TW201243482A - Projector - Google Patents

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TW201243482A
TW201243482A TW101107527A TW101107527A TW201243482A TW 201243482 A TW201243482 A TW 201243482A TW 101107527 A TW101107527 A TW 101107527A TW 101107527 A TW101107527 A TW 101107527A TW 201243482 A TW201243482 A TW 201243482A
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TW
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optical system
collimating
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Koichi Akiyama
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Seiko Epson Corp
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Description

201243482 六、發明說明: 【發明所屬之技術領域】 本發明係關於一種投影機。 【先前技術】 先前’已知有一種投影機, 源裝置之照明裝置、根據圖像 行調變之反射型光調變裝置、 行投影之投影光學系統(例如, 之投影機’可使用來自照明裝 之圖像進行投影。 [先前技術文獻] 其包括包含射出平行光之光 資訊對來自照明裝置之光進 及對來自光調變裝置之光進 參照專利文獻1)。根據先前 置之光對根據圖像資訊所得 [專利文獻] [專利文獻1 ]曰本專利特開2〇 1 〇·91927號公報 【發明内容】 [發明所欲解決之問題] 另外’作為投影機之光源裝置,眾所周知使用包含生成 激發光之固體光源及由激發光生成螢光之螢光層之光源裝 置。由於此種光源裝置可小型輕量化,且相較於大小可^ 為較高之亮度,故而藉由設為如上所述之構成,成為可小 型輕量化、且相較於大小可設為較高之亮度之投影機^ 種投影機適於設為例如單獨使用、或内置於其他機器中使 用之超小型之投影機(所謂的微型投影機)。 於投影機之技術領域中,經常要求進一步提高光利用效 率》尤其對於超小型投影機,因超小型所引起之問題(空 159641.doc 201243482 間之確保等)而難以提高亮度,因此提高光利用效率尤其 具有重要之意義。 因此,本發明係鑒於上述情況而完成者,其目的在於提 供一種可進一步提高光利用效率之投影機。 [解決問題之技術手段] [1]本發明之投影機包括:照明裝置,其包括光源裝置,該 光源裝置包含生成激發光之固體光源、由來自上述固體光 源之上述激發光之一部分生成螢光之螢光層、及使來自上 述螢光層之光平行化之準直光學系統,且射出平行光,·光 調變裝置,其根據圖像資訊對來自上述照明裝置之光進行 調變;及投影光學系統,其對來自上述光調變裝置之光進 行投影;其特徵在於:上述照明裝置進而包括:偏光轉換 兀件,其對來自上述光源裝置之光進行偏光轉換;及反射 機構,其配置於上述光源裝置與上述偏光轉換元件之間, 使上述光源裝置之光轴附近之光通過,並使自上述光源裝 置之光軸離開之周邊部之光朝向上述螢光層反射。 