CN103929630A - 光源装置及投影仪 - Google Patents

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Abstract

一种光源装置及投影仪，能够使投影到屏幕上的影像的明亮度稳定。光源装置具有：荧光轮（2），在圆板状的基材上呈环状配置有荧光体（1），该荧光体（1）用于根据激励光而发出荧光，成为规定颜色的激励光源，而且荧光体（1）在环状的一部分具有不连续部（3）；轮电机（4），其驱动荧光轮（2）旋转；激励光光源，其发出对由轮电机（4）驱动着旋转的荧光轮（2）发出照射环状的荧光体（1）的通过位置的激励光；用于生成投影影像的合成光所需的、颜色不同于规定颜色的光源；光源光学系统，其对光源及激励光光源的光进行合成；以及控制单元，其控制光源及激励光光源的发光，使它们与不连续部（3）相对于激励光的照射位置的位置同步。

Description

光源装置及投影仪
技术领域
本发明涉及光源装置及具有该光源装置的投影仪。
背景技术
设置在现有的投影仪中的光源装置具有：红色光源、蓝色光源、发出蓝色波段激励光的激励光光源、具有由电机驱动着旋转的荧光轮的荧光发光源、以及光源侧光学系统。在荧光发光源的荧光轮中，在圆板状的金属基材上设有圆环状的荧光发光区域。在荧光发光区域形成有对光进行反射的反射面，在该反射面上设有吸收蓝色波段激励光而发出绿色波段荧光的绿色荧光体层。从绿色荧光体层朝向反射面侧的荧光、和朝向反射面的未被转换为荧光的激励光都被反射面反射，但后者（激励光）再次被荧光体吸收而被转换为荧光，因而来自绿色荧光体层的荧光大多作为绿色光被射出到激励光源侧（例如，参照专利文献1）。
【专利文献】
【专利文献1】日本特开2011－95388号公报（第14页，图4）
设置在现有的投影仪中的光源装置的荧光轮为了设置圆环状的荧光发光区域，利用送料器（dispenser）等将荧光材料涂覆成环状，以便在圆板状的金属基材上形成绿色荧光体层。但是，如果将荧光材料涂覆成圆环状，则涂覆开始部分和涂覆结束部分重叠，该重叠部分的荧光体层的厚度与其它部分不同。所照射的激励光被荧光体吸收而发光的荧光光量是直接发光的荧光光量与被荧光轮的反射面反射的再发光的荧光光量之和，因而如果荧光体层的厚度及宽度产生差异，则荧光的总量发生变化。其结果造成如下问题：利用荧光的光源的亮度变化，对投影到屏幕上的影像的明亮度带来影响（影像的明亮度变化）。
发明内容
本发明正是为了解决上述问题而提出的，其目的在于，提供一种能够使投影到屏幕上的影像的明亮度稳定的光源装置及投影仪。
为了解决上述问题，本发明的光源装置的特征在于，该光源装置具有：荧光轮，其在圆板状的基材上环状地配置有荧光体，该荧光体用于根据激励光而发出荧光，成为规定颜色的激励光源，而且荧光体在环状的一部分具有对光进行漫反射的不连续部；旋转驱动部，其对荧光轮进行旋转驱动；激励光光源，其对由旋转驱动部进行旋转驱动的荧光轮发出照射环状的荧光体的通过位置的激励光；形成用于投影影像的合成光所需的、颜色不同于所述规定颜色的光源；光源光学系统，其对光源及激励光源的光进行合成；以及控制单元，其与不连续部相对于激励光的照射位置的位置同步地控制光源及激励光源的发光。
本发明还提供一种具有如上所述的光源装置的投影仪。
发明效果
根据本发明，光源装置具有：荧光轮，其在圆板状的基材上环状地配置有荧光体，该荧光体用于根据激励光而发出荧光，成为规定颜色的激励光源，而且荧光体在环状的一部分具有对光进行漫反射的不连续部；旋转驱动部，其对荧光轮进行旋转驱动；激励光光源，其对由旋转驱动部进行旋转驱动的荧光轮发出照射环状的荧光体的通过位置的激励光；形成用于投影影像的合成光所需的、颜色不同于所述规定颜色的光源；光源光学系统，其对光源及激励光源的光进行合成；以及控制单元，其与不连续部相对于激励光的照射位置的位置同步地控制光源及激励光源的发光，因而能够使投影到屏幕上的影像的明亮度稳定。
附图说明
图1是本发明的实施方式1的荧光轮单元的主视图和侧视图。
图2是本发明的实施方式1的圆板状的金属基材的主视图。
图3是本发明的实施方式1的投影仪的光学系统的俯视图。
图4是示出本发明的实施方式1的光源装置的发光期间的时序图。
图5是本发明的实施方式2的荧光轮单元的主视图和侧视图。
图6是本发明的实施方式3的荧光轮单元的主视图和侧视图。
