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JP2016177216A - Light source device and projection device - Google Patents

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JP2016177216A
JP2016177216A JP2015058959A JP2015058959A JP2016177216A JP 2016177216 A JP2016177216 A JP 2016177216A JP 2015058959 A JP2015058959 A JP 2015058959A JP 2015058959 A JP2015058959 A JP 2015058959A JP 2016177216 A JP2016177216 A JP 2016177216A
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JP
Japan
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array
light
light source
lens
flat surface
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Pending
Application number
JP2015058959A
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Japanese (ja)
Inventor
山本 協
Kyo Yamamoto
協 山本
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Casio Computer Co Ltd
Original Assignee
Casio Computer Co Ltd
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Publication date
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  • Non-Portable Lighting Devices Or Systems Thereof (AREA)
  • Projection Apparatus (AREA)
  • Securing Globes, Refractors, Reflectors Or The Like (AREA)
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To increase the cooling efficiency of a light source and suppress the fogging of a lens or an emission surface of a light-emitting element due to the gas vaporized from a component with a simple structure.SOLUTION: A light source device includes: a plurality of semiconductor light-emitting elements 71; a lens array 73 which condenses light emitted from the semiconductor light-emitting elements 71; and a plate-shaped array holder 791 which includes a plurality of partition walls 790c, 790d, and 790e disposed on a first flat surface 790a in the column direction and extending in the row direction, and a light transmission hole 79a as a penetration hole that transits the emission light of the semiconductor light-emitting elements 71. The partition walls 790c, 790d, and 790e have a second flat surface 790f in contact with the lens array 73 in parallel to the first flat surface 790a on the side where the light of the semiconductor light-emitting element 71 is emitted from the first flat surface 790a. There is a gap at least between the partition walls 790c, 790d, and 790e disposed in the column direction. A space 790p in which the semiconductor light-emitting element 71 and the lens array 73 are in contact is connected to the outside.SELECTED DRAWING: Figure 9

Description

本発明は、複数の発光素子と発光素子からの出射光を集光するレンズアレイとを保持する保持体を有する光源装置、及びこの光源装置を備える投影装置に関する。   The present invention relates to a light source device having a holder that holds a plurality of light emitting elements and a lens array that collects light emitted from the light emitting elements, and a projection apparatus including the light source device.

今日、パーソナルコンピュータの画面やビデオ画面、さら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撮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、光源から出射されたDMD(デジタル・マイクロミラー・デバイス)と呼ばれるマイクロミラー表示素子、又は、液晶板に集光させ、スクリーン上にカラー画像を表示させるものである。   2. Description of the Related Art Today, data projectors are widely used as image photographing apparatuses that project images and the like based on image data stored in a personal computer screen, video screen, memory card, and the like onto a screen. This projector collects light on a micromirror display element called DMD (digital micromirror device) emitted from a light source 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、光源としての発光ダイオードやレーザダイオード、あるいは、有機EL、蛍光体等を用いる種々のプロジェクタの開発が多々なされている。   In the past, projectors using a high-intensity discharge lamp as the light source have been the mainstream. However, in recent years, various projectors using light-emitting diodes, laser diodes, organic EL, phosphors, or the like as light sources have been used. Many developments have been made.

例えば、特許文献1には、複数の発光素子をマトリクス状に配列させた光源保持体と、これら発光素子のそれぞれに対応したコリメータレンズ部が板状ベース部と一体的に形成されるレンズアレイと、光源保持体とレンズアレイとの間に配置されてこのレンズアレイを保持するアレイ保持体と、を備えた光源装置が開示されている。この光源装置は、レンズアレイと、光源用素子が埋設されるアレイ保持体の光透過用孔とが、互いに密着して配置されている。   For example, Patent Document 1 discloses a light source holder in which a plurality of light emitting elements are arranged in a matrix, and a lens array in which a collimator lens portion corresponding to each of the light emitting elements is formed integrally with a plate-like base portion. There is disclosed a light source device including an array holding body that is disposed between a light source holding body and a lens array and holds the lens array. In this light source device, a lens array and a light transmission hole of an array holder in which light source elements are embedded are arranged in close contact with each other.

また、特許文献2には、発光素子の本体部を収納する透孔を有するホルダを備え、発光素子の爪部の先端がその透孔の内壁に接触するように構成された光源装置が開示されている。   Further, Patent Document 2 discloses a light source device that includes a holder having a through hole that accommodates a main body portion of a light emitting element, and is configured such that the tip of the claw portion of the light emitting element is in contact with the inner wall of the through hole. ing.

特開2013−008555号公報JP 2013-008555 A 特開2013−196937号公報JP 2013-196937 A

しかしながら、特許文献1及び特許文献2に記載の光源装置において、各発光素子とコリメータレンズアレイとの間には、コリメータレンズアレイを保持するためのホルダが形成する空間があるが、この空間はホルダの孔の内壁により発光素子の周囲が覆われているため密閉空間となり、熱が逃げないという課題があった。   However, in the light source devices described in Patent Literature 1 and Patent Literature 2, there is a space formed by a holder for holding the collimator lens array between each light emitting element and the collimator lens array. Since the periphery of the light-emitting element is covered with the inner wall of the hole, there is a problem that it becomes a sealed space and heat does not escape.

また、現状、LD(Laser Diorde)プロジェクタ用のLD光源において、安価で放熱性が良いアルミダイカストを、コリメータレンズアレイを保持するホルダの構成部品に採用することがある。一般に、製造過程において、ホルダに残った切削油や離型剤を除去するために、所定温度で所定時間加熱している。しかしながら、複雑な形状とされるコリメータレンズアレイを保持するホルダについて、切削油や離型剤を完全に除去することは難しい。したがって、コリメータレンズアレイを保持するホルダに切削油や離型剤が僅かに残る場合がある。すると、投影装置の使用時に、この僅かに残った切削油や離型剤が揮発して、コリメータレンズや半導体レーザのカバーガラスを曇らせ、光源からの出射光の輝度が劣化するおそれがあった。   In addition, at present, in an LD light source for an LD (Laser Diorde) projector, aluminum die casting that is inexpensive and has good heat dissipation is sometimes used as a component part of a holder that holds a collimator lens array. In general, in the manufacturing process, heating is performed at a predetermined temperature for a predetermined time in order to remove the cutting oil and the release agent remaining in the holder. However, it is difficult to completely remove the cutting oil and the release agent for the holder that holds the collimator lens array having a complicated shape. Therefore, a slight amount of cutting oil or mold release agent may remain in the holder that holds the collimator lens array. Then, when the projection apparatus is used, the slightly remaining cutting oil and release agent are volatilized, and the collimator lens and the cover glass of the semiconductor laser are fogged, so that the brightness of the emitted light from the light source may be deteriorated.

本発明は以上の点に鑑み、簡単な構成で、光源の冷却効果を高くすると共に部品から揮発するガスによるレンズや発光素子の発光面の曇りを抑えた光源装置及び投影装置を提供することを目的とする。   SUMMARY OF THE INVENTION In view of the above, the present invention provides a light source device and a projection device that have a simple configuration, increase the cooling effect of the light source, and suppress fogging of the light emitting surface of the lens and the light emitting element due to gas volatilized from the components. Objective.

本発明の光源装置は、複数行及び複数列のマトリクス状に配置された複数の半導体発光素子と、前記半導体発光素子から出射される光を各々集光するレンズアレイと、第一平坦面上に列方向に複数配置されて行方向に延びる隔壁と、前記半導体発光素子の出射光を透過させる貫通孔である光透過孔とを有する、板状のアレイ保持体と、を備え、前記隔壁は、前記第一平坦面と平行で且つ前記第一平坦面から前記半導体発光素子の光の出射方向側に、前記レンズアレイと当接する第二平坦面を有し、少なくとも列方向に配置された前記隔壁相互の間に間隙を有し、前記半導体発光素子と前記レンズアレイとが接する空間が外部と接続される、ことを特徴とする。   A light source device according to the present invention includes a plurality of semiconductor light emitting elements arranged in a matrix of a plurality of rows and columns, a lens array that collects light emitted from the semiconductor light emitting elements, and a first flat surface. A plurality of partition walls arranged in the column direction and extending in the row direction; and a plate-shaped array holder having a light transmission hole that is a through hole that transmits the emitted light of the semiconductor light emitting element. The partition having a second flat surface that is in parallel with the first flat surface and is in contact with the lens array on the light emitting direction side of the semiconductor light emitting element from the first flat surface, and is arranged at least in the column direction A space having a gap between them and a space where the semiconductor light emitting element and the lens array are in contact with each other are connected to the outside.

本発明の投影装置は、前記光源装置と、画像光を生成する表示素子と、前記表示素子から出射された画像光をスクリーンに投影する投影側光学系と、前記光源装置や前記表示素子を制御する投影装置制御手段と、を備えることを特徴とする。   The projection device of the present invention controls the light source device, a display element that generates image light, a projection-side optical system that projects image light emitted from the display element onto a screen, and the light source device and the display element. And a projection device control means.

本発明によれば、簡単な構成で、光源の高温化を低減しつつ、部品から揮発するガスによるレンズや発光素子の発光面の曇りを抑えた光源装置及び投影装置を提供することができる。   According to the present invention, it is possible to provide a light source device and a projection device that have a simple configuration and reduce the increase in the temperature of the light source and suppress the fogging of the light emitting surface of the lens and the light emitting element due to the gas volatilized from the components.

本発明の実施形態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. 本発明の実施形態に係るプロジェクタの機能回路ブロックを示す図である。It is a figure which shows the functional circuit block of the projector which concerns on embodiment of this invention. 本発明の実施形態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. 本発明の実施形態に係る励起光照射装置の斜視図である。It is a perspective view of the excitation light irradiation apparatus which concerns on embodiment of this invention. 本発明の実施形態に係る励起光照射装置の分解斜視図である。It is a disassembled perspective view of the excitation light irradiation apparatus which concerns on embodiment of this invention. 本発明の実施形態に係る励起光照射装置の正面図である。It is a front view of the excitation light irradiation apparatus which concerns on embodiment of this invention. 本発明の実施形態1に係るアレイ保持体の斜視図である。It is a perspective view of the array holding body which concerns on Embodiment 1 of this invention. 本発明の実施形態1に係る励起光照射装置の図6のI−I断面図である。It is II sectional drawing of FIG. 6 of the excitation light irradiation apparatus which concerns on Embodiment 1 of this invention. 本発明の実施形態1に係る励起光照射装置の図6のII−II断面図である。It is II-II sectional drawing of FIG. 6 of the excitation light irradiation apparatus which concerns on Embodiment 1 of this invention. 本発明の実施形態2に係るアレイ保持体の斜視図である。It is a perspective view of the array holding body which concerns on Embodiment 2 of this invention. 本発明の実施形態2に係る励起光照射装置の図6のII−II断面に相当する断面図である。It is sectional drawing equivalent to the II-II cross section of FIG. 6 of the excitation light irradiation apparatus which concerns on Embodiment 2 of this invention. 本発明の実施形態3に係るアレイ保持体の斜視図である。It is a perspective view of the array holding body which concerns on Embodiment 3 of this invention. 本発明の実施形態3に係る励起光照射装置の図6のII−II断面に相当する断面図である。It is sectional drawing equivalent to the II-II cross section of FIG. 6 of the excitation light irradiation apparatus which concerns on Embodiment 3 of this invention.

[実施形態1]
以下、本発明を実施するための形態について述べる。図1は、本発明に係る投影装置とされるプロジェクタ10の外観斜視図である。尚、本実施形態において、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。
[Embodiment 1]
Hereinafter, modes for carrying out the present invention will be described. FIG. 1 is an external perspective view of a projector 10 that is a projection apparatus according to the present invention. In the present 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.

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を有すると共に、この正面パネル12には複数の吸気孔18や排気孔17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 side plate in front of the projector housing. A plurality of intake holes 18 and exhaust holes 17 are provided. 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。   Further, a key / indicator unit 37 is provided on the top panel 11 of the casing, and 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、筐体の背景には、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、複数の吸気孔が形成されている。尚、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の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 background of the housing, various terminals 20 such as an input / output connector section and a power adapter plug are provided on the rear panel, which are provided with a USB terminal, a D-SUB terminal for inputting image signals, an S terminal, an RCA terminal, and the like. Yes. In addition, a plurality of intake holes are formed in the back panel. A plurality of exhaust holes 17 are formed in each of the right side panel, which is a side plate of the casing (not shown), and the left side panel 15, which is the side plate shown in FIG. An intake hole 18 is also formed in a corner near the back panel of the left panel 15.

つぎに、プロジェクタ10のプロジェクタ制御手段について、図2の機能回路ブロック図を用いて述べる。プロジェクタ(投影装置)制御手段は、制御部38、入出力インターフェース22、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、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。   Next, the projector control means of the projector 10 will be described using the functional circuit block diagram of FIG. The projector (projection device) control means includes a control unit 38, an input / output interface 22, an image conversion unit 23, a display encoder 24, a display drive unit 26, etc., and various standard image signals input from the input / output connector unit 21. Is converted to an image signal of a predetermined format suitable for display by the image conversion unit 23 via the input / output interface 22 and the system bus (SB), and then 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に展開記憶された上でこのビデオ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、表示素子制御手段として機能するものであり、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る。そして、このプロジェクタ10は、光源装置60から出射された光線束を、導光光学系を介して表示素子51に照射することにより、表示素子51の反射光で光学像を形成し、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。尚、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 functions as a display element control unit, and drives the display element 51 that is a spatial light modulation element (SOM) at an appropriate frame rate in accordance with the image signal output from the display encoder 24. Is. Then, the projector 10 irradiates the light beam emitted from the light source device 60 to the display element 51 through the light guide optical system, thereby forming an optical image with the reflected light of the display element 51, and a projection described later. An image is projected and displayed on a screen (not shown) through the side optical system. 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 encoding, 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 each image data constituting a series of moving images in units of one frame, and converts the image data into an image conversion Based on the image data that is output to the display encoder 24 via the unit 23 and stored in the memory card 32, a process for enabling display of a moving image or the like is performed.

