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CN104345532B - 光源装置以及投影仪 - Google Patents

光源装置以及投影仪 Download PDF

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CN104345532B
CN104345532B CN201410355590.XA CN201410355590A CN104345532B CN 104345532 B CN104345532 B CN 104345532B CN 201410355590 A CN201410355590 A CN 201410355590A CN 104345532 B CN104345532 B CN 104345532B
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Abstract

本发明提供光源装置以及投影仪。提供射出高亮度且颜色再现性高的三原色光以及激励光的小型的光源装置。光源装置具备光源部和光源控制部,上述光源部具有:第一光源,射出用于作为使荧光体激励的激励光进行利用的第一波长的光;以及第二光源,射出在与上述第一光源的光为相同色系的波长范围内波长不同的第二波长的光;上述光源控制部个别地控制上述第一光源和上述第二光源的点亮。

Description

光源装置以及投影仪
技术领域
本发明涉及光源装置以及投影仪。
背景技术
如今,作为将个人计算机的画面、视频图像、以及基于存储于存储卡等的图像数据的图像等投影到屏幕上的图像投影装置的数据投影仪被较多使用。
在这种投影仪中,以往的主流是将高亮度的放电灯作为光源,但近年来,进行了很多将发光二极管(LED)、激光发光元件、有机EL、或者荧光体等用作为光源的开发、提案。
例如,在日本特开2004-341105号公报中,提案有一种光源装置,在由具有透光性的圆板构成的发光板的表面并排设置红色、绿色、蓝色荧光体层,在发光板的背面配置紫外线透射、可见光反射的二色滤波器,通过从发光板的背面侧向荧光体层照射紫外光来生成红色、绿色、蓝色波长范围的光源光。
此外,本申请发明人在作为在先申请的日本特开2011-013320号公报中,提案有一种光源装置,具备:蓝色激光发光元件;红色发光二极管;以及发光轮,具有将来自蓝色激光发光元件的射出光作为激励光而射出绿色波长范围光的绿色荧光体层,并且沿圆周方向并排设置有使来自蓝色激光发光元件的射出光扩散透射的扩散透射板。
本申请发明人提案的该光源装置,通过红色发光二极管来生成红色波长范围的光源光,通过将来自蓝色激光发光元件的射出光作为激励光而向发光轮的绿色荧光体层照射,由此生成绿色波长范围的光源光。
此外,该光源装置构成为,通过利用发光轮的扩散透射板来使来自蓝色激光发光元件的射出光扩散透射,由此生成蓝色波长范围的光源光。
在上述的本申请发明人的在先申请所涉及的光源装置中构成为,作为绿色光源使用绿色荧光体,作为激励光使用蓝色波长范围光。
因此,在将使该绿色荧光体的发光效率提高的蓝色波长范围的激励光作为蓝色图像用的光源光的投影仪中,有时投影图像的蓝色的色调变得不自然,而难以提高投影图像的画质。
发明内容
本发明是鉴于现有技术的这种问题点而进行的,其目的在于提供射出高亮度且颜色再现性较高的三原色光以及激励光的小型的光源装置、以及具备该光源装置的投影图像的画质良好的投影仪。
本发明的光源装置的特征在于,具备光源部和光源控制部,上述光源部具有:第一光源,射出用于作为使荧光体激励的激励光进行利用的第一波长的光;以及第二光源,射出在与上述第一光源的光为相同色系的波长范围内波长不同的第二波长的光;上述光源控制部个别地控制上述第一光源和上述第二光源的点亮。
本发明的投影仪的特征在于,具备:本发明的上述光源装置;显示元件,生成投影光;光源侧光学系统,将来自上述光源装置的射出光导光至上述显示元件;投影侧光学系统,对由上述显示元件生成的投影光进行导光;以及投影仪控制单元,进行上述显示元件、上述光源装置的控制。
