JP6354288B2 - Light source device and projector - Google Patents

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本発明は、光源装置及びプロジェクターに関するものである。   The present invention relates to a light source device and a projector.

従来、レーザー等の光源から射出された励起光を蛍光体層に照射し、蛍光体層から発せられる光を照明光とする光源装置が知られている。また、この光源装置は、光変調装置を有するプロジェクターに用いられ、高輝度化のニーズに対応する技術が提案されている(例えば、特許文献1参照)。   2. Description of the Related Art Conventionally, a light source device that irradiates a phosphor layer with excitation light emitted from a light source such as a laser and uses illumination light as light emitted from the phosphor layer is known. In addition, this light source device is used in a projector having a light modulation device, and a technique that responds to the need for higher brightness has been proposed (for example, see Patent Document 1).

上記特許文献1に記載の光源装置は、主励起光を射出する第1光源、および主励起光を蛍光に変換して射出する蛍光層を有する第1光源装置と、副励起光を射出する第2光源を有する第2光源装置と、第1光源装置の光路上に配置され、励起光反射部および励起光通過部を有する励起光反射ミラーと、を備える。副励起光は励起光通過部を介して、主励起光とは反対側から蛍光層に入射し、蛍光層は、副励起光も蛍光に変換して射出する。   The light source device described in Patent Document 1 includes a first light source that emits main excitation light, a first light source device that has a fluorescent layer that converts main excitation light into fluorescence and emits it, and a first light source that emits sub excitation light. A second light source device having two light sources; and an excitation light reflecting mirror disposed on an optical path of the first light source device and having an excitation light reflecting portion and an excitation light passing portion. The secondary excitation light enters the fluorescent layer from the side opposite to the primary excitation light via the excitation light passage, and the fluorescent layer also converts the secondary excitation light into fluorescence and emits it.

特開2011−128482号公報JP 2011-128482 A

しかしながら、上記従来技術の光源装置は、主励起光を射出する第1光源だけでなく、副励起光を射出する第2光源装置が必要である。さらに、副励起光を導くレンズ、励起光反射ミラーを備える構成のため、部品点数の増加や、装置が大型化するという課題がある。また、励起光反射ミラーは、副励起光を透過するために一部に励起光を透過する領域が設けられているため、第1光源からの励起光の一部が有効に使用されないという課題がある。   However, the conventional light source device requires not only the first light source that emits the main excitation light, but also the second light source device that emits the sub excitation light. Furthermore, the configuration including the lens for guiding the sub-excitation light and the excitation light reflection mirror causes problems such as an increase in the number of components and an increase in the size of the apparatus. In addition, since the excitation light reflecting mirror is provided with a region that transmits the excitation light in part in order to transmit the sub excitation light, there is a problem that a part of the excitation light from the first light source is not used effectively. is there.

本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであって、簡便な構成で励起光を有効活用できる光源装置及びプロジェクターを提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of such circumstances, and an object thereof is to provide a light source device and a projector capable of effectively utilizing excitation light with a simple configuration.

本発明の第1態様に従えば、第1発光領域と第2発光領域とを有し、第1の波長帯の励起光を射出する発光素子と、平面視において前記第1発光領域と重なるように設けられ、前記第1発光領域から射出された第1の励起光の照射により、前記第1の波長帯とは異なる第2の波長帯の光を発する蛍光体層と、記第2の波長帯の光を透過させ、前記第1の波長帯の光を反射する上面部と、前記蛍光体層から射出される光の主光線と直交する面に対して傾いた傾斜部とを有し、前記蛍光体層の前記発光素子とは反対側に設けられる反射素子と、前記蛍光体層と前記反射素子との間の光路中に配置され、前記第2発光領域から射出された第2の励起光および前記蛍光体層から射出された光を透過させ導光部と、を備え、前記傾斜部は、前記第2発光領域から射出された第2の励起光の少なくとも一部を前記蛍光体層に入射するように反射させる光源装置が提供される。 According to the first aspect of the present invention, a light-emitting element that has a first light-emitting region and a second light-emitting region and emits excitation light in the first wavelength band overlaps the first light-emitting region in plan view. to provided, by the irradiation of the first excitation light emitted from the first light-emitting area, wherein the first phosphor layer which emits light of a different second wavelength band is a wavelength band, before Symbol second An upper surface portion that transmits light in the wavelength band and reflects light in the first wavelength band ; and an inclined portion that is inclined with respect to a plane orthogonal to a principal ray of light emitted from the phosphor layer. , A reflecting element provided on the opposite side of the phosphor layer from the light emitting element, and a second element that is disposed in an optical path between the phosphor layer and the reflecting element and is emitted from the second light emitting region. comprising an excitation light and the fluorescent layer light guide unit Ru is transmitted through the light emitted from the said inclined portion, the second Light source at least a portion of the second excitation light emitted from the light region Ru is reflected to be incident on the phosphor layer device is provided.

第1態様に係る光源装置の構成によれば、光源の第1発光領域から射出された第1の励起光は、蛍光体層に入射し、光源の第2発光領域から射出された第2の励起光の少なくとも一部は、反射素子にて反射し、さらに導光部を通過して蛍光体層に入射する。すなわち、蛍光体層には、光源側、および光源とは反対側の両側から励起光が照射されることとなる。これによって、光源とは反対側から励起光を蛍光体層に照射するための複雑な構造を採用することなく、蛍光体層の両側に励起光を照射することができる。これによって第2の波長帯の光を効率的に射出する光源装置の提供が可能となる。また、部品の増加を抑制することができる。また、光源の発光領域の全ての領域に蛍光体層が重なる構成に比べ、小さな面積の領域から第2の波長帯の光を発することとなるので、単位面積当たりの光束量を高めることができる。したがって、光源装置の簡素化や小型化を図ると共に、励起光を効率良く利用して高輝度の第2の波長帯の光、例えば白色光や、赤色光、緑色光等の可視光の射出が可能な光源装置を提供できる。   According to the configuration of the light source device according to the first aspect, the first excitation light emitted from the first light emitting region of the light source enters the phosphor layer and the second light emitted from the second light emitting region of the light source. At least a part of the excitation light is reflected by the reflecting element, and further passes through the light guide and enters the phosphor layer. That is, the phosphor layer is irradiated with excitation light from both the light source side and the opposite side of the light source. Accordingly, it is possible to irradiate excitation light on both sides of the phosphor layer without adopting a complicated structure for irradiating the phosphor layer with excitation light from the side opposite to the light source. This makes it possible to provide a light source device that efficiently emits light in the second wavelength band. Moreover, the increase in components can be suppressed. In addition, since the light of the second wavelength band is emitted from a region having a small area as compared with the configuration in which the phosphor layer overlaps all the light emitting regions of the light source, the amount of light flux per unit area can be increased. . Accordingly, the light source device can be simplified and miniaturized, and the excitation light can be efficiently used to emit high-luminance second wavelength band light such as white light, red light, and green light. A possible light source device can be provided.

上記第1態様において、前記反射素子は、前記蛍光体層から射出される光の主光線と直交する面に対して傾いた傾斜部を含み、前記第2発光領域から射出された第2の励起光の少なくとも一部を前記蛍光体層に入射するように反射させる構成としてもよい。
この構成によれば、第2発光領域から射出された第2の励起光の少なくとも一部を反射素子の傾斜部により反射させて蛍光体層に入射させることができる。よって、複雑な構造を採用すること無く、簡便な構成により励起光が有効活用されることで蛍光体層の表裏両面に励起光を照射することができる。
In the first aspect, the reflective element includes an inclined portion inclined with respect to a plane orthogonal to the principal ray of light emitted from the phosphor layer, and the second excitation emitted from the second light emitting region. It is good also as a structure which reflects so that at least one part of light may inject into the said fluorescent substance layer.
According to this configuration, at least part of the second excitation light emitted from the second light emitting region can be reflected by the inclined portion of the reflecting element and incident on the phosphor layer. Therefore, it is possible to irradiate the front and back surfaces of the phosphor layer with the excitation light by effectively utilizing the excitation light with a simple configuration without adopting a complicated structure.

上記第1態様において、前記傾斜部は、前記蛍光体層に対して凹面となる曲面を備える構成としてもよい。
この構成によれば、第2発光領域から主光線に対して大きな角度を有して射出された第2の励起光も、蛍光体層に向けて効率良く反射することができる。
The said 1st aspect WHEREIN: The said inclination part is good also as a structure provided with the curved surface used as a concave surface with respect to the said fluorescent substance layer.
According to this configuration, the second excitation light emitted from the second light emitting region with a large angle with respect to the principal ray can also be efficiently reflected toward the phosphor layer.

上記第1態様において、前記蛍光体層は、前記発光素子と熱的に接触している構成としてもよい。
この構成によれば、蛍光体層および発光素子が熱的に接触しているので、蛍光体層の熱を効率良く放出することができる。よって、蛍光体層は、熱による劣化が抑制され、長期に亘って安定した光を射出することができる。
In the first aspect, the phosphor layer may be in thermal contact with the light emitting element.
According to this configuration, since the phosphor layer and the light emitting element are in thermal contact, the heat of the phosphor layer can be efficiently released. Therefore, the phosphor layer is suppressed from being deteriorated by heat, and can emit stable light over a long period of time.

上記第1態様において、前記導光部は集光光学系からなる構成としてもよい。
この構成によれば、光源の第2発光領域から射出された第2の励起光の少なくとも一部は、反射素子にて反射し、さらに導光部を通過して蛍光体層に入射する。よって、第2の波長帯の光を効率的に射出する光源装置の提供が可能となる。
In the first aspect, the light guide section may be configured by a condensing optical system.
According to this configuration, at least a part of the second excitation light emitted from the second light emitting region of the light source is reflected by the reflective element, and further passes through the light guide and enters the phosphor layer. Therefore, it is possible to provide a light source device that efficiently emits light in the second wavelength band.

上記第1態様において、前記第1発光領域は、前記発光素子の発光領域の片側の領域に設けられ、前記第2発光領域は、前記発光領域の残りの領域に設けられている構成としてもよい。
この構成によれば、簡素な構成の集光光学系を用いて、第2発光領域から射出される第2の励起光を効率良く蛍光体層に導くことが可能となる。また、蛍光体層が発光領域の片側に設けられるという簡素な構造なので、蛍光体層を所望の位置に容易に設けることや、光源装置製造のさらなる簡素化が可能となる。
In the first aspect, the first light emitting region may be provided in one region of the light emitting region of the light emitting element, and the second light emitting region may be provided in the remaining region of the light emitting region. .
According to this configuration, it is possible to efficiently guide the second excitation light emitted from the second light emitting region to the phosphor layer using a condensing optical system having a simple configuration. In addition, since the phosphor layer has a simple structure in which the phosphor layer is provided on one side of the light emitting region, it is possible to easily provide the phosphor layer at a desired position and further simplify the manufacture of the light source device.

上記第1態様において、前記蛍光体層は、前記集光光学系の光軸に対し、前記第2発光領域と対称な領域を含むように設けられている構成としてもよい。
この構成によれば、第2発光領域から射出される第2の励起光を無駄なく、光源とは反対側から蛍光体層に入射させることが可能となる。よって、さらに高輝度の第2の波長帯の光の射出が可能な光源装置を提供できる。
In the first aspect, the phosphor layer may be provided so as to include a region symmetrical to the second light emitting region with respect to the optical axis of the condensing optical system.
According to this configuration, the second excitation light emitted from the second light emitting region can be incident on the phosphor layer from the side opposite to the light source without waste. Therefore, a light source device capable of emitting light in the second wavelength band with higher brightness can be provided.

上記第1態様において、前記反射素子を透過した前記第2の波長帯の光の進行方向を補正する補正部を備える構成としてもよい。
蛍光体層は、光源の発光領域の一部となる第1発光領域に設けられているので、反射素子から射出された光の光軸は、集光光学系の光軸に対し傾いたものとなる。
この構成によれば、光源装置は、補正部を備えているので、光軸に対する傾きを補正することができる。これによって、本発明による光源装置では、光の損失を抑制し、照明対象に効率良く第2の波長帯の光を照射することが可能となる。
The first aspect may include a correction unit that corrects the traveling direction of the light in the second wavelength band that has passed through the reflection element.
Since the phosphor layer is provided in the first light emitting region which is a part of the light emitting region of the light source, the optical axis of the light emitted from the reflecting element is inclined with respect to the optical axis of the condensing optical system. Become.
According to this configuration, since the light source device includes the correction unit, the tilt with respect to the optical axis can be corrected. Accordingly, in the light source device according to the present invention, it is possible to suppress the loss of light and to efficiently irradiate the illumination target with light in the second wavelength band.

上記第1態様において、前記第1発光領域は、前記発光素子の発光領域の片側の領域に設けられ、前記第2発光領域は、前記発光領域の残りの領域に設けられ、前記補正部は、前記蛍光体層に対向する側が前記第2発光領域に対向する側より厚みが厚い楔状の形状を有する構成としてもよい。
この構成によれば、光源装置は上述した楔状の補正部を備えているので、反射素子から射出される光の光軸を集光光学系の光軸に沿った方向に補正することができる。また、補正部は、楔状という簡素な形状なので、製造の簡素化が図れる。
In the first aspect, the first light emitting region is provided in a region on one side of the light emitting region of the light emitting element, the second light emitting region is provided in a remaining region of the light emitting region, and the correction unit includes: It is good also as a structure which has a wedge-like shape where the thickness which opposes the said fluorescent substance layer is thicker than the side which opposes said 2nd light emission area | region.
According to this configuration, since the light source device includes the wedge-shaped correction unit described above, the optical axis of the light emitted from the reflecting element can be corrected in the direction along the optical axis of the condensing optical system. Further, since the correction portion has a simple shape such as a wedge shape, the manufacturing can be simplified.

上記第1態様において、前記反射素子を透過した前記第2の波長帯の光の光路上に配置され、複数の第1レンズを有する第1レンズアレイと、前記第1レンズアレイの光射出側に配置され、前記複数の第1レンズに対応する複数の第2レンズを有する第2レンズアレイと、をさらに備え、前記第1発光領域は、前記発光素子の発光領域の片側の領域に設けられ、前記第2発光領域は、前記発光領域の残りの領域に設けられ、前記複数の第1レンズ各々の光軸は、対応する前記第2レンズの光軸に対して偏心しており、前記第1レンズが前記補正部に相当する構成としてもよい。
この構成によれば、光源装置は、第1レンズアレイおよび第2レンズアレイを備えているので、照明対象の表面における面内光強度分布を略均一なものとすることができる。また、補正部は、第1レンズアレイから構成されるため、部品点数を増加することなく反射素子から射出される光の光軸の傾きを補正できる。
In the first aspect, a first lens array having a plurality of first lenses disposed on an optical path of light in the second wavelength band that has passed through the reflecting element, and a light exit side of the first lens array And a second lens array having a plurality of second lenses corresponding to the plurality of first lenses, wherein the first light emitting region is provided in a region on one side of the light emitting region of the light emitting element, The second light emitting region is provided in a remaining region of the light emitting region, and an optical axis of each of the plurality of first lenses is decentered with respect to an optical axis of the corresponding second lens, and the first lens May be configured to correspond to the correction unit.
According to this configuration, since the light source device includes the first lens array and the second lens array, the in-plane light intensity distribution on the surface of the illumination target can be made substantially uniform. In addition, since the correction unit includes the first lens array, it can correct the inclination of the optical axis of the light emitted from the reflection element without increasing the number of components.

上記第1態様において、前記第1発光領域と前記第2発光領域とは、前記集光光学系の光軸に直交する平面における形状が相似形であってもよい。
この構成によれば、集光光学系に対する第2発光領域と蛍光体層との距離が異なっても、第2発光領域から射出された第2の励起光を効率良く蛍光体層に照射することが可能となる。よって、集光光学系に対する光源および蛍光体層の配置位置の自由度の向上を図りつつ、第2発光領域から射出される第2の励起光を効率良く蛍光体層に照射することが可能となる。
In the first aspect, the first light emitting region and the second light emitting region may have similar shapes in a plane perpendicular to the optical axis of the condensing optical system.
According to this configuration, even if the distance between the second light emitting region and the phosphor layer with respect to the condensing optical system is different, the second excitation light emitted from the second light emitting region is efficiently irradiated onto the phosphor layer. Is possible. Therefore, it is possible to efficiently irradiate the phosphor layer with the second excitation light emitted from the second light emitting region while improving the degree of freedom of the arrangement position of the light source and the phosphor layer with respect to the condensing optical system. Become.

