JP2017003882A - Light source device and image display device - Google Patents

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a light source device capable of realizing high luminance and downsizing, and an image display device.SOLUTION: A light source device comprises: a first light source module 10; and a second light source module 50. The first light source module 10 includes a first light source unit 17 emitting a first laser beam. The second light source module 50 includes a second light source unit 57; a fluorescent light emitting unit 62; and a light guide optical signal. The second light source unit 57 emits a second laser beam, and the fluorescent light emitting unit 62 includes a phosphor layer having an incidence surface and an abutment surface, exciting the second laser beam incident on the incidence surface, and emitting a visible ray GR; and a support part supporting the abutment surface of the phosphor layer, and reflecting the visible ray generated from the abutment surface toward the incident surface. The light guide optical system includes concave reflection parts 58 and 59 reflecting and collecting the second laser beam emitted from the second light source unit 57; and light guide units 60, 61, and 63 guiding the second laser beam collected by the surface reflection parts 58 and 59 to be incident on the incidence surface of the phosphor layer.SELECTED DRAWING: Figure 3

Description

本技術は、プロジェクタ等の画像表示装置、これに適用可能な光源装置に関する。   The present technology relates to an image display device such as a projector, and a light source device applicable thereto.

従来からプロジェクタ等の画像表示装置が広く用いられている。例えば光源からの光が液晶素子等の光変調素子により変調され、その変調光がスクリーン等に投影されることで画像が表示される。光源としては、水銀ランプ、キセノンランプ、ＬＥＤ（Light Emitting Diode）やＬＤ（Laser Diode）等が用いられる。このうちＬＥＤやＬＤ等の固体光源は寿命が長く従来のようなランプ交換が不要であり、また電源を入れて即時に点灯するといった利点を有する。   Conventionally, image display devices such as projectors have been widely used. For example, light from a light source is modulated by a light modulation element such as a liquid crystal element, and the modulated light is projected onto a screen or the like to display an image. As the light source, a mercury lamp, a xenon lamp, an LED (Light Emitting Diode), an LD (Laser Diode), or the like is used. Among these, solid-state light sources such as LEDs and LDs have the advantage that they have a long life and do not require conventional lamp replacement, and are turned on immediately upon being turned on.

例えば特許文献１には、光源装置と画像生成システムとを備える画像表示装置について記載されている。光源装置では、青色レーザ光が蛍光体に照射されて、励起により黄色の蛍光が発生する。この黄色光と蛍光体を透過する青色レーザ光とが合成されて白色光が生成され、画像生成システムに出射される。画像生成システムでは、白色光がＲＧＢの３色の光に分離され、各色の光ごとに変調が行われる。変調されたＲＧＢの各色光が、ダイクロイックプリズムにより合成されることでカラー画像が生成される（特許文献１の段落［００４６］−［００５０］［０１２３］−［０１２７］図５、図１７等）。   For example, Patent Literature 1 describes an image display device including a light source device and an image generation system. In the light source device, blue laser light is irradiated onto the phosphor, and yellow fluorescence is generated by excitation. The yellow light and the blue laser light that passes through the phosphor are combined to generate white light, which is emitted to the image generation system. In the image generation system, white light is separated into three colors of RGB, and modulation is performed for each color of light. The modulated RGB color lights are combined by a dichroic prism to generate a color image (paragraphs [0046]-[0050] [0123]-[0127] in FIG. 5, FIG. 17, etc.) .

また特許文献２には、その図４に示されるように、２つの照明装置を備えたプロジェクタについて記載されている。一方の照明装置では回転蛍光板に形成された蛍光層に励起光として青色光が照射される。蛍光層により青色光が赤色光及び緑色光を含む黄色光に変換され、その黄色光が色分離導光光学系に出射される。他方の照明装置には青色レーザ光源が配置され青色レーザ光が色分離導光光学系に出射される。色分離光学系では、各々の照明装置から出射された黄色光及び青色レーザ光をもとにカラー画像が生成される（特許文献２の段落［００７７］−［００８５］図４等）。   Patent Document 2 describes a projector including two illumination devices as shown in FIG. In one illumination device, the fluorescent layer formed on the rotating fluorescent plate is irradiated with blue light as excitation light. Blue light is converted into yellow light including red light and green light by the fluorescent layer, and the yellow light is emitted to the color separation light guide optical system. The other illumination device is provided with a blue laser light source, and the blue laser light is emitted to the color separation light guide optical system. In the color separation optical system, a color image is generated based on yellow light and blue laser light emitted from each illumination device (paragraphs [0077] to [0085] in FIG. 4 and the like).

特開２０１４−２３８４８５号公報JP 2014-238485 A 特開２０１１−１９７２１２号公報JP 2011-197212 A

上記のようなレーザ光源を用いたプロジェクタは今後さらに普及していくと考えられ、プロジェクタの高輝度化や小型化が求められている。特に高輝度化を実現するためにはレーザ光が照射される蛍光体層から発生する熱を効果的に冷却することが重要である。   Projectors using the laser light source as described above are expected to become more widespread in the future, and there is a demand for higher brightness and smaller size of the projector. In particular, in order to achieve high brightness, it is important to effectively cool the heat generated from the phosphor layer irradiated with the laser light.

以上のような事情に鑑み、本技術の目的は、高輝度化及び小型化を実現することが可能な光源装置、及び画像表示装置を提供することにある。   In view of the circumstances as described above, an object of the present technology is to provide a light source device and an image display device capable of realizing high brightness and downsizing.

上記目的を達成するため、本技術の一形態に係る光源装置は、第１の光源モジュールと、第２の光源モジュールとを具備する。
前記第１の光源モジュールは、第１のレーザ光を出射する第１の光源部を有する。
前記第２の光源モジュールは、第２の光源部と、蛍光発光部と、導光光学系とを有する。
前記第２の光源部は、第２のレーザ光を出射する。
前記蛍光発光部は、入射面とその反対側の当接面とを有し前記入射面に入射する前記第２のレーザ光により励起して可視光を発する蛍光体層と、前記蛍光体層の当接面を支持し前記当接面から発生する前記可視光を前記入射面に向けて反射する支持部とを有する。
前記導光光学系は、前記第２の光源部から出射された前記第２のレーザ光を反射して集光する凹面反射部と、前記凹面反射部により集光された前記第２のレーザ光を前記蛍光体層の前記入射面に入射させる導光部とを有する。 In order to achieve the above object, a light source device according to an embodiment of the present technology includes a first light source module and a second light source module.
The first light source module includes a first light source unit that emits a first laser beam.
The second light source module includes a second light source unit, a fluorescent light emitting unit, and a light guide optical system.
The second light source unit emits a second laser beam.
The fluorescent light emitting unit has a light incident surface and a contact surface opposite to the light incident surface, and is excited by the second laser light incident on the light incident surface to emit visible light; and And a support portion that supports the contact surface and reflects the visible light generated from the contact surface toward the incident surface.
The light guide optical system includes a concave reflection part that reflects and collects the second laser light emitted from the second light source part, and the second laser light that is condensed by the concave reflection part. And a light guide part that makes the light incident on the incident surface of the phosphor layer.

この光源装置では、蛍光体層の当接面を支持する支持部により、当接面から発生する可視光が入射面に向けて反射される。従って蛍光体層から発生する熱を支持部の背面側から効果的に冷却することができる。これにより光源装置の高輝度化が可能となる。また第２の光源モジュールにおいて、第２のレーザ光が凹面反射部により集光されてから蛍光体層に照射される。これにより第２の光源モジュールの小型化が可能となるので、光源装置の小型化が実現する。   In this light source device, the visible light generated from the contact surface is reflected toward the incident surface by the support portion that supports the contact surface of the phosphor layer. Therefore, the heat generated from the phosphor layer can be effectively cooled from the back side of the support portion. Thereby, the brightness of the light source device can be increased. In the second light source module, the second laser light is collected by the concave reflecting portion and then irradiated to the phosphor layer. As a result, the second light source module can be miniaturized, so that the light source device can be miniaturized.

前記第１の光源モジュールは、前記第１のレーザ光が出射される第１の出射部を有してもよい。この場合、前記第２の光源モジュールは、前記可視光が出射される第２の出射部を有してもよい。また前記光源装置は、さらに、前記第１の出射部から出射される前記第１のレーザ光の第１の光軸と、前記第２の出射部から出射される前記可視光の第２の光軸とが、互いに略平行となるように、前記第１及び前記第２の光源モジュールを保持する保持部を具備してもよい。
第１のレーザ光及び可視光を異なる光軸上にそれぞれ出射するので、これらの光を合波する場合と比べて、光の利用効率が高い。この結果、光源装置の高輝度化が実現する。 The first light source module may have a first emission part from which the first laser beam is emitted. In this case, the second light source module may have a second emission part from which the visible light is emitted. The light source device further includes a first optical axis of the first laser beam emitted from the first emission unit and a second light of the visible light emitted from the second emission unit. You may comprise the holding | maintenance part which hold | maintains the said 1st and 2nd light source module so that an axis | shaft may become substantially mutually parallel.
Since the first laser light and the visible light are respectively emitted on different optical axes, the light use efficiency is higher than in the case of combining these lights. As a result, high brightness of the light source device is realized.

前記第１の光源部は、前記第１のレーザ光を前記第１及び前記第２の光軸を含む平面に垂直な第１の方向に沿って、前記第２の光源モジュールに向けて出射してもよい。この場合、前記導光部は、前記集光された前記第２のレーザ光を略平行化して、前記第１の方向に沿って、前記第１の光源モジュールに向けて出射する励起光出射部を有してもよい。
この光源装置では、第１及び第２のレーザ光が互いに対向する向きにそれぞれ出射される。第１及び第２の光源モジュールを互いに対向するように配置することで、光源装置の小型化を図ることができる。 The first light source unit emits the first laser light toward the second light source module along a first direction perpendicular to a plane including the first and second optical axes. May be. In this case, the light guide unit makes the condensed second laser light substantially parallel and emits the excitation light emitting unit toward the first light source module along the first direction. You may have.
In this light source device, the first and second laser beams are emitted in directions facing each other. By arranging the first and second light source modules so as to face each other, the light source device can be reduced in size.

前記第１の光源モジュールは、前記第１の方向に沿って出射された前記第１のレーザ光を、前記第１の出射部から前記第１の光軸に沿って出射させる第１の出射光学系を有してもよい。この場合、前記第２の光源モジュールは、前記蛍光体層の前記入射面から出射された前記可視光を、前記第２の出射部から前記第２の光軸に沿って出射させる第２の出射光学系を有してもよい。
第１及び第２の出射光学系により、第１及び第２のモジュールをコンパクトに配置することが可能となる。 The first light source module emits the first laser beam emitted along the first direction from the first emission unit along the first optical axis. You may have a system. In this case, the second light source module emits the visible light emitted from the incident surface of the phosphor layer from the second emitting part along the second optical axis. You may have an optical system.
With the first and second emission optical systems, the first and second modules can be arranged in a compact manner.