附图说明
图1是本发明的实施方式的投影仪的外观立体图。
图2是本发明的实施方式的投影仪的功能电路框图。
图3是表示本发明的实施方式的投影仪的内部构造的平面模式图。
图4是本发明的实施方式的投影仪所具备的光源部的主视模式图。
图5是本发明的实施方式的投影仪所具备的发光板的主视模式图。
图6是表示本发明的实施方式的投影仪的各光源的点亮定时的图。
图7是表示本发明的实施方式的投影仪所具备的光源部中的光源的其他配置例的模式图。
图8是表示本发明的实施方式的投影仪所具备的光源部中的光源的又一其他配置例的模式图。
图9是表示本发明的实施方式的投影仪所具备的光源部中的光源的另一其他配置例的模式图。
图10是表示本发明的实施方式的投影仪所具备的光源部中的光源的另一其他配置例的模式图。
图11是表示本发明的实施方式的投影仪所具备的光源部中的光源的另一其他配置例的模式图。
图12是表示本发明的实施方式的投影仪的各光源的点亮控制的例子的图。
具体实施方式
以下,基于附图对用于实施本发明的方式进行详细说明。
图1是投影仪10的外观立体图。
另外,在本实施方式中,左右表示相对于投影方向的左右方向,前后表示相对于投影仪10的屏幕侧方向以及光束的行进方向的前后方向。
如图1所示,本实施方式的投影仪10为大致长方体形状。
投影仪10在成为主体壳体的前方的侧板的正面面板12的侧方具有覆盖投影口的透镜盖19,在正面面板12上形成有多个进气孔18。
并且,在正面面板12上安装有对来自遥控器的控制信号进行接收的未图示的Ir接收部。
此外,在作为主体壳体的上面面板11上设置有键/指示器部37。
在该键/指示器部37配置有电源开关键、投影开关键、电源指示器、过热指示器等指示器。
投影开关键切换投影的开启、关闭。
电源指示器报知电源的接通或者断开。
过热指示器在光源单元、显示元件或者控制部等过热了时进行报知。
此外,上面面板11覆盖至投影仪框体的上面和左侧面的一部分,并构成为在发生故障时等能够开闭的开闭面板。
并且,在框体的背面设置有输入输出连接器部以及电源适配器插头等各种端子20,在输入输出连接器部设置USB端子、图像信号输入用的D-SUB端子、S端子、RCA端子等。
在背面面板上形成有多个进气孔18。
另外,在未图示的作为框体的侧板的右侧面板、以及作为图1所示的侧板的左侧面板15上,分别形成有多个排气孔17。
此外,在左侧面板15的背面面板附近的角部也形成有进气孔18。
并且,在未图示的下面面板的正面、背面、左侧以及右侧面板的附近也形成有多个进气孔或者排气孔。
另外,通过组合上面面板11和底面面板来形成右侧面板、左侧面板15。
接着,使用图2的框图对投影仪10的投影仪控制单元进行说明。
投影仪控制单元包括控制部38、输入输出接口22、图像转换部23、显示编码器24、显示驱动部26等。
该控制部38负责投影仪10内的各电路的动作控制,包括作为控制单元的CPU、固定地存储了各种设定等的动作程序的ROM、作为工作存储器使用的RAM等。
输入输出接口22连接有输入输出连接器部21。
从该输入输出连接器部21输入的各种规格的图像信号,在经由输入输出接口22、系统总线(SB)而由图像转换部23以统一为适合于显示的规定格式的图像信号的方式转换之后,向显示编码器24输出。
显示编码器24在将所输入的图像信号展开存储于视频RAM25的基础上,根据该视频RAM25的存储内容生成视频信号而向显示驱动部26输出。
显示驱动部26根据从显示编码器24输出的图像信号,以适当的帧率对空间的光调制元件(SOM)即显示元件51进行驱动。
从光源装置60射出的光束经由光源侧光学系统向显示元件51照射,由此通过显示元件51的反射光形成光像,并经由投影侧光学系统在投影面上投影显示图像。
另外,该投影侧光学系统的活动透镜组235,通过透镜马达45来进行用于变焦调整、聚焦调整的驱动。
图像压缩扩展部31在再生模式时进行如下处理:读出存储于存储卡32的图像数据,以1帧单位对构成一系列动画的各个图像数据进行扩展,将该图像数据经由图像转换部23输出至显示编码器24,能够基于存储于存储卡32的图像数据进行动画等的显示。
