JP6575617B2 - 光源装置及び投影装置 - Google Patents

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本発明は光源装置及び投影装置に関する。

特許文献1には、複数色の光(赤、緑、青、白色)を順次繰り返し表示素子に照射し、表示素子によって変調された複数色の光を時間で合成することによってカラー映像を生成するフィールドシーケンシャル方式(時分割方式)の投影装置が開示されている。
特許文献2には、高圧水銀ランプによって発せられた光を波長変換光学素子に照射することによってその光を赤色又は緑色がからせて、そのように色が補正された光をライトバルブに照射し、ライトバルブを通過した光を投影する投影装置が開示されている。

特開2011−175000号公報 特開2002−90883号公報

ところで、青色光源の青色光が理想的な青色にならないことがある。つまり、青色光源の青色光に短波長の光が含まれて、その青色光が紫がかった青になることがある。そのような青色光源を特許文献1に記載の青色光源に用いると、カラーバランスが崩れてしまう。

そこで、本発明が解決しようとする課題は、青色光源によって発せられる青色光が紫がかった場合でも、その青色光を理想的な青色に近づけられるようにすることである。

以上の課題を解決するために、本発明に係る光源装置は、青色波長帯域光の励起光を発する青色光源である励起光源と、前記励起光を透過し、前記励起光の透過の際に光が拡散される光透過領域と、前記励起光によって緑色波長帯域光の蛍光を発する蛍光領域と、を有する光学板と、透明板と、前記透明板に照射される前記励起光の照射領域に設けられ、配列された複数の領域にそれぞれ蛍光を発する複数の蛍光体と、を有し、前記光透過領域を透過した前記励起光の光路上に設けられる波長帯域追加フィルタと、前記励起光によって前記蛍光領域から発せられる蛍光の光路と、前記光透過領域を拡散透過した前記励起光の光路と、を合成する光路合成光学系と、を備える。

本発明によれば、青色光源によって発せられた青色光が紫がかった青であっても、その青色光よりも波長が長い波長帯域の光がその青色光に合成されるので、波長帯域通過フィルタを通過した光が理想的な青色に近づく。

本発明の実施形態に係る投影装置の平面図である。 青色光源によって発せられる光のスペクトルを示した図である。 光学板の平面図である。 ダイクロイックミラーによって反射される光の波長と反射率の関係を示した図である。 波長帯域追加フィルタの平面図である。 波長帯域追加フィルタの蛍光体によって発せられる蛍光のスペクトルを示した図である。

以下に、本発明を実施するための形態について、図面を用いて説明する。但し、以下に述べる実施形態には、本発明を実施するために技術的に好ましい種々の限定が付されているが、本発明の範囲を以下の実施形態及び図示例に限定するものではない。

図1は投影装置100の平面図である。
投影装置100は光源装置(時分割光発生装置、シーケンシャルカラー発生装置)1、光源側光学系2、表示素子3及び投影光学系4等を備える(図1参照)。

光源装置1は、出射光を互いに異なる複数色の光に時間で分割して、それら複数色の光を順次出射する。具体的には、光源装置1は赤色光、緑色光及び青色光を所定の順序で繰り返し出射するものである。光源装置1は、1周期あたり赤色光、緑色光及び青色光をそれぞれ少なくとも一回照射する。1周期は、表示素子3によって1フレームのカラー映像が生成される期間である。

光源側光学系2は、光源装置1から出射された赤色光、緑色光及び青色光を表示素子3に投射する。光源側光学系2はインテグレータ光学素子2a、レンズ2b、光軸変換ミラー2c、レンズ群2d、照射ミラー2e及びフィールドレンズ2fを有する(図1参照)。このうちフィールドレンズ2fは光源側光学系2と投影光学系4に兼用される。