前記励起光出射部は、前記第２の光軸の方向及び前記第１の方向の各々と直交する第２の方向を高さ方向として、前記第１の光軸の高さ及び前記第２の光軸の高さの間の中間の高さに配置されてもよい。この場合、前記導光光学系は、前記中間の高さにて前記第２のレーザ光を前記蛍光体層の前記入射面に入射させてもよい。また前記第２の出射光学系は、前記中間の高さにて前記蛍光体層から出射された前記可視光を、前記第２の光軸の高さまで導き前記第２の出射部から出射させてもよい。
この構成により、第２の方向（高さ方向）における、第１及び第２の光源モジュールの位置すれを十分に抑えることが可能となる。この結果、光源装置の小型化が可能となる。 The excitation light emitting unit has a height direction of the second optical axis and a second direction perpendicular to each of the first direction and a height direction of the first optical axis and the second direction. You may arrange | position to the intermediate | middle height between the heights of an optical axis. In this case, the light guide optical system may cause the second laser light to be incident on the incident surface of the phosphor layer at the intermediate height. The second emission optical system guides the visible light emitted from the phosphor layer at the intermediate height to the height of the second optical axis and emits the visible light from the second emission part. Also good.
With this configuration, it is possible to sufficiently suppress the displacement of the first and second light source modules in the second direction (height direction). As a result, the light source device can be reduced in size.

前記第２の出射光学系は、前記蛍光体層から出射された前記可視光を前記第２の方向に反射する第１の反射部と、前記第１の反射部により反射された前記可視光を、前記第２の光軸の方向に前記第２の出射部に向けて反射する第２の反射部とを有してもよい。
これにより光源装置の小型化が可能となる。 The second emission optical system includes a first reflection part that reflects the visible light emitted from the phosphor layer in the second direction, and the visible light reflected by the first reflection part. And a second reflecting part that reflects toward the second emitting part in the direction of the second optical axis.
As a result, the light source device can be miniaturized.

前記第１及び前記第２のレーザ光は、それぞれ青色レーザ光であってもよい。この場合、前記可視光は、黄色光であってもよい。
これにより例えば高品質のカラー画像を生成することが可能となる。 Each of the first and second laser beams may be a blue laser beam. In this case, the visible light may be yellow light.
Thereby, for example, a high-quality color image can be generated.

前記第１のレーザ光は、第１の波長域を有してもよい。この場合、前記第２のレーザ光は、前記第１の波長域とは異なる第２の波長域を有してもよい。
第１及び第２のレーザ光の各々の波長を調整することで、光源装置の高輝度化を図ることが可能となる。また光源装置からの光をもとに、高品質のカラー画像を生成することができる。 The first laser beam may have a first wavelength range. In this case, the second laser beam may have a second wavelength range different from the first wavelength range.
By adjusting the wavelength of each of the first and second laser beams, it is possible to increase the brightness of the light source device. Further, a high-quality color image can be generated based on the light from the light source device.

前記第１の波長域は、所定の色域に基づいて設定されてもよい。この場合、前記第２の波長域は、前記蛍光体層の励起効率に基づいて設定されてもよい。
これにより所定の色域に略等しい色域が再現可能となる。また高い励起光率にて蛍光体層から可視光を発生させることが可能となり、光源装置の高輝度化が可能となる。 The first wavelength range may be set based on a predetermined color gamut. In this case, the second wavelength range may be set based on the excitation efficiency of the phosphor layer.
As a result, a color gamut substantially equal to the predetermined color gamut can be reproduced. Further, visible light can be generated from the phosphor layer with a high excitation light rate, and the brightness of the light source device can be increased.

前記蛍光体層は、ＹＡＧ（Yttrium Aluminum Garnet）系の蛍光体を含んでもよい。この場合、前記第１の波長域は、中心波長が約４６５ｎｍであってもよい。また前記第２の波長域は、中心波長が約４４５ｎｍであってもよい。
これによりｓＲＧＢ色域に略等しい色域を再現することが可能となり、高品質のカラー画像を生成することが可能となる。 The phosphor layer may include a YAG (Yttrium Aluminum Garnet) phosphor. In this case, the first wavelength region may have a center wavelength of about 465 nm. The second wavelength region may have a center wavelength of about 445 nm.
As a result, a color gamut substantially equal to the sRGB color gamut can be reproduced, and a high-quality color image can be generated.

本技術の一形態に係る画像表示装置は、前記光源装置と、画像生成システムと、投射システムとを具備する。
前記画像生成システムは、前記光源装置から出射された前記第１のレーザ光及び前記可視光をもとに画像を生成する。
前記投射システムは、前記画像生成システムにより生成された画像を投射する。 An image display device according to an embodiment of the present technology includes the light source device, an image generation system, and a projection system.
The image generation system generates an image based on the first laser light and the visible light emitted from the light source device.
The projection system projects an image generated by the image generation system.

以上のように、本技術によれば、光源装置及び画像表示装置の高輝度化及び小型化を実現することが可能となる。なお、ここに記載された効果は必ずしも限定されるものではなく、本開示中に記載されたいずれかの効果であってもよい。   As described above, according to the present technology, it is possible to realize high luminance and downsizing of the light source device and the image display device. Note that the effects described here are not necessarily limited, and may be any of the effects described in the present disclosure.

一実施形態に係る画像表示装置の構成例を示す概略図である。It is the schematic which shows the structural example of the image display apparatus which concerns on one Embodiment. 図１に示す光源装置の外観を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the external appearance of the light source device shown in FIG. 画像生成システムも含めた各光源モジュールの光学系の構成例を示す図である。It is a figure which shows the structural example of the optical system of each light source module also including an image generation system. Ｂ光源モジュール及びＧＲ光源モジュールの光学系のみを示す図である。It is a figure which shows only the optical system of B light source module and GR light source module. Ｂ光源モジュールの光学系の構成例を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the structural example of the optical system of B light source module. Ｂ光源モジュールの光学系の構成例を示す平面図である。It is a top view which shows the structural example of the optical system of B light source module. ＧＲ光源モジュールの光学系の構成例を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the structural example of the optical system of a GR light source module. ＧＲ光源モジュールの光学系の構成例を示す平面図である。It is a top view which shows the structural example of the optical system of a GR light source module. ＸＹＺ表色系に基づくｘｙ色度図の主に青色の領域を拡大した図である。It is the figure which expanded the blue area | region mainly of xy chromaticity diagram based on XYZ color system. 蛍光体層の発光特性を示すグラフである。It is a graph which shows the light emission characteristic of a fluorescent substance layer. レーザ光源の発光特性を示すグラフである。It is a graph which shows the light emission characteristic of a laser light source.

以下、本技術に係る実施形態を、図面を参照しながら説明する。   Hereinafter, embodiments according to the present technology will be described with reference to the drawings.

［画像表示装置］
図１は、本技術の一実施形態に係る画像表示装置の構成例を示す概略図である。画像表示装置５００は、例えばプレゼンテーション用、もしくはデジタルシネマ用のプロジェクタとして用いられる。その他の用途に用いられる画像表示装置にも、以下に説明する本技術は適用可能である。 [Image display device]
FIG. 1 is a schematic diagram illustrating a configuration example of an image display device according to an embodiment of the present technology. The image display device 500 is used as a projector for presentation or digital cinema, for example. The present technology described below can also be applied to image display devices used for other purposes.

画像表示装置５００は、本技術に係る光源装置１００と、画像生成システム２００と、投射システム３００とを有する。図１に示すように、光源装置１００は、青色波長域の青色光を出射するＢ光源モジュール１０と、赤色波長域から緑色波長域までを含む波長域の光（すなわち黄色光）を出射するＧＲ光源モジュール５０とを有する。   The image display device 500 includes the light source device 100 according to the present technology, an image generation system 200, and a projection system 300. As illustrated in FIG. 1, the light source device 100 includes a B light source module 10 that emits blue light in a blue wavelength range, and a GR that emits light in a wavelength range including a red wavelength range to a green wavelength range (that is, yellow light). And a light source module 50.

本実施形態では、光軸Ｌ１に沿って、Ｂ光源モジュール１０から青色レーザ光Ｂが出射される。また光軸Ｌ２に沿って、ＧＲ光源モジュールから黄色光ＧＲが出射される。光源装置１００、これに設けられるＢ光源モジュール１０及びＧＲ光源モジュール５０については、後に詳しく説明する。   In the present embodiment, the blue laser light B is emitted from the B light source module 10 along the optical axis L1. Further, the yellow light GR is emitted from the GR light source module along the optical axis L2. The light source device 100, the B light source module 10 and the GR light source module 50 provided on the light source device 100 will be described in detail later.

なおＢ光源モジュール１０及びＧＲ光源モジュール５０は、本実施形態において、第１の光源モジュール及び第２の光源モジュールに相当する。また青色レーザ光Ｂ及び可視光ＧＲは、第１のレーザ光及び可視光に相当する。また光軸Ｌ１及び光軸Ｌ２は、第１の光軸及び第２の光軸に相当する。   The B light source module 10 and the GR light source module 50 correspond to the first light source module and the second light source module in the present embodiment. The blue laser beam B and the visible light GR correspond to the first laser beam and the visible light. The optical axis L1 and the optical axis L2 correspond to the first optical axis and the second optical axis.

画像生成システム２００は、光源装置１００から出射された青色レーザ光Ｂ及び黄色光ＧＲをもとに画像を生成する。図１に示すように画像生成システム２００は、複数の反射型の液晶ライトバルブ（画像生成素子）２０１と、液晶ライトバルブ２０１の各々に光を導く照明光学系２０２と、ダイクロイックプリズム２１４とを有する。   The image generation system 200 generates an image based on the blue laser light B and the yellow light GR emitted from the light source device 100. As shown in FIG. 1, the image generation system 200 includes a plurality of reflective liquid crystal light valves (image generation elements) 201, an illumination optical system 202 that guides light to each of the liquid crystal light valves 201, and a dichroic prism 214. .

照明光学系２０２は、２つのインテグレータ光学系２０３及び２０４と、２つの集光レンズ２１０及び２１１と、ダイクロイックミラー２１２と、反射型の偏光素子２１３Ｒ、２１３Ｇ及び２１３Ｂとを有する。   The illumination optical system 202 includes two integrator optical systems 203 and 204, two condenser lenses 210 and 211, a dichroic mirror 212, and reflective polarizing elements 213R, 213G, and 213B.

インテグレータ光学系２０３は、光軸Ｌ１上に配置され、１組のフライアイレンズ２０５ａ及び２０５ｂと、コンデンサレンズ２０６とを有する。インテグレータ光学系２０３により、光軸Ｌ１上に出射される青色レーザ光Ｂの輝度分布が整えられ、第１の集光レンズ２１０に出射される。第１の集光レンズ２１０により集光された青色レーザ光Ｂは、反射型偏光素子２１３Ｂを介して液晶ライトバルブ２０１Ｂに入射する。   The integrator optical system 203 is disposed on the optical axis L <b> 1 and includes a set of fly-eye lenses 205 a and 205 b and a condenser lens 206. The integrator optical system 203 adjusts the luminance distribution of the blue laser light B emitted on the optical axis L <b> 1 and emits it to the first condenser lens 210. The blue laser light B condensed by the first condenser lens 210 enters the liquid crystal light valve 201B via the reflective polarizing element 213B.

