JP5472677B2 - Light source device and projector - Google Patents

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Description

本発明は、光源装置と、この光源装置を内蔵するプロジェクタに関する。   The present invention relates to a light source device and a projector incorporating the light source device.

今日、パーソナルコンピュータの画面やビデオ画像、更にメモリカード等に記憶されている画像データによる画像等をスクリーンに投影する画像投影装置としてのプロジェクタが多用されている。このプロジェクタは、光源から射出された光を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、又は、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ものである。   2. Description of the Related Art Today, a projector as an image projection apparatus that projects a screen of a personal computer, a video image, an image based on image data stored in a memory card or the like onto a screen is widely used. This projector focuses light emitted from a light source on a micromirror display element called DMD (digital micromirror device) or a liquid crystal plate, and displays a color image on a screen.

このようなプロジェクタにおいて、従来は高輝度の放電ランプを光源とするものが主流であったが、近年、光源として赤、緑、青の発光ダイオードやレーザーダイオード等の固体発光素子を用いるための開発がなされている。更に、固体発光素子から射出する光を励起光として吸収して所定の波長域光に変換する蛍光体を用いた様々な光源装置が開発されている。例えば、特開2007−80880号公報(特許文献1)では、励起源としての複数個のLEDチップと、各LEDチップの光の放射範囲と略一対一に対応するように配置された互いに異なる波長域光を発光する蛍光体の層とを備える光源装置が提案されている。   Conventionally, projectors using a high-intensity discharge lamp as the light source have been the mainstream of such projectors, but in recent years, developments have been made to use solid-state light emitting elements such as red, green, and blue light emitting diodes and laser diodes as the light source. Has been made. Furthermore, various light source devices using phosphors that absorb light emitted from a solid-state light emitting element as excitation light and convert it into light of a predetermined wavelength range have been developed. For example, in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2007-80880 (Patent Document 1), a plurality of LED chips as excitation sources, and different wavelengths arranged so as to correspond to the light emission range of each LED chip substantially on a one-to-one basis. There has been proposed a light source device including a phosphor layer that emits local light.

特開2007−80880号公報Japanese Patent Laid-Open No. 2007-80880

この文献に記載の光源装置は、複数のLEDチップからの光源光と当該LEDチップに対応して配置される蛍光体層からの発光光とを合成させたり、それら合成光を異なる波長域の合成光に更に合成させるなどして色合いや輝度の調整を行うことができるが、複数のLEDチップの点灯の切換えや組み合わせなどで色合いや輝度の調整を行っているため、混色比率を細かく調整することができるものではないといった問題点があった。   The light source device described in this document synthesizes light source light from a plurality of LED chips and emission light from a phosphor layer arranged corresponding to the LED chip, or synthesizes the synthesized light in different wavelength ranges. The color and brightness can be adjusted by further combining with light, etc., but since the color and brightness are adjusted by switching or combining lighting of multiple LED chips, the color mixing ratio must be finely adjusted. There was a problem that it was not possible.

尚、この光源装置によって混色比率を細かく調整する場合、光源としてのLEDチップと蛍光体の層を多数備える必要があり、製作コストの増大を招くことになるといった問題点が発生してしまう。   When the color mixing ratio is finely adjusted by the light source device, it is necessary to provide a large number of LED chips and phosphor layers as light sources, which causes a problem of increasing the manufacturing cost.

本発明は、このような従来技術の問題点に鑑みてなされたものであり、ユーザーが自由に混色比率を細かく調整して色合いや輝度の調整を行うことができる光源装置と、この光源装置を備えたプロジェクタを提供することを目的としている。   The present invention has been made in view of such problems of the prior art, and a light source device that allows a user to freely adjust the color mixture ratio and adjust the hue and brightness, and the light source device. An object of the present invention is to provide a projector provided.

本発明の光源装置は、各々波長域の異なる光を射出する少なくとも二つの発光領域を有する発光板と、前記発光領域に光を照射する光源と、前記発光領域における前記光源からの光の照射スポットを一つ一つの単独発光領域に収めるように或いは少なくとも二つの発光領域に跨るように、照射スポットの位置及び/又は照射スポット形状を変化させる色度変更手段と、を備え、前記発光領域の少なくとも一つには、前記光源からの光を受けて所定の波長域光を発光する蛍光体の層が配置され、前記色度変更手段が、前記光源からの光の照射方向を変えることで前記照射スポットの位置を変化可能とされていることを特徴とする。
The light source device according to the present invention includes a light emitting plate having at least two light emitting regions that emit light having different wavelength ranges, a light source that irradiates light to the light emitting region, and an irradiation spot of light from the light source in the light emitting region. Chromaticity changing means for changing the position of the irradiation spot and / or the shape of the irradiation spot so as to fit in each single light emitting area or straddle at least two light emitting areas. For example, a phosphor layer that receives light from the light source and emits light in a predetermined wavelength range is disposed, and the chromaticity changing unit changes the irradiation direction of the light from the light source. The spot position can be changed .

又、本発明の光源装置は、前記発光板を回転させる駆動源を備え、前記発光板が円形状に形成され、該発光板には周方向に隣接して発光領域が形成されるとともに少なくとも一つの発光領域の径方向に隣接して補助発光領域が形成され、前記発光板を回転させることで周方向に隣接する前記発光領域から順次異なる波長域光を射出可能とされていることもある。   The light source device of the present invention includes a drive source for rotating the light emitting plate, the light emitting plate is formed in a circular shape, and the light emitting plate is formed with a light emitting region adjacent to the circumferential direction and at least one of them. In some cases, auxiliary light emitting regions are formed adjacent to each other in the radial direction of the light emitting regions, and different wavelength band lights can be emitted sequentially from the light emitting regions adjacent in the circumferential direction by rotating the light emitting plate.

又、この光源装置は、前記色度変更手段を、前記光源と前記発光板との間に配置して、前記光源からの光の照射方向及び/又は照射スポット形状を変化させる調整装置として構成することができる。   In the light source device, the chromaticity changing means is arranged between the light source and the light emitting plate, and is configured as an adjusting device that changes the irradiation direction and / or the irradiation spot shape of the light from the light source. be able to.

そして、調整装置は、KTN結晶によって前記光源からの光の照射方向を変化可能に構成されていることが好適である。   And it is suitable for the adjustment apparatus to be comprised so that the irradiation direction of the light from the said light source can be changed with a KTN crystal | crystallization.

又、この調整装置は、音響光学素子によって前記光源からの光の照射方向を変化可能に構成されていることもある。   In addition, the adjusting device may be configured to change the irradiation direction of light from the light source by an acousto-optic element.

更に、この調整装置は、MEMSミラーによって前記光源からの光の照射方向を変化可能に構成されていることもある。   Further, the adjusting device may be configured to change the irradiation direction of the light from the light source by a MEMS mirror.

又、この調整装置は、前記光源からの光の照射スポット形状を変化可能とするビームエキスパンダーとして構成されていることもある。   In addition, the adjusting device may be configured as a beam expander that can change the irradiation spot shape of the light from the light source.

そして、本発明の色度変更手段は、前記光源と前記発光板との間に配置されるレンズの位置及び/又は角度を変化させるように駆動することによって前記光源からの光の照射スポットの位置及び/又は照射スポット形状を変化させるレンズ駆動装置として構成することもできる。   And the chromaticity changing means of the present invention is driven so as to change the position and / or angle of the lens disposed between the light source and the light emitting plate, thereby irradiating the position of the light irradiation spot from the light source. And / or it can also be configured as a lens driving device that changes the irradiation spot shape.

そして、本発明の光源装置は、前記光源に青色の波長域よりも波長の短い波長域光を射出するレーザー発光器を採用することが好適である。   The light source device of the present invention preferably employs a laser emitter that emits light having a wavelength shorter than the blue wavelength range to the light source.

更に、この光源装置は、前記発光領域を赤色の波長域光を発光する蛍光体の層を配置した赤色発光領域と、緑色の波長域光を発光する蛍光体の層を配置した緑色発光領域と、青色の波長域光を発光する蛍光体の層を配置した青色発光領域とすることが好適である。   Further, in the light source device, the light emitting region includes a red light emitting region in which a phosphor layer that emits light in a red wavelength region is disposed, and a green light emitting region in which a phosphor layer that emits light in a green wavelength region is disposed. A blue light emitting region in which a phosphor layer that emits light in a blue wavelength region is disposed is preferable.

又、本発明の光源装置は、前記光源に青色の波長域光を射出するレーザー発光器を採用することもできる。   The light source device of the present invention may employ a laser emitter that emits blue wavelength band light to the light source.

そして、この光源装置は、前記発光領域を赤色の波長域光を発光する蛍光体の層を配置した赤色発光領域と、緑色の波長域光を発光する蛍光体の層を配置した緑色発光領域と、前記光源から射出される青色の波長域光を拡散させる拡散層を配置した青色発光領域とすることができる。   In the light source device, the light emitting area includes a red light emitting area in which a phosphor layer emitting red wavelength band light is disposed, and a green light emitting area in which a phosphor layer emitting green wavelength band light is disposed. A blue light emitting region in which a diffusion layer for diffusing light in the blue wavelength region emitted from the light source is disposed.

そして、本発明のプロジェクタは、光源装置と、表示素子と、冷却ファンと、前記光源装置からの光を前記表示素子に導光する光源側光学系と、前記表示素子から射出された画像をスクリーンに投影する投影側光学系と、前記光源装置や表示素子を制御するプロジェクタ制御手段と、を備え、前記光源装置が前述した何れかの光源装置であることを特徴とするものである。   The projector of the present invention includes a light source device, a display element, a cooling fan, a light source side optical system that guides light from the light source device to the display element, and an image emitted from the display element. And a projector control means for controlling the light source device and the display element, and the light source device is any one of the light source devices described above.

本発明によれば、ユーザーが自由に混色比率を細かく調整して色合いや輝度の調整を行うことができる光源装置と、この光源装置を備えたプロジェクタ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 that allows a user to freely adjust the color mixture ratio and adjust color and brightness, and a projector including the light source device.

