光源光学系统、使用其的光源装置及图像显示装置的制造方法_4

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程类似。然而,在本示例性实施例中,不同 于第一示例性实施例,在区域31中设置PBS 316,所述PBS 316具有与第三示例性实施例的 特性类似的特性。因此,在入射在区域31上的蓝光B1当中,p偏振光Blp(p偏振光)穿过 区域31并被引导到荧光体5。然后,p偏振光Blp到达荧光体5。另一方面,在蓝光B1当 中,s偏振光Bis (s偏振光)被区域31反射并在与突光体5的方向不同的方向上被引导。 在本示例性实施例中,A /4板41和镜42被设置在与荧光体5的方向不同的方向上。
[0114] 本示例性实施例与第三示例性实施例的类似之处在于:荧光体5将p偏振光Blp 的一部分转换为具有与P偏振光Blp的波长不同的波长的突光光,并发出突光光和具有与 P偏振光Blp的波长相同的波长的非转换光。
[0115] 接来下,参照图14B,给出直到从荧光体5发出的荧光光到达镜3并被引导到照明 光学系统为止的过程的描述。在荧光光从透镜单元4行进到镜3之前的过程与第三示例 性实施例的过程类似。在区域32中设置具有与镜323的特性类似的特性的镜326。设置 在区域31中的PBS 316具有与PBS 313的特性类似的特性。因此,到荧光光RG31、荧光光 RG32和非转换光B32被引导到照明光学系统之前的过程与第三示例性实施例的过程类似。 此外,到P偏振光B31p穿过区域31并返回到光源1之前的过程也与第三示例性实施例的 过程类似。此外,到s偏振光B31s在与光源1的方向不同的方向上被引导之前的过程也与 第三示例性实施例的过程类似。
[0116] 接下来,参照图14C,给出直到在与荧光体5的方向不同的方向上被引导的s偏振 光Bis返回到镜3并被引导到照明光学系统为止的过程的描述。A /4板41和镜42被设 置在与从镜3朝向荧光体5的方向不同的方向上,并且A /4板41被设置在镜3和镜42之 间。
[0117] X /4板41改变偏振光Bis的偏振方向,所述偏振光Bis是针对蓝光B1要在与从 镜3朝向突光体5的方向不同的方向上被引导的光。
[0118] 镜42将被入/4板41改变了偏振方向的光再次引导到入/4板41。然后,镜42还 将被X/4板41再次改变了偏振方向的光在从X/4板41朝向镜3的方向上进行引导。
[0119] 更具体地说,s偏振光Bis被入射在入/4板41上,s偏振光Bis的偏振方向被 入/4板41改变。然后,s偏振光Bis被镜42反射,并再次入射在X /4板41上,s偏振光 Bis的偏振方向再次被A /4板41改变。如上所述,s偏振光Bis被入射在A /4板41上两 次,以使得s偏振光Bis被转换为p偏振光B319p并被入射在区域31上。如上所述,由于 PBS 316被设置在区域31中,因此p偏振光B319p穿过PBS 316并被引导到照明光学系统。
[0120] 如上所述,在本示例性实施例中,来自光源1的光的主要分量是p偏振光,并且少 许s偏振光被添加到该光中。在根据本示例性实施例的结构中,用于发出这种光的光源和 PBS被结合在一起。同样,使用该构造,能够减少返回到光源的非转换光的量,从而投影更亮 的图像。此外,在本示例性实施例中,不同于第三和第四示例性实施例,能够将P偏振光和 s偏振光二者都引导到照明光学系统。
[0121] 在与光源1的方向不同的方向上所设置的照明光学系统包括复眼透镜。如果复眼 透镜的各透镜胞元的对角线长度大于P偏振光B319p的光束直径,则复眼透镜的透镜胞元 被不均匀地照明。这导致从复眼透镜引导到液晶面板上的光的亮度不均匀。
[0122] 由此,在本示例性实施例中,复眼透镜的各透镜胞元的对角线长度小于p偏振光 B319p的光束直径。因此,能够均匀地照射复眼透镜的透镜胞元,并且还能够均匀地照亮液 晶面板。
