本技術(shù)涉及光源裝置以及使用該光源裝置的圖像顯示裝置。
背景技術(shù):
傳統(tǒng)上,圖像顯示裝置(諸如投影儀)已經(jīng)被廣泛使用。例如,來(lái)自光源的光由光調(diào)制器(諸如液晶裝置)調(diào)制,并且經(jīng)調(diào)制的光被投射到在屏幕等上,使得圖像被顯示。汞蒸氣燈、氙燈、LED(發(fā)光二極管)、LD(激光二極管)等被用作光源。在其中,與傳統(tǒng)的情況不同,固態(tài)光源(諸如LED和LD)具有長(zhǎng)的壽命,并且不需要頻繁地更換燈。此外,有利的是它們?cè)谕姾罅⒓袋c(diǎn)亮。
例如,專利文獻(xiàn)1描述了使用多個(gè)激光光源的光源裝置和使用該光源裝置的圖像顯示裝置。在專利文獻(xiàn)1所記載的光源裝置中,如圖21所示,多個(gè)激光光源31被設(shè)置在熒光體單元20的后側(cè),該熒光體單元20能夠發(fā)射包括藍(lán)色激光光B1和來(lái)自熒光體的可見光的白光W。然后,藍(lán)色激光B1被從多個(gè)激光光源31以與熒光體單元20的光軸方向相同的方向發(fā)射。這樣的構(gòu)造使得在2個(gè)光源部32的背側(cè)的空間90能夠容易地被確保作為用于冷卻的空間。當(dāng)此空間90設(shè)置有冷卻構(gòu)件95(諸如散熱器和冷卻風(fēng)扇)時(shí),多個(gè)激光光源31可以被有效地從背側(cè)7冷卻(見專利文獻(xiàn)1的第[0110]段至[0112]段等)。
現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
專利文獻(xiàn)
專利文獻(xiàn)1:PCT國(guó)際公開號(hào):WO2014/073152
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
待解決的技術(shù)問(wèn)題
在近幾年投影儀的亮度已經(jīng)增加。因此,存在如專利文獻(xiàn)1中描述的對(duì)冷卻其中設(shè)置有激光光源等的光源部的有用的技術(shù)的需求。例如,期望的是適當(dāng)?shù)乩鋮s該光源部,而不會(huì)影響光源部的光發(fā)射。
考慮到上述情況,本技術(shù)的目的是提供光源裝置和圖像顯示裝置,通過(guò)它們可以適當(dāng)?shù)乩鋮s光源部分。
解決該技術(shù)問(wèn)題的手段
為了達(dá)到上述目的,根據(jù)本技術(shù)的實(shí)施例的光源裝置包括光源部分、構(gòu)件以及支持部分。
光源部分包括以預(yù)定位置形成的被接觸面。
構(gòu)件附接到光源部分并且與所述被接觸面接觸;
支持部分能夠支持由于所述構(gòu)件的重量作用在被接觸面上的負(fù)荷的分量,所述分量至少在預(yù)定方向上并且被支持部分在該預(yù)定方向的兩個(gè)朝向上支持。
在該光源裝置中,由于構(gòu)件的重量作用在被接觸面上的負(fù)荷至少一個(gè)方向上的分量在該方向的兩個(gè)朝向上均被支持。因此,能夠減少由于構(gòu)件的重量經(jīng)由被接觸面對(duì)光源部的影響。當(dāng)冷卻構(gòu)件(諸如散熱片)附接至光源部分時(shí),光源部分可適當(dāng)?shù)赜帽炯夹g(shù)來(lái)冷卻。
光源部分可以包括一個(gè)或多個(gè)光源。在這個(gè)情況下,構(gòu)件可以是經(jīng)由被解除表面冷卻一個(gè)或多個(gè)光源的冷卻構(gòu)件。
例如,即使使用重的、大型的冷卻構(gòu)件時(shí),仍然可以由支撐部分減小被接觸面上的負(fù)荷,并且因此可以適當(dāng)?shù)乩鋮s一個(gè)或多個(gè)光源。
支持部分能夠支持所述負(fù)荷的各個(gè)分量,所述各個(gè)分量在作為被接觸面的法線方向的第一方向、正交于第一方向的第二方向、以及同時(shí)正交于第一方向和第二方向的第三方向上。
由此,即使使用光源裝置的方向被任意地改變,由于構(gòu)件的重量對(duì)光源部分的影響仍可以被減少。
支持部分可以包括第一接觸面,當(dāng)?shù)谝唤佑|面朝向預(yù)定方向的第一朝向時(shí),第一接觸面能夠與所述構(gòu)件接觸,以及第二接觸面,當(dāng)?shù)诙佑|面朝向與預(yù)定方向的第一朝向相反的第二朝向時(shí),第二接觸面能夠與所述構(gòu)件接觸。
以這種方式,第一和第二接觸面與構(gòu)件接觸,并且因此可以有效地支持負(fù)荷。
第一接觸面和第二接觸面可以被布置在使得在所述構(gòu)件被附接到光源部分的基準(zhǔn)附接位置中,第一接觸面與第二接觸面與構(gòu)件之間形成間隙的位置。
由此,可以防止過(guò)量的力被從第一和第二接觸面作用到構(gòu)件上。
支持部分可以包括第一接觸部分,包括第一接觸面,以及第二接觸部分,包括第二接觸面,并且所述第二接觸部分定位為與第一接觸部分相對(duì),同時(shí)將所述構(gòu)件夾在第一接觸部分與第二接觸部分之間。
以這種方式,負(fù)荷可以被彼此相對(duì)的第一和第二接觸部分支持。
構(gòu)件可以包括凸出部分。在這種情況下,支持部分可以包括支持孔部分,所述支持孔部分包括作為第一接觸面和第二接觸面的內(nèi)周面,所述凸出部分被插入所述支持孔部分。
以這種方式,被插入到支持部分的支持孔部分中的構(gòu)件的凸出部分可以支持負(fù)荷。
構(gòu)件可以包括孔部分。在這種情況下,支持部分可以包括支持凸出部分,所述支持凸出部分包括第一接觸面和第二接觸面并且被插入所述孔部分。
