CN109143746A - 光源装置以及投影装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种光源装置，其具有：射出激励光的第一光源；通过被照射所述激励光而发出荧光的第二光源；以及分色镜，其配置于所述第二光源的射出侧，用于反射所述激励光，并且使所述荧光透过，所述激励光的光轴和所述分色镜的交点与所述荧光的光轴中心分离。
Description
技术领域
本发明涉及光源装置以及具备该光源装置的投影装置。
背景技术
如今，作为将个人计算机的画面、视频画面、进而存储于存储卡等的图像数据的图像等投影至屏幕的图像拍摄装置的数据投影仪被广泛使用。该投影仪使从光源射出的光在被称为DMD(数字微镜器件(Digital Micromirror Device))的微镜显示元件、或者液晶板聚光，并且在屏幕上显示彩色图像。
在这样的投影仪中，以往，将高亮度的放电灯设为光源成为主流，但近年来，进行了将发光二极管、激光二极管、有机EL、或者荧光体等用作光源的各种投影仪的开发。
日本专利第5495023号公开了如下的投影仪，其具备：作为蓝色光源的激励光源；具备使用来自激励光源的激励光发出绿色波长频带光的绿色发光区域和反射来自激励光源的激励光的扩散反射区域的荧光环；以及红色光源。
在日本专利第5495023号所公开的投影装置中，成为如下的结构：作为来自激励光源的激励光的蓝色光仅通过位于光轴上的光引导部件的中央附近的区域的分色镜，在被荧光环的扩散层反射后，被反射的蓝色光仅被光引导部件的周围附近的区域的分色镜反射，被导向光隧道。因此，被荧光环的扩散层反射的蓝色光的一部分通过位于光轴上的光引导部件的中央附近的区域，因此无法将蓝色光的一部分导向光隧道，从而存在光的利用效率降低的问题。
发明内容
本发明提供提高了光的利用效率的光源装置以及具备该光源装置的投影装置。
本发明的光源装置具有：射出激励光的第一光源；通过被照射所述激励光而发出荧光的第二光源；以及分色镜，其配置于所述第二光源的射出侧，用于反射所述激励光，并且使所述荧光透过，所述激励光的光轴和所述分色镜的交点与所述荧光的光轴中心分离。
本发明的投影装置具备：上述的光源装置；显示元件，其被来自所述光源装置的光源光照射而形成图像光；投影侧光学系统，其将从所述显示元件射出的所述图像光投影至屏幕；以及投影装置控制部，其控制所述显示元件和所述光源装置。
附图说明
图1是表示本发明的实施方式1的投影装置的外观立体图。
图2是表示本发明的实施方式1的投影装置的功能电路块的图。
图3是表示本发明的实施方式1的投影装置的内部构造的俯视示意图。
图4A是本发明的实施方式1的光源装置的荧光环的主视示意图。
图4B是本发明的实施方式1的光源装置的色环的主视示意图。
图5是放大表示本发明的实施方式1的光源装置的分色镜和荧光装置的周边的俯视示意图。
图6是放大表示本发明的实施方式1的光源装置的分色镜的俯视示意图。
图7是本发明的实施方式1的光源装置的复合分色镜的主视示意图。
图8是表示本发明的实施方式2的投影装置的内部构造的俯视示意图。
图9是表示本发明的实施方式3的投影装置的内部构造的俯视示意图。
具体实施方式
(实施方式1)
以下，叙述用于实施本发明的方式。图1是本实施方式的投影装置10的外观立体图。此外，在本实施方式中，投影装置10的左右表示相对于投影方向的左右方向，前后表示相对于投影装置10的屏幕侧方向和光束的行进方向的前后方向。
如图1所示，投影装置10呈大致长方体形状，在作为壳体的前方的侧板的正面面板12的侧方具有覆盖投影口的透镜罩19，并且在该正面面板12设置有多个吸气孔18、排气孔17。另外，虽未图示，但具备接收来自遥控器的控制信号的Ir接收部。
另外，在壳体的上表面面板11设置有键指示器部37，在该键指示器部37配置有电源开关键、报告电源的接通或者断开的电力指示器、切换投影的打开、关闭的投影开关键、在光源单元、显示元件或者控制电路等发生了过热时进行报告的过热指示器等的键或者指示器。
