JP6286953B2 - Light source device and projection device - Google Patents

Light source device and projection device Download PDF

Info

Publication number
JP6286953B2
JP6286953B2 JP2013184942A JP2013184942A JP6286953B2 JP 6286953 B2 JP6286953 B2 JP 6286953B2 JP 2013184942 A JP2013184942 A JP 2013184942A JP 2013184942 A JP2013184942 A JP 2013184942A JP 6286953 B2 JP6286953 B2 JP 6286953B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
blue light
light
light source
optical
emitted
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
JP2013184942A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2015052688A (en
Inventor
小川 昌宏
昌宏 小川
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Casio Computer Co Ltd
Original Assignee
Casio Computer Co Ltd
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 Casio Computer Co Ltd filed Critical Casio Computer Co Ltd
Priority to JP2013184942A priority Critical patent/JP6286953B2/en
Priority to US14/469,812 priority patent/US9541820B2/en
Priority to CN201410437330.7A priority patent/CN104423130B/en
Publication of JP2015052688A publication Critical patent/JP2015052688A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP6286953B2 publication Critical patent/JP6286953B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Projection Apparatus (AREA)
  • Non-Portable Lighting Devices Or Systems Thereof (AREA)
  • Transforming Electric Information Into Light Information (AREA)

Description

本発明は光源装置及び投影装置に関する。   The present invention relates to a light source device and a projection device.

特許文献1には、複数色の光(赤、緑、青、白色)を順次繰り返し表示素子に照射し、表示素子によって変調された複数色の光を時間で合成することによってカラー映像を生成するフィールドシーケンシャル方式(時分割方式)の投影装置が開示されている。
特許文献2には、高圧水銀ランプによって発せられた光を波長変換光学素子に照射することによってその光を赤色又は緑色がからせて、そのように色が補正された光をライトバルブに照射し、ライトバルブを通過した光を投影する投影装置が開示されている。
In Patent Document 1, a color image is generated by sequentially irradiating a display element with a plurality of colors of light (red, green, blue, white) and combining the lights of a plurality of colors modulated by the display element with time. A field sequential type (time division type) projection apparatus is disclosed.
In Patent Document 2, light emitted from a high-pressure mercury lamp is irradiated on a wavelength conversion optical element to make the light red or green, and light whose color has been corrected is irradiated on a light valve. A projection device for projecting light that has passed through a light valve is disclosed.

特開2011−175000号公報JP 2011-175000 A 特開2002−90883号公報JP 2002-90883 A

ところで、青色光源の青色光が理想的な青色にならないことがある。つまり、青色光源の青色光に短波長の光が含まれて、その青色光が紫がかった青になることがある。そのような青色光源を特許文献1に記載の青色光源に用いると、カラーバランスが崩れてしまう。   By the way, the blue light of the blue light source may not become an ideal blue color. That is, the blue light from the blue light source may include short-wavelength light, and the blue light may become purple-blue. When such a blue light source is used for the blue light source described in Patent Document 1, the color balance is lost.

そこで、本発明が解決しようとする課題は、青色光源によって発せられる青色光が紫がかった場合でも、その青色光を理想的な青色に近づけられるようにすることである。   Therefore, the problem to be solved by the present invention is to make the blue light close to ideal blue even when the blue light emitted by the blue light source is purplish.

以上の課題を解決するために、本発明に係る光源装置は、青色光を発する青色光源と、前記青色光源によって発せられる青色光の光軸に交差し、その交点を通った周方向に沿って蛍光領域及び光透過領域が設けられた光学板と、前記光学板を周方向に回転させる回転駆動器と、前記青色光源によって発せられて且つ前記光透過領域を透過した青色光の光路上に設けられ、その青色光よりも波長が長い波長帯域の光をその青色光に追加する波長帯域追加フィルタと、を備え、前記波長帯域追加フィルタは、透明板と、前記透明板に照射される前記青色光の照射領域の一部のみに設けられ、前記青色光源によって発せられて且つ前記光透過領域を拡散透過した青色光によって励起されて緑色光を発する蛍光体と、を有する。 In order to solve the above problems, a light source device according to the present invention intersects a blue light source that emits blue light and an optical axis of the blue light emitted by the blue light source, along a circumferential direction that passes through the intersection. An optical plate provided with a fluorescent region and a light transmission region, a rotary driver for rotating the optical plate in the circumferential direction, and provided on an optical path of blue light emitted by the blue light source and transmitted through the light transmission region A wavelength band additional filter that adds light of a wavelength band having a wavelength longer than that of the blue light to the blue light, the wavelength band additional filter including a transparent plate, and the blue color irradiated to the transparent plate provided only in a part of the irradiation region of light, that have a, a phosphor that emits green light by being excited by blue light and diffused transmitted through the light transmission region is emitted by the blue light source.

本発明によれば、青色光源によって発せられた青色光が紫がかった青であっても、その青色光よりも波長が長い波長帯域の光がその青色光に合成されるので、波長帯域通過フィルタを通過した光が理想的な青色に近づく。   According to the present invention, even if the blue light emitted by the blue light source is purple-blue, the wavelength band light having a wavelength longer than that of the blue light is combined with the blue light. Light that has passed through approaches the ideal blue color.

本発明の実施形態に係る投影装置の平面図である。It is a top view of the projector concerning an embodiment of the present invention. 青色光源によって発せられる光のスペクトルを示した図である。It is the figure which showed the spectrum of the light emitted by a blue light source. 光学板の平面図である。It is a top view of an optical plate. ダイクロイックミラーによって反射される光の波長と反射率の関係を示した図である。It is the figure which showed the relationship between the wavelength of the light reflected by a dichroic mirror, and a reflectance. 波長帯域追加フィルタの平面図である。It is a top view of a wavelength band addition filter. 波長帯域追加フィルタの蛍光体によって発せられる蛍光のスペクトルを示した図である。It is the figure which showed the spectrum of the fluorescence emitted by the fluorescent substance of a wavelength band addition filter.

以下に、本発明を実施するための形態について、図面を用いて説明する。但し、以下に述べる実施形態には、本発明を実施するために技術的に好ましい種々の限定が付されているが、本発明の範囲を以下の実施形態及び図示例に限定するものではない。   EMBODIMENT OF THE INVENTION Below, the form for implementing this invention is demonstrated using drawing. However, the embodiments described below are given various technically preferable limitations for carrying out the present invention, but the scope of the present invention is not limited to the following embodiments and illustrated examples.

図1は投影装置100の平面図である。
投影装置100は光源装置(時分割光発生装置、シーケンシャルカラー発生装置)1、光源側光学系2、表示素子3及び投影光学系4等を備える(図1参照)。
FIG. 1 is a plan view of the projection apparatus 100.
The projection apparatus 100 includes a light source device (time-division light generation device, sequential color generation device) 1, a light source side optical system 2, a display element 3, a projection optical system 4, and the like (see FIG. 1).

光源装置1は、出射光を互いに異なる複数色の光に時間で分割して、それら複数色の光を順次出射する。具体的には、光源装置1は赤色光、緑色光及び青色光を所定の順序で繰り返し出射するものである。光源装置1は、1周期あたり赤色光、緑色光及び青色光をそれぞれ少なくとも一回照射する。1周期は、表示素子3によって1フレームのカラー映像が生成される期間である。   The light source device 1 divides the emitted light into light of a plurality of different colors by time and sequentially emits the light of the plurality of colors. Specifically, the light source device 1 repeatedly emits red light, green light, and blue light in a predetermined order. The light source device 1 emits red light, green light, and blue light at least once per cycle. One period is a period in which a color image of one frame is generated by the display element 3.

光源側光学系2は、光源装置1から出射された赤色光、緑色光及び青色光を表示素子3に投射する。光源側光学系2はインテグレータ光学素子2a、レンズ2b、光軸変換ミラー2c、レンズ群2d、照射ミラー2e及びフィールドレンズ2fを有する(図1参照)。このうちフィールドレンズ2fは光源側光学系2と投影光学系4に兼用される。   The light source side optical system 2 projects red light, green light, and blue light emitted from the light source device 1 onto the display element 3. The light source side optical system 2 includes an integrator optical element 2a, a lens 2b, an optical axis conversion mirror 2c, a lens group 2d, an irradiation mirror 2e, and a field lens 2f (see FIG. 1). Of these, the field lens 2 f is used as both the light source side optical system 2 and the projection optical system 4.

