JP2010170835A - 照明装置および投写型映像表示装置 - Google Patents

Abstract

【課題】、光ファイバーの破損を防止しつつ、小型化を図ることができる照明装置を提供する。
【解決手段】照明装置は、レーザ光源１００と、集光系を有するカップリング部１４０とを含む２つの光源モジュール１０を備えている。カップリング部１４０には、光ファイバー２０が接続されている。複数の光ファイバー２０は、バンドル３０の手前位置において支持部４０によって結束されている。２つの光源モジュール１０は、支持部４０からＸ軸方向に離れた光源モジュール１０ほど、前記集光系の光軸ＬがＺ軸方向に対して支持部４０側に傾くように配される。光ファイバー２０は、光源モジュール１０から緩やかな円弧Ｅ１、Ｅ２を描くようにして支持部へ向かう。
【選択図】図１

Description

本発明は、照明装置および投写型映像表示装置に関し、特に、複数の光源を用いて高輝度化を図るようにした照明装置および投写型映像表示装置に用いて好適なものである。

従来、光源からの光を映像信号に基づいて変調し、これにより生成した光（以下、「映像光」という）を被投写面に投写する投写型映像表示装置（以下、「プロジェクタ」という）が知られている。この種のプロジェクタでは、近年の大画面化に伴って映像光の高輝度化が求められている。このため、この種のプロジェクタに搭載される照明装置では、照明光の高輝度化を図る必要が生じている。

そこで、照明装置において、照明光の高輝度化を図るため、たとえば、複数の光源からの光を複数の光ファイバーでカップリングし、これら光ファイバーを結束して光ファイバーから出射される光を合成する構成を用いることができる（たとえば、特許文献１、特許文献２）。

特開２００６−６００３３号公報 特開２００４−７７７７９号公報

光ファイバーは、中央部のコアとその周りのクラッドとで構成されており、コアの入射面から入射された光は、コア内で全反射しながら伝搬する。

コアには、光の透過率等の関係から、ケイ素（Ｓｉ）等のガラス材料が用いられる。コアの径は光ファイバーの長さに対して十分に小さく、コアがガラス材料であっても、光ファイバーをある程度の半径で曲げることができる。しかしながら、ある半径より小さくなるように曲げられてしまうと、コアが破壊されてその破断面から光が漏れ出す惧れがある。こうなると、光ファイバーとして、十分な導光性能が得られなくなる惧れがある。なお、コアの破壊が生じない最小の半径を最小曲げ半径という。

したがって、光ファイバーを用いた照明装置においては、光ファイバーが最小曲げ半径よりも小さく曲げられることがないよう、結束部と複数の光源との配置関係を考慮する必要がある。

特に、照明装置が小さくなるほど、結束部や光源の配置スペースの制約が大きくなるため、光ファイバーは小さく曲げられやすくなる。だからといって、照明装置を大きくしてしまうと、プロジェクタが大型化してしまうという問題が生じる。

本発明は、かかる問題を解消するためになされたものであり、光ファイバーの破損を防止しつつ、小型化を図ることができる照明装置を提供することを目的とする。さらに、かかる照明装置を備えることにより小型化を図ることができる投写型映像表示装置を提供することを目的とする。

本発明の第１の態様に係る照明装置は、光源と光源からの光を集光する集光系とを有する複数の光源部と、前記各光源部に接続され、前記集光系からの光が入射される複数の光ファイバーと、前記複数の光ファイバーを結束する結束部とを備える。ここで、前記複数の光源部は、前記結束部の結束中心軸に略平行な平面に配置され、前記結束部から離れるほど、前記集光系の光軸が前記平面に垂直な方向から前記結束部に近づく方向に傾いている。

本態様に係る照明装置によれば、結束部と光源部が配置される平面との距離が短くされても、各光源部から出た光ファイバーを、緩やかな曲線を描くようにして結束部へと向かわせることができる（図１参照）。

したがって、照明装置を小型化しても、光ファイバーの曲がりが抑制でき、光ファイバーの破損を防止することができる。

また、本態様に係る照明装置は、前記各光源部で発生した熱を放熱するための放熱部材と、前記光源部を保持するとともに前記各光源部で発生した熱を前記放熱部材へ伝える複数の伝熱部材とを備えるような構成とされ得る。

このような構成とすれば、光源部の保持構造を、光源部を冷却するための冷却構造として兼用できるので、構成を簡略化することができる。

さらに、本態様に係る照明装置は、前記光源部を保持する第１の保持部材と、前記第１の保持部材を、傾き角が調整できるように保持する第２の保持部材とを備えるような構成とされ得る。

