JP2014089235A - 光源装置およびプロジェクタ - Google Patents
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Abstract
【解決手段】本発明の光源装置は、複数の光源と、前記光源よりの光を集光する集光レンズと、前記集光レンズで集光された光が一端に入射する導光部材と、前記導光部材の光出射側に近接して設けられた蛍光部材とを有してなる光源装置において、前記導光部材は、断面多角形の筒状体であることを特徴とする。
【選択図】図1
Description
このような技術としては、特許文献1が知られており、特許文献1には、蛍光体が塗布された蛍光体ホイールを回転させながらレーザ光を当該蛍光体に照射し、緑色光等の蛍光を得るプロジェクタ装置が開示されている。
前記光源よりの光を集光する集光レンズと、
前記集光レンズで集光された光が一端に入射する導光部材と、
前記導光部材の光出射側に近接して設けられた蛍光部材とを有してなる光源装置において、
前記導光部材は、断面多角形の筒状体であることを特徴とする。
特に、前記導光部材は、断面矩形の筒状体であることが好ましい。
通常、画像を投影する対象であるスクリーンは矩形であり、本発明の光源装置を構成する導光部材を断面矩形の筒状体とする、具体的には、導光部材の光軸に垂直な断面の外形を矩形の筒状体とすることにより、矩形のスクリーンに対し光均一度の高い光を投射することができる。
図1は、本発明の光源装置の一例における構成の概略を示す説明用断面図である。
この光源装置は、蛍光体励起用の複数の光源である半導体レーザ発光素子11と、この半導体レーザ発光素子11の光出射方向前方の位置において複数の半導体レーザ発光素子11にそれぞれ対応して配置された複数の第1のコリメートレンズ12と、この複数の第1のコリメートレンズ12により略平行光とされたレーザ光を集光する第1の集光レンズ14と、この第1の集光レンズ14の前方に配置された、凹レンズよりなる第2のコリメートレンズ15と、この第2のコリメートレンズ15により平行光とされたレーザ光を集光する第2の集光レンズ16と、この第2の集光レンズ16で集光されたレーザ光が一端17aに入射する、断面矩形の筒状体の導光部材17と、この導光部材17の光出射側の他端17bに近接して設けられた蛍光部材19とを有する。尚、本実施形態では、導光部材17の光軸に垂直な断面の外形が矩形状である導光部材17について述べるが、当該導光体は導光部材17の光軸に垂直な断面の外形が多角形状であれば同様に光強度を均一化する効果を得ることができる。
この光源装置においては、第1の集光レンズ14、第2のコリメートレンズ15および第2の集光レンズ16は、それぞれの光軸が一致した状態で配置されており、また、第2のコリメートレンズ15と第2の集光レンズ16との間には、励起光を透過し蛍光を反射する反射鏡20が、例えば第2のコリメートレンズ15および第2の集光レンズ16の光軸に対して傾斜した状態で設けられている。
この光源装置においては、複数の半導体レーザ発光素子11は、アレイ状(例えば縦3個×横8個)に配置されている。
導光部材17においては、その内面17S全面が拡散反射面とされている。具体的には、導光部材17の内面17Sは、鏡面でガラス板上に銀などの金属の蒸着膜が接着材などで固定されて形成されてなるものである。本発明においては、銀の蒸着膜は、青色のレーザ光の反射率が、例えばアルミニウムなどの蒸着膜に比べ高いことから好ましく用いることができる。
導光部材17の他端17bと蛍光部材19の被照射面19Sとの離間距離(l)は、例えば0.1mm以下であることが好ましい。
ここで、関係式(1)は、導光部材17の光軸上に光源として半導体レーザ発光素子11が配置されている場合であり、関係式(2)は、導光部材17の光軸上に光源として半導体レーザ発光素子11が配置されていない場合である。
関係式(1):(L3+L1−L2)tanθ>D/2
関係式(2):(L3+L1−L2)tan(φ−θ)>D/2+(K−L2tanφ)
上記式中、L1は導光部材の長さ、L2は集光レンズの焦点距離、L3は集光レンズと導光部材との離間距離、Dは導光部材の内径(短軸方向)、θはレーザ光の集光半角、φはレーザ光光軸の導光部材光軸への入射角、Kは集光レンズの光軸とレーザ光の中心軸との距離を示す。