上記第1態様において、前記蛍光体層の面積は、前記発光素子の面積よりも小さい構成としてもよい。
この構成によれば、蛍光体層が発光素子よりも小さな面積の領域から第2の波長帯の光を発することとなるので、単位面積当たりの光束量を高めることができる。
In the first aspect, the area of the phosphor layer may be smaller than the area of the light emitting element.
According to this configuration, since the phosphor layer emits light of the second wavelength band from a region having a smaller area than the light emitting element, the amount of light flux per unit area can be increased.

上記第1態様において、前記第1発光領域および前記第2発光領域は、前記集光光学系の光軸に沿う方向から見て矩形状である構成としてもよい。
この構成によれば、照明対象は、光源装置から射出される光によって、射出される光に直交する面において矩形状に照射される。よって、光源装置は、被照射面が矩形状の照明対象を効率良く照明することができる。
In the first aspect, the first light emitting region and the second light emitting region may have a rectangular shape when viewed from a direction along the optical axis of the condensing optical system.
According to this configuration, the illumination target is irradiated with light emitted from the light source device in a rectangular shape on a surface orthogonal to the emitted light. Therefore, the light source device can efficiently illuminate the illumination target whose irradiation surface is rectangular.

上記第1態様において、前記第1発光領域と前記第2発光領域とは、前記集光光学系の光軸に直交する平面における面積が互いに等しい構成としてもよい。
この構成によれば、第2発光領域から射出される第2の励起光を有効に蛍光体層に照射することが可能となる。よって、さらに高輝度の第2の波長帯の光の射出が可能な光源装置が図れる。
In the first aspect, the first light emitting region and the second light emitting region may have the same area in a plane perpendicular to the optical axis of the condensing optical system.
According to this configuration, the phosphor layer can be effectively irradiated with the second excitation light emitted from the second light emitting region. Therefore, a light source device capable of emitting light of the second wavelength band with higher brightness can be achieved.

上記第1態様において、前記光源は、前記励起光を射出する発光ダイオードまたは半導体レーザーを有する構成としてもよい。
この構成によれば、発光ダイオードは小型かつ発光効率が高く、また、半導体レーザーは、集光性が高い光を射出するので、励起光の利用効率を高めて蛍光体層を発光させることができる。
In the first aspect, the light source may include a light emitting diode or a semiconductor laser that emits the excitation light.
According to this configuration, the light emitting diode is small in size and has high light emission efficiency, and the semiconductor laser emits light with high light condensing property, so that the phosphor layer can be made to emit light by improving the utilization efficiency of the excitation light. .

本発明の第2態様に従えば、上記第1態様に係る光源装置と、前記光源装置から射出された光を画像情報に応じて変調する光変調装置と、前記光変調装置にて変調された光を投写する投写レンズと、を備えるプロジェクターが提供される。   According to the second aspect of the present invention, the light source device according to the first aspect, a light modulation device that modulates light emitted from the light source device according to image information, and the light modulation device modulates the light. A projector including a projection lens that projects light is provided.

第2態様に係るプロジェクターの構成によれば、上述した光源装置を備えるので、小型化、および明るい画像の投写が可能なプロジェクターを提供することができる。   According to the configuration of the projector according to the second aspect, since the light source device described above is provided, it is possible to provide a projector capable of downsizing and projecting a bright image.

上記第2態様において、前記発光素子の中心から前記反射素子を見込む立体角をΩa、前記発光素子の面積をSa、前記光変調装置の面積をSb、前記投写レンズの飲み込み半角で規定される立体角をΩb、としたとき、ΩaがSb×Ωb/Sa以下の関係を満たす構成としてもよい。
この構成によれば、投写レンズに効率良く入射可能な有効な角度成分の光を取り出すことができる。よって、明るい画像を投射することができる。
In the second aspect, the solid angle at which the reflective element is viewed from the center of the light emitting element is defined as Ωa, the area of the light emitting element is Sa, the area of the light modulation device is defined as Sb, and the solid angle defined by the swallowing half angle of the projection lens When the angle is Ωb, Ωa may satisfy the relationship of Sb × Ωb / Sa or less.
According to this configuration, it is possible to extract light having an effective angle component that can be efficiently incident on the projection lens. Therefore, a bright image can be projected.

第1実施形態のプロジェクターの概略構成を示す平面図。FIG. 2 is a plan view illustrating a schematic configuration of the projector according to the first embodiment. 第1実施形態の光源装置の概略構成を示す平面図。The top view which shows schematic structure of the light source device of 1st Embodiment. (a)、(b)は光源部の要部構成を示す図。(A), (b) is a figure which shows the principal part structure of a light source part. 光源部の平面図。The top view of a light source part. 第1変形例の光源部の構成を示す図。The figure which shows the structure of the light source part of a 1st modification. 第2変形例の光源部の構成を示す図。The figure which shows the structure of the light source part of a 2nd modification. 第3変形例の光源部の構成を示す図。The figure which shows the structure of the light source part of a 3rd modification. 第4変形例の光源部の構成を示す図。The figure which shows the structure of the light source part of a 4th modification. 第5変形例の光源部の構成を示す図。The figure which shows the structure of the light source part of a 5th modification. 第2実施形態のプロジェクターにおける光学ユニットを示す模式図。The schematic diagram which shows the optical unit in the projector of 2nd Embodiment. 第2実施形態の第1光源装置を説明するための模式図。The schematic diagram for demonstrating the 1st light source device of 2nd Embodiment. 第2実施形態における第2発光領域から射出された第2の励起光の進行経路を説明するための模式図。The schematic diagram for demonstrating the advancing path | route of the 2nd excitation light inject | emitted from the 2nd light emission area | region in 2nd Embodiment. 第2実施形態における補正部の機能を説明するための模式図。The schematic diagram for demonstrating the function of the correction | amendment part in 2nd Embodiment. 第3実施形態のプロジェクターにおける光学ユニットを示す模式図。The schematic diagram which shows the optical unit in the projector of 3rd Embodiment. 第4実施形態のプロジェクターにおける光学ユニットを示す模式図。The schematic diagram which shows the optical unit in the projector of 4th Embodiment. 第6変形例の光源および蛍光体層を示す模式図。The schematic diagram which shows the light source and fluorescent substance layer of a 6th modification. 第7変形例の光源および蛍光体層を示す模式図。The schematic diagram which shows the light source and fluorescent substance layer of a 7th modification. 第8変形例の補正部を説明するための模式図。The schematic diagram for demonstrating the correction | amendment part of an 8th modification. 第9変形例のプロジェクターにおける光学ユニットを示す模式図。The schematic diagram which shows the optical unit in the projector of a 9th modification.

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。
なお、以下の説明で用いる図面は、特徴をわかりやすくするために、便宜上特徴となる部分を拡大して示している場合があり、各構成要素の寸法比率などが実際と同じであるとは限らない。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
In addition, in the drawings used in the following description, in order to make the features easy to understand, there are cases where the portions that become the features are enlarged for the sake of convenience, and the dimensional ratios of the respective components are not always the same as the actual ones. Absent.

(プロジェクター)
先ず、図1に示す第1実施形態に係るプロジェクター100の一例について説明する。
なお、図1は、このプロジェクター100の概略構成を示す平面図である。
(projector)
First, an example of the projector 100 according to the first embodiment shown in FIG. 1 will be described.
FIG. 1 is a plan view showing a schematic configuration of the projector 100.

本実施形態に係るプロジェクターは、スクリーン(被投射面)上にカラー映像(画像)を表示する投射型画像表示装置である。   The projector according to the present embodiment is a projection-type image display device that displays a color image (image) on a screen (projected surface).

具体的に、プロジェクター100は、光源装置101R,101G,101Bと、光変調装置102R,102G,102Bと、合成光学系103と、投写レンズ104と、を備える。   Specifically, the projector 100 includes light source devices 101R, 101G, and 101B, light modulation devices 102R, 102G, and 102B, a combining optical system 103, and a projection lens 104.

光源装置101R,101G,101Bは、それぞれが赤色光(R),緑色光(G),青色光(B)を射出する。   Each of the light source devices 101R, 101G, and 101B emits red light (R), green light (G), and blue light (B).

光源装置101Rは、本発明の光源装置から構成されている。また、光源装置101G,101Bは、後述のように光源として緑色(G),青色(B)の各色光を射出するLEDを用いる。そして、各光源装置101R,101G,101Bは、照明光を各光変調装置102R,102G,102Bに向かって射出する。   The light source device 101R includes the light source device of the present invention. In addition, the light source devices 101G and 101B use LEDs that emit green (G) and blue (B) light as light sources as described later. Each light source device 101R, 101G, 101B emits illumination light toward each light modulation device 102R, 102G, 102B.

光変調装置102R,102G,102Bは、各光源装置101R,101G,101Bからの光を画像信号に応じてそれぞれ変調し、各色に対応した画像光を形成する。
光変調装置102R,102G,102Bは、液晶ライトバルブ(液晶パネル)からなり、各々は、各色に対応した照明光を画像情報に応じて変調した画像光を形成する。なお、各光変調装置102R,102G,102Bの入射側及び射出側には、偏光板(不図示)が配置されており、特定の方向の直線偏光(例えば、S偏光)の光のみを通過させるようになっている。
The light modulation devices 102R, 102G, and 102B modulate the light from each of the light source devices 101R, 101G, and 101B according to the image signal, and form image light corresponding to each color.
Each of the light modulation devices 102R, 102G, and 102B includes a liquid crystal light valve (liquid crystal panel), and each forms image light obtained by modulating illumination light corresponding to each color according to image information. Note that polarizing plates (not shown) are arranged on the incident side and the emission side of each of the light modulation devices 102R, 102G, and 102B, and allow only linearly polarized light (for example, S-polarized light) in a specific direction to pass therethrough. It is like that.

合成光学系103は、各光変調装置102R,102G,102Bからの画像光を合成する。
合成光学系103は、クロスダイクロイックプリズムからなり、各光変調装置102R,102G,102Bからの画像光が入射する。合成光学系103は、各色に対応した画像光を合成し、この合成された画像光を投写レンズ104に向かって射出する。
The combining optical system 103 combines the image light from each of the light modulation devices 102R, 102G, and 102B.
The combining optical system 103 includes a cross dichroic prism, and image light from each of the light modulation devices 102R, 102G, and 102B is incident thereon. The synthesizing optical system 103 synthesizes image light corresponding to each color and emits the synthesized image light toward the projection lens 104.

投写レンズ104は、投写レンズ群からなり、合成光学系103により合成された画像光をスクリーンSCRに向かって拡大投射する。これにより、スクリーンSCR上には、拡大されたカラー映像(画像)が表示される。   The projection lens 104 includes a projection lens group, and magnifies and projects the image light synthesized by the synthesis optical system 103 toward the screen SCR. Thereby, an enlarged color video (image) is displayed on the screen SCR.

(光源装置)
続いて、本発明の光源装置の第1実施形態に係る光源装置101Rの具体的な構成について説明する。
図2は、光源装置101Rの概略構成を示す平面図である。
光源装置101Rは、図2に示すように、少なくとも光源部50を備えている。また、本実施形態においては、光源装置101Rは、第1レンズアレイ51、第2レンズアレイ52、偏光変換素子53、および重畳レンズ54を更に備えている。
(Light source device)
Next, a specific configuration of the light source device 101R according to the first embodiment of the light source device of the present invention will be described.
FIG. 2 is a plan view showing a schematic configuration of the light source device 101R.
As illustrated in FIG. 2, the light source device 101 </ b> R includes at least a light source unit 50. In the present embodiment, the light source device 101R further includes a first lens array 51, a second lens array 52, a polarization conversion element 53, and a superimposing lens 54.

光源部50は、赤色光を射出する。第1レンズアレイ51は、複数の第1レンズを有し、光源部50から射出された光を複数の部分光に分割する。第2レンズアレイ52は、第1レンズアレイ51の光射出側に配置され、第1レンズに対応する複数の第2レンズを有している。第2レンズアレイ52は、重畳レンズ54とともに、複数の部分光を光変調装置102R上で重畳させる。偏光変換素子53は、第2レンズアレイ52から射出された非偏光の光を直線偏光光に変換する。   The light source unit 50 emits red light. The first lens array 51 includes a plurality of first lenses, and divides the light emitted from the light source unit 50 into a plurality of partial lights. The second lens array 52 is disposed on the light exit side of the first lens array 51 and has a plurality of second lenses corresponding to the first lens. The second lens array 52, together with the superimposing lens 54, superimposes a plurality of partial lights on the light modulation device 102R. The polarization conversion element 53 converts non-polarized light emitted from the second lens array 52 into linearly polarized light.

ここで、光源装置101Rの光源部50について、詳細に説明する。
図3(a)、(b)は光源部50の要部構成を示す図であり、図4は光源部50の平面図である。
Here, the light source unit 50 of the light source device 101R will be described in detail.
FIGS. 3A and 3B are views showing the main configuration of the light source unit 50, and FIG. 4 is a plan view of the light source unit 50.

光源部50は、図3(a)、(b)に示すように、基板40と、LED素子(発光素子)41と、蛍光体層42と、透明基材43と、ダイクロイックミラー(反射素子)44とを備える。基板40はLED素子41を支持する。LED素子41は第1の波長帯の励起光を射出する。本実施形態では、LED素子41は、第1の波長帯として青色(B)を有する波長帯の光を発する発光ダイオードから構成される。なお、第1の波長帯の光としては青色光に限らず、紫色光や紫外光を有する波長帯の光を用いてもよい。また、LED素子の代わりに半導体レーザーを用いてもよい。   As shown in FIGS. 3A and 3B, the light source unit 50 includes a substrate 40, an LED element (light emitting element) 41, a phosphor layer 42, a transparent base material 43, and a dichroic mirror (reflecting element). 44. The substrate 40 supports the LED element 41. The LED element 41 emits excitation light in the first wavelength band. In the present embodiment, the LED element 41 is composed of a light emitting diode that emits light in a wavelength band having blue (B) as the first wavelength band. The light in the first wavelength band is not limited to blue light, and light in a wavelength band having violet light or ultraviolet light may be used. A semiconductor laser may be used instead of the LED element.

蛍光体層42は、LED素子41から射出された青色光に励起されることで第1の波長帯とは異なる第2の波長帯の光を発する。本実施形態では、蛍光体層42が第2の波長帯として赤色(R)を有する波長帯の光を発する赤色蛍光体(例えば、CaAlSiN3−Si22O:Euを含有する材料)で形成されている。 The phosphor layer 42 emits light in a second wavelength band different from the first wavelength band by being excited by the blue light emitted from the LED element 41. In this embodiment, the phosphor layer 42 is a red phosphor that emits light in a wavelength band having red (R) as the second wavelength band (for example, a material containing CaAlSiN 3 —Si 2 N 2 O: Eu). Is formed.

透明基材43は、例えば、ガラスやプラスチック等の光透過性を有する基材であり、LED素子41および蛍光体層42を内部に収容するように基板40上に配置されている。透明基材43は、後述のダイクロイックミラー44を支持するための支持部材である。透明基材43は、図3(a),(b)に示すように略椀状からなり、蛍光体層42に対して凹面となる曲面を備えている。   The transparent base material 43 is a light-transmitting base material such as glass or plastic, and is disposed on the substrate 40 so as to accommodate the LED element 41 and the phosphor layer 42 therein. The transparent substrate 43 is a support member for supporting a dichroic mirror 44 described later. As shown in FIGS. 3A and 3B, the transparent base material 43 has a substantially bowl shape and has a curved surface that is concave with respect to the phosphor layer 42.

ダイクロイックミラー44と蛍光体層42との間には透明基材43および空気層が設けられている。すなわち、本実施形態において、光源部50は、ダイクロイックミラー44と蛍光体層42との間に透明基材43および空気層からなる導光部を備えている。   A transparent substrate 43 and an air layer are provided between the dichroic mirror 44 and the phosphor layer 42. That is, in the present embodiment, the light source unit 50 includes a light guide unit including a transparent base material 43 and an air layer between the dichroic mirror 44 and the phosphor layer 42.

ダイクロイックミラー(反射素子)44は、透明基材43の表面側に形成されている。ダイクロイックミラー44は、LED素子41から射出される第1の波長帯の光(青色光B)L1を反射し、蛍光体層42から射出される第2の波長帯の光(赤色光R)L2を透過する特性を備える。   The dichroic mirror (reflection element) 44 is formed on the surface side of the transparent substrate 43. The dichroic mirror 44 reflects the first wavelength band light (blue light B) L1 emitted from the LED element 41, and emits the second wavelength band light (red light R) L2 emitted from the phosphor layer 42. It has the property of passing through.