由设置于主体壳体的上面面板11的主键以及指示器等构成的键/指示器部37的操作信号,被直接向控制部38送出。
来自遥控器的键操作信号由Ir接收部35接收,由Ir处理部36解调的编码信号向控制部38输出。
控制部38对作为光源控制部的光源控制电路41进行控制。
该光源控制电路41进行如下控制:以从光源装置60射出图像生成时所要求的规定波长范围的光源光的方式,使作为后述的光源装置的激光光源部70所具备的激光发光元件分时地点亮的控制;驱动装置即轮马达110的控制;以及红色光源装置120的红色发光二极管121的点亮控制等。
此外,控制部38使冷却风扇驱动控制电路43进行基于设置于光源装置60等的多个温度传感器的温度检测,并根据该温度检测的结果对冷却风扇的旋转速度进行控制。
另外,控制部38经由系统总线(SB)连接有声音处理部47。
该声音处理部47具备PCM音源等音源电路,在投影模式以及再生模式时将声音数据模拟化,并驱动扬声器48来扬声播放。
接着,对该投影仪10的内部构造进行说明。
图3是表示投影仪10的内部构造的平面模式图。
如图3所示,投影仪10在右侧面板14的附近具备控制电路基板241。
该控制电路基板241具备电源电路块、光源控制块等。
此外,投影仪10在控制电路基板241的侧方、即投影仪框体的大致中央部分具备光源装置60。
并且,在投影仪10的框体内,在光源装置60所具备的激光光源部70的左侧方,配置有具备将来自光源装置60的射出光导光至显示元件51的光学系统即光源侧光学系统170的一部分的照明侧光学块161。
此外,在背面面板13与左侧面板15交叉的位置的附近配置有图像生成光学块165。
图像生成光学块165具备:光源侧光学系统170的一部分;显示元件51;以及用于将由显示元件51生成的投影光投影到屏幕上的光学系统即投影侧光学系统220的一部分。
并且,在图像生成光学块165的前方配置有具备投影侧光学系统220的投影侧光学块168。
作为照明侧光学块161所具备的光源侧光学系统170,具有对从光源装置60的光隧175射出的光进行聚光的聚光透镜178、将从光隧175射出的光束的光轴向图像生成光学块165方向转换的光轴转换镜181等。
作为图像生成光学块165所具备的光源侧光学系统170,具有使由光轴转换镜181反射的光源光聚光到显示元件51的聚光透镜183、以及将透射了该聚光透镜183的光束以规定的角度向显示元件51照射的照射镜185。
此外,在图像生成光学块165中,在作为显示元件51的DMD与背面面板13之间,配置有用于对显示元件51进行冷却的散热器等冷却装置190。
通过该散热器对显示元件51进行冷却。
此外,在显示元件51的正面附近配置有作为投影侧光学系统220的聚光透镜195。
投影侧光学块168作为投影侧光学系统220具备内置于固定镜筒的固定透镜组225和内置于活动镜筒的活动透镜组235。
并且,投影侧光学系统220成为具备变焦功能的可变焦点型透镜,通过利用透镜马达使活动透镜组235移动,由此能够进行变焦调整、聚焦调整。
接着,对本实施方式的光源装置60进行详细说明。
光源装置60具有荧光发光装置100。
荧光发光装置100具有激光光源部70、发光板101以及轮马达110。
激光光源部70射出蓝色波长范围光。
发光板101具备使从该激光光源部70射出的蓝色波长范围光扩散透射的功能,并且具备将上述蓝色波长范围光作为激励光而生成绿色的荧光光的功能。
轮马达110是使该发光板101移动的驱动单元。
并且,光源装置60具备红色光源装置120、光隧175、以及导光光学系统140。
红色光源装置120、光源装置60配置于激光光源部70与荧光发光装置100之间。
光隧175是光学均匀化部件。
导光光学系统140将来自荧光发光装置100的射出光的光轴、来自红色光源装置120的射出光的光轴转换成为相同的光轴,而将各色光聚光到光隧175的入射口。
此外,光源装置60具备对激光光源部70进行冷却的冷却装置81以及冷却风扇261、对发光板101等的荧光发光装置100进行冷却的冷却风扇261等。
