CN107003595A - 光源设备、图像显示设备、和光学单元 - Google Patents

Abstract

本发明的目的是防止荧光体色轮由于其内部的温度上升而可靠性下降。根据本发明的光源设备包括色轮(42)、电动机(45)、旋转构件(70)、和接触构件(71)。所述色轮包括发光体(41)，所述发光体由激发光激发并且发射可见光；以及基座(43)，所述基座包括第一表面(43a)和与所述第一表面相对的第二表面(43b)，将所述发光体支撑在所述第一表面(43a)或者第二表面(43b)上，并且具有第一线性膨胀系数。所述电动机生成用于使所述基座旋转的扭矩。所述旋转构件连接至所述基座的所述第一表面，由于所述电动机的扭矩而与所述基座一体地旋转，并且具有与所述第一线性膨胀系数不同的第二线性膨胀系数。所述接触构件连接至所述基座的所述第二表面并且具有第三线性膨胀系数，所述第三线性膨胀系数与所述第一线性膨胀系数的大小关系等同于所述第二线性膨胀系数与所述第一线性膨胀系数的大小关系。

Description

光源设备、图像显示设备、和光学单元

技术领域

本技术涉及图像显示设备(诸如，投影仪)并且涉及可应用于该图像显示设备(诸如，投影仪)的光源设备和光学单元。

背景技术

通常，图像显示装置(诸如，投影仪)已经被广泛使用。例如，通过光调制器(诸如，液晶装置)对来自光源的光进行调制并且将已调制的光投影到屏幕等，从而显示图像。汞蒸气灯、氙灯、LED(发光二极管)、LD(激光二极管)等用作光源。在光源中，固态光源(诸如，LED和LD)的寿命较长并且不像常规情况那样需要频繁地更换灯。进一步地，有利的是它们在通电之后立即照亮。

例如，专利文献1描述了使用多个激光光源的光源设备和使用多个激光光源的图像显示设备。在专利文献1中描述的光源设备中，将从光源区段发射出的蓝色激光聚集到在如在图3中示出的荧光剂色轮的荧光剂上的预定点。荧光剂由蓝色激光激发并且生成黄色荧光。进一步地，荧光剂透射蓝色激光的一部分。因此，作为蓝色激光和黄色光的组合的白色光是从荧光剂色轮发射出(专利文献1的[0035]至[0039]段等)。

引文列表

专利文献

专利文献1：日本专利申请特开2014-085623号公报

发明内容

技术问题

在如在专利文献1中描述的使用固态光源的光源设备中，可以增加固态光源的数量或者可以增加固态光源本身的亮度，例如，以增加投影仪的亮度。如果这样做，则接收从固态光源发射出的光的荧光剂的发热量增加并且荧光剂色轮的可靠性可能降低。

鉴于上面提到的情况，本技术的目的在于提供一种光源设备、图像显示设备、和光学单元，通过该光源设备、图像显示设备、和光学单元，可以防止荧光剂色轮的可靠性由于温度升高而降低。

问题的解决方案

为了实现上面提到的目的，根据本技术的实施例的光源设备包括色轮、电动机、旋转构件、和接触构件。

色轮包括光发射器，该光发射器由激发光激发并且发射可见光；以及基座，该基座包括第一表面和与该第一表面相对的第二表面，将光发射器支撑在第一表面和第二表面中的任一表面上，并且具有第一线性膨胀系数。

电动机生成用于使基座旋转的旋转力。

旋转构件连接至基座的第一表面，由于电动机的旋转力而与基座一体地旋转，并且具有与第一线性膨胀系数不同的第二线性膨胀系数。

接触构件连接至基座的第二表面并且具有第三线性膨胀系数，该第三线性膨胀系数与第一线性膨胀系数的大小关系等同于第二线性膨胀系数与第一线性膨胀系数的大小关系。

在该光源设备中，旋转构件连接至基座的第一表面以使色轮的基座旋转。另一方面，接触构件连接至基座的第二表面。基座、旋转构件、和接触构件的线性膨胀系数中的每一个(第一、第二、和第三线性膨胀系数)设置为使得第一线性膨胀系数与第二线性膨胀系数之间的大小关系等同于第一线性膨胀系数与第三线性膨胀系数之间的大小关系。由此，可以抑制由于荧光剂的发热而导致的基座变形。因此，可以防止色轮的可靠性由于温度升高而降低。

该光源设备可以进一步包括：

光源，该光源发射光；以及

发射表面，该发射表面发射包括来自光源的发射光和来自光发射器的可见光的组合光。在这种情况下，光发射器可以通过将来自光源的发射光的一部分用作激发光来发射可见光。

该光源设备可以发射高亮度光。

电动机可以包括施加构件，该施加构件通过旋转来施加旋转力并且具有第四线性膨胀系数。在这种情况下，旋转构件可以连接至施加构件并且具有大小在第一线性膨胀系数与第四线性膨胀系数之间的第二线性膨胀系数。

在该光源设备中，旋转构件连接至电动机的施加构件。然后，旋转构件的第二线性膨胀系数设置为大小在基座的第一线性膨胀系数与施加构件的第四线性膨胀系数之间。由此，可以减小与第一线性膨胀系数的差并且可以抑制由于荧光剂的热生成而导致的基座变形。

