CN107121881B - 光源装置及投影装置 - Google Patents

Abstract

提供光源装置及具备该光源装置的投影装置。本实施方式的光源装置具有：第1光源，射出第1波段光；第2光源，射出与上述第1波段光不同的第2波段光；二向色镜，被从相互不同的方向入射上述第1波段光及上述第2波段光，将上述第1波段光及上述第2波段光反射或透射；光学装置，配置在上述二向色镜与上述第2光源之间的光路上；上述光学装置具备被施加有使上述第2波段光透射而将上述第1波段光反射或吸收的涂层的分光部件。

Description

光源装置及投影装置

本申请基于2016年2月25日提出的日本专利申请第2016－034228号主张优先权，在此引用其全部内容。

技术领域

本发明涉及光源装置和具备该光源装置的投影装置。

背景技术

目前，将个人计算机的画面或视频图像、还有由存储在存储卡等中的图像数据形成的图像等向屏幕上投影的投影仪(投影装置)被广泛使用。该投影仪是使从光源射出的光向被称作DMD(数字微镜器件)的微镜显示元件或者液晶板聚光、使屏幕上显示彩色图像的装置。

并且，随着个人计算机及DVD播放器等影像设备的普及，该投影仪的用途正在从业务用演示扩大到家庭用。在这样的投影仪中，以往以高亮度的放电灯为光源是主流，但近年来，开发了各种使用多个激光二极管等半导体发光元件作为光源、并且具备以该半导体发光元件为激励光源的荧光板的投影装置。

日本特开2015－45673号公报所公开的投影装置中，配置有：红色光源装置，具备红色发光二极管；荧光板装置，具有荧光轮等荧光板，该荧光轮具备荧光体层及扩散透射区域，所述荧光体层被照射从具备蓝色激光二极管的激励光照射装置射出的作为蓝色波段光的射出光作为激励光，并发出绿色波段的荧光，所述扩散透射区域使来自激励光照射装置的射出光扩散透射。激励光照射装置由于射出光在荧光板的扩散透射区域中扩散透射，也被作为蓝色光源。

并且，激励光照射装置及红色光源装置以使各自的射出光正交的方式配置。此外，在来自激励光照射装置及红色光源装置的射出光正交的位置，配置有二向色镜。来自激励光照射装置的射出光透射过该二向色镜而被照射到荧光板装置。另一方面，来自红色光源装置的射出光也透射过该二向色镜。来自荧光板装置的射出光即荧光被该二向色镜反射。

这里，关于二向色镜的分光特性，通常难以使特定的波长的光全部透射或反射。因而，在日本特开2015－45673号公报所公开的投影装置中，当来自激励光照射装置的射出光透射过二向色镜时，有该射出光的一部分光由于二向色镜而反射、将红色光源装置照射的情况。如果在来自使用了光强度强的激光二极管等半导体发光元件的激励光照射装置的射出光少量地照射到红色光源装置的状态下长时间使用投影装置，则有可能产生红色光源装置的光学装置的耐用年数缩短等影响。

发明内容

本发明的目的在于，降低在来自一方的光源的光在二向色镜中透射或反射的情况下、由于来自该一方的光源的少量光在二向色镜中反射或透射而将另一方的光源的光学装置照射所带来的对光学装置的影响。

根据本发明的一个技术方案，作为本发明的光源装置，其特征在于，具有：第1光源，射出第1波段光；第2光源，射出与上述第1波段光不同的第2波段光；二向色镜，被从相互不同的方向入射上述第1波段光及上述第2波段光，将上述第1波段光及上述第2波段光反射或透射；光学装置，配置在上述二向色镜与上述第2光源之间的光路上；上述光学装置具备被施加了使上述第2波段光透射而将上述第1波段光反射或吸收的涂层(coating)的分光部件。

根据本发明的一个技术方案，作为本发明的投影装置，其特征在于，包括：如上所述的光源装置；显示元件，被照射来自上述光源装置的光源光，形成图像光；投影侧光学系统，将从上述显示元件射出的上述图像光向屏幕投影；以及投影装置控制部，控制上述显示元件和上述光源装置。

附图说明

图1是表示本发明的第1实施方式的投影装置的外观立体图。

图2是表示本发明的第1实施方式的投影装置的功能块的图。

图3是表示本发明的第1实施方式的投影装置的内部构造的平面示意图。

图4是表示本发明的第1实施方式的投影装置的施加有涂层的第二透镜及第一二向色镜对波长的透射率、和被第一二向色镜透射或反射的各色波段光的波长分布和光强度的图。

图5是表示本发明的第2实施方式的光源装置的主要部分平面示意图。

图6是表示本发明的第3实施方式的光源装置的主要部分平面示意图。

图7是表示本发明的第4实施方式的光源装置的主要部分平面示意图。

具体实施方式

(第1实施方式)

以下，使用附图对本发明的第1实施方式进行说明。图1是投影装置10的外观立体图。另外，在以下的说明中，投影装置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装置10的屏幕侧方向及光束的行进方向而言的前后方向。

