[发明专利]照明装置、投影型显示器及直视型显示器

权利要求书

1.一种照明装置，包括：

第一光源，包括从由单个或多个发光斑构成的发光区域发射光的第一固态发光元件；

第一光束传播角改变元件，改变从所述第一光源入射的光的光束传播角；

积分器，使得利用已穿过所述第一光束传播角改变元件的光来照明的预定被照明区域中的光的照度分布均匀化；以及

第一小幅振动元件，设置在所述第一光源与所述第一光束传播角改变元件之间或所述第一光束传播角改变元件与所述积分器之间，并且随时间改变所述被照明区域中的照明状态，

其中，所述第一固态发光元件包括激光二极管，

所述积分器由第一蝇眼透镜和第二蝇眼透镜构成，来自所述第一光束传播角改变元件的光进入所述第一蝇眼透镜，来自所述第一蝇眼透镜的光进入所述第二蝇眼透镜，

由所述第一光束传播角改变元件以及所述第一蝇眼透镜和所述第二蝇眼透镜构成的光学系统的光学放大率、以及所述第一小幅振动元件的形状被设定为使得由所述第一蝇眼透镜的每个单元形成在所述第二蝇眼透镜上的每个光源像的尺寸不超过所述第二蝇眼透镜的一个单元的尺寸，并且

由所述第一小幅振动元件的振动幅度产生的每个光源像的移位量被设定为使得不在所述第二蝇眼透镜的多个单元外形成所述光源像。

2.根据权利要求1所述的照明装置，其中，

所述第一固态发光元件由发射预定波长带中的光的单个芯片、或发射相同波长带中的光或不同波长带中的光的多个芯片构成，并且

由所述第一小幅振动元件的振动幅度产生的所述光源像的移位量满足以下关系表达式：

h+d≤h_FEL2

其中，h是所述光源像的尺寸，

d是由所述第一小幅振动元件的振动幅度产生的所述光源像的移位量，以及

h_FEL2是所述第二蝇眼透镜的一个单元的尺寸。

3.根据权利要求2所述的照明装置，其中，

所述第一蝇眼透镜和所述第二蝇眼透镜的单元均具有不等于1的纵横比，并且

由所述第一小幅振动元件的振动幅度产生的所述光源像的移位量满足以下表达式：

h_x+d_x≤h_FEL2x

h_y+d_y≤h_FEL2y

其中，h_x是所述光源像在第一方向上的尺寸，所述第一方向是所述第一蝇眼透镜和所述第二蝇眼透镜的每个单元的长度方向或与其对应的方向，

h_y是所述光源像在与所述第一方向正交的第二方向上的尺寸，所述第二方向是所述第一蝇眼透镜和所述第二蝇眼透镜的每个单元的宽度方向或与其对应的方向，

h_FEL2x是所述第二蝇眼透镜的一个单元在所述第一方向上的尺寸，

h_FEL2y是所述第二蝇眼透镜的一个单元在所述第二方向上的尺寸，

d_x是由所述第一小幅振动元件的振动幅度产生的所述光源像的移位量在所述第一方向上的分量，d_x≥0，但在d_y＝0时d_x＞0，以及d_y是由所述第一小幅振动元件的振动幅度产生的所述光源像的移位量在第二方向上的分量，d_y≥0，但在d_x＝0时d_y＞0。

4.根据权利要求1所述的照明装置，进一步包括：

第二光源，包括第二固态发光元件，所述第二固态发光元件从由单个或多个发光斑构成的发光区域发射光；

第二光束传播角改变元件，改变从所述第二光源入射的光的光束传播角；以及

光路合成元件，将已穿过所述第一光束传播角改变元件的光与已穿过所述第二光束传播角改变元件的光合成为混合光，然后将所述混合光输出至所述积分器，

其中，所述第二固态发光元件包括激光二极管，并且

所述第一小幅振动元件被设置在所述光路合成元件与所述积分器之间。