本発明の実施例に係るプロジェクタの外観を示す斜視図である。1 is a perspective view showing an external appearance of a projector according to an embodiment of the invention. 本発明の実施例に係るプロジェクタの機能回路ブロックを示す図である。It is a figure which shows the functional circuit block of the projector which concerns on the Example of this invention. 本発明の実施例に係るプロジェクタの内部構造を示す平面模式図である。1 is a schematic plan view showing an internal structure of a projector according to an embodiment of the invention. 本発明の実施例に係る光源装置の平面模式図及び正面模式図である。It is the plane schematic diagram and front schematic diagram of the light source device which concern on the Example of this invention. 本発明の実施例に係る光源装置の発光板上に生成される光源からの光の照射スポットを示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the irradiation spot of the light from the light source produced | generated on the light-emitting plate of the light source device which concerns on the Example of this invention. 本発明の実施例に係る光源装置の赤色発光領域からの単色発光光と赤色及び緑色発光領域からの混色合成光の分光分布図である。FIG. 6 is a spectral distribution diagram of monochromatic light emitted from a red light emitting region and mixed color combined light from red and green light emitting regions of a light source device according to an embodiment of the present invention. 本発明の実施例に係る光源装置の各発光領域から射出される各色光の色度座標を示した色度図である。It is a chromaticity diagram showing chromaticity coordinates of each color light emitted from each light emitting region of the light source device according to the embodiment of the present invention. 本発明の実施例に係る光源装置の発光板を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the light-emitting plate of the light source device which concerns on the Example of this invention. 本発明の変形例に係る光源装置の正面模式図及び側面模式図である。It is the front schematic diagram and side schematic diagram of the light source device which concern on the modification of this invention.

本発明を実施するための形態を述べる。プロジェクタ10は、光源装置63と、表示素子51と、冷却ファンと、光源装置63からの光を表示素子51に導光する光源側光学系62と、表示素子51から射出された画像をスクリーンに投影する投影側光学系90と、光源装置63や表示素子51を制御するプロジェクタ制御手段と、を備えるものである。   A mode for carrying out the present invention will be described. The projector 10 includes a light source device 63, a display element 51, a cooling fan, a light source side optical system 62 that guides light from the light source device 63 to the display element 51, and an image emitted from the display element 51 on a screen. A projection-side optical system 90 for projecting and projector control means for controlling the light source device 63 and the display element 51 are provided.

この光源装置63は、色度変更手段によって赤色の波長域光と、緑色の波長域光と、青色の波長域光を順次射出可能とされ、又、赤色の波長域光に当該赤色光と異なる緑色や青色の波長域光が合成されて射出されるように光源72からの光の照射方向を変えることで照射スポット133の位置を変化させる構成とされている。   The light source device 63 can emit red wavelength band light, green wavelength band light, and blue wavelength band light sequentially by the chromaticity changing means, and is different from the red light in red wavelength band light. The position of the irradiation spot 133 is changed by changing the irradiation direction of the light from the light source 72 so that the green and blue wavelength band lights are synthesized and emitted.

そして、この光源装置63は、赤色、緑色、青色光を射出する三つの発光領域132を有する発光板130と、発光領域132に赤色、緑色、青色の波長域光よりも波長の短い紫外領域の波長域光(紫外線)を照射する光源72であるレーザー発光器と、発光領域132における光源72からの光の照射スポット133が赤色及び緑色発光領域132R,132Gに跨るように、且つ、緑色及び青色発光領域132G,132Bに跨るように照射方向を変化させる色度変更手段と、を備えている。   The light source device 63 includes a light-emitting plate 130 having three light-emitting regions 132 for emitting red, green, and blue light, and an ultraviolet region having a shorter wavelength than light in the red, green, and blue wavelength regions. A laser emitter that is a light source 72 that emits light in the wavelength band (ultraviolet light), and an irradiation spot 133 of light from the light source 72 in the light emitting region 132 extends over the red and green light emitting regions 132R and 132G, and green and blue Chromaticity changing means for changing the irradiation direction so as to straddle the light emitting regions 132G and 132B.

又、発光板130の各発光領域132には、光源72からの光を受けて所定の波長域光を発光する蛍光体の層131が配置されており、具体的には、赤色発光領域132Rには赤色の波長域光を発光する赤色蛍光体の層131Rが配置され、緑色発光領域132Gには緑色の波長域光を発光する緑色蛍光体の層131Gが配置され、青色発光領域132Bには青色の波長域光を発光する青色蛍光体の層131Bが配置されている。   Each light emitting region 132 of the light emitting plate 130 is provided with a phosphor layer 131 that receives light from the light source 72 and emits light in a predetermined wavelength region. Specifically, the red light emitting region 132R has a light emitting region 132R. Has a red phosphor layer 131R that emits light in the red wavelength region, a green phosphor layer 131G that emits light in the green wavelength region is disposed in the green light emitting region 132G, and a blue phosphor layer in the blue light emitting region 132B. A layer 131B of blue phosphor that emits light in the wavelength region is disposed.

そして、色度変更手段は、光源72と発光板130との間に配置され、光源72からの光の照射方向をKTN結晶によって変化させる調整装置150として構成されている。   The chromaticity changing means is arranged between the light source 72 and the light emitting plate 130, and is configured as an adjusting device 150 that changes the irradiation direction of light from the light source 72 by a KTN crystal.

以下、本発明の実施例を図に基づいて詳説する。図1は、プロジェクタ10の外観斜視図である。尚、本実施例において、左右とは投影方向に対しての左右方向を示し、前後とは光線束の進行方向に対しての前後方向を示す。プロジェクタ10は、図1に示すように、略直方体形状であって、本体ケースの前方の側板とされる正面パネル12の側方に投影口を覆うレンズカバー19を有すると共に、この正面パネル12には複数の排気孔17を設けている。更に、図示しないがリモートコントローラからの制御信号を受信するIr受信部を備えている。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. FIG. 1 is an external perspective view of the projector 10. In this embodiment, left and right indicate the left and right direction with respect to the projection direction, and front and rear indicate the front and rear direction with respect to the traveling direction of the light beam. As shown in FIG. 1, the projector 10 has a substantially rectangular parallelepiped shape, and has a lens cover 19 that covers the projection port on the side of the front panel 12 that is a side plate in front of the main body case. Is provided with a plurality of exhaust holes 17. Further, although not shown, an Ir receiver for receiving a control signal from the remote controller is provided.

又、本体ケースである上面パネル11にはキー/インジケータ部37が設けられ、このキー/インジケータ部37には、電源スイッチキーや電源のオン又はオフを報知するパワーインジケータ、投影のオン、オフを切りかえる投影スイッチキー、光源装置や表示素子又は制御回路等が過熱したときに報知をする過熱インジケータ等のキーやインジケータが配置されている。   In addition, a key / indicator unit 37 is provided on the top panel 11 which is a main body case. The key / indicator unit 37 includes a power switch key, a power indicator for notifying power on / off, and projection on / off. There are arranged keys and indicators such as a projection switch key for switching, an overheat indicator for notifying when a light source device, a display element, a control circuit or the like is overheated.

更に、本体ケースの背面には、背面パネルにUSB端子や画像信号入力用のD−SUB端子、S端子、RCA端子等を設ける入出力コネクタ部及び電源アダプタプラグ等の各種端子20が設けられている。尚、図示しない本体ケースの側板である右側パネル14、及び、図1に示した側板である左側パネル15の下部近傍には、各々複数の吸気孔18が形成されている。   In addition, on the back side of the main body case, there are provided various terminals 20 such as an input / output connector section and a power adapter plug for providing a USB terminal, a D-SUB terminal for image signal input, an S terminal, an RCA terminal, etc. on the rear panel. Yes. A plurality of intake holes 18 are formed in the vicinity of the lower portion of the right side panel 14 which is a side plate of the main body case (not shown) and the left side panel 15 which is the side plate shown in FIG.

次に、プロジェクタ10のプロジェクタ制御手段について図2のブロック図を用いて述べる。プロジェクタ制御手段は、制御部38、入出力インターフェース22、画像変換部23、表示エンコーダ24、表示駆動部26等から構成され、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。   Next, projector control means of the projector 10 will be described with reference to the block diagram of FIG. The projector control means includes a control unit 38, an input / output interface 22, an image conversion unit 23, a display encoder 24, a display drive unit 26, and the like. Image signals of various standards input from the input / output connector unit 21 are input / output. The image conversion unit 23 converts the image signal into a predetermined format suitable for display via the interface 22 and the system bus (SB), and outputs the image signal to the display encoder 24.

又、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。   The display encoder 24 develops and stores the input image signal in the video RAM 25, generates a video signal from the stored contents of the video RAM 25, and outputs the video signal to the display driver 26.

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を駆動するものであり、光源装置63から射出された光線束を光源側光学系を介して表示素子51に入射することにより、表示素子51の反射光で光像を形成し、投影側光学系とする投影系レンズ群を介して図示しないスクリーンに画像を投影表示する。尚、この投影側光学系の可動レンズ群97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が行われる。   The display driving unit 26 drives the display element 51, which is a spatial light modulation element (SOM), at an appropriate frame rate corresponding to the image signal output from the display encoder 24, and is emitted from the light source device 63. A light beam is incident on the display element 51 via the light source side optical system, thereby forming an optical image with the reflected light of the display element 51, and an image is displayed on a screen (not shown) via a projection system lens group serving as a projection side optical system. Is projected and displayed. The movable lens group 97 of the projection side optical system is driven by the lens motor 45 for zoom adjustment and focus adjustment.

又、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とされるメモリカード32に順次書き込む記録処理を行なう。更に、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、この画像データを画像変換部23を介して表示エンコーダ24に出力し、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可能とする処理を行なう。   Further, the image compression / decompression unit 31 performs a recording process in which the luminance signal and the color difference signal of the image signal are data-compressed by a process such as ADCT and Huffman coding, and are sequentially written in a memory card 32 which is a detachable recording medium. Further, the image compression / decompression unit 31 reads out the image data recorded on the memory card 32 in the reproduction mode, decompresses individual image data constituting a series of moving images in units of one frame, and converts the image data into the image conversion unit 23. Is output to the display encoder 24 and the processing for enabling the display of a moving image or the like based on the image data stored in the memory card 32 is performed.

制御部38は、プロジェクタ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等により構成されている。   The control unit 38 controls operation of each circuit in the projector 10, and includes a ROM that stores operation programs such as a CPU and various settings fixedly, and a RAM that is used as a work memory. .

本体ケースの上面パネル11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、直接に制御部38に送出され、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で復調されたコード信号が制御部38に出力される。   An operation signal of a key / indicator unit 37 composed of a main key and an indicator provided on the upper panel 11 of the main body case is directly sent to the control unit 38, and a key operation signal from the remote controller is sent to the Ir receiving unit 35. , And the code signal demodulated by the Ir processor 36 is output to the controller 38.

尚、制御部38にはシステムバス(SB)を介して音声処理部47が接続されている。この音声処理部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。   Note that an audio processing unit 47 is connected to the control unit 38 via a system bus (SB). The sound processing unit 47 includes a sound source circuit such as a PCM sound source, converts the sound data into analog in the projection mode and the playback mode, and drives the speaker 48 to emit loud sounds.