以這種方式,插入到構(gòu)件的孔部分中的支持部分的支持凸出部分可以支持負(fù)荷。
根據(jù)本技術(shù)的實(shí)施例的圖像顯示裝置,包括上述光源裝置、圖像生成系統(tǒng)和投影系統(tǒng)。
圖像生成系統(tǒng),包括基于照射的光生成圖像的圖像生成元件,以及用來(lái)自所述光源裝置的光照射圖像生成元件的照明光學(xué)系統(tǒng)。
投影系統(tǒng)投射由圖像生成元件生成的圖像。
本發(fā)明的有益效果
如上所述,根據(jù)本發(fā)明的技術(shù),可以適當(dāng)?shù)乩鋮s光源部。應(yīng)當(dāng)注意到,這里描述的效果不一定是限制性的,并且可以在本公開中可以有其他效果。
附圖說(shuō)明
[圖1]是示出根據(jù)實(shí)施例的圖像顯示裝置的構(gòu)造示例的示意圖。
[圖2]是示出光源裝置的構(gòu)造示例的透視圖。
[圖3]是在光源部分的上表面部分脫離時(shí)的狀態(tài)的示圖。
[圖4]是從上方觀看圖3中示出的光源部分平面圖。
[圖5]是描述由光源部分產(chǎn)生白光的示圖。
[圖6]是示出散熱器的構(gòu)造示例的透視圖。
[圖7]是示出從前側(cè)觀看光源裝置的示意透視圖。
[圖8]是示出從后側(cè)觀看光源裝置的示意透視圖。
[圖9]是描述關(guān)于散熱器的支持部分的布置的示意圖。
[圖10]是示出根據(jù)本技術(shù)的支持部分的另一個(gè)構(gòu)造示例示意圖。
[圖11]是從底部表面?zhèn)扔^看圖2中所示的光源裝置的透視圖。
[圖12]是從斜前方側(cè)觀看圖2中所示的光源裝置的透視圖。
[圖13]是從側(cè)面?zhèn)扔^看圖2中所示的光源裝置的透視圖。
[圖14]是從背側(cè)觀看圖2中所示的光源裝置的透視圖。
[圖15]是示出圖6中所示的散熱器的基體底部的放大示意圖。
[圖16]是示出根據(jù)本技術(shù)的支持部分的另一個(gè)構(gòu)造示例示意圖。
具體實(shí)施方式
在下文中,將參考附圖來(lái)描述本技術(shù)的實(shí)施例。
[圖像顯示裝置]
圖1是示出了根據(jù)本技術(shù)的實(shí)施例的圖像顯示裝置的構(gòu)造示例的示意圖。圖像顯示裝置500例如被用作用于演示或者數(shù)字電影的投影儀。在下面描述的本技術(shù)也可適合于用于其他目的的圖像顯示裝置。
圖像顯示裝置500包括光源裝置100、圖像生成系統(tǒng)200以及投影系統(tǒng)400。光源裝置100能夠發(fā)射光。圖像生成系統(tǒng)200使用來(lái)自光源裝置100的光生成圖像。投影系統(tǒng)400將由圖像生成系統(tǒng)所生成的圖像投射在屏幕(未示出)等上。
光源裝置100發(fā)射包括紅光、綠光和藍(lán)光的白光W。光源裝置100稍后將被詳細(xì)描述。
圖像生成系統(tǒng)200包括基于發(fā)射的光生成圖像的圖像生成元件210以及將從光源裝置100發(fā)射的光照射到圖像生成元件210上的照明光學(xué)系統(tǒng)220。另外,圖像生成系統(tǒng)200還包括積分器元件(integrator element)230、偏振轉(zhuǎn)換元件240以及光收集透鏡250。
積分器元件230包括第一復(fù)眼透鏡231和第二復(fù)眼透鏡232,其中該第一復(fù)眼透鏡包括二維布置的多個(gè)微型透鏡,第二復(fù)眼透鏡包括一對(duì)一對(duì)應(yīng)于上述微型透鏡布置的多個(gè)微型透鏡。
來(lái)自光源裝置100進(jìn)入積分器元件230的白光W被第一復(fù)眼透鏡231的微型透鏡分成多個(gè)光束并且在第二復(fù)眼透鏡232的每一個(gè)相應(yīng)的微型透鏡上形成圖像。第二復(fù)眼透鏡232的每一個(gè)微型透鏡用作次級(jí)光源。具有相同亮度的多個(gè)平行光束作為入射光被發(fā)射到偏振變換元件240。
積分器元件230作為整體被用于調(diào)節(jié)從光源裝置100發(fā)射到偏振轉(zhuǎn)換元件240的入射光,使得入射光具有均勻的亮度分布。
偏振轉(zhuǎn)換元件240用于均衡經(jīng)由積分器元件230等進(jìn)入的入射光的偏振狀態(tài)。這個(gè)偏振轉(zhuǎn)換元件240經(jīng)由例如設(shè)置在光源裝置100的發(fā)送側(cè)的光收集透鏡250等,發(fā)射包括藍(lán)光B3、綠光G3和紅光R3的白光。
照明光學(xué)系統(tǒng)220包括二向色鏡260和270,反射鏡280、290和300,中繼透鏡310和320,場(chǎng)透鏡330R、330G和330B,作為圖像生成設(shè)備的液晶燈泡210R、210G和210G,以及二向色棱鏡340。
二向色鏡260和270具有選擇性地反射預(yù)定波長(zhǎng)范圍的有色光并且允許其他波長(zhǎng)范圍的光透射的特性。參考圖1,例如,二向色鏡260選擇性地反射綠色光G3和藍(lán)色光B3。二向色鏡270選擇性地反射被二向色鏡260反射的綠色光G3和藍(lán)色光B3中的綠色光G3。剩余的藍(lán)色光B3透射通過(guò)二向色鏡270。由此,從光源裝置100發(fā)射的光被分離為不同顏色的多個(gè)光束。應(yīng)當(dāng)注意到,用于分離多個(gè)有色光光束的構(gòu)造、將要使用的設(shè)備等不受限制。
