JP7001974B2 - Light source device and projection device - Google Patents

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Description

本発明は、光源装置及びこの光源装置を備える投影装置に関する。 The present invention relates to a light source device and a projection device including the light source device.

今日、光源から出射された光を、DMD(デジタル・マイクロミラー・デバイス)と呼ばれるマイクロミラー表示素子、または液晶板等の表示素子に集光させ、スクリーン上にカラー画像を表示させるプロジェクタが一般に使用されている。 Today, projectors that focus the light emitted from a light source on a micromirror display element called a DMD (Digital Micromirror Device) or a display element such as a liquid crystal plate and display a color image on the screen are generally used. Has been done.

例えば、特許文献1には、励起光源と、蛍光体層が形成された光学ホイールと、このホイールと励起光源との間に設けられたダイクロイックミラーと、ホイールとダイクロイックミラーとの間に設けられて励起光の偏光方向を変える偏光変換素子である1/4波長板と、を備えた画像表示装置(光源装置)が開示されている。 For example, in Patent Document 1, an excitation light source, an optical wheel on which a phosphor layer is formed, a dichroic mirror provided between the wheel and the excitation light source, and a dichroic mirror provided between the wheel and the dichroic mirror. An image display device (light source device) including a 1/4 wavelength plate which is a polarization conversion element for changing the polarization direction of the excitation light is disclosed.

特開2012-212129号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2012-212129

特許文献1の光源装置においては、ホイールに設けた異なる色を出射する各蛍光体層に、励起光を照射して、赤色及び緑色の波長帯域の光を発している。しかしながら、ホイールは、被回転体である基板と、回転及び回転制御を行う回転制御部より構成されるものであるため、光源装置が大型化することがある。 In the light source device of Patent Document 1, each phosphor layer that emits different colors provided on the wheel is irradiated with excitation light to emit light in the red and green wavelength bands. However, since the wheel is composed of a substrate that is a body of revolution and a rotation control unit that performs rotation and rotation control, the light source device may become large in size.

本発明は、以上の点に鑑み、簡易な構成で小型化可能な光源装置及び投影装置を提供することを目的とする。 In view of the above points, it is an object of the present invention to provide a light source device and a projection device that can be miniaturized with a simple configuration.

本発明の光源装置は、第1波長帯域光を出射する第1光源と、第2波長帯域光を出射する第2光源と、第1入射角度で入射した前記第1波長帯域光を反射し、前記第1入射角度とは異なる第2入射角度で入射した前記第2波長帯域光を透過する第1ダイクロイックミラーと、前記第1ダイクロイックミラーを透過した前記第2波長帯域光を反射する第2ダイクロイックミラーと、を備え、前記第2波長帯域光は、前記第2ダイクロイックミラーによって反射された後、前記第1ダイクロイックミラーに前記第1入射角度で入射して反射されることを特徴とする。 The light source device of the present invention reflects the first light source that emits the first wavelength band light, the second light source that emits the second wavelength band light, and the first wavelength band light incident at the first incident angle. A first dichroic mirror that transmits the second dichroic band light incident at a second incident angle different from the first incident angle, and a second dichroic that reflects the second wavelength band light transmitted through the first dichroic mirror. A mirror is provided, and the second wavelength band light is reflected by the second dichroic mirror, and then incident on the first dichroic mirror at the first incident angle and reflected.

本発明の投影装置は、上述の光源装置と、前記光源装置からの光源光が照射され、画像光を形成する表示素子と、前記表示素子から出射された前記画像光を被投影体に投影する投影光学系と、前記表示素子と前記光源装置を制御する投影装置制御部と、を有することを特徴とする。 The projection device of the present invention projects the above-mentioned light source device, a display element that is irradiated with the light source light from the light source device to form an image light, and the image light emitted from the display element onto a projected object. It is characterized by having a projection optical system and a projection device control unit that controls the display element and the light source device.

本発明によれば、簡易な構成で小型化可能な光源装置及び投影装置を提供することがで
きる。
According to the present invention, it is possible to provide a light source device and a projection device that can be miniaturized with a simple configuration.

本発明の実施形態1に係る投影装置の機能回路ブロックを示す図である。It is a figure which shows the functional circuit block of the projection apparatus which concerns on Embodiment 1 of this invention. 本発明の実施形態1に係る投影装置の内部構造を示す平面模式図である。It is a plane schematic diagram which shows the internal structure of the projection apparatus which concerns on Embodiment 1 of this invention. 本発明の実施形態1に係る第1ダイクロイックミラーの透過特性及び光の波長帯域分布を示す図である。It is a figure which shows the transmission characteristic of the 1st dichroic mirror which concerns on Embodiment 1 of this invention, and the wavelength band distribution of light. 本発明の実施形態1に係る光源装置の一部平面模式図である。It is a partial plane schematic diagram of the light source apparatus which concerns on Embodiment 1 of this invention. 本発明の実施形態2に係る光源装置の一部平面模式図である。It is a partial plane schematic diagram of the light source apparatus which concerns on Embodiment 2 of this invention. (a)は本発明の実施形態3に係る光源装置の一部平面模式図であり、(b)は図6(a)の中央部を拡大して示す拡大図である。(A) is a partial plan view of the light source device according to the third embodiment of the present invention, and (b) is an enlarged view showing an enlarged central portion of FIG. 6 (a).

(実施形態1)
以下、本発明の実施形態1について説明する。図1は、投影装置10の機能回路ブロックを示す図である。投影装置制御部は、画像変換部23と制御部38とを含むCPU、入出力インターフェース22を含むフロントエンドユニット、表示エンコーダ24と、表示駆動部26とを含むフォーマッターユニットから構成される。入出力コネクタ部21から入力された各種規格の画像信号は、入出力インターフェース22、システムバス(SB)を介して画像変換部23で表示に適した所定のフォーマットの画像信号に統一するように変換された後、表示エンコーダ24に出力される。
(Embodiment 1)
Hereinafter, Embodiment 1 of the present invention will be described. FIG. 1 is a diagram showing a functional circuit block of the projection device 10. The projection device control unit includes a CPU including an image conversion unit 23 and a control unit 38, a front-end unit including an input / output interface 22, a display encoder 24, and a formatter unit including a display drive unit 26. Image signals of various standards input from the input / output connector unit 21 are converted by the image conversion unit 23 via the input / output interface 22 and the system bus (SB) so as to be unified into an image signal of a predetermined format suitable for display. After that, it is output to the display encoder 24.

表示エンコーダ24は、入力された画像信号をビデオRAM25に展開記憶させた上でこのビデオRAM25の記憶内容からビデオ信号を生成して表示駆動部26に出力する。 The display encoder 24 expands and stores the input image signal in the video RAM 25, generates a video signal from the stored contents of the video RAM 25, and outputs the video signal to the display drive unit 26.

表示駆動部26は、表示エンコーダ24から出力された画像信号に対応して適宜のフレームレートで空間的光変調素子(SOM)である表示素子50を駆動する。そして、投影装置10は、光源装置60から出射された光線束を、導光光学系を介して表示素子50に照射することにより、表示素子50の反射光で光像を形成し、投影光学系220を介して図示しないスクリーン等の被投影体に画像を投影表示する。なお、この投影光学系220の可動レンズ群235は、レンズモータ45によりズーム調整やフォーカス調整のための駆動を行うことができる。 The display drive unit 26 drives the display element 50, which is a spatial light modulation element (SOM), at an appropriate frame rate corresponding to the image signal output from the display encoder 24. Then, the projection device 10 irradiates the display element 50 with the light beam emitted from the light source device 60 via the light guide optical system to form an optical image with the reflected light of the display element 50, and the projection optical system The image is projected and displayed on a projected object such as a screen (not shown) via the 220. The movable lens group 235 of the projection optical system 220 can be driven by the lens motor 45 for zoom adjustment and focus adjustment.

画像圧縮/伸長部31は、画像信号の輝度信号及び色差信号をADCT及びハフマン符号化等の処理によりデータ圧縮して着脱自在な記録媒体とされるメモリカード32に順次書き込む記録処理を行う。さらに、画像圧縮/伸長部31は、再生モード時にメモリカード32に記録された画像データを読み出し、一連の動画を構成する個々の画像データを1フレーム単位で伸長する。画像圧縮/伸長部31は、その画像データを、画像変換部23を介して表示エンコーダ24に出力し、メモリカード32に記憶された画像データに基づいて動画等の表示を可能とする処理を行う。 The image compression / decompression unit 31 performs recording processing in which the luminance signal and color difference signal of the image signal are data-compressed by processing such as ADCT and Huffman coding and sequentially written to the memory card 32 which is a detachable recording medium. Further, the image compression / decompression unit 31 reads out the image data recorded in the memory card 32 in the reproduction mode, and decompresses the individual image data constituting the series of moving images in units of one frame. The image compression / decompression unit 31 outputs the image data to the display encoder 24 via the image conversion unit 23, and performs a process that enables display of a moving image or the like based on the image data stored in the memory card 32. ..

制御部38は、投影装置10内の各回路の動作制御を司るものであって、CPUや各種セッティング等の動作プログラムを固定的に記憶したROM及びワークメモリとして使用されるRAM等により構成されている。 The control unit 38 controls the operation of each circuit in the projection device 10, and is composed of a ROM that fixedly stores operation programs such as a CPU and various settings, and a RAM that is used as a work memory. There is.

筐体の上面パネルに設けられるメインキー及びインジケータ等により構成されるキー/インジケータ部37の操作信号は、直接に制御部38に送出される。リモートコントローラからのキー操作信号はIr受信部35で受信され、Ir処理部36で復調されたコード信号が制御部38に出力される。 The operation signal of the key / indicator unit 37 composed of the main key and the indicator provided on the upper panel of the housing is directly transmitted to the control unit 38. The key operation signal from the remote controller is received by the Ir receiving unit 35, and the code signal demodulated by the Ir processing unit 36 is output to the control unit 38.

制御部38は、システムバス(SB)を介して音声処理部47と接続されている。この音声処理部47は、PCM音源等の音源回路を備えており、投影モード及び再生モード時には音声データをアナログ化し、スピーカ48を駆動して拡声報音させる。 The control unit 38 is connected to the voice processing unit 47 via the system bus (SB). The voice processing unit 47 includes a sound source circuit such as a PCM sound source, converts voice data into analog in the projection mode and the reproduction mode, and drives the speaker 48 to make a loudspeaker sound.

また、制御部38は、光源制御部としての光源制御回路41を制御している。光源制御回路41は、画像生成時に要求される所定波長帯域の光が光源装置60から出射されるように、後述する光源ユニット700(第1光源710及び第2光源720)、及び赤色光源装置380(第3光源310)等を含む光源装置60の動作(例えば、第1光源710、第2光源720及び第3光源310を時分割でオンオフさせることにより、光源装置60に任意の光(第2光源720、後述する蛍光体110及び第3光源310から出射される3つの光を加法混色することによって作成される光)を出射させる動作)を制御することができる。 Further, the control unit 38 controls the light source control circuit 41 as the light source control unit. The light source control circuit 41 includes a light source unit 700 (first light source 710 and second light source 720) and a red light source device 380, which will be described later, so that light in a predetermined wavelength band required at the time of image generation is emitted from the light source device 60. Operation of the light source device 60 including (third light source 310) and the like (for example, by turning on and off the first light source 710, the second light source 720, and the third light source 310 in a time-divided manner, the light source device 60 can receive arbitrary light (second light source 310). It is possible to control the operation) of emitting light) produced by additively mixing three lights emitted from the light source 720, the phosphor 110 described later, and the third light source 310.

さらに、制御部38は、冷却ファン駆動制御回路43に光源装置60等に設けた複数の温度センサによる温度検出を行わせ、この温度検出の結果から冷却ファンの回転速度を制御させている。また、制御部38は、冷却ファン駆動制御回路43にタイマー等により投影装置10本体の電源のOFF後も冷却ファンの回転を持続させる、あるいは、温度センサによる温度検出の結果によっては投影装置10本体の電源をOFFにする等の制御を行う。 Further, the control unit 38 causes the cooling fan drive control circuit 43 to detect the temperature by a plurality of temperature sensors provided in the light source device 60 and the like, and controls the rotation speed of the cooling fan from the result of the temperature detection. Further, the control unit 38 keeps the cooling fan rotating even after the power of the projection device 10 is turned off by a timer or the like in the cooling fan drive control circuit 43, or depending on the result of temperature detection by the temperature sensor, the projection device 10 main body. Controls such as turning off the power of.

次に、この投影装置10の内部構造について述べる。図2は、投影装置10の内部構造を示す平面模式図である。ここで、投影装置10の筐体は、略箱状に形成されて、正面パネル12、背面パネル13、右側パネル14及び左側パネル15を備える。なお、以下の説明においては、投影装置10における左右とは投影方向に対しての左右方向を示し、前後とは投影装置10のスクリーン側方向及び光線束の進行方向に対しての前後方向を示す。 Next, the internal structure of the projection device 10 will be described. FIG. 2 is a schematic plan view showing the internal structure of the projection device 10. Here, the housing of the projection device 10 is formed in a substantially box shape, and includes a front panel 12, a back panel 13, a right panel 14, and a left panel 15. In the following description, the left and right in the projection device 10 indicate the left-right direction with respect to the projection direction, and the front-back means the front-back direction with respect to the screen side direction of the projection device 10 and the traveling direction of the light flux. ..

投影装置10は左側パネル15近傍に制御回路基板242を備えている。この制御回路基板242は、電源回路ブロックや光源制御ブロック等を備えている。また、投影装置10は、投影装置10の筐体の略中央部分に光源装置60を備えている。さらに、投影装置10には、光源装置60と左側パネル15との間に、光源側光学系170や投影光学系220が配置されている。 The projection device 10 includes a control circuit board 242 in the vicinity of the left panel 15. The control circuit board 242 includes a power supply circuit block, a light source control block, and the like. Further, the projection device 10 includes a light source device 60 in a substantially central portion of the housing of the projection device 10. Further, in the projection device 10, a light source side optical system 170 and a projection optical system 220 are arranged between the light source device 60 and the left panel 15.

