JP6759714B2 - Light source device and projector - Google Patents
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Description
本発明は、光源装置およびプロジェクターに関する。 The present invention relates to a light source device and a projector.
プロジェクター用の光源装置として、レーザー光を射出する固体光源を用いたものが提案されている。端面発光型のレーザー素子を用いれば固体光源の高出力化が容易であると考えられる。 As a light source device for a projector, a device using a solid-state light source that emits laser light has been proposed. It is considered that it is easy to increase the output of the solid-state light source by using the end face emitting type laser element.
通常、レーザー素子等の固体光源は、ベース基板上に設けられたサブマウントに搭載されている。サブマウントは、例えば緩衝材としても用いられる。サブマウント上に設けられた固体光源から、サブマウントの一面と平行な方向にレーザー光が射出される。このような既存の構造を有する光源装置として、例えば、レーザー素子から基板の表面に対して平行に射出された光を90度偏向させる反射ミラーを有しているものが知られている。このような光源装置では、レーザー素子から射出された光は、反射ミラーで反射され、基板の法線方向に反射される(例えば、特許文献1参照)。 Usually, a solid-state light source such as a laser element is mounted on a submount provided on a base substrate. The submount is also used, for example, as a cushioning material. A solid-state light source provided on the submount emits laser light in a direction parallel to one surface of the submount. As a light source device having such an existing structure, for example, one having a reflection mirror that deflects light emitted in parallel with the surface of a substrate from a laser element by 90 degrees is known. In such a light source device, the light emitted from the laser element is reflected by the reflection mirror and reflected in the normal direction of the substrate (see, for example, Patent Document 1).
しかし、レーザー素子等の固体光源は、放射角が大きいものが多い。上記既存の構造を有する光源装置においてレーザー素子から射出された光のうち、光線束の中心軸に対して下方に射出された光の一部は、反射ミラーに入射せず基板に達してしまう。そのため、光源装置においては、用いるレーザー素子の種類によって、射出された光を有効に利用できないことがあった。 However, many solid-state light sources such as laser elements have a large radiation angle. Of the light emitted from the laser element in the light source device having the existing structure, a part of the light emitted downward with respect to the central axis of the light beam reaches the substrate without being incident on the reflection mirror. Therefore, in the light source device, the emitted light may not be effectively used depending on the type of laser element used.
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、固体光源から射出された光を少ない損失で外部に射出し有効利用することが可能な光源装置を提供することを目的とする。また、このような光源装置を有するプロジェクターを提供することをあわせて目的とする。 The present invention has been made in view of such circumstances, and an object of the present invention is to provide a light source device capable of effectively using light emitted from a solid-state light source by emitting it to the outside with a small loss. Another object of the present invention is to provide a projector having such a light source device.
上記の課題を解決するため、本発明の一態様は、第1面を有する基板と、前記第1面に設けられた補助基板と、前記補助基板の上面である第2面に設けられ、前記第2面に対して略平行に光を射出する固体光源と、前記固体光源から射出された光を前記第1面から遠ざける方向に偏向する光学素子と、を有し、前記基板は、金属材料を形成材料とし、前記補助基板は、前記基板よりも線膨張係数が小さい材料を形成材料とし、前記固体光源は、前記第2面において前記光学素子の方に光射出面をむけて配置されており、前記第2面は、前記光学素子側の方が前記光学素子とは反対側よりも高い傾斜面となっている光源装置を提供する。
この構成によれば、固体光源が発熱したとしても破損することなく良好に放熱することができる。また、固体光源は、第1面に対して斜め上方に光を射出することになる。そのため、固体光源の放射角が大きいとしても、固体光源から射出された光のうち、光線束の中心軸に対して下方に広がった光が、光学素子に入射しやすい。したがって、信頼性が高く、固体光源から射出された光を少ない損失で外部に射出し有効利用することができる光源装置となる。
In order to solve the above problems, one aspect of the present invention is provided on a substrate having a first surface, an auxiliary substrate provided on the first surface, and a second surface which is an upper surface of the auxiliary substrate. It has a solid light source that emits light substantially parallel to the second surface, and an optical element that deflects the light emitted from the solid light source in a direction away from the first surface, and the substrate is made of a metal material. Is used as the forming material, the auxiliary substrate is made of a material having a linear expansion coefficient smaller than that of the substrate, and the solid light source is arranged on the second surface toward the optical element with the light emitting surface facing. The second surface provides a light source device in which the optical element side has a higher inclined surface than the side opposite to the optical element.
