JP5862951B2

JP5862951B2 - 光源装置及びプロジェクタ

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Application number: JP2012063438A
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Inventors: 智史加瀬
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Filing date: 2012-03-21
Publication date: 2016-02-16
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Description

本発明は、光源装置及びプロジェクタに関する。

今日、パーソナルコンピュータの画面やビデオ画像、さら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ものである。

そして、プロジェクタは、パーソナルコンピュータやＤＶＤプレーヤーなどの映像機器の普及に伴って、業務用プレゼンテーションから家庭用に至るまで、用途が拡大している。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、光源として複数のレーザーダイオード等の半導体発光素子を用い、それに伴い複数のレンズやミラー等の光学部品により構成される光源装置の開発や提案が多々なされている。

そして、本願出願人が先に出願した特許文献１では、複数の光源をマトリクス状に配列する構成において、各光源からの射出光の間隔を階段状に配置したミラーで狭めることにより、複数の輝点から射出される光線束の断面面積を縮小することができる光源装置を有するプロジェクタを提案している。

特開２０１１−０１３３１７号公報

しかしながら、上述のプロジェクタでは、各光源からの射出光の間隔を複数のミラーで狭めることにより光線束の断面積を縮小することができるが、同じプロジェクタで、使用環境又は仕様変更により発光素子の点灯個数が変動すると、集光バランスが崩れ、投射光の輝度むらや色むら等が発生する虞があった。

本発明は上述したような従来技術の問題点に鑑みてなされたものであり、集光バランスを整えることが可能な光源装置及びプロジェクタを提供することを目的としている。

本発明の光源装置は、複数の発光素子を個々に収納する素子収納部を有するホルダと、前記複数の素子収納部のうち、一部から光を出射しないときに前記複数の発光素子から出射される光束の光軸中心を平行移動させる調整部と、前記複数の発光素子から出射される光束を反射する反射ミラーと、該反射ミラーを一体として固定しているミラー基板と、該ミラー基板の両端がそれぞれ取り付けられる取り付け部を有するミラーベース部と、を備え、前記調整部は、前記各ミラーベース部の前記取り付け部に前記光軸中心と平行に設けられる長孔を備えて、前記反射ミラーを当該反射ミラーへの入射光の光軸方向に平行移動させることによって、前記複数の発光素子から出射される光束の光軸中心を平行移動させる、ことを特徴とする。

本発明のプロジェクタは、光源装置と、表示素子と、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、前記光源装置が上述の本発明の光源装置であることを特徴とする。

本発明によれば、集光バランスを整えることが可能な光源装置及びプロジェクタを提供することができる。

本発明の実施形態に係るプロジェクタを示す外観斜視図である。本発明の実施形態に係るプロジェクタの機能ブロックを示す図である。本発明の実施形態に係るプロジェクタの内部構造を示す平面模式図である。本発明の実施形態に係る光源装置の構造を示す説明図である。本発明の実施形態に係る光源装置の構造を示す説明図である。本発明の実施形態に係る光源装置の集光バランスに関する説明図である。

以下、本発明の実施形態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、本実施形態において、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。

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。

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。

さらに、筐体の背面には、背面パネルにＵＳＢ端子やアナログＲＧＢ映像信号が入力される映像信号入力用のＤ−ＳＵＢ端子、Ｓ端子、ＲＣＡ端子、音声出力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。

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の機能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等から構成される。

この制御部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、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。

そして、このプロジェクタ制御手段により、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あと、表示エンコーダ24に出力される。

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。

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後述の光源側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、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。

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う。

そして、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。

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。

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の赤色、緑色及び青色の波長帯域光を発光させる個別の制御を行う。

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オフ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オフにする等の制御も行う。

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。図４は、プロジェクタ10内の光源装置の説明図である。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。

光源ユニット60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近傍に配置される青色光源装置70と、この青色光源装置70から射出される光線束の光軸上であって正面パネル12の近傍に配置される蛍光発光装置100と、青色光源装置70と蛍光発光装置100との間に配置される赤色光源装置120と、蛍光発光装置100からの射出光や赤色光源装置120からの射出光の光軸が同一の光軸となるように変換して、各色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導光光学系140と、を備える。

青色光源装置70は、背面パネル13と光軸が平行になるよう配置された複数の青色光源71から成る光源群、各青色光源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75、反射ミラー75で反射した各青色光源71からの射出光を集光する集光レンズ78、及び、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等を備える。

