WO2021229762A1 - 光源装置およびプロジェクタ - Google Patents

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WO2021229762A1
WO2021229762A1 PCT/JP2020/019326 JP2020019326W WO2021229762A1 WO 2021229762 A1 WO2021229762 A1 WO 2021229762A1 JP 2020019326 W JP2020019326 W JP 2020019326W WO 2021229762 A1 WO2021229762 A1 WO 2021229762A1
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light source
laser light
color
light
laser
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PCT/JP2020/019326
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English (en)
French (fr)
Inventor
颯太 平原
Original Assignee
シャープＮｅｃディスプレイソリューションズ株式会社
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    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03B—APPARATUS OR ARRANGEMENTS FOR TAKING PHOTOGRAPHS OR FOR PROJECTING OR VIEWING THEM; APPARATUS OR ARRANGEMENTS EMPLOYING ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ACCESSORIES THEREFOR
    • G03B21/00—Projectors or projection-type viewers; Accessories therefor
    • G03B21/14—Details

Definitions

  • the present invention relates to a light source device and a projector provided with a laser light source.
  • speckle-like noise In a projector that modulates a laser beam to form an image, speckle-like noise called speckle is generated in the projected image.
  • speckle noise it is common to arrange a diffuser plate on the optical path of the laser beam.
  • the diffuser includes a reflective diffuser and a transmissive diffuser. Since the reflective diffuser is completely diffused, it is useful for reducing speckle noise and is cheaper than the transmissive diffuser.
  • Patent Document 1 describes a configuration in which an incident light and a reflected light are separated by using a retardation plate and a polarization separating element in a lighting device provided with a reflective diffuser on an optical path of a laser beam.
  • the polarization characteristics of the optical member including the retardation plate and the polarization separating element may change due to the deposits due to light collection such as laser light. Due to this change in the polarization characteristics, changes in the tint of the output light and changes in the illuminance are likely to occur.
  • An object of the present invention is to provide a light source device and a projector capable of solving the above-mentioned problem of change in polarization characteristics and suppressing changes in color tint and illuminance of output light.
  • the light source device of the present invention includes a laser light source unit that emits laser light, a reflection type diffuser plate that reflects and diffuses the laser light emitted by the laser light source unit, and the laser light source unit. It has a reflector provided on the optical path of the laser beam between the reflective diffuser and the reflector and having a through hole.
  • the laser light emitted by the laser light source unit passes through the through hole and is incident on the reflective diffuser, and the diffused laser light which is the reflected light diffused by the laser light is transmitted from the reflective diffuser to the reflective plate. It is incident on the reflective surface of.
  • the projector of the present invention has the light source device, a light modulation unit that modulates the emission light of the light source device to form an image, and a projection lens that projects an image formed by the light modulation unit.
  • the present invention it is possible to suppress changes in the tint of the output light of the light source device and changes in the illuminance.
  • FIG. 1 It is a block diagram which shows the structure of the light source apparatus by 1st Embodiment of this invention. It is a schematic diagram which shows the structure of the light source apparatus by the 2nd Embodiment of this invention. It is a front view of the reflector of the light source apparatus shown in FIG. It is a schematic diagram which shows the structure of the light source apparatus by the 3rd Embodiment of this invention. It is a schematic diagram which shows the structure of the light source apparatus by 4th Embodiment of this invention. It is a schematic diagram which shows the structure of the projector which is one Embodiment of this invention.
  • FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a light source device according to the first embodiment of the present invention.
  • the light source device includes a laser light source unit 1, a reflective diffuser plate 2, and a reflector plate 3.
  • the laser light source unit 1 emits a laser beam.
  • the reflective diffuser plate 2 reflects and diffuses the laser light emitted by the laser light source unit 1.
  • the reflective diffuser plate 2 is an existing diffuser plate.
  • the reflective diffuser plate 2 may be a substrate such as glass in which a reflective layer and a diffused layer are laminated.
  • the reflective diffuser plate 2 may be one in which at least one surface of the glass substrate is subjected to uneven processing for diffusing light, and a reflective metal film is vapor-deposited on the back surface of the glass substrate. Further, the reflective diffuser plate 2 may be one in which one surface of a substrate made of metal or the like is subjected to uneven processing for diffusing light.
  • the reflector 3 is provided on the optical path of the laser beam between the laser light source unit 1 and the reflective diffuser plate 2.
  • the reflector 3 includes a through hole 3a and a reflective surface 3b.
  • the reflector 3 can be manufactured, for example, as follows. First, a through hole 3a is made at a predetermined position on a substrate such as glass. Then, a reflective metal film to be a reflective surface 3b is deposited on one surface of the substrate having the through hole 3a.
  • the laser light emitted by the laser light source unit 1 passes through the through hole 3a and is incident on the reflective diffuser plate 2.
  • the diffused laser beam which is the reflected light obtained by diffusing the laser beam, is incident on the reflecting surface 3b of the reflecting plate 3 from the reflective diffuser plate 2.
  • the diffused laser beam is completely diffused light.
  • speckle noise can be reduced by diffusing the laser light that has passed through the through hole 3a of the reflector 3 by the reflective diffuser plate 2.
  • it has the following effects.
  • the phase difference is due to deposits due to light collection such as laser light.
  • the polarization characteristics of the plate and polarization separator may change. Due to this change in the polarization characteristics, changes in the tint of the output light and changes in the illuminance are likely to occur.
  • the reflector 3 provided with the through hole 3a separates the incident light and the reflected light.
  • the polarization characteristic is not used, the color and illuminance of the output light can be stably maintained.
  • the configuration shown in FIG. 1 is an example and can be appropriately changed.
  • the light source device of the present embodiment further includes a first condensing lens provided between the laser light source unit 1 and the reflector 3 to condense the laser light emitted by the laser light source unit 1. Is also good.
  • the through hole 3a of the reflector 3 may be arranged at the light collecting position of the laser beam.
  • the light source device is provided between the reflective plate 3 and the reflective diffuser plate 2, collects the laser light that has passed through the through hole 3a on the reflective diffuser plate 2, and diffuses the laser light from the reflective diffuser plate 2.
  • a second condenser lens that converts the light into pseudo-parallel light may be further provided.
  • the laser light source unit 1 includes a plurality of laser light sources, each of which emits laser light of a different color, and a color synthesis unit, which synthesizes the laser light emitted by each laser light source into one optical path. May have.
  • the laser beam color-synthesized by the color-synthesizing unit passes through the through hole 3a.
  • the plurality of laser light sources are a first laser light source that emits a laser beam of a first color and a second laser light source that emits a laser beam of a second color different from the first color. And may have.
  • the color synthesizing unit first color-synthesizes the laser beam of the first color emitted by the first laser light source and the laser beam of the second color emitted by the second laser light source into one optical path.
  • You may have a dichroic mirror of.
  • the plurality of laser light sources are a first laser light source that emits a laser beam of a first color and a second laser light source that emits a second color laser light different from the first color. It may have a laser light source and a third laser light source that emits a third color laser light different from the first and second colors.