图7是示出本发明的实施方式3的光源装置的发光期间的时序图。
图8是本发明的实施方式4的荧光轮单元的主视图和侧视图。
图9是本发明的实施方式5的荧光轮单元的主视图和侧视图。
图10是本发明的实施方式6的荧光轮单元的主视图和侧视图。
图11是本发明的实施方式7的投影仪的光学系统的俯视图。
标号说明
1荧光体；2荧光轮；3不连续部；4轮电机；5旋转驱动轴；6激励光光源；7激励光；8反射镜；9、10会聚透镜；11分色镜；12、13会聚透镜；14荧光；15分色镜；16、17会聚透镜；18光导管；19蓝色光源；20蓝色光；21会聚透镜；22红色光源；23红色光；24会聚透镜；25光束；26、27导光透镜；28照射镜；29会聚透镜；30影像生成元件；31投影影像光；32投影镜头；33散热器；34冷却风扇；35、36散热器；37冷却风扇；38散热器；39冷却风扇；40荧光轮；41不连续部；42荧光体；43a、43b荧光体；44荧光轮；45a、45b不连续部；46a～46c荧光体；47荧光轮；48a～48c不连续部；49荧光体；50荧光轮；51不连续部；52荧光轮；53不连续部；54涂覆区域；62分色镜；63冷却风扇；200漫反射面；201镜面。
具体实施方式
下面，根据附图说明本发明的实施方式。
<实施方式1>
图1示出在本发明的实施方式1的投影仪的光源装置中设置的荧光轮单元的主视图和侧视图，其中，左图示出侧面，右图示出正面。
如图1所示，本实施方式1的荧光轮单元具有：荧光轮2；轮电机4（旋转驱动部），其驱动荧光轮2旋转；旋转驱动轴5，其将荧光轮2和轮电机4相结合。
荧光轮2具有圆板状的金属基材，在该金属基材上呈环状地配置有荧光体1，该荧光体1具有在被照射蓝色波段激励光时发出绿色波段荧光的特性。即，关于荧光轮2，在圆板状的基材上将荧光体1配置成环状，该荧光体1被照射来自激励光光源的激励光而发出荧光，作为规定颜色的激励光源发挥作用。
在荧光轮2的配置了荧光体1的金属基材的表面设有使光扩散反射（漫反射）的漫反射面200。另外，漫反射面200可以利用如喷砂那样的方法使金属基材的表面在物理上变粗糙来形成微小的凹凸构造，从而具有光扩散性，还可以通过化学处理来形成如磨砂玻璃那样的粗糙面。另外，也可以在金属基材上叠加配置其它具有扩散性的薄膜。
关于荧光体1，使用送料器等在圆板状的金属基材的反射面上将荧光材料涂覆成环状，并以使得荧光材料的涂覆开始部分和涂覆结束部分不重叠的方式设置间隙。即，在被配置成环状的荧光体1的一部分具有不连续部3。并且，不连续部3能够使入射的光漫反射。另一方面，从光利用效率的角度考虑，优选作为荧光体1的基底的部分是正反射占主流的镜面。图2示出圆板状的金属基材的主视图，与设置荧光体1的区域相当的部分成为镜面201。另外，在可以不是光利用效率最优先的情况下，不一定需要设置镜面201，也可以利用漫反射材料形成圆板状的金属基材整体，在其上设置荧光体1。
图3是本实施方式1的投影仪的光学系统的俯视图。
如图3所示，在从发出蓝色波段激励光的激励光光源6发出蓝色波长激励光7后，该激励光7被反射镜8反射，再依次通过会聚透镜9、10，并被反射蓝色波段光且使绿色波段光透过的分色镜11反射后，依次通过会聚透镜12、13而照射到荧光轮2的荧光体1。照射到荧光体1的激励光7从荧光体1发出绿色波段荧光14。
从荧光轮2的荧光体1发出的绿色波段荧光14依次通过会聚透镜13、12，透过分色镜11，并被反射蓝色波段和绿色波段的光且使红色波段光透过的分色镜15反射，然后依次通过会聚透镜16、17，入射到将来自光源的光转换为具有均匀的强度分布的光束的光导管18。
另外，从蓝色光源19发出的蓝色光20通过会聚透镜21在被分色镜11反射后，进而被分色镜15反射，然后依次通过会聚透镜16、17入射到光导管18。
并且，从红色光源22发出的红色光23通过会聚透镜24并透过分色镜15后，依次通过会聚透镜16、17，入射到光导管18。
具有通过在光导管18中通过而得到的均匀的强度分布的光束25依次通过导光透镜26、27，并被照射镜28反射，然后通过会聚透镜29照射到影像生成元件30。影像生成元件30在被光束25照射后，由影像生成元件30生成的投影影像光31通过投影镜头32，被投射到放映影像的屏幕（未图示）上。即，光的路径中的自光导管18之后的结构构成对从各光源发出的光进行合成的光源光学系统。
