射出三原色光的光源装置及具有该光源装置的投影装置的制造方法
【专利摘要】本发明提供整体尺寸比较小的光源装置及投影装置，光源装置具有：第一光源装置，射出第一波段光；第二光源装置，配置在所述第一波段光的光轴上，具有接受所述第一波段光并射出第二波段光的荧光发光区域；第三光源装置，在所述第一波段光的光轴上与所述第一光源装置相对而配置。
【专利说明】射出三原色光的光源装置及具有该光源装置的投影装置
[0001]对相关申请的交叉引用
[0002]本发明以在2015年2月12日提出申请的第2015 — 24939号日本专利申请为基础。在本说明书中参照该原专利申请的说明书、权利要求书、附图并引用全部内容。
技术领域
[0003]本发明涉及射出三原色光的光源装置及具有该光源装置的投影装置。
【背景技术】
[0004]现在广泛采用作为投影装置的数字投影仪，将个人电脑的画面和视频图像、基于被存储在存储卡等中的图像数据的图像等投影在屏幕上。该投影装置使从光源射出的光聚光在被称为DMD(数字微镜装置)的微镜显示元件或者液晶板上，并在屏幕上显示彩色图像。
[0005]在这样的投影装置中，以往将高亮度的放电灯作为光源的投影装置成为主流，但近年来进行了采用发光二极管和激光二极管、或者有机EL、荧光体等作为光源的研发，并提出了多种方案。
[0006]例如，在本案
【申请人】提出的日本特开2014— 053844号公报的投影装置中，所采用的光源装置具有由激励光照射装置和荧光发光装置构成的绿色光源装置、和使用发光二极管的红色光源装置及蓝色光源装置。
[0007]在该光源装置中，在激励光照射装置和荧光发光装置之间设置第I分色镜使激励光透射，并且使来自红色光源的红色波段光透射，而且使来自荧光发光装置的绿色波段光反射，由此使透射了第I分色镜的红色波段光和所反射的绿色波段光的光轴一致，再使光轴一致的绿色波段光和红色波段光在第2分色镜反射，该第2分色镜使来自蓝色光源装置的蓝色波段光透射，使绿色波段光和红色波段光与蓝色波段光的光轴一致，然后从光源装置射出。
[0008]另外，在本案
【申请人】提出的日本特开2013— 097233号公报的投影装置中，所采用的光源装置具有兼做蓝色光源装置的激励光照射装置、具有包括扩散透射部的荧光体轮的荧光发光装置、和使用发光二极管的红色光源装置。
[0009]在该光源装置中，在激励光照射装置和荧光发光装置之间设置第I分色镜使激励光透射，并且使来自红色光源的红色波段光透射，而且使来自荧光发光装置的绿色波段光反射，由此使透射了第I分色镜的红色波段光和所反射的绿色波段光的光轴一致。另外，使在荧光发光装置的荧光体轮的扩散透射部透射并在激励光照射装置的相反侧从荧光体轮射出的激励光即蓝色波段光，经由两片反射镜而成为与荧光光的光轴平行的光轴，使该蓝色波段光入射到第2分色镜并透射，使光轴经由第I反射镜而一致的红色波段光和绿色波段光的光轴、与在第2分色镜反射并透射第2分色镜的蓝色波段光一致，然后从光源装置射出。
[0010]另外，也提出了例如如日本特开2014—134806号公报公开的光源装置，采用紫外线作为激励光，并且采用涂覆了红色荧光体、绿色荧光体、以及蓝色荧光体的旋转轮。
[0011]在该光源装置中，向沿着周向配置了红色荧光体、绿色荧光体、蓝色荧光体的旋转轮照射紫外线作为激励光，由此使位于激励光照射位置的荧光体发光，使从旋转轮依次射出红色波段光、绿色波段光、蓝色波段光。
[0012]如上所述，作为三原色光源的光源装置使从荧光体射出绿色波段光，使从分别采用发光二极管元件的红色光源装置和蓝色光源装置射出红色波段光和蓝色波段光，因此为了使单色光源装置的数量和来自各个单色光源装置的单色光的光轴一致，用于使光路一致的光学部件等的数量增多，难以实现小型的三原色光源装置，进而投影装置的小型化也困难。