旋转构件可以是构成电动机的构件。

即，可以直接将基座连接至电动机。同样在这种情况下，接触构件连接至基座的第二表面，并且因此，可以防止色轮的可靠性降低。

旋转构件和接触构件可以由相同的材料制成。

由此，可以很好地防止色轮的可靠性降低。

可以将基座、旋转构件、和接触构件中的每一个布置为使得基座、旋转构件、和接触构件中的每一个的中心位于电动机的旋转轴上。

由此，可以很好地抑制基座的变形。进一步地，可以容易地将旋转构件和接触构件连接至基座。

可以将旋转构件连接至以第一表面的中心为参照设置的第一区域。在这种情况下，可以将接触构件连接至以第二表面的中心为参照设置的第二区域，该第二区域具有与第一区域大致相等的大小。

由此，可以很好地抑制基座的变形。进一步地，可以容易地将旋转构件和接触构件连接至基座。

从第一表面的法线方向观察的旋转构件的大小和外形形状分别大致等于从第二表面的法线方向观察的接触构件的大小和外形形状。

由此，可以很好地抑制基座的变形。进一步地，可以容易地将旋转构件和接触构件连接至基座。

接触构件可以是转子毂，在该转子毂中，能够放置校正色轮的旋转平衡的校正材料。

因此，可以将接触构件用作转子毂。由此，可以减少必要部件的数量，并且可以减少部件的成本。进一步地，可以简化光源设备的配置。

旋转构件和接触构件中的至少一个可以是导热的。

由此，可以抑制色轮的温度升高并且保持可靠性。

根据本技术的实施例的图像显示设备包括光源设备、图像生成系统、和投影系统。

光源设备包括色轮、电动机、旋转构件、接触构件、和发射表面。

图像生成系统包括图像生成元件，该图像生成元件基于照射的光来生成图像；以及照明光学系统，该照明光学系统利用来自光源设备的光来照射图像生成元件。

投影系统对由图像生成元件生成的图像进行投影。

根据本技术的实施例的光学单元包括色轮、电动机、旋转构件、和接触构件。

发明的有益效果

如上所述，根据本技术，可以防止荧光剂色轮的可靠性由于温度升高而降低。应该注意，此处描述的效果不一定是限制性的并且可以是在本公开中描述的任何效果。

附图说明

[图1]是示出了根据本技术的实施例的图像显示设备的配置示例的示意图。

[图2]是示出了光源设备的配置示例的透视图。

[图3]是光源区段的上表面部分分离的示意图。

[图4]是从顶部观察的在图3中示出的光源区段的平面图。

[图5]是用于描述光源区段生成白色光的视图。

[图6]是示出了荧光剂单元的具体配置示例的透视图。

[图7]是从前侧倾斜地观察的色轮部分的透视图。

[图8]是从顶部观察的色轮部分的平面图。

[图9]是从前侧和后侧观察的荧光剂色轮的视图。

[图10]是示出了色轮部分的横截面的横截面图。

[图11]是示出了根据另一实施例的色轮部分的中心部分的横截面图。

[图12]是示出了根据另一实施例的色轮部分的中心部分的横截面图。

具体实施方式

在下文中，将参照附图来描述根据本技术的实施例。

[图像显示设备]

图1是示出了根据本技术的实施例的图像显示设备的配置示例的示意图。例如，图像显示设备500用作用于演示或者数字电影的投影仪。下面描述的本技术还可应用于用于其它目的的图像显示设备。

图像显示设备500包括：光源设备100、图像生成系统200、和投影系统400。光源设备100能够发射光。图像生成系统200通过使用来自光源设备100的光来生成图像。投影系统400将由图像生成系统200生成的图像投影到屏幕(未示出)等。

光源设备100发射包括红色光、绿色光、和蓝色光的白色光W。稍后将详细描述光源设备100。

图像生成系统200包括图像生成元件210，该图像生成元件210基于发射光来生成图像；以及照明光学系统220，该照明光学系统220将从光源设备100发射出的光照射到图像生成元件210。进一步地，图像生成系统200包括：积分器元件230、偏振转换元件240、和聚光透镜250。

积分器元件230包括第一复眼透镜231，该第一复眼透镜231包括二维布置的多个微透镜；以及第二复眼透镜232，该第二复眼透镜232包括与微透镜一一对应地布置的多个微透镜。

从光源设备100进入积分器元件230的白色光W被第一复眼透镜231的微透镜分成多个光通量并且在第二复眼中的各个对应微透镜上形成图像。第二复眼透镜232的各个微透镜用作辅助光源。将具有相同亮度的多个平行光束发射到偏振转换元件240作为入射光。

积分器元件230整体上用于将从光源设备100发射到偏振转换元件240的入射光调整为具有均匀的亮度分布。

偏振转换元件240用于使经由积分器元件230等进入的入射光的偏振状态均衡。该偏振转换元件240经由例如，布置在光源设备100的发射侧上的聚光透镜250等来发射包括蓝色光B3、绿色光G3、和红色光R3的白色光。

照明光学系统220包括：分色镜260和270、反射镜280、290和300、中继透镜310和320、场透镜330R、330G、和330B、液晶灯泡210R、210G和210B作为图像生成元件、和分色棱镜340。

分色镜260和270具有选择性地反射具有预定波长区域的颜色光并且允许具有其它波长区域的光穿过其中的特性。参照图1，例如，分色镜260选择性地反射绿色光G3和蓝色光B3。分色镜270选择性地反射由分色镜260反射的绿色光G3和蓝色光B3中的绿色光G3。剩余的蓝色光B3穿过分色镜270。由此，从光源设备100发射出的光被分离成多个不同颜色的光束。注意，用于分离多个彩色光束的配置、要使用的装置等不受限制。

