CN108710257A - 光源装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了光源装置和显示装置。所述光源装置包括:第一光源,其被构造用来出射第一波长区域内的光;第二光源,其被构造用来出射与所述第一波长区域不同的第二波长区域内的光;波长转换部,其含有荧光物质,并且被构造为在被所述第一波长区域内的光照射的时候出射不同波长区域内的荧光发射光;以及合成单元,其具有针对与所述第二波长区域相对应的特定波长区域的波长选择性,并且将入射在所述合成单元上的来自所述第一光源的所述第一波长区域内的光、来自所述第二光源的所述第二波长区域内的光以及所述荧光发射光相互合成。所述显示装置包括所述光源装置。根据本发明,能够实现效率高且颜色再现性优异的光源装置和显示装置。

Description

光源装置
本申请是申请日为2014年3月14日、发明名称为“光源装置和显示装置”的申请号为201410097281.7专利申请的分案申请。
技术领域
本公开涉及用于诸如投影仪等显示装置的光源装置以及包括该光源装置的显示装置。
背景技术
考虑到亮度和成本性能,投影仪用光源主要采用超高压汞灯,且同时,考虑到长使用寿命和附加的高性能,具有长使用寿命和宽色域的固体光源引起了人们的关注。固体光源是利用半导体的p-n结的发光现象的光源,诸如,LED和激光二极管(LD)。近年来,例如,如同在JP2012-27052A中,光源装置用于投影仪,在所述装置中,固体光源用光照射荧光物质(用特定的波长范围内的光照射该荧光物质以发出不同波长范围内的光)并利用造成的荧光发射光。
例如,图9图示了透射型光源装置10A,该装置利用透镜12在诸如玻璃等其上设置有荧光物质13的透射部件14a上聚集从第一光源11出射的光,并且输出已透过透射部件14a的光以利用透镜15使其成为平行光。图10图示了反射型光源装置10B,该装置利用透镜17在其上设有荧光物质13的反射部件14d上聚集从第一光源11出射的光,并且使用二向色镜16反射被反射部件14d反射的光以将其输出。
相比于现有的投影仪用高压汞灯,这些使用荧光物质的光源装置具有使用寿命长的优点。利用荧光物质还能够减小被照射物的表面上的闪耀斑点的斑点噪声。
发明内容
同时,实际上,具有适于投影仪的发射光谱的荧光物质尚未投入实际应用。
期望投影仪用光源呈现出基于如图11所示的DCI标准或sRGB标准的用于视频显示装置的标准色域和白色。为了呈现这样的色域,理想的投影仪用光源是具有用于如图12所示的蓝光波长区域、绿光波长区域和红光波长区域的发射光谱的光源。具有上述发射光谱的光源能够呈现与红、绿、蓝三原色以及同时呈现这三原色时的白色的标准接近的颜色。
利用荧光物质实现光谱的方法包括使用具有单独的发射光谱的荧光物质的混合物的方法。例如,如图13所示,使用具有蓝光发射波长区域的荧光物质A、具有绿光发射波长区域的荧光物质B和具有红光发射波长区域的荧光物质C的混合物。然而,荧光物质的发光存在着亮度饱和以及温度猝灭的现象,如图14所示,这些现象意味着入射在荧光物质上的强光将导致荧光发光效率的下降。因此,发光效率低的荧光物质无法实现明亮且效率优异的光源。
因此,期望实现效率高且颜色再现性优异的光源装置。
根据本公开的实施例,提供了一种光源装置,所述光源装置包括:第一光源,所述第一光源被构造用来出射第一波长区域内的光;第二光源,所述第二光源被构造用来出射与所述第一波长区域不同的第二波长区域内的光;波长转换部,所述波长转换部含有荧光物质,并且被构造为在被所述第一波长区域内的光照射的时候出射不同波长区域内的荧光发射光;以及合成单元,所述合成单元具有针对与所述第二波长区域相对应的特定波长区域的波长选择性,并且将入射在所述合成单元上的来自所述第一光源的所述第一波长区域内的光、来自所述第二光源的所述第二波长区域内的光以及所述荧光发射光相互合成。