又、制御部38は、光源制御回路41を制御しており、この光源制御回路41は、電源スイッチキーが操作されると光源装置63の光源72を点灯させ、その後点滅制御する。そして、この制御部38は、ユーザーの操作設定に基づいて調整装置制御回路42に光源72からの光線束の方向を可変制御させている。更に、制御部38は、冷却ファン駆動制御回路43に光源装置63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冷却ファンの回転速度を制御させている。又、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プロジェクタ本体の電源OFF後も冷却ファンの回転を持続させ、更に、温度センサによる温度検出の結果によってはプロジェクタ本体の電源をOFFにする等の制御も行う。   The control unit 38 controls the light source control circuit 41. When the power switch key is operated, the light source control circuit 41 turns on the light source 72 of the light source device 63 and then controls blinking. The control unit 38 causes the adjustment device control circuit 42 to variably control the direction of the light beam from the light source 72 based on the user operation setting. Further, the control unit 38 causes the cooling fan drive control circuit 43 to perform temperature detection using a plurality of temperature sensors provided in the light source device 63 and the like, and controls the rotation speed of the cooling fan based on the temperature detection result. Further, the control unit 38 causes the cooling fan drive control circuit 43 to keep the cooling fan rotating even after the projector body is turned off by a timer or the like, and further turns off the projector body depending on the result of temperature detection by the temperature sensor. Control is also performed.

次に、このプロジェクタ10の内部構造について述べる。図3は、プロジェクタ10の内部構造を示す平面模式図である。プロジェクタ10は、図3に示すように、右側パネル14の近傍に電源回路ブロック101等を取付けた電源制御回路基板102が配置され、略中央にはシロッコファンタイプのブロア110が配置され、このブロア110の近傍に制御回路基板103が配置され、正面パネル12の近傍には光源装置63が配置され、左側パネル15の近傍には光学系ユニット70が配置されている。又、プロジェクタ10は、筐体内を区画用隔壁120により背面パネル13側の吸気側空間室121と正面パネル12側の排気側空間室122とに気密に区画されており、ブロア110は、吸込み口111が吸気側空間室121に位置し排気側空間室122と吸気側空間室121の境界に吐出口113が位置するように配置されている。   Next, the internal structure of the projector 10 will be described. FIG. 3 is a schematic plan view showing the internal structure of the projector 10. As shown in FIG. 3, the projector 10 has a power supply control circuit board 102 with a power supply circuit block 101 and the like attached in the vicinity of the right panel 14, and a sirocco fan type blower 110 arranged in the approximate center. A control circuit board 103 is disposed near 110, a light source device 63 is disposed near the front panel 12, and an optical system unit 70 is disposed near the left panel 15. Further, the projector 10 is airtightly divided into an intake side space chamber 121 on the rear panel 13 side and an exhaust side space chamber 122 on the front panel 12 side by a partition wall 120 in the housing, and the blower 110 has a suction port 111 is disposed in the intake side space chamber 121 and the discharge port 113 is positioned at the boundary between the exhaust side space chamber 122 and the intake side space chamber 121.

光学系ユニット70は、光源装置63の近傍に位置する照明側ブロック78と、背面パネル13側に位置する画像生成ブロック79と、照明側ブロック78と左側パネル15との間に位置する投影側ブロック80との3つのブロックから構成された略コの字形状である。   The optical system unit 70 includes an illumination side block 78 located in the vicinity of the light source device 63, an image generation block 79 located on the back panel 13 side, and a projection side block located between the illumination side block 78 and the left panel 15. It is a substantially U-shape composed of 80 and 3 blocks.

この照明側ブロック78は、光源装置63から射出された光を画像生成ブロック79が備える表示素子51に導光する光源側光学系62の一部を備えている。この照明側ブロック78が有する光源側光学系62としては、光源装置63から射出された光線束を均一な強度分布の光束とする導光装置75や、導光装置75を透過した光を集光する集光レンズ等がある。   The illumination side block 78 includes a part of the light source side optical system 62 that guides the light emitted from the light source device 63 to the display element 51 provided in the image generation block 79. As the light source side optical system 62 included in the illumination side block 78, the light guide device 75 that converts the light beam emitted from the light source device 63 into a light beam having a uniform intensity distribution, and condenses light transmitted through the light guide device 75. There is a condensing lens.

画像生成ブロック79は、光源側光学系62として、導光装置75から射出された光線束の光軸方向を変更する光軸変更ミラー74と、この光軸変更ミラー74により反射した光を表示素子51に集光させる複数枚の集光レンズと、これらの集光レンズを透過した光線束を表示素子51に所定の角度で照射する照射ミラー84と、を有している。更に、画像生成ブロック79は、表示素子51とするDMDを備え、この表示素子51の背面パネル13側には表示素子51を冷却するための表示素子冷却装置53が配置されて、表示素子51が高温となることを防止している。   The image generation block 79 includes, as the light source side optical system 62, an optical axis changing mirror 74 that changes the optical axis direction of the light beam emitted from the light guide device 75, and light reflected by the optical axis changing mirror 74 as a display element. A plurality of condensing lenses for condensing on 51 and an irradiation mirror 84 for irradiating the display element 51 with a light beam transmitted through these condensing lenses at a predetermined angle. Further, the image generation block 79 includes a DMD serving as a display element 51, and a display element cooling device 53 for cooling the display element 51 is disposed on the rear panel 13 side of the display element 51. Prevents high temperatures.

投影側ブロック80は、表示素子51で反射されて画像を形成する光をスクリーンに放出する投影側光学系90のレンズ群を有している。この投影側光学系90としては、固定鏡筒に内蔵する固定レンズ群93と可動鏡筒に内蔵する可動レンズ群97とを備えてズーム機能を備えた可変焦点型レンズとされ、レンズモータにより可動レンズ群97を移動させ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-side block 80 includes a lens group of the projection-side optical system 90 that emits light that is reflected by the display element 51 and forms an image to the screen. The projection-side optical system 90 includes a fixed lens group 93 built in a fixed lens barrel and a movable lens group 97 built in a movable lens barrel, and is a variable focus lens having a zoom function, and is movable by a lens motor. Zoom adjustment and focus adjustment are enabled by moving the lens group 97.

又、プロジェクタ10の内部構造において、吸気側空間室121内には光源装置63と比較して低温である部材が配置されるものであり、具体的には、電源制御回路基板102と、ブロア110と、制御回路基板103と、光学系ユニット70の画像生成ブロック79と、光学系ユニット70の投影側ブロック80と、光学系ユニット70の照明側ブロック78における集光レンズと、が配置されている。   Further, in the internal structure of the projector 10, members having a temperature lower than that of the light source device 63 are arranged in the intake side space chamber 121. Specifically, the power supply control circuit board 102 and the blower 110 are arranged. A control circuit board 103, an image generation block 79 of the optical system unit 70, a projection side block 80 of the optical system unit 70, and a condenser lens in the illumination side block 78 of the optical system unit 70. .

一方、排気側空間室122内には、比較的高温となる光源装置63と、光学系ユニット70の照明側ブロック78が備える導光装置75と、排気温低減装置114とが配置されている。   On the other hand, in the exhaust-side space chamber 122, a light source device 63 that has a relatively high temperature, a light guide device 75 provided in the illumination-side block 78 of the optical system unit 70, and an exhaust temperature reducing device 114 are arranged.

そして、本発明に係る光源装置63は、制御部38が調整装置制御回路42に調整装置150を制御させることによって光源72からの光源束を走査することにより、赤色の波長域光と、緑色の波長域光と、青色の波長域光を順次射出可能とされるものである。   In the light source device 63 according to the present invention, the control unit 38 causes the adjustment device control circuit 42 to control the adjustment device 150 to scan the light source bundle from the light source 72. Wavelength band light and blue wavelength band light can be emitted sequentially.

又、この光源装置63は、当該光源装置63から射出される光線束の光軸を変換する光軸変換装置としての反射ミラー140と、発光板130から全方位に射出される発光光を集光するレンズ群148や凸レンズ163と、光線束を導光装置75の入射面に集光させる導光装置入射レンズ164と、から構成される集光光学系を備え、各色光の生成部である発光板130からの発光光が導光装置75に集光されて導かれるように配置されている。   In addition, the light source device 63 condenses the reflected mirror 140 as an optical axis conversion device that converts the optical axis of the light beam emitted from the light source device 63 and the emitted light emitted from the light emitting plate 130 in all directions. A condensing optical system comprising a lens group 148, a convex lens 163, and a light guide device incident lens 164 that condenses the light bundle on the incident surface of the light guide device 75, and is a light emission that is a generation unit of each color light The light emitted from the plate 130 is arranged so as to be condensed and guided to the light guide device 75.

つまり、このように集光光学系を構成することで、光源装置63から射出された各色光は、レンズ群148により集光され凸レンズ163に照射され、該凸レンズ163によって集光された光が反射ミラー140で反射した後、導光装置入射レンズ164によって導光装置75の入射面に集光されることとなる。   That is, by configuring the condensing optical system in this way, each color light emitted from the light source device 63 is condensed by the lens group 148 and irradiated to the convex lens 163, and the light condensed by the convex lens 163 is reflected. After being reflected by the mirror 140, the light is condensed on the incident surface of the light guide device 75 by the light guide device incident lens 164.

次に、図4を参照して光源装置63の光源72や発光板130、調整装置150について述べる。図4(a)及び図4(b)は、本発明の実施例に係る光源装置63の平面模式図及び正面模式図である。光源装置63は、赤色、緑色、青色光を射出する三つの発光領域132を有する発光板130と、発光領域132に光を照射する光源72と、各発光領域132における光源72からの光の照射スポットが発光板130の単独の発光領域132に収まるように或いは二つの発光領域132に跨るように照射スポットの位置を変化させる色度変更手段としての調整装置150と、を備えている。   Next, the light source 72, the light emitting plate 130, and the adjusting device 150 of the light source device 63 will be described with reference to FIG. FIGS. 4A and 4B are a schematic plan view and a schematic front view of the light source device 63 according to the embodiment of the present invention. The light source device 63 includes a light emitting plate 130 having three light emitting regions 132 that emit red, green, and blue light, a light source 72 that emits light to the light emitting regions 132, and irradiation of light from the light source 72 in each light emitting region 132. And an adjustment device 150 as chromaticity changing means for changing the position of the irradiation spot so that the spot fits in the single light emitting area 132 of the light emitting plate 130 or straddles the two light emitting areas 132.

光源72は、後述する発光板130の各発光領域132に配置される蛍光体の層131から生成される赤色、緑色、青色の波長域光よりも波長の短い紫外領域の波長域光(紫外線)を射出するレーザー発光器とされるものである。このように、各発光領域132に配置される蛍光体の層131からの発光光よりも波長の短い高エネルギー光を蛍光体の励起光として用いることで、効率よく蛍光体を励起させて各色の発光光を生成することができる。   The light source 72 is a wavelength region light (ultraviolet light) in an ultraviolet region having a shorter wavelength than red, green, and blue wavelength region light generated from a phosphor layer 131 disposed in each light emitting region 132 of the light emitting plate 130 described later. This is a laser emitter that emits light. In this way, by using high-energy light having a shorter wavelength than the light emitted from the phosphor layer 131 disposed in each light-emitting region 132 as the excitation light of the phosphor, the phosphor is efficiently excited and each color is Emitted light can be generated.