光源装置60は、第1波長帯域光の光源である第1光源710と、第2波長帯域光の光源である第2光源720と、第4波長帯域光の光源である第3光源310と、第1波長帯域光を励起光として第3波長帯域光を出射する蛍光体110と、第1ダイクロイックミラー140と、第2ダイクロイックミラー141と、第1反射ミラー705と、第2反射ミラー706を備える。光源装置60と右側パネル14との間には、背面パネル13側から順に、電源コネクタ57及びヒートシンク150が配置される。また、光源装置60は、赤色光源装置380(第3光源310)で発生する熱をヒートシンク150へ導くヒートパイプ130と、ヒートシンク150を冷却する冷却ファン261を備えている。なお、赤色光源装置380(第3光源310)は、前述の冷却ファン261、ヒートパイプ130及びヒートシンク150に加え、ヒートシンク81によって、冷却される。 The light source device 60 includes a first light source 710 which is a light source of the first wavelength band light, a second light source 720 which is a light source of the second wavelength band light, and a third light source 310 which is a light source of the fourth wavelength band light. It includes a phosphor 110 that emits a third wavelength band light using the first wavelength band light as excitation light, a first dichroic mirror 140, a second dichroic mirror 141, a first reflection mirror 705, and a second reflection mirror 706. .. A power connector 57 and a heat sink 150 are arranged between the light source device 60 and the right side panel 14 in order from the back panel 13 side. Further, the light source device 60 includes a heat pipe 130 for guiding the heat generated by the red light source device 380 (third light source 310) to the heat sink 150, and a cooling fan 261 for cooling the heat sink 150. The red light source device 380 (third light source 310) is cooled by the heat sink 81 in addition to the cooling fan 261, the heat pipe 130, and the heat sink 150 described above.

光源部である光源ユニット700は、投影装置10の背面パネル13側の右側パネル14側に配置される。本実施形態の第1光源710及び第2光源720がそれぞれ出射する第1波長帯域光及び第2波長帯域光は青色波長帯域光である。第1光源710及び第2光源720は、それぞれ半導体発光素子とされる複数の青色レーザダイオード71を備える。第1光源710及び第2光源720の複数の青色レーザダイオード71は、共通の保持部材701に保持される。各青色レーザダイオード71の光軸上には、各青色レーザダイオード71からの出射光の指向性を高めるように各々平行光に変換するコリメータレンズ73がそれぞれ配置されている。 The light source unit 700, which is a light source unit, is arranged on the right side panel 14 side of the back panel 13 side of the projection device 10. The first wavelength band light and the second wavelength band light emitted by the first light source 710 and the second light source 720 of the present embodiment are blue wavelength band light, respectively. The first light source 710 and the second light source 720 each include a plurality of blue laser diodes 71 as semiconductor light emitting devices. The plurality of blue laser diodes 71 of the first light source 710 and the second light source 720 are held by a common holding member 701. On the optical axis of each blue laser diode 71, a collimator lens 73 that converts light into parallel light is arranged so as to enhance the directivity of the light emitted from each blue laser diode 71.

なお、本実施形態においては、第1光源710及び第2光源720は同じ青色レーザダイオード71を使っているため、第1波長帯域光及び第2波長帯域光の波長帯域は同じである。しかしながら、第1光源710及び第2光源720を各々異なる波長の青色レーザダイオードから構成し、第1波長帯域光及び第2波長帯域光の波長帯域が異なっていてもよい。または、第1光源710及び第2光源720を異なる波長帯域の光を出射する発光素子とする例として、第2光源720は青色レーザダイオード71とし、第1光源710は紫外光を出射するレーザダイオード等の発光素子としてもよい。この場合、図3で後述するP偏光のカットオン波長は、紫外波長帯域光よりも短波長側に配置させることができる。 In this embodiment, since the first light source 710 and the second light source 720 use the same blue laser diode 71, the wavelength bands of the first wavelength band light and the second wavelength band light are the same. However, the first light source 710 and the second light source 720 may be composed of blue laser diodes having different wavelengths, and the wavelength bands of the first wavelength band light and the second wavelength band light may be different. Alternatively, as an example in which the first light source 710 and the second light source 720 are light emitting elements that emit light in different wavelength bands, the second light source 720 is a blue laser diode 71, and the first light source 710 is a laser diode that emits ultraviolet light. It may be used as a light source element such as. In this case, the cut-on wavelength of P-polarization, which will be described later in FIG. 3, can be arranged on the shorter wavelength side than the ultraviolet wavelength band light.

第1光源710及び第2光源720の複数の青色レーザダイオード71は、正面視は図示しないが、保持部材701により2行5列のマトリクス状に配置される。なお、第1光源710及び第2光源720を構成する青色レーザダイオード71は、複数であることに限定されず、各々1つであってもよい。換言すれば、第1光源710及び第2光源720は、1又は複数の青色レーザダイオード71から構成される。本実施形態の光源ユニット700では、正面パネル12側の手前に位置する3列の青色レーザダイオード71(合計6個)が第1光源710とされ、奥側の2列の青色レーザダイオード71(合計4個)が第2光源720とされる。第1光源710及び第2光源720は、それぞれ所定の偏光方向の光が出射される。本実施形態では、第1光源710及び第2光源720における全ての青色レーザダイオード71の偏光方向は、同一となるように揃えて配置され、第1光源710及び第2光源720が出射する青色レーザダイオード71は、第1反射ミラー705又は第2反射ミラー706により、第1ダイクロイックミラー140に対して全てP偏光の方向で入射する。 Although the front view is not shown, the plurality of blue laser diodes 71 of the first light source 710 and the second light source 720 are arranged in a matrix of 2 rows and 5 columns by the holding member 701. The number of blue laser diodes 71 constituting the first light source 710 and the second light source 720 is not limited to a plurality, and may be one for each. In other words, the first light source 710 and the second light source 720 are composed of one or a plurality of blue laser diodes 71. In the light source unit 700 of the present embodiment, the three rows of blue laser diodes 71 (total of six) located in front of the front panel 12 side are used as the first light source 710, and the two rows of blue laser diodes 71 (total) on the back side are used as the first light source. 4) is the second light source 720. The first light source 710 and the second light source 720 emit light in a predetermined polarization direction, respectively. In the present embodiment, the polarization directions of all the blue laser diodes 71 in the first light source 710 and the second light source 720 are aligned so as to be the same, and the blue laser emitted by the first light source 710 and the second light source 720 is emitted. The diode 71 is all incident on the first dichroic mirror 140 in the direction of P polarization by the first reflection mirror 705 or the second reflection mirror 706.

第1光源710は、1又は複数の青色レーザダイオード71と、各青色レーザダイオード71の光軸上にそれぞれ配置されたコリメータレンズ73と、を備える。また、第2光源720は、1又は複数の青色レーザダイオード71と、各青色レーザダイオード71の光軸上にそれぞれ配置されたコリメータレンズ73と、を備える。 The first light source 710 includes one or a plurality of blue laser diodes 71, and a collimator lens 73 arranged on the optical axis of each blue laser diode 71, respectively. Further, the second light source 720 includes one or a plurality of blue laser diodes 71 and a collimator lens 73 arranged on the optical axis of each blue laser diode 71.

光源ユニット700の出射側には、光源ユニット700からの光が入射するように第1反射ミラー705及び第2反射ミラー706が配置される。すなわち、第1光源710から出射された第1波長帯域光が入射するように第1反射ミラー705が配置され、第2光源720から出射された第2波長帯域光が入射するように第2反射ミラー706が配置される。また、第1反射ミラー705は、第1ダイクロイックミラー140に後述する第1入射角度θ1内で入射するように傾斜し、第2反射ミラー706は、第1ダイクロイックミラー140に後述する第2入射角度θ2内で入射するように傾斜する。つまり、第1波長帯域光を反射する第1反射面が形成された第1反射ミラー705と、第2波長帯域光を反射する第2反射面が形成された第2反射ミラー706において、第1反射面と第2反射面とは互いに非平行な構成になっている。 The first reflection mirror 705 and the second reflection mirror 706 are arranged on the emission side of the light source unit 700 so that the light from the light source unit 700 is incident. That is, the first reflection mirror 705 is arranged so that the first wavelength band light emitted from the first light source 710 is incident, and the second reflection is incident so that the second wavelength band light emitted from the second light source 720 is incident. The mirror 706 is arranged. Further, the first reflection mirror 705 is tilted so as to be incident on the first dichroic mirror 140 within the first incident angle θ1, which will be described later, and the second reflection mirror 706 is the second incident angle described later on the first dichroic mirror 140. It is tilted so that it is incident within θ2. That is, in the first reflection mirror 705 on which the first reflection surface for reflecting the first wavelength band light is formed and the second reflection mirror 706 on which the second reflection surface for reflecting the second wavelength band light is formed, the first The reflective surface and the second reflective surface are not parallel to each other.

本実施形態において、第1反射ミラー705及び第2反射ミラー706は、第1光源710及び第2光源720を構成する青色レーザダイオード71と同じ列数設けられる(本実施形態ならば、第1光源710が3列、第2光源720が2列のため、第1反射ミラー705は3枚、第2反射ミラー706は2枚)。また、第1反射ミラー705及び第2反射ミラー706は、青色レーザダイオード71と同数でもよい。第1反射ミラー705及び第2反射ミラー706が複数設けられた場合、それぞれを階段状に配置することで、第1反射ミラー705及び第2反射ミラー706による反射後の光線束の全体幅が小さくなり得る。なお、第1反射ミラー705及び第2反射ミラー706は、第1光源710及び第2光源720を構成する青色レーザダイオード71と同じ列数であることに限定されない。例えば、第1光源710を構成する青色レーザダイオード71が3列であっても、3列の青色レーザダイオード71の光をすべて反射させることができる大きさの第1反射ミラー705ならば、第1反射ミラー705は1枚であってもよい。同様に、第2反射ミラー706は、複数の青色レーザダイオード71に対応する1枚の反射ミラーで構成してもよい。 In the present embodiment, the first reflection mirror 705 and the second reflection mirror 706 are provided with the same number of rows as the blue laser diode 71 constituting the first light source 710 and the second light source 720 (in the present embodiment, the first light source). Since the 710 has three rows and the second light source 720 has two rows, the first reflection mirror 705 has three rows and the second reflection mirror 706 has two rows). Further, the number of the first reflection mirror 705 and the second reflection mirror 706 may be the same as that of the blue laser diode 71. When a plurality of first reflection mirrors 705 and second reflection mirrors 706 are provided, the overall width of the light beam bundle after reflection by the first reflection mirror 705 and the second reflection mirror 706 is reduced by arranging each of them in a stepped manner. Can be. The number of columns of the first reflection mirror 705 and the second reflection mirror 706 is not limited to the same as that of the blue laser diode 71 constituting the first light source 710 and the second light source 720. For example, even if the blue laser diodes 71 constituting the first light source 710 have three rows, the first reflection mirror 705 having a size capable of reflecting all the light of the three rows of blue laser diodes 71 is the first. The number of reflection mirrors 705 may be one. Similarly, the second reflection mirror 706 may be composed of one reflection mirror corresponding to the plurality of blue laser diodes 71.

本実施形態の光源装置60には、第1反射ミラー705から第1ダイクロイックミラー140の間に拡散板703が配置され、第2反射ミラー706から第1ダイクロイックミラー140の間に拡散板704が配置される。拡散板703及び拡散板704は、光を透過させることで、光の拡散整形を行う。拡散板703は、蛍光体110に照射される第1波長帯域光の強度分布を均一化して、蛍光体110の発光効率や耐用期間を向上させることができる。拡散板704は、第2波長帯域光の強度分布を均一化することにより、被投影体に投影される画像のスペックルノイズを低減することができる。 In the light source device 60 of the present embodiment, the diffuser plate 703 is arranged between the first reflection mirror 705 and the first dichroic mirror 140, and the diffuser plate 704 is arranged between the second reflection mirror 706 and the first dichroic mirror 140. Will be done. The diffuser plate 703 and the diffuser plate 704 transmit light to perform diffusion shaping of light. The diffuser plate 703 can make the intensity distribution of the first wavelength band light applied to the phosphor 110 uniform, and can improve the luminous efficiency and the service life of the phosphor 110. The diffuser plate 704 can reduce the speckle noise of the image projected on the projected object by making the intensity distribution of the second wavelength band light uniform.

赤色光源装置380は、第3光源310と、第3光源310からの出射光を集光する集光レンズ群311(集光レンズ312及び集光レンズ313)と、を備える。第3光源310は、赤色発光ダイオード300により構成される。赤色発光ダイオード300は、赤色波長帯域光である第4波長帯域光を出射する半導体発光素子である。なお、第3光源310を構成する赤色発光ダイオード300の個数は、図2においては1つだが(図4及び図5においても同様)、複数であってもよい。 The red light source device 380 includes a third light source 310 and a condenser lens group 311 (condenser lens 312 and condenser lens 313) that collects the light emitted from the third light source 310. The third light source 310 is composed of a red light emitting diode 300. The red light emitting diode 300 is a semiconductor light emitting device that emits fourth wavelength band light, which is red wavelength band light. The number of red light emitting diodes 300 constituting the third light source 310 is one in FIG. 2 (same in FIGS. 4 and 5), but may be plural.

緑色光源装置100は、蛍光体110と、第1ダイクロイックミラー140からの反射光及び蛍光体110からの出射光を集光する集光レンズ群111(集光レンズ112及び集光レンズ113)と、を備える。蛍光体110は、第1波長帯域光を励起光として、蛍光光(第3波長帯域光)を出射する緑色蛍光体である。本実施形態の蛍光体110は、ミラー加工された平坦面に形成され、固定された蛍光板であるが、緑色蛍光体が周方向に形成された回転駆動する蛍光ホイールでもよい。ただし、蛍光ホイールとすると、蛍光体110が大型化することがあるとともに、回転のための電力消費が発生する。そのため、固定の蛍光板とすることで、光源装置60の小型化及び省電力化が可能である。 The green light source device 100 includes a phosphor 110, a condensing lens group 111 (condensing lens 112 and condensing lens 113) that condenses the reflected light from the first dichroic mirror 140 and the emitted light from the phosphor 110. To prepare for. The phosphor 110 is a green phosphor that emits fluorescent light (third wavelength band light) using the first wavelength band light as excitation light. The phosphor 110 of the present embodiment is a fluorescent plate formed and fixed on a mirrored flat surface, but may be a rotationally driven fluorescent wheel in which a green fluorescent substance is formed in the circumferential direction. However, if the fluorescent wheel is used, the phosphor 110 may become large and power consumption for rotation is generated. Therefore, by using a fixed fluorescent plate, it is possible to reduce the size and power consumption of the light source device 60.

