CN103033918B - 光源装置及投影仪装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及光源装置及具备该光源装置的投影仪装置,光源装置具备红色光源、荧光体、第二蓝色光源、荧光体、第二蓝色光源和光学系统。红色光源射出红色波长带的光。第一蓝色光源射出第一蓝色波长带的光。荧光体接受上述第一蓝色波长带的光而射出绿色波长带的光。第二蓝色光源射出波长比上述第一蓝色波长带长的第二蓝色波长带的光。光学系统将从上述红色光源、上述第二蓝色光源和上述荧光体射出的各个光引导至相同光路上。
Description
相关申请的交叉引用
本发明基于2011年9月30日递交的日本特许申请第2011-216647号并且要求它的优先权,本申请通过参照包含该申请的全部内容。
技术领域
本发明涉及使用了半导体发光元件的光源装置及具备该光源装置的投影仪装置。
背景技术
以往,关于光源中使用半导体发光元件来进行图像的投影的投影仪装置,有过各种提案。例如,在日本国特开2004-341105号公报中,作为光源使用照射紫外光的半导体发光元件。并且,在特开2004-341105号公报中,通过对接受紫外光而分别射出R、G、B颜色的光的荧光体照射来自光源的光,由此能够将任意颜色的光投影到投影面上。
近年来,还提出有作为半导体发光元件使用照射可见光的元件来进行图像的投影的投影仪装置。例如,提出有构成为设置接受蓝色波长带的光而射出绿色光的荧光体、对该荧光体照射蓝色光的投影仪装置。在这样的投影仪装置中,如果对荧光体照射具有适于使荧光体激励的蓝色波长带的光,则能够提高绿色光的发光效率。然而,通常来讲,适于使荧光体激励的蓝色波长带并不对应sRGB(StandardRGB)等的色度标准。相反,若使蓝色光源的发光波长对应sRGB等的色度标准,则荧光体的发光效率会降低。
发明内容
本发明鉴于上述情况而做出,其目的在于提供一种能够同时实现绿色波长带的光的发光效率的提高和蓝色波长带的光的颜色再现性的提高的光源装置及具备该光源装置的投影仪装置。
本发明的光源装置的特征在于,具备:红色光源,射出红色波长带的光;第一蓝色光源,射出第一蓝色波长带的光;荧光体,接受上述第一蓝色波长带的光而射出绿色波长带的光;第二蓝色光源,射出波长比上述第一蓝色波长带长的第二蓝色波长带的光;以及光学系统,将从上述红色光源、上述第二蓝色光源、上述荧光体射出的各个光引导至相同光路上。
此外,本发明的投影仪装置的特征在于,将从第一方式的光源装置射出的光投影到规定的投影面。
在下面的描述中给出本发明的目的和优点,部分目的和优点能够根据说明书显然得出,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
本发明通过以下的详细说明及附图将会更加容易理解,但是这些说明书附图只是用于进行说明,并不限定本发明的范围。
图1是表示本发明的各实施方式所涉及的数据投影仪装置的概略功能结构的图。
图2是表示本发明的第一实施方式所涉及的光源部的结构的一例的图。
图3是表示本发明的第一实施方式所涉及的光源部的动作的时序图。
图4是表示本发明的第二实施方式所涉及的光源部的结构的一例的图。
图5是表示光路切换部及光路切换控制部的第一结构的例子的图。
图6是表示光路切换部及光路切换控制部的第二结构的例子的图。
图7是表示光路切换部及光路切换控制部的第三结构的例子的图。
图8是表示本发明的第二实施方式所涉及的光源部的动作的时序图。
具体实施方式
以下,参照附图说明本发明的实施方式。在以下的说明中,说明将本实施方式所涉及的光源装置应用在DLP(注册商标)方式的数据投影仪装置中的例子。
[第一实施方式]
首先,说明本发明的第一实施方式。图1是表示本发明的各实施方式所涉及的数据投影仪装置10的概略功能结构的图。在以下的说明中,在以通过“镜子”将光“反射”来进行说明的情况下,原则上设为该镜子将入射的光全反射。
