JP2008261998A - Light source device and projector - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a light source device capable of preventing lowering of optical efficiency and enhancing luminance in an illumination area, and a projector. <P>SOLUTION: The light source device includes: first and second light source means 11 and 12 emitting illuminating light; a light selection means 21 selecting the illuminating light emitted from either the first light source means 11 or the second light source means 12 and also forming, at least, a first optical path L1 or a second optical path L2 for guiding the selected illuminating light; and a control means 31 controlling light emission of each of the first and the second light source means 11 and 12. The control means 31 turns off the first and the second light source means 11 and 12, at least, in a transition period when the first optical path L1 and the second optical path L2 are switched, and allows the first light source means 11 to emit light in a period when the first optical path L1 is formed and allows the second light source means 12 to emit light in a period when the second optical path L2 is formed. <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&INPIT

Description

本発明は、複数の光源から出射された照明光を選択的に用いて照明する光源装置およびプロジェクタに関する。   The present invention relates to a light source device and a projector that illuminate by selectively using illumination light emitted from a plurality of light sources.

従来、２つ以上の光路を切り替えることによって所定の光源から出射された光を照明領域に導く種々の技術が提案されている（例えば、特許文献１から５参照。）。   Conventionally, various techniques for guiding light emitted from a predetermined light source to an illumination area by switching two or more optical paths have been proposed (see, for example, Patent Documents 1 to 5).

上述の技術においては、例えば、カラーホイールの回転や、カラーフィルタのメカニカルな切り替えによって１つの白色光源から所望の波長域の光のみを順次透過させて、照明領域に２状態以上の光を照明させること等が行われている。   In the above-described technique, for example, only light in a desired wavelength range is sequentially transmitted from one white light source by rotating a color wheel or mechanically switching color filters, and the illumination region is illuminated with light in two or more states. That is being done.

一方、上述の所定の光源として発光ダイオードのような光半導体を用いる技術も知られている。
一般的な特性として光半導体は、定常的に電流を投入する場合に比べ、パルス状の電流（投入される期間が区切られた電流）であれば大電流（定常的に投入される電流より大きな電流）を投入して駆動できる。このように、パルス状の大電流で駆動（パルス駆動）することにより、光半導体から瞬間的には大光量を得ることができる。 On the other hand, a technique using an optical semiconductor such as a light emitting diode as the predetermined light source is also known.
As a general characteristic, an optical semiconductor has a large current (a larger current than a constant current) as long as it is a pulsed current (a current that is divided into a period of time) compared to a case where a constant current is applied. The current can be driven. In this way, by driving with pulsed large current (pulse driving), a large amount of light can be instantaneously obtained from the optical semiconductor.

光半導体をパルス駆動する場合には、デューティ（光半導体に電流を投入する期間と、投入しない期間との比）の調整が重要となる。
光半導体においては、電流投入期間が短くなるほど光半導体にかかる負荷が小さくなるため、より大きな電流を投入することができる。そのため、デューティを調整することにより、光半導体から得られる瞬間的な光量を調節することができる。 When the optical semiconductor is pulse-driven, it is important to adjust the duty (ratio between the period during which current is supplied to the optical semiconductor and the period during which no current is supplied).
In an optical semiconductor, the load applied to the optical semiconductor becomes smaller as the current input period becomes shorter, so that a larger current can be input. Therefore, the instantaneous light quantity obtained from the optical semiconductor can be adjusted by adjusting the duty.

一般的には、定常的に電流が投入された場合の光半導体の消費電力と、パルス駆動された光半導体の消費電力と、が一致するように、デューティおよび投入される電流が調整されている。
特開２０００−８９１３９号公報 特開２００４−２２３２７号公報 特開２００３−２０８９９１号公報 特開２００６−２３４３６号公報 特開２００６−１７８０１号公報 In general, the duty and the current to be supplied are adjusted so that the power consumption of the optical semiconductor when the current is steadily input matches the power consumption of the pulse-driven optical semiconductor. .
JP 2000-89139 A Japanese Patent Laid-Open No. 2004-22327 JP 2003-208991 A JP 2006-23436 A JP 2006-17801 A

しかしながら、上述の特許文献１から５に記載の技術には、いくつかの問題点が含まれている。以下にその問題点について説明する。   However, the techniques described in Patent Documents 1 to 5 described above include some problems. The problem will be described below.

まず、特許文献１および４に記載の透過領域と反射領域を備えた回転体を用いた光路の切り替え技術に含まれる問題点を図３６から図４４を参照しながら説明する。   First, problems included in the optical path switching technique using a rotating body having a transmission region and a reflection region described in Patent Documents 1 and 4 will be described with reference to FIGS.

図３６は、光路切り替え装置の全体の概略構成を説明する図であり、図３７から図４０は、図３６の回転体の各遷移状態を説明する図である。
光路切り替え装置７０には、図３６に示すように、中心軸線周りに回転する円板状の回転体７１と、光を出射する第１の光源７５および第２の光源７６と、が設けられている。回転体７１の円板面には、図３７から図４０に示すように、照射された光を透過する透過領域７２と、照射された光を反射する反射領域７３とが設けられている。 FIG. 36 is a diagram illustrating the overall schematic configuration of the optical path switching device, and FIGS. 37 to 40 are diagrams illustrating each transition state of the rotating body in FIG. 36.
As shown in FIG. 36, the optical path switching device 70 is provided with a disk-shaped rotating body 71 that rotates around the central axis, and a first light source 75 and a second light source 76 that emit light. Yes. As shown in FIG. 37 to FIG. 40, a transmissive region 72 that transmits the irradiated light and a reflective region 73 that reflects the irradiated light are provided on the disk surface of the rotating body 71.

回転体７１は、図３７から図４０に示すように、中心軸線周りに回転されることにより、第１および第２の光源７５，７６から出射された光の光路を切りかえている。ここで、破線で示された円は、第１および第２の光源７５，７６から出射された光が照射される光路のスポット７４である。   As shown in FIGS. 37 to 40, the rotating body 71 switches the optical path of the light emitted from the first and second light sources 75 and 76 by rotating around the central axis. Here, a circle indicated by a broken line is a spot 74 on the optical path to which the light emitted from the first and second light sources 75 and 76 is irradiated.

図３８および図３９に示されるように、透過領域７２と反射領域７３の境界にスポット７４が差し掛かった期間では、透過側の第１の光源７５から出射された光が反射領域７３の影に隠れてしまい、または、反射側の第２の光源７６から出射された光が透過領域７２で漏れてしまい、輝度低下の要因となっていた。   As shown in FIGS. 38 and 39, in the period when the spot 74 reaches the boundary between the transmission region 72 and the reflection region 73, the light emitted from the first light source 75 on the transmission side is hidden by the shadow of the reflection region 73. In other words, the light emitted from the second light source 76 on the reflection side leaks in the transmission region 72, causing a reduction in luminance.

上述の輝度低下を抑制するため、透過領域７２と反射領域７３の境界にスポット７４が差し掛かった期間では、第１および第２の光源７５，７６を同時に発光させる工夫がなされている。しかしながら、光が反射領域７３に遮られたり、透過領域７２で漏れたりするという大きな光学損失があるため、受光部７７には実質的には１つ分の光源の光しか到達せず、電力効率が非常に悪いという問題があった。   In order to suppress the above-described reduction in luminance, the first and second light sources 75 and 76 are designed to emit light simultaneously during the period when the spot 74 reaches the boundary between the transmission region 72 and the reflection region 73. However, since there is a large optical loss that the light is blocked by the reflection region 73 or leaks at the transmission region 72, the light receiving unit 77 can substantially reach only the light of one light source, and the power efficiency There was a problem that was very bad.

さらに、第１および第２の光源７５，７６を同時に発光させることで、それぞれの点灯デューティが増加することから、大電流を第１および第２の光源７５，７６に投入することが出来なくなってしまい、平均輝度が実質ほとんど変わらないという問題があった。   Further, since the lighting duty increases by causing the first and second light sources 75 and 76 to emit light at the same time, a large current cannot be supplied to the first and second light sources 75 and 76. As a result, there is a problem that the average luminance is substantially unchanged.

図４１は、図３６の回転体の変位を示すグラフであり、図４２および図４３は、図３６の各光源に供給される電流を示すグラフであり、図４４は、図３６の照明領域における明るさを示すグラフである。
図４２および図４３における縦軸は、直流駆動時の定格電流を１として正規化したものである。図４４における縦軸は、定格電流での明るさを１として正規化している。
なお、図４２から図４４における破線は、第１および第２の光源７５，７６を直流駆動して発光させた第１の場合を示し、２点鎖線は第１の光源７５と第２の光源７６とをデューティ１／２（５０％）ずつで交互に発光させた第２の場合を示し、実線は二つの光源の発光期間が時間的に一部重なるように発光させた第３の場合を示している。 41 is a graph showing the displacement of the rotating body of FIG. 36, FIGS. 42 and 43 are graphs showing the current supplied to each light source of FIG. 36, and FIG. 44 is a graph in the illumination area of FIG. It is a graph which shows the brightness.
The vertical axis in FIG. 42 and FIG. 43 is normalized with the rated current at the time of DC driving as 1. The vertical axis in FIG. 44 is normalized assuming that the brightness at the rated current is 1.
The broken lines in FIGS. 42 to 44 show the first case where the first and second light sources 75 and 76 are driven by direct current to emit light, and the two-dot chain line shows the first light source 75 and the second light source. 76 shows a second case where light is emitted alternately at a duty of 1/2 (50%), and the solid line shows a third case where light is emitted so that the light emission periods of the two light sources partially overlap in time. Show.

具体的には、図４４における破線、２点差線および実線の時間積分が、それぞれ第１から第３の場合における平均明るさに相当するので、１周期Ｔでのデューティ５０％の第２の場合に比べて、二つの光源の発光期間が時間的に一部重なるように発光させた第３の場合の明るさは、明るさが向上せず実質的に効果がないことがわかる。   Specifically, since the time integration of the broken line, the two-point difference line, and the solid line in FIG. 44 corresponds to the average brightness in the first to third cases, respectively, the second case where the duty is 50% in one cycle T In contrast, it can be seen that the brightness in the third case where the light emission periods of the two light sources overlap so that the light emission periods partially overlap does not substantially improve the brightness.

更に、第１および第２の光源７５，７６から出射される光の色が異なる場合、両光源７５，７６を同時に発光させることで色が混色する。カラーシーケンシャルな照明が必要なアプリケーションでは、このような混色が発生すると色純度が低下してしまうという問題があった。   Further, when the colors of the light emitted from the first and second light sources 75 and 76 are different, the colors are mixed by causing both the light sources 75 and 76 to emit light simultaneously. In applications that require color sequential illumination, there is a problem that the color purity decreases when such color mixture occurs.

その上、この技術では回転体７１を小型化していくと、スポット７４に透過領域７２と反射領域７３の境界が掛かる時間割合が相対的に増えてしまうため、回転体７１の大きさを小型化することが難しいという問題があった。   In addition, in this technique, when the size of the rotating body 71 is reduced, the time ratio at which the boundary between the transmission region 72 and the reflection region 73 is applied to the spot 74 is relatively increased. Therefore, the size of the rotating body 71 is reduced. There was a problem that it was difficult to do.

特許文献２や特許文献３に記載されたミラーの角度を変えることで光路を選択する構成では、ミラーが所定の角度に移行するまでの期間は反射角度が光軸から外れてしまい、移行期間は光学効率が低下してしまうという問題があった。   In the configuration in which the optical path is selected by changing the angle of the mirror described in Patent Document 2 or Patent Document 3, the reflection angle is off the optical axis during the period until the mirror shifts to a predetermined angle, and the transition period is There was a problem that the optical efficiency was lowered.

特許文献３における図４に記載された構成でも同様に、光源を次々切り替えていく場合に、光源の光軸が所定の出射方向に完全に合致していない期間の割合が原理的に多くなり、光学効率が低下してしまう問題があった。
カラーホイールやカラーフィルタ等のメカニカルな切り替えによって１つの光源から複数の状態を発生させる場合も、遷移期間中に発光させることで２つの色が混ざり合い、カラーシーケンシャルな照明が必要なアプリケーションでは色純度が低下する等、上述の場合と同様な問題があった。 Similarly, in the configuration described in FIG. 4 in Patent Document 3, when the light source is switched one after another, the ratio of the period in which the optical axis of the light source does not completely match the predetermined emission direction increases in principle. There was a problem that the optical efficiency was lowered.
Even when multiple states are generated from a single light source by mechanical switching such as a color wheel or color filter, the color purity can be obtained in applications that require color sequential lighting by mixing the two colors by emitting light during the transition period. There was a problem similar to that described above, such as a decrease in

特許文献５に記載された構成では、ランプが常に発光していることから、色純度を高めるためにはカラーフィルタで遮光する期間を設ける等の措置が必要となり、明るさが低下するという問題があった。
これらの方式を用いてスイッチング周波数を高めていくと、遷移期間が一定であるのに対して真に光路が切り替わった期間が短くなるため、遷移期間の割合が相対的に増加し、上述した課題は更に顕著になるという問題があった。 In the configuration described in Patent Document 5, since the lamp always emits light, it is necessary to take measures such as providing a period during which light is shielded by the color filter in order to increase the color purity, and there is a problem that the brightness decreases. there were.
When the switching frequency is increased using these methods, the transition period is constant, whereas the period during which the optical path is truly switched is shortened. There was a problem of becoming more prominent.

以上のように、光路を時間的に切り替える光学系を有する様々な照明技術に関する提案の中に、上述の光路の遷移期間に関する問題に対して有効な解決方法を見出したものはない。   As described above, none of the proposals related to various illumination techniques having an optical system that switches the optical path in time has found an effective solution to the above-described problem relating to the transition period of the optical path.

本発明は、上記の課題を解決するためになされたものであって、光学効率の低下を防止するとともに、照明領域の輝度を高めることができる光源装置およびプロジェクタを提供することを目的とする。   SUMMARY An advantage of some aspects of the invention is that it provides a light source device and a projector that can prevent a decrease in optical efficiency and increase the luminance of an illumination area.

上記目的を達成するために、本発明は、以下の手段を提供する。
本発明は、照明光を出射する第１の光源手段および第２の光源手段と、該第１および第２の光源手段のいずれかから出射された照明光を選択するとともに、選択された照明光を導光する第１の光路または第２の光路を形成し、該第１および第２の光路のいずれかによって導光された照明光を照明領域に出射する光選択手段と、該光選択手段による前記第１または第２の光路の形成に応じて、前記第１および第２の光源手段のそれぞれの発光および消灯を制御する制御手段と、を有し、該制御手段は、少なくとも、前記第１の光路と前記第２の光路とが切り替わる遷移期間に、前記第１および第２の光源手段を消灯し、前記第１の光路が形成されている期間内に、前記第１の光源手段を発光させ、前記第２の光路が形成されている期間内に、前記第２の光源手段を発光させる光源装置を提供する。 In order to achieve the above object, the present invention provides the following means.
The present invention selects the first light source means and the second light source means for emitting the illumination light, and the illumination light emitted from any one of the first and second light source means, and the selected illumination light A light selecting unit that forms a first optical path or a second optical path that guides light and emits illumination light guided by one of the first and second optical paths to an illumination area; and the light selecting unit Control means for controlling light emission and extinction of each of the first and second light source means according to formation of the first or second optical path by the control means, and the control means includes at least the first light path means. The first and second light source means are turned off during a transition period in which the first optical path and the second optical path are switched, and the first light source means is turned on within the period during which the first optical path is formed. Before the second optical path is formed. To provide a light source device for emitting the second light source means.

本発明によれば、第１の光路に対応した第１の光源、および、第２の光路に対応した第２の光源の両者を光学効率が低下する遷移期間、つまり、第１の光路から第２の光路に切り替わる期間および第２の光路から第１の光路に切り替わる期間に、積極的に消灯する。
これにより、第１および第２の光源手段に対する点灯デューティが短くなるため、真に光路が切り替わった期間、つまり、照明光が照明領域に出射される期間に、電流をさらに多く投入して両光源手段から大光量を得ることができる。そのため、光学効率を最大にしながら（光学効率の低下を防止しながら）、本発明の光源装置により照明される照明領域の輝度を高めることができる。
なお、このような特性を示す光源手段としては、発光ダイオード（以下、ＬＥＤと表記する。）を例示することができる。 According to the present invention, both the first light source corresponding to the first optical path and the second light source corresponding to the second optical path are in the transition period in which the optical efficiency decreases, that is, from the first optical path to the second optical source. During the period of switching to the second optical path and the period of switching from the second optical path to the first optical path, the light is actively turned off.
As a result, the lighting duty for the first and second light source means is shortened, so that a larger amount of current is supplied during the period when the optical path is truly switched, that is, the period during which the illumination light is emitted to the illumination area. A large amount of light can be obtained from the means. Therefore, it is possible to increase the luminance of the illumination area illuminated by the light source device of the present invention while maximizing the optical efficiency (while preventing a decrease in the optical efficiency).
In addition, as a light source means which shows such a characteristic, a light emitting diode (henceforth LED) can be illustrated.

なお、第１および第２の光源の発光期間は、第１および第２の光路の切り替わり（遷移期間）と完全に同タイミングである必要はなく、少なくとも遷移期間を含んで消灯していれば良い。この場合、遷移期間中に第１および第２の光源の両者を消灯しているタイミングがある。   Note that the light emission periods of the first and second light sources do not have to be completely at the same timing as the switching (transition period) of the first and second optical paths, and may be turned off including at least the transition period. . In this case, there is a timing when both the first and second light sources are turned off during the transition period.

