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JP2014157361A - Light source unit and projector - Google Patents

Light source unit and projector Download PDF

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JP2014157361A
JP2014157361A JP2014064966A JP2014064966A JP2014157361A JP 2014157361 A JP2014157361 A JP 2014157361A JP 2014064966 A JP2014064966 A JP 2014064966A JP 2014064966 A JP2014064966 A JP 2014064966A JP 2014157361 A JP2014157361 A JP 2014157361A
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JP
Japan
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light source
light
optical axis
fluorescent
emitted
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Withdrawn
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JP2014064966A
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Japanese (ja)
Inventor
Mamoru Shibazaki
衛 柴崎
Hidemasa Kurosaki
秀将 黒崎
Hiroki Masuda
弘樹 増田
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Casio Computer Co Ltd
Original Assignee
Casio Computer Co Ltd
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Publication date
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a simple light source unit capable of improving luminance.SOLUTION: A light source unit 60 includes: a fluorescent wheel 101 with a fluorescent light emitting section formed with a layer of a fluorescent body of green fluorescent light on a light reflecting surface and a diffusion transmitting section; a first light source 71 of blue exciting light; a second light source 121 of red light; a light guide optical system 140 for guiding respective color light beams emitted from the fluorescent wheel 101; and light source control means for controlling light emission of the first light source 71 and the second light source 121. The fluorescent wheel 101 is arranged on a light path of the first light source 71 and the second light source 121. A dichroic surface 1a transmitting light from the first light source 71 and reflecting light from the second light source 121 or reflecting light from the first light source 71 and transmitting light from the second light source 121 is arranged at a position where an optical axis of the first light source 71 intersects with an optical axis of the second light source 121. The fluorescent light emitting section and the diffusion transmitting section of the fluorescent wheel 101 can be irradiated with light from the first light source 71 and the second light source 121.

Description

本発明は、光源ユニット、及びこの光源ユニットを備えたプロジェクタに関する。   The present invention relates to a light source unit and a projector including the light source unit.

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データ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)や液晶板などの表示素子に集光させ、スクリーン上にカラー画像を表示する。   2. Description of the Related Art Today, data projectors are widely used as image projection apparatuses that project a screen of a personal computer, a video image, an image based on image data stored in a memory card or the like onto a screen. This projector condenses light emitted from a light source on a display element such as a DMD (digital micromirror device) or a liquid crystal plate, and displays a color image on a screen.

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、光源として発光ダイオードやレーザーダイオード、或いは、有機EL、蛍光体発光等を用いる提案が多々なされている。例えば、特開2004−341105号公報(特許文献1)では、励起光源としての固体光源と、この固体光源から射出される励起光としての紫外光を受けて可視光に変換する蛍光体層が配設された円板状の透明基材から成る蛍光ホイールと、を有する光源ユニットについての提案がなされている。   Conventionally, in such projectors, those using a high-intensity discharge lamp as the light source have been the mainstream. However, in recent years, there have been many proposals using light emitting diodes, laser diodes, organic EL, phosphor light emission, etc. as the light source. ing. For example, in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2004-341105 (Patent Document 1), a solid light source as an excitation light source and a phosphor layer that receives ultraviolet light as excitation light emitted from the solid light source and converts it into visible light are arranged. There has been proposed a light source unit having a fluorescent wheel made of a disc-shaped transparent substrate.

特開2004−341105号公報JP 2004-341105 A

特許文献1の提案は、ホイール面に形成された蛍光体層に励起光としての紫外光を照射して赤色、緑色、青色波長帯域の蛍光光を発光させることができるが、赤色蛍光体の発光効率が他の蛍光体の発光効率に比べて低いため、ホイール円周方向に対する各蛍光体層の配置割合を同程度にすると、赤色の輝度が不足してしまうといった問題点があった。   The proposal of Patent Document 1 can irradiate the phosphor layer formed on the wheel surface with ultraviolet light as excitation light to emit fluorescent light in the red, green, and blue wavelength bands. Since the efficiency is lower than the luminous efficiency of the other phosphors, there is a problem that the red luminance is insufficient when the arrangement ratio of the phosphor layers in the wheel circumferential direction is made approximately the same.

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。   The present invention has been made in view of the problems of the prior art, and has an object to provide a light source unit capable of improving the luminance of a screen and a projector including the light source unit. Yes.

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。   A light source unit according to the present invention includes a fluorescent plate having a fluorescent light emitting portion on which a phosphor layer is formed, a transmitting portion that transmits light, and a first light source that emits light in a wavelength band that can excite the phosphor. A second light source that emits light in a wavelength band different from the fluorescent light emitted from the phosphor and the light emitted from the first light source, and each color wavelength band light emitted from the fluorescent plate on a predetermined surface And a light source control means for individually controlling light emission of the first light source and the second light source, and a fluorescent light emitting portion of the fluorescent plate is formed with a reflective surface for reflecting light A phosphor layer is formed on the reflecting surface, and the fluorescent plate is disposed on the optical path of the first light source and the second light source, and the optical axis of the first light source and the light of the second light source Transmit the light emitted from the first light source at a position where the axis intersects the second light source. A dichroic surface that reflects light emitted from the light source or reflects light emitted from the first light source and transmits light emitted from the second light source is disposed, and the first light source and the second light source are arranged. It is possible to irradiate the fluorescent light emitting part and the transmissive part of the fluorescent plate with light emitted from the fluorescent plate.

そして、本発明のプロジェクタは、上記の光源ユニットと、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。   The projector of the present invention projects the light source unit, the display element, the light source side optical system that condenses the light from the light source unit onto the display element, and the image emitted from the display element on the screen. And a projector control means for controlling the light source unit and the display element.

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。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the light source unit which can improve the brightness | luminance of a screen, and a projector provided with this light source unit can be provided.

本発明の実施例に係るプロジェクタを示す外観斜視図である。1 is an external perspective view showing a projector according to an embodiment of the invention. 本発明の実施例に係るプロジェクタの機能ブロック図である。It is a functional block diagram of the projector which concerns on the Example of this invention. 本発明の実施例に係るプロジェクタの機能ブロック図である。It is a functional block diagram of the projector which concerns on the Example of this invention. 本発明の実施例に係るプロジェクタの内部構造を示す平面模式図である。1 is a schematic plan view showing an internal structure of a projector according to an embodiment of the invention. 本発明の実施例に係る蛍光ホイールの正面模式図及び一部断面を示す平面模式図である。It is the front schematic diagram of the fluorescent wheel which concerns on the Example of this invention, and the plane schematic diagram which shows a partial cross section. 光源ユニットにおける光学レイアウトのバリエーションを示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the variation of the optical layout in a light source unit. 光源ユニットにおける光軸変換部材の組合せ例を示す表である。It is a table | surface which shows the example of a combination of the optical axis conversion member in a light source unit. 光源ユニットにおける光学レイアウトを示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the optical layout in a light source unit. 光源ユニットにおける光学レイアウトを示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the optical layout in a light source unit. 光源ユニットにおける光学レイアウトを示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the optical layout in a light source unit. 光源ユニットにおける光学レイアウトを示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the optical layout in a light source unit.

以下、本発明を実施するための形態について述べる。プロジェクタ10は、光源ユニット60と、表示素子51と、光源ユニット60からの光を表示素子51に集光する光源側光学系170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220と、光源ユニット60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。このプロジェクタ制御手段には、光源ユニット60における第一光源71及び第二光源121の発光を個別に制御する光源制御手段が備えられている。   Hereinafter, modes for carrying out the present invention will be described. The projector 10 includes a light source unit 60, a display element 51, a light source side optical system 170 that focuses light from the light source unit 60 on the display element 51, and a projection side that projects an image emitted from the display element 51 onto a screen. An optical system 220 and projector control means for controlling the light source unit 60 and the display element 51 are provided. The projector control means includes light source control means for individually controlling light emission of the first light source 71 and the second light source 121 in the light source unit 60.

そして、この光源ユニット60は、青色光源装置70と、蛍光発光装置100と、赤色光源装置120と、導光光学系140と、を備える。青色光源装置70は、青色波長帯域の光を発するレーザー発光器である第一光源71を複数有している。赤色光源装置120は、赤色波長帯域の光を発するレーザー発光器である第二光源121を複数有している。   The light source unit 60 includes a blue light source device 70, a fluorescent light emitting device 100, a red light source device 120, and a light guide optical system 140. The blue light source device 70 includes a plurality of first light sources 71 that are laser emitters that emit light in the blue wavelength band. The red light source device 120 includes a plurality of second light sources 121 that are laser light emitters that emit light in the red wavelength band.

また、蛍光発光装置100は、円板状の基材から成る蛍光ホイール101と、蛍光ホイール101を回転駆動するホイールモータ110と、を備えている。円板形状の蛍光ホイール101は、第一光源71や第二光源121から射出される光を拡散して透過する拡散透過部104と、第一光源71からの射出光を励起光として受けて緑色波長帯域の蛍光光を発する緑色蛍光体の層が形成された蛍光発光部103と、が周方向に並設されているものである。この蛍光発光部103には、光を反射する反射面が形成され、該反射面上に励起光を受けて蛍光光を発する蛍光体の層が形成されている。   The fluorescent light emitting device 100 includes a fluorescent wheel 101 made of a disk-shaped base material, and a wheel motor 110 that rotationally drives the fluorescent wheel 101. The disc-shaped fluorescent wheel 101 has a diffuse transmission part 104 that diffuses and transmits the light emitted from the first light source 71 and the second light source 121, and receives the emitted light from the first light source 71 as excitation light and emits green light. A fluorescent light emitting unit 103 having a green phosphor layer that emits fluorescent light in a wavelength band is arranged in parallel in the circumferential direction. The fluorescent light emitting unit 103 is formed with a reflective surface that reflects light, and a fluorescent layer that emits fluorescent light upon receiving excitation light is formed on the reflective surface.

そして、蛍光ホイール101は、第一光源71及び第二光源121の光路上に配置されている。また、光源制御手段が、第一光源71及び第二光源121の発光を個別に制御することで、第一光源71及び第二光源121は、回転する蛍光ホイール101の拡散透過部104と蛍光発光部103とにレーザー光を照射することができるようになっている。なお、第二光源121は、回転する蛍光ホイール101の拡散透過部104にのみ赤色波長帯域のレーザー光を照射することができればよいため、光源制御手段は、第二光源121からの光が拡散透過部104に照射されるように第二光源121の発光を制御する。   The fluorescent wheel 101 is disposed on the optical path of the first light source 71 and the second light source 121. Further, the light source control unit individually controls the light emission of the first light source 71 and the second light source 121, so that the first light source 71 and the second light source 121 are connected to the diffuse transmission part 104 of the rotating fluorescent wheel 101 and the fluorescent light emission. The unit 103 can be irradiated with laser light. The second light source 121 only needs to be able to irradiate the laser beam of the red wavelength band only to the diffuse transmission part 104 of the rotating fluorescent wheel 101. Therefore, the light source control means diffuses and transmits the light from the second light source 121. The light emission of the second light source 121 is controlled so that the unit 104 is irradiated.

これにより、回転する蛍光ホイール101の拡散透過部104に青色波長帯域のレーザー光が照射されたときには青色波長帯域の光が拡散透過され、蛍光発光部103に青色波長帯域のレーザー光が照射されたときには緑色蛍光体から緑色波長帯域の蛍光光が発せられることになる。また、回転する蛍光ホイール101の拡散透過部104に赤色波長帯域のレーザー光が照射されたときには赤色波長帯域の光が拡散透過されることになる。   As a result, when the laser beam in the blue wavelength band is irradiated to the diffuse transmission part 104 of the rotating fluorescent wheel 101, the light in the blue wavelength band is diffused and transmitted, and the laser beam in the blue wavelength band is irradiated to the fluorescent light emitting part 103. Sometimes green fluorescent light is emitted from the green phosphor. Further, when the laser beam in the red wavelength band is irradiated to the diffuse transmission part 104 of the rotating fluorescent wheel 101, the light in the red wavelength band is diffused and transmitted.

