JP6597200B2 - Illumination device and image projection device - Google Patents
Illumination device and image projection device Download PDFInfo
- Publication number
- JP6597200B2 JP6597200B2 JP2015218474A JP2015218474A JP6597200B2 JP 6597200 B2 JP6597200 B2 JP 6597200B2 JP 2015218474 A JP2015218474 A JP 2015218474A JP 2015218474 A JP2015218474 A JP 2015218474A JP 6597200 B2 JP6597200 B2 JP 6597200B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- light
- illumination
- light source
- light guide
- guide member
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Landscapes
- Transforming Electric Information Into Light Information (AREA)
- Projection Apparatus (AREA)
- Non-Portable Lighting Devices Or Systems Thereof (AREA)
- Planar Illumination Modules (AREA)
Description
本発明は、照明装置及び画像投射装置に関する。 The present invention relates to an illumination device and an image projection device.
蛍光体に青色レーザやLEDなどの比較的短波長の励起光を照射して緑や赤などの蛍光を得て、その蛍光を照明光として利用する波長変換技術が知られている。青色レーザ等の個体光源は、応答性のよい光源装置となるため、画像投射装置(以下、「プロジェクタ」という)の光源として広く展開されている。そして、最も効率が高い青の固体光源を使って、様々な照明光、特に緑色の発光を効率よく取り出すことが試みられている。 There is known a wavelength conversion technique in which fluorescent materials such as green and red are obtained by irradiating a fluorescent material with excitation light having a relatively short wavelength such as a blue laser or LED, and the fluorescence is used as illumination light. Since an individual light source such as a blue laser is a light source device with good response, it is widely deployed as a light source of an image projection apparatus (hereinafter referred to as “projector”). Attempts have been made to efficiently extract various illumination light, particularly green light, using the most efficient blue solid light source.
この場合、光源のサイズはより小さいほうが、プロジェクタの表示パネルへ効率よく照明光を導くことができるため、製品の多くは励起光を集光して蛍光体に照射している。しかし、蛍光体への励起光の照射エリアが小さく、必要な蛍光の光量が得られないため、照明光を導く導光部材に蛍光体を配置したプロジェクタが開発されている(例えば、特許文献1参照)。 In this case, since the illumination light can be efficiently guided to the display panel of the projector when the size of the light source is smaller, many products collect the excitation light and irradiate the phosphor. However, since the irradiation area of the excitation light to the phosphor is small and a necessary amount of fluorescence cannot be obtained, a projector in which the phosphor is arranged on a light guide member that guides illumination light has been developed (for example, Patent Document 1). reference).
特許文献1のプロジェクタでは、励起光の光路を複数に切り替え、ライトトンネル内に塗布した複数の蛍光体に励起光を順次に照射して、必要な波長の蛍光を得ている。ビーム状の励起光を蛍光体に照射することで、その照射部分が二次光源となって蛍光が発光し、ライトトンネルの出射口まで、何度か内部反射することで、照明分布の均一化がなされている。昨今では、個体光源と蛍光体との組み合わせによって、十分な光量の複数色の照明光が得られる技術の開発が望まれている。 In the projector of Patent Document 1, a plurality of optical paths of excitation light are switched, and excitation light is sequentially irradiated onto a plurality of phosphors applied in a light tunnel to obtain fluorescence having a necessary wavelength. By irradiating the phosphor with the beam-shaped excitation light, the irradiated part becomes the secondary light source, and the fluorescence is emitted, and it is internally reflected several times to the exit of the light tunnel, making the illumination distribution uniform Has been made. In recent years, it has been desired to develop a technique capable of obtaining a plurality of colors of illumination light with a sufficient amount of light by combining an individual light source and a phosphor.
本発明は、上記の事情に鑑みて為されたもので、十分な光量の複数色の光を取り出すことが可能な照明装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object thereof is to provide an illuminating device that can extract a plurality of colors of light having a sufficient amount of light.
上記の目的を達成するため、本発明に係る照明装置は、第一の波長成分を有する第一の光を射出する第一の光源と、第一の光を励起光として、第一の波長成分とは異なる第二の波長成分に波長変換された第二の光を生じさせる波長変換部材を含む第一の導光部材と、第三の波長成分を有する第三の光を射出する第二の光源と、第二の光及び第三の光を透過させる第二の導光部材と、第五の波長成分を有する第五の光を出射する第四の光源と、を備え、第二の光が第二の導光部材に入射するように、第一の導光部材と第二の導光部材とが連結して配置され、第二の導光部材は、第一の導光部材との連結側とは異なる側に、第二の光及び第三の光が射出する出射部を有し、第一の導光部材は、第一の光を第二の波長成分を含む第二の光に変換する第一波長変換部材を含む第一導光部と、第四の光源からの第五の光を第二の波長成分とは異なる第六の波長成分を含む第六の光に変換する第二波長変換部材を含む第二導光部とが互いに接合されて構成され、第一導光部及び第二導光部は、第一導光部及び第二導光部から射出された第二の光及び第六の光が、第二の導光部材に入射するように構成されたことを特徴とする。 In order to achieve the above object, an illumination device according to the present invention includes a first light source that emits first light having a first wavelength component, and a first wavelength component using the first light as excitation light. A first light guide member including a wavelength conversion member that generates second light that has been wavelength-converted to a second wavelength component different from the second light component, and a second light that emits third light having a third wavelength component A second light source comprising: a light source; a second light guide member that transmits second light and third light; and a fourth light source that emits fifth light having a fifth wavelength component. Are arranged such that the first light guide member and the second light guide member are connected so that the second light guide member is incident on the second light guide member. The second light and the third light are emitted on the side different from the connection side, and the first light guide member includes the second light including the second wavelength component. Convert to A first light guide unit including one wavelength conversion member, and a second wavelength conversion for converting fifth light from the fourth light source into sixth light including a sixth wavelength component different from the second wavelength component. The second light guide part including the member is joined to each other, and the first light guide part and the second light guide part include the second light emitted from the first light guide part and the second light guide part, and The sixth light is configured to be incident on the second light guide member .
本発明によれば、十分な光量の複数色の光を取り出すことが可能な照明装置を提供することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the illuminating device which can take out the light of multiple colors of sufficient light quantity can be provided.
(第1実施形態)
以下に、本発明に係る照明装置の一実施形態を、図1A〜図1Cの光学図及び図1Dの斜視図を参照しながら説明する。
(First embodiment)
Below, one Embodiment of the illuminating device which concerns on this invention is described, referring the optical figure of FIG. 1A-FIG. 1C, and the perspective view of FIG. 1D.
これらの図面に示すように、第1実施形態の照明装置1は、第一の光源2と、第二の光源3と、第一の導光部材としての蛍光体ロッド10と、第二の導光部材としての透明ロッド20と、を備えて構成される。 As shown in these drawings, the lighting device 1 of the first embodiment includes a first light source 2, a second light source 3, a phosphor rod 10 as a first light guide member, and a second light guide. And a transparent rod 20 as an optical member.
第一の光源2は、励起光源として機能し、第一の波長成分を有する第一の光を励起光Eとして射出する。本実施形態では、図1Dに示すように蛍光体ロッド10の一側に近接させて、複数の第一の光源2を長手方向に並べて配置している。 The first light source 2 functions as an excitation light source, and emits first light having a first wavelength component as excitation light E. In the present embodiment, as shown in FIG. 1D, the plurality of first light sources 2 are arranged in the longitudinal direction so as to be close to one side of the phosphor rod 10.
第二の光源3は、照明光源として機能し、第三の波長成分を有する第三の光を照明光として射出する。本実施形態では、図1Dに示すように透明ロッド20の一側に近接させて、複数の第二の光源3を長手方向に並べて配置している。なお、本実施形態では、第一の光源2を配置した蛍光体ロッド10の一側と同一平面上にある透明ロッド20の一側に第二の光源3を配置しているが、本願がこれに限定されることはない。使用目的やデザイン等に応じて、第二の光源3を、他の側面に配置することもできる。 The second light source 3 functions as an illumination light source and emits third light having a third wavelength component as illumination light. In the present embodiment, as shown in FIG. 1D, a plurality of second light sources 3 are arranged in the longitudinal direction so as to be close to one side of the transparent rod 20. In the present embodiment, the second light source 3 is arranged on one side of the transparent rod 20 on the same plane as the one side of the phosphor rod 10 on which the first light source 2 is arranged. It is not limited to. The second light source 3 can be arranged on another side surface according to the purpose of use, design, or the like.
本実施形態では、第一の光源2及び第二の光源3として、固体発光素子の一つである青色光を発生する発光ダイオード(青色LED)を用いることで、第一の波長成分と第三の波長成分とを同一の波長成分とし、照明装置1の構成や制御の簡素化を図っている。青色LEDとしては、例えば、波長400nm〜470nmの青色光を発生するものを用いることができる。 In the present embodiment, as the first light source 2 and the second light source 3, a light emitting diode (blue LED) that generates blue light, which is one of solid state light emitting elements, is used. The wavelength component is made the same wavelength component, so that the configuration and control of the illumination device 1 are simplified. As blue LED, what generate | occur | produces the blue light of wavelength 400nm -470nm can be used, for example.
蛍光体ロッド10は、波長変換部材の一例である蛍光体11を含有する材料で形成され、六面を有する中実な直方体構造を呈している。蛍光体11は、第一の光源2からの励起光Eが照射されることで、該励起光Eの波長成分とは異なる第二の波長成分に波長変換された第二の光を生じさせる。蛍光体11としては、公知の適宜のものを用いることができるが、本実施形態では、第二の波長成分として黄色成分(例えば、波長450nm〜750nm)を含む黄色蛍光を生じる蛍光材料を用いている。よって蛍光体11は、励起光Eによって励起されて第二の光として黄色光Yを発生する。 The phosphor rod 10 is formed of a material containing a phosphor 11 that is an example of a wavelength conversion member, and has a solid rectangular parallelepiped structure having six faces. The phosphor 11 is irradiated with the excitation light E from the first light source 2 to generate second light whose wavelength is converted to a second wavelength component different from the wavelength component of the excitation light E. As the phosphor 11, a known appropriate material can be used. In the present embodiment, a fluorescent material that generates yellow fluorescence containing a yellow component (for example, a wavelength of 450 nm to 750 nm) as the second wavelength component is used. Yes. Therefore, the phosphor 11 is excited by the excitation light E and generates yellow light Y as the second light.
蛍光体ロッド10は、ガラス等の透明材料に蛍光体11を含有させて形成することもできるし、蛍光体11を結晶化させたもの、例えば、YAG単結晶蛍光体を用いて形成することもできる。 The phosphor rod 10 can be formed by containing the phosphor 11 in a transparent material such as glass, or can be formed by crystallizing the phosphor 11, for example, using a YAG single crystal phosphor. it can.
蛍光体ロッド10は、第一の光源2が配置された一側面が、励起光Eが入射する入射面(入射部)12として機能する。蛍光体ロッド10の内部は、蛍光体11によって波長変換された黄色光Yが透過して伝搬する導光経路13として機能する。 In the phosphor rod 10, one side surface on which the first light source 2 is disposed functions as an incident surface (incident part) 12 on which the excitation light E is incident. The inside of the phosphor rod 10 functions as a light guide path 13 through which the yellow light Y wavelength-converted by the phosphor 11 transmits and propagates.
黄色光Yが出射する蛍光体ロッド10の他端には、透明ロッド20の一端が連結され、連結部14を構成している。蛍光体ロッド10の導光経路13内を伝搬された黄色光Yは、この連結部14を介して透明ロッド20内に入射する。 One end of the transparent rod 20 is connected to the other end of the phosphor rod 10 from which the yellow light Y is emitted to form a connecting portion 14. The yellow light Y propagated in the light guide path 13 of the phosphor rod 10 enters the transparent rod 20 through the connecting portion 14.
透明ロッド20は、蛍光体11を含有していない透明材料で形成され、六面を有する中実な直方体構造を呈している。この構成により、透明ロッド20は黄色光Yや青色光Bを透過させる機能を有する。本実施形態及び以降の実施形態では、蛍光体ロッド10と透明ロッド20とは等しい長さとしているが、本願がこれに限定されることはなく、使用目的や設計等に応じて、互いに異なる長さとする等、それぞれ適宜の長さとすることができる。 The transparent rod 20 is formed of a transparent material that does not contain the phosphor 11 and has a solid rectangular parallelepiped structure having six surfaces. With this configuration, the transparent rod 20 has a function of transmitting yellow light Y and blue light B. In the present embodiment and the following embodiments, the phosphor rod 10 and the transparent rod 20 have the same length, but the present application is not limited to this, and the lengths differ from each other depending on the purpose of use, design, and the like. For example, the length may be set appropriately.
透明ロッド20の第二の光源3が配置された一側面は、青色光Bが入射する入射面(入射部)21として機能する。また、透明ロッド20は、黄色光Y及び青色光Bが透過して伝搬する導光経路22が内部に設けられ、連結部14とは反対側の他方の端面は、黄色光Y及び青色光Bが出射する出射面(出射部)23として機能する。 One side surface of the transparent rod 20 on which the second light source 3 is disposed functions as an incident surface (incident part) 21 on which the blue light B is incident. Further, the transparent rod 20 has a light guide path 22 through which the yellow light Y and the blue light B are transmitted and propagated, and the other end surface opposite to the connecting portion 14 has the yellow light Y and the blue light B. Functions as an exit surface (exit portion) 23 from which the light exits.
