[发明专利]光源装置及投影机

说明书

技术领域

本发明涉及例如在投影机等的光学装置中能够使用的、使用多个种类的不同的波长带的半导体激光器等的发光元件的光源装置。

背景技术

例如在D1P(TM)投影机或液晶投影机那样的图像显示用的投影机或光掩模曝光装置中，到目前为止，使用氙灯或超高压水银灯等的高亮度放电灯(HID灯)。

作为一例，使用作为说明有关本发明的投影机的以往的投影机的一种的一部分的一形态的图的图7，对投影机的原理进行叙述(参考：特开2004－252112号等)。

如上述那样，来自由高亮度放电灯等构成的光源(SjA)的光借助由凹面反射镜或透镜等构成的聚光机构(省略图示)的辅助等被向光均匀化机构(FmA)的入射端(PmiA)输入，从射出端(PmoA)输出。

这里，作为上述光均匀化机构(FmA)，例如可以使用光导引部，它也用棒状积分器、光隧道等的名称称呼，由玻璃或树脂等的光透过性的材料构成的方柱构成，如以下这样发挥功能：被输入到上述入射端(PmiA)中的光按照与光纤相同的原理，通过一边在上述光均匀化机构(FmA)的侧面重复全反射、一边在上述光均匀化机构(FmA)中传播，即使在输入到上述入射端(PmiA)中的光的分布中有不均匀，也使上述射出端(PmoA)上的照度充分地均匀化。

另外，关于现在所述的光导引部，除了上述由玻璃或树脂等的光透过性的材料构成的方柱构成以外，还有是中空的方筒、其内面为反射镜、同样一边用内面反复反射一边使传播、发挥同样的功能的结构。

通过配置照明透镜(Ej1A)，以将上述射出端(PmoA)的四边形的像成像到2维光振幅调制元件(DmjA)上，通过从上述射出端(PmoA)输出的光将上述2维光振幅调制元件(DmjA)照明。

但是，在图7中，在上述照明透镜(Ej1A)与上述2维光振幅调制元件(DmjA)之间配置有反射镜(MjA)。

并且，上述2维光振幅调制元件(DmjA)根据影像信号，通过按照像素将光调制以使其朝向向投影透镜(Ej2A)入射的方向或朝向不入射的方向，在屏幕(Tj)上显示图像。

另外，上述那样的2维光振幅调制元件也有称作光阀的情况，在图7的光学系统的情况下，作为上述2维光振幅调制元件(DmjA)，一般使用DMD(TM)(数字微反射镜设备)的情况较多。

关于光均匀化机构，除了上述光导引部以外，也有用复眼积分器的名称称呼的情况，关于使用该光均匀化机构的投影机，作为一例，使用作为说明有关本发明的投影机的以往的投影机的一种一部分的一形态的图的图8叙述其原理(参考：特开2001－142141号等)。

来自由高亮度放电灯等构成的光源(SjB)的光借助由凹面反射镜或透镜等构成的准直仪机构(省略图示)的辅助等，作为大致平行光束，被向由复眼积分器形成的光均匀化机构(FmB)的入射端(PmiB)输入，从射出端(PmoB)输出。这里，上述光均匀化机构(FmB)由入射侧的前段复眼透镜(F1B)、射出侧的后段复眼透镜(F2B)和照明透镜(Ej1B)的组合构成。

上述前段复眼透镜(F1B)、上述后段复眼透镜(F2B)都作为将相同焦点距离、相同形状的四边形的透镜在纵横分别排列了许多的结构形成。

上述前段复眼透镜(F1B)的各透镜、和处于各自的后段的上述后段复眼透镜(F2B)的对应的透镜构成称作柯拉照明的光学系统，因而，柯拉照明光学系统纵横排列了许多。

一般而言，柯拉照明光学系统由两片透镜构成，通过配置为，当前段透镜将光聚集而将对象面照明时，前段透镜不是将光源像成像在对象面上，而是将光源像成像在后段透镜中央的面上，后段透镜将前段透镜的外形的四边形成像在对象面(想要照明的面)上，将对象面均匀地照明。

后段透镜的作用是，假如在没有它的情况下，当光源不是完全的点光源而具有有限的大小时，为了防止依存于其大小而对象面的四边形的周围部的照度下降的现象，能够用后段透镜不依存于光源的大小而使直到对象面的四边形的周围部都成为均匀的照度。

这里，在图8的光学系统的情况下，以大致平行光束被向上述光均匀化机构(FmB)输入为基本，所以上述前段复眼透镜(F1B)和上述后段复眼透镜(F2B)的间隔配置为等于它们的焦点距离，由此，将作为柯拉照明光学系统的均匀照明的对象面的像生成到无限远。

但是，由于在上述后段复眼透镜(F2B)的后段配置有上述照明透镜(Ej1B)，所以对象面被从无限远向上述照明透镜(Ej1B)的焦点面上拉近。