分離后的紅色光R3被反射鏡280反射并且之后穿過(guò)場(chǎng)透鏡330R,由此被平行化。此后,這樣的紅色光R3進(jìn)入用于紅色光調(diào)制的液晶燈泡210R。綠色光G3穿過(guò)場(chǎng)透鏡330G,由此被平行化。此后,這樣的綠光G3進(jìn)入用于綠色光調(diào)制的液晶燈泡210G。藍(lán)色光B3經(jīng)由中繼透鏡310而被反射鏡290反射并且進(jìn)一步經(jīng)由中繼透鏡320而被反射鏡300反射。被反射鏡300反射的藍(lán)色激光B穿過(guò)場(chǎng)透鏡330B,由此被平行化。此后,這樣的藍(lán)色光B3進(jìn)入用于藍(lán)色光調(diào)制的液晶燈泡210B。
液晶燈泡210R、210G和210B被電連接到提供包括圖像信息的圖像信號(hào)的信號(hào)源(例如,PC)(未示出)。液晶燈泡210R、210G和210B分別基于所提供的各個(gè)顏色的圖像信號(hào)調(diào)制入射光,以生成紅色圖像、綠色圖像和藍(lán)色圖像。經(jīng)調(diào)制的各個(gè)顏色的光束(形成的圖像)進(jìn)入二向色棱鏡340并被合成。二向色棱鏡340疊加并合成從三個(gè)方向進(jìn)入的各個(gè)顏色的光束并且將它們朝著投影系統(tǒng)400發(fā)射。
投影系統(tǒng)400投射由圖像生成設(shè)備210生成的圖像。投影系統(tǒng)400包括多個(gè)透鏡410等并且用由二向色棱鏡340合成的光照射屏幕等(未示出)上。因此,全色圖像被顯示。
[光源裝置]
圖2是示出光源裝置100的構(gòu)造示例的透視圖。光源裝置100包括發(fā)射白光的光源部分110、附接到光源部分110的散熱器(冷卻構(gòu)件)120、和支持散熱器120的支持部分130。假設(shè)發(fā)射白光的一側(cè)是前側(cè)5并且因此相對(duì)的一側(cè)是光源部分的背側(cè)6,那么散熱器120被附接到光源部分110的背側(cè)6。
光源部分110包括設(shè)置在底部部分的基底部分1和由基底部分1支持的殼體部分3?;撞糠?具有在一個(gè)方向上長(zhǎng)的形狀。細(xì)長(zhǎng)的基底部分的縱向方向是光源裝置100的左手和右手方向(x軸方向)并且與縱向方向正交的橫向方向是前后方向(y軸方向)。另外,與縱向方向和橫向方向均正交的方向是光源裝置100的高度方向(z軸方向)。
光源單元30和熒光體單元40被安裝在基底部分1上。光源單元30包括一個(gè)或多個(gè)固態(tài)光源。熒光體單元40接收光源單元30的光并且生成和發(fā)射白光。在殼體部分3中,從一個(gè)或多個(gè)固態(tài)光源發(fā)射的激光被引導(dǎo)到熒光體單元40。然后,由熒光體單元40生成白光,并且白光被沿光軸A發(fā)射。
參考圖3到圖5,將描述光源部分110的內(nèi)部構(gòu)造示例和白光的生成示例。在圖3和圖4中,示出了與圖2中示出的光源部分110不同形式的光源部分110’。但是,下面將描述的構(gòu)造示例和生成示例可以就這樣被應(yīng)用到圖1中所示的光源部分110。注意,與圖2中示出的光源部分110相比,熒光體單元40的外觀具有與支持多個(gè)激光光源安裝在其上的安裝基板的部分不同的形狀。
圖3是在光源部分110’的上表面部分脫離時(shí)的狀態(tài)的示圖。圖4是從上方看圖3中示出的光源部分110’平面圖。如圖3和圖4所示,在基底部分1的背側(cè)6,兩個(gè)光源單元30排列在縱向方向上。每一個(gè)光源單元30包括安裝在安裝基板51上的多個(gè)激光光源(激光二極管)31。多個(gè)激光光源31被布置為能夠在前后方向?yàn)楣廨S方向的狀態(tài)下向前側(cè)5發(fā)射光。
在這個(gè)實(shí)施例中,多個(gè)激光光源31是能夠產(chǎn)生例如具有發(fā)光強(qiáng)度的峰值波長(zhǎng)在400nm至500nm的波長(zhǎng)范圍內(nèi)的藍(lán)色激光B1的振蕩的藍(lán)色激光光源。激光光源可以被其他固態(tài)光源(諸如LED)替換。另外,當(dāng)固態(tài)光源還可以被汞蒸氣燈、氙燈等替換時(shí),本技術(shù)也可以應(yīng)用。
光收集光學(xué)系統(tǒng)34被布置在兩個(gè)光源單元30前方。光收集光學(xué)系統(tǒng)34將來(lái)自多個(gè)激光光源31的藍(lán)色激光B1收集到熒光體單元40的預(yù)定點(diǎn)P。注意,圖3示出了作為單獨(dú)單元支持光源單元30和光收集光學(xué)系統(tǒng)34的框架32。在圖4中,省略了框架32的示出使得光收集光學(xué)系統(tǒng)34可見。
如圖4所示,光收集光學(xué)系統(tǒng)34包括非球面反射表面35和平面反射部分36。非球面反射表面35反射并收集從多個(gè)激光光源31發(fā)射的光。平面反射部分36將由非球面反射表面35反射的光收集到熒光體單元40的預(yù)定點(diǎn)P。預(yù)定點(diǎn)P是在熒光單元40的熒光體層上設(shè)置的點(diǎn)。
如圖4所示,白光的光軸A的方向和從多個(gè)激光光源31發(fā)射的藍(lán)色激光B1的光軸方向被設(shè)為相同方向。這使得可以簡(jiǎn)單地在光源部分110’的背側(cè)6上確保用于散熱器120的空間。然后,多個(gè)激光光源31可以被有效地從背側(cè)6冷卻。
圖5是用于描述由光源部分110’生成白光的示圖,并且還是示意性地示出了設(shè)置在熒光體單元40內(nèi)部的熒光體輪的示圖。