つまり、この蛍光ホイール101は、回転する当該蛍光ホイール101に第一光源71又は第二光源121からのレーザー光が照射されることにより、蛍光発光部103に第一光源71からの青色波長帯域のレーザー光を励起光として受けることで緑色波長帯域の蛍光光を発し、拡散透過部104に第一光源71からの青色波長帯域のレーザー光を受けることで、この青色光を拡散して射出し、拡散透過部104に第二光源121からの赤色波長帯域のレーザー光を受けることで、この赤色光を拡散して射出する、即ち光の三原色の波長帯域光を射出可能な蛍光板として機能する。   That is, the fluorescent wheel 101 is irradiated with the laser light from the first light source 71 or the second light source 121 to the rotating fluorescent wheel 101, so that the fluorescent light emitting unit 103 has a blue wavelength band from the first light source 71. Fluorescent light in the green wavelength band is emitted by receiving the laser light as excitation light, and this blue light is diffused and emitted by receiving the laser light in the blue wavelength band from the first light source 71 to the diffuse transmission part 104, By receiving laser light in the red wavelength band from the second light source 121 in the diffuse transmission part 104, the red light is diffused and emitted, that is, functions as a fluorescent plate capable of emitting light in the three primary color wavelength bands.

また、導光光学系140は、蛍光発光装置100の蛍光ホイール101から射出される赤色、緑色及び青色波長帯域の光を所定の一面であるライトトンネル175の入射口に導光する構成とされる。この導光光学系140は、第一光軸変換部材1と、第二光軸変換部材2と、第三光軸変換部材3と、第四光軸変換部材4と、複数のレンズと、から構成される。   The light guide optical system 140 is configured to guide the light in the red, green, and blue wavelength bands emitted from the fluorescent wheel 101 of the fluorescent light emitting device 100 to the entrance of the light tunnel 175 that is a predetermined surface. . The light guide optical system 140 includes a first optical axis conversion member 1, a second optical axis conversion member 2, a third optical axis conversion member 3, a fourth optical axis conversion member 4, and a plurality of lenses. Composed.

第一光軸変換部材1は、第一光源71及び第二光源121から射出される光の光路上において、第一光源71及び第二光源121と蛍光ホイール101との間に配置されるクロスダイクロイックプリズムである。この第一光軸変換部材1は、第一光源71の光軸と第二光源121の光軸とが交差する位置に、第一光源71から射出される光を透過させ第二光源121から射出される光を反射するダイクロイック面1aを有する。また、この第一光軸変換部材1は、第一光源71及び第二光源121から射出される光の光軸の向きを変換させることなく当該第一光源71及び第二光源121から射出される光を透過させ、且つ、蛍光発光部103から射出される蛍光光の光軸の向きを変換させるように当該蛍光光を反射させるダイクロイック面1bを有する。   The first optical axis conversion member 1 is a cross dichroic disposed between the first light source 71 and the second light source 121 and the fluorescent wheel 101 on the optical path of the light emitted from the first light source 71 and the second light source 121. It is a prism. The first optical axis conversion member 1 transmits the light emitted from the first light source 71 to the position where the optical axis of the first light source 71 and the optical axis of the second light source 121 intersect, and emits the light from the second light source 121. It has a dichroic surface 1a that reflects the emitted light. The first optical axis converting member 1 is emitted from the first light source 71 and the second light source 121 without changing the direction of the optical axis of the light emitted from the first light source 71 and the second light source 121. A dichroic surface 1b that reflects the fluorescent light so as to transmit light and change the direction of the optical axis of the fluorescent light emitted from the fluorescent light emitting unit 103 is provided.

第二光軸変換部材2は、第一光源71及び第二光源121から射出される光の光路上において、蛍光ホイール101に対して第一光源71及び第二光源121とは反対側の位置に配置される。この第二光軸変換部材2は、蛍光ホイール101の拡散透過部104を透過する第一光源71及び第二光源121から射出される光の光軸の向きを90度変換させる通常の反射ミラーとされる。   The second optical axis conversion member 2 is located on the opposite side of the fluorescent light wheel 101 from the first light source 71 and the second light source 121 on the optical path of the light emitted from the first light source 71 and the second light source 121. Be placed. The second optical axis conversion member 2 includes a normal reflection mirror that converts the direction of the optical axis of the light emitted from the first light source 71 and the second light source 121 transmitted through the diffusing and transmitting portion 104 of the fluorescent wheel 101 by 90 degrees. Is done.

第三光軸変換部材3は、第二光軸変換部材2により変換される第一光源71及び第二光源121から射出される光の光軸上に配置され、この光軸を90度変換させる通常の反射ミラーとされる。   The third optical axis conversion member 3 is disposed on the optical axis of the light emitted from the first light source 71 and the second light source 121 converted by the second optical axis conversion member 2, and converts the optical axis by 90 degrees. A normal reflection mirror is used.

第四光軸変換部材4は、第一光軸変換部材1により変換される蛍光発光部103から射出される蛍光光の光軸と、第三光軸変換部材3により変換される第一光源71及び第二光源121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。そして、第四光軸変換部材4は、第三光軸変換部材3により変換される第一光源71及び第二光源121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、第一光軸変換部材1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。   The fourth optical axis conversion member 4 includes an optical axis of fluorescent light emitted from the fluorescent light emitting unit 103 converted by the first optical axis conversion member 1, and a first light source 71 converted by the third optical axis conversion member 3. And the optical axis of the light emitted from the second light source 121 is arranged at a position where it intersects. The fourth optical axis conversion member 4 does not change the direction of the optical axis of the light emitted from the first light source 71 and the second light source 121 converted by the third optical axis conversion member 3, and The optical axis of the fluorescent light converted by the single optical axis conversion member 1 is a dichroic mirror that converts the direction of the optical axis by 90 degrees.

つまり、第三光軸変換部材3及び第四光軸変換部材4が、第一光軸変換部材1により変換された蛍光光の光軸や第二光軸変換部材2で変換された第一光源71及び第二光源121から射出される光の光軸を更に変換させることにより、蛍光ホイール101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ことができる。   That is, the third optical axis conversion member 3 and the fourth optical axis conversion member 4 are the first light source converted by the optical axis of the fluorescent light converted by the first optical axis conversion member 1 or the second optical axis conversion member 2. By further converting the optical axis of the light emitted from 71 and the second light source 121, each color wavelength band light emitted from the fluorescent wheel 101 can be guided to the same optical path directed in the same direction.

そして、ライトトンネル175に導かれた各色光は、光学系ユニット160内の光源側光学系170により表示素子51に集光され、投影側光学系220によりスクリーンに投射されることとなる。   Each color light guided to the light tunnel 175 is condensed on the display element 51 by the light source side optical system 170 in the optical system unit 160 and projected onto the screen by the projection side optical system 220.

つまり、この光源ユニット60は、プロジェクタ制御手段における光源制御手段が、第一光源71及び第二光源121を個別に発光させる制御を実行することで、1フレームにおいて当該光源ユニット60から赤色、緑色及び青色波長帯域の単色光を個別に射出させることができる。そして、プロジェクタ10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。   That is, in the light source unit 60, the light source control unit in the projector control unit executes control for causing the first light source 71 and the second light source 121 to emit light individually, so that the red, green, and red light from the light source unit 60 in one frame. Monochromatic light in the blue wavelength band can be individually emitted. Then, the DMD that is the display element 51 of the projector 10 displays the light of each color in a time-sharing manner according to the data, so that a color image can be generated on the screen.

以下、本発明の実施例を図に基づいて詳説する。図1は、プロジェクタ10の外観斜視図である。なお、本実施例において、プロジェクタ10における左右とは投影方向に対しての左右方向を示し、前後とはプロジェクタ10のスクリーン側方向及び光線束の進行方向に対しての前後方向を示す。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. FIG. 1 is an external perspective view of the projector 10. In this embodiment, left and right in the projector 10 indicate the left and right direction with respect to the projection direction, and front and rear indicate the screen side direction of the projector 10 and the front and rear direction with respect to the traveling direction of the light beam.

そして、プロジェクタ10は、図1に示すように、略直方体形状であって、プロジェクタ筐体の前方の側板とされる正面パネル12の側方に投影口を覆うレンズカバー19を有するとともに、この正面パネル12には複数の吸気孔18を設けている。さらに、図示しないがリモートコントローラからの制御信号を受信するIr受信部を備えている。   As shown in FIG. 1, the projector 10 has a substantially rectangular parallelepiped shape, and has a lens cover 19 that covers the projection port on the side of the front panel 12 that is a front side plate of the projector housing. The panel 12 is provided with a plurality of intake holes 18. Further, although not shown, an Ir receiver for receiving a control signal from the remote controller is provided.

また、筐体の上面パネル11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、投影のオン、オフを切りかえる投影スイッチキー、光源ユニットや表示素子又は制御回路等が過熱したときに報知をする過熱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。   In addition, a key / indicator unit 37 is provided on the top panel 11 of the housing. The key / indicator unit 37 switches a power switch key, a power indicator for notifying power on / off, and switching on / off of projection. Keys and indicators such as an overheat indicator for notifying when a projection switch key, a light source unit, a display element, a control circuit, etc. are overheated are arranged.

さらに、筐体の背面には、背面パネルにUSB端子や画像信号入力用のD−SUB端子、S端子、RCA端子等を設ける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20が設けられている。また、背面パネルには、複数の吸気孔18が形成されている。なお、図示しない筐体の側板である右側パネル、及び、図1に示した側板である左側パネル15には、各々複数の排気孔17が形成されている。また、左側パネル15における背面パネル近傍の隅部には、吸気孔18も形成されている。   In addition, on the rear surface of the housing, there are provided various terminals 20 such as an input / output connector section and a power adapter plug that provide a USB terminal, a D-SUB terminal for image signal input, an S terminal, an RCA terminal, etc. on the rear panel. Yes. A plurality of intake holes 18 are formed in the back panel. A plurality of exhaust holes 17 are formed in each of the right panel, which is a side plate of the housing (not shown), and the left panel 15, which is the side plate shown in FIG. An intake hole 18 is also formed in a corner of the left panel 15 near the back panel.

次に、プロジェクタ10のプロジェクタ制御手段について図2及び図3の機能ブロック図を用いて述べる。プロジェクタ制御手段は、制御部38、画像変換部23、表示エンコーダ24、表示駆動部26等から構成される。この制御部38は、プロジェクタ10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。   Next, the projector control means of the projector 10 will be described with reference to the functional block diagrams of FIGS. The projector control means includes a control unit 38, an image conversion unit 23, a display encoder 24, a display drive unit 26, and the like. The control unit 38 controls the operation of each circuit in the projector 10, and is composed of a ROM in which operation programs such as a CPU and various settings are fixedly stored, a RAM used as a work memory, and the like. Yes.

そして、このプロジェクタ制御手段により、入出力コネクタ部21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22、システムバス(SB)を介して画像変換部23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24に出力される。   Then, the image signal of various standards input from the input / output connector unit 21 by the projector control means is in a predetermined format suitable for display by the image conversion unit 23 via the input / output interface 22 and the system bus (SB). After being converted so as to be unified into an image signal, it is output to the display encoder 24.

また、表示エンコーダ24は、入力された画像信号をビデオRAM25に展開記憶させた上でこのビデオRAM25の記憶内容からビデオ信号を生成して表示駆動部26に出力する。   The display encoder 24 develops and stores the input image signal in the video RAM 25, generates a video signal from the stored contents of the video RAM 25, and outputs the video signal to the display drive unit 26.

