JP2011175077A - Projector - Google Patents

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JP2011175077A JP2010038748A JP2010038748A JP2011175077A JP 2011175077 A JP2011175077 A JP 2011175077A JP 2010038748 A JP2010038748 A JP 2010038748A JP 2010038748 A JP2010038748 A JP 2010038748A JP 2011175077 A JP2011175077 A JP 2011175077A
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Hideki Kato
英樹 加藤
Atsushi Kitamura
厚 北村
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a projector in which light can be utilized effectively by preventing blue light from a blue illuminant from being reflected from a color wheel. <P>SOLUTION: The blue light from the blue illuminant 21 is made incident on the color wheel 25 through a lens 23 and an integrator rod 24. The color wheel 25 is composed of a portion of a green phosphor layer and a transparent portion. When the blue light enters the green phosphor layer, green light is generated. The blue light and the green light transmit through the color wheel 25 and a dichroic mirror 26 and are processed time-sequentially in a digital micromirror device 29 together with the red light from a red illuminant 22. An image is projected on a screen 31 through a projection optical system 30. <P>COPYRIGHT: (C)2011,JPO&INPIT

Description

本発明は、表示画像を投写光学系により拡大投影し、大画面の表示画像を得るプロジェクタに関するものであり、特に、時分割型の分光装置のフィルタ素子としてカラーホイールを用いたプロジェクタに関するものである。   The present invention relates to a projector for enlarging and projecting a display image by a projection optical system to obtain a display image on a large screen, and more particularly to a projector using a color wheel as a filter element of a time division type spectroscopic device. .

ホームシアター、プレゼンテーション等で使用される、表示画像を投写光学系により拡大投影し、大画面の表示画像を得るプロジェクタ(投射型画像表示装置)が商品化されている。このようなプロジェクタには、光源から出射された光を照明光として、デジタルマイクロミラーデバイス、液晶表示素子等の空間光変調器を使用する電気光学装置を介してスクリーンに画像を表示するものがある。上記プロジェクタには、光源として、高圧水銀ランプやキセノンランプを用いたものもあるが、それらは水銀の含有や、発熱量の問題から好ましくない。そのため近年では、発光ダイオード(LED)やレーザを使用したプロジェクタが考案されている。   Projectors (projection-type image display devices) that are used in home theaters, presentations, and the like to enlarge and project a display image using a projection optical system and obtain a large-screen display image have been commercialized. Some projectors display an image on a screen via an electro-optical device using a spatial light modulator such as a digital micromirror device or a liquid crystal display element using light emitted from a light source as illumination light. . Some projectors use a high-pressure mercury lamp or a xenon lamp as a light source, but they are not preferable because of mercury content and heat generation. Therefore, in recent years, projectors using light emitting diodes (LEDs) and lasers have been devised.

例えば、LEDとレーザを使用するものとして、米国で開催された家電製品のトレードショーであるInternational CES(Consumer Electronics Show)(2010年)で展示発表されたカシオ計算機株式会社のプロジェクタがある。ここでは、赤色光源としてLED,青色光源として青色レーザ、緑色光源として青色レーザの位相と波長を変換したものを利用している(以下、この種のプロジェクタを「ハイブリッド型」という。)。
また、このようなプロジェクタでは、時分割型のフィルタ素子として、高速で回転するカラーホイールが一般的に用いられる(例えば、特許文献1参照)。
さらに、このようなプロジェクタにおいて、光源からの光を有効利用するために、インテグレータロッドを使用するものがある(例えば、特許文献2)。
For example, there is a projector of Casio Computer Co., Ltd. exhibited at the International CES (Consumer Electronics Show) (2010), which is a consumer electronics trade show held in the United States, using LEDs and lasers. Here, an LED is used as a red light source, a blue laser is used as a blue light source, and a phase and wavelength of a blue laser are converted as a green light source (hereinafter, this type of projector is referred to as a “hybrid type”).
In such a projector, a color wheel that rotates at high speed is generally used as a time-division filter element (see, for example, Patent Document 1).
Further, in such a projector, there is a projector that uses an integrator rod in order to effectively use light from a light source (for example, Patent Document 2).

