JP2019015852A - Luminaire, projector, and method for repairing luminaire - Google Patents

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航 安松
Ko Yasumatsu
航 安松
秋山 光一
Koichi Akiyama
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Abstract

To provide a luminaire that can reduce color unevenness, a projector, and a method for repairing a luminaire with which color unevenness can be reduced.SOLUTION: A luminaire 2 comprises: a light source unit 11 including a first light source area S1 that consists of a plurality of light emitting element arrays for image formation 51 arranged in a first direction Z and emits a first bundle of rays for image formation L1, and at least one second light source area S2 that consists of a plurality of light emitting element arrays for excitation 52, 53, 54 arranged in the first direction and emits a second bundle of rays L2; a wavelength conversion element 21 that is provided on a light path of the second bundle of rays; a light branch optical system 15 that reflects the first bundle of rays to cause the first bundle of rays and second bundle of rays to travel in directions different from each other; and a holding part 14 that holds a light guide optical system 50 for merging the rays for excitation emitted from the light emitting element array for excitation 53 from among the plurality of light emitting element arrays for excitation with the first bundle of rays as light for image formation.SELECTED DRAWING: Figure 5

Description

本発明は、照明装置、プロジェクター及び照明装置の修理方法に関するものである。   The present invention relates to an illumination device, a projector, and a repair method for the illumination device.

近年、プロジェクターに用いられる光源装置として、半導体レーザー等の固体光源と、固体光源からの励起光を蛍光に変換する蛍光体とを用いた光源装置がある。例えば、下記特許文献1に開示の光源装置では、複数の固体光源から射出した光の一部を蛍光生成用の励起光として利用し、残りの光を画像形成用として利用している。   2. Description of the Related Art In recent years, as a light source device used for a projector, there is a light source device using a solid light source such as a semiconductor laser and a phosphor that converts excitation light from the solid light source into fluorescence. For example, in the light source device disclosed in Patent Document 1 below, part of light emitted from a plurality of solid light sources is used as excitation light for fluorescence generation, and the remaining light is used for image formation.

特開2013−117705号公報JP 2013-117705 A

ところで、上記特許文献1に記載の光源装置において、複数の固体光源のうち、画像形成用の光を射出する固体光源が故障して非点灯になると、表示画像に色ムラを生じさせるという課題が生じる。   By the way, in the light source device described in Patent Document 1, when a solid light source that emits light for image formation out of a plurality of solid light sources fails and is not lit, there is a problem that color unevenness occurs in a display image. Arise.

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、照明装置の故障時に色ムラを低減できる照明装置を提供することを目的の一つとする。また、前記照明装置を備えるプロジェクターを提供することを目的の一つとする。また、色ムラを改善できる、照明装置の修理方法を提供することを目的の一つとする。   This invention is made | formed in view of such a situation, Comprising: It aims at providing the illuminating device which can reduce a color nonuniformity at the time of failure of an illuminating device. Another object is to provide a projector including the lighting device. Another object is to provide a method for repairing a lighting device that can improve color unevenness.

本発明の第1態様に従えば、第1の方向に配列された複数の画像形成用発光素子を有し、画像形成用の第1の光線束を射出する第1の光源領域と、前記第1の方向に配列された複数の励起用発光素子を有し、第2の光線束を射出する少なくとも一つの第2の光源領域と、を含む光源ユニットと、前記第2の光線束の光路上に設けられた波長変換素子と、前記第1の光線束を反射させることによって、前記第1の光線束と前記第2の光線束とを互いに異なる方向へ進行させる光分岐光学系と、前記複数の励起用発光素子のうち第1の励起用発光素子から射出された第1の励起用光線を、画像形成用の光として前記第1の光線束に合流させるための導光光学系を保持する保持部と、を備える照明装置が提供される。   According to the first aspect of the present invention, a first light source region having a plurality of light emitting elements for image formation arranged in a first direction and emitting a first light bundle for image formation; A light source unit including a plurality of excitation light emitting elements arranged in one direction and including at least one second light source region that emits a second light beam; and an optical path of the second light beam A wavelength conversion element provided on the optical fiber, a light branching optical system for causing the first light beam and the second light beam to travel in different directions by reflecting the first light beam, and the plurality A light guide optical system for merging the first excitation light beam emitted from the first excitation light-emitting device among the excitation light-emitting devices into the first light flux as image forming light is held. And a holding unit.

第1態様に係る蛍光発光素子では、照明装置とは別に供給される導光光学系を保持部に取り付けることで、第1の励起用発光素子から射出された第1の励起用光線を第1の光線束に合流させることができる。そのため、画像形成用発光素子に故障が発生して第1の光線束に欠損が生じた場合でも、第1の励起用光線により第1の光線束の欠損分を補うことができる。   In the fluorescent light-emitting device according to the first aspect, the first excitation light beam emitted from the first excitation light-emitting device is firstly attached by attaching a light guide optical system supplied separately from the illumination device to the holding unit. Can be merged into the beam bundle. Therefore, even when a failure occurs in the image-forming light-emitting element and a defect occurs in the first light beam, the first light beam defect can be compensated for by the first excitation light beam.

上記第1態様において、前記光分岐光学系を経由した前記第1の光線束の光路上に設けられたビームスプリッタと、該ビームスプリッタの下段に設けられた第1の反射素子と、をさらに備え、前記保持部は、前記導光光学系を経由した前記第1の励起用光線が前記ビームスプリッタに入射するように設けられているのが好ましい。   In the first aspect, further comprising: a beam splitter provided on an optical path of the first light bundle passing through the optical branching optical system; and a first reflecting element provided in a lower stage of the beam splitter. The holding unit is preferably provided so that the first excitation light beam that has passed through the light guide optical system is incident on the beam splitter.

この構成によれば、ビームスプリッタによって第1の励起用光線を第1の光線束と合流させることができる。   According to this configuration, the first excitation light beam can be merged with the first light beam by the beam splitter.

上記第1態様において、前記光分岐光学系は、前記第1の光線束の光路上に設けられたビームスプリッタと、該ビームスプリッタの下段に設けられた第1の反射素子と、を備え、前記保持部は、前記導光光学系を経由した前記第1の励起用光線が前記ビームスプリッタに入射するように設けられているのが好ましい。   In the first aspect, the optical branching optical system includes a beam splitter provided on an optical path of the first light bundle, and a first reflecting element provided in a lower stage of the beam splitter, The holding unit is preferably provided so that the first excitation light beam that has passed through the light guide optical system is incident on the beam splitter.

この構成によれば、分岐光学系によって第1の励起用光線を第1の光線束と合流させることができる。   According to this configuration, the first excitation light beam can be merged with the first light beam by the branching optical system.

上記第1態様において、前記ビームスプリッタはハーフミラーであるのが好ましい。   In the first aspect, the beam splitter is preferably a half mirror.

この構成によれば、第1の光線束は、ビームスプリッタによって互いに強度が同じ二つの光線束に分岐させられる。また、第1の励起用光線もビームスプリッタによって互いに強度が同じ二つの光線束に分岐させられる。これにより、強度分布の均一性が高い画像形成用の光が得られる。   According to this configuration, the first light bundle is branched into two light bundles having the same intensity by the beam splitter. The first excitation light beam is also split into two light bundles having the same intensity by the beam splitter. Thereby, light for image formation with high uniformity of intensity distribution can be obtained.

上記第1態様において、第1の光強度検出部と、前記第1の光強度検出部の出力に応じて、前記第1の光線束の光量と前記第2の光線束の光量とのうち少なくとも一方を制御する光源制御装置と、をさらに備えるのが好ましい。   In the first aspect, at least one of the light amount of the first light bundle and the light amount of the second light bundle according to the output of the first light intensity detector and the first light intensity detector. It is preferable to further include a light source control device for controlling one of them.

この構成によれば、照明装置の故障時に、第1の光線束と第2の光線束との強度バランスを調整することができる。   According to this configuration, it is possible to adjust the intensity balance between the first light bundle and the second light bundle when the lighting device is out of order.

上記第1態様において、前記複数の画像形成用発光素子から射出され、前記第1の光線束を構成する複数の画像形成用光線各々の光強度を間接的に検出する第2の光強度検出部をさらに備えるのが好ましい。   In the first aspect, a second light intensity detection unit that indirectly detects the light intensity of each of the plurality of image forming light beams emitted from the plurality of image forming light emitting elements and constituting the first light beam bundle. Is preferably further provided.

この構成によれば、画像形成用発光素子の故障の検出が容易である。   According to this configuration, it is easy to detect a failure of the light-emitting element for image formation.

さらに、前記第2の光強度検出部は、前記複数の画像形成用発光素子のうちどの画像形成用発光素子に故障が生じたかを特定する機能と、該特定した結果を示すデータを出力する機能と、を有するのが望ましい。   Further, the second light intensity detection unit has a function of specifying which one of the plurality of image forming light emitting elements has failed, and a function of outputting data indicating the specified result It is desirable to have

このようにすれば、照明装置の使用者は、画像形成用発光素子における故障の有無を容易に判断することができる。   In this way, the user of the illumination device can easily determine whether there is a failure in the image-forming light-emitting element.

本発明の第2態様に従えば、上記第1態様の照明装置と、前記照明装置からの照明光を画像情報に応じて変調して画像光を生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が提供される。   According to the second aspect of the present invention, the illumination device according to the first aspect, a light modulation device that generates illumination light by modulating illumination light from the illumination device according to image information, and the projection of the image light. A projection optical system is provided.

第2態様に係るプロジェクターは、照明装置が故障した場合でも、色ムラが低減された画像を表示できる。   The projector according to the second aspect can display an image with reduced color unevenness even when the lighting device fails.

本発明の第3態様に従えば、第1の方向に配列された複数の画像形成用発光素子からなり、画像形成用の第1の光線束を射出する第1の光源領域と、前記第1の方向に配列された複数の励起用発光素子からなり、第2の光線束を射出する少なくとも一つの第2の光源領域と、を含む光源ユニットと、前記第2の光線束の光路上に設けられた波長変換素子と、前記第1の光線束を反射させることによって、前記第1の光線束と前記第2の光線束とを互いに異なる方向へ進行させる光分岐光学系と、を備えた照明装置の修理方法であって、前記複数の画像形成用発光素子のうち故障が生じた画像形成用発光素子を特定する工程と、前記複数の励起用発光素子のうち、前記故障が生じた画像形成用発光素子との前記第1の方向に沿った間隔が最も短い励起用発光素子を第1の励起用発光素子として特定する工程と、前記第1の励起用発光素子から射出された第1の励起用光線を、画像形成用の光として前記第1の光線束に合流させるための導光光学系を配置する工程と、を備えた修理方法が提供される。   According to the third aspect of the present invention, the first light source region that includes a plurality of light-emitting elements for image formation arranged in a first direction and that emits a first light bundle for image formation; A light source unit that includes at least one second light source region that emits a second light bundle, and is provided on an optical path of the second light bundle. And an optical branching optical system that causes the first light bundle and the second light bundle to travel in different directions by reflecting the first light bundle. A method of repairing an apparatus, the step of identifying an image forming light emitting element in which a failure has occurred among the plurality of image forming light emitting elements, and an image forming in which the failure has occurred among the plurality of excitation light emitting elements. The distance along the first direction with the light emitting device for use is the shortest The step of specifying the excitation light emitting element as the first excitation light emitting element, and the first light beam emitted from the first excitation light emitting element as the image forming light. And a step of disposing a light guide optical system for merging with each other.

第3態様に係る修理方法によれば、照明装置とは別に供給される導光光学系を用いることで、第1の励起用発光素子から射出された第1の励起用光線を第1の光線束に合流させることができる。そのため、画像形成用発光素子に故障が発生して第1の光線束に欠損が生じた場合、故障した画像形成用発光素子を交換することなく、第1の励起用光線により第1の光線束の欠損分を補うことができる。   According to the repair method according to the third aspect, the first excitation light beam emitted from the first excitation light emitting element is converted into the first light beam by using the light guide optical system supplied separately from the illumination device. Can be merged into a bundle. Therefore, when a failure occurs in the image-forming light emitting element and a defect occurs in the first light bundle, the first light beam is emitted by the first excitation light without replacing the failed image-forming light emitting element. Can be compensated for.

上記第3態様において、前記照明装置は、前記導光光学系を保持する保持部をさらに備え、前記導光光学系を配置する工程において、前記導光光学系を前記保持部に取り付けるのが好ましい。   In the third aspect, it is preferable that the illumination device further includes a holding unit that holds the light guide optical system, and the light guide optical system is attached to the holding unit in the step of arranging the light guide optical system. .

この構成によれば、導光光学系の配置を容易に行うことができる。   According to this configuration, the light guide optical system can be easily arranged.

上記第3態様において、前記照明装置は、前記複数の画像形成用発光素子から射出され、前記第1の光線束を構成する複数の画像形成用光線各々の光強度を間接的に検出する光強度検出部をさらに備え、前記故障が生じた画像形成用発光素子を特定する工程において、前記故障が生じた画像形成用発光素子を、前記光強度検出部の検出結果を用いて特定するのが好ましい。   In the third aspect, the illumination device indirectly detects the light intensity of each of the plurality of image-forming light beams that are emitted from the plurality of image-forming light-emitting elements and constitute the first light bundle. It is preferable that the image forming light emitting element in which the failure occurs is specified using the detection result of the light intensity detecting unit in the step of further including a detection unit and specifying the image forming light emitting element in which the failure has occurred. .

