[go: up one dir, main page]

CN102566214A - 光源装置和投影仪 - Google Patents

光源装置和投影仪 Download PDF

Info

Publication number
CN102566214A
CN102566214A CN2011104023738A CN201110402373A CN102566214A CN 102566214 A CN102566214 A CN 102566214A CN 2011104023738 A CN2011104023738 A CN 2011104023738A CN 201110402373 A CN201110402373 A CN 201110402373A CN 102566214 A CN102566214 A CN 102566214A
Authority
CN
China
Prior art keywords
light
light source
mentioned
laser light
lasing fluorescence
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN2011104023738A
Other languages
English (en)
Other versions
CN102566214B (zh
Inventor
增田弘树
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Casio Computer Co Ltd
Original Assignee
Casio Computer Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Casio Computer Co Ltd filed Critical Casio Computer Co Ltd
Publication of CN102566214A publication Critical patent/CN102566214A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN102566214B publication Critical patent/CN102566214B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03BAPPARATUS OR ARRANGEMENTS FOR TAKING PHOTOGRAPHS OR FOR PROJECTING OR VIEWING THEM; APPARATUS OR ARRANGEMENTS EMPLOYING ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ACCESSORIES THEREFOR
    • G03B21/00Projectors or projection-type viewers; Accessories therefor
    • G03B21/14Details
    • G03B21/20Lamp housings
    • G03B21/2006Lamp housings characterised by the light source
    • G03B21/2033LED or laser light sources
    • G03B21/204LED or laser light sources using secondary light emission, e.g. luminescence or fluorescence
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03BAPPARATUS OR ARRANGEMENTS FOR TAKING PHOTOGRAPHS OR FOR PROJECTING OR VIEWING THEM; APPARATUS OR ARRANGEMENTS EMPLOYING ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ACCESSORIES THEREFOR
    • G03B21/00Projectors or projection-type viewers; Accessories therefor
    • G03B21/14Details
    • G03B21/20Lamp housings

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Projection Apparatus (AREA)
  • Circuit Arrangement For Electric Light Sources In General (AREA)
  • Non-Portable Lighting Devices Or Systems Thereof (AREA)

Abstract

提供一种投影仪,具有能够减少透镜及镜的数量且易于进行每种颜色光量调整的光源装置。本发明的光源装置,具备:激光光源组件(70),作为射出分别互不相同的种类的波段的光的2种以上激光发光元件(71)而具有红色激光组件(71R)和蓝色激光组件(71B),各激光发光元件(71R、71B)的多个按平面状排列;扩散装置,配置在来自激光光源组件(70)的射出光的光路上,对来自激光光源组件(70)的射出光进行扩散;以及光源控制单元,对激光发光元件(71R、71B)的点亮进行控制。