又、このように光源72にレーザー発光器を採用すれば、指向性のある高出力な光を各光源装置63の蛍光体の層に照射することができるため、効率よく蛍光体を励起させて各色の光を生成することができる。尚、光源72は、紫外領域の波長域光を射出するものに限定されることなく、可視光である紫色の波長域光を射出するものを採用してもよい。又、レーザー発光器の代りに発光ダイオードを用いてもよい。更に、複数種類の光源72を配置して、状況に応じて切り換えて使うこととしてもよい。   In addition, if a laser emitter is used for the light source 72 in this way, it is possible to irradiate the phosphor layer of each light source device 63 with directional high-power light, so that the phosphor can be efficiently excited. Light of each color can be generated. The light source 72 is not limited to one that emits light in the wavelength region of the ultraviolet region, but may be one that emits purple wavelength region light that is visible light. A light emitting diode may be used instead of the laser light emitter. Furthermore, a plurality of types of light sources 72 may be arranged and used by switching according to the situation.

そして、光源72として発光ダイオード又はレーザー発光器を採用することにより、従来の放電ランプ等を光源装置とするプロジェクタに比べて、電力消費を抑えることができると共に小型化を図ることができる。   By adopting a light emitting diode or laser light emitter as the light source 72, power consumption can be suppressed and downsizing can be achieved as compared with a projector using a conventional discharge lamp or the like as a light source device.

又、この光源72の出射面側には、コリメータレンズ142が設けられて、レーザー発光器からの光の指向性をより高めて射出し、或いは、発光ダイオードからの光を指向性のある平行光として射出することができ、光源72からの射出光の利用効率を向上させることができるため好適である。   In addition, a collimator lens 142 is provided on the emission surface side of the light source 72 to emit light with higher directivity of light from the laser emitter, or to direct light from the light emitting diode with directivity. This is preferable because the efficiency of use of the light emitted from the light source 72 can be improved.

発光板130は、光透過性を有するガラスや樹脂等から成る透明基材に光源72からの光が照射される領域である三つの発光領域132が形成されているものである。そして、この発光領域132には、光源72からの光を受けて吸収することにより励起されて所定の波長域光を発光する蛍光体の層131が配置されている。具体的には、発光板130の一端に形成される赤色発光領域132Rには赤色蛍光体の層131Rが配置され、発光板130の他端に形成される青色発光領域132Bには青色蛍光体の層131Bが配置され、赤色発光領域132Rと青色発光領域132Bとの間に形成される緑色発光領域132Gには緑色蛍光体の層131Gが配置されている。   The light emitting plate 130 is formed with three light emitting regions 132 that are regions where light from the light source 72 is irradiated onto a transparent base material made of light-transmitting glass or resin. In the light emitting region 132, a phosphor layer 131 that emits light in a predetermined wavelength band when excited by receiving and absorbing light from the light source 72 is disposed. Specifically, a red phosphor layer 131R is disposed in a red light emitting region 132R formed at one end of the light emitting plate 130, and a blue phosphor region 132B formed at the other end of the light emitting plate 130 is disposed in a blue phosphor region. The layer 131B is disposed, and the green phosphor layer 131G is disposed in the green light emitting region 132G formed between the red light emitting region 132R and the blue light emitting region 132B.

この蛍光体層131は、蛍光体結晶とバインダから構成されるものであり、この蛍光体層131に含有される蛍光体が光源光である励起光を吸収して励起されることにより、全方位に所定波長域光を射出することができるようになっている。   The phosphor layer 131 is composed of a phosphor crystal and a binder, and the phosphor contained in the phosphor layer 131 is excited by absorbing excitation light that is light source light, so that it can be omnidirectional. It is possible to emit light in a predetermined wavelength range.

したがって、光源72からの光が発光板130の蛍光体の層131に照射されると、蛍光体層131の蛍光体は、当該光を吸収して所定の波長域光を全方位に射出する。即ち、赤色発光領域132Rに光源光の照射スポットが位置するように光源光が照射されると赤色蛍光体層131Rの蛍光体から赤色の波長域光が射出され、同様に、緑色発光領域132Gに光源光が照射されると緑色蛍光体の層131から緑色の波長域光が射出され、青色発光領域132Bに光源光が照射されると青色蛍光体の層131から青色の波長域光が射出される。   Therefore, when the light from the light source 72 is irradiated onto the phosphor layer 131 of the light emitting plate 130, the phosphor of the phosphor layer 131 absorbs the light and emits light in a predetermined wavelength range in all directions. That is, when the light source light is irradiated so that the irradiation spot of the light source light is positioned on the red light emitting region 132R, red wavelength band light is emitted from the phosphor of the red phosphor layer 131R, and similarly, the green light emitting region 132G is emitted. When the light source light is irradiated, green wavelength region light is emitted from the green phosphor layer 131, and when the blue light emitting region 132B is irradiated with the source light, blue wavelength region light is emitted from the blue phosphor layer 131. The

そして、蛍光体層131からレンズ群148側に射出される光はそのまま集光光学系を介して導光装置75に入射することとなる。   Then, the light emitted from the phosphor layer 131 to the lens group 148 side enters the light guide device 75 as it is through the condensing optical system.

ここで、発光板130の各蛍光体層131が配置される側の全面に光源光を透過し、且つ、蛍光体が発する波長域光などの光源光以外の他の波長域光を反射するダイクロイック層を形成すれば、光源72からの光はダイクロイック層を透過して蛍光体の層131に照射させることができると共に、蛍光体の層131から発光板130の透明基材側に射出される光を導光装置75側へ反射して導光装置75に入射する光量を増加させることができる。   Here, the dichroic that transmits the light source light to the entire surface of the light emitting plate 130 on the side where each phosphor layer 131 is disposed and reflects light in a wavelength region other than the light source light such as the wavelength region light emitted from the phosphor. If the layer is formed, the light from the light source 72 can pass through the dichroic layer and irradiate the phosphor layer 131, and the light emitted from the phosphor layer 131 to the transparent substrate side of the light-emitting plate 130 The amount of light that is reflected toward the light guide device 75 and incident on the light guide device 75 can be increased.

又、発光板130の蛍光体層131が配置される側とは反対側の全面に無反射コート層を形成すれば、光源72からの光を光源72側へほとんど反射させることなく透過させて蛍光体の層131に入射させることができるため、光源72から照射される光の利用効率を向上させることもできる。   Further, if a non-reflective coating layer is formed on the entire surface of the light-emitting plate 130 opposite to the side where the phosphor layer 131 is disposed, the light from the light source 72 is transmitted to the light source 72 side almost without being reflected. Since the light can be incident on the body layer 131, the utilization efficiency of the light emitted from the light source 72 can be improved.

そして、本発明の色度変更手段としての調整装置150は、光源72と発光板130との間に配置され、光源72からの光の照射方向を変えることで発光板130の発光領域132における照射スポットの位置を変化可能に構成されているものである。   The adjusting device 150 as the chromaticity changing means of the present invention is disposed between the light source 72 and the light emitting plate 130, and changes the irradiation direction of the light from the light source 72 to irradiate the light emitting region 132 of the light emitting plate 130. The spot position can be changed.

この調整装置150には、様々な光学機器を採用することができる。例えば、この調整装置150は、多数の微細なミラーの角度を電気信号によって個別に制御することができるMEMS(微小電気機械システム)ミラーを備えた光偏向器とすることができる。   Various optical devices can be employed for the adjusting device 150. For example, the adjusting device 150 may be an optical deflector including a MEMS (micro electro mechanical system) mirror that can individually control the angles of a large number of fine mirrors by an electric signal.

この調整装置150は、制御部38が調整装置制御回路42に所定の電気信号を送出し、当該調整装置制御回路42がミラーの角度を変化させるように制御することで、光源光の照射方向を変化させて発光板130に入射する光源光の照射スポットの位置を連続的に変化させることができる。つまり、ミラーの角度を絶えず変化させて三つの発光領域132を繰返し走査することで、各色光を順次射出することができる。   In this adjustment device 150, the control unit 38 sends a predetermined electrical signal to the adjustment device control circuit 42, and the adjustment device control circuit 42 controls the angle of the mirror to change, so that the irradiation direction of the light source light is changed. The position of the irradiation spot of the light source light incident on the light emitting plate 130 can be changed continuously. That is, each color light can be sequentially emitted by repeatedly scanning the three light emitting regions 132 by changing the mirror angle continuously.

また、制御部38が光源制御回路によって光源72を点滅制御可能とすれば、ミラーの動作と共に一つ一つの単独発光領域132内に収まるように照射スポットが位置したときにだけ光源72を点灯することで、照射スポットの位置を不連続的に変化させて、赤色、緑色、青色単色光だけを光学系を介して表示素子51に入射させることができる。   Further, if the control unit 38 can control the blinking of the light source 72 by the light source control circuit, the light source 72 is turned on only when the irradiation spot is positioned so as to fall within each single light emitting region 132 together with the operation of the mirror. Thus, the position of the irradiation spot can be changed discontinuously, and only red, green, and blue monochromatic light can be incident on the display element 51 via the optical system.

このように調整装置150を、MEMSミラーを備えた光偏光器として構成することで、光源光の走査角度を広くとることができるため、大きな発光板130を備えて容易に各色光を生成することができる。   Since the adjustment device 150 is configured as an optical polarizer including a MEMS mirror in this way, the scanning angle of the light source light can be widened, and therefore each color light can be easily generated with the large light emitting plate 130. Can do.

次に、図5を参照して、発光領域132における光源72からの光の照射スポット133の位置の変化制御について詳説する。図5は、本発明の実施例に係る光源装置63の発光板130上に生成される光源72からの光の照射スポット133を示す模式図である。   Next, change control of the position of the light irradiation spot 133 from the light source 72 in the light emitting region 132 will be described in detail with reference to FIG. FIG. 5 is a schematic diagram showing an irradiation spot 133 of light from the light source 72 generated on the light emitting plate 130 of the light source device 63 according to the embodiment of the present invention.