熒光體輪42包括了從其透過(guò)藍(lán)色激光光B1的碟形基底43以及設(shè)置在基底43上的熒光體層41。在基底43的中心,連接了驅(qū)動(dòng)熒光體輪42的電機(jī)45并且熒光體輪42被設(shè)置為可以繞轉(zhuǎn)軸46轉(zhuǎn)動(dòng)。轉(zhuǎn)軸46定位為使得熒光體層41的預(yù)定點(diǎn)P位于熒光體部40的大致中央(在光軸A上)。
熒光體層41包含被藍(lán)色激光B1激發(fā)而發(fā)出熒光的熒光物質(zhì)。然后,熒光體層41將由多個(gè)激光光源31發(fā)射的藍(lán)色激光B1的一部分轉(zhuǎn)換成在紅色波長(zhǎng)區(qū)域到綠色波長(zhǎng)區(qū)域的波長(zhǎng)區(qū)域中的光(即,黃色光)。例如,使用YAG(釔鋁石榴石)系熒光體作為熒光體層41的熒光物質(zhì)。
另外,熒光體層41將激發(fā)的光的一部分從其透過(guò),使得從由多個(gè)激光光源31發(fā)射的藍(lán)色激光B1也可以被發(fā)射。由此,因?yàn)樗{(lán)色激發(fā)光和黃色熒光的混合,從熒光體層41發(fā)射的光變?yōu)榘坠狻<ぐl(fā)光的一部分被透射,并且因此,可以使用例如是透光性顆粒物質(zhì)的填充物顆粒。
當(dāng)基底43被電機(jī)45轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),從激光光源31發(fā)射藍(lán)色激光B1。藍(lán)色激光B1以對(duì)應(yīng)于基底43的旋轉(zhuǎn)相對(duì)地畫出圓的方式被照射到熒光體層41。由此,從熒光體單元40發(fā)射包括已經(jīng)從熒光體層41透射的藍(lán)色激光B2和來(lái)自熒光體層41的作為可見光的綠光G2和紅光R2的白光。
光源部分110的構(gòu)造沒(méi)有限制并且可以被適當(dāng)?shù)卦O(shè)計(jì)。熒光體單元的構(gòu)造也可以被適當(dāng)?shù)卦O(shè)計(jì)。在沒(méi)有熒光體單元的情況下,能夠發(fā)射RGB的彩色激光光束的激光光源等可以被使用,并且RGB的彩色激光光束可以被組合以產(chǎn)生白光。
圖6是示出根據(jù)本實(shí)施例的散熱器120的構(gòu)造示例的透視圖。在圖6中,示意性地示出了作為冷卻目標(biāo)的安裝基板51。
散熱器120包括多個(gè)翅片123、基體122和多個(gè)熱管125。多個(gè)翅片123分別形成為平板狀并且通過(guò)例如焊接連接到基體122。翅片123以預(yù)定間隔在高度方向上重疊。例如,那些間隔作為冷卻空氣通道。翅片123由具有高導(dǎo)熱性的材料(諸如銅)形成。翅片123的數(shù)量、尺寸和翅片123的材料等沒(méi)有限制。
基體122是附接到光源部分100的部分?;w122熱連接到其上安裝了多個(gè)激光光源31的安裝基板51。典型地,基體122被附接到與其相接觸的安裝基板51的背面53側(cè)?;w122和安裝基板51通過(guò)其他構(gòu)件彼此熱連接?;w122由具有高導(dǎo)熱性材料(諸如銅)形成,以及多個(gè)激光光源31可以被充分地冷卻。
在基體122被保持與安裝基板51相接觸的情況下,圖2中示出的螺釘96被插入到在基體122的上部形成的螺孔96中。由此,保持了基體122與安裝基板51的接觸。注意,在該實(shí)施例中,被保持與基體122相接觸的安裝基板51的背面53(或其他構(gòu)件的表面)對(duì)應(yīng)于在預(yù)定位置形成的被接觸面。
多個(gè)熱管125中每一個(gè)具有在大概中央部分125a彎曲的形狀。多個(gè)熱管125在從其中央部分125a到一個(gè)端部的部分處被連接到基體122。然后,從其中央部分125a到另外一個(gè)端部的部分被設(shè)置在翅片的背側(cè)6,使得它們穿透多個(gè)翅片123。多個(gè)熱管123用例如焊接連接到基體122和多個(gè)翅片123。
熱管125將從光源單元30生成的熱量傳導(dǎo)到翅片123的后側(cè)。因此,散熱器120的冷卻能力可以被增強(qiáng)。注意,熱管的數(shù)量等沒(méi)有限制。
如果圖像顯示裝置500被使用的方向發(fā)生了變化,圖2中示出的支持部分能夠減少由于散熱器120的重量對(duì)光源部分110的影響。在描述根據(jù)本實(shí)施例的支持部分130前,將首先描述根據(jù)本技術(shù)的支持部分的概要。
圖7和圖8是各自示意性地示出了光源裝置100的透視圖,其中示出了光源部分100、散熱器120和支持部分。這里,為了更容易理解根據(jù)本技術(shù)的支持部分的概要,示出了具有與圖1中所示的支持部分130不同構(gòu)造的支持部分150(使用了不用的附圖標(biāo)記)。圖7是從前側(cè)5觀看光源裝置100的示圖。圖8從背側(cè)6觀看光源裝置100的示圖。另外,在圖8中,示出了光源部分110和散熱器120分離的狀態(tài)。
參考圖8,如上文中所述,在光源部分100的背側(cè)6上形成兩個(gè)被接觸面70。被接觸面70是對(duì)應(yīng)于兩個(gè)安裝基座51的背面53的部分。散熱器120被附接到光源部分110,與被接觸面70接觸。
支持部分150能夠在預(yù)定方向的兩個(gè)朝向上支持因?yàn)樯崞?20的重量作用在被接觸面上70的負(fù)荷至少在預(yù)定的方向上的分量。例如,當(dāng)圖像顯示裝置500的方向改變時(shí),因?yàn)樯崞?20的重量作用在被接觸面70的負(fù)荷的方向或朝向也改變。支持部分150使得該負(fù)荷在該至少一個(gè)預(yù)定方向上的分量可以被支持。另外,不管負(fù)荷作用在預(yù)定方向的哪個(gè)朝向上,支持部分150都能支持負(fù)荷。
