JP2015060035A - Projector - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、プロジェクターに関するものである。 The present invention relates to a projector.
プロジェクターは、光源部から射出される光を、光変調装置で画像情報に応じて変調し、得られた画像を投写レンズによって拡大投写するものである。このようなプロジェクターとして、ランプ光源から出射した白色光をR,G,B各色に分離して1つの液晶パネルで変調することで所望の画像を生成する単板式のものが知られている(例えば、特許文献1参照)。 The projector modulates light emitted from the light source unit according to image information with a light modulation device, and enlarges and projects the obtained image with a projection lens. As such a projector, a single-plate projector that generates a desired image by separating white light emitted from a lamp light source into R, G, and B colors and modulating the light with a single liquid crystal panel is known (for example, , See Patent Document 1).
一方、R,G,B各色に対応したレーザー光から出射した光を3つの液晶パネルでそれぞれ変調することで所望の画像を生成する3板式のプロジェクターも知られている(例えば、特許文献2参照)。この3板式のプロジェクターでは、レーザー光によるスペックルを低減するためのスペックル低減手段を光路中に配置している。 On the other hand, there is also known a three-plate projector that generates a desired image by modulating light emitted from laser beams corresponding to R, G, and B colors by three liquid crystal panels, respectively (see, for example, Patent Document 2). ). In this three-plate projector, speckle reduction means for reducing speckle due to laser light is arranged in the optical path.
特許文献1に開示されたプロジェクターにおいて、レーザー光と非レーザー光とが混じった光を射出する光源部を用いることが考えられる。従来、このような場合において簡便な構成によりレーザー光のスペックルを低減させることが想定されておらず、新たな技術の提供が望まれていた。
In the projector disclosed in
本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであって、簡便な構成によりスペックルを低減することができるプロジェクターを提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of such circumstances, and an object thereof is to provide a projector capable of reducing speckles with a simple configuration.
本発明の第1態様に従えば、第1の色光および第2の色光を射出する光源と、第1の反射素子および第2の反射素子を有する空間色分離手段と、前記第1の色光と前記第2の色光とが入射する光変調素子と、を備えたプロジェクターにおいて、前記第1の色光はコヒーレンス光であり、前記第2の色光は非コヒーレンス光であり、前記第1の反射素子は前記第1の色光を反射し、前記第2の反射素子は前記第2の色光を反射し、前記第1の反射素子は、前記第1の反射素子が反射した前記第1の色光の光路を時間的に変化させるプロジェクターが提供される。 According to the first aspect of the present invention, the light source that emits the first color light and the second color light, the spatial color separation means having the first reflection element and the second reflection element, and the first color light, In the projector including the light modulation element on which the second color light is incident, the first color light is coherence light, the second color light is non-coherence light, and the first reflection element is The first color light is reflected, the second reflection element reflects the second color light, and the first reflection element follows an optical path of the first color light reflected by the first reflection element. A time-varying projector is provided.
第1態様に係るプロジェクターによれば、コヒーレンス光である第1の色光の光路を時間的に変化させることができるので、異なるスペックルパターンを時間的に重畳させることができる。よって、コヒーレンス光によるスペックルノイズを低減することができ、明るい画像を表示することができる。また、第1の反射素子のみによってスペックルノイズが低減されるため、装置構成を簡便なものとすることができる。 According to the projector according to the first aspect, since the optical path of the first color light that is coherence light can be temporally changed, different speckle patterns can be temporally superimposed. Therefore, speckle noise due to coherence light can be reduced, and a bright image can be displayed. Moreover, since speckle noise is reduced only by the first reflective element, the apparatus configuration can be simplified.
上記第1態様において、前記第1の反射素子は、可変形ミラーである構成としてもよい。
この構成によれば、可変形ミラーによってミラーの反射面が変形するので、第1の色光の光路を簡便且つ確実に変化させることでスペックルノイズを良好に低減することができる。
In the first aspect, the first reflecting element may be a deformable mirror.
According to this configuration, since the reflecting surface of the mirror is deformed by the deformable mirror, speckle noise can be satisfactorily reduced by simply and reliably changing the optical path of the first color light.
上記第1態様において、前記第1の反射素子は、前記光源と前記第1の反射素子の入射面との間における前記第1の色光の光路長を時間的に変化させる駆動装置を含む構成としてもよい。
この構成によれば、駆動装置によって光源と第1の反射素子の入射面との間における第1の色光の光路長が時間的に変化するので、第1の色光の光路を簡便且つ確実に変化させることでスペックルノイズを良好に低減することができる。
In the first aspect, the first reflecting element includes a driving device that temporally changes the optical path length of the first color light between the light source and the incident surface of the first reflecting element. Also good.
According to this configuration, since the optical path length of the first color light between the light source and the incident surface of the first reflective element changes with time by the driving device, the optical path of the first color light can be changed easily and reliably. By doing so, speckle noise can be reduced well.
上記第1態様において、前記第1の反射素子は、前記第1の反射素子の入射面と前記第1の反射素子に入射する前記第1の色光の光軸とのなす角を時間的に変化させる駆動装置を含む構成としてもよい。
この構成によれば、駆動装置によって第1の反射素子の入射面と第1の反射素子に入射する第1の色光の光軸とのなす角が時間的に変化するので、第1の色光の光路を簡便且つ確実に変化させることでスペックルノイズを良好に低減することができる。
In the first aspect, the first reflective element temporally changes an angle formed by an incident surface of the first reflective element and an optical axis of the first color light incident on the first reflective element. It is good also as a structure including the drive device to make it.
According to this configuration, the angle between the incident surface of the first reflecting element and the optical axis of the first color light incident on the first reflecting element is changed with time by the driving device. Speckle noise can be satisfactorily reduced by simply and reliably changing the optical path.
上記第1態様において、前記光源は、非コヒーレンス光である第3の色光をさらに射出し、前記空間色分離手段は、前記第3の色光を反射させる第3の反射素子をさらに備え、前記第1の反射素子は、前記第2の反射素子および前記第3の反射素子の下流に設けられている構成としてもよい。
この構成によれば、例えば、3色(RGB)の画像を表示することができる。この場合において、第1の反射素子が第2の反射素子および前記第3の反射素子の下流に設けられるので、非コヒーレンス光は第1の反射素子に入射することが無い。よって、非コヒーレンス光が第1の反射素子を通過することによる損失の発生が防止され、非コヒーレンス光を効率良く利用することができる。
In the first aspect, the light source further emits third color light that is non-coherence light, and the spatial color separation means further includes a third reflective element that reflects the third color light, One reflection element may be provided downstream of the second reflection element and the third reflection element.
According to this configuration, for example, an image of three colors (RGB) can be displayed. In this case, since the first reflective element is provided downstream of the second reflective element and the third reflective element, the non-coherent light does not enter the first reflective element. Thus, loss due to non-coherent light passing through the first reflective element is prevented, and non-coherent light can be used efficiently.
