(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の波長帯域の光が出射される第１の光源と、
前記第１の波長帯域と異なる第２の波長帯域の光が出射される第２の光源と、
を備え、
前記第１の光源及び前記第２の光源は、それぞれ、６１０ｎｍ〜７５０ｎｍにおける同色系の波長帯域内及び４３５ｎｍ〜４８０ｎｍにおける同色系の波長帯域内であって波長の異なる光のうち、長波長側の光が発光される長波長光発光部と、短波長側の光が発光される短波長光発光部と、を備え、
前記第１の光源における前記長波長光発光部及び前記短波長光発光部の配列と前記第２の光源における前記長波長光発光部及び前記短波長光発光部の配列は、前記第１の波長帯域の光と前記第２の波長帯域の光とが同一の光路上に導光される区間において、前記第１の光源及び前記第２の光源それぞれの前記長波長光発光部からの出射光同士及び前記短波長光発光部からの出射光同士が重なり合うように配列されることを特徴とする光源装置。
【請求項２】
前記第１の光源及び前記第２の光源は、それぞれ前記長波長光発光部及び前記短波長光発光部が複数行複数列のマトリクス状に交互に配置されることを特徴とする請求項１に記載の光源装置。
【請求項３】
前記第１の光源における前記長波長光発光部及び前記短波長光発光部の行方向の配列と前記第２の光源における前記長波長光発光部及び前記短波長光発光部の行方向の配列は対称であることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の光源装置。
【請求項４】
前記第１の光源及び前記第２の光源それぞれの前記長波長光発光部及び前記短波長光発光部を共に発光させる第１のモードと、前記第１の光源及び前記第２の光源それぞれの前記長波長光発光部のみを発光させる第２のモードと、を有する光源制御部を備えることを特徴とする請求項１乃至請求項３の何れかに記載の光源装置。
【請求項５】
前記第１の光源及び前記第２の光源は、半導体発光素子からな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。
【請求項６】
前記第１の光源における前記第１の波長帯域の光は赤色波長帯域光とされ、前記第１の光源における前記長波長光発光部及び前記短波長光発光部が発光する光はそれぞれ赤色光及び橙色光とされ、
前記第２の光源における前記第２の波長帯域の光は青色波長帯域光とされ、前記第２の光源における前記長波長光発光部及び前記短波長光発光部が発光する光はそれぞれ青色光及び紫色光とされることを特徴とする請求項１乃至請求項５の何れかに記載の光源装置。
【請求項７】
励起光源と、前記励起光源からの励起光により緑色波長帯域の蛍光光を発光する蛍光板を備える蛍光板装置と、を有することを特徴とする請求項４に記載の光源装置。
【請求項８】
前記励起光源は複数の青色レーザダイオードを含み、
前記複数の青色レーザダイオードは、前記第１の光源及び前記第２の光源それぞれの前記長波長光発光部のみを発光させる前記第２のモードでの投影時に、前記第１の光源の前記長波長光発光部からの出射光と、前記第２の光源の前記長波長光発光部からの出射光と、前記複数の青色レーザダイオードから照射された励起光によって前記蛍光板における緑色蛍光体が励起され蛍光発光された光線束の光軸と、が互いに重なり合うように配置されることを特徴とする請求項７に記載の光源装置。
【請求項９】
前記励起光源は複数の青色レーザダイオードを含み、
前記複数の青色レーザダイオードの数は、前記第１の光源及び前記第２の光源それぞれの前記長波長光発光部の数に応じて増減され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。
【請求項１０】
前記励起光源は複数の青色レーザダイオードを含み、
前記光源制御部は、前記第１の光源及び前記第２の光源それぞれの前記長波長光発光部のみを発光させる前記第２のモードでの投影時に、前記第１の光源の前記長波長光発光部からの出射光と、前記第２の光源の前記長波長光発光部からの出射光と、前記複数の青色レーザダイオードから照射された励起光によって前記蛍光板における緑色蛍光体が励起され蛍光発光された光線束の光軸と、が互いに重なり合うように、前記複数の青色レーザダイオードのうちの一部の青色レーザダイオードを点灯させるように制御することを特徴とする請求項７に記載の光源装置。
【請求項１１】
前記励起光源は、前記第１の光源及び前記第２の光源の輝度に合わせて駆動されることを特徴とする請求項７に記載の光源装置。
【請求項１２】
請求項１乃至請求項１１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側光学系と、
前記表示素子と、前記光源装置を制御する投影装置制御部と、
を有することを特徴とする投影装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光源装置と、この光源装置を備える投影装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
今日、パーソナルコンピュータの画面やビデオ画像、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表示させるものである。
【０００３】
特許文献１に開示される投影装置には、複数の青色レーザダイオードがマトリクス状に配列された励起光源が設けられる。この励起光源からの励起光は、蛍光発光装置の蛍光ホイールに照射されて緑色波長帯域光が発せられる。また、この投影装置には、青色発光ダイオードを備えて青色波長帯域光が発光される青色光源装置と、赤色発光ダイオードを備えて赤色波長帯域光が発光される赤色光源装置が設けられている。これらの赤色、緑色、青色の各波長帯域光は、光源側光学系を介してＤＭＤとされる表示素子に照射され、この表示素子からの画像光は投影側光学系を介して投影光としてスクリーンに投影される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１５−４５８２５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１に開示される投影装置における青色光源装置や赤色光源装置から出射される光は、単一の波長の光となる。このため、青色や赤色の輝度を向上させるためには、青色や赤色の各々のチップの数を増やす必要がある。よって、輝度を向上させるためには、各色の光源装置のチップの数をその分だけ増やさなければならないという問題が発生する。
【０００６】
本発明の目的は、輝度向上に寄与しつつ小型に形成することができる光源装置と、この光源装置を備える投影装置を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の光源装置は、第１の波長帯域の光が出射される第１の光源と、前記第１の波長帯域と異なる第２の波長帯域の光が出射される第２の光源と、を備え、前記第１の光源及び前記第２の光源は、それぞれ、６１０ｎｍ〜７５０ｎｍにおける同色系の波長帯域内及び４３５ｎｍ〜４８０ｎｍにおける同色系の波長帯域内であって波長の異なる光のうち、長波長側の光が発光される長波長光発光部と、短波長側の光が発光される短波長光発光部と、を備え、前記第１の光源における前記長波長光発光部及び前記短波長光発光部の配列と前記第２の光源における前記長波長光発光部及び前記短波長光発光部の配列は、前記第１の波長帯域の光と前記第２の波長帯域の光とが同一の光路上に導光される区間において、前記第１の光源及び前記第２の光源それぞれの前記長波長光発光部からの出射光同士及び前記短波長光発光部からの出射光同士が重なり合うように配列されることを特徴とする。
