CN107003594A - 图像显示装置、光源装置和图像显示方法 - Google Patents

Abstract

根据本技术的实施例，一种图像显示装置配置有图像生成系统和光源系统。所述图像生成系统包含图像生成元件和照明光学系统，所述图像生成元件基于入射光生成图像，所述照明光学系统具有被照射表面，并且将施加于被照射表面的光引导到图像生成元件中，所述被照射表面包含多个分割区域(A1‑A4)。所述光源系统包含对应于多个分割区域的多个光源单元(10a‑10d)和一个导光光学系统，所述多个光源单元向对应分割区域发出发射光，所述导光光学系统将发射光引导到有待用发射光照射的分割区域中。而且，所述多个光源单元中的至少一个光源单元布置成使得发射光穿过与至少一个其他分割区域相对的空间，所述至少一个其他分割区域不同于有待被照射的分割区域。

Description

图像显示装置、光源装置和图像显示方法

技术领域

本技术涉及一种诸如投影仪之类的图像显示装置、一种用于该图像显示装置的光源装置和一种图像显示方法。

背景技术

常规上，诸如投影仪之类的图像显示装置已经被广泛地使用。例如，来自光源的光通过诸如液晶设备之类的光调制器调制，并且经过调制的光投影到屏幕等等上，从而显示图像。使用水银蒸汽灯、氖气灯、LED(发光二极管)、LD(激光二极管)等等作为光源。

专利文献1公开了一种投影仪，它包含三个或更多个光源以便给投影图像照明。在这个投影仪中，金字塔形状的反射构件布置在多个灯的中心。金字塔形状的反射构件的侧面的数量对应于灯(光源)的数量。于是，反射构件的相应侧面在光调制设备的方向上反射从每个灯发出的照明光。因此，可以将来自每个光源的照明光转换成具有许多重叠光束部分的平行光，并且减少光量损失。而且，即使是在灯的数量增加的情况下，也可以避免光学系统的尺寸增大，因为只需要增加反射构件的侧面的数量即可(专利文献1的说明书，第0038到0040段)。

引用列表

专利文献

专利文献1：日本特许公开2010-73517号专利申请

发明内容

技术难题

在如专利文献1所述使用多个光源单元以增加投影仪的明度的情况下，重要的是要实现装置尺寸的缩小。

鉴于上述情况，本技术的一个目标是提供一种包含多个光源单元的尺寸较小的图像显示装置、一种适用于该图像显示装置的光源装置和一种图像显示方法。

问题的解决方案

为了实现上述目标，根据本技术的一实施例的图像显示装置包含图像生成系统和光源系统。

所述图像生成系统包含图像生成元件和照明光学系统，所述图像生成元件基于入射光生成图像，所述照明光学系统具有被照射表面，并且将施加于被照射表面的光引导到图像生成元件中，其中所述被照射表面包含多个分割区域。

所述光源系统包含对应于多个分割区域的多个光源单元和一个导光光学系统，所述多个光源单元向对应分割区域发出发射光，所述导光光学系统将发射光引导到有待用发射光照射的分割区域中。

而且，所述多个光源单元中的至少一个光源单元布置成使得发射光穿过与至少一个不同的分割区域相对的空间，所述至少一个不同的分割区域不同于有待用发射光照射的分割区域。

在这个图像显示装置中，所述多个光源单元布置成对应于被照射表面的多个分割区域。而且，所述至少一个光源单元布置成使得发射光穿过与至少一个不同的分割区域相反的空间。结果是，可以布置所述多个光源单元使其相互靠近，并且实现图像显示装置的尺寸的缩小。

所述导光光学系统可以将从多个光源单元中的至少一个光源单元发出并且穿过与至少一个不同的分割区域相对的空间的发射光引导到有待用发射光照射的分割区域中。

因此，可以实现图像显示装置的尺寸缩小。

所述多个光源单元可以各具有发光表面，从发光表面发出发射光。在这种情况下，所述多个光源单元中的至少一个光源单元可以布置成使得发光表面包含在与至少一个不同的分割区域相对的空间中。

因此，可以减小光源单元之间的距离并且实现图像显示装置的尺寸缩小。

所述多个光源单元可以包含布置在第一高度的一个或多个光源单元和布置在不同于第一高度的第二高度的一个或多个光源单元，被照射表面的法线方向是高度方向。

因此可以布置所述多个光源单元使其相互靠近，并且实现图像显示装置的尺寸的缩小。

所述多个光源单元中的至少一个光源单元可以布置成使得所述多个光源单元中的至少一个光源单元的发射光和所述多个光源单元中的一个不同光源单元的发射光彼此相交。

因此，可以实现图像显示装置的尺寸缩小。

所述多个分割区域可以包含四个分割区域，在被照射表面上的预定点周围沿着第一方向和与第一方向正交的第二方向布置。在这种情况下，所述多个光源单元可以包含布置在第一高度的两个光源单元和布置在第二高度的两个光源单元，布置在第一高度的两个光源单元以沿着第一方向彼此相对的取向发出发射光，布置在第二高度的两个光源单元以沿着第二方向彼此相对的取向发出发射光。

