JP6085025B2 - 光源装置及び投写型映像表示装置 - Google Patents

光源装置及び投写型映像表示装置 Download PDF

Info

Publication number
JP6085025B2
JP6085025B2 JP2015513367A JP2015513367A JP6085025B2 JP 6085025 B2 JP6085025 B2 JP 6085025B2 JP 2015513367 A JP2015513367 A JP 2015513367A JP 2015513367 A JP2015513367 A JP 2015513367A JP 6085025 B2 JP6085025 B2 JP 6085025B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
light
phosphor
excitation light
mirror
light source
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2015513367A
Other languages
English (en)
Other versions
JPWO2014174560A1 (ja
Inventor
雅千 福井
雅千 福井
啓 安達
啓 安達
長平 小野
長平 小野
Original Assignee
日立マクセル株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 日立マクセル株式会社 filed Critical 日立マクセル株式会社
Priority to PCT/JP2013/061714 priority Critical patent/WO2014174560A1/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP6085025B2 publication Critical patent/JP6085025B2/ja
Publication of JPWO2014174560A1 publication Critical patent/JPWO2014174560A1/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N9/00Details of colour television systems
    • H04N9/12Picture reproducers
    • H04N9/31Projection devices for colour picture display, e.g. using electronic spatial light modulators [ESLM]
    • H04N9/3141Constructional details thereof
    • H04N9/315Modulator illumination systems
    • H04N9/3158Modulator illumination systems for controlling the spectrum
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21LIGHTING
    • F21VFUNCTIONAL FEATURES OR DETAILS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS THEREOF; STRUCTURAL COMBINATIONS OF LIGHTING DEVICES WITH OTHER ARTICLES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F21V9/00Elements for modifying spectral properties, polarisation or intensity of the light emitted, e.g. filters
    • F21V9/08Elements for modifying spectral properties, polarisation or intensity of the light emitted, e.g. filters for producing coloured light, e.g. monochromatic; for reducing intensity of light
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS, OR APPARATUS
    • G02B26/00Optical devices or arrangements using movable or deformable optical elements for controlling the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light, e.g. switching, gating, modulating
    • G02B26/007Optical devices or arrangements using movable or deformable optical elements for controlling the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light, e.g. switching, gating, modulating the movable or deformable optical element controlling the colour, i.e. a spectral characteristic, of the light
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS, OR APPARATUS
    • G02B26/00Optical devices or arrangements using movable or deformable optical elements for controlling the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light, e.g. switching, gating, modulating
    • G02B26/007Optical devices or arrangements using movable or deformable optical elements for controlling the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light, e.g. switching, gating, modulating the movable or deformable optical element controlling the colour, i.e. a spectral characteristic, of the light
    • G02B26/008Optical devices or arrangements using movable or deformable optical elements for controlling the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light, e.g. switching, gating, modulating the movable or deformable optical element controlling the colour, i.e. a spectral characteristic, of the light in the form of devices for effecting sequential colour changes, e.g. colour wheels
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS, OR APPARATUS
    • G02B27/00Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00
    • G02B27/10Beam splitting or combining systems
    • G02B27/1006Beam splitting or combining systems for splitting or combining different wavelengths
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS, OR APPARATUS
    • G02B27/00Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00
    • G02B27/10Beam splitting or combining systems
    • G02B27/14Beam splitting or combining systems operating by reflection only
    • G02B27/141Beam splitting or combining systems operating by reflection only using dichroic mirrors
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03BAPPARATUS OR ARRANGEMENTS FOR TAKING PHOTOGRAPHS OR FOR PROJECTING OR VIEWING THEM; APPARATUS OR ARRANGEMENTS EMPLOYING ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ACCESSORIES THEREFOR
    • G03B21/00Projectors or projection-type viewers; Accessories therefor
    • G03B21/14Details
    • G03B21/20Lamp housings
    • G03B21/2006Lamp housings characterised by the light source
    • G03B21/2033LED or laser light sources
    • G03B21/204LED or laser light sources using secondary light emission, e.g. luminescence or fluorescence
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03BAPPARATUS OR ARRANGEMENTS FOR TAKING PHOTOGRAPHS OR FOR PROJECTING OR VIEWING THEM; APPARATUS OR ARRANGEMENTS EMPLOYING ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ACCESSORIES THEREFOR
    • G03B21/00Projectors or projection-type viewers; Accessories therefor
    • G03B21/14Details
    • G03B21/20Lamp housings
    • G03B21/2066Reflectors in illumination beam
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03BAPPARATUS OR ARRANGEMENTS FOR TAKING PHOTOGRAPHS OR FOR PROJECTING OR VIEWING THEM; APPARATUS OR ARRANGEMENTS EMPLOYING ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ACCESSORIES THEREFOR
    • G03B33/00Colour photography, other than mere exposure or projection of a colour film
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N9/00Details of colour television systems
    • H04N9/12Picture reproducers
    • H04N9/31Projection devices for colour picture display, e.g. using electronic spatial light modulators [ESLM]
    • H04N9/3141Constructional details thereof
    • H04N9/315Modulator illumination systems
    • H04N9/3161Modulator illumination systems using laser light sources
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N9/00Details of colour television systems
    • H04N9/12Picture reproducers
    • H04N9/31Projection devices for colour picture display, e.g. using electronic spatial light modulators [ESLM]
    • H04N9/3141Constructional details thereof
    • H04N9/315Modulator illumination systems
    • H04N9/3164Modulator illumination systems using multiple light sources

