CN104216208B - 光学轮装置以及投影装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种光学轮装置以及投影装置。光学轮装置具备：电动机；被固定于电动机的电动机轴，且在与电动机轴大致垂直的面中具有凹部的轮保持体；被固定在轮保持体的与电动机相反侧的面的光学轮；以及在光学轮的附近被配置在与电动机相反侧的聚焦透镜；轮保持体中的向聚焦透镜侧的方向突出的突出部的顶端面与聚焦透镜的电动机侧的面的平面相比位于更靠近电动机侧。

Description

光学轮装置以及投影装置

本申请基于2013年5月30日于日本提交的日本专利申请第2013-113616号以及2014年3月19日于日本提交的日本专利申请第2014-56362号主张优先权。本说明书中，参考上述两件申请的说明书、权利要求书、附图的所有内容并援引全部加入本发明中。

技术领域

本发明涉及一种光学轮装置以及具备该光学轮装置的投影装置。

背景技术

当今，作为将个人电脑的画面、视频图像、进而由存储卡等中保存的图像数据形成的图像等投影到屏幕的图像投影装置，多采用数据投影机。

该投影机，使从光源射出的光聚焦在被称作DMD(Digital Micro mirror Device，数字微镜设备)的微镜显示元件、或者液晶板上，并使屏幕上显示彩色图像。

并且，作为该投影装置的投影机，随着个人电脑、DVD播放器等显像机器的普及，用途从工作用演示扩大到了家庭用。

在这样的投影机中，以往的主流为以高亮度的放电灯为光源，但是近年来，采用多个激光二极管等的半导体发光元件作为光源，随着这种光源的采用，由多个透镜、反射镜等光学部件构成的光源装置被开发或被提出。

例如，一种具备如下部件的光源装置以及具备该光源装置的投影机被提出，其中，该光源装置具备：由激光二极管组成的将蓝色的波段光射出的激励光源；和具有对从该激励光源射出的光进行吸收并变换为可见光的荧光体层，并通过电动机而被旋转驱动的光学轮(旋转板)。

在日本特开2004-197922号公报中，公开了如下这种旋转盘：将彩色轮这样的旋转盘在旋转时的重量平衡作为均衡性，为了抑制振动而在设置于旋转盘中的盘状的容器中容纳硬化性的液体，能够有效地消除旋转盘的振动。

然而，上述的日本特开2004-197922号公报所提出的是一种设置使彩色轮在旋转轴的顶端结合的盘状的容器，并使该容器中注入粘着剂的结构，由于设置容器，从而在轮的激励光源侧配置用于使激励光有效聚焦的聚焦透镜等时，在确保透镜单元与容器之间的间隔的同时进行该配置。

因此，存在难以使聚焦透镜与轮之间的距离变短，使轮装置大型化这样的课题。

发明内容

本发明鉴于上述这样的现有技术的问题点而提出，其目的在于提供一种小型、轻便的光学轮装置、以及采用该光学轮装置的投影装置。

本发明的光学轮装置，其特征在于，具备：电动机；轮保持体，其被固定于所述电动机中的电动机轴，在与所述电动机轴垂直的面中具有以所述电动机轴为中心的凹部；环状的光学轮，其被固定于所述轮保持体的与所述电动机相反侧的面；和聚焦透镜，其在所述光学轮的附近被配置在与所述电动机相反侧；所述轮保持体，具有向所述聚焦透镜侧的方向突出的突出部，所述突出部的顶端面，与所述聚焦透镜的所述电动机侧的面的平面相比，位于更靠近所述电动机侧。

本发明的投影装置，其特征在于，具备：光源装置；形成图像光的显示元件；将来自所述光源装置的光向所述显示元件进行导光的光源侧光学系统；将从所述显示元件射出的所述图像光投影到屏幕的投影侧光学系统；以及对所述光源装置以及所述显示元件进行控制的投影控制单元；所述光源装置包含上述本发明的光学轮装置。

附图说明

图1 是表示本发明的第1实施方式涉及的投影装置的外观立体图。

图2 是表示本发明的第1实施方式涉及的投影装置的功能模块图。

图3 是表示本发明的第1实施方式涉及的投影装置的内部结构的俯视示意图。

图4 是表示本发明的第1实施方式涉及的光学轮装置的一例的概略图。

图5 是表示本发明的第1实施方式涉及的光学轮装置的一例的正面概略图。

图6 是表示采用本发明的第2实施方式涉及的光学轮装置的投影装置的内部结构的俯视示意图。

图7 是本发明的第2实施方式涉及的光学轮装置的主要部件分解立体图。

图8 是本发明的第2实施方式涉及的光学轮装置的要部概略图。

图9 是本发明的第3实施方式涉及的光学轮装置的要部概略图。

图10A 是表示本发明的第1实施方式涉及的光学轮装置所采用的轮保持体的变形例的立体图。

图10B 是表示本发明的第2实施方式涉及的光学轮装置所采用的轮保持体的变形例的立体图。

图11 是表示本发明的第2实施方式或者第3实施方式涉及的光学轮装置所采用的轮保持体的其他变形例的立体图。

图12 是表示本发明的第1实施方式涉及的光学轮装置所采用的轮保持体的其他变形例的立体图。

具体实施方式

[第1实施方式]