因此,根據本發明之投影機,由於包括反射機構,該反 射機構配置於光源裝置與偏光轉換元件之間,使光源裝置 之光軸附近之光通過,並使自光源裝置之光軸離開之周邊 部之光朝向螢光層反射,故而可使周邊部之光中所包含之 激發光返回螢光層,由該激發光進而生成螢光,其結果, 可進一步提高光利用效率。 再者’就作為光之品質(平行度之良好度等)之觀點而 言,周邊部之光大多不會利用於投射投影圖像,因此作為 159641.doc 201243482 投影機整體來看,即便設為如本發明般之構成,光利用效 率亦不會降低。 又,根據本發明之投影機,由於包括光源裝置,該光源 裝置包含生成激發光之固體光源及由激發光生成營光之營 光層’故而藉由設為如上所述之構成,成為可小型輕量 化、且相較於大小可設為較高之亮度之投影機。 再者,「平行光」並非僅指嚴格意義上之平行光,亦包 括實質上可作為平行光處理之光。又,「平行化」並非僅 指使全部的光嚴格地成為平行光,亦包括成為實質上可作 為平行光處理之光。 反射機構可與偏光轉換元件相隔開而配置,亦可與偏光 轉換元件相接觸而配置。作為反射機構,例如可使用反射 鏡。又,亦可藉由蒸鍍等於偏光轉換元件之入射面直接形 成反射層,將該反射層作為反射機構使用。 [2]於本發明之投影機中,較佳為上述反射機構包括包含上 述光源裝置之光軸之通過部、及具有包圍上述通過部之反 射鏡之反射部。 藉由設為此種構成,可以簡易之構成反射周邊部之光。 又,藉由變更通過部之形狀’可調整入射至後段之光學元 件之光之外形形狀。 作為如上所述之反射機構,例如可使用準備4片條紋狀 之反射鏡作為反射部且配置於光軸周圍者(參照下述圖。 於該情形時,4片反射鏡所包圍之部分成為通過部。又, 亦可使用準備1片於内部存在空間之形狀(例如,窗框狀之 159641.doc 201243482 形狀或圓環狀之形狀)之反射鏡作為反射部且以光軸通過 内部之空間之方式配置者(參照下述圖8)。於該情形時,反 射鏡内部之空間直接成為通過部。 [3]於本發明之投影機中,較佳為上述通過部具有長方形形 狀,上述長方形形狀之中心為上述照明裝置之光軸,上述 長方形形狀之對角之長度處於上述準直光學系統之有效直 徑之70%〜110%之範圍内。 根據本發明之投影機,上述長方形形狀之對角之長度處 於上述準直光學系統之有效直徑之丨〇%之範圍内, 因此可不至於反射光軸附近之光,且可充分地反射周邊部 之光》 再者’將長方形形狀之對角之長度設為上述範圍之原因 在於:當該長度小於70〇/〇時,有反射甚至光抽附近之光之 情形’當該長度大於11G%時’有無法充分地反射周邊部之 光之情形。 自上述觀點而言,長方形形狀之對角之長度更佳為處於 準直光學系統之有效直徑之8〇%〜1〇5%之範圍内進而較 佳為處於85%〜1〇〇〇/0之範圍内。 •又,根據本發明之投鮮機,由於通過部具有以照明裝置 之光軸為中心之長方形形狀,故而於與可利用入射之光之 範圍為長方形形狀之光學元件(例%,長方形之偏光轉換 元件或鐘柱型之勻光桿(Integrat〇r R〇d)) 一併使用之情形 時,藉由將通過部之形狀與該範圍之形狀設為相同之形 狀,而可無浪費地利用後段之光學元件。 15964J.doc -6 - 201243482 長方形形狀之中心並非必須嚴格地與照明裝置之光軸一 致,只要實質上一致即可。又,長方形形狀中亦包括正方 形形狀。 「準直光學系統之有效直徑」係指於自與光軸垂直之面 觀察來自準直光學系統之光束之情形時的該光束之直徑。 [4] 於本發明之投影機中,較佳為上述準直光學系統包含2 片以上之準直透鏡,上述2片以上之準直透鏡所具有之面 中之至少一面包含非球面。 藉由設為此種構成,可使來自螢光層之光精度良好地平 行化。 又’藉由設為此種構成’可利用非球面調整平行光内之 光通量密度分佈。 [5] 於本發明之投影機中,較佳為上述準直光學系統射出具 有大致均一之光通量密度分佈之光。 