表示駆動部26は、表示エンコーダ24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、光源ユニット60から射出された光線束、即ち光源ユニット60の導光光学系により所定の一面に導光された光線束を光源側光学系を介して表示素子51に集光することにより、表示素子51の反射光で光像を形成し、後述する投影側光学系を介して図示しないスクリーンに画像を投影表示する。なお、この投影側光学系の可動レンズ群235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。   The display driving unit 26 drives the display element 51, which is a spatial light modulation element (SOM), at an appropriate frame rate corresponding to the image signal output from the display encoder 24. The display driving unit 26 is emitted from the light source unit 60. The light beam, that is, the light beam guided to a predetermined surface by the light guide optical system of the light source unit 60 is condensed on the display element 51 through the light source side optical system, so that an optical image is reflected by the reflected light of the display element 51. Are projected and displayed on a screen (not shown) via a projection-side optical system described later. The movable lens group 235 of the projection side optical system is driven by the lens motor 45 for zoom adjustment and focus adjustment.

また、画像圧縮伸長部31は、画像信号の輝度信号及び色差信号をADCT及びハフマン符号化等の処理によりデータ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う。さらに、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23を介して表示エンコーダ24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。   The image compression / decompression unit 31 performs a recording process in which the luminance signal and the color difference signal of the image signal are data-compressed by a process such as ADCT and Huffman coding, and sequentially written in a memory card 32 that is a detachable recording medium. Further, the image compression / decompression unit 31 reads the image data recorded on the memory card 32 in the reproduction mode, decompresses individual image data constituting a series of moving images in units of one frame, and converts the image data into the image conversion unit 23. Is output to the display encoder 24 and the processing for enabling the display of a moving image or the like based on the image data stored in the memory card 32 is performed.

そして、筐体の上面パネル11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。   Then, an operation signal of a key / indicator unit 37 composed of a main key and an indicator provided on the top panel 11 of the housing is directly sent to the control unit 38, and a key operation signal from the remote controller is received by Ir. The code signal received by the unit 35 and demodulated by the Ir processing unit 36 is output to the control unit 38.

なお、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。   Note that an audio processing unit 47 is connected to the control unit 38 via a system bus (SB). The sound processing unit 47 includes a sound source circuit such as a PCM sound source, converts the sound data into analog in the projection mode and the playback mode, and drives the speaker 48 to emit loud sounds.

また、制御部38には光源ユニット駆動回路41が接続されており、この制御部38及び光源ユニット駆動回路41は、画像生成時に要求される所定波長帯域の光源光が光源ユニット60から射出されるように、光源ユニット60を制御する光源制御手段として機能する。具体的には、図3に示すように、制御部38は、光源駆動回路41aを制御して、光源ユニット60における青色光源装置の第一光源71及び赤色光源装置の第二光源121の発光を個別に制御する。また、制御部38は、回転モータ駆動回路41bを制御することで、ホイールモータ110を駆動して蛍光発光装置の蛍光ホイール101を所定の回転数で円周方向に回転させる。   A light source unit drive circuit 41 is connected to the control unit 38, and the control unit 38 and the light source unit drive circuit 41 emit light source light of a predetermined wavelength band required at the time of image generation from the light source unit 60. Thus, it functions as a light source control means for controlling the light source unit 60. Specifically, as shown in FIG. 3, the control unit 38 controls the light source driving circuit 41a to emit light from the first light source 71 of the blue light source device and the second light source 121 of the red light source device in the light source unit 60. Control individually. Further, the control unit 38 controls the rotation motor drive circuit 41b to drive the wheel motor 110 to rotate the fluorescent wheel 101 of the fluorescent light emitting device in the circumferential direction at a predetermined rotational speed.

そして、ホイールモータ110には、回転位置を検出できる回転位置検出手段56が接続されている。回転位置検出手段56は、蛍光ホイール101の面上の一部に設けられるマークを光検出する光センサ、又はホール素子などを用いた磁気センサであり、この光センサ又は磁気センサにより検出された回転位置データが制御部38に送出される。   The wheel motor 110 is connected to a rotational position detecting means 56 that can detect the rotational position. The rotational position detection means 56 is an optical sensor that optically detects a mark provided on a part of the surface of the fluorescent wheel 101, or a magnetic sensor using a Hall element, and the rotation detected by the optical sensor or the magnetic sensor. The position data is sent to the control unit 38.

さらに、制御部38は、冷却ファン駆動制御回路43に光源ユニット60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複数個の冷却ファンの回転速度を個別に制御する。また、制御部38及び冷却ファン駆動制御回路43は、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る、あるいは、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。   Further, the control unit 38 causes the cooling fan drive control circuit 43 to perform temperature detection using a plurality of temperature sensors provided in the light source unit 60 and the like, and individually controls the rotation speeds of the plurality of cooling fans based on the temperature detection result. To do. Also, the control unit 38 and the cooling fan drive control circuit 43 keep the cooling fan rotating even after the projector body is turned off by a timer or the like, or turn off the projector body depending on the result of temperature detection by the temperature sensor. Control is also performed.

次に、このプロジェクタ10の内部構造について述べる。図4は、プロジェクタ10の内部構造を示す平面模式図である。プロジェクタ10は、図示するように、右側パネル14の近傍に制御回路基板241を備えている。この制御回路基板241は、電源回路ブロックや光源制御ブロック等を備えて成る。また、プロジェクタ10は、制御回路基板241の側方、つまり、プロジェクタ筐体の略中央部分に光源ユニット60を備えている。さらに、プロジェクタ10は、光源ユニット60と左側パネル15との間に光学系ユニット160を備えている。   Next, the internal structure of the projector 10 will be described. FIG. 4 is a schematic plan view showing the internal structure of the projector 10. As illustrated, the projector 10 includes a control circuit board 241 in the vicinity of the right panel 14. The control circuit board 241 includes a power circuit block, a light source control block, and the like. In addition, the projector 10 includes a light source unit 60 on the side of the control circuit board 241, that is, at a substantially central portion of the projector housing. Further, the projector 10 includes an optical system unit 160 between the light source unit 60 and the left panel 15.

光源ユニット60は、プロジェクタ筐体の左右方向における略中央部分であって背面パネル13近傍に配置される青色光源装置70と、この青色光源装置70から射出される光線束の光軸上であって正面パネル12の近傍に配置される蛍光発光装置100と、この蛍光発光装置100の右側に配置される赤色光源装置120と、蛍光発光装置100における蛍光ホイール101から射出される各色波長帯域光の光軸が同一の光軸となるように変換して、各色波長帯域光を所定の一面であるライトトンネル175の入射口に導光する導光光学系140と、を備える。   The light source unit 60 includes a blue light source device 70 disposed in the vicinity of the rear panel 13 at a substantially central portion in the left-right direction of the projector housing, and an optical axis of a light beam emitted from the blue light source device 70. Fluorescent light emitting device 100 disposed in the vicinity of front panel 12, red light source device 120 disposed on the right side of fluorescent light emitting device 100, and light of each wavelength band light emitted from fluorescent wheel 101 in fluorescent light emitting device 100 And a light guide optical system 140 that converts the light beams in the respective color wavelength bands to the entrance of the light tunnel 175 that is a predetermined surface.

青色光源装置70は、背面パネル13と光軸が平行になるよう配置された複数の第一光源71から成る光源群、各第一光源71からの射出光の光軸を正面パネル12方向に90度変換する複数の反射ミラー75、複数の反射ミラー75で反射した各第一光源71からの射出光を集光する集光レンズ78、及び、第一光源71と右側パネル14との間に配置されたヒートシンク81、冷却ファン261等を備える。   The blue light source device 70 includes a light source group composed of a plurality of first light sources 71 arranged so that the optical axis thereof is parallel to the back panel 13, and the optical axis of the emitted light from each first light source 71 is 90 in the direction of the front panel 12. A plurality of reflection mirrors 75 that convert the degree of light, a condenser lens 78 that condenses the light emitted from each first light source 71 reflected by the plurality of reflection mirrors 75, and the first light source 71 and the right panel 14 are disposed. Heat sink 81, cooling fan 261, and the like.

光源群は、青色波長帯域の光を発する半導体発光素子である第一光源71がマトリクス状に配列されて成る。また、第一光源71としては指向性の高い光線束を射出可能な高出力レーザー発光器を採用することが好ましい。また、各第一光源71の光軸上における各第一光源71の射出側には、各第一光源71からの射出光の指向性を高めるように平行光に変換する集光レンズであるコリメータレンズ73が夫々配置されている。そして、複数の反射ミラー75は、階段状に配列されて、各第一光源71から射出される光源光束同士の間隔を狭めることにより、光源群から射出される光線束の断面積を水平方向において縮小して、集光レンズ78に向けて反射する。   The light source group is formed by arranging first light sources 71, which are semiconductor light emitting elements that emit light in the blue wavelength band, in a matrix. Further, as the first light source 71, it is preferable to employ a high-power laser emitter capable of emitting a light beam with high directivity. Further, on the emission side of each first light source 71 on the optical axis of each first light source 71, a collimator which is a condensing lens that converts parallel light so as to enhance the directivity of the emitted light from each first light source 71 Lenses 73 are respectively arranged. The plurality of reflection mirrors 75 are arranged in a stepped manner, and by narrowing the interval between the light source light beams emitted from the first light sources 71, the cross-sectional area of the light beam emitted from the light source group is reduced in the horizontal direction. It is reduced and reflected toward the condenser lens 78.

ヒートシンク81と背面パネル13との間には冷却ファン261が配置されており、この冷却ファン261とヒートシンク81とによって第一光源71が冷却される。さらに、反射ミラー75と背面パネル13との間にも冷却ファン261が配置されており、この冷却ファン261によって反射ミラー75や集光レンズ78、第一光源71が冷却される。   A cooling fan 261 is disposed between the heat sink 81 and the back panel 13, and the first light source 71 is cooled by the cooling fan 261 and the heat sink 81. Further, a cooling fan 261 is disposed between the reflection mirror 75 and the back panel 13, and the reflection mirror 75, the condenser lens 78, and the first light source 71 are cooled by the cooling fan 261.

赤色光源装置120は、第一光源71の光軸と平行となるように配置された複数の第二光源121から成る光源群を備えている。光源群は、赤色波長帯域の光を発する半導体発光素子である第二光源121がマトリクス状に配列されて成る。また、第二光源121としては、第一光源71と同じく、指向性の高い光線束を射出可能な高出力レーザー発光器を採用することが好ましい。また、各第二光源121の光軸上における各第二光源121の射出側には、各第二光源121からの射出光の指向性を高めるように平行光に変換する集光レンズであるコリメータレンズ123が夫々配置されている。   The red light source device 120 includes a light source group including a plurality of second light sources 121 arranged so as to be parallel to the optical axis of the first light source 71. The light source group includes a second light source 121, which is a semiconductor light emitting element that emits light in the red wavelength band, arranged in a matrix. As the second light source 121, it is preferable to employ a high-power laser emitter that can emit a light beam with high directivity, as with the first light source 71. Further, on the emission side of each second light source 121 on the optical axis of each second light source 121, a collimator that is a condensing lens that converts parallel light so as to enhance the directivity of the emitted light from each second light source 121 Lenses 123 are respectively arranged.

また、赤色光源装置120は、コリメータレンズ123からの光を集光する集光レンズ125を備える。さらに、赤色光源装置120は、第二光源121の右側パネル14側に配置されるヒートシンク130を備える。そして、ヒートシンク130と正面パネル12との間には冷却ファン261が配置されており、この冷却ファン261によって第二光源121が冷却される。   The red light source device 120 includes a condenser lens 125 that condenses the light from the collimator lens 123. Furthermore, the red light source device 120 includes a heat sink 130 disposed on the right panel 14 side of the second light source 121. A cooling fan 261 is disposed between the heat sink 130 and the front panel 12, and the second light source 121 is cooled by the cooling fan 261.

蛍光発光装置100は、第一光源71及び第二光源121の光路上に配置される円板形状の蛍光ホイール101と、この蛍光ホイール101を円周方向に回転させる駆動装置であるホイールモータ110と、を備える。蛍光ホイール101は、正面パネル12と平行となるように、つまり、青色光源装置70からの射出光の光軸と直交するように、且つ、赤色光源装置120からの射出光の光軸と直交するように配置される。これにより、第一光源71及び第二光源121から射出される光は、蛍光ホイール101の一方の面に照射されることになる。   The fluorescent light emitting device 100 includes a disk-shaped fluorescent wheel 101 disposed on the optical path of the first light source 71 and the second light source 121, and a wheel motor 110 that is a drive device that rotates the fluorescent wheel 101 in the circumferential direction. . The fluorescent wheel 101 is parallel to the front panel 12, that is, orthogonal to the optical axis of the light emitted from the blue light source device 70, and orthogonal to the optical axis of the light emitted from the red light source device 120. Are arranged as follows. As a result, the light emitted from the first light source 71 and the second light source 121 is applied to one surface of the fluorescent wheel 101.