上記第1態様において、前記コヒーレンス光は、レーザー光であり、前記非コヒーレンス光は、前記レーザー光の励起により生じた蛍光である構成としてもよい。
この構成によれば、レーザー光と蛍光とが混じった光源を用いたプロジェクターにおいて、簡便な構成によりスペックルを低減させることができる。
In the first aspect, the coherence light may be laser light, and the non-coherence light may be fluorescence generated by excitation of the laser light.
According to this configuration, in a projector using a light source in which laser light and fluorescence are mixed, speckle can be reduced with a simple configuration.
以下、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。
なお、以下の説明で用いる図面は、特徴をわかりやすくするために、便宜上特徴となる部分を拡大して示している場合があり、各構成要素の寸法比率などが実際と同じであるとは限らない。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
In addition, in the drawings used in the following description, in order to make the features easy to understand, there are cases where the portions that become the features are enlarged for the sake of convenience, and the dimensional ratios of the respective components are not always the same as the actual ones. Absent.
(第1実施形態)
本実施形態に係るプロジェクターは、スクリーン(被投射面)上にカラー映像(画像)を表示する投射型画像表示装置である。本実施形態に係るプロジェクターは、照明装置の光源として、高輝度・高出力な光が得られる半導体レーザー(LD)などのレーザー光源を用いている。
(First embodiment)
The projector according to the present embodiment is a projection-type image display device that displays a color image (image) on a screen (projected surface). The projector according to the present embodiment uses a laser light source such as a semiconductor laser (LD) that can obtain light with high luminance and high output as the light source of the illumination device.
(プロジェクター)
プロジェクターの構成について説明する。図1は、第1実施形態に係るプロジェクターの概略構成を示す平面図である。
(projector)
The configuration of the projector will be described. FIG. 1 is a plan view showing a schematic configuration of the projector according to the first embodiment.
図1に示すように、プロジェクター1は、光源ユニット100と、光変調装置(光変調素子)200と、投射光学系300と、を備える。プロジェクター1において、光源ユニット100、光変調装置200、及び投射光学系300が配置されている軸を光軸axとする。
As shown in FIG. 1, the
光変調装置200は、例えば1枚の液晶表示パネルを用いた単板式の液晶光変調装置である。このような単板式の液晶光変調装置を採用することによって、プロジェクター1の小型化が図られている。そして、光変調装置200は、光源ユニット100からの照明光を画像情報に応じて変調して画像光を形成する。
The
光変調装置200の光源ユニット100と対向する面側には、光入射側偏光板201aが設けられている。また、光変調装置200の投射光学系300と対向する面側には、光出射側偏光板201bが設けられている。光入射側偏光板201a及び光出射側偏光板201bは、互いの偏光軸が直交している。
A light incident
投射光学系300は、投射レンズからなり、光変調装置200により変調された画像光をスクリーンSCRに向かって拡大投射する。なお、この投射光学系を構成するレンズの枚数については、1枚であっても複数枚であってもよい。
The projection
(光源ユニット)
続いて、光源ユニット100の具体的な構成について説明する。なお、以下の説明においてXYZ直交座標系を用いて説明する場合もある。この場合において、Y方向とは光源ユニット100の上下方向に相当するものであり、Z方向とは光軸ax1と平行な方向であり、X方向とは光軸axと平行な方向である。
(Light source unit)
Next, a specific configuration of the
図2は、光源ユニット100の概略構成を示す図であり、図2(a)は光源ユニット100を側面(X方向)から図であり、図2(b)は光源ユニット100を上面(Y方向)から視た図である。
2A and 2B are diagrams illustrating a schematic configuration of the
光源ユニット100は、図2(a)、(b)に示すように、光源装置(光源)10と、コリメーター光学系11と、光束整形装置12と、遮光部材(規制部材)13と、重畳光学系14と、色分離素子(空間分離手段)15と、マイクロレンズアレイ16と、を備えている。
As shown in FIGS. 2A and 2B, the
光源ユニット100では、同一面内の互いに直交する光軸ax1及び光軸axのうち、一方の光軸ax1において、光源装置10と、コリメーター光学系11と、光束整形装置12と、遮光部材13と、重畳光学系14と、色分離素子15とが、この順に並んで配置されている。また、他方の光軸ax上において、色分離素子15と、マイクロレンズアレイ16とが、この順に並んで配置されている。
In the
図3は、光源装置10の概略構成を示す図である。
図3に示すように、光源装置10は、アレイ光源121と、コリメーター光学系122と、アフォーカル光学系123と、ホモジナイザ光学系124と、偏光分離素子150Aを含む光学素子125Aと、位相差板126と、ピックアップ光学系127と、蛍光発光素子128と、インテグレータ光学系129と、偏光変換素子130と、重畳光学系131とを概略備えている。
FIG. 3 is a diagram illustrating a schematic configuration of the
As shown in FIG. 3, the
アレイ光源121は、複数の半導体レーザー121aが配列されたものからなる。具体的には、光軸と直交する面内に複数の半導体レーザー121aがアレイ状に並ぶことによって構成されている。アレイ光源121の光軸を光軸ax2とする。また、後述する蛍光発光素子128から色分離光学系3側に向けて射出される光の光軸を光軸ax1とする。光軸ax1と光軸ax2とは同一平面内にあり、且つ互いに直交している。光軸ax1上においては、蛍光発光素子128と、ピックアップ光学系127と、位相差板126と、光学素子125Aと、インテグレータ光学系129と、偏光変換素子130と、重畳光学系131とが、この順に並んで配置されている。一方、光軸ax2上においては、アレイ光源121と、コリメーター光学系122と、アフォーカル光学系123と、ホモジナイザ光学系124と、光学素子125Aとが、この順に並んで配置されている。
The array
半導体レーザー121aは、第1の波長帯の第1の光束として、例えば440〜480nmの波長域にピーク波長を有する励起光(青色光)BLを射出する。また、各半導体レーザー121aから射出される励起光BLは、コヒーレンスな直線偏光の光であり、偏光分離素子150Aに向かって光軸ax2と平行に射出される。
The
アレイ光源121では、各半導体レーザー121aが射出する励起光BLの偏光方向を、偏光分離素子150Aで反射される偏光成分(例えばS偏光成分)の偏光方向と一致させている。そして、このアレイ光源121から射出された励起光BLは、コリメーター光学系122に入射する。
In the array
