JP2012037681A5 - - Google Patents

Description

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、画面の輝度を向上させることのできる光源ユニットと、この光源ユニットを備えたプロジェクタと、を提供することを目的としている。

本発明の光源ユニットは、蛍光体の層が形成された蛍光発光部と、光を透過する透過部と、を有する蛍光板と、前記蛍光体を励起可能な波長帯域の光を射出する第一光源と、前記蛍光体から射出される蛍光光及び前記第一光源から射出される光とは異なる波長帯域の光を射出する第二光源と、前記蛍光板から射出される各色波長帯域光を所定の一面に導光する導光光学系と、前記第一光源及び第二光源の発光を個別に制御する光源制御手段と、を備え、前記蛍光板の蛍光発光部には、光を反射する反射面が形成され、該反射面上に蛍光体の層が形成されており、前記蛍光板は、前記第一光源及び第二光源の光路上に配置され、前記第一光源の光軸と前記第二光源の光軸とが交差する位置に、前記第一光源から射出される光を透過させ前記第二光源から射出される光を反射する、又は、前記第一光源から射出される光を反射し前記第二光源から射出される光を透過させるダイクロイック面が配置され、前記第一光源及び第二光源から射出される光が前記蛍光板の蛍光発光部と透過部とに照射可能とされていることを特徴とする。

本発明によれば、画面の輝度を向上させることのできる光源ユニットと、この光源ユニットを備えたプロジェクタと、を提供することができる。

Claims (13)

1. 蛍光体の層が形成された蛍光発光部と、光を透過する透過部と、を有する蛍光板と、
   前記蛍光体を励起可能な波長帯域の光を射出する第一光源と、
   前記蛍光体から射出される蛍光光及び前記第一光源から射出される光とは異なる波長帯域の光を射出する第二光源と、
   前記蛍光板から射出される各色波長帯域光を所定の一面に導光する導光光学系と、
   前記第一光源及び第二光源の発光を個別に制御する光源制御手段と、を備え、
   前記蛍光板の蛍光発光部には、光を反射する反射面が形成され、該反射面上に蛍光体の層が形成されており、
   前記蛍光板は、前記第一光源及び第二光源の光路上に配置され、
   前記第一光源の光軸と前記第二光源の光軸とが交差する位置に、前記第一光源から射出される光を透過させ前記第二光源から射出される光を反射する、又は、前記第一光源から射出される光を反射し前記第二光源から射出される光を透過させるダイクロイック面が配置され、
   前記第一光源及び第二光源から射出される光が前記蛍光板の蛍光発光部と透過部とに照射可能とされていることを特徴とする光源ユニット。
2. 前記導光光学系は、前記蛍光板から射出される蛍光光や前記蛍光板を透過した前記第一光源及び第二光源から射出される光の光路上に配置される複数のミラーや光を集光させる複数のレンズから構成され、
   前記第一光源及び第二光源から射出される光を透過させ且つ前記蛍光板の蛍光体から射出される蛍光光を反射するダイクロイック面が、前記第一光源及び第二光源と前記蛍光板との間に配置されていることを特徴とする請求項１に記載の光源ユニット。
3. 前記導光光学系は、前記第一光源及び第二光源と前記蛍光板との間に配置されて、前記光源から射出される光の光軸の向きを変換させることなく、且つ、前記蛍光発光部から射出される蛍光光の光軸の向きを変換させるダイクロイック面を有する第一光軸変換部材と、
   前記蛍光板の透過部を透過する前記第一光源及び第二光源から射出される光の光軸の向きを変換させるダイクロイックミラー又は通常の反射ミラーか、前記第一光源及び第二光源から射出される光の光軸の向きを変換させることなく前記蛍光板の蛍光発光部から射出される蛍光光の光軸を変換させるダイクロイックミラーである第二光軸変換部材と、
   前記第一光軸変換部材により変換された蛍光光の光軸や第二光軸変換部材で変換された第一光源及び第二光源から射出される光の光軸を更に変換させることにより、前記蛍光板から射出される各色波長帯域光を同一方向に向いた同一光路上に導く第三光軸変換部材及び第四光軸変換部材と、を備えていることを特徴とする請求項２に記載の光源ユニット。
4. 前記第一光軸変換部材は、前記第一光源及び第二光源から射出される光の光路上において、前記蛍光板と前記光源との間に配置され、
   前記第二光軸変換部材は、前記第一光源及び第二光源から射出される光の光路上において、前記蛍光板に対して前記光源とは反対側の位置に配置され、
   前記第三光軸変換部材は、前記第二光軸変換部材により変換される前記第一光源及び第二光源から射出される光の光軸上に配置され、
   前記第四光軸変換部材は、前記第一光軸変換部材により変換される前記蛍光発光部から射出される蛍光光の光軸と、第三光軸変換部材により変換される前記第一光源及び第二光源から射出される光の光軸と、が交差する位置に配置されることを特徴とする請求項３に記載の光源ユニット。
5. 前記第一光軸変換部材は、ダイクロイックプリズムであることを特徴とする請求項３又は請求項４に記載の光源ユニット。
6. 前記第一光軸変換部材は、ダイクロイックミラーであることを特徴とする請求項３又は請求項４に記載の光源ユニット。
7. 前記第二乃至第四光軸変換部材は、前記第一光源及び第二光源から射出される光或いは蛍光光の光軸を変換させる２個の反射ミラーと、前記第一光源及び第二光源から射出される光の光軸、並びに、前記蛍光発光部から射出される蛍光光の光軸の何れか一方を変換させることなく他方を変換させる１個のダイクロイックミラーと、から構成されていることを特徴とする請求項３乃至請求項６の何れか１項に記載の光源ユニット。
8. 前記第二光軸変換部材は、前記蛍光板の透過部を透過する前記第一光源及び第二光源から射出される光の光軸を９０度変換させる反射ミラーとされ、
   前記第三光軸変換部材は、前記第二光軸変換部材により変換される前記第一光源及び第二光源から射出される光の光軸を９０度変換させる反射ミラーとされ、
   前記第四光軸変換部材は、前記第三光軸変換部材により変換される前記第一光源及び第二光源から射出される光の光軸の向きを変換させることなく、且つ、前記第一光軸変換部材により変換される蛍光光の光軸の向きを９０度変換させるダイクロイックミラーとされることを特徴とする請求項７に記載の光源ユニット。
9. 前記第二乃至第四光軸変換部材は、光の光軸を９０度変換させる３個の反射ミラーとされることを特徴とする請求項３乃至請求項６の何れか１項に記載の光源ユニット。
10. 前記蛍光板は、ホイールモータにより回転駆動される円板状の基材から成る蛍光ホイールであって、前記蛍光発光部と透過部とが周方向に並設されていることを特徴とする請求項１乃至請求項９の何れか１項に記載の光源ユニット。
11. 前記第一光源は、青色波長帯域の光を発するレーザー発光器であり、
    前記第二光源は、赤色波長帯域の光を発するレーザー発光器であり、
    前記蛍光体は、前記第一光源からの励起光を受けて緑色波長帯域の蛍光光を発する蛍光体であることを特徴とする請求項１乃至請求項１０の何れか１項に記載の光源ユニット。
12. 前記透過部は光を拡散して透過する拡散透過部であることを特徴とする請求項１乃至請求項１１の何れか１項に記載の光源ユニット。
13. 請求項１乃至請求項１２の何れか１項に記載の光源ユニットと、表示素子と、前記光源ユニットからの光を前記表示素子に集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、前記光源ユニットや表示素子を制御するプロジェクタ制御手段と、を備えることを特徴とするプロジェクタ。