照明光產生裝置制造方法
【專利摘要】照明光產生裝置包括：光源單元，包括分別輻射多束光束的第一和第二光源組，該第一和第二光源組互相面對；和發(fā)射單元，其在預定方向上發(fā)射合成光束并且包括第一反射部件和發(fā)射部件，第一反射部件對從第一光源組輻射的多束光束進行反射，發(fā)射部件對從第一反射部件反射的多束光束和從第二光源組輻射的多束光束進行反射。發(fā)射部件通過對從第一光源組輻射的多束光束和從第二光源組輻射的多束光束進行反射來在預定方向上產生合成光束。
【專利說明】照明光產生裝置【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種照明光產生裝置。
【背景技術】
[0002]在各種照明光輻射裝置(照明光產生裝置)中，存在通過合成(組合)多束光束來輻射光的裝置。
[0003]日本特開專利公開N0.2011-013317教導了一種關于光源單元(照明光產生裝置)的技術，該光源單元例如包括:具有布置成平面配置的多個光源的光源組和反射從該光源組發(fā)射出的光束的第一反射鏡組。
[0004]但是，利用日本特開專利公開N0.2011-013317中所教導的技術，由于多個光源布置成行和列以形成平面配置導致照明光產生單元的尺寸變大。進一步，利用日本特開專利公開N0.2011-013317中所教導的技術，由于以梯狀方式布置的第一反射鏡組中的多個反射鏡或者由于與光源組的行方向平行布置的帶狀反射鏡(等效于光源組的光源的列的數(shù)目)，照明光產生裝置的尺寸也會變大。

【發(fā)明內容】

[0005]本發(fā)明可以提供一種照明光產生裝置，其大體上避免相關技術的限制和缺點所帶來的一個或多個問題。
[0006]本發(fā)明的特點和優(yōu)點在下面的描述中闡明，并且將部分地從描述及其附圖中顯而易見，或者可以通過根據(jù)本描述中提供的教導的本發(fā)明的實踐認識到。通過以這種全面、清楚、簡要和準確的術語在說明書中特別指出的照明光產生裝置，將實現(xiàn)或者得到本發(fā)明的目的和其它特征或者優(yōu)點，以使得具有本領域普通技術的人能夠實現(xiàn)本發(fā)明。
[0007]為了實現(xiàn)這些或者其它優(yōu)點，以及根據(jù)本發(fā)明的目的，如這里所具體和主要描述，本發(fā)明的實施例提出一種照明光產生裝置，包括:光源單元，包括分別輻射多束光束的第一和第二光源組，該第一和第二光源組互相面對；和發(fā)射單元，其在預定方向上發(fā)射合成光束并且包括第一反射部件和發(fā)射部件，第一反射部件對從第一光源組輻射的多束光束進行反射，發(fā)射部件對從第一反射部件反射的多束光束和從第二光源組輻射的多束光束進行反射，其中發(fā)射部件通過對從第一光源組輻射的多束光束和從第二光源組輻射的多束光束進行反射來在預定方向上產生合成光束。
[0008]當結合附圖閱讀時，本發(fā)明的其它目的、特征和優(yōu)點將從下面的詳細描述中變得更加顯而易見。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0009]圖1是圖示根據(jù)本發(fā)明的第一實施例的照明光產生裝置的示例的示意圖；
[0010]圖2是用來描述根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的照明光產生裝置的示例的示意圖；
[0011]圖3A和3B是用來描述根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的照明光產生裝置的示例的截面圖；
[0012]圖4A和4B是用來描述根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的照明光產生裝置的另一示例的截面圖；
[0013]圖5A和5B是用來描述根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的照明光產生裝置的溫度調節(jié)單元的示例的示意圖；
[0014]圖6A和6B是用來描述根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的照明光產生裝置的光源單元的發(fā)射方向的示意圖；
[0015]圖7是用來描述根據(jù)本發(fā)明的第二實施例的照明光產生裝置的示例的示意圖；
[0016]圖8是用來描述根據(jù)本發(fā)明的第三實施例的照明光產生裝置的示例的示意圖；
[0017]圖9是圖示根據(jù)本發(fā)明的第一示例的圖像投影裝置的示意圖；
[0018]圖10是用來描述根據(jù)本發(fā)明的第一示例的圖像投影裝置的示意圖；
[0019]圖11是圖示根據(jù)本發(fā)明的第二示例的照明裝置的示意圖；以及
[0020]圖12是圖示根據(jù)本發(fā)明的第三示例的顯示裝置的示意圖。
【具體實施方式】
[0021]將參考附圖、通過使用用于輻射通過合成(組合)多束光束得到的合成光(光束)的照明光產生裝置來描述本發(fā)明的說明性和非限定性的實施例。下面所述的照明光產生裝置是能夠輻射(發(fā)射，輸出)來自一個或者更多個光源的一束或者更多束光的裝置。
[0022]除了下面將要描述的照明光產生裝置外，本發(fā)明的實施例也可能用在照明裝置、顯示裝置、光源裝置、光學掃描裝置、光學寫入單元、圖像形成(記錄)裝置、圖像投影(投射)裝置、相機、多功能設備、打印機、掃描儀、傳真機、條形碼掃描儀、車載的激光雷達、波長可變激光器、醫(yī)用激光器以及用以合成光的其它(器件、儀器、單元等)中。
[0023]此外，在下面的說明書中，相同或者相應的參考標號被附于所有附圖中描繪的相同或者相應的構件或者組件，并且將省略多余的描述。另外，附圖并不旨在圖示構件或者組件之間的相對比率。因此，所屬領域技術人員能夠根據(jù)下面的(多個)非限制性的實施例確定具體尺寸。
[0024]<第一實施例>
[0025]參考圖1-5B描述依據(jù)本發(fā)明的第一實施例的照明光產生裝置110。
[0026]如圖1所示，照明光產生裝置110例如包括控制照明光產生裝置110的操作/處理的控制單元10、包括從其輻射多束光的多個光源的光源單元20以及將多束光束合成(組合)并且發(fā)射合成光束的發(fā)射單元30。另外，照明光產生裝置110也可以包括調節(jié)包括多個光源的光源單元20的溫度的溫度調節(jié)單元40和對例如光源單元20進行保持(retain)的保持單元50。
[0027]如下面所詳述，照明光產生裝置110通過使用光源單元20產生(輻射，發(fā)射)多束光束。另外，照明光產生裝置110通過使用光源單元20和發(fā)射單元30將多束光束合成(組合)并發(fā)射合成的多束光束(也可簡單地稱為“合成光束”)。另外，照明光產生裝置110通過使用溫度調節(jié)單元40調節(jié)包括多個光源的光源單元20的溫度。
[0028]控制單元10指令組成照明光產生裝置110的部件/單元進行操作并且控制組成照明光產生裝置Iio的部件/單元的操作/過程。例如，控制單元10通過控制光源單元20的操作/過程來控制從包括多個光源的光源單元20輻射的多束光束的定時(輻射定時)、從光源單元20輻射的多束光束的光強度(照度)和從光源單元20輻射的多束光束的光量(光的量)。另外，控制單元10通過控制發(fā)射單元30的操作/過程來控制從發(fā)射單元30輻射合成光束的定時(發(fā)射定時)、從發(fā)射單元30輻射的合成光束的光強度(照度)和從發(fā)射單元30輻射的合成光束的光量(光的量)。另外，控制單元10通過控制溫度調節(jié)單元40的操作/過程來控制(調節(jié))例如包括光源單元20的照明光產生裝置110的溫度?？刂茊卧?0也可以是例如包括CPU (中央處理器)和存儲器的處理單元。
