动机构，通过调整第一透镜44的位置，能够调整激光的聚光位置。通过调整移动机构以使穿过光隧道54的光的亮度最大化，能够校正光的聚光位置的偏移。
[0048]接下来，将描述包括上述照明光学系统的投影仪。图8示出投影仪的配置的一个示例。投影仪包括示出在图1中的照明光学系统1。穿过照明光学系统1的光隧道54的光输出是合成的黄色光和蓝色光，换句话说，白光。这种白光透射穿过透镜80和82，在镜84上被反射，并进一步透射穿过透镜86。透射穿过透镜86的白光进入TIR棱镜90。已经进入TIR棱镜90的光在棱镜内被完全反射，然后进入色棱镜92。
[0049]色棱镜92将白光分成绿色光、红色光和蓝色光。在图8中，为了方便，仅不出被色棱镜92分出的绿色光的光路。被色棱镜92分出的绿色光进入绿色光数字微镜装置(DMD) 96。相似地，红色光进入红色光DMD (未示出)，而蓝色光进入蓝色光DMD (未示出)。
[0050]DMD 96是包括被排列在矩阵中的多个微镜的半导体投影装置。每个微镜对应于被投影图像的像素。每个微镜的角度是可调整的。进入具有某个角度(0N状态)的微镜的光朝向投影透镜98被反射，并且被放大以投影到屏幕上。
[0051]特别地，进入0N状态的微镜的绿色光、红色光和蓝色光进入色棱镜92，并且在色棱镜92上被合成。在色棱镜92上被合成的合成光穿过TIR棱镜90和投影透镜98，以被投影到屏幕上。
[0052]进入具有另一个角度(OFF状态)的微镜的光在不同于投影透镜98的方向被反射，并且不被投影到屏幕上。通过改变在每个微镜上的0N状态和OFF状态的时间比，能够调整被投影到屏幕上的图像的每个像素的灰度。
[0053]投影透镜98将由DMD形成的多种颜色的图像光投影到屏幕上。在上述的照明光学系统1中，在合成光学系统50上被合成的激光和荧光的角度-强度分布近似地彼此匹配。因此，即使在DMD 96上反射之后，红色光、绿色光和蓝色光的角度分布大体上彼此匹配。
[0054]这里，考虑在0N状态的DMD的中心附近被反射的光，仅具有由投影透镜98的F-数确定的角度范围的光能够被透射穿过投影透镜98。另一方面，考虑在0N状态的DMD的周缘附近被反射的光，仅具有由投影透镜98的F-数和周缘上的光量确定的角度范围的光能够被透射穿过投影透镜98。因此，当在红色光、绿色光和蓝色光中的入射角分布方面存在差别时，颜色不均匀可能发生在被投影到屏幕上的图像或视频中。因为红色光、绿色光和蓝色光的入射角分布大体上彼此匹配，所以，通过使用根据本发明如上所述的照明光学系统1，能够防止如上面所指出的颜色不均匀。
[0055]本发明的优选的示例性实施例已经被详细地说明。然而，本发明不限于上述的示例性实施例。应当理解的是，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，能够做出各种改变和修改。
[0056]例如，上述的示例性实施例目的在于合成蓝色激光和黄色荧光的照明光学系统。然而，不限于此，照明光学系统可以是将具有任何波长的激光和具有任何波长的荧光合成的系统。另外，只要荧光光源8能发射荧光，其配置不限制于示出在图1中的配置。
[0057]附图标记
[0058]1照明光学系统
[0059]8荧光光源
[0060]10第二光源
[0061]22 二向色镜
[0062]30荧光体
[0063]38第三透镜
[0064]40激光光源
[0065]42准直透镜
[0066]44第一透镜
[0067]46扩散板
[0068]48第二透镜
[0069]50合成光学系统(二向色镜)
[0070]52聚光透镜