激励光光源6、蓝色光源19、红色光源22和影像生成元件30分别具有冷却用散热器。具体地讲，激励光光源6具有散热器33，它被从冷却风扇34产生的空气流冷却。另外，蓝色光源19具有散热器35，红色光源22具有散热器36，它们分别被从冷却风扇37产生的空气流冷却。另外，影像生成元件30具有散热器38，它被从冷却风扇39产生的空气流冷却。
图4是示出本实施方式1的光源装置的发光期间的时序图。具有光源装置的投影仪还具有对光源的发光进行控制的控制单元（未图示），控制单元控制绿色光的激励光源、蓝色光源及红色光源的发光期间。
另外，在图4中，横轴表示时间。此外，“颜色显示”表示以分时方式投影的颜色（B表示蓝色，C表示青绿色，R表示红色，G表示绿色，Y表示黄色）。另外，“发光期间”表示绿色光的激励光源G、蓝色光源B及红色光源R的发光期间。“荧光体”表示向荧光轮2中被配置成环状的荧光体1照射蓝色波段激励光而发出绿色波段荧光的期间（图中的黑色部分），图中的白色部分的期间表示与不连续部3相当的期间。
如图4所示，与荧光轮2的旋转相位同步地进行绿色光的激励光源G、蓝色光源B及红色光源R的发光期间的控制。在绿色光的激励光源G的发光期间中，在被涂覆了荧光体1的范围内照射激励光7而发出荧光。并且，当在屏幕上放映蓝色时使蓝色光源B发光，在放映青绿色时使蓝色光源B和绿色光的激励光源G同时发光，在放映红色时使红色光源R发光，在放映绿色时使绿色光的激励光源G发光，在放映黄色时使红色光源R和绿色光的激励光源G同时发光。即，通过在必要的时机利用控制单元对激励光光源6进行驱动，来对绿色光的激励光源G进行发光控制，该激励光光源6对由轮电机4驱动着旋转的荧光轮2发出照射环状荧光体1的通过位置的激励光。另外，蓝色光源B和红色光源R发出为了生成用于投影影像的合成光所需的颜色的光，其发光控制是通过在必要的时机由控制单元驱动它们的光源B、R来进行的。
另外，控制单元与相对于激励光的照射位置的不连续部3的位置同步地控制各光源的发光。与未被涂覆荧光体1的不连续部3相当的期间被用于蓝色光源B或者红色光源R的发光（在图4中指蓝色光源B的发光）。另外，利用控制单元控制绿色光的激励光源G的发光，使其发光期间成为与相当于不连续部3的期间以外部分（即荧光体1的长度）相同的期间或者比其短的期间。因此，能够对从所涂覆的荧光体1的层的厚度及宽度均匀的部分的荧光体1发出的亮度稳定的荧光加以利用。
如上所述，根据本实施方式1，在配置于荧光轮2的环状的荧光体1处设置有不连续部3，使绿色光的激励光源G与荧光轮2的旋转相位同步地、而且在荧光体1的荧光体层的厚度及宽度均匀的范围内发光，因而从荧光体1发出的荧光的光量稳定，绿色的光源亮度稳定。因此，能够使从投影仪投影的影像的明亮度稳定。
另外，如上所述进行在与不连续部3相当的期间中使激励光源G不发光的控制，但如果同步的定时稍微错开，或者在从控制开始到实际取得同步的极短时间中激励光源G的发光持续进行，则不连续部3成为镜面，存在被该镜面反射的反射光返回到激励光源G的情况。已经公知在激励光源G是半导体激光器的情况下，作为外部干扰的返回光有可能使得激光器的振荡动作不稳定，对可靠性带来影响。而在实施方式1中，如上所述构成为将不连续部3设为光扩散面，从而避免较多的光返回到半导体激光器。
另外，在实施方式1中说明了如下的情况：在使用送料器等在圆板状的金属基材的反射面上将荧光材料涂覆成环状时，通过使涂覆开始部分和涂覆结束部分不重叠的方式形成间隙，来设置在荧光轮2配置的环状的荧光体1的不连续部3，但不限于此。例如，暂且在圆板状的金属基材的反射面上沿着全周将荧光材料涂覆成环状，然后在与不连续部3相当的部分粘贴对激励光进行反射或者吸收的薄膜、或者涂覆对激励光进行反射或者吸收的材料，亦可发挥与实施方式相同的效果。
<实施方式2>
图5示出在本发明的实施方式2的投影仪的光源装置设置的荧光轮单元的主视图和侧视图，其中，左图示出侧面，右图示出正面。
如图5所示，本实施方式2的荧光轮40在荧光体42处设置使光漫反射的不连续部41，该荧光体42配置在该荧光轮40的圆板状的金属基材上。并且，与实施方式1同样地，在荧光体42的一部分具有不连续部41，但金属基材的表面整体被设置了镜面，金属基材的与荧光体42的基底相当的部分不使光漫反射。
