JP6829821B2

JP6829821B2 - 光源装置及び投影装置

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Publication number: JP6829821B2
Application number: JP2018186676A
Authority: JP
Inventors: 知隼杉山
Original assignee: Casio Computer Co Ltd
Current assignee: Casio Computer Co Ltd
Priority date: 2018-10-01
Filing date: 2018-10-01
Publication date: 2021-02-17
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Description

本発明は、光源装置及びこの光源装置を備える投影装置に関する。

今日、パーソナルコンピュータの画面やビデオ画面、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投影装置としてのデータプロジェクタが多用されている。このプロジェクタは、光源から出射された光をＤＭＤ（デジタル・マイクロミラー・デバイス）と呼ばれるマイクロミラー表示素子、又は、液晶板に集光させ、スクリーン上にカラー画像を投影させる。

例えば、特許文献１の光源装置は、レーザー光源によって構成される励起光源と、励起光源から出射された励起光によって励起される蛍光体層が設けられると共に蛍光体層から発せられる蛍光光を反射するように構成された第１のホイールと、第１のホイールと励起光源との間に設けられ、蛍光光と励起光とを照明光学系へ導光するダイクロイックミラーを備えている。第１のホイールは複数のセグメントに分割され、少なくとも１つのセグメントは励起光を反射し、少なくとも２つのセグメントに赤色、黄色、あるいは緑色の波長帯の光を発する蛍光体層が設けられている。また、第１のホイールとダイクロイックミラーとの間には、励起光の偏光方向を変える４分の１波長板が配置されている。

特開２０１２−２１２１２９号公報

特許文献１の光源装置では、励起光源から出射された励起光を回転する第１のホイールに照射して、青色波長帯域光、赤色波長帯域光及び緑色波長帯域光を時分割で出射させているため、光源装置の更なる小型化が難しい。

本発明は、以上の点に鑑み、構成を簡素化した光源装置及び投影装置を提供することを目的とする。

本発明の一の光源装置は、第一波長帯域光を出射する第一光源及び第二光源と、前記第一波長帯域光により励起されて第二波長帯域光を出射する蛍光板と、前記蛍光板の一方の面側に設けられ、前記第二波長帯域光を透過させるダイクロイックフィルタと、前記第一光源から出射された第一偏光方向の前記第一波長帯域光を前記ダイクロイックフィルタへ反射又は透過し、前記第一偏光方向と偏光方向が９０度異なる第二偏光方向の前記第一波長帯域光を前記ダイクロイックフィルタへ向けて透過又は反射する偏光ビームスプリッタと、前記偏光ビームスプリッタと前記ダイクロイックフィルタとの間に配置された１／４波長板と、を備え、前記第一光源から出射された前記第一波長帯域光は、前記ダイクロイックフィルタに第一入射角度範囲で入射し、前記第二光源から出射された前記第一波長帯域光は、前記ダイクロイックフィルタに前記第一入射角度範囲より大きい第二入射角度範囲で入射し、前記ダイクロイックフィルタは前記蛍光板上に形成され、前記１／４波長板は前記ダイクロイックフィルタ上に形成されることを特徴とする。
本発明の他の光源装置は、第一波長帯域光を出射する第一光源及び第二光源と、前記第一波長帯域光により励起されて第二波長帯域光を出射する蛍光板と、前記蛍光板の一方の面側に設けられ、前記第二波長帯域光を透過させるダイクロイックフィルタと、前記第一光源から出射された第一偏光方向の前記第一波長帯域光を前記ダイクロイックフィルタへ反射又は透過し、前記第一偏光方向と偏光方向が９０度異なる第二偏光方向の前記第一波長帯域光を前記ダイクロイックフィルタへ向けて透過又は反射する偏光ビームスプリッタと、前記偏光ビームスプリッタと前記ダイクロイックフィルタとの間に配置された１／４波長板と、前記第一波長帯域光及び前記第二波長帯域光と異なる波長帯域の第三波長帯域光を出射する第三光源と、前記偏光ビームスプリッタから出射された前記第一波長帯域光及び前記第二波長帯域光を透過又は反射し、前記第三光源から出射された前記第三波長帯域光を反射又は透過するダイクロイックミラーと、を備え、前記第一光源から出射された前記第一波長帯域光は、前記ダイクロイックフィルタに第一入射角度範囲で入射し、前記第二光源から出射された前記第一波長帯域光は、前記ダイクロイックフィルタに前記第一入射角度範囲より大きい第二入射角度範囲で入射することを特徴とする。
本発明の他の光源装置は、第一波長帯域光を出射する第一光源及び第二光源と、前記第一波長帯域光により励起されて第二波長帯域光を出射する蛍光板と、前記蛍光板の一方の面側に設けられ、前記第二波長帯域光を透過させるダイクロイックフィルタと、を備え、前記第一光源から出射された前記第一波長帯域光は、前記ダイクロイックフィルタに第一入射角度範囲で入射し、前記第二光源から出射された前記第一波長帯域光は、前記ダイクロイックフィルタに前記第一入射角度範囲より大きい第二入射角度範囲で入射し、前記第一光源及び前記第二光源は、前記第一波長帯域光を時分割で出射することを特徴とする。
本発明の他の光源装置は、第一波長帯域光を出射する第一光源及び第二光源と、前記第一波長帯域光により励起されて第二波長帯域光を出射する蛍光板と、前記蛍光板の一方の面側に設けられ、前記第二波長帯域光を透過させるダイクロイックフィルタと、を備え、前記第一光源から出射された前記第一波長帯域光は、前記ダイクロイックフィルタに第一入射角度範囲で入射し、前記第二光源から出射された前記第一波長帯域光は、前記ダイクロイックフィルタに前記第一入射角度範囲より大きい第二入射角度範囲で入射し、前記第二光源は、前記第一光源と異なる位置に配置され、前記第二光源から出射された前記第一波長帯域光は、前記第一光源から出射された前記第一波長帯域光よりも少ない光学部材を介して前記ダイクロイックフィルタに到達することを特徴とする。

本発明の投影装置は、上述の光源装置と、前記光源装置からの光源光が照射され、画像光を形成する表示素子と、前記表示素子から出射された前記画像光をスクリーンに投影する投影光学系と、前記表示素子と前記光源装置を制御する制御手段と、を有することを特徴とする。

本発明によれば、構成を簡素化した光源装置及び投影装置を提供することができる。

本発明の実施形態１に係る投影装置の機能回路ブロックを示す図である。本発明の実施形態１に係る投影装置の内部構造を示す平面模式図である。本発明の実施形態１に係る光源装置の一部平面模式図である。本発明の実施形態１に係るダイクロイックフィルタの透過特性を示す図あり、（ａ）は第一入射角で入射した光に対する透過特性を示し、（ｂ）は第二入射角で入射した光に対する透過特性を示す。本発明の実施形態２に係る光源装置の一部平面模式図である。

