JP2017040745A - 光学ユニット、光源装置およびプロジェクター - Google Patents
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Abstract
【課題】低コスト化を実現するとともに、バリによる不具合の発生を抑制した、光学ユニット、光源装置およびプロジェクターを提供する。【解決手段】光学ユニットは、回転軸を有するモーターと、回転軸に固定されたハブと、回転軸に直交する第1の面を有する板材と、板材の第1の面と反対側の第2の面に設けられた光学部材と、を備える。ハブは板材の第1の面に接合されている。【選択図】図3
Description
本発明は、光学ユニット、光源装置およびプロジェクターに関するものである。
近年、プロジェクター用の光源装置として、蛍光層を回転ホイールの周縁に配置した蛍光体素子、或いは、拡散層を回転ホイールの周縁に配置した拡散板ホイール等の光学ユニットを備えたものが知られている(例えば、下記特許文献1参照)。
ところで、上記従来の回転ホイールにおいては、ホイール板に穴が形成され、回転軸に固定されたハブがその穴に挿入されることで回転軸とホイール板とが固定されている。この回転ホイールでは、ホイールバランスを取るために穴加工を精度良く行う必要がある。例えば、ホイール板がガラスホイールの場合、破損しないように精度良く穴加工を行うことは容易ではない。
また、金属からなる回転ホイールをプレス加工で製造した場合、バリがモーター側に発生すると蛍光体層の面ブレが発生してしまう。
そこで、バリがモーター側と反対側に発生するように製造することも考えられる。しかしながら、この場合、蛍光体層の印刷面にバリが生じるため、蛍光体層を印刷する際に使用するメタルマスクにバリが接触することでメタルマスクが破損するといった問題があった。
そこで、バリがモーター側と反対側に発生するように製造することも考えられる。しかしながら、この場合、蛍光体層の印刷面にバリが生じるため、蛍光体層を印刷する際に使用するメタルマスクにバリが接触することでメタルマスクが破損するといった問題があった。
本発明は上記の課題のうち少なくとも1つを解決するためになされたものであって、バリによる不具合の発生を抑制した、光学ユニット、光源装置およびプロジェクターを提供することを目的とする。
本発明の第1態様に従えば、回転軸を有するモーターと、前記回転軸に固定されたハブと、前記回転軸に直交するとともに前記ハブに接合された第1の面、を有する板材と、前記板材の前記第1の面と反対側の第2の面に設けられた光学部材と、を備える光学ユニットが提供される。
第1態様に係る光学ユニットによれば、板材にハブ挿入用の穴を設けることなくハブと板材とが接合されているため、穴を板材に加工する必要が無い。そのため、バリによる不具合の発生が抑制された光学ユニットが提供される。
上記第1態様において、前記光学部材の前記板材とは反対側の面の中心部には、平坦部が設けられているのが好ましい。
この構成によれば、光学部材の表面が不規則な形状を持っている場合でも、板材の第1の面と回転軸とを直交させることができるため、板材の面ブレを防止することができる。
この構成によれば、光学部材の表面が不規則な形状を持っている場合でも、板材の第1の面と回転軸とを直交させることができるため、板材の面ブレを防止することができる。
上記第1態様において、前記光学部材は光拡散層から構成されるのが好ましい。
この構成によれば、バリによる不具合の発生が抑制された回転拡散板ホイールを得ることができる。
この構成によれば、バリによる不具合の発生が抑制された回転拡散板ホイールを得ることができる。
上記第1態様において、前記光学部材は波長変換層から構成されるのが好ましい。
この構成によれば、バリによる不具合の発生が抑制された回転蛍光体素子を得ることができる。
この構成によれば、バリによる不具合の発生が抑制された回転蛍光体素子を得ることができる。
本発明の第2態様に従えば、所定の波長帯の光を射出する光源と、上記第1態様に係る光学ユニットと、前記光源からの前記光を前記板材上に集光させる集光光学系と、を備える光源装置が提供される。
第2態様に係る光源装置においては、バリによる不具合が抑制されている。
本発明の第3態様に従えば、上記第2態様に係る光源装置と、前記光源装置からの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が提供される。
第4態様に係るプロジェクターにおいては、バリによる不具合が抑制されている。
[第1実施形態]
