JP2010198772A - 光源装置及びプロジェクタ - Google Patents

Abstract

【課題】 光量を増加させるとともに発熱を抑制できるコンパクトな光源装置とこの光源装置を備えたプロジェクタを提供する。
【解決手段】 光源装置1は、複数の貫通孔22を有する保持体20の複数の貫通孔22の一部に発光素子10が各々固定され、且つ、固定された複数の発光素子10の光軸が互いに略平行とされている発光素子ユニット2を備え、この発光素子ユニット2の複数個が前記光軸の前後方向に配置され、保持体20における前記光軸の方向に重なる各貫通孔22の内の何れかに発光素子10が配置されていることを特徴とする。
【選択図】 図１

Description

本発明は、複数の発光素子を有する複数の発光素子ユニットから成る光源装置及びこの光源装置を内蔵するプロジェクタに関する。

今日、パーソナルコンピュータの画面やビデオ画像、更にメモリカード等に記憶されている画像データによる画像等をスクリーンに投影する画像投影装置としてのプロジェクタが多用されている。このプロジェクタは、光源装置から射出された光をＤＭＤ（デジタル・マイクロミラー・デバイス）と呼ばれるマイクロミラー表示素子、又は、液晶板に集光させ、スクリーン上にカラー画像を表示させるものである。

このようなプロジェクタにおいて、従来は高輝度の放電ランプを光源とするものが主流であったが、近年、光源装置の発光素子として発光ダイオード（ＬＥＤ）やレーザーダイオード（ＬＤ）等を用いるための開発がなされている。又、この発光素子単体の出力の不足を補うため、複数の発光素子を用いて高出力光を射出する光源装置に関する提案がなされている。

例えば、特開２００４−２２００１５号公報（特許文献１）では、光量の増大を図るために発光素子をマトリクス状に配置した光源装置が提案されている。しかしながら、特許文献１の発明は、発光素子が同一平面上にマトリクス状に密集して配置されているため、光量の増大は図れるが発光素子の発熱による発光効率の低下や寿命の低下が問題となっていた。

又、特開２００６−６００３３号公報（特許文献２）では、複数の発光素子を備える複数のレーザーモジュールが、夫々の射出方向が同一となるように、且つ、複数の光源列に分けられて配置された光源装置が提案されている。

特開２００４−２２００１５号公報 特開２００６−６００３３号公報

特許文献２の発明は、複数の光源列に分けてレーザーモジュールを配置することで、光源装置をコンパクトにすることができるが、同一平面上で複数の光源列に分けることとしているため、レーザーモジュールより出射させる光をそのまま効率よく集光させることが困難であり、光ファイバによって光を集束させることで高出力レーザー光を取得する必要があった。又、各発光素子を複数の光源列に分けているが、一枚の冷却板で全ての発光素子を保持しているため、冷却効果が低いといった問題点もあった。

本発明は、このような従来技術の問題点に鑑みてなされたものであり、複数の発光素子を分散させて配置することで光量の増大を図るとともに発光素子の温度上昇を抑制し、長期にわたって性能を維持可能なコンパクトで取扱い易い光源装置及びこの光源装置を備えるプロジェクタを提供することを目的としている。

本発明の光源装置は、複数の貫通孔を有する保持体の前記複数の貫通孔の一部に発光素子が各々固定され、且つ、固定された複数の前記発光素子の光軸が互いに略平行とされている発光素子ユニットを備え、
前記発光素子ユニットの複数個が前記光軸の前後方向に配置され、前記保持体における前記光軸の方向に重なる各貫通孔の内の何れかに発光素子が配置されていることを特徴とする。

そして、前記発光素子ユニットの複数個は所定の間隙で配置され、前記保持体は前記所定の間隙に配置されるように形成される放熱フィンを有していることもある。

又、前記発光素子は、単一の発光素子ユニットにおいて前記貫通孔の縦方向及び横方向に隣接して配置されることがなく、同一軸上に位置する複数個の前記発光素子ユニットにおける前記貫通孔の何れかに配置されることが好適である。