【０００８】
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側光学系と、前記表示素子と、前記光源装置を制御する投影装置制御部と、を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、白色光の輝度向上に寄与しつつ小型に形成することができる光源装置と、この光源装置を備える投影装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の第１実施形態に係る投影装置を示す外観斜視図である。
【図２】本発明の第１実施形態に係る投影装置の機能ブロックを示す図である。
【図３】本発明の第１実施形態に係る投影装置の内部構造を示す平面模式図である。
【図４】本発明の第１実施形態に係る投影装置の赤色光源装置を示す図であり、（ａ）は赤色光源装置の拡大平面模式図であり、（ｂ）は赤色光源の出射方向側から見たチップの模式図である。
【図５】本発明の第１実施形態に係る投影装置の青色光源装置を示す図であり、（ａ）は青色光源装置の拡大平面模式図であり、（ｂ）は青色光源の出射方向側から見たチップの模式図である。
【図６】本発明の光源装置を拡大して示す平面模式図である。
【図７】本発明の第２実施形態に係る投影装置の赤色光源装置を示す図であり、（ａ）は赤色光源装置の拡大平面模式図であり、（ｂ）は赤色光源の出射方向側から見たチップの模式図である。
【図８】本発明の第２実施形態に係る投影装置の青色光源装置を示す図であり、（ａ）は青色光源装置の拡大平面模式図であり、（ｂ）は青色光源の出射方向側から見たチップの模式図である。
【図９】本発明の第３実施形態に係る投影装置の赤色光源装置を示す図であり、（ａ）は赤色光源装置の拡大平面模式図であり、（ｂ）は赤色光源の出射方向側から見たチップの模式図である。
【図１０】本発明の第３実施形態に係る投影装置の青色光源装置を示す図であり、（ａ）は青色光源装置の拡大平面模式図であり、（ｂ）は青色光源の出射方向側から見たチップの模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
（第１実施形態）
以下、本発明の第１実施形態について図を用いて説明する。図１は、投影装置１０の外観斜視図である。なお、本実施形態において、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。
【００１２】
そして、投影装置１０は、図１に示すように、略直方体形状であって、投影装置１０の筐体の前方の側板とされる正面パネル１２の側方に投影口を覆うレンズカバー１９を有するとともに、この正面パネル１２には複数の排気孔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。
【００１３】
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、光源装置や表示素子又は制御回路等が過熱したときに報知をする過熱インジケータ等のキーやインジケータが配置されている。
【００１４】
さらに、筐体の背面には、背面パネルにＵＳＢ端子やアナログＲＧＢ映像信号が入力される映像信号入力用のＤ−ＳＵＢ端子、Ｓ端子、ＲＣＡ端子、音声出力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（群）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。なお、図示しない筐体の側板である右側パネル、及び、図１に示した側板である左側パネル１５や正面パネル１２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や背面パネルには、吸気孔１８も形成されている。
【００１５】
次に、投影装置１０の投影装置制御部について図２の機能ブロック図を用いて述べる。投影装置制御部は、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等から構成される。
【００１６】
この制御部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、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。
【００１７】
そして、この投影装置制御部により、入出力コネクタ部２１から入力された各種規格の画像信号は、入出力インターフェース２２、システムバス（ＳＢ）を介して画像変換部２３で表示に適した所定のフォーマットの画像信号に統一するように変換されたあと、表示エンコーダ２４に出力される。
【００１８】
また、表示エンコーダ２４は、入力された画像信号をビデオＲＡＭ２５に展開記憶させた上でこのビデオＲＡＭ２５の記憶内容からビデオ信号を生成して表示駆動部２６に出力する。
【００１９】
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、この投影装置１０は、光源装置６０から出射された光線束を後述の光源側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、投影側光学系を介して図示しないスクリーンに画像を投影表示する。なお、この投影側光学系の可動レンズ群２３５は、レンズモータ４５によりズーム調整やフォーカス調整のための駆動が行われる。
【００２０】
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。
【００２１】
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。
【００２２】
そして、筐体の上面パネル１１に設けられるメインキー及びインジケータ等により構成されるキー／インジケータ部３７の操作信号は、直接に制御部３８に送出され、リモートコントローラからのキー操作信号は、Ｉｒ受信部３５で受信され、Ｉｒ処理部３６で復調されたコード信号が制御部３８に出力される。
【００２３】
なお、制御部３８にはシステムバス（ＳＢ）を介して音声処理部４７が接続されている。この音声処理部４７は、ＰＣＭ音源等の音源回路を備えており、投影モード及び再生モード時には音声データをアナログ化し、スピーカ４８を駆動して拡声放音させる。
【００２４】
また、制御部３８は、光源制御部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、励起光源、赤色光源装置及び青色光源装置から所定のタイミングで赤色、緑色及び青色の波長帯域光を発光させる個別の制御を行う。
【００２５】
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本体の電源オフ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本体の電源をオフにする等の制御も行う。
【００２６】
