JP5880924B2 - LIGHT SOURCE DEVICE, PROJECTOR, AND LIGHT SOURCE DEVICE MANUFACTURING METHOD - Google Patents

LIGHT SOURCE DEVICE, PROJECTOR, AND LIGHT SOURCE DEVICE MANUFACTURING METHOD Download PDF

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Description

本発明は、光源装置、この光源装置を用いたプロジェクタ、及び、光源装置の製造方法に関する。   The present invention relates to a light source device, a projector using the light source device, and a method for manufacturing 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、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。   2. Description of the Related Art Today, data projectors are widely used as image projection apparatuses that project a screen of a personal computer, a video image, an image based on image data stored in a memory card or the like onto a screen. This projector focuses light emitted from a light source on a micromirror display element called DMD (digital micromirror device) or a liquid crystal plate, and displays a color image on a screen.

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。   With the spread of video equipment such as personal computers and DVD players, the use of projectors has expanded from business presentations to home use. In such projectors, a projector using a high-intensity discharge lamp as a light source has been mainly used in the past. However, in recent years, a semiconductor light emitting device such as a plurality of laser diodes is used as a light source, and a plurality of lenses, mirrors, etc. There have been many developments and proposals of light source devices composed of optical components.

そして、レーザダイオードなどの半導体発光素子を保持する保持部材と、レンズを保持する保持部材との間に配置する弾性部材と3本の止め螺子とにより半導体発光素子の向きを調整して、半導体発光素子を所定の位置に保持させることが可能な書き込み装置用の光源装置も提案されている。(例えば特許文献1)   Then, the direction of the semiconductor light emitting element is adjusted by a holding member that holds the semiconductor light emitting element such as a laser diode, an elastic member and three set screws between the holding member that holds the lens, and semiconductor light emission A light source device for a writing device capable of holding an element in a predetermined position has also been proposed. (For example, Patent Document 1)

特開2004−341451号公報JP 2004-341451 A

しかしながら、上述の光源装置は、半導体発光素子とレンズとを別々の保持部材に保持させ、半導体発光素子の向きとレンズと半導体発光素子との距離を3本の螺子により調整するものであり、光を照射対象位置に正確に照射することができるも、調整に手数を要するものであった。   However, the above-described light source device holds the semiconductor light emitting element and the lens on separate holding members, and adjusts the direction of the semiconductor light emitting element and the distance between the lens and the semiconductor light emitting element with three screws. Although it is possible to accurately irradiate the irradiation target position, adjustment is required.

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、弾性部材を用いて光源用素子の光軸とレンズの光軸とのずれを修正して位置合わせを容易とする光源装置、この光源装置を用いたプロジェクタ、及び、光源装置の製造方法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 uses an elastic member to correct the deviation between the optical axis of the light source element and the optical axis of the lens to facilitate alignment. It is an object to provide a light source device, a projector using the light source device, and a method for manufacturing the light source device.

本発明の光源装置は、発光素子とコリメータレンズと弾性体とを収納し且つレンズ位置調整手段を備えた筒状形状のハウジングを保持する光源用素子ホルダと、リアホルダとを有し、前記発光素子は、シリンダ部と、当該シリンダ部の後端に設けられたフランジ部とを有し、前記ハウジングは、先端の内側に突出する鍔部と、前記発光素子の前記フランジ部の周囲に接する発光素子保持部と、を有し、前記ハウジングには、前面に前記鍔部の内側が接触するように前記レンズ位置調整手段によって固定された前記コリメータレンズが収納され、且つ前記コリメータレンズの後方に前記弾性体が圧縮状態で収納され、且つ前記弾性体の後方に前記発光素子が収納され、前記リアホルダは、前記ハウジングの後端及び前記発光素子の後面に密着するように前記光源用素子ホルダの後面に配置されることを特徴とする。   The light source device of the present invention includes a light source element holder for housing a light emitting element, a collimator lens, and an elastic body and holding a cylindrical housing having a lens position adjusting means, and a rear holder, and the light emitting element Has a cylinder part and a flange part provided at the rear end of the cylinder part, and the housing is a light emitting element that is in contact with the periphery of the flange part of the light emitting element, and a flange part that protrudes inside the tip The collimator lens fixed by the lens position adjusting means so that the inside of the collar portion contacts the front surface, and the elastic member is disposed behind the collimator lens. The body is stored in a compressed state, and the light emitting element is stored behind the elastic body, and the rear holder is in close contact with the rear end of the housing and the rear surface of the light emitting element. Be disposed on the rear surface of the element holder for a light source to said.

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、赤色波長帯域光を発する光源装置、青色波長帯域光を発する光源装置、及び、緑色波長帯域光を発する光源装置であって、少なくとも1つの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。   The projector of the present invention includes a light source device, a display element, a light source side optical system that guides light from the light source device to the display element, and a projection side optical that projects an image emitted from the display element onto a screen. A light source device that emits red wavelength band light, a light source device that emits blue wavelength band light, and green wavelength band light. A light source device for emitting light, wherein at least one light source device is the above-described light source device of the present invention.

本発明の光源装置の製造方法は、発光素子とコリメータレンズと弾性体とを収納し且つレンズ位置調整手段を備えた筒状形状のハウジングを保持する光源用素子ホルダと、リアホルダとを有し、前記発光素子は、シリンダ部と、当該シリンダ部の後端に設けられたフランジ部とを有し、前記ハウジングは、先端の内側に突出する複数の鍔部と、前記発光素子の前記フランジ部の周囲に接する発光素子保持部と、を有し、前記ハウジングには、前面に前記複数の鍔部の内側が接触するように前記レンズ位置調整手段によって固定された前記コリメータレンズが収納され且つ、前記コリメータレンズの後方に前記弾性体が圧縮状態で収納され且つ、前記弾性体の後方に前記発光素子が収納され、前記リアホルダは、前記ハウジングの後端及び前記発光素子の後面に密着するように前記光源用素子ホルダの後面に配置される光源装置の製造方法であって、前記コリメータレンズを前記ハウジングに収納する工程と、前記弾性体を前記ハウジングに収納する工程と、前記発光素子を前記ハウジングに収納する工程と、前記ハウジングを調整用治具に取り付ける工程と、前記発光素子を点灯させる工程と、前記レンズ位置調整手段を作動させて前記コリメータレンズを、収納した前記コリメータレンズと前記ハウジング内壁との隙間であるレンズ調整空間内で所定の位置に移動させる工程と、作動させた前記レンズ位置調整手段を固定させる工程と、前記ハウジングを前記調整用治具から取り外す工程と、前記ハウジングを前記光源用素子ホルダに取り付ける工程と、を含むことを特徴とする。

The method for manufacturing a light source device of the present invention includes a light source element holder that holds a light-emitting element, a collimator lens, an elastic body, and a cylindrical housing that includes a lens position adjusting unit, and a rear holder. The light emitting element includes a cylinder part and a flange part provided at a rear end of the cylinder part, and the housing includes a plurality of flange parts protruding inward of a tip, and the flange part of the light emitting element. A light-emitting element holding portion that is in contact with the periphery, and the housing stores the collimator lens fixed by the lens position adjusting means so that the inside of the plurality of flanges contacts the front surface, and the housing The elastic body is stored in a compressed state behind the collimator lens, and the light emitting element is stored behind the elastic body. The rear holder includes a rear end of the housing and the rear holder. A method of manufacturing a light source device disposed on a rear surface of the light source element holder so as to be in close contact with a rear surface of an optical element, the step of accommodating the collimator lens in the housing, and the elastic body being accommodated in the housing. A step of housing the light emitting element in the housing, a step of attaching the housing to an adjustment jig, a step of lighting the light emitting element, operating the lens position adjusting means , A step of moving to a predetermined position in a lens adjustment space that is a gap between the stored collimator lens and the inner wall of the housing; a step of fixing the operated lens position adjusting means; and a step of fixing the housing to the adjustment jig. And a step of attaching the housing to the light source element holder.

本発明によれば、弾性部材を用いて光源用素子の光軸とレンズの光軸とのずれを修正して位置合わせを容易とする光源装置、この光源装置を用いたプロジェクタ、及び、光源装置の製造方法を提供することができる。   According to the present invention, a light source device that uses an elastic member to correct a misalignment between the optical axis of the light source element and the optical axis of the lens to facilitate alignment, a projector using the light source device, and a light source device The manufacturing method of can be provided.

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。1 is an external perspective view showing a projector according to an embodiment of the invention. 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。It is a figure which shows the functional block of the projector which concerns on embodiment of this invention. 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。1 is a schematic plan view showing an internal structure of a projector according to an embodiment of the invention. 本発明の実施形態に係る光源装置の断面図である。It is sectional drawing of the light source device which concerns on embodiment of this invention. 本発明の実施形態に係るハウジング内部の構成を示す図である。It is a figure which shows the structure inside the housing which concerns on embodiment of this invention. 本発明の実施形態に係るハウジングを前方から見た図である。It is the figure which looked at the housing which concerns on embodiment of this invention from the front. 本発明の実施形態に係る弾性手段であるつる巻きばねの図である。It is a figure of the helical spring which is an elastic means which concerns on embodiment of this invention. 本実施形態に係るハウジングのコリメータレンズ位置調整前とコリメータレンズ位置調整後との状態を示すハウジングの断面図である。It is sectional drawing of the housing which shows the state before the collimator lens position adjustment of the housing which concerns on this embodiment, and after a collimator lens position adjustment. 本発明の実施形態に係る光源装置の製造方法の流れを示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the flow of the manufacturing method of the light source device which concerns on embodiment of this invention. 本発明の実施形態に係るレンズ位置調整手段に関する図である。It is a figure regarding the lens position adjustment means which concerns on embodiment of this invention. 本発明の実施形態に係るレンズ位置調整手段に関する図である。It is a figure regarding the lens position adjustment means which concerns on embodiment of this invention.

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。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. FIG. 1 is an external perspective view of the projector 10. In the present embodiment, left and right in the projector 10 indicate the left and right direction with respect to the projection direction, and front and rear indicate the screen side direction of the projector 10 and the front and rear direction with respect to the traveling direction of the light beam.

そして、プロジェクタ10は、図1に示すように、略直方体形状であって、プロジェクタ筐体の前方の側板とされる正面パネル12の側方に投影口を覆うレンズカバー19を有するとともに、この正面パネル12には複数の吸気孔18を設けている。さらに、図示しないがリモートコントローラからの制御信号を受信するIR受信部を備えている。   As shown in FIG. 1, the projector 10 has a substantially rectangular parallelepiped shape, and has a lens cover 19 that covers the projection port on the side of the front panel 12 that is a front side plate of the projector housing. The panel 12 is provided with a plurality of intake holes 18. Further, although not shown, an IR receiver for receiving a control signal from the remote controller is provided.

