JP5527571B2 - Light emitting device, light source device, and projector using the light source device - Google Patents

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Description

本発明は、発光装置及び複数個のこの発光装置より構成される光源装置並びに当該光源装置を内蔵するプロジェクタに関する。   The present invention relates to a light emitting device, a light source device including a plurality of light emitting devices, and a projector incorporating the light source device.

今日、パーソナルコンピュータの画面やビデオ画像、更にメモリカード等に記憶されている画像データによる画像等をスクリーンに投影する画像投影装置としてのプロジェクタが多用されている。このプロジェクタは、光源から射出された光をＤＭＤ（デジタル・マイクロミラー・デバイス）と呼ばれるマイクロミラー表示素子、又は、液晶板に集光させ、スクリーン上にカラー画像を表示させるものである。   2. Description of the Related Art Today, a projector as an image projection apparatus that projects a screen of a personal computer, a video image, an image based on image data stored in a memory card or the like onto a screen is widely used. This projector focuses light emitted from a light source on a micromirror display element called DMD (digital micromirror device) or a liquid crystal plate, and displays a color image on a screen.

このようなプロジェクタにおいて、従来は高輝度の放電ランプを光源とするものが主流であったが、近年、光源として発光ダイオードや有機ＥＬ等の固体発光素子を用いるための開発がなされており多くの提案がなされている。例えば、特許第３９６７１４５号公報（特許文献１）では、固体励起光源から射出する波長５００ｎｍ以下の励起光を赤、緑、青の波長帯域光に変換する蛍光体層と固体励起光源等とから成る各発光装置からの光を組み合わせて任意の画像を作成する画像作成機構を備えたプロジェクタについての提案がなされている。
特許第３９６７１４５号公報 Conventionally, in such projectors, those using a high-intensity discharge lamp as the light source have been mainstream, but in recent years, development has been made to use a solid light-emitting element such as a light-emitting diode or an organic EL as the light source. Proposals have been made. For example, Japanese Patent No. 3967145 (Patent Document 1) includes a phosphor layer that converts excitation light having a wavelength of 500 nm or less emitted from a solid excitation light source into red, green, and blue wavelength band light, a solid excitation light source, and the like. Proposals have been made for projectors equipped with an image creation mechanism that creates an arbitrary image by combining light from each light emitting device.
Japanese Patent No. 3967145

特許文献１の提案は、赤色、緑色、青色の波長帯域光を射出する三個の発光装置が、プロジェクタ内において励起光照射部材である蛍光体層が移動することなく固定されているため、励起光の照射位置が変わることなく蛍光体層の温度が上昇してしまい、これにより、蛍光体の温度上昇に起因する波長変換効率の低下や、経年的な性能劣化を生じてしまうといった問題点があった。   In the proposal of Patent Document 1, the three light emitting devices that emit light in the red, green, and blue wavelength bands are fixed without moving the phosphor layer that is the excitation light irradiation member in the projector. The temperature of the phosphor layer rises without changing the light irradiation position, and this causes problems such as a decrease in wavelength conversion efficiency due to the temperature rise of the phosphor and deterioration of performance over time. there were.

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、蛍光体層を移動させて励起光の照射位置を変化させることで蛍光体の温度上昇を抑制することができるため、発光効率の低下を抑制し、長期間に渡って性能を維持することのできる発光装置と、複数個の発光装置により構成される光源装置と、当該光源装置を備えたプロジェクタを提供することを目的としている。   The present invention has been made in view of the above-described problems of the prior art, and the temperature rise of the phosphor can be suppressed by moving the phosphor layer and changing the irradiation position of the excitation light. To provide a light emitting device capable of suppressing a decrease in light emission efficiency and maintaining performance for a long period of time, a light source device including a plurality of light emitting devices, and a projector including the light source device. It is aimed.

本発明は、移動制御可能な基材に所定の波長帯域光を発光する蛍光体の層が配置されたセグメント領域を有し、前記蛍光体の層の所定点に励起光を照射する励起光源及び前記基材を回転させるモータを備え、前記基材は、ガラス基材又は透明樹脂基材で円形状に形成されて環状形状の前記セグメント領域を有し、前記蛍光体の層が配置される側の面には、前記励起光を透過し且つ蛍光体が発する波長帯域光を反射するダイクロイック層が形成され、前記基材の前記励起光源とは反対側に、当該基材と平行に配置されて基材と同期駆動制御可能な補助基材を備え、該補助基材の前記基材と対向する面に、前記励起光を反射し、且つ、蛍光体が発する波長帯域光を透過する励起光反射層が前記基材のセグメント領域に対応して形成され、前記基材と前記補助基材は、前記蛍光体の層と前記励起光反射層との間に所定の間隙が生じるように互いに離間して配置されていることを特徴とする。
The present invention includes an excitation light source that has a segment region in which a phosphor layer that emits light of a predetermined wavelength band is disposed on a base material that can be moved and which irradiates a predetermined point of the phosphor layer with excitation light; A motor that rotates the base material, the base material is formed of a glass base material or a transparent resin base material in a circular shape, has the annular segment region, and the side on which the phosphor layer is disposed A dichroic layer that transmits the excitation light and reflects the wavelength band light emitted from the phosphor is formed on the surface of the substrate, and is disposed on the opposite side of the substrate from the excitation light source and in parallel with the substrate. Excitation light reflection that includes an auxiliary base material that can be driven synchronously with the base material, reflects the excitation light to the surface of the auxiliary base material that faces the base material, and transmits the wavelength band light emitted by the phosphor. layers are formed corresponding to the segment area of the substrate, said substrate The auxiliary substrate, you characterized by being spaced apart from each other so that a predetermined gap is formed between the layer and the excitation light reflecting layer of the phosphor.

本発明によれば、この発光装置は、移動制御可能な基材に所定の波長帯域光を発光する蛍光体の層が配置されたセグメント領域を有し、この蛍光体の層の所定点に励起光を照射する励起光源を備え、励起光源から励起光を射出する際、この基材を励起光源の光軸に対して垂直となる方向に回転移動或いは往復移動などをさせることにより蛍光体の層を移動させて励起光の照射位置を変化させることで蛍光体の温度上昇を抑制することができるため、発光効率の低下を抑制し、長期間に渡って性能を維持することのできる発光装置と、複数個の発光装置により構成される光源装置と、当該光源装置を備えたプロジェクタを提供することができる。   According to the present invention, this light-emitting device has a segment region in which a phosphor layer that emits light in a predetermined wavelength band is disposed on a substrate whose movement can be controlled, and is excited at a predetermined point on the phosphor layer. A phosphor layer comprising an excitation light source for irradiating light and rotating or reciprocating the substrate in a direction perpendicular to the optical axis of the excitation light source when the excitation light is emitted from the excitation light source The temperature rise of the phosphor can be suppressed by moving the excitation light and changing the irradiation position of the excitation light, and the light emitting device capable of suppressing the decrease in light emission efficiency and maintaining the performance over a long period of time A light source device including a plurality of light emitting devices and a projector including the light source device can be provided.

本発明を実施するための最良の形態のプロジェクタ10は、光源装置63と、表示素子51と、冷却ファンと、光源装置63からの光を表示素子51に導光する光源側光学系61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62と、光源装置63や表示素子51を制御するプロジェクタ制御手段と、を備えるものである。   The projector 10 of the best mode for carrying out the present invention includes a light source device 63, a display element 51, a cooling fan, a light source side optical system 61 that guides light from the light source device 63 to the display element 51, A projection-side optical system 62 that projects an image emitted from the display element 51 onto a screen, and a projector control unit that controls the light source device 63 and the display element 51 are provided.

そして、この光源装置63は、各々波長帯域の異なる光を発光する三個の発光装置64を有し、各発光装置64の光軸をダイクロイックミラー141で合成して同一の光軸とするものである。又、この発光装置64は、回転制御可能な円形状の基材130と、前記蛍光体の層131の所定点に励起光を照射する励起光源72と、基材130を回転させるホイールモータ73と、を備え、更に、この基材130に励起光を受けて所定の波長帯域光を発光する蛍光体の層131が配置された円環状のセグメント領域を有しているものである。   The light source device 63 includes three light emitting devices 64 that emit light having different wavelength bands, and the optical axes of the light emitting devices 64 are synthesized by the dichroic mirror 141 to form the same optical axis. is there. The light-emitting device 64 includes a circular base material 130 that can be controlled to rotate, an excitation light source 72 that irradiates a predetermined point of the phosphor layer 131 with excitation light, and a wheel motor 73 that rotates the base material 130. Further, the base member 130 has an annular segment region in which a phosphor layer 131 that receives excitation light and emits light in a predetermined wavelength band is disposed.

そして、この光源装置63は、基材130に赤色の波長帯域光を発光する蛍光体の層131が配置された赤色発光装置64Rと、基材130に緑色の波長帯域光を発光する蛍光体の層131が配置された緑色発光装置64Gと、基材130に青色の波長帯域光を発光する蛍光体の層131が配置された青色発光装置64Bと、から構成されているものである。   The light source device 63 includes a red light emitting device 64R in which a phosphor layer 131 that emits red wavelength band light is disposed on the base material 130, and a phosphor that emits green wavelength band light on the base material 130. The green light emitting device 64G in which the layer 131 is disposed and the blue light emitting device 64B in which the phosphor layer 131 that emits light in the blue wavelength band is disposed on the base material 130 are configured.

又、この発光装置64の基材130は、ガラス基材又は透明樹脂基材で形成されるものであり、蛍光体の層131が配置される側の面には、励起光を透過し、且つ、蛍光体が発する波長帯域光を反射するダイクロイック層134が形成され、蛍光体の層131が配置される側とは反対側の面に無反射コート層133が形成されているものである。   Further, the base material 130 of the light emitting device 64 is formed of a glass base material or a transparent resin base material, and transmits excitation light to the surface on which the phosphor layer 131 is disposed, and A dichroic layer 134 that reflects light in the wavelength band emitted by the phosphor is formed, and a non-reflective coating layer 133 is formed on the surface opposite to the side on which the phosphor layer 131 is disposed.

そして、各発光装置64の励起光源72は、蛍光体の層131が発する赤色、緑色、青色の波長帯域光よりも波長の短い紫外領域の波長帯域光を射出する発光ダイオード又はレーザー発光器とするものである。   The excitation light source 72 of each light emitting device 64 is a light emitting diode or laser emitter that emits ultraviolet wavelength band light having a shorter wavelength than the red, green, and blue wavelength band light emitted from the phosphor layer 131. Is.

以下、本発明の実施例を図に基づいて詳説する。本発明の一つの実施例に係るプロジェクタ10は、図１に示すように、略直方体形状であって、本体ケースの前方の側板とされる前面板12の側方に投影口を覆うレンズカバー19を有すると共に、この前面板12には複数の排気孔17を設けている。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. As shown in FIG. 1, a projector 10 according to one embodiment of the present invention has a substantially rectangular parallelepiped shape, and a lens cover 19 that covers a projection port on the side of a front plate 12 that is a side plate in front of a main body case. The front plate 12 is provided with a plurality of exhaust holes 17.