次に、この投影装置１０の内部構造について図３に基づいて述べる。図３は、投影装置１０の内部構造を示す平面模式図である。投影装置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なる。また、投影装置１０は、制御回路基板２４１の側方、つまり、投影装置１０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。
【００２７】
光源装置６０は、赤色波長帯域光が出射される赤色光源装置１２０と、緑色波長帯域光が出射される緑色光源装置８０と、青色波長帯域光が出射される青色光源装置３００と、を備える。緑色光源装置８０は、励起光照射装置７０と、蛍光板としての蛍光ホイール１０１を備える蛍光板装置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の入射口に集光する。
【００２８】
緑色光源装置８０における励起光源とされる励起光照射装置７０は、投影装置１０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、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。
【００２９】
光源群は、２行３列の計６個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コリメータレンズ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列されてミラー基板７６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の断面積を一方向に縮小して出射する。
【００３０】
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が冷却される。
【００３１】
緑色光源装置８０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ホイール１０１と、この蛍光ホイール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ホイール１０１に集光するとともに蛍光ホイール１０１から背面パネル１３方向に出射される光線束を集光する集光レンズ群１１１と、を備える。モータ１１０と正面パネル１２との間には冷却ファン２６１が配置されており、この冷却ファン２６１によって蛍光板装置１００等が冷却される。
【００３２】
ここで、蛍光板としての蛍光ホイール１０１は、モータ１１０の回転軸に、円板状の金属製の基材が設けられている。この基材は、銀蒸着等によってミラー加工されることで光を反射する反射面が形成される。この基材には、環状の凹部が形成され、透明樹脂バインダと混合されて設けられた緑色蛍光体の層よりなる蛍光発光領域が環状に形成されている。
【００３３】
そして、励起光照射装置７０からの励起光は、蛍光ホイール１０１の蛍光発光領域上に照射される。このようにして励起光が蛍光発光領域に照射されると、蛍光発光領域の緑色蛍光体層における緑色蛍光体が励起される。緑色蛍光体から全方位に蛍光発光された光線束は、直接、励起光照射装置７０側へ、あるいは、蛍光ホイール１０１の反射面で反射した後に励起光照射装置７０側へ出射される。
【００３４】
また、蛍光体層の蛍光体に吸収されることなく、金属基材に照射された励起光は、反射面により反射されて再び蛍光体層に入射し、蛍光体を励起することとなる。よって、蛍光ホイール１０１の凹部の表面を反射面とすることにより、青色レーザダイオード７１から出射される励起光の利用効率を上げることができ、より明るく発光させることができる。
【００３５】
なお、蛍光ホイール１０１の反射面で緑色蛍光体層側に反射された励起光において蛍光体に吸収されることなく励起光照射装置７０側に出射された励起光は、第一ダイクロイックミラー１４１を透過し、蛍光光は第一ダイクロイックミラー１４１により反射されるため、励起光が外部に出射されることはない。
【００３６】
図３において、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。そして、この赤色光源装置１２０は、励起光照射装置７０からの出射光及び蛍光ホイール１０１から出射される緑色波長帯域光と光軸が交差するように配置されている。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によって赤色光源１２１が冷却される。なお、第１の波長帯域の光である赤色波長帯域光の光源とされる第１の光源である赤色光源１２１については、詳細を後述する。
【００３７】
青色光源装置３００は、蛍光板装置１００からの出射光の光軸と平行となるように配置された青色光源３０１と、青色光源３０１からの出射光を集光する集光レンズ群３０５と、を備える。そして、この青色光源装置３００は、赤色光源装置１２０からの出射光と光軸が交差するように配置されている。青色光源装置３００は、青色光源３０１の正面パネル１２側に配置されるヒートシンク３１０を備える。そして、ヒートシンク３１０と正面パネル１２との間には冷却ファン２６１が配置されており、この冷却ファン２６１によって青色光源３０１が冷却される。なお、第１の波長帯域と異なる第２の波長帯域の光である青色波長帯域光の光源とされる第２の光源である青色光源３０１については、詳細を後述する。
【００３８】
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ダイクロイックミラー等からなる。具体的には、励起光照射装置７０から出射される青色波長帯域光である励起光及び蛍光ホイール１０１から出射される緑色波長帯域光の光軸と、赤色光源装置１２０から出射される赤色波長帯域光の光軸と、が交差する位置に、青色波長帯域光の励起光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。
【００３９】
また、青色光源装置３００から出射される青色波長帯域光の光軸と、赤色光源装置１２０から出射される赤色波長帯域光の光軸と、が交差する位置に、青色波長帯域光を透過し、緑色及び赤色波長帯域光を反射してこの緑色及び赤色波長帯域光の光軸を背面パネル１３方向に９０度変換する第二ダイクロイックミラー１４８が配置されている。そして、第一ダイクロイックミラー１４１と第二ダイクロイックミラー１４８との間には、集光レンズ１４５が配置されている。
【００４０】
このように構成される導光光学系１４０により、赤色、緑色、青色の各色波長帯域光は、光源側光学系１７０の集光レンズ１７３に入射される。すなわち、励起光照射装置７０から出射された励起光は、第一ダイクロイックミラー１４１を透過し、集光レンズ群１１１を介して蛍光ホイール１０１の蛍光発光領域に照射される。そして、蛍光板装置１００から出射される緑色波長帯域光は、第一ダイクロイックミラー１４１により反射され、集光レンズ１４５を介して第二ダイクロイックミラー１４８により反射され、集光レンズ１７３に入射される。
【００４１】
また、赤色光源装置１２０からの出射光である赤色波長帯域光は、第一ダイクロイックミラー１４１を透過し、集光レンズ１４５を介して第二ダイクロイックミラー１４８により反射され、集光レンズ１７３に入射される。青色光源装置３００からの出射光である青色波長帯域光は、第二ダイクロイックミラー１４８を透過して、集光レンズ１７３に入射される。
