JP2014160178A - 照明光学系およびこれを用いた電子装置 - Google Patents
照明光学系およびこれを用いた電子装置 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2014160178A JP2014160178A JP2013030966A JP2013030966A JP2014160178A JP 2014160178 A JP2014160178 A JP 2014160178A JP 2013030966 A JP2013030966 A JP 2013030966A JP 2013030966 A JP2013030966 A JP 2013030966A JP 2014160178 A JP2014160178 A JP 2014160178A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- light
- blue band
- region
- optical system
- band
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Landscapes
- Mechanical Light Control Or Optical Switches (AREA)
- Projection Apparatus (AREA)
- Non-Portable Lighting Devices Or Systems Thereof (AREA)
- Semiconductor Lasers (AREA)
Abstract
【課題】 小型化、軽量化を図る照明光学系を提供する。
【解決手段】 本発明の照明光学系10は、青色帯域の光を発する光源と、2つまたはそれ以上の領域を含み、少なくとも1つの領域は、青色帯域の光に基づき青色帯域と異なる波長の光を発光する波長変換材料を含み、少なくとも1つの領域は、青色帯域の波長を変換しない領域を含む蛍光体ホイール20と、光源と蛍光体ホイール20との間に配置され、光源からの青色帯域の光を反射し、蛍光体ホイールからの波長変換された光を透過するダイクロイックミラーM1と、ダイクロイックミラーM1によって反射された青色帯域の光を蛍光体ホイール20へ集光するレンズL3とを有する。
【選択図】 図1
【解決手段】 本発明の照明光学系10は、青色帯域の光を発する光源と、2つまたはそれ以上の領域を含み、少なくとも1つの領域は、青色帯域の光に基づき青色帯域と異なる波長の光を発光する波長変換材料を含み、少なくとも1つの領域は、青色帯域の波長を変換しない領域を含む蛍光体ホイール20と、光源と蛍光体ホイール20との間に配置され、光源からの青色帯域の光を反射し、蛍光体ホイールからの波長変換された光を透過するダイクロイックミラーM1と、ダイクロイックミラーM1によって反射された青色帯域の光を蛍光体ホイール20へ集光するレンズL3とを有する。
【選択図】 図1
Description
本発明は、励起光として青色帯域のレーザ光を発するレーザ光源を用いた照明光学系に関し、特にプロジェクタや光学機器等の電子装置等の光源に用いられる照明光学系に関する。
プロジェクタの光源ユニットに、青色レーザ発光器を光源に利用したのが知られている(特許文献1)。この光源ユニットは、青色レーザ発光器と、蛍光体ホイールと、複数の反射ミラーやダイクロイックミラーとを備えて構成される。蛍光体ホイールは、モータによって回転される円板形状を有し、蛍光体ホイールには、青色帯域の光を透過する透過部、および青色帯域の光を赤色帯域および緑色帯域の光を発する蛍光体層がそれぞれ形成されている。
本発明は、光学部品の点数を減らし、省スペース、軽量化、低コスト化を図る照明光学系およびこれを用いた電子装置を提供することを目的とする。
本発明に係る照明光学系は、青色帯域の光を発する光源と、2つまたはそれ以上の領域を含み、少なくとも1つの領域は、青色帯域の光に基づき青色帯域と異なる波長の光を発光する波長変換材料を含み、少なくとも1つの領域は、青色帯域の波長を変換しない領域を含む回転体と、前記光源と前記回転体との間に配置され、前記光源からの青色帯域の光を反射し、前記回転体からの波長変換された光を透過するダイクロイック部材と、
前記ダイクロイック部材によって反射された青色帯域の光を前記回転体へ集光する光学部材と、を有する。