インテグレータ光学素子2aはライトトンネル又はライトロッドである。インテグレータ光学素子2aは、光源装置1によって出射された赤色光、緑色光及び青色光を側面で複数回反射又は全反射させることで、赤色光、緑色光及び青色光の強度分布(光軸に垂直な面内における強度分布)を均一にする。レンズ2bは、インテグレータ光学素子2aによって強度が均等分布化された赤色光、緑色光及び青色光を光軸変換ミラー2cに向けて投射するとともに、集光する。光軸変換ミラー2cは、レンズ2bによって投射された赤色光、緑色光及び青色光をレンズ群2dに向けて反射させる。レンズ群2dは、光軸変換ミラー2cによって反射された赤色光、緑色光及び青色光を照射ミラー2eに向けて投射するとともに、集光する。照射ミラー2eは、レンズ群2dによって投射された光を表示素子3に向けて反射させる。フィールドレンズ2fは、照射ミラー2eによって反射された光を表示素子3へ投射する。   The integrator optical element 2a is a light tunnel or a light rod. The integrator optical element 2a reflects or totally reflects red light, green light, and blue light emitted from the light source device 1 on the side surface a plurality of times so that the intensity distribution of red light, green light, and blue light (perpendicular to the optical axis). In-plane intensity distribution). The lens 2b projects and collects red light, green light, and blue light whose intensities are uniformly distributed by the integrator optical element 2a toward the optical axis conversion mirror 2c. The optical axis conversion mirror 2c reflects red light, green light, and blue light projected by the lens 2b toward the lens group 2d. The lens group 2d projects and collects red light, green light, and blue light reflected by the optical axis conversion mirror 2c toward the irradiation mirror 2e. The irradiation mirror 2e reflects the light projected by the lens group 2d toward the display element 3. The field lens 2 f projects the light reflected by the irradiation mirror 2 e onto the display element 3.

表示素子3は空間光変調器であり、光源側光学系2によって照射された赤色光、緑色光及び青色光を各画素で変調することによって映像が生成される。表示素子3が1周期当たりに1フレームのカラー映像を生成し、1フレームのカラー映像が赤色映像、緑色映像及び青色映像に時間で分割される。つまり、表示素子3が1周期当たりに赤色映像、緑色映像及び青色映像をそれぞれ少なくとも一回生成し、1周期に形成された赤色映像、緑色映像及び青色映像を時間で合成したものが1フレームのカラー映像に相当する。   The display element 3 is a spatial light modulator, and an image is generated by modulating red light, green light, and blue light irradiated by the light source side optical system 2 with each pixel. The display element 3 generates one frame of color video per cycle, and the one frame of color video is divided into red video, green video, and blue video by time. That is, the display element 3 generates a red video, a green video, and a blue video at least once per cycle, and a frame obtained by combining the red video, the green video, and the blue video formed in one cycle with time. Corresponds to a color image.

表示素子3の周期と光源装置1の周期とが等しい。表示素子3の周期は、1フレームのカラー映像が生成される周期に相当する。つまり、表示素子3の周期は、表示素子3によって赤色映像、緑色映像及び青色映像がそれぞれ少なくとも一回生成される周期に相当する。
光源装置1によって赤色光が出射される期間に同期して、表示素子3が赤色の映像を生成する。光源装置1によって緑色光が出射される期間に同期して、表示素子3が緑色の映像を生成する。光源装置1によって青色光が出射される期間に同期して、表示素子3が青色の映像を生成する。
The period of the display element 3 and the period of the light source device 1 are equal. The cycle of the display element 3 corresponds to a cycle in which one frame of color video is generated. That is, the period of the display element 3 corresponds to a period in which the display element 3 generates the red video, the green video, and the blue video at least once.
The display element 3 generates a red image in synchronization with a period in which red light is emitted by the light source device 1. The display element 3 generates a green image in synchronization with a period in which green light is emitted by the light source device 1. The display element 3 generates a blue image in synchronization with a period in which blue light is emitted by the light source device 1.

表示素子3は、二次元アレイ状に配列された複数の可動マイクロミラー等を有するデジタル・マイクロミラー・デバイス(DMD)である。表示素子3はドライバーによって駆動される。つまり、赤色光が表示素子3に照射されている時に、表示素子3の各可動マイクロミラーが制御(例えば、PWM制御)されることで、赤色光が投影光学系4に向けて反射される時間比(デューティー比)が可動マイクロミラー毎に制御される。これにより、表示素子3によって赤色の映像が生成される。緑色光や青色光が表示素子3に照射されている際も、同様である。   The display element 3 is a digital micromirror device (DMD) having a plurality of movable micromirrors arranged in a two-dimensional array. The display element 3 is driven by a driver. That is, when the red light is irradiated on the display element 3, the time during which the red light is reflected toward the projection optical system 4 by controlling (for example, PWM control) each movable micromirror of the display element 3. The ratio (duty ratio) is controlled for each movable micromirror. Thereby, a red image is generated by the display element 3. The same applies when the display element 3 is irradiated with green light or blue light.

なお、表示素子3が反射型の空間光変調器ではなく、透過型の空間光変調器(例えば、液晶シャッターアレイパネル:いわゆる液晶表示器)であってもよい。表示素子3が透過型の空間光変調器である場合、光源側光学系2の光学設計を変更し、光源側光学系2によって照射される赤色光、緑色光及び青色光の光軸が後述の投影光学系4の光軸に重なるようにして、投影光学系4と光源側光学系2との間に表示素子3を配置する。   The display element 3 may be a transmissive spatial light modulator (for example, a liquid crystal shutter array panel: a so-called liquid crystal display) instead of a reflective spatial light modulator. When the display element 3 is a transmissive spatial light modulator, the optical design of the light source side optical system 2 is changed, and the optical axes of red light, green light, and blue light irradiated by the light source side optical system 2 are described later. The display element 3 is disposed between the projection optical system 4 and the light source side optical system 2 so as to overlap the optical axis of the projection optical system 4.

投影光学系4は複数枚のレンズからなるレンズ列である。投影光学系4は表示素子3に対向するように設けられ、投影光学系4の光軸が前後に延びて表示素子3に交差する。投影光学系4は、表示素子3によって反射された光を前方に投射することによって、表示素子3によって生成された映像をスクリーンに投影する。この投影光学系4は可動レンズ群4a及び固定レンズ群4b等を備える。投影光学系4は、可動レンズ群4aの移動によって、焦点距離が変更可能であるとともに、フォーカシングが可能である。   The projection optical system 4 is a lens array composed of a plurality of lenses. The projection optical system 4 is provided so as to face the display element 3, and the optical axis of the projection optical system 4 extends back and forth and intersects the display element 3. The projection optical system 4 projects the image generated by the display element 3 onto the screen by projecting the light reflected by the display element 3 forward. The projection optical system 4 includes a movable lens group 4a and a fixed lens group 4b. The projection optical system 4 is capable of changing the focal length and focusing by moving the movable lens group 4a.

以下、光源装置1について具体的に説明する。光源装置1は青色光発生装置10、縮小光学系20、赤色光源31、スピンドルモーター33、光学板34、光路合成光学系40、集光光学系50及び波長帯域追加フィルタ70等を備える(図1参照)。   Hereinafter, the light source device 1 will be specifically described. The light source device 1 includes a blue light generator 10, a reduction optical system 20, a red light source 31, a spindle motor 33, an optical plate 34, an optical path synthesis optical system 40, a condensing optical system 50, a wavelength band additional filter 70, and the like (FIG. 1). reference).

・青色光発生装置10について
青色光発生装置10は、平行光である青色光(励起ビーム)を発する。青色光発生装置10によって発せられた青色光は、互いに平行に進行する複数の青色光線の束である。青色光発生装置10は複数の青色光源11、複数のコリメーターレンズ12及び複数の反射ミラー13を有する。青色光発生装置10によって発せられた青色光は、後述の蛍光体層34eを励起するものである。
Blue light generator 10 The blue light generator 10 emits blue light (excitation beam) that is parallel light. The blue light emitted by the blue light generator 10 is a bundle of a plurality of blue light rays that travel parallel to each other. The blue light generator 10 includes a plurality of blue light sources 11, a plurality of collimator lenses 12, and a plurality of reflection mirrors 13. Blue light emitted by the blue light generator 10 excites a phosphor layer 34e described later.

