投影型显示装置(1)具备光源组(100B)、平行化透镜(107)、会聚光学系统(95、112)以及光强度均匀化元件(113)。光源组(100B)具有发出作为投影光的第1光的多个第1光源(110B)。平行化透镜(107)使各个第1光成为平行光束并射出。会聚光学系统(95、112)入射平行光束并射出会聚光束。光强度均匀化元件(113)从入射端面入射会聚光束并作为提高了光强度分布的均匀性的光而射出。平行光束对于会聚光学系统(95、112)，在相对于会聚光学系统(95、112)的光轴垂直的平面上向彼此不同的位置入射。会聚光束在会聚光学系统(95、112)的出射面上的出射位置与该会聚光束在光强度均匀化元件(113)的入射端面(113i)上的入射位置相对于会聚光学系统(95、112)的光轴位于相反侧。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】投影型显示装置
本专利技术涉及具备多个光源的投影型显示装置。
技术介绍
投影型显示装置具有光源系统、照明光学系统以及投影光学系统。“光源系统”是指例如光源系统。“系统”是指各个要素相互影响并作为整体而发挥功能的集合或者结构。光源系统发出投影光。照明光学系统将从光源系统发出的光引导至光阀。投影光学系统将光阀接受影像信号而输出的图像光放大投影到屏幕上。这里，“图像光”是指具有图像信息的光。此外，“光阀”是指控制光的透射或者反射的光闸。光阀例如是液晶面板或者DMD(DigitalMicro-Device；注册商标)等。关于以往的光源系统，主流是使用高压汞灯或者氙灯作为光源。但是，近年来，开发出了使用发光二极管(下面称为LED(LightEmittingDiode。))或者激光二极管(LD(LaserDiode))(下面称为激光器。)等的光源的投影型显示装置。使用LED或者激光器的光源系统由于个体的亮度比灯暗，因此，需要通过使用多个光源来实现高亮度化。例如，专利文献1公开的投影型显示装置使用分光镜使从多个LED射出的光重叠并收敛于棒状积分器(rodintegrator)(下面称为光强度均匀化元件。)的入射面的同一位置。此外，专利文献2中记载的投影型显示装置使用直角棱镜以及合成棒状积分器来使从多个光源射出的光重叠。现有技术文献专利文献专利文献1：WO2012/108202号公报(段落0069，图1)专利文献2：日本特开2011-248327号公报(段落0009，图1)
技术实现思路
专利技术要解决的课题但是，为了增加亮度，在专利文献1以及专利文献2中示出的各光源的位置上进一步以平面的方式配置多个光源的情况下，存在光束以光强度均匀化元件的有效角度以上的角度入射到光强度均匀化元件的可能性。原因在于，在以平面的方式配置多个专利文献1中示出的光源时，如果使来自多个光源的光的光束聚集在光强度均匀化元件的中心，则向光强度均匀化元件入射的光束的入射角度变大。这种情况下，存在通过投影镜头而到达屏幕的光的利用效率变低的问题。用于解决课题的手段本专利技术是为了解决上述问题而完成的，提供一种投影型显示装置，该投影型显示装置具备：光源组，其具有发出作为投影光的第1光的多个第1光源；平行化透镜，其使各个所述第1光成为平行光束而射出；会聚光学系统，其分别入射所述平行光束并作为会聚光束而射出；以及光强度均匀化元件，其从入射端面入射所述会聚光束并作为提高了光强度分布的均匀性的光而射出，所述平行光束对于所述会聚光学系统，在相对于所述会聚光学系统的光轴垂直的平面上向彼此不同的位置入射，所述会聚光束在所述会聚光学系统的出射面上的出射位置与该会聚光束在所述光强度均匀化元件的入射端面上的入射位置相对于所述会聚光学系统的光轴位于相反侧。专利技术效果能够实现高亮度化且光的利用效率高的投影型显示装置。附图说明图1是示出实施方式1的投影型显示装置的结构的结构图。图2是示出实施方式1的光强度均匀化元件的形状的立体图。图3是示出实施方式1的投影型显示装置的结构的结构图。图4是说明红色的激光二极管的配置结构的示意图。图5是说明红色的激光二极管的配置结构的示意图。图6是说明在被投影面150上呈现的影400的示意图。图7是说明实施方式1的投影光学系统124与被投影面150的关系的示意图。图8是说明投影型显示装置的使用上的问题点的示意图。图9是示出实施方式1的蓝色光源组100B的配置的结构的示意图。图10是从入射面113i观察的实施方式1的光强度均匀化元件113的示意图。图11是用于说明向实施方式1的光强度均匀化元件113入射的光线的示意图。图12是示出向实施方式1的光强度均匀化元件113的入射面113i入射的光束的入射位置的示意图。图13是用于说明向光强度均匀化元件1131入射的光线的示意图。图14是示出实施方式1的蓝色光源组100B的配置的结构的示意图。图15是示出向旋转扩散板入射的光束的照度分布的示意图。图16是示出旋转扩散板的扩散区域的示意图。图17是示出光扩散元件的扩散区域的示意图。具体实施方式此外，在使用激光器作为光源的情况下，存在如下课题。使用激光器的光源系统由于激光的干扰性的影响，在屏幕上产生被称为光斑的斑点状的亮度不均。因此，例如，如果使用日本特开2012-185369号公报(段落0058～0061，图3、6)中公开的投影型显示装置，则在光通道(也称为棒状积分器。下面称为光强度均匀化元件。)的入射面上配置扩散板轮，能够成为无法识别出光斑的状态，扩散板轮在圆周方向上具备扩散率不同的多个分段。在后述的实施方式中，通过使用旋转扩散板100D或者光扩散元件1600，能够抑制光的利用效率的降低，并且减小干扰性的光导致的光斑。