【００４２】
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固定レンズ群２２５及び可動レンズ群２３５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。
【００４３】
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。
【００４４】
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側に光軸が変換される。
【００４５】
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。
【００４６】
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２２０を介してスクリーンに投影される。ここで、投影側光学系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。
【００４７】
このように投影装置１０を構成することで、各色光源装置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、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。
【００４８】
次に、図４（ａ），（ｂ）に基づいて、赤色光源装置１２０及び赤色光源１２１について説明する。図４（ａ）は、赤色光源装置１２０を拡大して示す平面模式図である。図４（ｂ）は、赤色光源１２１の出射方向側Ｐから見た赤色光源１２１をさらに拡大して示す模式図である。
【００４９】
図４（ａ），（ｂ）に示す赤色光源１２１は、赤色光源１２１から出射方向に向かって左側に赤色ＬＥＤチップ１２１ａが配置され、右側に橙色ＬＥＤチップ１２１ｂが配置される。橙色ＬＥＤチップ１２１ｂは、赤色ＬＥＤチップ１２１ａより発光効率が良い。赤色ＬＥＤチップ１２１ａからは、６２０ｎｍ付近の波長の赤色光が発光される。橙色ＬＥＤチップ１２１ｂからは、６１３ｎｍ付近の波長の橙色光が発光される。従って、赤色波長帯域（例えば６１０ｎｍ〜７５０ｎｍ）における同色系の波長帯域内であって波長の異なる光である赤色光と橙色光のうち、長波長側の赤色光が発光される赤色ＬＥＤチップ１２１ａは長波長光発光部とされ、短波長側の橙色光が発光される橙色ＬＥＤチップ１２１ｂは短波長光発光部とされる。このようにして、第１の光源である赤色光源１２１は、半導体発光素子とされる２種類の発光ダイオードを備えてなるマルチチップ型として形成されている。
【００５０】
次に、図５（ａ），（ｂ）に基づいて、青色光源装置３００及び青色光源３０１について説明する。図５（ａ）は、青色光源装置３００を拡大して示す平面模式図である。図５（ｂ）は、青色光源３０１の出射方向側Ｑから見た青色光源３０１をさらに拡大して示す模式図である。
【００５１】
図５（ａ），（ｂ）に示す青色光源３０１は、青色光源３０１から出射方向に向かって、右側に青色ＬＥＤチップ３０１ａが配置され、左側に紫色ＬＥＤチップ３０１ｂが配置される。紫色ＬＥＤチップ３０１ｂは、青色ＬＥＤチップ３０１ａより発光効率が良い。青色ＬＥＤチップ３０１ａからは、４６０ｎｍ付近の波長の青色光が発光される。紫色ＬＥＤチップ３０１ｂからは、４４５ｎｍ付近の波長の紫色光が発光される。従って、青色波長帯域（例えば４３５ｎｍ〜４８０ｎｍ）における同色系の波長帯域内であって波長の異なる光である青色光と紫色光のうち、長波長側の青色光が発光される青色ＬＥＤチップ３０１ａは長波長光発光部とされ、短波長側の紫色光が発光される紫色ＬＥＤチップ３０１ｂは短波長光発光部とされる。このようにして、第２の光源である青色光源３０１は、半導体発光素子とされる２種類の発光ダイオードを備えてなるマルチチップ型として形成されている。
【００５２】
そして、前述の、図２に示す光源制御部としての光源制御回路４１は、第１のモードである「輝度重視モード」と第２のモードである「色重視モード」の２つのモードに基づいて光源装置６０を制御する。具体的には、例えば投影装置１０が明るい場所に設置された場合には、図示しない照度センサにより自動で、又はユーザの選択により「輝度重視モード」が選択される。第１のモードである「輝度重視モード」においては、制御部３８からの赤色波長帯域光の発光指示を受けた光源制御回路４１は、赤色ＬＥＤチップ１２１ａと橙色ＬＥＤチップ１２１ｂを同時に発光するよう赤色光源装置１２０（赤色光源１２１）を制御する。同様に、「輝度重視モード」においては、制御部３８からの青色波長帯域光の発光指示を受けた光源制御回路４１は、青色ＬＥＤチップ３０１ａと紫色ＬＥＤチップ３０１ｂを同時に発光するよう青色光源装置３００（青色光源３０１）を制御する。
【００５３】
この「輝度重視モード」で生成される白色光は、蛍光板装置１００から出射される緑色波長帯域光に、青色ＬＥＤチップ３０１ａからの青色光及び赤色ＬＥＤチップ１２１ａからの赤色光と、さらに紫色ＬＥＤチップ３０１ｂからの紫色光と橙色ＬＥＤチップ１２１ｂからの橙色光が加えられて生成される。従って、青色波長帯域光及び赤色波長帯域光は、それぞれ短波長側に引き寄せられるので、生成される白色光は、より白色に近い（すなわち輝度が高い）白色光とされる。
【００５４】
また、暗い室内等に投影装置１０を設置して、映画等の上映のため、高い輝度は要しないが投影画像の色味をより鮮明にしたい場合には、照度センサ等により自動で、又はユーザの選択により「色重視モード」を選択することができる。具体的には、第２のモードである「色重視モード」においては、制御部３８からの赤色波長帯域光の発光指示を受けた光源制御回路４１は、赤色ＬＥＤチップ１２１ａのみ発光させ、橙色ＬＥＤチップ１２１ｂは発光しないよう赤色光源装置１２０（赤色光源１２１）を制御する。同様に、制御部３８からの青色波長帯域の発光指示を受けた光源制御回路４１は、青色ＬＥＤチップ３０１ａのみ発光させ、紫色ＬＥＤチップ３０１ｂは発光しないよう青色光源装置３００（青色光源３０１）を制御する。このようにして、赤色波長帯域光では赤色光のみが出射され、青色波長帯域光では青色光のみが出射されるので、より適正な色味の投影光を得ることができる。
【００５５】
ここで、図６に示すように、赤色光源装置１２０から出射される赤色波長帯域光である赤色光ＲＤと橙色光ＯＤは、第一ダイクロイックミラー１４１及び集光レンズ１４５を介して第二ダイクロイックミラー１４８により光源側光学系１７０の集光レンズ１７３やライトトンネル１７５に向けて反射される。一方、青色光源装置３００から出射される青色波長帯域光である青色光ＢＤと紫色光ＰＤは、第二ダイクロイックミラー１４８を透過して光源側光学系１７０の集光レンズ１７３やライトトンネル１７５に向けられる。このように、第二ダイクロイックミラー１４８以降の光路は、赤色光源装置１２０から出射される赤色波長帯域光（赤色光ＲＤ及び橙色光ＯＤ）と青色波長帯域光（青色光ＢＤ及び紫色光ＰＤ）が同一の光路上に導光される区間Ｇとされる。
【００５６】
このとき、赤色光源１２１における赤色ＬＥＤチップ１２１ａと橙色ＬＥＤチップ１２１ｂの配列と、青色光源３０１における青色ＬＥＤチップ３０１ａと紫色ＬＥＤチップ３０１ｂの配列との関係により、区間Ｇにおいて、赤色光ＲＤと青色光ＢＤ同士及び橙色光ＯＤと紫色光ＰＤ同士が重なり合うようにされている。
