JP5495023B2 - Light source unit and projector - Google Patents

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本発明は、光源ユニットと、この光源ユニットを備えたプロジェクタに関する。   The present invention relates to a light source unit and a projector including the light source unit.
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データ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。   2. Description of the Related Art Today, data projectors are widely used as image projection apparatuses that project 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. This projector focuses light emitted from a light source on a micromirror display element called a DMD (digital micromirror device) or a liquid crystal plate to display 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、光源として発光ダイオードやレーザーダイオード、あるいは、有機EL、蛍光体等を用いるプロジェクタの開発が多々なされている。例えば、特開2004−341105号公報(特許文献1)では、光源としての発光ダイオードと、この光源から射出する紫外光を可視光に変換する蛍光体層を透明基材に形成させた蛍光ホイールと、を有する光源ユニットについての提案がなされている。   In the past, projectors using a high-intensity discharge lamp as the light source have been the mainstream. However, in recent years, there have been many developments of projectors using light emitting diodes, laser diodes, organic EL, phosphors, and the like as the light source. Has been made. For example, in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2004-341105 (Patent Document 1), a light emitting diode as a light source, and a fluorescent wheel in which a phosphor layer that converts ultraviolet light emitted from the light source into visible light is formed on a transparent substrate; Have been proposed.
しかしながら、特許文献1の提案は、エネルギーの高い紫外光を励起光として射出する光源を用いているため、紫外光が照射される光学部品は損傷を受けやすく、当該光学部品の長期寿命の確保が困難となるといった問題点があった。   However, since the proposal of Patent Document 1 uses a light source that emits high-energy ultraviolet light as excitation light, the optical component irradiated with the ultraviolet light is easily damaged, and the long-term life of the optical component is ensured. There was a problem that it became difficult.
そこで、本願出願人が出願した特願2008−127947号(特許文献2)では、紫外光よりもエネルギーの低い可視光を励起光として蛍光体に照射することで所定の波長帯域光を生成し、励起光が照射される光学部品の経年劣化を抑制し、長期間に亘って性能を維持することのできる光源ユニットについての提案がなされている。   Therefore, in Japanese Patent Application No. 2008-127947 (patent document 2) filed by the applicant of the present application, a predetermined wavelength band light is generated by irradiating the phosphor with visible light having lower energy than ultraviolet light as excitation light, Proposals have been made for light source units that can suppress deterioration over time of optical components irradiated with excitation light and maintain performance over a long period of time.
特開2004−341105号公報JP 2004-341105 A 特願2008−127947号Japanese Patent Application No. 2008-127947
特許文献2の提案は、入射光を吸収することにより蛍光光を発する赤色蛍光体や緑色蛍光体の層、入射光を拡散して透過させる拡散層が円周方向に隣接して形成された蛍光ホイールに、青色光などの可視光を照射することで、赤色、緑色、青色等の各色を順次生成することができる。   The proposal of Patent Document 2 proposes a fluorescence in which a red phosphor layer or a green phosphor layer that emits fluorescent light by absorbing incident light and a diffusion layer that diffuses and transmits incident light are formed adjacent to each other in the circumferential direction. By irradiating the wheel with visible light such as blue light, colors such as red, green, and blue can be sequentially generated.
ここで、当該蛍光ホイールを表面に反射面を有する金属基材で形成し、反射面上に蛍光体の層や拡散層などを敷設する構成とした場合、蛍光体の層に青色光を照射したとき、蛍光体層の蛍光体に吸収されることなく拡散するように反射した青色光が蛍光体から発せられる蛍光光に混ざり、蛍光体の層から発せられる光の色純度が低下して、投影される画像の色合いに影響を及ぼすといった問題点があった。   Here, when the fluorescent wheel is formed of a metal base material having a reflecting surface on the surface and a phosphor layer or a diffusion layer is laid on the reflecting surface, the phosphor layer is irradiated with blue light. When the blue light reflected so that it is diffused without being absorbed by the phosphor in the phosphor layer is mixed with the fluorescent light emitted from the phosphor, the color purity of the light emitted from the phosphor layer is lowered and projected. There is a problem of affecting the hue of the image to be displayed.
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、混色の防止された色純度の高い蛍光光を光源光として射出することのできる光源ユニットと、この光源ユニットを備えることで投影画像の色再現性を向上させることのできるプロジェクタと、を提供することを目的としている。   The present invention has been made in view of the above-described problems of the prior art, and includes a light source unit capable of emitting fluorescent light with high color purity and preventing color mixing as light source light, and the light source unit. Accordingly, an object of the present invention is to provide a projector that can improve the color reproducibility of a projected image.
本発明の光源ユニットは、複数のセグメント領域を有する回転制御可能な蛍光ホイールと、光を前記蛍光ホイールの前記セグメント領域に照射する光源と、前記蛍光ホイールから射出される光の光路上に配置される回転制御可能な遮光ホイールと、前記光源の発光を制御する光源制御手段と、前記光源から射出される指向性の高い光を前記蛍光ホイールに導くとともに、前記蛍光ホイールから拡散して射出される拡散光を所定の一面に集光する光源側光学系と、を備え、前記蛍光ホイールは、蛍光発光領域と拡散領域とを有し、前記蛍光発光領域は、前記光源からの光を受けて所定の波長帯域光を射出するセグメント領域とされ、前記拡散領域は、前記光源からの光を拡散して射出するセグメント領域とされ、前記遮光ホイールは、遮光領域と透過領域とを有し、前記遮光領域は、前記蛍光ホイールの前記蛍光発光領域に対応して形成され、前記蛍光発光領域から射出される蛍光光を透過し、且つ、前記蛍光発光領域において蛍光光に変換されることなく拡散される前記光源からの光を遮蔽し、前記透過領域は、前記蛍光ホイールの前記拡散領域に対応して形成され、前記拡散領域において拡散して射出される前記光源からの光を透過するものとし、前記光源制御手段は、前記蛍光ホイールの拡散領域と前記遮光ホイールの透過領域とが常に対応するように前記蛍光ホイール及び前記遮光ホイールを同じ回転速度で回転制御し、前記光源側光学系は、前記指向性の高い光を反射して前記蛍光ホイールに照射し、且つ、前記拡散光を透過する光案内部材を有し、該光案内部材は、前記拡散光を透過する拡散光透過部材と、前記指向性の高い光の光軸上における前記拡散光透過部材の中央の一部分において形成され、前記光源からの光を反射し、且つ、その他の波長帯域光を透過するダイクロイックミラーとされる反射部と、から構成されていることを特徴とする。
The light source unit of the present invention is disposed on the optical path of the light that is emitted from the fluorescent wheel, the light source that irradiates the segment area of the fluorescent wheel with the rotation controllable fluorescent wheel having a plurality of segment areas, and the light. A rotation-controllable light-shielding wheel, light source control means for controlling light emission of the light source , and highly directional light emitted from the light source is guided to the fluorescent wheel and diffused and emitted from the fluorescent wheel. A light source side optical system that condenses the diffused light on a predetermined surface, and the fluorescent wheel has a fluorescent light emitting region and a diffused region, and the fluorescent light emitting region receives light from the light source and is predetermined. The wavelength region is a segment region that emits light in the wavelength band, the diffusion region is a segment region that diffuses and emits light from the light source, and the light shielding wheel is a light shielding region. A light-transmitting region, the light-shielding region is formed corresponding to the fluorescent light-emitting region of the fluorescent wheel, transmits fluorescent light emitted from the fluorescent light-emitting region, and fluorescent light is emitted from the fluorescent light-emitting region. The light from the light source that is diffused without being converted into light is shielded, and the transmission region is formed corresponding to the diffusion region of the fluorescent wheel, and is diffused and emitted from the light source in the diffusion region. The light source control means controls the rotation of the fluorescent wheel and the light shielding wheel at the same rotational speed so that the diffusion region of the fluorescent wheel always corresponds to the transmission region of the light shielding wheel , The light source side optical system includes a light guide member that reflects the light with high directivity and irradiates the fluorescent wheel, and transmits the diffused light. A diffused light transmitting member that transmits diffused light, and is formed at a part of the center of the diffused light transmitting member on the optical axis of the highly directional light, reflects light from the light source, and other wavelength band light And a reflecting portion that is a dichroic mirror that transmits light .
または、本発明の光源ユニットは、複数のセグメント領域を有する回転制御可能な蛍光ホイールと、光を前記蛍光ホイールの前記セグメント領域に照射する光源と、前記蛍光ホイールから射出される光の光路上に配置される回転制御可能な遮光ホイールと、前記光源の発光を制御する光源制御手段と、前記光源から射出される指向性の高い光を前記蛍光ホイールに導くとともに、前記蛍光ホイールから拡散して射出される拡散光を所定の一面に集光する光源側光学系と、を備え、前記蛍光ホイールは、蛍光発光領域と拡散領域とを有し、前記蛍光発光領域は、前記光源からの光を受けて所定の波長帯域光を射出するセグメント領域とされ、前記拡散領域は、前記光源からの光を拡散して射出するセグメント領域とされ、前記遮光ホイールは、遮光領域と透過領域とを有し、前記遮光領域は、前記蛍光ホイールの前記蛍光発光領域に対応して形成され、前記蛍光発光領域から射出される蛍光光を透過し、且つ、前記蛍光発光領域において蛍光光に変換されることなく拡散される前記光源からの光を遮蔽し、前記透過領域は、前記蛍光ホイールの前記拡散領域に対応して形成され、前記拡散領域において拡散して射出される前記光源からの光を透過するものとし、前記光源制御手段は、前記蛍光ホイールの拡散領域と前記遮光ホイールの透過領域とが常に対応するように前記蛍光ホイール及び前記遮光ホイールを同じ回転速度で回転制御し、前記光源側光学系は、前記指向性の高い光を透過して前記蛍光ホイールに照射し、且つ、前記拡散光を反射する光案内部材を有し、該光案内部材は、前記拡散光を反射する拡散光反射部材と、前記指向性の高い光の光軸上における前記拡散光反射部材の中央の一部分において形成され、前記光源からの光を透過し、且つ、その他の波長帯域光を反射するダイクロイックミラーとされる透過部と、から構成されていることを特徴とする。
Alternatively, the light source unit of the present invention includes a rotation-controllable fluorescent wheel having a plurality of segment regions, a light source that irradiates light to the segment regions of the fluorescent wheel, and an optical path of light emitted from the fluorescent wheel. A rotation-controllable shading wheel arranged, light source control means for controlling light emission of the light source , and highly directional light emitted from the light source is guided to the fluorescent wheel, and diffused and emitted from the fluorescent wheel. A light source side optical system for condensing the diffused light to be provided on a predetermined surface, and the fluorescent wheel has a fluorescent light emitting region and a diffused region, and the fluorescent light emitting region receives light from the light source. A segment region that emits light of a predetermined wavelength band, the diffusion region is a segment region that diffuses and emits light from the light source, and the light shielding wheel is A light region and a transmission region, wherein the light shielding region is formed corresponding to the fluorescent light emitting region of the fluorescent wheel, transmits the fluorescent light emitted from the fluorescent light emitting region, and the fluorescent light emitting region The light from the light source that is diffused without being converted into fluorescent light is shielded, and the transmission region is formed corresponding to the diffusion region of the fluorescent wheel, and is diffused and emitted in the diffusion region The light source control means transmits light from the light source, and the light source control means rotates the fluorescent wheel and the light shielding wheel at the same rotational speed so that a diffusion region of the fluorescent wheel and a light transmission region of the light shielding wheel always correspond to each other. controlling the light source side optical system is transmitted through the high the directional light is irradiated to the fluorescent wheel, and has a light guiding member configured to reflect the diffused light, the light guide member The diffusion light reflecting member for reflecting diffused light, is formed at the center of a portion of the diffuse light reflecting member in the highly directional light on the optical axis, and transmits light from the light source, and the other And a transmission part that is a dichroic mirror that reflects light in the wavelength band .