另外，在壳体的背面面板设置有设置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和电源适配器插头等的各种端子20。另外，在背面面板形成有多个吸气孔。此外，在作为壳体的侧板的未图示的右侧面板和图1所示的作为侧板的左侧面板15分别形成有多个排气孔17。另外，在左侧面板15的背面面板附近的角部形成有吸气孔18。
接着，使用图2的功能电路框图叙述投影装置10的投影装置控制部。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。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)被图像变换部23以统一成适于显示的预定的格式的图像信号的方式变换后，输出至显示编码器24。
显示编码器24在使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，并输出至显示驱动部26。
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与从显示编码器24输出的图像信号对应地，以适当帧率来驱动作为空间光调制元件(SOM)的显示元件51。然后，投影装置10将从光源装置60射出的光束经由导光光学系统照射至显示元件51，由此利用显示元件51的反射光形成光学像，经由后述的投影侧光学系统在未图示的屏幕投影显示图像。此外，该投影侧光学系统的可动透镜组235通过透镜马达45进行变焦调整、聚集调整用的驱动。
图像压缩解压部31进行通过ADCT和霍夫曼编码等的处理对图像信号的亮度信号和色差信号进行数据压缩，并依次写入作为装卸自如的记录介质的存储卡32的记录处理。另外，就图像压缩解压部31而言，在再生模式时读出记录于存储卡32的图像数据，使构成一系列的动画的各个图像数据以1祯单位进行解压。图像压缩解压部31进行如下处理：将该图像数据经由图像变换部23输出至显示编码器24，基于存储于存储卡32的图像数据能够进行动画等的显示。
控制部38进行投影装置10内的各电路的动作控制，由CPU、以永久形式存储了各种设定(setting)等的动作程序的ROM以及用作工作存储器的RAM等构成。
由设置于壳体的上表面面板11的主键和指示器等构成的键指示器部37的操作信号直接被送至控制部38，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解调了的代码信号输出至控制部38。
控制部38经由系统总线(SB)与声音处理部47连接。该声音处理部47具备PCM声源等的声源电路，在投影模式和再生模式时，对声音数据进行模拟化，驱动扬声器48并进行扬声报音。
另外，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。光源控制电路41以从光源装置60射出图像生成时所要求的预定波长频带的光的方式，从激励光源、红色光源装置以预定的时机发出红色、绿色以及蓝色的波长频带光，另外，对后述的色环装置190等单独进行控制。
另外，控制部38对冷却风扇驱动控制电路43进行基于设置于光源装置60等的多个温度传感器的温度检测，根据该温度检测的结果来控制冷却风扇的旋转速度。另外，控制部38进行如下控制：通过计时器等使冷却风扇驱动控制电路43在投影装置10主体的电源的断开后仍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，使投影装置10主体的电源断开等。
图3是表示投影装置10的内部构造的俯视示意图。投影装置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、光源控制块等。另外，投影装置10在控制电路基板241的侧方，换句话说，在投影装置10的壳体的大致中央部分具备光源装置60。另外，在投影装置10光源装置60与左侧面板15之间配置有光源侧光学系统170、投影侧光学系统220。
光源装置60是形成蓝色波长频带光(激励光)的蓝色光源装置，具备还作为激励光源的激励光照射装置70、作为绿色波长频带光(荧光)的光源的绿色光源装置80、作为红色波长频带光(第三波长频带光)的光源(第三光源)的红色光源装置120。绿色光源装置80由激励光照射装置70与荧光环装置100构成。而且，在光源装置60配置有对各色波长频带光进行导光，并将导光后的光射出的导光光学系统140。导光光学系统140将从各色光源装置70、80、120射出的各色波长频带光导向光源侧光学系统170。
