(57)【要約】【課題】  紫外光を励起光として使用せず、かつ緑色光と青色光の両方をカラーホイールで反射する構成にして、青色光の迂回光路を削除し、より小型で部品点数の少ない光源装置及び画像表示装置を提供する。【解決手段】  青色レーザダイオード（Ｂ−ＬＤ）光源部と、そのＢ−ＬＤ光源部からの略平行光とされた青色（Ｂ）光を反射するダイクロイックミラーと、ダイクロイックミラーで反射されたＢ光を集光するレンズと、集光されたＢ光により励起して緑色（Ｇ）光を発光して反射する緑色（Ｇ）蛍光体部とＢ光を鏡面反射するＢ光鏡面反射部とを備えるカラーホイールとを備え、ダイクロイックミラーで反射されたＢ光の光束の中心と、レンズの光軸とを異ならせて構成した。【選択図】図１
2013250285.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
青色レーザダイオード（Ｂ−ＬＤ）光源部と、前記Ｂ−ＬＤ光源部からの略平行光とされた青色（Ｂ）光を反射するダイクロイックミラーと、前記ダイクロイックミラーで反射された前記Ｂ光を集光するレンズと、集光された前記Ｂ光により励起して緑色（Ｇ）光を発光して反射する緑色（Ｇ）蛍光体部と前記Ｂ光を鏡面反射するＢ光鏡面反射部とを備えるカラーホイールとを備え、前記ダイクロイックミラーで反射された前記Ｂ光の光束の中心と、前記レンズの光軸とを異ならせて構成したことを特徴とする光源装置及び画像表示装置。
【請求項２】
請求項１記載の光源装置及び画像表示装置であって、前記ダイクロイックミラーで反射された前記Ｂ光は前記レンズの光軸の略半分に偏って通過するように構成したことを特徴とする光源装置及び画像表示装置。
【請求項３】
青色レーザダイオード（Ｂ−ＬＤ）光源部と、前記Ｂ−ＬＤ光源部からの略平行光とされた青色（Ｂ）光を透過するダイクロイックミラーと、前記ダイクロイックミラーで透過された前記Ｂ光を集光するレンズと、集光された前記Ｂ光により励起して緑色（Ｇ）光を発光して反射する緑色（Ｇ）蛍光体部と前記Ｂ光を鏡面反射するＢ光鏡面反射部とを備えるカラーホイールとを備え、前記ダイクロイックミラーで透過された前記Ｂ光の光束の中心と、前記レンズの光軸とを異ならせて構成したことを特徴とする光源装置及び画像表示装置。
【請求項４】
請求項３記載の光源装置及び画像表示装置であって、前記ダイクロイックミラーで透過された前記Ｂ光は前記レンズの光軸の略半分に偏って通過するように構成したことを特徴とする光源装置及び画像表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は光源装置及び画像表示装置に関し、例えば青色レーザ光源と、蛍光体を備えたカラーホイールとを用いた光源装置及び画像表示装置に適用して好適なものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、超高圧水銀ランプの代わりに、青色レーザ光源と、緑色蛍光体を備えたカラーホイールとを用い、青色と緑色を発光する光源装置及び画像表示装置が提案されている。超高圧水銀ランプに比べ、青色レーザ光源は瞬時に発光、瞬時に消灯が可能なので、画像表示装置の準備と撤収の時間を短縮できるという特長がある。また、超高圧水銀ランプに比べ、青色レーザ光源は寿命が長いので、光源装置の交換回数を低減できるという特長もある。
【０００３】
特許文献１には、青色レーザ光を励起光として発光する緑色蛍光反射部と、青色レーザ光を拡散して透過する拡散透過部とからなるカラーホイールを用いた構成が開示されている。
【０００４】
蛍光体の励起光として、紫外光の代わりに青色レーザ光を使用する。これにより、カラーホイールには青色蛍光体が不要になる。また、レンズやミラーに使用する光学ガラスや光学樹脂は一般に紫外光よりも青色光の方が透過率が高く、光利用効率が改善する。また、レンズやミラーの耐光性も改善する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特許第４７１１０２１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、特許文献１に開示された光源装置及び画像表示装置では、緑色光はカラーホイールで反射されるが、青色光はカラーホイールを透過させる構成になっている。このため、カラーホイール透過後の青色光と、カラーホイール反射後の緑色光とを合成するために、カラーホイール透過後の位置に複数のレンズ（特許文献１の図２の５０、５１、５２）と複数のミラー（特許文献１の図２の２６、２７）による青色光の迂回光路を追加する必要がある。青色光の迂回光路が必要となるので、光源装置の光学系が大型になり、光学部品点数が多くなるという課題がある。