（実施形態１）
以下、本発明の実施形態１について説明する。図１は、投影装置１０の機能回路ブロックを示す図である。投影装置制御手段は、画像変換部２３と制御部３８とを含むＣＰＵ、入出力インターフェース２２を含むフロントエンドユニット、表示エンコーダ２４と表示駆動部２６とを含むフォーマッターユニットから構成される。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。

表示エンコーダ２４は、入力された画像信号をビデオＲＡＭ２５に展開記憶させた上でこのビデオＲＡＭ２５の記憶内容からビデオ信号を生成して表示駆動部２６に出力する。

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る。表示駆動部２６は、表示エンコーダ２４から出力された画像信号に対応して適宜フレームレートで空間的光変調素子（ＳＯＭ）である表示素子５１を駆動する。そして、投影装置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の反射光で光像を形成し、後述する投影光学系を介して図示しないスクリーンに画像を投影表示する。なお、この投影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。

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する。画像圧縮／伸長部３１は、その画像データを、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。

制御部３８は、投影装置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。

筐体の上面パネル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に送出される。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。

制御部３８は、システムバス（ＳＢ）を介して音声処理部４７と接続されている。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。

また、制御部３８は、光源制御手段としての光源制御回路４１を制御している。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７０及び赤色光源装置１２０（図２参照）の動作を個別に制御する。

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投影装置１０本体の電源の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投影装置１０本体の電源をＯＦＦにする等の制御を行う。

図２は、投影装置１０の内部構造を示す平面模式図である。なお、以下の説明において、投影装置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、前後とは投影装置１０からみた投影光の進行方向に対しての前後方向を示す。

投影装置１０は、左側パネル１５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、投影装置１０は、投影装置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、投影装置１０には、光源装置６０と左側パネル１５との間に、光源側光学系１７０や投影光学系２２０が配置されている。

光源装置６０は、青色波長帯域光（第一波長帯域光）の光源であって励起光源でもある励起光照射装置７０と、緑色波長帯域光（第二波長帯域光）の光源である緑色光源装置８０と、赤色波長帯域光（第三波長帯域光）の光源である赤色光源装置１２０と、導光光学系１４０とを備える。

励起光照射装置７０は、投影装置１０の筐体の左右方向における略中央部分に配置される。励起光照射装置７０は、右側パネル１４及び左側パネル１５と光軸が略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（第一光源である青色レーザダイオード７１１，７１２及び第二光源である青色レーザダイオード７１３）から成る光源群、及び、青色レーザダイオード７１と正面パネル１２との間に配置されたヒートシンク８１等を備える。

光源群は、複数の青色レーザダイオード７１をマトリクス状に配置して形成している。本実施形態では、図２の左右方向を行、紙面に垂直な方向を列として、背面パネル１３側から見た側面視２行５列のマトリクス状に合計１０個の青色レーザダイオード７１が配置される。青色レーザダイオード７１１（７１）は、投影装置１０を平面視した際、励起光照射装置７０の中央に位置し、青色レーザダイオード７１２（７１）は、青色レーザダイオード７１１（７１）の両側に位置する。青色レーザダイオード７１３（７１）は、青色レーザダイオード７１２（７１）の外側に位置する。各青色レーザダイオード７１からは、青色波長帯域光Ｌ１〜Ｌ３が後述の偏光ビームスプリッタ１４１に対してＳ偏光の偏光光として出射される。

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からの出射光の指向性を高めるように平行光に変換する複数のコリメータレンズ７３が配置される。コリメータレンズ７３は、対応する青色レーザダイオード７１の光軸に対して、マトリクス状に配置された中央側の青色レーザダイオード７１１側へずれて配置される。また、コリメータレンズ７３のずれ量は、中央側の青色レーザダイオード７１１から離れる程大きくなるように形成される。なお、図２に示す青色レーザダイオード７１は２行で形成されており、上段に配設された図示された青色レーザダイオード７１１，７１２，７１３は下方へもややずれて配置される。このように、コリメータレンズ７３を内側に偏芯させて配置すると、外側の青色レーザダイオード７１２，７１３から出射された青色波長帯域光Ｌ２，Ｌ３を青色波長帯域光Ｌ１側へ集光させることができ、集光レンズ群１１１等の光学部材の有効径を小さくすることができる。

光源装置６０と右側パネル１４との間には、背面パネル１３側から順に、電源コネクタ５７及びヒートシンク１５０が配置される。また、光源装置６０は、励起光照射装置７０で発生する熱をヒートシンク１５０へ導くヒートパイプ１３０と、ヒートシンク１５０を冷却する冷却ファン２６１を備えている。冷却ファン２６１、ヒートパイプ１３０及びヒートシンク８１，１５０によって各青色レーザダイオード７１が冷却される。

緑色光源装置８０は、励起光照射装置７０及び蛍光発光装置１００等により構成される。蛍光発光装置１００は、図３に示すように、蛍光板１０１、ダイクロイックフィルタ１０２、１／４波長板１０３及び集光レンズ群１１１を備える。蛍光板１０１、ダイクロイックフィルタ１０２及び１／４波長板１０３は一体に形成される。集光レンズ群１１１は、励起光照射装置７０から出射された励起光の光線束を蛍光発光装置１００に向けて集光させるとともに、蛍光発光装置１００から偏光ビームスプリッタ１４１側に出射される光線束を集光する。

蛍光板１０１は、偏光ビームスプリッタ１４１を介して導光される励起光照射装置７０からの出射光の光軸と直交するように配置される。蛍光板１０１は、ダイクロイックフィルタ１０２側の表面が銀蒸着等によってミラー加工された反射面となっている基材と、基材上に形成された緑色蛍光体と、を含む。蛍光板１０１は励起光照射装置７０から出射された青色波長帯域光が照射されると緑色波長帯域光を蛍光光として出射する。蛍光板１０１の基材の表面はミラー加工された反射面であるため、緑色波長帯域光は集光レンズ群１１１側に反射される。基材は銅やアルミニウム等の金属により形成することができる。或いは、蛍光板１０１は、蛍光体及び無機バインダを含む焼結蛍光体から成り、基材は無くても良い。

