧道175的背面板13侧的光轴上配置有会聚透镜178和光轴变换镜181。从光隧道175的出射口出射的光线束在会聚透镜178会聚后，通过光轴变换镜181被反射而朝向左侧板15侧。

在光轴变换镜181反射的光线束通过会聚透镜183被会聚后，通过照射镜185并经由聚光透镜195以规定的角度照射到生成图像光的显示元件51。另外，作为DMD的显示元件51通过设于背面板13侧的散热器190被冷却。

投影侧光学系统220由聚光透镜195、可动透镜组235、固定透镜组225构成。通过光源侧光学系统170照射显示元件51的图像形成面的光线束在显示元件51的图像形成面反射，通过投影侧光学系统220作为投影光被投影在屏幕上。可动透镜组235形成为能够通过透镜电机而移动。可动透镜组235和固定透镜组225内置于固定镜筒中。因此，具有可动透镜组235的固定镜筒成为可变焦点型透镜，并且形成为能够进行变焦调节和聚焦调节。

通过这样构成投影装置10，在使荧光轮101旋转、并且从激励光照射装置70及红色光源装置120在任意的定时出射光时，红色、绿色及蓝色的 各波段的光通过导光光学系统140入射到光源侧光学系统170，然后入射到显示元件51。因此，投影装置10的显示元件51根据数据对各颜色的光进行时分控制，由此能够将彩色图像投影在屏幕上。

以上在本实施方式中示出了如下的例子：使光源单元74、75出射的从不同方向入射的一组的蓝色波段光通过半透半反镜761，由此分割成强度是原来的一半、条数倍增的蓝色波段光。并且，各光源单元74、75的分割后的出射光的光轴分别对应且一致。因此，即使是一部分的蓝色激光二极管711、712由于故障等不点亮的情况下，也能够减轻对作为激励光照射装置70而出射的光线束截面的强度分布的均匀性的影响。

(实施方式2)

下面，说明本发明的实施方式2。图6是表示本实施方式的激励光照射装置90的结构的俯视图。并且，图7是表示激励光照射装置90的结构的立体图。本实施方式的投影装置10具有激励光照射装置90来替代实施方式1的激励光照射装置70。另外，对与实施方式1相同的结构标注相同的标号，并省略或者简化其说明。

本实施方式的激励光照射装置90构成为，第一光源单元74、第二光源单元75、半透半反镜761及全反射镜762彼此的位置，与实施方式1的激励光照射装置70相比相对错开。其结果是，作为激励光照射装置90的出射光而出射的蓝色波段光的光线的数量，比从第一蓝色激光二极管711及第二蓝色激光二极管712出射的蓝色波段光的光线的数量增加。半透半反镜761及全反射镜762与实施方式1一样形成为长方形状。并且，在从半透半反镜761的长边方向观察的图6的俯视图中，半透半反镜761和全反射镜762对应于一个组合的第一蓝色激光二极管711和第二蓝色激光二极管712。

半透半反镜761及全反射镜762以使从第一蓝色激光二极管711及第二蓝色激光二极管712入射过来的蓝色波段光的入射角成为45度的角度配置。并且，入射到半透半反镜761的光中、第一蓝色激光二极管711出射的蓝色波段光和第二蓝色激光二极管712出射的蓝色波段光，在与半透半反镜761的位置不同的位置上以90度相交。如图6的俯视图所示，将半透半反镜761配置成：使从第一蓝色激光二极管711出射的蓝色波段光和从 第二蓝色激光二极管712出射的蓝色波段光、分别以在半透半反镜761的两端部使各蓝色波段光的光轴错开的状态入射。并且，将全反射镜762配置成：使在半透半反镜761透射或者反射的蓝色波段光分别入射。

下面，对各出射光的光路进行说明。第一蓝色激光二极管711a、711c出射的蓝色波段光，通过半透半反镜761a有一半透射并朝向荧光轮101的方向出射，剩余的一半朝向全反射镜762a反射。在半透半反镜761a反射的蓝色波段光然后在全反射镜762a被反射，并朝向荧光轮101的方向出射。

第二蓝色激光二极管712a、712c出射的蓝色波段光，通过半透半反镜761a有一半朝向荧光轮101的方向反射，剩余的一半透射并朝向全反射镜762a出射。在半透半反镜761a透射的蓝色波段光然后在全反射镜762a反射，并朝向荧光轮101的方向出射。