特開2004−341105号公報JP 2004-341105 A 特許第3589225号公報(段落0020、図8)Japanese Patent No. 3589225 (paragraph 0020, FIG. 8)

上記ハイブリッド型プロジェクタの色合成の方式について、その模式図を図8に示す。図8において、プロジェクタ100は、青色光源1、赤色光源2、カラーホイール5、ダイクロイックミラー3,8、レンズ4,9、ミラー6,7、空間光変調器としてのデジタルマイクロミラーデバイス10、投影光学系11、スクリーン12を備えている。青色光源1から出射される青色光(B)は、青色光を透過するダイクロイックミラー3、レンズ4を通過し、カラーホイール5に照射される。カラーホイール5は本体が金属製円盤であって、その円周方向の一部に緑色光(G)を発する蛍光体(以下、「緑蛍光体」という)が形成されている。青色光は、緑蛍光体が設けられていない部分(カラーホイール本体の円周方向の切り欠き部分)を通過し、ダイクロイックミラー8を透過し、レンズ9により集光されてデジタルマイクロミラーデバイス10に達する。   FIG. 8 shows a schematic diagram of the color composition method of the hybrid projector. In FIG. 8, a projector 100 includes a blue light source 1, a red light source 2, a color wheel 5, dichroic mirrors 3, 8, lenses 4, 9, mirrors 6, 7, a digital micromirror device 10 as a spatial light modulator, projection optics. A system 11 and a screen 12 are provided. The blue light (B) emitted from the blue light source 1 passes through the dichroic mirror 3 and the lens 4 that transmit the blue light, and is applied to the color wheel 5. The main body of the color wheel 5 is a metal disk, and a phosphor that emits green light (G) (hereinafter referred to as “green phosphor”) is formed in a part of the circumferential direction of the color wheel 5. The blue light passes through a portion where the green phosphor is not provided (circumferential cutout portion of the color wheel main body), passes through the dichroic mirror 8, is collected by the lens 9, and is collected on the digital micromirror device 10. Reach.

カラーホイール5から反射された一部の青色光は、青色光源1側に戻る。そして、青色光が上記緑蛍光体に照射されると緑色光が発光され、この緑色光は、レンズ4を通って緑色光を反射するダイクロイックミラー3により反射され、さらにミラー6,7と、ダイクロイックミラー8で反射され、レンズ9により集光されてデジタルマイクロミラーデバイス10に達する。   Part of the blue light reflected from the color wheel 5 returns to the blue light source 1 side. When blue light is irradiated onto the green phosphor, green light is emitted. This green light is reflected by the dichroic mirror 3 that reflects the green light through the lens 4, and is further reflected by the mirrors 6 and 7 and the dichroic. The light is reflected by the mirror 8, collected by the lens 9, and reaches the digital micromirror device 10.

また、赤色光源2からの赤色光(R)は、ダイクロイックミラー3を通過し、ミラー6,7に反射されてダイクロイックミラー8に反射され、レンズ9により集光されてデジタルマイクロミラーデバイス10に達する。
デジタルマイクロミラーデバイス10に入射する青色光(B)、緑色光(G)、赤色光(R)の3原色は、入射光の切り替えを同期させて、それぞれの色の画像として時系列的に処理され、投影光学系11を介して、スクリーン12に画像が投写される。
The red light (R) from the red light source 2 passes through the dichroic mirror 3, is reflected by the mirrors 6 and 7, is reflected by the dichroic mirror 8, is collected by the lens 9, and reaches the digital micromirror device 10. .
The three primary colors of blue light (B), green light (G), and red light (R) incident on the digital micromirror device 10 are processed in time series as images of the respective colors by synchronizing the switching of the incident light. Then, an image is projected onto the screen 12 via the projection optical system 11.