【０００７】
なお、青色光の代わりに紫外光を励起光として発光する青色蛍光体反射部からなるカラーホイールを使用すれば、青色光もカラーホイールを反射する構成にできる。しかし、背景技術で述べたように、紫外光を励起光として使用した場合は、カラーホイールに青色蛍光体が必要になる。レンズやミラーに使用する光学ガラスや光学樹脂の透過率が低いので光利用効率が低下する。レンズやミラーの耐久性が低下するという課題がある。
【０００８】
本発明は以上の点を考慮してなされたもので、紫外光を励起光として使用せず、かつ緑色光と青色光の両方をカラーホイールで反射する構成にして、青色光の迂回光路を削除し、より小型で部品点数の少ない光源装置及び画像表示装置を提供しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決するために本発明では、青色レーザダイオード（Ｂ−ＬＤ）光源部と、前記Ｂ−ＬＤ光源部からの略平行光とされた青色（Ｂ）光を反射するダイクロイックミラーと、前記ダイクロイックミラーで反射された前記Ｂ光を集光するレンズと、集光された前記Ｂ光により励起して緑色（Ｇ）光を発光して反射する緑色（Ｇ）蛍光体部と前記Ｂ光を鏡面反射するＢ光鏡面反射部とを備えるカラーホイールとを備え、前記ダイクロイックミラーで反射された前記Ｂ光の光束の中心と、前記レンズの光軸とを異ならせて構成した。
【００１０】
さらに、前記ダイクロイックミラーで反射された前記Ｂ光は前記レンズの光軸の略半分に偏って通過するように構成した。
【００１１】
また上記課題を解決するために本発明では、青色レーザダイオード（Ｂ−ＬＤ）光源部と、前記Ｂ−ＬＤ光源部からの略平行光とされた青色（Ｂ）光を透過するダイクロイックミラーと、前記ダイクロイックミラーで透過された前記Ｂ光を集光するレンズと、集光された前記Ｂ光を励起して緑色（Ｇ）光を発光して反射する緑色（Ｇ）蛍光体部と前記Ｂ光を鏡面反射するＢ光鏡面反射部とを備えるカラーホイールとを備え、前記ダイクロイックミラーで透過された前記Ｂ光の光束の中心と、前記レンズの光軸とを異ならせて構成した。
【００１２】
さらに、前記ダイクロイックミラーで透過された前記Ｂ光は前記レンズの光軸の略半分に偏って通過するように構成した。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、緑色光と青色光の両方をカラーホイールで反射する構成にできる。したがって、青色光の迂回光路を削除し、より小型で部品点数の少ない光源装置及び画像表示装置を提供できるといった効果がある。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明による実施例１の光源装置及び画像表示装置の主要部を示す上面図である。
【図２】本発明による実施例１に記載のカラーホイール７の平面図である。
【図３】本発明による実施例２の光源装置及び画像表示装置の主要部を示す上面図である。
【図４】本発明による実施例３の光源装置及び画像表示装置の主要部を示す上面図である。
【図５】本発明による実施例３に記載のカラーホイール２５の平面図である。
【図６】本発明による実施例４の光源装置及び画像表示装置の主要部を示す上面図である。
【図７】本発明による実施例５の光源装置及び画像表示装置の主要部を示す上面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明の実施例について図面を用いて説明する。
【実施例１】
【００１６】
図１は、本発明による実施例１の光源装置及び画像表示装置の主要部を示す上面図である。
【００１７】
