[发明专利]光源设备、照明设备和投影型显示设备

说明书

技术领域

本发明涉及使用荧光体的光源设备。

背景技术

一些最近的投影仪使用将荧光体用作光源的光源设备。光源设备包括供应激发光的激发光源，以及通过由激发光源供应的激发光引起的激发来发出荧光（可见光）的荧光体单元。

在上述投影仪中，从荧光体单元发出的荧光光束照射在显示元件上，并且由显示元件形成的图像光通过投影透镜投影在屏幕上。

在上述光源设备中，然而，激发光总是照射在荧光体单元的相同区域上，因此，如果激发光的强度高，由激发光引起的对荧光体的损坏（诸如烧坏）可能发生。

因此，已经提出了一种投影型显示设备，其中，能够减轻由于激发光对荧光体的损坏（专利文献1）。

在专利文献1中所述的投影型显示设备包括：发光二极管，其供应紫外光；色轮，其将由发光二极管供应的紫外光转换成可见光；空间调制器，其由来自色轮的可见光照射；以及投影透镜，其将来自空间调制器的调制光投影到屏幕上。

色轮包括：透明基板，其能够旋转；荧光体层，其形成在透明基板的一个表面上；以及可见光反射层，其形成在透明基板的另一表面上并且透射紫外光并反射可见光。

在使色轮旋转的同时，使来自发光二极管的紫外光照射在色轮的可见光反射层的表面上。所照射的紫外光到达荧光体层并激发荧光体。从荧光体发出的荧光从荧光体轮出射为可见光。

在从荧光体发出的荧光中，指向透明基板的荧光在穿过透明基板后，在可见光反射层处反射向透明基板侧。来自可见光反射层的反射光透射通过透明基板和荧光体层。

根据上述投影型显示设备，旋转色轮使得激发光的光斑在荧光体层上移动，由此，能够减轻由于激发光对荧光体的损坏。

现有技术的文献

专利文献

专利文献1：日本未审专利公开号2004-341105

发明内容

然而，在专利文献1中描述的投影型显示设备要求用于旋转色轮的旋转驱动系统，这导致设备具有更大的尺寸和增加的成本。

本发明的目的是提供紧凑和低成本光源设备，其能够在不使用旋转驱动系统的情况下，减轻由激发光引起的对荧光体的损坏。

本发明的另一目的是提供使用该光源设备的照明设备和投影型显示设备。

用于实现上述目的的本发明的光源设备包括：

荧光体单元，该荧光体单元由于由激发光引起的激发来发出荧光；

激发光源单元，该激发光源单元供应激发光；

反射单元，该反射单元将从激发光源单元供应的激发光向荧光体单元反射，并且透射从荧光体单元发出的荧光，以及

准直透镜，该准直透镜被设置在反射单元和荧光体单元之间，并且其焦距根据波长而不同；

其中：

荧光体单元被设置在由准直透镜在从荧光体单元发出的荧光的波长下的焦距确定的位置；并且

准直透镜包括具有负光焦度（negative power）的至少一个第一透镜和具有正光焦度（positive power）的至少一个第二透镜，第二透镜的阿贝数小于第一透镜的阿贝数。

本发明的照明设备包括：

上述光源设备；

第一和第二固态光源，该第一和第二固态光源发出的光颜色彼此不同；以及

颜色组合装置，该颜色组合装置将从光源设备供应的荧光与从第一和第二固态光源供应的第一和第二光组合。

本发明的投影型显示设备包括：

上述光源设备；

第一和第二固态光源，该第一和第二固态光源发出的光颜色彼此不同；

颜色组合装置，该颜色组合装置将从光源设备供应的荧光与从第一和第二固态光源供应的第一和第二光组合。

显示元件，该显示元件空间调制由颜色组合装置组合的组合光以生成调制光；以及

投影光学系统，该投影光学系统投影由显示元件生成的调制光。

附图说明

图1是示出本发明的示例性实施例的光源设备的示意图。

图2是示出关于图1中所示的光源设备的二向色镜的P-偏振光和S-偏振光的光谱透射特性的图。

图3A是示出激发光的照射区域的例子的示意图。

图3B是示出激发光的照射区域的另一例子的示意图。

图3C是示出激发光的照射区域的另一例子的示意图。

图3D是示出激发光的照射区域的另一例子的示意图。

图3E是示出激发光的照射区域的另一例子的示意图。

图3F是示出激发光的照射区域的另一例子的示意图。