ところで、上記ハイブリッド型のようなプロジェクタでは、青色光は金属製のカラーホイールの切り欠き部を透過するとともに、青色光がカラーホイールに形成された緑色蛍光体に入射し、緑色光を出射する。しかし、カラーホイール本体から青色光源側への青色光の反射もあり、青色光が有効に利用されていない。   By the way, in a projector such as the hybrid type, blue light passes through a notch portion of a metal color wheel, and the blue light is incident on a green phosphor formed on the color wheel and emits green light. However, there is also reflection of blue light from the color wheel body toward the blue light source, and blue light is not effectively used.

本発明は、上記のような問題に鑑みなされたものであって、従来のプロジェクタにおいて、より青色光を有効利用したプロジェクタを提供するものである。   The present invention has been made in view of the above problems, and provides a projector that effectively uses blue light in a conventional projector.

上記課題を達成するために、請求項1に記載のプロジェクタは、光源と、カラーホイールと、集光レンズと、空間光変調器と、投写光学系とを少なくとも備えるプロジェクタであって、赤色光及び青色光をそれぞれ発光する前記光源と、緑色光を発光する蛍光体層、フィルタ及び反射防止層からなる部分と、反射防止層からなる部分とから形成されている光透過性材料の円盤からなる前記カラーホイールとを備え、前記青色光は、前記カラーホイールの蛍光体層に入射して緑色光を出射し、前記青色光及び緑色光は、カラーホイールを透過し、前記赤色光とともに空間光変調器に入射する構成とされていることを特徴とする。   In order to achieve the above object, a projector according to claim 1 is a projector including at least a light source, a color wheel, a condenser lens, a spatial light modulator, and a projection optical system. The light source that emits blue light, the light-transmitting material disk formed of a phosphor layer that emits green light, a portion that includes a filter and an antireflection layer, and a portion that includes an antireflection layer. A color wheel, wherein the blue light is incident on a phosphor layer of the color wheel to emit green light, and the blue light and the green light are transmitted through the color wheel, and the spatial light modulator together with the red light. It is set as the structure which injects into this.

また、請求項2に記載のプロジェクタは、光源と、カラーホイールと、集光レンズと、空間光変調器と、投写光学系とを少なくとも備えるプロジェクタであって、青色光を発光する前記光源と、赤色光及び緑色光をそれぞれ発光する蛍光体層、フィルタ及び反射防止層からなる部分と、反射防止層からなる部分とから形成されている光透過性材料の円盤からなる前記カラーホイールとを備え、前記青色光は、前記カラーホイールの蛍光体層に入射して緑色光及び赤色光を出射し、前記青色光、緑色光、及び赤色光は、カラーホイールを透過し、空間光変調器に入射する構成とされていることを特徴とする。   The projector according to claim 2 is a projector including at least a light source, a color wheel, a condenser lens, a spatial light modulator, and a projection optical system, and the light source that emits blue light; The color wheel comprising a disk made of a light-transmitting material formed of a phosphor layer that emits red light and green light, a portion made of a filter and an antireflection layer, and a portion made of an antireflection layer, and The blue light enters the phosphor layer of the color wheel and emits green light and red light, and the blue light, green light, and red light pass through the color wheel and enter the spatial light modulator. It is characterized by being configured.

また、請求項3に記載のプロジェクタは、請求項1又は2に記載のプロジェクタにおいて、前記集光レンズとカラーホイールの間に、インテグレータロッドが設けられていることを特徴とする。
また、請求項4に記載のプロジェクタは、請求項1又は2に記載のプロジェクタにおいて、前記蛍光体層上には、さらに反射防止層が形成されていることを特徴とする。
また、請求項5に記載のプロジェクタは、請求項1から3のいずれか1項に記載のプロジェクタにおいて、前記蛍光体層の表面は、粗面構造とされていることを特徴とする。
According to a third aspect of the present invention, in the projector according to the first or second aspect, an integrator rod is provided between the condenser lens and the color wheel.
According to a fourth aspect of the present invention, in the projector according to the first or second aspect, an antireflection layer is further formed on the phosphor layer.
According to a fifth aspect of the present invention, in the projector according to any one of the first to third aspects, the surface of the phosphor layer has a rough structure.