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。   The control unit 38 controls the operation of each circuit in the projector 10, and is composed of a ROM that stores operation programs such as a CPU and various settings in a fixed manner, a RAM that is used as a work memory, and the like. .

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。   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 sent to the Ir receiving unit 35. And the code signal demodulated by the Ir processing unit 36 is output to the control unit 38.

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

また、制御部38は、光源制御手段としての光源制御回路41を制御しており、この光源制御回路41は、画像生成時に要求される所定波長帯域の光が光源装置60から出射されるように、光源装置60の励起光照射装置、赤色光源装置の発光を個別に制御する。   Further, the control unit 38 controls a light source control circuit 41 as a light source control unit, and the light source control circuit 41 is configured so that light of a predetermined wavelength band required at the time of image generation is emitted from the light source device 60. The light emission of the excitation light irradiation device and the red light source device of the light source device 60 is individually controlled.

さらに、制御部38は、冷却ファン駆動制御回路43に光源装置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冷却ファンの回転速度を制御させている。また、制御部38は、冷却ファン駆動制御回路43にタイマー等によりプロジェクタ本体の電源OFF後も冷却ファンの回転を持続させる、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 device 60 and the like, and controls the rotation speed of the cooling fan based on the temperature detection result. Further, the control unit 38 causes the cooling fan drive control circuit 43 to keep the cooling fan rotating even after the projector body is turned off by a timer or the like, or to turn off the projector body depending on the temperature detection result by the temperature sensor. Control is also performed.

図3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、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いる。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10の筐体の略中央部分に光源装置60を備えている。さらに、プロジェクタ10は、光源装置60と左側パネル15との間に、光源側光学系170や投影側光学系220が配置されている。   FIG. 3 is a schematic plan view showing the internal structure of the projector 10. 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 device 60 at the side of the control circuit board 241, that is, at a substantially central portion of the projector 10. Further, in the projector 10, a light source side optical system 170 and a projection side optical system 220 are disposed between the light source device 60 and the left panel 15.

光源装置60は、赤色波長帯域光の光源とされる赤色光源装置120と、青色波長帯域光の光源であって、励起光源ともされる励起光照射装置70と、緑色波長帯域光の光源とされる緑色光源装置90と、を備える。緑色光源装置90は、励起光照射装置70と、蛍光板装置100とにより構成される。そして、光源装置60には、赤、緑、青の各色波長帯域光を導光し、出射する導光光学系140が配置されている。導光光学系140は、各色光源装置から出射される各色波長帯域光をライトトンネル175の入射口に集光する。   The light source device 60 is a red light source device 120 that is a light source of red wavelength band light, an excitation light irradiation device 70 that is a light source of blue wavelength band light and is also used as an excitation light source, and a light source of green wavelength band light. A green light source device 90. The green light source device 90 includes an excitation light irradiation device 70 and a fluorescent screen device 100. The light source device 60 is provided with a light guiding optical system 140 that guides and emits light of each wavelength band of red, green, and blue. The light guide optical system 140 condenses each color wavelength band light emitted from each color light source device at the entrance of the light tunnel 175.

励起光照射装置70は、プロジェクタ10の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。そして、励起光照射装置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半導体発光素子である青色レーザダイオード71から成る光源群、各青色レーザダイオード71からの出射光の光軸を正面パネル12方向に90度変換する反射ミラー群75、反射ミラー群75で反射した各青色レーザダイオード71からの出射光を集光する集光レンズ78、及び、青色レーザダイオード71と右側パネル14との間に配置されたヒートシンク81等を備える。   The excitation light irradiation device 70 is disposed in the vicinity of the rear panel 13 at a substantially central portion in the left-right direction of the housing of the projector 10. The excitation light irradiation device 70 includes a light source group including a blue laser diode 71 that is a plurality of semiconductor light emitting elements arranged so that the optical axis is parallel to the back panel 13, and light emitted from each blue laser diode 71. Reflective mirror group 75 that converts the axis 90 degrees in the direction of the front panel 12, a condensing lens 78 that collects the emitted light from each blue laser diode 71 reflected by the reflective mirror group 75, and the blue laser diode 71 and the right panel 14 and the like.

光源群は、複数の青色レーザダイオード71がマトリクス状に配置されて成る。また、各青色レーザダイオード71の光軸上には、各青色レーザダイオード71からの各出射光の指向性を高めるように各々平行光に変換する複数のコリメータレンズを備えるレンズアレイ73が夫々配置されている。また、反射ミラー群75は、複数の反射ミラーが階段状に配置されてミラー基盤と一体化されて位置調整を行って生成され、青色レーザダイオード71から出射される光線束を一方向に縮小して集光レンズ78に出射する。   The light source group includes a plurality of blue laser diodes 71 arranged in a matrix. Further, on each optical axis of each blue laser diode 71, a lens array 73 having a plurality of collimator lenses each converting into parallel light so as to enhance the directivity of each emitted light from each blue laser diode 71 is arranged. ing. The reflecting mirror group 75 is formed by arranging a plurality of reflecting mirrors in a stepped manner and integrated with the mirror base to adjust the position, and reduces the beam bundle emitted from the blue laser diode 71 in one direction. To 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とによって青色レーザダイオード71が冷却される。さらに、反射ミラー群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群75や集光レンズ78が冷却される。   A cooling fan 261 is disposed between the heat sink 81 and the back panel 13, and the blue laser diode 71 is cooled by the cooling fan 261 and the heat sink 81. Further, a cooling fan 261 is disposed between the reflection mirror group 75 and the back panel 13, and the reflection mirror group 75 and the condenser lens 78 are cooled by the cooling fan 261.

赤色光源装置120は、青色レーザダイオード71と光軸が平行となるように配置された赤色光源121と、赤色光源121からの出射光を集光する集光レンズ群125と、を備える。この赤色光源121は、赤色波長帯域の光を発する半導体発光素子である赤色発光ダイオードである。そして、赤色光源装置120は、赤色光源装置120が出射する赤色波長帯域光の光軸が励起光照射装置70から出射される青色波長帯域光及び蛍光板101から出射される緑色波長帯域光の光軸と交差するように配置されている。さらに、赤色光源装置120は、赤色光源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及びヒートシンク130によって赤色光源121が冷却される。   The red light source device 120 includes a red light source 121 disposed so that the optical axis is parallel to the blue laser diode 71, and a condenser lens group 125 that condenses the emitted light from the red light source 121. The red light source 121 is a red light emitting diode that is a semiconductor light emitting element that emits light in a red wavelength band. In the red light source device 120, the optical axis of the red wavelength band light emitted from the red light source device 120 is the optical wavelength axis of the blue wavelength band light emitted from the excitation light irradiation device 70 and the green wavelength band light emitted from the fluorescent plate 101. It is arranged to intersect. Furthermore, the red light source device 120 includes a heat sink 130 disposed on the right panel 14 side of the red light source 121. A cooling fan 261 is disposed between the heat sink 130 and the front panel 12, and the red light source 121 is cooled by the cooling fan 261 and the heat sink 130.

緑色光源装置90を構成する蛍光板装置100は、励起光照射装置70から出射される励起光の光路上であって、正面パネル12の近傍に配置される。蛍光板装置100は、正面パネル12と平行となるように、つまり、励起光照射装置70からの出射光の光軸と直交するように配置された蛍光板101と、この蛍光板101を回転駆動するモータ110と、励起光照射装置70から出射される励起光の光線束を蛍光板101に集光するとともに蛍光板101から背面パネル13方向に出射される光線束を集光する集光レンズ群111と、蛍光板101から正面パネル12方向に出射される光線束を集光する集光レンズ115と、を備える。なお、モータ110の右側パネル14側には冷却ファン261が配置されており、この冷却ファン261によって蛍光板装置100等が冷却される。   The fluorescent plate device 100 constituting the green light source device 90 is disposed in the vicinity of the front panel 12 on the optical path of the excitation light emitted from the excitation light irradiation device 70. The fluorescent plate device 100 includes a fluorescent plate 101 arranged so as to be parallel to the front panel 12, that is, orthogonal to the optical axis of the emitted light from the excitation light irradiation device 70, and a motor 110 that rotationally drives the fluorescent plate 101. A condensing lens group 111 that condenses the light bundle of the excitation light emitted from the excitation light irradiation device 70 on the fluorescent plate 101 and condenses the light bundle emitted from the fluorescent plate 101 toward the rear panel 13, and the fluorescent plate 101 And a condensing lens 115 that condenses the light bundle emitted in the direction of the front panel 12. A cooling fan 261 is disposed on the right panel 14 side of the motor 110, and the fluorescent screen device 100 and the like are cooled by the cooling fan 261.

蛍光板101は、励起光照射装置70から集光レンズ群111を介した出射光を励起光として受けて緑色波長帯域の蛍光光を出射する蛍光発光領域と、励起光照射装置70からの出射光である励起光を透過又は拡散透過する領域と、が周方向に連続して設けられている。   The fluorescent plate 101 includes a fluorescent light emitting region that emits the emitted light from the excitation light irradiation device 70 via the condenser lens group 111 as excitation light and emits fluorescent light in the green wavelength band, and the emitted light from the excitation light irradiation device 70. A region that transmits or diffuses and transmits certain excitation light is continuously provided in the circumferential direction.

蛍光板101の基材は銅やアルミニウム等から成る金属基材であって、この基材の励起光照射装置70側の表面には、環状の溝を形成し、この溝の底部が銀蒸着等によってミラー加工されており、このミラー加工された表面に緑色蛍光体の層が敷設されている。さらに、励起光を透過又は拡散透過する領域のうち、透過する領域とされる場合には、基材の切抜き透光部に透光性を有する透明基材が嵌入される。拡散透過する領域とされる場合には、表面をサンドブラスト等で微細凹凸を形成した透明基材が嵌入される。   The substrate of the fluorescent plate 101 is a metal substrate made of copper, aluminum, or the like. An annular groove is formed on the surface of the substrate on the side of the excitation light irradiation device 70, and the bottom of the groove is formed by silver evaporation or the like. The mirror is processed, and a green phosphor layer is laid on the mirrored surface. Furthermore, in the case where the excitation light is transmitted or diffused and transmitted, the transparent substrate having translucency is inserted into the cut-out light transmitting portion of the substrate. In the case of a region that diffuses and permeates, a transparent base material having a surface with fine irregularities formed by sandblasting or the like is inserted.

蛍光板101の蛍光体層は、励起光照射装置70からの励起光としての青色波長帯域光が蛍光板101の緑色蛍光体層に照射されると、緑色蛍光体層における緑色蛍光体が励起され、緑色蛍光体から全方位に緑色波長帯域光を出射する。蛍光発光された光線束は、背面パネル13側へ出射され、集光レンズ群111に入射する。一方、蛍光板101における入射光を透過又は拡散透過する領域に入射された励起光照射装置70からの青色波長帯域光は、蛍光板101を透過又は拡散透過され、蛍光板101の背面側(換言すれば、正面パネル12側)に配置された集光レンズ115に入射する。   When the green phosphor layer of the phosphor plate 101 is irradiated with blue wavelength band light as excitation light from the excitation light irradiation device 70, the green phosphor in the green phosphor layer is excited and green. Green wavelength band light is emitted in all directions from the phosphor. The fluorescent light beam is emitted toward the rear panel 13 and enters the condenser lens group 111. On the other hand, the blue wavelength band light from the excitation light irradiating device 70 that has entered the region of the fluorescent plate 101 that transmits or diffuses the incident light is transmitted or diffused through the fluorescent plate 101, and the back side of the fluorescent plate 101 (in other words, The light enters the condensing lens 115 disposed on the front panel 12 side.

そして、導光光学系140は、赤色、緑色、青色波長帯域の光線束を集光させる集光レンズや、各色波長帯域の光線束の光軸を変換して同一の光軸とさせる反射ミラー、ダイクロイックミラー等からなる。具体的には、導光光学系140には、励起光照射装置70から出射され、拡散板401を拡散透過される青色波長帯域光及び蛍光板101から出射される緑色波長帯域光と、赤色光源装置120から出射される赤色波長帯域光とが交差する位置に、青色及び赤色波長帯域光を透過し、緑色波長帯域光を反射してこの緑色波長帯域光の光軸を左側パネル15方向に90度変換する第一ダイクロイックミラー141が配置されている。   The light guide optical system 140 includes a condensing lens that condenses the light bundles of the red, green, and blue wavelength bands, and a reflection mirror that converts the optical axes of the light bundles of the respective color wavelength bands into the same optical axis, It consists of a dichroic mirror. Specifically, the light guide optical system 140 includes a blue wavelength band light emitted from the excitation light irradiation device 70 and diffused and transmitted through the diffusion plate 401, a green wavelength band light emitted from the fluorescent plate 101, and a red light source device. At the position where the red wavelength band light emitted from 120 intersects, the blue and red wavelength band light is transmitted, the green wavelength band light is reflected, and the optical axis of this green wavelength band light is 90 degrees toward the left panel 15. A first dichroic mirror 141 for conversion is disposed.

