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JP6938902B2 - Light source device and projection device - Google Patents
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JP6938902B2 - Light source device and projection device - Google Patents

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JP6938902B2 JP2016240034A JP2016240034A JP6938902B2 JP 6938902 B2 JP6938902 B2 JP 6938902B2 JP 2016240034 A JP2016240034 A JP 2016240034A JP 2016240034 A JP2016240034 A JP 2016240034A JP 6938902 B2 JP6938902 B2 JP 6938902B2
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Description

本発明は、光源装置及び投影装置に関する。 The present invention relates to a light source device and a projection device.

今日、パーソナルコンピュータの画面やビデオ画像、さらにメモリカード等に記憶されている画像データによる画像等をスクリーンに投影する画像投影装置としてのデータプロジェクタが多用されている。このプロジェクタは、光源から出射された光をDMD(デジタル・マイクロミラー・デバイス)と呼ばれるマイクロミラー表示素子、又は、液晶板に集光させ、スクリーン上にカラー画像を表示させるものである。 Today, a data projector is widely used as an image projection device that projects a screen or video image of a personal computer, an image based on image data stored in a memory card or the like, or the like on the screen. This projector collects the light emitted from the light source on a micromirror display element called a DMD (Digital Micromirror Device) or a liquid crystal plate, and displays a color image on the screen.

そして、この投影装置であるプロジェクタは、パーソナルコンピュータやDVDプレーヤーなどの映像機器の普及に伴って、業務用プレゼンテーションから家庭用に至るまで、用途が拡大している。このようなプロジェクタにおいて、従来は高輝度の放電ランプを光源とするものが主流であったが、近年、光源として複数のレーザダイオード等の半導体発光素子を用いるとともに、この半導体発光素子を励起光源とする蛍光ホイールを備える投影装置が種々開発されている。 With the widespread use of video equipment such as personal computers and DVD players, the projector, which is a projection device, has been used for a wide range of applications from business presentations to home use. In such projectors, those using a high-brightness discharge lamp as a light source have been the mainstream in the past, but in recent years, a plurality of semiconductor light emitting elements such as laser diodes have been used as the light source, and this semiconductor light emitting element has been used as an excitation light source. Various projection devices equipped with a fluorescent wheel have been developed.

特許文献1に開示される投影装置は、赤色、青色、緑色の各波長帯域光を出射する各色レーザダイオードと、各色レーザダイオードからのレーザ光を変調する光変調素子と、光変調素子から出射された光をスクリーンに投影する投射光学系を備える。各色レーザダイオードから出射された各レーザ光は、それぞれ光拡散素子を介して光変調素子に入射される。この光拡散素子は、円板状に形成され、中心にモータの回転軸が接続されている。各色レーザダイオードから出射されたレーザ光は、回転駆動される光拡散素子の径方向外側を透過する。レーザ光が回転駆動される光拡散素子を透過することにより、特許文献1に開示される投影装置は、各レーザ光のスペックルノイズが低減される。 The projection device disclosed in Patent Document 1 is emitted from each color laser diode that emits red, blue, and green wavelength band light, an optical modulation element that modulates the laser light from each color laser diode, and an optical modulation element. It is equipped with a projection optical system that projects the emitted light onto the screen. Each laser beam emitted from each color laser diode is incident on the light modulation element via the light diffusing element. This light diffusing element is formed in a disk shape, and the rotation shaft of the motor is connected to the center. The laser light emitted from each color laser diode passes through the radial outside of the rotationally driven light diffusing element. The speckle noise of each laser beam is reduced in the projection device disclosed in Patent Document 1 by transmitting the laser beam through a light diffusing element that is rotationally driven.

特開2015−64444号公報JP-A-2015-64444

円板状の光拡散素子を回転駆動する場合には、光拡散素子の中心にモータの回転軸が取り付けられる。すると、レーザ光が透過するポイントは、光拡散素子の中心部ではなく、径方向外側の位置となる。従って、光拡散素子は大型化し、これにより光源装置及び投影装置も大型化することがある。 When the disk-shaped light diffusing element is rotationally driven, the rotating shaft of the motor is attached to the center of the light diffusing element. Then, the point through which the laser beam is transmitted is not the central portion of the light diffusing element but the position on the outer side in the radial direction. Therefore, the light diffusing element becomes large, which may cause the light source device and the projection device to become large.

本発明の目的は、半導体発光素子からの光についてスペックルノイズを低減するとともに装置を小型化することができる光源装置及び投影装置を提供する。 An object of the present invention is to provide a light source device and a projection device capable of reducing speckle noise and miniaturizing the device for light from a semiconductor light emitting device.

本発明の光源装置は、半導体発光素子と、前記半導体発光素子からの出射光が入射され、一方の面に断面凹凸波形状のミラー面が形成され、他方の面にモータの回転軸が接続される回転ミラー装置と、励起光源を備える励起光照射装置と、前記励起光照射装置からの出射光が照射されて蛍光が発光される蛍光発光領域を備える蛍光板装置と、前記回転ミラー装置の前記ミラー面で反射された前記半導体発光素子からの出射光が入射され、且つ前記蛍光板装置からの蛍光が入射されるマイクロレンズアレイと、有することを特徴とする。

In the light source device of the present invention, the semiconductor light emitting element and the emitted light from the semiconductor light emitting element are incident , a mirror surface having a wavy cross section is formed on one surface, and the rotation axis of the motor is connected to the other surface. A rotating mirror device, an excitation light irradiation device including an excitation light source, a fluorescence plate device including a fluorescence emission region in which fluorescence emitted from the excitation light irradiation device is irradiated, and a mirror of the rotation mirror device. the reflected by the surface is emitted light is incident from the semiconductor light emitting element, and the fluorescence from the fluorescent plate device for a microlens array is incident, characterized that you have a.

本発明の投影装置は、上述の光源装置と、前記光源装置からの光源光が照射され、画像光を形成する表示素子と、前記表示素子から出射された前記画像光をスクリーンに投影する投影側光学系と、前記表示素子と、前記光源装置を制御する投影装置制御部と、を有することを特徴とする。 The projection device of the present invention includes the above-mentioned light source device, a display element that is irradiated with light source light from the light source device to form image light, and a projection side that projects the image light emitted from the display element onto a screen. It is characterized by having an optical system, the display element, and a projection device control unit that controls the light source device.

本発明によれば、半導体発光素子からの光についてスペックルノイズを低減することができるとともに小型化された光源装置及び投影装置を提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide a speckle noise for light from a semiconductor light emitting element and to provide a miniaturized light source device and projection device.

本発明の第1実施形態に係る投影装置を示す外観斜視図である。It is an external perspective view which shows the projection apparatus which concerns on 1st Embodiment of this invention. 本発明の第1実施形態に係る投影装置の機能ブロックを示す図である。It is a figure which shows the functional block of the projection apparatus which concerns on 1st Embodiment of this invention. 本発明の第1実施形態に係る投影装置の内部構造を示す平面模式図である。It is a plan schematic diagram which shows the internal structure of the projection apparatus which concerns on 1st Embodiment of this invention. 本発明の第1実施形態に係る回転ミラー装置を示し、(a)は回転ミラー装置の正面模式図であり、(b)は(a)のIV(b)−IV(b)断面を示す断面模式図である。A rotary mirror device according to a first embodiment of the present invention is shown, (a) is a front schematic view of the rotary mirror device, and (b) is a cross section showing an IV (b) -IV (b) cross section of (a). It is a schematic diagram. 本発明の第1実施形態に係る回転ミラー装置のミラー面の変形例を示す図であり、(a)は図4のQ部に相当するミラー面の一部拡大模式図であり、(b)は(a)のV(b)−V(b)断面を拡大した拡大断面図である。It is a figure which shows the modification of the mirror surface of the rotary mirror device which concerns on 1st Embodiment of this invention, (a) is a partially enlarged schematic view of the mirror surface corresponding to the Q part of FIG. 4, (b). Is an enlarged cross-sectional view of the V (b) -V (b) cross section of (a). (a)、(b)共に、本発明の第1実施形態に係る回転ミラー装置のミラー面の他の変形例を示す、図4のQ部に相当するミラー面の一部拡大模式図である。Both (a) and (b) are partially enlarged schematic views of the mirror surface corresponding to the Q portion of FIG. 4, showing another modification of the mirror surface of the rotary mirror device according to the first embodiment of the present invention. .. 本発明の第2実施形態に係る投影装置の内部構造を示す平面模式図である。It is a plan schematic diagram which shows the internal structure of the projection apparatus which concerns on 2nd Embodiment of this invention. 本発明の第3実施形態に係る回転ミラー装置を示し、(a)は回転ミラー装置の正面模式図であり、(b)は(a)のVIII(b)−VIII(b)断面を示す断面模式図である。A rotary mirror device according to a third embodiment of the present invention is shown, (a) is a front schematic view of the rotary mirror device, and (b) is a cross section showing a cross section of VIII (b) -VIII (b) of (a). It is a schematic diagram.

(第1実施形態)
以下、本発明の第1実施形態を図に基づいて説明する。図1は、投影装置10の外観斜視図である。なお、本実施形態において、投影装置10における左右とは投影方向に対しての左右方向を示し、前後とは投影装置10のスクリーン側方向及び光線束の進行方向に対しての前後方向を示す。
(First Embodiment)
Hereinafter, the first embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is an external perspective view of the projection device 10. In the present embodiment, the left and right directions in the projection device 10 indicate the left and right directions with respect to the projection direction, and the front and back indicate the front and rear directions with respect to the screen side direction of the projection device 10 and the traveling direction of the light flux.