インテグレータ光学素子2aはライトトンネル又はライトロッドである。インテグレータ光学素子2aは、光源装置1によって出射された赤色光、緑色光及び青色光を側面で複数回反射又は全反射させることで、赤色光、緑色光及び青色光の強度分布(光軸に垂直な面内における強度分布)を均一にする。レンズ2bは、インテグレータ光学素子2aによって強度が均等分布化された赤色光、緑色光及び青色光を光軸変換ミラー2cに向けて投射するとともに、集光する。光軸変換ミラー2cは、レンズ2bによって投射された赤色光、緑色光及び青色光をレンズ群2dに向けて反射させる。レンズ群2dは、光軸変換ミラー2cによって反射された赤色光、緑色光及び青色光を照射ミラー2eに向けて投射するとともに、集光する。照射ミラー2eは、レンズ群2dによって投射された光を表示素子3に向けて反射させる。フィールドレンズ2fは、照射ミラー2eによって反射された光を表示素子3へ投射する。

表示素子3は空間光変調器であり、光源側光学系2によって照射された赤色光、緑色光及び青色光を各画素で変調することによって映像が生成される。表示素子3が1周期当たりに1フレームのカラー映像を生成し、1フレームのカラー映像が赤色映像、緑色映像及び青色映像に時間で分割される。つまり、表示素子3が1周期当たりに赤色映像、緑色映像及び青色映像をそれぞれ少なくとも一回生成し、1周期に形成された赤色映像、緑色映像及び青色映像を時間で合成したものが1フレームのカラー映像に相当する。

表示素子3の周期と光源装置1の周期とが等しい。表示素子3の周期は、1フレームのカラー映像が生成される周期に相当する。つまり、表示素子3の周期は、表示素子3によって赤色映像、緑色映像及び青色映像がそれぞれ少なくとも一回生成される周期に相当する。
光源装置1によって赤色光が出射される期間に同期して、表示素子3が赤色の映像を生成する。光源装置1によって緑色光が出射される期間に同期して、表示素子3が緑色の映像を生成する。光源装置1によって青色光が出射される期間に同期して、表示素子3が青色の映像を生成する。

表示素子3は、二次元アレイ状に配列された複数の可動マイクロミラー等を有するデジタル・マイクロミラー・デバイス(DMD)である。表示素子3はドライバーによって駆動される。つまり、赤色光が表示素子3に照射されている時に、表示素子3の各可動マイクロミラーが制御(例えば、PWM制御)されることで、赤色光が投影光学系4に向けて反射される時間比(デューティー比)が可動マイクロミラー毎に制御される。これにより、表示素子3によって赤色の映像が生成される。緑色光や青色光が表示素子3に照射されている際も、同様である。

なお、表示素子3が反射型の空間光変調器ではなく、透過型の空間光変調器(例えば、液晶シャッターアレイパネル:いわゆる液晶表示器)であってもよい。表示素子3が透過型の空間光変調器である場合、光源側光学系2の光学設計を変更し、光源側光学系2によって照射される赤色光、緑色光及び青色光の光軸が後述の投影光学系4の光軸に重なるようにして、投影光学系4と光源側光学系2との間に表示素子3を配置する。

投影光学系4は複数枚のレンズからなるレンズ列である。投影光学系4は表示素子3に対向するように設けられ、投影光学系4の光軸が前後に延びて表示素子3に交差する。投影光学系4は、表示素子3によって反射された光を前方に投射することによって、表示素子3によって生成された映像をスクリーンに投影する。この投影光学系4は可動レンズ群4a及び固定レンズ群4b等を備える。投影光学系4は、可動レンズ群4aの移動によって、焦点距離が変更可能であるとともに、フォーカシングが可能である。

以下、光源装置1について具体的に説明する。光源装置1は青色光発生装置10、縮小光学系20、赤色光源31、スピンドルモーター33、光学板34、光路合成光学系40、集光光学系50及び波長帯域追加フィルタ70等を備える(図1参照)。