并且，投影装置10如图1所示，是大致长方体形状，在投影装置10的壳体的前方的侧板即正面面板12的侧方具有将投影口覆盖的透镜罩19，并且，在该正面面板12处设有多个排气孔17。进而，虽未图示，但具备接收来自遥控器的控制信号的Ir接收部。

此外，在壳体的顶面面板11设有键/指示器部37，在该键/指示器部37处，配置有电源开关键及报告电源的接通或断开的电源指示器、切换投影的开/关的投影开关键、当光源装置及/或显示元件或控制电路等过热时进行报告的过热指示器等键或指示器。

进而，在壳体的背面，在背面面板设有设置USB端子、供模拟RGB影像信号输入的影像信号输入用的D－SUB端子、S端子、RCA端子、声音输出端子等的输入输出连接器部及电源适配器插头等各种端子(群)20。此外，在背面面板形成有多个吸气孔。另外，在未图示的作为壳体的侧板的右侧面板、以及图1所示的作为侧板的左侧面板15、正面面板12，分别形成有多个排气孔17。此外，在左侧面板15的背面面板附近的角部及背面面板13还形成有吸气孔18。

接着，使用图2的功能块图对投影装置10的投影装置控制部进行描述。投影装置控制部由控制部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等构成。

该控制部38负责投影装置10内的各电路的动作控制，由CPU、固定地存储有各种设置等的动作程序的ROM以及用作工作存储器的RAM等构成。

并且，通过该投影装置控制机构，从输入输出连接器部21输入的各种规格的图像信号，在经由输入输出接口22、系统总线(SB)而被图像变换部23进行变换从而统一为适于显示的规定的格式的图像信号之后，被输出到显示编码器24。

此外，显示编码器24在使输入的图像信号展开并存储到视频RAM25中之后，根据该视频RAM25的存储内容生成视频信号，向显示驱动部26输出。

显示驱动部26作为显示元件控制机构发挥功能。显示驱动部26对应于从显示编码器24输出的图像信号，以适当帧速率驱动作为空间光调制元件(SOM)的显示元件51。显示驱动部26通过将从光源装置60射出的光束经由后述的光源侧光学系统向显示元件51照射，从而由显示元件51的反射光生成光像，经由投影侧光学系统向未图示的屏幕投影显示图像。另外，该投影侧光学系统的可动透镜群235通过透镜马达45而被进行用于变焦(zoom)调整及对焦(focus)调整的驱动。

此外，图像压缩/扩展部31进行以下的记录处理：将图像信号的亮度信号及色差信号通过ADCT及霍夫曼编码等处理实施数据压缩，并向作为拆装自如的记录介质的存储卡32依次写入。

进而，图像压缩/扩展部31进行以下处理：在再现模式时将记录在存储卡32中的图像数据读出，将构成一系列的运动图像的各个图像数据以1帧为单位进行扩展，将该图像数据经由图像变换部23向显示编码器24输出，使得能够基于存储在存储卡32中的图像数据进行运动图像等的显示。

并且，设在壳体的顶面面板11上的由主键及指示器等构成的键/指示器部37的操作信号被直接向控制部38送出。来自遥控器的键操作信号被Ir接收部35接收，被Ir处理部36解调后的代码信号被向控制部38输出。

另外，声音处理部47经由系统总线(SB)而与控制部38连接。该声音处理部47具备PCM音源等音源电路，在投影模式及再现模式时将声音数据模拟化，驱动扬声器48而进行扩声放音。

此外，控制部38控制作为光源控制机构的光源控制电路41。光源控制电路41从激励光源或红色光源装置以规定的定时进行独立的发光控制而使得发出红色绿色及蓝色的波段光，以使得图像生成时所需要的规定波段的光从光源装置60射出。

进而，控制部38使冷却风扇驱动控制电路43进行由设在光源装置60等中的多个温度传感器实现的温度检测，根据该温度检测的结果控制冷却风扇的旋转速度。此外，控制部38还进行以下等控制，即：通过定时器等使冷却风扇驱动控制电路43在投影装置10主体的电源关闭后也持续冷却风扇的旋转，或者，根据温度传感器的温度检测的结果，将投影装置10主体的电源关闭。

接着，基于图3对该投影装置10的内部构造进行描述。图3是表示投影装置10的内部构造的平面示意图。投影装置10中，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具备电源电路块及光源控制块等。此外，投影装置10中，在控制电路基板241的侧方、即投影装置10壳体的大致中央部分，具备光源装置60。进而，在投影装置10中，在光源装置60与左侧面板15之间，配置有光源侧光学系统170及投影侧光学系统220。

光源装置60具备：激励光照射装置70，是作为第1波段光的蓝色波段光的光源，并且是激励光源；红色光源装置120，是作为第2波段光的红色波段光的光源；绿色光源装置80，是作为第3波段光的绿色波段光的光源。绿色光源装置80由激励光照射装置70和荧光板装置100构成。此外，在光源装置60中，配置有将蓝色波段光、绿色波段光、红色波段光进行导光的导光光学系统140。导光光学系统140将从各色光源装置70、80、120射出的各色波段光向光隧道(light tunnel)175的入射口聚光。