Description

光源装置和投影仪
本申请基于2010年12月7日提交的在先日本专利申请2010-272414号并享受其优先权,后者的全部内容以引用的方式并入于此。
技术领域
本发明涉及光源装置和投影仪。
背景技术
当前,作为图像投影装置的数据投影仪被广泛应用,能够将个人电脑的画面、视频图像、以及在存储卡等中存储的图像数据的图像等投影到屏幕上。
在这样的投影仪中,以高亮度的放电灯为光源成为主流,但近年来,作为光源而使用发光二极管(LED)、激光发光元件、有机EL、或荧光体等的开发及提案较多。
例如,在日本特开2004-341105号公报中提出了一种光源装置,在由具有透光性的圆板构成的发光板的表面,排列设置红色、绿色、蓝色荧光体层,在发光板的背面配置透射紫外线而反射可见光的二向性滤光器(dichroic filter),从发光板的背面侧向荧光体层照射紫外光从而生成红色、绿色、蓝色波段的光源光。
此外,本申请人的在先申请(日本特愿2009-155458号:未公开)中提出了一种光源装置,具备:蓝色激光发光元件;红色发光二极管;以及在圆周方向上排列设置有扩散透射板的发光轮,该扩散透射板具有将来自蓝色激光发光元件的射出光作为激励光而射出绿色波段光的绿色荧光体层并且使来自蓝色激光发光元件的射出光扩散透射。
该光源装置构成为,由红色发光二极管生成红色波段的光源光,将来自蓝色激光发光元件的射出光作为激励光向发光轮的绿色荧光体层照射从而生成绿色波段的光源光,利用发光轮的扩散透射板使来自蓝色激光发光元件的射出光扩散透射从而生成蓝色波段的光源光。
在上述的本申请人在先申请的光源装置中,红色、绿色和蓝色波段光的光路分别不同,因此,导致用来使各波段光的光轴方向一致而向显示元件照射的光学布局(layout)复杂。
并且,由于光学布局复杂,使透镜(lens)、镜(mirror)的数量增加而导致高成本及妨碍投影仪的小型化。
此外,由于采用由红色发光二极管生成红色波段光的结构,因此为了使红色波段光的光量增加而需要使用大型的发光二极管或者增加红色发光二极管的数量。
因此,妨碍小型化的投影仪的设计自由度,并且不利于降低电力消耗。
发明内容
本发明针对上述现有技术的问题点做出,其目的在于提供小型的光源装置和具有该光源装置的投影仪。
本发明第1方面的光源装置的特征在于,具备:激光光源组件,将射出分别互不相同的种类的波段的光的至少2种以上激光发光元件按平面状进行排列而得到;扩散装置,配置在来自该激光光源组件的射出光的光路上,对来自该激光光源组件的射出光进行扩散;以及光源控制单元,按每个种类对上述激光发光元件的点亮进行分时控制。
本发明第2方面的投影仪的特征在于,具备:上述光源装置;生成投影光的显示元件;光源侧光学系统,将来自上述光源装置的射出光导光到上述显示元件;投影侧光学系统,对由上述显示元件生成的投影光进行导光;以及投影仪控制单元,进行上述显示元件及上述光源装置的控制。
附图说明
图1是本发明实施方式的投影仪的外观立体图。
图2是上述投影仪的功能电路框图。
图3是表示上述投影仪的内部结构的平面示意图。
图4是上述投影仪具有的激光光源组件的正面示意图。
图5是上述投影仪具有的发光板的正面示意图。
图6是其它激光光源组件的正面示意图。
图7是另一个不同的激光光源组件的正面示意图。
图8是表示本发明其它实施方式的投影仪的内部结构的平面示意图。
图9是其它实施方式的投影仪具有的激光光源组件的正面示意图。
图10是其它实施方式的投影仪具有的发光板的正面示意图。
具体实施方式
以下根据附图对本发明的实施方式进行具体说明。
图1是投影仪10的外观立体图。
另外,在本实施方式中,左右表示相对于投影方向的左右方向,前后表示相对于投影仪10的屏幕侧方向和光束的行进方向的前后方向。
本实施方式的投影仪10如图1所示,大致为长方体形状,在成为主体外壳的前方的侧板的正面面板12的侧方,具有覆盖投影口的镜头盖19,在正面面板12上形成有多个吸气孔18。
另外,虽未图示,在正面面板12安装有Ir接收部,接收来自遥控器的控制信号。
此外,在作为主体外壳的上面面板11,设有键/指示器部37。
该键/指示器部37配置有:通知电源开关键、电源的开启或关闭的电源指示器,切换投影的开启、关闭的投影开关键,当光源装置、显示元件或控制电路等过热时进行通知的过热指示器等键及指示器。
此外,上面面板11构成为开闭面板,覆盖到投影仪壳体的上表面和左侧面的一部分,在发生故障时等情况下能够开闭上面面板11。
并且,在壳体的背面设有,设置USB端子、图像信号输入用的D-SUB端子、S端子、RCA端子等的输入输出连接器部以及电源适配器插头等各种端子20,在背面面板形成有多个吸气孔18。
另外,在未图示的壳体的侧板即右侧面板、以及图1所示的侧板即左侧面板15,分别形成有多个排气孔17。
此外,在左侧面板15的背面面板附近的角部,也形成有吸气孔18。
并且,在未图示的下面面板的正面、背面、左侧和右侧面板的附近,也形成有多个吸气孔或排气孔。
另外,右侧面板及左侧面板15是将从上面面板11及底面面板延伸设置的侧壁部组合而形成的。
接着,使用图2的框图对投影仪10的投影仪控制单元进行说明。
投影仪控制单元构成为,具有:控制部38、输入输出接口22、图像变换部23、显示编码器24、显示驱动部26等。
该控制部38进行投影仪10内的各电路的动作控制,构成为,具有:作为控制单元的CPU、将各种设置(setting)等的动作程序固定地存储的ROM、作为工作存储器(work memory)使用的RAM等。
输入输出接口22与输入输出连接器部21连接。
从该输入输出连接器部21输入的各种规格的图像信号,经由输入输出接口22、系统总线(SB)而通过图像变换部23进行变换以便统一为适合显示的规定格式的图像信号,然后向显示编码器24输出。
显示编码器24,使输入的图像信号展开存储到视频RAM 25中,然后根据该视频RAM 25的存储内容生成视频信号并向显示驱动部26输出。
显示驱动部26,与从显示编码器24输出的图像信号对应地以适宜帧速率对作为空间光调制元件(SOM)的显示元件51进行驱动。
在该投影仪10中,将从光源装置60射出的光束经由光源侧光学系统向显示元件51照射,从而以显示元件51的反射光形成光像,经由投影侧光学系统在投影面上对图像进行投影显示。
另外,该投影侧光学系统的可动透镜组235,通过透镜马达45进行用于变焦(zoom)调整、聚焦(focus)调整的驱动。
图像压缩展开部31进行如下处理:在再现模式时将存储卡32中记录的图像数据读出,将构成一系列动态图像的各图像数据按照1帧单位展开,将该图像数据经由图像变换部23向显示编码器24输出,基于存储卡32中存储的图像数据实现动态图像等的显示。