そして、投影装置10の筐体は、図1に示すように、略直方体形状であって、正面パネル12、背面パネル13、左側パネル14及び右側パネル15からなる側面パネルと、上面パネル11と下面パネル16とにより形成されている。投影装置10は、正面パネル12の左側方に投影部19を有する。さらに、正面パネル12には、複数の吸排気孔17が設けられている。そして、投影装置10は、図示しないが、リモートコントローラからの制御信号を受信するIr受信部を備えている。 As shown in FIG. 1, the housing of the projection device 10 has a substantially rectangular parallelepiped shape, and has a side panel including a front panel 12, a back panel 13, a left panel 14 and a right panel 15, and a top panel 11 and a bottom surface. It is formed by the panel 16. The projection device 10 has a projection unit 19 on the left side of the front panel 12. Further, the front panel 12 is provided with a plurality of intake / exhaust holes 17. Although not shown, the projection device 10 includes an Ir receiving unit that receives a control signal from the remote controller.

また、上面パネル11にはキー/インジケータ部37が設けられる。このキー/インジケータ部37には、電源スイッチキーや電源のオン又はオフを報知するパワーインジケータ、投影のオン、オフを切りかえる投影スイッチキー、光源装置や表示素子又は制御回路等が過熱したときに報知をする過熱インジケータ等のキーやインジケータが配置されている。 Further, the top panel 11 is provided with a key / indicator unit 37. The key / indicator unit 37 is notified when a power switch key, a power indicator for notifying power on / off, a projection switch key for switching projection on / off, a light source device, a display element, a control circuit, or the like overheats. Keys and indicators such as an overheat indicator are arranged.

さらに、背面パネル13には、図示しないUSB端子やアナログRGB映像信号が入力される映像信号入力用のD−SUB端子、S端子、RCA端子、音声出力端子等を設ける入出力コネクタ部及び電源アダプタプラグ等の各種端子が設けられている。また、背面パネル13には、複数の吸気孔が形成されている。 Further, the rear panel 13 is provided with an input / output connector and a power adapter provided with a USB terminal (not shown), a D-SUB terminal for inputting an analog RGB video signal, an S terminal, an RCA terminal, an audio output terminal, and the like. Various terminals such as plugs are provided. Further, a plurality of intake holes are formed on the back panel 13.

次に、投影装置10の投影装置制御部について図2の機能ブロック図を用いて述べる。投影装置制御部は、制御部38、入出力インターフェース22、画像変換部23、表示エンコーダ24、表示駆動部26等から構成される。 Next, the projection device control unit of the projection device 10 will be described with reference to the functional block diagram of FIG. The projection device control unit is composed of a control unit 38, an input / output interface 22, an image conversion unit 23, a display encoder 24, a display drive unit 26, and the like.

この制御部38は、投影装置10内の各回路の動作制御を司るものであって、CPU、各種セッティング等の動作プログラムを固定的に記憶したROM及びワークメモリとして使用されるRAM等により構成されている。 The control unit 38 controls the operation of each circuit in the projection device 10, and is composed of a ROM that fixedly stores operation programs such as a CPU and various settings, a RAM that is used as a work memory, and the like. ing.

そして、この投影装置制御部により、入出力コネクタ部21から入力された各種規格の画像信号は、入出力インターフェース22、システムバス(SB)を介して画像変換部23で表示に適した所定のフォーマットの画像信号に統一するように変換された後、表示エンコーダ24に出力される。 Then, the image signals of various standards input from the input / output connector unit 21 by the projection device control unit are in a predetermined format suitable for display by the image conversion unit 23 via the input / output interface 22 and the system bus (SB). After being converted so as to be unified with the image signal of, it is output to the display encoder 24.

また、表示エンコーダ24は、入力された画像信号をビデオRAM25に展開記憶させた上でこのビデオRAM25の記憶内容からビデオ信号を生成して表示駆動部26に出力する。 Further, the display encoder 24 expands and stores the input image signal in the video RAM 25, generates a video signal from the stored contents of the video RAM 25, and outputs the video signal to the display drive unit 26.

表示駆動部26は、表示素子制御手段として機能するものであり、表示エンコーダ24から出力された画像信号に対応して適宜フレームレートで空間的光変調素子(SOM)である表示素子51を駆動するものである。そして、この投影装置10は、光源装置60から出射された光線束を、光源側光学系を介して表示素子51に照射することにより、表示素子51の反射光で光像(画像光)を形成し、投影側光学系を介して図示しないスクリーンに画像を投影表示する。なお、この投影側光学系の可動レンズ群235は、レンズモータ45によりズーム調整やフォーカス調整のための駆動が行われる。 The display drive unit 26 functions as a display element control means, and drives the display element 51, which is a spatial light modulation element (SOM), at an appropriate frame rate in response to the image signal output from the display encoder 24. It is a thing. Then, the projection device 10 forms a light image (image light) with the reflected light of the display element 51 by irradiating the display element 51 with the light bundle emitted from the light source device 60 via the light source side optical system. Then, the image is projected and displayed on a screen (not shown) via the projection side optical system. The movable lens group 235 of the projection side optical system is driven by the lens motor 45 for zoom adjustment and focus adjustment.

また、画像圧縮/伸長部31は、画像信号の輝度信号及び色差信号をADCT及びハフマン符号化等の処理によりデータ圧縮して着脱自在な記録媒体とされるメモリカード32に順次書き込む記録処理を行う。 Further, the image compression / decompression unit 31 performs a recording process of sequentially writing the luminance signal and the color difference signal of the image signal to the memory card 32, which is a detachable recording medium, by compressing the data by processing such as ADCT and Huffman coding. ..

さらに、画像圧縮/伸長部31は、再生モード時にメモリカード32に記録された画像データを読み出し、一連の動画を構成する個々の画像データを1フレーム単位で伸長し、この画像データを、画像変換部23を介して表示エンコーダ24に出力し、メモリカード32に記憶された画像データに基づいて動画等の表示を可能とする処理を行う。 Further, the image compression / decompression unit 31 reads the image data recorded in the memory card 32 in the playback mode, decompresses the individual image data constituting the series of moving images in units of one frame, and converts the image data into an image. A process is performed in which the data is output to the display encoder 24 via the unit 23 and a moving image or the like can be displayed based on the image data stored in the memory card 32.

そして、筐体の上面パネル11に設けられるメインキー及びインジケータ等により構成されるキー/インジケータ部37の操作信号は、直接に制御部38に送出され、リモートコントローラからのキー操作信号は、Ir受信部35で受信され、Ir処理部36で復調されたコード信号が制御部38に出力される。 Then, the operation signal of the key / indicator unit 37 composed of the main key and the indicator provided on the upper surface panel 11 of the housing is directly sent to the control unit 38, and the key operation signal from the remote controller is received by Ir. The code signal received by the unit 35 and demodulated by the Ir processing unit 36 is output to the control unit 38.

なお、制御部38にはシステムバス(SB)を介して音声処理部47が接続されている。この音声処理部47は、PCM音源等の音源回路を備えており、投影モード及び再生モード時には音声データをアナログ化し、スピーカ48を駆動して拡声放音させる。 A voice processing unit 47 is connected to the control unit 38 via a system bus (SB). The audio processing unit 47 includes a sound source circuit such as a PCM sound source, converts audio data into analog in the projection mode and the reproduction mode, and drives the speaker 48 to emit loud sound.

また、制御部38は、光源制御手段としての光源制御回路41を制御しており、この光源制御回路41は、画像生成時に要求される所定波長帯域の光が光源装置60から出射されるように、光源装置60の赤色、緑色及び青色の波長帯域光を発光させる個別の制御を行う。 Further, the control unit 38 controls a light source control circuit 41 as a light source control means, and the light source control circuit 41 so that light in a predetermined wavelength band required at the time of image generation is emitted from the light source device 60. , Individual control for emitting red, green and blue wavelength band light of the light source device 60 is performed.

さらに、制御部38は、冷却ファン駆動制御回路43に光源装置60等に設けた複数の温度センサによる温度検出を行わせ、この温度検出の結果から冷却ファンの回転速度を制御させている。また、制御部38は、冷却ファン駆動制御回路43にタイマー等により投影装置本体の電源オフ後も冷却ファンの回転を持続させる、あるいは、温度センサによる温度検出の結果によっては投影装置10本体の電源をオフにする等の制御も行う。 Further, the control unit 38 causes the cooling fan drive control circuit 43 to detect the temperature by a plurality of temperature sensors provided in the light source device 60 or the like, and controls the rotation speed of the cooling fan from the result of the temperature detection. Further, the control unit 38 keeps the cooling fan rotating even after the power of the projection device main body is turned off by a timer or the like in the cooling fan drive control circuit 43, or the power supply of the projection device 10 main body depends on the result of temperature detection by the temperature sensor. It also controls such as turning off.

次に、この投影装置10の内部構造について述べる。図3は、投影装置10の内部構造を示す平面模式図である。投影装置10は、略中央部に配置される光源装置60と、左側パネル14の近傍に配置されてレンズ鏡筒225を備える投影側光学系220と、を備える。また、投影装置10は、レンズ鏡筒225と背面パネル13との間に、左側パネル14と平行に配置されたDMD等の表示素子51を備えている。 Next, the internal structure of the projection device 10 will be described. FIG. 3 is a schematic plan view showing the internal structure of the projection device 10. The projection device 10 includes a light source device 60 arranged at a substantially central portion, and a projection side optical system 220 arranged near the left panel 14 and having a lens barrel 225. Further, the projection device 10 includes a display element 51 such as a DMD arranged in parallel with the left panel 14 between the lens barrel 225 and the back panel 13.

そして、光源装置60は、導光光学系140と、光源側光学系170と、を備える。導光光学系140は、赤色、青色、緑色の各色波長帯域光の光軸を同一の光路上に合わせて、光源側光学系170のマイクロレンズアレイ171に出射する。光源側光学系170は、導光光学系140により同一の光軸とされた各色波長帯域光を表示素子51に照射し、表示素子51からの画像光を投影側光学系220に入射させる。さらに、投影装置10は、左側パネル14の近傍に制御回路基板241を備えている。この制御回路基板241は、電源回路ブロックや光源制御ブロック等を備える。 The light source device 60 includes a light guide optical system 140 and a light source side optical system 170. The light guide optical system 140 aligns the optical axes of the red, blue, and green wavelength band lights on the same optical path, and emits the light to the microlens array 171 of the light source side optical system 170. The light source side optical system 170 irradiates the display element 51 with light of each color wavelength band having the same optical axis by the light guide optical system 140, and causes the image light from the display element 51 to enter the projection side optical system 220. Further, the projection device 10 includes a control circuit board 241 in the vicinity of the left panel 14. The control circuit board 241 includes a power supply circuit block, a light source control block, and the like.