青色光源11は青色光線を発する半導体発光素子であり、より具体的には青色レーザーダイオードである。青色光源11によって発せられる光の色は紫がかった青である。青色光源11によって発せられる光のスペクトルを図2に示す。図2に示すように、青色光源11によって発せられる光のピーク波長は450nmである。   The blue light source 11 is a semiconductor light emitting element that emits blue light, more specifically, a blue laser diode. The color of the light emitted by the blue light source 11 is purple-blue. The spectrum of the light emitted by the blue light source 11 is shown in FIG. As shown in FIG. 2, the peak wavelength of the light emitted by the blue light source 11 is 450 nm.

これら青色光源11が図1の紙面に対して垂直な面に沿って二次元アレイ状(格子状)に配列されている。複数のコリメーターレンズ12が図1の紙面に対して垂直な面に沿って二次元アレイ状(格子状)に配列されている。コリメーターレンズ12が青色光源11にそれぞれ対向する。反射ミラー13が青色光源11によって発せられた青色光線の光軸に対して斜めになるように青色光源11及びコリメーターレンズ12に相対し、コリメーターレンズ12によってコリメートされた青色光線の光軸が反射ミラー13によって90°変換される。これら反射ミラー13は階段状に配列されている。コリメーターレンズ12によってコリメートされた青色光線の光軸の間隔がこれら反射ミラー13によって狭められ、これら反射ミラー13によって反射された青色光線の束全体としての径は、反射ミラー13によって反射される前のレーザー光の束全体としての径よりも細くなる。これら反射ミラー13によって反射された青色光線は略平行に進行し、これら青色光線の束は平行光である。   These blue light sources 11 are arranged in a two-dimensional array (lattice) along a plane perpendicular to the paper surface of FIG. A plurality of collimator lenses 12 are arranged in a two-dimensional array (lattice) along a plane perpendicular to the paper surface of FIG. The collimator lens 12 faces the blue light source 11 respectively. The optical axis of the blue light beam collimated by the collimator lens 12 is opposed to the blue light source 11 and the collimator lens 12 so that the reflection mirror 13 is inclined with respect to the optical axis of the blue light beam emitted by the blue light source 11. 90 ° conversion is performed by the reflection mirror 13. These reflecting mirrors 13 are arranged in a staircase pattern. The distance between the optical axes of the blue light rays collimated by the collimator lens 12 is narrowed by these reflection mirrors 13, and the diameter of the entire bundle of blue light rays reflected by these reflection mirrors 13 is before being reflected by the reflection mirror 13. It becomes thinner than the diameter of the entire bundle of laser beams. The blue light rays reflected by these reflecting mirrors 13 travel substantially in parallel, and the bundle of blue light rays is parallel light.

青色光発生装置10及び青色光源11が点滅する。青色光発生装置10及び青色光源11の点滅は肉眼で識別できない程高速である。ここで、表示素子3によって緑色映像及び青色映像が生成される期間に同期して、青色光発生装置10及び青色光源11が点灯し、表示素子3によって赤色映像が生成される期間に同期して、青色光発生装置10及び青色光源11が消灯する。   The blue light generator 10 and the blue light source 11 blink. The blinking of the blue light generator 10 and the blue light source 11 is so fast that it cannot be identified with the naked eye. Here, the blue light generator 10 and the blue light source 11 are turned on in synchronization with a period in which the display element 3 generates a green image and a blue image, and in synchronization with a period in which the display element 3 generates a red image. The blue light generator 10 and the blue light source 11 are turned off.

・縮小光学系20について
縮小光学系20は、レンズ21,22からなるレンズ群である。縮小光学系20は、反射ミラー13によって発せられた青色光線が反射される側に配置されている。また、縮小光学系20は、縮小光学系20の光軸が反射ミラー13によって反射された青色光線の束の光軸と一致するように配置されている。縮小光学系20は、青色光発生装置10によって発せられた青色光の径を縮小する。つまり、縮小光学系20は、複数の反射ミラー13によって反射された青色光線の束を集光させて、これら青色光線の間隔を狭める。
-About the reduction optical system 20 The reduction optical system 20 is a lens group including lenses 21 and 22. The reduction optical system 20 is disposed on the side where the blue light emitted by the reflection mirror 13 is reflected. Further, the reduction optical system 20 is arranged so that the optical axis of the reduction optical system 20 coincides with the optical axis of the bundle of blue rays reflected by the reflection mirror 13. The reduction optical system 20 reduces the diameter of the blue light emitted by the blue light generator 10. That is, the reduction optical system 20 condenses the bundle of blue rays reflected by the plurality of reflection mirrors 13 and narrows the interval between the blue rays.

・スピンドルモーター33及び光学板34について ・ About the spindle motor 33 and the optical plate 34

光学板34が円板状に設けられ、光学板34の中心がスピンドルモーター33の駆動軸に連結されている。光学板34は、スピンドルモーター33の駆動軸からずれた位置において青色光発生装置10によって発せられた青色光の光軸に対して直交する。   The optical plate 34 is provided in a disc shape, and the center of the optical plate 34 is connected to the drive shaft of the spindle motor 33. The optical plate 34 is orthogonal to the optical axis of the blue light emitted by the blue light generator 10 at a position shifted from the drive axis of the spindle motor 33.

図3は光学板34の平面図である。図3を見る方向と図1を見る方向は垂直である。図3に示すように、光学板34は周方向に沿う2つのセグメント、第一セグメント34aと第二セグメント34bとに分けられており、第一セグメント34aが蛍光領域であり、第二セグメント34bが光拡散透過領域である。第一セグメント34aと第二セグメント34bは同一円周上に設けられている。   FIG. 3 is a plan view of the optical plate 34. The direction of viewing FIG. 3 and the direction of viewing FIG. 1 are perpendicular. As shown in FIG. 3, the optical plate 34 is divided into two segments along the circumferential direction, a first segment 34a and a second segment 34b. The first segment 34a is a fluorescent region, and the second segment 34b is It is a light diffusion transmission region. The first segment 34a and the second segment 34b are provided on the same circumference.

光学板34はホイール板34d、蛍光体層34e及び拡散透過板34f等を有する。ホイール板34dの形状を大づかみに捉えた際のホイール板34dの骨格的形状は円板である。ホイール板34dの中心にスピンドルモーター33の駆動軸が直結されている。スピンドルモーター33の駆動軸が縮小光学系20の光軸に対して平行であり、ホイール板34dが縮小光学系20の光軸に対して直交する。   The optical plate 34 includes a wheel plate 34d, a phosphor layer 34e, a diffuse transmission plate 34f, and the like. The skeletal shape of the wheel plate 34d when grasping the shape of the wheel plate 34d roughly is a disc. The drive shaft of the spindle motor 33 is directly connected to the center of the wheel plate 34d. The drive axis of the spindle motor 33 is parallel to the optical axis of the reduction optical system 20, and the wheel plate 34 d is orthogonal to the optical axis of the reduction optical system 20.

ホイール板34dには開口34gが形成され、その開口34gが周方向に延在している。なお、周方向とは、スピンドルモーター33の駆動軸を中心とした円周方向をいい、軸方向とは、スピンドルモーター33の駆動軸が延びる方向をいう。   An opening 34g is formed in the wheel plate 34d, and the opening 34g extends in the circumferential direction. The circumferential direction refers to the circumferential direction around the drive shaft of the spindle motor 33, and the axial direction refers to the direction in which the drive shaft of the spindle motor 33 extends.

蛍光体層34eは、青色光源11によって発せられた青色光によって励起され、蛍光(緑色光)を発するものである。蛍光体層34eはホイール板34dの表側の面に形成されている。蛍光体層34eとホイール板34dの接合界面が鏡面仕上げされ、蛍光体層34eから発した蛍光の利用効率が向上している。なお、鏡面仕上げされたホイール板34dの表側の面が縮小光学系20に向いている。   The phosphor layer 34e is excited by blue light emitted from the blue light source 11, and emits fluorescence (green light). The phosphor layer 34e is formed on the front surface of the wheel plate 34d. The joining interface between the phosphor layer 34e and the wheel plate 34d is mirror-finished, and the utilization efficiency of the fluorescence emitted from the phosphor layer 34e is improved. The front surface of the mirror-finished wheel plate 34 d faces the reduction optical system 20.