ダイクロイックフィルタ１０２は、蛍光板１０１上にコーティングされて形成される。ここでダイクロイックフィルタ１０２の透過特性について、図４（ａ）、図４（ｂ）を参照しながら説明する。図４（ａ）はダイクロイックフィルタ１０２に対して比較的小さい入射角である第一入射角θ１で光が入射した場合の透過特性Ｔｓ１，Ｔｐ１であり、透過特性Ｔｓ１はＳ偏光で入射する光に対する特性を示し、透過特性Ｔｐ１はＰ偏光で入射する光に対する特性を示している。第一入射角θ１としては、例えば略０度或いは１５度とすることができる。入射角が第一入射角θ１＝０度である場合、図４（ａ）では透過特性Ｔｓ１，Ｔｐ１のカットオン波長は略同じである。又、入射角が第一入射角θ１＝１５度である場合、図４（ａ）では透過特性Ｔｓ１，Ｔｐ１のカットオン波長は近接している。これらの場合、透過特性Ｔｓ１，Ｔｐ１は、青色レーザダイオード７１１が出射した青色波長帯域光Ｌ１、Ｌ２のピーク波長よりも長波長側に位置する。また、ダイクロイックフィルタ１０２は、透過特性Ｔｓ１，Ｔｐ１の透過率が略０％の短波長側の帯域において照射された光を反射する。従って、ダイクロイックフィルタ１０２は、第一入射角θ１で入射した青色波長帯域光のＳ偏光及びＰ偏光のいずれも大部分を反射することができる。

なお、図３に示すように青色波長帯域光Ｌ２は青色波長帯域光Ｌ１よりも大きい入射角でダイクロイックフィルタ１０２に入射するが、図４（ａ）に示した青色波長帯域光Ｌ１と同様に、透過特性Ｔｓ１，Ｔｐ１のカットオン波長は青色波長帯域光Ｌ２のピーク波長よりも長波長側に位置し、青色波長帯域光Ｌ２の大部分はダイクロイックフィルタ１０２により反射される。このように、青色レーザダイオード７１１，７１２から出射された青色波長帯域光Ｌ１，Ｌ２は、ダイクロイックフィルタ１０２により反射可能な程度の範囲の第一入射角θ１で入射する。

図４（ｂ）はダイクロイックフィルタ１０２に対して比較的大きい入射角である第一入射角θ１よりも大きい第二入射角θ２で光が入射した場合の透過特性Ｔｓ２，Ｔｐ２であり、透過特性Ｔｓ２はＳ偏光で入射する光に対する特性を示し、透過特性Ｔｐ２はＰ偏光で入射する光に対する特性を示している。第二入射角θ２としては、例えば４５度或いは６５度とすることができる。入射角が第二入射角θ２である場合、透過特性Ｔｓ２，Ｔｐ２のカットオン波長は図４（ａ）の透過特性Ｔｓ１，Ｔｐ１よりも短波長側へシフトしている。また、入射角が第二入射角θ２である場合、透過特性Ｔｐ２のカットオン波長と透過特性Ｔｓ２のカットオン波長とは、第一入射角θ１の透過特性Ｔｓ１とＴｐ１の間隔よりも広くなっている。しかし、透過特性Ｔｓ２のカットオン波長、及び透過特性Ｔｐ２のカットオン波長は、いずれも青色レーザダイオード７１１が出射した青色波長帯域光Ｌ３のピーク波長よりも短波長側に位置する。よって、ダイクロイックフィルタ１０２は、第二入射角θ２で入射した青色波長帯域光のＳ偏光及びＰ偏光のいずれも大部分を透過することができる。このように、青色レーザダイオード７１３から出射された青色波長帯域光Ｌ３は、ダイクロイックフィルタ１０２により透過可能な程度の範囲の第二入射角θ２で入射する。

このように、ダイクロイックフィルタ１０２は、光の入射角が第一入射角θ１であるときは透過特性Ｔｓ１，Ｔｐ１のカットオン波長が青色波長帯域光の長波長側に位置し（図４（ａ））、光の入射角が第一入射角θ１よりも大きい第二入射角θ２であるときはカットオン波長が第一波長帯域光の短波長側に位置する（図４（ｂ））ように形成される。即ち、青色レーザダイオード７１１、７１１Ａ、７１２、７１２Ａ（７１、７１Ａ）（第一光源）から出射された青色波長帯域光Ｌ１、Ｌ２（第一波長帯域光）は、ダイクロイックフィルタ１０２に第一入射角θ１を含む第一入射角度範囲で入射し、青色レーザダイオード７１３、７１３Ａ（７１、７１Ａ）（第二光源）から出射された青色波長帯域光Ｌ３（第一波長帯域光）は、ダイクロイックフィルタ１０２に第一入射角度範囲より大きい第二入射角θ２を含む第二入射角度範囲で入射する。

図３に戻り、１／４波長板１０３は、ダイクロイックフィルタ１０２上に形成される。１／４波長板１０３は、励起光照射装置７０から出射された後、集光レンズ群１１１を介して照射される青色波長帯域光の位相を９０度ずらすことができる。従って、直線偏光の青色波長帯域光Ｌ１〜Ｌ３は、１／４波長板１０３を２回通過することにより元の偏光方向と９０度異なる方向の直線偏光に偏光方向が変換される。

赤色光源装置１２０は、図２に示すように、青色レーザダイオード７１と光軸が略平行となるように配置された赤色発光ダイオード１２１（第三光源）と、赤色発光ダイオード１２１からの出射光を集光する集光レンズ群１２５とを備える。赤色発光ダイオード１２１は、赤色波長帯域光を発する半導体発光素子である。

導光光学系１４０は、偏光ビームスプリッタ１４１とダイクロイックミラー１４２を有する。偏光ビームスプリッタ１４１は、集光レンズ群１１１とダイクロイックミラー１４２との間に配置されるとともに、励起光照射装置７０の背面パネル１３側に配置される。偏光ビームスプリッタ１４１は、偏光成分を分離できるものであり、Ｓ偏光の青色波長帯域光を反射し、Ｓ偏光と偏光方向が９０度異なるＰ偏光の青色波長帯域光を透過する。従って、偏光ビームスプリッタ１４１は、励起光照射装置７０から出射されたＳ偏光の青色波長帯域光を蛍光発光装置１００側へ反射するとともに、蛍光発光装置１００側から出射されたＰ偏光の青色波長帯域光をダイクロイックミラー１４２へ透過する。また、偏光ビームスプリッタ１４１は、蛍光発光装置１００から出射された緑色波長帯域光をダイクロイックミラー１４２へ透過する。

ダイクロイックミラー１４２は、赤色光源装置１２０から出射される赤色波長帯域光の光軸上であって、偏光ビームスプリッタ１４１と集光レンズ１７３との間に配置される。ダイクロイックミラー１４２は、赤色光源装置１２０から出射された赤色波長帯域光を集光レンズ１７３へ反射する。また、ダイクロイックミラー１４２は、偏光ビームスプリッタ１４１側から出射された青色波長帯域光及び緑色波長帯域光を透過して集光レンズ１７３へ導光する。

