[发明专利]面状照明装置及图像显示装置

权利要求书

1.一种面状照明装置，其特征在于包括：

激光光源；

第一转换部，将从所述激光光源射出的射束转换为第一实质上平行的光；

一维光扩散元件，将通过所述第一转换部被转换为第一实质上平行的光的射束在第一方向扩散成直线状；

第二转换部，将通过所述一维光扩散元件在所述第一方向被扩散的射束转换为第二实质上平行的光；以及

自由曲面镜，具有由自由曲面形成的反射面，将通过所述第二转换部被转换为所述第二实质上平行的光的射束在与所述第一方向正交的第二方向扩散成面状。

2.根据权利要求1所述的面状照明装置，其特征在于：

所述一维光扩散元件具有使所述第一实质上平行的光在所述第一方向的强度均匀的功能，

所述自由曲面镜在所述第一方向上具有相同的剖面形状。

3.根据权利要求2所述的面状照明装置，其特征在于：所述一维光扩散元件将所述第一实质上平行的光分割为多束，并将分割的多束第一实质上平行的光的每束光扩散成直线状，并重叠被扩散的多束第一实质上平行的光的每束光。

4.根据权利要求3所述的面状照明装置，其特征在于：所述一维光扩散元件包括柱透镜。

5.根据权利要求1至4中的任一项所述的面状照明装置，其特征在于还包括：将由所述自由曲面镜扩散的射束转换为第三实质上平行的光的面状光学元件，其中，

所述面状光学元件，向将被扩散成面状的射束射出到外部的光出射部垂直地射出直线偏振的第三实质上平行的光。

6.根据权利要求5所述的面状照明装置，其特征在于：所述面状光学元件包括反射型棱镜板与折射型棱镜板；其中，

在从所述自由曲面镜射入所述面状光学元件的射束的入射角度为25度至35度的范围内，存在所述反射型棱镜板与所述折射型棱镜板的分界。

7.根据权利要求1至4中的任一项所述的面状照明装置，其特征在于还包括：将由所述自由曲面镜反射的射束向将扩散成面状的射束射出到外部的光出射部反射的镜。

8.根据权利要求7所述的面状照明装置，其特征在于：所述镜将入射的射束分割为多束加以反射，并重叠分割的多束射束的每束射束。

9.根据权利要求1至4中的任一项所述的面状照明装置，其特征在于还包括：被配置在从所述一维光扩散元件到所述自由曲面镜的之间，折回通过所述一维光扩散元件被扩散成直线状的射束的折回镜。

10.根据权利要求1至4中的任一项所述的面状照明装置，其特征在于：所述第二转换部被配置在将被扩散成面状的射束射出到外部的长方形状的光出射部的端部。

11.根据权利要求1至4中的任一项所述的面状照明装置，其特征在于还包括：使所述第一转换部振动的振动装置，其中，

所述第一转换部相对于光轴的倾斜是固定的。

12.根据权利要求1至4中的任一项所述的面状照明装置，其特征在于还包括：使所述一维光扩散元件振动的振动装置，其中，

所述一维光扩散元件相对于光轴的倾斜是固定的。

13.根据权利要求1至4中的任一项所述的面状照明装置，其特征在于还包括：使所述自由曲面镜振动的振动装置。

14.根据权利要求1至4中的任一项所述的面状照明装置，其特征在于：所述激光光源包括单模的半导体激光器。

15.根据权利要求1至4中的任一项所述的面状照明装置，其特征在于：所述激光光源射出红色射束、绿色射束和蓝色射束。

16.根据权利要求15所述的面状照明装置，其特征在于还包括：将从所述激光光源射出的红色射束、绿色射束和蓝色射束合波的光纤。

17.一种图像显示装置，其特征在于至少包括：

如权利要求1至16中的任一项所述的面状照明装置；和

通过所述面状照明装置而被照明的液晶面板。

18.根据权利要求17所述的图像显示装置，其特征在于还包括：被配置在所述液晶面板的光出射面一侧的光扩散部。