軸方向に見て、蛍光体層34eは周方向に延びるように円弧帯状に形成されている。蛍光体層34eと開口34gが周方向に並設され、蛍光体層34eと開口34gとが同一回転軌道上にある。つまり、軸方向に見て、蛍光体層34eと開口34gとは、スピンドルモーター33の駆動軸を中心とした同一円周上に配置されている。この蛍光体層34eが形成された部位が第一セグメント34aに相当する。   When viewed in the axial direction, the phosphor layer 34e is formed in a circular arc shape so as to extend in the circumferential direction. The phosphor layer 34e and the opening 34g are juxtaposed in the circumferential direction, and the phosphor layer 34e and the opening 34g are on the same rotation trajectory. That is, when viewed in the axial direction, the phosphor layer 34 e and the opening 34 g are disposed on the same circumference with the drive shaft of the spindle motor 33 as the center. The portion where the phosphor layer 34e is formed corresponds to the first segment 34a.

なお、蛍光体層34eが円弧帯状に形成されているのではなく、蛍光体層34eがホイール板34dの表側の面全体に形成されていてもよいし、蛍光体層34eがスピンドルモーター33の駆動軸を中心とした扇形状に形作られてもよい。   The phosphor layer 34e is not formed in the shape of a circular arc band, but the phosphor layer 34e may be formed on the entire front surface of the wheel plate 34d, or the phosphor layer 34e may drive the spindle motor 33. You may form in the fan shape centering on an axis | shaft.

円板状の拡散透過板34fがホイール板34dの裏側の面に貼り付けられ、開口34gが拡散透過板34fによって閉塞されている。拡散透過板34fのうち開口34gを閉塞した部位が第二セグメント34bに相当する。   A disc-shaped diffuse transmission plate 34f is attached to the rear surface of the wheel plate 34d, and the opening 34g is closed by the diffusion transmission plate 34f. The part which obstruct | occluded the opening 34g among the diffuse transmission board 34f is equivalent to the 2nd segment 34b.

青色光発生装置10が点灯している時に蛍光体層34eが青色光の光軸を通過すると、蛍光体層34eから蛍光(緑色光)が発する。青色光発生装置10が点灯している時に開口34g内の拡散透過板34fが青色光の光軸を通過すると、青色光が拡散透過板34fを透過して、その透過の際に青色光が拡散される。   If the phosphor layer 34e passes through the optical axis of blue light when the blue light generator 10 is on, fluorescence (green light) is emitted from the phosphor layer 34e. When the diffuse transmission plate 34f in the opening 34g passes through the optical axis of the blue light when the blue light generator 10 is turned on, the blue light is transmitted through the diffusion transmission plate 34f, and the blue light is diffused during the transmission. Is done.

光学板34の回転周期が青色光発生装置10及び青色光源11の点滅周期に等しい場合、青色光発生装置10及び青色光源11が点灯する時に蛍光体層34e及び開口34gが青色光の光軸を通る。   When the rotation period of the optical plate 34 is equal to the blinking period of the blue light generator 10 and the blue light source 11, the phosphor layer 34e and the opening 34g have the optical axis of the blue light when the blue light generator 10 and the blue light source 11 are turned on. Pass through.

・赤色光源31について ・ About red light source 31

赤色光源31によって発せられる光の色は、光学板34の蛍光体層34eによって生成される緑色光の色と異なるとともに、光学板34の開口34gを通過した青色光の色と異なる。具体的には、赤色光源31は赤色光を発する。
赤色光源31は半導体発光素子であり、より具体的には赤色発光ダイオードである。
赤色光源31によって発せられた赤色光の光軸は、青色光源11によって発せられた青色光線の光軸に対して平行である。赤色光源31によって発せられた赤色光の光軸は、青色光発生装置10によって発せられた青色光の光軸に対して直交する。
The color of the light emitted by the red light source 31 is different from the color of green light generated by the phosphor layer 34e of the optical plate 34 and the color of blue light that has passed through the opening 34g of the optical plate 34. Specifically, the red light source 31 emits red light.
The red light source 31 is a semiconductor light emitting element, more specifically, a red light emitting diode.
The optical axis of the red light emitted by the red light source 31 is parallel to the optical axis of the blue light emitted by the blue light source 11. The optical axis of red light emitted by the red light source 31 is orthogonal to the optical axis of blue light emitted by the blue light generator 10.

赤色光源31は点滅する。赤色光源31の点滅は肉眼で識別できない程高速である。ここで、赤色光源31の点滅周期は青色光発生装置10及び青色光源11の点滅周期に等しく、赤色光源31は青色光発生装置10及び青色光源11の点滅とは逆相的に点滅する。つまり、赤色光源31が点滅する期間に同期して、青色光発生装置10及び青色光源11が消灯し、赤色光源31が消灯する期間に同期して、青色光発生装置10及び青色光源11が点灯する。表示素子3によって赤色映像が生成される期間に同期して、赤色光源31が点灯し、表示素子3によって青色映像及び緑色映像が生成される期間に同期して、赤色光源31が消灯する。   The red light source 31 blinks. The blinking of the red light source 31 is so fast that it cannot be identified with the naked eye. Here, the blinking cycle of the red light source 31 is equal to the blinking cycle of the blue light generation device 10 and the blue light source 11, and the red light source 31 blinks in reverse phase to the blinking of the blue light generation device 10 and the blue light source 11. That is, the blue light generator 10 and the blue light source 11 are turned off in synchronization with the period during which the red light source 31 blinks, and the blue light generator 10 and the blue light source 11 are turned on in synchronization with the period during which the red light source 31 is turned off. To do. The red light source 31 is turned on in synchronization with the period in which the red image is generated by the display element 3, and the red light source 31 is turned off in synchronization with the period in which the blue image and the green image are generated by the display element 3.

・光路合成光学系40及び波長帯域追加フィルタ70について Optical path synthesis optical system 40 and wavelength band additional filter 70

光路合成光学系40は、赤色光源31によって発せられた赤色光、光学板34の蛍光体層34eによって生成された緑色光及び光学板34の開口34gを通過した青色光を同一光路に合成する。
波長帯域追加フィルタ70は、光路合成光学系40によって形成される光路、特に青色光の光路上に設けられている。
The optical path combining optical system 40 combines the red light emitted from the red light source 31, the green light generated by the phosphor layer 34e of the optical plate 34, and the blue light passing through the opening 34g of the optical plate 34 into the same optical path.
The wavelength band addition filter 70 is provided on the optical path formed by the optical path synthesis optical system 40, particularly the blue light optical path.

光路合成光学系40は第一光路合成部材41、第二光路合成部材42、第一ダイクロイックミラー43及び第二ダイクロイックミラー44を有する。   The optical path synthesis optical system 40 includes a first optical path synthesis member 41, a second optical path synthesis member 42, a first dichroic mirror 43, and a second dichroic mirror 44.

第一光路合成部材41は、板状に設けられている。第一光路合成部材41は、赤色光源31によって発せられた赤色光と光学板34の蛍光体層34eによって生成された蛍光とを同一光路に合成する。第一光路合成部材41は、赤色光源31によって発せられた赤色光の光軸と青色光発生装置10によって発せられた青色光の光軸との交差部に配置されている。第一光路合成部材41は、赤色光源31によって発せられた赤色光の光軸に対して45°で斜交するとともに、青色光発生装置10によって発せられた青色光の光軸に対して45°で斜交する。   The first optical path combining member 41 is provided in a plate shape. The first optical path synthesis member 41 synthesizes the red light emitted by the red light source 31 and the fluorescence generated by the phosphor layer 34e of the optical plate 34 into the same optical path. The first optical path combining member 41 is disposed at the intersection of the optical axis of red light emitted by the red light source 31 and the optical axis of blue light emitted by the blue light generator 10. The first optical path combining member 41 obliquely intersects with the optical axis of the red light emitted by the red light source 31 at 45 ° and is 45 ° with respect to the optical axis of the blue light emitted by the blue light generation device 10. Oblique at.