[0029]光源單元20是輻射光的單元。在該實施例中，光源單元20包括第一光源組21A、第二光源組21B和透鏡組22，其中第一光源組21A包括從其輻射多束光束的多個光源，第二光源組21B包括從其輻射多束光束的多個光源，而透鏡組22包括對例如從第一和/或第二光源組21A、21B輻射的多束光束進行會聚的多個透鏡。例如，LED(發(fā)光二極管)、LD(激光二極管)、有機LED或者其它照明元件/器件可以用作光源單元20中的光源。
[0030]在半導體激光器單元用作光源的情形中，因為半導體激光器單元具有小尺寸并且提供高輸出，所以光源單元20或者包括光源單元20的照明光產生裝置110能夠形成為小尺寸的高輸出單元或者裝置。此外，因為半導體激光器單元能被高密度地集成，所以光源單元20或包括光源單元20的照明光產生裝置110也能形成為小尺寸的高輸出單元或者裝置。
[0031]第一和第二光源組21A、21B中的每組包括輻射多束光束的多個光源。第一和第二光源組21A、21B相互面向地定位。在該實施例中，下述的保持單元50被用于保持第一和第二光源組21A、21B相互面對定位的狀態(tài)，如圖2所示。
[0032]更具體地，光源單元20例如可以包括具有排布成如圖3A所示的大體上圓形形狀的多個光源21Aa-21Ap的第一光源組21A。同樣地，光源單元20可以例如包括具有排布成大體上圓形形狀的多個光源21Ba-21Bp的第二光源組21B?？商鎿Q地，第一光源組21A的多個光源21Aa-21Ap可以排布成如圖4A所示的大體上四邊形形狀。同樣地，第二光源組21B的多個光源21Ba-21Bp可以排布成如圖4B所示的大體上四邊形形狀。可替換地，第一光源組21A的多個光源21Aa-21Ap和第二光源組21B的多個光源21Ba_21Bp可以排布成其它給定的形狀，諸如其它圓形形狀(例如，橢圓形形狀)、其它多邊形形狀(例如，長方形形狀)或者非多邊形形狀之類。
[0033]圖3A是圖示沿著圖2中的A-A線拍攝的照明光產生裝置110的示例的截面圖。圖3B是圖示沿著圖2中的B-B線拍攝的照明光產生裝置110的示例的截面圖。圖4A是圖示沿著圖2中的A-A線拍攝的照明光產生裝置110的另一示例的截面圖。圖4B是圖示沿著圖2中的B-B線拍攝的照明光產生裝置110的另一示例的截面圖。
[0034]透鏡組22對例如從第二光源組21B的多個光源21Ba_21Bp輻射的光束進行會聚。在該實施例中，透鏡組22包括與第一光源組21A對應的第一透鏡組22A和與第二光源組21B對應的第二透鏡組22B。透鏡組22可以使用多個透鏡，諸如如準直透鏡、聚光透鏡、耦合透鏡和/或凸透鏡之類。在該實施例中，多個準直透鏡(例如，圖3A中的22Aa-22Ap和22Ba-22Bp)被用作組成透鏡組22的多個透鏡。因此，透鏡組22在不使用聚光透鏡的情況下能夠將從多個光源21Aa-21Ap、21Ba-21Bp輻射的多束光束會聚成單個區(qū)域。因此，可以減少照明光產生裝置110的部件的數(shù)目。[0035]如圖2和3A中所示，第一透鏡組22A的多個準直透鏡22Aa_22Ap定位在從第一光源組21A的多個光源21Aa-21Ap輻射的多束光束的相應光路中。同樣地，如圖2和3B中所示，第二透鏡組22B的多個準直透鏡22Ba-22Bp定位在從第一光源組2IB的光源21Ba_21Bp輻射的多束光束的相應光路中。因此，包括多個準直透鏡22Aa-22Ap、22Ba-22Bp的透鏡組22能夠通過將第一和第二光源2認、218的多個光源2認&-2認?、218&-218?輻射的多束光束的每一個會聚，來產生多束平行光束和會聚光束。
[0036]發(fā)射單元30是發(fā)射合成光束的單元。發(fā)射單元30包括對從第一光源組21A輻射的多束光束進行反射的第一反射部件31A和對從第二光源組21B輻射的多束光束進行反射的第二反射部件31B。另外，發(fā)射單元30包括通過反射來自于第一反射部件31A的光束和反射從第二光源組21B輻射的光束進行發(fā)射光束的發(fā)射部件32。
[0037]在該實施例中，光反射構件用于形成第一反射部件31A、第二反射部件31B和發(fā)射部件32。例如，具有沉積在玻璃基板或者硅基板的表面上的金屬(例如，鋁)薄膜的反射鏡可以用作光反射構件。但是，要注意的是，其它光反射構件也可以用以形成第一反射部件31A、第二反射部件3IB和發(fā)射部件32。
[0038]雖然該實施例描述具有包括第二反射部件31B的配置的發(fā)射單元30，但是發(fā)射單元30可以配置成不包括第二反射部件31B。也就是，照明光產生裝置110可以具有從第二光源組21B輻射的多束光束直接入射到發(fā)射部件32上的配置。
[0039]第一反射部件3IA對從光源單元20輻射的光束進行反射。在該實施例中，如圖2中所示，第一反射部件31A提供在面對第一光源組21A的位置中。因此，第一反射部件31A能夠對通過透鏡組22透射的一束或更多束光束(在下文中也稱為“透射光束”)進行反射。另外，第一反射部件31A能 夠對從第一光源組21A和第二光源組21B輻射的多束光束(從第二反射部件31B反射的多束光束)的每個進行反射。通過使用第一反射部件31A對多束光束進行反射，從第一反射部件31A反射的光束(在下面中也稱為“反射光束”)入射到發(fā)射部件32上。
[0040]在第一光源組21A的多個光源21Aa_21Ap排布成如圖3A中所示的大體上圓形形狀的情況下，第一反射部件31A可以包括具有如圖3B所示的大體上圓形形狀的第一反射構件31Am?？商鎿Q地，在第一光源組21A的多個光源21Aa_21Ap排布成如圖4A中所示的大體上四邊形形狀的情況下，第一反射部件31A可以包括具有如圖4B所示的大體上四邊形形狀的第一反射構件31Am。要注意，第一反射構件3IAm的形狀不限于如圖3B和4B中所示的大體上圓形形狀或者四邊形形狀。也就是，第一反射部件31A的第一反射構件31Am可以具有例如相應于第一光源組21A的多個光源21Aa-21Ap的排布形狀。
[0041]第二反射部件31B也對光源單元20輻射的光束進行反射。在該實施例中，第二反射部件31B提供在如圖2所示的面向第二光源組21B的位置中。相應地，第二反射部件31B能夠將通過透鏡組22透射的一束或更多束透射光束進行反射。另外，第二反射部件31B能夠對第二光源組21B輻射的多束光束的每一個進行反射。通過使用第二反射部件31B反射該多束光束，從第二反射部件31B反射的光束入射到發(fā)射部件32上。
[0042]在第二光源組21B的多個光源21Ba_21Bp排布成如圖3B所示的大體上圓形形狀的情況下，第二反射部件31B可以包括具有如圖3A所示的大體上圓形形狀的第二反射構件31Bm。可替換地，在第二光源組21B的多個光源21Ba_21Bp排布成如圖4A所示的大體上四邊形形狀的情況下，第二反射部件31B可以包括具有如圖4A所示的大體上四邊形形狀的第二反射構件31Bm。要注意，第二反射構件31Bm的形狀不限于如圖3A和4A中所示的大體上圓形或者四邊形形狀。也就是，第二反射部件31B的第二反射構件31Bm可以具有例如相應于第二光源組21B的多個光源21Ba-21Bp的排布形狀。