このような構成とすれば、第２の保持部材の傾き角を調節することにより、光源部における集光系の光軸を、所望の傾きに容易に設定することができる。

本発明の第２の態様に係る照明装置は、光源と光源からの光を集光する集光系とを有する複数の光源部と、前記各光源部に接続され、前記集光系からの光が入射される複数の光ファイバーと、前記複数の光ファイバーを結束する結束部とを備える。ここで、前記複数の光源部は、前記結束部の結束中心軸に略垂直な平面に配置され、前記結束中心軸から離れるほど、前記集光系の光軸が前記平面に垂直な方向から前記結束部に近づく方向に傾いている。

本態様に係る照明装置によれば、結束部と光源部が配置される平面との距離が短くされても、各光源部から出た光ファイバーを、緩やかな曲線を描くようにして結束部へと向かわせることができる（図４参照）。

したがって、照明装置を小型化しても、光ファイバーの曲がりが抑制でき、光ファイバーの破損を防止することができる。

本発明の第３の態様は、投写型映像表示装置に関する。この投写型映像表示装置は、第１の態様または第２の態様に係る照明装置を備えている。

本態様に係る投写型映像表示装置によれば、照明装置の小型化を図り得るため、装置全体の小型化を図ることができる。

以上のとおり本発明によれば、光ファイバーの破損を防止しつつ、照明装置の小型化を図ることができる。さらに、かかる照明装置を備えることにより、投写型映像表示装置の小型化を図ることができる。

本発明の特徴は、以下に示す実施の形態により更に明らかとなろう。ただし、以下に示す実施の形態は、あくまでも、本発明を実施化する際の一つの例示であって、本発明は、以下の実施の形態に記載されたものに何ら制限されるものではない。

第１の実施形態に係る照明装置における光源モジュールの配置方法について説明するための図 第１の実施形態に係る伝熱部材が取り付けられた状態の光源モジュールの構成を示す図 第１の実施形態に係る光源モジュールの保持構造を示す図 第２の実施形態に係る照明装置の構成を示す図 第１の実施形態に係る光源モジュールをＸ軸方向とＹ軸方向に複数個並べた構成を示す図 変更例に係る伝熱部材の構成を示す図 変更例に係る光源モジュールの構成とその保持構造を示す図 第１の実施形態の照明装置が搭載されたプロジェクタの光学系を示す図 第１の実施形態の照明装置が搭載された他のプロジェクタの光学系を示す図

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して説明する。

＜照明装置の第１の実施形態＞
図１は、第１の実施形態に係る照明装置における光源モジュール１０の配置方法について説明するための図である。同図（ａ）は、本実施形態の光源モジュール１０の配置態様を示し、同図（ｂ）は比較例の光源モジュール１０の配置態様を示す。

同図（ａ）に示すように、照明装置は、複数の光源モジュール１０と、各光源モジュール１０に対して設けられた複数の光ファイバー２０と、複数の光ファイバー２０の出射端部を結束するバンドル３０と、複数の光ファイバー２０をバンドル３０の手前の位置で結束する支持部４０とを備えている。

光源モジュール１０はレーザ光源１００を備え、レーザ光源１００から出射されたレーザ光がカップリング部１４０において光ファイバー２０の入射端部に導光される。カップリング部１４０内には、レーザ光を光ファイバー２０の入射面へ集光するための集光系が配されており、光ファイバー２０の入射端部は、集光系の光軸Ｌと光ファイバー２０の光軸が一致するように、カップリング部１４０に接続されている。

光源モジュール１０は、Ｘ軸方向に複数個配列されている。同図には、光源モジュール１０が２つのみ図示されている。以下では、便宜上、これら２つの光源モジュール１０に着目して説明を行う。

光ファイバー２０は、中央部のコアとその周りのクラッドとで構成されており、コアに入射されたレーザ光は、コア内で全反射しながら伝搬する。光ファイバー２０の出射端部はバンドル３０により結束されている。

バンドル３０は、円筒形状有し、光源モジュール１０の配置位置に対してＸ軸方向およびＺ軸方向に離れた位置において、その中心軸ＰがＸ軸方向を向くように配されている。このため、バンドル３０、即ち光ファイバー２０の出射端部からは、Ｘ軸方向にレーザ光が出射される。

バンドル３０より手前の位置には、支持部４０が設けられている。光ファイバー２０は、出射端部がＸ軸方向に沿って真直ぐにバンドル３０内に挿入されるよう、一旦、支持部４０により支持されている。支持部４０は、その中心軸がバンドル３０の中心軸Ｐに一致するように配されている。

さて、Ｘ軸方向に並ぶ２つの光源モジュール１０は、その集光系の光軸Ｌ１がＺ軸方向に対してバンドル３０側に傾くとともに、その傾き角θ１、θ２が、バンドル３０からＸ軸方向に離れた光源モジュール１０ほど大きくなるように配されている。なお、以下、図１（ａ）に図示されている２つの光源モジュール１０のうち、バンドル３０に近い光源モジュール１０を「先頭の光源モジュール１０」と称し、バンドル３０から遠い光源モジュールを「後続の光源モジュール１０」と称する。