本願請求項1に係る発明は、青色光及び緑色光がカラーホイールを透過するタイプである。従来のハイブリッド型プロジェクタでは、緑蛍光体に照射される青色光は、緑蛍光体界面からの反射と、下地のカラーホイール本体から反射により、反射光が多くなるのに対し、本発明では、青色光及び緑色光がカラーホイールから反射せず、通過するので、青色光を有効利用できる。
本願請求項2に係る発明は、青色光、緑蛍光体からの緑色光及び赤蛍光体からの赤色光は、カラーホイールを透過するので、上記いずれの光も有効に利用される。光源は青色光源のみであるので電源が少なくてすむ。
本願請求項3に係る発明によれば、インテグレータロッドを利用して、カラーホイールから光源側へ反射する光線は、インテグレータロッド内に入射し、内部で反射されてさらにカラーホイール側へ向かうので、青色の反射光を再利用することができる。緑蛍光体からの光も再利用が可能である。
本願請求項4に係る発明によれば、蛍光体の上に反射防止層が形成されるので、蛍光体からの青色光の反射を低減でき、青色光の有効利用ができる。
本願請求項5に係る発明によれば、蛍光体が粗面化されることにより、青色光の反射が低減され、青色光の有効利用ができる。
The invention according to claim 1 of the present application is a type in which blue light and green light pass through a color wheel. In the conventional hybrid projector, the blue light irradiated to the green phosphor increases in reflected light due to reflection from the green phosphor interface and reflection from the underlying color wheel body. Since light and green light pass through the color wheel without being reflected, blue light can be used effectively.
In the invention according to claim 2 of the present application, blue light, green light from the green phosphor, and red light from the red phosphor pass through the color wheel, and thus any of the above-described lights can be used effectively. Since the light source is only a blue light source, the power source can be reduced.
According to the third aspect of the present invention, the light beam reflected from the color wheel to the light source side using the integrator rod is incident on the integrator rod, reflected inside, and further toward the color wheel side. The reflected light can be reused. Light from the green phosphor can also be reused.
According to the invention of claim 4 of the present application, since the antireflection layer is formed on the phosphor, reflection of blue light from the phosphor can be reduced, and blue light can be effectively used.
According to the invention of claim 5 of the present application, since the phosphor is roughened, the reflection of blue light is reduced and the blue light can be effectively used.

本発明の一実施形態に係る2光源型の投写型画像表示装置としてのプロジェクタを示す模式図である。1 is a schematic diagram showing a projector as a two-light source projection image display apparatus according to an embodiment of the present invention. 図1で使用されるカラーホイールでの蛍光体の配置を示す図である。It is a figure which shows arrangement | positioning of the fluorescent substance in the color wheel used in FIG. 図1の実施形態におけるカラーホイールの断面構造を模式的に示す図であり、(a)はカラーホイール本体に緑蛍光体が形成された断面部分と、緑蛍光体により発光される緑色光Gと青色光B、赤色光Rとの関係を概念的に示す図であり、(b)は、カラーホイール本体に蛍光体が形成されず、青色光のみが通過する断面部分と、青色光Bと緑色光G、赤色光Rとの関係を概念的に示す図である。It is a figure which shows typically the cross-section of the color wheel in embodiment of FIG. 1, (a) is the cross-section part in which the green fluorescent substance was formed in the color wheel main body, and the green light G emitted by the green fluorescent substance, It is a figure which shows notionally the relationship with the blue light B and the red light R, (b) is a cross-sectional part through which only the blue light passes without forming a fluorescent substance in the color wheel main body, and the blue light B and green It is a figure which shows notionally the relationship with the light G and the red light R. 本発明の一実施形態に係る1光源型の投写型画像表示装置としてのプロジェクタを示す模式図である。1 is a schematic diagram showing a projector as a single light source type projection image display apparatus according to an embodiment of the present invention. 図4で使用されるカラーホイールでの蛍光体の配置を示す図である。It is a figure which shows arrangement | positioning of the fluorescent substance in the color wheel used in FIG. 図4の実施形態におけるカラーホイールの断面構造を模式的に示す図であり、(a)はカラーホイール本体に緑蛍光体が形成された断面部分と、緑蛍光体により発光される緑色光Gと青色光B、赤色光Rとの関係を概念的に示す図であり、(b)は、赤蛍光体が形成された断面部分と、赤蛍光体により発光される赤色光Rと青色光B、緑色光Gとの関係を概念的に示す図であり、(c)は、カラーホイール本体に蛍光体が形成されず、青色光のみが通過する断面部分と、青色光Bと緑色光G、赤色光Rとの関係を概念的に示す図である。It is a figure which shows typically the cross-section of the color wheel in embodiment of FIG. 4, (a) is the cross-section part in which the green fluorescent substance was formed in the color wheel main body, and the green light G light-emitted by a green fluorescent substance, It is a figure which shows notionally the relationship with the blue light B and the red light R, (b) is the cross-sectional part in which the red fluorescent substance was formed, the red light R emitted by the red fluorescent substance, and the blue light B, It is a figure which shows notionally the relationship with the green light G, (c) is a cross-sectional part through which only the blue light passes, and the blue light B, the green light G, and red, in which a fluorescent substance is not formed in a color wheel main body. It is a figure which shows notionally the relationship with the light R. 本発明で利用可能なカラーホイールに形成される蛍光体表面の、粗面処理を示す図である。It is a figure which shows the roughening process of the fluorescent substance surface formed in the color wheel which can be utilized by this invention. 従来のハイブリッド型のプロジェクタの模式図である。It is a schematic diagram of a conventional hybrid projector.