制御部38は、上記のように、光源制御回路41と調整装置制御回路42に赤色、緑色、青色の波長域光が光源装置63より順次射出されるように、光源72と調整装置150を制御させている。つまり、図5(a)に示すように、赤色発光領域132R内に光源光の照射スポット133の全部が位置するように、調整装置150のMEMSミラーを所定の角度に傾けた状態で光源72を点灯することで、光源光は赤色蛍光体の層131Rの蛍光体に照射され、該蛍光体が励起されることで赤色の単色波長域光が発光板130から射出される。同様に、制御部38が光源制御回路41と調整装置制御回路42によって光源72と調整装置150を制御して、照射スポット133の全部を緑色発光領域132Gに位置させれば、緑色単色光が射出され、照射スポット133の全部を青色発光領域132Bに位置させれば、青色単色光が射出されることとなる。   As described above, the control unit 38 controls the light source 72 and the adjustment device 150 so that red, green, and blue wavelength band lights are sequentially emitted from the light source device 63 to the light source control circuit 41 and the adjustment device control circuit 42. I am letting. That is, as shown in FIG. 5A, the light source 72 is placed with the MEMS mirror of the adjustment device 150 tilted at a predetermined angle so that the entire irradiation spot 133 of the light source light is located in the red light emitting region 132R. When the light is turned on, the light source light is applied to the phosphor of the red phosphor layer 131R, and the phosphor is excited to emit red monochromatic wavelength band light from the light emitting plate. Similarly, when the control unit 38 controls the light source 72 and the adjusting device 150 by the light source control circuit 41 and the adjusting device control circuit 42 so that the entire irradiation spot 133 is positioned in the green light emitting region 132G, green monochromatic light is emitted. If all of the irradiation spot 133 is positioned in the blue light emitting region 132B, blue monochromatic light is emitted.

したがって、制御部38が調整装置制御回路42によって光線束を走査して各発光領域132に照射スポット133を順次位置させるとともに、制御部38が光源制御回路41によって各色光を順次射出できるように光源72を時分割で点滅制御することで、赤色、緑色、青色の単色波長域光が導光装置75に順次入射され、導光装置75に入射した光線束が光源側光学系62によって表示素子51に誘導されることとなる。これにより、各色光の照射タイミングに合せて表示素子51がデータに応じて各色の光を時分割表示することで、投影側光学系90を介してスクリーンにカラー画像を生成することができる。   Therefore, the control unit 38 scans the light beam by the adjusting device control circuit 42 to sequentially position the irradiation spot 133 in each light emitting region 132, and the light source control circuit 41 allows the light source control circuit 41 to sequentially emit each color light source. By controlling 72 to blink in a time-sharing manner, red, green, and blue monochromatic wavelength band lights are sequentially incident on the light guide device 75, and the light bundle incident on the light guide device 75 is displayed on the display element 51 by the light source side optical system 62. It will be guided to. As a result, the display element 51 performs time-division display of the light of each color according to the data in accordance with the irradiation timing of each color light, so that a color image can be generated on the screen via the projection-side optical system 90.

そして、この制御部38は、ユーザーの操作設定によって照射スポット133が、二つの発光領域132に跨るように、例えば、図5(b)に示すように、赤色発光領域132Rと緑色発光領域132Gに跨るように調整装置制御回路42によって調整装置150を制御することができるように構成されている。   Then, the control unit 38 sets the irradiation spot 133 so as to straddle the two light emitting regions 132 according to the user's operation setting, for example, in the red light emitting region 132R and the green light emitting region 132G as shown in FIG. The adjusting device 150 is configured to be controlled by the adjusting device control circuit 42 so as to straddle.

したがって、赤色、緑色、青色の単色波長域光を順次射出するだけでなく、例えば、赤色と緑色との混色合成光と、緑色、青色の単色波長域光を光源装置63より順次射出させることで、プロジェクタ10からの投影画像の赤みを弱めて緑色を強調することができる。つまり、本発明によれば、色合いや輝度を調整可能な光源装置63とこの光源装置63を備えたプロジェクタ10を提供することができる。   Therefore, not only the red, green, and blue monochromatic wavelength range light is sequentially emitted, but also, for example, the light source device 63 sequentially emits the mixed color composite light of red and green and the green and blue monochromatic wavelength range light. The redness of the projected image from the projector 10 can be weakened to enhance the green color. That is, according to the present invention, it is possible to provide the light source device 63 capable of adjusting the hue and brightness and the projector 10 including the light source device 63.

具体的に、以下図6及び図7を参照して、赤色と緑色との混色比率を9:1とした場合についての色度や輝度等について説明する。図6は、本発明の実施例に係る光源装置63の赤色発光領域132Rからの単色発光光の分光曲線を破線で、赤色及び緑色発光領域132R,132Gからの混色合成光の分光曲線を実線で示した分光分布図である。図7は、本発明の実施例に係る光源装置63の各発光領域132から射出される各色光の色度座標を示した色度図である。図7において、破線は赤色、緑色、青色の単色波長域光を射出した場合における色度座標を結んだ線であり、細い実線は赤色と緑色との混色合成光、緑色、青色の単色波長域光を射出した場合における色度座標を結んだ線であり、太い実線は色度図の境界を示す線である。   Specifically, with reference to FIGS. 6 and 7, chromaticity, luminance, and the like when the color mixture ratio of red and green is 9: 1 will be described below. FIG. 6 shows a spectral curve of monochromatic light emitted from the red light emitting region 132R of the light source device 63 according to the embodiment of the present invention as a broken line, and a spectral curve of mixed color combined light from the red and green light emitting regions 132R and 132G as a solid line. It is the shown spectral distribution map. FIG. 7 is a chromaticity diagram showing chromaticity coordinates of each color light emitted from each light emitting region 132 of the light source device 63 according to the embodiment of the present invention. In FIG. 7, the broken line is a line connecting chromaticity coordinates in the case of emitting red, green, and blue monochromatic wavelength bands light, and the thin solid line is the mixed color composite light of red and green, and the monochromatic wavelength areas of green and blue A line connecting the chromaticity coordinates when light is emitted, and a thick solid line is a line indicating a boundary of the chromaticity diagram.

図6に示すように、赤色と緑色の混色比率を9:1として合成した混色合成光(実線)は、単色発光光(破線)に比べて赤色波長域の割合が多少減って緑色波長域の成分が生成されている。つまり、緑色の波長域成分を赤色光に混ぜることで、輝度を向上させることができる。又、このとき、図7に示すように、赤色光を単色発光光(破線)とした赤色光の色度座標が、赤色光に緑色光を混ぜた合成光(実線)とすることで、赤色と緑色の混色光の色度座標が緑色方向に変位している。つまり、赤色単色光の代りに赤色に緑色を混ぜた光を射出することによって、色再現性を落とす代りに輝度を向上させているのである。   As shown in FIG. 6, the mixed color composite light (solid line) synthesized with a red / green color mixture ratio of 9: 1 has a slightly reduced ratio of the red wavelength range compared to the monochromatic emission light (dashed line). Ingredients are being generated. That is, the luminance can be improved by mixing the green wavelength band component with the red light. At this time, as shown in FIG. 7, the red light has a single color emission light (dashed line), and the chromaticity coordinates of the red light are combined light (solid line) in which the red light is mixed with the green light. The chromaticity coordinates of the mixed light of green and green are displaced in the green direction. That is, by emitting light in which red and green are mixed instead of red monochromatic light, brightness is improved instead of reducing color reproducibility.

これにより、特にビジネス等で用いられるプロジェクタ10に最適な輝度の高い画像をスクリーンに投影することができる。   Thereby, it is possible to project an image with high brightness that is most suitable for the projector 10 used in business or the like onto the screen.

又、赤色光に緑色光を合成する場合に限定することなく、青色光に緑色光を合成して輝度の向上を図ってもよい。そして、各発光領域132の配置構成は、三つを並設する場合に限定されることなく、様々な配置構成を採用することができる。又、矩形状の基材を用いることに限定されることもない。   Further, the present invention is not limited to the case where green light is combined with red light, and the luminance may be improved by combining green light with blue light. And the arrangement configuration of each light emission area | region 132 is not limited to the case where three are arranged in parallel, A various arrangement configuration is employable. Moreover, it is not limited to using a rectangular base material.

例えば、図8(a)及び図8(b)に示すように、矩形状及び円形状の発光板130に三つの発光領域132の境界点が形成されるように、各発光領域132を設けてもよい。これにより、照射スポット133を赤色、緑色、青色の発光領域132の境界点に位置させて、各色を合成した白色光を生成することができる。また、赤色と緑色を混ぜて補色である黄色を生成し、赤色と青色を混ぜて補色であるマゼンタを生成し、緑色と青色を混ぜて補色であるシアンを生成することもできる。つまり、様々な色の波長域光を順次導光装置75に入射させることで、色合いを容易に調整することができる。   For example, as shown in FIGS. 8A and 8B, each light emitting region 132 is provided so that a boundary point of three light emitting regions 132 is formed on a rectangular and circular light emitting plate 130. Also good. As a result, the irradiation spot 133 can be positioned at the boundary point of the red, green, and blue light emitting regions 132, and white light that combines the respective colors can be generated. Alternatively, red and green can be mixed to generate complementary yellow, red and blue can be mixed to generate complementary magenta, and green and blue can be mixed to generate complementary cyan. That is, the color tone can be easily adjusted by sequentially making light of various wavelength bands incident on the light guide device 75.

又、発光板130の発光領域132は四つ以上形成してもよく、この発光領域132に配置される蛍光体の層131は、光の三原色を生成可能な蛍光体の層131を配置する場合に限定されることなく、黄色やシアン等の様々な波長域の光を射出可能とする蛍光体の層131を配置することもできる。   In addition, four or more light emitting regions 132 of the light emitting plate 130 may be formed, and the phosphor layer 131 disposed in the light emitting region 132 is provided with the phosphor layer 131 capable of generating the three primary colors of light. Without being limited thereto, a phosphor layer 131 that can emit light in various wavelength ranges such as yellow and cyan can also be disposed.

したがって、本発明によれば、ユーザーが自由に混色比率を細かく調整して色合いや輝度の調整を行うことができる光源装置63と、この光源装置63を備えたプロジェクタ10を提供することができる。   Therefore, according to the present invention, it is possible to provide the light source device 63 in which the user can freely adjust the color mixture ratio and adjust the hue and brightness, and the projector 10 including the light source device 63.

そして、本発明は、以上の実施例に限定されるものでなく、発明の要旨を逸脱しない範囲で自由に変更、改良が可能である。例えば、調整装置150は、MEMSミラーを備えた光偏光器として構成する場合に限定されることなく、音響光学素子による音響光学効果を利用した音響光学偏向器として構成することもできる。   And this invention is not limited to the above Example, A change and improvement are possible freely in the range which does not deviate from the summary of invention. For example, the adjusting device 150 is not limited to being configured as an optical polarizer including a MEMS mirror, but can also be configured as an acousto-optic deflector that utilizes the acousto-optic effect of the acousto-optic element.