前記ダイクロイック部材によって反射された青色帯域の光を前記回転体へ集光する光学部材と、を有する。
好ましくは前記回転体の波長を変換しない領域は、青色帯域の光を透過する材料から構成された領域または開口領域である。好ましくは前記回転体の波長を変換しない領域は、青色帯域の光を反射する反射材料から構成された領域である。好ましくは前記青色帯域の光を透過する材料から構成された領域、または青色帯域の光を反射する領域に拡散処理または拡散部材が付加される。好ましくは照明光学系はさらに、前記青色帯域の光の光路上に少なくとも1つの拡散部材を含むことができる。好ましくは前記回転体の波長変換材料を含む領域は、青色帯域によって励起された光を回転体の入射面側から反射する。好ましくは前記ダイクロイック部材の光軸は、前記光学部材を構成するレンズの光軸から離間されたシフトされ、前記ダイクロイック部材によって反射された青色帯域の光は、前記光学部材を構成するレンズの光軸近傍の片側に入射される。
さらに本発明に係る照明光学系は、青色帯域の光を発する光源と、2つまたはそれ以上の領域を含み、少なくとも1つの領域は、青色帯域の光に基づき青色帯域と異なる波長の光を発光する波長変換材料を含み、少なくとも1つの領域は、青色帯域の波長を変換しない領域を含む回転体と、前記光源と前記回転体との間に配置され、前記光源からの青色帯域の光を反射する反射部材と、前記反射部材によって反射された青色帯域の光を前記回転体へ集光する光学部材とを有し、前記反射部材の光軸は、前記光学部材を構成するレンズの光軸から離間されたシフトされ、前記反射部材によって反射された青色帯域の光は、前記光学部材を構成するレンズの光軸近傍の片側に入射され、前記回転体の波長を変換しない領域は、青色帯域の光を反射する反射材料から構成された領域であり、前記回転体の波長変換材料を含む領域は、青色帯域によって励起された光を回転体の出射面側から出力する。
本発明によれば、部品点数を削減し、小型化、軽量化、低コスト化を図った照明光学系およびそれを用いた電子装置を提供することができる。
次に、本発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。本発明の好ましい態様では、照明光学系には、波長が短い青色光を発する半導体発光素子として、青色レーザ素子または青色発光ダイオードをアレイ化したアレイ光源が利用される。さらに好ましい態様では、照明光学系は、DLPまたはDMDのような光変調デバイスにより光を反射するプロジェクタに利用される。なお、図面のスケールは、発明の特徴を分かり易くするために強調しており、必ずしも実際のデバイスのスケールと同一ではないことに留意すべきである。
図1は、本発明の第1の実施例に係る照明光学系の基本原理を説明する図である。なお、以下の説明で、赤色帯域の光、緑色帯域の光、青色帯域の光を、便宜上、R、G、Bと略すことがある。
本実施例の照明光学系10は、励起光としての青色帯域のレーザ光を出射するアレイ光源からのレーザ光を集光するレンズL1、L2と、レンズL1、L2によって集光されたレーザ光を反射するダイクロイックミラーM1と、ダイクロイックミラーM1によって反射された青色帯域の光を集光するレンズL3と、青色帯域の光を透過する透過領域および青色帯域の光によって波長変換された赤色帯域および緑色帯域の光を発光する蛍光体領域を含む蛍光体ホイール20と、蛍光体ホイール20を透過した青色帯域の光を集光するレンズL4と、蛍光体ホイール20で蛍光された光を反射する反射ミラーM2とを含んで構成される。
図2は、アレイ光源の一構成例を示す概略断面図である。同図に示すように、アレイ光源30は、青色帯域のレーザ光を出射する半導体レーザ素子(または青色発光ダイオード)をアレイ状に複数含んで構成される。複数の半導体レーザ素子は、一次元または二次元に配列され、複数の半導体レーザ素子を同時に駆動することで、各半導体レーザ素子から一斉にレーザ光が出射される。
複数の半導体レーザ素子を搭載する基板は、熱伝導性の高い金属材料、例えばアルミニウムのような材料によって構成された支持部材32によって支持される。また、支持部材32の表面には、各半導体レーザ素子から出射されたレーザ光をそれぞれコリメートするレンズ34が取り付けられる。さらに支持部材22と対向する側には、反射ミラー36が配置され、反射ミラー36は、各半導体レーザ素子から出射された青色帯域の光を一定方向に反射し、レーザ光線束Lbを生成する。