According to this configuration, even if the solid-state light source generates heat, it can satisfactorily dissipate heat without being damaged. Further, the solid-state light source emits light diagonally upward with respect to the first surface. Therefore, even if the radiation angle of the solid-state light source is large, among the light emitted from the solid-state light source, the light that spreads downward with respect to the central axis of the light beam is likely to enter the optical element. Therefore, the light source device is highly reliable and can effectively use the light emitted from the solid-state light source by emitting it to the outside with a small loss.
本発明の一態様によれば、前記補助基板は、伝熱材料を介して前記基板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、固体光源が発熱したとしても良好に放熱することができる。
According to one aspect of the present invention, the auxiliary substrate may be configured to be in thermal contact with the substrate via a heat transfer material.
According to this configuration, even if the solid-state light source generates heat, heat can be satisfactorily dissipated.
本発明の一態様によれば、前記固体光源は、伝熱材料を介して前記補助基板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、固体光源が発熱したとしても良好に放熱することができる。
According to one aspect of the present invention, the solid-state light source may be configured to be in thermal contact with the auxiliary substrate via a heat transfer material.
According to this configuration, even if the solid-state light source generates heat, heat can be satisfactorily dissipated.
また、本発明の一態様は、上記の光源装置と、前記光源装置から射出された光を変調する光変調装置と、前記光変調装置で変調された光を投写する投写光学系と、を備えるプロジェクター。
この構成によれば、光の利用効率が高い光源装置を備えているため、明るい画像を投写できるプロジェクターを提供することができる。
Further, one aspect of the present invention includes the above-mentioned light source device, an optical modulation device that modulates the light emitted from the light source device, and a projection optical system that projects the light modulated by the light modulation device. projector.
According to this configuration, since the light source device having high light utilization efficiency is provided, it is possible to provide a projector capable of projecting a bright image.
本発明の一態様によれば前記光源装置は、前記固体光源から射出された光を蛍光光に変換する波長変換素子をさらに備える構成としてもよい。
この構成によれば、プロジェクターが波長変換素子を備えているため、所望の明るさや色調を実現することができる。
According to one aspect of the present invention, the light source device may further include a wavelength conversion element that converts light emitted from the solid light source into fluorescent light.
According to this configuration, since the projector is provided with a wavelength conversion element, it is possible to realize desired brightness and color tone.
[光源装置]
以下、図を参照しながら、本発明の実施形態に係る光源装置について説明する。なお、以下の全ての図面においては、図面を見やすくするため、各構成要素の寸法や比率などは適宜異ならせてある。
[Light source device]
Hereinafter, the light source device according to the embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. In all the drawings below, the dimensions and ratios of the components are appropriately different in order to make the drawings easier to see.
図1は、本実施形態の光源装置を示す斜視図である。図2は、図1の線分II−IIにおける矢視断面図である。図1,2に示すように、本実施形態の光源装置1は、基板101と、複数の補助基板102と、複数の固体光源103と、複数の反射ミラー(光学素子)104と、を有している。また、光源装置1は、枠材105、電極106、カバー材70を有している。
FIG. 1 is a perspective view showing a light source device of the present embodiment. FIG. 2 is a cross-sectional view taken along the line segment II-II of FIG. As shown in FIGS. 1 and 2, the
