CN102841496A - 光源装置和投影仪 - Google Patents

Abstract

本发明涉及光源装置及具备该光源装置的投影仪。光源装置具备：照射规定波段的激励光的第一光源；光路切换部，将从上述第一光源照射的光按时间分割切换为向第一方向照射的第一光和向第二方向照射的第二光；发光板，形成有接受上述第二光而发出不同于上述激励光的波段的荧光光的荧光体层；以及导光光学系统，将上述第一光和上述荧光光引导至同一光路。

Description

光源装置和投影仪

相关申请的交叉参考

本申请基于申请日为2011年6月24日、申请号为2011-140478号的日本特许申请，并且通过引用而包括该日本特许申请的说明书、权利要求书、附图和说明书摘要的全部公开内容。

技术领域

本发明涉及光源装置和投影仪。

背景技术

当今，作为将个人计算机的画面或视频图像、存储于存储卡等中的图像数据的图像等投影到屏幕上的图像投影装置，广泛使用了数据投影仪。该投影仪将从光源射出的光会聚于被称为DMD(数字微透镜器件)的微透镜显示元件或液晶板上，在屏幕上显示彩色图像。

在这样的投影仪中，以往将高亮度的放电灯作为光源是主流，但是，近年来，广泛地进行了采用发光二极管、激光二极管、或者有机EL、荧光体等作为光源的各种投影仪的开发。

例如已知有下述的光源装置，该光源装置包括：在平面上呈矩阵状排列的多个发光元件；将来自各发光元件的射出光会聚的准直透镜；以及对上述的多个发光元件和准直透镜进行保持的保持体。在该光源装置中，需要对多个准直透镜分别高精度地进行光轴调整。

例如，在日本特开2002-49326号公报中记载有代替多个准直透镜而采用1个透镜阵列的光源装置。该光源装置包括在平面上分散存在的多个发光元件；以及与该发光元件的出射光相对应地配置的作为光学元件的透镜阵列，从该透镜阵列透射的光相对于平面垂直地出射。

但是，如上述记载的光源装置那样，在高亮度的光从发光元件等光源用元件经由透镜阵列射出的结构中，若透镜阵列靠近发光元件而配置，则透镜阵列也会与发光元件一起成为高温，可能会产生变形等不良状况。

此外，在将透镜阵列的周边固定于由金属材料形成的阵列保持体而提高了散热性的构造中，透镜阵列的两端部卡合于阵列保持体的两端部，这样的简单构造的光源装置在透镜阵列处于高温状态而变形的情况下，有时透镜阵列和阵列保持体之间的紧贴性会降低，从而散热性会降低。

发明内容

本发明的光源装置的特征在于，具备：光源保持体，以规定间隔成矩阵状地排列有多个光源用元件；透镜阵列，具有：板状基部；和多个透镜部，与该多个光源用元件分别相对应地以规定间隔排列成矩阵状，与上述板状基部形成为一体，该透镜阵列配置在上述光源用元件的光照射侧；以及阵列保持体，配置在上述光源保持体与上述透镜阵列之间，用于保持该透镜阵列；上述透镜阵列在上述板状基部具有供第一固定螺钉部件插入的多个第一孔部；上述阵列保持体在与上述透镜阵列的上述第一孔部对应的位置，具有供上述第一固定螺钉部件卡合的第一螺纹孔部；上述第一固定螺钉部件贯穿上述透镜阵列的第一孔部并且卡合于上述阵列保持体的第一螺纹孔部，由此，上述透镜阵列和上述阵列保持体相互紧贴地配置。

此外，本发明的投影仪的特征在于，具备：光源装置；显示元件，利用上述光源装置发出的光形成光学像；投影侧光学侧系统，将由上述显示元件形成的光学像投影到屏幕上；以及投影仪控制机构，控制上述光源装置和上述显示元件；上述光源装置为上述权利要求1的光源装置。

在下面的描述中给出本发明的优点，该优点的一部分根据说明书而显然得出，或可通过实施本发明而得知。本发明的优点可通过在下面特别示出的方式及其组合来实现而获得。

附图说明

附图被包含在说明书中并构成说明书的一部分，对本发明的实施例进行说明，其与在下面给出的实施例的具体描述和上述的基本描述一起用于对本发明的宗旨进行解释。

图1为表示本发明的实施方式的投影仪的外观立体图；

图2为表示本发明的实施方式的投影仪的功能电路方框的图；

图3为表示本发明的实施方式的投影仪的内部构造的俯视示意图；

图4为本发明的实施方式的光源装置的立体图；

图5为本发明的实施方式的光源装置的分解立体图；

图6为本发明的实施方式的光源装置的主视图；

图7为本发明的实施方式的光源装置的螺钉的配置区域的说明图；

图8为本发明的实施方式的光源装置的透镜阵列的立体图；

图9为沿图6所示的光源装置的光源用元件的位置即I-I线进行截断时的剖视图；

图10为沿图6所示的光源装置的螺钉位置即II-II线进行截断时的剖面的局部放大图；

图11A本发明的实施方式的第一变形例的光源装置的主视示意图；

图11B为本发明的实施方式的第二变形例的光源装置的主视示意图。

具体实施方式

下面参照附图，对本发明的实施方式进行说明。

下面对用于实施本发明的方式进行描述。图1为投影仪10的外观立体图。另外，在本实施方式中，投影仪10的左右表示相对于投影方向而言的左右方向，前后表示相对于投影仪10的屏幕侧方向和光线束的行进方向而言的前后方向。

如图1所示，投影仪10呈大致长方体状，在投影仪壳体的前方的侧板即正面面板12的侧方具有覆盖投影口的透镜盖19，并且在该正面面板12设有多个吸气孔18及排气孔17。进而，虽然未图示，但是具备用于接收来自摇控器的控制信号的Ir接收部。