あるいは、第１の光路と第２の光路の切り替わりが緩やかである場合には、遷移期間の境界が曖昧となるので、この遷移期間の境界部において、第１または第２の光源の発光期間が差し掛かっていても良い。   Alternatively, when the switching between the first optical path and the second optical path is gradual, the boundary of the transition period becomes ambiguous, and the light emission period of the first or second light source is at the boundary of the transition period. It may be approached.

上記発明においては、照明光を出射する第３の光源手段と、前記光選択手段から出射された照明光の光路と前記第３の光源手段から出射された照明光の光路とを合成する光路合成手段と、をさらに有し、前記制御手段が、少なくとも前記遷移期間に前記第３の光源手段を発光させるよう制御することが望ましい。   In the above invention, the third light source means for emitting the illumination light, the optical path synthesis for combining the optical path of the illumination light emitted from the light selection means and the optical path of the illumination light emitted from the third light source means It is preferable that the control means controls the third light source means to emit light at least during the transition period.

本発明によれば、少なくとも遷移期間に第３の光源手段が発光するため、つまり、第１および第２の光源手段が発光していない期間が、第３の光源が発光する期間の全部又は一部に含まれるため、光源装置は、実質的に遷移期間が全くないように照明領域を照明できる。このようにすることで、さらに、照明領域の輝度を明るくするとともに、光源装置における光学効率の低下が防止される。   According to the present invention, the third light source means emits light at least during the transition period, that is, the period during which the first and second light source means do not emit light is all or one of the periods during which the third light source emits light. Therefore, the light source device can illuminate the illumination area so that there is substantially no transition period. In this way, the luminance of the illumination area is further increased and the optical efficiency of the light source device is prevented from being lowered.

一方、各光源手段の発光を時間的に分離できるため、本発明の光源装置をカラーシーケンシャルな照明が必要なアプリケーションに適用しても、色純度を低下させることなく照明領域を照明することができる。具体的には、それぞれ異なる色の照明光を出射する第１の光源手段、第２の光源手段、および、第３の光源手段の発光を時間的に分離できるため、色純度を低下させることなく照明領域を照明することができる。   On the other hand, since the light emission of each light source means can be temporally separated, the illumination area can be illuminated without lowering the color purity even when the light source device of the present invention is applied to an application that requires color sequential illumination. . Specifically, since the light emitted from the first light source means, the second light source means, and the third light source means for emitting illumination lights of different colors can be temporally separated, the color purity is not lowered. The illumination area can be illuminated.

上記発明においては、前記光選択手段が、前記第１および第２の光源手段から出射された照明光のうち一方を透過するとともに、他方を反射する回転ホイールもしくは回動ミラーであることが望ましい。   In the above invention, it is desirable that the light selection means is a rotating wheel or a rotating mirror that transmits one of the illumination lights emitted from the first and second light source means and reflects the other.

本発明によれば、波長や偏光に依存する光選択手段と比較して、回転ホイールや回動ミラーは波長や偏光に依存しないため、違う性質を有する光だけでなく、同じ性質を有する光を選択することができ、その光路を切り替えることができる。これにより、各光源手段における点灯デューティが短くなり、各光源手段に大電流を投入することができる。その結果として、本発明の光源装置は、１つの光源手段を用いた照明よりも輝度が高い照明が可能となる。   According to the present invention, the rotating wheel and the rotating mirror do not depend on the wavelength or the polarization as compared with the light selection means that depends on the wavelength or the polarization. Therefore, not only the light having the different property but also the light having the same property can be obtained. The optical path can be switched. Thereby, the lighting duty in each light source means becomes short, and a large current can be supplied to each light source means. As a result, the light source device of the present invention enables illumination with higher brightness than illumination using one light source means.

本発明は、照明光を出射する第１の光源手段および第２の光源手段と、少なくとも前記第１の光源手段から入射された照明光から、第１の選択光または第２の選択光を選択し、照明領域に出射する光選択手段と、前記第２の光源手段から出射された照明光の光路と前記第１または第２の選択光の光路とを合成する光路合成手段と、前記光選択手段の状態に応じて、前記第１および第２の光源手段それぞれの発光および消灯を制御する制御手段と、を有し、前記制御手段は、前記第１の変換光と前記第２の変換光とが切り替わる遷移期間内に、前記第１の光源手段を消灯し、かつ前記第２の光源手段を発光する光源装置を提供する。   The present invention selects the first selection light or the second selection light from the first light source means and the second light source means for emitting the illumination light, and at least the illumination light incident from the first light source means. And a light selection means for emitting light to the illumination area, an optical path combining means for combining the optical path of the illumination light emitted from the second light source means and the optical path of the first or second selection light, and the light selection. Control means for controlling the light emission and extinction of each of the first and second light source means according to the state of the means, the control means comprising the first converted light and the second converted light. And a light source device that turns off the first light source means and emits light from the second light source means within a transition period in which the first and second light source means are switched.

本発明によれば、１つの光源手段（第１の光源手段）から、複数の変換光を出射させる場合における変換光が切り替わる遷移期間に、第１の光源手段を消灯する。これにより、第１の光源手段に対する点灯デューティが短くなり、変換光が照明領域に出射される期間に、電流をさらに多く投入して第１の光源手段から大光量を得ることができる。そのため、光学効率の低下を防止しながら、本発明の光源装置により照明される照明領域の輝度を高めることができる。
なお、照明光の変換としては、波長の変換や、偏光状態の変換などを挙げることができる。 According to the present invention, the first light source means is turned off during the transition period in which the converted light is switched when a plurality of converted lights are emitted from one light source means (first light source means). Thereby, the lighting duty with respect to the first light source means is shortened, and it is possible to obtain a large amount of light from the first light source means by supplying more current during the period in which the converted light is emitted to the illumination area. Therefore, the brightness of the illumination area illuminated by the light source device of the present invention can be increased while preventing a decrease in optical efficiency.
Illumination light conversion includes wavelength conversion and polarization state conversion.

一方、遷移期間に第２の光源手段が発光するため、つまり、第１の光源手段が消灯している期間に第２の光源が発光するため、光源装置は、実質的に遷移期間が全くないように照明領域を照明できる。このようにすることで、さらに、照明領域の輝度を明るくするとともに、光源装置における光学効率の低下が防止される。
さらに、各光源手段の発光を時間的に分離できるため、本発明の光源装置をカラーシーケンシャルな照明が必要なアプリケーションに適用しても、色純度を低下させることなく照明領域を照明することができる。 On the other hand, since the second light source unit emits light during the transition period, that is, the second light source emits light during the period when the first light source unit is turned off, the light source device has substantially no transition period. Thus, the illumination area can be illuminated. In this way, the luminance of the illumination area is further increased and the optical efficiency of the light source device is prevented from being lowered.
Furthermore, since the light emission of each light source means can be temporally separated, the illumination area can be illuminated without lowering the color purity even when the light source device of the present invention is applied to an application that requires color sequential illumination. .

上記発明においては、前記光路合成手段は、光の波長もしくは偏光を利用して光路の合成を行うことが望ましい。   In the above-mentioned invention, it is desirable that the optical path synthesizing unit synthesizes the optical paths by using the wavelength or polarization of light.

本発明によれば、可動部分を有する光路合成手段と比較して、光路を合成する遷移期間が存在しないため、本発明の光源装置における光学効率の低下をより確実に防止するとともに、照明領域に輝度をより高めることができる。
光の波長を利用して光路の合成を行う光路合成手段としては、ダイクロイックミラーやダイクロイックプリズムなどを挙げることでき、光の偏光を利用して光路の合成を行う光路合成手段としては、ＰＢＳプリズム（偏向ビームスプリッタープリズム）などを挙げることができる。 According to the present invention, there is no transition period for synthesizing the optical path as compared with the optical path synthesizing means having a movable part. The brightness can be further increased.
Examples of optical path synthesis means for synthesizing optical paths using the wavelength of light include dichroic mirrors and dichroic prisms. Optical path synthesis means for synthesizing optical paths using polarization of light include PBS prisms ( Deflection beam splitter prism).

本発明は、上記本発明の光源装置を備えたプロジェクタを提供する。
本発明によれば、上記発明の光源装置を備えているため、明るい投影像を高効率で投射するプロジェクタを実現できる。 The present invention provides a projector including the light source device of the present invention.
According to the present invention, since the light source device of the present invention is provided, a projector that projects a bright projected image with high efficiency can be realized.

本発明の光源装置およびプロジェクタによれば、第１の光路と第２の光路とが切り替わる遷移期間に、第１および第２の光源手段を積極的に消灯することにより、光学効率の低下を防止するとともに、照明領域の輝度を高めるという効果を奏する。   According to the light source device and the projector of the present invention, the first and second light source means are actively turned off during the transition period in which the first optical path and the second optical path are switched, thereby preventing a decrease in optical efficiency. In addition, there is an effect of increasing the luminance of the illumination area.

〔第１の実施形態〕
以下、本発明の第１の実施形態に係る光源装置について図１から図８を参照して説明する。 [First Embodiment]
The light source device according to the first embodiment of the present invention will be described below with reference to FIGS.

図１に、本実施形態に係る光源装置の模式図を示す。
光源装置１は、図１に示すように照明領域４１を照明するものである。光源装置１には、第１のＬＥＤ（第１の光源手段）１１および第２のＬＥＤ（第２の光源手段）１２と、クイックリターンミラー（光選択手段、回動ミラー）２１と、制御部（制御手段）３１と、が設けられている。 In FIG. 1, the schematic diagram of the light source device which concerns on this embodiment is shown.
The light source device 1 illuminates the illumination area 41 as shown in FIG. The light source device 1 includes a first LED (first light source means) 11 and a second LED (second light source means) 12, a quick return mirror (light selection means, rotating mirror) 21, and a control unit. (Control means) 31 is provided.

第１のＬＥＤ１１および第２のＬＥＤ１２は、照明領域４１を照明する照明光を出射するものである。第１のＬＥＤ１１から出射された照明光は、第１の光路Ｌ１により照明領域４１に導かれ、第２のＬＥＤ１２から出射された照明光は、第２の光路Ｌ２により照明領域４１に導かれている（図３参照。）。   The first LED 11 and the second LED 12 emit illumination light that illuminates the illumination area 41. The illumination light emitted from the first LED 11 is guided to the illumination area 41 by the first optical path L1, and the illumination light emitted from the second LED 12 is guided to the illumination area 41 by the second optical path L2. (See FIG. 3).

第１および第２のＬＥＤ１１，１２は、クイックリターンミラー２１の回動領域に向かって照明光が出射されるように配置されている。本実施形態では、第１のＬＥＤ１１の照明光の出射方向が照明領域４１に向かって延び、これに略直交して第２のＬＥＤ１２の照明光の出射方向が延びるように第１および第２のＬＥＤ１１，１２が配置されている。
第１および第２のＬＥＤ１１，１２は制御部３１と電気的に接続され、制御部３１から発光用の電流および電圧が供給されている。 The first and second LEDs 11 and 12 are arranged so that illumination light is emitted toward the rotation region of the quick return mirror 21. In this embodiment, the emission direction of the illumination light of the first LED 11 extends toward the illumination region 41, and the emission direction of the illumination light of the second LED 12 extends substantially perpendicular to the illumination region 41. LEDs 11 and 12 are arranged.
The first and second LEDs 11 and 12 are electrically connected to the control unit 31, and current and voltage for light emission are supplied from the control unit 31.

図２から図４は、図１のクイックリターンミラーの各位相状態を示した模式図である。
クイックリターンミラー２１は、図１に示すように、第１および第２のＬＥＤ１１，１２から出射された照明光の一方を選択し、照明領域４１に導くものである。
クイックリターンミラー２１には、図１の紙面に対して垂直に延びる回動軸２２と、回動軸２２周りに回動する反射板２３と、制御部３１の制御信号に基づいて反射板２３を回動駆動する駆動部（図示せず）と、が設けられている。
なお、駆動部としてはステッピングモータを用いることができる。 2 to 4 are schematic diagrams showing the respective phase states of the quick return mirror of FIG.
As shown in FIG. 1, the quick return mirror 21 selects one of the illumination lights emitted from the first and second LEDs 11 and 12 and guides it to the illumination area 41.
The quick return mirror 21 includes a rotating shaft 22 extending perpendicularly to the paper surface of FIG. 1, a reflecting plate 23 rotating around the rotating shaft 22, and a reflecting plate 23 based on a control signal from the control unit 31. And a drive unit (not shown) for rotationally driving.
A stepping motor can be used as the drive unit.

回動軸２２は、反射板２３における照明領域側端部（図１の右側端部）の近傍に配置され、反射板２３の第１および第２のＬＥＤ１１，１２側端部を、図１から図４に示すように、回動可能に支持するものである。
このように支持することより、反射板２３は、第１のＬＥＤ１１の照明光の出射方向に対して略平行、または、第２のＬＥＤ１２の照明光の出射方向に対して略直交する位相（０°と表記する。）（図１参照。）と、第１および第２のＬＥＤ１１，１２の照明光の出射方向に対して約４５°の位相（図３参照。）との間を回動可能に支持されている。 The rotation shaft 22 is disposed in the vicinity of the illumination region side end portion (right end portion in FIG. 1) of the reflection plate 23, and the first and second LED 11 and 12 side end portions of the reflection plate 23 from FIG. As shown in FIG. 4, it supports so that rotation is possible.
By supporting in this way, the reflecting plate 23 is substantially parallel to the emission direction of the illumination light of the first LED 11 or substantially perpendicular to the emission direction of the illumination light of the second LED 12 (0 (Refer to FIG. 1) and a phase of about 45 ° (see FIG. 3) with respect to the direction in which the first and second LEDs 11 and 12 emit the illumination light. It is supported by.

反射板２３は回動することにより、第１の光路Ｌ１および第２の光路Ｌ２の一方を形成するものである。言い換えると、第１および第２の光路Ｌ２の切り替えを行うものである。
反射板２３における第２のＬＥＤ１２と対向する面は、照明光を反射する鏡面となっている。本実施形態では、反射板２３の位相が０°の場合に第１の光路Ｌ１が形成され（図１参照。）、反射板２３の位相が４５°の場合に第２の光路Ｌ２が形成されている（図３。）。 The reflecting plate 23 is rotated to form one of the first optical path L1 and the second optical path L2. In other words, the first and second optical paths L2 are switched.
The surface facing the second LED 12 in the reflection plate 23 is a mirror surface that reflects the illumination light. In the present embodiment, the first optical path L1 is formed when the phase of the reflecting plate 23 is 0 ° (see FIG. 1), and the second optical path L2 is formed when the phase of the reflecting plate 23 is 45 °. (FIG. 3).

制御部３１は、図１に示すように、第１および第２のＬＥＤ１１，１２における発光および消灯を制御するとともに、クイックリターンミラー２１の回動制御を行うものである。
具体的な制御方法については、以下に説明する。 As shown in FIG. 1, the control unit 31 controls the light emission and extinction of the first and second LEDs 11 and 12 and controls the rotation of the quick return mirror 21.
A specific control method will be described below.

次に、上述の光源装置１による照明領域４１への照明光の照射について説明する。
図５は、図１のクイックリターンミラーの時間による変位を示すグラフであり、図６および図７は、それぞれ第１および第２のＬＥＤに供給される電流を示すグラフである。図８は、照明領域における明るさを示すグラフである。 Next, irradiation of illumination light to the illumination area 41 by the light source device 1 will be described.
FIG. 5 is a graph showing the displacement of the quick return mirror of FIG. 1 with time, and FIGS. 6 and 7 are graphs showing the current supplied to the first and second LEDs, respectively. FIG. 8 is a graph showing the brightness in the illumination area.

図６および図７における縦軸は、それぞれ第１および第２のＬＥＤ１１，１２を直流駆動した時の定格電流を１として正規化し、図８における縦軸は、直流駆動時の明るさを１として正規化している。
図６から図８では、本実施形態における電流値および明るさを実線で表示している。さらに、比較対象として、第１および第２のＬＥＤ１１，１２を直流駆動した場合を破線で、デューティ１／２（５０％）ずつで交互に発光させた場合を２点鎖線で示している。 The vertical axis in FIGS. 6 and 7 normalizes the rated current when the first and second LEDs 11 and 12 are DC driven as 1, respectively, and the vertical axis in FIG. 8 indicates that the brightness during DC driving is 1 Normalized.
In FIG. 6 to FIG. 8, the current value and the brightness in this embodiment are indicated by solid lines. Further, as a comparison object, the case where the first and second LEDs 11 and 12 are DC driven is indicated by a broken line, and the case where the LEDs are alternately emitted at a duty of 1/2 (50%) is indicated by a two-dot chain line.