この構成によれば、故障が生じた画像形成用発光素子の特定が容易になる。   According to this configuration, it is easy to identify the image forming light emitting element in which a failure has occurred.

第一実施形態に係るプロジェクターの概略構成を示す図である。It is a figure which shows schematic structure of the projector which concerns on 1st embodiment. 照明装置の概略構成を示す図である。It is a figure which shows schematic structure of an illuminating device. 光源ユニットの構成を示す正面図である。It is a front view which shows the structure of a light source unit. 故障発生時のインテグレーター光学系の光入射面を示す図である。It is a figure which shows the light-incidence surface of the integrator optical system at the time of failure occurrence. 導光光学系を取り付けた場合の構成を示す図である。It is a figure which shows the structure at the time of attaching a light guide optical system. 第1光学部品の概略構成を示す斜視図である。It is a perspective view which shows schematic structure of a 1st optical component. 第2光学部品の概略構成を示す斜視図である。It is a perspective view which shows schematic structure of a 2nd optical component. 導光光学系の配置後のインテグレーター光学系の光入射面を示す図である。It is a figure which shows the light-incidence surface of the integrator optical system after arrangement | positioning of a light guide optical system. ホワイトバランスの調整手順を示すフローチャート図である。It is a flowchart figure which shows the adjustment procedure of white balance. 第二実施形態の照明装置の概略構成を示す図である。It is a figure which shows schematic structure of the illuminating device of 2nd embodiment. 導光光学系を取り付けた場合の光路図である。It is an optical path figure at the time of attaching a light guide optical system.

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.

(第一実施形態)
まず、本実施形態に係るプロジェクターの一例について説明する。
図1は、本実施形態に係るプロジェクターの概略構成を示す図である。
図1に示すように、本実施形態のプロジェクター1は、スクリーンSCR上にカラー映像を表示する投射型画像表示装置である。プロジェクター1は、照明装置2と、色分離光学系3と、光変調装置4R,光変調装置4G,光変調装置4Bと、合成光学系5と、投射光学系6とを備えている。
(First embodiment)
First, an example of a projector according to the present embodiment will be described.
FIG. 1 is a diagram illustrating a schematic configuration of a projector according to the present embodiment.
As shown in FIG. 1, the projector 1 of this embodiment is a projection type image display device that displays a color video on a screen SCR. The projector 1 includes an illumination device 2, a color separation optical system 3, a light modulation device 4R, a light modulation device 4G, a light modulation device 4B, a combining optical system 5, and a projection optical system 6.

色分離光学系3は、白色の照明光WLを赤色光LRと、緑色光LGと、青色光LBとに分離する。色分離光学系3は、第1のダイクロイックミラー7a及び第2のダイクロイックミラー7bと、第1の全反射ミラー8a、第2の全反射ミラー8b及び第3の全反射ミラー8cと、第1のリレーレンズ9a及び第2のリレーレンズ9bとを備えている。   The color separation optical system 3 separates the white illumination light WL into a red light LR, a green light LG, and a blue light LB. The color separation optical system 3 includes a first dichroic mirror 7a and a second dichroic mirror 7b, a first total reflection mirror 8a, a second total reflection mirror 8b, a third total reflection mirror 8c, and a first A relay lens 9a and a second relay lens 9b are provided.

第1のダイクロイックミラー7aは、照明装置2からの照明光WLを赤色光LRと、その他の光(緑色光LG及び青色光LB)とに分離する。第1のダイクロイックミラー7aは、分離された赤色光LRを透過すると共に、その他の光を反射する。第2のダイクロイックミラー7bは、緑色光LGを反射すると共に青色光LBを透過させる。   The first dichroic mirror 7a separates the illumination light WL from the illumination device 2 into red light LR and other light (green light LG and blue light LB). The first dichroic mirror 7a transmits the separated red light LR and reflects other light. The second dichroic mirror 7b reflects the green light LG and transmits the blue light LB.

第1の全反射ミラー8aは、赤色光LRを光変調装置4Rに向けて反射する。第2の全反射ミラー8b及び第3の全反射ミラー8cは、青色光LBを光変調装置4Bに導く。緑色光LGは、第2のダイクロイックミラー7bから光変調装置4Gに向けて反射される。   The first total reflection mirror 8a reflects the red light LR toward the light modulation device 4R. The second total reflection mirror 8b and the third total reflection mirror 8c guide the blue light LB to the light modulation device 4B. The green light LG is reflected from the second dichroic mirror 7b toward the light modulation device 4G.

第1のリレーレンズ9a及び第2のリレーレンズ9bは、青色光LBの光路中における第2のダイクロイックミラー7bの後段に配置されている。   The first relay lens 9a and the second relay lens 9b are arranged at the subsequent stage of the second dichroic mirror 7b in the optical path of the blue light LB.

光変調装置4Rは、赤色光LRを画像情報に応じて変調し、赤色の画像光を形成する。光変調装置4Gは、緑色光LGを画像情報に応じて変調し、緑色の画像光を形成する。光変調装置4Bは、青色光LBを画像情報に応じて変調し、青色の画像光を形成する。   The light modulation device 4R modulates the red light LR in accordance with the image information to form red image light. The light modulation device 4G modulates the green light LG according to image information to form green image light. The light modulation device 4B modulates the blue light LB according to the image information to form blue image light.

光変調装置4R,光変調装置4G,光変調装置4Bには、例えば透過型の液晶パネルが用いられている。また、液晶パネルの入射側及び射出側各々には、偏光板(図示せず。)が配置されている。   For example, a transmissive liquid crystal panel is used for the light modulation device 4R, the light modulation device 4G, and the light modulation device 4B. A polarizing plate (not shown) is disposed on each of the incident side and the emission side of the liquid crystal panel.

また、光変調装置4R,光変調装置4G,光変調装置4Bの入射側には、それぞれフィールドレンズ10R,フィールドレンズ10G,フィールドレンズ10Bが配置されている。   Further, a field lens 10R, a field lens 10G, and a field lens 10B are disposed on the incident side of the light modulation device 4R, the light modulation device 4G, and the light modulation device 4B, respectively.

合成光学系5には、光変調装置4R,光変調装置4G,光変調装置4Bからの各画像光が入射する。合成光学系5は、各画像光を合成し、この合成された画像光を投射光学系6に向けて射出する。合成光学系5には、例えばクロスダイクロイックプリズムが用いられている。   The image light from the light modulation device 4R, the light modulation device 4G, and the light modulation device 4B is incident on the combining optical system 5. The combining optical system 5 combines each image light and emits the combined image light toward the projection optical system 6. For example, a cross dichroic prism is used for the combining optical system 5.

投射光学系6は、投射レンズ群からなり、合成光学系5により合成された画像光をスクリーンSCRに向けて拡大投射する。これにより、スクリーンSCR上には、拡大されたカラー映像が表示される。   The projection optical system 6 includes a projection lens group, and enlarges and projects the image light combined by the combining optical system 5 toward the screen SCR. As a result, an enlarged color image is displayed on the screen SCR.

(照明装置)
続いて、本発明の一実施形態に係る照明装置2について説明する。図2は照明装置2の概略構成を示す図である。
図2に示すように、照明装置2は、光源ユニット11と、コリメート光学系12と、ダイクロイックミラー13と、保持部14と、光分岐光学系15と、ビームスプリッタ16と、第1の反射ミラー17と、第2の反射ミラー18と、拡散素子19と、ピックアップ光学系20と、波長変換素子21と、インテグレーター光学系22と、偏光変換素子23と、重畳レンズ24と、光量モニター用ミラー26と、第1光センサーユニット27と、光源制御装置28と、第2光センサーユニット29と、を備えている。
(Lighting device)
Then, the illuminating device 2 which concerns on one Embodiment of this invention is demonstrated. FIG. 2 is a diagram showing a schematic configuration of the illumination device 2.
As shown in FIG. 2, the illumination device 2 includes a light source unit 11, a collimating optical system 12, a dichroic mirror 13, a holding unit 14, a light branching optical system 15, a beam splitter 16, and a first reflecting mirror. 17, second reflection mirror 18, diffusing element 19, pickup optical system 20, wavelength conversion element 21, integrator optical system 22, polarization conversion element 23, superimposing lens 24, and light amount monitoring mirror 26. A first light sensor unit 27, a light source control device 28, and a second light sensor unit 29.

光源ユニット11、コリメート光学系12、ダイクロイックミラー13、ピックアップ光学系20、および波長変換素子21は、光軸AX1上にこの順に設けられている。
本実施形態において、光軸AX1は、光源ユニット11から射出された光のうち、波長変換素子21に励起光として入射する光線束の中心軸に一致する。第2の反射ミラー18、拡散素子19、ダイクロイックミラー13、インテグレーター光学系22、偏光変換素子23、および重畳レンズ24は、光軸AX1と直交する照明光軸AX2上にこの順に設けられている。
The light source unit 11, the collimating optical system 12, the dichroic mirror 13, the pickup optical system 20, and the wavelength conversion element 21 are provided in this order on the optical axis AX1.
In the present embodiment, the optical axis AX1 coincides with the central axis of the light bundle that enters the wavelength conversion element 21 as excitation light out of the light emitted from the light source unit 11. The second reflecting mirror 18, the diffusing element 19, the dichroic mirror 13, the integrator optical system 22, the polarization conversion element 23, and the superimposing lens 24 are provided in this order on the illumination optical axis AX2 orthogonal to the optical axis AX1.

以下、照明装置2の各構成を説明する際、図面中においてXYZ座標系を用いることもある。X方向は照明光軸AX2と平行な方向であり、Y方向は光軸AX1と平行な方向であり、Z方向はX方向およびY方向にそれぞれ直交する鉛直方向である。   Hereinafter, when describing each structure of the illuminating device 2, an XYZ coordinate system may be used in drawing. The X direction is a direction parallel to the illumination optical axis AX2, the Y direction is a direction parallel to the optical axis AX1, and the Z direction is a vertical direction orthogonal to the X direction and the Y direction, respectively.

図3は光源ユニット11の構成を示す正面図である。
図3に示すように、光源ユニット11は、アレイ状に配列された複数の発光素子31からなる光源アレイ30と、該光源アレイ30を支持する光源用基板35とを有する。本実施形態において、光源アレイ30は、5個の発光素子31がZ方向(第1の方向)に所定の間隔をおいて配置されてなる4つの発光素子列がX方向に並んだ構成を有している。
FIG. 3 is a front view showing the configuration of the light source unit 11.
As shown in FIG. 3, the light source unit 11 includes a light source array 30 including a plurality of light emitting elements 31 arranged in an array, and a light source substrate 35 that supports the light source array 30. In the present embodiment, the light source array 30 has a configuration in which four light emitting element arrays in which five light emitting elements 31 are arranged at predetermined intervals in the Z direction (first direction) are arranged in the X direction. doing.

以下の説明では、図3の+X側に向かって順に、4つの発光素子列のそれぞれを、第1の発光素子列51、第2の発光素子列52、第3の発光素子列53、第4の発光素子列54と称する。また、第1の発光素子列51に属する発光素子31を第1発光素子31aと称し、第2の発光素子列52に属する発光素子31を第2発光素子31bと称し、第3の発光素子列53に属する発光素子31を第3発光素子31cと称し、第4の発光素子列54に属する発光素子31を第4発光素子31dと称する。また、図3のZ方向に沿って並ぶ発光素子31を−Z側に向かって数える場合、1行目の発光素子31、2行目の発光素子31、3行目の発光素子31、4行目の発光素子31、5行目の発光素子31と称する。
なお、第1〜第4発光素子31a,31b,31c,31dを区別する必要がない場合は、単に発光素子31と称することもある。
In the following description, each of the four light emitting element rows in order toward the + X side in FIG. 3 is referred to as a first light emitting element row 51, a second light emitting element row 52, a third light emitting element row 53, and a fourth light emitting element row. This is referred to as a light emitting element array 54. The light emitting elements 31 belonging to the first light emitting element array 51 are referred to as first light emitting elements 31a, the light emitting elements 31 belonging to the second light emitting element array 52 are referred to as second light emitting elements 31b, and the third light emitting element array. The light emitting element 31 belonging to 53 is referred to as a third light emitting element 31c, and the light emitting element 31 belonging to the fourth light emitting element row 54 is referred to as a fourth light emitting element 31d. When the light emitting elements 31 arranged along the Z direction in FIG. 3 are counted toward the −Z side, the first light emitting element 31, the second light emitting element 31, the third light emitting element 31, the fourth line The light emitting element 31 of the eye is referred to as the light emitting element 31 of the fifth row.
In addition, when it is not necessary to distinguish the 1st-4th light emitting element 31a, 31b, 31c, 31d, it may only be called the light emitting element 31. FIG.

本実施形態において、光源ユニット11は、第1の光源領域S1と、複数(3つ)の第2の光源領域S2とを含む。   In the present embodiment, the light source unit 11 includes a first light source region S1 and a plurality (three) of second light source regions S2.