【００５７】
図４（ｂ）及び図５（ｂ）に示すように、投影装置１０の水平方向と平行な方向を行方向とした場合に、第１の光源である赤色光源１２１の長波長光発光部（赤色ＬＥＤチップ１２１ａ）及び短波長光発光部（橙色ＬＥＤチップ１２１ｂ）の行方向の配列と第２の光源である青色光源３０１の長波長光発光部（青色ＬＥＤチップ３０１ａ）及び短波長光発光部（紫色ＬＥＤチップ３０１ｂ）の行方向の配列は対称とされている。これにより、第１の光源である赤色光源１２１と第２の光源である青色光源３０１のそれぞれの長波長光発光部（赤色ＬＥＤチップ１２１ａ及び青色ＬＥＤチップ３０１ａ）からの出射光（赤色光ＲＤ及び青色光ＢＤ）及び短波長光発光部（橙色ＬＥＤチップ１２１ｂ及び紫色ＬＥＤチップ３０１ｂ）からの出射光（橙色光ＯＤ及び紫色光ＰＤ）は、図６に示す区間Ｇにおいて重なり合うので、赤色光ＲＤ、青色光ＢＤ及び橙色光ＯＤ、紫色光ＰＤの各光の光軸が合わせられて投影画像のブレ等を低減させることができる。
【００５８】
特に、「色重視モード」において長波長光発光部（赤色ＬＥＤチップ１２１ａ，青色ＬＥＤチップ３０１ａ）のみを発光させた場合においては、赤色光源１２１と青色光源３０１からの出射光（すなわち赤色光ＲＤ及び青色光ＢＤ）の光軸のズレ方向を略同一とすることができ、さらに色味が正確な投影画像を得ることができる。
【００５９】
このような「色重視モード」において長波長光発光部（赤色ＬＥＤチップ１２１ａ，青色ＬＥＤチップ３０１ａ）のみを発光させた場合、赤色ＬＥＤチップ１２１ａの出射光の光軸と、青色ＬＥＤチップ３０１ａの出射光の光軸と、が互いに重なり合うと同時に、複数の青色レーザダイオード７１を有する励起光照射装置７０の照射分布が片側にずれるように、複数の青色レーザダイオード７１のうちの一部である一方の側に位置する青色レーザダイオード７１のみを点灯させるように制御する。これにより、赤色ＬＥＤチップ１２１ａの出射光の光軸と、青色ＬＥＤチップ３０１ａの出射光の光軸と、一方の側に位置する青色レーザダイオード７１から照射された励起光によって蛍光ホイール１０１の緑色蛍光体層における緑色蛍光体が励起され蛍光発光された光線束の光軸と、が互いに重なり合うことになる。よって、色ムラの発生を低減させることができる。
【００６０】
なお、本実施形態においては、第二ダイクロイックミラー１４８により赤色波長帯域光が反射されるため、赤色光源１２１の長波長光発光部（赤色ＬＥＤチップ１２１ａ）及び短波長光発光部（橙色ＬＥＤチップ１２１ｂ）の行方向の配列と青色光源３０１の長波長光発光部（青色ＬＥＤチップ３０１ａ）及び短波長光発光部（紫色ＬＥＤチップ３０１ｂ）の行方向の配列を対称としたが、第１の光源及び第２の光源からの出射光の反射ミラーによる反射回数によっては、赤色光源１２１の長波長光発光部及び短波長光発光部の行方向の配列と青色光源３０１の長波長光発光部及び短波長光発光部の行方向の配列を同一とすることもできる。
【００６１】
また、蛍光板装置１００の蛍光ホイール１０１に励起光を照射する励起光照射装置７０は、光源制御回路４１により、「輝度重視モード」と「色重視モード」における青色レーザダイオード７１の駆動個数を変更するよう制御することもできる。すなわち、赤色光源装置１２０及び青色光源装置３００からの出射光の輝度が落される「色重視モード」においては、「輝度重視モード」における青色レーザダイオード７１の駆動個数よりも少ない個数の青色レーザダイオード７１を駆動するよう光源制御回路４１により励起光照射装置７０を制御するようにしても良い。これにより、「色重視モード」においても、赤色光源装置１２０及び青色光源装置３００からの出射光と、蛍光板装置１００から出射される蛍光光の輝度バランスを取ることができる。
【００６２】
（第２実施形態）
次に、本発明の第２実施形態を図７及び図８に基づいて説明する。第２実施形態は、第１実施形態における赤色光源装置１２０及び青色光源装置３００の赤色光源１２１の赤色ＬＥＤチップ１２１ａ及び橙色ＬＥＤチップ１２１ｂの数及び青色光源３０１の青色ＬＥＤチップ３０１ａ及び紫色ＬＥＤチップ３０１ｂの数を変更して赤色光源装置１２０Ａ（赤色光源１２１Ａ）、青色光源装置３００Ａ（青色光源３０１Ａ）としたものである。なお、図７（ａ）は、赤色光源装置１２０Ａの平面模式図である。図７（ｂ）は、赤色光源１２１Ａの出射方向側Ｐから見た赤色光源１２１Ａをさらに拡大して示す模式図である。同様に、図８（ａ）は、青色光源装置３００Ａの平面模式図である。図８（ｂ）は、青色光源３０１Ａの出射方向側Ｑから見た青色光源３０１Ａをさらに拡大して示す模式図である。
【００６３】
図７（ｂ）に示すように、赤色光源１２１Ａは、長波長光発光部（赤色ＬＥＤチップ１２１ａ−１，１２１ａ−２）及び短波長光発光部（橙色ＬＥＤチップ１２１ｂ−１，１２１ｂ−２）が複数配置されている。そして、本実施形態において、長波長光発光部（赤色ＬＥＤチップ１２１ａ−１，１２１ａ−２）及び短波長光発光部（橙色ＬＥＤチップ１２１ｂ−１，１２１ｂ−２）は、複数行複数列のマトリクス状に交互に配置される。具体的には、列方向において２列に配置されている。なお、ここでいう列方向とは、投影装置１０における垂直方向（図７（ｂ）の左右方向）をいう。
【００６４】
長波長光発光部（赤色ＬＥＤチップ１２１ａ−１，１２１ａ−２）及び短波長光発光部（橙色ＬＥＤチップ１２１ｂ−１，１２１ｂ−２）の配列は、一方の列（図７（ｂ）の上側の列）においては、長波長光発光部（赤色ＬＥＤチップ１２１ａ−１）と短波長光発光部（橙色ＬＥＤチップ１２１ｂ−２）が交互に配置される。他方の列（図７（ｂ）の下側の列）は、短波長光発光部（橙色ＬＥＤチップ１２１ｂ−１）と長波長光発光部（赤色ＬＥＤチップ１２１ａ−２）が交互に配置される。
【００６５】
また、図８に示す青色光源装置３００Ａ（青色光源３０１Ａ）も同様に、長波長光発光部（青色ＬＥＤチップ３０１ａ−１，３０１ａ−２）及び短波長光発光部（紫色ＬＥＤチップ３０１ｂ−１，３０１ｂ−２）は複数行複数列のマトリクス状に交互に配置される。具体的には、２列に複数設けられる。ただし、青色光源３０１Ａの図８（ｂ）における一方側の列である下側の列は長波長光発光部（青色ＬＥＤチップ３０１ａ−１）と短波長光発光部（紫色ＬＥＤチップ３０１ｂ−２）が交互に配置され、他方側の列である上側の列は短波長光発光部（紫色ＬＥＤチップ３０１ｂ−１）と長波長光発光部（青色ＬＥＤチップ３０１ａ−２）が交互に配置される。そして、赤色光源１２１Ａにおける長波長光発光部及び短波長光発光部の行方向の配列と、青色光源３０１Ａにおける長波長光発光部及び短波長光発光部の行方向の配列は、対称である。
【００６６】
このように、赤色光源１２１Ａ及び青色光源３０１Ａは、同色系の波長の光である赤色光と橙色光及び青色光と紫色光の発光素子をそれぞれ対称に配置することで、上記の「輝度重視モード」において全ての発光素子である長波長光発光部（赤色ＬＥＤチップ１２１ａ−１，１２１ａ−２及び青色ＬＥＤチップ３０１ａ−１，３０１ａ−２）及び短波長光発光部（橙色ＬＥＤチップ１２１ｂ−１，１２１ｂ−２及び紫色ＬＥＤチップ３０１ｂ−１，３０１ｂ−２）を発光させた場合においても、長波長光発光部や短波長光発光部からの出射光が集中してしまうことが無いので、色ムラの発生を低減させることができる。