なお、レーザ光の集光半角(θ)とは、レーザ光の光軸中心を基準とした集光角度をいい、レーザ光光軸の導光部材光軸への入射角(φ)とは、導光部材光軸中心を基準としたレーザ光の光軸中心との角度をいい、集光レンズと導光部材との離間距離L3とは、集光レンズの中心から導光部材の一端までの距離をいう。ここで、光源からの光としてレーザ光と記載しているが、レーザとしてのコヒーレント光に限らず、例えば、LEDからの光等、インコヒーレント光であっても同様とする。
また、導光部材17の内面17Sにおいて、拡散反射面とされる蒸着膜の表面形状は、図3−Aに示すように、こぶ状の突起が複数並んで形成されてなるものである。この突起は、例えば高さが0.03mm程度、径が0.2mm程度とされる。
また、蛍光部材19においては、被照射面19Sの大きさは、例えば、縦の長さが2mm、横の長さが2.6mmであり、導光部材17の他端17bの開口と同じ大きさとされる。このように、被照射面19Sの大きさは、特に限定されないが、導光部材17の他端17bの開口と同じまたはそれ以上であることが好ましい。
そして、蛍光部材19において、励起光が照射されたことによって発光した蛍光の一部は、導光部材17および第2の集光レンズ16を通過して平行光とされ、反射鏡20で反射されて、不図示の下流の光学系に利用される。
また、光源装置をプロジェクタ用光源として用いて画像を投影する場合、対象であるスクリーンは、通常、矩形である。そこで、本発明の光源装置を構成する導光部材17が断面矩形の筒状体、具体的には、導光部材17の光軸に垂直な断面の外形が矩形状であることにより、矩形のスクリーンに対し光均一度の高い光を投射することができる。
さらに、導光部材17の内面17Sが拡散反射面とされていることにより、蛍光部材19の被照射面19Sにおける励起光の強度分布により一層高い均一性が得られる。
例えば、導光部材の内面の拡散反射面は、全面に形成されることに限定されず、一部に形成されていてもよい。
また例えば、導光部材は、導光部材の光軸に垂直な断面の外形、より具体的には導光部材の内部空間の断面の外形が多角形状であれば、導光部材全体の形状がテーパ状、すなわち導光部材の一端開口の大きさと他端開口の大きさとが相違していてもよい。また、導光部材全体の形状が屈曲、すなわち導光部材の内部空間が真直状でなくてもよい。
さらに例えば、導光部材へ励起光が入射する入射面に対して、当該励起光は垂直方向から入射させることに限定されない。
図1に示す光源装置を用い、下記条件により、蛍光部材の被照射面に照射されるレーザ光の光強度の測定を行った。
半導体レーザ発光素子(11):24個(8個×3個)、発振波長445nm
導光部材(17):ガラス板上に銀の蒸着膜が接着材などで固定されたもの、長さ(L1)12mm、他端17bの開口の縦横寸法;縦の長さ(内径D)2mm;横の長さ(内径d)2.6mm
蛍光部材(19):被照射面(19S)の縦の長さ2mm、横の長さ2.6mm
第2の集光レンズ(16)の焦点距離(L2):3mm
第2の集光レンズ(16)と導光部材(17)との離間距離(L3):3mm
実験例1において、導光部材を設けなかったことの他は同様にして、レーザ光の光強度測定を行った。
図5に示すレーザ光の強度分布において、横軸は、実験例1においては導光部材(17)の出射面(他端17b)のA−A’方向の長さを示し、実験例2においては第2の集光レンズ(16)の焦点位置での実験例1と同方向の長さを示し、縦軸はレーザ光の任意強度(a.u)を示す。実験例1における任意強度分布を実線で示し、実験例2における任意強度分布を破線で示す。
実験例1においては、任意強度の最大値が0.59、最小値が0.35であり、均一度が±20%であった。一方、実験例2においては、任意強度の最大値が1.0、最小値が0.11であり、均一度が±45%であった。
12 第1のコリメートレンズ
14 第1の集光レンズ
15 第2のコリメートレンズ
16 第2の集光レンズ
17 導光部材
17a 一端
17b 他端
17S 内面
19 蛍光部材
19S 被照射面
20 反射鏡
S 内部空間
Claims (5)
- 複数の光源と、
前記光源よりの光を集光する集光レンズと、
前記集光レンズで集光された光が一端に入射する導光部材と、
前記導光部材の光出射側に近接して設けられた蛍光部材とを有してなる光源装置において、
前記導光部材は、断面多角形の筒状体であることを特徴とする光源装置。 - 前記導光部材は、断面矩形の筒状体であることを特徴とする請求項1に記載の光源装置。
- 前記導光部材は、その内面が拡散反射面とされていることを特徴とする請求項1または請求項2に記載の光源装置。
- 前記光源は、半導体レーザ発光素子であることを特徴とする請求項1〜請求項3のいずれかに記載の光源装置。