更に、この光源装置は、前記発光素子に接続されるケーブルを、当該発光素子の光軸と同一軸上且つ後方に配置される前記保持体の貫通孔を通るように配線することができる。

そして、この光源装置は、前記発光素子の前方にコリメータレンズが配置されていることもある。

又、この光源装置は、前記発光素子ユニットを二個配置して、前記発光素子が前側の発光素子ユニットと後側の発光素子ユニットとで縦方向及び横方向に交互に配列することが好適である。

そして、この光源装置は、前記発光素子に発光ダイオードを採用することができる。

又、この光源装置は、前記発光素子として、赤色の波長域光を射出する赤色発光ダイオード、緑色の波長域光を射出する緑色発光ダイオード、及び、青色の波長域光を射出する青色発光ダイオードを採用することができる。

更に、この光源装置は、前記発光素子ユニットの前方に集光レンズを有していることもある。

そして、本発明のプロジェクタは、光源装置と、表示素子と、冷却ファンと、前記光源装置からの光を前記表示素子に導光する光源側光学系と、前記表示素子から射出された画像をスクリーンに投影する投影側光学系と、前記光源装置や表示素子を制御するプロジェクタ制御手段と、を備え、前記光源装置が前述した何れかの光源装置であることを特徴とする。

本発明によれば、複数の発光素子からの射出光を密集させるように当該発光素子を光軸の前後方向に設置される複数個の発光素子ユニットに分散させて配置することで光量の増大を図るとともに発光素子の温度上昇を抑制し、長期にわたって性能を維持可能なコンパクトで取扱い易い光源装置及びこの光源装置を備えるプロジェクタを提供することができる。

本発明の実施例に係る光源装置の外観斜視図である。 本発明の実施例に係る光源装置の側面断面図である。 本発明の実施例に係る発光素子ユニットの正面模式図である。 本発明の実施例に係る光源装置の側面断面図である。 本発明の実施例に係る発光素子ユニットの正面模式図である。 本発明の実施例に係る光源装置を用いたプロジェクタの外観を示す斜視図である。 本発明の実施例に係る光源装置を用いたプロジェクタの内部構造を示す模式図である。 本発明の実施例に係る光源装置を用いたプロジェクタの機能回路ブロックを示す図である。

本発明を実施するための形態を述べる。プロジェクタ100は、三個の光源装置1と、表示素子51と、冷却ファンと、光源装置1からの光を表示素子51に導光する光源側光学系62と、表示素子51から射出された画像をスクリーンに投影する投影側光学系90と、光源装置1や表示素子51を制御するプロジェクタ制御手段と、を備えるものである。

この三個の光源装置1は、赤色の波長域光を射出する発光素子10として赤色発光ダイオードを備える赤色光源装置1R、緑色の波長域光を射出する発光素子10として緑色発光ダイオードを備える緑色光源装置1G、及び、青色の波長域光を射出する発光素子10として青色発光ダイオードを備える青色光源装置1Bである。

そして、この光源装置1は、マトリクス状に複数の貫通孔22を有する保持体20における一部の貫通孔22の後部に発光素子10が各々固定され、且つ、固定された複数の発光素子10の光軸が互いに略平行とされている発光素子ユニット2を二個備え、この発光素子ユニット2が各発光素子10の光軸の前後方向に配置され、保持体20における各発光素子10の光軸の方向に重なる各貫通孔22の内の何れかに発光素子10が配置されているものである。

更に、この発光素子10は、前側の発光素子ユニット2aと後側の発光素子ユニット2bに対して縦方向及び横方向に交互に配列されている。
又、この光源装置1は、発光素子10に接続されるケーブル11が、発光素子10の光軸と同一軸上且つ後方に配置される保持体20の貫通孔22を通るように配線されている。

そして、この光源装置1は、発光素子10の前方にコリメータレンズ12が配置されている。
又、この二個の発光素子ユニット2は所定の間隙で配置されている。そして、保持体20は、熱伝導性の高い熱伝導部材から形成され、二個の発光素子ユニット2の間隙に配置されるように形成される放熱フィン23を有している。