これら先頭および後続の光源モジュール１０の配置位置と傾き角θ１、θ２は、以下のようにして決定される。

即ち、同図（ａ）に示すように、まず、支持部４０入口の中心軸Ｐの位置から所定の曲率半径Ｒ１を有する円弧Ｅ１がＸ−Ｚ平面に平行な面内に仮想的に描かれる。この曲率半径Ｒ１は、上述した、光ファイバー２０の最小曲げ半径より大きなものとされる。次に、中心軸Ｐから円弧Ｅ１の中心Ｑまでの距離より短い所定距離Ｈだけ中心軸Ｐから離れた位置にＸ軸方向に平行な基準線ＳＬが仮想的に設定される。先頭の光源モジュール１０は、その先端（カップリング部１４０の先端）が円弧Ｅ１と基準線ＳＬとの交点に位置するよう配される。そして、先頭の光源モジュール１０の傾き角θ１は、その光軸Ｌが円弧Ｅ１と基準線ＳＬとの交点における円弧Ｅ１の接線方向に一致するように設定される。

同様に、支持部４０入口の中心軸Ｐの位置から所定の曲率半径Ｒ２（Ｒ２＞Ｒ１）を有する円弧Ｅ２がＸ−Ｚ平面に平行な面内に仮想的に描かれる。後続の光源モジュール１０は、その先端が円弧Ｅ２と基準線ＳＬとの交点に位置するよう配される。そして、先頭の光源モジュール１０の傾き角θ２は、その光軸Ｌ１が円弧Ｅ２と基準線ＳＬとの交点における円弧Ｅ２の接線方向に一致するように設定される。

このような構成とすることで、先頭の光源モジュール１０から出た光ファイバー２０は、Ｘ−Ｚ平面上にほぼ円弧Ｅ１の軌道を描くようにして支持部４０に入る。また、後続の光源モジュール１０から出た光ファイバー２０は、Ｘ−Ｚ平面上にほぼ円弧Ｅ２の軌道を描くようにして支持部４０に入る。

これら２つの光源モジュール１０以外の光源モジュール（図１には図示せず）も、上記と同様にして傾き角と配置が設定される。

したがって、本実施形態によれば、Ｚ軸方向におけるバンドル３０と光源モジュール１０との距離が短くなるよう、照明装置をコンパクトに構成しても、光ファイバー２０の曲率半径が最小曲げ半径より小さくなる個所が生じるのを防止することができる。

なお、同図（ｂ）の比較例に示すように、先頭および後続の光源モジュール１０が、本実施形態と同じ位置で、その光軸ＬがともにＺ軸方向と平行となるように配された場合、光ファイバー２０には、本実施の形態に比べて小さな曲率半径Ｒ３、Ｒ４が生じてしまう。このため、最小曲げ半径より大きな曲率半径を維持しようとすると、Ｚ軸方向におけるバンドル３０と光源モジュール１０との距離を長くとる必要があり、本実施の形態に比べＺ軸方向のサイズが大きくなってしまう。

図２は、伝熱部材５０が取り付けられた状態の光源モジュール１０の構成を示す図である。また、図３は光源モジュール１０の保持構造を示す図である。以下、これらの図を参照して、光源モジュール１０の具体的な保持構造について説明する。

図２に示すように、光源モジュール１０は、レーザ光源１００と、駆動回路基板１１０と、保持板１２０と、電力線１３０と、カップリング部１４０とを備えている。なお、レーザ光源１００とカップリング部１４０とによって、本発明の「光源部」が構成されている。

レーザ光源１００は、たとえば、半導体レーザで構成されている。駆動回路基板１１０は、レーザ光源１００を駆動するため駆動回路が基板上に配されたものであり、駆動回路を構成する電装部品の中には、駆動時に高発熱する部品１１１（以下、「発熱部品」という）が含まれている。

レーザ光源１００と駆動回路基板１１０は、共通の保持板１２０に取り付けられている。レーザ光源１００は、保持板１２０の上面に直接、ネジ止め等により固定されている。一方、駆動回路基板１１０は、保持板１２０に形成された取付ボス１２１にネジ１１２により止められている。このとき、取付ボス１２１の高さは、駆動回路基板１１０の発熱部品１１１の高さ位置が、レーザ光源１００の高さ位置と等しくなるような高さに設定されるとよい。

駆動回路基板１１０からの駆動信号は、２本の電力線１３０を介してレーザ光源１００に供給される。なお、ＦＰＣ（フレキシブルプリント基板）を用いて、ＦＰＣの基板上に電力線が実装されるような構成とされても良い。

