(57)【要約】【課題】コリメートレンズへの塵埃等の付着を抑制可能な小型で高出力な光学エンジン及びこの光学エンジンを備えた小型で高出力なプロジェクタを提供することを目的とする。【解決手段】  複数の半導体レーザ４及び半導体レーザ４に対応した複数のコリメートレンズ８を有するレンズアレイ６を備えた光源装置１０と、レンズアレイ６から出射された光が通過する開口３２を備える筐体３０と、光源装置１０のレンズアレイ６及び筐体３０の間を接続する弾性を有するシール部材２０と、を備え、シール部材２０の第１面２２がレンズアレイ６の出射側の外縁面６Ａと全周にわたって接し、シール部材２０の、第１面とは反対側に位置する第２面２４が筐体３０の開口の周囲３４と全周にわたって接しており、シール部材２０が圧縮された状態でレンズアレイ６及び筐体３０の間に配置されている光学エンジン２、及びこの光学エンジン２を備えたプロジェクタを提供する。【選択図】図１Ｂ
2019066625.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の半導体レーザ及び前記半導体レーザに対応した複数のコリメートレンズを有するレンズアレイを備えた光源装置と、
前記レンズアレイから出射された光が通過する開口を備える筐体と、
前記光源装置の前記レンズアレイ及び前記筐体の間を接続する弾性を有するシール部材と、
を備え、
前記シール部材の第１面が前記レンズアレイの出射側の外縁面と全周にわたって接し、前記シール部材の、前記第１面とは反対側に位置する第２面が前記筐体の前記開口の周囲と全周にわたって接しており、
前記シール部材が圧縮された状態で前記レンズアレイ及び前記筐体の間に配置されていることを特徴とする光学エンジン。
【請求項２】
前記レンズアレイの前記出射側の外縁面と前記筐体の前記開口の周囲との間の距離を画定するスペーサを備えることを特徴とする請求項１に記載の光学エンジン。
【請求項３】
前記光源装置が前記複数の半導体レーザを収容するパッケージを備え、
前記パッケージの出射側の端面が、前記レンズアレイの入射側の外縁面に接していることを特徴とする請求項１または２に記載の光学エンジン。
【請求項４】
前記パッケージの出射側と反対側の面にヒートシンクが接しており、前記ヒートシンク及び前記筐体を繋げる接続部材により、前記ヒートシンク、前記パッケージ、前記レンズアレイ、前記シール部材及び前記筐体が固定されていることを特徴とする請求項３に記載の光学エンジン。
【請求項５】
前記シール部材が前記第２面の内側に凸部を有し、前記第２面及び前記凸部により、前記シール部材が前記筐体の前記開口と嵌合していることを特徴とする請求項１から４の何れか１項に記載の光学エンジン。
【請求項６】
前記筐体の内部に光学部材が収納されていることを特徴とする請求項１から５の何れか１項に記載の光学エンジン。
【請求項７】
請求項１から６の何れか1項に記載の光学エンジンと、
前記光学エンジンから出射された光が入射する蛍光体ホイールと、
画像データに基づいて、前記蛍光体ホイールから出射された複数の波長帯域の光を順次変調して画像を形成する光変調手段と、
前記画像を拡大して投射する投射手段と、
を備えたことを特徴とするプロジェクタ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体レーザを有する光学エンジン及びこの光学エンジンを備えたプロジェクタに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、半導体レーザを有する光源装置や、半導体レーザや光学系を有する光学エンジンが、プロジェクタをはじめとする様々な技術分野で用いられるようになっている。その中には、複数の半導体レーザ及びこれに対応した複数のコリメートレンズを有するレンズアレイを備えた光源装置が提案されている