激励光照射装置70配置于投影装置10的壳体的左右方向的靠近右侧面板14的正面面板12附近。而且，激励光照射装置70配置有以光轴与正面面板12平行的方式配置的作为半导体发光元件的蓝色激光二极管71。在蓝色激光二极管71的光轴上配置有：以提高来自各蓝色激光二极管71的各射出光的指向性的方式变换成平行光的准直透镜73；使经由该准直透镜73射出的来自蓝色激光二极管71的射出光的强度分布均匀化的微透镜阵列74；以及对从该微透镜阵列74射出的光束的截面形状进行调整的调整透镜76。通过微透镜阵列74和调整透镜76，缓和激励光向后述的荧光环装置100的荧光环101中的荧光发光区域103照射的照射密度，从而能够提高发光效率。
在调整透镜76的左侧面板15侧且荧光环装置100的射出侧配置有分色镜77。分色镜77对蓝色波长频带光进行反射，并使绿色波长频带光透过。分色镜77使从激励光照射装置70经由微透镜阵列74和调整透镜76射出的蓝色波长频带光的光轴朝向荧光环101变换90度。对该分色镜77详细后述。而且，在蓝色激光二极管71的背面侧配置有散热片81，在正面面板12和背面面板13附近配置有冷却风扇261。蓝色激光二极管71被散热片81和冷却风扇261冷却。
在红色光源装置120具备：配置为光轴与蓝色激光二极管71平行的红色光源121；以及对来自红色光源121的射出光进行聚光的聚光透镜组125。红色光源121是发出红色波长频带的光的作为半导体发光元件的红色发光二极管。而且，红色光源装置120配置为红色光源装置120射出的红色波长频带光的光轴与从后述的荧光环101射出的绿色波长频带光的光轴交叉。另外，红色光源装置120被配置于红色光源121的左侧面板15侧的散热片130冷却。
荧光环装置100具备：以射出光与来自激励光照射装置70和红色光源装置120的射出光正交的方式，配置为与正面面板12平行的荧光环101；以及驱动该荧光环101使其旋转的环马达110。此外，在环马达110与正面面板12之间配置有散热片262，通过该散热片262对荧光环装置100等进行冷却。
如图4A所示，荧光环101形成为圆板状。而且，荧光环101的基材102是由铜、铝等构成的金属基材。基材102固定于环马达110的马达轴114。在该基材102的正面侧的平坦的表面通过银蒸镀等实施镜面加工。荧光发光区域103在该被镜面加工的表面铺设环状的绿色荧光体的层。另外，作为反射镜的扩散反射区域104在基材102的剪切透孔部嵌入通过喷砂等在表面形成微小凹凸并实施了反射涂层的玻璃等的扩散反射部件而成。这样，荧光发光区域103与扩散反射区域104在圆周方向并排设置。
若向荧光发光区域103的荧光体层照射来自激励光照射装置70的作为激励光的蓝色波长频带光，则绿色荧光体被激励，从该绿色荧光体全方位地射出绿色波长频带光。被荧光发出的光束向图3所示的荧光环101的正面侧(换言之，背面面板13侧)射出，入射至作为光学部件的聚光透镜组109。另一方面，入射至荧光环101的扩散反射区域104的来自激励光照射装置70的蓝色波长频带光向荧光环101的正面侧进行反射，入射至聚光透镜组109。聚光透镜组109将从激励光照射装置70射出的激励光的光束聚光于荧光环101，并且使从荧光环101向背面面板13方向射出的光束聚光。
以红色、绿色、蓝色波长频带光的各光轴成为同一光轴的方式进行导光的导光光学系统140具备聚光透镜146和复合分色镜148。聚光透镜146配置于分色镜77的背面面板13侧。复合分色镜148配置于聚光透镜146的背面面板13侧。