コリメーター光学系122は、アレイ光源121から射出された励起光BLを平行光に変換するものであり、例えば各半導体レーザー121aに対応してアレイ状に並んで配置された複数のコリメーターレンズ122aからなる。そして、このコリメーター光学系122を通過することにより平行光に変換された励起光BLは、アフォーカル光学系123に入射する。
The collimator
アフォーカル光学系123は、励起光BLのサイズ(スポット径)を調整するものであり、例えば2枚のアフォーカルレンズ123a,アフォーカルレンズ123bから構成されている。そして、このアフォーカル光学系123を通過することによりサイズが調整された励起光BLは、ホモジナイザ光学系124に入射する。
The afocal
ホモジナイザ光学系124は、励起光BLの光強度分布を均一な状態(いわゆるトップハット分布)に変換するものであり、例えば一対のマルチレンズアレイ124a,マルチレンズアレイ124bからなる。そして、このホモジナイザ光学系124により光強度分布が均一な状態に変換された励起光BLは、偏光分離素子150Aを介して蛍光発光素子128に入射する。
The homogenizer
光学素子125Aは、例えば波長選択性を有するダイクロイックプリズムからなり、このダイクロイックプリズムは、光軸ax1に対して45°の角度をなす傾斜面Kを有している。また、この傾斜面Kは、光軸ax2に対して45°の角度をなしている。さらに、光学素子125Aは、互いに直交する光軸ax1,ax2の交点と傾斜面Kの光学中心とが一致するように配置されている。そして、この傾斜面Kには、波長選択性を有する偏光分離素子150Aが設けられている。
The
偏光分離素子150Aは、この偏光分離素子150Aに入射した第1の波長帯の励起光BLを、この偏光分離素子150Aに対するS偏光成分(一方の偏光成分)とP偏光成分(他方の偏光成分)とに分離する偏光分離機能を有している。そして、この偏光分離素子150Aは、励起光BLのS偏光成分を反射させ、励起光BLのP偏光成分を透過させる。また、偏光分離素子150Aは、この偏光分離素子150Aに入射した光のうち、第1の波長帯とは異なる第2の波長帯の光を、その偏光状態にかかわらず透過させる色分離機能を有している。なお、光学素子125Aとしては、ダイクロイックプリズムのようなプリズム形状のものに限らず、平行平板状のダイクロイックミラーを用いてもよい。
The
そして、この偏光分離素子150Aに入射した励起光BLは、その偏光方向がS偏光成分と一致していることから、S偏光の励起光BLsとして、蛍光発光素子128に向かって反射される。
The excitation light BL that has entered the
位相差板126は、偏光分離素子150Aと蛍光発光素子128の蛍光体層132との間の光路中に配置された1/4波長板(λ/4板)からなる。この位相差板126に入射するS偏光(直線偏光)の励起光BLsは、円偏光の励起光BLcに変換された後、ピックアップ光学系127に入射する。
The
ピックアップ光学系127は、励起光BLcを蛍光体層132に向かって集光させるものであり、例えばピックアップレンズ127a,ピックアップレンズ127bから構成されている。また、図3には図示していないが、位相差板126と蛍光体層132との間の光路中には、第1の反射部132aが設けられている。なお、第1の反射部132aの構成の詳細については、後述する図4を用いて説明する。
The pickup
第1の反射部132aは、ピックアップ光学系27から入射した励起光BLcのうち一部の励起光BLc1を偏光分離素子150Aに向けて反射し、ピックアップ光学系27から入射した励起光BLcのうち他の一部の励起光BLc2を蛍光体層132に向けて透過させる。また、第1の反射部132aは、第2の波長帯の光を透過させる。
The first reflecting
蛍光発光素子128は、蛍光体層132と、この蛍光体層132を支持する基板(基材)133とを有している。蛍光発光素子128では、蛍光体層132の励起光BLc2が入射する側とは反対側の面を基板133に接触させた状態で、この蛍光体層132が基板133に固定支持されている。
The fluorescent
蛍光体層132は、第1の波長帯の光である励起光である励起光BLc2を吸収して励起される蛍光体を含み、この励起光BLc2により励起された蛍光体は、第1の波長帯とは異なる第2の波長帯の光として、例えば500〜700nmの波長域にピーク波長を有する蛍光光(黄色光)を生成する。
The
蛍光体層132には、耐熱性及び表面加工性に優れたものを用いることが好ましい。本実施形態のように、蛍光体層132を回転させない場合、蛍光体層132の回転による冷却効果は期待できないため、耐熱性が高く、冷却し易い蛍光体層132を用いる必要がある。例えば、蛍光体層132としては、アルミナ等の無機バインダー中に蛍光体粒子を分散させた蛍光体層や、バインダーを用いずに蛍光体粒子を焼結した蛍光体層などを好適に用いることができる。
It is preferable to use a material having excellent heat resistance and surface processability for the
一方、これらの蛍光体層132は内部での屈折率差が小さいため、励起光BLcの後方散乱は望めない。したがって、蛍光体層132と位相差板126との間の光路上に、励起光BLcの一部を反射する第1の反射部132aを設ける。
On the other hand, since these
また、蛍光体層132を透過した後、後述する第2の反射部132bで反射して戻ってくる光を照明光WLに利用する方法も考えられるが、この場合、蛍光体層132によって直線偏光の偏光状態が乱れてしまう。蛍光体層132によって偏光状態が乱された光は、偏光分離素子150Aを透過できない成分を含むため、照明光WLとしての利用効率が低下する。
In addition, a method of using the light that has been transmitted through the
本実施形態においては、図4(a),図4(b),図4(c)に示すように、第1の反射部132aが、位相差板126と蛍光体層132との間の光路中に設けられている。
In the present embodiment, as shown in FIGS. 4A, 4 </ b> B, and 4 </ b> C, the first reflecting
第1の反射部132aは、蛍光体層132の励起光BLc2が入射する側の面に設けられた拡散反射面からなる。この拡散反射面は、励起光BLcのうち一部の励起光BLc1を偏光分離素子150Aに向かって拡散反射する機能を有している。
The first reflecting
具体的に、この拡散反射面は、例えば図4(a)に示すように、蛍光体層132の励起光BLc2が入射する側の面に、テクスチャ加工を施すことによって形成することができる。この場合、第1の反射部132aは、粗面化された表面による後方散乱を利用して、励起光BLcのうち一部の励起光BLc1を偏光分離素子150Aに向かって拡散反射することができる。
Specifically, for example, as shown in FIG. 4A, this diffuse reflection surface can be formed by applying texture processing to the surface of the
また、拡散反射面は、例えば図4(b)に示すように、蛍光体層132の励起光BLc2が入射する側の面に、ディンプル加工を施すことによって形成することができる。この場合、第1の反射部132aは、凸面が多数形成された表面によるフレネル反射を利用して、励起光BLcのうち一部の励起光BLc1を偏光分離素子150Aに向かって拡散反射することができる。
Further, for example, as shown in FIG. 4B, the diffuse reflection surface can be formed by performing dimple processing on the surface of the
また、拡散反射面は、ディンプル加工により凸面が多数形成されたものに限らず、例えば図4(c)に示すように、ディンプル加工により凹面が多数形成されたものや、ディンプル加工により凸面及び凹面(図示せず。)が多数形成されたもの(凹凸面)であってもよい。 Further, the diffuse reflection surface is not limited to a surface having a large number of convex surfaces formed by dimple processing, for example, as shown in FIG. 4C, a surface having a large number of concave surfaces formed by dimple processing, or a convex surface and a concave surface by dimple processing. (Not shown) may have a large number (uneven surface).
