JP6245469B2 - Light source unit and projector - Google Patents

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Description

本発明は、励起光によって発光する蛍光板を有した光源ユニット及びこの光源ユニットを備えたプロジェクタに関する。 The present invention relates to a light source unit having a fluorescent plate that emits light by excitation light, and a projector including the light source unit.

今日、パーソナルコンピュータの画面やビデオ画像、さらにメモリカード等に記憶されている画像データによる画像等をスクリーンに投影する画像投影装置としてのデータプロジェクタが多用されている。このようなプロジェクタにおいて、従来は高輝度の放電ランプを光源とするものが主流であったが、近年、光源装置の発光素子として発光ダイオード(LED)やレーザ発光器、有機EL、あるいは、蛍光体等を用いる開発や提案が多々なされている。   2. Description of the Related Art Today, data projectors are widely used as image projection apparatuses that project a screen of a personal computer, a video image, an image based on image data stored in a memory card or the like onto a screen. Conventionally, such projectors mainly use a high-intensity discharge lamp as a light source, but in recent years, light-emitting diodes (LEDs), laser emitters, organic ELs, or phosphors as light-emitting elements of light source devices. There have been many developments and proposals using the above.

例えば、透光性を有した円板からなる蛍光板の表面に、赤色、緑色、青色蛍光体層を並設し、蛍光板の裏面に紫外線透過、可視光反射のダイクロイックフィルタを配置し、蛍光板の裏面側から蛍光体層に紫外光を照射することにより赤色、緑色、青色波長帯域の光源光を生成する光源装置の提案(特許文献1)がなされている。   For example, red, green, and blue phosphor layers are arranged side by side on the surface of a fluorescent plate made of a translucent disc, and a dichroic filter that transmits ultraviolet light and reflects visible light is disposed on the back surface of the fluorescent plate. There has been proposed a light source device that generates light sources of red, green, and blue wavelength bands by irradiating a phosphor layer with ultraviolet light from the side (Patent Document 1).

また、本願出願人は、先の出願において、励起光源としてのレーザ発光器と、反射面上に蛍光体層が形成された蛍光板と、を備えた光源装置の提案をしている(特許文献2)。この光源装置では、レーザ発光器からのレーザ光線をマイクロレンズアレイを介して蛍光体層に照射し、蛍光体層の蛍光体から出射される緑色蛍光光と共に、赤色発光ダイオードや青色発光ダイオードから出射される赤色光及び青色光をマクロレンズアレイを介してDMD等の表示素子に照射するものとしている。   In the previous application, the applicant of the present application has proposed a light source device including a laser emitter as an excitation light source and a fluorescent plate having a phosphor layer formed on a reflection surface (Patent Document 2). ). In this light source device, a laser beam from a laser emitter is irradiated onto a phosphor layer through a microlens array, and emitted from a red light emitting diode or a blue light emitting diode together with green fluorescent light emitted from the phosphor of the phosphor layer. The red light and the blue light are irradiated onto a display element such as a DMD through a macro lens array.

特開2004−341105号公報JP 2004-341105 A 特開2011−197597号公報JP 2011-197597 A

上述のように、マイクロレンズアレイにより光束の面密度を均一化するものとし、励起光をマイクロレンズアレイを用いて蛍光体に照射すると共に、赤色光、緑色光、青色光も他のマイクロレンズアレイを用いて各原色光の光束を均一化する光源ユニットは、小型の光源装置とすることが可能であるも、光源ユニットの構成部品の点数が多くなり、プロジェクタ等に組み込む光源ユニットの各構成部品の配置調整が困難となる欠点があった。   As described above, it is assumed that the surface density of the light beam is made uniform by the micro lens array, and the phosphor is irradiated with the excitation light by using the micro lens array, and the red light, the green light, and the blue light are also other micro lens arrays. The light source unit that uniformizes the light flux of each primary color light can be made a small light source device, but the number of components of the light source unit increases, and each component of the light source unit incorporated in the projector etc. There has been a drawback that it is difficult to adjust the arrangement of.

本発明は、この様な欠点を排除し、光源ユニットの組立てが容易であって、より小型の光源ユニットとすることができる光源装置、及び、この小型の光源装置を備えた小型のプロジェクタであって、高輝度且つ投影画像にむらの少ない投影を可能とするプロジェクタを提供するものである。   The present invention eliminates such drawbacks, and is a light source device that can be assembled into a light source unit that is easy to assemble, and a small projector including the small light source device. Thus, a projector capable of projecting with high brightness and less unevenness in the projected image is provided.

本発明の一の態様によれば、光源ユニットは、励起光を出射する励起光源と蛍光体及びマイクロレンズアレイと、前記マイクロレンズアレイの励起光出射側にダイクロイックミラーと、を有し、前記励起光は、前記マイクロレンズアレイの一方の面から入射して前記マイクロレンズアレイを透過て前記蛍光体に照射され、前記蛍光体から出射された蛍光光は、前記マイクロレンズアレイの他方の面から入射して前記マイクロレンズアレイを透過し、前記蛍光光と波長帯域の異なる波長帯域光の光束の光軸は、前記ダイクロイックミラーにより前記蛍光光の光軸と平行であり、前記蛍光光と波長帯域の異なる波長帯域光の光束は、前記蛍光光と同一側から前記マイクロレンズアレイに入射され、前記マイクロレンズアレイを透過することを特徴とする。
また、本発明の他の態様によれば、光源ユニットは、励起光を出射する励起光源と蛍光体及びマイクロレンズアレイと、前記マイクロレンズアレイの前記励起光の入射側に設けられた励起光反射ミラーと、を有し、前記励起光は、前記励起光反射ミラーを介して前記マイクロレンズアレイの一方の面から入射して前記マイクロレンズアレイを透過して前記蛍光体に照射され、前記蛍光体から出射された蛍光光は、前記マイクロレンズアレイの他方の面から入射して前記マイクロレンズアレイを透過することを特徴とする。
更に、本発明の他の態様によれば、光源ユニットは、励起光を出射する励起光源と蛍光体及びマイクロレンズアレイとを有し、前記励起光は、前記マイクロレンズアレイの一方の面から入射して前記マイクロレンズアレイを透過して前記蛍光体に照射され、前記蛍光体から出射された蛍光光は、前記マイクロレンズアレイの他方の面から入射して前記マイクロレンズアレイを透過し、前記マイクロレンズアレイは、前記励起光が入射される領域と前記蛍光光が入射される領域とを異ならせ、前記励起光が入射される領域と前記蛍光光が入射される領域とで、マイクロレンズ特性を異にしていることを特徴とする。
According to one aspect of the present invention, the light source unit includes an excitation light source for emitting excitation light and a fluorescent material and a microlens array, and the dichroic mirror to the excitation light emission side of the microlens array, a pre-Symbol excitation Okoshiko, the irradiates the incident from one surface passes through the microlens array the phosphor of the microlens array, fluorescent light emitted from the phosphor, the other of the microlens array An optical axis of a light beam of a wavelength band light having a wavelength band different from that of the fluorescent light is incident from a surface and is parallel to the optical axis of the fluorescent light by the dichroic mirror. light beam of a different wavelength band wavelength band is incident on the microlens array from the fluorescent light on the same side, especially that passes through the microlens array To.
According to another aspect of the present invention, the light source unit includes an excitation light source that emits excitation light, a phosphor and a microlens array, and excitation light reflection provided on the excitation light incident side of the microlens array. And the excitation light is incident on one surface of the microlens array through the excitation light reflecting mirror, passes through the microlens array, and is irradiated on the phosphor. The fluorescent light emitted from the microlens array is incident on the other surface of the microlens array and passes through the microlens array.
Furthermore, according to another aspect of the present invention, the light source unit includes an excitation light source that emits excitation light, a phosphor, and a microlens array, and the excitation light is incident from one surface of the microlens array. Then, the fluorescent light transmitted through the microlens array is irradiated onto the phosphor, and the fluorescent light emitted from the phosphor enters from the other surface of the microlens array, passes through the microlens array, and the microlens array. The lens array is configured such that a region where the excitation light is incident is different from a region where the fluorescence light is incident, and the region where the excitation light is incident is different from the region where the fluorescence light is incident. It is characterized by being different.

そして、本発明のプロジェクタは、上記した本発明に係る光源ユニットと、投影光を生成する表示素子と、前記光源ユニットからの出射光を前記表示素子まで導光する導光光学系と、前記表示素子で生成された投影光を導光する投影光学系と、前記表示素子や前記光源ユニットの制御を行うプロジェクタ制御手段と、を備えることを特徴とする。   The projector according to the present invention includes the light source unit according to the present invention, a display element that generates projection light, a light guide optical system that guides light emitted from the light source unit to the display element, and the display. A projection optical system that guides the projection light generated by the element, and a projector control unit that controls the display element and the light source unit.

本発明によれば、光源ユニットの組立てが容易であって、小型の光源ユニットとすることのできる光源装置と、この光源ユニットを備えることにより、輝度ムラのない明るい画像の投影が可能な小型のプロジェクタと、を提供することができる。   According to the present invention, it is easy to assemble a light source unit, and a light source device that can be a small light source unit, and a compact light source that can project a bright image without luminance unevenness by including the light source unit. And a projector.

本発明に係るプロジェクタの実施の形態の例を示す外観斜視図である。1 is an external perspective view showing an example of an embodiment of a projector according to the present invention. 本発明に係るプロジェクタの機能ブロックの例を示す図である。It is a figure which shows the example of the functional block of the projector which concerns on this invention. 本発明に係るプロジェクタの上ケースを外した内部構造の例を示す平面模式図である。FIG. 2 is a schematic plan view showing an example of an internal structure with an upper case removed of a projector according to the present invention. 本発明に係る光源ユニットの第1実施例を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows 1st Example of the light source unit which concerns on this invention. 本発明の光源ユニットに用いるマイクロレンズアレイの正面模式図及び断面模式図である。It is the front schematic diagram and cross-sectional schematic diagram of the microlens array used for the light source unit of this invention. 本発明に係る光源ユニットの第2実施例を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows 2nd Example of the light source unit which concerns on this invention. 本発明に係る光源ユニットの第3実施例を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows 3rd Example of the light source unit which concerns on this invention. 本発明に係る光源ユニットの第4実施例を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows 4th Example of the light source unit which concerns on this invention. 本発明に係る光源ユニットの第5実施例を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows 5th Example of the light source unit which concerns on this invention.