蛍光体ロッド10の長手方向の一方の端面には、光を反射する反射部15を設けている。また、蛍光体ロッド10の入射面12と対向する側面及び、透明ロッド20の入射面21と対向する側面にも、それぞれ反射部16,24を設けている。そのため、黄色光Yや青色光Bが、透明ロッド20の出射面23以外から各ロッド10,20外に出射するのを最小限に抑えることができる。 On one end face of the phosphor rod 10 in the longitudinal direction, a reflecting portion 15 that reflects light is provided. In addition, reflecting portions 16 and 24 are provided on the side surface facing the incident surface 12 of the phosphor rod 10 and the side surface facing the incident surface 21 of the transparent rod 20, respectively. Therefore, it is possible to minimize yellow light Y and blue light B from being emitted to the outside of the rods 10 and 20 from other than the emission surface 23 of the transparent rod 20.
なお、各ロッド10,20の入射面12,21以外の側面全体に反射部を設けることもでき、透明ロッド20の出射面23以外からの光の出射を、より最小限に抑えることができる。反射部15,16,24は、反射ミラーで形成することもできるし、屈折率差を利用して光を全反射する構成によって実現することもできる。 In addition, a reflection part can also be provided in the whole side surfaces other than the entrance surfaces 12 and 21 of each rod 10 and 20, and the emission of light from other than the exit surface 23 of the transparent rod 20 can be suppressed to a minimum. The reflecting portions 15, 16, and 24 can be formed by a reflecting mirror, or can be realized by a configuration that totally reflects light using a difference in refractive index.
上述のように構成された本実施形態の照明装置1の動作を、図1A〜図1Cに基づいて説明する。 The operation of the illumination device 1 of the present embodiment configured as described above will be described with reference to FIGS. 1A to 1C.
図1Aに示した例では、透明ロッド20に近接して配置した青色LEDからなる第二の光源3のみを点灯している。この例では、すべての第二の光源3を同一の発光量で同時に点灯しているが、図1Aでは、理解をし易くするため、複数の第二の光源3のうち、紙面左端の第二の光源3のみの青色光Bの光路を表示している。 In the example shown in FIG. 1A, only the second light source 3 composed of a blue LED disposed in proximity to the transparent rod 20 is lit. In this example, all the second light sources 3 are turned on at the same light emission amount at the same time. However, in FIG. 1A, among the plurality of second light sources 3, the second light source 3 at the left end of the paper surface is easy to understand. The optical path of blue light B of only the light source 3 is displayed.
図1Aに示すように、第二の光源3から射出した青色光Bは、透明ロッド20の入射面21から透明ロッド20内に入射する。青色光Bは、透明ロッド20の側面によって繰り返し反射されることで照明分布が均一化され、導光経路22内を伝搬した後、出射面23から出射する。これにより、照明装置1から青色光Bのみを取り出すことができる。 As shown in FIG. 1A, the blue light B emitted from the second light source 3 enters the transparent rod 20 from the incident surface 21 of the transparent rod 20. The blue light B is repeatedly reflected by the side surfaces of the transparent rod 20 to make the illumination distribution uniform, propagate through the light guide path 22, and then exit from the exit surface 23. Thereby, only the blue light B can be taken out from the illumination device 1.
図1Bに示した例では、蛍光体ロッド10に近接して配置した青色LEDからなる第一の光源2のみを点灯している。図1Bでも、複数の第一の光源2のうち、紙面左端の第一の光源2の光路のみ表示している。 In the example shown in FIG. 1B, only the first light source 2 made of a blue LED arranged close to the phosphor rod 10 is lit. Also in FIG. 1B, only the optical path of the first light source 2 at the left end of the drawing among the plurality of first light sources 2 is displayed.
図1Bに示すように、第一の光源2から射出した励起光Eは、蛍光体ロッド10の入射面12から蛍光体ロッド10内に入射し、蛍光体11に照射される。励起光Eは蛍光体11によって黄色光Yに波長変換される。黄色光Yは、蛍光体ロッド10の側面によって繰り返し反射されることで照明分布が均一化され、導光経路13内を伝搬した後、連結部14を介して透明ロッド20に入射する。透明ロッド20に入射した黄色光Yは、透明ロッド20の側面によって繰り返し反射されながら導光経路22内を伝搬した後、出射面23から出射する。これにより、照明装置1から黄色光Yのみを取り出すことができる。 As shown in FIG. 1B, the excitation light E emitted from the first light source 2 enters the phosphor rod 10 from the incident surface 12 of the phosphor rod 10 and is irradiated to the phosphor 11. The excitation light E is wavelength-converted to yellow light Y by the phosphor 11. The yellow light Y is repeatedly reflected by the side surface of the phosphor rod 10 to make the illumination distribution uniform, propagates through the light guide path 13, and then enters the transparent rod 20 through the connecting portion 14. The yellow light Y incident on the transparent rod 20 propagates through the light guide path 22 while being repeatedly reflected by the side surfaces of the transparent rod 20, and then exits from the exit surface 23. Thereby, only the yellow light Y can be taken out from the illumination device 1.
図1Cに示した例では、第一の光源2及び第二の光源3のすべてを点灯させている。図1Cでも、それぞれ1つの第一の光源2及び第二の光源3の光路のみ表示している。 In the example shown in FIG. 1C, all of the first light source 2 and the second light source 3 are turned on. Also in FIG. 1C, only the optical paths of one first light source 2 and second light source 3 are displayed.
図1Cに示した例では、図1A、図1Bに示した例と同様の作用で、第一の光源2から射出した励起光Eが入射面12から蛍光体ロッド10内に入射し、蛍光体11によって黄色光Yに波長変換される。黄色光Yは、反射を繰り返しながら導光経路13内を伝搬した後、連結部14を介して透明ロッド20内に入射し、反射を繰り返しながら導光経路22内を出射面23方向に伝搬する。同様に、第二の光源3から射出した青色光Bが入射面21から透明ロッド20内に入射し、反射を繰り返しながら導光経路22内を出射面23の方向に伝搬する。 In the example shown in FIG. 1C, the excitation light E emitted from the first light source 2 enters the phosphor rod 10 from the incident surface 12 by the same action as the example shown in FIGS. 1A and 1B, and the phosphor 11 is converted into a wavelength of yellow light Y. The yellow light Y propagates in the light guide path 13 while repeating reflection, then enters the transparent rod 20 through the connecting portion 14, and propagates in the light guide path 22 toward the exit surface 23 while repeating reflection. . Similarly, the blue light B emitted from the second light source 3 enters the transparent rod 20 from the incident surface 21 and propagates in the light guide path 22 in the direction of the output surface 23 while repeating reflection.
出射面23からは、黄色光Yと青色光Bとが合成された白色光Wが出射する。これにより、照明装置1から白色光Wを取り出すことができる。 From the emission surface 23, white light W in which yellow light Y and blue light B are synthesized is emitted. Thereby, the white light W can be extracted from the lighting device 1.
以上、第1実施形態によれば、第一の光源2からの励起光Eを蛍光体11で波長変換して黄色光Yを得て、第二の光源3から青色光Bを得て、これらの光を透明ロッド20の出射面23から出射させている。また、黄色光Yと青色光Bとが混合された白色光Wを取り出すこともできる。また、蛍光体ロッド10からの黄色光Yを導いて出射させる第二の導光部材として透明ロッド20を用いているため、黄色光Yに光学的な作用を及ぼさずに透過させることができる。そのため、十分な光量の複数色の光を照明光として取り出すことが可能な照明装置1を提供することができる。 As described above, according to the first embodiment, the excitation light E from the first light source 2 is wavelength-converted by the phosphor 11 to obtain the yellow light Y, and the blue light B is obtained from the second light source 3. Is emitted from the exit surface 23 of the transparent rod 20. Also, white light W in which yellow light Y and blue light B are mixed can be extracted. Further, since the transparent rod 20 is used as the second light guide member that guides and emits the yellow light Y from the phosphor rod 10, the yellow light Y can be transmitted without exerting an optical action. Therefore, the illuminating device 1 which can take out the light of several colors of sufficient light quantity as illumination light can be provided.
また、第1実施形態では、黄色の蛍光体11を用いて黄色光Yを生成しているため、黄色光Yから緑色光や赤色光を取り出すことも可能となり、より多くの色の照明光を取り出すことが可能となる。 In the first embodiment, since the yellow light Y is generated using the yellow phosphor 11, it becomes possible to extract green light and red light from the yellow light Y, and more colors of illumination light can be obtained. It can be taken out.
また、第1実施形態では、蛍光体ロッド10の一側に近接して、第一の光源2を配置しているため、第一の光源2からの励起光Eを蛍光体ロッド10に効率よく入射させることが可能となる。さらに、透明ロッド20においても、その一側に近接して、第二の光源3を配置しているため、第二の光源3からの青色光Bを透明ロッド20に効率よく入射させることが可能となる。また、このように各ロッド10,20に近接させて各光源2,3を配置することで、照明装置1の小型化を図ることもできる。 In the first embodiment, since the first light source 2 is arranged close to one side of the phosphor rod 10, the excitation light E from the first light source 2 is efficiently applied to the phosphor rod 10. It becomes possible to make it enter. Furthermore, since the second light source 3 is arranged close to one side of the transparent rod 20, the blue light B from the second light source 3 can be efficiently incident on the transparent rod 20. It becomes. In addition, by arranging the light sources 2 and 3 so as to be close to the rods 10 and 20 as described above, the lighting device 1 can be reduced in size.
また、蛍光体ロッド10の他方の端面と透明ロッド20の一方の端面とが一面で連結されているため、蛍光体ロッド10からの黄色光Yを、透明ロッド20に効率よく入射させることが可能となる。 Moreover, since the other end surface of the phosphor rod 10 and one end surface of the transparent rod 20 are connected to each other, yellow light Y from the phosphor rod 10 can be efficiently incident on the transparent rod 20. It becomes.
なお、第1実施形態では、各ロッド10,20の励起光Eや青色光Bが入射する入射面12,21以外の側面の全部又は一部に反射部16,24を設け、蛍光体ロッド10の一方の端面に反射部15を設けることで、側面や一方の端面から光が出射するのを抑制している。また、この構成により、蛍光体11から発散して生じる黄色光Yを反射して、効率よく導光経路13内に導くことも可能となる。 In the first embodiment, the reflecting portions 16 and 24 are provided on all or a part of the side surfaces other than the incident surfaces 12 and 21 on which the excitation light E and the blue light B of the rods 10 and 20 are incident. By providing the reflecting portion 15 on one end face, light emission from the side face or one end face is suppressed. Further, with this configuration, it is possible to reflect the yellow light Y generated by divergence from the phosphor 11 and efficiently guide it into the light guide path 13.
なお、蛍光体ロッド10と透明ロッド20との連結部14に、励起光Eを反射する反射面を設けることもできる。この構成により、蛍光体11で波長変換されなかった励起光Eが透明ロッド20側に入射するのを防ぐとともに、反射した励起光Eを再度蛍光体11に照射することも可能となる。このような反射部を設けることにより、照明装置1の光学効率の向上が可能となる。 Note that a reflection surface that reflects the excitation light E can be provided at the connecting portion 14 between the phosphor rod 10 and the transparent rod 20. With this configuration, it is possible to prevent the excitation light E that has not been wavelength-converted by the phosphor 11 from entering the transparent rod 20 and to irradiate the phosphor 11 with the reflected excitation light E again. By providing such a reflection part, the optical efficiency of the lighting device 1 can be improved.
また、蛍光体ロッド10において、励起光Eの入射面12に、第一の波長成分の励起光Eを透過し、前記第二の波長成分の黄色光Yを反射させるダイクロイックフィルタ等の波長選択部材を設けることが望ましい。これにより、入射面12から励起光Eを効率よく入射させつつ、蛍光体11から発散して発生する黄色光Yを波長選択部材で効率よく反射させて導光経路13内に導くことができ、黄色光Yを効率よく出射させることができる。 Further, in the phosphor rod 10, a wavelength selection member such as a dichroic filter that transmits the excitation light E having the first wavelength component to the incident surface 12 of the excitation light E and reflects the yellow light Y having the second wavelength component. It is desirable to provide. Thereby, while efficiently making the excitation light E incident from the incident surface 12, the yellow light Y generated by divergence from the phosphor 11 can be efficiently reflected by the wavelength selection member and guided into the light guide path 13, The yellow light Y can be emitted efficiently.
また、第1実施形態では、第一の光源2及び第二の光源3として青色LEDを用いているが、本願がこれに限定されることはなく、青色レーザダイオード(LD)等を用いることもできる。また、励起光源として機能する第一の光源2は、青色光以外の光を発生するLDやLED、紫外域の波長領域を生じるLDを用いることもできる。また、これらを複合したものを用いることもできる。また、照明光源として機能する第二の光源3も、所望の色の照明光を射出すべく、青色光以外の光を発生するLDやLED、またはこれらを複合したものを用いることができる。第一の光源2及び第二の光源3として、LEDやLD等の固体光源を用いることで、蛍光体11の発光効率を向上させることが可能となる。 In the first embodiment, blue LEDs are used as the first light source 2 and the second light source 3, but the present application is not limited to this, and a blue laser diode (LD) or the like may be used. it can. The first light source 2 that functions as an excitation light source may be an LD or LED that generates light other than blue light, or an LD that generates a wavelength region in the ultraviolet region. Also, a combination of these can be used. The second light source 3 functioning as an illumination light source can also be an LD or LED that generates light other than blue light, or a combination thereof, so as to emit illumination light of a desired color. By using solid light sources such as LEDs and LDs as the first light source 2 and the second light source 3, it is possible to improve the light emission efficiency of the phosphor 11.