此外，在壳体的上面面板11设置有键/指示器部37，在该键/指示器部37配置有如下的键或指示器：电源开关键、用于通知电源的接通或切断的电源指示器、用于对投影与否进行切换的投影开关键、在光源单元、显示元件或控制电路等过热时进行通知的过热指示器等。

此外，在壳体的背面，在背面面板设置了设有USB端子、图像信号输入用的D-SUB端子、S端子、RCA端子等的输入输出连接器部以及电源插头适配器(adaptor plug)等的各种端子20。此外，在背面面板形成多个吸气孔。另外，在图中未示出的作为壳体的侧板的右侧面板、作为图1所示的侧板的左侧面板15，分别形成多个排气孔17。此外，在左侧面板15的背面面板附近的角部还形成有吸气孔18。

接下来，通过图2的方框图对投影仪10的投影仪控制机构进行描述。投影仪控制机构包括控制部38、输入输出接口22、图像变换部23、显示编码器24、显示驱动部26等。从输入输出连接器部21输入的各种规格的图像信号经由输入输出接口22、系统总线(SB)，由图像显示部23进行变换以统一成适于显示的规定格式的图像信号之后，输出给显示编码器24。

此外，显示编码器24将被输入的图像信号展开存储于视频RAM25后，根据该视频RAM25的存储内容，生成视频信号并将其输出给显示驱动部26。

显示驱动部26作为显示元件控制机构起作用，与从显示编码器24输出的图像信号相对应地以适当的帧速率来驱动作为空间光调制元件(SOM)的显示元件51。并且，该投影仪10将从光源单元60射出的光线束经由导光光学系统照射到显示元件51，由此，利用显示元件51的反射光形成光学像，并经由后述的投影侧光学系统将图像投影显示于图中未示出的屏幕上。另外，该投影侧光学系统的可动透镜组235通过透镜马达45被进行用于变焦调整或聚焦调整的驱动。

此外，图像压缩扩展部31进行下述的记录处理，在该记录处理中，通过ADCT和霍夫曼(Huffman)编码处理等处理对图像信号的亮度信号和色差信号进行数据压缩后，依次写入作为可自由装卸的记录介质的存储卡32中。并且，图像压缩扩展部31进行下述的处理，即，在再现模式时，读取记录于存储卡32中的图像数据，按照1帧单位将构成一系列动态图像的各个图像数据进行扩展，将该图像数据经由图像变换部23输出给显示编码器24，使得能够基于存储于存储卡32中的图像数据进行动态图像等的显示。

控制部38进行投影仪10内的各电路的动作控制，具有CPU、以固定方式存储有各种设定等的动作程序的ROM、以及用作工作存储器的RAM等。

由设置于壳体的顶面面板11上的主键和指示器等构成的键/指示器部37的操作信号被直接送给控制部38，来自摇控器的键操作信号被Ir接收部35接收并被Ir处理部36解调后的编码信号被输出给控制部38。

另外，控制部38经由系统总线(SB)连接有声音处理部47。该声音处理部47具备PCM音源等的音源电路，在投影模式和再现模式时对声音数据进行模拟化，驱动扬声器48进行扩声放音。

此外，控制部38对作为光源控制机构的光源控制电路41进行控制，该光源控制电路41分别单独对光源单元60的激励光照射装置、红色光源装置、蓝色光源装置的发光进行控制，使得从光源单元60射出在图像生成时要求的规定波段的光。

而且，控制部38使冷却扇驱动控制电路43进行基于设于光源单元60等中的多个温度传感器的温度检测，根据该温度检测的结果，对冷却扇的旋转速度进行控制。此外，控制部38还在冷却扇驱动控制电路43中进行如下控制：通过计时器等，即使在投影仪主体的电源断开后仍使冷却扇的旋转持续；或者，根据温度传感器的温度检测的结果，使投影仪主体的电源断开等。

接下来，对该投影仪10的内部构造进行说明。图3为表示投影仪10的内部构造的俯视示意图。如图3所示，投影仪10在右侧面板14的附近具备控制电路基板241。该控制电路基板241具备电源电路块(block)和光源控制块(block)等。此外，投影仪10在控制电路基板241的侧方，即投影仪壳体的大致中央部分，具备光源单元60。而且，投影仪10在光源单元60和左侧面板15之间具备光学系统单元160。

光源单元60具备：激励光照射装置70，配置于投影仪壳体的左右方向的大致中央部分且背面面板13的附近；荧光发光装置100，配置于从该激励光照射装置70射出的光线束的光轴上且正面面板12的附近；蓝色光源装置300，以与从该荧光发光装置100射出的光线束平行的方式配置于正面面板12的附近；红色光源装置120，配置于激励光照射装置70和荧光发光装置100之间；以及导光光学系统140，以使来自荧光发光装置100的射出光、来自红色光源装置120的射出光、来自蓝色光源装置300的射出光的光轴分别处于同一光轴的方式进行变换，将各色光引导至作为规定一个面的光隧道(light tunnel)175的入射口。

激励光照射装置70具备：作为光源用元件的多个激励光源71，以其光轴与背面面板13正交的方式配置；聚光透镜78，会聚来自激励光源71的射出光；散热器81，配置于激励光源71和背面面板13之间。在本实施方式的激励光照射装置70中，以矩阵状排列有照射规定波段的光的多个激励光源71而构成面光源体。