・青色光発生装置10について
青色光発生装置10は、平行光である青色光(励起ビーム)を発する。青色光発生装置10によって発せられた青色光は、互いに平行に進行する複数の青色光線の束である。青色光発生装置10は複数の青色光源11、複数のコリメーターレンズ12及び複数の反射ミラー13を有する。青色光発生装置10によって発せられた青色光は、後述の蛍光体層34eを励起するものである。

青色光源11は青色光線を発する半導体発光素子であり、より具体的には青色レーザーダイオードである。青色光源11によって発せられる光の色は紫がかった青である。青色光源11によって発せられる光のスペクトルを図2に示す。図2に示すように、青色光源11によって発せられる光のピーク波長は450nmである。

これら青色光源11が図1の紙面に対して垂直な面に沿って二次元アレイ状(格子状)に配列されている。複数のコリメーターレンズ12が図1の紙面に対して垂直な面に沿って二次元アレイ状(格子状)に配列されている。コリメーターレンズ12が青色光源11にそれぞれ対向する。反射ミラー13が青色光源11によって発せられた青色光線の光軸に対して斜めになるように青色光源11及びコリメーターレンズ12に相対し、コリメーターレンズ12によってコリメートされた青色光線の光軸が反射ミラー13によって90°変換される。これら反射ミラー13は階段状に配列されている。コリメーターレンズ12によってコリメートされた青色光線の光軸の間隔がこれら反射ミラー13によって狭められ、これら反射ミラー13によって反射された青色光線の束全体としての径は、反射ミラー13によって反射される前のレーザー光の束全体としての径よりも細くなる。これら反射ミラー13によって反射された青色光線は略平行に進行し、これら青色光線の束は平行光である。

青色光発生装置10及び青色光源11が点滅する。青色光発生装置10及び青色光源11の点滅は肉眼で識別できない程高速である。ここで、表示素子3によって緑色映像及び青色映像が生成される期間に同期して、青色光発生装置10及び青色光源11が点灯し、表示素子3によって赤色映像が生成される期間に同期して、青色光発生装置10及び青色光源11が消灯する。

・縮小光学系20について
縮小光学系20は、レンズ21,22からなるレンズ群である。縮小光学系20は、反射ミラー13によって発せられた青色光線が反射される側に配置されている。また、縮小光学系20は、縮小光学系20の光軸が反射ミラー13によって反射された青色光線の束の光軸と一致するように配置されている。縮小光学系20は、青色光発生装置10によって発せられた青色光の径を縮小する。つまり、縮小光学系20は、複数の反射ミラー13によって反射された青色光線の束を集光させて、これら青色光線の間隔を狭める。

・スピンドルモーター33及び光学板34について

光学板34が円板状に設けられ、光学板34の中心がスピンドルモーター33の駆動軸に連結されている。光学板34は、スピンドルモーター33の駆動軸からずれた位置において青色光発生装置10によって発せられた青色光の光軸に対して直交する。

図3は光学板34の平面図である。図3を見る方向と図1を見る方向は垂直である。図3に示すように、光学板34は周方向に沿う2つのセグメント、第一セグメント34aと第二セグメント34bとに分けられており、第一セグメント34aが蛍光領域であり、第二セグメント34bが光拡散透過領域である。第一セグメント34aと第二セグメント34bは同一円周上に設けられている。

光学板34はホイール板34d、蛍光体層34e及び拡散透過板34f等を有する。ホイール板34dの形状を大づかみに捉えた際のホイール板34dの骨格的形状は円板である。ホイール板34dの中心にスピンドルモーター33の駆動軸が直結されている。スピンドルモーター33の駆動軸が縮小光学系20の光軸に対して平行であり、ホイール板34dが縮小光学系20の光軸に対して直交する。

ホイール板34dには開口34gが形成され、その開口34gが周方向に延在している。なお、周方向とは、スピンドルモーター33の駆動軸を中心とした円周方向をいい、軸方向とは、スピンドルモーター33の駆動軸が延びる方向をいう。