又、本体ケースである上面板11にはキー／インジケータ部37を有するものであり、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、光源装置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を備えているものである。   The top plate 11 which is a main body case has a key / indicator unit 37. The key / indicator unit 37 includes a power switch key, a power indicator for notifying power on / off, a light source device, and the like. It is provided with keys and indicators such as an overheat indicator for notifying when overheated.

更に、本体ケースの背面には、背面板に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、図示しないメモリカードスロット、リモートコントローラからの制御信号を受信するＩｒ受信部を有しているものである。   Further, on the back of the main body case, various terminals 20 such as an input / output connector portion and a power adapter plug, etc., which are provided with a USB terminal, a D-SUB terminal for inputting image signals, an S terminal, an RCA terminal, etc. on the back plate, a memory not shown A card slot and an Ir receiver for receiving control signals from the remote controller are provided.

尚、この背面板、及び、図示しない本体ケースの側板である右側板、並びに、図１に示した側板である左側板15の下部近傍には、各々複数の吸気孔18を有しているものである。   The back plate, the right side plate which is a side plate of the main body case (not shown), and the lower portion of the left side plate 15 which is the side plate shown in FIG. It is.

そして、このプロジェクタ10のプロジェクタ制御手段は、図２に示すように、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等を有するものであって、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に送られるものである。   As shown in FIG. 2, the projector control means of the projector 10 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. The image signals of various standards input from the connector unit 21 are converted so as to be unified into an image signal of a predetermined format suitable for display by the image conversion unit 23 via the input / output interface 22 and the system bus (SB). Thereafter, it is sent to the display encoder 24.

又、表示エンコーダ24は、送られてき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に出力するものである。   The display encoder 24 develops and stores the transmitted 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.

そして、表示エンコーダ24からビデオ信号が入力される表示駆動部26は、送られてくる画像信号に対応して適宜フレームレートで空間的光変調素子（ＳＯＭ）である表示素子51を駆動するものであり、光源装置63からの光を光源側光学系を形成する照明用ユニットを介して表示素子51に入射することにより、表示素子51の反射光で光像を形成し、投影側光学系を形成する投影ユニットを介して図示しないスクリーンに画像を投影表示するものであり、この投影側光学系の可動レンズ群97は、レンズモータ45によりズーム調整やフォーカス調整のための駆動が行われるものである。   A display drive unit 26 to which a video signal is input from the display encoder 24 drives a display element 51, which is a spatial light modulation element (SOM), at an appropriate frame rate corresponding to the image signal sent. Yes, the light from the light source device 63 is incident on the display element 51 through the illumination unit that forms the light source side optical system, thereby forming a light image with the reflected light of the display element 51 and forming the projection side optical system. The movable lens group 97 of the projection side optical system is driven for zoom adjustment and focus adjustment by a lens motor 45. .

又、画像圧縮伸長部31は、画像信号の輝度信号及び色差信号をＡＤＴＣ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や、再生モード時はメモリカード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て画像変換部23を介して表示エンコーダ24に送り、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ものである。   In addition, the image compression / decompression unit 31 performs a recording process for sequentially writing a luminance signal and a color difference signal of an image signal to a memory card 32 that is a removable recording medium by performing data compression by processing such as ADTC and Huffman coding. In the mode, the image data recorded on the memory card 32 is read, and individual image data constituting a series of moving images is expanded in units of one frame and sent to the display encoder 24 via the image conversion unit 23. A moving image or the like can be displayed based on the stored image data.

そして、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 the 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. ing.

又、本体ケースの上面板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に送られるものである。   Further, the operation signal of the key / indicator unit 37 composed of the main key and the indicator provided on the upper surface plate 11 of the main body case is directly sent to the control unit 38, and the key operation signal from the remote controller is received by Ir. The code signal received by the unit 35 and demodulated by the Ir processing unit 36 is sent to the control unit 38.

尚、制御部38にはシステムバス（ＳＢ）を介して音声処理部47が接続されており、音声処理部47はＰＣＭ音源等の音源回路を備え、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ことができるものである。   An audio processing unit 47 is connected to the control unit 38 via a system bus (SB). The audio processing unit 47 includes a sound source circuit such as a PCM sound source, and converts the audio data into analog data in the projection mode and the playback mode. The speaker 48 can be driven to emit loud sounds.

又、この制御部38は、電源制御回路41を制御しており、この電源制御回路41は、電源スイッチキーが操作されると光源装置63を点灯させる。更に、制御部38は、冷却ファン駆動制御回路43も制御しており、この冷却ファン駆動制御回路43は、光源装置63等に設けた複数の温度センサによる温度検出を行わせて、冷却ファンの回転速度を制御させ、又、タイマー等により光源装置63の消灯後も冷却ファンの回転を持続させるものであり、更に、温度センサによる温度検出の結果によっては光源装置63を停止してプロジェクタ本体の電源をＯＦＦにする等の制御も行うものである。   The control unit 38 controls the power supply control circuit 41. The power supply control circuit 41 turns on the light source device 63 when the power switch key is operated. Further, the control unit 38 also controls a cooling fan drive control circuit 43. The cooling fan drive control circuit 43 performs temperature detection by a plurality of temperature sensors provided in the light source device 63, etc. The rotation speed is controlled, and the rotation of the cooling fan is continued even after the light source device 63 is turned off by a timer or the like. Further, depending on the result of temperature detection by the temperature sensor, the light source device 63 is stopped and the projector main body is stopped. Control such as turning off the power is also performed.

又、このプロジェクタ10の内部構造は、図３に示したように、光源用電源回路ブロック101等を取付けた電源制御回路基板102を右側板14の近傍に配置し、筐体内を区画用隔壁120により背面板13側の吸気側空間室121と前面板12側の排気側空間室122とを気密に形成し、プロジェクタ10の中央近傍にシロッコファンタイプのブロア110を冷却ファンとして配置し、吸気側空間室121にブロア110の吸込み口111を排気側空間室122にブロア110の吐出口113を位置させている。   Further, as shown in FIG. 3, the projector 10 has an internal structure in which a power supply control circuit board 102 to which a light source power supply circuit block 101 and the like are attached is disposed in the vicinity of the right side plate 14, and the inside of the casing is divided into partition walls 120. The air intake side space chamber 121 on the back plate 13 side and the exhaust side space chamber 122 on the front plate 12 side are formed in an airtight manner, and a sirocco fan type blower 110 is arranged as a cooling fan near the center of the projector 10, The suction port 111 of the blower 110 is positioned in the space chamber 121, and the discharge port 113 of the blower 110 is positioned in the exhaust side space chamber 122.

更に、排気側空間室122内に光源装置63を配置し、左側板15に沿って照明側ブロック78及び画像生成ブロック79並びに投影側ブロック80で構成する光学ユニットブロック77を配置し、光学ユニットブロック77の照明側ブロック78を排気側空間室122に開口連通させて照明側ブロック78に設ける照明用ユニットの一部が排気側空間室122に位置するように配置し、排気側空間室122の前面板12に沿って排気温低減装置114を配置している。   Further, a light source device 63 is disposed in the exhaust side space 122, and an optical unit block 77 including an illumination side block 78, an image generation block 79, and a projection side block 80 is disposed along the left side plate 15. 77. The illumination side block 78 is communicated with the exhaust side space chamber 122 so that a part of the illumination unit provided in the illumination side block 78 is located in the exhaust side space chamber 122. An exhaust temperature reducing device 114 is disposed along the face plate 12.

そして、光源装置63等を冷却する冷却ファンとしてのブロア110は、中心部に吸込み口111を有し、吐出口113は略正方形断面であって、区画用隔壁120に接続され、区画用隔壁120によって区画された排気側空間室122にブロア110からの排風を排出するものであって、ブロア110の吸込み口111の近傍には制御回路基板103が配設されるものである。   The blower 110 as a cooling fan for cooling the light source device 63 and the like has a suction port 111 in the center, the discharge port 113 has a substantially square cross section, and is connected to the partition partition 120, and the partition partition 120 Exhaust air from the blower 110 is discharged into the exhaust-side space chamber 122 partitioned by the control circuit board 103 in the vicinity of the suction port 111 of the blower 110.

そして、光学ユニットブロック77は、光源装置63の近傍に配置され、照明用ユニットの一部を備えて光源装置63からの射出光を画像生成ブロック79に向けて射出する照明側ブロック78と、照明用ユニットの一部と表示素子51を備えて照明側ブロック78からの射出光を画像データに合わせて投影側ブロック80に向けて反射する画像生成ブロック79と、投影ユニットを備えて左側板15の近傍に配置され、画像生成ブロック79で反射した光を投影する投影側ブロック80との三つのブロックから構成されているものである。   The optical unit block 77 is disposed in the vicinity of the light source device 63, and includes an illumination side block 78 that includes a part of the illumination unit and emits light emitted from the light source device 63 toward the image generation block 79, and illumination. An image generation block 79 that includes a part of the display unit 51 and the display element 51 and reflects the emitted light from the illumination side block 78 to the projection side block 80 in accordance with the image data, and a projection unit of the left side plate 15 It is composed of three blocks, a projection side block 80 which is arranged in the vicinity and projects the light reflected by the image generation block 79.

この照明側ブロック78が備える光源側光学系61を形成する照明用ユニットの一部としては、光源装置63から射出された光を均一な強度分布の光束とする導光装置75等がある。   As a part of the illumination unit forming the light source side optical system 61 provided in the illumination side block 78, there is a light guide device 75 that uses light emitted from the light source device 63 as a light flux having a uniform intensity distribution.

又、画像生成ブロック79が備える光源側光学系61を形成する照明用ユニットの一部としては、導光装置75から射出された光の向きを変更する反射ミラー74や、この反射ミラー74により反射した光を表示素子51に集光させる集光レンズ群83及びこの集光レンズ群83を透過した光を表示素子51に所定の角度で照射する照射ミラー84がある。そして、画像生成ブロック79は、表示素子51も備えており、表示素子51としてはＤＭＤを採用している。更に、この表示素子51の背面板13側には表示素子51を冷却するための表示素子放熱板53が配置されている。   Further, as a part of the illumination unit forming the light source side optical system 61 included in the image generation block 79, the reflection mirror 74 that changes the direction of the light emitted from the light guide device 75, and the reflection mirror 74 reflects the light. There is a condensing lens group 83 that condenses the emitted light on the display element 51 and an irradiation mirror 84 that irradiates the display element 51 with light transmitted through the condensing lens group 83 at a predetermined angle. The image generation block 79 also includes a display element 51, and the display element 51 employs DMD. Further, a display element heat dissipation plate 53 for cooling the display element 51 is disposed on the back plate 13 side of the display element 51.