また、蛍光板101を透過又は拡散透過した青色波長帯域光の光軸上、つまり、集光レンズ115と正面パネル12との間には、青色波長帯域光を反射してこの青色光の光軸を左側パネル15方向に90度変換する第一反射ミラー143が配置されている。第一反射ミラー143における左側パネル15側には、集光レンズ146が配置され、さらにこの集光レンズ146の左側パネル15側には、第二反射ミラー145が配置されている。第二反射ミラー145の背面パネル13側には、集光レンズ147が配置されている。第二反射ミラー145は、第一反射ミラー143により反射され、集光レンズ146を介して入射される青色波長帯域光の光軸を背面パネル13側に90度変換する。   Further, the blue wavelength band light is reflected on the optical axis of the blue wavelength band light transmitted through or diffused through the fluorescent plate 101, that is, between the condensing lens 115 and the front panel 12, and the optical axis of the blue light is changed. A first reflecting mirror 143 that converts 90 degrees in the direction of the left panel 15 is disposed. A condensing lens 146 is disposed on the left panel 15 side of the first reflecting mirror 143, and a second reflecting mirror 145 is disposed on the left panel 15 side of the condensing lens 146. A condensing lens 147 is disposed on the rear panel 13 side of the second reflecting mirror 145. The second reflection mirror 145 converts the optical axis of the blue wavelength band light reflected by the first reflection mirror 143 and incident via the condenser lens 146 to the rear panel 13 side by 90 degrees.

また、第一ダイクロイックミラー141の左側パネル15側には、集光レンズ149が配置されている。さらに、集光レンズ149の左側パネル15側であって、集光レンズ147の背面パネル13側には、第二ダイクロイックミラー148が配置されている。第二ダイクロイックミラー148は、赤色波長帯域光及び緑色波長帯域光を反射して背面パネル13側に90度光軸を変換し、青色波長帯域光を透過させる。   A condensing lens 149 is disposed on the left panel 15 side of the first dichroic mirror 141. Further, a second dichroic mirror 148 is disposed on the left panel 15 side of the condenser lens 149 and on the rear panel 13 side of the condenser lens 147. The second dichroic mirror 148 reflects the red wavelength band light and the green wavelength band light, converts the 90 ° optical axis to the back panel 13 side, and transmits the blue wavelength band light.

第一ダイクロイックミラー141を透過した赤色波長帯域光の光軸と、この赤色波長帯域光の光軸と一致するように第一ダイクロイックミラー141により反射された緑色波長帯域光の光軸は、集光レンズ149に入射する。そして、集光レンズ149を透過した赤色及び緑色波長帯域光は、第二ダイクロイックミラー148により反射され、光源側光学系170の集光レンズ173を介してライトトンネル175の入射口に集光される。一方、集光レンズ147を透過した青色波長帯域光は、第二ダイクロイックミラー148を透過して、集光レンズ173を介してライトトンネル175の入射口に集光される。   The optical axis of the red wavelength band light transmitted through the first dichroic mirror 141 and the optical axis of the green wavelength band light reflected by the first dichroic mirror 141 so as to coincide with the optical axis of the red wavelength band light are collected. The light enters the lens 149. Then, the red and green wavelength band light transmitted through the condensing lens 149 is reflected by the second dichroic mirror 148 and is condensed at the entrance of the light tunnel 175 via the condensing lens 173 of the light source side optical system 170. . On the other hand, the blue wavelength band light that has passed through the condenser lens 147 passes through the second dichroic mirror 148 and is condensed at the entrance of the light tunnel 175 via the condenser lens 173.

光源側光学系170は、集光レンズ173、ライトトンネル175、集光レンズ178、光軸変換ミラー181、集光レンズ183、照射ミラー185、コンデンサレンズ195により構成されている。なお、コンデンサレンズ195は、コンデンサレンズ195の背面パネル13側に配置される表示素子51から出射された画像光を投影側光学系220に向けて出射するので、投影側光学系220の一部ともされている。   The light source side optical system 170 includes a condenser lens 173, a light tunnel 175, a condenser lens 178, an optical axis conversion mirror 181, a condenser lens 183, an irradiation mirror 185, and a condenser lens 195. The condenser lens 195 emits the image light emitted from the display element 51 disposed on the back panel 13 side of the condenser lens 195 toward the projection side optical system 220. Therefore, the condenser lens 195 also includes a part of the projection side optical system 220. Has been.

ライトトンネル175の近傍には、ライトトンネル175の入射口に光源光を集光する集光レンズ173が配置されている。よって、赤色波長帯域光、緑色波長帯域光及び青色波長帯域光は、集光レンズ173により集光され、ライトトンネル175に入射される。ライトトンネル175に入射された光線束は、ライトトンネル175により均一な強度分布の光線束とされる。   In the vicinity of the light tunnel 175, a condenser lens 173 that condenses the light source light at the entrance of the light tunnel 175 is disposed. Therefore, the red wavelength band light, the green wavelength band light, and the blue wavelength band light are collected by the condenser lens 173 and enter the light tunnel 175. The light beam incident on the light tunnel 175 is converted into a light beam having a uniform intensity distribution by the light tunnel 175.

ライトトンネル175の背面パネル13側の光軸上には、集光レンズ178を介して、光軸変換ミラー181が配置されている。ライトトンネル175の出射口から出射した光線束は、集光レンズ178で集光された後、光軸変換ミラー181により、左側パネル15側に光軸を変換される。   On the optical axis on the back panel 13 side of the light tunnel 175, an optical axis conversion mirror 181 is disposed via a condenser lens 178. The beam bundle emitted from the exit of the light tunnel 175 is condensed by the condenser lens 178 and then the optical axis is converted to the left panel 15 side by the optical axis conversion mirror 181.

光軸変換ミラー181で反射した光線束は、集光レンズ183により集光された後、照射ミラー185により、コンデンサレンズ195を介して表示素子51に所定の角度で照射される。なお、DMDとされる表示素子51は、背面パネル13側にヒートシンク190が設けられ、このヒートシンク190により表示素子51は冷却される。   The light beam reflected by the optical axis conversion mirror 181 is condensed by the condenser lens 183 and then irradiated by the irradiation mirror 185 to the display element 51 through the condenser lens 195 at a predetermined angle. The display element 51 that is a DMD is provided with a heat sink 190 on the back panel 13 side, and the display element 51 is cooled by the heat sink 190.

光源側光学系170により表示素子51の画像形成面に照射された光源光である光線束は、表示素子51の画像形成面で反射され、投影光として投影側光学系160を介してスクリーンに投影される。ここで、投影側光学系160は、コンデンサレンズ195、可動レンズ群235、固定レンズ群225により構成されている。可動レンズ群235は、レンズモータにより移動可能に形成される。そして、可動レンズ群235及び固定レンズ群225は、固定鏡筒に内蔵される。よって、可動レンズ群235を備える固定鏡筒は、可変焦点型レンズとされ、ズーム調節やフォーカス調節が可能に形成される。   The light beam, which is the light source light irradiated to the image forming surface of the display element 51 by the light source side optical system 170, is reflected by the image forming surface of the display element 51, and projected onto the screen as projection light via the projection side optical system 160. Is done. Here, the projection side optical system 160 includes a condenser lens 195, a movable lens group 235, and a fixed lens group 225. The movable lens group 235 is formed to be movable by a lens motor. The movable lens group 235 and the fixed lens group 225 are built in the fixed lens barrel. Therefore, the fixed lens barrel including the movable lens group 235 is a variable focus lens, and is formed so that zoom adjustment and focus adjustment are possible.

このようにプロジェクタ10を構成することで、蛍光板101を回転させるとともに励起光照射装置70及び赤色光源装置120から異なるタイミングで光を出射すると、赤色、緑色及び青色の各波長帯域光が導光光学系140を介して集光レンズ173及びライトトンネル175に順次入射され、さらに光源側光学系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、スクリーンにカラー画像を投影することができる。   By configuring the projector 10 in this manner, when the fluorescent plate 101 is rotated and light is emitted from the excitation light irradiation device 70 and the red light source device 120 at different timings, the light of each wavelength band of red, green, and blue is guided light. Since the light beam is sequentially incident on the condenser lens 173 and the light tunnel 175 via the system 140 and further incident on the display element 51 via the light source side optical system 170, the DMD which is the display element 51 of the projector 10 corresponds to the data. By displaying each color light in a time-sharing manner, a color image can be projected on the screen.

なお、本実施形態では、励起光照射装置70は青色波長帯域光の光源として使用しているが、青色波長帯域光の光源として別途他の光源を備えるようにしてもよい。   In this embodiment, the excitation light irradiation device 70 is used as a light source for blue wavelength band light, but may be provided with another light source as a light source for blue wavelength band light.

つぎに、プロジェクタ10の光源装置である励起光照射装置70について説明する。図4は、励起光照射装置70の斜視図である。図5は、励起光照射装置70の分解斜視図である。図6は、励起光照射装置70の正面図である。   Next, the excitation light irradiation device 70 that is a light source device of the projector 10 will be described. FIG. 4 is a perspective view of the excitation light irradiation device 70. FIG. 5 is an exploded perspective view of the excitation light irradiation device 70. FIG. 6 is a front view of the excitation light irradiation device 70.

まず、励起光照射装置70の概略を説明する。励起光照射装置70は、レンズアレイ73、アレイ保持体791、光源保持体80、ヒートシンク81、押え板89、レンズ位置固定ネジ82や第一レンズ固定ネジ87等のネジを有する。   First, an outline of the excitation light irradiation device 70 will be described. The excitation light irradiation device 70 includes a lens array 73, an array holder 791, a light source holder 80, a heat sink 81, a pressing plate 89, and a screw such as a lens position fixing screw 82 and a first lens fixing screw 87.

つぎに、励起光照射装置70の各構成要素について詳説する。励起光照射装置70は、図4、図5に示すように、略直方体のアレイ保持体791と光源保持体80とを有し、アレイ保持体791と光源保持体80との間で青色レーザダイオード71が保持される構造を有する。   Next, each component of the excitation light irradiation device 70 will be described in detail. As shown in FIGS. 4 and 5, the excitation light irradiation device 70 has a substantially rectangular parallelepiped array holding body 791 and a light source holding body 80, and a blue laser diode between the array holding body 791 and the light source holding body 80. 71 is held.

光源保持体80について説明する。光源保持体80は、板状本体部80aと突出部80bとを有し、縦断面形状がL字形状に形成されている。板状本体部80aには、複数の青色レーザダイオード71がマトリクス状に配列されている。本実施形態では、青色レーザダイオード71は、3行8列で配置され、合計24個設けられている。光源保持体80の後方には、光源保持体80の熱を放熱するヒートシンク81がヒートシンク固定ネジ83により取り付けられている。励起光照射装置70の底面側には、青色レーザダイオード71と電気的に接続されるフレキシブル基盤(不図示)が設けられている。   The light source holder 80 will be described. The light source holder 80 has a plate-like main body portion 80a and a protruding portion 80b, and has a longitudinal cross-sectional shape formed in an L shape. A plurality of blue laser diodes 71 are arranged in a matrix on the plate-like main body 80a. In the present embodiment, blue laser diodes 71 are arranged in 3 rows and 8 columns, and a total of 24 blue laser diodes are provided. A heat sink 81 that dissipates heat from the light source holder 80 is attached to the rear side of the light source holder 80 with a heat sink fixing screw 83. A flexible base (not shown) that is electrically connected to the blue laser diode 71 is provided on the bottom surface side of the excitation light irradiation device 70.

つぎに、アレイ保持体791について説明する。レンズアレイ73と光源保持体80との間には、レンズアレイ73を保持するアレイ保持体791が設けられている。アレイ保持体791は、高い放熱性を備える金属材料からなり、略短形板状に形成される。アレイ保持体791は、青色レーザダイオード71の光の出射方向である前方側の面に、レンズアレイ73が取り付けられる。アレイ保持体791に伝わった青色レーザダイオード71が発する熱は、アレイ保持体791の側面等の表面から空気中に発散されると共に、光源保持体80を介してヒートシンク81により冷却される。また、アレイ保持体791には、複数の青色レーザダイオード71から出射光の各光路に対応した位置に、各々光透過孔79aがマトリクス状に形成されている。   Next, the array holder 791 will be described. Between the lens array 73 and the light source holder 80, an array holder 791 that holds the lens array 73 is provided. The array holder 791 is made of a metal material having high heat dissipation and is formed in a substantially short plate shape. The array holding body 791 has a lens array 73 attached to the front surface in the light emitting direction of the blue laser diode 71. The heat generated by the blue laser diode 71 transmitted to the array holder 791 is dissipated into the air from the surface such as the side surface of the array holder 791 and is cooled by the heat sink 81 via the light source holder 80. In the array holding body 791, light transmission holes 79a are formed in a matrix at positions corresponding to the respective optical paths of the emitted light from the plurality of blue laser diodes 71.