光源群は、複数の青色レーザー発光器とされる青色光源71がマトリクス状に配列されて成る。また、各青色光源71の光軸上には、各青色光源71からの各射出光の指向性を高めるように各々平行光に変換す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75は、複数のミラーが階段状に配列されてミラー基板76と一体化されて位置調整を行って生成され、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。なお、反射ミラー75については、後で詳細に説明する。

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75や集光レンズ78が冷却される。

蛍光発光装置100は、正面パネル12と平行となるように、つまり、青色光源装置70からの射出光の光軸と直交するように配置された発光ホイール101と、この発光ホイール101を回転駆動するホイールモータ110と、青色光源装置70から射出される光線束を発光ホイール101に集光するとともに発光ホイール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、発光ホイール101から正面パネル12方向に射出される光線束を集光する集光レンズ115と、を備える。

発光ホイール101は、青色光源装置70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発光光を射出する緑色光源装置80としての緑色蛍光発光領域と、青色光源装置70からの射出光を拡散透過する拡散透過領域と、が周方向に並設してなる。また、緑色蛍光発光領域における基材は銅やアルミニウム等から成る金属基材であって、この基材の背面パネル13側の表面は、銀蒸着等によってミラー加工されており、このミラー加工された表面に緑色蛍光体の層が敷設されている。さらに、拡散透過領域における基材は透光性を有する透明基材であって、この基材の表面には、サンドブラスト等によって微細凹凸が形成されている。

そして、発光ホイール101の緑色光源装置としての緑色蛍光体層に照射された青色光源装置70からの射出光は、緑色蛍光体層における緑色蛍光体を励起し、緑色蛍光体から全方位に蛍光発光された光線束は、直接背面パネル13側へ、あるいは、発光ホイール101の表面で反射したあとに背面パネル13側へ射出され、集光レンズ群111に入射する。また、発光ホイール101の拡散透過領域に照射された青色光源装置70からの射出光は、微細凹凸によって拡散された拡散透過光として集光レンズ115に入射する。なお、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によって蛍光発光装置100等が冷却される。

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、を備える単色発光装置である。この赤色光源121は、赤色波長帯域の光を発する赤色発光ダイオードである。そして、この赤色光源装置120は、青色光源装置70からの射出光及び発光ホイール101から射出される緑色波長帯域光と光軸が交差するように配置されている。さらに、赤色光源装置120は、赤色光源121の右側パネル14側に配置されるヒートシンク130を備える。そして、ヒートシンク130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によって赤色光源121が冷却される。

そして、導光光学系140は、赤色、緑色、青色波長帯域の光線束を集光させる集光レンズや、各色波長帯域の光線束の光軸を変換して同一の光軸とさせる反射ミラー、ダイクロイックミラー等からなる。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及び発光ホイール101から射出される緑色波長帯域光と、赤色光源装置120から射出される赤色波長帯域光とが交差する位置に、青色及び赤色波長帯域光を透過し、緑色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度変換する第一ダイクロイックミラー141が配置されている。

また、発光ホイール101を拡散透過した青色波長帯域光の光軸上、つまり、集光レンズ115と正面パネル12との間には、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度変換する第一反射ミラー143が配置されている。さらに、第一反射ミラー143で反射した青色波長帯域光の光軸上であって光学系ユニット160の近傍には、この青色光の光軸を背面パネル13方向に９０度変換する第二反射ミラー145が配置されている。

また、第一ダイクロイックミラー141を透過した赤色波長帯域光の光軸及びこの光軸と一致するように第一ダイクロイックミラー141により反射された緑色波長帯域光の光軸と、第二反射ミラー145で反射した青色波長帯域光の光軸とが交差する位置には、青色波長帯域光を透過し、赤色及び緑色波長帯域光を反射してこれら赤色及び緑色光の光軸を背面パネル13方向に９０度変換する第二ダイクロイックミラー148が配置されている。そして、ダイクロイックミラーや反射ミラーの間には、夫々集光レンズが配置されている。さらに、ライトトンネル175の近傍には、ライトトンネル175の入射口に光源光を集光する集光レンズ173が配置されている。

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、導光光学系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。

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に導光する光源側光学系170の一部を備えている。この照明側ブロック161が有する光源側光学系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。

画像生成ブロック165は、光源側光学系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。

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。

このようにプロジェクタ10を構成することで、発光ホイール101を回転させるとともに青色光源装置70及び赤色光源装置120から異なるタイミングで光を射出すると、赤色、緑色及び青色の波長帯域光が導光光学系140を介してライトトンネル175に順次入射され、さらに光源側光学系170を介して表示素子51に入射されるため、プロジェクタ10の表示素子51であるＤＭＤがデータに応じて各色の光を時分割表示することにより、スクリーンにカラー画像を生成することができる。

