JP2008175937A - Light source device and projector - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、光源装置及びプロジェクタ、特に、レーザ光を供給する光源装置の技術に関する。 The present invention relates to a light source device and a projector, and more particularly to a technology of a light source device that supplies laser light.
近年、プロジェクタの光源装置において、レーザ光を供給するレーザ光源を用いる技術が提案されている。プロジェクタの光源装置として従来用いられているUHPランプと比較すると、レーザ光源を用いる光源装置は、高い色再現性、瞬時点灯が可能、長寿命である等の利点がある。レーザ光源を用いる光源装置としては、レーザ光源からの基本波レーザを直接供給するものの他、基本波レーザの波長を変換して供給するものが知られている。基本波レーザの波長を変換する波長変換素子として、例えば第二高調波発生(Second−Harmonic Generation;SHG)素子が知られている。波長変換素子を用いることで、容易に入手可能な汎用のレーザ光源を用いて、所望の波長のレーザ光を供給することが可能となる。また、十分な光量のレーザ光を供給可能な構成とすることもできる。SHG素子は、温度変化によって屈折率分布が変化する場合、位相整合条件が崩れ、波長を変換する効率が低下することが知られている。高い効率で安定した光量のレーザ光を供給するためには、波長変換素子の温度変化を低減させることが望まれる。例えば、特許文献1に提案されている技術では、熱伝導性を持つ基板に波長変換素子を取り付け、基板内に配置されたサーミスタにより計測された温度に基づいて基板の温度制御を行う。
In recent years, a technique using a laser light source that supplies laser light has been proposed in a light source device of a projector. Compared with a UHP lamp conventionally used as a light source device for a projector, a light source device using a laser light source has advantages such as high color reproducibility, instant lighting, and long life. As a light source device using a laser light source, one that directly supplies a fundamental wave laser from a laser light source and one that converts and supplies the wavelength of the fundamental laser are known. As a wavelength conversion element that converts the wavelength of the fundamental laser, for example, a second-harmonic generation (SHG) element is known. By using the wavelength conversion element, it is possible to supply laser light having a desired wavelength using a general-purpose laser light source that can be easily obtained. Further, a configuration capable of supplying a sufficient amount of laser light can also be employed. In the SHG element, it is known that when the refractive index distribution changes due to a temperature change, the phase matching condition is broken and the wavelength conversion efficiency is lowered. In order to supply a highly efficient and stable laser beam, it is desired to reduce the temperature change of the wavelength conversion element. For example, in the technique proposed in
波長変換素子自体ではなく基板の温度を計測する構成の場合、基板の温度と波長変換素子の温度との相関関係を予め求めることにより波長変換素子の温度を予測することが可能となる。しかし、例えば光源装置の環境温度の変化やレーザ出力の変化に伴い波長変換素子へのレーザ光の吸収量が変化する等、外的要因の変化があった場合、予め設定された相関関係が崩れてしまう。この場合、波長変換素子の温度変化を正確に検知することが難しくなる。このため従来の技術によると、波長変換素子の温度変化を低減させる正確な温度制御が困難であるという問題を生じる。本発明は、上述の問題に鑑みてなされたものであり、正確な温度制御により波長変換素子の温度変化を低減させ、高い効率で安定した光量のレーザ光を供給可能な光源装置、及びその光源装置を用いるプロジェクタを提供することを目的とする。 In the case of a configuration in which the temperature of the substrate, not the wavelength conversion element itself, is measured, the temperature of the wavelength conversion element can be predicted by obtaining a correlation between the temperature of the substrate and the temperature of the wavelength conversion element in advance. However, if there is a change in external factors such as a change in the amount of laser light absorbed by the wavelength conversion element due to a change in the ambient temperature of the light source device or a change in the laser output, the preset correlation is lost. End up. In this case, it becomes difficult to accurately detect the temperature change of the wavelength conversion element. For this reason, according to the prior art, there arises a problem that accurate temperature control for reducing the temperature change of the wavelength conversion element is difficult. The present invention has been made in view of the above-described problems, and a light source device capable of reducing a temperature change of a wavelength conversion element by accurate temperature control and supplying a laser beam with a high efficiency and a stable amount of light, and a light source therefor An object is to provide a projector using the apparatus.