つぎに、レンズアレイ73について説明する。光源保持体80の前方側には、複数の青色レーザダイオード71から出射される光を平行光とする光学素子としてのコリメータレンズを各青色レーザダイオード71に対応させて配置したレンズアレイ73が設けられている。レンズアレイ73は、板状ベース部73aと、凸形状とされた複数のレンズ部73eとを有する。レンズ部73eは、複数の青色レーザダイオード71のそれぞれに対応した位置の前方側の平坦面73cに形成されている。また、後方側に、アレイ保持体791に対向すると共にアレイ保持体791に当接する平坦面73dが形成されている。レンズアレイ73の形成材料としては、透明性を有する材料、例えば白板ガラス、石英ガラス等の光学ガラスや、アクリル系、ポリエステル系、スチレン系、エポキシ系、ポリカーボネート系、スチレン系、塩化ビニル系等の樹脂等を採用することができる。本実施形態に係るレンズアレイ73は、その形成材料をモールド樹脂材料として、モールド成型されている。   Next, the lens array 73 will be described. On the front side of the light source holder 80, a lens array 73 is provided in which collimator lenses as optical elements that collimate light emitted from the plurality of blue laser diodes 71 are arranged in correspondence with the blue laser diodes 71. ing. The lens array 73 includes a plate-like base portion 73a and a plurality of lens portions 73e having a convex shape. The lens portion 73e is formed on the front flat surface 73c at a position corresponding to each of the plurality of blue laser diodes 71. In addition, a flat surface 73d is formed on the rear side so as to face the array holding body 791 and abut against the array holding body 791. As a forming material of the lens array 73, a transparent material, for example, optical glass such as white plate glass or quartz glass, acrylic type, polyester type, styrene type, epoxy type, polycarbonate type, styrene type, vinyl chloride type, etc. Resin or the like can be used. The lens array 73 according to the present embodiment is molded using the forming material as a molding resin material.

複数のレンズ部73eは、板状ベース部73aの前方側の平坦面73cにおいて、板状ベース部73aの周縁部から所定寸法だけ内側の領域内で、青色レーザダイオード71である光源用素子の位置に合わせて、所定間隔でマトリクス状に配列されている。本実施形態では、3行8列の計24個のレンズ部73eが形成されている。   The plurality of lens portions 73e are arranged on the front flat surface 73c of the plate-like base portion 73a, and the positions of the light source elements, which are the blue laser diodes 71, in a region inside by a predetermined dimension from the peripheral portion of the plate-like base portion 73a. Are arranged in a matrix at predetermined intervals. In the present embodiment, a total of 24 lens portions 73e in 3 rows and 8 columns are formed.

また、レンズアレイ73は、板状ベース部73aのレンズ部73eが配置される領域と異なる位置にネジ用孔を有する。具体的には、レンズアレイ73には、3行8列のマトリクス状に配置されたレンズ部73eの内、4つのレンズ部73eに囲われる領域が複数形成される。例えば、これらの領域は、板状ベース部73a上に、2行7列のマトリクス状に形成され、14か所の領域の内の一部の領域にネジ用孔を有する。このネジ用孔としては、ヒートシンク固定ネジが挿入される複数の第二ヒートシンク固定ネジ用孔73jと、レンズ位置固定ネジ82が挿入される複数のレンズ位置固定ネジ用孔73pと、第一レンズ固定ネジ87が挿入される第一レンズ固定ネジ用孔73nとが形成される。   The lens array 73 has screw holes at positions different from the region where the lens portion 73e of the plate-like base portion 73a is disposed. Specifically, the lens array 73 is formed with a plurality of regions surrounded by four lens portions 73e among the lens portions 73e arranged in a matrix of 3 rows and 8 columns. For example, these areas are formed in a matrix of 2 rows and 7 columns on the plate-like base portion 73a, and have screw holes in some of the 14 areas. The screw holes include a plurality of second heat sink fixing screw holes 73j into which heat sink fixing screws are inserted, a plurality of lens position fixing screw holes 73p into which the lens position fixing screws 82 are inserted, and a first lens fixing. A first lens fixing screw hole 73n into which the screw 87 is inserted is formed.

つぎに、押え板89について説明する。アレイ保持体791及びレンズアレイ73の前方側には、アレイ保持体791、レンズアレイ73、押え板89の順となるように、レンズアレイ73をアレイ保持体791側に押圧する略短形板状の押え板89が配置されている。押え板89は、板状本体部89fに、レンズアレイ73の各レンズ部73eに対応する位置に複数の大径の光照射用の孔部であるレンズ孔89aが形成されている。また、押え板89は、第二レンズ固定ネジ84が挿入される複数の小径の第二レンズ固定ネジ用孔89hと、第一レンズ固定ネジ87が挿入される複数の大径の第一レンズ固定ネジ用孔89nと、を有する。本実施形態では、押え板89の外周縁の、4隅及び長辺部分に、計6個の第二レンズ固定ネジ用孔89hを有する。また、押え板89は、4つのレンズ孔89aに囲われる領域の略中央に、計2個の第一レンズ固定ネジ用孔89nを有する。   Next, the presser plate 89 will be described. On the front side of the array holding body 791 and the lens array 73, a substantially short plate shape that presses the lens array 73 toward the array holding body 791 so that the array holding body 791, the lens array 73, and the presser plate 89 are arranged in this order. A presser plate 89 is disposed. In the presser plate 89, a plurality of lens holes 89a, which are light irradiation holes with a large diameter, are formed in the plate-shaped main body 89f at positions corresponding to the lens portions 73e of the lens array 73. The holding plate 89 has a plurality of small-diameter second lens fixing screw holes 89h into which the second lens fixing screws 84 are inserted, and a plurality of large-diameter first lens fixings into which the first lens fixing screws 87 are inserted. A screw hole 89n. In the present embodiment, a total of six second lens fixing screw holes 89 h are provided at the four corners and the long side of the outer peripheral edge of the presser plate 89. Further, the presser plate 89 has a total of two first lens fixing screw holes 89n in the approximate center of the region surrounded by the four lens holes 89a.

つぎに、励起光照射装置70を構成する各部材の締結方法について説明する。励起光照射装置70は、前方から後方にかけて、押え板89、レンズアレイ73、アレイ保持体791、光源保持体80、及びヒートシンク81が順に配置されており、それらが複数の固定ネジにより締結された構造となっている。   Next, a method of fastening each member constituting the excitation light irradiation device 70 will be described. In the excitation light irradiation device 70, a pressing plate 89, a lens array 73, an array holding body 791, a light source holding body 80, and a heat sink 81 are sequentially arranged from the front to the rear, and these are fastened by a plurality of fixing screws. It has a structure.

具体的に、ヒートシンク固定ネジ83は、光源保持体80の第一ヒートシンク固定ネジ用孔80pと、ヒートシンク81の図示しない第一ヒートシンク固定ネジ用ネジ孔とに挿入されて、光源保持体80とヒートシンク81とが締結される。また、押え板89の第二ヒートシンク固定ネジ用孔89jと、レンズアレイ73の第二ヒートシンク固定ネジ用孔73jと、アレイ保持体791の第二ヒートシンク固定ネジ用孔79jとを介し、光源保持体80の第二ヒートシンク固定ネジ用孔80jと、ヒートシンク81の図示しない第二ヒートシンク固定ネジ用孔とに、第二ヒートシンク固定ネジが挿入されて、光源保持体80とヒートシンク81とが締結される。   Specifically, the heat sink fixing screw 83 is inserted into a first heat sink fixing screw hole 80p of the light source holder 80 and a first heat sink fixing screw hole (not shown) of the heat sink 81, and the light source holder 80 and the heat sink 81 is fastened. Further, the light source holder is provided via the second heat sink fixing screw hole 89j of the holding plate 89, the second heat sink fixing screw hole 73j of the lens array 73, and the second heat sink fixing screw hole 79j of the array holder 791. The second heat sink fixing screw is inserted into the second heat sink fixing screw hole 80j of 80 and the second heat sink fixing screw hole (not shown) of the heat sink 81, and the light source holder 80 and the heat sink 81 are fastened.

また、アレイ保持体791の第三ヒートシンク固定ネジ用孔79iと、光源保持体80の第三ヒートシンク固定ネジ用孔80iと、ヒートシンク81の図示しない第三ヒートシンク固定ネジ用ネジ孔とに、第三ヒートシンク固定ネジが挿入されて、アレイ保持体79と光源保持体80とヒートシンク81とが締結される。   The third heat sink fixing screw hole 79i of the array holder 791, the third heat sink fixing screw hole 80i of the light source holder 80, and the third heat sink fixing screw hole (not shown) of the heat sink 81 The heat sink fixing screw is inserted, and the array holder 79, the light source holder 80, and the heat sink 81 are fastened.

また、押え板89の切欠き89gを介して、アレイ保持体791の第一ホルダ固定ネジ用孔79kと、光源保持体80の第一ホルダ固定ネジ用ネジ孔80kとに、図示しないホルダ固定ネジが挿入されて、アレイ保持体79と光源保持体80とが締結される。また、アレイ保持体791の第二ホルダ固定ネジ用孔79mと、光源保持体80の第二ホルダ固定ネジ用ネジ孔80mとに、図示しないホルダ固定ネジが挿入されて、アレイ保持体79と光源保持体80とが締結される。   Further, a holder fixing screw (not shown) is inserted into the first holder fixing screw hole 79k of the array holder 791 and the first holder fixing screw screw hole 80k of the light source holder 80 through the notch 89g of the presser plate 89. Is inserted, and the array holder 79 and the light source holder 80 are fastened. Further, a holder fixing screw (not shown) is inserted into the second holder fixing screw hole 79m of the array holding body 791 and the second holder fixing screw screw hole 80m of the light source holding body 80, so that the array holding body 79 and the light source The holding body 80 is fastened.

第一レンズ固定ネジ87は、押え板89の第一レンズ固定ネジ用孔89nと、レンズアレイ73の第一レンズ固定ネジ用孔73nと、アレイ保持体79の第一レンズ固定ネジ用孔79nと、光源保持体80の第一レンズ固定ネジ用ネジ孔80nとに挿入されて、押え板89とレンズアレイ73とアレイ保持体79と光源保持体80とを締結する。   The first lens fixing screw 87 includes a first lens fixing screw hole 89 n of the holding plate 89, a first lens fixing screw hole 73 n of the lens array 73, and a first lens fixing screw hole 79 n of the array holding body 79. The presser plate 89, the lens array 73, the array holder 79 and the light source holder 80 are fastened by being inserted into the first lens fixing screw screw hole 80 n of the light source holder 80.

レンズ位置固定ネジ82は、押え板89のレンズ位置固定ネジ用孔89pと、レンズアレイ73のレンズ位置固定ネジ用孔73pと、アレイ保持体79のレンズ位置固定ネジ用ネジ孔79pとに挿入される。   The lens position fixing screw 82 is inserted into the lens position fixing screw hole 89 p of the holding plate 89, the lens position fixing screw hole 73 p of the lens array 73, and the lens position fixing screw screw hole 79 p of the array holding body 79. The

また、アレイ保持体791の第三ホルダ固定ネジ用孔79rと、光源保持体80の第三ホルダ固定ネジ用孔80rと、ヒートシンク81の図示しないホルダ固定ネジ用ネジ孔とに、ホルダ固定ネジが挿入されて、アレイ保持体791と光源保持体80とヒートシンク81とが締結される。   In addition, a holder fixing screw is inserted into a third holder fixing screw hole 79r of the array holder 791, a third holder fixing screw hole 80r of the light source holder 80, and a holder fixing screw screw hole (not shown) of the heat sink 81. Inserted, the array holder 791, the light source holder 80, and the heat sink 81 are fastened.

また、アレイ保持体791の第四ホルダ固定ネジ用孔79sと、光源保持体80の第四ホルダ固定ネジ用ネジ孔80sとに、ホルダ固定ネジが挿入されて、アレイ保持体79と光源保持体80とが締結される。   Further, a holder fixing screw is inserted into the fourth holder fixing screw hole 79 s of the array holding body 791 and the fourth holder fixing screw screw hole 80 s of the light source holding body 80, so that the array holding body 79 and the light source holding body are inserted. 80 is fastened.

第二レンズ固定ネジ84は、押え板89の第二レンズ固定ネジ用孔89hと、アレイ保持体791の第二レンズ固定ネジ用ネジ孔79hとに挿入されて、レンズアレイ73を押圧しながら押え板89とレンズアレイ73とアレイ保持体791とを締結する。   The second lens fixing screw 84 is inserted into the second lens fixing screw hole 89 h of the holding plate 89 and the second lens fixing screw screw hole 79 h of the array holding body 791, and presses the lens array 73 while pressing it. The plate 89, the lens array 73, and the array holder 791 are fastened.

図7は、アレイ保持体791の斜視図である。アレイ保持体791は、全体が略短形板状に形成されており、第一平坦面790a上に、青色レーザダイオード71からの出射光を透過させる貫通孔である複数の光透過孔79aと、前述したヒートシンク81と光源保持体80とアレイ保持体79とレンズアレイ73と押え板89とを締結させるための複数のネジ用孔及びネジ用ネジ孔とを有する。   FIG. 7 is a perspective view of the array holder 791. The array holding body 791 is formed in a substantially short plate shape as a whole, and a plurality of light transmitting holes 79a that are through holes that transmit light emitted from the blue laser diode 71 on the first flat surface 790a, A plurality of screw holes and screw screw holes for fastening the heat sink 81, the light source holder 80, the array holder 79, the lens array 73, and the presser plate 89 are provided.