激励光照射装置70配置在投影装置10壳体的左右方向的大致中央部分的背面面板13附近。此外，激励光照射装置70具备由作为第1光源的蓝色激光二极管71构成的光源群、反射镜群75、聚光透镜78、热沉81等。光源群由以使光轴与背面面板13平行的方式配置的多个作为半导体发光元件的蓝色激光二极管71构成。反射镜群75将来自各蓝色激光二极管71的射出光的光轴向正面面板12方向进行90度变换。聚光透镜78将由反射镜群75反射后的来自各蓝色激光二极管71的射出光进行聚光。此外，热沉81配置在蓝色激光二极管71与右侧面板14之间。

光源群将多个作为半导体发光元件的蓝色激光二极管71以矩阵状排列而成。此外，在各蓝色激光二极管71的光轴上，分别配置有分别向平行光进行变换以使得提高来自各蓝色激光二极管71的射出光的指向性的准直透镜73。此外，反射镜群75通过将多个反射镜以阶梯状排列且与镜基板76一体化地进行位置调整而形成，将从蓝色激光二极管71射出的光束的截面积在一个方向上缩小而向聚光透镜78射出。

在热沉81与背面面板13之间配置有冷却风扇261，由该冷却风扇261和热沉81将蓝色激光二极管71冷却。进而，在反射镜群75与背面面板13之间也配置有冷却风扇261，由该冷却风扇261将反射镜群75、聚光透镜78冷却。

红色光源装置120具备：作为第2光源的红色光源121，以使光轴与蓝色激光二极管71平行的方式配置；聚光透镜群125，作为将来自红色光源121的射出光进行聚光的光学装置。该红色光源121是发出红色波段的光的作为半导体发光元件的红色发光二极管。并且，红色光源装置120配置为：红色光源装置120射出的红色波段光的光轴与从激励光照射装置70射出的蓝色波段光的光轴和从荧光板101射出的绿色波段光的光轴交叉。进而，红色光源装置120具备配置在红色光源121的右侧面板14侧的热沉130。在热沉130与正面面板12之间配置有冷却风扇261，由该冷却风扇261及热沉130将红色光源121冷却。

作为光学装置的聚光透镜群125具体而言设有配置在作为第2光源的红色光源121的射出侧的第一透镜122、和配置在第一透镜122的射出侧的第二透镜123。第一透镜122及第二透镜123都由塑料透镜(plastic lens)构成。并且，第二透镜123在作为第2波段光的红色波段的射出侧的面上被施加有涂层。该涂层具备将作为第1波段光的蓝色波段光反射、使作为第2波段光的红色波段光透射的分光特性。关于该作为分光部件的第二透镜123，在后面叙述详细情况。

构成绿色光源装置80的荧光板装置100配置在从激励光照射装置70射出的激励光的光路上、且在正面面板12的附近。荧光板装置100具备：作为荧光轮的荧光板101，以与正面面板12平行的方式、即与来自激励光照射装置70的射出光的光轴正交的方式配置；马达110，将该荧光板101旋转驱动；聚光透镜群111，将从激励光照射装置70射出的激励光的光束向荧光板101聚光，并将从荧光板101向背面面板13方向射出的光束聚光；聚光透镜115，将从荧光板101向正面面板12方向射出的光束聚光。另外，在马达110与正面面板12之间配置有冷却风扇261，由该冷却风扇261将荧光板装置100等冷却。

荧光板101在周向上连续排列设置有荧光发光区域和扩散透射区域，荧光发光区域接收从激励光照射装置70经过了聚光透镜群111后的射出光作为激励光，射出作为第3波段光的绿色波段光的荧光，扩散透射区域将来自激励光照射装置70的射出光即激励光透射或扩散透射。

荧光板101的基材是由铜或铝等构成的金属基材，在该基材的激励光照射装置70侧的表面，形成有环状的槽，该槽的底部通过银蒸镀等被镜面加工，在该镜面加工后的表面铺设有绿色荧光体的层。进而，在将激励光透射或扩散透射的扩散透射区域中的、作为透射的区域的情况下，在基材的切除透孔部中嵌入了具有透光性的透明基材。在作为扩散透射的区域的情况下，嵌入了将表面用喷砂等形成了微细凹凸的透明基材。

关于荧光板101的荧光体层，在来自激励光照射装置70的作为激励光的蓝色波段光被照射到荧光板101的绿色荧光体层的情况下，绿色荧光体层中的绿色荧光体被激励，从绿色荧光体向全方位射出绿色波段光。荧光发光的光束被向背面面板13侧射出，并向聚光透镜群111入射。另一方面，入射到荧光板101的将入射光透射或扩散透射的扩散透射区域中的来自激励光照射装置70的蓝色波段光透射或扩散透射过荧光板101，向配置在荧光板101的背面侧(换言之，正面面板12侧)的聚光透镜115入射。