以下、本発明を実施するための形態について説明する。本発明に係るプロジェクタ1は、光源ユニット60と、表示素子51と、表示素子51で生成された投影光をスクリーンに投影する投影光学系と、光源ユニット60からの出射光を表示素子51まで導光し、かつ、表示素子51で生成された投影光を投影光学系の光軸に一致させる導光光学系170と、光源ユニット60及び表示素子51等を制御するプロジェクタ制御手段と、を備える。   Hereinafter, modes for carrying out the present invention will be described. The projector 1 according to the present invention includes a light source unit 60, a display element 51, a projection optical system that projects projection light generated by the display element 51 on a screen, and light emitted from the light source unit 60 to the display element 51. A light guide optical system 170 that emits light and matches the projection light generated by the display element 51 with the optical axis of the projection optical system; and a projector control unit that controls the light source unit 60, the display element 51, and the like.

この光源ユニット60は、緑色光源装置としての励起光照射装置70及びこの励起光照射装置70からの出射光を受けて緑色波長帯域の蛍光光を出射する蛍光発光装置100と、赤色波長帯域光を出射する赤色光源装置120と、青色波長帯域光を出射する青色光源装置140と、赤色、緑色及び青色の各波長帯域光を同一方向の光軸に変換して光源ユニット60から出射させる光源光学系150と、を備える。   The light source unit 60 includes an excitation light irradiation device 70 serving as a green light source device, a fluorescent light emitting device 100 that emits fluorescent light in the green wavelength band in response to light emitted from the excitation light irradiation device 70, and red wavelength band light. A red light source device 120 that emits light, a blue light source device 140 that emits light in the blue wavelength band, and a light source optical system that converts light in each wavelength band of red, green, and blue into optical axes in the same direction and emits them from the light source unit 60 150.

この光源光学系150は、1枚のマイクロレンズアレイ151と、励起光をマイクロレンズアレイ151の一方の面から入射させるように反射する励起光反射ミラーと、マイクロレンズアレイ151を透過した励起光を蛍光発光装置100の方向に反射し、蛍光発光装置100から出射された蛍光光をマイクロレンズアレイ151の他方の面から入射するように反射し、且つ、赤色光源装置120及び青色光源装置140からの出射光を透過させてマイクロレンズアレイ151に入射させるダイクロイックミラー155を有するものである。   The light source optical system 150 includes one microlens array 151, an excitation light reflecting mirror that reflects excitation light from one surface of the microlens array 151, and excitation light that has passed through the microlens array 151. Reflected in the direction of the fluorescent light emitting device 100, reflected the fluorescent light emitted from the fluorescent light emitting device 100 so as to enter from the other surface of the microlens array 151, and from the red light source device 120 and the blue light source device 140 A dichroic mirror 155 that transmits the emitted light and enters the microlens array 151 is provided.

このマイクロレンズアレイ151は、蛍光発光装置100における蛍光板101の蛍光体層の形状や表示素子51の形状と相似形状の複数のマイクロ凸レンズ151aがマトリクス状に配列され、マイクロ凸レンズ151aを透過した各光線束は、集光レンズ110によって蛍光体層上で中心位置が重なるように該蛍光体層に照射される。   In the microlens array 151, a plurality of microconvex lenses 151a having a shape similar to the shape of the phosphor layer of the fluorescent plate 101 and the display element 51 in the fluorescent light emitting device 100 are arranged in a matrix, and each light beam transmitted through the microconvex lens 151a is transmitted. The bundle is irradiated on the phosphor layer by the condensing lens 110 so that the center position overlaps on the phosphor layer.

更に、蛍光発光装置100や赤色光源装置120及び青色光源装置140からの出射光も、マイクロレンズアレイ151を透過することにより各マイクロ凸レンズ151aの矩形の光線束となり、マイクロ凸レンズ151aを透過した各光線束は、集光レンズ172によって表示素子51上で中心位置が重なるように表示素子51に照射される。   Further, the light emitted from the fluorescent light emitting device 100, the red light source device 120, and the blue light source device 140 also passes through the microlens array 151 to become a rectangular light bundle of each microconvex lens 151a, and each light beam transmitted through the microconvex lens 151a. The bundle is irradiated onto the display element 51 by the condenser lens 172 so that the center position overlaps on the display element 51.

以下、本発明の実施の形態を図に基づいて詳細に説明する。
図1は、プロジェクタ1の外観斜視図である。なお、本実施の形態において、プロジェクタ1における左右とは投影方向に対しての左右方向を示し、前後とはプロジェクタ1の投影方向及び光線束の進行方向に対しての前後方向を示す。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
FIG. 1 is an external perspective view of the projector 1. In the present embodiment, left and right in projector 1 indicate the left and right direction with respect to the projection direction, and front and rear indicate the projection direction of projector 1 and the front and rear direction with respect to the traveling direction of the light beam.

プロジェクタ1は、図1に示すように、略直方体形状をした小型プロジェクタ1であって、上ケース5と下ケース6により内部を覆うようにして構成されている。そして、プロジェクタ筐体の前方に位置する上ケース5と下ケース6とが嵌合されてなる正面板12には、略中央にレンズ鏡筒225が配置され、右側板15近傍に吸気孔18が形成されている。   As shown in FIG. 1, the projector 1 is a small-sized projector 1 having a substantially rectangular parallelepiped shape, and is configured to cover the inside with an upper case 5 and a lower case 6. The front plate 12 formed by fitting the upper case 5 and the lower case 6 positioned in front of the projector housing has a lens barrel 225 disposed substantially at the center and an intake hole 18 in the vicinity of the right plate 15. Is formed.

また、プロジェクタ筐体の上ケース5によって形成される上面板11にはキー/インジケータ部37が設けられ、このキー/インジケータ部37には、電源スイッチキーや電源のオン又はオフを報知するパワーインジケータ、投影のオン、オフを切りかえる投影スイッチキー、光源ユニットや表示素子又は制御回路等が過熱したときに報知をする過熱インジケータ等のキーやインジケータが配置されている。さらに、プロジェクタ筐体の後方や側方に位置する上ケース5と下ケース6とが嵌合されてなる背面板13や右側板15には、USB端子や電源アダプタプラグ、メモリカードの挿入口等の各種端子が設けられている。   Further, a key / indicator portion 37 is provided on the upper plate 11 formed by the upper case 5 of the projector housing. The key / indicator portion 37 has a power switch key and a power indicator for notifying whether the power is on or off. There are arranged keys and indicators such as a projection switch key for switching projection on and off, an overheat indicator for notifying when a light source unit, a display element, a control circuit or the like is overheated. Furthermore, the back plate 13 and the right plate 15 formed by fitting the upper case 5 and the lower case 6 located at the rear or side of the projector housing have a USB terminal, a power adapter plug, a memory card insertion slot, etc. Various terminals are provided.

次に、プロジェクタ1のプロジェクタ制御手段について図2の機能ブロック図を用いて説明する。プロジェクタ制御手段は、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。この制御部38は、プロジェクタ1内の各回路の動作制御を司るものであって、演算装置としてのCPUや各種セッティング等の動作プログラムを固定的に記憶したROM及びワークメモリとして使用されるRAM等により構成されている。   Next, projector control means of the projector 1 will be described with reference to the functional block diagram of FIG. The projector control means includes a control unit 38, an input / output interface 22, an image conversion unit 23, a display encoder 24, a display drive unit 26, and the like. The control unit 38 controls the operation of each circuit in the projector 1, and includes a CPU as an arithmetic unit, a ROM that stores operation programs such as various settings in a fixed manner, and a RAM that is used as a work memory. It is comprised by.

そして、このプロジェクタ制御手段により、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。   Then, the image signal of various standards input from the input / output connector unit 21 by the projector control means is in a predetermined format suitable for display by the image conversion unit 23 via the input / output interface 22 and the system bus (SB). After being converted so as to be unified into an image signal, it is output to the display encoder 24.

また、表示エンコーダ24は、入力された画像信号をビデオRAM25に展開記憶させた上でこのビデオRAM25の記憶内容からビデオ信号を生成して表示駆動部26に出力する。   The display encoder 24 develops and stores the input image signal in the video RAM 25, generates a video signal from the stored contents of the video RAM 25, and outputs the video signal to the display drive unit 26.

表示駆動部26は、表示素子制御手段として機能するものであり、表示エンコーダ24から出力された画像信号に対応して適宜フレームレートで空間的光変調素子(SOM)である表示素子51を駆動するものである。   The display drive unit 26 functions as display element control means, and drives the display element 51, which is a spatial light modulation element (SOM), at an appropriate frame rate corresponding to the image signal output from the display encoder 24. Is.

そして、このプロジェクタ1では、光源ユニット60から出射された光線束、即ち光源ユニット60の光源光学系150により所定の方向に集光された光線束を導光光学系170を介して表示素子51に照射することにより、表示素子51の反射光で光像を形成し、後述する投影光学系を介して図示しないスクリーンに画像を投影表示する。なお、この投影光学系の可動レンズ群235は、レンズモータ45によりズーム調整やフォーカス調整のための駆動が行われる。   In the projector 1, the light bundle emitted from the light source unit 60, that is, the light bundle condensed in a predetermined direction by the light source optical system 150 of the light source unit 60 is applied to the display element 51 through the light guide optical system 170. By irradiating, an optical image is formed by the reflected light of the display element 51, and an image is projected and displayed on a screen (not shown) via a projection optical system described later. The movable lens group 235 of the projection optical system is driven by the lens motor 45 for zoom adjustment and focus adjustment.

