WO2017175467A1 - 光源装置、及び画像表示装置 - Google Patents

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WO2017175467A1
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light
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optical system
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孝至 高松
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ソニー株式会社
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Definitions

  • the present technology relates to an image display device such as a projector and a light source device applicable thereto.
  • image display devices such as projectors have been widely used.
  • a light modulation element such as a liquid crystal element
  • the modulated light is projected onto a screen or the like to display an image.
  • a mercury lamp, a xenon lamp, an LED (Light Emitting Diode), an LD (Laser Diode), or the like is used as the light source.
  • solid-state light sources such as LEDs and LDs have the advantage that they have a long life and do not require conventional lamp replacement, and are turned on immediately upon being turned on.
  • Patent Document 1 describes a light source device using a plurality of laser light sources and an image display device using the same.
  • a light source unit, a condensing optical system, a phosphor wheel, and an exit lens are arranged in a housing.
  • the blue laser light emitted from the light source unit is condensed on the phosphor provided on the phosphor wheel by the condensing optical system.
  • the phosphor converts part of the blue laser light into yellow fluorescence by excitation and transmits the other part.
  • white light obtained by combining the blue laser light and the yellow light is emitted through the emission lens (paragraphs [0035] to [0039] in Patent Document 1).
  • an object of the present technology is to provide a light source device and an image display device that can flexibly cope with specification changes and can prevent the influence of dust and the like.
  • a light source device includes a first unit and a second unit.
  • the first unit includes a light source unit and a first dustproof structure unit that covers the light source unit.
  • the second unit is connected to the first unit, and has a light emitter that emits visible light when excited by the emitted light emitted from the light source unit, and a second dustproof structure that covers the light emitter. .
  • a first unit having a light source unit and a second unit having a light emitter are configured and connected to each other.
  • the first and second units have the first and second dustproof structures, respectively, it is possible to prevent the influence of dust and the like.
  • the first dustproof structure portion may include a first housing portion that has a first emission port from which the emitted light is emitted and forms a first space including the light source portion. A dustproof effect can be exhibited by the first casing.
  • the second dust-proof structure has an incident port through which the emitted light emitted from the first emission port is incident, and a second emission port from which the light including the visible light is emitted, You may have the 2nd housing
  • any one of the first exit port and the entrance port may be an opening.
  • the first and second housing portions are connected to each other such that the opening is sealed and each of the first and second spaces becomes a sealed space or a part of the sealed space. Also good.
  • each of the first and second spaces becomes a sealed space or a part of the sealed space. Thereby, the influence of dust etc. can be prevented.
  • Each of the first exit port and the entrance port may be an opening.
  • the first exit port and the entrance port communicate with each other so that a sealed space including the first and second spaces is formed. They may be connected to each other. When the first and second housing parts are connected to each other, the entire first and second spaces become sealed spaces. Thereby, the influence of dust etc. can be prevented.
  • the first dustproof structure may include a sealing member provided around the first emission port.
  • the dust-proof effect can be improved by the sealing member.
  • the second dustproof structure may have a sealing member provided around the entrance.
  • the dust-proof effect can be improved by the sealing member.
  • Each of the first and second spaces may be a sealed space. Thereby, the influence of dust etc. can be prevented.
  • the first unit may include a light source unit including the light source unit.
  • the first housing part may have an entrance through which the emitted light is incident, and may be connected to the light source unit.
  • the first unit includes an optical system unit including an optical system that condenses the emitted light on the light emitter, and the first housing unit that houses the optical system in the first space. May be.
  • the second unit may be connected to the optical system unit.
  • the first dustproof structure portion may include a sealing member provided around the entrance of the first housing portion.
  • the dust-proof effect can be improved by the sealing member.
  • the light source device may further include a base portion that supports each of the first and second units in a predetermined positional relationship. As a result, the first and second units can be easily aligned and the light source device can be easily assembled.
  • the first unit may emit the emitted light along a first optical axis.
  • the second unit may emit light including the visible light along the second optical axis.
  • the first and second units may be connected to each other along the linear direction in a state where the first and second optical axes are arranged on the same straight line. Thereby, it is possible to prevent the optical axis from being shifted during connection.
  • the light source device further includes a third unit that is connected to the first unit and includes an optical system that condenses the emitted light on the light emitter and a third dustproof structure that covers the optical system. May be.
  • the second unit may be connected to the first unit via the third unit.
  • the third dustproof structure can prevent the influence of dust and the like.
  • the third dustproof structure has an entrance through which the outgoing light emitted from the first unit is incident, and an exit through which the light condensed by the optical system is emitted.
  • the optical system space may communicate with at least one of a light source unit space including the light source unit and a light emitter space including the light emitter, and may be a part of a predetermined sealed space. Since the sealed space including the optical system space is configured, the influence of dust and the like can be prevented.
  • the optical system space may be a sealed space. Thereby, the influence of dust etc. can be prevented.
  • An image display device includes a light source device, an image generation system, and a projection system.
  • the light source device includes the first unit and the second unit.
  • the image generation system includes an image generation element that generates an image based on irradiated light, and an illumination optical system that irradiates the image generation element with light from the light source device.
  • the projection system projects an image generated by the image generation element.
  • FIG. 1 is a schematic diagram illustrating a configuration example of an image display device according to an embodiment of the present technology.
  • the image display device 500 is used as a projector for presentation or digital cinema, for example.
  • the present technology described below can also be applied to image display devices used for other purposes.
  • the image display device 500 is generated by the light source device 100 that can emit white light W, the image generation system 200 that generates an image based on the white light W emitted from the light source device 100, and the image generation system 200.
  • a projection system 400 that projects an image onto a screen or the like (not shown).
  • the image generation system 200 includes an image generation element 210 that generates an image based on the irradiated light, and an illumination optical system 220 that irradiates the image generation element 210 with light emitted from the light source device 100.
  • the image generation system 200 includes an integrator element 230, a polarization conversion element 240, and a condenser lens 250.
  • the integrator element 230 includes a first fly-eye lens 231 having a plurality of microlenses arranged two-dimensionally, and a second having a plurality of microlenses arranged to correspond to each of the microlenses.
  • the fly eye lens 232 is included.
  • the white light W incident on the integrator element 230 from the light source device 100 is divided into a plurality of light beams by the microlens of the first fly-eye lens 231 and imaged on the corresponding microlens in the second fly-eye lens 232, respectively.
  • the Each of the micro lenses of the second fly-eye lens 232 functions as a secondary light source, and irradiates the polarization conversion element 240 with incident light as a plurality of parallel lights with uniform brightness.
  • the integrator element 230 as a whole has a function of adjusting incident light irradiated from the light source device 100 to the polarization conversion element 240 into a uniform luminance distribution.
  • the polarization conversion element 240 has a function of aligning the polarization state of incident light incident through the integrator element 230 and the like.
  • White light including blue light B3, green light G3, and red light R3 is emitted from the polarization conversion element 240 via the condenser lens 250 and the like.
  • the illumination optical system 220 includes dichroic mirrors 260 and 270, mirrors 280, 290 and 300, relay lenses 310 and 320, field lenses 330R, 330G and 330B, liquid crystal light valves 210R, 210G and 210B as image generation elements, and a dichroic prism. 340 is included.
  • the dichroic mirrors 260 and 270 have a property of selectively reflecting color light in a predetermined wavelength range and transmitting light in other wavelength ranges.
  • a dichroic mirror 260 selectively reflects green light G3 and blue light B3.
  • the dichroic mirror 270 selectively reflects the green light G3 out of the green light G3 and the blue light B3 reflected by the dichroic mirror 260.
  • the remaining blue light B3 passes through the dichroic mirror 270.
  • the light emitted from the light source device 100 is separated into a plurality of color lights of different colors. Note that the configuration for separating the light into a plurality of color lights and the device used are not limited.
  • the separated red light R3 is reflected by the mirror 280, is collimated by passing through the field lens 330R, and then enters the liquid crystal light valve 210R for modulating red light.
  • the green light G3 is collimated by passing through the field lens 330G, and then enters the liquid crystal light valve 210G for green light modulation.
  • the blue light B3 is reflected by the mirror 290 through the relay lens 310, and further reflected by the mirror 300 through the relay lens 320.
  • the blue light B3 reflected by the mirror 300 is collimated by passing through the field lens 330B, and then enters the liquid crystal light valve 210B for modulating blue light.
  • the liquid crystal light valves 210R, 210G, and 210B are electrically connected to a signal source (not shown) such as a PC that supplies an image signal including image information.
  • the liquid crystal light valves 210R, 210G, and 210B modulate incident light for each pixel based on the supplied image signals of each color, and generate a red image, a green image, and a blue image, respectively.
  • the modulated light of each color (formed image) enters the dichroic prism 340 and is synthesized.
  • the dichroic prism 340 superimposes and synthesizes light of each color incident from three directions and emits the light toward the projection system 400.
  • Projection system 400 projects an image generated by image generation element 210.
  • the projection system 400 includes a plurality of lenses 410 and the like, and irradiates a screen or the like (not shown) with light synthesized by the dichroic prism 340. As a result, a full color image is displayed.
  • FIG. 2 is a perspective view illustrating a configuration example of the light source device 100.
  • FIG. 3 is a plan view of the light source device 100 as viewed from above.
  • FIG. 4 is a diagram schematically illustrating an internal configuration example of the light source device 100.
  • the light source device 100 includes a light source unit 10, an optical system unit 30, a phosphor unit 50, and a base portion 80 that supports them.
  • the side from which the white light W is emitted is the front side, and the opposite side is the rear side.
  • the light source unit 10, the optical system unit 30, and the phosphor unit 50 are mounted on the base unit 80 so as to be arranged in this order from the front side to the rear side.
  • FIG. 4 shows a state where the units are separated from each other, and the illustration of the base portion 80 is omitted.
  • the base portion 80 has an elongated shape extending in one direction.
  • the long and elongated longitudinal direction of the base portion 80 is the left and right direction (X direction) of the light source device 100, and the short direction perpendicular to the longitudinal direction is the front and rear direction (Y direction). Further, the direction orthogonal to both the longitudinal direction and the short direction is the height direction (Z direction) of the light source device 100.
  • the light source unit 10 includes two light source blocks 11 arranged in the X direction and a heat sink 12 disposed on the rear side thereof, and these are configured as one unit.
  • Each light source block 11 has a plurality of laser light sources (laser diodes) 13 (see FIG. 6).
  • the plurality of laser light sources 13 are arranged to emit light toward the front side.
  • the plurality of laser light sources 13 are blue laser light sources capable of oscillating blue laser light B1 having a peak wavelength of emission intensity within a wavelength range of, for example, 400 nm to 500 nm.
  • the laser light source another solid light source such as an LED may be used.
  • the present technology can be applied even when a mercury lamp, a xenon lamp, or the like is used instead of the solid light source.
  • the optical system unit 30 includes a first housing part 31 that forms the first space S1 and a condensing optical system 32 that is accommodated in the first space S1.
  • the first housing portion 31 has a rear surface 31a connected to the light source unit 10 and a front surface 31b connected to the phosphor unit.
  • Two first incident ports 33 through which the blue laser light B1 is incident are formed at positions facing the light source block 11 on the rear surface 31a.
  • a first emission port 34 through which the blue laser beam B1 collected by the collection optical system 32 is emitted is formed in the front surface 31b.
  • the condensing optical system 32 includes two aspherical mirrors 35 (illustrated in a plate shape in the drawing) and two planar mirrors 36.
  • the aspherical mirror 35 reflects and collects the blue laser light B1 incident on the first incident port 33 along the front-rear direction so as to be folded back.
  • the flat mirror 36 reflects the light reflected by the aspherical mirror 35 toward the first emission port 34.
  • the structure of the condensing optical system 32 is not limited, Arbitrary structures may be employ
  • the phosphor unit 50 includes a second housing part 51 that forms the second space S2, a wheel part 53 that is accommodated in the second space S2, and an exit lens 54.
  • the second casing 51 has a rear surface 51 a connected to the optical system unit 30 and a front surface 51 b on the side from which the white light W is emitted.
  • the rear surface 51a is formed with a second incident port 55 through which the blue laser beam B1 emitted from the first emission port 34 is incident.
  • a second emission port 56 through which the white light W is emitted is formed on the front surface 51b.
  • the second exit port 56 is sealed by the exit lens 54.
  • the white light W is emitted along the optical axis L.
  • the wheel unit 53 includes a phosphor wheel 58 and a motor 59.
  • the phosphor wheel 58 is disposed at a position where the blue laser light B1 incident on the second incident port 55 is condensed at a predetermined point.
  • the motor 59 is driven by electric power supplied through the flexible substrate 60 and rotates the phosphor wheel 58.
  • FIG. 5 is a diagram for explaining the generation of white light W by the phosphor unit 50.
  • the phosphor wheel 58 includes a disk-shaped substrate 61 that transmits the blue laser light B ⁇ b> 1 and a phosphor layer 62 provided on the substrate 61.
  • the substrate 61 for example, a crystalline member such as quartz or sapphire is used.
  • the phosphor layer 62 contains a fluorescent material that emits fluorescence when excited by the blue laser light B1.
  • a part of the blue laser light B1 emitted from the optical system unit 30 is converted into light in a wavelength region including the red wavelength region to the green wavelength region (that is, yellow light) by the phosphor layer 62.
  • the phosphor layer 62 transmits part of the blue laser light B1 as it is. Therefore, the phosphor layer 62 emits light including blue excitation light and yellow fluorescence.
  • a YAG (yttrium, aluminum, garnet) phosphor is used as the phosphor contained in the phosphor layer 62.
  • the kind of fluorescent substance, the wavelength range of the excited light, and the wavelength range of the visible light generated by excitation are not limited.
  • the motor 59 is connected to the center of the substrate 61.
  • the phosphor wheel 58 rotates about the rotation axis M.
  • Blue laser light B1 is emitted from the light source unit 10 while the substrate 61 is rotated by the motor 59.
  • the blue laser light B ⁇ b> 1 is applied to the phosphor layer 62 so as to draw a circle relatively with the rotation of the substrate 61.
  • white light W including blue laser light B2 that has passed through the phosphor layer 62 and green light G2 and red light R2 that are visible light from the phosphor layer 62 is emitted.
  • the first unit is realized by the light source unit 10 and the optical system unit 30.
  • the light source block 11 corresponds to a light source unit.
  • the phosphor unit 50 corresponds to a second unit.
  • the phosphor layer 62 corresponds to a light emitter.
  • the optical axis direction of the blue laser beam B1 emitted from the light source unit 10 As shown in FIG. 4 and the like, the optical axis direction of the blue laser beam B1 emitted from the light source unit 10, the optical axis direction of the blue laser beam B1 emitted from the optical system unit 30, and the phosphor unit 50 are emitted.
  • the optical axis directions of the white light W are set in the same direction. Thereby, a space for arranging the heat sink 12 can be easily secured on the rear side of the light source block 11, and the plurality of laser light sources 13 can be efficiently cooled.
  • the light source unit 10, the optical system unit 30, and the phosphor unit 50 can be assembled along the optical axis direction of the white light W.
  • the optical axis can be prevented from shifting during assembly.
  • the optical axis (first optical axis) of the blue laser light B1 and the optical axis (second optical axis) of the white light W are arranged on the same straight line. Thus, they can be connected to each other in the linear direction. As a result, it is possible to sufficiently prevent the deviation of the optical axis, and it is possible to exhibit very high assembly accuracy.
  • the base unit 80 enables each unit to be easily and accurately supported in a predetermined positional relationship, it is possible to simplify the assembly process and shorten the process time while exhibiting high assembly accuracy. It becomes.
  • the method of assembling each unit to the base portion 80 is not limited, and any method such as fitting, bonding, screw / screw fastening, or the like may be employed.
  • Each of the first unit composed of the light source unit 10 and the optical system unit 30 and the second unit which is the phosphor unit 50 includes a dustproof structure.
  • the dustproof structure is a structure for sealing each member arranged along the optical path from the laser light source 13 to the emission lens 54 when the light source device 100 is assembled and used.
  • each member when the light source device 100 is assembled and used, each member may be sealed by one sealed space.
  • a plurality of sealed spaces may be configured, and the members may be accommodated in any of the sealed spaces.
  • the structure for realizing one or more sealed spaces for sealing each member when the light source device 100 is assembled corresponds to the dustproof structure.
  • the dust-proof structure portion configured in the first unit is the first dust-proof structure portion, and is configured to cover at least two light source blocks 11.
  • the dust-proof structure portion configured in the second unit becomes the second dust-proof structure portion, and is configured to cover at least the phosphor layer 62.
  • FIG. 6 is a perspective view showing a configuration example of the light source unit 10.
  • the light source unit 10 includes a base portion 14, a heat sink 12 in which a plurality of fins 15 and a plurality of heat pipes 16 are integrally formed, and two light source blocks 11.
  • the heat sink 12 is connected to the rear surface 14 a of the base portion 14.
  • the light source block 11 is connected to a predetermined position on the front surface 14 b of the base portion 14.
  • the specification can be easily changed by connecting the light source block 11 having the desired number of laser light sources 13 having desired characteristics to the base portion 14.
  • the heat sink 12 can be appropriately changed to one having a desired heat dissipation function (heat diffusion function). For example, the size of the entire apparatus can be reduced by changing to a small heat sink 12.
  • the heat sink 12 may be detachable from the base portion 14 or may be configured integrally with the base portion 14. In the case of being configured integrally, the specification of the heat sink 12 including the base portion 14 may be changed, and the light source block 11 may be connected to the base portion 14. In addition, the connection method of the light source block 11 to the base part 14 is not limited, and adhesion
  • each insertion hole 17 is formed in the base portion 14 around each light source block 11. Further, two projections 18 connected to the base portion 80 are formed at two locations substantially at the center in the Z direction and one location at the lower end. A screw hole 19 is formed in each protrusion 18.
  • FIG. 7 is a perspective view showing a configuration example of the optical system unit 30.
  • 6A is a view seen from the front side
  • FIG. 6B is a view seen from the rear side.
  • the optical system unit 30 is attached to the base portion 80 with screws 81 at both left and right ends.
  • two recesses 38 are formed in the rear surface 31 a of the first housing portion 31 to accommodate the light source block 11 when connected to the light source unit 10.
  • a first incident port 33 serving as an opening is formed on the surface in each recess 38.
  • a space in front of the first incident port 33 is a first space S ⁇ b> 1 covered with the first housing portion 31.
  • a sealing member 39 is formed around the first incident port 33.
  • the specific configuration of the sealing member 39 is not limited.
  • a sealing member made of rubber, felt, or the like, a sheet member, a cushion member, or the like that can seal the first incident port 33 may be used. .
  • the first incident port 33 is formed with a size corresponding to the laser light sources 13 of the central four rows of the light source block 11 shown in FIG.
  • size of the light source block 11 whole may be formed.
  • the light source unit 10 is connected to the optical system unit 30 so that these protruding members 40 are inserted into the insertion holes 17 of the light source unit 10 shown in FIG. Then, the light source unit 10 is fixed by screwing the three projecting portions 18 of the light source unit 10 to the base portion 80 (see FIG. 2).
  • the light source block 11 When the light source unit 10 is connected to the optical system unit 30, the light source block 11 is housed in the recess 38, and the laser light sources 13 for the central four rows are arranged at positions facing the first incident ports 33.
  • the sealing member 39 formed around the first incident port 33 is sufficiently in contact with the central portion of the light source block 11. Accordingly, the first incident port 33 is sufficiently sealed (sealed) by the light source block 11. As a result, it is possible to sufficiently prevent dust and the like from entering the first space S1 from the first incident port 33.
  • a first emission port 34 is formed at the center of the front surface 31 b of the first casing portion 31.
  • the first emission port 34 is sealed with a transparent member 41 such as glass. Therefore, when the optical system unit 30 and the light source unit 10 are connected, the first space S1 formed by the first housing portion 31 becomes a sealed space.
  • the condensing optical system 32 accommodated in the optical system unit 30 there are cases where it is necessary to change specifications such as the size, position, number, focal length, etc. of the aspherical mirror 35 and the flat mirror 36. In this case, it is possible to easily change the specification by attaching the optical system unit 30 that houses the condensing optical system 32 having a desired configuration to the base portion 80.
  • FIG. 8 is a perspective view showing a configuration example of the phosphor unit 50.
  • FIG. 8A is a view seen from the front side
  • FIG. 8B is a view seen from the rear side.
  • the second casing portion 51 of the phosphor unit 50 has a base portion 63 and a cover portion 64.
  • the rear surface of the base portion 63 becomes the rear surface 51 a of the second housing portion 51.
  • the front surface of the cover part 64 becomes the front surface 51 b of the second housing part 51.
  • the base part 63 and the cover part 64 are connected by the four screws 65 shown in FIG. 8A, thereby forming a second space S2 that accommodates the wheel part 53 and the emission lens 54.
  • a second incident port 55 serving as an opening is formed substantially at the center of the rear surface 51a.
  • a sealing member 66 is provided around the second incident port 55.
  • a rectangular opening 67 is formed next to the second incident port 55.
  • Two circular openings 68 are formed at positions above and below the opening 67. Sealing members 69 are formed around the openings 67 and 68, respectively.
  • screw holes 70 are formed in the rear surface 51a of the second casing portion 51.
  • the screw holes 70 are aligned with the positions of the four screws 82 shown in FIG. 7A and screwed, so that the base portion 63 of the second housing portion 51 is fixed to the base portion 80. The screwing is performed before the wheel portion 53 is attached.
  • the second entrance 55 and the first exit 34 are connected. Further, the sealing member 66 formed around the second incident port 55 is sufficiently brought into contact with the transparent member 41 attached to the first emission port 34. Thereby, the 2nd entrance 55 is fully sealed.
  • a rectangular protrusion 43 formed adjacent to the first emission port 34 shown in FIG. 7A is inserted. Since the sealing member 69 formed around the opening 67 is sufficiently brought into contact with the periphery of the protruding portion 43, the opening 67 is sufficiently sealed.
  • the wheel portion 53 and the emission lens 54 are disposed, and the cover portion 64 is connected to the base portion 63.
  • the second casing 51 that forms the second space S2 is configured. Since all the openings formed in the rear surface 51b are sealed, dust and the like are sufficiently prevented from entering the second space S2 from these openings.
  • the phosphor unit 50 it may be necessary to change specifications regarding the phosphor unit 50, such as the configuration of the phosphor wheel 58, the type of the phosphor layer 62, the configuration of the motor 59, and the optical characteristics of the exit lens 54.
  • specifications regarding the phosphor unit 50 such as the configuration of the phosphor wheel 58, the type of the phosphor layer 62, the configuration of the motor 59, and the optical characteristics of the exit lens 54.
  • parts can be easily replaced by removing the cover portion 64.
  • the wheel portion 53 and the like are arranged, and the second casing portion 51 is configured.
  • the present invention is not limited to this, and after the second casing portion 51 is configured and the phosphor unit 50 is assembled, the phosphor unit 50 may be attached to the base portion 80. In any case, since the phosphor unit 50 is configured as one unit, it is possible to flexibly cope with various specification changes.
  • a suction port 72 serving as an opening is formed on the side surface of the second casing 51.
  • a discharge port 73 serving as an opening is formed on the lower surface of the second casing portion 51.
  • the cooling device 90 is attached so as to close the suction port 72 and the discharge port 73 when the light source device 100 is assembled and used. Thereby, the heat generated from the phosphor wheel 58 can be efficiently cooled.
  • FIG. 9 is a schematic diagram illustrating a configuration example of the cooling device 90.
  • the cooling device 90 includes a casing 91 that forms a cooling space SC, and a cooling mechanism (not shown) that is configured in the casing 91.
  • the cooling mechanism includes, for example, a filter provided so as to close the suction port 72 and a cooling circulation mechanism that cools the air discharged from the discharge port 73 and circulates it to the suction port 72.
  • the second space S2 and the cooling space SC communicate with each other via the suction port 72 and the discharge port 73, thereby forming a sealed space as a whole.
  • the first space S1 formed by the first casing portion 31 becomes a sealed space.
  • the cooling device 90 is attached, the second space S2 and the cooling space SC become a sealed space as a whole. This means that when the first and second casing portions 31 and 51 are connected, the second incident port 55 which is an opening is sealed, and the second space S2 becomes a part of the sealed space. means.
  • the laser light source 13 and the condensing optical system 32 are accommodated in the first space S1 serving as a sealed space.
  • the phosphor wheel 58, the motor 59, and the emission lens 54 are accommodated in the second space S2 that is a part of the sealed space. As a result, it is possible to sufficiently prevent the influence of dust and the like.
  • casing part 31, the sealing member 39, and the transparent member 41 function as a 1st dust-proof structure part.
  • casing part 51 and the sealing members 66 and 69 function as a 2nd dust-proof structure part.
  • Arbitrary dustproof structure parts may be comprised.
  • the light source unit 10 and the optical system unit 30 are configured as the first unit, and the phosphor unit 50 is configured as the second unit.
  • the light source device 100 is assembled by connecting these units to each other. Accordingly, it is possible to flexibly cope with specification changes relating to the light source block 11, specification changes relating to the condensing optical system 32, and various specification changes relating to the phosphor wheel 58 and the like. For example, it is possible to easily change only the unit (block) that requires specification change.
  • the outer shape of the connection portion of the first and second casing portions 31 and 51 is formed in accordance with a predetermined rule so that these positions can be aligned. Of course, it is not limited to this.
  • the first unit is configured with a first dustproof structure
  • the second unit is configured with a second dustproof structure.
  • first and second dustproof structure portions when the light source device 100 is assembled and used, one or more sealed spaces that seal each member in the light source device 100 are formed. This is very advantageous for downsizing of the apparatus, compared to the case where dust prevention is performed by a housing or the like covering the entire light source apparatus 100. For example, even when openings are formed in the first and second spaces S1 and S2, the openings are sealed by connection with other members, so that it is possible to form a sealed space having a minimum necessary size. it can. This makes it possible to realize a minimum sealed light source.
  • the present technology can flexibly cope with various specification changes while exhibiting a high dustproof effect.
  • the first emission port 34 of the first housing part 31 shown in FIG. 7A is an opening, and the second incident port 55 of the second housing part 51 shown in FIG. 8B is blocked by a transparent member or the like. May be. And when the 1st and 2nd housing
  • both the first exit port 34 and the second entrance port 55 are openings, and when the first and second casing portions 31 and 51 are connected to each other, the first exit port 34 and the second entrance port 55 are connected.
  • the incident ports 55 may communicate with each other.
  • a sealed space including the first and second spaces S1 and S2 may be formed.
  • a sealing member may be provided around at least one of the periphery of the first exit port 34 and the periphery of the second entrance port 55.
  • the opening when an opening is formed in each of the first and second casing portions 31 and 51, the opening itself may be sealed, or may be communicated with the opening of the other casing portion. That is, as long as the opening does not communicate with the external space, a method for sealing the opening is not limited.
  • Both the first exit port 34 and the second entrance port 55 may be blocked by a transparent member or the like instead of being opened.
  • the first and second units are configured so that the first and second spaces S1 and S2 are both sealed spaces.
  • the light source device 100 may be assembled by connecting the first and second units to each other. If a transparent member or the like is disposed on the optical path, light loss may occur. Therefore, as shown in FIG. 8B, if the second incident port 55 is opened, it is advantageous for increasing the luminance of the light source device 100.
  • FIG. 10 is a schematic diagram illustrating a configuration example of a light source device according to another embodiment.
  • the light source unit 610 includes the first housing portion 612 that forms the first space S 1 including the light source block 611. Therefore, the first unit is realized only by the light source unit 610.
  • a first emission port 613 is formed at a position facing the light source block 611.
  • the optical system unit 630 is configured as a third unit.
  • the optical system unit 630 includes an optical system casing 631 that forms an optical system space S3 including the condensing optical system 632.
  • the optical system casing 631 has a third incident port 633 for receiving the blue laser light B1 emitted from the first unit, and a first laser beam B1 collected by the condensing optical system 632. 3 emission ports 634.
  • the phosphor unit 650 functions as a second unit in the same manner as described above.
  • the phosphor unit 650 is connected to the light source unit 610 as the first unit via the optical system unit 630.
  • Each of the light source unit 610, the optical system unit 630, and the phosphor unit 650 includes the above-described dustproof structure (becomes first, second, and third dustproof structures).
  • Each of the first space S1 (light source unit space), the second space S2 (light emitter space), and the optical system space S3 shown in FIG. 10 may be a sealed space.
  • a sealed space including two adjacent spaces communicating with each other may be formed.
  • all the spaces may be connected to form a sealed space as a whole, or a part of a predetermined sealed space.
  • the light source device is divided into three blocks of the light source block, the optical system block, and the phosphor block has been described.
  • the blocks into which the light source device is divided are not limited and may be arbitrarily set. For example, it may be divided into four or more finer blocks, and each block may be unitized. When each unit has a dustproof structure and the light source device is assembled and used, each member in the light source device may be accommodated in one or more sealed spaces.
  • this technique can also take the following structures.
  • a first unit having a light source part and a first dustproof structure part covering the light source part;
  • a second unit connected to the first unit and having a light emitting body that emits visible light when excited by the emitted light emitted from the light source unit and a second dustproof structure that covers the light emitting body.
  • Light source device (2) The light source device according to (1),
  • the first dustproof structure has a first housing part that has a first emission port from which the emitted light is emitted and forms a first space including the light source part.
  • the light source device has an incident port through which the emitted light emitted from the first emission port is incident, and a second emission port from which the light including the visible light is emitted, A light source device having a second housing portion that forms a second space including a light emitter.
  • Either one of the first exit port and the entrance port is an opening, The first and second housing portions are connected to each other such that the opening is sealed and each of the first and second spaces becomes a sealed space or a part of the sealed space.
  • the light source device according to (3), Each of the first exit port and the entrance port is an opening, The first and second housing portions are connected to each other such that the first emission port and the incident port communicate with each other to form a sealed space including the first and second spaces.
  • Light source device. The light source device according to (4) or (5), The first dustproof structure includes a sealing member provided around the first emission port. (7) The light source device according to any one of (4) to (6), The second dustproof structure includes a sealing member provided around the entrance. (8) The light source device according to (3), Each of the first and second spaces is a sealed space.
  • the light source device includes a light source unit including the light source unit, The first casing unit has an entrance through which the emitted light is incident, and is connected to the light source unit.
  • the light source device includes an optical system unit including an optical system that condenses the emitted light on the light emitter, and the first housing unit that houses the optical system in the first space.
  • the second unit is a light source device connected to the optical system unit.
  • the light source device according to (9) or (10),
  • the first dustproof structure includes a sealing member provided around an entrance of the first casing.
  • the light source device according to any one of (1) to (11), A light source device comprising a base portion that supports each of the first and second units in a predetermined positional relationship.
  • the light source device according to any one of (1) to (12), The first unit emits the emitted light along a first optical axis, The second unit emits light including the visible light along a second optical axis, The first and second units are connected to each other along a linear direction in a state where the first and second optical axes are arranged on the same straight line.
  • the light source device according to any one of (1) to (8), A third unit having an optical system connected to the first unit and condensing the emitted light on the light emitter and a third dustproof structure covering the optical system;
  • the second unit is connected to the first unit via the third unit.
  • the third dustproof structure includes an entrance through which the outgoing light emitted from the first unit enters, and an exit through which the light collected by the optical system is emitted, and the optical unit
  • a light source device having an optical system casing that forms an optical system space including a system.
  • the light source device communicates with at least one of a light source unit space including the light source unit and a light emitter space including the light emitter, and becomes a part of a predetermined sealed space.
  • the light source device is a sealed space.

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Abstract

本技術の一形態に係る光源装置は、第1のユニットと、第2のユニットとを具備する。前記第1のユニットは、光源部と、前記光源部を覆う第1の防塵構造部とを有する。前記第2のユニットは、前記第1のユニットに接続され、前記光源部から出射された出射光により励起されて可視光を発する発光体と前記発光体を覆う第2の防塵構造部とを有する。

Description

光源装置、及び画像表示装置
 本技術は、プロジェクタ等の画像表示装置、及びこれに適用可能な光源装置に関する。
 従来からプロジェクタ等の画像表示装置が広く用いられている。例えば光源からの光が液晶素子等の光変調素子により変調され、その変調光がスクリーン等に投影されることで画像が表示される。光源としては、水銀ランプ、キセノンランプ、LED(Light Emitting Diode)やLD(Laser Diode)等が用いられる。このうちLEDやLD等の固体光源は寿命が長く従来のようなランプ交換が不要であり、また電源を入れて即時に点灯するといった利点を有する。
 例えば特許文献1には、複数のレーザ光源を用いた光源装置、及びこれを用いた画像表示装置について記載されている。特許文献1に記載の光源装置では、筐体内に光源部、集光光学系、蛍光体ホイール、及び出射レンズが配置される。光源部から出射された青色レーザ光は、集光光学系により蛍光体ホイールに設けられた蛍光体に集光される。蛍光体は、励起により青色レーザ光の一部を黄色の蛍光に変換し、他の一部を透過させる。これにより出射レンズを介して、青色レーザ光と黄色光とが合成された白色光が出射される(特許文献1の段落[0035]-[0039]等)。
特開2014-085623号公報
 今後もレーザ光源を用いたプロジェクタは普及していくと考えられ、光源装置に関して様々な仕様変更が必要となる場合も起こり得る。また塵埃等による光源や光学系等への影響を防止することも重要となる。
 以上のような事情に鑑み、本技術の目的は、仕様変更に柔軟に対応可能であり塵埃等の影響も防止可能な光源装置、及び画像表示装置を提供することにある。
 上記目的を達成するため、本技術の一形態に係る光源装置は、第1のユニットと、第2のユニットとを具備する。
 前記第1のユニットは、光源部と、前記光源部を覆う第1の防塵構造部とを有する。
 前記第2のユニットは、前記第1のユニットに接続され、前記光源部から出射された出射光により励起されて可視光を発する発光体と前記発光体を覆う第2の防塵構造部とを有する。
 この光源装置では、光源部を有する第1のユニットと、発光体を有する第2のユニットとが構成され、これらが互いに接続される。これにより光源部に関する仕様変更や、発光体に関する仕様変更等に柔軟に対応することができる。また第1及び第2のユニットは、第1及び第2の防塵構造部をそれぞれ有するので、塵埃等の影響を防止することが可能である。
 前記第1の防塵構造部は、前記出射光が出射される第1の出射口を有し前記光源部を含む第1の空間を形成する第1の筐体部を有してもよい。
 第1の筐体部により防塵効果を発揮することができる。
 前記第2の防塵構造部は、前記第1の出射口から出射された前記出射光が入射する入射口と、前記可視光を含む光が出射される第2の出射口とを有し、前記発光体を含む第2の空間を形成する第2の筐体部を有してもよい。
 第2の筐体部により防塵効果を発揮することができる。
 前記第1の出射口及び前記入射口のいずれか一方は、開口であってもよい。この場合、前記第1及び前記第2の筐体部は、前記開口が密閉され前記第1及び前記第2の空間の各々が密閉空間又は密閉空間の一部となるように、互いに接続されてもよい。
 第1及び第2の筐体部が互いに接続されると、第1及び第2の空間の各々が密閉空間又は密閉空間の一部となる。これにより塵埃等の影響を防止することができる。
 前記第1の出射口及び前記入射口の各々は、開口であってもよい。この場合、前記第1及び前記第2の筐体部は、前記第1の出射口及び前記入射口が互いに連通し前記第1及び前記第2の空間を含む密閉空間が形成されるように、互いに接続されてもよい。
 第1及び第2の筐体部が互いに接続されると、第1及び第2の空間の全体が密閉空間となる。これにより塵埃等の影響を防止することができる。
 前記第1の防塵構造部は、前記第1の出射口の周囲に設けられた封止部材を有してもよい。
 封止部材により防塵効果を向上させることができる。
 前記第2の防塵構造部は、前記入射口の周囲に設けられた封止部材を有してもよい。
 封止部材により防塵効果を向上させることができる。
 前記第1及び前記第2の空間の各々は、密閉空間であってもよい。
 これにより塵埃等の影響を防止することができる。
 前記第1のユニットは、前記光源部を有する光源ユニットを有してもよい。この場合、前記第1の筐体部は、前記出射光が入射する入射口を有し前記光源ユニットに接続されてもよい。
 光源ユニットを構成することで、光源部に関する仕様変更に柔軟に対応することができる。
 前記第1のユニットは、前記出射光を前記発光体に集光する光学系と、前記光学系を前記第1の空間内に収容する前記第1の筐体部とを含む光学系ユニットを有してもよい。この場合、前記第2のユニットは、前記光学系ユニットに接続されてもよい。
 光学系ユニットとは別個に光学系ユニットを構成することで、光学系に関する仕様変更に柔軟に対応することが可能となる。また光学系は第1の空間内に収容されるので、塵埃等の影響を防止することができる。
 前記第1の防塵構造部は、前記第1の筐体部の入射口の周囲に設けられた封止部材を有してもよい。
 封止部材により防塵効果を向上させることができる。
 前記光源装置は、さらに、前記第1及び前記第2のユニットの各々を、所定の位置関係で支持するベース部を具備してもよい。
 これにより第1及び第2のユニットの位置合わせ等を容易に行うことが可能となり、光源装置を容易に組み立てることが可能となる。
 前記第1のユニットは、前記出射光を第1の光軸に沿って出射してもよい。この場合、前記第2のユニットは、前記可視光を含む光を第2の光軸に沿って出射してもよい。また前記第1及び前記第2のユニットは、前記第1及び前記第2の光軸が同一直線上に配置された状態で、その直線方向に沿って互いに接続されてもよい。
 これにより接続時における光軸のずれを防止することができる。
 前記光源装置は、さらに、前記第1のユニットに接続され、前記出射光を前記発光体に集光する光学系と前記光学系を覆う第3の防塵構造部とを有する第3のユニットを具備してもよい。この場合、前記第2のユニットは、前記第3のユニットを介して前記第1のユニットに接続されてもよい。
 光学系を有する第3のユニットを構成することで、光学系に関する仕様変更に柔軟に対応することが可能となる。また第3の防塵構造部により塵埃等の影響を防止することができる。
 前記第3の防塵構造部は、前記第1のユニットから出射された前記出射光が入射する入射口と、前記光学系により集光された光が出射される出射口とを有し、前記光学系を含む光学系空間を形成する光学系筐体部を有してもよい。
 光学系筐体部により防塵効果を発揮することができる。
 前記光学系空間は、前記光源部を含む光源部空間、及び前記発光体を含む発光体空間の少なくとも一方と連通し、所定の密閉空間の一部となってもよい。
 光学系空間を含む密閉空間が構成されるので、塵埃等の影響を防止することができる。
 前記光学系空間は、密閉空間であってもよい。
 これにより塵埃等の影響を防止することができる。
 本技術の一形態に係る画像表示装置は、光源装置と、画像生成システムと、投射システムとを具備する。
 前記光源装置は、前記第1のユニットと、前記第2のユニットとを有する。
 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の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。
 以上のように、本技術によれば、仕様変更に柔軟に対応することが可能となり塵埃等の影響も防止可能となる。なお、ここに記載された効果は必ずしも限定されるものではなく、本開示中に記載されたいずれかの効果であってもよい。
本技術の一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。 光源装置の構成例を示す斜視図である。 光源装置を上方から見た平面図である。 光源装置の内部の構成例を模式的に示す図である。 蛍光体ユニットによる白色光の生成を説明するための図である。 光源ユニットの構成例を示す斜視図である。 光学系ユニットの構成例を示す斜視図である。 蛍光体ユニットの構成例を示す斜視図である。 冷却装置の構成例を示す模式図である。 他の実施形態に係る光源装置の構成例を示す模式図である。
 以下、本技術に係る実施形態を、図面を参照しながら説明する。
 [画像表示装置]
 図1は、本技術の一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。
 画像表示装置500は、白色光Wを出射可能な光源装置100と、光源装置100から出射された白色光Wをもとに画像を生成する画像生成システム200と、画像生成システム200により生成された画像を図示しないスクリーン等に投射する投射システム400とを有する。
 画像生成システム200は、照射された光をもとに画像を生成する画像生成素子210と、画像生成素子210に光源装置100からの出射光を照射する照明光学系220とを有する。また画像生成システム200は、インテグレータ素子230と、偏光変換素子240と、集光レンズ250とを有する。
 インテグレータ素子230は、二次元に配列された複数のマイクロレンズを有する第1のフライアイレンズ231、及び、その各マイクロレンズに1つずつ対応するように配列された複数のマイクロレンズを有する第2のフライアイレンズ232を含んでいる。
 光源装置100からインテグレータ素子230に入射する白色光Wは、第1のフライアイレンズ231のマイクロレンズによって複数の光束に分割され、第2のフライアイレンズ232における対応するマイクロレンズにそれぞれ結像される。第2のフライアイレンズ232のマイクロレンズのそれぞれが、二次光源として機能し、輝度が揃った複数の平行光を、偏光変換素子240に入射光として照射する。
 インテグレータ素子230は、全体として、光源装置100から偏光変換素子240に照射される入射光を、均一な輝度分布に整える機能を有する。
 偏光変換素子240は、インテグレータ素子230等を介して入射する入射光の、偏光状態を揃える機能を有する。偏光変換素子240から集光レンズ250等を介して、青色光B3、緑色光G3及び赤色光R3を含む白色光が出射される。
 照明光学系220は、ダイクロイックミラー260及び270、ミラー280、290及び300、リレーレンズ310及び320、フィールドレンズ330R、330G及び330B、画像生成素子としての液晶ライトバルブ210R、210G、及び210B、ダイクロイックプリズム340を含んでいる。
 ダイクロイックミラー260及び270は、所定の波長域の色光を選択的に反射し、それ以外の波長域の光を透過させる性質を有する。図1を参照して、例えば、ダイクロイックミラー260が、緑色光G3及び青色光B3を選択的に反射する。ダイクロイックミラー270は、ダイクロイックミラー260により反射された緑色光G3及び青色光B3のうち、緑色光G3を選択的に反射する。残る青色光B3が、ダイクロイックミラー270を透過する。これにより、光源装置100から出射された光が、異なる色の複数の色光に分離される。なお複数の色光に分離するための構成や、用いられるデバイス等は限定されない。
 分離された赤色光R3は、ミラー280により反射され、フィールドレンズ330Rを通ることによって平行化された後、赤色光の変調用の液晶ライトバルブ210Rに入射する。緑色光G3は、フィールドレンズ330Gを通ることによって平行化された後、緑色光の変調用の液晶ライトバルブ210Gに入射する。青色光B3は、リレーレンズ310を通ってミラー290により反射され、さらにリレーレンズ320を通ってミラー300により反射される。ミラー300により反射された青色光B3は、フィールドレンズ330Bを通ることによって平行化された後、青色光の変調用の液晶ライトバルブ210Bに入射する。
 液晶ライトバルブ210R、210G及び210Bは、画像情報を含んだ画像信号を供給する図示しない信号源(例えばPC等)と電気的に接続されている。液晶ライトバルブ210R、210G及び210Bは、供給される各色の画像信号に基づき、入射光を画素毎に変調し、それぞれ赤色画像、緑色画像及び青色画像を生成する。変調された各色の光(形成された画像)は、ダイクロイックプリズム340に入射して合成される。ダイクロイックプリズム340は、3つの方向から入射した各色の光を重ね合わせて合成し、投射システム400に向けて出射する。
 投射システム400は、画像生成素子210により生成された画像を投射する。投射システム400は、複数のレンズ410等を有し、ダイクロイックプリズム340によって合成された光を図示しないスクリーン等に照射する。これによりフルカラーの画像が表示される。
 [光源装置]
 図2は、光源装置100の構成例を示す斜視図である。図3は、光源装置100を上方から見た平面図である。図4は、光源装置100の内部の構成例を模式的に示す図である。光源装置100は、光源ユニット10と、光学系ユニット30と、蛍光体ユニット50と、これらを支持するベース部80とを有する。
 白色光Wが出射される側を前方側とし、その反対側を後方側とする。光源ユニット10、光学系ユニット30、及び蛍光体ユニット50は、前方側から後方側にかけて、この順で並ぶようにベース部80に装着される。なお図4では、各ユニットの間を離した状態が図示されており、ベース部80の図示は省略されている。
 ベース部80は、一方向に延びる細長い形状を有する。ベース部80の細長く延びる長手方向が光源装置100の左右方向(X方向)となり、長手方向に直交する短手方向が前後方向(Y方向)となる。また長手方向及び短手方向のいずれにも直交する方向が、光源装置100の高さ方向(Z方向)となる。
 光源ユニット10は、X方向に並ぶ2つの光源ブロック11と、その後方側に配置されたヒートシンク12とを有し、これらが1つのユニットとして構成されている。各光源ブロック11は、複数のレーザ光源(レーザダイオード)13(図6参照)を有する。複数のレーザ光源13は、前方側に向けて光を出射可能に配置される。
 本実施形態では、複数のレーザ光源13は、例えば400nm-500nmの波長範囲内に発光強度のピーク波長を有する青色レーザ光B1を発振可能な青色レーザ光源である。レーザ光源に代えて、LED等の他の固体光源が用いられてもよい。また固体光源に代えて、水銀ランプ、キセノンランプ等が用いられる場合でも、本技術は適用可能である。
 光学系ユニット30は、第1の空間S1を形成する第1の筐体部31と、第1の空間S1内に収容される集光光学系32とを有する。第1の筐体部31は、光源ユニット10に接続される後方面31aと、蛍光体ユニット に接続される前方面31bとを有する。後方面31aの光源ブロック11に対向する位置には、青色レーザ光B1が入射する2つの第1の入射口33が形成される。前方面31bには、集光光学系32により集光された青色レーザ光B1が出射される第1の出射口34が形成される。
 集光光学系32は、2つの非球面ミラー35(図中では板状に図示されている)と、2つの平面ミラー36とを有する。非球面ミラー35は、前後方向に沿って第1の入射口33に入射する青色レーザ光B1を折り返すように反射して集光する。平面ミラー36は、非球面ミラー35により反射された光を、第1の出射口34に向けて反射する。集光光学系32の構成は限定されず、任意の構成が採用されてよい。
 蛍光体ユニット50は、第2の空間S2を形成する第2の筐体部51と、第2の空間S2内に収容されるホイール部53と、出射レンズ54とを有する。第2の筐体部51は、光学系ユニット30に接続される後方面51aと、白色光Wが出射される側の前方面51bとを有する。後方面51aには、第1の出射口34から出射された青色レーザ光B1が入射する第2の入射口55が形成されている。前方面51bには、白色光Wが出射される第2の出射口56が形成されている。第2の出射口56は、出射レンズ54により密閉されている。白色光Wは、光軸Lに沿って出射される。
 ホイール部53は、蛍光体ホイール58と、モータ59とを有する。蛍光体ホイール58は、第2の入射口55に入射する青色レーザ光B1が所定のポイントに集光する位置に配置される。モータ59は、フレキシブル基板60を介して供給される電力により駆動し、蛍光体ホイール58を回転させる。
 図5は、蛍光体ユニット50による白色光Wの生成を説明するための図である。蛍光体ホイール58は、青色レーザ光B1を透過させる円盤形状の基板61と、その基板61上に設けられた蛍光体層62とを有する。基板61としては、例えば水晶やサファイア等の結晶性部材が用いられる。
 蛍光体層62は、青色レーザ光B1によって励起されて蛍光を発する蛍光物質を含んでいる。蛍光体層62により、光学系ユニット30から出射される青色レーザ光B1の一部が、赤色波長域から緑色波長域までを含む波長域の光(すなわち黄色光)に変換される。また蛍光体層62は、青色レーザ光B1の一部をそのまま透過させる。従って蛍光体層62からは、青色の励起光と黄色の蛍光とを含む光が出射される。
 蛍光体層62に含まれる蛍光物質としては、例えばYAG(イットリウム・アルミニウム・ガーネット)系蛍光体が用いられる。なお、蛍光物質の種類、励起される光の波長域、及び励起により発生される可視光の波長域は限定されない。
 モータ59は、基板61の中心に接続される。モータ59が駆動することで、蛍光体ホイール58が、回転軸Mを中心として回転する。
 モータ59により基板61が回転されている状態で、光源ユニット10から青色レーザ光B1が出射される。青色レーザ光B1は、基板61の回転に合わせて、相対的に円を描くように蛍光体層62に照射される。これにより図5に示すように、蛍光体層62を透過した青色レーザ光B2と、蛍光体層62からの可視光である緑色光G2及び赤色光R2とを含む白色光Wが出射される。
 本実施形態では、光源ユニット10及び光学系ユニット30により、第1のユニットが実現される。また光源ブロック11は、光源部に相当する。また蛍光体ユニット50は、第2のユニットに相当する。蛍光体層62は、発光体に相当する。
 図4等に示すように、光源ユニット10から出射される青色レーザ光B1の光軸方向、光学系ユニット30から出射される青色レーザ光B1の光軸方向、及び蛍光体ユニット50から出射される白色光Wの光軸方向は、互いに同じ方向に設定される。これにより光源ブロック11の後方側に、ヒートシンク12を配置するためのスペースを容易に確保することができ、複数のレーザ光源13を効率的に冷却することが可能となる。
 また光源ユニット10、光学系ユニット30、及び蛍光体ユニット50を、白色光Wの光軸方向に沿って組み立てることが可能となる。これにより組立て時における光軸のずれを防止することができる。特に光学系ユニット30、及び蛍光体ユニット50は、青色レーザ光B1の光軸(第1の光軸)及び白色光Wの光軸(第2の光軸)が同一直線上に配置された状態で、その直線方向に互いに接続することが可能となる。この結果、光軸のずれを十分に防止することが可能となり、非常に高い組立精度を発揮することが可能となる。
 またベース部80により、各ユニットを所定の位置関係で容易に精度よく支持することが可能となるので、高い組立精度を発揮させつつ、組立工程の簡素化や工程時間の短縮を図ることが可能となる。なお各ユニットのベース部80への組立方法は限定されず、嵌合、接着、ネジ/ビス留め等、任意の方法が採用されてよい。
 [防塵構造部]
 光源ユニット10及び光学系ユニット30により構成される第1のユニット、及び蛍光体ユニット50である第2のユニットの各々には、防塵構造部が構成される。防塵構造部とは、光源装置100が組立てられて使用される際に、レーザ光源13から出射レンズ54までの光路に沿って配置される各部材を、外部から密閉するための構成である。
 例えば光源装置100が組立てられて使用される際に、1つの密閉空間により各部材が密閉されてもよい。又は複数の密閉空間が構成され、いずれかの密閉空間に部材がそれぞれ収容されてもよい。光源装置100の組立て時に、各部材を密閉する1以上の密閉空間を実現するための構成が、防塵構造部に相当する。
 第1のユニットに構成される防塵構造部は第1の防塵構造部となり、少なくとも2つの光源ブロック11を覆うように構成される。第2のユニットに構成される防塵構造部が第2の防塵構造部となり、少なくとも蛍光体層62を覆うように構成される。以下、第1及び第2の防塵構造部の具体的な構成例について説明する。
 図6は、光源ユニット10の構成例を示す斜視図である。光源ユニット10は、ベース部14と、複数のフィン15及び複数のヒートパイプ16が一体的に構成されたヒートシンク12と、2つの光源ブロック11とを有する。ベース部14の後方面14aにヒートシンク12が接続される。ベース部14の前方面14bの所定の位置に、光源ブロック11が接続される。
 例えばレーザ光源13の出射光の波長、輝度出力、数等に関する仕様変更が必要な場合がある。この場合、所望する特性を有するレーザ光源13を所望の数だけ備える光源ブロック11を、ベース部14に接続することで、容易に仕様変更が可能となる。またヒートシンク12についても、所望の放熱機能(熱拡散機能)を有するものに適宜変更することが可能である。例えば小型のヒートシンク12に変更することで、装置全体の小型化を図ることができる。
 なおヒートシンク12は、ベース部14に対して着脱可能であってもよいし、ベース部14と一体的に構成されてもよい。一体的に構成される場合には、ベース部14も含めてヒートシンク12の仕様が変更され、当該ベース部14に光源ブロック11が接続されればよい。なおベース部14への光源ブロック11の接続方法は限定されず、接着やネジ/ビス留め等が適宜行われればよい。
 図5に示すように、ベース部14には、各光源ブロック11の周囲に4つずつ差込孔17が形成されている。またZ方向における略中央に2箇所、及び下端部に1箇所、ベース部80に接続される突起部18が形成される。各突起部18には、ネジ孔19が形成されている。
 図7は、光学系ユニット30の構成例を示す斜視図である。図6Aが前方側から見た図であり、図6Bが後方側から見た図である。光学系ユニット30は、左右の両端でネジ81により、ベース部80に取付けられる。
 図7Bに示すように、第1の筐体部31の後方面31aには、光源ユニット10との接続時に、光源ブロック11が収められる2つの凹部38が形成される。各凹部38内の面には、開口となる第1の入射口33が形成される。第1の入射口33よりも前方側の空間が、第1の筐体部31に覆われた第1の空間S1となる。
 第1の入射口33の周囲には、封止部材39が形成される。封止部材39の具体的な構成は限定されず、例えばゴムやフェルト等からなるシール部材、シート部材、クッション部材等、第1の入射口33を封止可能な任意のものが用いられてよい。
 図7Bに示す例では、図6に示す光源ブロック11の、中央4列分のレーザ光源13に対応する大きさで、第1の入射口33が形成されている。もちろんこれに限定されず、光源ブロック11全体の大きさに対応する第1の入射口33が形成されてもよい。
 また第1の筐体部31の後方面31aには、各凹部38の周囲に4つずつ棒状の突起部材40が設けられる。これらの突起部材40が、図6に示す光源ユニット10の差込孔17に挿入されるように、光源ユニット10が光学系ユニット30に接続される。そして光源ユニット10の3つの突起部18が、ベース部80にネジ留めされることで、光源ユニット10が固定される(図2参照)。
 光源ユニット10が光学系ユニット30に接続されると、光源ブロック11が凹部38に収められ、第1の入射口33に対向する位置に中央4列分のレーザ光源13が配置される。第1の入射口33の周囲に形成された封止部材39が、光源ブロック11の中央部分に十分に当接される。従って第1の入射口33は、光源ブロック11により十分に封止(密閉)される。この結果、第1の入射口33から第1の空間S1へ塵埃等が侵入することを十分に防止することが可能となる。
 図6Aに示すように、第1の筐体部31の前方面31bの中央には、第1の出射口34が形成される。本実施形態では、第1の出射口34には、ガラス等の透明部材41により密閉されている。従って光学系ユニット30と光源ユニット10とが接続されると、第1の筐体部31により形成される第1の空間S1は、密閉空間となる。
 光学系ユニット30の内部に収容される集光光学系32について、例えば非球面ミラー35や平面ミラー36の大きさ、位置、数、焦点距離等の仕様変更が必要な場合がある。この場合、所望の構成を有する集光光学系32を収容する光学系ユニット30をベース部80に取付けることで、容易に仕様変更を実現することが可能となる。
 図8は、蛍光体ユニット50の構成例を示す斜視図である。図8Aが前方側から見た図であり、図8Bが後方側から見た図である。
 蛍光体ユニット50の第2の筐体部51は、ベース部63とカバー部64とを有する。ベース部63の後方面が、第2の筐体部51の後方面51aとなる。カバー部64の前方面が、第2の筐体部51の前方面51bとなる。図8Aに示す4つのネジ65によりベース部63及びカバー部64が接続されることで、ホイール部53や出射レンズ54を収容する第2の空間S2が形成される。
 図8Bに示すように、後方面51aの略中央には、開口となる第2の入射口55が形成される。第2の入射口55の周囲には、封止部材66が設けられる。また第2の入射口55の隣には、長方形状の開口67が形成される。当該開口67の上下の位置には、円形状の2つの開口68が形成される。開口67及び68の周囲には、封止部材69がそれぞれ形成される。
 また第2の筐体部51の後方面51aには、4つのネジ孔70が形成される。図7Aに示す4つのネジ82の位置にネジ孔70が合わせられ、ネジ留めされることで、第2の筐体部51のベース部63が、ベース部80に固定される。なお当該ネジ留めは、ホイール部53が取付けられる前に行われる。
 ベース部63が取付けられると、第2の入射口55と第1の出射口34とが接続される。また第2の入射口55の周囲に形成された封止部材66が、第1の出射口34に取付けられた透明部材41に十分に当接される。これにより第2の入射口55は、十分に密閉される。
 長方形状の開口67には、図7Aに示す第1の出射口34の隣に形成された長方形状の突出部43が挿入される。開口67の周囲に形成された封止部材69が、突出部43の周囲に十分に当接されるので、開口67は十分に密閉される。
 円形状の開口68には、突出部43の上下に位置するネジ44が挿入される。開口68の周囲に形成された封止部材69が、ネジ44の周囲に十分に当接されるので、開口68は十分に密閉される。
 ホイール部53及び出射レンズ54が配置され、カバー部64がベース部63に接続される。これにより第2の空間S2を形成する第2の筐体部51が構成される。後方面51bに形成された開口は全て密閉されるので、これらの開口から第2の空間S2に塵埃等が侵入することが十分に防止されている。
 図8Aに示すように、第2の筐体部51の前方面51bに形成された第2の出射口56は出射レンズ54により密閉されるので、第2の空間S2に塵埃等が侵入することはない。
 例えば蛍光体ホイール58の構成、蛍光体層62の種類、モータ59の構成、出射レンズ54の光学特性等の、蛍光体ユニット50に関する仕様変更が必要となる場合がある。この場合、例えばカバー部64を取り外すことで、容易に部品の交換等を行うことが可能となる。
 なお本実施形態では、ベース部63が取付けられた後に、ホイール部53等が配置され、第2の筐体部51が構成された。もちろんこれに限定されず、第2の筐体部51が構成され蛍光体ユニット50が組立てられた後、当該蛍光体ユニット50がベース部80に取付けられてもよい。いずれにせよ、蛍光体ユニット50が1つのユニットとして構成されるので、種々の仕様変更に柔軟に対応することができる。
 図8Aに示すように、第2の筐体部51の側面には、開口となる吸入口72が形成される。また第2の筐体部51の下面には、開口となる排出口73が形成される。本実施形態では、光源装置100が組立てられて使用される際に、吸入口72及び排出口73を塞ぐように冷却装置90が取付けられる。これにより蛍光体ホイール58から発生する熱を効率よく冷却することができる。
 図9は、冷却装置90の構成例を示す模式図である。冷却装置90は、冷却空間SCを形成する筐体部91と、筐体部91内に構成された図示しない冷却機構とを有する。冷却機構は、例えば吸入口72を塞ぐように設けられるフィルタと、排出口73から排出された空気を冷却して、吸入口72に循環させる冷却循環機構とを有する。冷却装置90が取付けられると、吸入口72及び排出口73を介して、第2の空間S2と冷却空間SCとが連通し、全体として密閉空間となる。
 このように本実施形態では、光源装置100が組立てられると、第1の筐体部31により形成される第1の空間S1が密閉空間となる。また冷却装置90が取付けられると、第2の空間S2と冷却空間SCとが全体として密閉空間となる。このことは、第1及び第2の筐体部31及び51が接続されると、開口である第2の入射口55が密閉され、第2の空間S2が密閉空間の一部となることを意味する。
 レーザ光源13及び集光光学系32は、密閉空間となる第1の空間S1内に収容される。蛍光体ホイール58、モータ59、及び出射レンズ54は、密閉空間の一部となる第2の空間S2内に収容される。これにより防塵等の影響を十分に防止することが可能となる。
 本実施形態では、第1の筐体部31、封止部材39、及び透明部材41が、第1の防塵構造部として機能する。また第2の筐体部51、封止部材66、69が第2の防塵構造部として機能する。もちろん上記で説明した構成に限定されず、任意の防塵構造部が構成されてよい。
 以上、本実施形態に係る光源装置100では、第1のユニットとして光源ユニット10及び光学系ユニット30が構成され、第2のユニットとして蛍光体ユニット50が構成される。そしてこれらのユニットが互いに接続されることで、光源装置100が組立てられる。これにより光源ブロック11に関する仕様変更、集光光学系32に関する仕様変更、及び蛍光体ホイール58等に関する種々の仕様変更に柔軟に対応することができる。例えば仕様変更が必要なユニット(ブロック)のみを簡単に変更することが可能である。なお各ユニットを形成する際には、各ユニット間において、開口とそれを密閉する部分の位置合わせや、連通する開口同士の位置合わせ等が必要となる。典型的には、これらの位置合わせが可能となるように、第1及び第2の筐体部31及び51の接続部分の外形が、所定のルールに則って形成される。もちろんこれに限定される訳ではない。
 また第1のユニットには第1の防塵構造部が構成され、第2のユニットには第2の防塵構造部が構成される。これにより光源ブロック11や蛍光体ホイール58等への塵埃等の影響を十分に防止することが可能となる。これによりレーザ光源13の輝度の低下や蛍光体ホイール58から生成される可視光の光量の低下等を防止することができる。
 第1及び第2の防塵構造部が構成されることで、光源装置100が組立てられて使用される際には、光源装置100内の各部材を密閉する1以上の密閉空間が形成される。これにより光源装置100の全体を覆う筐体等により防塵を行う場合と比べて、装置の小型化に非常に有利である。例えば第1及び第2の空間S1及びS2に開口が形成される場合にも、他の部材との接続により当該開口が密閉されるので、必要最小限の大きさの密閉空間を形成することができる。これにより最小な密閉光源として実現させることが可能となる。
 また光源装置100の全体を覆うような構成では、特定の部材の仕様変更に対応するためには、他の部品も変更する必要があった。これに対して本技術は、高い防塵効果を発揮させつつ、種々の仕様変更にも柔軟に対応可能である。
 <その他の実施形態>
 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。
 図7Aに示す第1の筐体部31の第1の出射口34が開口であり、図8Bに示す第2の筐体部51の第2の入射口55が透明部材等により塞がれていてもよい。そして第1及び第2の筐体部31及び51が互いに接続される際に、第1の出射口34が密閉されてもよい。もちろん封止部材が設けられてもよい。
 また第1の出射口34及び第2の入射口55がともに開口であり、第1及び第2の筐体部31及び51が互いに接続される際に、第1の出射口34及び第2の入射口55が互いに連通してもよい。そして第1及び第2の空間S1及びS2を含む密閉空間が形成されてもよい。この際には、第1の出射口34の周囲及び第2の入射口55の周囲の少なくとも一方に封止部材が設けられてもよい。
 すなわち第1及び第2の筐体部31及び51の各々に開口が形成される場合、当該開口自体が密閉されてもよいし、他方の筐体部の開口と連通されてもよい。すなわち開口が外部の空間と連通しなければ、当該開口を密閉する方法は限定されない。
 第1の出射口34及び第2の入射口55がともに開口ではなく、透明部材等により塞がれてもよい。例えば第1及び第2の空間S1及びS2がともに密閉空間となるように、第1及び第2のユニットがそれぞれ構成される。そしてこれら第1及び第2のユニットが互いに接続されて光源装置100が組立てられてもよい。なお光路上に透明部材等を配置すると、光の損失が発生する場合がある。従って図8Bに示すように、第2の入射口55を開口とすると、光源装置100の高輝度化には有利である。
 図10は、他の実施形態に係る光源装置の構成例を示す模式図である。この光源装置600では、光源ブロック611を含む第1の空間S1を形成する第1の筐体部612が、光源ユニット610に含まれる。従って光源ユニット610のみで第1のユニットが実現される。第1の筐体部612には、光源ブロック611に対向する位置に、第1の出射口613が形成される。
 光学系ユニット630は、第3のユニットとして構成される。光学系ユニット630は、集光光学系632を含む光学系空間S3を形成する光学系筐体部631を有する。光学系筐体部631は、第1のユニットから出射された青色レーザ光B1が入射する第3の入射口633と、集光光学系632により集光された青色レーザ光B1が出射される第3の出射口634とを有する。
 蛍光体ユニット650は、上記で説明したのと同様に、第2のユニットとして機能する。蛍光体ユニット650は、光学系ユニット630を介して第1のユニットである光源ユニット610に接続される。
 光源ユニット610、光学系ユニット630、及び蛍光体ユニット650の各々には、上記した防塵構造部が構成される(第1、第2、及び第3の防塵構造部となる)。
 図10に示す第1の空間S1(光源部空間)、第2の空間S2(発光体空間)、及び光学系空間S3の各々が密閉空間となってもよい。あるいは、隣り合う2つの空間が互いに連通してこれらを含む密閉空間が形成されてもよい。もちろん全ての空間が連通して、全体として密閉空間となる、あるいは所定の密閉空間の一部となってもよい。
 なお上記では、光源装置を、光源ブロック、光学系ブロック、及び蛍光体ブロックの3つのブロックに分ける場合を説明した。しかしながら光源装置をどのようなブロックに分けるかは限定されず、任意に設定されてよい。例えば4つ以上のさらに細かいブロックに分けられ、各々のブロックがユニット化されてもよい。各ユニットに防塵構造部が構成され、光源装置が組立てられ使用される場合に、光源装置内の各部材が1以上の密閉空間のいずれかに収容されればよい。
 以上説明した本技術に係る特徴部分のうち、少なくとも2つの特徴部分を組み合わせることも可能である。すなわち各実施形態で説明した種々の特徴部分は、各実施形態の区別なく、任意に組み合わされてもよい。また上記で記載した種々の効果は、あくまで例示であって限定されるものではなく、また他の効果が発揮されてもよい。
 なお、本技術は以下のような構成も採ることができる。
(1)光源部と、前記光源部を覆う第1の防塵構造部とを有する第1のユニットと、
 前記第1のユニットに接続され、前記光源部から出射された出射光により励起されて可視光を発する発光体と前記発光体を覆う第2の防塵構造部とを有する第2のユニットと
 を具備する光源装置。
(2)(1)に記載の光源装置であって、
 前記第1の防塵構造部は、前記出射光が出射される第1の出射口を有し前記光源部を含む第1の空間を形成する第1の筐体部を有する
 光源装置。
(3)(2)に記載の光源装置であって、
 前記第2の防塵構造部は、前記第1の出射口から出射された前記出射光が入射する入射口と、前記可視光を含む光が出射される第2の出射口とを有し、前記発光体を含む第2の空間を形成する第2の筐体部を有する
 光源装置。
(4)(3)に記載の光源装置であって、
 前記第1の出射口及び前記入射口のいずれか一方は、開口であり、
 前記第1及び前記第2の筐体部は、前記開口が密閉され前記第1及び前記第2の空間の各々が密閉空間又は密閉空間の一部となるように、互いに接続される
 光源装置。
(5)(3)に記載の光源装置であって、
 前記第1の出射口及び前記入射口の各々は、開口であり、
 前記第1及び前記第2の筐体部は、前記第1の出射口及び前記入射口が互いに連通し前記第1及び前記第2の空間を含む密閉空間が形成されるように、互いに接続される
 光源装置。
(6)(4)又は(5)に記載の光源装置であって、
 前記第1の防塵構造部は、前記第1の出射口の周囲に設けられた封止部材を有する
 光源装置。
(7)(4)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2の防塵構造部は、前記入射口の周囲に設けられた封止部材を有する
 光源装置。
(8)(3)に記載の光源装置であって、
 前記第1及び前記第2の空間の各々は、密閉空間である
 光源装置。
(9)(2)から(8)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のユニットは、前記光源部を有する光源ユニットを有し、
 前記第1の筐体部は、前記出射光が入射する入射口を有し前記光源ユニットに接続される
 光源装置。
(10)(9)に記載の光源装置であって、
 前記第1のユニットは、前記出射光を前記発光体に集光する光学系と、前記光学系を前記第1の空間内に収容する前記第1の筐体部とを含む光学系ユニットを有し、
 前記第2のユニットは、前記光学系ユニットに接続される
 光源装置。
(11)(9)又は(10)に記載の光源装置であって、
 前記第1の防塵構造部は、前記第1の筐体部の入射口の周囲に設けられた封止部材を有する
 光源装置。
(12)(1)から(11)のうちいずれか1つに記載の光源装置であって、さらに、
 前記第1及び前記第2のユニットの各々を、所定の位置関係で支持するベース部を具備する
 光源装置。
(13)(1)から(12)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のユニットは、前記出射光を第1の光軸に沿って出射し、
 前記第2のユニットは、前記可視光を含む光を第2の光軸に沿って出射し、
 前記第1及び前記第2のユニットは、前記第1及び前記第2の光軸が同一直線上に配置された状態で、その直線方向に沿って互いに接続される
 光源装置。
(14)(1)から(8)のうちいずれか1つに記載の光源装置であって、さらに、
 前記第1のユニットに接続され、前記出射光を前記発光体に集光する光学系と前記光学系を覆う第3の防塵構造部とを有する第3のユニットを具備し、
 前記第2のユニットは、前記第3のユニットを介して前記第1のユニットに接続される
 光源装置。
(15)(14)に記載の光源装置であって、
 前記第3の防塵構造部は、前記第1のユニットから出射された前記出射光が入射する入射口と、前記光学系により集光された光が出射される出射口とを有し、前記光学系を含む光学系空間を形成する光学系筐体部を有する
 光源装置。
(16)(15)に記載の光源装置であって、
 前記光学系空間は、前記光源部を含む光源部空間、及び前記発光体を含む発光体空間の少なくとも一方と連通し、所定の密閉空間の一部となる
 光源装置。
(17)(15)に記載の光源装置であって、
 前記光学系空間は、密閉空間である
 光源装置。
 B1、B2…青色レーザ光
 G2、G3…緑色光
 L…白色光の光軸
 R2、R3…赤色光
 S1…第1の空間
 S2…第2の空間
 S3…光学系空間
 W…白色光
 10、610…光源ユニット
 11、611…光源ブロック
 30、630…光学系ユニット
 31、612…第1の筐体部
 32、632…集光光学系
 33…第1の入射口
 34、613…第1の出射口
 39、66、69…封止部材
 41…透明部材
 50、650…蛍光体ユニット
 51…第2の筐体部
 54…出射レンズ
 55…第2の入射口
 56…第2の出射口
 62…蛍光体層
 80…ベース部
 90…冷却装置
 100、600…光源装置
 200…画像生成システム
 400…投射システム
 500…画像表示装置
 631…光学系筐体部
 633…光学系筐体部の入射口
 634…光学系筐体部の出射口

Claims (18)

  1.  光源部と、前記光源部を覆う第1の防塵構造部とを有する第1のユニットと、
     前記第1のユニットに接続され、前記光源部から出射された出射光により励起されて可視光を発する発光体と前記発光体を覆う第2の防塵構造部とを有する第2のユニットと
     を具備する光源装置。
  2.  請求項1に記載の光源装置であって、
     前記第1の防塵構造部は、前記出射光が出射される第1の出射口を有し前記光源部を含む第1の空間を形成する第1の筐体部を有する
     光源装置。
  3.  請求項2に記載の光源装置であって、
     前記第2の防塵構造部は、前記第1の出射口から出射された前記出射光が入射する入射口と、前記可視光を含む光が出射される第2の出射口とを有し、前記発光体を含む第2の空間を形成する第2の筐体部を有する
     光源装置。
  4.  請求項3に記載の光源装置であって、
     前記第1の出射口及び前記入射口のいずれか一方は、開口であり、
     前記第1及び前記第2の筐体部は、前記開口が密閉され前記第1及び前記第2の空間の各々が密閉空間又は密閉空間の一部となるように、互いに接続される
     光源装置。
  5.  請求項3に記載の光源装置であって、
     前記第1の出射口及び前記入射口の各々は、開口であり、
     前記第1及び前記第2の筐体部は、前記第1の出射口及び前記入射口が互いに連通し前記第1及び前記第2の空間を含む密閉空間が形成されるように、互いに接続される
     光源装置。
  6.  請求項4に記載の光源装置であって、
     前記第1の防塵構造部は、前記第1の出射口の周囲に設けられた封止部材を有する
     光源装置。
  7.  請求項4に記載の光源装置であって、
     前記第2の防塵構造部は、前記入射口の周囲に設けられた封止部材を有する
     光源装置。
  8.  請求項3に記載の光源装置であって、
     前記第1及び前記第2の空間の各々は、密閉空間である
     光源装置。
  9.  請求項2に記載の光源装置であって、
     前記第1のユニットは、前記光源部を有する光源ユニットを有し、
     前記第1の筐体部は、前記出射光が入射する入射口を有し前記光源ユニットに接続される
     光源装置。
  10.  請求項9に記載の光源装置であって、
     前記第1のユニットは、前記出射光を前記発光体に集光する光学系と、前記光学系を前記第1の空間内に収容する前記第1の筐体部とを含む光学系ユニットを有し、
     前記第2のユニットは、前記光学系ユニットに接続される
     光源装置。
  11.  請求項9に記載の光源装置であって、
     前記第1の防塵構造部は、前記第1の筐体部の入射口の周囲に設けられた封止部材を有する
     光源装置。
  12.  請求項1に記載の光源装置であって、さらに、
     前記第1及び前記第2のユニットの各々を、所定の位置関係で支持するベース部を具備する
     光源装置。
  13.  請求項1に記載の光源装置であって、
     前記第1のユニットは、前記出射光を第1の光軸に沿って出射し、
     前記第2のユニットは、前記可視光を含む光を第2の光軸に沿って出射し、
     前記第1及び前記第2のユニットは、前記第1及び前記第2の光軸が同一直線上に配置された状態で、その直線方向に沿って互いに接続される
     光源装置。
  14.  請求項1に記載の光源装置であって、さらに、
     前記第1のユニットに接続され、前記出射光を前記発光体に集光する光学系と前記光学系を覆う第3の防塵構造部とを有する第3のユニットを具備し、
     前記第2のユニットは、前記第3のユニットを介して前記第1のユニットに接続される
     光源装置。
  15.  請求項14に記載の光源装置であって、
     前記第3の防塵構造部は、前記第1のユニットから出射された前記出射光が入射する入射口と、前記光学系により集光された光が出射される出射口とを有し、前記光学系を含む光学系空間を形成する光学系筐体部を有する
     光源装置。
  16.  請求項15に記載の光源装置であって、
     前記光学系空間は、前記光源部を含む光源部空間、及び前記発光体を含む発光体空間の少なくとも一方と連通し、所定の密閉空間の一部となる
     光源装置。
  17.  請求項15に記載の光源装置であって、
     前記光学系空間は、密閉空間である
     光源装置。
  18. (a)光源部と、前記光源部を覆う第1の防塵構造部とを有する第1のユニットと、
     前記第1のユニットに接続され、前記光源部から出射された出射光により励起されて可視光を発する発光体と、前記発光体を覆う第2の防塵構造部と、前記発光体からの可視光を含む光を出射する出射面とを有する第2のユニットと
     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の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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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2019111492A1 (ja) * 2017-12-04 2019-06-13 ソニー株式会社 画像表示装置
CN110879503A (zh) * 2018-09-06 2020-03-13 鸿富锦精密工业(深圳)有限公司 固态光源装置
WO2022038651A1 (ja) * 2020-08-17 2022-02-24 シャープNecディスプレイソリューションズ株式会社 光源装置およびプロジェクタ

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2020034902A (ja) * 2018-08-27 2020-03-05 キヤノン株式会社 光源装置および画像投射装置

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011075657A (ja) * 2009-09-29 2011-04-14 Casio Computer Co Ltd 光変換装置、光源ユニット及びプロジェクタ
JP2012018762A (ja) * 2010-07-06 2012-01-26 Seiko Epson Corp 光源装置およびプロジェクター
JP2014085623A (ja) * 2012-10-26 2014-05-12 Sony Corp 光源ユニット、光源装置、及び画像表示装置
JP2014123014A (ja) * 2012-12-21 2014-07-03 Casio Comput Co Ltd 光源装置、プロジェクタ
JP2014139659A (ja) * 2012-12-19 2014-07-31 Panasonic Corp 光源装置及び投写型表示装置
JP2014199790A (ja) * 2012-05-18 2014-10-23 株式会社リコー 光源装置及び画像投射装置
US20150219330A1 (en) * 2014-01-31 2015-08-06 Christie Digital Systems Usa, Inc. Device and kit for cooling a light emitting material

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH10161242A (ja) * 1996-11-28 1998-06-19 Matsushita Electric Ind Co Ltd 投写レンズ装置
JP5783405B2 (ja) * 2011-03-29 2015-09-24 カシオ計算機株式会社 光源装置及びプロジェクタ並びに光源装置の組込み方法
JP2013157239A (ja) * 2012-01-31 2013-08-15 Sharp Corp 照明装置
JP6361333B2 (ja) * 2013-07-31 2018-07-25 日亜化学工業株式会社 光源装置及び光学エンジン
CN104516178B (zh) * 2013-09-29 2016-08-10 中强光电股份有限公司 光机模块
US20160077414A1 (en) * 2014-09-11 2016-03-17 Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. Light source device and video display apparatus

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011075657A (ja) * 2009-09-29 2011-04-14 Casio Computer Co Ltd 光変換装置、光源ユニット及びプロジェクタ
JP2012018762A (ja) * 2010-07-06 2012-01-26 Seiko Epson Corp 光源装置およびプロジェクター
JP2014199790A (ja) * 2012-05-18 2014-10-23 株式会社リコー 光源装置及び画像投射装置
JP2014085623A (ja) * 2012-10-26 2014-05-12 Sony Corp 光源ユニット、光源装置、及び画像表示装置
JP2014139659A (ja) * 2012-12-19 2014-07-31 Panasonic Corp 光源装置及び投写型表示装置
JP2014123014A (ja) * 2012-12-21 2014-07-03 Casio Comput Co Ltd 光源装置、プロジェクタ
US20150219330A1 (en) * 2014-01-31 2015-08-06 Christie Digital Systems Usa, Inc. Device and kit for cooling a light emitting material

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2019111492A1 (ja) * 2017-12-04 2019-06-13 ソニー株式会社 画像表示装置
JPWO2019111492A1 (ja) * 2017-12-04 2020-12-10 ソニー株式会社 画像表示装置
US11099471B2 (en) 2017-12-04 2021-08-24 Sony Corporation Image display apparatus
JP7238784B2 (ja) 2017-12-04 2023-03-14 ソニーグループ株式会社 画像表示装置
CN110879503A (zh) * 2018-09-06 2020-03-13 鸿富锦精密工业(深圳)有限公司 固态光源装置
WO2022038651A1 (ja) * 2020-08-17 2022-02-24 シャープNecディスプレイソリューションズ株式会社 光源装置およびプロジェクタ

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CN108885388B (zh) 2021-10-19

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