[0013]另外，共用激励光源装置和蓝色光源装置的三原色光源虽然减少了单色光源装置的数量，但是用于使从荧光体轮射出的荧光光、和在荧光体轮扩散并透射的蓝色波段光的光路光轴一致的光学部件数量增加，依然难以实现小型的三原色光源装置，进而投影装置的小型化也困难。
[0014]另外，从涂覆于旋转轮的荧光体射出红色波段光、绿色波段光、蓝色波段光的光源装置，虽然比较容易减少光学部件数量使三原色光源装置小型化，但是从荧光体发出的荧光光成为色相略微偏离光的三原色的红色光、绿色光、蓝色光，尤其是红色的荧光体在亮度、颜色纯度、发光效率方面都劣于LED，存在难以形成颜色再现性良好的明亮的投影图像的问题。
【发明内容】
[0015]本发明的目的在于，提供颜色再现性良好、整体尺寸比较小的光源装置及投影装置。
[0016]根据本发明的一种方式，本发明的光源装置的特征在于，具有:第一光源装置，射出第一波段光;第二光源装置，配置在所述第一波段光的光轴上，具有接受所述第一波段光并射出第二波段光的荧光发光区域;第三光源装置，在所述第一波段光的光轴上与所述第一光源装置相对而配置。
[0017]另外，根据本发明的另一种方式，本发明的投影装置的特征在于，具有:上述本发明的光源装置;显示元件，生成图像光;投影侧光学系统，将从所述显示元件射出的图像光投影在屏幕上；以及投影装置控制单元，控制所述光源装置和所述显示元件。
【附图说明】
[0018]图1是表示本发明的第一实施方式的投影装置的外观立体图。
[0019]图2是表示本发明的第一实施方式的投影装置的功能单元的图。
[0020]图3是表示本发明的第一实施方式的投影装置的内部构造的平面示意图。
[0021]图4是从正面观察本发明的第一实施方式的荧光体轮和第三光源装置的图。
[0022]图5是本发明的第一实施方式的作为第三光源装置的红色发光二极管的主要部分放大剖面图。
[0023]图6是从正面观察本发明的第三实施方式的荧光体轮和第三光源装置的图。
【具体实施方式】
[0024](第一实施方式)
[0025]下面，根据附图详细说明本发明的实施方式。图1是投影装置10的外观立体图。另夕卜，在本实施方式中，投影装置10中的左右表示相对于投影方向的左右方向，前后表示相对于投影装置10的屏幕侧方向及光线束的行进方向的前后方向。
[0026]另外，投影装置10如图1所示大致呈长方体形状，在作为投影仪框体的前方的侧板的正面板12的侧方具有投影部，在该正面板12设置多个排气孔17。另外，还具有接收来自遥控器的控制信号的Ir接收部，但没有图示。
[0027]另外，在框体的上外壳11设有按键/指示器部37。在该按键/指示器部37配置有电源开关键和用于通知电源的接通或者断开的电源指示器、用于切换投影的起动和停止的投影开关键、在光源装置和显示元件或者控制电路等过热时进行通知的过热指示器等的按键或指示器。并且，上外壳11构成为一直覆盖到投影装置10的框体的上表面和左侧面的一部分，在故障时等将上外壳11从下外壳16卸下。
[0028]另外，在框体的背面，在未图示的背面板设有USB端子、输入输出连接器部及电源适配器插头等的各种端子，在输入输出连接器部设置用于输入模拟RGB影像信号的影像信号输入用的D-SUB端子、S端子、RCA端子、声音输出端子等。并且，在背面板形成有多个进气孔。
[0029]下面，使用图2的功能单元图对投影装置10的投影装置控制单元进行说明。投影装置控制单元由控制部38、输入输出接口 22、图像变换部23、显示编码器24、显示驱动部26等构成。
[0030]该控制部38用于掌管投影装置10内的各个电路的动作控制，由CPU、固定地存储各种设置等动作程序的R0M、以及作为工作存储器使用的RAM等构成。