以下、本発明の実施の形態を図面に基づき説明する。
図1、図2により、本発明の第1の実施形態に係るプロジェクタを説明する。
カラーホイールの回転制御や、カラーホイールを通過後の光の制御については、周知の技術であるので、ここでは述べない。
図1において、青色光源21は、レーザ光源、発光ダイオード等からなる。青色光源21から出射される青色光は、集光レンズ23を通過した後、インテグレータロッド24に入射する。インテグレータロッド24は、その内部で光の反射を繰り返す公知のものでよい。インテグレータロッド24を通過した光は、カラーホイールに入射する。カラーホイールは、本体が光透過性の物質(光学ガラス、合成樹脂等)からなる円盤であり、図示されないモータにより高速で回転する。
カラーホイール25には、例えば図2に示すように、青色光の入射側に緑色光を発光する緑蛍光体層252が、円盤の周方向に240度の部分にわたって形成されており、残部251が透明にされている。上記蛍光体層が形成される範囲は、透過光の割合に応じて変更できる。緑蛍光体層252とカラーホイール本体250との間には、緑色光は透過するが、青色光をカットする反射防止層250Rが、また、出射側には、青色光をカットする機能を有するフィルタ250Fが、それぞれ設けられる(図3)。
また、必要に応じて、出射側に光を拡散する拡散板や、カラーホイールの入射側透明部分に青色の帯域を広げる蛍光体を形成してもよい。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
A projector according to a first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
The rotation control of the color wheel and the control of the light after passing through the color wheel are well-known techniques and will not be described here.
In FIG. 1, the blue light source 21 includes a laser light source, a light emitting diode, and the like. The blue light emitted from the blue light source 21 passes through the condenser lens 23 and then enters the integrator rod 24. The integrator rod 24 may be a known one that repeatedly reflects light inside. The light that has passed through the integrator rod 24 enters the color wheel. The color wheel is a disk whose main body is made of a light-transmitting substance (optical glass, synthetic resin, etc.), and is rotated at a high speed by a motor (not shown).
For example, as shown in FIG. 2, a green phosphor layer 252 that emits green light is formed on the color wheel 25 over a portion of 240 degrees in the circumferential direction of the disk, and a remaining portion 251 is formed. It is made transparent. The range in which the phosphor layer is formed can be changed according to the ratio of transmitted light. A green light is transmitted between the green phosphor layer 252 and the color wheel main body 250, but an antireflection layer 250R that cuts blue light is provided, and a filter having a function of cutting blue light is provided on the emission side. 250F is provided (FIG. 3).
Further, if necessary, a diffusing plate that diffuses light on the emission side or a fluorescent material that broadens the blue band on the incident side transparent portion of the color wheel may be formed.

