JP2021036307A - Light source device and projection device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、光源装置及び投影装置に関する。 The present invention relates to a light source device and a projection device.
今日、光源から出射された光を、DMD(デジタル・マイクロミラー・デバイス)と呼ばれるマイクロミラー表示素子、または液晶板に集光させ、スクリーン上にカラー画像を表示させる投影装置(プロジェクタ)が一般的に使用されている。このような投影装置内では、複数の光源素子が出射した光を同一光路に合成して表示素子等に導光させている。 Today, a projection device (projector) that collects the light emitted from a light source on a micromirror display element called a DMD (Digital Micromirror Device) or a liquid crystal plate and displays a color image on a screen is common. Is used for. In such a projection device, the light emitted by a plurality of light source elements is combined in the same optical path and guided to a display element or the like.
例えば、特許文献1には、第1の光線束を出射する第1照明ユニットと、第2の光線束を出射する第2照明ユニットと、第1の光線束と第2の光線束とを合成する光合成部とを含む照明装置(光源装置)が開示されている。光合成部は、透光性材料からなる2つのプリズムを斜面が相対するように接着した光学素子である。2つのプリズムの界面には、光透過部と光反射部が設けられ、第1の光線束は光透過部を透過し、第2の光線束は光反射部を反射して、第1の光線束と第2の光線束とが合成される。 For example, in Patent Document 1, a first lighting unit that emits a first light bundle, a second lighting unit that emits a second light bundle, and a first light bundle and a second light bundle are combined. A lighting device (light source device) including a photosynthetic unit is disclosed. The photosynthetic unit is an optical element in which two prisms made of a translucent material are bonded so that their slopes face each other. A light transmitting portion and a light reflecting portion are provided at the interface between the two prisms, the first light bundle transmits the light transmitting portion, the second light bundle reflects the light reflecting portion, and the first light ray is emitted. The bundle and the second ray bundle are combined.
しかし、各照明ユニットから出射される光線束は、複数の半導体発光素子が出射する複数の光線により形成されるため、半導体発光素子や照明ユニットの配置間隔分、全体の光線束幅が広くなる。特許文献1では、各照明ユニットから出射される光線束は、シリンドリカルレンズ及び光学部で集光させてから、光合成部に入射させている。したがって、光源装置は、配置する構成部品が多くなり大型化する場合がある。 However, since the light bundle emitted from each lighting unit is formed by a plurality of light rays emitted from the plurality of semiconductor light emitting elements, the overall light bundle width is widened by the arrangement interval of the semiconductor light emitting element and the lighting unit. In Patent Document 1, the light beam bundle emitted from each lighting unit is focused by a cylindrical lens and an optical unit, and then incident on a photosynthetic unit. Therefore, the light source device may become large due to the large number of components to be arranged.
本発明は、小型化が可能な光源装置及び投影装置を提供することを目的とする。 An object of the present invention is to provide a light source device and a projection device that can be miniaturized.
本発明に係る光源装置は、複数の第1発光素子を有して第1光線束を出射する第1光源群と、複数の第2発光素子を有して前記第1光線束と交差する第2光線束を出射する第2光源群と、前記第1光線束の光路を変更する第1領域と、前記第2光線束の光路を変更する第2領域と、を有し、互いに交差した前記第1光線束及び前記第2光線束を夫々前記第1領域及び前記第2領域から出射して集光させる集光素子と、を備えることを特徴とする。 The light source device according to the present invention has a first light source group having a plurality of first light emitting elements and emitting a first light flux, and a second light source group having a plurality of second light emitting elements and intersecting the first light bundle. The second light source group that emits two light bundles, a first region that changes the light path of the first light bundle, and a second region that changes the light path of the second light bundle, and intersects each other. It is characterized by comprising a light collecting element for emitting a first light bundle and the second light bundle from the first region and the second region, respectively, and condensing the light.