また、画像圧縮伸長部31は、再生時にメモリカード32に記録された画像データを読み出し、一連の動画を構成する個々の画像データを1フレーム単位で伸長し、この画像データを画像変換部23を介して表示エンコーダ24に出力し、メモリカード32に記憶された画像データに基づいて動画等の表示を可能とする処理を行なう。   The image compression / decompression unit 31 reads the image data recorded on the memory card 32 at the time of reproduction, decompresses individual image data constituting a series of moving images in units of one frame, and outputs the image data to the image conversion unit 23. Through the display encoder 24 and based on the image data stored in the memory card 32, a process for enabling display of a moving image or the like is performed.

そして、筐体の上ケース5に設けられるキー/インジケータ部37からの操作信号は、直接に制御部38に送出される。なお、制御部38にはシステムバス(SB)を介して音声処理部47が接続されている。この音声処理部47は、PCM音源等の音源回路を備えており、投影モード及び再生モード時には音声データをアナログ化し、スピーカ48を駆動して拡声放音させる。   Then, an operation signal from the key / indicator unit 37 provided in the upper case 5 of the housing is directly sent to the control unit 38. Note that an audio processing unit 47 is connected to the control unit 38 via a system bus (SB). The sound processing unit 47 includes a sound source circuit such as a PCM sound source, converts the sound data into analog in the projection mode and the playback mode, and drives the speaker 48 to emit loud sounds.

また、制御部38は、光源制御手段としての光源制御回路41を制御している。この光源制御回路41は、画像生成時に要求される所定波長帯域の光源光が光源ユニット60から出射されるように、光源ユニット60の励起光照射装置70、赤色光源装置120及び青色光源装置140の発光を個別に制御する。さらに、制御部38は、冷却ファン駆動制御回路43に光源ユニット60等に設けた複数の温度センサによる温度検出を行わせ、この温度検出の結果から冷却ファンの回転速度を制御させている。   The control unit 38 controls a light source control circuit 41 as a light source control means. The light source control circuit 41 includes the excitation light irradiation device 70, the red light source device 120, and the blue light source device 140 of the light source unit 60 so that the light source light of a predetermined wavelength band required at the time of image generation is emitted from the light source unit 60. Control light emission individually. Further, the control unit 38 causes the cooling fan drive control circuit 43 to perform temperature detection using a plurality of temperature sensors provided in the light source unit 60 and the like, and controls the rotation speed of the cooling fan from the result of the temperature detection.

さらに、プロジェクタ制御手段は、光源ユニット60からの出射光の照度を測定する照度測定手段としての照度センサ42を備える。そして、制御部38は、照度センサ42から送出された各波長帯域光の出力に関する情報をもとに、光源ユニット60の各光源に印加する電圧を調整し、輝度バランスを維持するようにしている。   Further, the projector control means includes an illuminance sensor 42 as illuminance measurement means for measuring the illuminance of the emitted light from the light source unit 60. Then, the control unit 38 adjusts the voltage applied to each light source of the light source unit 60 based on the information regarding the output of each wavelength band light transmitted from the illuminance sensor 42, and maintains the luminance balance. .

次に、このプロジェクタ1の内部構造について述べる。図3は、プロジェクタ1の内部構造を示す平面模式図である。プロジェクタ1は、図3に示すように、中央部分に光源ユニット60を備え、光源ユニット60の左側方に投影光学系が内装されたレンズ鏡筒225を備え、レンズ鏡筒225と左側板14との間にバッテリー55を備えている。また、プロジェクタ1は、レンズ鏡筒225と背面板13との間におけるバッテリー55の近傍に、左側板14と平行に配置されたDMD等の表示素子51を備えている。さらに、プロジェクタ1は、光源ユニット60の下方に主制御回路基板241を備え、レンズ鏡筒225とバッテリー55との間に電源制御回路基板242を備えている。   Next, the internal structure of the projector 1 will be described. FIG. 3 is a schematic plan view showing the internal structure of the projector 1. As shown in FIG. 3, the projector 1 includes a light source unit 60 at the center, and a lens barrel 225 with a projection optical system built in the left side of the light source unit 60. A battery 55 is provided between the two. In addition, the projector 1 includes a display element 51 such as a DMD disposed in parallel with the left side plate 14 in the vicinity of the battery 55 between the lens barrel 225 and the back plate 13. Further, the projector 1 includes a main control circuit board 241 below the light source unit 60, and a power control circuit board 242 between the lens barrel 225 and the battery 55.

また、プロジェクタ1は、光源ユニット60と表示素子51との間に導光光学系170を備え、この導光光学系170により光源ユニット60からの出射光を集光レンズ172により集光してプリズム175を介して表示素子51に照射し、かつ、表示素子51で反射されたオン光の光軸を、プリズム175により投影光学系の光軸に一致させて投影光学系に向かって出射する。   In addition, the projector 1 includes a light guide optical system 170 between the light source unit 60 and the display element 51, and the light emitted from the light source unit 60 is condensed by the condensing lens 172 by the light guide optical system 170 to be a prism. The optical axis of the on-light irradiated to the display element 51 through 175 and reflected by the display element 51 is made coincident with the optical axis of the projection optical system by the prism 175 and emitted toward the projection optical system.

また、光源ユニット60と右側板15との間には、背面板13側から順に、電源コネクタ57、後述する赤色光源121用及び青色光源141用のヒートシンク190、後述する励起光源71及び蛍光板101で発生する熱をヒートシンク190へ導くヒートパイプ130、冷却ファン261を備えている。   Between the light source unit 60 and the right side plate 15, a power connector 57, a heat sink 190 for a red light source 121 and a blue light source 141 to be described later, an excitation light source 71 and a fluorescent plate 101 to be described later are arranged in this order from the rear plate 13 side. The heat pipe 130 and the cooling fan 261 that guide the generated heat to the heat sink 190 are provided.

光源ユニット60は、レンズ鏡筒225の近傍であってプロジェクタ1の中央近傍に配置された励起光照射装置70及び冷却ファン261の近傍であってプロジェクタ1の中央近傍に配置された蛍光発光装置100による緑色光源装置と、電源コネクタ57の近傍であって背面板13の近傍に配置された青色光源装置140及び赤色光源装置120と、励起光照射装置70及び蛍光発光装置100の後方であって、且つ、青色光源装置140及び赤色光源装置120と導光光学系170との間の背面板13の近傍に配置される光源光学系150を備えている。   The light source unit 60 includes the excitation light irradiation device 70 disposed near the lens barrel 225 and near the center of the projector 1 and the fluorescent light emitting device 100 disposed near the center of the projector 1 near the cooling fan 261. The green light source device according to the above, the blue light source device 140 and the red light source device 120 arranged in the vicinity of the power supply connector 57 and in the vicinity of the back plate 13, the back of the excitation light irradiation device 70 and the fluorescent light emitting device 100, In addition, a light source optical system 150 disposed near the back plate 13 between the blue light source device 140 and the red light source device 120 and the light guide optical system 170 is provided.

励起光照射装置70は、光軸が左側板14と平行とされて背面板13の方向に光を出射する2個の励起光源71と、各励起光源71の光軸上に配置された2個のコリメータレンズ73と、を備える。この励起光源71は、青色レーザ発光器であり、励起光照射装置70の後方に配置される光源光学系150の励起光反射ミラー161に向けて青色波長帯域のレーザ光線を出射する。   The excitation light irradiation device 70 includes two excitation light sources 71 whose optical axes are parallel to the left side plate 14 and emit light in the direction of the back plate 13, and two units arranged on the optical axis of each excitation light source 71. A collimator lens 73. The excitation light source 71 is a blue laser light emitter, and emits a laser beam in a blue wavelength band toward the excitation light reflecting mirror 161 of the light source optical system 150 disposed behind the excitation light irradiation device 70.

尚、コリメータレンズ73は、励起光源71からの出射光を略平行な光線束として僅かに拡散させるように照射する。また、励起光源71は、励起光源71用の基板を介してヒートパイプ130と接触しており、このヒートパイプ130を介してヒートシンク190によって冷却される。   The collimator lens 73 irradiates the light emitted from the excitation light source 71 so as to be slightly diffused as a substantially parallel light beam. Further, the excitation light source 71 is in contact with the heat pipe 130 via the substrate for the excitation light source 71, and is cooled by the heat sink 190 via the heat pipe 130.

そして、蛍光発光装置100は、蛍光板101と蛍光板101の後方に配置される集光レンズ110を備える。蛍光板101は、表面が鏡面加工された方形状の平板であって、正面板12と平行に配置され、この鏡面上に方形状の緑色蛍光体層が敷設されている。この緑色蛍光体層は、耐熱性及び透光性の高いシリコン樹脂等のバインダと、このバインダに均一に散りばめられた緑色蛍光体と、から形成されている。   The fluorescent light emitting device 100 includes a fluorescent plate 101 and a condensing lens 110 disposed behind the fluorescent plate 101. The fluorescent plate 101 is a rectangular flat plate whose surface is mirror-finished, and is arranged in parallel with the front plate 12, and a rectangular green phosphor layer is laid on the mirror surface. The green phosphor layer is formed from a binder such as a silicon resin having high heat resistance and high translucency, and a green phosphor uniformly dispersed in the binder.

この鏡面加工された平板の上に蛍光体層が敷設された蛍光板101は、励起光源71から出射されたレーザ光線を励起光とし、蛍光体層の蛍光体から緑色波長帯域の蛍光光を励起光の入射面と同一の面から出射する。また、この蛍光板101の緑色蛍光体層は、表示素子51と相似形状とされており、緑色蛍光体層から出射される光線束の断面形状は、表示素子51の形状に近似したものとなる。   The fluorescent plate 101 in which the phosphor layer is laid on the mirror-finished flat plate uses the laser beam emitted from the excitation light source 71 as excitation light, and the fluorescent light in the green wavelength band from the phosphor in the phosphor layer as excitation light. The light exits from the same surface as the incident surface. The green phosphor layer of the fluorescent plate 101 has a similar shape to the display element 51, and the cross-sectional shape of the light beam emitted from the green phosphor layer is similar to the shape of the display element 51.