クイックリターンミラー２１における回動は、以下の４つの状態を繰り返すことにより行われる。
１つ目の状態が、図１に示すように、第１の光路Ｌ１を形成し、第１のＬＥＤ１１の出射光を照明領域４１に導く状態ｓ１であって、このときの反射板２３の位相を０°としている。
２つ目の状態が、図２に示すように、状態ｓ１から後述する状態ｓ３へ遷移する状態ｓ２であって、このときの反射板２３の位相は０°から４５°の間の位相である。
３つ目の状態が、図３に示すように、第２の光路Ｌ２を形成し、第２のＬＥＤ１２の出射光を照明領域４１に導く状態ｓ３であって、このときの反射板２３の位相を４５°としている。
４つ目の状態が、図４に示すように、状態ｓ３から上述の状態ｓ１へ遷移する状態ｓ４であって、このときの反射板２３の位相は０°から４５°の間の位相である。 The quick return mirror 21 is rotated by repeating the following four states.
As shown in FIG. 1, the first state is a state s1 in which the first optical path L1 is formed and the emitted light of the first LED 11 is guided to the illumination area 41, and the phase of the reflector 23 at this time Is set to 0 °.
As shown in FIG. 2, the second state is a state s2 in which the state s1 transitions to a state s3 described later, and the phase of the reflector 23 at this time is a phase between 0 ° and 45 °. .
As shown in FIG. 3, the third state is a state s3 in which the second optical path L2 is formed and the emitted light of the second LED 12 is guided to the illumination region 41, and the phase of the reflector 23 at this time Is 45 °.
As shown in FIG. 4, the fourth state is a state s4 where the state s3 transitions to the above-described state s1, and the phase of the reflector 23 at this time is a phase between 0 ° and 45 °. .

本実施形態では、状態ｓ１から状態ｓ４までの１周期Ｔに対して、状態ｓ１および状態ｓ３が継続される期間を１／３Ｔとし、状態ｓ２および状態ｓ４が継続される期間を１／６Ｔとした場合に適用して説明する。   In the present embodiment, for one cycle T from the state s1 to the state s4, the period in which the state s1 and the state s3 are continued is 1 / 3T, and the period in which the state s2 and the state s4 are continued is 1 / 6T. The explanation will be made by applying to the case.

まず、図１に示すように、制御部３１は、クイックリターンミラー２１が状態ｓ１のときに、第１のＬＥＤ１１を発光させる（図５および６参照。）。具体的には、第１のＬＥＤ１１には、上述の定格電流の約３倍の電流が供給される。
クイックリターンミラー２１が状態ｓ１のときには、第１の光路Ｌ１が形成されており、第１のＬＥＤ１１から出射された照明光は、第１の光路Ｌ１により照明領域４１に導かれる。
このとき、第２のＬＥＤ１２は消灯されている（図７参照。） First, as shown in FIG. 1, the control unit 31 causes the first LED 11 to emit light when the quick return mirror 21 is in the state s1 (see FIGS. 5 and 6). Specifically, the first LED 11 is supplied with a current that is approximately three times the rated current described above.
When the quick return mirror 21 is in the state s1, the first optical path L1 is formed, and the illumination light emitted from the first LED 11 is guided to the illumination area 41 by the first optical path L1.
At this time, the second LED 12 is turned off (see FIG. 7).

状態ｓ１の継続期間１／３Ｔが経過すると、制御部３１は、クイックリターンミラー２１を回動する制御信号を出力し、図２に示すような、状態ｓ２に移行する。同時に制御部３１は、第１のＬＥＤ１１を消灯させ（図５および６参照。）、第１および第２のＬＥＤ１１，１２が消灯された状態となる（図６および７参照。）。   When the continuation period 1 / 3T of the state s1 elapses, the control unit 31 outputs a control signal for rotating the quick return mirror 21, and shifts to the state s2 as shown in FIG. At the same time, the control unit 31 turns off the first LED 11 (see FIGS. 5 and 6), and the first and second LEDs 11 and 12 are turned off (see FIGS. 6 and 7).

クイックリターンミラー２１の回動が終了し、図３の示すような、状態ｓ３になると、制御装置３１は、第２のＬＥＤ１２を発光させる（図５および７参照。）。具体的には、第２のＬＥＤ１２には、上述の定格電流の約３倍の電流が供給される。
第２のＬＥＤ１２から出射された照明光は、クイックリターンミラー２１に反射され照明領域４１に導かれる。言い換えると、クイックリターンミラー２１により形成された第２の光路Ｌ２により照明領域４１に導かれる。
このとき、第１のＬＥＤ１１は消灯されている（図６参照。）。 When the rotation of the quick return mirror 21 is completed and the state s3 as shown in FIG. 3 is reached, the control device 31 causes the second LED 12 to emit light (see FIGS. 5 and 7). Specifically, the second LED 12 is supplied with a current that is approximately three times the rated current described above.
The illumination light emitted from the second LED 12 is reflected by the quick return mirror 21 and guided to the illumination area 41. In other words, the light is guided to the illumination area 41 by the second optical path L2 formed by the quick return mirror 21.
At this time, the first LED 11 is turned off (see FIG. 6).

状態ｓ３の継続期間１／３Ｔが経過すると、制御部３１は、クイックリターンミラー２１を回動する制御信号を出力し、図４に示すような、状態ｓ４に移行する。同時に制御部３１は、第２のＬＥＤ１２を消灯させ（図５および７参照。）、第１および第２のＬＥＤ１１，１２が消灯された状態となる（図６および７参照。）。
以後、状態ｓ１に戻り、上述の制御が繰り返される。 When the continuation period 1 / 3T of the state s3 elapses, the control unit 31 outputs a control signal for rotating the quick return mirror 21, and shifts to the state s4 as shown in FIG. At the same time, the control unit 31 turns off the second LED 12 (see FIGS. 5 and 7), and the first and second LEDs 11 and 12 are turned off (see FIGS. 6 and 7).
Thereafter, the state returns to the state s1, and the above-described control is repeated.

上記の構成によれば、第１のＬＥＤ１１は状態ｓ３の期間だけでなく、状態ｓ２および状態ｓ４の期間も消灯しているため、デューティ１／３となり、定電流駆動時に比べ投入電流を３倍に高くすることができる。
第２のＬＥＤ１２も同様に状態ｓ１の期間だけでなく、状態ｓ２および状態ｓ４の期間も消灯しているため、定電流駆動時に比べ投入電流を３倍に高くすることができる。 According to the above configuration, the first LED 11 is turned off not only during the period of the state s3 but also during the periods of the state s2 and s4, so that the duty is 1/3, and the input current is tripled compared to the constant current driving. Can be high.
Similarly, since the second LED 12 is turned off not only in the period of the state s1, but also in the periods of the state s2 and s4, the input current can be increased three times as compared with the constant current driving.

また状態ｓ１、状態ｓ３の期間では、光学的な損失による輝度低下がほぼ発生せず、デューティ１／２ずつ交互で発光させたものに比べて積算明るさを明るくすることができる。
具体的には、図８に示すように、照明領域４１での積算明るさ（実線の面積）は、１つのＬＥＤを定電流駆動するもの（破線の面積）に比べて２倍の明るさになり、２つのＬＥＤをデューティ１／２ずつ交互で発光させたもの（２点鎖線の面積）に比べて１．５倍の明るさとなる。
さらに消費電力は、２つのＬＥＤをデューティ１／２ずつ交互で発光させたものに比べて２／３となり、非常に効率が良い光源装置となっている。 Further, in the period of the states s1 and s3, the luminance is hardly reduced due to optical loss, and the integrated brightness can be made brighter than that in which the light is alternately emitted by the duty ½.
Specifically, as shown in FIG. 8, the integrated brightness (area of the solid line) in the illumination area 41 is twice as bright as that of the one LED driven by constant current (area of the broken line). Thus, the brightness is 1.5 times as high as that obtained by alternately emitting two LEDs at a duty of 1/2 (area of the two-dot chain line).
Furthermore, the power consumption is 2/3 compared to the case where two LEDs emit light alternately with a duty of ½, making the light source device very efficient.

第１の光路Ｌ１に対応した第１のＬＥＤ１１、および、第２の光路Ｌ２に対応した第２のＬＥＤ１２の両者を光学効率が低下する遷移期間（状態ｓ２，ｓ４）に積極的に消灯するため、第１および第２のＬＥＤ１１，１２に対する点灯デューティが短くなる。そのため、真に光路が切り替わった期間（状態ｓ１，ｓ３）、つまり、照明光が照明領域４１に出射される期間に、電流をさらに多く投入して第１および第２のＬＥＤ１１，１２から大光量を得ることができる。その結果、光学効率を最大にしながら（光学効率の低下を防止しながら）、本実施形態の光源装置１により照明される照明領域４１の輝度を高めることができる。   To actively extinguish both the first LED 11 corresponding to the first optical path L1 and the second LED 12 corresponding to the second optical path L2 during the transition period (states s2, s4) in which the optical efficiency decreases. The lighting duty for the first and second LEDs 11 and 12 is shortened. Therefore, a large amount of current is supplied from the first and second LEDs 11 and 12 during a period when the optical path is truly switched (states s1 and s3), that is, a period when the illumination light is emitted to the illumination region 41. Can be obtained. As a result, it is possible to increase the luminance of the illumination area 41 illuminated by the light source device 1 of the present embodiment while maximizing the optical efficiency (while preventing a decrease in the optical efficiency).

なお、第１および第２のＬＥＤ１１，１２の発光期間は、第１および第２の光路Ｌ１，Ｌ２の切り替わり（遷移期間）と完全に同タイミングである必要はなく、少なくとも遷移期間を含んで消灯していれば良い。この場合、遷移期間中に第１および第２のＬＥＤ１１，１２の両者を消灯しているタイミングがある。   The light emission periods of the first and second LEDs 11 and 12 do not have to be completely the same timing as the switching (transition period) of the first and second optical paths L1 and L2, and are extinguished at least including the transition period. If you do. In this case, there is a timing when both the first and second LEDs 11 and 12 are turned off during the transition period.

あるいは、第１の光路Ｌ１と第２の光路Ｌ２の切り替わりが緩やかである場合には、遷移期間（状態ｓ２，ｓ４）の境界が曖昧となるので、この遷移期間の境界部において、第１のＬＥＤ１１または第２のＬＥＤ１２の発光期間が差し掛かっていても良い。   Alternatively, when the switching between the first optical path L1 and the second optical path L2 is gradual, the boundary of the transition period (states s2, s4) becomes ambiguous. The light emission period of the LED 11 or the second LED 12 may be approaching.

クイックリターンミラー２１は、波長や偏光に依存する光選択手段と比較して、波長や偏光に依存しないため、違う性質を有する光だけでなく、同じ性質を有する光を選択することができ、その光路を切り替えることができる。これにより、第１および第２のＬＥＤ１１，１２における点灯デューティが短くなり、第１および第２のＬＥＤ１１，１２に大電流を投入することができる。その結果として、本実施形態の光源装置１は、１つのＬＥＤを用いた照明よりも輝度が高い照明が可能となる。   Since the quick return mirror 21 does not depend on the wavelength or polarization as compared with the light selection means that depends on the wavelength or polarization, it can select not only light having different properties but also light having the same properties. The optical path can be switched. Thereby, the lighting duty in 1st and 2nd LED11, 12 becomes short, and a big electric current can be thrown into 1st and 2nd LED11,12. As a result, the light source device 1 of the present embodiment can perform illumination with higher brightness than illumination using one LED.

なお、本実施形態では、光選択手段としてクイックリターンミラー２１を備えているが、クイックリターンミラー２１に限られることなく、その他の光選択手段を用いてもよく、特に限定するものではない。
例えば、回転ミラーや、全反射と透過をプリズム界面で制御するプリズム群や、液晶セルによるシーケンシャルな偏光変換など、光を選択するにあたり遷移期間が生じるものであれば本発明の主旨を逸脱することがない。 In the present embodiment, the quick return mirror 21 is provided as the light selection means. However, the light selection means is not limited to the quick return mirror 21, and other light selection means may be used and is not particularly limited.
For example, if a transition period occurs in selecting light, such as a rotating mirror, a prism group that controls total reflection and transmission at the prism interface, or sequential polarization conversion by a liquid crystal cell, the gist of the present invention is deviated. There is no.

〔第２の実施形態〕
次に、本発明の第２の実施形態について図９から図１７を参照して説明する。
本実施形態の光源装置の基本構成は、第１の実施形態と同様であるが、第１の実施形態とは、第３のＬＥＤおよびダイクロイックフィルタが設けられている点が異なっている。よって、本実施形態においては、図９から図１７を用いて第３のＬＥＤおよびダイクロイックフィルタ周辺を説明し、その他の構成要素等の説明を省略する。
図９は、本実施形態に係る光源装置の模式図である。
なお、第１の実施形態と同一の構成要素には、同一の符号を付してその説明を省略する。 [Second Embodiment]
Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
The basic configuration of the light source device of this embodiment is the same as that of the first embodiment, but is different from the first embodiment in that a third LED and a dichroic filter are provided. Therefore, in the present embodiment, the periphery of the third LED and the dichroic filter will be described with reference to FIGS. 9 to 17, and description of other components and the like will be omitted.
FIG. 9 is a schematic diagram of the light source device according to the present embodiment.
In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the component same as 1st Embodiment, and the description is abbreviate | omitted.

光源装置２は、図９に示すように照明領域４１を照明するものである。光源装置２には、第１のＬＥＤ１１、第２のＬＥＤ１２および第３のＬＥＤ（第３の光源手段）１３と、クイックリターンミラー２１と、ダイクロイックフィルタ（光合成手段）５１と、制御部（制御手段）２３１と、が設けられている。   The light source device 2 illuminates the illumination area 41 as shown in FIG. The light source device 2 includes a first LED 11, a second LED 12, and a third LED (third light source means) 13, a quick return mirror 21, a dichroic filter (light combining means) 51, and a control unit (control means). ) 231.

第３のＬＥＤ１３は、照明領域４１を照明する照明光を出射するものであって、第１および第２のＬＥＤ１１，１２から出射される照明光とは異なる波長の照明光を出射するものである。第３のＬＥＤ１３から出射された照明光は、第３の光路Ｌ３により照明領域４１に導かれている（図１０参照。）。   The third LED 13 emits illumination light that illuminates the illumination area 41, and emits illumination light having a wavelength different from that of the illumination light emitted from the first and second LEDs 11 and 12. . The illumination light emitted from the third LED 13 is guided to the illumination area 41 by the third optical path L3 (see FIG. 10).

第３のＬＥＤ１３は、第２のＬＥＤ１２に対して照明領域４１側の位置に、第１のＬＥＤ１１の照明光の出射方向に略直交して第３のＬＥＤ１３の照明光の出射方向が延びる向きに配置されている。さらに、第３のＬＥＤ１３は制御部２３１と電気的に接続され、制御部２３１から発光用の電流および電圧が供給されている。   The third LED 13 is positioned at the side of the illumination area 41 with respect to the second LED 12 in a direction in which the emission direction of the illumination light of the third LED 13 extends substantially orthogonal to the emission direction of the illumination light of the first LED 11. Has been placed. Further, the third LED 13 is electrically connected to the control unit 231, and current and voltage for light emission are supplied from the control unit 231.

ダイクロイックフィルタ５１は、図９に示すように、照明領域４１に向かって延びる第１および第２の光路Ｌ１，Ｌ２に導かれた照明光を透過するとともに、第３のＬＥＤ１３から出射された照明光を照明領域４１に向けて反射する特性を有するものである。
ダイクロイックフィルタ５１は、第１のＬＥＤ１１の照明光の出射方向と、第３のＬＥＤ１３の照明光の出射方向とが交差する領域に、第３のＬＥＤ１３の照明光の出射方向に対して約４５°傾いて配置されている。具体的には、ダイクロイックフィルタ５１は、第３のＬＥＤ１３における照明光の出射方向に向かって、照明領域４１に近づく傾きを有している。 As shown in FIG. 9, the dichroic filter 51 transmits the illumination light guided to the first and second optical paths L1 and L2 extending toward the illumination region 41 and the illumination light emitted from the third LED 13. Is reflected toward the illumination area 41.
The dichroic filter 51 is approximately 45 ° with respect to the emission direction of the illumination light of the third LED 13 in a region where the emission direction of the illumination light of the first LED 11 and the emission direction of the illumination light of the third LED 13 intersect. It is tilted. Specifically, the dichroic filter 51 has an inclination that approaches the illumination area 41 in the direction in which the third LED 13 emits illumination light.

制御部２３１は、図９に示すように、第１から第３のＬＥＤ１１，１２，１３における発光および消灯を制御するとともに、クイックリターンミラー２１の回動制御を行うものである。
具体的な制御方法については、以下に説明する。 As shown in FIG. 9, the control unit 231 controls the light emission and extinction of the first to third LEDs 11, 12, and 13 and controls the rotation of the quick return mirror 21.
A specific control method will be described below.