输入部11例如由管脚插孔(RCA)类型的视频输入端子或声音输入端子、HDMI(HighDefinitionMultimediaInterface:高清多媒体接口)(注册商标)输入端子等构成,从数据投影仪装置10外部的信号供给源被输入有NTSC方式等的各种标准的图像数据或声音数据,经由系统总线SB,将图像数据发送给图像变换部12并且将声音数据发送给声音处理部22。此外,输入部11在被输入的图像数据或声音数据为模拟信号的情况下,将图像数据或声音数据数字化之后再发送给图像变换部12。
图像变换部12也被称作定标器(scaler)。该图像变换部12将从输入部11输入的图像数据变换成适于投影的规定格式的图像数据后向投影处理部13发送。此时,图像变换部12根据需要,将表示OSD(OnScreenDisplay)用的各种动作状态的符号等数据重叠在图像数据中。
投影处理部13根据从图像变换部12发送来的图像数据,驱动作为空间的光调制元件的微镜元件14。微镜元件14的驱动周期是根据将图像数据的帧速率、颜色成分的分割数、图像数据的显示灰度数相乘得到的值而被设定的。例如,在帧速率为60fps、颜色成分的分割数为3(RGB的3色)、图像数据的显示灰度数为256的情况下,微镜元件14的驱动周期为1/(60×3×256)=1/46080秒。此外,投影处理部13根据从图像变换部12发送来的图像数据,驱动光源部15。
微镜元件14是由排列成阵列状的多个可动的微小镜子而构成的。微小镜子例如与WXGA(WideeXtendedGraphicArray)(横向1280像素×纵向800像素)相对应地排列。各个微小镜子构成为能够使其倾斜角度高速地变化。并且,各个微小镜子能够根据其倾斜角来使从光源部15入射的光的射出光路变化。即,各个微小镜子在处于工作状态时,使入射的光朝向投影透镜部17反射而形成光像,在处于不工作状态时,使入射的光朝向投影透镜部17之外反射。
作为本实施方式的光源装置的光源部15,将包含有R、G、B原色光的多个颜色的光以时间分割的方式朝向镜子16射出。关于光源部15的详细结构将后述。镜子16使从光源部15入射的光朝向微镜元件14全反射。
投影透镜部17在其内部具有构成为将由来自微镜元件14的反射光形成的光像投影到未图示的投影面上的光学系统。
CPU18控制上述的各电路的动作。CPU18与主存储器19及程序存储器20连接。主存储器19例如由SRAM构成,作为由CPU18进行控制时的工作存储器发挥功能。程序存储器20由可电气地改写的非易失性存储器构成,存储有CPU18执行的动作程序或各种标准格式数据等。
此外,CPU18还与操作部21连接。操作部21包含有:设于数据投影仪装置10主体的键操作部;以及对来自数据投影仪装置10专用的未图示的遥控器的红外光进行接收的红外线受光部;在用户对键操作部或遥控器进行了操作的情况下,向CPU18输出与这些操作对应的操作信号。CPU18根据该操作信号控制数据投影仪装置10的各种动作。
进而,CPU18经由系统总线SB还与声音处理部22连接。声音处理部22具备PCM音源等音源电路。该声音处理部22将经由输入部11输入的声音数据模拟化后,将该声音数据输入扬声器部23来驱动扬声器部23,由此从扬声器部23发音。此外,声音处理部22根据需要使扬声器部23产生蜂鸣音等。
图2是表示本发明的第一实施方式所涉及的光源部15的结构的一例的图。本实施方式中的光源部15构成为,使用3个半导体发光元件从光射出部射出RGB的任意光。
第一蓝色光源31是产生第一蓝色波长带的光B1的半导体发光元件,例如由激光二极管构成。第一蓝色波长带对应于适于使后述的荧光体34激励的波长带,具体地说是440nm~445nm的波长带。更优选的是,第一蓝色光源31构成为射出具有445nm波长的蓝色光。在此,在图2中仅图示了1个第一蓝色光源31,但是实际上以矩阵状(面状)排列有多个第一蓝色光源31。