[0043]發(fā)射部件32發(fā)射從光源單元20輻射的多束光束。在該實施例中，發(fā)射部件32布置在如圖2中所示的面向第一反射部件31A的位置中。因此，發(fā)射部件32能夠對從第一反射部件31A反射的光束沿著發(fā)射方向Px進行反射(發(fā)射)。另外，發(fā)射部件32通過對從第一和第二光源組21A、21B輻射的多束光束進行反射來沿著發(fā)射方向Px產生合成光束。也就是，發(fā)射部件32通過沿著發(fā)射方向Px會聚多束光束和/或反射光束并且疊加(合成)該會聚的多光束和/或反射光束來產生合成光束。因此，發(fā)射單元32能夠沿著發(fā)射方向Px發(fā)射所產生的合成光束。
[0044]另外，在第一光源組21A的光源21Aa_21Ap和第二光源組21B的光源21Ba_21Bp排布成如圖3A和3B中所示的大體上圓形形狀的情況下，發(fā)射部件32可以包括具有大體上圓形形狀或者大體上橢圓形形狀的反射構件32m?？商鎿Q地，在第一光源組21A的光源21Aa-21Ap和第二光源組21B的光源21Ba_21Bp排布成如圖4A和4B中所示的大體上四邊形形狀的情況下，發(fā)射部件32可以包括具有大體上四邊形形狀或者大體上長方形形狀的反射構件32m。但是，要注意，反射構件32m的形狀不限于大體上圓形或者四邊形形狀。也就是，反射構件32m可以具有例如相應于入射到發(fā)射部件32上的多束光束的形狀。
[0045]另外，發(fā)射部件32布置在與光從照明光產生裝置110發(fā)射出的發(fā)射方向相對應并且與入射到發(fā)射部件32上的多束光束的入射角相對應的位置中。也就是，如圖2中所示，發(fā)射部件32與發(fā)射方向Px —致地定向并且與入射到發(fā)射部件32上的多束光束(從第一和第二光源組21A、21B輻射的)的入射角一致地定位。因此，發(fā)射部件32能夠沿著預定發(fā)射方向(Px)發(fā)射由合成來自第一和第二光源組21A、21B的多束光束而形成的合成光束。
[0046]溫度調節(jié)單元40是調節(jié)照明光產生裝置110的溫度并且尤其光源單元20的溫度的單元。溫度調節(jié)單元40包括熱量釋放構件41以及冷卻構件42，照明光產生裝置110的熱量(例如，光源單元20中的光源的熱量)傳遞給熱量釋放構件41，冷卻構件42用來冷卻熱量釋放構件41。
[0047]熱量釋放構件41能夠傳遞來自照明光產生裝置110的熱量。也就是，熱量釋放單元41能夠對包括諸如光源單元20的光源之類的部件的照明光產生裝置110進行冷卻。熱量釋放構件41通過將熱量從光源單元20的多個光源傳遞到熱量釋放構件41上來對照明光產生裝置110冷卻。在該實施例中，熱量釋放構件41提供在保持單元50的側表面上，該側表面與多束光束從光源單元20輻射的方向相對。更具體地，在如圖2所示的實施例中，一個熱量釋放構件41提供在下述第一保持單元50A的側表面上,該第一保持單元50A定位在關于多束光束從第一光源組21A輻射的方向的相對側上，并且另一個熱量釋放構件41提供在下述第二保持單元50B的側表面上，該第二保持單元50B定位在關于多束光束從第二光源組21B輻射的方向的相對側上。
[0048]冷卻構件42是冷卻熱量釋放構件41的部件。在該實施例中，冷卻構件42提供在熱量釋放構件41的側表面上，該側表面與保持構件50和熱量釋放構件41接觸的一側相對。更具體地，在如圖2中所示的該實施例中，一個冷卻構件42提供在熱量釋放構件41的側表面上，該側表面與第一保持單兀50A和熱量釋放構件41接觸的一側相對,并且另一個冷卻構件42提供在熱量釋放構件41的側表面上，該側表面與第二保持單元50B和熱量釋放構件41接觸的一側相對。另外，如圖5A和5B中所示，冷卻構件42包括冷卻風扇42f。冷卻構件42產生冷卻空氣42fa并將該冷卻空氣42fa傳遞到熱量釋放構件41。因此，冷卻構件42能夠通過使用冷卻空氣42fa對照明光產生裝置110 (更具體地，熱量釋放構件41)進行冷卻。
[0049]保持單元50例如是保持光源單元20、發(fā)射單元30和溫度調整單元40的部件。在該實施例中，保持單元50包括例如保持第一光源組21A的第一保持構件50A和例如保持第二光源組21B的第二保持構件50B。
[0050]如圖2中所示，保持單元50(50A，50B)將第一和第二光源組21A、21B保持在其中第一和第二光源組21A、21B相互面向的位置。另外，保持單元50(50A)保持(支撐)與第一光源組21A對應的第一透鏡組22A，使得第一透鏡組22A例如定位在第一光源組21A的光路中。同樣地，保持單元50 (50B)保持(支撐)與第二光源組21B對應的第二透鏡組22B，使得第二透鏡組22B例如定位在第二光源組21B的光路中。另外，保持單元50(50A)通過使支撐一個溫度釋放構件41的側表面提供在關于從第一光源組21A輻射多束光束的方向的相對側上來保持溫度調節(jié)單元40。同樣地，保持單元50 (50B)通過使得支撐另一個熱量釋放構件41的側表面提供在關于從第二光源組21B輻射多束光束的方向的相對側上來保持溫度調節(jié)單元40。
[0051]另外，如圖2中所示，保持單元50能夠將第一和第二光源組21A和21B保持在其中第一和第二光源組21A和21B相互之間分開預定距離的位置中。另外，保持單元50能夠將第一和第二反射部件31A和31B保持在其中第一和第二反射部件31A和31B相互之間分開預定距離的位置中。另外，保持單元50能夠將第一反射部件31A和發(fā)射部件32保持在第一反射部件31A和發(fā)射部件32相互之間分開預定距離的位置中。每個前述的預定距離可以例如根據(jù)從光源單元20(例如，光源21Aa-21Ap)輻射的光束要被反射和/或偏轉的方向來設定。另外，每一個前述的預定距離可以例如根據(jù)光源單元20 (例如，光源21Aa-21Ap)和發(fā)射單元30 (例如，第一反射部件31A)之間的距離、多束光束從發(fā)射單元30 (例如，第一反射部件31A)反射的方向和/或從發(fā)射單元30發(fā)射的合成光束的發(fā)射方向Px來設定。另夕卜，每個前述的預定距離可以設定為例如通過預先執(zhí)行的實驗或者計算獲得的數(shù)值。
[0052]要注意，照明光產生裝置110的每個構件/部件可以通過例如使用MEMS(微機電系統(tǒng))制造工藝或者半導體制造工藝進行制造。因此，例如，光源單元20、發(fā)射單元30和保持單元50可以集成造型成組合體。例如，通過將光源單元20 (包括透鏡組22)和保持單元50造型成組合體，能夠提高將光源單元20裝配(附接)到照明光產生裝置110上的精度。
[0053]另外，利用根據(jù)本發(fā)明的上述實施例的照明光產生裝置110，溫度調節(jié)單元40能夠通過使用冷卻風扇42f傳遞具有對應于冷卻構件42的大體上環(huán)形截面的大體上環(huán)形截面(環(huán)形狀輪廓)或者旋渦流動(旋轉流動模式)的冷卻空氣。因此，通過使用根據(jù)本發(fā)明的上述實施例的照明光產生裝置110中的溫度調節(jié)單元40，具有與冷卻構件42的大體環(huán)形截面相對應的輪廓(或流動模式)的冷卻空氣42fa能夠對與第一和第二光源組21A、21B的形狀(例如，如圖3A、3B中所示的大體上圓形形狀或者如圖4A、4B中所示的大體上四邊形形狀)一致地被加熱的熱量釋放構件41進行冷卻。[0054]換句話說，因為根據(jù)本發(fā)明的上述實施例的照明光產生裝置110使用溫度調節(jié)單元40的冷卻構件42的冷卻風扇42f對熱量釋放構件41進行冷卻，其中冷卻空氣42fa具有大體上環(huán)形的截面(由冷卻構件42的大體上環(huán)形形狀的截面定義)，所以照明光產生裝置110 (更具體地，光源單元20)能夠被有效地冷卻。另外，因為從光源單元20的多個光源產生的熱量能夠被傳遞到保持單元50，所以熱量能夠均勻分布(散布)在保持單元50上，并且光源單元20的多個光源的溫度分布能夠變得大體上均勻。因此，根據(jù)本發(fā)明的上述實施例的照明光產生裝置110能夠通過使用保持單元50防止僅包括光源單元20的多個光源的特定光源的溫度升高并且防止光源單元20的多個光源的溫度升高。因此，能夠提高冷卻光源單元20的多個光源的性能。