インテグレータ光学系２０４は、光軸Ｌ２上に配置され、１組のフライアイレンズ２０７ａ及び２０７ｂと、コンデンサレンズ２０８とを有する。インテグレータ光学系２０４により、光軸Ｌ２上に出射される黄色光ＧＲの輝度分布が整えられ、第２の集光レンズ２１１に出射される。   The integrator optical system 204 is disposed on the optical axis L <b> 2 and has a set of fly-eye lenses 207 a and 207 b and a condenser lens 208. The luminance distribution of the yellow light GR emitted on the optical axis L <b> 2 is adjusted by the integrator optical system 204 and is emitted to the second condenser lens 211.

第２の集光レンズ２１１により集光された黄色光ＧＲは、ダイクロイックミラー２１２に出射される。ダイクロイックミラー２１２は、黄色光ＧＲを、短波長側の緑色光Ｇと長波長側の赤色光Ｒとに分光する。分光された赤色光Ｒは、反射型偏光素子２１３Ｒを介して液晶ライトバルブ２０１Ｒに入射する。緑色光Ｇは、反射型偏光素子２１３Ｇを介して液晶ライトバルブ２０１Ｇに入射する。   The yellow light GR condensed by the second condenser lens 211 is emitted to the dichroic mirror 212. The dichroic mirror 212 splits the yellow light GR into the short wavelength green light G and the long wavelength red light R. The split red light R enters the liquid crystal light valve 201R through the reflective polarizing element 213R. The green light G is incident on the liquid crystal light valve 201G via the reflective polarizing element 213G.

液晶ライトバルブ２０１Ｒ、２０１Ｇ及び２０１Ｂは、画像情報を含んだ画像信号を供給する図示しない信号源（例えばＰＣ等）と電気的に接続されている。液晶ライトバルブ２０１Ｒ、２０１Ｇ及び２０１Ｂは、供給される各色の画像信号に基づき、入射光を画素毎に変調して反射する。変調された３つの像光は、反射型偏光素子２１３Ｒ、２１３Ｇ、２１３Ｂにより反射されて、ダイクロイックプリズム２１４に入射する。この際、ダイクロイックプリズム２１４に設けられた偏光板２１５により、各色の変調光の偏光方向が揃えられる。これによりコントラストが向上される。   The liquid crystal light valves 201R, 201G, and 201B are electrically connected to a signal source (not shown) such as a PC that supplies an image signal including image information. The liquid crystal light valves 201R, 201G, and 201B modulate and reflect incident light for each pixel based on the supplied image signals of each color. The three modulated image lights are reflected by the reflective polarizing elements 213R, 213G, and 213B and enter the dichroic prism 214. At this time, the polarization direction of the modulated light of each color is made uniform by the polarizing plate 215 provided in the dichroic prism 214. This improves the contrast.

ダイクロイックプリズム２１４は、液晶ライトバルブ２０１Ｒ、２０１Ｇ及び２０１Ｂにより変調された３つの変調光を同一光路上に合成し、投射システム３００に向けて出射する。   The dichroic prism 214 synthesizes the three modulated lights modulated by the liquid crystal light valves 201R, 201G, and 201B on the same optical path and emits them toward the projection system 300.

投射システム３００は、画像生成システム２００により生成された画像を図示しないスクリーン等に投射する。投射システム３００は、例えば複数の投射レンズ等を有し、ダイクロイックミラー２１４により合成された光を所定の倍率に拡大して投射する。これによりフルカラーの画像が表示される。   The projection system 300 projects the image generated by the image generation system 200 on a screen or the like (not shown). The projection system 300 includes, for example, a plurality of projection lenses and the like, and projects the light synthesized by the dichroic mirror 214 with a predetermined magnification. As a result, a full color image is displayed.

［光源装置］
図２は、光源装置１００の外観を示す斜視図である。以下の説明では、便宜的に図中の座標軸に対して、Ｚ軸方向を高さ方向、Ｘ軸方向を左右方向、及びＹ軸方向を奥行方向として説明を行う場合がある。なお本技術はチルトフリーに対応可能であり、任意の向きで画像表示装置５００を使用することができる。 [Light source device]
FIG. 2 is a perspective view showing the appearance of the light source device 100. In the following description, for convenience, the Z-axis direction may be described as the height direction, the X-axis direction as the left-right direction, and the Y-axis direction as the depth direction with respect to the coordinate axes in the drawing. In addition, this technique can respond to tilt-free and can use the image display apparatus 500 by arbitrary directions.

光源装置１００は、Ｂ光源モジュール１０と、ＧＲ光源モジュール５０と、これらを保持するベース部材（保持部）８０とを有する。Ｂ光源モジュール１０は、基体部１１と、ヒートシンク１２と、光学系保持部１３とを有する。基体部１１は、図３等に示す光源ブロック１７を保持する。   The light source device 100 includes a B light source module 10, a GR light source module 50, and a base member (holding unit) 80 that holds them. The B light source module 10 includes a base portion 11, a heat sink 12, and an optical system holding portion 13. The base 11 holds a light source block 17 shown in FIG.

ヒートシンク１２は、基体部１１の背面側（Ｘ軸方向の右側）に接続される。ヒートシンク１２は、光源ブロック１７の背面側に当接され、光源ブロック１７から発生する熱を効果的に冷却する。ヒートシンク１２の具体的な構成は限定されず、他の冷却部材が用いられてもよい。なおヒートシンク１２には、冷却風を供給する冷却ファン１４が接続されている。   The heat sink 12 is connected to the back side (right side in the X-axis direction) of the base body part 11. The heat sink 12 is in contact with the back side of the light source block 17 and effectively cools the heat generated from the light source block 17. The specific configuration of the heat sink 12 is not limited, and other cooling members may be used. A cooling fan 14 that supplies cooling air is connected to the heat sink 12.

光学系保持部１３は、基体部１１の前面側（Ｘ軸方向の左側）に接続される。光学系保持部１１は、後に説明する集光レンズ１８や出射レンズ１５等を含む光学系（図５等参照）を保持する。出射レンズ１５は、本実施形態において、青色レーザ光Ｂが出射される第１の出射部に相当する。   The optical system holding part 13 is connected to the front side (left side in the X-axis direction) of the base part 11. The optical system holding unit 11 holds an optical system (see FIG. 5 and the like) including a condenser lens 18 and an exit lens 15 described later. In the present embodiment, the emission lens 15 corresponds to a first emission part from which the blue laser light B is emitted.

ＧＲ光源モジュール５０は、基体部５１と、ヒートシンク５２と、光学系保持部５３とを有する。基体部５１は、図３等に示す２つの光源ブロック５７を保持する。ヒートシンク５２は、基体部５１の背面側（Ｘ軸方向の左側）に接続され、光源ブロック５７から発生する熱を、その背面側から効果的に冷却することが可能である。なおヒートシンク５２には、冷却ファン５４が接続されている。   The GR light source module 50 includes a base part 51, a heat sink 52, and an optical system holding part 53. The base 51 holds two light source blocks 57 shown in FIG. The heat sink 52 is connected to the back surface side (left side in the X-axis direction) of the base portion 51 and can effectively cool the heat generated from the light source block 57 from the back surface side. A cooling fan 54 is connected to the heat sink 52.

光学系保持部５３は、基体部５１の前面側（Ｘ軸方向の右側）に接続される。光学系保持部５３は、後に説明する蛍光体ホイール６２や集光レンズ系６０を含む光学系（図７等参照）を保持する。当該光学系に含まれる出射ミラー６６の前方（ｙ軸方向の手前側）に形成された開口部５５が、本実施形態において、黄色光ＧＲが出射される第２の出射部に相当する。この開口部５５に出射レンズ等が配置されてもよい。   The optical system holding part 53 is connected to the front side (the right side in the X-axis direction) of the base part 51. The optical system holding unit 53 holds an optical system (see FIG. 7 and the like) including a phosphor wheel 62 and a condenser lens system 60 which will be described later. In the present embodiment, the opening 55 formed in front of the emission mirror 66 included in the optical system (front side in the y-axis direction) corresponds to the second emission part from which the yellow light GR is emitted. An exit lens or the like may be disposed in the opening 55.

図２では、後に説明する２つの非球面ミラー５８を保持するミラー保持部５６が見えている。この部分の他、Ｂ光源モジュール１０の光学系保持部１３の下方側や奥側にも、光学系保持部５３を構成する部分が存在する。   In FIG. 2, a mirror holding portion 56 that holds two aspherical mirrors 58 to be described later can be seen. In addition to this part, there are also parts constituting the optical system holding part 53 on the lower side and the back side of the optical system holding part 13 of the B light source module 10.

Ｂ光源モジュール１０の光学系保持部１３、及びＧＲ光源モジュール５０の光学系保持部５３は、図４等に示す光学系を保持可能であれば、具体的な構成は限定されない。複数の部材により、光学系保持部１３及び５３がそれぞれ構成されてもよい。   The specific configuration of the optical system holding unit 13 of the B light source module 10 and the optical system holding unit 53 of the GR light source module 50 is not limited as long as the optical system illustrated in FIG. The optical system holding units 13 and 53 may be configured by a plurality of members, respectively.

ベース部材８０は、出射レンズ１５から出射される青色レーザ光Ｂの光軸Ｌ１と、開口部５５から出射される黄色光ＧＲの光軸Ｌ２とが互いに略平行となるように、Ｂ光源モジュール１０及びＧＲ光源モジュール５０をそれぞれ保持する。本実施形態では、光軸Ｌ１及びＬ２がＹ軸方向に沿って延在し、Ｚ軸方向に沿って並ぶように、各光源モジュールが保持される。   The base member 80 has the B light source module 10 so that the optical axis L1 of the blue laser light B emitted from the emission lens 15 and the optical axis L2 of the yellow light GR emitted from the opening 55 are substantially parallel to each other. And the GR light source module 50, respectively. In the present embodiment, each light source module is held such that the optical axes L1 and L2 extend along the Y-axis direction and are aligned along the Z-axis direction.

ベース部材８０の構成及び各光源モジュールを保持する方法は限定されない。典型的には、Ｂ光源モジュール１０の基体部１１、及びＧＲ光源モジュール５０の基体部５１が、ベース部材８０に取り付けられて固定される。これにより光源装置１００の組み立てが容易となり、また各光源モジュールの取り替え等も容易となる。もちろんヒートシンク１２及び５２や光学系保持部１３及び５３がベース部材８０に固定されてもよい。また光学系保持部１３及び５３の一部がベース部材８０として機能する場合等も有り得る。   The structure of the base member 80 and the method for holding each light source module are not limited. Typically, the base portion 11 of the B light source module 10 and the base portion 51 of the GR light source module 50 are attached and fixed to the base member 80. This facilitates assembly of the light source device 100 and facilitates replacement of each light source module. Of course, the heat sinks 12 and 52 and the optical system holders 13 and 53 may be fixed to the base member 80. There may be a case where a part of the optical system holding parts 13 and 53 functions as the base member 80.

Ｂ光源モジュール１０及びＧＲ光源モジュール５０の光学系について説明する。図３は、画像生成システム２００も含めた各光源モジュールの光学系の構成例を示す概略図である。図４は、Ｂ光源モジュール１０及びＧＲ光源モジュール５０の光学系のみを示す概略図である。   The optical system of the B light source module 10 and the GR light source module 50 will be described. FIG. 3 is a schematic diagram illustrating a configuration example of an optical system of each light source module including the image generation system 200. FIG. 4 is a schematic diagram showing only the optical system of the B light source module 10 and the GR light source module 50.