本実施形態において、ダイクロイックミラー44は、蛍光体層42から射出される赤色光L2の主光線50cと直交する上面部44aと、主光線50cに対して傾いた傾斜部44bと、を含む。ここで、赤色光L2の主光線50cは、第1レンズアレイ51、第2レンズアレイ52、偏光変換素子53、および重畳レンズ54の光軸Cと平行である(図2、図3(a)参照)。   In the present embodiment, the dichroic mirror 44 includes an upper surface portion 44a orthogonal to the principal ray 50c of the red light L2 emitted from the phosphor layer 42, and an inclined portion 44b inclined with respect to the principal ray 50c. Here, the principal ray 50c of the red light L2 is parallel to the optical axis C of the first lens array 51, the second lens array 52, the polarization conversion element 53, and the superimposing lens 54 (FIGS. 2 and 3A). reference).

図3(b)、図4に示すように、LED素子41は、矩形状の発光領域45を備えている。発光領域45は、第1発光領域45Aと第2発光領域45Bとを有する。第1発光領域45Aは、発光領域45の中央の領域に矩形状に設けられている。第2発光領域45Bは、発光領域45の残りの領域である。第2発光領域45Bは、第1発光領域45Aの廻りを囲むように設けられており、その外形が矩形状となっている。本明細書では、便宜上、第1発光領域45Aから射出される励起光を第1の励起光と呼び、第2発光領域45Bから射出される励起光を第2の励起光と呼ぶ。   As shown in FIGS. 3B and 4, the LED element 41 includes a rectangular light emitting region 45. The light emitting area 45 includes a first light emitting area 45A and a second light emitting area 45B. The first light emitting region 45 </ b> A is provided in a rectangular shape in the central region of the light emitting region 45. The second light emitting area 45 </ b> B is the remaining area of the light emitting area 45. The second light emitting region 45B is provided so as to surround the first light emitting region 45A, and the outer shape thereof is rectangular. In this specification, for the sake of convenience, the excitation light emitted from the first light emission region 45A is referred to as first excitation light, and the excitation light emitted from the second light emission region 45B is referred to as second excitation light.

蛍光体層42は、平面視において第1発光領域45Aと重なるように配置されている。換言すれば、発光領域45のうち、蛍光体層42が設けられている領域が第1発光領域45Aであり、蛍光体層42が設けられていない領域が第2発光領域45Bである。   The phosphor layer 42 is disposed so as to overlap the first light emitting region 45A in plan view. In other words, in the light emitting region 45, the region where the phosphor layer 42 is provided is the first light emitting region 45A, and the region where the phosphor layer 42 is not provided is the second light emitting region 45B.

本実施形態において、蛍光体層42は、LED素子41と熱的に接触している。これにより、蛍光発光時に蛍光体層42に生じた熱がLED素子41を介して効率良く放出される。よって、蛍光体層42は熱による劣化が抑制され、長期に亘って安定した光を射出することができる。   In the present embodiment, the phosphor layer 42 is in thermal contact with the LED element 41. Thereby, the heat generated in the phosphor layer 42 during the fluorescence emission is efficiently released through the LED element 41. Therefore, the phosphor layer 42 is prevented from being deteriorated by heat and can emit stable light over a long period of time.

続いて、光源装置101Rから光を射出する動作について説明する。
LED素子41における第1発光領域45Aから射出された青色光L1は、LED素子41の上層に積層された蛍光体層42の裏面に入射する。第1発光領域45Aから射出された青色光L1の大部分により励起された蛍光体層42は赤色光L2を射出する。
本実施形態では、蛍光体層42の面積がLED素子41の面積よりも小さくなっている。そのため、蛍光体層42がLED素子41よりも面積の小さい領域から赤色光L2を発することとなるので、単位面積当たりの光束量を高めることができる。
Subsequently, an operation of emitting light from the light source device 101R will be described.
The blue light L <b> 1 emitted from the first light emitting region 45 </ b> A in the LED element 41 is incident on the back surface of the phosphor layer 42 stacked on the LED element 41. The phosphor layer 42 excited by most of the blue light L1 emitted from the first light emitting region 45A emits red light L2.
In the present embodiment, the area of the phosphor layer 42 is smaller than the area of the LED element 41. Therefore, since the phosphor layer 42 emits the red light L2 from a region having a smaller area than the LED element 41, the amount of light flux per unit area can be increased.

一方、励起に寄与しないで蛍光体層42を透過した青色光、およびLED素子41の第2発光領域45Bから射出された青色光L1は、ダイクロイックミラー44に到達する。ダイクロイックミラー44は青色光L1を反射し、赤色光L2を透過する。   On the other hand, the blue light transmitted through the phosphor layer 42 without contributing to the excitation and the blue light L1 emitted from the second light emitting region 45B of the LED element 41 reach the dichroic mirror 44. The dichroic mirror 44 reflects the blue light L1 and transmits the red light L2.

ここで、青色光L1は、LED素子41の第2発光領域45Bから放射状に広がる。また、ダイクロイックミラー44と蛍光体層42との間には導光部を備えているため、ダイクロイックミラー44の上面部44aと蛍光体層42とは互いに離間している。そのため、第2発光領域45Bから放射状に拡がり、ダイクロイックミラー44の上面部44aあるいは傾斜部44bによって反射された青色光L1は、蛍光体層42に良好に入射することができる。また、傾斜部44bは、蛍光体層42に対して凹面となる曲面状であることから、第2発光領域45Bから主光線50cに対して大きな角度を有して射出された青色光L1も、傾斜部44bによって蛍光体層42の表面に向けて効率良く反射される。よって、励起光である青色光L1は、蛍光体層42の表裏両面を良好に励起することで赤色光L2を効率良く発生させることができる。   Here, the blue light L <b> 1 spreads radially from the second light emitting region 45 </ b> B of the LED element 41. In addition, since a light guide portion is provided between the dichroic mirror 44 and the phosphor layer 42, the upper surface portion 44a of the dichroic mirror 44 and the phosphor layer 42 are separated from each other. Therefore, the blue light L <b> 1 spreading radially from the second light emitting region 45 </ b> B and reflected by the upper surface portion 44 a or the inclined portion 44 b of the dichroic mirror 44 can enter the phosphor layer 42 satisfactorily. Further, since the inclined portion 44b is a curved surface that is concave with respect to the phosphor layer 42, the blue light L1 emitted from the second light emitting region 45B with a large angle with respect to the principal ray 50c is also obtained. The inclined portion 44b is efficiently reflected toward the surface of the phosphor layer 42. Therefore, the blue light L1 that is the excitation light can efficiently generate the red light L2 by exciting the front and back surfaces of the phosphor layer 42 satisfactorily.

このような構成に基づき、光源装置101Rは、励起用の青色光L1の大部分が反射を繰り返す過程で蛍光体層42に吸収されることで、ダイクロイックミラー44を通して外側(第1レンズアレイ51側)に赤色光L2を射出することができる。すなわち、光源装置101Rは光変調装置102Rに対して赤色光L2(直線偏光)を射出する。   Based on such a configuration, the light source device 101R is absorbed by the phosphor layer 42 in a process in which most of the excitation blue light L1 is repeatedly reflected, and thus the light source device 101R passes through the dichroic mirror 44 (on the first lens array 51 side). ) Can emit red light L2. That is, the light source device 101R emits red light L2 (linearly polarized light) to the light modulation device 102R.

光源装置101Gは光変調装置102Gに対して緑色光(直線偏光)を射出し、光源装置101Bは光変調装置102Bに対して青色光(直線偏光)を射出する。なお、光源装置101G,101Bは、光源部として緑色(G),青色(B)の各色に対応したLEDを用いた従来の一般的な光源装置である。そのため、その詳細な説明については省略する。   The light source device 101G emits green light (linearly polarized light) to the light modulation device 102G, and the light source device 101B emits blue light (linearly polarized light) to the light modulation device 102B. The light source devices 101G and 101B are conventional general light source devices using LEDs corresponding to green (G) and blue (B) colors as the light source unit. Therefore, detailed description thereof is omitted.

以上のような構成を有する光源装置101Rによれば、ダイクロイックミラー44の傾斜部44bにより第2発光領域45Bから射出された青色光L1の少なくとも一部を反射させて蛍光体層42に入射させることができる。よって、複雑な構造を採用すること無く、簡便な構成により励起光である青色光L1を有効活用することができ、蛍光体層42の表裏両面に青色光L1を効率良く照射できる。したがって、光源装置101Rは、赤色光L2を効率良く外部に射出することができる。   According to the light source device 101R having the above-described configuration, at least part of the blue light L1 emitted from the second light emitting region 45B is reflected by the inclined portion 44b of the dichroic mirror 44 and is incident on the phosphor layer 42. Can do. Therefore, the blue light L1 that is the excitation light can be effectively utilized with a simple configuration without adopting a complicated structure, and the blue light L1 can be efficiently irradiated on both the front and back surfaces of the phosphor layer 42. Accordingly, the light source device 101R can efficiently emit the red light L2 to the outside.

したがって、この光源装置101Rをプロジェクター100に適用することによって、プロジェクター100自体も更なる小型化を図りつつ、明るく画像品質に優れた表示を行うことが可能となる。   Therefore, by applying the light source device 101R to the projector 100, the projector 100 itself can be further reduced in size and display bright and excellent in image quality.

なお、本発明の一実施形態を例示して説明したが、本発明は上記実施形態のものに必ずしも限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることが可能である。   In addition, although one embodiment of the present invention has been illustrated and described, the present invention is not necessarily limited to the above embodiment, and various modifications can be made without departing from the spirit of the present invention. It is.

光源装置101Rの変形例について説明する。本変形例は、光源装置101Rにおける光源部の構成のみが相違しており、それ以外の構成は共通である。したがって、以下では、光源部の構成を主体に説明し、上記実施形態と共通の構成及び部材については同じ符号を付し、その詳細については省略する。   A modification of the light source device 101R will be described. This modification is different only in the configuration of the light source unit in the light source device 101R, and the other configurations are common. Therefore, in the following, the configuration of the light source unit will be mainly described, the same reference numerals are given to the same configurations and members as those in the above embodiment, and the details thereof will be omitted.

(第1変形例)
図5は第1変形例に係る光源部の構成を示す図である。
図5に示すように、本変形例に係る光源部150は、基板40と、LED素子41と、蛍光体層42と、ミラー部材(反射素子)49と、透明基材143とを備える。
(First modification)
FIG. 5 is a diagram illustrating a configuration of a light source unit according to a first modification.
As shown in FIG. 5, the light source unit 150 according to this modification includes a substrate 40, an LED element 41, a phosphor layer 42, a mirror member (reflective element) 49, and a transparent base material 143.

ミラー部材49は、第1のミラー部材46と第2のミラー部材144とを含む。第1のミラー部材46は、LED素子41および蛍光体層42を内部に収容するように基板40上に配置されている。第1のミラー部材46は、図3に示した透明基材43と同様、略椀状からなり、蛍光体層42に対して凹面となる曲面を備えている。   The mirror member 49 includes a first mirror member 46 and a second mirror member 144. The 1st mirror member 46 is arrange | positioned on the board | substrate 40 so that the LED element 41 and the fluorescent substance layer 42 may be accommodated in an inside. Similar to the transparent base material 43 shown in FIG. 3, the first mirror member 46 has a substantially bowl shape and has a curved surface that is concave with respect to the phosphor layer 42.

第1のミラー部材46は、蛍光体層42の上面側に対向するとともに蛍光体層42から射出される赤色光L2の主光線50cと直交する上面部に形成された開口46aと、主光線50cに対して傾いた傾斜部46bと、を含む。すなわち、第1のミラー部材46は、平面視した状態で、傾斜部46bが蛍光体層42の周囲をリング状に囲んでいる。また、開口46aは、平面視した状態で例えば円形である。第1のミラー部材46は、例えば、アルミニウム等の光反射性を有する部材である。   The first mirror member 46 is opposed to the upper surface side of the phosphor layer 42 and has an opening 46a formed on the upper surface portion orthogonal to the principal ray 50c of the red light L2 emitted from the phosphor layer 42, and the principal ray 50c. And an inclined portion 46b inclined with respect to. That is, the first mirror member 46 has the inclined portion 46b surrounding the phosphor layer 42 in a ring shape in a plan view. Further, the opening 46a is, for example, circular in a plan view. The first mirror member 46 is a member having light reflectivity such as aluminum.

透明基材143は、例えば、ガラスやプラスチック等の光透過性を有する基材であって、第2のミラー部材144を支持するための支持部材である。第2のミラー部材は、ダイクロイックミラーから構成される。第2のミラー部材144は、透明基材143の内面側に形成される。透明基材143は、第2のミラー部材144を開口46aに対向させるようにミラー部材49上に配置される。開口46aは第2のミラー部材144によって塞がれている。第2のミラー部材144は、主光線50cと直交するように配置される。   The transparent base material 143 is a base material having optical transparency such as glass and plastic, and is a support member for supporting the second mirror member 144. The second mirror member is composed of a dichroic mirror. The second mirror member 144 is formed on the inner surface side of the transparent substrate 143. The transparent substrate 143 is disposed on the mirror member 49 so that the second mirror member 144 faces the opening 46a. The opening 46 a is closed by the second mirror member 144. The second mirror member 144 is disposed so as to be orthogonal to the principal ray 50c.

ミラー部材49と蛍光体層42との間には空気層が介在している。すなわち、本実施形態において、光源部150は、ミラー部材49と蛍光体層42との間に空気層からなる導光部を備えている。   An air layer is interposed between the mirror member 49 and the phosphor layer 42. That is, in the present embodiment, the light source unit 150 includes a light guide unit formed of an air layer between the mirror member 49 and the phosphor layer 42.

ところで、本実施形態では、蛍光体層42の中心から開口46aを見込む立体角をΩa、蛍光体層42の面積をSa、赤色光L2が入射する光変調装置102Rの光入射面の面積をSb、投写レンズ104(図1参照)の飲み込み半角θで決まる立体角をΩbとしたとき、ΩaがSb×Ωb/Sa以下の関係を満たすように構成されている。
ここで、Ωbは、Ωb=2π(1−cosθ)で規定される。
By the way, in the present embodiment, the solid angle for viewing the opening 46a from the center of the phosphor layer 42 is Ωa, the area of the phosphor layer 42 is Sa, and the area of the light incident surface of the light modulation device 102R on which the red light L2 is incident is Sb. When the solid angle determined by the swallowing half angle θ of the projection lens 104 (see FIG. 1) is Ωb, Ωa satisfies Sb × Ωb / Sa or less.
Here, Ωb is defined by Ωb = 2π (1-cos θ).

ΩaがSb×Ωb/Saを超える角度になった場合、赤色光L2は光変調装置102Rの有効エリア以外を照明してしまうか、或いは投写レンズ104への入射角度が大きく投写レンズ104を通過できないことになる。   When Ωa exceeds Sb × Ωb / Sa, the red light L2 illuminates the area other than the effective area of the light modulation device 102R, or the incident angle on the projection lens 104 is large and cannot pass through the projection lens 104. It will be.

これに対し、本変形例に係る光源部150によれば上記関係を満たすように構成されている。そのため、本変形例によれば、第2発光領域45Bから射出された青色光L1あるいは蛍光体層42から射出された赤色光L2のうち主光線50cとなす角度の大きい成分を、第1のミラー部材46の傾斜部46bにより反射させて蛍光体層42側に戻すことができる。蛍光体層42に戻った光は蛍光体層42内で散乱して角度が変化した状態で射出される。その結果、有効に利用できる角度成分の赤色光L2のみを開口46aを介して外部に取り出すことができる。すなわち、光源部150から射出した赤色光L2は、光変調装置102Rの有効エリアを効率良く照明するとともに、投写レンズ104内に効率良く入射するので、スクリーンSCR上に明るい画像を投射することができる。   On the other hand, the light source unit 150 according to this modification is configured to satisfy the above relationship. Therefore, according to this modification, a component having a large angle with the principal ray 50c of the blue light L1 emitted from the second light emitting region 45B or the red light L2 emitted from the phosphor layer 42 is converted into the first mirror. The light can be reflected by the inclined portion 46b of the member 46 and returned to the phosphor layer 42 side. The light returning to the phosphor layer 42 is scattered in the phosphor layer 42 and emitted in a state where the angle is changed. As a result, only the red light L2 having an angular component that can be used effectively can be extracted to the outside through the opening 46a. That is, since the red light L2 emitted from the light source unit 150 efficiently illuminates the effective area of the light modulation device 102R and efficiently enters the projection lens 104, a bright image can be projected on the screen SCR. .