次に、上述の光源装置２による照明領域４１への照明光の照射について説明する。
図１０から図１２は、図９のクイックリターンミラーの各位相状態を示した模式図である。
クイックリターンミラー２１における回動は、第１の実施形態と同様に、第１の光路Ｌ１を形成し、第１のＬＥＤ１１の出射光を照明領域４１に導く状態ｓ１（図９参照。）と、状態ｓ１から後述する状態３へ遷移する状態であって、第３の光路Ｌ３により第３のＬＥＤ１３の出射光が照明領域４１に導かれる状態ｓ２（図１０参照。）と、第２の光路Ｌ２を形成し、第２のＬＥＤ１２の出射光を照明領域４１に導く状態ｓ３（図１１参照。）と、状態ｓ３から上述の状態１へ遷移する状態であって、第３の光路Ｌ３により第３のＬＥＤ１３の出射光が照明領域４１に導かれる状態ｓ４（図１２参照。）と、を繰り返すことにより行われる。 Next, irradiation of illumination light to the illumination area 41 by the light source device 2 described above will be described.
10 to 12 are schematic diagrams showing the respective phase states of the quick return mirror of FIG.
As in the first embodiment, the quick return mirror 21 rotates in a state s1 (see FIG. 9) that forms the first optical path L1 and guides the emitted light from the first LED 11 to the illumination area 41. The state s1 is changed to the state 3 to be described later, and the state s2 (see FIG. 10) in which the emitted light of the third LED 13 is guided to the illumination area 41 by the third optical path L3, and the second optical path L2. And a state s3 (see FIG. 11) for guiding the emitted light of the second LED 12 to the illumination area 41, and a state in which the state s3 transitions to the state 1 described above, and the third light path L3 causes the third state This is performed by repeating the state s4 (see FIG. 12) in which the emitted light of the LED 13 is guided to the illumination area 41.

図１３は、図１のクイックリターンミラーの時間による変位を示すグラフであり、図１４から図１６は、それぞれ第１，第２および第３のＬＥＤに供給される電流を示すグラフである。図１７は、照明領域における明るさを示すグラフである。   FIG. 13 is a graph showing the displacement of the quick return mirror of FIG. 1 with time, and FIGS. 14 to 16 are graphs showing the currents supplied to the first, second and third LEDs, respectively. FIG. 17 is a graph showing the brightness in the illumination area.

図１４から図１６における縦軸は、それぞれ第１，第２および第３のＬＥＤ１１，１２，１３を直流駆動した時の定格電流を１として正規化し、図１７における縦軸は、直流駆動時の明るさを１として正規化している。
図１４から図１７では、本実施形態における電流値および明るさを実線で表示している。さらに、比較対象として、第１，第２および第３のＬＥＤ１１，１２，１３を直流駆動した場合を破線で示している。 The vertical axis in FIGS. 14 to 16 is normalized with the rated current when the first, second and third LEDs 11, 12, 13 are DC driven as 1, respectively, and the vertical axis in FIG. The brightness is normalized as 1.
In FIG. 14 to FIG. 17, the current value and brightness in the present embodiment are displayed by solid lines. Furthermore, as a comparison object, the case where the first, second and third LEDs 11, 12, 13 are DC driven is indicated by broken lines.

まず、図９に示すように、制御部２３１は、クイックリターンミラー２１が状態ｓ１のときに、第１のＬＥＤ１１を発光させる（図１３および１４参照。）。具体的には、第１のＬＥＤ１１には、上述の定格電流の約３倍の電流が供給される。   First, as shown in FIG. 9, the controller 231 causes the first LED 11 to emit light when the quick return mirror 21 is in the state s1 (see FIGS. 13 and 14). Specifically, the first LED 11 is supplied with a current that is approximately three times the rated current described above.

クイックリターンミラー２１が状態ｓ１のときには、第１の光路Ｌ１が形成されている。第１のＬＥＤ１１から出射された照明光は、第１の光路Ｌ１により照明領域４１に導かれる。言い換えると、ダイクロイックフィルタ５１を透過して照明領域４１に導かれる。
このとき、第２および第３のＬＥＤ１２は消灯されている（図１５および１６参照。）。 When the quick return mirror 21 is in the state s1, the first optical path L1 is formed. The illumination light emitted from the first LED 11 is guided to the illumination area 41 by the first optical path L1. In other words, the light passes through the dichroic filter 51 and is guided to the illumination area 41.
At this time, the second and third LEDs 12 are turned off (see FIGS. 15 and 16).

状態ｓ１の継続期間１／３Ｔが経過すると、制御部２３１は、クイックリターンミラー２１を回動する制御信号を出力し、図１０に示すような、状態ｓ２に移行する。同時に制御部２３１は、第１のＬＥＤ１１を消灯させ（図１３および１４参照。）、第３のＬＥＤ１３を発光させる（図１６参照。）。   When the continuation period 1 / 3T of the state s1 elapses, the control unit 231 outputs a control signal for rotating the quick return mirror 21, and shifts to the state s2 as shown in FIG. At the same time, the control unit 231 turns off the first LED 11 (see FIGS. 13 and 14) and causes the third LED 13 to emit light (see FIG. 16).

第３のＬＥＤ１３から出射された照明光は、ダイクロイックフィルタ５１により反射され照明領域４１に導かれる。言い換えると、第３の光路Ｌ３により照明領域４１に導かれる。
このとき、第１および第２のＬＥＤ１１，１２が消灯された状態となる（図１４および１５参照。）。 The illumination light emitted from the third LED 13 is reflected by the dichroic filter 51 and guided to the illumination area 41. In other words, the light is guided to the illumination area 41 by the third optical path L3.
At this time, the first and second LEDs 11 and 12 are turned off (see FIGS. 14 and 15).

クイックリターンミラー２１の回動が終了し、図１１の示すような、状態ｓ３になると、制御装置２３１は、第２のＬＥＤ１２を発光させる（図１３および１５参照。）。具体的には、第２のＬＥＤ１２には、上述の定格電流の約３倍の電流が供給される。   When the rotation of the quick return mirror 21 is finished and the state s3 as shown in FIG. 11 is reached, the control device 231 causes the second LED 12 to emit light (see FIGS. 13 and 15). Specifically, the second LED 12 is supplied with a current that is approximately three times the rated current described above.

第２のＬＥＤ１２から出射された照明光は、クイックリターンミラー２１に反射された後、ダイクロイックフィルタ５１を透過して照明領域４１に導かれる。言い換えると、クイックリターンミラー２１により形成された第２の光路Ｌ２により照明領域４１に導かれる。
このとき、第１および第３のＬＥＤ１１，１３は消灯されている（図１４および１６参照。）。 The illumination light emitted from the second LED 12 is reflected by the quick return mirror 21, then passes through the dichroic filter 51 and is guided to the illumination area 41. In other words, the light is guided to the illumination area 41 by the second optical path L2 formed by the quick return mirror 21.
At this time, the first and third LEDs 11 and 13 are turned off (see FIGS. 14 and 16).

状態ｓ３の継続期間１／３Ｔが経過すると、制御部２３１は、クイックリターンミラー２１を回動する制御信号を出力し、図１２に示すような、状態ｓ４に移行する。同時に制御部２３１は、第２のＬＥＤ１２を消灯させ（図１３および１５参照。）、第３のＬＥＤ１３を発光させる（図１６参照。）。   When the continuation period 1 / 3T of the state s3 elapses, the control unit 231 outputs a control signal for rotating the quick return mirror 21, and shifts to the state s4 as illustrated in FIG. At the same time, the control unit 231 turns off the second LED 12 (see FIGS. 13 and 15) and causes the third LED 13 to emit light (see FIG. 16).

第３のＬＥＤ１３から出射された照明光は、ダイクロイックフィルタ５１により反射され照明領域４１に導かれる。言い換えると、第３の光路Ｌ３により照明領域４１に導かれる。
上述のように、第３のＬＥＤ１３は１周期（期間Ｔ）中に、デューティ１／６で２回、照明光を出射している。そのため、実質デューティ１／３となり、第３のＬＥＤ１３には直流駆動に比べて３倍の電流が投入されている。 The illumination light emitted from the third LED 13 is reflected by the dichroic filter 51 and guided to the illumination area 41. In other words, the light is guided to the illumination area 41 by the third optical path L3.
As described above, the third LED 13 emits illumination light twice with a duty of 1/6 during one cycle (period T). Therefore, the duty becomes substantially 1/3, and the third LED 13 is supplied with a current three times that of the DC drive.

このとき、第１および第２のＬＥＤ１１，１２が消灯された状態となる（図１４および１５参照。）。
以後、状態ｓ１に戻り、上述の制御が繰り返される。 At this time, the first and second LEDs 11 and 12 are turned off (see FIGS. 14 and 15).
Thereafter, the state returns to the state s1, and the above-described control is repeated.

上述のように、第１の実施形態では、照明領域４１が照明されていなかった遷移期間（状態ｓ２，ｓ４）において、第３のＬＥＤ１３を発光することで、照明領域４１が照明されていない消灯期間が補完されている。そのため、本実施形態の光源装置２では、第１の実施形態から更に照明領域４１明るさを増大させることができる。   As described above, in the first embodiment, in the transition period (state s2, s4) in which the illumination area 41 is not illuminated, the third LED 13 emits light so that the illumination area 41 is not illuminated. The period is complemented. Therefore, in the light source device 2 of this embodiment, the brightness of the illumination area 41 can be further increased from that of the first embodiment.

上記の構成によれば、遷移期間（状態ｓ２，ｓ４）に第３のＬＥＤ１３が発光するため、つまり、第１および第２のＬＥＤ１１，１２が発光していない期間が、第３のＬＥＤ１３が発光する期間に含まれるため、光源装置２は、実質的に遷移期間が全くないように照明領域４１を照明できる。このようにすることで、さらに、照明領域４１の輝度を明るくするとともに、光源装置２における光学効率の低下が防止される。   According to the above configuration, the third LED 13 emits light during the transition period (states s2, s4), that is, the third LED 13 emits light during the period when the first and second LEDs 11 and 12 are not emitting light. Therefore, the light source device 2 can illuminate the illumination area 41 so that there is substantially no transition period. In this way, the luminance of the illumination area 41 is further increased and the optical efficiency in the light source device 2 is prevented from being lowered.

なお、第３のＬＥＤ１３が発光する期間が、遷移期間（状態ｓ２，ｓ４）を含めばよいため、遷移期間（状態ｓ２，ｓ４）よりも長くてもよく、特に限定するものではない。   Note that the period during which the third LED 13 emits light may include the transition period (states s2, s4), and may be longer than the transition period (states s2, s4), and is not particularly limited.

一方、第１，第２および第３のＬＥＤ１１，１２，１３の発光を時間的に分離できるため、本実施形態の光源装置２をカラーシーケンシャルな照明が必要なアプリケーションに適用しても、色純度を低下させることなく照明領域４１を照明することができる。具体的には、それぞれ異なる色の照明光を出射する第１のＬＥＤ１１、第２のＬＥＤ１２、および、第３のＬＥＤ１３の発光を時間的に分離できるため、色純度を低下させることなく照明領域４１を照明することができる。   On the other hand, since the light emission of the first, second, and third LEDs 11, 12, and 13 can be temporally separated, even if the light source device 2 of this embodiment is applied to an application that requires color sequential illumination, the color purity The illumination area 41 can be illuminated without lowering. Specifically, since the emission of the first LED 11, the second LED 12, and the third LED 13 that emit illumination light of different colors can be temporally separated, the illumination region 41 does not deteriorate color purity. Can be illuminated.

〔第３の実施形態〕
次に、本発明の第３の実施形態について図１８から図２８を参照して説明する。
本実施形態の光源装置の基本構成は、第１の実施形態と同様であるが、第１の実施形態とは、異なる色の照明光を出射可能な構成とされている点が異なっている。よって、本実施形態においては、図１８から図２８を用いて異なる色の照明光を出射する構成周辺のみを説明し、その他の構成要素等の説明を省略する。
図１８は、本実施形態に係る光源装置の模式図である。
なお、第１の実施形態と同一の構成要素には、同一の符号を付してその説明を省略する。 [Third Embodiment]
Next, a third embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
The basic configuration of the light source device of this embodiment is the same as that of the first embodiment, but is different from the first embodiment in that it is configured to emit illumination light of a different color. Therefore, in the present embodiment, only the periphery of the configuration that emits illumination light of different colors will be described with reference to FIGS.
FIG. 18 is a schematic diagram of the light source device according to the present embodiment.
In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the component same as 1st Embodiment, and the description is abbreviate | omitted.

光源装置３は、図１８に示すように照明領域４１を照明するものである。光源装置３には、緑色の照明光を発光する第１のＬＥＤ（第１の光源手段）１１Ｇおよび第２のＬＥＤ（第２の光源手段）１２Ｇと、赤色の照明光を発光する第３のＬＥＤ（第１の光源手段）１３Ｒおよび第４のＬＥＤ（第２の光源手段）１４Ｒと、青色の照明光を発光する第５のＬＥＤ（第１の光源手段）１５Ｂおよび第６のＬＥＤ（第２の光源手段）１６Ｂと、それぞれ緑色、赤色および青色の照明光を反射する第１のクイックリターンミラー（光選択手段、回動ミラー）２１Ｇ、第２のクイックリターンミラー（光選択手段、回動ミラー）２１Ｒ、および、第３のクイックリターンミラー（光選択手段、回動ミラー）２１Ｂと、制御部（制御手段）３３１と、ダイクロイックプリズム（光合成手段）３５１が設けられている。   The light source device 3 illuminates the illumination area 41 as shown in FIG. The light source device 3 includes a first LED (first light source means) 11G and a second LED (second light source means) 12G that emit green illumination light, and a third LED that emits red illumination light. The LED (first light source means) 13R and the fourth LED (second light source means) 14R, and the fifth LED (first light source means) 15B and the sixth LED (first light source) emitting blue illumination light. 2 light source means) 16B, a first quick return mirror (light selecting means, rotating mirror) 21G that reflects green, red, and blue illumination lights, respectively, and a second quick return mirror (light selecting means, rotating) A mirror 21R, a third quick return mirror (light selection means, rotating mirror) 21B, a control unit (control means) 331, and a dichroic prism (light combining means) 351 are provided.

第１のＬＥＤ１１Ｇおよび第２のＬＥＤ１２Ｇは、照明領域４１を照明する緑色の照明光を出射するものである。第１のＬＥＤ１１Ｇから出射された照明光は、ダイクロイックプリズム３５１を透過して照明領域４１に導かれ、第２のＬＥＤ１２Ｇから出射された照明光は、第１のクイックリターンミラー２１Ｇに反射された後にダイクロイックプリズム３５１を透過して照明領域４１に導かれている（図１８参照。）。   The first LED 11 </ b> G and the second LED 12 </ b> G emit green illumination light that illuminates the illumination area 41. The illumination light emitted from the first LED 11G passes through the dichroic prism 351 and is guided to the illumination area 41, and the illumination light emitted from the second LED 12G is reflected by the first quick return mirror 21G. The light passes through the dichroic prism 351 and is guided to the illumination area 41 (see FIG. 18).

第１および第２のＬＥＤ１１Ｇ，１２Ｇは、第１のクイックリターンミラー２１Ｇの回動領域に向かって照明光が出射されるように配置されている。本実施形態では、第１のＬＥＤ１１Ｇの照明光の出射方向が照明領域４１に向かって延び、これに略直交して第２のＬＥＤ１２Ｇの照明光の出射方向が延びるように第１および第２のＬＥＤ１１Ｇ，１２Ｇが配置されている。   The first and second LEDs 11G and 12G are arranged so that illumination light is emitted toward the rotation region of the first quick return mirror 21G. In this embodiment, the emission direction of the illumination light of the first LED 11G extends toward the illumination area 41, and the emission direction of the illumination light of the second LED 12G extends substantially orthogonally to the first and second LEDs 11G. LEDs 11G and 12G are arranged.

第３のＬＥＤ１３Ｒおよび第４のＬＥＤ１４Ｒは、照明領域４１を照明する赤色の照明光を出射するものである。第３のＬＥＤ１３Ｒから出射された照明光は、ダイクロイックプリズム３５１に反射されることにより照明領域４１に導かれ、第４のＬＥＤ１４Ｒから出射された照明光は、第２のクイックリターンミラー２１Ｒに反射された後にダイクロイックプリズム３５１に反射されることにより照明領域４１に導かれている（図１８参照。）。   The third LED 13R and the fourth LED 14R emit red illumination light that illuminates the illumination region 41. The illumination light emitted from the third LED 13R is guided to the illumination area 41 by being reflected by the dichroic prism 351, and the illumination light emitted from the fourth LED 14R is reflected by the second quick return mirror 21R. After that, the light is reflected by the dichroic prism 351 and guided to the illumination area 41 (see FIG. 18).

第３および第４のＬＥＤ１３Ｒ，１４Ｒは、第２のクイックリターンミラー２１Ｒの回動領域に向かって照明光が出射されるように配置されている。本実施形態では、第３のＬＥＤ１３Ｒの照明光の出射方向がダイクロイックプリズム３５１に向かって延び、これに略直交して第４のＬＥＤ１４Ｒの照明光の出射方向が延びるように第３および第４のＬＥＤ１３Ｒ，１４Ｒが配置されている。   The third and fourth LEDs 13R and 14R are arranged so that illumination light is emitted toward the rotation region of the second quick return mirror 21R. In the present embodiment, the third and fourth illumination light emission directions of the third LED 13R extend toward the dichroic prism 351, and the illumination light emission direction of the fourth LED 14R extends substantially orthogonal to the third LED 13R. LEDs 13R and 14R are arranged.

第５のＬＥＤ１５Ｂおよび第６のＬＥＤ１６Ｂは、照明領域４１を照明する青色の照明光を出射するものである。第５のＬＥＤ１５Ｂから出射された照明光は、ダイクロイックプリズム３５１に反射されることにより照明領域４１に導かれ、第６のＬＥＤ１６Ｂから出射された照明光は、第３のクイックリターンミラー２１Ｂに反射された後にダイクロイックプリズム３５１に反射されることにより照明領域４１に導かれている（図１８参照。）。   The fifth LED 15 </ b> B and the sixth LED 16 </ b> B emit blue illumination light that illuminates the illumination region 41. The illumination light emitted from the fifth LED 15B is guided to the illumination area 41 by being reflected by the dichroic prism 351, and the illumination light emitted from the sixth LED 16B is reflected by the third quick return mirror 21B. After that, the light is reflected by the dichroic prism 351 and guided to the illumination area 41 (see FIG. 18).