通过这样的布置，可以容易实现图像显示装置的尺寸缩小。

所述四个分割区域可以包含第一分割区域、在第二方向上邻近于第一分割区域的第二分割区域、在第一方向上邻近于第二分割区域的第三分割区域、以及在第二方向上邻近于第三分割区域并且在第一方向上邻近于第一分割区域的第四分割区域。

在这种情况下，布置在第一高度的两个光源单元可以包含第一光源单元和第三光源单元，第一光源单元布置成使得发射光穿过与第四分割区域相对的空间，第三光源单元布置成使得发射光穿过与第二分割区域相对的空间。

而且，布置在第二高度的两个光源单元可以包含第二光源单元和第四光源单元，第二光源单元布置成使得发射光穿过与第一分割区域相对的空间，第四光源单元布置成使得发射光穿过与第三分割区域相对的空间。

通过这样的布置，可以容易实现图像显示装置的尺寸缩小。

第二高度可以高于第一高度。在这种情况下，第二光源单元可以布置成使得发光表面包含在与第一分割区域相对的空间中。而且，第四光源单元可以布置成使得发光表面包含在与第三分割区域相对的空间中。

通过这样的布置，可以容易实现图像显示装置的尺寸缩小。

光源系统可以包含辅助光源，辅助光源发出预定颜色的光作为辅助光。在这种情况下，导光光学系统可以将辅助光从辅助光源引导到被照射表面中。

因此，可以调节能够再现颜色的范围(色域)并且生成高品质图像。

被照射表面可以是照明光学系统的蝇眼透镜的入射表面。

使用这多个光源单元，可以让高明度的光入射到蝇眼透镜的入射表面。

所述多个光源单元可以各包含一个或多个激光光源。

通过使用激光光源，可以实现无倾斜效果(tilt-free)。

根据本技术的一实施例的光源装置包含多个光源单元和一个导光光学系统。

所述多个光源单元对应于通过将被照射表面分割成多个区域获得的多个分割区域，所述多个光源单元布置成使得发射光穿过与至少一个不同分割区域相对的空间，所述至少一个不同分割区域不同于有待用发射光照射的分割区域。

所述导光光学系统将从多个光源单元中的每个光源单元发出并且穿过与至少一个不同分割区域相对的空间的发射光引导到有待用发射光照射的分割区域中。

因此，可以实现一种小尺寸光源装置，它能够向被照射表面的相应分割区域发出发射光。

根据本技术的一实施例的图像显示方法包含对应于通过将被照射表面分割成多个区域而获得的多个分割区域布置多个光源装置，使得发射光穿过与至少一个不同分割区域相对的空间，所述至少一个不同分割区域不同于有待用发射光照射的分割区域。

通过导光光学系统，将从多个光源单元中的每个光源单元发出并且穿过与所述至少一个不同分割区域相对的空间的发射光引导到有待用发射光照射的分割区域中；以及

通过照明光学系统，将施加于多个分割区域中的每个分割区域的光引导到图像生成元件中以通过图像生成元件生成图像。

本发明的有益效果

如上所述，根据本技术，可以实现包含多个光源单元的图像显示装置的尺寸缩小。应当指出，这里描述的效果不一定是限制性的，并且可以是本公开中描述的任何效果。

附图说明

[图1]示出了根据一实施例的图像显示装置的配置示例的示意图。

[图2]示出了光源系统的光源单元的配置示例的透视图。

[图3]从上方看的上表面部分被拆掉的光源部分的平面图。

[图4]描述光源部分生成白光的视图。

[图5]示出了第一蝇眼透镜的入射表面是被照射表面的透视图。

[图6]从被照射表面的法线方向(y轴方向)看的四个光源单元的正视图。

[图7]沿着z轴方向从上方看的四个光源单元的俯视图。

[图8]沿着x轴方向看的四个光源单元的侧视图。

[图9]主要描述从每个光源单元发出的白光的光路的视图。

[图10]示出了根据另一个实施例的光源系统的配置示例的透视图。

[图11]图10示出的光源系统的正视图。

[图12]图10示出的光源系统的俯视图。

[图13]图10示出的光源系统的侧视图。

[图14]示出了根据另一个实施例的光源系统的配置示例的透视图。

具体实施方式

下文中，将参照附图描述根据本技术的实施例。

[图像显示装置]

图1是示出根据本技术的一实施例的图像显示装置的配置示例的示意图。图像显示装置500例如用作演示或数字电影院用的投影仪。下文描述的本技术也适用于其它用途使用的图像显示装置。

图像显示装置500包含光源系统100、图像生成系统200和投影系统300。光源系统100发出光。图像生成系统200使用来自光源系统100的光生成图像。投影系统300将图像生成系统200生成的图像投影到屏幕(未示出)等等上。

光源系统100发出白光W，其中包含红光、绿光和蓝光(RGB颜色的光)。根据这个实施例的光源系统100包含四个光源单元10。每个光源单元10生成白光并且发出白光。通过使用多个光源单元10，可以改善显示的图像的明度。下面将详细描述每个光源单元10的配置、布置等等。