分色镜(Dichroicmirror)32配置在第一蓝色光源31的光轴上,是构成为使绿色波长带的光反射、使除此之外的波长带的光透射的镜子。该分色镜32配置成相对于后述的透镜33的光轴成45°角度。
透镜33将透射分色镜32后的蓝色光B1及从后述的荧光体34射出的绿色光G会聚。在此,在图2中仅图示了1个透镜33。然而,也可以通过多个透镜来实现与透镜33同样的功能。
荧光体34通过在其表面涂敷有被规定的激励波长例如445nm波长的光激励而射出绿色波长带的光的荧光体而构成。该荧光体34接受透射了透镜33的蓝色光B1而朝向透镜33射出绿色光G。
透镜35配置在分色镜32的反射光轴上,将从荧光体34射出、透射了分色镜32的绿色光G会聚。与透镜33同样,也可以由多个透镜构成透镜35。
分色镜36与分色镜32同样,是构成为使绿色波长带的光反射、使除此以外的波长带的光透射的镜子。该分色镜36配置成相对于透镜35的光轴成45°角度。
透镜37配置在分色镜36的反射光轴上,将入射光会聚。与透镜33、35同样,也可以由多个透镜构成透镜37。
光隧道38使来自透镜37的入射光在内部全反射的同时前进而作为面均匀光射出。该光隧道38作为光源部15的光射出部发挥功能。
第二蓝色光源39是发出比第一蓝色波长带更向长波长侧偏移的波长带即第二蓝色波长带的光B2的半导体发光元件,例如由激光二极管构成。第二蓝色波长带是与由sRGB(StandardRGB)等的颜色空间规定的“标准的蓝色”的色度对应的波长带,具体地说例如是460nm~480nm的波长带。在此,在图2中仅图示了1个第二蓝色光源39,但是实际上以矩阵状(面状)排列有多个第二蓝色光源39。
红色光源40是发出红色波长带的光R的半导体发光元件,例如由发光二极管或激光二极管构成。在图2的例子中,红色光源40配置成其射出光的光轴相对于第二蓝色光源39的射出光的光轴平行。此外,在图2中仅图示了1个红色光源40,但是实际上以矩阵状(面状)排列有多个红色光源40。
扩散板41使来自第二蓝色光源39的蓝色光B2扩散且透射。扩散板41在通过未图示的马达等使蓝色光B2、红色光R从扩散板扩散透射时,进行旋转驱动或振动驱动。
透镜42配置成将来自扩散板41的扩散光会聚。与透镜33、35、37同样,也可以由多个透镜构成透镜42。
在图2所示的光源部15中,扩散板41、透镜42、分色镜36和透镜37作为第一导光光学系统及第四导光光学系统发挥功能。此外,分色镜32和透镜33作为第二导光光学系统发挥功能。此外,透镜33、分色镜32、透镜35、分色镜36和透镜37作为第三导光光学系统发挥功能。在此,图2所示的导光光学系统的结构是一例且能够适当变更。即,只要是构成为能够将从红色光源40射出的红色光R向光隧道38引导的光学系统,就能够作为第一导光光学系统发挥功能。同样,只要是构成为能够将从第一蓝色光源31射出的蓝色光B1向荧光体34引导的光学系统,就能够作为第二导光光学系统发挥功能。此外,只要是构成为能够将从荧光体34射出的绿色光G向光隧道38引导的光学系统,就能够作为第三导光光学系统发挥功能。此外,只要是构成为能够将从第二蓝色光源39射出的光向光隧道38引导的光学系统,就能够作为第四导光光学系统发挥功能。
对图2所示的光源部15的动作进行说明。光源部15的动作是在CPU18的控制下由投影处理部13执行的。投影处理部13控制光源部15中的第一蓝色光源31、第二蓝色光源39、红色光源40的发光定时,以便将由图像数据表示的图像投影到投影面。
1帧(1个画面)的投影图像由多个场的投影图像构成。在各个场中,将不同颜色的投影图像投影到投影面。1帧至少具有R场、G场、B场这3个场。R场是将红色的投影图像投影到投影面的场。G场是将绿色的投影图像投影到投影面的场。B场是将蓝色的投影图像投影到投影面的场。