同样，第一蓝色激光二极管711b、711d出射的蓝色波段光，通过半透半反镜761b有一半透射并朝向荧光轮101的方向出射，剩余的一半朝向全反射镜762b反射。在半透半反镜761b反射的蓝色波段光然后在全反射镜762b反射，并朝向荧光轮101的方向出射。

第二蓝色激光二极管712b、712d出射的蓝色波段光，通过半透半反镜761b有一半朝向荧光轮101的方向出射，剩余的一半透射并朝向全反射镜762b出射。在半透半反镜761b透射的蓝色波段光然后在全反射镜762b反射，并朝向荧光轮101的方向出射。

这样，从一组的第一蓝色激光二极管711a及第二蓝色激光二极管712a出射的蓝色波段光，入射到在半透半反镜761的短边方向错开的不同位置。并且，第一蓝色激光二极管711a～711d及第二蓝色激光二极管712a～712d出射的蓝色波段光分别是一半的光量、且光线的数量倍增，从激励光照射装置90出射。

在实施方式2中，如图6、7所示，第一蓝色激光二极管711出射的4条蓝色波段光和第二蓝色激光二极管712出射的4条蓝色波段光被分割成各自的光的强度是原来的一半的8条蓝色波段光。从第一蓝色激光二极管711出射并被分割的8条蓝色波段光和从第二蓝色激光二极管712出射并被分割的8条蓝色波段光分别形成为不同的光轴的光线。因此，作为从激励光照射装置90出射的蓝色波段光，最终是合计16条的蓝色波段光朝向荧 光轮101向同一方向出射。这样，被分割后的蓝色波段光分散配置在光线束内的分开的位置，因而能够使在会聚透镜78等会聚的光以良好的效率形成均匀的光线束。

在实施方式2的激励光照射装置90中，第一光源单元74、第二光源单元75、半透半反镜761及全反射镜762彼此的位置，与实施方式1的激励光照射装置70相比相对错开配置。因此，半透半反镜761的横向(水平方向)的第一蓝色激光二极管711的照射位置和第二蓝色激光二极管712的照射位置不同，但不限于这种配置。也可以是，半透半反镜761的纵向(垂直方向)即形成为长方形状的半透半反镜761的长边方向的、第一蓝色激光二极管711的照射位置和第二蓝色激光二极管712的照射位置不同。通过这样构成，作为激励光照射装置90的出射光而出射的蓝色波段光的光线的数量，比从第一蓝色激光二极管711及第二蓝色激光二极管712出射的蓝色波段光的光线的数量增加。

下面，说明实施方式2的变形例。图8是表示激励光照射装置90A的结构的变形例的立体图。激励光照射装置90A还能够配置在使第二光源单元75向上方错开的位置。即，第二光源单元75相对于第一蓝色激光二极管711出射的蓝色波段光的入射方向(第一方向)和第二蓝色激光二极管712出射的蓝色波段光的入射方向(第二方向)，相比前述的激励光照射装置90的第一光源单元75在垂直方向错开配置。因此，与图8所示的激励光照射装置90A对应的俯视图和图6一样。从第一蓝色激光二极管711及第二蓝色激光二极管712出射的蓝色波段光分别入射到在半透半反镜761的长边方向及短边方向错开的不同位置。这样，第一蓝色激光二极管711a～711d及第二蓝色激光二极管712a～712d出射的蓝色波段光分别成为一半光量的光线的数量倍增，能够作为在上下及左右方向错开的多条光线从激励光照射装置90A出射。另外，本变形例不限于如图8所示使第二光源单元75向上方错开配置，也可以构成为使第二光源单元75的位置与图7一样，使各个第二蓝色激光二极管712的相对位置相对于第一蓝色激光二极管711向上方错开配置。

以上在本实施方式中示出了如下的例子：使光源单元74、75出射的从不同方向入射的一组的蓝色波段光通过半透半反镜761而分割成强度是原 来的一半、条数倍增的蓝色波段光。并且，各光源单元74、75由半透半反镜761a、761b进行光线的分割后的出射光的光轴彼此不同。因此，即使是一部分的第一蓝色激光二极管711及第二蓝色激光二极管712由于故障等不点亮的情况下，由于从各蓝色激光二极管711、712出射的光线被分割，因而也能够减轻对作为激励光照射装置90、90A而出射的光线束截面的光的强度分布的均匀性的影响。

