[发明专利]照明装置和投影机

说明书

技术领域

本发明涉及照明装置和投影机。

背景技术

已知一种照明装置，其具备半导体激光器等固体光源以及以从固体光源射出的光作为激发光而产生荧光发光的荧光体层。例如下述专利文献1中公开了如下的光源装置，其具备半导体激光光源、分光元件、荧光体、第1反射元件、1/4相位差板、漫射板以及第2反射元件。

在该光源装置中，从半导体激光光源射出的激发光入射于分光元件，被具有偏振分离特性的分光元件分离为2种光。被分光元件分离开的光中的一种光，作为激发光而照射于荧光体并射出荧光。荧光被第1反射元件朝向分光元件反射，经由分光元件而向外部射出。被分光元件分离开的光中的另一种光，由1/4相位差板调整偏振状态，在维持偏振方向的状态下通过漫射板被漫射，并且被第2反射元件经由1/4相位差板朝向分光元件反射，经由分光元件而向外部射出。

现有技术文献

专利文献

专利文献1 日本特开2013-250494号公报

发明内容

发明要解决的问题

在专利文献1的光源装置中，从固体光源射出的光中的不照射荧光体层而向外部射出的光，为了使照度分布均匀并消除斑点噪声，而通过漫射板而漫射。为了高效地利用漫射光，例如需要在用漫射板及反射板对右圆偏振光进行漫反射时将其转换为左圆偏振光。但是，若使漫射板所引起的光的漫射角度变大，则偏振保持率会降低。若偏振保持率降低，则经由分光元件而向外部射出的光的量会减少。也就是说，漫射光的利用效率会降低。因此，为了使偏振保持率为95％以上，而将漫射角度设定为13°以下。然而，做到这种程度光的漫射仍然不足，无法充分获得使照度分布均匀的效果和改善斑点噪声的效果。

另外，关于用于使漫射板的漫射角度为13°以下的结构没有具体的记载。存在如下问题：若漫射板的漫射角度过小，则会因蓝色光的漫射角度与黄色光的漫射角度的差变大而产生色不均。因而，需要适当地设定漫反射元件的漫射角度。

本发明的一个技术方案，是为了解决上述问题中的至少一个问题而做出的，其目的之一在于提供一种照明装置，该照明装置可抑制光的利用效率的降低并且实现照度分布的均匀化和斑点噪声的改善。另外，该技术方案的目的之一在于，通过具备所述照明装置而实现显示品质高的投影机。

用于解决问题的手段

为了达到上述目的，本发明的一个技术方案的照明装置的特征在于，具备：光源装置，其射出包含第1偏振状态的第1分量的第3光；偏振分离元件，其供所述第3光入射；相位差元件，其供经过所述偏振分离元件后的所述第1分量入射；以及漫反射元件，其具有包括多个曲面的凹凸结构，并且供通过透射所述相位差元件而偏振状态改变了的所述第1分量入射；所述照明装置构成为，在所述漫反射元件反射并透射所述相位差元件后的所述第1分量中的、与所述第1偏振状态不同的第2偏振状态的第4分量，经由所述偏振分离元件而射出。

根据上述结构，从光源装置射出的第3光所包含的第1分量经由偏振分离元件和相位差元件而入射于漫反射元件，在漫反射元件漫射并反射后，再次经由相位差元件和偏振分离元件而从照明装置射出。漫反射元件具有包括多个曲面的凹凸结构，所以抑制第1分量被漫反射元件反射时其偏振状态的混乱，并且能够增大漫射角度。由此，能够实现如下的照明装置：抑制第1分量的利用效率降低，并且能够使照度分布均匀化和改善斑点噪声。

在本发明的一个技术方案的照明装置中，所述多个曲面也可以俯视随机配置。

根据该结构，与多个曲面有规则地配置的情况相比，能够进一步提高照度分布的均匀化效果和斑点噪声的改善效果。

在本发明的一个技术方案的照明装置中，所述漫反射元件也可以在供所述第1分量入射侧的面具有所述凹凸结构，所述凹凸结构具有反射性。

根据该结构，与例如第1分量在入射侧的面的相反侧的面进行反射的情况不同，漫反射元件所引起的光的损失变少，能够提高光的利用效率。

在本发明的一个技术方案的照明装置中，也可以在所述凹凸结构的表面设置有金属反射膜。

根据该结构，与例如使用包括电介质多层膜的反射膜的情况相比，即使光的入射角变化，反射特性也不容易降低。其结果，漫反射元件所引起的光的损失变少，能够提高光的利用效率。

在本发明的一个技术方案的照明装置中，所述凹凸结构也可以构成为，经由所述偏振分离元件射出的所述第4分量的光量成为在将所述漫反射元件置换为具有平坦的反射面的反射元件的情况下获得的所述光量的75％以上。