[0055]〈輻射光的操作〉
[0056]接下來，參照圖2、圖6A和6B描述使用根據(jù)本發(fā)明的第一實施例的照明光產生裝置110輻射光的操作的示例。
[0057]在下述示例中，合成光束從照明光產生裝置110中沿著一個方向(圖2中的Px方向)發(fā)射。但是，合成光束從照明光產生裝置110中發(fā)射的方向不限于下述的示例的方向。也就是，照明光產生裝置110可以例如根據(jù)光源單元20和發(fā)射單元30之間的位置關系沿著另一個方向發(fā)射光(合成光束)。
[0058]如圖2所示，為了發(fā)射來自由從多個光源輻射的多束光束的合成光束，首先，照明光產生裝置Iio從光源單元20的多個光源(S卩，第一和第二光源組21A、21B的光源21Aa-21Ap、21Ba-21Bp(圖3A-3B或者圖4A-4B))輻射光束。當光源單元20的光源輻射光束時，從光源單元20輻射的光束入射到第一和第二透鏡組22A、22B的相應的透鏡(即，準直透鏡22Aa-22Ap、22Ba-22Bp (圖3A-3B或者圖4A-4B))上。另外，照明光產生裝置110通過允許入射到第一和第二透鏡組22A、22B的多個透鏡上的光束透射通過第一和第二透鏡組22A、22B的多個透鏡來產生透射光束。來自第一和第二透鏡組22A、22B的產生的透射光束入射到發(fā)射單元30 (更具體地，第一反射部件31A、第二反射部件31B或者發(fā)射部件32)上。
[0059]另外，照明光產生裝置110可以通過允許從光源單元20的光源輻射的多束光束透射通過透鏡組22(第一和第二透鏡組22A、22B)的多個透鏡來產生平行光束(平行的透射光束)。另外，照明光產生裝置110也可以產生不是平行光束的透射光束。
[0060]照明光產生裝置110可以通過分離從光源單元20輻射的光束的束的中心軸和透鏡組22的準直透鏡的光軸，將透射光束的傳播方向改變(偏轉)到朝向發(fā)射單元30的方向(下面詳細描述)。另外，光源單元20可以安裝在照明光產生裝置110上，使得從光源單元20輻射的光束定向到朝發(fā)射單元30的發(fā)射部件32的方向(下面詳細描述)。
[0061 ] 如圖2和6A中所示，照明光產生裝置110從光源單元20的第一和第二光源組21A、2IB輻射光束的束OS并且允許光束的束LS透射通過透鏡組22，使得光束的束OS (也就是，在透射通過透鏡組22之前的輻射光束的束)的中心軸Ox和透鏡組22的準直透鏡的光軸Lx相互之間分開預定距離DE。因此，照明光產生裝置110使得光束(從光源單元20輻射并且透射通過透鏡組22)LS與中心軸Ox和光軸Lx分開的量(即，預定距離DE) —致地沿著朝向發(fā)射單元30的方向偏轉。也就是，照明光產生裝置110通過使用光源單元20，允許從光源單元20輻射的光束入射到發(fā)射單元30 (更具體地，第一反射部件31A、第二反射部件31B或者發(fā)射部件32)上。因為不要求聚光透鏡、鏡子等用于對從光源單元20輻射的光束進行偏轉，所以可以減少照明光產生裝置110的組件的數(shù)目。
[0062]另外，光源單元20可以安裝在照明光產生裝置110上，使得光束的束OS的中心軸以預定角度傾斜。也就是，光源單元20的光源組21A、21B可以以光束的束OS的中心軸Ox關于朝向發(fā)射單元30 (更具體地，第一反射部件31A、第二反射部件31B或者發(fā)射部件32)的方向形成預定角度(圖6B中的0e)的方式定位。因此，照明光產生裝置110通過使用光源單元20，允許從光源單元20輻射的光束以預定入射角度入射到發(fā)射單元30 (更具體地，第一反射部件31A、第二反射部件31B或者發(fā)射部件32)上。
[0063]然后，照明光產生裝置110使用第一反射部件31A或第二反射部件31B來對透射通過透鏡組22 (更具體地，準直透鏡22Aa-22Ap、22Ba-22Bp)的光束進行反射。另外，照明光產生裝置110使用發(fā)射部件32來對從第一或第二反射部件31A、31B反射的反射光束進行會聚，并且從會聚的反射光束產生合成光束。
[0064]更具體地，如圖2中所示，利用該實施例的照明光產生裝置110，從第一光源組21A輻射的多束光束被第一反射部件31A反射并且入射到發(fā)射部件32上。另外，利用該實施例的照明光產生裝置110，從第二光源組21B輻射的多束光束從第二反射部件31B反射并且在從第一反射部件31A反射之后入射到發(fā)射部件32上。接著，照明光產生裝置110使用發(fā)射部件32來會聚來自第一和第二反射部件31A、31B的入射反射光束并且將會聚光束朝向發(fā)射方向Px進行反射。因此，照明光產生裝置110能夠通過疊加反射光束來產生合成光束。照明光產生裝置110能夠使得在透射光束在第一和第二反射部件31A、31B之間反射多次之后，反射光束入射到發(fā)射部件32上。
[0065]接著，照明光產生裝置110沿著發(fā)射方向Px發(fā)射合成光束。由此完成從照明光產生裝置110發(fā)射合成光的操作。
[0066]因此，利用根據(jù)本發(fā)明的上述實施例的照明光產生裝置110，可以通過將從包括在多個光源組中的多個光源輻射的多束光束合成來產生合成光束。因此，能夠增加輻射光束(合成光束)的亮度、光強度、照度等。因此，從照明光產生裝置110能夠輻射高輸出的光束。另外，利用照明光產生裝置110，因為能夠通過使用包括多個光源的光源組輻射高輸出光束，所以使用照明光產生裝置100與在已經輻射多束光束之后將兩個光源組的多束光束合成的裝置相比較，能夠實現(xiàn)尺寸減小。
[0067](第二實施例)
[0068]接著，描述根據(jù)本發(fā)明的第二實施例的照明光產生裝置120。
[0069](照明光產生裝置的配置和輻射光的操作)
[0070]參照圖1和3A-7描述照明光產生裝置120的配置和操作。在第二實施例中，同樣的組件/部件用和第一實施例中的那些同樣的附圖標號來標記并且不再進一步解釋。
[0071]如圖中7所示，在該實施例的照明光產生裝置120中，發(fā)射單元30的發(fā)射部件32包括具有彎曲表面的反射構件32mb。在該實施例中，照明光產生裝置120使用凹面鏡作為反射構件32mb。
[0072]在該實施例中，反射構件32mb對從第一反射部件3IA反射的(多束)光束沿著發(fā)射方向Px進行反射(發(fā)射)。在使用反射構件32mb對從第一反射部件3IA反射的(多束)光束進行反射的情況下，反射構件32mb能夠將從第一反射部件31A反射的多束光束進行反射，同時使用彎曲表面對所述多束光束進行會聚。換句話說，反射構件32mb通過使用彎曲表面能夠減小從第一反射部件31A反射的多束光束的散射角度。