分离出的红色光R3由反射镜280反射，并且然后穿过场透镜330R，从而得以平行化。之后，这种红色光R3进入液晶灯泡210R以对红色光进行调制。绿色光G3穿过场透镜330G，从而得以平行化。之后，这种绿色光G3进入液晶灯泡210G以对绿色光进行调制。蓝色光B3由反射镜290通过中继透镜310来反射并且进一步由反射镜300通过中继透镜320来反射。由反射镜300反射的蓝色光B3穿过场透镜330B，从而得以平行化。之后，这种蓝色光B3进入液晶灯泡210B以对蓝色光进行调制。

液晶灯泡210R、210G、和210B电连接至提供包括图像信息的图像信号的信号源(未示出)(例如，PC)。液晶灯泡210R、210G、和210B基于提供的彩色图像信号来对入射光进行调制以分别生成红色图像、绿色图像、和蓝色图像。已调制的彩色光束(形成的图像)进入分色棱镜340并且被组合。分色棱镜340重叠并且组合在三个方向上进入的彩色光束并且朝向投影系统400将它们发射出去。

投影系统400对由图像生成元件210生成的图像进行投影。投影系统400包括多个透镜410等并且利用由分色棱镜340组合的光来照射屏幕(未示出)等。因此，显示彩色图像。

[光源设备]

图2是示出了光源设备100的配置示例的透视图。光源设备100包括发射白色光的光源区段110和附接至该光源区段110的散热器120。假设发射白色光的一侧是前侧5并且其相对侧是后侧6，则将散热器120附接至光源区段110的后侧6。

光源区段110包括设置在底部中的基座部分1和由该基座部分1支撑的容纳部分3。基座部分1的形状为在一个方向上较长。细长基座部分1的纵向方向是光源设备100的左右方向(x轴方向)并且与纵向方向正交的横向方向是前后方向(y轴方向)。进一步地，与纵向方向和横向方向两者正交的方向是光源设备100的高度方向(z轴方向)。

将光源单元30和荧光剂单元40安装在基座部分1上。光源单元30包括一个或者多个固态光源。荧光剂单元40接收光源单元30的光并且生成并且发射白色光。在容纳部分3内，将从一个或者多个固态光源发射出的激光引导至荧光剂单元40。然后，由荧光剂单元40生成白色光并且沿着光轴L发射该白色光。注意，荧光剂单元40与根据本实施例的光学单元对应。

参照图3至图5，将描述光源区段110的内部配置示例和白色光的生成示例。图3是光源区段110的上表面部分分离的示意图。图4是从顶部观察的在图3中示出的光源区段110的平面图。

如在图3和图4中示出的，在基座部分1的后侧6上，沿纵向方向布置有两个光源单元30。各个光源单元30包括安装在安装基板31上的多个激光光源(激光二极管)31。多个激光光源32布置为能够朝向前侧5发射光，其中，前后方向为光轴方向。

在本实施例中，多个激光光源32是例如，能够使发射强度的峰值波长在400nm至500nm的蓝色激光B1振荡的蓝色激光光源。可以用其它固态光源(诸如，LED)来代替激光光源。进一步地，当可以用汞蒸气灯、氙灯等来代替固态光源时，也可以应用本技术。

在两个光源单元30的前面，布置有聚光光学系统34。该聚光光学系统34将来自多个激光光源32的蓝色激光B1聚集在荧光剂单元40的预定点P上。注意，图3示出了将光源单元30和聚光光学系统34作为单个单元支撑的框架33。在图4中，省略了对框架33的图示，从而使得可以看见聚光光学系统34。

如在图4中示出的，聚光光学系统34包括非球面反射表面35和平面反射部分36。非球面反射表面35反射并且聚集从多个激光光源32发射出的光。平面反射部分36将由非球面反射表面35反射的光聚集到荧光剂单元40的预定点P。该预定点P是设置在荧光剂单元40的荧光剂层上的点。

如在图4中示出的，将从多个激光光源32发射出的白色光的光轴L的方向和蓝色激光B1的光轴方向设置为相同方向。这使得能够容易地确保在光源区段110的后侧6上的用于散热器120的空间。然后，可以通过右侧6来有效地冷却多个激光光源32。

图5是用于描述光源区段110生成白色光的示意图。在图5中，示意性地示出了设置在荧光剂单元40内的荧光剂色轮和电动机。稍后将详细描述荧光剂色轮和电动机的具体配置(与图5略有不同)。

荧光剂色轮42包括透射蓝色激光B1的圆盘形基板43和布置在该基板43上的荧光剂层41。结晶构件(例如，晶体或者蓝宝石)用作基板43。在基板43的中心处，连接有驱动荧光剂色轮42的电动机45并且荧光剂色轮42设置为可绕着旋转轴46旋转。将旋转轴46定位成使得荧光剂层41的预定点P大致位于荧光剂单元40的中心(在光轴L上)。

荧光剂层41包含由蓝色激光B1激发的荧光物质并且发射荧光。然后，荧光剂层41将由多个激光光源32发射出的蓝色激光B1的一部分转换为在红色波长区域到绿色波长区域的波长区域中的光(即，黄色光)。

作为荧光剂层41的荧光物质，例如，使用基于YAG(钇铝石榴石)的荧光剂。注意，荧光物质的种类、激发光的波长区域、和通过激发生成的可见光的波长区域不受限制。

进一步地，荧光剂层41透射激发光的一部分，从而使得还可以发射从多个激光光源32发射出的蓝色激光B1。由此，从荧光剂层41发射出的光由于蓝色激发光和黄色荧光的混合而变为白色光。透射激发光的一部分，并且因此，例如，可以使用作为透光式粒子物质的填料粒子。