第一光路合成部材41は、ダイクロイックミラーである。第一光路合成部材41は、所定帯域の光(緑色光)を反射し、その所定帯域外の光(赤色光、青色光)を透過させる。具体的には、第一光路合成部材41は、青色光発生装置10によって発せられた青色光を光学板34に向けて透過させる。また、第一光路合成部材41は、赤色光源31によって発せられた赤色光を第二光路合成部材42に向けて透過させる。また、第一光路合成部材41は、光学板34の蛍光体層34eによって生成された蛍光(緑色光)を第二光路合成部材42に向けて反射する。これにより、光学板34の蛍光体層34eによって生成された蛍光の光路が、赤色光源31によって発せられた赤色光の光路に合成される。   The first optical path combining member 41 is a dichroic mirror. The first optical path combining member 41 reflects light in a predetermined band (green light) and transmits light outside the predetermined band (red light, blue light). Specifically, the first optical path combining member 41 transmits the blue light emitted by the blue light generation device 10 toward the optical plate 34. The first optical path combining member 41 transmits the red light emitted by the red light source 31 toward the second optical path combining member 42. The first optical path synthesis member 41 reflects the fluorescence (green light) generated by the phosphor layer 34 e of the optical plate 34 toward the second optical path synthesis member 42. Thereby, the optical path of the fluorescence generated by the phosphor layer 34 e of the optical plate 34 is combined with the optical path of the red light emitted by the red light source 31.

第一ダイクロイックミラー43は、光学板34に関して第一光路合成部材41の反対側に配置されている。第一ダイクロイックミラー43は、長波長カットフィルタであり、カットオフ波長より短い波長の光を反射する。具体的には、第一ダイクロイックミラー43は、青色光を反射し、青色光より波長の長い緑色光及び赤色光を透過する。第一ダイクロイックミラー43は、第一光路合成部材41に対して垂直に設けられている。第一ダイクロイックミラー43は、青色光発生装置10によって発せられた青色光の光軸に対して斜交する。更に、第一ダイクロイックミラー43は、光学板34の拡散透過板34fを透過した青色光の光軸に対して45°で斜交する。   The first dichroic mirror 43 is disposed on the opposite side of the first optical path combining member 41 with respect to the optical plate 34. The first dichroic mirror 43 is a long wavelength cut filter and reflects light having a wavelength shorter than the cutoff wavelength. Specifically, the first dichroic mirror 43 reflects blue light and transmits green light and red light having a wavelength longer than that of the blue light. The first dichroic mirror 43 is provided perpendicular to the first optical path combining member 41. The first dichroic mirror 43 is oblique to the optical axis of the blue light emitted by the blue light generator 10. Further, the first dichroic mirror 43 crosses at 45 ° with respect to the optical axis of the blue light transmitted through the diffusion transmission plate 34 f of the optical plate 34.

図4は、第一ダイクロイックミラー43によって反射される光の波長と反射率の関係を示した図である。図4に示すように、第一ダイクロイックミラー43のカットオフ波長(透過率50%の場合の波長)は500nmである。第一ダイクロイックミラー43のカットオフ波長は、青色光源11によって発せられる光のピーク波長よりも長い。更に、第一ダイクロイックミラー43のカットオフ波長は、青色光源11によって発せられる光の波長帯域(最大強度の半値以上をとる波長帯域)の最長波長よりも長い。   FIG. 4 is a diagram showing the relationship between the wavelength of light reflected by the first dichroic mirror 43 and the reflectance. As shown in FIG. 4, the first dichroic mirror 43 has a cutoff wavelength (a wavelength when the transmittance is 50%) of 500 nm. The cutoff wavelength of the first dichroic mirror 43 is longer than the peak wavelength of the light emitted by the blue light source 11. Furthermore, the cut-off wavelength of the first dichroic mirror 43 is longer than the longest wavelength of the wavelength band of light emitted by the blue light source 11 (wavelength band taking a half value or more of the maximum intensity).

第一ダイクロイックミラー43は、光学板34の拡散透過板34fを透過した青色光を波長帯域追加フィルタ70及び第二ダイクロイックミラー44に向けて反射する。第一ダイクロイックミラー43によって反射された青色光の光軸は、第一光路合成部材41によって光路が合成された蛍光及び赤色光の光軸に対して平行である。第一ダイクロイックミラー43によって反射された青色光の進行方向は、第一光路合成部材41によって光路が合成された蛍光及び赤色光の進行方向と同じである。   The first dichroic mirror 43 reflects the blue light transmitted through the diffuse transmission plate 34 f of the optical plate 34 toward the wavelength band additional filter 70 and the second dichroic mirror 44. The optical axis of the blue light reflected by the first dichroic mirror 43 is parallel to the optical axes of the fluorescent light and the red light whose optical paths are combined by the first optical path combining member 41. The traveling direction of the blue light reflected by the first dichroic mirror 43 is the same as the traveling direction of the fluorescent light and the red light whose optical paths are combined by the first optical path combining member 41.

波長帯域追加フィルタ70は、第一ダイクロイックミラー43と後述の第二ダイクロイックミラー44との間に配置されている。波長帯域追加フィルタ70は、第一ダイクロイックミラー43によって反射された青色光の光軸に交差(特に、直交)する。   The wavelength band addition filter 70 is disposed between the first dichroic mirror 43 and a second dichroic mirror 44 described later. The wavelength band additional filter 70 intersects (particularly, orthogonally) the optical axis of the blue light reflected by the first dichroic mirror 43.

波長帯域追加フィルタ70は、第一ダイクロイックミラー43によって反射された青色光を通過させるとともに、その青色光のエネルギーを利用してその青色光よりも波長が長い波長帯域(具体的には、緑色光の波長帯域)を生成する。   The wavelength band additional filter 70 allows the blue light reflected by the first dichroic mirror 43 to pass through and uses the energy of the blue light to have a wavelength band longer than the blue light (specifically, the green light). Wavelength band).

図5は波長帯域追加フィルタ70の平面図である。図5に示すように波長帯域追加フィルタ70は、光を素通しする透明板71と、透明板71に点在し、又は分散した複数の蛍光体72と、を有する。ここでは、複数の蛍光体72は、透明板71の一方の面若しくは他方の面又はこれら両方の面に貼着するとともに、それらの面に沿って格子状に配列されている。なお、蛍光体72が透明板71の一方の面と他方の面の間の内部に分散していてもよい。   FIG. 5 is a plan view of the wavelength band additional filter 70. As shown in FIG. 5, the wavelength band addition filter 70 includes a transparent plate 71 that allows light to pass through, and a plurality of phosphors 72 that are scattered or dispersed in the transparent plate 71. Here, the plurality of phosphors 72 are attached to one surface, the other surface, or both surfaces of the transparent plate 71 and arranged in a lattice pattern along these surfaces. The phosphor 72 may be dispersed inside one surface of the transparent plate 71 and the other surface.

蛍光体72は、青色光源11によって発せられた青色光によって励起され、その青色光よりも波長が長い波長帯域の蛍光(緑色光)を発するものである。蛍光体72によって発せられる蛍光のスペクトルを図6に示す。図6に示すように、蛍光体72によって発せられる蛍光のピーク波長は530〜535nmである。蛍光体72によって発せられる蛍光の波長帯域(最大強度の2分の1以上をとる波長帯域)の最短波長は、第一ダイクロイックミラー43のカットオフ波長よりも長い。   The phosphor 72 is excited by blue light emitted by the blue light source 11 and emits fluorescence (green light) in a wavelength band having a wavelength longer than that of the blue light. A spectrum of fluorescence emitted by the phosphor 72 is shown in FIG. As shown in FIG. 6, the peak wavelength of the fluorescence emitted by the phosphor 72 is 530 to 535 nm. The shortest wavelength of the wavelength band of the fluorescence emitted by the phosphor 72 (wavelength band taking half or more of the maximum intensity) is longer than the cutoff wavelength of the first dichroic mirror 43.

このような蛍光体72が透明板71に設けられているから、波長帯域追加フィルタ70から出射する光のスペクトルは、透明板71を通過した青色光の波長帯域に、それよりも波長が長い蛍光(蛍光体72によって発せられた蛍光)の波長帯域を追加したものである。よって、波長帯域追加フィルタ70から出射する青色光は、入射前の青色光よりも緑がかる。   Since such a phosphor 72 is provided on the transparent plate 71, the spectrum of the light emitted from the wavelength band additional filter 70 is a fluorescence having a longer wavelength in the wavelength band of the blue light that has passed through the transparent plate 71. A wavelength band of (fluorescence emitted by the phosphor 72) is added. Therefore, the blue light emitted from the wavelength band additional filter 70 is greener than the blue light before incidence.