在主体外壳的上面面板11设置的由主键和指示器等构成的键/指示器部37的操作信号,被直接向控制部38送出。
来自遥控器的键操作信号被Ir接收部35接收,由Ir处理部36进行了解调的代码信号向控制部38输出。
控制部38对作为光源控制单元的光源控制电路41进行控制。
该光源控制电路41进行以下等控制,即:使后述的激光光源组件70所具备的激光发光元件以分时方式点亮,以及作为驱动装置的轮马达110的控制。该光源控制电路41使图像生成时需要的规定波段的光源光从光源装置60射出。
此外,控制部38使冷却风扇驱动控制电路43进行光源装置60等中设置的多个温度传感器的温度检测,根据该温度检测的结果对冷却风扇的转速进行控制。
另外,控制部38经由系统总线(SB)连接有声音处理部47。
该声音处理部47具有PCM声源等声源电路,在投影模式和再现模式时将声音数据模拟化,驱动扬声器48进行扩声放音。
接着,对该投影仪10的内部结构进行说明。
图3是表示投影仪10的内部结构的平面示意图。
投影仪10如图3所示,在右侧面板14附近具有控制电路基板241。
该控制电路基板241具有电源电路模块、光源控制模块等。
此外,投影仪10在控制电路基板241的侧方、即投影仪壳体的大致中央部分具有光源装置60。
并且,在投影仪10的壳体内,在光源装置60具有的激光光源组件70的左侧方,配置有照明侧光学模块161。照明侧光学模块161具有将来自光源装置60的射出光导光到显示元件51的光学系统即光源侧光学系统170的一部分。
此外,在背面面板13与左侧面板15交差的位置附近,配置有图像生成光学模块165。图像生成光学模块165具有:光源侧光学系统170的一部分、显示元件51、用于将显示元件51生成的投影光投影到屏幕上的光学系统即投影侧光学系统220的一部分。
并且,在图像生成光学模块165的前方,配置有具有投影侧光学系统220的投影侧光学模块168。
作为照明侧光学模块161所具有的光源侧光学系统170,具有:使从光源装置60射出的光束成为均匀強度分布的光束的光通道175、对从光通道175射出的光进行汇聚的聚合透镜(collective lens)178、将从光通道175射出的光束的光轴变换为图像生成光学模块165方向的光轴变换镜181等。
作为图像生成光学模块165具有的光源侧光学系统170,具有:使光轴变换镜181反射的光源光向显示元件51汇聚的聚合透镜183、将透射过该聚合透镜183的光束以规定角度向显示元件51照射的照射镜185。
此外,在图像生成光学模块165中,在作为显示元件51的DMD与背面面板13之间,配置用于对显示元件51进行冷却的散热器(heat sink)等冷却装置190,通过该散热器对显示元件51进行冷却。
在显示元件51的正面附近,配置有聚光透镜(condenser lens)195。聚光透镜195构成投影侧光学系统220的一部分。
投影侧光学模块168,作为投影侧光学系统220而具有在固定镜筒中内置的固定透镜组225与在可动镜筒中内置的可动透镜组235。
并且,投影侧光学系统220是具有变焦功能的可变焦点型透镜,能够通过透镜马达使可动透镜组235移动从而进行变焦调整、聚焦调整。
接着,对本实施方式的光源装置60进行具体说明。
光源装置60具备:激光光源组件70,射出红色和蓝色波段光;发光板100,具有使从该激光光源组件70射出的红色和蓝色波段光扩散透射的功能,以及将上述蓝色波段光作为激励光而生成绿色荧光的功能;轮马达110,作为使该发光板100移动的驱动装置;导光光学系统140,将来自激光光源组件70的射出光导光到发光板100,并且将来自发光板100的射出光导光到光通道175的入射口;以及冷却装置81和冷却风扇261,对激光光源组件70及发光板100进行冷却。
激光光源组件70配置在投影仪壳体的左右方向的大致中央部分且背面面板13附近,使得射出光的光轴与背面面板13平行。
并且,该激光光源组件70中,如图4所示,分别将16个蓝色激光发光元件71B和16个红色激光发光元件71R以4行8列(在规定方向上为4段、在与该规定方向正交的方向上为8段)交错(日语:市松)状地(纵横交替地邻接)进行排列。
如图3所示,在各激光发光元件71的前方分别配置有准直透镜72。
即,在激光光源组件70中,射出不同波段的光的2种激光发光元件分别以多个平面状排列。
在各激光发光元件71的前方,阶梯状地排列有多个反射镜75。这些反射镜75,作为导光光学系统140,将从各激光发光元件71发出的激光的光轴方向向正面面板12方向进行90度变更。
该多个反射镜75,使从激光光源组件70射出的光束的各列间的距离缩小地进行反射,从而使从激光光源组件70射出的激光光束的截面积减小。
此外,在激光光源组件70与右侧面板14之间配置有对激光光源组件70进行冷却的散热器等冷却装置81,在散热器与背面面板13之间,配置有冷却风扇261。
如图3所示,发光板100配置为,一部分位于由反射镜75反射的来自激光光源组件70的射出光的光路上。
在该发光板100上,如图5所示,在圆周方向上排列设置有:接受从激光光源组件70射出的蓝色波段光而射出绿色波段光的荧光发光区域101,和使来自激光光源组件70的射出光扩散透射的扩散区域102。
发光板100的荧光发光区域101通过荧光板104而形成,该荧光板104的表面通过银蒸镀等而成为反射面,并且在该反射面上圆弧状地涂布有带状的绿色荧光体层103。
绿色荧光体层103构成为,包含:将从激光光源组件70射出的蓝色波段光作为激励光而发出绿色波段的荧光的YAG等绿色荧光体,和均匀地散布有该绿色荧光体的玻璃等透明粘合剂(binder)。
在发光板100的扩散区域102,圆弧状地形成带状的开口,在该开口处安装有扩散透射板108。
此外,如图3所示,发光板100与作为旋转驱动发光板100的驱动装置的轮马达110连接而可旋转。
在轮马达110与正面面板12之间配置有冷却风扇261,通过该冷却风扇261对发光板100进行冷却。
并且,在发光板100与聚合透镜78之间,作为导光光学系统140,配置有第一分色镜(dichroic mirror)141。该第一分色镜141,透射来自激光光源组件70的射出光、即红色波段光和蓝色波段光,反射从发光板100射出的荧光、即绿色波段光。
另外,在第一分色镜141与发光板100之间,作为导光光学系统140,配置有聚合透镜组111。该聚合透镜组111,对从发光板100向背面面板13方向射出的光束进行汇聚。在发光板100与正面面板12之间配置有聚合透镜115。该聚合透镜115对从发光板100向正面面板12方向射出的光束进行汇聚。