（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１３−１９５８４３号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１に記載の光源装置では、弾性を有する衝撃緩衝部材を介して、レンズアレイ押さえ板でレンズアレイを筐体に押し付けて、レンズアレイの浮き上がりを防止している。しかし、レンズアレイの各コリメートレンズは光源装置の外部に露出しているため、例えば、高光密度の短波長の光がコリメートレンズを透過する場合、光エネルギーが高くなって、空気中の塵埃等がレンズ外表面に吸着する可能性がある。この場合、光源装置の光学的性能が低下することになる。
【０００５】
また、レンズアレイの各コリメートレンズの周囲は衝撃緩衝部材で囲まれているので、各コリメートレンズ間の距離を狭めることには限界があり、レンズアレイ、延いては光源装置を小型化するのには自ずと限界がある。
上記の問題は、更に他の光学系を有する光学エンジンや、この光学エンジンを備えたプロジェクタにおいても同様に生じる。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、コリメートレンズへの塵埃等の付着を抑制可能な小型で高出力な光学エンジン及びこの光学エンジンを備えた小型で高出力なプロジェクタを提供することを目的とする。
【０００７】
上記課題を解決するため、本発明の一態様に係る光学エンジンは、
複数の半導体レーザ及び前記半導体レーザに対応した複数のコリメートレンズを有するレンズアレイを備えた光源装置と、
前記レンズアレイから出射された光が通過する開口を備える筐体と、
前記光源装置の前記レンズアレイ及び前記筐体の間を接続する弾性を有するシール部材と、
を備え、
前記シール部材の第１面が前記レンズアレイの出射側の外縁面と全周にわたって接し、前記シール部材の、前記第１面とは反対側に位置する第２面が前記筐体の前記開口の周囲と全周にわたって接しており、
前記シール部材が圧縮された状態で前記レンズアレイ及び前記筐体の間に配置されている。
【０００８】
本発明の一態様に係るプロジェクタは、
上記の光学エンジンと、
前記光学エンジンから出射された光が入射する蛍光体ホイールと、
画像データに基づいて、前記蛍光体ホイールから出射された複数の波長帯域の光を順次変調して画像を形成する光変調手段と、
前記画像を拡大して投射する投射手段と、
を備えている。
【発明の効果】
【０００９】
以上のように、本発明の一態様では、コリメートレンズへの塵埃等の付着を抑制可能な小型で高出力な光学エンジン及びこの光学エンジンを備えた小型で高出力なプロジェクタを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１Ａ】本発明の１つの実施形態に係る光学エンジンの概要を示す模式的な斜視図（断面図）である。
【図１Ｂ】図１Ａの光学エンジンの光源装置領域を拡大して示した模式的な斜視図（断面図）である。
【図２Ａ】本発明の１つの実施形態に係る光学エンジンの光源装置及びヒートシンクの領域を示した模式的な斜視図（外形図）であって、出射側の反対側から見た図である。
【図２Ｂ】本発明の１つの実施形態に係る光学エンジンの光源装置及びヒートシンクの領域を示した模式的な斜視図（外形図）であって、側面側から見た図である。
【図３Ａ】本発明の実施形態に係る光源装置の内部構造を模式的に示す側面断面図である。
【図３Ｂ】図３Ａに示す光源装置の内部構造を直交方向から見た側面断面図である。
【図４】図２Ａの矢視ＩＶ−ＩＶ断面であって、スペーサ及び接続部材を用いた光学エンジンの取付構造の一例を模式的に示す側面断面図である。
【図５】本発明の１つの実施形態に係るプロジェクタの概要を示す模式図あって、光学エンジンやプロジェクタを上から見た模式的な平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、図面を参照しながら、本発明を実施するための実施形態を説明する。各図面中、同一の機能を有する対応する部材には、同一符号を付している。要点の説明または理解の容易性を考慮して、便宜上実施形態を分けて示す場合があるが、異なる実施形態で示した構成の部分的な置換または組み合わせは可能である。後述の実施形態では前述の実施形態と共通の事柄についての記述を省略し、異なる点についてのみ説明する。特に、同様の構成による同様の作用効果については、実施形態ごとには逐次言及しないものとする。