図５及び図６は、Ｂ光源モジュール１０の光学系の構成例を示す概略図である。図５は、Ｂ光源モジュール１０の光学系を、図３及び図４と同じ方向から見た斜視図である。図６は、Ｂ光源モジュール１０の光学系を上方から平面図である。   5 and 6 are schematic views showing an example of the configuration of the optical system of the B light source module 10. FIG. 5 is a perspective view of the optical system of the B light source module 10 viewed from the same direction as FIGS. 3 and 4. FIG. 6 is a plan view of the optical system of the B light source module 10 from above.

Ｂ光源モジュール１０は、光源ブロック１７と、集光レンズ１８と、拡散板１９と、反射ミラー２０と、回転拡散板２１と、出射レンズ１５とを有する。光源ブロック１７は、青色レーザ光Ｂを出射する複数のレーザ光源２３を備える。本実施形態では、レーザ光源２３により、中心波長（発光強度のピーク波長）が約４６５ｎｍである第１の波長域を有する青色レーザ光Ｂが出射される。青色レーザ光Ｂの波長域は限定されず、例えば４００ｎｍ−５００ｎｍの青色波長域の範囲で設定可能であるが、設定方法例については後述する。   The B light source module 10 includes a light source block 17, a condenser lens 18, a diffuser plate 19, a reflection mirror 20, a rotary diffuser plate 21, and an exit lens 15. The light source block 17 includes a plurality of laser light sources 23 that emit blue laser light B. In the present embodiment, the laser light source 23 emits the blue laser light B having the first wavelength region whose center wavelength (peak wavelength of emission intensity) is about 465 nm. The wavelength range of the blue laser light B is not limited, and can be set, for example, within a blue wavelength range of 400 nm to 500 nm. An example of the setting method will be described later.

光源ブロック１７は、各レーザ光源２３の出射方向がＸ軸方向と平行になるように配置される。また光源ブロック１７は、青色レーザ光ＢがＧＲ光源モジュール５０に向かって出射される向きに配置される。光源ブロック１７は、本実施形態において、第１の光源部に相当する。またＸ軸方向は、光軸Ｌ１及び光軸Ｌ２を含む平面（ＹＺ平面に平行な平面）に垂直な第１の方向に相当する。   The light source block 17 is arranged so that the emission direction of each laser light source 23 is parallel to the X-axis direction. The light source block 17 is arranged in a direction in which the blue laser light B is emitted toward the GR light source module 50. The light source block 17 corresponds to a first light source unit in the present embodiment. The X-axis direction corresponds to a first direction perpendicular to a plane including the optical axis L1 and the optical axis L2 (a plane parallel to the YZ plane).

集光レンズ１８は、光源ブロック１７の前方に配置され、青色レーザ光Ｂを拡散板１９上に集光する。拡散板１９により光束の径が広げられた青色レーザ光Ｂは、反射ミラー２０によりＹ軸方向の手前側に向けて反射される。回転拡散板２１は、図示しないモータ等により回転駆動され、青色レーザ光Ｂを出射レンズ１５に向けて出射する。出射レンズ１５は、光軸Ｌ１に沿って青色レーザ光Ｂを出射する。   The condenser lens 18 is disposed in front of the light source block 17 and condenses the blue laser light B on the diffusion plate 19. The blue laser beam B whose beam diameter has been expanded by the diffusion plate 19 is reflected by the reflection mirror 20 toward the front side in the Y-axis direction. The rotary diffusion plate 21 is driven to rotate by a motor or the like (not shown), and emits blue laser light B toward the emission lens 15. The emission lens 15 emits blue laser light B along the optical axis L1.

本実施形態では、集光レンズ１８、拡散板１９、反射ミラー２０、及び回転拡散板２１により、Ｘ軸方向に沿って出射された青色レーザ光Ｂを、出射レンズ１５から光軸Ｌ１に沿って出射させる第１の出射光学系が構成される。   In the present embodiment, the blue laser light B emitted along the X-axis direction by the condenser lens 18, the diffusion plate 19, the reflection mirror 20, and the rotary diffusion plate 21 is emitted from the emission lens 15 along the optical axis L <b> 1. A first emission optical system that emits light is configured.

図７及び図８は、ＧＲ光源モジュール５０の光学系の構成例を示す概略図である。図７は、ＧＲ光源モジュール５０の光学系を、図３及び図４と同じ方向から見た斜視図である。図８は、ＧＲ光源モジュール５０の光学系を上方から平面図である。   7 and 8 are schematic views showing an example of the configuration of the optical system of the GR light source module 50. FIG. FIG. 7 is a perspective view of the optical system of the GR light source module 50 as seen from the same direction as FIGS. 3 and 4. FIG. 8 is a plan view of the optical system of the GR light source module 50 from above.

ＧＲ光源モジュール５０は、２つの光源ブロック５７と、２つの非球面ミラー５８と、２つの平面ミラー５９と、集光レンズ系６０と、拡散板６１と、蛍光体ホイール６２と、分離フィルタ６３と、出射レンズ６４と、反射ミラー６５と、出射ミラー６６とを有する。   The GR light source module 50 includes two light source blocks 57, two aspherical mirrors 58, two flat mirrors 59, a condensing lens system 60, a diffuser plate 61, a phosphor wheel 62, and a separation filter 63. And an output lens 64, a reflection mirror 65, and an output mirror 66.

２つの光源ブロック５７は、各々が複数のレーザ光源６８を備える。本実施形態では、レーザ光源６８により、中心波長（発光強度のピーク波長）が約４４５ｎｍである第２の波長域を有する青色レーザ光ＢＥが出射される。青色レーザ光ＢＥは、蛍光体ホイール６２に形成された蛍光体層７０を励起するための励起光として用いられる。青色レーザ光ＢＥの波長域は限定されず、例えば４００ｎｍ−５００ｎｍの青色波長域の範囲で設定可能であるが、設定方法例については後述する。   The two light source blocks 57 each include a plurality of laser light sources 68. In the present embodiment, the laser light source 68 emits blue laser light BE having a second wavelength region whose center wavelength (peak wavelength of emission intensity) is about 445 nm. The blue laser beam BE is used as excitation light for exciting the phosphor layer 70 formed on the phosphor wheel 62. The wavelength range of the blue laser beam BE is not limited, and can be set, for example, in a blue wavelength range of 400 nm to 500 nm. An example of the setting method will be described later.

光源ブロック５７は、各レーザ光源６８の出射方向がＸ軸方向と平行になるように配置される。また光源ブロック５７は、青色レーザ光ＢＥがＢ光源モジュール１０に向かって出射される向きに配置される。光源ブロック５７は、本実施形態において、第２の光源部に相当する。   The light source block 57 is arranged so that the emission direction of each laser light source 68 is parallel to the X-axis direction. The light source block 57 is arranged in a direction in which the blue laser light BE is emitted toward the B light source module 10. The light source block 57 corresponds to a second light source unit in the present embodiment.

２つの非球面ミラー５８は、光源ブロック５７の前方に配置され、青色レーザ光ＢＥを反射して集光する。光源ブロック５７からＸ軸方向に沿って出射された青色レーザ光ＢＥは、非球面ミラー５８により、２つの光源ブロック５７の間に向かって折り返すように反射される。   The two aspherical mirrors 58 are disposed in front of the light source block 57 and reflect and collect the blue laser light BE. The blue laser beam BE emitted from the light source block 57 along the X-axis direction is reflected by the aspherical mirror 58 so as to be folded back between the two light source blocks 57.

２つの平面ミラー５９は、２つの光源ブロック５７の間の前面側に配置され、非球面ミラー５８により反射された青色レーザ光ＢＥを、Ｘ軸方向の右側に向けて反射する。２つの平面ミラー５９により反射された青色レーザ光ＢＥは、集光レンズ系６０の入射口に集光される。   The two flat mirrors 59 are disposed on the front surface side between the two light source blocks 57 and reflect the blue laser light BE reflected by the aspherical mirror 58 toward the right side in the X-axis direction. The blue laser light BE reflected by the two plane mirrors 59 is collected at the entrance of the condenser lens system 60.

集光レンズ系６０は、集光された青色レーザ光ＢＥを拡散して略平行化する入射側レンズ群７１と、平行化された青色レーザ光を蛍光体ホイール６２に形成された蛍光体層７０上に集光する出射側レンズ群７２とを有する。入射側レンズ群７１及び出射側レンズ群７２は互いに略等しい構成を有し、本実施形態では、互いの向きが約９０度の角度で交差するように配置される。すなわち図８に示すように、入射側レンズ群７１はＸ軸方向の右側を向くように配置され、出射側レンズ群７２はＹ軸方向の手前側を向くように配置される。   The condensing lens system 60 includes an incident-side lens group 71 that diffuses and collimates the collected blue laser light BE, and a phosphor layer 70 that is formed on the phosphor wheel 62 with the collimated blue laser light. And an exit side lens group 72 that condenses the light. The entrance side lens group 71 and the exit side lens group 72 have substantially the same configuration, and in this embodiment, they are arranged so that their directions intersect at an angle of about 90 degrees. That is, as shown in FIG. 8, the incident-side lens group 71 is disposed so as to face the right side in the X-axis direction, and the exit-side lens group 72 is disposed so as to face the near side in the Y-axis direction.

拡散板６１及び分離フィルタ６３は、入射側レンズ群７１の前方に、この順番で配置される。入射側レンズ群７１から出射された青色レーザ光ＢＥは、拡散板６１を介して分離フィルタ６３に入射する。分離フィルタ６３は、青色レーザ光ＢＥをＹ軸方向の奥側に向けて、すなわち出射側レンズ群７２に向けて反射する。反射された青色レーザ光ＢＥは、出射側レンズ群７２により、蛍光体ホイール６２の蛍光体層７０に集光される。   The diffusion plate 61 and the separation filter 63 are arranged in this order in front of the incident side lens group 71. The blue laser light BE emitted from the incident side lens group 71 is incident on the separation filter 63 via the diffusion plate 61. The separation filter 63 reflects the blue laser light BE toward the back side in the Y-axis direction, that is, toward the emission side lens group 72. The reflected blue laser light BE is condensed on the phosphor layer 70 of the phosphor wheel 62 by the emission side lens group 72.

蛍光体ホイール６２は、出射側レンズ群７２の背面側に、Ｙ軸方向の手前側を向くように配置される。蛍光体ホイール６２は、反射型の蛍光体ホイールであり、例えばサファイア等の結晶性部材からなる基板７３と、基板７３に形成された蛍光体層７０とを有する。なお基板７３は、本実施形態において、支持部として機能する。   The phosphor wheel 62 is disposed on the back side of the emission side lens group 72 so as to face the front side in the Y-axis direction. The phosphor wheel 62 is a reflective phosphor wheel, and includes a substrate 73 made of a crystalline member such as sapphire and a phosphor layer 70 formed on the substrate 73. In addition, the board | substrate 73 functions as a support part in this embodiment.