  • the color synthesizing unit performs color synthesis of the first color laser light emitted by the first laser light source and the second color laser light emitted by the second laser light source into one optical path.
  • the opening shape of the through hole 3a may be similar to the shape of the light source image of the laser light source unit 1.
  • a phosphor portion that emits fluorescence and a dichroic mirror that color-synthesizes the diffused laser light reflected by the reflecting plate 3 and the fluorescence emitted by the phosphor portion into one optical path are further provided. You may have it. Further, even if a projector having the above-mentioned light source device, an optical modulation unit that modulates the emission light of the light source device to form an image, and a projection lens that projects an image formed by the light modulation unit is provided. good.
  • FIG. 2 is a schematic diagram showing a configuration of a light source device according to a second embodiment of the present invention.
  • the optical path and the optical element are schematically shown, and the size and shape may be different from the actual ones.
  • the light source device includes a blue light source 11, an excitation light source 12, a condenser lens 13, 16, 21, a mirror 14, a reflector 15, a reflective diffuser 17, a dichroic mirror 18, a reduction optical system 19, and a fly. It has eye lenses 26a and 26b and a phosphor portion 22.
  • Both the blue light source 11 and the excitation light source 12 are composed of a laser module including a plurality of LD (Laser Diode) chips.
  • the emitted light (blue LD light) of each LD chip is a pseudo-parallel luminous flux.
  • the blue light source 11 corresponds to the laser light source unit 1 described in the first embodiment.
  • the number and arrangement of the laser modules constituting the blue light source 11 and the excitation light source 12 can be appropriately changed.
  • the number and arrangement of LD chips constituting the laser module can be changed as appropriate.
  • the condenser lens 13 and the mirror 14 are arranged in order in the traveling direction of the blue LD light emitted by the blue light source 11.
  • the condenser lens 13 collects the blue LD light emitted by the blue light source 11.
  • the mirror 14 reflects the blue LD light collected by the condenser lens 13 toward the reflector 15.
  • FIG. 3 is a front view of the reflector 15.
  • the reflector 15 has a through hole 15a.
  • the reflector 15 corresponds to the reflector 3 described in the first embodiment.
  • the opening shape of the through hole 15a is circular, but the opening shape is not limited to this.
  • the opening shape of the through hole 15a can be appropriately changed according to the shape of the light emitting portion of the blue light source 11 (or the shape of the light source image).
  • the through hole 15a of the reflector 15 is arranged at a condensing position of the blue LD light condensed by the condensing lens 13.
  • the condensing position corresponds to, for example, a focal position determined by the focal length of the condensing lens 13.
  • the blue LD light collected by the condenser lens 13 is reflected by the mirror 14 and then passes through the through hole 15a of the reflector 15.
  • the blue LD light that has passed through the through hole 15a is incident on the reflective diffuser plate 17 via the condenser lens 16.
  • the condenser lens 16 has a role of condensing the blue LD light that has passed through the through hole 15a on the reflective diffuser plate 17, and also converts the blue diffused light that is the reflected light from the reflective diffuser plate 17 into pseudo-parallel light. Has a role to play.
  • the light-collecting action of the light-collecting lens 1 makes it possible to reduce the size of the reflective diffuser plate 17.
  • the reflective diffuser 17 corresponds to the reflective diffuser 2 described in the first embodiment. Here, the reflective diffuser 17 is configured to perform complete diffuse reflection (Lambertian reflection).
  • the reflective diffuser plate 17 reflects and diffuses the blue LD light incident from the condenser lens 16.
  • the blue diffused light converted into pseudo-parallel light by the condenser lens 16 is incident on the first surface of the dichroic mirror 18.
  • the blue LD light (excitation light) emitted by the excitation light source 12 is incident on the second surface (opposite surface of the first surface) of the dichroic mirror 18 via the reduction optical system 19 and the fly-eye lenses 20a and 20b. ..
  • the reduction optical system 19 reduces the luminous flux diameter of the excitation light emitted by the excitation light source 12. By reducing the luminous flux diameter, it is possible to make the optical system in the subsequent stage smaller than the reduced optical system 19.
  • the fly-eye lenses 20a and 20b are optical homogenizing elements for making the irradiation surface of the phosphor portion 22 a uniform illuminance portion distribution.
  • the phosphor unit 22 is excited by the blue LD light and emits yellow fluorescence.
  • a phosphor wheel can be used as the phosphor unit 22.
  • This fluorophore wheel comprises a rotating substrate. On one surface of the rotating substrate, a fluorescent layer containing a phosphor that emits yellow fluorescence is formed along the circumferential direction.
  • a reflective member is provided between the fluorescent layer and the rotating substrate to reflect the fluorescence incident from the fluorescent layer toward the fluorescent layer. By forming the rotating substrate with a metal material, the reflective member can be omitted.
  • the dichroic mirror 18 has a characteristic of reflecting light in the blue wavelength region at a visible wavelength and transmitting light in other wavelength regions.
  • the dichroic mirror 18 reflects the excitation light at a reflection angle of 45 degrees.
  • the excitation light reflected by the dichroic mirror 18 is applied to the phosphor unit 22 via the condenser lens 21.
  • the phosphor unit 22 receives the excitation light and emits yellow fluorescence to the condenser lens 21 side.
  • the yellow fluorescence emitted by the phosphor unit 22 is incident on the second surface of the dichroic mirror 18 via the condenser lens 21.
  • the condenser lens 21 has a role of condensing the excitation light on the irradiation surface of the phosphor portion 22, and also has a role of converting the yellow fluorescence from the phosphor portion 22 into pseudo-parallel light.
  • the dichroic mirror 18 transmits the yellow fluorescence emitted by the phosphor portion 22, and reflects the blue LD light (blue diffused light converted into pseudo-parallel light) emitted by the blue light source 11 in the transmission direction of the yellow fluorescence. .. That is, the dichroic mirror 18 is a color synthesizing unit that color-synthesizes yellow fluorescence and blue LD light into one optical path.
  • the light color-synthesized by the dichroic mirror 18 is the output light (white) of the light source device of the present embodiment.
  • the reflector 15 provided with the through hole 15a separates the incident light and the reflected light without utilizing the polarization characteristic, so that the output light (white) is used.
  • the color and illuminance of light) can be stably maintained.
  • FIG. 4 is a schematic diagram showing a configuration of a light source device according to a third embodiment of the present invention.
  • the optical path and the optical element are schematically shown, and the size and shape may be different from the actual ones.
  • the light source device shown in FIG. 4 is provided with a dichroic mirror 34 and a phosphor unit 22a in place of the mirror 14 and the phosphor unit 22, and the second embodiment is performed except that a red light source 31 and a condenser lens 33 are added. It has the same configuration as the form.
  • the same configurations as in the second embodiment are designated by the same reference numerals. In order to avoid duplication of description, the description of the same configuration as that of the second embodiment will be omitted.