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明によれば、レーザ光を供給する光源部と、光源部からのレーザ光の波長を変換する波長変換素子と、波長変換素子を支持する支持部と、波長変換素子の温度を計測する温度計測部と、温度計測部による計測結果に基づいて波長変換素子の温度を調節する温度調節部と、を有し、温度計測部は、支持部側から波長変換素子へ密着させて配置されることを特徴とする光源装置を提供することができる。 In order to solve the above-described problems and achieve the object, according to the present invention, a light source unit that supplies laser light, a wavelength conversion element that converts the wavelength of laser light from the light source unit, and a wavelength conversion element are supported. A temperature measurement unit that measures the temperature of the wavelength conversion element, and a temperature adjustment unit that adjusts the temperature of the wavelength conversion element based on the measurement result of the temperature measurement unit. It is possible to provide a light source device characterized in that the light source device is disposed in close contact with the wavelength conversion element from the part side.
波長変換素子へ密着させて温度計測部を配置することで、温度計測部は、波長変換素子自体の温度を計測することが可能となる。波長変換素子自体の温度を計測することで、外的要因の変化があった場合であっても波長変換素子の温度を正確に計測することができる。波長変換素子の温度を正確に計測可能とすることで、波長変換素子の温度変化を正確に検知可能とし、波長変換素子の温度変化を低減させる正確な温度制御が可能となる。波長変換素子の温度変化を低減させることで、高い効率で安定した光量のレーザ光を供給することができる。これにより、正確な温度制御により波長変換素子の温度変化を低減させ、高い効率で安定した光量のレーザ光を供給可能な光源装置を得られる。 By placing the temperature measurement unit in close contact with the wavelength conversion element, the temperature measurement unit can measure the temperature of the wavelength conversion element itself. By measuring the temperature of the wavelength conversion element itself, the temperature of the wavelength conversion element can be accurately measured even when there is a change in external factors. By making it possible to accurately measure the temperature of the wavelength conversion element, it is possible to accurately detect the temperature change of the wavelength conversion element and to perform accurate temperature control that reduces the temperature change of the wavelength conversion element. By reducing the temperature change of the wavelength conversion element, it is possible to supply a highly efficient and stable laser beam. Thereby, the temperature change of the wavelength conversion element can be reduced by accurate temperature control, and a light source device capable of supplying a laser beam with a high efficiency and a stable light amount can be obtained.
また、本発明の好ましい態様としては、温度計測部は、支持部に形成された凹部に配置されることが望ましい。これにより、支持部側から波長変換素子へ密着させて温度計測部を配置することができる。また、支持部のうち凹部が形成された部分以外の部分により波長変換素子を支持することができる。 Moreover, as a preferable aspect of the present invention, it is desirable that the temperature measurement unit is disposed in a recess formed in the support unit. Thereby, it is possible to arrange the temperature measurement unit in close contact with the wavelength conversion element from the support unit side. In addition, the wavelength conversion element can be supported by a portion of the support portion other than the portion where the recess is formed.
また、本発明の好ましい態様としては、支持部は、波長変換素子側に設けられた設置面上に波長変換素子を設置し、設置面は、温度計測部のうち波長変換素子に密着させる面の延長面と略一致することが望ましい。これにより、凹部に配置された温度計測部と波長変換素子とを密着させることができる。 Moreover, as a preferable aspect of the present invention, the support unit is provided with a wavelength conversion element on an installation surface provided on the wavelength conversion element side, and the installation surface is a surface of the temperature measurement unit that is in close contact with the wavelength conversion element. It is desirable to substantially match the extended surface. Thereby, the temperature measurement part arrange | positioned at the recessed part and the wavelength conversion element can be stuck.