つまり、この調整装置150は、二酸化テルル(TeO2)やモリブデン酸鉛(PbMoO4)などの単結晶又はガラスからなる音響光学媒体と、この媒体に接着される圧電素子とを備え、制御部38が調整装置制御回路42によって所定の電気信号を圧電素子に送出することによって超音波を発生させ、超音波により媒質中に生じた屈折率の周期的変動によって光を回折させることで光源光の進行方向を変化可能に構成されているものである。   That is, the adjustment device 150 includes an acoustooptic medium made of single crystal or glass such as tellurium dioxide (TeO2) or lead molybdate (PbMoO4), and a piezoelectric element bonded to the medium, and the control unit 38 adjusts the adjustment device 150. An ultrasonic wave is generated by sending a predetermined electric signal to the piezoelectric element by the device control circuit 42, and the traveling direction of the light source light is diffracted by diffracting the light by the periodic fluctuation of the refractive index generated in the medium by the ultrasonic wave. It is configured to be changeable.

これにより、MEMSミラーを用いた光偏向器よりも高速で照射方向を変えて照射スポット133の位置を変化させることでカラーブレーキング現象による色分離を確実に防止できるため、よりプロジェクタ10に適した光源装置63を提供することができる。   This makes it possible to reliably prevent color separation due to the color breaking phenomenon by changing the irradiation direction 133 by changing the irradiation direction at a higher speed than the optical deflector using the MEMS mirror, which is more suitable for the projector 10. A light source device 63 can be provided.

更に、この調整装置150は、KTN(タンタル酸ニオブ酸カリウム)結晶による光偏向現象を利用した光偏向器として構成することができる。   Further, the adjusting device 150 can be configured as an optical deflector that utilizes an optical deflection phenomenon caused by a KTN (potassium niobate tantalate) crystal.

この調整装置150は、制御部38が調整装置制御回路42にKTN結晶に対する印加電圧を時分割で変化させる制御を実行させることで、光源72を点滅させることなく光源光を曲げて、照射スポット133の位置を時分割で変化させることができる。そして、この調整装置150を採用することにより、音響光学素子を用いた光偏光器と同等以上の速度で照射方向を変えて照射スポット133の位置を変化させる光偏向が可能となり、MEMSミラーと略同等の走査角度で光源光を偏向させることができる。更に、構造がシンプルで小型な調整装置150とすることができるため、プロジェクタ10の小型化・薄型化を図ることができる。又、消費電力も少ないため、プロジェクタ10の省電力化を図ることもできる。   In the adjusting device 150, the control unit 38 causes the adjusting device control circuit 42 to perform control to change the voltage applied to the KTN crystal in a time-sharing manner, thereby bending the light source light without causing the light source 72 to blink, thereby irradiating the irradiation spot 133. Can be changed in a time-sharing manner. By adopting this adjustment device 150, it becomes possible to perform light deflection that changes the irradiation direction and changes the position of the irradiation spot 133 at a speed equal to or higher than that of an optical polarizer using an acousto-optic device. The light source light can be deflected at the same scanning angle. Further, since the adjustment device 150 can be simple and has a small structure, the projector 10 can be reduced in size and thickness. Further, since the power consumption is small, the power consumption of the projector 10 can be reduced.

そして、色度変更手段は、調整装置150として構成する場合に限ることなく、様々な構成を採用することができる。例えば、色度変更手段は、光源72と発光板130との間に配置されるコリメータレンズ142(図4(a)参照)の位置を光源72の光軸に対して垂直となる方向に変化させる、及び/又は、コリメータレンズ142の角度を変化させるように駆動することによって光源72からの光の照射方向を変えて照射スポット133の位置を変化させるレンズ駆動装置として構成することができる。   The chromaticity changing means is not limited to being configured as the adjusting device 150, and various configurations can be employed. For example, the chromaticity changing means changes the position of the collimator lens 142 (see FIG. 4A) disposed between the light source 72 and the light emitting plate 130 in a direction perpendicular to the optical axis of the light source 72. And / or it can be configured as a lens driving device that changes the irradiation direction of the light from the light source 72 to change the position of the irradiation spot 133 by driving the collimator lens 142 to change the angle.

又、色度変更手段は、発光板130の面に対して平行となる方向(光源光の光軸に対して垂直となる方向)に光源72を移動させる光源駆動装置として構成することもできる。つまり、この光源駆動装置によって光源72の位置を変化させることで、発光領域132における照射スポット133の位置を変化させることもできる。   The chromaticity changing means can also be configured as a light source driving device that moves the light source 72 in a direction parallel to the surface of the light emitting plate 130 (a direction perpendicular to the optical axis of the light source light). That is, the position of the irradiation spot 133 in the light emitting region 132 can be changed by changing the position of the light source 72 by the light source driving device.

更に、光源装置63にコリメータレンズ142を備える場合は、この光源72の移動と共にコリメータレンズ142も移動させることとする。そして、光源72の角度、すなわち照射方向を光源駆動装置によって変化させることでも、照射スポット133の位置を変化させることができるが、この場合においても、保持部材等によってコリメータレンズ142を光源72と一体的に保持するなどして、コリメータレンズ142の位置及び角度を光源72の角度とともに変化させることとする。尚、光源72は角度と位置を同時に変化させて照射スポット133の位置を変化させることとしてもよい。   Further, when the light source device 63 includes the collimator lens 142, the collimator lens 142 is moved along with the movement of the light source 72. The position of the irradiation spot 133 can also be changed by changing the angle of the light source 72, that is, the irradiation direction by the light source driving device. In this case, the collimator lens 142 is integrated with the light source 72 by a holding member or the like. For example, the position and angle of the collimator lens 142 are changed together with the angle of the light source 72 by holding them. The light source 72 may change the position of the irradiation spot 133 by simultaneously changing the angle and the position.

そしてまた、色度変更手段は、上記のように光源72を動作させる代りに光源72を固定して当該光源72からの光の光軸に対して垂直となる方向に発光板130を移動させる、及び/又は、発光板130の角度を変化させることにより、発光板130における光源72からの光の照射スポット133の位置を変化させる発光板駆動装置として構成することもできる。   Further, the chromaticity changing means fixes the light source 72 instead of operating the light source 72 as described above, and moves the light emitting plate 130 in a direction perpendicular to the optical axis of the light from the light source 72. And / or a light-emitting plate driving device that changes the position of the irradiation spot 133 of the light from the light source 72 on the light-emitting plate 130 by changing the angle of the light-emitting plate 130.

更にまた、色度変更手段は、照射スポット133の位置を変化させる場合のみならず照射スポット133の形状を変化させることで、光源72からの光の照射スポット133が一つ一つの単独発光領域132に収まるように或いは少なくとも二つの発光領域に跨るように構成されることもある。   Furthermore, the chromaticity changing means not only changes the position of the irradiation spot 133 but also changes the shape of the irradiation spot 133, so that the irradiation spot 133 of the light from the light source 72 becomes a single light emitting region 132 one by one. Or may extend over at least two light emitting regions.

照射スポット133の形状を変化させる色度変更手段としては、その照射スポット133の大きさを変化させるように、所定の調整装置150を備えたり、各光学部品を駆動させることが好ましい。例えば、色度変更手段を、光源72と発光板130との間に配置する調整装置150としてビームエキスパンダーを採用すれば、調整装置150に内蔵される凹レンズや凸レンズ等を可動させることにより当該光源光の光束の拡張や縮小を行うことができるため、光源光の照射スポット133のスポット径を小さくして当該照射スポット133を単独発光領域132に収めるようにしたり、スポット径を大きくして当該照射スポット133を二つ以上の発光領域132に跨るようにすることで、単色光や混色光を生成することができる。   As the chromaticity changing means for changing the shape of the irradiation spot 133, it is preferable to provide a predetermined adjusting device 150 or drive each optical component so as to change the size of the irradiation spot 133. For example, if a beam expander is used as the adjusting device 150 that arranges the chromaticity changing means between the light source 72 and the light emitting plate 130, the light source light can be moved by moving a concave lens, a convex lens, or the like built in the adjusting device 150. The light beam can be expanded or reduced, so that the spot diameter of the irradiation spot 133 of the light source light can be reduced to fit the irradiation spot 133 in the single light emitting region 132, or the irradiation spot can be increased by increasing the spot diameter. By extending 133 over two or more light emitting regions 132, it is possible to generate monochromatic light or mixed color light.

そして、この照射スポット133の形状を変化させる色度変更手段を備えた光源装置63をプロジェクタ10に搭載する場合には、単一の発光板130に照射する光源72を三個備えるなどして、各光源72を順次点滅させることにより、単独の発光領域132に収まるように或いは二つの発光領域132に跨るように照射スポット133を順次位置させることで、色合いを調整可能なカラー画像をスクリーンに生成することができる。尚、光源72を複数個設けずに照射スポット133の位置を変化可能な色度変更手段を、照射スポット133の形状を変化可能とする色度変更手段とともに備えて、同様に順次各色光を射出可能とする光源装置63としてもよい。   Then, when the projector 10 is equipped with the light source device 63 provided with the chromaticity changing means for changing the shape of the irradiation spot 133, the three light sources 72 for irradiating the single light emitting plate 130 are provided. By sequentially flashing each light source 72, the irradiation spot 133 is sequentially positioned so that it can be contained in a single light emitting area 132 or straddle two light emitting areas 132, thereby generating a color image with adjustable hue on the screen. can do. In addition, chromaticity changing means capable of changing the position of the irradiation spot 133 without providing a plurality of light sources 72 is provided together with chromaticity changing means capable of changing the shape of the irradiation spot 133, and each color light is sequentially emitted in the same manner. The light source device 63 may be used.

又、照射スポット133の形状を変化可能な色度変更手段は、調整装置150を配置することなく、光源72と発光板130との間に配置されるコリメータレンズ142の位置を光源光の光軸方向に変化させるように駆動するレンズ駆動装置として構成されることによって光源光の照射スポット133の大きさを変化させることができる。   Further, the chromaticity changing means capable of changing the shape of the irradiation spot 133 does not arrange the adjusting device 150, and the position of the collimator lens 142 arranged between the light source 72 and the light emitting plate 130 is changed to the optical axis of the light source light The size of the irradiation spot 133 of the light source light can be changed by being configured as a lens driving device that is driven to change in the direction.

更に、色度変更手段は、光源72の位置を光源光の光軸方向に変化させるように駆動する光源駆動装置として構成されることによって照射スポット133の大きさを変化させることができる。   Further, the chromaticity changing means can change the size of the irradiation spot 133 by being configured as a light source driving device that drives the position of the light source 72 to change in the optical axis direction of the light source light.

そして、色度変更手段は、発光板130の位置を光源72からの光の光軸方向に変化させるように駆動する発光板駆動装置として構成することでも照射スポット133の大きさを変化させることができる。   The chromaticity changing means can also change the size of the irradiation spot 133 by configuring it as a light emitting plate driving device that drives the light emitting plate 130 so as to change the position of the light emitting plate 130 in the optical axis direction of the light from the light source 72. it can.