また、筐体の上面パネル11にはキー/インジケータ部37が設けられ、このキー/インジケータ部37には、電源スイッチキーや電源のオン又はオフを報知するパワーインジケータ、投影のオン、オフを切りかえる投影スイッチキー、光源ユニットや表示素子又は制御回路等が過熱したときに報知をする過熱インジケータ等のキーやインジケータが配置されている。   In addition, a key / indicator unit 37 is provided on the top panel 11 of the housing. The key / indicator unit 37 switches a power switch key, a power indicator for notifying power on / off, and switching on / off of projection. Keys and indicators such as an overheat indicator for notifying when a projection switch key, a light source unit, a display element, a control circuit, etc. are overheated are arranged.

さらに、筐体の背面には、背面パネルにUSB端子やアナログ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。   In addition, an input / output connector portion provided with a D-SUB terminal, an S terminal, an RCA terminal, an audio output terminal, and the like for inputting a video signal to which a USB terminal or an analog RGB video signal is input to the rear panel is provided on the rear surface of the housing; Various terminals 20 such as a power adapter plug are provided. In addition, a plurality of intake holes are formed in the back panel. A plurality of exhaust holes 17 are formed in each of the right panel, which is a side plate of the housing (not shown), and the left panel 15, which is the side plate shown in FIG. An intake hole 18 is also formed at a corner near the back panel of the left panel 15.

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。   Next, projector control means of the projector 10 will be described with reference to the functional block diagram of FIG. The projector control means includes a control unit 38, an input / output interface 22, an image conversion unit 23, a display encoder 24, a display drive unit 26, and the like.

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。   The control unit 38 controls the operation of each circuit in the projector 10, and includes a CPU, a ROM that stores operation programs such as various settings fixedly, and a RAM that is used as a work memory. Yes.

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。   Then, the image signal of various standards input from the input / output connector unit 21 by the projector control means is in a predetermined format suitable for display by the image conversion unit 23 via the input / output interface 22 and the system bus (SB). After being converted so as to be unified into an image signal, it is output to the display encoder 24.

また、表示エンコーダ24は、入力された画像信号をビデオRAM25に展開記憶させた上でこのビデオRAM25の記憶内容からビデオ信号を生成して表示駆動部26に出力する。   The display encoder 24 develops and stores the input image signal in the video RAM 25, generates a video signal from the stored contents of the video RAM 25, and outputs the video signal to the display drive unit 26.

表示駆動部26は、表示素子制御手段として機能するものであり、表示エンコーダ24から出力された画像信号に対応して適宜フレームレートで空間的光変調素子(SOM)である表示素子51を駆動するものである。そして、このプロジェクタ10は、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。   The display drive unit 26 functions as display element control means, and drives the display element 51, which is a spatial light modulation element (SOM), at an appropriate frame rate corresponding to the image signal output from the display encoder 24. Is. The projector 10 irradiates the light beam emitted from the light source unit 60 to the display element 51 through a light source side optical system described later, thereby forming an optical image with the reflected light of the display element 51, and An image is projected and displayed on a screen (not shown) through an optical system. The movable lens group 235 of the projection side optical system is driven by the lens motor 45 for zoom adjustment and focus adjustment.

また、画像圧縮/伸長部31は、画像信号の輝度信号及び色差信号をADCT及びハフマン符号化等の処理によりデータ圧縮して着脱自在な記録媒体とされるメモリカード32に順次書き込む記録処理を行う。   Further, the image compression / decompression unit 31 performs a recording process in which the luminance signal and the color difference signal of the image signal are data-compressed by a process such as ADCT and Huffman coding, and are sequentially written in a memory card 32 which is a detachable recording medium. .

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。   Further, the image compression / decompression unit 31 reads out the image data recorded on the memory card 32 in the reproduction mode, decompresses individual image data constituting a series of moving images in units of one frame, and converts the image data into the image conversion unit. A process for enabling display of a moving image or the like based on the image data output to the display encoder 24 and stored in the memory card 32 is performed.

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。   Then, the operation signal of the key / indicator unit 37 composed of the main key and the indicator provided on the top panel 11 of the casing 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 output to the control unit 38.

なお、制御部38にはシステムバス(SB)を介して音声処理部47が接続されている。この音声処理部47は、PCM音源等の音源回路を備えており、投影モード及び再生モード時には音声データをアナログ化し、スピーカ48を駆動して拡声放音させる。   Note that an audio processing unit 47 is connected to the control unit 38 via a system bus (SB). The sound processing unit 47 includes a sound source circuit such as a PCM sound source, converts the sound data into analog in the projection mode and the playback mode, and drives the speaker 48 to emit loud sounds.

また、制御部38は、光源制御手段としての光源制御回路41を制御しており、この光源制御回路41は、画像生成時に要求される所定波長帯域の光が光源ユニット60から射出されるように、光源ユニット60の赤色、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。   Further, the control unit 38 controls a light source control circuit 41 as a light source control means, and the light source control circuit 41 is configured so that light of a predetermined wavelength band required at the time of image generation is emitted from the light source unit 60. Individual control for emitting light in the red, green and blue wavelength bands of the light source unit 60 is performed.

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。   Further, the control unit 38 causes the cooling fan drive control circuit 43 to perform temperature detection using a plurality of temperature sensors provided in the light source unit 60 and the like, and controls the rotation speed of the cooling fan from the result of the temperature detection. Further, the control unit 38 causes the cooling fan drive control circuit 43 to keep the cooling fan rotating even after the projector body is turned off by a timer or the like, or to turn off the projector body depending on the result of temperature detection by the temperature sensor. Control is also performed.

次に、このプロジェクタ10の内部構造について述べる。図3は、プロジェクタ10の内部構造を示す平面模式図である。プロジェクタ10は、図3に示すように、右側パネル14の近傍に制御回路基板241を備えている。この制御回路基板241は、電源回路ブロックや光源制御ブロック等を備えてなる。また、プロジェクタ10は、制御回路基板241の側方、つまり、プロジェクタ筐体の略中央部分に光源ユニット60を備えている。さらに、プロジェクタ10は、光源ユニット60と左側パネル15との間に光学系ユニット160を備えている。   Next, the internal structure of the projector 10 will be described. FIG. 3 is a schematic plan view showing the internal structure of the projector 10. As shown in FIG. 3, the projector 10 includes a control circuit board 241 in the vicinity of the right panel 14. The control circuit board 241 includes a power circuit block, a light source control block, and the like. In addition, the projector 10 includes a light source unit 60 on the side of the control circuit board 241, that is, at a substantially central portion of the projector housing. Further, the projector 10 includes an optical system unit 160 between the light source unit 60 and the left panel 15.

光源ユニット60は、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近傍に配置される励起光照射装置70と、この励起光照射装置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、励起光照射装置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。   The light source unit 60 includes an excitation light irradiation device 70 disposed in the vicinity of the rear panel 13 at a substantially central portion in the left-right direction of the projector housing, and an optical axis of a light beam emitted from the excitation light irradiation device 70. The fluorescent light emitting device 100 disposed near the front panel 12, the red light source device 120 disposed between the excitation light irradiation device 70 and the fluorescent light emitting device 100, and the emission light and red color from the fluorescent light emitting device 100 A light guide optical system 140 that converts the optical axis of light emitted from the light source device 120 so as to be the same optical axis, and collects each color light at the entrance of the light tunnel 175 that is a predetermined surface. .

励起光照射装置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励起光源71から成る光源群72、各励起光源71からの射出光の光軸を正面パネル12方向に90度変換する複数の反射ミラー75、複数の反射ミラー75で反射した各励起光源71からの射出光を集光する集光レンズ78、及び、励起光源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。   The excitation light irradiation device 70 includes a light source group 72 composed of a plurality of excitation light sources 71 arranged so that the optical axis thereof is parallel to the back panel 13, and the optical axis of the emitted light from each excitation light source 71 is 90 in the direction of the front panel 12. A plurality of reflection mirrors 75 that convert the degree of light, a condensing lens 78 that condenses the light emitted from each excitation light source 71 reflected by the plurality of reflection mirrors 75, and the excitation light source 71 and the right panel 14 are disposed. A heat sink 81 and the like are provided.

光源群72は、複数の青色レーザー発光器とされる励起光源71がマトリクス状に配列されて成る。また、各励起光源71の光軸上には、各励起光源71からの射出光の指向性を高めるように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。そして、複数の反射ミラー75は、階段状に配列されて、各励起光源71から射出される光源光束同士の間隔を狭めることにより、光源群72から射出される光線束の断面積を水平方向において縮小して、集光レンズ78に向けて反射する。   The light source group 72 is composed of a plurality of excitation light sources 71 that are blue laser emitters arranged in a matrix. On the optical axis of each excitation light source 71, a collimator lens 73 that converts the light emitted from each excitation light source 71 into parallel light so as to enhance the directivity is arranged. The plurality of reflecting mirrors 75 are arranged in a stepped manner, and by narrowing the interval between the light source light beams emitted from each excitation light source 71, the cross-sectional area of the light beam emitted from the light source group 72 is reduced in the horizontal direction. It is reduced and reflected toward the condenser lens 78.

ヒートシンク81と背面パネル13との間には冷却ファン261が配置されており、この冷却ファン261とヒートシンク81とによって励起光源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。   A cooling fan 261 is disposed between the heat sink 81 and the back panel 13, and the excitation light source 71 is cooled by the cooling fan 261 and the heat sink 81. Further, a cooling fan 261 is disposed between the reflection mirror 75 and the back panel 13, and the reflection mirror 75 and the condenser lens 78 are cooled by the cooling fan 261.

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、励起光照射装置70からの射出光の光軸と直交するように配置された蛍光ホイール101と、この蛍光ホイール101を回転駆動するホイールモータ110と、励起光照射装置70から射出される光線束を蛍光ホイール101に集光するとともに蛍光ホイール101から背面パネル13方向に射出される光線束を集光する集光レンズ群111と、蛍光ホイール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。   The fluorescent light emitting device 100 is arranged so as to be parallel to the front panel 12, that is, the fluorescent wheel 101 disposed so as to be orthogonal to the optical axis of the emitted light from the excitation light irradiation device 70, and the fluorescent wheel 101 is rotationally driven. And a condensing lens group 111 that condenses the light bundle emitted from the excitation light irradiation device 70 on the fluorescent wheel 101 and condenses the light bundle emitted from the fluorescent wheel 101 toward the rear panel 13; And a condensing lens 115 that condenses the light bundle emitted from the fluorescent wheel 101 toward the front panel 12.