根据本公开的实施例,提供了一种光源装置,所述光源装置包括:第一光源,所述第一光源被构造用来出射第一波长区域内的光;第二光源,所述第二光源被构造用来出射与所述第一波长区域不同的第二波长区域内的光;波长转换部,所述波长转换部含有荧光物质,并且被构造为在被所述第一波长区域内的光照射时出射不同波长区域内的荧光发射光;以及合成单元,所述合成单元具有针对与所述第一波长区域和所述第二波长区域相对应的特定波长区域的波长选择性,并且将入射在所述合成单元上的来自所述第一光源的所述第一波长区域内的光、来自所述第二光源的所述第二波长区域内的光以及所述荧光发射光相互合成。
根据本公开的实施例,提供了一种显示装置,所述显示装置包括:光源部;光调制/合成系统,所述光调制/合成系统被构造用来调制并合成入射光;照明光学系统,所述照明光学系统被构造用来把从所述光源部出射的光引导至所述光调制/合成系统;以及投影光学系统,所述投影光学系统被构造用来对从所述光调制/合成系统出射的图像进行投影。所述光源部包括第一光源,所述第一光源被构造用来出射第一波长区域内的光;第二光源,所述第二光源被构造用来出射与所述第一波长区域不同的第二波长区域内的光;波长转换部,所述波长转换部含有荧光物质,并且被构造为在被所述第一波长区域内的光照射的时候出射不同波长区域内的荧光发射光;以及合成单元,所述合成单元具有针对与所述第二波长区域相对应的特定波长区域的波长选择性,并且将入射在所述合成单元上的来自所述第一光源的所述第一波长区域内的光、来自所述第二光源的所述第二波长区域内的光以及所述荧光发射光相互合成。
根据本公开的实施例,提供了一种显示装置,所述显示装置包括:光源部;光调制/合成系统,所述光调制/合成系统被构造用来调制并合成入射光;照明光学系统,所述照明光学系统被构造用来把从所述光源部出射的光引导至所述光调制/合成系统;以及投影光学系统,所述投影光学系统被构造用来对从所述光调制/合成系统出射的图像进行投影。所述光源部包括:第一光源,所述第一光源被构造用来出射第一波长区域内的光;第二光源,所述第二光源被构造用来出射与所述第一波长区域不同的第二波长区域内的光;波长转换部,所述波长转换部含有荧光物质,并且被构造为在被所述第一波长区域内的光照射时出射不同波长区域内的荧光发射光;以及合成单元,所述合成单元具有针对与所述第一波长区域和所述第二波长区域相对应的特定波长区域的波长选择性,并且将入射在所述合成单元上的来自所述第一光源的所述第一波长区域内的光、来自所述第二光源的所述第二波长区域内的光以及所述荧光发射光相互合成。
根据本公开的实施例,波长转换部将通过对第一波长区域内的光进行转换所获得的荧光发射光、来自第一光源的第一波长区域内的光以及来自第二光源的第二波长区域内的光在同一光轴上相互合成。合成后的光具有第一波长区域、第二波长区域和荧光发射光的波长谱。因此,能够利用第二光源对发射光谱存在缺陷的来自第一光源的第一波长区域内的光和荧光发射光有效地补充第二波长区域内的光。
如上所述,根据本公开,能够实现效率高且颜色再现性优异的光源装置。
附图说明
图1是图示了根据本发明的第一实施例的包括光源部的显示装置的一个示例性构造的示意性构造图;
图2图示了基于YAG的荧光物质的代表性发射光谱和被激发光的光谱;
图3是图示了根据本实施例的光源部的构造的示意性构造图;
图4图示了用于出射红光波长区域内的光的激光器的波长谱的一个示例;
图5是图示了第二二向色镜的特性的一个示例的说明图;
图6是图示了根据本实施例的从光源部出射的光的波长谱的一个示例的说明图;
图7是图示了根据本公开的第二实施例的光源部的构造的示意性构造图;
图8是图示了根据本实施例的二向色镜的特性的一个示例的说明图;
图9是图示了根据本发明的相关技术的透射型光源装置的一个示例的说明图;
图10是图示了根据本发明的相关技术的反射型光源装置的一个示例的说明图;
图11图示了XYZ色系中的xy色度图以及DCI和sRGB的色域;
图12是图示了光源的理想发射光谱的示例的说明图;
图13是混合多个荧光物质的概念的说明图;并且
