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公開番号2025026354
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-02-21
出願番号2024117533
出願日2024-07-23
発明の名称光源装置、及び投射装置
出願人株式会社リコー
代理人弁理士法人ITOH
主分類G03B 21/14 20060101AFI20250214BHJP(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】光源装置から照射される光の照度を所定の照度よりも低くした場合に、照度ムラを低減する。
【解決手段】光源装置は、第1発光部から第1の光を出射可能な第1光源部と、第2発光部から第2の光を出射可能な第2光源部と、入射される第1の光及び第2の光を透過する光透過部材と、第1発光部及び第2発光部を個別に駆動可能な駆動部と、を有し、光透過部材により透過された第1の光及び第2の光を照射可能であり、駆動部は、第1発光部のそれぞれから出射される第1の光及び第2発光部のそれぞれから出射される第2の光の光量を個別に低下させるか、又は第1発光部及び第2発光部を個別に消灯可能であり、第1の光は、光透過部材の中心軸と直交する方向から光透過部材を見たときに、中心軸に対して正の角度で光透過部材に入射され、第2の光は、中心軸と直交する方向から光透過部材を見たときに、中心軸に対して負の角度で前記光透過部材に入射される。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
１以上の第１発光部から第１の光を出射可能な第１光源部と、
１以上の第２発光部から第２の光を出射可能な第２光源部と、
入射される前記第１の光及び前記第２の光を透過する光透過部材と、
１以上の前記第１発光部及び１以上の前記第２発光部を個別に駆動可能な駆動部と、を有し、
前記光透過部材により透過された前記第１の光及び前記第２の光を照射可能であり、
前記駆動部は、１以上の前記第１発光部のそれぞれから出射される前記第１の光及び１以上の前記第２発光部のそれぞれから出射される前記第２の光の光量を個別に低下させるか、又は１以上の前記第１発光部及び１以上の前記第２発光部を個別に消灯可能であり、
前記第１の光は、前記光透過部材の中心軸と直交する方向から前記光透過部材を見たときに、前記中心軸に対して正の角度で前記光透過部材に入射され、
前記第２の光は、前記中心軸と直交する方向から前記光透過部材を見たときに、前記中心軸に対して負の角度で前記光透過部材に入射される、光源装置。
続きを表示（約 2,600 文字）【請求項２】
前記駆動部の動作を制御する制御部を有し、
前記制御部は、発光制御部を有し、
前記発光制御部は、
１以上の前記第１発光部のそれぞれから出射される前記第１の光及び１以上の前記第２発光部のそれぞれから出射される前記第２の光の光量を個別に低下させるか、又は１以上の前記第１発光部及び１以上の前記第２発光部を個別に消灯するように制御するとともに、
前記中心軸と直交する方向から前記光透過部材を見たときに、前記第２の光が、前記中心軸に対して前記負の角度で前記光透過部材に入射されるように制御可能である、請求項１に記載の光源装置。
【請求項３】
前記第１光源部は、第１小角発光部と第１大角発光部とを含む２以上の前記第１発光部を有し、
前記第２光源部は、第２小角発光部と第２大角発光部とを含む２以上の前記第２発光部を有し、
前記中心軸と直交する方向から前記光透過部材を見たときに、前記第１小角発光部から出射され、前記光透過部材に入射される前記第１の光の主光線の前記中心軸に対する角度の絶対値は、前記第１大角発光部から出射され、前記光透過部材に入射される前記第１の光の主光線の前記中心軸に対する角度の絶対値よりも小さく、