レンズL1は、例えば平凸レンズから構成され、アレイ光源30からのレーザ光線束Lbを集光し、レンズL2は、例えば凹レンズから構成され、レンズL1、L2によりアレイ光源30からのレーザ光線Lbを平行光に集光する。レンズL1、L2の光軸C1は、レンズL1、L2の中心である。レンズL1、L2は、アレイ光源30からのレーザ光線束Lbを集光することができる光学系であれば良く、レンズを構成するレンズの数は、1つであってもよいし、あるいは3つ以上であってもよい。さらにレンズは、球面レンズ、非球面レンズのいずれであってもよい。
ダイクロイックミラーM1は、アレイ光源30と蛍光体ホイール20との間に配置される。ダイクロイックミラーM1は、青色帯域の光を略直角に反射し、蛍光体ホイール20で波長変換された光(ここでは、赤色帯域および緑色帯域の光)を透過する。
レンズL3は、ダイクロイックミラーM1と蛍光体ホイール20の間に配置される。レンズL3は、青色帯域の光を蛍光体ホイール20の表面に集光し、また、蛍光体ホイール20によって発せられた赤色帯域および緑色帯域の光を反射ミラーM2に集光する。レンズL4は、蛍光体ホイール20を挟んでレンズL3と対向する位置に配置される。レンズL4は、蛍光体ホイール20を透過した波長変換されていない青色帯域の光を集光する。レンズL3、L4の光軸C2は、レンズL3、L4の中心であり、光軸C1と直交する。レンズL3、L4は、蛍光体ホイール20で反射された光、蛍光体ホイール20を透過した光を集光することができる光学系であれば良く、レンズを構成するレンズの数は、1つであってもよいし、それ以上であってもよい。さらにレンズL3、L4は、球面レンズ、非球面レンズのいずれであってもよい。
反射ミラーM2は、ダイクロイックミラーM1を透過した赤色帯域および緑色帯域の光を略直角に反射する。反射ミラーM2は、全波長の帯域の光を反射する全反射ミラーであってもよいし、少なくとも赤色帯域および緑色帯域の光を反射するダイクロイックミラーであってもよい。なお、本実施例では、反射ミラーM2の光軸C3が光軸C2と直交する例を示しているが、光軸C3が光軸C2と交差する角度は任意である。
蛍光体ホイール20は、図3に示すように、モータ40によって一定速度で回転される円板状の回転体であって、その表面には、円周方向に、青色帯域の光を透過する透過領域22、青色帯域の光によって励起されて赤色帯域の光を発光する第1の蛍光体領域24、青色帯域の光によって励起されて緑色帯域の光を発光する第2の蛍光体領域26を含んでいる。透過領域22、第1の蛍光体領域24、および第2の蛍光体領域26は、半径方向に一定の幅を有し、この幅は、レンズL3によって集光されたスポットPの径よりも幾分大きい。また、透過領域22、第1の蛍光体領域24、および第2の蛍光体領域26の円周方向の長さ、すなわちそれぞれの内角は、要求されるR、G、Bの輝度等に応じて適宜選択される。
好ましい態様では、蛍光体ホイール20は、ガラス、樹脂または金属から構成された基材を含む。好ましい例では、透過領域22は、青色帯域の波長の光を変換しない材料であって、青色帯域の光を透過する透明ガラス、または拡散する拡散部材、または貫通孔(開口)から構成される。第1の蛍光体領域24および第2の蛍光体領域26は、R、G、Bの波長の光を反射する反射層上に積層された蛍光体層24R、26Gを含んで構成される。
第1の蛍光体領域24は、上記したように、青色帯域のレーザ光によって励起され、赤色帯域の光を蛍光発色する蛍光体層24Rを含む。蛍光体層24Rは、基材の表面に形成されてもよいし、基材の表面に反射層を形成し、当該反射層上に形成されるものでもよい。なお、図3(B)に示される蛍光体層24Rは、その厚さがより誇張して示されていることに留意すべきである。同様に、第2の蛍光体領域26Gは、青色帯域のレーザ光によって励起され、緑色帯域の光を発光発色する蛍光体層26Gを含む。蛍光体層24R、26Gを構成する蛍光体材料には、YAG(イットリウム・アルミニウム・ガーネット)系、TAG(テルビウム・アルミニウム・ガーネット)系、サイアロン系、BOS(バリウム・オルソシリケート)系、窒化化合物系が知られている。蛍光体層24R、26Gは、例えば、蛍光体材料と樹脂材料やセラミック材料に混ぜ合わせたものを基材表面の塗布したり、蛍光体材料を混ぜ合わせたシート状のものと基材表面に貼り付けるようにしてもよい。こうして、蛍光体ホイール20の表面には、スポットPの青色帯域の光が照射され、蛍光体ホイール20が回転されることで、透過領域22、第1および第2の蛍光体領域24、26がスポットPで光学的に走査される。