光源装置60は、さらに緑色波長帯域光を出射する緑色光源装置80と、赤色波長帯域光を出射する赤色光源装置120と、青色波長帯域光を出射する青色光源装置300と、を備える。また、緑色光源装置80は、励起光照射装置70と、蛍光板装置100と、により形成されている。 The light source device 60 further includes a green light source device 80 that emits green wavelength band light, a red light source device 120 that emits red wavelength band light, and a blue light source device 300 that emits blue wavelength band light. Further, the green light source device 80 is formed by an excitation light irradiation device 70 and a fluorescent plate device 100.

励起光照射装置70は、投影装置10の左右方向の略中央における正面パネル12近傍に配置されている。励起光照射装置70は、半導体発光素子である青色レーザダイオード71を励起光源として備える。青色レーザダイオード71は、正面パネル12と光軸が垂直になるよう配置されている。そして、青色レーザダイオード71と正面パネル12との間には、ヒートパイプ136が配置されている。ここで、ヒートパイプ136は、ヒートシンク135に接続されている。 The excitation light irradiation device 70 is arranged near the front panel 12 at substantially the center in the left-right direction of the projection device 10. The excitation light irradiation device 70 includes a blue laser diode 71, which is a semiconductor light emitting element, as an excitation light source. The blue laser diode 71 is arranged so that the optical axis is perpendicular to the front panel 12. A heat pipe 136 is arranged between the blue laser diode 71 and the front panel 12. Here, the heat pipe 136 is connected to the heat sink 135.

青色レーザダイオード71の光軸上には、青色レーザダイオード71からの出射光の指向性を高めるように平行光に変換するコリメータレンズ73が配置されている。コリメータレンズ73の背面パネル13側には、コリメータレンズ73からの出射光を右側パネル15方向に90度変換する反射ミラー75が配置されている。 On the optical axis of the blue laser diode 71, a collimator lens 73 that converts the light emitted from the blue laser diode 71 into parallel light so as to enhance the directivity is arranged. On the back panel 13 side of the collimator lens 73, a reflection mirror 75 that converts the light emitted from the collimator lens 73 in the direction of the right panel 15 by 90 degrees is arranged.

蛍光板装置100は、蛍光板101と蛍光板101の左側パネル14側に配置される集光レンズ群110を備える。集光レンズ群110は、励起光照射装置70から出射されて反射ミラー75により反射される励起光を蛍光板101に集光するとともに蛍光板101から左側パネル14方向に出射される光線束を集光し、左側パネル14方向に出射する。蛍光板101は、左側パネル14と平行に配置され、表面が鏡面加工された方形状の平板に緑色蛍光体層が敷設されてなる蛍光発光領域を備える。この緑色蛍光体層は、耐熱性及び透光性の高いシリコン樹脂等のバインダと、このバインダに均一に散りばめられた緑色蛍光体と、から形成されている。蛍光板101の蛍光体層は、励起光照射装置70からの励起光としての青色波長帯域光が蛍光板101の緑色蛍光体層に照射されると、緑色蛍光体層における緑色蛍光体が励起され、緑色蛍光体から全方位に緑色波長帯域光を出射する。 The fluorescent plate device 100 includes a fluorescent plate 101 and a condenser lens group 110 arranged on the left side panel 14 side of the fluorescent plate 101. The condenser lens group 110 collects the excitation light emitted from the excitation light irradiation device 70 and reflected by the reflection mirror 75 on the fluorescent plate 101, and also collects the light bundle emitted from the fluorescent plate 101 in the left panel 14 direction. , Exits in the left panel 14 direction. The fluorescence plate 101 is arranged in parallel with the left panel 14, and includes a fluorescence emission region in which a green phosphor layer is laid on a square flat plate whose surface is mirror-finished. The green phosphor layer is formed of a binder such as a silicon resin having high heat resistance and translucency, and a green phosphor uniformly scattered in the binder. When the blue wavelength band light as the excitation light from the excitation light irradiation device 70 is irradiated to the green phosphor layer of the fluorescent plate 101, the green phosphor in the green phosphor layer is excited and the phosphor layer of the fluorescent plate 101 is green. Light in the green wavelength band is emitted from the phosphor in all directions.

赤色光源装置120は、投影装置10の正面パネル12寄りのやや右側寄りに配置されている。赤色光源装置120は、半導体発光素子である赤色レーザダイオード121を赤色光源として備える。赤色レーザダイオード121は、励起光照射装置70からの出射光及び青色光源装置300からの出射光と光軸同士が垂直になるよう配置されている。赤色レーザダイオード121の光軸上には、赤色レーザダイオード121からの出射光の指向性を高めるように平行光に変換するコリメータレンズ123が配置されている。 The red light source device 120 is arranged slightly to the right of the front panel 12 of the projection device 10. The red light source device 120 includes a red laser diode 121 which is a semiconductor light emitting element as a red light source. The red laser diode 121 is arranged so that the optical axes of the light emitted from the excitation light irradiation device 70 and the light emitted from the blue light source device 300 are perpendicular to each other. On the optical axis of the red laser diode 121, a collimator lens 123 that converts the light emitted from the red laser diode 121 into parallel light so as to enhance the directivity is arranged.

青色光源装置300は、励起光照射装置70の右側パネル15側に配置される。青色光源装置300は、半導体発光素子である青色レーザダイオード301を青色光源として備える。青色レーザダイオード301は、正面パネル12と光軸が垂直になるよう配置されている。そして、青色レーザダイオード301と正面パネル12との間には、ヒートパイプ136が配置されている。青色レーザダイオード301の光軸上には、青色レーザダイオード301からの出射光の指向性を高めるように平行光に変換するコリメータレンズ303が配置されている。 The blue light source device 300 is arranged on the right side panel 15 side of the excitation light irradiation device 70. The blue light source device 300 includes a blue laser diode 301, which is a semiconductor light emitting element, as a blue light source. The blue laser diode 301 is arranged so that the optical axis is perpendicular to the front panel 12. A heat pipe 136 is arranged between the blue laser diode 301 and the front panel 12. On the optical axis of the blue laser diode 301, a collimator lens 303 that converts the light emitted from the blue laser diode 301 into parallel light so as to enhance the directivity is arranged.

前述の通り、励起光照射装置70及び青色光源装置300の正面パネル12側には、ヒートシンク135と接続されるヒートパイプ136が、励起光照射装置70及び青色光源装置300と接続して配置されている。ヒートシンク135は、正面パネル12近傍の右側パネル15側に配置されている。さらに、蛍光板装置100及び赤色光源装置120の右側パネル15側であって、ヒートシンク135の背面パネル13側には、ヒートシンク190が蛍光板装置100及び赤色光源装置120と接続して配置される。そして、ヒートシンク135と正面パネル12との間には、冷却ファン261が配置されている。これらの冷却装置の構成により、励起光照射装置70及び青色光源装置300で発生した熱は、ヒートパイプ136を介してヒートシンク135により放熱される。蛍光板装置100及び赤色光源装置120で発生した熱は、ヒートシンク190により放熱される。そして、ヒートシンク135,190は、冷却ファン261により冷却される。 As described above, on the front panel 12 side of the excitation light irradiation device 70 and the blue light source device 300, a heat pipe 136 connected to the heat sink 135 is arranged in connection with the excitation light irradiation device 70 and the blue light source device 300. There is. The heat sink 135 is arranged on the right side panel 15 side near the front panel 12. Further, a heat sink 190 is arranged on the right side panel 15 side of the fluorescent plate device 100 and the red light source device 120 and on the back panel 13 side of the heat sink 135 in connection with the fluorescent plate device 100 and the red light source device 120. A cooling fan 261 is arranged between the heat sink 135 and the front panel 12. Due to the configuration of these cooling devices, the heat generated by the excitation light irradiation device 70 and the blue light source device 300 is dissipated by the heat sink 135 via the heat pipe 136. The heat generated by the fluorescent plate device 100 and the red light source device 120 is dissipated by the heat sink 190. Then, the heat sinks 135 and 190 are cooled by the cooling fan 261.

そして、導光光学系140は、第一ダイクロイックミラー141、拡散板143、第二ダイクロイックミラー145からなる。第一ダイクロイックミラー141は、青色光源装置300から出射される青色波長帯域光の光軸と、赤色光源装置120から出射される赤色波長帯域光と、が直交して交差する位置に配置され、青色波長帯域光を透過し、赤色波長帯域光を反射して、この赤色波長帯域光の光軸を背面パネル13方向に90度変換する。第一ダイクロイックミラー141により、青色光源装置300から出射される青色波長帯域光の光軸と赤色光源装置120から出射される赤色波長帯域光の光軸が同一の光軸とされる。 The light guide optical system 140 includes a first dichroic mirror 141, a diffuser plate 143, and a second dichroic mirror 145. The first dichroic mirror 141 is arranged at a position where the optical axis of the blue wavelength band light emitted from the blue light source device 300 and the red wavelength band light emitted from the red light source device 120 intersect at right angles, and is blue. It transmits the wavelength band light, reflects the red wavelength band light, and converts the optical axis of the red wavelength band light by 90 degrees in the direction of the rear panel 13. The optical axis of the blue wavelength band light emitted from the blue light source device 300 and the optical axis of the red wavelength band light emitted from the red light source device 120 are set to be the same optical axis by the first dichroic mirror 141.