[0031]并且，该投影装置控制单元将从输入输出连接器部21输入的各种规格的图像信号，通过输入输出接口 22、系统总线(SB)在图像变换部23进行变换，以统一成为适合于显示的规定格式的图像信号，然后输出给显示编码器24。
[0032]并且，显示编码器24将所输入的图像信号展开存储在视频RAM25中，根据该视频RAM25的存储内容生成视频信号并输出给显示驱动部26。
[0033]显示驱动部26作为显示元件控制单元发挥作用，对应从显示编码器24输出的图像信号，以适当的帧频驱动作为空间光调制元件(SOM)的显示元件51。并且，该投影装置10将从光源装置60射出的光线束通过光源侧光学系统照射至显示元件51，由此利用在显示元件51的反射光形成光像(图像光)，通过投影侧光学系统在未图示的屏幕上投影显示图像。另夕卜，该投影侧光学系统的可动透镜组235由透镜电机45进行变焦调整和聚焦调整用的驱动。
[0034]另外，图像压缩/解压缩部31执行如下的记录处理，即通过ADCT及霍夫曼编码等处理对图像信号的亮度信号和色差信号进行数据压缩，并依次写入到作为插拔自如的记录介质的存储卡32中。
[0035]另外，图像压缩/解压缩部31执行如下的处理，即在再现模式时读出被记录于存储卡32的图像数据，以I帧单位将构成一系列的动态图像的各个图像数据解压缩，将该图像数据通过图像变换部23输出给显示编码器24，根据在存储卡32中存储的图像数据能够进行动态图像等的显不。
[0036]另外，由在框体的上外壳11设置的主键和指示器等构成的按键/指示器部37的操作信号被直接发送给控制部38，来自遥控器的按键操作信号被Ir接收部35接收，在Ir处理部36进行解调得到的代码信号被输出给控制部38。
[0037]另外，控制部38通过系统总线(SB)与声音处理部47连接。该声音处理部47具有PCM音源等的音源电路，在投影模式及再现模式时将声音数据模拟化，并驱动扬声器48进行扩声放音。
[0038]另外，控制部38控制作为光源控制单元的光源控制电路41，该光源控制电路41进行使光源装置60发出红色、绿色及蓝色的波段光的独立控制，以便使从光源装置60射出在图像生成时要求的规定波段的光。
[0039]另外，控制部38使冷却风扇驱动控制电路43进行在光源装置60等设置的多个温度传感器的温度检测，根据该温度检测的结果控制冷却风扇的旋转速度。并且，控制部38也进行如下的控制，使冷却风扇驱动控制电路43在通过定时器等将投影装置主体的电源断开后也持续冷却风扇的旋转，或者根据温度传感器的温度检测的结果将投影装置主体的电源设为断开等。
[0040]下面，说明该投影装置10的内部构造。图3是表示投影装置10的内部构造的平面示意图。其中，投影装置10的光源装置60具有第一光源装置70、第二光源装置100、第三光源装置400。并且，在投影装置10配置有作为光源侧光学系统的聚光透镜255、113、115、光隧道114、光轴变换反射镜173及聚光透镜174。另外，投影装置10具有投影侧光学系统168。
[0041]如图3所示，投影装置10在中央部分具有光源装置60，在左侧方具有设有透镜镜筒225的投影侧光学系统168。并且，投影装置10在透镜镜筒225和背面板13之间具有DMD等显示元件51。此外，投影装置10具有未图示的主控制电路基板。
[0042]光源装置60具有被配置在投影装置10的框体的左右方向的大致中央部分的第一光源装置70。另外，在从该第一光源装置70射出的光线束的光轴上具有:被配置在正面板12的附近的作为第二光源装置100的荧光体轮装置，被配置在正面板12的附近的作为第三光源装置400的红色光源装置120，被设置在第一光源装置70和第二光源装置100之间的偏光分色镜141，以及被配置在偏光分色镜141和第三光源装置400之间的λ/4波长板111。
[0043]另外，投影装置10在显示元件51和背面板13之间具有使显示元件51冷却的散热器191。