图14是由亮度饱和与温度猝灭导致的荧光发光效率下降的说明图。
具体实施方式
下面将参照附图详述本发明的优选实施例。注意,在本申请文件和附图中,以相同的附图标记来表示具有基本相同的功能和构造的构造元件,且省略了对这些构造元件的重复说明。
附带提及地,以下列顺序进行说明。
1.第一实施例(包括两个二向色镜的光源部)
1.1.显示装置的构造
1.2.光源部的构造
2.第二实施例(包括一个二向色镜的光源部)
1.第一实施例
[1.1.显示装置的构造]
首先,参照图1,说明根据本发明的第一实施例的包括光源部100的显示装置1的一个示例性构造。图1是图示了根据本实施例的包括光源部100的显示装置1的一个示例性构造的示意性构造图。
根据本实施例的显示装置1代表投影仪的一个示例性构造,该投影仪用于聚集来自发光光源的光,通过能显示图像的器件出射来自投影透镜的光并且在诸如屏S的显示平面上投射图像。图1所示的显示装置1是使用3个LCD作为微显示器的投影仪的一个示例性构造。
从光源部100发出的光透过由第一透镜阵列2a和第二透镜阵列2b构成的积分透镜2以使其亮度仍保持在显示图像的端部,随后透过偏振转换元件3a和聚光透镜3b,并且被分离成用于各单独波长区域的分量。
已透过聚光透镜3b的光入射在第一反射二向色镜4a上,第一反射二向色镜4a仅反射红色波长区域内的光并透过其它波长区域内的光。因此,红色波长区域内的光被第一反射二向色镜4a反射并且向着反射镜5a行进。红色波长区域内的光进一步被反射镜5a反射并且入射在红色用液晶面板6a上。
已透过第一反射二向色镜4a的其它波长区域内的光入射在第二反射二向色镜4b上。第二反射二向色镜4b仅反射绿色波长区域内的光并透过其它波长范围内的光,即蓝色波长区域内的光。被第二反射二向色镜4b反射的绿色波长区域内的光入射在绿色用液晶面板6b上。而且,已透过第二反射二向色镜4b的蓝色波长区域内的光被反射镜5b和反射镜5c反射,随后入射在蓝色用液晶面板6c上。
各色用液晶面板6a~6c分别根据入射图像信号对入射在它们中的各者上的光进行调制,并且分别生成与R、G、B对应的图像的信号光。对于液晶面板6a~6c,例如可采用使用高温多晶硅TFT的透射型液晶元件。通过液晶面板6a~6c中的各者调制而获得的信号光入射在二向色棱镜7上,且信号光的各分量相互合成。二向色棱镜7被形成为具有四个三棱镜的长方体,以反射红色信号光和蓝色信号光但透过绿色信号光。通过以二向色棱镜7合成而获得的各色的信号光入射在投影透镜8上,以作为图像投射在屏S等的显示平面上。
在显示装置1中,液晶面板6a~6c和二向色棱镜7起到用于调制并合成入射光的光调制/合成系统的作用。而且,积分透镜2、偏振转换元件3a、聚光透镜3b、反射二向色镜4a和4b以及反射镜5a~5c起到照明光学系统的作用,该照明光学系统用于将来自光源部100的光引导至用于构成光调制/合成系统的液晶面板6a~6c。此外,投影透镜8起到用于投射从二向色棱镜7出射的图像的投影光学系统的作用。
[1.2.光源部的构造]
作为这样的显示装置1的光源部100,在本发明中采用这样的光源装置:在该光源装置中,固体光源用光照射荧光物质并利用造成的荧光发射光。就发光效率而言,很少有荧光物质的耐热性和光稳定性优异,并且某些荧光物质受亮度饱和与温度猝灭的影响而导致荧光发光效率降低。例如,由于具有图13所示的原色的发射光谱的基于SCASN或基于CASN的荧光物质迅速导致亮度饱和与温度猝灭,因此难以获得明亮的光源。即,用来自激光器等的强光照射的荧光物质导致荧光发光效率降低,但另一方面光的照射量减小又会导致荧光发射光强度的减小,这导致从光源部100出射的光变暗。