在圖7和圖8中示出的支持部分150包括第一支持構(gòu)件131、第二支持構(gòu)件132以及第三支持構(gòu)件133。第一支持構(gòu)件131被設(shè)置在散熱器120的上表面161上。第二支持構(gòu)件132被設(shè)置在側(cè)表面162上。第三支持構(gòu)件133被設(shè)置在背面163上。
支持構(gòu)件131到133中每一個(gè)都具有在一個(gè)方向上延伸并且在其延伸方向上的兩端向相同方向垂直地彎折的平板狀構(gòu)件的形狀。也就是說(shuō),支持構(gòu)件131到133中每一個(gè)包括在一個(gè)方向上延伸的基板部分135,以及耦合到基板部分135在延伸方向上的兩端的第一接觸部分136和第二接觸部分137。在基板部分135的延伸方向上相對(duì)的第一接觸部分136和第二接觸部分137是向相同方向垂直地彎折的部分。
如圖7和圖8所示,第一支持構(gòu)件131被沿作為每一個(gè)被接觸面70的法線方向的第一方向(y軸方向)設(shè)置。第一支持構(gòu)件131被設(shè)置為使得散熱器120的前面164和背面163被夾在第一接觸部分136a和第二接觸部分137a之間。第一接觸部分136a的與散熱器120的前面164相對(duì)的面被用作第一接觸面138a。另外,第二接觸部分137a的與散熱器120的背面163相對(duì)的表面被用作第二接觸面139a。
第二支持構(gòu)件132被沿正交于y軸方向的第二方向(z軸方向)設(shè)置。第二支持構(gòu)件132被設(shè)置為使得散熱器120的上表面161和下表面165被夾在第一接觸部分136b和第二接觸部分137b之間。第一接觸部分136b的與散熱器120的上表面161相對(duì)的表面被用作第一接觸面138b。另外,第二接觸部分137b的與散熱器120的下表面165相對(duì)的表面被用作第二接觸面139b。
第三支持構(gòu)件133被沿正交于y軸方向和z軸方向的第三方向(x軸方向)設(shè)置。第三支持構(gòu)件133被設(shè)置為使得散熱器120的側(cè)表面162和另一個(gè)側(cè)表面166被夾在第一接觸部分136c和第二接觸部分137c之間。第一接觸部分136c的與散熱器120的側(cè)表面162相對(duì)的表面被用作第一接觸面138c。另外,第二接觸部分137c的與散熱器120的側(cè)表面166相對(duì)的表面被用作第二接觸面139c。
第一到第三支持構(gòu)件131到133被設(shè)置為用于支持由于散熱器120重量引起的負(fù)荷,并且因此被連接和固定到與散熱器120不同的構(gòu)件上。例如,第一到第三支持構(gòu)件131到133被連接到光源部分110。例如,第一支持構(gòu)件131通過(guò)在圖7和圖8中以虛線指示的連接構(gòu)件170a連接到光源部分110。另外,第二支持構(gòu)件132通過(guò)連接構(gòu)件170b連接到第一支持構(gòu)件131。另外,第三支持構(gòu)件133通過(guò)連接構(gòu)件170c和170d分別連接到第一支持構(gòu)件131和第二支持構(gòu)件132。
當(dāng)?shù)谝坏降谌С謽?gòu)件131到133連接到光源部分110時(shí),負(fù)荷可以被作用到其連接部分上,同時(shí)在被接觸面70上的負(fù)荷可以被減少。通過(guò)適當(dāng)?shù)卦O(shè)置對(duì)于連接部分的構(gòu)造、連接方法等,作用在連接部分上的負(fù)荷能夠被有效地應(yīng)對(duì)。用于將第一到第三支持構(gòu)件131到133連接到光源部分110的方法和構(gòu)造沒(méi)有限制。
第一到第三支持構(gòu)件131到133中的每一個(gè)可以被連接到圖像顯示裝置500(而不是光源部分110)的預(yù)定位置。這使得可以不僅減少作用在接觸面70上的負(fù)荷而且還減少了作用在光源部分100上的負(fù)荷。此外,用于固定第一到第三支持構(gòu)件131到133的方法和構(gòu)造沒(méi)有限制。
第一到第三支持構(gòu)件131到133可以有效地支持由于散熱器120的重量被作用在被接觸面70上的負(fù)荷在x軸、y軸和z軸方向上的分量。
例如,假設(shè)例如當(dāng)光源裝置100向前側(cè)5或背側(cè)6傾斜時(shí),作用了按壓被接觸面70的力或牽拉被接觸面70的力。在這種情況下,第一支持構(gòu)件131的第一接觸面138a與散熱器120的前面164接觸。由此,可以減少按壓被接觸面70的力。另外,第二接觸面139a被保持為與散熱器120的背面163接觸并支持它,并且由此將接觸面70向背側(cè)6牽拉的力可以被減少。
另外,例如,假設(shè)光源裝置100被設(shè)置為底面165面向下或上表面161面向下。在這樣的情況下,例如,假設(shè)作用了向下或向上牽拉被接觸面70的力。在這個(gè)情況下,第二支持構(gòu)件132的第一接觸面138b與散熱器120的上表面161相接觸或第二支持構(gòu)件132的第二接觸面139b與散熱器120的底面165相接觸,并且因此這樣的力可以被減少。