さらに、第1の反射部132aの励起光BLcが入射する側の面には、図示を省略する増反射膜を設けてもよい。この場合、第1の反射部132aで反射される励起光BLc1の割合を高めることができる。
Further, a surface of the first reflecting
本実施形態においては、図4(a),図4(b),図4(c)に示すように、蛍光体層132の励起光BLcが入射する側とは反対側に、第2の反射部132bが設けられている。
第2の反射部132bは、鏡面反射面からなる。この鏡面反射面は、蛍光体層132で生成された蛍光光のうち、一部の蛍光光YL1を反射する機能を有している。
In the present embodiment, as shown in FIGS. 4A, 4B, and 4C, the second reflection is performed on the opposite side of the
The second reflecting
具体的に、この鏡面反射面は、蛍光体層132の励起光BLc2が入射する側とは反対側の面に、反射膜132cを設けることによって形成することができる。
Specifically, this specular reflection surface can be formed by providing the
また、鏡面反射面は、基板133が光反射特性を有する場合、反射膜132cを省略して、この基板133の蛍光体層132と対向する面を鏡面化することによって形成することができる。
In addition, when the
また、蛍光発光素子128では、図3に示すように、蛍光体層132の側面に設けられた光反射特性を有する無機接着剤Sによって、蛍光体層132が基板133に固定されている。この場合、光反射特性を有する無機接着剤Sによって蛍光体層132の側面から漏れ出す光を蛍光体層132内へと反射させることができる。これにより、蛍光体層132で生成された蛍光光の光取り出し効率を高めることができる。
In the fluorescent
また、基板133の蛍光体層132を支持する面とは反対側の面には、ヒートシンク134が配置されている。蛍光発光素子128は、このヒートシンク134を介して放熱できるため、蛍光体層132の熱劣化を防ぐことができる。
A
蛍光体層132で生成された蛍光光のうち、一部の蛍光光YL1は、第2の反射部132bによって反射され、蛍光体層132の外部へと射出される。また、蛍光体層132で生成された蛍光光のうち、他の一部の蛍光光YL2は、第2の反射部132bを介さずに蛍光体層132の外部へと射出される。このようにして、蛍光体層132から偏光分離素子150Aに向かって蛍光光(黄色光)YLが射出される。蛍光光(黄色光)YLは、赤色光と緑色光とを含む。
Of the fluorescent light generated by the
第1の反射部132aで反射された光(青色光)BLc1は、再びピックアップ光学系27及び位相差板126を通過する。また、この励起光BLc1は、位相差板126を通過することによって、円偏光からP偏光(直線偏光)の励起光BLpに変換される。そして、この励起光BLpは、偏光分離素子150Aを透過する。
The light (blue light) BLc1 reflected by the first reflecting
蛍光体層132から偏光分離素子150Aに向かって射出された蛍光光(黄色光)YLは、ピックアップ光学系27及び位相差板126を通過する。このとき、蛍光光YLは、偏光方向が揃っていない光束のため、位相差板126を通過した後も、偏光方向が揃っていない状態のまま偏光分離素子150Aに入射する。そして、この蛍光光YLは、偏光分離素子150Aを透過する。
Fluorescent light (yellow light) YL emitted from the
そして、偏光分離素子150Aを透過する青色である励起光BLp及び蛍光光(黄色光)YLが混ざることによって、照明光(白色光)WLが得られる。この照明光WLは、偏光分離素子150Aを透過した後に、インテグレータ光学系29に入射する。なお、色温度の高い白色光(照明光)WLを得るためには、励起光BLc1に対する第1の反射部132aの反射率を10〜25%とすることが好ましく、15〜20%とすることがより好ましい。
The illumination light (white light) WL is obtained by mixing the blue excitation light BLp and the fluorescent light (yellow light) YL that are transmitted through the polarization
インテグレータ光学系129は、輝度分布(照度分布)を均一化するものであり、一対のレンズアレイ129a,レンズアレイ129bからなる。これら一対のレンズアレイ129a,129bは、複数のレンズがアレイ状に配列されたものからなる。そして、このインテグレータ光学系129を通過することにより輝度分布が均一化された照明光WLは、偏光変換素子130に入射する。
The integrator
偏光変換素子130は、照明光WLの偏光方向を揃えるものであり、例えば偏光分離膜と位相差板とを組み合わせたものからなる。特に、この偏光変換素子130は、偏光方向が揃っていない蛍光光YLの偏光方向を励起光BLpの偏光方向(P偏光)と一致させるため、一方の偏光成分を他方の偏光成分に(例えばS偏光成分をP偏光成分に)変換する。そして、この偏光変換素子130を通過することにより偏光方向が揃えられた照明光WLは、重畳光学系131に入射する。
The
重畳光学系131は、重畳レンズからなり、照明光WLは、この重畳光学系131を通過することにより重畳されて、輝度分布が均一化されると共に光線軸周りの軸対称性が高められる。
The superimposing
以上のような構成を有する光源装置10では、励起光BLpと、蛍光体層132(蛍光発光素子128)から射出された蛍光光(黄色光)YLが混ざった照明光(白色光)WLを得ることができる。すなわち、励起光BLpが本発明における第1の色光であり、蛍光光(黄色光)YLに含まれる赤色光が本発明における第2の色光であり、蛍光光(黄色光)YLに含まれる緑色光が本発明における第3の色光である。なお、光源装置10は、照明光WLが後述する偏光分離膜21に対するS偏光成分とP偏光成分とを含むように構成されている。
The
このように本実施形態に係る光源装置10は、コヒーレンス光であるレーザー光からなる励起光BLpと、非コヒーレンス光である蛍光光(黄色光)YLとが混在した照明光(白色光)WLを射出する。なお、以下、励起光BLpのことをレーザー光BLpと称す場合もある。
As described above, the
図2に戻り、コリメーター光学系11は、光源装置10から射出された光を平行光に変換するものであり、例えば2枚のコリメーターレンズ11a、コリメーターレンズ11bにより構成されている。なお、コリメーター光学系11を構成するレンズの枚数については、1枚であっても複数枚であってもよい。
Returning to FIG. 2, the collimator
なお、ここで言う平行光とは、光束が完全に平行化された光のことを意味するものではなく、コリメーター光学系11を通過することによって光束が略平行となるように調整された光のことを意味する。したがって、コリメーター光学系11を通過した光束の一部が光軸ax1と平行とならない場合も含む。
Note that the parallel light here does not mean light in which the light beam is completely collimated, but light adjusted so that the light beam becomes substantially parallel by passing through the collimator
本実施形態において、光束整形装置12は、レンズインテグレーターユニット12Aと、偏光ビームスプリッター(偏光変換素子)12Bと、を含む。
In the present embodiment, the light
レンズインテグレーターユニット12Aは、第1レンズアレイ12A1と、第2レンズアレイ12A2と、を含む。第1レンズアレイ12A1は、例えば、複数のレンズを平面的に配列して構成される。第1レンズアレイ12A1は、コリメーター光学系11からのほぼ平行な単一光束を各レンズによって複数の小光束に分割してそれぞれを集光させる。
The
第2レンズアレイ12A2は、例えば、第1レンズアレイ12A1の各レンズに対応して平面的に配列された複数のレンズを有している。本実施形態において、第2レンズアレイ12A2の各レンズは、図2(b)に示すように、第1レンズアレイ12A1の各レンズに対して光軸がX方向において偏心している。一方、第2レンズアレイ12A2の各レンズは、図2(a)に示すように、Y方向においては、第1レンズアレイ12A1の各レンズに対して光軸が偏心していない(一致している)。
そのため、コリメーター光学系11から射出された光束は、レンズインテグレーターユニット12AによってX方向に圧縮されるようになっている。本実施形態では、コリメーター光学系11から射出された光束をX方向に半分に圧縮している。
The second lens array 12A2 includes, for example, a plurality of lenses arranged in a plane corresponding to each lens of the first lens array 12A1. In the present embodiment, each lens of the second lens array 12A2 has an optical axis that is decentered in the X direction with respect to each lens of the first lens array 12A1, as shown in FIG. On the other hand, as shown in FIG. 2A, the optical axes of the lenses of the second lens array 12A2 are not decentered (match) with respect to the lenses of the first lens array 12A1 in the Y direction. .