藉由設為此種構成’即便不使用積分器光學系統等亦可 獲得充分均一之面内光強度分佈,因此成為可進一步小型 輕量化之投影機。 作為如上所述之準直光學系統,例如可使用如下準直光 * 學系統:構成為具有2個非球面,藉由前段之非球面使光 * 之光通量密度分佈大致均一化,藉由後段之非球面使光平 行化。 [6] 於本發明之投影機中,較佳為作為上述光調變裝置,包 括1個透射型光調變裝置。 藉由設為此種構成,與包含反射型光調變裝置之光調變 159641.doc 201243482 裝置之情形及包括複數個光調變裝置之情形不同,可使光 學系統簡化,其結果’成為可更進一步小型輕量化之投影 機。 此處,「透射型」係指如透射型液晶光調變裝置等般作 為光調變裝置之光調變裝置為使光透射之類型,「反射 型」係指如反射型液晶光調變裝置等般作為光調變裝置之 光調變裝置為將光反射之類型。 [7] 於本發明之投影機中,較佳為上述光調變裝置包含具有 彩色濾光片之光調變裝置。 藉由設為此種構成,可藉由1個光調變裝置對彩色之投 影圖像進行投影。 [8] 於本發明之投影機中’較佳為上述彩色濾光片包含反射 型二向色濾光片。 藉由設為此種構成’可於色分離時反射不讓通過之色 光’從而可防止色光之吸收所引起之光調變裝置之過熱。 又’藉由設為此種構成’可反射到達彩色濾光片之激發 光之一部分,藉由使該激發光再次入射至螢光層而可更進 一步提高光利用效率。 [9] 於本發明之投影機中,較佳為上述彩色滤光片包含拜耳 排列之彩色濾光片。 藉由設為此種構成’可對看起來解像度較高之投影圖像 進行投影。 又’藉由設為此種構成,由於彩色濾光片中使綠色光通 過且反射藍色光之二向色濾光片變多,故而可更多地反射 159641.doc 201243482 多用作激發光之藍色光’使其返回螢光層。 [1 〇]於本發明之投影機中,較佳為自與上述照明裝置之光 轴垂直之方向中之至少某一方向觀察時,自上述固體光源 至上述投影光學系統為止之光學系統配薏於一直線上。 藉由设為此種構成,可以簡單之構成來構成投影機。 再者,本發明之投影機亦可為自與照明裝置之光軸垂直 之任一方向觀察,自固體光源至投影光學系統為止之光學 系統均配置於一直線上。 [11]於本發明之投影機中,較佳為上述光源裝置包括包含 上述固體光源及上述螢光層之白色發光二極體。 白色發光二極體為高亮度且高可靠性,並且能生成可作 為白色光使用之光(紅色光、綠色光及藍色光),因此藉由 設為此種構成’成為高亮度且高可靠性,並且可投影全彩 圖像。 再者,「白色發光二極體」係指具備包含生成藍色光之 發光二極體之固體光源、及由藍色光之一部分生成含有紅 色光及綠色光之螢光之螢光層’且與螢光一併射出通過螢 光層之藍色光者。 【實施方式】 以下’根據圖示之實施形癌對本發明之投影機進行說 明。 [實施形態] 圖1係為說明實施形態之投影機1000而表示之圖。圖1(a) 係表示投影機1 〇〇〇之光學糸統之平面圖,圖1 (b)係自照明 159641.doc 201243482 裝置100之侧觀察液晶光調變裝置200之圖。再者,於圖 1(a)中’自白色發光二極體2〇至液晶光調變裝置200之間所 表示之箭頭大致地例示出光之流向。又,符號R1、R2、 R3、R4為表示將圖像形成區域21〇分割成4份所得之各區 域之符號。 圖2係實施形態中之白色發光二極體2〇之放大剖面圖。 圖3係表示實施形態中之固體光源24之發光強度特性及 榮光體之發光強度特性之圖表。圖3(a)係表示固體光源24 之發光強度特性之圖表’圖3(b)係表示螢光層26所含有之 螢光體之發光強度特性之圖表。發光強度特性係指於光源 之情形下施加有電壓時、於螢光體之情形下入射有激發光 時以多少強度射出哪種波長之光之特性》圖表之縱軸表 示相對發光強度,將發光強度最強之波長下之發光強度設 為1。