另外,例如,假設(shè)當(dāng)光源裝置100繞例如y軸傾斜時(shí),作用了將被接觸面70向側(cè)表面162或向側(cè)表面166牽拉的力。在這個(gè)情況下,第三支持構(gòu)件133的第一接觸面138a與散熱器120的側(cè)表面162相接觸或第三支持構(gòu)件133的第二接觸面139c與散熱器120的側(cè)表面166相接觸,并且因此這樣的力可以被減少。
因?yàn)樘峁┝酥С植糠?50,即使使用了例如重的、大型的散熱器120,支持部分150使得作用在被接觸面70上的負(fù)荷被充分地減少。因此,光源部分110的多個(gè)激光光源131可以被適當(dāng)?shù)乩鋮s。此外,可以實(shí)現(xiàn)不傾斜的圖像顯示裝置500和光源裝置100。
注意,對(duì)可以支持在相互正交的三個(gè)方向上的負(fù)荷的構(gòu)造沒(méi)有限制。例如,如果圖像顯示裝置500可以傾斜的朝向或圖像顯示裝置500可以安裝的角度是有限的,可能可以只支持一個(gè)方向上的分量或兩個(gè)方向上的分量。任何構(gòu)件都可以被用作根據(jù)本技術(shù)的支持部分,只要其可以在至少一個(gè)預(yù)定的方向支持負(fù)荷。例如,圖7和圖8中所示的第一到第三支持構(gòu)件131到133中的一個(gè)可以被用作根據(jù)本實(shí)施例的支持部分。
圖9是用于描述支持部分關(guān)于散熱器120的布置的示意圖。如圖9中的A所示,第一和第二接觸面138和139可以被布置在使得在散熱器120被附接到光源部分110的基準(zhǔn)附接位置中,相對(duì)于散熱器120形成間隙C的位置。
在散熱器120附接到光源部分110的基準(zhǔn)附接位置是指例如散熱器120與光源部分110的被接觸面70適當(dāng)?shù)亟佑|的位置。例如,在圖2所示的示例中,當(dāng)散熱器120附接到光源部分110時(shí),螺釘95被插入螺孔96的狀態(tài)是附接位置。基準(zhǔn)附接位置還可以被認(rèn)為是當(dāng)適當(dāng)?shù)慕佑|狀態(tài)實(shí)現(xiàn)時(shí)的位置。
第一和第二接觸面138和139被布置使得形成間隙C,并且因此可以防止來(lái)自第一和第二接觸面138和139的過(guò)量的力被施加到散熱器120上。也就是說(shuō),可以防止不需要的力由于接觸而被施加到散熱器120使得由于該力的負(fù)荷被作用在被接觸面70上。此外,第一和第二接觸面138和139被保持與散熱器120接觸,并且因此可以避免散熱器120可能無(wú)法被適當(dāng)?shù)馗浇釉诨鶞?zhǔn)附接位置。另外,形成間隙C,并且因此也可以消除部件的設(shè)計(jì)錯(cuò)誤,否則該設(shè)計(jì)錯(cuò)誤將發(fā)生在許多激光光源中。
當(dāng)形成了間隙C后,散熱器120由于其重量移動(dòng)對(duì)應(yīng)于間隙C的量,并且散熱器120與第一和第二接觸面138和139接觸。以這種方式,作用在被接觸面70上的負(fù)荷的分量被支持。間隙C的尺寸可以基于散熱器120的移動(dòng)量、應(yīng)當(dāng)支持的負(fù)荷的大小等被合適地設(shè)置。例如,形成具有約0.5mm的長(zhǎng)度的間隙C。注意,如果意外接觸等可以被避免,則間隙C則不是必須的。
如圖7和圖8所示,當(dāng)多個(gè)第一接觸面138和多個(gè)第二接觸面139關(guān)于散熱器120布置時(shí),形成間隙C的布置和不形成間隙C的布置均可以使用。另外,例如,第一接觸面138被布置為有間隙C并且第二接觸面139被為沒(méi)有間隙的構(gòu)造也可以被使用。
注意,不局限于第一和第二接觸部分136和137作為單個(gè)構(gòu)件一體地形成的情況,并且如圖9中的B所示,第一和第二接觸部分136和137可以由不同的構(gòu)件形成。
圖10是示出根據(jù)本技術(shù)的支持部分的其他構(gòu)造示例的示意圖。在圖10的A中示出支持部分(也可以被用作支持構(gòu)件)450包括支持孔部分452,該支持孔部分包括內(nèi)周面451。支持孔部分452的開口形狀通常是矩形的。內(nèi)周面451包括在作為預(yù)定方向的x軸方向上彼此相對(duì)的第一和第二面451a和451b,以及在作為正交于x軸方向的y軸方向上彼此相對(duì)的第三和第四面(未示出)。
在散熱器120中形成凸出部分430。該凸出部分430被插入到支持孔部分452中。凸出部分430的形狀通常為長(zhǎng)方體形狀。四個(gè)側(cè)面431分別與支持孔部分452的第一到第四面相對(duì)。
在這個(gè)示例中,支持孔部分452的第一和第二表面451A和451B被用作第一和第二接觸面。因此,由于散熱器120重量作用在被接觸面70的負(fù)荷在x軸方向的分量可以被第一和第二面451a和451b支持。
另外,支持孔部分452的第三和第四面也被用作第一和第二接觸面。因此,由于散熱器120重量作用在被接觸面70的負(fù)荷在y軸方向的分量可以被第三和第四面支持。以這種方式,形成在散熱器120中的凸出部分430被插入支持孔部分452中,并且因此由于散熱器120重量的負(fù)荷可以被支持。
形成在散熱器120中的凸出部分430的尺寸和形狀以及支持孔部分452的尺寸和形狀沒(méi)有限制。例如,可以形成開口形狀為為具有四個(gè)或多個(gè)側(cè)面的多邊形的支持孔部分并且可以形成四個(gè)或多個(gè)面作為內(nèi)周面。然后,這些面可以被用作第一和第二接觸面。負(fù)荷在一個(gè)方向上的分量可以被支持孔部分的內(nèi)周面支持。替代地,可以形成作為支持孔部分的通孔,并且凸出部分可以被插入通孔中。