[0073]因此，因為第二實施例的照明光產生裝置120能夠通過使用具有彎曲表面的反射構件32mb對反射光束進行會聚，所以能夠減少光束(例如，透射光束、反射光束)在第一和第二反射部件31A、31B之間反射的次數(shù)。另外，利用第二實施例的照明光產生裝置120，由于光束(例如，透射光束、反射光束)在第一和第二反射部件31A、31B之間反射次數(shù)的減少，能夠縮短光源單元20的光源的光路。因此，能夠對于第二實施例的照明光產生裝置120進一步實現(xiàn)尺寸減少。另外，利用第二實施例的照明光產生裝置120，由于光束(例如，透射光束、反射光束)在第一和第二反射部件31A、31B之間反射次數(shù)的減少，能夠減少在反射過程中的光量損失。
[0074]另外，第二實施例的照明光產生裝置120還能夠獲得與由第一實施例的照明光產生裝置110得到的大體上相同的效果。
[0075](第三實施例)
[0076]接著，描述根據(jù)本發(fā)明第三實施例的照明光產生裝置130。
[0077](照明光產生裝置130的配置和輻射光的操作)
[0078]參照圖1、3Α-6和8描述照明光產生裝置130的配置和輻射光的操作。在第三實施例中，同樣的組件/部件用和第一實施例中的那些同樣的附圖標號來標記并且不再進一步解釋。
[0079]如圖8中所示，在該實施例的照明光產生裝置130中，發(fā)射單元30的發(fā)射部件32另外包括聚光透鏡32mc。在該實施例中，照明光產生裝置130例如使用凸透鏡作為聚光透鏡 32mc。
[0080]在該實施例中，聚光透鏡32mc能夠對從發(fā)射部件32的反射構件32m反射的光束進行聚光(會聚)。也就是，聚光透鏡32mc能夠對從光源單兀20的多個光源福射的多束光束進行聚光并且縮短聚光光束的焦距。
[0081]因此，因為第三實施例的照明光產生裝置130通過使用聚光透鏡32mc能夠對從反射構件32m反射的光束進行會聚，所以能夠減少光束(例如，透射光束、反射光束)在第一和第二反射部件31A、31B之間反射的次數(shù)。另外，利用第三實施例的照明光產生裝置130，由于光束(例如，透射光束、反射光束)在第一和第二反射部件31A、31B之間反射次數(shù)的減少，能夠縮短光源單元20的光源的光路。因此，能夠對于第三實施例的照明光產生裝置130進一步實現(xiàn)尺寸減少。另外，利用第三實施例的照明光產生裝置130，由于光束(例如，透射光束、反射光束)在第一和第二反射部件31A、31B之間反射次數(shù)的減少，能夠減少在反射過程中的光量損失。
[0082]另外，第三實施例的照明光產生裝置130能夠獲得與由第一實施例的照明光產生裝置110得到的大體上相同的效果。
[0083](示例)
[0084](第一示例)
[0085]接著，描述根據(jù)本發(fā)明的第一示例的圖像投影裝置200。第一示例的圖像投影裝置200包括本發(fā)明的上述第一到第三實施例的照明光產生裝置110、120、130中的一個。要注意，術語“圖像投影裝置”包括任何將圖像(包括視頻)投影到目標投影物體上的裝置。第一示例的圖像投影裝置200可以是通過使用由合成多束光束形成的合成光束將圖像投影到目標投影物體(包括延伸的投影)上的任何投影裝置(投影儀)。
[0086](圖像投影裝置的配置)
[0087]參考圖9描述第一示例的圖像投影裝置200的配置。要注意，因為上述本發(fā)明的第一到第三實施例的照明光產生裝置110、120、130中的一個包括在圖像投影裝置200的配置中，所以下面主要描述與第一到第三實施例中所描述的那些不同的部件/單元。
[0088]如圖9中所示，圖像投影裝置200包括本發(fā)明的上述第一到第三實施例的照明光產生裝置110、120、130中的一個。另外，圖像投影裝置200包括通過使用由照明光產生裝置(110、120或130)合成的合成光束投影圖像的投影光學系統(tǒng)60和形成要投影到目標投影物體上的圖像的圖像形成單元70。另外，圖像投影裝置200包括控制組成圖像投影裝置200的每個部件/單元的操作/過程的控制單元210、在其中存儲數(shù)據(jù)(例如，圖像投影裝置200的操作狀態(tài)、圖像投影裝置200的操作條件)的存儲單元80和執(zhí)行關于在圖像投影裝置200外部的外部設備的數(shù)據(jù)的輸入/輸出的I / F(接口)單元90。
[0089]控制單元210指示組成圖像投影裝置200的部件/單元進行操作并且控制組成圖像投影裝置200的部件/單元的操作/過程。例如，控制單元210通過控制光源單元20的操作/過程來控制從包括多個光源的光源單元20輻射多束光束的定時(輻射定時)、從光源單元20輻射的多束光束的光強度(照度)和從光源單元20輻射的多束光束的光量(光的量)。另外，控制單元210通過控制光源單元20的操作/過程來對從照明光產生裝置110、120或130發(fā)射合成光束的定時(發(fā)射定時)、從照明光產生裝置110、120或130發(fā)射的合成光束的光強度(照度)和從照明光產生裝置110、120或130發(fā)射的合成光束的光量(光的量)進行控制。另外，控制單元210通過控制投影光學系統(tǒng)60和圖像形成單元70的操作/過程來控制關于要投影的圖像的操作。
[0090]要注意，程序(例如，控制程序、應用)可以例如預先存儲在存儲單元80中，使得控制單元210能夠通過該程序控制投影光學系統(tǒng)60和圖像形成單元70。另外，控制單元210可以基于從包括在I / F單元90中的輸入單元(未示出)輸入的數(shù)據(jù)，控制例如照明光產生裝置110、120、或130 ;投影光學系統(tǒng)60和圖像形成單元70的操作。
[0091]投影光學系統(tǒng)60是通過使用由照明光產生裝置110、120或130合成的合成光束將圖像投影到目標投影物體上的單元。在該實施例中，投影光學系統(tǒng)60包括光量均勻化部件61，其用于例如均勻化組成從照明光產生裝置110、120或130發(fā)射的合成光束的光束的光量等(例如，照度、光強度、亮度)；聚光透鏡部件62，用于將已經由光量均勻化部件61均勻它們的光量等的光束輻射到由圖像形成單元70形成的圖像；和投影透鏡部件63，用于對透射通過由圖像形成單元70形成的圖像的光束進行投影。
[0092]光量均勻化部件61對組成由照明光產生裝置110、120或130發(fā)射的合成光束的光束的光量等(例如，照度、光強度、亮度)進行均勻化。光量均勻化部件61例如可以使用棒狀光積分器(rod integrator)、四邊形柱狀透鏡等。例如,棒狀光積分器可以由玻璃長方形柱形成，玻璃長方形柱通過使得入射光束在長方形柱內部全內反射來均勻化入射到長方形柱的一端上的光束的光強度分布(照明強度分布)并且從長方形柱的另一端發(fā)射均勻化的光束。
[0093]聚光透鏡部件62將從光量均勻化部件61發(fā)射的光束輻射到由圖像形成單元70形成的圖像。也就是，聚光透鏡部件62將由光量均勻化部件61均勻化的光束輻射到由圖像形成單元70形成的圖像(例如，圖像面板)。聚光透鏡部件62可以例如使用中繼透鏡。
[0094]投影透鏡部件63對透射通過由圖像形成單元70形成的圖像的光束進行投影。在該實施例中，投影透鏡部件63使用透射通過由圖像形成單元70形成的圖像的光束將圖像投影(形成)到目標投影物體的表面上。投影透鏡部件63可以通過使用多個透鏡來增大或減小要投影的圖像的尺寸(放大/縮小)。
[0095]圖像形成單元70是形成要投影的圖像的單元。在該實施例中，圖像形成單元70包括用于產生要投影的圖像的圖像產生部件71和用于處理由圖像產生部件71產生的圖像的圖像處理部件72。
[0096]圖像產生部件71基于存儲在存儲單元80中的數(shù)據(jù)(例如，圖像數(shù)據(jù))和/或從I / F單元90輸入的數(shù)據(jù)產生要投影的圖像。在該實施例中，圖像產生部件71在與調制信號一致地形成的透射型圖像面板上顯示產生的圖像。但是，要注意，產生的圖像可以顯示在不是透射型圖像面板的圖像面板上。例如，圖像產生部件71可以在反射型面板或DMD(數(shù)字微鏡器件)型面板上顯示產生的圖像。