当电动机45使基板43旋转时，从激光光源32发射蓝色激光B1。按照以下方式来将蓝色激光B1照射到荧光剂层41：蓝色激光B1相对于基板43的旋转相对地绘制一个圆。由此，从荧光剂单元40发射包括已经投射过荧光剂层41的蓝色激光B2和作为来自荧光剂层41的可见光的绿色光G2和红色光R2的白色光。

在本实施例中，光发射器层41与光发射器对应并且基板43与基座对应。进一步地，电动机45用作生成用于使基座旋转的旋转力的电动机。注意，光源区段110的配置不受限制并且可以对其进行适当地设计。

[荧光剂单元]

图6是示出了根据本实施例的荧光剂单元40的具体配置示例的透视图。荧光剂单元40包括色轮部分51、透镜部分52、和将色轮部粉51和透镜部粉52作为单个单元支撑的保持器部分53。

色轮部分52包括荧光剂色轮42、电动机45、旋转构件70、和接触构件(在图6中省略了其图示)。荧光剂色轮42包括基板43。该基板43包括第一表面43a和与该第一表面43a相对的第二表面43b。在本实施例中，第一表面43a是在后侧6上的表面并且第二表面43b是在前侧5上的表面。荧光剂层41由第二表面43b支撑。

电动机45是外转子型电动机。电动机45包括定子47和设置为覆盖该定子47的转子48。当向电动机45提供电力时，转子48相对于定子47旋转。因此生成旋转力。注意，转子48由例如，金属(诸如，铝)制成。在本实施例中，转子48用作通过旋转来施加旋转力的施加构件。

如在图6中示出的，将电动机45布置在基板43的第一表面43a的一侧上。经由旋转构件70来将转子48的端部连接至第一表面43a的中心。此时，电动机45的旋转轴46与穿过基板43的中心的法线对准。由此，荧光剂色轮42能够绕着电动机45的旋转轴46旋转。

旋转构件70连接至基板43的第一表面43a和电动机45的转子48中的每一个。接触构件连接至基板43的第二表面43b。稍后将描述这些旋转构件70和接触构件。

透镜部分52包括一个或者多个透镜和发射表面54(见图2等)。一个或者多个透镜聚集从色轮部分51发射出的白色光。发射表面54发射聚集的白色光。例如，一个或者多个透镜包括构成发射表面54的发射透镜55。另外，布置为一个或者多个透镜的透镜的数量、透镜大小、透镜类型等不受限制。

保持器部分53包括保持一个或者多个透镜的透镜保持部分56和保持色轮部分51的色轮保持部分57。透镜保持部分56具有在后侧6上延伸的大致圆柱形的形状并且在其中容纳一个或者多个透镜。

色轮保持部分57联接至透镜保持部分56的后侧5。色轮保持部分57沿着z轴方向向下延伸。利用螺钉58来将金属板59固定至色轮保持部分57的端部。利用螺钉60来将电动机45的定子47固定至金属板59。当将电动机45固定至色轮保持部分57时，将荧光剂色轮42插入到在后侧上的透镜保持部分56的表面与色轮保持部分57之间形成的空间61中。

如在图6中示出的，在色轮保持部分57中形成开口62。通过该开口62来将从激光光源32发射出的蓝色激光B1聚集到荧光剂层41的预定点P。虽然通过图6看不到，但是还在后侧上的透镜保持部分56的表面中形成开口。通过该开口将白色光从荧光分色轮42发射到透镜部分52。

在本实施例中，将荧光剂单元40配置为单个单元并且固定至基座部分1。由此，可以在荧光剂单元40内容易地并且高度准确地实现对用于聚光的透镜和包括光发射器的色轮的定位。进一步地，在本实施例中，由色轮保持部分57来从上方保持荧光剂色轮42的中心。由此，可以在光源设备100内设置荧光剂色轮42的更多的露出部分。因此，可以利用冷却空气等来有效地冷却来自荧光剂层41的热量。

图7是从前侧倾斜地观察的色轮部分51的透视图。图8是从顶部观察的色轮部分51的平面图。图9示出了从前侧和后侧观察的荧光剂色轮42的视图。图9的A是前视图并且图9的B是后视图。

图10是示出了色轮部分51的横截面的横截面图。图10的A是沿着在图8中示出的S-S线截取的横截面并且图10的B是图10的A的横截面图的放大图。

如在图10的A中示出的，在荧光剂色轮42的基板43的中心处形成插入孔49。该插入孔49形成为在第一表面43a的中心处具有孔中心。注意，在本实施例中，第一表面43a和第二表面43b具有相同大小的圆形形状。因此，第一表面43a的中心与第二表面43b的中心重合。

在电动机45的转子48的端部中，在其中心处形成凸形部分48a。在凸形部分48a的周围形成台阶表面48b。通过将转子48的凸形部分48a插入到基板43的插入孔49中，荧光轮42附接至电动机45。

如在图9的A中示出的，荧光剂层41形成在基板43的第二表面43b的周边部分(靠近周边的内部区域)中。如在图9的B中示出的，在荧光剂层41的后侧上的第一表面43a的周边部分是由蓝色激光B1照射的照射区域63。

如上所述，色轮部分51包括连接至基板43的第一表面43a的旋转构件70和连接至第二表面43b的接触构件71。旋转构件70是在其中心处形成有开口70a的环形构件。旋转构件70连接至由第一表面43a的照射区域63包围的区域，从而使得开口70a的中心与基板43的插入孔49的中心大致重合。因此，将蓝色激光B1照射到荧光剂层不受旋转构件70的阻挡。