以上对本发明的各实施方式进行了说明，作为设置长方形状的半透半反镜761及全反射镜762来增加光线的数量的出射光，除蓝色波段光以外，也能够设为绿色波段光和红色波段光。在这种情况下，光源装置60不需设置荧光轮装置100即可具有绿色光源装置，该绿色光源装置具有出射绿色波段光的绿色激光二极管。并且，同样光源装置60能够具有红色光源装置，该红色光源装置具有出射红色波段光的红色激光二极管。并且，无论在哪种颜色的光源，由于从一个光源出射的光线在光线束内被分割，因而即使是由于包含制造误差等的个体差异而使得各光源元件的发光强度产生偏差的情况下，也能够形成更加均匀的强度分布的光。并且，即使是一部分的光源元件产生发光不良的情况下，同一系统的其它光源元件也变得不发光，产生光的强度分布的整体降低，因而能够减轻光线束的强度分布的均匀性的偏倚。

并且，在各实施方式中构成为，使从各蓝色激光二极管711、712出射的各蓝色波段光一次入射到任意一个半透半反镜761中，然后各蓝色波段光作为同一方向的出射光出射，但也可以构成为，使蓝色波段光多次入射到多个半透半反镜后，通过适当配置的全反射镜被反射，使所有的出射光向同一方向出射。例如，在使蓝色波段光两次入射到半透半反镜的情况下，最终的出射光能够形成为分别是原来的四分之一强度、4倍的光线数量的光，因而能够形成更加均匀的强度分布的光线束。

并且，也可以替代各实施方式的半透半反镜761或者与半透半反镜761一起配置一个或者多个光分割镜，使所入射的光的一半以上反射、使剩余的透射，或者使所入射的光的一半以上透射、使剩余的反射。

并且，在各个实施方式中将第一光源单元74及第二光源单元75配置成使配置面741、751分别正交，但也可以配置成将第一光源单元74及第 二光源单元75的配置面741、751分别排列在同一平面上。在这种情况下，能够适当配置对从一方的蓝色激光二极管711、712出射的蓝色波段光进行导光的其他的全反射镜等部件，以便使来自第一蓝色激光二极管711的蓝色波段光的入射方向和来自第二蓝色激光二极管712的蓝色波段光的入射方向在半透半反镜761中形成为直角。并且，在入射到半透半反镜761时，如果从第一蓝色激光二极管711及第二蓝色激光二极管712出射的蓝色波段光向彼此正交的方向入射，则第一光源单元74及第二光源单元75的配置位置和朝向可以采用其它合适的结构。

并且，在各个实施方式中将入射到半透半反镜761的来自第一蓝色激光二极管711及第二蓝色激光二极管712的蓝色波段光分别设为45度的入射角，但也可以构成为以比45度小的锐角或者钝角入射。在这种情况下，能够在后面适当设置全反射镜等部件，以便将在半透半反镜761透射及反射的各蓝色波段光导光成为同一方向，并作为激励光照射装置70、90的出射光。

并且，在各个实施方式中说明了在图4、6所示的俯视图中第一蓝色激光二极管711和第二蓝色激光二极管712的组合是两个组合的情况，但也可以设为比两个组合多的组数。并且，光源单元74、75也可以设置3个以上的适当数目。

并且，在各个实施方式中，激励光照射装置70、90、90A的控制是将一组的第一蓝色激光二极管711和第二蓝色激光二极管712的单位设为每个第一光源单元74和每个第二光源单元75，但一组的第一蓝色激光二极管711和第二蓝色激光二极管712的单位也可以设为串联连接的多个第一蓝色激光二极管711或者第二蓝色激光二极管712。或者，一组的第一蓝色激光二极管711和第二蓝色激光二极管712的单位也可以设为串联或者并联连接的、根据同一控制信号进行发光控制的第一蓝色激光二极管711或者第二蓝色激光二极管712。此外，一组的第一蓝色激光二极管711和第二蓝色激光二极管712的单位也可以设为如下使通过各一组的第一蓝色激光二极管711和第二蓝色激光二极管712出射的蓝色波段光的光线束内的光的强度分布均匀的组合，如第一光源单元74内及第二光源单元75内的每行和/或每列的第一蓝色激光二极管711和第二蓝色激光二极管712，或者，在第 一光源单元74内及第二光源单元75内分别呈交错方格状划分成两个系统的第一蓝色激光二极管711和第二蓝色激光二极管712等。

如上所述，光源装置60具有光分割镜761和反射镜762，将比发光元件的数量多的光线配置在光线束截面内分散的位置，因而即使是某一个发光元件劣化或者熄灭的情况下，也能够提供出射均匀的强度分布的光的光源装置60及使用该光源装置60的投影装置10，光分割镜761对应第一固体发光元件711而设置，对从第一方向入射的第一光线通过透射及反射进行分割，反射镜762对应光分割镜761而设置，使在光分割镜761被分割后的一方的第一光线、向与在光分割镜761被分割后的另一方的第一光线相同的方向反射。因此，能够防止成为整体上极端不均匀的图像。

