JP2017129733A - プロジェクター - Google Patents
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Abstract
Description
以下、本発明の第1実施形態について、図1〜図8を用いて説明する。
第1実施形態のプロジェクターは、照明装置と、3つの光変調装置と、を備えた液晶プロジェクターの例である。
以下、図面を用いて具体的に説明するが、以下の各図面においては各構成要素を見やすくするため、構成要素によって寸法の縮尺を異ならせて示すことがある。
図2に示すように、照明装置2は、アレイ光源21Aと、コリメーター光学系22と、アフォーカル光学系23と、第1の位相差板46と、第1のモーター47と、ホモジナイザー光学系24と、第1の偏光分離素子50Aを含む第1のプリズム25Aと、第1のピックアップ光学系26と、第1の発光素子27と、光学素子41と、偏光変換素子32と、重畳光学系33と、を備えている。第1の発光素子27は、本発明における波長変換装置を構成する。
図3に示すように、第1の位相差板46は、円形の板体46aで構成され、板体46aから外側に突出する棒状部46bが設けられている。第1の位相差板46は、保持部材49によって回転可能に保持されている。第1の位相差板46の棒状部46bは保持部材49の外側に突出している。第1の位相差板46は、棒状部46bが保持部材49の主面に沿った方向に移動することにより回転する。
図5(A)は、第1の位相差板46を通過する前の光の偏光状態を示す図である。図5(B)は、第1の位相差板46を通過した後の光の偏光状態を示す図である。
このとき、制御装置44は、カラーモード選択スイッチ43におけるカラーモードの選択結果に応じて、第1の位相差板46の光学軸の方向を変化させる。具体的には、制御装置44は、第1のモーター47に駆動信号を出力し、第1の位相差板46の回転角θを大きくする方向に第1の位相差板46を回転させる。これにより、青色光の光量に対する黄色の蛍光光の光量が相対的に増加し、照明装置から射出される照明光の輝度を向上させることができる。
図6は、第1の位相差板46の回転角を変えたときの照明光のスペクトルを示すグラフである。グラフの横軸は波長[nm]であり、グラフの縦軸は照明光の強度[a.u.(任意単位)]である。第1の位相差板46の回転角θは、θ=10°,15°,20°,25°,30°の5種類とした。
図7は、第1の位相差板46の回転角と射出光の色温度との関係を示すグラフである。図8は、第1の位相差板46の回転角と射出光の色偏差との関係を示すグラフである。
また、図8に示すように、第1の位相差板46の回転角をθ1からθ2に大きくすると、色偏差はd2からd1に減少する傾向を示す。色偏差が減少することは、黄色光成分が増加していることに対応する。
以下、本発明の第2実施形態について、図9を用いて説明する。
第2実施形態のプロジェクターの基本構成は第1実施形態と同様であり、黄色光を発する蛍光体層に代えて、緑色光を発する蛍光体層と赤色光を発する蛍光体層とを用いる点が第1実施形態と異なる。
図9は、第2実施形態のプロジェクターにおける照明装置の概略構成図である。
図9において、第1実施形態で用いた図2と共通の構成要素には同一の符号を付し、説明を省略する。
このとき、制御装置44は、カラーモード選択スイッチ43におけるカラーモードの選択結果に応じて、第2の位相差板62の光学軸の方向を変化させる。具体的には、制御装置44は、第2のモーター69に駆動信号を出力し、第2の位相差板62の回転角θを変化させる。これにより、青色光の光量に対する黄色の蛍光光の光量を相対的に増加させ、照明装置から射出される照明光の輝度を向上させることができる。
なお、本実施形態では、カラーモードの選択結果に応じて、第1の位相差板46の光学軸の方向、および第2の位相差板62の光学軸の方向をともに変化させる構成としたが、第1の位相差板46の光学軸の方向、および第2の位相差板62の光学軸の方向のいずれか一方を変化させる構成としてもよい。
以下、本発明の第3実施形態について、図10を用いて説明する。
第3実施形態のプロジェクターの基本構成は第1実施形態および第2実施形態と同様であり、励起光用の半導体レーザーと照明光用の半導体レーザーとを別個に備えた点が第1実施形態および第2実施形態と異なる。
図10は、第3実施形態の照明装置の概略構成図である。
図10において、第1実施形態で用いた図2、および第2実施形態で用いた図9と共通の構成要素には同一の符号を付し、説明を省略する。
例えば上記実施形態では、第1の位相差板は、青色光の波長446nmに対する1/2波長板で構成されているが、これに限らない。回転により偏光状態を変化させることのできる透明な光学素子であればよい。例えば1/4波長板などを用いてもよい。
Claims (4)
- 照明装置と、
前記照明装置から射出された光を画像情報に応じて変調する光変調装置と、
前記光変調装置により変調された光を投射する投射光学系と、
複数のカラーモードのうちのいずれかを選択するためのカラーモード選択部と、
を備え、
前記照明装置は、
第1の波長帯の光を射出する発光素子と、
前記発光素子から射出された光が入射する第1の位相差板と、
前記第1の位相差板からの光を、第1の偏光状態の第1の光束と第2の偏光状態の第2の光束とに分離する第1の偏光分離素子と、
前記第1の波長帯の光によって励起される第1の蛍光体層を備え、前記第1の光束を、前記第1の波長帯とは異なる第2の波長帯の第3の光束に変換する波長変換装置と、
前記第2の光束を第4の光束に変換する光学素子と、
前記第3の光束と前記第4の光束とを合成する第1の色合成素子と、
前記カラーモード選択部での選択結果に応じて前記第1の位相差板の光学軸の方向を変化させる制御装置と、
を備えた、プロジェクター。 - 前記制御装置は、前記複数のカラーモードのうち明るさ重視モードが選択された場合に、他のカラーモードが選択された場合に比べて前記第3の光束の光量を増加させるように、前記第1の位相差板の光学軸の方向を変化させる、請求項1に記載のプロジェクター。
- 前記第1の蛍光体層は、前記第1の波長帯および前記第2の波長帯のいずれとも異なる第3の波長帯の第5の光束を射出し、
前記波長変換装置は、
前記第1の波長帯の光によって励起され、前記第1ないし第3の波長帯のいずれとも異なる第4の波長帯の第6の光束を射出する第2の蛍光体層と、
前記第1の光束が入射する第2の位相差板と、
前記第2の位相差板から射出された光を、前記第1の蛍光体層に入射する偏光成分と、前記第2の蛍光体層に入射する偏光成分と、に分離する第2の偏光分離素子と、
前記第5の光束と前記第6の光束とを合成して前記第3の光束を生成する第2の色合成素子と、
を備え、
前記制御装置は、前記カラーモード選択部での選択結果に応じて前記第2の位相差板の光学軸の方向を変化させる、請求項1または請求項2に記載のプロジェクター。 - 前記制御装置は、前記複数のカラーモードのうち明るさ重視モードが選択された場合に、他のカラーモードが選択された場合に比べて前記第6の光束の光量を増加させるように、前記第2の位相差板の光学軸の方向を変化させる、請求項3に記載のプロジェクター。
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