【００１２】
（１つの実施形態に係る光学エンジン）
はじめに、図１Ａ、図１Ｂ、図２Ａ、図２Ｂ、図３Ａ及び図３Ｂを参照しながら、本発明の１つの実施形態に係る光学エンジンの概要を説明する。ここで、図１Ａは、本発明の１つの実施形態に係る光学エンジンの概要を示す模式的な斜視図（断面図）である。図１Ｂは、図１Ａの光学エンジンの光源装置領域を拡大して示した模式的な斜視図（断面図）である。図２Ａは、本発明の１つの実施形態に係る光学エンジンの一部である光源装置及びヒートシンクを示した模式的な斜視図（外形図）であって、出射側と反対側から見た図である。図２Ｂは、本発明の１つの実施形態に係る光学エンジンの一部である光源装置及びヒートシンクを示した模式的な斜視図（外形図）であって、側面側から見た図である。図３Ａは、本発明の実施形態に係る光源装置の内部構造を模式的に示す側面断面図である。図３Ｂは、図３Ａに示す光源装置の内部構造を直交方向から見た側面断面図である。
【００１３】
＜光源装置＞
本実施形態に係る光学エンジン２は、複数の半導体レーザ４及び半導体レーザ４に対応した複数のコリメートレンズ８を有するレンズアレイ６を備えた光源装置１０を備える。光源装置１０に関して更に詳細に述べると、図１Ｂ、図３Ａ及び図３Ｂに示すように、光源装置１０は、側壁部１２Ｃ及び基板部１２Ｄを有するパッケージ１２を備えている。複数の半導体レーザ４は基板部１２Ｄに載置され、側壁部１２Ｃで囲まれている。パッケージ１２の出射側の端面１２Ａが、レンズアレイ６の入射側の外縁面６Ｂに接しており、パッケージ１２及びレンズアレイ６により、外気から遮断された内部空間が形成されている。複数の半導体レーザ４は、このパッケージ１２の内部空間に収容されている。
【００１４】
本実施形態では、パッケージ１２の出射側の端面１２Ａ及びレンズアレイ６の入射側の外縁面６Ｂの間が、接着剤で接合されている。適用する接着剤として、例えば、エポキシ系の紫外線照射硬化タイプが好ましく、アクリル系の紫外線照射硬化タイプの接着剤が更に好ましい。
ただし、光源装置１０が稼働して温度変化が生じると、パッケージ１２及びレンズアレイ６の線膨張係数の違いにより、それらの変形量が異なり、両者が剥離する危険性が有る。また、光源装置１０の落下、振動衝撃により接着層が剥離し、レンズアレイ６が脱落する危険性もある。
【００１５】
このため、本実施形態では、後述するように、圧縮したシール部材２０の弾性力により、パッケージ１２の出射側の端面１２Ａがレンズアレイ６の入射側の外縁面６Ｂに押し付けられた状態で取り付けられている。これにより、仮に、パッケージ１２の出射側の端面１２Ａ及びレンズアレイ６の入射側の外縁面６Ｂの間の接着層に剥離が生じたとしても、気密な内部空間を維持できる。これにより、半導体レーザ４を確実に外気から遮蔽することができ、半導体レーザ４に塵埃等が付着するのを効果的に抑制することができる。
【００１６】
図３Ａ及び図３Ｂに示す光源装置１０では、内部空間の気密性を更に高めるため、レンズアレイ６と隣接する領域に、透光性部材１４を備えた本体部１２Ｅが配置されている。ただし、本体部１２Ｅが備えられていなくても、パッケージ１２の出射側の端面１２Ａ及びレンズアレイ６の入射側の外縁面６Ｂの接触により、十分に外気から遮断された内部空間を形成することができる。
【００１７】
パッケージ１２の基板部１２Ｄには、各半導体レーザ４に対応した立上ミラー１６が載置されている。半導体レーザ４から基板部１２Ｄの上面に対して略平行な方向に出射された光は、立上ミラー１６により、基板部１２Ｄの上面に対して略垂直な方向に反射され、本体部１２Ｅの透光性部材１４を透過して、レンズアレイ６の入射面ＬＡへ入射する。入射面ＬＡへ入射した光は、レンズアレイ６により平行光となり、平行光がレンズアレイ６の出射面ＬＢから出射される。
半導体レーザ４、立上ミラー１６及び透光性部材１４の何れも、レンズアレイ及びパッケージ１２で形成された外気から遮断された内部空間の中に配置されているので、塵埃等が付着して光学特性が低下することを抑制できる。