第1ダイクロイックミラー140は、入射する所定の波長帯域の光を透過し、所定の波長帯域とは異なる他の波長帯域の光を反射するミラーである。また、第1ダイクロイックミラー140は、入射する光の入射角により透過又は反射する入射角依存特性を持つ。第1ダイクロイックミラー140の入射角依存特性は、図3を参照しながら説明する。図3は、偏光方向がP偏光及びS偏光である光が、第1ダイクロイックミラー140に異なる入射角度で入射した場合における第1ダイクロイックミラー140の透過特性、及び第1ダイクロイックミラー140に入射する光の波長帯域分布を示す図である。図3の下側の横軸は波長を示し、左側の縦軸は透過率を示している。また、右側の縦軸は、図3に示す第1波長帯域光L1、第2波長帯域光L2、第3波長帯域光L3、第4波長帯域光L4の光強度を示している。破線、1点鎖線、2点鎖線及び3点鎖線は、それぞれP偏光の光が55度で入射した場合、S偏光の光が55度で入射した場合、P偏光の光が25度で入射した場合及びS偏光の光が25度で入射した場合における第1ダイクロイックミラー140の透過特性である。 The first dichroic mirror 140 is a mirror that transmits light in a predetermined wavelength band to be incident on and reflects light in a wavelength band different from the predetermined wavelength band. Further, the first dichroic mirror 140 has an incident angle-dependent characteristic that is transmitted or reflected depending on the incident angle of the incident light. The incident angle-dependent characteristics of the first dichroic mirror 140 will be described with reference to FIG. FIG. 3 shows the transmission characteristics of the first dichroic mirror 140 and the light incident on the first dichroic mirror 140 when light whose polarization directions are P-polarized and S-polarized is incident on the first dichroic mirror 140 at different incident angles. It is a figure which shows the wavelength band distribution of. The lower horizontal axis of FIG. 3 indicates the wavelength, and the left vertical axis indicates the transmittance. The vertical axis on the right side shows the light intensities of the first wavelength band light L1, the second wavelength band light L2, the third wavelength band light L3, and the fourth wavelength band light L4 shown in FIG. In the broken line, one-dot chain line, two-dot chain line, and three-point chain line, P-polarized light was incident at 55 degrees, S-polarized light was incident at 55 degrees, and P-polarized light was incident at 25 degrees. This is the transmission characteristic of the first dichroic mirror 140 in the case where the S-polarized light is incident at 25 degrees.

ここでは、透過とは光の透過率が50%以上である場合を指し、反射とは光の透過率が50%未満である場合を指すものとして説明する。第1ダイクロイックミラー140を含む一般的なダイクロイックミラーの特性は、偏光方向(P偏光又はS偏光)及び入射角によって透過及び反射される波長(50%の透過率に到達する波長であるカットオン波長C1、及び50%(未満)の透過率に落ちる波長であるカットオフ波長C2)が異なる、偏光方向依存性及び入射角依存性がある。 Here, the transmittance means a case where the light transmittance is 50% or more, and the reflection means a case where the light transmittance is less than 50%. The characteristics of general dichroic mirrors including the first dichroic mirror 140 are cut-on wavelengths that are transmitted and reflected by the polarization direction (P-polarization or S-polarization) and the angle of incidence (waves that reach 50% transmittance). C1 and the cutoff wavelength C2), which is a wavelength that drops to 50% (less than) transmittance, are different, and there are polarization direction dependence and incident angle dependence.

偏光方向依存性について、第1ダイクロイックミラー140は、S偏光で入射する光よりもP偏光で入射する光の方が、同じ入射角で入射した場合であっても広帯域に亘る波長成分を透過する。P偏光のカットオン波長C1はS偏光のカットオン波長C1よりも短波長側に位置し、P偏光のカットオフ波長C2はS偏光のカットオフ波長C2よりも長波長側に位置する。 Regarding the polarization direction dependence, the first dichroic mirror 140 transmits the wavelength component over a wide band even when the light incident with P polarization is incident at the same incident angle than the light incident with S polarization. .. The P-polarized cut-on wavelength C1 is located on the shorter wavelength side than the S-polarized cut-on wavelength C1, and the P-polarized cut-off wavelength C2 is located on the longer wavelength side than the S-polarized cut-off wavelength C2.

入射角依存性について、第1ダイクロイックミラー140は、入射光の入射角が大きくなるほど、P偏光及びS偏光のいずれにおいてもカットオン波長C1及びカットオフ波長C2が短波長側にシフトする。第1ダイクロイックミラー140の入射角依存性の程度はP偏光とS偏光で異なっており、入射光の入射角を大きくすると、P偏光の方がS偏光よりもカットオン波長C1が大きく変化する。その一方、入射光の入射角を大きくすると、S偏光の方がP偏光よりもカットオフ波長C2が大きく変化する。 Regarding the incident angle dependence, in the first dichroic mirror 140, as the incident angle of the incident light increases, the cut-on wavelength C1 and the cut-off wavelength C2 shift to the shorter wavelength side in both P-polarization and S-polarization. The degree of incident angle dependence of the first dichroic mirror 140 differs between P-polarized light and S-polarized light, and when the incident angle of the incident light is increased, the cut-on wavelength C1 of P-polarized light changes more than that of S-polarized light. On the other hand, when the incident angle of the incident light is increased, the cutoff wavelength C2 of the S-polarized light changes more than that of the P-polarized light.

なお、第1ダイクロイックミラー140は、カットオン波長C1及びカットオフ波長C2の位置や、第1ダイクロイックミラー140が有する入射角依存性及び偏光方向依存性(カットオン波長C1及びカットオフ波長C2の変化の程度)は設計により変更することもできる。 The first dichroic mirror 140 has the positions of the cut-on wavelength C1 and the cut-off wavelength C2, and the incident angle dependence and the polarization direction dependence of the first dichroic mirror 140 (changes in the cut-on wavelength C1 and the cut-off wavelength C2). The degree) can be changed by design.

図3では、P偏光及びS偏光の光が、第1ダイクロイックミラー140に比較的小さい入射角である25度で入射した場合及び比較的大きい入射角である55度で光が入射した場合の透過特性を示している。例えば、P偏光である光が、第1ダイクロイックミラー140に入射角25度で入射した場合、2点鎖線で示すように、カットオン波長C1は475nm程度であって、カットオフ波長C2は625nm程度である。また、P偏光である光が、第1ダイクロイックミラー140に入射角55度で入射した場合、破線で示すように、カットオン波長C1は435nm程度であって、カットオフ波長C2は595nm程度である。例えば、入射する光の波長を455nmとすれば、入射角が25度であれば反射し、入射角が55度であれば透過させることができる。また、第1ダイクロイックミラー140に光が入射したときに、反射する入射角度を第1入射角度θ1、透過する入射角度を第2入射角度θ2とすれば、第2入射角度θ2は、第1入射角度θ1よりも大きい角度となる。 In FIG. 3, the transmission of P-polarized and S-polarized light when the light is incident on the first dichroic mirror 140 at a relatively small incident angle of 25 degrees and when the light is incident on the first dichroic mirror 140 at a relatively large incident angle of 55 degrees. It shows the characteristics. For example, when light having P polarization is incident on the first dichroic mirror 140 at an incident angle of 25 degrees, the cut-on wavelength C1 is about 475 nm and the cutoff wavelength C2 is about 625 nm, as shown by the two-dot chain line. Is. Further, when light having P polarization is incident on the first dichroic mirror 140 at an incident angle of 55 degrees, the cut-on wavelength C1 is about 435 nm and the cut-off wavelength C2 is about 595 nm, as shown by the broken line. .. For example, if the wavelength of the incident light is 455 nm, it can be reflected if the incident angle is 25 degrees and transmitted if the incident angle is 55 degrees. Further, if the incident angle reflected when light is incident on the first dichroic mirror 140 is the first incident angle θ1 and the transmitted incident angle is the second incident angle θ2, the second incident angle θ2 is the first incident angle. The angle is larger than the angle θ1.

ここで、第1ダイクロイックミラー140は、第1波長帯域光L1及び第2波長帯域光L2が第1入射角度θ1で入射した場合に反射し、第1波長帯域光L1及び第2波長帯域光L2が第2入射角度θ2で入射した場合に透過するものである。例えば、P偏光である光について、第1入射角度θ1を25度、第2入射角度θ2を55度とすれば、第1波長帯域光L1及び第2波長帯域光L2の波長は、435nmから475nmの範囲の分離可能帯域W1内であればよい。この場合、第1ダイクロイックミラー140は、第1波長帯域光L1及び第2波長帯域光L2の光路を入射角によって、それぞれ反射及び透過させ、分離することができる。 Here, the first dichroic mirror 140 reflects the first wavelength band light L1 and the second wavelength band light L2 when they are incident at the first incident angle θ1, and the first wavelength band light L1 and the second wavelength band light L2. Is transmitted when it is incident at the second incident angle θ2. For example, for light that is P-polarized, if the first incident angle θ1 is 25 degrees and the second incident angle θ2 is 55 degrees, the wavelengths of the first wavelength band light L1 and the second wavelength band light L2 are 435 nm to 475 nm. It may be within the separable band W1 in the range of. In this case, the first dichroic mirror 140 can reflect and transmit and separate the optical paths of the first wavelength band light L1 and the second wavelength band light L2 depending on the incident angle, respectively.

第1ダイクロイックミラー140は、前述の通り、入射角が大きくなるほど、カットオン波長C1及びカットオフ波長C2が短波長側にシフトする。そして、第1ダイクロイックミラー140は、入射角が小さくなるほど、カットオン波長C1及びカットオフ波長C2が長波長側にシフトする。従って、第1入射角度θ1の角度を下げること又は第2入射角度θ2を上げることの少なくとも何れか一方を行うことで分離可能帯域W1の幅を広げることができ、第1波長帯域光L1及び第2波長帯域光L2の波長の選択幅(例えば、第1波長帯域光L1及び第2波長帯域光L2のピーク波長P1として取り得る範囲や第1波長帯域光L1及び第2波長帯域光L2の半値幅の大きさ)を広げることができる。 As described above, in the first dichroic mirror 140, the cut-on wavelength C1 and the cut-off wavelength C2 shift to the shorter wavelength side as the incident angle increases. Then, in the first dichroic mirror 140, the cut-on wavelength C1 and the cut-off wavelength C2 shift to the longer wavelength side as the incident angle becomes smaller. Therefore, the width of the separable band W1 can be widened by at least either lowering the angle of the first incident angle θ1 or increasing the second incident angle θ2, and the first wavelength band light L1 and the first wavelength band light L1 and the first. The wavelength selection range of the two-wavelength band light L2 (for example, the range that can be taken as the peak wavelength P1 of the first wavelength band light L1 and the second wavelength band light L2, or half of the first wavelength band light L1 and the second wavelength band light L2. The size of the price range) can be expanded.

ここで、第3波長帯域光L3は、500nm乃至570nmの波長帯域が主成分であるため、第3波長帯域光L3の入射角度によらず、第1ダイクロイックミラー140を略透過する。第4波長帯域光L4は、650nm乃至710nmの波長帯域が主成分であるため、第4波長帯域光L4の入射角度によらず、第1ダイクロイックミラー140を略反射する。したがって、第1ダイクロイックミラー140は、第3波長帯域光L3を透過し、第4波長帯域光L4を反射する透過特性を有する。さらに、第1ダイクロイックミラー140は、入射角度によらず、第3波長帯域光L3及び第4波長帯域光L4をそれぞれ略透過及び略反射するため、第3波長帯域光L3を出射する蛍光体110及び第4波長帯域光L4を出射する第3光源310のレイアウトの幅(自由度)が広くなり、光源装置60及び投影装置10の小型化の実現に寄与している。 Here, since the third wavelength band light L3 has a wavelength band of 500 nm to 570 nm as a main component, it substantially transmits the first dichroic mirror 140 regardless of the incident angle of the third wavelength band light L3. Since the fourth wavelength band light L4 has a wavelength band of 650 nm to 710 nm as a main component, it substantially reflects the first dichroic mirror 140 regardless of the incident angle of the fourth wavelength band light L4. Therefore, the first dichroic mirror 140 has a transmission characteristic of transmitting the third wavelength band light L3 and reflecting the fourth wavelength band light L4. Further, since the first dichroic mirror 140 substantially transmits and substantially reflects the third wavelength band light L3 and the fourth wavelength band light L4, respectively, regardless of the incident angle, the phosphor 110 that emits the third wavelength band light L3. The width (degree of freedom) of the layout of the third light source 310 that emits the fourth wavelength band light L4 is widened, which contributes to the realization of miniaturization of the light source device 60 and the projection device 10.

図2に戻り、第2ダイクロイックミラー141は、入射する光を透過又は反射するミラーである。第2ダイクロイックミラー141は、第2光源720から出射された第2波長帯域光を反射し、第3光源310から出射された第4波長帯域光を透過する透過特性を持つ。なお、第2ダイクロイックミラー141は、第1ダイクロイックミラー140同様に、入射角により透過又は反射する入射角依存特性を有する。 Returning to FIG. 2, the second dichroic mirror 141 is a mirror that transmits or reflects incident light. The second dichroic mirror 141 has a transmission characteristic of reflecting the second wavelength band light emitted from the second light source 720 and transmitting the fourth wavelength band light emitted from the third light source 310. The second dichroic mirror 141 has an incident angle-dependent characteristic that is transmitted or reflected depending on the incident angle, like the first dichroic mirror 140.

