[发明专利]光源装置和投影仪

说明书

技术领域

本公开涉及光源装置和利用该光源装置的投影仪。

背景技术

近年来，已经建议将激光源用作投影仪的光源的方法。日本专利申请公开号2012-3042（以下称为专利文献1）建议通过混有荧光物质的散射元件来散射激光从而使用激光的方法，所述激光是由激光源发出的相干光。在该光源装置中，当减少激光的相干性来减少输出光中的斑点噪声时，有可能通过结合激光本身和从由激光激发的散射元件发出的荧光的发光颜色来复制图像的颜色（例如，参见专利文献1的[0018]段等）。

当专利文献1的光源装置使用荧光时，该荧光为其光学损耗易于较大的随机偏振光（当在自然光状态下时，它的偏振方向是随机的），它被构造为使用偏振转换元件将荧光的偏振方向布置到相同方向，以便提高光的利用效率。偏振转换元件具有偏振分束器，反射镜和偏振旋转元件。入射到偏振分束器上的光被发出并通过分成第一偏振方向的偏振分量（p-偏振分量）中和与其正交的第二偏振方向的偏振分量（s-偏振分量）中而分支成两个光程。设置在两个光程之一中的偏振旋转元件使得光的偏振面旋转90度。通过反射镜等，两个光程平行地定向到偏振转换元件的出射表面。因而，允许入射在偏振分束器上的一个光束被发出并转换成具有相同的单偏振分量的两个光束。

发明内容

当为特别地没有偏振面的随机偏振光的荧光入射在偏振转换元件上时，荧光通过分支成与偏振分量对应的两个光程而被相对均匀地发出。然而，在为偏振光的激光入射在偏振转换元件上的情况下，存在这样的可能性，即光根据偏振面的取向将会被不均匀地发出到光程之一。从而，在光源装置的光源面（偏振转换元件的出射表面）中，当荧光的彩色光线分布不均匀时，激光的彩色光线会分布不均匀，因而光强度的分布根据颜色变得不均匀。

鉴于以上所述的情况，希望提供一种光源装置，和一种投影仪，其可减小每种颜色的光强度的不均匀性。

根据本公开的实施例，提供了一种光源装置，其包括偏振转换元件，荧光物质和光源元件。

偏振转换元件具有p/s偏振分束器膜，其能够将入射光的偏振分量分成p-偏振分量和s-偏振分量。

荧光物质能够发出可见光，作为入射在p/s-偏振分束器膜上的入射光，所述可见光通过荧光物质由激发光激发而产生，并且具有比激发光的波长更长的波长范围的波长。

光源元件能够发出具有预定波长的激光束，作为激发光以用该激发光照射荧光物质以使得具有从荧光物质出射的p偏振光的偏振面和s偏振光的偏振面之间的偏振面的激光束被发出，作为入射光。

通过将包括p-和s-偏振分量的状态下的入射光入射在偏振转换元件中的p/s-偏振分束器膜上，入射光可被发出并且以与为随机偏振光的另一颜色的可见光相同的方式分支成p-偏振分量的光程和s-偏振分量的光程。因此，可获得可减少每个颜色的光强度的不均匀性的光源装置。

光源装置可进一步地包括支撑构件，该支撑构件被构造为支撑光源元件以便将入射光的偏振面定位在p-偏振光的偏振面和s-偏振光的偏振面之间。

支撑构件在从光源元件发出的激光束的偏振面定向在合适方向的状态下支撑光源元件。这能使在包括p-和s偏振分量的状态下用从荧光物质发出的激光束照射p/s-偏振分束器膜。

支撑构件可支撑光源元件以使得相对于被设置为0°的基准偏振面的角度，其中基准偏振面是p-偏振分量和s-偏振分量处于1:1的比值的偏振面，入射光的偏振面的角度θ是-20°≤θ≤20°。希望地，支撑构件支撑光源元件以使得入射光的偏振面处于基本上等于基准偏振面的角度。

以上支撑构件的使用允许从荧光物质发出的激光束的偏振面以p-和s-偏振分量几乎彼此相等的角度范围内的角度定位，因而可补偿光强度的分布。

根据本公开的另一个实施例，提供了另一种光源装置，其包括偏振转换元件荧光物质，多个光源元件和支撑构件。

偏振转换元件具有p/s-偏振分束器膜，其能够将入射光束的偏振分量分成p-偏振分量和s-偏振分量。

荧光物质能够发出可见光，作为入射在p/s-偏振分束器膜上的入射光束，可见光通过荧光物质由激发光激发而产生，并且具有比激发光的波长更长的波长范围的波长。

多个光源元件的每个能够发出具有预定波长的激光束，作为激发光以用该激发光照射荧光物质以使得从荧光物质发出的多个激光束被发出，作为入射在p/s-偏振分束器膜上的多个入射光束。