激光光源部70是具备多个激光发光元件71的光源部,在投影仪框体的左右方向的大致中央部分且在背面面板13附近,以射出光的光轴与背面面板13平行的方式配置。
并且,如图3所示,在各激光发光元件71的前方分别配置有准直透镜72。
如图4所示,激光光源部70具备24个蓝色激光发光元件71,波长稍微不同的第一蓝色激光发光元件71A和第二蓝色激光发光元件71B以格子状(纵横交替地邻接)排列。
即,激光光源部70为,分别将多个射出不同波长范围的光的两种激光发光元件71呈平面状地排列。
作为第一蓝色激光发光元件71A,使用其发出的光的波长为445nm的激光发光元件,作为第二蓝色激光发光元件71B,使用其发出的光的波长为460nm的激光发光元件,激光光源部70在相同色系的波长范围内使其波长稍微不同。
并且,在各激光发光元件71的前方,作为导光光学系统140,呈阶梯状地排列有将光轴方向朝正面面板12方向变更90度的多个反射镜75。
在由反射镜75反射的激光光线的光轴上配置有聚光透镜78。
该多个反射镜75使从激光光源部70射出的光束的各列间的距离缩窄地反射,由此减小从激光光源部70射出的激光光束的截面积。
此外,在激光光源部70与右侧面板14之间配置有对激光光源部70进行冷却的散热器等冷却装置81。
在散热器与背面面板13之间配置有冷却风扇261。
通过配置在作为冷却装置81的散热器与背面面板13之间的冷却风扇261和冷却装置81,对作为光源的第一蓝色激光发光元件71A、第二蓝色激光发光元件71B进行冷却。
并且,在反射镜组75与背面面板13之间也配置有冷却风扇261,通过该冷却风扇261对反射镜组75、聚光透镜78进行冷却。
荧光发光装置100具备发光板101、轮马达110、聚光透镜组111以及聚光透镜115。
发光板101被配置为,与正面面板12平行、即与来自激光光源部70的射出光的光轴正交。
轮马达110对该发光板101进行旋转驱动。
聚光透镜组111使从激光光源部70射出的光束聚光于发光板101并且使从发光板101朝背面面板13方向射出的光束聚光。
聚光透镜115使从发光板101朝正面面板12方向射出的光束聚光。
如图3所示,荧光发光装置100的发光板101被配置成,一部分位于由反射镜75反射的来自激光光源部70的射出光的光路上。
并且,如图5所示,在该发光板101的圆周方向上排列设置有荧光部103以及透射部104。
在荧光部103涂覆有接受从激光光源部70射出的蓝色波长范围光而射出绿色波长范围光的荧光发光体。
透射部104使来自激光光源部70的射出光扩散透射。
并且,作为旋转轮的发光板101的基材102是由铜、铝等构成的金属基材。
在该旋转板基材102的激光光源部70侧的表面上形成有环状的槽。
通过银蒸镀等对该槽的底部进行镜面加工,在被镜面加工后的该表面上铺设绿色荧光体的层。
该绿色荧光体层包括:将从激光光源部70射出的蓝色波长范围光作为激励光而发出绿色波长范围的荧光光的YAG等绿色荧光体;以及均匀地镶嵌了该绿色荧光体的玻璃等透明的粘合剂。
并且,向成为用于将发光板101作为绿色光源装置80的绿色荧光体层的荧光部103照射的来自激光光源部70的蓝色波长范围光,对绿色荧光体层的绿色荧光体进行激励。
从绿色荧光体全方位地荧光发光的光束,直接向背面面板13侧射出、或者在由发光板101的槽部底面反射之后向背面面板13侧射出,并向聚光透镜组111入射。
并且,透射部104为,在旋转板基材102的切除透孔部嵌入具有透光性的透明基材,在该透明基材的表面上通过喷砂等而形成有细微凹凸。
因而,向发光板101的透射部104照射的来自激光光源部70的蓝色波长范围光,成为由细微凹凸扩散了的扩散透射光而透射发光板101,并向聚光透镜115入射。
另外,在轮马达110与正面面板12之间配置有冷却风扇261,通过该冷却风扇261对荧光发光装置100等进行冷却。
红色光源装置120是单色发光装置,具备:以光轴与蓝色激光发光元件71的光轴平行的方式配置的红色发光二极管121;以及使来自红色发光二极管121的射出光聚光的聚光透镜组125。
该红色发光二极管121是发出红色波长范围的光的发光二极管。