一般に、ダイクロイックミラーは、ガラス等の透明基材に特定波長の光を反射する反射コートを施すことで作成される。本実施形態では、第2ダイクロイックミラー141には、第2波長帯域光をその入射角度を問わず反射可能な反射コートが施される。また、第2ダイクロイックミラー141は、第2光源720から出射された第2波長帯域光の照射される場所及び第3光源310から出射された第4波長帯域光の照射される場所が分かっているのならば、第2波長帯域光の照射箇所付近のみを第2波長帯域光反射処理をしてもよい。例えば、第2波長帯域光の光路が、図2に示す第2ダイクロイックミラー141の長尺方向右側に位置し、第4波長帯域光の光路が、第2ダイクロイックミラー141の長尺方向左側に位置する場合、第2ダイクロイックミラー141は、第2ダイクロイックミラー141の長尺方向右端から中央にかけて、第2波長帯域光の反射コーティングをすることで作成できる。 Generally, a dichroic mirror is made by applying a reflective coating that reflects light of a specific wavelength to a transparent substrate such as glass. In the present embodiment, the second dichroic mirror 141 is provided with a reflection coat capable of reflecting the second wavelength band light regardless of its incident angle. Further, the second dichroic mirror 141 is known to have a place where the second wavelength band light emitted from the second light source 720 is irradiated and a place where the fourth wavelength band light emitted from the third light source 310 is irradiated. If this is the case, the second wavelength band light reflection processing may be performed only in the vicinity of the irradiation point of the second wavelength band light. For example, the optical path of the second wavelength band light is located on the right side of the second dichroic mirror 141 in the long direction shown in FIG. 2, and the optical path of the fourth wavelength band light is located on the left side of the second dichroic mirror 141 in the long direction. In this case, the second dichroic mirror 141 can be created by applying a reflection coating of the second wavelength band light from the right end to the center of the second dichroic mirror 141 in the long direction.

光源側光学系170は、集光レンズ173、ライトトンネルやガラスロッド等の導光装置175、集光レンズ178,179、照射ミラー185、コンデンサレンズ195を備える。なお、コンデンサレンズ195は、コンデンサレンズ195の背面パネル13側に配置される表示素子50から出射された画像光を投影光学系220に向けて出射するので、投影光学系220の一部でもある。 The light source side optical system 170 includes a condenser lens 173, a light guide device such as a light tunnel or a glass rod, condenser lenses 178 and 179, an irradiation mirror 185, and a condenser lens 195. The condenser lens 195 is also a part of the projection optical system 220 because the image light emitted from the display element 50 arranged on the rear panel 13 side of the condenser lens 195 is emitted toward the projection optical system 220.

集光レンズ173は、導光装置175の入射口の近傍に配置され、光源装置60からの光源光を集光する。集光レンズ173により集光された各色波長帯域光は、導光装置175により輝度分布が均一化される。導光装置175の出射口から出射した光線束は、集光レンズ178,179で集光された後、照射ミラー185側へ導光される。 The condenser lens 173 is arranged in the vicinity of the incident port of the light guide device 175 and collects the light source light from the light source device 60. The luminance distribution of each color wavelength band light collected by the condenser lens 173 is made uniform by the light guide device 175. The light beam bundle emitted from the exit port of the light guide device 175 is focused by the condenser lenses 178 and 179, and then guided to the irradiation mirror 185 side.

照射ミラー185は、集光レンズ178,179で集光された光線束を反射して、コンデンサレンズ195を介して表示素子50に所定の角度で照射させる。なお、DMDとされる表示素子50の背面パネル13側にはヒートシンク190が設けられ、表示素子50はこのヒートシンク190により冷却される。 The irradiation mirror 185 reflects the light beam focused by the condenser lenses 178 and 179, and causes the display element 50 to irradiate the display element 50 at a predetermined angle via the condenser lens 195. A heat sink 190 is provided on the back panel 13 side of the display element 50, which is a DMD, and the display element 50 is cooled by the heat sink 190.

光源側光学系170により表示素子50の画像形成面に照射された光源光である光線束は、表示素子50の画像形成面で反射され、投影光として投影光学系220を介してスクリーンに投影される。ここで、投影光学系220は、コンデンサレンズ195、可動レンズ群235、固定レンズ群225等により構成される。可動レンズ群235は、レンズモータや手動により移動可能に形成される。また、可動レンズ群235及び固定レンズ群225は、固定鏡筒に内蔵される。よって、可動レンズ群235を備える固定鏡筒は、可変焦点型レンズとされ、ズーム調節やフォーカス調節が可能に形成される。 The light bundle, which is the light source light applied to the image forming surface of the display element 50 by the light source side optical system 170, is reflected by the image forming surface of the display element 50 and projected onto the screen as projected light via the projection optical system 220. The light source. Here, the projection optical system 220 is composed of a condenser lens 195, a movable lens group 235, a fixed lens group 225, and the like. The movable lens group 235 is formed so as to be movable by a lens motor or manually. Further, the movable lens group 235 and the fixed lens group 225 are built in the fixed lens barrel. Therefore, the fixed lens barrel provided with the movable lens group 235 is a variable focus type lens, and is formed so that zoom adjustment and focus adjustment are possible.

このように投影装置10を構成することで、光源装置60から適宜のタイミングで光を出射すると、青色、緑色及び赤色等の各波長帯域光が光源側光学系170を介して表示素子50に入射される。そのため、投影装置10の表示素子50であるDMDがデータに応じて各色の光を時分割表示することにより、スクリーンにカラー画像を投影することができる。 By configuring the projection device 10 in this way, when light is emitted from the light source device 60 at an appropriate timing, each wavelength band light such as blue, green, and red is incident on the display element 50 via the light source side optical system 170. Will be done. Therefore, the DMD, which is the display element 50 of the projection device 10, can project a color image on the screen by displaying the light of each color in a time-division manner according to the data.

次に、光源装置60内における光路について説明する。図4は、本実施形態における第1波長帯域光乃至第4波長帯域光の光路の一部を示すものである。第1光源710から出射された第1波長帯域光は、第1反射ミラー705により第1ダイクロイックミラー140側へ反射される。また、第1反射ミラー705で反射された第1波長帯域光は、拡散板703により予め設定された拡散角度に拡散されて、第1ダイクロイックミラー140にP偏光の光として第1入射角度θ1で入射する。図4における第1入射角度θ1としては、例えば25度とすることができる。第1入射角度θ1で入射した第1波長帯域光は、図3で示したように、カットオン波長C1よりも短波長側に位置するため、蛍光体110側に反射される。第1ダイクロイックミラー140により反射された第1光源710からの第1波長帯域光は、集光レンズ群111によって集光され、蛍光体110に照射される。 Next, the optical path in the light source device 60 will be described. FIG. 4 shows a part of the optical path of the first wavelength band light to the fourth wavelength band light in the present embodiment. The first wavelength band light emitted from the first light source 710 is reflected by the first reflection mirror 705 toward the first dichroic mirror 140. Further, the first wavelength band light reflected by the first reflection mirror 705 is diffused to a diffusion angle preset by the diffuser plate 703, and is used as P-polarized light on the first dichroic mirror 140 at the first incident angle θ1. Incident. The first incident angle θ1 in FIG. 4 can be, for example, 25 degrees. As shown in FIG. 3, the first wavelength band light incident at the first incident angle θ1 is reflected on the phosphor 110 side because it is located on the shorter wavelength side than the cut-on wavelength C1. The first wavelength band light from the first light source 710 reflected by the first dichroic mirror 140 is collected by the condenser lens group 111 and irradiated to the phosphor 110.

蛍光体110は、第1ダイクロイックミラー140により励起されて、蛍光光である第3波長帯域光(緑色波長帯域光)を全方位に出射する。蛍光体110から出射される第3波長帯域光は、集光レンズ群111により集光されて、第1ダイクロイックミラー140に導光される。第1ダイクロイックミラー140は、図3に示したように、第3波長帯域光を略透過するため、第1ダイクロイックミラー140に入射した第3波長帯域光の殆どは、光源側光学系170の集光レンズ173に入射する。 The phosphor 110 is excited by the first dichroic mirror 140 and emits a third wavelength band light (green wavelength band light) which is fluorescent light in all directions. The third wavelength band light emitted from the phosphor 110 is condensed by the condenser lens group 111 and guided to the first dichroic mirror 140. As shown in FIG. 3, since the first dichroic mirror 140 substantially transmits the third wavelength band light, most of the third wavelength band light incident on the first dichroic mirror 140 is a collection of the light source side optical system 170. It is incident on the optical lens 173.

第2光源720から出射された第2波長帯域光は、第2反射ミラー706により第1ダイクロイックミラー140側へ反射される。また、第2反射ミラー706で反射された第2波長帯域光は、拡散板704により予め設定された拡散角度に拡散されて、第1ダイクロイックミラー140にP偏光の光として第2入射角度θ2で入射する。図4における第2入射角度θ2としては、例えば55度とすることができる。第2入射角度θ2で入射した第2波長帯域光は、図3で示したように、カットオン波長C1よりも長波長側に位置するため、第2ダイクロイックミラー141側に透過する。第1ダイクロイックミラー140を透過した第2光源720からの第2波長帯域光は、第2ダイクロイックミラー141に反射され、第1ダイクロイックミラー140にP偏光の光として第1入射角度θ1で入射する。なお、第2波長帯域光の第1入射角度θ1は、第1波長帯域光の第1入射角度θ1と同じ又は異なる角度に設定される。第2ダイクロイックミラー141から第1入射角度θ1(例えば、25度の角度)で入射した第2波長帯域光は、図3で示したように、カットオン波長C1よりも短波長側に位置するため、光源側光学系170の集光レンズ173側に反射される。したがって、第1ダイクロイックミラー140に反射された第2波長帯域光は、光源側光学系170の集光レンズ173に入射する。 The second wavelength band light emitted from the second light source 720 is reflected by the second reflection mirror 706 toward the first dichroic mirror 140. Further, the second wavelength band light reflected by the second reflection mirror 706 is diffused to a diffusion angle preset by the diffuser plate 704, and is used as P-polarized light on the first dichroic mirror 140 at a second incident angle θ2. Incident. The second incident angle θ2 in FIG. 4 can be, for example, 55 degrees. As shown in FIG. 3, the second wavelength band light incident at the second incident angle θ2 is located on the longer wavelength side than the cut-on wavelength C1, so that it is transmitted to the second dichroic mirror 141 side. The second wavelength band light from the second light source 720 transmitted through the first dichroic mirror 140 is reflected by the second dichroic mirror 141 and is incident on the first dichroic mirror 140 as P-polarized light at a first incident angle θ1. The first incident angle θ1 of the second wavelength band light is set to the same angle as or different from the first incident angle θ1 of the first wavelength band light. Since the second wavelength band light incident from the second dichroic mirror 141 at the first incident angle θ1 (for example, an angle of 25 degrees) is located on the shorter wavelength side than the cut-on wavelength C1 as shown in FIG. , It is reflected on the condenser lens 173 side of the light source side optical system 170. Therefore, the second wavelength band light reflected by the first dichroic mirror 140 is incident on the condenser lens 173 of the light source side optical system 170.

第3光源310から出射された第4波長帯域光は、集光レンズ群311により集光されて、第2ダイクロイックミラー141に導光される。前述のように、第2ダイクロイックミラー141は、第4波長帯域光を透過する。したがって、第2ダイクロイックミラー141に入射した第4波長帯域光は、第2ダイクロイックミラー141を透過し、第1ダイクロイックミラー140に入射する。第1ダイクロイックミラー140に入射した第4波長帯域光は、第1ダイクロイックミラー140が第4波長帯域光を反射する特性を持つため、光源側光学系170の集光レンズ173側に反射される。したがって、第1ダイクロイックミラー140に反射された第4波長帯域光は、光源側光学系170の集光レンズ173に入射する。 The fourth wavelength band light emitted from the third light source 310 is condensed by the condenser lens group 311 and guided to the second dichroic mirror 141. As described above, the second dichroic mirror 141 transmits the fourth wavelength band light. Therefore, the fourth wavelength band light incident on the second dichroic mirror 141 passes through the second dichroic mirror 141 and is incident on the first dichroic mirror 140. The fourth wavelength band light incident on the first dichroic mirror 140 is reflected on the condenser lens 173 side of the light source side optical system 170 because the first dichroic mirror 140 has a characteristic of reflecting the fourth wavelength band light. Therefore, the fourth wavelength band light reflected by the first dichroic mirror 140 is incident on the condenser lens 173 of the light source side optical system 170.

前述のように、集光レンズ173に集光される第2波長帯域光乃至第4波長帯域光(青色波長帯域光、緑色波長帯域光、赤色波長帯域光)は、光源装置60の光源光として同一光路に合成されて、光源側光学系170を介して、投影光学系220側へ出射される。 As described above, the second wavelength band light to the fourth wavelength band light (blue wavelength band light, green wavelength band light, red wavelength band light) focused on the condenser lens 173 are used as the light source light of the light source device 60. It is combined in the same optical path and emitted to the projection optical system 220 side via the light source side optical system 170.

(実施形態2)
次に、本発明の実施形態2を説明する。なお、本実施形態の説明において、実施形態1と同様の構成については、同一の符号を付し、その説明を省略又は簡素化する。図5に示すように、本実施形態は、第1波長帯域光の光路上にある第1反射ミラー705と拡散板703の間に、λ/2波長板722を配置する。λ/2波長板722は、偏光方向を90度回転させる作用があり、P偏光で出射された第1波長帯域光をS偏光に変換できる。したがって、第1ダイクロイックミラー140には、S偏光の第1波長帯域光及びP偏光のままの第2波長帯域光が入射することとなる。
(Embodiment 2)
Next, Embodiment 2 of the present invention will be described. In the description of the present embodiment, the same components as those of the first embodiment are designated by the same reference numerals, and the description thereof will be omitted or simplified. As shown in FIG. 5, in the present embodiment, the λ / 2 wave plate 722 is arranged between the first reflection mirror 705 and the diffuser plate 703 on the optical path of the first wavelength band light. The λ / 2 wave plate 722 has an action of rotating the polarization direction by 90 degrees, and can convert the first wavelength band light emitted by P polarization into S polarization. Therefore, the S-polarized first wavelength band light and the P-polarized second wavelength band light are incident on the first dichroic mirror 140.

