[发明专利]光源装置以及图像投影装置以及显示装置

说明书

技术领域

本发明涉及具有多个光源的光源装置以及具备该光源装置的图像投影装置和显示装置。

背景技术

投影机作为图像投影装置，通常用于将个人计算机输出的图像或录像图像、以及基于存储卡等中保存的图像数据的图像等投影到屏幕上。该投影机将光源发射的光会聚到被称之为DMD(数字微镜元件)的微型镜显示元件或液晶板上后，在屏幕上显示彩色图像。

以往，上述投影机一般采用高辉度放电灯作为光源，但是近年的研究开发中逐渐提出采用发光二极管(LED)、激光二极管(LD)或者有机EL等半导体元件作为光源装置的发光元件。

用激光二极管作为图像投影装置光源的优点在于，例如可提高色彩再现性能、发光效率以及光利用效率等特性，此外还有一个有利之处为，由于激光二极管是点光源(或平行光束)，照明系统易于设计，能够简化颜色合成并实现投影透镜的低NA化等。

在以激光二极管作为光源的图像投影装置中，如何保证光量是一项十分重要的课题。对此，现有技术中提出将多个激光二极管密集布置为平面阵列形状或二维密集配置作为该问题的解决方案。例如，专利文献1(JP特许4711155号公报)公开了一种以阶梯形布置多组条状反射镜的方案，用以缩小以行和列构成平面布置的多个光源中各行光源发射的光束之间的行间隔和各列光源发射的光束之间的列间隔，达到合成该多个光源发射的光线的目的。

与以往相同，采用平面密集布置多个光源(激光二极管)的关键在于如何有效冷却。平面密集布置多个激光二极管虽然能够有效防止图像投影装置的大型化，但是在这种情况下，位于内侧的激光二极管比位于外侧的激光二极管难以散热，需要大功率冷却装置。而在未能得到充分冷却的情况下，激光二激光难以稳定发光，而且影响使用寿命。

另一方面，优先考虑冷却，加大光源(激光二极管)间隔，不仅会引起图像投影装置大型化，而且将增加多个光源发射的光束的截面面积，造成用于光束会聚的透镜大型化。进而，在利用均光杆等光量均化装置来均化光量时，还会因入射角过大而无法设计光学系统。此外，发光面积增加将使得集光率的值增大，不需要的光增多，降低光源发射的光的利用效率。

专利文献1用反射镜合成光线，虽然减小了光束的截面积，但是在二维布置中使用更加高功率的光源时，位于周围的光源的冷却程度与处于包围之中的内部的光源的冷却程度不同，存在内部光源无法稳定输出的问题。此外，由于用多片反射镜合成光线，因而，不仅各片反射镜的设置以及调整困难，而且多片反射镜的阶梯形设置需要空间，为此还存在小型化课题。

发明内容

鉴于上述现有技术中的问题，本发明的目的在于提供一种小型光源装置以及具备该光源装置的小型图像投影装置以及显示装置，其中以规定间隔设置的多个光源呈平面布置，具有良好的散热性能，而且能够缩小多个光源发射的光束的截面积。

为了达到上述目的，本发明提供一种光源装置，其特征在于，包括分别具有反射面的第一反射部和第二反射部、以及多个光源，所述多个光源围绕所述第二反射部设置，所述第一反射部的反射面与所述第二反射部的反射面相对设置，所述多个光源发射的光受到所述第一反射部反射后入射所述第二反射部，受到第二反射部反射。

本发明的效果如下。

通过将光源装置中多个光源设置在第二反射部周围，扩大了各光源之间的间隔，不但抑制了光源相互之间的热干涉，而且能够直接有效地送风以进行冷却，提高散热性能。而且，多个反射部相对设置，各光源发射的光在该多个反射部之间反射合成，缩短了光束合成之前的距离，有利于光源装置的小型化。

为此，本发明能够提供小型光源装置以及具备该光源装置的小型图像投影装置和显示装置，光源装置中的多个光源呈平面布置，散热性能得到提高，并且缩小了呈多个辉点的光源发射的光束的截面积。

附图说明

图1是本发明第一实施方式涉及的光源装置的截面图。

图2是图1中A-A线位置上的截面图。

图3是本发明第一实施方式涉及的光源装置各部份的立体分解图。

图4是显示耦合镜的曲率中心轴与光源的各光轴之间存在偏离的状态下的部分截面放大图。

图5A是各光源被设置为其射出光轴与第一反射镜之间夹角相同的光源装置部分示意图。

图5B是耦合镜的曲率中心轴与光源的光轴保持一致的光源装置部分示意图。

图6A和图6B是轴流扇风速分布的示意图，其中，图6A为显示风向的侧视图，图6B为表示空气流动区域的示意图。