カラーホイール25の回転に伴って、緑蛍光体252(図3)に青色光が照射されるときは、緑色光が発光され、この緑色光はカラーホイール25を通過して、ダイクロイックミラー26を透過する。カラーホイール25の透明部分251に照射される青色光は通過し、ダイクロイックミラー26を透過する。ダイクロイックミラー26は、青色光、緑色光は透過するが、赤色光を反射する機能をもつように作製されている。
青色光のうち、カラーホイール25から反射した青色光BRは、ロッドインテグレータ24内で再帰反射され、再びカラーホイール25に向かう。これはカラーホイール25で反射される緑色光GRでも同様である。
As the color wheel 25 rotates, when the green phosphor 252 (FIG. 3) is irradiated with blue light, green light is emitted. The green light passes through the color wheel 25 and passes through the dichroic mirror 26. To do. The blue light applied to the transparent portion 251 of the color wheel 25 passes through the dichroic mirror 26. The dichroic mirror 26 is manufactured so as to transmit blue light and green light but reflect red light.
Of the blue light, the blue light BR reflected from the color wheel 25 is retroreflected in the rod integrator 24 and travels toward the color wheel 25 again. The same applies to the green light GR reflected by the color wheel 25.

また、赤色光源22からの赤色光は、ミラー27、ダイクロイックミラー26で反射される。ダイクロイックミラー26を透過した上記青色光及び緑色光、また反射された赤色光は、レンズ28を通って、デジタルマイクロミラーデバイス29に入射し、時系列的に処理され、投影光学系30を介して、スクリーン31に画像が投写される。   The red light from the red light source 22 is reflected by the mirror 27 and the dichroic mirror 26. The blue light and green light transmitted through the dichroic mirror 26 and the reflected red light are incident on the digital micromirror device 29 through the lens 28, processed in time series, and passed through the projection optical system 30. An image is projected on the screen 31.

第1の実施形態によれば、従来装置に比して、青色光の緑蛍光体への照射により発光する緑色光は、カラーホイールを透過し、青色光の反射が少なくなり、青色光の有効利用ができる。   According to the first embodiment, the green light emitted by irradiating the green phosphor with the blue light is transmitted through the color wheel, and the reflection of the blue light is reduced, and the blue light is more effective than the conventional device. Can be used.

次に1光源型である第2の実施形態を説明する。図4において、青色光源31からの青色光はレンズ32を通り、インテグレータロッド33を介してカラーホイール34に入射する。カラーホイール34は、図5に示すように、光透過性の物質からなるカラーホイール本体340の円盤に、円周方向に120度ずつ3分割され、それぞれは緑蛍光体342、赤蛍光体343が形成された部分と、青色光が透過する透明部341とから構成される。
図6(a)〜(c)に示すように、緑蛍光体層342、赤蛍光体層343とカラーホイール本体のガラス340との間には、反射防止層(ARコート)が形成され、出射側にはフイルタが形成される。また、透明部341のガラス340の両側には、反射防止層が形成される。
カラーホイール34に青色光が入射すると、緑蛍光体342に入射した箇所からは緑色光が、赤蛍光体343に入射した箇所からは赤色光が、また、透明部341からは青色光がそれぞれ出射される。
カラーホイール34からの上記青色光、緑色光、赤色光は、レンズ35を透過し、デジタルマイクロミラーデバイス29に入射し、時系列的に処理され、投影光学系37を介して、スクリーン38に画像が投写される。
Next, a second embodiment of the single light source type will be described. In FIG. 4, the blue light from the blue light source 31 passes through the lens 32 and enters the color wheel 34 via the integrator rod 33. As shown in FIG. 5, the color wheel 34 is divided into three parts by 120 degrees in the circumferential direction on a disk of the color wheel main body 340 made of a light-transmitting substance, and the green wheel 342 and the red phosphor 343 are respectively divided. It is composed of a formed portion and a transparent portion 341 that transmits blue light.
As shown in FIGS. 6A to 6C, an antireflection layer (AR coating) is formed between the green phosphor layer 342 and the red phosphor layer 343 and the glass 340 of the color wheel main body, and is emitted. A filter is formed on the side. In addition, antireflection layers are formed on both sides of the glass 340 of the transparent portion 341.
When blue light is incident on the color wheel 34, green light is emitted from the portion incident on the green phosphor 342, red light is emitted from the portion incident on the red phosphor 343, and blue light is emitted from the transparent portion 341. Is done.
The blue light, green light, and red light from the color wheel 34 pass through the lens 35, enter the digital micromirror device 29, are processed in time series, and are imaged on the screen 38 via the projection optical system 37. Is projected.