圖10的B中示出的支持部分460包括例如具有長(zhǎng)方體形狀的凸出部分461。支持凸出部分461包括在x軸方向上相互相對(duì)的第一和第二面461a和461b,以及在y軸方向上相互相對(duì)的第三和第四面(未示出)。
孔部分470形成在散熱器120中并且支持凸出部分461被插入孔部分470中。該孔部分470具有例如矩形的開口和由四個(gè)面形成的內(nèi)周面471。在這個(gè)示例中,支持凸出部分461的第一和第二面461a和461b被用作第一和第二接觸面。此外,支持凸出部分461的第三和第四面也被用作第一和第二接觸面。
通過(guò)以這樣的方式將支持凸出部分461插入形成在散熱器120中的孔部分470,由于散熱器120的重量的負(fù)荷可以被支持。孔部分470和支持凸出部分461的尺寸和形狀沒(méi)有限制,并且可以被適當(dāng)?shù)卦O(shè)計(jì)。
參考圖11到圖15,將描述圖2中所示的支持部分130的具體的構(gòu)造。圖11到14是圖2中的光源裝置100從底部表面?zhèn)取⑿鼻胺絺?cè)、側(cè)表面?zhèn)群捅硞?cè)觀看的透視圖。圖15是對(duì)應(yīng)于圖6中所示的散熱器120的基體122的下面部分的基體底部126被切開的示意性橫截面圖。
支持部分130包括與支持光源部分110的基底部分1耦合的支持基體部分171。如圖15中所示,支持基體部分171包括布置在左手方向和右手方向上的光源裝置100的兩個(gè)凹入部分172a和172b。散熱器120附接到光源部分110,使得兩個(gè)基體122的基體底部126a和126b各自被接收在兩個(gè)凹入部分172a和172b中。
如圖11和圖15等所示,第一和第二接觸部分136a和137b在兩個(gè)基體底部126a和126b的位置中形成,這兩個(gè)基體底部126a和126b分布與外表面127a和127b相對(duì)。與基體底部126a和126b相對(duì)的第一和第二接觸部分136a和137b的表面被用作第一和第二接觸面138a和139a。
由于散熱器120的重量作用在被接觸面70上的負(fù)荷在x軸方向的分量由第一和第二接觸面138a和139a支持。注意,哪個(gè)接觸面被設(shè)置為第一接觸面或第二接觸面沒(méi)有限制。
如圖11和圖12等示出,在y軸方向開口的四個(gè)支持孔部分173在支持基體部分171中形成。每個(gè)支持孔部分173的在z軸方向相互相對(duì)的兩個(gè)表面被用作第一和第二接觸面138b和139b。如圖6中所示,四個(gè)凸出部分128形成在基體底部126上。四個(gè)凸出部分128以y方向作為插入方向被插入進(jìn)四個(gè)支持孔部分170中。由此,由于散熱器120的重量作用在被接觸面70上的負(fù)荷在z軸方向的分量由第一和第二接觸面138b和139b支持。
如圖11和圖12等所示,在基體底部126前側(cè)形成第一接觸部分136c。第一接觸部分136c與基體底部126相對(duì)的表面被用做第一接觸面138c。此外,如圖15中所示,在支持基體部分171的兩個(gè)凹入部分172a和172b的底部174,形成都具有在z軸方向延伸的平板形狀的第二接觸部分137c。兩個(gè)第二接觸部分137c中的每一個(gè)被形成在其被基體底部126的相應(yīng)凹入部分129接收的位置。與凹入部分129相對(duì)的第二接觸部分137c的表面被用作第二接觸面139c。
第一接觸部分136c的第一接觸面138c與基體底部126的前側(cè)接觸。另外,第二接觸部分137c的第二接觸面139c與基體底部126的凹入部分129接觸。因此,由于散熱器120的重量作用在被接觸面70上的負(fù)荷在y軸方向的分量被支持。
如上所述,在根據(jù)本實(shí)施例的光源裝置100和圖像顯示裝置500中,由于散熱器的重量作用在被接觸面70上的負(fù)荷至少在一個(gè)方向上的分量在該方向的兩個(gè)朝向上被支持。因此,由于散熱器120的重量經(jīng)由被接觸面70對(duì)于光源部分110的影響可以被減少。因此,光源部分110可以被適當(dāng)?shù)乩鋮s。
可以想到的是,隨著圖像顯示裝置的亮度更高,重的、大型的散熱器對(duì)于充分地冷卻固態(tài)光源(諸如LD)成為必要的。如果附接了重的散熱器等,存在由于其重量的影響可能引起相對(duì)于具有預(yù)定的發(fā)光特性的光源部分的扭曲(力、壓力、力矩等)并且可能它難以確保該特性。
考慮到這樣的問(wèn)題,根據(jù)本技術(shù)的支持部分可以被用于實(shí)現(xiàn)附接機(jī)制和接收機(jī)制,通過(guò)該附接機(jī)制,對(duì)光源部分的影響被有效地降低,并且該接收機(jī)制能夠在各個(gè)方向適當(dāng)?shù)亟邮丈崞鞯闹亓?。因此,LD等可以被有效地冷卻,同時(shí)保持光源部分的發(fā)光特性。
此外,在圖11等中示出的示例中,支持部分130與支持光源部分110的基體部分1的后側(cè)被一體地形成,并且散熱器120被裝配在支持部分130中。因此,減少作用在被接觸面70上的壓力等成為可能。以此方式,支持部分基于光源形成,并且因此可以也能夠穩(wěn)定地確定用于附接到要求光學(xué)特性的光源部的位置關(guān)系、安裝精度等。
注意到,當(dāng)圖11等中示出的光源裝置100被并入在圖像顯示裝置500中時(shí),經(jīng)由與支持部分130的連接執(zhí)行附接并且在基體部分1中或在基體部分1的支持部分130附近的位置形成附接。因此,對(duì)于基體部分1的附接強(qiáng)度可以增強(qiáng)。顯然,并不局限于此。