具体来说，在光源装置中的激励光源71以呈矩阵状排列有3行8列共计24个蓝色激光二极管，在各蓝色激光二极管的光轴上配置透镜阵列73，该透镜阵列73是将来自各蓝色激光二极管的射出光变换为平行光的聚光透镜。本实施方式的透镜阵列73具有呈凸形状的多个透镜部，使从作为光源用元件的各激励光源71分别射出的光线以入射至聚光透镜78的方式射出。

在散热器81的附近配置有冷却扇261，通过该冷却扇261和散热器81对激励光源71进行冷却。

荧光发光装置100具备：作为荧光板的荧光轮101，以与正面面板12平行的方式，即，以与从激励光照射装置70经由凹透镜76射出的光线束正交的方式配置；轮马达110，对该荧光轮101进行旋转驱动；聚光透镜组111，会聚从荧光轮101向背面面板13方向射出的光线束。聚光透镜组111具有大直径的凸透镜112和小直径的凸透镜113，以使各自的光轴和聚光透镜78的光轴一致的方式以直线状设置。

荧光轮101为圆板状的金属基材，作为如下的荧光板起作用，该荧光板以凹部形成有将来自激励光源71的射出光作为激励光而射出绿色波段的荧光发光的环状的荧光发光区域，接受激励光而发出荧光。此外，包含有荧光发光区域的荧光轮101的激励光源71侧的表面，通过银蒸镀等被进行反射镜加工而形成将光反射的反射面，与该反射面相抵接地铺设绿色荧光体的层。

并且，从激励光源71经由透镜阵列73、聚光透镜78、凹透镜76、第一分色镜141而照射到荧光轮101的绿色荧光体层的光将绿色荧光体层的绿色荧光体激励，从绿色荧光体全方位地进行荧光发光的光线束，或被直接向激励光源71侧射出，或在被荧光轮101的反射面反射后向激励光源71侧射出。此外，未被荧光体层的荧光体吸收而从荧光体层透射并照射到金属基材上的激励光，被反射面反射而再次入射至荧光体层，对荧光体进行激励。因而，通过将荧光轮101的凹部的表面作为反射面，能够提高从激励光源71射出的激励光的利用效率，可更加明亮地发光。上述凹透镜76将来自激励光源71的激励光变换为大致平行光。

另外，被荧光轮101的反射面向荧光体层侧反射的激励光中未被荧光体吸收而向激励光源71侧射出的激励光，从后述的第一分色镜141透射，而荧光光被第一分色镜141反射，因而激励光不会射出到外部。并且，在轮马达110和正面面板12之间配置有冷却扇261，通过该冷却扇261对荧光轮101进行冷却。

红色光源装置120具备：红色光源121，以使其光轴与激励光源71正交的方式配置；聚光透镜组125，将来自红色光源121的射出光会聚。并且，该红色光源装置120以使其光轴与来自激励光照射装置70的射出光及从荧光轮101射出的绿色波段光交叉的方式配置。此外，红色光源121是作为发出红色的波段光的半导体发光元件的红色发光二极管。而且，红色光源装置120具备在红色光源121的右侧面板14侧配置的散热器130。并且，在散热器130和正面面板12之间配置有冷却扇261，通过该冷却扇261对红色光源121进行冷却。

蓝色光源装置300具备：蓝色光源301，以与来自荧光发光装置100的射出光的光轴平行的方式配置；聚光透镜组305，将来自蓝色光源301的射出光会聚。并且，该蓝色光源装置300以使其光轴与来自红色光源装置120的射出光交叉的方式配置。此外，蓝色光源301是作为发出蓝色的波段光的半导体发光元件的蓝色发光二极管。而且，蓝色光源装置300具备在蓝色光源301的正面面板12侧配置的散热器310。并且，在散热器310和正面面板12之间配置有冷却扇261，通过该冷却扇261对蓝色光源301进行冷却。

并且，导光光学系统140由会聚红色、绿色、蓝色波段的光线束的聚光透镜、变换各色波段的光线束的光轴而形成同一光轴的分色镜等构成。具体来说，在从激励光照射装置70射出的蓝色波段光及从荧光轮101射出的绿色波段光的光轴与从红色光源装置120射出的红色波段光的光轴交叉的位置，设置第一分色镜141，该第一分色镜141使蓝色和红色波段光透射，将绿色波段光反射，并将该绿色光的光轴变换90度而成为左侧面板15的方向。

此外，在从蓝色光源装置300射出的蓝色波段光的光轴与从红色光源装置120射出的红色波段光的光轴交叉的位置，设置第二分色镜148，该第二分色镜148使蓝色波段光透射，将绿色和红色波段光反射，并将该绿色和红色光的光轴变换90度而成为背面面板13的方向。并且，在第一分色镜141和第二分色镜148之间设置聚光透镜77。而且，在光隧道175的附近，设置将光源光会聚到光隧道175的入射口的聚光透镜173。

光学系统单元160由照明侧块161、图像形成块165和投影侧块168这3个块构成为大致“コ”字状，其中，照明侧块161位于激励光照射装置70的左侧方，图像形成块165位于背面面板13和左侧面板15交叉的位置的附近，投影侧块168位于导光光学系统140和左侧面板15之间。

该照明侧块161具有光源侧光学系统170的一部分，该光源侧光学系统170将从光源单元60射出的光源光引导至图像形成块165所具备的显示元件51。作为该照明侧块161所具有的光源侧光学系统170包括：使从光源单元60射出的光线束成为均匀的强度分布的光束的光隧道175；将从光隧道175射出的光会聚的聚光透镜178；以及将从光隧道175射出的光线束的光轴变换为图像形成块165的方向的光轴变换镜181等。