第1の光源領域S1は、第1の発光素子列51(複数の第1発光素子31a)から構成される。
3つの第2の光源領域S2は、第2の発光素子列52(複数の第2発光素子31b)、第3の発光素子列53(複数の第3発光素子31c)、および第4の発光素子列54(複数の第4発光素子31d)からそれぞれ構成される。
The first light source region S1 is composed of a first light emitting element array 51 (a plurality of first light emitting elements 31a).
The three second light source regions S2 include a second light emitting element array 52 (a plurality of second light emitting elements 31b), a third light emitting element array 53 (a plurality of third light emitting elements 31c), and a fourth light emitting element. Each of the columns 54 is composed of a plurality of fourth light emitting elements 31d.

図2に示すように、第1の光源領域S1は第1の光線束L1を射出する。第1の光線束L1は、複数の第1発光素子31aから射出された複数の光線からなる。   As shown in FIG. 2, the first light source region S1 emits a first light beam L1. The first light beam L1 is composed of a plurality of light beams emitted from the plurality of first light emitting elements 31a.

各第2の光源領域S2は第2の光線束L2をそれぞれ射出する。各第2の光線束L2は、複数の第2発光素子31b、複数の第3発光素子31c、あるいは複数の第4発光素子31dから射出された複数の光線からなる。   Each second light source region S2 emits a second light beam L2. Each second light bundle L2 is composed of a plurality of light beams emitted from the plurality of second light emitting elements 31b, the plurality of third light emitting elements 31c, or the plurality of fourth light emitting elements 31d.

第1の光線束L1は、照明光WLのうち光変調装置4Bにおいて青色の画像光を生成するための青色光LBとして機能する。第2の光線束L2は、後述する波長変換素子21の蛍光体層40を励起するための励起光として機能する。本実施形態において、第2〜第4発光素子列52〜54から射出される各第2の光線束L2をまとめて励起光L3と称する。   The first light beam L1 functions as blue light LB for generating blue image light in the light modulation device 4B in the illumination light WL. The second light beam L2 functions as excitation light for exciting the phosphor layer 40 of the wavelength conversion element 21 described later. In the present embodiment, the second light bundles L2 emitted from the second to fourth light emitting element arrays 52 to 54 are collectively referred to as excitation light L3.

本実施形態において、Z方向に配列された複数の第1発光素子31aは特許請求の範囲に記載の「第1の方向に配列された複数の画像形成用発光素子」に相当する。また、Z方向に配列された複数の第2発光素子31b、第3発光素子31cあるいは第4発光素子31dは特許請求の範囲に記載の「第1の方向に配列された複数の励起用発光素子」に相当する。   In the present embodiment, the plurality of first light emitting elements 31 a arranged in the Z direction corresponds to “a plurality of image forming light emitting elements arranged in the first direction” recited in the claims. Further, the plurality of second light emitting elements 31b, the third light emitting element 31c, or the fourth light emitting element 31d arranged in the Z direction is the "a plurality of excitation light emitting elements arranged in the first direction" described in the claims. Is equivalent to.

発光素子31は、特定の直線偏光状態の青色光を射出する半導体レーザーから構成されている。複数の発光素子31は、発光強度のピーク波長(例えば、446nm)が互いに等しい。   The light emitting element 31 is composed of a semiconductor laser that emits blue light in a specific linear polarization state. The plurality of light emitting elements 31 have the same emission intensity peak wavelength (for example, 446 nm).

光源用基板35は、例えば銅等の熱伝導率の高い金属で構成されている。   The light source substrate 35 is made of a metal having high thermal conductivity such as copper.

本実施形態において、光源ユニット11は、第1の光線束L1及び複数の第2の光線束L2を同一方向(+Y方向)に射出する。   In the present embodiment, the light source unit 11 emits the first light bundle L1 and the plurality of second light bundles L2 in the same direction (+ Y direction).

図2に示すように、コリメート光学系12は複数のコリメートレンズ12aからなる。複数のコリメートレンズ12aは、凸レンズで構成されている。各コリメートレンズ12aは、光源アレイ30を構成する各発光素子31に1対1で対応するようにアレイ状に配置され、対応する発光素子31から射出される光を平行光に変換する。すなわち、コリメートレンズ12aは発光素子31と同じ数だけ設けられている。   As shown in FIG. 2, the collimating optical system 12 includes a plurality of collimating lenses 12a. The plurality of collimating lenses 12a are constituted by convex lenses. Each collimator lens 12a is arranged in an array so as to correspond to each light emitting element 31 constituting the light source array 30 on a one-to-one basis, and converts light emitted from the corresponding light emitting element 31 into parallel light. That is, the same number of collimating lenses 12 a as the light emitting elements 31 are provided.

ダイクロイックミラー13は、光源ユニット11から波長変換素子21までの励起光L3の光路中に設けられている。ダイクロイックミラー13は光軸AX1および照明光軸AX2のそれぞれに対して45°の角度で交差するように配置されている。ダイクロイックミラー13は、青色波長域の光を透過させ、赤色光および緑色光を含む黄色波長域の光を反射させる特性を有する。   The dichroic mirror 13 is provided in the optical path of the excitation light L3 from the light source unit 11 to the wavelength conversion element 21. The dichroic mirror 13 is disposed so as to intersect with each of the optical axis AX1 and the illumination optical axis AX2 at an angle of 45 °. The dichroic mirror 13 has a characteristic of transmitting light in the blue wavelength region and reflecting light in the yellow wavelength region including red light and green light.

ピックアップ光学系20は、ダイクロイックミラー13を透過する励起光L3を略集光した状態で波長変換素子21の蛍光体層40に入射させるとともに、蛍光体層40から射出される蛍光YLを略平行化する。ピックアップ光学系20は、第1レンズ20aと、第2レンズ20bと、を備えている。第1レンズ20aおよび第2レンズ20bは、凸レンズから構成されている。   The pickup optical system 20 causes the excitation light L3 transmitted through the dichroic mirror 13 to enter the phosphor layer 40 of the wavelength conversion element 21 in a substantially condensed state and makes the fluorescence YL emitted from the phosphor layer 40 substantially parallel. To do. The pickup optical system 20 includes a first lens 20a and a second lens 20b. The 1st lens 20a and the 2nd lens 20b are comprised from the convex lens.

波長変換素子21は励起光L3を赤色光と緑色光とを含む黄色光からなる蛍光YLに変換する。波長変換素子21は、蛍光体層40と、蛍光体層40を支持する基板41と、蛍光体層40を基板41に固定する固定部材42と、を有している。波長変換素子21において、蛍光体層40は、蛍光体層40の励起光L3が入射する側と反対側の面を基板41に接触させた状態で、蛍光体層40の側面に設けられた固定部材42によって基板41に支持されている。   The wavelength conversion element 21 converts the excitation light L3 into fluorescence YL composed of yellow light including red light and green light. The wavelength conversion element 21 includes a phosphor layer 40, a substrate 41 that supports the phosphor layer 40, and a fixing member 42 that fixes the phosphor layer 40 to the substrate 41. In the wavelength conversion element 21, the phosphor layer 40 is fixed on the side surface of the phosphor layer 40 in a state where the surface of the phosphor layer 40 opposite to the side on which the excitation light L3 is incident is in contact with the substrate 41. The member 42 is supported on the substrate 41.

蛍光体層40は、例えば波長446nmの励起光を吸収して励起される蛍光体を含む。励起光により励起された蛍光体は、例えば500〜700nmの波長域にピーク波長を有する蛍光(黄色光)YLを生成する。蛍光体層40は、無機材料からなる母剤と、母剤に分散された発光中心となる賦活剤と、を備えている。蛍光体層40は、例えばCeを賦活剤とした(Y,Gd)(Al,Ga)12(YAG:Ce)からなるYAG系蛍光体から構成されている。 The phosphor layer 40 includes, for example, a phosphor that is excited by absorbing excitation light having a wavelength of 446 nm. The phosphor excited by the excitation light generates fluorescence (yellow light) YL having a peak wavelength in a wavelength range of 500 to 700 nm, for example. The phosphor layer 40 includes a base material made of an inorganic material and an activator that becomes a light emission center dispersed in the base material. The phosphor layer 40 is made of, for example, a YAG-based phosphor made of (Y, Gd) 3 (Al, Ga) 5 O 12 (YAG: Ce) using Ce as an activator.

蛍光体層40の側面および底面には、銀、アルミニウム等の反射率の高い金属からなる反射層(図示略)が設けられている。蛍光体層40の内部の励起光や蛍光は、反射層によって反射される。また、蛍光体層40の上面には、研磨処理および反射防止コーティングが施されている。この構成により、励起光L3が蛍光体層40に入射する際の反射が抑制されるとともに、励起光L3が入射した側の面から蛍光YLが射出される。すなわち、本実施形態の構成により、反射型の波長変換素子21が提供される。   On the side surface and the bottom surface of the phosphor layer 40, a reflective layer (not shown) made of a metal having a high reflectance such as silver or aluminum is provided. Excitation light and fluorescence inside the phosphor layer 40 are reflected by the reflection layer. Further, the upper surface of the phosphor layer 40 is subjected to polishing treatment and antireflection coating. With this configuration, reflection when the excitation light L3 enters the phosphor layer 40 is suppressed, and fluorescence YL is emitted from the surface on which the excitation light L3 is incident. That is, the reflective wavelength conversion element 21 is provided by the configuration of the present embodiment.

蛍光体層40で発生した蛍光YLは、ピックアップ光学系20により平行化されてダイクロイックミラー13に入射する。ダイクロイックミラー13は、蛍光YLをインテグレーター光学系22に向けて反射させる。   The fluorescence YL generated in the phosphor layer 40 is collimated by the pickup optical system 20 and enters the dichroic mirror 13. The dichroic mirror 13 reflects the fluorescence YL toward the integrator optical system 22.

光分岐光学系15は第1の光線束L1の光路上に設けられている。光分岐光学系15は、短冊状のミラーからなり、長手方向がZ方向に向くように配置されている。光分岐光学系15は、第1の光線束L1を−X方向に反射させることによって、第1の光線束L1と第2の光線束L2とを互いに異なる方向へ進行させる。以下、光分岐光学系15により分岐された第1の光線束L1を青色光LB1と称する場合もある。   The light branching optical system 15 is provided on the optical path of the first light beam L1. The light branching optical system 15 is composed of a strip-shaped mirror, and is arranged so that the longitudinal direction is in the Z direction. The light branching optical system 15 causes the first light beam L1 and the second light beam L2 to travel in different directions by reflecting the first light beam L1 in the −X direction. Hereinafter, the first light beam L1 branched by the light branching optical system 15 may be referred to as blue light LB1.

光分岐光学系15で反射された青色光LB1の光路上には、ビームスプリッタ16が設けられている。ビームスプリッタ16は、短冊状の形状を有し、長手方向がZ方向に向くように配置されている。本実施形態において、ビームスプリッタ16はハーフミラーからなる。ビームスプリッタ16は、青色光LB1の半分である青色光LB1aを+Y方向に向けて反射させるとともに、青色光LB1の残りの半分である青色光LB1bを透過させる。   A beam splitter 16 is provided on the optical path of the blue light LB1 reflected by the light branching optical system 15. The beam splitter 16 has a strip shape and is arranged so that the longitudinal direction is in the Z direction. In the present embodiment, the beam splitter 16 is a half mirror. The beam splitter 16 reflects the blue light LB1a, which is a half of the blue light LB1, in the + Y direction, and transmits the blue light LB1b, which is the other half of the blue light LB1.

ビームスプリッタ16で反射された青色光LB1aは第2の反射ミラー18に入射する。一方、ビームスプリッタ16を透過した青色光LB1bは、ビームスプリッタ16の下段に設けられた第1の反射ミラー17に入射する。第1の反射ミラー17は、短冊状の形状を有し、長手方向がZ方向に向くように配置されている。第1の反射ミラー17は、青色光LB1を第2の反射ミラー18に向けて反射させる。本実施形態において、第1の反射ミラー17は、特許請求の範囲に記載の「第1の反射素子」に相当する。   The blue light LB1a reflected by the beam splitter 16 enters the second reflecting mirror 18. On the other hand, the blue light LB <b> 1 b that has passed through the beam splitter 16 is incident on a first reflecting mirror 17 provided at the lower stage of the beam splitter 16. The first reflection mirror 17 has a strip shape and is arranged so that the longitudinal direction is in the Z direction. The first reflection mirror 17 reflects the blue light LB1 toward the second reflection mirror 18. In the present embodiment, the first reflecting mirror 17 corresponds to a “first reflecting element” recited in the claims.

第1の反射ミラー17は、入射した青色光LB1bの多くの成分を反射するが、僅かな成分を透過させる。青色光LB1bのうち第1の反射ミラー17を透過した成分を青色光LB0と呼ぶ。青色光LB0は第1の反射ミラー17の後段に配置された第2光センサーユニット29に入射する。第2光センサーユニット29の構成については後述する。   The first reflecting mirror 17 reflects many components of the incident blue light LB1b, but transmits a slight component. The component of the blue light LB1b that has passed through the first reflecting mirror 17 is referred to as blue light LB0. The blue light LB0 is incident on the second photosensor unit 29 arranged at the rear stage of the first reflection mirror 17. The configuration of the second photosensor unit 29 will be described later.