  • the red light source 31 is also composed of a laser module including a plurality of LD chips.
  • the emitted light (red LD light) of each LD chip is a pseudo-parallel luminous flux.
  • the number and arrangement of the laser modules constituting the red light source 31 can be appropriately changed.
  • the number and arrangement of LD chips constituting the laser module can be changed as appropriate.
  • the condenser lens 33 and the dichroic mirror 34 are arranged in order in the traveling direction of the red LD light emitted by the red light source 31.
  • the condenser lens 33 collects the red LD light emitted by the red light source 31.
  • the optical axis of the red light source 31 is orthogonal to the optical axis of the blue light source 11, and a dichroic mirror 34 is provided at a position where these optical axes intersect.
  • the blue LD light emitted by the blue light source 11 is incident on the first surface of the dichroic mirror 34 via the condenser lens 13.
  • the red LD light emitted by the red light source 31 is incident on the second surface (the surface opposite to the first surface) of the dichroic mirror 34 via the condenser lens 33.
  • the dichroic mirror 34 has a characteristic of reflecting light in the blue wavelength range at a visible wavelength and transmitting light in other wavelength ranges.
  • the dichroic mirror 34 is a color synthesizing unit that color-synthesizes the blue LD light emitted by the blue light source 11 and the red LD light emitted by the red light source 31 into one optical path.
  • the blue LD light collected by the condenser lens 13 is reflected by the dichroic mirror 34 and then passes through the through hole 15a of the reflector 15.
  • the red LD light collected by the condenser lens 33 passes through the dichroic mirror 34 and then passes through the through hole 15a of the reflector 15.
  • the condenser lenses 13 and 33 are arranged so that the focal positions on the optical path determined by the focal length coincide with each other.
  • the through hole 15a of the reflector 15 is arranged at the focal position of the condenser lenses 13 and 33.
  • a condenser lens that concentrates the blue LD light emitted by the blue light source 11 and the red LD light emitted by the red light source 31 between the dichroic mirror 34 and the reflector 15, respectively. May be provided.
  • the color composite light of the blue LD light and the red LD light that has passed through the through hole 15a is incident on the reflective diffuser plate 17 via the condenser lens 16.
  • the reflective diffuser plate 17 reflects and diffuses the color composite light (blue LD light + red LD light) incident on the condenser lens 16.
  • the condenser lens 16 converts diffused light (blue light + red light), which is reflected light from the reflective diffuser plate 17, into pseudo-parallel light.
  • the reflector 15 reflects the diffused light (blue light + red light) converted into pseudo-parallel light by the condenser lens 16 toward the dichroic mirror 18.
  • the diffused light (blue light + red light) is incident on the first surface of the dichroic mirror 18.
  • the blue LD light (excitation light) emitted by the excitation light source 12 is incident on the second surface of the dichroic mirror 18 via the reduction optical system 19 and the fly-eye lenses 20a and 20b.
  • the dichroic mirror 18 reflects the excitation light toward the phosphor portion 22a.
  • the excitation light is incident on the phosphor portion 22a via the condenser lens 21.
  • the phosphor portion 22a has basically the same configuration as the phosphor portion 22, except that it is excited by the excitation light and emits green fluorescence.
  • the green fluorescence emitted by the phosphor portion 22a is incident on the second surface of the dichroic mirror 18 via the condenser lens 21.
  • the dichroic mirror 18 transmits the green fluorescence emitted by the phosphor unit 22, and reflects the diffused light (blue light + red light) incident through the reflector 15 in the transmission direction of the green fluorescence.
  • the dichroic mirror 18 is a color synthesizing unit that synthesizes green fluorescence and diffused light (blue light + red light) into one optical path.
  • the light color-synthesized by the dichroic mirror 18 is the output light (white) of the light source device of the present embodiment.
  • the reflector 15 provided with the through hole 15a separates the incident light and the reflected light without utilizing the polarization characteristic, so that the output is output.
  • the color and illuminance of light (white light) can be stably maintained.
  • FIG. 5 is a schematic diagram showing a configuration of a light source device according to a fourth embodiment of the present invention.
  • the optical path and the optical element are schematically shown, and the size and shape may be different from the actual ones.
  • the light source device shown in FIG. 5 differs from the third embodiment in that it has a green light source 32 instead of a portion that generates green fluorescence.
  • the same configurations as in the third embodiment are designated by the same reference numerals. In order to avoid duplication of description, the description of the same configuration as that of the third embodiment will be omitted.
  • the green light source 32 also includes a laser module including a plurality of LD chips.
  • the emitted light (green LD light) of each LD chip is a pseudo-parallel luminous flux.
  • the number and arrangement of the laser modules constituting the green light source 32 can be appropriately changed.
  • the number and arrangement of LD chips constituting the laser module can be changed as appropriate.
  • the dichroic mirror 35 has a characteristic of reflecting light in the blue wavelength region at a visible wavelength and transmitting light in other wavelength regions.
  • the dichroic mirror 35 is provided at a position where the optical axis of the blue light source 11 and the optical axis of the green light source 32 intersect.
  • the dichroic mirror 35 is a color synthesizing unit that color-synthesizes the blue LD light emitted by the blue light source 11 and the green LD light emitted by the green light source 32 into one optical path.
  • the color composite light of the blue LD light and the green LD light is incident on the first surface of the dichroic mirror 36 via the condenser lens 13.
  • the dichroic mirror 36 has a characteristic of reflecting light in the blue wavelength range and light in the green wavelength range and transmitting light in other wavelength ranges at the visible wavelength.
  • the red LD light emitted by the red light source 31 is incident on the second surface (the surface opposite to the first surface) of the dichroic mirror 36 via the condenser lens 33.
  • the dichroic mirror 36 combines the color-combined light (blue LD light + green LD light) incident through the condenser lens 13 and the red LD light incident through the condenser lens 33 into one optical path. It is a color synthesis part.
  • the color composite light (white light) of the blue LD light, the green LD light, and the red LD light passes through the through hole 15a of the reflector 15.
  • the condenser lenses 13 and 33 are arranged so that the focal positions on the optical path determined by the focal length coincide with each other.
  • the through hole 15a of the reflector 15 is arranged at the focal position of the condenser lenses 13
  • the color composite light (white light) of the blue LD light, the red LD light, and the green LD light that has passed through the through hole 15a is incident on the reflective diffuser plate 17 via the condenser lens 16.
  • the reflective diffuser plate 17 reflects and diffuses the color composite light (blue LD light + red LD light + red LD light) incident on the condenser lens 16.
  • the condenser lens 16 converts diffused light (white light), which is reflected light from the reflective diffuser plate 17, into pseudo-parallel light.
  • the reflector 15 reflects diffused light (white light) converted into pseudo-parallel light by the condenser lens 16.
  • the reflected light (white light) from the reflector 15 is the output light of the light source device of the present embodiment.
  • the reflector 15 provided with the through hole 15a separates the incident light and the reflected light without utilizing the polarization characteristic, so that the output is output.