また、本発明の好ましい態様としては、温度計測部に対して波長変換素子が設けられる側とは反対側に設けられた弾性部材を有し、支持部は、波長変換素子側に設けられた設置面上に波長変換素子を設置し、弾性部材は、押圧により変形することで、温度計測部のうち波長変換素子に密着させる面の延長面と前記設置面とを略一致させることが望ましい。弾性部材を用いることで、波長変換素子に温度計測部を押し当てる構成にできる。これにより、凹部に配置された温度計測部と波長変換素子とを密着させることができる。 Moreover, as a preferable aspect of the present invention, the temperature measurement unit has an elastic member provided on the side opposite to the side on which the wavelength conversion element is provided, and the support unit is provided on the wavelength conversion element side. It is desirable that the wavelength conversion element is installed on the surface, and the elastic member is deformed by pressing, so that the extension surface of the surface of the temperature measurement unit that is in close contact with the wavelength conversion element and the installation surface substantially coincide with each other. By using the elastic member, the temperature measuring unit can be pressed against the wavelength conversion element. Thereby, the temperature measurement part arrange | positioned at the recessed part and the wavelength conversion element can be stuck.
また、本発明の好ましい態様としては、温度調節部は、支持部に対して波長変換素子が設けられる側とは反対側に設けられ、支持部は、温度調節部からの熱を拡散させることが望ましい。温度調節部から供給された熱は、支持部における拡散を経ることで均一化された後、波長変換素子へ供給される。波長変換素子へ均一化された熱を供給可能とすることで、波長変換素子全体の温度を均一化させることができる。温度を均一化させることで、波長変換素子における波長変換効率を均一化させることが可能となる。これにより、波長変換素子全体の温度を均一化させ、高い効率で安定した光量のレーザ光を供給することができる。 Moreover, as a preferable aspect of the present invention, the temperature adjustment unit is provided on the side opposite to the side on which the wavelength conversion element is provided with respect to the support unit, and the support unit diffuses heat from the temperature adjustment unit. desirable. The heat supplied from the temperature control unit is made uniform by diffusion in the support unit, and then supplied to the wavelength conversion element. By making it possible to supply uniform heat to the wavelength conversion element, the temperature of the entire wavelength conversion element can be made uniform. By making the temperature uniform, the wavelength conversion efficiency in the wavelength conversion element can be made uniform. Thereby, the temperature of the whole wavelength conversion element can be made uniform, and the laser beam of the light quantity stabilized with high efficiency can be supplied.
また、本発明の好ましい態様としては、温度計測部及び支持部の間に設けられ、支持部において拡散された温度調節部からの熱の伝播を低減させる断熱部材を有することが望ましい。断熱部材を用いることで、支持部から温度計測部への熱の伝播を遮断させる。これにより、温度計測部により波長変換素子の温度を正確に計測することができる。 Moreover, as a preferable aspect of the present invention, it is desirable to have a heat insulating member that is provided between the temperature measurement unit and the support unit and reduces heat propagation from the temperature control unit diffused in the support unit. By using a heat insulating member, the propagation of heat from the support part to the temperature measurement part is blocked. Thereby, the temperature of the wavelength conversion element can be accurately measured by the temperature measuring unit.
また、本発明の好ましい態様としては、温度計測部に接続された配線部と、配線部及び支持部を電気的に絶縁する絶縁部材と、を有することが望ましい。これにより、支持部と配線部との導通を遮断させることができる。 Moreover, as a preferable aspect of the present invention, it is desirable to have a wiring part connected to the temperature measurement part and an insulating member that electrically insulates the wiring part and the support part. Thereby, conduction | electrical_connection with a support part and a wiring part can be interrupted | blocked.
また、本発明の好ましい態様としては、波長変換素子を支持部に固定する固定部材を有することが望ましい。固定部材を用いることで、波長変換素子と温度計測部とを密着させることができる。これにより、波長変換素子を支持部に固定するとともに、温度計測部と波長変換素子とを密着させることができる。 Moreover, as a preferable aspect of the present invention, it is desirable to have a fixing member that fixes the wavelength conversion element to the support portion. By using the fixing member, the wavelength conversion element and the temperature measurement unit can be brought into close contact with each other. Thereby, while fixing a wavelength conversion element to a support part, a temperature measurement part and a wavelength conversion element can be stuck.