图3是表示光源部15的动作的时序图。在R场中,投影处理部13使红色光源40发光。从红色光源40射出的红色光R在扩散板41被扩散,在透镜42被会聚后到达分色镜36。如上述那样,分色镜36构成为使绿色波长带的光以外的光透射,因此,红色光R透射分色镜36,在透镜37被聚光后入射至光隧道38。然后,该红色光R在光隧道38的内表面被反射,作为面均匀光从光隧道38射出,到达微镜元件14。
此外,投影处理部13根据被输入的图像数据的红色成分的灰度,控制构成微镜元件14的各微小镜子的工作和不工作。如上述那样,构成微镜元件14的各个微小镜子在处于工作状态时,将入射的光朝向投影透镜部17反射,在处于不工作状态时,将入射的光朝向投影透镜部17之外反射。通过这样的结构,在R场中按照使微小镜子处于工作状态的次数,在与该微小镜子对应的投影面上的像素位置上,投影红色光R。这等价于以时间平均来看投影了与图像数据对应的灰度的红色的投影图像。
在G场中,投影处理部13使第一蓝色光源31发光。从第一蓝色光源31射出的蓝色光B1到达分色镜32。如上述那样,分色镜32构成为使绿色波长带的光以外的光透射,因此,蓝色光B1透射分色镜32,在透镜33被会聚后入射至荧光体34。然后,荧光体34接受蓝色光B1而射出绿色光G。在此,蓝色光B1是适于使荧光体34激励的波长带的光。因而,在本实施方式中,能够提高绿色光G的发光效率。
从荧光体34射出的绿色光G在透镜33被会聚,在分色镜32被反射,进而在透镜35被会聚后到达分色镜36。然后,该绿色光G在分色镜36被反射,在透镜37被会聚后入射至光隧道38。
此外,投影处理部13根据被输入的图像数据的绿色成分的灰度,控制微镜元件14的各微小镜子的工作和不工作。由此,作为时间平均,投影规定灰度的绿色图像。
在B场中,投影处理部13使第二蓝色光源39发光。从第二蓝色光源39射出的蓝色光B2在扩散板41被扩散,在透镜42被会聚后到达分色镜36。如上述那样,分色镜36构成为使绿色波长带的光以外的光透射,因此,蓝色光B2透射分色镜36,在透镜37被会聚后入射至光隧道38。然后,该蓝色光B2在光隧道38的内表面被反射,作为面均匀光从光隧道38射出而到达微镜元件14。
此外,投影处理部13根据被输入的图像数据的蓝色成分的灰度,控制微镜元件14的各微小镜子的工作和不工作。由此,作为时间平均,投影规定灰度的蓝色图像。在此,蓝色光B2是适于蓝色显示的波长带的光。因而,在本实施方式中,能够进行颜色再现性良好的蓝色显示。
通过以上所示的1帧的动作,作为时间平均,能够在投影面上的任意的像素位置显示任意颜色的投影图像。在此,在图2中,在第一帧,在R场、G场、B场中分别使光源发光。因此,等价于作为时间平均而投射了白色的投影图像。此外,在第二帧,在R场、G场中分别使光源发光。因此,等价于作为时间平均而投射了黄色的投影图像。
另外,也可以在1个场内追加使多个光源同时发光的场。例如,如果在1帧内追加使红色光源40、第一蓝色光源31、第二蓝色光源39同时发光的W(白)场,则还能够控制投影图像的亮度。
如以上说明的那样,根据本实施方式,通过分别专用地具有荧光体34激励用的蓝色光源和蓝色投影图像用的蓝色光源,能够同时实现绿色波长带的光的发光效率的提高和蓝色波长带的光的颜色再现性的提高。
[第二实施方式]
接着,说明本发明的第二实施方式。第二实施方式中,将第二蓝色光源也用于荧光体的激励。在此,数据投影仪装置10的概略功能结构可以应用图1所示的结构,因此省略说明。
图4是表示本发明的第二实施方式所涉及的光源部15的结构的一例的图。在此,对于与图2相同或者对应的结构,赋予与图2相同的参照附图标记。