なお、上記の例では、蛍光体ホイール20には、赤色帯域および緑色帯域の光を発光させるための蛍光体層24R、26Gが形成されたが、青色レーザ光によって励起される光は、必ずしも赤色帯域および緑色帯域の光に限定されるものではない。例えば、黄色、マゼンタ、シアンの帯域の光が励起されるような蛍光体層を形成するものであってもよい。
次に、本実施例の照明光学系の動作を説明する。レンズL1、L2からの平行な光線束Lbは、ダイクロイックミラーM1で略直角に反射され、レンズL3によって蛍光体ホイール20の表面を照射する。蛍光体ホイール20は、一定の速度で回転され、透過領域22を照射した青色帯域の光はそこを透過する。また、蛍光体層24Rを照射した光は、そこで赤色帯域に波長変換されそこでランバーシアン状に反射され、蛍光体層26Gを照射した光は、そこで緑色帯域に波長変換されそこでランバーシアン状に反射される。蛍光体ホイール20を透過した青色帯域の光は、レンズL4によって集光され、蛍光体ホイール20で反射された赤色帯域および緑色帯域の光は、レンズL3によって集光され、次いで、ダイクロイックミラーM1を透過し、さらに反射ミラーM2によって略直角に反射される。
このように、本実施例によれば、光源と蛍光体ホイール20との間に、青色帯域の光を反射し蛍光体ホイールによって波長変換された光を透過するダイクロイック部材を配置させたことにより、青色帯域の光とそれによって励起された波長変換された光を簡単な構成で取り出すことができ、照明光学系の小型化、省スペース化を図ることができる。
なお、図1には示されていないが、レンズL4から取り出された青色帯域の光、ダイクロイックミラーM2から取り出された赤色帯域および緑色帯域の光は、光学部材(例えば、レンズ、プリズム、ミラー、光学フィルター)を用いて適宜、合成することも可能である。
本実施例の照明光学系は、例えばDLP方式のプロジェクタに利用することができる。照明光学系からは、R、G、Bのレーザ光線束がシーケンシャルに生成され、この光線束を、ライトトンネルを介してデジタルミラーデバイス(DMD)を照射する。DMDは、複数のミラー素子が二次元アレイ状に形成され、各ミラー素子がデジタル画像データに従い第1の角度または第2の角度に傾斜され、照射された光線束を光学的に変調する。また、本実施例の照明光学系は、R、G、Bの光を合成することで白色光を生成し、この白色光を照明装置や内視鏡の光源に利用することができる。内視鏡の光源利用する場合には、白色光は光ファイバに入射される。
次に、本発明の第2の実施例に係る照明光学系を図4に示す。第1の実施例と同様の構成については同一参照番号を附し、その説明を省略する。第2の実施例に係る照明光学系10Aは、いわゆるシフト光学系を含んで構成される。ダイクロイックミラーM1は、レンズL1、L2の光軸C1上に配置され、入射した光線束Lbを略直角に反射する。ここで、留意すべきは、光軸C1と交差する、ダイクロイックミラーM1の光軸C2は、レンズL3の光軸C3からシフトされていることである。好ましくは光軸C2のシフト量は、レンズL1、L2によって集光されたレーザ光Lbが、レンズL3の光軸近傍の片側半分に入射されるように調整される。但し、効率の低下が問題にならないようであれば、レーザ光LbがレンズL3の光軸C3に事実上重複してもよいし、ダイクロイックミラーM1の端部が光軸C3に重複してもよい。
第2の実施例の蛍光体ホイール20Aには、第1の実施例のときと異なり、青色帯域の光を透過する透過領域の代わりに、青色帯域の光を反射する反射領域が設けられる。ダイクロイックミラーM1で反射された青色帯域の光は、レンズL3の片側半分に入射され、蛍光体ホイール20Aの反射領域によって正規反射される。
また、第2の実施例では、蛍光体ホイール20Aで反射された青色帯域の光を反射し、波長変換された赤色帯域および緑色帯域の光を透過する反射ミラーM3が反射ミラーM2の前方に設けられる。仮に、反射ミラーM2が赤色帯域および緑色帯域の光を反射し、青色帯域の光を透過するダイクロイックミラーから構成されるならば、反射ミラーM2の後方に反射ミラーM3を配置することができる。この場合、反射ミラーM3は、ダイクロイックミラーである必要はなく、少なくとも青色帯域の光を反射すればよく、全反射ミラーであってもよい。