[0097]圖像處理部件72例如根據(jù)狀態(tài)/條件(例如，關于目標投影物體的距離、關于目標投影物體的位置關系)在產生的圖像上執(zhí)行不同的過程用于投影圖像。在產生的圖像上執(zhí)行的過程可以例如包括編輯、變形、調節(jié)和梯形扭曲校正。
[0098]存儲單元80是存儲關于圖像投影裝置200的數(shù)據(jù)(諸如關于圖像投影裝置200的操作的數(shù)據(jù)、關于圖像投影裝置200的狀態(tài)的數(shù)據(jù)或者關于圖像投影裝置200的過程的數(shù)據(jù)之類)的單元。存儲單元80可以使用已知設備，諸如硬盤、DVD(數(shù)字多功能光盤)、存儲器、ROM (只讀存儲器)和/或RAM(隨機存取存儲器)之類。
[0099]I / F單元90是執(zhí)行圖像投影裝置200和在圖像投影裝置200外部的外部設備之間的數(shù)據(jù)(例如，電信號)的輸入/輸出的單元。I / F單元90可以接收從外部設備(例如，PC(個人計算機))輸入的關于要投影圖像的數(shù)據(jù)。I / F單元90也可以輸出關于圖像投影裝置200的數(shù)據(jù)到外部設備(例如，PC(個人計算機))。I / F單元90可以包括從用戶的外部設備向其輸入數(shù)據(jù)的輸入部件(未示出)。輸入部件可以包括用戶接口，諸如操作面板之類。另外，I / F單元90也可以包括用于輸出數(shù)據(jù)到外部設備的輸出部件。輸出部件可以包括顯示部件，諸如觸摸面板之類。
[0100](投影圖像的操作)
[0101]接著，參照圖10描述利用根據(jù)第一示例的圖像投影裝置200投影圖像的操作。
[0102]如圖10中所示，圖像投影裝置200通過使用照明光產生裝置110、120或130將從多個光源(例如，圖3中的光源21Aa-21Ap)輻射的多束光束合成來產生合成光束。在產生合成光束的情況下，合成光入射到投影光學系統(tǒng)60的光量均勻化部件61上。
[0103]由于使用照明光產生裝置110、120或130用于合成從多個光源輻射的多束光束，圖像投影裝置200能夠產生具有小尺寸截面的合成光束。也就是，圖像投影裝置200通過使用照明光產生裝置110、120或130能夠產生高密度(高強度)合成光束。
[0104]因此，利用第一示例的圖像投影裝置200，能夠減小入射到投影光學系統(tǒng)60 (更具體地，光量均勻化部件61)上的合成光束的入射角度。因此，能夠減小入射到圖像形成單元70(更具體地，由圖像形成單元70形成的圖像面板)上的光束的散射。另外，利用圖像投影裝置200，由于入射在圖像形成單元70 (更具體地，由圖像形成單元70形成的圖像面板)上的光束的散射的減少，能夠使用具有小NA(數(shù)值孔徑)或者大F(焦距)數(shù)的投影透鏡。也就是，通過使用圖像投影裝置200有利于投影透鏡部件63的透鏡的設計和制造。
[0105]接著，圖像投影裝置200使用光量均勻化部件61以對入射到光量均勻化部件61上的合成光束的光量等均勻化。接著，圖像投影裝置200將均勻化的光束發(fā)射到聚光透鏡部件62。
[0106]接著，聚光透鏡部件62允許均勻化的光束透射通過并且另外將均勻化的光束透射到圖像形成單元70 (更具體地，由圖像形成單元70形成的圖像面板)。接著，發(fā)射到圖像形成單元70上的透射光束進一步透射通過由圖像形成單元70形成的圖像面板。接著，透射通過圖像面板的光束產生對應于由圖像產生部件71產生的圖像的(多束)投影光束。接著，圖像形成單元70發(fā)射投影光束到投影透鏡部件63。
[0107]接著，投影透鏡部件63發(fā)射(透射)(多束)投影光束到目標投影物體。因此，圖像投影裝置200能夠投影對應于由圖像形成單元70 (更具體地，圖像產生部件71)產生的圖像到目標投影物體的表面上。
[0108]因此，利用包括根據(jù)本發(fā)明的上述第一到第三實施例的照明光產生裝置110、120、130中的一個的第一示例的圖像投影裝置200，圖像投影裝置200能夠獲得與由根據(jù)本發(fā)明的第一到第三實施例的照明光產生裝置110、120、或130所獲得的大體上相同的效果。
[0109]另外，利用第一示例的圖像投影裝置200，因為能夠減小入射到投影光學系統(tǒng)60(包括棒狀光積分器)上的合成光束的入射角，所以可以使用具有小NA(數(shù)值孔徑)或大F(焦距)數(shù)的投影透鏡。也就是，通過使用該圖像投影裝置200，能夠有利于投影透鏡部件63的設計和制造，能夠提高冷卻效率，并且能夠提高光利用效率。另外，由于光利用效率的提高，能夠減少功率損耗。因此，能夠獲得尺寸小、重量輕、高強度的圖像投影裝置200。
[0110](第二示例)
[0111]接著，描述根據(jù)本發(fā)明的第二示例的照明裝置200。第二示例的照明裝置200包括根據(jù)本發(fā)明的上述第一到第三實施例的照明光產生裝置110、120、130中的一個。要注意，術語“照明裝置”包括任何將光輻射(發(fā)射)到目標照明物體(即，要照明的物體)的裝置。
[0112](照明裝置的配置)
[0113]參照圖11描述根據(jù)第二示例的照明裝置300的配置。要注意，因為根據(jù)本發(fā)明的上述第一到第三實施例的照明光產生裝置110、120、130中的一個包括在照明裝置300的配置內，所以下面主要描述與第一到第三實施例中所描述的那些不相同的部件/單元。
[0114]如圖11中所示，照明裝置300包括根據(jù)本發(fā)明的上述第一到第三實施例的照明光產生裝置110、120、130中的一個。另外，照明裝置300包括將從照明光產生裝置110、120或130輻射的光量進行均勻化的光量均勻化部件301和將已經由光量均勻化部件301均勻化它們的光量的光束(合成光束)輻射到目標照明物體的輻射光學系統(tǒng)302。另外，照明裝置300包括控制組成照明裝置300的每個部件/單元的操作/過程的控制單元310。照明裝置300可以另外包括其中存儲數(shù)據(jù)(例如，照明裝置300的操作狀態(tài)、照明裝置300的操作條件)的存儲單元303和執(zhí)行關于在照明裝置300外部的外部設備的數(shù)據(jù)的輸入/輸出的I / F(接口)單元304。
[0115]控制單元310指令組成照明裝置300的部件/單元進行操作并且控制組成照明裝置300的部件/單元的操作/過程。例如，控制單元310通過控制照明光產生裝置110、120或130的操作/過程對從包括多個光源的光源單元20輻射多束光束的定時(輻射定時)、從光源單元20輻射的多束光束的光強度(照度)和從光源單元20輻射的多束光束的光量(光的量)進行控制。另外，控制單元310通過控制照明光產生裝置110、120或130的操作/過程對從照明光產生裝置110、120或130發(fā)射合成光束的定時(發(fā)射定時)、從照明光產生裝置110、120或130發(fā)射的合成光束的光強度(照度)和從照明光產生裝置110、120或130發(fā)射的合成光束的光量(光的量)進行控制。另外，控制單元310通過控制照明光學系統(tǒng)302的操作/過程來控制將光束輻射到目標照明物體的操作(包括控制照度和光強度)。