(基板)
基板101は、金属材料を形成材料とする板材である。基板101が金属材料を形成材料とすることで、基板101を介して固体光源103の駆動発熱を効率的に排出することができる。金属材料としては熱伝導率が高いものが好ましく、例えば銅またはアルミニウムが好ましく、銅がより好ましい。
(substrate)
The
(補助基板)
複数の補助基板102は、基板101の表面(第1面)101aにおいて所定の間隔を開けてマトリクス状に配置されている。基板101と補助基板102との間は、伝熱材料を介して熱的に接触している。基板101と補助基板102とを接続する伝熱材料としては、例えば金−スズ等のはんだ材料を挙げることができる。各補助基板102の離間距離は、例えば4〜5mmである。
(Auxiliary board)
The plurality of
補助基板102は、基板101よりも線膨張係数が小さい材料を形成材料としている。このような形成材料としては、例えば窒化アルミやアルミナ等のセラミックスを挙げることができる。
The
また、図2に示すように、本実施形態の補助基板102の上面(第2面)102aは、第1面101aに対して傾斜している。すなわち、第2面102aは、後述する反射ミラー104側の方が反射ミラー104とは反対側よりも高くなっている。
Further, as shown in FIG. 2, the upper surface (second surface) 102a of the
(固体光源)
固体光源103は、第2面102aに配置されている。補助基板102と固体光源103との間は、伝熱材料を介して熱的に接触している。補助基板102と固体光源103とを接続する伝熱材料としては、例えば金−スズ等のはんだ材料を挙げることができる。
(Solid light source)
The solid-
基板101、補助基板102、固体光源103の間がそれぞれ伝熱材料を介して熱的に接触していることで、固体光源103が発熱したとしても、発生した熱を良好に基板101に伝え、放熱することができる。
Since the
固体光源103は、第2面102aに対して略平行に光を射出する。また、複数の固体光源103は、略同一方向に光を射出するように基板101上に設けられている。
The solid-
図2においては、固体光源103から射出する光の光線束の中心軸を二点鎖線Lで示している。固体光源103をこのような姿勢で配置することで、固体光源103から第2面102aの法線方向に光を射出する姿勢と比べ、固体光源103と補助基板102との接触面積を大きくすることができる。そのため、固体光源103で発生した熱を補助基板102へ効率的に伝え、固体光源103の劣化を抑制することができる。
In FIG. 2, the central axis of the light bundle of light emitted from the solid-
固体光源103としては、例えば発光ダイオードまたは半導体レーザーなどが挙げられる。固体光源103は、用途に応じて任意の波長のものを選択することができる。例えば、波長430nm〜490nmの青色光を射出する発光素子として、窒化物系半導体(InXAlYGa1−X−YN、0≦X≦1、0≦Y≦1、X+Y≦1)を含む材料を用いることができる。さらに、この材料に加えてIII族元素としてホウ素原子が一部に置換されたものや、V族元素として窒素原子の一部をリン原子、ヒ素原子で置換された材料を用いることもできる。
Examples of the solid-
(反射ミラー)
反射ミラー104は、固体光源103から射出された光を第1面101aから遠ざける方向に反射する。すなわち、固体光源103は、第2面102aにおいて反射ミラー104の方に光射出面30aをむけて配置されており、固体光源103から射出された光は、反射ミラー104に入射して、反射ミラー104の反射面で第1面101aから遠ざかる方向に偏向される。
(Reflective mirror)
The
本実施形態の反射ミラー104は、平面視において各列の4つの固体光源103の配列方向に沿って帯状に延びている。反射ミラー104は、各列の4つの固体光源103対して光射出側に共通した1つが設けられている。また、光源装置1においては、4つの固体光源103と1つの反射ミラー104とを1組とする構成が、5つ配列している。
The
一般に、固体光源103に対する反射ミラー104のアライメントは高い精度が要求される。4つの固体光源103に対して共通した1つの反射ミラー104を設けることで、1つの固体光源103に対して1つの反射ミラーを設ける場合と比べて、効率よくアライメントを行うことができる。
Generally, the alignment of the
反射ミラー104としては、光を反射する反射面104aを有するならば、通常知られた構成のものを用いることができる。
As the
また、固体光源103から射出された光を偏向可能であれば、本発明における光学部材として反射ミラーの代わりにプリズムを用いることもできる。
Further, if the light emitted from the solid-
(枠材、電極、カバー部材)
枠材105は、複数の補助基板102および固体光源103を囲むように第1面101aに設けられている。基板101と枠材105とは、銀ろう等の金属ろうにより接合されている。
(Frame material, electrode, cover member)
The
枠材105の形成材料の例としては、コバールが挙げられる。枠材105の表面にはめっき層が形成されており、例えばニッケル−金からなるめっき層が形成されている。
An example of a material for forming the
枠材105には、複数の貫通孔が設けられている。各貫通孔には、固体光源103に電力を供給するための電極106が設けられている。各電極106の一端には、固体光源103と電気的に接続するためのボンディングワイヤーが設けられている(図示略)。ボンディングワイヤーの形成材料としては、金が好ましい。各電極106の他端は、外部電気回路と接続されている。
The
各貫通孔と各電極106との間は、低融点ガラス等により封止されている。
The through holes and the
電極106の形成材料としては、例えばコバールが用いられる。また、電極106の表面にはめっき層が形成されており、例えばニッケル−金からなるめっき層が形成されていることとしてもよい。
As a material for forming the
カバー部材107は、枠材105の上端に配置されている。カバー部材107は、枠材105に沿って矩形状をなし、枠材105の一方の開口側を閉塞する。カバー部材107は、光透過性を有する材料を形成材料とする板状部材であり、透光性を有する。このような形成材料としては、ガラス、石英、透明樹脂などを挙げることができる。
The
カバー部材107は、枠材105とともに複数の固体光源103の周囲を封止している。すなわち、複数の固体光源103が、基板101、枠材105、カバー部材107で囲まれた閉空間に配置されることで、大気中に含まれる水分や酸素による固体光源103の劣化を抑制することができる。
The
その他、基板101の第1面101aとは反対の面に、ヒートシンク等の放熱の効率を高める構成が設けられていてもよい。
In addition, a configuration such as a heat sink that enhances heat dissipation efficiency may be provided on the surface of the