以下、本発明の第1実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。
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。
以下、本発明の第1実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。
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。
本実施形態のプロジェクターは、3つの透過型液晶ライトバルブを用いたプロジェクターの一例である。
図1は、本実施形態のプロジェクターを示す概略構成図である。図2は、本実施形態の照明装置を示す概略構成図である。
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、光源装置2と、均一照明光学系40と、色分離光学系3と、赤色光用の光変調装置4R,緑色光用の光変調装置4G,青色光用の光変調装置4Bと、合成光学系5と、投射光学系6と、を概略備えている。
図1は、本実施形態のプロジェクターを示す概略構成図である。図2は、本実施形態の照明装置を示す概略構成図である。
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、光源装置2と、均一照明光学系40と、色分離光学系3と、赤色光用の光変調装置4R,緑色光用の光変調装置4G,青色光用の光変調装置4Bと、合成光学系5と、投射光学系6と、を概略備えている。
光源装置2は、白色の照明光WLを均一照明光学系40に向けて射出する。
均一照明光学系40は、ホモジナイザー光学系31と、偏光変換素子32と、重畳光学系33と、を備える。
ホモジナイザー光学系31は、第1のマルチレンズアレイ31a,第2のマルチレンズアレイ31bから構成されている。
ホモジナイザー光学系31は、第1のマルチレンズアレイ31a,第2のマルチレンズアレイ31bから構成されている。
均一照明光学系40は、光源装置2から射出された照明光WLの強度分布を被照明領域である光変調装置4R、光変調装置4G、および光変調装置4Bにおいて均一化する。均一照明光学系40から射出された照明光WLは色分離光学系3に入射する。
色分離光学系3は、光源装置2から射出された照明光WLを赤色光LRと緑色光LGと青色光LBとに分離する。色分離光学系3は、第1のダイクロイックミラー7aと、第2のダイクロイックミラー7bと、第1の反射ミラー8aと、第2の反射ミラー8bと、第3の反射ミラー8cと、第1のリレーレンズ9aと、第2のリレーレンズ9bと、を備えている。
第1のダイクロイックミラー7aは、光源装置2から射出された照明光WLを赤色光LRと、緑色光LGおよび青色光LBを含む光と、に分離する機能を有する。第1のダイクロイックミラー7aは、赤色光LRを透過し、緑色光LGおよび青色光LBを反射する。
第2のダイクロイックミラー7bは、第1のダイクロイックミラー7aで反射した光を緑色光LGと青色光LBとに分離する機能を有する。第2のダイクロイックミラー7bは、緑色光LGを反射し、青色光LBを透過する。
第2のダイクロイックミラー7bは、第1のダイクロイックミラー7aで反射した光を緑色光LGと青色光LBとに分離する機能を有する。第2のダイクロイックミラー7bは、緑色光LGを反射し、青色光LBを透過する。
第1の反射ミラー8aは、赤色光LRの光路中に配置されている。第1の反射ミラー8aは、第1のダイクロイックミラー7aを透過した赤色光LRを光変調装置4Rに向けて反射する。第2の反射ミラー8bと第3の反射ミラー8cとは、青色光LBの光路中に配置されている。第2の反射ミラー8bと第3の反射ミラー8cとは、第2のダイクロイックミラー7bを透過した青色光LBを光変調装置4Bに導く。緑色光LGは、第2のダイクロイックミラー7bで反射し、光変調装置4Gに向けて進む。
第1のリレーレンズ9aと第2のリレーレンズ9bとは、青色光LBの光路中における第2のダイクロイックミラー7bの光射出側に配置されている。第1のリレーレンズ9aと第2のリレーレンズ9bとは、青色光LBの光路長が赤色光LRや緑色光LGの光路長よりも長くなることに起因した青色光LBの光損失を補償する機能を有する。
光変調装置4Rは、赤色光LRを画像情報に応じて変調し、赤色光LRに対応した画像光を形成する。光変調装置4Gは、緑色光LGを画像情報に応じて変調し、緑色光LGに対応した画像光を形成する。光変調装置4Bは、青色光LBを画像情報に応じて変調し、青色光LBに対応した画像光を形成する。
