JP2020194062A - 光源装置、及びプロジェクター - Google Patents
光源装置、及びプロジェクター Download PDFInfo
- Publication number
- JP2020194062A JP2020194062A JP2019099125A JP2019099125A JP2020194062A JP 2020194062 A JP2020194062 A JP 2020194062A JP 2019099125 A JP2019099125 A JP 2019099125A JP 2019099125 A JP2019099125 A JP 2019099125A JP 2020194062 A JP2020194062 A JP 2020194062A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- light source
- light
- laser light
- mirror
- laser
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Landscapes
- Projection Apparatus (AREA)
- Transforming Electric Information Into Light Information (AREA)
Abstract
【課題】表示品質を向上させることが可能な光源装置、及びプロジェクターを提供する。【解決手段】レーザー光11a,11cを出射するレーザー光源121,123と、レーザー光11a,11cのうち一部を拡散透過し、他の一部を拡散反射する拡散素子14と、レーザー光源121,123と拡散素子14との間に設けられ、球面形状を有するとともに拡散素子14に対向する反射面と、レーザー光11a,11cが透過する開口孔151,153と、を有するミラー15と、を有する。【選択図】図7
Description
本発明は、光源装置、及びプロジェクターに関する。
近年、プロジェクターの高輝度化に伴い、光源としてレーザー光源を用いる技術が普及し始めている。特許文献1には、レーザー光源から出射した光を拡散板によって拡散し、その拡散光を表示装置の光源として利用することが開示されている。
しかしながら、拡散光を光源として用いると、拡散能力の限界に起因して、光の照度の均一性が困難であり、更に、表示装置の光源として用いる場合、照度ムラが発生するという問題がある。特に、光源としてレーザー発光素子を複数個使用する場合は、その傾向が顕著であり、各光源から出た光が均一に混じらず、各発光素子に対応したムラが発生しやすいという課題がある。
本願の光源装置は、レーザー光を出射するレーザー光源と、前記レーザー光のうち一部を拡散透過し、他の一部を拡散反射する拡散素子と、前記レーザー光源と前記拡散素子との間に設けられ、球面形状を有するとともに前記拡散素子に対向する反射面と、前記レーザー光が透過する光透過部と、を有するミラーと、を有することを特徴とする。
上記の光源装置において、前記拡散素子の出射面は、前記ミラーの前記反射面を構成する球面の中心と重なる位置に配置されることが望ましい。
上記の光源装置において、前記レーザー光源を固定する固定部材を有し、前記レーザー光の進行方向が前記球面の中心に向かうように、前記レーザー光源が前記固定部材に固定されていることが望ましい。
本願のプロジェクターは、上記に記載の光源装置と、前記光源装置から出射された光を変調する液晶装置と、前記液晶装置から出射された光を投写する投写レンズと、を備えることを特徴とする。
以下、実施形態の光源装置、及びプロジェクターについて、図面を参照して説明する。なお、以下の各図においては、各部材を認識可能な程度の大きさにするため、各部材の尺度を実際とは異ならせしめている。
図1は、光源装置の構成を示す概略図である。以下、光源装置の構成を、図1を参照しながら説明する。
図1に示すように、光源装置1は、例えば、プロジェクターの光源として用いられるものであり、レーザー光源12と、拡散素子14と、ミラー15とを有する。
レーザー光源12は、レーザー発光素子10(図2参照)を備え、レーザー発光素子10からレーザー光11を出射することが可能となっている。レーザー光源12からレーザー光11が出射される方向には、拡散素子14が配置されている。