以下、本発明の実施例を図に基づいて詳説する。図１は、本発明の実施例に係る光源装置1の外観斜視図である。又、図２は、本発明の実施例に係る光源装置1の側面断面図である。そして、図３（ａ）及び図３（ｂ）は、本発明の実施例に係る前側発光素子ユニット2a及び後側発光素子ユニット2bにおける発光素子10の配置状態を示す正面模式図である。

この光源装置1は、図１乃至図３に示すように、取付台4に固定された二個の発光素子ユニット2から構成されている。そして、この光源装置1は、発光素子ユニット2が光源装置1の光軸の前後方向に所定の間隔で配置されており、前側に配置される前側発光素子ユニット2aと後側に配置される後側発光素子ユニット2bとの間に間隙が形成されるようになっている。

この発光素子ユニット2は、取付台4に固定される基部21と、基部21から立ち上がる垂直壁である保持体20と、複数の発光素子10と、を備えている。そして、保持体20には、図３（ａ）及び図３（ｂ）に示すように、マトリクス状に円形の貫通孔22が複数形成されており、この複数の貫通孔22の一部に発光素子10を各々取り付けて保持することができるようになっている。又、この貫通孔22は、取り付けられる発光素子10の光軸が互いに略平行となるように形成されている。そして、各発光素子10は、一つの発光素子10の射出光の光軸と他の発光素子10の射出光の光軸とが平行となるように、保持体20の貫通孔22の後部に取り付けられている。

発光素子10は、レーザーダイオードや発光ダイオードなどの固体発光素子であり、保持体20における発光素子10の光軸の方向に重なる各貫通孔22の内の何れかに配置されている。つまり、この発光素子10は、同一軸上に位置する前側発光素子ユニット2a及び後側発光素子ユニット2bにおける貫通孔22の何れかに配置されている。

又、この発光素子10は、縦方向或いは横方向に隣接する貫通孔22に当該発光素子10が取り付けられることで発光素子10同士が縦方向或いは横方向に隣り合うことのないように、前側発光素子ユニット2aと後側発光素子ユニット2bとで、縦方向及び横方向に交互に配列されている。即ち、発光素子10が取り付けられた前側発光素子ユニット2aの貫通孔22の中心軸上に配置される後側発光素子ユニット2bの貫通孔22には、発光素子10が取り付けられることなく開口とされる。又、発光素子10が取り付けられない前側発光素子ユニット2aの貫通孔22の中心軸上に配置される後側発光素子ユニット2bの貫通孔22には、発光素子10が取り付けられる。

つまり、後側発光素子ユニット2bの発光素子10から射出される光は、前側発光素子ユニット2aの貫通孔22を通過して前方へ出射されることとなる。又、各発光素子10の前方には貫通孔22の前部においてコリメータレンズ12が嵌着されているため、各発光素子10から射出される光は平行光となってコリメータレンズ12より出射されることとなる。

したがって、後側発光素子ユニット2bから射出される光は平行光として前側発光素子ユニット2aの貫通孔22を通過して前方へ出射されることとなるため、発光素子10の光を無駄なく利用して光源装置1の光量を効率よく増加させることができる。更に、前側発光素子ユニット2aから射出される光も平行光として、後側発光素子ユニット2bからの射出光と共に前方へ出射することで、密集した状態で射出される光を効率よく照射対象に投光することができる。

そして、前側発光素子ユニット2aの前方には、発光素子ユニット2の各発光素子10から射出された光を集光する集光レンズ3が取付台4に固定されて一体となっている。これにより、所定の照射対象に集光光を照射することができる。

又、この発光素子ユニット2の保持体20は、熱伝導性の高い銅やアルミニウム等などの熱伝導部材から成るものである。そして、この発光素子ユニット2は、図３に示したように単一の発光素子ユニット2の保持体20においてマトリクス状に形成される貫通孔22の縦方向及び横方向に発光素子10が互いに隣接して配置されることのないようになっているため、熱の集中を避けて効率よく放熱を行うことができる。