光変調装置4R、光変調装置4G、および光変調装置4Bには、例えば透過型の液晶パネルが用いられる。また、液晶パネルの入射側および射出側には、図示しない偏光板がそれぞれ配置されている。偏光板は、特定の偏光方向を有する直線偏光光を透過させる。
光変調装置4Rの入射側には、フィールドレンズ10Rが配置されている。光変調装置4Gの入射側には、フィールドレンズ10Gが配置されている。光変調装置4Bの入射側には、フィールドレンズ10Bが配置されている。フィールドレンズ10Rは、光変調装置4Rに入射する赤色光LRを平行化する。フィールドレンズ10Gは、光変調装置4Gに入射する緑色光LGを平行化する。フィールドレンズ10Bは、光変調装置4Bに入射する青色光LBを平行化する。
合成光学系5は、赤色光LR、緑色光LG、および青色光LBのそれぞれに対応した画像光を合成し、合成された画像光を投射光学系6に向けて射出する。合成光学系5には、例えばクロスダイクロイックプリズムが用いられる。
投射光学系6は、複数の投射レンズを含む投射レンズ群から構成されている。投射光学系6は、合成光学系5により合成された画像光をスクリーンSCRに向けて拡大投射する。これにより、スクリーンSCR上には、拡大されたカラー画像が表示される。
以下、光源装置2について説明する。
図2に示すように、光源装置2は、光源ユニット21と、アフォーカル光学系23と、ホモジナイザー光学系25と、第1の位相差板26aと、偏光ビームスプリッター27と、第1のピックアップ光学系28と、蛍光体層を備えた蛍光体素子(光学ユニット)29と、第2の位相差板26bと、第2のピックアップ光学系41と、回転拡散ホイール(光学ユニット)42と、を備えている。以下、偏光ビームスプリッターをPBSと略称する。
図2に示すように、光源装置2は、光源ユニット21と、アフォーカル光学系23と、ホモジナイザー光学系25と、第1の位相差板26aと、偏光ビームスプリッター27と、第1のピックアップ光学系28と、蛍光体層を備えた蛍光体素子(光学ユニット)29と、第2の位相差板26bと、第2のピックアップ光学系41と、回転拡散ホイール(光学ユニット)42と、を備えている。以下、偏光ビームスプリッターをPBSと略称する。
光源ユニット21と、アフォーカル光学系23と、ホモジナイザー光学系25と、第1の位相差板26aと、PBS27と、第2の位相差板26bと、第2のピックアップ光学系41とは、光軸AX0上に配置されている。第1のピックアップ光学系28は、光軸AX0と直交する光軸AX1上に配置されている。
光源ユニット21は、複数の半導体レーザー21aを備える。個々の半導体レーザー21aの光射出側には光を平行光束に変換するコリメーターレンズ(不図示)が設けられている。半導体レーザー21aは、例えば青色の光線BLを射出する。
アフォーカル光学系23は、例えば凸レンズ23a,凹レンズ23bから構成されている。アフォーカル光学系23は、光源ユニット21から射出された光線束(複数の光線BL)の径を小さくする。
ホモジナイザー光学系25は、アフォーカル光学系23から射出された光線束を複数の小光線束に分割する。ホモジナイザー光学系25は、例えば第1のマルチレンズアレイ25a,第2のマルチレンズアレイ25bから構成されている。第1のマルチレンズアレイ25aは複数のレンズ25amを有する。また、第2のマルチレンズアレイ25bは複数のレンズ25bmを有する。
第1の位相差板26aは、例えば回転可能とされた1/2波長板である。光源ユニット21から射出された光(光線BL)は直線偏光である。そのため、回転角度を適切に設定した第1の位相差板26aを透過した光は、PBS27に対するS偏光成分とP偏光成分とを所定の比率で含む光となる。本実施形態では、このような構成に基づき、第1の位相差板26aを回転させることでS偏光成分とP偏光成分との比率を変化させることが可能となっている。
PBS27は、光軸AX0および光軸AX1に対して45°の角度をなすように配置されている。PBS27は、入射光のうちのS偏光成分を反射させ、入射光のうちのP偏光成分を透過させる。S偏光成分は、PBS27で反射して蛍光体素子29に向かう。P偏光成分は、PBS27を透過して回転拡散素子42に向かう。
PBS27から射出されたS偏光の光線BLsは、第1のピックアップ光学系28に入射する。第1のピックアップ光学系28は、光線BLsを蛍光体素子29上の蛍光体層47に向けて集光させる。第1のピックアップ光学系28は、例えば第1のピックアップレンズ28a,第2のピックアップレンズ28bから構成されている。
第1のピックアップ光学系28から射出された光は、蛍光体素子29に入射する。