第2の実施例のようなシフト光学系を含む照明光学系によれば、照明光学系の小型化、省スペース化を図ることが可能になる。
図5は、第2の実施例の変形例である。同図に示す照明光学系10Bは、図4に示す照明光学系10Aから反射ミラーM3を取り除いたものである。この場合、反射ミラーM2は、R、G、Bのすべての波長を反射するように構成される。
次に、本発明の第3の実施例について図6を参照して説明する。第3の実施例に係る照明光学系10Cは、図5に示す照明光学系10Bにおいて蛍光体ホイールから青色帯域の光を透過させたものである。従って、第3の実施例では、蛍光体ホイール20Aは、第1の実施例のときと同様に、青色帯域の光を波長変換することなく透過させる透過領域22を含んで構成される。
ダイクロイックミラーM1によってレンズL3の片側半分に入射された青色帯域の光は、透過領域22を透過し、レンズL4によって集光される。また、青色帯域の光によって蛍光発色された赤色帯域および緑色帯域の光は、蛍光体ホイール20Aにおいてランバーシアン状に反射され、その反射光は、レンズL3、ダイクロイックミラーM1を透過し、反射ミラーM2によって反射される。この場合、反射ミラーM2は、青色帯域の光を透過し、赤色帯域および緑色帯域の光を反射するダイクロイックミラーから構成されてもよい。これにより、蛍光体ホイールで波長変換に利用されずにそこから反射されてきた青色帯域の光の混色を防止することができる。
図7は、第4の実施例の照明光学系を示す図である。第4の実施例に係る照明光学系10Dは、青色帯域の光が蛍光体ホイール20Bによって反射され、青色帯域の光によって励起された赤色帯域および緑色帯域の光が蛍光体ホイール20Bを透過する。
図8に本実施例の蛍光体ホイール20Bの構成例を示す。図8(A)は、蛍光体ホイール20Bの入射面側の平面図、図8(B)は、蛍光体ホイール20Bの出射面側の平面図、図8(C)は、図8(B)のX−X線断面図である。図中のPで示す円は、レンズL3によって集光された青色帯域の光Lbのスポットを表している。
蛍光体ホイール20Bは、円盤状の透明基板32と、透明基板32の入射面側に形成されたダイクロイックミラー34Aおよび反射ミラー34Bと、透明基板32の出射面側に形成された蛍光体層36R、36Gとを含んで構成される。蛍光体ホイール20Bは、好ましくは円形状であるが、必ずしもこのような形状に限定されるものではなく、例えば、多角形上、楕円形状であってもよい。
透明基板32は、R、G、Bのすべての帯域の光を透過する材料から構成され、例えば、ガラスなどから構成される。ダイクロイックミラー34Aは、図8(A)に示すように、透明基板32の入射面側に形成され、青色帯域の光を透過し、赤色帯域および緑色帯域の光を反射する。図に示す例では、ダイクロイックミラー34Aは、ほぼ内角が240度の領域に扇状に形成される。このダイクロイックミラー34Aが形成される領域は、透明基板32の出射面側に形成される赤色帯域および緑色帯域の光を発色する蛍光体層36R、36Gの領域に一致しまたは重複する。なお、ダイクロイックミラー34Aは、ダイクロイックフィルターと同義である。
透明基板32の入射面側のダイクロイックミラー34Aが形成されない領域には、青色帯域の光Lbを反射する反射ミラー34Bが形成される。反射ミラー34Bは、少なくとも青色帯域の光を反射するダイクロイックミラーであってもよいし、R、G、Bの全帯域の光を反射する全反射ミラーであってもよい。反射ミラーは、反射層、反射部材、反射フィルターなどと同義である。
透明基板32の出射面側には、図8(B)に示すように、赤色帯域の光を発色する蛍光体層36R、および緑色帯域の光を発色する蛍光体層36Gが形成される。蛍光体層36Rは、ダイクロイックミラー32を透過した青色帯域の光によって励起されて赤色帯域の光を発光する。蛍光体層36Gは、ダイクロイックミラー32を透過した青色帯域の光によって励起されて緑色帯域の光を発光する。図に示す例では、蛍光体層36R、36Gは、ダイクロイックミラー34Aの大きさに対応し、それぞれの内角が120度の扇状に形成される。但し、これは一例であって、要求されるR、G、Bの輝度等に応じて蛍光体層36R、36G、ダイクロイックミラー34A、反射ミラー34Bのそれぞれの内角を適宜選択することができる。透明基板32の出射面側の蛍光体層36R、36Gが形成されない領域は、透明基板の表面が露出されている。