蛍光ホイール101は、励起光照射装置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蛍光発光領域と、励起光照射装置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。   The fluorescent wheel 101 receives the emission light from the excitation light irradiation device 70 as excitation light and emits the green fluorescent light emission region in the green wavelength band, and the diffusion that diffuses and transmits the emission light from the excitation light irradiation device 70 The transmission region is arranged in parallel in the circumferential direction. Further, the base material in the green fluorescent light emitting region is a metal base material made of copper, aluminum or the like, and the surface of the base material on the back panel 13 side is mirror processed by silver vapor deposition or the like. A green phosphor layer is laid on the surface. Furthermore, the base material in the diffuse transmission region is a transparent base material having translucency, and fine irregularities are formed on the surface of the base material by sandblasting or the like.

そして、蛍光ホイール101の緑色蛍光体層に照射された励起光照射装置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、蛍光ホイール101の表面で反射した後に背面パネル13側へ射出され、集光レンズ群111に入射する。また、蛍光ホイール101の拡散透過領域に照射された励起光照射装置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。   The light emitted from the excitation light irradiating device 70 applied to the green phosphor layer of the fluorescent wheel 101 excites the green phosphor in the green phosphor layer, and the light bundle is emitted in all directions from the green phosphor. Is reflected directly to the rear panel 13 side or after being reflected by the surface of the fluorescent wheel 101 and then emitted to the rear panel 13 side and enters the condenser lens group 111. Further, the light emitted from the excitation light irradiating device 70 irradiated to the diffuse transmission region of the fluorescent wheel 101 is incident on the condenser lens 115 as diffuse transmitted light diffused by the fine unevenness. A cooling fan 261 is disposed between the wheel motor 110 and the front panel 12, and the fluorescent light emitting device 100 and the like are cooled by the cooling fan 261.

赤色光源装置120は、励起光源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、励起光照射装置70からの射出光及び蛍光ホイール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。   The red light source device 120 is a monochromatic light emitting device including a red light source 121 arranged so that the optical axis is parallel to the excitation light source 71, and a condensing lens group 125 that condenses the light emitted from the red light source 121. is there. The red light source 121 is a red light emitting diode that emits light in the red wavelength band. The red light source device 120 is disposed so that the optical axis intersects the light emitted from the excitation light irradiation device 70 and the green wavelength band light emitted from the fluorescent wheel 101. Furthermore, the red light source device 120 includes a heat sink 130 disposed on the right panel 14 side of the red light source 121. A cooling fan 261 is disposed between the heat sink 130 and the front panel 12, and the red light source 121 is cooled by the cooling fan 261.

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、励起光照射装置70から射出される青色波長帯域光及び蛍光ホイール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。   The light guide optical system 140 includes a condensing lens that condenses the light bundles in the red, green, and blue wavelength bands, and a reflection mirror that converts the optical axes of the light bundles in the respective color wavelength bands into the same optical axis, It consists of a dichroic mirror. Specifically, the blue wavelength band light emitted from the excitation light irradiation device 70 and the green wavelength band light emitted from the fluorescent wheel 101 intersect with the red wavelength band light emitted from the red light source device 120. A first dichroic mirror 141 that transmits blue and red wavelength band light, reflects green wavelength band light, and converts the optical axis of the green light by 90 degrees toward the left panel 15 is disposed.

また、蛍光ホイール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。   Also, on the optical axis of the blue wavelength band light diffusely transmitted through the fluorescent wheel 101, that is, between the condenser lens 115 and the front panel 12, the blue wavelength band light is reflected and the optical axis of this blue light is on the left side. A first reflecting mirror 143 that converts 90 degrees in the direction of the panel 15 is disposed. Further, on the optical axis of the blue wavelength band light reflected by the first reflection mirror 143 and in the vicinity of the optical system unit 160, a second reflection mirror for converting the optical axis of the blue light by 90 degrees in the direction of the back panel 13 145 is arranged.

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。   Further, the optical axis of the red wavelength band light transmitted through the first dichroic mirror 141, the optical axis of the green wavelength band light reflected by the first dichroic mirror 141 so as to coincide with this optical axis, and the second reflection mirror 145 At the position where the optical axis of the reflected blue wavelength band light intersects, the blue wavelength band light is transmitted, the red and green wavelength band light is reflected, and the optical axes of the red and green light are 90 degrees toward the rear panel 13. A second dichroic mirror 148 for changing the degree is arranged. A condensing lens is disposed between the dichroic mirror and the reflecting mirror. Further, in the vicinity of the light tunnel 175, a condenser lens 173 that condenses the light source light at the entrance of the light tunnel 175 is disposed.

光学系ユニット160は、励起光照射装置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。   The optical system unit 160 includes an illumination side block 161 located on the left side of the excitation light irradiation device 70, an image generation block 165 located near a position where the back panel 13 and the left panel 15 intersect, and a light guide optical system. The projection-side block 168 located between the 140 and the left panel 15 is configured in a substantially U-shape.

この照明側ブロック161は、光源ユニット60から射出された光源光を画像生成ブロック165が備える表示素子51に導光する光源側光学系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。   The illumination side block 161 includes a part of the light source side optical system 170 that guides the light source light emitted from the light source unit 60 to the display element 51 provided in the image generation block 165. As the light source side optical system 170 included in the illumination side block 161, the light tunnel 175 that uses the light beam emitted from the light source unit 60 as a light flux having a uniform intensity distribution and the light emitted from the light tunnel 175 are condensed. There are a condensing lens 178, an optical axis conversion mirror 181 that converts the optical axis of the light beam emitted from the light tunnel 175 in the direction of the image generation block 165, and the like.

画像生成ブロック165は、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としてのコンデンサレンズ195が配置されている。   As the light source side optical system 170, the image generation block 165 includes a condenser lens 183 that condenses the light source light reflected by the optical axis conversion mirror 181 on the display element 51, and a light beam that has passed through the condenser lens 183 as a display element. And an irradiation mirror 185 that irradiates 51 at a predetermined angle. Further, the image generation block 165 includes a DMD serving as the display element 51, and a heat sink 190 for cooling the display element 51 is disposed between the display element 51 and the rear panel 13. Element 51 is cooled. Further, a condenser lens 195 as the projection-side optical system 220 is disposed near the front surface of the display element 51.

投影側ブロック168は、表示素子51で反射されたオン光をスクリーンに放出する投影側光学系220のレンズ群を有している。この投影側光学系220としては、固定鏡筒に内蔵する固定レンズ群225と可動鏡筒に内蔵する可動レンズ群235とを備えてズーム機能を備えた可変焦点型レンズとされ、レンズモータにより可動レンズ群235を移動させることによりズーム調整やフォーカス調整を可能としている。   The projection-side block 168 has a lens group of the projection-side optical system 220 that emits ON light reflected by the display element 51 to the screen. The projection-side optical system 220 includes a fixed lens group 225 built in a fixed lens barrel and a movable lens group 235 built in a movable lens barrel, and is a variable focus lens having a zoom function, and is movable by a lens motor. Zoom adjustment and focus adjustment can be performed by moving the lens group 235.

次に、本発明の青色波長帯域光を発する光源装置であるとともに、緑色波長帯域光を発する光源装置における励起光照射装置70としての励起光源71等を有する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、光源装置の構成を示す断面図である。なお、本実施形態において、本発明の光源装置における左右とは、図4に示す励起光源71の光射出方向に対しての左右を示し、前後については、励起光源71の光射出方向を前方向とする。   Next, the configuration of a light source device that emits blue wavelength band light according to the present invention and includes an excitation light source 71 as an excitation light irradiation device 70 in the light source device that emits green wavelength band light will be described in detail with reference to the drawings. Explained. FIG. 4 is a cross-sectional view showing the configuration of the light source device. In the present embodiment, the left and right in the light source device of the present invention means the left and right with respect to the light emission direction of the excitation light source 71 shown in FIG. And

光源装置は、図4に示すように、励起光源71やコリメータレンズ73、この励起光源71及びコリメータレンズ73を収納するとともに、つる巻きばね86等による弾性体をも収納し、収納したコリメータレンズ73とハウジング内壁との隙間であるレンズ調整空間87を介してコリメータレンズ73に接触することにより、コリメータレンズ73の姿勢調整及びコリメータレンズ73を固定させるレンズ位置調整手段である複数の螺子85を備えたハウジング84と、ハウジング84を保持する光源用素子ホルダ79と、ハウジング84を後方から保持するリアホルダ82と、を有する。   As shown in FIG. 4, the light source device stores the excitation light source 71, the collimator lens 73, the excitation light source 71 and the collimator lens 73, and also stores an elastic body such as a helical spring 86, and stores the stored collimator lens 73. A plurality of screws 85 that are lens position adjusting means for fixing the collimator lens 73 and adjusting the posture of the collimator lens 73 by contacting the collimator lens 73 through a lens adjustment space 87 that is a gap between the inner wall and the housing inner wall. It has a housing 84, a light source element holder 79 that holds the housing 84, and a rear holder 82 that holds the housing 84 from the rear.

励起光源71は、光源用素子であって、円柱状のシリンダ部71bの後端にシリンダ部71bよりも径の大きい円柱状の金属製で放熱を可能とするフランジ部71aを有する青色レーザー発光器からなる発光素子である。また、励起光源71による発光点からの射出光のビーム広がり角は、20度乃至30度程である。   The excitation light source 71 is a light source element, and is a blue laser emitter having a flange 71a made of a cylindrical metal having a diameter larger than that of the cylinder 71b at the rear end of the cylindrical cylinder 71b and capable of dissipating heat. It is a light emitting element which consists of. Further, the beam divergence angle of the emitted light from the light emitting point by the excitation light source 71 is about 20 to 30 degrees.