  • the color and illuminance of light (white light) can be stably maintained.
  • any of the light source devices of the first to fourth embodiments described above can be used as a light source device of a projector.
  • the projector has a light modulation unit that modulates the emission light of the light source device to form an image, and a projection lens that projects an image formed by the light modulation unit.
  • FIG. 6 schematically shows a configuration of a projector according to an embodiment of the present invention.
  • This projector has a light source device 90, an illumination optical system 91, three optical modulation units 92R, 92G, 92B, a cross dichroic prism 93, and a projection lens 94.
  • the light source device 90 is the light source device according to any one of the first to fourth embodiments, and emits a parallel light beam which is white light including yellow fluorescence and blue LD light.
  • the illumination optical system 91 illuminates the white light emitted by the light source device 90 with red light for illuminating the light modulation unit 92R, green light for illuminating the light modulation unit 92G, and light modulation unit 92B. Separated from the blue light of.
  • Each of the optical modulation units 92R, 92G, and 92B includes a liquid crystal panel that modulates light to form an image.
  • the illumination optical system 91 includes a fly-eye lens 5a and 5b, a polarization conversion element 5c, a superimposing lens 5d, a dichroic mirror 5e and 5g, a field lens 5f and 5l, a relay lens 5h and 5j, and a mirror 5i, 5k and 5m.
  • the white light emitted by the light source device 90 is incident on the dichroic mirror 5e via the fly-eye lenses 5a and 5b, the polarization conversion element 5c, and the superimposing lens 5d.
  • the fly-eye lenses 5a and 5b are arranged so as to face each other.
  • the fly-eye lenses 5a and 5b each include a plurality of microlenses.
  • Each microlens of the fly-eye lens 5a faces each microlens of the fly-eye lens 5b.
  • the emitted light of the light source device 90 is divided into a plurality of luminous fluxes corresponding to the number of minute lenses.
  • Each microlens has a shape similar to the effective display area of the liquid crystal panel, and the light flux from the light source device 90 is focused in the vicinity of the fly-eye lens 5b.
  • the superimposed lens 5d and the field lens 5l direct the main light rays from each minute lens of the fly-eye lens 5a toward the center of the liquid crystal panel of the optical modulation unit 92R, and superimpose the image of each minute lens on the liquid crystal panel.
  • the superimposed lens 5d and the field lens 5f direct the main ray from each minute lens of the fly-eye lens 2a toward the center of each liquid crystal panel of the optical modulation units 92G and 92B, and the image of each minute lens is directed to the liquid crystal display thereof. Overlay on the panel.
  • the polarization conversion element 5c aligns the polarization direction of the light passing through the fly-eye lenses 5a and 5b with P-polarized light or S-polarized light.
  • the dichroic mirror 5e has a characteristic of reflecting light in the red wavelength region of visible light and transmitting light in other wavelength regions.
  • the light (red) reflected by the dichroic mirror 5e is applied to the liquid crystal panel of the optical modulation unit 92R via the field lens 5l and the mirror 5m.