第一ダイクロイックミラー141の背面パネル13側には、拡散板143が配置されている。拡散板143により、第一ダイクロイックミラー141を透過した青色波長帯域光及び第一ダイクロイックミラー141により反射された赤色波長帯域光が拡散される。マイクロレンズアレイ171の入射側に配置される拡散板143により、レーザ光である赤色及び青色の各波長帯域光をマイクロレンズアレイ171の略全面に照射することができる。 A diffuser plate 143 is arranged on the back panel 13 side of the first dichroic mirror 141. The diffuser plate 143 diffuses the blue wavelength band light transmitted through the first dichroic mirror 141 and the red wavelength band light reflected by the first dichroic mirror 141. The diffuser plate 143 arranged on the incident side of the microlens array 171 can irradiate substantially the entire surface of the microlens array 171 with red and blue wavelength band light which is laser light.

拡散板143の背面パネル13側における青色光源装置300からの青色波長帯域光及
び赤色光源装置120からの赤色波長帯域光と、反射ミラー75で反射される励起光照射装置70からの青色波長帯域光及び蛍光板装置100からの緑色波長帯域光と、が交差する位置に、青色波長帯域光及び赤色波長帯域光を透過し、緑色波長帯域光を反射する第二ダイクロイックミラー145が配置される。蛍光板装置100から出射される緑色波長帯域光は、第二ダイクロイックミラー145により90度光軸を変換して背面パネル13方向に出射されて、青色光源装置300からの青色波長帯域光及び赤色光源装置120からの赤色波長帯域光と同一の光軸とされる。
The blue wavelength band light from the blue light source device 300 and the red wavelength band light from the red light source device 120 on the back panel 13 side of the diffuser plate 143, and the blue wavelength band light from the excitation light irradiation device 70 reflected by the reflection mirror 75. A second dichroic mirror 145 that transmits blue wavelength band light and red wavelength band light and reflects green wavelength band light is arranged at a position where the green wavelength band light from the fluorescent screen apparatus 100 and the green wavelength band light intersect. The green wavelength band light emitted from the fluorescent screen device 100 is emitted in the rear panel 13 direction by converting the 90-degree optical axis by the second dichroic mirror 145, and the blue wavelength band light and the red light source device from the blue light source device 300. It has the same optical axis as the red wavelength band light from 120.

光源側光学系170は、マイクロレンズアレイ171と、回転ミラー装置270と、集光レンズ172と、RTIRプリズム174からなる。マイクロレンズアレイ171は、第二ダイクロイックミラー145の背面パネル13側に配置されている。このマイクロレンズアレイ171は、各波長帯域光における強度分布を均一化させるものである。 The light source side optical system 170 includes a microlens array 171, a rotating mirror device 270, a condenser lens 172, and an RTIR prism 174. The microlens array 171 is arranged on the back panel 13 side of the second dichroic mirror 145. The microlens array 171 makes the intensity distribution in each wavelength band light uniform.

マイクロレンズアレイ171は、平面視横長矩形形状の両凸レンズとされるレンズ形状のマイクロレンズを格子状に配列して形成されている。そして、マイクロレンズアレイ171の背面パネル13側(すなわち、マイクロレンズアレイ171の出射側の光路上)には、回転ミラー装置270が配置されている。マイクロレンズアレイ171から出射される光は、この回転ミラー装置270により左側パネル14近傍に配置される集光レンズ172に向けて光軸が変換される。 The microlens array 171 is formed by arranging lens-shaped microlenses, which are biconvex lenses having a horizontally long rectangular shape in a plan view, in a grid pattern. A rotating mirror device 270 is arranged on the back panel 13 side of the microlens array 171 (that is, on the optical path on the exit side of the microlens array 171). The optical axis of the light emitted from the microlens array 171 is converted by the rotating mirror device 270 toward the condenser lens 172 arranged in the vicinity of the left panel 14.

回転ミラー装置270は、図4(a),(b)に示す通り、ミラー板271と、モータ275を備える。ミラー板271は円板状に形成されて、一方の面側である正面側がミラー面271aとされる。このミラー面271aは、図4(b)のP部拡大図に示すように、微小な断面凹凸波形状とされている。すなわち、図4(a)におけるミラー面271aの上端から下端に掛けて直線状に多数の溝が形成され、これらの溝の深さや幅は異なるよう不均一に形成されている。 As shown in FIGS. 4A and 4B, the rotary mirror device 270 includes a mirror plate 271 and a motor 275. The mirror plate 271 is formed in a disk shape, and the front side, which is one surface side, is the mirror surface 271a. As shown in the enlarged view of the P portion in FIG. 4B, the mirror surface 271a has a minute wavy cross-section. That is, a large number of grooves are formed linearly from the upper end to the lower end of the mirror surface 271a in FIG. 4A, and the depths and widths of these grooves are unevenly formed so as to be different.

なお、本実施形態では、直線状の溝により形成される不均一な断面凹凸波形状としたが、これに限られず、例えば、溝の深さや幅が均一な直線状の溝により断面凹凸波形状としたり、ミラー板271のミラー面にサンドブラストを施して多数の凹凸を形成した微小な断面凹凸波形状とすることもできる。 In the present embodiment, the non-uniform cross-sectional uneven wave shape formed by the linear grooves is not limited to this, and for example, the cross-sectional uneven wave shape is formed by the linear grooves having a uniform groove depth and width. Alternatively, the mirror surface of the mirror plate 271 may be sandblasted to form a minute cross-sectional uneven wave shape in which a large number of irregularities are formed.

また、本実施形態1の変形例として、ミラー面271aの断面凹凸波形状の具体的な構造を以下に示す。図5(a)は、図4のQ部に相当するミラー面271aの一部拡大図であり、図5(b)は図5(a)のV(b)−V(b)の拡大断面図である。ここで、図5(a)における白色の領域Sは断面凸形状の曲面、灰色の領域Sは断面凹形状の曲面を示している。 Further, as a modification of the first embodiment, a specific structure of the cross-sectional uneven wave shape of the mirror surface 271a is shown below. 5 (a) is a partially enlarged view of the mirror surface 271a corresponding to the Q portion of FIG. 4, and FIG. 5 (b) is an enlarged cross section of V (b) -V (b) of FIG. 5 (a). It is a figure. Here, FIGS. 5 (a) white region S 1 in the curved surface of the convex section, the gray area S 2 is a cross-sectional concave curved surface.

本変形例においては、断面凸形状の曲面(領域S)と、断面凹形状の曲面(領域S)と、が同一ピッチで交互に平行に隣接して配置された構造となっている。断面凸形状の曲面(領域S)と断面凹形状の曲面(領域S)のピッチは、望ましくは30〜80μmである。断面構造は、図5(b)に示すような構造となる。このような構造にすることで、光線Rは図5(b)に示すような動きとなる。入射と反射の角度差は最大でも1°である。 In this modification, a curved surface having a convex cross section (region S 1 ) and a curved surface having a concave cross section (region S 2 ) are arranged alternately in parallel and adjacent to each other at the same pitch. The pitch of the curved surface having a convex cross section (region S 1 ) and the curved surface having a concave cross section (region S 2 ) is preferably 30 to 80 μm. The cross-sectional structure is as shown in FIG. 5 (b). With such a structure, the light ray R moves as shown in FIG. 5 (b). The maximum angle difference between incident and reflected is 1 °.

また別の変形例を図6(a),(b)に示す。図6(a),(b)は、図4のQ部に相当するミラー面271aの一部拡大図である。なお、図6(a),(b)においても、白色の領域Sは断面凸形状の曲面、灰色の領域Sは断面凹形状の曲面を示している。図6(a)は、X軸方向(第1の方向)及びY軸方向(第1の方向と直交する第2の方向)の何れの断面においても、断面凸形状の曲面(領域S)と、断面凹形状の曲面(領域S)と、が同一ピッチで交互に隣接されたマトリクス状に配置された構造となっている。図6(a)における断面凸形状の曲面(領域S)と断面凹形状の曲面(領域S)のピッチは、30〜80μm程度が望ましい。 Another modification is shown in FIGS. 6 (a) and 6 (b). 6 (a) and 6 (b) are partially enlarged views of the mirror surface 271a corresponding to the Q portion of FIG. Incidentally, FIG. 6 (a), the even (b), the white area S 1 is curved in the convex section, the gray area S 2 is a cross-sectional concave curved surface. FIG. 6A shows a curved surface (region S 1 ) having a convex cross section in both the X-axis direction (first direction) and the Y-axis direction (second direction orthogonal to the first direction). When a concave cross-sectional profile of the curved surface (area S 2), but has become arranged in a matrix which is adjacent alternately at the same pitch structure. The pitch of the curved surface having a convex cross section (region S 1 ) and the curved surface having a concave cross section (region S 2 ) in FIG. 6A is preferably about 30 to 80 μm.

なお、ミラー面271aの中央付近は図6(a)のようなピッチで断面凸形状の曲面(領域S)と断面凹形状の曲面(領域S)が交互に連続して形成された構造となっているが、ミラー面271aの断面凸形状の曲面(領域S)と断面凹形状の曲面(領域S)のピッチが全面で同一のピッチでなくても良い。ミラー面271aの中心側から外周側に向かって、断面凸形状の曲面(領域S)と断面凹形状の曲面(領域S)のピッチが段階的に異なるように形成しても良い。 In the vicinity of the center of the mirror surface 271a, a curved surface having a convex cross section (region S 1 ) and a curved surface having a concave cross section (region S 2 ) are alternately and continuously formed at a pitch as shown in FIG. However, the pitch of the curved surface having a convex cross section (region S 1 ) and the curved surface having a concave cross section (region S 2 ) on the mirror surface 271a does not have to be the same on the entire surface. The pitch of the curved surface having a convex cross section (region S 1 ) and the curved surface having a concave cross section (region S 2 ) may be formed so as to be stepwise different from the center side to the outer peripheral side of the mirror surface 271a.