第2の反射ミラー18は、ビームスプリッタ16で反射された青色光LB1aと、第1の反射ミラー17で反射された青色光LB1bとを同一方向(+X方向)に反射する。第2の反射ミラー18で反射された青色光LB1aと青色光LB1bとを併せて青色光LB2と称する。   The second reflection mirror 18 reflects the blue light LB1a reflected by the beam splitter 16 and the blue light LB1b reflected by the first reflection mirror 17 in the same direction (+ X direction). The blue light LB1a and the blue light LB1b reflected by the second reflecting mirror 18 are collectively referred to as blue light LB2.

ビームスプリッタ16は、青色光LB1を互いに強度が等しい青色光LB1aと青色光LB1bとに分岐する。   The beam splitter 16 branches the blue light LB1 into blue light LB1a and blue light LB1b having the same intensity.

ここで、青色光LB1は第1発光素子31aに対応する5つの光線から構成されている。そのため、青色光LB1を分岐した青色光LB1aおよび青色光LB1bは、青色光LB1と同様、第1発光素子31aに対応する5つの光線からそれぞれ構成されている。よって、青色光LB2は5行2列で配列された、合計10個の光線から構成される。このように、青色光LB2のY方向の光束幅は、ビームスプリッタ16に入射する時点での青色光LB1のY方向の光束幅よりも大きい。   Here, the blue light LB1 is composed of five light beams corresponding to the first light emitting element 31a. Therefore, the blue light LB1a and the blue light LB1b branched from the blue light LB1 are each composed of five light beams corresponding to the first light emitting element 31a, like the blue light LB1. Therefore, the blue light LB2 is composed of a total of 10 rays arranged in 5 rows and 2 columns. As described above, the light flux width in the Y direction of the blue light LB2 is larger than the light flux width in the Y direction of the blue light LB1 when entering the beam splitter 16.

拡散素子19は、青色光LB2を拡散光に変換する。これにより、表示品位を低下させるスペックルの発生を抑制する。拡散素子19として、例えば光学ガラスからなる磨りガラス板が用いられる。拡散素子19で拡散された青色光LB2はダイクロイックミラー13に入射する。   The diffusion element 19 converts the blue light LB2 into diffused light. Thereby, generation | occurrence | production of the speckle which reduces display quality is suppressed. As the diffusing element 19, for example, a polished glass plate made of optical glass is used. The blue light LB2 diffused by the diffusing element 19 enters the dichroic mirror 13.

ダイクロイックミラー13は、青色光LB2を透過させるとともにピックアップ光学系20からの蛍光YLを反射させることで、青色光LB2および蛍光YLを合成して照明光WLを生成する。照明光WLはインテグレーター光学系22に入射する。   The dichroic mirror 13 transmits the blue light LB2 and reflects the fluorescence YL from the pickup optical system 20, thereby combining the blue light LB2 and the fluorescence YL to generate the illumination light WL. The illumination light WL is incident on the integrator optical system 22.

インテグレーター光学系22は、第1のレンズアレイ22aと、第2のレンズアレイ22bと、を備えている。第1のレンズアレイ22aは、ダイクロイックミラー13から射出された照明光WL(蛍光YLおよび青色光LB2)を複数の部分光線束に分割するための複数のレンズ22amを有する。   The integrator optical system 22 includes a first lens array 22a and a second lens array 22b. The first lens array 22a includes a plurality of lenses 22am for dividing the illumination light WL (fluorescence YL and blue light LB2) emitted from the dichroic mirror 13 into a plurality of partial beam bundles.

第2のレンズアレイ22bは、第1のレンズアレイ22aの複数のレンズ22amに対応する複数のレンズ22bmを備えている。第2のレンズアレイ22bは、重畳レンズ24とともに、第1のレンズアレイ22aの各レンズ22amの像を光変調装置4R、光変調装置4G、および光変調装置4Bの各々の画像形成領域の近傍に結像させる。   The second lens array 22b includes a plurality of lenses 22bm corresponding to the plurality of lenses 22am of the first lens array 22a. The second lens array 22b, together with the superimposing lens 24, causes the images of the lenses 22am of the first lens array 22a to be in the vicinity of the image forming regions of the light modulation device 4R, the light modulation device 4G, and the light modulation device 4B. Make an image.

青色光LB2はY方向における光束幅が拡大されているため、第1のレンズアレイ22aの広い範囲に入射する。これにより、被照明領域における青色光LB2の照度分布の均一性を向上できる。   Since the light beam width in the Y direction is enlarged, the blue light LB2 is incident on a wide range of the first lens array 22a. Thereby, the uniformity of the illumination distribution of the blue light LB2 in the illuminated region can be improved.

偏光変換素子23は、第1のレンズアレイ22aにより分割された各部分光線束を、直線偏光の光線束に変換する。偏光変換素子23は、図示を省略するが、偏光分離層と反射層と位相差層とを備えている。   The polarization conversion element 23 converts each partial beam bundle divided by the first lens array 22a into a linearly polarized beam bundle. Although not shown, the polarization conversion element 23 includes a polarization separation layer, a reflection layer, and a retardation layer.

重畳レンズ24は、偏光変換素子23からの各部分光線束を集光して光変調装置4R、光変調装置4G、および光変調装置4Bの各々の画像形成領域の近傍で互いに重畳させる。   The superimposing lens 24 condenses the partial light beams from the polarization conversion element 23 and superimposes them on each other in the vicinity of the image forming regions of the light modulation device 4R, the light modulation device 4G, and the light modulation device 4B.

インテグレーター光学系22と偏光変換素子23との間の光路上に、光量モニター用ミラー26が設けられている。光量モニター用ミラー26は、照明光軸AX2に対して45°の角度をなすように配置されている。光量モニター用ミラー26は、入射した照明光WLの一部を透過し、残りを反射する。光量モニター用ミラー26を透過した光は偏光変換素子23に入射し、光量モニター用ミラー26で反射した光は第1光センサーユニット27に入射する。   On the optical path between the integrator optical system 22 and the polarization conversion element 23, a light amount monitoring mirror 26 is provided. The light quantity monitor mirror 26 is arranged so as to form an angle of 45 ° with respect to the illumination optical axis AX2. The light quantity monitoring mirror 26 transmits a part of the incident illumination light WL and reflects the rest. The light transmitted through the light amount monitor mirror 26 enters the polarization conversion element 23, and the light reflected by the light amount monitor mirror 26 enters the first photosensor unit 27.

なお、光量モニター用ミラー26は、偏光変換素子23と重畳レンズ24との間の光路上に配置されていてもよい。本実施形態において、第1光センサーユニット27は特許請求の範囲に記載の「第1の光強度検出部」に相当する。   The light amount monitor mirror 26 may be disposed on the optical path between the polarization conversion element 23 and the superimposing lens 24. In the present embodiment, the first light sensor unit 27 corresponds to a “first light intensity detector” recited in the claims.

第1光センサーユニット27は、ダイクロイックミラー61と、第2のセンサー62と、第3のセンサー63と、を備えている。光量モニター用ミラー26によって取り出された光は、第1光センサーユニット27に入射し、ダイクロイックミラー61によって青色光LB3と黄色光YL2とに分離される。第2のセンサー62は、青色光LB3の光量を測定する。第3のセンサー63は、黄色光YL2の光量を測定する。   The first optical sensor unit 27 includes a dichroic mirror 61, a second sensor 62, and a third sensor 63. The light extracted by the light quantity monitor mirror 26 enters the first light sensor unit 27 and is separated into blue light LB3 and yellow light YL2 by the dichroic mirror 61. The second sensor 62 measures the amount of blue light LB3. The third sensor 63 measures the amount of yellow light YL2.

第1光センサーユニット27からの出力(青色光LB3の光量と黄色光YL2の光量)は、光源制御装置28に出力される。光源制御装置28は、第1光センサーユニット27からの出力に基づいて、第1〜第4の発光素子列51〜54の各発光素子31に供給する電流を個別に調整し、照明光WLを構成する青色光LB2及び蛍光YLの各々の強度を制御する。これにより、後述のようにプロジェクター1のホワイトバランスを調整することができる。   Outputs from the first optical sensor unit 27 (the amount of blue light LB3 and the amount of yellow light YL2) are output to the light source controller 28. The light source control device 28 individually adjusts the current supplied to each light emitting element 31 of the first to fourth light emitting element rows 51 to 54 on the basis of the output from the first light sensor unit 27, and generates the illumination light WL. The intensity of each of the blue light LB2 and the fluorescence YL that constitutes is controlled. Thereby, the white balance of the projector 1 can be adjusted as will be described later.

ところで、例えば、経時的な劣化によって、第1の光線束L1を射出する複数の第1発光素子31aのいずれかが故障する場合がある。複数の第1発光素子31aのいずれかが故障すると、画像形成用の光として利用される第1の光線束L1の一部に欠損が生じる。   By the way, for example, one of the plurality of first light emitting elements 31a that emit the first light bundle L1 may fail due to deterioration over time. If any one of the plurality of first light emitting elements 31a fails, a part of the first light beam L1 used as image forming light is lost.

ここで、第1の光源領域S1を構成する複数の第1発光素子31aのうちの、例えば、第1の発光素子列51の1行目(図3において最も+Z側の行)に属する第1発光素子31a’が故障した場合について説明する。   Here, among the plurality of first light emitting elements 31a constituting the first light source region S1, for example, the first belonging to the first row of the first light emitting element column 51 (the most + Z side row in FIG. 3). A case where the light emitting element 31a ′ fails will be described.

第1のレンズアレイ22aの光入射面には、青色光LB2を構成する複数の光線によるスポットがそれぞれ形成される。   On the light incident surface of the first lens array 22a, spots formed by a plurality of light beams constituting the blue light LB2 are formed.

図4は1行目の第1発光素子31a’が故障した場合におけるインテグレーター光学系22の光入射面を示す図である。図4は第1のレンズアレイ22aの光入射面を面法線方向から平面視した平面図である。   FIG. 4 is a diagram showing a light incident surface of the integrator optical system 22 when the first light emitting element 31a 'in the first row fails. FIG. 4 is a plan view of the light incident surface of the first lens array 22a viewed in plan from the surface normal direction.

第1発光素子31a’が故障した場合、図4に示すように、第1のレンズアレイ22aの光入射面上には第1発光素子31a’から射出された光線による2つ分のスポットが欠損している。   When the first light emitting element 31a ′ fails, as shown in FIG. 4, two spots due to the light emitted from the first light emitting element 31a ′ are missing on the light incident surface of the first lens array 22a. doing.

第1のレンズアレイ22aの光入射面上には、第1発光素子31a’を除いた他の第1発光素子31a(2行目〜5行目の第1発光素子31a)による青色光LB2のスポットSPが8つしか形成されない。したがって、青色光LB2が、第1のレンズアレイ22aの+Z側の最上段に位置するレンズ22am’に入射しなくなってしまう。   On the light incident surface of the first lens array 22a, the blue light LB2 from the other first light emitting elements 31a (the first light emitting elements 31a in the second to fifth rows) excluding the first light emitting element 31a ′ is emitted. Only 8 spots SP are formed. Accordingly, the blue light LB2 does not enter the lens 22am 'positioned at the uppermost stage on the + Z side of the first lens array 22a.

これにより、インテグレーター光学系22による光変調装置4Bの画像形成領域上での青色光LB2の重畳性能が低下することで、スクリーンSCRに表示される画像に色ムラが生じる。   As a result, the performance of superimposing the blue light LB2 on the image forming area of the light modulation device 4B by the integrator optical system 22 is lowered, and color unevenness occurs in the image displayed on the screen SCR.

これに対し、本実施形態の照明装置2は、複数の第1発光素子31aのいずれかが故障した場合、故障した第1発光素子31aを交換することなく、保持部14に後述の導光光学系50(図5、図6A、図6B参照)を取り付けることで第1の光線束L1の欠損を補うことが可能である。導光光学系50は第1光学部品50Aと第2光学部品50Bとを有している。   On the other hand, in the illumination device 2 of the present embodiment, when any one of the plurality of first light emitting elements 31a fails, the light guide optical to be described later on the holding unit 14 without replacing the failed first light emitting element 31a. By attaching the system 50 (see FIGS. 5, 6A, and 6B), it is possible to compensate for the loss of the first light beam L1. The light guide optical system 50 includes a first optical component 50A and a second optical component 50B.

つまり、導光光学系50は複数の第1発光素子31aのいずれかが故障した場合に用いられるため、照明装置2が通常の駆動状態である場合、導光光学系50は利用されない。   That is, since the light guide optical system 50 is used when one of the plurality of first light emitting elements 31a fails, the light guide optical system 50 is not used when the illumination device 2 is in a normal driving state.

導光光学系50は、第2の光源領域S2から射出される1つの第2の光線束L2の一部の光線を画像形成用の光として第1の光線束L1に合流させることで、第1の光線束L1の欠損を補う。   The light guide optical system 50 joins the first light beam L1 as a part of the light beam of the second light beam L2 emitted from the second light source region S2 to the first light beam L1 as image forming light. The defect of the light beam L1 of 1 is compensated.