図5はハウジング内部の構成を示す図である。コリメータレンズ73は、図5に示すように、円筒形状の厚肉レンズであって、光の入射側及び出射側を所定の曲面とされて、ビーム広がり角dが20度乃至30度程である各励起光源71からの射出光の指向性を高めるように平行光に変換するものである。尚、図5はコリメータレンズ73と励起光源71との間の位置関係を分かり易く示すためにつる巻きばね86については非図示としている。   FIG. 5 is a diagram showing a configuration inside the housing. As shown in FIG. 5, the collimator lens 73 is a cylindrical thick lens, and the light incident side and the light emitting side are formed into predetermined curved surfaces, and the beam divergence angle d is about 20 to 30 degrees. The light is converted into parallel light so as to enhance the directivity of the light emitted from each excitation light source 71. Note that FIG. 5 does not show the helical spring 86 for easy understanding of the positional relationship between the collimator lens 73 and the excitation light source 71.

そして、詳しくは後述するが、コリメータレンズ73が各励起光源71からの射出光を適正に平行光に変換するために、コリメータレンズ73の主点と励起光源71の発光中心との距離Lが、コリメータレンズ73の焦点距離の長さと等しくなるようにコリメータレンズ73及び励起光源71がハウジング84に配置される。   As will be described in detail later, in order for the collimator lens 73 to properly convert the light emitted from each excitation light source 71 into parallel light, the distance L between the principal point of the collimator lens 73 and the emission center of the excitation light source 71 is: The collimator lens 73 and the excitation light source 71 are arranged in the housing 84 so as to be equal to the length of the focal length of the collimator lens 73.

ハウジング84は、中空で円筒形状のアルミニウム等の金属材であって、筒状にして本体部84cの先端の内側に突出する複数の鍔部84dを有し、コリメータレンズ73の前面を鍔部内側にあるレンズ保持部84aに接触させ、コリメータレンズ73の光軸前側方向への移動を規制している。図6はハウジング84を前方から見た平面図である。このように本実施形態ではハウジング84は鍔部84dを4つ備えており、対向する一対の鍔部84dを結んでできる2つの直線が直交するように、この鍔部84dは配置されている。このように鍔部84dを設けたのでコリメータレンズ73位置を正確に規定することができ、ハウジング84の設計時に決められた所望の位置にコリメータレンズ73を正確に設置できる。尚、鍔部84dを環状に形成して、当該環状の鍔部内側のレンズ保持部84aにコリメータレンズ73の前面を当接させる構成でもよい。   The housing 84 is a hollow and cylindrical metal material such as aluminum, and has a plurality of flange portions 84d that protrude inward from the front end of the main body portion 84c. The front surface of the collimator lens 73 is on the inner side of the flange portion. The collimator lens 73 is brought into contact with the lens holding portion 84a in the optical axis to restrict the movement of the collimator lens 73 in the front direction of the optical axis. FIG. 6 is a plan view of the housing 84 as viewed from the front. As described above, in this embodiment, the housing 84 includes four flange portions 84d, and the flange portions 84d are arranged so that two straight lines formed by connecting a pair of opposed flange portions 84d are orthogonal to each other. Since the collar portion 84d is provided in this manner, the position of the collimator lens 73 can be accurately defined, and the collimator lens 73 can be accurately installed at a desired position determined when the housing 84 is designed. Alternatively, the collar portion 84d may be formed in an annular shape, and the front surface of the collimator lens 73 may be brought into contact with the lens holding portion 84a inside the annular collar portion.

また、ハウジング84は、収納したコリメータレンズ73周囲とハウジング84内壁との間に隙間であるレンズ調整空間87を設けてある。   Further, the housing 84 is provided with a lens adjustment space 87 which is a gap between the periphery of the accommodated collimator lens 73 and the inner wall of the housing 84.

具体的には、ハウジング84は、コリメータレンズ73の周囲のレンズ調整空間87を介してコリメータレンズ73と先端が接触し、コリメータレンズ73の位置を固定又はコリメータレンズ73の姿勢調整させるレンズ位置調整手段である螺子85を複数有する。   Specifically, the housing 84 is in contact with the collimator lens 73 via the lens adjustment space 87 around the collimator lens 73, and the lens position adjustment means for fixing the position of the collimator lens 73 or adjusting the attitude of the collimator lens 73. A plurality of screws 85 are provided.

なお、ハウジング84におけるレンズ位置調整手段である複数の螺子85は、本実施形態では、コリメータレンズ73の厚さ方向中央で、ハウジング84の中心軸と直交する平面上に中心軸の周囲3方向に等間隔で3個配置させているが、コリメータレンズ73の規制方向がハウジング84の構造により限定されれば螺子85を1箇所又は、2箇所で調整可能する構造としても構わない。   In the present embodiment, the plurality of screws 85 serving as lens position adjusting means in the housing 84 are arranged in three directions around the central axis on the plane perpendicular to the central axis of the housing 84 at the center in the thickness direction of the collimator lens 73. Although three are arranged at equal intervals, if the restricting direction of the collimator lens 73 is limited by the structure of the housing 84, the screw 85 may be adjusted at one place or two places.

また、ハウジング84は、その内部に、コリメータレンズ73の後方、及び、励起光源71の前方で、両者に挟まれるようにして、図7に示すような弾性体であるつる巻きバネ86を圧縮状態で配置している。このつる巻きバネ86は、励起光源71のシリンダ部71b側端部及びコリメータレンズ73の側端部にのみ当接し、励起光源71から発せられる光の影にならないように配置されている。そして、つる巻きバネ86は、圧縮状態でコリメータレンズ73を前方に付勢して、コリメータレンズ73をハウジング84のレンズ保持部84aに押圧し接触させ、励起光源71をハウジング84後方側に付勢している。なお、弾性体は、上述したように励起光源71から発せられる光の影にならないような構造、例えば中央部に開口を有するような構造であれば、つる巻きばね86などのばね材以外にも、弾性力を有するゴム材であっても構わない。   In addition, the housing 84 is compressed between a helical spring 86 that is an elastic body as shown in FIG. 7 so as to be sandwiched between the rear of the collimator lens 73 and the front of the excitation light source 71. It is arranged with. The helical spring 86 is in contact with only the cylinder 71b side end of the excitation light source 71 and the side end of the collimator lens 73, and is arranged so as not to be a shadow of the light emitted from the excitation light source 71. Then, the helical spring 86 biases the collimator lens 73 forward in a compressed state, presses the collimator lens 73 against the lens holding portion 84a of the housing 84, and biases the excitation light source 71 to the rear side of the housing 84. doing. Note that the elastic body has a structure that does not become a shadow of light emitted from the excitation light source 71 as described above, for example, a structure having an opening in the center portion, in addition to the spring material such as the helical spring 86. A rubber material having an elastic force may be used.

そして、ハウジング84は、本体部84cの後端側に励起光源71のフランジ部71aの周囲に接する発光素子保持部84bを有している。これにより、励起光源71は、ハウジング84の発光素子保持部84bにより、光軸が傾斜したり、光軸垂直方向の移動である横移動をしないように規制されて保持固定される。   The housing 84 has a light emitting element holding portion 84b in contact with the periphery of the flange portion 71a of the excitation light source 71 on the rear end side of the main body portion 84c. Accordingly, the excitation light source 71 is held and fixed by the light emitting element holding portion 84b of the housing 84 so that the optical axis is not tilted or is not moved laterally, which is movement in the direction perpendicular to the optical axis.

上述したように、ハウジング内で励起光源71は、光軸垂直方向の移動をしないように規制されて保持固定される。そして、ハウジング84は、コリメータレンズ73の出射側の所定の曲面にレンズ保持部84aの全てが確実に接触するようにレンズ位置調整手段である螺子85でコリメータレンズ73の位置を調整し固定することで、ハウジング内において、コリメータレンズ73の光軸と励起光源71から射出される光の光軸とが一致するように設計されている。   As described above, the excitation light source 71 is regulated and held and fixed in the housing so as not to move in the direction perpendicular to the optical axis. Then, the housing 84 adjusts and fixes the position of the collimator lens 73 with a screw 85 that is a lens position adjusting means so that the entire lens holding portion 84a is surely in contact with a predetermined curved surface on the emission side of the collimator lens 73. In the housing, the optical axis of the collimator lens 73 and the optical axis of the light emitted from the excitation light source 71 are designed to coincide with each other.

即ち、図8はコリメータレンズ位置調整前とコリメータレンズ位置調整後との状態を示すハウジングの断面図であるが、コリメータレンズ73の出射側の面は曲面状に形成されているので、コリメータレンズ73を傾けた状態でハウジング84に設置すると、図8(a)に示すように、コリメータレンズ73の出射側の曲面にハウジング84の複数のレンズ保持部84aのうち幾つかが接触しない状態でコリメータレンズ73がハウジング84に設置される。このような状態から螺子85を用いて、図8(b)に示すようにコリメータレンズ73の出射側曲面に複数のレンズ保持部84aの全てが接触するようにコリメータレンズ73の位置を調整することでハウジング84内において、コリメータレンズ73の光軸と励起光源71から射出される光の光軸とが一致するようにハウジング84が設計されている。   That is, FIG. 8 is a cross-sectional view of the housing showing the state before and after collimator lens position adjustment, but the exit side surface of the collimator lens 73 is formed in a curved surface. 8 is installed in the housing 84 in an inclined state, as shown in FIG. 8A, the collimator lens is in a state in which some of the plurality of lens holding portions 84a of the housing 84 are not in contact with the curved surface on the emission side of the collimator lens 73. 73 is installed in the housing 84. From this state, the screw 85 is used to adjust the position of the collimator lens 73 so that all of the plurality of lens holding portions 84a are in contact with the exit-side curved surface of the collimator lens 73 as shown in FIG. In the housing 84, the housing 84 is designed so that the optical axis of the collimator lens 73 and the optical axis of the light emitted from the excitation light source 71 coincide.

尚、本実施形態では、ハウジング84の内壁にコリメータレンズ73を接触させることでコリメータレンズ73の光軸垂直方向の位置決めを行なわず、収納したコリメータレンズ73周囲とハウジング84内壁との間にレンズ調整空間87を設けて螺子85でコリメータレンズ位置や光軸角度を調整する構成となっている。これは、コリメータレンズ73は精密な部品であって、傷付くなどしてその光学特性に影響を及ぼしかねないことを鑑みてのことである。   In the present embodiment, the collimator lens 73 is brought into contact with the inner wall of the housing 84 so that the collimator lens 73 is not positioned in the vertical direction of the optical axis, and the lens adjustment is performed between the surrounding collimator lens 73 and the inner wall of the housing 84. A space 87 is provided and a screw 85 is used to adjust the collimator lens position and the optical axis angle. This is in view of the fact that the collimator lens 73 is a precision part and may affect its optical characteristics by being damaged.