如图5详细所示，分色镜77配置为还作为分色镜77的中心轴的光轴L1与光学部件的光轴L2(即，连结荧光环101至光隧道175的光轴)错开。换言之，激励光(蓝色波长频带光BR)与分色镜77的交点同荧光的光轴中心(光轴L2)分离。因此，被分色镜77反射的蓝色波长频带光BR相对于聚光透镜组109从倾斜方向(使光轴错开地)入射。另外此时，就荧光环101而言，在扩散反射区域104位于照射点S的位置的情况下，从聚光透镜组109入射的蓝色波长频带光BR被荧光环101的扩散反射区域104扩散反射。然后，就从聚光透镜组109入射的蓝色波长频带光BR而言，相对于聚光透镜组109从倾斜方向入射，因此以被作为反射镜的扩散反射区域104反射的蓝色波长频带光BR的光轴与聚光透镜组109、光隧道175等的光轴L2错开的方式射出。
这样，从聚光透镜组109射出的蓝色波长频带光BR的光轴与分色镜77的光轴L1错开。这里，蓝色波长频带光BR的光束的密度在其光轴处增高。然后，从聚光透镜组109射出的蓝色波长频带光BR的光轴与分色镜77的光轴L1交叉。因此，就从聚光透镜组109射出的蓝色波长频带光BR而言，与分色镜77位于聚光透镜组109等的光轴L2上的位置的情况相比，被分色镜77反射的光束减少。这样，分色镜77配置于包含聚光透镜组109和聚光透镜146的光学部件的多个透镜之间。
此外，图3和图5以俯视图的形式表示，但分色镜77只要配置为分色镜77的光轴L1与光轴L2错开即可，能够配置于光轴L2周围。
另外，形成为板状的分色镜77的两端部77a、77b形成为与聚光透镜组109的光轴大致平行的大致平坦面。由此，能够减少来自聚光透镜组109的射出光与分色镜77的干涉。即，如图6的双点划线所示，假设在分色镜77形成垂直的两端部77a'、77b'的情况下，通过分色镜77的两端部附近的蓝色波长频带光BR的光线BR1、BR2与两端部77a'、77b'干涉而被反射，成为无法利用为光源光的光线BR1'、BR2'。然而，通过形成为与光轴L2大致平行的大致平坦面的两端部77a、77b，从而使通过分色镜77的两端部附近的光线BR1、BR2在分色镜77的两端不干涉地通过，能够利用为光源光。
此外，从荧光环101的荧光发光区域103发出的作为荧光的绿色波长频带光的光轴与光轴L2一致。因此，由于为荧光，所以形成扩散光，但即使在绿色波长频带光中也与上述相同，能够减少与分色镜77的两端部77a、77b的干涉。
返回图3，聚光透镜146配置于绿色光源装置80的荧光环装置100的射出侧，并形成为缩小来自荧光环装置100的射出光(蓝色波长频带光和绿色波长频带光)的光束。更加详细而言，作为缩小光学部件的聚光透镜146的入射侧形成凸透镜146a，在射出侧形成有凹透镜146b。
复合分色镜148配置于聚光透镜146的背面面板13侧，且配置于从激励光照射装置70射出并被荧光环101的扩散反射区域104反射的蓝色波长频带光和从荧光环101的荧光发光区域103射出的绿色波长频带光、与从红色光源装置120射出的红色波长频带光正交交叉的位置。
如图7所示，形成为长矩形平板状的复合分色镜148具备横长的椭圆形状的第一区域148a和位于第一区域148a的外侧的区域的位置的第二区域148b。复合分色镜148配置为相对于从各色光源装置70、80、120射出的射出光的光轴L2等倾斜大致45°。因此，第一区域148a的形状从光源侧观察形成为几乎正圆形的横长的椭圆形状。第一区域148a的中心与复合分色镜148的大致中心一致。此外，第一区域148a也能够形成长方形，但若形成本实施方式那样的椭圆形状的第一区域148a，则能够根据显示元件51的纵横比，与截面形状形成横长的各色波长频带光一致。
第一区域148a由分色镜构成，供蓝色波长频带光和绿色波长频带光透过，并反射红色波长频带光。第二区域148b形成反射各色波长频带光的反射镜。即，第一区域148a形成为将红色波长频带光导向与第二区域148b对红色波长频带光进行导光的方向同一方向，并且将绿色波长频带光导向与第二区域148b对绿色波长频带光进行导光的方向不同的方向。而且，如上所述，通过作为缩小光束的缩小光学部件的聚光透镜146，缩小蓝色和绿色波长频带光的纵剖面的上下左右的宽度。缩小光束的程度如图7的附图标记NR所示，形成能够照射至第一区域148a的范围内的程度。另一方面，从红色光源装置120射出的红色波长频带光如图7的附图标记WR所示，在大于第一区域148a的范围且小于第二区域148b的范围的范围内被照射至复合分色镜148。即，红色波长频带光与复合分色镜148的第一区域148a和第二区域148b对应地进行照射，绿色波长频带光与复合分色镜148的第一区域148a对应地进行照射。这样，通过缩小光学部件，蓝色和绿色波长频带光相比红色波长频带光被缩小。另外，红色光源装置120的发光面积大于绿色光源装置80的发光面积。