そして、本発明のプロジェクタは、上記の何れかの光源ユニットと、表示素子と、前記光源ユニットからの光を前記表示素子に導光する導光光学系と、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、前記光源ユニットや表示素子を制御するプロジェクタ制御手段と、を備えることを特徴とする。   The projector of the present invention includes any one of the light source units described above, a display element, a light guide optical system that guides light from the light source unit to the display element, and an image emitted from the display element. A projection-side optical system for projecting onto a screen, and projector control means for controlling the light source unit and the display element are provided.
本発明によれば、混色の防止された色純度の高い蛍光光を光源光として射出することのできる光源ユニットと、この光源ユニットを備えることで投影画像の色再現性を向上させることのできるプロジェクタと、を提供することができる。   According to the present invention, a light source unit that can emit fluorescent light with high color purity that is prevented from being mixed as light source light, and a projector that can improve the color reproducibility of a projected image by including this light source unit. And can be provided.
本発明の実施例に係る光源ユニットを備えたプロジェクタを示す外観斜視図である。It is an external appearance perspective view which shows the projector provided with the light source unit which concerns on the Example of this invention. 本発明の実施例に係る光源ユニットを備えた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 provided with the light source unit which concerns on the Example of this invention. 本発明の実施例に係る光源ユニットを備えた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 provided with a light source unit according to an embodiment of the present invention. 本発明の実施例に係る光源ユニットの平面模式図である。It is a plane schematic diagram of the light source unit which concerns on the Example of this invention. 本発明の実施例に係る蛍光ホイールの正面模式図及び一部断面を示す平面模式図である。It is the front schematic diagram of the fluorescent wheel which concerns on the Example of this invention, and the plane schematic diagram which shows a partial cross section. 本発明の実施例に係る遮光ホイールの正面模式図及び一部断面を示す平面模式図である。It is the front schematic diagram of the light-shielding wheel which concerns on the Example of this invention, and the plane schematic diagram which shows a partial cross section. 本発明の実施例に係る別の形態の光源ユニットの平面模式図である。It is a plane schematic diagram of the light source unit of another form which concerns on the Example of this invention. 本発明の変形例に係る光源ユニットの平面模式図である。It is a plane schematic diagram of the light source unit which concerns on the modification of this invention. 本発明の変形例に係る蛍光ホイール及び遮光ホイールの正面模式図である。It is a front schematic diagram of the fluorescent wheel and light-shielding wheel which concern on the modification of this invention.
以下、本発明を実施するための形態について述べる。プロジェクタ10は、光源ユニット60と、表示素子51と、光源ユニット60からの光を表示素子51に導光する導光光学系170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220と、光源ユニット60や表示素子51を制御するプロジェクタ制御手段と、を備えている。   Hereinafter, modes for carrying out the present invention will be described. The projector 10 includes a light source unit 60, a display element 51, a light guide optical system 170 that guides light from the light source unit 60 to the display element 51, and a projection side that projects an image emitted from the display element 51 onto a screen. An optical system 220 and projector control means for controlling the light source unit 60 and the display element 51 are provided.
そして、この光源ユニット60は、青色光源装置70と、回転駆動される蛍光ホイール101を有する蛍光発光装置100と、光源側光学系140と、回転駆動される遮光ホイール331を有する遮光装置330と、を備える。青色光源装置70は、蛍光ホイール101に指向性のある青色波長帯域の光を発する青色のレーザーダイオードがマトリクス状に配列されてなる青色光源71を備える。   The light source unit 60 includes a blue light source device 70, a fluorescent light emitting device 100 having a fluorescent wheel 101 that is rotationally driven, a light source side optical system 140, a light shielding device 330 having a rotationally driven light shielding wheel 331, Is provided. The blue light source device 70 includes a blue light source 71 in which blue laser diodes that emit directional light in the blue wavelength band are arranged in a matrix on the fluorescent wheel 101.
蛍光発光装置100の蛍光ホイール101は、ホイールモータ110により回転駆動される円板状の金属基材から成り、基材に反射面の形成された三つのセグメント領域を有する。この三つのセグメント領域は、赤色蛍光体の層103Rが形成される赤色蛍光発光領域と、緑色蛍光体の層103Gが形成される緑色蛍光発光領域と、入射される光の波長帯域を変換することなく拡散して射出する拡散層104が形成される拡散領域と、から構成される。   The fluorescent wheel 101 of the fluorescent light emitting device 100 is made of a disk-shaped metal base material that is rotationally driven by a wheel motor 110, and has three segment regions having reflective surfaces formed on the base material. The three segment regions convert the red fluorescent light emitting region where the red phosphor layer 103R is formed, the green fluorescent light emitting region where the green phosphor layer 103G is formed, and the wavelength band of incident light. And a diffusion region in which a diffusion layer 104 that diffuses and emits is formed.
したがって、青色光源装置70の青色光源71からの青色波長帯域光が赤色蛍光発光領域に照射されると、青色光を励起光として吸収した赤色蛍光体の層103Rから赤色波長帯域の蛍光光が拡散して射出される。同様に、青色光源装置70の青色光源71からの青色波長帯域光が緑色蛍光発光領域に照射されると、青色光を励起光として吸収した緑色蛍光体の層103Gから緑色波長帯域の蛍光光が拡散して射出される。また、青色光源装置70の青色光源71からの青色波長帯域光が拡散領域に照射されると、指向性のある青色光は拡散層104によって拡散して射出される。   Therefore, when the blue wavelength light from the blue light source 71 of the blue light source device 70 is irradiated to the red fluorescent light emitting region, the fluorescent light in the red wavelength band diffuses from the red phosphor layer 103R that has absorbed the blue light as excitation light. And then injected. Similarly, when the blue wavelength light from the blue light source 71 of the blue light source device 70 is irradiated onto the green fluorescent light emitting region, the fluorescent light in the green wavelength band is emitted from the green phosphor layer 103G that absorbs blue light as excitation light. Diffused and injected. When the blue wavelength band light from the blue light source 71 of the blue light source device 70 is irradiated to the diffusion region, the directional blue light is diffused by the diffusion layer 104 and emitted.
光源側光学系140は、青色光源71からコリメータレンズ73を介して射出される指向性の高い光を蛍光ホイール101のセグメント領域に導くとともに、蛍光ホイール101から拡散して射出される各色の拡散光を所定の一面である導光光学系170におけるライトトンネル175の入射口に集光する構成とされ、ミラーや集光レンズ等を有する。また、この光源側光学系140は、青色光源71からの指向性の高い青色光を反射して蛍光ホイール101に照射し、且つ、青色、赤色、緑色帯域の各色拡散光を透過する光案内部材130を有する。   The light source side optical system 140 guides highly directional light emitted from the blue light source 71 through the collimator lens 73 to the segment area of the fluorescent wheel 101, and diffuses each color diffused and emitted from the fluorescent wheel 101. Is condensed at the entrance of the light tunnel 175 in the light guide optical system 170, which is a predetermined surface, and includes a mirror, a condensing lens, and the like. In addition, the light source side optical system 140 reflects the blue light with high directivity from the blue light source 71 and irradiates the fluorescent wheel 101, and transmits the color diffused light in the blue, red, and green bands. 130.
この光案内部材130は、各色拡散光を透過する拡散光透過部材149と、青色光源71から射出される指向性の高い青色光の光軸上における拡散光透過部材149の中央の一部分において形成される反射部と、から構成されている。そして、反射部は、青色光源71からの青色光を反射し、且つ、赤色、緑色帯域を含むその他の波長帯域光を透過する青色反射ダイクロイックミラー148とされる。   The light guide member 130 is formed in a part of the center of the diffused light transmitting member 149 that transmits each color diffused light and the diffused light transmitting member 149 on the optical axis of the highly directional blue light emitted from the blue light source 71. And a reflecting portion. The reflecting section is a blue reflecting dichroic mirror 148 that reflects blue light from the blue light source 71 and transmits other wavelength band light including red and green bands.
遮光装置330の遮光ホイール331は、ホイールモータ340により回転駆動される円板状の透明基材から成り、当該遮光ホイール331の回転軸が蛍光ホイール101の回転軸と一致するように、ライトトンネル175の近傍に配置される。つまり、遮光ホイール331は、蛍光ホイール101から射出される光の光路上に配置される。   The light shielding wheel 331 of the light shielding device 330 is made of a disk-shaped transparent base material that is rotationally driven by a wheel motor 340, and the light tunnel 175 has a rotational axis that coincides with the rotational axis of the fluorescent wheel 101. It is arranged in the vicinity of That is, the light shielding wheel 331 is disposed on the optical path of the light emitted from the fluorescent wheel 101.
そして、この遮光ホイール331は、遮光領域と透過領域とを有する。遮光領域は、蛍光ホイール101の蛍光発光領域と対向する領域であって、蛍光発光領域に対応して形成される。そして、この遮光領域は、蛍光発光領域から射出される蛍光光を透過し、且つ、蛍光発光領域において蛍光光に変換されることなく拡散して反射される青色光源71からの青色光を遮蔽する。   The light shielding wheel 331 has a light shielding region and a transmission region. The light shielding region is a region facing the fluorescent light emitting region of the fluorescent wheel 101 and is formed corresponding to the fluorescent light emitting region. The light shielding region transmits the fluorescent light emitted from the fluorescent light emitting region, and shields the blue light from the blue light source 71 that is diffused and reflected without being converted into fluorescent light in the fluorescent light emitting region. .
透過領域は、蛍光ホイール101の拡散領域と対向する領域であって、拡散領域に対応して形成される。そして、この透過領域は、拡散領域において拡散して射出される青色光源71からの青色光を透過する。   The transmission region is a region facing the diffusion region of the fluorescent wheel 101, and is formed corresponding to the diffusion region. This transmissive region transmits blue light from the blue light source 71 that is diffused and emitted in the diffusion region.
そして、プロジェクタ制御手段における光源制御手段は、青色光源装置70の青色光源71の発光を制御するとともに、蛍光ホイール101の拡散領域と遮光ホイール331の透過領域とが常に対応するように蛍光ホイール101及び遮光ホイール331を同じ回転速度で同期回転制御する。   The light source control means in the projector control means controls the light emission of the blue light source 71 of the blue light source device 70, and the fluorescent wheel 101 and the transmissive area of the light shielding wheel 331 always correspond to the diffusion area of the fluorescent wheel 101. The light shielding wheel 331 is synchronously controlled at the same rotational speed.
具体的には、この光源制御手段は、青色光源71を発光させて該青色光源71からの青色光を蛍光ホイール101の蛍光発光領域に照射させて該蛍光発光領域から蛍光光を射出させるとき、該蛍光光の光軸上に遮光ホイール331の遮光領域を位置させるように、蛍光ホイール101及び遮光ホイール331のホイールモータ110,340を制御する。   Specifically, the light source control means causes the blue light source 71 to emit light and irradiates the fluorescent light emitting region of the fluorescent wheel 101 with the blue light from the blue light source 71 to emit fluorescent light from the fluorescent light emitting region. The wheel motors 110 and 340 of the fluorescent wheel 101 and the light shielding wheel 331 are controlled so that the light shielding region of the light shielding wheel 331 is positioned on the optical axis of the fluorescent light.
さらに、この光源制御手段は、青色光源71を発光させて該青色光源71からの青色光を蛍光ホイール101の拡散領域に照射させて青色光源71からの青色光を拡散領域から拡散光として射出させるとき、該青色拡散光の光軸上に遮光ホイール331の透過領域を位置させるように、蛍光ホイール101及び遮光ホイール331のホイールモータ110,340を制御する。   Further, the light source control means causes the blue light source 71 to emit light, irradiates the blue light from the blue light source 71 to the diffusion region of the fluorescent wheel 101, and emits the blue light from the blue light source 71 as diffusion light from the diffusion region. At this time, the wheel motors 110 and 340 of the fluorescent wheel 101 and the light shielding wheel 331 are controlled so that the transmission region of the light shielding wheel 331 is positioned on the optical axis of the blue diffused light.
これにより、光源ユニット60は、赤色、緑色、青色波長帯域の各色拡散光を順次射出することができる。そして、プロジェクタ10の表示素子51であるDMDがデータに応じて色純度の高い各色の光を時分割表示することにより、スクリーンに色バランスの優れたカラー画像を生成することができる。   Accordingly, the light source unit 60 can sequentially emit each color diffused light in the red, green, and blue wavelength bands. Then, the DMD that is the display element 51 of the projector 10 displays the light of each color with high color purity according to the data in a time-sharing manner, so that a color image with excellent color balance can be generated on the screen.