[0044]该第一光源装置70具有:采用固体发光元件的蓝色光源71，以其光轴与背面板13垂直的方式配置;准直透镜73，将来自作为第一光源的蓝色光源71的出射光聚光成规定范围的光而射出。该第一光源装置70是蓝色光源装置300，也被用作绿色光源装置80的激励光源装置。
[0045]作为发出蓝色的波段光的固体发光元件的两个蓝色激光二极管并列配置在第一光源装置70，准直透镜73分别配置在作为各个蓝色光源71的蓝色激光二极管的光轴上。
[0046]并且，光源装置60在第一光源装置70和背面板13之间具有散热器81。在散热器81和背面板13之间配置有作为送风风扇的冷却风扇261，将作为冷却介质的外部空气输送至散热器81侧，由该冷却风扇261和散热器81冷却第一光源装置70。
[0047]绿色光源装置80由作为荧光体轮装置的第二光源装置100和作为激励光源装置的第一光源装置70形成。第二光源装置100具有:荧光体轮101，以与正面板12平行的方式配置，即以与来自第一光源装置70的出射光的光轴垂直的方式配置;轮电机110，驱动该焚光体轮101旋转;聚光透镜112，使从荧光体轮101向背面板13方向射出的光线束聚光。
[0048]荧光体轮101是圆板状的金属基材，以来自蓝色光源71的出射光为激励光而射出绿色波段的荧光发光光的荧光发光区域102形成为环状形状的凹部，作为接受激励光并进行荧光发光的第二光源发挥作用。并且，在包括荧光发光区域102在内的荧光体轮101的第一光源装置70侧的表面，通过银蒸镀等进行镜面加工而形成有反射光的反射面，在该反射面上铺设有绿色荧光体的层。
[0049]并且，照射荧光体轮101的绿色荧光体层的来自第一光源装置70的出射光，将铺设于荧光发光区域102的绿色荧光体激励。从绿色荧光体全方位地射出的荧光发光光直接向第一光源装置70侧射出、或者在荧光体轮101的反射面反射后向第一光源装置70侧射出。并且，在轮电机110和正面板12之间配置有散热器130、冷却风扇135等，通过散热器130、冷却风扇135等使荧光体轮101冷却。
[0050]由红色光源装置120形成的第三光源装置400以其出射光的光轴与来自第一光源装置70的光的光轴大致一致的方式设置。并且，红色光源装置120具有红色光源121，并与第一光源装置70相对地配置，以便与第二光源装置100共用将来自红色光源121的出射光聚光成规定范围的光而射出的聚光透镜112。
[0051 ]这样，作为第一光源装置70的蓝色光源装置300、作为第二光源装置100的绿色光源装置80、作为第三光源装置400的红色光源装置120被配置成，使来自第一光源装置70的蓝色光源71的蓝色波段光、从荧光体轮1I射出的绿色波段光、以及从红色光源121射出的红色波段光的光轴大致一致。并且，作为第三光源的红色光源121使用发出红色的波段光的固体发光元件即红色发光二极管。
[0052]另外，在光源装置60中，在第一光源装置70和第二光源装置100之间，以与来自第一光源装置70或第二光源装置100的出射光以45度角度相交的方式配置偏光分色镜141。偏光分色镜141具有如下的特性:对于来自第二光源装置100的第二波段光即绿色波段光及来自第三光源装置400的第三波段光即红色波段光全部反射，对于来自第一光源装置70的第一波段光即蓝色波段光，使根据偏光方向产生透射或者反射。
[0053]另外，在本实施方式中，以使从第一光源装置70射出的P偏光的光透射、使偏光方向与P偏光相差90°的S偏光的光反射的方式，配置偏光分色镜141和第一光源装置70。
[0054]并且，在光源装置60的偏光分色镜141和第二光源装置100之间配置1/4波长板
111。1/4波长板111使透射的光的偏光方向从直线偏光向圆偏光变化或者从圆偏光向直线偏光变化。