如在图10的A和B中示出的，当将荧光剂色轮42附接至电动机45时，将旋转构件70连接至转子48的台阶表面48b。因此，当转子48旋转时，旋转构件70和基板43由于转子48的旋转力而一体地旋转。

如在图9的A中示出的，接触构件71是在其中心处形成有开口71a的环形构件。接触构件71连接至由第二表面43b的荧光剂层41包围的区域，从而使得开口71a的中心与基板43的插入孔49的中心大致重合。因此，从荧光剂层41发射白色光W不受接触构件71的阻挡。

如在图9的A和B中示出的，从y轴方向观察的接触构件71的大小和外形形状分别大致等同于与同样从y轴方向观察的旋转构件70的大小和外形形状。注意，y轴方向与第一表面43a和第二表面43b中的每一个的法线方向对应。

进一步地，如在图10的A中示出的，将接触构件71设置在从y轴方向观察与旋转构件70重叠的位置处。即，假设第一表面43a的旋转构件70连接至其的区域是以第一表面43a的中心为参照设置的第一区域73a。然后，将接触构件71连接至具有与以第二表面43b的中心为参照设置的第一区域73a的大小大致相等的大小的第二区域73b。

注意，针对转子48与旋转构件70之间的连接、旋转构件70与基板43之间的连接、和基板43与接触构件71之间的连接，将构件彼此连接的方法不受限制。例如，利用粘合剂来连接构件。

如在图9的A中示出的，在接触构件71中形成三个通孔74。该三个通孔74以与第二表面43b的中心为参照120度的相等间隔形成。由于形成了这些通孔74，因此，可以增加荧光剂色轮42的露出部分的数量，并且可以提高冷却效率。

如在图10的A和B中示出的，将转子毂75附接至插入在基板43的插入孔49中的凸形部分48a。转子毂75是盘形构件。可以将校正材料放置在其凹陷部分中。校正材料校正荧光剂色轮42的旋转平衡。通过校正旋转平衡，可以使荧光剂色轮42稳定地旋转。进一步地，可以延长电动机45的寿命。注意，例如，粘合剂或者砝码用作校正材料。

金属材料通常用于旋转构件70和接触构件71。基于旋转构件70和接触构件71的线性膨胀系数来选择用于旋转构件70和接触构件71的具体金属材料。例如，假设基板43的线性膨胀系数为第一线性膨胀系数L1并且旋转构件70的线性膨胀系数为第二线性膨胀系数L2。进一步地，假设接触构件71的线性膨胀系数是第三线性膨胀系数L3。

在这种情况下，选择旋转构件70和接触构件71的相应材料，使得第二线性膨胀系数L2与第一线性膨胀系数L1的大小关系等同于第三线性膨胀系数L3与第一线性膨胀系数L1的大小关系。即，选择旋转构件70和接触构件71的相应材料，使得建立以下条件(在下文中，该条件称为条件1)。如果L1>L2，则L1>L3，或者

如果L1<L2，则L1<L3

注意，不使用满足L1＝L2并且L1＝L3的材料(即使差异很小，也可以使用具有不同的线性膨胀系数的材料)。

例如，在蓝宝石玻璃用于基板43的情况下，第一线性膨胀系数L1大约为7.5×10-6/K。此时，分别具有大于第一线性膨胀系数L1的线性膨胀系数的金属材料(诸如，铜(大约16.8×10^-6/K)、不锈钢(10.5×10^-6/K)、和镍(12.8×10^-6/K))用于旋转构件70和接触构件71。由此，满足上述条件1。当然，不限于这些材料。

进一步地，在分别具有小于第一线性系数L1的线性膨胀系数的金属材料用于旋转构件70和接触构件71的情况下，也满足上述条件1。因此，可以使用这种材料。注意，用于旋转构件70和接触构件71的材料不限于金属材料，并且可以使用其它材料。

通常，旋转构件70和接触构件71由相同的材料制成。为旋转构件70和接触构件71选择相同的材料，并且因此，自动满足条件1。因此，可以容易地制备好旋转构件70和接触构件71。进一步地，与使用不同种类的材料的情况相比较，可以降低部件的成本。

当对通过将具有不同线性膨胀系数的两个金属板彼此接合而获得的构件进行加热时，构件由于线性膨胀系数的差异而在一个方向上翘曲。这是由于两个金属板的线性膨胀系数的差异而在各个金属板中生成的应力而发生的现象，该现象称为双金属现象。构件翘曲的方向取决于两个金属板的线性膨胀系数之间的大小关系。按照使具有较大线性膨胀系数的构件变形更多的方式来使整个构件翘曲。

当用蓝色激光B1来照射荧光剂层41时，荧光剂层41生成热量。该热量升高了荧光剂色轮42的温度。因此，由于基板43和旋转构件70的线性膨胀系数L1与L2之间的差异，如双金属现象，生成了使它们变形的应力。同时，在基板43与接触构件71之间，同样由于线性膨胀系数L1与L3之间的差异而生成了使它们变形的应力。

旋转构件70和接触构件71在其间夹持基板43时连接。进一步地，设置为使得第一和第二线性膨胀系数L1和L2之间的大小关系等同于第一和第三线性膨胀系数L1和L3之间的大小关系。因此，由于双金属效应而导致的基板43的变形的方向彼此相反。即，在基板43中生成的应力的方向彼此相反并且彼此抵消。因此，可以抑制由于荧光剂层41的发热而导致的基板43的变形。