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。なお、本実施例において、プロジェクタ10における左右とは投影方向に対しての左右方向を示し、前後とはプロジェクタ10のスクリーン側方向及び光線束の進行方向に対しての前後方向を示す。   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 in the projector 10 indicate the left and right direction with respect to the projection direction, and front and rear indicate the screen side direction of the projector 10 and the front and rear direction with respect to the traveling direction of the light beam.
そして、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、プロジェクタ筐体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を有するとともに、この正面パネル12には複数の吸気孔18及び排気孔17を設けている。さらに、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。   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 front side plate of the projector housing. The panel 12 is provided with a plurality of intake holes 18 and exhaust holes 17. Further, although not shown, an Ir receiver for receiving a control signal from the remote controller is provided.
また、筐体の上面パネル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、光源ユニット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 of the housing. The key / indicator unit 37 switches a power switch key, a power indicator for notifying power on / off, and switching on / off of projection. Keys and indicators such as an overheat indicator for notifying when a projection switch key, a light source unit, a display element, a control circuit, etc. are overheated are arranged.
さらに、筐体の背面には、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。また、背面パネルには、複数の吸気孔が形成されている。なお、図示しない筐体の側板である右側パネル、及び、図1に示した側板である左側パネル15には、各々複数の排気孔17が形成されている。また、左側パネル15の背面パネル近傍の隅部には、吸気孔18も形成されている。さらに、図示しない下面パネルにおける正面、背面、左側及び右側パネルの近傍にも、吸気孔あるいは排気孔が複数形成されている。   In addition, on the rear surface of the housing, there are provided various terminals 20 such as an input / output connector section and a power adapter plug that provide a USB terminal, a D-SUB terminal for image signal input, an S terminal, an RCA terminal, etc. on the rear panel. Yes. In addition, a plurality of intake holes are formed in the back panel. A plurality of exhaust holes 17 are formed in each of the right panel, which is a side plate of the housing (not shown), and the left panel 15, which is the side plate shown in FIG. An intake hole 18 is also formed at a corner near the back panel of the left panel 15. Further, a plurality of intake holes or exhaust holes are also formed in the vicinity of the front, back, left and right panels of the lower panel (not shown).
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.
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。   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 drive unit 26.
表示駆動部26は、表示素子制御手段として機能するものであり、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、光源ユニット60から射出された光線束を導光光学系を介して表示素子51に照射することにより、表示素子51の反射光で光像を形成し、後述する投影側光学系を介して図示しないスクリーンに画像を投影表示する。なお、この投影側光学系の可動レンズ群235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 drive unit 26 functions as display element control means, and 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. The light beam emitted from the light source unit 60 is irradiated onto the display element 51 through the light guide optical system, thereby forming an optical image with the reflected light of the display element 51, and a projection side optical system to be described later The image is projected and displayed on a screen (not shown). The movable lens group 235 of the projection side optical system is driven by the lens motor 45 for zoom adjustment and focus adjustment.
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とされるメモリカード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。   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 sequentially written in a memory card 32 that is a detachable recording medium. Further, the image compression / decompression unit 31 reads 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. .
筐体の上面パネル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 top panel 11 of the housing 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.
なお、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.
また、制御部38は、光源制御手段としての光源制御回路41を制御しており、この光源制御回路41は、画像生成時に要求される所定波長帯域の光が光源ユニット60から射出されるように、光源ユニット60の青色光源装置における青色光源並びに蛍光発光装置におけるホイールモータ及び遮光装置におけるホイールモータを制御する。   Further, the control unit 38 controls a light source control circuit 41 as a light source control means, and the light source control circuit 41 is configured so that light of a predetermined wavelength band required at the time of image generation is emitted from the light source unit 60. The blue light source in the blue light source device of the light source unit 60, the wheel motor in the fluorescent light emitting device, and the wheel motor in the light shielding device are controlled.
さらに、制御部38は、冷却ファン駆動制御回路43に光源ユニット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冷却ファンの回転速度を制御させている。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る、あるいは、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。   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 unit 60 and the like, and controls the rotation speed of the cooling fan from the result of the temperature detection. 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, or to turn 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なる。また、プロジェクタ10は、制御回路基板241の側方、つまり、プロジェクタ筐体の略中央部分に光源ユニット60を備えている。さらに、プロジェクタ10は、光源ユニット60と左側パネル15との間に光学系ユニット160を備えている。   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 includes a control circuit board 241 in the vicinity of the right panel 14. The control circuit board 241 includes a power circuit block, a light source control block, and the like. In addition, the projector 10 includes a light source unit 60 on the side of the control circuit board 241, that is, at a substantially central portion of the projector housing. Further, the projector 10 includes an optical system unit 160 between the light source unit 60 and the left panel 15.
光源ユニット60は、青色光源装置70と、蛍光発光装置100と、光源側光学系140と、遮光装置330と、を備える。青色光源装置70は、プロジェクタ筐体の左右方向における略中央部分であって背面パネル13近傍に配置される。蛍光発光装置100は、正面パネル12の近傍に配置される。光源側光学系140は、青色光源装置70における青色光源71からコリメータレンズ73を介して射出される指向性の高い光を蛍光ホイール101に導くとともに、蛍光発光装置100の蛍光ホイール101から拡散して射出される各色の拡散光を所定の一面である導光光学系170におけるライトトンネル175の入射口に集光する構成とされる。遮光装置330は、蛍光ホイール101から射出される光線束の光軸上であってライトトンネル175の近傍に配置される。この光源ユニット60の詳細については後述する。   The light source unit 60 includes a blue light source device 70, a fluorescent light emitting device 100, a light source side optical system 140, and a light shielding device 330. The blue light source device 70 is disposed in the vicinity of the rear panel 13 at a substantially central portion in the left-right direction of the projector housing. The fluorescent light emitting device 100 is disposed in the vicinity of the front panel 12. The light source side optical system 140 guides highly directional light emitted from the blue light source 71 in the blue light source device 70 through the collimator lens 73 to the fluorescent wheel 101 and diffuses it from the fluorescent wheel 101 of the fluorescent light emitting device 100. The emitted diffused light of each color is condensed at the entrance of the light tunnel 175 in the light guide optical system 170 which is a predetermined surface. The light blocking device 330 is disposed on the optical axis of the light beam emitted from the fluorescent wheel 101 and in the vicinity of the light tunnel 175. Details of the light source unit 60 will be described later.
光学系ユニット160は、青色光源装置70の左側方に位置する照明側ブロック161と、背面パネル13と左側パネル15とが交差する位置の近傍に位置する画像生成ブロック165と、光源側光学系140と左側パネル15との間に位置する投影側ブロック168と、の3つのブロックによって略コの字状に構成されている。   The optical system unit 160 includes an illumination side block 161 located on the left side of the blue light source device 70, an image generation block 165 located near the position where the back panel 13 and the left panel 15 intersect, and the light source side optical system 140. And the projection side block 168 located between the left side panel 15 and the left side panel 15 are formed in a substantially U-shape.
この照明側ブロック161は、光源ユニット60から射出された光源光を画像生成ブロック165が備える表示素子51に導光する導光光学系170の一部を備えている。この照明側ブロック161が有する導光光学系170としては、光源ユニット60から射出された光線束を均一な強度分布の光束とするライトトンネル175や、ライトトンネル175から射出された光を集光する集光レンズ178、ライトトンネル175から射出された光線束の光軸を画像生成ブロック165方向に変換する光軸変換ミラー181等がある。   The illumination side block 161 includes a part of a light guide optical system 170 that guides the light source light emitted from the light source unit 60 to the display element 51 provided in the image generation block 165. As the light guide optical system 170 included in the illumination side block 161, the light tunnel 175 that uses the light flux emitted from the light source unit 60 as a light flux having a uniform intensity distribution, and the light emitted from the light tunnel 175 are collected. There are a condensing lens 178, an optical axis conversion mirror 181 that converts the optical axis of the light beam emitted from the light tunnel 175 in the direction of the image generation block 165, and the like.
画像生成ブロック165は、導光光学系170として、光軸変換ミラー181で反射した光源光を表示素子51に集光させる集光レンズ183と、この集光レンズ183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185と、を有している。さらに、画像生成ブロック165は、表示素子51とするDMDを備え、この表示素子51と背面パネル13との間には表示素子51を冷却するためのヒートシンク190が配置されて、このヒートシンク190によって表示素子51が冷却される。また、表示素子51の正面近傍には、投影側光学系220としての集光レンズ195が配置されている。   As the light guide optical system 170, the image generation block 165 has a condensing lens 183 that condenses the light source light reflected by the optical axis conversion mirror 181 on the display element 51, and a light beam transmitted through the condensing lens 183 as a display element. And an irradiation mirror 185 that irradiates 51 at a predetermined angle. Further, the image generation block 165 includes a DMD serving as the display element 51, and a heat sink 190 for cooling the display element 51 is disposed between the display element 51 and the rear panel 13. Element 51 is cooled. Further, a condensing lens 195 as the projection-side optical system 220 is disposed in the vicinity of the front surface of the display element 51.
投影側ブロック168は、表示素子51で反射されたオン光をスクリーンに放出する投影側光学系220のレンズ群を有している。この投影側光学系220としては、固定鏡筒に内蔵する固定レンズ群225と可動鏡筒に内蔵する可動レンズ群235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235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 168 has a lens group of the projection-side optical system 220 that emits ON light reflected by the display element 51 to the screen. The projection-side optical system 220 includes a fixed lens group 225 built in a fixed lens barrel and a movable lens group 235 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 can be performed by moving the lens group 235.
次に、光源ユニット60の構成について、図3乃至図6を参照して説明する。上述したように、光源ユニット60は、青色光源71を有する青色光源装置70と、蛍光ホイール101を有する蛍光発光装置100と、光源側光学系140と、遮光ホイール331を有する遮光装置330と、プロジェクタ制御手段における光源制御手段と、から構成される。   Next, the configuration of the light source unit 60 will be described with reference to FIGS. As described above, the light source unit 60 includes the blue light source device 70 having the blue light source 71, the fluorescent light emitting device 100 having the fluorescent wheel 101, the light source side optical system 140, the light shielding device 330 having the light shielding wheel 331, and the projector. And light source control means in the control means.
青色光源装置70は、図3に示したように、背面パネル13と光軸が平行となるように配置された青色光源71と、青色光源71からの射出光の光軸を正面パネル12方向に90度変換する反射ミラー群75と、反射ミラー群75で反射した青色光源71からの射出光を集光する集光レンズ78と、青色光源71と右側パネル14との間に配置されたヒートシンク81と、を備える。   As shown in FIG. 3, the blue light source device 70 has a blue light source 71 arranged so that its optical axis is parallel to the rear panel 13, and the optical axis of the light emitted from the blue light source 71 in the direction of the front panel 12. A reflection mirror group 75 that converts 90 degrees, a condenser lens 78 that condenses the light emitted from the blue light source 71 reflected by the reflection mirror group 75, and a heat sink 81 that is disposed between the blue light source 71 and the right panel 14. And comprising.
青色光源71は、青色波長帯域の光を発する複数のレーザーダイオードがマトリクス状に配列されてなり、各レーザーダイオードの光軸上には、各レーザーダイオードからの射出光の指向性を向上させるコリメータレンズ73が夫々配置されている。また、反射ミラー群75は、複数の反射ミラーが階段状に配列されてなり、青色光源71から射出される光線束の断面積を一方向に縮小して集光レンズ78に射出する。   The blue light source 71 includes a plurality of laser diodes that emit light in the blue wavelength band arranged in a matrix. On the optical axis of each laser diode, a collimator lens that improves the directivity of light emitted from each laser diode. 73 are arranged respectively. The reflection mirror group 75 includes a plurality of reflection mirrors arranged in a stepped manner, and reduces the cross-sectional area of the light beam emitted from the blue light source 71 in one direction and emits the light to the condenser lens 78.