青色レーザダイオード（Ｂ−ＬＤ）光源部１からの略平行光とされた青色（Ｂ）光２は、ダイクロイックミラー３に入射する。以下、青色レーザダイオードをＢ−ＬＤと略記し、青色をＢと略記する。Ｂ−ＬＤ光源部１は、図示しない複数のＢ−ＬＤにより構成されている。ダイクロイックミラー３は、Ｂ光を反射、緑色（Ｇ）光を透過、赤色（Ｒ）光を透過する分光透過反射率特性を有する。以下、緑色をＧと略記し、赤色をＲと略記する。
【００１８】
ダイクロイックミラー３で反射されたＢ光４は、レンズ５、レンズ６を屈折して略１点に集光されてカラーホイール７に入射する。
【００１９】
レンズ５、レンズ６は共通の光軸８を有しており、Ｂ光４は光軸８の図面下側略半分を偏って通過するように構成した。すなわち、ダイクロイックミラー３は光軸８の図面下側略半分に偏って配置した。
【００２０】
なお、実施例１ではＢ光４は光軸８の図面下側略半分を偏って通過するように構成したが、これに限定するものではない。本発明の主旨は、ダイクロイックミラー３で反射されたＢ光４の光束の中心と、レンズ５、レンズ６の光軸８とを異ならせて構成することであり、本発明の主旨を逸脱しない範囲でいろいろ変形した実施例が可能である。
【００２１】
図２は、本発明による実施例１に記載のカラーホイール７の平面図である。
【００２２】
カラーホイール７は、Ｂ光鏡面反射部７Ｂ，Ｇ蛍光体反射部７Ｇ，Ｒ蛍光体反射部７Ｒを周方向に備えており、モータ９により回転させることにより、時分割によりＢ光４が入射する反射部を切り換える。図２では、Ｂ光４がＢ光鏡面反射部７Ｂに入射する瞬間を描いている。
【００２３】
図１でも、Ｂ光４が、カラーホイール７のＢ光鏡面反射部７Ｂに入射する瞬間を描いている。Ｂ光４は、Ｂ光鏡面反射部７Ｂで鏡面反射される。Ｂ反射光１０Ｂは光軸８の図面上側略半分を偏って進行し、レンズ６、レンズ５を屈折して略平行光に戻り、ダイクロイックミラー３のない部分を通過して、レンズ１１、レンズ１２を介してインテグレータ１３に入射する。
【００２４】
次に、Ｂ光４が、カラーホイール７のＧ蛍光体反射部７Ｇに入射する場合について説明する。Ｂ光４は、Ｇ蛍光体反射部７Ｇで励起されたＧ光が拡散反射される。Ｇ反射光１０Ｇの内の光軸８の図面下側略半分は、レンズ６、レンズ５を屈折して略平行光になり、ダイクロイックミラー３を透過して、レンズ１１、レンズ１２を介してインテグレータ１３に入射する。Ｇ反射光１０Ｇの内の図面上側略半分は、レンズ６、レンズ５を屈折して略平行光となり、ダイクロイックミラー３のない部分を通過して、レンズ１１、レンズ１２を介してインテグレータ１３に入射する。
【００２５】
次に、Ｂ光４が、カラーホイール７のＲ蛍光体反射部７Ｒに入射する場合について説明する。Ｂ光４は、Ｒ蛍光体反射部７Ｒで励起されたＲ光が拡散反射される。Ｒ反射光１０Ｒの内の光軸８の図面下側略半分は、レンズ６、レンズ５を屈折して略平行光になり、ダイクロイックミラー３を透過して、レンズ１１、レンズ１２を介してインテグレータ１３に入射する。Ｒ反射光１０Ｒの内の図面上側略半分は、レンズ６、レンズ５を屈折して略平行光となり、ダイクロイックミラー３のない部分を通過して、レンズ１１、レンズ１２を介してインテグレータ１３に入射する。
【００２６】
以上のように、Ｂ反射光１０Ｂ、Ｇ反射光１０Ｇ、Ｒ反射光１０Ｒは合流し、インテグレータ１３に導光される。
【００２７】
インテグレータ１３により照度分布が均一化された光１４は、レンズ１５、レンズ１６、ミラー１７、レンズ１８を介してＤＭＤ１９に入射する。ＤＭＤ１９により反射された光２０は、レンズ１８を介して、投写レンズユニット２１に入射する。投写レンズユニット２１を出射した光２２は、図示しないスクリーンに投写され画像表示される。
【００２８】
なお、ＤＭＤ１９は、画像表示素子の一種で、テキサス・インスツルメンツ社によって開発された、Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｍｉｃｒｏｍｉｒｒｏｒ  Ｄｅｖｉｃｅ（デジタル・マイクロミラー・デバイス）である。
【００２９】
実施例１によれば、Ｇ光１０ＧとＢ光１０Ｂの両方をカラーホイール７で反射する構成にできる。したがって、従来必要であったＢ光の迂回光路を削除し、より小型で部品点数の少ない光源装置及び画像表示装置を提供できるといった効果がある。
【００３０】