更に保持体20には、前後方向に突出するように熱伝導部材から成る放熱フィン23が形成されている。これにより、分散配置された発光素子10からの熱を熱伝導部材である放熱フィン23を含む保持体20全体に分散し、この放熱フィン23及び保持体20の表面より効率よく放熱をすることができる。

そして、この放熱フィン23は、発光素子ユニット2間の間隙に配置されるように、保持体20より突出しているため、発光素子ユニット2間の間隙を有効に利用することができ、その結果、光源装置1をコンパクトに構成することができる。又、本実施例においては、前側発光素子ユニット2aの前方及び後側発光素子ユニット2bの後方にも放熱フィン23を形成して冷却効率を高めている。尚、この放熱フィン23は、前後方向に形成せずに、前方或いは後方の一方向に突出するように形成してもよいし、前側発光素子ユニット2aと後側発光素子ユニット2bの間を連結するように一体的に形成してもよい。

又、この放熱フィン23は、射出される平行光の光路を遮ることのないように配置されている。尚、本実施例において、放熱フィン23は横方向に延在するように貫通孔22間に形成されているが、縦方向に延在するように放熱フィン23を設けてもよい。そして、発光素子ユニット2の後方に突出する放熱フィン23は、発光素子10を後方から支持する支持板として形成して保持体20とは別部材としているが、一体として形成してもよい。

又、この光源装置1は、前側発光素子ユニット2aの前方に集光レンズ3が取付台4に配設されているため、前側発光素子ユニット2aの前方に突出するように放熱フィン23を形成することで、集光レンズ3と前側発光素子ユニット2aとの間の間隙も有効的に利用している。

そして、前側発光素子ユニット2aに取り付けられた発光素子10に接続されるケーブル11が、当該発光素子10の光軸と同一軸上における後側発光素子ユニット2bの保持体20の貫通孔22を通るように前後方向に配線されている。このように、ケーブル11を発光素子10の光路を遮ることなく前後方向に配線することで、発光素子10の取り付けられない貫通孔22を有効的に利用することができ、その結果、光源装置1をコンパクトに構成して様々な機器へ実装することができる。又、機器に固定された取付台4を外すことなく、発光素子ユニット2ごとに取付台4から取り外すことができるため、発光素子ユニット2ごとに容易にメンテナンスを行うこともできる。

したがって、前述したように、マトリクス状に光が密集して出射されるように複数の発光素子10を複数個の発光素子ユニット2に分散させて配置させることで、光量の増大を図るとともに発光素子10の温度上昇を抑制し、長期にわたって性能を維持可能なコンパクトで取扱い易い光源装置1を提供することができる。

又、発光素子ユニット2を光軸の前後方向に二個配置して、発光素子10を前側発光素子ユニット2aと後側発光素子ユニット2bとで縦方向及び横方向に交互に配列することで、前側発光素子ユニット2aから射出される光量と後側発光素子ユニット2bから射出される光量とを略同じにすることができるため、発熱量を均等にして光源装置1の温度上昇を抑制し、効果的に放熱を行うことができる。

又、発光素子ユニット2は、発光素子10の光軸の前後方向に二個備える場合に限られるものではなく、三個以上備える場合もある。そして、発光素子10の配置についても、様々な配置パターンを採用することができる。

例えば、発光素子ユニット2を三個備える場合の光源装置1は、図４及び図５に示すように、当該光源装置1の光軸の前後方向に所定の間隔で三列の光源列が構成されるように、発光素子ユニット2が取付台4に配置されているものである。

そして、発光素子10は、一列目の発光素子ユニット2c、二列目の発光素子ユニット2d、三列目の発光素子ユニット2eに対して、縦方向及び横方向に順次配列されて、同軸上に発光素子10が二つ以上配置されないように且つ同一の保持体20において横方向及び縦方向に隣接されることのないようになっている。