基于YAG的荧光物质是这样的荧光物质,该荧光物质几乎不引起亮度饱和以及温度猝灭并且能够获得明亮的光源。图2图示了基于YAG的荧光物质的代表性发射光谱。基于YAG的荧光物质的照射光(激发光)通常采用蓝光,并且蓝光和基于YAG的荧光物质的荧光发射光可用作光源。即,图2中所示的蓝色波长区域内的发射光谱(实线)是照射光的发射光谱,绿色波长区域内的发射光谱(点划线)是由基于YAG的荧光物质的荧光发射光引起的发射光谱。相比于图12所示的理想发射光谱,图2中所示的发射光谱中的关于红色波长区域内的光较弱并且呈现出三原色的不平衡。基于这些发射光谱来呈现白色将导致显示出非常接近淡蓝色的白色。
鉴于以上情况,根据本实施例的光源部100被构造为对荧光物质的发射光谱补充该光谱中缺少的颜色的波长区域内光,以接近图12所示的理想发射光谱。图3图示了根据本实施例的光源部100的构造。图3所示的光源部100是使用反射型荧光物质的光源装置。
如图3所示,根据本实施例的光源部100包括作为光源的第一光源112和第二光源114。第一光源112是用于照射(用于激发)荧光物质的光源并且例如可采用激光器。第一光源112使作为波长转换部的荧光物质有效发光,且在本实施例中采用具有蓝色波长区域(约420nm~500nm)的激光器。第二光源114出射在第一光源112和利用荧光物质的荧光发射光中缺少的颜色的波长区域的光。在本实施例中,由于第一光源112采用具有蓝色波长区域的激光器且荧光物质采用基于YAG的荧光物质,因此获得具有如图2所示的波长谱的光。该光在红色波长区域(约610nm~700nm)内弱,因此,根据本实施例的第二光源114被构造为例如出射如图4所示的红光波长区域内的光。
从第一光源112出射的光借助构成光源部100的第一二向色镜120、透镜130和设置于旋转轮单元150中的荧光物质140能够成为两个波长区域内的光。透镜130布置在与第一光源112的光路相同的光路上,第一二向色镜120布置在第一光源112与透镜130之间。第一二向色镜120被设置为例如相对于第一光源112与透镜130之间的光路倾斜约45°。而且,荧光物质140被布置为使得透镜130在荧光物质140上集光。这里,期望透镜130在轮152的周缘部上集光而不是在轮152的中心附近集光,以此增强后述的轮152的冷却性能。
从第一光源112出射的光入射在第一二向色镜120的第一面120a上。第一二向色镜120能够入射在第一面120a上的第一光源112的光透过。而且,第一二向色镜120在第二面120b上反射从第一光源112引导来的反射光和来自荧光物质140的荧光发射光,所述荧光物质140被布置为隔着第一二向色镜120和透镜130与第一光源112相对。从第一光源112出射的光透过第一二向色镜120,且被透镜130聚集用来照射荧光物质140。
荧光物质140是基于YAG的荧光物质。当用来自第一光源112的蓝色波长区域内的光照射时,荧光物质140吸收所述光并且出射与蓝色波长区域不同的波长区域内的光。如图3所示,例如将荧光物质140以圆盘状涂布在由诸如铝等金属制成的轮152上。可将荧光物质140涂布在轮152的整个表面上,或者仅涂布在轮152的周缘部上。
由诸如电机等驱动单元156使轮152绕着转轴154旋转从而构成旋转轮单元150,所述转轴154是旋转中心且设置在轮152的中心。这样的机构用于防止轮152保持因光的照射而产生的热以及由此而导致的荧光物质140的发光效率降低,并且用于防止将荧光物质140与轮152粘合所使用的树脂的熔化。以旋转轮单元150使轮152旋转以旋转荧光物质140能够增强轮152的冷却性能并提高荧光物质140的发光效率。
从荧光物质140发出的荧光发射光例如是绿色波长区域内的光,该荧光发射光与未被荧光物质140吸收且在轮152上被反射的蓝色波长区域内的光一起透过透镜130,以入射在第一二向色镜120的第二面120b上。这里,当设置有旋转或扰乱偏振光的功能时,在轮152的表面上被反射的蓝色波长区域内的光能够被第一二向色镜120有效反射。第一二向色镜120将荧光发射光和入射在第二面120b上的反射光反射向第二二向色镜180。