また、実施例１によれば、Ｂ光１０ＢとＧ光１０ＧとＲ光１０Ｒの全色をカラーホイール７で反射する構成にできる。したがって、従来必要であったＢ光の迂回光路を削除できるだけでなく、Ｒ光源を追加する必要がないので、より小型で部品点数の少ない光源装置及び画像表示装置を提供できるといった効果がある。
【００３１】
なお、実施例１では、ダイクロイックミラー３は、Ｂ反射、Ｇ透過、Ｒ透過の分光透過反射率特性を有するものとしたが、これに限定されるものではない。本発明の主旨は、カラーホイール７でＢ光１０Ｂを鏡面反射させることにある。したがって、本発明の主旨を逸脱しない範囲でいろいろ変形した実施例が実現可能である。
【００３２】
次に、本発明による実施例２について説明する。
【００３３】
図３は、本発明による実施例２の光源装置及び画像表示装置の主要部を示す上面図である。ここで、図面の各番号は、図１、図２と同じ部分を表す。
【００３４】
Ｂ−ＬＤ光源部１からの略平行光とされたＢ光２は、ダイクロイックミラー２３ａに入射する。ダイクロイックミラー２３ａは、Ｂ光を透過、Ｇ光を反射、Ｒ光を反射する分光透過反射率特性を有する。
【００３５】
ダイクロイックミラー２３ａを透過したＢ光４は、レンズ５、レンズ６を屈折して略１点に集光されてカラーホイール７に入射する。
【００３６】
レンズ５、レンズ６は共通の光軸８を有しており、Ｂ光４は光軸８の図面右側略半分を偏って通過するように構成した。すなわち、ダイクロイックミラー２３ａは光軸８の図面右側略半分に偏って配置した。
【００３７】
なお、実施例２ではＢ光４は光軸８の図面右側略半分を偏って通過するように構成したが、これに限定するものではない。本発明の主旨は、ダイクロイックミラー２３ａで透過されたＢ光４の光束の中心と、レンズ５、レンズ６の光軸８とを異ならせて構成することであり、本発明の主旨を逸脱しない範囲でいろいろ変形した実施例が可能である。
【００３８】
カラーホイール７は、図２と同じもので、Ｂ光鏡面反射部７Ｂ，Ｇ蛍光体反射部７Ｇ，Ｒ蛍光体反射部７Ｒを周方向に備えており、モータ９により回転させることにより、時分割によりＢ光４に入射する反射部を切り換える。図２では、Ｂ光４がＢ光鏡面反射部７Ｂに入射する瞬間を描いている。
【００３９】
図３でも、Ｂ光４が、カラーホイール７のＢ光鏡面反射部７Ｂに入射する瞬間を描いている。Ｂ光４は、Ｂ光鏡面反射部７Ｂで鏡面反射される。Ｂ反射光１０Ｂは光軸８の図面左側略半分を偏って進行し、レンズ６、レンズ５を屈折して略平行光に戻り、反射ミラー２３ｂに入射する。
【００４０】
反射ミラー２３ｂは、ダイクロイックミラー２３ａと隣接して配置される。
【００４１】
反射ミラー２３ｂに入射したＢ光１０Ｂは反射され、レンズ１１、レンズ１２を介してインテグレータ１３に入射する。
【００４２】
次に、Ｂ光４が、カラーホイール７のＧ蛍光体反射部７Ｇに入射する場合について説明する。Ｂ光４は、Ｇ蛍光体反射部７Ｇで励起されたＧ光が拡散反射される。Ｇ反射光１０Ｇの内の光軸８の図面右側略半分は、レンズ６、レンズ５を屈折して略平行光になり、ダイクロイックミラー２３ａを反射して、レンズ１１、レンズ１２を介してインテグレータ１３に入射する。Ｇ反射光１０Ｇの内の図面左側略半分は、レンズ６、レンズ５を屈折して略平行光となり、反射ミラー２３ｂを反射して、レンズ１１、レンズ１２を介してインテグレータ１３に入射する。
【００４３】
次に、Ｂ光４が、カラーホイール７のＲ蛍光体反射部７Ｒに入射する場合について説明する。Ｂ光４は、Ｒ蛍光体反射部７Ｒで励起されたＲ光が拡散反射される。Ｒ反射光１０Ｒの内の光軸８の図面右側略半分は、レンズ６、レンズ５を屈折して略平行光になり、ダイクロイックミラー２３ａを反射して、レンズ１１、レンズ１２を介してインテグレータ１３に入射する。Ｒ反射光１０Ｒの内の図面左側略半分は、レンズ６、レンズ５を屈折して略平行光となり、反射ミラー２３ｂを反射して、レンズ１１、レンズ１２を介してインテグレータ１３に入射する。
【００４４】
以上のように、Ｂ反射光１０Ｂ、Ｇ反射光１０Ｇ、Ｒ反射光１０Ｒは合流し、インテグレータ１３に導光される。
【００４５】