[0123] 图15A、图15B和图15C是例示根据本发明的第七示例性实施例的光源装置的结 构的视图。本示例性实施例在光源1和荧光体5之间的位置关系上与第六示例性实施例不 同。更具体地说,在第六示例性实施例中,光源1、镜3和荧光体5以直线排列。与此相反, 在本示例性实施例中,光源1、镜3和荧光体5不以直线排列。此外,与第六示例性实施例 中的蓝光B1类似地,本示例性实施例中的作为来自光源1的光的蓝光B1是包括p偏振光 Blp和s偏振光Bis的偏振光。
[0124] 首先,参照图15A,给出直到在蓝光B1当中偏振光Bis到达荧光体5,并且偏振光 Blp在与荧光体5的方向不同的方向上被引导为止的过程的描述。到蓝光B1被入射在区域 31上之前的过程与第二示例性实施例的过程类似。然而,在本示例性实施例中,不同于第二 示例性实施例,在区域31中设置具有与第四示例性实施例的特性类似的特性的PBS 317。 因此,在入射在区域31上的蓝光B1当中,偏振光Bis (s偏振光)被PBS 317反射并引导到 突光体5。然后,偏振光Bis到达突光体5。另一方面,在蓝光B1当中,偏振光Blp(p偏振 光)穿过区域31并在与荧光体5的方向不同的方向上被引导。在本示例性实施例中,与第 六不例性实施例类似地,在与突光体5的方向不同的方向上设置X/4板41和镜42。
[0125] 本示例性实施例与第四示例性实施例的类似之处在于:荧光体5将s偏振光Bis 的一部分转换为具有与s偏振光Bis的波长不同的波长的突光光,并发出突光光和具有与 s偏振光Bis的波长相同的波长的非转换光。
[0126] 接下来,参照图15B,给出直到从荧光体5发出的荧光光到达镜3并被引导到照明 光学系统为止的过程的描述。到荧光光从透镜单元4行进到镜3之前的过程与第四示例 性实施例的过程类似。在区域32中设置具有与镜324的特性类似的特性的镜327。在区 域31中设置的PBS 317具有与PBS 314的特性类似的特性。因此,到荧光光RG31、荧光光 RG32和非转换光B32被引导到照明光学系统之前的过程与第四示例性实施例的过程类似。 此外,到s偏振光B31s被PBS 317反射并返回到光源1之前的过程也与第四示例性实施例 的过程类似。另外,到P偏振光B31p在与光源1的方向不同的方向上被引导之前的过程也 与第四示例性实施例的过程类似。
[0127] 接下来,参照图15C,给出直到在与突光体5的方向不同的方向上被引导的偏振光 Blp返回到镜3并被引导到照明光学系统为止的过程的描述。与第六示例性实施例类似地, 偏振光Blp的偏振方向被X /4板41改变,并且偏振光Blp被镜42被再次入射在X /4板 41上。然而,在第六示例性实施例中,偏振光Bis被转换为偏振光B319p并返回到镜3,然 而,在本示例性实施例中,偏振光B319s(s偏振光)返回到镜3。返回到镜3的偏振光B319s 被入射在区域31上并被PBS 317反射。然后,偏振光B319s被引导到照明光学系统。
[0128] 如上所述,在本示例性实施例中,与第六示例性实施例类似地,也能够将p偏振光 和s偏振光二者都引导到照明光学系统。
[0129] 在本示例性实施例中,在照明光学系统中包括的复眼透镜的各个透镜胞元的对角 线长度小于s偏振光B319s的光束直径。因此,与第六示例性实施例类似地,能够均匀地照 壳液晶面板。
[0130] (其他示例性实施例)
[0131] 在以上示例性实施例中,作为能够安装根据本发明的示例性实施例的光源装置的 投影显示装置的结构,示出了反射型液晶投影仪作为示例。然而,本发明不限于此。作为另 一种选择,可以使用任何图像显示装置,例如投影仪或利用透过式液晶面板的电视。