第一蓝色光源31与图1所说明的情况相同,优选构成为射出具有445nm波长的蓝色光B1。此外,第二蓝色光源39构成为射出与由sRGB(StandardRGB)等的颜色空间规定的“标准的蓝色”的色度对应的波长带的、具体地说例如460nm~480nm的波长带的蓝色光B2。在此,在第二实施方式中,如图4所示,第一蓝色光源31与第二蓝色光源39配置成具有90°角度,从各光源射出的光在规定位置交叉。
光路切换部43配置在第一蓝色光源31的射出光路与第二蓝色光源39的射出光路的交点上。该光路切换部43将来自第一蓝色光源31的蓝色光B1向分色镜32引导并且将来自第二蓝色光源39的蓝色光B2向分色镜32或分色镜45引导。详细情况将后述,光路切换部43在G场中作为第一动作将蓝色光B2向分色镜32引导,在B场中作为第二动作将蓝色光B2向分色镜45引导。
光路切换控制部44对由光路切换部43进行的光路的切换进行时间分割控制。该光路切换控制部44的控制在CPU18的控制下由投影处理部13来执行。
分色镜32与图1所说明的情况相同,是构成为使绿色波长带的光反射、使除此以外的波长带的光透射的镜子。该分色镜32配置成相对于透镜33的光轴成45°角度。
透镜33与图1所说明的情况相同,配置在第一蓝色光源31的光轴上,将透射了分色镜32的蓝色光B1和从蓝色光B2的混合光及从荧光体34射出的绿色光G会聚。
荧光体34通过在其表面涂敷有被规定的激励波长、例如445nm波长的光激励而射出绿色波长带的光而构成。该荧光体34接受透射了透镜33的蓝色光B1而朝向透镜33射出绿色光G。
透镜35与图1所说明的情况相同,配置在分色镜32的反射光轴上,将从荧光体34射出后透射了分色镜32的绿色光G会聚。
分色镜36与图1所说明的情况相同,与分色镜32同样,是构成为使绿色波长带的光反射、使除此以外的波长带的光透射的镜子。该分色镜36配置成相对于透镜35的光轴成45°角度。
透镜37与图1所说明的情况相同,配置在分色镜36的反射光轴上,将入射光会聚。
光隧道38与图1所说明的情况相同,使来自透镜37的入射光在内部全反射的同时前进而作为面均匀光射出。
红色光源40与图1所说明的情况相同,是发出红色波长带的光R的半导体发光元件,例如由发光二极管或激光二极管构成。
分色镜45是构成为使蓝色波长带的光反射、使除此以外的波长带的光透射的镜子。该分色镜45配置成相对于红色光源40的光轴及来自光路切换部43的蓝色光B2的射出光轴成45°角度。
扩散板41与图1所说明的情况对应,使来自分色镜45的光扩散且透射。
透镜42与图1所说明的情况相同,配置成将来自扩散板41的扩散光会聚。
在图4所示的光源部15中,分色镜45、扩散板41、透镜42、分色镜36和透镜37作为第一导光光学系统及第四导光光学系统发挥功能。此外,分色镜32和透镜33作为第二导光光学系统发挥功能。此外,透镜33、分色镜32、透镜35、分色镜36和透镜37作为第三导光光学系统发挥功能。在此,图4所示的导光光学系统的结构是一例且能够适当变更。
图5是表示光路切换部43及光路切换控制部44的第一结构的例子的图。在图5的例子中,是由偏振分束器(polarizationbeamsplitter)431构成光路切换部43、由偏振元件441a和偏振控制部441b构成光路切换控制部44的例子。
偏振分束器431构成为使具有与蓝色光B1相同的偏振方向的光透射、使具有与蓝色光B1正交的偏振方向的光反射,配置成相对于第一蓝色光源31的射出光路及第二蓝色光源39的射出光路分别成45°角度。另外,偏振分束器431的结构是一例且能够变更。例如,也可以构成为使具有与蓝色光B1相同的偏振方向的光反射、使具有与蓝色光B1正交的偏振方向的光透射。在该情况下,将分色镜32、分色镜45等的配置关系相对于图4所示的情况颠倒。
