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公開番号2025002255
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-01-09
出願番号2023102305
出願日2023-06-22
発明の名称光源装置及び投影装置
出願人カシオ計算機株式会社
代理人弁理士法人コスモ国際特許事務所
主分類G03B 21/14 20060101AFI20241226BHJP(写真;映画;光波以外の波を使用する類似技術;電子写真;ホログラフイ)
要約【課題】異なる波長帯域光の間での混色を抑制しつつ、低コストで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。
【解決手段】投影装置10は、励起光をダイクロイックミラー200に向けて第1方向D1に出射する励起光照射装置70Bと、第1方向D1とは異なる第2方向D2に対して所定の角度で対向して配置されており、青色波長帯域光を出射する青色光源装置70A及び赤色波長帯域光を出射する赤色光源装置80と、励起光がダイクロイックミラー200を介して照射されて緑色波長帯域光を含む蛍光を第1方向D1及び第2方向D2とは異なる第3方向D3に向けて出射する固定蛍光体100を備え、ダイクロイックミラー200は、第2方向D2に対して所定の角度で出射される青色波長帯域光、赤色波長帯域光、及び第3方向D3に発光された緑色波長帯域光を第4方向D4に出射する。
【選択図】図3
特許請求の範囲【請求項１】
光学デバイスと、
励起光を前記光学デバイスに向けて第１方向に出射する励起光照射装置と、
前記第１方向とは異なる第２方向に対して所定の角度で対向して配置されており、第１波長帯域光を前記光学デバイスに向けて出射する第１波長帯域光照射装置及び第２波長帯域光を前記光学デバイスに向けて出射する第２波長帯域光照射装置と、
前記励起光照射装置からの前記励起光が前記光学デバイスを介して照射されて第３波長帯域光を含む蛍光を前記第１方向及び前記第２方向とは異なる第３方向の前記光学デバイスに向けて出射する蛍光発光装置とを備え、
前記光学デバイスは、前記第２方向に対して前記所定の角度で出射される前記第１波長帯域光、前記第２波長帯域光、及び前記第３方向に出射された前記第３波長帯域光を第４方向に出射することを特徴とする光源装置。
続きを表示（約 1,000 文字）【請求項２】
前記第１波長帯域光照射装置及び前記第２波長帯域光照射装置は、前記第２方向に沿った光軸を挟んで対向して配置されており、前記光軸に対して互いに同じ角度で傾いて配置されている、請求項１に記載の光源装置。
【請求項３】
前記光学デバイスは、
前記励起光を透過する一方、前記第３波長帯域光を含む前記蛍光を反射し、かつ、
前記第１波長帯域光及び前記第２波長帯域光を透過する、請求項１に記載の光源装置。
【請求項４】
前記第１方向及び前記第３方向と、前記第２方向とは直交しており、前記第３方向は、前記第１方向の逆向きの方向であり、前記第４方向は、前記第２方向と同じ方向である、請求項３に記載の光源装置。
【請求項５】
前記光学デバイスは、
前記励起光を前記蛍光発光装置に向けて反射し、前記第３波長帯域光を含む前記蛍光を透過し、かつ、
前記第１波長帯域光及び前記第２波長帯域光を反射する、請求項１に記載の光源装置。
【請求項６】
前記第１方向及び前記第２方向と、前記第３方向とは直交しており、前記第２方向は、前記第１方向の逆向きの方向であり、前記第４方向は、前記第３方向と同じ方向である、請求項５に記載の光源装置。
【請求項７】
前記第１波長帯域光照射装置及び前記第２波長帯域光照射装置と、前記光学デバイスとの間に配置される第１拡散板と、
前記励起光照射装置と前記光学デバイスとの間に配置される第２拡散板と、
前記光学デバイスから前記第４方向に出射される前記第１波長帯域光、前記第２波長帯域光、及び前記第３波長帯域光が入射されるインテグレータレンズと、
を備える、請求項１乃至４のいずれかに記載の光源装置。
【請求項８】
前記第１拡散板は、前記第２拡散板の拡散性よりも強い拡散性を有している、請求項７に記載の光源装置。
【請求項９】
前記第２波長帯域光照射装置は、レーザダイオードを含む、請求項１に記載の光源装置。
【請求項１０】
請求項１～６のいずれか１項に記載の光源装置と、
画像光を生成する表示素子と、
前記表示素子から出射された前記画像光を被投影体に投影する投影光学系と、
前記光源装置と前記表示素子とを制御する制御部と、を備える、
投影装置。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、光源装置及び投影装置に関する。