このＤＭＤは、複数のマイクロミラーがマトリックス状に配置され、正面方向に対して一方向に傾いた入射方向から入射した光を、複数のマイクロミラーの傾き方向の切換えにより正面方向のオン状態光線と斜め方向のオフ状態光線とに分けて反射することにより画像を表示するものであり、一方の傾き方向に傾動されたマイクロミラーに入射した光をこのマイクロミラーにより正面方向に反射してオン状態光線とし、他方の傾き方向に傾動されたマイクロミラーに入射した光をこのマイクロミラーにより斜め方向に反射してオフ状態光線とすると共に、このオフ状態光線を吸光板で吸収し、正面方向への反射による明表示と、斜め方向への反射による暗表示とにより画像を生成するものである。   In this DMD, a plurality of micromirrors are arranged in a matrix, and light incident from an incident direction inclined in one direction with respect to the front direction is converted into an on-state light beam in the front direction by switching the tilt direction of the plurality of micromirrors. The image is displayed by being reflected separately from the off-state light beam in the oblique direction, and the light incident on the micromirror tilted in one tilt direction is reflected in the front direction by this micromirror and turned on. The light incident on the micromirror tilted in the other tilt direction is reflected by the micromirror in an oblique direction to form an off-state light beam, and the off-state light beam is absorbed by the light absorption plate and reflected in the front direction. The image is generated by the bright display by and the dark display by reflection in the oblique direction.

そして、投影側ブロック80は、画像を形成する明表示の光線束を図示しないスクリーン等に照射する投影側光学系62を形成する固定レンズ群93や可動レンズ群97を有する投影ユニットを備えているものである。そして、これらの投影側光学系62のレンズ群によりズーム機能を備えた可変焦点型レンズとしているものであり、光学ユニットブロック77と左側板15の間に配置された光学系制御基板86により前述したレンズモータ45を制御して可動レンズ群97を光軸に沿って移動させ、ズーム調整やフォーカス調整を可能としているものである。   The projection-side block 80 includes a projection unit having a fixed lens group 93 and a movable lens group 97 that form a projection-side optical system 62 that irradiates a screen or the like (not shown) with a brightly displayed light beam that forms an image. Is. The lens group of these projection-side optical systems 62 is a variable-focus lens having a zoom function, and is described above by the optical system control board 86 disposed between the optical unit block 77 and the left side plate 15. The lens motor 45 is controlled to move the movable lens group 97 along the optical axis, thereby enabling zoom adjustment and focus adjustment.

そして、本発明に係る光源装置63は、励起光源72からの励起光を受けて各々波長帯域の異なる光を導光装置75に射出する三個の発光装置64から構成されるものであり、赤色の波長帯域光を射出する赤色発光装置64Rと、緑の波長帯域光を射出する緑色発光装置64Gと、青の波長帯域光を射出する青色発光装置64Bとから構成されているものである。   The light source device 63 according to the present invention is composed of three light emitting devices 64 that receive excitation light from the excitation light source 72 and emit light having different wavelength bands to the light guide device 75. The red light emitting device 64R that emits light in the wavelength band, the green light emitting device 64G that emits light in the green wavelength band, and the blue light emitting device 64B that emits light in the blue wavelength band.

そして、赤色発光装置64Rは、ブロアの吐出口113の近傍において当該赤色発光装置64Rの光軸が導光装置75の光軸と直交するように配置され、緑色発光装置64Gは、該緑色発光装置64Gの光軸が赤色発光装置64Rの光軸と平行となるように赤色発光装置64Rよりも前面板12側に配置され、青色発光装置64Bは、前面板12の近傍において当該青色発光装置64Bの光軸が導光装置75の光軸と一致するように配置されているものである。   The red light emitting device 64R is disposed in the vicinity of the blower outlet 113 so that the optical axis of the red light emitting device 64R is orthogonal to the optical axis of the light guide device 75, and the green light emitting device 64G is The blue light emitting device 64B is disposed in the vicinity of the front plate 12 in the vicinity of the front surface plate 12 so that the optical axis of 64G is parallel to the optical axis of the red light emitting device 64R. The optical axis is arranged so as to coincide with the optical axis of the light guide device 75.

又、この光源装置63は、図４に示すように、所定の波長帯域光を反射又は透過させて各発光装置64の光軸を合成して同一の光軸とするダイクロイックミラー141、及び、発光装置64から射出され導光装置75へ入射する光線束を集光する集光レンズ等により構成される集光光学系を備えている。   Further, as shown in FIG. 4, the light source device 63 includes a dichroic mirror 141 that reflects or transmits light in a predetermined wavelength band and combines the optical axes of the light emitting devices 64 to have the same optical axis, and light emission. A condensing optical system including a condensing lens that condenses the light beam emitted from the device 64 and incident on the light guide device 75 is provided.

この集光光学系は、赤色発光装置64Rから射出される赤色の波長帯域光を導光装置75の光軸方向と同一の光軸方向となるように反射し、緑色発光装置64G及び青色発光装置64Bから射出される緑色及び青色の波長帯域光を透過する第一ダイクロイックミラー141aと、緑色発光装置64Gから射出された緑色の波長帯域光を導光装置75の光軸方向と同一の光軸方向となるように反射し、青色発光装置64Bから射出された青色の波長帯域光を透過する第二ダイクロイックミラー141bと、各発光装置64から射出された光を集光する集光レンズ群148と、集光レンズ群148を介して第一ダイクロイックミラー141aに入射する光を集光する集光レンズ163と、第一ダイクロイックミラー141aを介して導光装置75に入射する光を集光する集光レンズ164と、を備えるものである。   The condensing optical system reflects the red wavelength band light emitted from the red light emitting device 64R so as to be in the same optical axis direction as the optical axis direction of the light guide device 75, and the green light emitting device 64G and the blue light emitting device. The first dichroic mirror 141a that transmits green and blue wavelength band light emitted from 64B, and the same optical axis direction as the optical axis direction of the light guide device 75 for green wavelength band light emitted from the green light emitting device 64G A second dichroic mirror 141b that transmits the blue wavelength band light emitted from the blue light emitting device 64B, and a condenser lens group 148 that collects the light emitted from each light emitting device 64, A condensing lens 163 that condenses the light incident on the first dichroic mirror 141a via the condensing lens group 148, and a condensing lens that condenses the light incident on the light guide device 75 via the first dichroic mirror 141a. 164.

そして、この第一ダイクロイックミラー141aは、赤色発光装置64Rと導光装置75の光軸とが交差する位置において該光軸とのなす角が４５度となるように配置され、第二ダイクロイックミラー141bは、緑色発光装置64Gと導光装置75の光軸とが交差する位置において該光軸とのなす角が４５度となるように配置されているものである。   The first dichroic mirror 141a is arranged so that the angle formed by the optical axis is 45 degrees at the position where the optical axis of the red light emitting device 64R and the light guide device 75 intersects, and the second dichroic mirror 141b. Is arranged so that the angle formed by the optical axis at the position where the green light emitting device 64G and the optical axis of the light guide device 75 intersect is 45 degrees.

又、赤色発光装置64Rからの射出光を集光する第一集光レンズ群148aは、該第一集光レンズ群148aの光軸が赤色発光装置64Rの光軸と一致するように赤色発光装置64Rと第一集光レンズ163aとの間に配置され、緑色発光装置64Gからの射出光を集光する第二集光レンズ群148bは、該第二集光レンズ群148bの光軸が緑色発光装置64Gの光軸と一致するように緑色発光装置64Gと第二ダイクロイックミラー141bとの間に配置され、青色発光装置64Bからの射出光を集光する第三集光レンズ群148cは、該第三集光レンズ群148cの光軸が青色発光装置64Bの光軸と一致するように青色発光装置64Bと第二ダイクロイックミラー141bとの間に配置されるものである。   Further, the first condenser lens group 148a that condenses the light emitted from the red light emitting device 64R has a red light emitting device so that the optical axis of the first condenser lens group 148a coincides with the optical axis of the red light emitting device 64R. The second condenser lens group 148b, which is arranged between the 64R and the first condenser lens 163a and condenses the light emitted from the green light emitting device 64G, has an optical axis of the second condenser lens group 148b emitting green light. The third condenser lens group 148c, which is disposed between the green light emitting device 64G and the second dichroic mirror 141b so as to coincide with the optical axis of the device 64G and collects the emitted light from the blue light emitting device 64B, The three condenser lenses 148c are arranged between the blue light emitting device 64B and the second dichroic mirror 141b so that the optical axes of the three condenser lenses 148c coincide with the optical axis of the blue light emitting device 64B.

そして、第一集光レンズ群148aを介して第一ダイクロイックミラー141aに入射する赤色光を集光する第一集光レンズ163aは、該第一集光レンズ163aの光軸が赤色発光装置64Rの光軸と一致するように第一集光レンズ群148aと第一ダイクロイックミラー141aとの間に配置され、第二ダイクロイックミラー141bを介して第一ダイクロイックミラー141aに入射する光を集光する第二集光レンズ163bは、該第二集光レンズ163bの光軸が導光装置75の光軸と一致するように第一ダイクロイックミラー141aと第二ダイクロイックミラー141bとの間に配置されるものである。又、第一ダイクロイックミラー141aを介して導光装置75に入射する光を集光する集光レンズ164は、該集光レンズ164の光軸が導光装置75の光軸と一致するように第一ダイクロイックミラー141aと導光装置75との間に配置されるものである。   The first condenser lens 163a that condenses the red light incident on the first dichroic mirror 141a via the first condenser lens group 148a has an optical axis of the first condenser lens 163a of the red light emitting device 64R. A second light is disposed between the first condenser lens group 148a and the first dichroic mirror 141a so as to coincide with the optical axis, and condenses the light incident on the first dichroic mirror 141a via the second dichroic mirror 141b. The condenser lens 163b is disposed between the first dichroic mirror 141a and the second dichroic mirror 141b so that the optical axis of the second condenser lens 163b coincides with the optical axis of the light guide device 75. . Further, the condenser lens 164 that condenses the light incident on the light guide device 75 via the first dichroic mirror 141a is arranged so that the optical axis of the condenser lens 164 coincides with the optical axis of the light guide device 75. It is arranged between the one dichroic mirror 141a and the light guide device 75.

そして、各発光装置64は、図５及び図６に示すように、透明材質から成る円盤状の基材130の中央部に取り付けられるホイールモータ73によって回転可能に配設される発光ホイール71と、励起光を発光ホイール71が具備する蛍光体層131に含有される蛍光体に照射する励起光源72と、を備えるものであり、プロジェクタ制御手段によって時分割制御される励起光源72から励起光が各発光装置64の発光ホイール71に順次照射されると、蛍光体層131の蛍光体から所定の波長帯域光が生成され、各発光装置64から順次射出された各色光が前述した集光光学系を介して導光装置75に入射されることとなる。   Each of the light emitting devices 64 includes, as shown in FIGS. 5 and 6, a light emitting wheel 71 that is rotatably arranged by a wheel motor 73 attached to a central portion of a disk-shaped base material 130 made of a transparent material, An excitation light source 72 that irradiates the phosphor contained in the phosphor layer 131 included in the light emission wheel 71 with the excitation light, and the excitation light is transmitted from the excitation light source 72 that is time-division controlled by the projector control means. When the light-emitting wheel 71 of the light-emitting device 64 is sequentially irradiated, light of a predetermined wavelength band is generated from the phosphor of the phosphor layer 131, and each color light sequentially emitted from each light-emitting device 64 passes through the above-described condensing optical system. Through the light guide device 75.