さらに、本発明によれば、上記の光源装置と、光源装置からの光を画像信号に応じて変調する空間光変調装置と、を有することを特徴とするプロジェクタを提供することができる。上記の光源装置を用いることにより、正確な温度制御により波長変換素子の温度変化を低減させ、高い効率で安定した光量のレーザ光を供給できる。これにより、高い効率で明るい画像を安定して表示可能なプロジェクタを得られる。 Furthermore, according to the present invention, it is possible to provide a projector including the light source device described above and a spatial light modulation device that modulates light from the light source device in accordance with an image signal. By using the above light source device, it is possible to reduce the temperature change of the wavelength conversion element by accurate temperature control, and to supply a laser beam with a high efficiency and a stable light amount. Thereby, a projector capable of stably displaying a bright image with high efficiency can be obtained.
以下に図面を参照して、本発明の実施例を詳細に説明する。 Embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the drawings.
図1は、本発明の実施例1に係る光源装置10の概略構成を模式的に表したものである。光源装置10は、半導体レーザ励起固体(Diode Pumped Solid State;DPSS)レーザ発振器である。光源装置10は、共振ミラー12、17を用いた共振器構造を有する。励起用レーザ11は、例えば、808nmの波長を持つレーザ光を供給する半導体レーザであって、端面発光型レーザである。励起用レーザ11からのレーザ光は共振ミラー12を通過した後、レーザ結晶13へ入射する。レーザ結晶13としては、例えばNd:YVO4結晶やNd:YAG(Y3Al5O12)結晶を用いることができる。レーザ結晶13は、励起されることによりレーザ発振し、例えば、1064nmの波長を持つレーザ光を供給する。励起用レーザ11及びレーザ結晶13は、レーザ光を供給する光源部である。
FIG. 1 schematically shows a schematic configuration of a
SHG素子14は、レーザ結晶13からのレーザ光の波長を変換する波長変換素子である。SHG素子14は、レーザ結晶13からのレーザ光を、2分の1の波長のレーザ光に変換して出射させる。SHG素子14としては、例えば、非線形光学結晶を用いることができる。支持部15は、SHG素子14を支持する。ペルチェ素子16は、SHG素子14の温度を調節する温度調節部である。
The
SHG素子14は、例えば1064nmのレーザ光を、532nmのレーザ光に変換させる。所望の波長に変換されたレーザ光は、共振ミラー17を通過し、光源装置10から出射する。所望の波長以外の波長のレーザ光は、共振ミラー17で反射する。2つの共振ミラー12、17間において所望の波長に変換されたレーザ光は、共振ミラー17を通過し、光源装置10から出射する。このようにして、所望の波長のレーザ光を効率良く出射させることができる。励起用レーザ11は、端面発光型レーザである他、面発光型レーザであっても良い。
For example, the
図2は、SHG素子14及びその周辺の各部の断面構成を示す。支持部15は、SHG素子14側に設けられた設置面S1上にSHG素子14を設置している。支持部15は、高い熱伝導率を持つ部材、例えば銅を用いて形成された平板状構造体である。支持部15のうちSHG素子14側の中心部分には、凹部18が形成されている。凹部18は、矩形形状の断面を備える。設置面S1は、支持部15のうち凹部18が形成された部分以外の部分で構成される。支持部15の設置面S1とSHG素子14は、例えば熱伝導性接着剤を用いて接着されている。
FIG. 2 shows a cross-sectional configuration of the
