JPWO2015056381A1 - 光源装置、及び画像表示装置 - Google Patents
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Abstract
Description
前記第1の光源部は、アレイ状に配置された複数の赤色レーザ光源を有する。
前記第2の光源部は、アレイ状に配置された複数の緑色レーザ光源を有する。
前記第3の光源部は、アレイ状に配置された複数の青色レーザ光源を有する。
前記合成部は、前記第1の光源部から出射された赤色レーザ光と、前記第2の光源部から出射された緑色レーザ光と、前記第3の光源部から出射された青色レーザ光とを合成して白色光を生成する。
これにより白色光による均一な照明を実現することができる。
これにより偏光方向を変換する素子等を用いることなく、偏光方向が揃えられた白色光を生成することが可能となる。
この光源装置では、赤色レーザ光源は、レーザ光のファスト軸方向が第1の方向と平行となるように設定される。一方、緑色レーザ光源及び青色レーザ光源は、レーザ光のスロー軸方向が第1の方向と平行となるように設定される。これにより各光源部から出射される各色のレーザ光の偏光方向を互いに同一とすることができる。
この光源装置では、各光源部にレンズ光学系が設けられる。レンズ光学系は、赤色レーザ光源に対しては所定の方向を基準として配置される。一方、緑色レーザ光源及び青色レーザ光源に対しては、所定の方向に直交する方向を基準としてレンズ光学系がそれぞれ配置される。これにより各色のレーザ光の発散角を適正に制御することが可能となる。
このようにファスト軸方向の発散角を制御可能な第1のレンズ部と、スロー軸方向の発散角を制御可能の第2のレンズ部とが配置されてもよい。これにより各光源部からの出射されるレーザ光の発散角を十分に制御することが可能となり、例えばプロジェクタ等の画像表示装置等の光源として、扱いやすい特性を発揮させることができる。
0.8FNoG<FNoR,FNoB<1.2FNoG
FNoR:第1の集光レンズのFナンバー
FNoG:第2の集光レンズのFナンバー
FNoB:第3の集光レンズのFナンバー
これにより生成された白色光の取り扱いが容易となり、例えは白色光を均一化するための光学系等を容易に構成することができる。
これにより生成された白色光の取り扱いが容易となる。
前記画像生成システムは、照射された光をもとに画像を生成する画像生成素子と、前記画像生成素子に前記光源装置から出射された前記白色光を照射する照明光学系とを有する。
前記投射システムは、前記画像生成素子により生成された画像を投射する。
[画像表示装置]
図1は、本技術の第1の実施形態に係る画像表示装置の構成例を示す概略図である。画像表示装置500は、例えばプレゼンテーション用、もしくはデジタルシネマ用のプロジェクタとして用いられる。その他の用途に用いられる画像表示装置にも、以下に説明する本技術は適用可能である。
FNOR=fR/DR
FNOG=fG/DG
FNOB=fB/DB
fR:第1の集光レンズ102Rの焦点距離
fG:第2の集光レンズ102Gの焦点距離
fB:第3の集光レンズ102Bの焦点距離
DR:アレイ光源111Rの有効サイズ
DG:アレイ光源111Gの有効サイズ
DB:アレイ光源111Bの有効サイズ
0.8FNoG<FNoR,FNoB<1.2FNoG
すなわち第1の集光レンズ102R及び第3の集光レンズ102Bはともに、Fナンバーが上記の式の範囲に含まれるように設定される。
本技術に係る第2の実施形態の光源装置について説明する。これ以降の説明では、上記の実施形態で説明した光源装置100における構成及び作用と同様な部分については、その説明を省略又は簡略化する。
図8は、本実施形態に係る光源装置700の構成例を示す概略図である。この光源装置700では、各光源部701に、複数のコリメータレンズに代えてレンズ光学系730が配置される。レンズ光学系730は、各色の複数のレーザ光源710から出射されるレーザ光のファスト軸方向の発散角、及びスロー軸方向の発散角をそれぞれ制御可能である。
本技術は、以上説明した実施形態に限定されず、他の種々の実施形態を実現することができる。
(1)アレイ状に配置された複数の赤色レーザ光源を有する第1の光源部と、