即ち、図４に示したように、赤色発光装置64Rから射出された赤色光は、第一集光レンズ群148aにより集光され第一集光レンズ163aに照射され、該第一集光レンズ163aによって集光された光が第一ダイクロイックミラー141aで反射した後、集光レンズ164によって導光装置75の入射面に集光されることとなる。   That is, as shown in FIG. 4, the red light emitted from the red light emitting device 64R is condensed by the first condenser lens group 148a and applied to the first condenser lens 163a, and the first condenser lens 163a. After the light condensed by the light is reflected by the first dichroic mirror 141a, the light is condensed by the condenser lens 164 on the incident surface of the light guide device 75.

又、緑色発光装置64Gから射出された緑色光は、第二集光レンズ群148bにより集光されて第二ダイクロイックミラー141bに入射し、第二ダイクロイックミラー141bで反射した後、第二集光レンズ163bにより集光されて第一ダイクロイックミラー141aに照射され、第一ダイクロイックミラー141aを透過した後、集光レンズ164によって導光装置75の入射面に集光されることとなる。   The green light emitted from the green light emitting device 64G is condensed by the second condenser lens group 148b, enters the second dichroic mirror 141b, is reflected by the second dichroic mirror 141b, and then the second condenser lens. The light is condensed by 163b, irradiated to the first dichroic mirror 141a, transmitted through the first dichroic mirror 141a, and then condensed on the incident surface of the light guide device 75 by the condenser lens 164.

そして、青色発光装置64Bから射出された青色光は、第三集光レンズ群148cにより集光されて第二ダイクロイックミラー141bに照射され、第二ダイクロイックミラー141bを透過した後、第二集光レンズ163bにより集光されて第一ダイクロイックミラー141aに照射され、第一ダイクロイックミラー141aを透過した後、集光レンズ164によって導光装置75の入射面に集光されることとなる。   Then, the blue light emitted from the blue light emitting device 64B is condensed by the third condenser lens group 148c, irradiated to the second dichroic mirror 141b, and transmitted through the second dichroic mirror 141b, and then the second condenser lens. The light is condensed by 163b, irradiated to the first dichroic mirror 141a, transmitted through the first dichroic mirror 141a, and then condensed on the incident surface of the light guide device 75 by the condenser lens 164.

そして、発光ホイール71は、図５及び図６に示したように、蛍光体の層131を備える円形状の基材130とホイールモータ73により構成されるものであり、基材130の中央部にホイールモータ73との接続部である円柱状のロータの形状に対応した円形開口が形成され、該円形開口にロータが挿着されることで一体となるものである。これにより、この発光ホイール71の基材130は、プロジェクタ制御手段の制御部38によって駆動制御されるホイールモータ73によって回転することとなる。   As shown in FIGS. 5 and 6, the light emitting wheel 71 includes a circular base material 130 having a phosphor layer 131 and a wheel motor 73. A circular opening corresponding to the shape of a cylindrical rotor that is a connection portion with the wheel motor 73 is formed, and the rotor is inserted into the circular opening to be integrated. Thus, the base material 130 of the light emitting wheel 71 is rotated by the wheel motor 73 that is driven and controlled by the control unit 38 of the projector control means.

この基材130は、一つの円環状のセグメント領域を有し、ガラス基材又は透明樹脂基材等で形成されるものである。そして、この基材130は、セグメント領域に円環状の蛍光体の層131が配置されているものである。この各蛍光体の層131は、励起光源72から発せられる励起光を受けて所定の波長帯域光を発光するものである。   This base material 130 has one annular segment region and is formed of a glass base material or a transparent resin base material. The base material 130 has an annular phosphor layer 131 disposed in a segment region. Each phosphor layer 131 receives excitation light emitted from the excitation light source 72 and emits light in a predetermined wavelength band.

このように、各発光装置64の発光ホイール71の基材130に一つの円環状のセグメント領域を形成し、単色光を生成する蛍光体の層131を当該セグメント領域に配置すれば、小型のプロジェクタ10においても蛍光体の層131の面積を十分に確保することができ、温度上昇を効果的に抑制することができる。   In this way, if one annular segment region is formed on the base material 130 of the light emitting wheel 71 of each light emitting device 64 and the phosphor layer 131 that generates monochromatic light is arranged in the segment region, a small projector 10 can sufficiently secure the area of the phosphor layer 131 and can effectively suppress the temperature rise.

そして、赤色発光装置64Rの赤色発光ホイール71Rは、セグメント領域の一方の面には原色である赤色の波長帯域光を発光する赤色蛍光体の層131が固着され、同様に、緑色発光装置64Gの緑色発光ホイール71Gにはセグメント領域の一方の面には原色である緑色の波長帯域光を発光する緑色蛍光体の層131が固着され、青色発光装置64Bの青色発光ホイール71Bのセグメント領域の一方の面には原色である青色の波長帯域光を発光する青色蛍光体の層131が固着されている。尚、この蛍光体層131は、蛍光体結晶とバインダから構成されるものである。   The red light-emitting wheel 71R of the red light-emitting device 64R has a red phosphor layer 131 that emits red wavelength band light, which is the primary color, fixed to one surface of the segment region. A green phosphor layer 131 that emits green wavelength band light, which is the primary color, is fixed to one surface of the segment area on the green light emitting wheel 71G, and one of the segment areas of the blue light emitting wheel 71B of the blue light emitting device 64B is fixed. A blue phosphor layer 131 that emits light of a blue wavelength band as a primary color is fixed to the surface. The phosphor layer 131 is composed of a phosphor crystal and a binder.

そして、この基材130は、図６に示されるように、蛍光体の層131が配置される側の全面には励起光を透過し、且つ、蛍光体が発する波長帯域光などの励起光以外の他の波長帯域光を反射するダイクロイック層134がコーティングにより形成され、このダイクロイック層134の上に蛍光体の層131が形成されているものである。   Then, as shown in FIG. 6, this base material 130 transmits excitation light over the entire surface on the side where the phosphor layer 131 is disposed, and other than excitation light such as wavelength band light emitted from the phosphor. A dichroic layer 134 that reflects light in other wavelength bands is formed by coating, and a phosphor layer 131 is formed on the dichroic layer 134.

又、この基材130は、蛍光体の層131が配置される側とは反対側の全面に無反射コート層133がコーティングにより形成されている。   In addition, in the base material 130, a non-reflective coating layer 133 is formed by coating on the entire surface opposite to the side on which the phosphor layer 131 is disposed.

そして、励起光源72は、基材130のセグメント領域に配置される蛍光体の層131の所定点に励起光を照射するものであって、各発光ホイール71の赤色及び緑色及び青色蛍光体の層131が発する赤色及び緑色及び青色の波長帯域光よりも波長の短い不可視光である紫外の波長帯域光を発する発光ダイオード又はレーザー発光器とするものである。又、この励起光源72は、発光ホイール71の回転軸と平行となるように各発光ホイール71に対向して配置され、各励起光源72から射出される光の光軸は、各発光装置64の光軸とされるものである。   The excitation light source 72 irradiates a predetermined point of the phosphor layer 131 disposed in the segment region of the base material 130 with excitation light, and the red, green, and blue phosphor layers of each light-emitting wheel 71 131 is a light emitting diode or laser emitter that emits ultraviolet wavelength band light, which is invisible light having a shorter wavelength than red, green, and blue wavelength band light emitted from 131. The excitation light source 72 is disposed to face each light emitting wheel 71 so as to be parallel to the rotation axis of the light emitting wheel 71, and the optical axis of the light emitted from each excitation light source 72 is the same as that of each light emitting device 64. It is the optical axis.

尚、各励起光源72を全て同一仕様とする場合に限らず、各蛍光体から所定の波長帯域光が生成されるような励起光を射出することができるものであればよく、例えば、赤色及び緑色発光ホイール71R,71Gには赤色及び緑色の波長帯域よりも波長の短い青色や紫色の波長帯域光を励起光として射出可能な励起光源72を採用してもよい。   The excitation light sources 72 are not limited to all having the same specification, but may be any one that can emit excitation light that generates light of a predetermined wavelength band from each phosphor. The green light emitting wheels 71R and 71G may employ an excitation light source 72 capable of emitting blue or purple wavelength band light having a shorter wavelength than the red and green wavelength bands as excitation light.

又、この発光装置64は、励起光源72からの励起光を所定の発光ホイール71に導くために、導光装置75の形状に対応して形成される開口を有する入射マスク136が、励起光源72と発光ホイール71との間に配置されている。尚、この入射マスク136は、省略することもできる。   Further, the light emitting device 64 includes an incident mask 136 having an opening formed corresponding to the shape of the light guide device 75 in order to guide the excitation light from the excitation light source 72 to a predetermined light emission wheel 71. And the light emitting wheel 71. The incident mask 136 can be omitted.

次に、発光ホイール71から射出され導光装置75に入射される光について説明する。励起光源72から励起光が発光ホイール71のセグメント領域に照射されると、当該励起光は、発光ホイール71の入射面の無反射コート層133を励起光源72側へほとんど反射されることなく透過して基材130に入射する。そして、基材130を透過した励起光は、ダイクロイック層134を透過して蛍光体の層131に照射される。この蛍光体層131の蛍光体は、当該励起光を吸収して所定の波長帯域光を全方位に射出するものである。即ち、赤色発光装置64Rの赤色蛍光体層131の蛍光体からは赤色の波長帯域光が射出され、緑色発光装置64Gの緑色蛍光体の層131からは緑色の波長帯域光が射出され、青色発光装置64Bの青色蛍光体の層131からは青色の波長帯域光が射出される。   Next, light emitted from the light emitting wheel 71 and incident on the light guide device 75 will be described. When excitation light is emitted from the excitation light source 72 to the segment region of the light emission wheel 71, the excitation light passes through the non-reflective coating layer 133 on the incident surface of the light emission wheel 71 with almost no reflection to the excitation light source 72 side. Incident on the substrate 130. The excitation light that has passed through the substrate 130 passes through the dichroic layer 134 and is irradiated onto the phosphor layer 131. The phosphor of the phosphor layer 131 absorbs the excitation light and emits light of a predetermined wavelength band in all directions. That is, red wavelength band light is emitted from the phosphor of the red phosphor layer 131 of the red light emitting device 64R, green wavelength band light is emitted from the green phosphor layer 131 of the green light emitting device 64G, and blue light is emitted. Blue wavelength band light is emitted from the blue phosphor layer 131 of the device 64B.

そして、蛍光体から射出され集光レンズ群148に入射される光はそのまま集光光学系を介して導光装置75に入射し、基材130側に射出される光はダイクロイック層134によって反射され、当該反射光の多くが発光ホイール71からの射出光として導光装置75に入射されることとなる。   The light emitted from the phosphor and incident on the condensing lens group 148 is directly incident on the light guide device 75 via the condensing optical system, and the light emitted on the base material 130 side is reflected by the dichroic layer 134. Thus, most of the reflected light is incident on the light guide device 75 as light emitted from the light emitting wheel 71.