圖表之橫軸表示波長。 圖4係為說明實施形態中之光源裝置1〇而表示之圖。圖 4(a)係表示自白色發光二極體2〇射出之光藉由準直光學系 統30而平行化之情況之圖,圖4(b)係表示自準直光學系統 3〇射出之光之相對光強度(相對光束強度)之圖表,圖4(c) 係表示自準直光學系統3〇射出之光之相對光強度(相對光 束強度)之圖。再者,圖4⑷中之光線係用以表示自白色發 光二極體20射出之光藉由準直光學系統3〇而平行化之情 況,並非表示光通量密度。圖4⑻之縱軸表示自準直光學 系統3〇射出之光之相對光強度’將光轴上之光強度設為 1。橫轴表示自光轴起算之距離。於圖4(c)中以虛線所示之 159641.doc 201243482 長方形係表示通過部42之形狀。 圖5係自準直光學系統30側觀察實施形態中之反射機構 40之圖。再者,於圖5中以虛線所示之圓係表示準直光學 系統30之有效直徑。 圖6係實施形態中之彩色濾光片之放大模式圖。再者, 於圖6中,標記為R之位置處配置有r使紅色光通過且反射 除此以外之色光之反射型二向色濾光片」,標記為G之位置 處配置有「使綠色光通過且反射除此以外之色光之反射型 二向色濾光片」,標記為B之位置處配置有「使藍色光通過 且反射除此以外之色光之反射型二向色濾光片」。 圖7係表示自實施形態之投影機1〇〇〇射出之光之相對光 強度(相對光束強度)之圖。 再者,於說明光學系統或各光學元件之圖式中,將相互 正交之3個方向分別表示為z軸方向(圖丨(a)中之照明裝置 100之光軸(照明光軸)l〇〇ax方向)、χ軸方向(圖〗(a)中之平 行於紙面且垂直於2軸之方向)及丫軸方向(圖1(a)中之垂直 於紙面且垂直於z軸之方向)。 圖4(b)中之實線之曲線表示平行於y軸及2軸之平面平 面)之相對光強度,虛線之曲線表示平行於χ軸及z軸之平 面(XZ平面)之相對光強度。 如圖1(a)所示,實施形態之投影機1000包括照明裝置 1〇〇、液晶光調變裝置200、及投影光學系統3〇〇。投影機 1〇〇〇使用紅色光、綠色光及藍色光投影全彩圖像。又,投 影機1000為具備丨個透射型光調變裝置即液晶光調變裝置 15964I.doc 201243482 200作為光調變裝置之單板式投影機。 於投影機1000中,自與照明光軸100ax垂直之方向中之 至少某一方向(例如,圖1(a)中所圖示之方向)觀察時,自 固體光源24(之後敍述)至投影光學系、统3〇〇為止之光學系統 配置於一直線上。 …、月裝置100包括光源裝置10、反射機構4〇、及偏光轉 換7G件50 ^照明裝置100射出含有紅色光綠色光及藍色 光之光(即,可作為白色光使用之光)作為照明光。 光源裝置10為射出平行光之光源裝置,其包含白色發光 二極體20及準直光學系統3〇。 如圖2所示,白色發光二極體2〇為具有基板22、固體光 源24螢光層26及密封構件28之朗伯(Lambert)發光類型之 發光二極體,其射出含有紅色光、綠色光及藍色光之光。 再者,白色發光二極體20除上述構成元件之外亦具有導線 等,但省略圖示及說明。 再者’於本發明之投影機中,亦可使用複數個白色發光 二極體。 基板22具有搭載固體光源24、螢光層26及相對於可見光 為透明之密封構件28之功能。雖省略詳細之說明,但基板 22—併具有介入於向固體光源24之電力供給之功能、及使 固體光源24中所產生之熱散發之功能等。 固體光源24包含生成兼為激發光及色光之藍色光(發光 強度之峰值:約460 nm,參照圖3(a))之發光二極體。 螢光層26由來自固體光源24之藍色光之一部分生成螢 15964I.doc 12 201243482 光。