【００６７】
さらに、赤色光源１２１Ａにおける長波長光発光部及び短波長光発光部の行方向の配列と青色光源３０１Ａにおける長波長光発光部及び短波長光発光部の行方向の配列を対称とすることにより、赤色光源装置１２０Ａからの出射光と青色光源装置３００Ａからの出射光が同一の光路上に導光される区間Ｇ（図６参照）において、赤色光源１２１Ａ及び青色光源３０１Ａの長波長光発光部からの出射光同士及び短波長光発光部からの出射光同士が重なり合うように合わせられる。従って、投影画像等のブレを低減することができる。
【００６８】
（第３実施形態）
次に、本発明の第３実施形態を図９及び図１０に基づいて説明する。第３実施形態は、第１実施形態における赤色光源装置１２０及び青色光源装置３００の赤色光源１２１の赤色ＬＥＤチップ１２１ａ及び橙色ＬＥＤチップ１２１ｂの数及び青色光源３０１の青色ＬＥＤチップ３０１ａ及び紫色ＬＥＤチップ３０１ｂの数を変更して赤色光源装置１２０Ｂ（赤色光源１２１Ｂ）、青色光源装置３００Ｂ（青色光源３０１Ｂ）としたものである。なお、図９（ａ）は、赤色光源装置１２０Ｂの平面模式図である。図９（ｂ）は、赤色光源１２１Ｂの出射方向側Ｐから見た赤色光源１２１Ｂをさらに拡大して示す模式図である。同様に、図１０（ａ）は、青色光源装置３００Ｂの平面模式図である。図１０（ｂ）は、青色光源３０１Ｂの出射方向側Ｑから見た青色光源３０１Ｂをさらに拡大して示す模式図である。
【００６９】
図９に示すように、本実施形態における赤色光源１２１Ｂの長波長光発光部（赤色ＬＥＤチップ１２１ａ−１，１２１ａ−２，１２１ａ−３）及び短波長光発光部（橙色ＬＥＤチップ１２１ｂ−１，１２１ｂ−２，１２１ｂ−３）は、複数行複数列のマトリクス状に交互に配置される。具体的には、２列に複数設けられる。そして、一方の列（図９（ｂ）の上側の列）は、長波長光発光部（赤色ＬＥＤチップ１２１ａ−１）、短波長光発光部（橙色ＬＥＤチップ１２１ｂ−２）、長波長光発光部（赤色ＬＥＤチップ１２１ａ−３）の順で並ぶよう、長波長光発光部と短波長光発光部とが交互に配置される。他方の列（図７（ｂ）の下側の列）は、短波長光発光部（橙色ＬＥＤチップ１２１ｂ−１）、長波長光発光部（赤色ＬＥＤチップ１２１ａ−２）、短波長光発光部（橙色ＬＥＤチップ１２１ｂ−３）の順で並ぶよう、短波長発光部と長波長光発光部とが交互に配置される。
【００７０】
また、図１０に示す青色光源装置３００Ｂ（青色光源３０１Ｂ）も同様に、長波長光発光部（青色ＬＥＤチップ３０１ａ−１，３０１ａ−２，３０１ａ−３）及び短波長光発光部（紫色ＬＥＤチップ３０１ｂ−１，３０１ｂ−２，３０１ｂ−３）は複数行複数列のマトリクス状に交互に配置される。具体的には、２列に複数設けられる。そして、青色光源３０１Ｂの図１０（ｂ）における一方側の列である下側の列は長波長光発光部（青色ＬＥＤチップ３０１ａ−１）、短波長光発光部（紫色ＬＥＤチップ３０１ｂ−２）、長波長光発光部（青色ＬＥＤチップ３０１ａ−３）の順に並ぶように、長波長光発光部と短波長光発光部が交互に配置される。また、他方側の列である上側の列は短波長光発光部（紫色ＬＥＤチップ３０１ｂ−１）、長波長光発光部（青色ＬＥＤチップ３０１ａ−２）、短波長光発光部（紫色ＬＥＤチップ３０１ｂ−３）の順に並ぶように、長波長光発光部と短波長光発光部が交互に配置される。従って、赤色光源１２１Ｂにおける長波長光発光部及び短波長光発光部の行方向の配列と、青色光源３０１Ｂにおける長波長光発光部及び短波長光発光部の行方向の配列は、対称である。
【００７１】
このように、本実施形態においても、赤色光源１２１Ｂ及び青色光源３０１Ｂは、同色系の波長の光である赤色光と橙色光及び青色光と紫色光の発光素子をそれぞれ対称に配置することで、上記の「輝度重視モード」において全ての発光素子である長波長光発光部（赤色ＬＥＤチップ１２１ａ−１，１２１ａ−２，１２１ａ−３及び青色ＬＥＤチップ３０１ａ−１，３０１ａ−２，３１０ａ−３）及び短波長光発光部（橙色ＬＥＤチップ１２１ｂ−１，１２１ｂ−２，１２１ｂ−３及び紫色ＬＥＤチップ３０１ｂ−１，３０１ｂ−２，３０１ｂ−３）を発光させた場合においても、長波長光発光部や短波長光発光部からの出射光が集中してしまうことが無いので、色ムラの発生を低減させることができる。
【００７２】
さらに、赤色光源１２１Ｂにおける長波長光発光部及び短波長光発光部の行方向の配列と青色光源３０１Ｂにおける長波長光発光部及び短波長光発光部の行方向の配列を対称とすることにより、赤色光源装置１２０Ｂからの出射光と青色光源装置３００Ｂからの出射光が同一の光路上に導光される区間Ｇ（図６参照）において、赤色光源１２１Ｂ及び青色光源３０１Ｂの長波長光発光部からの出射光同士及び短波長光発光部からの出射光同士が重なり合うように合わせられる。従って、投影画像等のブレを低減することができる。
【００７３】
以上、本発明の実施形態を説明したが、本発明は以上の実施形態によって限定されることはなく、種々の変更を加えて実施することができる。例えば、赤色光源１２１（１２１Ａ，１２１Ｂ）及び青色光源３０１（３０１Ａ，３０１Ｂ）は、発光ダイオードにより構成したが、レーザダイオード等のその他の半導体発光素子や他の発光素子を用いることもできる。
【００７４】
また、以上の実施形態においては、赤色光源１２１（１２１Ａ，１２１Ｂ）及び青色光源３０１（３０１Ａ，３０１Ｂ）における行方向は、投影装置１０に対して水平方向とし、列方向は投影装置１０に対して垂直な方向としたが、これに限られず、行方向は投影装置１０に対して垂直な方向とし、列方向は投影装置１０に対して水平方向とする等、その方向は任意に設定することができる。
【００７５】
以上の本発明の実施形態によれば、光源装置６０は、第１の光源とされる赤色光源１２１（１２１Ａ，１２１Ｂ）を有する赤色光源装置１２０（１２０Ａ，１２０Ｂ）と、第２の光源とされる青色光源３０１（３０１Ａ，３０１Ｂ）を有する青色光源装置３００（３００Ａ，３００Ｂ）を備える。赤色光源１２１（１２１Ａ，１２１Ｂ）からは、第１の波長帯域の光として赤色波長帯域光が出射される。青色光源３０１（３０１Ａ，３０１Ｂ）からは、第２の波長帯域光として青色波長帯域光が出射される。そして、赤色光源１２１（１２１Ａ，１２１Ｂ）、青色光源３０１（３０１Ａ，３０１Ｂ）は、それぞれ、同色系の波長帯域内であって波長の異なる光のうち、長波長側の光である赤色光、青色光が発光される長波長光発光部である赤色ＬＥＤチップ１２１ａ，青色ＬＥＤチップ３０１ａと、短波長側の光である橙色光、紫色光が発光される短波長光発光部である橙色ＬＥＤチップ１２１ｂ、紫色ＬＥＤチップ３０１ｂとを備える。
【００７６】
これにより、赤色光源装置１２０（１２０Ａ，１２０Ｂ）及び青色光源装置３００（３００Ａ，３００Ｂ）は、同色系の波長帯域内であって波長の異なる光を発光することができるので、白色光を生成する場合において白色光の輝度を向上させることができる。また、赤色光源装置１２０（１２０Ａ，１２０Ｂ）及び青色光源装置３００（３００Ａ，３００Ｂ）は、それぞれ２種類のＬＥＤチップが配置されるので、光源装置６０をコンパクトに形成することができる。つまり、橙色ＬＥＤチップ１２１ｂは、赤色ＬＥＤチップ１２１ａより発光効率が良い。このため、単に赤色ＬＥＤチップ１２１ａを２個設けるよりも、赤色ＬＥＤチップ１２１ａと橙色ＬＥＤチップ１２１ｂを並設する方が輝度を向上させることができる。同様に、紫色ＬＥＤチップ３０１ｂは、青色ＬＥＤチップ３０１ａより発光効率が良い。このため、単に青色ＬＥＤチップ３０１ａを２個設けるよりも、青色ＬＥＤチップ３０１ａと紫色ＬＥＤチップ３０１ｂを並設する方が輝度を向上させることができる。