本実施形態の照明装置2では、複数の第1発光素子31aの故障状態を検出するための第2光センサーユニット29を有している。本実施形態において、第2光センサーユニット29は、特許請求の範囲に記載の「第2の光強度検出部」に相当する。   The illuminating device 2 of this embodiment has the 2nd optical sensor unit 29 for detecting the failure state of the some 1st light emitting element 31a. In the present embodiment, the second light sensor unit 29 corresponds to a “second light intensity detection unit” recited in the claims.

第2光センサーユニット29は、青色光検出センサー29aと、制御部29bとを含む。
青色光検出センサー29aは第1の光線束L1の光強度を間接的に検出する。本実施形態において、青色光検出センサー29aは第1の反射ミラー17の後段に設けられており、第1の反射ミラー17を透過した僅かな成分である青色光LB0の光量を検出し、その検出結果を制御部29bに送信する。すなわち、青色光検出センサー29aは第1の反射ミラー17から漏れた成分(透過した青色光LB0)を利用し、第1の光線束L1の光強度を間接的に検出する。
The second light sensor unit 29 includes a blue light detection sensor 29a and a control unit 29b.
The blue light detection sensor 29a indirectly detects the light intensity of the first light beam L1. In the present embodiment, the blue light detection sensor 29a is provided at the subsequent stage of the first reflection mirror 17, detects the light amount of the blue light LB0 that is a slight component transmitted through the first reflection mirror 17, and detects the light amount. The result is transmitted to the control unit 29b. That is, the blue light detection sensor 29a indirectly detects the light intensity of the first light bundle L1 using the component leaked from the first reflection mirror 17 (transmitted blue light LB0).

青色光LB0は、正常動作時には5つの第1発光素子31aから射出された光成分を含む。青色光検出センサー29aをZ方向に移動させることにより、各光成分の強度を検出することができる。なお、各光成分に対して個別に青色光検出センサー29aを配置しても良い。すなわち、青色光検出センサー29aを5つ配置しても良い。青色光検出センサー29aを配置する位置は第1の反射ミラー17の後段に限定されず、例えば、第1の光線束L1の迷光成分を検出可能な位置に配置しても良い。   The blue light LB0 includes light components emitted from the five first light emitting elements 31a during normal operation. The intensity of each light component can be detected by moving the blue light detection sensor 29a in the Z direction. In addition, you may arrange | position the blue light detection sensor 29a separately with respect to each light component. That is, five blue light detection sensors 29a may be arranged. The position where the blue light detection sensor 29a is disposed is not limited to the subsequent stage of the first reflecting mirror 17, and may be disposed at a position where the stray light component of the first light bundle L1 can be detected, for example.

制御部29bは、複数の第1発光素子31aのうち故障が生じた第1発光素子31aを特定し、その結果を示すデータを出力する機能を有する。   The control unit 29b has a function of specifying the first light emitting element 31a in which a failure has occurred among the plurality of first light emitting elements 31a and outputting data indicating the result.

例えば、制御部29bは、プロジェクター1に設けられた不図示の表示部(表示パネル等)やインジケータ、あるいはテスターに特定した結果を表示させるように、これらのコントローラー部へのデータを出力する。これにより、プロジェクター1の使用者に対して、第1発光素子31aにおける故障状況の有無が通知される。よって、プロジェクター1の使用者は、導光光学系50を使用するタイミングを適切に把握することができる。   For example, the control unit 29b outputs data to these controller units so as to display a specified result on a display unit (display panel or the like), an indicator, or a tester (not shown) provided in the projector 1. Thereby, the user of the projector 1 is notified of the presence or absence of a failure state in the first light emitting element 31a. Therefore, the user of the projector 1 can appropriately grasp the timing for using the light guide optical system 50.

本実施形態の照明装置2は、導光光学系50を着脱可能に保持する保持部14を有している。保持部14は照明装置2の本体部(不図示)に設けられている。なお、照明装置2の本体部とは、各構成部材(上述した光源ユニット11、コリメート光学系12等の各部材)を保持する保持部材としての機能と、外部に射出する照明光WLをガイドするライトガイドとしての機能とを有する部材である。   The illuminating device 2 of this embodiment has the holding | maintenance part 14 which hold | maintains the light guide optical system 50 so that attachment or detachment is possible. The holding unit 14 is provided in a main body (not shown) of the lighting device 2. The main body of the illumination device 2 guides the function as a holding member that holds each component (each member such as the light source unit 11 and the collimating optical system 12 described above) and the illumination light WL emitted to the outside. It is a member having a function as a light guide.

図2に示したように、保持部14は、第1保持部14aと第2保持部14bとを含む。
第1保持部14aは、第3の発光素子列53から射出される第2の光線束L2が第1保持部14aに保持された導光光学系50の第1光学部品50Aに入射するような位置に設けられている。第2保持部14bは、第1保持部14aの−X側、且つビームスプリッタ16の−Y側に設けられている。第2保持部材14bは、第1光学部品50Aを経由した光の光路内においてビームスプリッタ16の上流側に設けられる。具体的に、第2保持部14bは、第2保持部14bによって保持された第2光学部品50Bがビームスプリッタ16と対向するような位置に設けられている。すなわち、保持部14は、導光光学系50を経由した光がビームスプリッタ16に入射するように、照明装置2の本体部に設けられている。
As shown in FIG. 2, the holding part 14 includes a first holding part 14a and a second holding part 14b.
The first holding unit 14a is configured such that the second light beam L2 emitted from the third light emitting element array 53 is incident on the first optical component 50A of the light guide optical system 50 held by the first holding unit 14a. In the position. The second holding unit 14 b is provided on the −X side of the first holding unit 14 a and the −Y side of the beam splitter 16. The second holding member 14b is provided on the upstream side of the beam splitter 16 in the optical path of the light passing through the first optical component 50A. Specifically, the second holding unit 14 b is provided at a position where the second optical component 50 B held by the second holding unit 14 b faces the beam splitter 16. In other words, the holding unit 14 is provided in the main body of the illumination device 2 so that light that has passed through the light guide optical system 50 enters the beam splitter 16.

図5は保持部14に導光光学系50を取り付けた場合の構成を示す図である。
図5に示すように、導光光学系50は第1光学部品50Aと第2光学部品50Bとを有する。第1光学部品50Aは第1保持部14aに取り付けられ、第2光学部品50Bは第2保持部14bに取り付けられる。
FIG. 5 is a diagram showing a configuration when the light guide optical system 50 is attached to the holding unit 14.
As shown in FIG. 5, the light guide optical system 50 includes a first optical component 50A and a second optical component 50B. The first optical component 50A is attached to the first holding portion 14a, and the second optical component 50B is attached to the second holding portion 14b.

第1保持部14aは、複数の第3発光素子31cのうちの一つから射出された光線を−X方向に反射させるように、第1光学部品50Aを保持する。第1保持部14aは、例えば、一対の柱からなり、第1光学部品50Aを保持するための一対の溝14a1を有している。第1光学部品50Aを一対の溝14a1に挿入することで、第1保持部14aに対する第1光学部品50Aの取付を簡便且つ精度良く行うことができる。なお、第1保持部14aにおける第1光学部品50Aの取付構造は溝14a1を用いた形態に限定されることはなく、例えば、ネジ止めによる取付構造を採用しても良い。   The first holding unit 14a holds the first optical component 50A so as to reflect the light beam emitted from one of the plurality of third light emitting elements 31c in the -X direction. The first holding portion 14a is made of, for example, a pair of pillars and has a pair of grooves 14a1 for holding the first optical component 50A. By inserting the first optical component 50A into the pair of grooves 14a1, the first optical component 50A can be easily and accurately attached to the first holding portion 14a. Note that the attachment structure of the first optical component 50A in the first holding portion 14a is not limited to the form using the groove 14a1, and for example, an attachment structure by screwing may be adopted.

第2保持部14bは、第1光学部品50Aからの光を+Y方向に反射してビームスプリッタ16に入射させるように、第2光学部品50Bを保持する。第2保持部14bは3つの位置決めピン14b1を有する。第2保持部14bは、3つの位置決めピン14b1に当接させた状態の第2光学部品50Bをネジ部材(不図示)で固定することで、第2保持部14bに対する第2光学部品50Bの取付を簡便且つ精度良く行うことができる。   The second holding unit 14b holds the second optical component 50B so that the light from the first optical component 50A is reflected in the + Y direction and enters the beam splitter 16. The second holding part 14b has three positioning pins 14b1. The second holding part 14b attaches the second optical component 50B to the second holding part 14b by fixing the second optical part 50B in contact with the three positioning pins 14b1 with a screw member (not shown). Can be performed easily and accurately.

図6Aは第1光学部品50Aの概略構成を示す斜視図であり、図6Bは第2光学部品50Bの概略構成を示す斜視図である。   6A is a perspective view illustrating a schematic configuration of the first optical component 50A, and FIG. 6B is a perspective view illustrating a schematic configuration of the second optical component 50B.

図6Aに示すように、第1光学部品50Aは、板状のフレーム部材70と、フレーム部材70に設けられたミラー71と、を有する。フレーム部材70は、複数の第1開口部70aを有する。第1開口部70aは第3発光素子31cと同じ数(5つ)だけ設けられている。各第1開口部70aは、第1光学部品50Aが第1保持部14aに保持された場合において、各第3発光素子31cから射出される光線の光路各々に対応するように設けられている。   As shown in FIG. 6A, the first optical component 50A includes a plate-like frame member 70 and a mirror 71 provided on the frame member 70. The frame member 70 has a plurality of first openings 70a. The same number (five) of first openings 70a as the third light emitting elements 31c are provided. Each first opening 70a is provided so as to correspond to each optical path of light emitted from each third light emitting element 31c when the first optical component 50A is held by the first holding portion 14a.

ミラー71は第1開口部70aに対して着脱可能に設けられる。図6Aでは、5つの第1開口部70aのうち最上段に位置する第1開口部70aにミラー71が取り付けられている。なお、図6Aに示す第1光学部品50Aでは、第3の発光素子列53の1行目に位置する第3発光素子31c’から射出される光線に対応する第1開口部70aにミラー71が取り付けられている。第3発光素子31c’は特許請求の範囲に記載の「第1の励起用発光素子」に相当し、光線L2aは特許請求の範囲に記載の「第1の励起用光線」に相当する。図5では、第3発光素子31c’から射出された光線を光線L2aとして図示している。   The mirror 71 is detachably attached to the first opening 70a. In FIG. 6A, the mirror 71 is attached to the first opening 70a located at the top of the five first openings 70a. In the first optical component 50A shown in FIG. 6A, the mirror 71 is provided in the first opening 70a corresponding to the light beam emitted from the third light emitting element 31c ′ located in the first row of the third light emitting element row 53. It is attached. The third light emitting element 31c 'corresponds to a "first excitation light emitting element" recited in the claims, and the light beam L2a corresponds to a "first excitation light beam" recited in the claims. In FIG. 5, a light beam emitted from the third light emitting element 31c 'is illustrated as a light beam L2a.

各第3発光素子31cから射出された光線のうちミラー71に入射した光線は第2光学部品50Bに向けて反射され、他の光線は第1開口部70aを透過してダイクロイックミラー13に入射する。   Of the light beams emitted from the third light emitting elements 31c, the light beams incident on the mirror 71 are reflected toward the second optical component 50B, and the other light beams are transmitted through the first opening 70a and incident on the dichroic mirror 13. .

このような構成に基づき、ミラー71を所望の第1開口部70aに取り付けることで、第1光学部品50Aは、複数の第3発光素子31cから射出される各光線のうち所望の光線を第2の光線束L2から分岐して第2光学部品50Bに向けて反射させることが可能である。   Based on such a configuration, by attaching the mirror 71 to the desired first opening 70a, the first optical component 50A causes the second light to be emitted from the plurality of third light emitting elements 31c to the second. It is possible to branch off from the light beam L2 and reflect it toward the second optical component 50B.

なお、第1光学部品50Aは図6Aに示した形態に限定されない。例えば、フレーム部材70をガラス等の透光性部材で形成してもよい。フレーム部材70を透光性部材で構成することで第3発光素子31cからの光線を透過させるための第1開口部70aが不要となる。ミラー71は、第3発光素子31cからの光線が入射する位置に配置すればよい。   The first optical component 50A is not limited to the form shown in FIG. 6A. For example, the frame member 70 may be formed of a translucent member such as glass. By configuring the frame member 70 with a light transmissive member, the first opening 70a for transmitting the light beam from the third light emitting element 31c becomes unnecessary. What is necessary is just to arrange | position the mirror 71 in the position into which the light ray from the 3rd light emitting element 31c injects.

また、5つの第1開口部70aのうちいずれかにミラー71を取り付けた第1光学部品50Aを用意しておき、故障した第1発光素子31aの位置に応じた第1光学部品50Aを利用しても良い。   Also, a first optical component 50A having a mirror 71 attached to any one of the five first openings 70a is prepared, and the first optical component 50A corresponding to the position of the failed first light emitting element 31a is used. May be.