该红色光源装置120被配置为,来自激光光源部70的射出光以及从发光板101射出的绿色波长范围光的光轴与从红色光源装置120射出的红色波长范围光的光轴交叉。
并且,红色光源装置120具备配置于红色发光二极管121的右侧面板14侧的散热器130。
并且,在散热器130与正面面板12之间配置有冷却风扇261,通过该冷却风扇261对作为红色光源的红色发光二极管121进行冷却。
并且,导光光学系统140包括使蓝色、绿色、红色波长范围的光束聚光的聚光透镜、对各颜色波长范围的光束的光轴进行转换而使其成为相同的光轴的反射镜、分色镜等。
导光光学系统140与在激光光源部70内使来自激光发光元件71的射出光反射聚光的反射镜组75、聚光透镜78一起,将从激光光源部70射出的光、从荧光发光装置100的发光板101射出的光、以及从红色光源装置120射出的光向光隧175入射。
具体而言,作为导光光学系统140,在激光光源部70具有反射镜组75、聚光透镜78,并且,在从激光光源部70射出的蓝色波长范围光以及从发光板101射出的绿色波长范围光与从红色光源装置120射出的红色波长范围光交叉的位置具有第一分色镜141。
第一分色镜141使蓝色以及红色波长范围光透射,并反射从荧光发光装置100射出的绿色波长范围光而将该绿色光的光轴向左侧面板15方向转换90度。
此外,作为导光光学系统140,在扩散透射了发光板101的蓝色波长范围光的光轴上、即在聚光透镜115与正面面板12之间配置有第一反射镜143。
第一反射镜143反射蓝色波长范围光而将该蓝色光的光轴向左侧面板15方向转换90度。
并且,在由第一反射镜143反射的蓝色波长范围光的光轴上且在光学系统单元160的附近配置有第二反射镜145。
第二反射镜145将该蓝色光的光轴向背面面板13方向转换90度。
并且,在透射了第一分色镜141的红色波长范围光的光轴以及以与该光轴一致的方式由第一分色镜141反射的绿色波长范围光的光轴、与由第二反射镜145反射的蓝色波长范围光的光轴交叉的位置,配置有第二分色镜148。
第二分色镜148使蓝色波长范围光透射,并反射红色以及绿色波长范围光而将该红色以及绿色光的光轴向背面面板13方向转换90度。
并且,在分色镜、反射镜之间分别配置有聚光透镜。
并且,在光隧175的附近配置有使光源光聚光到光隧175的入射口的聚光透镜173。
因而,在驱动轮马达110而使发光板101旋转的状态下,在荧光部103位于从激光光源部70射出并通过第一分色镜141的光的光轴上的定时,使激光光源部70的第一蓝色激光发光元件71A点亮,将来自蓝色激光发光元件71A的蓝色激光作为激励光向发光板101的荧光部103照射,由此能够从涂覆于荧光部103的绿色荧光体射出绿色波长范围光。
并且,在发光板101的透射部104位于从激光光源部70射出并通过第一分色镜141的光的光轴上的定时,使激光光源部70的第二蓝色激光发光元件71B点亮,使来自第二蓝色激光发光元件71B的蓝色激光透射透射部104,由此能够从发光板101的透射部104射出作为扩散光的蓝色波长范围光。
如此,通过由光源控制电路41对轮马达110的驱动和第一蓝色激光发光元件71A以及第二蓝色激光发光元件71B的点亮进行同步控制,由此能够从发光板101的荧光部103射出基于第一蓝色激光发光元件71A的绿色波长范围光,从发光板101的透射部104射出基于第二蓝色激光发光元件71B的蓝色波长范围光。
并且,作为光源控制部的光源控制电路41为,作为同步控制方法,对激光光源部70的第一蓝色激光发光元件71A以及第二蓝色激光发光元件71B的点亮和荧光发光装置100的轮马达110的旋转进行同步控制,并且,同时还对红色光源装置120的红色发光二极管121的点亮进行同步控制。
因而,通过还同时对来自红色光源装置120的作为红色光源的红色发光二极管121的红色波长范围光的射出进行同步控制,由此如图6所示,能够使红色发光二极管121(R-LED)点亮而成为红色段期间,能够使作为第一光源的第一蓝色激光发光元件71A(B-LD)点亮而成为从绿色荧光体射出荧光光的绿色段期间,能够使作为第二光源的第二蓝色激光发光元件71B(B-LD)点亮而成为射出对发光板101的透射部104透射扩散了的蓝色波长范围光的蓝色段期间。