此外,在扩散透射过发光板100的光束的光轴上、即聚合透镜115与正面面板12之间,配置有第一反射镜143。该第一反射镜143,使扩散透射光的光轴向左侧面板15方向进行90度变换。
另外,在由第一反射镜143反射后的扩散透射光的光轴上,配置有第二反射镜145。该第二反射镜145,使该扩散透射光的光轴向背面面板13方向进行90度变换。
此外,在由第一分色镜141反射后的荧光的光轴、与由第二反射镜145反射后的蓝色波段光的光轴相交差的位置,配置有第二分色镜148。该第二分色镜148,透射红色和蓝色波段光,反射绿色波段光而使绿色光的光轴向背面面板13方向进行90度变换。
并且,在各分色镜141、148及反射镜143、145之间,分别配置有聚合透镜。
并且,在光通道175的入射面附近,配置有聚合透镜173。该聚合透镜173使光源光向光通道175的入射口汇聚。
采用这种结构的本实施方式的光源装置60,通过图2所示的光源控制电路41而被控制红色激光发光元件71R和蓝色激光发光元件71B的点亮、作为驱动装置的轮马达110的旋转,生成希望的波段的光源光。
具体而言,在生成红色波段的光源光的情况下,光源控制电路41使激光光源组件70的红色激光发光元件71R点亮,控制轮马达110以使扩散透射板108位于该红色激光的光路上。
此外,在生成蓝色波段的光源光的情况下,光源控制电路41使激光光源组件70的蓝色激光发光元件71B点亮,控制轮马达110以使扩散透射板108位于该蓝色激光的光路上。
并且,在生成绿色波段的光源光的情况下,光源控制电路41使激光光源组件70的蓝色激光发光元件71B点亮,控制轮马达110以使绿色荧光体层103位于该蓝色激光的光路上。
此外,本实施方式的光源装置60,作为互补色(complementary color)而能够生成品红色(magenta)。
这种情况下,光源控制电路41使红色激光发光元件71R和蓝色激光发光元件71B点亮,控制轮马达110以使扩散透射板108位于该红色和蓝色激光的光路上。
另外,作为发光板100采用了发光轮,但不限于此,只要是将作为扩散装置的扩散透射板108与具有绿色荧光体层的荧光板104排列设置的结构即可。
即,也可以采用矩形的发光板或其它形状的发光板。
此外,作为驱动装置,也可以代替轮马达110而采用能够使发光板100直线状移动的传动器(actuator)等。
即,只要能够使荧光板104或扩散透射板108可动地位于激光光源组件70的射出光的光路上即可,因此,作为驱动装置,也可以采用利用KTN晶体、声音光学元件、MEMS镜等的偏光器。
这样,在本实施方式的投影仪10中,通过红色激光发光元件71R生成红色波段的光源光,因此与使用红色发光二极管生成红色波段光的情况相比,能够低耗电地投影高亮度的红色波段光。
即,本实施方式的投影仪10构成为,将指向性高的激光向发光板100照射,将扩散透射过发光板100(或荧光发光)的光用作光源光。
由此,由于向发光板100照射的激光的截面面积小,因此扩散透射过发光板100的光也成为高输出且光学扩展量(etendue)的值低的光。
由此,来自光源装置60的射出光的光学扩展量比显示元件51的光学扩展量大的情况下发生的投影无法利用的光减少。
因此,能够提高来自激光发光元件71的射出光的利用效率,实现低耗电。
另外,所谓光学扩展量是指,在光学系统中,将存在能够有效处理的光束的空间性的扩展(expansion)以面积与立体角的积来表示的值。
此外,若对比于将生成红色波段光的装置与激光光源组件70、发光板100分别设置的本申请人的在先申请中的结构,则能够将红色波段和蓝色波段的光源光以同一光路向光通道175导光,从而使光学布局简化。
因此,能够实现光源装置60的小型化。
并且,由于排列设置多个红色激光发光元件71R和蓝色激光发光元件71B而形成激光光源组件70,因此能够生成将红色与蓝色混合而成的品红色。
并且,由作为光源控制单元的光源控制电路41进行包含为了生成互补色(在本实施方式中为品红色)而使不同种类的激光发光元件71同时点亮的控制在内的点亮控制,从而能够提供可实现颜色再现度优异的投影的投影仪10。
此外,将排列设置有扩散透射板108和荧光板104的发光板100配置在来自激光光源组件70的射出光的光路上,从而能够将蓝色激光用作激励光生成绿色波段光,并且能够通过扩散透射板108将指向性高的激光变换为指向性低的安全的光。
此外,设置用于驱动该发光板100的驱动装置,从而能够防止激光仅对发光板100的一部分照射而导致发光板100发热。
并且,通过将16个蓝色激光发光元件71B和16个红色激光发光元件71R以4行8列交错状排列而构成激光光源组件70,从而能够将各激光发光元件71B、71R均衡地排列在平面上。
另外,在图4中构成为蓝色激光发光元件71B与红色激光发光元件71R的数量各为16个,且各激光发光元件71R、71B交错状地交互排列,但该图4中的各激光发光元件71R、71B的个数及排列顺序仅说明一个例子。
可以使各激光发光元件71R、71B的个数不同,也可以变更排列顺序。
即,对于蓝色激光发光元件71B与红色激光发光元件71R的个数及排列顺序,可以考虑投影时的亮度平衡及发光量、发热量、耗电、发光效率、发光时间等,或者考虑亮度特化、彩度特化等投影仪10的用途而进行调整。
以下,对于激光光源组件70中的激光发光元件71R、71B的个数及排列等激光光源组件70的结构,介绍其他例子。
投影仪10为亮度特化后的模型(model)、即在显示用等明亮的场所进行投影的模型的情况下,为了增加发光亮度(nit:cd/m2)低的蓝色波段光的光量而增加蓝色激光发光元件71B的个数,减少发光亮度高的红色激光发光元件71R的个数,从而能够提高投影光的亮度。
即,高亮度模式的投影仪10中的激光光源组件70如图6所示,具有20个发光亮度低的蓝色激光发光元件71B、12个发光亮度高的红色激光发光元件71R。
这样,以使发光亮度较小的波段的激光发光元件的个数比射出发光亮度较大的波段的光的激光发光元件的个数多的方式来调整各激光发光元件的个数,从而光源组件70能够射出亮度高的各波段光。
因此,具备该激光光源组件70的投影仪10能够投影亮度高的图像。
此外,在该激光光源组件70中,将发光时间较短的红色激光发光元件71R在激光光源组件70的中心部分以2行6列进行排列,以围绕该红色激光发光元件71R的周缘的方式排列发光时间较长的蓝色激光发光元件71B。
即,激光光源组件70,使射出发光时间较长的波段的光的激光发光元件相对于射出发光时间较短的波段的光的激光发光元件而排列在外侧。
这样,通过将射出发光时间长的波段的光的激光发光元件排列在外侧,能够将由于发光时间长而发热量多的激光发光元件排列在易于空气流通的位置,从而提高冷却效率。
