JP6814392B2 - 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1について説明する。図1は、投影装置10の機能回路ブロックを示す図である。投影装置制御手段は、制御部38、入出力インターフェース22、画像変換部23、表示エンコーダ24、表示駆動部26等から構成される。入出力コネクタ部21から入力された各種規格の画像信号は、入出力インターフェース22、システムバス(SB)を介して画像変換部23で表示に適した所定のフォーマットの画像信号に統一するように変換された後、表示エンコーダ24に出力される。
図4(b)は、変形例1における蛍光ホイール101Aの第一透過領域330Aの断面図である。蛍光ホイール101Aは、図3に示した蛍光ホイール101の第一透過領域330の代わりに第一透過領域330Aを備える。第一透過領域330Aは、第一透過領域330と同様に平面視円弧状に形成される。図4(b)の断面位置は図4(a)と同様である。
図4(c)は、変形例2における蛍光ホイール101Bの第一透過領域330Bの断面図である。蛍光ホイール101Bは、蛍光ホイール101の第一透過領域330の代わりに第一透過領域330Bを備える。第一透過領域330Bは、第一透過領域330と同様に平面視円弧状に形成される。図4(c)の断面位置は4(a)と同様である。
図4(d)は、変形例3における蛍光ホイール101Cの第一透過領域330Cの断面図である。蛍光ホイール101Cは、図3に示す第一透過領域330の代わりに第一透過領域330Cを備える。第一透過領域330Cは、第一透過領域330と同様に平面視円弧状に形成される。図4(c)の断面位置は、図4(a)と同様である。
次に、実施形態2について説明する。図5は、実施形態2に係る投影装置10Aの内部構造を示す平面模式図である。本実施形態では、図2の表示素子51、光源装置60及び表示駆動部26の代わりに、それぞれ表示素子511〜513、光源装置60A及び液晶駆動部を備えた投影装置10Aについて説明する。光源制御回路41は光源装置60Aの発光動作を制御する。液晶駆動部は、表示素子511,512,513の透光及び遮光の切り換えを制御する。なお、本実施形態の説明において、投影装置10と同様の構成については同一の符号を付し、その説明を省略又は簡略化する。
[1] 第一波長帯域光を出射する第一光源と、
第一面側から入射される前記第一波長帯域光を透過する第一透過領域が形成されるホイールと、
を備え、
前記第一透過領域は、前記第一面と反対側である前記ホイールの第二面側から、前記第一波長帯域光とは波長帯域が異なる第二波長帯域光が照射されることにより、前記第一波長帯域光の少なくとも一部の波長帯域を含む第一蛍光光を出射する第一蛍光体を含有する、
ことを特徴とする光源装置。
[2] 前記ホイールの前記第一面側の前記第一透過領域に、前記第二波長帯域光を反射する反射膜が形成されることを特徴とする前記[1]に記載の光源装置。
[3] 前記第一蛍光体は、前記第一透過領域の内部に分散されている又は前記第一透過領域の表面の一部に形成されていることを特徴とする前記[1]又は前記[2]に記載の光源装置。
[4] 前記第二波長帯域光を出射する第二光源を備え、
前記ホイールは、前記第一透過領域と周方向に並設され、前記第二波長帯域光を透過する第二透過領域と、前記第一透過領域且つ前記第二透過領域と並設され、前記第二面側から前記第二波長帯域光が照射されることにより、前記第一波長帯域光且つ前記第二波長帯域光とは異なる第三波長帯域光を第二蛍光光として出射する第二蛍光体が形成された蛍光発光領域と、を有する、
ことを特徴とする前記[1]乃至前記[3]の何れかに記載の光源装置。
[5] 前記第一透過領域における前記第一蛍光体の配置密度は、前記蛍光発光領域における前記第二蛍光体の配置密度よりも疎であることを特徴とする前記[4]に記載の光源装置。
[6] 前記第一透過領域は、前記第二波長帯域光が照射されることにより、前記第一波長帯域光の一部と、前記第一波長帯域光と隣接又は重複する波長成分を含む前記第三波長帯域光の一部と、を含む第四波長帯域光を前記第一蛍光光として出射する前記第一蛍光体を含有する、
ことを特徴とする前記[4]又は前記[5]に記載の光源装置。
[7] 前記第一透過領域は、前記第二面側に前記第三波長帯域光を遮光するダイクロイックフィルタを備えることを特徴とする前記[6]に記載の光源装置。
[8] 前記第二透過領域は前記第二波長帯域光を透過する領域であり、