拡散素子14は、拡散板14aと反射膜14bとを備え、レーザー光11を透過させると共に、レーザー光11を拡散させるために用いられる。拡散板14aは、ガラス基板の表面にランダムな凹凸が形成されており、この凹凸にレーザー光11が入射することにより、レーザー光11が散乱し、拡散効果を得ることができる。なお、拡散板14aは、拡散効果を得ることができればよく、例えば、微細なレンズをアレイ状に配列させた構成であってもよい。
拡散板14aの出射面側には、反射膜14bが配置されている。反射膜14bは、誘電体多層膜で構成されており、拡散板14aに入射するレーザー光11において角度変換をさせる量を制御するために設けられている。レーザー光源12と拡散素子14との間には、ミラー15が配置されている。
ミラー15は、内部が空洞の半球面の形状を有しており、拡散素子14の出射面の表面に配置された反射膜14bによって反射されたレーザー光11を、再び拡散素子14側に戻すことが可能となっている。ミラー15の内部の反射面150(図5参照)には、反射光17(図5参照)を戻すために、銀膜などでミラー加工されている。
ミラー15は、光源装置1の光軸ax0上に、ミラー15の球面中心があり、ミラー15の出射口155(図5参照)と球面中心からなる面が、光軸ax0と垂直になるように配置されている。またミラー15は、ミラー15の球面中心と拡散素子14の出射面が同一面上になるように配置されている。
図2は、レーザー光源の構造を側方から見た概略断面図である。以下、レーザー光源の構造を、図2を参照しながら説明する。
図2に示すように、レーザー光源12は、パッケージ120と、レーザー発光素子10と、集光レンズ13と、を含んで構成されている。
レーザー光源12は、例えば、一つの光源装置1において4つ配置されている。パッケージ120は、レーザー発光素子10と集光レンズ13とを内部に固定すると共に、これらを保護するために用いられる。
レーザー発光素子10は、例えば、青色のレーザー光を出射する。集光レンズ13は、レーザー発光素子10から出射されたレーザー光11を集光するために用いられる。
図3は、レーザー光源の出射側から見た概略図である。図4は、ミラーの構造をレーザー光源側から見た概略図である。図5は、図4に示すミラーのA−A’線に沿う模式断面図である。以下、レーザー光源及びミラーの構造を、図3〜図5を参照しながら説明する。
図3に示すように、レーザー光源12は、青色のレーザー光を出射する第1レーザー光源121と、第2レーザー光源122と、第3レーザー光源123と、第4レーザー光源124と、を有する。
第1レーザー光源121からは、第1レーザー光11aを出射する。第2レーザー光源122からは、第2レーザー光11bを出射する。第3レーザー光源123からは、第3レーザー光11cを出射する。第4レーザー光源124からは、第4レーザー光11dが出射される。
第1レーザー光源121、第2レーザー光源122、第3レーザー光源123、第4レーザー光源124は、それぞれから出射するレーザー光11a,11b,11c,11dが、拡散素子14の中心に集光するように配置されている。
図4に示すように、ミラー15には、ミラー15の中心に対して同心円上に4つの開口孔151,152,153,154が均一の距離をあけて設けられている。4つの開口孔151〜154は、第1レーザー光11aが通過する第1開口孔151と、第2レーザー光11bが通過する第2開口孔152と、第3レーザー光11cが通過する第3開口孔153と、第4レーザー光11dが通過する第4開口孔154と、を有する。
開口孔151〜154の数は、配置したレーザー光源12の数だけ形成されていればよい。開口孔151〜154の大きさは、それぞれのレーザー光11が通過できる大きさとする。また、開口孔151〜154は、レーザー光11が透過可能な透明部材で構成されていてもよい。なお、開口孔151〜154は、光透過部に対応している。
ミラー15の材質は、銅などの熱伝導率が高い材質が好ましい。また、図5に示すように、ミラー15の内部の反射面150は、上記したように、銀膜などのミラー処理が施されている。これにより、拡散素子14の反射膜14bで反射された反射光17を、再び拡散素子14側に反射させることができる。
図6Aは、第1レーザー光源を固定する第1固定部材、及び第3レーザー光源を固定する第3固定部材の構成を示す模式図である。図6Bは、第2レーザー光源を固定する第2固定部材、及び第4レーザー光源を固定する第4固定部材の構成を示す模式図である。以下、第1固定部材〜第4固定部材の構成を、図6A及び図6Bを参照しながら説明する。
図6Aに示すように、第1固定部材161は、第1レーザー光源121を所定の角度で固定するために用いられる。具体的には、第1レーザー光源121は、第1レーザー光11aが第1開口孔151を通過し、ミラー15の球面中心位置で拡散素子14に入射できる角度で第1固定部材161に固定されている。