以下，基于附图对本发明的第1实施方式进行详细说明。

图1是作为投影装置的投影机10的外观立体图。

另外，在本实施方式中，投影机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机10的屏幕侧方向以及光线束的前进方向的前后方向。

并且，投影机10，如图1所示，是大致直方体形状，在投影机框体的前方的被作为侧板的正面面板12的侧方具有覆盖投影口的透镜盖体19，并且在该正面面板12中设置多个吸气孔18。

进而，投影机10具备接收来自遥控器的控制信号的IR接收部，但未图示。

另外，在框体的上表面面板11设置按键/指示器部37，在该按键/指示器部37，配置对电源开关按键、对电源的接通或者断开进行报知的电源指示器、对投影的接通、断开进行切换的投影开关按键、以及当光源单元、显示元件或者控制电路等过热时进行报知的过热指示器等按键、指示器。

进而，在框体的背面设置：在背面面板中设置有USB端子、输入模拟RGB显像信号的显像信号输入用的D-SUB端子、S端子、RCA端子、声音输出端子等的输入输出连接器部以及电源适配器插头等各种端子(组)20。

另外，在背面面板中形成多个吸气孔。

另外，在作为未图示的框体的侧板的右侧面板、以及作为图1所示的侧板的左侧面板15中，分别形成多个排气孔17。

另外，在左侧面板15的接近背面面板的角落部，还形成吸气孔18。

接着，针对投影机10的投影机控制单元，采用图2的功能模块图进行描述。

投影机控制单元包含：控制部38、输入输出接口22、图像变换部23、显示编码器24、以及显示驱动部26等。

该控制部38，负责投影机10内的各电路的动作控制，包含CPU、对各种设置等动作程序进行固定存储的ROM、以及作为工作存储器使用的RAM等。

然后，通过该投影机控制单元，被从输入输出连接器部21输入的各种规格的图像信号，经由输入输出接口22、系统总线(SB)通过图像变换部23统一变换成适于显示的规定格式的图像信号之后，被输出给显示编码器24。

另外，显示编码器24，在将被输入的图像信号解压存储在视频RAM25中之后，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。

显示驱动部26作为显示元件控制单元发挥作用，与被从显示编码器24输出的图像信号对应地，以适当的帧频对作为空间的光调制元件(SOM)的显示元件51进行驱动。

并且，在该投影机10中，通过将从光源单元60射出的光线束经由后述的光源侧光学系统照射至显示元件51，从而由显示元件51的反射光形成光像，并经由投影侧光学系统在未图示的屏幕上投影显示图像。

另外，该投影侧光学系统的可动透镜组235，通过透镜电动机45进行用于变焦调整、对焦调整的驱动。

另外，图像压缩/解压部31进行将图像信号的亮度信号以及色差信号通过ADCT以及哈夫曼编码等的处理进行数据压缩并依次写入作为可自由装卸的记录介质的存储卡32中的记录处理。

进而，图像压缩/解压部31进行以下处理：在再生模式时读出被记录在存储卡32中的图像数据，并按每个帧单位对构成一连串的动态画面的每个图像数据进行解压，将该图像数据经由图像变换部23输出到显示编码器24，并基于被存储在存储卡32中的图像数据使动态画面等的显示成为可能。

然后，由被设置在框体的上表面面板11上的主按键以及指示器等构成的按键/指示器部37的操作信号被直接送出到控制部38，来自遥控器的按键操作信号由IR接收部35进行接收，由IR处理部36进行解调后的编码信号被输出到控制部38。

另外，对控制部38经由系统总线(SB)连接声音处理部47。

该声音处理部47具备PCM音源等的音源电路，在投影模式以及再生模式时对声音数据进行模拟化，对扬声器48进行驱动使之进行扩音放音。

另外，控制部38对作为光源控制单元的光源控制电路41进行控制，该光源控制电路41进行使光源单元60的红色、绿色以及蓝色的波段光发光的单独控制，以使得在图像生成时所要求的规定波段的光被从光源单元60射出。

进而，控制部38使冷却风扇驱动控制电路43进行基于在光源单元60等中设置的多个温度传感器的温度检测，并根据该温度检测的结果来控制冷却风扇的旋转速度。

另外，控制部38，还进行如下控制：通过计时器等使冷却风扇驱动控制电路43在投影机主体的电源断开之后还持续冷却风扇的旋转，或者根据温度传感器进行温度检测的结果，使投影机主体的电源断开等。

