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公開番号2025147546
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-10-07
出願番号2024047843
出願日2024-03-25
発明の名称光源装置およびプロジェクター
出願人セイコーエプソン株式会社
代理人個人,個人,個人,個人
主分類G03B 21/14 20060101AFI20250930BHJP(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】被照明領域の照度分布の均一性を向上できる、光源装置およびプロジェクターを提供する。
【解決手段】本発明の光源装置は、光源部と前段側光学素子と後段側光学素子とを備える。前段側光学素子は第1回転軸を中心に回転し、後段側光学素子は第2回転軸を中心に回転し、前段側光学素子は、光の一部が入射し、光の主光線に対して直交する基準面に対して第1角度をなす第1入射面と、光の他の一部が入射し、基準面に対して第2角度をなす第2入射面と、第1入射面から入射した光を射出する第1射出面と、第2入射面から入射した光を射出する第2射出面と、を有し、後段側光学素子は、前段側光学素子からの光が入射する第3入射面と、第3入射面から入射する光を射出する第3射出面と、を有し、第1入射面および第1射出面は互いに平行であり、第2入射面および第2射出面は互いに平行であり、第3入射面および第3射出面は互いに平行である。
【選択図】図2
特許請求の範囲【請求項１】
光源部と、
光源部から射出された光を透過する前段側光学素子と、
前記前段側光学素子から射出された前記光を透過する後段側光学素子と、
を備え、
前記前段側光学素子は第１回転軸を中心に回転し、
前記後段側光学素子は前記第１回転軸に交差する第２回転軸を中心に回転し、
前記前段側光学素子は、
前記光の一部が入射し、前記光の主光線に対して直交する基準面に対して第１角度をなす第１入射面と、
前記光の他の一部が入射し、前記基準面に対して第１角度と異なる第２角度をなす第２入射面と、
前記第１入射面から入射する前記光の一部を射出する第１射出面と、
前記第２入射面から入射する前記光の他の一部を射出する第２射出面と、を有し、
前記後段側光学素子は、
前記前段側光学素子から射出される前記光が入射する第３入射面と、
前記第３入射面から入射する前記光を射出する第３射出面と、を有し、
前記前段側光学素子において、前記第１入射面および前記第１射出面は互いに平行であり、前記第２入射面および前記第２射出面は互いに平行であり、
前記後段側光学素子において、前記第３入射面および前記第３射出面は互いに平行である、
光源装置。
続きを表示（約 1,000 文字）【請求項２】
前記前段側光学素子は、前記第１回転軸に交差する表面および裏面と、前記表面に接する２×ｍ（ｍ：２以上の自然数）個の第１側面と、前記裏面に接する２×ｍ（ｍ：２以上の自然数）個の第２側面と、を有し、
前記第１入射面および前記第１射出面は、前記２×ｍ個の前記第１側面のうちの互いに平行な２つの前記第１側面であり、
前記第２入射面および前記第２射出面は、前記２×ｍ個の前記第２側面のうちの互いに平行な２つの前記第２側面である、
請求項１に記載の光源装置。
【請求項３】
前記前段側光学素子は、前記第１入射面および前記第１射出面を有する第１光学部材と、前記第２入射面および前記第２射出面を有する第２光学部材と、で構成される、
請求項１に記載の光源装置。
【請求項４】
前記第１光学部材および前記第２光学部材は一体の光学部材であり、
前記第１光学部材および前記第２光学部材を前記第１回転軸回りに一体に回転させる回転駆動装置をさらに備える、
請求項３に記載の光源装置。
【請求項５】
前記第１光学部材および前記第２光学部材は別体の光学部材であり、
前記前段側光学素子を回転させる回転駆動装置は、前記第１光学部材を前記第１回転軸回りに回転させる第１回転素子と、前記第２光学部材を前記第１回転軸回りに回転させる第２回転素子と、を含む、
請求項３に記載の光源装置。
【請求項６】
前記前段側光学素子において、前記第１光学部材の屈折率と前記第２光学部材の屈折率とは等しい、
請求項３に記載の光源装置。
【請求項７】
前記第１入射面と前記第２入射面とのなす角度をθ、
前記前段側光学素子の回転周期をＴ
１
、
前記後段側光学素子の回転周期をＴ
２
、
前記第１側面および前記第２側面の数をｎ
１
としたとき、
以下の式を満たす、
請求項２に記載の光源装置。
TIFF
2025147546000006.tif
18
170
【請求項８】
請求項１から請求項７のうちのいずれか一項に記載の光源装置と、
前記光源装置から射出される光を画像情報に基づいて変調する光変調装置と、
前記光変調装置から射出された光を投射する投射光学装置と、を備える、
プロジェクター。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、光源装置およびプロジェクターに関する。
続きを表示（約 2,200 文字）【背景技術】