図9(A)、(B)は、それぞれ青色帯域、緑色帯域、赤色帯域の光の発生を説明する模式的な図である。
上記したように、青色帯域の光Lbはシフト光学系によりレンズL3の片側半分に入射され、入射された青色帯域の光は、蛍光体ホイール20B上に集光される。青色帯域の光Lbは、蛍光体ホイール20Bの反射ミラー34Bを照射するときに正規反射される。すなわち、青色帯域の光Lbは、光軸C2に関し反射ミラー34Bに入射角θ1で入射し、入射角θ1と等しい出射角θ2(θ1=θ2)で正規反射される。正規反射された光Lbは、レンズL3の反対側の片側半分に入射され、反射ミラーM2に向けて集光される。
上記したように、青色帯域の光Lbはシフト光学系によりレンズL3の片側半分に入射され、入射された青色帯域の光は、蛍光体ホイール20B上に集光される。青色帯域の光Lbは、蛍光体ホイール20Bの反射ミラー34Bを照射するときに正規反射される。すなわち、青色帯域の光Lbは、光軸C2に関し反射ミラー34Bに入射角θ1で入射し、入射角θ1と等しい出射角θ2(θ1=θ2)で正規反射される。正規反射された光Lbは、レンズL3の反対側の片側半分に入射され、反射ミラーM2に向けて集光される。
次に、赤色帯域および緑色帯域の光の発生について図9(B)を参照して説明する。レンズL3からの青色帯域のレーザ光Lbが蛍光体ホイール20Bのダイクロイックミラー34Aを照射すると、その青色帯域の光Lbは、ダイクロイックミラー34Aおよび透明基板32を透過し、蛍光体層36Rまたは36Gに入射される。蛍光体材料は、青色帯域のレーザ光Lbによって励起され、赤色帯域または緑色帯域の光を発光する。図9(B)の模式図にあるように、青色帯域のレーザ光Lbによって励起された蛍光体の仮想的な発光点をWとしたとき、発光点Wからは等方的に、すなわちランバーシアン状(均一拡散)するように、RまたはBの光が放射される。このため、蛍光発色されたRまたはBの一部が蛍光体ホイール20Bの入射面側に進行するが、そのRまたはBの光は、ダイクロイックミラー34Aによって蛍光体ホイール20Bの出射面側へ反射されるので、RまたはGの抽出効率発を向上させ、R、Bの輝度を増加させることができる。
こうして、蛍光体ホイール20Bを回転させることで、ダイクロイックミラー34Aおよび反射ミラー34BがスポットPによって光学的に走査され、蛍光体ホイール30の入射面側から青色帯域の光Lbが取り出され、出射面側から赤色帯域および緑色帯域の光Lr/Lgが取り出される。
本発明に係る照明光学系は、種々の電子装置の光源に適用することができる。例えば、プロジェクタ、リアプロジェクタ、内視鏡、照明機器などの光源に用いることができる。
以上、本発明の好ましい実施の形態について詳述したが、本発明は、特定の実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能である。
上記実施例の各々において、青色帯域のレーザ光を反射するダイクロイックミラーM1等の表面を、スペックルを抑制するために表面に凹凸が形成された拡散面にしたりそこに拡散部材を付加してもよい。さらに蛍光体ホイール部材や青色帯域の光を透過する透過領域、または青色帯域の光を反射する反射領域の表面にスペックルを抑制するための拡散処理を施したり拡散部材を付加してもよい。さらに青色帯域の光が通過する任意の光路上にスペックルを抑制するための少なくとも1つの拡散板部材等を挿入することができる。例えば、図1のレンズL1とL2との間に拡散板部材を挿入したり、あるいはレンズL2とダイクロイックミラーM1との間に拡散板部材を挿入することも可能である。さらに、蛍光体ホイールの蛍光体層の表面に、青色帯域の光の反射を防止するための反射防止膜を形成するようにしてもよい。
10、10A、10B、10C、10D:照明光学系
20、20A、20B:蛍光体ホイール
22:透過領域
24:第1の蛍光体領域(R)
24R:蛍光体層
26:第2の蛍光体領域(G)
26G:蛍光体層
30:アレイ光源
40:モータ
20、20A、20B:蛍光体ホイール
22:透過領域
24:第1の蛍光体領域(R)
24R:蛍光体層
26:第2の蛍光体領域(G)
26G:蛍光体層