接着，针对该投影机10的内部结构进行描述。

图3是表示投影机10的内部结构的俯视示意图。

图4是表示作为投影机10内的一个光源装置的荧光轮装置100的概要的部分剖面侧面图。

投影机10，如图3所示，在右侧面板14的附近具备控制电路基板241。

该控制电路基板241具备：电源电路模块、光源控制模块等。

另外，投影机10，在控制电路基板241的侧方、即投影机框体的大致中央部分具备光源单元60。

进而，投影机10，在光源单元60与左侧面板15之间，具备由图像生成模块165、投影侧模块168等形成的光学系统单元160。

光源单元60，具备：在投影机框体的左右方向中的大致中央部分且在背面面板13附近配置的蓝色光源装置70；在从该蓝色光源装置70射出的光线束的光轴上且在正面面板12的附近配置的光学轮装置100；在蓝色光源装置70与光学轮装置100之间配置的红色光源装置120；以及将来自光学轮装置100的射出光、或来自红色光源装置120的射出光的光轴变换成为同一光轴，并将各色光聚焦在作为规定的一面的光隧道175的入射口的导光光学系统140。

蓝色光源装置70，具备：由光轴被配置成与背面面板13平行的多个蓝色光源71组成的光源组、将来自各蓝色光源71的射出光的光轴向正面面板12方向进行90度变换的反射镜组75、对由反射镜组75反射后的来自各蓝色光源71的射出光进行聚焦的聚焦透镜78、以及被配置在蓝色光源71和右侧面板14之间的散热片81等。

光源组，由将作为多个蓝色激光发光器的蓝色光源71排列成矩阵状而成。

另外，在各蓝色光源71的光轴上，分别配置准直透镜73，其将来自各蓝色光源71的各射出光分别变换成平行光，以提高其指向性。

另外，反射镜组75是通过将多个反射镜排列成阶梯状，与反射镜基板76一体化来进行位置调整而生成的，将从蓝色光源71射出的光线束的剖面面积向一个方向缩小后向聚焦透镜78射出。

在散热片81与背面面板13之间配置冷却风扇261，通过该冷却风扇261与散热片81来冷却蓝色光源71。

进而，在反射镜组75与背面面板13之间也配置冷却风扇261，通过该冷却风扇261来冷却反射镜组75、聚焦透镜78。

光学轮装置100，具备：按照与正面面板12平行的方式，即，按照与来自蓝色光源装置70的射出光的光轴正交的方式配置的光学轮101；对该光学轮101进行旋转驱动的轮电动机110；将从蓝色光源装置70射出的光线束向光学轮101进行聚焦，并且对从光学轮101向背面面板13方向射出的光线束进行聚焦的聚焦透镜组107；以及对从光学轮101向正面面板12方向射出的光线束进行聚焦的聚焦透镜115。

光学轮101，如图5所示，将荧光发光区域103和扩散透射区域104在圆周方向并列设置，其中，该荧光发光区域103将来自蓝色光源装置70的射出光作为激励光接收并射出绿色波段的荧光发光，该扩散透射区域104将来自蓝色光源装置70的射出光进行扩散透射。

另外，作为旋转轮的光学轮101的基材102，是由铜、铝组成的等组成的金属基材。

在该旋转板基材102的蓝色光源装置70侧的表面，形成环状的槽，该槽的底部通过银蒸镀等而被进行镜面加工，在被该镜面加工后的表面涂覆设置绿色荧光体层。

进而，扩散透射区域104，在旋转板基材102的剪切透孔部嵌入具有透光性的透明基材，该透明基材的表面通过喷沙法等形成微细凹凸。

然后，向作为绿色荧光体层的荧光发光区域103照射的来自蓝色光源装置70的蓝色波段光，对绿色荧光体层中的绿色荧光体进行激励，其中，该荧光发光区域103将光学轮101作为绿色光源装置80。

然后，从绿色荧光体全方位地进行荧光发光的光线束，直接向背面面板13侧入射，或者在由光学轮101的槽部底面进行反射之后，向背面面板13侧射出，并向聚焦透镜组107入射。

另外，向光学轮101的扩散透射区域104照射的来自蓝色光源装置70的蓝色波段光，被作为通过微细凹凸进行扩散的扩散透射光，透过光学轮101，向聚焦透镜115入射。

另外，在轮电动机110与正面面板12之间配置冷却风扇261，通过该冷却风扇261冷却光学轮装置100等。

红色光源装置120是具备如下部件的单色发光装置：按照光轴与蓝色光源71平行的方式配置的红色光源121；和对来自红色光源121的射出光进行聚焦的聚焦透镜组125。

该红色光源121，是发出红色波段光的红色发光二极管。

并且，该红色光源装置120，被配置成光轴与来自蓝色光源装置70的射出光以及从光学轮101射出的绿色波段光交叉。

进而，红色光源装置120具备：在红色光源121的右侧面板14侧配置的散热片130。

并且，在散热片130与正面面板12之间配置冷却风扇261，通过该冷却风扇261来冷却红色光源121。

并且，导光光学系统140包含：使红色、绿色、蓝色波段的光线束聚焦的聚焦透镜、对各色波段的光线束的光轴进行变换使之成为同一光轴的反射镜、和分色镜。

具体而言，配置第一分色镜141，其在从蓝色光源装置70射出的蓝色波段光以及从光学轮101射出的绿色波段光、与从红色光源装置120射出的红色波段光交叉的位置，透过蓝色以及红色波段光，对绿色波段光进行反射来将该绿色光的光轴向左侧面板15方向进行90度变换。