此外，在本实施方式中，将聚光透镜146作为缩小光学部件进行了配置，但例如也能够调整聚光透镜组109的折射率，去掉聚光透镜146并将聚光透镜组109作为缩小光学部件。
若使用本实施方式的复合分色镜148，则来自红色光源装置120的红色波长频带光的效率提高。即，在将反射红色波长频带光并供绿色波长频带光透过的分色镜配置于两光正交的位置的情况下，红色波长频带光与绿色波长频带光重复的波长频带的红色波长频带光透过，而透过的红色波长频带光无法用作光源光。然而，根据本实施方式的复合分色镜148，照射至第二区域148b的红色波长频带光在全部的波长频带内被反射，仅供照射至第一区域148a的红色波长频带光中的与绿色波长频带光重复的波长频带的光透过，因此能够高效地将红色波长频带光用作光源光。
返回图3，光源侧光学系统170由聚光透镜173、174、光隧道175、聚光透镜178、光轴变换镜181、聚光透镜183、照射镜185、聚光透镜195构成。此外，聚光透镜195将从配置于聚光透镜195的靠背面面板13侧的显示元件51射出的图像光朝向固定透镜组225和可动透镜组235射出，因此也能作为投影侧光学系统220的一部分。
通过被复合分色镜148反射和透过的各色波长频带光从聚光透镜173、174经由色环装置190的色环191入射至光隧道175。入射至光隧道175的光束凭借光隧道175而形成均匀的强度分布的光束。
色环装置190具备对色环191进行驱动的环马达192和散热片193。如图4B所示，固定于环马达192的驱动轴192a的色环191具备：仅供红色波长频带光和蓝色波长频带光的预定波长频带光透过并反射其他的波长频带光的RB扇形区域191a；以及仅供绿色波长频带光的预定波长频带光透过并反射其他的波长频带光的G扇形区域191b。该色环191与荧光环101同步旋转，由此能够提高各色的颜色纯度。
在光隧道175的靠背面面板13侧的光轴上经由聚光透镜178配置有光轴变换镜181。就从光隧道175的射出口射出的光束而言，在被聚光透镜178聚光后，通过光轴变换镜181，向左侧面板15侧变换光轴。
由光轴变换镜181反射的光束在被聚光透镜183聚光后，被照射镜185经由聚光透镜195向显示元件51以预定的角度进行照射。此外，作为DMD的显示元件51在背面面板13侧设置有散热片53，通过该散热片53对显示元件51进行冷却。
被光源侧光学系统170照射至显示元件51的图像形成面的作为光源光的光束被显示元件51的图像形成面反射，作为投影光经由投影侧光学系统220投影至屏幕。这里，投影侧光学系统220由聚光透镜195、可动透镜组235、固定透镜组225构成。固定透镜组225内置于固定镜筒。可动透镜组235内置于可动镜筒，能够通过透镜马达进行移动，由此能够进行变焦调整、聚集调整。
这样构成投影装置10，由此若使荧光环101旋转，并且从激励光照射装置70和红色光源装置120在不同的时机射出光，则红色、绿色以及蓝色的各波长频带光经由导光光学系统140依次入射至聚光透镜173、174、色环装置190以及光隧道175，进而经由光源侧光学系统170入射至显示元件51，因此作为投影装置10的显示元件51的DMD根据数据对各色的光进行分时显示，由此能够在屏幕投影彩色图像。
(实施方式2)
接下来，基于图8，对本发明的实施方式2的投影装置10A进行说明。投影装置10A代替实施方式1的投影装置10的复合分色镜148而具备合分色镜148A，该合分色镜148A具有：供红色波长频带光和蓝色波长频带光透过并反射绿色波长频带光的第一区域148Aa；以及供各色波长频带光透过的第二区域148Ab。即，第一区域148Aa形成为，将红色波长频带光导向与第二区域148Ab对红色波长频带光进行导光的方向同一方向，并且将绿色波长频带光导向与第二区域148Ab对绿色波长频带光进行导光的方向不同的方向。复合分色镜148A与图7所示的实施方式1的复合分色镜148相同地形成大致长方形，在中央形成有大致椭圆形状的第一区域148Aa，在其外周形成有第二区域148Ab。此外，在以下的说明中，与实施方式1相同的部件、位置标注相同的附图标记，省略或者简化其说明。