  • the light (blue and green) transmitted through the dichroic mirror 5e is incident on the dichroic mirror 5g via the field lens 5f.
  • the dichroic mirror 5g has a characteristic of reflecting light in the green wavelength region of visible light and transmitting light in other wavelength regions.
  • the light (green) reflected by the dichroic mirror 5g is applied to the liquid crystal panel of the light modulation unit 92G.
  • the light (blue) transmitted through the dichroic mirror 5g is applied to the liquid crystal panel of the optical modulation unit 92B via the relay lens 5h, the mirror 5i, the relay lens 5j and the mirror 5k.
  • the optical modulation unit 92R forms a red image.
  • the optical modulation unit 92G forms a green image.
  • the optical modulation unit 92B forms a blue image.
  • the cross dichroic prism 93 has a first to third incident surface and an ejection surface.
  • the red image light is incident on the first incident surface
  • the green image light is incident on the second incident surface
  • the blue image light is incident on the third incident surface.
  • Red image light, green image light, and blue image light are emitted from the emission surface in the same optical path.
  • the red image light, the green image light, and the blue image light emitted from the ejection surface of the cross dichroic prism 93 are incident on the projection lens 94.
  • the projection lens 94 superimposes a red image, a green image, and a blue image and projects them on the screen.

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Abstract

出力光の色味の変化や照度の変化を抑制することができる光源装置を提供する。光源装置は、レーザ光を射出するレーザ光源部（１）と、レーザ光源部（１）が射出したレーザ光を反射し拡散する反射型拡散板（２）と、レーザ光源部（１）と反射型拡散板（２）との間に設けられ、貫通孔（３ａ）を備えた反射板（３）と、を有する。レーザ光源部（１）が射出したレーザ光が貫通孔（３ａ）を通過して反射型拡散板（２）に入射する。レーザ光を拡散した反射光である拡散レーザ光が反射型拡散板（２）から反射板（３）の反射面（３ｂ）に入射する。

Description

光源装置およびプロジェクタ
　本発明は、レーザ光源を備えた光源装置およびプロジェクタに関する。
　レーザ光を変調して画像を形成するプロジェクタにおいて、投写画像にスペックルと呼ばれる斑点状のノイズが発生する。このスペックルノイズを低減するために、レーザ光の光路上に拡散板を配置することが一般的である。
　拡散板には、反射型拡散板と透過型拡散板がある。反射型拡散板は完全拡散であるため、スペックルノイズの低減に有用であり、透過型拡散板と比較してコストも安い。しかし、レーザ光を反射型拡散板で反射する構成においては、入射光と反射光とを分離する手段が必要となる。
　特許文献１には、レーザ光の光路上に反射型拡散板を備えた照明装置において、位相差板と偏光分離素子を用いて入射光と反射光とを分離する構成が記載されている。
特開２０１６－１４２９８３号公報
　しかし、特許文献１に記載の照明装置においては、レーザ光等の光集塵による付着物のために、位相差板や偏光分離素子を含む光学部材の偏光特性が変化する場合がある。この偏光特性の変化のために、出力光の色味の変化や照度の変化が起き易い。
　本発明の目的は、上記偏光特性の変化の問題を解決でき、出力光の色味の変化や照度の変化を抑制することができる光源装置およびプロジェクタを提供することにある。
　上記目的を達成するため、本発明の光源装置は、レーザ光を射出するレーザ光源部と、前記レーザ光源部が射出した前記レーザ光を反射し拡散する反射型拡散板と、前記レーザ光源部と前記反射型拡散板との間の前記レーザ光の光路上に設けられ、貫通孔を備えた反射板と、を有する。前記レーザ光源部が射出した前記レーザ光が前記貫通孔を通過して前記反射型拡散板に入射し、該レーザ光を拡散した反射光である拡散レーザ光が前記反射型拡散板から前記反射板の反射面に入射する。
　本発明のプロジェクタは、上記光源装置と、上記光源装置の射出光を変調して画像を形成する光変調部と、該光変調部が形成した画像を投写する投写レンズと、を有する。
　本発明によれば、光源装置の出力光の色味の変化や照度の変化を抑制することができる。
本発明の第１の実施形態による光源装置の構成を示すブロック図である。 本発明の第２の実施形態による光源装置の構成を示す模式図である。 図２に示す光源装置の反射板の正面図である。 本発明の第３の実施形態による光源装置の構成を示す模式図である。 本発明の第４の実施形態による光源装置の構成を示す模式図である。 本発明の一実施形態であるプロジェクタの構成を示す模式図である。
　次に、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。
　（第１の実施形態）
　図１は、本発明の第１の実施形態による光源装置の構成を示すブロック図である。図１を参照すると、光源装置は、レーザ光源部１、反射型拡散板２及び反射板３を有する。
　レーザ光源部１は、レーザ光を射出する。反射型拡散板２は、レーザ光源部１が射出したレーザ光を反射し拡散する。反射型拡散板２は、既存の拡散板である。例えば、反射型拡散板２は、ガラス等の基板上に、反射層と拡散層を積層したものであっても良い。また、反射型拡散板２は、ガラス基板の少なくとも一方の面に光を拡散させるための凹凸加工を施し、さらに、ガラス基板の裏面に反射金属膜を蒸着したものであっても良い。また、反射型拡散板２は、金属等の基板の一方の面に光を拡散させるための凹凸加工を施したものであっても良い。
　反射板３は、レーザ光源部１と反射型拡散板２との間のレーザ光の光路上に設けられている。反射板３は、貫通孔３ａ及び反射面３ｂを備える。反射板３は、例えば次のようにして製造することができる。まず、ガラス等の基板の所定の個所に、貫通孔３ａを開ける。そして、貫通孔３ａを開けた基板の一方の面に、反射面３ｂとなる反射金属膜を蒸着する。