そして、本実施例における導光装置75は、図４に示したように、中空の略四角錐台形状に形成されたテーパーライトトンネルとするものである。このテーパーライトトンネルは、光軸と垂直な入射面及び出射面を備え、上下左右の面を形成する台形状の４枚の板を有し、各板の稜線近傍でそれぞれを接着固定することにより入射面から出射面にかけて断面積が拡がる略四角錐台形状に形成され、内面を反射面とするものである。又、このテーパーライトトンネルの入射面の縦幅及び横幅の長さに対して出射面の縦幅及び横幅の長さを約２倍とすることにより、入射した拡散光は出射面から光軸に対して約３０度の広がりを持つ光束とすることができる。   As shown in FIG. 4, the light guide device 75 in the present embodiment is a tapered light tunnel formed in a hollow, substantially quadrangular pyramid shape. This tapered light tunnel has four trapezoidal plates that form the top, bottom, left, and right surfaces with an entrance surface and an exit surface perpendicular to the optical axis, and by bonding and fixing each in the vicinity of the ridgeline of each plate It is formed in a substantially quadrangular frustum shape whose cross-sectional area expands from the entrance surface to the exit surface, and the inner surface is a reflection surface. In addition, by making the vertical and horizontal lengths of the exit surface approximately twice the vertical and horizontal lengths of the entrance surface of this tapered light tunnel, the incident diffused light is transferred from the exit surface to the optical axis. On the other hand, it can be set as a light beam having a spread of about 30 degrees.

尚、導光装置75をテーパーライトトンネルとせずに、入射面及び出射面の縦幅及び横幅の長さを同一なライトトンネルとし、このライトトンネルの入射面側に集光レンズ群を配置して発光ホイール71から射出された拡散光を集光レンズ群により集光させてライトトンネルに入射することとしてもよい。又、導光装置75はライトトンネルに限るものでなく中実のガラスロッドを用いることもある。   The light guide device 75 is not a tapered light tunnel, but the length of the entrance surface and the exit surface are the same length and the length of the width is the same, and a condenser lens group is arranged on the entrance surface side of the light tunnel. The diffused light emitted from the light emitting wheel 71 may be condensed by the condenser lens group and incident on the light tunnel. The light guide device 75 is not limited to the light tunnel, and a solid glass rod may be used.

このように、この発光装置64は、移動制御可能な基材130に所定の波長帯域光を発光する蛍光体の層131が配置されたセグメント領域を有し、この蛍光体の層131の所定点に励起光を照射する励起光源72を備え、励起光源72から励起光を射出する際、この基材130を励起光源72の光軸に対して垂直となる方向に回転移動をさせることにより蛍光体の層131を円周方向に移動させて励起光の照射位置を変化させることで蛍光体の温度上昇を抑制することができるため、発光効率の低下を抑制し、長期間に渡って性能を維持することのできる発光装置64と、複数個の発光装置64により構成される光源装置63と、当該光源装置63を備えたプロジェクタ10を提供することができる。   As described above, the light-emitting device 64 has a segment region in which the phosphor layer 131 that emits light in a predetermined wavelength band is disposed on the base material 130 that can be moved and controlled. Is provided with an excitation light source 72 for irradiating excitation light, and when emitting the excitation light from the excitation light source 72, the base material 130 is rotated in a direction perpendicular to the optical axis of the excitation light source 72, thereby phosphors By moving the layer 131 in the circumferential direction and changing the irradiation position of the excitation light, the temperature rise of the phosphor can be suppressed, so the decrease in luminous efficiency is suppressed and the performance is maintained over a long period of time It is possible to provide a light-emitting device 64 that can be used, a light source device 63 including a plurality of light-emitting devices 64, and a projector 10 including the light source device 63.

そして、プロジェクタ10に内蔵される光源装置63として、赤色及び緑色及び青色の波長帯域光を射出可能とする三個の発光装置64R,64G,64Bで構成し、各発光装置64の発光ホイール71を回転させると共に各発光装置64の励起光源72から射出する励起光を順次点滅させると、赤色及び緑色及び青色の波長帯域光が各発光ホイール71から導光装置75に順次入射され、各励起光源72の照射タイミングに合せてプロジェクタ10の表示素子51であるＤＭＤがデータを時分割表示することにより、スクリーンにカラー画像を生成することができる。   The light source device 63 built in the projector 10 includes three light emitting devices 64R, 64G, and 64B that can emit light in the red, green, and blue wavelength bands. When the excitation light emitted from the excitation light source 72 of each light-emitting device 64 is sequentially blinked, the red, green, and blue wavelength band lights are sequentially incident on the light guide device 75 from each light-emitting wheel 71, and each excitation light source 72 is rotated. When the DMD, which is the display element 51 of the projector 10, displays the data in a time-sharing manner in accordance with the irradiation timing, a color image can be generated on the screen.

尚、各発光装置64は、プロジェクタ制御手段によって順次点滅するように構成する場合に限ることなく、組み合わせて各色光を合成して導光装置75に照射させることとしてもよい。例えば、赤色、緑色、青色発光装置64R,64G,64Bから同時に各色光を射出すれば、各色光が合成されて形成される白色光を導光装置75に照射させることにより輝度を向上させることができる。更に、赤色、緑色、青色の点灯時間比率を変更して輝度の低い色の点灯時間を長くするなどにより、色の配合等の色合いを調整することも容易に可能となる。   Each light-emitting device 64 is not limited to being configured to sequentially blink by the projector control means, but may combine each color light and irradiate the light guide device 75. For example, if each color light is simultaneously emitted from the red, green, and blue light emitting devices 64R, 64G, and 64B, the light guide device 75 is irradiated with white light formed by combining the respective color lights, thereby improving the luminance. it can. Furthermore, it is also possible to easily adjust the hue such as the color composition by changing the lighting time ratio of red, green, and blue to increase the lighting time of a low-luminance color.

又、基材130をガラス基材とすることにより剛性を持たせることができ、或いは、基材130を透明樹脂基材とすることにより軽量化及び低コスト化を図ることもできる。   Moreover, rigidity can be given by making the base material 130 into a glass base material, or weight reduction and cost reduction can also be achieved by making the base material 130 into a transparent resin base material.

そして、基材130の蛍光体層131が配置される側の面にダイクロイック層134が形成されているため、基材130側に射出される光を導光装置75側へ反射して導光装置75に入射する光量を増加することができる。   Since the dichroic layer 134 is formed on the surface of the base material 130 on which the phosphor layer 131 is disposed, the light emitted to the base material 130 side is reflected to the light guide device 75 side to reflect the light guide device. The amount of light incident on 75 can be increased.

更に、基材130の蛍光体層131の配置される側とは反対側の面に無反射コート層133が形成されているため、励起光源72から照射される励起光の利用効率を向上させることもできる。   Furthermore, since the non-reflective coating layer 133 is formed on the surface of the substrate 130 opposite to the side where the phosphor layer 131 is disposed, the utilization efficiency of the excitation light emitted from the excitation light source 72 can be improved. You can also.

更に、励起光源72として発光ダイオード又はレーザー発光器を採用することにより、従来の放電ランプ等を光源装置とするプロジェクタに比べて、電力消費を抑えることができると共に小型化を図ることができる。又、紫外領域の波長帯域光を射出する励起光源72を採用し、赤色及び緑色及び青色の蛍光体の層131に当該励起光を照射することで、赤色及び緑色及び青色の波長帯域光を生成することができる。   Further, by adopting a light emitting diode or laser light emitter as the excitation light source 72, power consumption can be suppressed and miniaturization can be achieved as compared with a projector using a conventional discharge lamp or the like as a light source device. In addition, the excitation light source 72 that emits light in the ultraviolet wavelength band is used, and the red, green, and blue phosphor layers 131 are irradiated with the excitation light to generate red, green, and blue wavelength band light. can do.

又、発光装置64は、原色である赤色、緑色、青色の波長帯域光を生成する三個の発光装置64で構成する場合に限定することなく、様々な組み合わせを採用することができる。例えば、黄色等の補色の波長帯域光を生成する発光装置64を光源装置63に組込んでもよい。これにより、光源装置63の輝度を上げて色再現性の向上を図ることもできる。   Further, the light emitting device 64 is not limited to the case where the light emitting device 64 is composed of the three light emitting devices 64 that generate primary wavelength red, green, and blue wavelength band light, and various combinations can be employed. For example, a light emitting device 64 that generates complementary wavelength band light such as yellow may be incorporated in the light source device 63. Thereby, the luminance of the light source device 63 can be increased to improve the color reproducibility.

又、この光源装置63は、基材130が矩形状に形成され、図７に示すように、基材130を長軸方向に往復移動させる圧電素子151を備えた複数個の発光装置64によって構成されていることもある。   Further, the light source device 63 includes a plurality of light emitting devices 64 each having a base material 130 formed in a rectangular shape and provided with a piezoelectric element 151 that reciprocates the base material 130 in the long axis direction as shown in FIG. It is sometimes done.

この発光装置64は、矩形状に形成された基材130に該基材130の一辺に平行な矩形状のセグメント領域が形成され、該セグメント領域の一方の面に励起光を受けて所定の波長帯域光を発光する蛍光体の層131が配置された蛍光振動板150と、励起光を蛍光体に照射する励起光源72と、を備えるものである。   In the light emitting device 64, a rectangular segment region parallel to one side of the base material 130 is formed on the base material 130 formed in a rectangular shape, and excitation light is received on one surface of the segment region at a predetermined wavelength. It comprises a fluorescent diaphragm 150 on which a phosphor layer 131 that emits band light is disposed, and an excitation light source 72 that irradiates the phosphor with excitation light.

そして、この蛍光振動板150には一端に圧電素子151が取付けられている。この圧電素子151は、制御回路と接続されており、制御部38の指令によりこの圧電素子151に交流電圧が印加されると、圧電素子151が周期的に伸縮運動をすることにより、基材130がセグメント領域の長軸方向に往復移動することとなる。   The fluorescent diaphragm 150 has a piezoelectric element 151 attached to one end. The piezoelectric element 151 is connected to a control circuit. When an AC voltage is applied to the piezoelectric element 151 according to a command from the control unit 38, the piezoelectric element 151 periodically expands and contracts, thereby causing the base material 130 to Will reciprocate in the long axis direction of the segment area.

又、この蛍光振動板150は、前述の発光ホイール71と同様に、蛍光体層131の配置される側の基材130の全面に励起光を透過し、且つ、蛍光体から発する波長帯域光を反射するダイクロイック層134が形成され、蛍光体の層131が配置される側とは反対側の面に無反射コート層133が形成されているものである。   Further, similarly to the light emitting wheel 71 described above, the fluorescent diaphragm 150 transmits excitation light to the entire surface of the base material 130 on the side where the phosphor layer 131 is disposed, and emits wavelength band light emitted from the phosphor. A reflective dichroic layer 134 is formed, and a non-reflective coating layer 133 is formed on the surface opposite to the side where the phosphor layer 131 is disposed.

このため、蛍光体層131の配置される側とは反対側に配置される励起光源72より励起光が蛍光体に照射されると、無反射コート層133により基材130に入射する光はほとんど励起光源72側に反射することなく蛍光体の層131に照射され、蛍光体から所定の波長帯域光が集光レンズ群148側に射出される。又、基材130側に射出された光は、ダイクロイック層134により反射して、当該反射光の多くが集光レンズ群148に入射する。   For this reason, when excitation light is irradiated to the phosphor from the excitation light source 72 disposed on the side opposite to the side on which the phosphor layer 131 is disposed, almost no light is incident on the base material 130 by the non-reflective coating layer 133. The phosphor layer 131 is irradiated without being reflected toward the excitation light source 72 side, and light of a predetermined wavelength band is emitted from the phosphor toward the condenser lens group 148 side. Further, the light emitted to the base material 130 side is reflected by the dichroic layer 134, and most of the reflected light enters the condenser lens group 148.

このように、蛍光振動板150と励起光源72から成り、各色の波長帯域光を生成可能とする複数個の発光装置64で構成される光源装置63をプロジェクタ10に取付けることで、順次各色光をＤＭＤに照射して画像を形成することができる。そして、この蛍光振動板150は、長軸方向に振動しているため、励起光の照射位置を変化させることができ、前述と同様に、蛍光体の温度上昇を抑制することができる。   In this way, by attaching the light source device 63, which includes the fluorescent diaphragm 150 and the excitation light source 72 and includes a plurality of light emitting devices 64 capable of generating wavelength band light of each color, to the projector 10, each color light is sequentially emitted. An image can be formed by irradiating the DMD. Since the fluorescent diaphragm 150 vibrates in the long axis direction, the irradiation position of the excitation light can be changed, and the temperature rise of the phosphor can be suppressed as described above.

そして、発光装置64は、図８に示すように、基材130と平行になるように当該基材130と同期駆動制御可能な補助基材137が配置されることもある。この補助基材137は、励起光源72側の反対側において基材130の形状に対応して円形状や矩形状に形成されるものである。又、この補助基材137は、基材130と同一形状のセグメント領域を有しているものである。   As shown in FIG. 8, the light emitting device 64 may be provided with an auxiliary base material 137 that can be driven synchronously with the base material 130 so as to be parallel to the base material 130. The auxiliary base material 137 is formed in a circular shape or a rectangular shape corresponding to the shape of the base material 130 on the side opposite to the excitation light source 72 side. The auxiliary base material 137 has a segment region having the same shape as the base material 130.

そして、図８（ａ）に示すように、発光ホイール71に取付けられる補助基材137は、基材130と同様にホイールモータ73に固着されているため、この補助基材137は基材130と同速度で同期回転するものである。そして、図８（ｂ）に示すように、蛍光振動板150に取付けられる補助基材137は、基材130と同様に圧電素子151に一端が固着されているため、この補助基材137は基材130と同期振動するものである。   As shown in FIG. 8A, the auxiliary base material 137 attached to the light emitting wheel 71 is fixed to the wheel motor 73 in the same manner as the base material 130. It rotates synchronously at the same speed. As shown in FIG. 8B, the auxiliary base material 137 attached to the fluorescent diaphragm 150 is fixed at one end to the piezoelectric element 151 like the base material 130. It vibrates synchronously with the material 130.

そして、この補助基材137は、ガラス基材又は透明樹脂基材等で形成されるものであって、励起光を反射し、且つ、蛍光体層131の蛍光体が発する波長帯域光などの励起光以外の他の波長帯域光を透過する励起光反射層132がコーティングにより基材130側の全面に形成され、又、基材130側とは反対側の全面に無反射コート層133がコーティングにより形成されているものである。尚、基材130に励起光反射層132は、基材130の蛍光体層131を有するセグメント領域に対応して形成されるものであり、同一形状に形成される補助基材137のセグメント領域にのみコーティングすることとしてもよい。   The auxiliary substrate 137 is formed of a glass substrate, a transparent resin substrate, or the like, and reflects excitation light and excites wavelength band light emitted by the phosphor of the phosphor layer 131. An excitation light reflecting layer 132 that transmits light in a wavelength band other than light is formed on the entire surface of the substrate 130 side by coating, and a non-reflective coating layer 133 is coated on the entire surface opposite to the substrate 130 side. Is formed. The excitation light reflecting layer 132 on the base material 130 is formed corresponding to the segment region having the phosphor layer 131 of the base material 130, and is formed on the segment region of the auxiliary base material 137 formed in the same shape. It is good also as coating only.

これにより、励起光源72から励起光が基材130に照射されると、励起光は励起光源72側にほとんど反射されることなく基材130を透過し、更にダイクロイック層134を透過して蛍光体の層131に照射される。この蛍光体の層131は、当該励起光を吸収して所定の波長帯域光を全方位に射出する。このうち集光レンズ群148に向かって射出される光はそのまま補助基材137側に入射し、基材130側に射出される光はダイクロイック層134によって反射され、当該反射光の多くが補助基材137に入射されることとなる。しかしながら、このとき蛍光体の層131によって吸収されることなく透過して補助基材137に入射される励起光も存在する。   Thus, when excitation light is irradiated onto the base material 130 from the excitation light source 72, the excitation light passes through the base material 130 with almost no reflection to the excitation light source 72 side, and further passes through the dichroic layer 134 and becomes a phosphor. The layer 131 is irradiated. The phosphor layer 131 absorbs the excitation light and emits light of a predetermined wavelength band in all directions. Of these, the light emitted toward the condensing lens group 148 is incident on the auxiliary base material 137 side as it is, and the light emitted toward the base material 130 side is reflected by the dichroic layer 134, and most of the reflected light is auxiliary base material 137. It is incident on the material 137. However, there is also excitation light that passes through the phosphor layer 131 without being absorbed by the phosphor layer 131 and enters the auxiliary base material 137.

そして、補助基材137側に励起光が入射すると、励起光は、補助基材137の励起光反射層132によって反射され再び蛍光体の層131に入射、吸収され、蛍光体の層131の蛍光体によって所定の波長帯域光が生成され、当該生成光が補助基材137に入射することとなる。又、蛍光体により生成され補助基材137に入射した光は、励起光反射層132及び補助基材137及び無反射コート層133を透過して発光ホイール71或いは蛍光振動板150から射出され、集光光学系を介して導光装置75に入射されることとなる。   When the excitation light is incident on the auxiliary base material 137 side, the excitation light is reflected by the excitation light reflecting layer 132 of the auxiliary base material 137, is incident on the phosphor layer 131 again, and is absorbed, and the fluorescence of the phosphor layer 131 is reflected. A predetermined wavelength band light is generated by the body, and the generated light is incident on the auxiliary base material 137. The light generated by the phosphor and incident on the auxiliary base material 137 passes through the excitation light reflecting layer 132, the auxiliary base material 137, and the non-reflective coating layer 133 and is emitted from the light emitting wheel 71 or the fluorescent diaphragm 150 to be collected. The light enters the light guide device 75 through the optical optical system.

このように、基材130の励起光源72側とは反対側に、当該基材130の形状に対応した形状及びセグメント領域などが形成される補助基材137を配置することで、蛍光体層131を透過した励起光を基材130側へ反射して、再度、蛍光体層131に入射して蛍光体に吸収させ、所定の波長帯域光を生成することができるため、導光装置75へ入射する光量を増加させることができる。又、基材130側とは反対側の面に無反射コート層133が形成されているため、射出光の利用効率を向上させることができる。   Thus, by arranging the auxiliary base material 137 in which the shape and the segment region corresponding to the shape of the base material 130 are formed on the side opposite to the excitation light source 72 side of the base material 130, the phosphor layer 131 is arranged. The excitation light that has passed through is reflected to the base material 130 side, is incident on the phosphor layer 131 again, is absorbed by the phosphor, and can generate light of a predetermined wavelength band. The amount of light to be increased can be increased. Further, since the non-reflective coating layer 133 is formed on the surface opposite to the substrate 130 side, the utilization efficiency of the emitted light can be improved.

そして、本発明の光源装置63は、導光装置75へ入射する光量を増加させるため、図９に示すように、補助励起光源160を励起光源72と共に有する場合もある。この光源装置63を構成する各発光装置64は、基材130が励起光源72と補助励起光源160の間に配置されているものである。   The light source device 63 of the present invention may have an auxiliary excitation light source 160 together with the excitation light source 72 as shown in FIG. 9 in order to increase the amount of light incident on the light guide device 75. In each light-emitting device 64 constituting the light source device 63, the base material 130 is disposed between the excitation light source 72 and the auxiliary excitation light source 160.

そして、この光源装置63は、基材130の出射面とは反対側に励起光源72が備えられ、補助励起光源160が当該補助励起光源160から射出された励起光が基材130の蛍光体の層131に直接的に照射されるように、且つ、発光ホイール71から射出され集光光学系へ入射する光を遮ることのないように、励起光源72の光軸から所定の距離だけ離れた位置において所定の角度で配置されるものである。   The light source device 63 is provided with an excitation light source 72 on the side opposite to the emission surface of the substrate 130, and the auxiliary excitation light source 160 emits the excitation light emitted from the auxiliary excitation light source 160 as the phosphor of the substrate 130. A position separated from the optical axis of the excitation light source 72 by a predetermined distance so as to directly irradiate the layer 131 and not to block the light emitted from the light emitting wheel 71 and incident on the condensing optical system. Are arranged at a predetermined angle.

これにより、補助励起光源160から、比較的波長変換効率の低い蛍光体の層131に励起光を照射することができ蛍光体の層131からの発光量を増加させ、導光装置75に入射する光量を増加させることができる。このように、複数個の発光装置64のうち、比較的波長変換効率の低い発光装置64にのみ補助励起光源160を備えることで、プロジェクタ10全体の電力消費を抑えて最適な光量を確保することができる。   Accordingly, excitation light can be irradiated from the auxiliary excitation light source 160 to the phosphor layer 131 having a relatively low wavelength conversion efficiency, and the amount of light emitted from the phosphor layer 131 is increased and incident on the light guide device 75. The amount of light can be increased. As described above, by providing the auxiliary excitation light source 160 only in the light emitting device 64 having a relatively low wavelength conversion efficiency among the plurality of light emitting devices 64, it is possible to suppress the power consumption of the entire projector 10 and to secure an optimal light amount. Can do.

又、図１０に示すように、基材130の出射面側にのみ励起光源72を配置する場合もあり、この場合、基材130をガラス基材や透明樹脂基材等の透明材質で形成せずに銅板等の伝熱部材で形成することもある。このとき、伝熱部材には、前述と同様に蛍光体の層131が取付けられ、蛍光体の層131が取付けられる出射面側にのみ励起光源72が配置され、この出射面側の全面に銀蒸着等により励起光及び蛍光体で生成される各色光を反射する反射層138が形成されている。   In addition, as shown in FIG. 10, the excitation light source 72 may be disposed only on the emission surface side of the base material 130. In this case, the base material 130 is formed of a transparent material such as a glass base material or a transparent resin base material. Instead, it may be formed of a heat transfer member such as a copper plate. At this time, the phosphor layer 131 is attached to the heat transfer member in the same manner as described above, and the excitation light source 72 is disposed only on the emission surface side to which the phosphor layer 131 is attached, and the entire surface on the emission surface side is silver. A reflection layer 138 is formed that reflects excitation light and each color light generated by the phosphor by vapor deposition or the like.

これにより、励起光源72から射出された励起光は、蛍光体の層131の蛍光体によって吸収され、当該蛍光体によって所定の波長帯域光が生成され、この蛍光体から射出された光を導光装置75に入射させることができる。尚、蛍光体層131を透過して伝熱部材側に射出された励起光は反射層138によって反射され、再び蛍光体の層131に吸収され、又、蛍光体により生成され伝熱部材側に射出された光も反射層138によって反射し、導光装置75に入射させることができる。   As a result, the excitation light emitted from the excitation light source 72 is absorbed by the phosphor of the phosphor layer 131, and light of a predetermined wavelength band is generated by the phosphor, and the light emitted from the phosphor is guided. It can be incident on the device 75. The excitation light transmitted through the phosphor layer 131 and emitted to the heat transfer member side is reflected by the reflection layer 138 and is again absorbed by the phosphor layer 131, and is generated by the phosphor and is generated on the heat transfer member side. The emitted light can also be reflected by the reflective layer 138 and incident on the light guide device 75.

このように、励起光源72は、発光ホイール71の出射面側にのみ配置してもよく、又、必ずしも励起光源72の光軸を発光ホイール71の回転軸と平行になるように配置することを要しない。したがって、複数個の励起光源72を採用したり、配置に自由度を持たせることができるため、光量の増加及びコンパクト化が容易に可能となる。又、銅板等の伝熱部材を基材130として用いることで、伝熱部材全体に熱を分散して効果的に放熱を行うこともできる。   Thus, the excitation light source 72 may be arranged only on the emission surface side of the light emission wheel 71, and the optical axis of the excitation light source 72 is not necessarily arranged so as to be parallel to the rotation axis of the light emission wheel 71. I don't need it. Therefore, since a plurality of excitation light sources 72 can be employed and the degree of freedom in arrangement can be given, the amount of light can be increased and the size can be reduced easily. Further, by using a heat transfer member such as a copper plate as the base material 130, heat can be distributed to the entire heat transfer member to effectively dissipate heat.

そして、出射面側にのみ励起光源72を配置した赤色及び緑色及び青色発光装置64R,64G,64Bなどの各色を射出可能な複数個の発光装置64によって光源装置63を構成し、各発光装置64の光軸を前述と同様にダイクロイックミラー141で合成して同一の光軸となるように各発光装置64を配置すれば、当該光源装置63から各色光を順次射出することができる。   A light source device 63 is configured by a plurality of light emitting devices 64 capable of emitting each color such as red, green, and blue light emitting devices 64R, 64G, and 64B in which the excitation light source 72 is disposed only on the emission surface side. If the light emitting devices 64 are arranged so that the optical axes are combined by the dichroic mirror 141 in the same manner as described above so as to have the same optical axis, each color light can be sequentially emitted from the light source device 63.

又、図１１に示すように、この光源装置63を構成する複数個の発光装置64のうちの所定の発光装置64の発光ホイール71、或いは、蛍光振動板150のセグメント領域に、蛍光体層131を配置せずに、照射される波長帯域光に拡散効果を付与する光学物質を拡散層135として配置することもある。   As shown in FIG. 11, the phosphor layer 131 is formed on the light emitting wheel 71 of a predetermined light emitting device 64 or the segment region of the fluorescent diaphragm 150 among the plurality of light emitting devices 64 constituting the light source device 63. In some cases, an optical substance that imparts a diffusion effect to the irradiated wavelength band light is disposed as the diffusion layer 135 without arranging the layer.

この発光装置64は、例えば前述の励起光源72と同様に配置される光源70を青色の波長帯域光を射出する発光ダイオードやレーザー発光器として、当該光源70からの励起光を拡散層135によって拡散して光を射出し、この光をそのまま利用することができるものである。   The light-emitting device 64 uses, for example, a light source 70 arranged in the same manner as the above-described excitation light source 72 as a light-emitting diode or laser emitter that emits light in the blue wavelength band, and diffuses excitation light from the light source 70 through the diffusion layer 135. Thus, the light can be emitted and used as it is.

尚、拡散層135としては、光学物質である固体物を固着する場合の他、当該基材130の表面にブラスト加工などによる目粗し処理等の光学処理を施すことにより形成してもよい。   Note that the diffusion layer 135 may be formed by applying an optical process such as a roughing process such as blasting to the surface of the base material 130 in addition to fixing a solid material which is an optical substance.

そして、この発光ホイール71は、図６で示した発光ホイール71と略同様の構成とされるものであるが、この拡散層135の配置されるセグメント領域における基材130には、ダイクロイック層134が形成されていない。   The light-emitting wheel 71 has substantially the same configuration as that of the light-emitting wheel 71 shown in FIG. 6, but the dichroic layer 134 is formed on the base material 130 in the segment region where the diffusion layer 135 is disposed. Not formed.

そして、光源70から青色の波長帯域光である励起光がセグメント領域に配置される拡散層135の所定点に照射されると、当該青色光は、無反射コート層133及び基材130を透過して拡散層135に照射される。この拡散層135は、当該拡散層135に入射した光を、拡散光として射出するものである。したがって、このように拡散層135の形成されたセグメント領域を有する発光ホイール71、或いは、蛍光振動板150においては、この拡散効果を付与する拡散層135が円環状のセグメント領域に形成されているため、光源70からの光が拡散された青色拡散光として集光光学系を介して導光装置75に入射されることとなる。   Then, when excitation light that is blue wavelength band light is irradiated from the light source 70 to a predetermined point of the diffusion layer 135 disposed in the segment region, the blue light is transmitted through the non-reflective coating layer 133 and the base material 130. Then, the diffusion layer 135 is irradiated. The diffusion layer 135 emits light incident on the diffusion layer 135 as diffused light. Therefore, in the light emitting wheel 71 or the fluorescent diaphragm 150 having the segment region in which the diffusion layer 135 is formed in this way, the diffusion layer 135 that imparts this diffusion effect is formed in the annular segment region. The light from the light source 70 is incident on the light guide device 75 through the condensing optical system as blue diffused light diffused.

このように、光源70から射出される光を拡散させて、当該発光装置64も一つの単色光源として利用することができるため、比較的高価な蛍光体の層131の設置面積を低減することができ、安価な光源装置63及び当該光源装置63を備えたプロジェクタ10を提供することができる。   In this way, the light emitted from the light source 70 is diffused, and the light-emitting device 64 can also be used as a single monochromatic light source. Therefore, the installation area of the relatively expensive phosphor layer 131 can be reduced. The inexpensive light source device 63 and the projector 10 including the light source device 63 can be provided.

そして、光源装置63を、青色光を励起光とする当該励起光源72を備えて基材130に赤色蛍光体層131を配置させた赤色発光装置64Rと、基材130に緑色蛍光体層131を配置させた緑色発光装置64Gと、この赤色及び緑色発光装置64R,64Gに備えられる励起光源72と同一仕様の光源70を備えて基材130に拡散効果を付与する拡散層135が形成されている青色発光装置64Bと、から構成することにより、前述と同様に、各発光装置64から赤色、緑色、青色の波長帯域光を順次生成し、ＤＭＤ等に入射させることで、カラー画像をスクリーンに投影することができると共に、各発光装置64の発光効率の低下を抑制し、長期間に渡って性能を維持することができる光源装置63を提供することができる。   Then, the light source device 63 includes the excitation light source 72 that uses blue light as excitation light, the red light emitting device 64R in which the red phosphor layer 131 is disposed on the base material 130, and the green phosphor layer 131 on the base material 130. The green light emitting device 64G arranged and the light source 70 having the same specifications as the excitation light sources 72 provided in the red and green light emitting devices 64R and 64G are provided, and a diffusion layer 135 that imparts a diffusion effect to the base material 130 is formed. By constructing the blue light emitting device 64B, similarly to the above, red, green, and blue wavelength band light is sequentially generated from each light emitting device 64 and incident on the DMD or the like to project a color image on the screen. In addition, it is possible to provide the light source device 63 that can suppress the decrease in the light emission efficiency of each light emitting device 64 and can maintain the performance over a long period of time.

尚、青色発光装置64Bには青色の波長帯域光を射出する光源70を用いたが、赤色及び緑色発光装置64R,64Gに当該青色光源70を励起光源72として用いずに、夫々異なる波長帯域光を射出する励起光源72を備え付けることもできる。例えば、赤色発光装置64Rには、紫外光を射出する励起光源72を備え付け、緑色発光装置64Gには、紫の波長帯域光を射出する励起光源72を備え付けることもできる。   The blue light emitting device 64B uses the light source 70 that emits light in the blue wavelength band, but the red and green light emitting devices 64R and 64G do not use the blue light source 70 as the excitation light source 72, and each has a different wavelength band light. It is also possible to provide an excitation light source 72 that emits. For example, the red light emitting device 64R may be provided with an excitation light source 72 that emits ultraviolet light, and the green light emitting device 64G may be provided with an excitation light source 72 that emits purple wavelength band light.

又、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、蛍光体の層131を配置した透明材質から成る基材130に対するコーティングとしては、前述のように蛍光体の層131が配置される側の面にダイクロイック層134をコーティングして、蛍光体の層131が配置される側とは反対側の面に無反射コート層133をコーティングする場合に限られるものでなく、逆に蛍光体の層131が配置される側の面に無反射コート層133をコーティングして、反対側の面にダイクロイック層134をコーティングすることとしてもよい。これにより、蛍光体の層131から基材130側に射出される光をダイクロイック層134によって導光装置75側へ反射して導光装置75に入射する光量を増加することができると共に、励起光源72から照射される励起光の利用効率を向上させることができる。   The present invention is not limited to the above-described embodiments, and can be freely changed and improved without departing from the gist of the invention. For example, as a coating on the base material 130 made of a transparent material on which the phosphor layer 131 is disposed, the dichroic layer 134 is coated on the surface on which the phosphor layer 131 is disposed as described above, and the phosphor layer 131 is coated. This is not limited to the case where the non-reflective coating layer 133 is coated on the surface opposite to the side on which the layer 131 is disposed, and conversely the non-reflective coating layer 133 on the surface on which the phosphor layer 131 is disposed. The dichroic layer 134 may be coated on the opposite surface. As a result, the light emitted from the phosphor layer 131 to the substrate 130 side can be reflected by the dichroic layer 134 toward the light guide device 75 side, and the amount of light incident on the light guide device 75 can be increased. The utilization efficiency of the excitation light emitted from 72 can be improved.

