JP2017009683A - 光源装置、照明装置およびプロジェクター - Google Patents
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Abstract
Description
この構成によれば、簡便且つ確実に、拡散反射素子上におけるスポットの大きさを蛍光体層上におけるスポットの大きさよりも大きくすることができる。
この構成によれば、にじみを生じさせる蛍光体層とにじみを生じさせない拡散反射素子との間で、発光領域の大きさをほぼ揃えることができる。よって、色ムラの発生をより低減することができる。なお、本明細書において、蛍光体層から蛍光光が射出される領域のことを蛍光体層の発光領域と称する。また、拡散反射素子から拡散光が射出される領域のことを拡散反射素子の発光領域と称する。
この構成によれば、容易に第2の光線束のスポットの大きさを第1の光線束のスポットの大きさよりも大きくすることができる。
|D1−D3|<D1−D2
この構成によれば、D3=D2という条件を満たす場合よりも色むらを低減することができる。
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。
まず、図1に示すプロジェクター1の一例について説明する。
図1は、プロジェクター1の概略構成を示す平面図である。
なお、緑色光LGの光路中には、全反射ミラーを配置する必要はなく、緑色光LGは、第2のダイクロイックミラー7bにより光変調装置4Gに向けて反射される。
次に、上記照明装置2Aに用いられる本発明の一つの態様を適用した光源装置の具体的な実施形態について説明する。
光源装置2は、図2に示すように、アレイ光源21と、コリメーター光学系22と、アフォーカル光学系23と、ホモジナイザー光学系24と、第1の位相差板15と、偏光分離素子50Aを含む光学素子25Aと、第1の集光光学系26と、蛍光発光素子27と、第2の位相差板28と、第2の集光光学系29と、拡散反射素子30と、を概略備えている。なお、本実施形態のアレイ光源21は、特許請求の範囲の「光源」に対応する。
本明細書では、拡散反射素子30から光線束BLc’が射出される領域のことを拡散反射素子30の発光領域と称する。拡散反射素子30上における光線束BLcのスポットS2が、拡散反射素子30の発光領域に相当する。
本実施形態では、にじみによる発光領域H1の拡大量(=D1−D2)をβとすると、D3=β+D2の条件を満たすように各スポットS1,S2の大きさが設定されている。すなわち、本実施形態の光源装置2は、D3>D2の関係を満している。
|D1−D3|<D1−D2
この条件を満たすことで、D3=D2という条件を満たす場合よりも色むらを低減することができる。
ここで、第2の集光光学系29の焦点距離をf2、第1の集光光学系26の焦点距離をf1、ホモジナイザー光学系24を構成する第1のレンズアレイ24aの第1小レンズ24amの大きさをL、ホモジナイザー光学系24を構成する第2のレンズアレイ24bの第2小レンズ24bmの焦点距離をf3とする。
続いて、第2実施形態に係る光源装置について説明する。なお、本実施形態と上記実施形態との違いはスポットの大きさの調整方法である。そのため、上記実施形態と共通の構成及び部材については同じ符号を付し、その説明については省略若しくは簡略化する。
光源装置102は、図5に示すように、アレイ光源21と、コリメーター光学系22と、アフォーカル光学系23と、ホモジナイザー光学系24と、第1の位相差板15と、光学素子25Aと、第1の集光光学系126と、蛍光発光素子27と、第2の位相差板28と、第2の集光光学系129と、拡散反射素子30と、を概略備えている。
図6に示すように、本実施形態では、第1の集光光学系126の焦点位置F1に蛍光体層34が位置するように、第1の集光光学系126と蛍光発光素子27との相対位置を設定している。
また、本実施形態では、第2の集光光学系129の焦点位置F2と異なる位置(焦点位置F2よりも後側)に拡散反射板30Aが位置するように、第2の集光光学系129と拡散反射素子30との相対位置を設定している。
上記実施形態では本発明による照明装置をプロジェクターに搭載した例を示したが、これに限られない。本発明による照明装置は、照明器具や自動車のヘッドライト等にも適用することができる。
Claims (7)
- 光源と、
前記光源からの光線束を第1の光線束と第2の光線束とに分離する光分離合成手段と、
前記第1の光線束が入射する蛍光体層と、
前記第2の光線束が入射する拡散反射素子と、
前記光分離合成手段と前記蛍光体層との間の前記第1の光線束の光路に設けられた第1のレンズユニットと、
前記光分離合成手段と前記拡散反射素子との間の前記第2の光線束の光路に設けられた第2のレンズユニットと、を備えた光源装置であって、
前記蛍光体層から射出された蛍光光と前記拡散反射素子から射出された拡散光とは前記光分離合成手段によって合成され、
前記拡散反射素子上における前記第2の光線束のスポットの大きさは、前記蛍光体層上における前記第1の光線束のスポットの大きさよりも大きい
光源装置。 - 前記第2のレンズユニットの焦点距離が、前記第1のレンズユニットの焦点距離よりも長い
請求項1に記載の光源装置。 - 前記拡散反射素子上における前記第2の光線束のスポットの大きさは、前記蛍光体層の発光領域の大きさとほぼ同じである
請求項1又は2に記載の光源装置。 - 前記第2のレンズユニットは、前記拡散反射素子上において前記第2の光線束のスポットをデフォーカス状態とする
請求項1又は3に記載の光源装置。 - 前記発光領域の大きさをD1、前記第1の光線束のスポットの大きさをD2、前記第2の光線束のスポットの大きさをD3としたとき、下記の条件を満足する請求項1〜4のいずれか一項に記載の光源装置。
|D1−D3|<D1−D2 - 請求項1〜5のいずれか一項に記載の光源装置と、
前記光源装置から射出された光が入射する均一照明光学系と、を備える
照明装置。 - 請求項6に記載の照明装置と、
前記照明装置から射出された光を画像情報に応じて変調することにより画像光を形成する光変調装置と、
前記画像光を投射する投射光学系と、を備える
プロジェクター。
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