保持板１２０には、さらに、カップリング部１４０が取り付けられている。カップリング部１４０は、上述したように、光ファイバー２０を光源モジュール１０に接続させるとともに、レーザ光源１００から出射されたレーザ光を、光ファイバー２０の入射面に集光させるためのものである。

カップリング部１４０は、集光系を構成する２つの集光レンズ１４１と、これらレンズ１４１を保持するレンズ保持部１４２と、光ファイバー２０の入射端部が固定されるファイバー保持部１４３とを備えている。

レンズ保持部１４２の先端には、筒状の挿入口部１４２ａが形成されている。この挿入口部１４２ａに、光ファイバー２０の入射端部が接続されたファイバー保持部１４３が取り付けられる。

ファイバー保持部１４３は、キャップ形状を有しており、その内周壁には雌ネジ部が形成されている。一方、挿入口部１４２ａの外周には、雄ネジ部が形成されている。こうして、ファイバー保持部１４３は、ネジ方式により挿入口部１４２ａに固定される。なお、ファイバー保持部１４３がレンズ保持部１４２に取り付けられた状態において、光ファイバー２０の光軸は集光系の光軸Ｌと一致している。

光源モジュール１０には、伝熱部材５０が取り付けられている。伝熱部材５０は、銅、アルミニウム等、熱伝導率が高い材料からなり、光源モジュール１０から吸熱するための吸熱部５１０と後述する放熱部材へ放熱するための放熱部５２０とによって構成されている。吸熱部５１０と放熱部５２０との間は、Ｌ字状に屈曲されている。

伝熱部材５０の吸熱部５１０は、レーザ光源１００と発熱部品１１０に密着する状態で、保持板１２０に取り付けられている。即ち、取付部５１０には、側面にフランジ部５１１が設けられており、このフランジ部５１１が、保持板１２０の取付ボス１２２にネジ５１２で止められている。なお、放熱部５２０には、伝熱部材５０を放熱部材に取り付けるためのフランジ部５２１が設けられている。

各光源モジュール１０は、図３に示すように、それぞれに対応する伝熱部材５０を介して放熱部材６０に取り付けられている。

放熱部材６０は、Ｘ−Ｙ平面に平行となるように、照明装置内に配されている。放熱部材６０は、Ｘ軸方向に長尺な熱交換部６００と、熱交換部６００の両端側にそれぞれ設けられた流入口６１０および流出口６２０とを備えている。熱交換部６００には、その内部に所定のパターンにて流路が形成されている。流入口６１０から流入した冷却液は、熱交換部６００内の流路を通って流出口６２０から流出する。こうして、冷却液により熱交換部６００が冷却される。

先頭の光源モジュール１０が取り付けられた伝熱部材５０における吸熱部５１０と放熱部５２０との屈曲角度α１は、この光源モジュール１０の光軸Ｌの傾き角が図１で説明した傾き角θ１となるように設定されている。また、後続の光源モジュール１０が取り付けられた伝熱部材５０における屈曲角度α２は、この光源モジュール１０の光軸Ｌの傾き角が図１で説明した傾き角θ２となるように設定されている。

こうして、先頭および後続の光源モジュール１０は、伝熱部材５０と放熱部材６０とによって、それぞれ、傾き角θ１、θ２を有する状態で保持される。また、各光源モジュール１０のレーザ光源１００および発熱部品１１１で発生した熱は、伝熱部材５０を伝わって放熱部材６０に至り、放熱部材６０で放熱される。これにより、レーザ光源１００および発熱部品１１１が冷却される。

先頭および後続の光源モジュール１０以外の光源モジュール（図３には図示せず）も、上記と同様、対応する伝熱部材５０を介して放熱部材６０に装着される。これら光源モジュール１０に対応する伝熱部材５９の屈曲角度も、上記と同様、光源モジュール１０の光軸Ｌの傾き角に応じて設定される。

このように、本実施形態では、光源モジュール１０を所定の傾き角θ１、θ２に保持する保持構造を、伝熱部材５０と放熱部材６０からなる冷却構造により兼用するようにしているので、構成を簡略化することができる。

＜照明装置の第２の実施形態＞
図４は、第２の実施形態に係る照明装置の構成を示す図である。同図（ａ）は、本実施形態の光源モジュール１１の配置態様を示し、同図（ｂ）は比較例の光源モジュール１１の配置態様を示す。

同図（ａ）に示すように、照明装置は、複数の光源モジュール１１と、各光源モジュール１１に対して設けられた複数の光ファイバー２１と、複数の光ファイバー２１の出射端部を結束するバンドル３１と、複数の光ファイバー２１をバンドル３１の手前の位置でまとめて支持する支持部４１とを備えている。

光源モジュール１１の構成は、第１の実施形態の光源モジュール１０と同様であり、光ファイバー２１とのカップリング構造も、第１の実施形態（図２）に示したカップリング構造と同様である。また、バンドル３１および支持部４１の構成も、第１の実施形態のバンドル３０および支持部４０の構成と同様である。