例えば、S偏光の第1波長帯域光が、第1ダイクロイックミラー140に25度で入射し、P偏光の第2波長帯域光が、第1ダイクロイックミラー140に55度で入射したとする。ここで、図3を参照すると、25度で入射したS偏光の光は、同じ25度で入射したP偏光の光と比べ、カットオン波長C1は高くなっている。従って、第1波長帯域光L1及び第2波長帯域光L2の分離可能帯域W2の幅は、分離可能帯域W1よりも広くなる。すなわち、本実施形態は、実施形態1よりも、第1波長帯域光及び第2波長帯域光の選択幅(例えば、第1波長帯域光L1及び第2波長帯域光L2のピーク波長P1として取り得る範囲や第1波長帯域光L1及び第2波長帯域光L2の半値幅の大きさ)が広がる。 For example, it is assumed that the S-polarized first wavelength band light is incident on the first dichroic mirror 140 at 25 degrees, and the P-polarized second wavelength band light is incident on the first dichroic mirror 140 at 55 degrees. Here, referring to FIG. 3, the S-polarized light incident at 25 degrees has a higher cut-on wavelength C1 than the P-polarized light incident at the same 25 degrees. Therefore, the width of the separable band W2 of the first wavelength band light L1 and the second wavelength band light L2 is wider than that of the separable band W1. That is, the present embodiment can be taken as a selection width of the first wavelength band light and the second wavelength band light (for example, the peak wavelength P1 of the first wavelength band light L1 and the second wavelength band light L2) as compared with the first embodiment. The range and the size of the half-price width of the first wavelength band light L1 and the second wavelength band light L2) are widened.

また、第2波長帯域光の光路上にある第2反射ミラー706と拡散板704の間に、λ/2波長板722を配置してもよい。第2反射ミラー706と拡散板704の間に、λ/2波長板722を配置した場合、第1ダイクロイックミラー140には、P偏光の第1波長帯域光及びS偏光の第2波長帯域光が、それぞれ第1入射角度θ1及び第2入射角度θ2で入射されるため、図3を参照すると、分離可能帯域W1及び分離可能帯域W2よりも帯域幅の狭い分離可能帯域W3となり、第1波長帯域光及び第2波長帯域光の選択幅が狭まるが、光源装置60の構成レイアウトの自由度が増える利点がある。なお、λ/2波長板722が第2反射ミラー706と拡散板704の間に配置された場合であっても、第1光源710及び第2光源720の青色レーザダイオード71を第1ダイクロイックミラー140に対してS偏光の光が出射されるように配置しておけば、第1波長帯域光L1及び第2波長帯域光L2を分離可能帯域W2により分離することができる。 Further, the λ / 2 wave plate 722 may be arranged between the second reflection mirror 706 and the diffuser plate 704 on the optical path of the second wavelength band light. When the λ / 2 wave plate 722 is arranged between the second reflection mirror 706 and the diffuser plate 704, the first dichroic mirror 140 contains the first wavelength band light of P polarization and the second wavelength band light of S polarization. Since they are incident at the first incident angle θ1 and the second incident angle θ2, respectively, referring to FIG. 3, the separable band W1 has a narrower bandwidth than the separable band W1 and the separable band W2, and the first wavelength band. Although the selection range of light and second wavelength band light is narrowed, there is an advantage that the degree of freedom in the configuration layout of the light source device 60 is increased. Even when the λ / 2 wavelength plate 722 is arranged between the second reflection mirror 706 and the diffuser plate 704, the blue laser diode 71 of the first light source 710 and the second light source 720 is the first dichroic mirror 140. If the S-polarized light is arranged so as to be emitted, the first wavelength band light L1 and the second wavelength band light L2 can be separated by the separable band W2.

(変形例1)
次に、本発明の変形例1を説明する。なお、本変形例の説明において、実施形態1及び実施形態2と同様の構成については、その説明を省略又は簡素化する。本変形例は、第1ダイクロイックミラー140が、第1ダイクロイックミラー140の長尺方向中央かつ短尺方向中央である一点を中心として、可動するものである。可動する第1ダイクロイックミラー140は、第1波長帯域光及び第2波長帯域光の入射角度を時分割で調整できる。これにより、実施形態1において、第1波長帯域光及び第2波長帯域光を第1ダイクロイックミラー140に第1入射角度θ1及び第2入射角度θ2で入射させる役割を果たしていた第1反射ミラー705及び第2反射ミラー706を備えない光源装置60とすることもできる。或いは、第1ダイクロイックミラー140が固定であった場合でも、第1光源710と第2光源720とが、互いに非平行になるように配置された構成、即ち、第1光源710の角度と第2光源720の角度を、非平行な所定の角度に傾けることで、第1ダイクロイックミラー140に入射する第1波長帯域光と第2波長帯域光とが互いに非平行となり、第1反射ミラー705及び第2反射ミラー706が不要となる。なお、可動する第1ダイクロイックミラー140の回動軸の位置は、第1ダイクロイックミラー140の中心部に限らず、任意の位置(例えば、短尺方向中央かつ長尺方向左端)でもよい。さらに、複数の第1ダイクロイックミラー140を備える構成とすることで、それぞれを可動させてもよい。また、本変形例は、上述の実施形態1及び実施形態2の両方に適用可能である。
(Modification 1)
Next, a modification 1 of the present invention will be described. In the description of this modification, the description of the same configurations as those of the first and second embodiments will be omitted or simplified. In this modification, the first dichroic mirror 140 is movable around a point that is the center in the long direction and the center in the short direction of the first dichroic mirror 140. The movable first dichroic mirror 140 can adjust the incident angles of the first wavelength band light and the second wavelength band light in a time division manner. As a result, in the first embodiment, the first reflection mirror 705 and the first reflection mirror 705, which have played a role of incident the first wavelength band light and the second wavelength band light on the first dichroic mirror 140 at the first incident angle θ1 and the second incident angle θ2. It is also possible to use a light source device 60 that does not include the second reflection mirror 706. Alternatively, even when the first dichroic mirror 140 is fixed, the first light source 710 and the second light source 720 are arranged so as to be non-parallel to each other, that is, the angle of the first light source 710 and the second light source 710. By tilting the angle of the light source 720 to a predetermined non-parallel angle, the first wavelength band light and the second wavelength band light incident on the first dichroic mirror 140 become non-parallel to each other, and the first reflection mirror 705 and the first reflection mirror 705 and the first. 2 Reflection mirror 706 is not required. The position of the rotation axis of the movable first dichroic mirror 140 is not limited to the central portion of the first dichroic mirror 140, and may be any position (for example, the center in the short direction and the left end in the long direction). Further, by configuring the configuration to include a plurality of first dichroic mirrors 140, each may be movable. Further, this modification is applicable to both the above-mentioned first and second embodiments.

(変形例2)
次に、本発明の変形例2を説明する。なお、本変形例の説明において、実施形態1、実施形態2及び変形例1と同様の構成については、その説明を省略又は簡素化する。本変形例では、第1反射ミラー705及び第2反射ミラー706は、予め位置及び傾斜角度を調整し固定されるものに限定されず、可動するものである。第1反射ミラー705及び第2反射ミラー706の可動動作は、光源ユニット700(第1光源710及び第2光源720)に近づいたり、遠ざかったりして位置を変更させることができる。例えば、第1反射ミラー705を可動させる場合、第1反射ミラー705と第1光源710(青色レーザダイオード71)までの距離を縮めることで、蛍光体110までの光路が短くなって、光の収束性の向上させることができ、蛍光体110の大きさを小さくできる等の効果が見込める。
(Modification 2)
Next, a modification 2 of the present invention will be described. In the description of the present modification, the description thereof will be omitted or simplified for the same configurations as those of the first embodiment, the second embodiment and the first modification. In this modification, the first reflection mirror 705 and the second reflection mirror 706 are not limited to those whose position and inclination angle are adjusted and fixed in advance, but are movable. The movable operation of the first reflection mirror 705 and the second reflection mirror 706 can change the position by approaching or moving away from the light source unit 700 (the first light source 710 and the second light source 720). For example, when the first reflection mirror 705 is moved, the optical path to the phosphor 110 is shortened by shortening the distance between the first reflection mirror 705 and the first light source 710 (blue laser diode 71), and the light converges. The property can be improved, and the effect of reducing the size of the phosphor 110 can be expected.

また、第1反射ミラー705及び第2反射ミラー706の可動動作は、第1光源710及び第2光源720からの光を第1ダイクロイックミラー140に第1入射角度θ1及び第2入射角度θ2で入射するように、傾斜角度を変える動作であってもよい。第1反射ミラー705及び第2反射ミラー706の傾斜角度を変更できることにより、第1光源710及び第2光源720の配置箇所として採用できる箇所が増え、結果として、光源装置60の構成レイアウト数が増える。特に、第1反射ミラー705を可変とした場合は、蛍光体110に入射する第1波長帯域光の照射箇所を変更させることができ、結果として蛍光体110の耐用期間を向上させることができる。なお、本変形例は、上述の実施形態1及び実施形態2の両方に適用可能であって、変形例1との併用も可能である。 Further, in the movable operation of the first reflection mirror 705 and the second reflection mirror 706, the light from the first light source 710 and the second light source 720 is incident on the first dichroic mirror 140 at the first incident angle θ1 and the second incident angle θ2. The operation may be such that the tilt angle is changed. By changing the tilt angle of the first reflection mirror 705 and the second reflection mirror 706, the number of locations that can be adopted as the placement locations of the first light source 710 and the second light source 720 increases, and as a result, the number of configuration layouts of the light source device 60 increases. .. In particular, when the first reflection mirror 705 is made variable, the irradiation location of the first wavelength band light incident on the phosphor 110 can be changed, and as a result, the useful life of the phosphor 110 can be improved. It should be noted that this modification is applicable to both the above-mentioned first and second embodiments, and can be used in combination with the first embodiment.

また、第1反射ミラー705及び第2反射ミラー706の可動動作は、第1反射ミラー705及び第2反射ミラー706の傾斜角度の変更と、第1反射ミラー705及び第2反射ミラー706と、光源ユニット700(第1光源710及び第2光源720)と、の距離を可変できる点を併用することができる。図4及び図5において、青色レーザダイオード71の光すべてが第1ダイクロイックミラー140に直接当たらない位置に第1ダイクロイックミラー140を配置した上で、青色のタイミングの時には、図4及び図5の第1反射ミラー705を、第2反射ミラー706と同様に青色レーザダイオード71と離間した位置に移動させて、第2反射ミラー706と第1反射ミラー705の全体がほぼ同一の傾斜面状に位置するように配置することで、青色レーザダイオード71の光すべてを第1ダイクロイックミラー140に対して第2入射角度θ2の角度で入射するようにすることができる。このような構成にすることで、青色レーザダイオード71の光すべてが第1ダイクロイックミラー140を透過するので、すべての青色レーザダイオード71の光を青色として利用することができる。 Further, the movable operation of the first reflection mirror 705 and the second reflection mirror 706 includes changing the tilt angle of the first reflection mirror 705 and the second reflection mirror 706, the first reflection mirror 705 and the second reflection mirror 706, and the light source. A point where the distance between the unit 700 (first light source 710 and second light source 720) can be changed can be used together. In FIGS. 4 and 5, the first dichroic mirror 140 is placed at a position where all the light of the blue laser diode 71 does not directly hit the first dichroic mirror 140, and when the timing is blue, the first dichroic mirror 140 is shown in FIGS. 4 and 5. The 1-reflection mirror 705 is moved to a position separated from the blue laser diode 71 in the same manner as the 2nd reflection mirror 706, and the entire 2nd reflection mirror 706 and the 1st reflection mirror 705 are located on substantially the same inclined surface. By arranging in such a manner, it is possible to make all the light of the blue laser diode 71 incident on the first dichroic mirror 140 at an angle of the second incident angle θ2. With such a configuration, all the light of the blue laser diode 71 passes through the first dichroic mirror 140, so that all the light of the blue laser diode 71 can be used as blue.

次に、緑色のタイミングの時には、図4及び図5の第2反射ミラー706を、第1反射ミラー705と同様に71に近づけて、第2反射ミラー706と第1反射ミラー705の全体がほぼ同一の傾斜面状に位置するように配置することで、青色レーザダイオード71の光すべてを第1ダイクロイックミラー140に第1入射角度θ1の角度で入射するようにすることができる。このような構成にすることで、青色レーザダイオード71の光すべてが第1ダイクロイックミラー140で反射されて蛍光体110に照射されるので、すべての青色レーザダイオード71の光を用いて蛍光体110に照射することができる。よって、光源光を明るくすることができる。 Next, at the time of green timing, the second reflection mirror 706 of FIGS. 4 and 5 is brought closer to 71 in the same manner as the first reflection mirror 705, so that the entire second reflection mirror 706 and the first reflection mirror 705 are almost the same. By arranging them so as to be located on the same inclined surface, it is possible to make all the light of the blue laser diode 71 incident on the first dichroic mirror 140 at an angle of the first incident angle θ1. With such a configuration, all the light of the blue laser diode 71 is reflected by the first dichroic mirror 140 and irradiates the phosphor 110. Therefore, all the light of the blue laser diode 71 is used for the phosphor 110. Can be irradiated. Therefore, the light source light can be brightened.

また、前述の実施形態1,2及び変形例1,2では、蛍光体110が形成された蛍光板のミラー面を第1ダイクロイックミラー140及び光源側光学系170に向けて配置する例について示したが、蛍光板を第1ダイクロイックミラー140及び光源側光学系170を結ぶ光軸に対して傾斜させて配置してもよい。これにより、第1波長帯域光が蛍光体110を励起せずにミラー面で反射された場合であっても、第1波長帯域光が光源側光学系170側へ導光されて第3波長帯域光と混色することを防止できる。 Further, in the above-described embodiments 1 and 2 and the modified examples 1 and 2, an example in which the mirror surface of the fluorescent plate on which the phosphor 110 is formed is arranged toward the first dichroic mirror 140 and the light source side optical system 170 has been shown. , The fluorescent plate may be arranged so as to be tilted with respect to the optical axis connecting the first dichroic mirror 140 and the light source side optical system 170. As a result, even when the first wavelength band light is reflected by the mirror surface without exciting the phosphor 110, the first wavelength band light is guided to the light source side optical system 170 side and the third wavelength band. It is possible to prevent color mixing with light.