(第2変形例)
例えば、上記実施形態では、透明基材43(ダイクロイックミラー44)が略椀状から構成される場合を例に挙げたが、本発明はこれに限定されない。例えば、図6(a)に示すように、平面形状が正方形を呈し、断面形状が台形を呈する透明基材43(ダイクロイックミラー44)を用いてもよい。あるいは、図6(b)に示すように、平面形状が正方形を呈し、断面形状が図3に示したように略椀状を呈する透明基材43(ダイクロイックミラー44)を用いても良い。
(Second modification)
For example, in the said embodiment, although the case where the transparent base material 43 (dichroic mirror 44) was comprised from the substantially bowl shape was mentioned as an example, this invention is not limited to this. For example, as shown in FIG. 6A, a transparent base material 43 (dichroic mirror 44) having a square planar shape and a trapezoidal cross-sectional shape may be used. Alternatively, as shown in FIG. 6B, a transparent base material 43 (dichroic mirror 44) having a square planar shape and a substantially bowl-like cross-sectional shape as shown in FIG. 3 may be used.

あるいは、図6(c)に示すように、平面形状および断面形状が矩形を呈する透明基材43(ダイクロイックミラー44)を用いても良い。この場合、透明基材43の表面に形成されたダイクロイックミラー44は、傾斜部44bが主光線50cと平行となっている。   Alternatively, as shown in FIG. 6C, a transparent base material 43 (dichroic mirror 44) having a rectangular planar shape and cross-sectional shape may be used. In this case, in the dichroic mirror 44 formed on the surface of the transparent substrate 43, the inclined portion 44b is parallel to the principal ray 50c.

(第3変形例)
また、上記実施形態では、第2発光領域45Bが第1発光領域45Aを囲む場合を例に挙げたが、本発明はこれに限定されない。例えば、図7(a)に示す例では、第1発光領域45Aは、発光領域45の片側の略半分の領域に設けられ、第2発光領域45Bは、発光領域45の残りの領域に設けられている。第1発光領域45Aおよび第2発光領域45Bは、それぞれ矩形状であり、双方の面積が略等しい。第1発光領域45Aおよび第2発光領域45Bは、光軸Cに対して軸対称となっている。
(Third Modification)
In the above embodiment, the case where the second light emitting region 45B surrounds the first light emitting region 45A is described as an example, but the present invention is not limited to this. For example, in the example shown in FIG. 7A, the first light emitting region 45A is provided in a substantially half region on one side of the light emitting region 45, and the second light emitting region 45B is provided in the remaining region of the light emitting region 45. ing. The first light emitting region 45A and the second light emitting region 45B are each rectangular, and both areas are substantially equal. The first light emitting region 45A and the second light emitting region 45B are axisymmetric with respect to the optical axis C.

また、上記実施形態では、1つのLED素子41に対して蛍光体層42が配置される場合を例に挙げたが、本発明はこれに限定されない。例えば、図7(b)に示すように、基板40上にLED素子41AとLED素子41Bとが配置されていてもよい。この構成では、蛍光体層42が2つのLED素子41A,41B上を跨いた状態となるように、これらLED素子41A,41B上に積層して配置されている。   Moreover, in the said embodiment, although the case where the fluorescent substance layer 42 was arrange | positioned with respect to one LED element 41 was mentioned as an example, this invention is not limited to this. For example, as shown in FIG. 7B, the LED element 41 </ b> A and the LED element 41 </ b> B may be arranged on the substrate 40. In this configuration, the phosphor layer 42 is laminated on the LED elements 41A and 41B so that the phosphor layer 42 straddles the two LED elements 41A and 41B.

図7(b)に示すように、LED素子41Aの第1発光領域45Aは、LED素子41Aの発光領域45の中央の左側領域に設けられ、第2発光領域45Bは発光領域45の残りの領域に設けられる。同様に、LED素子41Bの第1発光領域45Aは、LED素子41Bの発光領域45の中央の右側領域に設けられ、第2発光領域45Bは発光領域45の残りの領域に設けられる。
すなわち、図7(b)に示す形態では、LED素子41A,41Bにおいて、第1発光領域45Aおよび第2発光領域45Bがそれぞれ独立して設けられている。LED素子41Aの第1発光領域45AとLED素子41Bの第1発光領域45Aとは互いに分離しており、LED素子41Aの第2発光領域45BとLED素子41Bの第2発光領域45Bとは互いに分離している。
As shown in FIG. 7B, the first light emitting area 45A of the LED element 41A is provided in the left area in the center of the light emitting area 45 of the LED element 41A, and the second light emitting area 45B is the remaining area of the light emitting area 45. Provided. Similarly, the first light emitting region 45A of the LED element 41B is provided in the right region at the center of the light emitting region 45 of the LED element 41B, and the second light emitting region 45B is provided in the remaining region of the light emitting region 45.
That is, in the form shown in FIG. 7B, in the LED elements 41A and 41B, the first light emitting region 45A and the second light emitting region 45B are provided independently. The first light emitting area 45A of the LED element 41A and the first light emitting area 45A of the LED element 41B are separated from each other, and the second light emitting area 45B of the LED element 41A and the second light emitting area 45B of the LED element 41B are separated from each other. doing.

(第4変形例)
また、図7(b)に示したように、2個のLED素子41を用いる場合において、図8に示すように、蛍光体層42を一方のLED素子41A上のみに配置してもよい。具体的に、光源部50は、図8に示すように、2つのLED素子41A,41Bを有し、LED素子41A,41Bは、基板40の上に設けられている。基板40は光軸Cと直交する基準面40aを有している。
(Fourth modification)
Further, as shown in FIG. 7B, when two LED elements 41 are used, the phosphor layer 42 may be disposed only on one LED element 41A as shown in FIG. Specifically, as illustrated in FIG. 8, the light source unit 50 includes two LED elements 41 </ b> A and 41 </ b> B, and the LED elements 41 </ b> A and 41 </ b> B are provided on the substrate 40. The substrate 40 has a reference surface 40a orthogonal to the optical axis C.

LED素子41A,41Bでは、発光領域の形状および面積おのおのが互いに同等に形成されている。蛍光体層42は、LED素子41Aの発光領域に塗布されている。
そして、LED素子41AとLED素子41Bとは、光軸Cを挟んで配置され、蛍光体層42は、一方のLED素子41A側に設けられることとなる。光源部50では、LED素子41Aの発光面の基準面40aからの高さが、LED素子41Bの発光面の基準面40aからの高さと等しくなっている。なお、LED素子41の数は2つに限らず3つ以上で構成してもよい。
In the LED elements 41A and 41B, the shape and area of the light emitting region are formed to be equal to each other. The phosphor layer 42 is applied to the light emitting region of the LED element 41A.
And LED element 41A and LED element 41B are arrange | positioned on both sides of the optical axis C, and the fluorescent substance layer 42 will be provided in the one LED element 41A side. In the light source unit 50, the height of the light emitting surface of the LED element 41A from the reference surface 40a is equal to the height of the light emitting surface of the LED element 41B from the reference surface 40a. The number of LED elements 41 is not limited to two and may be three or more.

(第5変形例)
また、上記実施形態では、蛍光体層42がLED素子41上に積層された場合を例に挙げたが、本発明はこれに限定されない。例えば、LED素子41とは別体の透明部材に設けるように構成してもよい。図9は変形例に係る光源部50および蛍光体層42を示す模式図である。図9に示すように、蛍光体層42は、LED素子41の発光領域の面積の略半分の面積を有する板状の透明部材60に積層(塗布)され、光軸Cの一方の側、つまりLED素子41の発光領域の片側に配置されていてもよい。
(5th modification)
Moreover, in the said embodiment, although the case where the fluorescent substance layer 42 was laminated | stacked on the LED element 41 was mentioned as an example, this invention is not limited to this. For example, the LED element 41 may be provided on a separate transparent member. FIG. 9 is a schematic diagram showing a light source unit 50 and a phosphor layer 42 according to a modification. As shown in FIG. 9, the phosphor layer 42 is laminated (coated) on a plate-like transparent member 60 having an area approximately half the area of the light emitting region of the LED element 41, and is on one side of the optical axis C, that is, The LED element 41 may be disposed on one side of the light emitting region.

また、上記実施形態では、蛍光体層42の面積がLED素子41の面積よりも小さい場合を例に挙げたが、本発明はこれに限定されない。例えば、蛍光体層42およびLED素子41の面積が同じであり、これらが平面的にずれた位置に配置されていても良い。   Moreover, in the said embodiment, although the case where the area of the fluorescent substance layer 42 was smaller than the area of the LED element 41 was mentioned as an example, this invention is not limited to this. For example, the areas of the phosphor layer 42 and the LED element 41 may be the same, and they may be arranged at positions shifted in a plane.

また、上記実施形態では、蛍光体層42として平面形状が矩形状のものを例示したが、本発明はこれに限定されない。例えば、蛍光体層42として平面形状が円形、三角形、菱形、台形等のものを用いても良い。また、図5に示した構成においては、開口46aの平面形状が円形の場合を例示したが、開口46aの形状はこれに限定されない。例えば、開口46aの平面形状を円形としても良い。あるいは、蛍光体層42の平面形状に対応させて、開口46aの形状を蛍光体層42の形状と相似状に形成してもよい。これによれば、蛍光体層42の形状と開口46aの形状が相似状となるので、蛍光体層42の外周に放射状に拡がった赤色光L2を開口46a内に効率良く取り込むことができる。   In the above embodiment, the phosphor layer 42 has a rectangular planar shape, but the present invention is not limited to this. For example, the phosphor layer 42 may have a planar shape such as a circle, a triangle, a diamond, or a trapezoid. In the configuration illustrated in FIG. 5, the case where the planar shape of the opening 46 a is circular is illustrated, but the shape of the opening 46 a is not limited to this. For example, the planar shape of the opening 46a may be a circle. Alternatively, the shape of the opening 46 a may be similar to the shape of the phosphor layer 42 so as to correspond to the planar shape of the phosphor layer 42. According to this, since the shape of the phosphor layer 42 and the shape of the opening 46a are similar, the red light L2 radially spreading on the outer periphery of the phosphor layer 42 can be efficiently taken into the opening 46a.

また、上記実施形態では、赤色光L2を生成する光源装置101Rとして本発明の光源装置を適用した場合を例に挙げたが、本発明はこれに限定されない。蛍光体層を変更することによって、緑色光を生成する光源装置101Gや青色光を生成する光源装置101Bに本発明の光源装置を適用してもよい。   Moreover, in the said embodiment, although the case where the light source device of this invention was applied as an example was demonstrated as light source device 101R which produces | generates red light L2, this invention is not limited to this. The light source device of the present invention may be applied to the light source device 101G that generates green light and the light source device 101B that generates blue light by changing the phosphor layer.

また、上記実施形態では、3つの光変調装置102R,102G,102Bを備えるプロジェクター100を例示したが、1つの光変調装置でカラー映像(画像)を表示するプロジェクターに適用することも可能である。さらに、光変調装置としては、上述した液晶パネルに限らず、例えばデジタルミラーデバイスなどを用いることもできる。   In the above embodiment, the projector 100 including the three light modulation devices 102R, 102G, and 102B is exemplified. However, the projector 100 can be applied to a projector that displays a color image (image) with one light modulation device. Furthermore, the light modulation device is not limited to the above-described liquid crystal panel, and for example, a digital mirror device can be used.

(第2実施形態)
以下、第2実施形態に係るプロジェクターについて、図面を参照して説明する。
本実施形態のプロジェクターは、光源装置から射出された光を画像情報に応じて変調し、変調した光をスクリーン等の投写面に拡大投写する。
(Second Embodiment)
Hereinafter, a projector according to a second embodiment will be described with reference to the drawings.
The projector according to the present embodiment modulates light emitted from the light source device according to image information, and enlarges and projects the modulated light onto a projection surface such as a screen.

図10は、本実施形態のプロジェクター1における光学ユニット3を示す模式図である。
プロジェクター1は、図10に示すように、光源装置2を有する光学ユニット3、および図示は省略するが、制御部、電源装置、冷却装置、およびこれらの装置を内部に収納する外装筐体を備えている。
FIG. 10 is a schematic diagram showing the optical unit 3 in the projector 1 of the present embodiment.
As shown in FIG. 10, the projector 1 includes an optical unit 3 having a light source device 2, and a control unit, a power supply device, a cooling device, and an exterior housing that houses these devices, although not shown. ing.

制御部は、CPU(Central Processing Unit)やROM(Read Only Memory)、RAM(Random Access Memory)等を備え、コンピューターとして機能する
ものであり、プロジェクター1の動作の制御、例えば、画像の投写に関わる制御等を行う。
電源装置は、光源装置2や制御部等に電力を供給する。
冷却装置は、光源装置2や電源装置を冷却する。
外装筐体は、詳細な説明は省略するが、複数の部材で構成され、外気を取り込む吸気口、および内部の温まった空気を外部に排気する排気口等が設けられている。
The control unit includes a CPU (Central Processing Unit), ROM (Read Only Memory), RAM (Random Access Memory), and the like, and functions as a computer.
The control of the operation of the projector 1, for example, the control related to the projection of an image, etc. is performed.
The power supply device supplies power to the light source device 2 and the control unit.
The cooling device cools the light source device 2 and the power supply device.
Although detailed description is omitted, the exterior casing is composed of a plurality of members, and is provided with an intake port for taking in outside air, an exhaust port for exhausting warm air inside, and the like.

(光学ユニットの構成)
光学ユニット3は、制御部による制御の下、光源装置2から射出された光を光学的に処理して投写する。
光学ユニット3は、図10に示すように、光源装置2に加え、インテグレーター照明光学系32、ダイクロイックミラー331,332、反射ミラー34B,34G、フィールドレンズ35B,35G,35R、光変調装置としての液晶ライトバルブ361、色合成光学装置としてのクロスダイクロイックプリズム362、および投写レンズ37を備える。
(Configuration of optical unit)
The optical unit 3 optically processes and projects the light emitted from the light source device 2 under the control of the control unit.
As shown in FIG. 10, in addition to the light source device 2, the optical unit 3 includes an integrator illumination optical system 32, dichroic mirrors 331 and 332, reflection mirrors 34B and 34G, field lenses 35B, 35G and 35R, and liquid crystal as a light modulation device. A light valve 361, a cross dichroic prism 362 as a color synthesizing optical device, and a projection lens 37 are provided.

液晶ライトバルブ361は、赤色光(以下「R光」という)を画像情報に応じて変調する液晶ライトバルブ361R、緑色光(以下「G光」という)を画像情報に応じて変調する液晶ライトバルブ361G、青色光(以下「B光」という)を画像情報に応じて変調する液晶ライトバルブ361Bを備える。   The liquid crystal light valve 361 includes a liquid crystal light valve 361R that modulates red light (hereinafter referred to as “R light”) according to image information, and a liquid crystal light valve that modulates green light (hereinafter referred to as “G light”) according to image information. 361G includes a liquid crystal light valve 361B that modulates blue light (hereinafter referred to as “B light”) according to image information.

各液晶ライトバルブ361は、透過型の液晶パネル、および液晶パネルの光入射側に配置された入射側偏光板と、液晶パネルの光射出側に配置された射出側偏光板を有している。
液晶ライトバルブ361は、図示しない複数の微小画素がマトリックス状に設けられた矩形状の画像形成領域を有する。各画素が表示画像信号に応じた光透過率に設定され、画像形成領域内に表示画像を形成する。そして、各色光は、液晶ライトバルブ361にて変調された後、クロスダイクロイックプリズム362に射出される。
Each liquid crystal light valve 361 includes a transmissive liquid crystal panel, an incident-side polarizing plate disposed on the light incident side of the liquid crystal panel, and an emission-side polarizing plate disposed on the light emission side of the liquid crystal panel.
The liquid crystal light valve 361 has a rectangular image forming area in which a plurality of micro pixels (not shown) are provided in a matrix. Each pixel is set to a light transmittance corresponding to the display image signal, and a display image is formed in the image forming area. Each color light is modulated by the liquid crystal light valve 361 and then emitted to the cross dichroic prism 362.

クロスダイクロイックプリズム362は、4つの直角プリズムを貼り合わせた平面視略正方形状をなし、直角プリズム同士を貼り合わせた界面には、2つの誘電体多層膜が形成されている。クロスダイクロイックプリズム362は、誘電体多層膜が液晶ライトバルブ361R,351Bにて変調された色光を反射し、液晶ライトバルブ361Gにて変調された色光を透過して、各色光を合成する。   The cross dichroic prism 362 has a substantially square shape in plan view in which four right angle prisms are bonded together, and two dielectric multilayer films are formed at the interface where the right angle prisms are bonded together. In the cross dichroic prism 362, the dielectric multilayer film reflects the color light modulated by the liquid crystal light valves 361R and 351B, transmits the color light modulated by the liquid crystal light valve 361G, and synthesizes each color light.

