JP7001974B2 - 光源装置及び投影装置 - Google Patents
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Description
きる。
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。投影装置制御部は、画像変換部23と制御部38とを含むCPU、入出力インターフェース22を含むフロントエンドユニット、表示エンコーダ24と、表示駆動部26とを含むフォーマッターユニットから構成される。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。
次に、本発明の実施形態2を説明する。なお、本実施形態の説明において、実施形態1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素化する。図5に示すように、本実施形態は、第1波長帯域光の光路上にある第1反射ミラー705と拡散板703の間に、λ/2波長板722を配置する。λ/2波長板722は、偏光方向を90度回転させる作用があり、P偏光で出射された第1波長帯域光をS偏光に変換できる。したがって、第1ダイクロイックミラー140には、S偏光の第1波長帯域光及びP偏光のままの第2波長帯域光が入射することとなる。
次に、本発明の変形例1を説明する。なお、本変形例の説明において、実施形態1及び実施形態2と同様の構成については、その説明を省略又は簡素化する。本変形例は、第1ダイクロイックミラー140が、第1ダイクロイックミラー140の長尺方向中央かつ短尺方向中央である一点を中心として、可動するものである。可動する第1ダイクロイックミラー140は、第1波長帯域光及び第2波長帯域光の入射角度を時分割で調整できる。これにより、実施形態1において、第1波長帯域光及び第2波長帯域光を第1ダイクロイックミラー140に第1入射角度θ1及び第2入射角度θ2で入射させる役割を果たしていた第1反射ミラー705及び第2反射ミラー706を備えない光源装置60とすることもできる。或いは、第1ダイクロイックミラー140が固定であった場合でも、第1光源710と第2光源720とが、互いに非平行になるように配置された構成、即ち、第1光源710の角度と第2光源720の角度を、非平行な所定の角度に傾けることで、第1ダイクロイックミラー140に入射する第1波長帯域光と第2波長帯域光とが互いに非平行となり、第1反射ミラー705及び第2反射ミラー706が不要となる。なお、可動する第1ダイクロイックミラー140の回動軸の位置は、第1ダイクロイックミラー140の中心部に限らず、任意の位置(例えば、短尺方向中央かつ長尺方向左端)でもよい。さらに、複数の第1ダイクロイックミラー140を備える構成とすることで、それぞれを可動させてもよい。また、本変形例は、上述の実施形態1及び実施形態2の両方に適用可能である。
次に、本発明の変形例2を説明する。なお、本変形例の説明において、実施形態1、実施形態2及び変形例1と同様の構成については、その説明を省略又は簡素化する。本変形例では、第1反射ミラー705及び第2反射ミラー706は、予め位置及び傾斜角度を調整し固定されるものに限定されず、可動するものである。第1反射ミラー705及び第2反射ミラー706の可動動作は、光源ユニット700(第1光源710及び第2光源720)に近づいたり、遠ざかったりして位置を変更させることができる。例えば、第1反射ミラー705を可動させる場合、第1反射ミラー705と第1光源710(青色レーザダイオード71)までの距離を縮めることで、蛍光体110までの光路が短くなって、光の収束性の向上させることができ、蛍光体110の大きさを小さくできる等の効果が見込める。
次に、本発明の実施形態3について、図6(a)を用いて説明する。図6(a)は本発明の実施形態3に係る光源装置の一部平面模式図である。なお、本実施形態3の説明において、実施形態1及び実施形態2と同様の構成については、その説明を省略又は簡素化する。
[1]第1波長帯域光を出射する第1光源と、
第2波長帯域光を出射する第2光源と、
第1入射角度で入射した前記第1波長帯域光を反射し、前記第1入射角度とは異なる第2入射角度で入射した前記第2波長帯域光を透過する第1ダイクロイックミラーと、
前記第1ダイクロイックミラーを透過した前記第2波長帯域光を反射する第2ダイクロイックミラーと、
を備え、