蛍光体72から蛍光が放射するので、波長帯域追加フィルタ70から第一ダイクロイックミラー43に向けて蛍光が進行する。そのような蛍光が第一ダイクロイックミラー43によって遮断される。よって、そのような蛍光が後述の第二光路合成部材42において青色光に再合成することがない。   Since fluorescence is emitted from the phosphor 72, the fluorescence progresses from the wavelength band additional filter 70 toward the first dichroic mirror 43. Such fluorescence is blocked by the first dichroic mirror 43. Therefore, such fluorescence does not re-synthesize to blue light in the second optical path synthesis member 42 described later.

第二ダイクロイックミラー44は、第一光路合成部材41に対して平行に設けられている。第二ダイクロイックミラー44も、第一ダイクロイックミラー43と同じく長波長カットフィルタであり、カットオフ波長より短い波長の光を反射する。具体的には、青色光を反射し、青色光より波長の大きい緑色光及び赤色光を透過する。第二ダイクロイックミラー44は、第一ダイクロイックミラー43に対して垂直に設けられている。第二ダイクロイックミラー44は、波長帯域追加フィルタ70から出射する光(青色光の波長帯域と緑色光の波長帯域を混合した光)の光軸に対して45°で斜交する。   The second dichroic mirror 44 is provided in parallel to the first optical path combining member 41. The second dichroic mirror 44 is also a long wavelength cut filter, like the first dichroic mirror 43, and reflects light having a wavelength shorter than the cutoff wavelength. Specifically, it reflects blue light and transmits green light and red light having a wavelength larger than that of blue light. The second dichroic mirror 44 is provided perpendicular to the first dichroic mirror 43. The second dichroic mirror 44 crosses at 45 ° with respect to the optical axis of the light emitted from the wavelength band additional filter 70 (light in which the wavelength band of blue light and the wavelength band of green light are mixed).

第二ダイクロイックミラー44によって反射される光の波長と透過率の関係は、第一ダイクロイックミラー43によって反射される光の波長と透過率の関係(図4参照)と同じで或る。従って、波長帯域追加フィルタ70から出射した光のうち、透明板71を通過した波長帯域の青色光は、第二ダイクロイックミラー44によって第二光路合成部材42に向けて反射される。波長帯域追加フィルタ70から出射した光のうち、蛍光体72によって発せられた透明板71を通過した波長帯域の光の一部は、第二ダイクロイックミラー44によって第二光路合成部材42に向けて反射され、残りの一部は第二ダイクロイックミラー44によって遮断される。よって、第二ダイクロイックミラー44によって反射された青色光は、波長帯域追加フィルタ70から出射する青色光よりも紫がかるが、青色光源11によって発せられた青色光よりも緑がかる。
第二ダイクロイックミラー44によって反射された青色光の光軸は、第一光路合成部材41によって光路が合成された緑色光及び赤色光の光軸に対して直交する。
The relationship between the wavelength of light reflected by the second dichroic mirror 44 and the transmittance is the same as the relationship between the wavelength of light reflected by the first dichroic mirror 43 and the transmittance (see FIG. 4). Accordingly, of the light emitted from the wavelength band addition filter 70, the blue light in the wavelength band that has passed through the transparent plate 71 is reflected by the second dichroic mirror 44 toward the second optical path combining member 42. Of the light emitted from the wavelength band additional filter 70, part of the light in the wavelength band that has passed through the transparent plate 71 emitted by the phosphor 72 is reflected toward the second optical path combining member 42 by the second dichroic mirror 44. The remaining part is blocked by the second dichroic mirror 44. Therefore, the blue light reflected by the second dichroic mirror 44 is more purple than the blue light emitted from the wavelength band additional filter 70, but more green than the blue light emitted by the blue light source 11.
The optical axis of blue light reflected by the second dichroic mirror 44 is orthogonal to the optical axes of green light and red light whose optical paths are combined by the first optical path combining member 41.

第二光路合成部材42は、板状に設けられている。第二光路合成部材42は、第一光路合成部材41に関して赤色光源31の反対側に配置されている。第二光路合成部材42と第一光路合成部材41は互いに平行に設けられている。第二光路合成部材42は、第一光路合成部材41によって光路が合成された蛍光及び赤色光の光軸と第二ダイクロイックミラー44によって反射された青色光の光軸との交差部に配置されている。第二光路合成部材42は、第一光路合成部材41によって光路が合成された蛍光及び赤色光の光軸に対して45°で斜交する。第二光路合成部材42は、第二ダイクロイックミラー44によって反射された青色光の光軸に対して45°で斜交する。   The second optical path combining member 42 is provided in a plate shape. The second optical path combining member 42 is disposed on the opposite side of the red light source 31 with respect to the first optical path combining member 41. The second optical path combining member 42 and the first optical path combining member 41 are provided in parallel to each other. The second optical path combining member 42 is arranged at the intersection of the optical axis of the fluorescent light and red light combined by the first optical path combining member 41 and the optical axis of blue light reflected by the second dichroic mirror 44. Yes. The second optical path combining member 42 crosses at 45 ° with respect to the optical axes of the fluorescent light and red light whose optical paths are combined by the first optical path combining member 41. The second optical path combining member 42 crosses at 45 ° with respect to the optical axis of the blue light reflected by the second dichroic mirror 44.

第二光路合成部材42は、ダイクロイックミラーである。第二光路合成部材42は、所定帯域の光(青色光)を透過させ、その所定帯域外の光(赤色光、緑色光)を反射する。具体的には、第二光路合成部材42は、第一光路合成部材41によって反射された緑色光をインテグレータ光学素子2aに向けて反射する。また、第二光路合成部材42は、第一光路合成部材41を通過した赤色光をインテグレータ光学素子2aに向けて反射する。また、第二光路合成部材42は、第二ダイクロイックミラー44によって反射された青色光をインテグレータ光学素子2aに向けて透過させる。これにより、第一光路合成部材41によって光路が合成された赤色光及び緑色光の光路は、第二ダイクロイックミラー44によって反射された青色光の光路に合成される。   The second optical path combining member 42 is a dichroic mirror. The second optical path combining member 42 transmits light in a predetermined band (blue light) and reflects light (red light, green light) outside the predetermined band. Specifically, the second optical path combining member 42 reflects the green light reflected by the first optical path combining member 41 toward the integrator optical element 2a. The second optical path combining member 42 reflects the red light that has passed through the first optical path combining member 41 toward the integrator optical element 2a. The second optical path combining member 42 transmits the blue light reflected by the second dichroic mirror 44 toward the integrator optical element 2a. Thereby, the optical path of the red light and the green light whose optical paths are combined by the first optical path combining member 41 is combined with the optical path of the blue light reflected by the second dichroic mirror 44.

・集光光学系50について -Condensing optical system 50

集光光学系50は複数枚のレンズ51〜59からなる。
レンズ51,52が赤色光源31と第一光路合成部材41との間に配置されている。レンズ53が第一光路合成部材41と第二光路合成部材42との間に配置されている。レンズ51〜53はこれらの光軸が重なるように配置されている。
The condensing optical system 50 includes a plurality of lenses 51 to 59.
The lenses 51 and 52 are disposed between the red light source 31 and the first optical path combining member 41. The lens 53 is disposed between the first optical path combining member 41 and the second optical path combining member 42. The lenses 51 to 53 are arranged so that these optical axes overlap.

レンズ55,56が光学板34と第一光路合成部材41との間に配置されている。レンズ57が光学板34と第一ダイクロイックミラー43との間に配置されている。レンズ55,56,57及び縮小光学系20はこれらの光軸が重なるように配置されている。   Lenses 55 and 56 are disposed between the optical plate 34 and the first optical path combining member 41. A lens 57 is disposed between the optical plate 34 and the first dichroic mirror 43. The lenses 55, 56, 57 and the reduction optical system 20 are arranged so that their optical axes overlap.

レンズ58が第一ダイクロイックミラー43と波長帯域追加フィルタ70との間に配置されている。レンズ58の光軸とレンズ57の光軸が第一ダイクロイックミラー43において互いに直交する。レンズ59が第二ダイクロイックミラー44と第二光路合成部材42との間に配置されている。レンズ59の光軸とレンズ58の光軸が第二ダイクロイックミラー44において互いに直交する。レンズ54が第二光路合成部材42とインテグレータ光学素子2aの間に配置されている。レンズ54,59はこれらの光軸が重なるように配置されている。レンズ54,59の光軸が第二光路合成部材42においてレンズ53の光軸に直交する。   A lens 58 is disposed between the first dichroic mirror 43 and the wavelength band additional filter 70. The optical axis of the lens 58 and the optical axis of the lens 57 are orthogonal to each other in the first dichroic mirror 43. A lens 59 is disposed between the second dichroic mirror 44 and the second optical path combining member 42. The optical axis of the lens 59 and the optical axis of the lens 58 are orthogonal to each other in the second dichroic mirror 44. A lens 54 is disposed between the second optical path combining member 42 and the integrator optical element 2a. The lenses 54 and 59 are arranged so that these optical axes overlap. The optical axes of the lenses 54 and 59 are orthogonal to the optical axis of the lens 53 in the second optical path combining member 42.