另外，其它结构及动作（各光源的发光期间的控制定时）与实施方式1相同，因而在此省略说明。
如上所述，根据本实施方式2，由于仅在荧光轮40的不连续部41设置使光漫反射的区域，因而不仅能够与实施方式1同样地，得到降低使作为激励光源的半导体激光器的动作不稳定的风险的效果，而且在假定为在表面整体设置了镜面的金属基材上追加加工扩散部的步骤的情况下，具有能够利用简单且低成本的方法实现本实施方式2的优点。并且，荧光轮40需要改进旋转时的动平衡，以便抑制轮电机4的振动噪声，但通过将与荧光体42的不连续部的缺失质量相当的扩散板作为其它材料粘贴在金属基材上，还能够实现有利于取得动平衡的结构。
<实施方式3>
图6示出在本发明的实施方式3的投影仪的光源装置设置的荧光轮单元的主视图和侧视图，其中，左图示出侧面，右图示出正面。
如图6所示，本实施方式3的荧光轮44在该荧光轮44的圆板状的金属基材上呈环状配置有绿色的荧光体43a、43b，该荧光体43a、43b在被照射蓝色波段激励光时发出绿色波段荧光。并且，在荧光轮44配置了荧光体43a、43b的金属基材的表面设置有反射光的反射面（镜面）。
在环状的荧光体43a、43b之间设有使光漫反射的不连续部45a、45b。
环状的荧光体43a、43b和不连续部45a、45b分别相对于荧光轮44的旋转轴（旋转驱动轴5）的中心呈点对称配置。即，不连续部45a、45b被设置成使相对于荧光轮44的旋转轴的整体质量平衡均匀。
另外，其它结构与实施方式2相同，因而在此省略说明。
图7是示出本实施方式3的光源装置的发光期间的时序图。具有光源装置的投影仪还具有控制光源的发光的控制单元（未图示），控制单元控制绿色光的激励光源、蓝色光源及红色光源的发光期间。
另外，在图7中，绿色光的激励光源G的发光期间与涂覆了荧光体43a、43b的范围（图中的黑色部分）相当。并且，荧光体的不连续部45a、45b与图中的白色部分相当。
如上所述，根据本实施方式3，在荧光轮44的两处（多处）配置使光漫反射的不连续部45a、45b，并使得相对于荧光轮44的旋转轴的整体质量平衡均匀，因而在使荧光轮44高速旋转时荧光轮44的旋转稳定。另外，由于荧光轮44的旋转稳定，因而从荧光体43a、43b发出的荧光的光量稳定，绿色的光源亮度稳定，能够使从投影仪投影的影像的明亮度稳定。并且，几乎不存在从荧光轮44返回到激励光源G的光，因而能够降低使半导体激光器的动作不稳定的风险。
<实施方式4>
图8示出在本发明的实施方式4的投影仪的光源装置设置的荧光轮单元的主视图和侧视图，其中，左图示出侧面，右图示出正面。
如图8所示，关于本实施方式4的荧光轮47，在该荧光轮47的圆板状的金属基材上呈环状地配置有绿色的荧光体46a、46b、46c，该荧光体46a、46b、46c在被照射蓝色波段激励光时发出绿色波段荧光。
在环状的荧光体46a、46b、46c之间设有使光漫反射的不连续部48a、48b、48c。
环状的荧光体46a、46b、46c和不连续部48a、48b、48c分别以相对于荧光轮44的旋转轴（旋转驱动轴5）的中心角度相隔120度的方式来配置。即，不连续部48a、48b、48c被设置成使相对于荧光轮47的旋转轴的整体质量平衡均匀。
在荧光轮47的配置了荧光体46a、46b、46c的金属基材的表面设有使光反射的反射面。
另外，其它结构与实施方式3相同，因而在此省略说明。并且，各光源的发光期间的控制定时与实施方式3（图7）相同。另外，图7的横轴的时间根据荧光轮47的旋转速度而变化。
如上所述，根据本实施方式4，在荧光轮47的三处（多处）配置有使光漫反射的不连续部48a、48b、48c，并使得相对于荧光轮47的旋转轴的整体质量平衡均匀，因而在使荧光轮47高速旋转时荧光轮47的旋转稳定。另外，由于荧光轮47的旋转稳定，因而从荧光体46a、46b、46c发出的荧光的光量稳定，绿色的光源亮度稳定，能够使从投影仪投影的影像的明亮度稳定。并且，几乎不存在从荧光轮47返回到激励光源G的光，因而能够降低使半导体激光器的动作不稳定的风险。
另外，也可以是，关于在荧光轮的环状的荧光体处设置的不连续部，以取得相对于荧光轮的旋转轴的中心的质量平衡的方式再设置多处。在这种情况下，在使荧光轮高速旋转时，与实施方式3、4同样地荧光轮的旋转稳定。并且，由于荧光轮的旋转稳定，因而从荧光体发出的荧光的光量稳定，光源的亮度稳定，能够使从投影仪投影的影像的明亮度稳定。