即ち、ハウジング84の内壁でコリメータレンズ73の光軸垂直方向の位置決めをする構成の場合、コリメータレンズ73をハウジング84に挿入する際に、コリメータレンズ73周囲とハウジング84内壁との間にレンズ調整空間87が無いことから非常に挿入しづらく、また無理に入れることでコリメータレンズ73を傷つけてしまいかねない。そのようなことが無いよう、本実施形態では、収納したコリメータレンズ73周囲とハウジング84内壁との間にレンズ調整空間87を設けて螺子85でコリメータレンズ73位置を固定又はコリメータレンズ73の姿勢調整をする構成となっている。   That is, when the collimator lens 73 is positioned in the direction perpendicular to the optical axis on the inner wall of the housing 84, when the collimator lens 73 is inserted into the housing 84, a lens adjustment space is provided between the periphery of the collimator lens 73 and the inner wall of the housing 84. Since there is no 87, it is very difficult to insert it, and if it is forcibly inserted, the collimator lens 73 may be damaged. In order to prevent such a situation, in the present embodiment, a lens adjustment space 87 is provided between the periphery of the stored collimator lens 73 and the inner wall of the housing 84, and the position of the collimator lens 73 is fixed by the screw 85 or the attitude of the collimator lens 73 is adjusted. It is the composition which does.

また、ハウジング84に後述する光源用素子ホルダ79とリアホルダ82とを覆うようにして取り付けることにより、ハウジング84の後端を励起光源71の後端面と同一平面とさせることとなる。これにより、励起光源71は、励起光源71の前方からはつる巻きばね86により後側方向に付勢されるとともに、励起光源71のフランジ部71aの後面をリアホルダ82の前面と同一面とされて、光軸方向で所定位置に配置される。   Further, the rear end of the housing 84 is flush with the rear end surface of the excitation light source 71 by attaching to the housing 84 so as to cover the light source element holder 79 and the rear holder 82, which will be described later. As a result, the excitation light source 71 is biased rearward by the helical spring 86 from the front of the excitation light source 71, and the rear surface of the flange portion 71a of the excitation light source 71 is flush with the front surface of the rear holder 82. These are arranged at predetermined positions in the optical axis direction.

光源用素子ホルダ79は、アルミニウムや銅等の金属材の平板形状であって、ハウジング84を側面から保持させるものである   The light source element holder 79 is a flat plate shape of a metal material such as aluminum or copper, and holds the housing 84 from the side.

リアホルダ82は、アルミニウムや銅等の金属材の平板形状であって、光源用素子ホルダ79の後面に配置され、励起光源71のフランジ部71aを後方から押圧する素子支持部82bを有し、素子支持部82bにより、励起光源71のフランジ部71aの後面をリアホルダ82の前面と同一面とされて、励起光源71を光軸方向で所定位置に配置させている。   The rear holder 82 has a flat plate shape made of a metal material such as aluminum or copper, and is disposed on the rear surface of the light source element holder 79. The rear holder 82 includes an element support portion 82b that presses the flange portion 71a of the excitation light source 71 from the rear. With the support portion 82b, the rear surface of the flange portion 71a of the excitation light source 71 is flush with the front surface of the rear holder 82, and the excitation light source 71 is arranged at a predetermined position in the optical axis direction.

そして、リアホルダ82は、励起光源71の後面に密着して励起光源71のリード端子71cを貫通させる穴部82aを有し、励起光源71のリード端子71cは、フレキシブル基板等に結線されて制御回路基板241と接続される。   The rear holder 82 has a hole portion 82a that is in close contact with the rear surface of the excitation light source 71 and penetrates the lead terminal 71c of the excitation light source 71. The lead terminal 71c of the excitation light source 71 is connected to a flexible substrate or the like to be connected to the control circuit. Connected to the substrate 241.

また、リアホルダ82は、励起光源71とコリメータレンズ73とつる巻きバネ86を収納したハウジング84を複数個保持するものである。また、リアホルダ82は、図3に示したように、後面にヒートシンク81を有する。   The rear holder 82 holds a plurality of housings 84 that house the excitation light source 71, the collimator lens 73, and the helical spring 86. Further, the rear holder 82 has a heat sink 81 on the rear surface as shown in FIG.

これにより、ハウジング84内部で、コリメータレンズ73は、後方からつる巻きばね86により前側方向に付勢されるとともに、光軸前側方向でレンズ保持部84aにより規制されて、光軸方向で所定の位置に配置されることとなる。   Thus, inside the housing 84, the collimator lens 73 is urged in the front direction by the helical spring 86 from the rear, and is regulated by the lens holding portion 84a in the front direction of the optical axis, so that a predetermined position in the optical axis direction is obtained. Will be placed.

また、ハウジング84内部で、励起光源71は、前方からつる巻きばね86により後側方向に付勢されるとともに、後方をリアホルダ82の前面と同一面とされて光軸方向で所定位置に配置されることとなる。   Inside the housing 84, the excitation light source 71 is urged rearward by a helical spring 86 from the front, and the rear is flush with the front surface of the rear holder 82 and is arranged at a predetermined position in the optical axis direction. The Rukoto.

即ち、コリメータレンズ73の後方からはつる巻きバネ86によりハウジング84のレンズ保持部84aに押圧し接触させることでコリメータレンズ73の光軸方向の位置が規定され、さらに励起光源71の前方からはつる巻きばね86により後方に付勢されるとともに、励起光源71のフランジ部71aの後面をリアホルダ82の前面と同一面とすることで励起光源71の光軸方向の位置が規定されることとなる。   That is, the position of the collimator lens 73 in the optical axis direction is defined by pressing and contacting the lens holding portion 84a of the housing 84 with the helical spring 86 from the rear of the collimator lens 73, and further from the front of the excitation light source 71. The position of the excitation light source 71 in the optical axis direction is defined by being biased rearward by the winding spring 86 and making the rear surface of the flange portion 71a of the excitation light source 71 flush with the front surface of the rear holder 82.

よって、励起光源71とコリメータレンズ73との間の配置関係が一義的に規定されることとなり、ハウジング84は、この配置関係においてコリメータレンズ73の主点と励起光源71の発光中心との距離Lとコリメータレンズ73の焦点距離の長さとが等しくなるように設計されている。   Therefore, the arrangement relationship between the excitation light source 71 and the collimator lens 73 is uniquely defined, and the housing 84 has a distance L between the principal point of the collimator lens 73 and the emission center of the excitation light source 71 in this arrangement relationship. And the length of the focal length of the collimator lens 73 are designed to be equal.

ところで、複数のコリメータレンズと複数の励起光源とを夫々異なる部材に実装した場合には異なる部材間の接合部のクリアランス又は各部材の加工精度によっては正確に複数のコリメータレンズと複数の励起光源との光軸を夫々合わせることが困難であった。本実施形態では、一個のハウジング84でコリメータレンズ73の光軸と励起光源71の光軸とを一致させ、この光軸調整が終了したハウジング84を複数準備して、それらを光源素子ホルダ79及びリアホルダ82に設置する構成なので、異なる部材間の接合クリアランスや各部材の加工精度については憂慮する必要なく、光源装置にコリメータレンズ73と励起光源71とがそれぞれ複数設置されたとしても、正確にコリメータレンズ73と励起光源71との光軸を同軸とすることができる。   By the way, when a plurality of collimator lenses and a plurality of excitation light sources are respectively mounted on different members, the plurality of collimator lenses and the plurality of excitation light sources are accurately determined depending on the clearance of joints between different members or the processing accuracy of each member. It was difficult to align the optical axes. In this embodiment, the optical axis of the collimator lens 73 and the optical axis of the excitation light source 71 are made to coincide with each other with a single housing 84, and a plurality of housings 84 whose optical axis adjustment has been completed are prepared. Since it is configured to be installed in the rear holder 82, there is no need to worry about the joint clearance between different members and the processing accuracy of each member, and even if a plurality of collimator lenses 73 and excitation light sources 71 are installed in the light source device, the collimator is accurate. The optical axes of the lens 73 and the excitation light source 71 can be coaxial.

次に、本発明の光源装置の製造方法の流れについて図を用いて説明する。図9は、光源装置の製造方法の流れを示すフローチャートである。図10は、光源装置の製造時のレンズ位置を調整するときのユニット状態を示す断面図である。図11は、光源装置の製造時のレンズ位置を調整するときのユニット状態を前方から見た図である。   Next, the flow of the manufacturing method of the light source device of this invention is demonstrated using figures. FIG. 9 is a flowchart showing a flow of a manufacturing method of the light source device. FIG. 10 is a cross-sectional view showing a unit state when adjusting the lens position at the time of manufacturing the light source device. FIG. 11 is a view of the unit state when adjusting the lens position during manufacture of the light source device, as viewed from the front.

光源装置は、先述のとおり、光源用素子ホルダ79と、リアホルダ82と、コリメータレンズ73と、励起光源71と、内部にレンズ位置調整手段である複数の螺子85や弾性体であるつる巻きバネ86を有するハウジング84と、を備えるものである。   As described above, the light source device includes a light source element holder 79, a rear holder 82, a collimator lens 73, an excitation light source 71, a plurality of screws 85 that are lens position adjusting means, and a helical spring 86 that is an elastic body. And a housing 84 having.

光源装置の製造方法は、先ず、コリメータレンズ73をハウジング84の後方から挿入し、ハウジング84のレンズ保持部84aにコリメータレンズ73の前面が接するように収納させる工程(ステップS10)を行う。   In the light source device manufacturing method, first, the collimator lens 73 is inserted from the rear of the housing 84 and stored so that the front surface of the collimator lens 73 is in contact with the lens holding portion 84a of the housing 84 (step S10).

次に、コリメータレンズ73を収納したハウジング84にハウジング84の後方からつる巻きバネ86をコリメータレンズ73の後面に接触させるように挿入して収納させる工程(ステップS20)を行う。   Next, a step (step S20) of inserting and storing the coil spring 86 from the rear of the housing 84 in contact with the rear surface of the collimator lens 73 in the housing 84 storing the collimator lens 73 is performed.

続いて、つる巻きばね86を収納したハウジング84にハウジング84の後方から励起光源71をつる巻きばね86の後面に接触させるように挿入して収納させる工程(ステップS30)を行い、ハウジング84内部にコリメータレンズ73、つる巻きばね86、及び、励起光源71を夫々に収納させる。   Subsequently, a step (step S30) is performed in which the excitation light source 71 is inserted into the housing 84 housing the helical spring 86 from behind the housing 84 so as to contact the rear surface of the helical spring 86 (step S30). The collimator lens 73, the helical spring 86, and the excitation light source 71 are housed respectively.