投写レンズ37は、複数のレンズ(図示省略)を備え、クロスダイクロイックプリズム362にて合成された光をスクリーン上に拡大投写する。   The projection lens 37 includes a plurality of lenses (not shown), and enlarges and projects the light combined by the cross dichroic prism 362 on the screen.

光源装置2は、第1光源装置4および第2光源装置5を備える。
第1光源装置4は、請求項1に記載の光源装置に相当する。第1光源装置4は、発光ダイオードを有する光源141、光源(発光素子)141の発光領域の一部に塗布された蛍光体層142、集光光学系(導光部)243、波長選択素子(反射素子)144および補正部145を備える。ただし、補正部145は必須ではない。光源141から射出された励起光により、蛍光体層142は、R光とG光とを含むY光を射出する。
第2光源装置5は、B光を射出する発光ダイオードを有する光源151、および平行化レンズ152を備え、光源151から射出されたB光を平行化レンズ152にて略平行化して射出する。
なお、第1光源装置4の構成については、後で詳細に説明する。
The light source device 2 includes a first light source device 4 and a second light source device 5.
The first light source device 4 corresponds to the light source device according to claim 1. The first light source device 4 includes a light source 141 having a light emitting diode, a phosphor layer 142 applied to a part of a light emitting region of the light source (light emitting element) 141, a condensing optical system (light guiding unit) 243, a wavelength selecting element ( Reflective element) 144 and correction unit 145 are provided. However, the correction unit 145 is not essential. The phosphor layer 142 emits Y light including R light and G light by the excitation light emitted from the light source 141.
The second light source device 5 includes a light source 151 having a light emitting diode that emits B light and a collimating lens 152, and the B light emitted from the light source 151 is substantially collimated by the collimating lens 152 and emitted.
The configuration of the first light source device 4 will be described in detail later.

インテグレーター照明光学系32は、第1光源装置4に対応する第1インテグレーター照明光学系321、および第2光源装置5に対応する第2インテグレーター照明光学系322を備えている。
第1インテグレーター照明光学系321は、第1レンズアレイ3211、第2レンズアレイ3212、偏光変換素子3213、および重畳レンズ3214を備えている。
第1レンズアレイ3211は、複数の第1レンズを有し、第1光源装置4から射出された光を複数の部分光に分割する。第2レンズアレイ3212は、第1レンズアレイ3211の光射出側に配置され、第1レンズに対向する複数の第2レンズを有している。第2レンズアレイ3212は、重畳レンズ3214とともに、部分光を液晶ライトバルブ361G,361R上で重畳させる。
偏光変換素子3213は、第2レンズアレイ3212から射出された非偏光の光を直線偏光光に変換する。
The integrator illumination optical system 32 includes a first integrator illumination optical system 321 corresponding to the first light source device 4 and a second integrator illumination optical system 322 corresponding to the second light source device 5.
The first integrator illumination optical system 321 includes a first lens array 3211, a second lens array 3212, a polarization conversion element 3213, and a superimposing lens 3214.
The first lens array 3211 has a plurality of first lenses, and divides the light emitted from the first light source device 4 into a plurality of partial lights. The second lens array 3212 is disposed on the light emission side of the first lens array 3211 and has a plurality of second lenses facing the first lens. The second lens array 3212 superimposes the partial light on the liquid crystal light valves 361G and 361R together with the superimposing lens 3214.
The polarization conversion element 3213 converts non-polarized light emitted from the second lens array 3212 into linearly polarized light.

第2インテグレーター照明光学系322は、第1インテグレーター照明光学系321と同様に、第1レンズアレイ3221、第2レンズアレイ3222、偏光変換素子3223、および重畳レンズ3224を備え、第2光源装置5から射出されたB光を複数の部分光に分割し、後述する液晶ライトバルブ361Bの表面に重畳させる。
第2インテグレーター照明光学系322から射出されたB光は、反射ミラー34Bにて反射し、フィールドレンズ35Bを介して液晶ライトバルブ361Bに入射する。
Similar to the first integrator illumination optical system 321, the second integrator illumination optical system 322 includes a first lens array 3221, a second lens array 3222, a polarization conversion element 3223, and a superimposing lens 3224, from the second light source device 5. The emitted B light is divided into a plurality of partial lights and superimposed on the surface of a liquid crystal light valve 361B described later.
The B light emitted from the second integrator illumination optical system 322 is reflected by the reflection mirror 34B and enters the liquid crystal light valve 361B via the field lens 35B.

ダイクロイックミラー331は、第1インテグレーター照明光学系321から射出されたY光のうち、画像形成に利用するG光を反射し、残りの光を透過する。
ダイクロイックミラー331で反射したG光は、反射ミラー34Gにて反射し、フィールドレンズ35Gを介して液晶ライトバルブ361Gに入射する。
ダイクロイックミラー332は、ダイクロイックミラー331を透過した光のうち画像形成に利用するR光を反射し、不要な光を透過する。そして、ダイクロイックミラー332にて反射したR光は、フィールドレンズ35Rを介して液晶ライトバルブ361Rに入射する。
The dichroic mirror 331 reflects the G light used for image formation out of the Y light emitted from the first integrator illumination optical system 321 and transmits the remaining light.
The G light reflected by the dichroic mirror 331 is reflected by the reflecting mirror 34G and enters the liquid crystal light valve 361G via the field lens 35G.
The dichroic mirror 332 reflects R light used for image formation out of the light transmitted through the dichroic mirror 331 and transmits unnecessary light. Then, the R light reflected by the dichroic mirror 332 enters the liquid crystal light valve 361R via the field lens 35R.

(第1光源装置の構成)
ここで、第1光源装置4について、詳細に説明する。
図11は、第1光源装置4を説明するための模式図であり、(a)は、第1光源装置4の構成を示す図、(b)は、第1光源装置4における光源141を発光側から見た平面図である。
(Configuration of the first light source device)
Here, the first light source device 4 will be described in detail.
11A and 11B are schematic diagrams for explaining the first light source device 4. FIG. 11A is a diagram showing the configuration of the first light source device 4, and FIG. 11B shows the light source 141 in the first light source device 4. It is the top view seen from the side.

図11(a)に示すように、集光光学系243は、光源141と波長選択素子244との間の光路中に設けられている。
光源141は、第1の波長帯の励起光を射出する。本実施形態では、第1の波長帯として青色光を有する波長帯の光を発する発光ダイオードが用いられている。なお、第1の波長帯の励起光としては、青色光に限らず、紫色光や紫外光を有する波長帯の光を用いてもよい。
As shown in FIG. 11A, the condensing optical system 243 is provided in the optical path between the light source 141 and the wavelength selection element 244.
The light source 141 emits excitation light in the first wavelength band. In the present embodiment, a light-emitting diode that emits light in a wavelength band having blue light as the first wavelength band is used. The excitation light in the first wavelength band is not limited to blue light, and light in a wavelength band having violet light or ultraviolet light may be used.

光源141は、図11(b)に示すように、矩形状の発光領域141Eを備えている。また、発光領域141Eは、第1発光領域411と第2発光領域412とを有する。第1発光領域411は、発光領域141Eの片側の略半分の領域に設けられ、第2発光領域412は、発光領域141Eの残りの領域に設けられている。なお、本明細書では、便宜上、第1発光領域411から射出される励起光を第1の励起光と呼び、第2発光領域412から射出される励起光を第2の励起光と呼ぶ。
光源141と集光光学系243とは、集光光学系243の光軸243Cが発光領域141Eの略中心に位置するように配置される。また、蛍光体層142は、平面視において第1発光領域411と重なるように設けられている。具体的に、蛍光体層142は、図11(b)において、光軸243Cを通る上下方向に延出する直線を境界にして発光領域の片側に設けられている。言い換えれば、発光領域141Eのうち、蛍光体層142が設けられている領域が第1発光領域411であり、蛍光体層142が設けられていない領域が第2発光領域412である。
As shown in FIG. 11B, the light source 141 includes a rectangular light emitting region 141E. The light emitting area 141E includes a first light emitting area 411 and a second light emitting area 412. The first light emitting region 411 is provided in a substantially half region on one side of the light emitting region 141E, and the second light emitting region 412 is provided in the remaining region of the light emitting region 141E. In this specification, for the sake of convenience, the excitation light emitted from the first light emitting region 411 is referred to as first excitation light, and the excitation light emitted from the second light emitting region 412 is referred to as second excitation light.
The light source 141 and the condensing optical system 243 are arranged so that the optical axis 243C of the condensing optical system 243 is located at the approximate center of the light emitting region 141E. Further, the phosphor layer 142 is provided so as to overlap the first light emitting region 411 in a plan view. Specifically, the phosphor layer 142 is provided on one side of the light emitting region with a straight line extending in the vertical direction passing through the optical axis 243C as a boundary in FIG. 11B. In other words, in the light emitting region 141E, the region where the phosphor layer 142 is provided is the first light emitting region 411, and the region where the phosphor layer 142 is not provided is the second light emitting region 412.

第1発光領域411および第2発光領域412は、それぞれ矩形状であり、双方の面積が略等しい。第1発光領域411および第2発光領域412は、光軸243Cに対して軸対称であることが好ましい。この理由については、図12を用いて後で説明する。
なお、第1レンズアレイ3211および第2レンズアレイ3212が備える各レンズの形状は、液晶ライトバルブ361の画像形成領域の形状と相似である。
そして、矩形状の第1発光領域411(蛍光体層142)は、各レンズの半分の形状に対応するように長手方向(短手方向)の向きが設定されている。
The 1st light emission area | region 411 and the 2nd light emission area | region 412 are each rectangular shapes, and both area is substantially equal. The first light emitting region 411 and the second light emitting region 412 are preferably symmetrical with respect to the optical axis 243C. The reason for this will be described later with reference to FIG.
Note that the shape of each lens included in the first lens array 3211 and the second lens array 3212 is similar to the shape of the image forming area of the liquid crystal light valve 361.
The rectangular first light emitting region 411 (phosphor layer 142) is set in the longitudinal direction (short direction) so as to correspond to the half shape of each lens.

蛍光体層142は、例えば、セリウム付活YAG(Yttrium Aluminum Garnet)蛍光体(YAG:Ce3+)を含有する材料で形成され、光源141の光射出側に塗布されている。
蛍光体層142は、光源141からの励起光によりR光とG光とを含むY光を発する。Y光は、第1の波長帯とは異なる第2の波長帯の光に相当する。
The phosphor layer 142 is formed of, for example, a material containing a cerium activated YAG (Yttrium Aluminum Garnet) phosphor (YAG: Ce3 +), and is applied to the light emission side of the light source 141.
The phosphor layer 142 emits Y light including R light and G light by excitation light from the light source 141. The Y light corresponds to light in a second wavelength band different from the first wavelength band.

集光光学系243は、図11(a)に示すように、レンズ431,432を有して構成され、第1発光領域411に設けられた蛍光体層142から発せられた光、および第2発光領域412から射出された第2の励起光を略平行化して透過させる。   As shown in FIG. 11A, the condensing optical system 243 includes lenses 431 and 432, and the light emitted from the phosphor layer 142 provided in the first light emitting region 411, and the second The second excitation light emitted from the light emitting region 412 is made substantially parallel and transmitted.

波長選択素子244は、第2の波長帯の光を透過し、第1の波長帯の光を反射する。つまり、波長選択素子244は、集光光学系243の光射出側に配置され、蛍光体層142から発せられたY光を透過し、第2発光領域412から射出された第2の励起光141aを反射する。
波長選択素子244を透過したY光は、補正部145に入射する。そして、第2発光領域412から射出され、波長選択素子244で反射した第2の励起光141bのうち少なくとも一部は、集光光学系243を介して蛍光体層142に入射する。すなわち、集光光学系243は、光源141の第2発光領域412から射出され、波長選択素子244にて反射した第2の励起光141bのうち少なくとも一部が蛍光体層142に入射するように、第2の励起光を導く機能を有している。
The wavelength selection element 244 transmits light in the second wavelength band and reflects light in the first wavelength band. That is, the wavelength selection element 244 is disposed on the light emission side of the condensing optical system 243, transmits the Y light emitted from the phosphor layer 142, and emits the second excitation light 141a emitted from the second light emitting region 412. Reflect.
The Y light transmitted through the wavelength selection element 244 enters the correction unit 145. Then, at least a part of the second excitation light 141 b emitted from the second light emitting region 412 and reflected by the wavelength selection element 244 enters the phosphor layer 142 through the condensing optical system 243. That is, the condensing optical system 243 is configured such that at least a part of the second excitation light 141 b emitted from the second light emitting region 412 of the light source 141 and reflected by the wavelength selection element 244 is incident on the phosphor layer 142. And has a function of guiding the second excitation light.

図12は、第2発光領域412から射出された第2の励起光141aの進行経路を説明するための模式図である。
図12に示すように、第2発光領域412から射出された第2の励起光141aは、集光光学系243に向かって広がるように進行し、レンズ431,432によって略平行化されて波長選択素子244に入射する。そして、第2の励起光141aは、波長選択素子244にて反射する。波長選択素子244にて反射した第2の励起光141bのうち少なくとも一部は、レンズ432,431によって進行方向が変更され、光軸243Cに対して第2発光領域412に対称となる領域に入射する。従って、蛍光体層142が設けられている第1発光領域411は、光軸243Cに対して第2発光領域412と軸対称であることが好ましい。
FIG. 12 is a schematic diagram for explaining a traveling path of the second excitation light 141 a emitted from the second light emitting region 412.
As shown in FIG. 12, the second excitation light 141a emitted from the second light emitting region 412 travels so as to spread toward the condensing optical system 243, and is substantially collimated by lenses 431 and 432 to select the wavelength. Incident on element 244. Then, the second excitation light 141 a is reflected by the wavelength selection element 244. At least a part of the second excitation light 141b reflected by the wavelength selection element 244 is changed in the traveling direction by the lenses 432 and 431 and is incident on a region symmetric to the second light emitting region 412 with respect to the optical axis 243C. To do. Therefore, the first light emitting region 411 provided with the phosphor layer 142 is preferably symmetric with respect to the second light emitting region 412 with respect to the optical axis 243C.

このように、光源141の第2発光領域412から射出された第2の励起光は、光軸243Cに対して対称となる位置に設けられた蛍光体層142に入射する。そして、蛍光体層142は、第2の励起光が入射することにより、Y光を発する。
すなわち、蛍光体層142は、第1発光領域411から射出され、光源141側から入射する第1の励起光、および第2発光領域412から射出され、集光光学系243、波長選択素子244を介して光源141とは反対側から入射する第2の励起光によりY光を発する。そして、Y光は波長選択素子244を透過する。
Thus, the second excitation light emitted from the second light emitting region 412 of the light source 141 is incident on the phosphor layer 142 provided at a position symmetric with respect to the optical axis 243C. The phosphor layer 142 emits Y light when the second excitation light is incident thereon.
That is, the phosphor layer 142 is emitted from the first light emitting region 411 and emitted from the first excitation light incident from the light source 141 side and the second light emitting region 412, and the condensing optical system 243 and the wavelength selection element 244 are arranged. The Y light is emitted by the second excitation light incident from the side opposite to the light source 141 through the second excitation light. Then, the Y light passes through the wavelength selection element 244.

ところで、蛍光体層142は、光軸243Cに対して片側に設けられているため、波長選択素子244から射出される光は、光軸243Cに対して傾いて進行する。
補正部145は、波長選択素子244から射出されるこの光の進行方向(光軸)の傾きを補正する機能を有している。
図13は、補正部145の機能を説明するための模式図であり、(a)は、補正部145が配置されていない場合の図、(b)は、補正部145が配置された場合の図である。
By the way, since the phosphor layer 142 is provided on one side with respect to the optical axis 243C, the light emitted from the wavelength selection element 244 travels while being inclined with respect to the optical axis 243C.
The correction unit 145 has a function of correcting the inclination of the traveling direction (optical axis) of the light emitted from the wavelength selection element 244.
13A and 13B are schematic diagrams for explaining the function of the correction unit 145. FIG. 13A is a diagram when the correction unit 145 is not arranged, and FIG. 13B is a diagram when the correction unit 145 is arranged. FIG.