特に、青色LEDを用いることで、第一の光源2及び第二の光源3から、励起光Eと青色光Bとが、それぞれ発散して射出する。そのため、拡散レンズ等の光学素子を用いることなく、励起光E及び青色光Bを、それぞれ蛍光体ロッド10及び透明ロッド20へ効率よく入射させることが可能となる。また、各ロッド10,20に近接して各光源2,3を配置したことと相俟って、照明装置1の小型化や設計の自由度の向上も図ることができる。 In particular, by using a blue LED, the excitation light E and the blue light B are emitted from the first light source 2 and the second light source 3, respectively. Therefore, the excitation light E and the blue light B can be efficiently incident on the phosphor rod 10 and the transparent rod 20, respectively, without using an optical element such as a diffusion lens. Further, coupled with the arrangement of the light sources 2 and 3 in the vicinity of the rods 10 and 20, it is possible to reduce the size of the lighting device 1 and improve the degree of design freedom.
また、第1実施形態では、複数の第一の光源2及び複数の第二の光源3を、すべて同じ発光量で点灯させているが、本願がこれに限定されることはない。第一の光源2の発光量と第二の光源3の発光量とを所望の発光量に任意に変更可能とすることができる。この場合、複数の第一、第二の光源2,3のうち、点灯する数を任意に設定することで、所望の発光量に変更することができる。又は、第一、第二の光源2,3をすべて点灯するが、その発光強度を適宜調整することで所望の発光量に変更することができる。これにより、照明装置1のから出射させる黄色光Yや青色光Bの光量を自在に変化させることができる。 Further, in the first embodiment, the plurality of first light sources 2 and the plurality of second light sources 3 are all turned on with the same light emission amount, but the present application is not limited to this. The light emission amount of the first light source 2 and the light emission amount of the second light source 3 can be arbitrarily changed to a desired light emission amount. In this case, it is possible to change the light emission amount to a desired level by arbitrarily setting the number of the first and second light sources 2 and 3 to be lit. Alternatively, all of the first and second light sources 2 and 3 are turned on, but the light emission intensity can be changed to a desired light emission amount by appropriately adjusting the light emission intensity. Thereby, the light quantity of the yellow light Y and the blue light B radiate | emitted from the illuminating device 1 can be changed freely.
また、白色光Wを出射させる場合は、各光源2,3の発光量を適宜変更して、黄色光Yと青色光Bの光強度のバランスを変化させることで、白色光Wの強度だけでなく色味も変更することが可能である。 In addition, when the white light W is emitted, the light intensity of each of the light sources 2 and 3 is changed as appropriate, and the balance of the light intensity of the yellow light Y and the blue light B is changed. It is also possible to change the color.
また、蛍光体ロッド10と透明ロッド20との連結部14近傍の光源2,3の発光量を小さくして、連結部14から離れた位置の光源2,3の発光量を大きくすることで、反射部等を設けなくても、連結部14近傍での光の混色を抑制して、黄色光Yや青色光Bの色純度を高めることも可能となる。 Further, by reducing the light emission amount of the light sources 2 and 3 in the vicinity of the connecting portion 14 between the phosphor rod 10 and the transparent rod 20, and increasing the light emission amount of the light sources 2 and 3 at positions away from the connecting portion 14, Even without providing a reflection portion or the like, it is possible to suppress the color mixture of light in the vicinity of the connecting portion 14 and increase the color purity of the yellow light Y and the blue light B.
以上のように、点灯する光源2,3の数や強度、点灯位置等を適宜変更することや、これらを適宜組み合わせることで、様々な色の光を射出可能であるとともに、色味の調整も可能となり、様々な色の照明光を出射可能な照明装置1を得ることができる。 As described above, by changing the number and intensity of the light sources 2 and 3, the lighting position, etc., as appropriate, or by combining them appropriately, light of various colors can be emitted, and the color can be adjusted. It becomes possible, and the illuminating device 1 which can radiate | emit illumination light of various colors can be obtained.
また、蛍光体ロッド10と透明ロッド20との連結部14に、黄色光Yを透過して励起光Eを反射するダイクロイックフィルタ等の波長選択部材を設けることもできる。この構成により、黄色光Yを取り出す際に、蛍光体11で黄色光Yに変換されなかった励起光E由来の青色成分の光が、透明ロッド20側に入射して黄色光Yに混ざるのを抑制することができる。また、青色光Bを取り出す際に、青色光Bが連結部14から蛍光体ロッド10内に入射して黄色光Yに波長変換されるのを抑制して、黄色光Yが青色光Bに混ざるのを抑制することができる。その結果、より色純度の高い黄色光Yや青色光Bを取り出すことが可能となる。 In addition, a wavelength selection member such as a dichroic filter that transmits yellow light Y and reflects excitation light E can be provided at the connecting portion 14 between the phosphor rod 10 and the transparent rod 20. With this configuration, when the yellow light Y is extracted, the blue light component derived from the excitation light E that has not been converted to the yellow light Y by the phosphor 11 is incident on the transparent rod 20 side and mixed with the yellow light Y. Can be suppressed. Further, when the blue light B is extracted, the blue light B is prevented from being incident on the phosphor rod 10 from the coupling portion 14 and being converted into the yellow light Y, and the yellow light Y is mixed with the blue light B. Can be suppressed. As a result, yellow light Y and blue light B with higher color purity can be extracted.
また、第1実施形態では、第一の光源2の励起光Eと第二の光源3の青色光Bとを、同一の波長成分としているが、本願がこれに限定されることはない。互いに異なる波長成分とすることもでき、励起光E用と投影用の青色光B(照明光)として、それぞれに最適な波長成分を用いることが可能である。例えば、励起光Eとして機能する第一の光の第一の波長成分を、短波長側の青色成分とすることで、蛍光体11での波長変換効率をより高めることが可能となる。一方、照明光(青色光B)として使用する第二の光源3の第三の波長成分を、長波長側の青色成分とすることで、より色純度の高い青色光Bを照明光として得ることが可能となる。 Moreover, in 1st Embodiment, although the excitation light E of the 1st light source 2 and the blue light B of the 2nd light source 3 are made into the same wavelength component, this application is not limited to this. The wavelength components can be different from each other, and optimum wavelength components can be used as the excitation light E and the blue light B (illumination light) for projection, respectively. For example, when the first wavelength component of the first light functioning as the excitation light E is a blue component on the short wavelength side, the wavelength conversion efficiency in the phosphor 11 can be further increased. On the other hand, by using the third wavelength component of the second light source 3 used as illumination light (blue light B) as a blue component on the long wavelength side, blue light B with higher color purity is obtained as illumination light. Is possible.
また、第一の導光部材として、蛍光体11を含有した透明材料等で中実に形成して蛍光体ロッド10を用いているが、本願がこれに限定されることはない。第一の導光部材として、例えば、平面ミラー、又は誘電体多層膜や金属コートを施した板材、金属板等を4面組み合わせた中空の直方体を用いることもできる。この場合、励起光Eの入射面12は、励起光Eを透過するダイクロイックフィルタ等で形成するとともに、励起光Eが照射されるミラー面に、蛍光体11を配置する。また、一方の端面から光が出射しないように、一方の端面に反射部を設けることもできる。 Further, the phosphor rod 10 is used as the first light guide member which is solidly formed of a transparent material containing the phosphor 11, but the present invention is not limited to this. As the first light guide member, for example, a flat mirror or a hollow rectangular parallelepiped obtained by combining four surfaces of a dielectric multilayer film, a metal-coated plate material, a metal plate, or the like can be used. In this case, the incident surface 12 for the excitation light E is formed by a dichroic filter or the like that transmits the excitation light E, and the phosphor 11 is disposed on the mirror surface to which the excitation light E is irradiated. Moreover, a reflection part can also be provided in one end surface so that light may not radiate | emit from one end surface.
この構成により、入射面12を介して第一の導光部材に入射した励起光Eが蛍光体11に照射され、黄色光Y等の第二の光を生じる。この第二の光は、ミラー面に反射されて導光経路13を伝搬し、他方の端部側の開口部から出射して第二の導光部材に入射する。 With this configuration, the excitation light E incident on the first light guide member via the incident surface 12 is irradiated to the phosphor 11, and second light such as yellow light Y is generated. The second light is reflected by the mirror surface, propagates through the light guide path 13, exits from the opening on the other end side, and enters the second light guide member.
また、第二の導光部材も、ガラス等の透明材料で形成した中実な透明ロッド20に限定されることはない。第二の導光部材として、平面ミラーや反射膜を内面に設けたが板ガラス等を4面組み合わせた中空の直方体を用いることもできる。この場合も、青色光Bの入射面21は、青色光Bを透過するダイクロイックフィルタ等で形成する。 Further, the second light guide member is not limited to the solid transparent rod 20 formed of a transparent material such as glass. As the second light guide member, a hollow cuboid in which a plane mirror or a reflection film is provided on the inner surface, but four plate glasses or the like are combined can be used. Also in this case, the incident surface 21 of the blue light B is formed by a dichroic filter or the like that transmits the blue light B.
この構成により、第一の導光部材から連結部を介して第二の光が第一の導光部材に入射し、ミラー面で反射された後、他方の端部側の開口部から出射する。また、第二の光源3からの青色光Bが、入射面21から入射し、ミラー面に反射された後、他方の端部側の開口部から出射する。なお、ダイクロイックフィルタからなる入射面21は、青色光Bの入射は許容するが、入射後の青色光Bは、ミラー面によって反射された後、入射面21に対して斜めに向かうため、入射面21によって全反射される。よって、入射面21から青色光Bが外部に出射するのを抑制することができる。 With this configuration, the second light is incident on the first light guide member from the first light guide member via the connecting portion, reflected by the mirror surface, and then emitted from the opening on the other end side. . Further, the blue light B from the second light source 3 is incident from the incident surface 21, reflected by the mirror surface, and then emitted from the opening on the other end side. The incident surface 21 made of a dichroic filter allows the blue light B to enter, but the incident blue light B is reflected by the mirror surface and then obliquely faces the incident surface 21, so that the incident surface 21 21 is totally reflected. Therefore, it is possible to suppress the blue light B from being emitted from the incident surface 21 to the outside.
以上のような構成の中空の直方体からなる第一の導光部材や第二の導光部材を用いた場合でも、黄色光Yや青色光Bを効率よく反射して導き、出射部から出射させることができ、光学効率に優れた照明装置1を得ることができる。なお、第一の導光部材と第二の導光部材の両方を上述のような中空の直方体で形成することもできるし、一方の導光部材を中実の立方体とし、他方の導光部材を中空の直方体とすることもできる。 Even when the first light guide member or the second light guide member made of a hollow rectangular parallelepiped having the above-described configuration is used, the yellow light Y and the blue light B are efficiently reflected and guided to be emitted from the emitting portion. Therefore, it is possible to obtain the lighting device 1 having excellent optical efficiency. Note that both the first light guide member and the second light guide member can be formed of the hollow rectangular parallelepiped as described above, or one light guide member is a solid cube and the other light guide member Can be a hollow rectangular parallelepiped.
(第2実施形態)
次に、本発明の第2実施形態に係る照明装置について、図2を参照しながら説明する。図2に示す第2実施形態の照明装置1Aは、黄色光Yを生じる蛍光体11に代えて緑色光Gを生じる緑色の蛍光体11Aを用い、第三の光源4を更に備えたこと以外は第1実施形態の照明装置1と同様の基本構成を備えており、励起光Eを射出する第一の光源2と、青色光Bを射出する第二の光源3と、蛍光体ロッド10Aと、透明ロッド20と、連結部14とを備えて構成される。また、蛍光体ロッド10Aは、入射面12、導光経路13、反射部15,16を備え、透明ロッド20は、入射面21、導光経路22、出射面23を備えている。
(Second Embodiment)
Next, an illuminating device according to a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. The illuminating device 1A of the second embodiment shown in FIG. 2 uses a green phosphor 11A that generates green light G in place of the phosphor 11 that generates yellow light Y, and further includes a third light source 4. It has the same basic configuration as the illumination device 1 of the first embodiment, and includes a first light source 2 that emits excitation light E, a second light source 3 that emits blue light B, a phosphor rod 10A, A transparent rod 20 and a connecting portion 14 are provided. The phosphor rod 10 </ b> A includes an incident surface 12, a light guide path 13, and reflecting portions 15 and 16, and the transparent rod 20 includes an incident surface 21, a light guide path 22, and an output surface 23.
第2実施形態では、これらの部材に加えて、第一の光源2及び第二の光源3とは異なる第四の波長成分を有する第四の光として、赤色光Rを射出する第三の光源4を、透明ロッド20の第二の光源3を配置した側面とは反対側の側面に配置している。この側面が、赤色光Rの入射面25として機能する。なお、第2実施形態では、第三の光源4として赤色LEDを用いているが、赤色LD等を用いることもできる。 In the second embodiment, in addition to these members, a third light source that emits red light R as fourth light having a fourth wavelength component different from those of the first light source 2 and the second light source 3. 4 is disposed on the side surface of the transparent rod 20 opposite to the side surface on which the second light source 3 is disposed. This side surface functions as the incident surface 25 of the red light R. In the second embodiment, a red LED is used as the third light source 4, but a red LD or the like can also be used.