偏振元件441a是使被入射的光的偏振方向变化的元件。该偏振元件441a可以想到是液晶元件等、通过电压的施加而使入射光的偏振方向变化的元件。除此之外,也能够将构成为应用法拉第效应在元件中产生磁场、由此使入射的光的偏振方向变化的元件用作偏振元件。偏振控制部441b控制偏振元件441a中的入射光的偏振状态。例如,在由液晶元件构成偏振元件441a的情况下,偏振控制部441b控制对偏振元件441a施加的电压。
在图5所示的结构中,在偏振控制部441b以使从偏振元件441a射出的蓝色光B2的偏振方向与蓝色光B1的偏振方向不同的方式控制了偏振元件441a的情况下,蓝色光B1透射偏振分束器431而被向分色镜32引导,并且,蓝色光B2在偏振分束器431被反射而被向分色镜32引导。另一方面,在偏振控制部441b以使从偏振元件441a射出的蓝色光B2的偏振方向与蓝色光B1的偏振方向相同的方式控制了偏振元件441a的情况下,蓝色光B1透射偏振分束器431而被向分色镜32引导,并且,蓝色光B2也透射偏振分束器431而被向分色镜45引导。
图6是表示光路切换部43及光路切换控制部44的第二结构的例子的图。图6(a)的例子是由分色轮432构成光路切换部43、由旋转控制部442构成光路切换控制部44的例子。此外,图6(b)是从图6(a)的A方向观察分色轮432时的分色轮432的主视图。
分色轮432构成为能够以旋转轴O为中心自由旋转,配置成相对于第一蓝色光源31的射出光路及第二蓝色光源39的射出光路分别成45°角度。并且,分色轮432如图6(b)所示,在周面形成有第一区域432a和第二区域432b。第一区域432a是构成为使具有第一蓝色波长带的光透射、使除此以外的波长带的光反射的二向性滤光器的区域。另一方面,第二区域432b是使具有第一蓝色波长带的光和具有第二蓝色波长带的光的双方透射的例如玻璃的区域。
旋转控制部442由马达及其驱动电路构成。马达使分色轮432以其旋转轴O为中心进行旋转。驱动电路驱动马达。
在图6所示的结构中,在旋转控制部442以使蓝色光B1和蓝色光B2的双方入射至第一区域432a的方式使分色轮432旋转的情况(即使第一区域432a位于蓝色光B1的光路与蓝色光B2的光路的交点上的情况)下,蓝色光B1透射分色轮432而被向分色镜32引导,并且,蓝色光B2在分色轮432被反射而被向分色镜32引导。另一方面,在旋转控制部442以使蓝色光B1和蓝色光B2的双方入射至第二区域432b的方式使分色轮432旋转的情况(即使第二区域432b在蓝色光B1的光路与蓝色光B2的光路的交点上的情况)下,蓝色光B1透射分色轮432而被向分色镜32引导,并且,蓝色光B2也透射分色轮432而被向分色镜45引导。
图7是表示光路切换部43及光路切换控制部44的第三结构的例子的图。图7的例子是由全息光学元件433构成光路切换部43,由电压控制部443构成光路切换控制部44的例子。
全息光学元件433是构成为根据电压的施加状态而使入射光的射出光路变化的元件。该元件的详细情况例如在日本特表2002-525646号公报中有公开。本实施方式中的全息光学元件433构成为,在被施加了第一电压时,使与蓝色光B1相同的偏振方向的光透射并且使具有与蓝色光B2相同的偏振方向的光反射,在被施加了与第一电压不同的第二电压时,使与蓝色光B1相同的偏振方向的光和具有与蓝色光B2相同的偏振方向的光的双方透射,而且全息光学元件433配置成相对于第一蓝色光源31的射出光路及第二蓝色光源39的射出光路分别成45°角度。
电压控制部443对全息光学元件433以第一电压或第二电压施加电压。
在图7所示的结构中,在电压控制部443对全息光学元件433施加了第一电压的情况下,蓝色光B1透射全息光学元件433而被向分色镜32引导,并且,蓝色光B2在全息光学元件433被反射而被向分色镜32引导。另一方面,在电压控制部443对全息光学元件433施加了第二电压的情况下,蓝色光B1透射全息光学元件433而被向分色镜32引导,并且,蓝色光B2也透射全息光学元件433而被向分色镜45引导。