図3(a)は蛍光体素子29の正面図であり、図3(b)は図3(a)のA1−A1矢視による断面図である。
図3(a)は蛍光体素子29の正面図であり、図3(b)は図3(a)のA1−A1矢視による断面図である。
蛍光体素子29は、図2及び図3に示すように、回転板49と、蛍光体層47と、反射膜48と、モーター50と、ハブ55とを備える。蛍光体素子29は、青色光(BLs)が入射する側と同じ側に向けて蛍光光YLを射出する。なお、回転板49は特許請求の範囲の「板材」に相当し、蛍光体層47は特許請求の範囲の「光学部材」および「波長変換層」に相当する。
回転板49は、例えば、アルミや銅といった放熱性に優れた金属製の円板から構成されている。回転板49は、モーター50の回転軸50aに固定されることで、回転軸50aの周りに回転可能である。回転板49は、ハブ55を介して回転軸50aに固定される。そのため、回転板49は、回転軸50aの回転に伴うがたつきや面ブレの発生が抑制されたものとなっている。
なお、回転板49としては、例えば円板が用いられるが、回転板49の形状は円板に限定されず、平板であればよい。
なお、回転板49としては、例えば円板が用いられるが、回転板49の形状は円板に限定されず、平板であればよい。
回転板49の表面49aには、蛍光体層47がリング状に形成されている。表面49aは特許請求の範囲における第2の面に相当する。蛍光体層47は、光線BLsを吸収して黄色の蛍光に変換して射出する蛍光体粒子を含む。蛍光体粒子としては、例えばYAG(イットリウム・アルミニウム・ガーネット)系蛍光体を用いることができる。なお、蛍光体粒子の形成材料は、1種であってもよく、2種以上の材料を用いて形成されている粒子を混合したものを蛍光体粒子として用いてもよい。
ハブ55は、回転板49の裏面49bの中央部に不図示の接着剤を介して強固に接合されている。そのため、回転板49にはハブ55を挿入するための穴が形成されていない。
裏面49bは回転軸50aと直交する面であり、特許請求の範囲の「第1の面」に相当する。
裏面49bは回転軸50aと直交する面であり、特許請求の範囲の「第1の面」に相当する。
なお、裏面49bは全面に亘って平坦である必要は無く、一部に凹部が形成されていてもよい。この場合、裏面49bのうち凹部が形成されておらず、回転軸50aと直交している面が特許請求の範囲の第1の面に相当し、ハブ55と接合される。
本実施形態において、回転板49は金属材料をプレス加工することにより形成されている。プレス加工によって形成された部材にはバリが発生するため、本実施形態の回転板49には周縁部にバリが発生している。
ここで、比較例として、回転板に形成した穴にハブを挿入することでハブと回転板とを固定していた従来の構造を例示し、本実施形態の構成による効果について説明する。
図4は比較例に係る蛍光体素子129の概略構成を示す図である。
図4に示すように、比較例の構成では、回転板149に形成した穴149Aにハブ55を挿入することでハブ55と回転板149とが固定されている。蛍光体素子129のホイールバランスを取るためには穴149Aの加工精度が重要となるが、所定の加工精度を得るにはコストが嵩むといった問題が生じる。
図4に示すように、比較例の構成では、回転板149に形成した穴149Aにハブ55を挿入することでハブ55と回転板149とが固定されている。蛍光体素子129のホイールバランスを取るためには穴149Aの加工精度が重要となるが、所定の加工精度を得るにはコストが嵩むといった問題が生じる。
また、例えば、穴149Aを有した回転板149をプレス加工で形成する場合、回転板149の周縁部や穴149Aの開口端にバリが発生する。ここで、例えば、穴149Aのバリがハブ55側に発生すると、該バリによってハブ55と回転板149との間に隙間が生じてしまう。すると、ハブ55と回転板149とが良好に嵌合できず、回転板49に面ブレが発生するおそれがあった。面ブレが発生すると、蛍光体層47上に形成される励起光のスポットサイズにバラツキが生じてしまい、蛍光の発生量にもバラツキが生じる。
そこで、バリの発生方向をハブ55と反対側、すなわち、回転板149の上面149a(蛍光体層147が形成される面)側にすることが考えられる。しかしながら、例えば、メタルマスクを使用した印刷法により蛍光体層147を形成する場合、メタルマスクが回転板149の周縁部および穴149Aの開口端に発生したバリに接触することで、メタルマスクが破損するおそれがあった。
また、蛍光体素子129はピックアップレンズに近接して配置されるため、回転板149を挿通したハブ55がピックアップレンズに干渉するおそれがある。そのため、干渉を防止するためのスペーサー(不図示)を配置する必要があった。