图像生成系统200包含反射液晶灯泡(图像生成元件)201和照明光学系统202，反射液晶灯泡201基于入射光生成图像，照明光学系统202将光引入到图像生成元件中。而且，照明光学系统202具有有待用白光W照射的被照射表面203，将施加于被照射表面203的白光分成相应颜色的光，并且将分割后的光引入到图像生成元件201中。

如图1所示，照明光学系统202包含积分器元件205和聚光透镜206。积分器元件205包含第一蝇眼透镜205a和第二蝇眼透镜205b，第一蝇眼透镜205a包含多个二维布置的微透镜，第二蝇眼透镜205b包含与微透镜一一对应地布置的多个微透镜。

从光源系统100进入积分器元件205的白光W被第一蝇眼透镜205a的微透镜分成多个光束，并且在第二蝇眼透镜205b中的每个对应微透镜上形成图像。

第二蝇眼透镜205b的每个微透镜用作二级光源。多个相同明度的平行光束施加于聚光透镜206。因此，在这个实施例中，第一蝇眼透镜205a的入射表面(透镜有效范围)是照明光学系统202的被照射表面203。

积分器元件205整体上用于调节从光源系统100施加于聚光透镜206的白光W，使其具有均匀的明度分布。

而且，照明光学系统202包含第一双色镜207、两个反射镜208和209、两个集光透镜210和211和第二双色镜212。而且，照明光学系统202包含反射偏光元件213R、213G和213B，反射液晶灯泡201R、201G和201B，以及双色棱镜214。

第一双色镜207将从聚光透镜206发出的白光W分成短波长侧上的蓝光B3和长波长侧上的红光R3和绿光G3。被第一双色镜207分割的蓝光B3被第一反射镜208反射并且进入第一集光透镜210。然后，第一集光透镜210收集的蓝光B3经由反射偏光元件213B进入液晶灯泡201B。可以使用棱镜型分光器、线网偏光器等等作为反射偏光元件213B。

被第一双色镜207分割的红光R3和绿光G3被第二反射镜209反射并且进入第二集光透镜211。然后，第二集光透镜211收集的红光R3和绿光G3被发出到第二双色镜212。

第二双色镜212将红光R3和绿光G3分成短波长侧上的绿光G3和长波长侧上的红光R3。分割后的红光R3经由反射偏光元件213R进入液晶灯泡201R。绿光G3经由反射偏光元件213G进入液晶灯泡201G。

液晶灯泡201R、201G和201B电气连接到信号源(未示出)(例如，PC)，该信号源供应包含图像信息的图像信号。液晶灯泡201R、201G和201B基于所供应的颜色图像信号对于每个像素调制入射光以将其反射。三个经过调制的图像光束被反射偏光元件213R、213G和213B反射并且进入双色棱镜214。此时，通过为双色棱镜214设置的偏光板215，使得经过调制的颜色光束具有均匀的偏光方向。因此能改善对比度。

双色棱镜214在同一光路上组合经过液晶灯泡201R、201G和201B调制的三个光束并将其发射到投影系统300。投影系统300包含透镜(未示出)等等，并且以预定的放大率放大经过组合的光，将其投影到屏幕等等上。因此，显示全色图像。

[光源系统]

图2是示出光源系统100的光源单元10的配置示例的透视图。光源单元10包含光源部分11和散热器12，光源部分11发出白光，散热器12附接至光源部分11。假设发出白光的一侧是前侧5，与它相反的是后侧6，则散热器12附接至光源部分11的后侧6。

光源部分11包含设置在底部的底座部分13和被底座部分13支撑的壳体部分14。底座部分13具有在一个方向上伸长的形状。伸长底座部分13的纵向方向是光源单元的左侧和右侧方向(x轴方向)，而与纵向方向正交的横向方向是前方和后方方向(y轴方向)。而且，与纵向方向和横向方向都正交的方向是光源单元10的高度方向(z轴方向)。

光源模块15和荧光体单元25安装在底座部分13上。光源模块15包含一个或多个激光光源。荧光体单元25接收光源模块15的光并且生成和发出白光。在壳体部分14内部，从一个或多个激光光源发出的激光被引导到荧光体单元25。然后，荧光体单元25生成白光，白光从发光表面26沿着光轴C发出。

参照图3和图4，将描述光源部分11的内部配置示例和白光的生成示例。在图3中，示出了光源部分11'，光源部分11'的形态与图2所示的光源部分11的形态稍微不同。然而，下文描述的配置示例和生成示例直接适用于图2示出的光源部分11。请注意，与图2示出的光源部分11相比，荧光体单元25的外观的形状不同于支撑着安装有多个激光光源的安装衬底的部分。

图3是从上方看的上表面部分被拆掉的光源部分11'的平面图。如图3所示，在底座部分13的后侧3上，两个光源模块15在纵向方向上布置。每个光源模块15包含多个激光光源(激光二极管)17，激光二极管17安装在安装衬底16上。多个激光光源17布置成能够朝前侧5发光，其中前方和后方方向是光轴方向。

在这个实施例中，所述多个激光光源17每个都是蓝色激光光源，能够振荡例如发光强度峰值波长在400nm到500nm的波长范围内的蓝色激光B1。激光光源可以换成诸如LED之类的其它固态光源。而且，在将固态光源换成水银蒸汽灯、氖气灯等等时，本技术也是适用的。