また、第3固定部材163は、第3レーザー光源123を所定の角度で固定するために用いられる。具体的には、第3レーザー光源123は、第3レーザー光11cが第3開口孔153を通過し、ミラー15の球面中心位置で拡散素子14に入射できる角度で第3固定部材163に固定されている。
図6Bに示すように、第2固定部材162は、第2レーザー光源122を所定の角度で固定するために用いられる。具体的には、第2レーザー光源122は、第2レーザー光11bが第2開口孔152を通過し、ミラー15の球面中心位置で拡散素子14に入射できる角度で第2固定部材162に固定されている。
また、第4固定部材164は、第4レーザー光源124を所定の角度で固定するために用いられる。具体的には、第4レーザー光源124は、第4レーザー光11dが第4開口孔154を通過し、ミラー15の球面中心位置で拡散素子14に入射できる角度で第4固定部材164に固定されている。
第1固定部材161〜第4固定部材164の材質は、レーザー光源12で発生する熱を排熱できるような、例えば、銅などの高熱伝導部材で構成されている。
このように、各レーザー光源121〜124は、それぞれから出射されるレーザー光11a〜11dがミラー15の各開口孔151〜154を通過し、拡散素子14におけるミラー15の球面中心に入射するように配置されている。これにより、拡散素子14で反射されたすべてのレーザー光11がミラー15内部の反射面150で反射されて、再び球面の中心にレーザー光11を戻すことできる。
また、上記したレーザー光源12の集光レンズ13は、各レーザー光源12のそれぞれに設けられている。このように、集光レンズ13を設けることで、レーザー光11を集光して拡散素子14に入射させることが可能となり、拡散素子14にできる疑似光源サイズを小さくすることができる。その結果、例えば、光源装置1をプロジェクターに搭載した際、光利用効率を向上させることができる。
図7は、光源装置におけるレーザー光の進行状態を示す概略図である。以下、レーザー光の進行状態を、図7を参照しながら説明する。なお、図7では、第1レーザー光源121及び第3レーザー光源123から出射されるレーザー光11a,11cについて示している。
図7に示すように、第1レーザー光源121は、レーザー発光素子10(図2参照)から出射された第1レーザー光11aが集光レンズ13によって集光されて、ミラー15の第1開口孔151を通過する。第1開口孔151を通過した第1レーザー光11aは、ミラー15の球面中心の位置に配置された拡散素子14に入射する。拡散素子14に入射した第1レーザー光11aは、拡散素子14の表面形状により屈折し、光路が曲げられて散乱する。散乱した第1レーザー光11aは、拡散透過することにより、拡散素子14の出射面に集光し、一部が拡散光16となる。なお、第1レーザー光11a及び拡散光16を実線で示している。
拡散素子14の出射面に集光した第1レーザー光11aのその他は、拡散素子14の反射膜14bによって拡散反射されて反射光17となる。拡散反射された反射光17は、第1レーザー光源121から入射した第1レーザー光11aの角度とは異なる角度でミラー15に入射する。ミラー15で反射した反射光18は、ミラー15に入射した反射光17と同じ光路を通り、再び拡散素子14に入射する。拡散素子14に再び入射した反射光18の一部は、拡散透過した拡散光19として出射される。なお、反射光17、反射光18、拡散光19を点線で示している。
同様に、第3レーザー光源123は、レーザー発光素子10(図2参照)から出射された第3レーザー光11cが集光レンズ13によって集光されて、ミラー15の第3開口孔153を通過する。第3開口孔153を通過した第3レーザー光11cは、ミラー15の球面中心の位置に配置された拡散素子14に入射する。拡散素子14に入射した第3レーザー光11cは、拡散素子14の表面形状により屈折し、光路が曲げられて散乱する。散乱した第3レーザー光11cは、拡散透過することにより、拡散素子14の出射面に集光し、一部が拡散光16となる。なお、第3レーザー光11c及び拡散光16を実線で示している。
拡散素子14の出射面に集光した第3レーザー光11cのその他は、拡散素子14の反射膜14bによって拡散反射されて反射光17となる。拡散反射された反射光17は、第3レーザー光源123から入射した第3レーザー光11cの角度とは異なる角度でミラー15に入射する。ミラー15で反射した反射光18は、ミラー15に入射した反射光17と同じ光路を通り、再び拡散素子14に入射する。拡散素子14に再び入射した反射光18の一部は、拡散透過した拡散光19として出射される。なお、反射光17、反射光18、拡散光19を点線で示している。