本実施形態の光源装置1は、上述のような構成となっている。
The
レーザー素子等の固体光源は、一定の放射角を有している。そのため、基板上に配置された固体光源から基板表面に略平行に光を射出すると、射出された光のうち半分は基板側に向けて射出されることになる。 A solid-state light source such as a laser element has a constant radiation angle. Therefore, when light is emitted from a solid light source arranged on the substrate substantially parallel to the surface of the substrate, half of the emitted light is emitted toward the substrate side.
基板に配置された反射ミラー等の光学素子により、固体光源から射出された光を偏向する場合、光学素子は一定の放射角で広がる光が効果的に入射する位置に配置される。すなわち、光学素子はできるだけ固体光源の光射出面に近い位置に配置されることが好ましい。 When the light emitted from the solid-state light source is deflected by an optical element such as a reflection mirror arranged on the substrate, the optical element is arranged at a position where the light spreading at a constant radiation angle is effectively incident. That is, it is preferable that the optical element is arranged as close to the light emitting surface of the solid light source as possible.
一方、固体光源が補助基板を介して基板に配置される際、補助基板は基板に対してはんだ等の材料を介して接合される。このとき、補助基板の周辺は、通常、接合に用いたはんだがはみ出て広がる領域が存在する。そのため、はみ出たはんだが干渉する位置には光学素子を配置することができず、若干離れた位置に光学素子を配置することになる。 On the other hand, when the solid-state light source is arranged on the substrate via the auxiliary substrate, the auxiliary substrate is bonded to the substrate via a material such as solder. At this time, there is usually a region around the auxiliary substrate where the solder used for joining protrudes and spreads. Therefore, the optical element cannot be arranged at the position where the protruding solder interferes, and the optical element is arranged at a position slightly separated.
このような構成において、固体光源の放射角が大きい場合、固体光源から射出された光のうち基板側に向けて射出される光の一部は、光学素子に入射せずに基板に達してしまう。すなわち、上述の構成を有する光源装置において固体光源から射出された光のうち、光線束の中心軸に対して下方に射出された光の一部は、光学素子に入射せず、固体光源の光射出面から光学素子までの間に露出する基板に達してしまう。そのため、光源装置においては、用いる固体光源の種類によって、射出された光を有効に利用できないことがあった。 In such a configuration, when the emission angle of the solid-state light source is large, a part of the light emitted from the solid-state light source toward the substrate side reaches the substrate without being incident on the optical element. .. That is, of the light emitted from the solid-state light source in the light source device having the above configuration, a part of the light emitted downward with respect to the central axis of the light bundle does not enter the optical element and is the light of the solid-state light source. It reaches the exposed substrate between the injection surface and the optical element. Therefore, in the light source device, the emitted light may not be effectively used depending on the type of solid light source used.
この問題を解決する1つの方法として、下方に射出された光を光学素子に入射可能とすべく、基板を掘り下げ、掘り下げた位置に光学素子を配置することで、光学素子の下端の位置と光射出面の位置とのギャップを拡大する構成が考えられる。しかし、この場合には、高い加工精度を確保しながら基板を加工する必要があり、価格競争力の低下につながる。 As one method of solving this problem, the substrate is dug down and the optical element is placed at the dug down position so that the light emitted downward can be incident on the optical element, so that the position of the lower end of the optical element and the light can be obtained. A configuration that widens the gap with the position of the injection surface can be considered. However, in this case, it is necessary to process the substrate while ensuring high processing accuracy, which leads to a decrease in price competitiveness.