(実施形態3)
次に、本発明の実施形態3について、図6(a)を用いて説明する。図6(a)は本発明の実施形態3に係る光源装置の一部平面模式図である。なお、本実施形態3の説明において、実施形態1及び実施形態2と同様の構成については、その説明を省略又は簡素化する。
(Embodiment 3)
Next, the third embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. 6A. FIG. 6A is a schematic plan view of a part of the light source device according to the third embodiment of the present invention. In the description of the third embodiment, the description thereof will be omitted or simplified for the same configurations as those of the first and second embodiments.

本実施形態3では、第1光源710と第2光源720とが保持された保持部材701を別体とする。第1光源710が保持された保持部材701と、第2光源720が保持された保持部材701と、は分離されており、第1光源710と第2光源720の配置位置及び配置向きは、実施形態1及び実施形態2の配置位置及び配置向きに対して変更されている。即ち、第1反射ミラー705及び第2反射ミラー706を無くし、第1光源710及び第2光源720から出射された光は、第1反射ミラー705及び第2反射ミラー706を介さずに直接第1ダイクロイックミラー140に入射される構成となっている。 In the third embodiment, the holding member 701 in which the first light source 710 and the second light source 720 are held is a separate body. The holding member 701 in which the first light source 710 is held and the holding member 701 in which the second light source 720 is held are separated, and the arrangement position and arrangement direction of the first light source 710 and the second light source 720 are carried out. It has been changed with respect to the arrangement position and arrangement direction of the first embodiment and the second embodiment. That is, the first reflection mirror 705 and the second reflection mirror 706 are eliminated, and the light emitted from the first light source 710 and the second light source 720 is directly first without passing through the first reflection mirror 705 and the second reflection mirror 706. It is configured to be incident on the dichroic mirror 140.

第1光源710は、第1光源710から出射された第1波長帯域光が、第1ダイクロイックミラー140に第1入射角度θ1(例えば25度)で入射するような位置及び所定の角度で配置されている。また、第2光源720は、第2光源720から出射された第2波長帯域光が、第1ダイクロイックミラー140に、第1入射角度θ1(例えば25度)より大きい第2入射角度θ2(例えば55度)で入射するような位置及び所定の角度で配置されている。 The first light source 710 is arranged at a position and a predetermined angle such that the first wavelength band light emitted from the first light source 710 is incident on the first dichroic mirror 140 at a first incident angle θ1 (for example, 25 degrees). ing. Further, in the second light source 720, the second wavelength band light emitted from the second light source 720 has a second incident angle θ2 (for example, 55) larger than the first incident angle θ1 (for example, 25 degrees) on the first dichroic mirror 140. It is arranged at a position and a predetermined angle so that it is incident at (degrees).

図6(b)に、図6(a)の第1ダイクロイックミラー140と第2ダイクロイックミラー141、及び第2光源720から出射された第2波長帯域光の凡その光路(第2光源720から出射された第2波長帯域光のうちの一つの光路)を示す。図6(b)は図6(a)の中央部を拡大して示す拡大図である。第2光源720から出射された第2波長帯域光は、第1ダイクロイックミラー140に、第1入射角度θ1(例えば25度)より大きい第2入射角度θ2(例えば55度)で入射し、第1ダイクロイックミラー140を透過する。 6 (b) shows the approximate optical path of the second wavelength band light emitted from the first dichroic mirror 140 and the second dichroic mirror 141 of FIG. 6 (a) and the second light source 720 (emitted from the second light source 720). The optical path of one of the second wavelength band lights generated) is shown. FIG. 6B is an enlarged view showing an enlarged central portion of FIG. 6A. The second wavelength band light emitted from the second light source 720 is incident on the first dichroic mirror 140 at a second incident angle θ2 (for example, 55 degrees) larger than the first incident angle θ1 (for example, 25 degrees), and the first It passes through the dichroic mirror 140.

次に、第1ダイクロイックミラー140を透過した第2波長帯域光は、第2ダイクロイックミラー141に、第1入射角度θ1(例えば25度)より小さい第3入射角度θ3(例えば15度)で入射し、第2ダイクロイックミラー141で反射される。なお、第1ダイクロイックミラー140の面と第2ダイクロイックミラー141の面とが成す角度θ4は、約40度である。 Next, the second wavelength band light transmitted through the first dichroic mirror 140 is incident on the second dichroic mirror 141 at a third incident angle θ3 (for example, 15 degrees) smaller than the first incident angle θ1 (for example, 25 degrees). , Reflected by the second dichroic mirror 141. The angle θ4 formed by the surface of the first dichroic mirror 140 and the surface of the second dichroic mirror 141 is about 40 degrees.

第2ダイクロイックミラー141で反射された第2波長帯域光は、第1ダイクロイックミラー140に、第1入射角度θ1(例えば25度)で入射し、第1ダイクロイックミラー140で反射される。これにより、第1ダイクロイックミラー140で反射された第2波長帯域光は、光源側光学系170の集光レンズ173に入射する。 The second wavelength band light reflected by the second dichroic mirror 141 is incident on the first dichroic mirror 140 at a first incident angle θ1 (for example, 25 degrees) and is reflected by the first dichroic mirror 140. As a result, the second wavelength band light reflected by the first dichroic mirror 140 is incident on the condenser lens 173 of the light source side optical system 170.

本実施形態3に記載した第2波長帯域光の第1入射角度θ1(例えば25度)、第2入射角度θ2(例えば55度)及び第3入射角度θ3(例えば15度)は、実施形態1及び実施形態2においても同様である。更に、本実施形態3に記載した、第1ダイクロイックミラー140の面と第2ダイクロイックミラー141の面とが成す角度θ4(約40度)は、実施形態1及び実施形態2においても同様である。 The first incident angle θ1 (for example, 25 degrees), the second incident angle θ2 (for example, 55 degrees), and the third incident angle θ3 (for example, 15 degrees) of the second wavelength band light described in the third embodiment are the first embodiment. The same applies to the second embodiment. Further, the angle θ4 (about 40 degrees) formed by the surface of the first dichroic mirror 140 and the surface of the second dichroic mirror 141 described in the third embodiment is the same in the first and second embodiments.

以上、本発明の実施形態によれば、光源装置60は、第1波長帯域光を出射する第1光源710と、第2波長帯域光を出射する第2光源720と、第1波長帯域光を励起光として、第1波長帯域光及び第2波長帯域光と波長帯域の異なる第3波長帯域光を出射する蛍光体110と、第1波長帯域光を反射し、第2波長帯域光及び第3波長帯域光を透過する第1ダイクロイックミラー140とを備える。第1光源710、第2光源720及び蛍光体110は、第1ダイクロイックミラー140の一方の面側に設けられており、第1ダイクロイックミラー140に入射する第1波長帯域光と第2波長帯域光とは互いに非平行である。 As described above, according to the embodiment of the present invention, the light source device 60 uses the first light source 710 that emits the first wavelength band light, the second light source 720 that emits the second wavelength band light, and the first wavelength band light. As the excitation light, the phosphor 110 that emits the first wavelength band light and the third wavelength band light having a different wavelength band from the second wavelength band light, and the second wavelength band light and the third wavelength band light that reflect the first wavelength band light. It includes a first dichroic mirror 140 that transmits light in the wavelength band. The first light source 710, the second light source 720, and the phosphor 110 are provided on one surface side of the first dichroic mirror 140, and the first wavelength band light and the second wavelength band light incident on the first dichroic mirror 140 are provided. Are non-parallel to each other.

これにより、第1ダイクロイックミラー140は、入射角度の異なる2つの光(第1波長帯域光及び第2波長帯域光)を各々の入射角度により、透過又は反射させることができる。そして、第1ダイクロイックミラー140に反射された光(第1波長帯域光)を励起光として、蛍光体110は、第1ダイクロイックミラー140に入射した光(第1波長帯域光)と波長帯域が異なる光(第3波長帯域光)を出射する。蛍光体110が出射した光(第3波長帯域光)は、第1ダイクロイックミラー140を透過するため、光源装置60は、第1ダイクロイックミラー140を透過した光(第2波長帯域光)と併せて2種類の光(第2波長帯域光及び第3波長帯域光)を出射することができる。 As a result, the first dichroic mirror 140 can transmit or reflect two lights having different incident angles (first wavelength band light and second wavelength band light) depending on the respective incident angles. Then, using the light reflected by the first dichroic mirror 140 (first wavelength band light) as excitation light, the phosphor 110 has a different wavelength band from the light incident on the first dichroic mirror 140 (first wavelength band light). Light (third wavelength band light) is emitted. Since the light emitted by the phosphor 110 (third wavelength band light) is transmitted through the first dichroic mirror 140, the light source device 60 is combined with the light transmitted through the first dichroic mirror 140 (second wavelength band light). Two types of light (second wavelength band light and third wavelength band light) can be emitted.

また、光源装置60は、第1波長帯域光を反射する第1反射面が形成された第1反射ミラー705と、第2波長帯域光を反射し第1反射面とは非平行な第2反射面が形成された第2反射ミラー706とを備える、又は第1光源710と第2光源720とが互いに非平行となるように配置される。 Further, the light source device 60 has a first reflection mirror 705 on which a first reflection surface that reflects the first wavelength band light is formed, and a second reflection that reflects the second wavelength band light and is not parallel to the first reflection surface. The surface is provided with the second reflection mirror 706, or the first light source 710 and the second light source 720 are arranged so as to be non-parallel to each other.

これにより、第1反射ミラー705及び第2反射ミラー706にそれぞれ形成される第1反射面及び第2反射面が非平行であるため、2つの光(第1波長帯域光及び第2波長帯域光)の第1ダイクロイックミラー140への入射角度は、異なったものとすることができる。なお、反射ミラーを備えない場合であっても、第1光源710及び第2光源720を非平行に配置することで、反射ミラーを備える場合と同様の効果を得ることができる。 As a result, the first reflection surface and the second reflection surface formed on the first reflection mirror 705 and the second reflection mirror 706 are non-parallel, so that two lights (first wavelength band light and second wavelength band light) are present. ) Can be different in the angle of incidence on the first dichroic mirror 140. Even when the reflection mirror is not provided, the same effect as when the reflection mirror is provided can be obtained by arranging the first light source 710 and the second light source 720 in a non-parallel manner.

また、光源装置60は、第1光源710又は第2光源720の何れか一方と第1ダイクロイックミラー140との間には、λ/2波長板722を備える。第1ダイクロイックミラー140に入射する第1波長帯域光及び第2波長帯域光は、互いに偏光方向が直交する。 Further, the light source device 60 includes a λ / 2 wave plate 722 between either the first light source 710 or the second light source 720 and the first dichroic mirror 140. The polarization directions of the first wavelength band light and the second wavelength band light incident on the first dichroic mirror 140 are orthogonal to each other.

これにより、偏光方向が互いに直交する2つの光(第1波長帯域光及び第2波長帯域光)は、偏光方向が同じ2つの光の場合と比べ、第1ダイクロイックミラー140への入射角度によるカットオン波長C1の差が大きくなることがある。カットオン波長C1の差は大きければ大きいほど、第1ダイクロイックミラー140に入射する2つの光の波長として選択可能な波長域が大きくなる。加えて、λ/2波長板722は、第1光源710又は第2光源720の何れか一方に備えられればよいので、レイアウトの自由度を広げることができる。 As a result, the two lights whose polarization directions are orthogonal to each other (first wavelength band light and second wavelength band light) are cut by the angle of incidence on the first dichroic mirror 140 as compared with the case of two lights having the same polarization direction. The difference in on-wavelength C1 may be large. The larger the difference between the cut-on wavelengths C1, the larger the wavelength range that can be selected as the wavelengths of the two lights incident on the first dichroic mirror 140. In addition, since the λ / 2 wave plate 722 may be provided on either the first light source 710 or the second light source 720, the degree of freedom in layout can be expanded.

また、光源装置60は、第1波長帯域光は、第1ダイクロイックミラー140に第1入射角度θ1で入射し、第2波長帯域光は、第1ダイクロイックミラー140に第1入射角度θ1より大きい第2入射角度θ2で入射し、蛍光体110に照射される励起光は、第1ダイクロイックミラー140により反射された第1波長帯域光である。 Further, in the light source device 60, the first wavelength band light is incident on the first dichroic mirror 140 at the first incident angle θ1, and the second wavelength band light is incident on the first dichroic mirror 140 at a first incident angle θ1. The excitation light incident at the two incident angles θ2 and irradiating the phosphor 110 is the first wavelength band light reflected by the first dichroic mirror 140.

これにより、第1ダイクロイックミラー140への入射角が小さい第1入射角度θ1である第1波長帯域光は反射させることができ、第1ダイクロイックミラー140への入射角が大きい第2入射角度θ2である第2波長帯域光は透過させることができる。そして、第1ダイクロイックミラー140に反射された第1波長帯域光は、蛍光体110に照射され、第3波長帯域光の励起光とすることができる。 As a result, the first wavelength band light having a first incident angle θ1 with a small incident angle to the first dichroic mirror 140 can be reflected, and the second incident angle θ2 having a large incident angle to the first dichroic mirror 140 can be reflected. A certain second wavelength band light can be transmitted. Then, the first wavelength band light reflected by the first dichroic mirror 140 can be irradiated to the phosphor 110 to be the excitation light of the third wavelength band light.

また、光源装置60は、第1波長帯域光及び第2波長帯域光は、第1ダイクロイックミラー140に入射する前に拡散板を透過する。これにより、光源装置60は、被投影体に投影される第2波長帯域光のスペックルノイズを低減したり、蛍光体110の発光効率や耐用期間が向上したりするように、2つの光(第1波長帯域光及び第2波長帯域光)の拡散整形を行うことができる。 Further, in the light source device 60, the first wavelength band light and the second wavelength band light pass through the diffuser plate before being incident on the first dichroic mirror 140. As a result, the light source device 60 reduces the speckle noise of the second wavelength band light projected on the projected object, and improves the luminous efficiency and the useful life of the phosphor 110. Diffuse shaping of the first wavelength band light and the second wavelength band light) can be performed.