これに対し、本実施形態の蛍光体素子29では、図3に示したように、回転板49にハブ55の挿入穴が形成されないため、挿入穴に発生するバリに起因した回転板49の面ブレが防止される。したがって、回転時に蛍光体素子29のがたつきや面ブレが発生することで青色光(光線BLs)の集光サイズが変化して、フリッカーと呼ばれる光のちらつきが発生するといった不具合の発生を防止することが可能である。
穴あけ加工自体が不要となるので、コストダウンを実現することができる。また、回転板49の周縁部におけるバリの発生方向を回転板49の裏面49b(ハブ55側の面)側にすることができるため、メタルマスクの破損を防止することが可能となる。
また、比較例に示した構成と異なり、ハブ55が回転板49を挿通しないため、ハブ55と第2のピックアップレンズ28bとの干渉を防止するスペーサーが不要となるので、コストダウンを図ることができる。
一方、PBS27から射出されたP偏光の光線BLpは、第2の位相差板26bに入射する。第2の位相差板26bは1/4波長板である。光線BLpは、第2の位相差板26bを透過することによって円偏光に変換される。第2の位相差板26bを透過した光線BLpは、第2のピックアップ光学系41に入射する。第2のピックアップ光学系41は、入射光を回転拡散素子42に向けて集光させる。第2のピックアップ光学系41は、例えば第1のピックアップレンズ41a、第2のピックアップレンズ41bから構成されている。
図5(a)は回転拡散素子42の正面図であり、図5(b)は図5(a)のB1−B1矢視による断面図である。
回転拡散素子42は、図2及び図5に示すように、回転板52と、光拡散層51と、モーター53と、ハブ56とを備える。回転板52は、第2のピックアップ光学系41から射出された円偏光の光線BLpをPBS27に向けて拡散反射させる。回転板52は、回転板52に入射した光線BLpをランバート反射させるのが好ましい。
なお、回転板52は特許請求の範囲の「板材」に相当する。
回転拡散素子42は、図2及び図5に示すように、回転板52と、光拡散層51と、モーター53と、ハブ56とを備える。回転板52は、第2のピックアップ光学系41から射出された円偏光の光線BLpをPBS27に向けて拡散反射させる。回転板52は、回転板52に入射した光線BLpをランバート反射させるのが好ましい。
なお、回転板52は特許請求の範囲の「板材」に相当する。
回転板52は、例えば、ガラス製の円板から構成されている。回転板52は、モーター53の回転軸53aに固定されることで回転軸53aの周りに回転可能である。回転板52は、ハブ56を介して回転軸53aに固定される。そのため、回転板52は、回転軸53aの回転に伴うがたつきや面ブレの発生が抑制されたものとなっている。なお、回転板52としては、例えば円板が用いられるが、回転板52の形状は円板に限定されず、平板であればよい。
回転板52の表面(第1の面と反対側の面)52aには、光拡散層51が形成されている。光拡散層51は、表面52aをエッチングすることで形成したマクロレンズアレイを反射膜で覆うことで構成される。光拡散層51は偏光状態を維持したまま、光を拡散反射させる。
ハブ56は、回転板52の裏面(第1の面)52bに不図示の接着剤を介して強固に接合されている。そのため、回転拡散素子42においても回転板52にハブ56の挿入穴が形成されていない。よって、穴あけ加工自体が不要となるので、コストダウンを実現することができる。また、ハブ56が回転板52を挿通しないため、ハブ56と第2のピックアップレンズ41bとの干渉を防止するスペーサーが不要となる。よって、さらになるコストダウンが図られている。
このような構成に基づき、回転拡散素子42によって反射され、第2のピックアップ光学系41を再び透過した円偏光の光線BLpは、再び第2の位相差板26bを透過して、S偏光の光線BLs’となる。
蛍光体層47から射出された黄色の蛍光光YLと、回転拡散素子42から射出された光線BLs’(青色光)とは、PBS27によって合成され、白色の照明光WLとなる。照明光WLは、図1に示す均一照明光学系40に入射する。
以上述べたように、本実施形態によれば、ハブの挿入穴を無くすことで低コスト化を実現するとともに、バリに起因したフリッカーの発生を防止した光源装置2を提供することができる。よって、該光源装置2を備えた本実施形態のプロジェクター1によれば、低コストでありながらフリッカーの発生が抑制された画像品質に優れたものとなる。
[第2実施形態]