前記第2波長帯域光は、前記第2ダイクロイックミラーによって反射された後、前記第1ダイクロイックミラーに前記第1入射角度で入射して反射されることを特徴とする光源装置。
[2]前記第2入射角度は、前記第1入射角度より大きいことを特徴とする前記[1]に記載の光源装置。
[3]前記第1波長帯域光を励起光として、前記第1波長帯域光及び前記第2波長帯域光とは波長帯域の異なる第3波長帯域光を出射する蛍光体を更に備え、
前記第1ダイクロイックミラーは、前記第3波長帯域光を透過し、
前記第1光源、前記第2光源及び前記蛍光体は、前記第1ダイクロイックミラーの一方の面側に設けられている、
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]前記蛍光体に照射される前記励起光は、前記第1ダイクロイックミラーにより反射された前記第1波長帯域光である、
ことを特徴とする前記[3]に記載の光源装置。
[5]前記第1波長帯域光を反射する第1反射面が形成された第1反射ミラーと、前記第2波長帯域光を反射し前記第1反射面とは非平行な第2反射面が形成された第2反射ミラーと
、を備える、
又は前記第1光源と前記第2光源とが互いに非平行となるように配置される、
ことを特徴とする前記[1]乃至前記[4]の何れかに記載の光源装置。
[6]前記第1光源又は前記第2光源の何れか一方と前記第1ダイクロイックミラーとの間には、λ/2波長板を備え、
前記第1波長帯域光の偏光方向と前記第2波長帯域光の偏光方向とは、前記第1ダイクロイックミラーに対して互いに直交する、
ことを特徴とする前記[1]乃至前記[5]の何れかに記載の光源装置。
[7]前記第1波長帯域光及び前記第2波長帯域光は、前記第1ダイクロイックミラーに入射する前に拡散板を透過することを特徴とする前記[1]乃至前記[6]の何れかに記載の光源装置。
[8]前記第1波長帯域光乃至前記第3波長帯域光とは異なる波長帯域の第4波長帯域光を出射する第3光源を更に備え、
前記第2ダイクロイックミラーは、前記第4波長帯域光を透過する、
ことを特徴とする前記[4]に記載の光源装置。
[9]前記第1ダイクロイックミラーは、
前記第2ダイクロイックミラーを透過した前記第4波長帯域光を反射し、
前記第2波長帯域光乃至前記第4波長帯域光を同一光路に合成する、
ことを特徴とする前記[8]に記載の光源装置。
[10]前記第1光源乃至前記第3光源は、それぞれ前記第1波長帯域光、前記第2波長帯域光及び前記第4波長帯域光を時分割で出射することを特徴とする前記[8]又は前記[9]に記載の光源装置。
[11]前記第1波長帯域光は青色波長帯域光又は紫外光であり、
前記第2波長帯域光は青色波長帯域光であり、
前記第3波長帯域光は緑色波長帯域光であり、
前記第4波長帯域光は赤色波長帯域光である、
ことを特徴とする前記[8]乃至前記[10]の何れかに記載の光源装置。
[12]前記第1ダイクロイックミラーは、所定の位置に設けられた回動軸により可動可能なことを特徴とする前記[1]乃至前記[11]の何れかに記載の光源装置。
[13]前記第1反射ミラー及び前記第2反射ミラーの少なくとも一方は、位置又は傾斜角度を調整可能なことを特徴とする前記[5]に記載の光源装置。
[14]前記[1]乃至前記[13]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被投影体に投影する投影光学系と、
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。
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 50 表示素子
57 電源コネクタ 60 光源装置
71 青色レーザダイオード 73 コリメータレンズ
81 ヒートシンク
100 緑色光源装置 110 蛍光体
111 集光レンズ群 112 集光レンズ
113 集光レンズ 130 ヒートパイプ
140 第1ダイクロイックミラー 141 第2ダイクロイックミラー
150 ヒートシンク
170 光源側光学系 173 集光レンズ
175 導光装置 178 集光レンズ
179 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 投影光学系
225 固定レンズ群 235 可動レンズ群
242 制御回路基板 261 冷却ファン
300 赤色発光ダイオード 310 第3光源
311 集光レンズ群 312 集光レンズ
313 集光レンズ 380 赤色光源装置
700 光源ユニット 701 保持部材
703 拡散板 704 拡散板