在投影装置10A的光源装置60A设置有激励光照射装置70A。在激励光照射装置70A以射出光与背面面板13平行的方式分别各设置三个蓝色激光二极管71和准直透镜73。在来自各蓝色激光二极管71的射出光的光轴上设置有将来自各蓝色激光二极管71的射出光的光轴变换90度并向正面面板12侧反射的反射镜75。
红色光源装置120配置于来自红色光源装置120的射出光与被激励光照射装置70的反射镜75反射的蓝色波长频带光交叉的位置。在作为来自红色光源装置120的射出光的红色波长频带光与被激励光照射装置70的反射镜75反射的蓝色波长频带光交叉的位置设置有复合分色镜148A。复合分色镜148A的两端部形成为，与红色光源装置120的聚光透镜组125的光轴大致平行的大致平坦面。由此，与实施方式1的分色镜77相同，能够在复合分色镜148A的两端部减少来自红色光源装置120的射出光亦即红色波长频带光的干涉。
另外，荧光环101A与图4A所示的实施方式1的荧光环101的荧光发光区域103相同地设置有荧光发光区域。另一方面，本实施方式的荧光环101A代替图4A所示的实施方式1的扩散反射区域104，而设置使蓝色波长频带光扩散透过的扩散透过区域。
在荧光环101A的背面侧(换言之，正面面板12侧)设置有聚光透镜115。在聚光透镜115的正面面板12侧设置有将来自聚光透镜115的射出光的光轴向左侧面板15侧变换90度的反射镜143。在反射镜143的左侧面板15侧设置有将被反射镜143反射的光的光轴向背面面板13侧变换90度的反射镜145。在反射镜145的背面面板13侧设置有聚光透镜147。
另外，在复合分色镜148A的左侧面板15侧设置有聚光透镜149。而且，在来自聚光透镜147与聚光透镜149的射出光交叉的位置设置有分色镜141。分色镜141对红色波长频带光和绿色波长频带光进行反射，并供蓝色波长频带光透过。本实施方式的导光光学系统140具备分色镜141、反射镜143、145、聚光透镜146、147、149、复合分色镜148A。
来自激励光照射装置70A的射出光经由复合分色镜148A、聚光透镜146、聚光透镜组109照射至荧光环101A的荧光发光区域。而且，在荧光环101A的扩散透过区域位于与聚光透镜组109对应的照射点的位置的情况下，来自激励光照射装置70A的蓝色波长频带光经由聚光透镜115、反射镜143、反射镜145、聚光透镜147、分色镜141以及聚光透镜174入射至光隧道175。
在荧光环101A的荧光发光区域位于与光学部件的聚光透镜组109对应的照射点的位置的情况下，以来自激励光照射装置70A的射出光为激励光，发出绿色波长频带的荧光。从荧光环101A射出的绿色波长频带光经由聚光透镜组109入射至聚光透镜146。聚光透镜146与实施方式1相同，缩小绿色波长频带光，并且使其照射至复合分色镜148A的第一区域148Aa。
而且，从红色光源装置120射出的红色波长频带光照射至复合分色镜148A的第一区域148Aa和第二区域148Ab。因此，照射至第二区域148Ab的红色波长频带光的全部的波长频带被透过，仅照射至第一区域148Aa的红色波长频带光中的与绿色波长频带重复的波长频带被反射。
此外，即使在本实施方式中，也与实施方式1相同地形成为，在光学部件的聚光透镜组109与聚光透镜146之间配置实施方式1的分色镜77，从而能够将来自激励光照射装置70A的射出光照射至荧光环101A。此时，与实施方式1相同，能够将分色镜77的光轴与聚光透镜组109、聚光透镜146等光学部件的光轴错开配置。
(实施方式3)
接下来，基于图9，对本发明的实施方式3的光源装置60B进行说明。实施方式3的投影装置10B在实施方式1的投影装置10的激励光照射装置70的位置(参照图3)配置有辅助光源装置150。此外，在以下的说明中，与实施方式1相同的部件、位置标注相同的附图标记，省略或者简化其说明。