具體而言,由該藍色光中之一部分生成含有紅色光 (發光強度之峰值··約61 〇 nm)及綠色光(發光強度之峰值: 約550 nm)之螢光(參照圖3(b))。 因此’白色發光二極體2〇射出含有不參與螢光之生成而 通過螢光層26之藍色光及螢光(紅色光及綠色光)之光(即, 可作為白色光使用之光 營光層 26 包 3 例如含有 YAG(Yttrium Aluminum Garnet, 釔鋁石榴石)系螢光體之層。再者,作為螢光層,亦可使 用含有其他螢光體(石夕酸鹽系發光體、TAG(Terbium Aluminum Garnet ’铽鋁石榴石)系螢光體等)之螢光層。 又,作為螢光層,亦可使用含有將激發光轉換為紅色光之 螢光體(例如CaAlSiN3紅色螢光體)、及將激發光轉換為綠 色之螢光體(例如β赛隆綠色螢光體)之螢光層。 再者,不參與螢光之生成而通過螢光層26之藍色光會於 螢光層26中散射或反射,因此作為具有與螢光大致相同之 分佈特性之光而自白色發光二極體2〇射出。 準直光學系統30為使來自白色發光二極體2〇之光平行化 之光學元件,且如圖1(a)及圖4(a)所示,包含2片準直透鏡 (第1透鏡32及第2透鏡34)。如圖4(a)所示,在準直光學系 • 統3〇中,第1透鏡32包含於入射面31及射出面33形成有球 面之凹凸透鏡,第2透鏡34包含於入射面35及射出面36形 成有非球面之非球面雙凸透鏡。因此,準直光學系統3〇滿 足2片以上之準直透鏡所具有之面中之至少一面包含非球 面的條件。如圖4(b)及圖4(c)所示,準直光學系統3〇射出 159641.doc -13- 201243482 具有大致均一之光通量密度分佈之光。 再者’第1透鏡及第2透鏡之形狀並不限定於上述形狀。 又’構成準直光學系統之透鏡之片數可為1片,亦可為3片 以上。 如圖1 (a)所示,反射機構40配置於光源裝置1 〇與偏光轉 換元件50之間,使光源裝置1〇之光軸(於投影機1〇〇〇中與 照明光軸1 OOax —致)附近之光通過,並使自光源裝置1〇之 光軸離開之周邊部之光朝向螢光層26反射。如圖5所示, 反射機構40包括包含照明光軸l〇〇ax之通過部42、及具有 包圍通過部42之反射鏡45、46、47、48之反射部44。反射 機構40係與偏光轉換元件50相隔開而配置。 通過部42具有長方形形狀,該長方形形狀之中心為照明 光軸lOOax。又,長方形形狀之對角之長度L處於準直光學 系統30之有效直徑之70%〜110%之範圍内,例如為約 850/〇。 於實施形態中,長方形形狀構成為橫方向(X軸方向)之 長度與縱方向(y抽方向)之長度之比為8:9。再者,本發明 中之通過部之形狀並不限定於此,可設為根據投影機之構 成而決定之形狀。 反射部44中之反射鏡45、46、47、48配置於照明光軸 100ax之周圍。 偏光轉換元件50為對通過反射機構40之通過部42之光進 行偏光轉換之偏光轉換元件。 偏光轉換元件50包括:偏光分離層,其使入射之光中所 159641.doc -14· 201243482 含有之偏光成分中之一直線偏光成分直接透射,使另一直 線偏光成分沿垂直於照明光轴1 OOax之方向反射;反射 層’其使經偏光分離層反射之另一直線偏光成分沿平行於 照明光轴1 OOax之方向反射;及相位差板,其將經反射層 反射之另一直線偏光成分轉換為一直線偏光成分。 再者,通過部42之形狀與偏光轉換元件50可轉換光之範 圍之形狀包含相同之形狀。 如圖1所示’直接通過偏光轉換元件5〇之偏光分離層之 一直線偏光成分入射至圖像形成區域21〇之區域R2及R3。 另一方面,經偏光分離層反射且通過相位差板之另一直線 偏光成分於轉換為一直線偏光成分之後入射至圖像形成區 域210之區域ri及R4。 