另外，配置第一反射镜143，其在对光学轮101进行扩散透射后的蓝色波段光的光轴上、即，在聚焦透镜115与正面面板12之间，对蓝色波段光进行反射来将该蓝色光的光轴向左侧面板15方向进行90度变换。进而，配置第二反射镜145，其在由第一反射镜143反射的蓝色波段光的光轴上、且在光学系统单元160的附近，将该蓝色光的光轴向背面面板13方向进行90度变换。

另外，配置第二分色镜148，其在对第一分色镜141进行透射的红色波段光的光轴以及按照与该光轴一致的方式由第一分色镜141反射的绿色波段光的光轴、与由第二反射镜145反射的蓝色波段光的光轴交叉的位置，对蓝色波段光进行透射，对红色以及绿色波段光进行反射来将这些红色以及绿色光的光轴向背面面板13方向进行90度变换。

然后，在分色镜或反射镜之间分别配置聚焦透镜。

进而，在光隧道175的附近，配置在光隧道175的入射口对光源光进行聚焦的聚焦透镜173。

光学系统单元160包含：配置在蓝色光源装置70的左侧方的照明侧模块161、位于在背面面板13与左侧面板15交叉的位置附近的图像生成模块165、和位于导光光学系统140与左侧面板15之间的投影侧模块168，这三个模块构成大致U字状。

该照明侧模块161，具备：将从光源单元60射出的光源光向图像生成模块165所具备的显示元件51进行导光的光源侧光学系统170的一部分。

作为该照明侧模块161所具有的光源侧光学系统170，存在将从光源单元60射出的光线束作为均匀强度分布的光束的光隧道175、对从光隧道175射出的光进行聚焦的聚焦透镜178、和将从光隧道175射出的光线束光轴向图像生成模块165方向进行变换的光轴变换反射镜181等。

图像生成模块165，作为光源侧光学系统170，具有如下部件：使由光轴变换反射镜181反射后的光源光向显示元件51进行聚焦的聚焦透镜183、和使透过该聚焦透镜183后的光线束以规定的角度向显示元件51进行照射的照射反射镜185。

进而，图像生成模块165，具备作为显示元件51的DMD，在该显示元件51与背面面板13之间配置用于对显示元件51进行冷却的散热片190，通过该散热片190来冷却显示元件51。

另外，在显示元件51的正面附近，配置作为投影侧光学系统220的聚光透镜195。

投影侧模块168，具有将由显示元件51反射的接通光向屏幕投射的投影侧光学系统220的透镜组。

作为该投影侧光学系220，具备内置于固定镜筒的固定透镜组225和内置于可动镜筒的可动透镜组235。

这些透镜组被设置为具备变焦功能的可变焦点型透镜，通过由透镜电动机使可动透镜组235移动，从而可进行变焦调整、对焦调整。

按照上述方式构成投影机10，从而若使光学轮101旋转，并且从蓝色光源装置70以及红色光源装置120在不同的定时射出光，则红色、绿色以及蓝色波段光经由导光光学系统140被依次向光隧道175入射，进而经由光源侧光学系统170向显示元件51入射。

因此，作为投影机10的显示元件51的DMD根据数据对各色的显像进行分时显示，从而能够在屏幕生成彩色图像。

作为该投影装置的投影机10的光学轮装置100，如图4所示，采用轮保持体113，轮保持体113被固定于电动机轴111的顶端，通过该轮保持体113，将荧光发光区域103或扩散透射区域104被配置成圆周状而形成的光学轮101安装于电动机轴111。

另外，在说明光学轮装置100的各部时，将蓝色光源装置70的方向设为前方，将蓝色光源装置70的方向的面设为前面，将投影机10的正面面板12方向、即轮电动机110侧的面作为背面进行说明。

该轮保持体113，具有具备作为与电动机轴111的轴线垂直的平面的前面和背面的圆形形状的主体部114，将形成主体部114的双面的平面内的前面作为轮支撑面115，并在此粘着固定光学轮101。

并且，在该轮支撑面115中的旋转中心侧，具有支撑环部116，该支撑环部116具有与光学轮101的厚度相同的厚度，并且从主体部114的旋转中心部向前方突出。

该支撑环部116，使其外径与光学轮101的内径一致，使其内径与电动机轴111的外径一致，使轮保持体113固定在电动机轴111的顶端。

并且，以前面作为轮支撑面115的主体部114被设置为比荧光发光区域103或扩散透射区域104的内径更小的外径。

因此，主体部114，不会妨碍透过扩散透射区域104的蓝色波段光从光学轮装置100的射出，并通过采用热传导性粘着剂将光学轮101固定于轮支撑面115，从而确切地对光学轮101进行固定保持。