次に、コリメータレンズ73、つる巻きばね86、及び、励起光源71を収納したハウジング84を調整用治具に取り付けて、励起光源71をハウジング84に内部で所定位置に位置させる工程(ステップS40)を行う。図10にこの工程時のユニット状態を例示する。調整用治具はハウジング84の下方から当該ハウジング84を支持し、励起光源71のリード端子71cを貫通させる穴部300aを有する下治具300と、ハウジング84を固定して当該下治具を上方から支持するリング状の上治具301とから成る。このような冶具を用いることで、ハウジング84内部で、励起光源71の後方を冶具300の前面と同一面とされて光軸方向で励起光源71とコリメータレンズ73とが所定位置に配置されることとなる。   Next, a step of attaching the collimator lens 73, the helical spring 86, and the housing 84 housing the excitation light source 71 to the adjustment jig and positioning the excitation light source 71 at a predetermined position inside the housing 84 (step S40). I do. FIG. 10 illustrates the unit state during this process. The adjustment jig supports the housing 84 from below the housing 84, and has a lower jig 300 having a hole 300a through which the lead terminal 71c of the excitation light source 71 passes, and the housing 84 is fixed and the lower jig is moved upward. And a ring-shaped upper jig 301 that is supported from the above. By using such a jig, the excitation light source 71 and the collimator lens 73 are arranged at predetermined positions in the optical axis direction in the housing 84 so that the rear side of the excitation light source 71 is flush with the front surface of the jig 300. It becomes.

続いて、調整用治具に取り付けたハウジング84の励起光源71を点灯させる工程(ステップS50)を行う。   Subsequently, a step of turning on the excitation light source 71 of the housing 84 attached to the adjustment jig (step S50) is performed.

次に、励起光源71を点灯させたハウジング84におけるコリメータレンズ73の光軸と励起光源から射出される光の光軸との位置調整を行うために、図11に示すレンズ位置調整手段である3方向に位置する螺子85を回転させて、コリメータレンズの出射側曲面にレンズ保持部84aの全てが確実に接触するように、コリメータレンズ73を姿勢調整させる工程(ステップS60)を行う。本実施形態では励起光源71を点灯させた状態で本工程を行なっているので、励起光源71の光の明るさ等を観測しながら確実にコリメータレンズの出射側曲面にレンズ保持部84aの全てを接触させることができる。   Next, in order to adjust the position of the optical axis of the collimator lens 73 and the optical axis of the light emitted from the excitation light source in the housing 84 in which the excitation light source 71 is turned on, the lens position adjustment means 3 shown in FIG. The step of adjusting the posture of the collimator lens 73 (step S60) is performed so that the screw 85 positioned in the direction is rotated and the lens holding portion 84a is surely in contact with the exit-side curved surface of the collimator lens. In this embodiment, since this step is performed with the excitation light source 71 turned on, the entire lens holding portion 84a is securely attached to the exit-side curved surface of the collimator lens while observing the light brightness of the excitation light source 71 and the like. Can be contacted.

続いて、コリメータレンズの出射側曲面にレンズ保持部84aの全てが確実に接触しているコリメータレンズ73が動かないように、各螺子85を接着剤等の固定材により固定させる工程(ステップS70)を行う。   Subsequently, a step of fixing each screw 85 with a fixing material such as an adhesive so that the collimator lens 73 in which all of the lens holding portion 84a is securely in contact with the exit-side curved surface of the collimator lens does not move (step S70). I do.

各螺子85が固定材により固定させると、次に、ハウジング84を調整用治具から取り外す工程(ステップS80)を行う。   Once each screw 85 is fixed by the fixing material, a step of removing the housing 84 from the adjustment jig (step S80) is then performed.

続いて、ハウジング84を光源用素子ホルダ79に取り付け(ステップS90)、更に、リアホルダ82を励起光源71のリード端子71cをリアホルダ82の穴部82aを通すようにして配置させ励起光源71の後面に密着させるとともに、光源用素子ホルダ79の後面に密着するように配置させる(ステップS95)を行う。   Subsequently, the housing 84 is attached to the light source element holder 79 (step S90), and the rear holder 82 is arranged so that the lead terminal 71c of the excitation light source 71 passes through the hole 82a of the rear holder 82, and is arranged on the rear surface of the excitation light source 71. At the same time, the light source element holder 79 is disposed so as to be in close contact with the rear surface (step S95).

次に、フレキシブル基板等と励起光源71のリード端子71cとを接続する工程(ステップS100)を行う。   Next, the process (step S100) of connecting a flexible substrate etc. and the lead terminal 71c of the excitation light source 71 is performed.

このように光源装置の製造方法が、上述の工程を含むことにより、弾性部材を用いて励起光源71の光軸とコリメータレンズ73の光軸とのずれを修正して位置合わせを容易とすることができる。   As described above, the manufacturing method of the light source device includes the above-described steps, thereby using the elastic member to correct the misalignment between the optical axis of the excitation light source 71 and the optical axis of the collimator lens 73 to facilitate alignment. Can do.

尚、ステップS50及びステップS60の工程で、励起光源71を点灯させながらコリメータレンズ73の位置調整をしていたが、励起光源71を点灯させることなく、ハウジング84のレンズ保持部84aとコリメータレンズ73とを目視しながら配置調整しても勿論良い。   In the steps S50 and S60, the position of the collimator lens 73 is adjusted while the excitation light source 71 is turned on. However, the lens holding portion 84a of the housing 84 and the collimator lens 73 are not turned on without turning on the excitation light source 71. Of course, it is possible to adjust the arrangement while viewing the above.

なお、上記実施形態では、複数のレンズ部73bを備えたレンズアレイ73に光源用素子を組み合わせて形成したプロジェクタ10の光源装置として青色光源装置である励起光照射装置70の構成について説明してきたが、本発明の光源装置は、例えば、プロジェクタ10の赤色光源装置や緑色光源装置についても複数の光源が行及び列をなすように平面状に配列された光源群と、各光源から射出された各光線束を集光させる等のレンズ群と、を有する光学系の構成とする場合には同様に適用できる。   In the above embodiment, the configuration of the excitation light irradiation device 70 that is a blue light source device has been described as a light source device of the projector 10 formed by combining a light source element with a lens array 73 including a plurality of lens portions 73b. The light source device of the present invention includes, for example, a light source group in which a plurality of light sources are arranged in rows and columns in a red light source device and a green light source device of the projector 10 and each light emitted from each light source. The present invention can be similarly applied to a configuration of an optical system having a lens group for condensing a light beam.

また、上記実施形態では、プロジェクタ10の光源装置として、半導体発光素子である青色レーザーダイオードをマトリクス状に複数配置して形成される励起光照射装置70の構成について説明してきたが、本発明の光源装置は、例えば、1個の素子であっても発光量の大きな発光素子による光源と、その光源から射出された光線束を集光させる集光レンズ等のレンズと、による光源装置の構成においても、ハウジング構造及び、ホルダの構造を適用することができる。   In the above embodiment, the configuration of the excitation light irradiation device 70 formed by arranging a plurality of blue laser diodes as semiconductor light emitting elements in a matrix as the light source device of the projector 10 has been described, but the light source of the present invention For example, the apparatus may be configured in a light source device including a light source using a light emitting element having a large light emission amount even with a single element, and a lens such as a condenser lens that collects a light bundle emitted from the light source. A housing structure and a holder structure can be applied.

以上のように本発明の実施形態によれば、弾性部材を用いて光源用素子の光軸とレンズの光軸とのずれを修正して位置合わせを容易とする光源装置であって、レンズと光源を適正な配置とする明るい光源装置と、この光源装置を用いた明るい投影が可能なプロジェクタ10、及び、明るく効率の良い光源装置の製造方法を提供することができる。   As described above, according to the embodiment of the present invention, a light source device that facilitates alignment by correcting a deviation between the optical axis of the light source element and the optical axis of the lens using an elastic member, It is possible to provide a bright light source device having an appropriate arrangement of light sources, a projector 10 capable of performing bright projection using the light source device, and a method for manufacturing a bright and efficient light source device.

さらに、本発明の実施形態によれば、励起光源71をハウジング84の発光素子保持部84bにより光の射出方向と傾斜及び横移動しないように保持固定して配置させていることにより、コリメータレンズ73の姿勢調整のときに励起光源71の光軸を安定させることができる。   Furthermore, according to the embodiment of the present invention, the collimator lens 73 is arranged by holding and fixing the excitation light source 71 by the light emitting element holding portion 84b of the housing 84 so as not to be inclined and laterally moved with respect to the light emission direction. The optical axis of the excitation light source 71 can be stabilized when adjusting the posture.

また、本発明の実施形態によれば、コリメータレンズ73の主点と励起光源71の発光中心との距離が、コリメータレンズ73の焦点距離の長さと等しくされていることから、光軸のぶれの調整を行うことにより、レンズと光源の位置を適正な配置とすることができる。   Further, according to the embodiment of the present invention, the distance between the principal point of the collimator lens 73 and the emission center of the excitation light source 71 is equal to the length of the focal length of the collimator lens 73. By performing the adjustment, the positions of the lens and the light source can be appropriately arranged.

また、本発明の実施形態によれば、レンズ調整手段として3個の螺子85を用いることにより、比較的容易に位置調整を行うことができる   Further, according to the embodiment of the present invention, the position can be adjusted relatively easily by using the three screws 85 as the lens adjusting means.

さらに、本発明の実施形態によれば、レンズ位置調整手段である螺子85をコリメータレンズ73の厚さ方向中央に位置していることから、調整時にコリメータレンズ73を適正に光軸と垂直の方向に移動させることができる。   Furthermore, according to the embodiment of the present invention, since the screw 85 that is the lens position adjusting means is located at the center of the collimator lens 73 in the thickness direction, the collimator lens 73 is properly aligned in the direction perpendicular to the optical axis during adjustment. Can be moved to.

そして、本発明の実施形態によれば、弾性体としてつる巻きバネ86を用いることにより、比較的安価な構成でコリメータレンズ73及び励起光源71の所定方向に付勢させることができる。   According to the embodiment of the present invention, by using the helical spring 86 as the elastic body, the collimator lens 73 and the excitation light source 71 can be urged in a predetermined direction with a relatively inexpensive configuration.

また、本発明の実施形態によれば、光源用素子ホルダ79により励起光源71とコリメータレンズ73、つる巻きばね86を収納したハウジング84を複数保持することにより、光軸が適正に調整された複数の光源による輝度の高い光源装置とすることができる。   In addition, according to the embodiment of the present invention, a plurality of housings 84 housing the excitation light source 71, the collimator lens 73, and the helical spring 86 are held by the light source element holder 79, so that the plurality of optical axes are appropriately adjusted. The light source device with high brightness can be obtained.

さらに、本発明の実施形態によれば、リアホルダ82の後面にヒートシンク81を有することにより、励起光源71による発熱を、ヒートシンク81を用いて放熱することにより光源を効果的に冷却することができる。   Furthermore, according to the embodiment of the present invention, by having the heat sink 81 on the rear surface of the rear holder 82, it is possible to effectively cool the light source by dissipating heat generated by the excitation light source 71 using the heat sink 81.

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。   Although several embodiments of the present invention have been described, these embodiments are presented by way of example and are not intended to limit the scope of the invention. These novel embodiments can be implemented in various other forms, and various omissions, replacements, and changes can be made without departing from the scope of the invention. These embodiments and modifications thereof are included in the scope and gist of the invention, and are included in the invention described in the claims and the equivalents thereof.

以下に、本願出願の最初の特許請求の範囲に記載された発明を付記する。
[1] 発光素子とコリメータレンズと弾性体とを収納し且つレンズ位置調整手段を備えた筒状形状のハウジングを保持する光源用素子ホルダと、リアホルダとを有し、
前記発光素子は、シリンダ部と、当該シリンダ部の後端に設けられたフランジ部とを有し、
前記ハウジングは、先端の内側に突出する鍔部と、前記発光素子の前記フランジ部の周囲に接する発光素子保持部と、を有し、
前記ハウジングには、前面に前記鍔部の内側が接触するように前記レンズ位置調整手段によって固定された前記コリメータレンズが収納され、且つ前記コリメータレンズの後方に前記弾性体が圧縮状態で収納され、且つ前記弾性体の後方に前記発光素子が収納され、
前記リアホルダは、前記ハウジングの後端及び前記発光素子の後面に密着するように前記光源用素子ホルダの後面に配置されることを特徴とする光源装置。
[2] 前記ハウジングと前記コリメータレンズとの間に空間が設けられていることを特徴とする請求項1に記載の光源装置。
[3] 前記ハウジングの前記発光素子保持部は、前記発光素子を当該発光素子の光軸が傾斜及び横移動しないように保持固定していることを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の光源装置。
[4] 前記コリメータレンズの主点と前記発光素子の発光中心との距離が、前記コリメータレンズの焦点距離の長さと等しくされていることを特徴とする請求項1乃至請求項3の何れかに記載の光源装置。
[5] 前記レンズ位置調整手段は、前記ハウジングの中心軸と直交する平面上に前記中心軸の周囲3方向に等間隔で配置された3個の螺子であることを特徴とする請求項1乃至請求項4の何れかに記載の光源装置。
[6] 前記コリメータレンズは、厚肉レンズであって、
前記レンズ位置調整手段は、前記レンズの厚さ方向中央に位置してい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。
[7] 前記発光素子は、前記フランジ部の後端面から延出するリード端子をさらに有し、
前記リアホルダは、前記発光素子のリード端子を貫通させる穴部をさらに有し、 前記リアホルダは、前記リード端子が前記孔部を貫通するように前記発光素子の後面に密着して配置されることを特徴とする請求項1乃至請求項6の何れかに記載の光源装置。
[8] 前記弾性体は、つる巻きバネであることを特徴とする請求項1乃至請求項7の何れかに記載の光源装置。
[9] 前記光源用素子ホルダは、前記発光素子と前記コリメータレンズと前記弾性体とを収納した前記ハウジングを複数個保持することを特徴とする請求項1乃至請求項8の何れかに記載の光源装置。
[10] 前記リアホルダの後面にヒートシンクを有することを特徴とする請求項1乃至請求項請求項9の何れかに記載の光源装置。
[11] 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、赤色波長帯域光を発する光源装置、青色波長帯域光を発する光源装置、及び、緑色波長帯域光を発する光源装置であって、少なくとも1つの光源装置が請求項1乃至請求項10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。
[12] 発光素子とコリメータレンズと弾性体とを収納し且つレンズ位置調整手段を備えた筒状形状のハウジングを保持する光源用素子ホルダと、リアホルダとを有し、前記発光素子は、シリンダ部と、当該フランジ部の後端に設けられたフランジ部とを有し、前記ハウジングは、先端の内側に突出する複数の鍔部と、前記発光素子の前記フランジ部の周囲に接する発光素子保持部と、を有し、前記ハウジングには、前面に前記複数の鍔部の内側が接触するように前記レンズ位置調整手段によって固定された前記コリメータレンズが収納され且つ、前記コリメータレンズの後方に前記弾性体が圧縮状態で収納され且つ、前記弾性体の後方に前記発光素子が収納され、前記リアホルダは、前記ハウジングの後端及び前記発光素子の後面に密着するように前記光源用素子ホルダの後面に配置される光源装置の製造方法であって、
前記コリメータレンズを前記ハウジングに収納する工程と、
前記弾性体を前記ハウジングに収納する工程と、
前記発光素子を前記ハウジングに収納する工程と、
前記ハウジングを調整用治具に取り付ける工程と、
前記発光素子を点灯させる工程と、
前記レンズ位置調整手段を作動させて前記コリメータレンズを前記レンズ調整空間内で所定の位置に移動させる工程と、
作動させた前記レンズ位置調整手段を固定させる工程と、
前記ハウジングを前記調整用治具から取り外す工程と、
前記ハウジングを前記光源用素子ホルダに取り付ける工程と、
を含むことを特徴とする光源装置の製造方法。
[13] 前記発光素子は、前記フランジ部の後端面から延出するリード端子をさらに有し、
前記光源装置の製造方法は、さらに、フレキシブル基板と前記リード端子とを接続する工程を含むことを特徴とする請求項12に記載の光源装置の製造方法。
The invention described in the first claim of the present application will be appended below.
[1] A light source element holder for holding a light emitting element, a collimator lens, and an elastic body and holding a cylindrical housing having a lens position adjusting means, and a rear holder,
The light emitting element has a cylinder part and a flange part provided at the rear end of the cylinder part,
The housing includes a flange portion protruding inward of a tip end, and a light emitting element holding portion in contact with the periphery of the flange portion of the light emitting element,
The housing stores the collimator lens fixed by the lens position adjusting means so that the inside of the collar portion contacts the front surface, and stores the elastic body in a compressed state behind the collimator lens, And the light emitting element is stored behind the elastic body,
The rear holder is disposed on a rear surface of the light source element holder so as to be in close contact with a rear end of the housing and a rear surface of the light emitting element.
2. The light source device according to claim 1, wherein a space is provided between the housing and the collimator lens.
[3] The light-emitting element holding portion of the housing holds and fixes the light-emitting element so that the optical axis of the light-emitting element does not tilt and move laterally. Light source device.
[4] The distance between the principal point of the collimator lens and the light emission center of the light emitting element is equal to the length of the focal length of the collimator lens. The light source device described.
5. The lens position adjusting means is three screws arranged at equal intervals in three directions around the central axis on a plane orthogonal to the central axis of the housing. The light source device according to claim 4.
[6] The collimator lens is a thick lens,
The light source device according to claim 1, wherein the lens position adjusting unit is located at a center of the lens in a thickness direction.
[7] The light emitting element further includes a lead terminal extending from a rear end surface of the flange portion,
The rear holder further has a hole through which the lead terminal of the light emitting element passes, and the rear holder is disposed in close contact with the rear surface of the light emitting element so that the lead terminal passes through the hole. The light source device according to claim 1, wherein the light source device is a light source device.
[8] The light source device according to any one of [1] to [7], wherein the elastic body is a helical spring.
9. The light source element holder holds a plurality of the housings housing the light emitting element, the collimator lens, and the elastic body. Light source device.
10. The light source device according to claim 1, further comprising a heat sink on a rear surface of the rear holder.
[11] a light source device;
A display element;
A light source side optical system for guiding light from the light source device to the display element;
A projection-side optical system that projects an image emitted from the display element onto a screen;
Projector control means for controlling the light source device and the display element,
The light source device is a light source device that emits red wavelength band light, a light source device that emits blue wavelength band light, and a light source device that emits green wavelength band light, wherein at least one light source device is claimed. A projector characterized by being a light source device according to any one of the above.
[12] A light source element holder for housing a light emitting element, a collimator lens, and an elastic body and holding a cylindrical housing having a lens position adjusting means, and a rear holder, the light emitting element having a cylinder portion And a flange portion provided at the rear end of the flange portion, wherein the housing has a plurality of flange portions protruding inward of the tip, and a light emitting element holding portion in contact with the periphery of the flange portion of the light emitting element The collimator lens fixed by the lens position adjusting means is accommodated in the housing so that the insides of the plurality of flanges are in contact with the front surface, and the elastic member is rearward of the collimator lens. The body is stored in a compressed state, the light emitting element is stored behind the elastic body, and the rear holder is in close contact with the rear end of the housing and the rear surface of the light emitting element. A manufacturing method of a light source device is disposed on the rear surface of sea urchin said element holder for a light source,
Storing the collimator lens in the housing;
Storing the elastic body in the housing;
Storing the light emitting element in the housing;
Attaching the housing to an adjustment jig;
Lighting the light emitting element;
Activating the lens position adjusting means to move the collimator lens to a predetermined position in the lens adjustment space;
Fixing the operated lens position adjusting means;
Removing the housing from the adjustment jig;
Attaching the housing to the light source element holder;
The manufacturing method of the light source device characterized by the above-mentioned.
[13] The light emitting device further includes a lead terminal extending from a rear end surface of the flange portion,
The method of manufacturing a light source device according to claim 12, further comprising a step of connecting a flexible substrate and the lead terminal.

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 励起光照射装置 71 励起光源
71a フランジ部 71b シリンダ部
71c リード端子
72 光源群
73 コリメータレンズ 75 反射ミラー
78 集光レンズ
79 光源用素子ホルダ 81 ヒートシンク
82 リアホルダ 82a 穴部
84 ハウジング 84a レンズ保持部
84b 発光素子保持部 84c 本体部
84d 鍔部
85 螺子
86 つる巻きばね 87 レンズ調整空間
100 蛍光発光装置 101 蛍光ホイール
110 ホイールモータ
111 集光レンズ群 115 集光レンズ
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
300 下治具 300a 穴部
301 上治具
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Projector 11 Top panel 12 Front panel 13 Rear panel 14 Right side panel 15 Left side panel 17 Exhaust hole 18 Intake hole 19 Lens cover 20 Various terminals 21 Input / output connector part 22 Input / output interface 23 Image conversion part 24 Display encoder 25 Video RAM
26 Display drive unit 31 Image compression / decompression unit 32 Memory card 35 IR reception unit 36 IR processing unit 37 Key / indicator unit 38 Control unit 41 Light source control circuit 43 Cooling fan drive control circuit 45 Lens motor 47 Audio processing unit 48 Speaker 51 Display Element 60 Light source unit 70 Excitation light irradiation device 71 Excitation light source 71a Flange part 71b Cylinder part 71c Lead terminal 72 Light source group 73 Collimator lens 75 Reflection mirror 78 Condensing lens 79 Light source element holder 81 Heat sink 82 Rear holder 82a Hole part 84 Housing 84a Lens Holding portion 84b Light emitting element holding portion 84c Main body portion 84d Gutter portion 85 Screw 86 Helical spring 87 Lens adjustment space 100 Fluorescent light emitting device 101 Fluorescent wheel 110 Wheel motor 111 Condensing lens group 11 Condensing lens 120 Red light source device 121 Red light source 125 Condensing lens group 130 Heat sink 140 Light guiding optical system 141 First dichroic mirror 143 First reflecting mirror 145 Second reflecting mirror 148 Second dichroic mirror 160 Optical system unit 161 Illumination side block 165 Image generation block 168 Projection side block 170 Light source side optical system 173 Condensing lens 175 Light tunnel 178 Condensing lens 181 Optical axis conversion mirror 183 Condensing lens 185 Irradiation mirror 190 Heat sink 195 Condenser lens 220 Projection side optical system 225 Fixed lens group 235 Movable lens group 241 Control circuit board 261 Cooling fan 300 Lower jig 300a Hole 301 Upper jig

Claims (13)

発光素子とコリメータレンズと弾性体とを収納し且つレンズ位置調整手段を備えた筒状形状のハウジングを保持する光源用素子ホルダと、リアホルダとを有し、
前記発光素子は、シリンダ部と、当該シリンダ部の後端に設けられたフランジ部とを有し、
前記ハウジングは、先端の内側に突出する鍔部と、前記発光素子の前記フランジ部の周囲に接する発光素子保持部と、を有し、
前記ハウジングには、前面に前記鍔部の内側が接触するように前記レンズ位置調整手段によって固定された前記コリメータレンズが収納され、且つ前記コリメータレンズの後方に前記弾性体が圧縮状態で収納され、且つ前記弾性体の後方に前記発光素子が収納され、
前記リアホルダは、前記ハウジングの後端及び前記発光素子の後面に密着するように前記光源用素子ホルダの後面に配置されることを特徴とする光源装置。
A light source element holder for housing a light emitting element, a collimator lens, and an elastic body, and holding a cylindrical housing having a lens position adjusting means; and a rear holder,
The light emitting element has a cylinder part and a flange part provided at the rear end of the cylinder part,
The housing includes a flange portion protruding inward of a tip end, and a light emitting element holding portion in contact with the periphery of the flange portion of the light emitting element,
The housing stores the collimator lens fixed by the lens position adjusting means so that the inside of the collar portion contacts the front surface, and stores the elastic body in a compressed state behind the collimator lens, And the light emitting element is stored behind the elastic body,
The rear holder is disposed on a rear surface of the light source element holder so as to be in close contact with a rear end of the housing and a rear surface of the light emitting element.
前記ハウジングと前記コリメータレンズとの間に空間が設けられていることを特徴とする請求項1に記載の光源装置。   The light source device according to claim 1, wherein a space is provided between the housing and the collimator lens. 前記ハウジングの前記発光素子保持部は、前記発光素子を当該発光素子の光軸が傾斜及び横移動しないように保持固定していることを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の光源装置。   3. The light source device according to claim 1, wherein the light emitting element holding portion of the housing holds and fixes the light emitting element so that an optical axis of the light emitting element does not tilt and laterally move. . 前記コリメータレンズの主点と前記発光素子の発光中心との距離が、前記コリメータレンズの焦点距離の長さと等しくされていることを特徴とする請求項1乃至請求項3の何れかに記載の光源装置。   The light source according to any one of claims 1 to 3, wherein a distance between a principal point of the collimator lens and a light emission center of the light emitting element is equal to a length of a focal length of the collimator lens. apparatus. 前記レンズ位置調整手段は、前記ハウジングの中心軸と直交する平面上に前記中心軸の周囲3方向に等間隔で配置された3個の螺子であることを特徴とする請求項1乃至請求項4の何れかに記載の光源装置。   5. The lens position adjusting means includes three screws arranged at equal intervals in three directions around the central axis on a plane orthogonal to the central axis of the housing. The light source device according to any one of the above. 前記コリメータレンズは、厚肉レンズであって、
前記レンズ位置調整手段は、前記レンズの厚さ方向中央に位置してい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。
The collimator lens is a thick lens,
The light source device according to claim 1, wherein the lens position adjusting unit is located at a center of the lens in a thickness direction.
前記発光素子は、前記フランジ部の後端面から延出するリード端子をさらに有し、
前記リアホルダは、前記発光素子のリード端子を貫通させる穴部をさらに有し、 前記リアホルダは、前記リード端子が前記穴部を貫通するように前記発光素子の後面に密着して配置されることを特徴とする請求項1乃至請求項6の何れかに記載の光源装置。
The light emitting element further includes a lead terminal extending from a rear end surface of the flange portion,
The rear holder further includes a hole through which the lead terminal of the light emitting element passes, and the rear holder is disposed in close contact with the rear surface of the light emitting element so that the lead terminal passes through the hole. The light source device according to claim 1, wherein the light source device is a light source device.
前記弾性体は、つる巻きバネであることを特徴とする請求項1乃至請求項7の何れかに記載の光源装置。   The light source device according to claim 1, wherein the elastic body is a helical spring. 前記光源用素子ホルダは、前記発光素子と前記コリメータレンズと前記弾性体とを収納した前記ハウジングを複数個保持することを特徴とする請求項1乃至請求項8の何れかに記載の光源装置。   The light source device according to claim 1, wherein the light source element holder holds a plurality of the housings in which the light emitting elements, the collimator lens, and the elastic body are accommodated. 前記リアホルダの後面にヒートシンクを有することを特徴とする請求項1乃至請求項9の何れかに記載の光源装置。 The light source device according to any one of claims 1 to 9, characterized in that it has a heat sink to the rear surface of the rear holder. 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、赤色波長帯域光を発する光源装置、青色波長帯域光を発する光源装置、及び、緑色波長帯域光を発する光源装置であって、少なくとも1つの光源装置が請求項1乃至請求項10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 light source side optical system for guiding light from the light source device to the display element;
A projection-side optical system that projects an image emitted from the display element onto a screen;
Projector control means for controlling the light source device and the display element,
The light source device is a light source device that emits red wavelength band light, a light source device that emits blue wavelength band light, and a light source device that emits green wavelength band light, wherein at least one light source device is claimed. A projector characterized by being a light source device according to any one of the above.
発光素子とコリメータレンズと弾性体とを収納し且つレンズ位置調整手段を備えた筒状形状のハウジングを保持する光源用素子ホルダと、リアホルダとを有し、前記発光素子は、シリンダ部と、当該シリンダ部の後端に設けられたフランジ部とを有し、前記ハウジングは、先端の内側に突出する複数の鍔部と、前記発光素子の前記フランジ部の周囲に接する発光素子保持部と、を有し、前記ハウジングには、前面に前記複数の鍔部の内側が接触するように前記レンズ位置調整手段によって固定された前記コリメータレンズが収納され且つ、前記コリメータレンズの後方に前記弾性体が圧縮状態で収納され且つ、前記弾性体の後方に前記発光素子が収納され、前記リアホルダは、前記ハウジングの後端及び前記発光素子の後面に密着するように前記光源用素子ホルダの後面に配置される光源装置の製造方法であって、
前記コリメータレンズを前記ハウジングに収納する工程と、
前記弾性体を前記ハウジングに収納する工程と、
前記発光素子を前記ハウジングに収納する工程と、
前記ハウジングを調整用治具に取り付ける工程と、
前記発光素子を点灯させる工程と、
前記レンズ位置調整手段を作動させて前記コリメータレンズを、収納した前記コリメータレンズと前記ハウジング内壁との隙間であるレンズ調整空間内で所定の位置に移動させる工程と、
作動させた前記レンズ位置調整手段を固定させる工程と、
前記ハウジングを前記調整用治具から取り外す工程と、
前記ハウジングを前記光源用素子ホルダに取り付ける工程と、
を含むことを特徴とする光源装置の製造方法。
A light source element holder for housing a light emitting element, a collimator lens, and an elastic body and holding a cylindrical housing having a lens position adjusting means; and a rear holder, the light emitting element comprising: a cylinder portion; A flange portion provided at a rear end of the cylinder portion, and the housing includes a plurality of flange portions protruding inward of a front end, and a light emitting element holding portion in contact with the periphery of the flange portion of the light emitting element. And the housing houses the collimator lens fixed by the lens position adjusting means so that the inside of the plurality of flanges contacts the front surface, and the elastic body is compressed behind the collimator lens. The light emitting device is housed in a state and is housed behind the elastic body, and the rear holder is in close contact with the rear end of the housing and the rear surface of the light emitting device. A manufacturing method of a light source device is disposed on the rear surface of the element holder for serial source,
Storing the collimator lens in the housing;
Storing the elastic body in the housing;
Storing the light emitting element in the housing;
Attaching the housing to an adjustment jig;
Lighting the light emitting element;
Activating the lens position adjusting means to move the collimator lens to a predetermined position in a lens adjustment space that is a gap between the stored collimator lens and the inner wall of the housing ;
Fixing the operated lens position adjusting means;
Removing the housing from the adjustment jig;
Attaching the housing to the light source element holder;
The manufacturing method of the light source device characterized by the above-mentioned.
前記発光素子は、前記フランジ部の後端面から延出するリード端子をさらに有し、
前記光源装置の製造方法は、さらに、フレキシブル基板と前記リード端子とを接続する工程を含むことを特徴とする請求項12に記載の光源装置の製造方法。
The light emitting element further includes a lead terminal extending from a rear end surface of the flange portion,
The method of manufacturing a light source device according to claim 12, further comprising a step of connecting a flexible substrate and the lead terminal.
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