JP6447881B2 - 光源装置及び投影装置 - Google Patents
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Description
以下、本発明の実施形態について図を用いて説明する。図1は、投影装置10の外観斜視図である。なお、本実施形態において、投影装置10における左右とは投影方向に対しての左右方向を示し、前後とは投影装置10のスクリーン側方向及び光線束の進行方向に対しての前後方向を示す。
つぎに、本発明の実施形態2について説明する。図9は、光源アレイ700Cを示す模式図である。光源アレイ700Cの青色レーザダイオード71及びコリメータレンズ73は、実施形態1の光源アレイ700の青色レーザダイオード71及びコリメータレンズ73と配置が異なる。なお、本実施形態の説明において、実施形態1の光源アレイ700と同様の構成については、その説明を省略又は簡略化する。
[1] 光を出射し、中央側に配置された第一半導体発光素子及び前記第一半導体発光素子より外側に配置された第二半導体発光素子と、
前記光の出射方向側に、前記第一半導体発光素子及び前記第二半導体発光素子の各々と対応して配置される中央側の第一コリメータレンズ及び前記第一コリメータレンズより外側に配置された第二コリメータレンズと、
を備え、
前記第一半導体発光素子の前記光と、前記第二半導体発光素子の前記光とは、照射面で集光度合が異なる、
ことを特徴とする光源装置。
[2] 前記照射面は、前記光を励起光として受けて蛍光光を出射する蛍光発光領域、又は前記光を受けて前記光を拡散透過する拡散透過領域、の何れかを含むことを特徴とする上記[1]に記載の光源装置。
[3] 赤色波長帯域光を出射する赤色光源装置を備え、
前記蛍光光は、緑色波長帯域光であり、
前記第一半導体発光素子及び前記第二半導体発光素子は、前記光を青色波長帯域光又は前記励起光として出射する、
ことを特徴とする上記[2]に記載の光源装置。
[4] 前記蛍光発光領域が設けられた蛍光板を更に備え、
前記第一半導体発光素子及び前記第二半導体発光素子は、前記光を前記蛍光板の蛍光発光領域の有効範囲内に照射することを特徴とする上記[2]又は上記[3]に記載の光源装置。
[5] 前記第一半導体発光素子の第一出射面と前記第一コリメータレンズの第二出射面との距離は、前記第二半導体発光素子の第三出射面と前記第二コリメータレンズの第四出射面との距離と異なることを特徴とする上記[1]乃至上記[4]の何れかに記載の光源装置。
[6] 前記第一コリメータレンズの第二出射面の曲率は、前記第二コリメータレンズの第四出射面の曲率と異なることを特徴とする上記[1]乃至上記[5]の何れかに記載の光源装置。
[7] 前記第一コリメータレンズ及び前記第二コリメータレンズは、前記第一コリメータレンズの第二出射面が前記第二コリメータレンズの第四出射面よりも後方となるように配置されることを特徴とする上記[5]又は上記[6]に記載の光源装置。
[8] 前記第一半導体発光素子及び前記第二半導体発光素子は、前記第一半導体発光素子の第一出射面及び前記第二半導体発光素子の第三出射面が同一平面上となるように配置されることを特徴とする上記[5]乃至上記[7]の何れかに記載の光源装置。
[9] 前記第二コリメータレンズは、前記第一コリメータレンズよりも、前記光の出射方向に長く形成されることを特徴とする上記[5]乃至上記[8]の何れかに記載の光源装置。
[10] 前記第一コリメータレンズ及び前記第二コリメータレンズは、レンズアレイとして一体に形成されることを特徴とする上記[5]乃至上記[9]の何れかに記載の光源装置。
[11] 前記第一コリメータレンズ及び前記第二コリメータレンズは、前記第一コリメータレンズの第二出射面及び前記第二コリメータレンズの第四出射面が同一平面上となるように配置され、
前記第一半導体発光素子及び前記第二半導体発光素子は、前記第一半導体発光素子の第一出射面が前記第二半導体発光素子の第三出射面よりも前方となるように配置される、
ことを特徴とする上記[5]又は上記[6]に記載の光源装置。