　レーザ光源部１が射出したレーザ光は、貫通孔３ａを通過して反射型拡散板２に入射する。レーザ光を拡散した反射光である拡散レーザ光が、反射型拡散板２から反射板３の反射面３ｂに入射する。拡散レーザ光は、完全拡散光である。
　本実施形態の光源装置によれば、反射型拡散板２が反射板３の貫通孔３ａを通過したレーザ光を拡散することで、スペックルノイズを低減することができる。加えて、以下のような作用効果を奏する。
　レーザ光を反射型拡散板で反射する構成において、位相差板と偏光分離素子を用いて入射光と反射光とを分離する場合、レーザ光等の光集塵による付着物のために、位相差板や偏光分離素子の偏光特性が変化する場合がある。この偏光特性の変化のために、出力光の色味の変化や照度の変化が起き易い。これに対して、本実施形態の光源装置では、貫通孔３ａを備えた反射板３が入射光と反射光とを分離する。この場合、偏光特性を利用していないので、出力光の色味や照度を安定して維持することができる。
　なお、本実施形態の光源装置において、図１に示した構成は一例であり、適宜に変更可能である。
　例えば、本実施形態の光源装置は、レーザ光源部１と反射板３との間に設けられ、レーザ光源部１が射出したレーザ光を集光する第１の集光レンズを、さらに有しても良い。この場合、反射板３の貫通孔３ａがレーザ光の集光位置に配置されてても良い。
　上記光源装置は、反射板３と反射型拡散板２の間に設けられ、貫通孔３ａを通過したレーザ光を反射型拡散板２上に集光し、反射型拡散板２からの拡散レーザ光を疑似平行光に変換する第２の集光レンズを、さらに有しても良い。
　また、上記光源装置において、レーザ光源部１は、それぞれが異なる色のレーザ光を射出する複数のレーザ光源と、各レーザ光源が射出したレーザ光を一つの光路に色合成する色合成部と、を有しても良い。この場合、色合成部が色合成したレーザ光が貫通孔３ａを通過する。
　上記光源装置において、複数のレーザ光源は、第１の色のレーザ光を射出する第１のレーザ光源と、第１の色とは異なる第２の色のレーザ光を射出する第２のレーザ光源と、を有しても良い。この場合、色合成部は、第１のレーザ光源が射出した第１の色のレーザ光と第２のレーザ光源が射出した第２の色のレーザ光とを一つの光路に色合成する第１のダイクロイックミラーを有しても良い。
　また、上記光源装置において、複数のレーザ光源は、第１の色のレーザ光を射出する第１のレーザ光源と、第１の色とは異なる第２の色のレーザ光を射出する第２のレーザ光源と、第１および第２の色とは異なる第３の色のレーザ光を射出する第３のレーザ光源と、を有しても良い。この場合、色合成部は、第１のレーザ光源が射出した第１の色のレーザ光と第２のレーザ光源が射出した第２の色のレーザ光とを一つの光路に色合成する第１のダイクロイックミラーと、第１のダイクロイックミラーが射出した、第１の色のレーザ光と第２の色のレーザ光との色合成光と、第３のレーザ光源が射出した第３の色のレーザ光とを一つの光路に色合成する第２のダイクロイックミラーと、を有しても良い。
　上述した光源装置において、貫通孔３ａの開口形状が、レーザ光源部１の光源像の形状と相似であっても良い。
　また、上述した光源装置において、蛍光を射出する蛍光体部と、反射板３によって反射された拡散レーザ光と蛍光体部が射出した蛍光とを一つの光路に色合成するダイクロイックミラーと、をさらに有しても良い。
　また、上述の光源装置と、この光源装置の射出光を変調して画像を形成する光変調部と、この光変調部が形成した画像を投写する投写レンズと、を有するプロジェクタが提供されても良い。
　（第２の実施形態）
　図２は、本発明の第２の実施形態による光源装置の構成を示す模式図である。なお、図２において、光路や光学要素は模式的に示したものであり、実際のものとは大きさや形状などが異なる場合がある。
　図２を参照すると、光源装置は、青色光源１１、励起光源１２、集光レンズ１３、１６、２１、ミラー１４、反射板１５、反射型拡散板１７、ダイクロイックミラー１８、縮小光学系１９、フライアイレンズ２６ａ、２６ｂ及び蛍光体部２２を有する。
　青色光源１１及び励起光源１２はいずれも、複数のＬＤ（Laser Diode）チップを備えるレーザモジュールからなる。各ＬＤチップの射出光（青色ＬＤ光）は、疑似平行光束である。青色光源１１は、第１の実施形態で説明したレーザ光源部１に対応する。青色光源１１及び励起光源１２を構成するレーザモジュールの数や配置形態は適宜に変更可能である。レーザモジュールを構成するＬＤチップの数や配置形態も適宜に変更可能である。
　青色光源１１が射出した青色ＬＤ光の進行方向に、集光レンズ１３及びミラー１４が順に配置されている。集光レンズ１３は、青色光源１１が射出した青色ＬＤ光を集光する。ミラー１４は、集光レンズ１３で集光された青色ＬＤ光を反射板１５に向けて反射する。
　図３は、反射板１５の正面図である。図３に示すように、反射板１５は、貫通孔１５ａを有する。反射板１５は、第１の実施形態で説明した反射板３に対応する。図３の例では、貫通孔１５ａの開口形状は円形であるが、これに限定されない。貫通孔１５ａの開口形状は、青色光源１１の発光部の形状（又は、光源像の形状）に応じて適宜に変更可能である。
　反射板１５の貫通孔１５ａは、集光レンズ１３で集光された青色ＬＤ光の集光位置に配置されている。ここで、集光位置は、例えば、集光レンズ１３の焦点距離により決まる焦点位置に対応する。集光レンズ１３で集光された青色ＬＤ光は、ミラー１４で反射された後、反射板１５の貫通孔１５ａを通過する。貫通孔１５ａを通過した青色ＬＤ光は、集光レンズ１６を介して反射型拡散板１７に入射する。
　集光レンズ１６は、貫通孔１５ａを通過した青色ＬＤ光を反射型拡散板１７上に集光する役割の他、反射型拡散板１７からの反射光である青色拡散光を疑似平行光に変換する役割を持つ。集光レンズ１の集光作用により、反射型拡散板１７の小型化が可能である。反射型拡散板１７は、第１の実施形態で説明した反射型拡散板２に対応する。ここでは、反射型拡散板１７は、完全拡散反射（ランバート反射）するように構成されている。反射型拡散板１７は、集光レンズ１６から入射する青色ＬＤ光を反射して拡散する。
　集光レンズ１６で疑似平行光に変換された青色拡散光は、ダイクロイックミラー１８の第１の面に入射する。励起光源１２が射出した青色ＬＤ光（励起光）は、縮小光学系１９及びフライアイレンズ２０ａ、２０ｂを介してダイクロイックミラー１８の第２の面（第１の面の反対の面）に入射する。縮小光学系１９は、励起光源１２が射出した励起光の光束径を縮小する。光束径を縮小することで、縮小光学系１９よりも後段の光学系を小さくすることが可能である。フライアイレンズ２０ａ、２０ｂは、蛍光体部２２の照射面を均一な照度部分布にするための光均一化素子である。
　蛍光体部２２は、青色ＬＤ光により励起され、黄色の蛍光を射出する。蛍光体部２２として、例えば、蛍光体ホイールを用いることができる。この蛍光体ホイールは、回転基板を備える。回転基板の一方の面には、黄色の蛍光を放出する蛍光体を含む蛍光層が周方向に沿って形成されている。蛍光層と回転基板との間には、蛍光層から入射した蛍光を蛍光層側に反射する反射部材が設けられている。なお、回転基板を金属材料で構成することで、反射部材を省くことができる。
　ダイクロイックミラー１８は、可視波長において、青色波長域の光を反射させ、それ以外の波長域の光を透過する特性を有する。ダイクロイックミラー１８は、４５度の反射角で励起光を反射する。ダイクロイックミラー１８で反射した励起光は、集光レンズ２１を介して蛍光体部２２に照射される。蛍光体部２２は、励起光を受け、黄色の蛍光を集光レンズ２１側に射出する。蛍光体部２２が射出した黄色の蛍光は、集光レンズ２１を介してダイクロイックミラー１８の第２の面に入射する。集光レンズ２１は、励起光を蛍光体部２２の照射面上に集光する役割の他、蛍光体部２２からの黄色の蛍光を疑似平行光に変換する役割を持つ。