そこで、本発明においては、補助基板102の上面(第2面)102aを傾斜面とし、固体光源103から斜め上方に光を射出することとしている。これにより、固体光源103から光線束の中心軸Lに対して下方に射出された光を、効果的に反射ミラー(光学素子)104に導き、射出された光を有効に利用することができる。
Therefore, in the present invention, the upper surface (second surface) 102a of the
以上のような構成の光源装置1によれば、固体光源103から射出された光を少ない損失で外部に射出し有効利用することが可能となる。
According to the
なお、本実施形態においては、板状のカバー部材107を用いることとしたが、図3に示す光源装置2のように、カバー部材107の代わりに屈折作用を持たせた偏角ガラスプリズム108を用いることとしてもよい。このような構成の光源装置2によれば、固体光源103から射出された光の射出方向を、反射ミラー104と偏角ガラスプリズム108とで調整することができるため、光の射出方向を容易に制御可能である。
In this embodiment, the plate-shaped
[プロジェクター]
図4は、本実施形態に係るプロジェクターの光学系を示す図である。図5は、本実施形態における回転蛍光板を説明するために示す図である。図5(a)は回転蛍光板の正面図であり、図5(b)は図5(a)のVb−Vb断面図である。
[projector]
FIG. 4 is a diagram showing an optical system of a projector according to the present embodiment. FIG. 5 is a diagram shown for explaining the rotating fluorescent plate in the present embodiment. 5 (a) is a front view of the rotating fluorescent screen, and FIG. 5 (b) is a cross-sectional view of Vb-Vb of FIG. 5 (a).
まず、第1実施形態に係る光源システム550及びプロジェクター1000の構成を説明する。
First, the configurations of the
本実施形態に係るプロジェクター1000は、図に示すように、照明装置100、色分離導光光学系200、液晶ライトバルブ(光変調装置)400R,液晶ライトバルブ(光変調装置)400G,液晶ライトバルブ(光変調装置)400B、クロスダイクロイックプリズム500及び投写光学系600を備える。
As shown in the figure, the
照明装置100は、光源システム550、第1レンズアレイ120、第2レンズアレイ130、偏光変換素子140及び重畳レンズ150を備える。光源システム550は、アレイ光源10、集光光学系20、回転蛍光板(波長変換素子)30、モーター50及びコリメート光学系60を備えている。
The
アレイ光源10は、励起光として青色光(発光強度のピーク:約445nm)を射出する一つ以上のレーザー光源からなる。445nm以外の波長(例えば、460nm)の青色光を射出するレーザー光源を用いることもできる。アレイ光源10として、上述した本発明に係る光源装置1,2を用いることができる。
The array
集光光学系20は、第1レンズ22を備える。集光光学系20は、アレイ光源10から回転蛍光板30までの光路中に配置され、青色光を略集光した状態で蛍光体層42に入射させる。第1レンズ22は、凸レンズからなる。
The condensing
回転蛍光板30は図4及び図5に示すように、モーター50により回転可能な円板40上に、蛍光体層42が円板40の周方向に沿って設けられてなる。回転蛍光板30は、青色光が入射する側とは反対の側に向けて赤色光及び緑色光からなる蛍光光を射出する。
As shown in FIGS. 4 and 5, the rotating
円板40は、青色光を透過する材料からなる。円板40の材料としては、例えば、石英ガラス、水晶、サファイア、光学ガラス、透明樹脂等を用いることができる。
The
アレイ光源10からの青色光は、円板40側から蛍光体層42に入射する。蛍光体層42と円板40との間には、青色光を透過し蛍光光を反射するダイクロイック膜44が設けられている。
The blue light from the array
蛍光体層42は、波長が約445nmの青色光によって励起される。蛍光体層42は、アレイ光源10からの青色光の一部を蛍光光に変換し、かつ、青色光の残りの一部を変換せずに通過させる。蛍光体層42は、例えば、YAG系蛍光体である(Y,Gd)3(Al,Ga)5O12:Ceを含有する層からなる。
The
コリメート光学系60は、図4に示すように、第1レンズ62と第2レンズ64とを備え、回転蛍光板30からの光を略平行化する。第1レンズ62及び第2レンズ64は、凸レンズからなる。
As shown in FIG. 4, the collimating
第1レンズアレイ120は、コリメート光学系60からの光を複数の部分光束に分割するための複数の第1小レンズ122を有する。複数の第1小レンズ122は、照明光軸100axと直交する面内にマトリクス状に配列されている。
The
第2レンズアレイ130は、第1レンズアレイ120の複数の第1小レンズ122に対応する複数の第2小レンズ132を有する。第2レンズアレイ130は、重畳レンズ150とともに、第1レンズアレイ120の各第1小レンズ122の像を各液晶ライトバルブ400R,液晶ライトバルブ400G,液晶ライトバルブ400Bの画像形成領域の近傍に結像させる。複数の第2小レンズ132は照明光軸100axに直交する面内にマトリクス状に配列されている。
The
偏光変換素子140は、第1レンズアレイ120により分割された各部分光束を、直線偏光に変換する。