30:アレイ光源
40:モータ
Claims (8)
- 青色帯域の光を発する光源と、
2つまたはそれ以上の領域を含み、少なくとも1つの領域は、青色帯域の光に基づき青色帯域と異なる波長の光を発光する波長変換材料を含み、少なくとも1つの領域は、青色帯域の波長を変換しない領域を含む回転体と、
前記光源と前記回転体との間に配置され、前記光源からの青色帯域の光を反射し、前記回転体からの波長変換された光を透過するダイクロイック部材と、
前記ダイクロイック部材によって反射された青色帯域の光を前記回転体へ集光する光学部材と、
を有する照明光学系。 - 前記回転体の波長を変換しない領域は、青色帯域の光を透過する材料から構成された領域または開口領域である、請求項1に記載の照明光学系。
- 前記回転体の波長を変換しない領域は、青色帯域の光を反射する反射材料から構成された領域である、請求項1に記載の照明光学系。
- 前記青色帯域の光を透過する材料から構成された領域、または青色帯域の光を反射する領域に拡散処理または拡散部材が付加される、請求項2または3に記載の照明光学系。
- 照明光学系はさらに、前記青色帯域の光の光路上に少なくとも1つの拡散部材を含む、請求項1ないし4いずれか1つに記載の照明光学系。
- 前記回転体の波長変換材料を含む領域は、青色帯域によって励起された光を回転体の入射面側から反射する、請求項1に記載の照明光学系。
- 前記ダイクロイック部材の光軸は、前記光学部材を構成するレンズの光軸から離間されたシフトされ、前記ダイクロイック部材によって反射された青色帯域の光は、前記光学部材を構成するレンズの光軸近傍の片側に入射される、請求項1ないし6いずれか1つに記載の照明光学系。
- 青色帯域の光を発する光源と、
2つまたはそれ以上の領域を含み、少なくとも1つの領域は、青色帯域の光に基づき青色帯域と異なる波長の光を発光する波長変換材料を含み、少なくとも1つの領域は、青色帯域の波長を変換しない領域を含む回転体と、
前記光源と前記回転体との間に配置され、前記光源からの青色帯域の光を反射する反射部材と、
前記反射部材によって反射された青色帯域の光を前記回転体へ集光する光学部材とを有し、
前記反射部材の光軸は、前記光学部材を構成するレンズの光軸から離間されたシフトされ、前記反射部材によって反射された青色帯域の光は、前記光学部材を構成するレンズの光軸近傍の片側に入射され、
前記回転体の波長を変換しない領域は、青色帯域の光を反射する反射材料から構成された領域であり、前記回転体の波長変換材料を含む領域は、青色帯域によって励起された光を回転体の出射面側から出力する、照明光学系。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2013030966A JP2014160178A (ja) | 2013-02-20 | 2013-02-20 | 照明光学系およびこれを用いた電子装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2013030966A JP2014160178A (ja) | 2013-02-20 | 2013-02-20 | 照明光学系およびこれを用いた電子装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2014160178A true JP2014160178A (ja) | 2014-09-04 |
Family
ID=51611901
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2013030966A Pending JP2014160178A (ja) | 2013-02-20 | 2013-02-20 | 照明光学系およびこれを用いた電子装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2014160178A (ja) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2015176034A (ja) * | 2014-03-17 | 2015-10-05 | カシオ計算機株式会社 | 光源装置及び投影装置と、光学素子及びその製造方法 |
JP2019101420A (ja) * | 2017-11-28 | 2019-06-24 | 中強光電股▲ふん▼有限公司 | 投影機及びその照明システム |