第2実施形態の蛍光体ロッド10Aの蛍光体11Aは、第二の波長成分として緑色成分(例えば、波長450nm〜600nm)を含む緑色蛍光(緑色光G)を生じる蛍光材料を用いている。 The phosphor 11A of the phosphor rod 10A of the second embodiment uses a fluorescent material that generates green fluorescence (green light G) including a green component (for example, a wavelength of 450 nm to 600 nm) as a second wavelength component.
上述のような構成の第2実施形態の照明装置1Aでは、第1実施形態と同様の作用により、第一の光源2を点灯させることで、励起光Eが蛍光体11Aによって緑色光Gに波長変換される。緑色光Gは、蛍光体ロッド10Aの導光経路13及び透明ロッド20の導光経路22内を伝搬した後、出射面23から出射する。また第二の光源3を点灯させることで、青色光Bが透明ロッド20内に入射し、導光経路22内を伝搬した後、出射面23から出射する。 In the illuminating device 1A of the second embodiment configured as described above, the first light source 2 is turned on by the same action as the first embodiment, so that the excitation light E is converted into the green light G by the phosphor 11A. Converted. The green light G travels through the light guide path 13 of the phosphor rod 10 </ b> A and the light guide path 22 of the transparent rod 20, and then exits from the exit surface 23. Further, by turning on the second light source 3, the blue light B enters the transparent rod 20, propagates through the light guide path 22, and then exits from the exit surface 23.
同様に、第三の光源4を点灯させることで、赤色光Rが入射面25から透明ロッド20内に入射し、導光経路22内を伝搬した後、出射面23から出射する。このように、第一、第二、第三の光源2,3,4を個別に点灯させることにより、照明装置1Aから緑色光G、青色光B、赤色光Rの3色の照明光を出射させることができる。 Similarly, by turning on the third light source 4, the red light R enters the transparent rod 20 from the incident surface 25, propagates through the light guide path 22, and then exits from the exit surface 23. In this way, the first, second, and third light sources 2, 3, and 4 are individually turned on to emit illumination light of three colors, green light G, blue light B, and red light R, from the illumination device 1A. Can be made.
また、第一、第二、第三の光源2,3,4をすべて点灯させることで、各色の光が合成され、図2に示すように、白色光Wを取り出して、照明装置1Aから出射させることができる。 Further, by turning on all of the first, second, and third light sources 2, 3, and 4, the lights of the respective colors are combined, and as shown in FIG. 2, the white light W is extracted and emitted from the illumination device 1A. Can be made.
以上、第2実施形態においても、第1実施形態と同様に、十分な光量の複数色の光を照明光として取り出すことが可能な照明装置1Aを提供することができる。さらに、第2実施形態では、緑色光G、青色光B、赤色光Rの3色の光を取り出すことができ、より多くの照明光を得ることができるとともに、出射させる照明光の色や色味等の変更の自由度を向上させることができる。また、緑色光G、青色光B、赤色光Rの3色を合成することにより白色光Wを生成しているため、白色の色調整の自由度を、より向上させることができる。 As described above, also in the second embodiment, similarly to the first embodiment, it is possible to provide an illuminating device 1 </ b> A that can extract a plurality of colors of sufficient amount of light as illumination light. Furthermore, in the second embodiment, three colors of light, green light G, blue light B, and red light R, can be extracted, and more illumination light can be obtained, and the color and color of the emitted illumination light can be obtained. The degree of freedom in changing the taste and the like can be improved. Further, since the white light W is generated by synthesizing the three colors of the green light G, the blue light B, and the red light R, the degree of freedom of white color adjustment can be further improved.
また、第三の光源4として、赤色LEDに代えて緑色光Gを射出する緑色LEDを用いて、緑色の蛍光体11Aに代えて赤色光Rを生じる赤色の蛍光体を用いる等、光源4や蛍光体11Aの色の配置を変えることも可能である。この構成でも、緑色光G、青色光B、赤色光Rの3色の光、及びこれらを合成した白色光Wを取り出すことができる。 Further, as the third light source 4, a green LED that emits green light G is used instead of the red LED, and a red phosphor that generates red light R is used instead of the green phosphor 11A. It is also possible to change the color arrangement of the phosphor 11A. Even with this configuration, it is possible to take out three colors of light, ie, green light G, blue light B, and red light R, and white light W obtained by combining them.
また、第2実施形態でも、各ロッド10,20の連結部14、側面、入射面12,21等に反射部やダイクロイックフィルタを用いて各色の光を効率よく出射させることや、第一、第二、第三の光源2,3,4の発光量を適宜変更して色味を調整することもできる。 Also in the second embodiment, the light of each color can be efficiently emitted by using a reflecting portion or a dichroic filter on the connecting portion 14, side surface, incident surface 12, 21, etc. of each rod 10, 20, The color can be adjusted by appropriately changing the light emission amounts of the second and third light sources 2, 3 and 4.
また、第一の導光部材及び第二の導光部材の一方又は両方を、平面ミラー等を4面組み合わせた中空の直方体で構成することもできる。第一の導光部材を中空の直方体で構成する場合、第一の光源2からの励起光Eが入射する入射面12は、励起光Eの青色の波長成分を主に透過するダイクロイックフィルタとする。また、励起光Eが照射されるミラー面に、蛍光体11Aを配置する。また、一方の端面から光が出射しないように、一方の端面に反射部を設けることもできる。 Further, one or both of the first light guide member and the second light guide member can be formed of a hollow cuboid in which four plane mirrors are combined. When the first light guide member is formed of a hollow rectangular parallelepiped, the incident surface 12 on which the excitation light E from the first light source 2 is incident is a dichroic filter that mainly transmits the blue wavelength component of the excitation light E. . In addition, the phosphor 11A is arranged on the mirror surface irradiated with the excitation light E. Moreover, a reflection part can also be provided in one end surface so that light may not radiate | emit from one end surface.
また、第二の導光部材を中空の直方体で構成する場合、第二の光源3からの青色光Bが入射する入射面21は、青色の波長成分を主に透過するダイクロイックフィルタとする。一方、第三の光源4からの赤色光Rが入射する入射面25は、赤色の波長成分を主に透過するダイクロイックフィルタとする。これにより、青色光B及び赤色光Rを効率よく第二の導光部材に入射させることができるとともに、青色光B及び赤色光Rを効率よく出射させることができる。 When the second light guide member is formed of a hollow rectangular parallelepiped, the incident surface 21 on which the blue light B from the second light source 3 enters is a dichroic filter that mainly transmits the blue wavelength component. On the other hand, the incident surface 25 on which the red light R from the third light source 4 is incident is a dichroic filter that mainly transmits the red wavelength component. Accordingly, the blue light B and the red light R can be efficiently incident on the second light guide member, and the blue light B and the red light R can be efficiently emitted.
(第3実施形態)
次に、本発明の第3実施形態に係る照明装置について、図3を参照しながら説明する。図3に示す第3実施形態の照明装置1Bは、蛍光体ロッド10に代えて、緑色ロッド部10B1(第一導光部)及び赤色ロッド部10B2(第二導光部)からなる蛍光体ロッド10Bを用いたこと以外は、第1実施形態の照明装置1と同様の基本構成を備えており、励起光Eを射出する第一の光源2と、青色光Bを射出する第二の光源3と、蛍光体ロッド10Bと、透明ロッド20と、連結部14とを備えて構成される。透明ロッド20は、入射面21、導光経路22、出射面23、反射部24を備えている。
(Third embodiment)
Next, an illuminating device according to a third embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. The illuminating device 1B of 3rd Embodiment shown in FIG. 3 replaces with the fluorescent substance rod 10, and is a fluorescent substance rod which consists of green rod part 10B1 (1st light guide part) and red rod part 10B2 (2nd light guide part). Except for using 10B, it has the same basic configuration as the illumination device 1 of the first embodiment, and the first light source 2 that emits the excitation light E and the second light source 3 that emits the blue light B. And a phosphor rod 10B, a transparent rod 20, and a connecting portion 14. The transparent rod 20 includes an incident surface 21, a light guide path 22, an exit surface 23, and a reflecting portion 24.
第3実施形態では、さらに、第五の波長成分を有する第五の光を射出する第四の光源5を備えている。本実施形態では、第四の光源5として、第一の光源2と同一の青色LEDを用いることで、第五の波長成分を第一の波長成分と同じ波長成分としている。したがって、第四の光源5からは、第一の光源2と同じ波長成分の励起光Eが射出される。 The third embodiment further includes a fourth light source 5 that emits fifth light having a fifth wavelength component. In this embodiment, by using the same blue LED as the first light source 2 as the fourth light source 5, the fifth wavelength component is set to the same wavelength component as the first wavelength component. Therefore, the fourth light source 5 emits excitation light E having the same wavelength component as that of the first light source 2.
第3実施形態の蛍光体ロッド10Bは、緑色光Gを生じる蛍光体11B1(第一波長変換部材)を含有する直方体形状の緑色ロッド部10B1と、赤色光Rを生じる蛍光体11B2(第二波長変換部材)を含有する直方体形状の赤色ロッド部10B2とが、互いの導光経路13a,13bが平行となるように上下に積層された構成となっている。蛍光体ロッド10Bの一方の端面には、反射部15が設けられている。 The phosphor rod 10B of the third embodiment includes a rectangular parallelepiped green rod portion 10B1 including a phosphor 11B1 (first wavelength conversion member) that generates green light G, and a phosphor 11B2 (second wavelength) that generates red light R. A rectangular parallelepiped red rod portion 10B2 containing a conversion member) is vertically stacked so that the light guide paths 13a and 13b are parallel to each other. A reflecting portion 15 is provided on one end face of the phosphor rod 10B.
蛍光体11B1は、第二の波長成分として緑色成分(例えば、波長450nm〜600nm)を含む緑色蛍光(第二の光:緑色光G)を生じる蛍光材料を用いることができる。蛍光体11B2は、第六の波長成分として赤色成分(例えば、波長580nm〜750nm)を含む赤色蛍光(第六の光:赤色光R)を生じる蛍光材料を用いることができる。 For the phosphor 11B1, a fluorescent material that generates green fluorescence (second light: green light G) including a green component (for example, a wavelength of 450 nm to 600 nm) as the second wavelength component can be used. For the phosphor 11B2, a fluorescent material that generates red fluorescence (sixth light: red light R) including a red component (for example, a wavelength of 580 nm to 750 nm) as a sixth wavelength component can be used.
緑色ロッド部10B1と赤色ロッド部10B2とは、対向する側面が互いに接合されて、接合部17を構成している。この接合部17とは反対側の各ロッド部10B1,10B2の各側面に近接させて、励起光Eを射出する第一の光源2と第四の光源5とを、それぞれ複数個ずつ長手方向に並べて配置している。各光源3,5が配置された側面が、それぞれ励起光Eが入射する入射面12a,12bとして機能する。 The green rod portion 10 </ b> B <b> 1 and the red rod portion 10 </ b> B <b> 2 are joined to each other at the side surfaces facing each other. A plurality of first light sources 2 and a plurality of fourth light sources 5 that emit excitation light E are provided in the longitudinal direction in close proximity to the side surfaces of the rod portions 10B1 and 10B2 opposite to the joint portion 17 respectively. They are arranged side by side. The side surfaces on which the light sources 3 and 5 are arranged function as incident surfaces 12a and 12b on which the excitation light E is incident.
上述のような構成の第3実施形態の照明装置1Bでは、第一の光源2を点灯させることで、入射面12aを介して励起光Eが緑色ロッド部10B1に入射し、蛍光体11B1に照射され、緑色光Gに波長変換される。緑色光Gは、緑色ロッド部10B1内の導光経路13aを伝搬した後、連結部14を介して透明ロッド20内に入射し、導光経路22を伝搬した後、出射面23から出射する。 In the illuminating device 1B of the third embodiment configured as described above, the first light source 2 is turned on so that the excitation light E enters the green rod portion 10B1 via the incident surface 12a and irradiates the phosphor 11B1. And wavelength conversion to green light G. The green light G propagates through the light guide path 13 a in the green rod portion 10 </ b> B <b> 1, then enters the transparent rod 20 through the connecting portion 14, propagates through the light guide path 22, and then exits from the exit surface 23.
また、第四の光源5を点灯させることで、入射面12bを介して、励起光Eが赤色ロッド部10B2に入射し、蛍光体11B2に照射され、赤色光Rに波長変換される。赤色光Rは、赤色ロッド部10B2内の導光経路13bを伝搬した後、連結部14を介して透明ロッド20内に入射し、導光経路22を伝搬した後、出射面23から出射する。 Further, by turning on the fourth light source 5, the excitation light E is incident on the red rod portion 10B2 via the incident surface 12b, irradiated to the phosphor 11B2, and wavelength-converted to the red light R. The red light R propagates through the light guide path 13b in the red rod portion 10B2, then enters the transparent rod 20 via the connecting portion 14, propagates through the light guide path 22, and then exits from the exit surface 23.
また、第二の光源3を点灯させることで、入射面21を介して、青色光Bが透明ロッド20内に入射し、導光経路22内を伝搬した後、出射面23から出射する。 Also, by turning on the second light source 3, the blue light B enters the transparent rod 20 through the incident surface 21, propagates through the light guide path 22, and then exits from the exit surface 23.