ここで、励起光照射装置７０から出射された青色波長帯域光の光路について説明する。図３の青色レーザダイオード７１１，７１２により出射された青色波長帯域光Ｌ１，Ｌ２は、偏光ビームスプリッタ１４１に対しＳ偏光で入射して、偏光ビームスプリッタ１４１により集光レンズ群１１１側へ反射される。青色波長帯域光Ｌ１，Ｌ２は、集光レンズ群１１１で集光され、その後１／４波長板１０３により位相が９０度ずれて直線偏光から円偏光に変換され、ダイクロイックフィルタ１０２に入射する。青色波長帯域光Ｌ１，Ｌ２は、ダイクロイックフィルタ１０２に対して入射角が比較的小さい第一入射角θ１で入射するため、図４（ａ）の透過特性Ｔｓ１，Ｔｐ１に示すようにダイクロイックフィルタ１０２において大部分が反射される。

ダイクロイックフィルタ１０２により反射された青色波長帯域光Ｌ１，Ｌ２は、再び１／４波長板１０３を透過することにより、位相がさらに９０度ずれて円偏光から直線偏光に変換される。このときの偏光方向は、偏光ビームスプリッタ１４１側から蛍光発光装置１００へ入射するときの偏光方向（第一偏光方向）とは９０度異なる偏光方向（第二偏光方向）である。本実施形態では、第一偏光方向が偏光ビームスプリッタ１４１に対してＳ偏光の方向であり、第二偏光方向がＰ偏光の方向である。１／４波長板１０３から出射された青色波長帯域光Ｌ１，Ｌ２は、集光レンズ群１１１で集光されて、偏光ビームスプリッタ１４１にＰ偏光で入射する。従って、偏光ビームスプリッタ１４１は、蛍光発光装置１００側から出射された青色波長帯域光Ｌ１，Ｌ２を透過してダイクロイックミラー１４２へ導光する。

青色レーザダイオード７１３は、青色レーザダイオード７１１，７１２と並設される構成としたため、青色レーザダイオード７１３から出射された青色波長帯域光Ｌ３は、青色レーザダイオード７１１，７１２から出射された青色波長帯域光Ｌ１，Ｌ２と同じ光学部材（図３では偏光ビームスプリッタ１４１及び集光レンズ群１１１）を介してダイクロイックフィルタ１０２に到達する。

図３の青色レーザダイオード７１３により出射された青色波長帯域光Ｌ３は、偏光ビームスプリッタ１４１に対しＳ偏光で入射して、偏光ビームスプリッタ１４１により集光レンズ群１１１側へ反射される。青色波長帯域光Ｌ３は、集光レンズ群１１１で集光され、その後１／４波長板１０３により位相が９０度ずれて直線偏光から円偏光に変換され、ダイクロイックフィルタ１０２に入射する。青色波長帯域光Ｌ３は、ダイクロイックフィルタ１０２に対して入射角が第一入射角θ１に対して大きい第二入射角θ２で入射するため、図４（ｂ）の透過特性Ｔｓ２，Ｔｐ２に示すようにダイクロイックフィルタ１０２において大部分が透過される。

ダイクロイックフィルタ１０２を透過した青色波長帯域光Ｌ３は、蛍光板１０１に入射して蛍光板１０１上に形成された緑色蛍光体を励起する。緑色蛍光体は、青色波長帯域光Ｌ３が照射されてランダム偏光の緑色波長帯域光を全方位に出射する。なお、蛍光板１０１の基材はミラー加工されているため、蛍光板１０１側に出射された緑色波長帯域光は集光レンズ群１１１側に反射される。

蛍光板１０１から出射された緑色波長帯域光は、ダイクロイックフィルタ１０２に入射する。緑色波長帯域光は、青色波長帯域光よりも長波長の光であるため、ダイクロイックフィルタ１０２を透過することができる。よって、ダイクロイックフィルタ１０２は、蛍光板１０１から出射された緑色波長帯域光を透過して、１／４波長板１０３へ入射させる。その後、緑色波長帯域光は、１／４波長板１０３で位相が９０度ずれて透過し、集光レンズ群１１１で集光された後、偏光ビームスプリッタ１４１側へ出射される。偏光ビームスプリッタ１４１は、集光レンズ群１１１で集光された緑色波長帯域光を透過してダイクロイックミラー１４２へ導光する。

励起光照射装置７０は、青色波長帯域光Ｌ１，Ｌ２をダイクロイックフィルタ１０２に第一入射角θ１で入射させる青色レーザダイオード７１１，７１２の発光と、青色波長帯域光Ｌ３をダイクロイックフィルタ１０２に第二入射角θ２で入射させる青色レーザダイオード７１３の発光とを、時分割で切り換えることができる。これにより、光源装置６０は、蛍光発光装置１００から青色波長帯域光及び緑色波長帯域光を時分割で切り換えて出射させることができる。

光源側光学系１７０は、集光レンズ１７３、ライトトンネルやガラスロッド等の導光装置１７５、集光レンズ１７８，１７９、照射ミラー１８５、コンデンサレンズ１９５を備える。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光学系２２０に向けて出射するので、投影光学系２２０の一部でもある。

集光レンズ１７３は、導光装置１７５の入射口の近傍に配置され、光源装置６０からの光源光を集光する。集光レンズ１７３により集光された各色波長帯域光は、導光装置１７５に向かって出射される。導光装置１７５の出射口から出射した光線束は、集光レンズ１７８，１７９で集光された後、照射ミラー１８５側へ導光される。

照射ミラー１８５は、集光レンズ１７８，１７９で集光された光線束を反射して、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せる。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。

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、投影光として投影光学系２２０を介してスクリーンに投影される。ここで、投影光学系２２０は、コンデンサレンズ１９５、可動レンズ群２３５、固定レンズ群２２５等により構成される。可動レンズ群２３５は、レンズモータや手動により移動可能に形成される。また、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。

このように投影装置１０を構成することで、励起光照射装置７０及び赤色光源装置１２０から適宜のタイミングで光を出射すると、青色、緑色及び赤色の各波長帯域光が導光光学系１４０及び光源側光学系１７０を介して表示素子５１に入射される。そのため、投影装置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。