并且，导光光学系统140由使红色、绿色、蓝色波段的光束聚光的聚光透镜、将各色波段的光束的光轴进行变换而使其成为同一光轴的反射镜、二向色镜等构成。具体而言，在导光光学系统140中，在从激励光照射装置70射出的蓝色波段光及从荧光板101射出的绿色波段光、与从红色光源装置120射出的红色波段光交叉的位置，配置有将蓝色及红色波段光都透射、将绿色波段光反射而将该绿色波段光的光轴向左侧面板15方向进行90度变换的第一二向色镜141。即，第一二向色镜141相对于第1波段光及第2波段光以约45°配置。

此外，在透射或扩散透射过荧光板101的蓝色波段光的光轴上，即在聚光透镜115与正面面板12之间，配置有将蓝色波段光反射而将该蓝色光的光轴向左侧面板15方向进行90度变换的第一反射镜143。在第一反射镜143的左侧面板15侧，配置有聚光透镜146，进而，在该聚光透镜146的左侧面板15侧，配置有第二反射镜145。在第二反射镜145的背面面板13侧，配置有聚光透镜147。第二反射镜145将被第一反射镜143反射、经由聚光透镜146入射的蓝色波段光的光轴向背面面板13侧进行90度变换。

此外，在第一二向色镜141的左侧面板15侧，配置有聚光透镜149。进而，在聚光透镜149的左侧面板15侧的、聚光透镜147的背面面板13侧，配置有第二二向色镜148。第二二向色镜148将红色波段光及绿色波段光反射而向背面面板13侧将光轴变换90度，并使蓝色波段光透射。

透射过第一二向色镜141的红色波段光的光轴和被第一二向色镜141反射从而与该红色波段光的光轴一致的绿色波段光的光轴向聚光透镜149入射。并且，透射过聚光透镜149的红色及绿色波段光被第二二向色镜148反射，经由光源侧光学系统170的聚光透镜173而向光隧道175的入射口聚光。另一方面，透射过聚光透镜147的蓝色波段光透射过第二二向色镜148，经由聚光透镜173向光隧道175的入射口聚光。

光源侧光学系统170由聚光透镜173、光隧道175、聚光透镜178、光轴变换镜181、聚光透镜183、照射镜185、会聚透镜(condenser lens)195构成。另外，会聚透镜195由于将从配置在会聚透镜195的背面面板13侧的显示元件51射出的图像光朝向投影侧光学系统220射出，所以也作为投影侧光学系统220的一部分。

在光隧道175的附近，配置有将光源光向光隧道175的入射口聚光的聚光透镜173。由此，红色波段光、绿色波段光及蓝色波段光被聚光透镜173聚光，向光隧道175入射。由光隧道175使入射到光隧道175中的光束成为更均匀的强度分布的光束。

在光隧道175的背面面板13侧的光轴上，隔着聚光透镜178配置有光轴变换镜181。从光隧道175的射出口射出的光束在被聚光透镜178聚光后，被光轴变换镜181将光轴向左侧面板15侧变换。

由光轴变换镜181反射后的光束在被聚光透镜183聚光后，利用照射镜185，经由聚光透镜195以规定的角度向显示元件51照射。另外，作为DMD的显示元件51在背面面板13侧设有热沉190，由该热沉190将显示元件51冷却。

利用光源侧光学系统170而被照射在显示元件51的图像形成面上的作为光源光的光束，在显示元件51的图像形成面被反射，作为投影光而经由投影侧光学系统220被向屏幕投影。这里，投影侧光学系统220由会聚透镜195、可动透镜群235、固定透镜群225构成。可动透镜群235形成为能够利用透镜马达而移动。并且，可动透镜群235及固定透镜群225内置在固定镜筒中。由此，具备可动透镜群235的固定镜筒成为可变焦型透镜，能够进行变焦调节及对焦调节。

通过这样构成投影装置10，当使荧光板101旋转并从激励光照射装置70及红色光源装置120以不同的定时射出光，则红色、绿色及蓝色的各波段光经由导光光学系统140而向聚光透镜173及光隧道175依次入射，进而经由光源侧光学系统170而向显示元件51入射，因此投影装置10的作为显示元件51的DMD与数据对应地将各色的光分时地显示，从而能够在屏幕上投影彩色图像。

接着，基于图4，对红色光源装置120中的作为光学装置的聚光透镜群125的作为分光部件的第二透镜123进行说明。图4表示各色波段光的波谱、和对第一二向色镜141及第二透镜123实施的涂层的透射率。在图4中，波长分布于约440nm到约450nm的光BLD是从作为第1光源的激励光照射装置70的蓝色激光二极管71射出的蓝色波段光的波谱。同样地，波长分布于约500nm至约700nm的光GFL是从荧光板装置100射出的绿色波段光的波谱。并且，波长分布于约580nm至约660nm的光RLED是从作为第2光源的红色光源装置120的红色光源121射出的红色波段光的波谱。

此外，在图4中，实线表示的BTM表示第一二向色镜141的透射率。如图4的实线BTM所示，第一二向色镜141使波长约470nm以下的波长的光几乎全部透射。此外，波长比约470nm长、约510nm以下的光中，一部分的光透射，其他光反射。并且，波长比约510nm长的波长的光中几乎全部的光被反射。