前記中心軸と直交する方向から前記光透過部材を見たときに、前記第２小角発光部から出射され、前記光透過部材に入射される前記第２の光の主光線の前記中心軸に対する角度の絶対値は、前記第２大角発光部から出射され、前記光透過部材に入射される前記第２の光の主光線の前記中心軸に対する角度の絶対値よりも小さい、請求項１に記載の光源装置。
【請求項４】
前記中心軸と直交する方向から前記光透過部材を見たときに、前記第１小角発光部から出射され、前記光透過部材に入射される前記第１の光の主光線の前記中心軸に対する角度の絶対値は、前記第２小角発光部から出射され、前記光透過部材に入射される前記第２の光の主光線の前記中心軸に対する角度の絶対値と等しく、
前記中心軸と直交する方向から前記光透過部材を見たときに、前記第１大角発光部から出射され、前記光透過部材に透過される前記第１の光の主光線の前記中心軸に対する角度の絶対値は、前記第２大角発光部から出射され、前記光透過部材に入射される前記第２の光の主光線の前記中心軸に対する角度の絶対値と等しい、請求項３に記載の光源装置。
【請求項５】
前記第１小角発光部と前記第２小角発光部とは第１の組を構成し、
前記第１大角発光部と前記第２大角発光部とは第２の組を構成し、
前記駆動部は、前記第１の組及び前記第２の組を交互に消灯させるか、又は前記第１の組からの前記第１の光の光量及び前記第２の組からの前記第２の光の光量を交互に低下させる、請求項３に記載の光源装置。
【請求項６】
前記駆動部は、予め定められた切替周期により、前記第１の組及び前記第２の組を交互に消灯させるか、又は前記第１の組からの前記第１の光の光量及び前記第２の組からの前記第２の光の光量を交互に低下させる、請求項５に記載の光源装置。
【請求項７】
前記第１発光部及び前記第２発光部のそれぞれは、発光ダイオード素子及び半導体レーザ素子の少なくとも一方を含む、請求項１に記載の光源装置。
【請求項８】
波長変換領域と光反射領域とを含み、回転可能な波長変換素子をさらに有し、
前記第１発光部は、青色の前記第１の光を出射し、
前記第２発光部は、青色の前記第２の光を出射し、
前記波長変換素子は、前記波長変換領域で前記第１の光及び前記第２の光を受光することにより波長変換光を出射するとともに、前記光反射領域で前記第１の光及び前記第２の光を受光することにより青色反射光を出射可能であり、
前記波長変換素子を回転させることにより、前記光透過部材から前記波長変換光と前記青色反射光とを交互に照射可能である、請求項１に記載の光源装置。
【請求項９】
前記第１の光及び前記第２の光は、第１波長帯域の光であり、
前記波長変換素子は、前記第１の光及び前記第２の光を受光することにより、前記第１波長帯域とは異なる第２波長帯域の光を出射し、
前記光源装置が、前記波長変換素子を経由せずに前記第１波長帯域の光を照射する期間をｔ１とし、
前記光源装置が、前記波長変換素子からの前記第２波長帯域の光を照射する期間をｔ２とすると、
前記ｔ１と前記ｔ２は異なり、
前記ｔ１に照射される前記第１波長帯域の光と、前記ｔ２に照射される前記第２波長帯域の光を、それぞれ少なくとも一部の波長帯域を照射するか、または前記ｔ１及び前記ｔ２の少なくとも一部の期間を合わせて第１の出力の光を照射する第１モードと、
前記第１の出力の光とは異なる第２の出力の光を照射する第２モードと、を有し、
前記第１モードにおいて、前記第１波長帯域の光を得るときに必要な前記第１光源部の出力をＭ１_ＰＬＤ１とし、
前記第１モードにおいて、前記第２波長帯域の光を得るために必要な前記第１発光部又は前記第２発光部の出力をＭ１_ＰＬＤ２とし、
前記Ｍ１_ＰＬＤ１と前記Ｍ１_ＰＬＤ２の比をη１とし、
前記第２モードにおいて、前記第１波長帯域の光を得るときに必要な前記第１発光部又は前記第２発光部の出力をＭ２_ＰＬＤ１とし、
前記第２モードにおいて、前記第２波長帯域の光を得るために必要な前記第１発光部又は前記第２発光部の出力をＭ２_ＰＬＤ２とし、
前記Ｍ２_ＰＬＤ１と前記Ｍ２_ＰＬＤ２の比をη２とすると、
η１とη２は異なる、請求項８に記載の光源装置。
【請求項１０】
