JP2014527699A - 光源、光合成装置、および光源付投影装置 - Google Patents
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Abstract
Description
Claims (40)
- 第1発光源および第2発光源を有する光源と、前記第1発光源と第2発光源からの光を組み合わせて第1光路に沿った出力光とする光結合器とを具え、
前記光結合器は前記第2発光源からの光を前記第1光路に案内する光案内部を具え、当該光案内部はさらに前記第1発光源からの光の一部が前記第1光路に入るのを妨げ、当該妨げられた光の部分の光束は前記光結合器を通って前記第1光路に入る前記第1光源からの光の光束よりも少ないことを特徴とする光源。 - 請求項1の光源において、前記第1発光源からの光の妨げられた部分の光束は、前記光結合器を通って前記第1光路に入る前記第1光源からの光の光束の1/5未満であることを特徴とする光源。
- 請求項1または2の光源において、前記第1発光源のエタンデュは、前記第2発光源のエタンデュより大きいことを特徴とする光源。
- 請求項3の光源において、前記第1発光源は発光ダイオードを含み、前記第2発光源は半導体レーザを含むことを特徴とする光源。
- 請求項1または2の光源において、前記光結合器は、光透過器と、当該光透過器に取り付けられた1以上の光反射器とを具え、前記第1発光源からの光は前記光透過器に第1の側から入射して前記光反射器以外の部分を通って前記第1光路に入り、前記光案内部が光反射器を具え、前記第1発光源からの光の一部が前記光反射器に反射されて前記第1光路に入るのが遮られ、前記第2発光源から光が前記光透過器の第2の側から前記光反射器に入射して当該光反射器によって前記第1光路へと反射されることを特徴とする光源。
- 請求項5の光源において、前記光透過器が光透過板を含むとともに、前記光透過器に取り付けられた光反射器が光反射板、反射プレート、反射ミラーまたはプリズムを含み、あるいは、
前記光透過器は傾斜面が互いに接着された2つのプリズムを含むとともに、前記光透過器に取り付けられた光反射器はこれら2つのプリズムの傾斜面の非接着部分であることを特徴とする光源。 - 請求項1または2の光源において、前記光結合器は、光反射器と、当該光反射器上に構成された1以上の光透過器を具え、前記第1の発光源からの光は前記光反射器に第1の側から入射して前記光透過器とは別の部分により反射されて前記第1光路に入り、前記光案内部が前記光透過器を具え、前記第1発光源からの光の一部が前記光透過器を通ることにより前記第1光路に入るのが妨げられ、前記第2発光源からの光が前記光反射器の第2の側から前記光透過器に入射して前記第1光路に入ることを特徴とする光源。
- 請求項7の光源において、前記光反射器は、光反射板、反射プレート、または反射鏡を含むとともに、前記光透過器は前記光反射器の貫通穴または光透過穴を含み、あるいは、
前記光反射器は第1プリズムを含むとともに、前記光透過器は第2プリズムを含み、その傾斜面が前記第1プリズムの傾斜面の一部に接着されており、前記第2のプリズムは前記第1のプリズムより小さいことを特徴とする光源。 - 請求項1または2の光源において、前記光結合器は湾曲した反射カップと、当該反射カップに形成された1以上の貫通穴または光透過穴とを具え、前記第1の発光源からの光は前記反射カップに第1の側から入って前記貫通穴または光透過穴とは別の部分により反射されて前記第1光路に入り、前記光案内部が前記貫通穴または光透過穴を有し、前記第1発光源からの光の一部が前記貫通穴または透過穴を通ることにより前記第1光路に入るのが妨げられ、前記第2発光源からの光は前記貫通穴または透過穴に前記反射カップの第2の側から入射して前記第1光路に入ることを特徴とする光源。
- 請求項9の光源において、前記第2発光源からの光は、貫通穴または光透過穴を通った後に、前記第1発光源の発光面に入射し、これによって拡散されて第1光路に入ることを特徴とする光源。
- 請求項10の光源において、さらに集光部を具え、前記反射カップは半楕円形であるとともに、第1発光源の発光面と前記集光部の入口はそれぞれ前記反射カップの異なる焦点に配置され、あるいは、前記反射カップが半球形であるとともに、前記第1発光源の発光面と前記集光部の入口がそれぞれ当該反射カップの球面中心に近い2つの対称点に配置されることを特徴とする光源。