另外，使外径与光学轮101的内径一致的支撑环部116，使光学轮的中心位置确切地位于轮保持体113的中心位置、即成为轮装置的旋转部分的旋转中心的电动机轴111的中心，维持使光学轮101的旋转中心不偏离。

另外，作为该支撑环部116的厚度的、从轮支撑面115向聚焦透镜组107侧突出的突出量与光学轮101的厚度相等。

因此，按照支撑环部116的聚焦透镜组107侧的前端面118与光学轮101的作为蓝色波段光的入射侧的前面侧平面105成为同一平面，且该平面与电动机轴111的顶端面成为同一平面的方式，该轮保持体113被固定在电动机轴111的顶端。

因此，在该光学轮装置100中，能够将在被入射的蓝色波段光照射至荧光发光区域103或扩散透射区域104时对蓝色波段光进行聚焦且对从荧光发光区域103射出的荧光光进行聚焦的聚焦透镜组107，配置在最接近光学轮101的前面处。

由此，能够将作为入射光的蓝色波段光有效地向荧光发光区域103、扩散透射区域104进行聚焦，且能够使从荧光发光区域103向四方射出的荧光发光光无浪费地入射至聚焦透镜组107来有效地进行聚焦。

并且，该轮保持体113中，作为其主体部114的背面侧的轮电动机110侧的面也被设为与电动机轴111的旋转中心轴垂直的旋转平面。

并且，在该背面侧，具有以主体部114的旋转中心轴为中心轴的圆柱形状的凹部117，在该凹部117中使丙烯类或者环氧类等的粘着剂按照作为平衡部件310而容纳的方式进行粘着。

在被设置为圆柱形状的凹部117中的底面的周边部，滴下或注入适当少量的该粘着剂来使之固化。

通过该粘着剂，能够修正光学轮101、轮保持体113的制造误差、以及因将光学轮101的作为荧光发光区域103的荧光体的涂敷层与在旋转板基材102的剪切透孔部嵌入具有透光性的透明基材的扩散透射区域104分开配置在圆周方向等从而产生的光学轮101的旋转平衡的偏离。

由此，该轮保持体113在作为该主体部114的一面的背面侧具有凹部117。

因此，通过在该凹部117配置少量的粘着材料等平衡部件310，从而能够根据平衡部件310的量来调整光学轮装置100的旋转部分中的重量平衡，能够容易调整旋转平衡。

另外，作为平衡部件310的粘着剂，如图4所示，通过使之设置在凹部117的侧壁部的角部，从而在凹部117的外周壁作用下，即使光学轮101旋转也能够抑制因远心力导致粘着剂向放射方向(半径外侧方向)脱落飞散。

另外，凹部117，不限于以轮保持体113的旋转中心为中心轴的圆柱形状，也可以将被设置为以轮保持体113的旋转中心为中心的圆形的规定宽度的槽形成为环状形状并形成于主体部114的背面。

另外，虽然未图示，但凹部117也可以设置在轮保持体113的两侧。

这样，该光学轮装置100由于未使电动机轴111侧的顶端面从光学轮101的前方面突出，因此在配置包含用于使激励光等有效聚焦于光学轮101的聚焦透镜组107等在内的透镜单元时，设计的自由度增加。

[第2实施方式]

另外，在第1实施方式中，针对上述光学轮装置100的光学轮101，以将荧光发光区域103和扩散透射区域104配置成环状形状为示例进行了说明，但也可以设置成仅荧光发光区域103具有环状的光学轮101。

该情况下，作为采用该光学轮装置100的投影装置的投影机10，成为图6所示。

即，在第2实施方式的光学轮装置100中，取代图4所示的光学轮装置100而配置具备不具有扩散透射区域104的光学轮101的光学轮装置100，并且将导光光学系统内、图4所示的在光学轮101的正面面板12侧配置的第一反射镜143、将第一反射镜143的反射光向第二分色镜148以及光隧道175的方向进行反射的第二反射镜145等仅在透过光学轮101的蓝色波段光的路径上配置的光学元件去掉，取而代之设置发出蓝色波段光的第二蓝色光源装置270。

该第二蓝色光源装置270，采用蓝色发光二极管作为蓝色光源271，具有聚焦透镜组275，透过聚焦透镜组275的蓝色波段光，使从作为绿色光源装置80的光学轮装置100发出的绿色波段光以及来自红色光源装置120的红色波段光经由第二分色镜148进行混合，将3色光的各光轴调整一致后使光入射至光隧道175。

即使是作为该绿色光源装置80的光学轮装置100，如图7以及图8所示，光学轮101相对于轮电动机110采用轮保持体113而被固定于轮电动机110的电动机轴111。

另外，该光学轮装置100，由于不存在透过光学轮101的光线束，因此不具有图4所示的光学轮101的背面侧的聚焦透镜115，而仅具备在光学轮101的前面侧配置的聚焦透镜组107。