ヒートシンク81と背面パネル13との間には冷却ファン261が配置されており、この冷却ファン261とヒートシンク81とによって青色光源71が冷却される。さらに、反射ミラー群75と背面パネル13との間にも冷却ファン261が配置されており、この冷却ファン261によって反射ミラー群75や集光レンズ78が冷却される。   A cooling fan 261 is disposed between the heat sink 81 and the back panel 13, and the blue light source 71 is cooled by the cooling fan 261 and the heat sink 81. Further, a cooling fan 261 is also disposed between the reflection mirror group 75 and the back panel 13, and the reflection mirror group 75 and the condenser lens 78 are cooled by the cooling fan 261.
蛍光発光装置100は、図3及び図4に示すように、正面パネル12と平行となるように配置された蛍光ホイール101と、この蛍光ホイール101を回転駆動するホイールモータ110と、蛍光ホイール101から背面パネル13方向に射出される光線束を集光する集光レンズ群111と、を備える。   As shown in FIGS. 3 and 4, the fluorescent light emitting device 100 includes a fluorescent wheel 101 arranged in parallel with the front panel 12, a wheel motor 110 that rotationally drives the fluorescent wheel 101, and a fluorescent wheel 101. And a condensing lens group 111 that condenses the light bundle emitted in the direction of the back panel 13.
この蛍光ホイール101は、図5に示すように、円板状の金属基材から成り、円環状の領域が三分割されることにより形成される三つのセグメント領域を有する。この三つのセグメント領域は、赤色蛍光発光領域と、緑色蛍光発光領域と、拡散領域と、から構成される。赤色蛍光発光領域は、青色光源71からの射出光を励起光として受けて赤色波長帯域の蛍光光を拡散して射出する赤色蛍光体の層103Rが形成される領域である。また、緑色蛍光発光領域は、青色光源71からの射出光を励起光として受けて緑色波長帯域の蛍光光を拡散して射出する緑色蛍光体の層103Gが形成される領域である。   As shown in FIG. 5, the fluorescent wheel 101 is made of a disk-shaped metal substrate and has three segment regions formed by dividing an annular region into three parts. The three segment regions are composed of a red fluorescent light emitting region, a green fluorescent light emitting region, and a diffusion region. The red fluorescent light emitting region is a region where a layer 103R of red phosphor that receives emission light from the blue light source 71 as excitation light and diffuses and emits fluorescent light in the red wavelength band is formed. The green fluorescent light emitting region is a region where a green phosphor layer 103G that receives the emitted light from the blue light source 71 as excitation light and diffuses and emits fluorescent light in the green wavelength band is formed.
そして、拡散領域は、青色光源装置70から射出される指向性の高い青色光を拡散して射出する拡散層104が形成される領域である。この拡散層104は、入射される光の波長帯域を変換することなく拡散効果を付与する光学物質により形成される。なお、拡散層104は、光学物質である固体物を固着する場合の他、当該基材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してもよい。   The diffusion region is a region where a diffusion layer 104 that diffuses and emits highly directional blue light emitted from the blue light source device 70 is formed. The diffusion layer 104 is formed of an optical material that imparts a diffusion effect without converting the wavelength band of incident light. Note that the diffusion layer 104 may be formed by applying an optical process such as a roughing process such as blasting to the surface of the base material, in addition to fixing a solid material that is an optical substance.
また、各セグメント領域における蛍光ホイール101の青色光源71側の表面は、銀蒸着等によってミラー加工されることで光を反射する反射面が形成され、この反射面上に蛍光体の層103や拡散層104が敷設されている。そして、図3に示したように、ホイールモータ110と正面パネル12との間には冷却ファン261が配置されており、この冷却ファン261によって蛍光ホイール101等が冷却される。   In addition, the surface on the blue light source 71 side of the fluorescent wheel 101 in each segment area is mirror-processed by silver vapor deposition or the like to form a reflective surface that reflects light, and the phosphor layer 103 and diffusion are formed on this reflective surface. Layer 104 is laid. As shown in FIG. 3, a cooling fan 261 is disposed between the wheel motor 110 and the front panel 12, and the fluorescent wheel 101 and the like are cooled by the cooling fan 261.
遮光装置330は、図3及び図4に示したように、蛍光発光装置100の蛍光ホイール101と対面するように配置された遮光ホイール331と、この遮光ホイール331を回転駆動するホイールモータ340と、を備える。   As shown in FIGS. 3 and 4, the light shielding device 330 includes a light shielding wheel 331 disposed so as to face the fluorescent wheel 101 of the fluorescent light emitting device 100, a wheel motor 340 that rotationally drives the light shielding wheel 331, Is provided.
遮光ホイール331は、光透過性を有するガラスや樹脂等の円板状の透明基材から成り、当該遮光ホイール331の回転軸が蛍光ホイール101の回転軸と一致するように、ライトトンネル175の近傍に配置される。つまり、遮光ホイール331は、蛍光ホイール101から射出される光の光路上に配置される。   The light shielding wheel 331 is made of a disk-shaped transparent base material such as light-transmitting glass or resin, and the vicinity of the light tunnel 175 so that the rotational axis of the light shielding wheel 331 coincides with the rotational axis of the fluorescent wheel 101. Placed in. That is, the light shielding wheel 331 is disposed on the optical path of the light emitted from the fluorescent wheel 101.
そして、この遮光ホイール331は、遮光領域と透過領域とを有する。遮光領域は、蛍光ホイール101の蛍光発光領域と対向する領域であって、蛍光発光領域に対応して形成される。そして、この遮光領域は、図6に示すように、蛍光発光領域から射出される蛍光光を透過し、且つ、蛍光発光領域において蛍光光に変換されることなく拡散して反射される青色光源71からの青色光を遮蔽する。また、この遮光領域は、透明基材における円形状の凹部に嵌着された扇形形状の遮光フィルタ333によって形成される。   The light shielding wheel 331 has a light shielding region and a transmission region. The light shielding region is a region facing the fluorescent light emitting region of the fluorescent wheel 101 and is formed corresponding to the fluorescent light emitting region. Then, as shown in FIG. 6, the light shielding region transmits the fluorescent light emitted from the fluorescent light emitting region, and diffuses and reflects the blue light source 71 without being converted into fluorescent light in the fluorescent light emitting region. Shields blue light from. The light shielding region is formed by a fan-shaped light shielding filter 333 fitted in a circular recess in the transparent substrate.
透過領域は、蛍光ホイール101の拡散領域と対向する領域であって拡散領域に対応して形成される。そして、この透過領域は、拡散領域において拡散して射出される青色光源71からの青色光を透過する。また、この透過領域は、透明基材の円形状の凹部に嵌着された扇形形状の透光部材334によって形成される。この透光部材334は、透明基材と同様に、光透過性を有するガラスや樹脂等から成る。   The transmission region is a region facing the diffusion region of the fluorescent wheel 101 and is formed corresponding to the diffusion region. This transmissive region transmits blue light from the blue light source 71 that is diffused and emitted in the diffusion region. In addition, this transmission region is formed by a fan-shaped translucent member 334 fitted in a circular recess of the transparent base material. The translucent member 334 is made of light-transmitting glass, resin, or the like, like the transparent base material.
光源側光学系140は、図4に示したように、青色光源装置70の青色光源71からコリメータレンズ73を介して射出される指向性の高い光を蛍光ホイール101のセグメント領域に導くとともに、蛍光ホイール101から拡散して射出される各色の拡散光を所定の一面である導光光学系170におけるライトトンネル175の入射口に集光する構成とされ、ミラーや集光レンズ等を有する。   As shown in FIG. 4, the light source side optical system 140 guides highly directional light emitted from the blue light source 71 of the blue light source device 70 through the collimator lens 73 to the segment area of the fluorescent wheel 101, and The diffused light of each color diffused and emitted from the wheel 101 is configured to be collected at the entrance of the light tunnel 175 in the light guide optical system 170 that is a predetermined surface, and includes a mirror, a condenser lens, and the like.
具体的には、青色光源装置70から射出される青色波長帯域光の光軸上に、青色波長帯域光を反射してこの青色光の光軸を左側パネル15方向に90度変換する反射ミラー141が配置されている。   Specifically, the reflection mirror 141 reflects the blue wavelength band light on the optical axis of the blue wavelength band light emitted from the blue light source device 70 and converts the optical axis of the blue light by 90 degrees toward the left panel 15. Is arranged.
また、この光源側光学系140は、青色光源71からの指向性の高い青色光を反射して蛍光ホイール101に照射し、且つ、蛍光ホイール101から射出される赤色、緑色、青色帯域の各色拡散光を透過する光案内部材130を有している。この光案内部材130は、反射ミラー141によって反射される青色光の光軸と、ライトトンネル175の中心軸の延長線と、が交差する位置に配置される。   Further, the light source side optical system 140 reflects blue light with high directivity from the blue light source 71 to irradiate the fluorescent wheel 101, and diffuses each color of red, green, and blue bands emitted from the fluorescent wheel 101. It has a light guide member 130 that transmits light. The light guide member 130 is disposed at a position where the optical axis of the blue light reflected by the reflecting mirror 141 and the extension line of the central axis of the light tunnel 175 intersect.
この光案内部材130は、各色拡散光を透過する拡散光透過部材149と、青色光源71から射出される指向性の高い青色光の光軸上における拡散光透過部材149の中央の一部分において形成される反射部と、から構成されている。この拡散光透過部材149は、光透過性を有するガラスや樹脂等で形成される。そして、反射部は、青色光源71からの青色光の光軸を正面パネル12方向に90度変換して青色光を反射し、且つ、蛍光ホイール101から射出される赤色光及び緑色光を含むその他の波長帯域光を透過する青色反射ダイクロイックミラー148とされる。   The light guide member 130 is formed in a part of the center of the diffused light transmitting member 149 that transmits each color diffused light and the diffused light transmitting member 149 on the optical axis of the highly directional blue light emitted from the blue light source 71. And a reflecting portion. The diffused light transmitting member 149 is formed of light-transmitting glass or resin. The reflection unit converts the optical axis of the blue light from the blue light source 71 by 90 degrees in the direction of the front panel 12 to reflect the blue light and includes red light and green light emitted from the fluorescent wheel 101. The blue reflection dichroic mirror 148 transmits the light in the wavelength band.
また、この光案内部材130は、拡散光透過部材149の中心部において指向性の高い青色レーザー光を反射させるために必要な最小限の大きさで形成される青色反射ダイクロイックミラー148を嵌着保持する構成とされる。   In addition, the light guide member 130 is fitted and held with a blue reflective dichroic mirror 148 formed in the minimum size necessary for reflecting the highly directional blue laser light at the center of the diffused light transmitting member 149. It is supposed to be configured.
なお、反射部は、光案内部材130における中央部分の小さな部分であるため可視光を反射する反射ミラーとしてもよいが、当該反射部を青色反射ダイクロイックミラー148とすることで、蛍光ホイール101から射出される蛍光光のうちの光軸近傍における蛍光光も光源光として利用することができるため好適である。   The reflection part may be a reflection mirror that reflects visible light because it is a small part of the central part of the light guide member 130. However, the reflection part may be a blue reflection dichroic mirror 148 to emit from the fluorescent wheel 101. Of the fluorescent light to be emitted, fluorescent light in the vicinity of the optical axis is also preferable because it can be used as light source light.
さらに、青色反射ダイクロイックミラー148と拡散光透過部材149とは、別部材とすることなく、板状のガラス材の中央の一部分にダイクロイックコーティングを施して光案内部材130としてもよい。   Furthermore, the blue reflecting dichroic mirror 148 and the diffused light transmitting member 149 may be formed as a light guiding member 130 by applying dichroic coating to a part of the center of the plate-like glass material, without using separate members.
さらに、この光源側光学系140において、反射ミラー141と青色反射ダイクロイックミラー148との間には、集光レンズが配置されている。また、青色反射ダイクロイックミラー148とライトトンネル175との間には、このライトトンネル175の入射口に蛍光ホイール101からの光を集光する集光レンズ173が配置されている。   Further, in the light source side optical system 140, a condenser lens is disposed between the reflecting mirror 141 and the blue reflecting dichroic mirror 148. A condensing lens 173 that condenses the light from the fluorescent wheel 101 is disposed at the entrance of the light tunnel 175 between the blue reflecting dichroic mirror 148 and the light tunnel 175.