蛍光体層34eは、青色光源11によって発せられた青色光によって励起され、蛍光(緑色光)を発するものである。蛍光体層34eはホイール板34dの表側の面に形成されている。蛍光体層34eとホイール板34dの接合界面が鏡面仕上げされ、蛍光体層34eから発した蛍光の利用効率が向上している。なお、鏡面仕上げされたホイール板34dの表側の面が縮小光学系20に向いている。

軸方向に見て、蛍光体層34eは周方向に延びるように円弧帯状に形成されている。蛍光体層34eと開口34gが周方向に並設され、蛍光体層34eと開口34gとが同一回転軌道上にある。つまり、軸方向に見て、蛍光体層34eと開口34gとは、スピンドルモーター33の駆動軸を中心とした同一円周上に配置されている。この蛍光体層34eが形成された部位が第一セグメント34aに相当する。

なお、蛍光体層34eが円弧帯状に形成されているのではなく、蛍光体層34eがホイール板34dの表側の面全体に形成されていてもよいし、蛍光体層34eがスピンドルモーター33の駆動軸を中心とした扇形状に形作られてもよい。

円板状の拡散透過板34fがホイール板34dの裏側の面に貼り付けられ、開口34gが拡散透過板34fによって閉塞されている。拡散透過板34fのうち開口34gを閉塞した部位が第二セグメント34bに相当する。

青色光発生装置10が点灯している時に蛍光体層34eが青色光の光軸を通過すると、蛍光体層34eから蛍光(緑色光)が発する。青色光発生装置10が点灯している時に開口34g内の拡散透過板34fが青色光の光軸を通過すると、青色光が拡散透過板34fを透過して、その透過の際に青色光が拡散される。

光学板34の回転周期が青色光発生装置10及び青色光源11の点滅周期に等しい場合、青色光発生装置10及び青色光源11が点灯する時に蛍光体層34e及び開口34gが青色光の光軸を通る。

・赤色光源31について

赤色光源31によって発せられる光の色は、光学板34の蛍光体層34eによって生成される緑色光の色と異なるとともに、光学板34の開口34gを通過した青色光の色と異なる。具体的には、赤色光源31は赤色光を発する。
赤色光源31は半導体発光素子であり、より具体的には赤色発光ダイオードである。
赤色光源31によって発せられた赤色光の光軸は、青色光源11によって発せられた青色光線の光軸に対して平行である。赤色光源31によって発せられた赤色光の光軸は、青色光発生装置10によって発せられた青色光の光軸に対して直交する。

赤色光源31は点滅する。赤色光源31の点滅は肉眼で識別できない程高速である。ここで、赤色光源31の点滅周期は青色光発生装置10及び青色光源11の点滅周期に等しく、赤色光源31は青色光発生装置10及び青色光源11の点滅とは逆相的に点滅する。つまり、赤色光源31が点滅する期間に同期して、青色光発生装置10及び青色光源11が消灯し、赤色光源31が消灯する期間に同期して、青色光発生装置10及び青色光源11が点灯する。表示素子3によって赤色映像が生成される期間に同期して、赤色光源31が点灯し、表示素子3によって青色映像及び緑色映像が生成される期間に同期して、赤色光源31が消灯する。

・光路合成光学系40及び波長帯域追加フィルタ70について

光路合成光学系40は、赤色光源31によって発せられた赤色光、光学板34の蛍光体層34eによって生成された緑色光及び光学板34の開口34gを通過した青色光を同一光路に合成する。
波長帯域追加フィルタ70は、光路合成光学系40によって形成される光路、特に青色光の光路上に設けられている。