例えば、ミラー面271aの中心付近の第1の領域は図6(a)のようなピッチで断面凸形状の曲面(領域S)と断面凹形状の曲面(領域S)が交互に連続して形成された構造となっているが、第1の領域の外周側に位置し、ミラー面271aの中心と外周の間の中間に位置する第2の領域では、図6(a)のX軸方向のピッチ及びY軸方向のピッチが各々2倍となり、断面凸形状の曲面(領域S)と断面凹形状の曲面(領域S)の面積が夫々4倍になった構造としても良い。更に、ミラー面271aの最も外周側である、第2の領域の外周側に位置する第3の領域は、第2の領域のX軸方向のピッチ及びY軸方向のピッチを各々2倍とし、断面凸形状の曲面(領域S)と断面凹形状の曲面(領域S)における夫々の面積が第2の領域に対して4倍とした構造、即ち第3の領域は、第1の領域のX軸方向のピッチ及びY軸方向のピッチに対して各々4倍、断面凸形状の曲面(領域S)と断面凹形状の曲面(領域S)の夫々の面積が16倍になった構造としても良い。 For example, in the first region near the center of the mirror surface 271a, a curved surface having a convex cross section (region S 1 ) and a curved surface having a concave cross section (region S 2 ) are alternately continuous at a pitch as shown in FIG. In the second region, which is located on the outer peripheral side of the first region and is located in the middle between the center and the outer periphery of the mirror surface 271a, the X-axis of FIG. 6 (a) is formed. The structure may be such that the pitch in the direction and the pitch in the Y-axis direction are each doubled, and the areas of the curved surface having a convex cross section (region S 1 ) and the curved surface having a concave cross section (region S 2 ) are each quadrupled. Further, in the third region located on the outer peripheral side of the second region, which is the outermost side of the mirror surface 271a, the pitch in the X-axis direction and the pitch in the Y-axis direction of the second region are doubled, respectively. The structure in which the area of each of the curved surface having a convex cross section (region S 1 ) and the curved surface having a concave cross section (region S 2 ) is four times as large as that of the second region, that is, the third region is the first region. The areas of the curved surface with a convex cross section (region S 1 ) and the curved surface with a concave cross section (region S 2 ) are 16 times larger than the pitch in the X-axis direction and the pitch in the Y-axis direction. It may be a structure.

このようにミラー面271aの中心から外周側に掛けて段階的に断面凹凸波形状における断面凸形状の曲面(領域S)と断面凹形状の曲面(領域S)のピッチを大きくし、断面凸形状の曲面(領域S)と断面凹形状の曲面(領域S)夫々の面積は中心側を小さく、外周側を大きくすることで、ミラー面271aの中心側の変位量を大きくすることができる。よって、ミラー面271aの中心側においても外周側と同様に、レーザ光が、回転するミラー板271のミラー面271aにおける微小な断面凹凸波形状の部分を複数回反射されて集光レンズ172に入射され、スペックルノイズを低減することができる。 In this way, the pitch of the curved surface having a convex cross section (region S 1 ) and the curved surface having a concave cross section (region S 2 ) in the uneven wave shape of the cross section is gradually increased from the center of the mirror surface 271a to the outer peripheral side to increase the cross section. The area of each of the convex curved surface (region S 1 ) and the concave curved surface (region S 2 ) is small on the center side and large on the outer peripheral side to increase the amount of displacement on the center side of the mirror surface 271a. Can be done. Therefore, on the central side of the mirror surface 271a as well as on the outer peripheral side, the laser beam is reflected a plurality of times on the minute cross-sectional uneven wave-shaped portion on the mirror surface 271a of the rotating mirror plate 271 and is incident on the condenser lens 172. Therefore, speckle noise can be reduced.

図6(b)は、断面凹形状の曲面(領域S)と、断面凸形状の曲面(領域S)と、がミラー面271aの中心から外周側に掛けて交互に隣接された放射状の構造となっている。よって、ミラー面271aの中心から外周側に掛けて段階的に断面凹凸波形状の断面凸形状の曲面(領域S)と断面凹形状の曲面(領域S)のピッチを大きくしているマトリクス状の構造の場合と同様に、ミラー面271aの中心側においても変位量を大きくすることができる。 In FIG. 6B, a curved surface having a concave cross section (region S 1 ) and a curved surface having a convex cross section (region S 2 ) are radially adjacent to each other from the center of the mirror surface 271a to the outer peripheral side. It has a structure. Therefore, a matrix in which the pitch of the curved surface having a convex cross section (region S 1 ) and the curved surface having a concave cross section (region S 2 ) is gradually increased from the center of the mirror surface 271a to the outer peripheral side. As in the case of the shaped structure, the displacement amount can be increased on the center side of the mirror surface 271a.

ミラー板271の他方の面である背面271bの中心には、モータ275の回転軸275aとミラー板271を接続する円板状の接続プレート273が固定されている。接続プレート273は、ミラー板271の背面271bに接着剤で取り付けることができる。これにより、ミラー面271aに孔が開けられることなく、ミラー面271aの全面を反射面とすることができる。 A disk-shaped connection plate 273 that connects the rotating shaft 275a of the motor 275 and the mirror plate 271 is fixed to the center of the back surface 271b, which is the other surface of the mirror plate 271. The connection plate 273 can be attached to the back surface 271b of the mirror plate 271 with an adhesive. As a result, the entire surface of the mirror surface 271a can be used as a reflective surface without making holes in the mirror surface 271a.

図3に戻り、投影装置10の中央からやや左寄り後方側には、集光レンズ172が配置されている。集光レンズ172には、回転ミラー装置270で反射された光が入射される。集光レンズ172により集光された光は、RTIRプリズム(Reverse Total Internal Reflection Prism)174に入射する。RTIRプリズム174に入射した光は、所定の角度で表示素子51を照射する。表示素子51の画像形成面で反射されたオン光は、RTIRプリズム174に入射して、投影光として投影側光学系220に入射される。そして、投影側光学系220の投影部19から投影光が出射して、スクリーン等に画像が投影される。 Returning to FIG. 3, the condenser lens 172 is arranged slightly to the left and rearward from the center of the projection device 10. The light reflected by the rotating mirror device 270 is incident on the condenser lens 172. The light collected by the condenser lens 172 is incident on the RTIR prism (Reverse Total Internal Reflection Prism) 174. The light incident on the RTIR prism 174 irradiates the display element 51 at a predetermined angle. The on-light reflected by the image forming surface of the display element 51 is incident on the RTIR prism 174 and is incident on the projection side optical system 220 as projected light. Then, the projected light is emitted from the projection unit 19 of the projection side optical system 220, and the image is projected on the screen or the like.

投影側光学系220のレンズ鏡筒225は、レンズ鏡筒225に内蔵される固定レンズ群及び可動レンズ群235を備えてズーム機能を備えた可変焦点型レンズとされる。可動レンズ群235は、レンズモータを駆動源として、ズーム調整やフォーカス調整を可能とされる。 The lens barrel 225 of the projection side optical system 220 is a varifocal lens having a fixed lens group and a movable lens group 235 built in the lens barrel 225 and having a zoom function. The movable lens group 235 can adjust the zoom and the focus by using the lens motor as a drive source.

このように投影装置10を構成することで、励起光照射装置70及び赤色光源装置120、青色光源装置300からそれぞれ異なるタイミングで光を出射すると、赤色、緑色及び青色の各波長帯域光が導光光学系140及び光源側光学系170を介して表示素子51に入射されるため、投影装置10の表示素子51であるDMDがデータに応じて各色の光を時分割表示することにより、スクリーンにカラー画像を投影することができる。 By configuring the projection device 10 in this way, when light is emitted from the excitation light irradiation device 70, the red light source device 120, and the blue light source device 300 at different timings, the red, green, and blue wavelength band lights guide the light. Since the light is incident on the display element 51 via the optical system 140 and the light source side optical system 170, the DMD, which is the display element 51 of the projection device 10, displays the light of each color in a time-divided manner according to the data, so that the color is displayed on the screen. The image can be projected.

そして、同一の光軸に合わせられてマイクロレンズアレイ171を透過した光は、回転ミラー装置270により反射して、集光レンズ172に入射する。ここで、回転ミラー装置270により光が反射されるとき、ミラー板271は一方向(例えば時計回りの方向)に一定速度で連続して回転している。すると、特にレーザ光である青色光源装置300からの青色波長帯域光及び赤色光源装置120からの赤色波長帯域光は、回転するミラー板271のミラー面271aにおける微小な断面凹凸波形状の部分を複数回反射されて集光レンズ172に入射されるので、スペックルノイズが低減される。 Then, the light transmitted through the microlens array 171 aligned with the same optical axis is reflected by the rotating mirror device 270 and incident on the condenser lens 172. Here, when light is reflected by the rotary mirror device 270, the mirror plate 271 continuously rotates at a constant speed in one direction (for example, in the clockwise direction). Then, in particular, the blue wavelength band light from the blue light source device 300 and the red wavelength band light from the red light source device 120, which are laser light, have a plurality of minute cross-sectional uneven wave-shaped portions on the mirror surface 271a of the rotating mirror plate 271. Since the light is reflected and incident on the condensing lens 172, speckle noise is reduced.

(第2実施形態)
次に、本発明の第2実施形態を図7に基づいて説明する。図7の投影装置10Aは、第1実施形態の投影装置10においてマイクロレンズアレイ171の出射側の光路上に配置されていた回転ミラー装置270の位置を変更し、マイクロレンズアレイ171の入射側の光路上に回転ミラー装置270を配置したものである。なお、以下の説明においては、第1実施形態と同じ部材や箇所には同じ符号を付して、その説明は簡略化又は省略する。
(Second Embodiment)
Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. The projection device 10A of FIG. 7 changes the position of the rotary mirror device 270 arranged on the optical path on the emission side of the microlens array 171 in the projection device 10 of the first embodiment, and changes the position of the rotation mirror device 270 on the incident side of the microlens array 171. The rotary mirror device 270 is arranged on the optical path. In the following description, the same members and parts as those in the first embodiment are designated by the same reference numerals, and the description thereof will be simplified or omitted.

