JP2013105143A - 光源装置及びプロジェクター - Google Patents
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Abstract
【解決手段】光源装置100Aは、発散光を射出する光源10と、発散光が入射するレンズ41と、レンズ41の光入射面に設けられた反射防止膜と、を備えた光源装置100Aであって、光入射面に垂直に入射する光に対する光入射面の反射率が、レンズ41の光軸からの距離に応じて異なる。
【選択図】図1
Description
この構成によれば、光軸位置以外の反射防止膜の膜厚が光軸位置における膜厚よりも薄くなるため、光入射面のうち光軸から離れた位置に大きな角度で入射する光についても、反射防止膜の干渉条件がずれにくくなる。これにより、光入射面による反射光を低減することができる。
この構成によれば、反射防止膜の全体で入射光の干渉条件を満たすことができるため、光入射面による反射光を大きく低減することができる。
この構成によれば、光入射面のうち光軸位置から離れた位置に入射する光に対して最適化された反射防止膜を簡便に形成できる。
なお、本発明の範囲は、以下の実施の形態に限定されるものではなく、本発明の技術的思想の範囲内で任意に変更可能である。また、以下の図面においては、各構成をわかりやすくするために、実際の構造と各構造における縮尺や数等を異ならせる場合がある。
以下、第1実施形態に係る光源装置とこれを備えたプロジェクターについて説明する。
図1に示すように、プロジェクター1000は、光源装置100Aと、色分離導光光学系200と、光変調装置としての液晶光変調装置400R、液晶光変調装置400G、液晶光変調装置400Bと、クロスダイクロイックプリズム500及び投写光学系600と、を備えている。
なお、励起光源10は、蛍光板30において蛍光物質を励起させることができる波長の光であれば、450nm以外のピーク波長を有する色光を射出する励起光源であっても構わない。
蛍光板30は透過型の回転蛍光板である。蛍光板30は、図2に示すように、モーター33により回転駆動される円盤状の回転基板31と、回転基板31の周方向(回転方向)に沿って形成されたリング状の蛍光体32とを有する。
励起光源10から射出されたレーザー光(青色光)は、励起光ELとして上記誘電体多層膜を介して蛍光体32に入射し、蛍光体32は励起光ELが入射する側とは反対側に向けて蛍光(赤色光及び緑色光)を射出する。
ピックアップレンズ41は、例えば平凸レンズからなり、コリメーターレンズ42は、例えば凸レンズからなる。コリメート光学系40は、蛍光板30からの光を略平行化した状態で第2集光レンズ50に入射させる。
レンズ本体41aは、光入射面41bが平坦面である一方、光入射面41bと反対側の光射出面が非球面とされた平凸レンズである。レンズ本体41aの光軸Lは光入射面41bの中心に位置する。
一方、入射角度が60°以上になると反射率が急に大きくなる。例えば波長400nm〜700nmの範囲における反射率は、入射角度60°で3〜4%程度、入射角度70°で10〜20%程度、入射角度80°で30〜42%程度である。
次に、第2実施形態の光源装置について説明する。本実施形態と第1実施形態との違いは、ピックアップレンズに形成された反射防止膜の形態にあり、それ以外の構成は第1実施形態と共通である。以下の説明では、上記実施形態と共通する構成要素について同一の符号を付し、説明を省略又は簡略化する。
本実施形態の光源装置は、図7(a)に示すように、レンズ本体41aの光入射面41bに反射防止膜46が形成されたピックアップレンズ41Aを備えている。
例えば、第1の反射防止膜46aと第2の反射防止膜46bの膜構成を異ならせてもよい。具体的には、第1の反射防止膜46aを単層膜とし、第2の反射防止膜46bを多層膜とすることで、これらの反射防止膜の干渉条件を異ならせてもよく、第1の反射防止膜46aを3層膜とし、第2の反射防止膜46bを5層膜としてもよい。
また、第2の反射防止膜46bを、さらに複数領域に分割してもよい。例えば、内周側から順に、入射角度65°の入射光に対して最適化された反射防止膜と、入射角度75°の入射光に対して最適化された反射防止膜とが、同心円状に形成されている構成としてもよい。
次に、第3実施形態の光源装置について説明する。本実施形態と第1、第2実施形態との違いは、ピックアップレンズにおけるレンズ本体の形状にあり、それ以外の構成は第1、第2実施形態と共通である。以下の説明では、上記実施形態と共通する構成要素について同一の符号を付し、説明を省略又は簡略化する。
本実施形態の光源装置は、図8に示すように、凹面の光入射面41dを有するレンズ本体41cを備えたピックアップレンズ41Bを備えている。光入射面41dは、光軸Lの位置を最深部とするすり鉢状である。また図示は省略したが、光入射面41dには、先の第1実施形態に係る反射防止膜45、又は第2実施形態に係る反射防止膜46が設けられている。
次に、第4実施形態の光源装置について説明する。本実施形態と第1実施形態との違いは、反射型の蛍光板を備えた点にある。以下の説明では、上記実施形態と共通する構成要素について同一の符号を付し、説明を省略又は簡略化する。
光源装置100Bは、図9に示すように、モーター33により回転駆動される蛍光板30Rと、コリメート光学系40と、青反射ダイクロイックミラー90とを備えている。
第1実施形態では、光軸Lの位置から外周側では、蛍光体32から照射される発散光の反射防止膜45中での光路長が、光軸Lの位置における反射防止膜45の膜厚dに等しくなるように、反射防止膜45の膜厚を設定したが、これに限られない。要は、光軸Lの位置から外周側において、入射角が0度でないことによる反射防止膜の干渉条件からのずれが緩和されるように反射防止膜45の膜厚を設定すればよい。反射防止膜45が図5に示した多層構造を有している場合も同様である。
Claims (7)
- 発散光を射出する光源と、前記発散光が入射するレンズと、前記レンズの光入射面に設けられた反射防止膜と、を備えた光源装置であって、
前記光入射面に垂直に入射する光に対する前記光入射面の反射率が、前記レンズの光軸からの距離に応じて異なることを特徴とする光源装置。 - 前記反射防止膜の厚さが前記レンズの光軸位置において最大である、請求項1に記載の光源装置。
- 前記発散光のうち前記光入射面に第1の入射角で入射する光の前記反射防止膜内での光路長が、前記発散光のうち前記光入射面に前記第1の入射角とは異なる第2の入射角で入射する光の前記反射防止膜内での光路長と等しい、請求項2に記載の光源装置。
- 前記反射防止膜が、前記光入射面の中心部に形成された第1の反射防止膜と、前記第1の反射防止膜の周囲に形成された第2の反射防止膜とを有する、請求項1に記載の光源装置。
- 前記光入射面が凹面である、請求項1に記載の光源装置。
- 前記発散光がランバート分布を有する光である、請求項1から5のいずれか1項に記載の光源装置。
- 請求項1から6のいずれか1項に記載の光源装置と、前記光源装置から射出された光を画像情報に応じて変調する光変調装置と、前記光変調装置からの変調光を投写画像として投写する投写光学系と、を備えるプロジェクター。
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