また、光源装置60は、第1波長帯域光乃至第3波長帯域光と異なる波長帯域の第4波長帯域光を出射する第3光源310と、第1ダイクロイックミラー140を透過した第2波長帯域光を反射し、第4波長帯域光を透過する第2ダイクロイックミラー141とを備える。これにより、光源装置60は、2つの光(第2波長帯域光及び第3波長帯域光)に加え、もう1つの光(第4波長帯域光)を出射することができる。 Further, the light source device 60 has a third light source 310 that emits a fourth wavelength band light having a wavelength band different from that of the first wavelength band light to the third wavelength band light, and a second wavelength band light that has passed through the first dichroic mirror 140. A second dichroic mirror 141 that reflects light and transmits light in the fourth wavelength band is provided. As a result, the light source device 60 can emit another light (fourth wavelength band light) in addition to the two lights (second wavelength band light and third wavelength band light).

また、光源装置60は、第1ダイクロイックミラー140は、第2入射角度θ2で入射した第2波長帯域光を透過し、第2ダイクロイックミラー141によって反射された後、第1入射角度θ1で入射した第2波長帯域光を反射するものであって、第2ダイクロイックミラー141を透過した第4波長帯域光を反射し、第2波長帯域光乃至第4波長帯域光を同一光路に合成する。これにより、光源装置60は、3つの光(第2波長帯域光乃至第4波長帯域光)を同一光路に合成し、出射することができる。 Further, in the light source device 60, the first dichroic mirror 140 transmits the second wavelength band light incident at the second incident angle θ2, is reflected by the second dichroic mirror 141, and then is incident at the first incident angle θ1. It reflects the second wavelength band light, reflects the fourth wavelength band light transmitted through the second dichroic mirror 141, and synthesizes the second wavelength band light to the fourth wavelength band light in the same optical path. As a result, the light source device 60 can synthesize and emit three lights (second wavelength band light to fourth wavelength band light) in the same optical path.

また、光源装置60は、第1光源710乃至第3光源310は、それぞれ第1波長帯域光、第2波長帯域光及び第4波長帯域光を時分割で出射する。これにより、光源装置60は、第1光源710乃至第3光源310から出射する光を加法混色させることができる。 Further, the light source device 60 emits the first wavelength band light, the second wavelength band light, and the fourth wavelength band light in a time-divided manner by the first light source 710 to the third light source 310, respectively. As a result, the light source device 60 can additively mix the light emitted from the first light source 710 to the third light source 310.

また、光源装置60は、第1波長帯域光は青色波長帯域光又は紫外光であり、第2波長帯域光は青色波長帯域光であり、第3波長帯域光は緑色波長帯域光であり、第4波長帯域光は赤色波長帯域光である。これにより、光源装置60は、青色又は紫外光より緑色の光を作成することができ、作成した緑、青及び赤の3原色に加え、これら3原色を混ぜることにより、多様な色彩の光を出射できる。 Further, in the light source device 60, the first wavelength band light is blue wavelength band light or ultraviolet light, the second wavelength band light is blue wavelength band light, and the third wavelength band light is green wavelength band light. The four-wavelength band light is red wavelength band light. As a result, the light source device 60 can create green light from blue or ultraviolet light, and in addition to the created three primary colors of green, blue, and red, by mixing these three primary colors, light of various colors can be produced. It can be emitted.

また、光源装置60は、第1ダイクロイックミラー140は、所定の位置に設けられた回動軸により可動可能である。これにより、反射ミラーによらずとも、第1波長帯域光及び第2波長帯域光の入射角度を、それぞれ第1入射角度θ1及び第2入射角度θ2とすることができる。 Further, in the light source device 60, the first dichroic mirror 140 is movable by a rotation shaft provided at a predetermined position. Thereby, the incident angles of the first wavelength band light and the second wavelength band light can be set to the first incident angle θ1 and the second incident angle θ2, respectively, regardless of the reflection mirror.

上記実施形態においては、第1ダイクロイックミラー140は、例えば25度とされた第1入射角度θ1で入射した第1波長帯域光を反射し、第1入射角度より大きな例えば55度とされた第2入射角度θ2で入射した第2波長帯域光を透過するものとしたが、この構成に限らない。第1ダイクロイックミラー140は、第1入射角度θ1で入射した第1波長帯域光を透過し、第1入射角度より大きな第2入射角度θ2で入射した第2波長帯域光を反射する構成であっても良い。 In the above embodiment, the first dichroic mirror 140 reflects the first wavelength band light incident at the first incident angle θ1, which is set to 25 degrees, for example, and is set to, for example, 55 degrees, which is larger than the first incident angle. Although it is assumed that the second wavelength band light incident at the incident angle θ2 is transmitted, the present invention is not limited to this configuration. The first dichroic mirror 140 has a configuration that transmits the first wavelength band light incident at the first incident angle θ1 and reflects the second wavelength band light incident at the second incident angle θ2 larger than the first incident angle. Is also good.

また、光源装置60は、第1反射ミラー及び前記第2反射ミラーの少なくとも一方は、位置又は傾斜角度を調整可能である。これにより、第1ダイクロイックミラー140へ入射する第1波長帯域光及び/又は第2波長帯域光の入射角度は、反射ミラーの各種動作で、調整及び変更等することができる。さらに、反射ミラーの各種動作は、第1光源710を構成するすべての青色レーザダイオード71の光を第1ダイクロイックミラー140に第1入射角度θ1で入射させ、蛍光体110に向けて反射させることができるため、蛍光体110から出射される第3波長帯域光をより明るい光として利用できる。加えて、反射ミラーの各種動作は、第2光源720を構成するすべての青色レーザダイオード71の光を第1ダイクロイックミラー140に第2入射角度θ2で入射させ、透過させることができるため、すべての青色レーザダイオード71の光を青色として利用できる。 Further, in the light source device 60, the position or the tilt angle of at least one of the first reflection mirror and the second reflection mirror can be adjusted. Thereby, the incident angle of the first wavelength band light and / or the second wavelength band light incident on the first dichroic mirror 140 can be adjusted and changed by various operations of the reflection mirror. Further, various operations of the reflection mirror are such that the light of all the blue laser diodes 71 constituting the first light source 710 is incident on the first dichroic mirror 140 at the first incident angle θ1 and reflected toward the phosphor 110. Therefore, the third wavelength band light emitted from the phosphor 110 can be used as brighter light. In addition, various operations of the reflection mirror are such that the light of all the blue laser diodes 71 constituting the second light source 720 can be incidented on the first dichroic mirror 140 at the second incident angle θ2 and transmitted. The light of the blue laser diode 71 can be used as blue.

以上の構成により、簡易な構成で小型化可能な光源装置60を得ることができる。そして、この光源装置60と、表示素子50や投影光学系220、投影装置制御部等により、小型化可能な投影装置10を得ることができる。 With the above configuration, it is possible to obtain a light source device 60 that can be miniaturized with a simple configuration. Then, the light source device 60, the display element 50, the projection optical system 220, the projection device control unit, and the like can be used to obtain the projection device 10 that can be miniaturized.

なお、以上説明した各実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の趣旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これらの実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。 It should be noted that each of the embodiments described above is presented as an example, and is not intended to limit the scope of the invention. These novel embodiments can be implemented in various other embodiments, and various omissions, replacements, and changes can be made without departing from the spirit of the invention. These embodiments and variations thereof are included in the scope and gist of the invention, and are also included in the scope of the invention described in the claims and the equivalent scope thereof.

以下に、本願出願の最初の特許請求の範囲に記載された発明を付記する。
[1]第1波長帯域光を出射する第1光源と、
第2波長帯域光を出射する第2光源と、
第1入射角度で入射した前記第1波長帯域光を反射し、前記第1入射角度とは異なる第2入射角度で入射した前記第2波長帯域光を透過する第1ダイクロイックミラーと、
前記第1ダイクロイックミラーを透過した前記第2波長帯域光を反射する第2ダイクロイックミラーと、
を備え、
前記第2波長帯域光は、前記第2ダイクロイックミラーによって反射された後、前記第1ダイクロイックミラーに前記第1入射角度で入射して反射されることを特徴とする光源装置。
[2]前記第2入射角度は、前記第1入射角度より大きいことを特徴とする前記[1]に記載の光源装置。
[3]前記第1波長帯域光を励起光として、前記第1波長帯域光及び前記第2波長帯域光とは波長帯域の異なる第3波長帯域光を出射する蛍光体を更に備え、
前記第1ダイクロイックミラーは、前記第3波長帯域光を透過し、
前記第1光源、前記第2光源及び前記蛍光体は、前記第1ダイクロイックミラーの一方の面側に設けられている、
ことを特徴とする前記[1]又は前記[2]に記載の光源装置。
[4]前記蛍光体に照射される前記励起光は、前記第1ダイクロイックミラーにより反射された前記第1波長帯域光である、
ことを特徴とする前記[3]に記載の光源装置。
[5]前記第1波長帯域光を反射する第1反射面が形成された第1反射ミラーと、前記第2波長帯域光を反射し前記第1反射面とは非平行な第2反射面が形成された第2反射ミラーと
、を備える、
又は前記第1光源と前記第2光源とが互いに非平行となるように配置される、
ことを特徴とする前記[1]乃至前記[4]の何れかに記載の光源装置。
[6]前記第1光源又は前記第2光源の何れか一方と前記第1ダイクロイックミラーとの間には、λ/2波長板を備え、
前記第1波長帯域光の偏光方向と前記第2波長帯域光の偏光方向とは、前記第1ダイクロイックミラーに対して互いに直交する、
ことを特徴とする前記[1]乃至前記[5]の何れかに記載の光源装置。
[7]前記第1波長帯域光及び前記第2波長帯域光は、前記第1ダイクロイックミラーに入射する前に拡散板を透過することを特徴とする前記[1]乃至前記[6]の何れかに記載の光源装置。
[8]前記第1波長帯域光乃至前記第3波長帯域光とは異なる波長帯域の第4波長帯域光を出射する第3光源を更に備え、
前記第2ダイクロイックミラーは、前記第4波長帯域光を透過する、
ことを特徴とする前記[4]に記載の光源装置。
[9]前記第1ダイクロイックミラーは、
前記第2ダイクロイックミラーを透過した前記第4波長帯域光を反射し、
前記第2波長帯域光乃至前記第4波長帯域光を同一光路に合成する、
ことを特徴とする前記[8]に記載の光源装置。
[10]前記第1光源乃至前記第3光源は、それぞれ前記第1波長帯域光、前記第2波長帯域光及び前記第4波長帯域光を時分割で出射することを特徴とする前記[8]又は前記[9]に記載の光源装置。
[11]前記第1波長帯域光は青色波長帯域光又は紫外光であり、
前記第2波長帯域光は青色波長帯域光であり、
前記第3波長帯域光は緑色波長帯域光であり、
前記第4波長帯域光は赤色波長帯域光である、
ことを特徴とする前記[8]乃至前記[10]の何れかに記載の光源装置。
[12]前記第1ダイクロイックミラーは、所定の位置に設けられた回動軸により可動可能なことを特徴とする前記[1]乃至前記[11]の何れかに記載の光源装置。
[13]前記第1反射ミラー及び前記第2反射ミラーの少なくとも一方は、位置又は傾斜角度を調整可能なことを特徴とする前記[5]に記載の光源装置。
[14]前記[1]乃至前記[13]の何れかに記載の光源装置と、
前記光源装置からの光源光が照射され、画像光を形成する表示素子と、
前記表示素子から出射された前記画像光を被投影体に投影する投影光学系と、
前記表示素子と前記光源装置を制御する投影装置制御部と、
を有することを特徴とする投影装置。
The inventions described in the first claims of the present application are described below.
[1] A first light source that emits light in the first wavelength band,
A second light source that emits light in the second wavelength band,
A first dichroic mirror that reflects the first wavelength band light incident at the first incident angle and transmits the second wavelength band light incident at a second incident angle different from the first incident angle.
A second dichroic mirror that reflects the second wavelength band light that has passed through the first dichroic mirror, and a second dichroic mirror.
Equipped with
A light source device characterized in that the second wavelength band light is reflected by the second dichroic mirror, then incident on the first dichroic mirror at the first incident angle and reflected.
[2] The light source device according to the above [1], wherein the second incident angle is larger than the first incident angle.
[3] Further provided with a phosphor that uses the first wavelength band light as excitation light and emits third wavelength band light having a wavelength band different from that of the first wavelength band light and the second wavelength band light.
The first dichroic mirror transmits the third wavelength band light and transmits the third wavelength band light.
The first light source, the second light source, and the phosphor are provided on one surface side of the first dichroic mirror.
The light source device according to the above [1] or the above [2].
[4] The excitation light irradiated to the phosphor is the first wavelength band light reflected by the first dichroic mirror.
The light source device according to the above [3].
[5] A first reflection mirror on which a first reflection surface that reflects the first wavelength band light is formed, and a second reflection surface that reflects the second wavelength band light and is non-parallel to the first reflection surface. With a formed second reflective mirror,
Alternatively, the first light source and the second light source are arranged so as to be non-parallel to each other.
The light source device according to any one of the above [1] to the above [4].
[6] A λ / 2 wave plate is provided between either one of the first light source or the second light source and the first dichroic mirror.
The polarization direction of the first wavelength band light and the polarization direction of the second wavelength band light are orthogonal to each other with respect to the first dichroic mirror.
The light source device according to any one of the above [1] to the above [5].
[7] Any of the above [1] to the above [6], wherein the first wavelength band light and the second wavelength band light pass through a diffuser plate before being incident on the first dichroic mirror. The light source device described in.
[8] Further provided with a third light source that emits a fourth wavelength band light having a wavelength band different from that of the first wavelength band light to the third wavelength band light.
The second dichroic mirror transmits the fourth wavelength band light.
The light source device according to the above [4].
[9] The first dichroic mirror is
Reflecting the fourth wavelength band light transmitted through the second dichroic mirror,
The second wavelength band light to the fourth wavelength band light are combined in the same optical path.
The light source device according to the above [8].
[10] The first light source to the third light source are characterized in that the first wavelength band light, the second wavelength band light, and the fourth wavelength band light are emitted in a time-divided manner, respectively. [8] Or the light source device according to the above [9].
[11] The first wavelength band light is blue wavelength band light or ultraviolet light.
The second wavelength band light is blue wavelength band light, and is
The third wavelength band light is green wavelength band light.
The fourth wavelength band light is red wavelength band light.
The light source device according to any one of the above [8] to the above [10].
[12] The light source device according to any one of the above [1] to [11], wherein the first dichroic mirror is movable by a rotation shaft provided at a predetermined position.
[13] The light source device according to the above [5], wherein at least one of the first reflection mirror and the second reflection mirror can adjust the position or the tilt angle.
[14] The light source device according to any one of the above [1] to [13] and the light source device.
A display element that is irradiated with light from the light source from the light source device to form image light, and
A projection optical system that projects the image light emitted from the display element onto the projected object, and
A projection device control unit that controls the display element and the light source device,
A projection device characterized by having.