Therefore, the light beam emitted from the collimator
偏光ビームスプリッター12Bは、光入射面SAと、光射出面SBと、偏光分離膜21と、反射膜22と、位相差板23とを備えている。光射出面SBは、下段光射出面SB1と、上段光射出面SB2とを含む。下段光射出面SB1、及び上段光射出面SB2は、+Y方向に沿って順に配置されている。光入射面SAは、光軸ax1と平行なZ方向から視て下段光射出面SB1と重なる位置に配置されている。また、位相差板23は、下段光射出面SB1に設けられている。
The
偏光分離膜21は、光入射面SAに対して約45°の角度をなすように、光入射面SAと対向配置されている。偏光分離膜21は、光入射面SAを透過した複数の光束Lを偏光成分に基づいて分離する機能を有する。
The
偏光分離膜21は、光入射面SAを透過した光束Lのうち、S偏光成分の光束Lsを反射させる。一方、偏光分離膜21は、光入射面SAを透過した光束Lのうち、P偏光成分の光束Lpを透過させる。偏光分離膜21を透過した光(P偏光成分の光束Lp)は、下段光射出面SB1に配置された位相差板23に入射する。
The
位相差板23は、λ/2板から構成される。位相差板23は、偏光分離膜21を透過したP偏光成分の光束LpをS偏光成分の光束Lsに変換する。
The
反射膜22は、表面が偏光分離膜21と平行となるように、上段光射出面SB2と対峙して配置されている。反射膜22は、偏光分離膜21で反射された光束LのS偏光成分の光束Lsを上段光射出面SB2に向けて反射する。
The
位相差板23が配置されない上段光射出面SB2においては、反射膜22で反射されたS偏光成分の光束Lsは偏光方向が変換されることが無く、S偏光のままとなる。
このように、偏光ビームスプリッター12Bの光入射面SAに入射した光は、下段光射出面SB1および上段光射出面SB2からS偏光の光束Lsとして出射される。そのため、レンズインテグレーターユニット12Aからの光は、偏光ビームスプリッター12Bを通過することでY方向に2倍に拡大する。
On the upper light exit surface SB2 on which the
In this way, the light incident on the light incident surface SA of the
以上のように、光束整形装置12は、レンズインテグレーターユニット12Aにより光源ユニット100からの光をX方向に1/2に圧縮するとともに、偏光ビームスプリッター12BによりY方向に2倍に拡大する。光束整形装置12は、光源ユニット100からの光を、アスペクト比(X方向における長さに対するY方向における長さの比)が1:4となるように整形する。すなわち、光束整形装置12は、光源ユニット100からの光の断面形状を後述する遮光部材13の形状(サブ画素の形状)と略相似になるように整形している。
As described above, the light
本実施形態において、偏光ビームスプリッター12Bにおける光射出面SBには、遮光部材13が設けられている。遮光部材13は、光束整形装置12からの光の一部を遮光することによって、光束整形装置12からの光の少なくとも一方向の幅を規制するものである。なお、図2(a)、(b)においては、図を見易くするため、遮光部材13と光射出面SBとを離間させた状態としている。
In the present embodiment, a
重畳光学系14は、例えば、凸レンズから構成されるものであり、遮光部材13を通過した光を光変調装置200に対して重畳して入射させるためのものである。
The superimposing
色分離素子15は、ダイクロイックミラー(第2の反射素子)15R、ダイクロイックミラー(第3の反射素子)15G、及びダイクロイックミラー(第1の反射素子)15B(以下、ダイクロイックミラー15R、15G、及び15Bと表記する場合もある)から構成される。これらダイクロイックミラー15R、15G、及び15Bは、互いに微小角をなすように配置されており、遮光部材13を通過した光を約90°の角度で反射してR光(赤色光)、G光(緑色光)、B光(青色光)の3色光に色分離する機能を有する。ダイクロイックミラー15R、15G、及び15Bは、R,G,B各色の光をマイクロレンズアレイ16に対してそれぞれ異なる角度で入射させる。
The
本実施形態において、非コヒーレンス光である蛍光光YLとレーザー光BLpとが混在した照明光(白色光)WLは、はじめにダイクロイックミラー15Rに入射することで非コヒーレンス光である赤色光(第2の色光)のみが分離され、マイクロレンズアレイ16に向けて反射される。続いて、ダイクロイックミラー15Rを透過した照明光(レーザー光BLpと緑色光とが混在した光)は、ダイクロイックミラー15Gに入射することで非コヒーレンス光である緑色光(第3の色光)のみが分離され、マイクロレンズアレイ16に向けて反射される。ダイクロイックミラー15Gを通過したレーザー光BLpは、ダイクロイックミラー15Bによりマイクロレンズアレイ16に向けて反射される。
In the present embodiment, the illumination light (white light) WL in which the fluorescent light YL that is non-coherence light and the laser light BLp are mixed is first incident on the
図2に戻り、マイクロレンズアレイ16は、光変調装置200の光入射側に設けられている。マイクロレンズアレイ16は、複数のマイクロレンズ16aを有しており、マイクロレンズアレイ16に入射した光から複数の微小光束を形成する。具体的には、マイクロレンズアレイ16に入射したR光は、複数のマイクロレンズ16aによって複数の微小光束Rrに分割される。同様に、G光とB光各々は、複数のマイクロレンズ16aによって、複数の微小光束Ggと複数の微小光束Bbに分割される。各マイクロレンズ16aは、後述する光変調装置200の各画素201と1対1で対応するように配置されている(図8参照)。これにより、微小光束Rr,Gg,Bbはそれぞれ、サブ画素201R、201G、201Bに入射する。
Returning to FIG. 2, the
ところで、本実施形態に係る光源装置10では、上述のようにコヒーレンス光であるレーザー光と非コヒーレンス光である蛍光光とが混在した光WLが射出されるため、レーザー光によるスペックルパターンが生じ、画像品質の低下を招いてしまう。そこで、本実施形態においては、レーザー光のみにスペックル対策を施すことで画像品質を向上させるようにしている。
By the way, in the
具体的に本実施形態では、ダイクロイックミラー15Bが光変調装置200側に向けて反射したレーザー光BLpの光路を時間的に変化させる構成を採用している。すなわち、本実施形態において、ダイクロイックミラー15Bが可変形ミラーから構成されている。
Specifically, in the present embodiment, a configuration is employed in which the optical path of the laser beam BLp reflected by the
図5(a)はダイクロイックミラー15Bの要部構成を示す断面図であり、図5(b)はダイクロイックミラー15Bの動作を説明するための図である。図5(a)に示すように、ダイクロイックミラー15Bは、ミラー部材40と、少なくとも1つの圧電素子41とを含む。ミラー部材40は、一方面にレーザー光BLpを全反射させる反射面40aを有している。圧電素子41は、例えばピエゾ素子から構成されるものであり、ミラー部材40の側端面に取り付けられる。圧電素子41は、図5(b)に示すように、ミラー部材40を振動させることで反射面40aの表面形状を変化させて、例えば凹凸形状を発生させる。なお、反射面40aの表面形状は圧電素子41の振動に伴って時間的に変化する。すなわち、反射面40a上のある点に着目した場合、この点はミラー部材40の厚さ方向に対して時間的に変位している。
