[发明专利]光源装置和图像投影装置

说明书

公开了光源装置和图像投影装置。所述光源装置包括：发光元件，被配置为发射具有第一波长带的光；偏振分离元件，被配置为将具有第一波长带的光分离成具有彼此不同的偏振方向的第一线性偏振光和第二线性偏振光；波长转换元件，被配置为将第一线性偏振光转换为具有与第一波长带不同的波长带的第三线性偏振光；和组合元件，被配置为将第二线性偏振光和第三线性偏振光彼此组合。来自光源装置的光保持偏振状态并经由照明光学系统照明光调制元件。

技术领域

本发明一般涉及适用于图像投影装置(投影仪)等的光源装置，并且更具体地涉及使用波长转换元件的光源装置。

背景技术

如在日本专利申请公开No.2015-106130中所公开的，一些投影仪通过将来自光源的激发光照射到作为波长转换元件的荧光体上来生成荧光，使用荧光和未经过波长转换的未转换激发光的组合光来投影和显示图像。日本专利No.6084572公开了一种照明设备，其使用被配置为转换入射光的波长并发射作为线性偏振光的转换光的量子棒来提高光利用效率。

在日本专利公开No.2015-106130中公开的投影仪中，来自光源的光是线性偏振光，但是荧光是非偏振光。因此，为了将作为线性偏振光的照明光引入到诸如液晶面板之类的光调制元件中，将照明光引导到光调制元件的照明光学系统需要包括将荧光转换为线性偏振光的偏振转换元件。

然而，使用偏振转换元件的照明光学系统具有小的光学扩展量(Etendue)，并且随着荧光体的光斑直径与小的光学扩展量对应地减小，照明效率由于荧光体的荧光饱(亮度饱和)和而降低。

发明内容

本发明提供了一种光源装置和使用该光源装置的图像投影装置，光源装置和图像投影装置中的每个可以发射线性偏振光并获得高照明效率。

根据本发明的一个方面的光源装置包括：发光元件，被配置为发射具有第一波长带的光；偏振分离元件，被配置为将具有第一波长带的光分离成具有彼此不同的偏振方向的第一线性偏振光和第二线性偏振光；波长转换元件，被配置为将第一线性偏振光转换为具有与第一波长带不同的波长带的第三线性偏振光；和组合元件，被配置为将第二线性偏振光和第三线性偏振光彼此组合。来自光源装置的光保持偏振状态并经由照明光学系统照明光调制元件。

根据本发明另一方面的光源装置包括：第一发光元件，被配置为发射具有第一波长带的第一线性偏振光；第二发光元件，被配置为发射具有与第一线性偏振光的波长带不同的波长带的第二线性偏振光；第一波长转换元件，被配置为将第一线性偏振光转换为具有与第一波长带和第二波长带中的每一个不同的波长带的第三线性偏振光；第二波长转换元件，被配置为将第二线性偏振光转换为与第一线性偏振光的波长带相同的波长带中的第四线性偏振光；和组合元件，被配置为将第三线性偏振光和第四线性偏振光彼此组合。

根据本发明又一方面的图像投影装置包括：上述光源装置；以及光调制元件，被配置为调制来自光源装置的光。图像投影装置将来自光调制元件的调制光投影到投影表面上并显示图像。

参考附图，根据示例性实施例的以下描述，本发明的其它特征将变得清楚。

附图说明

图1示出了根据本发明第一实施例的投影仪的配置。

图2A和图2B示出了根据第一实施例的第一波长转换元件的配置，其中激发光是s偏振光。

图3A和图3B示出了根据第一实施例的第一波长转换元件的配置，其中激发光是p偏振光。

图4示出了根据本发明第二实施例的投影仪中的光源装置的配置。

图5A和图5B示出了根据第二实施例的第一波长转换元件的配置。

图6A和图6B示出了根据第二实施例的第二波长转换元件的配置。

图7示出了根据本发明第三实施例的投影仪中的光源装置的配置。