因偏光轉換元件50具有如上所述之構成,故如圖1所 不’已通過偏光轉換元件5〇之光束之橫方向化軸方向)之寬 度變為通過偏光轉換元件5〇之前之光束之橫方向之寬度的 2L 由於來自通過部42之光束之橫方向之長度與縱方向 之長度之比為8:9,故而通過偏光轉換元件5〇之後之光束 之上述比變為16:9。 液晶光調變裝置2〇〇為根據圖像資訊對來自照明裝置1〇〇 之光進行調變而形成全彩圖像之光調變裝置。如圖 不,液晶光調變裝置200配置於偏光轉換元件5〇之正後 方。藉由設為此種構成,可降低光量之損耗及偏光方向之 混亂’其結果,可更進—步提高光利用效率。 液晶光調變裝置200具有彩色濾光片。該彩色濾光片包 159641.doc •15- 201243482 含具有反射型二向色濾光片之拜耳排列(參照圖6)之彩色濾 光片,且具有作為將來自照明裝置100之光針對每個像素 而分離成紅色光、綠色光及藍色光之色分離光學系統之功 能。再者,作為色分離光學系統,亦可使用其他色分離光 學系統。 又’液晶光調變裝置200進而包括介在配置於偏光轉換 元件50侧之入射側偏光板(未圖示)、及介在配置於投影光 學系統300側之射出側偏光板(未圖示)。藉由該等入射側偏 光板、各液晶光調變裝置及射出側偏光板,可對入射之各 色光進行光調變》 液晶光調變裝置本身為於一對透明玻璃基板中密閉封入 有電光物質即液晶之透射型液晶光調變裝置,例如將多晶 矽TFT(Thin Film Transistor ’薄膜電晶體)作為開關元件, 根據所供給之圖像信號’對自入射側偏光板射出之1種直 線偏光之偏光方向進行調變。 如圖1(b)所示’液晶光調變裝置200包含橫方向(X軸方 向)之長度與縱方向(y轴方向)之長度之比為16:9之圖像形 成區域210。 自液晶光調變裝置200射出之全彩圖像係藉由投影光學 系統300進行投影,於榮幕SCR上形成投影圖像。 再者,根據投影機1〇〇〇,如圖7所示,可遍及螢幕SCR 上之被投影區域整體’以大致均一之光強度分佈對投影圖 像進行投影。 其次,說明實施形態之投影機1000之效果。 159641.doc •16· 201243482 因此,根據實施形態之投影機1000,由於包括反射機構 40 ’該反射機構40配置於光源裝置1 0與偏光轉換元件50之 間’使光源裝置1 0之光軸附近之光通過,並使自光源裝置 10之光轴離開之周邊部之光朝向勞光層26反射,故而可使 周邊部之光中所含有之激發光返回螢光層,由該激發光進 而生成螢光,其結果,可進一步提高光利用效率。 又’根據實施形態之投影機1000,由於包括包含生成激 發光之固體光源24及由激發光生成螢光之螢光層26之光源 裝置10,故而成為可小型輕量化、且相較於大小可設為較 高之亮度之投影機。 又,根據實施形態之投影機1000,由於反射機構40包括 包含光源裝置10之光軸之通過部42、及具有包圍通過部42 之反射鏡45、46、47、48之反射部44,故而可以簡易之構 成反射周邊部之光。 又’根據實施形態之投影機1000,由於長方形形狀之對 角之長度處於準直光學系統30之有效直徑之70%〜11 〇%之 範圍内,故而可不至於反射光軸附近之光,且可充分地反 射周邊部之光。 又’根據實施形態之投影機1000,由於通過部42具有以 照明裝置之光軸(照明光軸1 〇〇ax)為中心之長方形形狀,故 而可無浪費地利用後段之光學元件。 又’根據實施形態之投影機1000,由於準直光學系統3〇 包含2片以上之準直透鏡’且至少一面包含非球面,故而 可使來自螢光層之光精度良好地平行化》 159641.doc •17· 201243482 又’根據實施形態之投影機1000,由於準直光學系統30 包含2片以上之準直透鏡,且至少一面包含非球面,故而 可利用非球面調整平行光内之光通量密度分佈。 