FIG. 5A is a cross-sectional view showing the configuration of the main part of the
図6はダイクロイックミラー15Bの作用を説明するための図である。
図6に示すように、レーザー光BLpは、ダイクロイックミラー15Bの反射面40aに入射する。このとき、レーザー光BLpは、振動により反射面40aに生じた凹凸形状によって反射される。このように本実施形態では、反射面40aの表面形状を変化させてダイクロイックミラー15Bで反射したレーザー光BLpの光路を時間的に変化させている。これにより、光変調装置200を介してスクリーンSCRに拡大投射される画像光では、異なるスペックルパターンが時間的に重畳されることとなる。よって、本実施形態に係る光源ユニット100によれば、レーザー光BLpによるスペックルを低減することができる。
FIG. 6 is a diagram for explaining the operation of the
As shown in FIG. 6, the laser beam BLp is incident on the reflecting
ダイクロイックミラー15Bをダイクロイックミラー15Rおよびダイクロイックミラー15Gの上流に設けた場合、ダイクロイックミラー15Bを透過する非コヒーレンス光は、反射面40aに生じた凹凸形状によっていくらか散乱される。そのため、非コヒーレンス光の利用効率が低下する虞がある。しかしながら、本実施形態では、ダイクロイックミラー15Bがダイクロイックミラー15Rおよびダイクロイックミラー15Gの下流に設けられている。そのため、非コヒーレンス光は、ダイクロイックミラー15Bに入射することなくマイクロレンズアレイ16に向けて反射される。よって、非コヒーレンス光がダイクロイックミラー15Bを透過することによる損失の発生が防止される。したがって、本実施形態では、光源装置10から射出された照明光を効率良く利用することができる。
When the
なお、本実施形態では、ミラー部材40に対して圧電素子41を1つのみ設ける場合を例に挙げたが、これに限定されず、圧電素子41を複数配置するようにしても良い。例えば、矩形状の反射面40aを平面視した場合において、圧電素子41が図7に示すようにミラー部材40の長辺方向及び短辺方向において対をなすように配置するのが好ましい。このように配置された圧電素子41は、ミラー部材40に対して振動を2次元的に生じさせることができ、二次元的に凹凸が分布された表面形状に反射面40aを変化させることができる。これによれば、スペックルパターンを時間的により良好に異ならせることが可能となるので、レーザー光BLpによるスペックルを効率良く低減することが可能である。
In the present embodiment, the case where only one
続いて、光変調装置200の画素構造について詳しく説明する。図8は、光変調装置200の画素構造を示す図であり、図8(a)は光変調装置200の平面構成を示す図であり、図8(b)は1つの画素の構造を示す図である。
Next, the pixel structure of the
図8(a)に示すように、光変調装置200は、複数の画素201を有している。各画素201は、複数のサブ画素201R、サブ画素201G、及びサブ画素201B(以下、サブ画素201R、201G、及び201Bと簡略して示すこともある)から構成される。サブ画素201Rは、R光に対応するものである。すなわち、サブ画素201Rには、微小光束Rrが入射する。また、サブ画素201Gは、G光に対応するものであり、微小光束Ggが入射する。また、サブ画素201Bは、B光に対応するものであり、微小光束Bbが入射する。
As illustrated in FIG. 8A, the
光変調装置200において、複数の画素201は、第一方向(図8(a)中における左右方向)において、サブ画素201R、201G、及び201Bがこの順に並ぶように配置されている。また、複数の画素201は、上記第一方向と直交する第二方向(図8(a)中における上下方向)において、同じ色のサブ画素同士が並ぶように配置されている。
In the
各サブ画素201R、201G、及び201Bは、ブラックマトリクスBMにより区画されている。本実施形態において、各サブ画素201R、201G、及び201Bと、遮光部材13が配置される偏光ビームスプリッター12Bにおける光射出面SBとは、光学的に共役の関係となっている。
Each of the sub-pixels 201R, 201G, and 201B is partitioned by a black matrix BM. In the present embodiment, the sub-pixels 201R, 201G, and 201B and the light exit surface SB in the
画素201において、サブ画素201R、201G、及び201Bは、例えば12μmのピッチで形成されている。また、図8(b)に示すように、矩形状を呈する各サブ画素201R、201G、及び201Bは、例えば、短辺方向の長さL1と長辺方向の長さL2との比で規定されるアスペクト比が1:4〜1:3程度に設定されている。本実施形態では、上記アスペクト比を、例えば、1:4に設定している。
本実施形態において、画素201は、アスペクト比が1:4の3色に対応したサブ画素201R、201G、及び201を有する事で全体として略正方形状となっている。そのため、各画素201はそれぞれが均一な輝度を有することとなるので、光変調装置200はムラがなく品質の良い画像光を生成することができる。
In the
In the present embodiment, the
ところで、光変調装置200において良好な画像光を生成するためには、各サブ画素201R、201G、及び201Bに対して対応する色の光を適切に入射させることが重要である。そのため、光束整形装置12によって光源ユニット100からの光を精度良く整形する必要がある。
By the way, in order to generate good image light in the
従来のように、光束整形装置12のみによって光源ユニット100からの光をサブ画素に完全に一致させた形状に整形することは非常に難しい。図9(a)は、従来技術による微小光束とサブ画素との関係を示す図である。図9(a)に示すように、微小光束Rr0,Gg0,Bb0の断面形状は各サブ画素201R、201G、及び201Bの形状よりも大きい。この場合、たとえば、微小光束Gg0は、一の画素内で互いに隣り合っているサブ画素間の領域を跨いでいる。そのため、微小光束Gg0は、サブ画素201Gだけでなく、サブ画素201Gに隣り合っているサブ画素201R及びサブ画素201Bにも入射する。これによって、画像光ににじみが生じてしまい、スクリーンSCRに投射される画像光の品質が低下してしまう。
As in the prior art, it is very difficult to shape the light from the
これに対し、本実施形態に係るプロジェクター1では、光束整形装置12により整形された光の一部を、偏光ビームスプリッター12Bの光射出面SBに設けられた遮光部材13によって遮光している(図2(a)、(b)参照)。
On the other hand, in the
図10は、遮光部材13の概略構成を示す平面図である。本実施形態に係る遮光部材13は、図10に示すように、例えばX方向の幅が、偏光ビームスプリッター12Bにおける光射出面SBよりも小さい開口13aを有する。遮光部材13は、例えば、カーボンブラック等を印刷することで構成された遮光性部材から構成されている。遮光部材13において、開口13aは、光変調装置200の各サブ画素201R、201G、及び201Bと相似形状となっている。
FIG. 10 is a plan view showing a schematic configuration of the
遮光部材13は、遮光部材13を通過した光の形状が各サブ画素201R、201G、及び201Bの形状に対応するように、光束整形装置12から射出された光の一部を規制する。より具体的には、遮光部材13は、光束整形装置12から射出された光の一部を遮光することによって、光束整形装置12から射出された光の幅を規制する。