[0055]图4是从正面观察荧光体轮101和作为第三光源装置400的红色发光二极管的图。荧光体轮101在第一光源装置70侧具有荧光发光区域102，具有由沿荧光发光区域102的圆周方向排列的缺口部形成的环状的透射区域104。另外，透射区域104也可以是由沿荧光发光区域102的圆周方向形成的透射材料构成的区域，而非缺口部。并且，红色光源121如图5所示具有射出红色波段光的发光面122及玻璃罩123，并且相对于第一光源装置70配置在荧光体轮101的背面侧。
[0056]荧光发光区域102是向蓝色光源71方向射出通过照射来自蓝色光源71的蓝色波段光而被激励的绿色波段光的区域。并且，透射区域104是使从蓝色光源71射出的蓝色波段光以及从红色光源121射出的红色波段光通过的区域。
[0057]图5是红色发光二极管的主要部分放大剖面图。关于红色光源121的构造，通常是具有发光面122和覆盖该发光面122的玻璃罩123。在本实施方式中，使用发光面122作为蓝色波段光的反射面。
[0058]对兼做该光源装置60的蓝色光源装置300和激励光源装置的第一光源装置70发出的蓝色波段光的光路进行详细说明。从蓝色光源71向正面板12侧射出的作为第一波段光的蓝色波段光透射偏光分色镜141。即，以使来自基于激光二极管的蓝色光源71的蓝色波段光的偏光面成为偏光分色镜141的P偏光方向的蓝色波段光的方式，将蓝色光源71安装在投影装置1的框体上。
[0059]透射了偏光分色镜141的P偏光的蓝色波段光在λ/4波长板111透射，从P偏光的直线偏光向圆偏光变化。在λ/4波长板111透射的蓝色波段光由聚光透镜112而聚光，在荧光体轮101的透射区域104通过。
[0060]并且，通过了透射区域104的蓝色波段光在红色光源121的发光面122上向蓝色光源71方向反射，再次通过荧光体轮101的透射区域104，然后由聚光透镜112而聚光。并且，向第一光源装置70方向反射的蓝色波段光再次透射λ/4波长板111，从圆偏光向直线偏光变化而成为S偏光方向的蓝色波段光。S偏光方向的蓝色波段光在偏光分色镜141反射，向左侧面板14侧射出。
[0061]另外，在发光面122反射的来自蓝色光源71的激光光，通过在发光面122反射而成为非相干光。
[0062]并且，蓝色波段光的波长比红色波段光短，蓝色波段光的光能量高于红色波段光。因此，在向发光面122照射蓝色波段光并反射的情况下，产生与发光原理相反的现象，在蓝色波段光到达红色光源121的发光面122时流过微弱的电流，因而通过在红色光源121另外设置电路来检测上述电流，能够用于荧光体轮的旋转检测和蓝色波段光的输出检测。
[0063]对绿色光源装置80发出的绿色波段光进行详细说明。从第一光源装置70向正面板12侧射出的蓝色波段光透射偏光分色镜141。即，偏光分色镜141使P偏光方向的蓝色波段光透射。透射了偏光分色镜141的蓝色波段光在λ/4波长板111透射而变化为圆偏光。在λ/4波长板111透射的蓝色波段光由聚光透镜112而聚光，并照射荧光体轮101的荧光发光区域102。
[0064]照射荧光发光区域102的蓝色波段光将绿色荧光体层的绿色荧光体激励，绿色波段光从荧光体轮101向蓝色光源71侧射出。所射出的绿色波段光由聚光透镜112而聚光。并且，向蓝色光源71方向反射的绿色波段光在λ/4波长板111透射而偏光后，在偏光分色镜141反射而向左侧面板14侧射出。
[0065]对红色光源装置120发出的光的光路进行详细说明。从红色光源120向背面板13侧射出的红色波段光在通过荧光体轮101的透射区域104后，由聚光透镜112而聚光。并且，聚光后的红色波段光在λ/4波长板111透射而偏光后，在偏光分色镜141反射而向左侧面板14侧射出。