図13(a)に示すように、補正部145が配置されていない場合、蛍光体層142から射出され、集光光学系243および波長選択素子244を透過した光は、光軸243Cに対して蛍光体層142が設けられている側とは反対側に向かって進行する。   As shown in FIG. 13A, when the correction unit 145 is not disposed, the light emitted from the phosphor layer 142 and transmitted through the condensing optical system 243 and the wavelength selection element 244 is relative to the optical axis 243C. It proceeds toward the side opposite to the side where the phosphor layer 142 is provided.

補正部145は、図13(b)に示すように、蛍光体層142に対向する側が第2発光領域412に対向する側より厚みが厚い楔状の形状を有し、波長選択素子244の光射出側に配置される。
そして、補正部145が配置された場合、蛍光体層142から射出され、集光光学系243および波長選択素子244を透過した光は、補正部145によって進行方向が補正され、光軸243Cに略沿うように進行する。
As shown in FIG. 13B, the correction unit 145 has a wedge-like shape in which the side facing the phosphor layer 142 is thicker than the side facing the second light emitting region 412, and the light emission of the wavelength selection element 244 is performed. Placed on the side.
When the correction unit 145 is disposed, the traveling direction of the light emitted from the phosphor layer 142 and transmitted through the condensing optical system 243 and the wavelength selection element 244 is corrected by the correction unit 145 and is approximately aligned with the optical axis 243C. Proceed along.

このように、蛍光体層142は、光源141の発光領域141Eの略半分の領域であって平面視にて光軸243Cの片側に設けられ、蛍光体層142には、両側(光源141側、および光源141とは反対側)から励起光が照射される。そして、第1光源装置4は、蛍光体層142から発せられ、波長選択素子244を透過した後光軸243Cに対して傾いて進行する光の進行方向を、補正部145によって修正して射出する。
第1光源装置4から射出された光は、前述したように、ダイクロイックミラー331,332によってG光とR光に分離されて、G光とR光はそれぞれ液晶ライトバルブ361G,361Rによって変調される。そして、変調されたG光とR光は、第2光源装置5から射出され、液晶ライトバルブ361Bによって変調されたB光と合成されて投写レンズ37により投写される。
Thus, the phosphor layer 142 is an approximately half region of the light emitting region 141E of the light source 141 and is provided on one side of the optical axis 243C in plan view, and the phosphor layer 142 has both sides (the light source 141 side, Excitation light is irradiated from the side opposite to the light source 141). Then, the first light source device 4 emits the light emitted from the phosphor layer 142 and transmitted through the wavelength selection element 244 and then tilted with respect to the optical axis 243C and corrected by the correction unit 145. .
As described above, the light emitted from the first light source device 4 is separated into the G light and the R light by the dichroic mirrors 331 and 332, and the G light and the R light are modulated by the liquid crystal light valves 361G and 361R, respectively. . The modulated G light and R light are emitted from the second light source device 5, synthesized with the B light modulated by the liquid crystal light valve 361 B, and projected by the projection lens 37.

以上説明したように、本実施形態によれば、以下の効果を得ることができる。
(1)第1光源装置4を複雑な構造にすることなく、光源141から射出された励起光を蛍光体層142の両側(光源141側、および光源141とは反対側)に照射できる。また、部品の増加を抑制することができる。
また、光源141の発光領域の全ての領域(第1発光領域411および第2発光領域412)に重なるように蛍光体層142が設けられる構成に比べ、小さな面積から光を発することができるので、第1光源装置4の単位面積当たりの光束量を高めることができる。
したがって、簡素な構成や小型化を図ると共に、励起光を効率良く利用して高輝度のY光の射出が可能な第1光源装置4の提供が可能となる。また、この第1光源装置4を搭載するプロジェクター1は、小型であり、かつ明るい画像の投写が可能となる。
As described above, according to the present embodiment, the following effects can be obtained.
(1) Excitation light emitted from the light source 141 can be irradiated on both sides of the phosphor layer 142 (on the side of the light source 141 and on the side opposite to the light source 141) without making the first light source device 4 complicated. Moreover, the increase in components can be suppressed.
In addition, since the phosphor layer 142 is provided so as to overlap all the light emitting regions of the light source 141 (the first light emitting region 411 and the second light emitting region 412), light can be emitted from a small area. The amount of light flux per unit area of the first light source device 4 can be increased.
Accordingly, it is possible to provide the first light source device 4 capable of emitting a high-intensity Y light by efficiently using the excitation light while achieving a simple configuration and downsizing. In addition, the projector 1 equipped with the first light source device 4 is small and can project a bright image.

(2)蛍光体層142は、光源141の発光領域の片側に設けられているので、第2発光領域412から射出される第2の励起光を効率良く蛍光体層142に導く構成、つまり、集光光学系243の構成を簡素化することが可能となる。また、蛍光体層142が発光領域の片側に重なるという簡素な構造なので、蛍光体層142を所望の位置に容易に設けることや、第1光源装置4製造のさらなる簡素化が可能となる。   (2) Since the phosphor layer 142 is provided on one side of the light emitting region of the light source 141, the second excitation light emitted from the second light emitting region 412 is efficiently guided to the phosphor layer 142, that is, The configuration of the condensing optical system 243 can be simplified. In addition, since the phosphor layer 142 has a simple structure in which the phosphor layer 142 overlaps one side of the light emitting region, the phosphor layer 142 can be easily provided at a desired position, and the manufacturing of the first light source device 4 can be further simplified.

(3)蛍光体層142は、光軸243Cに対し、第2発光領域412と対称の第1発光領域411に設けられているので、第2発光領域412から射出される第2の励起光を無駄なく、光源とは反対側から蛍光体層142に照射することが可能となる。よって、さらに高輝度のY光の射出が可能な第1光源装置4が図れる。   (3) Since the phosphor layer 142 is provided in the first light emitting region 411 symmetrical to the second light emitting region 412 with respect to the optical axis 243C, the second excitation light emitted from the second light emitting region 412 is emitted. It is possible to irradiate the phosphor layer 142 from the side opposite to the light source without waste. Therefore, the 1st light source device 4 which can inject | emit the Y light of still higher brightness can be aimed at.

(4)第1光源装置4は、補正部145を備えているので、射出される光の光軸の光軸243Cに対する傾きを補正することができる。これによって、第1光源装置4は、光の損失を抑制し、照明対象となる液晶ライトバルブ361R,361Gに効率良くR光、G光を照射することが可能となる。
また、補正部145は、楔状という簡素な形状なので、製造の簡素化が図れる。
(4) Since the first light source device 4 includes the correction unit 145, the inclination of the optical axis of the emitted light with respect to the optical axis 243C can be corrected. As a result, the first light source device 4 can suppress the loss of light, and can efficiently irradiate the liquid crystal light valves 361R and 361G to be illuminated with R light and G light.
Moreover, since the correction | amendment part 145 is a simple shape called wedge shape, it can attain simplification of manufacture.

(5)第1発光領域411および第2発光領域412は、光軸243Cに沿う方向から見て矩形状なので、照明対象が矩形状の液晶ライトバルブ361の画像形成領域を効率良く照明することができる。   (5) Since the first light emitting region 411 and the second light emitting region 412 are rectangular when viewed from the direction along the optical axis 243C, the illumination target can efficiently illuminate the image forming region of the liquid crystal light valve 361 having a rectangular shape. it can.

(6)第1光源装置4は、1つの光源141でR光およびG光を含むY光を射出するので、R光、G光に対応して個別に光源141を設ける構成に比べ、第1光源装置4の小型化、ひいてはプロジェクター1の小型化が可能となる。   (6) Since the first light source device 4 emits Y light including R light and G light with one light source 141, the first light source device 4 has a first light source 141 as compared with the configuration in which the light sources 141 are individually provided corresponding to the R light and G light. It is possible to reduce the size of the light source device 4 and thus the projector 1.

(7)光源141は、小型かつ発光効率が高い発光ダイオードを備えこの発光ダイオードが射出する光を励起光として用いているので、第1光源装置4の更なる小型化や、励起光の利用効率を高めて蛍光体層142を発光させることができる。   (7) Since the light source 141 includes a light emitting diode that is small and has high light emission efficiency, the light emitted from the light emitting diode is used as excitation light. Therefore, the first light source device 4 can be further reduced in size and the use efficiency of the excitation light. And the phosphor layer 142 can emit light.

(第3実施形態)
以下、第3実施形態に係るプロジェクターについて、図面を参照して説明する。以下の説明では、第2実施形態のプロジェクター1と同様の構成および同様の部材には、同一符号を付し、その詳細な説明は省略または簡略化する。
図14は、本実施形態のプロジェクターにおける光学ユニット13を示す模式図である。
本実施形態のプロジェクターは、図14に示すように、第2実施形態のプロジェクター1における第1光源装置4と構成の異なる第1光源装置6を備えている。
(Third embodiment)
Hereinafter, a projector according to a third embodiment will be described with reference to the drawings. In the following description, the same components and the same members as those of the projector 1 of the second embodiment are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted or simplified.
FIG. 14 is a schematic diagram showing the optical unit 13 in the projector according to the present embodiment.
As shown in FIG. 14, the projector according to the present embodiment includes a first light source device 6 having a configuration different from that of the first light source device 4 in the projector 1 according to the second embodiment.

第2実施形態の第1光源装置4が1つの光源141を備えて構成されていることに対し、本実施形態の第1光源装置6は、R光用の光源141、およびG光用の光源141を備えている。光源141は第1の波長帯の光である励起光を射出する。
本実施形態の第1光源装置6は、R光用の光源141を有するR系光源部61R、G光用の光源141を有するG系光源部61G、ダイクロイックミラー63、および補正部64を備えている。
Whereas the first light source device 4 of the second embodiment is configured to include one light source 141, the first light source device 6 of this embodiment includes a light source 141 for R light and a light source for G light. 141. The light source 141 emits excitation light that is light in the first wavelength band.
The first light source device 6 of the present embodiment includes an R system light source unit 61R having a light source 141 for R light, a G system light source unit 61G having a light source 141 for G light, a dichroic mirror 63, and a correction unit 64. Yes.

R系光源部61Rは、光源141に加え、蛍光体層62R、集光光学系243、および波長選択素子244を備えている。
蛍光体層62Rは、光源141からの励起光によりR光を発する。R光は、第2の波長帯の光に相当する。
蛍光体層62Rは、図14に示すように、第2実施形態における蛍光体層142と同様に、光源141の発光領域のうちの略半分に設けられている。具体的に、蛍光体層62Rは、赤色蛍光体(例えば、CaAlSiN3−Si2N2O:Euを含有する材料)で形成されている。そして、蛍光体層62Rは、R系光源部61Rにおける集光光学系243の光軸243Crに対し、光源141の発光領域の片側に塗布されている。
光源141から射出された励起光は、第2実施形態で説明したと同様に、集光光学系243および波長選択素子244によって蛍光体層62Rの両側に照射されてR光に変換され、波長選択素子244からダイクロイックミラー63に射出される。
In addition to the light source 141, the R-system light source unit 61R includes a phosphor layer 62R, a condensing optical system 243, and a wavelength selection element 244.
The phosphor layer 62R emits R light by excitation light from the light source 141. The R light corresponds to light in the second wavelength band.
As shown in FIG. 14, the phosphor layer 62R is provided in substantially half of the light emitting region of the light source 141, like the phosphor layer 142 in the second embodiment. Specifically, the phosphor layer 62R is formed of a red phosphor (for example, a material containing CaAlSiN3-Si2N2O: Eu). The phosphor layer 62R is applied to one side of the light emitting region of the light source 141 with respect to the optical axis 243Cr of the condensing optical system 243 in the R system light source unit 61R.
Excitation light emitted from the light source 141 is irradiated on both sides of the phosphor layer 62R by the condensing optical system 243 and the wavelength selection element 244 and converted into R light, as described in the second embodiment, and wavelength selection is performed. The light is emitted from the element 244 to the dichroic mirror 63.

G系光源部61Gは、光源141に加え、蛍光体層62G、集光光学系243、および波長選択素子244を備えている。
蛍光体層62Gは、光源141からの励起光によりG光を発する。G光は、第2の波長帯の光に相当する。
蛍光体層62Gは、図14に示すように、R系光源部61Rにおける蛍光体層62Rと同様に、光源141の発光領域のうちの略半分に設けられている。具体的に、蛍光体層62Gは、緑色蛍光体(例えば、Ba3Si6O12N2:Euを含有する材料)で形成されている。そして、蛍光体層62Gは、G系光源部61Gにおける集光光学系243の光軸243Cgに対し、光源141の発光領域の片側に塗布されている。
光源141から射出された励起光は、第2実施形態で説明したと同様に、集光光学系243および波長選択素子244によって蛍光体層62Gの両側に照射されてG光に変換され、波長選択素子244からダイクロイックミラー63に射出される。
In addition to the light source 141, the G-system light source unit 61G includes a phosphor layer 62G, a condensing optical system 243, and a wavelength selection element 244.
The phosphor layer 62G emits G light by excitation light from the light source 141. The G light corresponds to light in the second wavelength band.
As shown in FIG. 14, the phosphor layer 62G is provided in substantially half of the light emitting region of the light source 141, like the phosphor layer 62R in the R-system light source 61R. Specifically, the phosphor layer 62G is formed of a green phosphor (for example, a material containing Ba3Si6O12N2: Eu). The phosphor layer 62G is applied to one side of the light emitting region of the light source 141 with respect to the optical axis 243Cg of the condensing optical system 243 in the G system light source unit 61G.
Excitation light emitted from the light source 141 is irradiated on both sides of the phosphor layer 62G by the condensing optical system 243 and the wavelength selection element 244 and converted into G light, as described in the second embodiment, and wavelength selection is performed. The light is emitted from the element 244 to the dichroic mirror 63.

なお、R系光源部61RとG系光源部61Gとは、図14に示すように、光軸243Crと光軸243Cgとが略直交するように配置される。そして、図14の図面視において、蛍光体層62Rは、光軸243Crの上側に設けられ、蛍光体層62Gは、光軸243Cgの右側に設けられる。   As shown in FIG. 14, the R light source 61R and the G light source 61G are arranged such that the optical axis 243Cr and the optical axis 243Cg are substantially orthogonal to each other. 14, the phosphor layer 62R is provided on the upper side of the optical axis 243Cr, and the phosphor layer 62G is provided on the right side of the optical axis 243Cg.

ダイクロイックミラー63は、光軸243Crと光軸243Cgとが交差する位置に設けられている。ダイクロイックミラー63は、R光を第1インテグレーター照明光学系321に向けて反射し、G光を第1インテグレーター照明光学系321に向けて透過するように、光軸243Cr,43Cgに対して略45°の角度を有するように配置される。
そして、ダイクロイックミラー63は、R系光源部61Rから射出されたR光と、G系光源部61Gから射出されたG光を合成して、補正部64に射出する。
The dichroic mirror 63 is provided at a position where the optical axis 243Cr and the optical axis 243Cg intersect. The dichroic mirror 63 reflects the R light toward the first integrator illumination optical system 321 and transmits the G light toward the first integrator illumination optical system 321 at approximately 45 ° with respect to the optical axes 243Cr and 43Cg. It is arrange | positioned to have the angle of.
The dichroic mirror 63 combines the R light emitted from the R light source unit 61R and the G light emitted from the G light source unit 61G, and emits the combined light to the correction unit 64.

補正部64は、図14に示すように、第2実施形態の補正部145と同様に、断面が楔状に形成されており、光軸243Cg上におけるダイクロイックミラー63の光射出側に配置される。また、補正部64は、厚みが厚い側が蛍光体層62Gに対向するように配置される。なお、補正部64は、蛍光体層62Rに対しては、R光を反射するダイクロイックミラー63を介して厚みが厚い側が蛍光体層62Rの側となるように配置される。
そして、第2実施形態で説明したように、ダイクロイックミラー63から射出されたR光の進行方向とG光の進行方向は、補正部64によって修正され、第1インテグレーター照明光学系321が備える第1レンズアレイ3211に対して略垂直に入射する。
第1インテグレーター照明光学系321から射出された光は、第2実施形態で説明したと同様に、G光、R光に分離され、液晶ライトバルブ361G,361Rにそれぞれ入射する。
As shown in FIG. 14, the correction unit 64 has a wedge-shaped cross section like the correction unit 145 of the second embodiment, and is disposed on the light exit side of the dichroic mirror 63 on the optical axis 243Cg. The correction unit 64 is arranged so that the thicker side faces the phosphor layer 62G. The correction unit 64 is arranged with respect to the phosphor layer 62R so that the thicker side becomes the phosphor layer 62R side through the dichroic mirror 63 that reflects R light.
As described in the second embodiment, the traveling direction of the R light and the traveling direction of the G light emitted from the dichroic mirror 63 are corrected by the correction unit 64, and the first integrator illumination optical system 321 includes the first direction. Incidently perpendicular to the lens array 3211.
As described in the second embodiment, the light emitted from the first integrator illumination optical system 321 is separated into G light and R light, and enters the liquid crystal light valves 361G and 361R, respectively.