此外，在图4中，实线表示的SC表示对第二透镜123实施的涂层的透射率。如图4的实线SC所示，波长约460nm以下的光中，约80％以上反射。并且，波长约590nm以上的光中，几乎全部的光透射。

如图4所示，透射过第一二向色镜141的作为蓝色波段光的光BLD几乎全部透射过第一二向色镜141。但是，在作为蓝色波段光的光BLD中，少量的光(约5％左右)被第一二向色镜141反射。如图3所示，被第一二向色镜141反射后的作为来自激励光照射装置70的射出光的蓝色波段光中，一部分的少量光将红色光源装置120的聚光透镜群125(具体而言，第二透镜123)照射。这里，如上述那样，在第二透镜123的射出侧的面上，实施了具有图4的实线SC所示的分光特性的涂层。因而，将第二透镜123照射的蓝色波段光中的一部分的少量光被第二透镜123的涂层反射。被第二透镜123的涂层反射后的蓝色波段光中的一部分的少量光将第一二向色镜141透射。

另一方面，从作为第2光源的红色光源121射出的红色波段光的光RLED如图4所示那样，其大部分的光将第二透镜123的涂层透射。

这样，被第一二向色镜141向红色光源装置120侧反射后的蓝色波段光中的一部分的少量光中，较多的光被作为分光部件的第二透镜123的涂层反射。因而，能够减少蓝色波段光中的一部分的少量光向由塑料透镜形成的第一透镜122及第二透镜123的照射。由此，当长时间使用了投影装置10时，即使光强度强的来自蓝色激光二极管71的光中的一部分的少量光向光学装置照射，也能够减小对第一透镜122及第二透镜123的影响(例如白浊化等)。

在本实施方式中，在作为红色光源121的光学装置的聚光透镜群125中的第一透镜122和第二透镜123中，对第二透镜123的红色波段光的射出侧的面实施涂层而作为分光部件。作为其他变形例，例如也可以是，在比由塑料透镜构成的第一透镜122更靠第2波段光即红色波段光的射出侧，配置由玻璃透镜构成的第二透镜123，对该第二透镜123的射出侧的面或入射侧的面或两面，实施将蓝色波段光反射而使红色波段光透射的涂层来作为分光部件。

此外，作为再其他的变形例，还可以是，使第二透镜123为玻璃透镜，第一透镜122为在射出侧实施了上述涂层的塑料透镜而作为分光部件。此外，由塑料透镜构成的分光部件可以仅对射出侧的面实施上述涂层，也可以对两面实施涂层。进而，对分光部件实施的涂层除了使红色波段光透射且使蓝色波段光反射以外，还能做成使红色波段光透射且将蓝色波段光吸收的涂层。

另外，在本实施方式中，第一二向色镜141构成为，将红色波段光和蓝色波段光都透射，但也可以将导光光学系统140构成为，使某一方的光透射而将另一方的光反射。

(第2实施方式)

接着，基于图5说明本发明的第2实施方式。另外，在本实施方式的说明中，对于与第1实施方式相同的部件或部位赋予相同的标号，其说明省略或简化。

本实施方式中，代替第1实施方式的光源装置60，做成了设有具备光学装置125A的红色光源装置120A的光源装置60A，光学装置125A具备作为分光部件的分光板124。分光板124由在一面或两面上实施了将蓝色波段光吸收并使红色波段光透射的涂层的玻璃板等形成。另一方面，第一透镜122及第二透镜123A分别由塑料透镜构成，没有被实施上述涂层。另外，也可以使第一透镜122及第二透镜123A中的某一方为塑料透镜而使另一方为玻璃透镜。

根据本实施方式，即使由第一二向色镜141反射的来自蓝色激光二极管71的蓝色波段光中的一部分的少量光将红色光源装置120A的光学装置125A照射，也由分光板124将该光几乎都吸收。因而，能够减少由蓝色波段光中的一部分的少量光对第一透镜122及第二透镜123A的影响。

进而，在本实施方式中，使分光部件为分光板124而做成了与第一透镜122及第二透镜123A不同的部件。因而，虽然也有分光板124的涂层长时间吸收蓝色波段光的少量光而发热的情况，但能够减少该发热对第一透镜122及第二透镜123A带来的影响。

(第3实施方式)

接着，基于图6说明本发明的第3实施方式。另外，在本实施方式的说明中，对于与第1实施方式相同的部件或部位赋予相同的标号，其说明省略或简化。

本实施方式中，代替第1实施方式的光源装置60，做成了将第1实施方式的绿色光源装置80及激励光照射装置70的结构变更了的光源装置60B。光源装置60B中，在第一二向色镜141B的左侧面板15侧(图6中的右侧)配置有激励光照射装置70B。激励光照射装置70B设有作为第1光源的多个蓝色激光二极管71、和与各个蓝色激光二极管71对应配置的准直透镜73。因而，从激励光照射装置70B射出作为第1波段光的蓝色波段光，向第一二向色镜141B入射。

