[发明专利]照明装置、投影型显示装置和直视型显示装置

权利要求书

1.一种照明装置，包括：

一个或多个光源，均包括具有由一个或多个发光斑构成的发光区域的固态发光装置；

一个或多个传播方向角度转换装置，均用于转换从所述固态发光装置入射的光的传播方向角度；和

积分器，包括具有接收来自所述传播方向角度转换装置的光的多个单元的第一复眼透镜和具有接收来自所述第一复眼透镜的光的多个单元的第二复眼透镜，所述积分器将来自所述传播方向角度转换装置的光所照明的预定照明范围中的照度分布均匀化，

其中，由所述传播方向角度转换装置和所述第一和第二复眼透镜构成的光学系统具有使通过所述第一复眼透镜中的各个单元形成在所述第二复眼透镜上的每个光源像的尺寸都不超过所述第二复眼透镜中的一个单元的尺寸的光学放大倍率。

2.根据权利要求1所述的照明装置，其中，

所述固态发光装置由发出预定波长范围内的光的单个芯片构成或由多个发出相同波长范围内或不同波长范围内的光的多个芯片构成，并且，

所述光学系统的光学放大倍率满足以下关系式：

h＝P×m≤h_FEL2

其中，h是所述光源像的尺寸，

P是所述发光区域的尺寸，当所述固态发光装置由一个芯片构成时，所述发光区域的尺寸等于芯片的发光斑的尺寸，当所述固态发光装置由多个芯片构成时，所述发光区域的尺寸等于以最小内部面积包围所有芯片的发光斑的包围圈的尺寸，

m是所述光学系统的光学放大倍率，以及

h_FEL2是所述第二复眼透镜中的一个单元的尺寸。

3.根据权利要求2所述的照明装置，其中，

所述传播方向角度转换装置将从所述固态发光装置入射的光的传播方向角度转换成等于或接近平行光的传播方向角度，

所述传播方向角度转换装置的焦距f_CL和所述第一和第二复眼透镜各自的焦距f_FEL满足以下关系式：

h＝P×(f_FEL/f_CL)≤h_FEL2。

4.根据权利要求3所述的照明装置，其中，

所述第一和第二复眼透镜中的每个单元都具有除1以外的纵横比，并且

所述传播方向角度转换装置的焦距和所述第一和第二复眼透镜各自的焦距满足以下关系式：

h_x＝P_x×(f_FELx/f_CLx)≤h_FEL2x

h_y＝P_y×(f_FELy/f_CLy)≤h_FEL2y

其中，h_x是所述光源像在第一方向上的尺寸，

h_y是所述光源像在垂直于所述第一方向的第二方向上的尺寸，

P_x是所述发光区域在所述第一方向或其对应方向上的尺寸，当所述固态发光装置由一个芯片构成时，该尺寸等于芯片的发光斑在所述第一方向或其对应方向上的尺寸，而当所述固态发光装置由多个芯片构成时，该尺寸等于以最小内部面积包围所有芯片的发光斑的包围圈在所述第一方向或其对应方向上的尺寸，

P_y是所述发光区域在所述第二方向或其对应方向上的尺寸，当所述固态发光装置由一个芯片构成时，该尺寸等于芯片的发光斑在所述第二方向或其对应方向上的尺寸，而当所述固态发光装置由多个芯片构成时，该尺寸等于以最小内部面积包围所有芯片的发光斑的包围圈在所述第二方向或其对应方向上的尺寸，

f_FELx是所述第一和第二复眼透镜在所述第一方向上的焦距，

f_FELy是所述第一和第二复眼透镜在所述第二方向上的焦距，

f_CLx是所述传播方向角度转换装置在所述第一方向或其对应方向上的焦距，

f_CLy是所述传播方向角度转换装置在所述第二方向或其对应方向上的焦距，

h_FEL2x是所述第二复眼透镜中的一个单元在所述第一方向上的尺寸，以及

h_FEL2y是所述第二复眼透镜中一个单元在所述第二方向上的尺寸。