サーミスタ20は、凹部18に配置されている。サーミスタ20は、SHG素子14の温度を計測する温度計測部である。サーミスタ20は、支持部15側からSHG素子14へ密着させて配置されている。支持部15に凹部18を形成することで、支持部15側からSHG素子14へ密着させてサーミスタ20を配置できる。
The
ペルチェ素子16は、支持部15のうち設置面S1とは反対側の面上に設けられている。ペルチェ素子16は、支持部15に対してSHG素子14が設けられる側とは反対側に設けられている。ペルチェ素子16は、支持部15を介して熱の供給、及び熱の吸収を行うことで、SHG素子14の温度を調節する。支持部15は、ペルチェ素子16からの熱を拡散させる。
The
図3は、凹部18に設けられた各部について説明するものである。サーミスタ20は、配線部22上に実装されている。配線部22は、電極21を介してサーミスタ20に接続されている。配線部22は、サーミスタ20へ電流を供給する。配線部22としては、例えばフレキシブルケーブルを用いることができる。凹部18の底面には、絶縁部材23が設けられている。絶縁部材23は、配線部22及び支持部15を電気的に絶縁する。絶縁部材23としては、例えば絶縁性樹脂部材を用いることができる。
FIG. 3 explains each part provided in the
絶縁部材23を設けることで、導電性部材である銅を用いた支持部15と配線部22との導通を遮断させることができる。配線部22としては、フレキシブルケーブルの他、リード線等を用いることができる。絶縁部材で覆われた導線等を配線部として用いる場合、凹部18の底面への絶縁部材23の設置を省略しても良い。
By providing the insulating
図4は、SHG素子14、支持部15及びサーミスタ20を分解した状態を示す。凹部18は、支持部15の中心部から支持部15の外縁部へ向けて溝状に形成されている。配線部22は、サーミスタ20が実装された状態で凹部18に差し込まれる。サーミスタ20が実装された配線部22を凹部18に差し込むことで、サーミスタ20は、支持部15の中心部に配置される。絶縁部材23は、凹部18のうち、サーミスタ20を配置する支持部15の中心部に配置されている。
FIG. 4 shows a state in which the
図5は、サーミスタ20による計測結果に基づいてSHG素子14の温度を調節するためのブロック構成を示す。サーミスタ20は、温度の変化を抵抗値の変化として温度制御部25へ出力する。温度制御部25は、サーミスタ20により計測された温度とSHG素子14の設定温度との温度差からペルチェ素子16へ供給する電力量を計算し、計算された電力量に応じた電力をペルチェ素子16へ供給する。温度制御部25は、サーミスタ20による計測結果に基づいてペルチェ素子16のフィードバック制御を行う。ペルチェ素子16は、サーミスタ20による計測結果に基づいてSHG素子14の温度を調節する。
FIG. 5 shows a block configuration for adjusting the temperature of the
図6は、支持部15の構成、及びサーミスタ20の配置について説明するものである。支持部15の設置面S1は、サーミスタ20のうちSHG素子14に密着させる面S2の延長面S3と略一致する。かかる構成において設置面S1上にSHG素子14を固定することで、凹部18に配置されたサーミスタ20とSHG素子14とを密着させることができる。なお、SHG素子14とサーミスタ20の面S2との間に、熱伝導性グリスや熱伝導性接着剤を介在させても良い。これにより、SHG素子14とサーミスタ20との良好な密着性を確保し、かつ良好な熱伝導を可能とすることができる。
FIG. 6 illustrates the configuration of the
SHG素子14へ密着させてサーミスタ20を配置することで、サーミスタ20は、SHG素子14自体の温度を計測することが可能となる。SHG素子14自体の温度を計測することで、外的要因の変化があった場合であってもSHG素子14の温度を正確に計測することができる。SHG素子14の温度を正確に計測可能とすることで、SHG素子14の温度変化を正確に検知可能とし、SHG素子14の温度変化を低減させる正確な温度制御が可能となる。SHG素子14の温度変化を低減させることで、高い効率で安定した光量のレーザ光を供給することができる。
By disposing the