　ダイクロイックミラー１８は、蛍光体部２２が射出した黄色の蛍光を透過し、青色光源１１が射出した青色ＬＤ光（疑似平行光に変換された青色拡散光）を黄色の蛍光の透過方向に反射する。すなわち、ダイクロイックミラー１８は、黄色の蛍光と青色ＬＤ光を１つの光路に色合成する色合成部である。ダイクロイックミラー１８で色合成した光が、本実施形態の光源装置の出力光（白色）である。
　本実施形態の光源装置においても、第１の実施形態と同様、偏光特性を利用せずに、貫通孔１５ａを備えた反射板１５が入射光と反射光とを分離するので、出力光（白色光）の色味や照度を安定して維持することができる。
　（第３の実施形態）
　図４は、本発明の第３の実施形態による光源装置の構成を示す模式図である。なお、図４において、光路や光学要素は模式的に示したものであり、実際のものとは大きさや形状などが異なる場合がある。
　図４に示す光源装置は、ミラー１４及び蛍光体部２２に代えてダイクロイックミラー３４及び蛍光体部２２ａが設けられ、さらに、赤色光源３１及び集光レンズ３３を追加した以外は、第２の実施形態と同様の構成である。第２の実施形態と同じ構成には、同じ符号を付している。説明の重複を避けるために、第２の実施形態と同じ構成についての説明は省略する。
　青色光源１１及び励起光源１２と同様、赤色光源３１も、複数のＬＤチップを備えるレーザモジュールからなる。各ＬＤチップの射出光（赤色ＬＤ光）は、疑似平行光束である。赤色光源３１を構成するレーザモジュールの数や配置形態は適宜に変更可能である。レーザモジュールを構成するＬＤチップの数や配置形態も適宜に変更可能である。
　赤色光源３１が射出した赤色ＬＤ光の進行方向に、集光レンズ３３及びダイクロイックミラー３４が順に配置されている。集光レンズ３３は、赤色光源３１が射出した赤色ＬＤ光を集光する。赤色光源３１の光軸は青色光源１１の光軸と直交しており、これら光軸が交差する位置に、ダイクロイックミラー３４が設けられている。青色光源１１が射出した青色ＬＤ光は、集光レンズ１３を介してダイクロイックミラー３４の第１の面に入射する。赤色光源３１が射出した赤色ＬＤ光は、集光レンズ３３を介してダイクロイックミラー３４の第２の面（第１の面の反対の面）に入射する。
　ダイクロイックミラー３４は、可視波長において、青色波長域の光を反射させ、それ以外の波長域の光を透過する特性を有する。ダイクロイックミラー３４は、青色光源１１が射出した青色ＬＤ光と赤色光源３１が射出した赤色ＬＤ光とを一つの光路に色合成する色合成部である。集光レンズ１３で集光された青色ＬＤ光は、ダイクロイックミラー３４で反射された後、反射板１５の貫通孔１５ａを通過する。一方、集光レンズ３３で集光された赤色ＬＤ光は、ダイクロイックミラー３４を透過した後、反射板１５の貫通孔１５ａを通過する。集光レンズ１３、３３は、焦点距離により決まる光路上の焦点位置が互いに一致するように配置されている。反射板１５の貫通孔１５ａは、集光レンズ１３、３３の焦点位置に配置されている。なお、集光レンズ１３、３３に代えて、ダイクロイックミラー３４と反射板１５の間に、青色光源１１が射出した青色ＬＤ光と赤色光源３１が射出した赤色ＬＤ光をそれぞれ集光する集光レンズを設けても良い。
　貫通孔１５ａを通過した、青色ＬＤ光と赤色ＬＤ光との色合成光が、集光レンズ１６を介して反射型拡散板１７に入射する。反射型拡散板１７は、集光レンズ１６を介して入射する色合成光（青色ＬＤ光＋赤色ＬＤ光）を反射して拡散する。集光レンズ１６は、反射型拡散板１７からの反射光である拡散光（青色光＋赤色光）を疑似平行光に変換する。
　反射板１５は、集光レンズ１６で疑似平行光に変換された拡散光（青色光＋赤色光）をダイクロイックミラー１８に向けて反射する。拡散光（青色光＋赤色光）は、ダイクロイックミラー１８の第１の面に入射する。励起光源１２が射出した青色ＬＤ光（励起光）は、縮小光学系１９及びフライアイレンズ２０ａ、２０ｂを介してダイクロイックミラー１８の第２の面に入射する。
　ダイクロイックミラー１８は、励起光を蛍光体部２２ａに向けて反射する。励起光は、集光レンズ２１を介して蛍光体部２２ａに入射する。蛍光体部２２ａは、基本的に蛍光体部２２と同様の構成であるが、励起光により励起され、緑色の蛍光を射出する点が異なる。蛍光体部２２ａが射出した緑色の蛍光は、集光レンズ２１を介してダイクロイックミラー１８の第２の面に入射する。
　ダイクロイックミラー１８は、蛍光体部２２が射出した緑色の蛍光を透過し、反射板１５を介して入射した拡散光（青色光＋赤色光）を緑色の蛍光の透過方向に反射する。すなわち、ダイクロイックミラー１８は、緑色の蛍光と拡散光（青色光＋赤色光）を１つの光路に色合成する色合成部である。ダイクロイックミラー１８で色合成した光が、本実施形態の光源装置の出力光（白色）である。
　本実施形態の光源装置においても、第１及び第２の実施形態と同様、偏光特性を利用せずに、貫通孔１５ａを備えた反射板１５が入射光と反射光とを分離するので、出力光（白色光）の色味や照度を安定して維持することができる。
　（第４の実施形態）
　図５は、本発明の第４の実施形態による光源装置の構成を示す模式図である。なお、図５において、光路や光学要素は模式的に示したものであり、実際のものとは大きさや形状などが異なる場合がある。
　図５に示す光源装置は、緑色の蛍光を生成する部分に代えて緑色光源３２を有する点で、第３の実施形態と異なる。第３の実施形態と同じ構成には、同じ符号を付している。説明の重複を避けるために、第３の実施形態と同じ構成についての説明は省略する。
　青色光源１１及び赤色光源３１と同様、緑色光源３２も、複数のＬＤチップを備えるレーザモジュールからなる。各ＬＤチップの射出光（緑色ＬＤ光）は、疑似平行光束である。緑色光源３２を構成するレーザモジュールの数や配置形態は適宜に変更可能である。レーザモジュールを構成するＬＤチップの数や配置形態も適宜に変更可能である。
　ダイクロイックミラー３５は、可視波長において、青色波長域の光を反射させ、それ以外の波長域の光を透過する特性を有する。ダイクロイックミラー３５は、青色光源１１の光軸と緑色光源３２の光軸との交差する位置に設けられている。ダイクロイックミラー３５は、青色光源１１が射出した青色ＬＤ光と緑色光源３２が射出した緑色ＬＤ光とを一つの光路に色合成する色合成部である。青色ＬＤ光と緑色ＬＤ光との色合成光は、集光レンズ１３を介してダイクロイックミラー３６の第１の面に入射する。
　ダイクロイックミラー３６は、可視波長において、青色波長域の光及び緑色波長域の光を反射させ、それ以外の波長域の光を透過する特性を有する。赤色光源３１が射出した赤色ＬＤ光は、集光レンズ３３を介してダイクロイックミラー３６の第２の面（第１の面の反対の面）に入射する。ダイクロイックミラー３６は、集光レンズ１３を介してして入射した色合成光（青色ＬＤ光＋緑色ＬＤ光）と集光レンズ３３を介して入射した赤色ＬＤ光とｗ一つの光路に色合成する色合成部である。青色ＬＤ光と緑色ＬＤ光と赤色ＬＤ光との色合成光（白色光）は、反射板１５の貫通孔１５ａを通過する。集光レンズ１３、３３は、焦点距離により決まる光路上の焦点位置が互いに一致するように配置されている。反射板１５の貫通孔１５ａは、集光レンズ１３、３３の焦点位置に配置されている。
　貫通孔１５ａを通過した、青色ＬＤ光と赤色ＬＤ光と緑色ＬＤ光との色合成光（白色光）が、集光レンズ１６を介して反射型拡散板１７に入射する。反射型拡散板１７は、集光レンズ１６を介して入射する色合成光（青色ＬＤ光＋赤色ＬＤ光＋赤色ＬＤ光）を反射して拡散する。集光レンズ１６は、反射型拡散板１７からの反射光である拡散光（白色光）を疑似平行光に変換する。
　反射板１５は、集光レンズ１６で疑似平行光に変換された拡散光（白色光）を反射する。この反射板１５からの反射光（白色光）が、本実施形態の光源装置の出力光である。