次に、本発明の光源装置の構成について図を用いて詳細に説明する。図４は、青色光源装置70の構成を示す説明図である。なお、光源装置は、図４に示す青色光源71からの光射出方向を前方向とする。

青色光源装置70は、図４に示すように、複数の発光素子による光源群である青色光源71と、青色光源71からの夫々の射出光を平行光に変換するコリメータレンズ73と、青色光源71を個々に収納する素子収納部79aを有して青色光源71を保持させるホルダ79と、青色光源71からの射出光の光軸を９０度変換させる複数の反射ミラー75からなる反射ミラー群と、反射ミラー群を保持させるミラー基板76と、反射ミラー群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、を備える。

そして、このホルダ79は、発光素子を固定保持する素子収納部79aを３行８列として２４個有しており、例えば、図４に示した青色光源71の内、左端１行の発光素子71aを点灯させないとき、又は、図５に示すように、低輝度タイプの仕様の光源装置を製造するにあたって、青色光源71の内、１列分の左端の素子収納部79aの発光素子を取り外したユニットを製造するときに、複数の素子収納部79aから出射される光束の光軸中心を平行移動させ、集光レンズ78による集光バランスを適正とするものである。

図６は、本発明の実施形態に係る光源装置を、光軸（法線）方向から見た集光バランスを説明するための図である。具体的には、調整部は、図５に示したように青色光源71の内、左端の発光素子を取り外したときには図６（ａ）に示すように、発光している発光素子の並びが、３行８列から３行７列の並びとなるので、集光レンズ78の照射される光分布が偏ることとなる（点線の部分が発光していない）。このとき、調整部は、例えば、青色光源71から出射される光束を反射する反射ミラー75を一体として固定しているミラー基板76と、ミラー基板76を移動可能に取り付けているミラーベース部405とが、ミラー基板76の両端に位置する取り付け部で移動可能として調整するものである。

即ち、調整部は、ミラー基板76をミラーベース部405に取り付けるにあたって、ミラー基板76が入射光の光軸方向である前後方向に移動可能なように、ミラーベース部405の取り付け部に前後方向の長孔402、403を形成し、ミラー基板76を前後方向に移動させてミラー基板76の孔404、406で取り付け可能としている。

従って、調整部は、ミラー基板76を平行移動させることによって、青色光源71から出射される光束の光軸中心を平行移動させて、図６（ｂ）に示すように集光レンズ78による集光バランスを適正とするものである。

また、調整部は、ホルダ79を平行移動させることにより青色光源71から出射される光束の光軸中心を平行移動させるようにしても構わず、さらには、ホルダ79及び反射ミラー75を夫々に平行移動させて、青色光源71から出射される光束を集光レンズ78によって最適な集光バランスとなるように設定しても構わない。

調整部は、図５に示したように光分布が偏ったときに、例えば、青色光源71やコリメータレンズ73を収納するホルダ79と、ホルダ79を青色光源71からの出射光の光軸方向に対して垂直方向である左右方向に移動可能に取り付けているホルダベース部505とが、ホルダ79の両端に位置する取り付け部で移動可能として調整するものである。

即ち、調整部は、ホルダ79をホルダベース部505に取り付けるにあたって、ホルダ79が左右方向に移動可能なように、ホルダベース部505の取り付け部に左右方向の長孔502、503を形成し、ホルダ79を左右方向に移動させてホルダ79の孔504、506で取り付け可能としている。

従って、調整部は、ホルダ79を平行移動させることによっても、ミラー基板76を平行移動させると同様に、青色光源71から出射される光束の光軸中心を平行移動させて、図６（ｂ）に示すように集光レンズ78による集光バランスを適正とさせることができる。

なお、調整部は、反射ミラー75及びホルダ79の両方を移動させて、集光バランスを適正とするようにしても構わない。

また、調整部は、ホルダ79の各ベース部への取付位置を所定位置とするために、例えば、各ベース部に等間隔に配置された個々の素子収納部79a中心間隔の半分の間隔で取付穴を調整可能な方向に複数備えておき、発光素子の消灯箇所に応じて取付穴を選択して取り付けることにより青色光源71から出射される光束の光軸中心を平行移動させるようにして集光バランスを適正とするようにしても構わない。

なお、集光バランスを適正とするにあたっては、軽量である反射ミラー75を移動させて調整する方が容易となる。

さらに、反射ミラー75は、階段状に複数設置した縮小光学系に限定されるものでなく、１枚で形成した反射ミラーとしても構わない。

また、調整部は、移動方向としてミラー基板76を入射光の光軸方向に移動させることに限定されず、ミラー基板76を、集光バランスを最適とするために入射光に対して斜め方向に移動させるようにしても構わない。