この蛍光ホイール101は、図5(a)、(b)に示すように、円板状の銅やアルミニウム等から成る金属基材であって、この基材には円弧状の切欠き部102が設けられている。この切欠き部102は、基材の一方の面から他方の面、即ち第一光源71が配置される側の面から反対側の面までを貫通開口とするものである。   As shown in FIGS. 5 (a) and 5 (b), this fluorescent wheel 101 is a metal base material made of disk-like copper, aluminum, or the like, and this base material has an arc-shaped notch 102. Is provided. The notch 102 has a through-opening from one surface of the substrate to the other surface, that is, from the surface on the side where the first light source 71 is disposed to the surface on the opposite side.

そして、この蛍光ホイール101は、第一光源71が配置される側の面に設けられる凹部に蛍光発光部103を有し、切欠き部102に拡散透過部104を有する。蛍光発光部103は、青色光源装置70の第一光源71からの射出光を励起光として受けて緑色波長帯域の蛍光光を発する緑色蛍光体が、耐熱性を有し且つ透光性の高いシリコン樹脂等のバインダに均一に混合されることで層を成し、円弧状を呈している。また、基材の第一光源71側の表面には、光を反射する反射面が形成されるように銀蒸着等によってミラー加工がなされており、このミラー加工された凹部の表面、即ち反射面上に蛍光体の層が形成されている。   The fluorescent wheel 101 has a fluorescent light emitting unit 103 in a concave portion provided on a surface on which the first light source 71 is disposed, and a diffused and transmissive unit 104 in a notch 102. The fluorescent light emitting unit 103 is a silicon having high heat resistance and high translucency in which a green phosphor that receives emission light from the first light source 71 of the blue light source device 70 as excitation light and emits fluorescent light in a green wavelength band. A layer is formed by being uniformly mixed with a binder such as a resin and has an arc shape. In addition, the surface of the base material on the first light source 71 side is mirrored by silver vapor deposition or the like so as to form a reflective surface that reflects light, and the surface of the concave portion that is mirrored, that is, the reflective surface A phosphor layer is formed thereon.

そして、拡散透過部104は、入射される光の波長帯域を変換することなく当該入射光に拡散して透過する光学部品である。この拡散透過部104は、例えば、ガラス材の一方の面にブラスト処理を施すことによって微細凹凸が形成されているものである。また、この拡散透過部104は、蛍光ホイール101の円弧状の切欠き部102に対応した円弧状であって、この円弧状の切欠き部102を塞ぐように配設される。つまり、この蛍光発光部103と、拡散透過部104とは、第一光源71が配置される側となる面において周方向に並設されている。   The diffuse transmission unit 104 is an optical component that diffuses and transmits the incident light without converting the wavelength band of the incident light. The diffuse transmission part 104 is formed with fine irregularities by, for example, blasting one surface of a glass material. Further, the diffusing and transmitting portion 104 has an arc shape corresponding to the arc-shaped notch portion 102 of the fluorescent wheel 101 and is disposed so as to close the arc-shaped notch portion 102. That is, the fluorescent light emitting unit 103 and the diffuse transmission unit 104 are juxtaposed in the circumferential direction on the surface on which the first light source 71 is disposed.

この光源ユニット60は、第一光源71及び第二光源121からのレーザー光を回転する蛍光ホイール101における蛍光発光部103と、拡散透過部104と、に後述する導光光学系によって、照射可能とされている。なお、第二光源121は、回転する蛍光ホイール101の拡散透過部104にのみ赤色波長帯域のレーザー光を照射することができればよいため、光源制御手段は、第二光源121からの光が拡散透過部104に照射されるように第二光源121の発光を制御する。   The light source unit 60 can be irradiated by a light guide optical system, which will be described later, on the fluorescent light emitting unit 103 and the diffuse transmission unit 104 in the fluorescent wheel 101 that rotates the laser light from the first light source 71 and the second light source 121. Has been. The second light source 121 only needs to be able to irradiate the laser beam of the red wavelength band only to the diffuse transmission part 104 of the rotating fluorescent wheel 101. Therefore, the light source control means diffuses and transmits the light from the second light source 121. The light emission of the second light source 121 is controlled so that the unit 104 is irradiated.

光源制御手段が第一光源71及び第二光源121を個別に発光させて、第一光源71からの青色レーザー光を蛍光発光部103に入射させることで、蛍光発光部103から緑色蛍光光を射出させ、第一光源71からの青色レーザー光を拡散透過部104に入射させることで、拡散透過部104から拡散された青色光を射出させることができ、第二光源121からの赤色レーザー光を拡散透過部104に入射させることで、拡散透過部104から拡散された赤色光を射出させることができる。   The light source control means causes the first light source 71 and the second light source 121 to individually emit light, and causes the blue laser light from the first light source 71 to enter the fluorescent light emitting unit 103, thereby emitting green fluorescent light from the fluorescent light emitting unit 103. By making blue laser light from the first light source 71 enter the diffuse transmission part 104, the blue light diffused from the diffusion transmission part 104 can be emitted, and the red laser light from the second light source 121 is diffused. By making the light incident on the transmission part 104, the red light diffused from the diffusion transmission part 104 can be emitted.

また、この蛍光発光装置100は、図4に示したように、青色光源装置70から射出される光線束を蛍光ホイール101に集光するとともに蛍光ホイール101から背面パネル13方向に射出される光線束を集光する集光レンズ群111と、蛍光ホイール101から正面パネル12方向に射出される光線束を集光する集光レンズ115と、を備えている。   Further, as shown in FIG. 4, the fluorescent light emitting device 100 condenses the light bundle emitted from the blue light source device 70 onto the fluorescent wheel 101 and emits the light bundle emitted from the fluorescent wheel 101 toward the rear panel 13. And a condensing lens 115 that condenses the light bundle emitted from the fluorescent wheel 101 toward the front panel 12.

そして、上記した青色光源装置70における各第一光源71から射出されたレーザー光が励起光として蛍光ホイール101の蛍光発光部103に照射されると、蛍光発光部103における緑色蛍光体が励起されて、緑色蛍光体から全方位に蛍光発光された緑色光が直接背面パネル13側へ、あるいは、蛍光ホイール101の表面で反射した後に背面パネル13側へ射出され、集光レンズ群111に入射する。また、上記した青色光源装置70における各第一光源71から射出された青色波長帯域のレーザー光が蛍光ホイール101の拡散透過部104に照射されると、入射した青色レーザー光が微細凹凸によって拡散して透過され、集光レンズ115に入射する。同様に、上記した赤色光源装置120における各第二光源121から射出された赤色波長帯域のレーザー光が蛍光ホイール101の拡散透過部104に照射されると、入射した赤色レーザー光が微細凹凸によって拡散して透過され、集光レンズ115に入射する。   Then, when the laser light emitted from each first light source 71 in the blue light source device 70 is irradiated as the excitation light to the fluorescent light emitting unit 103 of the fluorescent wheel 101, the green phosphor in the fluorescent light emitting unit 103 is excited. The green light emitted from the green phosphor in all directions is directly emitted to the rear panel 13 side or reflected by the surface of the fluorescent wheel 101 and then emitted to the rear panel 13 side and enters the condenser lens group 111. Further, when the laser light in the blue wavelength band emitted from each first light source 71 in the blue light source device 70 described above is irradiated to the diffusing and transmitting portion 104 of the fluorescent wheel 101, the incident blue laser light is diffused by the fine unevenness. And is incident on the condensing lens 115. Similarly, when the red wavelength band laser light emitted from each of the second light sources 121 in the red light source device 120 is applied to the diffusing and transmitting portion 104 of the fluorescent wheel 101, the incident red laser light is diffused by the fine unevenness. And is incident on the condenser lens 115.

そして、蛍光ホイール101から射出される赤色、緑色、青色波長帯域の光は、光源ユニット60の導光光学系140により所定の一面であるライトトンネル175の入射口に導光されることになる。さらに、ライトトンネル175に導かれた各色光は、光学系ユニット160内の光源側光学系170により表示素子51に集光され、投影側光学系220によりスクリーンに投射されることとなる。なお、導光光学系140のレイアウトについては後述する。   The light in the red, green, and blue wavelength bands emitted from the fluorescent wheel 101 is guided by the light guide optical system 140 of the light source unit 60 to the entrance of the light tunnel 175 that is a predetermined surface. Further, each color light guided to the light tunnel 175 is condensed on the display element 51 by the light source side optical system 170 in the optical system unit 160 and projected onto the screen by the projection side optical system 220. The layout of the light guide optical system 140 will be described later.

この光学系ユニット160は、青色光源装置70の左側方に位置する照明側ブロック161と、背面パネル13と左側パネル15とが交差する位置の近傍に位置する画像生成ブロック165と、導光光学系140と左側パネル15との間に位置する投影側ブロック168と、の3つのブロックによって略コの字状に構成されている。   The optical system unit 160 includes an illumination side block 161 located on the left side of the blue light source device 70, an image generation block 165 located near the position where the back panel 13 and the left panel 15 intersect, and a light guide optical system. The projection-side block 168 located between the 140 and the left panel 15 is configured in a substantially U-shape.

この照明側ブロック161は、光源ユニット60から射出された光源光を画像生成ブロック165が備える表示素子51に集光する光源側光学系170の一部を備えている。この照明側ブロック161が有する光源側光学系170としては、光源ユニット60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としてのライトトンネル175や、このライトトンネル175から射出された光を集光する集光レンズ178、ライトトンネル175から射出された光線束の光軸を画像生成ブロック165方向に変換する光軸変更ミラー181等がある。   The illumination side block 161 includes a part of the light source side optical system 170 that condenses the light source light emitted from the light source unit 60 onto the display element 51 included in the image generation block 165. As the light source side optical system 170 included in the illumination side block 161, a light tunnel 175 serving as a light guide device that converts the light beam emitted from the light source unit 60 into a light beam having a uniform intensity distribution, or the light tunnel 175 is emitted. There are a condensing lens 178 for condensing the reflected light, an optical axis changing mirror 181 for converting the optical axis of the light beam emitted from the light tunnel 175 in the direction of the image generation block 165, and the like.

画像生成ブロック165は、光源側光学系170として、光軸変更ミラー181で反射した光源光を表示素子51に集光させる集光レンズ183と、この集光レンズ183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185と、を有している。さらに、画像生成ブロック165は、表示素子51とするDMDを備え、この表示素子51と背面パネル13との間には表示素子51を冷却するためのヒートシンク190が配置されて、このヒートシンク190によって表示素子51が冷却される。また、表示素子51の正面近傍には、投影側光学系220としての集光レンズ195が配置されている。   As the light source side optical system 170, the image generation block 165 includes a condenser lens 183 that condenses the light source light reflected by the optical axis changing mirror 181 on the display element 51, and a light beam that has passed through the condenser lens 183 as a display element. And an irradiation mirror 185 that irradiates 51 at a predetermined angle. Further, the image generation block 165 includes a DMD serving as the display element 51, and a heat sink 190 for cooling the display element 51 is disposed between the display element 51 and the rear panel 13. Element 51 is cooled. Further, a condensing lens 195 as the projection-side optical system 220 is disposed in the vicinity of the front surface of the display element 51.