由此,能够实现激光发光元件的长寿命化,并且防止由于发热而导致激光发光元件的发光效率降低的问题。
这里,蓝色激光发光元件71B之所以发光时间长,是由于如上所述,红色激光发光元件71R仅在生成红色波段的光源光时点亮,与此相对,蓝色激光发光元件71B在生成蓝色和绿色波段的光源光时点亮。
另外,根据上述实施方式的光源装置60的结构,若蓝色波段光的光量增加,则绿色波段光的光量也增加。
因此,优选为,为了得到光的三原色的亮度平衡而进行以下控制,即:调整向上述绿色荧光体层103照射蓝色激光的时间、或在将蓝色激光发光元件71B用作激励光的时刻仅使规定的蓝色激光发光元件71B点亮。
作为发热量多而例举了发光时间长的情况,构成为将发光时间长的激光发光元件排列在外侧。
但是,因发光效率低而耗电高的激光发光元件也产生较多的发热量,因此也可以构成为将耗电高的激光发光元件排列在外侧。
即,只要是将发热量多的激光发光元件排列在易于冷却的位置的结构,即可获得提高冷却效率的效果。
并且,激光光源组件70也可以构成为,如图7所示,将发光时间长的(发热量多的)蓝色激光发光元件71B排列在重力方向的下方,将发光时间短的(发热量少的)红色激光发光元件71R排列在重力方向的上方。
即,激光光源组件70构成为,射出发光时间较长的波段的光的激光发光元件相对于射出发光时间较短的波段的光的激光发光元件而排列在下方。
通过这样进行排列,使发热量高的激光发光元件位于流过低温空气的下方,因此能够提高激光光源组件70的冷却效率。
另外,在图7的激光光源组件70中,各色激光发光元件71B、71R各为16个,在上方以2行8列排列红色激光发光元件71R,在该红色激光发光元件71R的下方以2行8列排列蓝色激光发光元件71B,但即使在各激光发光元件71B、71R的个数变化的情况下,也只要将发热量多的激光发光元件排列在下方即可。
此外,在彩度特化的投影仪10中,以使各波段光的光束(lm:流明(lumen))均匀(接近)的方式来决定各激光发光元件71B、71R的个数。
即,对通过从各激光发光元件71B、71R的射出而生成的红色和蓝色波段的光源光的光束进行比较,以各波段光的光束近似的方式来决定个数。
像这样以光束为基准来决定各激光发光元件71B、71R的个数的情况下,能够投影颜色再现度高的图像。
另外,绿色波段光是以蓝色波段光为激励光而生成的荧光,因此,以使绿色波段光的光束也与红色、蓝色波段光的光束相等的方式进行各激光发光元件71B、71R的控制。
这样,在制造激光光源组件70时,考虑亮度强化、彩度强化等投影仪10的用途来决定蓝色激光发光元件71B与红色激光发光元件71R的个数,从而能够实现投影图像的高亮度化及提高颜色再现度。
此外,考虑投影时的亮度平衡及发光量、发热量、耗电、发光效率、发光时间等,决定各激光发光元件71B、71R的排列顺序,从而能够提高冷却效率。
接着,对本发明的其他实施方式进行说明。
并且,光源装置60的结构以外与上述实施方式的投影仪10相同,因此省略光源装置60的结构以外的说明。
如图8所示,该其他实施方式的投影仪10与上述实施方式同样地具有光源装置60,该光源装置60构成为,包括:激光光源组件70;发光板100,配置在来自激光光源组件70的射出光的光路上,作为扩散装置;导光光学系统140,将来自激光光源组件70的射出光导光到发光板100,并且将来自发光板100的射出光导光到光通道175的入射口;以及图2所示的光源控制电路41。
在激光光源组件70中,如图9所示,以4行8列分别排列设置有多个红色激光发光元件71R、绿色激光发光元件71G和蓝色激光发光元件71B。
即,在本实施方式的激光光源组件70中,3种激光发光元件71分别以平面状排列有多个。
并且,通过光源控制电路41控制各激光发光元件71R、71G、71B的点亮。
另外,激光光源组件70中的各激光发光元件71R、71G、71B的个数及排列顺序如根据上述图6和图7所说明的那样,能够以投影时的亮度平衡及各激光发光元件71R、71G、71B的发光量、发热量、耗电、发光效率、发光时间等为基准来决定。
如图10所示,发光板100是设置有圆环状的扩散透射板108的发光轮,作为使发光轮旋转驱动的驱动装置的轮马达110与发光板100连结。
并且,还通过光源控制电路41控制轮马达110的驱动。
另外,在本实施方式中,可以与上述实施方式同样地使用矩形的发光板100,或者也可以代替发光板100而仅配置扩散透射板108。
并且,作为驱动装置也可以采用轮马达110以外的装置,或者也可以不设置驱动装置而使发光板100固定。
但是,通过采用使发光板100可动的结构,能够防止发光板100的发热,因此优选采用使发光板100可动的结构。
导光光学系统140构成为,包括:在激光光源组件70的前方配置的多个反射镜75;对由反射镜75反射后的激光进行汇聚的聚合透镜78;对从发光板100向正面面板12方向射出的光束进行汇聚的聚合透镜115;在聚合透镜115与正面面板12之间使扩散透射光的光轴向左侧面板15方向进行90度变换的第一反射镜143;位于由第一反射镜143反射后的扩散透射光的光轴上、使扩散透射光的光轴向背面面板13方向进行90度变换的第二反射镜145;使由第二反射镜145反射后的扩散透射光向光通道175的入射口汇聚的聚合透镜173;以及在第一反射镜143与第二反射镜145之间、第二反射镜与聚合透镜173之间配置的聚合透镜146、149。
在该光源装置60中,在生成红色波段、绿色波段、蓝色波段的光源光的情况下,对应颜色的发光元件71R、71G、71B点亮,用发光板100扩散透射从各发光元件71R、71G、71B射出的激光从而生成各波段的颜色的光。
此外,在该光源装置60中,使各波段的发光元件71R、71G、71B的2种或3种同时点亮,从而还能够生成蓝绿、品红、黄等互补色或白色光。
此外,在本实施方式的投影仪10中,将来自多个激光发光元件71的激光以聚集于发光板100的有限范围的方式进行照射,还能够从有限范围发出高亮度的扩散光,防止光学扩展量的增加。
并且,在具有该光源装置60的投影仪10中,能够通过光源装置60生成互补色及白色光,因此,在重视彩度的投影的情况下,除了光的三原色之外还使用互补色,从而能够提高颜色再现度。
此外,在重视亮度的情况下,除了光的三原色之外还使用白色光,从而能够实现高亮度化。
即,能够容易且适当地实现各种投影模式。
此外,由于红色、绿色和蓝色波段光以同一光路被导光到光通道175,因此不必设置分色镜等而能够减少光学系统。
因此,能够简化光学布局,易于实现投影仪10的小型化、低价格化。
并且,本发明不限于以上实施方式,可以在不脱离发明主旨的范围内自由地进行变更、改良。