インテグレータ１３により照度分布が均一化された光１４は、レンズ１５、レンズ１６、ミラー１７、レンズ１８を介してＤＭＤ１９に入射する。ＤＭＤ１９により反射された光２０は、レンズ１８を介して、投写レンズユニット２１に入射する。投写レンズユニット２１を出射した光２２は、図示しないスクリーンに投写され画像表示される。
【００４６】
実施例２によれば、実施例１と同様に、Ｇ光１０ＧとＢ光１０Ｂの両方をカラーホイール７で反射する構成にできる。したがって、従来必要であったＢ光の迂回光路を削除し、より小型で部品点数の少ない光源装置及び画像表示装置を提供できるといった効果がある。
【００４７】
また、実施例２によれば、実施例１と同様に、Ｂ光１０ＢとＧ光１０ＧとＲ光１０Ｒの全色をカラーホイール７で反射する構成にできる。したがって、従来必要であったＢ光の迂回光路を削除できるだけでなく、Ｒ光源を追加する必要がないので、より小型で部品点数の少ない光源装置及び画像表示装置を提供できるといった効果がある。
【００４８】
実施例２と実施例１を比較すると、実施例２では反射ミラー２３ｂが追加になるので、部品点数が１点増える。部品点数に関しては、実施例１の方が少なく優れている。
【００４９】
一方、実施例１では、ダイクロイックミラー３の光軸８の近傍でミラーの厚さが原因でけられが発生する。このため、ミラーの厚さを薄くして、けられによる光利用効率の低下を最小限にする必要がある。実施例２は、反射ミラー２３ｂとダイクロイックミラー２３ａを隣接して配置することができ、光軸８の近傍で両者の反射面を連結できる。ミラーの厚さを薄くしなくても、Ｇ光１０ＧとＲ光１０Ｒを光軸８の近傍でも効率良く反射させることができるといった効果がある。光軸８近傍の光利用効率に関しては、実施例２の方が優れている。
【００５０】
なお、実施例１と実施例２では、カラーホイール７は、Ｂ光鏡面反射部７Ｂ、Ｇ蛍光体反射部７Ｇ、Ｒ蛍光体反射部７Ｒの構成としたが、これに限定されるものではない。本発明の主旨は、カラーホイール７でＢ光１０Ｂを鏡面反射させることにある。したがって、Ｒ蛍光体を使用しない実施例も実現可能である。
【００５１】
次に、本実施例３について説明する。
【００５２】
図４は、本発明による実施例３の光源装置及び画像表示装置の主要部を示す上面図である。
【００５３】
Ｂ−ＬＤ光源部１からの略平行光とされたＢ光２は、ダイクロイックミラー２４ａに入射する。ダイクロイックミラー２４ａは、Ｂ光を透過、Ｇ光を反射、Ｒ光を透過する分光透過反射率特性を有する。
【００５４】
ダイクロイックミラー２４ａを透過したＢ光４は、レンズ５、レンズ６を屈折して略１点に集光されてカラーホイール２５に入射する。
【００５５】
レンズ５、レンズ６は共通の光軸８を有しており、Ｂ光４は光軸８の図面右側略半分を偏って通過するように構成した。すなわち、ダイクロイックミラー２４ａは光軸８の図面右側略半分に偏って配置した。
【００５６】
図５は、本発明による実施例３に記載のカラーホイール２５の平面図である。
【００５７】
カラーホイール２５は、Ｂ光鏡面反射部２５Ｂ，Ｇ蛍光体反射部２５Ｇを周方向に備えており、モータ９により回転させることにより、時分割によりＢ光４が入射する反射部を切り換える。図５では、Ｂ光４がＢ光鏡面反射部２５Ｂに入射する瞬間を描いている。
【００５８】
図４でも、Ｂ光４が、カラーホイール２５のＢ光鏡面反射部２５Ｂに入射する瞬間を描いている。Ｂ光４は、Ｂ光鏡面反射部２５Ｂで鏡面反射される。Ｂ反射光２６Ｂは光軸８の図面左側略半分を偏って進行し、レンズ６、レンズ５を屈折して略平行光に戻り、ダイクロイックミラー２４ｂに入射する。ダイクロイックミラー２４ｂは、Ｂ光を反射、Ｇ光を反射、Ｒ光を透過する分光透過反射率特性を有する。
【００５９】
ダイクロイックミラー２４ｂは、ダイクロイックミラー２４ａと隣接して配置される。
【００６０】
ダイクロイックミラー２４ｂに入射したＢ光２６Ｂは反射され、レンズ１１、レンズ１２を介してインテグレータ１３に入射する。
【００６１】
次に、Ｂ光４が、カラーホイール２５のＧ蛍光体反射部２５Ｇに入射する場合について説明する。Ｂ光４は、Ｇ蛍光体反射部２５Ｇで励起されたＧ光が拡散反射される。Ｇ反射光２５Ｇの内の光軸８の図面右側略半分は、レンズ６、レンズ５を屈折して略平行光になり、ダイクロイックミラー２４ａを反射して、レンズ１１、レンズ１２を介してインテグレータ１３に入射する。Ｇ反射光２５Ｇの内の図面左側略半分は、レンズ６、レンズ５を屈折して略平行光となり、ダイクロイックミラー２４ｂを反射して、レンズ１１、レンズ１２を介してインテグレータ１３に入射する。