【００１８】
半導体レーザ４への配線については、リード１８が、パッケージ１２の側壁部１２Ｃを貫通するように、パッケージ１２の外側から内部に延びており、中継部５６を介したワイヤ５４による配線で、リード１８と各半導体レーザ４とが電気的に繋がっている。
【００１９】
本実施形態では、１０個の半導体レーザ４を備え、各半導体レーザ４に対応する１０個の立上ミラー１６が、２×５のマトリックス状に配置され、各立上ミラー１６で反射された光の光軸にレンズ中心が位置するように、レンズアレイ６の各コリメートレンズ８が配置されている。本実施形態に係るレンズアレイ６は、１０個のコリメートレンズ８が２×５のマトリックス状に配置されて一体的に形成されている。
ただし、これに限られるものではなく、例えば、２０個の半導体レーザ及びそれに対応した２０個の立上ミラーが実装され、これに対応した２０個のコリメートレンズを有するレンズアレイを用いることもできるし、その他の任意の数の半導体レーザ、立上ミラー、コリメートレンズを有する光源装置を用いることができる。
【００２０】
半導体レーザ４として、本実施形態では、青色半導体レーザが用いられている。青色半導体レーザの出射光は、例えば、３７０〜５００ナノメートルの波長帯域のうちの特定の波長をピークとする光であり、特に、４２０〜５００ナノメートルの波長帯域のうちの特定の波長をピークとする光であることが好ましい。
ただしこれに限られるものではなく、例えば、発振波長が紫外から緑色領域の任意の波長域の窒化物半導体レーザを用いることも考えられるし、赤色や赤外のＧａＡｓ系半導体レーザ半導体レーザを用いることも考えられる。
【００２１】
＜筐体、シール部材＞
図１Ｂに示すように、本実施形態に係る光学エンジン２は、更に、レンズアレイ６から出射された光が通過する開口３２を備える筐体３０と、光源装置１０のレンズアレイ６及び筐体３０の間を接続する弾性を有するシール部材２０とを備える。シール部材２０も、レンズアレイ６から出射された光が通過する開口２６を備えており、開口２６を囲むように配置された弾性材からなる外縁部で構成されている。
筐体３０の材質として、樹脂材料、金属材料をはじめとする任意の材料を採用することができる。シール部材２０の材質として、弾性を有する任意のゴム材料や樹脂材料を採用することができる。
【００２２】
シール部材２０の入射側の第１面２２が、レンズアレイ６の出射側の外縁面６Ａと全周にわたって接している。また、シール部材２０の、第１面２２とは反対側に位置する第２面２４が筐体３０の開口の周囲３４と全周にわたって接している。そして、シール部材２０は、圧縮された状態でレンズアレイ６及び筐体３０の間に配置されている。
【００２３】
更に詳細に述べれば、シール部材２０は、レンズアレイ６のコバ部（出射側の外縁面６Ａ）を受ける段状部２８Ａを有する。後述するように、接続部材５２により、光源装置１０の後方側（出射方向と反対側）からレンズアレイ６の出射側の外縁面６Ａがシール部材２０の第１面２２に押し付けられ、これにより圧縮されたシール部材２０の弾性力で、シール部材２０の第２面２４が筐体３０の開口の周囲３４に押し付けられる。これにより、レンズアレイ６及びシール部材２０の間、並びにシール部材２０及び筐体３０の間を気密に接続することができ、その結果、シール部材２０を介して、レンズアレイ６及び筐体３０の間を気密に接続することができる。
【００２４】
筐体３０の内部には、光源装置１０のレンズアレイ６から出射された光が透過または反射する光学部材が収納されている。例えば、光学エンジン２を時分割式のプロジェクタに用いる場合であれば、蛍光体ホイールに集光するような集光レンズを含む光学部材を筐体３０の内部に配置することが考えられる。このとき、シール部材２０等により筐体３０の内部を外気から遮断された状態に保つことができる。よって、光学部材に塵埃等の付着を抑制可能な高い光学性能を有する光学エンジンを提供できる。
【００２５】