- 請求項1〜請求項4のいずれかに記載の光源装置を備えてなることを特徴とするプロジェクタ。
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2016181768A1 (ja) * | 2015-05-14 | 2016-11-17 | ソニー株式会社 | 蛍光体基板、光源装置および投射型表示装置 |
Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2007280793A (ja) * | 2006-04-07 | 2007-10-25 | Seiko Epson Corp | 照明装置及びプロジェクタ |
JP2008235439A (ja) * | 2007-03-19 | 2008-10-02 | Nec Lighting Ltd | 白色光源装置 |
WO2011092842A1 (ja) * | 2010-01-29 | 2011-08-04 | Necディスプレイソリューションズ株式会社 | 照明光学系とこれを用いたプロジェクタ |
WO2011145207A1 (ja) * | 2010-05-21 | 2011-11-24 | Necディスプレイソリューションズ株式会社 | 照明光学系とこれを用いたプロジェクタ |
JP2012168507A (ja) * | 2011-01-24 | 2012-09-06 | Jvc Kenwood Corp | 光源装置及び投射型表示装置 |
JP2012209036A (ja) * | 2011-03-29 | 2012-10-25 | Jvc Kenwood Corp | 光源装置 |
WO2013038488A1 (ja) * | 2011-09-13 | 2013-03-21 | Necディスプレイソリューションズ株式会社 | 照明光学系および投写型表示装置 |
JP2014010181A (ja) * | 2012-06-27 | 2014-01-20 | Ricoh Co Ltd | 光源装置及び投射装置 |
-
2012
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Patent Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2007280793A (ja) * | 2006-04-07 | 2007-10-25 | Seiko Epson Corp | 照明装置及びプロジェクタ |
JP2008235439A (ja) * | 2007-03-19 | 2008-10-02 | Nec Lighting Ltd | 白色光源装置 |
WO2011092842A1 (ja) * | 2010-01-29 | 2011-08-04 | Necディスプレイソリューションズ株式会社 | 照明光学系とこれを用いたプロジェクタ |
WO2011145207A1 (ja) * | 2010-05-21 | 2011-11-24 | Necディスプレイソリューションズ株式会社 | 照明光学系とこれを用いたプロジェクタ |
JP2012168507A (ja) * | 2011-01-24 | 2012-09-06 | Jvc Kenwood Corp | 光源装置及び投射型表示装置 |
JP2012209036A (ja) * | 2011-03-29 | 2012-10-25 | Jvc Kenwood Corp | 光源装置 |
WO2013038488A1 (ja) * | 2011-09-13 | 2013-03-21 | Necディスプレイソリューションズ株式会社 | 照明光学系および投写型表示装置 |
JP2014010181A (ja) * | 2012-06-27 | 2014-01-20 | Ricoh Co Ltd | 光源装置及び投射装置 |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2016181768A1 (ja) * | 2015-05-14 | 2016-11-17 | ソニー株式会社 | 蛍光体基板、光源装置および投射型表示装置 |
JPWO2016181768A1 (ja) * | 2015-05-14 | 2018-03-08 | ソニー株式会社 | 蛍光体基板、光源装置および投射型表示装置 |
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