例如，在电动机的转子仅连接至基板的一个表面的配置中，在不同种类的材料之间的连接部分中生成由于线性膨胀系数之间的差异而引起的应力。因此，存在以下可能性：连接部分可能由于应力而导致的变形或者翘曲而被损坏，荧光剂色轮本身可能被损坏等。即，存在以下担心：连接部分的粘合剂可能被剥落并且荧光剂色轮可能由于基板和转子的线性膨胀系数之间的差异而引起的负载而破裂。例如，在蓝宝石玻璃用于基板的情况下，荧光剂色轮容易被损坏。

相反，在本实施例中，如上所述，可以抑制由于荧光剂层41的发热而导致的基板43的变形，并且因此可以很好地防止损坏荧光剂色轮42、有关与电动机45的连接的可靠性降低等。即，可以防止色轮42的可靠性由于温度升高而降低。因此，可以增加从光源32发射出的蓝色激光B1的亮度并且增加投影仪100的亮度。

进一步地，在本实施例中，如在图7至图10中示出的，将基板43、旋转构件70、和接触构件71中的每一个布置为使得基板43、旋转构件70、和接触构件71中的每一个的中心位于电动机45的旋转轴46上。进一步地，旋转构件70和接触构件71的大小和外形形状从y轴方向观察彼此大致相等。另外，基板43的第一表面43a的旋转构件70连接至其的第一区域73a和第二表面43b的接触构件71连接至其的第二区域73b彼此大致相等。

因此，对于每个表面，将基板43针对各个表面夹在其间的旋转构件70和接触构件71的配置彼此大致相同。因此，可以很好地抑制基板43的变形。进一步地，可以容易地制造由荧光剂色轮42、电动机45、旋转构件70、和接触构件71构成的色轮部分51。

注意，由于在基板43中生成的线性膨胀系数的差异而引起的应力根据用于旋转构件70和接触构件71的材料而不同。鉴于这一点，可以将第一区域73a和第二区域73b设置为具有不同大小。例如，使与基板43的线性膨胀系数的差较大的旋转构件70和接触构件71的构件的配置减小(使连接区域减小)，并且使与基板43的线性膨胀系数的差较小的构件增大也是可能的(使连接区域增大)。即，可以对旋转构件70和接触构件71的大小和外形形状、第一和第二区域73a和73b的大小等进行适当地设置以便有效地抑制基板43的变形。

注意，在本公开中，旋转构件70和接触构件71中的每一个连接至如上面描述的荧光剂色轮42。然而，也可以说，根据本技术的新型荧光剂色轮由基板43、荧光剂层41、旋转构件70、和接触构件71来配置。

此处，假设用作施加构件的电动机45的转子48的线性膨胀系数为第四线性膨胀系数L4。在这种情况下，连接至转子48的旋转构件70的第二线性膨胀系数L2的大小可以是在第一线性膨胀系数L1与第四线性膨胀系数L4之间的大小。即，选择旋转构件70的材料，使得建立以下条件(在下文中，将该条件称为条件2)。L1<L2<L4

例如，在蓝宝石玻璃(大约7.5×10-6/K)用于基板43并且转子48的材料为铝(大约23×10-6/K)的情况下，旋转构件70由线性膨胀系数的大小在其之间的材料制成。例如，上面提到的铜、不锈钢、或者镍满足条件2。

通过选择旋转构件70的材料以满足条件2，与转子48连接至基板的情况相比较，可以减小由于在基板42中生成的线性膨胀系数的差异而引起的应力的大小。因此，可以很好地抑制由于荧光剂层41的发热而导致的基板43的变形。注意，可以基于上述条件1来适当地选择接触构件71的材料。

进一步地，导热材料可以用于旋转构件70和接触构件71。由此，可以通过旋转构件70和接触构件71来将通过光发射器层41生成的热量散发到空气中或者可以将通过光发射器层41生成的热量引导至预定冷却装置等。因此，可以抑制荧光剂色轮42的温度升高并且可以保持较高的可靠性。注意，即使旋转构件70和接触构件71中只有一个由导热材料制成，也可以提供这些效果。高导热材料的示例包括铜和铝。

<其它实施例>

本技术不限于上面提到的实施例并且可以实现各种其它实施例。

图11是示出了根据另一实施例的色轮部分的中心部分的横截面图。在该色轮部分80中，电动机45的转子48直接连接至基板43的第一表面43a。即，在本实施例中，作为构成电动机45的构件的转子48用作与基板43一体地旋转的旋转构件。

同样在这种配置中，通过将具有满足上述条件1的线性膨胀系数L3的接触构件81连接至基板43的第二表面43b，可以很好地抑制由于荧光剂层的发热而导致的基板43的变形。

例如，在蓝宝石玻璃(大约7.5×10-6/K)用于基板43并且转子48的材料为铝(大约23×10-6/K)的情况下，铝用于接触构件81，但是不限于此。只需要适当地使用其线性膨胀系数大于蓝宝石玻璃的线性膨胀系数的材料。可以将基板43的第一表面43a的转子48连接至其的第一区域83a的大小和与第二表面43b的接触构件81连接至其的第二区域83b的大小设置为彼此相等。可替代地，可以将第二区域83b设置为大于如在图11中示出的第一区域83a。

图12是示出了根据另一实施例的色轮部分的中心部分的横截面图。有关在图12的A和B中示出的色轮部分90a和90b，与基板43的第二表面43b连接的接触构件91和92用作转子毂。