[0116]要注意，程序(控制程序、應用)可以例如預先存儲在存儲單元303中，使得控制單元310能夠通過使用該程序控制照明裝置300的部件/單元的操作。另外，控制單元210可以基于從在I / F單元304中包括的輸入單元(未示出)輸入的數(shù)據(jù)控制照明裝置300的部件/單元的操作。
[0117]光量均勻化部件301對組成從照明光產生裝置110、120或130發(fā)射的合成光束的光束的光量等(例如，照度、光強度、亮度)進行均勻化。在該實施例中，已經由光量均勻化部件301均勻化它們的光量的光束入射到輻射光學系統(tǒng)302上。光量均勻化部件301可以例如使用光隧道，光隧道例如包括棒狀鏡、萬花筒、光管和允許光透射通過的其它構件。
[0118]照明光學系統(tǒng)302是通過將均勻化光束(合成光束)從光量均勻化部件301輻射(發(fā)射)到目標照明物體來對目標照明物體照明的光學系統(tǒng)。照明光學系統(tǒng)302可以例如使用中繼透鏡和/或照明透鏡。
[0119]存儲單元303是存儲關于照明裝置300的數(shù)據(jù)(諸如關于照明裝置300的操作的數(shù)據(jù)、關于照明裝置300的狀態(tài)的數(shù)據(jù)或關于照明裝置300的過程的數(shù)據(jù)之類)的單元。存儲單元303可以使用已知設備，諸如硬盤、DVD、存儲器、ROM和/或RAM之類。
[0120]I / F單元304是執(zhí)行照明裝置300和在照明裝置300外部的外部設備之間的數(shù)據(jù)(例如，電信號)的輸入/輸出的單元。I / F單元304可以從外部設備(例如，PC(個人計算機))接收關于要輻射的光的數(shù)據(jù)的輸入。I / F單元304也可以輸出關于照明裝置300的數(shù)據(jù)到外部設備(例如，PC(個人計算機))。I / F單元304可以包括從用戶的外部設備向其輸入數(shù)據(jù)的輸入部件(未示出)。輸入部件可以包括用戶接口，諸如操作面板之類。另外，I / F單元304也可以包括用于輸出數(shù)據(jù)到外部設備的輸出部件。輸出部件可以包括諸如觸摸面板之類的顯示部件。
[0121](輻射合成光束的操作)
[0122]接著，描述利用根據(jù)第二示例的照明裝置300輻射(發(fā)射)合成光束到目標照明物體的操作。
[0123]首先，照明裝置300使用照明光產生裝置110、120或130產生由合成從光源單元20的多個光源(例如，圖3A中的光源21Aa-21Ap)輻射的多束光束得到的合成光束。從照明光產生裝置110、120或130發(fā)射的合成光束入射到光量均勻化部件301上。
[0124]由于使用照明光產生裝置110、120或130用于合成從多個光源輻射的多束光束，照明裝置300能夠產生具有小尺寸截面的合成光束。也就是，照明裝置300通過使用照明光產生裝置110、120或130能夠產生高密度(高強度)合成光束。[0125]因此，利用第二示例的照明裝置300，能夠減少入射到光量均勻化部件301的合成光束的入射角度。另外，利用照明裝置300，由于入射到光量均勻化部件301的合成光束的入射角度的減少，能夠減少合成光束的散射。另外，利用照明裝置300，由于合成光束的散射的減少，能夠提高由合成光束輻射的目標照明物體的照度。
[0126]接著，照明裝置300使用光量均勻化部件301對入射到光量均勻化部件301上的合成光束的光量等進行均勻化。接著，照明裝置300通過照明光學系統(tǒng)302發(fā)射均勻化光束(合成光束)到目標照明物體。
[0127]因此，利用包括根據(jù)本發(fā)明的上述第一到第三實施例的照明光產生裝置110、120、130中的一個的第二示例的照明裝置300，照明裝置300能夠獲得與由根據(jù)本發(fā)明的上述第一到第三實施例的照明光產生裝置110、120、130獲得的大體上相同的效果。因此，因為使用第二示例的照明裝置300能夠提高光利用效率，所以能夠減少功率損耗。因此，能夠獲得尺寸小、重量輕、高密度的照明裝置300。
[0128](第三示例)
[0129]下面，描述根據(jù)本發(fā)明的第三示例的顯示裝置400。第三示例的顯示裝置400包括根據(jù)本發(fā)明的上述第一到第三實施例的照明光產生裝置110、120、130中的一個。
[0130](顯示裝置的配置)
[0131]參照圖12描述根據(jù)第三示例的顯示裝置400的配置。要注意，因為包括根據(jù)本發(fā)明的上述第一到第三實施例的照明光產生裝置110、120、130中的一個包括在顯示裝置400的配置中，所以下面主要描述與第一到第三實施例中描述的那些不相同的部件/單元。
[0132]如圖12中所示，顯示裝置400包括本發(fā)明的上述第一到第三實施例的照明光產生裝置110、120、130中的一個。另外，顯示裝置400包括對照明光產生裝置110、120或130輻射的光量進行均勻化的光量均勻化部件401、依據(jù)從照明光產生裝置110、120或130發(fā)射的合成光束形成圖像的圖像形成部件402和將均勻化光束(合成光束)從光量均勻化部件401傳送到圖像形成部件402的傳送光學系統(tǒng)403。另外，顯示裝置400包括控制單元410，其控制組成顯示裝置400的每個部件/單元的操作/過程。顯示裝置400可以另外包括其中存儲數(shù)據(jù)(例如，顯示裝置400的操作狀態(tài)、顯示裝置400的操作條件)的存儲單元404和執(zhí)行關于在顯示裝置400外部的外部設備的數(shù)據(jù)的輸入/輸出的I / F(接口)單元405。
[0133]控制單元410指令組成顯示裝置400的部件/單元進行操作并且控制組成顯示裝置400的部件/單元的操作/過程。例如，控制單元410通過控制照明光產生裝置110、120或130的操作/過程來控制從包括多個光源的光源單元20輻射多束光束的定時(輻射定時)、從光源單元20輻射的多束光束的光強度(照度)和從光源單元20輻射的多束光束的光量(光的量)。另外，控制單元410通過控制照明光產生裝置110、120或130的操作/過程來對從照明光產生裝置110、120或130發(fā)射合成光束的定時(發(fā)射定時)、從照明光產生裝置110、120或130發(fā)射的合成光束的光強度(照度)和從照明光產生裝置110、120或130發(fā)射的合成光束的光量(光的量)進行控制。另外，控制單元410通過控制圖像形成單元402和傳送光學系統(tǒng)403的操作/過程來控制圖像顯示(包括控制要顯示的圖像的亮度或者尺寸)的操作。
[0134]要注意，程序(控制程序、應用)可以例如預先存儲在存儲單元404中，使得控制單元410可以通過使用該程序來控制顯示裝置400的部件/單元的操作。另外，控制單元410可以基于從包括在I / F單元405內的輸入單元(未示出)輸入的數(shù)據(jù)控制顯示裝置400的部件/單元的操作。
[0135]光量均勻化部件401對組成從照明光產生裝置110、120或130發(fā)射的合成光束的光束的光量等(例如，照度、光強度、亮度)進行均勻化。在該實施例中，已經由光量均勻化部件401均勻化它們的光量的光束入射到傳送光學系統(tǒng)403上。光量均勻化部件401例如可以使用光隧道，光隧道例如包括棒狀鏡、萬花筒、光管和其它允許光從其透射通過的構件。
[0136]圖像形成單元402是形成要顯示的圖像的單元。在該實施例中，圖像形成單元402基于存儲單元404中存儲的數(shù)據(jù)(例如，圖像數(shù)據(jù))和/或從I / F單元405輸入的數(shù)據(jù)產生要顯示的圖像。例如，圖像形成單元402可以配置為通過使用布置成矩陣(圖像面板)的圖像形成元件來顯示全彩色圖像。