本発明の実施例に係るプロジェクタの外観を示す斜視図。1 is a perspective view showing an external appearance of a projector according to an embodiment of the invention. 本発明の実施例に係るプロジェクタの機能回路ブロックを示す図。FIG. 3 is a diagram illustrating a functional circuit block of the projector according to the embodiment of the invention. 本発明の実施例に係るプロジェクタの上面板を取り除いた平面図。FIG. 2 is a plan view of the projector according to the embodiment of the present invention with the top plate removed. 本発明の実施例に係る光源装置の平面図。The top view of the light source device which concerns on the Example of this invention. 本発明の実施例に係る発光装置の外観を示す斜視図。The perspective view which shows the external appearance of the light-emitting device which concerns on the Example of this invention. 本発明の実施例に係る発光装置の一部断面を示す平面図。The top view which shows the partial cross section of the light-emitting device which concerns on the Example of this invention. 本発明の実施例に係る発光装置の一部断面を示す平面図。The top view which shows the partial cross section of the light-emitting device which concerns on the Example of this invention. 本発明の実施例に係る発光装置の一部断面を示す平面図。The top view which shows the partial cross section of the light-emitting device which concerns on the Example of this invention. 本発明の実施例に係る発光装置の一部断面を示す平面図。The top view which shows the partial cross section of the light-emitting device which concerns on the Example of this invention. 本発明の実施例に係る発光装置の一部断面を示す平面図。The top view which shows the partial cross section of the light-emitting device which concerns on the Example of this invention. 本発明の実施例に係る発光装置の一部断面を示す平面図。The top view which shows the partial cross section of the light-emitting device which concerns on the Example of this invention.

符号の説明Explanation of symbols

10 プロジェクタ 11 上面板
12 前面板 13 背面板
14 右側板 15 左側板
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 電源制御回路 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
53 表示素子放熱板 61 光源側光学系
62 投影側光学系 63 光源装置
64 発光装置 64R 赤色発光装置
64G 緑色発光装置 64B 青色発光装置
70 光源 71 発光ホイール
71R 赤色発光ホイール 71G 緑色発光ホイール
71B 青色発光ホイール 72 励起光源
73 ホイールモータ 74 反射ミラー
75 導光装置 77 光学ユニットブロック
78 照明側ブロック 79 画像生成ブロック
80 投影側ブロック 83 集光レンズ群
84 照射ミラー 86 光学系制御基板
93 固定レンズ群 97 可動レンズ群
101 光源用電源回路ブロック 102 電源制御回路基板
103 制御回路基板 110 ブロア
111 吸込み口 113 吐出口
114 排気温低減装置 120 区画用隔壁
121 吸気側空間室 122 排気側空間室
130 基材 131 蛍光体の層
132 励起光反射層 133 無反射コート層
134 ダイクロイック層 135 拡散層
136 入射マスク 137 補助基材
138 反射層 141 ダイクロイックミラー
141a 第一ダイクロイックミラー 141b 第二ダイクロイックミラー
148 集光レンズ群 148a 第一集光レンズ群
148b 第二集光レンズ群 148c 第三集光レンズ群
150 蛍光振動板 151 圧電素子
160 補助励起光源 163a 第一集光レンズ
163b 第二集光レンズ 164 集光レンズ 10 Projector 11 Top plate
12 Front plate 13 Back plate
14 Right side plate 15 Left side plate
17 Exhaust hole 18 Intake hole
19 Lens cover 20 Various terminals
21 I / O connector 22 I / O interface
23 Image converter 24 Display encoder
25 Video RAM 26 Display driver
31 Image compression / decompression unit 32 Memory card
35 Ir receiver 36 Ir processor
37 Key / Indicator section 38 Control section
41 Power supply control circuit 43 Cooling fan drive control circuit
45 Lens motor 47 Audio processor
48 Speaker 51 Display element
53 Display element heat sink 61 Light source side optical system
62 Projection-side optical system 63 Light source device
64 Light emitting device 64R Red light emitting device
64G Green light emitting device 64B Blue light emitting device
70 Light source 71 Light-emitting wheel
71R Red light emitting wheel 71G Green light emitting wheel
71B Blue light emitting wheel 72 Excitation light source
73 Wheel motor 74 Reflection mirror
75 Light guide device 77 Optical unit block
78 Lighting block 79 Image generation block
80 Projection side block 83 Condensing lens group
84 Irradiation mirror 86 Optical system control board
93 Fixed lens group 97 Movable lens group
101 Power supply circuit block for light source 102 Power supply control circuit board
103 Control circuit board 110 Blower
111 Suction port 113 Discharge port
114 Exhaust temperature reduction device 120 Partition wall
121 Inlet side space 122 Exhaust side space
130 Substrate 131 Phosphor layer
132 Excitation light reflective layer 133 Non-reflective coating layer
134 Dichroic layer 135 Diffusion layer
136 Incident mask 137 Auxiliary substrate
138 Reflective layer 141 Dichroic mirror
141a 1st dichroic mirror 141b 2nd dichroic mirror
148 Condenser lens group 148a First condenser lens group
148b Second condenser lens group 148c Third condenser lens group
150 Fluorescent diaphragm 151 Piezoelectric element
160 Auxiliary excitation light source 163a First condenser lens
163b Second condenser lens 164 Condenser lens

Claims (9)

移動制御可能な基材に所定の波長帯域光を発光する蛍光体の層が配置されたセグメント領域を有し、 前記蛍光体の層の所定点に励起光を照射する励起光源及び前記基材を回転させるモータを備え、 前記基材は、ガラス基材又は透明樹脂基材で円形状に形成されて環状形状の前記セグメント領域を有し、前記蛍光体の層が配置される側の面には、前記励起光を透過し且つ蛍光体が発する波長帯域光を反射するダイクロイック層が形成され、 前記基材の前記励起光源とは反対側に、当該基材と平行に配置されて基材と同期駆動制御可能な補助基材を備え、 該補助基材の前記基材と対向する面に、前記励起光を反射し、且つ、蛍光体が発する波長帯域光を透過する励起光反射層が前記基材のセグメント領域に対応して形成され、 前記基材と前記補助基材は、前記蛍光体の層と前記励起光反射層との間に所定の間隙が生じるように互いに離間して配置されていることを特徴とする発光装置。 An excitation light source for irradiating excitation light to a predetermined point of the phosphor layer; and the substrate. A motor that rotates, the base material is formed of a glass base material or a transparent resin base material in a circular shape, has the annular segment region, and on the surface on the side where the phosphor layer is disposed A dichroic layer that transmits the excitation light and reflects light in a wavelength band emitted by a phosphor is disposed on the opposite side of the substrate from the excitation light source and is disposed in parallel with the substrate and is synchronized with the substrate. An auxiliary base material that can be driven and controlled, and an excitation light reflection layer that reflects the excitation light and transmits the wavelength band light emitted from the phosphor on the surface of the auxiliary base material facing the base material. are formed corresponding to the segment area of wood, the accessory and the base The substrate, the light emitting apparatus characterized by being arranged separately so that a predetermined gap is formed between the layer and the excitation light reflecting layer of the phosphor. 前記基材は、伝熱部材で形成され、蛍光体の層が配置される側に反射層が形成されていることを特徴とする請求項１に記載の発光装置。 The light-emitting device according to claim 1, wherein the base material is formed of a heat transfer member, and a reflective layer is formed on a side where the phosphor layer is disposed. 各々波長帯域の異なる光を発光する少なくとも三個の発光装置を有し、各発光装置の光軸をダイクロイックミラーで合成して同一の光軸とし、前記発光装置の内の少なくとも二個が請求項１又は請求項２に記載の発光装置であることを特徴とする光源装置。 Each of the light emitting devices has at least three light emitting devices that emit light having different wavelength bands, and the optical axes of the light emitting devices are combined by a dichroic mirror to form the same optical axis, and at least two of the light emitting devices are claimed. A light source device according to claim 1, wherein the light source device is a light-emitting device according to claim 1. 前記少なくとも二個とされた発光装置の基材は、前記蛍光体の層が配置される側とは反対側の面に無反射コート層が形成されていることを特徴とする請求項３に記載の光源装置。 Serial wherein the at least two and are substrates of the light emitting device, to claim 3 wherein the side where the layer of phosphor is disposed, characterized in that the anti-reflective coating layer on the opposite side is formed Mounted light source device. 各々波長帯域の異なる光を発光する少なくとも三個の発光装置を有し、各発光装置の光軸をダイクロイックミラーで合成して同一の光軸とし、前記発光装置の内の少なくとも二個が請求項１または請求項２に記載の発光装置であることを特徴とする光源装置。 Each of the light emitting devices has at least three light emitting devices that emit light having different wavelength bands, and the optical axes of the light emitting devices are combined by a dichroic mirror to form the same optical axis, and at least two of the light emitting devices are claimed. A light source device according to claim 1, wherein the light source device is a light-emitting device according to claim 1. 前記少なくとも二個とされた各発光装置の励起光源は、紫外領域の波長帯域光を射出する発光ダイオード又はレーザー発光器とすることを特徴とする請求項３乃至請求項５の何れかに記載の光源装置。 Excitation light source of said at least two and have been the light-emitting device, according to any one of claims 3 to 5, characterized in that a light emitting diode or laser emitter emits a wavelength band in the ultraviolet range Light source device. 前記発光装置を三個とし、三つの前記発光装置の夫々は、前記基材に赤色の波長帯域光を発光する蛍光体の層が配置された発光装置と、前記基材に緑色の波長帯域光を発光する蛍光体の層が配置された発光装置と、前記基材に青色の波長帯域光を発光する蛍光体の層が配置された発光装置とされていることを特徴とする請求項６に記載の光源装置。 Three light emitting devices are provided, and each of the three light emitting devices includes a light emitting device in which a phosphor layer that emits red wavelength band light is disposed on the base material, and a green wavelength band light on the base material. a light emitting device layers of phosphors are disposed to emit, in claim 6, wherein the layer of phosphor emitting blue wavelength band light to the substrate is the arranged light-emitting device The light source device described. 三個の発光装置の内の一個の発光装置が、移動制御可能な基材に光を拡散させる拡散層が配置されたセグメント領域を有し、前記拡散層の所定点に青色の波長帯域光を照射する光源を備えた発光装置とされ、三個の発光装置の内の二個の発光装置は、励起光源が青色の波長帯域光を射出する発光ダイオード又はレーザー発光器であり、前記基材に赤色の波長帯域光を発光する蛍光体の層が配置された発光装置と、前記基材に緑色の波長帯域光を発光する蛍光体の層が配置された発光装置とされていることを特徴とする請求項３乃至請求項５の何れかに記載の光源装置。 One of the three light-emitting devices has a segment region in which a diffusion layer that diffuses light is disposed on a base material that can be moved, and emits blue wavelength band light at a predetermined point of the diffusion layer. The light-emitting device includes a light source for irradiation, and two of the three light-emitting devices are light-emitting diodes or laser emitters whose excitation light source emits blue wavelength band light. A light emitting device in which a phosphor layer that emits light in the red wavelength band is disposed, and a light emitting device in which a phosphor layer that emits light in the green wavelength band is disposed on the substrate. The light source device according to any one of claims 3 to 5 . 光源装置と、表示素子と、冷却ファンと、前記光源装置からの光を前記表示素子に導光する光源側光学系と、前記表示素子から射出された画像をスクリーンに投影する投影側光学系と、前記光源装置や表示素子を制御するプロジェクタ制御手段と、を備え、 前記光源装置が請求項３乃至請求項８の何れかに記載の光源装置であることを特徴とするプロジェクタ。 A light source device, a display element, a cooling fan, a light source side optical system that guides light from the light source device to the display element, and a projection side optical system that projects an image emitted from the display element onto a screen; A projector control means for controlling the light source device and the display element, wherein the light source device is the light source device according to any one of claims 3 to 8 .
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