又、発光素子10に接続されるケーブル11は、当該発光素子10の光軸の同一軸上且つ後方に配置される保持体20の貫通孔22を通るように前後方向に配線されている。即ち、一列目の発光素子ユニット2cに保持される発光素子10に接続されているケーブル11は、二列目及び三列目の発光素子ユニット2d,2eの貫通孔22に貫装され、二列目の発光素子ユニット2dに保持される発光素子10に接続されているケーブル11は、三列目の発光素子ユニット2eの貫通孔22に貫装されている。これにより、前述と同様に貫通孔22を配線用の開口として有効的に利用することができる。

そして、このように、発光素子ユニット2を増やすことで、発光素子10をより分散させて保持体20に配置させることができるため、冷却効率を更に向上させることができる。

又、発光素子10の配置パターンとしては、保持体20における発光素子10の光軸の方向に重なる各貫通孔22の内の何れかに発光素子10が配置されていればよいため、縦方向及び横方向に隣接して配置することもできる。尚、各貫通孔22は、取付台4に対して平行且つ垂直方向にマトリクス状に形成されているが、取付台4に対して所定の角度で配列してもよいし、又、等間隔で形成する場合に限定されることもない。

そして、この光源装置1は、様々な機器に実装することができる。例えば、発光素子10を紫外光等の高出力光を出射可能なレーザーダイオードとした光源装置1をプロジェクタに実装すれば、複数の光源装置1からの出射光を励起光として複数の蛍光体に照射し、各蛍光体が励起されることにより生成される各色の波長域光を順次ＤＭＤに入射させ、入射タイミングに合わせてＤＭＤを時分割制御することにより画像を生成して、スクリーン等にカラー画像を表示させることができる。

又、発光素子10を発光ダイオードとした光源装置1をプロジェクタに実装すれば、複数の光源装置1から生成される各色の波長域光を利用して、スクリーン等にカラー画像を表示させることもできる。そして、このプロジェクタは、光源装置1の発光素子10に発光ダイオードを用いることで、従来の放電ランプ等を光源装置とするプロジェクタに比べて電力消費を抑えることができると共に小型化を図ることができる。以下、プロジェクタへの実装例について図６乃至図８を参照して説明する。

プロジェクタ100は、図６に示すように、例えば、略直方体形状であって、正面パネル102の側方に投影口を覆うレンズカバー109を有すると共に、この正面パネル102には複数の排気孔107を設けている。

又、上面パネル101にはキー／インジケータ部37が設けられ、このキー／インジケータ部37には、電源スイッチキーや電源のオン又はオフを報知するパワーインジケータ等のキーやインジケータが配置されている。

更に、本体ケースの背面には、背面パネルに入出力コネクタ部及び電源アダプタプラグ等の各種端子120が設けられている。尚、右側パネル104及び左側パネル105の下部近傍には、各々複数の吸気孔108が形成されている。

又、このプロジェクタ100は、図７に示すように、右側パネル104の近傍に電源回路ブロック130等を取付けた光源制御回路基板131が配置され、略中央にシロッコファンタイプのブロア133が配置され、このブロア133の近傍に制御回路基板132が配置され、左側パネル105の近傍に各種レンズやミラー等の光学系ユニットが配置されている。そして、このプロジェクタ100の正面パネル102の近傍には、図１乃至図３に示した三個の光源装置1が配置されている。又、プロジェクタ100は、筐体内を区画用隔壁137により背面パネル103側の吸気側空間室138と正面パネル102側の排気側空間室139とに気密に区画されており、ブロア133は、吸込み口134が吸気側空間室138に位置し排気側空間室139と吸気側空間室138の境界に吐出口135が位置するように配置されている。

そして、このプロジェクタ100は、光源装置1から射出された光を表示素子51に導光する光源側光学系62を備え、光源側光学系62としては、光源装置1から射出された光線束を均一な強度分布の光束とする導光装置75や、導光装置75を透過した光を集光する集光レンズ等を有している。又、光源側光学系62は、導光装置75から射出された光線束の光軸方向を変更する光軸変更ミラー74と、この光軸変更ミラー74により反射した光を表示素子51に集光させる複数枚の集光レンズと、これらの集光レンズを透過した光線束を表示素子51に所定の角度で照射する照射ミラー84と、を有している。

