JP2017130344A - 光源装置及びプロジェクター - Google Patents
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Abstract
【解決手段】固体光源と、固体光源から射出された光が入射する蛍光体と、固体光源から射出された光を少なくとも蛍光体に導く光学系と、蛍光体を収容する第1収容空間と光学系とを収容する第2収容空間とを含む筐体部材と、第1収容空間に送風する送風機構と、を備え、光学系は、蛍光体から射出された蛍光が入射するピックアップレンズを含み、第1収容空間及び第2収容空間は、ピックアップレンズを保持する保持部材を介して分離される光源装置に関する。
【選択図】図4
Description
そこで、埃の付着を防止するために、蛍光体と光学系とを密閉空間を形成するケーシング内に収容し、蛍光体を回転させるモーターの一部をケーシングの外部に突出させた光源装置が知られている(例えば、下記特許文献1参照)。
また、モーターの一部がケーシングの外部に突出するため、外形が回転する構造のモーターをケーシング内に密閉状態で保持することは難しく、蛍光体や光学部材に埃が付着することで光の利用効率の低下を招くおそれがあった。
したがって、本発明によれば、蛍光体及び光学系への埃の付着を抑制するとともに明るい光を得ることが可能な光源装置を提供できる。
この構成によれば、弾性部材により第1収容空間及び第2収容空間の密閉状態を高めることができる。
例えば、第1収容空間から排気することで蛍光体を冷却するようにした場合、第1収容空間が負圧状態となるため、保持部材と第2収容空間との間に少しでも隙間があると第2収容空間内の空気も排出されるようになる。つまり、第2収容空間も負圧状態となるため、第2収容空間は別の隙間から光源装置内部の空気を吸い込むこととなり、その際に周囲のゴミや埃を巻き込んで光学系に付着するおそれがある。よって、光源装置の出力が低下するおそれがある。
そこで、本構成を採用すれば、第1収容空間が正圧となるため、第2収容空間内に空気が吸い込まれることがないため、ゴミや埃の付着による光源装置の出力低下を防止できる。
この構成によれば、円板の回転によって蛍光体における光の入射位置を変化させることができる。よって、蛍光体の温度上昇を抑制することができる。
さらに、前記筐体部材は、前記蛍光体に対向し、前記ピックアップレンズの前記蛍光体側の端面と面一となる壁部を有するのがより望ましい。
このようにすれば、ピックアップレンズと蛍光体との間に生じる隙間が小さくなるので、円板の回転に伴う騒音を抑制できる。
この構成によれば、ピックアップレンズに対して蛍光体のみを移動させることで、第1収容空間及び第2収容空間の密閉状態に影響を及ぼすことなく、蛍光体とピックアップレンズとの位置調整を行うことができる。
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。
このようにして光源装置2から射出された照明光WLは、その強度分布が被照明領域において均一化された状態で色分離光学系3に入射する。
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、第1光源ユニット102と、第2光源ユニット103と、第1偏光分離素子50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2偏光分離素子51と、第1のピックアップレンズユニット26と、蛍光体ホイール80と、位相差板28と、第2のピックアップレンズユニット29と、拡散板ホイール81と、を備えている。
図4に示すように、筐体部材101は、Y方向に沿って長手の形状であり、上面を不図示の蓋部材で封止することで内部に収容空間Kを形成する。収容空間Kは、第1収容空間K1と、第2収容空間K2とを含む。なお、第1収容空間K1及び第2収容空間K2の底板の一部は、上記ベース部100により構成されている。
図5に示すように、ホルダー60は、3つのピックアップレンズ26a,26b,26c(以下、各レンズ26a,26b,26cと称す場合もある)からなる第1のピックアップレンズユニット26を保持する。各レンズ26a,26b,26cは蛍光体ホイール80に近い順にレンズの有効径が小さい。すなわち、ピックアップレンズ26aはピックアップレンズ26b,26cよりもサイズが大きく、ピックアップレンズ26bはピックアップレンズ26cよりもサイズが大きい。