在夹着第一二向色镜141B而与激励光照射装置70B对置的位置，配置与第1实施方式同样的红色光源装置120。红色光源装置120设有作为第2光源的做成红色光源121的红色发光二极管。从红色光源装置120，朝向第一二向色镜141B射出作为第2波段光的红色波段光。另一方面，在与来自激励光照射装置70B及红色光源装置120的射出光的光轴正交的朝向上的第一二向色镜141B的背面面板13侧(图6中的上侧)，配置有荧光板装置100B。荧光板装置100B具备固定式的荧光板101B。荧光板101B铺设有绿色荧光体层，通过被照射激励光而发出作为第3波段光的绿色波段光的荧光。来自荧光板装置100B的射出光向第一二向色镜141B入射。这样，绿色光源装置80B由激励光照射装置70B和荧光板装置100B形成。

第一二向色镜141B形成为，将蓝色波段光及红色波段光都反射，使绿色波段光透射。第一二向色镜141B将蓝色波段光及红色波段光向相对的方向反射。因而，从激励光照射装置70B射出的蓝色波段光的激励光被朝向背面面板13侧将光轴进行90度变换。从红色光源装置120射出的红色波段光被第一二向色镜141B朝向正面面板12侧将光轴进行90度变换。从荧光板装置100B射出的绿色波段光透射过第一二向色镜141B。

在第一二向色镜141B的正面面板12侧(图6的下侧)，设有第二二向色镜148B。并且，在第二二向色镜148B的右侧面板14侧(图6的左侧)，设有蓝色光源装置300B。蓝色光源装置300B具备蓝色光源321B和将来自该蓝色光源321B的射出光聚光的聚光透镜群325B。蓝色光源321B是蓝色发光二极管。

第二二向色镜148B将红色波段光及绿色波段光反射，使蓝色波段光透射。因而，被第一二向色镜141B反射后的红色波段光和透射过第一二向色镜141B的绿色波段光被第二二向色镜148B朝向左侧面板15侧(图6的右侧)反射。另一方面，从蓝色光源装置300B射出的蓝色波段光透射过第二二向色镜148B。

这样，各色的波段光经由第二二向色镜148B被聚光透镜146聚光。从聚光透镜146射出的各色的波段光经由第二反射镜145及聚光透镜147及光源侧光学系统170的聚光透镜173，向光隧道175的入射口聚光。

在本实施方式中，从激励光照射装置70B射出的蓝色波段光几乎全部被第一二向色镜141B反射而向荧光板装置100B照射。但是，从激励光照射装置70B射出的蓝色波段光中的一部分的少量光透射过第一二向色镜141B而将红色光源装置120的聚光透镜群125照射。如上述那样，聚光透镜群125的红色光源装置120的第二透镜123由塑料透镜构成，在其射出侧的面上被实施了将蓝色波段光反射并使红色波段光透射的涂层。因而，减小了从激励光照射装置70B射出的蓝色波段光中的一部分的少量光对聚光透镜群125的影响。

(第4实施方式)

接着，基于图7说明本发明的第4实施方式。另外，在本实施方式的说明中，对于与第1实施方式相同的部件或部位赋予相同的标号，其说明省略或简化。

本实施方式中，代替第1实施方式的光源装置60，做成了具备射出作为第1波段光的紫外光的激励光照射装置70C的光源装置60C。激励光照射装置70C配置有射出紫外光的多个作为第1光源的激光二极管71C。激励光照射装置70C配置为，朝向左侧面板15侧(图7的右侧)进行射出。

在激励光照射装置70C的左侧面板15侧，设有反射镜75C。反射镜75C将从激励光照射装置70C射出的紫外光朝向正面面板12侧(图7的下侧)将其光轴进行90度变换。另一方面，在反射镜75C的正面面板12侧设有第一二向色镜141C。并且，在第一二向色镜141C的右侧面板14侧(图7的左侧)，配置有与第1实施方式同样的红色光源装置120。红色光源装置120C设有作为第2光源的做成红色光源121的红色发光二极管。红色光源装置120C配置为，使从红色光源装置120C射出的作为第2波段光的红色波段光朝向第一二向色镜141C射出。

此外，在第一二向色镜141C的正面面板12侧(图7的下侧)设有荧光板装置100C。荧光板装置100C设有作为荧光轮的荧光板101C和将该荧光板101C旋转驱动的马达110。荧光板101C在整周上形成有铺设了绿色荧光体层的荧光发光区域。该荧光发光区域的构造与第1实施方式的荧光板101的荧光发光区域同样地形成。在形成有荧光发光区域的荧光板101C的面侧的与照射光斑对应的位置，配置有聚光透镜群111C。来自激励光照射装置70C的紫外光经由该聚光透镜群111C，向荧光板101C的荧光发光区域照射。并且，从该荧光发光区域发出的作为第3波段光即绿色波段光的荧光，经由聚光透镜群111C，向背面面板13侧射出。这样，绿色光源装置80C由激励光照射装置70C和荧光板装置100C形成。