又、このプロジェクタ100は、表示素子51としてＤＭＤを備え、この表示素子51の背面パネル103側には表示素子51を冷却するための表示素子冷却装置53が配置されて、表示素子51が高温となることを防止している。

更に、このプロジェクタ100は、表示素子51で反射されて画像を形成する光をスクリーンに放出する投影側光学系90のレンズ群を有している。この投影側光学系90としては、固定レンズ群93と可動レンズ群97とを有してズーム機能を備えた可変焦点型レンズとされ、レンズモータにより可動レンズ群97を移動させることによりズーム調整やフォーカス調整を可能としている。

又、プロジェクタ100の内部構造において、吸気側空間室138内には光源装置1と比較して低温である部材が配置されるものであり、具体的には、光源制御回路基板131と、ブロア133と、制御回路基板132と、光源側光学系62及び投影側光学系90の各種レンズやミラー等の光学系ユニットと、が配置されている。

一方、排気側空間室139内には、比較的高温となる光源装置1及び光源装置1からの光線束を導光装置75に導く集光光学系と、導光装置75と、排気温低減装置136とが配置されている。

そして、三個の光源装置1は、光の三原色である赤色、緑色、青色を射出するものであって、赤色の波長域光を射出する赤色発光ダイオードを発光素子10として備えた赤色光源装置1Rと、緑色の波長域光を射出する緑色発光ダイオードを発光素子10として備えた緑色光源装置1Gと、青色の波長域光を射出する青色発光ダイオードを発光素子10として備えた青色光源装置1Bと、から構成されているものである。そして、このプロジェクタ100は、各光源装置1R,1G,1Bから射出される光線束が導光装置75に集光して入射されるように、集光レンズや反射ミラー、所定の波長域光を反射しその他の波長域光を透過するダイクロイックミラーから構成される集光光学系を有している。

そして、各色を射出する光源装置1は、後述するプロジェクタ制御手段の光源制御回路によって時分割制御され、所定波長域の光線束を集光光学系を介して導光装置75に入射させるものであり、導光装置75に入射した光線束は光源側光学系62によって表示素子51に誘導され、表示素子51で画像を生成して投影側光学系90よりスクリーンに投影される。

そして、このプロジェクタ100のプロジェクタ制御手段は、制御部38、入出力インターフェース33、画像変換部34、表示エンコーダ39、表示駆動部42等から構成され、入出力コネクタ部30から入力された各種規格の画像信号は、入出力インターフェース33、システムバス（ＳＢ）を介して画像変換部34で表示に適した所定のフォーマットの画像信号に統一するように変換された後、表示エンコーダ39に出力される。

又、表示エンコーダ39は、入力された画像信号をビデオＲＡＭ40に展開記憶させた上でこのビデオＲＡＭ40の記憶内容からビデオ信号を生成して表示駆動部42に出力する。

表示駆動部42は、表示エンコーダ39から出力された画像信号に対応して適宜フレームレートで空間的光変調素子（ＳＯＭ）である表示素子51を駆動するものであり、光源装置1から射出された光線束を集光光学系により導光装置75へ導き、光源側光学系62を介して表示素子51に入射することにより、表示素子51の反射光で光像を形成し、投影側光学系90とする投影系レンズ群を介して図示しないスクリーンに画像を投影表示する。尚、この投影側光学系90の可動レンズ群97は、レンズモータ45によりズーム調整やフォーカス調整のための駆動が行われる。

又、画像圧縮伸長部31は、データを圧縮して着脱自在な記録媒体とされるメモリカード32に順次書き込む記録処理を行なう。更に、画像圧縮伸長部31は、再生モード時にメモリカード32に記録された画像データを読み出し、一連の動画を構成する個々の画像データを１フレーム単位で伸長し、この画像データを画像変換部34を介して表示エンコーダ39に出力し、メモリカード32に記憶された画像データに基づいて動画等の表示を可能とする処理を行なう。