赤色光源装置120は、光軸が背面板13と平行とされた赤色光源121と赤色光源121の光軸上に配置された集光レンズ125を備える。この赤色光源121は、赤色発光ダイオードであり、赤色光源121から出射される光は集光レンズ125により所定の拡散範囲に制限された光束とされて赤色光源装置120から出射されるものであり、赤色光源121はヒートシンク190によって冷却される。   The red light source device 120 includes a red light source 121 whose optical axis is parallel to the back plate 13 and a condensing lens 125 disposed on the optical axis of the red light source 121. The red light source 121 is a red light emitting diode, and the light emitted from the red light source 121 is emitted from the red light source device 120 as a light beam limited to a predetermined diffusion range by the condenser lens 125. The red light source 121 is cooled by the heat sink 190.

青色光源装置140は、光軸が赤色光源装置120と平行とされた青色光源141と青色光源141の光軸上に配置された集光レンズ145を備える。この青色光源141は、青色発光ダイオードであり、青色光源141から出射される光は集光レンズ145により所定の拡散範囲に制限された光束とされて青色光源141から出射されるものであり、青色光源141はヒートシンク190によって冷却される。   The blue light source device 140 includes a blue light source 141 whose optical axis is parallel to the red light source device 120, and a condensing lens 145 disposed on the optical axis of the blue light source 141. The blue light source 141 is a blue light emitting diode, and the light emitted from the blue light source 141 is emitted from the blue light source 141 as a light beam limited to a predetermined diffusion range by the condenser lens 145. The light source 141 is cooled by the heat sink 190.

光源光学系150は、励起光照射装置70からの出射光を背面板13と平行として右側板15の方向に反射する励起光反射ミラー161と、励起光反射ミラー161で反射された励起光を一方の面から透過させるマイクロレンズアレイ151と、マイクロレンズアレイ151を透過した励起光を正面板12の方向、即ち蛍光発光装置100の方向に向けて反射するダイクロイックミラー155と、を有する。   The light source optical system 150 includes an excitation light reflecting mirror 161 that reflects the emitted light from the excitation light irradiation device 70 in parallel with the back plate 13 in the direction of the right side plate 15, and the excitation light reflected by the excitation light reflecting mirror 161. And a dichroic mirror 155 that reflects the excitation light transmitted through the microlens array 151 toward the front plate 12, that is, toward the fluorescent light emitting device 100.

この光源光学系150の励起光反射ミラー161は、青色波長帯域光を反射し、赤色波長帯域光や緑色波長帯域光を透過させるものであり、ダイクロイックミラー155は、図4に示すように、背面板13側の後半部分を上領域とする第1ダイクロイック領域156とし、正面板12側の前半部分を下領域とする第2ダイクロイック領域157としている。   The excitation light reflecting mirror 161 of the light source optical system 150 reflects the blue wavelength band light and transmits the red wavelength band light and the green wavelength band light, and the dichroic mirror 155 has a back surface as shown in FIG. A first dichroic region 156 having a rear half portion on the face plate 13 side as an upper region and a second dichroic region 157 having a front half portion on the front plate 12 side as a lower region are used.

この上領域である第1ダイクロイック領域156は、少なくとも青色波長帯域光を透過させ且つ緑色波長帯域光を反射させる領域とし、下領域である第2ダイクロイック領域157は、赤色波長帯域光を透過させ、緑色波長帯域光及び励起光である青色波長帯域光を反射する領域とするものである。   The first dichroic region 156 that is the upper region is a region that transmits at least the blue wavelength band light and reflects the green wavelength band light, and the second dichroic region 157 that is the lower region transmits the red wavelength band light, The region reflects green wavelength band light and blue wavelength band light that is excitation light.

そして、青色光源装置140の光軸上に第1ダイクロイック領域156を位置させ、赤色光源装置120の光軸上に第2ダイクロイック領域157を位置させ、青色光源装置140から出射される青色波長帯域光をダイクロイックミラー155及びマイクロレンズアレイ151を透過させて導光光学系170の集光レンズ172に入射させ、
赤色光源装置120から出射される赤色波長帯域光をダイクロイックミラー155、マイクロレンズアレイ151及び励起光反射ミラー161を透過させて導光光学系170の集光レンズ172に入射させる。
Then, the first dichroic region 156 is positioned on the optical axis of the blue light source device 140, the second dichroic region 157 is positioned on the optical axis of the red light source device 120, and the blue wavelength band light emitted from the blue light source device 140 is obtained. Is transmitted through the dichroic mirror 155 and the microlens array 151 and is incident on the condenser lens 172 of the light guide optical system 170,
The red wavelength band light emitted from the red light source device 120 is transmitted through the dichroic mirror 155, the microlens array 151, and the excitation light reflecting mirror 161 and is incident on the condenser lens 172 of the light guide optical system 170.

また、蛍光発光装置100から出射される緑色波長帯域光は、ダイクロイックミラー155で反射させて青色波長帯域光及び赤色波長帯域光の光軸と平行な光軸とし、マイクロレンズアレイ151を透過させ、マイクロレンズアレイ151を透過させた緑色波長帯域光の一部はそのまま集光レンズ172に、マイクロレンズアレイ151を透過させた緑色波長帯域光の他の一部は励起光反射ミラー161を透過させて集光レンズ172に入射させる。   Further, the green wavelength band light emitted from the fluorescent light emitting device 100 is reflected by the dichroic mirror 155 to be an optical axis parallel to the optical axes of the blue wavelength band light and the red wavelength band light, and is transmitted through the microlens array 151. A part of the green wavelength band light transmitted through the micro lens array 151 is directly transmitted to the condenser lens 172, and another part of the green wavelength band light transmitted through the micro lens array 151 is transmitted through the excitation light reflecting mirror 161. The light enters the condenser lens 172.

このように、励起光の入射面とは逆の面からマイクロレンズアレイ151に入射されてマイクロレンズアレイ151を透過した各原色光は、集光レンズ172に入射され、集光レンズ172によりマイクロレンズアレイ151の各マイクロ凸レンズ151aの像を重ねるように表示素子51の画像形成面に照射され、光密度の均一な光線束として表示素子51に入射されることになる。   In this way, each primary color light incident on the microlens array 151 from the surface opposite to the incident surface of the excitation light and transmitted through the microlens array 151 is incident on the condensing lens 172, and is collected by the condensing lens 172. The image forming surface of the display element 51 is irradiated so as to overlap the images of the micro convex lenses 151a of the array 151, and is incident on the display element 51 as a light beam having a uniform light density.

尚、図4においては、励起光や各原色光の光軸を表示しているものであり、励起光であるレーザ光はコリメータレンズ73から僅かに拡散する光線束として光軸方向に出射され、赤色波長帯域光、緑色波長帯域光、及び、青色波長帯域光の各原色光も各集光レンズ125、110、145から出射されるに際して光軸を中心に僅かに拡散する光線束として出射されるものである。   In FIG. 4, the optical axis of the excitation light and each primary color light is displayed, and the laser light that is the excitation light is emitted from the collimator lens 73 in the optical axis direction as a light beam that slightly diffuses. Each primary color light of the red wavelength band light, the green wavelength band light, and the blue wavelength band light is also emitted as a light bundle that slightly diffuses around the optical axis when it is emitted from each condenser lens 125, 110, 145. Is.

そして、図5は、マイクロレンズアレイ151の正面模式図及び断面模式図である。励起光照射装置70のマイクロレンズアレイ151は、図5(a)及び(b)に示すように、複数のマイクロ凸レンズ151aがマトリクス状に配列されてなる。また、各マイクロ凸レンズ151aは、蛍光板101の緑色蛍光体層の形状と略相似形状とされている。そして、マイクロレンズアレイ151に入射した光線束は、各マイクロ凸レンズ151aによって複数の光線束に変換され、また、各々のマイクロ凸レンズ151aに入射した光線束は各マイクロ凸レンズ151aによって方形断面の光線束に変換されることとなる。   FIG. 5 is a schematic front view and a schematic cross-sectional view of the microlens array 151. As shown in FIGS. 5A and 5B, the microlens array 151 of the excitation light irradiation device 70 includes a plurality of microconvex lenses 151a arranged in a matrix. Each micro-convex lens 151a has a shape substantially similar to the shape of the green phosphor layer of the fluorescent plate 101. The light bundle incident on the microlens array 151 is converted into a plurality of light bundles by each micro convex lens 151a, and the light bundle incident on each micro convex lens 151a is converted into a light beam having a square cross section by each micro convex lens 151a. Will be converted.

また、マイクロレンズアレイ151によって、複数の方形断面の光線束に変換された励起光は、集光レンズ110によって集光されて蛍光板101の緑色蛍光体層に照射される。そして、各マイクロ凸レンズ151aを透過した各光線束は、集光レンズ110によって緑色蛍光体層上で中心位置が重なるように集光され、緑色蛍光体層上の全体に複数の方形断面の各光線束が重なり合わさって照射されることとなる。   Further, the excitation light converted into a plurality of light beams having a square cross section by the microlens array 151 is condensed by the condenser lens 110 and irradiated on the green phosphor layer of the fluorescent plate 101. Then, each light bundle transmitted through each micro convex lens 151a is condensed by the condensing lens 110 so that the center position thereof is overlapped on the green phosphor layer, and each light beam having a plurality of rectangular cross sections is formed on the entire green phosphor layer. The bundles are overlapped and irradiated.

そして、各光線束は、マイクロ凸レンズ151aによって緑色蛍光体層102の形状と略相似形状の断面形状であるため、緑色蛍光体層上に均一な強度で励起光が照射されることとなり、蛍光体を均一に発光させることができる。   Since each light bundle has a cross-sectional shape substantially similar to the shape of the green phosphor layer 102 by the micro convex lens 151a, the green phosphor layer is irradiated with excitation light with a uniform intensity. Can be emitted uniformly.