前記ホイールの前記第一面側に透過した前記第二波長帯域光と、前記第二面側に透過した前記第一波長帯域光と、前記第二面側に出射された前記第三波長帯域光及び前記第一蛍光光とを合成する導光光学系を備える、
ことを特徴とする前記[6]又は前記[7]に記載の光源装置。
[9] 前記導光光学系は、前記第二光源から出射された前記第二波長帯域光を前記ホイールに導光するとともに、前記ホイールから前記第一面側へ出射された前記第二波長帯域光を合成光路に導光し、及び、前記ホイールから前記第二面側へ出射された前記第一波長帯域光、前記第三波長帯域光及び前記第一蛍光光を前記合成光路に導光する第一ダイクロイックミラーを備える、ことを特徴とする前記[8]に記載の光源装置。
[10] 前記導光光学系は、前記ホイールを透過した前記第二波長帯域光を前記第一ダイクロイックミラーへ導光するとともに、前記第二光源から出射された前記第二波長帯域光を前記ホイールへ導光する第二ダイクロイックミラーを備える、ことを特徴とする前記[9]に記載の光源装置。
[11] 前記導光光学系は、
前記第一ダイクロイックミラーから出射された前記第二波長帯域光を前記ホイールへ導光するとともに、前記ホイールから出射された前記第一波長帯域光、前記第三波長帯域光及び前記第一蛍光光を前記第一ダイクロイックミラーへ導光する第一反射ミラーと、
前記ホイールを透過した前記第二波長帯域光を前記第二ダイクロイックミラーへ導光するとともに、前記第二ダイクロイックミラーから出射された前記第一波長帯域光を前記ホイールへ導光する第二反射ミラーと、
を備えることを特徴とする前記[10]に記載の光源装置。
[12] 前記第一波長帯域光は赤色波長帯域光であり、
前記第二波長帯域光は青色波長帯域光であり、
前記第三波長帯域光は緑色波長帯域光であり、
前記第四波長帯域光は黄色波長帯域光である、
ことを特徴とする前記[6]乃至前記[11]の何れかに記載の光源装置。
[13] 前記[1]乃至前記[12]の何れかに記載の光源装置と、
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制御手段と、
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
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 60A 光源装置
70 励起光照射装置 70A 励起光照射装置
71 青色レーザダイオード(第一光源)73 コリメータレンズ
75 集光レンズ 76 拡散板
80 緑色光源装置 81 ヒートシンク
100 蛍光ホイール装置 101 蛍光ホイール
101A〜C 蛍光ホイール 101a 第一面
101b 第二面 110 モータ
111 集光レンズ群 112 軸部
115 集光レンズ 120 赤色光源装置
121 赤色発光ダイオード(第二光源) 125 集光レンズ群
140 導光光学系 141 第一ダイクロイックミラー
142 第一反射ミラー 143 第二反射ミラー
144 第二ダイクロイックミラー 145 集光レンズ
146 集光レンズ 170 光源側光学系
173 集光レンズ 175 導光装置
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 301 第一支持板
301A 拡散ホイール 301a 開口部
302 反射板 302a 開口部
303 第二支持板 304 支持板
310 蛍光発光領域 311 緑色蛍光体(第二蛍光体)
320 第二透過領域
330 第一透過領域 330A〜D 第一透過領域
331 透光部材 331A〜C 透光部材
332,332A 赤色蛍光体(第一蛍光体)
332B,332C 黄色蛍光体(第一蛍光体)
333 反射膜 334 ダイクロイックフィルタ
335 ダイクロイックフィルタ 401 青色光源装置
402 緑色光源装置 403 赤色光源装置
410 拡散ホイール装置 411 拡散ホイール
412 モータ 420 蛍光ホイール装置
421 蛍光ホイール 422 モータ
423 蛍光発光領域 430 透過ホイール装置
431 透過ホイール 432 モータ
501 反射ミラー 502 ダイクロイックミラー
504 ダイクロイックミラー 505 反射ミラー
511〜513 表示素子 601 集光レンズ
602 集光レンズ 701 ダイクロイックプリズム
711 青色レーザダイオード 712 レーザダイオード
713 レーザダイオード