（実施形態２）
次に、実施形態２について説明する。図５は、実施形態２に係る光源装置６０の一部を示す平面模式図である。本実施形態では、ダイクロイックフィルタ１０２に対して青色波長帯域光Ｌ１，Ｌ２を第一入射角θ１で入射させる青色レーザダイオード７１１Ａ，７１２Ａ（第一光源）と、ダイクロイックフィルタ１０２に対して青色波長帯域光Ｌ３を第二入射角θ２で入射させる青色レーザダイオード７１３Ａ（第二光源）とを、並設せずに配置している。なお、本実施形態の説明において、実施形態１と同様の構成については、同一の符号を付してその説明を省略又は簡略化する。

青色レーザダイオード７１１Ａ，７１２Ａから出射された青色波長帯域光Ｌ１，Ｌ２は、実施形態１と同様の光路を辿る。すなわち、図５の青色レーザダイオード７１１Ａ，７１２Ａにより出射された青色波長帯域光Ｌ１，Ｌ２は、偏光ビームスプリッタ１４１に対しＳ偏光で入射して、偏光ビームスプリッタ１４１により集光レンズ群１１１側へ反射される。青色波長帯域光Ｌ１，Ｌ２は、集光レンズ群１１１で集光され、その後１／４波長板１０３により位相が９０度ずれて直線偏光から円偏光に変換され、ダイクロイックフィルタ１０２に入射する。青色波長帯域光Ｌ１，Ｌ２は、ダイクロイックフィルタ１０２に対して第一入射角θ１で入射するため、ダイクロイックフィルタ１０２において大部分が反射される。

ダイクロイックフィルタ１０２により反射された青色波長帯域光Ｌ１，Ｌ２は、再び１／４波長板１０３を透過することにより、位相がさらに９０度ずれて円偏光から直線偏光に変換される。このときの偏光方向は、偏光ビームスプリッタ１４１側から蛍光発光装置１００へ入射するときの偏光方向（第一偏光方向）と、９０度異なる偏光方向（第二偏光方向）である。１／４波長板１０３から出射された青色波長帯域光Ｌ１，Ｌ２は、集光レンズ群１１１で集光されて、偏光ビームスプリッタ１４１にＰ偏光で入射する。従って、偏光ビームスプリッタ１４１は、蛍光発光装置１００側から出射された青色波長帯域光Ｌ１，Ｌ２を透過してダイクロイックミラー１４２へ導光する。

一方、本実施形態の青色レーザダイオード７１３Ａは、青色レーザダイオード７１１Ａ，７１２Ａと同一平面状或いは直線状には配置されておらず、異なる位置に配置されている。また、青色レーザダイオード７１１Ａ，７１２Ａと青色レーザダイオード７１３Ａとは、青色波長帯域光Ｌ１〜Ｌ３を異なる方向に出射する。青色レーザダイオード７１３Ａから出射された青色波長帯域光Ｌ３は、青色レーザダイオード７１１Ａ，７１２Ａから出射された青色波長帯域光Ｌ１，Ｌ２よりも少ない光学部材（図５では偏光ビームスプリッタ１４１及び集光レンズ群１１１）を介してダイクロイックフィルタ１０２に到達する。これにより、青色レーザダイオード７１３Ａは、偏光ビームスプリッタ１４１及び集光レンズ群１１１を介さずに、青色波長帯域光Ｌ３を蛍光発光装置１００に直接入射させることができ、第二入射角θ２を実施形態１に比べて大きく設定することが容易となる。第二入射角θ２を実施形態１に比べて大きくすると、図４（ｂ）に示した透過特性Ｔｐ２，Ｔｓ２がさらに短波長側にシフトして、ダイクロイックフィルタ１０２における青色波長帯域光Ｌ３の透過が容易となる。青色レーザダイオード７１３Ａから出射される青色波長帯域光はダイクロイックフィルタ１０２に対してＰ偏光又はＳ偏光の偏光光として出射される。

実施形態１と同様に、ダイクロイックフィルタ１０２を透過した青色波長帯域光Ｌ３は、蛍光板１０１に入射して蛍光板１０１上に形成された緑色蛍光体を励起する。

蛍光板１０１から出射された緑色波長帯域光は、ダイクロイックフィルタ１０２に入射する。緑色波長帯域光は、青色波長帯域光よりも長波長の光であるため、ダイクロイックフィルタ１０２を透過して、１／４波長板１０３へ入射する。その後、緑色波長帯域光は、１／４波長板１０３で位相が９０度ずれて透過し、集光レンズ群１１１で集光された後、偏光ビームスプリッタ１４１側へ出射される。偏光ビームスプリッタ１４１は、集光レンズ群１１１で集光された緑色波長帯域光を透過してダイクロイックミラー１４２へ導光する。

以上、実施形態２の構成では、青色レーザダイオード７１１Ａ，７１２Ａと、青色レーザダイオード７１３Ａとを別体で設けたため、緑色蛍光体を励起させる青色波長帯域光Ｌ３のダイクロイックフィルタ１０２に対する入射角を容易に大きくすることができる。よって、同色系の青色波長帯域光Ｌ１〜Ｌ３のダイクロイックフィルタ１０２における反射又は透過を容易に制御することができ、蛍光発光装置１００から出射される緑色波長帯域光と青色波長帯域光の色再現性を向上させることができる。

なお、蛍光発光装置１００は一体部材として説明したが、蛍光板１０１、ダイクロイックフィルタ１０２及び１／４波長板１０３の一部又は全部を別体として形成してもよい。

また、実施形態１の青色レーザダイオード７１１〜７１３及び実施形態２の青色レーザダイオード７１１Ａ，７１２Ａは、出射した青色波長帯域光が偏光ビームスプリッタ１４１で透過して蛍光発光装置１００へ導光されるように、蛍光発光装置１００と対向して配置してもよい。この場合、光源装置６０は、蛍光発光装置１００から出射された青色波長帯域光及び緑色波長帯域光が、偏光ビームスプリッタ１４１を反射して、光路上に適宜配置したダイクロイックミラー１４２へ導光されるように構成することができる。ダイクロイックミラー１４２は、偏光ビームスプリッタ１４１から導光された青色波長帯域光及び緑色波長帯域光を反射するとともに、赤色光源装置１２０から出射された赤色波長帯域光を透過して、光源側光学系１７０に各光を合成して導光する構成としてもよい。

また、各実施形態では、偏光ビームスプリッタ１４１がＳ偏光の光を反射してＰ偏光の光を透過する構成について説明したが、Ｐ偏光の光を反射してＳ偏光の光を透過する構成としてもよい。

以上説明したように、光源装置６０及び投影装置１０は、第一波長帯域光を出射する第一光源及び第二光源と、第一波長帯域光により励起されて第二波長帯域光を出射する蛍光板１０１と、蛍光板１０１の一方の面側に設けられ、第二波長帯域光を透過させるダイクロイックフィルタ１０２と、を備える。第一光源から出射された第一波長帯域光は、ダイクロイックフィルタ１０２に第一入射角度範囲で入射し、第二光源から出射された第一波長帯域光は、ダイクロイックフィルタ１０２に第一入射角度範囲より大きい第二入射角度範囲で入射する