そして、プロジェクタ制御手段における光源制御手段は、青色光源装置70の青色光源71の発光を制御するとともに、蛍光ホイール101の拡散領域と遮光ホイール331の透過領域とが常に対応するように蛍光ホイール101及び遮光ホイール331を同じ回転速度で同期回転制御することで、光源ユニット60から順次赤色、緑色及び青色波長帯域の光を射出させる。   The light source control means in the projector control means controls the light emission of the blue light source 71 of the blue light source device 70, and the fluorescent wheel 101 and the transmissive area of the light shielding wheel 331 always correspond to the diffusion area of the fluorescent wheel 101. By performing synchronous rotation control of the light shielding wheel 331 at the same rotational speed, light in the red, green, and blue wavelength bands is sequentially emitted from the light source unit 60.
具体的には、この光源制御手段は、青色光源71を発光させて該青色光源71から射出される指向性の高い青色光を蛍光ホイール101の蛍光発光領域における蛍光体の層103に照射させて該蛍光発光領域から蛍光光を射出させるとき、該蛍光光の光軸上に遮光ホイール331の遮光領域(遮光フィルタ333)を位置させるように、蛍光ホイール101及び遮光ホイール331のホイールモータ110,340を制御する。   Specifically, the light source control means causes the blue light source 71 to emit light and irradiates the phosphor layer 103 in the fluorescent light emitting region of the fluorescent wheel 101 with the highly directional blue light emitted from the blue light source 71. When emitting fluorescent light from the fluorescent light emitting region, the wheel motors 110 and 340 of the fluorescent wheel 101 and the light shielding wheel 331 are controlled so that the light shielding region (light shielding filter 333) of the light shielding wheel 331 is positioned on the optical axis of the fluorescent light. To do.
さらに、この光源制御手段は、青色光源71を発光させて該青色光源71から射出される指向性の高い青色光を蛍光ホイール101の拡散領域(拡散層104)に照射させて青色光源71からの青色光を拡散領域から拡散光として射出させるとき、該青色拡散光の光軸上に遮光ホイール331の透過領域(透光部材334)を位置させるように、蛍光ホイール101及び遮光ホイール331のホイールモータ110,340を制御する。   Further, the light source control means causes the blue light source 71 to emit light and irradiate the diffusion region (the diffusion layer 104) of the fluorescent wheel 101 with the highly directional blue light emitted from the blue light source 71. Wheel motors of the fluorescent wheel 101 and the light shielding wheel 331 are arranged so that the transmission region (translucent member 334) of the light shielding wheel 331 is positioned on the optical axis of the blue diffused light when the blue light is emitted from the diffusion region as diffused light. 110,340 is controlled.
したがって、青色光源装置70から射出される指向性の高い青色光は、反射ミラー141によって90度方向を変換されて左側パネル15側に反射されて、光案内部材130における中央部分の青色反射ダイクロイックミラー148に入射する。そして、青色反射ダイクロイックミラー148に入射した指向性の高い青色光は、青色反射ダイクロイックミラー148により90度方向を変換されて正面パネル12側に反射されて蛍光ホイール101に照射される。   Accordingly, the highly directional blue light emitted from the blue light source device 70 is 90 degrees converted by the reflecting mirror 141 and reflected to the left panel 15 side, and the blue reflecting dichroic mirror at the center of the light guide member 130 is reflected. Incident on 148. Then, the highly directional blue light incident on the blue reflecting dichroic mirror 148 is changed in direction by 90 degrees by the blue reflecting dichroic mirror 148, reflected to the front panel 12 side, and irradiated to the fluorescent wheel 101.
蛍光ホイール101に青色光が入射する際、入射面が蛍光発光領域である場合、蛍光ホイール101に入射した指向性の高い青色光は、蛍光体層103における蛍光体を励起する。そして、蛍光体から全方位に拡散するように蛍光発光された蛍光光は、直接ライトトンネル175側へ、あるいは、蛍光ホイール101の反射面で反射した後にライトトンネル175側へ射出される。   When blue light is incident on the fluorescent wheel 101 and the incident surface is a fluorescent light emitting region, the highly directional blue light incident on the fluorescent wheel 101 excites the phosphor in the phosphor layer 103. Then, the fluorescent light emitted from the phosphor so as to diffuse in all directions is directly emitted to the light tunnel 175 side or after being reflected by the reflection surface of the fluorescent wheel 101 to the light tunnel 175 side.
また、蛍光体層103の蛍光体に吸収されることなく、金属基材に照射された励起光は、反射面により反射されて再び蛍光体層103に入射し、蛍光体を励起することとなる。よって、蛍光ホイール101の凹部の表面を反射面とすることにより、青色光源71から射出される励起光の利用効率を上げることができ、より明るく発光させることができる。   In addition, the excitation light irradiated on the metal substrate without being absorbed by the phosphor of the phosphor layer 103 is reflected by the reflecting surface and is incident on the phosphor layer 103 again to excite the phosphor. . Therefore, by using the surface of the concave portion of the fluorescent wheel 101 as a reflective surface, the utilization efficiency of the excitation light emitted from the blue light source 71 can be increased and light can be emitted more brightly.
そして、蛍光ホイール101の蛍光発光領域において蛍光体に吸収されることなく(つまり、波長が変換されることなく)拡散するようにライトトンネル175側に反射された青色光は、光案内部材130における拡散光透過部材149を透過するも、遮光ホイール331によって遮光される。   Then, the blue light reflected on the light tunnel 175 side so as to diffuse without being absorbed by the phosphor (that is, without being converted in wavelength) in the fluorescent light emitting region of the fluorescent wheel 101 is reflected in the light guide member 130. The light transmitted through the diffused light transmitting member 149 is also blocked by the light blocking wheel 331.
具体的には、遮光ホイール331と蛍光ホイール101とが同期回転しているため、蛍光発光領域に青色光源71からの光が照射されるとき、蛍光発光領域と対向する位置には、遮光ホイール331の遮光領域(遮光フィルタ333)が位置するため、蛍光発光領域から射出される蛍光光に混ざって射出される青色光は、この遮光領域によって遮光され、蛍光光のみが透過することになる。よって、蛍光光射出時における導光光学系170側への青色光の入射を防止して、色純度の高い赤色及び緑色蛍光光を光源光として利用できる。   Specifically, since the light shielding wheel 331 and the fluorescent wheel 101 rotate synchronously, when the light from the blue light source 71 is irradiated to the fluorescent light emitting region, the light shielding wheel 331 is located at a position facing the fluorescent light emitting region. Since the light shielding region (light shielding filter 333) is located, the blue light emitted mixed with the fluorescent light emitted from the fluorescent light emitting region is shielded by the light shielding region, and only the fluorescent light is transmitted. Therefore, it is possible to prevent the blue light from entering the light guide optical system 170 when the fluorescent light is emitted, and to use red and green fluorescent lights with high color purity as the light source light.
また、蛍光ホイール101に青色光が入射する際、入射面が拡散領域である場合、蛍光ホイール101に入射した指向性の高い青色光は、拡散層104によって拡散して射出される。そして、拡散された青色波長帯域の光束は、光案内部材130の青色反射ダイクロイックミラー148により光束の中央部分が反射することになるも、この部分は、上記したように指向性の高い青色レーザー光を反射させるための必要最小限の領域とされているため、青色拡散光の多くが拡散光透過部材149を透過して、集光レンズ173により集光されてライトトンネル175の入射口に入射することとなる。   In addition, when blue light is incident on the fluorescent wheel 101, if the incident surface is a diffusion region, the highly directional blue light incident on the fluorescent wheel 101 is diffused and emitted by the diffusion layer 104. The diffused light beam in the blue wavelength band is reflected by the central portion of the light beam by the blue reflecting dichroic mirror 148 of the light guide member 130. However, this portion has high directivity as described above. Therefore, most of the blue diffused light passes through the diffused light transmitting member 149, is collected by the condenser lens 173, and enters the entrance of the light tunnel 175. It will be.
なお、青色光源71からの光が拡散領域に照射されるとき、この拡散領域(拡散層104)と対向する位置には、遮光ホイール331の透過領域(透光部材334)が位置するため、青色拡散光が遮光ホイール331によって遮光されることはない。   When the light from the blue light source 71 is irradiated to the diffusion region, the transmission region (translucent member 334) of the light shielding wheel 331 is positioned at a position facing the diffusion region (diffusion layer 104), and therefore, blue Diffused light is not shielded by the shading wheel 331.
よって、光源ユニット60からは、順次赤色、緑色、青色波長帯域の各色拡散光が射出されることになる。そして、プロジェクタ10の表示素子51であるDMDがデータに応じて色純度の高い各色の光を時分割表示することにより、スクリーンに色バランスの優れたカラー画像を生成することができる。つまり、本発明によれば、励起光が混ざることを防止して色純度の高い蛍光光を光源光として射出することのできる光源ユニット60であって、赤色、緑色及び青色の三原色の光を生成することのできる光源ユニット60と、この光源ユニット60を備えることで投影画像の色再現性を向上させることのできるプロジェクタ10と、を提供することができる。   Therefore, the light source unit 60 sequentially emits each color diffused light in the red, green, and blue wavelength bands. Then, the DMD that is the display element 51 of the projector 10 displays the light of each color with high color purity according to the data in a time-sharing manner, so that a color image with excellent color balance can be generated on the screen. That is, according to the present invention, the light source unit 60 is capable of emitting fluorescent light having high color purity as light source light by preventing mixing of excitation light, and generates light of three primary colors of red, green, and blue. It is possible to provide the light source unit 60 that can be used, and the projector 10 that can improve the color reproducibility of the projected image by including the light source unit 60.
また、拡散光透過部材149と、該拡散光透過部材149の中央に設けられる反射部と、からなる光案内部材130を光源側光学系140に備えることで、入射する励起光を反射して蛍光ホイール101に照射することができるとともに、蛍光ホイール101からの各色の拡散光を透過させて導光光学系170のライトトンネル175へ導くことができる。   Further, the light source side optical system 140 includes a light guide member 130 including a diffused light transmitting member 149 and a reflecting portion provided at the center of the diffused light transmitting member 149, so that incident excitation light is reflected and fluorescent. The wheel 101 can be irradiated and diffused light of each color from the fluorescent wheel 101 can be transmitted and guided to the light tunnel 175 of the light guide optical system 170.
さらに、本実施例において、蛍光ホイール101と遮光ホイール331とは、両ホイール101,331の回転軸が一致するように配置する構成とされているため、光源側光学系140をシンプルなレイアウトとすることができ、組立性に優れた光源ユニット60としてプロジェクタ10に搭載することができる。   Further, in the present embodiment, the fluorescent wheel 101 and the light shielding wheel 331 are arranged so that the rotation axes of both the wheels 101 and 331 coincide with each other, so that the light source side optical system 140 can be made a simple layout. The light source unit 60 having excellent assemblability can be mounted on the projector 10.
なお、本実施例において、蛍光ホイール101及び遮光ホイール331の駆動装置には、夫々にホイールモータ110,340を採用して、両ホイールモータ110,340を光源制御手段により制御する構成としたが、このような場合に限定されることなく、蛍光ホイール101及び遮光ホイール331を共通する軸により結合して、何れか一方のホイールモータ110,340を省略することもできる。この場合、省略されたホイール101,331の軸は軸受により保持される。さらに、軸は、有効光束を遮ることのないように、蛍光ホイール101及び遮光ホイール331をライトトンネル175の中心軸に対して対称となる左側パネル15側に配置することが好ましい。   In the present embodiment, the driving device for the fluorescent wheel 101 and the light shielding wheel 331 employs wheel motors 110 and 340, respectively, and both the wheel motors 110 and 340 are controlled by the light source control means. Without being limited thereto, the fluorescent wheel 101 and the light shielding wheel 331 may be coupled by a common shaft, and any one of the wheel motors 110 and 340 may be omitted. In this case, the omitted shafts of the wheels 101 and 331 are held by bearings. Further, it is preferable that the fluorescent wheel 101 and the light shielding wheel 331 are arranged on the left panel 15 side symmetrical with respect to the central axis of the light tunnel 175 so that the effective light beam is not blocked.