このように、ミラー15によって反射された反射光18は、第1レーザー光源121及び第3レーザー光源123から入射した第1レーザー光11a及び第3レーザー光11cの角度とは異なる角度で拡散素子14に入射するため、最初に透過した拡散光16と比べて、異なる照度分布となる。これらが繰り返し行われ、異なる照度分布を重ねることによって、照度ムラを抑制することができる。その結果、光源装置1からは、拡散透過した拡散光16,19を拡散光156として得ることができる。
図8は、本発明の照度分布のシミュレーションを行った際の光源装置の構成を示す模式図である。図9は、従来の照度分布のシミュレーションを行った際の光源装置の構成を示す模式図である。
図8及び図9に示す光源装置1,101は、上記した図1に示す光源装置1の構成に加えて、拡散素子14によって拡散された拡散光156を平行にする第1レンズ9a及び第2レンズ9bを備えている。また、拡散素子14は、出射面に、透過率50%、反射率50%の特性を有する膜(図示せず)が備えられている。
図9に示す従来の光源装置101は、レーザー光源12と拡散素子14との間にミラー15を配置していない部分が、図8に示す本発明の光源装置1と異なっている。
図10A、図10B、図10Cは、本発明の光源装置の照度分布のシミュレーション結果を示す図である。具体的には、図10Aは、本発明の光源装置によって得られた拡散光を正面から見たときの2次元照度分布の図である。図10Bは、図10Aに示す拡散光のB−B’線に沿う照度分布のグラフである。図10Cは、図10Aに示す拡散光のC−C’線に沿う照度分布のグラフである。
図10Aに示す図は、照度分布を白黒の階調で示している。X軸は、拡散光156の大きさを示しており、0は拡散光156の光軸を示している。Y軸も同様に、拡散光156の大きさを示しており、0は拡散光156の光軸を示している。
なお、図10Aに示す照度分布は、白色になるに従って、放射照度が大きいことを示している。図10B及び図10Cに示すグラフは、横軸に拡散光156の大きさを示しており、0は拡散光の光軸を示している。縦軸は、放射照度の大きさを示しており、上に行くに従って、放射照度が大きくなっている。図10B及び図10Cに示す照度分布によれば、照度のピークがなく、均一な照度分布となっている。
図11A、図11B、図11Cは、従来の光源装置の照度分布のシミュレーション結果を示す図である。具体的には、図11Aは、従来の光源装置によって得られた拡散光を正面から見たときの2次元照度分布の図である。図11Bは、図11Aに示す拡散光のD−D’線に沿う照度分布のグラフである。図11Cは、図11Aに示す拡散光のE−E’線に沿う照度分布のグラフである。
図11Aに示す図は、照度分布を白黒の階調で示している。X軸は、拡散光156の大きさを示しており、0は拡散光156の光軸を示している。Y軸も同様に、拡散光156の大きさを示しており、0は拡散光156の光軸を示している。
なお、図11Aに示す照度分布は、白色になるに従って、放射照度が大きいことを示している。図11B及び図11Cに示すグラフは、横軸に拡散光156の大きさを示しており、0は拡散光の光軸を示している。縦軸は、放射照度の大きさを示しており、上に行くに従って、放射照度が大きくなっている。図11B及び図11Cに示す照度分布によれば、中心照度の低下があることからピークが2箇所あり、照度分布が不均一になっている。
このように、従来の光源装置101と比較して本発明の光源装置1は、レーザー光源12と拡散素子14との間にミラー15を配置していることから、均一な照度分布を得ることができる。
図12は、本発明の光源装置を適用したプロジェクターの構成を示す模式図である。以下、プロジェクターの構成を、図12を参照しながら説明する。
図12に示すように、プロジェクター2は、スクリーンSCR上にカラー映像を表示する投写型画像表示装置であり、青色用照明装置21と、黄色用照明装置22と、色分離光学系3と、光変調装置4Bと、光変調装置4Rと、光変調装置4Gと、合成光学系5と、投写レンズとしての投写光学系6と、を備えている。
青色用照明装置21は、光軸ax1上に順次配置されており、上記した光源装置1と、第1ピックアップ光学系211と、第1インテグレータ光学系212と、第1重畳レンズ213とを有している。