第５および第６のＬＥＤ１５Ｂ，１６Ｂは、第３のクイックリターンミラー２１Ｂの回動領域に向かって照明光が出射されるように配置されている。本実施形態では、第５のＬＥＤ１５Ｂの照明光の出射方向がダイクロイックプリズム３５１に向かって延び、これに略直交して第６のＬＥＤ１６Ｂの照明光の出射方向が延びるように第５および第６のＬＥＤ１５Ｂ，１６Ｂが配置されている。   The fifth and sixth LEDs 15B and 16B are arranged so that illumination light is emitted toward the rotation region of the third quick return mirror 21B. In the present embodiment, the fifth and sixth LED 15B emit the illumination light in the emission direction extending toward the dichroic prism 351, and extend substantially perpendicular to the sixth LED 16B in the illumination light emission direction. LEDs 15B and 16B are arranged.

第１から第６のＬＥＤ１１Ｇ，１２Ｇ，１３Ｒ，１４Ｒ，１５Ｂ，１６Ｂは制御部３３１と電気的に接続され、制御部３３１から発光用の電流および電圧が供給されている。   The first to sixth LEDs 11G, 12G, 13R, 14R, 15B, and 16B are electrically connected to the control unit 331, and current and voltage for light emission are supplied from the control unit 331.

第１のクイックリターンミラー２１Ｇは、図１８に示すように、第１および第２のＬＥＤ１１Ｇ，１２Ｇから出射された照明光の一方を選択し、照明領域４１に導くものである。
第１のクイックリターンミラー２１Ｇは、第１のＬＥＤ１１Ｇの照明光の出射方向に対して略平行、または、第２のＬＥＤ１２Ｇの照明光の出射方向に対して略直交する位相（０°と表記する。）（図１８参照。）と、第１および第２のＬＥＤ１１Ｇ，１２Ｇの照明光の出射方向に対して約４５°の位相（図１８参照。）との間を回動可能に支持されている。 As shown in FIG. 18, the first quick return mirror 21 </ b> G selects one of the illumination lights emitted from the first and second LEDs 11 </ b> G and 12 </ b> G and guides it to the illumination area 41.
The first quick return mirror 21G has a phase (indicated as 0 °) that is substantially parallel to the emission direction of the illumination light of the first LED 11G or substantially orthogonal to the emission direction of the illumination light of the second LED 12G. .) (See FIG. 18) and a phase of about 45 ° (see FIG. 18) with respect to the emission direction of the illumination light of the first and second LEDs 11G and 12G. Yes.

第１のクイックリターンミラー２１Ｇは、図１８に示すように、第１および第２のＬＥＤ１１Ｇ，１２Ｇから出射された照明光の一方を選択し、照明領域４１に導くものである。
第２のクイックリターンミラー２１Ｒは、第３のＬＥＤ１３Ｒの照明光の出射方向に対して略平行、または、第４のＬＥＤ１４Ｒの照明光の出射方向に対して略直交する位相（０°と表記する。）（図１８参照。）と、第３および第４のＬＥＤ１３Ｒ，１４Ｒの照明光の出射方向に対して約４５°の位相（図１８参照。）との間を回動可能に支持されている。 As shown in FIG. 18, the first quick return mirror 21 </ b> G selects one of the illumination lights emitted from the first and second LEDs 11 </ b> G and 12 </ b> G and guides it to the illumination area 41.
The second quick return mirror 21R is substantially parallel to the emission direction of the illumination light of the third LED 13R or a phase (0 °) that is substantially orthogonal to the emission direction of the illumination light of the fourth LED 14R. .) (See FIG. 18) and a phase of about 45 ° (see FIG. 18) with respect to the emission direction of the illumination light of the third and fourth LEDs 13R and 14R. Yes.

第３のクイックリターンミラー２１Ｂは、図１８に示すように、第５および第６のＬＥＤ１５Ｂ，１６Ｂから出射された照明光の一方を選択し、照明領域４１に導くものである。
第３のクイックリターンミラー２１Ｂは、第５のＬＥＤ１５Ｂの照明光の出射方向に対して略平行、または、第６のＬＥＤ１６Ｂの照明光の出射方向に対して略直交する位相（０°と表記する。）（図１８参照。）と、第５および第６のＬＥＤ１５Ｂ，１６Ｂの照明光の出射方向に対して約４５°の位相（図１８参照。）との間を回動可能に支持されている。 As shown in FIG. 18, the third quick return mirror 21 </ b> B selects one of the illumination lights emitted from the fifth and sixth LEDs 15 </ b> B and 16 </ b> B and guides it to the illumination area 41.
The third quick return mirror 21B has a phase (indicated as 0 °) substantially parallel to the illumination direction of the fifth LED 15B or substantially orthogonal to the illumination direction of the sixth LED 16B. .) (See FIG. 18) and a phase of about 45 ° (see FIG. 18) with respect to the emission direction of the illumination light of the fifth and sixth LEDs 15B and 16B. Yes.

ダイクロイックプリズム３５１は、緑色の照明光を透過するとともに、赤色および青色の照明光を照明領域４１に向けて反射するものである。
ダイクロイックプリズム３５１は、第１のＬＥＤ１１Ｇから出射された照明光と、第３のＬＥＤ１３Ｒから出射された照明光と、第５のＬＥＤ１５Ｂから出射された照明光とが交差する領域に配置されている。さらに、ダイクロイックプリズム３５１には、第３および第４のＬＥＤ１３Ｒ，１４Ｒから出射された赤色の照明光を反射するとともに、他の波長の照明光を透過する一の反射面と、第５および第６のＬＥＤ１５Ｂ，１６Ｂから出射された青色の照明光を反射するとともに、他の波長の照明光を透過する他の反射面とが設けられている。 The dichroic prism 351 transmits green illumination light and reflects red and blue illumination light toward the illumination area 41.
The dichroic prism 351 is disposed in a region where the illumination light emitted from the first LED 11G, the illumination light emitted from the third LED 13R, and the illumination light emitted from the fifth LED 15B intersect. Further, the dichroic prism 351 reflects the red illumination light emitted from the third and fourth LEDs 13R and 14R and transmits one illumination surface having other wavelengths, and the fifth and sixth reflection surfaces. In addition to reflecting the blue illumination light emitted from the LEDs 15B and 16B, other reflective surfaces that transmit illumination light of other wavelengths are provided.

制御部３３１は、図１８に示すように、第１から第６のＬＥＤ１１Ｇ，１２Ｇ，１３Ｒ，１４Ｒ，１５Ｂ，１６Ｂにおける発光および消灯を制御するとともに、第１から第３のクイックリターンミラー２１Ｇ，２１Ｒ，２１Ｂの回動制御を行うものである。
具体的な制御方法については、以下に説明する。 As shown in FIG. 18, the control unit 331 controls light emission and extinction in the first to sixth LEDs 11G, 12G, 13R, 14R, 15B, and 16B, and the first to third quick return mirrors 21G and 21R. , 21B is controlled.
A specific control method will be described below.

次に、上述の光源装置３による照明領域４１への照明光の照射について説明する。
図１９から図２１は、それぞれ第１から第３のクイックリターンミラーの時間による変位を示すグラフである。図２２および図２３は、それぞれ第１および第２のＬＥＤに供給される電流を示すグラフである。図２４および図２５は、それぞれ第３および第４のＬＥＤに供給される電流を示すグラフである。図２６および図２７は、それぞれ第５および第６のＬＥＤに供給される電流を示すグラフである。図２８は、照明領域における明るさを示すグラフである。 Next, irradiation of illumination light to the illumination area 41 by the light source device 3 described above will be described.
19 to 21 are graphs showing displacements of the first to third quick return mirrors with time. 22 and 23 are graphs showing currents supplied to the first and second LEDs, respectively. 24 and 25 are graphs showing currents supplied to the third and fourth LEDs, respectively. 26 and 27 are graphs showing currents supplied to the fifth and sixth LEDs, respectively. FIG. 28 is a graph showing the brightness in the illumination area.

図２２から図２７における縦軸は、それぞれ第１から第６のＬＥＤ１１Ｇ，１２Ｇ，１３Ｒ，１４Ｒ，１５Ｂ，１６Ｂを直流駆動した時の定格電流を１として正規化し、図２８における縦軸は、直流駆動時の明るさを１として正規化している。
図２２から図２８では、本実施形態における電流値および明るさを実線で表示している。さらに、比較対象として、第１から第６のＬＥＤ１１Ｇ，１２Ｇ，１３Ｒ，１４Ｒ，１５Ｂ，１６Ｂを直流駆動した場合を破線で示している。 The vertical axis in FIGS. 22 to 27 is normalized with the rated current when the first to sixth LEDs 11G, 12G, 13R, 14R, 15B, and 16B are DC driven as 1, and the vertical axis in FIG. The brightness at the time of driving is normalized as 1.
In FIG. 22 to FIG. 28, the current value and the brightness in this embodiment are indicated by solid lines. Furthermore, as a comparison object, the case where the first to sixth LEDs 11G, 12G, 13R, 14R, 15B, and 16B are DC-driven is indicated by broken lines.

第１のクイックリターンミラー２１Ｇにおける回動は、以下の４つの状態を繰り返すことにより行われる。
１つ目の状態が、図１８および図１９に示すように、第１のＬＥＤ１１Ｇの出射光を照明領域４１に導く状態ｓ１Ｇであり、２つ目の状態が、状態ｓ１Ｇから後述する状態ｓ３Ｇへ遷移する状態ｓ２Ｇである。
３つ目の状態が、図１８に示すように、第２のＬＥＤ１２Ｇの出射光を照明領域４１に導く状態ｓ３Ｇであり、４つ目の状態が、状態ｓ３Ｇから上述の状態ｓ１Ｇへ遷移する状態ｓ４Ｇである。 The rotation in the first quick return mirror 21G is performed by repeating the following four states.
As shown in FIGS. 18 and 19, the first state is a state s1G that guides the emitted light from the first LED 11G to the illumination area 41, and the second state is from the state s1G to a state s3G described later. This is a transition state s2G.
As shown in FIG. 18, the third state is a state s3G that guides the emitted light of the second LED 12G to the illumination area 41, and the fourth state is a state that transitions from the state s3G to the state s1G described above. s4G.

第２のクイックリターンミラー２１Ｒにおける回動は、以下の４つの状態を繰り返すことにより行われる。
１つ目の状態が、図１８および図２０に示すように、第３のＬＥＤ１３Ｒの出射光を照明領域４１に導く状態ｓ１Ｒであり、２つ目の状態が、状態ｓ１Ｒから後述する状態ｓ３Ｒへ遷移する状態ｓ２Ｒである。
３つ目の状態が、図１８に示すように、第４のＬＥＤ１４Ｒの出射光を照明領域４１に導く状態ｓ３Ｒであり、４つ目の状態が、状態ｓ３Ｒから上述の状態ｓ１Ｒへ遷移する状態ｓ４Ｒである。 The rotation in the second quick return mirror 21R is performed by repeating the following four states.
As shown in FIGS. 18 and 20, the first state is a state s1R that guides the emitted light of the third LED 13R to the illumination area 41, and the second state is from a state s1R to a state s3R described later. This is the transition state s2R.
As shown in FIG. 18, the third state is a state s3R that guides the emitted light of the fourth LED 14R to the illumination area 41, and the fourth state is a state in which the state s3R transitions to the state s1R described above. s4R.

第３のクイックリターンミラー２１Ｂにおける回動は、以下の４つの状態を繰り返すことにより行われる。
１つ目の状態が、図１８および図２１に示すように、第５のＬＥＤ１５Ｂの出射光を照明領域４１に導く状態ｓ１Ｂであり、２つ目の状態が、状態ｓ１Ｂから後述する状態ｓ３Ｂへ遷移する状態ｓ２Ｂである。
３つ目の状態が、図１８および図２１に示すように、第６のＬＥＤ１６Ｂの出射光を照明領域４１に導く状態ｓ３Ｂであり、４つ目の状態が、状態ｓ３Ｂから上述の状態ｓ１Ｂへ遷移する状態ｓ４Ｂである。 The rotation in the third quick return mirror 21B is performed by repeating the following four states.
As shown in FIGS. 18 and 21, the first state is a state s1B that guides the emitted light of the fifth LED 15B to the illumination area 41, and the second state is from the state s1B to a state s3B described later. This is a transition state s2B.
As shown in FIGS. 18 and 21, the third state is a state s3B that guides the emitted light of the sixth LED 16B to the illumination region 41, and the fourth state is from the state s3B to the state s1B described above. This is a transition state s4B.

本実施形態では、第１のクイックリターンミラー２１Ｇにおける状態ｓ１Ｇから状態ｓ４Ｇまでの１周期Ｔに対して、状態ｓ１Ｇおよび状態ｓ３Ｇが継続される期間を１／３Ｔとし、状態ｓ２Ｇおよび状態ｓ４Ｇが継続される期間を１／６Ｔとした場合に適用して説明する。
なお、第２および第３のクイックリターンミラー２１Ｒ，２１Ｂについても同様である。 In the present embodiment, the period in which the states s1G and s3G are continued is 1 / 3T with respect to one cycle T from the state s1G to the state s4G in the first quick return mirror 21G, and the states s2G and s4G are continued. The description will be made by applying to the case where the period to be set is 1 / 6T.
The same applies to the second and third quick return mirrors 21R and 21B.

さらに、第１，第２および第３のクイックリターンミラー２１Ｇ，２１Ｒ，２１Ｂにおける回動のタイミングは、図１９から図２１に示すように、第１のクイックリターンミラー２１Ｇから第３のクイックリターンミラー２１Ｂの順に、期間１／６Ｔずつ遅れている。   Further, the rotation timings of the first, second and third quick return mirrors 21G, 21R and 21B are as shown in FIGS. 19 to 21 from the first quick return mirror 21G to the third quick return mirror. In the order of 21B, the period is delayed by 1 / 6T.

まず、図１８に示すように、制御部３３１は、第１のクイックリターンミラー２１Ｇが状態ｓ１Ｇの後半のときに、第１のＬＥＤ１１Ｇを発光させる（図１９および図２２参照。）。具体的には、第１のＬＥＤ１１Ｇには、上述の定格電流の約６倍の電流が供給される。
第１のＬＥＤ１１Ｇから出射された緑色の照明光は、ダイクロイックプリズム３５１を透過して照明領域４１に導かれる。
このとき、第２から第６のＬＥＤ１２Ｇ，１３Ｒ，１４Ｒ，１５Ｂ，１６Ｂは消灯されている（図２３から図２７参照。） First, as shown in FIG. 18, the control unit 331 causes the first LED 11G to emit light when the first quick return mirror 21G is in the second half of the state s1G (see FIGS. 19 and 22). Specifically, a current that is approximately six times the rated current described above is supplied to the first LED 11G.
The green illumination light emitted from the first LED 11G passes through the dichroic prism 351 and is guided to the illumination area 41.
At this time, the second to sixth LEDs 12G, 13R, 14R, 15B, and 16B are turned off (see FIGS. 23 to 27).

状態ｓ１Ｇの継続期間が経過すると、制御部３３１は、第１のＬＥＤ１１Ｇを消灯させるとともに（図２２参照。）、第１のクイックリターンミラー２１Ｇを回動する制御信号を出力し、第１のクイックリターンミラー２１Ｇは状態ｓ２Ｇに移行する（図１９参照。）。   When the duration of the state s1G elapses, the control unit 331 turns off the first LED 11G (see FIG. 22), outputs a control signal for rotating the first quick return mirror 21G, and outputs the first quick return mirror 21G. The return mirror 21G moves to the state s2G (see FIG. 19).

同時に、制御部３３１は、第２のクイックリターンミラー２１Ｒが状態ｓ１Ｒの後半のときに、第３のＬＥＤ１３Ｒを発光させる（図２０および図２４参照。）。第３のＬＥＤ１３Ｒから出射された赤色の照明光は、ダイクロイックプリズム３５１により反射され照明領域４１に導かれる。
このとき、第１および第２，第４から第６のＬＥＤ１１Ｇ，１２Ｇ，１４Ｒ，１５Ｂ，１６Ｂは消灯されている（図２２および図２３、図２５から図２７参照。）。 At the same time, the control unit 331 causes the third LED 13R to emit light when the second quick return mirror 21R is in the second half of the state s1R (see FIGS. 20 and 24). The red illumination light emitted from the third LED 13R is reflected by the dichroic prism 351 and guided to the illumination area 41.
At this time, the first, second, and fourth to sixth LEDs 11G, 12G, 14R, 15B, and 16B are turned off (see FIGS. 22 and 23, and FIGS. 25 to 27).

状態ｓ１Ｒの継続期間が経過すると、制御部３３１は、第３のＬＥＤ１３Ｒを消灯させるとともに（図２４参照。）、第２のクイックリターンミラー２１Ｒを回動する制御信号を出力し、第２のクイックリターンミラー２１Ｒは状態ｓ２Ｒに移行する（図２０参照。）。   When the duration of the state s1R elapses, the control unit 331 turns off the third LED 13R (see FIG. 24), outputs a control signal for rotating the second quick return mirror 21R, and outputs the second quick return mirror 21R. The return mirror 21R shifts to the state s2R (see FIG. 20).