投影側ブロック168は、表示素子51で反射されたオン光をスクリーンに放出する投影側光学系220のレンズ群を有している。この投影側光学系220としては、固定鏡筒に内蔵する固定レンズ群225と可動鏡筒に内蔵する可動レンズ群235とを備え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235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。   The projection-side block 168 has a lens group of the projection-side optical system 220 that emits ON light reflected by the display element 51 to the screen. The projection-side optical system 220 includes a fixed lens group 225 built in a fixed lens barrel and a movable lens group 235 built in a movable lens barrel, and is a variable focus type lens having a zoom function. Zoom adjustment and focus adjustment can be performed by moving the lens group 235.

このようにプロジェクタ10を構成することで、蛍光ホイール101を回転させるとともに青色光源装置70及び赤色光源装置120から異なるタイミングで光を射出すると、赤色、緑色及び青色の波長帯域光を導光光学系140を介してライトトンネル175に個別に入射させることができる。つまり、このプロジェクタ10に搭載される光源ユニット60は、光源制御手段が、第一光源71及び第二光源121を別々に発光させる制御を実行することで、1フレームにおいて当該光源ユニット60から赤色、緑色及び青色波長帯域の単色光を射出することができる。   By configuring the projector 10 in this way, when the fluorescent wheel 101 is rotated and light is emitted from the blue light source device 70 and the red light source device 120 at different timings, red, green, and blue wavelength band lights are guided by the light guide optical system. It is possible to individually enter the light tunnel 175 via 140. That is, in the light source unit 60 mounted on the projector 10, the light source control unit executes control to cause the first light source 71 and the second light source 121 to emit light separately, so that the light source unit 60 is red, Monochromatic light in the green and blue wavelength bands can be emitted.

例えば、蛍光ホイール101が1回転する間に、光源制御手段が青色光源装置70の第一光源71を点灯させ赤色光源装置120の第二光源121を消灯させる制御を実行することで、緑色光と青色光を生成することができる。さらに、蛍光ホイールが1回転する間であって、青色光源装置70の第一光源71からの光を蛍光発光部103に照射させるために光源制御手段が第一光源71を点灯させるとともに赤色光源装置120の第二光源を消灯させ、赤色光源装置120の第二光源121からの光を拡散透過部104に照射させるために光源制御手段が第二光源121を点灯させるとともに青色光源装置70の第一光源71を消灯させる制御を実行することで、緑色光と赤色光を生成することができる。この場合、1フレームで蛍光ホイール101を2回転させることで、緑色、青色、緑色、赤色の順で各色光を光源ユニット60から射出することができる。なお、拡散透過部104の領域を拡張するなどして、拡散透過部104に青色光源装置70の第一光源71からの光と、赤色光源装置120の第二光源121からの光と、を順に入射させれば、1フレームで蛍光ホイール101を1回転させる間に、緑色、青色、赤色の光を順に光源ユニット60から射出することもできる。   For example, while the fluorescent wheel 101 makes one rotation, the light source control unit performs control to turn on the first light source 71 of the blue light source device 70 and turn off the second light source 121 of the red light source device 120, thereby generating green light. Blue light can be generated. Further, during the rotation of the fluorescent wheel, the light source control means turns on the first light source 71 and causes the red light source device to irradiate the fluorescent light emitting unit 103 with the light from the first light source 71 of the blue light source device 70. The second light source 120 is turned off, and the light source control means turns on the second light source 121 and irradiates the light from the second light source 121 of the red light source device 120 to the diffuse transmission unit 104 and the first of the blue light source device 70 By executing control to turn off the light source 71, green light and red light can be generated. In this case, each color light can be emitted from the light source unit 60 in the order of green, blue, green, and red by rotating the fluorescent wheel 101 twice in one frame. In addition, by expanding the area of the diffuse transmission unit 104, the light from the first light source 71 of the blue light source device 70 and the light from the second light source 121 of the red light source device 120 are sequentially transmitted to the diffusion transmission unit 104. If incident, green, blue, and red light can be emitted in order from the light source unit 60 while the fluorescent wheel 101 is rotated once in one frame.

このように、本実施例に係る光源ユニット60は、赤色、緑色及び青色光を射出する構成とされており、この光源ユニット60から射出される各色光が光源側光学系170を介して表示素子51に入射されるため、プロジェクタ10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、レンズ群を介して拡大したカラー画像をスクリーンに生成することができる。   Thus, the light source unit 60 according to the present embodiment is configured to emit red, green, and blue light, and each color light emitted from the light source unit 60 is displayed on the display element via the light source side optical system 170. Since the light is incident on 51, the DMD which is the display element 51 of the projector 10 displays the light of each color in a time-sharing manner according to the data, so that an enlarged color image can be generated on the screen through the lens group.

そして、導光光学系140としては種々のレイアウトを採用することができる。以下、導光光学系140について述べる。導光光学系140は、第一光軸変換部材1と、第二光軸変換部材2と、第三光軸変換部材3と、第四光軸変換部材4と、複数のレンズと、を備える。   Various layouts can be adopted as the light guide optical system 140. Hereinafter, the light guide optical system 140 will be described. The light guide optical system 140 includes a first optical axis conversion member 1, a second optical axis conversion member 2, a third optical axis conversion member 3, a fourth optical axis conversion member 4, and a plurality of lenses. .

第一光軸変換部材1は、第一光源71及び第二光源121から射出される光の光路上において、第一光源71及び第二光源121と蛍光ホイール101との間に配置されるクロスダイクロイックプリズムである。そして、この第一光軸変換部材1は、第一光源71の光軸と第二光源121の光軸とが交差する位置に、第一光源71から射出される青色光の光軸を変換させることなく青色光を透過させ第二光源121から射出される赤色光の光軸の向きを正面パネル12方向に90度変換させるように赤色光を反射する第一反射面(ダイクロイック面)1aを有する。また、この第一光軸変換部材1は、第一光源71から射出される青色光及び第二光源121から射出される赤色光の各光軸の向きを変換させることなく当該青色及び赤色光を透過させ、且つ、蛍光ホイール101の蛍光発光部103における蛍光体から射出される緑色蛍光光の光軸の向きを左側パネル15方向に90度変換させるように緑色蛍光光を反射する第二反射面(ダイクロイック面)1bを有する。   The first optical axis conversion member 1 is a cross dichroic disposed between the first light source 71 and the second light source 121 and the fluorescent wheel 101 on the optical path of the light emitted from the first light source 71 and the second light source 121. It is a prism. The first optical axis conversion member 1 converts the optical axis of the blue light emitted from the first light source 71 at a position where the optical axis of the first light source 71 and the optical axis of the second light source 121 intersect. A first reflecting surface (dichroic surface) 1a that reflects the red light so that the direction of the optical axis of the red light transmitted through the second light source 121 without being transmitted is changed 90 degrees toward the front panel 12 . Further, the first optical axis conversion member 1 converts the blue light and red light without changing the direction of each optical axis of the blue light emitted from the first light source 71 and the red light emitted from the second light source 121. A second reflecting surface that transmits green fluorescent light so that the direction of the optical axis of the green fluorescent light emitted from the phosphor in the fluorescent light emitting unit 103 of the fluorescent wheel 101 is changed by 90 degrees toward the left panel 15. (Dichroic surface) 1b.

第二光軸変換部材2は、第一光源71及び第二光源121から射出される光の光路上において、蛍光ホイール101に対して第一光源71及び第二光源121とは反対側の位置である集光レンズ115と正面パネル12との間に配置される。この第二光軸変換部材2は、蛍光ホイール101の拡散透過部104を透過する第一光源71から射出される青色光及び第二光源121から射出される赤色光の光軸の向きを左側パネル15方向に90度変換させる通常の反射ミラーとされる。   The second optical axis conversion member 2 is on the opposite side of the fluorescent light wheel 101 from the first light source 71 and the second light source 121 on the optical path of the light emitted from the first light source 71 and the second light source 121. It is arranged between a certain condensing lens 115 and the front panel 12. The second optical axis conversion member 2 is configured to change the directions of the optical axes of the blue light emitted from the first light source 71 and the red light emitted from the second light source 121 that pass through the diffusing and transmitting portion 104 of the fluorescent wheel 101 to the left panel. It is a normal reflection mirror that converts 90 degrees in 15 directions.

第三光軸変換部材3は、第二光軸変換部材2により変換される第一光源71及び第二光源121から射出される光の光軸上に配置され、この光軸を背面パネル13方向に90度変換させる通常の反射ミラーとされる。   The third optical axis conversion member 3 is disposed on the optical axis of the light emitted from the first light source 71 and the second light source 121 converted by the second optical axis conversion member 2, and this optical axis is directed to the rear panel 13 direction. A normal reflecting mirror that converts the angle to 90 degrees is used.

第四光軸変換部材4は、第一光軸変換部材1により変換される蛍光発光部103から射出される蛍光光の光軸と、第三光軸変換部材3により変換される第一光源71及び第二光源121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ダイクロイックミラーである。そして、この第四光軸変換部材4は、第三光軸変換部材3により変換される第一光源71及び第二光源121から射出される青色及び赤色光の光軸の向きを変換させることなく、且つ、第一光軸変換部材1により変換される緑色蛍光光の光軸の向きを青色及び赤色光の光軸と一致させるように背面パネル13方向に90度変換させる。   The fourth optical axis conversion member 4 includes an optical axis of fluorescent light emitted from the fluorescent light emitting unit 103 converted by the first optical axis conversion member 1, and a first light source 71 converted by the third optical axis conversion member 3. And a dichroic mirror disposed at a position where the optical axis of the light emitted from the second light source 121 intersects. The fourth optical axis conversion member 4 does not change the directions of the optical axes of the blue and red lights emitted from the first light source 71 and the second light source 121 converted by the third optical axis conversion member 3. Further, the direction of the optical axis of the green fluorescent light converted by the first optical axis conversion member 1 is changed by 90 degrees in the direction of the back panel 13 so as to coincide with the optical axes of the blue and red lights.

つまり、第三光軸変換部材3及び第四光軸変換部材4が、第一光軸変換部材1により変換された蛍光光の光軸や第二光軸変換部材2で変換された第一光源71及び第二光源121から射出される光の光軸を更に変換させることにより、蛍光ホイール101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ことができる。   That is, the third optical axis conversion member 3 and the fourth optical axis conversion member 4 are the first light source converted by the optical axis of the fluorescent light converted by the first optical axis conversion member 1 or the second optical axis conversion member 2. By further converting the optical axis of the light emitted from 71 and the second light source 121, each color wavelength band light emitted from the fluorescent wheel 101 can be guided to the same optical path directed in the same direction.

そして、上述したように、ライトトンネル175に導かれた各色光は、光学系ユニット160内の光源側光学系170により表示素子51に集光され、投影側光学系220によりスクリーンに投射されることとなる。つまり、光源ユニット60は、プロジェクタ制御手段における光源制御手段が、第一光源71及び第二光源121を個別に発光させる制御を実行することで、1フレームにおいて当該光源ユニット60から赤色、緑色及び青色波長帯域の単色光を射出することができる。そして、プロジェクタ10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。   As described above, each color light guided to the light tunnel 175 is condensed on the display element 51 by the light source side optical system 170 in the optical system unit 160 and projected on the screen by the projection side optical system 220. It becomes. That is, in the light source unit 60, the light source control unit in the projector control unit executes control for causing the first light source 71 and the second light source 121 to emit light individually, so that red, green, and blue are emitted from the light source unit 60 in one frame. Monochromatic light in the wavelength band can be emitted. Then, the DMD that is the display element 51 of the projector 10 displays the light of each color in a time-sharing manner according to the data, so that a color image can be generated on the screen.

このように、蛍光体を励起させる第一光源71と、発光効率の良好な種類の蛍光体を有する蛍光ホイール101と、発光効率の比較的低い種類の蛍光体として例えば赤色蛍光体を蛍光ホイール101に形成することなく当該低発光効率の蛍光体に対応する赤色の波長帯域光を射出する単色光源である第二光源121と、を備えることで、画面の輝度を向上させることのできる光源ユニット60と、この光源ユニット60を備えたプロジェクタ10と、を提供することができる。   As described above, the first light source 71 for exciting the phosphor, the phosphor wheel 101 having a phosphor with a good luminous efficiency, and a phosphor having a relatively low luminous efficiency, for example, a red phosphor. A second light source 121 that is a monochromatic light source that emits light in the red wavelength band corresponding to the phosphor with low light emission efficiency without being formed into a light source unit 60 that can improve screen brightness. And the projector 10 including the light source unit 60 can be provided.