该光学轮101，如图7以及图8所示，是圆形环状的平板，沿着圆形外周在一个面上，具有环状地涂敷荧光体而成的荧光发光区域103，光学轮101的外径，与轮保持体113的外径大致相等或者比其稍大一些。

另外，轮保持体113，是前面以及背面与旋转中心轴垂直，且具有与轮电动机110的外径大致相同外径的圆形状，在中心具有对电动机轴111进行固定的孔，在与电动机侧相反的轮保持体113的前面侧，具有在该前面侧开口的凹部117。

并且，凹部117，形成为以旋转中心轴为中心轴的圆柱形状，沿着凹部117的周围，环状的支撑环部116从作为轮保持体113的主体部114的前面的轮支撑面115突出与光学轮101的厚度大致相同厚度的高度量。

另外，支撑环部116的外径，与光学轮101的内径相等。

因此，如图8所示，对于通过热传导性粘着剂被粘着固定在作为轮保持体113的主体部114的前面的轮支撑面115的光学轮101，支撑环部116的未图示的聚焦透镜组107(参照图4)侧的前端面118，能够设置为与光学轮101的旋转板基材102的前面侧平面105大致同一平面，能够成为不从在旋转板基材102的被镜面处理后的前面涂敷的绿色荧光体层的前面更突出的状态。

因此，在作为该绿色光源装置80的光学轮装置100中，光学轮101的前面能够设置为与轮保持体113的最顶端面以及电动机轴111的顶端相同的平面、或者从轮保持体113的最顶端面和电动机轴111的顶端稍稍突出的平面。

这样，光学轮101的荧光体层的表面成为最远离轮电动机110的平面，能够将对向作为荧光发光区域103的荧光体层入射的入射光以及从荧光体层射出的荧光光进行聚焦的聚焦透镜组107配置在最接近光学轮101处。

另外，在作为圆柱形状从前面凹陷而成的凹部117的底部周边配置作为平衡部件310的粘着剂可调整旋转平衡，这与上述第1实施方式的光学轮装置100同样，能够容易且正确地进行平衡调整。

另外，凹部117不限于以旋转中心轴为中心轴的圆柱形状，也可以是在支撑环部116的内侧形成以旋转中心轴为中心的圆形的环状的具有所要宽度的槽形状。

另外，在图7以及图8所示的实施方式中，采用外转子型电动机作为轮电动机110，由于是电动机轴111与轮电动机110的主体外壳一体地旋转的电动机，因此将轮保持体113的主体部114的背面与轮电动机110的主体前面粘着来将轮保持体113固定于电动机轴111。

进而，该轮保持体113的外径与轮电动机110的外径大致相等，将前面以及背面这两面设置为与旋转轴垂直的平面的圆形形状，光学轮101的外径也与轮保持体113的外径大致相等。

因此，能够将光学轮装置100的全体设置为与轮电动机110的外径接近的小型，且在最接近光学轮101的前方处配置了聚焦透镜组107的小型的光学轮装置100。

因此，使用作为绿色光源装置80的小型光学轮装置100、和采用了极其容易小型化的蓝色发光二极管的第二蓝色光源装置270，还可容易实现投影机10本身的小型化。

[第3实施方式]

进而，在本实施方式中的光学轮装置100中，如图9所示，在轮保持体113的主体部114中，按照从主体部114的外周面向主体部114的中心方向切入的方式设置与主体部114的前面、背面平行的切口303，以便形成多个薄板状的翅片(fin)301。

这样，通过在主体部114的外周设置切口303来使轮保持体113的表面积变大，从而能够使光学轮装置100轻便化，并且能够提高从光学轮101的散热效果。

另外，如图10A、图10B所示，也可以在轮保持体113的主体部114的外周，设置从主体部114的前面到达背面的槽状的凹口槽部305。

另外，如图11所示，也可以通过设置切口303和凹口槽部305两者来在主体部114中形成多个薄板状的翅片301，从而更加提高散热效果。

另外，在图11所示的凹口槽部305中，将从主体部114的外周面朝向轮保持体113的旋转中心的凹口槽部305设置为螺旋形状，通过轮保持体113的旋转来使凹口槽部305部分的空气向主体部114的外周方向或者旋转中心方向移动。

由此，通过凹口槽部305的螺旋形状，从而在主体部114旋转时周边的空气能流动，能够更加提高散热效果。

另外，在光学轮101的旋转板基材102不具有透光性，而仅向光学轮101的激励光入射侧射出荧光光的情况下，其结构不限于上述那样具有与光学轮101的内径相等的外径的支撑环部116的结构。

在该情况下，也可以使光学轮101的外径比轮保持体113的外径小，且形成将内径设置为与光学轮101的外径相等的轮支撑环部116，使该轮支撑环部116沿着轮支撑面115的外周向前方突出，在该轮支撑环部116的内侧插入固定被设置为环状形状的光学轮101。