このように、第一、第二、第四の光源2,3,5を個別に点灯させることにより、照明装置1Bから緑色光G、青色光B、赤色光Rの3色の照明光を出射させることができる。また、第一、第二、第四の光源2,3,5をすべて点灯させることで、各色の光が混合され、図3に示すように、白色光Wを取り出して、照明装置1Bから出射させることができる。 In this manner, the first, second, and fourth light sources 2, 3, and 5 are individually turned on to emit illumination light of three colors, green light G, blue light B, and red light R, from the illumination device 1B. Can be made. Further, by turning on all of the first, second, and fourth light sources 2, 3, and 5, the light of each color is mixed, and as shown in FIG. 3, the white light W is extracted and emitted from the illumination device 1B. Can be made.
以上、第3実施形態においても、第1実施形態と同様に、十分な光量の複数色の光を照明光として取り出すことが可能な照明装置1Bを提供することができる。さらに、緑色光G、青色光B、赤色光Rの3色の光を取り出すことができ、より多くの照明光を得ることができる。また、緑色光G、青色光B、赤色光Rの3色を合成することにより白色光Wを生成しているため、白色の色調整の自由度をより向上させることができる。 As described above, also in the third embodiment, similarly to the first embodiment, it is possible to provide an illuminating device 1B that can extract a plurality of colors of light with a sufficient amount of light as illumination light. Furthermore, three colors of light, green light G, blue light B, and red light R, can be extracted, and more illumination light can be obtained. Further, since the white light W is generated by synthesizing the three colors of the green light G, the blue light B, and the red light R, the degree of freedom of white color adjustment can be further improved.
なお、緑色ロッド部10B1と赤色ロッド部10B2との接合部17に、ダイクロイックフィルタ等の波長選択部材を配置することで、両方の色が混ざるのを防ぐとともに、各色の光の効率よく出射させることが可能である。この場合、例えば、緑色ロッド部10B1側に緑色光Gを主に反射するダイクロイックフィルタを、赤色ロッド部10B2側に赤色光Rを主に反射するダイクロイックフィルタを、互いに積層して配置する。また、ダイクロイックフィルタに代えて、両面ミラー等を設けることもできる。 In addition, by arranging a wavelength selection member such as a dichroic filter at the joint portion 17 between the green rod portion 10B1 and the red rod portion 10B2, it is possible to prevent both colors from being mixed and to emit light of each color efficiently. Is possible. In this case, for example, a dichroic filter that mainly reflects the green light G on the green rod portion 10B1 side and a dichroic filter that mainly reflects the red light R on the red rod portion 10B2 side are stacked and arranged. Further, a double-sided mirror or the like can be provided instead of the dichroic filter.
また、第3実施形態でも、連結部14、側面、入射面等に反射部やダイクロイックフィルタを用いて各色の光を効率よく出射させることができる。また、第一、第二、第四の光源2,3,5の発光量を適宜変更可能とすることで、様々な色の光の生成や色味の調整が可能となる。 Also in the third embodiment, it is possible to efficiently emit light of each color by using a reflecting portion or a dichroic filter on the connecting portion 14, the side surface, the incident surface, and the like. In addition, by making it possible to appropriately change the light emission amounts of the first, second, and fourth light sources 2, 3, and 5, it is possible to generate light of various colors and adjust the color.
また、第一の導光部材及び第二の導光部材の一方又は両方を、平面ミラー等を4面組み合わせた中空の直方体で構成することもできる。第一の導光部材を中空の直方体で構成する場合、第一の導光部と第二の導光部とを、それぞれ平面ミラー等を4面組み合わせた中空の直方体で構成し、それぞれを接合する。なお、接合部17となる側面は、一枚の両面ミラーを共用して構成することもできる。 Further, one or both of the first light guide member and the second light guide member can be formed of a hollow cuboid in which four plane mirrors are combined. When the first light guide member is constituted by a hollow cuboid, the first light guide part and the second light guide part are each constituted by a hollow cuboid in which four plane mirrors are combined and joined to each other. To do. In addition, the side surface which becomes the junction part 17 can also be configured by sharing a single double-sided mirror.
また、第一の光源2、第四の光源5からの励起光Eが入射する入射面12a,12bは、励起光Eの青色の波長成分を主に透過するダイクロイックフィルタとするとともに、励起光Eが照射されるミラー面に、蛍光体11B1,11B2を配置することもできる。また、第一の導光部材の一方の端面から光が出射しないように、一方の端面に反射部を設けることもできる。また、第二の導光部材を中空の直方体で構成する場合、第二の光源3からの青色光Bが入射する入射面21は、青色の波長成分を主に透過するダイクロイックフィルタとする。このような構成により、緑色光G、赤色光R、及び青色光Bを効率よく出射させることができる。 The incident surfaces 12a and 12b on which the excitation light E from the first light source 2 and the fourth light source 5 is incident are dichroic filters that mainly transmit the blue wavelength component of the excitation light E, and the excitation light E Phosphors 11B1 and 11B2 can also be arranged on the mirror surface irradiated with. Moreover, a reflection part can also be provided in one end surface so that light may not radiate | emit from one end surface of a 1st light guide member. When the second light guide member is formed of a hollow rectangular parallelepiped, the incident surface 21 on which the blue light B from the second light source 3 enters is a dichroic filter that mainly transmits the blue wavelength component. With such a configuration, green light G, red light R, and blue light B can be efficiently emitted.
また、緑色ロッド部10B1の入射面12a及び赤色ロッド部10B2の入射面12bのいずれか一方又は両方に、励起光E以外の波長成分を主に反射する反射部を設けることができる。この構成により、励起光Eの入射効率、蛍光体11B1,11B2の発光効率、緑色光G及び赤色光Rの出射効率等を向上させることができる。 In addition, a reflection part that mainly reflects wavelength components other than the excitation light E can be provided on one or both of the incident surface 12a of the green rod portion 10B1 and the incident surface 12b of the red rod portion 10B2. With this configuration, the incident efficiency of the excitation light E, the light emission efficiency of the phosphors 11B1 and 11B2, the emission efficiency of the green light G and the red light R, and the like can be improved.
また、第3実施形態では、第一、第二、第四の光源2,3,5として同じ青色LEDを用いて、同じ波長成分の励起光E及び青色光Bを射出するように構成している。しかし、本願がこれに限定されることはなく、励起光Eを射出する第一、第四の光源2,5を短波長側の波長成分とし、第二の光源3を長波長側の波長成分とすることもできる。また、第一、第四の光源2,5についても、それぞれ、緑色の蛍光体11B1、赤色の蛍光体11B2に最適な波長成分を射出するように構成することで、発光効率を向上させることができる。 In the third embodiment, the same blue LED is used as the first, second, and fourth light sources 2, 3, and 5, and the excitation light E and the blue light B having the same wavelength component are emitted. Yes. However, the present application is not limited to this, and the first and fourth light sources 2 and 5 that emit the excitation light E are wavelength components on the short wavelength side, and the second light source 3 is the wavelength component on the long wavelength side. It can also be. The first and fourth light sources 2 and 5 are also configured to emit optimal wavelength components to the green phosphor 11B1 and the red phosphor 11B2, respectively, thereby improving the light emission efficiency. it can.
(第4実施形態)
次に、上述のような照明装置を備えた本発明の画像投射装置(プロジェクタ)の一実施形態を、図4を参照しながら説明する。図4に示すように、第4実施形態に係る画像投射装置としてのプロジェクタ100は、第1実施形態に係る照明装置1と、ダイクロイックミラー30,31と、反射ミラー32,33,34と、3板式の液晶ディスプレイ(LCD)35,36,37と、クロスダイクロイックプリズム38と、投影光学系39と、制御部40と、点灯駆動部41と、等を備えて構成される。このプロジェクタ100は、投影面であるスクリーンScに画像を投影して拡大表示する装置である。
(Fourth embodiment)
Next, an embodiment of an image projection apparatus (projector) according to the present invention including the above-described illumination apparatus will be described with reference to FIG. As shown in FIG. 4, the projector 100 as the image projection apparatus according to the fourth embodiment includes the illumination apparatus 1 according to the first embodiment, dichroic mirrors 30 and 31, reflection mirrors 32, 33, 34, and 3. A plate-type liquid crystal display (LCD) 35, 36, 37, a cross dichroic prism 38, a projection optical system 39, a control unit 40, a lighting drive unit 41, and the like are provided. The projector 100 is an apparatus that projects and enlarges an image on a screen Sc that is a projection surface.
本実施形態では、第1実施形態の照明装置1を用いているが、第2、第3実施形態の照明装置1A,1Bを用いることもできる。また、本実施形態では、照明装置1の第一の光源2及び第二の光源3を点灯させて、黄色光Yと青色光Bとが合成された白色光Wを出射させている。 In the present embodiment, the lighting device 1 of the first embodiment is used, but the lighting devices 1A and 1B of the second and third embodiments can also be used. Moreover, in this embodiment, the 1st light source 2 and the 2nd light source 3 of the illuminating device 1 are turned on, and the white light W with which the yellow light Y and the blue light B were synthesize | combined is emitted.
制御部40は、プロジェクタ100の全体の動作を統括制御する。制御部40のハードウェア構成としては、CPU(中央処理ユニット;Central Processing Unit)、ROM(リードオンリーメモリ;Read Only Memory)、RAM(ランダムアクセスメモリ;Random Access Memory)等からなる。制御部40は、ROMに予め記憶されているプログラムに従って、RAMをワークメモリとして用いて、プロジェクタ100の各部を駆動制御する。 The control unit 40 controls the overall operation of the projector 100. The hardware configuration of the control unit 40 includes a CPU (Central Processing Unit), a ROM (Read Only Memory), a RAM (Random Access Memory), and the like. The control unit 40 drives and controls each unit of the projector 100 using the RAM as a work memory in accordance with a program stored in advance in the ROM.
制御部40は、照明装置1の第一の光源2及び第二の光源3を点灯駆動する点灯駆動部41、液晶ディスプレイ35,36,37、投影光学系39の可動レンズ群の駆動機構等に接続されている。制御部40は、パーソナルコンピュータ等の外部情報機器の画像情報源(記憶部)42から、画像データを取り込む。この画像データに基づいて、制御部40は、点灯駆動部41による第一の光源2及び第二の光源3の点灯制御、液晶ディスプレイ35,36,37のON・OFF制御、投影光学系39におけるフォーカス調整やズーム調整の調整制御を実行する。 The control unit 40 includes a lighting drive unit 41 that lights and drives the first light source 2 and the second light source 3 of the illumination device 1, liquid crystal displays 35, 36, and 37, a driving mechanism for the movable lens group of the projection optical system 39, and the like. It is connected. The control unit 40 captures image data from an image information source (storage unit) 42 of an external information device such as a personal computer. Based on this image data, the control unit 40 controls lighting of the first light source 2 and the second light source 3 by the lighting driving unit 41, ON / OFF control of the liquid crystal displays 35, 36, and 37, and in the projection optical system 39. Execute adjustment control for focus adjustment and zoom adjustment.
投影光学系39は、液晶ディスプレイ35,36,37により生成された投影画像をスクリーンScに投影する。投影光学系39は、固定鏡筒に設けられた固定レンズ群や可動鏡筒に設けられた可動レンズ群を備えている。この可動レンズ群を移動させることにより、フォーカス調整やズーム調整を行うことが可能となっている。 The projection optical system 39 projects the projection image generated by the liquid crystal displays 35, 36, and 37 onto the screen Sc. The projection optical system 39 includes a fixed lens group provided in the fixed lens barrel and a movable lens group provided in the movable lens barrel. By moving this movable lens group, it is possible to perform focus adjustment and zoom adjustment.
上述のような構成の第4実施形態のプロジェクタ100では、照明装置1から白色光Wが出射され、その光路に配置されたダイクロイックミラー30に入射する。このダイクロイックミラー30は、赤色光Rを透過し、それ以外の波長成分を反射する光学性能を有している。したがって、ダイクロイックミラー30によって白色光Wから赤色光Rが取り出され、反射ミラー32に導かれて反射された後、液晶ディスプレイ35を照明する。 In the projector 100 according to the fourth embodiment configured as described above, the white light W is emitted from the illumination device 1 and is incident on the dichroic mirror 30 arranged in the optical path thereof. The dichroic mirror 30 has an optical performance of transmitting red light R and reflecting other wavelength components. Therefore, the red light R is extracted from the white light W by the dichroic mirror 30, guided to the reflection mirror 32, reflected, and then illuminates the liquid crystal display 35.
一方、赤色光R以外の光(緑色光Gと青色光Bが混合された光)は、ダイクロイックミラー30によって反射された後、その光路に配置されたダイクロイックミラー31に入射する。このダイクロイックミラー31は、緑色光Gを反射して、それ以外の光(青色光B)を透過させる光学性能を有している。したがって、ダイクロイックミラー31によって緑色光Gが反射されて取り出された後、その進行方向に配置された液晶ディスプレイ36を照明する。また、ダイクロイックミラー31を透過した青色光Bは、反射ミラー33,34によって反射された後、その光路に配置された液晶ディスプレイ37を照明する。 On the other hand, light other than red light R (light in which green light G and blue light B are mixed) is reflected by dichroic mirror 30 and then enters dichroic mirror 31 disposed in the optical path. The dichroic mirror 31 has an optical performance of reflecting green light G and transmitting other light (blue light B). Therefore, after the green light G is reflected and extracted by the dichroic mirror 31, the liquid crystal display 36 arranged in the traveling direction is illuminated. Further, the blue light B transmitted through the dichroic mirror 31 is reflected by the reflection mirrors 33 and 34 and then illuminates the liquid crystal display 37 arranged in the optical path.