光源装置1から出射された青色光BL1は、第1ピックアップ光学系211で平行化され、第1インテグレータ光学系212に入射する。第1インテグレータ光学系212は、例えば、レンズアレイ212aとレンズアレイ212bとによって構成されている。レンズアレイ212a,212bの各々は、アレイ状に配列された複数の小レンズを備えている。
第1インテグレータ光学系212を透過した青色光BL1は、第1重畳レンズ213に入射する。第1重畳レンズ213は、第1インテグレータ光学系212と協同して、被照明領域における青色光BL1による照度分布を均一にする。このようにして青色用照明装置21から青色光BL1を射出する。
黄色用照明装置22は、光源装置1bと、第2インテグレータ光学系223と、偏光変換素子224と、第2重畳レンズ225と、を有している。
光源装置1bは、光源部231と、ダイクロイックミラー7bと、第2ピックアップ光学系232と、蛍光発光素子233とを有する。黄色用照明装置22において光源部231と、ダイクロイックミラー7bとは、光軸ax2上に順次配置される。
また、蛍光発光素子233と、第2ピックアップ光学系232と、ダイクロイックミラー7bと、第2インテグレータ光学系223と、偏光変換素子224と、第2重畳レンズ225とは、光軸ax3上に順次配置されている。光軸ax1と、光軸ax2と、光軸ax3とは、同一面内にあり、光軸ax2と光軸ax3とは、互いに直交する。光軸ax1は青色用照明装置21の照明光軸、光軸ax3は黄色用照明装置22の照明光軸に相当する。
光源部231の発光素子は青色の光線BL2(例えばピーク波長が455nmのレーザー光)を射出するレーザー発光素子10bからなる。複数のコリメーターレンズ32は複数の光線BL2の各々の光路に設けられている。コリメーターレンズ32は凸レンズで構成されている。コリメーターレンズ32は、対応する発光素子から射出された光線を平行化する。このような構成に基づいて光源部は平行化された複数の光線BL2を射出するようになっている。
ダイクロイックミラー7bは、光軸ax2および光軸ax3に対してそれぞれ45°の角度をなすように配置される。ダイクロイックミラー7bは、青色の光線BL2を反射させ、蛍光発光素子233から射出される蛍光光YLを透過させる色分離機能を有している。
蛍光発光素子233は、青色の光線BL2によって励起され、例えば500〜700nmの波長域にピーク波長を有する蛍光光(黄色光)YLを射出する。蛍光光YLは第2ピックアップ光学系232に向けて射出される。第2ピックアップ光学系232は、蛍光発光素子233から射出された蛍光光YLを平行化するために、蛍光発光素子233の蛍光発光面の近傍に位置している。
第2ピックアップ光学系232で平行化された蛍光光YLは、ダイクロイックミラー7bを透過して、第2インテグレータ光学系223に入射する。第2インテグレータ光学系223も第1インテグレータ光学系212と同様にアレイ状に配列された複数の小レンズを備えている。
第2インテグレータ光学系223を透過した蛍光光YLは、偏光変換素子224に入射する。偏光変換素子224は、複数の偏光分離膜と、複数の位相差板から構成されている。偏光変換素子224は、被偏光の蛍光光YLを直線偏光に変換する。
偏光変換素子224を透過した蛍光光YLは、第2重畳レンズ225に入射する。第2重畳レンズ225も第1重畳レンズ213と同様に、第2インテグレータ光学系223と協同して、被照明領域における蛍光光YLによる照度分布を均一化する。このようにして黄色用照明装置22は蛍光光YLを出射する。
青色用照明装置21は、青色光BL1を色分離光学系3に向けて射出する。黄色用照明装置22は、赤色光LRおよび、緑色光LGを含む蛍光光YLを色分離光学系3に向けて射出する。
色分離光学系3は、ダイクロイックミラー7rと、全反射ミラー8bと、全反射ミラー8r、全反射ミラー8gを備える。色分離光学系3は、光源装置1から射出された青色光BL1を光変調装置4Bに導く。また色分離光学系3は、黄色用照明装置22から射出された黄色の蛍光光YLを赤色光LRと緑色光LGとに分離し、対応する光変調装置4R、光変調装置4Gに導く。
ダイクロイックミラー7rは、黄色用照明装置22からの蛍光光YLを赤色光LRと緑色光LGとに分離する。ダイクロイックミラー7rは、赤色光LRを反射して、緑色光LGを透過する。
全反射ミラー8bは、青色光BL1を光変調装置4Bに向けて反射する。全反射ミラー8rは、赤色光LRを光変調装置4Rに向けて反射する。全反射ミラー8gは、緑色光LGを光変調装置4Gに向けて反射する。