705 第1反射ミラー 706 第2反射ミラー
710 第1光源
720 第2光源 722 λ/2波長板
L1 第1波長帯域光 L2 第2波長帯域光
L3 第3波長帯域光 L4 第4波長帯域光
θ1 第1入射角度 θ2 第2入射角度
C1 カットオン波長 C2 カットオフ波長
W1~W3 分離可能帯域
P1 ピーク波長
Claims (14)
- 第1波長帯域光を出射する第1光源と、
第2波長帯域光を出射する第2光源と、
第1入射角度で入射した前記第1波長帯域光を反射し、前記第1入射角度とは異なる第2入射角度で入射した前記第2波長帯域光を透過する第1ダイクロイックミラーと、
前記第1ダイクロイックミラーを透過した前記第2波長帯域光を反射する第2ダイクロイックミラーと、
を備え、
前記第2波長帯域光は、前記第2ダイクロイックミラーによって反射された後、前記第1ダイクロイックミラーに前記第1入射角度で入射して反射されることを特徴とする光源装置。 - 前記第2入射角度は、前記第1入射角度より大きいことを特徴とする請求項1に記載の光源装置。
- 前記第1波長帯域光を励起光として、前記第1波長帯域光及び前記第2波長帯域光とは波長帯域の異なる第3波長帯域光を出射する蛍光体を更に備え、
前記第1ダイクロイックミラーは、前記第3波長帯域光を透過し、
前記第1光源、前記第2光源及び前記蛍光体は、前記第1ダイクロイックミラーの一方の面側に設けられている、
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。 - 前記蛍光体に照射される前記励起光は、前記第1ダイクロイックミラーにより反射された前記第1波長帯域光である、
ことを特徴とする請求項3に記載の光源装置。 - 前記第1波長帯域光を反射する第1反射面が形成された第1反射ミラーと、前記第2波長帯域光を反射し前記第1反射面とは非平行な第2反射面が形成された第2反射ミラーと
、を備える、
又は前記第1光源と前記第2光源とが互いに非平行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4の何れかに記載の光源装置。 - 前記第1光源又は前記第2光源の何れか一方と前記第1ダイクロイックミラーとの間には、λ/2波長板を備え、
前記第1波長帯域光の偏光方向と前記第2波長帯域光の偏光方向とは、前記第1ダイクロイックミラーに対して互いに直交する、
ことを特徴とする請求項1乃至請求項5の何れかに記載の光源装置。 - 前記第1波長帯域光及び前記第2波長帯域光は、前記第1ダイクロイックミラーに入射する前に拡散板を透過す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1波長帯域光乃至前記第3波長帯域光とは異なる波長帯域の第4波長帯域光を出射する第3光源を更に備え、
前記第2ダイクロイックミラーは、前記第4波長帯域光を透過する、
ことを特徴とする請求項4に記載の光源装置。 - 前記第1ダイクロイックミラーは、
前記第2ダイクロイックミラーを透過した前記第4波長帯域光を反射し、
前記第2波長帯域光乃至前記第4波長帯域光を同一光路に合成する、
ことを特徴とする請求項8に記載の光源装置。 - 前記第1光源乃至前記第3光源は、それぞれ前記第1波長帯域光、前記第2波長帯域光及び前記第4波長帯域光を時分割で出射することを特徴とする請求項8又は請求項9に記載の光源装置。
- 前記第1波長帯域光は青色波長帯域光又は紫外光であり、
前記第2波長帯域光は青色波長帯域光であり、
前記第3波長帯域光は緑色波長帯域光であり、
前記第4波長帯域光は赤色波長帯域光である、
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1ダイクロイックミラーは、所定の位置に設けられた回動軸により可動可能な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。
- 前記第1反射ミラー及び前記第2反射ミラーの少なくとも一方は、位置又は傾斜角度を調整可能なことを特徴とする請求項5に記載の光源装置。
- 請求項1乃至請求項13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被投影体に投影する投影光学系と、
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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