S 照射領域
Claims (13)
- 第一波長帯域光を出射する第一光源と、
第一面側から入射される前記第一波長帯域光を透過する第一透過領域が形成されるホイールと、
を備え、
前記第一透過領域は、前記第一面と反対側である前記ホイールの第二面側から、前記第一波長帯域光とは波長帯域が異なる第二波長帯域光が照射されることにより、前記第一波長帯域光の少なくとも一部の波長帯域を含む第一蛍光光を出射する第一蛍光体を含有する、
ことを特徴とする光源装置。 - 前記ホイールの前記第一面側の前記第一透過領域に、前記第二波長帯域光を反射する反射膜が形成されることを特徴とする請求項1に記載の光源装置。
- 前記第一蛍光体は、前記第一透過領域の内部に分散されている又は前記第一透過領域の表面の一部に形成されていることを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の光源装置。
- 前記第二波長帯域光を出射する第二光源を備え、
前記ホイールは、前記第一透過領域と周方向に並設され、前記第二波長帯域光を透過する第二透過領域と、前記第一透過領域且つ前記第二透過領域と並設され、前記第二面側から前記第二波長帯域光が照射されることにより、前記第一波長帯域光且つ前記第二波長帯域光とは異なる第三波長帯域光を第二蛍光光として出射する第二蛍光体が形成された蛍光発光領域と、を有する、
ことを特徴とする請求項1乃至請求項3の何れかに記載の光源装置。 - 前記第一透過領域における前記第一蛍光体の配置密度は、前記蛍光発光領域における前記第二蛍光体の配置密度よりも疎であることを特徴とする請求項4に記載の光源装置。
- 前記第一透過領域は、前記第二波長帯域光が照射されることにより、前記第一波長帯域光の一部と、前記第一波長帯域光と隣接又は重複する波長成分を含む前記第三波長帯域光の一部と、を含む第四波長帯域光を前記第一蛍光光として出射する前記第一蛍光体を含有する、
ことを特徴とする請求項4又は請求項5に記載の光源装置。 - 前記第一透過領域は、前記第二面側に前記第三波長帯域光を遮光するダイクロイックフィルタを備えることを特徴とする請求項6に記載の光源装置。
- 前記第二透過領域は前記第二波長帯域光を透過する領域であり、
前記ホイールの前記第一面側に透過した前記第二波長帯域光と、前記第二面側に透過した前記第一波長帯域光と、前記第二面側に出射された前記第三波長帯域光及び前記第一蛍光光とを合成する導光光学系を備える、
ことを特徴とする請求項6又は請求項7に記載の光源装置。 - 前記導光光学系は、前記第二光源から出射された前記第二波長帯域光を前記ホイールに導光するとともに、前記ホイールから前記第一面側へ出射された前記第二波長帯域光を合成光路に導光し、及び、前記ホイールから前記第二面側へ出射された前記第一波長帯域光、前記第三波長帯域光及び前記第一蛍光光を前記合成光路に導光する第一ダイクロイックミラーを備える、ことを特徴とする請求項8に記載の光源装置。
- 前記導光光学系は、前記ホイールを透過した前記第二波長帯域光を前記第一ダイクロイックミラーへ導光するとともに、前記第一光源から出射された前記第一波長帯域光を前記ホイールへ導光する第二ダイクロイックミラーを備える、ことを特徴とする請求項9に記載の光源装置。
- 前記導光光学系は、
前記第一ダイクロイックミラーから出射された前記第二波長帯域光を前記ホイールへ導光するとともに、前記ホイールから出射された前記第一波長帯域光、前記第三波長帯域光及び前記第一蛍光光を前記第一ダイクロイックミラーへ導光する第一反射ミラーと、
前記ホイールを透過した前記第二波長帯域光を前記第二ダイクロイックミラーへ導光するとともに、前記第二ダイクロイックミラーから出射された前記第一波長帯域光を前記ホイールへ導光する第二反射ミラーと、
を備えることを特徴とする請求項10に記載の光源装置。 - 前記第一波長帯域光は赤色波長帯域光であり、
前記第二波長帯域光は青色波長帯域光であり、
前記第三波長帯域光は緑色波長帯域光であり、
前記第四波長帯域光は黄色波長帯域光である、
ことを特徴とする請求項6乃至請求項11の何れかに記載の光源装置。 - 請求項1乃至請求項12の何れかに記載の光源装置と、
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制御手段と、
を有することを特徴とする投影装置。
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