複数の光源モジュール１１は、Ｚ軸方向に並ぶ５つの光源モジュール１１を含んでいる。これら５つの光源モジュール１１のうち中央の光源モジュール１１は、Ｚ軸方向における位置が中心軸Ｐと一致している。そして、中央の光源モジュール１１は、その集光系の光軸Ｌ１がＸ軸方向、即ち、中心軸Ｐの方向を向くよう配されている。

一方、中央の光源モジュール１１の両側に２つずつ配された光源モジュール１１は、その集光系の光軸Ｌ１がＸ軸方向に対して支持部４１側に傾くとともに、支持部４１の中心軸（バンドル３１の中心軸Ｐ）から離れた光源モジュール１１ほど、その傾き角が大きくなるように配されている。なお、以下、中央に近い両側２つの光源モジュール１１を「内側の光源モジュール１１」と称し、中央から遠い両側２つの光源モジュール１１を「外側の光源モジュール１１」と称する。

同図（ａ）に示すように、光ファイバー２１の最小曲げ半径より大きな曲率半径ｒ１を有する円弧ｅ１が支持部４１入口の中心軸Ｐの位置から仮想的に描かれ、バンドル３１からＸ軸方向に所定距離Ｄだけ離れた位置にＺ軸方向に延びる基準線ＳＬが仮想的に描かれる。内側の光源モジュール１１は、その先端が円弧ｅ１と基準線ＳＬとの交点に位置するよう配され、かつ、その光軸Ｌが円弧ｅ１と基準線ＳＬとの交点における円弧ｅ１の接線方向に一致するように傾けられる。

同様に、光ファイバー２１の最小曲げ半径より大きな曲率半径ｒ２（ｒ２＜ｒ１）を有する円弧ｅ２が支持部４１から仮想的に描かれる。外側の光源モジュール１１は、その先端が円弧ｅ２と基準線ＳＬとの交点に位置するよう配され、かつ、その光軸Ｌが円弧ｅ２と基準線ＳＬとの交点における円弧ｅ２の接線方向に一致するように傾けられる。

こうして、内側の光源モジュール１１から出た光ファイバー２１は円弧ｅ１の軌道を描くようにし支持部４１に入る。また、外側の光源モジュール１１から出た光ファイバー２１は、円弧ｅ２の軌道を描くようにして支持部に入る。

各光源モジュール１１は、第１の実施形態と同様、それぞれに対応する伝熱部材５１を介して放熱部材６１に取り付けられている。放熱部材６１は、Ｙ−Ｚ平面上に横たわるように、照明装置内に配されている。

伝熱部材５１の構成は、第１の実施形態の伝熱部材５０と同様であり、その屈曲角度は光源モジュール１１の傾きに応じたものとなる。また、放熱部材６１の構成も第１の実施形態の放熱部材６１と同様である。

以上、本実施形態によれば、Ｘ軸方向におけるバンドル３１と光源モジュール１１との距離Ｄが短くなるよう、照明装置をコンパクトに構成しても、光ファイバー２１の曲率半径が最小曲げ半径より小さくなる個所が生じるのを防止することができる。

なお、同図（ｂ）の比較例に示すように、内側および外側の光源モジュール１１が、本実施形態と同じ位置で、その光軸ＬがともにＸ軸方向と平行となるように配された場合、光ファイバー２１には、本実施の形態に比べて小さな曲率半径（たとえば、図示の曲率半径ｒ３）が生じてしまう。このため、最小曲げ半径より大きな曲率半径を維持しようとすると、Ｘ軸方向におけるバンドル３０と光源モジュール１０との距離を長くとる必要があり、本実施の形態に比べＸ軸方向のサイズが大きくなってしまう。したがって、本実施形態によれば、同図（ｂ）の比較例に比べ、Ｘ軸方向におけるバンドル３１と光源モジュール１１との距離Ｄを短くすることができる。

<照明装置の変更例＞
上記第１の実施形態では、Ｘ軸方向のみに複数個の光源モジュール１０が配された構成について例示したが、このようにＸ軸方向に複数個並べた光源モジュール１０を、さらにＹ軸方向に複数列に亘って配する構成とすることもできる。

図５は、光源モジュール１０をＸ軸方向およびＹ軸方向に複数個並べた構成を示す図である。この図は、照明装置をＺ軸方向から見た平面図である。

本変更例では、光源モジュール１０がＸ軸方向およびＹ軸方向に３個ずつ配される。同図（ａ）に示すように、本変更例では、放熱部材６０上に設定された光源モジュール１０の各配置位置（たとえば、Ｇ１〜Ｇ９）が設定される。そして、支持部４０の入口中心Ｏから各配置位置を通るように、図１に示す円弧Ｅ１、Ｅ２と同様の円弧（たとえば、Ｆ１、Ｆ２、Ｆ３…）が仮想的に描かれる。