如此,通过将红色发光二极管121作为红色光源,第一光源即第一蓝色激光发光元件71A作为激励用光源而向绿色荧光体照射激励光、并从发光板101的荧光部103射出绿色波长范围的荧光光而作为绿色光源,将第二光源即第二蓝色激光发光元件71B作为蓝色光源,由此能够使来自第一光源的射出光与荧光体有效地发出荧光光的波长的光一致。
由此,容易从荧光体射出光量较大、高亮度的绿色光。
此外,来自第二光源的蓝色波长范围光透射发光板101的透射部104而向显示元件照射,并形成蓝色图像,因此能够成为显色性较高、适于与基于红色光、绿色光的图像的配色的蓝色光的波长范围、即适于与红色、绿色配合而生成自然的色调的蓝色。
并且,将第一光源和第二光源以格子状配置,因此能够减少来自第一光源的第一波长的光、来自第二光源的第二波长的光的各光的光束的面内不均。
并且,在作为光源部而使用3行8列的24个激光发光元件71的情况下,也可以不将各12个的作为第一光源的第一蓝色激光发光元件71A与作为第二光源的第二蓝色激光发光元件71B以格子状配置,而是如图7所示那样,在中央将12个作为第一光源的第一蓝色激光发光元件71A配置为3行4列,在第一光源的左右分开地配置成为3行2列的各6个作为第二光源的第二蓝色激光发光元件71B,通过集中在中央的12个第一蓝色激光发光元件71A使向荧光体的照射光集中。
此外,在使第一蓝色激光发光元件71A与第二蓝色激光发光元件71B的个数不同的情况下,也可以如图8所示那样,将第一蓝色激光发光元件71A和第二蓝色激光发光元件71B配置为,使第一蓝色激光发光元件71A集中在光源部的中央并且成为上下左右对称的形状,即以光源部的中央为中心而成为点对称。
并且,在需要使作为荧光体激励用的第一光源的第一蓝色激光发光元件71A的数量比作为第二光源的第二蓝色激光发光元件71B的数量多时,有时如图9所示那样,在上段和下段分别使各8个成为一列来配置第一蓝色激光发光元件71A,在中段将8个第二蓝色激光发光元件71B配置为一列。
在需要增多第二蓝色激光发光元件71B的数量的情况下,也可以如图10所示那样,在上段和下段配置第二蓝色激光发光元件71B,在中段配置第一蓝色激光发光元件71A。
并且,在本实施方式中,由于第一蓝色激光发光元件71A与第二蓝色激光发光元件71B相比发热量更多,所以在将基于第一蓝色激光发光元件71A、第二蓝色激光发光元件71B的光源部安装于冷却装置的前面的情况下,也可以如图11所示那样,在固定于作为散热器的冷却装置81时,以第一蓝色激光发光元件71A集中在接近冷却风扇261的冷却风的上风侧的方式配置。
如此,能够提高激光发光元件71的冷却效率,即能够有效地进行光源部的冷却。
如此,第一蓝色激光发光元件71A和第二蓝色激光发光元件71B并不限定于相同数量,而是与从绿色荧光体射出的绿色波长范围光的光量、从第二蓝色激光发光元件71B射出的蓝色波长范围光的光量、以及从红色发光二极管121射出的红色波长范围光的光量相匹配,并根据荧光体的发光特性、第一光源以及第二光源所使用的激光发光元件71的发光特性,在发光部配置适当的数量。
另外,也可以根据所需要的光量,将作为第一光源的第一蓝色激光发光元件71A以及作为第二光源的第二蓝色激光发光元件71B的数量分别设为各1个。
如此,对绿色荧光体使用作为照射第一波长的光的第一光源的第一蓝色激光发光元件71A,作为射出波长与该第一光源的光的波长稍微不同的第二波长的光的第二光源而使用第二蓝色激光发光元件71B。
因此,能够使用射出使从绿色荧光体射出的光量有效地增多的波长的光的激光发光元件,使绿色荧光体进行高亮度的发光,能够形成生成投影图像所需要的明亮的绿色图像。
此外,将从作为波长与该第一蓝色激光发光元件71A的射出光的波长稍微不同的第二光源的第二蓝色激光发光元件71B射出的蓝色波长范围光,在用于生成投影图像的蓝色图像的形成中进行使用。
因此,在使蓝色图像与绿色图像、红色图像进行组合时,容易生成色调自然、高画质且明亮的投影图像。
