光源装置及具备该光源装置的投影装置的制造方法_2

文档序号:9546272阅读:来源:国知局
0在光源装置60和左侧面板15之间,配置有光源侧光学系统170或投影侧光学系统220。
[0032]光源装置60具备被作为红色波段光的光源的红色光源装置120、被作为绿色波段光的光源的绿色光源装置80、以及被作为蓝色波段光的光源的蓝色光源装置300。绿色光源装置80由激励光照射装置70和包括荧光轮等荧光板101的荧光板装置100构成。并且,在光源装置60中配置有对红、绿、蓝的各色波段光进行引导并出射的导光光学系统140。导光光学系统140将从各色光源装置出射的各色波段光经由聚光透镜173向光隧道175的入射口会聚。
[0033]绿色光源装置80中的被作为激励光源的激励光照射装置70配置在投影装置10壳体的左右方向上的大致中央部分、且在背面面板13附近。并且,激励光照射装置70具备:光源群,由光抽与背面面板13平行地配置的多个作为半导体发光元件的蓝色激光二极管71构成;反射镜群75,将来自各蓝色激光二极管71的出射光的光轴向正面面板12方向变换90度;聚光透镜78,将由反射镜群75反射后的来自各蓝色激光二极管71的出射光会聚;以及热沉(heat sink) 81,配置在蓝色激光二极管71和右侧面板14之间。
[0034]光源群是多个蓝色激光二极管71以矩阵状排列而成的。此外,在各蓝色激光二极管71的光轴上分别配置有校准透镜73,该校准透镜73将来自各蓝色激光二极管71的各出射光分别变换为平行光以提高各出射光的指向性。此外,反射镜群75是多个反射镜以台阶状排列并与镜基板76 —体化地进行位置调整而产生的,将从蓝色激光二极管71出射的光线束的截面积向一个方向缩小并向聚光透镜78出射。
[0035]在热沉81和背面面板13之间配置有冷却风扇261,通过该冷却风扇261和热沉81对蓝色激光二极管71进行冷却。而且,在反射镜群75和背面面板13之间也配置有冷却风扇261,通过该冷却风扇261对反射镜群75、聚光透镜78进行冷却。
[0036]构成绿色光源装置80的荧光板装置100配置在从激励光照射装置70出射的激励光的光路上、且正面面板12的附近。荧光板装置100具备:荧光轮等荧光板101,配置成与正面面板12 ;换句话说,配置成与来自激励光照射装置70的出射光的光轴正交;马达110,对该荧光板101进行旋转驱动;以及聚光透镜群111,将从激励光照射装置70出射的激励光的光线束向荧光板101会聚,并且将从荧光板101向背面面板13方向出射的光线束会聚。即,荧光板101构成为能够由荧光板装置100驱动,配置在投影装置10的壳体内。此夕卜,在马达110和正面面板12之间,配置有冷却风扇261,通过该冷却风扇261对荧光板装置100等进行冷却。
[0037]焚光板101具备通过被照射激励光而发出作为绿色波段光的焚光光的焚光发光区域。另外,关于该荧光板101,详细情况留待后述。
[0038]红色光源装置120具备:红色光源121,配置成光轴与蓝色激光二极管71平行;以及聚光透镜群125,将来自红色光源121的出射光会聚。并且,该红色光源装置120配置成光轴与来自激励光照射装置70的出射光以及从荧光板101出射的绿色波段光交叉。此外,红色光源121是作为产生红色的波段光的半导体发光元件的红色发光二极管。而且,红色光源装置120具备配置在红色光源121的右侧面板14侧的热沉130。并且,在热沉130和正面面板12之间配置有冷却风扇261,通过该冷却风扇261对红色光源121进行冷却。
[0039]蓝色光源装置300具备:蓝色光源301,配置成光轴与来自荧光板装置100的出射光平行;以及聚光透镜群305,将来自蓝色光源301的出射光会聚。并且,该蓝色光源装置300配置成光轴与来自红色光源装置120的出射光交叉。此外,蓝色光源301是作为产生蓝色的波段光的半导体发光元件的蓝色发光二极管。而且,蓝色光源装置300具备配置在蓝色光源301的正面面板12侧的热沉310。并且,在热沉310和正面面板12之间配置有冷却风扇261,通过该冷却风扇261对蓝色光源301进行冷却。
[0040]并且,导光光学系统140由将红色、绿色、蓝色波段的光线束会聚的聚光透镜、或对各色波段的光线束的光轴进行变换而设为同一光轴的分色镜等构成。具体地说,在从激励光照射装置70出射的作为蓝色波段光的激励光及从荧光板101出射的绿色波段光的光轴与从红色光源装置120出射的红色波段光的光轴交叉的位置处,配置有使蓝色波段光的激励光及红色波段光透射、将绿色波段光反射而将该绿色光的光轴向左侧面板15方向变换90度的第一分色镜141。