[12] 前記第一コリメータレンズの入射面は、前記第二コリメータレンズの入射面と同一平面上に位置することを特徴とする上記[9]乃至上記[11]の何れかに記載の光源装置。
[13] 前記第二コリメータレンズは、前記第二コリメータレンズの第四出射面の頂部が、対応する前記第二半導体発光素子から出射される前記光の光軸よりも前記第一コリメータレンズ側となるように配置されることを特徴とする上記[5]乃至上記[12]の何れかに記載の光源装置。
[14] 上記[1]乃至上記[13]の何れか記載の光源装置と、
前記光源装置からの光源光が照射され、画像光を形成する表示素子と、
前記表示素子から出射された前記画像光をスクリーンに投影する投影側光学系と、
前記表示素子と前記光源装置を制御する投影装置制御部と、
を有することを特徴とする投影装置。
12 正面パネル 13 背面パネル
14 右側パネル 15 左側パネル
17 排気孔 18 吸気孔
19 レンズカバー 21 入出力コネクタ部
22 入出力インターフェース 23 画像変換部
24 表示エンコーダ 25 ビデオRAM
26 表示駆動部 31 画像圧縮/伸長部
32 メモリカード 35 Ir受信部
36 Ir処理部 37 キー/インジケータ部
38 制御部 41 光源制御回路
43 冷却ファン駆動制御回路 45 レンズモータ
47 音声処理部 48 スピーカ
51 表示素子 60 光源装置
70 励起光照射装置
71,71a〜71e 青色レーザダイオード
71Aa〜71Ae 青色レーザダイオード
71Ba〜71Be 青色レーザダイオード
73,73a〜73e コリメータレンズ
73A,73Aa〜73Ae コリメータレンズ
73B,73Ba〜73Be コリメータレンズ
75 固定ホルダ 76 反射ミラー
78 集光レンズ 80 緑色光源装置
81 ヒートシンク 100 蛍光板装置
101 蛍光板 103 蛍光発光領域
104 拡散透過領域 110 モータ
112 モータ軸 115 集光レンズ
117 集光レンズ群 120 赤色光源装置
121 赤色光源 125 集光レンズ群
130 ヒートシンク 140 導光光学系
141 第一ダイクロイックミラー 143 第一反射ミラー
145 第二反射ミラー 146 集光レンズ
147 集光レンズ 148 第二ダイクロイックミラー
149 集光レンズ 170 光源側光学系
173 集光レンズ 175 ライトトンネル
178 集光レンズ 181 光軸変換ミラー
183 集光レンズ 185 照射ミラー
190 ヒートシンク 195 コンデンサレンズ
220 投影側光学系 225 固定レンズ群
235 可動レンズ群 241 制御回路基板
261 冷却ファン
700,700A〜700C 光源アレイ 721a〜721e 出射面
730B レンズアレイ 741 頂部
741a〜741e 出射面 742,742a〜742e 入射面
L1〜L5 青色波長帯域光 S 有効範囲
g1a〜g1e 距離 g2a〜g2e 距離
s3〜s5 照射領域
Claims (14)
- 光を出射する第一半導体発光素子及び第二半導体発光素子と、前記光の出射方向側に、前記第一半導体発光素子及び前記第二半導体発光素子の各々と対応して配置される第一コリメータレンズ及び第二コリメータレンズと、が形成された光源アレイを備え、
前記第一半導体発光素子は、前記光源アレイ全体の中央側のみに配置され、前記第二半導体発光素子は、前記光源アレイ全体において前記第一半導体発光素子より外側のみに配置されており、
前記第一半導体発光素子の各々の前記光、及び前記第二半導体発光素子の各々の前記光は、前記光の光軸が互いに照射面の異なる位置になるように照射され、
前記第一半導体発光素子の出射面と前記第一コリメータレンズの出射面との距離を、前記第二半導体発光素子の出射面と前記第二コリメータレンズの出射面との距離と異ならせることにより、前記第二半導体発光素子の各々の前記光の照射面での集光度合を、前記第一半導体発光素子の各々の前記光の照射面での集光度合より強くする、
ことを特徴とする光源装置。 - 前記照射面は、前記光を励起光として受けて蛍光光を出射する蛍光発光領域、又は前記光を受けて前記光を拡散透過する拡散透過領域、の何れかを含むことを特徴とする請求項1に記載の光源装置。