前記波長変換素子に入射される前記第１波長帯域の光の出力と、前記波長変換素子が前記第１波長帯域の光を受光することにより出射する前記第２波長帯域の光の出力と、の比は、前記第１波長帯域の光の出力が大きいほど、小さくなる、請求項９記載の光源装置。
（【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】
本開示は、光源装置、及び投射装置に関する。
続きを表示（約 3,300 文字）【背景技術】
【０００２】
従来から、複数の発光部を有し、光を照射可能な光源装置、並びに該光源装置を有するプロジェクタ等の投射装置が知られている。
【０００３】
また、光源装置の寿命を長くするとともに消費電力を低減するために、複数の光源のうち、点灯させる個数についての信号を入力すると、使用すべき光源を選択し、且つ選択されない光源を消灯させる構成が開示されている（例えば、特許文献１参照）。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１の装置では、光源装置から照射される光の照度を所定の照度よりも低くした場合に、複数の光源のうち選択された光源の位置等に応じて、光源装置から照射される光に照度ムラが生じる場合がある。
【０００５】
本開示は、光源装置から照射される光の照度を所定の照度よりも低くした場合に、照度ムラを低減することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本開示の一態様に係る光源装置は、１以上の第１発光部から第１の光を出射可能な第１光源部と、１以上の第２発光部から第２の光を出射可能な第２光源部と、入射される前記第１の光及び前記第２の光を透過する光透過部材と、１以上の前記第１発光部及び１以上の前記第２発光部を個別に駆動可能な駆動部と、を有し、前記光透過部材により透過された前記第１の光及び前記第２の光を照射可能であり、前記駆動部は、１以上の前記第１発光部のそれぞれから出射される前記第１の光及び１以上の前記第２発光部のそれぞれから出射される前記第２の光の光量を個別に低下させるか、又は１以上の前記第１発光部及び１以上の前記第２発光部を個別に消灯可能であり、前記第１の光は、前記光透過部材の中心軸と直交する方向から前記光透過部材を見たときに、前記中心軸に対して正の角度で前記光透過部材に入射され、前記第２の光は、前記中心軸と直交する方向から前記光透過部材を見たときに、前記中心軸に対して負の角度で前記光透過部材に入射される。
【０００７】
本開示の一態様に係る光源装置は、１以上の第１発光部から第１の光を出射可能な第１光源部と、１以上の第２発光部から第２の光を出射可能な第２光源部と、入射される前記第１の光及び前記第２の光を透過する光透過部材と、１以上の前記第１発光部及び１以上の前記第２発光部を個別に駆動可能な駆動部と、前記駆動部の動作を制御する制御部と、を有し、前記光透過部材を透過した前記第１の光及び前記第２の光を照射可能であり、前記駆動部は、１以上の前記第１発光部のそれぞれから出射される前記第１の光及び１以上の前記第２発光部のそれぞれから出射される前記第２の光の光量を個別に低下させるか、又は１以上の前記第１発光部及び１以上の前記第２発光部を個別に消灯可能であり、前記制御部は、前記光透過部材の中心軸と直交する方向から前記光透過部材を見たときに、前記第１の光及び前記第２の光の双方が前記光透過部材の中心軸に対して正の角度で前記光透過部材に入射される状態と、前記第１の光及び前記第２の光の双方が前記中心軸に対して負の角度で前記光透過部材に入射される状態と、を所定の切替周期で交互に切替可能である。
【発明の効果】
【０００８】
本開示によれば、光源装置から照射される光の照度を所定の照度よりも低くした場合に、照度ムラを低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
本開示の第１実施形態に係る光源装置の構成を示す模式図である。