本発明に係る投影装置は、上述の光源装置と、前記光源装置から出射された光源光が照射され、画像光を形成する表示素子と、前記表示素子から出射された前記画像光を被投影対象物に投影する投影光学系と、前記表示素子と前記光源装置とを制御する制御部と、を有することを特徴とする。 The projection device according to the present invention projects the above-mentioned light source device, a display element that is irradiated with the light source light emitted from the light source device to form image light, and the image light emitted from the display element. It is characterized by having a projection optical system for projecting onto an object and a control unit for controlling the display element and the light source device.
本発明によれば、小型化が可能な光源装置及び投影装置を提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide a light source device and a projection device that can be miniaturized.
以下、本発明の実施形態について図を用いて説明する。図1は、本実施形態の投影装置10の機能回路ブロック図である。投影装置10は、画像変換部23と制御部38とを含むCPU、入出力インターフェース22を含むフロントエンドユニット、表示エンコーダ24と表示駆動部26とを含むフォーマッターユニットを備える。入出力コネクタ部21から入力された各種規格の画像信号は、入出力インターフェース22、システムバスSBを介して画像変換部23で表示に適した所定のフォーマットの画像信号に統一するように変換された後、表示エンコーダ24に出力される。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a functional circuit block diagram of the
また、表示エンコーダ24は、入力された画像信号をビデオRAM25に展開記憶させた上でこのビデオRAM25の記憶内容からビデオ信号を生成して表示駆動部26に出力する。
Further, the
表示駆動部26は、表示エンコーダ24から出力された画像信号に対応して適宜のフレームレートで空間的光変調素子(SOM)である表示素子51を駆動する。投影装置10は、光源装置60から出射された光線束を、図2で後述する導光光学系140を介して表示素子51に照射することにより、表示素子51の反射光で画像光を形成し、投影光学系220を介して図示しないスクリーン等の被投影対象物に画像を投影表示する。なお、この投影光学系220の可動レンズ群は、レンズモータ45によりズーム調整やフォーカス調整のための駆動を行うことができる。
The
また、画像圧縮/伸長部31は、画像信号の輝度信号及び色差信号をADCT及びハフマン符号化等の処理によりデータ圧縮して着脱自在な記録媒体であるメモリカード32に順次書き込む記録処理を行う。さらに、画像圧縮/伸長部31は、再生モード時にメモリカード32に記録された画像データを読み出し、一連の画像や動画を構成する個々の画像データを1フレーム単位で伸長し、画像変換部23を介して表示エンコーダ24に出力する。よって、画像圧縮/伸長部31は、メモリカード32に記憶された画像データに基づいて動画等の表示を行うことができる。
Further, the image compression /
制御部38は、投影装置10内の各回路の動作制御を司るものであって、CPUや各種セッティング等の動作プログラムを固定的に記憶したROM及びワークメモリとして使用されるRAM等により構成される。
The
キー/インジケータ部37は、投影装置10の筐体に設けられるメインキー及びインジケータ等により構成される。キー/インジケータ部37の操作信号は、制御部38に直接送出される。また、リモートコントローラからのキー操作信号は、Ir受信部35で受信され、Ir処理部36でコード信号に復調されて制御部38に出力される。
The key /
制御部38はシステムバスSBを介して音声処理部47と接続されている。音声処理部47は、PCM音源等の音源回路を備えており、投影モード及び再生モード時には音声データをアナログ化し、スピーカ48を駆動して拡声放音させる。
The
制御部38は、光源制御回路41、表示素子51等を制御している。光源制御回路41は、画像生成時に要求される所定波長帯域の光が光源装置60から出射されるように、光源装置60の励起光照射装置70A、赤色光源装置120及び蛍光ホイール101の同期のタイミングを個別に制御する。
The
また、制御部38は、冷却ファン駆動制御回路43に光源装置60等に設けた複数の温度センサによる温度検出を行わせ、この温度検出の結果から投影装置10内の図示しない排気ファンの回転速度を制御する。また、制御部38は、冷却ファン駆動制御回路43にタイマー等により投影装置10本体の電源OFF後も排気ファンの回転を持続させる、あるいは、温度センサによる温度検出の結果によって投影装置10本体の電源をOFFにする等の制御も行う。
Further, the
次に、この投影装置10の内部構造について述べる。図2は、投影装置10の内部構造を示す平面模式図である。投影装置10は、右側パネル14の近傍に制御回路基板241を備えている。この制御回路基板241は、電源回路ブロックや光源制御ブロック等を備えている。投影装置10は、投影装置10筐体の略中央部分に光源装置60を備えている。光源装置60と左側パネル15との間には、光源側光学系170や投影光学系220が配置される。
Next, the internal structure of the
光源装置60は、赤色波長帯域光の光源とされる赤色光源装置120と、緑色波長帯域光の光源とされる緑色光源装置80と、青色波長帯域光の光源とされる青色光源装置であると共に励起光源ともされる励起光照射装置70Aと、を備える。緑色光源装置80は、励起光照射装置70Aと、蛍光ホイール装置100により構成される。光源装置60は、導光光学系140を有する。導光光学系140は、赤色波長帯域光、緑色波長帯域光及び青色波長帯域光の光線束を合成して、光源側光学系170の同一光路上に導光する。
The
励起光照射装置70Aは、投影装置10筐体の背面パネル13側に配置される。励起光照射装置70Aは、第1光源群701と第2光源群702を含む。第1光源群701及び第2光源群702は、青色波長帯域光を出射する発光素子である青色レーザダイオード71を複数備える。本実施形態では、青色レーザダイオード71を第1光源群701及び第2光源群702の固定ホルダ74により固定させて、夫々2行4列の合計8個配置させている。第1光源群701内の各青色レーザダイオード71は、各青色レーザダイオード71が出射する青色波長帯域光が互いに平行となるように配置される。また、第2光源群702内の各青色レーザダイオード71も、各青色レーザダイオード71が出射する青色波長帯域光が互いに平行となるように配置される。
The excitation
固定ホルダ74には、青色レーザダイオード71の前方にアレイ状のコリメータレンズ73が配置される。コリメータレンズ73の各レンズ面は、各青色レーザダイオード71に対応して配置される。コリメータレンズ73は、各青色レーザダイオード71からの青色波長帯域光の指向性を高めて平行光に変換する。第1光源群701の各青色レーザダイオード71(第1発光素子)から出射される複数の青色波長帯域光の光線である第1光線束L1と、第2光源群702の各青色レーザダイオード71(第2発光素子)から出射される複数の青色波長帯域光の光線である第2光線束L2は、交差するように出射される。なお、図2(後述する図4及び図5も同様)では、第1光源群701の複数の青色波長帯域光の光線の中心を第1光線束L1とし、第2光源群702の複数の青色波長帯域光の光線の中心を第2光線束L2として、各光路を模式的に示している。
In the fixed
また、励起光照射装置70Aは、プリズムレンズ75A(集光素子)と、拡散板76を備える。第1光源群701及び第2光源群702から夫々出射される第1光線束L1及び第2光線束L2は、プリズムレンズ75Aに直接入射される。また、第1光線束L1及び第2光線束L2はプリズムレンズ75Aからの出射前に(図2ではプリズムレンズ75Aの入射前に)交点Pにおいて鋭角な角度で交差する。
Further, the excitation
次に、本実施形態の励起光照射装置70Aについて、図4(a)の模式図を参照して説明する。図4(a)は本実施形態における励起光照射装置70Aの構成を示す図である。本実施形態では集光素子としてプリズムレンズ75Aを配置している。
Next, the excitation