以下、本発明の第2実施形態について説明する。第2実施形態は、回転拡散素子の光拡散層の形状において第1実施形態とは異なる。
図7(a)は回転拡散素子242の正面図であり、図7(b)は図7(a)のC1−C1矢視による断面図である。第1実施形態の回転拡散素子42と共通の部材については同じ符号を付し、説明を省略する。
以下、本発明の第2実施形態について説明する。第2実施形態は、回転拡散素子の光拡散層の形状において第1実施形態とは異なる。
図7(a)は回転拡散素子242の正面図であり、図7(b)は図7(a)のC1−C1矢視による断面図である。第1実施形態の回転拡散素子42と共通の部材については同じ符号を付し、説明を省略する。
図7(a),(b)に示すように、回転板52の表面52aには、光拡散層251が形成されている。光拡散層251の回転板52とは反対側の面の中心部には、平坦部270が設けられている。回転板52の裏面52bを高さの基準としたとき、平坦部270は光拡散層251の表面よりも高い。
回転拡散素子242の製造方法を説明する。まず、載置台の平坦面の上に、平坦部270が平坦面と接するように回転板52を載せる。次に、モーター53のハブ56を、接着材59を介して回転板52の裏面52bに配置する。このとき、平面視において、平坦部270とハブ56とが互いに重なるようにハブ56を配置する。最後に、ハブ56を裏面52bに圧着させた状態で接着材59を硬化させることによって、回転拡散素子242を得る。
平坦部270を備えていない回転板52を載置台の平坦面の上に載せた場合、平坦ではない光拡散層251が平坦面と接するため、裏面52bが平坦面と平行にならない可能性がある。この場合、裏面52bが回転軸53aと直交するようにハブ56を回転板52に固定することは困難である。
しかし、本実施形態によれば、光拡散層251の表面が不規則な形状を持っている場合でも、裏面52bと回転軸53aとを直交させることができるため、回転板52の面ブレを防止することができる。また、載置台の平坦面と光拡散層251の表面とが接触することがないため、光拡散層251の表面構造がダメージを受けることが防止される。
なお、本発明は、上記実施形態のものに必ずしも限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることが可能である。
例えば、上記実施形態では、蛍光体素子29および回転拡散素子42のそれぞれが本発明の光学ユニットから構成される場合を例に挙げたが、蛍光体素子29および回転拡散素子42のいずれか一方のみが本発明の光学ユニットから構成されていても良い。すなわち、蛍光体素子29および回転拡散素子42の一方においてハブが回転板に直接貼り付けられた構造を採用しても良い。
例えば、上記実施形態では、蛍光体素子29および回転拡散素子42のそれぞれが本発明の光学ユニットから構成される場合を例に挙げたが、蛍光体素子29および回転拡散素子42のいずれか一方のみが本発明の光学ユニットから構成されていても良い。すなわち、蛍光体素子29および回転拡散素子42の一方においてハブが回転板に直接貼り付けられた構造を採用しても良い。
また、光学部材は光拡散層や蛍光体層に限定されず、たとえばカラーフィルターでもよい。
また、上記実施形態の回転拡散素子42においては、ハブ56が回転板52に直接貼り付けられていたが、図6に示すようにサポート板60を介して回転板52がハブ56に貼り付けられていても良い。
回転板52とサポート板60とは熱硬化性の接着剤61を介して貼り付けられている。サポート板60とハブ56とは嫌気性の接着剤62を介して貼り付けられている。
本構成では、光拡散層51を形成した回転板52をサポート板60に貼り付けた後、サポート板60とハブ66とを接着する。
本構成では、光拡散層51を形成した回転板52をサポート板60に貼り付けた後、サポート板60とハブ66とを接着する。
本構成によれば、回転板52とサポート板60とを接着する時の熱にモーター53が晒されることが防止され、熱によるモーター53の信頼性の低下を抑制できる。また、サポート板60とハブ56との接着には嫌気性の接着剤62を用いるので、モーター53へのダメージが防止される。よって、信頼性の高い回転拡散素子42を得ることができる。
サポート板60は金属から構成するのが望ましい。また、サポート板60は反射率が10%以下であることが望ましい。
これによれば、仮に、何らかの原因により回転板52が割れて半導体レーザー21aからのレーザー光線がサポート板60に照射された場合でも溶けることが無く、安全性に優れた構造を実現できる。