通过图5~图7所示的结构,能够以时间分割的方式切换蓝色光B2的射出光路。
对图4所示的光源部15的动作进行说明。与图2所示的光源部15的动作同样,图4所示的光源部15的动作也是在CPU18的控制下由投影处理部13来执行。投影处理部13控制光源部15中的第一蓝色光源31、第二蓝色光源39、红色光源40的发光定时,以便将由图像数据表示的图像投影到投影面。
图8是表示光源部15的动作的时序图。在R场中,投影处理部13使红色光源40发光。在此,在R场中,第一蓝色光源31和第二蓝色光源39都不发光,因此,投影处理部13中不进行光路切换控制部44的控制。从红色光源40射出的红色光R到达分色镜45。如上述那样,分色镜45构成为使蓝色波长带的光以外的光透射,因此,红色光R透射分色镜45,在扩散板41被扩散,在透镜42被会聚后到达分色镜36。然后,该红色光R透射分色镜36,在透镜37被会聚后入射至光隧道38。然后,该红色光R在光隧道38的内表面被反射,作为面均匀光从光隧道38射出而到达微镜元件14。
此外,投影处理部13根据被输入的图像数据的红色成分的灰度,控制微镜元件14的各微小镜子的工作和不工作。由此,作为时间平均,投影了规定灰度的红色图像。
在G场中,投影处理部13使第一蓝色光源31和第二蓝色光源39发光。此外,投影处理部13控制光路切换控制部44而使光路切换部43进行第一动作(使蓝色光B1透射、蓝色光B2反射)。从第一蓝色光源31射出的蓝色光B1和从第二蓝色光源39射出的蓝色光B2到达光路切换部43。然后,蓝色光B1和蓝色光B2被向分色镜32引导。如上述那样,分色镜32构成为使绿色波长带的光以外的光透射,因此,蓝色光B1及蓝色光B2透射分色镜32,在透镜33被会聚后入射至荧光体34。然后,荧光体34接受蓝色光B1及蓝色光B2而从荧光体34射出绿色光G。通过利用蓝色光B1和蓝色光B2的双方来使荧光体34激励,与第一实施方式相比能够进一步提高绿色光G的发光效率。
从荧光体34射出的绿色光G在透镜33被聚光,在分色镜32被反射,进而在透镜35被会聚后到达分色镜36。然后,该绿色光G在分色镜36被反射,在透镜37被会聚后入射至光隧道38。
此外,投影处理部13根据被输入的图像数据的绿色成分的灰度,控制微镜元件14的各微小镜子的工作和不工作。由此,作为时间平均,投射了规定灰度的绿色图像。
在B场中,投影处理部13使第二蓝色光源39发光。此外,投影处理部13控制光路切换控制部44而使光路切换部43进行第二动作(使蓝色光B1透射、蓝色光B2也透射)。从第二蓝色光源39射出的蓝色光B2到达光路切换部43。然后,蓝色光B2被向分色镜45引导。如上述那样,分色镜45构成为使蓝色波长带的光反射,因此,蓝色光B2在分色镜45被反射,在扩散板41被扩散,在透镜42被会聚后到达分色镜36。如上述那样,分色镜36构成为使绿色波长带的光以外的光透射,因此,蓝色光B2透射分色镜36,在透镜37被会聚后入射至光隧道38。然后,该蓝色光B2在光隧道38的内表面被反射,作为面均匀光从光隧道38射出而到达微镜元件14。
此外,投影处理部13根据被输入的图像数据的蓝色成分的灰度,控制微镜元件14的各微小镜子的工作和不工作。由此,作为时间平均,投影了规定灰度的蓝色图像。
通过以上示出的1帧的动作,作为时间平均,能够在投影面上的任意的像素位置显示任意颜色的投影图像。与图2同样,在图8中也是,在第一帧,在R场、G场、B场中分别使光源发光。因此,等价于作为时间平均而投影了白色的投影图像。此外,在第二帧,在R场、G场中分别使光源发光。因此,等价于作为时间平均而投影了黄色的投影图像。