尚、上記のように照射スポット133の大きさ(スポット径)を変化させるように色度変更手段を構成する場合に限定されることなく、光源72や発光板130等の角度を僅かに傾けるなどして、照射スポット133の形状を楕円として当該照射スポット133を二つの発光領域132に跨ぐように位置させることもできる。またもちろん、照射スポット133の位置を変化させることと照射スポット133の形状を変化させることとを組み合わせてもよい。   The chromaticity changing means is not limited to the case where the size (spot diameter) of the irradiation spot 133 is changed as described above, and the angles of the light source 72 and the light emitting plate 130 are slightly inclined. Then, the shape of the irradiation spot 133 can be an ellipse, and the irradiation spot 133 can be positioned so as to straddle the two light emitting regions 132. Of course, changing the position of the irradiation spot 133 and changing the shape of the irradiation spot 133 may be combined.

以上のように、色度変更手段は、様々な構成を採用することができるが、何れの場合であっても、ユーザーが自由に混色比率を細かく調整して色合いや輝度の調整を行うことができる光源装置63と、この光源装置63を備えたプロジェクタ10を提供することができる。   As described above, the chromaticity changing means can adopt various configurations, but in any case, the user can freely adjust the color mixture ratio and adjust the hue and brightness. The light source device 63 that can be provided and the projector 10 including the light source device 63 can be provided.

そして、上述の実施例においては、何れも発光板130から赤色、緑色、青色光を射出するために、発光板130に形成される各発光領域132に順次光源光を照射するように光源装置63を構成したが、これに限ることなく発光板130を高速で移動させて順次各色光を射出する光源装置63とすることもできる。   In each of the above-described embodiments, the light source device 63 sequentially emits the light source light to the light emitting regions 132 formed on the light emitting plate 130 in order to emit red, green, and blue light from the light emitting plate 130, respectively. However, the present invention is not limited to this, and the light source device 63 that sequentially emits each color light by moving the light emitting plate 130 at a high speed can be used.

以下、図9を参照して発光板130を高速で動作させる本発明の変形例について述べる。この光源装置63は、図9に示すように、発光板130が円形状に形成され、当該発光板130を回転させる駆動源としてのホイールモータを備えている。このホイールモータは、発光板130の中央部に設けられる円形開口にロータが挿着され、ロータに設けられる円板状のモータハブに発光板130を接着固定することで、当該発光板130をロータに固定しているものである。これにより、発光板130を毎秒約120回などの回転速度で回転させることができる。   Hereinafter, a modification of the present invention in which the light emitting plate 130 is operated at high speed will be described with reference to FIG. As shown in FIG. 9, the light source device 63 includes a light emitting plate 130 having a circular shape and a wheel motor as a drive source for rotating the light emitting plate 130. In this wheel motor, a rotor is inserted into a circular opening provided in a central portion of the light emitting plate 130, and the light emitting plate 130 is bonded and fixed to a disk-shaped motor hub provided in the rotor, whereby the light emitting plate 130 is attached to the rotor. It is fixed. Accordingly, the light emitting plate 130 can be rotated at a rotational speed of about 120 times per second.

そして、この発光板130には周方向に隣接するように帯状の赤色、緑色、青色の発光領域132が形成されるとともに、赤色発光領域132Rの径内方に隣接するように帯状の緑色補助発光領域134Gが形成されている。   The light-emitting plate 130 is formed with strip-shaped red, green, and blue light-emitting regions 132 that are adjacent to each other in the circumferential direction, and is also strip-shaped green auxiliary light-emitting so as to be adjacent to the inner side of the red light-emitting region 132R. Region 134G is formed.

したがって、光源72からの光源光を発光領域132に照射した状態でホイールモータが駆動すると、発光板130が回転して周方向に隣接する発光領域132から赤色、緑色、青色の波長域光が順次射出されることとなる。   Therefore, when the wheel motor is driven in a state where the light source light from the light source 72 is applied to the light emitting region 132, the light emitting plate 130 rotates and red, green, and blue wavelength region lights sequentially from the light emitting regions 132 adjacent in the circumferential direction. It will be injected.

このように、ホイールモータ駆動による発光板130の回転に対応して各色発光光が射出されるので、発光光の各色の時分割切替えを容易に行うことができる。また、各色の射出に対し、発光板130の回転駆動と表示素子51とを同期させることも容易に可能となる。さらに、発光板130の回転により、発光領域132に有する蛍光体に対し光源光の照射位置が円周方向に拡張されるため、蛍光体の温度上昇を抑制し、発光効率の低下を防ぐことができる。   As described above, since each color emission light is emitted corresponding to the rotation of the light emitting plate 130 driven by the wheel motor, it is possible to easily perform time-division switching of each color of the emission light. Further, it is possible to easily synchronize the rotational drive of the light emitting plate 130 and the display element 51 with respect to the emission of each color. Furthermore, since the irradiation position of the light source light is expanded in the circumferential direction with respect to the phosphor in the light emitting region 132 by the rotation of the light emitting plate 130, the temperature rise of the phosphor can be suppressed and the light emission efficiency can be prevented from being lowered. it can.

そして、この光源装置63は、色度変更手段が発光領域132と補助発光領域134に跨るように照射スポット133の位置を発光板130の径方向に変化させる構成とされている。つまり、この光源装置63は、赤色光射出の際に緑色光を合成させる場合に、図示するように色度変更手段が赤色発光領域132Rに照射スポット133が位置したときにだけ、当該照射スポット133の位置を径内方に移動させることで、緑色補助発光領域134Gに照射スポット133の一部を配置させることができる。   The light source device 63 is configured to change the position of the irradiation spot 133 in the radial direction of the light emitting plate 130 so that the chromaticity changing means extends over the light emitting region 132 and the auxiliary light emitting region 134. That is, when the light source device 63 synthesizes green light during the emission of red light, the irradiation spot 133 is used only when the irradiation spot 133 is positioned in the red light emitting region 132R by the chromaticity changing means as shown in the figure. Is moved inwardly, a part of the irradiation spot 133 can be arranged in the green auxiliary light emitting region 134G.

これにより、色度変更手段によって順次各発光領域132に照射スポット133を位置させることとした上述の実施例よりも照射スポット133の位置の変化量を少なくすることができる。又、赤色発光領域132Rに照射スポット133が位置したときだけでなく、照射スポット133の位置を予め径内方に位置させるように色度変更手段を動作させておいてもよい。この場合は、混色させない発光領域132の幅を、混色させる発光領域132の幅よりも広くなるように、例えば、補助発光領域134と当該補助発光領域134に隣接する発光領域132とを合わせた幅と同一となるように形成することで、色度変更手段の動作速度に影響されることなく、予め照射スポット133位置を変化させておくことができるため、高速動作が可能な調整装置等を用いる必要がなくなる。   Thereby, the amount of change in the position of the irradiation spot 133 can be reduced as compared with the above-described embodiment in which the irradiation spot 133 is sequentially positioned in each light emitting region 132 by the chromaticity changing means. Further, not only when the irradiation spot 133 is positioned in the red light emitting region 132R, the chromaticity changing means may be operated so that the position of the irradiation spot 133 is positioned inward in the diameter in advance. In this case, for example, the combined width of the auxiliary light emitting region 134 and the light emitting region 132 adjacent to the auxiliary light emitting region 134 so that the width of the light emitting region 132 not to be mixed is wider than the width of the light emitting region 132 to be mixed. Since the irradiation spot 133 position can be changed in advance without being affected by the operation speed of the chromaticity changing means, an adjustment device or the like capable of high-speed operation is used. There is no need.

又、照射スポット133の位置を発光板130の径方向に変化させずに、形状を変化させることによっても、上記と同様、照射スポット133を単独発光領域132内に収めるように或いは二つの発光領域132に跨るように、位置させることができる。   Also, by changing the shape without changing the position of the irradiation spot 133 in the radial direction of the light emitting plate 130, the irradiation spot 133 can be accommodated in the single light emitting region 132 or two light emitting regions as described above. It can be positioned to straddle 132.

そして、本発明の光源装置63は、発光板130の青色発光領域132Bに配置する青色蛍光体の層131Bに代えて、光源72から射出される波長域光を拡散させる拡散層を配置することができる。この拡散層としては、光学物質である固体物を固着する、或いは、発光板130の表面にブラスト加工などによる目粗し処理等の光学処理を施すことにより形成することができる。   In the light source device 63 of the present invention, instead of the blue phosphor layer 131B disposed in the blue light emitting region 132B of the light emitting plate 130, a diffusion layer that diffuses the wavelength band light emitted from the light source 72 may be disposed. it can. This diffusion layer can be formed by fixing a solid material which is an optical material, or by subjecting the surface of the light emitting plate 130 to an optical process such as a roughing process such as blasting.

この場合、光源72は、青色の波長域光を射出するレーザー発光器や発光ダイオードとすることで、当該指向性のある青色光源光を拡散させて利用することができるため、比較的高価な蛍光体の使用量を低減することができ、安価な光源装置63及びこの光源装置63を備えたプロジェクタ10を提供することができる。   In this case, the light source 72 is a laser light emitting device or light emitting diode that emits light in the blue wavelength range, so that the directional blue light source light can be diffused and used. The amount of use of the body can be reduced, and the inexpensive light source device 63 and the projector 10 including the light source device 63 can be provided.

そして、発光板130は透明基材上に蛍光体の層131を配置する構成としたが、透明の基材を用いずに、熱伝導率の高い銅やアルミニウム等の不透明基材を用いることもある。この場合、光源72は、光源装置63の出射面側に配置される。そして、発光板130の蛍光体層131の取り付けられる側の面に銀蒸着等による反射層を形成すれば、蛍光体層131から発光板130の不透明基材側に射出される光を反射層によって反射して導光装置75側に射出することができるため好適である。   The light emitting plate 130 has a configuration in which the phosphor layer 131 is disposed on a transparent base material. However, an opaque base material such as copper or aluminum having high thermal conductivity may be used without using a transparent base material. is there. In this case, the light source 72 is disposed on the emission surface side of the light source device 63. Then, if a reflective layer is formed by silver vapor deposition or the like on the surface of the light emitting plate 130 on which the phosphor layer 131 is attached, the light emitted from the phosphor layer 131 to the opaque base material side of the light emitting plate 130 is reflected by the reflective layer. It is preferable because it can be reflected and emitted to the light guide device 75 side.

これにより、光源72からの光を蛍光体層131に照射させれば、蛍光体層131からの発光光を、所定の光学系を介して導光装置75に入射させることができるため、上述の実施例と同様に、スクリーンに色合い調整されたカラー画像を生成することができる。   Thus, if the phosphor layer 131 is irradiated with light from the light source 72, the emitted light from the phosphor layer 131 can be incident on the light guide device 75 via a predetermined optical system. Similar to the embodiment, it is possible to generate a color image whose hue is adjusted on the screen.