第2の実施形態によれば、従来装置に比して、光源が青色光源のみであり、光の有効利用ができるばかりでなく、集光レンズ、ミラー、ダイクロイックミラー等の光学素子を省略できるので、装置構成が簡単となる。 According to the second embodiment, as compared with the conventional device, the light source is only a blue light source, not only can the light be used effectively, but also optical elements such as a condensing lens, a mirror, and a dichroic mirror can be omitted. The device configuration is simplified.

カラーホイールの基本的な構成は以上に述べた通りであるが、第1又は第2の実施形態において図7に示すように、上記カラーホイールにおいて、ガラス350に対して、反射防止層350Rを介して設けられる、青色光の入射側の蛍光体表面には粗面処理を施してもよい。なお、350Fは、フィルタ層である。そのようにしても、光の反射を防止でき、蛍光体層と空気層の界面での反射が更に抑えられる。このような蛍光体表面の粗面化処理は、公知の、金型、ナノインプリント等により形成可能である。   The basic configuration of the color wheel is as described above. As shown in FIG. 7 in the first or second embodiment, in the color wheel, the glass 350 is interposed with the antireflection layer 350R. The surface of the phosphor on the blue light incident side may be roughened. In addition, 350F is a filter layer. Even if it does so, reflection of light can be prevented and reflection in the interface of a fluorescent substance layer and an air layer is further suppressed. Such a roughening treatment of the phosphor surface can be formed by a known mold, nanoimprint or the like.

上記蛍光体材料としては、以下のようなものが挙げられる。
例えば、赤色発光用蛍光体として、Y23:Eu,Y2SiO5:Eu,Y3Al512:Eu,Zn3(PO42:Mn,YBO3:Eu,(Y,Gd)BO33:Eu,GdBO3:Eu,ScBO3:Eu,LuBO3:Eu,等が挙げられる。
緑色発光用蛍光体としては、Zn2SiO4:Mn,BaAl1219:Mn,BaMgAl1423:Mn,SrAl1219:Mn,ZnAl1219:Mn,CaAl1219:Mn,YBO3:Tb,LuBO3:Tb,GdBO3:Tb,ScBO3:Tb,Sr4Si38Cl4:Eu,等が挙げられる。
青色発光用蛍光体としては、CaWO4:Pb,Y2SiO5:Ce,BaMgAl1423:Eu,等が挙げられる。
Examples of the phosphor material include the following.
For example, as a phosphor for red light emission, Y 2 O 3 : Eu, Y 2 SiO 5 : Eu, Y 3 Al 5 O 12 : Eu, Zn 3 (PO 4 ) 2 : Mn, YBO 3 : Eu, (Y, Gd) BO 3 3: Eu, GdBO 3 : Eu, ScBO 3 : Eu, LuBO 3 : Eu, and the like.
As the phosphor for green light emission, Zn 2 SiO 4 : Mn, BaAl 12 O 19 : Mn, BaMgAl 14 O 23 : Mn, SrAl 12 O 19 : Mn, ZnAl 12 O 19 : Mn, CaAl 12 O 19 : Mn, YBO 3 : Tb, LuBO 3 : Tb, GdBO 3 : Tb, ScBO 3 : Tb, Sr 4 Si 3 O 8 Cl 4 : Eu, and the like.
Examples of blue phosphors include CaWO 4 : Pb, Y 2 SiO 5 : Ce, BaMgAl 14 O 23 : Eu, and the like.