アレイ保持体791は、第一平坦面790a上に、複数の第一アレイ担持部790bを有する。本実施形態では、第一平坦面790a上に、光透過孔79aが3行8列のマトリクス状に配置されている。つまり、光透過孔79aは、列方向の数より行方向の数が少数として配置される。これにより、4つの光透過孔79aに囲われる領域が、2行7列のマトリクス状に、複数形成される。第一アレイ担持部790bは、その2行7列のマトリクス状に形成された複数の領域の各々の略中央に、円柱状に形成され立設している。各第一アレイ担持部790bは、レンズアレイ73を載置する際に、レンズアレイ73の平坦面73dと当接する第二平坦面790fを有する。この第二平坦面790fは、第一平坦面790aと平行で且つ第二平坦面790fから青色レーザダイオード71の光の出射方向側に設けられる。また、各第一アレイ担持部790bの第二平坦面790f上の略中央には、前述したネジ用孔79j,79m,79n,79r,79s、ネジ用ネジ孔79pのいずれかが設けられている。ネジ用孔として、例えば、第三ホルダ固定ネジ用孔79rのように、ネジの頭部を収容できるホルダ固定ネジ用凹部79vを設けてもよいし、第二ヒートシンク固定ネジ用孔79jのように、後方に配置される光源保持体80を直接締結するためにネジの頭部より大径の貫通孔としてもよい。ヒートシンク81、光源保持体80、アレイ保持体79、レンズアレイ73、押え板89等の組み付け方法により、これらの孔部の形状を適宜の形状としたり、孔部を設けていない構成としてもよい。   The array holding body 791 has a plurality of first array holding portions 790b on the first flat surface 790a. In the present embodiment, light transmission holes 79a are arranged in a matrix of 3 rows and 8 columns on the first flat surface 790a. That is, the light transmission holes 79a are arranged so that the number in the row direction is smaller than the number in the column direction. Thus, a plurality of regions surrounded by the four light transmission holes 79a are formed in a matrix of 2 rows and 7 columns. The first array holding portion 790b is formed in a columnar shape and is erected substantially at the center of each of a plurality of regions formed in a matrix of 2 rows and 7 columns. Each first array carrier 790b has a second flat surface 790f that comes into contact with the flat surface 73d of the lens array 73 when the lens array 73 is placed. The second flat surface 790f is provided in parallel to the first flat surface 790a and on the light emission direction side of the blue laser diode 71 from the second flat surface 790f. In addition, at the approximate center on the second flat surface 790f of each first array carrier 790b, any one of the aforementioned screw holes 79j, 79m, 79n, 79r, 79s and screw screw holes 79p is provided. . As the screw hole, for example, a holder fixing screw recess 79v that can accommodate the head of the screw may be provided as in the third holder fixing screw hole 79r, or as in the second heat sink fixing screw hole 79j. In order to directly fasten the light source holding body 80 disposed rearward, a through hole having a diameter larger than that of the screw head may be used. Depending on the method of assembling the heat sink 81, the light source holder 80, the array holder 79, the lens array 73, the presser plate 89, etc., the shape of these holes may be an appropriate shape, or no hole may be provided.

また、アレイ保持体791は、第一平坦面790a上に第一アレイ担持部790bと接続された、複数の第一隔壁790c、第二隔壁790d、第三隔壁790eを、直線状に配置するように有する。第二隔壁790dは2つの第一アレイ担持部790b同士をアレイ保持体791の短辺方向(行方向)に接続するように設けられ、第一隔壁790c及び第三隔壁790eは、各第一アレイ担持部790bからアレイ保持体791の短辺方向(行方向)の端縁に向かって設けられている。これにより、複数の光透過孔79aは、列ごとに区切られる。また、第一隔壁790c、第二隔壁790d、第三隔壁790eは、レンズアレイ73の平坦面73dと当接する第二平坦面790fを有して第一アレイ担持部790bと同一高さとされる。   In addition, the array holder 791 has a plurality of first partition walls 790c, second partition walls 790d, and third partition walls 790e connected to the first array carrier 790b on the first flat surface 790a so as to be linearly arranged. Have. The second partition 790d is provided so as to connect the two first array holding portions 790b to each other in the short side direction (row direction) of the array holding body 791, and the first partition 790c and the third partition 790e are connected to each first array. The support portion 790b is provided toward the edge in the short side direction (row direction) of the array holding body 791. Thereby, the plurality of light transmission holes 79a are partitioned for each column. The first partition 790c, the second partition 790d, and the third partition 790e have a second flat surface 790f that contacts the flat surface 73d of the lens array 73 and have the same height as the first array carrier 790b.

アレイ保持体791は、その外周縁でレンズアレイ73が載置される側に、押え板89を載置するための複数の第二アレイ担持部79bを備える。各第二アレイ担持部79bは、レンズアレイ73の平坦面73dと当接する第二平坦面790fを有する。また、各第二アレイ担持部79bは、押え板89のアレイ保持体791側の面と当接する第三平坦面790gを有する。第二レンズ固定ネジ用ネジ孔79h等を介して押え板89とアレイ保持体791とが締結されると、これらの間に載置されたレンズアレイ73が挟持される。   The array holding body 791 includes a plurality of second array holding portions 79b for mounting the presser plate 89 on the side where the lens array 73 is mounted on the outer peripheral edge thereof. Each second array carrier 79 b has a second flat surface 790 f that abuts the flat surface 73 d of the lens array 73. Each second array carrier 79b has a third flat surface 790g that comes into contact with the surface of the holding plate 89 on the array holding body 791 side. When the presser plate 89 and the array holding body 791 are fastened through the second lens fixing screw screw hole 79h or the like, the lens array 73 placed therebetween is sandwiched.

アレイ保持体791は、その周縁部に、第一平坦面790aと複数の第二アレイ担持部79bとにより形成されるアレイ保持体切欠き部790hを有する。これにより、レンズアレイ73が載置される際、レンズアレイ73と、第一アレイ担持部790b及び隔壁790c〜eと、第一平坦面790aとにより、アレイ保持体791の短辺方向に形成される間隙は、アレイ保持体切欠き部790hを介してアレイ保持体791の外部に接続される。本実施形態では、合計12個のアレイ保持体切欠き部790hが設けられている。   The array holding body 791 has an array holding body notch 790h formed by a first flat surface 790a and a plurality of second array holding portions 79b on the peripheral edge thereof. Thus, when the lens array 73 is placed, the lens array 73, the first array holding portion 790b, the partition walls 790c to 790e, and the first flat surface 790a are formed in the short side direction of the array holding body 791. The gap is connected to the outside of the array holder 791 through the array holder notch 790h. In the present embodiment, a total of 12 array holder cutouts 790h are provided.

また、アレイ保持体791は、一部の第二アレイ担持部79bに位置決めピン79tを有する。位置決めピン97tは押え板89の位置決めピン用孔89tに挿入され、押え板89をアレイ保持体791と締結させる際に、第三平坦面790g上における当接位置を決めるガイドとして機能する。   In addition, the array holder 791 has positioning pins 79t on a part of the second array carrier 79b. The positioning pin 97t is inserted into the positioning pin hole 89t of the presser plate 89, and functions as a guide for determining the contact position on the third flat surface 790g when the presser plate 89 is fastened to the array holding body 791.

図8は、図6の励起光照射装置70のI−I断面図である。励起光照射装置70は、所定の波長帯域の光を照射する複数の青色レーザダイオード71、複数の青色レーザダイオード71から出射される各光を平行光として集光させる複数のコリメータレンズ部73eを有するレンズアレイ73、レンズアレイ73を配置させるとともに青色レーザダイオード71を埋設するように格納させるアレイ保持体791、レンズアレイ73をアレイ保持体791に挟持させて固定させる押え板89、アレイ保持体791後方に配置されて青色レーザダイオード71の冷却用のヒートシンク81と接続される光源保持体80を備える。   8 is a cross-sectional view taken along the line II of the excitation light irradiation device 70 in FIG. The excitation light irradiation device 70 includes a plurality of blue laser diodes 71 that irradiate light of a predetermined wavelength band, and a plurality of collimator lens units 73e that condense each light emitted from the plurality of blue laser diodes 71 as parallel light. A lens array 73, an array holding body 791 in which the lens array 73 is arranged and stored so as to embed the blue laser diode 71, a pressing plate 89 for holding the lens array 73 between the array holding body 791 and fixing the lens array 73, and the rear of the array holding body 791 And a light source holder 80 connected to the heat sink 81 for cooling the blue laser diode 71.

青色レーザダイオード71は、フランジ部71aと、このフランジ部71aから突出するシリンダ部71bと、フランジ部71aからシリンダ部71bが突出する方向に向けて光を出射する発光面71cとを有する。   The blue laser diode 71 has a flange portion 71a, a cylinder portion 71b protruding from the flange portion 71a, and a light emitting surface 71c that emits light in a direction in which the cylinder portion 71b protrudes from the flange portion 71a.

アレイ保持体791は、アルミニウム等の放熱部材により形成される。また、アレイ保持体791は、青色レーザダイオード71のシリンダ部71bを収納するための、シリンダ部71bよりも大径であって、青色レーザダイオード71のフランジ部71aよりも小径の光透過孔79aを有する。光源保持体80は、青色レーザダイオード71のフランジ部71aを収納するための凹部であるフランジ用凹部80cを有する。即ち、光源保持体80は、光源保持体前面80lに、青色レーザダイオード71のフランジ部71aが収容されるフランジ用凹部80cが形成される。そして、アレイ保持体791には、フランジ用凹部80cと略同軸に且つ連続的に青色レーザダイオード71のシリンダ部71bが挿入される光透過孔79aが形成されている。   The array holder 791 is formed of a heat radiating member such as aluminum. The array holding body 791 has a light transmission hole 79a having a diameter larger than that of the cylinder portion 71b for accommodating the cylinder portion 71b of the blue laser diode 71 and smaller than that of the flange portion 71a of the blue laser diode 71. Have. The light source holder 80 has a flange recess 80 c that is a recess for housing the flange 71 a of the blue laser diode 71. That is, in the light source holder 80, a flange recess 80c in which the flange portion 71a of the blue laser diode 71 is accommodated is formed on the light source holder front surface 80l. The array holder 791 is formed with a light transmission hole 79a into which the cylinder portion 71b of the blue laser diode 71 is inserted substantially coaxially and continuously with the flange recess 80c.

青色レーザダイオード71の出射光の光軸に対する垂直方向の位置出しについては、例えば、青色レーザダイオード71のシリンダ部71bの外周にあるシリンダ側面71iがアレイ保持体791の光透過孔79aに設けられた側壁79eと接するように配置することで行う。なお、青色レーザダイオード71は、シリンダ部71bが、光源保持体80上でアレイ保持体791側である光源保持体前面80lに設けられたフランジ用凹部80cに収容され、アレイ保持体79と光源保持体80とに挟持されることにより、固定される。   For positioning in the direction perpendicular to the optical axis of the emitted light of the blue laser diode 71, for example, a cylinder side surface 71i on the outer periphery of the cylinder portion 71b of the blue laser diode 71 is provided in the light transmission hole 79a of the array holder 791. It arrange | positions so that it may contact | connect the side wall 79e. The blue laser diode 71 is housed in a flange recess 80c provided on the light source holder front surface 80l on the light source holder 80 on the side of the array holder 791 in the cylinder portion 71b. It is fixed by being sandwiched between the body 80.

なお、例えば、光透過孔79aに挿入して青色レーザダイオード71を配置させる場合、シリンダ側面71i及び/又はフランジ部71aの前面に、熱伝導性接着剤等の接着剤を充填させて青色レーザダイオード71を光透過孔79aに固定させることとしてもよい。   For example, when the blue laser diode 71 is disposed by being inserted into the light transmitting hole 79a, the blue side surface diode 71i and / or the front surface of the flange portion 71a is filled with an adhesive such as a heat conductive adhesive. 71 may be fixed to the light transmission hole 79a.

レンズアレイ73は、板状で略長方形の形状をしており、透光性を有するガラス材料(硝材)等からなり、複数の青色レーザダイオード71の夫々に対応して配列され、各光を平行光として集光させる複数のコリメータレンズであるレンズ部73eと、板状ベース部73aとが、一体的に形成されている。   The lens array 73 has a plate shape and a substantially rectangular shape, and is made of a light-transmitting glass material (glass material) or the like. The lens array 73 is arranged corresponding to each of the plurality of blue laser diodes 71 and parallels each light. A lens portion 73e, which is a plurality of collimator lenses that collect light as light, and a plate-like base portion 73a are integrally formed.

そして、レンズアレイ73は、板状ベース部73a周縁でアレイ保持体791の第一アレイ担持部790bや第二アレイ担持部79bの第二平坦面790fにより位置決めされて光軸方向の取り付け位置を規制させて固定される。   The lens array 73 is positioned at the periphery of the plate-like base portion 73a by the first array holding portion 790b of the array holding body 791 and the second flat surface 790f of the second array holding portion 79b, thereby restricting the mounting position in the optical axis direction. Let it be fixed.

また、レンズアレイ73後方に位置するアレイ保持体791にある、光透過孔79a内部の側壁は、ライトガイド側壁として利用することもできる。例えば、側壁79eを鏡面処理とすることにより、相互に光があたって確実に光を孔から前方に出射させることができる。   Further, the side wall inside the light transmission hole 79a in the array holding body 791 located behind the lens array 73 can be used as a light guide side wall. For example, when the side wall 79e is mirror-finished, it is possible to reliably emit light forward from the hole by shining on each other.