【０００２】
従来、発光素子から射出した光を液晶パネル等の光変調装置上で時間的に走査することにより、光変調装置を照明するプロジェクターがある。下記の特許文献１には、光源ランプを含む光源装置と、液晶ライトバルブと、光源装置と液晶ライトバルブとの間に設けられたポリゴンミラーと、投射レンズと、を備えるプロジェクターが開示されている。
このプロジェクターにおいて、光源装置は、楕円形の光束断面を有する光を射出する。ポリゴンミラーは、光源装置から射出される光を反射して、液晶ライトバルブの画像形成領域上で楕円形の光束断面の短軸方向に走査する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２００７－２２５９５６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１のプロジェクターでは、液晶ライトバルブの画像形成領域上をポリゴンミラーから反射光による１つのスポットが順次走査されるため、画像形成領域の面内において照度ムラが目立ち易いという課題があった。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記の課題を解決するために、本発明の第１態様に従えば、光源部と、光源部から射出された光を透過する前段側光学素子と、前記前段側光学素子から射出された前記光を透過する後段側光学素子と、を備え、前記前段側光学素子は第１回転軸を中心に回転し、前記後段側光学素子は前記第１回転軸に交差する第２回転軸を中心に回転し、前記前段側光学素子は、前記光の一部が入射し、前記光の主光線に対して直交する基準面に対して第１角度をなす第１入射面と、前記光の他の一部が入射し、前記基準面に対して第１角度と異なる第２角度をなす第２入射面と、前記第１入射面から入射する前記光の一部を射出する第１射出面と、前記第２入射面から入射する前記光の他の一部を射出する第２射出面と、を有し、前記後段側光学素子は、前記前段側光学素子から射出される前記光が入射する第３入射面と、前記第３入射面から入射する前記光を射出する第３射出面と、を有し、前記前段側光学素子において、前記第１入射面および前記第１射出面は互いに平行であり、前記第２入射面および前記第２射出面は互いに平行であり、前記後段側光学素子において、前記第３入射面および前記第３射出面は互いに平行である、光源装置が提供される。
【０００６】
また、本発明の第２態様に従えば、上記第１態様の光源装置と、前記光源装置から射出される光を画像情報に基づいて変調する光変調装置と、前記光変調装置から射出された光を投射する投射光学装置と、を備える、プロジェクターが提供される。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
第１実施形態のプロジェクターの概略構成を示す平面図である。
第１実施形態の光源装置の概略構成を示す斜視図である。
第１光学部材が回転する際の光の挙動を説明するための模式図である。
第１光学部材が回転する際の光の挙動を説明するための模式図である。
第１光学部材が回転する際の光の挙動を説明するための模式図である。
第１光学部材が回転する際の光の挙動を説明するための模式図である。
第１光学部材が回転する際の光の挙動を説明するための模式図である。
第１光学部材が回転する際の光の挙動を説明するための模式図である。
光変調装置上を２次元に走査する光の軌跡を示すイメージ図である。
シミュレーション結果を示す図である。
シミュレーション結果を示す図である。
第２実施形態のプロジェクターの概略構成を示す平面図である。
第３実施形態のプロジェクターの概略構成を示す平面図である。
変形例に係る前段光学素子の概略構成を示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
（第１実施形態）
以下、本発明の第１実施形態について、図面を用いて説明する。
本実施形態のプロジェクターは、光変調装置として液晶パネルを用いた液晶プロジェクターの一例である。
以下の各図面においては各構成要素を見やすくするため、構成要素によって寸法の縮尺を異ならせて示すことがある。
【０００９】
図１は、本実施形態のプロジェクターの概略構成を示す平面図である。
図１に示すように、本実施形態のプロジェクター１００は、光源装置１０と、光変調装置２１と、射出側偏光板２２と、投射光学装置２３と、を備える。
光源装置１０は、光源部１０ａと、前段側光学素子１１と、後段側光学素子１４と、第１回転駆動装置１５と、第２回転駆動装置１６と、を備える。
【００１０】
以下、図面において、必要に応じてＸＹＺ直交座標系を用いて説明する。Ｘ軸は、光源装置１０の照明光軸ＡＸに平行な軸である。光源装置１０の照明光軸ＡＸは、光源部１０ａから射出される光Ｌ１の主光線に沿う軸で定義される。Ｙ軸は、Ｘ軸に直交する軸であり、前段側光学素子１１の第１回転軸Ｃ１に沿う軸である。Ｚ軸は、Ｘ軸およびＹ軸に直交する軸である。
（【００１１】以降は省略されています）

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