进而，也可以将使外径与光学轮101的内径一致的第1支撑环部116、与使内径与光学轮101的外径一致的第2支撑环部均形成为同心圆状，且在内侧(内径部)的第1支撑环部与外侧(外径部)的第2支撑环部之间(的凹部)插入光学轮101。

[第4实施方式]

另外，在上述各实施方式中，以与突出部相当的支撑环部116的顶端面位于与光学轮101的聚焦透镜组107侧的而相同的平面、或者位于比上述光学轮的聚焦透镜组107侧的面更靠近电动机110侧的示例进行了说明。

但是，如图12所示，即使与突出部相当的支撑环部116的顶端面与光学轮101的聚焦透镜组107侧的面相比向聚焦透镜组107侧突出了些许，只要使之位于与包含聚焦透镜组107的光学轮101侧的面在内的平面相比更靠近电动机110侧，则即使在支撑环部116的直径大的情况下(或者聚焦透镜组107的直径大的情况下)，支撑环部116的顶端面也不会与聚焦透镜组107发生干扰。

采用这样的结构，也能够缩短聚焦透镜组107与光学轮101之间的距离，能够实现小型、轻便的光学轮装置。

另外，图12是第1实施方式的变形例，但即使是图7所示的第2实施方式等的具有在与电动机侧相反的轮保持体113的前面侧开口的凹部117的轮保持体113，也可以使支撑环部116的顶端面与光学轮101的聚焦透镜组107侧的面相比更向聚焦透镜组107侧突出些许。

另外，凹部117也可以设置在轮保持体113的电动机侧的面以及与电动机侧相反的面这两侧。

并且，虽然就上述光学轮装置100，为了成为绿色光源装置80而在荧光发光区域103采用绿色荧光体的示例进行了说明，但还可以与绿色荧光体配合并采用红色荧光体来形成将绿色荧光体层和红色荧光体层配置成环状的荧光发光区域103，成为发出绿色波段光和红色波段光的光源装置。

该情况下，能够成为将基于发光二极管的红色光源装置120去掉的投影机10。

另外，作为光学轮101，不仅可以设置成将红色荧光体与绿色荧光体一起涂敷的情况下的光学轮101，还可以适当地设置成涂敷了发出互补色的波段光的荧光体的光学轮101。

并且，作为涂敷荧光体的光学轮101，设置为旋转板基材102采用具有透光性的基材且外径比轮保持体113的外径更大的旋转轮，在该旋转板基材102的入射侧的面中，形成使紫外线透过且反射可见光的分色镜层，在旋转板基材102的相反侧面(出射侧的面)上适当地涂敷发出可见光波段光的荧光体。

采用该光学轮101的光学轮装置100，将荧光体涂敷面作为与轮电动机110相反的一侧，通过轮保持体113而固定于电动机轴111，从轮电动机110侧对该光学轮101照射紫外线，涂敷在该相反侧的面上的荧光体，通过透过了分色镜层以及旋转板基材102的紫外线而被激励，其结果，使荧光光向与轮电动机110相反的一侧射出。

即使是这样的结构，也能够通过配置在最接近光学轮101的附近的聚焦透镜组，有效地对荧光光进行聚焦。

进而，光学轮101，不限于涂敷了荧光体的荧光轮，也可以是使高亮度放电灯的白色光透过而成为红色光、绿色光、蓝色光的彩色轮。

在将该光学轮101作为彩色轮时，在配置对来自彩色轮的有色光进行聚焦的聚焦透镜的情况下，能够容易进行在与轮电动机110相反的一侧配置的聚焦透镜的配置设计来提高聚焦效率。

并且，即使是设置为光学存储介质的光盘装置，也能够容易地调整作为光学轮101的光盘的旋转平衡，将作为入射透镜的聚焦透镜配置在最接近光盘处，不但容易实现光盘装置的小型化，而且能够将向光盘入射的入射光聚焦在光盘的规定地方，且有效地对反射光进行聚焦。

如以上所述，根据本实施方式，能够提供一种在凹部117配置平衡部件310来适当地进行光学轮101的重量平衡调整，不但抑制振动的产生，而且能够实现小型化、轻便化、部件成本的降低、以及降低作为光学轮的旋转轮的安装的制造成本的光学轮装置、以及作为采用该光学轮装置的投影装置的投影机10。

进而，根据本实施方式，具备旋转轮的光学轮装置100，由于在轮电动机110的电动机轴111处安装如上述那样的轮保持体113，因此在轮的激励光源侧配置由用于使光有效地聚焦的聚焦透镜组107等组成的聚焦透镜时，设计的自由度增加。