また、この光源光学系150におけるマイクロレンズアレイ151は、励起光とは逆の面から入射される赤色光源121、青色光源141及び蛍光板101から出射された光線束を、表示素子51の形状に合わせた複数の長方形断面の光線束に変換し、かつ、当該マイクロレンズアレイ151によって、又は、集光レンズ172によって、表示素子51上で各光線束の中心位置が重なるように集光することでミキシングし、均一な強度分布の光線束に変換するものである。   In addition, the microlens array 151 in the light source optical system 150 matches the light bundles emitted from the red light source 121, the blue light source 141, and the fluorescent plate 101, which are incident from the surface opposite to the excitation light, to the shape of the display element 51. The light beam is converted into a plurality of rectangular cross-section light beams, and mixed by the microlens array 151 or the condensing lens 172 so that the central positions of the light beam bundles are superimposed on the display element 51. Then, it is converted into a light flux having a uniform intensity distribution.

導光光学系170は、集光レンズ172とプリズム175とで構成している。このプリズム175はR−TIRプリズムであって、表示素子51に光源光を照射するコンデンサレンズとして、及び、表示素子51で生成された投影光をレンズ鏡筒225に内装された投影光学系の光軸と一致させるように光軸を変更する光軸変換装置として機能する。   The light guide optical system 170 includes a condenser lens 172 and a prism 175. The prism 175 is an R-TIR prism, which serves as a condenser lens for irradiating the display element 51 with light source light, and the light of the projection optical system in which the projection light generated by the display element 51 is housed in the lens barrel 225. It functions as an optical axis conversion device that changes the optical axis so as to coincide with the axis.

レンズ鏡筒225に内装された投影光学系は、固定レンズ群や可動レンズ群によって構成されており、上述したレンズモータ45を制御することにより可動レンズ群のレンズを光軸方向に稼働させることでズーム機能やフォーカス機能を実現している。   The projection optical system built in the lens barrel 225 includes a fixed lens group and a movable lens group. By controlling the lens motor 45 described above, the lenses in the movable lens group are operated in the optical axis direction. Provides zoom and focus functions.

また、バッテリー55は、プロジェクタ1の駆動電源であり、商用電源の接続により充電可能な2次電池である。なお、バッテリー55は、リチウムイオン電池、ニッケル水素電池などの2次電池を適用可能である。そして、本実施例のプロジェクタ1は、電気コード等を接続していなくとも、このバッテリー55の電力によって投影可能とされている。   The battery 55 is a driving power source for the projector 1 and is a secondary battery that can be charged by connection with a commercial power source. As the battery 55, a secondary battery such as a lithium ion battery or a nickel metal hydride battery can be used. The projector 1 according to the present embodiment can project with the electric power of the battery 55 without connecting an electric cord or the like.

このように、本実施例のプロジェクタ1では、励起光源71からの励起光が一方の面から入射されるマイクロレンズアレイ151を配置することにより、蛍光板101の蛍光体層に均一な強度の励起光を照射できることとなる。よって、蛍光体を均一に発光させることができる。   As described above, in the projector 1 of this embodiment, the excitation light from the excitation light source 71 is disposed from one surface, so that the microlens array 151 is arranged, so that the excitation light with uniform intensity is applied to the phosphor layer of the fluorescent plate 101. Can be irradiated. Therefore, the phosphor can emit light uniformly.

そして、赤色光源装置120からの赤色波長帯域光、蛍光発光装置100からの緑色波長帯域光、及び、青色光源装置140からの青色波長帯域光を、マイクロレンズアレイ151の他方の面から入射し、マイクロレンズアレイ151及び集光レンズ172を介して均一な光源光として表示素子51に照射することができる。従って、輝度ムラの無い高画質の投影が可能なプロジェクタ1を提供できる。   Then, the red wavelength band light from the red light source device 120, the green wavelength band light from the fluorescent light emitting device 100, and the blue wavelength band light from the blue light source device 140 are incident from the other surface of the microlens array 151, The display element 51 can be irradiated as uniform light source light through the microlens array 151 and the condenser lens 172. Therefore, it is possible to provide the projector 1 capable of high-quality projection without uneven brightness.

更に、マイクロレンズアレイ151の一方の面から励起光を入射するようにマイクロレンズアレイ151の一方の側に励起光反射ミラー161を、マイクロレンズアレイ151の他方の面から各原色光を入射するように他方の面の側にダイクロイックミラー155を配置するものとし、蛍光発光装置100の集光レンズ110によりマイクロレンズアレイ151に形成した各マイクロ凸レンズ151aの像を重ねるように蛍光板101に励起光を集光させ、マイクロレンズアレイ151を介して光源ユニット60から出射される各原色光は導光光学系170の集光レンズ172により各マイクロ凸レンズ151aの像を重ねるように表示素子51に集光させるものであるから、光源ユニット60の構成部品の点数を少なくすると共に、光学系の集光状態の調整を容易とし、光源ユニット60の組立てを容易として効率の高い集光光学系とすることができる。   Further, the excitation light reflecting mirror 161 is incident on one side of the microlens array 151 so that the excitation light is incident from one surface of the microlens array 151, and each primary color light is incident from the other surface of the microlens array 151. The dichroic mirror 155 is disposed on the other surface side, and excitation light is collected on the fluorescent plate 101 so that the images of the micro convex lenses 151a formed on the micro lens array 151 by the condenser lens 110 of the fluorescent light emitting device 100 are superimposed. Each primary color light emitted from the light source unit 60 through the microlens array 151 is condensed on the display element 51 by the condenser lens 172 of the light guide optical system 170 so that the images of the microconvex lenses 151a are superimposed. Therefore, the number of components of the light source unit 60 is reduced, the adjustment of the light collection state of the optical system is facilitated, the assembly of the light source unit 60 is facilitated, and the efficiency is improved. It can be set as a high condensing optical system.

また、光源ユニット60の第2実施例としては、図6に示すように、修正ガラス板165を追加するものである。   Further, as a second embodiment of the light source unit 60, as shown in FIG. 6, a corrected glass plate 165 is added.

この修正ガラス板165は、励起光反射ミラー161の基材と同一の材質にして同一の厚さとしたガラス板であり、励起光反射ミラー161がマイクロレンズアレイ151と重ならない領域を覆うように配置するものである。   The modified glass plate 165 is a glass plate made of the same material as the base material of the excitation light reflecting mirror 161 and having the same thickness, and is arranged so as to cover an area where the excitation light reflecting mirror 161 does not overlap the microlens array 151. To do.

従って、マイクロレンズアレイ151を透過して集光レンズ172に入射される原色光の内、青色波長帯域光や励起光反射ミラー161を透過しない緑色波長帯域光を修正ガラス板165に入射して透過させることにより、励起光反射ミラー161を透過して集光レンズ172に入射される原色光と同一光路長として集光レンズ172に入射して表示素子51に集光させることができる。   Therefore, among the primary color light that passes through the microlens array 151 and enters the condenser lens 172, blue wavelength band light and green wavelength band light that does not pass through the excitation light reflecting mirror 161 enter the modified glass plate 165 and pass therethrough. By doing so, it can be incident on the condensing lens 172 with the same optical path length as the primary color light transmitted through the excitation light reflecting mirror 161 and incident on the condensing lens 172, and can be condensed on the display element 51.

このため、集光レンズ172を介してマイクロレンズアレイ151の各マイクロ凸レンズ151aの像を表示素子51に結像させるに際し、励起光反射ミラー161を透過した光と励起光反射ミラー161を透過しない光との光路差を無くして各像の一致をより正確に行うことができる。   For this reason, when the image of each micro convex lens 151a of the micro lens array 151 is formed on the display element 51 via the condenser lens 172, the light transmitted through the excitation light reflecting mirror 161 and the light not transmitted through the excitation light reflecting mirror 161 Therefore, the images can be more accurately matched.

また、光源ユニット60の第3実施例としては、図7に示すように、励起光反射ミラー161を省略するものである。   Further, as a third embodiment of the light source unit 60, as shown in FIG. 7, the excitation light reflecting mirror 161 is omitted.

この第3実施例は、赤色光源装置120、蛍光発光装置100、及び、青色光源装置140から出射される各原色光と、励起光照射装置70から出射される励起光のマイクロレンズアレイ151への入射範囲を異ならせるものである。   In the third embodiment, each primary color light emitted from the red light source device 120, the fluorescent light emitting device 100, and the blue light source device 140 and the excitation light emitted from the excitation light irradiation device 70 are applied to the microlens array 151. The incident range is made different.

また、この光源ユニット60では、ダイクロイックミラー155の第1ダイクロイック領域156として、緑色波長帯域光を反射し、且つ、赤色波長帯域光及び青色波長帯域光を透過させるダイクロイックミラーとし、第2ダイクロイック領域157としては全反射ミラー又は励起光とする青色波長帯域光を少なくとも反射するダイクロイックミラーとするものである。   In the light source unit 60, the first dichroic region 156 of the dichroic mirror 155 is a dichroic mirror that reflects green wavelength band light and transmits red wavelength band light and blue wavelength band light, and the second dichroic region 157. As a total reflection mirror or a dichroic mirror that reflects at least the blue wavelength band light used as excitation light.

そして、第1ダイクロイック領域156を赤色光源装置120及び青色光源装置140からの出射光の光軸位置に配置すると共に、第2ダイクロイック領域157を赤色光源装置120及び青色光源装置140の位置よりも正面板12の方向に外すようにダイクロイックミラー155を配置するものである。   Then, the first dichroic region 156 is arranged at the optical axis position of the emitted light from the red light source device 120 and the blue light source device 140, and the second dichroic region 157 is more positive than the positions of the red light source device 120 and the blue light source device 140. The dichroic mirror 155 is arranged so as to be removed in the direction of the face plate 12.

また、蛍光発光装置100において、集光レンズ110の光軸と蛍光板101の中心とをずらせたシフト配置とし、集光レンズ110と蛍光板101との距離や集光レンズ110の合成焦点距離等を調整して各マイクロ凸レンズ151aの像を僅かにずらし、マイクロレンズアレイ151の励起光が透過する部分の像を集光レンズ110の光軸位置からずして蛍光板101に投影照射するものである。   In the fluorescent light emitting device 100, the optical axis of the condensing lens 110 and the center of the fluorescent plate 101 are shifted to adjust the distance between the condensing lens 110 and the fluorescent plate 101, the combined focal length of the condensing lens 110, and the like. Then, the image of each micro-convex lens 151a is slightly shifted, and the image of the portion of the micro-lens array 151 through which the excitation light is transmitted is projected and irradiated onto the fluorescent plate 101 away from the optical axis position of the condenser lens 110.

