光源装置和具有光源装置的投影仪制造方法及图纸

光源装置具有多个半导体激光器，其中荧光体的发光效率的恶化可减小。在聚光区域中，具有希望的尺寸和纵横比的聚光点形状(光束形状)可被获得。光源装置和使用该光源装置的投影仪能够以低的制造成本提供。光源装置1包括具有半导体激光器12A，12B和准直透镜13的多个光源10A，10B，将来自光源10A，10B的光会聚的聚光透镜20，布置在光源10A，10B和聚光透镜20之间并且被构造成允许来自光源的光穿过其中的光学部件70，以及具有荧光体32并且被构造成允许由聚光透镜20会聚的光穿过其中的荧光体轮30。光学部件70具有从垂直于准直透镜13的光轴的平面倾斜的倾斜光学表面74，该倾斜光学表面对于每个光源10A，10B具有不同的倾斜角。一些半导体激光器12A，12B是使它的聚光点形状的短轴在第一方向对准的第一半导体激光器12A，一些半导体激光器是使它的聚光点形状的短轴在不同于所述第一方向的第二方向对准的第二半导体激光器12B。光扩散层布置在第一半导体激光器12A或第二半导体激光器12B的发射光的光路上。光散射层72被布置在第一半导体激光器12A或者第二半导体激光器12B的发射光的光路上。投影仪包括光源装置1。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】光源装置具有多个半导体激光器，其中荧光体的发光效率的恶化可减小。在聚光区域中，具有希望的尺寸和纵横比的聚光点形状(光束形状)可被获得。光源装置和使用该光源装置的投影仪能够以低的制造成本提供。光源装置1包括具有半导体激光器12A，12B和准直透镜13的多个光源10A，10B，将来自光源10A，10B的光会聚的聚光透镜20，布置在光源10A，10B和聚光透镜20之间并且被构造成允许来自光源的光穿过其中的光学部件70，以及具有荧光体32并且被构造成允许由聚光透镜20会聚的光穿过其中的荧光体轮30。光学部件70具有从垂直于准直透镜13的光轴的平面倾斜的倾斜光学表面74，该倾斜光学表面对于每个光源10A，10B具有不同的倾斜角。一些半导体激光器12A，12B是使它的聚光点形状的短轴在第一方向对准的第一半导体激光器12A，一些半导体激光器是使它的聚光点形状的短轴在不同于所述第一方向的第二方向对准的第二半导体激光器12B。光扩散层布置在第一半导体激光器12A或第二半导体激光器12B的发射光的光路上。光散射层72被布置在第一半导体激光器12A或者第二半导体激光器12B的发射光的光路上。投影仪包括光源装置1。【专利说明】光源装置和具有光源装置的投影仪
本公开涉及光源装置和具有光源装置的投影仪。
技术介绍
近年来，分时(time-sharing)类型的投影仪已经变得流行起来，其中，多个波长的光以分时方式提取(extracted)，提取的多个波长的光被相继地调制以形成和投射图像。通过这样的光源装置，从光源发射的光例如白光被允许入射到以恒定速度自旋的旋转轮上，多个波长的光(例如，蓝光，绿灯，红光)可以以分时方式被提取。还有，已经提出了一种光源装置，包括被构造成发射单个波长的光的光源例如半导体激光器，以及旋转轮，在旋转轮中荧光层被布置成替代滤色器，从光源例如半导体激光器发射的单个波长的光被允许入射到旋转轮上以使得多个波长的光以分时方式被提取。例如，从半导体激光器发射的蓝光可通过荧光体(phosphor)转换为绿光或红光。这样的装置的一个例子在JP2011-133782A中被提出，其中为了在投射光时获得均匀亮度，每个都发射基本上椭圆形横截面的光的多个激光源被布置成以使得激光源的椭圆形横截面的长轴方向相继地变化以当从多个激光源发射的光被聚在荧光体层上时加宽所述投影区域。还有，在JP 2012-215633A中提出的装置中，多个激光源以彼此一定间隔布置并且设置在发射表面侧处并且与相应的激光源对应的准直透镜以偏移的(shifted)距离布置以使得激光源的光聚在荧光体层上的不同点上，以使得光密度可在当激励所述荧光体时减小。还有，在JP2012-159603A中提出的装置中，衍射光学元件设置在激光源和荧光体轮之间以使得激光束可聚在荧光体层上的多个点上，由此光密度可在当激励所述荧光体时减小。如在JP2011-133782A中示出的光源装置中，在其中每个都发射基本上椭圆形横截面的光的多个激光源被布置成以使得激光源的椭圆形横截面的长轴方向相继地变化的情况下，激光源的长轴方向需要分别被调节。另外，激光束被聚在相同位置，导致在中心部分光密度高以及荧光体发光效率降低。在JP 2012-215633A中示出的光源装置的情况下，激光源的光被聚在不同点上，允许聚光点的变化，但是从准直透镜发射的平行光由于它的小的聚光直径而具有高的光密度，其可导致发光效率降低。此外，在JP 2011-133782A和JP 2012-215633A中示出的光源装置中，在聚光透镜的聚光区域处的光束形状取决于半导体激光器的远场图案或近场图案，以使得希望尺寸的光束形状和/或希望纵横比的光束形状难以获得。在JP2012-159603A中示出的光源装置的情况下，衍射光学元件的使用要求高的成本。