また、この光源ユニット60は、第一光源71からのレーザー光と、第二光源121からのレーザー光と、を一枚の蛍光ホイール101における拡散透過部104に照射して各色光を生成するシンプルな構成とされているため、この光源ユニット60を備えるプロジェクタ10の小型化を図ることができる。   In addition, the light source unit 60 is a simple unit that generates light of each color by irradiating the diffusing and transmitting unit 104 of one fluorescent wheel 101 with the laser light from the first light source 71 and the laser light from the second light source 121. Therefore, the projector 10 including the light source unit 60 can be downsized.

さらに、第一光源71及び第二光源121をレーザー発光器としたため、画面の輝度を容易に向上させることができるとともに、光源ユニット60を小型なものとすることができる。なお、第一光源71及び第二光源121はレーザー発光器とする場合に限定されることなく、高出力発光ダイオードを多数設けるなどして、輝度の向上を図ることもできる。   Furthermore, since the first light source 71 and the second light source 121 are laser emitters, the brightness of the screen can be easily improved, and the light source unit 60 can be made small. Note that the first light source 71 and the second light source 121 are not limited to laser light emitters, and the luminance can be improved by providing a large number of high-power light emitting diodes.

そして、蛍光板を円板形状の蛍光ホイール101として形成し、この蛍光ホイール101を回転させる構成としているため、シンプルな光源ユニット60であって、照射面積を拡張して熱の集中を避けることができる光源ユニット60を提供することができる。   Since the fluorescent plate is formed as a disc-shaped fluorescent wheel 101 and the fluorescent wheel 101 is configured to rotate, the light source unit 60 is a simple light source unit 60, which can expand the irradiation area and avoid heat concentration. A light source unit 60 can be provided.

また、蛍光ホイール101における蛍光発光部103に反射面が形成されているため、蛍光体に吸収されずに反射面に照射された青色光は反射面により反射されて、再び蛍光体側に射出されて蛍光体を励起させることができるため、第一光源71からの青色光の利用効率を向上させて、一層明るく発光させることができる。さらに、緑色蛍光体から基材側に発せられた緑色光も反射面により反射して光源光として射出することができるため、蛍光光の利用効率を向上させることもできる。また、蛍光ホイール101の基材に熱伝導率の高い金属基材を採用することで、蛍光ホイール101を効率よく冷却することができる。   In addition, since the reflecting surface is formed on the fluorescent light emitting portion 103 in the fluorescent wheel 101, the blue light irradiated to the reflecting surface without being absorbed by the phosphor is reflected by the reflecting surface and is emitted again to the phosphor side. Since the phosphor can be excited, the utilization efficiency of the blue light from the first light source 71 can be improved and light can be emitted more brightly. Furthermore, since the green light emitted from the green phosphor to the substrate side can be reflected by the reflecting surface and emitted as the light source light, the utilization efficiency of the fluorescent light can be improved. In addition, by adopting a metal base material having high thermal conductivity as the base material of the fluorescent wheel 101, the fluorescent wheel 101 can be efficiently cooled.

そして、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、蛍光ホイール101における蛍光発光部103及び拡散透過部104の領域は、それぞれの面積比率を自由に変更することができる。これにより、各色のデューティ比を任意に設定することができる。また、光源制御手段は、プロジェクタ10に設けずに、光源ユニット60に個別に設けることとしてもよい。   And this invention is not limited to the above Example, A change and improvement are possible freely in the range which does not deviate from the summary of invention. For example, the area ratios of the fluorescent light emitting unit 103 and the diffuse transmission unit 104 in the fluorescent wheel 101 can be freely changed. Thereby, the duty ratio of each color can be set arbitrarily. Further, the light source control means may be provided individually in the light source unit 60 without being provided in the projector 10.

そして、緑色蛍光体に比べて赤色蛍光体の発光効率が高い場合などには、蛍光発光部103は、緑色蛍光体の層に代えて赤色蛍光体の層を形成させることもできる。この場合、第二光源121は、赤色波長帯域のレーザー光を発するレーザー発光器に代えて、緑色波長帯域のレーザー光を発するレーザー発光器として、輝度の高い各色光を射出できる光源ユニット60を提供することができる。なお、このような構成の光源ユニット60は、第一光源71と第二光源121とを別々に点灯させるのみならず、同時に点灯させることもできるため、光の三原色である赤色、緑色及び青色波長帯域の光の他に、補色であるシアンの波長帯域光を生成することもできる。   When the luminous efficiency of the red phosphor is higher than that of the green phosphor, the fluorescent light emitting unit 103 can form a red phosphor layer instead of the green phosphor layer. In this case, the second light source 121 provides a light source unit 60 capable of emitting each color light with high luminance as a laser light emitter that emits laser light in the green wavelength band, instead of a laser light emitter that emits laser light in the red wavelength band. can do. Note that the light source unit 60 having such a configuration can not only turn on the first light source 71 and the second light source 121 separately but also turn them on at the same time, so that the three primary colors of light are red, green, and blue wavelengths. In addition to the band light, cyan wavelength band light which is a complementary color can also be generated.

そして、光源ユニット60の光学レイアウトは、図示したものに限定されることなく、プロジェクタ10の筐体内における各光源装置の配置構成に応じて種々の態様を採用することができる。以下、第二乃至第四光軸変換部材2〜4の配置構成の他のバリエーションについて図6及び図7を参照して説明する。   The optical layout of the light source unit 60 is not limited to the illustrated one, and various modes can be adopted according to the arrangement configuration of each light source device in the housing of the projector 10. Hereinafter, other variations of the arrangement configuration of the second to fourth optical axis conversion members 2 to 4 will be described with reference to FIGS. 6 and 7.

図6(a)は、上記した光源ユニット60の光学レイアウト(図4参照)において第一光源71から射出された青色光の光路Bと、第一光源71からの光を受けて射出される緑色蛍光光の光路Gと、第二光源121から射出された赤色光の光路Rと、を示す模式図である。即ち、図6(a)に示した第一光学レイアウトにおいては、図7に示すように、第一光軸変換部材1の第一反射面1aが緑色及び青色光を透過し、赤色光を反射するダイクロイック面とされる。また、第一光軸変換部材1の第二反射面1bが赤色及び青色光を透過し、緑色光を反射するダイクロイック面とされる。   FIG. 6A shows an optical path B of blue light emitted from the first light source 71 and green emitted upon receiving light from the first light source 71 in the optical layout of the light source unit 60 (see FIG. 4). 4 is a schematic diagram showing an optical path G of fluorescent light and an optical path R of red light emitted from the second light source 121. FIG. That is, in the first optical layout shown in FIG. 6A, as shown in FIG. 7, the first reflecting surface 1a of the first optical axis conversion member 1 transmits green and blue light and reflects red light. It is considered as a dichroic surface. The second reflecting surface 1b of the first optical axis converting member 1 is a dichroic surface that transmits red and blue light and reflects green light.

また、第一光学レイアウトにおいて、第二光軸変換部材2及び第三光軸変換部材3は、赤色及び青色光を反射する通常の反射ミラーであり、第四光軸変換部材4は、赤色及び青色光を透過し、緑色光を反射するダイクロイックミラーである。   In the first optical layout, the second optical axis conversion member 2 and the third optical axis conversion member 3 are normal reflection mirrors that reflect red and blue light, and the fourth optical axis conversion member 4 is red and blue. It is a dichroic mirror that transmits blue light and reflects green light.

そして、光学レイアウトは、この第一光学レイアウトの第四光軸変換部材4を図7に示したように赤色及び青色光を反射して緑色蛍光光を透過するダイクロイックミラーとした第二光学レイアウト(図6(b)参照)としてもよい。   The optical layout is a second optical layout in which the fourth optical axis conversion member 4 of the first optical layout is a dichroic mirror that reflects red and blue light and transmits green fluorescent light as shown in FIG. It is good also as FIG.6 (b).

さらに、第三光軸変換部材3が、赤色及び青色光を透過して緑色蛍光光を反射するダイクロイックミラーとされ、第四光軸変換部材4を反射ミラーとした第三光学レイアウト(図6(c)参照)を採用することもできる。   Further, the third optical axis converting member 3 is a dichroic mirror that transmits red and blue light and reflects green fluorescent light, and the fourth optical axis converting member 4 is a reflecting mirror as a third optical layout (FIG. 6 ( c)) can also be adopted.

また、第三光学レイアウトにおける第三光軸変換部材3を、赤色及び青色光を反射させて緑色蛍光光を透過させるダイクロイックミラーとすることで、別の光学レイアウトである第四光学レイアウト(図6(d)参照)を構成することもできる。   In addition, the third optical axis conversion member 3 in the third optical layout is a dichroic mirror that reflects red and blue light and transmits green fluorescent light, so that a fourth optical layout (FIG. 6) that is another optical layout. (See (d)) can also be configured.

さらに、この光源ユニット60の導光光学系140には、第三光軸変換部材3及び第四光軸変換部材4が、蛍光ホイール101の蛍光発光部103から射出され、第一光軸変換部材1の第二反射面1bにより反射される緑色蛍光光を反射する通常の反射ミラーとされ、第二光軸変換部材2が、蛍光ホイール71の拡散透過部104を透過した赤色及び青色光を透過させ、第三光軸変換部材3で反射した緑色蛍光光を更に反射するダイクロイックミラーとされる第五光学レイアウト(図6(e)参照)を採用することもできる。   Further, in the light guide optical system 140 of the light source unit 60, the third optical axis conversion member 3 and the fourth optical axis conversion member 4 are emitted from the fluorescent light emitting unit 103 of the fluorescent wheel 101, and the first optical axis conversion member 1 is a normal reflecting mirror that reflects green fluorescent light reflected by the second reflecting surface 1b, and the second optical axis conversion member 2 transmits red and blue light that has passed through the diffusing and transmitting portion 104 of the fluorescent wheel 71. It is also possible to adopt a fifth optical layout (see FIG. 6E) which is a dichroic mirror that further reflects the green fluorescent light reflected by the third optical axis conversion member 3.

また、この第五光学レイアウトにおける第二光軸変換部材2を、緑色蛍光光を透過させて赤色及び青色光を反射させるダイクロイックミラーとした別の光学レイアウトである第六光学レイアウト(図6(f)参照)を構成することもできる。   The second optical axis converting member 2 in the fifth optical layout is a dichroic mirror that transmits green fluorescent light and reflects red and blue light. )) Can also be configured.

このように、第一光源71及び第二光源121から射出される光を透過させ且つ蛍光ホイール101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を第一光軸変換部材1であるクロスダイクロイックプリズムの第二反射面1bにより形成し、更に、第二乃至第四光軸変換部材2〜4の特性を様々な組合せとして、導光光学系140を蛍光ホイール101から射出される緑色蛍光光や蛍光ホイール101を拡散透過した第一光源71及び第二光源121から射出される青色及び赤色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により構成することで、各色波長帯域光の光軸を一致させるように変換させて、各色光をライトトンネル175へと集光させることができるため、種々の光学レイアウトを選択可能な配置自由度の高い光源ユニット60と、この光源ユニット60を内蔵するプロジェクタ10などの機器を提供することができる。   In this way, the dichroic surface that transmits the light emitted from the first light source 71 and the second light source 121 and reflects the fluorescent light emitted from the phosphor of the fluorescent wheel 101 is a cross that is the first optical axis conversion member 1. Green fluorescent light emitted from the fluorescent wheel 101 by the light guide optical system 140 formed by the second reflecting surface 1b of the dichroic prism and further combining the characteristics of the second to fourth optical axis conversion members 2 to 4 in various combinations. Or by constituting a plurality of mirrors arranged on the optical path of blue and red light emitted from the first light source 71 and the second light source 121 diffusely transmitted through the fluorescent wheel 101 and a plurality of lenses for condensing light, Since each color wavelength band light can be converted so as to coincide with each other, and each color light can be condensed to the light tunnel 175, a light source unit 60 having a high degree of freedom in arrangement capable of selecting various optical layouts, this It is possible to provide a device such as a projector 10 having a built-in source unit 60.