このように、蛍光板101がシフト配置とされているため、蛍光板101から出射された緑色波長帯域光は、励起光の入射領域とは異なるマイクロレンズアレイ151の領域に入射されることになる。そして、この励起光の入射領域とは異なるマイクロレンズアレイ151の領域に赤色光源装置120からの赤色波長帯域光や青色光源装置140からの青色波長帯域光を、各光軸を緑色波長帯域光の光軸と平行とするように入射するものである。   As described above, since the fluorescent plate 101 is shifted, the green wavelength band light emitted from the fluorescent plate 101 is incident on a region of the microlens array 151 different from the incident region of the excitation light. Then, the red wavelength band light from the red light source device 120 and the blue wavelength band light from the blue light source device 140 are placed in a region of the microlens array 151 different from the incident region of the excitation light, and each optical axis is a green wavelength band light. It is incident so as to be parallel to the optical axis.

この実施例では、励起光反射ミラー161を使用することなく、光源ユニット60の部品点数をより少なくし、光源ユニット60の組立て調整をより容易とすることができるものである。   In this embodiment, the number of parts of the light source unit 60 can be reduced and the assembly adjustment of the light source unit 60 can be facilitated without using the excitation light reflecting mirror 161.

更に、光源ユニット60は第8図に示す第4実施例とすることもある。
この光源ユニット60は、マイクロレンズアレイ151の励起光が透過する領域において、原色光が透過する領域のマイクロ凸レンズ151aと比較し、励起光が透過する領域のマイクロ凸レンズ151aを原色光が透過する領域のマイクロ凸レンズ151aより小さな大きさのマイクロ凸レンズ151aとするものである。
Further, the light source unit 60 may be the fourth embodiment shown in FIG.
This light source unit 60 is a region in which the primary color light is transmitted through the micro convex lens 151a in the region where the excitation light is transmitted, compared to the micro convex lens 151a in the region where the primary color light is transmitted in the region where the excitation light of the micro lens array 151 is transmitted. The micro convex lens 151a is smaller than the micro convex lens 151a.

このように、原色光が透過する領域と励起光が透過する領域とでは、マイクロ凸レンズ151aの形状を異ならせてマイクロレンズアレイ151の特性が異なる励起光用領域152をマイクロレンズアレイ151に形成するものである。   As described above, the micro-lens array 151 is formed with the excitation light region 152 having different characteristics of the micro-lens array 151 by changing the shape of the micro-convex lens 151a between the region where the primary color light is transmitted and the region where the excitation light is transmitted. Is.

従って、コヒーレントな励起光を透過させるマイクロレンズアレイ151の領域において、マイクロレンズアレイ151の特性を原色光が透過する領域の特性と分けることにより、励起光源71からの励起光を蛍光板101に効率よく均一に集光させることができ、且つ、赤色光源装置120からの赤色波長帯域光、蛍光発光装置100からの緑色波長帯域光、及び、青色光源装置140からの青色波長帯域光の各原色光も、表示素子51に効率よく均一に集光させることができる。   Therefore, in the region of the microlens array 151 that transmits coherent excitation light, the excitation light from the excitation light source 71 is efficiently transmitted to the fluorescent plate 101 by separating the characteristics of the microlens array 151 from those of the region through which primary color light is transmitted. Each of the primary color light that can be uniformly condensed and also includes the red wavelength band light from the red light source device 120, the green wavelength band light from the fluorescent light emitting device 100, and the blue wavelength band light from the blue light source device 140. In addition, the light can be efficiently and uniformly condensed on the display element 51.

そして、第5実施例として図9に示すように、マイクロレンズアレイ151において励起光が透過する領域は原色光が透過する領域とはマイクロレンズアレイ151の特性が異なる領域とする励起光用領域152を形成するとき、マイクロレンズアレイ151の導光光学系170側に励起光反射ミラー161を設け、励起光源71から出射される励起光の出射方向を背面板13の方向として励起光反射ミラー161に照射するものである。   Then, as shown in FIG. 9 as the fifth embodiment, the excitation light region 152 in which the region where the excitation light is transmitted in the microlens array 151 is different from the region where the primary color light is transmitted is different from the region where the characteristics of the microlens array 151 are different. The excitation light reflection mirror 161 is provided on the light guide optical system 170 side of the microlens array 151, and the excitation light reflection mirror 161 has the emission direction of the excitation light emitted from the excitation light source 71 as the direction of the back plate 13. Irradiation.

このように、励起光反射ミラー161を設けることにより、光源ユニット60における励起光源71を備えた励起光照射装置70の配置に自由度を持たせ、光源ユニット60の各構成部材の組み合わせ配置を容易とすることができる。   As described above, by providing the excitation light reflecting mirror 161, the arrangement of the excitation light irradiation device 70 including the excitation light source 71 in the light source unit 60 is given a degree of freedom, and the combined arrangement of the constituent members of the light source unit 60 is easy. It can be.

尚、上記光源ユニット60としての第1実施例乃至第5実施例では、赤色光源装置120及び青色光源装置140をダイクロイックミラー155よりも右側板15側に配置し、蛍光発光装置100をダイクロイックミラー155よりも正面板12側に蛍光発光装置100を配置しているも、ダイクロイックミラー155の透過及び反射特性を反転させ、蛍光発光装置100をダイクロイックミラー155よりも右側板15側に配置し、赤色光源装置120及び青色光源装置140をダイクロイックミラー155よりも正面板12側に蛍光発光装置100を配置することもある。   In the first to fifth embodiments as the light source unit 60, the red light source device 120 and the blue light source device 140 are disposed on the right side plate 15 side with respect to the dichroic mirror 155, and the fluorescent light emitting device 100 is disposed on the dichroic mirror 155. Although the fluorescent light emitting device 100 is disposed closer to the front plate 12 side, the transmission and reflection characteristics of the dichroic mirror 155 are reversed, and the fluorescent light emitting device 100 is disposed closer to the right side plate 15 than the dichroic mirror 155, and the red light source The fluorescent light emitting device 100 may be disposed on the front plate 12 side of the device 120 and the blue light source device 140 from the dichroic mirror 155.

また、上記実施例では、励起光源71からの励起光を青色波長帯域光としているも、紫外光など、他の波長帯域光とすることもあり、励起光反射ミラー161は、少なくとも励起光を反射するものとし、蛍光光などが入射される場合は可視光などを透過させれば足りるものである。   In the above embodiment, the excitation light from the excitation light source 71 is blue wavelength band light, but may be other wavelength band light such as ultraviolet light, and the excitation light reflecting mirror 161 reflects at least the excitation light. If fluorescent light or the like is incident, it is sufficient to transmit visible light or the like.

このように、本実施の形態は、励起光源71からの励起光をマイクロレンズアレイ151を介して蛍光板101に照射し、蛍光板101からの蛍光光を同一のマイクロレンズアレイ151の逆の面から入射してマイクロレンズアレイ151を介して出射するため、少ない部品構成でマイクロレンズアレイ151によって均一な光を蛍光板101に照射し、且つ、マイクロレンズアレイ151によって均一な光として容易に表示素子51に照射するように出射することのできる光源ユニット60を容易に組み立て及び光学調整をすることができ、この光源ユニット60を使用して、明るく輝度ムラの少ない画像投影が可能な小型のプロジェクタを提供することができる。   Thus, in this embodiment, the excitation light from the excitation light source 71 is irradiated to the fluorescent plate 101 via the microlens array 151, and the fluorescent light from the fluorescent plate 101 is incident from the opposite surface of the same microlens array 151. Since the light is emitted through the microlens array 151, uniform light is emitted to the fluorescent screen 101 by the microlens array 151 with a small number of components, and the display element 51 is easily emitted as uniform light by the microlens array 151. A light source unit 60 capable of emitting light can be easily assembled and optically adjusted, and by using this light source unit 60, a small projector capable of projecting a bright image with little unevenness in luminance is provided. Can do.

そして、ダイクロイックミラー155を用いて蛍光光と平行に他の波長帯域光をマイクロレンズアレイ151に入射することにより、マイクロレンズアレイ151介して蛍光光と他の波長帯域光を出射する光源ユニット60は、複数の異なる色の光を発する光源装置とすることができるものであり、蛍光光を緑色波長帯域光とし、他の光を赤色波長帯域光及び青色波長帯域光とすれば、プロジェクタ1等の画像形成装置に適した光源装置とすることができる。   The light source unit 60 that emits the fluorescent light and the other wavelength band light through the microlens array 151 by making the other wavelength band light enter the microlens array 151 in parallel with the fluorescent light using the dichroic mirror 155. The light source device can emit a plurality of light of different colors, and if the fluorescent light is green wavelength band light and the other light is red wavelength band light and blue wavelength band light, the projector 1 or the like A light source device suitable for an image forming apparatus can be obtained.

また、励起光反射ミラー161を用いて励起光をマイクロレンズアレイ151に入射するものとすれば、励起光反射ミラー161の向きを変更することにより励起光源71の配置に自由度を持たせることができ、励起光反射ミラー161として蛍光光を透過させるミラーとすれば、励起光と蛍光光との緩衝を防止することが容易となり、光源ユニット60の構成部材の配置変更が容易となって光源ユニット60の小型化を一層容易とすることができる。   Further, if the excitation light is incident on the microlens array 151 using the excitation light reflecting mirror 161, the orientation of the excitation light reflecting mirror 161 can be changed to give flexibility to the arrangement of the excitation light source 71. If the mirror that transmits the fluorescent light is used as the excitation light reflecting mirror 161, it is easy to prevent the excitation light and the fluorescent light from being buffered, and the arrangement of the components of the light source unit 60 can be easily changed. The size reduction of 60 can be further facilitated.