本開示の第１実施形態に係る光源装置が備える制御部のハードウェア構成を示すブロック図である。
本開示の第１実施形態に係る光源装置が備える制御部の機能構成を示すブロック図である。
本開示の第１実施形態に係る光源装置の制御部が用いる対応情報を示す図である。
本開示の第１実施形態に係る光源装置が備える制御部による処理を示すフロー図である。
本開示の第２実施形態に係る光源装置の構成を示す図である。
本開示の第２実施形態に係る光源装置が備える波長変換素子を示す模式的平面図である。
本開示の第２実施形態に係る光源装置が備えるカラーホイールを示す模式的平面図である。
本開示の第２実施形態に係る光源装置における励起光の出力と波長変換素子から出射される光の出力との関係を示す図である。
本開示の第２実施形態に係る光源装置の第１モードにおける励起光の出力を示すタイミング図である。
本開示の第２実施形態に係る光源装置の第１モードにおける波長変換光の出力を示すタイミング図である。
本開示の第２実施形態に係る光源装置の第２モードにおける励起光の出力を示すタイミング図である。
本開示の第２実施形態に係る光源装置の第２モードにおける波長変換光の出力を示すタイミング図である。
本開示の第３実施形態に係る光源装置の構成を示す模式図である。
本開示の第３実施形態に係る光源装置から照射される光の照度分布の第１例を示す図である。
本開示の第３実施形態に係る光源装置から照射される光の照度分布の第２例を示す図である。
本開示の第３実施形態に係る光源装置から照射される光の照度分布の第３例を示す図である。
本開示の第３実施形態に係る光源装置から照射される光の照度分布の第４例を示す図である。
本開示の第３実施形態に係る光源装置から照射される光の照度分布の第５例を示す図である。
本開示の第３実施形態の変形例に係る光源装置の構成を示す模式図である。
本開示の第４実施形態に係る投射装置の構成を示す模式図である。
本開示の実施形態に係る光源装置が備える制御部の他の例を示すブロック図である。
光源装置の起動ごとに光源の組を切り替えるときの光源装置の動作の一例を示すフローチャートである。
所定時間ごと、所定日数ごと、又は所定の累積点灯時間ごとに光源の組を切り替えるときの光源装置の動作の一例を示すフローチャートである。
起動から所定時間経過後に光源の組を切り替えるときの光源装置の動作の一例を示すフローチャートである。
起動から所定時間経過後で、且つ入力信号切替時に光源の組を切り替えるときの光源装置の動作の一例を示すフローチャートである。
本開示の実施形態に係る光源装置における切替のための所定時間を変更する動作の一例を示すフローチャートである。
（Ｘ＋１）回目の切替期間の一例を示す図である。
本開示の実施形態に係る投射装置の他の構成の一例を示す模式図である。
本開示の実施形態に係る光源装置の動作モードの第１例を示す図である。
本開示の実施形態に係る光源装置の動作モードの第２例を示す図である。
本開示の実施形態に係る光源装置の動作モードの第３例を示す図である。
光透過部材への光入射構成の変形例を示す模式図である。
θ１１、θ１２、θ２１、θ２２を測定するときの好ましい方向ＳＶを示す第１図である。
θ１１、θ１２、θ２１、θ２２を測定するときの好ましい方向ＳＶを示す第２図である。
θ１１、θ１２、θ２１、θ２２を測定するときの好ましい方向ＳＶを示す第３図である。
θ１１、θ１２、θ２１、θ２２を測定するときの好ましい方向ＳＶを示す第４図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
本開示の実施形態に係る光源装置、及び投射装置について図面を参照しながら詳細に説明する。但し、以下に示す形態は、本実施形態の技術思想を具現化するための光源装置、及び投射装置を例示するものであって、以下に限定するものではない。
（【００１１】以降は省略されています）

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