辅助光源装置150具备红色激光二极管151和配置于来自红色激光二极管151的射出光的光轴上的准直透镜153。因此，在投影装置10B中，除了具备形成红色发光二极管的红色光源121的红色光源装置120之外，还具有具备红色激光二极管151的辅助光源装置150，因此能够获得明亮的红色的光源光。在红色激光二极管151的背面设置有对红色激光二极管151进行冷却的散热片82。
本实施方式的激励光照射装置70配置为其射出光与辅助光源装置150的射出光正交。而且，在来自激励光照射装置70的射出光与辅助光源装置150的射出光正交的位置配置有分色镜78。分色镜78对蓝色波长频带光进行反射，并供红色波长频带光透过。
另外，在本实施方式中，代替实施方式1的分色镜77，而设置对红色波长频带光和蓝色波长频带光进行反射并供绿色波长频带光透过的分色镜77B。分色镜77B与实施方式1相同，配置为分色镜77B的光轴与光学部件的聚光透镜组109和聚光透镜146等的光轴错开。
从激励光照射装置70射出的蓝色波长频带光通过分色镜78而使光轴向左侧面板15侧变换90度。被分色镜78反射的蓝色波长频带光与图5所示的实施方式1相同，被位于与聚光透镜组109对应的照射点S的位置的荧光环101的扩散反射区域104反射，从聚光透镜组109射出。相同地，从辅助光源装置150射出并透过分色镜78的红色波长频带光被荧光环101的扩散反射区域104反射，从聚光透镜组109射出。
分色镜77B从连结荧光环101的反射区域、荧光发光区域、聚光透镜组109、光隧道175的光轴中心错开，因此与将分色镜77B配置于荧光环101的反射区域、荧光发光区域、聚光透镜组109、光隧道175的光轴上的情况相比，能够减少被分色镜77B反射并无法利用的蓝色波长频带光和红色波长频带光。即，激励光(蓝色波长频带光BR)的光轴与分色镜77的交点同荧光的光轴中心分离。
从红色激光二极管151射出的红色波长频带光通过位于复合分色镜148的中央侧的位置的第一区域148a。与此相对，从作为红色发光二极管的红色光源121射出的红色波长频带光遍布复合分色镜148的区域整体进行照射，因此照射至位于外侧的区域的位置的第二区域148b的红色波长频带光被反射，但照射至位于中央侧的位置的第一区域148a的红色波长频带光被透过。但是，第二区域148b的面积与第一区域148a的面积相比大，因此大部分的光被反射，因此损失的红色波长频带光较少。此外，第二区域148b是反射蓝色波长频带光和绿色波长频带光的结构。此外，第二区域148b也可以是供蓝色波长频带光和绿色波长频带光透过的结构。
根据以上说明的本发明的实施方式，光源装置60、60A、60B具有：射出蓝色波长频带光(激励光)的激励光照射装置70、70A(第一光源)；通过照射激励光而发出荧光的绿色光源装置80(第二光源)；以及配置于绿色光源装置80的射出侧并反射激励光(蓝色波长频带光)且供荧光(绿色波长频带光)透过的分色镜77。而且，激励光的光轴与分色镜77的交点同荧光的光轴中心分离。
由此，激励光倾斜地入射至光学部件的聚光透镜组109，并且从绿色光源装置80射出的蓝色波长频带光、绿色波长频带光以光轴与分色镜77的光轴错开的方式被射出，因此能够减少分色镜77产生的光的损失。
另外，光源装置60、60A、60B具有对荧光(绿色波长频带光)进行导光，并配置于绿色光源装置80的射出侧的光学部件(聚光透镜组109等)，激励光照射装置70、70A与绿色光源装置80配置为来自各装置的射出光正交，在绿色光源装置80配置有反射激励光的反射部件。由此，能够将从激励光照射装置70、70A射出的蓝色波长频带光用作蓝色光源光。
另外，光学部件进一步具有多个透镜，分色镜77配置于光学部件的多个透镜之间。由此，能够形成紧凑的光源装置60、60A、60B。
另外，分色镜77的两端部77a、77b形成为与光学部件的光轴大致平行的大致平坦面。由此，能够针对从绿色光源装置80射出的蓝色波长频带光和绿色波长频带光，进一步提高光的利用效率。
另外，绿色光源装置80具备将来自激励光照射装置70的射出光作为激励光发出荧光的荧光发光区域103。由此，能够获得具备明亮的荧光的光源装置。