これにより、第一光源及び第二光源は、同じ波長帯域の光を出射する光源としながらも異なる位置に配置させることでダイクロイックフィルタ１０２を反射する光と透過する光とを出射することができる。また、蛍光板１０１は、第一光源及び第二光源から出射された第一波長帯域光が照射される領域を時分割で切り換えることなく、青色波長帯域光及び緑色波長帯域光を時分割で出射することができる。よって、構成を簡素化した光源装置６０及び投影装置１０を構成することができる。

また、光源装置６０は、第一光源及び第二光源から出射された第一偏光方向の第一波長帯域光をダイクロイックフィルタ１０２へ反射又は透過し、第一偏光方向と偏光方向が９０度異なる第二偏光方向の第一波長帯域光をダイクロイックフィルタ１０２へ向けて透過又は反射する偏光ビームスプリッタ１４１と、偏光ビームスプリッタ１４１とダイクロイックフィルタ１０２との間に配置された１／４波長板１０３と、を備える。これにより、ダイクロイックフィルタ１０２側から出射された第一波長帯域光を、第一光源及び第二光源とは異なる方向へ導光して光源光として利用することができる。

また、ダイクロイックフィルタ１０２が蛍光板１０１上に形成され、１／４波長板１０３がダイクロイックフィルタ１０２上に形成される光源装置６０は、蛍光板１０１、ダイクロイックフィルタ１０２及び１／４波長板１０３を含む光学部材を小さく構成することができる。

また、第一波長帯域光及び第二波長帯域光と異なる波長帯域の第三波長帯域光を出射する第三光源と、偏光ビームスプリッタ１４１から出射された第一波長帯域光及び第二波長帯域光を透過又は反射し、第三光源から出射された第三波長帯域光を反射又は透過するダイクロイックミラー１４２と、を備える光源装置６０は、第一波長帯域光及び第二波長帯域光に対し第三波長帯域光を同一光路に合成して光源光として導光することができる。

また、第一光源及び第二光源が第一波長帯域光を時分割で出射する光源装置６０は、ダイクロイックフィルタ１０２側から第一波長帯域光及び第二波長帯域光を時分割で出射させることができる。

また、ダイクロイックフィルタ１０２について、光の入射角が第一入射角θ１であるときは透過特性Ｔｓ１，Ｔｐ１，Ｔｓ２，Ｔｐ２のカットオン波長が第一波長帯域光の長波長側に位置し、光の入射角が第一入射角θ１よりも大きい第二入射角θ２であるときはカットオン波長が第一波長帯域光の短波長側に位置するように形成される光源装置６０は、第一波長帯域光の入射角を大きくすることで第一波長帯域光を蛍光板１０１に容易に照射させることができる。

また、第二光源は第一光源と並設され、第二光源から出射された第一波長帯域光は第一光源から出射された第一波長帯域光と同じ偏光ビームスプリッタ１４１や集光レンズ群１１１等の光学部材を介してダイクロイックフィルタ１０２に到達する。そのため、第一光源及び第二光源を隣接させて同一の保持部材内に組み込む等して小さな占有空間に効率よく配置することができる。

また、第二光源は第一光源と異なる位置に配置され、第二光源から出射された第一波長帯域光は第一光源から出射された第一波長帯域光よりも少ない光学部材を介してダイクロイックフィルタ１０２に到達する。そのため、第二光源を、第二入射角θ２がより大きくなるように配置するなど第二光源の配置の自由度を向上させることができる。

また、第一光源及び第二光源は、第一波長帯域光として青色波長帯域光Ｌ１〜Ｌ３を出射する青色レーザダイオードである。そのため、光源光として青色波長帯域光を出射するとともに、蛍光板１０１からは青色波長帯域光より長波長側の緑色波長帯域光等を蛍光光として出射させることができる。

なお、上記実施形態において、励起光照射装置７０の青色レーザダイオード７１１（７１）乃至７１３（７１）の出射光の光路上に位置する導光装置１７５の入射面の手前に、カラーホイール（図示せず）を設けることができる。

カラーホイールは、３つのセグメントにより構成されている。カラーホイールの３つのセグメントは、青色波長帯域光を拡散透過する拡散透過領域、赤色波長帯域光を透過する赤色透過領域、緑色波長帯域光を透過する際に蛍光板１０１で励起されなかった青色波長帯域光を反射又は吸収する緑色選択フィルタである。これら３つのセグメントは、周方向に所定角度で設けられている。また、カラーホイールは、制御部によって光軸方向に平行な回転軸で回転可能となっており、各波長帯域光が時分割で発光されるタイミングに合わせて回転する。

また、上記実施形態においては、赤色光源装置１２０から出射された赤色波長帯域光を集光レンズ１７３側へ反射するダイクロイックミラー１４２を設けるとしたが、この構成に限らない。赤色光源装置１２０から出射される赤色波長帯域光の光軸上に偏光ビームスプリッタ１４１が位置するように、赤色光源装置１２０を配置しても良い。この場合、偏光ビームスプリッタ１４１の、赤色光源装置１２０から出射される赤色波長帯域光が照射される側の表面に、赤色波長帯域光のみを反射する反射膜を形成する。この構成により、ダイクロイックミラー１４２を無くすことができるので、より装置の小型化が可能となる。