并且，如果在轮保持体113中形成支撑环部116来固定光学轮101，则容易使光学轮101的中心位置与旋转中心一致，能够确切地进行固定维持。

因此，能够成为小型且聚焦效率良好的光学轮装置100，且能够容易进行轮保持体113的安装、以及作为投影装置的投影机10的制造或设计。

另外，在将凹部117设置在作为轮保持体113的前面的聚焦透镜侧的情况下，能够容易进行平衡部件310的滴下等重量平衡的调整，如果将凹部117设置在轮保持体113的背面，则能减小光学轮101的内径，能够在不增大光学轮101等的前提下扩大光学轮101的前面的有效面积

进而，如果在凹部117中容纳平衡部件310，则能够适当地对光学轮装置的旋转平衡进行调整，并且能够容易防止平衡部件310因旋转而脱落。

另外，容易形成以旋转中心为中心的圆柱形状的凹部117。

并且，如果在轮保持体113的外周形成切口303、凹口槽部305，则能够提高轮保持体113、光学轮101的散热冷却的效率。

另外，通过螺旋状地形成凹口槽部305，从而能够更加提高散热效果。

进而，如果采用热传导性粘着剂将光学轮101向轮保持体113进行粘着固定，则能够有效进行光学轮101的冷却。

以上对本发明的几个实施方式进行了说明，但这些实施方式，只是例示，并非有意对本发明的范围进行限定。

这些新的实施方式，可采用其他各种方式进行实施，能够在不脱离发明的主旨的范围内，进行各种省略、置换、变更。

这些实施方式及其变形，包含在发明的范围或主旨内，并且包含在与权利要求所记载的发明等同的范围内。

Claims (15)

1.一种光学轮装置，其特征在于，具备：

电动机；

轮保持体，其被固定于所述电动机中的电动机轴，在与所述电动机轴垂直的面中具有以所述电动机轴为中心的凹部；

环状的光学轮，其被固定于所述轮保持体的与所述电动机相反侧的面；和

聚焦透镜，其在所述光学轮的附近被配置在与所述电动机相反侧，

所述轮保持体，具有向所述聚焦透镜侧的方向突出的突出部，

所述突出部的顶端面，与所述聚焦透镜的所述电动机侧的面的平面相比，位于更靠近所述电动机侧，

所述凹部，与所述光学轮的所述电动机侧的面的平面相比，位于更靠近所述电动机侧。

2.根据权利要求1所述的光学轮装置，其特征在于，

所述轮保持体具有内径与所述电动机轴的外径一致的支撑环部，在该支撑环部设置有所述电动机轴的前端。

3.根据权利要求1所述的光学轮装置，其特征在于，

所述突出部的顶端面，位于与所述光学轮的所述聚焦透镜侧的面相同的平面上、或者位于与所述聚焦透镜侧的面相比更靠近所述电动机侧的位置处。

4.根据权利要求1所述的光学轮装置，其特征在于，

所述轮保持体，在对所述光学轮进行固定的面中具有外径与环状的所述光学轮的内径一致的支撑环部，该支撑环部的所述光学轮侧的顶端面成为所述突出部顶端面。

5.根据权利要求2或4所述的光学轮装置，其特征在于，

所述支撑环部的所述电动机轴侧成为所述凹部。

6.根据权利要求1所述的光学轮装置，其特征在于，

所述轮保持体，在对所述光学轮进行固定的面中，具有内径与环状的所述光学轮的外径一致的支撑环部，且该支撑环部的所述光学轮侧的顶端面成为所述突出部顶端面。

7.根据权利要求1所述的光学轮装置，其特征在于，

所述轮保持体的所述凹部，形成在所述轮保持体中的所述聚焦透镜侧的面中。

8.根据权利要求1所述的光学轮装置，其特征在于，

所述轮保持体的所述凹部，形成在所述轮保持体中的所述电动机侧的面中。

9.根据权利要求1所述的光学轮装置，其特征在于，

在所述轮保持体的所述凹部中，容纳了对旋转部分的旋转平衡进行调整的平衡部件。

10.根据权利要求1所述的光学轮装置，其特征在于，

所述轮保持体，在该轮保持体的主体部具有在该主体部的外周开口的与旋转面平行的切口。

11.根据权利要求1所述的光学轮装置，其特征在于，

所述轮保持体，在该轮保持体的主体部具有槽状的凹口槽部。

12.根据权利要求11所述的光学轮装置，其特征在于，

从所述轮保持体的所述主体部的外周向旋转中心方向螺旋状地弯曲而形成所述凹口槽部。

13.根据权利要求1所述的光学轮装置，其特征在于，

所述凹部，形成为以所述轮保持体的旋转中心为中心轴的圆柱形状。

14.根据权利要求1所述的光学轮装置，其特征在于，

所述光学轮，采用热传导性粘着剂被固定于所述轮保持体。

15.一种投影装置，其特征在于，具备：

光源装置；

形成图像光的显示元件；

将来自所述光源装置的光向所述显示元件进行导光的光源侧光学系统；

将从所述显示元件射出的所述图像光投影到屏幕的投影侧光学系统；以及

对所述光源装置以及所述显示元件进行控制的投影控制单元，

所述光源装置包含权利要求1所述的光学轮装置。