偏光変換素子140は、回転蛍光板30からの光に含まれる偏光成分のうち一方の直線偏光成分をそのまま透過させるとともに、他方の直線偏光成分を照明光軸100axに垂直な方向に反射する偏光分離層と、偏光分離層で反射された他方の直線偏光成分を照明光軸100axに平行な方向に反射する反射層と、反射層で反射された他方の直線偏光成分を一方の直線偏光成分に変換する位相差板とを有している。
The
The
重畳レンズ150は、偏光変換素子140からの各部分光束を集光して各液晶ライトバルブ400R,液晶ライトバルブ400G,液晶ライトバルブ400Bの画像形成領域の近傍に重畳させる。第1レンズアレイ120、第2レンズアレイ130及び重畳レンズ150は、画像形成領域において、回転蛍光板30からの光の面内光強度分布を均一にするインテグレーター光学系を構成する。
The superimposing
色分離導光光学系200は、ダイクロイックミラー210,ダイクロイックミラー220、反射ミラー230,反射ミラー240,反射ミラー250及びリレーレンズ260,リレーレンズ270を備える。色分離導光光学系200は、照明装置100からの光を赤色光、緑色光及び青色光に分離し、赤色光、緑色光及び青色光をそれぞれが対応する液晶ライトバルブ400R,液晶ライトバルブ400G,液晶ライトバルブ400Bに導光する。
色分離導光光学系200と、液晶ライトバルブ400R,液晶ライトバルブ400G,液晶ライトバルブ400Bとの間にはそれぞれ、集光レンズ300R,集光レンズ300G,集光レンズ300Bが配置されている。
The color separation light guide
A condensing
ダイクロイックミラー210は、赤色光成分を通過させ、緑色光成分及び青色光成分を反射するダイクロイックミラーである。
ダイクロイックミラー220は、緑色光成分を反射して、青色光成分を通過させるダイクロイックミラーである。
The
The
ダイクロイックミラー210を通過した赤色光は、反射ミラー230で反射され、集光レンズ300Rを通過して赤色光用の液晶ライトバルブ400Rの画像形成領域に入射する。
ダイクロイックミラー210で反射された緑色光は、ダイクロイックミラー220でさらに反射され、集光レンズ300Gを通過して緑色光用の液晶ライトバルブ400Gの画像形成領域に入射する。
ダイクロイックミラー220を通過した青色光は、リレーレンズ260、入射側の反射ミラー240、リレーレンズ270、射出側の反射ミラー250、集光レンズ300Bを経て青色光用の液晶ライトバルブ400Bの画像形成領域に入射する。
The red light that has passed through the
The green light reflected by the
The blue light that has passed through the
液晶ライトバルブ400R,液晶ライトバルブ400G,液晶ライトバルブ400Bは、入射された色光を画像情報に応じて変調してカラー画像を形成する。なお、図示を省略したが、集光レンズ300R,集光レンズ300G,集光レンズ300Bと、液晶ライトバルブ400R,液晶ライトバルブ400G,液晶ライトバルブ400Bとの間には、それぞれ入射側偏光板が配置され、液晶ライトバルブ400R,液晶ライトバルブ400G,液晶ライトバルブ400Bとクロスダイクロイックプリズム500との間には、それぞれ射出側偏光板が配置されている。
The liquid crystal
クロスダイクロイックプリズム500は、液晶ライトバルブ400R,液晶ライトバルブ400G,液晶ライトバルブ400Bの各々から射出された画像光を合成してカラー画像を形成する。このクロスダイクロイックプリズム500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略X字状の界面には、誘電体多層膜が形成されている。
The cross dichroic prism 500 forms a color image by synthesizing the image lights emitted from each of the liquid crystal
クロスダイクロイックプリズム500から射出されたカラー画像は、投写光学系600によって拡大投写され、スクリーンSCR上で画像を形成する。
The color image ejected from the cross dichroic prism 500 is magnified and projected by the projection
以上のような構成のプロジェクター1000によれば、光の利用効率が高い光源装置を備えているため、明るい画像を投写できるプロジェクターを提供することができる。
According to the
以上、添付図面を参照しながら本発明に係る好適な実施の形態例について説明したが、本発明は係る例に限定されないことは言うまでもない。上述した例において示した各構成部材の諸形状や組み合わせ等は一例であって、本発明の主旨から逸脱しない範囲において設計要求等に基づき種々変更可能である。 Although preferred embodiments of the present invention have been described above with reference to the accompanying drawings, it goes without saying that the present invention is not limited to such examples. The various shapes and combinations of the constituent members shown in the above-mentioned examples are examples, and can be variously changed based on design requirements and the like without departing from the gist of the present invention.