次に、本実施例に係る光源ユニット60の別の形態について図7を参照して説明する。この光源ユニット60は、上述した実施例に係る光源ユニット60と略同様の構成とされるが、蛍光発光装置100が青色光源装置70から射出される青色波長帯域光の光軸上に配置されている。   Next, another embodiment of the light source unit 60 according to the present embodiment will be described with reference to FIG. The light source unit 60 has substantially the same configuration as the light source unit 60 according to the above-described embodiment, but the fluorescent light emitting device 100 is arranged on the optical axis of the blue wavelength band light emitted from the blue light source device 70. Yes.
そして、この光源ユニット60における光源側光学系140は、青色光源装置70から射出される青色波長帯域光の光軸上に、光案内部材130を配置する構成とされる。この光案内部材130は、青色光源装置70から射出される指向性の高い青色波長帯域光を透過して蛍光ホイール101に照射し、且つ、蛍光ホイール101から射出される拡散光を反射するものである。   The light source side optical system 140 in the light source unit 60 is configured such that the light guide member 130 is disposed on the optical axis of the blue wavelength band light emitted from the blue light source device 70. The light guide member 130 transmits blue light with a high directivity emitted from the blue light source device 70 to irradiate the fluorescent wheel 101, and reflects diffused light emitted from the fluorescent wheel 101. is there.
具体的には、この光案内部材130は、蛍光ホイール101からの赤色、緑色、青色の各色拡散光を反射する拡散光反射部材151と、青色光源装置70からの指向性の高い青色レーザー光の光軸上における拡散光反射部材151の中央の一部分において形成される透過部と、から構成される。   Specifically, the light guide member 130 includes a diffused light reflecting member 151 that reflects each of the red, green, and blue color diffused light from the fluorescent wheel 101, and blue laser light having high directivity from the blue light source device 70. And a transmission part formed at a part of the center of the diffused light reflecting member 151 on the optical axis.
この透過部は、拡散光反射部材151の中央に設けられる貫通口に嵌着固定される青色透過ダイクロイックミラー150である。この透過部である青色透過ダイクロイックミラー150は、青色光源71からの青色光を透過し、且つ、蛍光ホイール101からの赤色及び緑色波長帯域光を含む他の波長帯域光を反射してこの赤色及び緑色光の光軸を左側パネル15方向に90度変換する。   This transmissive part is a blue transmissive dichroic mirror 150 that is fitted and fixed to a through hole provided in the center of the diffused light reflecting member 151. The transmissive dichroic mirror 150, which is the transmissive part, transmits the blue light from the blue light source 71 and reflects the other wavelength band light including the red and green wavelength band light from the fluorescent wheel 101 to thereby reflect the red and red light. The optical axis of green light is converted by 90 degrees toward the left panel 15.
なお、透過部は、光案内部材130における中央部分の小さな部分であるため可視光を透過するガラス等としてもよいが、当該反射部を青色透過ダイクロイックミラー150とすることで、蛍光ホイール101から射出される蛍光光のうちの光軸近傍における蛍光光も光源光として利用することができるため好適である。   The transmission part may be a glass or the like that transmits visible light because it is a small part of the central part of the light guide member 130, but the reflection part is emitted from the fluorescent wheel 101 by using the blue transmission dichroic mirror 150. Of the fluorescent light to be emitted, fluorescent light in the vicinity of the optical axis is also preferable because it can be used as light source light.
また、この光源側光学系140は、蛍光ホイール101から射出されて光案内部材130によって反射された各色波長帯域光の光軸上に、各色光を反射してこの各色光の光軸を背面パネル13方向に90度変換する反射ミラー159が配置されている。   Further, the light source side optical system 140 reflects each color light on the optical axis of each color wavelength band light emitted from the fluorescent wheel 101 and reflected by the light guide member 130, and converts the optical axis of each color light to the rear panel. A reflecting mirror 159 that converts 90 degrees in 13 directions is arranged.
したがって、青色光源装置70から射出される指向性の高い青色光は、光案内部材130における中央の一部分である青色透過ダイクロイックミラー150を透過して蛍光ホイール101に照射される。   Therefore, the highly directional blue light emitted from the blue light source device 70 passes through the blue transmissive dichroic mirror 150 that is a part of the center of the light guide member 130 and is irradiated on the fluorescent wheel 101.
そして、蛍光ホイール101に青色光が入射する際、入射面が赤色又は緑色蛍光発光領域である場合、赤色又は緑色蛍光発光領域からは赤色蛍光光又は緑色蛍光光が青色光源装置70側に射出される。そして、赤色及び緑色蛍光光は、光案内部材130によって反射された後、反射ミラー159によって更に反射されてライトトンネル175側に射出される。   When blue light enters the fluorescent wheel 101, if the incident surface is a red or green fluorescent light emitting region, red fluorescent light or green fluorescent light is emitted from the red or green fluorescent light emitting region to the blue light source device 70 side. The Then, the red and green fluorescent lights are reflected by the light guide member 130, are further reflected by the reflection mirror 159, and are emitted to the light tunnel 175 side.
そして、蛍光ホイール101の蛍光発光領域において蛍光体に吸収されることなく(つまり、波長が変換されることなく)拡散するように青色光源装置70側に反射された青色光は、光案内部材130における拡散光反射部材151によって反射されるも、その後反射ミラー159によって反射される青色光は、遮光ホイール331の遮光領域によって遮光される。よって、蛍光光射出時における導光光学系170側への青色光の入射を防止して、色純度の高い赤色及び緑色蛍光光を光源光として利用できる。   Then, the blue light reflected to the blue light source device 70 so as to diffuse without being absorbed by the phosphor (that is, without being converted in wavelength) in the fluorescent light emitting region of the fluorescent wheel 101 is reflected by the light guide member 130. The blue light that is reflected by the diffused light reflecting member 151 but subsequently reflected by the reflecting mirror 159 is blocked by the light blocking region of the light blocking wheel 331. Therefore, it is possible to prevent the blue light from entering the light guide optical system 170 when the fluorescent light is emitted, and to use red and green fluorescent lights with high color purity as the light source light.
また、蛍光ホイール101に青色光が入射する際、入射面が拡散領域である場合、蛍光ホイール101に入射した指向性の高い青色光は、拡散層104によって拡散して射出される。そして、拡散された青色波長帯域の光束は、光案内部材130の青色透過ダイクロイックミラー150により光束の中央部分が透過することになるも、この部分は、指向性の高い青色レーザー光を透過させるための必要最小限の領域とされているため、青色拡散光の多くが拡散光反射部材151により反射された後更に反射ミラー159によって反射され、集光レンズにより集光されてライトトンネル175の入射口に入射することとなる。   In addition, when blue light is incident on the fluorescent wheel 101, if the incident surface is a diffusion region, the highly directional blue light incident on the fluorescent wheel 101 is diffused and emitted by the diffusion layer 104. The diffused light beam in the blue wavelength band is transmitted through the central part of the light beam by the blue transmitting dichroic mirror 150 of the light guide member 130. This part transmits blue laser light with high directivity. Therefore, most of the blue diffused light is reflected by the diffused light reflecting member 151 and then reflected by the reflecting mirror 159, and is collected by the condenser lens and is incident on the light tunnel 175. It will enter into.
このように、光源ユニット60は、拡散光反射部材151と、該拡散光反射部材151の中央に設けられる透過部と、からなる光案内部材130を光源側光学系140に備えているため、入射する励起光を透過して蛍光ホイール101に照射することができるとともに、蛍光ホイール101からの各色の拡散光を反射させて導光光学系170のライトトンネル175へ導くことができる。そして、本実施例の別の形態においても、上述と同様に、励起光が混ざることなく混色の防止された色純度の高い赤色及び緑色蛍光光並びに青色拡散光を光源光として射出することのできる光源ユニット60と、この光源ユニット60を備えることで投影画像の色再現性を向上させることのできるプロジェクタ10と、を提供することができる。   As described above, the light source unit 60 includes the light guide member 130 including the diffused light reflecting member 151 and the transmissive portion provided at the center of the diffused light reflecting member 151 in the light source side optical system 140. The excitation light to be transmitted can be transmitted to irradiate the fluorescent wheel 101, and the diffused light of each color from the fluorescent wheel 101 can be reflected and guided to the light tunnel 175 of the light guide optical system 170. In another embodiment of the present embodiment, as described above, it is possible to emit red and green fluorescent light and blue diffused light with high color purity, in which mixing of colors is prevented without mixing excitation light, as light source light. It is possible to provide the light source unit 60 and the projector 10 that can improve the color reproducibility of the projected image by including the light source unit 60.
次に、本発明の変形例に係る光源ユニット60について図8及び図9を参照して説明する。図8は、本変形例に係る光源ユニット60の平面模式図であり、図9(a)及び図9(b)は、本変形例に係る蛍光ホイール101及び遮光ホイール331の正面模式図である。この光源ユニット60は、上記した別の形態の実施例に係る光源ユニット60と略同様の構成とされるも、青色光源装置70と蛍光発光装置100との間に赤色光源装置120が配置される。   Next, a light source unit 60 according to a modification of the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 8 is a schematic plan view of a light source unit 60 according to this modification. FIGS. 9A and 9B are schematic front views of the fluorescent wheel 101 and the light shielding wheel 331 according to this modification. . The light source unit 60 has substantially the same configuration as the light source unit 60 according to another embodiment described above, but the red light source device 120 is disposed between the blue light source device 70 and the fluorescent light emitting device 100. .
この赤色光源装置120は、青色光源71と光軸が平行となるように配置された赤色光源121と、赤色光源121からの射出光を集光する集光レンズ群125と、を備える。そして、この赤色光源装置120は、青色光源装置70からの射出光及び蛍光ホイール101からの射出光と光軸が交差するように配置されている。また、赤色光源121は、赤色の波長帯域光を発する赤色の発光ダイオードを有する。   The red light source device 120 includes a red light source 121 disposed so that the optical axis is parallel to the blue light source 71, and a condensing lens group 125 that condenses the light emitted from the red light source 121. The red light source device 120 is arranged so that the light axis from the blue light source device 70 and the light emitted from the fluorescent wheel 101 intersect with the optical axis. The red light source 121 includes a red light emitting diode that emits red wavelength band light.
そして、蛍光ホイール101は、図9(a)に示すように、等分割された二つのセグメント領域が形成され、一方が緑色蛍光体の層103Gの形成された緑色蛍光発光領域とされ、他方が拡散層104の形成された拡散領域とされる。これに対応して形成される遮光ホイール331は、図9(b)に示すように、半円形状の遮光領域(遮光フィルタ333)と透過領域(透光部材334)とを有する。   As shown in FIG. 9A, the fluorescent wheel 101 is formed with two equally divided segment regions, one of which is a green fluorescent light emitting region where the green phosphor layer 103G is formed, and the other is A diffusion region in which the diffusion layer 104 is formed is formed. As shown in FIG. 9B, the light shielding wheel 331 formed corresponding to this has a semicircular light shielding region (light shielding filter 333) and a transmission region (translucent member 334).
また、この光源ユニット60における光源側光学系140は、蛍光ホイール101から射出される拡散光、及び、赤色光源121から射出される赤色波長帯域の光を所定の一面であるライトトンネル175の入射口に集光する構成とされる。また、この光源側光学系140は、青色光源装置70から射出される青色波長帯域光の光軸と、赤色光源装置120から射出される赤色波長帯域光の光軸と、が交差する位置に、光案内部材130を配置する構成とされる。この光案内部材130は、青色光源装置70から射出される指向性の高い青色波長帯域光を透過して蛍光ホイール101に照射し、且つ、蛍光ホイール101から射出される拡散光を反射するものである。   Further, the light source side optical system 140 in the light source unit 60 is configured such that the diffused light emitted from the fluorescent wheel 101 and the light in the red wavelength band emitted from the red light source 121 are incident on the light tunnel 175 that is a predetermined surface. It is set as the structure which condenses to. Further, the light source side optical system 140 is located at a position where the optical axis of the blue wavelength band light emitted from the blue light source device 70 and the optical axis of the red wavelength band light emitted from the red light source device 120 intersect. The light guide member 130 is arranged. The light guide member 130 transmits blue light with a high directivity emitted from the blue light source device 70 to irradiate the fluorescent wheel 101, and reflects diffused light emitted from the fluorescent wheel 101. is there.