技术实现思路
根据本公开的一个实施例的光源装置包括:多个光源，每个光源具有半导体激光器和准直透镜;会聚来自于光源的光的聚光透镜;布置在光源和所述聚光透镜之间的光学部件；以及具有荧光体并且允许由聚光透镜会聚的光穿过其中的荧光体轮。光学部件具有倾斜光学表面，该倾斜光学表面从垂直于准直透镜的光轴的平面倾斜，所述倾斜光学表面对于所述光源中的每个具有不同的倾斜角。一些半导体激光器是使它的聚光点形状的短轴在第一方向对准的第一半导体激光器，一些半导体激光器是使它的聚光点形状的短轴在不同于所述第一方向的第二方向上对准的第二半导体激光器。光扩散层布置在第一半导体激光器或第二半导体激光器的发射光的光路上。光扩散层布置在第一半导体激光器或者第二半导体激光器的发射光的光路上。根据本公开的一个实施例的投影仪包括根据以上所述的实施例的光源装置，通过基于图像数据相继地调制由光源装置发射的多个波长的光来形成图像的光调制装置，以及放大和投射所述图像的投影装置。如上所述的，根据本公开的一个实施例的光源装置使用多个半导体激光器，并可减小荧光体的发光效率的降低。进一步地，在光源装置中，具有希望尺寸和希望纵横比的聚光点形状(光束形状)可在它的聚光区域获得，光源装置能够以低的制造成本提供。因此，使用光源装置的投影仪能够以低的制造成本提供。【附图说明】图1A是包括示意性平面图的示意图，其示出根据本公开的一个实施例的光源装置；图1B是包括示意性侧视图的示意图，其示出根据本公开的一个实施例的光源装置；图2A到2C是示出根据本公开的某些实施例的光源装置的聚光区域的形状和光强度分布(横截面光强度)的形状的示意图；图3A到3C是示出在改变形成有多个准直透镜并且具有光扩散层的透镜阵列的位置的情况下聚光区域的形状和横截面光强度的形状的示意图；图4A和4B是根据本公开的一个实施例的荧光体轮的示意性的平面示意图；图5是示出激励光的强度和荧光体的输出强度之间的关系的曲线图；图6A到6D是示出根据本公开的其他实施例的光学部件的示意图；图7是示出具有根据本公开的一个实施例的光源的投影仪100的构造的示意图；图8是包括示意性的平面视图的示意图，其示出根据本公开的一个其他实施例的光源装置。【具体实施方式】根据本公开的实施例1的光源装置包括每个具有半导体激光器和准直透镜的多个光源，会聚来自于光源的光的聚光透镜，布置在光源和所述聚光透镜之间的光学部件，以及具有荧光体并且允许由聚光透镜会聚的光穿过其中的荧光体轮。光学部件具有倾斜光学表面，该倾斜光学表面从垂直于准直透镜的光轴的平面倾斜，并且对于所述光源中的每个具有不同的倾斜角度。一些半导体激光器是使它的聚光点的形状的短轴在第一方向对准的第一半导体激光器，一些半导体激光器是使它的聚光点的形状的短轴在不同于所述第一方向的第二方向上对准的第二半导体激光器。光扩散层布置在第一半导体激光器或第二半导体激光器的发射光的光路上。光扩散层布置在第一半导体激光器或者第二半导体激光器的发射光的光路上。根据本实施例，布置在光源和聚光透镜之间的光学部件具有倾斜光学表面，该倾斜光学表面从垂直于准直透镜的光轴的平面倾斜，并且对于所述光源中的每个具有不同的倾斜角。由此，从光源发射的光通过聚光透镜被会聚在荧光体轮上(也就是说，在荧光体上)的不同位置。通过该构造，在荧光体上的聚光区域处的光密度可降低，以使得从荧光体发射的光可被有效本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种光源装置，包括：多个光源，每个光源具有半导体激光器和准直透镜；被构造成用于会聚来自于所述光源的光的聚光透镜；光学部件，该光学部件布置在所述光源和所述聚光透镜之间，并且被构造成允许来自于所述光源的光穿过其中；以及荧光体轮，该荧光体轮具有荧光体并且被构造成允许由所述聚光透镜会聚的光穿过其中；其中，所述光学部件具有倾斜光学表面，该倾斜光学表面从垂直于所述准直透镜的光轴的平面倾斜，并且关于各光源具有不同的倾斜角；其中，在所述多个光源中，一些半导体激光器是使聚光点形状的短轴在第一方向对准的第一半导体激光器，一些半导体激光器是使聚光点形状的短轴在不同于所述第一方向的第二方向对准的第二半导体激光器；以及其中，光扩散层形成在从所述第一半导体激光器或者所述第二半导体激光器发射的光的光路中。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：宫田忠明，
申请(专利权)人：日亚化学工业株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP