JP2016161738A - 光源装置、プロジェクター、及び色バランス調整方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】発光素子と、発光素子から射出された光が入射するコリメート光学系と、コリメート光学系から射出された光が入射する集光光学系と、集光光学系から入射した光の一部と、蛍光と、を照明光として射出する蛍光体層と、照明光の色バランスを測定する色バランス検出装置と、色バランス検出装置によって得られた測定結果に基づいて、集光光学系と蛍光体層との間の距離を調整する距離調整装置と、を備える光源装置に関する。
【選択図】図2
Description
この構成によれば、初期状態において集光光学系がデフォーカス状態とされているので、蛍光体層上に形成される光の大きさを大きくしたり、小さくしたりすることができる。よって、照明光の色バランスの調整幅を拡げることができる。
この構成によれば、初期状態において集光光学系がデフォーカス状態とされているので、蛍光体層上に形成される光の大きさを大きくしたり、小さくしたりすることができる。よって、照明光の色バランスの調整幅を拡げることができる。
なお、以下の説明で用いる図面は、特徴をわかりやすくするために、便宜上特徴となる部分を拡大して示している場合があり、各構成要素の寸法比率などが実際と同じであるとは限らない。
図1に示すように、本実施形態のプロジェクター1は、スクリーンSCR上にカラー画像を表示する投射型画像表示装置である。プロジェクター1は、赤色光LR、緑色光LG、青色光LBの各色光に対応した3つの光変調装置を用いている。プロジェクター1は、光源装置2の光源として、高輝度・高出力の光が得られる半導体レーザーを用いている。
図2に示すように、光源装置2は、アレイ光源21と、コリメート光学系22と、集光光学系23と、蛍光体ホイール10と、ピックアップ光学系40と、インテグレータ光学系31と、偏光変換素子32と、重畳光学系33と、距離調整装置60とを備えている。
蛍光体ホイール10は透過型の回転蛍光板である。蛍光体ホイール10は、図3(a)、(b)に示すように、モーター12により回転駆動される円盤状の回転基板(基材)10aと、回転基板10aの一方の面において周方向(回転方向)に沿って形成された誘電体多層膜16と、誘電体多層膜16上に形成されたリング状の蛍光体層11とを有する。
したがって、故障や経時劣化等の原因によって照明光WLに生じたホワイトバランスのずれを補正して、ホワイトバランスを良好に調整することができる。
この理由としては、プロジェクター1の主電源投入直後にホワイトバランスを調整すれば、使用者に画像の色味の変化が認識されにくいからである。ただし、ホワイトバランスの調整をプロジェクター1の主電源投入直後だけに行ったのでは、プロジェクター1の使用中にホワイトバランスがずれた場合に対応できない。したがって、プロジェクター1の使用中であっても所定の時間間隔でホワイトバランスの調整を行う構成としてもよい。
続いて、本発明の変形例について説明する。
上記実施形態では、光源装置2において故障や経時劣化等の原因によって、アレイ光源21の半導体レーザー21aから射出される励起光BLの強度が低下することで照明光WLのホワイトバランスがずれた場合を例に挙げたが、本変形例では、別の原因によるホワイトバランスのズレを調整する場合について説明する。
したがって、蛍光体層11の厚さのバラツキによって照明光WLに生じるホワイトバランスのずれを補正して、ホワイトバランスを良好に調整することができる。また、蛍光体層11の厚さの公差に対する要求を緩くすることができるので、歩留まり向上により生産コストを抑えることもできる。
光量モニター用ミラー42は、例えば、インテグレータ光学系31と偏光変換素子32との間の光路上に配置されていても良いし、偏光変換素子32と重畳レンズ33aとの間の光路上に配置されていてもよい。
このような反射型蛍光体ホイールは、放熱性に優れた金属製からなる回転基板と、該回転基板と蛍光体層との間に形成された反射膜とを有している。このような反射型蛍光体ホイールを用いた光源装置に本発明を適用する場合、蛍光体層に対向配置されるピックアップ光学系と蛍光体層との距離を調整すればよい。ピックアップ光学系は、蛍光体層に対して励起光を集光させる集光光学系として機能する。
例えば、蛍光体ホイールの代わりに、基板上に固定配置された蛍光体層に対して励起光を照射して照明光を生成する光源装置に対しても本発明は適用可能である。
Claims (5)
- 発光素子と、
前記発光素子から射出された光が入射するコリメート光学系と、
前記コリメート光学系から射出された光が入射する集光光学系と、
前記集光光学系から入射した光の一部と、蛍光と、を照明光として射出する蛍光体層と、
前記照明光の色バランスを測定する色バランス検出装置と、
前記色バランス検出装置によって得られた測定結果に基づいて、前記集光光学系と前記蛍光体層との間の距離を調整する距離調整装置と、を備える
光源装置。 - 初期状態において、前記距離調整装置は、前記集光光学系がデフォーカス状態となるように前記距離を調整している
請求項1に記載の光源装置。 - 請求項1又は2に記載の光源装置と、
前記光源装置からの照明光を画像情報に応じて変調することにより画像光を形成する光変調装置と、
前記画像光を投射する投射光学系と、を備える
プロジェクター。 - 発光素子と、
前記発光素子から射出された光が入射するコリメート光学系と、
前記コリメート光学系から射出された光が入射する集光光学系と、
前記集光光学系から入射した光の一部と、蛍光と、を照明光として射出する蛍光体層と、を備えた光源装置の色バランス調整方法であって、
前記照明光の色バランスを測定する色バランス測定工程と、
前記色バランス測定工程によって得られた測定結果に基づいて、前記集光光学系と前記蛍光体層との間の距離を調整する調整工程と、を備える
色バランス調整方法。 - 色バランス調整を開始する前の初期状態においては、前記集光光学系をデフォーカス状態とするように前記距離を調整している
請求項4に記載の色バランス調整方法。
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