制御部38は、プロジェクタ100内の各回路の動作制御を司るものであって、ＣＰＵや各種セッティング等の動作プログラムを固定的に記憶したＲＯＭ及びワークメモリとして使用されるＲＡＭ等により構成されている。

本体ケースの上面パネル101に設けられるメインキー及びインジケータ等により構成されるキー／インジケータ部37の操作信号は、直接に制御部38に送出され、リモートコントローラからのキー操作信号は、Ｉｒ受信部35で受信され、Ｉｒ処理部36で復調されたコード信号が制御部38に出力される。

尚、制御部38にはシステムバス（ＳＢ）を介して音声処理部47が接続されている。この音声処理部47は、ＰＣＭ音源等の音源回路を備えており、投影モード及び再生モード時には音声データをアナログ化し、スピーカ48を駆動して拡声放音させる。

又、制御部38は、光源制御回路41に画像信号に応じて赤色光源装置1R、緑色光源装置1G、青色光源装置1Bを時分割制御させている。更に、制御部38は、冷却ファン駆動制御回路43に光源装置1等に設けた複数の温度センサによる温度検出を行わせ、この温度検出の結果から冷却ファンの回転速度を制御させている。又、制御部38は、冷却ファン駆動制御回路43にタイマー等によりプロジェクタ本体の電源ＯＦＦ後も冷却ファンの回転を持続させ、更に、温度センサによる温度検出の結果によってはプロジェクタ本体の電源をＯＦＦにする等の制御も行う。

このように、プロジェクタ100に内蔵される光源装置1として、赤色、緑色及び青色の波長域光を射出可能とする三個の単色光源装置1R,1G,1Bで構成し、各光源装置1を順次点滅させると、赤色、緑色及び青色の波長域光が集光光学系を介して導光装置75に順次入射され、各光源装置1の照射タイミングに合せてプロジェクタ100の表示素子51であるＤＭＤがデータに応じて各色の光を時分割表示することにより、スクリーンにカラー画像を生成することができる。

そして、このプロジェクタ100は、発光素子10としての発光ダイオードを分散して配置することで発光素子10の温度上昇を効果的に抑制することを可能とした前述の光源装置1を採用しているものであるため、長期にわたって性能を維持可能なコンパクトで取扱い易いプロジェクタ100を提供することができる。

そして、この光源装置1はプロジェクタ100に実装する場合に限られることなく、露光装置などの様々な機器に実装して用いることができる。そして、赤色、緑色及び青色を組み合わせて用いることに限定されるものでもなく、単色を発光する光源装置1を照明装置に組み込んで、多数の単色光源装置1から構成されるイルミネーション照明装置や単色のスポットライトを照射可能な照明装置等種々の照明装置や表示装置に実装して用いることもできる。

又、本発明は、以上の実施例に限定されるものでなく、発明の要旨を逸脱しない範囲で自由に変更、改良が可能である。例えば、より小型のプロジェクタとする場合は、発光素子10を、前述のように光源装置1ごとに同一色の波長域光を射出する場合に限ることなく、三個の発光素子ユニット2で赤色、緑色、青色の波長域の光を出射するように異なる種類の発光素子10を発光素子ユニット2ごとに配置して、前方に集光レンズ3を配置した一つの光源装置1とし、各発光素子ユニット2の発光タイミングを変えて或いは同時に出射させることとしてもよい。このように、一個の光源装置1で複数種類の波長域光を生成することとすれば、一個の光源装置1で各色を順次生成することができるため、プロジェクタ100などの実装される機器の設計自由度を向上させることができる。また本実施例では、保持体20に形成される貫通孔22をマトリクス状に形成させたが、マトリクス状に限定されることは無く、同心円状に複数の貫通孔22を形成しても良く、ランダムに複数の貫通孔22を形成しても良い。