<其他實(shí)施例>
本技術(shù)不限于上述實(shí)施例,并且可以實(shí)現(xiàn)其他實(shí)施例。
例如,圖16是示出根據(jù)本技術(shù)的支持部分的其他構(gòu)造示例的示意圖。在圖16的A中示出的支持部分650包括能夠覆蓋附接到光源部分的構(gòu)件800的一個(gè)表面的支持凹入部分651??梢哉f(shuō),該支持凹入部分651是參照?qǐng)D10的A描述的支持孔部分的另一個(gè)實(shí)施例。
例如,構(gòu)件800的上表面全部被接收進(jìn)支持凹入部分651中。在這個(gè)情況下,四個(gè)面652中與構(gòu)件800相對(duì)的兩個(gè)面被用作第一和第二接觸面,這兩個(gè)面在預(yù)定方向上相互相對(duì)。在圖16中示出的示例中,在x軸方向上的負(fù)荷被在x軸方向上相互相對(duì)的第一和第二接觸面在兩個(gè)朝向上支持。另外,在y軸方向上的負(fù)荷被在y軸方向上相互相對(duì)的第一和第二接觸面在兩個(gè)朝向上支持。如上文,如何形成和布置第一和第二接觸面沒(méi)有限制。各種構(gòu)造可以被適當(dāng)使用。
預(yù)定方向可以是任何方向。不限于第一方向是被接觸面的垂直方向,第二方向正交于第一方向,或第三方向正交于第一方向和第二方向二者。
在上文中,散熱器已經(jīng)被例示為附接到光源部分的構(gòu)件。但是,當(dāng)除了散熱器之外的冷卻構(gòu)件被附接時(shí),也可以應(yīng)用本技術(shù)。此外,不限于冷卻構(gòu)件。例如,當(dāng)附接其他構(gòu)件(諸如電源單元和控制單元)時(shí)還可以應(yīng)用本技術(shù)。
在圖1中所示的圖像顯示裝置500中,透射液晶板已經(jīng)被用作圖像生成元件。這可以由反射液晶面板、數(shù)字微鏡器件(DMD)等來(lái)代替。此外,該圖像顯示裝置的構(gòu)造可以被適當(dāng)?shù)卦O(shè)定。
根據(jù)本技術(shù)的光源裝置可以被用在不同于圖像顯示裝置的裝置中,例如照明裝置和傳感器裝置。
應(yīng)當(dāng)注意到,在本公開中描述的效果僅僅是示例并且不是限制性的。另外,其他效果也可以被得到。上述關(guān)于多個(gè)效果的描述不一定意味著這些效果被同時(shí)產(chǎn)生。描述意味著上述效果中的至少一個(gè)可以以取決于條件等的方式而被得到。顯然,未在本公開中描述的效果也可以被得到。
也可以組合上述實(shí)施例中的至少兩個(gè)特征部分。具體而言,在上面的實(shí)施例中描述的各種特征部分可以被任意地組合,而不用區(qū)分實(shí)施例。
應(yīng)當(dāng)注意到本技術(shù)也可以采用以下構(gòu)造。
(1)一種光源裝置,包括:
光源部分,包括在預(yù)定位置形成的被接觸面;
構(gòu)件,附接到光源部分并且與所述被接觸面接觸;
支持部分,能夠支持由于所述構(gòu)件的重量作用在被接觸面上的負(fù)荷的分量,所述分量至少在預(yù)定方向上并且被支持部分在該預(yù)定方向的兩個(gè)朝向上支持。
(2)根據(jù)(1)所述的光源裝置,其中
光源部分包括一個(gè)或多個(gè)光源,以及
所述構(gòu)件是經(jīng)由被接觸面冷卻一個(gè)或多個(gè)光源的冷卻構(gòu)件。
(3)根據(jù)(1)或(2)所述的光源裝置,其中
支持部分,能夠支持所述負(fù)荷的各個(gè)分量,所述各個(gè)分量在作為被接觸面的法線方向的第一方向、正交于第一方向的第二方向、以及同時(shí)正交于第一方向和第二方向的第三方向上
(4)根據(jù)(1)到(3)中任一所述的光源裝置,其中
支持部分包括
第一接觸面,當(dāng)?shù)谝唤佑|面朝向預(yù)定方向上的第一朝向時(shí),第一接觸面能夠與所述構(gòu)件接觸,以及
第二接觸面,當(dāng)?shù)诙佑|面朝向與預(yù)定方向的第一朝向相反的第二朝向時(shí),第二接觸面能夠與所述構(gòu)件接觸。
(5)根據(jù)(4)所述的光源裝置,其中
第一接觸面和第二接觸面被布置在使得在構(gòu)件被附接到光源部分的基準(zhǔn)附接位置中,第一接觸面和第二接觸面與構(gòu)件之間形成間隙的位置。
(6)根據(jù)(4)或(5)所述的光源裝置,其中
支持部分包括
第一接觸部分,包括第一接觸面,以及
第二接觸部分,包括第二接觸面,并且所述第二接觸部分定位為第一接觸部分相對(duì),同時(shí)將所述構(gòu)件夾在第一接觸部分與第二接觸部分之間。
(7)根據(jù)(4)到(6)中任一所述的光源裝置,其中
所述構(gòu)件包括凸出部分,以及
支持部分包括支持孔部分,所述支持孔部分包括作為第一接觸面和第二接觸面的內(nèi)周面,所述凸出部分被插入所述支持孔部分。
(8)根據(jù)(4)到(7)中任一所述的光源裝置,其中
所述構(gòu)件包括孔部分,以及
支持部分包括支持凸出部分,所述支持凸出部分包括第一接觸面和第二接觸面并且被插入所述孔部分。
附圖標(biāo)記
C 間隙
31 激光光源
70 被接觸面
100 光源裝置
110、110’ 光源部分
120 散熱器(冷卻構(gòu)件)
128、430 凸出部分
130、150、450、650 支持部分
131 第一支持構(gòu)件
132 第二支持構(gòu)件
133 第三支持構(gòu)件
136 第一接觸部分
137 第二接觸部分
138 第一接觸面
139 第二接觸面
173、452 支持孔部分
470 孔部分
461 支持突出部分
500 圖像顯示裝置
651 支持凹入部分