各光源モジュール１０は、その光軸Ｌが、こうして描いた各円弧の接線方向に向くようＸ軸方向へ傾けて配され、且つ、Ｘ−Ｙ平面上において、その光軸Ｌが各円弧と同じ方向を向くように配される。

こうして、同図（ｂ）に示すように、中心軸Ｐ上に配された中央列の３個の光源モジュール１０は、Ｚ軸方向から所定の傾き角だけＸ軸方向に傾くようにして放熱部材６０上に配される。

一方、両側列の３つの光源モジュール１０は、Ｚ軸方向からＸ方向に傾くのみならず、Ｙ軸方向において支持部４０側（中心軸Ｐ側）を向くように配される。

これにより、Ｘ軸方向およびＹ軸方向にマトリクス状に配された全ての光源モジュール１０から出た光ファイバー２０は、Ｙ軸方向から見たときに、上記図１ないし図３を参照して説明したと同様、緩やかな円弧の軌道を描くようにして支持部４０に入る。

したがって、光源モジュール１０から支持部４０まで光ファイバー２０をスムーズな円弧で導くことができるので、光ファイバー２０の曲率半径が最小曲げ半径より小さくなるような個所が生じ難い。

＜伝熱部材の変更例＞
図６は、変更例に係る伝熱部材５５の構成を示す図である。同図（ａ）は、光源モジュール１０が伝熱部材５５によって放熱部材６０に取り付けられた状態を示す。同図（ｂ）は、同図（ａ）の矢印Ｆ方向から伝熱部材５５を見た図であり、光源モジュール１０については省略されている。

伝熱部材５５は、吸熱板５５０とヒートパイプ５６０とを備えている。吸熱板５５０は、銅、アルミニウム等、熱伝導率の高い材料により構成されている。吸熱板５５０には、４か所にフランジ部５５１が設けられており、吸熱板５５０は、フランジ部５５１がネジ５５２により取付ボス１２２に止められることにより、保持板１２０に固定されている。

ヒートパイプ５６０は、ループ状に形成されたパイプを、同図（ａ）に示すように、吸熱部５６１と放熱部５６２との間でＬ字状に屈曲することにより構成されている。吸熱部５６１は吸熱板５５０内に埋め込まれており、放熱部５６２は２つの取付金具５７０とネジ５７１により、放熱部材６０に固定されている。

ヒートパイプ５６０の折曲角度αは、上記第１の実施形態同様、光源モジュール１０の光軸Ｌの傾き角θに応じて設定されている。

こうして、光源モジュール１０のレーザ光源１００および発熱部品１１１で発生した熱は、吸熱板５５０を介してヒートパイプ５６０の吸熱部５６１に伝わり、ヒートパイプ５６０内を放熱部５６２へと移動して放熱部材６０に至り、放熱部材６０で放熱される。

このように、伝熱部材５５を、ヒートパイプ５６０を用いて構成すれば、光源モジュール１０で発生した熱を、効果的に放熱部材６０へ導くことができるので、光源モジュール１０の冷却効果を高めることができる。

なお、本変更例の伝熱部材５５は、第１の実施形態および第２の実施形態の何れの伝熱部材５０に変えて適用されても良い。

＜光源モジュールとその保持構造の変更例＞
図７は、変更例に係る光源モジュール７０の構成とその保持構造を示す図である。同図（ａ）、（ｂ）は、それぞれ、光源モジュール７０の光軸Ｌの傾きが調整される前の状態を示す正面図および側面図であり、同図（ｃ）は、光源モジュール７０の光軸Ｌの傾きが調整された後の状態を示す側面図である。

たとえば、第１の実施形態の照明装置において、光源モジュール１０、伝熱部材５０および放熱部材６０に変えて、本変更例の構成が適用され得る。

光源モジュール７０は、レーザ光源７００と、駆動回路基板７１０と、保持板７２０と、電力線７３０と、カップリング部７４０とを備えている。なお、レーザ光源７００、駆動回路基板７１０、電力線７３０およびカップリング部７４０の構成は、第１の実施形態のレーザ光源１００、駆動回路基板１１０、電力線１３０およびカップリング部１４０と同様である。なお、レーザ光源７００とカップリング部７４０とによって、本発明の「光源部」が構成されている。

保持板７２０は、レーザ光源７００か固定された第１保持板７２１と駆動回路基板７１０が固定された第２保持板７２２を備えている。

第１保持板７２１には、一対の回転軸７２３が形成されている。回転軸７２３は、第２保持板７２２に設けられた一対の軸受アーム７２４によって回転自在に支持されている。これにより、第１保持板７２１は、同図（ｂ）、（ｃ）に示すＸ−Ｚ面内方向に回転可能とされている。