并且，光分割镜761对应第一固体发光元件711和第二固体发光元件712的组而设置，对从与第一方向不同的第二方向入射的第二光线通过透射及反射进行分割，反射镜762对应光分割镜761而设置，使在光分割镜761被分割后的一方的第二光线、向与在光分割镜761被分割后的另一方的第二光线相同的方向反射，这样的光源装置60能够将比发光元件的数量多的光线配置在光线束截面内分散的位置，而且使第一光线和第二光线重叠或者错开。因此，能够使从光源装置60出射的光线束内的光的强度分布变均匀。

并且，与第一固体发光元件711和第二固体发光元件712的组对应的光分割镜761是一个，光分割镜761使所入射的第一光线及第二光线中一半透射、将剩余的一半反射，这样的光源装置60使第一固体发光元件711及第二固体发光元件712出射的光线的数量倍增，并且使各光线的强度减半。因此，能够使从光源装置60整体出射的光线束内的光的强度分布更均匀。

并且，第一方向和第二方向相互正交，向光分割镜及反射镜入射的第一光线及第二光线以45度的入射角入射到光分割镜761及反射镜762，这样的光源装置60能够将第一光线及第二光线被分割后的一方的反射方向和另一方的透射方向设为相同方向。因此，能够利用简单的结构构成反射镜组76。

并且，入射到光分割镜761的第一光线及第二光线在光分割镜761的 位置相交，这样的光源装置60能够使被分割后的第一光线的光轴及第二光线的光轴一致。因此，由从多个光源出射的光线构成从光源装置60出射的一道光线，即使是一方的固体发光元件不点亮的情况下，作为光源装置60的光线束也能够保持均匀的强度分布。

并且，入射到光分割镜的第一光线及第二光线分别入射在光分割镜761上的不同位置，这样的光源装置60能够将被分割后的第一光线及第二光线中各光线作为彼此不同的光轴的光线。因此，能够使从光源装置60出射的光线的数量比光源的数量增多，使光源装置60的光线束的强度分布均匀。

并且，光源装置60具有第一光源单元74和第二光源单元75，在任意一个固体发光元件不点亮的情况下，与该不点亮的固体发光元件是同一系统的其它固体发光元件也不点亮，第一光源单元74由同一系统对多个第一固体发光元件711进行发光控制，第二光源单元75由同一系统对多个第二固体发光元件712进行发光控制。因此，能够降低因一部分的固体发光元件不点亮而引起的出射光的强度分布的偏倚。

并且，第一光源单元74及第二光源单元75分别具有使第一固体发光元件711及第二固体发光元件712冷却的散热器81a、81b，这样的光源装置60能够对每个光源单元74、75实施与固体发光元件711、712的使用时间和发热状态等对应的适当的冷却。

并且，第一固体发光元件711及第二固体发光元件712出射蓝色波段光及绿色波段光及红色波段光中任意一种光作为第一光线及第二光线，这样的光源装置能够将所出射的蓝色波段光及绿色波段光及红色波段光中任意一种光作为强度分布均匀的光线束进行出射。

另外，在上述各实施方式中，将从一个蓝色激光二极管出射的蓝色光划分成在半透半反镜(光分割镜)透射的蓝色光(约1/2)和反射的蓝色光(约1/2)这两部分，然后在半透半反镜(光分割镜)透射的蓝色光(约1/2)通过全反射镜被全反射。但是，不限于这种结构。

例如，通过全反射镜被全反射的光在半透半反镜(光分割镜)不仅透射一次，也可以在透射两次后通过全反射镜被全反射。在这种情况下，将从一个蓝色激光二极管出射的蓝色光分割成在第1半透半反镜(光分割镜)反射的蓝色光(约1/3)、和在第1半透半反镜(光分割镜)透射的蓝色光(约2/3)，在第1半透半反镜(光分割镜)透射的蓝色光(约2/3)通过第2半透半反镜(光分割镜)，将光划分成两部分。即，分割成在第2半透半反镜(光分割镜)反射的蓝色光[最初的约1/3(约2/3的1/2)]、和在第2半透半反镜(光分割镜)透射的蓝色光[最初的约1/3(约2/3的1/2)]，最后在半透半反镜(光分割镜)透射的蓝色光(最初的约1/3)通过全反射镜被全反射。

