JP2020021552A - 光源装置およびプロジェクター - Google Patents
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Abstract
Description
以下、本発明の第1実施形態について、図1〜図7を用いて説明する。
本実施形態のプロジェクターは、光変調装置として液晶パネルを用いたプロジェクターの一例である。
なお、以下の各図面においては各構成要素を見やすくするため、構成要素によって寸法の縮尺を異ならせて示すことがある。
第1実施形態のプロジェクター1は、スクリーン(被投射面)SCR上にカラー画像を投射する投射型画像表示装置である。プロジェクター1は、赤色光LR、緑色光LG、青色光LBの各色光に対応した3つの光変調装置を用いている。
図2は、光源装置2の概略構成図である。図3は、図2のIII−III線に沿う光源装置2の断面図である。図4は、図2のIV−IV線に沿う光源装置2の断面図である。
図3に示すように、第1LED61から射出された第1の励起光E1が第1波長変換ロッド51に入射すると、第1波長変換ロッド51に含まれる第1蛍光体が励起され、任意の発光点P1から第1の蛍光KBが発せられる。第1の蛍光KBは、発光点P1から全ての方向に向かって進むが、側面に向かった第1の蛍光KBは、側面での反射を繰り返しつつ、第1端面51aもしくは第2端面51bに向かって進む。第1端面51aに向かった第1の蛍光KBは、プリズム66に入射する。一方、第2端面51bに向かった第1の蛍光KBは、ミラー63で反射して光路が折り返され、第1端面51aに向かって進む。
図5は、第1実施形態の変形例の光源装置22の概略構成図である。図5において、図2と共通な構成要素には同一の符号を付し、説明を省略する。
図5に示すように、変形例の光源装置において、第1波長変換ロッド51と第2波長変換ロッド59とは、互いに異なる寸法を有している。具体的には、第2波長変換ロッド59の長手方向の長さは、第1実施形態の第2波長変換ロッド52の長手方向の長さよりも長い。これにより、第2波長変換ロッド59の長手方向の長さは、第1波長変換ロッド51の長手方向の長さよりも長くなっている。第2波長変換ロッド59は、互いに対向する第3端面59aおよび第4端面59bと、第3端面59aおよび第4端面59bに交差する側面59c1,59c2を有する。
光源装置のその他の構成は、上記実施形態と同様である。
以下、本発明の第2実施形態について、図6を用いて説明する。
第2実施形態の光源装置の基本構成は第1実施形態と同様であり、反射型偏光素子が付加された点が第1実施形態と異なる。そのため、光源装置の全体構成の説明は省略する。
図6は、第2実施形態の光源装置23の概略構成図である。
図6において、図2と共通の構成要素には同一の符号を付し、説明を省略する。
光源装置23のその他の構成は、第1実施形態と同様である。
以下、本発明の第3実施形態について、図7を用いて説明する。
第3実施形態の光源装置の基本構成は第1実施形態と同様であり、光源の構成が第1実施形態と異なる。そのため、光源装置の全体構成の説明は省略する。
図7は、第3実施形態の光源装置24の概略構成図である。
図7において、図2と共通の構成要素には同一の符号を付し、説明を省略する。
光源装置24のその他の構成は、第1実施形態と同様である。
以下、本発明の第4実施形態について、図8を用いて説明する。
第4実施形態の光源装置の基本構成は第1実施形態と同様であり、波長変換ロッドおよび光源の構成が第1実施形態と異なる。そのため、光源装置の全体構成の説明は省略する。
図8は、第4実施形態の光源装置25の概略構成図である。
図8において、図2と共通の構成要素には同一の符号を付し、説明を省略する。
光源装置25のその他の構成は、第1実施形態と同様である。
例えば上記第1実施形態では、波長変換ロッドが黄色の蛍光を射出する蛍光体を含んでいる例を挙げたが、波長変換ロッドが緑色の蛍光を射出する蛍光体と赤色の蛍光を射出する蛍光体とからなる2種類の蛍光体を含んでいてもよい。その場合、2種類の蛍光体は、波長変換ロッドの内部に均等に混在していてもよいし、領域を分けて偏在していてもよい。
Claims (16)
- 第1の励起光および第2の励起光を射出する光源と、
第1蛍光体を含み、前記第1の励起光を、前記第1の励起光の波長帯と異なる第1波長帯を有する第1の蛍光に変換する第1波長変換部と、
第2蛍光体を含み、前記第2の励起光を、前記第2の励起光の波長帯および前記第1波長帯とは異なる第2波長帯を有する第2の蛍光に変換する第2波長変換部と、
前記第1波長変換部から射出された前記第1の蛍光と前記第2波長変換部から射出された前記第2の蛍光とを合成する光合成部と、
を備え、
前記第1波長変換部は、互いに対向する第1端面および第2端面と、前記第1端面および前記第2端面に交差する第1側面と、を有し、