在图12的A中示出的接触构件91包括底部表面部分93和侧壁部分94。底部表面部分93连接至第二表面43b并且具有圆形形状。侧壁部分94沿着y方向从底部表面部分93的周边延伸。如从y轴方向观察，接触构件91的底部表面部分93的大小和外形形状分别大致等于连接至第一表面43a的旋转构件95的大小和外形形状。进一步地，基板43的第二表面43b的底部表面部分93连接至其的第二区域96b和第一表面43a的旋转构件95连接至其的第一区域96a具有大致相等的大小，但是当然不限于该配置。

在图12的B中示出的接触构件92包括平面表面部分97和壁部分98。平面表面部分97连接至第二表面43b并且具有圆形形状。壁部98形成在距离平面表面部分97的中心预定距离的位置处并且沿着y方向延伸。从y轴方向观察，壁部98呈环形。壁部98的内侧(朝向平面表面部分的中心的一侧)是放置校正旋转平衡的校正材料的区域。

如在图12的B中示出的，如从y轴方向观察，接触构件92的平面表面部分97的大小和外形形状分别大致等于连接至第一表面43a的旋转构件95的大小和外形形状。进一步地，基板43的第二表面43b的平面表面部分97连接至其的第二区域96b和第一表面43a的旋转构件95连接至其的第一区域96a具有大致相等的大小。

由于使用接触构件91和92作为在图12的A和B中示出的转子毂，因此，可以减少用于配置色轮部分91和91b所需要的部件的数量。因此，可以降低部件的成本。进一步地，可以简化配置。

在上文中，已经使用外转子型电动机，但是不限于此。本技术还适用于使用内转子型电动机的情况。例如，用内转子型电动机来代替在图5中示出的电动机45。即，由于电动机45内的转子旋转，连接至该转子的轴部分45a旋转。

连接的轴部45a是根据本技术的旋转构件130。旋转构件130连接至在前侧上的基板43的表面131(该表面是与上述实施例不同的第一表面)。当驱动电动机45时，旋转构件130和基板43一体地旋转。在这种配置中，例如，接触构件133(通过长虚线短虚线示出)连接至与第一表面131相对的第二表面132，与旋转构件130重叠。由此，配置根据本技术的色轮部分并且提供上面讨论的各种效果。

在上文中，已经使用了透射式荧光剂色轮。然而，本技术还适用于使用反射式荧光剂色轮的情况。将由于由电动机生成的旋转力而旋转的旋转构件连接至荧光剂色轮的基板的第一表面。然后，将由满足上述条件1的材料制成的接触构件连接至基板的第二表面。由此，可以配置根据本技术的色轮部分。

在上文中，通过将蓝色激光作为激发光来通过荧光剂层生成黄色光。然而，激发光的波长区域和通过激发生成的荧光不受限制。

还可以组合根据本技术的上面提到的特征部分中的至少两个特征部分。即，可以任意地组合在各个实施例中描述的各个特征部分而不区别实施例。进一步地，上面描述的各种效果仅仅是示例并且不是限制性的，并且可以提供其它效果。

注意，本技术还可以采用以下配置。

(1)一种光源设备，其包括：

色轮，该色轮包括

光发射器，该光发射器由激发光激发并且发射可见光，以及

基座，该基座包括第一表面和与该第一表面相对的第二表面，将光发射器支撑在第一表面和第二表面中的任一表面上，并且具有第一线性膨胀系数；

电动机，该电动机生成用于使基座旋转的旋转力；

旋转构件，该旋转构件连接至基座的第一表面，由于电动机的旋转力而与基座一体地旋转，并且具有与第一线性膨胀系数不同的第二线性膨胀系数；以及

接触构件，该接触构件连接至基座的第二表面并且具有第三线性膨胀系数，该第三线性膨胀系数与第一线性膨胀系数的大小关系等同于第二线性膨胀系数与第一线性膨胀系数的大小关系。

(2)根据(1)的光源设备，其进一步包括：

光源，该光源发射光；以及

发射表面，该发射表面发射包括来自光源的发射光和来自光发射器的可见光的组合光，其中，

光发射器通过将来自光源的发射光的一部分用作激发光来发射可见光。

(3)根据(1)或者(2)的光源设备，其中

电动机包括施加构件，该施加构件通过旋转来施加旋转力并且具有第四线性膨胀系数，以及

旋转构件连接至施加构件并且具有大小在第一线性膨胀系数与第四线性膨胀系数之间的第二线性膨胀系数。

(4)根据(1)或者(2)的光源设备，其中

旋转构件是构成电动机的构件。

(5)根据(1)至(4)中任一项的光源设备，其中

旋转构件和接触构件由相同的材料制成。

(6)根据(1)至(5)中任一项的光源设备，其中

基座、旋转构件、和接触构件中的每一个布置为使得基座、旋转构件、和接触构件中的每一个的中心位于电动机的旋转轴上。

(7)根据(1)至(6)中任一项的光源设备，其中

旋转构件连接至以第一表面的中心为参照设置的第一区域，以及

接触构件连接至以第二表面的中心为参照设置的第二区域，该第二区域具有与第一区域大致相等的大小。

(8)根据(1)至(7)中任一项的光源设备，其中

从第一表面的法线方向观察的旋转构件的大小和外形形状分别大致等于从第二表面的法线方向观察的接触构件的大小和外形形状。

(9)根据(1)至(8)中任一项的光源设备，其中

接触构件是转子毂，在该转子毂中，能够放置校正色轮的旋转平衡的校正材料。

(10)根据(1)至(9)中任一项的光源设备，其中

旋转构件和接触构件中的至少一个是导热的。

附图标记列表：

L1第一线性膨胀系数

L2第二线性膨胀系数

L3第三线性膨胀系数

L4第四线性膨胀系数

32激光光源

42荧光剂层

42荧光剂色轮

43基板

43a、131第一表面

43b、132第二表面

45电动机

51、80、91a、91b色轮部分

54发射表面

70、95、130旋转构件

71、81、91、92、133接触构件

73a、83a、96a第一区域

73b、83b、96b第二区域

75转子毂

100光源设备

200图像生成系统

400投影系统

500图像显示设备。

Claims (12)