図6Bに示すように、第2光学部品50Bは、フレーム部72と、フレーム部72に設けられたミラー73と、を有する。フレーム部72は、ミラー73を保持するミラー保持部74と、ミラー保持部74を保持するベース部75とを含む。ミラー保持部74は、複数の第2開口部74aを有する。第2開口部74aは第1光学部品50Aの第1開口部70aと同じ数だけ設けられている。各第2開口部74aは、第2光学部品50Bが第2保持部14bに保持された場合において、第1光学部品50Aの各第1開口部70aに対応するように設けられる。   As shown in FIG. 6B, the second optical component 50 </ b> B includes a frame portion 72 and a mirror 73 provided on the frame portion 72. The frame portion 72 includes a mirror holding portion 74 that holds the mirror 73 and a base portion 75 that holds the mirror holding portion 74. The mirror holding part 74 has a plurality of second openings 74a. The same number of second openings 74a as the first openings 70a of the first optical component 50A are provided. Each second opening 74a is provided so as to correspond to each first opening 70a of the first optical component 50A when the second optical component 50B is held by the second holding portion 14b.

ミラー73は第2開口部74aに対して着脱可能に設けられる。図6Bでは5つの第2開口部74aのうち最上段に位置する第2開口部74aにミラー73が取り付けられている。すなわち、第1光学部品50Aにおいてミラー71が取り付けられた第1開口部70aに対応する位置にある第2開口部74aにミラー73が取り付けられている。   The mirror 73 is detachably provided to the second opening 74a. In FIG. 6B, the mirror 73 is attached to the second opening 74a located at the top of the five second openings 74a. That is, in the first optical component 50A, the mirror 73 is attached to the second opening 74a at a position corresponding to the first opening 70a to which the mirror 71 is attached.

なお、第2光学部品50Bは図6Bに示した形態に限定されない。第2光学部品50Bは、入射した全ての光をビームスプリッタ16側に反射できればよいため、第1光学部品50Aのいずれかの第1開口部70aに設けられたミラー71で反射される全ての光線を反射可能な大きさを有した1枚の反射ミラーで構成されていてもよい。   The second optical component 50B is not limited to the form shown in FIG. 6B. Since the second optical component 50B only needs to be able to reflect all incident light to the beam splitter 16 side, all light rays reflected by the mirror 71 provided in any of the first openings 70a of the first optical component 50A. May be constituted by a single reflecting mirror having a size capable of reflecting the light.

図5に示したように、第1光学部品50A(ミラー71)により第2の光線束L2から分岐された光線L2aは、第2光学部品50B(ミラー73)で反射されてビームスプリッタ16に入射する。光線L2aは、ビームスプリッタ16に入射する青色光LB1(第1の光線束L1)に合流する。   As shown in FIG. 5, the light beam L2a branched from the second light beam L2 by the first optical component 50A (mirror 71) is reflected by the second optical component 50B (mirror 73) and enters the beam splitter 16. To do. The light beam L2a merges with the blue light beam LB1 (first light beam L1) incident on the beam splitter 16.

なお、光線L2aは、青色光LB1と同様、半分の成分がビームスプリッタ16で反射させるとともに、残り半分の成分がビームスプリッタ16を透過することで2本のビームに分岐される。本実施形態において、光線L2aは特許請求の範囲に記載の「第1の励起用光線」に相当する。   Note that the light beam L2a is split into two beams by reflecting half of the component by the beam splitter 16 and transmitting the remaining half component through the beam splitter 16 in the same manner as the blue light LB1. In the present embodiment, the light beam L2a corresponds to a “first excitation light beam” recited in the claims.

このように、導光光学系50を保持部14に取り付けることで、第3の発光素子列53を構成する複数の第3発光素子31cから射出された光線の一部(光線L2a)を画像形成用の光として第1の光線束L1に合流させることができる。   In this manner, by attaching the light guide optical system 50 to the holding unit 14, a part of the light rays (light rays L2a) emitted from the plurality of third light emitting elements 31c constituting the third light emitting element row 53 are image-formed. It can be made to merge with the 1st light beam L1 as light for use.

本実施形態の照明装置2は、複数の第1発光素子31aのいずれかに故障が生じた場合、故障した第1発光素子31aを交換することなく、以下の手順で修理することができる。以下、照明装置2の修理方法に説明する。   When a failure occurs in any of the plurality of first light emitting elements 31a, the lighting device 2 of the present embodiment can be repaired in the following procedure without replacing the failed first light emitting element 31a. Hereinafter, the repair method of the lighting device 2 will be described.

はじめに、照明装置2の修理方法においては、複数の第1発光素子31aのうち故障が生じた第1発光素子31aを特定する(第1工程)。   First, in the repair method of the illuminating device 2, the 1st light emitting element 31a in which a failure has occurred among the plurality of first light emitting elements 31a is specified (first step).

(第1工程)
表示画像の色ムラがプロジェクター1の使用者に認識された場合、青色光検出センサー29aは第1の反射ミラー17を透過した青色光LB0の各成分の光量を測定し、測定結果を制御部29bに送信する。制御部29bは、青色光検出センサー29aからの測定結果に基づいて、複数の第1発光素子31aのうちどの第1発光素子31aに故障が生じたかを特定する。
(First step)
When the color unevenness of the display image is recognized by the user of the projector 1, the blue light detection sensor 29a measures the amount of each component of the blue light LB0 that has passed through the first reflection mirror 17, and the measurement result is displayed on the control unit 29b. Send to. Based on the measurement result from the blue light detection sensor 29a, the controller 29b identifies which first light emitting element 31a out of the plurality of first light emitting elements 31a has failed.

制御部29bは、特定結果をプロジェクター1に設けられた不図示の表示部に出力する。制御部29bは、例えば、第1の発光素子列51を構成する1行目の第1発光素子31a’が故障している旨の出力を行う。これにより、表示部を視認したプロジェクター1の使用者は、第1の発光素子列51のうち第1発光素子31a’に故障が発生したことを認識する。   The control unit 29 b outputs the specific result to a display unit (not shown) provided in the projector 1. For example, the control unit 29b outputs that the first light emitting element 31a 'in the first row constituting the first light emitting element column 51 is out of order. Accordingly, the user of the projector 1 who has visually recognized the display unit recognizes that a failure has occurred in the first light emitting element 31 a ′ in the first light emitting element array 51.

続いて、第3の発光素子列53を構成する複数の第3発光素子31cの中から、第1の光線束L1に合成させる励起用光線を射出する置き換え用発光素子(第1の励起用発光素子)を特定する(第2工程)。   Subsequently, a replacement light emitting element that emits an excitation light beam to be combined with the first light bundle L1 from the plurality of third light emitting elements 31c constituting the third light emitting element array 53 (first excitation light emission). (Element) is specified (second step).

(第2工程)
本実施形態では、故障が生じた第1発光素子31a’とのZ方向に沿った間隔が最も短い第3発光素子31c’を置き換え用発光素子として特定する。本実施形態の光源ユニット11は格子状の配列を有しているので、第1発光素子31a’と第3発光素子31c’との間のZ方向に沿った間隔はゼロである。
(Second step)
In the present embodiment, the third light emitting element 31c ′ having the shortest distance along the Z direction from the failed first light emitting element 31a ′ is specified as the replacement light emitting element. Since the light source unit 11 of the present embodiment has a grid-like arrangement, the distance along the Z direction between the first light emitting element 31a ′ and the third light emitting element 31c ′ is zero.

続いて、第3発光素子31c’から射出された光線L2aを、画像形成用の光として第1の光線束L1に合流させるための導光光学系50を配置する(第3工程)。   Subsequently, a light guide optical system 50 for merging the light beam L2a emitted from the third light emitting element 31c 'as the light for image formation into the first light beam L1 is disposed (third process).

(第3工程)
第3発光素子31c’から射出された光線L2aを第2の光線束L2から分岐する導光光学系50(第1光学部品50Aおよび第2光学部品50B)としては、図6A及び図6Bに示したものを用いる。プロジェクター1の使用者は導光光学系50を保持部14に取り付ける。これにより、第3発光素子31c’から射出された光線L2aが第1の光線束L1に合成される。光線L2aは青色光LB2に含まれている。
(Third step)
The light guide optical system 50 (first optical component 50A and second optical component 50B) that branches the light beam L2a emitted from the third light emitting element 31c ′ from the second light beam L2 is shown in FIGS. 6A and 6B. Use the same thing. A user of the projector 1 attaches the light guide optical system 50 to the holding unit 14. Thereby, the light beam L2a emitted from the third light emitting element 31c ′ is combined with the first light beam L1. The light beam L2a is included in the blue light LB2.

第1の光線束L1に合流した光線L2aは、光源ユニット11において故障した第1発光素子31a’と同じ行(Z方向において同じ高さ)に配置された第3発光素子31c’から射出される。   The light beam L2a that merged with the first light beam L1 is emitted from the third light emitting element 31c ′ arranged in the same row (the same height in the Z direction) as the first light emitting element 31a ′ that has failed in the light source unit 11. .

そのため、ビームスプリッタ16において、第3発光素子31c’からの光線L2aが入射するZ方向の位置と故障した第1発光素子31a’から射出された光線が入射していたZ方向の位置とは略一致する。
これにより、第1発光素子31a’の故障によって第1の光線束L1に生じていた欠損は、第3発光素子31c’から射出された光線L2aにより補われる。
Therefore, in the beam splitter 16, the position in the Z direction where the light beam L2a from the third light emitting element 31c ′ is incident and the position in the Z direction where the light beam emitted from the failed first light emitting element 31a ′ is incident are approximately. Match.
Thereby, the defect | deletion which had arisen in 1st light beam L1 by failure of 1st light emitting element 31a 'is supplemented with the light ray L2a inject | emitted from 3rd light emitting element 31c'.

図7は導光光学系50の配置後におけるインテグレーター光学系22の光入射面を示す図である。図7は第1のレンズアレイ22aの光入射面を面法線方向から平面視した平面図である。   FIG. 7 is a view showing a light incident surface of the integrator optical system 22 after the light guide optical system 50 is arranged. FIG. 7 is a plan view of the light incident surface of the first lens array 22a viewed in plan from the surface normal direction.

導光光学系50を配置することで、図7に示すように、第1発光素子31a’が故障した場合、第1のレンズアレイ22aの光入射面の上段に第3発光素子31c’によるスポットSP’を形成できる。これにより、第1のレンズアレイ22aの上段のレンズ22am’に対して青色光LB2を入射させることができる。これにより、インテグレーター光学系22による光変調装置4Bの画像形成領域上での青色光LB2の重畳性能の低下が防止され、光源ユニット11の第1発光素子31aに故障が生じた場合でも表示画像の色ムラが起こりにくい。   By arranging the light guide optical system 50, as shown in FIG. 7, when the first light emitting element 31a ′ fails, a spot formed by the third light emitting element 31c ′ on the upper stage of the light incident surface of the first lens array 22a. SP ′ can be formed. Thereby, the blue light LB2 can be made incident on the upper lens 22am 'of the first lens array 22a. This prevents a decrease in the superimposition performance of the blue light LB2 on the image forming area of the light modulation device 4B by the integrator optical system 22, and even when a failure occurs in the first light emitting element 31a of the light source unit 11, the display image Color unevenness is unlikely to occur.

なお、蛍光体層40に入射する励起光L3は、第3発光素子31c’の光線L2aが第1の光線束L1に振り分けられたため、光線分布の対称性が乱れた状態となる。しかしながら、励起光L3は、ピックアップ光学系20により蛍光体層40上に集光した状態で入射し、蛍光YLは蛍光体層40からランバート発光されるため、それほど大きな問題とはならない。   The excitation light L3 incident on the phosphor layer 40 is in a state where the symmetry of the light distribution is disturbed because the light beam L2a of the third light emitting element 31c 'is distributed to the first light beam L1. However, since the excitation light L3 is incident on the phosphor layer 40 while being condensed by the pickup optical system 20, and the fluorescence YL is Lambert-emitted from the phosphor layer 40, it does not cause a significant problem.

本実施形態では、第2の発光素子列52及び第4の発光素子列54の間にある第3の発光素子列53から射出される第2の光線束L2の一部を導光光学系50で第1の光線束L1に合流させるようにした。そのため、蛍光体層40に入射する励起光L3の強度分布の対称性は、導光光学系50を配置した場合でも、少なくとも左右方向(図3のX方向に相当)においては保たれる。よって、蛍光体層40から射出された蛍光YLの強度分布の対称性も、少なくとも左右方向においては保たれる。   In the present embodiment, a part of the second light bundle L2 emitted from the third light emitting element array 53 between the second light emitting element array 52 and the fourth light emitting element array 54 is guided by the light guide optical system 50. The first light flux L1 is merged. Therefore, the symmetry of the intensity distribution of the excitation light L3 incident on the phosphor layer 40 is maintained at least in the left-right direction (corresponding to the X direction in FIG. 3) even when the light guide optical system 50 is arranged. Therefore, the symmetry of the intensity distribution of the fluorescence YL emitted from the phosphor layer 40 is also maintained at least in the left-right direction.

導光光学系50を取り付けた場合、励起光L3と青色光LB2との光量比が変化するため、青色光LB2と蛍光YLとの光量比が変化し、表示画像のホワイトバランスが崩れるおそれがある。   When the light guide optical system 50 is attached, the light quantity ratio between the excitation light L3 and the blue light LB2 changes, so the light quantity ratio between the blue light LB2 and the fluorescence YL changes, and the white balance of the display image may be lost. .