光路合成光学系40は第一光路合成部材41、第二光路合成部材42、第一ダイクロイックミラー43及び第二ダイクロイックミラー44を有する。

第一光路合成部材41は、板状に設けられている。第一光路合成部材41は、赤色光源31によって発せられた赤色光と光学板34の蛍光体層34eによって生成された蛍光とを同一光路に合成する。第一光路合成部材41は、赤色光源31によって発せられた赤色光の光軸と青色光発生装置10によって発せられた青色光の光軸との交差部に配置されている。第一光路合成部材41は、赤色光源31によって発せられた赤色光の光軸に対して45°で斜交するとともに、青色光発生装置10によって発せられた青色光の光軸に対して45°で斜交する。

第一光路合成部材41は、ダイクロイックミラーである。第一光路合成部材41は、所定帯域の光(緑色光)を反射し、その所定帯域外の光(赤色光、青色光)を透過させる。
具体的には、第一光路合成部材41は、青色光発生装置10によって発せられた青色光を光学板34に向けて透過させる。また、第一光路合成部材41は、赤色光源31によって発せられた赤色光を第二光路合成部材42に向けて透過させる。また、第一光路合成部材41は、光学板34の蛍光体層34eによって生成された蛍光(緑色光)を第二光路合成部材42に向けて反射する。これにより、光学板34の蛍光体層34eによって生成された蛍光の光路が、赤色光源31によって発せられた赤色光の光路に合成される。

第一ダイクロイックミラー43は、光学板34に関して第一光路合成部材41の反対側に配置されている。第一ダイクロイックミラー43は、長波長カットフィルタであり、カットオフ波長より短い波長の光を反射する。具体的には、第一ダイクロイックミラー43は、青色光を反射し、青色光より波長の長い緑色光及び赤色光を透過する。第一ダイクロイックミラー43は、第一光路合成部材41に対して垂直に設けられている。第一ダイクロイックミラー43は、青色光発生装置10によって発せられた青色光の光軸に対して斜交する。更に、第一ダイクロイックミラー43は、光学板34の拡散透過板34fを透過した青色光の光軸に対して45°で斜交する。

図4は、第一ダイクロイックミラー43によって反射される光の波長と反射率の関係を示した図である。図4に示すように、第一ダイクロイックミラー43のカットオフ波長(透過率50%の場合の波長)は500nmである。第一ダイクロイックミラー43のカットオフ波長は、青色光源11によって発せられる光のピーク波長よりも長い。更に、第一ダイクロイックミラー43のカットオフ波長は、青色光源11によって発せられる光の波長帯域(最大強度の半値以上をとる波長帯域)の最長波長よりも長い。

第一ダイクロイックミラー43は、光学板34の拡散透過板34fを透過した青色光を波長帯域追加フィルタ70及び第二ダイクロイックミラー44に向けて反射する。第一ダイクロイックミラー43によって反射された青色光の光軸は、第一光路合成部材41によって光路が合成された蛍光及び赤色光の光軸に対して平行である。第一ダイクロイックミラー43によって反射された青色光の進行方向は、第一光路合成部材41によって光路が合成された蛍光及び赤色光の進行方向と同じである。

波長帯域追加フィルタ70は、第一ダイクロイックミラー43と後述の第二ダイクロイックミラー44との間に配置されている。波長帯域追加フィルタ70は、第一ダイクロイックミラー43によって反射された青色光の光軸に交差(特に、直交)する。

波長帯域追加フィルタ70は、第一ダイクロイックミラー43によって反射された青色光を通過させるとともに、その青色光のエネルギーを利用してその青色光よりも波長が長い波長帯域(具体的には、緑色光の波長帯域)を生成する。

図5は波長帯域追加フィルタ70の平面図である。図5に示すように波長帯域追加フィルタ70は、光を素通しする透明板71と、透明板71に点在し、又は分散した複数の蛍光体72と、を有する。ここでは、複数の蛍光体72は、透明板71の一方の面若しくは他方の面又はこれら両方の面に貼着するとともに、それらの面に沿って格子状に配列されている。なお、蛍光体72が透明板71の一方の面と他方の面の間の内部に分散していてもよい。