同時に、制御部３３１は、第３のクイックリターンミラー２１Ｂが状態ｓ１Ｂの後半のときに、第５のＬＥＤ１５Ｂを発光させる（図２１および図２６参照。）。第５のＬＥＤ１５Ｂから出射された青色の照明光は、ダイクロイックプリズム３５１により反射され照明領域４１に導かれる。
このとき、第１から第４，第６のＬＥＤ１１Ｇ，１２Ｇ，１３Ｒ，１４Ｒ，１６Ｂは消灯されている（図２２から図２６、図２７参照。）。 At the same time, the control unit 331 causes the fifth LED 15B to emit light when the third quick return mirror 21B is in the second half of the state s1B (see FIGS. 21 and 26). The blue illumination light emitted from the fifth LED 15 </ b> B is reflected by the dichroic prism 351 and guided to the illumination area 41.
At this time, the first to fourth and sixth LEDs 11G, 12G, 13R, 14R, and 16B are turned off (see FIGS. 22 to 26 and 27).

状態ｓ１Ｂの継続期間が経過すると、制御部３３１は、第５のＬＥＤ１５Ｂを消灯させるとともに（図２６参照。）、第３のクイックリターンミラー２１Ｂを回動する制御信号を出力し、第３のクイックリターンミラー２１Ｂは状態ｓ２Ｂに移行する（図２１参照。）。   When the duration of the state s1B elapses, the control unit 331 turns off the fifth LED 15B (see FIG. 26), outputs a control signal for rotating the third quick return mirror 21B, and outputs the third quick return mirror 21B. The return mirror 21B moves to the state s2B (see FIG. 21).

同時に、制御部３３１は、第１のクイックリターンミラー２１Ｇが状態ｓ３Ｇの後半のときに、第２のＬＥＤ１２Ｇを発光させる（図１９および図２３参照。）。第２のＬＥＤ１２Ｇから出射された緑色の照明光は、第１のクイックリターンミラー２１Ｇに反射された後、ダイクロイックプリズム３５１を透過して照明領域４１に導かれる。
このとき、第１，第３から第６のＬＥＤ１１Ｇ，１３Ｒ，１４Ｒ，１５Ｂ，１６Ｂは消灯されている（図２２、図２４から図２７参照。）。 At the same time, the control unit 331 causes the second LED 12G to emit light when the first quick return mirror 21G is in the second half of the state s3G (see FIGS. 19 and 23). The green illumination light emitted from the second LED 12G is reflected by the first quick return mirror 21G, then passes through the dichroic prism 351 and is guided to the illumination area 41.
At this time, the first, third to sixth LEDs 11G, 13R, 14R, 15B, and 16B are turned off (see FIGS. 22 and 24 to 27).

状態ｓ３Ｇの継続期間が経過すると、制御部３３１は、第２のＬＥＤ１２Ｇを消灯させるとともに（図２３参照。）、第１のクイックリターンミラー２１Ｇを回動する制御信号を出力し、第１のクイックリターンミラー２１Ｇは状態ｓ４Ｇに移行する（図１９参照。）。   When the duration of the state s3G elapses, the control unit 331 turns off the second LED 12G (see FIG. 23), outputs a control signal for rotating the first quick return mirror 21G, and outputs the first quick return mirror 21G. The return mirror 21G moves to the state s4G (see FIG. 19).

同時に、制御部３３１は、第２のクイックリターンミラー２１Ｒが状態ｓ３Ｒの後半のときに、第４のＬＥＤ１４Ｒを発光させる（図２０および図２５参照。）。
第４のＬＥＤ１４Ｒから出射された赤色の照明光は、第２のクイックリターンミラー２１Ｒおよびダイクロイックプリズム３５１に反射され照明領域４１に導かれる。
このとき、第１から第３，第５および第６のＬＥＤ１１Ｇ，１２Ｇ，１３Ｒ，１５Ｂ，１６Ｂは消灯されている（図２２から図２４、図２６および図２７参照。）。 At the same time, the control unit 331 causes the fourth LED 14R to emit light when the second quick return mirror 21R is in the second half of the state s3R (see FIGS. 20 and 25).
The red illumination light emitted from the fourth LED 14R is reflected by the second quick return mirror 21R and the dichroic prism 351 and guided to the illumination area 41.
At this time, the first to third, fifth, and sixth LEDs 11G, 12G, 13R, 15B, and 16B are turned off (see FIGS. 22 to 24, 26, and 27).

状態ｓ３Ｒの継続期間が経過すると、制御部３３１は、第４のＬＥＤ１４Ｒを消灯させるとともに（図２５参照。）、第２のクイックリターンミラー２１Ｒを回動する制御信号を出力し、第２のクイックリターンミラー２１Ｒは状態ｓ４Ｒに移行する（図２０参照。）。   When the duration of the state s3R elapses, the control unit 331 turns off the fourth LED 14R (see FIG. 25), outputs a control signal for rotating the second quick return mirror 21R, and outputs the second quick return mirror 21R. The return mirror 21R shifts to the state s4R (see FIG. 20).

同時に、制御部３３１は、第３のクイックリターンミラー２１Ｂが状態ｓ３Ｂの後半のときに、第６のＬＥＤ１６Ｂを発光させる（図２１および図２７参照。）。
第６のＬＥＤ１６Ｂから出射された青色の照明光は、第３のクイックリターンミラー２１Ｂおよびダイクロイックプリズム３５１に反射され照明領域４１に導かれる。
このとき、第１から第５のＬＥＤ１１Ｇ，１２Ｇ，１３Ｒ，１４Ｒ，１５Ｂは消灯されている（図２２から図２６参照。）。 At the same time, the control unit 331 causes the sixth LED 16B to emit light when the third quick return mirror 21B is in the second half of the state s3B (see FIGS. 21 and 27).
The blue illumination light emitted from the sixth LED 16B is reflected by the third quick return mirror 21B and the dichroic prism 351 and guided to the illumination area 41.
At this time, the first to fifth LEDs 11G, 12G, 13R, 14R, and 15B are turned off (see FIGS. 22 to 26).

上記の構成によれば、各色の照明光をそれぞれ１つのＬＥＤから出射する場合と比較して、各色の照明光をそれぞれ２つのＬＥＤから出射することで、各ＬＥＤが照明光を出射する期間を短くできる。そのため、各ＬＥＤ１１Ｇ，１２Ｇ，１３Ｒ，１４Ｒ，１５Ｂ，１６Ｂを大電流で駆動し、大光量の照明光を出射させることができる。   According to said structure, compared with the case where each color illumination light is radiate | emitted from one LED, respectively, the period when each LED radiates | emits illumination light is radiated | emitted from each two LED. Can be shortened. Therefore, each LED 11G, 12G, 13R, 14R, 15B, 16B can be driven with a large current, and a large amount of illumination light can be emitted.

各クイックリターンミラー２１Ｇ，２１Ｒ，２１Ｂの遷移期間は互いにずれているため、各ＬＥＤ１１Ｇ，１２Ｇ，１３Ｒ，１４Ｒ，１５Ｂ，１６Ｂから出射された大光量の照明光を連続して照明領域４１に出射させることができる。そのため、照明領域４１には常に効率よく大光量の照明光が照射される。
さらに、時間順次に異なる色の照明光による照明がなされるカラーシーケンシャルな照明を行う場合でも、色純度を低下させることなく照明領域４１を照明することができる。 Since the transition periods of the quick return mirrors 21G, 21R, and 21B are shifted from each other, a large amount of illumination light emitted from the LEDs 11G, 12G, 13R, 14R, 15B, and 16B is continuously emitted to the illumination area 41. be able to. Therefore, the illumination area 41 is always efficiently irradiated with a large amount of illumination light.
Furthermore, even when performing color sequential illumination in which illumination is performed with illumination lights of different colors in time order, the illumination area 41 can be illuminated without reducing color purity.

第２および第３の実施形態においては、光合成手段として、それぞれダイクロイックフィルタ５１やダイクロイックプリズム３５１を備えた光源装置２，３に適用して説明したが、ダイクロイックフィルタ５１等を用いた波長による合成に限定されるものではない。   In the second and third embodiments, the light synthesizer has been described as applied to the light source devices 2 and 3 including the dichroic filter 51 and the dichroic prism 351, respectively. It is not limited.

例えば、光の偏光による合成を行うＰＢＳプリズム等、その他の動的に変質しない合成手段を用いてもよいし、可動機構により光（光路）の合成を行う光合成手段であっても、クイックリターンミラーなどの光選択手段と比較して、遷移期間の短いものであれば用いることができ、本発明の主旨を逸脱することがない。
上述のＰＢＳプリズムを光合成手段として用いる場合には、偏光状態をそろえるために、偏光板や１／２位相差板などを適宜用いてもよい。 For example, it is possible to use other dynamically changing synthesizing means such as a PBS prism for synthesizing by polarization of light, or even a light synthesizing means for synthesizing light (optical path) by a movable mechanism. As long as the transition period is shorter than that of the light selection means such as the above, it can be used without departing from the gist of the present invention.
When the above-described PBS prism is used as a light combining means, a polarizing plate, a half-phase plate or the like may be used as appropriate in order to align the polarization state.

本実施形態では、緑色、赤色、青色の各照明光に対応して第１から第３のクイックリターンミラー２１Ｇ，２１Ｒ，２１Ｂをそれぞれ設けた光源装置３に適用して説明したが、緑色の照明光のみ第１および第２のＬＥＤ１１Ｇ，１２Ｇと、第１のクイックリターンミラー２１Ｇを備えた構成とし、赤色および青色の照明光については、それぞれ一つのＬＥＤから各照明光を出射させる構成としてもよい。
この構成の場合には、第１のクイックリターンミラー２１Ｇの遷移期間内に、赤色および青色の照明光を出射し、緑色、赤色および青色の照明光を連続して出射する制御を行ってもよい。 In the present embodiment, the description is applied to the light source device 3 provided with the first to third quick return mirrors 21G, 21R, and 21B corresponding to the green, red, and blue illumination lights. Only light may be configured to include the first and second LEDs 11G and 12G and the first quick return mirror 21G, and the red and blue illumination light may be configured to emit each illumination light from one LED. .
In the case of this configuration, control may be performed to emit red and blue illumination light and continuously emit green, red and blue illumination light within the transition period of the first quick return mirror 21G. .

〔第４の実施形態〕
次に、本発明の第４の実施形態について図２９から図３４を参照して説明する。
本実施形態の光源装置の基本構成は、第１の実施形態と同様であるが、第１の実施形態とは、異なる色の照明光を出射可能な構成とされている点が異なっている。よって、本実施形態においては図２９から図３４を用いて異なる色の照明光を出射する構成周辺のみを説明し、その他の構成要素等の説明を省略する。
図２９は、本実施形態に係る光源装置の模式図である。
なお、第１の実施形態と同一の構成要素には、同一の符号を付してその説明を省略する。 [Fourth Embodiment]
Next, a fourth embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
The basic configuration of the light source device of this embodiment is the same as that of the first embodiment, but is different from the first embodiment in that it is configured to emit illumination light of a different color. Therefore, in the present embodiment, only the periphery of the configuration that emits illumination light of different colors will be described with reference to FIGS.
FIG. 29 is a schematic diagram of a light source device according to the present embodiment.
In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the component same as 1st Embodiment, and the description is abbreviate | omitted.

光源装置４は、図２９に示すように照明領域４１を照明するものである。光源装置４には、白色ＬＥＤ（第１の光源手段）１７Ｗおよび赤色ＬＥＤ（第２の光源手段）１８Ｒと、カラーホイール（光選択手段）４２４と、カラーフィルタ（光合成手段）４５１と、制御部（制御手段）４３１と、が設けられている。   The light source device 4 illuminates the illumination area 41 as shown in FIG. The light source device 4 includes a white LED (first light source means) 17W and a red LED (second light source means) 18R, a color wheel (light selection means) 424, a color filter (light combining means) 451, and a control unit. (Control means) 431 is provided.

白色ＬＥＤ１７Ｗは、図２９に示すように、照明領域４１を照明する照明光を出射するものであって、青色から黄色までの発光スペクトルと比較して赤色の発光スペクトルが乏しい光を出射するものである。白色ＬＥＤ１７Ｗから出射された照明光はカラーホイール４２４に導かれ、カラーホイール４２４を透過した照明光は、カラーフィルタ４５１を透過して照明領域４１に導かれている。   As shown in FIG. 29, the white LED 17 </ b> W emits illumination light that illuminates the illumination region 41, and emits light whose red emission spectrum is poor compared to the emission spectrum from blue to yellow. is there. The illumination light emitted from the white LED 17W is guided to the color wheel 424, and the illumination light transmitted through the color wheel 424 is guided to the illumination area 41 through the color filter 451.

白色ＬＥＤ１７Ｗは、照明領域４１に向かって照明光の出射方向が延びるように配置されている。さらに、白色ＬＥＤ１７Ｗは制御部４３１と電気的に接続され、制御部４３１から発光用の電流および電圧が供給されている。   The white LED 17 </ b> W is arranged so that the emission direction of the illumination light extends toward the illumination area 41. Further, the white LED 17 </ b> W is electrically connected to the control unit 431, and current and voltage for light emission are supplied from the control unit 431.

赤色ＬＥＤ１８Ｒは、図２９に示すように、照明領域４１を照明する赤色の照明光を出射するものである。赤色ＬＥＤ１８Ｒから出射された照明光は、カラーフィルタ４５１に反射されることにより照明領域４１に導かれている。   As shown in FIG. 29, the red LED 18R emits red illumination light that illuminates the illumination area 41. The illumination light emitted from the red LED 18R is guided to the illumination area 41 by being reflected by the color filter 451.

赤色ＬＥＤ１８Ｒは、白色ＬＥＤ１７Ｗに対して照明領域４１側の位置に、白色ＬＥＤ１７Ｗの照明光の出射方向に略直交して赤色ＬＥＤ１８Ｒの照明光の出射方向が延びる向きに配置されている。さらに、赤色ＬＥＤ１８Ｒは制御部４３１と電気的に接続され、制御部４３１から発光用の電流および電圧が供給されている。   The red LED 18R is disposed at a position on the illumination area 41 side with respect to the white LED 17W in a direction extending substantially perpendicular to the emission direction of the illumination light of the white LED 17W and extending the emission direction of the illumination light of the red LED 18R. Further, the red LED 18R is electrically connected to the control unit 431, and current and voltage for light emission are supplied from the control unit 431.

図３０は、図２９のカラーホイールの構成を説明する模式図である。
カラーホイール４２４は、図２９および図３０に示すように、円板状の部材であって、中心に設けられた回転軸４２４Ｃ周りに回転可能に支持され、制御部４３１により回転制御されたものである。制御部４３１の制御信号に基づき、カラーホイール４２４を回転駆動するものとしては、ステッピングモータなどの公知の駆動装置を用いることができ、特に限定するものではない。
カラーホイール４２４には、図３０に示すように、緑色の照明光（第１の選択光）を透過する緑光透過領域４２４Ｇと、青色の照明光（第２の選択光）を透過する青光透過領域４２４Ｂと、が半円状に設けられている。 FIG. 30 is a schematic diagram illustrating the configuration of the color wheel of FIG.
As shown in FIGS. 29 and 30, the color wheel 424 is a disk-shaped member that is rotatably supported around a rotation shaft 424C provided at the center and is rotationally controlled by the control unit 431. is there. A known driving device such as a stepping motor can be used for rotating the color wheel 424 based on the control signal of the control unit 431, and is not particularly limited.
As shown in FIG. 30, the color wheel 424 has a green light transmission region 424G that transmits green illumination light (first selection light) and blue light transmission that transmits blue illumination light (second selection light). A region 424B is provided in a semicircular shape.

カラーホイール４２４は、白色ＬＥＤ１７Ｗとカラーフィルタ４５１との間であって、白色ＬＥＤ１７Ｗから出射された照明光がカラーホイール４２４の円板面に照射される位置に配置されている。本実施形態では、回転軸４２４Ｃの軸線が白色ＬＥＤ１７Ｗの出射方向と略平行に配置された構成に適用して説明するが、この配置構成に限定されるものではない。
なお、図３０における破線の円で示される照射領域Ａは、白色ＬＥＤ１７Ｗから出射された白色の照明光が照射される領域を示すものである。 The color wheel 424 is disposed between the white LED 17 </ b> W and the color filter 451 at a position where the illumination light emitted from the white LED 17 </ b> W is irradiated on the disk surface of the color wheel 424. In the present embodiment, the description is applied to a configuration in which the axis of the rotating shaft 424C is disposed substantially parallel to the emission direction of the white LED 17W, but the present invention is not limited to this configuration.
In addition, the irradiation area | region A shown by the broken-line circle | round | yen in FIG. 30 shows the area | region where the white illumination light radiate | emitted from white LED17W is irradiated.

カラーフィルタ４５１は、カラーホイール４２４を透過した緑色および青色の照明光を透過するとともに、赤色ＬＥＤ１８Ｒから出射された赤色の照明光を反射する板状の部材である。   The color filter 451 is a plate-like member that transmits the green and blue illumination light transmitted through the color wheel 424 and reflects the red illumination light emitted from the red LED 18R.