WO2022012345A1 (zh) * | 2020-07-15 | 2022-01-20 | 深圳光峰科技股份有限公司 | 一种光源系统与投影系统 |
CN114326133A (zh) * | 2020-09-29 | 2022-04-12 | 成都极米科技股份有限公司 | 一种光学系统及显示设备 |
-
2013
- 2013-02-20 JP JP2013030966A patent/JP2014160178A/ja active Pending
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2015176034A (ja) * | 2014-03-17 | 2015-10-05 | カシオ計算機株式会社 | 光源装置及び投影装置と、光学素子及びその製造方法 |
JP2019101420A (ja) * | 2017-11-28 | 2019-06-24 | 中強光電股▲ふん▼有限公司 | 投影機及びその照明システム |
JP7100566B2 (ja) | 2017-11-28 | 2022-07-13 | 中強光電股▲ふん▼有限公司 | 投影機及びその照明システム |
WO2022012345A1 (zh) * | 2020-07-15 | 2022-01-20 | 深圳光峰科技股份有限公司 | 一种光源系统与投影系统 |
CN114326133A (zh) * | 2020-09-29 | 2022-04-12 | 成都极米科技股份有限公司 | 一种光学系统及显示设备 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP6292523B2 (ja) | 波長変換デバイス、照明光学系およびこれを用いた電子装置 | |
JP5574458B2 (ja) | 照明装置およびそれを用いた投射型表示装置 | |
JP5679358B2 (ja) | 照明装置およびそれを用いた投射型表示装置 | |
JP6251868B2 (ja) | 照明光学系およびこれを用いた電子装置 | |
JP2014142369A (ja) | 照明光学系およびこれを用いた電子装置 | |
JP5675320B2 (ja) | 光源装置、および、投写型映像表示装置 | |
WO2014068742A1 (ja) | 光源装置及び投写型映像表示装置 | |
JP6828460B2 (ja) | 照明装置及びプロジェクター | |
EP2889685B1 (en) | Wavelength converter, optical system and light source unit incorporating wavelength converter, and projection device incorporating light source unit | |
WO2015111145A1 (ja) | 光源装置およびこれを用いた映像表示装置 | |
JP2012008303A (ja) | 光源装置及びそれを用いた投写型表示装置 | |
JP6852441B2 (ja) | 光源装置及びプロジェクター | |
US9876998B2 (en) | Light source apparatus and projector | |
JP2014160178A (ja) | 照明光学系およびこれを用いた電子装置 | |
JP2017015966A (ja) | 光源装置およびプロジェクター | |
JP5825697B2 (ja) | 照明装置およびそれを用いた投射型表示装置 | |
JP7330787B2 (ja) | 光源装置およびこれを備える画像投射装置 | |
JP6137238B2 (ja) | 光源装置及び画像投影装置 | |
JP2018147703A (ja) | 光源装置 | |
JP6238204B2 (ja) | 光合成ユニット | |
WO2021260877A1 (ja) | 光源装置およびプロジェクタ | |
JP6094866B2 (ja) | 照明光学系 | |
JP6353583B2 (ja) | 光源装置及び画像投影装置 | |
JP6388051B2 (ja) | 光源装置及び画像投影装置 | |
JP6149991B2 (ja) | 光源装置及び画像投影装置 |