例えば、本実施形態のプロジェクター1000において、光変調装置として透過型の液晶ライトバルブを用いた例を示したが、これに限定されない。他の光変調装置として、例えば、反射型の液晶ライトバルブや、デジタルミラーデバイスを用いてもよい。ここで、「透過型」とは、液晶パネル等を含む液晶ライトバルブが光を透過するタイプであることを意味する。「反射型」とは、液晶ライトバルブが光を反射するタイプであることを意味する。
For example, in the
1,2…光源装置、30…回転蛍光板(波長変換素子)、30a…光射出面、101…基板、101a…第1面、102…補助基板、102a…第2面、103…固体光源、104…反射ミラー(光学素子)、400R…液晶ライトバルブ(光変調装置)、600…投写光学系、1000…プロジェクター 1,2 ... Light source device, 30 ... Rotating fluorescent plate (wavelength conversion element), 30a ... Light emitting surface, 101 ... Substrate, 101a ... First surface, 102 ... Auxiliary substrate, 102a ... Second surface, 103 ... Solid light source, 104 ... Reflective mirror (optical element), 400R ... Liquid crystal light valve (light modulator), 600 ... Projection optical system, 1000 ... Projector
Claims (7)
前記第1面に設けられた補助基板と、
前記補助基板の上面である第2面に設けられ、前記第2面に対して略平行に光を射出する固体光源と、
前記固体光源から射出された光を前記第1面から遠ざける方向に偏向する光学素子と、を有し、
前記補助基板は、前記第1面においてマトリクス状に複数設けられ、
前記固体光源は、複数の前記補助基板に対応して複数設けられ、
前記基板は、金属材料を形成材料とし、
前記補助基板は、前記基板よりも線膨張係数が小さい材料を形成材料とし、
複数の前記固体光源は、前記第2面において前記光学素子の方に光射出面をむけて配置されており、
前記第2面は、前記光学素子側の方が前記光学素子とは反対側よりも高い傾斜面となっており、
前記光学素子は反射ミラーである光源装置。 A substrate having a first surface and
Auxiliary substrate provided on the first surface and
A solid light source provided on a second surface, which is the upper surface of the auxiliary substrate, and emitting light substantially parallel to the second surface.
It has an optical element that deflects the light emitted from the solid-state light source in a direction away from the first surface.
A plurality of the auxiliary substrates are provided in a matrix on the first surface.
A plurality of the solid-state light sources are provided corresponding to the plurality of the auxiliary substrates.
The substrate is made of a metal material as a forming material.
The auxiliary substrate is made of a material having a coefficient of linear expansion smaller than that of the substrate.
The plurality of solid light sources are arranged on the second surface toward the optical element so as to face the light emitting surface.
The second surface has an inclined surface on the side of the optical element higher than that on the side opposite to the optical element .
The optical element is a light source device that is a reflection mirror .
前記光源装置から射出された光を変調する光変調装置と、
前記光変調装置で変調された光を投写する投写光学系と、を備えるプロジェクター。 The light source device according to any one of claims 1 to 5 .
An optical modulator that modulates the light emitted from the light source apparatus,
A projector including a projection optical system that projects light modulated by the light modulator.
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