また、サポート板60でレーザー光がそのまま高い強度で外部に反射されて放射されてしまうことが防止できるため、安全性に優れた構造を実現することができる。
これによれば、仮に、何らかの原因により回転板52が割れて半導体レーザー21aからのレーザー光線がサポート板60に照射された場合でも溶けることが無く、安全性に優れた構造を実現できる。
また、サポート板60でレーザー光がそのまま高い強度で外部に反射されて放射されてしまうことが防止できるため、安全性に優れた構造を実現することができる。
また、上記実施形態では、3つの光変調装置4R,4G,4Bを備えるプロジェクター1を例示したが、1つの光変調装置でカラー映像を表示するプロジェクターに適用することも可能である。また、光変調装置として、デジタルミラーデバイスを用いてもよい。
また、上記実施形態では本発明による光源装置をプロジェクターに搭載した例を示したが、これに限られない。本発明による光源装置は、照明器具や自動車のヘッドライト等にも適用することができる。
1…プロジェクター、2…光源装置、4R,4G,4B…光変調装置、6…投写光学系、21…光源ユニット、29…蛍光体素子(光学ユニット)、42…回転拡散素子(光学ユニット)、47…蛍光体層、49…回転板(板材)、49a…表面(第1の面と反対側の面)、49b…裏面(第1の面)、50…モーター、50a…回転軸、51,251…光拡散層、52…回転板、55…ハブ、270…平坦部。
Claims (6)
- 回転軸を有するモーターと、
前記回転軸に固定されたハブと、
前記回転軸に直交するとともに前記ハブに接合された第1の面、を有する板材と、
前記板材の前記第1の面と反対側の第2の面に設けられた光学部材と、を備える
光学ユニット。 - 前記光学部材の前記板材とは反対側の面の中心部には、平坦部が設けられている
請求項1に記載の光学ユニット。 - 前記光学部材は光拡散層から構成される
請求項1または2に記載の光学ユニット。 - 前記光学部材は波長変換層から構成される
請求項1または2に記載の光学ユニット。 - 所定の波長帯の光を射出する光源と、
請求項1〜4のいずれか一項に記載の光学ユニットと、
前記光源からの前記光を前記板材上に集光させる集光光学系と、を備える
光源装置。 - 請求項5に記載の光源装置と、
前記光源装置からの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。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2015161859A JP2017040745A (ja) | 2015-08-19 | 2015-08-19 | 光学ユニット、光源装置およびプロジェクター |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2015161859A JP2017040745A (ja) | 2015-08-19 | 2015-08-19 | 光学ユニット、光源装置およびプロジェクター |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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JP2017040745A true JP2017040745A (ja) | 2017-02-23 |
Family
ID=58206339
Family Applications (1)
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JP2015161859A Pending JP2017040745A (ja) | 2015-08-19 | 2015-08-19 | 光学ユニット、光源装置およびプロジェクター |
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JP (1) | JP2017040745A (ja) |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2019028362A (ja) * | 2017-08-02 | 2019-02-21 | セイコーエプソン株式会社 | プロジェクター |
-
2015
- 2015-08-19 JP JP2015161859A patent/JP2017040745A/ja active Pending
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