[发明专利]光源装置及投影机

说明书

技术领域

本发明涉及光源装置及投影机。

背景技术

以往，已知有一种光源装置，具备：多个固体光源；使来自上述多个固体光源的光分别大体平行化的多个准直透镜；和将来自上述多个准直透镜的光会聚的会聚光学系统(例如，专利文献1)。根据现有的光源装置，由于具备多个固体光源，因此可射出高辉度的光。

但是，在现有的光源装置中，存在以下问题，为了处理来自多个固体光源的光而使后级的光学元件(会聚光学系统、积分光学系统等)大型化，光源装置的小型化和轻量化变困难。

图9是表示在先申请涉及的投影机900的光学系统的俯视图。由标记901表示的是照明装置，由标记902表示的是光源装置。

本发明的发明人为了解决上述问题而反复进行锐意研究，其结果，得到一种光源装置，除了现有的光源装置的构成之外，例如，如图9所示，还具备“将来自多个准直透镜932的光(即，将来自固体光源阵列920的光)进行反射以使光轴的间隔变窄的反射部940”，该装置已作为日本专利申请2010-268091号提出申请。根据该在先申请涉及的光源装置，与现有的光源装置相比，可使向后级的光学元件入射的光的光轴的间隔变小，其结果，可抑制后级的光学元件的大型化，且与现有的光源装置相比可实现光源装置的小型化和轻量化。

再有，公知有在固体光源组合萤光层来得到期望的色光的技术。但是，在如现有的光源装置那样在具备多个固体光源的光源装置中使用萤光层的情况下，对萤光层施加过大的热负荷，有时因萤光层的劣化和/或烧毁而缩短寿命。该情况下，例如，向萤光层入射的光的每单位面积的光强度(以下，将“每单位面积的光强度”简称为“光强度”)有时局部地大幅超过300W/mm²(参照后述的图6(d))。本发明的发明人在上述的在先申请中也提及了其解决方法。

具体地，如图9所示，通过使用“在会聚光学系统950的后级配置且使来自会聚光学系统950的光大体平行化的后级准直光学系统961、使来自后级准直光学系统961的光的面内光强度分布均匀化的均化器962、使来自均化器962的光会聚的后级会聚光学系统966”那样的添加的光学元件，可减小向萤光层(在图9中由标记974表示)入射的光的峰值强度。其结果，可抑制向萤光层施加的热负荷，并抑制萤光层的劣化和/或烧毁而可延长寿命。

专利文献1：特开2010-78975号公报

发明所要解决的问题

但是，在上述那样的光源装置中，由于来自固体光源的光在到达萤光层之前经过很多光学元件，因此存在光利用效率下降的问题。此外，由于构成光源装置的光学元件的数量增多，因此存在以下问题，即出现作为当初的目的的光源装置的小型化和轻量化变困难的情况。

发明内容

于是，本发明为解决上述问题而研制，其目的是提供可抑制萤光层的劣化和/或烧毁而延长寿命，且可抑制光利用效率的下降并可实现光源装置的小型化和轻量化的光源装置。此外，本发明的目的是提供具备上述那样的光源装置，且光利用效率高并可实现小型化和轻量化的投影机。

用于解决问题的手段

[1]本发明的光源装置，具备：多个固体光源；使来自所述多个固体光源的光分别大体平行化的多个准直透镜；使来自所述多个准直透镜的光会聚的会聚光学系统；和从来自所述会聚光学系统的光中的至少一部分生成萤光的萤光层，该光源装置的特征在于，在从所述多个准直透镜到所述萤光层的光路中，具备至少一个变形面，所述多个固体光源配置于在光轴方向上与所述多个准直透镜的焦点位置不同的位置处。

根据本发明的光源装置，在从所述多个准直透镜到所述萤光层的光路中，具备至少一个变形面，所述多个固体光源配置于在光轴方向上与所述多个准直透镜的焦点位置不同的位置处。因此，如后述的各实施方式所示，可降低向萤光层入射的光的峰值强度。这里，向萤光层入射的光的峰值强度意指向萤光层入射的光的光强度中的最高强度。其结果，可抑制向萤光层施加的热负荷，且可抑制萤光层的劣化和/或烧毁从而可延长寿命。

此外，根据本发明的光源装置，与在先申请涉及的光源装置不同，不使用添加的光学元件，而通过使用变形面及调节固体光源和准直透镜的位置关系来进行向萤光层入射的光的峰值强度的降低。因此，由于来自固体光源的光在到达萤光层之前没有经过很多的光学元件，因此可抑制光利用效率的下降。此外，构成光源装置的光学元件的数量没有增加，因此光源装置的小型化和轻量化没有变困难。

因此，本发明的光源装置成为可抑制萤光层的劣化和/或烧毁从而可延长寿命，且可抑制光利用效率的下降，并可实现光源装置的小型化和轻量化的光源装置。