以上説明したように、本実施形態のプロジェクターによれば、第2実施形態の効果に加え、以下の効果を得ることができる。
第1光源装置6は、R光を射出するR系光源部61RとG光を射出するG系光源部61Gとを備えているため、R光の輝度およびG光の輝度を独立に制御することができる。そのため、画像のホワイトバランスを容易に調整することができる。
As described above, according to the projector of the present embodiment, the following effects can be obtained in addition to the effects of the second embodiment.
Since the first light source device 6 includes an R-system light source unit 61R that emits R light and a G-system light source unit 61G that emits G light, the brightness of the R light and the brightness of the G light can be controlled independently. Can do. Therefore, the white balance of the image can be easily adjusted.

(第4実施形態)
以下、第4実施形態に係るプロジェクターについて、図面を参照して説明する。以下の説明では、第2実施形態、第3実施形態のプロジェクターと同様の構成および同様の部材には、同一符号を付し、その詳細な説明は省略または簡略化する。
(Fourth embodiment)
Hereinafter, a projector according to a fourth embodiment will be described with reference to the drawings. In the following description, the same configurations and similar members as those of the projectors of the second and third embodiments are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted or simplified.

図15は、本実施形態のプロジェクターにおける光学ユニット23を示す模式図である。
第2実施形態のプロジェクターはY光を射出する第1光源装置4を備え、第3実施形態のプロジェクターは、R光およびG光を射出する第1光源装置6を備えているが、本実施形態のプロジェクターは、図15に示すように、R光、G光、およびB光を有する光を射出する光源装置7を備えている。
また、本実施形態のプロジェクターは、第2実施形態、第3実施形態の光学系とは異なるインテグレーター照明光学系81、色分離光学系82、およびリレー光学系83を備えている。
FIG. 15 is a schematic diagram showing the optical unit 23 in the projector according to the present embodiment.
The projector according to the second embodiment includes a first light source device 4 that emits Y light, and the projector according to the third embodiment includes a first light source device 6 that emits R light and G light. As shown in FIG. 15, the projector includes a light source device 7 that emits light having R light, G light, and B light.
In addition, the projector of this embodiment includes an integrator illumination optical system 81, a color separation optical system 82, and a relay optical system 83 that are different from the optical systems of the second and third embodiments.

光源装置7は、第3実施形態におけるR系光源部61R、G系光源部61Gと、第2実施形態における第2光源装置5と、補正部71R,71Gと、クロスダイクロイックプリズム72とを備えている。
補正部71Rは、R系光源部61Rの光射出側に配置され、R系光源部61Rから射出されるR光の光軸の傾きを補正し、クロスダイクロイックプリズム72に向けて射出する。補正部71Gは、G系光源部61Gの光射出側に配置され、G系光源部61Gから射出されるG光の光軸の傾きを補正し、クロスダイクロイックプリズム72に向けて射出する。
第2光源装置5は、クロスダイクロイックプリズム72を介してR系光源部61Rに対向して配置され、B光をクロスダイクロイックプリズム72に向けて射出する。
The light source device 7 includes an R-system light source unit 61R and a G-system light source unit 61G in the third embodiment, a second light source device 5 in the second embodiment, correction units 71R and 71G, and a cross dichroic prism 72. Yes.
The correction unit 71R is disposed on the light emission side of the R-system light source unit 61R, corrects the inclination of the optical axis of the R light emitted from the R-system light source unit 61R, and emits the light toward the cross dichroic prism 72. The correction unit 71G is disposed on the light emission side of the G-system light source unit 61G, corrects the inclination of the optical axis of the G light emitted from the G-system light source unit 61G, and emits the light toward the cross dichroic prism 72.
The second light source device 5 is arranged to face the R-system light source unit 61R via the cross dichroic prism 72, and emits B light toward the cross dichroic prism 72.

クロスダイクロイックプリズム72は、4つの直角プリズムを貼り合わせた平面視略正方形状をなし、直角プリズム同士を貼り合わせた界面には、2つの誘電体多層膜が形成されている。クロスダイクロイックプリズム72は、誘電体多層膜がR系光源部61Rから射出されたR光、および第2光源装置5から射出されたB光を反射し、G系光源部61Gから射出されたG光を透過して、R光とG光とB光とを合成し、合成した光をインテグレーター照明光学系81に向けて射出する。   The cross dichroic prism 72 has a substantially square shape in plan view in which four right angle prisms are bonded together, and two dielectric multilayer films are formed on the interface where the right angle prisms are bonded together. The cross dichroic prism 72 reflects the R light emitted from the R light source unit 61R and the B light emitted from the second light source device 5, and the G light emitted from the G light source unit 61G. Then, R light, G light, and B light are combined, and the combined light is emitted toward the integrator illumination optical system 81.

インテグレーター照明光学系81は、第2実施形態における第1インテグレーター照明光学系321を備えている。そして、インテグレーター照明光学系81は、各液晶ライトバルブ361の表面における照明光の面内光強度分布が均一となるように、入射する光を変換する。   The integrator illumination optical system 81 includes the first integrator illumination optical system 321 in the second embodiment. Then, the integrator illumination optical system 81 converts the incident light so that the in-plane light intensity distribution of the illumination light on the surface of each liquid crystal light valve 361 becomes uniform.

色分離光学系82は、ダイクロイックミラー821,822、および反射ミラー823を備え、インテグレーター照明光学系81から射出された光をB光、R光、G光の3つの色光に分離する。具体的に、ダイクロイックミラー821は、インテグレーター照明光学系81から射出された光のうち、B光を反射し、G光およびR光を透過する。ダイクロイックミラー822は、ダイクロイックミラー821を透過したG光およびR光のうち、G光を反射し、R光を透過する。
ダイクロイックミラー821で反射したB光は、反射ミラー823で反射し、フィールドレンズ35Bを介して液晶ライトバルブ361Bに入射する。ダイクロイックミラー822で反射したG光は、フィールドレンズ35Gを介して液晶ライトバルブ361Gに入射する。
The color separation optical system 82 includes dichroic mirrors 821 and 822 and a reflection mirror 823, and separates light emitted from the integrator illumination optical system 81 into three color lights of B light, R light, and G light. Specifically, the dichroic mirror 821 reflects B light among light emitted from the integrator illumination optical system 81 and transmits G light and R light. The dichroic mirror 822 reflects the G light and transmits the R light out of the G light and R light transmitted through the dichroic mirror 821.
The B light reflected by the dichroic mirror 821 is reflected by the reflection mirror 823 and enters the liquid crystal light valve 361B via the field lens 35B. The G light reflected by the dichroic mirror 822 enters the liquid crystal light valve 361G via the field lens 35G.

リレー光学系83は、入射側レンズ831、リレーレンズ832、および反射ミラー833,834を備え、色分離光学系82で分離されたR光をフィールドレンズ35Rまで導く。そして、フィールドレンズ35Rに入射したR光は、液晶ライトバルブ361Rに入射する。なお、色分離光学系82およびリレー光学系83は、リレー光学系83がR光を導く構成としているが、これに限らず、例えば、B光を導く構成としてもよい。
液晶ライトバルブ361B,361G,361Rに入射した各色光は、第2実施形態で説明したと同様に、画像情報に応じて変調された後、クロスダイクロイックプリズム362によって合成され、投写レンズ37から投写される。
The relay optical system 83 includes an incident side lens 831, a relay lens 832, and reflecting mirrors 833 and 834, and guides the R light separated by the color separation optical system 82 to the field lens 35R. The R light incident on the field lens 35R enters the liquid crystal light valve 361R. The color separation optical system 82 and the relay optical system 83 are configured such that the relay optical system 83 guides the R light. However, the configuration is not limited thereto, and, for example, a configuration that guides the B light may be used.
Each color light incident on the liquid crystal light valves 361B, 361G, and 361R is modulated according to image information, synthesized by the cross dichroic prism 362, and projected from the projection lens 37, as described in the second embodiment. The

以上説明したように、本実施形態のプロジェクターによれば、第2実施形態、および第3実施形態の効果に加え、以下の効果を得ることができる。
第2実施形態、および第3実施形態においては、第1インテグレーター照明光学系321と第2インテグレーター照明光学系322とが必要であったが、本実施形態においては第2インテグレーター照明光学系322が不要であるため、光学ユニット23の小型化、ひいてはプロジェクターの小型化が可能となる。
As described above, according to the projector of this embodiment, in addition to the effects of the second embodiment and the third embodiment, the following effects can be obtained.
In the second embodiment and the third embodiment, the first integrator illumination optical system 321 and the second integrator illumination optical system 322 are necessary. However, in this embodiment, the second integrator illumination optical system 322 is unnecessary. Therefore, the optical unit 23 can be downsized, and thus the projector can be downsized.

なお、前記第2乃至4実施形態は、以下のように変更してもよい。
(第6変形例)
前記実施形態では、蛍光体層142は、一体的に構成された光源141に塗布されているが、例えば図16に示したように、光源を別体の2個の発光素子から構成し、2個の発光素子のうち、一方の発光素子に蛍光体層を塗布するように構成してもよい。
The second to fourth embodiments may be modified as follows.
(Sixth Modification)
In the above embodiment, the phosphor layer 142 is applied to the integrally formed light source 141. For example, as shown in FIG. 16, the light source is composed of two separate light emitting elements. You may comprise so that a fluorescent substance layer may be apply | coated to one light emitting element among the light emitting elements.

図16は、第6変形例の光源10、および蛍光体層20を示す模式図であり、(a)、(b)は、複数の発光素子の配置する位置を変えた場合の図である。
光源10は、図16に示すように、2つの発光素子10a,10bを有し、発光素子10a,10bは、基板200の上に設けられている。基板200は、光軸243Cと直交する基準面200aを有している。
FIGS. 16A and 16B are schematic views showing the light source 10 and the phosphor layer 20 of the sixth modified example, and FIGS. 16A and 16B are diagrams in a case where the positions where a plurality of light emitting elements are arranged are changed.
As illustrated in FIG. 16, the light source 10 includes two light emitting elements 10 a and 10 b, and the light emitting elements 10 a and 10 b are provided on the substrate 200. The substrate 200 has a reference surface 200a orthogonal to the optical axis 243C.

発光素子10a,10bは、発光領域の形状および面積おのおのが互いに同等に形成されている。蛍光体層20は、発光素子10aの発光領域に塗布されている。
そして、発光素子10aと発光素子10bとは、光軸243Cを挟んで配置され、蛍光体層20は、光源10の片側に設けられることとなる。
The light emitting elements 10a and 10b are formed so that the shape and area of the light emitting region are equal to each other. The phosphor layer 20 is applied to the light emitting region of the light emitting element 10a.
The light emitting element 10a and the light emitting element 10b are arranged with the optical axis 243C interposed therebetween, and the phosphor layer 20 is provided on one side of the light source 10.

図16(a)に示した光源10では、発光素子10aの発光面10asの基準面200aからの高さが、発光素子10bの発光面10bsの基準面200aからの高さと等しい。一方、図16(b)に示した光源10では、発光素子10bの発光面10bsの基準面200aからの高さが、蛍光体層20の光入射面20sの基準面200aからの高さと等しい。
図16(b)に示すように、発光素子10a,10bを配置することで、発光素子10bから射出され、集光光学系243および波長選択素子244を介して蛍光体層20に導かれる第2の励起光をより効率的に蛍光体層20に照射することが可能となる。また、光源10は、2つに限らず3つ以上の発光素子で構成してもよい。
In the light source 10 shown in FIG. 16A, the height of the light emitting surface 10as of the light emitting element 10a from the reference surface 200a is equal to the height of the light emitting surface 10bs of the light emitting element 10b from the reference surface 200a. On the other hand, in the light source 10 shown in FIG. 16B, the height of the light emitting surface 10bs of the light emitting element 10b from the reference surface 200a is equal to the height of the light incident surface 20s of the phosphor layer 20 from the reference surface 200a.
As shown in FIG. 16B, by arranging the light emitting elements 10a and 10b, the second light emitted from the light emitting element 10b and guided to the phosphor layer 20 through the condensing optical system 243 and the wavelength selecting element 244 is provided. It becomes possible to irradiate the phosphor layer 20 more efficiently. Further, the light source 10 is not limited to two and may be composed of three or more light emitting elements.

(第7変形例)
前記実施形態では、蛍光体層142は、光源141に塗布されているが、光源141とは別体の透明部材に設けるように構成してもよい。
図17は、変形例2の光源30、および蛍光体層140を示す模式図である。
蛍光体層140は、光源(発光素子)30の発光領域の面積の略半分の面積を有する板状の透明部材250に塗布され、光軸243Cの一方の側、つまり光源30の発光領域の片側に配置される。
(Seventh Modification)
In the above embodiment, the phosphor layer 142 is applied to the light source 141, but it may be configured to be provided on a transparent member separate from the light source 141.
FIG. 17 is a schematic diagram showing the light source 30 and the phosphor layer 140 of the second modification.
The phosphor layer 140 is applied to a plate-like transparent member 250 having an area approximately half the area of the light emitting region of the light source (light emitting element) 30 and is on one side of the optical axis 243C, that is, one side of the light emitting region of the light source 30. Placed in.

(第8変形例)
前記実施形態では、補正部として、断面が楔状に形成された補正部145,64,71R,71Gを用いているが、この構成に限らず、例えば、第1レンズアレイ3211に補正部の機能を盛り込むように構成してもよい。
図18は、第8変形例の補正部を説明するための模式図であり、(a)は、補正部の機能を盛り込んでいない第1レンズアレイ3211を示す図、(b)は、補正部の機能を盛り込んだ第1レンズアレイ90を示す図である。
第1レンズアレイ3211は、複数の第1レンズ3211aを有し、第1レンズアレイ90は、複数の第1レンズ90aを有している。なお、図18は、第1レンズ3211a,90aを明瞭に説明するため、それぞれ1つを記載した図である。
(Eighth modification)
In the above-described embodiment, the correction units 145, 64, 71R, and 71G having a wedge-shaped cross section are used as the correction unit. However, the present invention is not limited to this configuration. For example, the first lens array 3211 has a function of the correction unit. You may comprise so that it may be included.
18A and 18B are schematic diagrams for explaining a correction unit according to an eighth modification. FIG. 18A is a diagram illustrating the first lens array 3211 that does not include the function of the correction unit, and FIG. 18B is a correction unit. It is a figure which shows the 1st lens array 90 incorporating the function.
The first lens array 3211 has a plurality of first lenses 3211a, and the first lens array 90 has a plurality of first lenses 90a. FIG. 18 is a diagram illustrating one of the first lenses 3211a and 90a in order to clearly explain the first lenses 3211a and 90a.

第1レンズアレイ90の第1レンズ90aの光軸は、図18の図面視において、第1レンズアレイ3211の第1レンズ3211aの光軸より、下方、つまり光軸243Cに対し、蛍光体層142が形成されている側に偏心している。また、図示は省略するが、第1レンズ90aの光軸は、第1レンズ90aが対応している第2レンズアレイ3212の第2レンズの光軸に対しても偏心している。   The optical axis of the first lens 90a of the first lens array 90 is lower than the optical axis of the first lens 3211a of the first lens array 3211, that is, with respect to the optical axis 243C, as viewed in FIG. It is eccentric to the side where it is formed. Although not shown, the optical axis of the first lens 90a is also decentered with respect to the optical axis of the second lens of the second lens array 3212 to which the first lens 90a corresponds.

図18(a)に示すように、補正部の機能が盛り込まれていない第1レンズアレイ3211を用いた場合、蛍光体層142から射出され、集光光学系243、波長選択素子244および第1レンズアレイ3211を透過した光は、光軸243Cに対して蛍光体層142が設けられている側とは反対側に向かって進行する。   As shown in FIG. 18A, when the first lens array 3211 that does not include the function of the correction unit is used, the first lens array 3211 is emitted from the phosphor layer 142, and the condensing optical system 243, the wavelength selection element 244, and the first The light transmitted through the lens array 3211 travels toward the side opposite to the side where the phosphor layer 142 is provided with respect to the optical axis 243C.