同时,从第二光源114出射的光经由构成光源部100的扩散透镜160和透镜170入射在第二二向色镜180上。扩散透镜160和透镜170被依次布置在与第二光源114的光路相同的光路上,并且第二二向色镜180布置在所述光路的延长线上。第一二向色镜120上的反射光也入射在第二二向色镜180上,因此,所述第二二向色镜180设置在反射光的入射方向与第二光源114、扩散透镜160和透镜170的光路交叉的位置处。第二二向色镜180被设置为例如与第一二向色镜120基本平行并且相对于第二光源114、扩散透镜160和透镜170的光路倾斜约45°。
第二二向色镜180透过由第一二向色镜120反射且入射在第一面180a上的荧光发射光和反射光,且反射入射在第二面180b上的第二光源114的光。即,第二二向色镜180起到具有如下特性的滤光器的作用,所述特性为:反射要被合成的特定波长区域内的光并且透过其它波长区域内的光。第二二向色镜180例如被构造为具有如图5所示的陷波滤波器特性。从而,第二二向色镜180仅反射如图4所示的从第二光源114引导来的并入射在第二面180b上的波长范围内的光。
第二二向色镜180被构造用来将被其反射的光限制在与补充用的第二光源114的波长区域相对应的部分。第二二向色镜180滤光的波长区域变窄使得从第一二向色镜120入射的光中的利用荧光物质140发出的荧光发射光中含有的红色波长区域内的光尽可能少地被反射。根据本实施例的用于补充红色波长区域内的光的第二光源114的输出通常较弱,并且第二光源114可能不足以进行补充。因此,为了有效利用荧光发射光中含有的红色波长区域内的光,第二二向色镜180被构造为诸如陷波滤波器的窄带滤波器。
因此,第二二向色镜180把从第二光源114引导来的红色波长范围内的光合成至由荧光发射光和从第一光源112引导来的反射光构成的出射光上。最终得到的光具有例如如图6所示的波长谱。图6中的红色波长区域的发射光谱(虚线)归因于来自第二光源114的光。如上所述,根据本实施例的光源部100,能够通过利用第二光源114为发射光谱存在缺陷的从第一光源112引导来的光和荧光物质140的荧光发射光有效地补充红色波长区域内的光。
而且,关于根据本实施例的光源部100,采用激光器作为补充用第二光源114使发射光谱的宽度变窄。从而,能够尽可能少地削减荧光发射光中所包含的红色波长区域内的光,并且红色波长区域内的被削减的光可由第二光源114补充。
2.第二实施例
接下来,基于图7和图8,说明根据本发明的第二实施例的光源部200的一个示例性构造。图7是图示了根据本实施例的光源部200的一个示例性构造的示意性构造图。图8是根据本实施例的二向色镜220的特性的一个示例的说明图。在图7中,用相同的附图标记表示与根据第一实施例的光源部100的构成部件相同的构成部件,且省略了对所述构成部件的详细说明。
如同第一实施例,例如,对于图1所示的显示装置1,将根据本实施例的光源部200设置为光源部。相比于根据第一实施例的光源部100,光源部200的不同之处在于:反射利用荧光物质发出的荧光发射光的第一二向色镜120还具有起到合成用滤光器作用的第二二向色镜180的特性,从而成为一个部件。从而,能够使得构成部件的数量变少,并实现光源部200和显示装置1的小型化,这样能够使成本降低。
如图7所示,类似于根据第一实施例的光源部100,光源部200包括第一光源112和第二光源114作为光源。第一光源112是用于照射(用于激发)荧光物质的光源并且例如可以采用激光器。第一光源112使荧光物质能够有效发光,且在本实施例中也采用具有蓝色波长区域的激光器。第二光源114出射在第一光源112和利用荧光物质发出的荧光发射光中缺少的颜色的波长区域内的光。在本实施例中,类似于第一实施例,由于第一光源112采用具有蓝色波长区域的激光器并且荧光物质采用基于YAG的荧光物质,红色波长区域内的光弱,因此,根据本实施例的第二光源114也被构造为例如用于出射如图4所示的红色波长区域内的光的激光器。