図８に示すように、蛍光体層７０は、入射面７０ａとその反対側の当接面７０ｂとを有し、青色レーザ光ＢＥによって励起されて蛍光を発する蛍光物質を含む。入射面７０ａから入射する青色レーザ光ＢＥにより蛍光体層７０が励起し、青色レーザ光ＢＥが黄色光ＧＲに変換される。基板７３は、蛍光体層７０の当接面７０ｂを支持しており、当接面７０ｂから発生する黄色光ＧＲを入射面７０ａに向けて反射する。従って蛍光体層７０から発生する黄色光ＧＲは、蛍光体層７０の入射面７０ａから出射側レンズ群７２に向けて出射される。   As shown in FIG. 8, the phosphor layer 70 has an incident surface 70a and an abutting surface 70b opposite to the incident surface 70a, and includes a fluorescent material that emits fluorescence when excited by the blue laser light BE. The phosphor layer 70 is excited by the blue laser light BE incident from the incident surface 70a, and the blue laser light BE is converted into yellow light GR. The substrate 73 supports the contact surface 70b of the phosphor layer 70, and reflects the yellow light GR generated from the contact surface 70b toward the incident surface 70a. Accordingly, the yellow light GR generated from the phosphor layer 70 is emitted from the incident surface 70 a of the phosphor layer 70 toward the emission side lens group 72.

蛍光体ホイール６２は、モータ７４により回転駆動される。これにより励起光が集光するポイントが相対的に移動し、蛍光体の飽和や燃焼等が抑制される。なお蛍光体層７０に含まれる蛍光物質としては、例えばＹＡＧ（Yttrium Aluminum Garnet）系の蛍光体が用いられる。他の蛍光体が用いられる場合も本技術は適用可能である。   The phosphor wheel 62 is rotationally driven by a motor 74. As a result, the point at which the excitation light is focused moves relatively, and phosphor saturation and combustion are suppressed. For example, a YAG (Yttrium Aluminum Garnet) phosphor is used as the phosphor contained in the phosphor layer 70. The present technology can also be applied when other phosphors are used.

出射側レンズ群７２は、蛍光体層７０から発生した黄色光ＧＲを略平行化して、分離フィルタ６３に向けて出射する。出射側レンズ群７２の前方側には、Ｙ軸方向に沿って、分離フィルタ６３、出射レンズ６４、及び反射ミラー６５が並んでいる。黄色光ＧＲは、分離フィルタ６３を透過し、出射レンズ６４を介して反射ミラー６５に入射する。   The emission side lens group 72 makes the yellow light GR generated from the phosphor layer 70 substantially parallel and emits it toward the separation filter 63. On the front side of the exit side lens group 72, a separation filter 63, an exit lens 64, and a reflection mirror 65 are arranged along the Y-axis direction. The yellow light GR passes through the separation filter 63 and enters the reflection mirror 65 via the output lens 64.

図７に示すように反射ミラー６５は、黄色光ＧＲを、Ｘ軸方向の下方側に配置された出射ミラー６６に向けて反射する。出射ミラー６６は、黄色光ＧＲを、Ｙ軸方向に沿って開口部５５に向けて反射する。これにより開口部５５から光軸Ｌ２に沿って黄色光ＧＲが出射される。   As shown in FIG. 7, the reflection mirror 65 reflects the yellow light GR toward the emission mirror 66 arranged on the lower side in the X-axis direction. The exit mirror 66 reflects the yellow light GR toward the opening 55 along the Y-axis direction. Thereby, the yellow light GR is emitted from the opening 55 along the optical axis L2.

本実施形態に係るＧＲ光源モジュール５０では、反射型の蛍光体ホイール６２が、蛍光発光部に相当する。例えば透過型の蛍光体ホイールが用いられる場合では、回転する蛍光体ホイールに冷却風を供給することで、蛍光体層から発生する熱を冷却することが可能であるが、その冷却効率は低い。従って蛍光体層７０に対して一定以上の光密度で励起光が集光すると、輝度飽和や温度消光により、黄色光ＧＲの出力が顕著に低下してしまう。   In the GR light source module 50 according to the present embodiment, the reflective phosphor wheel 62 corresponds to a fluorescent light emitting unit. For example, when a transmission type phosphor wheel is used, it is possible to cool the heat generated from the phosphor layer by supplying cooling air to the rotating phosphor wheel, but the cooling efficiency is low. Therefore, when excitation light is condensed with a light density of a certain level or more with respect to the phosphor layer 70, the output of the yellow light GR is significantly reduced due to luminance saturation and temperature quenching.

本実施形態では、反射型の蛍光体ホイール６２を用いるので、例えば基板７３の背面側に、例えば銅やアルミニウム等の熱伝導性が高い材料を接続させて熱を拡散させたり、ヒートスプレッダやヒートパイプ等の冷却部材を取り付けたりすること等が、容易に可能である。すなわち基板７３の背面側から、蛍光体層７０から発生する熱を効果的に冷却することができ、非常に高い冷却効率を発揮することができる。   In this embodiment, since the reflective phosphor wheel 62 is used, for example, a material having high thermal conductivity such as copper or aluminum is connected to the back side of the substrate 73 to diffuse heat, or a heat spreader or heat pipe is used. It is possible to easily attach a cooling member such as. That is, heat generated from the phosphor layer 70 can be effectively cooled from the back side of the substrate 73, and extremely high cooling efficiency can be exhibited.

この結果、青色レーザ光ＢＥを出射するレーザ光源６８の数を増加させたり、または出力パワーを増大させたとしても、蛍光体ホイール６２の温度上昇を抑えることが可能となり、上記した問題を発生させることなく光源装置１００の高輝度化を実現することができる。   As a result, even if the number of the laser light sources 68 that emit the blue laser light BE is increased or the output power is increased, it is possible to suppress the temperature rise of the phosphor wheel 62, which causes the above-described problem. The brightness of the light source device 100 can be increased without any problem.

ＧＲ光源モジュール５０において、２つの非球面ミラー５８、及び２つの平面ミラー５９は、凹面反射部に相当する。また、集光レンズ系６０、拡散板６１、及び分離フィルタ６３は、導光部に相当する。これらの光学部材により、本実施形態における導光光学系が構成される。   In the GR light source module 50, the two aspherical mirrors 58 and the two flat mirrors 59 correspond to a concave reflecting portion. The condenser lens system 60, the diffusion plate 61, and the separation filter 63 correspond to a light guide unit. These optical members constitute the light guide optical system in the present embodiment.

２つの非球面ミラー５８により、２つの光源ブロック５７から出射された青色レーザ光ＢＥが１度集光されるので、ＧＲ光源モジュール５０のコンパクト化が可能となる。例えば高輝度化のためにレーザ光源６８の数が増加される場合でも、そこから出射される青色レーザ光ＢＥを反射できるサイズの非球面ミラー５８を配置することで、青色レーザ光ＢＥを集光することができる。従ってＧＲ光源モジュール５０全体が大型化してしまうことを防ぐことができ、光源装置１００の小型化及び高輝度化を実現することができる。   Since the blue laser light BE emitted from the two light source blocks 57 is collected once by the two aspherical mirrors 58, the GR light source module 50 can be made compact. For example, even when the number of laser light sources 68 is increased in order to increase the brightness, the aspherical mirror 58 having a size capable of reflecting the blue laser light BE emitted therefrom is arranged to collect the blue laser light BE. can do. Therefore, it is possible to prevent the entire GR light source module 50 from being increased in size, and the light source device 100 can be reduced in size and brightness.

図７等に示す集光レンズ系６０の入射側レンズ群７１は、本実施形態において、集光された青色レーザ光ＢＥを略平行化し、Ｘ軸方向（第１の方向）に沿って、Ｂ光源モジュール１０に向けて出射する励起光出射部に相当する。   In the present embodiment, the incident side lens group 71 of the condensing lens system 60 shown in FIG. 7 and the like substantially parallelizes the collected blue laser light BE, along the X-axis direction (first direction) B This corresponds to an excitation light emitting unit that emits toward the light source module 10.

図４に示すように、各光源モジュールの光源ブロックが互いに対向するように配置され、青色レーザ光Ｂ及び青色レーザ光ＢＥが互いに対向する向きでそれぞれ出射される。このようにＢ光源モジュール１０及びＧＲ光源モジュール５０を互いに対向させて配置することで、光源装置１００をコンパクトに構成することができる。   As shown in FIG. 4, the light source blocks of the respective light source modules are arranged so as to face each other, and the blue laser light B and the blue laser light BE are emitted in directions facing each other. Thus, the light source device 100 can be configured compactly by arranging the B light source module 10 and the GR light source module 50 to face each other.

また出射側レンズ群７２、分離フィルタ６３、出射レンズ６４、反射ミラー６５、及び出射ミラー６６により、蛍光体層７０の入射面７０ａから出射された可視光ＧＲを、開口部５５から光軸Ｌ２に沿って出射させる第２の出射光学系が構成される。   Further, the visible light GR emitted from the incident surface 70a of the phosphor layer 70 by the emission side lens group 72, the separation filter 63, the emission lens 64, the reflection mirror 65, and the emission mirror 66 is transferred from the opening 55 to the optical axis L2. A second emission optical system that emits along the line is configured.

Ｂ光源モジュール１０及びＧＲ光源モジュール５０が互いに独立して構成され、青色レーザ光Ｂと、青色レーザ光ＢＥ及び黄色光ＧＲとが、別の光路にて互いに交差することなく、出射レンズ１５及び開口部５５まで進む。これにより光源装置１００内における光の損失を抑えることが可能であり、高い輝度にて青色レーザ光Ｂ及び黄色光ＧＲを出射することができる。   The B light source module 10 and the GR light source module 50 are configured independently of each other, and the blue laser light B, the blue laser light BE, and the yellow light GR do not cross each other in different optical paths, and the exit lens 15 and the aperture. Proceed to section 55. Thereby, it is possible to suppress the loss of light in the light source device 100, and the blue laser light B and the yellow light GR can be emitted with high luminance.

また青色レーザ光Ｂ及び黄色光ＧＲを分離して出射させるので、これらの光を合波して白色光を生成する場合と比べて、合波のための光学系が不要となり、また合波による光の損失を防止することができる。これにより光の利用効率を向上させることが可能となり、光源装置１００の小型化及び高輝度化を実現することができる。   In addition, since the blue laser beam B and the yellow light GR are separated and emitted, an optical system for combining is not necessary and is combined with the case where these lights are combined to generate white light. Light loss can be prevented. As a result, the light use efficiency can be improved, and the light source device 100 can be reduced in size and brightness.

なお図１や図３等に示す画像生成システム２００の特に集光レンズ２１０及び２１１よりも後段の構成は、白色光をＲＧＢの３色の光に分離して画像を生成するシステムと略等しい構成を有している。逆に言うと、本実施形態では、そのような構成の画像生成システム２００に対応可能なように、光軸Ｌ１及び光軸Ｌ２の各々の位置が設定されている。この結果、光源装置１００の使用可能な範囲が広くなり商品性が向上する。   The configuration of the image generation system 200 shown in FIGS. 1 and 3 and the like, in particular, after the condensing lenses 210 and 211 is substantially the same as the system for generating an image by separating white light into three colors of RGB light. have. Conversely, in this embodiment, the positions of the optical axis L1 and the optical axis L2 are set so as to be compatible with the image generation system 200 having such a configuration. As a result, the usable range of the light source device 100 is widened, and the merchantability is improved.