<实施方式5>
图9示出在本发明的实施方式5的投影仪的光源装置设置的荧光轮单元的主视图和侧视图，其中，左图示出侧面，右图示出正面。
如图9所示，关于本实施方式5的荧光轮50，在该荧光轮50的圆板状的金属基材上呈环状配置有绿色的荧光体49，该荧光体在被照射蓝色波段激励光时发出绿色波段荧光。
在环状的荧光体49设有使光漫反射的不连续部51。
荧光体49以使荧光体的厚度均匀且改变荧光体的宽度的方式配置，以便使荧光体49相对于荧光轮50的旋转轴的中心的整体质量平衡均匀。即，荧光体49的宽度随着远离不连续部51而减小。该荧光体49的荧光体的最小宽度大于所照射的激励光的光斑直径，具有不对发出的荧光的光量带来影响的足够的荧光体宽度。这种非相等宽度的荧光体的配置能够采用如网板印刷那样的方法稳定实施，而不利用如送料器那样的涂覆装置。
另外，其它结构及动作（各光源的发光期间的控制定时）与实施方式1相同，因而在此省略说明。
如上所述，根据本实施方式5，在荧光轮50，以使得相对于荧光轮50的旋转轴的整体质量平衡均匀的方式配置有不连续部51和荧光体49，因而在使荧光轮50高速旋转时荧光轮50的旋转稳定。另外，由于荧光轮50的旋转稳定，因而从荧光体49发出的荧光的光量稳定，绿色的光源亮度稳定，能够使从投影仪投影的影像的明亮度稳定。并且，几乎不存在从荧光轮50返回到激励光源G的光，因而能够降低使半导体激光器的动作不稳定的风险。
<实施方式6>
图10示出在本发明的实施方式6的投影仪的光源装置设置的荧光轮单元的主视图和侧视图，其中，左图示出侧面，右图示出正面。
如图10所示，关于本实施方式6的荧光轮52，在该荧光轮52的圆板状的金属基材上呈环状地配置有绿色的荧光体1，该荧光体在被照射蓝色波段激励光时发出绿色波段荧光。
在环状的荧光体1设有使光漫反射的不连续部53。
关于荧光体1，使用送料器等在圆板状的金属基材的反射面上将荧光材料涂覆成环状，并以使得荧光材料的涂覆开始部分和涂覆结束部分不重叠的方式设置了间隙（不连续部53）。
另外，在荧光体1的不连续部53的内侧（不连续部53的附近）设有辅助性地涂覆了荧光材料的涂覆区域54。与具有不连续部53的荧光体1不同，涂覆区域54不被照射激励光。因此，涂覆区域54不会发出荧光。另外，涂覆区域54被设置成使相对于荧光轮52的旋转轴的整体质量平衡均匀。
另外，其它结构及动作（各光源的发光期间的控制定时）与实施方式1相同，因而在此省略说明。
如上所述，根据本实施方式6，由于配置辅助的涂覆区域54，使得相对于荧光轮52的旋转轴的整体质量平衡均匀，因而在使荧光轮52高速旋转时荧光轮52的旋转稳定。另外，由于荧光轮52的旋转稳定，因而从荧光体1发出的荧光的光量稳定，绿色的光源亮度稳定，能够使从投影仪投影的影像的明亮度稳定。并且，几乎不存在从荧光轮52返回到激励光源G的光，因而能够降低使半导体激光器的动作不稳定的风险。
<实施方式7>
图11是本实施方式7的投影仪的光学系统的俯视图。
本实施方式7的投影仪的光学系统与实施方式1的投影仪的光学系统（参照图3）相比，变更了荧光轮单元和蓝色光源的配置。其它配置与实施方式1相同，因而在此省略说明。
如图11所示，从发出蓝色波段激励光的激励光光源6发出的蓝色波长激励光7被反射镜8反射，然后依次通过会聚透镜9、10，并透过使蓝色波段光透过且反射绿色波段光的分色镜62，然后通过会聚透镜12、13照射到荧光轮2的荧光体1。所照射的激励光7从绿色的荧光体1发出绿色波段荧光14。
从荧光轮2的荧光体1发出的绿色波段荧光14依次通过会聚透镜13、12，并被分色镜62反射，然后被反射蓝色波段和绿色波段的光且使红色波段光透过的分色镜15反射，然后依次通过会聚透镜16、17，入射到将来自光源的光转换为具有均匀的强度分布的光束25的光导管18。
另外，从蓝色光源19发出的蓝色光20通过会聚透镜21后透过分色镜62，然后被分色镜15反射，再依次通过会聚透镜16、17入射到光导管18。
并且，来自被从冷却风扇63产生的空气流冷却的红色光源22发出的红色光23通过会聚透镜24后透过分色镜15，然后依次通过会聚透镜16、17入射到光导管18。
具有通过在光导管18中通过而得到的均匀的强度分布的光束25依次通过导光透镜26、27，并被照射镜28反射，然后通过会聚透镜29照射到影像生成元件30。影像生成元件30在被光束25照射后，由影像生成元件30生成的投影影像光31通过投影镜头32，投射到放映影像的屏幕（未图示）上。