蛍光体72は、青色光源11によって発せられた青色光によって励起され、その青色光よりも波長が長い波長帯域の蛍光(緑色光)を発するものである。蛍光体72によって発せられる蛍光のスペクトルを図6に示す。図6に示すように、蛍光体72によって発せられる蛍光のピーク波長は530〜535nmである。蛍光体72によって発せられる蛍光の波長帯域(最大強度の2分の1以上をとる波長帯域)の最短波長は、第一ダイクロイックミラー43のカットオフ波長よりも長い。

このような蛍光体72が透明板71に設けられているから、波長帯域追加フィルタ70から出射する光のスペクトルは、透明板71を通過した青色光の波長帯域に、それよりも波長が長い蛍光(蛍光体72によって発せられた蛍光)の波長帯域を追加したものである。よって、波長帯域追加フィルタ70から出射する青色光は、入射前の青色光よりも緑がかる。

蛍光体72から蛍光が放射するので、波長帯域追加フィルタ70から第一ダイクロイックミラー43に向けて蛍光が進行する。そのような蛍光が第一ダイクロイックミラー43によって遮断される。よって、そのような蛍光が後述の第二光路合成部材42において青色光に再合成することがない。

第二ダイクロイックミラー44は、第一光路合成部材41に対して平行に設けられている。第二ダイクロイックミラー44も、第一ダイクロイックミラー43と同じく長波長カットフィルタであり、カットオフ波長より短い波長の光を反射する。具体的には、青色光を反射し、青色光より波長の大きい緑色光及び赤色光を透過する。第二ダイクロイックミラー44は、第一ダイクロイックミラー43に対して垂直に設けられている。第二ダイクロイックミラー44は、波長帯域追加フィルタ70から出射する光(青色光の波長帯域と緑色光の波長帯域を混合した光)の光軸に対して45°で斜交する。

第二ダイクロイックミラー44によって反射される光の波長と透過率の関係は、第一ダイクロイックミラー43によって反射される光の波長と透過率の関係(図4参照)と同じで或る。従って、波長帯域追加フィルタ70から出射した光のうち、透明板71を通過した波長帯域の青色光は、第二ダイクロイックミラー44によって第二光路合成部材42に向けて反射される。波長帯域追加フィルタ70から出射した光のうち、蛍光体72によって発せられた透明板71を通過した波長帯域の光の一部は、第二ダイクロイックミラー44によって第二光路合成部材42に向けて反射され、残りの一部は第二ダイクロイックミラー44によって遮断される。よって、第二ダイクロイックミラー44によって反射された青色光は、波長帯域追加フィルタ70から出射する青色光よりも紫がかるが、青色光源11によって発せられた青色光よりも緑がかる。
第二ダイクロイックミラー44によって反射された青色光の光軸は、第一光路合成部材41によって光路が合成された緑色光及び赤色光の光軸に対して直交する。

第二光路合成部材42は、板状に設けられている。第二光路合成部材42は、第一光路合成部材41に関して赤色光源31の反対側に配置されている。第二光路合成部材42と第一光路合成部材41は互いに平行に設けられている。第二光路合成部材42は、第一光路合成部材41によって光路が合成された蛍光及び赤色光の光軸と第二ダイクロイックミラー44によって反射された青色光の光軸との交差部に配置されている。第二光路合成部材42は、第一光路合成部材41によって光路が合成された蛍光及び赤色光の光軸に対して45°で斜交する。第二光路合成部材42は、第二ダイクロイックミラー44によって反射された青色光の光軸に対して45°で斜交する。