在两个光源模块15前面，布置着集光光学系统18。集光光学系统18将来自多个激光光源17的蓝色激光B1收集到荧光体单元25的预定点S上。光源模块15和集光光学系统18可以受到框架(未示出)等等的支撑而构成单个单元。

如图3所示，集光光学系统18包含非球面反射表面19和平面反射部分20。非球面反射表面19反射和收集从多个激光光源17发出的光。平面反射部分20将非球面反射表面19反射的光收集到荧光体单元20的预定点S上。

如图3所示，将白光的光轴C的方向和从多个激光光源17发出的蓝色激光B1的光轴方向设置成同一个方向。这样能容易在光源部分11'的后侧6上确保散热器12用的空间。于是，可以从后侧6有效地冷却多个激光光源17。

图4是描述光源部分11'生成白光的图，也是示意性示出荧光体单元20内部设置的荧光体轮(phosphor wheel)的图。

磷光体轮27包含能让蓝色激光B1透过的圆盘形衬底28和安置在衬底28上的荧光体层29。在衬底28的中心，连接着驱动荧光体轮27的马达30，并且荧光体轮27设置成能围绕旋转轴31旋转。旋转轴31定位成使得荧光体层29的预定点S位于图2所示的光轴C上。

荧光体层29包含萤光，其受到蓝色激光B1激发发出荧光。然后，荧光体层29将多个激光光源17发出的一部分蓝色激光B1转换成在红色波长区域到绿色波长区域的波长区域内的光(即，黄光)并且发出该光。例如使用YAG(钇铝石榴石)类荧光体作为荧光体层29中包含的萤光物质。

而且，荧光体层29使被激发的光的一部分透过，从而使得也能发出从多个激光光源17发出的蓝色激光B1。通过这种做法，从荧光体层29发出的光因为蓝色的激发光与黄色荧光的混合而变成白光。

在衬底28被马达30旋转时，从激光光源17发出蓝色激光B1。蓝色激光B1施加于荧光体层29，施加的方式使得它与衬底28的旋转相应地相对画圈。通过这种做法，从荧光体单元20发出白光，其中包含从荧光体层29透过的蓝色激光B2和来自荧光体层29的可见光绿光G2和红光R2。

光源部分11的配置不受限制，并且可以经过合适地设计。荧光体单元20的配置也能经过合适地设计。如果没有荧光体单元20，可以使用能够发出RGB的彩色激光光束的激光光源等等，并且可以组合RGB的彩色激光光束以生成白光。

接下来将描述四个光源单元10的布置。在下面的说明中提到的图5和后面的附图中，重新设置了与图2和图3中示出的无关的xyz轴。

图5是示出第一蝇眼透镜205a的入射表面是被照射表面203的透视图。在这个实施例中，设置了通过将被照射表面203分割成多个区域的四个分割区域，即第一分割区域A1到第四分割区域A4。

四个分割区域A1到A4沿着x轴方向(第一方向)和与x轴方向正交的z轴方向(第二方向)布置在基本上在被照射表面203的中心处的点P周围。被照射表面203的左上区域是第一分割区域A1。第二分割区域A2在X轴方向上邻近于第一分割区域A1。第三分割区域在z轴方向上邻近于第一分割区域A1。第四分割区域A4在z轴方向上邻近于第三分割区域A3并且在x轴方向上邻近于第一分割区域A1。

具体来说，在这个实施例中，第一到第四分割区域A1到A4设置成在顺时针方向上围绕点P相互邻近。换而言之，被照射表面203分成四个象限：第一、第二、第三和第四象限，这些象限分别对应于第四、第一、第二和第三分割区域。请注意，每个分割区域的位置不受限制。

如下文将描述的，四个光源单元10a到10d布置成分别对应于第一到第四分割区域A1到A4。然后，分别从光源单元10a到10d发出的白光W1到W4分别施加于第一到第四分割区域A1到A4。

图6和图8分别是示出了四个光源单元10a到10d的布置的示意图。图6是从y轴方向看的正视图，y轴方向是被照射表面203的法线方向。图7是沿着z轴方向从上方看的俯视图。图8是沿着x轴方向从图6右侧看的侧视图。每幅图的部分A是布置着图2示出的光源单元10等等的图。部分B是简单地示出每个光源单元10的布置关系的示意图。

图9是主要描述从光源单元10发出的白光W1到W4的光路的图。图9的A部分是示意性示出四个光源单元10a到10d和白光W1到W4的光路的透视图。图9的B部分是示出从正面看的白光W1到W4的光路的图。请注意，在图9的B部分中，白光W1和W3通过黑色箭头示出，白光W2和W4通过白色箭头示出，这样使得图较为简单。

在四个光源单元10a到10d中，第一光源单元10a对应于第一分割区域A1，第二光源单元10b对应于第二分割区域A2。而且，第三光源单元10c对应于第三分割区域A3，第四光源单元10d对应于第四分割区域。从光源单元10a到10d发出的白光W1到W4分别被发出到对应的分割区域A到A4。

四个光源单元10a到10d布置成使得由此发出的光穿过与至少一个不同分割区域相对的空间，该至少一个不同分割区域不同于有待用光照射的分割区域。与分割区域相对的空间是通过在其法线方向上投影分割区域获得的空间，也即所谓的分割区域上的空间(下文中简单地称为分割区域上的空间)。