又’根據實施形態之投影機1000,由於準直光學系統30 射出具有大致均一之光通量密度分佈之光,故而即便不使 用積分器光學系統等亦可獲得充分均一之面内光強度分 佈,從而成為可進一步小型輕量化之投影機。 又’根據實施形態之投影機1000,由於作為光調變裝置 包括1個透射型光調變裝置(液晶光調變裝置200),故而與 包含反射型光調變裝置之光調變裝置之情形及包括複數個 光調變裝置之情形不同,可使光學系統簡化,其結果,成 為可更進一步小型輕量化之投影機。 又,根據實施形態之投影機1000,由於光調變裝置包含 具有彩色濾光片之光調變裝置,故而可藉由1個光調變裝 置投影彩色之投影圖像。 又,根據實施形態之投影機1000,由於彩色濾光片包含 反射型二向色濾光片,故而可於色分離時反射不讓通過之 色光,從而可防止色光之吸收所引起之光調變裝置之過 熱。 又,根據實施形態之投影機1000,由於彩色濾光片包含 反射型二向色濾光片’故而可反射到達彩色濾光片之激發 光之一部分’藉由使該激發光再次入射至螢光層而可更進 一步提高光利用效率。 又,根據實施形態之投影機1000,由於彩色濾光片包含 159641.doc 18· 201243482 拜耳排列之彩色濾光片,故而可投影看起來解像度較高之 投影圖像。 又’根據實施形態之投影機1000,由於彩色濾光片包含 拜耳排列之彩色濾光片,故而於彩色濾光片中,使綠色光 通過且反射藍色光之二向色濾光片變多,因此可更多地反 射多用作激發光之藍色光,使其返回螢光層。 又’根據貫細》形態之投影機1 〇 〇 〇,由於自盘照明事置 1〇〇之光轴垂直之方向中之至少某一方向觀察時,自固體 光源24至投影光學系統3 00為止之光學系統配置於一直線 上,故而可以簡單之構成來構成投影機。 又’根據貫施形態之投影機1000,由於光源農置1〇包括 包含固體光源24及螢光層26之白色發光二極體20,故而為 高亮度且高可靠性,且可投影全彩圖像。 以上,根據上述實施形態對本發明進行了說明,但本發 明並不限定於上述實施形態。可於不脫離其主旨之範圍内 在各種態樣下實施’例如亦可進行如下所述之變形。 (1) 上述實施形態中所記載之各構成要素之尺寸、個數、材 質及形狀為例示’可於不損害本發明之效果之範圍内進行 變更。 (2) 於上述實施形態中,使用有具有4片長方形形狀之反射 鏡45、46、47、48之反射部44,但本發明並不限定於此。 圖8係自準直光學系統30側觀察變形例中之反射機構41之 圖。例如圖8所示,亦可使用包含1片於内部具有空間之形 狀(窗框狀之形狀)之反射鏡之反射部。 159641.doc -19- 201243482 (3) 於上述實施形態中’設為射出「可作為白色光使用之 光」之光源裝置10,但本發明並不限定於此。亦可設為射 出「可作為白色光使用之光」以外之光(例如,大量包含 特定之色光成分之光)之光源裝置。 (4) 於上述實施形態中,使用有生成發光強度之峰值為約 460 nm之藍色光之固體光源24 ,但本發明並不限定於此。 例如,亦可使用生成發光強度之峰值為44〇 nm〜45〇 nm之 藍色光之固體光源。藉由設為此種構成,可提供螢光體中 之螢光生成效率。 (5) 於上述實施形態中,作為固體光源使用有包含發光二極 體之固體光源24,但本發明並不限定於此。例如,亦可使 用包含半導體雷射之固體光源作為固體光源。 (6) 於上述實施形態中,使用有透射型投影機,但本發明並 不限定於此。例如,亦可使用反射型投影機。 (7) 於上述實施形態中,以使用有丨個光調變裝置之投影機 為例進行了說明,但本發明並不限定於此。亦可適用於使 用有2個以上之光調變裝置之投影機。 (8) 本發月既了適用於自觀察投影圖像之側投影之前投影型 投影機之情形,亦可適用於自與觀察投影圖像之側相反之 側投影之後投影型投影機之情形。 (9) 於上述實施形態中’使用有與偏光轉換元件5〇相隔開而 配置之反射機構40,但本發明並不限定於此。