[发明专利]照明装置以及投射型显示装置

说明书

提供照明装置以及投射型显示装置，容易小型化且抑制了照明光中的颜色不均的产生。照明装置具有：第1光源；第2光源；第1透镜，从所述第1光源和所述第2光源射出的光入射到该第1透镜；第2透镜，其配置在所述第1透镜的后级；以及1/2波长板。所述第1透镜、所述第2透镜、所述1/2波长板沿着第1轴配置。所述第1光源和所述第2光源沿着与所述第1轴垂直的面配置。所述1/2波长板在所述第1轴上配置在所述第1透镜与所述第2透镜之间的靠近所述第2透镜的位置。

技术领域

本发明涉及照明装置以及投射型显示装置。

背景技术

以往，公知有使用了固体光源的投射型显示装置。例如，在专利文献1中公开了一种光源装置，该光源装置具有使来自固体光源的光束小径化的多个透镜、分色镜以及对上述光束的偏振成分的比例进行控制的第2相位差板。另外，在专利文献2中公开了一种照明装置，该照明装置具有远焦光学系统和偏振调整元件，该远焦光学系统使光源装置射出的第1光的光束直径缩小，该偏振调整元件配置在构成该远焦光学系统的多个透镜之间。

专利文献1：日本特开2012-137744号公报

专利文献2：日本特开2019-28361号公报

但是，在专利文献1记载的光源装置中，存在难以使光源装置小型化的课题。详细来说，在作为远焦光学系统的多个透镜与分色镜之间配置有第2相位差板。因此，远焦光学系统与分色镜的距离增大，光源装置容易大型化。

另外，在专利文献2记载的照明装置中，在远焦光学系统的第1透镜与第2透镜之间配置有偏振调整元件，容易使照明装置小型化。另一方面，在使照明装置高光束化的情况下，存在照明光容易产生颜色不均的课题。详细来说，当为了使照明光高光束化而配置多个光源时，经由第1透镜入射到偏振调整元件的光束的入射角度容易增大。也就是说，来自光源的光束在被缩小直径的同时入射到作为相位差板的偏振调整元件。当使用多个光源时，光束也为多个。因此，与光源为单一的情况相比，从第1透镜朝向第2透镜射出的光束的直径急剧缩小。此时，根据相位差板的位置，光束的入射角度的大小之差增大。因此，相位差板上的偏振旋转效率容易因上述位置而产生偏差。当偏振旋转率的偏差增大时，照明光的颜色不均变得显著，成为使投射型显示装置所投射的图像等的画质恶化的原因。即，要求容易小型化且抑制了照明光的颜色不均的产生的照明装置。

发明内容

本申请的照明装置的特征在于，具有光源单元、偏振分离元件、扩散元件以及波长转换元件，光源单元具有第1光源、第2光源、远焦光学系统以及1/2波长板，远焦光学系统、1/2波长板以及偏振分离元件沿着第1轴配置，第1光源和第2光源沿着与第1轴垂直的面排列配置，远焦光学系统具有第1透镜和配置在第1透镜的后级的第2透镜，1/2波长板在第1轴上配置在第1透镜与第2透镜之间的靠近第2透镜的位置。

在上述照明装置中，优选第1光源和第2光源是射出包含第1偏振成分的第1光的固体光源。

在上述照明装置中，优选1/2波长板使第1光通过而成为第2光，该第2光包含第1偏振成分以及与第1偏振成分垂直的第2偏振成分，该照明装置具有偏振调整机构，该偏振调整机构使1/2波长板在与第1光的中心轴交叉的面内旋转。

在上述照明装置中，优选光源单元朝向偏振分离元件射出第2光，偏振分离元件将第2光分离成作为第1偏振成分的第3光和作为第2偏振成分的第4光，从偏振分离元件朝向扩散元件射出第4光，由偏振分离元件分离出的第3光入射到波长转换元件。

在上述照明装置中，优选波长转换元件被第3光激励而朝向偏振分离元件射出荧光，偏振分离元件使荧光透过。

在上述照明装置中，优选在偏振分离元件与扩散元件之间的光路中配置有1/4波长板。

本申请的投射型显示装置的特征在于，具有：上述照明装置；光调制装置，其对从照明装置射出的光进行调制；以及投射光学装置，其投射被光调制装置调制后的光。