図9は、図6の励起光照射装置70のII−II断面図である。なお、各固定ネジ及びヒートシンク81は図示から除いている。図7を用いて前述したとおり、第二隔壁790dは2つの第一アレイ担持部790b同士をアレイ保持体791の短辺方向(行方向)に接続するように設けられている(図8参照)。このため、図9で示す、レンズアレイ73と、2つの第二隔壁790dと、第一平坦面790aと発光面71cとに囲われる間隙が形成される。したがって、レンズアレイ73及び青色レーザダイオード71の発光面71cが接する空間790pは、アレイ保持体791の短辺方向に形成されているためアレイ保持体切欠き部790hを介して励起光照射装置70の外部の空間と接続される。本実施形態では、短辺方向に計8個の空間790pが形成される。各空間790pは、いずれかのアレイ保持体切欠き部790hを介して励起光照射装置70の外部と接続される。   9 is a cross-sectional view of the excitation light irradiation device 70 in FIG. 6 taken along the line II-II. The fixing screws and the heat sink 81 are omitted from the drawing. As described above with reference to FIG. 7, the second partition 790d is provided so as to connect the two first array holding portions 790b to each other in the short side direction (row direction) of the array holder 791 (see FIG. 8). . Therefore, a gap surrounded by the lens array 73, the two second partition walls 790d, the first flat surface 790a, and the light emitting surface 71c shown in FIG. 9 is formed. Accordingly, since the space 790p where the lens array 73 and the light emitting surface 71c of the blue laser diode 71 are in contact is formed in the short side direction of the array holder 791, the excitation light irradiation device 70 has a space 790h through the array holder notch 790h. Connected to external space. In the present embodiment, a total of eight spaces 790p are formed in the short side direction. Each space 790p is connected to the outside of the excitation light irradiation device 70 via any one of the array holder cutouts 790h.

このように、本実施形態では、レンズアレイ73を固定するために第一アレイ担持部790b及び第二アレイ担持部79bを有する。レンズアレイ73は、第一アレイ担持部790b及び第二アレイ担持部79bの第二平坦面により、アレイ保持体791の第一平坦面790aから所定の距離を置いて固定される。したがって、光透過孔79aはレンズアレイ73が載置されることにより密閉されることはなく、励起光照射装置70の外部と接続される空間790pが形成されることになる。これにより、青色レーザダイオード71が発する熱や、アレイ保持体791等の部品から揮発する切削油等を、空間790pを介して外部に放出させることができる。   As described above, in the present embodiment, the first array carrier 790b and the second array carrier 79b are provided to fix the lens array 73. The lens array 73 is fixed at a predetermined distance from the first flat surface 790a of the array holder 791 by the second flat surfaces of the first array holding portion 790b and the second array holding portion 79b. Therefore, the light transmission hole 79a is not sealed by mounting the lens array 73, and a space 790p connected to the outside of the excitation light irradiation device 70 is formed. As a result, heat generated by the blue laser diode 71, cutting oil volatilized from components such as the array holder 791, and the like can be released to the outside through the space 790p.

なお、本実施形態では、第一隔壁790c、第二隔壁790d、第三隔壁790eはアレイ保持体79の短辺方向に設けたが、これに限らず、複数の第一アレイ担持部790bを長辺方向に接続するようにしてもよい。また、これに限らず、隔壁は、任意個数の第一アレイ担持部790bを任意の方向に接続するように設けるようにしてもよい。   In the present embodiment, the first partition 790c, the second partition 790d, and the third partition 790e are provided in the short side direction of the array holder 79. However, the present invention is not limited to this, and a plurality of first array carriers 790b are long. You may make it connect in a side direction. Further, the present invention is not limited to this, and the partition wall may be provided so as to connect an arbitrary number of first array holding portions 790b in an arbitrary direction.

以上のように、従来アレイ保持体791とレンズアレイとに囲われる空間は密閉状態であったが、第一アレイ担持部790bと隔壁790c,790d,790eを本実施形態のように配置したことにより励起光照射装置70の外部と接続されて、アレイ保持体791とレンズアレイ73とによって囲われる空間が一方向(上下方向)に空気の流れができるように形成している。そのため、レンズアレイ73と青色レーザダイオード71との間を空気が流れるように解放することができる。さらに、第一隔壁790c、第二隔壁790d、第三隔壁790eを設けたことにより、空気を上下方向に流すことができる。   As described above, the space surrounded by the conventional array holder 791 and the lens array is in a sealed state, but the first array carrier 790b and the partition walls 790c, 790d, and 790e are arranged as in the present embodiment. Connected to the outside of the excitation light irradiation device 70, a space surrounded by the array holder 791 and the lens array 73 is formed so that air can flow in one direction (vertical direction). Therefore, air can be released between the lens array 73 and the blue laser diode 71 so that air flows. Further, by providing the first partition 790c, the second partition 790d, and the third partition 790e, air can be flowed in the vertical direction.

また、隔壁790c〜eは、レンズアレイ73と当接する第二平坦面790fを形成する。これにより、レンズアレイ73と、隔壁790c〜eと、第一平坦面790a及び/又は青色レーザダイオード71とに囲われる空間790pは、行方向に形成されるとともにレンズアレイ73を担持することができる。   The partition walls 790c to 790e form a second flat surface 790f that comes into contact with the lens array 73. Accordingly, the space 790p surrounded by the lens array 73, the partition walls 790c to 790e, the first flat surface 790a and / or the blue laser diode 71 is formed in the row direction and can carry the lens array 73. .

なお、本実施形態では、第一アレイ担持部790bと、隔壁790c,790d,790eと、を配置したが、これに限らない。第一アレイ担持部790bは、列方向において同一方向に突出する半円弧状でも良い。この場合、複数の上下方向の隔壁に対してすべて同一側(片側)を半円弧状とすることで、流路を同一幅とすることができる。これにより効率良く空気を上下方向(行方向)に流すことができる。更には、第一アレイ担持部790bを設けずに、隔壁790c,790d,790eのみとしても良い。すなわち、第一平坦面790a上に、列方向に複数配置されて行方向に延びる隔壁790c,790d,790eを配置して、この列方向に配置された隔壁790c,790d,790e相互の間に間隙を設けることができる。この場合も、上下方向の隔壁790c,790d,790eと隣り合う上下方向の隔壁790c,790d,790eとの間の流路を同一幅とすることができ、効率良く空気を上下方向に流すことができる。   In the present embodiment, the first array carrier 790b and the partition walls 790c, 790d, and 790e are arranged, but the present invention is not limited to this. The first array carrier 790b may have a semicircular arc shape protruding in the same direction in the column direction. In this case, the flow paths can have the same width by making the same side (one side) a semicircular arc shape with respect to the plurality of vertical partition walls. Thereby, air can be efficiently flowed up and down (row direction). Furthermore, only the partition walls 790c, 790d, and 790e may be provided without providing the first array carrier 790b. That is, a plurality of partition walls 790c, 790d, and 790e arranged in the column direction and extending in the row direction are arranged on the first flat surface 790a, and a gap is formed between the partition walls 790c, 790d, and 790e arranged in the column direction. Can be provided. Also in this case, the flow paths between the vertical partition walls 790c, 790d, and 790e and the adjacent vertical partition walls 790c, 790d, and 790e can have the same width, so that air can flow efficiently in the vertical direction. it can.

いずれの場合においても、隣り合う第一アレイ担持部790b間の狭さく部分をなくすことができるので、効率良く空気を上下方向に流すことができる。   In either case, since the narrow portion between the adjacent first array holding portions 790b can be eliminated, air can be efficiently flowed in the vertical direction.

[実施形態2]
つぎに、本発明の実施形態2について説明する。本実施形態では、実施形態1のアレイ保持体791の代わりにアレイ保持体792を用いる。励起光照射装置70のその他の構成部品は、実施形態1と同様である。また、本実施形態のアレイ保持体792において、アレイ保持体791と同様の構成については、同一の符号を用いてその説明を省略する。
[Embodiment 2]
Next, Embodiment 2 of the present invention will be described. In the present embodiment, an array holder 792 is used instead of the array holder 791 of the first embodiment. Other components of the excitation light irradiation device 70 are the same as those in the first embodiment. In the array holder 792 of the present embodiment, the same reference numerals are used for the same configurations as those of the array holder 791, and the description thereof is omitted.

図10は、実施形態2とするアレイ保持体792の斜視図である。アレイ保持体792は、全体が略短形状に形成されており、前述したヒートシンク81と光源保持体80とアレイ保持体79とレンズアレイ73と押え板89とを締結させるための複数のネジ用孔及びネジ用ネジ孔と、第一平坦面790a上に青色レーザダイオード71からの出射光を透過させる複数の光透過孔79aとを有する。   FIG. 10 is a perspective view of an array holder 792 according to the second embodiment. The entire array holding body 792 is formed in a substantially short shape, and a plurality of screw holes for fastening the heat sink 81, the light source holding body 80, the array holding body 79, the lens array 73, and the pressing plate 89 described above. And screw holes and a plurality of light transmission holes 79a through which light emitted from the blue laser diode 71 is transmitted on the first flat surface 790a.

本実施形態のアレイ保持体792は、実施形態1におけるアレイ保持体791の第一隔壁790c、第二隔壁790d、第三隔壁790eを設けずに、複数の第一アレイ担持部790bを備える。第一アレイ担持部790bは、4つのレンズ孔89aに囲われる領域の略中央に立設して形成される。本実施形態では、第一アレイ担持部790bは、2行7列のマトリクス状に14個設けられ、所要の第一アレイ担持部790bにはネジ用孔又はネジ孔が設けられている。また、アレイ保持体792は、その外周部にアレイ保持体切欠き部790hを有する。本実施形態では、合計8個のアレイ保持体切欠き部790hが設けられている。   The array holder 792 of this embodiment includes a plurality of first array carriers 790b without providing the first partition 790c, the second partition 790d, and the third partition 790e of the array holder 791 in Embodiment 1. The first array carrier 790b is formed to stand substantially at the center of the region surrounded by the four lens holes 89a. In the present embodiment, 14 first array holding portions 790b are provided in a matrix of 2 rows and 7 columns, and the required first array holding portions 790b are provided with screw holes or screw holes. The array holding body 792 has an array holding body notch 790h on the outer periphery thereof. In the present embodiment, a total of eight array holder cutouts 790h are provided.

図11は、実施形態2とするアレイ保持体792を用いた場合における、図6の励起光照射装置70のII−II断面図である。アレイ保持体792のアレイ担持部790bによりレンズアレイ73の位置が固定され、レンズアレイ73とアレイ保持体792との間に間隙が設けられる。このためレンズアレイ73及び発光面71cが接する空間790pは、隔壁によって区切られていないため、アレイ保持体792上に設けられたいずれかのアレイ保持体切欠き部790hを介して、励起光照射装置70の外部と接続される。   11 is a cross-sectional view of the excitation light irradiation device 70 of FIG. 6 taken along the line II-II when the array holder 792 according to the second embodiment is used. The position of the lens array 73 is fixed by the array holder 790 b of the array holder 792, and a gap is provided between the lens array 73 and the array holder 792. For this reason, the space 790p in which the lens array 73 and the light emitting surface 71c are not in contact with each other is not partitioned by a partition wall. 70 is connected to the outside.

このように、本実施形態では、隔壁を設けずに、第一アレイ担持部790b及び第二アレイ担持部79bによりレンズアレイ73の位置を固定している。そのため、空間790p及びいずれかのアレイ保持体切欠き部790hを介して、青色レーザダイオード71が発する熱や、アレイ保持体792等の部品から揮発する切削油等を、外部に放出させることができる。   As described above, in the present embodiment, the position of the lens array 73 is fixed by the first array holding part 790b and the second array holding part 79b without providing a partition wall. Therefore, the heat generated by the blue laser diode 71 and the cutting oil volatilized from the components such as the array holder 792 can be discharged to the outside through the space 790p and any one of the array holder cutouts 790h. .

[実施形態3]
つぎに、本発明の実施形態3について説明する。本実施形態では、実施形態1のアレイ保持体791又は実施形態2のアレイ保持体792の代わりにアレイ保持体793を用いる。励起光照射装置70のその他の構成部品は、実施形態1又は実施形態2と同様である。また、本実施形態のアレイ保持体793において、アレイ保持体791又はアレイ保持体792と同様の構成については、同一の符号を用いてその説明を省略する。
[Embodiment 3]
Next, a third embodiment of the present invention will be described. In the present embodiment, an array holder 793 is used instead of the array holder 791 of the first embodiment or the array holder 792 of the second embodiment. Other components of the excitation light irradiation device 70 are the same as those in the first or second embodiment. In the array holder 793 of this embodiment, the same reference numerals are used for the same configurations as those of the array holder 791 or the array holder 792, and the description thereof is omitted.

図12は、実施形態3とするアレイ保持体792の斜視図である。アレイ保持体793は、全体が略短形状に形成されており、前述したヒートシンク81と光源保持体80とアレイ保持体79とレンズアレイ73と押え板89とを締結させるための複数のネジ用孔及びネジ用ネジ孔と、青色レーザダイオード71からの出射光を透過させる複数の光透過孔79aとを有する。   FIG. 12 is a perspective view of an array holder 792 according to the third embodiment. The entire array holding body 793 is formed in a substantially short shape, and a plurality of screw holes for fastening the heat sink 81, the light source holding body 80, the array holding body 79, the lens array 73, and the pressing plate 89 described above. And screw holes and a plurality of light transmission holes 79a for transmitting the light emitted from the blue laser diode 71.