如图6所示，第一光源单元10a布置在第四分割区域A4的右侧位置，使得发光表面26a面朝x轴方向。而且，第三光源单元10c布置在第二分割区域A2的左侧，使得发光表面26c面朝x轴方向。

如图9的A部分和B部分所示，白光W1沿着x轴方向从第一光源单元10a发出到左侧。白光W3沿着x轴方向从第三光源单元10c发出到右侧。具体来说，第一光源单元10a和第三光源单元10c沿着x轴方向在彼此相对的取向上发出白光。

而且，如图7所示，假设y轴方向(即被照射表面203的法线方向)是高度方向而被照射表面203是参照物，则第一光源单元10a和第三光源单元10c布置在第一高度H1的位置。在第一高度H1，白光W1的光束第四分割区域A4上的空间行进到第一分割区域A1上的空间。而且，白光W3通过第二分割区域A2上的空间行进到第三分割区域A3上的空间。

在第一分割区域A1上的空间中，布置反射镜40a。白光W1通过被反射镜40a反射而施加于第一分割区域A1。在第三分割区域A3上，布置反射镜40c。白光W3通过被反射镜40c反射(也见图9的A部分)而被施加于第三分割区域A3。

如图6所示，第二光源单元10b布置在第一分割区域A1的上侧上的位置处，使得发光表面26b面朝z轴方向。而且，第四光源单元10d布置在第三分割区域A3的下侧上的位置处，使得发光表面26d面朝y轴方向。

如图9的A部分和B部分所示，白光W2沿着y轴方向从第二光源单元10b发出到下侧。白光W4沿着y轴方向从第四光源单元10d发出到上侧。具体来说，第二光源单元10b和第四光源单元10d沿着y轴方向在彼此相对的取向上发出白光。

而且，如图8所示，第二光源单元10b和第四光源单元10d布置在高于第一高度的第二高度H2的位置处。在第二高度H2处，白光W2的光束通过第一分割区域A1上的空间行进到第二分割区域A2上的空间。而且，白光W4通过第三分割区域A3上的空间行进到第四分割区域A4上的空间。

在第二分割区域A2上的空间和第四分割区域A4上的空间中，分别布置反射镜40b和40d。白光W2通过被反射镜40b反射而施加于第二分割区域A2。白光W4通过被反射镜40d反射而施加于第四分割区域A4。

如图9的A部分中所示，来自第一光源单元10a的白光W1的光束和来自第四光源单元10d的白光W4的光束彼此相交。而且，来自第三光源单元10c的白光W3的光束和来自第二光源单元10b的白光W2的光束彼此相交。

图7和图8中示出的反射镜40a到40d在这个实施例中用作导光光学系统，其将从多个光源单元中的每个光源单元穿过不同分割区域上的空间的白光引导到有待用光照射的分割区域中。导光光学系统的配置不受限制，并且可以使用另一个光学构件取代四个反射镜40a到40d或者补充四个反射镜40a到40d。

通过将光源单元10不是布置在非常接近有待用光照射的分割区域的位置上，而是使得发射光如上所述穿过不同分割区域上的空间，可以将这四个光源单元10a到10d布置成在xz平面方向(被照射表面203的表面方向)上彼此接近。例如，在白光W4向分割区域A4上的照射不受阻挡的范围内，第一光源单元10a可以布置成尽可能接近第四分割区域A4。类似地，在白光W2向分割区域A2上的照射不受阻挡的范围内，第三光源单元10c也可以布置成尽可能接近第二分割区域A2。

如图6所示，第二光源单元10b可以布置成使得发光表面26b包含在第一分割区域A1上的空间中。类似地，第四光源单元10d可以布置成使得发光表面26d包含在第三分割区域A3上的空间中。

具体来说，第二光源单元10b可以布置成当从y轴方向看时，第二光源单元10b的发光表面26b与第一分割区域A1重叠。类似地，第四光源单元10d可以布置成使得第四光源单元10d的发光表面26d与第三分割区域A3重叠。因此，可以减小有多个光源单元10多重布置的多灯光源系统100的尺寸，并且实现图像显示装置500的尺寸缩小。

白光W1的光束与白光W4的光束彼此相交，并且白光W3的光束与白光W2的光束彼此相交，这一点对于减小光源系统100和图像显示装置500的尺寸非常有利。

而且，因为在这个实施例中使用激光光源17，所以可以实现无倾斜图像显示装置500。而且，还可以根据图像显示装置500的形状、需要减小尺寸的取向等等而合适地设置光源单元10的布置的取向。

例如，在图6等等中示出的示例中，光源单元10布置成图2示出的底座部分13与被照射表面203的表面方向平行的取向。但是，不限于此，也可以将光源单元10布置成围绕光轴以预定角度旋转。例如，还可以将光源单元10布置成垂直取向，使得底座部分13的纵向方向对应于图6中的y轴方向。每个光源单元10中可以分别设置布置角度。