Description

本発明は、光源装置及び投写型映像表示装置に関する。
当該技術分野において、固体光源から出射する励起光を蛍光体により可視光に変換して効率良く発光する光源装置が提案されている。特許文献1には、光源から出射した励起光(青色レーザー光)を、蛍光体が形成された円板(蛍光体ホイール)に照射し、複数の蛍光光(赤色光、緑色光)を発光させて照明光として用いる構成が開示されている。
特開2011−13313号公報
特許文献1によれば、蛍光体ホイールを透過した励起光と蛍光体ホイールで発生した蛍光光とを、蛍光体ホイールを挟んで互いに反対側に出射している。従って、これらを合成するための光学部品点数が増加し、光源装置が大型化する課題がある。又、光学系に配置した複数の光学部品による光学損失が発生し、光利用効率(照明光強度)が低下する課題がある。
そこで、本発明の目的は、光利用効率を低下することなく、光学部品点数を削減した光源装置を提供することにある。
上記課題を解決するため、本発明の望ましい態様の一つは次の通りである。当該光源装置は、励起光として青色レーザー光を発生する励起光源と、励起光源からの励起光に励起されて黄色の蛍光光を発生する蛍光体を有する蛍光体ホイールと、励起光源からの励起光を蛍光体ホイールに導き、蛍光体ホイールからの蛍光光を透過するミラーとを備え、上記ミラーは、励起光を反射し蛍光光を透過する第1の領域と、蛍光光及び蛍光体にて拡散反射した拡散励起光を透過する第2の領域を有する。
本発明によれば、光利用効率を低下することなく、光学部品点数を削減した光源装置を提供することができる。
実施例1における光源装置の構成図。 ミラー4の具体例を示す図。 ミラー4の分光特性の一例を示す図。 蛍光体ホイール1の具体例を示す図。 蛍光体ホイール1からの出射光の拡散度を示す図。 実施例2における光源装置の構成図。 実施例4における投写型映像表示装置の光学系の構成図。 実施例5における投写型映像表示装置の光学系の構成図。
以下、本発明の実施形態について、図面を参照して説明する。以下、赤、緑、青、黄、白を、それぞれ、R、G、B、Y、Wと表記する。
図1は、実施例1における光源装置の構成図である。光源装置100は、主な構成要素として励起光源5、ミラー4、蛍光体ホイール1を有する。励起光源5はレーザー発光素子などの固体発光素子を1個以上配置し、励起光としてB色レーザー光を出射する。励起光源5から出射した励起光10(実線で示す)は、コリメートレンズ6により略平行光となり、ミラー4に入射する。
図2は、ミラー4の具体例(ここでは2つの例)を示す図である。ミラー4は2つの領域から構成される。第1の領域は、励起光(B)の波長域を反射し、蛍光光の波長域(Y)を透過する特性を有するダイクロイックコート領域41(斜線部)である。第2の領域は、励起光と蛍光光の両方の波長域を透過する広波長透過領域42(白色部)である。第1の領域は第2の領域よりも狭い面積とする。
励起光10は、ミラー4のダイクロイックコート領域41にて反射し、集光レンズ3に集光されて、蛍光体ホイール1に入射する。そして、蛍光体ホイール1上の蛍光体2から出射した蛍光光の略全て、及び、蛍光光に変換できないまま励起光として拡散した拡散励起光の大部分は、照明光11となって図面(図1)下方に出射する。
図2(a)の例では、ミラー4の入射面の中央部に、ダイクロイックコート領域41を市松模様に分割して設け、他の部分を広波長透過領域42とする。ダイクロイックコート領域41の分割数と各サイズと配置は、励起光源5からの励起光10の入射スポット45(黒色)の数と形状と位置に合わせて決定する。従って、励起光10は入射スポット45で反射して、略全て蛍光体ホイール1へ向かう。
一方、蛍光体ホイール1上の蛍光体2で発生した蛍光光と拡散励起光は、ミラー4の入射面のスポット46(破線)に拡大されて入射する。このうち蛍光光はスポット46内の略全てが透過して照明光となる。一方、拡散励起光のうち、ダイクロイックコート領域41に入射した光は透過できずに照明光の損失分となるが、大面積の広波長透過領域42に入射した大部分の拡散励起光は透過して照明光となる。
図2(b)の例では、図2(a)とは別の形態を示している。図2(a)との違いは、ミラー4の入射面の中心部に、長方形(又は正方形)状にダイクロイックコート領域41を設けている点である。この場合、入射スポット45が小さいため、全てのスポット45を1つのダイクロイックコート領域41に収納できる。図2(a)と比較し、ダイクロイックコート領域41の面積をより小さくできるので、ダイクロイックコート領域41による照明光の損失分はより少なくなる。
ダイクロイックコート領域41における照明光の損失はダイクロイックコート領域41の面積に依存する。シミュレーションによれば、ダイクロイックコート領域41の面積を入射スポット46の例えば3%以下に絞ることで、特許文献1の場合と同等の損失に抑えることができる。
このように、本実施例のミラー4は、広波長透過領域42の中に選択的にダイクロイックコート領域41を設けることにより、励起光源5からの励起光10を反射して蛍光体ホイール1上の蛍光体2へ導くと共に、当該蛍光体2からの蛍光光及び拡散励起光を透過して照明光11とすることができる。
図3は、ミラー4のダイクロイックコート領域41の分光特性の一例を示す図で、横軸に波長、縦軸に透過率を示す。ダイクロイックコート領域41では、Bの波長域(約420〜470nm)を透過せず、それより大きい波長域(R、Y、G)を透過する。このような分光特性は、誘電体多層膜(TiO、SiO等)を用いて実現できる。
図4は、蛍光体ホイール1の具体例を示す図である。回転可能な蛍光体ホイール1は、励起光に励起されてY色の蛍光光を発光するY蛍光体2を有する。Y蛍光体2は、励起光10を受けると、Y蛍光体2からY蛍光光、及び、Y蛍光光に変換できずにB色のまま拡散反射した拡散励起光が発生し、これらのY蛍光光及び拡散励起光が混色して略白色光となり、集光レンズ3で略平行光となり、ミラー4に入射する。
ミラー4に入射した白色光の蛍光光成分は、ダイクロイックコート領域41及び広波長透過領域42の何れの領域も透過する。一方、ミラー4に入射した拡散励起光成分は、ダイクロイックコート領域41では反射するが広波長透過領域42では透過する。その結果、蛍光光の略全てと拡散励起光の大部分は、白色照明光11となって図面(図1)下方に出射する。
蛍光体に励起光の拡散機能を持たせるためには、蛍光体表面2aに微細な凹凸を設ける機械加工処理又は化学的表面処理を施すと良い。もしくは蛍光体表面2aに薄い耐熱性の高い透過拡散板を貼り付けても良い。更に、塗布するY蛍光体2が薄い場合には、Y蛍光体2を塗布する前の蛍光体ホイール1基材の反射面に微細な凹凸を設ける機械加工処理又は化学的表面処理を施すと良い。このように、反射する励起光を拡散させることで、レーザー光中のスペックルノイズを除去する効果がある。又、蛍光体ホイール1が回転することで、スペックルノイズを除去する効果は更に大きくなる。
図5は、蛍光体ホイール1からの出射光の拡散度を示す図である。まず、蛍光体ホイール1のY蛍光体2からの蛍光光は全方位に略均一に発光し、蛍光体の裏面に形成されているミラー面で反射される結果、集光レンズ3側に半球状に出射する。そのうち、集光レンズ3の有効範囲に入射した分がミラー4に達し、照明光11として利用される。
一方、Y蛍光体2で蛍光光に変換できないまま励起光として拡散した拡散励起光は、集光レンズ3側に半球状に出射するが、その拡散度(拡散角θ)は蛍光体表面の微細加工等や拡散板の材料により調整することができる。その際、出射する拡散励起光の拡散角θを大きくし過ぎると、集光レンズ3の有効範囲の外側にまで漏れ出して光利用効率が低下する。逆に、拡散角θを小さくし過ぎると、集光レンズ3の有効範囲の中心部のみを通過することになる。その結果、ミラー4のダイクロイックコート領域41に入射する拡散励起光の割合が相対的に大きくなり、照明光としての損失分が増加する。よって、Y蛍光体2からの拡散励起光は、略集光レンズ3の有効領域の大きさに拡散して入射するよう拡散角θを調整するのが良い。
このように、蛍光体2で生じた蛍光光と拡散励起光は何れも蛍光体ホイール1から同一側に出射し、その大部分がミラー4を透過して白色照明光となる。従って、両者を合成するための余分な光学系を設ける必要がなく、装置の小型化が実現できる。
実施例2では、蛍光体ホイール1と励起光源5の位置関係を変更した場合について述べる。図6は、実施例2における光源装置の構成図である。光源装置100’の基本構成は実施例1(図1)と同様であるが、励起光源5を図面下方に配置し、ミラー4の透過/反射特性を逆転したミラー4’を用い、照明光を図面左方に出射する点で異なる。即ち、ミラー4’は図2に示した構成であるが、ダイクロイックコート領域41は、励起光(B)の波長域を透過し、蛍光光の波長域(R、Y、G)を反射する特性を有し、広波長反射領域42は、励起光と蛍光光の両方の波長域を反射する特性を有する。又、ダイクロイックコート領域41では、図3に示した分光特性の縦軸を逆転したもの、即ち、縦軸を透過率から反射率に置き換えたものとなる。
励起光源5から入射した励起光10は、ミラー4’のダイクロイックコート領域41を透過し、集光レンズ3で集光されて、蛍光体ホイール1に入射する。励起光10を受けると、蛍光体ホイール1の蛍光体2からは、Y色の蛍光光とB色の拡散励起光が発生する。これらの蛍光光と拡散励起光は、集光レンズ3で略平行光となりミラー4’に入射する。
ミラー4’に入射した蛍光光は、ミラー4’内のダイクロイックコート領域41及び広波長透過領域42の何れの領域でも反射する。一方、ミラー4’に入射した拡散励起光は、ダイクロイックコート領域41では透過するが広波長反射領域42では反射する。その結果、蛍光光の全てと拡散励起光の大部分は、照明光11となって図面(図6)左方に出射する。
この構成により、蛍光体ホイール1で生じた蛍光光と拡散励起光は何れも蛍光体ホイール1から同一側(図面下方)に出射し、その大部分がミラー4’を反射して照明光となる。よって、両者を合成するための余分な光学系を設ける必要がなく、装置の小型化が実現できる。
実施例3では、上記実施例の光源装置の蛍光体ホイール1を蛍光体プレ−トに変更した場合について述べる。回転する蛍光体ホイール1に対して固定方式の蛍光体プレ−トでは、励起光を蛍光体に照射する際に発生する熱を回転動作により冷却できないため、耐熱性の高い蛍光体が必要になる。耐熱性の高い蛍光体を得るためには、従来の蛍光体ホイール1で蛍光体の保持、分散に使用しているシリコン系の有機バインダに変わり、蛍光体を保持、分散させるバインダとして無機バインダ(硝子系、セラミック系)を用いる。又、蛍光体プレ−トの基材を熱伝導性の良い金属で構成することにより、蛍光体の冷却が可能となる。蛍光体ホイール1を蛍光体プレ−トに変更することにより、蛍光体の面積を小さくすることができ、装置の更なる小型化が実現できる。尚、蛍光体プレ−トの蛍光体に励起光の拡散機能を持たせるためには、実施例1で述べた蛍光体ホイ−ルの場合と同様である。
ここで、実施例1乃至3における光軸調整について説明する。当該光源装置では、励起光源5から出射した励起光をミラー4の特定の領域(ダイクロイックコート領域41)で反射もしくは透過させ、蛍光体ホイール1の特定の位置(蛍光体2)に集光させる必要がある。よって、励起光源5に起因する出射位置と出射方向のずれに対して、その誤差を調整する機構を設ける。
励起光源5とコリメートレンズ6とが一体型構造の場合、励起光の出射位置及び出射方向のずれに対して、励起光源5とコリメートレンズ6を一体で光軸と垂直方向に移動させて調整する。又、励起光源5とコリメートレンズ6とが別体型構造の場合、励起光の出射位置及び出射方向のずれに対して、コリメートレンズ6のみを光軸と垂直方向に移動させて調整する。この調整機構により、励起光源5から出射した励起光をミラー4を介して蛍光体ホイール1の特定の位置に確実に集光させることができ、照明光強度の低下を防止できる。
実施例4では、上記実施例の光源装置を投写型映像表示装置に適用した例について述べる。図7は、実施例4における投写型映像表示装置の光学系の構成図であり、映像表示素子として3色(R、G、B)に対応する液晶パネルを用いた例を示す。
光源装置100のミラー4を透過した照明光(蛍光光と拡散励起光)11は、照明光学系200に進む。照明光学系200は、インテグレータ光学系70、偏光変換素子87、及び、重畳レンズ71とを備えている。
インテグレータ光学系70は、第1フライアイレンズ70a及び第2フライアイレンズ70bを備え、これらは、それぞれマトリクス状に配置された複数の要素レンズからなる。第1フライアイレンズ70aを構成する複数の要素レンズは、照明光11を分割して個別に集光する。第2フライアイレンズ70bを構成する複数の要素レンズは、第1フライアイレンズ70aからの分割光束を適当な発散角にして射出する。このようにして、インテグレータ光学系70は、照明光11の光強度分布を均一化する。
偏光変換素子87は、PBS、ミラー、位相差板等を一組の要素とするアレイで形成されており、第1フライアイレンズ70aにより分割された各部分光束の偏光方向を一方向の直線偏光に揃える。
重畳レンズ71は、偏光変換素子87を経た照明光を全体として適宜収束させて、液晶パネル82,83,84の被照明領域に対する重畳照明を可能にする。
色分離光学系300は、照明光学系200からの光をR光、G光、B光に分離し、それぞれに対応する液晶パネルに導光する。B光はダイクロイックミラー72を反射し、反射ミラー73、フィールドレンズ79を介して、B光用液晶パネル82に入射する。G光とR光は、ダイクロイックミラー72を透過後、ダイクロイックミラー74により分離される。G光はダイクロイックミラー74を反射して、フィールドレンズ80を透過して、G光用液晶パネル83に入射する。R光はダイクロイックミラー74を透過し、リレーレンズ77,78、反射ミラー75,76、フィールドレンズ81を介して、R光用液晶パネル84に入射する。
各液晶パネル82,83,84は、入射する各色光を各映像信号に応じて変調し、各色光の光学像を形成する。各色光の光学像は、色合成プリズム85に入射する。色合成プリズム85は、B光を反射するダイクロイック膜と、R光を反射するダイクロイック膜とが略X字状に形成されている。液晶パネル82,84から入射したB光とR光は、B光用のダイクロイック膜及びR光用のダイクロイック膜でそれぞれ反射される。液晶パネル83から入射したG光は各ダイクロイック膜を透過する。その結果、各色光の光学像が合成され、カラー映像光として出射する。色合成プリズム85から出射した合成光は、投写レンズ86に入射し、図示しないスクリーン上に投写される。
尚、上記実施例の光源装置を投写型映像表示装置に適用した例は透過型液晶素子に限定するものではなく、反射型液晶素子でも良い。
実施例5は、投写型映像表示装置の他の例であって、映像表示素子としてDMD(Digital Mirror Device)に適用した例について述べる。図8は、実施例5における投写型映像表示装置の光学系の構成図である。
光源装置100のミラー4を透過した照明光(蛍光光と拡散励起光)11は、集光レンズ57で集光され、カラーホイール58を経て多重反射素子59に入射する。
カラーホイール58は3色(R 、G 、B) の色フィルタが円盤状に配置されるように構成され、光源装置100より出射する照明光11の白色光をそれぞれの色フィルタを透過することで所定の波長の3色光に分離させる。
多重反射素子59に入射した3色光は、多重反射素子59内で複数回反射し、均一照度分布を有する光となる。多重反射素子59の出射開口面から出射した3色光は、集光レンズ60を透過し、反射ミラー61で反射後、映像表示素子62上に均一な照度分布で照射される。
カラーホイール58と映像表示素子62の同期を取って、映像表示素子62に時分割で3色光を照射することにより、各色光毎に変調される。映像表示素子62で反射された各色光は映像光となり、投写レンズ63に入射し、図示しないスクリーン上に投写される。
尚、実施例4及び5では、光源装置100に代えて図5の光源装置100’を用いても良いし、光源装置100/100‘の蛍光ホイ−ルを蛍光プレ−トに変えても良い。
上記投写型映像表示装置は、小型で照明光損失が少なく小型の光源装置を用いているので、投写型映像表示装置の小型化と高性能化に寄与する。
1:蛍光体ホイール、2:蛍光体、3:集光レンズ、4:ミラー、5:励起光源、6:コリメートレンズ、10:励起光、11:照明光(蛍光光及び拡散励起光)、41:ダイクロイックコート領域(第1の領域)、42:広波長透過領域(第2の領域)、100:光源装置、200:照明光学系、300:色分離光学系。

Claims (6)

  1. 励起光として青色レーザ光を発生する第1及び第2の光源と、
    前記第1及び第2の光源からの励起光に励起されて黄色の蛍光光を発生する蛍光体と、
    前記第1及び第2の光源からの励起光を前記蛍光体へ導き、前記蛍光体からの蛍光光を透過するミラーとを備え、前記ミラーは、
    前記励起光を反射し前記蛍光光を透過する第1の領域と、前記蛍光光及び前記蛍光体にて拡散反射した拡散励起光を透過する第2の領域を有し、
    前記第1の領域は、前記第1の光源からの励起光が入射する第1の部分と、前記第2の光源からの励起光が入射する第2の部分とに、各々対応して設けられ、
    かつ、前記第1の領域は前記第2の領域よりも狭い面積であって、前記第1の領域は前記ミラーの中央部において市松模様に分割して設けられている、
    光源装置。
  2. 励起光として青色レーザ光を発生する第1及び第2の光源と、
    前記第1及び第2の光源からの励起光に励起されて黄色の蛍光光を発生する蛍光体と、
    前記第1及び第2の光源からの励起光を前記蛍光体へ導き、前記蛍光体からの蛍光光を反射するミラーとを備え、前記ミラーは、
    前記励起光を透過し前記蛍光光を反射する第1の領域と、前記蛍光光及び前記蛍光体にて拡散反射した拡散励起光を反射する第2の領域を有し、
    前記第1の領域は、前記第1の光源からの励起光が入射する第1の部分と、前記第2の光源からの励起光が入射する第2の部分とに、各々対応して設けられ、
    かつ、前記第1の領域は前記第2の領域よりも狭い面積であって、前記第1の領域は前記ミラーの中央部において市松模様に分割して設けられている、
    光源装置。
  3. 前記蛍光体は蛍光体ホイールである、請求項1又は2に記載の光源装置。
  4. 前記蛍光体は蛍光体プレートである、請求項1又は2に記載の光源装置。
  5. 前記蛍光光と前記拡散励起光は混色し、白色光を発生する、請求項1乃至4の何れか一に記載の光源装置。
  6. 請求項1乃至5の何れか一に記載の光源装置と、
    入力信号に応じて各色光を変調する映像表示素子と、
    前記映像表示素子により変調された光を投射する投射手段と、を備える、投射型映像表示装置。
JP2015513367A 2013-04-22 2013-04-22 光源装置及び投写型映像表示装置 Active JP6085025B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/JP2013/061714 WO2014174560A1 (ja) 2013-04-22 2013-04-22 光源装置及び投写型映像表示装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP6085025B2 true JP6085025B2 (ja) 2017-02-22
JPWO2014174560A1 JPWO2014174560A1 (ja) 2017-02-23

Family

ID=51791171

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2015513367A Active JP6085025B2 (ja) 2013-04-22 2013-04-22 光源装置及び投写型映像表示装置

Country Status (4)

Country Link
US (1) US9648291B2 (ja)
JP (1) JP6085025B2 (ja)
CN (1) CN105190432B (ja)
WO (1) WO2014174560A1 (ja)

Families Citing this family (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6085025B2 (ja) * 2013-04-22 2017-02-22 日立マクセル株式会社 光源装置及び投写型映像表示装置
KR20150123064A (ko) * 2014-04-24 2015-11-03 삼성전자주식회사 조명장치 및 이를 구비한 투사형 영상표시장치
WO2016072360A1 (ja) * 2014-11-05 2016-05-12 ウシオ電機株式会社 多波長光源および光源装置
JP6428437B2 (ja) * 2014-11-05 2018-11-28 ウシオ電機株式会社 多波長光源および光源装置
CN104635411B (zh) * 2015-01-27 2016-11-30 上海理工大学 投影显示系统
JPWO2016121855A1 (ja) * 2015-01-30 2017-11-09 コニカミノルタ株式会社 投射型表示装置用カラーホイール及びその製造方法、並びにこれを含む投射型表示装置
CN107429900B (zh) 2015-03-05 2020-09-25 昕诺飞控股有限公司 发光设备
CN105467737A (zh) * 2015-12-29 2016-04-06 海信集团有限公司 一种激光光源装置和激光投影设备
CN105607400A (zh) * 2015-12-29 2016-05-25 海信集团有限公司 一种激光光源装置和激光投影设备
JP6649610B2 (ja) * 2016-01-14 2020-02-19 株式会社Jvcケンウッド 投射型画像表示装置
JP2017167528A (ja) 2016-03-15 2017-09-21 パナソニックIpマネジメント株式会社 光源装置及び投写型映像表示装置
JP2018031995A (ja) * 2016-08-26 2018-03-01 株式会社ライトショー・テクノロジー 光源装置および投射型表示装置
CN106406004B (zh) * 2016-12-12 2018-02-09 广景视睿科技(深圳)有限公司 一种曲面波长转换系统
JP2018124445A (ja) * 2017-02-01 2018-08-09 セイコーエプソン株式会社 光源装置及びプロジェクター
JP2018146806A (ja) * 2017-03-06 2018-09-20 セイコーエプソン株式会社 照明装置及びプロジェクター
JP6511546B1 (ja) * 2018-01-10 2019-05-15 株式会社ライトショー・テクノロジー 光源装置および投射型表示装置
JP2019133080A (ja) * 2018-02-02 2019-08-08 マクセル株式会社 プロジェクタ
CN110955103A (zh) * 2018-09-26 2020-04-03 中强光电股份有限公司 投影装置及其光源模块与波长转换轮及滤光轮同步方法
JP2020052236A (ja) * 2018-09-27 2020-04-02 キヤノン株式会社 光源装置およびそれを用いた画像投射装置

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012004009A (ja) * 2010-06-18 2012-01-05 Sony Corp 照明装置及び画像表示装置
JP2012014972A (ja) * 2010-07-01 2012-01-19 Seiko Epson Corp 光源装置及びプロジェクター
JP2012203366A (ja) * 2011-03-28 2012-10-22 Casio Comput Co Ltd 投影装置
JP2012212129A (ja) * 2011-03-23 2012-11-01 Panasonic Corp 光源装置及びそれを用いた画像表示装置

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005316406A (ja) 2004-03-30 2005-11-10 Sanyo Electric Co Ltd 光学部材及び照明装置及び投写型映像表示装置
JP4711154B2 (ja) 2009-06-30 2011-06-29 カシオ計算機株式会社 光源装置及びプロジェクタ
DE102010001942B4 (de) * 2010-02-15 2012-03-29 Osram Ag Lichtquelleneinheit und Projektor mit einer derartigen Lichtquelleneinheit
CN102906639A (zh) * 2010-05-21 2013-01-30 Nec显示器解决方案株式会社 照明光学系统以及使用其的投影仪
JP5611690B2 (ja) * 2010-07-02 2014-10-22 スタンレー電気株式会社 光源装置、色調整方法、照明装置
JP5427719B2 (ja) * 2010-07-21 2014-02-26 日立コンシューマエレクトロニクス株式会社 投写型映像表示装置
EP2466375B1 (en) * 2010-12-17 2019-12-25 Maxell, Ltd. Light Source Apparatus
JP5675320B2 (ja) 2010-12-17 2015-02-25 日立マクセル株式会社 光源装置、および、投写型映像表示装置
JP5659794B2 (ja) 2011-01-05 2015-01-28 セイコーエプソン株式会社 光源装置及びプロジェクター
CN102563410B (zh) 2011-12-04 2014-08-06 深圳市光峰光电技术有限公司 发光装置、投影装置和照明装置
CN104020633B (zh) * 2013-02-28 2015-12-09 深圳市绎立锐光科技开发有限公司 发光装置及相关投影系统
JP5997077B2 (ja) * 2013-03-07 2016-09-21 日立マクセル株式会社 光源装置
CN107632487B (zh) * 2013-04-20 2020-03-24 深圳光峰科技股份有限公司 发光装置及相关光源系统
JP6085025B2 (ja) * 2013-04-22 2017-02-22 日立マクセル株式会社 光源装置及び投写型映像表示装置

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012004009A (ja) * 2010-06-18 2012-01-05 Sony Corp 照明装置及び画像表示装置
JP2012014972A (ja) * 2010-07-01 2012-01-19 Seiko Epson Corp 光源装置及びプロジェクター
JP2012212129A (ja) * 2011-03-23 2012-11-01 Panasonic Corp 光源装置及びそれを用いた画像表示装置
JP2012203366A (ja) * 2011-03-28 2012-10-22 Casio Comput Co Ltd 投影装置

Also Published As

Publication number Publication date
CN105190432B (zh) 2017-07-28
CN105190432A (zh) 2015-12-23
WO2014174560A1 (ja) 2014-10-30
US20160088273A1 (en) 2016-03-24
US9648291B2 (en) 2017-05-09
JPWO2014174560A1 (ja) 2017-02-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9407886B2 (en) Illumination optical system and projector including fluorophore
JP6283932B2 (ja) 照明装置および映像表示装置
US9500937B2 (en) Light source device for emitting white light and projection display device using the same
JP5910554B2 (ja) 光源装置および表示装置
US9249949B2 (en) Lighting device and projection-type display device using the same including a color-combining prism
EP3239775B1 (en) Illumination system and projection device
TWI452407B (zh) 照明裝置及影像顯示設備
US20150098065A1 (en) Light source device and projection display device
JP5906416B2 (ja) 照明装置および投写型表示装置
US9057940B2 (en) Light source module and projection apparatus for switching illumination between wavelength conversion element and reflection element
JP6424828B2 (ja) 光源装置、及び画像表示装置
JP5914878B2 (ja) 光源装置及び投写型表示装置
US8733940B2 (en) Light source device and projection display apparatus
US7040767B2 (en) Integrator module with a compact light source and projection display having the same
US8955985B2 (en) Lighting device and projection-type display device using same
JP5429079B2 (ja) 光源装置および投射型表示装置
US9388965B2 (en) Light source device
US7628494B2 (en) Illuminating apparatus and projector
JP6089616B2 (ja) 光源装置及びプロジェクター
US6921176B2 (en) Illuminating optical system, image display unit and method of illuminating space modulation element
JP4935089B2 (ja) 投射型映像表示装置
JP2012008549A (ja) 光源装置およびこれを用いた照明装置ならびに画像表示装置
JP6056001B2 (ja) 光源装置および投写型表示装置
JP5605047B2 (ja) 光源装置およびそれを用いた投写型表示装置
JP5951744B2 (ja) プロジェクター及びその照明装置

Legal Events

Date Code Title Description
TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20170110

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20170126

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6085025

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

S111 Request for change of ownership or part of ownership

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313111

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250