第一二向色镜141C使红色波段光及紫外光透射，将绿色波段光反射。因而，从激励光照射装置70C射出的紫外光经由反射镜75C，透射过第一二向色镜141C。透射过第一二向色镜141C的紫外光经由聚光透镜群111C向荧光板101C照射。从荧光板装置100C射出的绿色波段光被第一二向色镜141C反射，被朝向左侧面板15侧(图7的右侧)将光轴进行90度变换。此外，从红色光源装置120射出的红色波段光透射过第一二向色镜141C。

另一方面，蓝色光源装置300C配置为，使作为蓝色波段光的射出光朝向背面面板13侧(图7的上侧)。蓝色光源装置300C具备作为蓝色光源的多个蓝色激光二极管301C、和对应于该蓝色激光二极管301C而配置的多个准直透镜303C。并且，在来自蓝色光源装置300C的射出光、与透射过第一二向色镜141C的红色波段光及被第一二向色镜141C反射后的绿色波段光交叉的位置，配置有第二二向色镜148。由该第二二向色镜148将各色的波段光经由光源侧光学系统170的聚光透镜173向光隧道175的聚光口聚光。

在本实施方式中，从激励光照射装置70C射出的紫外光其几乎全部透射过第一二向色镜141C而向荧光板装置100C照射。但是，从激励光照射装置70C射出的紫外光中的一部分的少量光被第一二向色镜141C反射而照射红色光源装置120C的聚光透镜群125C。红色光源装置120C的第二透镜123C由塑料透镜构成，在其射出侧的面上被实施了将紫外光反射并使红色波段光透射的涂层。因而，减小了从激励光照射装置70C射出的紫外光中的一部分的少量光对作为光学装置的聚光透镜群125C的影响。另外，还能够使该激光二极管71C为蓝色激光二极管71，使第二透镜123C为与第1实施方式同样的实施了涂层的第二透镜123。在激光二极管71C的光轴上，配置有准直透镜73C，该准直透镜73C向平行光进行变换以提高来自激光二极管71C的射出光的指向性。

如以上这样，本发明的光源装置60、60A、60B、60C具备：作为第1光源的蓝色激光二极管71或激光二极管71C，射出作为第1波段光的蓝色波段光或紫外光；作为第2光源的红色光源121，射出作为第2波段光的红色波段光；作为二向色镜的第一二向色镜141、141B、141C，被从相互不同的方向入射第1波段光和第2波段光，将第1波段光及第2波段光反射或透射。并且，在该二向色镜与第2光源之间的光路上，设有作为光学装置的聚光透镜群125、125C或光学装置125A。该光学装置具备被实施了将第1波段光反射或吸收的涂层的作为分光部件的第二透镜123、分光板124。

由此，即使第1波段光的一部分的少量光将第一二向色镜141、141B、141C反射或透射而朝向第2光源向作为光学装置的聚光透镜群125、125C或光学装置125A入射，第1波段光中的一部分的少量光也被分光部件反射或吸收。因而，即使长时间使用如激光二极管那样的光强度强的光源，也能够减小对作为光学装置的聚光透镜群125、125C或光学装置125A中设置的透镜等光学零件的影响。

此外，作为分光部件的第二透镜123由在第2波段光的射出侧的面上实施了将第1波段光反射或吸收的涂层的塑料透镜构成。由此，由于能够使用通常比玻璃透镜轻的塑料透镜，所以能够做成轻量化的光源装置60、60A、60B、60C。

此外，作为光学装置的聚光透镜群125也可以是，在作为第2光源的红色光源121的射出侧配置由塑料透镜构成的第一透镜122，在比第一透镜122更靠第2波段光的射出侧，配置被实施了将第1波段光反射或吸收的涂层的由玻璃透镜构成的作为分光部件的第二透镜123、123C。由此，由于能够使用通常制造成本比玻璃透镜低的塑料透镜，所以能够降低光源装置60、60B、60C的制造所花费的成本。

此外，分光部件还能够做成被实施了将第1波段光反射或吸收的涂层的由玻璃板等构成的分光板124。由此，能够将分光部件的基材做成玻璃板材料等简单结构的部件。因而，能够做成进一步降低了在制造中花费的成本的光源装置60A。

此外，第一二向色镜141、141B、141C相对于第1波段光及第2波段光以约45°配置。第1光源是做成半导体发光元件的作为激光二极管的蓝色激光二极管71或射出紫外光的激光二极管71C，第2光源是做成半导体发光元件的作为红色发光二极管的红色光源121。由此，即使是使用了射出高强度的光的激光二极管的光源装置60、60A、60B、60C，也能够减小从第1光源射出的第1波段光中的一部分的少量光对第2光源与二向色镜之间的光学装置带来的影响。

此外，光源装置60、60A、60B、60C具备以第1光源为激励光、射出作为第3波段光的绿色波段光的荧光的荧光板装置100、100B、100C。由此，能够提供得到高亮度的荧光的光源装置60、60A、60B、60C。

