[发明专利]光源装置和投影型显示装置

权利要求书

1.一种光源装置，包括：

激光光源组，所述激光光源组包含至少一个多发射器激光光源和至少一个非多发射器激光光源，所述非多发射器激光光源发射不同于所述多发射器激光光源的彩色光；

准直透镜，所述准直透镜具有凹圆柱面和凸非球面，以调节从所述至少一个多发射器激光光源发射的激光，其中所述准直透镜被布置成使得所述凹圆柱面被布置在多发射器激光光源侧，并且所述凸非球面被布置在多发射器激光光源侧的相对侧；和

导光单元，所述导光单元对从所述至少一个多发射器激光光源发射并已穿过所述圆柱面的激光和从所述至少一个非多发射器激光光源发射的激光进行颜色合成。

2.根据权利要求1所述的光源装置，进一步包括积分光学系统，所述积分光学系统将通过所述导光单元进行颜色合成而聚集的光束转换成基本上平行的光。

3.根据权利要求2所述的光源装置，其中所述积分光学系统与二维空间调制元件共轭。

4.根据权利要求2所述的光源装置，其中

所述光源装置是用于形成投影型显示装置的光源装置，并且

朝向所述积分光学系统的所述光束的入射角θ(°)在由下式(1)表示的范围内，

θ180/π·sin^-1(NA)...(1)

其中，NA＝1/(2*F#)，F#＝EFL/D，F#是所述投影型显示装置的投影透镜，EFL是所述投影型显示装置的投影透镜的焦距，且D是所述投影透镜的孔径。

5.根据权利要求1所述的光源装置，其中

所述导光单元包括具有曲率半径为10mmR100mm的凸圆柱面的柱面透镜或具有曲率半径为-100mmR-10mm的凹圆柱面的柱面镜，并且

所述柱面透镜或所述柱面镜设置在由所述准直透镜调节的激光的光路上。

6.根据权利要求1所述的光源装置，其中所述导光单元包含二向色镜，所述二向色镜具有改善从所述多发射器激光光源和/或所述非多发射器激光光源发射的激光的偏转率的光学特性。

7.根据权利要求1所述的光源装置，其中所述光源装置包括布置在通过所述导光单元进行颜色合成而聚集的光束的光路上的偏振光学元件，并且所述光束以大致布鲁斯特角入射在所述偏振光学元件上。

8.根据权利要求1所述的光源装置，其中布置有多个多发射器激光光源和/或多个非多发射器激光光源，以使得在这些光源的各自的发射表面上的每个激光的大致中心部分的行进方向不共享一个平面。

9.根据权利要求2所述的光源装置，进一步包括第二积分光学系统，所述第二积分光学系统布置在所述导光单元与所述积分光学系统之间的光路上。

10.根据权利要求9所述的光源装置，其中

所述第二积分光学系统包括两个复眼表面，所述两个复眼表面具有相同的曲率半径R，并且

朝向所述导光单元侧的复眼表面的所述光束的入射角θ(°)在由下式(2)表示的范围内，

θ180/π·tan^-1(h/f)...(2)

其中，f＝nR²/((n-1)(2nR-t(n-1)))，h是复眼透镜的一个像元的像高(mm)，f是复眼透镜的焦距(mm)，n是复眼透镜的折射率，R是复眼透镜的曲率半径(mm)，并且t是复眼透镜的芯厚度(mm)。

11.根据权利要求1所述的光源装置，其中所述至少一个非多发射器激光光源包含宽发射器激光光源。

12.根据权利要求1所述的光源装置，其中所述准直透镜具有一个凹圆柱面，并且所述凹圆柱面的曲率半径为-3mm至-0.5mm。

13.一种投影型显示装置，其包含光源装置，所述光源装置包括：

激光光源组，所述激光光源组包含至少一个多发射器激光光源和至少一个非多发射器激光光源，所述非多发射器激光光源发射不同于所述多发射器激光光源的彩色光；

准直透镜，所述准直透镜具有凹圆柱面和凸非球面，以调节从所述至少一个多发射器激光光源发射的激光，其中所述准直透镜被布置成使得所述凹圆柱面被布置在多发射器激光光源侧，并且所述凸非球面被布置在多发射器激光光源侧的相对侧；和

导光单元，所述导光单元对从所述至少一个多发射器激光光源发射并已穿过所述圆柱面的激光和从所述至少一个非多发射器激光光源发射的激光进行颜色合成。