[0132] 此外,在以上示例性实施例中,作为能够安装根据本发明的示例性实施例的光源 装置的投影显示装置的结构,作为示例,来自光源装置的光被首先入射在偏光板上。然而, 本发明不限于此。例如,可以设置使用复眼透镜和偏振转换元件的、用于将非偏振光转换为 线性偏振光的积分器来替代偏光板,只要使用投影显示装置即可。
[0133] 此外,在以上示例性实施例中,作为能够安装根据本发明的示例性实施例的光源 装置的投影显示装置的结构,示出了投影透镜作为示例。然而,本发明不限于此。例如,可 以采用使用可安装和可拆卸的投影透镜的结构,只要使用投影显示装置即可。
[0134] 此外,在以上示例性实施例中,描述了利用用于发出蓝光的LD光源的光源装置作 为示例。然而,本发明不限于此。例如,可以使用蓝色LED光源,只要光源发出在蓝色波长 范围内的光即可。此外,例如,可以使用用于发出绿光或红光的LD光源,只要能够显示彩色 图像即可。此外,在以上一些示例性实施例中,示出了利用用于发出包括P偏振光和s偏振 光的偏振光的LD光源的光源装置作为示例。然而,本发明不限于此。例如,可以使用用于 发出非偏振光的LED光源,只要减少返回到光源的非转换光的量即可。此外,作为用于发出 圆偏振光的光源,例如可以将X /4板和LD光源结合在一起。
[0135] 此外,在以上示例性实施例中,作为示例,示出了仅包括LD光源作为用于发出蓝 光的光源的光源装置。然而,本发明不限于此。例如,除了 LD光源以外还可以包括蓝色LED 光源,只要减少返回到光源的非转换光的量即可。在添加了蓝色LED光源的结构中,非转换 光的一部分被引导到照明光学系统,从而能够进一步地减少蓝色LED光源的输出。
[0136] 此外,在以上示例性实施例中,被构造成将白光(可见光)引导到照明光学系统的 光源装置和投影显示装置被描述为示例。然而,本发明不限于此。作为一种选择,投影显示 装置可以被构造成仅投影红外光和紫外光来替代可见光,或除红外光和紫外光以外还投影 可见光。或者,可以使用安装在该投影显示装置上的光源装置。
[0137] 此外,在以上一些示例性实施例中,针对蓝光描述了使用用于透过p偏振光并反 射s偏振光的PBS的光源装置的结构作为示例。然而,本发明不限于此。例如,针对蓝光可 以使用具有反射P偏振光并透过s偏振光的特性的PBS,只要减少返回到光源的非转换光的 量即可。
[0138] 此外,在以上一些示例性实施例中,作为示例描述了使用具有透过蓝光并反射波 长比蓝光的波长更长的可见光的特性的分色镜的光源装置的结构。然而,本发明不限于此。 作为另一种选择,可以根据来自光源的光的波长来适当地改变分色镜的反射特性,只要减 少返回到光源的非转换光的量即可。此外,可以提供诸如用于不论波长如何都反射光的镜 来替代第二区域中的分色镜的反射方法,只要减少返回到光源的非转换光的量即可。作为 另一种选择,可以在第二区域中提供诸如用于不论波长如何都透过光的玻璃的透过方法。
[0139] 此外,在以上示例性实施例中,作为具有正光焦度的透镜单元,示出了包括三个透 镜的结构作为示例。然而,本发明不限于此。例如,可以采用包括一个透镜、两个透镜或三 个以上的透镜的结构,只要整个透镜单元具有正光焦度即可。作为包括三个透镜的聚光透 镜单元,三个透镜可以以一体化的方式被附装到光源装置,或者三个透镜中的各个可以被 独立地附装到光源装置。
[0140] 表1描述了当透镜单元4包括四个透镜时的数值示例。
[0141] 在表1中,表面编号是从光源1侧按顺序对各个透镜的表面分配的编号。此外,R 表示曲率半径,d表示表面距离(距下一个表面的物理距离),以及n d和v ,分别表示玻璃材 料的d-线的折射率和色散系数(Abbe number)。有效直径将光线在表面上穿过的有效区域 表示为直径。
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