- 赤色波長帯域光を出射する赤色光源装置を備え、
前記蛍光光は、緑色波長帯域光であり、
前記第一半導体発光素子及び前記第二半導体発光素子は、前記光を青色波長帯域光又は前記励起光として出射する、
ことを特徴とする請求項2に記載の光源装置。 - 前記蛍光発光領域が設けられた蛍光板を更に備え、
前記第一半導体発光素子及び前記第二半導体発光素子は、前記光を前記蛍光板の前記蛍光発光領域の有効範囲内に照射することを特徴とする請求項2又は請求項3に記載の光源装置。 - 前記第一コリメータレンズの出射面の曲率は、前記第二コリメータレンズの出射面の曲率と異なることを特徴とする請求項1乃至請求項4の何れかに記載の光源装置。
- 前記第一コリメータレンズ及び前記第二コリメータレンズは、前記第一コリメータレンズの出射面が前記第二コリメータレンズの出射面よりも後方となるように配置されることを特徴とする請求項1乃至請求項5に記載の光源装置。
- 前記第一半導体発光素子の出射面及び前記第二半導体発光素子の出射面は、同一平面上となるように配置されることを特徴とする請求項1乃至請求項6の何れかに記載の光源装置。
- 前記第二コリメータレンズは、前記第一コリメータレンズよりも、前記光の出射方向に長く形成されることを特徴とする請求項1乃至請求項7の何れかに記載の光源装置。
- 前記第一コリメータレンズ及び前記第二コリメータレンズは、レンズアレイとして一体
に形成されることを特徴とする請求項1乃至請求項8の何れかに記載の光源装置。 - 前記第一コリメータレンズ及び前記第二コリメータレンズは、前記第一コリメータレンズの出射面及び前記第二コリメータレンズの出射面が同一平面上となるように配置され、
前記第一半導体発光素子及び前記第二半導体発光素子は、前記第一半導体発光素子の出射面が前記第二半導体発光素子の出射面よりも前方となるように配置される、
ことを特徴とする請求項1又は請求項5に記載の光源装置。 - 前記第一コリメータレンズの入射面は、前記第二コリメータレンズの入射面と同一平面上に位置することを特徴とする請求項8乃至請求項10の何れかに記載の光源装置。
- 前記第二コリメータレンズは、前記第二コリメータレンズの出射面の頂部が、対応する前記第二半導体発光素子から出射される前記光の光軸よりも前記第一コリメータレンズ側となるように配置されることを特徴とする請求項1乃至請求項11の何れかに記載の光源装置。
- 光を出射する第一半導体発光素子及び第二半導体発光素子と、前記光の出射方向側に、前記第一半導体発光素子及び前記第二半導体発光素子の各々と対応して配置される第一コリメータレンズ及び第二コリメータレンズと、が形成された光源アレイを備え、
前記第一半導体発光素子は、前記光源アレイ全体の中央側のみに配置され、前記第二半導体発光素子は、前記光源アレイ全体において前記第一半導体発光素子より外側のみに配置されており、
前記第一半導体発光素子の各々の前記光、及び前記第二半導体発光素子の各々の前記光は、前記光の光軸が互いに照射面の異なる位置になるように照射され、
前記第一半導体発光素子の出射面と前記第一コリメータレンズの出射面との距離を、前記第二半導体発光素子の出射面と前記第二コリメータレンズの出射面との距離と異ならせることにより、前記第二半導体発光素子の各々の前記光の照射面での集光度合を、前記第一半導体発光素子の各々の前記光の照射面での集光度合より強くし、
前記第一コリメータレンズ及び前記第二コリメータレンズは、前記第一コリメータレンズの出射面及び前記第二コリメータレンズの出射面が同一平面上となるように配置され、
前記第一半導体発光素子及び前記第二半導体発光素子は、前記第一半導体発光素子の出射面が前記第二半導体発光素子の出射面よりも前方となるように配置される、
ことを特徴とする光源装置。 - 請求項1乃至請求項13の何れか記載の光源装置と、
前記光源装置からの光源光が照射され、画像光を形成する表示素子と、
前記表示素子から出射された前記画像光をスクリーンに投影する投影側光学系と、
前記表示素子と前記光源装置を制御する投影装置制御部と、
を有することを特徴とする投影装置。
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