1.一种光源设备，其包括：

色轮，所述色轮包括：

光发射器，所述光发射器由激发光激发并且发射可见光，以及

基座，所述基座包括第一表面和与所述第一表面相对的第二表面，将所述光发射器支撑在所述第一表面和第二表面中的任一表面上，并且具有第一线性膨胀系数；

电动机，所述电动机生成用于使所述基座旋转的旋转力；

旋转构件，所述旋转构件连接至所述基座的所述第一表面，由于所述电动机的所述旋转力而与所述基座一体地旋转，并且具有与所述第一线性膨胀系数不同的第二线性膨胀系数；以及

接触构件，所述接触构件连接至所述基座的所述第二表面并且具有第三线性膨胀系数，所述第三线性膨胀系数与所述第一线性膨胀系数的大小关系等同于所述第二线性膨胀系数与所述第一线性膨胀系数的大小关系。

2.根据权利要求1所述的光源设备，其进一步包括：

光源，所述光源发射光；以及

发射表面，所述发射表面发射包括来自所述光源的发射光和来自所述光发射器的可见光的组合光，其中，

所述光发射器通过将来自所述光源的所述发射光的一部分用作所述激发光来发射所述可见光。

3.根据权利要求1所述的光源设备，其中

所述电动机包括施加构件，所述施加构件通过旋转来施加所述旋转力并且具有第四线性膨胀系数，以及

所述旋转构件连接至所述施加构件并且具有大小在所述第一线性膨胀系数与所述第四线性膨胀系数之间的所述第二线性膨胀系数。

4.根据权利要求1所述的光源设备，其中

所述旋转构件是构成所述电动机的构件。

5.根据权利要求1所述的光源设备，其中

所述旋转构件和所述接触构件由相同的材料制成。

6.根据权利要求1所述的光源设备，其中

所述基座、所述旋转构件、和所述接触构件中的每一个布置为使得所述基座、所述旋转构件、和所述接触构件中的每一个的中心位于所述电动机的旋转轴上。

7.根据权利要求1所述的光源设备，其中

所述旋转构件连接至以所述第一表面的所述中心为参照设置的第一区域，以及

所述接触构件连接至以所述第二表面的所述中心为参照设置的第二区域，所述第二区域具有与所述第一区域大致相等的大小。

8.根据权利要求1所述的光源设备，其中

从所述第一表面的法线方向观察的所述旋转构件的大小和外形形状分别大致等于从所述第二表面的法线方向观察的所述接触构件的大小和外形形状。

9.根据权利要求1所述的光源设备，其中

所述接触构件是转子毂，在所述转子毂中，能够放置校正所述色轮的旋转平衡的校正材料。

10.根据权利要求1所述的光源设备，其中

所述旋转构件和所述接触构件中的至少一个是导热的。

11.一种图像显示设备，其包括：

(a)光源设备，所述光源设备包括

色轮，所述色轮包括

光发射器，所述光发射器由激发光激发并且发射可见光，以及

基座，所述基座包括第一表面和与所述第一表面相对的第二表面，将所述光发射器支撑在所述第一表面和第二表面中的任一表面上，并且具有第一线性膨胀系数；电动机，所述电动机生成用于使所述基座旋转的旋转力；

旋转构件，所述旋转构件连接至所述基座的所述第一表面，由于所述电动机的所述旋转力而与所述基座一体地旋转，并且具有与所述第一线性膨胀系数不同的第二线性膨胀系数，

接触构件，所述接触构件连接至所述基座的所述第二表面并且具有第三线性膨胀系数，所述第三线性膨胀系数与所述第一线性膨胀系数的大小关系等同于所述第二线性膨胀系数与所述第一线性膨胀系数的大小关系。

发射表面，所述发射表面发射包括来自所述光发射器的可见光的光；

(b)图像生成系统，所述图像生成系统包括：

图像生成元件，所述图像生成元件基于照射的光来生成图像，以及

照明光学系统，所述照明光学系统利用来自所述光源设备的光来照射所述图像生成元件；以及

(c)投影系统，所述投影系统对由所述图像生成元件生成的图像进行投影。

12.一种光学单元，其包括：

色轮，所述色轮包括

光发射器，所述光发射器由激发光激发并且发射可见光，以及

基座，所述基座包括第一表面和与所述第一表面相对的第二表面，将所述光发射器支撑在所述第一表面和第二表面中的任一表面上，并且具有第一线性膨胀系数；电动机，所述电动机生成用于使所述基座旋转的旋转力；

旋转构件，所述旋转构件连接至所述基座的所述第一表面，由于所述电动机的所述旋转力而与所述基座一体地旋转，并且具有与所述第一线性膨胀系数不同的第二线性膨胀系数；以及

接触构件，所述接触构件连接至所述基座的所述第二表面并且具有第三线性膨胀系数，所述第三线性膨胀系数与所述第一线性膨胀系数的大小关系等同于所述第二线性膨胀系数与所述第一线性膨胀系数的大小关系。