【００６２】
次に、Ｒ光について説明する。Ｒ光は赤色発光ダイオード（Ｒ−ＬＥＤ）２７を使用する。
【００６３】
Ｒ−ＬＥＤ２７でＲ光２８が拡散発光される。Ｒ光２８の内の光軸８の図面下側略半分は、レンズ２９、レンズ３０を屈折して略平行光になり、ダイクロイックミラー２４ａを透過して、レンズ１１、レンズ１２を介してインテグレータ１３に入射する。Ｒ光２８の内の図面上側略半分は、レンズ２９、レンズ３０を屈折して略平行光となり、ダイクロイックミラー２４ｂを透過して、レンズ１１、レンズ１２を介してインテグレータ１３に入射する。
【００６４】
以上のように、Ｂ反射光２６Ｂ、Ｇ反射光２６Ｇ、Ｒ光２８は合流し、インテグレータ１３に導光される。
【００６５】
インテグレータ１３により照度分布が均一化された光１４は、レンズ１５、レンズ１６、ミラー１７、レンズ１８を介してＤＭＤ１９に入射する。ＤＭＤ１９により反射された光２０は、レンズ１８を介して、投写レンズユニット２１に入射する。投写レンズユニット２１を出射した光２２は、図示しないスクリーンに投写され画像表示される。
【００６６】
実施例３によれば、実施例１、２と同様に、Ｇ光２５ＧとＢ光２５Ｂの両方をカラーホイール２５で反射する構成にできる。したがって、従来必要であったＢ光の迂回光路を削除し、より小型で部品点数の少ない光源装置及び画像表示装置を提供できるといった効果がある。
【００６７】
また、実施例３によれば、Ｒ光２８のために、Ｒ−ＬＥＤ２７を追加したが、すでに構成されているダイクロイックミラー２４ａとダイクロイック２４ｂを用いて色合成するので、新たにＲ光２８合成のためのダイクロイックミラーを追加する必要がない。したがって、従来必要であったＲ光の合流光路も削除できるので、Ｒ−ＬＥＤ２７を使用する場合でも、より小型で部品点数の少ない光源装置及び画像表示装置を提供できるといった効果がある。
【００６８】
なお、実施例３では、Ｒ光のために、Ｒ−ＬＥＤ２７を使用する構成としたが、これに限定されるものではない。Ｒ−ＬＥＤ２７の代わりに赤色レーザダイオード（Ｒ−ＬＤ）光源部３２を使用する構成も実現可能である。
【００６９】
次に、本発明による実施例４について説明する。
【００７０】
図６は、本発明による実施例４の光源装置及び画像表示装置の主要部を示す上面図である。
【００７１】
Ｂ−ＬＤ光源部１からの略平行光とされたＢ光２は、ダイクロイックミラー３１ａに入射する。ダイクロイックミラー３１ａは、Ｂ光を透過、Ｇ光を反射、Ｒ光を透過する分光透過反射率特性を有する。
【００７２】
ダイクロイックミラー３１ａを透過したＢ光４は、レンズ５、レンズ６を屈折して略１点に集光されてカラーホイール２５に入射する。
【００７３】
レンズ５、レンズ６は共通の光軸８を有しており、Ｂ光４は光軸８の図面右側略半分を偏って通過するように構成した。すなわち、ダイクロイックミラー３１ａは光軸８の図面右側略半分に偏って配置した。
【００７４】
カラーホイール２５は、図５に示す実施例３と同じものであり、Ｂ光鏡面反射部２５Ｂ，Ｇ蛍光体反射部２５Ｇを周方向に備えており、モータ９により回転させることにより、時分割によりＢ光４に入射する反射部を切り換える。図５では、Ｂ光４がＢ光鏡面反射部２５Ｂに入射する瞬間を描いている。
【００７５】
図６でも、Ｂ光４が、カラーホイール２５のＢ光鏡面反射部２５Ｂに入射する瞬間を描いている。Ｂ光４は、Ｂ光鏡面反射部２５Ｂで鏡面反射される。Ｂ反射光２６Ｂは光軸８の図面左側略半分を偏って進行し、レンズ６、レンズ５を屈折して略平行光に戻り、反射ミラー３１ｂに入射する。
【００７６】
反射ミラー３１ｂは、ダイクロイックミラー３１ａと隣接して配置される。
【００７７】
反射ミラー３１ｂに入射したＢ光２６Ｂは反射され、レンズ１１、レンズ１２を介してインテグレータ１３に入射する。
【００７８】