Claims (13)

1.一种光源装置,具备:
激光光源组件,将射出分别互不相同的种类的波段的光的2种以上激光发光元件按平面状进行排列;
扩散装置,配置在来自该激光光源组件的射出光的光路上,对来自该激光光源组件的射出光进行扩散;以及
光源控制单元,对上述激光发光元件的点亮进行分时控制。
2.如权利要求1所述的光源装置,其中,
在上述激光光源组件中,纵横交替地邻接排列有射出互不相同的种类的波段的光的激光发光元件。
3.如权利要求1所述的光源装置,其中,
在上述激光光源组件中,上述2种以上激光发光元件的每种的个数分别不同。
4.如权利要求3所述的光源装置,其中,
在上述激光光源组件中,排列为,上述2种以上激光发光元件中发光亮度较小的种类的激光发光元件的个数比发光亮度较大的种类的激光发光元件的个数多。
5.如权利要求1所述的光源装置,其中,
在上述激光光源组件中,上述2种以上激光发光元件中发热量较多的种类的激光发光元件相对于发热量较少的种类的激光发光元件而排列在外侧。
6.如权利要求1所述的光源装置,其中,
在上述激光光源组件中,上述2种以上激光发光元件中发光时间较长的种类的激光发光元件相对于发光时间较短的种类的激光发光元件而排列在外侧。
7.如权利要求1所述的光源装置,其中,
在上述激光光源组件中,上述2种以上激光发光元件中发热量较多的种类的激光发光元件相对于发热量较少的种类的激光发光元件而排列在下方。
8.如权利要求1所述的光源装置,其中,
在上述激光光源组件中,上述2种以上激光发光元件中发光时间较长的种类的激光发光元件相对于发光时间较短的种类的激光发光元件而排列在下方。
9.如权利要求1所述的光源装置,其中,
上述2种以上激光发光元件包含蓝色激光发光元件和红色激光发光元件。
10.如权利要求1所述的光源装置,其中,
该光源装置还具有:
发光板,配置在从上述激光光源组件射出的激光的光路上;以及
驱动装置,使该发光板动作,
该发光板通过对作为上述扩散装置的扩散透射板、和在反射面上敷设有绿色荧光体层的荧光板进行排列设置而得到,
上述光源控制单元控制上述驱动装置,以使上述扩散透射板或上述荧光板与上述激光发光元件的点亮相配合地位于从上述激光光源组件射出的光束的光路上。
11.权利要求1所述的光源装置,其中,
上述2种以上激光发光元件还包含绿色激光发光元件。
12.权利要求1所述的光源装置,其中,
上述光源控制单元进行点亮控制,该点亮控制包含使不同种类的上述激光发光元件同时点亮的控制。
13.一种投影仪,具有:
权利要求1所述的光源装置;
生成投影光的显示元件;
光源侧光学系统,将来自上述光源装置的射出光导光到上述显示元件;
投影侧光学系统,对由上述显示元件生成的投影光进行导光;以及
投影仪控制单元,进行上述显示元件及上述光源装置的控制。
CN201110402373.8A 2010-12-07 2011-12-06 光源装置和投影仪 Active CN102566214B (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2010272414A JP5311149B2 (ja) 2010-12-07 2010-12-07 光源装置及びプロジェクタ
JP272414/2010 2010-12-07