また、上記では、列方向に調整する例で説明したが、行方向に調整が必要な場合も、ホルダ79に、図４、５の紙面に対して垂直に動かすような機構を持たせれば、対応することができる。

なお、集光バランスを適正とする他の構成としては、青色光源71の内一部を点灯させない、又は、一部点灯しないときに、その点灯位置情報又は非点灯位置情報を取得する取得手段をさらに備え、調整部は、取得手段により取得した点灯位置情報又は非点灯位置情報に基づいて、青色光源71から出射される光束の光軸中心を平行移動させるモータ等を駆動させて平行移動させるラックピ二オンの機械的構成や、ピエゾアクチュエータ等の駆動素子を用いた移動機構を有するようにしても構わない。

より具体的には、調整部は、取得した点灯位置情報又は非点灯位置情報より、点灯している発光素子の光束の光軸中心を算出し、算出された光束の光軸中心に対応するように、ミラー基板76、及び／又は、ホルダ79を移動機構で動かして、調整するようにすればよい。
このような構成によれば、列単位、行単位といった規則的ではなく、不規則に非点灯となってしまった光源装置に対しても、適切に集光バランスを調整することができる。

これにより、完成品としてプロジェクタ10内の光源装置において、青色光源71が寿命又は故障等により点灯しなくなった時であっても、その非点灯部分を検出して、移動機構により青色光源71から出射される光束の光軸中心を平行移動させるようにして集光バランスを自動で適正とすることができる。

さらに、光源装置は、反射ミラーを有さずに直接、集光レンズ78に照射させる構成とする場合であっても、上述のとおり青色光源71を個々に収納する素子収納部79aを有して収納可能として保持させるホルダを平行移動させて集光レンズ78による集光バランスを適正とさせることができる。

以上のように本発明の実施形態によれば、集光バランスを整えることが可能な光源装置及びプロジェクタ10を提供することができる。

また、本発明の実施形態によれば、反射ミラー75やホルダ79を平行移動させることによって、青色光源71から出射される光束の光軸中心を平行移動させる構成とすることにより、明るさの異なる光源装置を共通部品で製造することを可能としている。

具体的には、基本的な光源部品であるホルダ79、反射ミラー75、集光レンズ178の部品を変えることなく、投影光の照度分布及び色むらを悪化させることなく個数を変動させることが可能である。

これにより、同一部品での生産が可能となりモデルラインナップに対して効率の良い生産が可能となるという優れた効果がある。

そして、本発明の実施形態によれば、反射ミラー75やホルダ79を光軸方向又は光軸垂直方向に平行移動させることによって、青色光源71から出射される光束の光軸中心を平行移動させる構成とすることにより、調整を容易としている。

さらに、本発明の実施形態によれば、反射ミラー75及び／又はホルダ79の取付位置を移動可能とする取付穴を複数備えており、取付穴を選択して取り付けることにより青色光源71から出射される光束の光軸中心を平行移動させる構成とすれば、微調整を不要として簡単に明るさの異なる光源装置を適正な集光バランスとして製造することができる。

そして、本発明の実施形態によれば、点灯位置情報又は非点灯位置情報に応じて、青色光源71から出射される光束の光軸中心を平行移動させる移動機構を有することにより、自動で集光バランスを適正とすることができる。

