[发明专利]照明装置和投影仪

说明书

提供照明装置和投影仪，部件个数少，同时能够使被照明区域中的照度分布均匀。此外，提供具备所述照明装置的投影仪。该照明装置具备：光源装置，其具备射出第1光束的第1发光元件；以及光成形光学系统，其具备入射第1光束的第1透镜面，第1透镜面具有以x和y为变量的式(1)表示的第1自由曲面，在式(1)中，在设h为正整数时，x^2h项的系数C_j与y^2h项的系数C_j不同，

技术领域

本发明涉及照明装置和投影仪。

背景技术

近年来，具有以下的技术：在投影仪用的照明装置中，通过在配置于激励光源与荧光体之间的聚光光学系统中配置扩散板，使激励光点的照度分布均匀(例如，参照以下专利文献1)。

此外，还存在这样的技术：在投影仪中，通过使用两片多透镜，使激励光的光斑的照度分布均匀(例如，参照以下专利文献2)。

专利文献1：日本特开2011-197597号公报

专利文献2：日本特开2014-138148号公报

发明内容

然而，在上述专利文献1所述的现有技术中，由于激励光的光斑大，荧光体中生成的荧光没有被后级的光学系统高效地吸收，存在光利用效率下降的问题。此外，根据上述专利文献2所述的现有技术，与使用扩散板的情况相比，能够提高照度分布的均匀性，但由于使用两片多透镜，存在部件个数增加的问题。

本发明是鉴于这样的情况而完成的，目的之一在于提供一种照明装置，其部件个数少，同时能够使被照明区域中的照度分布均匀。此外，另一个目的在于提供具备所述照明装置的投影仪。

根据本发明的第一方面，提供一种照明装置，该照明装置具备：光源装置，其具备射出第1光束的第1发光元件；以及光成形光学系统，其具备入射所述第1光束的第1透镜面，所述第1透镜面具有以x和y为变量的式(1)所表示的第1自由曲面，在所述式(1)中，在设h为正整数时，x^2h项的系数C_j与y^2h项的系数C_j不同，

第一方面的照明装置能够使形成在被照明区域上的第1光束的光斑成为矩形，并且使该光斑的照度分布均匀。因此，与以往的使用两片的多透镜阵列的方式相比，能够减少部件个数。此外，通过使用上述式(1)，能够分别独立地设计x方向及y方向的曲率，透镜的设计变得容易。

在上述第一方面中，优选的是，所述式(1)包括x的一次项和y的一次项中的至少一个，在设p、q为正整数时，包括至少一个x^py^q项。

根据该结构，能够使第1光束的行进方向偏向。此外，能够校正使第1光束的行进方向偏向时产生的畸变。

上述第一方面中，优选的是，所述光成形光学系统还具备使所述第1光束的行进方向偏向的折射面，在设p、q为正整数时，所述式(1)包括至少一个x^py^q项。

根据该结构，能够校正通过折射面使第1光束的行进方向偏向时产生的畸变。

在上述第一方面中，优选的是，所述式(1)具有的多项式由x的偶数次的项和y的偶数次的项构成。

根据该结构，第1透镜的形状设计容易。

在上述第一方面中，优选的是，所述折射面为平面。

根据该结构，能够以简便的结构，使第1光束的行进方向偏向。