JP7031378B2 - 光源装置及びプロジェクター - Google Patents
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Description
これにより、波長変換層の入射面に励起光が効率良く入射するようになるので、波長変換効率の低下が抑制できる。また、励起光が波長変換層の側端部に入射しないため、熱の蓄積や応力の発生による波長変換層の破損を低減できる。
したがって、励起光による波長変換素子の信頼性低下を低減することで、高信頼性の光源装置を提供できる。
図1は、本実施形態に係るプロジェクターの概略構成を示す図である。
図1に示すように、本実施形態のプロジェクター1は、スクリーンSCR上にカラー映像を表示する投射型画像表示装置である。プロジェクター1は、光源装置2と、色分離光学系3と、光変調装置4R,光変調装置4G,光変調装置4Bと、合成光学系5と、投写光学装置6とを備えている。
続いて、光源装置2について説明する。図2は光源装置2の概略構成を示す図である。図2に示すように、光源装置2は、光源部20と、アフォーカル光学系23と、第1の位相差板28aと、ホモジナイザー光学系24と、偏光分離素子25と、第1の集光光学系26と、波長変換素子40と、第2の位相差板28bと、第2の集光光学系29と、拡散反射素子30と、インテグレーター光学系31と、偏光変換素子32と、重畳レンズ33aと、筐体部34とを備える。
また、筐体部34は、光源装置2の外装を構成するものであって、光源装置2の各構成要素を収容及び支持する支持部材としての機能を有している。光源装置2は、共通の支持部材(筐体部34)に各構成要素が支持されることで、各構成要素が高い位置精度で配置されたものとなっている。
なお、アレイ光源21として、各半導体レーザー21aのそれぞれが個別に封止されたCANパッケージ構造からなるものを用いてもよい。
また、半導体レーザー21aから射出される光線BLに沿う方向、すなわち、光線BLの射出方向は、光軸ax1に沿う方向である。光線BLの射出方向と光軸ax1とは平行である。
図3に示すように、波長変換素子40は、蛍光体層41と、蛍光体層41を支持する基板42と、蛍光体層41を基板42に接合して固定する接合材43と、反射部44とを有している。本実施形態において、波長変換素子40は、蛍光体層41を基板42上に固定配置する固定型の構造を採用している。そのため、本実施形態の波長変換素子40は、回転ホイール式の波長変換素子に用いられる蛍光体のように強度を確保するために厚みを厚くする必要はなく、蛍光体層41の厚さは回転ホイール式に用いられる蛍光体層の厚さよりも薄くできる。
さらに、励起光RLが接合材43に入射することで接合材43が劣化し、蛍光体層41が基板42から剥離するおそれもある。
以上のように、照射領域SAが入射面41aからずれると、波長変換素子40における信頼性を低下させることとなる。
支持部61bは、基材61aに設けられた穴61a1にシャフト部61b1を挿入することで第1回転軸O1の周りに基材61aを回動可能に支持する。第1回転軸O1は、蛍光体層41(入射面41a)の中心41c(図4参照)を通る軸である。
また、本実施形態の蛍光体層41の厚さは回転ホイール式の蛍光体層に比べて薄くできるため、蛍光体層41内で生成した蛍光YLが面方向に伝播するにじみの発生を低減できる。よって、にじみによる損失を低減するとともに、蛍光YLを効率良く利用できる。
したがって、本実施形態の光源装置2によれば、励起光RLによる波長変換素子40の信頼性の低下が低減されるので、高信頼性の光源装置2を提供できる。
続いて、本発明の第二実施形態に係る光源装置について説明する。以下、第一実施形態の光源装置2と共通の構成及び部材については同じ符号を付し、その詳細については説明を省略若しくは簡略化する。
例えば、上記実施形態では本発明の光源装置をプロジェクターに搭載した例を示したが、これに限られない。本発明の光源装置は、照明器具や自動車のヘッドライト等にも適用することができる。
Claims (7)
- 複数の発光素子を含み、励起光を射出する光源部と、
前記光源部から射出された前記励起光が入射する矩形状の入射面を有する波長変換層を含む波長変換素子と、
前記入射面において、前記励起光の照射領域が矩形状となるように、前記励起光を前記入射面に入射させるレンズ群と、
前記入射面に直交する第1方向に沿う第1回転軸の周りに前記波長変換素子を回動させる第1回動機構を用いて、前記入射面に対する前記照射領域の位置を調整する調整装置と、を備える
光源装置。 - 前記レンズ群は、前記励起光を複数の部分光束に分割する矩形状の複数の第1レンズを有する第1マルチレンズアレイと前記第1レンズに対応する複数の第2レンズを有する第2マルチレンズアレイとを有するホモジナイザー光学系を含み、
前記調整装置は、前記第1方向に直交する第2方向に沿う第2回転軸の周りに、前記ホモジナイザー光学系を回動させる第2回動機構を含む
請求項1に記載の光源装置。 - 前記第2回動機構は、前記第1方向及び前記第2方向に直交する第3方向に沿う第3回動軸の周りに、前記ホモジナイザー光学系を回動可能である
請求項2に記載の光源装置。 - 前記レンズ群は、前記励起光を前記入射面に集光させる集光光学系を含み、
前記調整装置は、前記第1方向に直交する第2方向と、前記第1方向及び前記第2方向に直交する第3方向とに沿って、前記集光光学系を移動させる移動機構を含む
請求項1に記載の光源装置。 - 前記移動機構は、前記第1方向に沿って前記集光光学系に移動可能である
請求項4に記載の光源装置。 - 前記入射面の形状と前記励起光の照射領域の形状とが相似関係である
請求項1乃至5のいずれか一項に記載の光源装置。 - 請求項1乃至6のいずれか一項に記載の光源装置と、
前記光源装置からの光を画像情報に応じて変調することにより画像光を形成する光変調装置と、
前記画像光を投射する投射光学装置と、を備える
プロジェクター。
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