各液晶ディスプレイ36,36,37では、各色の投影画像が生成され、クロスダイクロイックプリズム38によって、その光路が合成される。合成によって生成されたカラー画像は、投影光学系39によってスクリーンScに拡大投射される。 In each of the liquid crystal displays 36, 36, and 37, a projection image of each color is generated, and the optical path is synthesized by the cross dichroic prism 38. The color image generated by the composition is enlarged and projected on the screen Sc by the projection optical system 39.
以上、第4実施形態においては、上記第1〜第3実施形態の照明装置1,1A,1Bを用いることで、十分な光量の複数色の光を照明光として得ることができ、より明るいプロジェクタ100を提供することができる。 As described above, in the fourth embodiment, by using the illumination devices 1, 1 </ b> A, and 1 </ b> B of the first to third embodiments, it is possible to obtain a sufficient amount of light of a plurality of colors as illumination light, and a brighter projector 100 can be provided.
なお、第4実施形態では、画像投射装置として、3LCD方式のプロジェクタ100に適用した例を説明しているが、本願がこれに限定されることはなく、公知のDLP方式を採用することもできる。 In the fourth embodiment, an example in which the image projection apparatus is applied to a 3LCD projector 100 has been described. However, the present application is not limited to this, and a known DLP system may be employed. .
なお、第4実施形態では、画像投射装置として、3LCD方式のプロジェクタ100に適用した例を説明しているが、本願がこれに限定されることはなく、公知のDLP方式を採用することもできる。以下、DLP方式を採用した画像投射装置(プロジェクタ)の実施形態(第5〜第7実施形態)について説明する。 In the fourth embodiment, an example in which the image projection apparatus is applied to a 3LCD projector 100 has been described. However, the present application is not limited to this, and a known DLP system may be employed. . Hereinafter, embodiments (fifth to seventh embodiments) of an image projection apparatus (projector) adopting the DLP method will be described.
(第5実施形態)
第5実施形態の画像投射装置(プロジェクタ)100Aを、図5を参照しながら説明する。図5に示すように、第5実施形態に係るプロジェクタ100Aは、第1実施形態に係る照明装置1と、集光レンズ51,52と、色成分選択部材としてのカラーホイール(CW)53と、ライトトンネル(LT)54と、リレーレンズ55,56と、ミラー57,58と、光変調素子(画像生成部)59と、投影光学系39と、制御部40と、点灯駆動部41と、等を備えて構成される。
(Fifth embodiment)
An image projection apparatus (projector) 100A according to a fifth embodiment will be described with reference to FIG. As shown in FIG. 5, the projector 100A according to the fifth embodiment includes the illumination device 1 according to the first embodiment, condenser lenses 51 and 52, a color wheel (CW) 53 as a color component selection member, Light tunnel (LT) 54, relay lenses 55 and 56, mirrors 57 and 58, light modulation element (image generation unit) 59, projection optical system 39, control unit 40, lighting drive unit 41, etc. It is configured with.
光変調素子59は、制御部40によって駆動制御され、照明装置1から出射された各色の照明光を、画素毎に諧調制御することでカラー投影画像を形成する。本実施形態では、光変調素子59として、DMD(Digital micromirror device)を用いている。 The light modulation element 59 is driven and controlled by the control unit 40 and forms a color projection image by gradation-controlling the illumination light of each color emitted from the illumination device 1 for each pixel. In the present embodiment, a DMD (Digital micromirror device) is used as the light modulation element 59.
カラーホイール53は、照明装置1から出射される照明光から、所定の色の光を時分割で選択的に取り出して出射させる機能を有する。カラーホイール53は、円盤形状を呈し、複数の扇状の領域(セグメント)に分割されて構成されている。本実施形態のカラーホイール53には、赤色光Rを選択的に透過させる色フィルタからなる第1色選択セグメント(第1色選択領域)53aと、緑色光Gを選択的に透過させる色フィルタからなる第2色選択セグメント(第2色選択領域)53bと、照明光を透過させる透明体からなる透明セグメント(透過領域)53cが円周方向に設けられている。また、カラーホイール53には電動モータ53mが設けられている。制御部40によって電動モータ53mが回転駆動されることで、カラーホイール53が回転し、照明光の光路に、各セグメント53a〜53cが順次配置される。 The color wheel 53 has a function of selectively extracting light of a predetermined color from the illumination light emitted from the illumination device 1 in a time-sharing manner. The color wheel 53 has a disk shape and is divided into a plurality of fan-shaped regions (segments). The color wheel 53 of the present embodiment includes a first color selection segment (first color selection region) 53a made of a color filter that selectively transmits red light R, and a color filter that selectively transmits green light G. The second color selection segment (second color selection region) 53b and the transparent segment (transmission region) 53c made of a transparent body that transmits the illumination light are provided in the circumferential direction. The color wheel 53 is provided with an electric motor 53m. When the electric motor 53m is rotationally driven by the control unit 40, the color wheel 53 rotates, and the segments 53a to 53c are sequentially arranged in the optical path of the illumination light.
上述のような構成の第5実施形態のプロジェクタ100Aでは、点灯駆動部41により、第一又は第二の光源2,3を点灯制御することで、照明装置1から各色の照明光が出射する。各色の照明光は、集光レンズ51,52によって絞られてカラーホイール53に入射し、照明光のうちの所定の色の光が選択されてカラーホイール53を透過する。カラーホイール53を透過した光束は、ライトトンネル54に入射し、ライトトンネル54内で反射が繰り返されることで、輝度分布が均一化される。ライトトンネル54から出射した光束は、リレーレンズ55,56によって集光されてミラー57へと導かれ、ミラー57,58によって反射された後、光変調素子59に導かれる。光変調素子59は、各色の光束を画素毎に諧調制御することで各色の投影画像を形成する。各色の投影画像が、投影光学系39によってスクリーンScに順次拡大投射されることで、フルカラーの画像がスクリーンSc上に形成される。 In the projector 100A according to the fifth embodiment having the above-described configuration, the lighting drive unit 41 controls the lighting of the first or second light source 2 or 3 so that the illumination device 1 emits illumination light of each color. The illumination light of each color is focused by the condenser lenses 51 and 52 and enters the color wheel 53, and light of a predetermined color is selected from the illumination light and is transmitted through the color wheel 53. The light flux that has passed through the color wheel 53 enters the light tunnel 54 and is repeatedly reflected in the light tunnel 54, whereby the luminance distribution is made uniform. The light beam emitted from the light tunnel 54 is collected by the relay lenses 55 and 56, guided to the mirror 57, reflected by the mirrors 57 and 58, and then guided to the light modulation element 59. The light modulation element 59 forms a projected image of each color by gradation-controlling the luminous flux of each color for each pixel. The projected images of the respective colors are sequentially enlarged and projected onto the screen Sc by the projection optical system 39, whereby a full-color image is formed on the screen Sc.
第5実施形態のプロジェクタ100Aでは、投影画像(以下、「投影光」という)の色は、照明装置1から出射する照明光及びカラーホイール53の各セグメント53a〜53cの組み合わせによって自在に調整することができる。図6A〜図6Dに、カラーホイール53と照明装置1から出射する照明光の関係を示すグラフ及び投影光イメージを表す円グラフの例を示す。各図のグラフの横軸がカラーホイール53の各セグメント53a〜53cを示しており、縦軸が照明装置1から出射される照明光の色を示している。グラフの右側にある円グラフは、各セグメント53a〜53cと照明光の発光色の組み合わせにより、光変調素子59で生成される投影光の色のイメージを表している。 In the projector 100A of the fifth embodiment, the color of the projection image (hereinafter referred to as “projection light”) can be freely adjusted by the combination of the illumination light emitted from the illumination device 1 and the segments 53a to 53c of the color wheel 53. Can do. 6A to 6D show examples of a graph showing the relationship between the color wheel 53 and the illumination light emitted from the illumination device 1 and a pie chart showing a projected light image. In each graph, the horizontal axis indicates the segments 53 a to 53 c of the color wheel 53, and the vertical axis indicates the color of the illumination light emitted from the illumination device 1. The pie chart on the right side of the graph represents an image of the color of the projection light generated by the light modulation element 59 by the combination of the segments 53a to 53c and the emission color of the illumination light.
図6A〜図6Dは、カラーホイール53を共通にし、第一の光源2と第二の光源3の発光順序や組み合わせを制御して、照明装置1から出射される照明光の色を変えることで投影光イメージを変化させている。投影光イメージを変えることで、例えば明るさ重視の映像モード、色味重視の映像モード、というように、投影する映像の明るさや色味を変化させることが可能となる。また、第一の光源2と第二の光源3の発光量又は点灯数を制御することによって、各投影光の光量も自在に変化させることができる。よって、映像モード(映画鑑賞用のモード、スポーツ観戦用のモード等をいう)によって、投影光を最適な明るさや色に設定することができる。 6A to 6D share the color wheel 53 and control the light emission order and combination of the first light source 2 and the second light source 3 to change the color of the illumination light emitted from the illumination device 1. The projected light image is changed. By changing the projected light image, it is possible to change the brightness and color of the projected image, such as a video mode that emphasizes brightness and a video mode that emphasizes color. Further, by controlling the light emission amounts or the number of lightings of the first light source 2 and the second light source 3, the light amount of each projection light can be freely changed. Therefore, the projection light can be set to an optimal brightness and color according to the video mode (referring to a mode for watching movies, a mode for watching sports, etc.).
図6Aでは、赤色、緑色、青色の投影光が順次に投影される例を示している。まず、制御部40の制御によって点灯駆動部41が、蛍光体ロッド10に近接する第一の光源2を点灯させることで、照明装置1から黄色光Yが出射する(図1B参照)。カラーホイール53の回転により、黄色光Yの光路中に、第1色選択セグメント53aが位置する期間では、この第1色選択セグメント53aによって黄色光Yから赤色光Rが取り出されて光変調素子59に導かれることで、赤色の投影光が投影される。また、黄色光Yの光路に、第2色選択セグメント53bが位置する期間では、この第2色選択セグメント53bによって黄色光Yから緑色光Gが取り出されて光変調素子59に導かれることで、緑色の投影光が投影される。 FIG. 6A shows an example in which red, green, and blue projection lights are sequentially projected. First, the lighting drive unit 41 turns on the first light source 2 close to the phosphor rod 10 under the control of the control unit 40, whereby yellow light Y is emitted from the lighting device 1 (see FIG. 1B). During the period in which the first color selection segment 53a is located in the optical path of the yellow light Y by the rotation of the color wheel 53, the red light R is extracted from the yellow light Y by the first color selection segment 53a, and the light modulation element 59 In this way, red projection light is projected. Further, in the period in which the second color selection segment 53b is located in the optical path of the yellow light Y, the green light G is extracted from the yellow light Y by the second color selection segment 53b and guided to the light modulation element 59. Green projection light is projected.
次に、照明光の光路中に透明セグメント53cが位置する期間では、第一の光源2を消灯して透明ロッド20に近接する第二の光源3を点灯させる。これにより、照明装置1から青色光Bが出射し(図1A参照)、その光路中に配置された透明セグメント53cを透過することで、青色の投影光が投影される。 Next, in the period when the transparent segment 53c is located in the optical path of the illumination light, the first light source 2 is turned off and the second light source 3 adjacent to the transparent rod 20 is turned on. As a result, the blue light B is emitted from the illumination device 1 (see FIG. 1A), and is transmitted through the transparent segment 53c arranged in the optical path, thereby projecting blue projection light.
図6Bでは、赤色、緑色、白色、青色の投影光が順次に投影される例を示している。この場合も、図6Aと同様にカラーホイール53の第1色選択セグメント53aと照明装置1からの黄色光Yとの組み合わせにより、赤色の投影光が投影される。また、第2色選択セグメント53bと黄色光Yとの組み合わせにより、緑色の投影光が投影される。 FIG. 6B shows an example in which red, green, white, and blue projection lights are sequentially projected. In this case as well, red projection light is projected by the combination of the first color selection segment 53a of the color wheel 53 and the yellow light Y from the illumination device 1 as in FIG. 6A. Further, green projection light is projected by the combination of the second color selection segment 53b and the yellow light Y.
次に、照明光の光路中に透明セグメント53cが位置する前半の一定期間では、第一の光源2と第二の光源3を点灯させ、照明装置1から黄色光Yと青色光Bとが合成された白色光Wを出射させる(図1C参照)。白色光Wが透明セグメント53cを透過して光変調素子59に導かれることで、白色の投影光が投影される。次に、照明光の光路中に透明セグメント53cが位置する後半の一定期間では、第一の光源2を消灯して第二の光源3のみを点灯させ、照明装置1から青色光Bを出射させる。青色光Bが透明セグメント53cを透過して光変調素子59に導かれることで、青色の投影光が投影される。 Next, the first light source 2 and the second light source 3 are turned on in the first half period in which the transparent segment 53c is located in the optical path of the illumination light, and the yellow light Y and the blue light B are combined from the illumination device 1. The white light W thus emitted is emitted (see FIG. 1C). The white light W is transmitted through the transparent segment 53c and guided to the light modulation element 59, whereby white projection light is projected. Next, in the second half period in which the transparent segment 53c is located in the optical path of the illumination light, the first light source 2 is turned off, only the second light source 3 is turned on, and the blue light B is emitted from the illumination device 1. . The blue light B is transmitted through the transparent segment 53c and guided to the light modulation element 59, whereby blue projection light is projected.