アレイ状に配置された複数の緑色レーザ光源を有する第2の光源部と、
アレイ状に配置された複数の青色レーザ光源を有する第3の光源部と、
前記第1の光源部から出射された赤色レーザ光と、前記第2の光源部から出射された緑色レーザ光と、前記第3の光源部から出射された青色レーザ光とを合成して白色光を生成する合成部と
を具備する光源装置。
(2)(1)に記載の光源装置であって、さらに、
前記合成部により生成された前記白色光を受光して拡散するディフューザを具備する
光源装置。
(3)(1)又は(2)に記載の光源装置であって、
前記第1、前記第2、及び前記第3の光源部の各々において、各色の複数のレーザ光源は、出射されるレーザ光の偏光方向が一方向に揃うようにそれぞれ配置され、
前記第1、前記第2、及び前記第3の光源部は、偏光方向が互いに同一となる前記赤色レーザ光、前記緑色レーザ光、及び前記青色レーザ光を、前記合成部にそれぞれ出射する
光源装置。
(4)(3)に記載の光源装置であって、
前記各色の複数のレーザ光源は、前記出射されるレーザ光の偏光方向の基準となる第1の方向と、前記第1の方向に直交する第2の方向とにそれぞれ沿って配置され、
前記複数の赤色レーザ光源は、出射される前記赤色レーザ光のファスト軸方向が前記第1の方向と平行となるようにそれぞれ配置され、
前記複数の緑色レーザ光源及び前記複数の青色レーザ光源は、出射される前記緑色レーザ光及び前記青色レーザ光のそれぞれのスロー軸方向が、前記第1の方向と平行となるようにそれぞれ配置される
光源装置。
(5)(4)に記載の光源装置であって、
前記第1、前記第2、及び前記第3の光源部の各々は、前記各色の複数のレーザ光源から出射されるレーザ光の前記ファスト軸方向の発散角及び前記スロー軸方向の発散角をそれぞれ制御可能なレンズ光学系を有し、
前記第1の光源部のレンズ光学系は、所定の方向を基準として、前記複数の赤色レーザ光源と対向するように配置され、
前記第2及び前記第3の光源部の各レンズ光学系は、前記所定の方向に直交する方向を基準として、前記複数の緑色レーザ光源及び前記複数の青色レーザ光源のそれぞれと対向するように配置される
光源装置。
(6)(5)に記載の光源装置であって、
前記第1、前記第2、前記第3の光源部の各レンズ光学系は、前記各色の複数のレーザ光源から出射されるレーザ光の前記ファスト軸方向の発散角を制御する第1のレンズ部と、前記レーザ光の前記スロー軸方向の発散角を制御する第2のレンズ部と有する
光源装置。
(7)(1)から(6)のうちいずれか1つに記載の光源装置であって、
前記第1の光源部は、前記複数の赤色レーザ光源から出射された前記赤色レーザ光を集光する第1の集光レンズを有し、
前記第2の光源部は、前記複数の緑色レーザ光源から出射された緑色レーザ光を集光する第2の集光レンズを有し、
前記第3の光源部は、前記複数の青色レーザ光源から出射された青色レーザ光を集光する第3の集光レンズを有し、
前記第1、前記第2、及び前記第3の集光レンズの各Fナンバーは以下の式を満たす
光源装置。
0.8FNoG<FNoR,FNoB<1.2FNoG
FNoR:第1の集光レンズのFナンバー
FNoG:第2の集光レンズのFナンバー
FNoB:第3の集光レンズのFナンバー
(8)(7)に記載の光源装置であって、
前記第1、前記第2、及び前記第3の集光レンズの各Fナンバーは、互いに等しい
光源装置。
G…緑色レーザ光
B…青色レーザ光
W…白色光
100、600、700、800、900、1000、1100…光源装置
101、601、701、801…光源部
102、602、902、1002…集光レンズ
103、104、603、604、803、804、903、904、1003、1004…ダイクロイックミラー
105、905、1005…ディフューザ
110、610、710…レーザ光源
111、611…アレイ光源
200…画像生成システム
210…画像生成素子
220…照明光学系
400…投射システム
500…画像表示装置
730…レンズ光学系
731…FACレンズ
732…SACレンズ
733、734…シリンドリカルレンズ
1160…ロッドインテグレータ
Claims (9)
- アレイ状に配置された複数の赤色レーザ光源を有する第1の光源部と、