- 請求項9の光源において、さらに集光部を具え、前記第2発光源の光が前記貫通穴または光透過穴を通った後に前記集光部の入口に入射し、前記反射カップは半楕円形であるとともに、前記第1発光源の発光面と前記集光部の入口はそれぞれ前記反射カップの異なる焦点に配置され、あるいは、前記反射カップが半球形であるとともに、第1発光源の発光面と前記集光部の入口はそれぞれ前記反射カップの球面中心に近い2つの対称点に配置されることを特徴とする光源。
- 請求項1または2の光源において、前記光結合器が、内部が空洞で反射側面を有しこれらの側面に1以上の貫通穴または光透過穴が形成された光案内器を具え、前記第1光源からの光が前記光案内器にその第1の端部から入って前記側面における前記貫通穴または光透過穴以外の部分に反射されて第2の端部に向かい前記第1光路に入り、ここで前記光案内部は前記貫通穴または光透過穴であり、前記第1発光源からの光の一部は前記貫通穴または透過穴を通ることにより第1光路に入るのが妨げられ、前記第2発光源からの光は前記貫通穴または透過穴を通って前記光案内器の前記側面に入射し、これらの側面に反射されて前記光案内器の第2の端部の方に伝搬して前記第1光路に入ることを特徴とする光源。
- 請求項1または2の光源において、前記光結合器が、反射側面およびこれらの側面に形成された1以上のくさび形反射部を有する光案内器を具え、前記第1発光源から光が前記光案内器にその第1の端部から入射して前記側面における前記くさび形反射部以外の部分によって第2の端部へと反射されて前記第1光路へと入り、ここで前記光案内部は前記くさび形反射部であり、前記第1発光源からの光の一部は前記くさび形反射部により反射されて前記第1光路へと入るのが遮られ、前記第2発光源からの光は前記くさび形反射部に入射してこれに反射されて前記光案内器内に入り、前記光案内器の第2の端部へと伝搬して前記第1光路へと入ることを特徴とする光源。
- 請求項14の光源において、前記光案内器の内部が空洞であるとともに前記くさび形反射部が中実のくさび形反射部であり、あるいは、
前記光案内器が中実であるとともに前記くさび形反射部がくさび形の反射溝であることを特徴とする光源。 - 請求項15の光源において、前記光案内器は光混合ロッドであることを特徴とする光源。
- 請求項1または2の光源において、前記第1発光源および前記第2発光源からの光の色が同色であることを特徴とする光源。
- 光源であって、第1発光源と、第2発光源を具え、これらからの光が組み合わされ第1光路に沿った出力光となり、前記第1発光源は、アレイとして配列された複数の照明装置を有する発光モジュールを具え、当該発光モジュールは1以上の貫通穴を有し、前記第2発光源からの光は前記発光モジュールの発光面の反対側から前記貫通穴へと入射して前記第1光路へと入り、ここで前記貫通穴の面積は前記発光モジュールの発光面の面積より小さいことを特徴とする光源。
- 請求項18の光源において、前記貫通穴の面積は、前記発光モジュールの発光面の面積の1/5未満であることを特徴とする光源。
- 請求項18または19の光源において、前記第1発光源は発光ダイオードを含み、前記第2発光源は半導体レーザまたは半導体レーザアレイを含むことを特徴とする光源。
- 請求項18または19の光源において、前記第1発光源と前記第2発光源からの光は同色であることを特徴とする光源。
- 光源であって、第1発光源と第2発光源とを具え、前記第1発光源の発光面が粗面構造を有し、前記第2発光源からの光が当該粗面構造に入射してこれにより拡散されて、前記光源の出力光の第1光路を形成する前記第1発光源の光路へと入り、前記第1発光源からの光の一部は前記第2発光源の入射光路により妨げられて前記第1光路に入らず、この妨げられた部分の光束は、前記第1光路に入る前記第1発光源からの光の光束より少ないことを特徴とする光源。
- 請求項22の光源において、前記第2光源のエタンデュは、第1光源のエタンデュの1/5未満であることを特徴とする光源。
- 請求項22または23の光源において、前記第1発光源は発光ダイオードを含み、前記第2発光源は半導体レーザを含むことを特徴とする光源。
- 請求項22または23の光源において、さらに、前記第2発光源の入射光路内に前記第2発光源の光を前記第1発光源の粗面構造へと反射するための反射器を具え、前記第1発光源からの光の一部が当該反射器に反射されることにより前記第1光路へと入るのが妨げられ、この反射された光の部分の光束は、前記第1発光器から前記第1光路に入る光の光束の1/5未満であることを特徴とする光源。
- 請求項22または23の光源において、さらに集光部を有し、前記第1発光源の発光面は前記集光部の入口に配置されることを特徴とする光源。