利用构成光源部200的二向色镜220、透镜130和设置于旋转轮单元150中的荧光物质140可以使从第一光源112出射的光成为两个波长区域内的光。透镜130布置在与第一光源112的光路相同的光路上,二向色镜220布置在第一光源112与透镜130之间。而且,荧光物质140被布置为使得透镜130在荧光物质140上集光。这里,类似于第一实施例,期望透镜130在轮152的周缘部上而不是在轮152的中心附近上集光,以增强轮152的冷却性能。
由于来自第二光源114的光也入射在二向色镜220上,因此,二向色镜220设置在第一光源112和透镜130之间的光路与该入射光的入射方向交叉的位置处。二向色镜220例如被设置为相对于第一光源112和透镜130之间的光路以及来自第二光源114的入射方向倾斜45°。
二向色镜220能够透过入射在第一面220a上的第一光源112的光。此外,二向色镜220还能够透过从第二光源114引导来的且入射在第一面220a上的光。另外,二向色镜220在第二平面220b上反射从第一光源112引导来的反射光和来自荧光物质140的荧光发射光,荧光物质140隔着二向色镜220和透镜130与第一光源112相对布置。即,如图8所示,二向色镜220被构造为具有这样的特性:使得蓝色波长区域和红色波长区域内的光能够透过,而在诸如绿色波长区域等其它波长区域内的光无法透过。
从第一光源112出射的光透过二向色镜220且被透镜130聚集以照射荧光物质140。荧光物质140是基于YAG的荧光物质。当用来自第一光源112的蓝色波长区域内的光进行照射时,荧光物质140吸收所述光,且出射与蓝色波长区域不同的波长区域内的光。荧光物质140可设置在将被旋转的旋转轮单元150的轮152上以增强冷却性能且提高发光效率。
从荧光物质140发出的荧光发射光例如是绿色波长区域内的光,该荧光发射光与未被荧光物质140吸收的且在轮152上被反射的蓝色波长区域内的光一起透过透镜130,以入射在二向色镜220的第二面220b上。二向色镜220在光源部200的光的出射方向上反射入射在第二面220b上的荧光发射光和反射光。
同时,第二光源114相对于第一光源112被布置为使得第二光源114的光的出射方向与第一光源112的光的出射方向基本上相互正交。从第二光源114出射的光入射在二向色镜220的第一面220a上。二向色镜220的第一面220a还能够透过第二光源114的波长范围内的光。因此,来自第二光源114的光透过二向色镜220后仍在光源部200的光的出射方向上行进。
因此,二向色镜220把从第二光源114引导来的红色波长区域内的光合成到由荧光发射光和从第一光源112引导来的反射光构成的出射光中。最终生成的光具有例如如图6所示的波长谱。根据光源部200的这样的构造,能够利用第二光源114为发射光谱存在缺陷的从第一光源112引导来的光和来自荧光物质140的荧光发射光有效地补充所缺陷的波长区域内的光。
本领域技术人员应当理解,依据设计要求和其它因素,可以在本发明随附的权利要求或其等同物的范围内进行各种修改、组合、次组合以及改变。
例如,在上述实施例中,如图1所示的具有3个LCD的投影仪被示例性地表示为采用了光源部100或光源部200的显示装置1,然而本技术不限于这些示例。虽然未具体限制光源部100或光源部200所适用的显示装置1的系统,但例如DLP系统或LCOS系统可适用于上述显示装置。
而且,在上述实施例中,第一光源112是用于获得特定波长区域(上述实施例中的蓝色波长区域)内的光和用于照射荧光物质的光的光源,然而本发明不限于这样的示例。例如,可通过不同的光源来获得特定波长范围内的光和用于照射荧光物质的光。例如,图3所示的光源部100的构造为了荧光物质照射用光而采用第一光源112。设置有为了获得蓝色波长区域内的光的另外的蓝色波长区域用光源使得该光源的光的入射方向与第一光源112的光的入射方向基本上正交,并且该光源的光入射在第一二向色镜120的第一面120a上。即,用于蓝色波长区域的光源被设置为使得该光源的光轴与光源部110的光的出射方向一致。这样的构造能够获得与上述实施例的效果相同的效果。