如上所述，根据本实施方式7，即使是按照图11所示变更荧光轮单元和蓝色光源的配置，也能够发挥与实施方式1相同的效果。
另外，本发明能够在其发明的范围内对各实施方式进行任意组合，或将各实施方式进行适当变形、省略。

Claims (6)

1.一种光源装置，其特征在于，该光源装置具有：
荧光轮，其在圆板状的基材上环状地配置有荧光体，该荧光体用于根据激励光而发出荧光，成为规定颜色的激励光源，而且所述荧光体在所述环状的一部分具有对光进行漫反射的不连续部；
旋转驱动部，其对所述荧光轮进行旋转驱动；
激励光光源，其对由所述旋转驱动部进行旋转驱动的所述荧光轮发出照射所述环状的荧光体的通过位置的所述激励光；
形成用于投影影像的合成光所需的、颜色不同于所述规定颜色的光源；
光源光学系统，其对所述光源及所述激励光源的光进行合成；以及
控制单元，其与所述不连续部相对于所述激励光的照射位置的位置同步地控制所述光源及所述激励光源的发光。
2.根据权利要求1所述的光源装置，其特征在于，所述荧光体具有多个所述不连续部。
3.根据权利要求1所述的光源装置，其特征在于，所述控制单元把所述激励光的照射期间控制为比所述荧光体的长度短。
4.根据权利要求1所述的光源装置，其特征在于，所述荧光轮在所述不连续部的附近具有涂覆了所述荧光体的涂覆区域。
5.根据权利要求1所述的光源装置，其特征在于，所述荧光体的宽度随着离开所述不连续部而减小。
6.一种投影仪，其特征在于，该投影仪具有权利要求1-5中任一项所述的光源装置。
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Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105511212A (zh) * 2014-10-10 2016-04-20 株式会社理光 光源装置以及包括光源装置的图像投影仪
CN106918544A (zh) * 2017-03-29 2017-07-04 中国科学院苏州生物医学工程技术研究所 一种基于荧光激发光源的流式分析仪系统
CN106949439A (zh) * 2017-03-22 2017-07-14 中国科学院苏州生物医学工程技术研究所 一种基于荧光激发的光源装置
CN108132576A (zh) * 2016-12-01 2018-06-08 中强光电股份有限公司 光源模块、投影装置及其驱动方法
CN111487760A (zh) * 2019-01-29 2020-08-04 精工爱普生株式会社 波长转换元件、照明装置以及投影仪
CN111752079A (zh) * 2019-03-28 2020-10-09 中强光电股份有限公司 波长转换装置及投影机
CN111983878A (zh) * 2019-05-22 2020-11-24 中强光电股份有限公司 光学旋转装置、照明系统以及投影装置

Families Citing this family (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102809881B (zh) * 2011-09-22 2015-01-21 深圳市绎立锐光科技开发有限公司 光源系统及其应用的投影系统
CN106030403B (zh) * 2014-02-27 2017-10-20 三菱电机株式会社 光源装置
JP6478091B2 (ja) * 2014-09-08 2019-03-06 カシオ計算機株式会社 蛍光ホイール、光源装置及び投影装置
JPWO2016125611A1 (ja) * 2015-02-03 2017-11-16 日本電気硝子株式会社 波長変換部材及びそれを用いた発光デバイス
JP2016170326A (ja) * 2015-03-13 2016-09-23 日本電気硝子株式会社 プロジェクター用蛍光ホイール及びプロジェクター用発光デバイス
JP2016173391A (ja) * 2015-03-16 2016-09-29 セイコーエプソン株式会社 照明装置およびプロジェクター