更に、励起光を青色波長帯域光とすれば、緑色発光蛍光体を効率良く発光させることができ、励起光反射ミラー161で青色波長帯域光を反射し、赤色波長帯域光及び緑色波長帯域光を透過させるようにすれば、励起光と蛍光光との緩衝を防止して光源ユニット60の構成部材の配置調整や小型化を容易とすることができる。   Furthermore, if the excitation light is blue wavelength band light, the green light-emitting phosphor can be efficiently emitted, the blue wavelength band light is reflected by the excitation light reflecting mirror 161, and the red wavelength band light and the green wavelength band light are reflected. If it is made to transmit, the arrangement | positioning adjustment and size reduction of the structural member of the light source unit 60 can be made easy by preventing the buffering of excitation light and fluorescence light.

そして、蛍光光の一部が励起光反射ミラー161を介して光源ユニット60から出射されるとき、励起光反射ミラー161を介さない蛍光光を修正ガラス板165を介して光源ユニット60から出射するものとすれば、表示素子51への面均一性のより高い光源光の照射を可能とし、マイクロレンズアレイ151の励起光入射領域と蛍光光入射領域とでマイクロレンズアレイ151のマイクロレンズ特性を異ならせれば、蛍光板101への均一光の照射と表示素子51への均一光の照射とが一層容易となる。   When a part of the fluorescent light is emitted from the light source unit 60 via the excitation light reflection mirror 161, the fluorescent light that does not pass through the excitation light reflection mirror 161 is emitted from the light source unit 60 via the modified glass plate 165. If so, the display element 51 can be irradiated with light source light with higher surface uniformity, and the microlens characteristics of the microlens array 151 can be made different between the excitation light incident area and the fluorescent light incident area of the microlens array 151. For example, the uniform light irradiation to the fluorescent plate 101 and the uniform light irradiation to the display element 51 are further facilitated.

尚、蛍光発光装置100として蛍光板101と集光レンズ110とを組み合わせれば、励起光の蛍光板101への照射や蛍光板101からの蛍光光のマイクロレンズアレイ151への照射を効率よく行うことができる。   If the fluorescent plate 101 and the condensing lens 110 are combined as the fluorescent light emitting device 100, it is possible to efficiently irradiate the fluorescent plate 101 with excitation light and irradiate the microlens array 151 with fluorescent light from the fluorescent plate 101. .

本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これらの新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これらの実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。   Although several embodiments of the present invention have been described, these embodiments are presented by way of example and are not intended to limit the scope of the invention. These novel embodiments can be implemented in various other forms, and various omissions, replacements, and changes can be made without departing from the spirit of the invention. These embodiments and modifications thereof are included in the scope and gist of the invention, and are included in the invention described in the claims and the equivalents thereof.

以下に、本願出願の最初の特許請求の範囲に記載された発明を付記する。
[1] 励起光源と蛍光体及びマイクロレンズアレイとを有し、
前記励起光源からの励起光を前記マイクロレンズアレイの一方の面から入射して前記マイクロレンズアレイを透過させて前記蛍光体に照射し、
前記蛍光体から出射された蛍光光を前記マイクロレンズアレイの他方の面から入射して前記マイクロレンズアレイを透過させて出射することを特徴とする光源ユニット。
[2] 前記マイクロレンズアレイの励起光出射側にダイクロイックミラーを有し、前記蛍光光と波長帯域の異なる波長帯域光の光束を前記ダイクロイックミラーにより前記蛍光光の光軸と平行な光軸として前記蛍光光と同一側から前記マイクロレンズアレイに入射して前記蛍光光及び前記蛍光光と波長帯域の異なる前記波長帯域光を出射することを特徴とする前記[1]に記載した光源ユニット。
[3] 前記蛍光体が出射する蛍光光は緑色波長帯域光であり、該蛍光光と異なる前記波長帯域光は赤色波長帯域光と青色波長帯域光と、であることを特徴とする前記[2]に記載した光源ユニット。
[4] 前記ダイクロイックミラーは、前記励起光源からの励起光を前記蛍光体に向けて反射させる下領域と、前記励起光と同じ波長帯域光を透過する上領域とから構成されることを特徴とする前記[3]に記載した光源ユニット
[5] 前記マイクロレンズアレイの励起光入射側に励起光反射ミラーを有し、前記励起光源からの励起光を前記励起光反射ミラーを介して前記マイクロレンズアレイに入射することを特徴とする前記[1]乃至前記[4]の何れかに記載した光源ユニット。
[6] 前記励起光反射ミラーは、前記マイクロレンズアレイを透過した前記蛍光光の一部が入射されて透過させることを特徴とする前記[5]に記載した光源ユニット。
[7] 前記励起光は、青色波長帯域の光であることを特徴とする前記[1]乃至前記[6]の何れかに記載した光源ユニット。
[8] 前記励起光反射ミラーは、青色波長帯域光を反射し、赤色波長帯域光及び緑色波長帯域光を透過させることと特徴とする前記[6]に記載した光源ユニット。
[9] 前記励起光反射ミラーの基材と同質及び同一厚さのガラス板とされる修正ガラス板を有し、前記マイクロレンズアレイを透過した前記蛍光光の内、前記励起光反射ミラーに入射されない前記蛍光光を前記修正ガラス板に入射して透過させ、前記励起光反射ミラーを透過した蛍光光と共に出射することを特徴とする前記[6]に記載した光源ユニット。
[10] 前記マイクロレンズアレイは、前記励起光が入射される領域と前記蛍光光が入射される領域とを異ならせ、前記励起光が入射される前記領域と前記蛍光光が入射される前記領域とで、マイクロレンズ特性を異にしていることを特徴とする前記[1]乃至前記[5]の何れかに記載した光源ユニット。
[11] 前記蛍光体は、鏡面加工された平板の上に蛍光体層として敷設され、この平板の蛍光板と集光レンズとを有する蛍光発光装置を備えることを特徴とする前記[1]乃至前記[10]の何れかに記載した光源ユニット。
[12] 前記[1]乃至前記[11]の何れかに記載の光源ユニットと、
投影光を生成する表示素子と、
前記光源ユニットからの出射光を前記表示素子まで導光する導光光学系と、
前記表示素子で生成された投影光を導光する投影光学系と、
前記表示素子や前記光源ユニットの制御を行うプロジェクタ制御手段と、
を備えることを特徴とするプロジェクタ。
The invention described in the first claim of the present application will be appended below.
[1] having an excitation light source, a phosphor and a microlens array;
Excitation light from the excitation light source is incident from one surface of the microlens array and transmitted through the microlens array to irradiate the phosphor.
A light source unit, wherein the fluorescent light emitted from the phosphor is incident from the other surface of the microlens array, is transmitted through the microlens array, and is emitted.
[2] A dichroic mirror is provided on the excitation light exit side of the microlens array, and the light beam having a wavelength band different from that of the fluorescent light is used as an optical axis parallel to the optical axis of the fluorescent light by the dichroic mirror. The light source unit according to [1], wherein the light source unit is incident on the microlens array from the same side as the fluorescent light and emits the fluorescent light and the wavelength band light having a wavelength band different from that of the fluorescent light.
[3] The fluorescent light emitted from the phosphor is green wavelength band light, and the wavelength band light different from the fluorescent light is red wavelength band light and blue wavelength band light. [2] The light source unit described in the above.
[4] The dichroic mirror includes a lower region that reflects the excitation light from the excitation light source toward the phosphor, and an upper region that transmits the same wavelength band light as the excitation light. The light source unit described in [3]
[5] The microlens array has an excitation light reflecting mirror on the excitation light incident side, and the excitation light from the excitation light source is incident on the microlens array via the excitation light reflecting mirror. The light source unit according to any one of [1] to [4].
[6] The light source unit according to [5], wherein the excitation light reflecting mirror allows a part of the fluorescent light transmitted through the microlens array to be incident and transmitted.
[7] The light source unit according to any one of [1] to [6], wherein the excitation light is light in a blue wavelength band.
[8] The light source unit according to [6], wherein the excitation light reflecting mirror reflects blue wavelength band light and transmits red wavelength band light and green wavelength band light.
[9] A correction glass plate having the same quality and the same thickness as the substrate of the excitation light reflecting mirror, and incident on the excitation light reflecting mirror among the fluorescent light transmitted through the microlens array The light source unit according to [6], wherein the fluorescent light that is not incident is transmitted through the modified glass plate and transmitted together with the fluorescent light that has passed through the excitation light reflecting mirror.
[10] The microlens array is configured such that a region where the excitation light is incident is different from a region where the fluorescence light is incident, and the region where the excitation light is incident and the region where the fluorescence light is incident The light source unit according to any one of [1] to [5], wherein the microlens characteristics are different.
[11] The above-mentioned [1] to [1], wherein the phosphor is provided as a phosphor layer on a mirror-finished flat plate, and includes a fluorescent light emitting device having the flat fluorescent plate and a condenser lens. [10] The light source unit according to any one of [10].
[12] The light source unit according to any one of [1] to [11],
A display element for generating projection light;
A light guide optical system for guiding the emitted light from the light source unit to the display element;
A projection optical system for guiding the projection light generated by the display element;
Projector control means for controlling the display element and the light source unit;
A projector comprising:

1 プロジェクタ 5 上ケース
6 下ケース 11 上面板
12 正面板 13 背面板
14 左側板 15 右側板
18 吸気孔 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 37 キー/インジケータ部
38 制御部 41 光源制御回路
42 照度センサ 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
55 バッテリー 57 電源コネクタ
60 光源ユニット
70 励起光照射装置 71 励起光源
73 コリメータレンズ
100 蛍光発光装置 101 蛍光板
110 集光レンズ
120 赤色光源装置 121 赤色光源
125 集光レンズ 130 ヒートパイプ
140 青色光源装置
141 青色光源 145 集光レンズ
150 光源光学系 151 マイクロレンズアレイ
151a マイクロ凸レンズ 152 励起光用領域
155 ダイクロイックミラー
156 第一ダイクロイック領域 157 第二ダイクロイック領域
161 励起光反射ミラー
165 修正ガラス板
170 導光光学系 172 集光レンズ
175 プリズム
190 ヒートシンク
225 レンズ鏡筒 235 可動レンズ群
241 主制御回路基板 242 電源制御回路基板
261 冷却ファン
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Projector 5 Upper case 6 Lower case 11 Top plate 12 Front plate 13 Back plate 14 Left side plate 15 Right side plate 18 Intake hole 21 Input / output connector part 22 Input / output interface 23 Image conversion part 24 Display encoder 25 Video RAM
26 Display Drive Unit 31 Image Compression / Expansion Unit 32 Memory Card 37 Key / Indicator Unit 38 Control Unit 41 Light Source Control Circuit 42 Illuminance Sensor 43 Cooling Fan Drive Control Circuit 45 Lens Motor 47 Audio Processing Unit 48 Speaker 51 Display Element 55 Battery 57 Power Connector 60 light source unit 70 excitation light irradiation device 71 excitation light source 73 collimator lens
DESCRIPTION OF SYMBOLS 100 Fluorescence light-emitting device 101 Fluorescent plate 110 Condensing lens 120 Red light source device 121 Red light source 125 Condensing lens 130 Heat pipe 140 Blue light source device 141 Blue light source 145 Condensing lens 150 Light source optical system 151 Micro lens array 151a Micro convex lens 152 For excitation light Area 155 Dichroic mirror 156 First dichroic area 157 Second dichroic area 161 Excitation light reflecting mirror 165 Modified glass plate 170 Light guiding optical system 172 Condensing lens 175 Prism 190 Heat sink 225 Lens barrel 235 Movable lens group 241 Main control circuit board 242 Power supply control circuit board 261 Cooling fan

Claims (14)

励起光を出射する励起光源と蛍光体及びマイクロレンズアレイと
前記マイクロレンズアレイの励起光出射側にダイクロイックミラーと、
を有し、
記励起光は、前記マイクロレンズアレイの一方の面から入射して前記マイクロレンズアレイを透過て前記蛍光体に照射され
前記蛍光体から出射された蛍光光は、前記マイクロレンズアレイの他方の面から入射して前記マイクロレンズアレイを透過し、
前記蛍光光と波長帯域の異なる波長帯域光の光束の光軸は、前記ダイクロイックミラーにより前記蛍光光の光軸と平行であり、前記蛍光光と波長帯域の異なる波長帯域光の光束は、前記蛍光光と同一側から前記マイクロレンズアレイに入射され、前記マイクロレンズアレイを透過することを特徴とする光源ユニット。
An excitation light source that emits excitation light, a phosphor, and a microlens array ;
A dichroic mirror on the excitation light exit side of the microlens array;
Have
Before Ki励 Okoshiko is irradiated to one said phosphor is transmitted through the microlens array is incident from the surface of the microlens array,
The fluorescent light emitted from the phosphor enters from the other surface of the microlens array and passes through the microlens array .
The optical axis of the luminous flux of the wavelength band having a wavelength band different from that of the fluorescent light is parallel to the optical axis of the fluorescent light by the dichroic mirror, and the luminous flux of the wavelength band having a wavelength band different from the fluorescent light is A light source unit that is incident on the microlens array from the same side as the light and passes through the microlens array .
前記蛍光体が出射する蛍光光は緑色波長帯域光であり、該蛍光光と異なる前記波長帯域光は赤色波長帯域光と青色波長帯域光と、であることを特徴とする請求項1に記載した光源ユニット。 Fluorescent light the phosphor emits is green wavelength band, the wavelength band different from that of the fluorescent light according to claim 1, characterized in that the red wavelength band light and blue wavelength band, Light source unit. 前記ダイクロイックミラーは、前記励起光を前記蛍光体に向けて反射させる下領域と、前記励起光と同じ波長帯域光を透過する上領域とから構成されることを特徴とする請求項2に記載した光源ユニット。 The dichroic mirror before and lower region for reflecting the Ki励 Okoshiko the phosphor to claim 2, characterized in that they are composed of the upper region which transmits the same wavelength band as the excitation light The light source unit described. 前記励起光は、青色波長帯域の光であることを特徴とする請求項1乃至請求項3の何れかに記載した光源ユニット。 The excitation light source unit as set forth in any one of claims 1 to 3, characterized in that the light of the blue wavelength band. 前記蛍光体は、鏡面加工された平板の上に蛍光体層として敷設されており
前記平板及び前記蛍光体層を含む蛍光板と集光レンズとを有する蛍光発光装置を備えることを特徴とする請求項1乃至請求項4の何れかに記載した光源ユニット。
The phosphor is laid as a phosphor layer on the mirror-finished flat plate,
A light source unit as set forth in any one of claims 1 to 4, characterized in that it comprises a fluorescent light emitting device having a fluorescent screen comprising the plate and the phosphor layer, and a condenser lens, a.
励起光を出射する励起光源と蛍光体及びマイクロレンズアレイと、An excitation light source that emits excitation light, a phosphor, and a microlens array;
前記マイクロレンズアレイの前記励起光の入射側に設けられた励起光反射ミラーと、An excitation light reflecting mirror provided on the incident side of the excitation light of the microlens array;
を有し、Have
前記励起光は、前記励起光反射ミラーを介して前記マイクロレンズアレイの一方の面から入射して前記マイクロレンズアレイを透過して前記蛍光体に照射され、The excitation light is incident from one surface of the microlens array via the excitation light reflecting mirror, passes through the microlens array, and is irradiated to the phosphor.
前記蛍光体から出射された蛍光光は、前記マイクロレンズアレイの他方の面から入射して前記マイクロレンズアレイを透過することを特徴とする光源ユニット。Fluorescent light emitted from the phosphor enters from the other surface of the microlens array and passes through the microlens array.
前記励起光反射ミラーは、前記マイクロレンズアレイを透過した前記蛍光光の一部が入射されて透過させることを特徴とする請求項6に記載した光源ユニット。The light source unit according to claim 6, wherein the excitation light reflecting mirror allows a part of the fluorescent light transmitted through the microlens array to be incident and transmitted. 前記励起光は、青色波長帯域の光であることを特徴とする請求項6または請求項7に記載した光源ユニット。The light source unit according to claim 6, wherein the excitation light is light in a blue wavelength band. 前記励起光反射ミラーは、青色波長帯域光を反射し、赤色波長帯域光及び緑色波長帯域光を透過させることと特徴とする請求項7に記載した光源ユニット。The light source unit according to claim 7, wherein the excitation light reflecting mirror reflects blue wavelength band light and transmits red wavelength band light and green wavelength band light. 前記励起光反射ミラーの基材と同質及び同一厚さのガラス板とされる修正ガラス板を有し、前記マイクロレンズアレイを透過した前記蛍光光の内、前記励起光反射ミラーに入射されない前記蛍光光を前記修正ガラス板に入射して透過させ、前記励起光反射ミラーを透過した蛍光光と共に出射することを特徴とする請求項7に記載した光源ユニット。The fluorescent light that has a modified glass plate that is the same quality and the same thickness as the substrate of the excitation light reflecting mirror, and that is not incident on the excitation light reflecting mirror among the fluorescent light that has passed through the microlens array The light source unit according to claim 7, wherein light is incident on the corrected glass plate to be transmitted, and is emitted together with fluorescent light transmitted through the excitation light reflecting mirror. 前記蛍光体は、鏡面加工された平板の上に蛍光体層として敷設されており
前記平板及び前記蛍光体層を含む蛍光板と集光レンズとを有する蛍光発光装置を備えることを特徴とする請求項6乃至請求項10の何れかに記載した光源ユニット。
The phosphor is laid as a phosphor layer on the mirror-finished flat plate,
The light source unit according to any one of claims 6 to 10 , further comprising a fluorescent light emitting device including a fluorescent plate including the flat plate and the phosphor layer, and a condensing lens.
励起光を出射する励起光源と蛍光体及びマイクロレンズアレイとを有し、
前記励起光は、前記マイクロレンズアレイの一方の面から入射して前記マイクロレンズアレイを透過して前記蛍光体に照射され、
前記蛍光体から出射された蛍光光は、前記マイクロレンズアレイの他方の面から入射して前記マイクロレンズアレイを透過し、
前記マイクロレンズアレイは、前記励起光が入射される領域と前記蛍光光が入射される領域とを異ならせ、前記励起光が入射される領域と前記蛍光光が入射される領域とで、マイクロレンズ特性を異にしていることを特徴とする光源ユニット。
An excitation light source that emits excitation light, a phosphor, and a microlens array;
The excitation light is incident from one surface of the microlens array, passes through the microlens array, and is irradiated to the phosphor.
The fluorescent light emitted from the phosphor enters from the other surface of the microlens array and passes through the microlens array.
The microlens array, in the region where the pumping light is incident to the fluorescent light made different from the area to be incident, realm of the excitation light is Ru is incident and said realm fluorescent light Ru is incident, light source unit you characterized in that it different from the microlens properties.
前記蛍光体は、鏡面加工された平板の上に蛍光体層として敷設されており、The phosphor is laid as a phosphor layer on a mirror-finished flat plate,
前記平板及び前記蛍光体層を含む蛍光板と、集光レンズと、を有する蛍光発光装置を備えることを特徴とする請求項12に記載した光源ユニット。The light source unit according to claim 12, comprising a fluorescent light emitting device including a fluorescent plate including the flat plate and the phosphor layer, and a condensing lens.
請求項1乃至請求項13の何れかに記載の光源ユニットと、
投影光を生成する表示素子と、
前記光源ユニットからの出射光を前記表示素子まで導光する導光光学系と、
前記表示素子で生成された投影光を導光する投影光学系と、
前記表示素子や前記光源ユニットの制御を行うプロジェクタ制御手段と、
を備えることを特徴とするプロジェクタ。
A light source unit according to any one of claims 1 to 13 ,
A display element for generating projection light;
A light guide optical system for guiding the emitted light from the light source unit to the display element;
A projection optical system for guiding the projection light generated by the display element;
Projector control means for controlling the display element and the light source unit;
A projector comprising:
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