一般的に、光源に青色半導体レーザを用いた場合のように、高光密度の短波長の光がコリメートレンズ８を透過する場合、光エネルギーが高くなって、所謂光集塵効果で、空気中の塵埃等がレンズ外表面に吸着する可能性がある。この場合には、光学エンジンの光学的性能が低下する可能性がある。しかし、本実施形態に係る光学エンジン２では、圧縮された弾性を有するシール部材２０により、レンズアレイ６及び筐体３０を気密に接続できるので、高温になった場合であっても、レンズアレイ６に塵埃等が付着することを効果的に抑制できる。
【００２６】
仮に、パッケージ１２及びレンズアレイ６の線膨張係数の違いにより、温度変化によりパッケージ１２及びレンズアレイ６の間の接着が剥離したとしても、本実施形態では、圧縮されたシール部材２０の弾性力により、レンズアレイ６の位置を確実に保持することができる。つまり、本実施形態では、シール部材２０の弾性力により、レンズアレイ６の脱落を抑制するとともに、防塵構造とすることができる。
【００２７】
更に、複数のコリメートレンズ８を有するレンズアレイ６の出射側の外縁面６Ａのみをシール部材２０でシールするので、個々のコリメートレンズの周囲をシールするのに比べ、製造コストや組み立て工数を大幅に低減できる。更に、個々のコリメートレンズの間にシール部材を配置する必要がないので、少ない面積でより多くのコリメートレンズ８を配置でき、小型で高出力な光学エンジン２を実現できる。
以上のように、本実施形態では、コリメートレンズ８への塵埃等の付着を抑制可能な小型で高出力な光学エンジンを提供できる。
【００２８】
図１Ｂから明らかなように、本実施形態では、シール部材２０が第２面２４の内側に凸部２８Ｂを有し、開口内面３２Ａ及び凸部２８Ｂにより、シール部材２０が筐体３０の開口３２と嵌合している。同様に、シール部材２０の第１面２２は、レンズアレイ６のコバ部（出射側の外縁面６Ａ）を受ける段状部２８Ａを有しており、パッケージ１２の側壁部１２Ｃ（図３Ａ参照）及び段状部２８Ａにより、シール部材２０が光源装置１０と嵌合している。
このような嵌合構造により、光源装置１０の筐体３０に対する位置決めを容易に確実に行うことができる。なお、段状部２８Ａ及び凸部２８Ｂには直接圧縮力は加えずに、シール部材２０に圧縮力を加えた場合であっても、確実に嵌合構造を維持することができる。
【００２９】
<ヒートシンク＞
本実施形態に係る光学エンジン２は、更にヒートシンク４０を備える。ヒートシンク４０の取付面４２は、光源装置１０のパッケージ１２の出射側と反対側の端面１２Ｂに接している。本実施形態に係るヒートシンク４０は、複数のフィン４４を有する櫛形のアルミ製ヒートシンクであり、光学エンジン２を効果的に冷却することができる。ただし、ヒートシンクは、これに限られるものではなく、既知の任意の材料、構造を有する任意のヒートシンクを用いることができる。
更に、本実施形態では、ヒートシンク４０及び筐体３０を繋げる接続部材５２（図２Ａ参照）により、ヒートシンク４０、パッケージ１２、レンズアレイ６、シール部材２０及び筐体３０が固定されている。
【００３０】
このような固定構造では、ヒートシンク４０と筐体３０とを繋げる接続部材５２の締結力により、ヒートシンク４０及びパッケージ１２を強く接触させて冷却性能を向上させるとともに、シール部材２０を圧縮させて、シール性やレンズアレイ６の保持能力を高めることができる。
【００３１】
<取付構造＞
次に、図４を参照しながら、上記の接続部材５２によるヒートシンク４０、パッケージ１２、レンズアレイ６、シール部材２０及び筐体３０を固定する取付構造について説明する。図４は、図２Aの矢視ＩＶ−ＩＶ断面であって、スペーサ及び接続部材を用いた光学エンジンの取付構造の一例を模式的に示す側面断面図である。なお、シール部材２０の段差部２８Ａの部分は、省略して示してある。
【００３２】
ヒートシンク４０を出射方向に見た平面視において、パッケージ１２、レンズアレイ６及びシール部材２０の外形よりも外側の４箇所に、接続部材５２が挿入される領域が設けられている。この部分では、フィン４４が形成されておらず、接続部材５２のヘッド部が接する締結面４６が形成されている。締結面４６には、接続部材５２の軸部が挿入可能な貫通穴が設けられている。同じ平面視で、筐体３０の貫通穴と対応する位置に、接続部材５２のネジ部がネジ込まれるネジ穴が設けられている。