并且,在为了进行报告等在明亮的室内的投影而进行更高亮度的图像投影以使图像容易观察时,也可以如图12所示那样,在绿色段期间,与第一蓝色激光发光元件71A的点亮相匹配而点亮第二蓝色激光发光元件71B。
如此,从第二蓝色激光发光元件71B射出的蓝色波长范围光是与第一光源光为相同色系的波长近似的光,因此通过来自第二蓝色激光发光元件71B的光也能够使荧光体激励。
如此,能够与来自第一蓝色激光发光元件71A的光一起使荧光体激励而增大绿色波长范围的光量,能够进行作为高亮度模式的投影。
并且,在与第一蓝色激光发光元件71A的点亮相匹配而点亮第二蓝色激光发光元件71B时,不仅可以对第二蓝色激光发光元件71B施加基准值的电流,也可以改变电流值。
具体而言,与高亮度模式的亮度等级相匹配,施加比基准电流值小的电流值I1的电流而稍微提高亮度等级,或者施加比该电流值I1高而比基准电流值小的电流值I2而提高亮度等级,或者施加基准电流值的电流而使亮度等级成为最大。
由此,能够阶段性地进行亮度等级的等级设定。
另外,在进行等级设定时,并不限定于使电流值变化的情况,在使用多个第二蓝色激光发光元件71B的光源部中,也可以对与第一蓝色激光发光元件71A的点亮相匹配的第二蓝色激光发光元件71B的点亮个数进行控制,使绿色波长范围光的光量变化而调整亮度等级。
此外,作为发光板101而使用发光轮,但并不限定于此,只要是作为透射部104的扩散透射板与具有绿色荧光体层的荧光部103并排设置的构成即可。
即,也能够使用矩形状的发光板、其他形状的发光板。
此外,作为驱动装置也可以构成为,代替轮马达110而使用使发光板101直线状地活动的致动器等。
即,使作为荧光部103的荧光板和作为透射部104的扩散透射板以位于激光光源部70的射出光的光路上的方式活动的构成,也可以是作为驱动装置而使用了光偏光器的构成,该光偏光器使用了KTN结晶、音响光学元件、MEMS镜等。
如此,在本实施方式中,具有第一光源和第二光源,并使第一光源光和第二光源光为相同色系但波长不同,因此能够提供一种小型的光源,能够有效地使荧光体激励而进行高亮度的荧光光的发光,并且发出将第二光源的光与荧光光等组合时的色调、显色性良好的光。
并且,使用该光源装置60的投影仪能够进行明亮且颜色再现性高的高画质的投影。
此外,由于使第一光源和第二光源的光源个数不同,所以能够容易地提供与光源的发光效率、荧光体的激励光率相匹配的适当的光源装置60。
此外,由于将第一光源和第二光源呈点对称地配置,所以能够减少来自第一光源、第二光源的射出光的面内偏差,能够提高均匀性,并且,即便在光轴的滚动方向上产生一些安装误差,也能够将光束分布的变化抑制为较小。
并且,如果将第一光源和第二光源纵横交替地配置,则能够容易地进行来自光源部的射出光的均匀化。
此外,在使用具有荧光部103和透射部104的发光板101来形成荧光光和透射光,并具备使荧光光和透射光聚光到同一光路上的导光光学系统的光源装置60中,能够容易地提供射出第二波长的光以及波长与该第二波长不同且颜色也不同的荧光光的小型的光源装置60。
此外,如果在透射部104上形成扩散层,则能够容易地使来自第二光源的光扩散并作为第二波长的光而射出面内的均匀性高的光。
并且,通过轮马达110使发光板101旋转并进行第一光源以及第二光源的同步控制的光源装置60,能够容易且可靠地进行基于第二光源的光和荧光光的分时发光。
并且,通过使发光板101的旋转与第一以及第二光源的点亮同步,由此能够可靠地分时射出明亮的荧光光和显色性良好的第二光源的光。
此外,通过与第一光源的点亮相匹配而点亮第二光源,由此能够成为提高荧光光的亮度、与能够进行明亮的投影的高亮度模式相对应的光源装置60。
此外,能够调整第二光源的点亮电流值或者点亮个数,由此能够设定阶段性的高亮度模式,能够确保与明亮度相对应的亮度并且实现电流消耗的效率化。
并且,具备光学均匀化部件的光源装置60,能够减少射出光的面内偏差,提高光的均匀性。
此外,在将第一光源和第二光源中发热量较多一方的光源即第一光源配置于冷却装置时配置于冷却风扇261侧的光源装置60,能够有效地进行光源部的冷却。