具体的には、この光案内部材130は、蛍光ホイール101からの緑色、青色の拡散光を反射し且つ赤色光源121からの赤色光を透過する赤色透過ダイクロイックミラー156と、青色光源装置70からの指向性の高い青色レーザー光の光軸上における赤色透過ダイクロイックミラー156の中央の一部分において形成される透過部と、から構成される。   Specifically, the light guide member 130 includes a red transmissive dichroic mirror 156 that reflects green and blue diffused light from the fluorescent wheel 101 and transmits red light from the red light source 121, and the blue light source device 70. And a transmissive portion formed at a part of the center of the red transmissive dichroic mirror 156 on the optical axis of the highly directional blue laser light.
この透過部は、赤色透過ダイクロイックミラー156の中央に形成される貫通口に嵌着固定される緑色反射ダイクロイックミラー155である。この透過部である緑色反射ダイクロイックミラー155は、青色光源71からの青色光及び赤色光源121からの赤色光を透過し、且つ、蛍光ホイール101からの緑色波長帯域光を含む他の波長帯域光を反射してこの緑色光の光軸を左側パネル15方向に90度変換する。   This transmissive portion is a green reflective dichroic mirror 155 that is fitted and fixed to a through-hole formed in the center of the red transmissive dichroic mirror 156. The green reflection dichroic mirror 155 that is the transmission part transmits the blue light from the blue light source 71 and the red light from the red light source 121, and transmits other wavelength band light including the green wavelength band light from the fluorescent wheel 101. Reflecting and converting the optical axis of this green light by 90 degrees toward the left panel 15.
なお、緑色反射ダイクロイックミラー155と赤色透過ダイクロイックミラー156とは、別部材とすることなく、板状のガラス材の中央の一部分に緑色帯域光を反射し且つその他の波長帯域光を透過する緑色反射ダイクロイックコーティングを施し、それ以外の多くの部分に赤色帯域光を透過し且つその他の波長帯域光を反射する赤色透過ダイクロイックコーティングを施すことで光案内部材130を形成してもよい。   The green reflection dichroic mirror 155 and the red transmission dichroic mirror 156 are not separate members, but reflect green band light to a part of the center of the plate-like glass material and transmit other wavelength band light. The light guide member 130 may be formed by applying a dichroic coating and applying a red transmissive dichroic coating that transmits red band light and reflects other wavelength band light to many other portions.
また、この光源側光学系140は、赤色光源装置120から射出される赤色波長帯域光の光軸と、ライトトンネル175の中心軸の延長線と、が交差する位置に、各色光を反射してこの各色光の光軸を背面パネル13方向に90度変換する反射ミラー159が配置されている。   The light source side optical system 140 reflects each color light at a position where the optical axis of the red wavelength band light emitted from the red light source device 120 and the extension line of the central axis of the light tunnel 175 intersect. A reflection mirror 159 for converting the optical axis of each color light by 90 degrees in the direction of the back panel 13 is disposed.
したがって、青色光源装置70から射出される指向性の高い青色光は、光案内部材130の中央の一部分である緑色反射ダイクロイックミラー155を透過して蛍光ホイール101に照射される。   Therefore, the highly directional blue light emitted from the blue light source device 70 passes through the green reflecting dichroic mirror 155 that is a part of the center of the light guide member 130 and is applied to the fluorescent wheel 101.
そして、蛍光ホイール101に青色光が入射する際、入射面が緑色蛍光発光領域である場合、緑色蛍光発光領域からは緑色蛍光光が青色光源装置70側に射出される。そして、緑色蛍光光は、光案内部材130によって反射された後、反射ミラー159によって更に反射されてライトトンネル175側に射出される。   When blue light enters the fluorescent wheel 101, if the incident surface is a green fluorescent light emitting region, green fluorescent light is emitted from the green fluorescent light emitting region to the blue light source device 70 side. The green fluorescent light is reflected by the light guide member 130, is further reflected by the reflecting mirror 159, and is emitted toward the light tunnel 175.
そして、蛍光ホイール101の蛍光発光領域において蛍光体に吸収されることなく(つまり、波長が変換されることなく)拡散するように青色光源装置70側に反射された青色光は、光案内部材130における赤色透過ダイクロイックミラー156によって反射されるも、その後反射ミラー159によって反射される青色光は、遮光ホイール331の遮光領域によって遮光される。よって、蛍光光射出時における導光光学系170側への青色光の入射を防止して、色純度の高い緑色蛍光光を光源光として利用できる。   Then, the blue light reflected to the blue light source device 70 so as to diffuse without being absorbed by the phosphor (that is, without being converted in wavelength) in the fluorescent light emitting region of the fluorescent wheel 101 is reflected by the light guide member 130. The blue light that is reflected by the red transmissive dichroic mirror 156 and then reflected by the reflecting mirror 159 is shielded by the light shielding region of the light shielding wheel 331. Therefore, it is possible to prevent blue light from entering the light guide optical system 170 when the fluorescent light is emitted, and to use green fluorescent light with high color purity as light source light.
また、蛍光ホイール101に青色光が入射する際、入射面が拡散領域である場合、蛍光ホイール101に入射した指向性の高い青色光は、拡散層104によって拡散して射出される。そして、拡散された青色波長帯域の光束は、光案内部材130の緑色反射ダイクロイックミラー155により光束の中央部分が透過することになるも、この部分は、指向性の高い青色レーザー光を透過させるための必要最小限の領域とされているため、青色拡散光の多くが赤色透過ダイクロイックミラー156により反射された後更に反射ミラー159によって反射され、集光レンズにより集光されてライトトンネル175の入射口に入射することとなる。   In addition, when blue light is incident on the fluorescent wheel 101, if the incident surface is a diffusion region, the highly directional blue light incident on the fluorescent wheel 101 is diffused and emitted by the diffusion layer 104. The diffused light beam in the blue wavelength band is transmitted through the central portion of the light beam by the green reflecting dichroic mirror 155 of the light guide member 130, but this portion transmits blue laser light with high directivity. Therefore, most of the blue diffused light is reflected by the red transmissive dichroic mirror 156, then reflected by the reflecting mirror 159, and collected by the condenser lens to be incident on the light tunnel 175. It will enter into.
そして、本変形例に係るプロジェクタ制御手段における光源制御手段は、蛍光ホイール101の二つのセグメント領域の境界の一方において青色レーザー光の照射領域が二つのセグメント領域に跨るように位置されるとき、青色光源71を消灯させるとともに赤色光源121を点灯させる制御を行う。つまり、二つのセグメント領域の境界を通過する期間を含むように青色光源71を消灯させるときに赤色光源121を点灯させることで、赤色光源121からの赤色波長帯域光のみを光源ユニット60から射出することができる。この赤色光は、光案内部材130(緑色反射ダイクロイックミラー155及び赤色透過ダイクロイックミラー156)を透過し、その後反射ミラー159によって反射されて、ライトトンネル175の入射光に入射することになる。   Then, the light source control means in the projector control means according to the present modification is arranged so that the blue laser light irradiation area is positioned so as to straddle the two segment areas at one of the boundaries of the two segment areas of the fluorescent wheel 101. Control to turn off the light source 71 and turn on the red light source 121 is performed. That is, only the red wavelength band light from the red light source 121 is emitted from the light source unit 60 by turning on the red light source 121 when turning off the blue light source 71 so as to include a period of passing through the boundary between the two segment regions. be able to. The red light is transmitted through the light guide member 130 (the green reflecting dichroic mirror 155 and the red transmitting dichroic mirror 156), then reflected by the reflecting mirror 159, and incident on the incident light of the light tunnel 175.
よって、本変形例においても、上述と同様に、励起光が混ざることなく混色の防止された色純度の高い緑色蛍光光と、単色光源装置である赤色光源装置120からの赤色光と、青色拡散光と、を光源光として射出することのできる光源ユニット60と、この光源ユニット60を備えることで投影画像の色再現性を向上させることのできるプロジェクタ10と、を提供することができる。   Therefore, in this modification as well, as described above, green fluorescent light with high color purity in which excitation light is not mixed and color mixing is prevented, red light from the red light source device 120 that is a monochromatic light source device, and blue diffusion It is possible to provide a light source unit 60 that can emit light as light source light, and a projector 10 that can improve the color reproducibility of a projected image by including the light source unit 60.
また、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、各光学部品のレイアウトも、上記した構成(図4、図7及び図8参照)に限ることなく様々なレイアウトを採用することができる。また、光源制御手段は、プロジェクタ10に設けずに、光源ユニット60に個別に設けることとしてもよい。   The present invention is not limited to the above embodiments, and can be freely changed and improved without departing from the gist of the invention. For example, the layout of each optical component is not limited to the above-described configuration (see FIGS. 4, 7, and 8), and various layouts can be adopted. Further, the light source control means may be provided individually in the light source unit 60 without being provided in the projector 10.
さらに、青色光源71から射出される指向性の高い光は、ミラーを介することなく直接に蛍光ホイール101の蛍光体層103に照射する構成としてもよい。これにより、ミラーを省略することができる。具体的には、蛍光ホイール101を透明基材で形成し、この蛍光ホイール101の背面(遮光ホイール331側と逆側の面)側から青色光源71からの射出光を直接照射させる構成とすればよい。即ち、蛍光ホイール101における蛍光体層103に青色光源71からの射出光が照射されると、蛍光体に励起されずに拡散透過する青色光源71からの漏れ光が発生する恐れがあるため、上述のように遮光ホイール331にて該漏れ光を遮蔽することにより、色純度の高い緑色光及び赤色光を得ることができる。また、蛍光ホイール101の正面側から斜めに青色光源71からの光を入射させることとしてもよい。   Further, the light with high directivity emitted from the blue light source 71 may be directly irradiated onto the phosphor layer 103 of the fluorescent wheel 101 without using a mirror. Thereby, a mirror can be omitted. Specifically, if the fluorescent wheel 101 is formed of a transparent base material, the emitted light from the blue light source 71 is directly irradiated from the back side (surface opposite to the light shielding wheel 331 side) of the fluorescent wheel 101. Good. That is, when the phosphor layer 103 in the fluorescent wheel 101 is irradiated with the emitted light from the blue light source 71, the leakage light from the blue light source 71 that diffuses and transmits without being excited by the phosphor may be generated. By shielding the leakage light with the light shielding wheel 331 as described above, green light and red light with high color purity can be obtained. Alternatively, light from the blue light source 71 may be incident obliquely from the front side of the fluorescent wheel 101.