また、ホルダー60は、本体部61の−Z側の端面71cに弾性部材70cが配置されている。これにより、ホルダー60は、筐体部材101の底板部との間で良好に密着した状態とされる。なお、端面71bには、筐体部材101とのネジ止めに使用するネジ部材を挿通するためのネジ取付用の穴72が形成されている(図6参照)。端面71cには、筐体部材101の底板部との位置決め用のピン部材73が形成されている(図7参照)。
図8に示すように、本実施形態において、光源装置2は、第1のピックアップレンズユニット26に対する蛍光体34の位置を調整可能な位置調整部75を備えている。
本実施形態によれば、位置調整部75を用いることでホルダー60(蛍光体ホイール80)を移動させることでピックアップレンズ26cに対する位置を調整できるため、第1収容空間K1と第2収容空間K2との封止状態に影響を及ぼすことが無い。
図9に示すように、筐体部材101は、蛍光体ホイール80の蛍光体34に対向する壁部101Aがピックアップレンズ26cの端面26c1と面一となっている。つまり、保持部61cの表面61c1とピックアップレンズ26cの端面26c1と壁部101AとはX方向に同じ位置に配置され、段差が生じない状態とされている。
図10に示すように、送風機構130は、送風用のファン131と、ファン131で外部から取り込んだ空気を第1収容空間K1内へと導くダクト132と、を有している。ファン131は空気吸込口に不図示のフィルターが設けられており、これにより第1収容空間K1内への異物の侵入を防止している。ダクト132は、第1収容空間K1に連通する吸気口133に接続される。ベース部100は、第1収容空間K1に連通する排気口134を含む。なお、図10において、ファン131により取り込んだ空気Aの流れを破線で示す。
図11に示すように、吸気口133は蛍光体ホイール80の円板120の回転方向の上流に位置する。そのため、吸気口133より吸気された空気Aは、蛍光体ホイール80の回転に沿って上昇し、蛍光体34及びモーターMを冷却した後、円板120の回転方向に沿って180°反転し、排気口134(図10参照)より外部に排気される。この構成により、蛍光体34及びモーターMを同時に冷却することができるので、蛍光発光効率の向上及びモーターMの長寿命化を同時に実現することができる。
したがって、本実施形態の光源装置2によれば、蛍光体34及び光学系112への埃の付着を抑制するとともに明るい光を得ることができる。
よって、この光源装置2を含む照明装置2Aを備えた本実施形態のプロジェクター1によれば、明るく表示品質に優れた画像を投写することができる。
例えば、上記実施形態では、第1のピックアップレンズユニット26に対する蛍光体34の位置を調整可能な位置調整部75を設ける場合を例に挙げたが、第2のピックアップレンズユニット29に対する拡散板ホイール81の位置を調整可能な位置調整部を設けるようにしても良い。
Claims (7)
- 固体光源と、
前記固体光源から射出された光が入射する蛍光体と、
前記固体光源から射出された光を少なくとも前記蛍光体に導く光学系と、
前記蛍光体を収容する第1収容空間と前記光学系とを収容する第2収容空間とを含む筐体部材と、
前記第1収容空間に送風する送風機構と、を備え、
前記光学系は、前記蛍光体から射出された蛍光が入射するピックアップレンズを含み、
前記第1収容空間及び前記第2収容空間は、前記ピックアップレンズを保持する保持部材を介して分離される
光源装置。 - 前記保持部材と前記筐体部材との間に弾性部材が挟持されている
請求項1に記載の光源装置。 - 前記送風機構は、前記第1収容空間に向けて空気を送り込む
請求項1又は2に記載の光源装置。 - 前記蛍光体は、回転可能な円板上にリング状に設けられる
請求項1乃至3のいずれか一項に記載の光源装置。 - 前記筐体部材は、前記蛍光体に対向し、前記ピックアップレンズの前記蛍光体側の端面と面一となる壁部を有する
請求項4に記載の光源装置。 - 前記ピックアップレンズに対する前記蛍光体の位置を調整可能な位置調整部を備える
請求項1乃至5のいずれか一項に記載の光源装置。 - 請求項1乃至6のいずれか一項に記載の光源装置と、
前記光源装置からの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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