第二光路合成部材42は、ダイクロイックミラーである。第二光路合成部材42は、所定帯域の光(青色光)を透過させ、その所定帯域外の光(赤色光、緑色光)を反射する。具体的には、第二光路合成部材42は、第一光路合成部材41によって反射された緑色光をインテグレータ光学素子2aに向けて反射する。また、第二光路合成部材42は、第一光路合成部材41を通過した赤色光をインテグレータ光学素子2aに向けて反射する。また、第二光路合成部材42は、第二ダイクロイックミラー44によって反射された青色光をインテグレータ光学素子2aに向けて透過させる。これにより、第一光路合成部材41によって光路が合成された赤色光及び緑色光の光路は、第二ダイクロイックミラー44によって反射された青色光の光路に合成される。

・集光光学系50について

集光光学系50は複数枚のレンズ51〜59からなる。
レンズ51,52が赤色光源31と第一光路合成部材41との間に配置されている。レンズ53が第一光路合成部材41と第二光路合成部材42との間に配置されている。レンズ51〜53はこれらの光軸が重なるように配置されている。

レンズ55,56が光学板34と第一光路合成部材41との間に配置されている。レンズ57が光学板34と第一ダイクロイックミラー43との間に配置されている。レンズ55,56,57及び縮小光学系20はこれらの光軸が重なるように配置されている。

レンズ58が第一ダイクロイックミラー43と波長帯域追加フィルタ70との間に配置されている。レンズ58の光軸とレンズ57の光軸が第一ダイクロイックミラー43において互いに直交する。レンズ59が第二ダイクロイックミラー44と第二光路合成部材42との間に配置されている。レンズ59の光軸とレンズ58の光軸が第二ダイクロイックミラー44において互いに直交する。レンズ54が第二光路合成部材42とインテグレータ光学素子2aの間に配置されている。レンズ54,59はこれらの光軸が重なるように配置されている。レンズ54,59の光軸が第二光路合成部材42においてレンズ53の光軸に直交する。

本実施形態における波長帯域追加フィルタ70は、青色光を通過させる透明板71と、緑色光の波長帯域を生成する蛍光体72と、の2つの領域から成るとしたが、これに限らず、波長帯域追加フィルタ70が一つの領域のみで形成されており、この波長帯域追加フィルタ70を通過することで、実際の青色に近い波長(ピークが460〜464nm)に変換されるようにしても良い。
本発明の実施形態を説明した。本発明の範囲は、上述の実施の形態に限定するものではなく、特許請求の範囲に記載された発明の範囲とその均等の範囲を含む。
以下に、この出願の願書に最初に添付した特許請求の範囲に記載した発明を付記する。付記に記載した請求項の項番は、この出願の願書に最初に添付した特許請求の範囲の通りである。
〔付記〕
<請求項1>
青色光を発する青色光源と、
前記青色光源によって発せられる青色光の光軸に交差し、その交点を通った周方向に沿って蛍光領域及び光透過領域が設けられた光学板と、
前記光学板を周方向に回転させる回転駆動器と、
前記青色光源によって発せられて且つ前記光透過領域を透過した青色光の光路上に設けられ、その青色光よりも波長が長い波長帯域の光をその青色光に追加する波長帯域追加フィルタと、を備える
ことを特徴とする光源装置。
<請求項2>
前記光学板の前記光透過領域は、光の透過の際に光が拡散されることを特徴とする請求項1に記載の光源装置。
<請求項3>
前記青色光源によって発せられた青色光によって前記蛍光領域から発せられる蛍光の光路と、前記青色光源によって発せられて且つ前記光透過領域を拡散透過した青色光の光路とを合成する光路合成光学系を備え、 前記波長帯域追加フィルタが、
透明板と、
前記透明板に設けられ、前記青色光源によって発せられて且つ前記光透過領域を拡散透過した青色光によって励起されて緑色光を発する前記複数の蛍光体と、を有する
ことを特徴とする請求項1又は2に記載の光源装置。
<請求項4>
前記光路合成光学系が、
前記青色光源によって発せられて且つ前記光透過領域を拡散透過した青色光の光路上のうち前記波長帯域追加フィルタよりも前記光学板側に設けられ、前記蛍光体によって発せられる緑色光のピーク波長をカットする第一ダイクロイックミラーと、
前記青色光源によって発せられて且つ前記光透過領域を拡散透過した青色光の光路上のうち前記波長帯域追加フィルタに関して前記光学板の反対側に設けられ、前記蛍光体によって発せられる緑色光のピーク波長をカットする第二ダイクロイックミラーと、を有する
ことを特徴とする請求項3に記載の光源装置。
<請求項5>
前記青色光によって発せられる青色光及び前記蛍光領域から発せられる蛍光と異なる色の光を発する光源を更に備え、
前記光路合成光学系は、
前記青色光源によって発せられた青色光によって前記蛍光領域から発せられる蛍光の光路と、前記青色光源によって発せられて且つ前記光透過領域を拡散透過した青色光の光路と、前記光源によって発せられる光の光路とを合成する
ことを特徴とする請求項3又は4に記載の光源装置。
<請求項6>
請求項5に記載の光源装置と、
前記光源装置の前記光路合成光学系によって光路が合成された光が照射され、映像を生成する表示素子と、
前記表示素子によって生成される映像を投影する投影光学系と、
を備える、
ことを特徴とする投影装置。