此外,在上述实施例中,第一光源112和第二光源114采用激光器,然而本技术不限于这样的示例。例如,第一光源112和第二光源114只需要是诸如LED的固体光源。激光器适于应用于根据本技术的实施例的具有直线度的光源部100和光源部200。
此外,本技术不限于根据图3和图7所示的上述实施例的光源部100和光源部200的构造。可适当地改变光学系统的构造,并可以相应地改变光学系统的特性。例如,在上述第一实施例中,第二二向色镜180具有这样的特性:反射要被合成的特定波长区域(红色波长区域)内的光而透过其它波长区域内的光。可替代地,根据第二光源114的光的入射方向和出射方向,第二二向色镜180可具有这样的特性:透过要被合成的特定波长区域(红色波长区域)内的光并且反射其它波长区域内的光。此外,期望光源部100和光源部200被布置为使得蓝色波长区域、绿色波长区域和红色波长区域内的各光束在光源部100和光源部200的光的出射方向上重叠以具有同一光轴,并且各光束随后出射。
此外,对于上述实施例,是在假设将发出光源部100和200的红色波长区域内的光的第二光源114直接设置在光源部100和光源部200的基台上的前提下进行说明的,然而本技术不限于这样的示例。用于发出红色波长区域内的光的激光器的波长区域易于随激光器的使用温度而变化。因此,被构造为例如用来反射红色波长区域内的光的窄带滤光器的根据第一实施例的第二二向色镜180可能造成第二光源114的波长区域的偏移,这导致了从在第二二向色镜180上被反射的波长区域的偏移。相应地,无法实现适当地补充第二光源114的波长区域内的光,这导致了色域的失衡。
因此,例如,第二光源114可以通过由珀耳帖(Peltier)元件等构成的温度保持机构而设置在基台上,以保持第二光源114的使用温度恒定,并因此保持光源114的光的波长区域。因而,不管使用环境如何,都能够减小第二光源114的光的波长区域的变化。而且,当第二二向色镜180的制造差异导致反射的波长区域从第二光源114的光的波长区域偏移时,仍能够使第二光源114的光的波长区域满足第二二向色镜180的特性。
此外,本发明还可以构造如下。
(1)一种光源装置,包括:
第一光源,所述第一光源被构造用来出射第一波长区域内的光;
第二光源,所述第二光源被构造用来出射与所述第一波长区域不同的第二波长区域内的光;
波长转换部,所述波长转换部含有荧光物质,并且被构造为在被所述第一波长区域内的光照射的时候出射不同波长区域内的荧光发射光;以及
合成单元,所述合成单元具有针对与所述第二波长区域相对应的特定波长区域的波长选择性,并且将入射在所述合成单元上的来自所述第一光源的所述第一波长区域内的光、来自所述第二光源的所述第二波长区域内的光以及所述荧光发射光相互合成。
(2)根据(1)所述的光源装置,
其中,所述第一波长区域内的光、所述第二波长区域内的光以及所述荧光发射光在同一轴上相互合成。
(3)根据(1)或(2)所述的光源装置,
其中,所述波长转换部被设置为能够在与所述第一光源的光的入射方向交叉的平面上旋转。
(4)根据(1)至(3)中任一项所述的光源装置,
其中,所述第一波长区域是蓝色波长区域。
(5)根据(1)至(4)中任一项所述的光源装置,
其中,所述第二波长区域是红色波长区域。
(6)根据(1)至(5)中任一项所述的光源装置,
其中,所述第一光源和所述第二光源中的至少任一者是激光二极管。
(7)根据(1)至(6)中任一项所述的光源装置,还包括:
荧光反射单元,所述荧光反射单元设置在所述第一光源和所述波长转换部之间,使得所述第一波长区域内的光透过并且向所述合成单元反射所述荧光发射光。
(8)一种光源装置,其包括:
第一光源,所述第一光源被构造用来出射第一波长区域内的光;
第二光源,所述第二光源被构造用来出射与所述第一波长区域不同的第二波长区域内的光;
波长转换部,所述波长转换部含有荧光物质,并且被构造为在被所述第一波长区域内的光照射时出射不同波长区域内的荧光发射光;以及