カラーフィルタ４５１は、カラーホイール４２４と照明領域４１との間であって、白色ＬＥＤ１７Ｗの照明光の出射方向と、赤色ＬＥＤ１８Ｒの照明光の出射方向とが交差する領域に配置されている。さらに、カラーフィルタ４５１における赤色の照明光が入射する面が、赤色ＬＥＤ１８Ｒの出射方向に向かって、照明領域４１に近づく傾きを有するように配置されている。本実施形態では、この傾きが赤色ＬＥＤ１８Ｒの出射方向に対して約４５°の構成に適用して説明する。   The color filter 451 is disposed between the color wheel 424 and the illumination area 41 and in an area where the emission direction of the illumination light of the white LED 17W and the emission direction of the illumination light of the red LED 18R intersect. Further, the surface of the color filter 451 on which the red illumination light is incident is disposed so as to have an inclination approaching the illumination area 41 in the emission direction of the red LED 18R. In the present embodiment, the description will be made by applying this inclination to a configuration of about 45 ° with respect to the emission direction of the red LED 18R.

制御部４３１は、図２９に示すように、白色および赤色ＬＥＤ１７Ｗ，１８Ｒにおける発光および消灯を制御するとともに、カラーホイール４２４の回転を制御するものである。
具体的な制御方法については、以下に説明する。 As shown in FIG. 29, the control unit 431 controls the light emission and extinction of the white and red LEDs 17W and 18R and the rotation of the color wheel 424.
A specific control method will be described below.

次に、上述の光源装置４による照明領域４１への照明光の照射について説明する。
図３１は、図３０のカラーホイールの照明領域における緑光および青光透過領域の占める割合を示すグラフであり、図３２および図３３は、それぞれ白色および赤色ＬＥＤに供給される電流を示すグラフである。図３４は、照明領域における明るさを示すグラフである。 Next, irradiation of illumination light to the illumination area 41 by the light source device 4 will be described.
FIG. 31 is a graph showing the ratio of the green light and blue light transmission regions in the illumination region of the color wheel of FIG. 30, and FIGS. 32 and 33 are graphs showing the currents supplied to the white and red LEDs, respectively. . FIG. 34 is a graph showing the brightness in the illumination area.

図３１において、カラーホイール４２４における白色の照明光が照射される照明領域に対する緑光透過領域４２４Ｇが占める割合を実線で示し、青光透過領域４２４Ｂが占める割合を破線で示している。
図３２および図３３における縦軸は、それぞれ白色および赤色ＬＥＤ１７Ｗ，１８Ｒを直流駆動した時の定格電流を１として正規化し、図３４における縦軸は、直流駆動時の明るさを１として正規化している。 In FIG. 31, the ratio of the green light transmission area 424G to the illumination area irradiated with white illumination light in the color wheel 424 is indicated by a solid line, and the ratio of the blue light transmission area 424B is indicated by a broken line.
The vertical axes in FIGS. 32 and 33 are normalized with the rated current when the white and red LEDs 17W and 18R are DC driven as 1, respectively, and the vertical axis in FIG. 34 is normalized with the brightness during DC driving as 1. Yes.

カラーホイール４２４における回転は、以下の４つの状態を繰り返すことにより行われる。
１つ目の状態が、図３１に示すように、照射領域Ａが緑光透過領域４２４Ｇに含まれる状態ｑ１であって、照射領域Ａにおける緑光透過領域４２４Ｇの割合が１の状態である。このとき、白色ＬＥＤ１７Ｗから出射された白色の照明光が緑光透過領域４２４Ｇを透過して緑色の照明光に変換される。 The rotation in the color wheel 424 is performed by repeating the following four states.
As shown in FIG. 31, the first state is a state q1 in which the irradiation region A is included in the green light transmission region 424G, and the ratio of the green light transmission region 424G in the irradiation region A is one. At this time, white illumination light emitted from the white LED 17W passes through the green light transmission region 424G and is converted into green illumination light.

２つ目の状態が、図２に示すように、状態ｑ１から後述する状態ｑ３へ遷移する状態ｑ２である。このとき、照明領域Ａには緑光透過領域４２４Ｇおよび青光透過領域４２４Ｂの両者が含まれている。   As shown in FIG. 2, the second state is a state q2 that makes a transition from the state q1 to a state q3 described later. At this time, the illumination area A includes both the green light transmission area 424G and the blue light transmission area 424B.

３つ目の状態が、照射領域Ａが青光透過領域４２４Ｂに含まれる状態ｑ３であって、照射領域Ａにおける青光透過領域４２４Ｂの割合が１の状態である。このとき、白色ＬＥＤ１７Ｗから出射された白色の照明光が青光透過領域４２４Ｂを透過して青光の照明光に変換される。   The third state is a state q3 in which the irradiation region A is included in the blue light transmission region 424B, and the ratio of the blue light transmission region 424B in the irradiation region A is one. At this time, white illumination light emitted from the white LED 17W passes through the blue light transmission region 424B and is converted into blue illumination light.

４つ目の状態が、状態ｑ３から上述の状態ｑ１へ遷移する状態ｑ４である。このとき、照明領域Ａには緑光透過領域４２４Ｇおよび青光透過領域４２４Ｂの両者が含まれている。   The fourth state is the state q4 that makes a transition from the state q3 to the state q1 described above. At this time, the illumination area A includes both the green light transmission area 424G and the blue light transmission area 424B.

まず、図２９に示すように、制御部４３１は、カラーホイール４２４が状態ｑ１のときに、白色ＬＥＤ１７Ｗを発光させる（図３１および３２参照。）。具体的には、白色ＬＥＤ１７Ｗには、上述の定格電流が供給される。
カラーホイール４２４が状態ｑ１のときには、白色ＬＥＤ１７Ｗから出射された照明光は、第１の光路Ｌ４１を介して、緑光透過領域４２４Ｇに入射し、緑色の照明光のみが透過する。透過した緑色の照明光は、カラーフィルタ４５１を透過して照明領域４１に導かれる。
このとき、赤色ＬＥＤ１８Ｒは消灯されている（図３３参照。） First, as shown in FIG. 29, the control unit 431 causes the white LED 17W to emit light when the color wheel 424 is in the state q1 (see FIGS. 31 and 32). Specifically, the above-mentioned rated current is supplied to the white LED 17W.
When the color wheel 424 is in the state q1, the illumination light emitted from the white LED 17W enters the green light transmission region 424G via the first optical path L41, and only the green illumination light is transmitted. The transmitted green illumination light passes through the color filter 451 and is guided to the illumination area 41.
At this time, the red LED 18R is turned off (see FIG. 33).

カラーホイール４２４が回転して、照明領域Ａに青光透過領域４２４Ｂが含まれ始める状態ｑ２になると、制御部４３１は、白色ＬＥＤ１７Ｗを消灯させ（図３２参照。）、赤色ＬＥＤ１８Ｒを発光させる（図３３参照。）。具体的には、赤色ＬＥＤ１８Ｒには、上述の定格電流の約３倍の電流が供給される。
赤色ＬＥＤ１８Ｒから出射された照明光は、第２の光路Ｌ４２を介して、カラーフィルタ４５１に反射され、照明領域４１に導かれる。 When the color wheel 424 rotates and enters the state q2 where the illumination area A starts to include the blue light transmission area 424B, the control unit 431 turns off the white LED 17W (see FIG. 32) and causes the red LED 18R to emit light (see FIG. 33.). Specifically, the red LED 18R is supplied with a current approximately three times the rated current described above.
The illumination light emitted from the red LED 18R is reflected by the color filter 451 through the second optical path L42 and guided to the illumination area 41.

照明領域Ａが全て青光透過領域４２４Ｂになる状態ｑ３になると、制御部４３１は、赤色ＬＥＤ１８Ｒを消灯させ（図３３参照。）、白色ＬＥＤ１７Ｗを発光させる（図３２参照。）。
カラーホイール４２４が状態ｑ３のときには、白色ＬＥＤ１７Ｗから出射された照明光は青光透過領域４２４Ｂに入射し、青色の照明光のみが透過する。透過した青色の照明光は、カラーフィルタ４５１を透過して照明領域４１に導かれる。 When the illumination region A becomes the state q3 in which all the illumination regions A become the blue light transmission region 424B, the control unit 431 turns off the red LED 18R (see FIG. 33) and causes the white LED 17W to emit light (see FIG. 32).
When the color wheel 424 is in the state q3, the illumination light emitted from the white LED 17W enters the blue light transmission region 424B, and only the blue illumination light is transmitted. The transmitted blue illumination light passes through the color filter 451 and is guided to the illumination area 41.

照明領域Ａに緑光透過領域４２４Ｇが含まれ始める状態ｑ４になると、制御部４３１は、白色ＬＥＤ１７Ｗを消灯させ（図３２参照。）、赤色ＬＥＤ１８Ｒを発光させる（図３３参照。）。
赤色ＬＥＤ１８Ｒから出射された照明光はカラーフィルタ４５１に反射され、照明領域４１に導かれる。
以後、状態ｓ１に戻り、上述の制御が繰り返される。 When the state q4 starts to include the green light transmission region 424G in the illumination region A, the control unit 431 turns off the white LED 17W (see FIG. 32) and causes the red LED 18R to emit light (see FIG. 33).
The illumination light emitted from the red LED 18R is reflected by the color filter 451 and guided to the illumination area 41.
Thereafter, the state returns to the state s1, and the above-described control is repeated.

上記の構成によれば、白色ＬＥＤ１７Ｗおよびカラーホイール４２４から、緑色および青色の照明光を出射させる場合における各照明光が切り替わる遷移期間（状態ｑ２および状態ｑ４）に、白色ＬＥＤ１７Ｗを消灯する。これにより、白色ＬＥＤ１７Ｗに対する点灯デューティが短くなり、緑色および青色の照明光が照明領域４１に出射される期間（状態ｑ１および状態ｑ３）に、電流をさらに多く投入して白色ＬＥＤ１７Ｗから大光量を得ることができる。そのため、光学効率の低下を防止しながら、本実施形態の光源装置４により照明される照明領域４１の輝度を高めることができる。   According to said structure, white LED 17W is light-extinguished in the transition period (state q2 and state q4) in which each illumination light switches in the case of emitting green and blue illumination light from white LED 17W and the color wheel 424. As a result, the lighting duty for the white LED 17W is shortened, and in the period (state q1 and state q3) in which green and blue illumination light is emitted to the illumination area 41, a larger amount of current is input to obtain a large amount of light from the white LED 17W. be able to. Therefore, it is possible to increase the luminance of the illumination area 41 illuminated by the light source device 4 of the present embodiment while preventing a decrease in optical efficiency.

一方、遷移期間（状態ｑ２および状態ｑ４）に赤色ＬＥＤ１８Ｒが発光するため、つまり、白色ＬＥＤ１７Ｗが消灯している期間に赤色ＬＥＤ１８Ｒが発光するため、光源装置４は、実質的に遷移期間が全くないように照明領域４１を照明できる。このようにすることで、さらに、照明領域４１の輝度を明るくするとともに、光源装置４における光学効率の低下を防止することができる。
さらに、白色および赤色ＬＥＤ１７Ｗ，１８Ｒの発光を時間的に分離できるため、本実施形態の光源装置４をカラーシーケンシャルな照明が必要なアプリケーションに適用しても、色純度を低下させることなく照明領域４１を照明することができる。 On the other hand, since the red LED 18R emits light during the transition period (state q2 and state q4), that is, the red LED 18R emits light during the period when the white LED 17W is off, the light source device 4 has substantially no transition period. Thus, the illumination area 41 can be illuminated. By doing in this way, the brightness | luminance of the illumination area | region 41 can be made brighter, and the fall of the optical efficiency in the light source device 4 can be prevented.
Furthermore, since the light emission of the white and red LEDs 17W and 18R can be temporally separated, even if the light source device 4 of the present embodiment is applied to an application that requires color sequential illumination, the illumination region 41 does not deteriorate color purity. Can be illuminated.

カラーフィルタ４５１は、可動部分を有する光路合成手段と比較して、光路を合成する遷移期間が存在しないため、本実施形態の光源装置４における光学効率の低下をより確実に防止するとともに、照明領域４１に輝度をより高めることができる。   Since the color filter 451 has no transition period for synthesizing the optical path as compared with the optical path synthesizing unit having a movable part, the optical filter in the light source device 4 of the present embodiment can be more reliably prevented from being deteriorated and the illumination region 41 can further increase the luminance.

なお、白色ＬＥＤ１７Ｗから出射された白色の照明光により照明領域４１を照明する場合、上述の白色の照明光では赤色の波長域が乏しく、これを補うために赤色の照明光を出射する赤色ＬＥＤ１８Ｒが用いられる場合がある。
かかる場合に、状態ｑ２および状態ｑ４の間に赤色ＬＥＤ１８Ｒから赤色の照明光を出射させることにより、第１の実施形態同様に、消灯期間（状態ｑ２および状態ｑ４）のない照明が可能となる。 In addition, when illuminating the illumination region 41 with the white illumination light emitted from the white LED 17W, the red wavelength region is insufficient in the above-described white illumination light, and the red LED 18R that emits the red illumination light is used to compensate for this. May be used.
In such a case, by emitting red illumination light from the red LED 18R between the state q2 and the state q4, illumination without the extinguishing period (state q2 and state q4) is possible as in the first embodiment.

なお、上述の実施形態では、光選択手段を緑色および青色の２波長の光を透過するカラーホイール４２４を用いた構成に適用して説明したが、光選択手段は、一つの光源から出射された出射光に基づいて複数の特性の出射光を得るとともに、各特性を切り替える期間である遷移期間を生じるものであれば、本発明を逸脱するものではない。
例えば、多原色の光を透過するカラーホイールや、カラーフィルタをメカニカルに切り替え部や、液晶セルを用いたシーケンシャルな偏光変換部などを用いた構成であっても構わない。 In the above-described embodiment, the light selection unit is described as applied to a configuration using the color wheel 424 that transmits light of two wavelengths of green and blue. However, the light selection unit is emitted from one light source. The present invention does not depart from the present invention as long as it obtains outgoing light having a plurality of characteristics based on the outgoing light and generates a transition period that is a period for switching each characteristic.
For example, a configuration using a color wheel that transmits light of multi-primary colors, a color filter mechanically switching unit, a sequential polarization conversion unit using a liquid crystal cell, or the like may be used.

〔第５の実施形態〕
次に、本発明の第５の実施形態に係るプロジェクタについて図３５を参照して説明する。
本実施形態のプロジェクタは、上述の第３の実施形態に係る光源装置３が設けられたものである。よって、本実施形態では、光源装置３の説明を省略し、光源装置３以外の構成要素について説明する。
図３５は、本実施形態に係るプロジェクタの構成を説明する模式図である。 [Fifth Embodiment]
Next, a projector according to a fifth embodiment of the invention will be described with reference to FIG.
The projector according to this embodiment is provided with the light source device 3 according to the above-described third embodiment. Therefore, in this embodiment, description of the light source device 3 is omitted, and components other than the light source device 3 will be described.
FIG. 35 is a schematic diagram illustrating the configuration of the projector according to the present embodiment.

プロジェクタ５は、図３５に示すように、光源装置３から出射された照明光を用いて、画像をスクリーン６５に投影するものである。
プロジェクタ５には、図３５に示すように、光源装置３と、変調デバイス６２と、リレーレンズ６３と、投影レンズ６４と、が設けられている。 As shown in FIG. 35, the projector 5 projects an image on a screen 65 using the illumination light emitted from the light source device 3.
As shown in FIG. 35, the projector 5 is provided with a light source device 3, a modulation device 62, a relay lens 63, and a projection lens 64.

光源装置３は、上述のように緑色、赤色および青色の照明光を順次出射するカラーシーケンシャル方式の光源である。光源装置３は、変調デバイス６２に向けて各照明光を出射する向きに配置されている。   The light source device 3 is a color sequential light source that sequentially emits green, red, and blue illumination light as described above. The light source device 3 is arranged in a direction in which each illumination light is emitted toward the modulation device 62.

変調デバイス６２は、表示させる画像に基づいて、光源装置３から入射した各照明光を変調し、画像を表示する変調光として出射するものである。本実施形態では、変調デバイス６２をＤＭＤ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｍｉｃｒｏｍｉｒｒｏｒ Ｄｅｖｉｃｅ（登録商標））に適用して説明する。   The modulation device 62 modulates each illumination light incident from the light source device 3 based on an image to be displayed, and emits the modulated light for displaying an image. In the present embodiment, the modulation device 62 will be described as applied to DMD (Digital Micromirror Device (registered trademark)).

リレーレンズ６３は、光源装置３から出射された各照明光を変調デバイス６２に導くとともに集光させるものである。リレーレンズ６３は、光源装置３と変調デバイス６２との間に配置されている。   The relay lens 63 guides and collects each illumination light emitted from the light source device 3 to the modulation device 62. The relay lens 63 is disposed between the light source device 3 and the modulation device 62.

投影レンズ６４は、変調デバイス６２から出射された各色の変調光をスクリーン６５に向けて出射するものである。投影レンズ６４は、変調デバイス６２とスクリーン６５との間に配置されている。   The projection lens 64 emits the modulated light of each color emitted from the modulation device 62 toward the screen 65. The projection lens 64 is disposed between the modulation device 62 and the screen 65.