亦可使用與 偏光轉換兀件相接觸而配置之反射機構。X,於上述實施 形態中,使用有反射鏡作為反射機構(反射部),但本發明 15964i.doc •20- 201243482 並不限定於此。例如,亦可藉由蒸鍍等於偏光轉換元件之 入射面直接形成反射層,將該反射層作為反射機構使用。 【圖式簡單說明】 圖1(a) '圖1(b)係為說明實施形態之投影機1000而表示 之圖。 圖2係實施形態中之白色發光二極體2〇之放大剖面圖。 圖3(a)、圖3(b)係表示實施形態中之固體光源24之發光 強度特性及螢光體之發光強度特性之圖表。 圖4(a)〜(c)係為說明實施形態中之光源裝置10而表示之 圖。 圖5係自準直光學系統3〇側觀察實施形態中之反射機構 40之圖。 圖6係實施形態中之彩色濾光片之放大模式圖。 圖7係表示自實施形態之投影機1000射出之光之相對光 強度(相對光束強度)之圖。 圖8係自準直光學系統3〇側觀察變形例中之反射機構41 之圖。 【主要元件符號說明】 10 光源裝置 20 白色發光二極體 22 基板 24 固體光源 26 螢光層 28 密封構件 159641.doc -21 - 201243482 30 31 32 33 34 35 36 40 42 44 ' 49 45 ' 46 、 47 、 48 50 100 1 OOax 200 210 300 1000 SCR 準直光學系統 第1透鏡之入射面 第1透鏡 第1透鏡之射出面 第2透鏡 第2透鏡之入射面 第2透鏡之射出面 反射機構 通過部 反射部 反射鏡 偏光轉換元件 照明裝置 照明光軸 液晶光調變裝置 圖像形成區域 投影光學系統 投影機 螢幕 -22- 159641.doc

Claims (1)

  1. 201243482 七、申請專利範圍: 1. 一種投影機,其包括: 照明裝置’其包括光源裝置,該光源裝置包含生成激 發光之固體光源、由來自上述固體光源之上述激發光之 一部分生成螢光之螢光層、及使來自上述螢光層之光平 - 行化之準直光學系統,且射出平行光; 光調變裝置,其根據圖像資訊對來自上述照明裝置之 光進行調變;及 投影光學系統,其對來自上述光調變裝置之光進行投 影;該投影機之特徵在於: 上述照明裝置進而包括: 偏光轉換元件,其對來自上述光源裝置之光進行偏光 轉換;及 反射機構, 八配置於上述光源裝置與上述偏光轉換元
    反射。
    上述長方形形狀之對角之 心為上述照明裝置之光軸; 角之長度處於上述準直光學系統 159641.doc 201243482 之有效直徑之70%〜1 1 〇%之範圍内β 4. 如請求項1至3中任一項之投影機,其中上述準直光學系 統包含2片以上之準直透鏡; 上述2片以上之準直透鏡所具有之面中之至少一面包 含非球面。 5. 如請求項4之投影機,其中上述準直光學系統射出具有 大致均一之光通量密度分佈之光。 6. 如請求項1至5中任一項之投影機,其中包括丨個透射型 光調變裝置作為上述光調變裝置。 7. 如請求項6之投影機,其中上述光調變裝置包含具有彩 色渡光片之光調變裝置。 8. 如請求項7之投影機,其中上述彩色濾光片包含反射型 二向色濾光片》 9. 如請求項8之投影機,其中上述彩色濾光片包含拜耳排 列之彩色濾光片。 10. 如請求項丨至9中任一項之投影機,其中自與上述照明裝 置之光轴垂直之方向中之至少某—方向觀察時,自上述 固體光源至上述投影光學系統為止之光學系統配置於— 直線上。 如請求項中任-項之投影機,其中上述光源裝置 包括包含上述固體光源及上述螢光層之白色發光二極 體。 一 159641.doc
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