なお、黄色光Yと青色光Bとが合成された白色光Wを照明装置1から出射する際には、黄色光Yと青色光Bの強度のバランスは、点灯駆動部41によって、第一の光源2と第二の光源3の発光量又は点灯数を制御することによって適宜変更することが可能である。これにより、映像の明るさや色味を任意に変化させることができる。 When the white light W, which is a combination of the yellow light Y and the blue light B, is emitted from the lighting device 1, the intensity balance between the yellow light Y and the blue light B is determined by the lighting drive unit 41 by the first The light source 2 and the second light source 3 can be appropriately changed by controlling the light emission amount or the number of lighting. Thereby, the brightness and color of an image can be arbitrarily changed.
図6Cでは、赤色、緑色、黄色、青色の投影光が順次に投影される例を示している。この場合も、図6Aと同様にカラーホイール53の第1色選択セグメント53aと照明装置1からの黄色光Yとの組み合わせにより、赤色の投影光が投影される。また、第2色選択セグメント53bと黄色光Yとの組み合わせにより、緑色の投影光が投影される。 FIG. 6C shows an example in which red, green, yellow, and blue projection lights are sequentially projected. In this case as well, red projection light is projected by the combination of the first color selection segment 53a of the color wheel 53 and the yellow light Y from the illumination device 1 as in FIG. 6A. Further, green projection light is projected by the combination of the second color selection segment 53b and the yellow light Y.
次に、照明光の光路中に透明セグメント53cが位置する前半の一定期間では、引き続き第一の光源2を点灯して照明装置1から黄色光Yを出射させる。黄色光Yが透明セグメント53cを透過して光変調素子59に導かれることで、黄色の投影光が投影される。次に、照明光の光路中に透明セグメント53cが位置する後半の一定期間では、第一の光源2を消灯して第二の光源3を点灯し、照明装置1から青色光Bを出射させる。青色光Bが透明セグメント53cを透過して光変調素子59に導かれることで、青色の投影光が投影される。 Next, the first light source 2 is continuously turned on and the yellow light Y is emitted from the illuminating device 1 during a certain period of the first half when the transparent segment 53c is located in the optical path of the illumination light. The yellow light Y passes through the transparent segment 53c and is guided to the light modulation element 59, whereby yellow projection light is projected. Next, in the second half period in which the transparent segment 53c is located in the optical path of the illumination light, the first light source 2 is turned off, the second light source 3 is turned on, and the blue light B is emitted from the illumination device 1. The blue light B is transmitted through the transparent segment 53c and guided to the light modulation element 59, whereby blue projection light is projected.
図6Dでは、赤色、緑色、黄色、白色、青色の投影光が順次に投影される例を示している。この場合も、図6Aと同様にカラーホイール53の第1色選択セグメント53aと照明装置1からの黄色光Yとの組み合わせにより、赤色の投影光が投影される。また、第2色選択セグメント53bと黄色光Yとの組み合わせにより、緑色の投影光が投影される。 FIG. 6D shows an example in which red, green, yellow, white, and blue projection lights are sequentially projected. In this case as well, red projection light is projected by the combination of the first color selection segment 53a of the color wheel 53 and the yellow light Y from the illumination device 1 as in FIG. 6A. Further, green projection light is projected by the combination of the second color selection segment 53b and the yellow light Y.
次に、照明光の光路中に透明セグメント53cが位置する期間では、一定期間、引き続き第一の光源2を点灯して照明装置1から黄色光Yを出射させる。黄色光Yが第3セグメント53cを透過して光変調素子59に導かれることで、黄色の投影光が投影される。その後の一定期間では、第一の光源2と第二の光源3を点灯し、照明装置1から黄色光Yと青色光Bとが合成された白色光Wを出射させる。白色光Wが透明セグメント53cを透過して光変調素子59に導かれることで、白色の投影光が投影される。最後の一定期間では、第一の光源2を消灯して第二の光源3のみを点灯し、照明装置1から青色光Bを出射させる。青色光Bが透明セグメント53cを透過して光変調素子59に導かれることで、青色の投影光が投影される。 Next, in a period in which the transparent segment 53c is located in the optical path of the illumination light, the first light source 2 is continuously turned on for a certain period, and the yellow light Y is emitted from the illumination device 1. The yellow light Y passes through the third segment 53c and is guided to the light modulation element 59, whereby yellow projection light is projected. In the subsequent fixed period, the 1st light source 2 and the 2nd light source 3 are turned on, and the white light W with which the yellow light Y and the blue light B were synthesize | combined from the illuminating device 1 is radiate | emitted. The white light W is transmitted through the transparent segment 53c and guided to the light modulation element 59, whereby white projection light is projected. In the last fixed period, the first light source 2 is turned off, only the second light source 3 is turned on, and the blue light B is emitted from the illumination device 1. The blue light B is transmitted through the transparent segment 53c and guided to the light modulation element 59, whereby blue projection light is projected.
なお、投影光の色及び各色の投影順序は、図6A〜図6Dの例で説明する順序に限定されることはなく、カラーホイール53のセグメント53a〜53cの配置や、照明装置1から出射させる照明光の色との組み合わせにより、自在に変化させることができる。また、図6B〜図6Dの例で、光路中に透明セグメント53cが位置する期間に透明セグメント53cに照射される照明光の色の順序が、上記で説明した順序に限定されることはなく、各光源2,3の点灯順序や組み合わせによって、適宜の順序に調整することができる。 The color of the projection light and the projection order of each color are not limited to the order described in the examples of FIGS. 6A to 6D, and the arrangement of the segments 53 a to 53 c of the color wheel 53 and the illumination device 1 emit the light. It can be freely changed according to the combination with the color of the illumination light. Further, in the example of FIGS. 6B to 6D, the order of the colors of the illumination light irradiated on the transparent segment 53c during the period in which the transparent segment 53c is located in the optical path is not limited to the order described above. The light sources 2 and 3 can be adjusted to an appropriate order depending on the lighting order or combination.
以上、第5実施形態では、第1実施形態の照明装置1を用いることで、十分な光量の複数色の光を照明光として得ることができ、より明るいプロジェクタ100Aを提供することができる。また、照明装置1とカラーホイール53とを組み合わせることで、複数の投影光を生成することができ、各色の光源を用いた場合に比べて光源の数を低減してプロジェクタ100Aの小型化が可能となる。 As described above, in the fifth embodiment, by using the illuminating device 1 of the first embodiment, it is possible to obtain a plurality of colors of light having a sufficient amount of light as illumination light, and to provide a brighter projector 100A. Further, by combining the lighting device 1 and the color wheel 53, a plurality of projection lights can be generated, and the projector 100A can be downsized by reducing the number of light sources as compared with the case where light sources of respective colors are used. It becomes.
なお、第5実施形態では、2枚のミラー57,58によって照明光を光変調素子59に導く光学系を例に説明しているが、本願がこの構成に限定されることはない。ミラー57,58に代えて、球面レンズやプリズムを用いて照明光を光変調素子59に導く光学系を、第5実施形態のプロジェクタ100Aに適用することも可能である。また、第5実施形態では、図5に示すように、2枚の集光レンズ51,52と2枚のリレーレンズ55,56を用いているが、これらの枚数についても一例であり、図5の構成に限定されることはない。 In the fifth embodiment, the optical system that guides the illumination light to the light modulation element 59 by the two mirrors 57 and 58 is described as an example, but the present application is not limited to this configuration. An optical system that guides the illumination light to the light modulation element 59 using a spherical lens or a prism instead of the mirrors 57 and 58 can be applied to the projector 100A of the fifth embodiment. In the fifth embodiment, as shown in FIG. 5, two condenser lenses 51 and 52 and two relay lenses 55 and 56 are used. However, these numbers are also an example, and FIG. It is not limited to the configuration.
(第6実施形態)
第6実施形態の画像投射装置(プロジェクタ)100Bを、図7を参照しながら説明する。図7に示す第6実施形態に係るプロジェクタ100Bに基本構成及び光学的な動作は、第5実施形態のプロジェクタ100Aと同様であるため、詳細な説明は省略する。第6実施形態では、照明装置1に代えて第2実施形態に係る照明装置1Aを用いるとともに、カラーホイール53を用いていない構成となっている。
(Sixth embodiment)
An image projection apparatus (projector) 100B according to a sixth embodiment will be described with reference to FIG. Since the basic configuration and optical operation of the projector 100B according to the sixth embodiment shown in FIG. 7 are the same as those of the projector 100A according to the fifth embodiment, detailed description thereof is omitted. In the sixth embodiment, the lighting device 1 </ b> A according to the second embodiment is used instead of the lighting device 1, and the color wheel 53 is not used.
第6実施形態のプロジェクタ100Bでは、点灯駆動部41によって蛍光体ロッド10Aに近接する第一の光源2を点灯させることで、照明装置1Aから緑色光Gを出射させることができる。また、透明ロッド20に近接する第二の光源3の点灯によって、照明装置1Aから青色光Bを出射させることができる。さらに、透明ロッド20に近接する第三の光源4の点灯によって、照明装置1Aから赤色光Rを出射させることができる。照明装置1Aから出射した各色の照明光は、ライトトンネル54によって均一化された後、光変調素子59に導かれることで、各色の投影光がスクリーンSc上に投影される。 In the projector 100B according to the sixth embodiment, the green light G can be emitted from the illumination device 1A by turning on the first light source 2 adjacent to the phosphor rod 10A by the lighting drive unit 41. Further, the blue light B can be emitted from the lighting device 1 </ b> A by turning on the second light source 3 adjacent to the transparent rod 20. Furthermore, the red light R can be emitted from the lighting device 1 </ b> A by turning on the third light source 4 adjacent to the transparent rod 20. The illumination light of each color emitted from the illumination device 1A is made uniform by the light tunnel 54 and then guided to the light modulation element 59, whereby the projection light of each color is projected on the screen Sc.
以上、第6実施形態においても、第2実施形態の照明装置1Aを用いることで、十分な光量の複数色の光を照明光として得ることができ、より明るいプロジェクタ100Bを提供することができる。また、カラーホイール(色成分選択部材)53を用いなくても、各色の投影光を投影することができるため、部品点数の低減が可能であるととともに、光源の点灯とカラーホイール53の回転との同期制御等も必要がなく、構成や制御がより簡易なプロジェクタ100Bを提供することができる。 As described above, also in the sixth embodiment, by using the illumination device 1A of the second embodiment, it is possible to obtain a plurality of colors of light having a sufficient amount of light as illumination light, and to provide a brighter projector 100B. Further, since the projection light of each color can be projected without using the color wheel (color component selection member) 53, the number of parts can be reduced, the light source is turned on, and the color wheel 53 is rotated. Therefore, it is possible to provide the projector 100B having a simpler configuration and control.
(第7実施形態)
第7実施形態の画像投射装置(プロジェクタ)100Cを、図8を参照しながら説明する。図8に示す第7実施形態に係るプロジェクタ100Cの基本構成及び光学的な動作は、第6実施形態のプロジェクタ100Bと同様であるため、詳細な説明は省略する。第7実施形態のプロジェクタ100Cは、ライトトンネル54に代えて、複数のレンズからなるフライアイレンズ61を用いている。また、フライアイレンズ61の上流側及び下流側には、集光レンズ51’,55’を配置している。
(Seventh embodiment)
An image projection apparatus (projector) 100C according to a seventh embodiment will be described with reference to FIG. Since the basic configuration and optical operation of the projector 100C according to the seventh embodiment shown in FIG. 8 are the same as those of the projector 100B according to the sixth embodiment, detailed description thereof is omitted. A projector 100 </ b> C according to the seventh embodiment uses a fly-eye lens 61 including a plurality of lenses instead of the light tunnel 54. Further, condensing lenses 51 ′ and 55 ′ are arranged on the upstream side and the downstream side of the fly-eye lens 61.
第7実施形態のプロジェクタ100Cでも、第6実施形態のプロジェクタ100Bと同様に、点灯駆動部41によって各光源2,3,4を適宜の順序で点灯制御することで、照明装置1Aから緑色光G、青色光B、赤色光Rを任意の順序で出射させることができる。そのため、カラーホイール53を用いる必要がなく、その結果、光の均一化手段としてフライアイレンズ61を用いることが可能となる。 Also in the projector 100C of the seventh embodiment, similarly to the projector 100B of the sixth embodiment, the lighting drive unit 41 controls the lighting of the light sources 2, 3, and 4 in an appropriate order, so that the green light G is emitted from the lighting device 1A. , Blue light B and red light R can be emitted in any order. Therefore, it is not necessary to use the color wheel 53, and as a result, it is possible to use the fly-eye lens 61 as light uniformizing means.
照明装置1Aから出射した各色の照明光は、集光レンズ51’によってフライアイレンズ61の全面に均一に入射する。フライアイレンズ61によって均一化され、各レンズから出射した照明光は、集光レンズ55’によって徐々に広がりながらミラー57に導かれ、ミラー57,58によって反射された後、光変調素子59全体を照明する。これにより、各色の投影光がスクリーンSc上に投影される。 The illumination light of each color emitted from the illumination device 1A is uniformly incident on the entire surface of the fly-eye lens 61 by the condenser lens 51 '. Illumination light that is made uniform by the fly-eye lens 61 and emitted from each lens is guided to the mirror 57 while gradually spreading by the condenser lens 55 ′, reflected by the mirrors 57 and 58, and then the entire light modulation element 59. Illuminate. Thereby, the projection light of each color is projected on the screen Sc.