プリズムレンズ75Aは、第1光源群701及び第2光源群702から夫々出射されて互いに交差した第1光線束L1及び第2光線束L2を集光して、拡散板76へ導光する。本実施形態のプリズムレンズ75Aは、光軸Aに対して図4(a)の平面視線対称の鈍角の二等辺三角形を底面とした三角柱状(横断面が二等辺三角形状に形成された三角柱状)に形成される。プリズムレンズ75Aは、プリズムレンズ75Aの光軸Aの横断面方向に対して一方側に形成される第1領域751Aと、他方側に形成される第2領域752Aとを有する。プリズムレンズ75Aは、平面状の入射面75aAと、異なる角度で配置された平面状の出射面751bA,752bAとを有する。第1出射面751bA(出射面)と第2出射面752bA(出射面)の境界である頂部は、光軸A上に配置される。
The
第1領域751Aは、入射面75aAから入射した第1光線束L1の光路を変えて、第1領域751Aに対応する第1出射面751bAから第1光線束L1を出射する。第2領域752Aは、入射面75aAの一部から入射した第2光線束L2の光路を変えて、第2領域752Aに対応する出射面752bAから第2光線束L2を出射する。第1領域751A及び第2領域752Aから出射された第1光線束L1及び第2光線束L2は、集光されて略平行となり、複数の略平行な青色波長帯域光の光線を含む光線束L10として図2の拡散板76側へ導光される。
The
本実施形態の構成では、集光素子としてプリズムレンズ75Aを用いたため、第1光線束L1及び第2光線束L2に含まれる光線の平行度を維持したまま、集光後の光線束L10の光線幅を小さくすることができる。またプリズムレンズ75Aは、単体で寸法精度を高くすることが比較的容易であるため、光源装置60に対する組立精度の条件を緩くして製造の難易度を低減させることができる。
In the configuration of the present embodiment, since the
なお、図2では、プリズムレンズ75Aで集光された第1光線束L1及び第2光線束L2が光線束L10として略平行に出射される例を示しているが、プリズムレンズ75Aから出射される光線束L10は拡散板76側へ向かうに従い光線束の幅が光軸A側に近接するように集光されてもよい。また、第1光線束L1及び第2光線束L2が交差する交点Pは、図2に示すようにプリズムレンズ75Aと光源群701,702との間に位置するように構成してもよいし、出射面751bA,752bAより光源群701,702側であるプリズムレンズ75Aの入射面75aA上やプリズムレンズ75Aの内部に位置するように構成してもよい。また、交点Pが、プリズムレンズ75Aの内部や入射面75aA上、入射面75aAの手前に位置するいずれの場合においても、第1光線束L1に含まれる複数の光線の一部と、第2光線束L2に含まれる複数の光線の一部が、プリズムレンズ75Aの内部において交差するとともに、第1光線束L1に含まれる複数の光線の他の一部と、第2光線束L2に含まれる複数の光線の他の一部が、プリズムレンズ75Aの外部において交差する構成とすることができる。
Note that FIG. 2 shows an example in which the first light bundle L1 and the second light bundle L2 focused by the
拡散板76は、プリズムレンズ75Aで集光された光線束L10を予め設定した拡散角度で拡散して透過する。拡散板76を拡散透過した光線束L10の青色波長帯域光は、第一ダイクロイックミラー141に導光される。
The
赤色光源装置120は、赤色波長帯域光を出射する発光素子である赤色発光ダイオード121と、赤色発光ダイオード121からの出射光を集光する集光レンズ群125と、を備える。赤色光源装置120は、拡散板76から導光された青色波長帯域光の光線束と光軸が略直交するように配置される。また、赤色光源装置120は、赤色光源装置120が出射する赤色波長帯域光の光軸が、蛍光ホイール101から出射される緑色波長帯域光の光軸Aと略直交するように配置される。赤色光源装置120は、赤色発光ダイオード121の右側パネル14側にヒートシンク130を備える。
The red
緑色光源装置80を構成する蛍光ホイール装置100は、蛍光ホイール101、モータ110、入射側の集光レンズ群111、出射側の集光レンズ115を備える。蛍光ホイール101は、励起光照射装置70Aからの出射光の光軸と直交するように配置される。この蛍光ホイール101はモータ110により回転駆動する。集光レンズ群111は、励起光照射装置70Aから出射された励起光の光線束L10を、蛍光ホイール101に集光する。集光レンズ115は、蛍光ホイール101から正面パネル12方向に出射される光線束L10を集光する。
The
ここで図3を用いて蛍光ホイール101について説明する。蛍光ホイール101は、円板状に形成され、その中央に取付孔部112を有する。取付孔部112はモータ110の軸部113に固定されており、蛍光ホイール101はモータ110が駆動すると軸部113周りに回転することができる。
Here, the
蛍光ホイール101には、蛍光体領域310と透過領域320とが周方向に並設されている。蛍光ホイール101の基材は銅やアルミニウム等の金属基材により形成することができる。この基材の励起光照射装置70A側の表面は銀蒸着等によってミラー加工されている。蛍光体領域310は、このミラー加工された表面に形成される。蛍光体領域310には緑色蛍光体層が形成される。蛍光体領域310は、青色レーザダイオード71から出射された青色波長帯域光を励起光として受けて、緑色波長帯域の蛍光光を出射する。蛍光体領域310から出射された緑色波長帯域光は、図2に示した集光レンズ群111に入射する。
On the
透過領域320は、蛍光ホイール101の基材に形成された切抜部に、透光性を有する透明基材を嵌入して形成することができる。この透明基材は、ガラスや樹脂等の透明な材料で形成される。また、透明基材には、青色波長帯域光が照射される側又はその反対側の表面に拡散層を設けてもよい。拡散層は、例えば、透明基材の表面に、サンドブラスト等による微細凹凸を形成して設けることができる。透過領域320に入射した励起光照射装置70Aからの青色波長帯域光は、透過領域320を透過又は拡散透過し、図2に示した集光レンズ115に入射する。
The
図2に戻り、導光光学系140は、第一ダイクロイックミラー141、集光レンズ149、第二ダイクロイックミラー148、第一反射ミラー143、集光レンズ146、第二反射ミラー145、集光レンズ147を有する。第一ダイクロイックミラー141は、励起光照射装置70Aから出射される青色波長帯域光及び蛍光ホイール101から出射される緑色波長帯域光と、赤色光源装置120から出射される赤色波長帯域光とが交差する位置に配置される。第一ダイクロイックミラー141は、青色波長帯域光及び赤色波長帯域光を透過し、緑色波長帯域光を反射する。第一ダイクロイックミラー141で反射された緑色波長帯域光の光軸は、集光レンズ149に向かう左側パネル15方向に90度変換される。したがって、第一ダイクロイックミラー141を透過した赤色波長帯域光の光軸は、第一ダイクロイックミラー141により反射された緑色波長帯域光の光軸と一致する。
Returning to FIG. 2, the light guide
集光レンズ149は、第一ダイクロイックミラー141の左側パネル15側に配置される。第一ダイクロイックミラー141を透過した赤色波長帯域光及び第一ダイクロイックミラー141により反射された緑色波長帯域光は、集光レンズ149に入射する。
The
第二ダイクロイックミラー148は、集光レンズ149の左側パネル15側であって、集光レンズ147の背面パネル13側に配置される。第二ダイクロイックミラー148は、赤色波長帯域光及び緑色波長帯域光を反射し、青色波長帯域光を透過する。したがって、集光レンズ149で集光された赤色波長帯域光及び緑色波長帯域光は、第二ダイクロイックミラー148によって反射されて、第二ダイクロイックミラー148の背面パネル13側に配置された集光レンズ173に入射する。
The second
第一反射ミラー143は、蛍光ホイール101を透過した青色波長帯域光の光軸上、つまり、集光レンズ115と正面パネル12との間に配置される。第一反射ミラー143は、青色波長帯域光を反射して、この青色波長帯域光の光軸を左側パネル15側の集光レンズ146に向けて90度変換する。集光レンズ146の左側パネル15側に配置される第二反射ミラー145は、集光レンズ146により集光された青色波長帯域光の光軸を、背面パネル13側の集光レンズ147に向けて90度変換する。
The
第二反射ミラー145により反射された青色波長帯域光は、集光レンズ147及び第二ダイクロイックミラー148を透過し、集光レンズ173に入射する。このように、導光光学系140により導光された赤色、緑色、青色の各波長帯域光の光線束は、光源側光学系170の同一光路上に導光される。
The blue wavelength band light reflected by the
光源側光学系170は、集光レンズ173、ライトトンネル175、集光レンズ178、光軸変換ミラー179、集光レンズ183、照射ミラー185、コンデンサレンズ195を備える。なお、コンデンサレンズ195は、コンデンサレンズ195の背面パネル13側に配置される表示素子51から出射された画像光を、投影光学系220に向けて出射するため、投影光学系220の一部でもある。