これによれば、図9(b)に示したように、各微小光束は各画素201において互いに隣接するサブ画素201R、201G、201Bの間の領域を跨がない。つまり、例えば、微小光束Ggはサブ画素201Gに入射するが、サブ画素201Gと隣り合っているサブ画素201Rおよびサブ画素201Bのいずれにも入射しない。
The
According to this, as shown in FIG. 9B, each minute light beam does not straddle the region between the sub-pixels 201R, 201G, and 201B adjacent to each other in each
遮光部材13の開口13aは、図10に示すX方向に短辺を有し、図10に示すY方向に長辺を有する矩形状を呈している。開口13aは、短辺方向の長さと長辺方向の長さとの比で規定されるアスペクト比が例えば、1:4に設定されている。
The
本実施形態において、開口13aのX方向がサブ画素201R、201G、201Bの短辺方向に対応し、開口13aのY方向がサブ画素201R、201G、201Bの長辺方向に対応している。そして、本実施形態において、遮光部材13は、その形状がサブ画素201R、201G、201Bの形状と相似となっている。
In the present embodiment, the X direction of the
また、本実施形態において、光束整形装置12は、光源ユニット100からの光の断面形状が遮光部材13の形状と略相似になるように光を整形している。つまり、光束整形装置12は、光束整形装置12からの光のうち遮光部材13によって遮光される成分が少なくなるように、光束整形装置12からの光を圧縮する。
これにより、光源ユニット100からの光は、遮光部材13によって規制(遮光)される量が低減されるので、遮光部材13の開口13aを効率良く通過することができる。よって、遮光部材13による熱の発生が抑えられる。また、光源ユニット100からの光を効率良く利用することができる。
In the present embodiment, the light
As a result, the amount of light from the
このように本実施形態によれば、微小光束Rr,Gg,Bbをそれぞれ対応するサブ画素201R、201G、及び201Bに確実に入射させることができる。したがって、光源ユニット100からの光の利用効率を向上させつつ、互いに隣り合うサブ画素201R、201G、及び201Bに同じ色の光が入射することによる混色の発生を防止することができる。よって、プロジェクター1は、にじみが低減された品質の高い画像光をスクリーンSCRに投射することができる。
また、上述のようにレーザー光と蛍光とが混じった照明光を用いた場合であっても、ダイクロイックミラー15Bの反射面40aを変形させるといった簡便な構成により、コヒーレンス光によるスペックルノイズを低減することができ、明るい画像光をスクリーンSCRに投射することができる。
Thus, according to this embodiment, the minute light beams Rr, Gg, and Bb can be reliably incident on the corresponding sub-pixels 201R, 201G, and 201B, respectively. Therefore, it is possible to prevent the occurrence of color mixture due to the same color light entering the adjacent sub-pixels 201R, 201G, and 201B while improving the utilization efficiency of the light from the
Even when illumination light in which laser light and fluorescence are mixed as described above is used, speckle noise due to coherence light is reduced by a simple configuration in which the reflecting
(第2実施形態)
続いて、第2実施形態に係る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、レーザー光を反射するダイクロイックプリズムの構成であり、それ以外の構成は同じである。そのため、第1実施形態と同一の部材については同じ符号を付し、その詳細については省略する。
(Second Embodiment)
Next, the light source device according to the second embodiment will be described. The difference between the present embodiment and the first embodiment is the configuration of a dichroic prism that reflects laser light, and the other configurations are the same. Therefore, the same members as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and details thereof are omitted.
図11は、第2実施形態に係るダイクロイックミラーの概略構成を示す図である。図11(a)、(b)に示すように、本実施形態に係るダイクロイックミラー15Bは、第1実施形態の圧電素子41に代えて駆動装置42を備えている。駆動装置42は、例えば、アクチュエータ等から構成される。
FIG. 11 is a diagram illustrating a schematic configuration of a dichroic mirror according to the second embodiment. As shown in FIGS. 11A and 11B, the
駆動装置42は、ミラー部材40を光軸ax1方向に沿って移動させることで反射面40aと光源装置10との相対距離を変化させる。これにより、光源装置10とミラー部材40の反射面40aとの間におけるレーザー光BLpの光路長が時間的に変化する。これによれば、第1実施形態と同様に、光変調装置200を介してスクリーンSCRに拡大投射される画像光においては異なるスペックルパターンが時間的に重畳される。よって、本実施形態によれば、レーザー光BLpによるスペックルを低減することができる。
The
(第3実施形態)
続いて、第3実施形態に係る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、レーザー光を反射するダイクロイックプリズムの構成であり、それ以外の構成は同じである。そのため、第1実施形態と同一の部材については同じ符号を付し、その詳細については省略する。
(Third embodiment)
Next, the light source device according to the third embodiment will be described. The difference between the present embodiment and the first embodiment is the configuration of a dichroic prism that reflects laser light, and the other configurations are the same. Therefore, the same members as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and details thereof are omitted.