在使用氖气灯、卤素灯等等作为光源的情况下，有些情况下应当使用灯的取向会因反射体、灯头等等的特性而受到限制。在使用这样的光源来配置多灯光源系统的情况下，很难实现无倾斜效果。同时，在像这个实施例中一样使用激光光源17的情况下，可以实现上述效果。同理也适用于使用诸如LED之类另一种固态光源取代激光光源17的情况。

四个光源单元10a到10d固定至图像显示装置500中的预定保持构件(未示出)。可以使用单个保持构件保持所有四个光学单元10a到10d，或者可以由不同的保持构件等等分别保持光源单元10。

而且，光源系统100可以配置成独立的光源装置。例如，四个光源单元用图6等等所示的位置关系布置在构成光源装置的壳体中。在围护结构中设置了导光光学系统和发光端口，并且以多个分割区域作为照射目标从发光端口发出多个光束。因此，可以实现多灯小尺寸光源装置。

<其他实施例>

本技术不限于上文提到的实施例，并且可以实现各种其它实施例。

图10到图13分别是示出根据另一个实施例的光源系统的配置示例的示意图。图10是透视图，图11是正视图。而且，图12是俯视图，图13是侧视图。请注意，在图10中，示意性示出了施加于每个分割区域的白光光束。

这个光源系统600包含辅助光源605，辅助光源605发出预定颜色的光作为辅助光FL。在这个实施例中，使用多个发出蓝色激光的蓝色激光光源作为辅助光源605。辅助光源605的具体配置和辅助光FL的颜色不受限制。例如，可以使用与图3示出的光源单元10的激光光源17相同的光源作为辅助光源605。替代地，可以使用不同的激光光源。

如图10到图13所示，辅助光源605布置在与被照射表面603相对的位置，并且沿着y轴方向向被照射表面603发出辅助光FL。包含多个透镜615的集光光学系统620布置在辅助光源605与被照射表面603之间，并且经由集光光学系统620向被照射表面603施加辅助光FL。集光光学系统620的配置不受限制。

如图11所示，在这个实施例中，施加具有尺寸能覆盖整个被照射表面603的光束的辅助光FL。具体来说，不是向被照射表面603施加多个分开的光束而是单个光束。因此，可以用简单的配置向被照射表面603施加辅助光FL。请注意，辅助光FL可以分成多个光束并且可以向相应分割区域施加多个光束。

作为图12和图13所示的导光光学系统，布置让蓝色激光(它是辅助光FL)透过的双色镜640a到650d取代图7和图8示出的反射镜40a到40d。因此，让辅助光FL透过双色镜640a到640d，并且将其施加于被照射表面603。

通过如上所述提供辅助光源605，可以补充预定颜色的光(这个实施例中是蓝光)的不足，并且显示更明亮的图像。而且，可以调节能够再现颜色的范围(色域)并且显示高品质的彩色图像。请注意，可以根据用途来合适地设置辅助光源605的数量、输出功率等等。

在这种配置中，可以布置仅仅发出从荧光体层生成的黄光的光源作为每个光源单元610。然后，作为蓝光光源，可以在图10到图13示出的辅助光源605的位置分别并且独立地布置蓝色激光光源。在这种情况下，通过双色镜640a到640d反射的黄光和双色镜640a到640d透射的蓝色激光生成白光。通过为蓝光独立地布置光源，可以容易调节蓝光和提高图像的明度和品质。

图14是根据示出另一个实施例的光源系统的配置示例的示意图。在图14的A部分中示出的光源系统700中，对应于两个分割区域A1和A2提供两个光源单元710a和710b。

第一光源单元710a布置在第一高度H1处，使得发射光L1穿过第二分割区域A2上的空间。第二光源单元710b布置在高于第一高度H1的第二高度H2处，使得发射光L2穿过第一分割区域A1上的空间。第二光源单元710b布置成使得发光表面726b包含在第一分割区域A1上的空间中。因此，可以实现光源系统700的尺寸缩小。

在图14的B部分中示出的光源系统800中，对应于六个分割区域布置六个光源单元。这六个分割区域包含布置在x轴方向上的三个分割区域和布置在z轴方向上的两个分割区域，这些分割区域构成第一到第六分割区域A1到A6。在下面的配置中，对应于第一到第六分割区域A1到A6布置第一到第六光源单元810a到810f。请注意，光源单元810的布置高度按升序是第一高度H1、第二高度H2和第三高度H3。

第一光源单元810a布置在第一高度H1上，使得发射光L1沿着z轴方向穿过第二分割区域A2上的空间。

第二光源单元810b布置在第三高度H3上，使得发射光L2沿着z轴方向穿过第一分割区域A1上的空间。

第三光源单元810c布置在第二高度H2上，使得发射光L3沿着x轴方向穿过第二分割区域A2上的空间。

第四光源单元810d布置在第一高度H1上，使得发射光L4沿着z轴方向穿过第五分割区域A5上的空间。

第五光源单元810e布置在第三高度H3上，使得发射光L5沿着z轴方向穿过第四分割区域A4上的空间。

第六光源单元810f布置在第二高度H2上，使得发射光L6沿着x轴方向穿过第五分割区域A5上的空间。

如图14的b部分所示，第二光源单元810b可以布置成使得发光表面826b包含在第一分割区域A1上的空间中。而且，第五光源单元810e可以布置成使得发光表面826e包含在第四分割区域A4上的空间中。结果是，可以实现将这六个灯相互组合的光源系统800的尺寸缩小。另外，在使用对应于任意数量的光源单元的分割区域的光源单元的情况下，本技术是适用的。