ここで光軸Ｌ１及び光軸Ｌ２が並ぶＺ軸方向を、改めて高さ方向として、各光源モジュールとそこに備えられる光学部材の位置について説明する。ここでいう高さ方向とは、各部材の相対的な位置関係を説明するために便宜的に定める方向であり、画像表示装置５００が使用される向きによって変わってくる。なおＺ軸方向は、光軸Ｌ２の方向、及びＸ軸方向（第１の方向）の各々と直交する第２の方向に相当する。   Here, the Z-axis direction in which the optical axis L1 and the optical axis L2 are aligned will be described as the height direction, and the position of each light source module and the optical member provided therein will be described. The height direction here is a direction determined for convenience in order to explain the relative positional relationship between the members, and varies depending on the direction in which the image display device 500 is used. The Z-axis direction corresponds to a second direction orthogonal to each of the direction of the optical axis L2 and the X-axis direction (first direction).

図４に示すように、Ｚ軸方向を高さ方向とすると、入射側レンズ群７１は、光軸Ｌ１の高さ及び光軸Ｌ２の高さの間の中間の高さに配置される。すなわち入射側レンズ群７１をＸ軸方向に沿って正面から見ると、光軸Ｌ１は入射側レンズ群７１の上方側に位置し、光軸Ｌ２は入射側レンズ群７１の下方側に位置する。   As shown in FIG. 4, when the Z-axis direction is the height direction, the incident side lens group 71 is disposed at an intermediate height between the height of the optical axis L1 and the height of the optical axis L2. That is, when the incident side lens group 71 is viewed from the front along the X-axis direction, the optical axis L1 is positioned above the incident side lens group 71, and the optical axis L2 is positioned below the incident side lens group 71.

入射側レンズ群７１から出射された青色レーザ光ＢＥは、入射側レンズ群７１が配置される中間の高さにて、蛍光体層７０の入射面７０ａに入射される。同様に蛍光体層７０から出射された黄色光ＧＲも、同じ中間の高さにて、反射ミラー６５に入射する。   The blue laser beam BE emitted from the incident side lens group 71 is incident on the incident surface 70a of the phosphor layer 70 at an intermediate height where the incident side lens group 71 is disposed. Similarly, the yellow light GR emitted from the phosphor layer 70 also enters the reflection mirror 65 at the same intermediate height.

反射ミラー６５及び出射ミラー６６は、中間の高さにて蛍光体層７０から出射された黄色光ＧＲを、光軸Ｌ２の高さまで導き開口部５５から光軸Ｌ２上に出射させる。すなわち反射ミラー６５及び出射ミラー６６により、黄色光ＧＲの光路が１段下方に折り曲げられ、光軸Ｌ２の高さにて再度折り曲げられる。   The reflection mirror 65 and the emission mirror 66 guide yellow light GR emitted from the phosphor layer 70 at an intermediate height to the height of the optical axis L2, and emit the yellow light GR from the opening 55 onto the optical axis L2. That is, the optical path of the yellow light GR is bent one step downward by the reflection mirror 65 and the emission mirror 66, and is bent again at the height of the optical axis L2.

この際に、反射ミラー６５は、蛍光体層７０から出射された黄色光ＧＲをＺ軸方向（第２の方向）に反射する第１の反射部として機能する。また出射ミラー６６は、反射ミラー６５により反射された黄色光ＧＲを、光軸Ｌ２の方向に開口部５５に向けて反射する第２の反射部として機能する。なお可視光ＧＲを中間の高さから光軸Ｌ２の高さまで導くための構成は限定されない。   At this time, the reflecting mirror 65 functions as a first reflecting portion that reflects the yellow light GR emitted from the phosphor layer 70 in the Z-axis direction (second direction). Further, the exit mirror 66 functions as a second reflecting portion that reflects the yellow light GR reflected by the reflecting mirror 65 toward the opening 55 in the direction of the optical axis L2. The configuration for guiding the visible light GR from the intermediate height to the height of the optical axis L2 is not limited.

入射側レンズ群７１の位置（上記の中間の位置）を光軸Ｌ２の位置と同じ高さにして、入射側レンズ群７１から開口部５５までの青色レーザ光ＢＥ及び黄色光ＧＲの光路を、同じ高さにて構成することも可能である。しかしながらこの場合、ＧＲ光源モジュール５０自体を、Ｂ光源モジュール１０に対して下方に移動させる必要がある。そうするとＺ軸方向におけるＢ光源モジュール１０とＧＲ光源モジュール５０との位置ずれが大きくなってしまう。この結果、光源装置１００のＺ軸方向におけるサイズが大きくなってしまう。   The optical path of the blue laser light BE and the yellow light GR from the incident side lens group 71 to the opening 55 is made by setting the position of the incident side lens group 71 (the above intermediate position) to the same height as the position of the optical axis L2. It is also possible to configure at the same height. However, in this case, it is necessary to move the GR light source module 50 itself downward with respect to the B light source module 10. As a result, the positional deviation between the B light source module 10 and the GR light source module 50 in the Z-axis direction becomes large. As a result, the size of the light source device 100 in the Z-axis direction increases.

本実施形態では、反射ミラー６５及び出射ミラー６６により、黄色光ＧＲの光路を一段折り曲げて下げるので、各光源モジュールの位置ずれを十分に抑えることが可能であり、光源装置１００の小型化を実現することができる。   In the present embodiment, the optical path of the yellow light GR is bent and lowered by the reflecting mirror 65 and the exit mirror 66, so that the positional deviation of each light source module can be sufficiently suppressed, and the light source device 100 can be downsized. can do.

［青色レーザ光Ｂ及びＢＥの各波長域］
Ｂ光源モジュール１０の光源ブロック１７から出射される青色レーザ光Ｂの波長域（第１の波長域）、及びＧＲ光源モジュール５０の光源ブロック５７から出射される青色レーザ光ＢＥの波長域（第２の波長域）について説明する。上記したように青色レーザ光Ｂは、ＲＧＢの原色の光として画像生成システム２００に出射される。青色レーザ光ＢＥは、蛍光体層７０を励起させるための励起光として用いられる。従って各々の用途・目的に応じて、各々の波長域を適宜設定することが可能である。 [Wavelength regions of blue laser light B and BE]
The wavelength range (first wavelength range) of the blue laser light B emitted from the light source block 17 of the B light source module 10 and the wavelength range (second range) of the blue laser light BE emitted from the light source block 57 of the GR light source module 50 Will be described. As described above, the blue laser light B is emitted to the image generation system 200 as light of RGB primary colors. The blue laser beam BE is used as excitation light for exciting the phosphor layer 70. Accordingly, it is possible to appropriately set each wavelength region according to each application and purpose.

図９は、ＣＩＥ（国際照明委員会）が定めるＸＹＺ表色系に基づくｘｙ色度図の、主に青色の領域を拡大した図である。図９に示す各々の頂点は、各々の色域の青色の色度点である。青色レーザ光Ｂの中心波長が約４４５ｎｍである場合、青色の色度点がｓＲＧＢの青色の色度点よりも大きくずれてしまい、ｓＲＧＢにおける青色を表示することができない。   FIG. 9 is an enlarged view of mainly the blue region of the xy chromaticity diagram based on the XYZ color system defined by the CIE (International Commission on Illumination). Each vertex shown in FIG. 9 is a blue chromaticity point of each color gamut. When the center wavelength of the blue laser beam B is about 445 nm, the blue chromaticity point is shifted more greatly than the blue chromaticity point of sRGB, and blue in sRGB cannot be displayed.

一方で、青色レーザ光Ｂの中心波長が約４６５ｎｍである場合には、青色の色度点がｓＲＧＢの青色の色度点に近い位置となり、ｓＲＧＢの青色を表示することが可能となる。このようにｓＲＧＢ等の国際的な色域の規格を満たすように、青色レーザ光Ｂの中心波長を適宜設定することが可能である。すなわち所望する色域と略等しい、あるいはその色域を含むように、青色レーザ光Ｂの中心波長を設定することが可能である。これにより高い色再現性を発揮することが可能となり、高品質のカラー画像を生成することが可能となる。   On the other hand, when the center wavelength of the blue laser beam B is about 465 nm, the blue chromaticity point is located close to the sRGB blue chromaticity point, and the sRGB blue color can be displayed. As described above, the center wavelength of the blue laser light B can be appropriately set so as to satisfy international color gamut standards such as sRGB. That is, the center wavelength of the blue laser light B can be set so as to be approximately equal to or including the desired color gamut. As a result, high color reproducibility can be exhibited, and a high-quality color image can be generated.

図１０は、本実施形態に係る蛍光体層７０の発光特性を示すグラフである。図１０Ａは、波長が約３００ｎｍから約５３０ｎｍまでのレーザ光に対する相対励起効率を示している。図１０Ｂは、波長が約４３０ｎｍから約４８０ｎｍまでのレーザ光に対する相対励起効率を示している。なお最も励起効率が高い波長を１００％として、各波長における励起効率が相対的に示されている。   FIG. 10 is a graph showing the light emission characteristics of the phosphor layer 70 according to this embodiment. FIG. 10A shows the relative excitation efficiency for laser light having a wavelength of about 300 nm to about 530 nm. FIG. 10B shows the relative excitation efficiency for laser light having a wavelength of about 430 nm to about 480 nm. Note that the excitation efficiency at each wavelength is relatively shown with the wavelength having the highest excitation efficiency being 100%.

図１０Ａに示すように、レーザ光の波長に応じて励起効率は変動する。特に図１０Ｂに示すような青色波長域のレーザ光に対して、励起効率が高くなっている。本実施形態では、その中でも非常に高い励起効率を発揮する約４４５ｎｍの波長が、ＧＲ光源モジュール５０内で励起光として出射される青色レーザ光ＢＥの中心波長として選択される。このように蛍光体層７０の励起効率に基づいて、青色レーザ光ＢＥの中心波長を選択することで、光源ブロック１７の負荷を抑えつつ、光源装置１００の高輝度化が可能となる。   As shown in FIG. 10A, the excitation efficiency varies depending on the wavelength of the laser light. In particular, the excitation efficiency is high for laser light in a blue wavelength region as shown in FIG. 10B. In the present embodiment, a wavelength of about 445 nm that exhibits very high excitation efficiency is selected as the center wavelength of the blue laser light BE emitted as excitation light in the GR light source module 50 among them. Thus, by selecting the center wavelength of the blue laser light BE based on the excitation efficiency of the phosphor layer 70, the luminance of the light source device 100 can be increased while suppressing the load on the light source block 17.

図１１は、レーザ光源の発光特性を示すグラフである。図１１Ａは、中心波長が約４４５ｎｍであるレーザ光源の発光特性を示すグラフである。図１１Ｂは、中心波長が約４６５ｎｍであるレーザ光源の発光特性を示すグラフである。   FIG. 11 is a graph showing the light emission characteristics of the laser light source. FIG. 11A is a graph showing the emission characteristics of a laser light source having a center wavelength of about 445 nm. FIG. 11B is a graph showing the light emission characteristics of a laser light source having a center wavelength of about 465 nm.