本実施形態における波長帯域追加フィルタ70は、青色光を通過させる透明板71と、緑色光の波長帯域を生成する蛍光体72と、の2つの領域から成るとしたが、これに限らず、波長帯域追加フィルタ70が一つの領域のみで形成されており、この波長帯域追加フィルタ70を通過することで、実際の青色に近い波長(ピークが460〜464nm)に変換されるようにしても良い。
本発明の実施形態を説明した。本発明の範囲は、上述の実施の形態に限定するものではなく、特許請求の範囲に記載された発明の範囲とその均等の範囲を含む。
以下に、この出願の願書に最初に添付した特許請求の範囲に記載した発明を付記する。付記に記載した請求項の項番は、この出願の願書に最初に添付した特許請求の範囲の通りである。
〔付記〕
<請求項1>
青色光を発する青色光源と、
前記青色光源によって発せられる青色光の光軸に交差し、その交点を通った周方向に沿って蛍光領域及び光透過領域が設けられた光学板と、
前記光学板を周方向に回転させる回転駆動器と、
前記青色光源によって発せられて且つ前記光透過領域を透過した青色光の光路上に設けられ、その青色光よりも波長が長い波長帯域の光をその青色光に追加する波長帯域追加フィルタと、を備える
ことを特徴とする光源装置。
<請求項2>
前記光学板の前記光透過領域は、光の透過の際に光が拡散されることを特徴とする請求項1に記載の光源装置。
<請求項3>
前記青色光源によって発せられた青色光によって前記蛍光領域から発せられる蛍光の光路と、前記青色光源によって発せられて且つ前記光透過領域を拡散透過した青色光の光路とを合成する光路合成光学系を備え、
前記波長帯域追加フィルタが、
透明板と、
前記透明板に設けられ、前記青色光源によって発せられて且つ前記光透過領域を拡散透過した青色光によって励起されて緑色光を発する前記複数の蛍光体と、を有する
ことを特徴とする請求項1又は2に記載の光源装置。
<請求項4>
前記光路合成光学系が、
前記青色光源によって発せられて且つ前記光透過領域を拡散透過した青色光の光路上のうち前記波長帯域追加フィルタよりも前記光学板側に設けられ、前記蛍光体によって発せられる緑色光のピーク波長をカットする第一ダイクロイックミラーと、
前記青色光源によって発せられて且つ前記光透過領域を拡散透過した青色光の光路上のうち前記波長帯域追加フィルタに関して前記光学板の反対側に設けられ、前記蛍光体によって発せられる緑色光のピーク波長をカットする第二ダイクロイックミラーと、を有する
ことを特徴とする請求項3に記載の光源装置。
<請求項5>
前記青色光によって発せられる青色光及び前記蛍光領域から発せられる蛍光と異なる色の光を発する光源を更に備え、
前記光路合成光学系は、
前記青色光源によって発せられた青色光によって前記蛍光領域から発せられる蛍光の光路と、前記青色光源によって発せられて且つ前記光透過領域を拡散透過した青色光の光路と、前記光源によって発せられる光の光路とを合成する
ことを特徴とする請求項3又は4に記載の光源装置。
<請求項6>
請求項5に記載の光源装置と、
前記光源装置の前記光路合成光学系によって光路が合成された光が照射され、映像を生成する表示素子と、
前記表示素子によって生成される映像を投影する投影光学系と、
を備える、
ことを特徴とする投影装置。
The wavelength band addition filter 70 in the present embodiment is composed of two regions of a transparent plate 71 that transmits blue light and a phosphor 72 that generates a wavelength band of green light. The band addition filter 70 may be formed of only one region, and may pass through the wavelength band addition filter 70 to be converted to an actual wavelength close to blue (peak is 460 to 464 nm).
Embodiments of the present invention have been described. The scope of the present invention is not limited to the embodiments described above, but includes the scope of the invention described in the claims and the equivalents thereof.
The invention described in the scope of claims attached to the application of this application will be added below. The item numbers of the claims described in the appendix are as set forth in the claims attached to the application of this application.
[Appendix]
<Claim 1>
A blue light source emitting blue light;
An optical plate that intersects the optical axis of blue light emitted by the blue light source, and is provided with a fluorescent region and a light transmission region along a circumferential direction passing through the intersection;
A rotation driver for rotating the optical plate in the circumferential direction;
A wavelength band additional filter provided on an optical path of blue light emitted by the blue light source and transmitted through the light transmission region, and adding light of a wavelength band having a wavelength longer than that of the blue light to the blue light; A light source device comprising:
<Claim 2>
The light source device according to claim 1, wherein light is diffused in the light transmission region of the optical plate when light is transmitted.
<Claim 3>
An optical path combining optical system that combines a light path of fluorescence emitted from the fluorescent region by blue light emitted from the blue light source and a light path of blue light emitted from the blue light source and diffused and transmitted through the light transmission region; Prepared,
The wavelength band additional filter,
A transparent plate,
2. The plurality of phosphors that are provided on the transparent plate and emit green light when excited by blue light emitted from the blue light source and diffused and transmitted through the light transmission region. Or the light source device of 2.
<Claim 4>
The optical path synthesis optical system is
The peak wavelength of green light emitted by the phosphor is provided on the optical plate side of the wavelength band additional filter in the optical path of blue light emitted by the blue light source and diffused and transmitted through the light transmission region. The first dichroic mirror to cut,
A peak wavelength of green light emitted by the phosphor, provided on the opposite side of the optical plate with respect to the wavelength band additional filter in the optical path of blue light emitted by the blue light source and diffused and transmitted through the light transmission region. The light source device according to claim 3, further comprising: a second dichroic mirror that cuts the light.
<Claim 5>
A light source that emits light of a color different from the blue light emitted by the blue light and the fluorescence emitted from the fluorescent region;
The optical path synthesis optical system is
An optical path of fluorescence emitted from the fluorescent region by blue light emitted by the blue light source, an optical path of blue light emitted by the blue light source and diffused and transmitted through the light transmission region, and light emitted by the light source. The light source device according to claim 3 or 4, wherein the light path is combined.
<Claim 6>
A light source device according to claim 5;
A display element that generates an image by irradiating the light whose optical path is synthesized by the optical path synthesis optical system of the light source device;
A projection optical system for projecting an image generated by the display element;
Comprising
A projection apparatus characterized by that.

1 光源装置
3 表示素子
4 投影光学系
10 青色光発生装置
11 青色光源
31 光源
33 スピンドルモーター(回転駆動器)
34 光学板
34a 第一セグメント(蛍光領域)
34b 第二セグメント(光透過領域)
34e 蛍光体層
34f 光拡散透過板
40 光路合成光学系
43 第一ダイクロイックミラー
44 第二ダイクロイックミラー
70 波長帯域追加フィルタ
71 透明板
72 蛍光体
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Light source device 3 Display element 4 Projection optical system 10 Blue light generator 11 Blue light source 31 Light source 33 Spindle motor (rotation drive)
34 Optical plate 34a First segment (fluorescence region)
34b Second segment (light transmission region)
34e phosphor layer 34f light diffusion transmission plate 40 optical path synthesis optical system 43 first dichroic mirror 44 second dichroic mirror 70 wavelength band additional filter 71 transparent plate 72 phosphor

Claims (6)