これにより、正確な温度制御により波長変換素子の温度変化を低減させ、高い効率で安定した光量のレーザ光を供給できるという効果を奏する。温度調節部としては、ペルチェ素子16を用いる場合に限られない。温度調節部としては、熱を供給するヒータ等を用いても良い。ヒータを用いる場合も、供給する熱量の調整によりSHG素子14の温度を調節することができる。温度調節部の構成は、波長変換素子の設定温度に応じて適宜決定することができる。
Thereby, the temperature change of the wavelength conversion element is reduced by accurate temperature control, and an effect is achieved that a laser beam with a high amount and a stable light amount can be supplied. The temperature adjusting unit is not limited to the case where the
図7は、絶縁部材としてゴム材30を用いる構成について説明するものである。ゴム材30は、絶縁部材である以外に、弾性部材及び断熱部材として機能する。断熱部材であるゴム材30は、支持部15において拡散された温度調節部からの熱の伝播を低減させる。サーミスタ20及び支持部15の間に断熱部材を設けることで、支持部15からサーミスタ20への熱の伝播を遮断させる。支持部15から直接サーミスタ20への熱の伝播を防ぐことで、サーミスタ20によりSHG素子14の温度を正確に計測することができる。
FIG. 7 illustrates a configuration using a
図8は、支持部15の構成、及びサーミスタ20の配置について説明するものである。支持部15の設置面S1は、サーミスタ20のうちSHG素子14に密着させる面S2の延長面S3より僅かに低くなるように形成されている。かかる構成において設置面S1上にSHG素子14を固定すると、弾性部材であるゴム材30は、SHG素子14の押圧により変形する。ゴム材30を押圧により変形させることにより、設置面S1は、延長面S3と略一致する。サーミスタ20及び支持部15の間に設けられたゴム材30を用いることにより、SHG素子14にサーミスタ20を押し当てる構成にできる。これにより、凹部18に設けられたサーミスタ20とSHG素子14とを密着させることができる。
FIG. 8 illustrates the configuration of the
絶縁部材、弾性部材及び断熱部材であるゴム材30を用いる構成とすることで、各部材を個々に設置する必要がないため、簡易な構成とすることができる。弾性部材としては、ゴム材30に代えて他の弾性部材、例えばポーラスシリコン等のスポンジ部材や板バネ部材等を用いることができる。断熱部材としては、ゴム材30以外の他の断熱部材を用いることとしても良い。絶縁部材についても、本実施例で説明する部材以外の絶縁部材を用いることとしても良い。
By using the
図9は、固定部材32を用いる構成について説明するものである。固定部材32は、SHG素子14のうち支持部15と接する面以外の面を覆う。固定部材32のうちSHG素子14の周囲の部分は、支持部15の設置面S1と接している。ネジ33は、固定部材32のうち設置面S1と接する部分と支持部15とを固定する。固定部材32は、SHG素子14を支持部15に固定する。固定部材32は、SHG素子14を支持部15に固定可能であれば良く、いずれの部材で構成しても良い。固定部材32は、例えば金属部材や樹脂部材で構成することができる。
FIG. 9 illustrates a configuration using the fixing
固定部材32を用いることで、SHG素子14とサーミスタ20とを密着させることができる。これにより、SHG素子14を支持部15に固定するとともに、サーミスタ20とSHG素子14とを密着させることができる。固定部材32と支持部15とはネジ33を用いて固定する他、例えば固定部材32と支持部15との溶接により固定することとしても良い。本発明の光源装置10は、DPSSレーザ発振器である場合に限られない。光源部である半導体レーザからのレーザ光を波長変換素子へ入射させる光源装置であっても良い。この場合、光源部としては半導体レーザを用いる他、固体レーザ、液体レーザ、ガスレーザ等を用いても良い。
By using the fixing
図10は、本発明の実施例2に係るプロジェクタ70の概略構成を示す。プロジェクタ70は、スクリーン88に光を供給し、スクリーン88で反射する光を観察することで画像を鑑賞するフロント投写型のプロジェクタである。上記実施例1と重複する説明は省略する。プロジェクタ70は、赤色(R)光用光源装置80R、緑色(G)光用光源装置80G、青色(B)光用光源装置80Bを有する。各色光用光源装置80R、80G、80Bは、いずれも上記実施例1の光源装置10(図1参照)と同様の構成を有する。プロジェクタ70は、各色光用光源装置80R、80G、80Bからの光を用いて画像を表示する。