２つの青色レーザ光源の発光効率（変換効率ともいう）を、電流値を基準として比較する。例えば１Ａのときの電圧、及び出力パワーは以下の通りになる。
中心波長が約４４５ｎｍのレーザ光源…１Ａ、３．７９Ｖ、１．３５３Ｗ
中心波長が４６５ｎｍのレーザ光源…１Ａ、３．８２Ｖ、０．９０２Ｗ The light emission efficiencies (also referred to as conversion efficiencies) of the two blue laser light sources are compared based on the current value. For example, the voltage and output power at 1 A are as follows.
Laser light source with a center wavelength of about 445 nm ... 1A, 3.79V, 1.353W
Laser light source with central wavelength of 465 nm ... 1A, 3.82V, 0.902W

各々の発光効率をＰ／（Ｉ×Ｖ）の式で算出すると、中心波長が約４４５ｎｍのレーザ光源は約０．３５となり、中心波長が約４６５ｎｍのレーザ光源は約０．２４となる。すなわち中心波長が約４４５ｎｍのレーザ光源の方が、発光効率が高い。   When the respective light emission efficiencies are calculated by the expression P / (I × V), the laser light source having a central wavelength of about 445 nm is about 0.35, and the laser light source having a central wavelength of about 465 nm is about 0.24. In other words, the laser light source having a center wavelength of about 445 nm has higher luminous efficiency.

このように出射するレーザ光の波長域に応じて、発光素子としての発光効率が異なってくる。これら発光効率に基づいて青色レーザ光Ｂ及びＢＥの各々の波長域（中心波長）が設定されてもよい。これにより光源の負荷の軽減や、高輝度化等が実現可能となる。なお典型的には、出射するレーザ光の中心波長が大きい方が、発光効率が低い傾向にある。   The light emission efficiency of the light emitting element varies depending on the wavelength range of the emitted laser light. Based on these luminous efficiencies, the wavelength ranges (center wavelengths) of the blue laser beams B and BE may be set. This makes it possible to reduce the load on the light source, increase the brightness, and the like. Typically, the emission efficiency tends to be lower as the center wavelength of the emitted laser light is larger.

その他の種々の要素をもとに、青色レーザ光Ｂ及びＢＥの各々の波長域が設定されてもよい。例えばレーザ光源の温度特性、製造コスト、仕様等をもとに適宜波長域が設定されてよい。当然のことならが上記した波長域に限定されるわけではなく、例えば励起光として出射される青色レーザ光ＢＥの中心波長が約４５５ｎｍに設定される等も有り得る。   Based on various other factors, the wavelength ranges of the blue laser beams B and BE may be set. For example, the wavelength range may be set as appropriate based on the temperature characteristics, manufacturing cost, specifications, etc. of the laser light source. Of course, the wavelength range is not limited to the above-described wavelength range. For example, the center wavelength of the blue laser beam BE emitted as excitation light may be set to about 455 nm.

＜その他の実施形態＞   <Other embodiments>

本技術は、以上説明した実施形態に限定されず、他の種々の実施形態を実現することができる。   The present technology is not limited to the embodiments described above, and other various embodiments can be realized.

図１に示す画像表示装置５００では、画像生成素子として、反射型液晶パネルが用いられた。これに代えて、透過型液晶パネルや、デジタルマイクロミラーデバイス（ＤＭＤ）等が用いられてもよい。その他、画像表示装置の構成は適宜設定されてよい。   In the image display device 500 shown in FIG. 1, a reflective liquid crystal panel is used as an image generating element. Instead, a transmissive liquid crystal panel, a digital micromirror device (DMD), or the like may be used. In addition, the configuration of the image display device may be set as appropriate.

本技術は、プロジェクタ以外の、例えばディスプレイ装置等の他の画像表示装置にも適用可能である。また画像表示装置ではない装置に本技術に係る光源装置が用いられてもよい。   The present technology can also be applied to other image display devices such as a display device other than the projector. Further, the light source device according to the present technology may be used for a device that is not an image display device.

上記では、目標とする色域としてｓＲＧＢの色域を例示した。これに限定されず、例えばＡｄｏｂｅ（登録商標）ＲＧＢ規格、ＤＣＩ（Digital Cinema Initiatives）規格、又はＮＴＳＣ（National Television System Committee）規格の色域等を目標として、青色レーザ光Ｂの波長域が設定されてもよい。各色域においてｘｙ色度図の色度は予め定められており、当該色度に基づいて青色レーザ光Ｂの波長域を設定可能である。   In the above, the sRGB color gamut is exemplified as the target color gamut. However, the wavelength range of the blue laser light B is set, for example, targeting the color gamut of the Adobe (registered trademark) RGB standard, the DCI (Digital Cinema Initiatives) standard, or the NTSC (National Television System Committee) standard. May be. In each color gamut, the chromaticity of the xy chromaticity diagram is determined in advance, and the wavelength range of the blue laser light B can be set based on the chromaticity.

上記では、ＲＧＢの各色の画像を生成するために、光源装置１００から青色レーザ光Ｂ及び黄色光ＧＲが出射された。これに限定されず、カラー画像を生成するために他の色のレーザ光及び他の色の蛍光（可視光）が画像生成システムに出射されてもよい。すなわち本技術に係る第１及び第２の波長域は青色波長域にも限定されず、適宜設定されてよい。   In the above description, the blue laser beam B and the yellow light GR are emitted from the light source device 100 in order to generate RGB color images. However, the present invention is not limited to this, and laser beams of other colors and fluorescence (visible light) of other colors may be emitted to the image generation system in order to generate a color image. That is, the first and second wavelength ranges according to the present technology are not limited to the blue wavelength range, and may be set as appropriate.

以上説明した本技術に係る特徴部分のうち、少なくとも２つの特徴部分を組み合わせることも可能である。すなわち各実施形態で説明した種々の特徴部分は、各実施形態の区別なく、任意に組み合わされてもよい。また上記で記載した種々の効果は、あくまで例示であって限定されるものではなく、また他の効果が発揮されてもよい。   Of the characteristic portions according to the present technology described above, it is possible to combine at least two characteristic portions. That is, the various characteristic parts described in each embodiment may be arbitrarily combined without distinction between the embodiments. The various effects described above are merely examples and are not limited, and other effects may be exhibited.

なお、本技術は以下のような構成も採ることができる。
（１）第１のレーザ光を出射する第１の光源部を有する第１の光源モジュールと、
第２のレーザ光を出射する第２の光源部と、
入射面とその反対側の当接面とを有し前記入射面に入射する前記第２のレーザ光により励起して可視光を発する蛍光体層と、前記蛍光体層の当接面を支持し前記当接面から発生する前記可視光を前記入射面に向けて反射する支持部とを有する蛍光発光部と、
前記第２の光源部から出射された前記第２のレーザ光を反射して集光する凹面反射部と、前記凹面反射部により集光された前記第２のレーザ光を前記蛍光体層の前記入射面に入射させる導光部とを有する導光光学系と
を有する第２の光源モジュールと
を具備する光源装置。
（２）（１）に記載の光源装置であって、
前記第１の光源モジュールは、前記第１のレーザ光が出射される第１の出射部を有し、
前記第２の光源モジュールは、前記可視光が出射される第２の出射部を有し、
前記光源装置は、さらに、前記第１の出射部から出射される前記第１のレーザ光の第１の光軸と、前記第２の出射部から出射される前記可視光の第２の光軸とが、互いに略平行となるように、前記第１及び前記第２の光源モジュールを保持する保持部を具備する
光源装置。
（３）（２）に記載の光源装置であって、
前記第１の光源部は、前記第１のレーザ光を前記第１及び前記第２の光軸を含む平面に垂直な第１の方向に沿って、前記第２の光源モジュールに向けて出射し、
前記導光部は、前記集光された前記第２のレーザ光を略平行化して、前記第１の方向に沿って、前記第１の光源モジュールに向けて出射する励起光出射部を有する
光源装置。
（４）（３）に記載の光源装置であって、
前記第１の光源モジュールは、前記第１の方向に沿って出射された前記第１のレーザ光を、前記第１の出射部から前記第１の光軸に沿って出射させる第１の出射光学系を有し、
前記第２の光源モジュールは、前記蛍光体層の前記入射面から出射された前記可視光を、前記第２の出射部から前記第２の光軸に沿って出射させる第２の出射光学系を有する
光源装置。
（５）（４）に記載の光源装置であって、
前記励起光出射部は、前記第２の光軸の方向及び前記第１の方向の各々と直交する第２の方向を高さ方向として、前記第１の光軸の高さ及び前記第２の光軸の高さの間の中間の高さに配置され、
前記導光光学系は、前記中間の高さにて前記第２のレーザ光を前記蛍光体層の前記入射面に入射させ、
前記第２の出射光学系は、前記中間の高さにて前記蛍光体層から出射された前記可視光を、前記第２の光軸の高さまで導き前記第２の出射部から出射させる
光源装置。
（６）（５）に記載の光源装置であって、
前記第２の出射光学系は、前記蛍光体層から出射された前記可視光を前記第２の方向に反射する第１の反射部と、前記第１の反射部により反射された前記可視光を、前記第２の光軸の方向に前記第２の出射部に向けて反射する第２の反射部とを有する
光源装置。
（７）（１）から（６）のうちいずれか１つに記載の光源装置であって、
前記第１及び前記第２のレーザ光は、それぞれ青色レーザ光であり、
前記可視光は、黄色光である
光源装置。
（８）（１）から（７）のうちいずれか１つに記載の光源装置であって、
前記第１のレーザ光は、第１の波長域を有し、
前記第２のレーザ光は、前記第１の波長域とは異なる第２の波長域を有する
光源装置。
（９）（８）に記載の光源装置であって、
前記第１の波長域は、所定の色域に基づいて設定され、
前記第２の波長域は、前記蛍光体層の励起効率に基づいて設定される
光源装置。
（１０）（８）又は（９）に記載の光源装置であって、
前記蛍光体層は、ＹＡＧ（Yttrium Aluminum Garnet）系の蛍光体を含み、
前記第１の波長域は、中心波長が約４６５ｎｍであり、
前記第２の波長域は、中心波長が約４４５ｎｍである
光源装置。 In addition, this technique can also take the following structures.
(1) a first light source module having a first light source unit that emits a first laser beam;
A second light source that emits a second laser beam;
A phosphor layer having an incident surface and an abutting surface opposite to the incident surface and excited by the second laser light incident on the incident surface to emit visible light; and supporting the abutting surface of the phosphor layer A fluorescent light emitting part having a support part that reflects the visible light generated from the contact surface toward the incident surface;
A concave reflecting portion for reflecting and condensing the second laser light emitted from the second light source portion; and the second laser light condensed by the concave reflecting portion for the phosphor layer. A light source device comprising: a second light source module having a light guide optical system having a light guide portion that is incident on an incident surface.
(2) The light source device according to (1),
The first light source module has a first emission part from which the first laser beam is emitted,
The second light source module has a second emission part from which the visible light is emitted,
The light source device further includes a first optical axis of the first laser beam emitted from the first emission unit and a second optical axis of the visible light emitted from the second emission unit. And a holding unit that holds the first and second light source modules so that they are substantially parallel to each other.
(3) The light source device according to (2),
The first light source unit emits the first laser light toward the second light source module along a first direction perpendicular to a plane including the first and second optical axes. ,
The light guide section includes an excitation light emitting section that substantially collimates the collected second laser light and emits the light toward the first light source module along the first direction. apparatus.
(4) The light source device according to (3),
The first light source module emits the first laser beam emitted along the first direction from the first emission unit along the first optical axis. Have a system,
The second light source module includes a second emission optical system that emits the visible light emitted from the incident surface of the phosphor layer along the second optical axis from the second emission unit. A light source device.
(5) The light source device according to (4),
The excitation light emitting unit has a height direction of the second optical axis and a second direction perpendicular to each of the first direction and a height direction of the first optical axis and the second direction. Placed in the middle of the height of the optical axis,
The light guide optical system causes the second laser beam to enter the incident surface of the phosphor layer at the intermediate height,
The second emission optical system guides the visible light emitted from the phosphor layer at the intermediate height to the height of the second optical axis and emits the visible light from the second emission unit. .
(6) The light source device according to (5),
The second emission optical system includes a first reflection part that reflects the visible light emitted from the phosphor layer in the second direction, and the visible light reflected by the first reflection part. And a second reflecting part that reflects toward the second emitting part in the direction of the second optical axis.
(7) The light source device according to any one of (1) to (6),
Each of the first and second laser beams is a blue laser beam,
The visible light is yellow light.
(8) The light source device according to any one of (1) to (7),
The first laser beam has a first wavelength range,
The second laser light has a second wavelength range different from the first wavelength range.
(9) The light source device according to (8),
The first wavelength range is set based on a predetermined color gamut;
The second wavelength range is set based on the excitation efficiency of the phosphor layer.
(10) The light source device according to (8) or (9),
The phosphor layer includes a YAG (Yttrium Aluminum Garnet) phosphor,
The first wavelength region has a center wavelength of about 465 nm,
The second wavelength region has a center wavelength of about 445 nm.