此外,通过使第一波长以及第二波长为蓝色波长范围光,由此通过第二波长能够射出显色性良好的蓝色光,并从荧光体射出绿色波长范围光的荧光光,由此能够射出高亮度的绿色光。
对本发明的几个实施方式进行了说明,但这些实施方式是作为例子而提示的,并不意图对发明的范围进行限定。这些新的实施方式能够以其他的各种方式加以实施,在不脱离发明的主旨的范围内能够进行各种省略、置换、变更。这些实施方式及其变形包含于发明的范围及主旨中,并且包含于专利请求范围所记载的发明和与其等同的范围中。

Claims (15)

1.一种光源装置,具备光源部和光源控制部,
上述光源部具有:
第一光源,射出用于作为使荧光体激励的激励光进行利用的第一波长的光;以及
第二光源,射出在与上述第一光源的光为相同色系的波长范围内波长不同的第二波长的光,
上述光源控制部个别地控制上述第一光源和上述第二光源的点亮,
在使上述第一光源点亮时,也同时使上述第二光源点亮,
在使上述第一光源和上述第二光源同时点亮的情况下,使上述第二光源的点亮电流值不同或者点亮个数不同。
2.如权利要求1所述的光源装置,其中,
上述光源控制部在使上述第一光源和上述第二光源同时点亮的情况下,进行使上述第二光源的点亮电流值不同的控制。
3.如权利要求1所述的光源装置,其中,
至少具备多个上述第二光源,
上述光源控制部在使上述第一光源和上述第二光源同时点亮的情况下,进行使上述第二光源的点亮个数不同的控制。
4.如权利要求1所述的光源装置,其中,
上述光源部是作为上述第一光源和上述第二光源的两个光源的个数在上述第一光源和上述第二光源中不同的光源组。
5.如权利要求1所述的光源装置,其中,
上述光源部是具备多个上述第一光源和上述第二光源中的至少某一方的上述光源组,
上述第一光源和上述第二光源以大致中央为中心呈点对称地排列。
6.如权利要求1所述的光源装置,其中,
上述光源部是分别具备多个上述第一光源和上述第二光源的上述光源组,
上述第一光源和上述第二光源纵横交替地排列。
7.如权利要求1所述的光源装置,其中,
还具备:
发光板,该发光板具有:荧光部,被来自上述第一光源的射出光激励而射出荧光光;和透射部,使来自上述第二光源的射出光透射;以及
导光光学系统,使上述荧光光和透射了上述透射部的透射光聚光到同一光路上。
8.如权利要求7所述的光源装置,其中,
在上述透射部形成有扩散层。
9.如权利要求7所述的光源装置,其中,
上述发光板成为上述荧光部和上述透射部在圆周方向上并排设置的圆板形状,
上述光源装置还具备使上述发光板旋转的驱动单元,
上述光源控制部包括同步控制单元,在通过上述驱动单元而旋转的上述发光板的上述荧光部和上述透射部位于规定位置时,该同步控制单元对上述第一光源和上述第二光源的点亮分别进行控制。
10.如权利要求9所述的光源装置,其中,
上述同步控制单元,使上述发光板的旋转与上述第一光源以及上述第二光源各自的点亮同步,以便向上述荧光部照射上述第一光源的光,向上述透射部照射上述第二光源的光。
11.如权利要求7所述的光源装置,其中,
还具备光学均匀化部件,该光学均匀化部件使通过上述导光光学系统而成为同一路径的上述荧光光和上述透射光的强度分布均匀化。
12.如权利要求1所述的光源装置,其中,
还具备对上述光源部进行冷却的冷却风扇,
上述第一光源和上述第二光源中发热量多的一方的光源配置在上述冷却风扇侧。
13.如权利要求12所述的光源装置,其中,
上述第一波长和上述第二波长是蓝色波长范围的波长区域。
14.如权利要求1所述的光源装置,其中,
被照射上述第一波长的光而激励的上述荧光体射出绿色波长范围的荧光光。
15.一种投影仪,具备:
权利要求1至14中任一项所述的光源装置;
显示元件,生成投影光;
光源侧光学系统,将来自上述光源装置的射出光导光至上述显示元件;
投影侧光学系统,对由上述显示元件生成的投影光进行导光;以及
投影仪控制单元,进行上述显示元件以及上述光源装置的控制。
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