实施方式1.<投影型显示装置的结构>图1是概略地示出本专利技术的实施方式1的投影型显示装置1的主要结构的结构图。如图1所示，投影型显示装置1具备蓝色光源组100B、平行化透镜107、会聚光学系统112以及光强度均匀化元件113。此外，投影型显示装置1能够具备光阀121以及投影光学系统124。此外，投影型显示装置1能够具备旋转扩散板100D。此外，投影型显示装置1能够具备红色光源100R。此外，投影型显示装置1能够具备激励光源单元100A以及荧光体元件100G。此外，投影型显示装置1能够具备会聚光学系统95、96。此外，投影型显示装置1能够具备中继透镜组115以及弯曲镜120。此外，投影型显示装置1能够具备控制部3、以及分色滤光器94、111。为了容易地对附图进行说明，使用XYZ坐标。图1中的X轴、Y轴以及Z轴互相垂直。这里，X轴与投影光学系统124的光轴OA平行。-X轴方向是投影光学系统124中的光的行进方向，相反方向是+X轴方向。Y轴与投影型显示装置1的高度方向平行。投影型显示装置1的上方向是+Y轴方向，下方向是-Y轴方向。Z轴与投影型显示装置1的水平方向平行。即，Z轴与投影型显示装置1的宽度方向平行。从投影型显示装置1的投影光Ro射出的方向(-X轴方向)观察，右方向是+Z轴方向，左方向是-Z轴方向。设投影型显示装置1的投影光Ro射出的面为“正面”。光阀(lightvalve)121是进行从聚光透镜122入射的光束的空间调制的反射型的空间光调制器。光阀121进行入射光束的特性的2维的可变控制。这里，“特性”是指例如光的相位、偏光状态、强度或者传播方向等。即，光阀控制光或者调节光。光阀是控制来自光源的光并将其作为图像光输出的光学元件。这里，“图像光”是指具有图像信息的光。控制部3基于从外部信号源(未图示)供给的图像信号VS生成调制控制信号MC。控制部3将该调制控制信号MC提供给光阀121。光阀121根据调制控制信号MC对入射的光束进行空间上的调制。通过该入射光束的空间调制，光阀121生成并输出调制光。通过将该调制光投影于被投影面来显示光学像。“调制光”是指转换为用于将图像信号投影于被投影面的光学像的光。“图像光”与“调制光”是以相同的意思来使用的。此外，“被投影面”是指映出影像的屏幕等。在实施方式1中，使用数字微镜器件(下面，称为DMD(DigitalMicro-mirrorDevice；注册商标)。)作为光阀121。但是，不限于此。例如，也本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种投影型显示装置，该投影型显示装置具备：光源组，其具有发出作为投影光的第1光的多个第1光源；平行化透镜，其使各个所述第1光成为平行光束而射出；会聚光学系统，其分别入射所述平行光束，作为会聚光束而射出；以及光强度均匀化元件，其从入射端面入射所述会聚光束，作为提高了光强度分布的均匀性的光而射出，所述平行光束对于所述会聚光学系统，在与所述会聚光学系统的光轴垂直的平面上入射到彼此不同的位置，所述会聚光束在所述会聚光学系统的出射面上的出射位置与该会聚光束在所述光强度均匀化元件的入射端面上的入射位置相对于所述会聚光学系统的光轴位于相反侧。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2013.01.23 JP 2013-010380;2013.06.26 JP 2013-134021.一种投影装置，该投影装置具备：光源组，其具有发出作为投影光的第1光的多个第1光源；平行化透镜，其使各个所述第1光成为平行光束而射出；会聚光学系统，其分别入射所述平行光束，作为会聚光束而射出；以及光强度均匀化元件，其从入射面入射所述会聚光束，提高从所述入射面入射的所述会聚光束的光强度分布的均匀性，所述会聚光学系统在入射了与所述会聚光学系统的光轴平行的光束的情况下，使得所述与所述会聚光学系统的光轴平行的光束在所述会聚光学系统的光轴上会聚于所述光强度均匀化元件的入射面，从所述平行化透镜射出的所述平行光束相对于所述会聚光学系统的光轴具有角度，对于所述会聚光学系统，随着靠近所述会聚光学系统的光轴而在与所述会聚光学系统的光轴垂直的平面上入射到彼此不同的位置，所述会聚光束在所述会聚光学系统的出射面上的出射位置与该会聚光束在所述光强度均匀化元件的入射端面上的入射位置相对于所述会聚光学系统的光轴位于相反侧。2.根据权利要求1所述的投影装置，其中，所述光强度均匀化元件是对入射到所述入射面的所述会聚光束进行引导的导光元件。3.根据权利要求1或2所述的投影装置，其中，所述会聚光束在所述光强度均匀化元件上的入射位置在所述入射面上分离地配置。4.根据权利要求1或2所述的投影装置，其中，所述会聚光束在所述光强度均匀化元件上的入射位置在所述入射面上为正三角形状的配置。5.根据权利要求1或2所述的投影装置，其中，所述多个第1光源配置为正三角形状。6.根据权利要求1或2所述的投影装置，其中，所述多个第1光源配置为等腰三角形状。7.根据权利要求1或2所述的投影装置，其中，...
【专利技术属性】
技术研发人员：山田旭洋，泽中智彦，柳生伸二，木田博，鲛岛研治，
申请(专利权)人：三菱电机株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP
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