そこで、本実施形態のプロジェクター1では、図8に示す以下の手順により、ホワイトバランスを調整することができる。   Therefore, in the projector 1 of this embodiment, the white balance can be adjusted by the following procedure shown in FIG.

ここで、第1光センサーユニット27は、青色光LB3の光量と黄色光YL2の光量を測定する(ステップS21)。光源制御装置28には、青色光LB3の光量と黄色光YL2の光量との比の基準値が記憶されている。   Here, the first photosensor unit 27 measures the amount of blue light LB3 and the amount of yellow light YL2 (step S21). The light source control device 28 stores a reference value of the ratio between the light amount of the blue light LB3 and the light amount of the yellow light YL2.

光源制御装置28は、第1光センサーユニット27が検出した現在の青色光LB3の光量と黄色光YL2の光量との比を求め、基準値と比較する。その結果、現在の比と基準値との差が許容範囲を超えている場合、現在の比が基準値に近付くように、第1〜第4の発光素子列51〜54に供給する電流を個別に調整する(ステップS22)。光源制御装置28は、現在の比が基準値に近付くように、第1の光線束L1の光量と第2の光線束L2の光量とのうち少なくとも一方を制御する。   The light source control device 28 obtains the ratio of the current light amount of the blue light LB3 and the light amount of the yellow light YL2 detected by the first light sensor unit 27, and compares it with a reference value. As a result, when the difference between the current ratio and the reference value exceeds the allowable range, the current supplied to the first to fourth light emitting element arrays 51 to 54 is individually set so that the current ratio approaches the reference value. (Step S22). The light source control device 28 controls at least one of the light amount of the first light beam L1 and the light amount of the second light beam L2 so that the current ratio approaches the reference value.

導光光学系50を用いた場合であれば、例えば、第2の発光素子列52および第4の発光素子列54に供給する電流を第1発光素子31a’の故障発生前よりも増やすことにより、青色光LB3の光量と黄色光YL2の光量との比を基準値に近付けることができる。これにより、ホワイトバランスが改善される。   In the case of using the light guide optical system 50, for example, by increasing the current supplied to the second light emitting element row 52 and the fourth light emitting element row 54 more than before the failure of the first light emitting element 31a ′. The ratio of the light amount of the blue light LB3 and the light amount of the yellow light YL2 can be brought close to the reference value. Thereby, white balance is improved.

なお、第3の発光素子列53を構成する複数の第3発光素子31cのうち、導光光学系50を透過する光を射出する第3発光素子31cに供給する電流を第1発光素子31a’の故障発生前よりも増やすことにより、青色光LB3の光量と黄色光YL2の光量との比を基準値に近付けても良い。   Of the plurality of third light emitting elements 31c constituting the third light emitting element array 53, a current supplied to the third light emitting element 31c that emits the light transmitted through the light guide optical system 50 is supplied to the first light emitting element 31a ′. The ratio of the light amount of the blue light LB3 and the light amount of the yellow light YL2 may be made closer to the reference value by increasing the amount before the occurrence of the failure.

以上のように本実施形態のプロジェクター1は、ホワイトバランスの崩れにくい画像を表示できる。   As described above, the projector 1 according to the present embodiment can display an image in which white balance is not easily lost.

(第二実施形態)
続いて、第二実施形態に係る照明装置について説明する。以下の説明では、第一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、その詳細については省略若しくは簡略化する。
(Second embodiment)
Then, the illuminating device concerning 2nd embodiment is demonstrated. In the following description, the same reference numerals are assigned to components and members common to the first embodiment, and details thereof are omitted or simplified.

図9は本実施形態の照明装置102の概略構成を示す図である。
図9に示すように、照明装置102は、光源ユニット11と、コリメート光学系12と、第1のダイクロイックミラー113と、保持部114と、光分岐光学系115と、第2の反射ミラー18と、拡散素子19と、第2のダイクロイックミラー80と、ピックアップ光学系20と、波長変換素子21と、インテグレーター光学系22と、偏光変換素子23と、重畳レンズ24と、光量モニター用ミラー26と、第1光センサーユニット27と、光源制御装置28と、第2光センサーユニット29と、を備えている。
FIG. 9 is a diagram showing a schematic configuration of the illumination device 102 of the present embodiment.
As shown in FIG. 9, the illumination device 102 includes a light source unit 11, a collimating optical system 12, a first dichroic mirror 113, a holding unit 114, a light branching optical system 115, and a second reflecting mirror 18. The diffusion element 19, the second dichroic mirror 80, the pickup optical system 20, the wavelength conversion element 21, the integrator optical system 22, the polarization conversion element 23, the superimposing lens 24, the light quantity monitoring mirror 26, A first light sensor unit 27, a light source control device 28, and a second light sensor unit 29 are provided.

光源ユニット11、コリメート光学系12および第1のダイクロイックミラー113は、光軸AX1上にこの順に設けられている。光軸AX1は、光源ユニット11の第3の発光素子列53から射出される光線束の中心軸に一致する。波長変換素子21、ピックアップ光学系20、第1のダイクロイックミラー113、第2のダイクロイックミラー80、インテグレーター光学系22、偏光変換素子23、および重畳レンズ24は照明光軸AX2上にこの順に設けられている。   The light source unit 11, the collimating optical system 12, and the first dichroic mirror 113 are provided in this order on the optical axis AX1. The optical axis AX1 coincides with the central axis of the light beam emitted from the third light emitting element array 53 of the light source unit 11. The wavelength conversion element 21, the pickup optical system 20, the first dichroic mirror 113, the second dichroic mirror 80, the integrator optical system 22, the polarization conversion element 23, and the superimposing lens 24 are provided in this order on the illumination optical axis AX2. Yes.

以下、照明装置102の各構成を説明する際、図面中においてXYZ座標系を用いて説明することもある。X方向は照明光軸AX2と平行な方向に相当し、Y方向は光軸AX1と平行な方向に相当し、Z方向はX方向およびY方向にそれぞれ直交する鉛直方向に相当する。   Hereinafter, when explaining each structure of the illuminating device 102, it may explain using an XYZ coordinate system in drawing. The X direction corresponds to a direction parallel to the illumination optical axis AX2, the Y direction corresponds to a direction parallel to the optical axis AX1, and the Z direction corresponds to a vertical direction orthogonal to the X direction and the Y direction, respectively.

第1のダイクロイックミラー113は光軸AX1および照明光軸AX2のそれぞれに対して45°の角度で交差するように配置されている。第1のダイクロイックミラー113は、青色波長域の光を反射し、赤色光および緑色光を含む黄色光を透過させる特性を有する。   The first dichroic mirror 113 is disposed so as to intersect with each of the optical axis AX1 and the illumination optical axis AX2 at an angle of 45 °. The first dichroic mirror 113 has a characteristic of reflecting light in a blue wavelength region and transmitting yellow light including red light and green light.

本実施形態において、光源ユニット11から射出された第2の光線束L2は、第1のダイクロイックミラー113で反射され、ピックアップ光学系20によって波長変換素子21の蛍光体層40上に集光される。蛍光体層40で生成された蛍光YLは、ピックアップ光学系20により平行化されて第1のダイクロイックミラー113に入射する。蛍光YLは、第1のダイクロイックミラー113を透過することで第2のダイクロイックミラー80に入射する。   In the present embodiment, the second light beam L2 emitted from the light source unit 11 is reflected by the first dichroic mirror 113 and is collected on the phosphor layer 40 of the wavelength conversion element 21 by the pickup optical system 20. . The fluorescence YL generated by the phosphor layer 40 is collimated by the pickup optical system 20 and enters the first dichroic mirror 113. The fluorescence YL passes through the first dichroic mirror 113 and enters the second dichroic mirror 80.

第2のダイクロイックミラー80は照明光軸AX2に対して45°の角度で交差するように配置されている。第2のダイクロイックミラー80は、青色波長域の光を反射し、赤色光および緑色光を含む黄色光を透過させる特性を有する。   The second dichroic mirror 80 is disposed so as to intersect with the illumination optical axis AX2 at an angle of 45 °. The second dichroic mirror 80 has a characteristic of reflecting light in the blue wavelength region and transmitting yellow light including red light and green light.

本実施形態の光分岐光学系115は、第1の光線束L1の光路上に設けられたビームスプリッタ16と、ビームスプリッタ16の下段に設けられた第1の反射ミラー17とを備える。   The light branching optical system 115 of this embodiment includes a beam splitter 16 provided on the optical path of the first light beam L1 and a first reflecting mirror 17 provided at the lower stage of the beam splitter 16.

本実施形態においても、青色光LB1のうち第1の反射ミラー17を透過した成分(青色光LB0)は第1の反射ミラー17の後段に配置された第2光センサーユニット29に入射する。   Also in the present embodiment, the component (blue light LB0) transmitted through the first reflecting mirror 17 in the blue light LB1 is incident on the second photosensor unit 29 arranged at the rear stage of the first reflecting mirror 17.

保持部114は導光光学系150を保持する部材であり、照明装置102の本体部(不図示)に設けられている。本実施形態の導光光学系150は、図6Aに示した第1光学部品50Aと同様の構成を有する。   The holding unit 114 is a member that holds the light guide optical system 150 and is provided in a main body (not shown) of the illumination device 102. The light guide optical system 150 of this embodiment has the same configuration as the first optical component 50A shown in FIG. 6A.

本実施形態の保持部114は、ビームスプリッタ16の+X側に設けられている。具体的には、保持部114は、第3の発光素子列53から射出される第2の光線束L2が保持部114に保持された導光光学系150に入射するような位置に設けられている。保持部114は、導光光学系150を経由した光の光路内においてビームスプリッタ16の上流側に設けられる。具体的に、保持部114は、保持部114によって保持された導光光学系150がビームスプリッタ16と対向するような位置に設けられている。すなわち、保持部114は、導光光学系150を経由した光がビームスプリッタ16に入射するように設けられている。   The holding unit 114 of the present embodiment is provided on the + X side of the beam splitter 16. Specifically, the holding unit 114 is provided at a position where the second light beam L2 emitted from the third light emitting element array 53 is incident on the light guide optical system 150 held by the holding unit 114. Yes. The holding unit 114 is provided on the upstream side of the beam splitter 16 in the optical path of light passing through the light guide optical system 150. Specifically, the holding unit 114 is provided at a position where the light guide optical system 150 held by the holding unit 114 faces the beam splitter 16. That is, the holding unit 114 is provided so that light that has passed through the light guide optical system 150 enters the beam splitter 16.

図10は保持部114に導光光学系150を取り付けた際の光源ユニット11から射出された光の光路を示す図である。   FIG. 10 is a diagram illustrating an optical path of light emitted from the light source unit 11 when the light guide optical system 150 is attached to the holding unit 114.

図10に示すように、導光光学系150により第2の光線束L2から分岐された光線L2aは直接ビームスプリッタ16に入射する。これにより、光線L2aは、ビームスプリッタ16に入射する青色光LB1(第1の光線束L1)に合流する。   As shown in FIG. 10, the light beam L <b> 2 a branched from the second light beam L <b> 2 by the light guide optical system 150 directly enters the beam splitter 16. As a result, the light beam L2a merges with the blue light beam LB1 (first light beam L1) incident on the beam splitter 16.

このように、本実施形態の照明装置102においても、導光光学系150を用いることで、第3の発光素子列53を構成する複数の第3発光素子31cから射出された光線の一部を画像形成用の光として第1の光線束L1に合流させることができる。本実施形態の導光光学系150の部品点数は、第1実施形態の導光光学系50の部品点数よりも少ない。   As described above, also in the illumination device 102 of the present embodiment, by using the light guide optical system 150, a part of the light beams emitted from the plurality of third light emitting elements 31c constituting the third light emitting element array 53 can be obtained. The light for image formation can be merged with the first light beam L1. The number of parts of the light guide optical system 150 of the present embodiment is smaller than the number of parts of the light guide optical system 50 of the first embodiment.

光分岐光学系115および第2の反射ミラー18を経由した青色光LB2は、拡散素子19で拡散された後、第2のダイクロイックミラー80に入射する。第2のダイクロイックミラー80は、青色光LB2を反射させるとともに、第1のダイクロイックミラー113からの蛍光YLを透過させることで照明光WLを生成する。   The blue light LB2 that has passed through the optical branching optical system 115 and the second reflecting mirror 18 is diffused by the diffusing element 19, and then enters the second dichroic mirror 80. The second dichroic mirror 80 generates the illumination light WL by reflecting the blue light LB2 and transmitting the fluorescence YL from the first dichroic mirror 113.

照明光WLは、インテグレーター光学系22、偏光変換素子23および重畳レンズ24を経由して、光変調装置4R、光変調装置4G、および光変調装置4Bの各々の画像形成領域に重畳される。   The illumination light WL is superimposed on the image forming regions of the light modulation device 4R, the light modulation device 4G, and the light modulation device 4B via the integrator optical system 22, the polarization conversion element 23, and the superimposing lens 24.

本実施形態の照明装置102によれば、第一実施形態と同様、光源ユニット11の第1発光素子31aに故障が生じた場合でも表示画像の色ムラが起こりにくい、という効果が得られる。   According to the illuminating device 102 of the present embodiment, as in the first embodiment, even when a failure occurs in the first light emitting element 31a of the light source unit 11, an effect that color unevenness of the display image hardly occurs can be obtained.