合成单元,所述合成单元具有针对与所述第一波长区域和所述第二波长区域相对应的特定波长区域的波长选择性,并且将入射在所述合成单元上的来自所述第一光源的所述第一波长区域内的光、来自所述第二光源的所述第二波长区域内的光以及所述荧光发射光相互合成。
(9)一种显示装置,包括:
光源部;
光调制/合成系统,所述光调制/合成系统被构造用来调制并合成入射光;
照明光学系统,所述照明光学系统被构造用来把从所述光源部出射的光引导至所述光调制/合成系统;以及
投影光学系统,所述投影光学系统被构造用来对从所述光调制/合成系统出射的图像进行投影;
其中,所述光源部包括:
第一光源,所述第一光源被构造用来出射第一波长区域内的光;
第二光源,所述第二光源被构造用来出射与所述第一波长区域不同的第二波长区域内的光;
波长转换部,所述波长转换部含有荧光物质,并且被构造为在被所述第一波长区域内的光照射的时候出射不同波长区域内的荧光发射光;以及
合成单元,所述合成单元具有针对与所述第二波长区域相对应的特定波长区域的波长选择性,并且将入射在所述合成单元上的来自所述第一光源的所述第一波长区域内的光、来自所述第二光源的所述第二波长区域内的光以及所述荧光发射光相互合成。
(10)一种显示装置,包括:
光源部;
光调制/合成系统,所述光调制/合成系统被构造用来调制并合成入射光;
照明光学系统,所述照明光学系统被构造用来把从所述光源部出射的光引导至所述光调制/合成系统;以及
投影光学系统,所述投影光学系统被构造用来对从所述光调制/合成系统出射的图像进行投影;
其中,所述光源部包括:
第一光源,所述第一光源被构造用来出射第一波长区域内的光;
第二光源,所述第二光源被构造用来出射与所述第一波长区域不同的第二波长区域内的光;
波长转换部,所述波长转换部含有荧光物质,并且被构造为在被所述第一波长区域内的光照射时出射不同波长区域内的荧光发射光;以及
合成单元,所述合成单元具有针对与所述第一波长区域和所述第二波长区域相对应的特定波长区域的波长选择性,并且将入射在所述合成单元上的来自所述第一光源的所述第一波长区域内的光、来自所述第二光源的所述第二波长区域内的光以及所述荧光发射光相互合成。
相关申请的交叉参考
本申请包含与2013年3月22日向日本专利局提交的日本优先权专利申请JP 2013-060060所公开的内容相关的主题,因此将该日本优先权申请的全部内容以引用的方式并入本文。

Claims (7)

1.一种光源装置,其包括:
第一光源,所述第一光源被构造用来出射第一波长区域内的光;
第二光源,所述第二光源被构造用来出射与所述第一波长区域不同的第二波长区域内的光;
波长转换部,所述波长转换部含有荧光物质,并且被构造为在被所述第一波长区域内的光照射的时候出射不同波长区域内的荧光发射光;以及
合成部,所述合成部具有针对与所述第二波长区域相对应的特定波长区域的波长选择性,并且将入射在所述合成部上的来自所述第一光源的所述第一波长区域内的光、来自所述第二光源的所述第二波长区域内的光以及所述荧光发射光相互合成。
2.如权利要求1所述的光源装置,
其中,所述第一波长区域内的光、所述第二波长区域内的光以及所述荧光发射光在同一轴上相互合成。
3.如权利要求1所述的光源装置,
其中,所述波长转换部被设置为能够在与所述第一光源的光的入射方向交叉的平面上旋转。
4.如权利要求1所述的光源装置,
其中,所述第一波长区域是蓝色波长区域。
5.如权利要求1所述的光源装置,
其中,所述第二波长区域是红色波长区域。
6.如权利要求1所述的光源装置,
其中,所述第一光源和所述第二光源中的至少任一个光源是激光二极管。
7.如权利要求1所述的光源装置,还包括:
荧光反射部,所述荧光反射部设置在所述第一光源和所述波长转换部之间,所述荧光反射部允许所述第一波长区域内的光透过并且向所述合成部反射所述荧光发射光。
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