前記第2波長変換部は、互いに対向する第3端面および第4端面と、前記第3端面および前記第4端面に交差する第2側面と、を有し、
前記第1波長変換部の前記第1側面と前記第2波長変換部の前記第2側面とは、互いに対向し、
前記第1の蛍光は、前記第1波長変換部の前記第1端面から前記光合成部に向けて射出され、
前記第2の蛍光は、前記第2波長変換部の前記第1端面から前記光合成部に向けて射出される、光源装置。 - 前記第1波長変換部は、前記第1端面および前記第2端面と交差する第3側面を有し、
前記第2波長変換部は、前記第3端面および前記第4端面と交差する第4側面を有し、
前記第1の励起光は、前記第1波長変換部の前記第3側面から前記第1波長変換部に入射し、
前記第2の励起光は、前記第2波長変換部の前記第4側面から前記第2波長変換部に入射する、請求項1に記載の光源装置。 - 前記光源は、
前記第1波長変換部の前記第3側面に対向して設けられ、前記第1の励起光を射出する第1発光ダイオードと、
前記第2波長変換部の前記第4側面に対向して設けられ、前記第2の励起光を射出する第2発光ダイオードと、を有する、請求項2に記載の光源装置。 - 前記第1発光ダイオードから射出される前記第1の励起光の強度と、前記第2発光ダイオードから射出される前記第2の励起光の強度と、を個別に制御する制御部をさらに備えた、請求項3に記載の光源装置。
- 前記光合成部は、
前記第1波長変換部の前記第1端面および前記第2波長変換部の前記第3端面のうちの一方に設けられ、前記第1の蛍光および前記第2の蛍光のうちの一方を反射し、前記第1の蛍光および前記第2の蛍光のうちの他方を透過するダイクロイックミラーを有するダイクロイックプリズムと、
前記第1波長変換部の前記第1端面および前記第2波長変換部の前記第3端面のうちの他方に設けられ、前記第1の蛍光および前記第2の蛍光のうちの一方を前記ダイクロイックプリズムに向けて反射する反射面を有するプリズムと、
を備えた、請求項1から請求項4までのいずれか一項に記載の光源装置。 - 前記ダイクロイックプリズムは、前記第2波長変換部の前記第3端面に接している、請求項5に記載の光源装置。
- 前記プリズムは、前記第1波長変換部の前記第1端面に接している、請求項5または請求項6に記載の光源装置。
- 前記第1波長変換部の前記第1側面と前記第2波長変換部の前記第2側面とは、空気層を介して互いに対向している、請求項1から請求項7までのいずれか一項に記載の光源装置。
- 前記第1波長帯が青色波長帯であり、前記第2波長帯が黄色波長帯である、請求項1から請求項8までのいずれか一項に記載の光源装置。
- 第3蛍光体を含み、前記第1波長帯および前記第2波長帯とは異なる第3波長帯を有する第3の蛍光を射出する第3波長変換部をさらに備え、
前記光合成部は、前記第1の蛍光と前記第2の蛍光と前記第3の蛍光とを合成する、請求項1から請求項8までのいずれか一項に記載の光源装置。 - 前記光源は、第3の励起光を射出し、
前記第3波長変換部は、前記第3の励起光を、前記第3の励起光の波長帯とは異なる前記第3波長帯を有する前記第3の蛍光に変換する、請求項10に記載の光源装置。 - 前記第1波長帯が青色波長帯であり、前記第2波長帯が緑色波長帯であり、前記第3波長帯が赤色波長帯である、請求項10または請求項11に記載の光源装置。
- 前記光合成部の光射出側に設けられ、光入射端面と光射出端面とを有し、前記光射出端面における拡散角を前記光入射端面における拡散角よりも小さくする角度変換素子をさらに備えた、請求項1から請求項12までのいずれか一項に記載の光源装置。
- 前記光合成部の光射出側に設けられ、第1偏光方向の光を透過し、前記第1偏光方向とは異なる第2偏光方向の光を反射する反射型偏光素子をさらに備えた、請求項1から請求項13までのいずれか一項に記載の光源装置。
- 光を射出する光源と、
第1蛍光体を含み、前記光源から射出された光を第1の蛍光に変換し、第1光射出面から前記第1の蛍光を射出する第1波長変換部と、
前記第1波長変換部に並列して配置され、第2蛍光体を含み、前記光源から射出された光を第2の蛍光に変換し、第2光射出面から前記第2の蛍光を射出する第2波長変換部と、
前記第1光射出面に対向して配置され、前記第1波長変換部から射出された前記第1の蛍光を反射するプリズムと、
前記プリズムおよび前記第2光射出面に対向して配置され、前記プリズムから射出された前記第1の蛍光と、前記第2波長変換部から射出された前記第2の蛍光と、を合成して射出するダイクロイックプリズムと、
を備え、
前記第1の蛍光の波長帯と前記第2の蛍光の波長帯とは互いに異なる、光源装置。 - 請求項1から請求項15までのいずれか一項に記載の光源装置と、
前記光源装置からの光を画像情報に応じて変調する光変調装置と、
前記光変調装置により変調された光を投射する投射光学装置と、を備えた、プロジェクター。
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