なお、以上説明した各実施形態は、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に含まれる。

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］第一波長帯域光を出射する第一光源及び第二光源と、
前記第一波長帯域光により励起されて第二波長帯域光を出射する蛍光板と、
前記蛍光板の一方の面側に設けられ、前記第二波長帯域光を透過させるダイクロイックフィルタと、
を備え、
前記第一光源から出射された前記第一波長帯域光は、前記ダイクロイックフィルタに第一入射角度範囲で入射し、
前記第二光源から出射された前記第一波長帯域光は、前記ダイクロイックフィルタに前記第一入射角度範囲より大きい第二入射角度範囲で入射することを特徴とする光源装置。
［２］前記第一光源から出射された第一偏光方向の前記第一波長帯域光を前記ダイクロイックフィルタへ反射又は透過し、前記第一偏光方向と偏光方向が９０度異なる第二偏光方向の前記第一波長帯域光を前記ダイクロイックフィルタへ向けて透過又は反射する偏光ビームスプリッタと、
前記偏光ビームスプリッタと前記ダイクロイックフィルタとの間に配置された１／４波長板と、
を備えることを特徴とする前記［１］に記載の光源装置。
［３］前記ダイクロイックフィルタは前記蛍光板上に形成され、
前記１／４波長板は前記ダイクロイックフィルタ上に形成される、
ことを特徴とする前記［２］に記載の光源装置。
［４］前記第一波長帯域光及び前記第二波長帯域光と異なる波長帯域の第三波長帯域光を出射する第三光源と、
前記偏光ビームスプリッタから出射された前記第一波長帯域光及び前記第二波長帯域光を透過又は反射し、前記第三光源から出射された前記第三波長帯域光を反射又は透過するダイクロイックミラーと、
を備えることを特徴とする前記［２］又は前記［３］に記載の光源装置。
［５］前記第一光源及び前記第二光源は、前記第一波長帯域光を時分割で出射することを特徴とする前記［１］乃至前記［４］の何れかに記載の光源装置。
［６］前記ダイクロイックフィルタは、前記第一波長帯域光の入射角が前記第一入射角度範囲であるときは透過特性のカットオン波長が前記第一波長帯域光の長波長側に位置し、前記第一波長帯域光の入射角が前記第一入射角度範囲よりも大きい前記第二入射角度範囲であるときは前記カットオン波長が前記第一波長帯域光の短波長側に位置するように形成されることを特徴とする前記［１］乃至前記［５］の何れかに記載の光源装置。
［７］前記第二光源は、前記第一光源と並設され、前記第一光源の外側に配置されており、
前記第二光源から出射された前記第一波長帯域光は、前記第一光源から出射された前記第一波長帯域光と同じ光学部材を介して前記ダイクロイックフィルタに到達する、
ことを特徴とする前記［１］乃至前記［６］の何れかに記載の光源装置。
［８］前記第二光源は、前記第一光源と異なる位置に配置され、
前記第二光源から出射された前記第一波長帯域光は、前記第一光源から出射された前記第一波長帯域光よりも少ない光学部材を介して前記ダイクロイックフィルタに到達する、
ことを特徴とする前記［１］乃至前記［６］の何れかに記載の光源装置。
［９］前記第一光源及び前記第二光源は、前記第一波長帯域光として青色波長帯域光を出射する青色レーザダイオードであることを特徴とする前記［１］乃至前記［８］の何れかに記載の光源装置。
［１０］前記［１］乃至前記［９］の何れかに記載の光源装置と、
前記光源装置からの光源光が照射され、画像光を形成する表示素子と、
前記表示素子から出射された前記画像光をスクリーンに投影する投影光学系と、
前記表示素子と前記光源装置を制御する制御手段と、
を有することを特徴とする投影装置。

１０投影装置１２正面パネル
１３背面パネル１４右側パネル
１５左側パネル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３５Ｉｒ受信部
３６Ｉｒ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５７電源コネクタ
６０光源装置７０励起光照射装置
７１青色レーザダイオード７３コリメータレンズ
８０緑色光源装置８１ヒートシンク
１００蛍光発光装置１０１蛍光板
１０２ダイクロイックフィルタ１０３１／４波長板
１１１集光レンズ群１２０赤色光源装置
１２１赤色発光ダイオード１２５集光レンズ群
１３０ヒートパイプ１４０導光光学系
１４１偏光ビームスプリッタ１４２ダイクロイックミラー
１５０ヒートシンク１７０光源側光学系
１７３集光レンズ１７５導光装置
１７８集光レンズ１７９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
７１１〜７１３，７１１Ａ〜７１３Ａ青色レーザダイオード
Ｌ１〜Ｌ３青色波長帯域光
Ｔｐ１，Ｔｐ２，Ｔｓ１，Ｔｓ２透過特性
θ１第一入射角 θ２第二入射角