FIG. 10 shows a schematic configuration of a
R光用光源装置80Rは、R光を供給する光源装置である。拡散素子81は、照明領域の整形、拡大、照明領域におけるレーザ光の光量分布の均一化を行う。拡散素子81としては、例えば、回折光学素子である計算機合成ホログラム(Computer Generated Hologram;CGH)を用いることができる。フィールドレンズ82は、拡散素子81からのレーザ光を平行化させ、R光用空間光変調装置83Rへ入射させる。R光用空間光変調装置83Rは、画像信号に応じてR光を変調する空間光変調装置であって、透過型液晶表示装置である。R光用空間光変調装置83Rで変調されたR光は、色合成光学系であるクロスダイクロイックプリズム84へ入射する。
The R
G光用光源装置80Gは、G光を供給する光源装置である。拡散素子81及びフィールドレンズ82を経たレーザ光は、G光用空間光変調装置83Gへ入射する。G光用空間光変調装置83Gは、画像信号に応じてG光を変調する空間光変調装置であって、透過型液晶表示装置である。G光用空間光変調装置83Gで変調されたG光は、R光とは異なる側からクロスダイクロイックプリズム84へ入射する。
The G
B光用光源装置80Bは、B光を供給する光源装置である。拡散素子81及びフィールドレンズ82を経たレーザ光は、B光用空間光変調装置83Bへ入射する。B光用空間光変調装置83Bは、画像信号に応じてB光を変調する空間光変調装置であって、透過型液晶表示装置である。B光用空間光変調装置83Bで変調されたB光は、R光、G光とは異なる側からクロスダイクロイックプリズム84へ入射する。透過型液晶表示装置としては、例えば高温ポリシリコンTFT液晶パネル(High Temperature Polysilicon;HTPS)を用いることができる。
The light source device for B light 80B is a light source device that supplies B light. The laser light that has passed through the diffusing
クロスダイクロイックプリズム84は、互いに略直交させて配置された2つのダイクロイック膜85、86を有する。第1ダイクロイック膜85は、R光を反射し、G光及びB光を透過させる。第2ダイクロイック膜86は、B光を反射し、R光及びG光を透過させる。クロスダイクロイックプリズム84は、それぞれ異なる方向から入射したR光、G光及びB光を合成し、投写レンズ87の方向へ出射させる。投写レンズ87は、クロスダイクロイックプリズム84で合成された光をスクリーン88の方向へ投写する。
The cross
上記の光源装置10と同様の構成を有する各色光用光源装置80R、80G、80Bを用いることにより、正確な温度制御により波長変換素子の温度変化を低減させ、高い効率で安定した光量のレーザ光を供給できる。これにより、高い効率で明るい画像を安定して表示できるという効果を奏する。プロジェクタ70は、空間光変調装置として透過型液晶表示装置を用いる場合に限られない。空間光変調装置としては、反射型液晶表示装置(Liquid Crystal On Silicon;LCOS)、DMD(Digital Micromirror Device)、GLV(Grating Light Valve)等を用いても良い。
By using each color
プロジェクタ70は、色光ごとに空間光変調装置を備える構成に限られない。プロジェクタ70は、一の空間光変調装置により2つ又は3つ以上の色光を変調する構成としても良い。プロジェクタは、スクリーンの一方の面に光を供給し、スクリーンの他方の面から出射される光を観察することで画像を鑑賞する、いわゆるリアプロジェクタであっても良い。さらに、本発明の光源装置は、プロジェクタに適用する場合に限られない。例えば、レーザ光を用いて露光を行う露光装置や、レーザ光により照明された像をモニタするモニタ装置等に適用することとしても良い。
The
以上のように、本発明に係る光源装置は、プロジェクタに用いる場合に適している。 As described above, the light source device according to the present invention is suitable for use in a projector.