The light source side
集光レンズ173から出射した各光線束は、ライトトンネル175に入射する。ライトトンネル175に入射した各光線束は均一な強度分布の光線束となる。
Each light bundle emitted from the
ライトトンネル175の背面パネル13側の光軸上には、集光レンズ178及び光軸変換ミラー179が配置されている。ライトトンネル175の出射口から出射した光線束は、集光レンズ178で集光された後、光軸変換ミラー179により、集光レンズ183に向かうように変換される。
A
光軸変換ミラー179で反射した光線束は、集光レンズ183により集光された後、照射ミラー185により、コンデンサレンズ195を介して表示素子51に所定の角度で照射される。なお、背面パネル13側には表示素子51を冷却するヒートシンク190が設けられている。
The light beam reflected by the optical
光源側光学系170により表示素子51の画像形成面に照射された光源光である光線束は、表示素子51の画像形成面で反射され、投影光として投影光学系220を介してスクリーンに投影される。
The light bundle, which is the light source light emitted from the image forming surface of the
投影光学系220は、コンデンサレンズ195、可動レンズ群235、固定レンズ群225により構成される。固定レンズ群225及び可動レンズ群235は、固定鏡筒に内蔵される。可動レンズ群235は、手動又は自動により移動されることにより、ズーム調整やフォーカス調整を可能としている。
The projection
このような投影装置10の構成により、蛍光ホイール101を回転させるとともに励起光照射装置70A及び赤色光源装置120から時分割制御された光が出射されると、赤色、緑色及び青色の各波長帯域光は、導光光学系140を介してライトトンネル175に入射し、さらに光源側光学系170を介して表示素子51に入射する。よって、投影装置10の表示素子51であるDMDがデータに応じて各色の光を時分割表示することにより、スクリーンにカラー画像を投影することができる。
With such a configuration of the
以上、本実施形態によると、複数の光源群である第1光源群701及び第2光源群702から夫々出射された光線束L1,L2を交差させて一つの集光素子(プリズムレンズ75A)に入射させ、集光素子により第1光線束L1及び第2光線束L2を集光させる構成について説明した。本実施形態のように複数の光源群701,702や発光素子である青色レーザダイオード71から青色波長帯域光を出射させた場合、第1光線束L1及び第2光線束L2を含む光線束全体の光線束幅を小さくすることができる。したがって、集光のための光学素子の数を低減でき、光源装置60のコストを低減することができる。また、光学素子の数を低減できると、他の光学素子の配置の自由度を向上させたり、光源装置60を小型化することができる。
As described above, according to the present embodiment, the light bundles L1 and L2 emitted from the first
次に、本実施形態の励起光照射装置70Aの変形例1〜3について、図4(b)、図5(a)及び図5(b)の模式図を参照して説明する。
(変形例1)
図4(b)は、変形例1における励起光照射装置70Bの構成を示す図である。変形例1では、青色レーザダイオード71を収容する光源群として、第1光源群701、第2光源群702及び第3光源群703が設けられる。第3光源群703は、第1光源群701と第2光源群702との間に設けられる。第3光源群703は、第1光源群701及び第2光源群702と同様に、2行4列の合計8個の青色レーザダイオード71(第3発光素子)を有する。第3光源群703は、光軸A方向に第3光線束L3を出射するように、光軸A上に配置される。第1光源群701及び第2光源群702は、光軸Aに対して線対称位置に配置され、第3光源群703側に略同一の角度で内向きに傾向けて配置される。また、変形例1では、集光素子としてプリズムレンズ75Bを配置している。
Next, modifications 1 to 3 of the excitation
(Modification example 1)
FIG. 4B is a diagram showing the configuration of the excitation
プリズムレンズ75Bは、第1光源群701、第2光源群702及び第3光源群703から夫々出射されて交点Pにおいて交差した第1光線束L1、第2光線束L2及び第3光線束L3を集光して、拡散板76へ導光する。変形例1のプリズムレンズ75Bは、光軸Aに対して図4(b)の平面視線対称の台形状を底面とした台形柱状(横断面が台形状に形成された台形柱状)に形成される。プリズムレンズ75Bは、光軸Aの横断面方向に対して一方側に形成される第1領域751Bと、他方側に形成される第2領域752Bとを有する。また、プリズムレンズ75Bは、第1領域751Bと第2領域752Bとの間に、プリズムレンズ75Bを透過した後の第1光線束L1及び第2光線束L2と同方向に第3光線束L3を導光する第3領域753Bを有する。プリズムレンズ75Bは、平面状の入射面75aBと、入射面75aBの反対面側において異なる角度で配置された平面状の出射面751bB,752bB,753bBとを有する。第3出射面753bB(出斜面)の中央部は、光軸A上に配置される。第1出射面751bB(出射面)と第3出射面753bB(出射面)の境界、及び第2出射面752bB(出射面)と第3出射面753bB(出射面)の境界は、光軸Aに対して軸対称位置に配置される。
The
第1領域751Bは、入射面75aBの一部から入射した第1光線束L1の光路を変え、第1領域751Bに対応する出射面751bBから第1光線束L1を出射する。第2領域752Bは、入射面75aBの一部から入射した第2光線束L2の光路を変えて、第2領域752Bに対応する出射面752bBから第2光線束L2を出射する。また、第3領域753Bは、入射面75aBの中央付近の一部から入射した第3光線束L3を透過して、出射面753bBから出射する。第3領域753Bは、プリズムレンズ75Bを透過後の第1光線束L1及び第2光線束L2と同方向側に、第3光線束L3を導光する。したがって、第1領域751B、第2領域752B及び第3領域753Bから出射された第1光線束L1、第2光線束L2及び第3光線束L3は、集光されて略平行となり、複数の略平行な青色波長帯域光の光線を含む光線束L10として図2の拡散板76側へ導光される。
The
変形例1の構成では、3個の光源群(第1光源群701乃至第3光源群703)を、集光素子であるプリズムレンズ75Bと同様に集光させることができるため、全体を小型にしながらより多くの青色レーザダイオード71から光を出射させることができる。
In the configuration of the first modification, the three light source groups (first
(変形例2)
図5(a)は、変形例2における励起光照射装置70Cの構成を示す図である。変形例2では、集光素子であるプリズムレンズ75Cと、反射ミラー77を配置している。反射ミラー77は、第1光線束L1及び第2光線束L2の交点Pが反射ミラー77の入射面に位置するように、配置される。反射ミラー77は、第1光源群701及び第2光源群702側から夫々入射した第1光線束L1及び第2光線束L2を、プリズムレンズ75C側に反射する。したがって、第1光源群701及び第2光源群702から夫々出射される第1光線束L1及び第2光線束L2は、反射ミラー77で反射された後にプリズムレンズ75Cに入射される。プリズムレンズ75Cは、第1光源群701及び第2光源群702から夫々出射されて交差した第1光線束L1及び第2光線束L2を集光して、拡散板76へ導光する。プリズムレンズ75Cは、光軸Bと直交する光軸Aに対して図5(a)の平面視線対称の鈍角の二等辺三角形を底面とした三角柱状(横断面が二等辺三角形状に形成された三角柱状)に形成される。プリズムレンズ75Cは、プリズムレンズ75Cの光軸Aの横断面方向に対して一方側に配置される第1領域751Cと、他方側に配置される第2領域752Cとを有する。プリズムレンズ75Cは、平面状の入射面75aCと、異なる角度で配置された平面状の第1出射面751bC(出射面),第2出射面752bC(出射面)とを有する。第1出射面751bCと第2出射面752bCの境界である頂部は、光軸A上に配置される。
(Modification 2)
FIG. 5A is a diagram showing the configuration of the excitation