本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。

以下に、本願出願の最初の特許請求の範囲に記載された発明を付記する。
[１] 複数の発光素子を個々に収納する素子収納部を有するホルダと、
前記複数の素子収納部のうち、一部から光を出射しないときに前記複数の発光素子から出射される光束の光軸中心を平行移動させる調整部と、
を備えることを特徴とする光源装置。
[２] 前記複数の発光素子から出射される光束を反射する反射ミラー
をさらに備え、
前記調整部は、前記反射ミラーを平行移動させることによって、前記複数の発光素子から出射される光束の光軸中心を平行移動させることを特徴とする上記[１]に記載の光源装置。
[３] 前記調整部は、前記反射ミラーを当該反射ミラーへの入射光の光軸方向に移動させて平行移動させることを特徴とする上記[２]に記載の光源装置。
[４] 前記調整部は、前記ホルダを平行移動させることにより前記複数の発光素子から出射される光束の光軸中心を平行移動させることを特徴とする上記[１]乃至上記[３]の何れかに記載の光源装置。
[５] 前記調整部は、前記ホルダを光軸方向に対して垂直方向に移動させることを特徴とする上記[４]に記載の光源装置。
[６] 前記調整部は、前記ホルダの取付位置を移動可能とする取付穴を複数備えており、当該取付穴を選択して取り付けることにより前記複数の発光素子から出射される光束の光軸中心を平行移動させることを特徴とする上記[１]乃至上記[５]の何れかに記載の光源装置。
[７] 前記複数の発光素子のうち、一部を点灯させない、又は、一部が点灯しないときに点灯位置情報又は非点灯位置情報を取得する取得手段
をさらに備え、
前記調整部は、当該取得手段により取得した前記点灯位置情報又は非点灯位置情報に基づいて、前記複数の発光素子から出射される光束の光軸中心を平行移動させる移動機構を有することを特徴とする上記[１]乃至上記[５]の何れかに記載の光源装置。
[８] 点灯している前記複数の発光素子の光束の光軸中心を算出する算出手段
をさらに備え、
前記調整部は、前記算出手段により算出された前記複数の発光素子の光束の光軸中心に基づいて、前記移動機構を平行移動させることを特徴とする上記[７]に記載の光源装置。
[９] 前記調整部によって調整された光束を集光する集光レンズをさらに備えることを特徴とする上記[１]乃至上記[８]の何れかに記載の光源装置。
[１０] 光源装置と、
表示素子と、
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、
前記光源装置が上記[１]乃至上記[９]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。

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
76 ミラー基板 78 集光レンズ
79 ホルダ 79a 素子収納部
80 緑色光源装置 81 ヒートシンク
100 蛍光発光装置 101 発光ホイール
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 ヒートシンク
140 導光光学系 141 第一ダイクロイックミラー
143 第一反射ミラー 145 第二反射ミラー
148 第二ダイクロイックミラー
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 光源側光学系 173 集光レンズ
175 ライトトンネル
178 集光レンズ
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 コンデンサレンズ 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
305 集光レンズ群 310 ヒートシンク
402、403 長孔
404 孔 405 ミラーベース部
406 孔
502、503 長孔
504 孔 505 ホルダベース部
506 孔

Claims

複数の発光素子を個々に収納する素子収納部を有するホルダと、
前記複数の素子収納部のうち、一部から光を出射しないときに前記複数の発光素子から出射される光束の光軸中心を平行移動させる調整部と、
前記複数の発光素子から出射される光束を反射する反射ミラーと、
該反射ミラーを一体として固定しているミラー基板と、
該ミラー基板の両端がそれぞれ取り付けられる取り付け部を有するミラーベース部と、
を備え、
前記調整部は、前記各ミラーベース部の前記取り付け部に前記光軸中心と平行に設けられる長孔を備えて、前記反射ミラーを当該反射ミラーへの入射光の光軸方向に平行移動させることによって、前記複数の発光素子から出射される光束の光軸中心を平行移動させる、
ことを特徴とする光源装置。
前記ホルダの両端がそれぞれ取り付けられる取り付け部を有するホルダベース部を備え、
前記調整部は、前記各ホルダベース部の前記取り付け部に前記光軸中心と垂直に設けられる長孔を備えて、前記ホルダを光軸方向に対して垂直方向に平行移動させることにより前記複数の発光素子から出射される光束の光軸中心を平行移動させる、
ことを特徴とする請求項１に記載の光源装置。
前記調整部は、前記ホルダの取付位置を移動可能とする取付穴を複数備えており、当該取付穴を選択して取り付けることにより前記複数の発光素子から出射される光束の光軸中心を平行移動させることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の光源装置。
前記複数の発光素子のうち、一部を点灯させない、又は、一部が点灯しないときに点灯位置情報又は非点灯位置情報を取得する取得手段
をさらに備え、
前記調整部は、当該取得手段により取得した前記点灯位置情報又は非点灯位置情報に基づいて、前記複数の発光素子から出射される光束の光軸中心を平行移動させる移動機構を有す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装置。
点灯している前記複数の発光素子の光束の光軸中心を算出する算出手段
をさらに備え、
前記調整部は、前記算出手段により算出された前記複数の発光素子の光束の光軸中心に基づいて、前記移動機構を平行移動させることを特徴とする請求項４に記載の光源装置。
前記調整部によって調整された光束を集光する集光レンズをさらに備えることを特徴とする請求項１乃至請求項５の何れかに記載の光源装置。
光源装置と、
表示素子と、
前記光源装置からの光を前記表示素子に導光する光源側光学系と、
前記表示素子から射出された画像をスクリーンに投影する投影側光学系と、
前記光源装置や表示素子を制御するプロジェクタ制御手段と、を備え、
前記光源装置が請求項１乃至請求項６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。