- 請求項22または23の光源において、前記第1発光源と前記第2発光源からの光は同色であることを特徴とする光源。
- 異なる入射角の第1入射光と第2入射光を案内して第1光路に沿った出力光へと組み合わせる光結合器であって、
当該光結合器が、前記第2入射光を前記第1光路に入るように案内するとともに前記第1入射光の一部が前記第1光路に入るのを妨げる光案内部を有し、妨げられた光の部分の光束は前記第1光路に入る第1入射光からの光の光束より少ないことを特徴とする光結合器。 - 請求項28の光結合器において、前記妨げられた光の部分の光束は、第1光路に入る第1入射光からの光の1/5未満であることを特徴とする光結合器。
- 請求項28または29の光結合器において、前記光案内部として用いられる光透過器および当該光透過器に取り付けられた1以上の光反射器とを有し、前記第1入射光は前記光透過器に入射してその光反射器以外の部分を通過して前記第1光路に入り、前記第2入射光は前記光透過器の第2の側から前記光反射器に入射して当該光反射器に反射されて前記第1光路に入ることを特徴とする光結合器。
- 請求項30の光結合器において、前記光透過器が光透過板を含むとともに、前記光透過器に取り付けられた光反射器が光反射板、反射プレート、反射ミラー、またはプリズムを含み、あるいは、
前記光透過器が傾斜面が互いに接着された2つのプリズムを含むとともに、前記光透過器に取り付けられた光反射器は前記2つのプリズムの傾斜面の非接着部分であることを特徴とする光結合器。 - 請求項28または29の光結合器において、前記光案内部として用いられる、光反射器と当該光反射器上に形成された1以上の光透過器とを具え、第1入射光が前記光反射器に入射してその光透過器以外の部分に反射されて前記第1光路に入り、前記第2入射光は前記光透過器に前記光反射器の第2の側から入射して前記第1光路に入ることを特徴とする光結合器。
- 請求項32の光結合器において、前記光反射器が光反射板、反射プレート、または反射ミラーを含むとともに、前記光透過器が前記光反射器の貫通穴または光透過穴を含み、あるいは、
前記光反射器が第1プリズムを含むとともに、前記光透過器が前記第1プリズムの傾斜面の一部に接着された傾斜面を有する第2プリズムを含み、前記第2プリズムは前記第1プリズムより小さいことを特徴とする光結合器。 - 請求項28または29の光結合器において、前記光案内部として用いられる、湾曲した反射カップと当該反射カップ上に形成された1以上の貫通穴または光透過穴とを具え、第1入射光は前記反射カップに第1の側から入射してその貫通穴または光透過穴以外の部分に反射されて前記第1光路に入り、前記第2入射光は前記反射カップの第2の側から前記貫通穴または透過穴に入射して前記第1光路に入ることを特徴とする光結合器。
- 請求項34の光結合器において、前記反射カップが半楕円系または半球形であることを特徴とする光結合器。
- 請求項28または29の光結合器において、内部が空洞で、反射側面と、これらの側面に形成された貫通穴または光透過穴とを有する光案内器を具え、第1入射光は前記光案内器に第1の端部から入射して前記側面の貫通穴または光透過穴以外の部分により第2の端部へと反射されて第1光路に入り、前記第2入射光波前記光案内器に前記貫通穴または透過穴を通って入射して前記側面により反射され、前記光案内器の第2の端部へと伝搬して前記第1光路へ入ることを特徴とする光結合器。
- 請求項28または29の光結合器において、光案内部として用いられる、反射側面とこれらの側面上に形成された1以上のくさび形反射部とを有する光案内器を具え、前記第1入射光が前記光案内器に第1の端部から入射し前記側面の前記くさび形反射部以外の部分により第2の端部へと反射されて前記第1光路に入り、前記第2入射光は前記くさび形反射部に入射してこれに反射されて前記光案内器内に入り、前記光案内器の第2の端部へと伝搬して前記第1光路に入ることを特徴とする光結合器。
- 請求項37の光結合器において、前記光案内器は内部が中空であるとともに、前記くさび形反射部は中実のくさび形反射部であり、あるいは、
前記光案内器が中実であるとともに、前記くさび形反射部はくさび形反射溝であることを特徴とする光結合器。 - 請求項38の光結合器において、前記光案内器は光混合ロッドであることを特徴とする光結合器。
- 請求項1乃至27のいずれかの光源を含むことを特徴とする投影装置。
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