[发明专利]光源装置和投影仪

说明书

目的在于，提供光利用效率高的光源装置和安装了该光源装置的投影仪。光源装置(2)具有：发光元件；聚光光学系统，其入射从所述发光元件射出的光中的第1成分；光学元件，其入射透过所述聚光光学系统后的所述第1成分；以及拾取光学系统，其入射经由所述光学元件后的所述第1成分。聚光光学系统和拾取光学系统中的至少一方包含由石英形成的第1透镜。

技术领域

本发明涉及光源装置和使用该光源装置的投影仪。

背景技术

作为投影仪用的光源装置，提出了使用固体光源的装置(例如专利文献1)。

在该专利文献1的光源装置中，从固体光源射出的蓝色光中的P偏振成分透过分色镜。透过分色镜的蓝色光通过聚光透镜汇聚到荧光体上。蓝色光中的一部分通过荧光体转换为荧光，未转换为荧光的蓝色光朝向分色镜反射。在分色镜与荧光体之间设置有相位差板，所以，再次入射到分色镜的蓝色光成为S偏振。S偏振的蓝色光与荧光一起通过分色镜朝向被照明物反射。

但是，当增大固体光源的功率时，通过分色镜朝向被照明物反射的蓝色光的强度降低，存在蓝色光的利用效率降低的问题。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2012-108486号公报

发明内容

本发明是鉴于上述情况而完成的，其目的在于，提供光利用效率高的光源装置和安装了该光源装置的投影仪。

为了实现上述目的，本发明的光源装置具有：发光元件；聚光光学系统，其入射从发光元件射出的光中的第1成分；光学元件，其入射透过聚光光学系统后的第1成分；以及拾取光学系统，其入射经由光学元件后的第1成分，聚光光学系统和拾取光学系统中的至少一方包含由石英形成的第1透镜。这里，聚光光学系统和拾取光学系统可以是相互不同的部件，也可以是相同的部件。

另外，在本说明书中，将第1成分称为第1光线束。并且，在光学元件中包含扩散反射元件、透射型扩散元件等。

在上述光源装置中，第1透镜由内部吸收和热膨胀系数较小的石英形成，所以，第1透镜不易产生光吸收的自发热。即使由于光吸收而使第1透镜的温度上升，由于第1透镜的热畸变而产生的双折射也不会太大。因此，透过聚光光学系统的光的偏振状态不易变化，能够减少偏振分离元件等引起的损耗。因此，能够得到较高的光利用效率。

在本发明的光源装置的具体方面或观点中，光学元件具有使第1成分反射的反射面，由反射面反射后的第1成分入射到拾取光学系统。这样，即使光学元件是反射元件，也能够得到较高的光利用效率。

在本发明的另一个方面中，光源装置还具有：偏振分离元件，其设置在发光元件与聚光光学系统之间的光路中；以及相位差元件，其设置在偏振分离元件与聚光光学系统之间的光路中，入射光中的经由偏振分离元件后的第1成分，聚光光学系统兼作为拾取光学系统，反射面反射后的第1成分透过拾取光学系统和相位差元件而入射到偏振分离元件。这样，在使用偏振分离元件的情况下，也能够得到较高的光利用效率。

在本发明的光源装置的另一个方面中，聚光光学系统和拾取光学系统具有的多个透镜面中的至少一个透镜面是圆锥常数为负的非球面。圆锥常数为负的非球面透镜的光焦度朝向透镜面的周边而减弱，所以，在利用比较厚的透镜构成聚光光学系统的情况下，也比较容易进行球面像差的校正。因此，能够以紊乱较少的状态在被照明体侧取出第1成分。

在本发明的另一个方面中，第1透镜在聚光光学系统中配置在最靠相位差元件侧，第1透镜在相位差元件侧具有圆锥常数为负的非球面，在与相位差元件相反的一侧具有曲率半径为1000mm以上的曲面或平面。该情况下，在第1透镜中，在上述非球面的相反侧的面为凸面的情况下，该凸面的曲率较小，所以，能够减小反射元件侧的要素(例如透镜或反射元件)与第1透镜之间的间隔。因此，能够避免由于从反射元件侧入射到第1透镜的光线束的直径增大而使第1透镜增大。