如以上说明的那样,根据本实施方式,通过分别具有荧光体34激励用的蓝色光源和蓝色投影图像用的蓝色光源,而且以时间分割的方式将蓝色投影图像用的蓝色光源用于荧光体34激励用,由此能够提高蓝色波长带的光的颜色再现性,并且能够实现绿色波长带的光的发光效率的进一步提高。
本领域的技术人员容易得出其他目的、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 (7)
1.一种光源装置,其中,具备:
红色光源,射出红色波长带的光;
第一蓝色光源,射出波长为440nm~445nm的第一蓝色波长带的光;
荧光体,接受上述第一蓝色波长带的光而射出绿色波长带的光;
第二蓝色光源,射出波长为460nm~480nm的比上述第一蓝色波长带长的第二蓝色波长带的光;以及
光学系统,将从上述红色光源、上述第二蓝色光源、上述荧光体射出的各个光引导至相同光路上,
上述光学系统具备:
第一导光光学系统,将从上述红色光源射出的光向光射出部引导;
第二导光光学系统,将从上述第一蓝色光源射出的光向上述荧光体引导;
第三导光光学系统,将从上述荧光体射出的光向上述光射出部引导;以及
第四导光光学系统,将从上述第二蓝色光源射出的光向上述光射出部引导;
该光源装置还具备:
光路切换部,配置在上述第一蓝色波长带的光的光路与上述第二蓝色波长带的光的光路的交点上;以及
光路切换控制部,以时间分割的方式执行第一动作和第二动作,该第一动作是将上述第一蓝色波长带的光和上述第二蓝色波长带的光向上述第二导光光学系统引导的动作;该第二动作是将上述第一蓝色波长带的光向上述第二导光光学系统引导并且将上述第二蓝色波长带的光向上述第四导光光学系统引导的动作。
2.如权利要求1所述的光源装置,其中,
上述光路切换部,
将上述第一蓝色波长带的光向上述第二导光光学系统引导,并且,
将与上述第一蓝色波长带的光不同偏振方向的光向上述第二导光光学系统引导,将与上述第一蓝色波长带的光相同偏振方向的光向上述第四导光光学系统引导;
上述光路切换控制部,
作为上述第一动作,使向上述光路切换部入射的上述第一蓝色波长带的光与上述第二蓝色波长带的光之间的偏振方向不同,
作为上述第二动作,使向上述光路切换部入射的上述第一蓝色波长带的光与上述第二蓝色波长带的光之间的偏振方向相同。
3.如权利要求1所述的光源装置,其中,
上述光路切换部具有第一区域和第二区域并构成为能够自由旋转,该第一区域将上述第一蓝色波长带的光和上述第二蓝色波长带的光向上述第二导光光学系统引导,该第二区域将上述第一蓝色波长带的光向上述第二导光光学系统引导并且将上述第二蓝色波长带的光向上述第四导光光学系统引导;
上述光路切换控制部,
作为上述第一动作,以使上述第一蓝色波长带和上述第二蓝色波长带的光向上述第一区域入射的方式使上述光路切换部旋转;
作为上述第二动作,以使上述第一蓝色波长带和上述第二蓝色波长带的光向上述第二区域入射的方式使上述光路切换部旋转。
4.如权利要求1所述的光源装置,其中,
上述光路切换部构成为,
在被施加了第一电压时,将上述第一蓝色波长带的光和上述第二蓝色波长带的光向上述第二导光光学系统引导,
在被施加了第二电压时,将上述第一蓝色波长带的光向上述第二导光光学系统引导并且将上述第二蓝色波长带的光向上述第四导光光学系统引导;
上述光路切换控制部,
作为上述第一动作,对上述光路切换部施加上述第一电压,
作为上述第二动作,对上述光路切换部施加上述第二电压。
5.如权利要求1所述的光源装置,其中,
上述第一蓝色波长带是适于使上述荧光体激励的波长带,上述第二蓝色波长带是适于蓝色显示的波长带。
6.如权利要求1所述的光源装置,其中,
上述红色光源、上述第一蓝色光源和上述第二蓝色光源包含有半导体发光元件。
7.一种投影仪装置,其中,
将从权利要求1~6中任一项所述的光源装置射出的光投影到规定的投影面。
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