図12は、第3実施形態に係るダイクロイックミラーの概略構成を示す図である。図13は、本実施形態に係るダイクロイックミラーによる作用を説明するための図である。
図12に示すように、本実施形態に係るダイクロイックミラー15Bは、第1実施形態の圧電素子41に代えて駆動装置43を備えている。駆動装置43は、例えば、アクチュエータ等から構成される。
FIG. 12 is a diagram illustrating a schematic configuration of a dichroic mirror according to the third embodiment. FIG. 13 is a diagram for explaining the operation of the dichroic mirror according to the present embodiment.
As shown in FIG. 12, the
駆動装置43は、ダイクロイックミラー15Bの反射面40aとダイクロイックミラー15Bに入射するレーザー光BLpの光軸ax1とのなす角を時間的に変化させる。これにより、本実施形態では、ミラー部材40の反射面40aで反射されたレーザー光BLpによる照射エリアBAが光変調装置200に対して移動可能としている。
The driving
駆動装置43は、図12における光軸ax1と反射面40aとがなす角度θを小さくするように、回転軸RAの周りにミラー部材40を反時計回りに回転させる。これにより、図13(a)に示すように、レーザー光BLpによる照射エリアBAが光変調装置200に対して同図中における右方向に向かって相対移動する。一方、駆動装置43は、図12における光軸ax1と反射面40aとがなす角度θを大きくするように、回転軸RAの周りにミラー部材40を時計回りに回転させる。これにより、図13(b)に示すように、レーザー光BLpによる照射エリアBAが光変調装置200に対して同図中における左方向に向かって相対移動する。
The driving
本実施形態によれば、レーザー光BLpによる照射エリアBAを光変調装置200に対して相対移動させることにより、光変調装置200を介してスクリーンSCRに拡大投射される画像光では異なるスペックルパターンが時間的に重畳されることとなる。
したがって、本実施形態に係る光源ユニット100においても、上記実施形態と同様に、レーザー光BLpによるスペックルを低減することができる。
According to the present embodiment, by moving the irradiation area BA by the laser beam BLp relative to the
Therefore, also in the
なお、本実施形態においては、レーザー光BLpによる照射エリアBAを光変調装置200に対して左右方向に相対移動させる場合を例に挙げたが、これに限定されず、光変調装置200に対して上下方向に相対移動させるように駆動装置43を駆動させるようにしてもよい。
In the present embodiment, the case where the irradiation area BA by the laser beam BLp is moved in the left-right direction relative to the
なお、本発明の一実施形態を例示して説明したが、本発明は上記実施形態のものに必ずしも限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることが可能である。 In addition, although one embodiment of the present invention has been illustrated and described, the present invention is not necessarily limited to the above embodiment, and various modifications can be made without departing from the spirit of the present invention. It is.
例えば、第2実施形態と第3実施形態とを組み合わせてもよい。すなわち、駆動装置42又は駆動装置43が、図11に示したようにミラー部材40を光軸ax1方向に沿って移動させることで反射面40aと光源装置10との相対距離を変化させるとともに、図12に示したようにダイクロイックミラー15Bの反射面40aとダイクロイックミラー15Bに入射するレーザー光BLpの光軸ax1とのなす角を時間的に変化させるようにしてもよい。
For example, the second embodiment and the third embodiment may be combined. That is, the
また、上記実施形態では、光源装置10から3つの色光を含んだ白色光を射出する場合を例に挙げたが、これに限定されず、コヒーレンス光および非コヒーレンス光を含んだ光であれば2つの色光のみからなる光を射出するものであってもよい。この場合、色分離素子15は、ダイクロイックミラーを2つのみ有していればよい。
In the above-described embodiment, the case where white light including three colored lights is emitted from the
また、上記実施形態では、光源ユニット100が半導体レーザー121aと蛍光発光素子128とを備える場合を例に挙げたが、本発明はこれに限定されない。光源ユニット100がコヒーレント光と非コヒーレント光とを射出することができればよい。
Moreover, in the said embodiment, although the case where the
また、上記実施形態では、第1の反射素子がダイクロイックミラー15Rおよびダイクロイックミラー15Gの下流に設けられていたが、この場合、第1の反射素子は必ずしもダイクロイックミラーである必要は無く、全反射ミラーでもよい。しかし、第1の反射素子がダイクロイックミラー15Rまたはダイクロイックミラー15Gの上流に設けられる場合には、第1の反射素子はダイクロイックミラーでなければならない。
In the above embodiment, the first reflecting element is provided downstream of the
1…プロジェクター、10…光源装置(光源)、15…色分離素子(空間分離手段)、15R…ダイクロイックミラー(第2の反射素子)、15G…ダイクロイックミラー(第3の反射素子)、15B…ダイクロイックミラー(第1の反射素子)、42、43…駆動装置、200…光変調装置(光変調素子)
DESCRIPTION OF
Claims (6)
前記第1の色光はコヒーレンス光であり、前記第2の色光は非コヒーレンス光であり、
前記第1の反射素子は前記第1の色光を反射し、
前記第2の反射素子は前記第2の色光を反射し、
前記第1の反射素子は、前記第1の反射素子が反射した前記第1の色光の光路を時間的に変化させる
ことを特徴とするプロジェクター。 Light source that emits the first color light and the second color light, spatial color separation means having the first reflection element and the second reflection element, and the light on which the first color light and the second color light are incident A projector including a modulation element;
The first color light is coherence light, and the second color light is non-coherence light;
The first reflective element reflects the first color light;
The second reflective element reflects the second color light;
The projector according to claim 1, wherein the first reflective element temporally changes an optical path of the first color light reflected by the first reflective element.
請求項1に記載のプロジェクター。 The projector according to claim 1, wherein the first reflecting element is a deformable mirror.
請求項1に記載のプロジェクター。 The projector according to claim 1, wherein the first reflective element includes a driving device that temporally changes an optical path length of the first color light between the light source and an incident surface of the first reflective element.
請求項1に記載のプロジェクター。 The first reflective element includes a driving device that temporally changes an angle formed by an incident surface of the first reflective element and an optical axis of the first color light incident on the first reflective element. Item 14. The projector according to Item 1.
前記空間色分離手段は、前記第3の色光を反射させる第3の反射素子をさらに備え、
前記第1の反射素子は、前記第2の反射素子および前記第3の反射素子の下流に設けられている
請求項1〜4のいずれか一項に記載のプロジェクター。 The light source further emits third color light that is non-coherence light,
The spatial color separation means further includes a third reflective element that reflects the third color light,
The projector according to claim 1, wherein the first reflective element is provided downstream of the second reflective element and the third reflective element.
前記非コヒーレンス光は、前記レーザー光の励起により生じた蛍光である
請求項1〜5のいずれか一項に記載のプロジェクター。 The coherence light is laser light;
The projector according to claim 1, wherein the non-coherence light is fluorescence generated by excitation of the laser light.
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