CN108475002A (zh) 2016-08-31 2018-08-31 Nec显示器解决方案株式会社 投影仪和驱动控制方法
JP2019028362A (ja) * 2017-08-02 2019-02-21 セイコーエプソン株式会社 プロジェクター
JP6885423B2 (ja) * 2019-06-27 2021-06-16 株式会社リコー 光源装置及びこの光源装置を有する画像投影装置
CN110568706A (zh) * 2019-08-22 2019-12-13 苏州佳世达光电有限公司 投影机
EP4031924A4 (en) * 2019-09-16 2023-06-07 Materion Precision Optics (Shanghai) Limited REFLECTIVE DIFFUSER TO REDUCE LASER SPECKLE AND REFLECTIVE LUMINESCING WHEEL THAT ENCLOSES THIS
CN114077136B (zh) * 2020-08-20 2024-03-08 台达电子工业股份有限公司 波长转化元件及光源模块
US11953816B2 (en) 2021-08-06 2024-04-09 Ricoh Company, Ltd. Wavelength conversion plate, light source device, and image projection apparatus

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102033397A (zh) * 2009-09-28 2011-04-27 卡西欧计算机株式会社 光源装置、投影装置及投影方法
CN102053467A (zh) * 2009-10-28 2011-05-11 卡西欧计算机株式会社 光源单元和投影仪
CN102419509A (zh) * 2010-07-30 2012-04-18 卡西欧计算机株式会社 光源单元及投影仪
US20120106126A1 (en) * 2010-11-01 2012-05-03 Seiko Epson Corporation Wavelength conversion element, light source device, and projector
JP2012123179A (ja) * 2010-12-08 2012-06-28 Seiko Epson Corp 光源装置およびプロジェクター
WO2012137305A1 (ja) * 2011-04-05 2012-10-11 Ｎｅｃディスプレイソリューションズ株式会社 光源装置および投写型表示装置
WO2012172672A1 (ja) * 2011-06-16 2012-12-20 Ｎｅｃディスプレイソリューションズ株式会社 蛍光体カラーホイルおよびそれを内蔵する投写型表示装置

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4711021B2 (ja) 2009-06-30 2011-06-29 カシオ計算機株式会社 投影装置
JP4873276B2 (ja) 2009-10-28 2012-02-08 カシオ計算機株式会社 光源ユニット及びプロジェクタ
JP5500341B2 (ja) 2009-10-28 2014-05-21 カシオ計算機株式会社 光源ユニット及びプロジェクタ
US8556437B2 (en) * 2009-12-17 2013-10-15 Stanley Electric Co., Ltd. Semiconductor light source apparatus and lighting unit
JP5428079B2 (ja) 2009-12-25 2014-02-26 カシオ計算機株式会社 蛍光発光装置及びプロジェクタ
JP5418839B2 (ja) * 2010-01-27 2014-02-19 カシオ計算機株式会社 光源ユニット及びプロジェクタ
JP2012008549A (ja) * 2010-05-27 2012-01-12 Panasonic Corp 光源装置およびこれを用いた照明装置ならびに画像表示装置