【００７７】
また、第１の光源である赤色光源１２１（１２１Ａ，１２１Ｂ）及び第２の光源である青色光源３０１（３０１Ａ，３０１Ｂ）は、それぞれ長波長光発光部（赤色ＬＥＤチップ１２１ａ，青色ＬＥＤチップ３０１ａ）及び短波長光発光部（橙色ＬＥＤチップ１２１ｂ，紫色ＬＥＤチップ３０１ｂ）が複数行複数列のマトリクス状に交互に配置される。
【００７８】
これにより、第１の光源及び第２の光源それぞれの長波長光発光部及び短波長光発光部の配列を対称とすることができる。従って、長波長光発光部及び短波長光発光部を共に発光させた場合であっても、色の偏りのない出射光とすることができるので、投影光の色ムラを低減することができる光源装置６０を得ることができる。
【００７９】
また、第１の光源である赤色光源１２１（１２１Ａ，１２１Ｂ）における長波長光発光部（赤色ＬＥＤチップ１２１ａ）及び短波長光発光部（橙色ＬＥＤチップ１２１ｂ）の配列と第２の光源である青色光源３０１（３０１Ａ，３０１Ｂ）における長波長光発光部（青色ＬＥＤチップ３０１ａ）及び短波長光発光部（紫色ＬＥＤチップ３０１ｂ）の配列は、区間Ｇにおいて、第１の光源及び第２の光源それぞれの長波長光発光部からの出射光同士及び短波長光発光部からの出射光同士が重なり合うように配列される。これにより、投影画像のブレ等が低減される光源装置６０を提供することができる。
【００８０】
第１実施形態では、赤色光源１２１に１つの赤色ＬＥＤチップ１２１ａ、青色光源３０１に１つの青色ＬＥＤチップ３０１ａを形成するとした。また、第２実施形態では、赤色光源１２１Ａに２つの赤色ＬＥＤチップ１２１ａ、青色光源３０１Ａに２つの青色ＬＥＤチップ３０１ａを形成するとした。また、第３実施形態では、赤色光源１２１Ｂに３つの赤色ＬＥＤチップ１２１ａ、青色光源３０１Ｂに３つの青色ＬＥＤチップ３０１ａを形成するとした。
【００８１】
このように各実施形態において、赤色ＬＥＤチップ１２１ａの数、青色ＬＥＤチップ３０１ａの数を異ならせてそれぞれ赤色光源１２１、１２１Ａ、１２１Ｂ、青色光源３０１、３０１Ａ、３０１Ｂを形成した。これら赤色ＬＥＤチップ１２１ａの数及び青色ＬＥＤチップ３０１ａの数に応じて、青色レーザダイオード７１の個数を増減させるようにしても良い。このようにすることで、赤色ＬＥＤチップ１２１ａの出射光の光軸と、青色ＬＥＤチップ３０１ａの出射光の光軸と、青色レーザダイオード７１から照射された励起光によって蛍光ホイール１０１の緑色蛍光体層における緑色蛍光体が励起され蛍光発光された光線束の光軸と、が互いに重なり合うようにすることができる。これにより、色ムラを低減させ、投影される画質を良好にすることができる。
【００８２】
また、第１の光源である赤色光源１２１（１２１Ａ，１２１Ｂ）の長波長光発光部（赤色ＬＥＤチップ１２１ａ）及び短波長光発光部（橙色ＬＥＤチップ１２１ｂ）の行方向の配列と、第２の光源である青色光源３０１（３０１Ａ，３０１Ｂ）における長波長光発光部（青色ＬＥＤチップ３０１ａ）及び短波長光発光部（紫色ＬＥＤチップ３０１ｂ）の行方向の配列は対称とされる。これにより、第１の光源及び第２の光源から出射される光の一方がミラー等により９０度の角度で反射されるよう光路が設定される場合であっても、区間Ｇにおいて、第１の光源及び第２の光源それぞれの長波長光発光部からの出射光同士及び短波長光発光部からの出射光同士を合わせることができる。
【００８３】
また、光源制御部とされる光源制御回路４１は、第１の光源（赤色光源１２１（１２１Ａ，１２１Ｂ））及び第２の光源（青色光源３０１（３０１Ａ，３０１Ｂ））それぞれの長波長光発光部（赤色ＬＥＤチップ１２１ａ，青色ＬＥＤチップ３０１ａ）及び短波長光発光部（橙色ＬＥＤチップ１２１ｂ，紫色ＬＥＤチップ３０１ｂ）を共に発光させる第１のモード（輝度重視モード）と、第１の光源及び第２の光源それぞれの長波長光発光部のみを発光させる第２のモード（色重視モード）を有する。これにより、高輝度の光源光としたり、各色の色味を重視した光源光としたりすることができる光源装置６０を提供することができる。
【００８４】
また、第１の光源は赤色ＬＥＤチップ１２１ａ、橙色ＬＥＤチップ１２１ｂを備えて半導体発光素子からなる赤色光源１２１（１２１Ａ，１２１Ｂ）とし、第２の光源は青色ＬＥＤチップ３０１ａ、紫色ＬＥＤチップ３０１ｂを備えて半導体発光素子からなる青色光源３０１（３０１Ａ，３０１Ｂ）とした。これにより、省電力で駆動することができる光源装置６０を得ることができる。
【００８５】
また、第１の波長帯域の光とされる赤色波長帯域光を出射する赤色光源装置１２０（１２０Ａ，１２０Ｂ）は、赤色光を発光する赤色ＬＥＤチップ１２１ａと、橙色光を発光する橙色ＬＥＤチップ１２１ｂとにより形成される赤色光源１２１（１２１Ａ，１２１Ｂ）を有する。一方、第２の波長帯域の光とされる青色波長帯域光を出射する青色光源装置３００は、青色光を発光する青色ＬＥＤチップ３０１ａと、紫色光を発光する紫色ＬＥＤチップ３０１ｂとにより形成される青色光源３０１（３０１Ａ，３０１Ｂ）を有する。これにより、赤色光、青色光は、それぞれの光よりも短波長側の橙色光、紫色光とともに各色光源装置から出射させることができる。
【００８６】
また、光源装置６０は、励起光源とされる励起光照射装置７０と、蛍光板とされる蛍光ホイール１０１を備える蛍光板装置１００を有する。そして、蛍光ホイール１０１に励起光が照射されると、緑色波長帯域の蛍光光が出射される。これにより、赤色光源装置１２０から出射される赤色波長帯域光及び青色光源装置３００から出射される青色波長帯域光により生成される白色光は、赤色光源１２１（１２１Ａ，１２１Ｂ）の橙色ＬＥＤチップ１２１ｂ及び青色光源３０１（３０１Ａ，３０１Ｂ）の紫色ＬＥＤチップ３０１ｂにより、さらに白色に近い白色光とすることができるので、より高輝度な光を得ることができる。
【００８７】
そして、光源制御部とされる光源制御回路４１は、第１の光源（赤色光源１２１（１２１Ａ，１２１Ｂ））及び第２の光源（青色光源３０１（３０１Ａ，３０１Ｂ））の輝度に合わせて励起光源を制御する。これにより、赤色光源１２１（１２１Ａ，１２１Ｂ）及び青色光源３０１（３０１Ａ，３０１Ｂ）からの出射光の輝度に合わせて蛍光板装置１００からの出射光の輝度を調整することができるので、適切な輝度バランスの光源光を得ることができる。
【００８８】
また、投影装置１０は、光源装置６０と、表示素子５１と、投影側光学系２２０と、投影装置制御部とにより形成した。これにより、白色光の輝度を向上させつつ小型に形成することができる光源装置６０を備える投影装置１０を提供することができる。
【００８９】
また、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に含まれる。
【００９０】
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１の波長帯域の光が出射される第１の光源と、前記第１の波長帯域と異なる第２の波長帯域の光が出射される第２の光源と、を備え、