以上、第7実施形態においても、第2実施形態の照明装置1Aを用いることで、十分な光量の複数色の光を照明光として得ることができ、より明るいプロジェクタ100Cを提供することができる。また、フライアイレンズ61を用いることで、ライトトンネル54を用いた場合に比べて、より小型のプロジェクタ100Cを提供することができる。 As described above, also in the seventh embodiment, by using the illuminating device 1A of the second embodiment, it is possible to obtain a sufficient amount of light of a plurality of colors as illumination light, and to provide a brighter projector 100C. Further, by using the fly-eye lens 61, it is possible to provide a projector 100C that is smaller than the case where the light tunnel 54 is used.
上記第6、第7実施形態のプロジェクタ100B,100Cでは、各光源2,3,4の点灯順序を適宜変更することで、RGBの各色の照明光の出射順序を自在に変更することができる。また、すべての光源2,3,4を点灯させることで、照明装置1Aから白色光Wを出射して、白色の投影光を投影することも可能となる。また、各光源2,3,4の発光量や点灯数を調整することで、投影光の光量や色味を自在に調整することも可能となる。また、第2実施形態に係る照明装置1Aに代えて、図3に示す第3実施形態に係る照明装置1Bを用いることもでき、各光源2,3,5の点灯制御により、RGBの各色の照明光や白色光Wを適宜の順序で出射させることで、照明装置1Aを用いたときと同様の作用効果を得ることができる。 In the projectors 100B and 100C of the sixth and seventh embodiments, the emission order of the illumination light of each color of RGB can be freely changed by appropriately changing the lighting order of the light sources 2, 3 and 4. Further, by turning on all the light sources 2, 3, and 4, it is possible to emit white light W from the illumination device 1A and project white projection light. In addition, by adjusting the amount of light emitted from each of the light sources 2, 3, and 4 and the number of lighting, it is possible to freely adjust the light quantity and color of the projection light. Moreover, it can replace with the illuminating device 1A which concerns on 2nd Embodiment, and can also use the illuminating device 1B which concerns on 3rd Embodiment shown in FIG. 3, and each color of RGB is controlled by lighting control of each light source 2,3,5. By emitting the illumination light and the white light W in an appropriate order, it is possible to obtain the same effect as when the illumination device 1A is used.
以上、本発明の照明装置および画像投射装置を各実施形態に基づき説明してきたが、具体的な構成については各実施形態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない限り、設計の変更や追加等は許容される。また、前記構成部材の数、位置、形状等は各実施形態に限定されることはなく、本発明を実施する上で好適な数、位置、形状等にすることができる。また、上記各実施形態では、画像投射装置として、スクリーン等の投影面に画像を投影して表示する画像投射装置(プロジェクタ)に適用した例を説明したが、本発明がこれらの実施形態に限定されることはない。例えば、半導体デバイスの制作工程でウェハー上に回路パターンを露光する露光装置としての画像投射装置等に適用することもできる。 As mentioned above, although the illuminating device and image projection apparatus of this invention have been demonstrated based on each embodiment, it is not limited to each embodiment about a concrete structure, Unless it deviates from the summary of this invention, it is a design change. Or additions are allowed. Further, the number, position, shape, and the like of the constituent members are not limited to each embodiment, and can be set to a number, position, shape, and the like that are suitable for carrying out the present invention. In each of the above-described embodiments, the example in which the image projection apparatus is applied to an image projection apparatus (projector) that projects and displays an image on a projection surface such as a screen has been described. However, the present invention is limited to these embodiments. Will never be done. For example, the present invention can be applied to an image projection apparatus or the like as an exposure apparatus that exposes a circuit pattern on a wafer in a semiconductor device production process.
1,1A,1B 照明装置 2 第一の光源 3 第二の光源
4 第三の光源 5 第四の光源
10,10A,10B 蛍光体ロッド(第一の導光部材)
10B1 緑色ロッド部(第一導光部) 10B2 赤色ロッド部(第二導光部)
11,11A,11B1,11B2 蛍光体
12,12a,12b,21,25 入射面(入射部)
13,13a,13b,22 導光経路 14 連結部
15,16,24 反射部 17 接合部 20 透明ロッド(第二の導光部材)
23 出射面(出射部) 39 投影光学系 40 制御部
53 カラーホイール(色成分選択部材)
53a 第1色選択セグメント(第1色選択領域)
53b 第2色選択セグメント(第2色選択領域)
53c 透明セグメント(透過領域) 59 光変調素子(画像生成部)
100,100A,100B,100C プロジェクタ(画像投射装置)
1, 1A, 1B Illumination device 2 First light source 3 Second light source 4 Third light source 5 Fourth light source 10, 10A, 10B Phosphor rod (first light guide member)
10B1 Green rod part (first light guide part) 10B2 Red rod part (second light guide part)
11, 11A, 11B1, 11B2 Phosphors 12, 12a, 12b, 21, 25 Incident surface (incident part)
13, 13a, 13b, 22 Light guide path 14 Connecting portion 15, 16, 24 Reflecting portion 17 Joint portion 20 Transparent rod (second light guide member)
23 exit surface (exit section) 39 projection optical system 40 control section 53 color wheel (color component selection member)
53a First color selection segment (first color selection area)
53b Second color selection segment (second color selection area)
53c Transparent segment (transmission region) 59 Light modulation element (image generation unit)
100, 100A, 100B, 100C Projector (image projection device)
Claims (20)
前記第一の光を励起光として、前記第一の波長成分とは異なる第二の波長成分に波長変換された第二の光を生じさせる波長変換部材を含む第一の導光部材と、
第三の波長成分を有する第三の光を射出する第二の光源と、
前記第二の光及び前記第三の光を透過させる第二の導光部材と、
第五の波長成分を有する第五の光を出射する第四の光源と、を備え、
前記第二の光が前記第二の導光部材に入射するように、前記第一の導光部材と前記第二の導光部材とが連結して配置され、
前記第二の導光部材は、前記第一の導光部材との連結側とは異なる側に、前記第二の光及び前記第三の光が射出する出射部を有し、
前記第一の導光部材は、前記第一の光を前記第二の波長成分を含む前記第二の光に変換する第一波長変換部材を含む第一導光部と、
前記第四の光源からの前記第五の光を前記第二の波長成分とは異なる第六の波長成分を含む第六の光に変換する第二波長変換部材を含む第二導光部とが互いに接合されて構成され、
前記第一導光部及び前記第二導光部は、前記第一導光部及び前記第二導光部から射出された前記第二の光及び前記第六の光が、前記第二の導光部材に入射するように構成されたことを特徴とする照明装置。 A first light source that emits first light having a first wavelength component;
A first light guide member including a wavelength conversion member that generates second light that is wavelength-converted to a second wavelength component different from the first wavelength component using the first light as excitation light;
A second light source that emits third light having a third wavelength component;
A second light guide member that transmits the second light and the third light;
A fourth light source that emits fifth light having a fifth wavelength component ,
The first light guide member and the second light guide member are connected and arranged so that the second light is incident on the second light guide member,
The second light guide member has an emission part from which the second light and the third light are emitted on a side different from a connection side with the first light guide member ,
The first light guide member includes a first light guide unit including a first wavelength conversion member that converts the first light into the second light including the second wavelength component;
A second light guide including a second wavelength conversion member that converts the fifth light from the fourth light source into sixth light including a sixth wavelength component different from the second wavelength component; Composed of joined together,
The first light guide unit and the second light guide unit are configured to transmit the second light and the sixth light emitted from the first light guide unit and the second light guide unit, respectively. An illumination device configured to be incident on a light member .
を特徴とする請求項1〜8のいずれか一項に記載の照明装置。 The lighting device according to any one of claims 1 to 8, wherein the first light source and the second light source are configured to be changeable to a desired light emission amount.
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2015121788 | 2015-06-17 | ||
| JP2015121788 | 2015-06-17 |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2017009981A JP2017009981A (en) | 2017-01-12 |
| JP2017009981A5 JP2017009981A5 (en) | 2018-10-25 |
| JP6597200B2 true JP6597200B2 (en) | 2019-10-30 |
Family
ID=57761595
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2015218474A Active JP6597200B2 (en) | 2015-06-17 | 2015-11-06 | Illumination device and image projection device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP6597200B2 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP4521167A1 (en) * | 2023-09-01 | 2025-03-12 | Seiko Epson Corporation | Light source apparatus and projector |
Families Citing this family (15)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP7127299B2 (en) * | 2018-02-28 | 2022-08-30 | セイコーエプソン株式会社 | projector |
| JP7043002B2 (en) * | 2018-03-15 | 2022-03-29 | 豊田合成株式会社 | Light emitting device |
| JP6874743B2 (en) * | 2018-07-20 | 2021-05-19 | セイコーエプソン株式会社 | Light source device and projector |
| JP6885375B2 (en) * | 2018-07-27 | 2021-06-16 | セイコーエプソン株式会社 | Light source device and projector |
| WO2020031750A1 (en) | 2018-08-10 | 2020-02-13 | ソニー株式会社 | Light source device and projector |
| JP7238294B2 (en) * | 2018-08-24 | 2023-03-14 | セイコーエプソン株式会社 | Light source device and projector |
| JP6835059B2 (en) * | 2018-08-27 | 2021-02-24 | セイコーエプソン株式会社 | Light source device and projector |
| US20220082225A1 (en) * | 2018-10-05 | 2022-03-17 | Optonomous Technologies, Inc. | Laser phosphor light source for intelligent headlights and spotlights |
| JP6881423B2 (en) | 2018-11-22 | 2021-06-02 | セイコーエプソン株式会社 | Light source device and projector |
| JP7238367B2 (en) * | 2018-11-30 | 2023-03-14 | セイコーエプソン株式会社 | Light source device and electronic equipment |
| JP6988782B2 (en) * | 2018-12-25 | 2022-01-05 | セイコーエプソン株式会社 | Light source device and projector |
| JP6888637B2 (en) * | 2019-01-10 | 2021-06-16 | セイコーエプソン株式会社 | Light source device, projector and phosphor rod |
| JP7127662B2 (en) * | 2020-03-26 | 2022-08-30 | セイコーエプソン株式会社 | Light source device and projector |
| JP2021156997A (en) * | 2020-03-26 | 2021-10-07 | セイコーエプソン株式会社 | projector |
| EP3936763A1 (en) * | 2020-07-07 | 2022-01-12 | Centre National de la Recherche Scientifique | Luminescent concentrator |
Family Cites Families (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7316497B2 (en) * | 2005-03-29 | 2008-01-08 | 3M Innovative Properties Company | Fluorescent volume light source |
| US20070291505A1 (en) * | 2006-06-02 | 2007-12-20 | Rance Fortenberry | Light source assembly with integrated optical pipe |
| WO2014041636A1 (en) * | 2012-09-12 | 2014-03-20 | Necディスプレイソリューションズ株式会社 | Illuminating optical device, projector, and method for controlling illuminating optical device |
| JP6205835B2 (en) * | 2013-05-14 | 2017-10-04 | 株式会社リコー | LIGHTING DEVICE, PROJECTION DEVICE PROVIDED WITH THIS LIGHTING DEVICE, AND LIGHTING METHOD |
| WO2015007755A2 (en) * | 2013-07-19 | 2015-01-22 | Koninklijke Philips N.V. | A light emitting device and a method for dimming a light emitting device |
| US10012779B2 (en) * | 2013-10-25 | 2018-07-03 | Philips Lighting Holding B.V. | Light emitting device |
| JP2015094824A (en) * | 2013-11-11 | 2015-05-18 | 株式会社リコー | Optical element, light source device, illumination optical system, and image display device |
-
2015
- 2015-11-06 JP JP2015218474A patent/JP6597200B2/en active Active
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP4521167A1 (en) * | 2023-09-01 | 2025-03-12 | Seiko Epson Corporation | Light source apparatus and projector |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2017009981A (en) | 2017-01-12 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP6597200B2 (en) | Illumination device and image projection device | |
| JP5914878B2 (en) | Light source device and projection display device | |
| CN105190432B (en) | Light supply apparatus and projection-type image display device | |
| CN103430093B (en) | Phosphor-equipped illumination optical system and projector | |
| JP5951744B2 (en) | Projector and its illumination device | |
| JP2020024429A (en) | Light emitting device and projection display device | |
| JP6459185B2 (en) | Light source device and projection device | |
| JP2020154024A (en) | Light source optical system, light source device and image projection device | |
| JP6155939B2 (en) | Illumination device and projection display device | |
| JP7336762B2 (en) | Light source device and projection display device | |
| JP2006023436A (en) | Illuminating apparatus and projector | |
| WO2016157365A1 (en) | Projector and image light projection method | |
| JP2022085665A (en) | Light source device, image projection device, and light source optical system | |
| JP2016031402A (en) | Lighting device and projection type video display device | |
| KR101306028B1 (en) | Color mixing rod integrator in a laser-based projector | |
| JP5077086B2 (en) | Illumination optical system and image projection apparatus | |
| WO2014064743A1 (en) | Projector | |
| JP2014186080A (en) | Light source device and projection video display device | |
| JP6379473B2 (en) | Illumination device, projection display device, and illumination method | |
| JP7149457B2 (en) | Light source device and projection type image display device | |
| JP2016166925A (en) | Illumination device and projection display device | |
| JP7507339B2 (en) | Light source device and projection display device | |
| JP7810000B2 (en) | Light source device and projection device | |
| CN111352287A (en) | Light source system and projection equipment | |
| JP2022072582A (en) | Light source device and image projector with the same |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20180911 |
|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20180911 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20190614 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20190625 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20190821 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20190903 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20190916 |
|
| R151 | Written notification of patent or utility model registration |
Ref document number: 6597200 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151 |