アレイ状に配置された複数の緑色レーザ光源を有する第2の光源部と、
アレイ状に配置された複数の青色レーザ光源を有する第3の光源部と、
前記第1の光源部から出射された赤色レーザ光と、前記第2の光源部から出射された緑色レーザ光と、前記第3の光源部から出射された青色レーザ光とを合成して白色光を生成する合成部と
を具備する光源装置。 - 請求項1に記載の光源装置であって、さらに、
前記合成部により生成された前記白色光を受光して拡散するディフューザを具備する
光源装置。 - 請求項1に記載の光源装置であって、
前記第1、前記第2、及び前記第3の光源部の各々において、各色の複数のレーザ光源は、出射されるレーザ光の偏光方向が一方向に揃うようにそれぞれ配置され、
前記第1、前記第2、及び前記第3の光源部は、偏光方向が互いに同一となる前記赤色レーザ光、前記緑色レーザ光、及び前記青色レーザ光を、前記合成部にそれぞれ出射する
光源装置。 - 請求項3に記載の光源装置であって、
前記各色の複数のレーザ光源は、前記出射されるレーザ光の偏光方向の基準となる第1の方向と、前記第1の方向に直交する第2の方向とにそれぞれ沿って配置され、
前記複数の赤色レーザ光源は、出射される前記赤色レーザ光のファスト軸方向が前記第1の方向と平行となるようにそれぞれ配置され、
前記複数の緑色レーザ光源及び前記複数の青色レーザ光源は、出射される前記緑色レーザ光及び前記青色レーザ光のそれぞれのスロー軸方向が、前記第1の方向と平行となるようにそれぞれ配置される
光源装置。 - 請求項4に記載の光源装置であって、
前記第1、前記第2、及び前記第3の光源部の各々は、前記各色の複数のレーザ光源から出射されるレーザ光の前記ファスト軸方向の発散角及び前記スロー軸方向の発散角をそれぞれ制御可能なレンズ光学系を有し、
前記第1の光源部のレンズ光学系は、所定の方向を基準として、前記複数の赤色レーザ光源と対向するように配置され、
前記第2及び前記第3の光源部の各レンズ光学系は、前記所定の方向に直交する方向を基準として、前記複数の緑色レーザ光源及び前記複数の青色レーザ光源のそれぞれと対向するように配置される
光源装置。 - 請求項5に記載の光源装置であって、
前記第1、前記第2、前記第3の光源部の各レンズ光学系は、前記各色の複数のレーザ光源から出射されるレーザ光の前記ファスト軸方向の発散角を制御する第1のレンズ部と、前記レーザ光の前記スロー軸方向の発散角を制御する第2のレンズ部と有する
光源装置。 - 請求項1に記載の光源装置であって、
前記第1の光源部は、前記複数の赤色レーザ光源から出射された前記赤色レーザ光を集光する第1の集光レンズを有し、
前記第2の光源部は、前記複数の緑色レーザ光源から出射された緑色レーザ光を集光する第2の集光レンズを有し、
前記第3の光源部は、前記複数の青色レーザ光源から出射された青色レーザ光を集光する第3の集光レンズを有し、
前記第1、前記第2、及び前記第3の集光レンズの各Fナンバーは以下の式を満たす
光源装置。
0.8FNoG<FNoR,FNoB<1.2FNoG
FNoR:第1の集光レンズのFナンバー
FNoG:第2の集光レンズのFナンバー
FNoB:第3の集光レンズのFナンバー - 請求項7に記載の光源装置であって、
前記第1、前記第2、及び前記第3の集光レンズの各Fナンバーは、互いに等しい
光源装置。 - (a)アレイ状に配置された複数の赤色レーザ光源を有する第1の光源部と、
アレイ状に配置された複数の緑色レーザ光源を有する第2の光源部と、
アレイ状に配置された複数の青色レーザ光源を有する第3の光源部と、
前記第1の光源部から出射された赤色レーザ光と、前記第2の光源部から出射された緑色レーザ光と、前記第3の光源部から出射された青色レーザ光とを合成して白色光を生成する合成部と
を有する光源装置と、
(b)照射された光をもとに画像を生成する画像生成素子と、前記画像生成素子に前記光源装置から出射された前記白色光を照射する照明光学系とを有する画像生成システムと、(c)前記画像生成素子により生成された画像を投射する投射システムと
を具備する画像表示装置。
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