また、本実施形態における投影装置10Aの導光光学系140には、第一ダイクロイックミラー141に換えて、第一ダイクロイックミラー141Aを配置した。第一ダイクロイックミラー141Aは、青色光源装置300から出射される青色波長帯域光の光軸と、赤色光源装置120から出射される赤色波長帯域光と、が直交して交差する位置に配置され、赤色波長帯域光を透過し、青色波長帯域光を反射して、この青色波長帯域光の光軸を左側パネル14方向に90度変換する。 Further, in the light guide optical system 140 of the projection device 10A in the present embodiment, the first dichroic mirror 141A is arranged instead of the first dichroic mirror 141. The first dichroic mirror 141A is arranged at a position where the optical axis of the blue wavelength band light emitted from the blue light source device 300 and the red wavelength band light emitted from the red light source device 120 intersect at right angles, and is red. It transmits the wavelength band light, reflects the blue wavelength band light, and converts the optical axis of the blue wavelength band light by 90 degrees in the left panel 14 direction.

導光光学系140に設けられる回転ミラー装置270は、第一ダイクロイックミラー141Aの左側パネル14側に配置される。回転ミラー装置270は、第一ダイクロイックミラー141Aを透過した赤色光源装置120からの赤色波長帯域光と、第一ダイクロイックミラー141Aを反射した青色光源装置300からの青色波長帯域光と、を反射して、各光軸を背面パネル13方向に90度変換する。 The rotary mirror device 270 provided in the light guide optical system 140 is arranged on the left panel 14 side of the first dichroic mirror 141A. The rotating mirror device 270 reflects the red wavelength band light from the red light source device 120 transmitted through the first dichroic mirror 141A and the blue wavelength band light from the blue light source device 300 reflecting the first dichroic mirror 141A. , Each optical axis is converted 90 degrees in the 13 directions of the back panel.

なお、本実施形態においては、マイクロレンズアレイ171の背面パネル13側には、光源側光学系170としての反射ミラー176が配置される。この反射ミラー176により、マイクロレンズアレイ171を透過した各色波長帯域光は、集光レンズ172に入射されて、RTIRプリズム174に入射される。 In the present embodiment, the reflection mirror 176 as the light source side optical system 170 is arranged on the back panel 13 side of the microlens array 171. The light of each color wavelength band transmitted through the microlens array 171 by the reflection mirror 176 is incident on the condenser lens 172 and is incident on the RTIR prism 174.

本実施形態においては、回転ミラー装置270により反射された赤色波長帯域光及び青色波長帯域光がマイクロレンズアレイ171に入射される。ここで、回転ミラー装置270のミラー面271aが回転しながら光を反射すると、この反射光に微小な光軸のブレ(振動)が生じる場合がある。しかしながら、回転ミラー装置270で反射された光がマイクロレンズアレイ171における無数のマイクロレンズを透過することにより、この光軸のブレ(振動)が低減される。従って、鮮明な画像光を得ることができる。図7に示すように、本実施形態では、第一ダイクロイックミラー141Aとミラー板271との間に拡散板143を配置した。この構成により、青色レーザダイオード301からの出射光と赤色レーザダイオード121からの出射光は、拡散板143で拡散された後、回転ミラー装置270のミラー板271で反射される。
なお、ミラー板271と第二ダイクロイックミラー145との間に拡散板143を配置しても良い。
In the present embodiment, the red wavelength band light and the blue wavelength band light reflected by the rotating mirror device 270 are incident on the microlens array 171. Here, when the mirror surface 271a of the rotary mirror device 270 reflects light while rotating, the reflected light may cause a minute blur (vibration) of the optical axis. However, the light reflected by the rotating mirror device 270 passes through the innumerable microlenses in the microlens array 171 to reduce the blurring (vibration) of the optical axis. Therefore, a clear image light can be obtained. As shown in FIG. 7, in the present embodiment, the diffusion plate 143 is arranged between the first dichroic mirror 141A and the mirror plate 271. With this configuration, the light emitted from the blue laser diode 301 and the light emitted from the red laser diode 121 are diffused by the diffuser plate 143 and then reflected by the mirror plate 271 of the rotary mirror device 270.
The diffusion plate 143 may be arranged between the mirror plate 271 and the second dichroic mirror 145.

(第3実施形態)
次に、図8に基づいて、本発明の第3実施形態を説明する。本実施形態は、第1実施形態及び第2実施形態における回転ミラー装置270を変更して、図8(a),(b)に示すように、傾斜したミラー板271Aを備える回転ミラー装置270Aとしたものである。すなわち、回転ミラー装置270のミラー板271Aのミラー面271Aaは、モータ275の回転軸275aの軸心に対して角度(90°−θ)で傾斜している。つまり、ミラー板271Aのミラー面271Aaは、モータ275の回転軸275aに垂直な面である背面271bに対して所定の角度θ傾斜して形成される。角度θは、0.1°〜0.2°であれば好適である。また、本実施形態におけるミラー板271Aのミラー面271Aaは、第1実施形態及び第2実施形態のミラー板271と同様に、微小な断面凹凸波形状とされている。なお、前述の回転ミラー装置270と同一の箇所や部材については同じ符号を付して、その説明は簡略化又は省略する。
(Third Embodiment)
Next, a third embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. In this embodiment, the rotary mirror device 270 in the first embodiment and the second embodiment is modified to include a rotary mirror device 270A provided with an inclined mirror plate 271A as shown in FIGS. 8A and 8B. It was done. That is, the mirror surface 271Aa of the mirror plate 271A of the rotary mirror device 270 is inclined at an angle (90 ° −θ) with respect to the axis of the rotary shaft 275a of the motor 275. That is, the mirror surface 271Aa of the mirror plate 271A is formed so as to be inclined by a predetermined angle θ with respect to the back surface 271b, which is a surface perpendicular to the rotation shaft 275a of the motor 275. The angle θ is preferably 0.1 ° to 0.2 °. Further, the mirror surface 271Aa of the mirror plate 271A in the present embodiment has a minute cross-sectional uneven wave shape as in the mirror plate 271 of the first embodiment and the second embodiment. The same parts and members as those of the rotary mirror device 270 described above are designated by the same reference numerals, and the description thereof will be simplified or omitted.

本実施形態の回転ミラー装置270Aは、第1実施形態における投影装置10や第2実施形態における投影装置10Aの回転ミラー装置270に換えて配置することができる。そして、回転ミラー装置270Aのミラー板271Aを回転させながら光を反射すると、ミラー面271Aaにおけるレーザ光の照射位置が前後方向(図8(b)における上下方向)に変位する。従って、より効果的にレーザ光のミラー面271Aaにおける光の反射回数が増加されるので、スペックルノイズのさらなる低減が実現される。特に、ミラー面271Aaが回転軸と直角に配置される場合と比べて、ミラー板271Aの回転中心近傍におけるレーザ光のスペックルノイズの低減に有効である。 The rotary mirror device 270A of the present embodiment can be arranged in place of the projection device 10 of the first embodiment and the rotary mirror device 270 of the projection device 10A of the second embodiment. Then, when light is reflected while rotating the mirror plate 271A of the rotary mirror device 270A, the irradiation position of the laser beam on the mirror surface 271Aa is displaced in the front-rear direction (vertical direction in FIG. 8B). Therefore, the number of times the laser light is reflected on the mirror surface 271Aa of the laser light is increased more effectively, so that the speckle noise can be further reduced. In particular, it is effective in reducing the speckle noise of the laser beam in the vicinity of the rotation center of the mirror plate 271A as compared with the case where the mirror surface 271Aa is arranged at right angles to the rotation axis.

以上の通り、本実施形態の光源装置60,60Aは、青色光源装置300の半導体発光素子である青色レーザダイオード301及び赤色光源装置120の赤色レーザダイオード121と、回転ミラー装置270,270Aと、を有する。そして、回転ミラー装置270,270Aは、ミラー板271,271Aで青色レーザダイオード301、赤色レーザダイオード121からの出射光を反射するよう配置される。これにより、レーザ光とされる青色光源装置300からの青色波長帯域光及び赤色光源装置120からの赤色波長帯域光のスペックルノイズを低減することができる。そして、回転ミラー装置270,270Aのミラー板271,271Aの全面をミラー面とすることができるので、ミラー板271,271Aの中心を回転中心とすることができる。従って、回転ミラー装置270,27Aを小型化できる。 As described above, the light source devices 60 and 60A of the present embodiment include the blue laser diode 301 which is the semiconductor light emitting element of the blue light source device 300, the red laser diode 121 of the red light source device 120, and the rotary mirror devices 270 and 270A. Have. The rotating mirror devices 270 and 270A are arranged so that the mirror plates 271,271A reflect the light emitted from the blue laser diode 301 and the red laser diode 121. Thereby, the speckle noise of the blue wavelength band light from the blue light source device 300 and the red wavelength band light from the red light source device 120, which are regarded as laser light, can be reduced. Since the entire surface of the mirror plates 271,271A of the rotary mirror devices 270 and 270A can be the mirror surface, the center of the mirror plates 271,271A can be the center of rotation. Therefore, the rotary mirror devices 270 and 27A can be miniaturized.

また、ミラー面271a,271Aaの断面凹凸波形状は、不均一に形成される。これにより、照射されるレーザ光のミラー面271a,271Aaにおける反射をランダムに設定することができるので、スペックルノイズがより効果的に低減される。 Further, the cross-sectional uneven wave shape of the mirror surfaces 271a and 271Aa is formed non-uniformly. As a result, the reflection of the irradiated laser light on the mirror surfaces 271a and 271Aa can be randomly set, so that speckle noise can be reduced more effectively.

また、ミラー板271Aのミラー面271Aaは、モータ275の回転軸275aに対して傾斜して形成される。これにより、回転中心近傍に照射されるレーザ光においても、効率よくスペックルノイズを低減することができる。 Further, the mirror surface 271Aa of the mirror plate 271A is formed so as to be inclined with respect to the rotation shaft 275a of the motor 275. As a result, speckle noise can be efficiently reduced even in the laser light emitted near the center of rotation.