【００３３】
本実施形態では、ヒートシンク４０の取付面４２及び筐体３０の開口の周囲３４の間に、中空の円筒状のスペーサ５０が配置されている。ヒートシンク４０の締結面４６に設けられた穴から挿入された接続部材５２の軸部は、スペーサ５０の中を通って、筐体３０に設けられたネジ穴にネジ込まれている。これにより、接続部材５２によるヒートシンク４０、パッケージ１２、レンズアレイ６、シール部材２０及び筐体３０を固定する取付構造が形成されている。
【００３４】
このとき、スペーサ５０により、ヒートシンク４０の取付面４２及び筐体３０の開口の周囲３４の間の距離を画定することができる。その結果、スペーサ５０により、レンズアレイ６の出射側の外縁面６Ａと筐体３０の開口の周囲３４との間の距離Ｌを画定することができる。
これにより、スペーサ５０の長さに応じて、最適な距離Ｌで光学エンジン２の主要構成部材を固定することができる。特に、シール部材２０が最適な圧縮力を発揮するように、シール部材２０の圧縮量を確実に設定することができる。最適な距離Ｌは、シール部材２０が十分な弾性力を発生し、かつ圧縮荷重を取り除けば元に戻る弾性変形領域にある距離であることが好ましい。最適な距離Ｌは、シール部材２０の材料特性に応じて適宜定めることができる。
【００３５】
以上のように、スペーサ５０により弾性を有するシール部材２０を最適な一定の圧縮率で圧縮して取り付けることができるので、レンズアレイ６及び筐体３０のシール性、及びレンズアレイ６の保持能力を確実に高めることができる。
【００３６】
（１つの実施形態に係るプロジェクタ）
次に、図５を参照しながら、上述の実施形態で示した光学エンジン２を、いわゆる１チップ方式のＤＬＰプロジェクタにおける光学エンジンとして用いる場合を説明する。図５は、本発明の１つの実施形態に係るプロジェクタの概要を示す模式図あって、光学エンジン２やプロジェクタ１００を上から見た模式的な平面図である。
【００３７】
図５において、光学エンジン２の筐体内に配置された光学系の集光レンズにより集光された光が、蛍光体ホイール１１０に所定のスポット径となるように照射される。蛍光体ホイール１１０は、光を透過させる透明な円板状の部材で構成されており、回転軸を中心に回転する。また、蛍光体ホイール１１０の中心は、駆動モータ１３０の駆動軸に固定されている。ここで、蛍光体ホイール１１０の材料は、光の透過率が高い材料であればよく、例えば、ガラス、透明セラミックス、樹脂、サファイアや窒化ガリウムなどの結晶基板などを使用することができる。
また、蛍光体ホイール１１０は光を反射させる反射型であってもよく、反射型に適した光学系とすればよい。
【００３８】
蛍光体層は、光源の青色半導体レーザから出射された光によって励起され、青色半導体レーザから出射された光の波長帯域とは異なる波長帯域の蛍光を発生する。言い換えると、蛍光体層は、青色半導体レーザから出射された光の波長を変換することができる。蛍光体層は、例えば５５０〜７８０ナノメートルの波長帯域の蛍光（赤色光）を発生する。蛍光体層の具体的な材料の一例としては、ＹＡＧ、（Ｓｒ，Ｃａ）ＡｌＳｉＮ３：Ｅｕ、ＣａＡｌＳｉＮ３：Ｅｕ、ＳｒＡｌＳｉＮ３：Ｅｕ、Ｋ２ＳｉＦ６：Ｍｎを挙げることができる。ただし、これに限られるものではない。
【００３９】
蛍光体ホイール１１０を回転させる駆動モータ１３０は、ブラシレス直流モータであり、蛍光体ホイール１１０の表面に対して駆動軸が直交するように固定されている。駆動モータ１３０は、再生する動画のフレームレート（１秒当たりのフレーム数。単位は［ｆｐｓ］）に基づく回転速度で、蛍光体ホイール１１０を回転させる。例えば、６０［ｆｐｓ］の動画を再生する場合、蛍光体ホイールの回転速度を毎秒６０回転の整数倍に設定することが好ましい。
【００４０】
蛍光体ホイール１１０から出射された光は、光学系１２０を介して、光空間変調器であるＤＭＤ（Digital Micromirror Device）素子（光変調手段）１４０に入射する。そして、ＤＭＤ素子１４０で反射され、投射手段である投射レンズ１５０によって、ＤＭＤ素子によって形成された画像を所定の大きさに拡大してスクリーンＳＣに投射する。