又、上記実施例の光源装置63は、プロジェクタ10に組み込むこととしたが、プロジェクタ10に実装する場合に限られることなく、露光装置などの様々な機器に実装して用いることができる。そして、この光源装置63は、赤色、緑色及び青色を組み合わせて用いることに限定されるものでもなく、発光領域を二つだけ形成して二色及び二色の混色を発光する光源装置63や、補色の波長域光を発光可能な蛍光体の層131を用いた光源装置63を照明装置に組み込んで、天井照明装置やイルミネーション照明装置、スポットライト照明装置、車のヘッドライトとして用いてもよい。更には面光源としての照明装置、液晶パネルのバックライトとしての照明装置等種々の照明装置や表示装置に実装して用いることもできる。   Although the light source device 63 of the above embodiment is incorporated in the projector 10, the light source device 63 is not limited to being mounted on the projector 10, but can be mounted on various devices such as an exposure apparatus. And this light source device 63 is not limited to using red, green and blue in combination, but the light source device 63 that emits two colors and a mixed color of two colors by forming only two light emitting regions, A light source device 63 using a phosphor layer 131 capable of emitting light of a complementary color wavelength range may be incorporated in a lighting device and used as a ceiling lighting device, an illumination lighting device, a spotlight lighting device, or a car headlight. Furthermore, it can also be mounted and used in various illumination devices and display devices such as an illumination device as a surface light source and an illumination device as a backlight of a liquid crystal panel.

10 プロジェクタ 11 上面パネル
12 正面パネル 13 背面パネル
14 右側パネル 15 左側パネル
17 排気孔 18 吸気孔
19 レンズカバー 20 各種端子
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 42 調整装置制御回路
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
53 表示素子冷却装置 62 光源側光学系
63 光源装置 70 光学系ユニット
72 光源 74 光軸変更ミラー
75 導光装置 78 照明側ブロック
79 画像生成ブロック 80 投影側ブロック
84 照射ミラー 90 投影側光学系
93 固定レンズ群 97 可動レンズ群
101 電源回路ブロック 102 電源制御回路基板
103 制御回路基板 110 ブロア
111 吸込み口 113 吐出口
114 排気温低減装置 120 区画用隔壁
121 吸気側空間室 122 排気側空間室
130 発光板 131 蛍光体の層
131R 赤色蛍光体の層 131G 緑色蛍光体の層
131B 青色蛍光体の層 132 発光領域
132R 赤色発光領域 132G 緑色発光領域
132B 青色発光領域 133 照射スポット
134 補助発光領域 134G 緑色補助発光領域
140 反射ミラー 142 コリメータレンズ
148 レンズ群 150 調整装置
163 凸レンズ 164 導光装置入射レンズ
10 Projector 11 Top panel
12 Front panel 13 Back panel
14 Right panel 15 Left panel
17 Exhaust hole 18 Intake hole
19 Lens cover 20 Various terminals
21 I / O connector 22 I / O interface
23 Image converter 24 Display encoder
25 Video RAM 26 Display driver
31 Image compression / decompression unit 32 Memory card
35 Ir receiver 36 Ir processor
37 Key / Indicator section 38 Control section
41 Light source control circuit 42 Adjustment device control circuit
43 Cooling fan drive control circuit
45 Lens motor 47 Audio processor
48 Speaker 51 Display element
53 Display element cooling device 62 Light source side optical system
63 Light source device 70 Optical system unit
72 Light source 74 Optical axis change mirror
75 Light guide device 78 Illumination side block
79 Image generation block 80 Projection side block
84 Irradiation mirror 90 Projection side optical system
93 Fixed lens group 97 Movable lens group
101 Power circuit block 102 Power control circuit board
103 Control circuit board 110 Blower
111 Suction port 113 Discharge port
114 Exhaust temperature reduction device 120 Partition wall
121 Inlet side space 122 Exhaust side space
130 Emitter 131 Phosphor layer
131R red phosphor layer 131G green phosphor layer
131B Blue phosphor layer 132 Light emitting region
132R Red light emitting area 132G Green light emitting area
132B Blue light emitting area 133 Irradiation spot
134 Auxiliary flash area 134G Green auxiliary flash area
140 Reflection mirror 142 Collimator lens
148 Lens group 150 Adjustment device
163 Convex lens 164 Light guide device entrance lens

Claims (13)

各々波長域の異なる光を射出する少なくとも二つの発光領域を有する発光板と、
前記発光領域に光を照射する光源と、
前記発光領域における前記光源からの光の照射スポットを一つ一つの単独発光領域に収めるように或いは少なくとも二つの発光領域に跨るように、照射スポットの位置及び/又は照射スポット形状を変化させる色度変更手段と、を備え、
前記発光領域の少なくとも一つには、前記光源からの光を受けて所定の波長域光を発光する蛍光体の層が配置され
前記色度変更手段が、前記光源からの光の照射方向を変えることで前記照射スポットの位置を変化可能とされていることを特徴とする光源装置。
A light emitting plate having at least two light emitting regions each emitting light having different wavelength ranges;
A light source for irradiating the light emitting region with light;
Chromaticity that changes the position of the irradiation spot and / or the shape of the irradiation spot so that the irradiation spot of the light from the light source in the light emitting area is contained in each single light emitting area or straddles at least two light emitting areas. Changing means, and
At least one of the light emitting regions is provided with a phosphor layer that receives light from the light source and emits light in a predetermined wavelength range ,
The light source device according to claim 1, wherein the chromaticity changing means is capable of changing a position of the irradiation spot by changing an irradiation direction of light from the light source.
前記発光板を回転させる駆動源を備え、
前記発光板が円形状に形成され、該発光板には周方向に隣接して発光領域が形成されるとともに少なくとも一つの発光領域の径方向に隣接して補助発光領域が形成され、
前記発光板を回転させることで周方向に隣接する前記発光領域から順次異なる波長域光を射出可能とされていることを特徴とする請求項1に記載の光源装置。
A driving source for rotating the light emitting plate;
The light emitting plate is formed in a circular shape, the light emitting plate is formed with a light emitting region adjacent to the circumferential direction and an auxiliary light emitting region is formed adjacent to the radial direction of at least one light emitting region,
2. The light source device according to claim 1, wherein light of different wavelength ranges can be sequentially emitted from the light emitting regions adjacent in the circumferential direction by rotating the light emitting plate.
前記色度変更手段が、前記光源と前記発光板との間に配置され、前記光源からの光の照射方向及び/又は照射スポット形状を変化させる調整装置として構成されてい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。 Claims the chromaticity change means, wherein disposed between the light source and the light emitting plate, characterized in that it is configured as an adjusting device for varying the irradiation direction and / or irradiation spot shape of the light from the light source Item 3. A light source device according to item 1 or 2 . 前記調整装置が、KTN結晶によって前記光源からの光の照射方向を変化可能に構成されていることを特徴とする請求項3に記載の光源装置。 The light source device according to claim 3 , wherein the adjustment device is configured to be able to change a light irradiation direction from the light source by a KTN crystal. 前記調整装置が、音響光学素子によって前記光源からの光の照射方向を変化可能に構成されていることを特徴とする請求項3に記載の光源装置。 The light source device according to claim 3 , wherein the adjustment device is configured to change an irradiation direction of light from the light source by an acoustooptic device. 前記調整装置が、MEMSミラーによって前記光源からの光の照射方向を変化可能に構成されていることを特徴とする請求項3に記載の光源装置。 The light source device according to claim 3 , wherein the adjustment device is configured to be able to change an irradiation direction of light from the light source by a MEMS mirror. 前記調整装置が、前記光源からの光の照射スポット形状を変化可能とするビームエキスパンダーとして構成されていることを特徴とする請求項3に記載の光源装置。 The light source device according to claim 3 , wherein the adjustment device is configured as a beam expander that can change an irradiation spot shape of light from the light source. 前記色度変更手段が、前記光源と前記発光板との間に配置されるレンズの位置及び/又は角度を変化させるように駆動することによって前記光源からの光の照射スポットの位置及び/又は照射スポット形状を変化させるレンズ駆動装置として構成されてい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 chromaticity changing means is driven to change the position and / or angle of a lens disposed between the light source and the light-emitting plate, whereby the position and / or irradiation of the irradiation spot of the light from the light source. The light source device according to claim 1 , wherein the light source device is configured as a lens driving device that changes a spot shape. 前記光源が、青色の波長域よりも波長の短い波長域光を射出するレーザー発光器であることを特徴とする請求項1乃至請求項8の何れかに記載の光源装置。 The light source device according to any one of claims 1 to 8 , wherein the light source is a laser emitter that emits light in a wavelength range shorter than a blue wavelength range. 前記発光領域が、赤色の波長域光を発光する蛍光体の層を配置した赤色発光領域と、緑色の波長域光を発光する蛍光体の層を配置した緑色発光領域と、青色の波長域光を発光する蛍光体の層を配置した青色発光領域とされていることを特徴とする請求項9に記載の光源装置。 The light emitting region includes a red light emitting region in which a phosphor layer emitting red wavelength band light is disposed, a green light emitting region in which a phosphor layer emitting green wavelength region light is disposed, and a blue wavelength region light. The light source device according to claim 9 , wherein the light emitting device is a blue light emitting region in which a phosphor layer emitting light is disposed. 前記光源が、青色の波長域光を射出するレーザー発光器であることを特徴とする請求項1乃至請求項8の何れかに記載の光源装置。 Wherein the light source, the light source apparatus according to any one of claims 1 to 8, characterized in that a laser emitter which emits blue wavelength area. 前記発光領域が、赤色の波長域光を発光する蛍光体の層を配置した赤色発光領域と、緑色の波長域光を発光する蛍光体の層を配置した緑色発光領域と、前記光源から射出される青色の波長域光を拡散させる拡散層を配置した青色発光領域とされていることを特徴とする請求項11に記載の光源装置。 The light emitting area is emitted from the light source, a red light emitting area in which a phosphor layer emitting red wavelength band light is disposed, a green light emitting area in which a phosphor layer emitting green wavelength band light is disposed, and the light source. The light source device according to claim 11 , wherein the light source device is a blue light emitting region in which a diffusion layer for diffusing light in a blue wavelength region is disposed. 光源装置と、表示素子と、冷却ファンと、前記光源装置からの光を前記表示素子に導光する光源側光学系と、前記表示素子から射出された画像をスクリーンに投影する投影側光学系と、前記光源装置や表示素子を制御するプロジェクタ制御手段と、を備え、
前記光源装置が請求項1乃至請求項12の何れかに記載の光源装置であることを特徴とするプロジェクタ。
A light source device, a display element, a cooling fan, a light source side optical system that guides light from the light source device to the display element, and a projection side optical system that projects an image emitted from the display element onto a screen; A projector control means for controlling the light source device and the display element,
Projector, wherein the light source device is a light source device according to any one of claims 1 to 12.
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