[0071]54积分器(光隧道)
【主权项】
1.一种照明光学系统，包括: 激光光源，所述激光光源用于发射激光； 焚光光源，所述焚光光源用于发射焚光； 合成光学系统，所述合成光学系统用于将从所述激光光源发射的所述激光和从所述荧光光源发射的所述荧光合成； 第一透镜，所述第一透镜设置在所述激光光源和所述合成光学系统之间； 第二透镜，所述第二透镜紧接地设置在穿过所述第一透镜的所述激光的光路上的所述合成光学系统前面；以及 第三透镜，所述第三透镜紧接地设置在从所述荧光光源发射的所述荧光的光路上的所述合成光学系统前面， 其中所述第一透镜的焦距和所述第二透镜的焦距的和被设定，使得在穿过所述第二透镜的所述激光和所述第二透镜的光轴之间的夹角的最大值能够基本上与在穿过所述第三透镜的所述荧光和所述第三透镜的光轴之间的夹角的最大值匹配。2.根据权利要求1所述的照明光学系统，其中: 所述第一透镜将从所述第一激光光源发射的所述激光聚光； 在所述第二透镜和所述第一透镜之间的距离是长于所述第一透镜的焦距的距离；并且 将扩散板设置在所述第一透镜的焦点附近。3.根据权利要求1或2所述的照明光学系统，其中: 所述第二透镜将所述激光转换为平行光或聚光光；并且 所述第三透镜将所述荧光转换为平行光或聚光光。4.根据权利要求1到3中的任一项所述的照明光学系统，其中所述激光光源包括激光二极管阵列。5.根据权利要求1到4中的任一项所述的照明光学系统，其中所述第一透镜和所述第二透镜中的至少一个的位置是可调整的。6.根据权利要求1到5中的任一项所述的照明光学系统，进一步包括: 积分器，所述积分器被配置为使所述激光和所述焚光的合成光的照度分布均勾；和 聚光透镜，所述聚光透镜用于使所述合成光聚光在所述积分器的入射位置上。7.根据权利要求1到6中的任一项所述的照明光学系统，其中: 所述荧光光源发射具有从绿色波长到红色波长的波长范围的黄色荧光；并且 所述激光光源发射具有蓝色波长的激光。8.根据权利要求1到7中的任一项所述的照明光学系统，其中所述合成光学系统是二向色镜，所述二向色镜用于反射所述激光或所述荧光，同时透射未被反射的所述激光或所述荧光。9.根据权利要求1到8中的任一项所述的照明光学系统，其中所述荧光光源包括荧光体和另一激光光源，所述荧光体被利用激发光照射以发射所述荧光，所述另一激光光源用于发射应用于所述荧光体的所述激发光。10.一种投影仪，包括根据权利要求1到9中的任一项所述的照明光学系统。
【专利摘要】提供一种能够使被合成的荧光和激光的辐射角特性彼此近似的照明光学系统。该照明光学系统(1)包括激光光源(40)、荧光光源(8)、合成光学系统(50)、第一透镜(44)、第二透镜(48)和第三透镜(38)，该合成光学系统被配置为将从激光光源发射的激光和从荧光光源发射的荧光合成。第一透镜设置在激光光源和合成光学系统之间。第二透镜紧接地设置在穿过第一透镜的激光的光路上的合成光学系统的前面。第三透镜紧接地设置在从荧光光源发射的荧光的光路上的合成光学系统的前面。第一透镜的焦距和第二透镜的焦距的和被设定，使得形成在穿过第二透镜的激光和第二透镜的光轴之间的夹角的最大值基本上与形成在穿过第三透镜的荧光和第三透镜的光轴之间的夹角的最大值匹配。
【IPC分类】G03B21/14, G03B21/00
【公开号】CN105264437
【申请号】CN201380077192
【发明人】齐藤裕之
【申请人】Nec显示器解决方案株式会社
【公开日】2016年1月20日
【申请日】2013年6月4日
【公告号】US20160131967, WO2014196020A1