そして、第一光軸変換部材1は、クロスダイクロイックプリズムとする場合に限定されることなく、ダイクロイックミラーとすることもできる。この場合、クロスダイクロイックプリズムに代えて2枚のダイクロイックミラーを配置させる。   The first optical axis conversion member 1 is not limited to a cross dichroic prism, but may be a dichroic mirror. In this case, two dichroic mirrors are arranged in place of the cross dichroic prism.

例えば、図8に示すように、反射ミラー75を介して第一光源71から射出される光の光軸と、第二光源121から射出される光の光軸と、が交差する位置に、青色光を透過させて赤色光を反射するダイクロイックミラー5を配置し、このダイクロイックミラー5と蛍光ホイール101との間に、赤色及び青色光を透過させて緑色光を反射するダイクロイックミラー6を配置する光学レイアウトを採用することもできる。   For example, as shown in FIG. 8, the blue color is positioned at a position where the optical axis of the light emitted from the first light source 71 via the reflecting mirror 75 and the optical axis of the light emitted from the second light source 121 intersect. An optical system in which a dichroic mirror 5 that transmits light and reflects red light is disposed, and a dichroic mirror 6 that transmits red and blue light and reflects green light is disposed between the dichroic mirror 5 and the fluorescent wheel 101. A layout can also be adopted.

これにより、反射ミラー75で反射した第一光源71から射出される青色光は、2枚のダイクロイックミラー5,6を透過して蛍光ホイール101の蛍光発光部103又は拡散透過部104に照射されることになる。   Thereby, the blue light emitted from the first light source 71 reflected by the reflection mirror 75 passes through the two dichroic mirrors 5 and 6 and is irradiated to the fluorescent light emitting unit 103 or the diffuse transmission unit 104 of the fluorescent wheel 101. It will be.

また、第二光源121から射出される赤色光は、ダイクロイックミラー5により蛍光ホイール101側に反射し、蛍光ホイール101近傍に配置されるダイクロイックミラー6を透過して蛍光ホイール101の拡散透過部104に照射されることになる。   The red light emitted from the second light source 121 is reflected by the dichroic mirror 5 to the fluorescent wheel 101 side, passes through the dichroic mirror 6 disposed in the vicinity of the fluorescent wheel 101, and enters the diffusing and transmitting portion 104 of the fluorescent wheel 101. Will be irradiated.

さらに、蛍光ホイール101の蛍光発光部103から射出される緑色蛍光光は、蛍光ホイール101の近傍に配置されるダイクロイックミラー6によって第四光軸変換部材4側に反射されることになる。   Further, the green fluorescent light emitted from the fluorescent light emitting unit 103 of the fluorescent wheel 101 is reflected to the fourth optical axis conversion member 4 side by the dichroic mirror 6 disposed in the vicinity of the fluorescent wheel 101.

つまり、上述したクロスダイクロイックプリズムにおける第一反射面1aと同様の特性を有するダイクロイック面の形成されたダイクロイックミラー5と、クロスダイクロイックプリズムにおける第二反射面1bと同様の特性を有するダイクロイック面の形成されたダイクロイックミラー6と、によって第一光源71からの光と第二光源121からの光とを蛍光ホイール101に照射することができるため、上述と同様に画面の輝度を向上させることのできるシンプルな光源ユニット60を提供することができる。   That is, a dichroic mirror 5 having a dichroic surface having the same characteristics as the first reflecting surface 1a in the cross dichroic prism described above, and a dichroic surface having the same characteristics as the second reflecting surface 1b in the cross dichroic prism are formed. Since the dichroic mirror 6 can irradiate the light from the first light source 71 and the light from the second light source 121 to the fluorescent wheel 101, the screen brightness can be improved similarly to the above. A light source unit 60 can be provided.

なお、クロスダイクロイックプリズムに代えて2枚のダイクロイックミラー5,6を別々の場所に配置させる場合、緑色蛍光光を反射するダイクロイックミラー6(第二反射面1b)と第一光源71との間に赤色光を反射するダイクロイックミラー5(第一反射面1a)を配置させずに、この赤色光を反射するダイクロイックミラー5(第一反射面1a)を緑色蛍光光を反射するダイクロイックミラー6(第二反射面1b)と蛍光ホイール101との間に配置させることとしてもよい。   When two dichroic mirrors 5 and 6 are arranged at different locations instead of the cross dichroic prism, between the dichroic mirror 6 (second reflecting surface 1b) that reflects green fluorescent light and the first light source 71. Without arranging the dichroic mirror 5 (first reflection surface 1a) that reflects red light, the dichroic mirror 6 (second reflection surface 1a) that reflects red light reflects the dichroic mirror 6 (second reflection surface) that reflects green fluorescent light. It may be arranged between the reflecting surface 1b) and the fluorescent wheel 101.

また、青色光源装置70の第一光源71と赤色光源装置120の第二光源121の位置も上述した構成(図6)に限定されることなく、相互に入れ換えた配置とされる光学レイアウトを採用することもできる。この場合、第一反射面1aは第一光源71から射出される青色光を反射し、第二光源121から射出される赤色光を透過させる特性のダイクロイック面として、ダイクロイックミラー或いはクロスダイクロイックプリズムにより形成される。   Further, the positions of the first light source 71 of the blue light source device 70 and the second light source 121 of the red light source device 120 are not limited to the above-described configuration (FIG. 6), and an optical layout that is interchanged is adopted. You can also In this case, the first reflecting surface 1a is formed by a dichroic mirror or a cross dichroic prism as a dichroic surface that reflects the blue light emitted from the first light source 71 and transmits the red light emitted from the second light source 121. Is done.

例えば、図9に示すように、赤色光源装置120の第二光源121を青色光源装置70と背面パネル13との間に配置させ、青色光源装置71の光軸と赤色光源装置120の光軸とが交差する位置に、第一光源71から射出される青色光を反射して第二光源121から射出される赤色光を透過するダイクロイック面1aを有するダイクロイックミラー76を各第一光源71の射出側に配置することができる。もちろん、図10に示すように、反射ミラー75により光源群から射出される光線束の断面積を水平方向において縮小して反射した光を、青色光を反射して赤色光を透過するダイクロイック面(第一反射面1a)を有するダイクロイックミラー5により蛍光ホイール101側に反射させる構成とすることもできる。   For example, as shown in FIG. 9, the second light source 121 of the red light source device 120 is disposed between the blue light source device 70 and the back panel 13, and the optical axis of the blue light source device 71 and the optical axis of the red light source device 120 are The dichroic mirror 76 having a dichroic surface 1a that reflects the blue light emitted from the first light source 71 and transmits the red light emitted from the second light source 121 at the position where the first light sources 71 cross each other. Can be arranged. Of course, as shown in FIG. 10, the light reflected by reducing the cross-sectional area of the light beam emitted from the light source group by the reflecting mirror 75 in the horizontal direction is reflected on the dichroic surface that reflects blue light and transmits red light ( A configuration can also be adopted in which the dichroic mirror 5 having the first reflecting surface 1a) is reflected toward the fluorescent wheel 101.

そしてまた、上記のように(図6(a)〜図6(f)参照)第二乃至第四光軸変換部材2〜4を、第一光源71及び第二光源121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、第一光源71及び第二光源121から射出される光の光軸、並びに、蛍光発光部103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、から構成する場合に限定されることなく、図11に示すように、第二乃至第四光軸変換部材2〜4が、第一光源71及び第二光源121から射出される光の光軸を90度変換させる3個の反射ミラーとされた光学レイアウトを採用して、主に第一光源71及び第二光源121からの青色及び赤色光を繰返し反射させることにより、赤色及び緑色蛍光光と青色光とを同一方向に向いた同一光路上に導くこともできる。   In addition, as described above (see FIGS. 6A to 6F), the second to fourth optical axis conversion members 2 to 4 emit light emitted from the first light source 71 and the second light source 121 or Any of two reflection mirrors for converting the optical axis of the fluorescent light, the optical axis of the light emitted from the first light source 71 and the second light source 121, and the optical axis of the fluorescent light emitted from the fluorescent light emitting unit 103 Without being limited to the case of comprising one dichroic mirror that converts the other without converting one, the second to fourth optical axis conversion members 2 to 4, as shown in FIG. Adopting an optical layout made up of three reflecting mirrors that transform the optical axis of the light emitted from the first light source 71 and the second light source 121 by 90 degrees, mainly from the first light source 71 and the second light source 121 By reflecting blue and red light repeatedly, red and green fluorescent light and blue light are directed in the same direction. It can also be guided to the same optical path that had.

このように、導光光学系140は、第一光源71及び第二光源121と蛍光ホイール101との間に配置されて、第一光源71及び第二光源121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、蛍光発光部103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(第二反射面1b)を有する第一光軸変換部材1と、蛍光ホイール101の拡散透過部104を透過する第一光源71及び第二光源121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、第一光源71及び第二光源121から射出される光の光軸の向きを変換させることなく蛍光ホイール101の蛍光発光部103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2と、第一光軸変換部材1により変換された蛍光光の光軸や第二光軸変換部材2で変換された第一光源71及び第二光源121から射出される光の光軸を更に変換させることにより、蛍光ホイール101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3及び第四光軸変換部材4と、を備えて種々のレイアウトを採用することができるが、何れも画面の輝度を向上させることのできるシンプルな構成の光源ユニット60と、この光源ユニット60を備えることで小型化の図られたプロジェクタ10と、を提供することができる。   As described above, the light guide optical system 140 is disposed between the first light source 71 and the second light source 121 and the fluorescent wheel 101, and the optical axis of the light emitted from the first light source 71 and the second light source 121. A first optical axis converting member 1 having a dichroic surface (second reflecting surface 1b) for converting the direction of the optical axis of fluorescent light emitted from the fluorescent light emitting unit 103 without changing the direction, and a fluorescent wheel 101 A dichroic mirror or a normal reflection mirror that changes the direction of the optical axis of light emitted from the first light source 71 and the second light source 121 that passes through the diffuse transmission part 104 of the first light source 71 and the second light source 121. A second optical axis conversion member 2 that is a dichroic mirror that converts the optical axis of the fluorescent light emitted from the fluorescent light emitting portion 103 of the fluorescent wheel 101 without changing the direction of the optical axis of the emitted light, and the first optical axis Optical axis and second optical axis of fluorescent light converted by the conversion member 1 By further converting the optical axes of the light emitted from the first light source 71 and the second light source 121 converted by the conversion member 2, the light of each color wavelength band emitted from the fluorescent wheel 101 is directed to the same direction. The third optical axis conversion member 3 and the fourth optical axis conversion member 4 that lead to the road can be used in various layouts, but both have a simple configuration that can improve the screen brightness. By providing the unit 60 and the light source unit 60, it is possible to provide the projector 10 that is reduced in size.