此外，也可以是，使作为激励光的第1光源为蓝色激光二极管71，荧光板装置100设置具备荧光发光区域和扩散透射区域的作为荧光轮的荧光板101。由此，能够使第1光源为激励光并且为蓝色光源，所以能够做成能够使用蓝色激光二极管71射出高亮度的光源光的光源装置60、60A。

此外，也可以使作为激励光的第1光源为蓝色激光二极管71，使荧光板装置100B为固定式的荧光板101B。由此，能够将荧光板101B的驱动装置省略，所以能够降低在光源装置60B的制造中花费的成本。

此外，也可以使作为激励光的第1光源为蓝色激光二极管71，使荧光板装置100C为在整周具备荧光发光区域的作为荧光轮的荧光板101C。由此，能够做成使用了防止荧光体层的烧结的荧光板装置100C的光源装置。

此外，也可以代替作为激励光的第1光源的蓝色激光二极管71，而使用射出紫外光的激光二极管71C。由此，能够提供具备能够射出高效率的激励光的激励光照射装置的光源装置60、60A、60B、60C。

此外，投影装置10具备光源装置60、60A、60B、60C和显示元件51、投影侧光学系统220、投影装置控制机构。由此，能够提供具有减小了作为第1光源的蓝色激光二极管71或激光二极管71C对作为二向色镜的第一二向色镜141、141C与作为第2光源的红色光源121之间的光路上的光学装置即聚光透镜群125、光学装置125A的影响的光源装置60、60A、60B、60C的投影装置10。

如在上述第1实施方式至第4实施方式中所示的那样，从第1光源射出的第1波段光和从第2光源射出的第2波段光从相互不同的方向向二向色镜入射。另外，在分光部件是塑料透镜的情况下，即使不在塑料的整面上施加涂层，也只要在第2波段光的射出侧的面上实施涂层就可以。

此外，以上说明的实施方式是作为例子提示的，并不意欲限定发明的范围。这些新的实施方式能够以其他各种各样的形态实施，在不脱离发明的主旨的范围内能够进行各种各样的省略、替换、变更。这些实施方式及其变形包含在发明的范围及主旨中，并且包含在权利要求书所记载的发明和其等价的范围中。

Claims (8)

1.一种光源装置，其特征在于，

具有：

第1光源，射出第1波段光；

第2光源，射出与上述第1波段光不同的第2波段光；

二向色镜，被从相互不同的方向入射上述第1波段光及上述第2波段光，将上述第1波段光及上述第2波段光反射或透射；以及

光学装置，配置在上述二向色镜与上述第2光源之间的光路上；

上述光学装置具备被施加有使上述第2波段光透射而将上述第1波段光中的没有因上述二向色镜而反射或透射的第1波段光反射或吸收的涂层的透镜，

上述透镜是玻璃透镜并且在上述玻璃透镜与上述第2光源之间的光路上具有塑料透镜，或者，上述透镜是在上述第2波段光的射出侧的面上施加有上述涂层的塑料透镜。

2.如权利要求1所述的光源装置，其特征在于，

上述二向色镜相对于上述第1波段光及上述第2波段光的光轴以约45°配置；

上述第1光源及上述第2光源由半导体发光元件构成。

3.如权利要求2所述的光源装置，其特征在于，

具有以上述第1光源为激励光、射出作为第3波段光的荧光的荧光板装置。

4.如权利要求3所述的光源装置，其特征在于，

上述第1光源是射出蓝色波段光的蓝色激光二极管；

上述第2光源是射出红色波段光的红色发光二极管；

上述荧光板装置具有具备荧光发光区域和扩散透射区域的荧光轮，上述荧光发光区域被照射上述蓝色波段光而射出绿色波段光，上述扩散透射区域沿周向与上述荧光发光区域并列设置，使上述蓝色波段光透射或扩散透射。

5.如权利要求3所述的光源装置，其特征在于，

上述第1光源是射出蓝色波段光作为上述激励光的蓝色激光二极管；

上述第2光源是射出红色波段光的红色发光二极管；

上述荧光板装置具备被照射上述激励光而射出绿色波段光的固定式的荧光板；

还具有射出蓝色波段光的蓝色光源装置。

6.如权利要求3所述的光源装置，其特征在于，

上述第1光源是射出蓝色波段光作为上述激励光的蓝色激光二极管；

上述第2光源是射出红色波段光的红色发光二极管；

上述荧光板装置具备荧光轮，该荧光轮具备被照射上述激励光而射出绿色波段光的荧光发光区域；

还具有射出蓝色波段光的蓝色光源装置。

7.如权利要求4所述的光源装置，其特征在于，

上述第1光源被做成射出紫外光的激光二极管，来代替上述蓝色激光二极管。

8.一种投影装置，其特征在于，包括：

权利要求1～7中任一项所述的光源装置；

显示元件，被照射来自上述光源装置的光源光，形成图像光；

投影侧光学系统，将从上述显示元件射出的上述图像光向屏幕投影；以及

投影装置控制部，控制上述显示元件和上述光源装置。

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