フィルタや反射防止層の材料では、高屈折材料としてTiO、HfO、Ta、Nb、ZrO、などが挙げられ、低屈折材料としてSiO、MgF等が挙げられる。 In the material of the filter and the antireflection layer, TiO 2 , HfO 2 , Ta 2 O 5 , Nb 2 O 5 , ZrO 2 , and the like can be cited as high refractive materials, and SiO 2 , MgF 2, and the like can be cited as low refractive materials. .

21、31:青色光源、22:赤色光源、24、33:インテグレータロッド、25、34:カラーホイール、29、36:デジタルマイクロミラーデバイス、30、37:投射光学系、31、38:スクリーン、252、342:緑蛍光体、251,341:透明部、343:赤蛍光体、250、340:ガラス、250R、340R:反射防止層(ARコート)、250F、340F:フィルタ   21, 31: Blue light source, 22: Red light source, 24, 33: Integrator rod, 25, 34: Color wheel, 29, 36: Digital micromirror device, 30, 37: Projection optical system, 31, 38: Screen, 252 342: Green phosphor, 251, 341: Transparent portion, 343: Red phosphor, 250, 340: Glass, 250R, 340R: Antireflection layer (AR coating), 250F, 340F: Filter

Claims (5)

光源と、カラーホイールと、集光レンズと、空間光変調器と、投写光学系とを少なく
とも備えるプロジェクタであって、
赤色光及び青色光をそれぞれ発光する前記光源と、
緑色光を発光する蛍光体層、フィルタ及び反射防止層からなる部分と、反射防止層からなる部分とから形成されている光透過性材料の円盤からなる前記カラーホイールとを備え、
前記青色光は、前記カラーホイールの蛍光体層に入射して緑色光を出射し、前記青色光及び緑色光は、カラーホイールを透過し、前記赤色光とともに空間光変調器に入射する構成とされていることを特徴とするプロジェクタ。
A projector comprising at least a light source, a color wheel, a condenser lens, a spatial light modulator, and a projection optical system,
The light source emitting red light and blue light respectively;
A portion comprising a phosphor layer that emits green light, a filter and an antireflection layer, and the color wheel comprising a disk of a light transmissive material formed from a portion comprising an antireflection layer, and
The blue light enters the phosphor layer of the color wheel and emits green light, and the blue light and green light pass through the color wheel and enter the spatial light modulator together with the red light. A projector characterized by that.
光源と、カラーホイールと、集光レンズと、空間光変調器と、投写光学系とを少なくと
も備えるプロジェクタであって、
青色光を発光する前記光源と、
赤色光及び緑色光をそれぞれ発光する蛍光体層、フィルタ及び反射防止層からなる部分と、反射防止層からなる部分とから形成されている光透過性材料の円盤からなる前記カラーホイールとを備え、
前記青色光は、前記カラーホイールの蛍光体層に入射して緑色光及び赤色光を出射し、前記青色光、緑色光、及び赤色光は、カラーホイールを透過し、空間光変調器に入射する構成とされていることを特徴とするプロジェクタ。
A projector comprising at least a light source, a color wheel, a condenser lens, a spatial light modulator, and a projection optical system,
The light source emitting blue light;
The color wheel comprising a disk made of a light-transmitting material formed of a phosphor layer that emits red light and green light, a portion made of a filter and an antireflection layer, and a portion made of an antireflection layer, and
The blue light enters the phosphor layer of the color wheel and emits green light and red light, and the blue light, green light, and red light pass through the color wheel and enter the spatial light modulator. A projector characterized by being configured.
前記集光レンズとカラーホイールの間に、インテグレータロッドが設けられていることを特徴とする請求項1又は2に記載のプロジェクタ。   The projector according to claim 1, wherein an integrator rod is provided between the condenser lens and the color wheel. 前記蛍光体層上には、さらに反射防止層が形成されていることを特徴とする請求項1又は2に記載のプロジェクタ。   The projector according to claim 1, wherein an antireflection layer is further formed on the phosphor layer. 前記蛍光体層の表面は、粗面構造とされていることを特徴とする請求項1から3のいずれか1項に記載のプロジェクタ。   The projector according to claim 1, wherein a surface of the phosphor layer has a rough surface structure.
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