【００４１】
ＤＭＤ素子は、スクリーンに投影される画像の各画素に相当する微細なミラーをマトリックス状に配列したものであり、各ミラーの角度を変化させてスクリーンＳＣへ出射する光を、マイクロ秒単位でオン／オフすることができる。ここで、ミラーの角度を、光学エンジン２から出射された光が、投射レンズ１５０へ反射するようにした場合がオンの状態であり、投射レンズ１５０へ反射しないようにした場合がオフの状態である。
【００４２】
また、ＤＭＤ素子の各ミラーをオンにしている時間とオフにしている時間の比率によって、投射レンズ１５０へ入射する光の階調を変化させることにより、投影する画像の画像データに基づいた階調表示が可能になる。これにより、蛍光体ホイール１１０から順次出射される赤色光、緑色光、及び青色光の各々に対して、個々のミラーで階調制御を行うことにより、スクリーンＳＣにカラー画像（動画も含む）を投影することができる。つまり、蛍光体ホイール１１０から出射された複数の波長帯域の光を、ＤＭＤ素子（光変調手段）１４０により順次変調して画像を形成し、投射レンズ（投射手段）１５０でその画像を拡大して投射することができる。
【００４３】
本実施形態によれば、コリメートレンズへの塵埃等の付着を抑制可能な小型で高出力な光学エンジン２を用いることにより、高い光学性能を有する小型で高出力なプロジェクタを提供できる。なお、本実施形態では、光変調手段としてＤＭＤ素子を用いているが、これに限られるものではなく、用途に応じて、その他任意の光変調素子を用いることができる。
【００４４】
本発明の実施の形態、実施の態様を説明したが、開示内容は構成の細部において変化してもよく、実施の形態、実施の態様における要素の組合せや順序の変化等は請求された本発明の範囲および思想を逸脱することなく実現し得るものである。
【符号の説明】
【００４５】
２          光学エンジン
４          半導体レーザ
６          レンズアレイ
６Ａ        出射側の外縁面
６Ｂ        入射側の外縁面
８          コリメートレンズ
１０        光源装置
１２        パッケージ
１２Ａ      出射側の端面
１２Ｂ      出射側と反対側の端面
１２Ｃ      側壁部
１２Ｄ      基板部
１２Ｅ      本体部
１４        透光性部材
１６        立上ミラー
１８        リード
２０        シール部材
２２        シール部材の第１面
２４        シール部材の第２面
２６        開口
２８Ａ      段差部  
２８Ｂ      凸部
３０        筐体
３２        開口
３２Ａ      開口内面
３４        開口の周囲
４０        ヒートシンク
４２        取付面
４４        フィン
４６        締結面  
５０        スペーサ
５２        接続部材
５４        ワイヤ
５６        中継部
１００      プロジェクタ
１１０      蛍光体ホイール
１２０      受光レンズ
１３０      駆動モータ
１４０      ＤＭＤ素子（光変調手段）
１５０      投射レンズ（投影手段）
ＳＣ        スクリーン
【図１Ａ】
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【図１Ｂ】
2019066625.tif 000004
【図２Ａ】
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【図２Ｂ】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図４】
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【図５】
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