第1領域751Cは、入射面75aCから入射した第1光線束L1の光路を変えて、第1領域751Cに対応する出射面751bCから第1光線束L1を出射する。第2領域752Cは、入射面75aCの一部から入射した第2光線束L2の光路を変えて、第2領域752Cに対応する出射面752bCから第2光線束L2を出射する。第1領域751C及び第2領域752Cから夫々出射された第1光線束L1及び第2光線束L2は、集光されて略平行となり、複数の略平行な青色波長帯域光の光線を含む光線束L10として図2の拡散板76側へ導光される。
The
変形例2の構成により、光源群701,702から出射された第1光線束L1及び第2光線束L2の光線束L10全体の導光方向は、プリズムレンズ75Cの入射前の光軸Bと、プリズムレンズ75Cの出射後の光軸Aとで異なる方向とすることができる。また、反射ミラー77を交点P付近或いは図5(a)のように交点P上に配置させることで、第1光線束L1及び第2光線束L2全体の幅を小さくすることができ、反射ミラー77を小さくすることができる。なお、光軸Bと光軸Aとの角度は、光線束L10を導光させる方向によって図5(a)とは異なる角度としてもよい。
According to the configuration of the second modification, the light guide directions of the entire light bundle L10 of the first light bundle L1 and the second light bundle L2 emitted from the
(変形例3)
図5(b)は、変形例3における励起光照射装置70Dの構成を示す図である。変形例3では集光素子として2つのプリズムレンズ、即ち第1プリズムレンズ75D(プリズムレンズ)及び第2プリズムレンズ75E(プリズムレンズ)を配置している。第1プリズムレンズ75Dは三角柱状の直角プリズムレンズである。第1プリズムレンズ75Dは、平面状の入射面75aDと、平面状の出射面75bDとを有し、入射面75aDと出射面75bDとがなす角は、略直角になるように形成される。また、第1プリズムレンズ75Dは、入射面75aD及び出射面75bDに隣接する反射面75cDを有する。反射面75cDは、第1光源群701及び第2光源群702から夫々出射される第1光線束L1及び第2光線束L2の全体の光軸Bに対して45度となるように傾斜して配置される。
(Modification example 3)
FIG. 5B is a diagram showing the configuration of the excitation
第1プリズムレンズ75Dは、光軸Bの横断面方向における出射面75bDの反対側、及び光軸Bと直交する光軸Aの横断面方向における入射面75aD側に、主に第1光線束L1を導光させる第1領域751Dを有する。また、第1プリズムレンズ75Dは、光軸Bの横断面方向における出射面75bD側、及び光軸Aの横断面方向における入射面75aDと反対側に、主に第2光線束L2を導光させる第2領域752Dを有する。
The
第1プリズムレンズ75Dの第1領域751Dは、入射面75aDから入射した第1光線束L1の光路を変えて、第1領域751Dに対応する出射面75bDから第1光線束L1を出射する。第2領域752Dは、入射面75aDの一部から入射した第2光線束L2の光路を変えて、第2領域752Dに対応する出射面75bDから第2光線束L2を出射する。
The
また、第2プリズムレンズ75Eは、光軸Aに対して図5(b)の平面視線対称の鈍角の二等辺三角形を底面とした三角柱状のプリズムレンズである。2つのプリズムレンズである、第1プリズムレンズ75Dと第2プリズムレンズ75Eとは、第2プリズムレンズ75Eの入射面75aEと、第1プリズムレンズ75Dの出射面75bDと、が接するように配置される。第2プリズムレンズ75Eには、光軸Aの横断面方向に対して一方向に配置される第1領域751Eと、他方側に配置される第2領域752Eと、が形成される。第2プリズムレンズ75Eには、平面状の入射面75aEと、異なる角度で配置された平面状の第1出射面751bEと、第2出射面752bEと、が形成される。第1出射面751bE(出射面)と第2出射面752bE(出射面)の境界である頂部は、光軸A上に配置される。
The
第1プリズムレンズ75Dの第1領域751D及び第2領域752Dから夫々出射された第1光線束L1及び第2光線束L2は、第2プリズムレンズ75Eの夫々対応する第1領域751E及び第2領域752Eの入射面75aEに入射する。第1領域751Eは、第1領域751E側の入射面75aEから入射した第1光線束L1の光路を変えて、第1領域751Eに対応する出射面751bEから出射する。第2領域752Eは、第2領域752E側の入射面75aEの一部から入射した第2光線束L2の光路を変えて、第2領域752Eに対応する出射面752bEから出射する。第1領域751E及び第2領域752Eから出射された第1光線束L1及び第2光線束L2は、集光されて略平行となり、複数の略平行な青色波長帯域光の光線を含む光線束L10として第2プリズムレンズ75Eから出射される。このように、第1プリズムレンズ75D,第2プリズムレンズ75Eは、第1光源群701及び第2光源群702から夫々出射されて交差した第1光線束L1及び第2光線束L2を集光して、図2の拡散板76側へ導光する。
The first ray bundle L1 and the second ray bundle L2 emitted from the
なお、図5(b)の励起光照射装置70Dでは、第1プリズムレンズ75Dと第2プリズムレンズ75Eの屈折率が異なっており、各光線束L1,L2が第1プリズムレンズ75Dと第2プリズムレンズ75Eの境界で屈折して光軸A側に集光される様子を図示しているが、第1プリズムレンズ75Dと第2プリズムレンズ75Eの屈折率を略同じにしてもよい。
In the excitation
変形例3の構成により、光源群701,702から出射された第1光線束L1及び第2光線束L2の光線束L10全体は、集光素子である第1プリズムレンズ75Dの入射前の光軸Bと、第2プリズムレンズ75Eの出射後の光軸Aとを異なる方向とすることができる。したがって、光源群701,702の配置の自由度を向上させることができる。また、複数の光線束L1,L2を複数の第1プリズムレンズ75D,第2プリズムレンズ75Eにより集光させているため、第1光線束L1及び第2光線束L2の交差の角度が大きい場合でも、交差後の第1光線束L1及び第2光線束を集光させることができる。そのため、各光源群701,702から集光素子である第1プリズムレンズ75D,第2プリズムレンズ75Eまでの距離を短くし、多くの青色波長帯域光を出射しながら、励起光照射装置70Dの領域を小型にすることができる。
According to the configuration of the third modification, the entire light bundle L10 of the first light bundle L1 and the second light bundle L2 emitted from the
なお、本実施形態及び変形例1〜3では、2つの光源群701,702から出射された青色波長帯域光を集光する構成や3つの光源群701〜703から出射された青色波長帯域光を集光する構成について説明したが、4つ以上の光源群を用いてもよく、この場合、各光源群に対応する光線束の光路を変える領域を、光源群に対応させて4つ以上設けてプリズムレンズを使用することができる。
In the present embodiment and Modifications 1 to 3, the configuration for condensing the blue wavelength band light emitted from the two
また、本実施形態及び各変形例1〜3で示した部材や配置の構成は、任意に組み合わせることができる。例えば、変形例3において、第1光線束L1及び第2光線束L2は、変形例2に示した反射ミラー77により反射させた後に、2つの第1プリズムレンズ75D,第2プリズムレンズ75Eに入射させる構成としてもよい。
Further, the configurations of the members and arrangements shown in the present embodiment and the modified examples 1 to 3 can be arbitrarily combined. For example, in the third modification, the first ray bundle L1 and the second ray bundle L2 are reflected by the