1 光源装置
3 表示素子
4 投影光学系
10 青色光発生装置
11 青色光源
31 光源
33 スピンドルモーター(回転駆動器)
34 光学板
34a 第一セグメント(蛍光領域)
34b 第二セグメント(光透過領域)
34e 蛍光体層
34f 光拡散透過板
40 光路合成光学系
43 第一ダイクロイックミラー
44 第二ダイクロイックミラー
70 波長帯域追加フィルタ
71 透明板
72 蛍光体

Claims (4)

  1. 青色波長帯域光の励起光を発する青色光源である励起光源と、
    前記励起光を透過し、前記励起光の透過の際に光が拡散される光透過領域と、前記励起光によって緑色波長帯域光の蛍光を発する蛍光領域と、を有する光学板と、
    透明板と、前記透明板に照射される前記励起光の照射領域に設けられ、配列された複数の領域にそれぞれ蛍光を発する複数の蛍光体と、を有し、前記光透過領域を透過した前記励起光の光路上に設けられる波長帯域追加フィルタと、
    前記励起光によって前記蛍光領域から発せられる蛍光の光路と、前記光透過領域を拡散透過した前記励起光の光路と、を合成する光路合成光学系と、
    を備えることを特徴とする光源装置。
  2. 前記光路合成光学系が、
    前記光透過領域を拡散透過した前記青色波長帯域光の光路上のうち前記波長帯域追加フィルタよりも前記光学板側に設けられ、前記蛍光体によって発せられる前記緑色波長帯域光のピーク波長をカットする第一ダイクロイックミラーと、
    前記光透過領域を拡散透過した前記青色波長帯域光の光路上のうち前記波長帯域追加フィルタを基準として前記第一ダイクロイックミラーと反対側の位置に設けられ、前記蛍光体によって発せられる前記緑色波長帯域光のピーク波長をカットする第二ダイクロイックミラーと、
    を有することを特徴とする請求項に記載の光源装置。
  3. 前記青色光源によって発せられる前記青色波長帯域光及び前記蛍光領域から発せられる前記蛍光と異なる他の色の光を発する他の光源を更に備え、
    前記光路合成光学系は、
    前記青色波長帯域光によって前記蛍光領域から発せられる前記蛍光の光路と、前記光透過領域を拡散透過した前記青色波長帯域光の光路と、前記他の光源によって発せられる前記他の色の光の光路と、を合成することを特徴とする請求項又はに記載の光源装置。
  4. 請求項に記載の光源装置と、
    前記光源装置の前記光路合成光学系によって光路が合成された光が照射され、映像を生成する表示素子と、
    前記表示素子によって生成される映像を投影する投影光学系と、
    を備えることを特徴とする投影装置。
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