また、回転ミラー装置270は、マイクロレンズアレイ171の出射側の光路上に配置される。これにより、青色光源装置300や赤色光源装置120の配置や、導光光学系140における第一ダイクロイックミラー141等の光学機器の配置をコンパクトにすることができるので、小型化した光源装置60を提供することができる。 Further, the rotary mirror device 270 is arranged on the optical path on the exit side of the microlens array 171. As a result, the arrangement of the blue light source device 300 and the red light source device 120 and the arrangement of optical devices such as the first dichroic mirror 141 in the light guide optical system 140 can be made compact, so that the miniaturized light source device 60 is provided. can do.

また、回転ミラー装置270は、マイクロレンズアレイ171の入射側の光路上に配置することもできる。これにより、回転ミラー装置270により反射されたレーザ光をマイクロレンズアレイ171に入射させることができるので、より鮮明な画像光を得ることができる。 Further, the rotary mirror device 270 can be arranged on the optical path on the incident side of the microlens array 171. As a result, the laser light reflected by the rotating mirror device 270 can be incident on the microlens array 171, so that a clearer image light can be obtained.

また、マイクロレンズアレイ171の入射側の光路上には拡散板143が配置される。これにより、マイクロレンズアレイ171の有効面に合わせて光を拡散することができる。 Further, a diffuser plate 143 is arranged on the optical path on the incident side of the microlens array 171. As a result, the light can be diffused according to the effective surface of the microlens array 171.

また、青色光源装置300及び赤色光源装置120の青色光源及び赤色光源は、半導体発光素子としてレーザダイオードにより構成されている。これにより、省電力でありながら高輝度の光源を備える光源装置60,60Aを提供することができる。 Further, the blue light source and the red light source of the blue light source device 300 and the red light source device 120 are configured by a laser diode as a semiconductor light emitting element. Thereby, it is possible to provide the light source devices 60 and 60A provided with a light source having high brightness while saving power.

また、青色光源装置300には青色波長帯域光を発する青色レーザダイオード301を設け、赤色光源装置120には赤色波長帯域光を発する赤色レーザダイオード121を設けた。これにより、青色波長帯域光及び赤色波長帯域光について、明るい鮮明な画像光を得ることができる。 Further, the blue light source device 300 is provided with a blue laser diode 301 that emits blue wavelength band light, and the red light source device 120 is provided with a red laser diode 121 that emits red wavelength band light. As a result, bright and clear image light can be obtained for blue wavelength band light and red wavelength band light.

また、光源装置60,60Aは、励起光照射装置70及び蛍光板装置100を備える。そして、蛍光板装置100は、緑色波長帯域光を出射する蛍光体からなる蛍光発光領域を備える。これにより、蛍光とされる緑色波長帯域光の光源光を得ることができる。 Further, the light source devices 60 and 60A include an excitation light irradiation device 70 and a fluorescent plate device 100. The fluorescence plate device 100 includes a fluorescence emission region composed of a phosphor that emits green wavelength band light. As a result, it is possible to obtain the light source light of the green wavelength band light which is regarded as fluorescence.

また、投影装置10,10Aは、光源装置60,60Aと、表示素子51と、投影側光学系220と、投影装置制御部と、を備える。これにより、レーザダイオードからの出射光のスペックルノイズを低減して鮮明な画像光を投影することができる投影装置10,10Aを得ることができる。 Further, the projection devices 10 and 10A include light source devices 60 and 60A, a display element 51, a projection side optical system 220, and a projection device control unit. As a result, it is possible to obtain projection devices 10 and 10A capable of projecting clear image light by reducing the speckle noise of the emitted light from the laser diode.

また、ミラー板271の直径は大きくなるが、ミラー板271の中央側を除いた外側の領域のみにミラー面271aを設け、この外側のミラー面271aに光を照射するようにしても良い。この構成により、ミラー板271の中央付近に光が照射されることは無いので、レーザダイオードからの出射光のスペックルノイズをより低減することができる。 Further, although the diameter of the mirror plate 271 becomes large, the mirror surface 271a may be provided only in the outer region excluding the central side of the mirror plate 271 and the outer mirror surface 271a may be irradiated with light. With this configuration, since the light is not irradiated near the center of the mirror plate 271, the speckle noise of the light emitted from the laser diode can be further reduced.

また、上記実施形態では、緑色光源として、固定された蛍光板101の例を示したが、この構成に限らない。全周に蛍光体が形成され、モータ等により駆動される回転式の蛍光ホイール(図示せず)を使用しても良い。この場合、蛍光ホイールの単位時間当たりの回転数とミラー板271の単位時間当たりの回転数とを一致させず、同期させないことが望ましい。このように制御することにより、レーザダイオードからの出射光のスペックルノイズをより低減することができる。 Further, in the above embodiment, an example of a fixed fluorescent plate 101 as a green light source is shown, but the present invention is not limited to this configuration. A rotary fluorescent wheel (not shown) in which a phosphor is formed on the entire circumference and is driven by a motor or the like may be used. In this case, it is desirable that the rotation speed of the fluorescent wheel per unit time and the rotation speed of the mirror plate 271 per unit time do not match and are not synchronized. By controlling in this way, the speckle noise of the light emitted from the laser diode can be further reduced.

また、以上説明した実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の趣旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これらの実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。 Moreover, the embodiment described above is presented as an example, and is not intended to limit the scope of the invention. These novel embodiments can be implemented in various other embodiments, and various omissions, replacements, and changes can be made without departing from the spirit of the invention. These embodiments and modifications thereof are included in the scope and gist of the invention, and are also included in the scope of the invention described in the claims and the equivalent scope thereof.

以下に、本願出願の最初の特許請求の範囲に記載された発明を付記する。
[1]半導体発光素子と、
一方の面に断面凹凸波形状のミラー面が形成され、他方の面にモータの回転軸が接続される回転ミラー装置と、
を有し、
前記回転ミラー装置は、前記ミラー面で前記半導体発光素子からの出射光を反射するよう配置されることを特徴とする光源装置。
[2]前記ミラー面の断面凹凸波形状は不均一であることを特徴とする前記[1]に記載の光源装置。
[3]前記ミラー面の断面凹凸波形状の構造は、
断面凸形状の曲面と断面凹形状の曲面とが交互に平行に隣接して配置された構造、第1の方向の断面及び前記第1の方向と直交する第2の方向の断面が共に、断面凸形状の曲面と断面凹形状の曲面とが交互に隣接されて配置されたマトリクス状になっている構造、断面凸形状の曲面と断面凹形状の曲面とが前記ミラー面の中心から外周側に向かって放射状に交互に隣接された構造、の何れかであることを特徴とする前記[1]に記載の光源装置。
[4]前記マトリクス状になっている構造は、断面凸形状の曲面と断面凹形状の曲面のピッチが、前記ミラー面の中心から外周側に掛けて段階的に大きくなっていることを特徴とする前記[3]に記載の光源装置。
[5]前記ミラー面は、前記モータの前記回転軸に垂直な面に対して所定の角度傾斜して形成されることを特徴とする前記[1]乃至前記[4]の何れかに記載の光源装置。
[6]前記半導体発光素子からの出射光が入射されるマイクロレンズアレイを備え、
前記回転ミラー装置は、前記マイクロレンズアレイの出射側の光路上に配置されることを特徴とする前記[1]乃至前記[5]の何れかに記載の光源装置。
[7]前記半導体発光素子からの出射光が入射されるマイクロレンズアレイを備え、
前記回転ミラー装置は、前記マイクロレンズアレイの入射側の光路上に配置されることを特徴とする前記[1]乃至前記[5]の何れかに記載の光源装置。
[8]前記マイクロレンズアレイの入射側の光路上に拡散板が配置されることを特徴とする前記[6]又は前記[7]に記載の光源装置。
[9]前記半導体発光素子は、レーザダイオードであることを特徴とする前記[1]乃至前記[8]の何れかに記載の光源装置。
[10]前記レーザダイオードは、赤色波長帯域光を出射する赤色光源装置の赤色光源及び青色波長帯域光を出射する青色光源装置の青色光源として、赤色光源装置及び青色光源装置にそれぞれ配置されることを特徴とする前記[9]に記載の光源装置。
[11]励起光源を備える励起光照射装置と、
前記励起光照射装置からの出射光が照射されて緑色波長帯域光の蛍光が発光される蛍光発光領域を備える蛍光板装置を備えることを特徴とする前記[1]乃至前記[10]の何れかに記載の光源装置。
[12]前記[1]乃至前記[11]の何れかに記載の光源装置と、
前記光源装置からの光源光が照射され、画像光を形成する表示素子と、
前記表示素子から出射された前記画像光をスクリーンに投影する投影側光学系と、
前記表示素子と、前記光源装置を制御する投影装置制御部と、
を有することを特徴とする投影装置。
The inventions described in the first claims of the present application are described below.
[1] Semiconductor light emitting device and
A rotary mirror device in which a mirror surface having a wavy cross section is formed on one surface and the rotation axis of the motor is connected to the other surface.
Have,
The rotating mirror device is a light source device characterized in that the mirror surface is arranged so as to reflect light emitted from the semiconductor light emitting element.
[2] The light source device according to the above [1], wherein the uneven wave shape of the cross section of the mirror surface is non-uniform.
[3] The cross-sectional uneven wave-shaped structure of the mirror surface is
A structure in which convex curved surfaces and concave curved surfaces are alternately arranged in parallel and adjacent to each other, a cross section in a first direction and a cross section in a second direction orthogonal to the first direction are both cross sections. A matrix-like structure in which convex curved surfaces and concave curved sections are alternately arranged adjacent to each other, and a curved surface having a convex cross section and a curved surface having a concave cross section are arranged from the center of the mirror surface to the outer peripheral side. The light source device according to the above [1], wherein the structure is one in which the structures are alternately adjacent to each other in a radial pattern.
[4] The matrix-like structure is characterized in that the pitch of a curved surface having a convex cross section and a curved surface having a concave cross section gradually increases from the center of the mirror surface to the outer peripheral side. The light source device according to the above [3].
[5] The method according to any one of [1] to [4], wherein the mirror surface is formed so as to be inclined at a predetermined angle with respect to a surface of the motor perpendicular to the rotation axis. Light source device.
[6] A microlens array in which light emitted from the semiconductor light emitting element is incident is provided.
The light source device according to any one of [1] to [5], wherein the rotating mirror device is arranged on an optical path on the exit side of the microlens array.
[7] A microlens array in which light emitted from the semiconductor light emitting device is incident is provided.
The light source device according to any one of [1] to [5], wherein the rotating mirror device is arranged on an optical path on the incident side of the microlens array.
[8] The light source device according to the above [6] or the above [7], wherein a diffuser plate is arranged on an optical path on the incident side of the microlens array.
[9] The light source device according to any one of [1] to [8], wherein the semiconductor light emitting device is a laser diode.
[10] The laser diode is arranged in the red light source device and the blue light source device as the blue light source of the red light source device that emits the red wavelength band light and the blue light source device that emits the blue wavelength band light, respectively. The light source device according to the above [9].
[11] An excitation light irradiation device including an excitation light source and
The device according to any one of the above [1] to [10], further comprising a fluorescence plate device having a fluorescence emission region in which the emission light from the excitation light irradiation device is irradiated to emit fluorescence of green wavelength band light. The light source device described.
[12] The light source device according to any one of the above [1] to [11],
A display element that is irradiated with the light source light from the light source device to form image light, and
A projection side optical system that projects the image light emitted from the display element onto a screen, and
The display element, a projection device control unit that controls the light source device, and
A projection device characterized by having.