上記の構成によれば、光源装置３から出射された各色の照明光を用いるため、本実施形態のプロジェクタ５は、表示領域の明るさを向上させながら、色純度が高い投影像をスクリーン６５に投影することができる。   According to the above configuration, since the illumination light of each color emitted from the light source device 3 is used, the projector 5 according to the present embodiment improves the brightness of the display area and the projected image with high color purity on the screen 65. Can be projected.

本発明の第１の実施形態に係る光源装置の模式図を示す。The schematic diagram of the light source device which concerns on the 1st Embodiment of this invention is shown. 図１のクイックリターンミラーの各位相状態を示した模式図である。It is the schematic diagram which showed each phase state of the quick return mirror of FIG. 図１のクイックリターンミラーの各位相状態を示した模式図である。It is the schematic diagram which showed each phase state of the quick return mirror of FIG. 図１のクイックリターンミラーの各位相状態を示した模式図である。It is the schematic diagram which showed each phase state of the quick return mirror of FIG. 図１のクイックリターンミラーの時間による変位を示すグラフである。It is a graph which shows the displacement by the time of the quick return mirror of FIG. 図１の第１のＬＥＤに供給される電流を示すグラフである。It is a graph which shows the electric current supplied to 1st LED of FIG. 図１の第２のＬＥＤに供給される電流を示すグラフである。It is a graph which shows the electric current supplied to 2nd LED of FIG. 図１の照明領域における明るさを示すグラフである。It is a graph which shows the brightness in the illumination area | region of FIG. 本発明の第２の実施形態に係る光源装置の模式図である。It is a schematic diagram of the light source device which concerns on the 2nd Embodiment of this invention. 図９のクイックリターンミラーの各位相状態を示した模式図である。It is the schematic diagram which showed each phase state of the quick return mirror of FIG. 図９のクイックリターンミラーの各位相状態を示した模式図である。It is the schematic diagram which showed each phase state of the quick return mirror of FIG. 図９のクイックリターンミラーの各位相状態を示した模式図である。It is the schematic diagram which showed each phase state of the quick return mirror of FIG. 図９のクイックリターンミラーの時間による変位を示すグラフである。It is a graph which shows the displacement by the time of the quick return mirror of FIG. 図９の第１のＬＥＤに供給される電流を示すグラフである。10 is a graph showing a current supplied to the first LED of FIG. 9. 図９の第２のＬＥＤに供給される電流を示すグラフである。10 is a graph showing a current supplied to the second LED of FIG. 9. 図９の第３のＬＥＤに供給される電流を示すグラフである。10 is a graph showing a current supplied to the third LED in FIG. 9. 図９の照明領域における明るさを示すグラフである。It is a graph which shows the brightness in the illumination area | region of FIG. 本発明の第３の実施形態に係る光源装置の模式図である。It is a schematic diagram of the light source device which concerns on the 3rd Embodiment of this invention. 図１８の第１のクイックリターンミラーの時間による変位を示すグラフである。It is a graph which shows the displacement by the time of the 1st quick return mirror of FIG. 図１８の第２のクイックリターンミラーの時間による変位を示すグラフである。It is a graph which shows the displacement by the time of the 2nd quick return mirror of FIG. 図１８の第３のクイックリターンミラーの時間による変位を示すグラフである。It is a graph which shows the displacement by the time of the 3rd quick return mirror of FIG. 図１８の第１のＬＥＤに供給される電流を示すグラフである。It is a graph which shows the electric current supplied to 1st LED of FIG. 図１８の第２のＬＥＤに供給される電流を示すグラフである。It is a graph which shows the electric current supplied to 2nd LED of FIG. 図１８の第３のＬＥＤに供給される電流を示すグラフである。It is a graph which shows the electric current supplied to 3rd LED of FIG. 図１８の第４のＬＥＤに供給される電流を示すグラフである。It is a graph which shows the electric current supplied to 4th LED of FIG. 図１８の第５のＬＥＤに供給される電流を示すグラフである。It is a graph which shows the electric current supplied to 5th LED of FIG. 図１８の第６のＬＥＤに供給される電流を示すグラフである。It is a graph which shows the electric current supplied to 6th LED of FIG. 図１８の照明領域における明るさを示すグラフである。It is a graph which shows the brightness in the illumination area | region of FIG. 本発明の第４の実施形態に係る光源装置の模式図である。It is a schematic diagram of the light source device which concerns on the 4th Embodiment of this invention. 図２９のカラーホイールの構成を説明する模式図である。It is a schematic diagram explaining the structure of the color wheel of FIG. 図３０のカラーホイールの照明領域における緑光および青光透過領域の占める割合を示すグラフである。It is a graph which shows the ratio for which the green light and blue light transmission area | region occupies in the illumination area | region of the color wheel of FIG. 図３０の白色ＬＥＤに供給される電流を示すグラフである。It is a graph which shows the electric current supplied to white LED of FIG. 図３０の赤色ＬＥＤに供給される電流を示すグラフである。It is a graph which shows the electric current supplied to red LED of FIG. 照明領域における明るさを示すグラフである。It is a graph which shows the brightness in an illumination area | region. 本発明の第５の実施形態に係るプロジェクタの構成を説明する模式図である。It is a schematic diagram explaining the structure of the projector which concerns on the 5th Embodiment of this invention. 従来の光路切り替え装置の全体の概略構成を説明する図である。It is a figure explaining the schematic structure of the whole conventional optical path switching apparatus. 図３６の回転体の各遷移状態を説明する図である。It is a figure explaining each transition state of the rotary body of FIG. 図３６の回転体の各遷移状態を説明する図である。It is a figure explaining each transition state of the rotary body of FIG. 図３６の回転体の各遷移状態を説明する図である。It is a figure explaining each transition state of the rotary body of FIG. 図３６の回転体の各遷移状態を説明する図である。It is a figure explaining each transition state of the rotary body of FIG. 図３６の回転体の変位を示すグラフである。It is a graph which shows the displacement of the rotary body of FIG. 図３６の各光源に供給される電流を示すグラフである。It is a graph which shows the electric current supplied to each light source of FIG. 図３６の各光源に供給される電流を示すグラフである。It is a graph which shows the electric current supplied to each light source of FIG. 図３６の照明領域における明るさを示すグラフである。It is a graph which shows the brightness in the illumination area | region of FIG.

符号の説明Explanation of symbols

１，２，３，４ 光源装置
５ プロジェクタ
１１，１１Ｇ 第１のＬＥＤ（第１の光源手段）
１２，１２Ｇ 第２のＬＥＤ（第２の光源手段）
１３ 第３のＬＥＤ（第３の光源手段）
２１，２１Ｒ，２１Ｇ，２１Ｂ クイックリターンミラー（光選択手段、回動ミラー）
３１，２３１，３３１ 制御部（制御手段）
５１ ダイクロイックフィルタ（光合成手段）
１３Ｒ 第３のＬＥＤ（第１の光源手段）
１４Ｒ 第４のＬＥＤ（第２の光源手段）
１５Ｂ 第５のＬＥＤ（第１の光源手段）
１６Ｂ 第６のＬＥＤ（第２の光源手段）
１７Ｗ 白色ＬＥＤ（第１の光源手段）
１８Ｒ 赤色ＬＥＤ（第２の光源手段）
３５１，４５１ ダイクロイックプリズム（光合成手段）
４２４ カラーホイール（光選択手段）
４５１ カラーフィルタ（光合成手段）
Ｌ１，Ｌ４１ 第１の光路
Ｌ２，Ｌ４２ 第２の光路 1, 2, 3, 4 Light source device 5 Projector 11, 11G First LED (first light source means)
12, 12G second LED (second light source means)
13 3rd LED (3rd light source means)
21, 21R, 21G, 21B Quick return mirror (light selection means, rotating mirror)
31, 231, 331 Control unit (control means)
51 Dichroic filter (photosynthesis means)
13R third LED (first light source means)
14R Fourth LED (second light source means)
15B Fifth LED (first light source means)
16B 6th LED (2nd light source means)
17W white LED (first light source means)
18R red LED (second light source means)
351,451 Dichroic prism (photosynthesis means)
424 color wheel (light selection means)
451 Color filter (Photosynthesis means)
L1, L41 1st optical path L2, L42 2nd optical path

Claims (6)

照明光を出射する第１の光源手段および第２の光源手段と、
該第１および第２の光源手段のいずれかから出射された照明光を選択するとともに、選択された照明光を導光する第１の光路または第２の光路を形成し、該第１および第２の光路のいずれかによって導光された照明光を照明領域に出射する光選択手段と、
該光選択手段による前記第１または第２の光路の形成に応じて、前記第１および第２の光源手段のそれぞれの発光および消灯を制御する制御手段と、を有し、
該制御手段は、
少なくとも、前記第１の光路と前記第２の光路とが切り替わる遷移期間に、前記第１および第２の光源手段を消灯し、
前記第１の光路が形成されている期間内に、前記第１の光源手段を発光させ、
前記第２の光路が形成されている期間内に、前記第２の光源手段を発光させる光源装置。 First light source means and second light source means for emitting illumination light;
The illumination light emitted from one of the first and second light source means is selected, and a first optical path or a second optical path for guiding the selected illumination light is formed, and the first and second optical paths are formed. Light selection means for emitting illumination light guided by one of the two optical paths to the illumination area;
Control means for controlling light emission and extinction of each of the first and second light source means according to the formation of the first or second optical path by the light selection means,
The control means includes
At least in the transition period in which the first optical path and the second optical path are switched, the first and second light source means are turned off,
Within the period in which the first optical path is formed, the first light source means emits light,
A light source device that causes the second light source means to emit light during a period in which the second optical path is formed. 照明光を出射する第３の光源手段と、
前記光選択手段から出射された照明光の光路と前記第３の光源手段から出射された照明光の光路とを合成する光路合成手段と、をさらに有し、
前記制御手段が、少なくとも前記遷移期間に前記第３の光源手段を発光させるよう制御する請求項１記載の光源装置。 Third light source means for emitting illumination light;
Optical path synthesis means for synthesizing the optical path of the illumination light emitted from the light selection means and the optical path of the illumination light emitted from the third light source means,
The light source device according to claim 1, wherein the control unit controls the third light source unit to emit light at least during the transition period. 前記光選択手段が、前記第１および第２の光源手段から出射された照明光のうち一方を透過するとともに、他方を反射する回転ホイールもしくは回動ミラーである請求項１または２に記載の光源装置。   3. The light source according to claim 1, wherein the light selection means is a rotating wheel or a rotating mirror that transmits one of the illumination lights emitted from the first and second light source means and reflects the other. 4. apparatus. 照明光を出射する第１の光源手段および第２の光源手段と、
少なくとも前記第１の光源手段から入射された照明光から、第１の選択光または第２の選択光を選択し、照明領域に出射する光選択手段と、
前記第２の光源手段から出射された照明光の光路と前記第１または第２の選択光の光路とを合成する光路合成手段と、
前記光選択手段の状態に応じて、前記第１および第２の光源手段それぞれの発光および消灯を制御する制御手段と、を有し、
前記制御手段は、前記第１の変換光と前記第２の変換光とが切り替わる遷移期間内に、前記第１の光源手段を消灯し、かつ前記第２の光源手段を発光する光源装置。 First light source means and second light source means for emitting illumination light;
Light selection means for selecting the first selection light or the second selection light from at least the illumination light incident from the first light source means and emitting the selected selection light or the second selection light;
Optical path synthesis means for synthesizing the optical path of illumination light emitted from the second light source means and the optical path of the first or second selection light;
Control means for controlling the light emission and extinction of each of the first and second light source means according to the state of the light selection means,
The control means is a light source device that turns off the first light source means and emits the second light source means within a transition period in which the first converted light and the second converted light are switched. 前記光路合成手段は、照明光の波長もしくは偏光を利用して光路の合成を行う請求項２から４のいずれかに記載の光源装置。   5. The light source device according to claim 2, wherein the optical path synthesis unit performs optical path synthesis using a wavelength or polarization of illumination light. 請求項１から請求項５のいずれかに記載の光源装置を備えたプロジェクタ。   A projector comprising the light source device according to any one of claims 1 to 5.
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Cited By (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011013371A (en) * 2009-06-30 2011-01-20 Casio Computer Co Ltd Light source device, projection apparatus and projection method
JP2011028244A (en) * 2009-06-30 2011-02-10 Casio Computer Co Ltd Light source device, projection device and projection method
JP2011044367A (en) * 2009-08-21 2011-03-03 Casio Computer Co Ltd Light source device, projector device, projection method, and program
JP2011043719A (en) * 2009-08-21 2011-03-03 Casio Computer Co Ltd Light source device, projector, and projection method
JP2011070127A (en) * 2009-09-28 2011-04-07 Casio Computer Co Ltd Light source device, projection apparatus, and projection method
JP2011133673A (en) * 2009-12-24 2011-07-07 Casio Computer Co Ltd Projection device, projection method and program
JP2011191602A (en) * 2010-03-16 2011-09-29 Seiko Epson Corp Projector
JP2012032634A (en) * 2010-07-30 2012-02-16 Casio Comput Co Ltd Light source unit and projector
JP2012042767A (en) * 2010-08-20 2012-03-01 Toshiba Corp Projector
JP2012128438A (en) * 2012-02-03 2012-07-05 Casio Comput Co Ltd Light source device, projection device, and projection method
JP2013088574A (en) * 2011-10-17 2013-05-13 Casio Comput Co Ltd Projection device, projection control method, and program
JP2014002416A (en) * 2013-09-20 2014-01-09 Casio Comput Co Ltd Control method of light source device
JP2015052788A (en) * 2014-10-01 2015-03-19 カシオ計算機株式会社 Rotating body and projection device
JP2015072480A (en) * 2014-10-23 2015-04-16 カシオ計算機株式会社 Rotating body and projection device
KR20200113777A (en) * 2019-03-26 2020-10-07 (주)이투 Lighting module

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000089139A (en) * 1998-09-14 2000-03-31 Sharp Corp Light source device and projection type image display device
JP2006017801A (en) * 2004-06-30 2006-01-19 Olympus Corp Light source device and image projecting device
JP2006317935A (en) * 2006-05-01 2006-11-24 Fuji Xerox Co Ltd Projector device

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000089139A (en) * 1998-09-14 2000-03-31 Sharp Corp Light source device and projection type image display device
JP2006017801A (en) * 2004-06-30 2006-01-19 Olympus Corp Light source device and image projecting device
JP2006317935A (en) * 2006-05-01 2006-11-24 Fuji Xerox Co Ltd Projector device

Cited By (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011013371A (en) * 2009-06-30 2011-01-20 Casio Computer Co Ltd Light source device, projection apparatus and projection method
JP2011028244A (en) * 2009-06-30 2011-02-10 Casio Computer Co Ltd Light source device, projection device and projection method
US8641205B2 (en) 2009-06-30 2014-02-04 Casio Computer Co. Ltd. Light source device having first light source, second light source, and control section to control drive timing of first light source and second light source such that drive pattern of second light source is inversion of drive pattern of first light source, and projection apparatus and projection method which utilize said light source device
JP4711021B2 (en) * 2009-06-30 2011-06-29 カシオ計算機株式会社 Projection device
US8403492B2 (en) 2009-06-30 2013-03-26 Casio Computer Co., Ltd. Light source device, video projector and video projection method
JP2011044367A (en) * 2009-08-21 2011-03-03 Casio Computer Co Ltd Light source device, projector device, projection method, and program
JP2011043719A (en) * 2009-08-21 2011-03-03 Casio Computer Co Ltd Light source device, projector, and projection method
US8444273B2 (en) 2009-08-21 2013-05-21 Casio Computer Co., Ltd. Light source device, projection apparatus, and projection method
US8272745B2 (en) 2009-08-21 2012-09-25 Casio Computer Co., Ltd. Light source device, projection apparatus, and projection method
JP2011070127A (en) * 2009-09-28 2011-04-07 Casio Computer Co Ltd Light source device, projection apparatus, and projection method
JP2011133673A (en) * 2009-12-24 2011-07-07 Casio Computer Co Ltd Projection device, projection method and program
JP2011191602A (en) * 2010-03-16 2011-09-29 Seiko Epson Corp Projector
JP2012032634A (en) * 2010-07-30 2012-02-16 Casio Comput Co Ltd Light source unit and projector
JP2012042767A (en) * 2010-08-20 2012-03-01 Toshiba Corp Projector
US8757808B2 (en) 2010-08-20 2014-06-24 Kabushiki Kaisha Toshiba Projector having light emission devices
JP2013088574A (en) * 2011-10-17 2013-05-13 Casio Comput Co Ltd Projection device, projection control method, and program
JP2012128438A (en) * 2012-02-03 2012-07-05 Casio Comput Co Ltd Light source device, projection device, and projection method
JP2014002416A (en) * 2013-09-20 2014-01-09 Casio Comput Co Ltd Control method of light source device
JP2015052788A (en) * 2014-10-01 2015-03-19 カシオ計算機株式会社 Rotating body and projection device
JP2015072480A (en) * 2014-10-23 2015-04-16 カシオ計算機株式会社 Rotating body and projection device
KR20200113777A (en) * 2019-03-26 2020-10-07 (주)이투 Lighting module
KR102240803B1 (en) * 2019-03-26 2021-04-15 (주)이투 Lighting module

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