光変調装置4Bは、青色光BL1を画像情報に応じて変調し、青色の画像光を形成する。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、光変調装置4R、光変調装置4G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出射側の各々には、偏光板(図示せず)が配置されている。
また、光変調装置4B、光変調装置4R、光変調装置4Gの入射側にはそれぞれフィールドレンズ20B、フィールドレンズ20R、フィールドレンズ20Gが配置されている。
合成光学系5には、光変調装置4B、光変調装置4R、光変調装置4G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写光学系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。
投写光学系6は、投写レンズ群からなり、合成光学系5により合成された画像光をスクリーンSCRに向けて拡大投写する。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。
以上、説明したように、本実施形態の光源装置1、及びプロジェクター2によれば、以下の効果を得ることができる。
(1)本実施形態によれば、拡散素子14で拡散された反射光17を、球面形状を有するミラー15で再び拡散素子14に戻すことで、再び拡散素子14に入射するときの反射光18の角度を変えることができる。その結果、異なる角度で拡散素子14に入射することで、拡散素子14を透過した拡散光分布も異なる分布を作ることができる。これを繰り返して、異なる分布の拡散光16,19を重ねることによって、照度ムラを抑制することができる。
(2)本実施形態によれば、拡散素子の球面の中心と重なる位置で反射した反射光17は、ミラー15で反射されて、常時球面の中心に戻る。よって、同じ位置から拡散した拡散光16,19は、左右上下対称な分布を作ることができる。
(3)本実施形態によれば、レーザー光11は常時球面の中心と重なる位置で拡散素子14に入射するので、拡散素子14で反射した反射光17は必ずミラー15で反射し、球面の中心に戻すことができる。よって、レーザー光11を効率よく利用することができる。
(4)本実施形態によれば、レーザー光11が均一な照度分布で液晶装置としての光変調装置4R,4G,4Bに入射するため、照度ムラの少ないプロジェクター2を提供することができる。
(変形例)
また、上記実施形態は、以下のように変更してもよい。
また、上記実施形態は、以下のように変更してもよい。
上記した実施形態では、ミラー15の外側の面を球面にしているが、レーザー光11の光路とは関係なく、レーザー光11が通過できる部分があればよいため、内側の面のみが球面形状になっていればよい。
上記した実施形態では、集光レンズ13をレーザー光源12の一部として構成しているが、これに限定されず、拡散素子14の出射面の集光する位置に別体で配置されていてもよい。
上記した実施形態では、レーザー光源12を4つ使用しているが、この構成に限定されず、レーザー光源12が1つでもよいし、4つ以上でもよい。レーザー光源12の数量を変えることにより、光源装置1で得られる拡散光156の分布形を目的に応じて変えることができる。
上記した実施形態では、レーザー光源12の数量とミラー15の開口孔151〜154の数量とを同じにしているが、これに限定されず、開口孔の数量が、レーザー光源12の数よりも少ない状態であればよい。これによれば、1つの開口孔に複数のレーザー光11を入射させることで開口孔の数を減らすことができ、その結果、ミラー15に反射した反射光17が、ミラー15の開口孔を通り抜けて拡散素子14に戻らないことを減らすことができる。
上記した実施形態では、拡散素子14の出射面に施された反射膜14bは、透過率50%、反射率50%の特性を有していたが、これに限定されず、以下のような構成にしてもよい。例えば、高効率な拡散光156を得たい場合は、透過率が高い反射膜14bの特性にする。また、より均一な分布を得たい場合は、反射率が高い反射膜14bの特性にする。
上記した実施形態では、プロジェクター2の青色光路のみに光源装置1を使用したが、これに限定されず、赤色光源および緑色光源がレーザー光源であれば、赤色光路と緑色光路も独立にして、プロジェクター2の青色光路と同等な構成で使用してもよい。これによれば、ピックアップ光学系から出射された照度分布が、赤色光路と緑色光路と青色光路とで同等な照度分布を得られので、色ムラの少ない画像光をスクリーンに投影することができる。
以下に、実施形態から導き出される内容を記載する。