[0066]另外，在偏光分色镜141的左侧面板14侧配置有使来自各个光源的出射光聚光的聚光透镜255、113、使光线束成为均匀的强度分布的光束的光隧道114、使从光隧道114射出的光聚光的聚光透镜115。
[0067]另外，有时利用形成为导光棒的实心的光学玻璃棒或者微镜阵列取代光隧道114，也能够实现光源光的均匀化。
[0068]并且，聚光透镜174使在光轴变换反射镜173反射的光源光有效地照射显示元件51。并且，在该显示元件51和背面板13之间配置有用于将显示元件51冷却的散热器191等。
[0069]并且，投影侧光学系统168的透镜镜筒225具有使在显示元件51反射的开启光(0N光)向屏幕放出的透镜组。作为该投影侧光学系统168，通过具有内置于透镜镜筒225的固定透镜组和内置于可动镜筒的可动透镜组235而形成为具有变焦功能的可变焦点型透镜，通过透镜电机使可动透镜组移动，能够进行变焦调整和聚焦调整。
[0070](第二实施方式)
[0071]在第一实施方式中，将作为红色光源装置120的红色光源121的发光面122设为蓝色频带波长光的反射面，蓝色频带波长光的反射面有时也使用红色光源121的玻璃罩123，而非红色光源121的发光面122。
[0072]即，对覆盖红色光源121的发光面122的玻璃罩123的表面实施分色涂覆处理等来形成反射面，以便使蓝色波段光反射，使红色波段光透射。另外，也在反射面设置使透射的光及反射的光扩散的扩散层。
[0073]在这种情况下，红色光源121不限于红色发光二极管(R-LED)，也能够使用红色激光二极管。
[0074]在该实施方式中，从蓝色光源71向正面板12侧射出的蓝色波段光透射偏光分色镜141，再透射λ/4波长板111，从P偏光的直线偏光变化为圆偏光，由聚光透镜112而聚光，并通过荧光体轮101的透射区域104，这与第一实施方式一样。
[0075]并且，通过了透射区域104的蓝色波段光在红色光源121的玻璃罩123的表面向蓝色光源71方向反射，再次通过荧光体轮101的透射区域104，然后由聚光透镜112而聚光，再次透射V4波长板111，从圆偏光向直线偏光变化而成为S偏光方向的蓝色波段光。并且，S偏光方向的蓝色波段光在偏光分色镜141反射，向左侧面板14侧射出。
[0076]另外，当在玻璃罩123的表面反射时，来自蓝色光源71的激光光借助在玻璃罩123的表面形成的扩散层而成为非相干光。
[0077](第三实施方式)
[0078]在第一及第二实施方式中，蓝色波段光构成为由位于荧光体轮105的背面侧的红色光源121的发光面122、或者设于红色光源121的表面的玻璃罩123反射，而第三实施方式构成为在荧光体轮101设置反射区域103，蓝色波段光通过该反射区域103而反射。
[0079]S卩，如图6所示，在荧光体轮105的蓝色光源71侧形成荧光发光区域102和反射区域103，并且，透射区域104也具有与荧光发光区域102及反射区域103排列而成的环状。
[0080]该荧光发光区域102与第一实施方式及第二实施方式一样接受来自蓝色光源71的蓝色波段光，向蓝色光源71侧射出绿色波段的荧光光。并且，反射区域103是将所照射的蓝色波段光向蓝色光源71侧反射的区域，在反射区域103的反射面设置使反射的光扩散的扩散层。
[0081]并且，透射区域104与第一实施方式及第二实施方式一样是使从红色光源121射出的红色波段光通过的区域，该红色光源121与第一实施方式一样使用红色发光二极管。
[0082]在该第三实施方式中，从蓝色光源71向正面板12侧射出的蓝色波段光透射偏光分色镜141，再透射λ/4波长板111，由聚光透镜112而聚光，在荧光体轮105的透射区域103向蓝色光源71方向反射，再次由聚光透镜112而聚光。并且，向蓝色光源71方向反射的蓝色波段光再次透射λ/4波长板111，从圆偏光向直线偏光变化而成为S偏光方向的蓝色波段光，S偏光方向的蓝色波段光在偏光分色镜141反射，向左侧面板14侧射出。