続きを表示（約 1,900 文字）【背景技術】
【０００２】
今日、パーソナルコンピュータの画面やビデオ画面、メモリカード等に記憶されている画像データ等をスクリーンに投影する投影装置が利用されている。この投影装置は、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や液晶板に集光させ、スクリーン上にカラー画像を表示させている。この種の投影装置において、入射する光を互いに異なる方向に透過する光路に時分割で変更するスイッチング回折格子等を備えるものが知られている。
【０００３】
例えば、特許文献１には、青色波長帯域光を照射する励起光照射装置と、緑色波長帯域光を励起する蛍光発光装置と、赤色波長帯域光を照射する赤色光源装置と、励起光照射装置から出射された光を時分割で二方向に切り替える光路切替手段と、２つのダイクロイックミラーと、反射ミラーとを備える光源装置が開示されている。この光源装置では、励起光照射装置から出射された青色波長帯域光は、光路切替手段に入射し、光路切替手段により第一の方向に照射される第一の光と第二の方向に照射される第二の光とに切り替えられる。
【０００４】
光路切替手段により第一の方向に照射された青色波長帯域光は、一方のダイクロイックミラーにより反射されて光源装置から出射される。また、光路切替手段により第二の方向に照射された青色波長帯域光は、他方のダイクロイックミラーを透過して蛍光発光装置に入射する。青色波長帯域光により蛍光発光装置で励起された緑色波長帯域光は、他方のダイクロイックミラーで反射され、さらに反射ミラーで反射されて光源装置から出射される。また、赤色光源装置から出射された赤色波長帯域光は、他方のダイクロイックミラーを透過して反射ミラーにより反射され、光源装置から出射される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
特開２０１２－１４１５８１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１の光源装置では、赤色波長帯域光及び緑色波長帯域光の光路が青色波長帯域光の光路と別光路となるため、赤色波長帯域光及び緑色波長帯域光を導光するためのレンズ部材やミラー部材等を別途配置する必要があり、装置の小型化を図ることが困難であった。そこで例えば、励起光照射装置から出射された光の偏光方向を切り替えるための波長板ホイール等の偏光方向切替機構を設けることにより、赤色波長帯域光及び緑色波長帯域光の光路を同一光路とし、装置の小型化を図ることが考えられる。しかしながら、波長板ホイール等のホイール部材を用いた場合、ホイールの回転ムラが生じることがあり、また、偏光方向切替機構の性能によっては、異なる波長帯域光の間で混色が生じることがある。
【０００７】
本発明は、以上の点に鑑み、異なる波長帯域光の間での混色を抑制しつつ、低コストで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ことを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の光源装置は、光学デバイスと、励起光を前記光学デバイスに向けて第１方向に出射する励起光照射装置と、前記第１方向とは異なる第２方向に対して所定の角度で対向して配置されており、第１波長帯域光を前記光学デバイスに向けて出射する第１波長帯域光照射装置及び第２波長帯域光を前記光学デバイスに向けて出射する第２波長帯域光照射装置と、前記励起光照射装置からの前記励起光が前記光学デバイスを介して照射されて第３波長帯域光を含む蛍光を前記第１方向及び前記第２方向とは異なる第３方向の前記光学デバイスに向けて出射する蛍光発光装置とを備え、前記光学デバイスは、前記第２方向に対して前記所定の角度で出射される前記第１波長帯域光、前記第２波長帯域光、及び前記第３方向に出射された前記第３波長帯域光を第４方向に出射する。
【０００９】
本発明の投影装置は、上記光源装置と、画像光を生成する表示素子と、前記表示素子から出射された前記画像光を被投影体に投影する投影光学系と、前記光源装置と前記表示素子とを制御する制御部と、を備える。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、異なる波長帯域光の間での混色を抑制しつつ、低コストで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ことができる。
【図面の簡単な説明】
（【００１１】以降は省略されています）

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