10 光源装置、11 励起用レーザ、12 共振ミラー、13 レーザ結晶、14 SHG素子、15 支持部、16 ペルチェ素子、17 共振ミラー、18 凹部、20 サーミスタ、21 電極、22 配線部、23 絶縁部材、S1 設置面、25 温度制御部、S2 面、S3 延長面、30 ゴム材、32 固定部材、33 ネジ、70 プロジェクタ、80R R光用光源装置、80G G光用光源装置、80B B光用光源装置、81 拡散素子、82 フィールドレンズ、83R R光用空間光変調装置、83G G光用空間光変調装置、83B B光用空間光変調装置、84 クロスダイクロイックプリズム、85 第1ダイクロイック膜、86 第2ダイクロイック膜、87 投写レンズ、88 スクリーン
DESCRIPTION OF
Claims (9)
前記光源部からの前記レーザ光の波長を変換する波長変換素子と、
前記波長変換素子を支持する支持部と、
前記波長変換素子の温度を計測する温度計測部と、
前記温度計測部による計測結果に基づいて前記波長変換素子の温度を調節する温度調節部と、を有し、
前記温度計測部は、前記支持部側から前記波長変換素子へ密着させて配置されることを特徴とする光源装置。 A light source unit for supplying laser light;
A wavelength conversion element that converts the wavelength of the laser light from the light source unit;
A support part for supporting the wavelength conversion element;
A temperature measurement unit for measuring the temperature of the wavelength conversion element;
A temperature adjusting unit that adjusts the temperature of the wavelength conversion element based on a measurement result by the temperature measuring unit,
The temperature measurement unit is disposed in close contact with the wavelength conversion element from the support unit side.
前記設置面は、前記温度計測部のうち前記波長変換素子に密着させる面の延長面と略一致することを特徴とする請求項2に記載の光源装置。 The support unit is configured to install the wavelength conversion element on an installation surface provided on the wavelength conversion element side,
The light source device according to claim 2, wherein the installation surface substantially coincides with an extended surface of a surface of the temperature measurement unit that is closely attached to the wavelength conversion element.
前記支持部は、前記波長変換素子側に設けられた設置面上に前記波長変換素子を設置し、
前記弾性部材は、押圧により変形することで、前記温度計測部のうち前記波長変換素子に密着させる面の延長面と前記設置面とを略一致させることを特徴とする請求項2に記載の光源装置。 An elastic member provided on the side opposite to the side on which the wavelength conversion element is provided with respect to the temperature measurement unit,
The support unit is configured to install the wavelength conversion element on an installation surface provided on the wavelength conversion element side,
3. The light source according to claim 2, wherein the elastic member is deformed by pressing so that an extension surface of the surface of the temperature measurement unit that is in close contact with the wavelength conversion element substantially coincides with the installation surface. apparatus.
前記支持部は、前記温度調節部からの熱を拡散させることを特徴とする請求項1〜4のいずれか一項に記載の光源装置。 The temperature adjusting unit is provided on the side opposite to the side on which the wavelength conversion element is provided with respect to the support unit,
The light source device according to claim 1, wherein the support unit diffuses heat from the temperature adjustment unit.
前記配線部及び前記支持部を電気的に絶縁する絶縁部材と、を有することを特徴とする請求項1〜6のいずれか一項に記載の光源装置。 A wiring unit connected to the temperature measurement unit;
The light source device according to claim 1, further comprising an insulating member that electrically insulates the wiring portion and the support portion.
前記光源装置からの光を画像信号に応じて変調する空間光変調装置と、を有することを特徴とするプロジェクタ。 The light source device according to any one of claims 1 to 8,
And a spatial light modulator that modulates light from the light source device in accordance with an image signal.
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2013011841A (en) * | 2011-09-28 | 2013-01-17 | Panasonic Corp | Image display device |
JPWO2011135873A1 (en) * | 2010-04-28 | 2013-07-18 | シャープ株式会社 | Shift register and display device |
-
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- 2007-01-17 JP JP2007007735A patent/JP2008175937A/en not_active Withdrawn
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