[发明专利]光学元件、光源装置、图像显示装置以及投影仪

说明书

提供光学元件、光源装置、图像显示装置以及投影仪，该光学元件的照度不均少，能够在被照明对象上形成相互分离的多个部分照射区域。本发明的光学元件具有：第1多透镜面，其呈阵列状地配置有m个区域；以及第2多透镜面，其与m个区域对应地呈阵列状地配置有m个第2单元，光入射到第1多透镜面，从第2多透镜面射出光，第1多透镜面的m个区域分别具有n个第1单元，m个第2单元的焦平面比n个第1单元靠射出侧，m为2以上的自然数，n为2以上的自然数。

技术领域

本发明涉及光学元件、光源装置、图像显示装置以及投影仪。

背景技术

在投影仪等图像显示装置的领域中，提出了利用在对荧光体照射从光源射出的激励光时从荧光体发出的荧光的光源装置。在这种光源装置中，为了使荧光体上的激励光的照度分布均匀，有时使用多透镜阵列。

在下述的专利文献1中公开了一种光源单元，其具有激励光源、接受激励光而射出绿色光的荧光板、微透镜阵列、红色光源以及蓝色光源。在该光源单元中，微透镜阵列具有多个微凸透镜呈阵列状排列的结构，配置在激励光源与荧光板之间。从激励光源射出的激励光在被微透镜阵列分割为多个光束后，以重叠于荧光板上的方式照射，并以大致均匀的照度对荧光板进行照明。然而，在该结构中，存在波长转换效率随着荧光体的温度上升而降低的问题。

作为提高荧光体的波长转换效率的方法，在下述的专利文献2中公开了一种照明装置，其具有：光源；透镜阵列，其配置在从光源射出的激励光的光路上；以及波长转换元件，其接受从透镜阵列射出的多个部分光束，射出多个荧光。在该照明装置中，从透镜阵列射出的多个部分光束在波长转换元件上不重叠，而入射到波长转换元件的互不相同的多个区域。

专利文献1：日本特开2011-197597号公报

专利文献2：日本特开2019-28120号公报

在专利文献2的照明装置中，从构成透镜阵列的多个透镜中的一个透镜射出的部分光束入射到波长转换元件上的被分割的多个区域中的一个区域。这样，在专利文献2的照明装置中，由于透镜阵列的一个透镜和波长转换元件的一个区域对应，所以包含透镜阵列和波长转换元件的照明装置的光学系统大型化，并且波长转换元件上的照度不均有可能变大。

以上，对被照明对象为波长转换元件的情况进行了说明，但即使在被照明对象为液晶面板等光调制装置的情况下应用专利文献2的透镜阵列，也存在光学系统的大型化、照度不均等与上述同样的课题。

发明内容

为了解决上述课题，本发明一个方式的光学元件具有：第1多透镜面，其呈阵列状地配置有m个区域；以及第2多透镜面，其与所述m个区域对应地呈阵列状地配置有m个第2单元，光入射到所述第1多透镜面，从所述第2多透镜面射出所述光，所述第1多透镜面的所述m个区域分别具有n个第1单元，所述m个第2单元的焦平面比所述n个第1单元靠射出侧，所述m为2以上的自然数，所述n为2以上的自然数。

本发明一个方式的光源装置具有：光源，其射出光；以及本发明一个方式的光学元件，从所述光源射出的光入射到该本发明一个方式的光学元件。

本发明另一个方式的光源装置具有：光源，其射出激励光；本发明的一个方式的光学元件，从所述光源射出的所述激励光入射到该本发明一个方式的光学元件；以及波长转换元件，从所述光学元件射出的所述激励光入射到该波长转换元件，该波长转换元件对所述激励光进行波长转换而射出转换光。

本发明又一个方式的光源装置具有：光源，其射出光；本发明一个方式的光学元件，从所述光源射出的光入射到该本发明一个方式的光学元件；以及光调制元件，其对从所述光学元件射出的光进行调制。

本发明一个方式的图像显示装置具有：光源，其射出光；本发明一个方式的光学元件，从所述光源射出的光入射到该本发明一个方式的光学元件；以及光调制装置，其根据图像信息对从所述光学元件射出的光进行调制。