在图1示出的图像显示装置500中，使用反射液晶面板作为图像生成元件。这可以换成透射液晶面板、数字微镜设备(DMD)等等。另外，可以合适地设置图像显示装置的配置。

本技术还适用于除了投影仪之外的另一种图像显示装置，例如显示装置。而且，根据本技术的光源装置可以用于不同于图像显示装置的装置。

还可以组合上文提到的实施例的特征部分中的至少两个特征部分。也就是说，实施例中描述的各种特征部分可以任意组合，而实施例没有区别。而且，上文说明的各种效果只是一个例子，并且不受限制，而且可以实现其它效果。

请注意，本技术还可以采用下面的配置。

(1)一种图像显示装置，其包含：

图像生成系统，其包含图像生成元件和照明光学系统，所述图像生成元件基于入射光生成图像，所述照明光学系统具有被照射表面，并且将施加于被照射表面的光引导到图像生成元件中，所述被照射表面包含多个分割区域；以及

光源系统，其包含对应于多个分割区域的多个光源单元和一个导光光学系统，所述多个光源单元向对应分割区域发出发射光，所述导光光学系统将发射光引导到有待用发射光照射的分割区域中，其中

所述多个光源单元中的至少一个光源单元布置成使得发射光穿过与至少一个不同的分割区域相对的空间，所述至少一个不同的分割区域不同于有待用发射光照射的分割区域。

(2)根据(1)所述的图像显示装置，其中

所述导光光学系统将从多个光源单元中的至少一个光源单元发出并且穿过与至少一个不同的分割区域相对的空间的发射光引导到有待用发射光照射的分割区域中。

(3)根据(1)或(2)所述的图像显示装置，其中

所述多个光源单元各具有发光表面，发射光从所述发光表面发出，以及

所述多个光源单元中的至少一个光源单元布置成使得发光表面包含在与至少一个不同的分割区域相对的空间中。

(4)根据(1)到(3)中任一项所述的图像显示装置，其中

所述多个光源单元包含布置在第一高度的一个或多个光源单元和布置在不同于第一高度的第二高度的一个或多个光源单元，被照射表面的法线方向是高度方向。

(5)根据(1)到(4)中任一项所述的图像显示装置，其中

所述多个光源单元中的至少一个光源单元布置成使得所述多个光源单元中的至少一个光源单元的发射光与所述多个光源单元中的不同光源单元的发射光相交。

(6)根据(4)或(5)所述的图像显示装置，其中

所述多个分割区域包含四个分割区域，在被照射表面上的预定点周围沿着第一方向和与第一方向正交的第二方向布置，并且

所述多个光源单元包含布置在第一高度的两个光源单元和布置在第二高度的两个光源单元，布置在第一高度的两个光源单元以沿着第一方向彼此相对的取向发出发射光，布置在第二高度的两个光源单元以沿着第二方向彼此相对的取向发出发射光。

(7)根据(6)所述的图像显示装置，其中

所述四个分割区域包含第一分割区域、在第二方向上邻近于第一分割区域的第二分割区域、在第一方向上邻近于第二分割区域的第三分割区域、以及在第二方向上邻近于第三分割区域并且在第一方向上邻近于第一分割区域的第四分割区域，

布置在第一高度的两个光源单元包含第一光源单元和第三光源单元，第一光源单元布置成使得发射光穿过与第四分割区域相对的空间，第三光源单元布置成使得发射光穿过与第二分割区域相对的空间，并且

布置在第二高度的两个光源单元包含第二光源单元和第四光源单元，第二光源单元布置成使得发射光穿过与第一分割区域相对的空间，第四光源单元布置成使得发射光穿过与第三分割区域相对的空间。

(8)根据(7)所述的图像显示装置，其中

第二高度高于第一高度，

第二光源单元布置成使得发光表面包含在与第一分割区域相对的空间中，并且

第四光源单元布置成使得发光表面包含在与第三分割区域相对的空间中。

(9)根据(1)到(8)中任一项所述的图像显示装置，其中

所述光源系统包含辅助光源，辅助光源发出预定颜色的光作为辅助光，并且

所述导光光学系统将来自辅助光源的辅助光引导到被照射表面中。

(10)根据(1)到(9)中任一项所述的图像显示装置，其中

所述被照射表面是照明光学系统的蝇眼透镜的入射表面。

(11)根据(1)到(10)中任一项所述的图像显示装置，其中

所述多个光源单元各包含一个或多个激光光源。

附图标记列表

A1到A4 第一到第四分割区域

H1 第一高度

H2 第二高度

P 点

FL 辅助光

W、W1至W4 白光

10a至10d 第一至第四光源单元

17 激光光源(激光二极管)

26 发光表面

40a至40d 反射镜

100、600、700、800 光源系统

200 图像生成系统

201 液晶灯泡

202 照明光学系统

203 被照射表面

205a 第一蝇眼透镜

500 图像显示装置

605 辅助光源

610 光源单元

640a至640d 双色镜。

Claims (13)