另外，在上述实施方式中，分色镜77的位置配置于比荧光的光轴中心靠激励光源亦即蓝色激光二极管71的一侧，但不限定于该结构。激励光的光轴与分色镜的交点只要同荧光的光轴中心分离即可。因此，也可以将分色镜77的位置相对于荧光的光轴中心，配置于与蓝色激光二极管71所在位置的一侧相反的一侧。或者，也可以使分色镜77的位置相对于图5所示的荧光的光轴中心配置于纸面的近前侧或者里侧。这样，分色镜77配置于除了作为荧光的光轴中心的荧光的光束中心之外的位置，因此能够抑制光的损失。
另外，光源装置60B具备：射出与激励光(蓝色波长频带光)和荧光(绿色波长频带光)不同的红色波长频带光(第三波长频带光)的红色光源装置120(第三光源)；以及射出与从红色光源装置120射出的红色波长频带光近似的波长频带光的辅助光源亦即辅助光源装置150。由此，针对红色，能够获得进一步明亮的光源光。
另外，光源装置60、60A、60B具有：射出红色波长频带光(第三波长频带光)的红色光源装置120(第三光源)；以及将各色波长频带光导向同一光路的导光光学系统140。导光光学系统140具备仅供各色波长频带光中的预定的波长频带光透过的色环。由此，能够获得提高了颜色纯度的光源光。
而且，光源装置60、60A、60B具备射出各色波长频带光的各色光源装置，因此能够获得提高了光的利用效率的发出明亮的光源光的光源装置60、60A、60B和投影装置10、10A、10B。
另外，以上说明的实施方式作为例子而进行了提示，并不是想对发明的范围进行限定。这些新的实施方式能够以其他的各种方式来实施，在不脱离发明的主旨的范围内，能够进行各种省略、置换、变更。这些实施方式及其变形包含于发明的范围、主旨内，并且包含于与权利要求书所记载的发明及其等同的范围内。
Claims (10)
1.一种光源装置，其特征在于，具有：
射出激励光的第一光源；
通过被照射所述激励光而发出荧光的第二光源；以及
分色镜，其配置于所述第二光源的射出侧，用于反射所述激励光，并且使所述荧光透过，
所述激励光的光轴和所述分色镜的交点与所述荧光的光轴中心分离。
2.根据权利要求1所述的光源装置，其特征在于，
具有对所述荧光进行导光且配置于所述第二光源的射出侧的光学部件，
所述第一光源和所述第二光源配置以所述激励光的光轴与所述荧光的光轴正交的方式配置，
在所述第二光源配置有反射所述激励光的反射部件。
3.根据权利要求2所述的光源装置，其特征在于，
所述光学部件还具有多个透镜，
所述分色镜配置于所述光学部件的多个透镜之间。
4.根据权利要求2所述的光源装置，其特征在于，
所述分色镜的端部形成为与所述光学部件的光轴平行。
5.根据权利要求3所述的光源装置，其特征在于，
所述分色镜的端部形成为与所述光学部件的光轴平行。
6.根据权利要求2所述的光源装置，其特征在于，具备：
第三光源，其射出与所述激励光和所述荧光不同的第三波长频带光；以及辅助光源，其射出与所述第三波长频带光近似的光。
7.根据权利要求3所述的光源装置，其特征在于，具备：
第三光源，其射出与所述激励光和所述荧光不同的第三波长频带光；以及辅助光源，其射出与所述第三波长频带光近似的光。
8.根据权利要求6所述的光源装置，其特征在于，
具有将所述激励光、所述荧光以及所述第三波长频带光导向同一光路的光源侧光学系统，
所述光源侧光学系统具备色环，所述色环具有仅使所述激励光的波长频带光以及所述第三波长频带光透过的区域和仅使所述荧光透过的区域，
所述第二光源是具有发出所述荧光的区域和供所述反射部件配置的区域的荧光环，
所述色环与所述荧光环同步旋转。
9.根据权利要求8所述的光源装置，其特征在于，
所述激励光是将所述第一光源设为蓝色激光二极管的蓝色波长频带光，
所述荧光是将所述第二光源设为荧光环装置的绿色波长频带光，
所述第三波长频带光是将所述第三光源设为红色发光二极管的红色波长频带光。
10.一种投影装置，其特征在于，具备：
权利要求1～9中任一项所述的光源装置；
显示元件，其被来自所述光源装置的光源光照射而形成图像光；
投影侧光学系统，其将从所述显示元件射出的所述图像光投影至屏幕；以及
投影装置控制部，其控制所述显示元件和所述光源装置。
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