[0083]关于绿色波段光及红色波段光，与第一实施方式及第二实施方式一样，在λ/4波长板111透射，在偏光分色镜141反射，向左侧面板14侧射出。
[0084]另外，偏光分色镜141有时呈现将P偏光的光反射、使S偏光的光透射的特性。
[0085]S卩，使来自第三光源装置400的第三波段光即红色波段光的光轴与光隧道114的光轴一致，使荧光体轮105的表面朝向光隧道114的方向，将第一光源装置70设在正面板12或者背面板13的附近，在偏光分色镜141的位置使红色波段光的光轴与作为第一波段光的蓝色波段光的光轴正交，使来自第一光源装置70的P偏光特性的第一波段光在偏光分色镜141反射而照射第二光源装置100和第三光源装置400。
[0086]在这种情况下，将P偏光的光反射、使S偏光的光透射的偏光分色镜141是具有使来自第二光源装置100和第三光源装置400的第二波段光和第三波段光透射的分色特性的偏光分色镜141。
[0087]如上所述，在本发明的实施方式中，以使出射光的光轴在同一条线上的方式配置如下光源:蓝色光源71，发出第一光源装置70的蓝色波段光;第二光源装置100的荧光体轮101、105，具有接受来自蓝色光源71的蓝色波段光而发出绿色波段光的荧光发光区域102;以及作为第三光源装置400的发出红色波段光的红色光源121。由此，能够使各个波段光的光轴对齐(line up)，简化光路。并且，作为第三光源装置400使用LED等固体发光元件，因而能够实现亮度、颜色纯度、发光效率优于红色的荧光体、能够形成颜色再现性良好的明亮的投影图像的光源装置60和投影装置10。
[0088]并且，第二光源装置100形成为具有轮电机110的荧光体轮105，具有沿圆周方向并列设置的射出绿色波段光的发光荧光区域102、和使光透射的透射区域104。因此，能够使第二光源装置100形成为简洁的结构，能够容易将绿色波段光与红色波段光和蓝色波段光设为同一光轴并向同一方向射出。
[0089]并且，将第一光源装置70的蓝色光源71设为蓝色激光二极管，将第三光源装置400的红色光源121设为红色发光二极管，利用绿色荧光体层形成第二光源装置100中的荧光体轮105的荧光发光区域102。因此，作为蓝色波段光和绿色波段光，能够容易与红色波段光一起射出高强度的光，得到效率良好的光源光。
[0090]另外，在作为第三光源装置400的红色光源121设置检测电路，检测被照射于发光面122的蓝色波段光源的光所激励的电流。因此，能够去除电机旋转检测用的传感器等，检测蓝色光源71的点亮和荧光体轮105的旋转位置，能够实现光源装置60的小型化、轻量化、低成本化。
[0091]并且，作为第三光源装置400，在红色光源121的表面具有使所述第一波段光反射的分色镜层和扩散层。因此，能够容易在第三光源装置400的表面高效率地反射蓝色波段光。
[0092]另外，如图6所示，有时在荧光体轮105设置反射蓝色波段光的反射区域103、和使红色波段光通过的透射区域104。因此，能够与来自荧光发光区域102的绿色波段光的出射位置一致地将蓝色波段光反射，而且将红色波段光的出射位置和绿色波段光的出射位置也设为同一位置。
[0093]另外，偏光分色镜141使蓝色波段光的P偏光或者S偏光方向的光透射，将S偏光或者P偏光方向的光反射，将绿色波段光和红色波段光反射。因此，能够容易在与光轴对齐了的第一光源装置70、第二光源装置100、第三光源装置400的光轴不同的方向上射出三原色光，或者容易变更第一光源装置70的位置，使在与第二光源装置100及第三光源装置400的光轴一致的方向上射出三原色光，能够使光源装置60在投影装置10上的装配容易进行。