次に、Ｂ光４が、カラーホイール２５のＧ蛍光体反射部２５Ｇに入射する場合について説明する。Ｂ光４は、Ｇ蛍光体反射部２５Ｇで励起されたＧ光が拡散反射される。Ｇ反射光２５Ｇの内の光軸８の図面右側略半分は、レンズ６、レンズ５を屈折して略平行光になり、ダイクロイックミラー３１ａを反射して、レンズ１１、レンズ１２を介してインテグレータ１３に入射する。Ｇ反射光２５Ｇの内の図面左側略半分は、レンズ６、レンズ５を屈折して略平行光となり、反射ミラー３１ｂを反射して、レンズ１１、レンズ１２を介してインテグレータ１３に入射する。
【００７９】
次に、Ｒ光について説明する。Ｒ光は赤色レーザダイオード（Ｒ−ＬＤ）光源部３２を使用する。Ｒ−ＬＤ光源部３２は、図示しない複数のＲ−ＬＤにより構成されている。
【００８０】
Ｒ−ＬＤ光源部３２から出射されたＲ光３３は、ダイクロイックミラー３１ａを透過して、レンズ１１、レンズ１２を介してインテグレータ１３に入射する。
【００８１】
以上のように、Ｂ反射光２６Ｂ、Ｇ反射光２６Ｇ、Ｒ光３３は合流し、インテグレータ１３に導光される。
【００８２】
インテグレータ１３により照度分布が均一化された光１４は、レンズ１５、レンズ１６、ミラー１７、レンズ１８を介してＤＭＤ１９に入射する。ＤＭＤ１９により反射された光２０は、レンズ１８を介して、投写レンズユニット２１に入射する。投写レンズユニット２１を出射した光２２は、図示しないスクリーンに投写され画像表示される。
【００８３】
実施例４によれば、実施例３と同様に、Ｇ光２５ＧとＢ光２５Ｂの両方をカラーホイール２５で反射する構成にできる。したがって、従来必要であったＢ光の迂回光路を削除し、より小型で部品点数の少ない光源装置及び画像表示装置を提供できるといった効果がある。
【００８４】
また、実施例４によれば、Ｒ光３３のために、Ｒ−ＬＤ光源部３２を追加したが、すでに構成されているダイクロイックミラー３１ａと反射ミラー３１ｂを用いて色合成するので、新たにＲ光３３合成のためのダイクロイックミラーを追加する必要がない。したがって、従来必要であったＲ光の合流光路も削除できるので、Ｒ−ＬＤ光源部３３を使用する場合でも、より小型で部品点数の少ない光源装置及び画像表示装置を提供できるといった効果がある。
【００８５】
また、実施例３で使用したダイクロイックミラー２４ｂの代わりに、実施例４では反射ミラー３１ｂを使用できる。ダイクロイックミラー２４ｂよりも反射ミラー３１ｂの方が、多層膜構成が単純であり安価に製造できるといった効果もある。
【００８６】
なお、実施例４では、Ｒ−ＬＤ光源部３２からのＲ光３３をダイクロイックミラー３１ａに入射させる構成としたがこれに限定されるものではない。別の位置に入射させる構成も実現可能である。
【００８７】
次に、本発明による実施例５について説明する。
【００８８】
図７は、本発明による実施例５の光源装置及び画像表示装置の主要部を示す上面図である。
【００８９】
Ｂ−ＬＤ光源部１からの略平行光とされたＢ光２は、ダイクロイックミラー３４ａに入射する。ダイクロイックミラー３４ａは、Ｂ光を透過、Ｇ光を反射する分光透過反射率特性を有する。
【００９０】
ダイクロイックミラー３４ａを透過したＢ光４は、レンズ５、レンズ６を屈折して略１点に集光されてカラーホイール２５に入射する。
【００９１】
レンズ５、レンズ６は共通の光軸８を有しており、Ｂ光４は光軸８の図面右側略半分を偏って通過するように構成した。すなわち、ダイクロイックミラー３４ａは光軸８の図面右側略半分に偏って配置した。
【００９２】
カラーホイール２５は、図５に示す実施例３、４と同じものであり、Ｂ光鏡面反射部２５Ｂ，Ｇ蛍光体反射部２５Ｇを周方向に備えており、モータ９により回転させることにより、時分割によりＢ光４に入射する反射部を切り換える。図５では、Ｂ光４がＢ光鏡面反射部２５Ｂに入射する瞬間を描いている。
【００９３】
図７でも、Ｂ光４が、カラーホイール２５のＢ光鏡面反射部２５Ｂに入射する瞬間を描いている。Ｂ光４は、Ｂ光鏡面反射部２５Ｂで鏡面反射される。Ｂ反射光２６Ｂは光軸８の図面左側略半分を偏って進行し、レンズ６、レンズ５を屈折して略平行光に戻り、ダイクロイックミラー３４ｂに入射する。ダイクロイックミラー３４ｂは、Ｂ光反射、Ｇ光反射、Ｒ光透過の分光特性を有する。
【００９４】
ダイクロイックミラー３４ｂは、ダイクロイックミラー３４ａと隣接して配置される。
【００９５】