另外，第一光源单元74的第一蓝色激光二极管(第一固体发光元件)711和第二光源单元75的第二蓝色激光二极管(第二固体发光元件)712出射的光也可以不是同一波段光。例如也可以是，虽然第一蓝色激光二极管(第一固体发光元件)出射的光和第二蓝色激光二极管(第二固体发光元件)出射的光都是蓝色波段光，但是相对于任意一方固体发光元件的出射光，另一方固体发光元件的出射光的波长变换到短波长侧。同样，也可以是绿色波段内的不同的波段或者红色波段内的不同的波段。

另外，第一固体发光元件出射的光和第二固体发光元件出射的光也可以是不同颜色的波段光。在考虑一方是蓝色波段光和另一方是绿色波段光、一方是蓝色波段光和另一方是红色波段光、一方是绿色波段光和另一方是红色波段光等各种组合时，可以是任意的组合。并且，也可以是第一固体发光元件出射的光和第二固体发光元件出射的光是偏光方向彼此不同的光(P偏光和S偏光)。

并且，也可以不分别单独设置多个半透半反镜761和多个全反射镜762，而是如图9所示准备使可见光透射的一片玻璃板等透射部件765，在该透射部件765的一个面上形成半透半反镜膜763，在另一个面上形成全反射镜膜764。只要这些膜763、764形成于透射部件765的被各个固体发光元件711、712的光照射的位置即可。因此，在被多个固体发光元件711、712照射的各个部位形成膜763、764。第一光线及第二光线首先照射到光分割镜(半透半反镜膜763)。另外，图9的结构也能够适用于实施方式1或者实施方式2的结构。

以上说明的实施方式是作为示例而示出的，并非限定发明的范围。这些新的实施方式可以通过其他各种方式来实现，在不脱离发明主旨的范围下可以进行各种省略、替换和变更。这些实施方式及其变形包含在发明的 范围和主旨中，并且包含在权利要求书所记载的发明及其均等的范围中。

Claims (10)

1.一种光源装置，包括：

多个第一固体发光元件，出射第一光线；

光分割镜，对应所述第一固体发光元件而设置，将从第一方向入射的所述第一光线通过透射及反射进行分割；以及

反射镜，对应所述光分割镜而设置，使在所述光分割镜被分割后的一方的所述第一光线、向与在所述光分割镜被分割后的另一方的所述第一光线相同的方向反射。

2.根据权利要求1所述的光源装置，

所述光源装置具有出射第二光线的多个第二固体发光元件，

所述光分割镜对应所述第一固体发光元件及所述第二固体发光元件的组而设置，将从与所述第一方向不同的第二方向入射的所述第二光线通过透射及反射进行分割，

所述反射镜对应所述光分割镜而设置，使在所述光分割镜被分割后的一方的所述第二光线、向与在所述光分割镜被分割后的另一方的所述第二光线相同的方向反射。

3.根据权利要求2所述的光源装置，

所述光分割镜使所入射的所述第一光线及所述第二光线中大致一半透射，将剩余的大致一半反射。

4.根据权利要求2所述的光源装置，

所述第一方向和所述第二方向彼此大致正交，

入射到所述光分割镜及所述反射镜的所述第一光线及所述第二光线，向所述光分割镜及所述反射镜以大致45度的入射角入射。

5.根据权利要求2所述的光源装置，

入射到所述光分割镜的所述第一光线及所述第二光线在所述光分割镜的位置相交。

6.根据权利要求2所述的光源装置，

入射到所述光分割镜的所述第一光线及所述第二光线分别入射在所述光分割镜上的不同位置。

7.根据权利要求2所述的光源装置，

所述第一固体发光元件及所述第二固体发光元件出射蓝色波段光及绿色波段光及红色波段光中任意一种光，作为所述第一光线及所述第二光线。

8.根据权利要求2所述的光源装置，

所述第一光线和所述第二光线是不同的波段光。

9.根据权利要求2所述的光源装置，

所述光源装置具有使可见光透射的透射部件，

所述光分割镜及所述反射镜呈膜状，

在所述透射部件的一个面侧形成所述光分割镜，在所述透射部件的另一个面侧形成所述反射镜，

所述第一光线及所述第二光线照射所述光分割镜。

10.一种投影装置，包括：

权利要求1～9中任意一项所述的光源装置；

显示元件，生成图像光；

投影侧光学系统，将从所述显示元件出射的图像光投影在屏幕上；以及

投影装置控制单元，控制所述光源装置和所述显示元件。