1.一种图像显示装置，其包括：

图像生成系统，其包含图像生成元件和照明光学系统，所述图像生成元件基于入射光生成图像，所述照明光学系统具有被照射表面，并且将施加于所述被照射表面的光引导到所述图像生成元件中，所述被照射表面包含多个分割区域；以及

光源系统，其包含对应于所述多个分割区域的多个光源单元和一个导光光学系统，所述多个光源单元向对应分割区域发出发射光，所述导光光学系统将所述发射光引导到有待用所述发射光照射的分割区域中，其中

所述多个光源单元中的至少一个光源单元布置成使得所述发射光穿过与至少一个不同的分割区域相对的空间，所述至少一个不同的分割区域不同于有待用所述发射光照射的所述分割区域。

2.根据权利要求1所述的图像显示装置，其中

所述导光光学系统将从所述多个光源单元中的至少一个光源单元发出并且穿过与所述至少一个不同的分割区域相对的空间的发射光引导到有待用所述发射光照射的所述分割区域中。

3.根据权利要求1所述的图像显示装置，其中

所述多个光源单元各具有发光表面，所述发射光从所述发光表面发出，并且

所述多个光源单元中的至少一个光源单元布置成使得所述发光表面包含在与所述至少一个不同的分割区域相对的空间中。

4.根据权利要求1所述的图像显示装置，其中

所述多个光源单元包含布置在第一高度的一个或多个光源单元和布置在不同于所述第一高度的第二高度的一个或多个光源单元，所述被照射表面的法线方向是高度方向。

5.根据权利要求1所述的图像显示装置，其中

所述多个光源单元中的所述至少一个光源单元布置成使得所述多个光源单元中的所述至少一个光源单元的发射光与所述多个光源单元中的不同光源单元的发射光相交。

6.根据权利要求4所述的图像显示装置，其中

所述多个分割区域包含在所述被照射表面上的预定点周围沿着所述第一方向和与所述第一方向正交的第二方向布置的四个分割区域，并且

所述多个光源单元包含布置在所述第一高度的两个光源单元和布置在所述第二高度的两个光源单元，布置在所述第一高度的所述两个光源单元以沿着所述第一方向彼此相对的取向发出所述发射光，布置在所述第二高度的所述两个光源单元以沿着所述第二方向彼此相对的取向发出所述发射光。

7.根据权利要求6所述的图像显示装置，其中

所述四个分割区域包含第一分割区域、在所述第二方向上邻近于所述第一分割区域的第二分割区域、在所述第一方向上邻近于所述第二分割区域的第三分割区域、以及在所述第二方向上邻近于所述第三分割区域并且在所述第一方向上邻近于所述第一分割区域的第四分割区域，

布置在所述第一高度的两个光源单元包含第一光源单元和第三光源单元，所述第一光源单元布置成使得所述发射光穿过与所述第四分割区域相对的空间，所述第三光源单元布置成使得所述发射光穿过与所述第二分割区域相对的空间，并且

布置在所述第二高度的所述两个光源单元包含第二光源单元和第四光源单元，所述第二光源单元布置成使得所述发射光穿过与所述第一分割区域相对的空间，所述第四光源单元布置成使得所述发射光穿过与所述第三分割区域相对的空间。

8.根据权利要求7所述的图像显示装置，其中

所述第二高度高于所述第一高度，

所述第二光源单元布置成使得所述发光表面包含在与所述第一分割区域相对的空间中，并且

所述第四光源单元布置成使得所述发光表面包含在与所述第三分割区域相对的空间中。

9.根据权利要求1所述的图像显示装置，其中

所述光源系统包含辅助光源，所述辅助光源发出预定颜色的光作为辅助光，并且

所述导光光学系统将来自所述辅助光源的所述辅助光引导到所述被照射表面中。

10.根据权利要求1所述的图像显示装置，其中

所述被照射表面是所述照明光学系统的蝇眼透镜的入射表面。

11.根据权利要求1所述的图像显示装置，其中

所述多个光源单元各包含一个或多个激光光源。

12.一种光源装置，其包括：

多个光源单元，其对应于通过将被照射表面分割成多个区域获得的多个分割区域，所述多个光源单元布置成使得发射光穿过与至少一个不同分割区域相对的空间，所述至少一个不同分割区域不同于有待用所述发射光照射的分割区域；以及

导光光学系统，其将从所述多个光源单元中的每个光源单元发出并且穿过与至少一个不同分割区域相对的空间的发射光引导到有待用所述发射光照射的所述分割区域中。

13.一种图像显示方法，其包括：

布置多个光源装置，其对应于通过将被照射表面分割成多个区域获得的多个分割区域，使得发射光穿过与至少一个不同分割区域相对的空间，所述至少一个不同分割区域不同于有待用所述发射光照射的分割区域；

通过导光光学系统，将从所述多个光源单元中的每个光源单元发出并且穿过与所述至少一个不同分割区域相对的空间的发射光引导到有待用所述发射光照射的所述分割区域中；以及

通过照明光学系统，将施加于所述多个分割区域中的每个分割区域的光引导到图像生成元件中以通过所述图像生成元件生成图像。