また、本実施形態及び各変形例1〜3では、第1領域751A〜751C,751E、第2領域752A〜752C,752E、及び第3領域753Bが並列に配置されている様子を図示したが、いずれも一部が互いに重なるように形成されてもよい。
Further, in the present embodiment and each of the modified examples 1 to 3, the
また、図2、図4(a)、図4(b)、図5(a)及び図5(b)では、各光源群701〜703が隣接して配置する様子について示したが、互いに離間させて配置させる構成としてもよい。これにより、熱源が分散配置され、各光源群701〜703に対応するヒートシンク等の冷却部材の取り付けも容易となるため、光源装置60の冷却をし易く構成することができる。
Further, in FIGS. 2, 4 (a), 4 (b), 5 (a) and 5 (b), the
また、第1光源群701乃至第3光源群703に配置させる発光素子として同色の青色波長帯域光を出射する青色レーザダイオード71を配置させる例について説明したが、光源群701〜703毎に異なる色の光を出射する発光素子を配置させてもよい。例えば、第1光源群701、第2光源群702及び第3光源群703には、夫々青色波長帯域光、緑色波長帯域光及び赤色波長帯域光を出射するレーザダイオード又は発光ダイオード等の発光素子を配置させることができる。このように構成すれば、図2に示した蛍光ホイール装置100や赤色光源装置120の構成を省略して、光源装置60を小型化することができる。
Further, an example in which a
以上、第1光源群701と、第1光線束L1と交差する第2光線束L2を出射する第2光源群702と、集光素子(プリズムレンズ75A〜75C、第1プリズムレンズ75D及び第2プリズムレンズ75E)とを備える光源装置60及び投影装置10について説明した。集光素子は、第1光線束L1の光路を変更する第1領域751A〜751Eと、第2光線束L2の光路を変更する第2領域752A〜752Eと、を有し、互いに交差した第1光線束L1及び第2光線束L2を夫々第1領域751A〜751E及び第2領域752A〜752Eから出射して集光させることができる。
As described above, the first
したがって、集光素子は、第1光源群701及び第2光源群702から異なる入射角度で入射された第1光線束L1及び第2光線束L2を、同方向に集光させることができる。第1光線束L1及び第2光線束L2は、集光素子から出射される前に交差させているため、交点P付近では第1光線束L1及び第2光線束L2を含む全体の光線束L10の幅を小さくして集光素子も小さくすることができる。そのため、第1光源群701及び第2光源群702と、集光素子との距離も短くすることができる。このように、小型化が可能な光源装置60及び投影装置10とすることができる。
Therefore, the condensing element can condense the first light bundle L1 and the second light bundle L2 incident from the first
また、第1領域751A〜751E及び第2領域752A〜752Eが集光素子の光軸Aの横断面方向に形成される光源装置60は、一つの集光素子により複数の異なる方向から入射した第1光線束L1及び第2光線束L2を、光軸A側に集光するように導光させることができる。
Further, in the
また、第1光線束L1及び第2光線束L2が集光素子からの出射前に鋭角な角度で交差する光源装置60は、各光線束L1,L2を略同方向へ出射させているため、集光素子における集光を比較的容易に行うことができる。
Further, since the
また、第1光線束L1及び第2光線束L2が集光素子の入射前において交差する光源装置60は、第1光源群701及び第2光源群702から、集光素子(本実施形態では、プリズムレンズ75A〜75C、第1プリズムレンズ75D、第2プリズムレンズ75E)までの距離を短くしながら、第1光線束L1及び第2光線束L2を夫々対応する第1領域751A〜751E及び第2領域752A〜752Eに入射させることができる。
Further, the
また、第1光線束L1及び第2光線束L2が夫々集光素子へ直接入射する光源装置60は、複数の発光素子から光線を出射させながら、少ない光学部品により1つの光線束L10に容易に集光させることができる。
Further, the
また、第1光線束L1及び第2光線束L2が夫々反射ミラー77で反射された後に集光素子へ直接入射する光源装置60は、光源群や集光素子の配置の自由度を向上させることができる。
Further, the
また、光源装置60は、複数の第3発光素子を有して第1光線束L1及び第2光線束L2と交差する第3光線束L3を出射する第3光源群703を第1光源群701と第2光源群702との間に備える。集光素子は、第1領域751Bと第2領域752Bとの間に、集光素子を透過後の第1光線束L1及び第2光線束L2と同方向側に第3光線束L3を導光する第3領域753Bを有する。これにより、より多くの発光素子(本実施形態では青色レーザダイオード71)から光線を出射させることができる。
Further, the
また、集光素子は、横断面が二等辺三角形状に形成された三角柱状のプリズムレンズ、横断面が台形状に形成された台形柱状のプリズムレンズ、の何れかである光源装置60は、複数の異なる角度で入射する光線束を集光させることができる。
Further, the
また、集光素子は、第1領域751A〜751Eに対応する出射面751bA〜751bC,75bD,751bEと、第2領域752A〜752Eに対応して出射面751bA〜751bC,75bD,751bEに対して異なる角度で形成された出射面752bA〜752bC,75bD,752bEと有するプリズムレンズである構成について説明した。これにより、複数の異なる角度で入射する光線束を入射角度に応じて集光し、一つの光線束L10として出射させることができる。
Further, the light collecting element is different from the exit surfaces 751bA to 751bC, 75bD, 751bE corresponding to the
また、集光素子の入射面75aA〜75aEが平面状に形成される光源装置60は、入射する光線束の平行度を保ちながら集光する方向に光を屈折させることができる。
Further, the
また、集光素子は第1プリズムレンズ75D及び第2プリズムレンズ75Eにより形成される構成について説明した。第1プリズムレンズ75Dは、入射面75aDと、第2プリズムレンズ75E側の出射面75bDと、第1光線束L1及び第2光線束L2を出射面75bDに反射する反射面75cDとを有する。また、第2プリズムレンズ75Eは、第1プリズムレンズ75D側の入射面75aEと、第1領域751Eに対応する出射面751bEと、第2領域752Eに対応する出射面752bEと、を有する。これにより、各光源群701,702から集光素子である第1プリズムレンズ75D,第2プリズムレンズ75Eまでの距離を短くし、多くの光線を出射しながら、光源装置60を小型にすることができる
Further, the configuration in which the condensing element is formed by the
以上説明した各実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の趣旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これらの実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。 Each of the embodiments described above is presented as an example and is not intended to limit the scope of the invention. These novel embodiments can be implemented in various other embodiments, and various omissions, replacements, and changes can be made without departing from the spirit of the invention. These embodiments and modifications thereof are included in the scope and gist of the invention, and are also included in the scope of the invention described in the claims and the equivalent scope thereof.
以下に、本願出願の最初の特許請求の範囲に記載された発明を付記する。
[1] 複数の第1発光素子を有して第1光線束を出射する第1光源群と、
複数の第2発光素子を有して前記第1光線束と交差する第2光線束を出射する第2光源群と、
前記第1光線束の光路を変更する第1領域と、前記第2光線束の光路を変更する第2領域と、を有し、互いに交差した前記第1光線束及び前記第2光線束を夫々前記第1領域及び前記第2領域から出射して集光させる集光素子と、
を備えることを特徴とする光源装置。
[2] 前記第1領域及び前記第2領域は、前記集光素子の光軸の横断面方向に形成されることを特徴とする前記[1]に記載の光源装置。
[3] 前記第1光線束及び前記第2光線束は、前記集光素子からの出射前に鋭角な角度で交差することを特徴とする前記[1]又は前記[2]に記載の光源装置。
[4] 前記第1光線束及び前記第2光線束は、前記集光素子の入射前において交差することを特徴とする前記[1]乃至前記[3]の何れかに記載の光源装置。
[5] 前記第1光線束及び前記第2光線束は、夫々前記集光素子へ直接入射することを特徴とする前記[1]乃至前記[4]の何れかに記載の光源装置。
[6] 前記第1光線束及び前記第2光線束は、夫々反射ミラーで反射された後に前記集光素子へ直接入射することを特徴とする前記[1]乃至前記[5]の何れかに記載の光源装置。
[7] 複数の第3発光素子を有して前記第1光線束及び前記第2光線束と交差する第3光線束を出射する第3光源群を前記第1光源群と前記第2光源群との間に備え、
前記集光素子は、前記第1領域と前記第2領域との間に、前記集光素子を透過後の前記第1光線束及び前記第2光線束と同方向側に前記第3光線束を導光する第3領域を有する、
ことを特徴とする前記[1]乃至前記[6]の何れかに記載の光源装置。
[8] 前記集光素子は、横断面が二等辺三角形状に形成された三角柱状のプリズムレンズ、横断面が台形状に形成された台形柱状のプリズムレンズ、の何れかであることを特徴とする前記[1]乃至前記[7]の何れかに記載の光源装置。
[9] 前記集光素子は、前記第1領域に対応する第1出射面と、前記第2領域に対応して前記第1出射面に対して異なる角度で形成された第2出射面と有するプリズムレンズであることを特徴とする前記[1]乃至前記[7]の何れかに記載の光源装置。
[10] 前記集光素子の入射面は平面状に形成されることを特徴とする前記[9]に記載の光源装置。
[11] 前記集光素子は、第1プリズムレンズ及び第2プリズムレンズにより形成され、
前記第1プリズムレンズは前記第1光源群及び前記第2光源群側の入射面と、前記第2プリズムレンズ側の出射面と、前記第1光源群及び前記第2光源群側の入射面から入射した前記第1光線束及び前記第2光線束を前記第2プリズムレンズ側の出射面に反射する反射面とを有し、
前記第2プリズムレンズは、前記第1プリズムレンズ側の入射面と、前記第1領域に対応する第1出射面と、前記第2領域に対応する第2出射面と、を有する、
ことを特徴とする前記[1]乃至前記[7]の何れかに記載の光源装置。
[12] 前記[1]乃至前記[11]の何れかに記載の光源装置と、
前記光源装置から出射された光源光が照射され、画像光を形成する表示素子と、
前記表示素子から出射された前記画像光を被投影対象物に投影する投影光学系と、
前記表示素子と前記光源装置とを制御する制御部と、
を有することを特徴とする投影装置。
The inventions described in the first claims of the present application are described below.
[1] A first light source group having a plurality of first light emitting elements and emitting a first light beam bundle, and
A second light source group having a plurality of second light emitting elements and emitting a second light bundle intersecting with the first light bundle, and a second light source group.
Each of the first ray bundle and the second ray bundle having a first region for changing the optical path of the first ray bundle and a second region for changing the optical path of the second ray bundle, and intersecting each other. A light-collecting element that emits light from the first region and the second region and collects light,
A light source device characterized by comprising.
[2] The light source device according to the above [1], wherein the first region and the second region are formed in the cross-sectional direction of the optical axis of the condensing element.
[3] The light source device according to the above [1] or the above [2], wherein the first ray bundle and the second ray bundle intersect at an acute angle before being emitted from the condensing element. ..
[4] The light source device according to any one of [1] to [3], wherein the first light bundle and the second light bundle intersect each other before the light collecting element is incident.
[5] The light source device according to any one of [1] to [4], wherein the first light bundle and the second light bundle are directly incident on the condensing element, respectively.
[6] The first ray bundle and the second ray bundle are any of the above [1] to the above [5], each of which is reflected by a reflection mirror and then directly incident on the condensing element. The light source device described.
[7] The first light source group and the second light source group include a third light source group having a plurality of third light emitting elements and emitting a third light bundle that intersects the first light bundle and the second light bundle. In preparation for
The condensing element has the third ray bundle on the same direction as the first ray bundle and the second ray bundle after passing through the condensing element between the first region and the second region. Has a third region to guide
The light source device according to any one of the above [1] to the above [6].
[8] The light collecting element is characterized by being either a triangular columnar prism lens having an isosceles right triangle shape in cross section or a trapezoidal columnar prism lens having a trapezoidal cross section. The light source device according to any one of the above [1] to the above [7].
[9] The light collecting element has a first emission surface corresponding to the first region and a second emission surface corresponding to the second region and formed at different angles with respect to the first emission surface. The light source device according to any one of the above [1] to [7], which is a prism lens.
