[发明专利]照明装置和显示单元

说明书

技术领域

本发明涉及一种发出包括激光的光的照明装置，以及利用这种照明装置显示图像的显示单元。

背景技术

作为投影仪（投影显示单元）的一个主要部件，典型的光学模块由包括光源的照明光学系统（照明装置）和包括光调制装置的投影光学系统构成。在这种投影仪领域中，称为“显微投影仪”的小尺寸（手掌大小）轻型便携式投影仪近来变得广泛使用。典型显微投影仪主要使用LED（发光二极管）作为照明装置的光源。

另一方面，近来，激光器作为照明装置的新型光源吸引了人们的注意。例如，在高功率蓝光激光二极管和高功率红光激光二极管的商业化之后，绿光激光二极管也正处于开发中，很快会投入实际使用。在这种背景下，提出了一种使用红（R）、绿（G）、蓝（B）三原色的单色激光器（激光二极管）作为照明装置的光源的投影仪。通过使用单色激光器作为光源，可获得具有宽的彩色重现范围和低功耗的投影仪。

另外，在这种投影仪中，为了使从照明装置发出的照明光的光量（强度）均一化，所述照明装置通常包括预定的均一化光学系统（均一化光学部件）。例如，在日本未审查专利申请公开第2002-311382号和第2012-8549号中，包括两个（一对）复眼透镜（fly-eye lenses），作为这种均一化光学部件。

发明内容

在这种投影仪中，通常期望降低从照明装置发出的照明光的亮度不均匀性（照明不均匀性），并提高显示图像质量。

期望提供能降低照明光中的亮度不均匀性的照明装置和显示单元。

根据本发明的一个实施方式，提供了一种照明装置，包括：光源部，包括激光光源；第一均一化光学部件，从光源部接收光；第二均一化光学部件，从第一均一化光学部件接收光；光学装置，布置在光源部的出射光的光路上；以及，驱动部，振动光学装置。

根据本发明的一个实施方式，提供了一种显示单元，包括：照明装置，发出照明光；以及，光调制装置，基于图像信号调制照明光，其中，所述照明装置包括：光源部，包括激光光源；第一均一化光学部件，从光源部接收光；第二均一化光学部件，从第一均一化光学部件接收光；光学装置，布置在光源部的出射光的光路上；以及，驱动部，振动光学装置。

在根据本发明实施方式的照明装置和显示单元中，来自光源部的光依次通过第一均一化光学部件和第二均一化光学部件，以使光的光量均一化，光作为照明光而发出。此时，由于布置在光路上的光学装置被驱动为振动，即使第一和第二均一化光学部件在照明光中产生干涉条纹，干涉条纹也会随着时间移动，以均化其亮度。

在根据本发明实施方式的照明装置和显示单元中，布置在光路上的光学装置振动；因此，即使第一和第二均一化光学部件在照明光中产生干涉条纹，干涉条纹也会随着时间移动，以使其亮度被均化。由此，这种干涉条纹的可见性变小，可实现照明光中亮度不均匀性的降低（显示图像质量的提高）。

应理解的是，前述一般说明和以下详细说明为示例性的，意在对所要求的技术提供进一步的说明。

附图说明

包括附图以提供本技术的进一步的理解，所述附图被结合并构成该说明书的一部分。附图和说明书一起示出了实施方式，以用来说明本技术的原理。

图1为根据本发明第一实施方式的显示单元的整体配置实例的示意图。

图2A和图2B为示出激光中的光量分布的实例的示意图。

图3A至图3C为示出了图1所示的光学装置的配置实例的示意图。

图4为示出了图3A至图3C中所示的光学装置的特定配置实例的示意图。

图5A和图5B为示出了图1中所示的两个复眼透镜的配置实例的示意图。

图6为用来描述入射在图1所示的两个复眼透镜上的光的光量分布实例的示意图。

图7为用来描述伪f数的示意图。

图8为用来描述来自复眼透镜中的单位单元（unit cell，单位格子/单位晶格）的出射光的示意图。

图9A至图9D为用来描述图8所示的出射光束（light flux）的组合与干涉条纹生成图案之间的关系的示意图。

图10A和图10B为示出了由图9A至图9D中所示的出射光束的组合产生的干涉条纹的实例的示意图。

图11为用来描述计算干涉条纹节距的技术的示意图。

图12为示出了干涉条纹节距等的计算实例的示意图。

图13为用来描述图3A至图3C所示的光学装置的功能的示意图。

图14为示出了根据变形1的光学装置的配置实例的示意图。