一方、図18(b)に示すように、補正部の機能が盛り込まれている第1レンズアレイ90を用いた場合、蛍光体層142から射出され、集光光学系243、波長選択素子244および第1レンズアレイ90を透過した光は、その光軸が修正される。
このように、第1レンズアレイ90の第1レンズ90aは、補正部の機能を有し、補正部が第1レンズアレイ90に設けられることで、部品点数を増加することなく波長選択素子244から射出される光の光軸の傾きを補正できる。
On the other hand, as shown in FIG. 18B, when the first lens array 90 incorporating the function of the correction unit is used, the first lens array 90 is emitted from the phosphor layer 142, and the condensing optical system 243, the wavelength selection element 244, and The optical axis of the light transmitted through the first lens array 90 is corrected.
Thus, the first lens 90a of the first lens array 90 has a function of a correction unit, and the correction unit is provided in the first lens array 90, so that the wavelength selection element 244 can increase without increasing the number of parts. The inclination of the optical axis of the emitted light can be corrected.

(第9変形例)
前記実施形態のプロジェクターは、光変調装置として液晶パネルを用いているが、光変調装置としてマイクロミラー型の光変調装置、例えばデジタルミラーデバイスを利用したものであってもよい。
図19は、第9変形例のプロジェクターにおける光学ユニット300を示す模式図である。
光学ユニット300は、第4実施形態の光源装置7、重畳レンズ201、ロッドインテグレーター202、集光光学系203、反射ミラー204、光変調装置としてのマイクロミラーデバイス205および投写レンズ206を備えている。
光源装置7は、画像情報に応じて時分割でR光、G光、B光を射出する。
光源装置7から射出された光は、重畳レンズ201によってロッドインテグレーター202の入射面に導光され、ロッドインテグレーター202の内面で多重反射することによって均一化されて射出面から射出する。
ロッドインテグレーター202から射出された光は、集光光学系203によって略平行化され、反射ミラー204にて反射し、マイクロミラーデバイス205に射出される。
マイクロミラーデバイス205に入射した光は、画像情報に応じて各画素に対応するマイクロミラーで反射することにより、画像を表す光に変調されて投写レンズ206から投写される。
このように、光源141の発光領域の一部に蛍光体層62R,62Gが設けられた光源装置7は、マイクロミラー型の光変調装置を備えるプロジェクターの光源装置にも用いることができ、前記実施形態で説明したと同様の効果を奏する。
また、第9変形例においては、第4実施形態の光源装置7を用いて説明したが、第2実施形態における光源装置2や第3実施形態における光源装置(第1光源装置6および第2光源装置5)をマイクロミラー型の光変調装置を備えるプロジェクターに用いることも可能である。
(Ninth Modification)
In the projector of the embodiment, a liquid crystal panel is used as the light modulation device, but a micro mirror type light modulation device such as a digital mirror device may be used as the light modulation device.
FIG. 19 is a schematic diagram showing the optical unit 300 in the projector of the ninth modification.
The optical unit 300 includes the light source device 7 of the fourth embodiment, a superimposing lens 201, a rod integrator 202, a condensing optical system 203, a reflecting mirror 204, a micromirror device 205 as a light modulation device, and a projection lens 206.
The light source device 7 emits R light, G light, and B light in time division according to image information.
The light emitted from the light source device 7 is guided to the incident surface of the rod integrator 202 by the superimposing lens 201, and is uniformed by multiple reflection on the inner surface of the rod integrator 202, and is emitted from the emission surface.
The light emitted from the rod integrator 202 is substantially collimated by the condensing optical system 203, reflected by the reflection mirror 204, and emitted to the micromirror device 205.
The light incident on the micromirror device 205 is reflected by the micromirror corresponding to each pixel according to the image information, thereby being modulated into light representing the image and projected from the projection lens 206.
As described above, the light source device 7 in which the phosphor layers 62R and 62G are provided in a part of the light emitting region of the light source 141 can be used for a light source device of a projector including a micromirror type light modulation device. The same effects as described in the embodiment are obtained.
In the ninth modification, the light source device 7 according to the fourth embodiment has been described. However, the light source device 2 according to the second embodiment and the light source device according to the third embodiment (the first light source device 6 and the second light source). It is also possible to use the device 5) for a projector equipped with a micromirror type light modulation device.

(第10変形例)
前記実施形態のプロジェクター1は、光変調装置として透過型の液晶パネルを用いているが、反射型の液晶パネルを利用したものであってもよい。
(10th modification)
The projector 1 of the embodiment uses a transmissive liquid crystal panel as a light modulation device, but may use a reflective liquid crystal panel.

(第11変形例)
前記実施形態では、光源141として発光ダイオードを用いているが、これに限定されるものではなく、例えば、半導体レーザーや有機EL(Electro Luminescence)素子、UVランプ等を用いてもよい。
(Eleventh modification)
In the embodiment, a light emitting diode is used as the light source 141. However, the present invention is not limited to this. For example, a semiconductor laser, an organic EL (Electro Luminescence) element, a UV lamp, or the like may be used.

(第12変形例)
前記実施形態の光源141は、発光領域が矩形状に形成されているが、矩形状に限らず他の形状、例えば、円形や楕円形であってもよい。
(Twelfth modification)
In the light source 141 of the embodiment, the light emitting region is formed in a rectangular shape, but is not limited to a rectangular shape, and may have another shape, for example, a circle or an ellipse.

(第13変形例)
前記実施形態の蛍光体層142は、光軸243Cに対して第2発光領域412に対称となる第1発光領域411に形成されているが、対称性は必須ではない。要は、光軸243Cに対して第2発光領域412に対称となる領域を含むように、蛍光体層142を設ければよい。第2発光領域412から射出され、波長選択素子244によって反射された第2の励起光の光路上に蛍光体層142が設けられていればよい。
また、第1発光領域411と第2発光領域412とが、光軸243Cに直交する平面における形状が相似形となるように形成してもよい。
この構成によれば、集光光学系243に対する第2発光領域412と蛍光体層142との距離が異なっても、第2発光領域412から射出された第2の励起光を効率良く蛍光体層142に導くことが可能となる。よって、集光光学系243に対する光源141および蛍光体層142の配置位置の自由度の向上を図りつつ、第2発光領域412から射出される第2の励起光を効率良く蛍光体層142に照射することが可能となる。
(13th modification)
The phosphor layer 142 of the embodiment is formed in the first light emitting region 411 that is symmetric to the second light emitting region 412 with respect to the optical axis 243C, but symmetry is not essential. In short, the phosphor layer 142 may be provided so as to include a region symmetrical to the second light emitting region 412 with respect to the optical axis 243C. The phosphor layer 142 may be provided on the optical path of the second excitation light that is emitted from the second light emitting region 412 and reflected by the wavelength selection element 244.
Further, the first light emitting region 411 and the second light emitting region 412 may be formed so that the shapes in the plane orthogonal to the optical axis 243C are similar.
According to this configuration, even if the distance between the second light emitting region 412 and the phosphor layer 142 with respect to the condensing optical system 243 is different, the second excitation light emitted from the second light emitting region 412 can be efficiently used. 142 can be led. Therefore, the phosphor layer 142 is efficiently irradiated with the second excitation light emitted from the second light emitting region 412 while improving the degree of freedom of the arrangement positions of the light source 141 and the phosphor layer 142 with respect to the condensing optical system 243. It becomes possible to do.

第1乃至4実施形態では、本発明による光源装置をプロジェクターに搭載した例を示したが、これに限られない。本発明による光源装置は、照明器具や自動車の前照灯などにも適用することができる。   In the first to fourth embodiments, the example in which the light source device according to the present invention is mounted on the projector has been described, but the present invention is not limited to this. The light source device according to the present invention can also be applied to lighting fixtures and automobile headlamps.

1、100…プロジェクター、2,7…光源装置、3,13,23,300…光学ユニット、4,6…第1光源装置、5…第2光源装置、30,141…光源(発光素子)、10a,10b…発光素子、20,42,62G,62R,140,142,…蛍光体層、37,104…投写レンズ、41,41A,41B…LED素子(発光素子)、43…透明基材(導光部)、44…ダイクロイックミラー(反射素子)、45A…第1発光領域、45B…第2発光領域、46b…傾斜部、49…ミラー部材(反射素子)、50C…主光線、90…第1レンズアレイ、90a…第1レンズ、101R,101G,101B…光源装置、102R,102G,102B…光変調装置、141a,141b…第2の励起光、145,64,71R,71G…補正部、205…マイクロミラーデバイス、243…集光光学系(導光部)、243C,43Cg,243Cr…光軸、244…波長選択素子(反射素子)、361,361B,361G,361R…液晶ライトバルブ、411…第1発光領域、412…第2発光領域、L1…青色光(第1の波長帯の光)、L2…赤色光(第2の波長帯の光)。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1,100 ... Projector, 2,7 ... Light source device, 3, 13, 23,300 ... Optical unit, 4, 6 ... 1st light source device, 5 ... 2nd light source device, 30, 141 ... Light source (light emitting element), 10a, 10b ... light emitting element, 20, 42, 62G, 62R, 140, 142, ... phosphor layer, 37, 104 ... projection lens, 41, 41A, 41B ... LED element (light emitting element), 43 ... transparent substrate ( (Light guide part), 44 ... dichroic mirror (reflective element), 45A ... first light emitting area, 45B ... second light emitting area, 46b ... inclined part, 49 ... mirror member (reflective element), 50C ... chief ray, 90 ... first. 1 lens array, 90a ... first lens, 101R, 101G, 101B ... light source device, 102R, 102G, 102B ... light modulation device, 141a, 141b ... second excitation light, 145, 64, 71R, 7 G ... Correction unit, 205 ... Micromirror device, 243 ... Condensing optical system (light guide unit), 243C, 43Cg, 243Cr ... Optical axis, 244 ... Wavelength selection element (reflection element), 361, 361B, 361G, 361R ... Liquid crystal light valve, 411... First light emitting region, 412... Second light emitting region, L1... Blue light (light in the first wavelength band), L2... Red light (light in the second wavelength band).

Claims (10)

第1発光領域と第2発光領域とを有し、第1の波長帯の励起光を射出する発光素子と、
平面視において前記第1発光領域と重なるように設けられ、前記第1発光領域から射出された第1の励起光の照射により、前記第1の波長帯とは異なる第2の波長帯の光を発する蛍光体層と、
記第2の波長帯の光を透過させ、前記第1の波長帯の光を反射する上面部と、前記蛍光体層から射出される光の主光線と直交する面に対して傾いた傾斜部とを有し、前記蛍光体層の前記発光素子とは反対側に設けられる反射素子と、
前記蛍光体層と前記反射素子との間の光路中に配置され、前記第2発光領域から射出された第2の励起光および前記蛍光体層から射出された光を透過させ導光部と、を備え、
前記傾斜部は、前記第2発光領域から射出された第2の励起光の少なくとも一部を前記蛍光体層に入射するように反射させることを特徴とする光源装置。
A light-emitting element having a first light-emitting region and a second light-emitting region and emitting excitation light in a first wavelength band;
It is provided so as to overlap with the first light emitting region in plan view, and emits light of a second wavelength band different from the first wavelength band by irradiation of the first excitation light emitted from the first light emitting region. A phosphor layer that emits;
Before SL transmits light of a second wavelength band slope, the upper surface portion for reflecting light of said first wavelength band, inclined with respect to the principal ray perpendicular to the plane of the light emitted from the phosphor layer A reflective element provided on the opposite side of the phosphor layer from the light emitting element ,
And wherein the phosphor layer is disposed on the optical path between the reflective element, the second second excitation light and the phosphor layer light guide unit Ru is transmitted through the light emitted from the emitted from the light-emitting region With
The inclined portion has a light source device according to claim Rukoto reflects at least a portion of the second excitation light emitted from the second light emitting region to be incident on the phosphor layer.
前記傾斜部は、前記蛍光体層に対して凹面となる曲面を備えることを特徴とする請求項に記載の光源装置。 The light source device according to claim 1 , wherein the inclined portion includes a curved surface that is concave with respect to the phosphor layer. 前記蛍光体層は、前記発光素子と熱的に接触していることを特徴とする請求項又はに記載の光源装置。 The phosphor layer, the light source apparatus according to claim 1 or 2, characterized in that in contact with said light emitting element and the thermal. 前記第1発光領域は、前記発光素子の発光領域の片側の領域に設けられ、
前記第2発光領域は、前記発光領域の残りの領域に設けられていることを特徴とする請求項1〜3のいずれか一項に記載の光源装置。
The first light emitting region is provided in a region on one side of the light emitting region of the light emitting element,
The light source device according to claim 1, wherein the second light emitting region is provided in a remaining region of the light emitting region.
前記蛍光体層の面積は、前記発光素子の面積よりも小さいことを特徴とする請求項1〜のいずれか一項に記載の光源装置。 The area of the phosphor layer, the light source device according to any one of claims 1 to 4, characterized in that less than the area of the light emitting element. 前記第1発光領域および前記第2発光領域は、前記主光線に沿う方向から見て矩形状であることを特徴とする請求項1〜のいずれか一項に記載の光源装置。 The first light-emitting area and the second light emitting region, the light source device according to any one of claims 1 to 5, characterized in that said main rectangular shape when viewed from the direction along the light beam. 前記第1発光領域と前記第2発光領域とは、前記主光線に直交する平面における面積が互いに等しいことを特徴とする請求項1〜のいずれか一項に記載の光源装置。 Wherein the first light emitting region and the second light emitting region, the light source device according to any one of claims 1 to 6, wherein the area in a plane perpendicular to the principal ray are equal to each other. 前記発光素子は、前記励起光を射出する発光ダイオードまたは半導体レーザーを有することを特徴とする請求項1〜のいずれか一項に記載の光源装置。 The light emitting device, a light source device according to any one of claims 1 to 7, characterized in that it has a light emitting diode or a semiconductor laser for emitting the excitation light. 請求項1〜のいずれか一項に記載の光源装置と、
前記光源装置から射出された光を画像情報に応じて変調する光変調装置と、
前記光変調装置にて変調された光を投写する投写レンズと、を備えることを特徴とするプロジェクター。
The light source device according to any one of claims 1 to 8 ,
A light modulation device that modulates light emitted from the light source device according to image information;
A projector comprising: a projection lens that projects light modulated by the light modulation device.
前記発光素子の中心から前記反射素子を見込む立体角をΩa、
前記発光素子の面積をSa、
前記光変調装置の面積をSb、
前記投写レンズの飲み込み半角で規定される立体角をΩb、としたとき、
ΩaがSb×Ωb/Sa以下の関係を満たすことを特徴とする請求項に記載のプロジェクター。
A solid angle at which the reflective element is viewed from the center of the light emitting element is Ωa,
The area of the light emitting element is Sa,
The area of the light modulation device is Sb,
When the solid angle defined by the swallowing half angle of the projection lens is Ωb,
The projector according to claim 9 , wherein Ωa satisfies a relationship of Sb × Ωb / Sa or less.
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Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6593062B2 (en) * 2015-09-25 2019-10-23 日亜化学工業株式会社 Light emitting device
JP6760007B2 (en) * 2016-11-21 2020-09-23 三菱電機株式会社 Light source device
JP2022120397A (en) * 2021-02-05 2022-08-18 セイコーエプソン株式会社 Light source device and projector

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000241755A (en) * 1999-02-18 2000-09-08 Fujitsu Ltd Illuminator and its illuminance distribution improving device and liquid crystal projection device
KR20050103200A (en) * 2003-01-27 2005-10-27 쓰리엠 이노베이티브 프로퍼티즈 컴파니 Phosphor based light source component and method of making
US7157839B2 (en) * 2003-01-27 2007-01-02 3M Innovative Properties Company Phosphor based light sources utilizing total internal reflection
JP2005292502A (en) * 2004-03-31 2005-10-20 Toshiba Corp Illumination device for projection type display, and projection type projector
JP2009212275A (en) * 2008-03-04 2009-09-17 Stanley Electric Co Ltd Backlight source for liquid crystal display device
JP4662184B2 (en) * 2008-04-25 2011-03-30 カシオ計算機株式会社 Light source device and projector
JP5504747B2 (en) * 2009-08-20 2014-05-28 セイコーエプソン株式会社 projector
JP5581629B2 (en) * 2009-08-20 2014-09-03 セイコーエプソン株式会社 projector
WO2012154433A2 (en) * 2011-05-12 2012-11-15 3M Innovative Properties Company Remote phosphor polarization converter
JPWO2013186954A1 (en) * 2012-06-11 2016-02-01 日本電気株式会社 LIGHT SOURCE UNIT, PROJECTION DISPLAY, LIGHTING EQUIPMENT, AND LIGHT EMITTING METHOD
JP6217210B2 (en) * 2013-07-23 2017-10-25 セイコーエプソン株式会社 Light source device and projector

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