[10] The light source device according to the above [9], wherein the incident surface of the light collecting element is formed in a plane.
[11] The condensing element is formed by a first prism lens and a second prism lens.
The first prism lens is from the incident surface on the side of the first light source group and the second light source group, the exit surface on the second prism lens side, and the incident surface on the first light source group and the second light source group side. It has a first ray bundle and a reflection surface that reflects the second ray bundle on the exit surface on the second prism lens side.
The second prism lens has an incident surface on the side of the first prism lens, a first emitting surface corresponding to the first region, and a second emitting surface corresponding to the second region.
The light source device according to any one of the above [1] to the above [7].
[12] The light source device according to any one of the above [1] to [11],
A display element that is irradiated with the light source light emitted from the light source device to form an image light,
A projection optical system that projects the image light emitted from the display element onto the object to be projected.
A control unit that controls the display element and the light source device,
A projection device characterized by having.
10 投影装置 12 正面パネル
13 背面パネル 14 右側パネル
15 左側パネル 21 入出力コネクタ部
22 入出力インターフェース 23 画像変換部
24 表示エンコーダ 25 ビデオRAM
26 表示駆動部 31 画像圧縮/伸長部
32 メモリカード 35 Ir受信部
36 Ir処理部 37 キー/インジケータ部
38 制御部 41 光源制御回路
43 冷却ファン駆動制御回路 45 レンズモータ
47 音声処理部 48 スピーカ
51 表示素子 60 光源装置
70A〜70D 励起光照射装置 71 青色レーザダイオード
73 コリメータレンズ 74 固定ホルダ
75A〜75C プリズムレンズ
75D 第1プリズムレンズ(プリズムレンズ)
75E 第2プリズムレンズ(プリズムレンズ)
75aA〜75aE 入射面 75bD 出射面
75cD 反射面 76 拡散板
77 反射ミラー 80 緑色光源装置
100 蛍光ホイール装置 101 蛍光ホイール
110 モータ 111 集光レンズ群
112 取付孔部 113 軸部
115 集光レンズ 120 赤色光源装置
121 赤色発光ダイオード 125 集光レンズ群
130 ヒートシンク 140 導光光学系
141 第一ダイクロイックミラー 143 第一反射ミラー
145 第二反射ミラー 146 集光レンズ
147 集光レンズ 148 第二ダイクロイックミラー
149 集光レンズ 170 光源側光学系
173 集光レンズ 175 ライトトンネル
178 集光レンズ 179 光軸変換ミラー
183 集光レンズ 185 照射ミラー
190 ヒートシンク 195 コンデンサレンズ
220 投影光学系 225 固定レンズ群
235 可動レンズ群 241 制御回路基板
310 蛍光体領域 320 透過領域
701 第1光源群 702 第2光源群
703 第3光源群 751 第1領域
751A〜751E 第1領域
751bA〜751bC 第1出射面(出射面)
751bE 第1出射面(出射面) 752A〜752E 第2領域
752bA〜752bC 第2出射面(出射面)
752bE 第2出射面(出射面) 753B 第3領域
753bB 第3出射面(出射面)
A,B 光軸 L1〜L3,L10 光線束
P 交点 SB システムバス
10
26
75E 2nd prism lens (prism lens)
75aA to 75aE Incident surface 75bD Exit surface
751bE First exit surface (exit surface) 752A to 752E Second region 752bA to 752bC Second exit surface (exit surface)
752bE Second exit surface (exit surface) 753B Third region 753bB Third exit surface (exit surface)
A, B Optical axis L1 to L3, L10 Ray bundle P intersection SB system bus
Claims (12)
複数の第2発光素子を有して前記第1光線束と交差する第2光線束を出射する第2光源群と、
前記第1光線束の光路を変更する第1領域と、前記第2光線束の光路を変更する第2領域と、を有し、互いに交差した前記第1光線束及び前記第2光線束を夫々前記第1領域及び前記第2領域から出射して集光させる集光素子と、
を備えることを特徴とする光源装置。 A first light source group having a plurality of first light emitting elements and emitting a first light beam bundle,
A second light source group having a plurality of second light emitting elements and emitting a second light bundle intersecting with the first light bundle, and a second light source group.
Each of the first ray bundle and the second ray bundle having a first region for changing the optical path of the first ray bundle and a second region for changing the optical path of the second ray bundle, and intersecting each other. A light-collecting element that emits light from the first region and the second region and collects light,
A light source device characterized by comprising.
することを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の光源装置。 The light source device according to claim 1 or 2, wherein the first ray bundle and the second ray bundle intersect at an acute angle before emission from the condensing element.
前記集光素子は、前記第1領域と前記第2領域との間に、前記集光素子を透過後の前記第1光線束及び前記第2光線束と同方向側に前記第3光線束を導光する第3領域を有する、
ことを特徴とする請求項1乃至請求項6の何れかに記載の光源装置。 A third light source group having a plurality of third light emitting elements and emitting a third light bundle that intersects the first light bundle and the second light bundle is placed between the first light source group and the second light source group. In preparation for
The condensing element has the third ray bundle on the same direction as the first ray bundle and the second ray bundle after passing through the condensing element between the first region and the second region. Has a third region to guide
The light source device according to any one of claims 1 to 6.
前記第1プリズムレンズは前記第1光源群及び前記第2光源群側の入射面と、前記第2プリズムレンズ側の出射面と、前記第1光源群及び前記第2光源群側の入射面から入射した前記第1光線束及び前記第2光線束を前記第2プリズムレンズ側の出射面に反射する反射面とを有し、
前記第2プリズムレンズは、前記第1プリズムレンズ側の入射面と、前記第1領域に対応する第1出射面と、前記第2領域に対応する第2出射面と、を有する、
ことを特徴とする請求項1乃至請求項7の何れかに記載の光源装置。 The condensing element is formed by a first prism lens and a second prism lens.
The first prism lens is from the incident surface on the side of the first light source group and the second light source group, the exit surface on the second prism lens side, and the incident surface on the first light source group and the second light source group side. It has a first ray bundle and a reflection surface that reflects the second ray bundle on the exit surface on the second prism lens side.
The second prism lens has an incident surface on the side of the first prism lens, a first emitting surface corresponding to the first region, and a second emitting surface corresponding to the second region.
The light source device according to any one of claims 1 to 7.
前記光源装置から出射された光源光が照射され、画像光を形成する表示素子と、
前記表示素子から出射された前記画像光を被投影対象物に投影する投影光学系と、
前記表示素子と前記光源装置とを制御する制御部と、
を有することを特徴とする投影装置。 The light source device according to any one of claims 1 to 11.
A display element that is irradiated with the light source light emitted from the light source device to form an image light,
A projection optical system that projects the image light emitted from the display element onto the object to be projected.
A control unit that controls the display element and the light source device,
A projection device characterized by having.
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