10 投影装置 10A 投影装置
11 上面パネル 12 正面パネル
13 背面パネル 14 左側パネル
15 右側パネル 16 下面パネル
17 吸排気孔 19 投影部
21 入出力コネクタ部 22 入出力インターフェース
23 画像変換部 24 表示エンコーダ
25 ビデオRAM 26 表示駆動部
27A 回転ミラー装置 31 画像圧縮/伸長部
32 メモリカード 35 Ir受信部
36 Ir処理部 37 キー/インジケータ部
38 制御部 41 光源制御回路
43 冷却ファン駆動制御回路 45 レンズモータ
47 音声処理部 48 スピーカ
51 表示素子 60 光源装置
60A 光源装置 70 励起光照射装置
71 青色レーザダイオード 73 コリメータレンズ
75 反射ミラー 80 緑色光源装置
100 蛍光板装置 101 蛍光板
110 集光レンズ群 120 赤色光源装置
121 赤色レーザダイオード 123 コリメータレンズ
135 ヒートシンク 136 ヒートパイプ
140 導光光学系 141 第一ダイクロイックミラー
141A 第一ダイクロイックミラー 143 拡散板
145 第二ダイクロイックミラー 170 光源側光学系
171 マイクロレンズアレイ 172 集光レンズ
174 RTIRプリズム 176 反射ミラー
190 ヒートシンク 220 投影側光学系
225 レンズ鏡筒 235 可動レンズ群
241 制御回路基板 261 冷却ファン
270 回転ミラー装置 270A 回転ミラー装置
271 ミラー板 271A ミラー板
271a ミラー面 271Aa ミラー面
271b 背面 273 接続プレート
275 モータ 275a 回転軸
300 青色光源装置 301 青色レーザダイオード
303 コリメータレンズ
10 Projector 10A Projector 11 Top panel 12 Front panel 13 Back panel 14 Left panel 15 Right panel 16 Bottom panel 17 Intake and exhaust holes 19 Projection 21 Input / output connector 22 Input / output interface 23 Image conversion 24 Display encoder 25 Video RAM 26 Display drive unit 27A Rotating mirror device 31 Image compression / decompression unit 32 Memory card 35 Ir receiver 36 Ir processing unit 37 Key / indicator 38 Control unit 41 Light source control circuit 43 Cooling fan drive control circuit 45 Lens motor 47 Sound processing unit 48 Speaker 51 Display element 60 Light source device 60A Light source device 70 Excitation light irradiation device 71 Blue laser diode 73 Collimeter lens 75 Reflection mirror 80 Green light source device 100 Fluorescent plate device 101 Fluorescent plate 110 Condensing lens group 120 Red light source device 121 Red laser diode 123 Collimeter lens 135 Heat Resistant 136 Heat Pipe 140 Light Guide Optical System 141 First Dycroic Mirror 141A First Dycroic Mirror 143 Diffuse Plate 145 Second Dycroic Mirror 170 Light Source Side Optical System 171 Microlens Array 172 Condensing Lens 174 RTIR Prism 176 Reflection Mirror 190 Heat Resistant 220 Projection side optical system 225 Lens lens barrel 235 Movable lens group 241 Control circuit board 261 Cooling fan 270 Rotating mirror device 270A Rotating mirror device 271 Mirror plate 271A Mirror plate 271a Mirror surface 271Aa Mirror surface 271b Rear 273 Connection plate 275 Motor 275a Rotating axis 300 Blue light source device 301 Blue laser diode 303 Collimeter lens

Claims (9)

半導体発光素子と、
前記半導体発光素子からの出射光が入射され、一方の面に断面凹凸波形状のミラー面が形成され、他方の面にモータの回転軸が接続される回転ミラー装置と、
励起光源を備える励起光照射装置と、
前記励起光照射装置からの出射光が照射されて蛍光が発光される蛍光発光領域を備える蛍光板装置と、
前記回転ミラー装置の前記ミラー面で反射された前記半導体発光素子からの出射光が入射され、且つ前記蛍光板装置からの蛍光が入射されるマイクロレンズアレイと、
有することを特徴とする光源装置。
Semiconductor light emitting element and
A rotary mirror device in which the emitted light from the semiconductor light emitting element is incident , a mirror surface having an uneven wave shape in cross section is formed on one surface, and the rotation axis of the motor is connected to the other surface.
An excitation light irradiation device equipped with an excitation light source,
A fluorescent plate device including a fluorescence light emitting region in which fluorescence emitted from the excitation light irradiation device is irradiated and fluorescence is emitted.
A microlens array in which the emitted light from the semiconductor light emitting element reflected by the mirror surface of the rotating mirror device is incident and the fluorescence from the fluorescent plate device is incident.
Light source device comprising a call with.
前記ミラー面の断面凹凸波形状は不均一であることを特徴とする請求項1に記載の光源装置。 The light source device according to claim 1, wherein the uneven wave shape of the cross section of the mirror surface is non-uniform. 前記ミラー面の断面凹凸波形状の構造は、
断面凸形状の曲面と断面凹形状の曲面とが交互に平行に隣接して配置された構造、第1の方向の断面及び前記第1の方向と直交する第2の方向の断面が共に、断面凸形状の曲面と断面凹形状の曲面とが交互に隣接されて配置されたマトリクス状になっている構造、断面凸形状の曲面と断面凹形状の曲面とが前記ミラー面の中心から外周側に向かって放射状に交互に隣接された構造、の何れかであることを特徴とする請求項1に記載の光源装置。
The cross-sectional uneven wave-shaped structure of the mirror surface is
A structure in which convex curved surfaces and concave curved surfaces are alternately arranged in parallel and adjacent to each other, a cross section in a first direction and a cross section in a second direction orthogonal to the first direction are both cross sections. A matrix-like structure in which convex curved surfaces and concave curved sections are alternately arranged adjacent to each other, and a curved surface having a convex cross section and a curved surface having a concave cross section are arranged from the center of the mirror surface to the outer peripheral side. The light source device according to claim 1, wherein the structure is one in which the structures are alternately adjacent to each other in a radial pattern.
前記マトリクス状になっている構造は、断面凸形状の曲面と断面凹形状の曲面のピッチが、前記ミラー面の中心から外周側に掛けて段階的に大きくなっていることを特徴とする請求項3に記載の光源装置。 A claim that the matrix-like structure is characterized in that the pitch of a curved surface having a convex cross section and a curved surface having a concave cross section is gradually increased from the center of the mirror surface to the outer peripheral side. The light source device according to 3. 前記ミラー面は、前記モータの前記回転軸に垂直な面に対して所定の角度傾斜して形成されることを特徴とする請求項1乃至請求項4の何れかに記載の光源装置。 The light source device according to any one of claims 1 to 4, wherein the mirror surface is formed so as to be inclined at a predetermined angle with respect to a surface perpendicular to the rotation axis of the motor. 前記マイクロレンズアレイの入射側の光路上に拡散板が配置されることを特徴とする請求項1乃至請求項の何れかに記載の光源装置。 The light source device according to any one of claims 1 to 5 , wherein a diffuser plate is arranged on an optical path on the incident side of the microlens array. 前記半導体発光素子は、レーザダイオードであることを特徴とする請求項1乃至請求項の何れかに記載の光源装置。 The light source device according to any one of claims 1 to 6 , wherein the semiconductor light emitting device is a laser diode. 前記レーザダイオードは、赤色波長帯域光を出射する赤色光源装置の赤色光源及び青色波長帯域光を出射する青色光源装置の青色光源として、赤色光源装置及び青色光源装置にそれぞれ配置されることを特徴とする請求項に記載の光源装置。 The laser diode is characterized in that it is arranged in a red light source device and a blue light source device as a blue light source of a red light source device that emits red wavelength band light and a blue light source device that emits blue wavelength band light, respectively. The light source device according to claim 7. 請求項1乃至請求項の何れかに記載の光源装置と、
前記光源装置からの光源光が照射され、画像光を形成する表示素子と、
前記表示素子から出射された前記画像光をスクリーンに投影する投影側光学系と、
前記表示素子と、前記光源装置を制御する投影装置制御部と、
を有することを特徴とする投影装置。
The light source device according to any one of claims 1 to 8.
A display element that is irradiated with the light source light from the light source device to form image light, and
A projection side optical system that projects the image light emitted from the display element onto a screen, and
The display element, a projection device control unit that controls the light source device, and
A projection device characterized by having.
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