レーザ光源７００および駆動回路基板７１０の発熱部品は、冷却ユニット９０よって冷却される。冷却ユニット９０は、放熱部材９００と２つの冷却部材９１０、９２０とを備えている。冷却部材９１０はレーザ光源７００の上面に密着するように接着等によって固定され、冷却部材９２０は発熱部品７１１の上面に密着するように接着等によって固定されている。これら冷却部材９１０、９２０の内部には、所定のパターンに流路が形成されている。

一方、放熱部材９００の内部にも所定のパターンにて流路が形成されており、図示しない循環ポンプの動作によって、同図（ｂ）の矢印に示すように、放熱部材９００と冷却部材９１０、９２０との間で冷却液が循環する。

レーザ光源７００および発熱部品７１１は、冷却部材９１０、９２０を流れる冷却液との熱交換によって冷却される。熱交換により温められた冷却液は、放熱部材９００を通る際、放熱部材９００が空冷等されることによって冷却される。

放熱部材９００の上面には、第２保持板７２０がＬ字状の取付金具８０によって取り付けられ、これにより、光源モジュール７０が直立した状態で放熱部材９００に保持されている。

光源モジュール７０が放熱部材９００に取り付けられた後、同図（ｃ）に示すように、第１保持板７２１が回動されることによって、光源モジュール７０の光軸Ｌの傾き角θが、図１で説明した傾き角となるように調整される。即ち、図１に示す先頭の光源モジュールであれば、光源モジュール７０の光軸Ｌが傾き角θ１となるように設定され、後続の光源モジュールであれば、光源モジュール７０の光軸Ｌが傾き角θ２となるように設定される。

光源モジュール７０の光軸Ｌの傾き角が調整されると、その状態で第１保持板７２１が固定される。たとえば、第１保持板７２１を固定するための構造として、同図（ａ）に示すように、軸受アーム７２４の外側から回転軸７２３に向けて虫ネジ７２５を締めていき、虫ネジ７２５の先端で回転軸７２３を押圧することで、回転軸７２３が回転できないようにする構造が用いられている。

このように、本変更例の構成とすれば、光源モジュール７０の光軸Ｌの傾き角が自由に調整できるので、光軸Ｌを所望の傾きに容易に設定することができる。

＜投写型映像表示装置の実施形態＞
図８は、第１の実施形態の照明装置が搭載されたプロジェクタの光学系を示す図である。

３つの照明装置１Ｒ、１Ｇ、１Ｂは、第１の実施形態で説明した構成を有する。照明装置１Ｒは、赤色波長帯のレーザ光（以下、「Ｒ光」という）を出射する複数の光源モジュール１０を備えている。照明装置１Ｇは、緑色波長帯のレーザ光（以下、「Ｇ光」という）を出射する複数の光源モジュール１０を備えている。照明装置１Ｂは、青色波長帯のレーザ光（以下、「Ｂ光」という）を出射する複数の光源モジュール１０を備えている。

照明装置１ＲからはＲ光が出射され、ロッドインテグレータ２Ｒに入射される。Ｒ光は、ロッドインテグレータ２Ｒを通過することで照度分布が均一化された後に、リレー光学系３Ｒを経由して液晶パネル４Ｒに導かれ、入射側偏光板（図示せず）を介して液晶パネル４Ｒに入射される。

液晶パネル４Ｒは、赤色用の映像信号に応じて駆動され、その駆動状態に応じてＲ光を変調する。液晶パネル４Ｒによって変調されたＲ光は、出射側偏光板（図示せず）を介して、ダイクロイックプリズム５に入射される。

同様に、照明装置１ＧからはＧ光が出射される。Ｇ光は、ロッドインテグレータ２Ｇ、リレー光学系３Ｇを経由して液晶パネル４Ｇに導かれ、入射側偏光板（図示せず）を介して液晶パネル４Ｇに入射される。そして、液晶パネル４Ｇによって変調され、出射側偏光板（図示せず）を介して、ダイクロイックプリズム５に入射される。

同様に、照明装置１ＢからはＢ光が出射される。Ｂ光は、ロッドインテグレータ２Ｂ、リレー光学系３Ｂを経由して液晶パネル４Ｂに導かれ、入射側偏光板（図示せず）を介して液晶パネル４Ｂに入射される。そして、液晶パネル４Ｂによって変調され、出射側偏光板（図示せず）を介して、ダイクロイックプリズム５に入射される。

ダイクロイックプリズム５は、液晶パネル４Ｒ、４Ｇ、４Ｂによって変調されたＲ光、Ｇ光およびＢ光を色合成し、投写レンズ６へ入射させる。ダイクロイックプリズム５によって色合成されたカラー映像光は、投写レンズ６によって、スクリーン上に拡大投写される。