[0041]此外,在从蓝色光源装置300出射的蓝色波段光的光轴与从红色光源装置120出射的红色波段光的光轴交叉的位置处,配置有使蓝色波段光透射、并将绿色及红色波段光反射而将该绿色及红色光的光轴向背面面板13方向变换90度的第二分色镜148。并且,在第一分色镜141和第二分色镜148之间配置有聚光透镜145。
[0042]通过这样构成的导光光学系统140,红色、绿色、蓝色的各色波段光被入射至光源侧光学系统170的聚光透镜173。S卩,从激励光照射装置70出射的激励光透射第一分色镜141,经由聚光透镜群111被照射至荧光板101的荧光发光区域。然后,从荧光板装置100出射的绿色波段光被第一分色镜141反射,经由聚光透镜145而被第二分色镜148反射后,入射至聚光透镜173。
[0043]此外,来自红色光源装置120的作为出射光的红色波段光透射第一分色镜141,经由聚光透镜145而被第二分色镜148反射,入射至聚光透镜173。来自蓝色光源装置300的作为出射光的蓝色波段光透射第二分色镜148,入射至聚光透镜173。
[0044]光源侧光学系统170包括聚光透镜173、光隧道175、聚光透镜178、光轴变换镜181、聚光透镜183、照射镜185及会聚透镜(condenser lens) 195。另外,会聚透镜195将从在会聚透镜195的背面面板13侧配置的显示元件51出射的图像光朝向投影侧光学系统220出射,因此,也被作为投影侧光学系统220的一部分。
[0045]在光隧道175的附近,配置有将光源光向光隧道175的入射口会聚的聚光透镜173。由此,红色波段光、绿色波段光及蓝色波段光被聚光透镜173会聚后入射至光隧道175。入射至光隧道175的各光线束通过光隧道175而成为强度分布均匀的光线束。
[0046]在光隧道175的背面面板13侧的光轴上,经由聚光透镜178,配置有光轴变换镜181。从光隧道175的出射口出射后的光线束在被聚光透镜178会聚之后,由光轴变换镜181将光轴变换为左侧面板15侦k
[0047]光轴变换镜181反射后的光线束被聚光透镜183会聚后,通过照射镜185,经由会聚透镜195以规定角度向显示元件51照射。另外,被作为DMD的显示元件51在背面面板13侧设置有热沉190,通过该热沉190对显示元件51进行冷却。
[0048]由光源侧光学系统170照射到显示元件51的图像形成面上的作为光源光的光线束,在显示元件51的图像形成面被反射,作为投影光,经由投影侧光学系统220投影到屏幕上。在此,投影侧光学系统220由会聚透镜195、可动透镜群235及固定透镜群225构成。可动透镜群235形成为能够通过透镜马达而移动。并且,可动透镜群235及固定透镜群225内置在固定镜筒中。由此,具备可动透镜群235的固定镜筒被作为可变焦点型透镜,形成为能够进行变焦调节及聚焦调节。
[0049]通过这样构成投影装置10,若从各色光源装置以不同定时出射光,则红色、绿色及蓝色的各波段光经由导光光学系统140依次入射到聚光透镜173及光隧道175,进而经由光源侧光学系统170入射到显示元件51,因此,投影装置10的作为显示元件51的DMD与数据相应地对各色的光进行时分割显示,由此能够向屏幕投影彩色图像。
[0050]接下来,基于图4对荧光板装置100的荧光板101进行说明。
[0051]图4是对本实施方式的焚光板101从正面观察时的不意图。焚光板101与马达110的马达轴112连接,由该马达110进行旋转驱动。荧光板101的基材102通过由铜或铝等构成的金属基材形成为圆盘状。在该基材的激励光照射装置70侧的表面,形成有环状的槽。该槽的底部通过银蒸镀等而被进行镜面加工,在该镜面加工后的表面形成有荧光发光区域103。
[0052]焚光发光区域103由第一焚光发光区域104、第二焚光发光区域105形成。第一焚光发光区域104和第二荧光发光区域105以环状并列设置。第一荧光发光区域104与第二荧光发光区域105相比表面积形成得更大。
[0053]第一荧光发光区域104的树脂混合荧光体层
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