ダイクロイックミラー３４ｂに入射したＢ光２６Ｂは反射され、レンズ１１、レンズ１２を介してインテグレータ１３に入射する。
【００９６】
次に、Ｂ光４が、カラーホイール２５のＧ蛍光体反射部２５Ｇに入射する場合について説明する。Ｂ光４は、Ｇ蛍光体反射部２５Ｇで励起されたＧ光が拡散反射される。Ｇ反射光２５Ｇの内の光軸８の図面右側略半分は、レンズ６、レンズ５を屈折して略平行光になり、ダイクロイックミラー３４ａを反射して、レンズ１１、レンズ１２を介してインテグレータ１３に入射する。Ｇ反射光２５Ｇの内の図面左側略半分は、レンズ６、レンズ５を屈折して略平行光となり、反射ミラー３４ｂを反射して、レンズ１１、レンズ１２を介してインテグレータ１３に入射する。
【００９７】
次に、Ｒ光について説明する。Ｒ光は赤色レーザダイオード（Ｒ−ＬＤ）光源部３２を使用する。Ｒ−ＬＤ光源部３２は、図示しない複数のＲ−ＬＤにより構成されている。
【００９８】
Ｒ−ＬＤ光源部３２から出射されたＲ光３３は、ダイクロイックミラー３４ｂを透過して、レンズ１１、レンズ１２を介してインテグレータ１３に入射する。
【００９９】
以上のように、Ｂ反射光２６Ｂ、Ｇ反射光２６Ｇ、Ｒ光３３は合流し、インテグレータ１３に導光される。
【０１００】
インテグレータ１３により照度分布が均一化された光１４は、レンズ１５、レンズ１６、ミラー１７、レンズ１８を介してＤＭＤ１９に入射する。ＤＭＤ１９により反射された光２０は、レンズ１８を介して、投写レンズユニット２１に入射する。投写レンズユニット２１を出射した光２２は、図示しないスクリーンに投写され画像表示される。
【０１０１】
実施例５によれば、実施例３、４と同様に、Ｇ光２５ＧとＢ光２５Ｂの両方をカラーホイール２５で反射する構成にできる。したがって、従来必要であったＢ光の迂回光路を削除し、より小型で部品点数の少ない光源装置及び画像表示装置を提供できるといった効果がある。
【０１０２】
また、実施例５によれば、実施例４と同様に、Ｒ光３３のために、Ｒ−ＬＤ光源部３２を追加したが、すでに構成されているダイクロイックミラー３４ｂを用いて色合成するので、新たにＲ光３３合成のためのダイクロイックミラーを追加する必要がない。したがって、従来必要であったＲ光の合流光路も削除できるので、Ｒ−ＬＤ光源部３３を使用する場合でも、より小型で部品点数の少ない光源装置及び画像表示装置を提供できるといった効果がある。
【０１０３】
また、実施例４で使用したダイクロイックミラー３１ａの代わりに、実施例５ではダイクロイックミラー３４ｂを使用した。ダイクロイックミラー３１ａはバンドパスフィルター特性であるが、ダイクロイックミラー３４ｂはバンドパスフィルター特性ではない。したがって、多層膜構成が単純であり安価に製造できるといった効果もある。
【０１０４】
以上説明したように、本実施例１〜５によれば、緑色光と青色光の両方をカラーホイールで反射する構成にできる。したがって、青色光の迂回光路を削除し、より小型で部品点数の少ない光源装置及び画像表示装置を提供できるといった効果がある。
【符号の説明】
【０１０５】
１…Ｂ−ＬＤ光源部、２…Ｂ光、３…ダイクロイックミラー、４…Ｂ光、５…レンズ、６…レンズ、７…カラーホイール、７Ｂ…Ｂ光鏡面反射部、７Ｇ…Ｇ蛍光体反射部、７Ｒ…Ｒ蛍光体反射部、８…光軸、９…モータ、１０Ｂ…Ｂ反射光、１０Ｇ…Ｇ反射光、１０Ｂ…Ｂ反射光、１１…レンズ、１２…レンズ、１３…インテグレータ、１４…出射光、１５…レンズ、１６…レンズ、１７…ミラー、１８…レンズ、１９…ＤＭＤ、２０…光、２１…投写レンズユニット、２２…光、２３a…ダイクロイックミラー、２３ｂ…反射ミラー、２４ａ…ダイクロイックミラー、２４ｂ…ダイクロイックミラー、２５…カラーホイール、２５Ｂ…Ｂ光鏡面反射部、２５Ｇ…Ｇ蛍光体反射部、２６Ｂ…Ｂ反射光、２６Ｇ…Ｇ反射光、２７…Ｒ−ＬＥＤ、２８…Ｒ光、２９…レンズ、３０…レンズ、３１ａ…ダイクロイックミラー、３１ｂ…反射ミラー、３２…Ｒ−ＬＤ光源部、３３…Ｒ光、３４ａ…ダイクロイックミラー、３４ｂ…ダイクロイックミラー。
【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】
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