本実施形態のアレイ保持体793は、実施形態1におけるアレイ担持部790b部や、アレイ保持体791の隔壁790c〜eを設けずに、レンズアレイ73の位置を固定するための第三アレイ担持部790qを備える。第三アレイ担持部790qは、レンズアレイ73の大きさに一致するように第一平坦面790a上に設けられる。アレイ保持体793は、レンズアレイ73が第一平坦面790aから所定の距離をおいて固定されるようレンズアレイ73の平坦面と当接する第二平坦面790fを有する。複数の光透過孔79aは、第二平坦面790f上に設けられる。また、第三アレイ担持部790qは、複数の凹状の溝部790r〜yを有する。本実施形態では、溝部790r〜yは、複数の光透過孔79aの縁をアレイ保持体793の短辺方向(行方向)に接続するように形成される。また、溝部790r〜yは、第一平坦面790aと同一平面とする底部を有する。各光透過孔79aには、その縁に2つの溝端部79zを有し他の光透過孔79aと溝部によって接続される。また、溝部790r〜t,790w〜yはいずれかのアレイ保持体切欠き部790hを介し、アレイ保持体793の外部の空間と接続される。   The array holder 793 of this embodiment is a third array holder for fixing the position of the lens array 73 without providing the array holder 790b of Embodiment 1 or the partition walls 790c-e of the array holder 791. 790q. The third array carrier 790q is provided on the first flat surface 790a so as to match the size of the lens array 73. The array holding body 793 has a second flat surface 790f that comes into contact with the flat surface of the lens array 73 so that the lens array 73 is fixed at a predetermined distance from the first flat surface 790a. The plurality of light transmission holes 79a are provided on the second flat surface 790f. The third array carrier 790q includes a plurality of concave grooves 790r to 790y. In the present embodiment, the groove portions 790 r to y are formed so as to connect the edges of the plurality of light transmission holes 79 a in the short side direction (row direction) of the array holding body 793. Further, the groove portions 790r to 790y have a bottom portion that is flush with the first flat surface 790a. Each light transmission hole 79a has two groove end portions 79z at the edge thereof and is connected to the other light transmission holes 79a by the groove portions. Further, the groove portions 790 r to t and 790 w to y are connected to a space outside the array holding body 793 through any one of the array holding body notch portions 790 h.

図13は、実施形態3とするアレイ保持体793を用いた場合における、図6の励起光照射装置70のII−II断面図である。本実施形態では、レンズアレイ73と光透過孔79aの側壁79eと青色レーザダイオード71の発光面71cとに囲われる間隙が形成される。レンズアレイ73及び発光面71cが接する空間790pは、例えば、溝部790vを介して励起光照射装置70の外部と接続される。他の行においても、夫々設けられた溝部により、レンズアレイ73及び発光面71cが接する空間790pが励起光照射装置70の外部と接続される。   FIG. 13 is a cross-sectional view taken along the line II-II of the excitation light irradiation device 70 of FIG. 6 when the array holder 793 according to the third embodiment is used. In the present embodiment, a gap surrounded by the lens array 73, the side wall 79e of the light transmission hole 79a, and the light emitting surface 71c of the blue laser diode 71 is formed. The space 790p where the lens array 73 and the light emitting surface 71c are in contact is connected to the outside of the excitation light irradiation device 70 through a groove 790v, for example. Also in the other rows, the space 790p where the lens array 73 and the light emitting surface 71c are in contact with each other is connected to the outside of the excitation light irradiation device 70 by the provided groove portions.

このように、本実施形態では、第一アレイ担持部790bや隔壁790c〜dの代わりに、第三アレイ担持部790qを設けるようにしたため、レンズアレイ73の平坦面73dと第三アレイ担持部790qの第二平坦面790fの当接面を多くとることができる。したがって、締結後のレンズアレイ73は、外部圧力による歪みが生じにくい。また、アレイ保持体793を切削により成形する場合は、作成時間を減らすことができる。   Thus, in this embodiment, since the third array carrier 790q is provided instead of the first array carrier 790b and the partitions 790c to 790d, the flat surface 73d of the lens array 73 and the third array carrier 790q are provided. The contact surface of the second flat surface 790f can be increased. Therefore, the lens array 73 after fastening is less likely to be distorted by external pressure. In addition, when the array holder 793 is formed by cutting, the creation time can be reduced.

なお、本実施形態では、溝部790r〜yは、光透過孔79aを行方向に接続するように設けたが、これに限らず、光透過孔79aを列方向に接続するように設けてもよい。また、これら以外の適宜の溝部を設けて、各光透過孔79aとレンズアレイ73により形成される空間が励起光照射装置70の外部と接続するようにしてもよい。   In this embodiment, the groove portions 790r to 790y are provided so as to connect the light transmitting holes 79a in the row direction, but the present invention is not limited thereto, and the light transmitting holes 79a may be provided so as to connect in the column direction. . Further, other appropriate groove portions may be provided so that the space formed by each light transmitting hole 79a and the lens array 73 is connected to the outside of the excitation light irradiation device 70.

以上、説明したように、本発明の実施形態によれば、アレイ保持体791,792,793は、レンズアレイ73の位置を固定するアレイ担持部を有し、アレイ保持体79とレンズアレイ73との間に励起光照射装置70の外部と接続される空間を形成する。したがって、アレイ保持体からガスが発生してもレンズアレイ73や青色レーザダイオード71の発光面の曇りを抑えることができる。また、レンズアレイ73とアレイ保持体との密着性を高くしてレンズアレイに対して高い放熱性を有する。   As described above, according to the embodiment of the present invention, the array holders 791, 792, and 793 have the array holding portion that fixes the position of the lens array 73, and the array holder 79, the lens array 73, and the like. A space connected to the outside of the excitation light irradiation device 70 is formed between the two. Therefore, even if gas is generated from the array holder, the fogging of the light emitting surfaces of the lens array 73 and the blue laser diode 71 can be suppressed. Further, the adhesion between the lens array 73 and the array holding body is increased to provide high heat dissipation to the lens array.

また、青色レーザダイオード71を、列方向より行方向に少数配置するようにした。これにより、アレイ保持体791,792,793の一方向の辺の長さが短くなるため、空間790pが、励起光照射装置70の外部の空間と接続されるまでの距離を短くすることができる。   Further, a small number of blue laser diodes 71 are arranged in the row direction from the column direction. As a result, the length of one side of the array holder 791, 792, 793 is shortened, so that the distance until the space 790p is connected to the space outside the excitation light irradiation device 70 can be shortened. .

また、第一アレイ担持部790bは、ネジ用孔又はネジ孔を備えるようにした。これにより、第一アレイ担持部790bは、空間790pを形成しつつ、レンズアレイ73、アレイ保持体791,792,793等を締結固定することができる。   The first array carrier 790b is provided with a screw hole or a screw hole. Accordingly, the first array carrier 790b can fasten and fix the lens array 73, the array holders 791, 792, 793, and the like while forming the space 790p.

また、アレイ保持体791,792,793の周縁には第二アレイ担持部79bを備え、押え板89によりレンズアレイ73を挟持するようにした。これにより、レンズアレイ73と押えつける部材との接触面積を広くして応力を低減させることができる。   Further, a second array carrier 79 b is provided at the periphery of the array holders 791, 792, 793, and the lens array 73 is held by the presser plate 89. Thereby, the contact area between the lens array 73 and the pressing member can be widened to reduce the stress.

また、青色レーザダイオード71をフランジ部71aにより挟持するようにした。これにより、青色レーザダイオード71を安定させて固定することができ、発光面71c付近への負荷を低減させることができる。   Further, the blue laser diode 71 is sandwiched between the flange portions 71a. Thereby, the blue laser diode 71 can be stabilized and fixed, and the load on the vicinity of the light emitting surface 71c can be reduced.

また、光源装置60と、表示素子51と、投影側光学系220と、投影装置制御手段とを備えるようにした。これにより、簡単な構成で、光源の冷却効果を高くすると共に部品から揮発するガスによるレンズや発光素子の発光面の曇りを抑えた投影装置を提供することができる。   Further, the light source device 60, the display element 51, the projection side optical system 220, and the projection device control means are provided. Accordingly, it is possible to provide a projection apparatus that has a simple configuration and enhances the cooling effect of the light source and suppresses fogging of the light emitting surface of the lens and the light emitting element due to gas volatilized from the components.

以上説明した実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の趣旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これらの実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲とに含まれる。   The embodiment described above is presented as an example, and is not intended to limit the scope of the invention. These novel embodiments can be implemented in various other forms, and various omissions, replacements, and changes can be made without departing from the spirit of the invention. These embodiments and modifications thereof are included in the scope and gist of the invention, and are included in the invention described in the claims and the equivalent scope thereof.

以下に、本願出願の最初の特許請求の範囲に記載された発明を付記する。
[1] 複数行及び複数列のマトリクス状に配置された複数の半導体発光素子と、
前記半導体発光素子から出射される光を各々集光するレンズアレイと、
第一平坦面上に列方向に複数配置されて行方向に延びる隔壁と、前記半導体発光素子の出射光を透過させる貫通孔である光透過孔とを有する、板状のアレイ保持体と、
を備え、
前記隔壁は、
前記第一平坦面と平行で且つ前記第一平坦面から前記半導体発光素子の光の出射方向側に、前記レンズアレイと当接する第二平坦面を有し、
少なくとも列方向に配置された前記隔壁相互の間に間隙を有し、前記半導体発光素子と前記レンズアレイとが接する空間が外部と接続される、
ことを特徴とする光源装置。
[2] 前記アレイ保持体は、前記第一平坦面上に前記レンズアレイを担持する第一アレイ担持部を有し、
前記第一アレイ担持部は、一の前記光透過孔と他の前記光透過孔との間の領域に、前記第一平坦面から立設して形成されることを特徴とする上記[1]に記載の光源装置。
[3] 前記第一アレイ担持部は、行方向に延びる前記隔壁の中間に環状又は半円弧状として形成されることを特徴とする上記[2]に記載の光源装置。
[4] 複数の前記半導体発光素子は、複数行及び複数列のマトリクス状に配置され、
前記第一アレイ担持部は、前記レンズアレイの大きさに一致するように設けられ、複数の前記光透過孔と、複数の前記光透過孔を行方向に接続する溝部とを有し、
前記溝部は、前記第一平坦面と同一平面とする底部を有する、
ことを特徴とする上記[2]に記載の光源装置。
[5] 複数の前記半導体発光素子が、列方向の数より行方向の数が少数として配置されていることを特徴とする上記[1]乃至上記[4]の何れかに記載の光源装置。
[6] 前記第一アレイ担持部は、前記アレイ保持体と前記レンズアレイとを締結固定する螺子を挿通させるための螺子用孔、又は、前記アレイ保持体を締結固定させるための螺子を螺入させる螺子孔を備えることを特徴とする上記[2]乃至上記[5]の何れかに記載の光源装置。
[7] 前記アレイ保持体は、前記第一平坦面上で前記レンズアレイの載置される領域の外周縁に、前記第二平坦面よりも光の出射方向側に設けられた第三平坦面を有する第二アレイ担持部を有し、
前記第三平坦面に当接して、前記第二平坦面とにより前記レンズアレイを挟持する押え板を備える、
ことを特徴とする上記[1]乃至上記[6]の何れかに記載の光源装置。
[8] 前記半導体発光素子は、光の出射する発光面の後方側の外周部に、外方に突出するフランジ部を有し、
前記フランジ部を前記アレイ保持体とにより挟持して前記半導体発光素子を固定する光源保持体を備える、
ことを特徴とする上記[1]乃至上記[7]の何れかに記載の光源装置。
[9] 上記[1]乃至上記[8]の何れかに記載の光源装置と、
画像光を生成する表示素子と、
前記表示素子から出射された画像光をスクリーンに投影する投影側光学系と、
前記光源装置や前記表示素子を制御する投影装置制御手段と、
を備えることを特徴とする投影装置。
The invention described in the first claim of the present application will be appended below.
[1] A plurality of semiconductor light emitting elements arranged in a matrix of a plurality of rows and a plurality of columns;
A lens array for condensing the light emitted from the semiconductor light emitting element,
A plate-like array holder having a plurality of partition walls arranged in the column direction on the first flat surface and extending in the row direction; and a light transmission hole that is a through hole that transmits the emitted light of the semiconductor light emitting element;
With
The partition is
A second flat surface that is parallel to the first flat surface and is in contact with the lens array on the light emission direction side of the semiconductor light emitting element from the first flat surface;
There is a gap between the partition walls arranged at least in the column direction, and a space where the semiconductor light emitting element and the lens array are in contact is connected to the outside.
A light source device characterized by that.
[2] The array holding body includes a first array holding portion that holds the lens array on the first flat surface,
The above-mentioned [1], wherein the first array carrier is formed upright from the first flat surface in a region between one light transmission hole and the other light transmission hole. The light source device according to 1.
[3] The light source device according to [2], wherein the first array carrier is formed in a ring shape or a semicircular arc shape in the middle of the partition walls extending in a row direction.
[4] The plurality of semiconductor light emitting elements are arranged in a matrix of a plurality of rows and a plurality of columns,
The first array holding portion is provided to match the size of the lens array, and includes a plurality of the light transmission holes and a groove portion that connects the plurality of light transmission holes in a row direction.
The groove has a bottom that is flush with the first flat surface.
The light source device according to [2] above, wherein
[5] The light source device according to any one of [1] to [4], wherein the plurality of semiconductor light emitting elements are arranged with a smaller number in the row direction than in the column direction.
[6] The first array holding portion is screwed with a screw hole for inserting a screw for fastening and fixing the array holding body and the lens array or a screw for fastening and fixing the array holding body. The light source device according to any one of [2] to [5], wherein the light source device includes a screw hole.
[7] The array holding body is a third flat surface provided on the outer peripheral edge of the region where the lens array is placed on the first flat surface, on the light emission direction side of the second flat surface. A second array carrier having
A presser plate in contact with the third flat surface and sandwiching the lens array with the second flat surface;
The light source device according to any one of [1] to [6] above.
[8] The semiconductor light emitting element has a flange portion protruding outward at an outer peripheral portion on the rear side of the light emitting surface from which light is emitted,
A light source holder for fixing the semiconductor light emitting element by sandwiching the flange portion with the array holder;
The light source device according to any one of [1] to [7] above.
[9] The light source device according to any one of [1] to [8],
A display element for generating image light;
A projection-side optical system that projects image light emitted from the display element onto a screen;
Projection device control means for controlling the light source device and the display element;
A projection apparatus comprising:

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 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 光源制御回路 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
60 光源装置
70 励起光照射装置 71 青色レーザダイオード
71a フランジ部 71b シリンダ部
71c 発光面 71i フランジ側面
73 レンズアレイ
73a 板状ベース部 73c 平坦面
73d 平坦面 73e レンズ部
73j 第二ヒートシンク固定ネジ用孔 73n 第一レンズ固定ネジ用孔
73p レンズ位置固定ネジ用孔 75 反射ミラー群
78 集光レンズ
79 アレイ保持体 79a 光透過孔
79b 第二アレイ担持部 79e 側壁
79h 第二レンズ固定ネジ用ネジ孔 79i 第三ヒートシンク固定ネジ用孔
79j 第二ヒートシンク固定ネジ用孔 79k 第一ホルダ固定ネジ用孔
79m 第二ホルダ固定ネジ用孔 79n 第一レンズ固定ネジ用孔
79p レンズ位置固定ネジ用ネジ孔 79r 第三ホルダ固定ネジ用孔
79s 第四ホルダ固定ネジ用孔 79v ホルダ固定ネジ用凹部
80 光源保持体 80a 板状本体部
80b 突出部 80c フランジ用凹部
80i 第三ヒートシンク固定ネジ用孔 80j 第二ヒートシンク固定ネジ用孔
80k 第一ホルダ固定ネジ用ネジ孔 80l 光源保持体前面
80m 第二ホルダ固定ネジ用ネジ孔 80n 第一レンズ固定ネジ用ネジ孔
80p 第一ヒートシンク固定ネジ用孔 80r 第三ホルダ固定ネジ用孔
80s 第四ホルダ固定ネジ用ネジ孔
81 ヒートシンク
82 レンズ位置固定ネジ 83 ヒートシンク固定ネジ
84 第二レンズ固定ネジ 87 第一レンズ固定ネジ
89 押え板 89a レンズ孔
89f 板状本体部 89g 切欠き
89h 第二レンズ固定ネジ用孔 89j 第二ヒートシンク固定ネジ用孔
89n 第一レンズ固定ネジ用孔 89p レンズ位置固定ネジ用孔
90 緑色光源装置 100 蛍光板装置
101 蛍光板 110 モータ
111 集光レンズ群 115 集光レンズ
120 赤色光源装置 121 赤色光源
125 集光レンズ群 130 ヒートシンク
140 導光光学系 141 第一ダイクロイックミラー
143 第一反射ミラー 145 第二反射ミラー
146 集光レンズ 147 集光レンズ
148 第二ダイクロイックミラー 149 集光レンズ
160 投影側光学系 170 光源側光学系
173 集光レンズ 175 ライトトンネル
178 集光レンズ 181 光軸変換ミラー
183 集光レンズ 185 照射ミラー
190 ヒートシンク 195 コンデンサレンズ
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
401 拡散板
790a 第一平坦面 790b 第一アレイ担持部
790c 第一隔壁 790d 第二隔壁
790e 第三隔壁 790f 第二平坦面
790g 第三平坦面 790h アレイ保持体切欠き部
790p 空間 790q 第三アレイ担持部
790r〜y 溝部
791,792,793 アレイ保持体
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Projector 11 Top panel 12 Front panel 13 Back panel 14 Right side panel 15 Left side panel 17 Exhaust hole 18 Intake hole 19 Lens cover 20 Terminal 21 Input / output connector part 22 Input / output interface 23 Image conversion part 24 Display encoder 25 Video RAM
26 Display drive unit 31 Image compression / decompression unit 32 Memory card 35 Ir reception unit 36 Ir processing unit 37 Key / indicator unit 38 Control unit 41 Light source control circuit 43 Cooling fan drive control circuit 45 Lens motor 47 Audio processing unit 48 Speaker 51 Display Element 60 Light source device 70 Excitation light irradiation device 71 Blue laser diode 71a Flange portion 71b Cylinder portion 71c Light emitting surface 71i Flange side surface 73 Lens array 73a Plate-like base portion 73c Flat surface 73d Flat surface 73e Lens portion 73j Second heat sink fixing screw hole 73n First lens fixing screw hole 73p Lens position fixing screw hole 75 Reflective mirror group 78 Condensing lens 79 Array holding body 79a Light transmitting hole 79b Second array carrying portion 79e Side wall 79h Second lens fixing screw screw hole 79i First Three heat sink Fixing screw hole 79j second heat sink fixing screw hole 79k first holder fixing screw hole 79m second holder fixing screw hole 79n first lens fixing screw hole 79p lens position fixing screw screw hole 79r third holder fixing screw Hole 79s fourth holder fixing screw hole 79v holder fixing screw recess 80 light source holder 80a plate body 80b protrusion 80c flange recess 80i third heat sink fixing screw hole 80j second heat sink fixing screw hole 80k first One holder fixing screw screw hole 80l Front surface of light source holder 80m Second holder fixing screw screw hole 80n First lens fixing screw screw hole 80p First heat sink fixing screw hole 80r Third holder fixing screw hole 80s Fourth holder Screw hole 81 for fixing screw Heat sink 82 Lens position fixing screw 83 Heat sink fixing G 84 Second lens fixing screw 87 First lens fixing screw 89 Presser plate 89a Lens hole 89f Plate body 89g Notch 89h Second lens fixing screw hole 89j Second heat sink fixing screw hole 89n First lens fixing screw Hole 89p Lens position fixing screw hole 90 Green light source device 100 Fluorescent plate device 101 Fluorescent plate 110 Motor 111 Condensing lens group 115 Condensing lens 120 Red light source device 121 Red light source 125 Condensing lens group 130 Heat sink 140 Light guide optical system 141 First Dichroic mirror 143 First reflecting mirror 145 Second reflecting mirror 146 Condensing lens 147 Condensing lens 148 Second dichroic mirror 149 Condensing lens 160 Projection side optical system 170 Light source side optical system 173 Condensing lens 175 Light tunnel 178 Condensing lens 181 Optical axis conversion 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 401 Diffusion plate 790a First flat surface 790b First array carrier 790c First partition 790d Second partition 790e Third partition 790f Second flat surface 790g Third flat surface 790h Array holder notch 790p Space 790q Third array carrier 790r-y Groove 791, 792, 793 Array holder

Claims (9)

複数行及び複数列のマトリクス状に配置された複数の半導体発光素子と、
前記半導体発光素子から出射される光を各々集光するレンズアレイと、
第一平坦面上に列方向に複数配置されて行方向に延びる隔壁と、前記半導体発光素子の出射光を透過させる貫通孔である光透過孔とを有する、板状のアレイ保持体と、
を備え、
前記隔壁は、
前記第一平坦面と平行で且つ前記第一平坦面から前記半導体発光素子の光の出射方向側に、前記レンズアレイと当接する第二平坦面を有し、
少なくとも列方向に配置された前記隔壁相互の間に間隙を有し、前記半導体発光素子と前記レンズアレイとが接する空間が外部と接続される、
ことを特徴とする光源装置。
A plurality of semiconductor light emitting elements arranged in a matrix of a plurality of rows and a plurality of columns;
A lens array for condensing the light emitted from the semiconductor light emitting element,
A plate-like array holder having a plurality of partition walls arranged in the column direction on the first flat surface and extending in the row direction; and a light transmission hole that is a through hole that transmits the emitted light of the semiconductor light emitting element;
With
The partition is
A second flat surface that is parallel to the first flat surface and is in contact with the lens array on the light emission direction side of the semiconductor light emitting element from the first flat surface;
There is a gap between the partition walls arranged at least in the column direction, and a space where the semiconductor light emitting element and the lens array are in contact is connected to the outside.
A light source device characterized by that.
前記アレイ保持体は、前記第一平坦面上に前記レンズアレイを担持する第一アレイ担持部を有し、
前記第一アレイ担持部は、一の前記光透過孔と他の前記光透過孔との間の領域に、前記第一平坦面から立設して形成されることを特徴とする請求項1に記載の光源装置。
The array holding body has a first array holding portion for holding the lens array on the first flat surface,
The said 1st array holding | maintenance part is standingly formed from said 1st flat surface in the area | region between one said light transmission hole and the said other light transmission hole, The said 1st array holding | maintenance part is characterized by the above-mentioned. The light source device described.
前記第一アレイ担持部は、行方向に延びる前記隔壁の中間に環状又は半円弧状として形成されることを特徴とする請求項2に記載の光源装置。   3. The light source device according to claim 2, wherein the first array carrier is formed in an annular shape or a semicircular arc shape in the middle of the partition walls extending in a row direction. 複数の前記半導体発光素子は、複数行及び複数列のマトリクス状に配置され、
前記第一アレイ担持部は、前記レンズアレイの大きさに一致するように設けられ、複数の前記光透過孔と、複数の前記光透過孔を行方向に接続する溝部とを有し、
前記溝部は、前記第一平坦面と同一平面とする底部を有する、
ことを特徴とする請求項2に記載の光源装置。
The plurality of semiconductor light emitting elements are arranged in a matrix of a plurality of rows and a plurality of columns,
The first array holding portion is provided to match the size of the lens array, and includes a plurality of the light transmission holes and a groove portion that connects the plurality of light transmission holes in a row direction.
The groove has a bottom that is flush with the first flat surface.
The light source device according to claim 2.
複数の前記半導体発光素子が、列方向の数より行方向の数が少数として配置されていることを特徴とする請求項1乃至請求項4の何れかに記載の光源装置。   5. The light source device according to claim 1, wherein the plurality of semiconductor light emitting elements are arranged so that the number in the row direction is smaller than the number in the column direction. 前記第一アレイ担持部は、前記アレイ保持体と前記レンズアレイとを締結固定する螺子を挿通させるための螺子用孔、又は、前記アレイ保持体を締結固定させるための螺子を螺入させる螺子孔を備えることを特徴とする請求項2乃至請求項5の何れかに記載の光源装置。   The first array carrier is a screw hole for inserting a screw for fastening and fixing the array holding body and the lens array, or a screw hole for screwing a screw for fastening and fixing the array holding body. The light source device according to any one of claims 2 to 5, further comprising: 前記アレイ保持体は、前記第一平坦面上で前記レンズアレイの載置される領域の外周縁に、前記第二平坦面よりも光の出射方向側に設けられた第三平坦面を有する第二アレイ担持部を有し、
前記第三平坦面に当接して、前記第二平坦面とにより前記レンズアレイを挟持する押え板を備える、
ことを特徴とする請求項1乃至請求項6の何れかに記載の光源装置。
The array holding body has a third flat surface provided on the outer peripheral edge of the region on which the lens array is placed on the first flat surface, which is provided on the light emission direction side of the second flat surface. Having two array carrying parts,
A presser plate in contact with the third flat surface and sandwiching the lens array with the second flat surface;
The light source device according to claim 1, wherein the light source device is a light source device.
前記半導体発光素子は、光の出射する発光面の後方側の外周部に、外方に突出するフランジ部を有し、
前記フランジ部を前記アレイ保持体とにより挟持して前記半導体発光素子を固定する光源保持体を備える、
ことを特徴とする請求項1乃至請求項7の何れかに記載の光源装置。
The semiconductor light emitting element has a flange portion projecting outward on the outer peripheral portion on the rear side of the light emitting surface from which light is emitted
A light source holder for fixing the semiconductor light emitting element by sandwiching the flange portion with the array holder;
The light source device according to claim 1, wherein the light source device is a light source device.
請求項1乃至請求項8の何れかに記載の光源装置と、
画像光を生成する表示素子と、
前記表示素子から出射された画像光をスクリーンに投影する投影側光学系と、
前記光源装置や前記表示素子を制御する投影装置制御手段と、
を備えることを特徴とする投影装置。
A light source device according to any one of claims 1 to 8,
A display element for generating image light;
A projection-side optical system that projects image light emitted from the display element onto a screen;
Projection device control means for controlling the light source device and the display element;
A projection apparatus comprising:
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2019066626A (en) * 2017-09-29 2019-04-25 日亜化学工業株式会社 Light source device, optical engine, and projector
WO2021149743A1 (en) * 2020-01-24 2021-07-29 株式会社ブイ・テクノロジー Lens array, led lighting unit, exposure device, and exposure method
WO2024180587A1 (en) * 2023-02-27 2024-09-06 シャープNecディスプレイソリューションズ株式会社 Projection-type display device

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