　本実施形態の光源装置においても、第１乃至第３の実施形態と同様、偏光特性を利用せずに、貫通孔１５ａを備えた反射板１５が入射光と反射光とを分離するので、出力光（白色光）の色味や照度を安定して維持することができる。
　以上説明した第１乃至第４の実施形態の光源装置はいずれも、プロジェクタの光源装置として使用することができる。プロジェクタは、光源装置の射出光を変調して画像を形成する光変調部と、該光変調部が形成した画像を投写する投写レンズと、を有する。
　図６に、本発明の一実施形態であるプロジェクタの構成を模式的に示す。このプロジェクタは、光源装置９０、照明光学系９１、３つの光変調部９２Ｒ、９２Ｇ、９２Ｂ、クロスダイクロイックプリズム９３及び投写レンズ９４を有する。光源装置９０は、第１乃至第４の実施形態の何れかに記載した光源装置であって、黄色の蛍光と青色ＬＤ光とを含む白色光である平行光束を射出する。
　照明光学系９１は、光源装置９０が射出した白色光を、光変調部９２Ｒを照明するための赤色光と、光変調部９２Ｇを照明するための緑色光と、光変調部９２Ｂを照明するための青色光とに分離する。光変調部９２Ｒ、９２Ｇ、９２Ｂはそれぞれ、光を変調して画像を形成する液晶パネルを備える。
　照明光学系９１は、フライアイレンズ５ａ、５ｂ、偏光変換素子５ｃ、重畳レンズ５ｄ、ダイクロイックミラー５ｅ、５ｇ、フィールドレンズ５ｆ、５ｌ、リレーレンズ５ｈ、５ｊ及びミラー５ｉ、５ｋ、５ｍを有する。光源装置９０が射出した白色光は、フライアイレンズ５ａ、５ｂ、偏光変換素子５ｃ及び重畳レンズ５ｄを介してダイクロイックミラー５ｅに入射する。
　フライアイレンズ５ａ、５ｂは、互いに対向するように配置されている。フライアイレンズ５ａ、５ｂはそれぞれ複数の微小レンズを備える。フライアイレンズ５ａの各微小レンズは、フライアイレンズ５ｂの各微小レンズと対向する。フライアイレンズ５ａでは、光源装置９０の射出光が微小レンズの数に対応する複数の光束に分割される。各微小レンズは、液晶パネルの有効表示領域と相似形状をなしており、光源装置９０からの光束をフライアイレンズ５ｂ近傍に集光させる。
　重畳レンズ５ｄとフィールドレンズ５ｌは、フライアイレンズ５ａの各微小レンズからの主光線を光変調部９２Ｒの液晶パネルの中心部に向け、各微小レンズの像をその液晶パネル上に重ね合わせる。同様に、重畳レンズ５ｄとフィールドレンズ５ｆは、フライアイレンズ２ａの各微小レンズからの主光線を光変調部９２Ｇ、９２Ｂの各々の液晶パネルの中心部に向け、各微小レンズの像をその液晶パネル上に重ね合わせる。
　偏光変換素子５ｃは、フライアイレンズ５ａ、５ｂを通過した光の偏光方向をＰ偏光又はＳ偏光に揃える。ダイクロイックミラー５ｅは、可視光のうち、赤色波長域の光を反射し、それ以外の波長域の光を透過する特性を有する。
　ダイクロイックミラー５ｅで反射された光（赤色）は、フィールドレンズ５ｌ、ミラー５ｍを介して光変調部９２Ｒの液晶パネルに照射される。一方、ダイクロイックミラー５ｅを透過した光（青色及び緑色）は、フィールドレンズ５ｆを介してダイクロイックミラー５ｇに入射する。ダイクロイックミラー５ｇは、可視光のうち、緑色波長域の光を反射し、それ以外の波長域の光を透過する特性を有する。
　ダイクロイックミラー５ｇで反射された光（緑色）は、光変調部９２Ｇの液晶パネルに照射される。一方、ダイクロイックミラー５ｇを透過した光（青色）は、リレーレンズ５ｈ、ミラー５ｉ、リレーレンズ５ｊ及びミラー５ｋを介して光変調部９２Ｂの液晶パネルに照射される。
　光変調部９２Ｒは赤色画像を形成する。光変調部９２Ｇは緑色画像を形成する。光変調部９２Ｂは青色画像を形成する。クロスダイクロイックプリズム９３は、第１乃至第３の入射面と射出面を有する。クロスダイクロイックプリズム９３では、赤色画像光が第１の入射面に入射し、緑色画像光が第２の入射面に入射し、青色画像光が第３の入射面に入射する。出射面から、赤色画像光、緑色画像光及び青色画像光が同一の光路で射出される。
　クロスダイクロイックプリズム９３の射出面より射出した赤色画像光、緑色画像光及び青色画像光は投写レンズ９４に入射する。投写レンズ９４は、赤色画像、緑色画像及び青色画像を重ねてスクリーン上に投写する。
　１　レーザ光源部
　２　反射型拡散板
　３　反射板
　３ａ　貫通孔
　３ｂ　反射面
 

Claims (9)

  1. 　レーザ光を射出するレーザ光源部と、
    　前記レーザ光源部が射出した前記レーザ光を反射し拡散する反射型拡散板と、
    　前記レーザ光源部と前記反射型拡散板との間の前記レーザ光の光路上に設けられ、貫通孔を備えた反射板と、を有し、
    　前記レーザ光源部が射出した前記レーザ光が前記貫通孔を通過して前記反射型拡散板に入射し、該レーザ光を拡散した反射光である拡散レーザ光が前記反射型拡散板から前記反射板の反射面に入射する、光源装置。
  2. 　前記レーザ光源部と前記反射板との間に設けられ、前記レーザ光源部が射出した前記レーザ光を集光する第１の集光レンズを、さらに有し、
    　前記反射板の前記貫通孔が前記レーザ光の集光位置に配置されている、請求項１に記載の光源装置。
  3. 　前記反射板と前記反射型拡散板の間に設けられ、前記貫通孔を通過した前記レーザ光を前記反射型拡散板上に集光し、前記反射型拡散板からの前記拡散レーザ光を疑似平行光に変換する第２の集光レンズを、さらに有する、請求項２に記載の光源装置。
  4. 　前記レーザ光源部は、
    　それぞれが異なる色のレーザ光を射出する複数のレーザ光源と、
    　前記複数のレーザ光源がそれぞれ射出したレーザ光を一つの光路に色合成する色合成部と、を有し、
    　前記色合成部が色合成したレーザ光が前記貫通孔を通過する、請求項１乃至３のいずれか一項に記載の光源装置。
  5. 　前記複数のレーザ光源は、
    　　第１の色のレーザ光を射出する第１のレーザ光源と、
    　　前記第１の色とは異なる第２の色のレーザ光を射出する第２のレーザ光源と、を有し、
    　前記色合成部は、前記第１のレーザ光源が射出した前記第１の色のレーザ光と前記第２のレーザ光源が射出した前記第２の色のレーザ光とを一つの光路に色合成する第１のダイクロイックミラーを有する、請求項４に記載の光源装置。
  6. 　前記複数のレーザ光源は、
    　　第１の色のレーザ光を射出する第１のレーザ光源と、
    　　前記第１の色とは異なる第２の色のレーザ光を射出する第２のレーザ光源と、
    　　前記第１および第２の色とは異なる第３の色のレーザ光を射出する第３のレーザ光源と、を有し、
    　前記色合成部は、
    　　前記第１のレーザ光源が射出した前記第１の色のレーザ光と前記第２のレーザ光源が射出した前記第２の色のレーザ光とを一つの光路に色合成する第１のダイクロイックミラーと、
    　　前記第１のダイクロイックミラーが射出した、前記第１の色のレーザ光と前記第２の色のレーザ光との色合成光と、前記第３のレーザ光源が射出した前記第３の色のレーザ光とを一つの光路に色合成する第２のダイクロイックミラーと、を有する、請求項４に記載の光源装置。
  7. 　前記貫通孔の開口形状が、前記レーザ光源部の光源像の形状と相似である、請求項１乃至６のいずれか一項に記載の光源装置。
  8. 　蛍光を射出する蛍光体部と、
    　前記反射板によって反射された前記拡散レーザ光と前記蛍光体部が射出した前記蛍光とを一つの光路に色合成するダイクロイックミラーと、をさらに有する、請求項１乃至７のいずれか一項に記載の光源装置。
  9. 　請求項１乃至８のいずれか一項に記載の光源装置と、
    　前記光源装置の射出光を変調して画像を形成する光変調部と、
    　前記光変調部が形成した画像を投写する投写レンズと、を有するプロジェクタ。
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