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
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 光源ユニット 70 青色光源装置
71 青色光源 73 コリメータレンズ
75 反射ミラー群 78 集光レンズ
81 ヒートシンク 100 蛍光発光装置
101 蛍光ホイール 103 蛍光体の層
103G 緑色蛍光体の層 103R 赤色蛍光体の層
104 拡散層
110 ホイールモータ 111 集光レンズ群
120 赤色光源装置 121 赤色光源
125 集光レンズ群 130 光案内部材
140 光源側光学系 141 反射ミラー
148 青色反射ダイクロイックミラー 149 拡散光透過部材
150 青色透過ダイクロイックミラー 151 拡散光反射部材
155 緑色反射ダイクロイックミラー 156 赤色透過ダイクロイックミラー
159 反射ミラー 160 光学系ユニット
161 照明側ブロック 165 画像生成ブロック
168 投影側ブロック 170 導光光学系
173 集光レンズ 175 ライトトンネル
178 集光レンズ 181 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 集光レンズ
220 投影側光学系 225 固定レンズ群
235 可動レンズ群 241 制御回路基板
261 冷却ファン 330 遮光装置
331 遮光ホイール 333 遮光フィルタ
334 透光部材 340 ホイールモータ
10 Projector
11 Top panel 12 Front panel
13 Rear panel 14 Right panel
15 Left panel 17 Exhaust hole
18 Air intake hole 19 Lens cover
20 Various terminals 21 Input / output connector
22 I / O interface 23 Image converter
24 Display encoder 25 Video RAM
26 Display drive unit 31 Image compression / decompression unit
32 Memory card 35 Ir receiver
36 Ir processing section 37 Key / indicator section
38 Control unit 41 Light source control circuit
43 Cooling fan drive control circuit 45 Lens motor
47 Audio processor 48 Speaker
51 Display element
60 Light source unit 70 Blue light source device
71 Blue light source 73 Collimator lens
75 Reflective mirror group 78 Condensing lens
81 Heat sink 100 Fluorescent light emitting device
101 Fluorescent wheel 103 Phosphor layer
103G Green phosphor layer 103R Red phosphor layer
104 Diffusion layer
110 Wheel motor 111 Condensing lens group
120 Red light source 121 Red light source
125 Condenser lens group 130 Light guide member
140 Light source side optical system 141 Reflection mirror
148 Blue reflective dichroic mirror 149 Diffuse light transmitting member
150 Blue transmissive dichroic mirror 151 Diffuse light reflecting member
155 Green reflective dichroic mirror 156 Red transmissive dichroic mirror
159 Reflective mirror 160 Optical system unit
161 Lighting block 165 Image generation block
168 Projection side block 170 Light guiding optical system
173 Condensing lens 175 Light tunnel
178 Condensing lens 181 Optical axis conversion mirror
183 Condensing lens 185 Irradiation mirror
190 Heat sink 195 Condenser lens
220 Projection-side optical system 225 Fixed lens group
235 Movable lens group 241 Control circuit board
261 Cooling fan 330 Shading device
331 Shading wheel 333 Shading filter
334 Translucent member 340 Wheel motor

Claims (10)

  1. 複数のセグメント領域を有する回転制御可能な蛍光ホイールと、
    光を前記蛍光ホイールの前記セグメント領域に照射する光源と、
    前記蛍光ホイールから射出される光の光路上に配置される回転制御可能な遮光ホイールと、
    前記光源の発光を制御する光源制御手段と、
    前記光源から射出される指向性の高い光を前記蛍光ホイールに導くとともに、前記蛍光ホイールから拡散して射出される拡散光を所定の一面に集光する光源側光学系と、
    を備え、
    前記蛍光ホイールは、蛍光発光領域と拡散領域とを有し、前記蛍光発光領域は、前記光源からの光を受けて所定の波長帯域光を射出するセグメント領域とされ、前記拡散領域は、前記光源からの光を拡散して射出するセグメント領域とされ、
    前記遮光ホイールは、遮光領域と透過領域とを有し、前記遮光領域は、前記蛍光ホイールの前記蛍光発光領域に対応して形成され、前記蛍光発光領域から射出される蛍光光を透過し、且つ、前記蛍光発光領域において蛍光光に変換されることなく拡散される前記光源からの光を遮蔽し、前記透過領域は、前記蛍光ホイールの前記拡散領域に対応して形成され、前記拡散領域において拡散して射出される前記光源からの光を透過するものとし、
    前記光源制御手段は、前記蛍光ホイールの拡散領域と前記遮光ホイールの透過領域とが常に対応するように前記蛍光ホイール及び前記遮光ホイールを同じ回転速度で回転制御し、
    前記光源側光学系は、前記指向性の高い光を反射して前記蛍光ホイールに照射し、且つ、前記拡散光を透過する光案内部材を有し、
    該光案内部材は、前記拡散光を透過する拡散光透過部材と、前記指向性の高い光の光軸上における前記拡散光透過部材の中央の一部分において形成され、前記光源からの光を反射し、且つ、その他の波長帯域光を透過するダイクロイックミラーとされる反射部と、から構成されていることを特徴とする光源ユニット。
    A rotation-controllable fluorescent wheel having a plurality of segment regions;
    A light source that irradiates the segment area of the fluorescent wheel with light;
    A light-shielding wheel capable of rotation control disposed on an optical path of light emitted from the fluorescent wheel;
    Light source control means for controlling light emission of the light source;
    A light source side optical system that guides light having high directivity emitted from the light source to the fluorescent wheel, and condenses the diffused light emitted by diffusing from the fluorescent wheel on a predetermined surface;
    With
    The fluorescent wheel has a fluorescent light emitting region and a diffusion region, and the fluorescent light emitting region is a segment region that receives light from the light source and emits light of a predetermined wavelength band, and the diffusion region is the light source It is a segment area that diffuses and emits light from
    The light shielding wheel has a light shielding region and a transmission region, the light shielding region is formed corresponding to the fluorescent light emitting region of the fluorescent wheel, and transmits fluorescent light emitted from the fluorescent light emitting region, and The light from the light source diffused without being converted into fluorescent light in the fluorescent light emitting region is shielded, and the transmission region is formed corresponding to the diffusion region of the fluorescent wheel, and diffuses in the diffusion region And the light from the light source emitted is transmitted,
    The light source control means rotationally controls the fluorescent wheel and the light shielding wheel at the same rotational speed so that the diffusion region of the fluorescent wheel and the transmission region of the light shielding wheel always correspond ,
    The light source side optical system includes a light guide member that reflects the highly directional light to irradiate the fluorescent wheel and transmits the diffused light,
    The light guiding member is formed at a part of the center of the diffused light transmitting member that transmits the diffused light and the diffused light transmitting member on the optical axis of the highly directional light, and reflects the light from the light source. A light source unit comprising: a reflection portion that is a dichroic mirror that transmits light in other wavelength bands .
  2. 複数のセグメント領域を有する回転制御可能な蛍光ホイールと、
    光を前記蛍光ホイールの前記セグメント領域に照射する光源と、
    前記蛍光ホイールから射出される光の光路上に配置される回転制御可能な遮光ホイールと、
    前記光源の発光を制御する光源制御手段と、
    前記光源から射出される指向性の高い光を前記蛍光ホイールに導くとともに、前記蛍光ホイールから拡散して射出される拡散光を所定の一面に集光する光源側光学系と、
    を備え、
    前記蛍光ホイールは、蛍光発光領域と拡散領域とを有し、前記蛍光発光領域は、前記光源からの光を受けて所定の波長帯域光を射出するセグメント領域とされ、前記拡散領域は、前記光源からの光を拡散して射出するセグメント領域とされ、
    前記遮光ホイールは、遮光領域と透過領域とを有し、前記遮光領域は、前記蛍光ホイールの前記蛍光発光領域に対応して形成され、前記蛍光発光領域から射出される蛍光光を透過し、且つ、前記蛍光発光領域において蛍光光に変換されることなく拡散される前記光源からの光を遮蔽し、前記透過領域は、前記蛍光ホイールの前記拡散領域に対応して形成され、前記拡散領域において拡散して射出される前記光源からの光を透過するものとし、
    前記光源制御手段は、前記蛍光ホイールの拡散領域と前記遮光ホイールの透過領域とが常に対応するように前記蛍光ホイール及び前記遮光ホイールを同じ回転速度で回転制御し、
    前記光源側光学系は、前記指向性の高い光を透過して前記蛍光ホイールに照射し、且つ、前記拡散光を反射する光案内部材を有し、
    該光案内部材は、前記拡散光を反射する拡散光反射部材と、前記指向性の高い光の光軸上における前記拡散光反射部材の中央の一部分において形成され、前記光源からの光を透過し、且つ、その他の波長帯域光を反射するダイクロイックミラーとされる透過部と、から構成されていることを特徴とする光源ユニット。
    A rotation-controllable fluorescent wheel having a plurality of segment regions;
    A light source that irradiates the segment area of the fluorescent wheel with light;
    A light-shielding wheel capable of rotation control disposed on an optical path of light emitted from the fluorescent wheel;
    Light source control means for controlling light emission of the light source;
    A light source side optical system that guides light having high directivity emitted from the light source to the fluorescent wheel, and condenses the diffused light emitted by diffusing from the fluorescent wheel on a predetermined surface ;
    With
    The fluorescent wheel has a fluorescent light emitting region and a diffusion region, and the fluorescent light emitting region is a segment region that receives light from the light source and emits light of a predetermined wavelength band, and the diffusion region is the light source It is a segment area that diffuses and emits light from
    The light shielding wheel has a light shielding region and a transmission region, the light shielding region is formed corresponding to the fluorescent light emitting region of the fluorescent wheel, and transmits fluorescent light emitted from the fluorescent light emitting region, and The light from the light source diffused without being converted into fluorescent light in the fluorescent light emitting region is shielded, and the transmission region is formed corresponding to the diffusion region of the fluorescent wheel, and diffuses in the diffusion region And the light from the light source emitted is transmitted,
    The light source control means rotationally controls the fluorescent wheel and the light shielding wheel at the same rotational speed so that the diffusion region of the fluorescent wheel and the transmission region of the light shielding wheel always correspond,
    The light source side optical system includes a light guide member that transmits the light with high directivity and irradiates the fluorescent wheel, and reflects the diffused light.
    The light guide member is formed in a part of the center of the diffused light reflecting member on the optical axis of the highly directional light and reflects the diffused light, and transmits the light from the light source. and a light source unit, characterized in that it is composed of a dichroic mirror and is Ru transmitting unit that reflects other wavelength band.
  3. 前記光源は、青色波長帯域の光を発するレーザーダイオードを有していることを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の光源ユニット。 The light source, the light source unit according to claim 1 or claim 2, characterized in that it has a laser diode that emits light in the blue wavelength band.
  4. 前記蛍光ホイールの蛍光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緑色波長帯域の光を発する蛍光体の層が形成されていることを特徴とする請求項1乃至請求項3の何れかに記載の光源ユニット。 Wherein at least one of the luminescent light emitting area of the luminescent wheel, claims 1 to 3, wherein the layer of the phosphor that emits light in the green wavelength band by receiving light from the light source is formed The light source unit according to any one of the above.
  5. 前記蛍光ホイールの蛍光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赤色波長帯域の光を発する蛍光体の層が形成されていることを特徴とする請求項1乃至請求項4の何れかに記載の光源ユニット。 Wherein at least one of the luminescent light emitting area of the luminescent wheel, claims 1 to 4, wherein the layer of the phosphor that emits light in the red wavelength band by receiving light from the light source is formed The light source unit according to any one of the above.
  6. 赤色波長帯域の光を発する発光ダイオードを有する赤色光源を備え、
    前記光源側光学系は、前記蛍光ホイールから射出される拡散光、及び、前記赤色光源から射出される赤色波長帯域の光を所定の一面に集光することを特徴とする請求項1乃至請求項4の何れかに記載の光源ユニット。
    A red light source having a light emitting diode emitting light in the red wavelength band;
    The light source side optical system, the diffused light emitted from the luminescent wheel, and claims 1, characterized in that for focusing the light in the red wavelength band which is emitted from the red light source in a predetermined one side The light source unit according to any one of 4 .
  7. 前記蛍光ホイールの回転軸と前記遮光ホイールの回転軸とが一致するように、前記蛍光ホイールと前記遮光ホイールとが配置されてい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ユニット。 The said fluorescent wheel and the said light shielding wheel are arrange | positioned so that the rotating shaft of the said fluorescent wheel and the rotating shaft of the said light shielding wheel may correspond, The Claim 1 thru | or 6 characterized by the above-mentioned. Light source unit.
  8. 前記光源制御手段は、前記蛍光ホイールと前記遮光ホイールとを同期制御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ユニット The light source unit according to any one of claims 1 to 7 , wherein the light source control means synchronously controls the fluorescent wheel and the light shielding wheel.
  9. 前記蛍光ホイールと前記遮光ホイールとは、同一の駆動装置によって回転駆動されることを特徴とする請求項7に記載の光源ユニット。 The light source unit according to claim 7 , wherein the fluorescent wheel and the light shielding wheel are rotationally driven by the same driving device.
  10. 請求項1乃至請求項9の何れかに記載の光源ユニットと、表示素子と、前記光源ユニットからの光を前記表示素子に導光する導光光学系と、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、前記光源ユニットや表示素子を制御するプロジェクタ制御手段と、
    を備えることを特徴とするプロジェクタ。
    The light source unit according to claim 1 , a display element, a light guide optical system that guides light from the light source unit to the display element, and an image emitted from the display element. A projection-side optical system that projects onto a screen, projector control means for controlling the light source unit and the display element,
    A projector comprising:
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