图像形成块165包括将被光轴变换镜181反射的光源光会聚于显示元件51的聚光透镜183和将从该聚光透镜183透射的光线束以规定角度照射到显示元件51的照射镜185，来作为光源侧光学系统170。而且，图像形成块165具备作为显示元件51的DMD，在该显示元件51和背面面板13之间配置有用于对显示元件51进行冷却的散热器190，通过该散热器190对显示元件51进行冷却。此外，在显示元件51的正面附近，配置作为投影侧光学系统220的聚光透镜195。

投影侧块168具有将显示元件51反射的工作光(“on”light)投射到屏幕上的投影侧光学系统220的透镜组。该投影侧光学系统220包括内置于固定镜筒中的固定透镜组225和内置于可动镜筒中的可动透镜组235，构成具备变焦功能的可变焦点型透镜，通过透镜马达使可动透镜组235移动，从而能够进行变焦调整或聚焦调整。

接下来，对投影仪10的光源装置即激励光照射装置70进行说明。图4为本发明的实施方式的激励光照射装置70的立体图。图5为图4所示的激励光照射装置70的分解立体图。图6为激励光照射装置70的主视图。图7为激励光照射装置70中的螺钉的配置区域的说明图。图8为激励光照射装置70的透镜阵列73的立体图。图9为沿图6所示的激励光照射装置70的光源用元件的位置即I-I线截断时的剖视图。图10为沿图6所示的光源装置的螺钉位置即II-II线截断时的剖面的局部放大图。

首先，对激励光照射装置70的概要进行说明。激励光照射装置70具有透镜阵列73、阵列保持体79、光源保持体80、散热器81、压板89、作为第一固定螺钉部件的透镜固定螺钉82、以及作为第二固定螺钉部件的保持件固定螺钉87等。

激励光照射装置70为下述的构造：从前方到后方依次配置有压板89、透镜阵列73、阵列保持体79、光源保持体80，它们通过各固定螺钉82、87等被紧固。

具体来说，透镜固定螺钉82如后述那样，插入至压板89的作为第二孔部的透镜固定螺钉用孔89c、透镜阵列73的作为第一孔部的透镜固定螺钉用孔73m、以及阵列保持体79的作为第一螺纹孔部的透镜固定螺钉用螺纹孔79c中，将压板89、透镜阵列73和阵列保持体79紧固(参照图10)。

保持件固定螺钉87如后述那样，插入至阵列保持体79的作为第四孔部的保持件固定螺钉用孔79k、光源保持体80的作为第二螺纹孔部的保持件固定螺钉用螺纹孔80g中，将阵列保持体79和光源保持体80紧固(参照图10)。此外，在阵列保持体79的保持件固定螺钉用孔79k的前方侧，形成压板89的作为第五孔部的保持件固定螺钉用孔89b、以及透镜阵列73的作为第三孔部的保持件固定螺钉用孔73f，以可调整的方式构成保持件固定螺钉87。

接下来，对激励光照射装置70的各结构要素进行具体说明。激励光照射装置70如图4、图5所示那样，具有下述的构造：具有大致长方体的阵列保持体79和光源保持体80，在阵列保持体79和光源保持体80之间保持有作为激励光源71的光源用元件即激光二极管或发光二极管(LED)等。

光源保持体80具有板状主体部80a和突出部80b，截面形状呈L字状。在板状主体部80a，以矩阵状排列有作为激励光源71的多个光源用元件的激光二极管。在光源保持体80的后方，通过散热器固定螺钉83安装有将光源保持体80的热散出的散热器81。在激励光照射装置70的底面侧，设置有与激励光源71电连接的柔性基板(图中未示出)。

在光源保持体80的前方侧，设置有作为光学元件的透镜阵列73，该透镜阵列73会聚从多个激励光源71射出的光。透镜阵列73在与多个激励光源71分别对应的位置形成有凸形状的多个透镜部73e。

在透镜阵列73和光源保持体80之间设置有用于保持透镜阵列73的阵列保持体79。阵列保持体79由具有高散热性的金属材料制成，形成为大致矩形板状，在前方侧的面的中央部具有安装有透镜阵列73的大致矩形状的安装凹部79b。另外，在本实施方式中，传递至阵列保持体79的热从阵列保持体79的侧面等表面散发到空气中。此外，阵列保持体79的安装凹部79b在与来自多个激励光源71各自的射出光的光路对应的位置，以矩阵状形成有光透射孔79a。

在阵列保持体79和透镜阵列73的前面侧，配置将透镜阵列73向阵列保持体79侧按压的压板89。压板89在板状主体部89f中，在与透镜阵列73的凸形状的各透镜部73e对应的位置，形成有多个大直径的光照射用孔部即透镜孔89a。此外，压板89包括供作为第一固定螺钉部件的透镜固定螺钉82插入的多个小直径的透镜固定螺钉用孔89c、以及供作为第二固定螺钉部件的保持件固定螺钉87插入的多个大直径的保持件固定螺钉用孔89b。

接下来，参照图6、图7对激励光照射装置70的各螺钉87、82的配置构造进行说明。压板89如上述那样，在作为光照射用孔部的透镜孔89a的位置，配置有透镜阵列73的各透镜部73e。

参照图7，在本实施方式的激励光照射装置70中，在位于配置成3行的各透镜部73e的各行之间的区域A、B，沿从左向右的方向，以规定间隔依次配置保持件固定螺钉87、保持件固定螺钉87、透镜固定螺钉82、保持件固定螺钉87、透镜固定螺钉82、保持件固定螺钉87、保持件固定螺钉87。而且，在设置有压板89的区域的边缘部且在两端的保持件固定螺钉87的附近，以规定间隔配置有透镜固定螺钉82。并且，以与这些保持件固定螺钉87和透镜固定螺钉82相对应的方式，在压板89上分别形成保持件固定螺钉用孔89b、透镜固定螺钉用孔89c。即，本实施方式的激励光照射装置70构成为，多个透镜固定螺钉82配置在中央部附近和角部附近，多个保持件固定螺钉87遍及面内较大范围的区域进行配置。