なお、上記プロジェクタの照明装置１Ｒ、１Ｇ、１Ｂとして、第２の実施形態の照明装置を適用することもできる。

＜投写型映像表示装置の他の実施形態＞
図９は、第１の実施形態の照明装置が搭載された他のプロジェクタの光学系を示す図である。

照明装置１Ｗは、第１の実施形態で説明した構成を有する。照明装置１Ｗは、Ｒ光を出射する複数の光源モジュール１０と、Ｇ光を出射する複数の光源モジュール１０と、Ｂ光を出射する複数の光源モジュール１０とを備えている。これにより、照明装置１Ｗからは、Ｒ光、Ｇ光およびＢ光が合成された白色の照明光が出射される。

照明装置１Ｗから出射された照明光は、ロッドインテグレータ２によって照度分布が均一化された後、リレーレンズやミラーからなるリレー光学系７を介して、３ＤＭＤ（Digital Micro-mirror Device）用色分離合成プリズム８のＴＩＲ（Total Internal Reflection）プリズム８１に入射される。なお、３ＤＭＤ用色分離合成プリズム８の構成の詳細は、たとえば、特開２００６−７９０８０号公報に記載されている。

３ＤＭＤ用色分離合成プリズム８に入射された照明光は、３ＤＭＤ用色分離合成プリズム８を構成するダイクロイック膜８２、８３によって分離され、ＤＭＤからなる反射型のＲ光用表示素子９Ｒ、Ｇ光用表示素子９ＧおよびＢ光用表示素子９Ｂのそれぞれに入射される。これら表示素子９Ｒ、９Ｇ、９Ｂによって変調されたＲ光、Ｇ光、Ｂ光は、３ＤＭＤ用色分離合成プリズム８によって光路が統合され、各色光が色合成された光（映像光）がＴＩＲプリズム８１から投写レンズ６に入射される。

投写レンズ６に入射された映像光は、拡大されてスクリーン（被投写面）に投写される。

なお、上記プロジェクタの照明装置１Ｗとして、第２の実施形態の照明装置を適用することもできる。

＜その他＞
上記第１の実施形態では、光ファイバー２０を、バンドル３０により結束する前に手前位置で支持部４０により一旦結束する構成としている。しかしながら、これに限らず、支持部４０をなくし、光ファイバー２０をバンドル３０のみにより結束する構成とすることもできる。この場合、図１に示す円弧Ｅ１，Ｅ２は、バンドル３０の入口から描かれることとなる。また、バンドル３０が本発明の結束部に相当することとなる。

この他、本発明の実施の形態は、特許請求の範囲に示された技術的思想の範囲内において、適宜、種々の変更が可能である。

１０、１１、７０ 光源モジュール
１００、７００ レーザ光源（光源、光源部）
１４０、７４０ カップリング部（光源部）
１４１、７４１ 集光レンズ（集光系）
２０、２１ 光ファイバー
３０、３１ バンドル
４０、４１ 支持部（結束部）
５０、５１、５５ 伝熱部材
６０、６１ 放熱部材
７２１ 第１保持板（第１の保持部材）
７２２ 第２保持板（第２の保持部材）

Claims (5)

1. 光源と光源からの光を集光する集光系とを有する複数の光源部と、
   前記各光源部に接続され、前記集光系からの光が入射される複数の光ファイバーと、
   前記複数の光ファイバーを結束する結束部と、を備え、
   前記複数の光源部は、前記結束部の結束中心軸に略平行な平面に配置され、前記結束部から離れるほど、前記集光系の光軸が前記平面に垂直な方向から前記結束部に近づく方向に傾いている、
   ことを特徴とする照明装置。
2. 請求項１に記載の照明装置において、
   前記各光源部で発生した熱を放熱するための放熱部材と、
   前記光源部を保持するとともに前記各光源部で発生した熱を前記放熱部材へ伝える複数の伝熱部材と、を備える、
   ことを特徴とする照明装置。
3. 請求項１に記載の照明装置において、
   前記光源部を保持する第１の保持部材と、
   前記第１の保持部材を、傾き角が調整できるように保持する第２の保持部材と、を備える、
   ことを特徴とする照明装置。
4. 光源と光源からの光を集光する集光系とを有する複数の光源部と、
   前記各光源部に接続され、前記集光系からの光が入射される複数の光ファイバーと、
   前記複数の光ファイバーを結束する結束部と、を備え、
   前記複数の光源部は、前記結束部の結束中心軸に略垂直な平面に配置され、前記結束中心軸から離れるほど、前記集光系の光軸が前記平面に垂直な方向から前記結束部に近づく方向に傾いている、
   ことを特徴とする照明装置。
5. 請求項１ないし４の何れか一項に記載の照明装置を備えた投写型映像表示装置。

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