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN102566214A true CN102566214A (zh) 2012-07-11
CN102566214B CN102566214B (zh) 2015-03-25

Family

ID=46161940

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201110402373.8A Active CN102566214B (zh) 2010-12-07 2011-12-06 光源装置和投影仪

Country Status (3)

Country Link
US (1) US9316897B2 (zh)
JP (1) JP5311149B2 (zh)
CN (1) CN102566214B (zh)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106165412A (zh) * 2014-04-04 2016-11-23 巴科股份有限公司 投影照明系统
WO2018210144A1 (zh) * 2017-05-19 2018-11-22 中国科学院化学研究所 一种用于制得激光光源的墨水
CN114072729A (zh) * 2019-07-12 2022-02-18 夏普Nec显示器解决方案株式会社 光源装置、投影仪和光强度分布均匀化方法

Families Citing this family (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4973962B2 (ja) * 2010-03-31 2012-07-11 カシオ計算機株式会社 光源装置及びプロジェクタ
JP5534331B2 (ja) * 2010-07-30 2014-06-25 カシオ計算機株式会社 光源ユニット及びプロジェクタ
WO2012053057A1 (ja) * 2010-10-19 2012-04-26 Necディスプレイソリューションズ株式会社 照明装置およびそれを用いた投射型表示装置
JP5497912B2 (ja) * 2010-11-17 2014-05-21 Necディスプレイソリューションズ株式会社 光源装置、照明装置および投射型表示装置
JP5223941B2 (ja) * 2011-03-28 2013-06-26 カシオ計算機株式会社 投影装置
JP2013029831A (ja) * 2011-06-23 2013-02-07 Panasonic Corp 照明装置及び投写型映像表示装置
TWI439793B (zh) * 2011-08-03 2014-06-01 Hon Hai Prec Ind Co Ltd 投影機光源裝置
TWI440956B (zh) * 2011-08-17 2014-06-11 Hon Hai Prec Ind Co Ltd 投影機光源裝置
US9075299B2 (en) * 2011-08-27 2015-07-07 Appotronics Corporation Limited Light source with wavelength conversion device and filter plate
CN103034035A (zh) * 2011-09-30 2013-04-10 中强光电股份有限公司 照明系统与投影装置
TW201317701A (zh) * 2011-10-24 2013-05-01 Hon Hai Prec Ind Co Ltd 投影機光機裝置
JP5956949B2 (ja) * 2013-03-22 2016-07-27 株式会社日立エルジーデータストレージ 画像表示装置
JP6186877B2 (ja) * 2013-05-17 2017-08-30 セイコーエプソン株式会社 光源装置およびプロジェクター
JP2015022096A (ja) * 2013-07-18 2015-02-02 株式会社日立エルジーデータストレージ 画像表示装置
JP2015025832A (ja) * 2013-07-24 2015-02-05 カシオ計算機株式会社 光源装置及びプロジェクタ
JP6460370B2 (ja) 2014-05-22 2019-01-30 カシオ計算機株式会社 光源装置及び画像投影装置
JP6365130B2 (ja) 2014-08-29 2018-08-01 日亜化学工業株式会社 光源装置及び該光源装置を備えたプロジェクタ
JP6402906B2 (ja) * 2014-09-17 2018-10-10 カシオ計算機株式会社 光源装置及び投影装置
JP6464644B2 (ja) * 2014-09-30 2019-02-06 日亜化学工業株式会社 光源装置及びこの光源装置を備えたプロジェクタ
JP6579363B2 (ja) * 2015-06-08 2019-09-25 カシオ計算機株式会社 光学ホイール装置、光源装置及び投影装置
JP6512455B2 (ja) 2016-12-20 2019-05-15 カシオ計算機株式会社 電子装置及び投影装置
CN110874000B (zh) * 2018-08-30 2021-08-31 中强光电股份有限公司 投影装置及其光源系统与投影方法

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005316441A (ja) * 2004-03-30 2005-11-10 Sanyo Electric Co Ltd 照明装置及び投写型映像表示装置
CN1732403A (zh) * 2002-12-26 2006-02-08 三洋电机株式会社 照明装置以及投射型图像显示装置
CN1755420A (zh) * 2004-05-12 2006-04-05 夏普株式会社 时序彩色投影
JP2006302582A (ja) * 2005-04-18 2006-11-02 Sony Corp バックライト装置およびカラー液晶表示装置
JP2007329053A (ja) * 2006-06-08 2007-12-20 Casio Comput Co Ltd 光源装置及びこの光源装置を用いたプロジェクタ
CN101339356A (zh) * 2007-07-02 2009-01-07 扬明光学股份有限公司 光源模块
US20100245777A1 (en) * 2009-03-31 2010-09-30 Casio Computer Co., Ltd. Light source unit utilizing laser for light source and projector