此外，本实施方式的激励光照射装置70形成下述的构造：以多个保持件固定螺钉87、透镜固定螺钉82成为上述配置的方式，在透镜阵列73、阵列保持体79、光源保持体80分别形成固定螺钉用的各孔部，通过保持件固定螺钉87和透镜固定螺钉82，将压板89、透镜阵列73、阵列保持体79及光源保持体80紧固成一体。

此外，本实施方式的激励光照射装置70形成下述的构造：在光源保持体80的板状主体部80a的各角部附近形成孔80p，散热器固定螺钉83插入至该孔80p中，将散热器81和光源保持体80紧固。

接下来，参照图8对透镜阵列73进行具体描述。透镜阵列73具有板状基部73a、以及呈凸形状的多个透镜部73e。作为透镜阵列73的形成材料，能够采用具有透明性的材料，比如，白板玻璃、石英玻璃等的光学玻璃、丙烯酸酯类、聚酯类、烯烃类、环氧类、聚碳酸酯类、氯乙烯类等的树脂等。本实施方式的透镜阵列73是将其形成材料作为模制树脂材料而通过模具成形而成形的。

板状基部73a为大致矩形状的板体，在前方侧的平坦面73c一体地形成有凸形状的透镜部73e，在后方侧形成有平坦面73d(参照图9)，该平坦面73d与阵列保持体79相对置，并且与阵列保持体79相抵接。

多个透镜部73e在板状基部73a的前方侧的平坦面73c上，在从板状基部73a的周缘部起的规定尺寸内侧的区域内，对应于作为激励光源71的光源用元件的位置，以规定间隔排列成矩阵状。在本实施方式中，形成3行8列共计24个透镜部73e。

此外，透镜阵列73在板状基部73a形成有螺钉用孔。作为该螺钉用孔，形成有供透镜固定螺钉82插入的多个透镜固定螺钉用孔73m、供保持件固定螺钉87插入的多个保持件固定螺钉用孔73f。具体来说，在由4个透镜部73e形成的区域的中央部等处，形成有保持件固定螺钉用孔73f及透镜固定螺钉用孔73m。

形成于透镜阵列73上的保持件固定螺钉用孔73f为供作为第二固定螺钉部件的保持件固定螺钉87插入的大直径的孔，以比保持件固定螺钉87的头部稍大的直径形成。保持件固定螺钉用孔73f的前方侧的开口直径形成得大于后方侧的开口直径，在内侧面形成有倾斜面部73g。

作为第一孔部的透镜固定螺钉用孔73m为供作为第一固定螺钉部件的透镜固定螺钉82插入的小直径的孔，以比透镜固定螺钉82的主体部82a稍大的直径并且比保持件固定螺钉用孔73f小的直径形成。透镜固定螺钉用孔73m的前方侧的开口直径形成得大于后方侧的开口直径，在内侧面形成有倾斜面部73n。

接下来，参照图9的剖视图对激励光照射装置70的各结构要素进行描述。激励光源71具有：圆板形状的基台71a，载置有发光部；以及圆筒形状的盖部71b，用于收纳发光部，并且形成有将该发光部的光射出到前方的开口部；基台71a设置有与发光部电连接的引线端子部71c。

光源保持体80通过由铝、铜等的金属材料或合金材料形成的散热部件形成。在板状主体部80a的前面，形成有与阵列保持体79相对置面对的平坦面80e，在该平坦面80e上以规定间隔形成有多个安装凹部80c和贯穿孔80m，在各安装凹部80c安装有激励光源71。

基台71a由铝等的热传导性良好的金属材料形成，具有排放发光部的热的作用。此外，基台71a以大于盖部71b的直径形成，光源保持体80侧的平坦面以与光源保持体80的安装凹部80c紧贴的方式配置于光源保持体80。在基台71a的外周部的前方侧形成有平坦面，该前方侧的平坦面构成为被阵列保持体79的光透射孔79a的周边部向光源保持体80侧按压。

配置于安装凹部80c中的激励光源71的引线端子部71c安装有端子部(图中未示出)，引线端子部71c经由该端子部与柔性基板电连接，柔性基板与光源控制电路41、控制部38等电连接。

在光源保持体80的前方侧配置有大致矩形板状的阵列保持体79。在该阵列保持体79的后方侧的端面上形成有平坦面79g，配置成紧贴光源保持体80的平坦面80e。在阵列保持体79的前方侧形成安装有透镜阵列73的安装凹部79b。在该安装凹部79b的平坦面上，以紧贴的方式配置有透镜阵列73的板状基部73a的后方侧的平坦面73d。此外，在该安装凹部79b的平坦面形成有多个光透射孔79a，作为从激励光源71向透镜阵列73的各透镜部73e射出的光的光路。

在安装于安装凹部79b中的透镜阵列73的板状基部73a的前方侧，如上述那样，形成有多个透镜部73e，该多个透镜部73e形成为从压板89的光照射用孔部即透镜孔89a稍稍突出。透镜阵列73的前方侧的平坦面73c构成为与压板89的板状主体部89f的后方侧的平坦面紧贴。

接下来，参照图10对激励光照射装置70的各螺钉82、87的紧固构造进行说明。如图10所示那样构成为，阵列保持体79如上述那样在与透镜阵列73的透镜固定螺钉用孔73m相对应的位置，形成有透镜固定螺钉用螺纹孔79c，在该透镜固定螺钉用螺纹孔79c中卡合有透镜固定螺钉82的主体部82a的外螺纹。

压板89的板状主体部89f形成有透镜固定螺钉用孔89c，该透镜固定螺钉用孔89c中贯穿有透镜固定螺钉82的主体部82a，并且该透镜固定螺钉用孔89c的直径小于透镜固定螺钉82的头部82b。因此，成为下述的构造：透镜固定螺钉82的头部82b卡止于压板89的透镜固定螺钉用孔89c，透镜固定螺钉82的主体部82a卡合于阵列保持体79的透镜固定螺钉用螺纹孔79c。

在本实施方式中，压板89的透镜固定螺钉用孔89c以比透镜阵列73的透镜固定螺钉用孔73m的前方侧的开口直径小的直径形成，该压板89的透镜固定螺钉用孔89c的周边部具有弹性。

具体来说，成为下述的构造：透镜固定螺钉82的头部82b将压板89的透镜固定螺钉用孔89c的周边部向阵列保持体79侧按压，通过压板89的板状主体部89f的后方侧的面，将透镜阵列73的前方侧的平坦面73c向阵列保持体79侧按压。此时，在以规定力以上紧固透镜固定螺钉82的情况下，透镜固定螺钉82的头部82b将透镜固定螺钉用孔89c的周边部向阵列保持体79侧按压，透镜固定螺钉用孔89c的周边部挠曲，由此，能够减少仅在透镜阵列73的透镜固定螺钉用孔73m的周边局部地产生应力的情况，能够防止透镜阵列73的破损。

作为比较例的装置，在压板89的透镜固定螺钉用孔89c与透镜阵列73的透镜固定螺钉用孔73m为相同直径的构造中，例如若以规定力以上将透镜固定螺钉82紧固，则有时会在透镜固定螺钉用孔73m的周边局部地产生大的应力，从而透镜阵列73发生破损。本发明的激励光照射装置70具有上述构造，因此能够防止透镜阵列73的破损。

此外，如上述那样，透镜阵列73的透镜固定螺钉用孔73m的后方侧的开口直径形成得小于前方侧的开口直径，透镜阵列73的后方侧的平坦面73d的面积大于前方侧的平坦面73c的面积，因此，从透镜阵列73向阵列保持体79散热的散热性高。

阵列保持体79在与透镜阵列73的保持件固定螺钉用孔73f相对应的位置具有保持件固定螺钉用孔79k，其直径形成为小于保持件固定螺钉87的头部87b，而与主体部87a大致相同。光源保持体80形成有作为内螺纹的保持件固定螺钉用螺纹孔80g，该保持件固定螺钉用螺纹孔80g卡合有保持件固定螺钉87的主体部87a的外螺纹。

在上述结构的激励光照射装置70中，保持件固定螺钉87的主体部87a在贯穿阵列保持体79的保持件固定螺钉用孔79k的状态下，卡合于光源保持体80的保持件固定螺钉用螺纹孔80g，保持件固定螺钉87的头部87b贯穿压板89的保持件固定螺钉用孔89b和透镜阵列73的保持件固定螺钉用孔73f，卡止于阵列保持体79的保持件固定螺钉用孔79k。因此，通过保持件固定螺钉87，将阵列保持体79和光源保持体80在紧贴的状态下牢固地紧固。

但是，若激励光源71自身的温度上升，则激励光源71的发光效率降低。因此，为了排放来自激励光源71的热，光源保持体80由散热部件形成。并且，在本实施方式中，如上述那样，能够通过保持件固定螺钉87将阵列保持体79和光源保持体80在紧贴的状态下牢固地紧固，因此经由在光源保持体80的前方侧配置的具有高散热性的阵列保持体79也能够将传递给光源保持体80的激励光源71的热排放，与仅仅通过光源保持体80的散热的情况相比，能够进一步抑制激励光源71自身的温度上升。

此外，如上述那样，透镜阵列73在板状基部73a形成有保持件固定螺钉用孔73f，压板89在与该保持件固定螺钉用孔73f相对应的位置具有保持件固定螺钉用孔89b。该保持件固定螺钉用孔73f、89b以比保持件固定螺钉87的头部87b大的直径形成，能够构成保持件固定螺钉87的调整用孔部。

另外，作为第一固定螺钉部件的多个透镜固定螺钉82与作为第二固定螺钉部件的保持件固定螺钉87的配置位置并不限于上述方式，也可以适当地变更。例如，也可如图11A的第一变形例所示那样构成为，透镜固定螺钉82配置在中央部附近的位置、以及4个角部附近的位置。

此外，例如还可如图11B的第二变形例所示那样构成为，在激励光照射装置70的左右两端部附近设置用于配置保持件固定螺钉87的区域，在该区域，沿着激励光照射装置70的侧边进一步配置多个保持件固定螺钉87。通过这样构成，阵列保持体79和光源保持体80的紧贴性进一步得以提高，光源保持体80的散热性变高。

如以上所说明的那样，根据本发明的实施方式，在作为光源装置的激励光照射装置70中形成下述的构造：透镜阵列73在板状基部73a形成有作为第一孔部的多个透镜固定螺钉用孔73m，阵列保持体79在与各透镜固定螺钉用孔73m相对应的位置具有作为第一螺纹孔部的透镜固定螺钉用螺纹孔79c，通过透镜固定螺钉82的主体部82a贯穿透镜固定螺钉用孔73m并且与透镜固定螺钉用螺纹孔79c卡合，从而透镜阵列73和阵列保持体79在相互紧贴的状态下配置。因此，能够提供透镜阵列73和阵列保持体79的紧贴性得以提高且相对透镜阵列73具有高散热性的作为激励光照射装置70的光源装置、以及具备该光源装置的投影仪10。

此外，具体来说，构成为透镜阵列73的板状基部73a的后方侧的平坦面73d与阵列保持体79的安装凹部79b的前方侧的平坦面以相互紧贴的状态配置的构造，能够提高对透镜阵列73的散热性。

此外，根据本发明的实施方式，在透镜阵列73的光照射侧配置的压板89具有：板状主体部89f；多个透镜孔89a，形成在板状主体部89f的与多个透镜部73e相对应的位置；以及透镜固定螺钉用孔89c，形成于板状主体部89f，透镜固定螺钉82的主体部82a贯穿其中，并且构成直径比透镜固定螺钉82的头部82b小的第二孔部；透镜固定螺钉82贯穿压板89的透镜固定螺钉用孔89c和透镜阵列73的透镜固定螺钉用孔73m，并且卡合于阵列保持体79的透镜固定螺钉用螺纹孔79c。即，压板89将透镜阵列73向阵列保持体79侧按压，由此，进一步提高了透镜阵列73和阵列保持体79的紧贴性，透镜阵列73的散热性进一步变高。

而且，根据本发明的实施方式，透镜阵列73的多个透镜固定螺钉用孔73m的前方侧的开口直径以比压板89的透镜固定螺钉用孔89c大的直径形成，压板89的透镜固定螺钉用孔89c的周边部作为具有沿前后方向的弹性的弹簧起作用。并且，通过透镜固定螺钉82的头部82b，将压板89的透镜固定螺钉用孔89c的周边部向阵列保持体79侧按压，由此，通过压板89的板状主体部89f按压透镜阵列73的板状基部73a。通过这样构成，能够通过压板89将透镜阵列73向阵列保持体79侧以面内均匀的方式进行按压，透镜阵列73和阵列保持体79的紧贴性进一步提高。此外，压板89的透镜固定螺钉用孔89c的周边部作为具有沿前后方向的弹性的弹簧起作用，因此能够防止透镜阵列73的破损。

此外，根据本发明的实施方式，透镜阵列73的供透镜固定螺钉82插入的多个透镜固定螺钉用孔73m形成为前方侧的开口直径大于后方侧的开口直径，在透镜固定螺钉用孔73m的内侧面形成有倾斜面部73n，因此透镜阵列73的后方侧的平坦面73d的面积大于前方侧的平坦面73c的面积，提高了透镜阵列73和阵列保持体79的紧贴性，能够提高从透镜阵列73向阵列保持体79散热的散热性。

而且，根据本发明的实施方式，透镜阵列73在板状基部73a中形成有作为第三孔部的保持件固定螺钉用孔73f，阵列保持体79在与透镜阵列73的保持件固定螺钉用孔73f相对应的位置具有作为第四孔部的保持件固定螺钉用孔79k，光源保持体80具有作为第二螺纹孔部的保持件固定螺钉用螺纹孔80g，保持件固定螺钉87的主体部87a贯穿阵列保持体79的保持件固定螺钉用孔79k，并与光源保持体80的保持件固定螺钉用螺纹孔80g卡合。因此，光源保持体80和阵列保持体79的紧贴性高，从阵列保持体79向光源保持体80散热的散热性高。

此外，根据本发明的实施方式，压板89形成有保持件固定螺钉用孔89b，透镜阵列73形成有保持件固定螺钉用孔73f。因此，各孔89b、73f能够构成保持件固定螺钉87的调整用孔部。此外，由于形成有该各孔89b、73f，因此散热性变高。

而且，根据本发明的实施方式，透镜阵列73、阵列保持体79、光源保持体80具有高的紧贴性，因此能够缩短作为激励光源71的光源用元件和透镜阵列73的距离，能够减小透镜阵列73的透镜部73e的尺寸。即，从激励光源71射出的光在扩散小的阶段入射至透镜阵列73的透镜部73e，因此能够使透镜阵列73小型化。即，能够使激励光照射装置70小型化。

此外，根据本发明的实施方式，以使多个透镜固定螺钉82在透镜阵列73的板状基部73a的平面内配置在中央部附近和角部附近的方式，分别形成供透镜固定螺钉82插入的压板89的透镜固定螺钉用孔89c、透镜阵列73的透镜固定螺钉用孔73m、以及阵列保持体79的透镜固定螺钉用螺纹孔79c。因此，透镜阵列73和阵列保持体79的紧贴性高，能够提高对透镜阵列73的散热性。

而且，根据本发明的实施方式，保持件固定螺钉87对阵列保持体79和光源保持体80的紧固力大于透镜固定螺钉82对透镜阵列73和阵列保持体79的紧固力，因此阵列保持体79和光源保持体80的紧贴性变高，并且能够防止透镜阵列73的破损。

此外，根据本发明的实施方式，优选的是，保持件固定螺钉87为多于透镜固定螺钉82的螺钉，在较大范围内配置。通过这样构成，阵列保持体79和光源保持体80之间的紧贴性进一步提高，对阵列保持体79具有高散热性。

而且，根据本发明的实施方式，阵列保持体79是由高热传导性的材料形成的部件，因此对透镜阵列73具有高散热性。

此外，根据本发明的实施方式，光源保持体80在与对作为光源用元件的激励光源71进行保持的面相对置的面上具有与该光源保持体80相抵接的散热器81，因此光源保持体80具有高散热性。

而且，根据本发明的实施方式，作为光源用元件的激励光源71是发光二极管或激光二极管，因此作为光源装置的激励光照射装置70能够射出高亮度的光。

此外，根据本发明的实施方式，投影仪10包括作为上述光源装置的激励光照射装置70、利用光源装置发出的光形成光学像的显示元件51、将由显示元件51形成的光学像投影于屏幕上的投影侧光学系统220、以及控制光源装置和显示元件51的作为投影仪控制机构的控制部38，因此，能够提供具有上述效果的投影仪。

此外，根据本发明的实施方式，代替多个准直透镜采用了透镜阵列73，因此能够降低激励光照射装置70的制造成本。

此外，根据本发明的实施方式，不必进行多个准直透镜各自的位置调整，采用了多个透镜部73e高精度地形成于规定位置的透镜阵列73，由此，能够实现激励光照射装置70的制造成本降低和制造时间的缩短。

本领域的技术人员容易得出其他优点和改进方式。于是，较广义方面的本发明并不限于在这里所示和所描述的特定的具体内容和代表性的实施例。因此，能够在不脱离通过在后附的权利要求及其等同方式限定的总的发明构思的宗旨或范围的情况下进行各种改进。

Claims (13)

1.一种光源装置，其特征在于，具备：

光源保持体，以规定间隔成矩阵状地排列有多个光源用元件；

透镜阵列，具有：板状基部；和多个透镜部，与该多个光源用元件分别相对应地以规定间隔排列成矩阵状，与上述板状基部形成为一体，该透镜阵列配置在上述光源用元件的光照射侧；以及

阵列保持体，配置在上述光源保持体与上述透镜阵列之间，用于保持该透镜阵列；

上述透镜阵列在上述板状基部具有供第一固定螺钉部件插入的多个第一孔部；

上述阵列保持体在与上述透镜阵列的上述第一孔部对应的位置，具有上述第一固定螺钉部件进行卡合的第一螺纹孔部；

上述第一固定螺钉部件贯穿上述透镜阵列的第一孔部并且卡合于上述阵列保持体的第一螺纹孔部，由此，上述透镜阵列和上述阵列保持体相互紧贴地配置。

2.根据权利要求1所述的光源装置，其特征在于，

上述透镜阵列的上述板状基部的后方侧的平坦面与上述阵列保持体的前方侧的平坦面相互紧贴地配置。

3.根据权利要求1所述的光源装置，其特征在于，

还具备配置在上述透镜阵列的光照射侧的压板；

上述压板具有：板状主体部；多个光照射用孔部，形成在与上述透镜阵列的多个上述透镜部对应的位置；和第二孔部，供上述第一固定螺钉部件的主体部贯穿，并且直径比上述第一固定螺钉部件的头部小；

上述第一固定螺钉部件贯穿上述压板的上述第二孔部和上述透镜阵列的上述第一孔部，并且卡合于上述阵列保持体的上述第一螺纹孔部，由此，上述压板和上述透镜阵列相互紧贴地配置。

4.根据权利要求3所述的光源装置，其特征在于，

上述透镜阵列的供上述第一固定螺钉部件插入的多个第一孔部的前方侧的开口直径形成为比供上述第一固定螺钉部件插入的上述压板的上述第二孔部大的直径；

通过上述第一固定螺钉部件的头部将上述压板的上述第二孔部的周边部向上述阵列保持体侧按压而使上述压板的上述第二孔部的周边部挠曲，从而通过上述压板的上述板状主体部按压上述透镜阵列的板状基部。

5.根据权利要求4所述的光源装置，其特征在于，

上述透镜阵列的供上述第一固定螺钉部件插入的多个第一孔部的前方侧的开口直径形成为大于后方侧的开口直径，并且在该第一孔部的内侧面形成有倾斜面部。

6.根据权利要求1所述的光源装置，其特征在于，

上述透镜阵列具有供上述第二固定螺钉部件插入的第三孔部；

上述阵列保持体在与上述透镜阵列的该第三孔部对应的位置，具有供上述第二固定螺钉部件的主体部插入的第四孔部；

上述光源保持体具有供上述第二固定螺钉部件插入的第二螺纹孔部；

上述第二固定螺钉部件的主体部贯穿上述阵列保持体的该第四孔部并卡合于上述光源保持体的上述第二螺纹孔部，由此，上述光源保持体和上述阵列保持体紧贴地配置。

7.根据权利要求1所述的光源装置，其特征在于，

以上述多个第一固定螺钉部件在上述透镜阵列的上述板状基部的平面内配置在中央部附近和角部附近的方式，分别形成供该多个第一固定螺钉部件插入的上述压板的上述第二孔部、上述透镜阵列的上述第一孔部以及上述阵列保持体的上述第一螺纹孔部。

8.根据权利要求6所述的光源装置，其特征在于，

上述第二固定螺钉部件对上述阵列保持体和上述光源保持体的紧固力大于上述第一固定螺钉部件对上述透镜阵列和上述阵列保持体的紧固力。

9.根据权利要求7所述的光源装置，其特征在于，

上述第二固定螺钉部件对上述阵列保持体和上述光源保持体的紧固力大于上述第一固定螺钉部件对上述透镜阵列和上述阵列保持体的紧固力。

10.根据权利要求1所述的光源装置，其特征在于，

上述阵列保持体是由热传导性高的材料形成的部件。

11.根据权利要求1所述的光源装置，其特征在于，

上述光源保持体在与保持上述光源用元件的面相对置的面上，具有与该光源保持体相抵接的散热器。

12.根据权利要求1所述的光源装置，其特征在于，

上述光源用元件为发光二极管或激光二极管。

13.一种投影仪，其特征在于，具备：

光源装置；

显示元件，利用上述光源装置发出的光形成光学像；

投影侧光学系统，将由上述显示元件形成的光学像投影到屏幕上；以及

投影仪控制机构，控制上述光源装置和上述显示元件；

上述光源装置为权利要求1～12中任一项所述的光源装置。

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