[0094]并且，在该光源装置60中，以与第一光源装置70、第二光源装置100、第三光源装置400的光轴以45度角度相交的方式配置偏光分色镜141。因此，能够使透射偏光分色镜141的光和反射的光的光轴相差90度，使容易实现在光源装置60内的光轴对准和从光源装置60射出的光的光轴对准，从而实现小型的光源装置60。
[0095]此外，以上说明的实施方式仅是作为示例进行提示的，不得理解为限定发明的范围。这些新的实施方式能够以其它各种方式来实施，能够在脱离发明主旨的范围内进行各种的省略、置换、变更。这些实施方式及其变形包含在发明的范围和主旨中，并且包含在权利要求书所记载的发明及其均等的范围内。
【主权项】
1.一种光源装置，包括: 第一光源装置，射出第一波段光； 第二光源装置，配置在所述第一波段光的光轴上，具有接受所述第一波段光并射出第二波段光的荧光发光区域;以及 第三光源装置，在所述第一波段光的光轴上与所述第一光源装置相对而配置，并射出第三波段光。2.根据权利要求1所述的光源装置，所述光源装置具有: 偏光分色镜，被配置在所述第一光源装置和所述第二光源装置之间，将所述第二波段光和所述第三波段光反射，并且使所述第一波段光根据偏光方向而透射或者反射;以及 λ/4波长板，被配置在所述偏光分色镜和所述第三光源装置之间。3.根据权利要求1所述的光源装置， 所述第二光源装置配置在所述第一光源装置和所述第三光源装置之间，形成为具有轮电机的荧光体轮，具有沿该荧光体轮的圆周方向并列设置的所述荧光发光区域和使光透射的透射区域。4.根据权利要求2所述的光源装置， 所述第二光源装置配置在所述第一光源装置和所述第三光源装置之间，形成为具有轮电机的荧光体轮，具有沿该荧光体轮的圆周方向并列设置的所述荧光发光区域和使光透射的透射区域。5.根据权利要求1所述的光源装置， 所述第一光源装置是蓝色激光二极管，所述第三光源装置是红色发光二极管，所述第二光源装置的荧光发光区域由绿色荧光体层形成。6.根据权利要求2所述的光源装置， 所述第一光源装置是蓝色激光二极管，所述第三光源装置是红色发光二极管，所述第二光源装置的荧光发光区域由绿色荧光体层形成。7.根据权利要求3所述的光源装置， 所述第一光源装置是蓝色激光二极管，所述第三光源装置是红色发光二极管，所述第二光源装置的荧光发光区域由绿色荧光体层形成。8.根据权利要求4所述的光源装置， 所述第一光源装置是蓝色激光二极管，所述第三光源装置是红色发光二极管，所述第二光源装置的荧光发光区域由绿色荧光体层形成。9.根据权利要求1所述的光源装置， 所述第三光源装置具有检测电路，检测被照射至其发光面的所述第一波段的光激励出的电流。10.根据权利要求1所述的光源装置， 所述第三光源装置在其表面具有使所述第一波段光反射的分色镜层和扩散层。11.根据权利要求1所述的光源装置， 所述第二光源装置具有所述荧光发光区域、所述透射区域和包括扩散层的反射区域，并且具有沿所述旋转轮的圆周方向并列设置的所述荧光发光区域、所述透射区域和所述反射区域。12.根据权利要求1所述的光源装置， 所述偏光分色镜具有将所述第一波段光的P波或者S波反射、使S波或者P波透射的偏光特性。13.根据权利要求1所述的光源装置， 所述偏光分色镜以与所述第一波段光、所述第二波段光、所述第三波段光的光轴以45度的角度相交的方式配置。14.一种投影装置，包括: 权利要求1所述的光源装置； 显示元件，生成图像光； 投影侧光学系统，将从所述显示元件射出的图像光投影在屏幕上；以及 投影装置控制单元，控制所述光源装置和所述显示元件。
【文档编号】G03B21/20GK105892208SQ201610075247
【公开日】2016年8月24日
【申请日】2016年2月3日
【发明人】马峰治
【申请人】卡西欧计算机株式会社