光源装置は、レーザー光を出射するレーザー光源と、前記レーザー光のうち一部を拡散透過し、他の一部を拡散反射する拡散素子と、前記レーザー光源と前記拡散素子との間に設けられ、球面形状を有するとともに前記拡散素子に対向する反射面と、前記レーザー光が透過する光透過部と、を有するミラーと、を有することを特徴とする。
この構成によれば、拡散素子で拡散された反射光を、球面形状を有するミラーで拡散素子に戻すことで、再度拡散素子に入射するときの反射光の角度を変えることができる。その結果、異なる角度で拡散素子に入射することで、拡散素子を透過した拡散光分布も異なる分布を作ることができる。これを繰り返して、異なる分布の拡散光を重ねることによって、照度ムラを抑制することができる。
上記の光源装置において、前記拡散素子の出射面は、前記ミラーの前記反射面を構成する球面の中心と重なる位置に配置されることが望ましい。
この構成によれば、拡散素子の球面の中心と重なる位置で反射した光は、ミラーで反射されて、常時球面の中心に戻る。よって、同じ位置から拡散した光は左右上下対称な分布を作ることができる。
上記の光源装置において、前記レーザー光源を固定する固定部材を有し、前記レーザー光の進行方向が前記球面の中心に向かうように、前記レーザー光源が前記固定部材に固定されていることが望ましい。
この構成によれば、レーザー光は常時球面の中心と重なる位置で拡散素子に入射するので、拡散素子で反射した光は必ずミラーで反射し、球面の中心に戻すことができる。
プロジェクターは、上記に記載の光源装置と、前記光源装置から出射された光を変調する液晶装置と、前記液晶装置から出射された光を投写する投写レンズと、を備えることを特徴とする。
この構成によれば、レーザー光が均一な照度分布で液晶装置に入射するため、照度ムラの少ないプロジェクターを提供することができる。
1,1b,101…光源装置、2…プロジェクター、3…色分離光学系、4B,4G,4R…光変調装置、5…合成光学系、6…投写レンズとしての投写光学系、7b,7r…ダイクロイックミラー、8b,8g,8r…全反射ミラー、9a…第1レンズ、9b…及び第2レンズ、10,10b…レーザー発光素子、11…レーザー光、11a…第1レーザー光、11b…第2レーザー光、11c…第3レーザー光、11d…第4レーザー光、12…レーザー光源、13…集光レンズ、14…拡散素子、14a…拡散板、14b…反射膜、15…ミラー、16,19…拡散光、17,18…反射光、20B,20G,20R…フィールドレンズ、21…青色用照明装置、22…黄色用照明装置、32…コリメーターレンズ、120…パッケージ、121…第1レーザー光源、122…第2レーザー光源、123…第3レーザー光源、124…第4レーザー光源、150…反射面、151…第1開口孔、152…第2開口孔、153…第3開口孔、154…第4開口孔、155…出射口、156…拡散光、161…第1固定部材、162…第2固定部材、163…第3固定部材、164…第4固定部材、211…第1ピックアップ光学系、212…第1インテグレータ光学系、212a…レンズアレイ、213…第1重畳レンズ、223…第2インテグレータ光学系、224…偏光変換素子、225…第2重畳レンズ、231…光源部、232…第2ピックアップ光学系、233…蛍光発光素子、212a,212b…レンズアレイ。
Claims (4)
- レーザー光を出射するレーザー光源と、
前記レーザー光のうち一部を拡散透過し、他の一部を拡散反射する拡散素子と、
前記レーザー光源と前記拡散素子との間に設けられ、球面形状を有するとともに前記拡散素子に対向する反射面と、前記レーザー光が透過する光透過部と、を有するミラーと、
を有することを特徴とする光源装置。 - 請求項1に記載の光源装置であって、
前記拡散素子の出射面は、前記ミラーの前記反射面を構成する球面の中心と重なる位置に配置されることを特徴とする光源装置。 - 請求項2に記載の光源装置であって、
前記レーザー光源を固定する固定部材を有し、前記レーザー光の進行方向が前記球面の中心に向かうように、前記レーザー光源が前記固定部材に固定されていることを特徴とする光源装置。 - 請求項1乃至請求項3のいずれか一項に記載の光源装置と、
前記光源装置から出射された光を変調する液晶装置と、
前記液晶装置から出射された光を投写する投写レンズと、