1 光源装置 1R 赤色光源装置
1G 緑色光源装置 1B 青色光源装置
2 発光素子ユニット 2a 前側発光素子ユニット
2b 後側発光素子ユニット 2c 一列目の発光素子ユニット
2d 二列目の発光素子ユニット 2e 三列目の発光素子ユニット
3 集光レンズ 4 取付台
10 発光素子 11 ケーブル
12 コリメータレンズ 20 保持体
21 基部 22 貫通孔
23 放熱フィン 30 入出力コネクタ部
31 画像圧縮伸長部 32 メモリカード
33 入出力インターフェース 34 画像変換部
35 Ｉｒ受信部 36 Ｉｒ処理部
37 キー／インジケータ部 38 制御部
39 表示エンコーダ 40 ビデオＲＡＭ
41 光源制御回路 42 表示駆動部
43 冷却ファン駆動制御回路 45 レンズモータ
47 音声処理部 48 スピーカ
51 表示素子 53 表示素子冷却装置
62 光源側光学系 74 光軸変更ミラー
75 導光装置 84 照射ミラー
90 投影側光学系 93 固定レンズ群
97 可動レンズ群 100 プロジェクタ
101 上面パネル 102 正面パネル
103 背面パネル 104 右側パネル
105 左側パネル 107 排気孔
108 吸気孔 109 レンズカバー
120 各種端子 130 電源回路ブロック
131 光源制御回路基板 132 制御回路基板
133 ブロア 134 吸込み口
135 吐出口 136 排気温低減装置
137 区画用隔壁 138 吸気側空間室
139 排気側空間室

Claims (10)

1. 複数の貫通孔を有する保持体の前記複数の貫通孔の一部に発光素子が各々固定され、且つ、固定された複数の前記発光素子の光軸が互いに略平行とされている発光素子ユニットを備え、
   前記発光素子ユニットの複数個が前記光軸の前後方向に配置され、前記保持体における前記光軸の方向に重なる各貫通孔の内の何れかに発光素子が配置されていることを特徴とする光源装置。
2. 前記発光素子ユニットの複数個は所定の間隙で配置され、前記保持体は前記所定の間隙に配置されるように形成される放熱フィンを有していることを特徴とする請求項１に記載の光源装置。
3. 前記発光素子は、単一の発光素子ユニットにおいて前記貫通孔の縦方向及び横方向に隣接して配置されることがなく、同一軸上に位置する複数個の前記発光素子ユニットにおける前記貫通孔の何れかに配置されていることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の光源装置。
4. 前記発光素子に接続されるケーブルが、当該発光素子の光軸と同一軸上且つ後方に配置される前記保持体の貫通孔を通るように配線されていることを特徴とする請求項１乃至請求項３の何れかに記載の光源装置。
5. 前記発光素子の前方にコリメータレンズが配置されていることを特徴とする請求項１乃至請求項４の何れかに記載の光源装置。
6. 前記発光素子ユニットを二個配置して、前記発光素子が前側の発光素子ユニットと後側の発光素子ユニットとで縦方向及び横方向に交互に配列されていることを特徴とする請求項１乃至請求項５の何れかに記載の光源装置。
7. 前記発光素子が、発光ダイオードであることを特徴とする請求項１乃至請求項６の何れかに記載の光源装置。
8. 前記発光素子が、赤色の波長域光を射出する赤色発光ダイオード、緑色の波長域光を射出する緑色発光ダイオード、及び、青色の波長域光を射出する青色発光ダイオードであることを特徴とする請求項７に記載の光源装置。
9. 前記発光素子ユニットの前方に集光レンズを有していることを特徴とする請求項１乃至請求項８の何れかに記載の光源装置。
10. 光源装置と、表示素子と、冷却ファンと、前記光源装置からの光を前記表示素子に導光する光源側光学系と、前記表示素子から射出された画像をスクリーンに投影する投影側光学系と、前記光源装置や表示素子を制御するプロジェクタ制御手段と、を備え、
    前記光源装置が請求項１乃至請求項９の何れかに記載の光源装置であることを特徴とするプロジェクタ。
    

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