CN102375314B (zh) * 2010-08-09 2013-12-04 台达电子工业股份有限公司 光源系统及其适用的投影机
JP2012098438A (ja) * 2010-11-01 2012-05-24 Seiko Epson Corp 波長変換素子、光源装置及びプロジェクター
JP2012181394A (ja) * 2011-03-02 2012-09-20 Casio Comput Co Ltd 光源装置及びプロジェクタ

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102033397A (zh) * 2009-09-28 2011-04-27 卡西欧计算机株式会社 光源装置、投影装置及投影方法
CN102053467A (zh) * 2009-10-28 2011-05-11 卡西欧计算机株式会社 光源单元和投影仪
CN102419509A (zh) * 2010-07-30 2012-04-18 卡西欧计算机株式会社 光源单元及投影仪
US20120106126A1 (en) * 2010-11-01 2012-05-03 Seiko Epson Corporation Wavelength conversion element, light source device, and projector
JP2012123179A (ja) * 2010-12-08 2012-06-28 Seiko Epson Corp 光源装置およびプロジェクター
WO2012137305A1 (ja) * 2011-04-05 2012-10-11 Ｎｅｃディスプレイソリューションズ株式会社 光源装置および投写型表示装置
WO2012172672A1 (ja) * 2011-06-16 2012-12-20 Ｎｅｃディスプレイソリューションズ株式会社 蛍光体カラーホイルおよびそれを内蔵する投写型表示装置

Cited By (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105511212A (zh) * 2014-10-10 2016-04-20 株式会社理光 光源装置以及包括光源装置的图像投影仪
CN108132576A (zh) * 2016-12-01 2018-06-08 中强光电股份有限公司 光源模块、投影装置及其驱动方法
CN106949439A (zh) * 2017-03-22 2017-07-14 中国科学院苏州生物医学工程技术研究所 一种基于荧光激发的光源装置
CN106918544A (zh) * 2017-03-29 2017-07-04 中国科学院苏州生物医学工程技术研究所 一种基于荧光激发光源的流式分析仪系统
CN111487760A (zh) * 2019-01-29 2020-08-04 精工爱普生株式会社 波长转换元件、照明装置以及投影仪
CN111487760B (zh) * 2019-01-29 2022-05-03 精工爱普生株式会社 波长转换元件、照明装置以及投影仪
CN111752079A (zh) * 2019-03-28 2020-10-09 中强光电股份有限公司 波长转换装置及投影机
US11269246B2 (en) 2019-03-28 2022-03-08 Coretronic Corporation Wavelength conversion device and projector
CN111752079B (zh) * 2019-03-28 2022-05-06 中强光电股份有限公司 波长转换装置及投影机
CN111983878A (zh) * 2019-05-22 2020-11-24 中强光电股份有限公司 光学旋转装置、照明系统以及投影装置
CN111983878B (zh) * 2019-05-22 2021-10-29 中强光电股份有限公司 光学旋转装置、照明系统以及投影装置

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Publication number Publication date
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