を備えることを特徴とするプロジェクター。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2019099125A JP2020194062A (ja) | 2019-05-28 | 2019-05-28 | 光源装置、及びプロジェクター |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2019099125A JP2020194062A (ja) | 2019-05-28 | 2019-05-28 | 光源装置、及びプロジェクター |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2020194062A true JP2020194062A (ja) | 2020-12-03 |
Family
ID=73546600
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2019099125A Pending JP2020194062A (ja) | 2019-05-28 | 2019-05-28 | 光源装置、及びプロジェクター |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2020194062A (ja) |
-
2019
- 2019-05-28 JP JP2019099125A patent/JP2020194062A/ja active Pending
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP2020101711A (ja) | プロジェクター | |
CN110431482A (zh) | 光源装置、投影仪和散斑减少方法 | |
US10564534B2 (en) | Light source apparatus and projector | |
JP2020008722A (ja) | 照明装置及びプロジェクター | |
JP2008041513A (ja) | 照明装置及びプロジェクタ | |
WO2009110081A1 (ja) | 投光光学系、及びこれを用いた投写型表示装置 | |
TWI731073B (zh) | 照明系統 | |
JP6973457B2 (ja) | プロジェクター | |
JP4622925B2 (ja) | 照明装置及びプロジェクタ | |
JP2018021990A (ja) | 光源装置、及びプロジェクター | |
JP2017072788A (ja) | 照明装置およびプロジェクター | |
JP2008102193A (ja) | 偏光変換素子、照明装置及び画像表示装置 | |
JP2017146553A (ja) | 照明装置及びプロジェクター | |
US11474424B2 (en) | Light source device and projector | |
TWI782314B (zh) | 雷射光學投影模組及包含其之穿戴裝置 | |
JP2017053876A (ja) | 投写型画像表示装置 | |
US20230244131A1 (en) | Light source device and projector | |
JP2020194062A (ja) | 光源装置、及びプロジェクター | |
JP2015169675A (ja) | 照明装置およびプロジェクター | |
JP2019086532A (ja) | 投射型映像表示装置 | |
JP2022146401A (ja) | 光源装置およびプロジェクター | |
JP2017181603A (ja) | 光源ユニット | |
JP2022020958A (ja) | 照明装置およびプロジェクター | |
KR20100081194A (ko) | 조명 유닛 및 이를 구비한 투사영 조명장치 | |
JP2021189390A (ja) | 照明装置およびプロジェクター |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
RD07 | Notification of extinguishment of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7427 Effective date: 20200811 |
|
RD04 | Notification of resignation of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424 Effective date: 20210915 |
|
RD03 | Notification of appointment of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7423 Effective date: 20211102 |