Ｂ…青色レーザ光
ＢＥ…励起光としての青色レーザ光
ＧＲ…黄色光
Ｌ１、Ｌ２…光軸
１０…Ｂ光源モジュール
１５…出射レンズ
１７、５７…光源ブロック
２３、６８…レーザ光源
５０…ＧＲ光源モジュール
５５…開口部
５８…非球面ミラー
５９…平面ミラー
６２…蛍光体ホイール
６５…反射ミラー
６６…出射ミラー
７０…蛍光体層
７０ａ…入射面
７０ｂ…当接面
７１…入射側レンズ群
７２…出射側レンズ群
８０…ベース部材
１００…光源装置
２００…画像生成システム
３００…投射システム
５００…画像表示装置 B ... Blue laser light BE ... Blue laser light as excitation light GR ... Yellow light L1, L2 ... Optical axis 10 ... B light source module 15 ... Emitting lens 17, 57 ... Light source block 23, 68 ... Laser light source 50 ... GR light source module DESCRIPTION OF SYMBOLS 55 ... Aperture 58 ... Aspherical mirror 59 ... Planar mirror 62 ... Phosphor wheel 65 ... Reflection mirror 66 ... Emission mirror 70 ... Phosphor layer 70a ... Incident surface 70b ... Contact surface 71 ... Incident side lens group 72 ... Emission side Lens group 80 ... Base member 100 ... Light source device 200 ... Image generation system 300 ... Projection system 500 ... Image display device

Claims (11)

第１のレーザ光を出射する第１の光源部を有する第１の光源モジュールと、
第２のレーザ光を出射する第２の光源部と、
入射面とその反対側の当接面とを有し前記入射面に入射する前記第２のレーザ光により励起して可視光を発する蛍光体層と、前記蛍光体層の当接面を支持し前記当接面から発生する前記可視光を前記入射面に向けて反射する支持部とを有する蛍光発光部と、
前記第２の光源部から出射された前記第２のレーザ光を反射して集光する凹面反射部と、前記凹面反射部により集光された前記第２のレーザ光を前記蛍光体層の前記入射面に入射させる導光部とを有する導光光学系と
を有する第２の光源モジュールと
を具備する光源装置。 A first light source module having a first light source section for emitting a first laser beam;
A second light source that emits a second laser beam;
A phosphor layer having an incident surface and an abutting surface opposite to the incident surface and excited by the second laser light incident on the incident surface to emit visible light; and supporting the abutting surface of the phosphor layer A fluorescent light emitting part having a support part that reflects the visible light generated from the contact surface toward the incident surface;
A concave reflecting portion for reflecting and condensing the second laser light emitted from the second light source portion; and the second laser light condensed by the concave reflecting portion for the phosphor layer. A light source device comprising: a second light source module having a light guide optical system having a light guide portion that is incident on an incident surface. 請求項１に記載の光源装置であって、
前記第１の光源モジュールは、前記第１のレーザ光が出射される第１の出射部を有し、
前記第２の光源モジュールは、前記可視光が出射される第２の出射部を有し、
前記光源装置は、さらに、前記第１の出射部から出射される前記第１のレーザ光の第１の光軸と、前記第２の出射部から出射される前記可視光の第２の光軸とが、互いに略平行となるように、前記第１及び前記第２の光源モジュールを保持する保持部を具備する
光源装置。 The light source device according to claim 1,
The first light source module has a first emission part from which the first laser beam is emitted,
The second light source module has a second emission part from which the visible light is emitted,
The light source device further includes a first optical axis of the first laser beam emitted from the first emission unit and a second optical axis of the visible light emitted from the second emission unit. And a holding unit that holds the first and second light source modules so that they are substantially parallel to each other. 請求項２に記載の光源装置であって、
前記第１の光源部は、前記第１のレーザ光を前記第１及び前記第２の光軸を含む平面に垂直な第１の方向に沿って、前記第２の光源モジュールに向けて出射し、
前記導光部は、前記集光された前記第２のレーザ光を略平行化して、前記第１の方向に沿って、前記第１の光源モジュールに向けて出射する励起光出射部を有する
光源装置。 The light source device according to claim 2,
The first light source unit emits the first laser light toward the second light source module along a first direction perpendicular to a plane including the first and second optical axes. ,
The light guide section includes an excitation light emitting section that substantially collimates the collected second laser light and emits the light toward the first light source module along the first direction. apparatus. 請求項３に記載の光源装置であって、
前記第１の光源モジュールは、前記第１の方向に沿って出射された前記第１のレーザ光を、前記第１の出射部から前記第１の光軸に沿って出射させる第１の出射光学系を有し、
前記第２の光源モジュールは、前記蛍光体層の前記入射面から出射された前記可視光を、前記第２の出射部から前記第２の光軸に沿って出射させる第２の出射光学系を有する
光源装置。 The light source device according to claim 3,
The first light source module emits the first laser beam emitted along the first direction from the first emission unit along the first optical axis. Have a system,
The second light source module includes a second emission optical system that emits the visible light emitted from the incident surface of the phosphor layer along the second optical axis from the second emission unit. A light source device. 請求項４に記載の光源装置であって、
前記励起光出射部は、前記第２の光軸の方向及び前記第１の方向の各々と直交する第２の方向を高さ方向として、前記第１の光軸の高さ及び前記第２の光軸の高さの間の中間の高さに配置され、
前記導光光学系は、前記中間の高さにて前記第２のレーザ光を前記蛍光体層の前記入射面に入射させ、
前記第２の出射光学系は、前記中間の高さにて前記蛍光体層から出射された前記可視光を、前記第２の光軸の高さまで導き前記第２の出射部から出射させる
光源装置。 The light source device according to claim 4,
The excitation light emitting unit has a height direction of the second optical axis and a second direction perpendicular to each of the first direction and a height direction of the first optical axis and the second direction. Placed in the middle of the height of the optical axis,
The light guide optical system causes the second laser beam to enter the incident surface of the phosphor layer at the intermediate height,
The second emission optical system guides the visible light emitted from the phosphor layer at the intermediate height to the height of the second optical axis and emits the visible light from the second emission unit. . 請求項５に記載の光源装置であって、
前記第２の出射光学系は、前記蛍光体層から出射された前記可視光を前記第２の方向に反射する第１の反射部と、前記第１の反射部により反射された前記可視光を、前記第２の光軸の方向に前記第２の出射部に向けて反射する第２の反射部とを有する
光源装置。 The light source device according to claim 5,
The second emission optical system includes a first reflection part that reflects the visible light emitted from the phosphor layer in the second direction, and the visible light reflected by the first reflection part. And a second reflecting part that reflects toward the second emitting part in the direction of the second optical axis. 請求項１に記載の光源装置であって、
前記第１及び前記第２のレーザ光は、それぞれ青色レーザ光であり、
前記可視光は、黄色光である
光源装置。 The light source device according to claim 1,
Each of the first and second laser beams is a blue laser beam,
The visible light is yellow light. 請求項１に記載の光源装置であって、
前記第１のレーザ光は、第１の波長域を有し、
前記第２のレーザ光は、前記第１の波長域とは異なる第２の波長域を有する
光源装置。 The light source device according to claim 1,
The first laser beam has a first wavelength range,
The second laser light has a second wavelength range different from the first wavelength range. 請求項８に記載の光源装置であって、
前記第１の波長域は、所定の色域に基づいて設定され、
前記第２の波長域は、前記蛍光体層の励起効率に基づいて設定される
光源装置。 The light source device according to claim 8,
The first wavelength range is set based on a predetermined color gamut;
The second wavelength range is set based on the excitation efficiency of the phosphor layer. 請求項８に記載の光源装置であって、
前記蛍光体層は、ＹＡＧ（Yttrium Aluminum Garnet）系の蛍光体を含み、
前記第１の波長域は、中心波長が約４６５ｎｍであり、
前記第２の波長域は、中心波長が約４４５ｎｍである
光源装置。 The light source device according to claim 8,
The phosphor layer includes a YAG (Yttrium Aluminum Garnet) phosphor,
The first wavelength region has a center wavelength of about 465 nm,
The second wavelength region has a center wavelength of about 445 nm. （ａ）第１のレーザ光を出射する第１の光源部を有する第１の光源モジュールと、
第２のレーザ光を出射する第２の光源部と、
入射面とその反対側の当接面とを有し前記入射面に入射する前記第２のレーザ光により励起して可視光を発する蛍光体層と、前記蛍光体層の当接面を支持し前記当接面から発生する前記可視光を前記入射面に向けて反射する支持部とを有する蛍光発光部と、
前記第２の光源部から出射された前記第２のレーザ光を反射して集光する凹面反射部と、前記凹面反射部により集光された前記第２のレーザ光を前記蛍光体層の前記入射面に入射させる導光部とを有する導光光学系と
を有する第２の光源モジュールと
を有する光源装置と、
（ｂ）前記光源装置から出射された前記第１のレーザ光及び前記可視光をもとに画像を生成する画像生成システムと、
（ｃ）前記画像生成システムにより生成された画像を投射する投射システムと
を具備する画像表示装置。 (A) a first light source module having a first light source unit that emits a first laser beam;
A second light source that emits a second laser beam;
A phosphor layer having an incident surface and an abutting surface opposite to the incident surface and excited by the second laser light incident on the incident surface to emit visible light; and supporting the abutting surface of the phosphor layer A fluorescent light emitting part having a support part that reflects the visible light generated from the contact surface toward the incident surface;
A concave reflecting portion for reflecting and condensing the second laser light emitted from the second light source portion; and the second laser light condensed by the concave reflecting portion for the phosphor layer. A second light source module comprising: a light guide optical system having a light guide portion that is incident on an incident surface;
(B) an image generation system that generates an image based on the first laser light and the visible light emitted from the light source device;
(C) An image display apparatus comprising: a projection system that projects an image generated by the image generation system.