[0137]傳送光學系統(tǒng)403是將均勻化光束(合成光束)從光量均勻化部件401傳送到圖像形成單元402的光學系統(tǒng)。例如，傳送光學系統(tǒng)403可以配置為將均勻化光束輻射到圖像形成單元402的圖像面板，使得均勻化光束作為背光。傳送光學系統(tǒng)403例如可以使用中繼透鏡。
[0138]存儲單元404是存儲關于顯示裝置400的數(shù)據(jù)(諸如關于顯示裝置400的操作的數(shù)據(jù)、關于顯示裝置400的狀態(tài)的數(shù)據(jù)或關于顯示裝置400的過程的數(shù)據(jù)之類)的單元。存儲單元404可以使用已知的設備，諸如硬盤、DVD、存儲器、ROM和/或RAM之類。
[0139]I / F單元405是執(zhí)行顯示裝置400和在顯示裝置400外部的外部設備之間的數(shù)據(jù)(例如，電信號)的輸入/輸出的單元。I / F單元405可以從外部設備(例如，PC(個人計算機))接收關于要輻射的光的數(shù)據(jù)的輸入。I/F單元405也可以輸出關于顯示裝置400的數(shù)據(jù)到外部設備(例如，PC(個人計算機))。I / F單元405可以包括從用戶的外部設備向其輸入數(shù)據(jù)的輸入部件(未示出)。輸入部件可以包括用戶接口，諸如操作面板之類。另外，I / F單元405也可以包括用于輸出數(shù)據(jù)到外部設備的輸出部件。輸出部件可以包括顯示部件，諸如觸摸面板之類。
[0140](顯示圖像的操作)
[0141]下面，描述利用根據(jù)第三示例的顯示裝置400顯示圖像的操作。
[0142]首先，顯示裝置400使用照明光產生裝置110、120或130產生由合成從光源單元20的多個光源(例如，圖3A中的光源21Aa-21Ap)輻射的多束光束得到的合成光束。從照明光產生裝置110、120或130發(fā)射的合成光束入射到光量均勻化部件401上。
[0143]由于使用照明光產生裝置110、120或130用于合成從多個光源發(fā)射的多束光束，顯示裝置400能夠產生具有小尺寸截面的合成光束。也就是，顯示裝置400通過使用照明光產生裝置110、120或130能夠產生高密度(高強度)合成光束。
[0144]因此，利用第三示例的顯示裝置400，能夠減少入射到光量均勻化部件401的合成光束的入射角度。另外，利用顯示裝置400，由于入射到光量均勻化部件401的合成光束的入射角度的減少，能夠減少輻射(發(fā)射)到圖像形成單元402 (圖像面板)上的合成光束的散射。另外，利用顯示裝置400，由于輻射(發(fā)射)到圖像形成單元402 (圖像面板)上的合成光束的散射的減少，能夠提高要顯示的圖像的圖像質量。[0145]接著，顯示裝置400使用光量均勻化部件401對入射到光量均勻化部件401上的合成光束的光量等進行均勻化。接著，顯示裝置400通過傳送光學系統(tǒng)403發(fā)射均勻化光束(合成光束)到圖像形成單元402 (圖像面板)。由此，顯示裝置400能夠通過使用入射到圖像形成單元402上的合成光束在圖像形成單元402 (更具體地，圖像形成單元402的圖像面板)上顯示圖像。
[0146]因此，利用包括根據(jù)本發(fā)明的上述第一到第三實施例的照明光產生裝置110、120、130中的一個的第三示例的顯示裝置400，顯示裝置400能夠獲得與由本發(fā)明的第一到第三實施例的照明光產生裝置110、120、130獲得的大體上相同的效果。因此，由于使用第三示例的顯示裝置400能夠提高光利用效率，因此能夠減少功率損耗。因此，能夠獲得尺寸小、重量輕、高密度的顯示裝置400。
[0147]本發(fā)明不限于具體公開的實施例，在不背離本發(fā)明的范圍的情況下可以做出各種改變和變形。
【權利要求】
1.一種照明光產生裝置，包括: 光源單元，包括分別輻射多束光束的第一和第二光源組，該第一和第二光源組互相面對；和 發(fā)射單元，其在預定方向上發(fā)射合成光束并且包括 第一反射部件，對從第一光源組輻射的多束光束進行反射，以及 發(fā)射部件，對從第一反射部件反射的多束光束和從第二光源組輻射的多束光束進行反射， 其中發(fā)射部件通過對從第一光源組輻射的多束光束和從第二光源組輻射的多束光束進行反射來在預定方向上產生合成光束。
2.如權利要求1所述的照明光產生裝置， 其中發(fā)射單元還包括面向第一反射部件的第二反射部件， 其中第二反射部件配置成將從第二光源組輻射的多束光束反射到第一反射部件， 其中第一反射部件配置成將從第二反射部件反射的多束光束反射到發(fā)射部件。
3.如權利要求1或2所述的照明光產生裝置， 其中發(fā)射部件包括反射構件，其對從第一光源組輻射的多束光束和從第二光源組輻射的多束光束進行反射， 其中所述反射構件根據(jù)預定方向以及由從第一光源組輻射的多束光束和從第二光源組輻射的多束光束關于發(fā)射部件形成的入射角度進行定位。
4.如權利要求3所述的照明光產生裝置，其中所述反射構件具有彎曲表面。
5.如權利要求1到4之一所述的照明光產生裝置， 其中第一光源組和第二光源組中的每一組包括從其輻射多束光束的多個光源， 其中對多個光源進行定位，以在相對于第一反射部件或第二反射部件的預定角度輻射多束光束。
6.如權利要求1到4之一所述的照明光產生裝置， 其中，第一光源組和第二光源組中的每一組包括從其輻射多束光束的多個半導體激光器單元， 其中光源單元還包括多個準直透鏡，其通過對多束光束進行會聚來產生平行光束或者會聚光束。
7.如權利要求6所述的照明光產生裝置，其中多個準直透鏡的光軸與從第一和第二光源組輻射的多束光束的中心軸分開預定距離。
8.如權利要求1到4之一所述的照明光產生裝置，還包括: 保持單元，其保持光源單元； 其中，第一和第二光源組中的每一組包括從其輻射多束光束的多個光源， 其中，保持單元配置成保持光源單元，使得多個光源排布成大體上圓形形狀或多邊形形狀。
9.如權利要求8所述的照明光產生裝置，還包括: 溫度調節(jié)單元，其將冷卻空氣傳遞到光源單元； 其中，保持單元進一步 配置為保持溫度調節(jié)單元， 其中，溫度調節(jié)單元配置為傳遞具有與多個光源的大體上圓形形狀或多邊形形狀相對應的大體上環(huán)形輪廓或者流動模式的冷卻空氣。
10.一種圖像投影裝置，包括: 如權利要求1到9之一所述的照明光產生裝置； 投影光學系統(tǒng)，其通過使用由照明光產生裝置產生的合成光束進行圖像投影；和 圖像形成單元，其形成要由投影光學系統(tǒng)投影的圖像。
11.一種照明裝置，包括: 如權利要求1到9之一所述的照明光產生裝置； 光量均勻化部件，其通過對從所述照明光產生裝置發(fā)射的合成光束的光量進行均勻化來產生均勻化光束；和 照明光學系統(tǒng)，其將均勻化光束輻射到目標照明物體上。
12.—種顯示裝置，包括: 如權利要求1到9之一所述的照明光產生裝置； 光量均勻化部件，其通過對從所述照明光產生裝置發(fā)射的合成光束的光量進行均勻化來產生均勻化光束；和 傳送光學系統(tǒng)，其傳送由光量均勻化部件產生的均勻化光束；和 圖像形成單元，其通過使 用由傳送光學系統(tǒng)傳送的均勻化光合成光束來形成圖像。
【文檔編號】F21S8/00GK103631019SQ201310552669
【公開日】2014年3月12日 申請日期:2013年8月16日 優(yōu)先權日:2012年8月16日
【發(fā)明者】西森丈裕, 藤田和弘, 村井俊晴, 前田育夫, 高橋達也 申請人:株式會社理光