Claims

第一波長帯域光を出射する第一光源及び第二光源と、
前記第一波長帯域光により励起されて第二波長帯域光を出射する蛍光板と、
前記蛍光板の一方の面側に設けられ、前記第二波長帯域光を透過させるダイクロイックフィルタと、
前記第一光源から出射された第一偏光方向の前記第一波長帯域光を前記ダイクロイックフィルタへ反射又は透過し、前記第一偏光方向と偏光方向が９０度異なる第二偏光方向の前記第一波長帯域光を前記ダイクロイックフィルタへ向けて透過又は反射する偏光ビームスプリッタと、
前記偏光ビームスプリッタと前記ダイクロイックフィルタとの間に配置された１／４波長板と、
を備え、
前記第一光源から出射された前記第一波長帯域光は、前記ダイクロイックフィルタに第一入射角度範囲で入射し、
前記第二光源から出射された前記第一波長帯域光は、前記ダイクロイックフィルタに前記第一入射角度範囲より大きい第二入射角度範囲で入射し、
前記ダイクロイックフィルタは前記蛍光板上に形成され、
前記１／４波長板は前記ダイクロイックフィルタ上に形成されることを特徴とする光源装置。
前記第一波長帯域光及び前記第二波長帯域光と異なる波長帯域の第三波長帯域光を出射する第三光源と、
前記偏光ビームスプリッタから出射された前記第一波長帯域光及び前記第二波長帯域光を透過又は反射し、前記第三光源から出射された前記第三波長帯域光を反射又は透過するダイクロイックミラーと、
を備えることを特徴とする請求項１に記載の光源装置。
第一波長帯域光を出射する第一光源及び第二光源と、
前記第一波長帯域光により励起されて第二波長帯域光を出射する蛍光板と、
前記蛍光板の一方の面側に設けられ、前記第二波長帯域光を透過させるダイクロイックフィルタと、
前記第一光源から出射された第一偏光方向の前記第一波長帯域光を前記ダイクロイックフィルタへ反射又は透過し、前記第一偏光方向と偏光方向が９０度異なる第二偏光方向の前記第一波長帯域光を前記ダイクロイックフィルタへ向けて透過又は反射する偏光ビームスプリッタと、
前記偏光ビームスプリッタと前記ダイクロイックフィルタとの間に配置された１／４波長板と、
前記第一波長帯域光及び前記第二波長帯域光と異なる波長帯域の第三波長帯域光を出射する第三光源と、
前記偏光ビームスプリッタから出射された前記第一波長帯域光及び前記第二波長帯域光を透過又は反射し、前記第三光源から出射された前記第三波長帯域光を反射又は透過するダイクロイックミラーと、
を備え、
前記第一光源から出射された前記第一波長帯域光は、前記ダイクロイックフィルタに第一入射角度範囲で入射し、
前記第二光源から出射された前記第一波長帯域光は、前記ダイクロイックフィルタに前記第一入射角度範囲より大きい第二入射角度範囲で入射することを特徴とする光源装置。
前記ダイクロイックフィルタは前記蛍光板上に形成され、
前記１／４波長板は前記ダイクロイックフィルタ上に形成される、
ことを特徴とする請求項３に記載の光源装置。
前記第一光源及び前記第二光源は、前記第一波長帯域光を時分割で出射す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。
第一波長帯域光を出射する第一光源及び第二光源と、
前記第一波長帯域光により励起されて第二波長帯域光を出射する蛍光板と、
前記蛍光板の一方の面側に設けられ、前記第二波長帯域光を透過させるダイクロイックフィルタと、
を備え、
前記第一光源から出射された前記第一波長帯域光は、前記ダイクロイックフィルタに第一入射角度範囲で入射し、
前記第二光源から出射された前記第一波長帯域光は、前記ダイクロイックフィルタに前記第一入射角度範囲より大きい第二入射角度範囲で入射し、
前記第一光源及び前記第二光源は、前記第一波長帯域光を時分割で出射することを特徴とする光源装置。
前記第一光源から出射された第一偏光方向の前記第一波長帯域光を前記ダイクロイックフィルタへ反射又は透過し、前記第一偏光方向と偏光方向が９０度異なる第二偏光方向の前記第一波長帯域光を前記ダイクロイックフィルタへ向けて透過又は反射する偏光ビームスプリッタと、
前記偏光ビームスプリッタと前記ダイクロイックフィルタとの間に配置された１／４波長板と、
を備えることを特徴とする請求項６に記載の光源装置。
前記ダイクロイックフィルタは前記蛍光板上に形成され、
前記１／４波長板は前記ダイクロイックフィルタ上に形成される、
ことを特徴とする請求項７に記載の光源装置。
前記第一波長帯域光及び前記第二波長帯域光と異なる波長帯域の第三波長帯域光を出射する第三光源と、
前記偏光ビームスプリッタから出射された前記第一波長帯域光及び前記第二波長帯域光を透過又は反射し、前記第三光源から出射された前記第三波長帯域光を反射又は透過するダイクロイックミラーと、
を備えることを特徴とする請求項７又は請求項８に記載の光源装置。
前記ダイクロイックフィルタは、前記第一波長帯域光の入射角が前記第一入射角度範囲であるときは透過特性のカットオン波長が前記第一波長帯域光の長波長側に位置し、前記第一波長帯域光の入射角が前記第一入射角度範囲よりも大きい前記第二入射角度範囲であるときは前記カットオン波長が前記第一波長帯域光の短波長側に位置するように形成されることを特徴とする請求項１乃至請求項９の何れかに記載の光源装置。
前記第二光源は、前記第一光源と並設され、前記第一光源の外側に配置されており、
前記第二光源から出射された前記第一波長帯域光は、前記第一光源から出射された前記第一波長帯域光と同じ光学部材を介して前記ダイクロイックフィルタに到達する、
ことを特徴とする請求項１乃至請求項１０の何れかに記載の光源装置。
前記第二光源は、前記第一光源と異なる位置に配置され、
前記第二光源から出射された前記第一波長帯域光は、前記第一光源から出射された前記第一波長帯域光よりも少ない光学部材を介して前記ダイクロイックフィルタに到達する、
ことを特徴とする請求項１乃至請求項１０の何れかに記載の光源装置。
第一波長帯域光を出射する第一光源及び第二光源と、
前記第一波長帯域光により励起されて第二波長帯域光を出射する蛍光板と、
前記蛍光板の一方の面側に設けられ、前記第二波長帯域光を透過させるダイクロイックフィルタと、
を備え、
前記第一光源から出射された前記第一波長帯域光は、前記ダイクロイックフィルタに第一入射角度範囲で入射し、
前記第二光源から出射された前記第一波長帯域光は、前記ダイクロイックフィルタに前記第一入射角度範囲より大きい第二入射角度範囲で入射し、
前記第二光源は、前記第一光源と異なる位置に配置され、
前記第二光源から出射された前記第一波長帯域光は、前記第一光源から出射された前記第一波長帯域光よりも少ない光学部材を介して前記ダイクロイックフィルタに到達することを特徴とする光源装置。
前記第一光源から出射された第一偏光方向の前記第一波長帯域光を前記ダイクロイックフィルタへ反射又は透過し、前記第一偏光方向と偏光方向が９０度異なる第二偏光方向の前記第一波長帯域光を前記ダイクロイックフィルタへ向けて透過又は反射する偏光ビームスプリッタと、
前記偏光ビームスプリッタと前記ダイクロイックフィルタとの間に配置された１／４波長板と、
を備えることを特徴とする請求項１３に記載の光源装置。
前記ダイクロイックフィルタは前記蛍光板上に形成され、
前記１／４波長板は前記ダイクロイックフィルタ上に形成される、
ことを特徴とする請求項１４に記載の光源装置。
前記第一波長帯域光及び前記第二波長帯域光と異なる波長帯域の第三波長帯域光を出射する第三光源と、
前記偏光ビームスプリッタから出射された前記第一波長帯域光及び前記第二波長帯域光を透過又は反射し、前記第三光源から出射された前記第三波長帯域光を反射又は透過するダイクロイックミラーと、
を備えることを特徴とする請求項１４又は請求項１５に記載の光源装置。
前記第一光源及び前記第二光源は、前記第一波長帯域光を時分割で出射することを特徴とする請求項１３乃至請求項１６の何れかに記載の光源装置。
前記ダイクロイックフィルタは、前記第一波長帯域光の入射角が前記第一入射角度範囲であるときは透過特性のカットオン波長が前記第一波長帯域光の長波長側に位置し、前記第一波長帯域光の入射角が前記第一入射角度範囲よりも大きい前記第二入射角度範囲であるときは前記カットオン波長が前記第一波長帯域光の短波長側に位置するように形成されることを特徴とする請求項１３乃至請求項１７の何れかに記載の光源装置。
前記第二光源は、前記第一光源と並設され、前記第一光源の外側に配置されており、
前記第二光源から出射された前記第一波長帯域光は、前記第一光源から出射された前記第一波長帯域光と同じ光学部材を介して前記ダイクロイックフィルタに到達する、
ことを特徴とする請求項１３乃至請求項１８の何れかに記載の光源装置。
前記第一光源及び前記第二光源は、前記第一波長帯域光として青色波長帯域光を出射する青色レーザダイオードであることを特徴とする請求項１乃至請求項１９の何れかに記載の光源装置。
請求項１乃至請求項２０の何れかに記載の光源装置と、
前記光源装置からの光源光が照射され、画像光を形成する表示素子と、
前記表示素子から出射された前記画像光をスクリーンに投影する投影光学系と、
前記表示素子と前記光源装置を制御する制御手段と、
を有することを特徴とする投影装置。