青色光を発する青色光源と、
前記青色光源によって発せられる青色光の光軸に交差し、その交点を通った周方向に沿って蛍光領域及び光透過領域が設けられた光学板と、
前記光学板を周方向に回転させる回転駆動器と、
前記青色光源によって発せられて且つ前記光透過領域を透過した青色光の光路上に設けられ、その青色光よりも波長が長い波長帯域の光をその青色光に追加する波長帯域追加フィルタと、
を備え
前記波長帯域追加フィルタは、透明板と、前記透明板に照射される前記青色光の照射領域の一部のみに設けられ、前記青色光源によって発せられて且つ前記光透過領域を拡散透過した青色光によって励起されて緑色光を発する蛍光体と、を有す
ことを特徴とする光源装置。
A blue light source emitting blue light;
An optical plate that intersects the optical axis of blue light emitted by the blue light source, and is provided with a fluorescent region and a light transmission region along a circumferential direction passing through the intersection;
A rotation driver for rotating the optical plate in the circumferential direction;
A wavelength band additional filter that is provided on an optical path of blue light emitted by the blue light source and transmitted through the light transmission region, and that adds light of a wavelength band having a wavelength longer than the blue light to the blue light;
Equipped with a,
The wavelength band additional filter is provided only in a transparent plate and a part of the irradiation region of the blue light irradiated on the transparent plate, and is emitted by the blue light source and diffused and transmitted through the light transmission region. light source device according to claim Rukoto to have a, a phosphor that emits green light by being excited by.
前記光学板の前記光透過領域は、光の透過の際に光が拡散され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 light is diffused in the light transmission region of the optical plate when light is transmitted. 前記青色光源によって発せられた青色光によって前記蛍光領域から発せられる蛍光の光路と、前記青色光源によって発せられて且つ前記光透過領域を拡散透過した青色光の光路とを合成する光路合成光学系を備え、
記透板に設けられ蛍光体は複数であ
ことを特徴とする請求項1又は2に記載の光源装置。
An optical path combining optical system that combines a light path of fluorescence emitted from the fluorescent region by blue light emitted from the blue light source and a light path of blue light emitted from the blue light source and diffused and transmitted through the light transmission region; Prepared,
Before KiToru provided bright plate phosphor light source device according to claim 1 or 2, characterized by multiple der Rukoto.
前記光路合成光学系が、
前記青色光源によって発せられて且つ前記光透過領域を拡散透過した青色光の光路上のうち前記波長帯域追加フィルタよりも前記光学板側に設けられ、前記蛍光体によって発せられる緑色光のピーク波長をカットする第一ダイクロイックミラーと、
前記青色光源によって発せられて且つ前記光透過領域を拡散透過した青色光の光路上のうち前記波長帯域追加フィルタに関して前記光学板の反対側に設けられ、前記蛍光体によって発せられる緑色光のピーク波長をカットする第二ダイクロイックミラーと、を有することを特徴とする請求項3に記載の光源装置。
The optical path synthesis optical system is
The peak wavelength of green light emitted by the phosphor is provided on the optical plate side of the wavelength band additional filter in the optical path of blue light emitted by the blue light source and diffused and transmitted through the light transmission region. The first dichroic mirror to cut,
A peak wavelength of green light emitted by the phosphor, provided on the opposite side of the optical plate with respect to the wavelength band additional filter in the optical path of blue light emitted by the blue light source and diffused and transmitted through the light transmission region. The light source device according to claim 3, further comprising: a second dichroic mirror that cuts the light.
前記青色光によって発せられる青色光及び前記蛍光領域から発せられる蛍光と異なる色の光を発する光源を更に備え、
前記光路合成光学系は、
前記青色光源によって発せられた青色光によって前記蛍光領域から発せられる蛍光の光路と、前記青色光源によって発せられて且つ前記光透過領域を拡散透過した青色光の光路と、前記光源によって発せられる光の光路とを合成する
ことを特徴とする請求項3又は4に記載の光源装置。
Further comprising a light source that emits fluorescence with a different color of light emitted from the blue light and the fluorescent region emitted by the blue light source,
The optical path synthesis optical system is
An optical path of fluorescence emitted from the fluorescent region by blue light emitted by the blue light source, an optical path of blue light emitted by the blue light source and diffused and transmitted through the light transmission region, and light emitted by the light source. The light source device according to claim 3 or 4, wherein the light path is combined.
請求項5に記載の光源装置と、
前記光源装置の前記光路合成光学系によって光路が合成された光が照射され、映像を生成する表示素子と、
前記表示素子によって生成される映像を投影する投影光学系と、
を備える、
ことを特徴とする投影装置。
A light source device according to claim 5;
A display element that generates an image by irradiating the light whose optical path is synthesized by the optical path synthesis optical system of the light source device;
A projection optical system for projecting an image generated by the display element;
Comprising
A projection apparatus characterized by that.
JP2013184942A 2013-08-29 2013-09-06 Light source device and projection device Active JP6286953B2 (en)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2013184942A JP6286953B2 (en) 2013-09-06 2013-09-06 Light source device and projection device
US14/469,812 US9541820B2 (en) 2013-08-29 2014-08-27 Light source unit including an area of luminescent material emitting luminescent light in green wavelength range on part of member situated on optical path of light in blue wavelength range and projector
CN201410437330.7A CN104423130B (en) 2013-08-29 2014-08-29 Light supply apparatus and projection arrangement

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2013184942A JP6286953B2 (en) 2013-09-06 2013-09-06 Light source device and projection device

Related Child Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2018014222A Division JP6575617B2 (en) 2018-01-31 2018-01-31 Light source device and projection device

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2015052688A JP2015052688A (en) 2015-03-19
JP6286953B2 true JP6286953B2 (en) 2018-03-07

Family

ID=52701750

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2013184942A Active JP6286953B2 (en) 2013-08-29 2013-09-06 Light source device and projection device

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP6286953B2 (en)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6928780B2 (en) * 2016-06-13 2021-09-01 パナソニックIpマネジメント株式会社 Projection type image display device
US10146114B2 (en) * 2016-06-13 2018-12-04 Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. Projection display apparatus
JP6463542B1 (en) * 2018-07-25 2019-02-06 株式会社栗原工業 Interference fringe inspection apparatus, interference fringe inspection method, and inspection method using interference fringes

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102008063634B4 (en) * 2008-12-18 2021-03-11 OSRAM Opto Semiconductors Gesellschaft mit beschränkter Haftung Light source and projector with at least one such light source
JP5796272B2 (en) * 2009-09-28 2015-10-21 カシオ計算機株式会社 Light source device, projection device, and projection method
JP2011175000A (en) * 2010-02-23 2011-09-08 Minebea Co Ltd Projector
JP2012008549A (en) * 2010-05-27 2012-01-12 Panasonic Corp Light source device and illuminating device using the same, and image display device
JP2012053162A (en) * 2010-08-31 2012-03-15 Sanyo Electric Co Ltd Projection type video display device
CN102707551B (en) * 2011-08-04 2015-04-29 深圳市光峰光电技术有限公司 Lighting device and projection device
JP5915063B2 (en) * 2011-09-29 2016-05-11 カシオ計算機株式会社 Phosphor device, lighting apparatus and projector apparatus

Also Published As

Publication number Publication date
JP2015052688A (en) 2015-03-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6392934B2 (en) Light source system and projection apparatus
JP6811306B2 (en) Light source system and projection equipment
US9781394B2 (en) Lighting device having phosphor wheel and excitation radiation source
JP6186752B2 (en) Light source device and projection device
TWI504832B (en) Illumination system and projection apparatus
JP5842162B2 (en) Light source device and image display device using the same
JP5987368B2 (en) Illumination device and projection device
JP5870259B2 (en) Illumination device and projection display device including the illumination device
WO2012002254A1 (en) Light source device and lighting device
WO2014196079A1 (en) Light source apparatus and projection display apparatus provided with same
JP6844220B2 (en) Light source device and projector
JP2015227916A (en) Light source device and projection device
JP6743938B2 (en) Light source device and projector using the same
WO2019153990A1 (en) Projection system and laser illumination light source thereof
JP2013041170A (en) Light source device and projector
JP5799712B2 (en) Phosphor wheel, light source device and projector
JP6350013B2 (en) Illumination light source device and image projection device
JP6286953B2 (en) Light source device and projection device
JP2015184407A (en) Illumination device and image display device
JP2019074677A (en) Wavelength conversion element, wavelength conversion device, light source device, and projector
JP6575617B2 (en) Light source device and projection device
JP2016136461A (en) Illumination device and projection device using the same
JP6417708B2 (en) Light source device and projector provided with the light source device
JP2016142820A (en) Projection type picture display device
JP2019012263A (en) Light source device and projection type video display device

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20160721

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20170510

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20170516

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20170714

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: 20180109

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20180122

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6286953

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150