また、本実施形態の照明装置102においても、第一実施形態と同様に、導光光学系150を取り付けた際、第1光センサーユニット27および光源制御装置28を用いることでプロジェクター1のホワイトバランスを調整することができる。   Also in the illumination device 102 of the present embodiment, as in the first embodiment, when the light guide optical system 150 is attached, the white balance of the projector 1 is obtained by using the first light sensor unit 27 and the light source control device 28. Can be adjusted.

なお、本発明は上記実施形態の内容に限定されることはなく、発明の主旨を逸脱しない範囲において適宜変更可能である。
例えば、上記実施形態では、光源ユニット11において、複数の発光素子31の発光強度のピーク波長(例えば、446nm)が互いに等しい場合を例に挙げたが、本発明はこれに限定されない。複数の発光素子31は、発光強度のピーク波長が互いに異なっていても良い。例えば、画像形成用の光を射出するための第1発光素子31aにはピーク波長が例えば460nmの半導体レーザーを用い、励起光を射出するための第2〜第4発光素子31b、32c、31dにはピーク波長が例えば446nmの半導体レーザーを用いても良い。
In addition, this invention is not limited to the content of the said embodiment, In the range which does not deviate from the main point of invention, it can change suitably.
For example, in the above-described embodiment, the light source unit 11 has the case where the peak wavelengths (for example, 446 nm) of the light emission intensity of the light emitting elements 31 are equal to each other, but the present invention is not limited to this. The plurality of light emitting elements 31 may have different peak wavelengths of light emission intensity. For example, a semiconductor laser having a peak wavelength of, for example, 460 nm is used as the first light emitting element 31a for emitting image forming light, and the second to fourth light emitting elements 31b, 32c, 31d for emitting excitation light are used. For example, a semiconductor laser having a peak wavelength of 446 nm may be used.

第一実施形態で説明した第1工程は、プロジェクターが作動している間、自動的に実行されてもよいし、プロジェクターが起動されたときに自動的に実行されてもよい。   The first step described in the first embodiment may be automatically executed while the projector is operating, or may be automatically executed when the projector is activated.

上記実施形態では、第3の発光素子列からの光が導光光学系に入射するように保持部を設ける例を示したが、これに限られない。第2または第4の発光素子列からの光が導光光学系に入射するように保持部を設けてもよい。しかし、励起光の強度分布の対称性をなるべく崩さないという観点からは、第3の発光素子列、すなわち励起光を射出する複数の発光素子列のうち中央の発光素子列からの光が導光光学系に入射するように保持部を設けるのが好ましい。   In the above-described embodiment, the example in which the holding unit is provided so that the light from the third light-emitting element array is incident on the light guide optical system has been described. You may provide a holding | maintenance part so that the light from a 2nd or 4th light emitting element row | line | column may inject into a light guide optical system. However, from the viewpoint of not losing the symmetry of the intensity distribution of the excitation light as much as possible, light from the third light emitting element array, that is, the central light emitting element array among the plurality of light emitting element arrays that emit the excitation light is guided. It is preferable to provide a holding portion so as to be incident on the optical system.

照明装置2の本体部として密閉構造を採用してもよい。この場合、本体部に導光光学系50を保持部14に取り付けるための開口が必要となる。そのため、導光光学系50を保持部14に取り付けた場合でも本体部の密閉状態を確保できる構造とする必要がある。   You may employ | adopt a sealing structure as a main-body part of the illuminating device 2. FIG. In this case, an opening for attaching the light guide optical system 50 to the holding unit 14 is required in the main body. Therefore, even when the light guide optical system 50 is attached to the holding part 14, it is necessary to have a structure that can ensure the sealed state of the main body part.

上記実施形態では、3つの光変調装置4R,4G,4Bを備えるプロジェクター1を例示したが、1つの光変調装置でカラー映像を表示するプロジェクターに適用することも可能である。また、光変調装置として、デジタルミラーデバイスを用いてもよい。   In the above-described embodiment, the projector 1 including the three light modulation devices 4R, 4G, and 4B has been exemplified. A digital mirror device may be used as the light modulation device.

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。   In the above embodiment, an example in which the lighting device according to the present invention is mounted on a projector has been shown, but the present invention is not limited to this. The lighting device according to the present invention can also be applied to lighting fixtures, automobile headlights, and the like.

1…プロジェクター、2,102…照明装置、4B,4G,4R…光変調装置、6…投射光学系、11…光源ユニット、14,114…保持部、15,115…光分岐光学系、16…ビームスプリッタ、17…第1の反射ミラー、18…第2の反射ミラー、21…波長変換素子、27…第1光センサーユニット、28…光源制御装置、29…第2光センサーユニット、31…発光素子、31a,31b,31c,31d…第1発光素子、31a’…第1発光素子、31c’…第3発光素子、50,150…導光光学系、BL1…第1の光線束、BL2a…光線、L1…第1の光線束、L2…第2の光線束、S1…第1の光源領域、S2…第2の光源領域、YL…蛍光。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Projector, 2,102 ... Illuminating device, 4B, 4G, 4R ... Light modulation device, 6 ... Projection optical system, 11 ... Light source unit, 14, 114 ... Holding part, 15, 115 ... Light branching optical system, 16 ... Beam splitter, 17 ... first reflecting mirror, 18 ... second reflecting mirror, 21 ... wavelength conversion element, 27 ... first optical sensor unit, 28 ... light source control device, 29 ... second optical sensor unit, 31 ... light emission Element 31a, 31b, 31c, 31d ... 1st light emitting element, 31a '... 1st light emitting element, 31c' ... 3rd light emitting element, 50, 150 ... Light guide optical system, BL1 ... 1st light bundle, BL2a ... Light rays, L1 ... first light bundle, L2 ... second light bundle, S1 ... first light source region, S2 ... second light source region, YL ... fluorescence.

Claims (11)

第1の方向に配列された複数の画像形成用発光素子を有し、画像形成用の第1の光線束を射出する第1の光源領域と、
前記第1の方向に配列された複数の励起用発光素子を有し、第2の光線束を射出する少なくとも一つの第2の光源領域と、を含む光源ユニットと、
前記第2の光線束の光路上に設けられた波長変換素子と、
前記第1の光線束を反射させることによって、前記第1の光線束と前記第2の光線束とを互いに異なる方向へ進行させる光分岐光学系と、
前記複数の励起用発光素子のうち第1の励起用発光素子から射出された第1の励起用光線を、画像形成用の光として前記第1の光線束に合流させるための導光光学系を保持する保持部と、を備える照明装置。
A first light source region having a plurality of image-forming light emitting elements arranged in a first direction and emitting a first light bundle for image formation;
A light source unit including a plurality of excitation light emitting elements arranged in the first direction and including at least one second light source region that emits a second light bundle;
A wavelength conversion element provided on the optical path of the second light bundle;
A light branching optical system for propagating the first light bundle and the second light bundle in different directions by reflecting the first light bundle;
A light guide optical system configured to merge a first excitation light beam emitted from the first excitation light-emitting device among the plurality of excitation light-emitting devices into the first light bundle as image-forming light; And a holding unit that holds the lighting device.
前記光分岐光学系を経由した前記第1の光線束の光路上に設けられたビームスプリッタと、該ビームスプリッタの下段に設けられた第1の反射素子と、をさらに備え、
前記保持部は、前記導光光学系を経由した前記第1の励起用光線が前記ビームスプリッタに入射するように設けられている
請求項1に記載の照明装置。
A beam splitter provided on an optical path of the first light bundle passing through the optical branching optical system, and a first reflecting element provided at a lower stage of the beam splitter,
The illumination device according to claim 1, wherein the holding unit is provided so that the first excitation light beam that has passed through the light guide optical system enters the beam splitter.
前記光分岐光学系は、前記第1の光線束の光路上に設けられたビームスプリッタと、該ビームスプリッタの下段に設けられた第1の反射素子と、を備え、
前記保持部は、前記導光光学系を経由した前記第1の励起用光線が前記ビームスプリッタに入射するように設けられている
請求項1に記載の照明装置。
The optical branching optical system includes a beam splitter provided on an optical path of the first light bundle, and a first reflecting element provided at a lower stage of the beam splitter,
The illumination device according to claim 1, wherein the holding unit is provided so that the first excitation light beam that has passed through the light guide optical system enters the beam splitter.
前記ビームスプリッタはハーフミラーである
請求項2又は3に記載の照明装置。
The illumination device according to claim 2, wherein the beam splitter is a half mirror.
第1の光強度検出部と、
前記第1の光強度検出部の出力に応じて、前記第1の光線束の光量と前記第2の光線束の光量とのうち少なくとも一方を制御する光源制御装置と、をさらに備える
請求項1乃至4のいずれか一項に記載の照明装置。
A first light intensity detector;
2. A light source control device that controls at least one of a light amount of the first light bundle and a light amount of the second light bundle according to an output of the first light intensity detection unit. The illuminating device as described in any one of thru | or 4.
前記複数の画像形成用発光素子から射出され、前記第1の光線束を構成する複数の画像形成用光線各々の光強度を間接的に検出する第2の光強度検出部をさらに備える
請求項1乃至5のいずれか一項に記載の照明装置。
2. A second light intensity detector that indirectly detects the light intensity of each of the plurality of image forming light beams emitted from the plurality of image forming light emitting elements and constituting the first light beam bundle. The illuminating device as described in any one of thru | or 5.
前記第2の光強度検出部は、前記複数の画像形成用発光素子のうちどの画像形成用発光素子に故障が生じたかを特定する機能と、該特定した結果を示すデータを出力する機能と、を有する
請求項6に記載の照明装置。
The second light intensity detection unit has a function of identifying which one of the plurality of image-forming light-emitting elements has failed, a function of outputting data indicating the identified result, The lighting device according to claim 6.
請求項1乃至7のいずれか一項に記載の照明装置と、
前記照明装置からの光を画像情報に応じて変調して画像光を生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。
The lighting device according to any one of claims 1 to 7,
A light modulation device for generating image light by modulating light from the illumination device according to image information;
A projection optical system that projects the image light.
第1の方向に配列された複数の画像形成用発光素子からなり、画像形成用の第1の光線束を射出する第1の光源領域と、
前記第1の方向に配列された複数の励起用発光素子からなり、第2の光線束を射出する少なくとも一つの第2の光源領域と、を含む光源ユニットと、
前記第2の光線束の光路上に設けられた波長変換素子と、
前記第1の光線束を反射させることによって、前記第1の光線束と前記第2の光線束とを互いに異なる方向へ進行させる光分岐光学系と、を備えた照明装置の修理方法であって、
前記複数の画像形成用発光素子のうち故障が生じた画像形成用発光素子を特定する工程と、
前記複数の励起用発光素子のうち、前記故障が生じた画像形成用発光素子との前記第1の方向に沿った間隔が最も短い励起用発光素子を第1の励起用発光素子として特定する工程と、
前記第1の励起用発光素子から射出された第1の励起用光線を、画像形成用の光として前記第1の光線束に合流させるための導光光学系を配置する工程と、を備えた修理方法。
A first light source region that includes a plurality of light-emitting elements for image formation arranged in a first direction, and that emits a first light bundle for image formation;
A light source unit comprising a plurality of excitation light emitting elements arranged in the first direction and including at least one second light source region that emits a second light bundle;
A wavelength conversion element provided on the optical path of the second light bundle;
A method of repairing an illuminating device comprising: a light branching optical system that causes the first light beam and the second light beam to travel in different directions by reflecting the first light beam. ,
Identifying a light emitting element for image formation in which a failure has occurred among the plurality of light emitting elements for image formation;
The step of identifying the excitation light emitting element having the shortest distance along the first direction from the failed image forming light emitting element as the first excitation light emitting element among the plurality of excitation light emitting elements. When,
Disposing a light guide optical system for merging the first excitation light beam emitted from the first excitation light-emitting element into the first light beam as image forming light. Repair method.
前記照明装置は、前記導光光学系を保持する保持部をさらに備え、
前記導光光学系を配置する工程において、前記導光光学系を前記保持部に取り付ける
請求項9に記載の修理方法。
The illumination device further includes a holding unit that holds the light guide optical system,
The repair method according to claim 9, wherein in the step of arranging the light guide optical system, the light guide optical system is attached to the holding portion.
前記照明装置は、前記複数の画像形成用発光素子から射出され、前記第1の光線束を構成する複数の画像形成用光線各々の光強度を間接的に検出する光強度検出部をさらに備え、
前記故障が生じた画像形成用発光素子を特定する工程において、前記故障が生じた画像形成用発光素子を、前記光強度検出部の検出結果を用いて特定する
請求項9又は10に記載の修理方法。
The illumination device further includes a light intensity detection unit that indirectly detects the light intensity of each of the plurality of image forming light beams that are emitted from the plurality of image forming light emitting elements and constitute the first light beam bundle,
The repair according to claim 9 or 10, wherein in the step of identifying the image forming light emitting element in which the failure has occurred, the image forming light emitting element in which the failure has occurred is identified using a detection result of the light intensity detection unit. Method.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2021157155A1 (en) * 2020-02-07 2021-08-12 マクセル株式会社 Light source device and optical component adjustment device

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