前記第１の光源及び前記第２の光源は、それぞれ、同色系の波長帯域内であって波長の異なる光のうち、長波長側の光が発光される長波長光発光部と、短波長側の光が発光される短波長光発光部と、を備えることを特徴とする光源装置。
［２］前記第１の光源及び前記第２の光源は、それぞれ前記長波長光発光部及び前記短波長光発光部が複数行複数列のマトリクス状に交互に配置されることを特徴とする前記［１］に記載の光源装置。
［３］前記第１の光源における前記長波長光発光部及び前記短波長光発光部の配列と前記第２の光源における前記長波長光発光部及び前記短波長光発光部の配列は、前記第１の波長帯域の光と前記第２の波長帯域の光とが同一の光路上に導光される区間において、前記第１の光源及び前記第２の光源それぞれの前記長波長光発光部からの出射光同士及び前記短波長光発光部からの出射光同士が重なり合うように配列されることを特徴とする前記［１］又は前記［２］に記載の光源装置。
［４］前記第１の光源における前記長波長光発光部及び前記短波長光発光部の行方向の配列と前記第２の光源における前記長波長光発光部及び前記短波長光発光部の行方向の配列は対称であることを特徴とする前記［１］乃至前記［３］の何れかに記載の光源装置。
［５］前記第１の光源及び前記第２の光源それぞれの前記長波長光発光部及び前記短波長光発光部を共に発光させる第１のモードと、前記第１の光源及び前記第２の光源それぞれの前記長波長光発光部のみを発光させる第２のモードと、を有する光源制御部を備え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］前記第１の光源及び前記第２の光源は、半導体発光素子からな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１の光源における前記第１の波長帯域の光は赤色波長帯域光とされ、前記第１の光源における前記長波長光発光部及び前記短波長光発光部が発光する光はそれぞれ赤色光及び橙色光とされ、
前記第２の光源における前記第２の波長帯域の光は青色波長帯域光とされ、前記第２の光源における前記長波長光発光部及び前記短波長光発光部が発光する光はそれぞれ青色光及び紫色光とされることを特徴とする前記［１］乃至前記［６］の何れか記載の光源装置。
［８］励起光源と、前記励起光源からの励起光により緑色波長帯域の蛍光光を発光する蛍光板を備える蛍光板装置と、を有することを特徴とする前記［５］に記載の光源装置。
［９］前記励起光源は複数の青色レーザダイオードを含み、
前記複数の青色レーザダイオードは、前記第１の光源及び前記第２の光源それぞれの前記長波長光発光部のみを発光させる前記第２のモードでの投影時に、前記第１の光源の前記長波長光発光部からの出射光と、前記第２の光源の前記長波長光発光部からの出射光と、前記複数の青色レーザダイオードから照射された励起光によって前記蛍光板における緑色蛍光体が励起され蛍光発光された光線束の光軸と、が互いに重なり合うように配置されることを特徴とする前記［８］に記載の光源装置。
［１０］前記励起光源は複数の青色レーザダイオードを含み、
前記複数の青色レーザダイオードの数は、前記第１の光源及び前記第２の光源それぞれの前記長波長光発光部の数に応じて増減されることを特徴とする前記［８］又は前記［９］に記載の光源装置。
［１１］前記励起光源は複数の青色レーザダイオードを含み、
前記光源制御部は、前記第１の光源及び前記第２の光源それぞれの前記長波長光発光部のみを発光させる前記第２のモードでの投影時に、前記第１の光源の前記長波長光発光部からの出射光と、前記第２の光源の前記長波長光発光部からの出射光と、前記複数の青色レーザダイオードから照射された励起光によって前記蛍光板における緑色蛍光体が励起され蛍光発光された光線束の光軸と、が互いに重なり合うように、前記複数の青色レーザダイオードのうちの一部の青色レーザダイオードを点灯させるように制御することを特徴とする前記［８］に記載の光源装置。
［１２］前記励起光源は、前記第１の光源及び前記第２の光源の輝度に合わせて駆動されることを特徴とする前記［８］に記載の光源装置。
［１３］前記［１］乃至前記［１２］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側光学系と、
前記表示素子と、前記光源装置を制御する投影装置制御部と、
を有することを特徴とする投影装置。
【符号の説明】
【００９１】
１０      投影装置                    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                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（励起光源）  ７１      青色レーザダイオード
７３      コリメータレンズ            ７５      反射ミラー群
７６      ミラー基板
８０      緑色光源装置                ８１      ヒートシンク
１００    蛍光板装置                  １０１    蛍光ホイール
１１０    モータ
１１１    集光レンズ群                １２０    赤色光源装置
１２０Ａ  赤色光源装置                １２０Ｂ  赤色光源装置
１２１    赤色光源                    １２１Ａ  赤色光源
１２１Ｂ  赤色光源                    １２１ａ  赤色ＬＥＤチップ
１２１ａ−１  赤色ＬＥＤチップ        １２１ａ−２  赤色ＬＥＤチップ
１２１ａ−３  赤色ＬＥＤチップ        １２１ｂ  橙色ＬＥＤチップ
１２１ｂ−１橙色ＬＥＤチップ          １２１ｂ−２  橙色ＬＥＤチップ
１２１ｂ−３橙色ＬＥＤチップ          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    １４５    集光レンズ
１４８    第二ダイクロイックミラー    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                  ３００    青色光源装置
３００Ａ  青色光源装置                ３００Ｂ  青色光源装置
３０１    青色光源                    ３０１Ａ  青色光源
３００Ｂ  青色光源                    ３０１ａ  青色ＬＥＤチップ
３０１ａ−１  青色ＬＥＤチップ        ３０１ａ−２  青色ＬＥＤチップ
３０１ａ−３  青色ＬＥＤチップ        ３０１ｂ  紫色ＬＥＤチップ
３０１ｂ−１  紫色ＬＥＤチップ        ３０１ｂ−２  紫色ＬＥＤチップ
３０１ｂ−３  紫色ＬＥＤチップ        ３０５    集光レンズ群
３１０    ヒートシンク
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
0006768191.tif 000008
【図８】
0006768191.tif 000009
【図９】
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【図１０】
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