10 投影装置 12 正面パネル
13 背面パネル
14 右側パネル 15 左側パネル
21 入出力コネクタ部 22 入出力インターフェース
23 画像変換部 24 表示エンコーダ
25 ビデオRAM 26 表示駆動部
31 画像圧縮/伸長部 32 メモリカード
35 Ir受信部 36 Ir処理部
37 キー/インジケータ部 38 制御部
41 光源制御回路 43 冷却ファン駆動制御回路
45 レンズモータ 47 音声処理部
48 スピーカ 50 表示素子
57 電源コネクタ 60 光源装置
71 青色レーザダイオード 73 コリメータレンズ
81 ヒートシンク
100 緑色光源装置 110 蛍光体
111 集光レンズ群 112 集光レンズ
113 集光レンズ 130 ヒートパイプ
140 第1ダイクロイックミラー 141 第2ダイクロイックミラー
150 ヒートシンク
170 光源側光学系 173 集光レンズ
175 導光装置 178 集光レンズ
179 集光レンズ 185 照射ミラー
190 ヒートシンク 195 コンデンサレンズ
220 投影光学系
225 固定レンズ群 235 可動レンズ群
242 制御回路基板 261 冷却ファン
300 赤色発光ダイオード 310 第3光源
311 集光レンズ群 312 集光レンズ
313 集光レンズ 380 赤色光源装置
700 光源ユニット 701 保持部材
703 拡散板 704 拡散板
705 第1反射ミラー 706 第2反射ミラー
710 第1光源
720 第2光源 722 λ/2波長板
L1 第1波長帯域光 L2 第2波長帯域光
L3 第3波長帯域光 L4 第4波長帯域光
θ1 第1入射角度 θ2 第2入射角度
C1 カットオン波長 C2 カットオフ波長
W1~W3 分離可能帯域
P1 ピーク波長
10 Projection device 12 Front panel 13 Back panel 14 Right panel 15 Left panel 21 I / O connector part 22 I / O interface 23 Image conversion part 24 Display encoder 25 Video RAM 26 Display drive part 31 Image compression / decompression part 32 Memory card 35 Ir reception Part 36 Ir processing part 37 Key / indicator part 38 Control part 41 Light source control circuit 43 Cooling fan drive control circuit 45 Lens motor 47 Sound processing part 48 Speaker 50 Display element 57 Power connector 60 Light source device 71 Blue laser diode 73 Collimeter lens 81 Heat sink 100 Green light source device 110 Fluorescent material 111 Condensing lens group 112 Condensing lens 113 Condensing lens 130 Heat pipe 140 1st dichroic mirror 141 2nd dichroic mirror 150 Heat source 170 Light source side optical system 173 Condensing lens 175 Light guide device 178 Optical lens 179 Condensing lens 185 Irradiation mirror 190 Heat sink 195 Condenser lens 220 Projection optical system 225 Fixed lens group 235 Movable lens group 242 Control circuit board 261 Cooling fan 300 Red light emitting diode 310 Third light source 311 Condensing lens group 312 Condensing lens 313 Condensing lens 380 Red light source device 700 Light source unit 701 Holding member 703 Diffusing plate 704 Diffusing plate 705 1st reflection mirror 706 2nd reflection mirror 710 1st light source 720 2nd light source 722 λ / 2 wavelength plate L1 1st wavelength band light L2 2nd wavelength band light L3 3rd wavelength band light L4 4th wavelength band light θ1 1st incident angle θ2 2nd incident angle C1 cut-on light source C2 cut-off light source W1 to W3 separable band P1 peak wavelength

Claims (14)

第1波長帯域光を出射する第1光源と、
第2波長帯域光を出射する第2光源と、
第1入射角度で入射した前記第1波長帯域光を反射し、前記第1入射角度とは異なる第2入射角度で入射した前記第2波長帯域光を透過する第1ダイクロイックミラーと、
前記第1ダイクロイックミラーを透過した前記第2波長帯域光を反射する第2ダイクロイックミラーと、
を備え、
前記第2波長帯域光は、前記第2ダイクロイックミラーによって反射された後、前記第1ダイクロイックミラーに前記第1入射角度で入射して反射されることを特徴とする光源装置。
The first light source that emits the first wavelength band light and
A second light source that emits light in the second wavelength band,
A first dichroic mirror that reflects the first wavelength band light incident at the first incident angle and transmits the second wavelength band light incident at a second incident angle different from the first incident angle.
A second dichroic mirror that reflects the second wavelength band light that has passed through the first dichroic mirror, and a second dichroic mirror.
Equipped with
A light source device characterized in that the second wavelength band light is reflected by the second dichroic mirror, then incident on the first dichroic mirror at the first incident angle and reflected.
前記第2入射角度は、前記第1入射角度より大きいことを特徴とする請求項1に記載の光源装置。 The light source device according to claim 1, wherein the second incident angle is larger than the first incident angle. 前記第1波長帯域光を励起光として、前記第1波長帯域光及び前記第2波長帯域光とは波長帯域の異なる第3波長帯域光を出射する蛍光体を更に備え、
前記第1ダイクロイックミラーは、前記第3波長帯域光を透過し、
前記第1光源、前記第2光源及び前記蛍光体は、前記第1ダイクロイックミラーの一方の面側に設けられている、
ことを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の光源装置。
Further comprising a phosphor that uses the first wavelength band light as excitation light and emits third wavelength band light having a wavelength band different from that of the first wavelength band light and the second wavelength band light.
The first dichroic mirror transmits the third wavelength band light and transmits the third wavelength band light.
The first light source, the second light source, and the phosphor are provided on one surface side of the first dichroic mirror.
The light source device according to claim 1 or 2, wherein the light source device is characterized by the above.
前記蛍光体に照射される前記励起光は、前記第1ダイクロイックミラーにより反射された前記第1波長帯域光である、
ことを特徴とする請求項3に記載の光源装置。
The excitation light irradiated to the phosphor is the first wavelength band light reflected by the first dichroic mirror.
The light source device according to claim 3.
前記第1波長帯域光を反射する第1反射面が形成された第1反射ミラーと、前記第2波長帯域光を反射し前記第1反射面とは非平行な第2反射面が形成された第2反射ミラーと
、を備える、
又は前記第1光源と前記第2光源とが互いに非平行となるように配置される、
ことを特徴とする請求項1乃至請求項4の何れかに記載の光源装置。
A first reflection mirror on which the first reflection surface for reflecting the first wavelength band light was formed, and a second reflection surface for reflecting the second wavelength band light and non-parallel to the first reflection surface were formed. With a second reflective mirror,
Alternatively, the first light source and the second light source are arranged so as to be non-parallel to each other.
The light source device according to any one of claims 1 to 4.
前記第1光源又は前記第2光源の何れか一方と前記第1ダイクロイックミラーとの間には、λ/2波長板を備え、
前記第1波長帯域光の偏光方向と前記第2波長帯域光の偏光方向とは、前記第1ダイクロイックミラーに対して互いに直交する、
ことを特徴とする請求項1乃至請求項5の何れかに記載の光源装置。
A λ / 2 wave plate is provided between either one of the first light source or the second light source and the first dichroic mirror.
The polarization direction of the first wavelength band light and the polarization direction of the second wavelength band light are orthogonal to each other with respect to the first dichroic mirror.
The light source device according to any one of claims 1 to 5.
前記第1波長帯域光及び前記第2波長帯域光は、前記第1ダイクロイックミラーに入射する前に拡散板を透過することを特徴とする請求項1乃至請求項6の何れかに記載の光源装置。 The light source device according to any one of claims 1 to 6, wherein the first wavelength band light and the second wavelength band light pass through a diffuser plate before being incident on the first dichroic mirror. .. 前記第1波長帯域光乃至前記第3波長帯域光とは異なる波長帯域の第4波長帯域光を出射する第3光源を更に備え、
前記第2ダイクロイックミラーは、前記第4波長帯域光を透過する、
ことを特徴とする請求項4に記載の光源装置。
A third light source that emits a fourth wavelength band light having a wavelength band different from that of the first wavelength band light to the third wavelength band light is further provided.
The second dichroic mirror transmits the fourth wavelength band light.
The light source device according to claim 4.
前記第1ダイクロイックミラーは、
前記第2ダイクロイックミラーを透過した前記第4波長帯域光を反射し、
前記第2波長帯域光乃至前記第4波長帯域光を同一光路に合成する、
ことを特徴とする請求項8に記載の光源装置。
The first dichroic mirror is
Reflecting the fourth wavelength band light transmitted through the second dichroic mirror,
The second wavelength band light to the fourth wavelength band light are combined in the same optical path.
The light source device according to claim 8.
前記第1光源乃至前記第3光源は、それぞれ前記第1波長帯域光、前記第2波長帯域光及び前記第4波長帯域光を時分割で出射することを特徴とする請求項8又は請求項9に記載の光源装置。 8. The light source device described in. 前記第1波長帯域光は青色波長帯域光又は紫外光であり、
前記第2波長帯域光は青色波長帯域光であり、
前記第3波長帯域光は緑色波長帯域光であり、
前記第4波長帯域光は赤色波長帯域光である、
ことを特徴とする請求項8乃至請求項10の何れかに記載の光源装置。
The first wavelength band light is blue wavelength band light or ultraviolet light, and is
The second wavelength band light is blue wavelength band light, and is
The third wavelength band light is green wavelength band light.
The fourth wavelength band light is red wavelength band light.
The light source device according to any one of claims 8 to 10.
前記第1ダイクロイックミラーは、所定の位置に設けられた回動軸により可動可能なことを特徴とする請求項1乃至請求項11の何れかに記載の光源装置。 The light source device according to any one of claims 1 to 11, wherein the first dichroic mirror is movable by a rotation shaft provided at a predetermined position. 前記第1反射ミラー及び前記第2反射ミラーの少なくとも一方は、位置又は傾斜角度を調整可能なことを特徴とする請求項5に記載の光源装置。 The light source device according to claim 5, wherein at least one of the first reflection mirror and the second reflection mirror can adjust the position or the tilt angle. 請求項1乃至請求項13の何れかに記載の光源装置と、
前記光源装置からの光源光が照射され、画像光を形成する表示素子と、
前記表示素子から出射された前記画像光を被投影体に投影する投影光学系と、
前記表示素子と前記光源装置を制御する投影装置制御部と、
を有することを特徴とする投影装置。
The light source device according to any one of claims 1 to 13.
A display element that is irradiated with light from the light source from the light source device to form image light, and
A projection optical system that projects the image light emitted from the display element onto the projected object, and
A projection device control unit that controls the display element and the light source device,
A projection device characterized by having.
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Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004138866A (en) 2002-10-18 2004-05-13 Sony Corp Optical device
WO2008111275A1 (en) 2007-03-09 2008-09-18 Mitsubishi Electric Corporation Illuminator and image projector
WO2012077191A1 (en) 2010-12-08 2012-06-14 Necディスプレイソリューションズ株式会社 Lighting optical system and projection display device comprising same
JP2012123180A (en) 2010-12-08 2012-06-28 Seiko Epson Corp Light source device and projector
JP2012215634A (en) 2011-03-31 2012-11-08 Casio Comput Co Ltd Manufacturing method for light source device, light source device, and projector
JP2012215846A (en) 2011-03-28 2012-11-08 Casio Comput Co Ltd Projection device, projection method, and program
JP2013076836A (en) 2011-09-30 2013-04-25 Casio Comput Co Ltd Light source device and projector device
JP2013164555A (en) 2012-02-13 2013-08-22 Seiko Epson Corp Projector
JP2015106130A (en) 2013-12-02 2015-06-08 セイコーエプソン株式会社 Illumination device and projector
JP2017147049A (en) 2016-02-15 2017-08-24 シャープ株式会社 Light-emitting device

Patent Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004138866A (en) 2002-10-18 2004-05-13 Sony Corp Optical device
WO2008111275A1 (en) 2007-03-09 2008-09-18 Mitsubishi Electric Corporation Illuminator and image projector
WO2012077191A1 (en) 2010-12-08 2012-06-14 Necディスプレイソリューションズ株式会社 Lighting optical system and projection display device comprising same
JP2012123180A (en) 2010-12-08 2012-06-28 Seiko Epson Corp Light source device and projector
JP2012215846A (en) 2011-03-28 2012-11-08 Casio Comput Co Ltd Projection device, projection method, and program
JP2012215634A (en) 2011-03-31 2012-11-08 Casio Comput Co Ltd Manufacturing method for light source device, light source device, and projector
JP2013076836A (en) 2011-09-30 2013-04-25 Casio Comput Co Ltd Light source device and projector device
JP2013164555A (en) 2012-02-13 2013-08-22 Seiko Epson Corp Projector
JP2015106130A (en) 2013-12-02 2015-06-08 セイコーエプソン株式会社 Illumination device and projector
JP2017147049A (en) 2016-02-15 2017-08-24 シャープ株式会社 Light-emitting device

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