そして、第一光源71が青色レーザー発光器とされているため、第一光源71からの光を拡散透過させて、そのまま明るい光源光として利用することができる。しかしながら、第一光源71は、青色波長帯域の光を発するレーザー発光器とする場合に限定されることなく、蛍光発光部103の蛍光体を励起可能なその他の波長帯域の光、例えば紫外領域の光(紫外線)を射出するレーザー発光器とすることもできる。この場合、蛍光ホイール101には、青色蛍光体の層や緑色蛍光体の層から成る蛍光発光部103と、拡散透過部104が形成されている。そして、光源制御手段は、紫外レーザー発光器から拡散透過部104に光が照射されることのないように制御される。また、導光光学系140は、上記した導光光学系140において、緑色蛍光光を反射する特性を有するミラーは緑色蛍光光のみならず青色蛍光光を反射し、緑色蛍光光を透過する特性を有するミラーは緑色蛍光光のみならず青色蛍光光を透過する。   Since the first light source 71 is a blue laser emitter, the light from the first light source 71 can be diffused and transmitted and used as bright light source light as it is. However, the first light source 71 is not limited to a laser emitter that emits light in the blue wavelength band, and is not limited to light in other wavelength bands that can excite the phosphor of the fluorescent light emitting unit 103, for example, in the ultraviolet region. A laser emitter that emits light (ultraviolet rays) can also be used. In this case, the fluorescent wheel 101 is formed with a fluorescent light emitting portion 103 made of a blue fluorescent material layer or a green fluorescent material layer, and a diffuse transmission portion 104. Then, the light source control means is controlled so that light is not irradiated to the diffusing and transmitting unit 104 from the ultraviolet laser emitter. In addition, the light guide optical system 140 has a characteristic that in the light guide optical system 140 described above, the mirror that reflects the green fluorescent light reflects not only the green fluorescent light but also the blue fluorescent light and transmits the green fluorescent light. The mirror having the light transmits not only green fluorescent light but also blue fluorescent light.

なお、光源ユニット60は、蛍光板(蛍光ホイール101)を上記のように円形板状として回転させる構成とした蛍光発光装置100を備える場合に限ることなく、矩形状に形成した蛍光板を固定した蛍光発光装置100を備えることとしてもよい。このように蛍光板を固定させる場合、第一光源71及び第二光源121と蛍光板との間に、第一光源71及び第二光源121の夫々から射出される光の照射方向を変化させる調整装置を配設する、あるいは、第一光源71及び第二光源121の位置及び/又は照射方向を変化させるように駆動する光源駆動装置を設けて、第一光源71及び第二光源121からの光の照射スポット位置を移動させることで、蛍光光及び拡散光を蛍光板から射出することができる。なお、調整装置としては、例えば、KTN結晶、音響光学素子、MEMSミラー等を用いた光偏光器を採用することができる。   The light source unit 60 is not limited to the case where the light emitting unit 100 includes the fluorescent light emitting device 100 configured to rotate the fluorescent plate (fluorescent wheel 101) as a circular plate as described above, and the fluorescent light emission in which the rectangular fluorescent plate is fixed. The apparatus 100 may be provided. When fixing the fluorescent plate in this way, an adjusting device that changes the irradiation direction of the light emitted from each of the first light source 71 and the second light source 121 between the first light source 71 and the second light source 121 and the fluorescent plate is provided. Irradiation of light from the first light source 71 and the second light source 121 by providing a light source driving device that is disposed or driven to change the position and / or irradiation direction of the first light source 71 and the second light source 121 By moving the spot position, fluorescent light and diffused light can be emitted from the fluorescent plate. In addition, as an adjustment apparatus, the optical polarizer using a KTN crystal | crystallization, an acoustooptic element, a MEMS mirror etc. is employable, for example.

1 第一光軸変換部材 1a 第一反射面
1b 第二反射面 2 第二光軸変換部材
3 第三光軸変換部材 4 第四光軸変換部材
5 ダイクロイックミラー 6 ダイクロイックミラー
10 プロジェクタ
11 上面パネル 12 正面パネル
13 背面パネル 14 右側パネル
15 左側パネル 17 排気孔
18 吸気孔 19 レンズカバー
20 各種端子 21 入出力コネクタ部
22 入出力インターフェース 23 画像変換部
24 表示エンコーダ 25 ビデオRAM
26 表示駆動部 31 画像圧縮伸長部
32 メモリカード 35 Ir受信部
36 Ir処理部 37 キー/インジケータ部
38 制御部 41 光源ユニット駆動回路
41a 光源駆動回路 41b 回転モータ駆動回路
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 56 回転位置検出手段
60 光源ユニット
70 青色光源装置 71 第一光源
73 コリメータレンズ 75 反射ミラー
76 ダイクロイックミラー 78 集光レンズ
81 ヒートシンク 100 蛍光発光装置
101 蛍光ホイール 102 切欠き部
103 蛍光発光部 104 拡散透過部
110 ホイールモータ
111 集光レンズ群
115 集光レンズ
120 赤色光源装置 121 第二光源
123 コリメータレンズ
125 集光レンズ 130 ヒートシンク
140 導光光学系 160 光学系ユニット
161 照明側ブロック 165 画像生成ブロック
168 投影側ブロック 170 光源側光学系
175 ライトトンネル
178 集光レンズ 181 光軸変更ミラー
183 集光レンズ 185 照射ミラー
190 ヒートシンク 195 集光レンズ
220 投影側光学系 225 固定レンズ群
235 可動レンズ群 241 制御回路基板
261 冷却ファン
1 First optical axis conversion member 1a First reflective surface
1b Second reflecting surface 2 Second optical axis conversion member
3 Third optical axis conversion member 4 Fourth optical axis conversion member
5 Dichroic mirror 6 Dichroic mirror
10 Projector
11 Top panel 12 Front panel
13 Rear panel 14 Right panel
15 Left panel 17 Exhaust hole
18 Air intake hole 19 Lens cover
20 Various terminals 21 Input / output connector
22 I / O interface 23 Image converter
24 Display encoder 25 Video RAM
26 Display drive unit 31 Image compression / decompression unit
32 Memory card 35 Ir receiver
36 Ir processing section 37 Key / indicator section
38 Control unit 41 Light source unit drive circuit
41a Light source drive circuit 41b Rotary motor drive circuit
43 Cooling fan drive control circuit 45 Lens motor
47 Audio processor 48 Speaker
51 Display element 56 Rotation position detection means
60 Light source unit
70 Blue light source device 71 First light source
73 Collimator lens 75 Reflective mirror
76 Dichroic mirror 78 Condensing lens
81 Heat sink 100 Fluorescent light emitting device
101 Fluorescent wheel 102 Notch
103 Fluorescent light emitting part 104 Diffuse transmission part
110 wheel motor
111 Condensing lens group
115 condenser lens
120 Red light source device 121 Second light source
123 Collimator lens
125 Condenser lens 130 Heat sink
140 Light guiding optical system 160 Optical system unit
161 Lighting block 165 Image generation block
168 Projection side block 170 Light source side optical system
175 Light Tunnel
178 Condensing lens 181 Optical axis change mirror
183 Condensing lens 185 Irradiation mirror
190 Heat sink 195 Condenser lens
220 Projection-side optical system 225 Fixed lens group
235 Movable lens group 241 Control circuit board
261 Cooling fan

Claims (13)

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。
A fluorescent plate having a fluorescent light emitting part on which a phosphor layer is formed, and a transmission part that transmits light;
A first light source that emits light in a wavelength band capable of exciting the phosphor;
A second light source that emits light of a wavelength band different from the fluorescent light emitted from the phosphor and the light emitted from the first light source;
A light guide optical system for guiding each color wavelength band light emitted from the fluorescent plate to a predetermined surface;
Light source control means for individually controlling the light emission of the first light source and the second light source,
In the fluorescent light emitting portion of the fluorescent plate, a reflective surface for reflecting light is formed, and a phosphor layer is formed on the reflective surface,
The fluorescent plate is disposed on an optical path of the first light source and the second light source,
Transmits light emitted from the first light source and reflects light emitted from the second light source at a position where the optical axis of the first light source and the optical axis of the second light source intersect, or A dichroic surface that reflects light emitted from the first light source and transmits light emitted from the second light source is disposed,
The light source unit, wherein the light emitted from the first light source and the second light source can be irradiated to the fluorescent light emitting part and the transmissive part of the fluorescent plate.
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。
The light guide optical system collects a plurality of mirrors and light arranged on an optical path of fluorescent light emitted from the fluorescent plate and light emitted from the first light source and the second light source transmitted through the fluorescent plate. Consists of multiple lenses,
A dichroic surface that transmits light emitted from the first light source and the second light source and reflects fluorescent light emitted from the phosphor of the fluorescent plate is disposed between the first light source, the second light source, and the fluorescent plate. The light source unit according to claim 1, wherein the light source unit is arranged.
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。
The light guide optical system is disposed between the first light source and the second light source and the fluorescent plate, and without changing the direction of the optical axis of the light emitted from the light source, and the fluorescent light emitting unit A first optical axis conversion member having a dichroic surface for converting the direction of the optical axis of the fluorescent light emitted from
A dichroic mirror or a normal reflection mirror that changes the direction of the optical axis of light emitted from the first light source and the second light source that passes through the transmission part of the fluorescent plate, or emitted from the first light source and the second light source. A second optical axis conversion member that is a dichroic mirror that converts the optical axis of the fluorescent light emitted from the fluorescent light emitting portion of the fluorescent plate without changing the direction of the optical axis of the light;
By further converting the optical axis of the fluorescent light converted by the first optical axis conversion member and the optical axis of the light emitted from the first light source and the second light source converted by the second optical axis conversion member, The third optical axis converting member and the fourth optical axis converting member for guiding each color wavelength band light emitted from the fluorescent plate to the same optical path directed in the same direction, Light source unit.
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。
The first optical axis conversion member is disposed between the fluorescent plate and the light source on an optical path of light emitted from the first light source and the second light source,
The second optical axis conversion member is disposed at a position opposite to the light source with respect to the fluorescent plate on an optical path of light emitted from the first light source and the second light source,
The third optical axis conversion member is disposed on the optical axis of the light emitted from the first light source and the second light source converted by the second optical axis conversion member,
The fourth optical axis conversion member includes an optical axis of fluorescent light emitted from the fluorescent light emitting unit converted by the first optical axis conversion member, the first light source converted by a third optical axis conversion member, and The light source unit according to claim 3, wherein the light source unit is disposed at a position where the optical axis of light emitted from the second light source intersects.
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。   The light source unit according to claim 3, wherein the first optical axis conversion member is a dichroic prism. 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。   The light source unit according to claim 3, wherein the first optical axis conversion member is a dichroic mirror. 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。   The second to fourth optical axis conversion members include two reflection mirrors that convert the optical axes of light or fluorescent light emitted from the first light source and the second light source, and the first light source and the second light source. The optical axis of the emitted light, and one dichroic mirror that converts the other without converting any one of the optical axes of the fluorescent light emitted from the fluorescent light emitting unit. The light source unit according to claim 3, wherein the light source unit is a light source unit. 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。
The second optical axis conversion member is a reflection mirror that converts the optical axis of the light emitted from the first light source and the second light source that transmits the transmission part of the fluorescent plate by 90 degrees,
The third optical axis conversion member is a reflection mirror that converts the optical axis of the light emitted from the first light source and the second light source converted by the second optical axis conversion member by 90 degrees,
The fourth optical axis conversion member does not change the direction of the optical axis of the light emitted from the first light source and the second light source converted by the third optical axis conversion member, and the first light The light source unit according to claim 7, wherein the light source unit is a dichroic mirror that converts the direction of the optical axis of the fluorescent light converted by the axis conversion member by 90 degrees.
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。   The light source according to any one of claims 3 to 6, wherein the second to fourth optical axis conversion members are three reflection mirrors that convert the optical axis of light by 90 degrees. unit. 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。   2. The fluorescent plate according to claim 1, wherein the fluorescent plate is a fluorescent wheel made of a disk-like base material that is rotationally driven by a wheel motor, wherein the fluorescent light emitting portion and the transmitting portion are arranged side by side in the circumferential direction. The light source unit according to claim 9. 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。
The first light source is a laser emitter that emits light in a blue wavelength band,
The second light source is a laser emitter that emits light in a red wavelength band,
11. The light source unit according to claim 1, wherein the phosphor is a phosphor that receives excitation light from the first light source and emits fluorescent light in a green wavelength band. .
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。   The light source unit according to claim 1, wherein the transmission unit is a diffusion transmission unit that diffuses and transmits light. 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。   The light source unit according to any one of claims 1 to 12, a display element, a light source side optical system that condenses light from the light source unit on the display element, and the light emitted from the display element. A projector comprising: a projection-side optical system that projects an image on a screen; and a projector control unit that controls the light source unit and the display element.
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