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7391475B2 (en) * 2002-01-31 2008-06-24 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Display image generation with differential illumination
JP4829470B2 (ja) 2003-05-14 2011-12-07 Necディスプレイソリューションズ株式会社 投写型表示装置
JP2005025160A (ja) * 2003-06-13 2005-01-27 Seiko Epson Corp 空間光変調装置の駆動方法及びプロジェクタ
JP2006269078A (ja) * 2005-03-22 2006-10-05 Hitachi Lighting Ltd Led光源モジュール
JP5136820B2 (ja) * 2006-12-06 2013-02-06 カシオ計算機株式会社 光源ユニット及びプロジェクタ
JP2008281829A (ja) * 2007-05-11 2008-11-20 Konica Minolta Opto Inc 照明光学系
JP2010541001A (ja) * 2007-09-25 2010-12-24 エクスプレイ エルティーディー. マイクロプロジェクタ
CN101463986B (zh) * 2007-12-21 2011-01-05 富士迈半导体精密工业(上海)有限公司 发光二极管灯具
US8129669B2 (en) * 2008-01-22 2012-03-06 Alcatel Lucent System and method generating multi-color light for image display having a controller for temporally interleaving the first and second time intervals of directed first and second light beams
JP2009283214A (ja) * 2008-05-21 2009-12-03 Toshiba Lighting & Technology Corp Led照明装置
JP5618120B2 (ja) * 2009-03-16 2014-11-05 カシオ計算機株式会社 発光装置及び光源装置並びにこの光源装置を用いたプロジェクタ
JP5472677B2 (ja) * 2009-03-23 2014-04-16 カシオ計算機株式会社 光源装置及びプロジェクタ

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1732403A (zh) * 2002-12-26 2006-02-08 三洋电机株式会社 照明装置以及投射型图像显示装置
JP2005316441A (ja) * 2004-03-30 2005-11-10 Sanyo Electric Co Ltd 照明装置及び投写型映像表示装置
CN1755420A (zh) * 2004-05-12 2006-04-05 夏普株式会社 时序彩色投影
JP2006302582A (ja) * 2005-04-18 2006-11-02 Sony Corp バックライト装置およびカラー液晶表示装置
JP2007329053A (ja) * 2006-06-08 2007-12-20 Casio Comput Co Ltd 光源装置及びこの光源装置を用いたプロジェクタ
CN101339356A (zh) * 2007-07-02 2009-01-07 扬明光学股份有限公司 光源模块
US20100245777A1 (en) * 2009-03-31 2010-09-30 Casio Computer Co., Ltd. Light source unit utilizing laser for light source and projector

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106165412A (zh) * 2014-04-04 2016-11-23 巴科股份有限公司 投影照明系统
US11067885B2 (en) 2014-04-04 2021-07-20 Barco Nv Laser projection illumination system
WO2018210144A1 (zh) * 2017-05-19 2018-11-22 中国科学院化学研究所 一种用于制得激光光源的墨水
KR20180127247A (ko) 2017-05-19 2018-11-28 인스티튜트 오브 케미스트리, 차이니즈 아카데미 오브 사이언시즈 레이저 광원 제조용 잉크 및 제조된 프린트 레이저 광원 및 레이저 디스플레이
KR102215532B1 (ko) * 2017-05-19 2021-02-15 인스티튜트 오브 케미스트리, 차이니즈 아카데미 오브 사이언시즈 레이저 광원 제조용 잉크 및 제조된 프린트 레이저 광원 및 레이저 디스플레이
KR20210019039A (ko) 2017-05-19 2021-02-19 인스티튜트 오브 케미스트리, 차이니즈 아카데미 오브 사이언시즈 레이저 광원 제조용 잉크 및 제조된 프린트 레이저 광원 및 레이저 디스플레이
US11535041B2 (en) 2017-05-19 2022-12-27 Institute Of Chemistry, Chinese Academy Of Sciences Ink for producing laser light sourcesy
CN114072729A (zh) * 2019-07-12 2022-02-18 夏普Nec显示器解决方案株式会社 光源装置、投影仪和光强度分布均匀化方法
CN114072729B (zh) * 2019-07-12 2024-08-13 夏普Nec显示器解决方案株式会社 光源装置、投影仪和光强度分布均匀化方法

Also Published As

Publication number Publication date
JP2012123967A (ja) 2012-06-28
JP5311149B2 (ja) 2013-10-09
US9316897B2 (en) 2016-04-19
CN102566214B (zh) 2015-03-25
US20120140185A1 (en) 2012-06-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN102566214B (zh) 光源装置和投影仪
CN102419509B (zh) 光源单元及投影仪
CN102023468B (zh) 光源装置及投影器
CN104345532B (zh) 光源装置以及投影仪
US8684537B2 (en) Light source unit and projector for controlling illumination cycles of respective light sources and rotation of a luminescent wheel
CN107831631B (zh) 光源装置和投影装置
CN102053468B (zh) 光源单元和投影仪
TWI438484B (zh) 光源裝置及投影機
CN101581410B (zh) 光源装置及投影机
US8662673B2 (en) Light source unit that includes a luminescent material layer, a primary light source that emits light to excite the luminescent material layer, and an optical system including a plurality of mirrors, and projector
CN104423130B (zh) 光源装置以及投影装置
CN103034036B (zh) 光源装置及投影仪
JP2010085740A (ja) 光源装置及びプロジェクタ
JP5428079B2 (ja) 蛍光発光装置及びプロジェクタ
JP2009266619A (ja) 光源装置及びプロジェクタ
JP2011075899A (ja) 光源ユニット及び光源装置、プロジェクタ
JP2012037681A (ja) 光源ユニット及びプロジェクタ
CN109100909B (zh) 光源装置和投影装置
JP2012181394A (ja) 光源装置及びプロジェクタ
CN107831632B (zh) 光源装置和投影装置
JP2015045778A (ja) 光源装置及びプロジェクタ
JP6669192B2 (ja) 光源装置及び投影装置
CN106483748A (zh) 光源装置及投影装置
CN110174811A (zh) 光源装置以及投影装置

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant