CN109791348A - 波长转换装置、光源装置以及投影仪 - Google Patents

Abstract

提供能够抑制亮度下降并且可靠性优异的波长转换装置。波长转换装置(5)具有：荧光体层(51P)，其通过被激励光激励而发出波段与激励光的波段不同的光；基材(6)，其具有第1面(6a)，在第1面(6a)上保持荧光体层(51P)；以及第3透镜(27c)，其与荧光体层(51P)对置地配置。在第1面(6a)上设置有与荧光体层(51P)并列设置的开口部(621)，在基材(6)中设置有使开口部(621)与波长转换装置(5)的外部连通的流路(6Fa)，第3透镜(27c)具有与荧光体层(51P)和开口部(621)对置的对置面(271)。

Description

波长转换装置、光源装置以及投影仪

技术领域

本发明涉及波长转换装置、光源装置以及投影仪。

背景技术

以往，公知有根据图像信息对从光源装置射出的光进行调制并将图像投影到屏幕等投影面的投影仪。近年来，作为投影仪等的光源装置，提出了半导体激光器等发光元件和使用了荧光体的光源装置(例如，参照专利文献1)。

专利文献1所述的光源装置具有射出激励光的激励光源部和荧光发光部。荧光发光部具有：荧光体板，其具有荧光体层；基板，其载置荧光体板；聚光透镜，其覆盖荧光体板；透镜保持器，其对聚光透镜进行保持；以及散热器。荧光体板被照射从激励光源部射出的激励光而发出波段与激励光不同的荧光。并且，荧光体板至少被基板和聚光透镜密封。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2014-123014号公报

发明内容

发明所要解决的课题

近年来，为了能够投影出更明亮的图像，要求射出更高亮度的光的光源装置。为了射出更高亮度的光，当提高激励光的光强度时，荧光体层的温度会变得更高，因此需要提高散热性。

但是，在专利文献1所述的光源装置中，虽说在荧光发光部设置有散热器，但认为难以充分地散发因被照射激励光而发热的荧光体层的热。当因散热不充分而导致荧光体层严重发热时，会产生发光效率下降的现象(温度消光)，因此存在如下的问题：难以射出高亮度的光，或者因温度上升导致的荧光体层等的劣化而使长期稳定性降低。

用于解决课题的手段

本发明是为了解决上述课题的至少一部分而完成的，能够作为以下的方式或者应用例来实现。

[应用例1]本应用例的波长转换装置具有波长转换层，该波长转换层通过被激励光激励而发出波段与所述激励光的波段不同的光，该波长转换装置的特征在于，具有：基材，其具有第1面，在该第1面上保持所述波长转换层；以及透光部件，其与所述波长转换层对置地配置，在所述第1面上设置有与所述波长转换层并列设置的开口部，在所述基材中设置有使所述开口部与该波长转换装置的外部连通的流路，所述透光部件具有与所述波长转换层和所述开口部对置的对置面。

根据该结构，通过使空气向基材的流路流通而使该空气从开口部流出，能够通过透光部件来改变空气的流动从而使其朝向波长转换层。因此，能够提供对被激励光激励而发热的波长转换层和基材进行高效地冷却从而抑制温度上升的波长转换装置。

并且，当尘埃附着于波长转换层时，该尘埃因激励光而发生碳化，进一步吸收激励光，从而进一步成为温度上升的因素，但本结构的波长转换装置通过基材和透光部件抑制了尘埃附着于波长转换层的表面，因此能够减少该温度上升的因素。

因此，能够提供抑制了亮度下降并且可靠性优异的波长转换装置。并且，如果使用内部具有荧光体的荧光体层来作为波长转换层，则抑制了发光效率随着荧光体的温度上升而下降的现象(温度消光)，因此能够提供发出高亮度的光的波长转换装置。

[应用例2]在上述应用例的波长转换装置中，优选所述透光部件是所述对置面形成为凹面的透镜。

根据该结构，由于透光部件的对置面形成为凹面，所以能够使从开口部流出的空气更高效地朝向波长转换层。并且，由于透光部件是透镜，所以能够将从波长转换层发出的光引导至规定的方向。因此，能够提供波长转换层被进一步高效地冷却并且向规定的方向发出光的波长转换装置。

[应用例3]在上述应用例的波长转换装置中，优选所述开口部具有供空气流出的第1开口部，所述第1开口部隔着所述波长转换层设置于两侧。

根据该结构，由于在基材上隔着波长转换层在两侧分别设置有第1开口部，所以分别从第1开口部流出的空气在波长转换层与透光部件之间相互冲撞。由此，能够使从第1开口部流出的空气集中朝向波长转换层，因此波长转换装置的波长转换层进一步被高效地冷却。

[应用例4]在上述应用例的波长转换装置中，优选所述开口部具有供空气流入的第2开口部。

根据该结构，能够使从第1开口部流出并流入到波长转换层与透光部件之间的空气从该第2开口部向波长转换装置的外部流出。因此，能够使对波长转换层进行了冷却的空气顺利地向波长转换装置的外部流出，因此能够使波长转换层被进一步高效地冷却并防止尘埃附着。

[应用例5]在上述应用例的波长转换装置中，优选该波长转换装置具有环状部件，该环状部件配置在所述第1面与所述透光部件之间，将所述第1开口部、所述第2开口部和所述波长转换层围起来，所述环状部件与所述第1面和所述透光部件紧密接触。

根据该结构，在基材与透光部件之间配置有环状部件，该环状部件将第1开口部、第2开口部和波长转换层围起来，并与第1面和透光部件紧密接触。由此，通过构成为在从第1开口部流出的空气中不包含尘埃，能够对波长转换层进行冷却，并且能够抑制尘埃从外部侵入到环状部件所包围的区域。因此，能够提供进一步抑制尘埃附着于波长转换层(即，进一步抑制伴随着尘埃碳化的温度上升)的波长转换装置。

[应用例6]在上述应用例的波长转换装置中，优选所述基材具有：第1部件，其具有所述第1面，在所述第1面上保持所述波长转换层；以及第2部件，其相对于所述第1部件设置在所述波长转换层，具有所述第1面，所述第1部件形成有凹部，通过将所述第2部件设置于所述第1部件而在该凹部形成所述流路，所述第2部件通过设置有所述第1部件而形成所述开口部。

根据该结构，通过对具有凹部的第1部件在波长转换层侧设置第2部件，能够构成具有上述流路的基材。因此，即使采用了在基材内具有流路的结构，也容易进行加工，并且，能够提供抑制了制造工序增加的波长转换装置。

[应用例7]本应用例的光源装置的特征在于，具有：光源，其射出激励光；以及上述任意所述的波长转换装置，所述激励光入射到该波长转换装置。

根据该结构，由于光源装置具有上述波长转换装置，所以可靠性优异，能够射出高亮度的光。

[应用例8]本应用例的投影仪的特征在于，具有：上述任意所述的光源装置；光调制装置，其根据图像信息对从所述光源装置射出的光进行调制而生成图像光；投影光学装置，其对所述图像光进行投影；以及送风装置，其向所述波长转换装置输送空气。

根据该结构，投影仪由于具有上述光学装置和送风装置，所以能够抑制波长转换装置的温度上升。因此，能够提供可以长时间地投影出明亮的图像的投影仪。

附图说明

图1是示出第1实施方式的投影仪的主要结构的示意图。

图2是示出第1实施方式的照明装置的结构的示意图。

图3是示意性地示出第1实施方式的波长转换装置的结构的剖视图。

图4是示意性地示出第1实施方式的波长转换元件的俯视图。

图5是示意性地示出第2实施方式的波长转换装置的结构的剖视图。

图6是示意性地示出第2实施方式的波长转换元件的俯视图。

图7是示出变形例的一例的波长转换元件的示意图。

图8是示出变形例的一例的波长转换元件的示意图。

具体实施方式

以下，参照附图对本发明的实施方式进行说明。本实施方式的投影仪根据图像信息对从光源射出的光进行调制并将图像投影到屏幕等投影面。另外，在以下所示的各附图中，为了使各构成要素为在附图上可识别的程度的大小，使各构成要素的尺寸、比例与实际的适当不同。

(第1实施方式)

[投影仪的主要结构]

图1是示出本实施方式的投影仪1的主要结构的示意图。

如图1所示，投影仪1具有外装壳体2、收纳在外装壳体2内的控制部(省略图示)、光学单元3以及冷却装置4。另外，虽然省略了图示，但投影仪1具有向电子部件提供电力的电源装置。

如图1所示，光学单元3具有照明装置31、颜色分离光学系统32、平行化透镜33、光调制装置34、颜色合成光学装置35以及投影光学装置36。

在后面将进行详细说明，照明装置31射出以光轴31Ax为中心的白色光WL。

颜色分离光学系统32具有分色镜321，322、反射镜323、324、325以及中继透镜326、327，将从照明装置31射出的白色光WL分离成红色光(LR)、绿色光(LG)和蓝色光(LB)。

中继透镜326、327配置在分色镜322的光路后级侧，具有对因蓝色光LB的光路长度比红色光LR、绿色光LG的光路长度长而导致的蓝色光LB的光损耗进行补偿的功能。

平行化透镜33分别被设置成各色光用，使所入射的色光平行化。

光调制装置34分别被设置成各色光用(将LR、LG、LB用的光调制装置分别设为34R、34G、34B)。光调制装置34R、34G、34B分别构成为具有液晶面板和配置在液晶面板的光入射侧和光射出侧的一对偏振片。光调制装置34具有由未图示的多个微小像素形成为矩阵状的矩形的图像形成区域(省略图示)，根据图像信息对所入射的各色光(LR、LG、LB)进行调制而生成图像光。

颜色合成光学装置35具有十字分色棱镜，对被光调制装置34R、34G、34B调制后的色光进行合成。

投影光学装置36具有镜筒和多个透镜(均省略图示)，将由颜色合成光学装置35合成的图像光投影到投影面SC上。由此，在投影面SC上显示被放大后的彩色图像。

冷却装置4具有对照明装置31进行冷却的第1冷却装置4A。第1冷却装置4A具有：送风风扇41，其向照明装置31的后述的波长转换装置5送出空气；以及导管部件(省略图示)，其将空气引导至波长转换装置5。送风风扇41相当于送风装置。另外，虽然省略了图示，但冷却装置4具有对光调制装置34等进行冷却的第2冷却装置、将外装壳体2内的暖空气排出到外部的排气装置等。

[照明装置的主要结构]

图2是示出照明装置31的结构的示意图。

如图2所示，照明装置31具有光源21、准直光学系统22、无焦光学系统23、均束器光学系统24、光学元件25、相位差板26、拾取光学系统27、波长转换元件51、散热器52以及积分光学系统29。

光源21是通过将多个半导体激光器21a排列成矩阵状而构成的，以光轴21Ax为中心射出光。半导体激光器21a例如射出在440～480nm的波段具有峰值波长的蓝色光BL(激励光)。另外，在本实施方式中，从各半导体激光器21a射出的蓝色光BL相对于光学元件25是S偏振光。

准直光学系统22例如具有与各半导体激光器21a单独对应配置的多个准直透镜22a，使从光源21射出的蓝色光BL平行化。

无焦光学系统23例如具有无焦透镜23a、23b，对从准直光学系统22射出的蓝色光BL的尺寸(光束宽度)进行调整。

均束器光学系统24例如具有一对多透镜阵列24a、24b，将从无焦光学系统23射出的蓝色光BL的光强度分布转换成均匀的状态。

光学元件25是将形成为大致三棱柱状的两个棱镜在界面K处贴合起来而成的，形成为大致长方体形状。并且，在该界面K上设置有具有波长选择性的偏振分离元件25A。光学元件25被配置成界面K相对于光轴21Ax、31Ax分别呈45°的角度，并且相互垂直的光轴21Ax、31Ax的交点与倾斜面K的光学中心大体一致。

偏振分离元件25A具有如下的波长选择性(偏振分离特性)：对规定的波段的光分离出S偏振光和P偏振光，而对其他规定的波段的光使S偏振光和P偏振光透过。具体来说，对于蓝色光BL，偏振分离元件25A对S偏振光进行反射并使P偏振光透过。并且，对于从波长转换元件51发出的黄色光YL，无论偏振状态如何，偏振分离元件25A都使黄色光YL透过。另外，作为光学元件25，并不限于棱镜形状，也可以使用平板状的分色镜。

由于从均束器光学系统24射出并入射到偏振分离元件25A的蓝色光BL是S偏振光，所以被偏振分离元件25A反射并作为蓝色光BLs(激励光)射出。

相位差板26是1/4波长板(λ/4板)，将被偏振分离元件25A反射的作为S偏振光的蓝色光BLs(激励光)转换成作为圆偏振光的蓝色光BLc(激励光)。

拾取光学系统27例如具有从相位差板26侧依次配置的第1透镜27a、第2透镜27b以及第3透镜27c，使从相位差板26射出的蓝色光BLc(激励光)朝向波长转换元件51的后述的荧光体层51P会聚。

波长转换元件51具有作为波长转换层的荧光体层51P和基材6，构成为不进行旋转。基材6具有作为第3透镜27c侧的第1面6a和作为与第1面6a相反的一侧的第2面6b。荧光体层51P被保持在该第1面6a上，并且利用未图示的接合部件与第1面6a接合。第3透镜27c相当于与荧光体层51P对置地配置的透光部件。

荧光体层51P例如是通过在氧化铝等的无机粘合剂中含有荧光体(例如，YAG系的荧光体(Y，Gd)₃(Al，Ga)₅O₁₂：Ce等)而形成的。另外，荧光体粒子的形成材料可以是1种，也可以是混合有使用两种以上的材料形成的粒子的材料。本实施方式的荧光体层51P的厚度例如形成为0.05mm～0.2mm，但并不限定于该数值。另外，荧光体层51P也可以是不使用无机粘合剂而对荧光体进行烧结而得的荧光体层。

荧光体被拾取光学系统27所会聚的蓝色光BLs(激励光)激励而发出作为非偏振光的荧光(包含绿色光和红色光的黄色光YL，例如，在500nm～700nm的波段具有峰值波长的光)。这样，荧光体层51P通过被激励光激励而发出波段与激励光的波段不同的光。

并且，在荧光体层51P的与第1面6a对置的面和第1面6a之间设置有反射膜，形成为使入射的蓝色光BLc(激励光)的一部分反射。即，从波长转换元件51发出被蓝色光BLc(激励光)激励而得的黄色光YL和蓝色光BLc。

散热器52具有多个翅片521，该散热器52配置在基材6的第2面6b侧。散热器52经由基材6来散发被照射蓝色光BLc(激励光)而发热的荧光体层51P的热。散热器52通过从送风风扇41输送的空气来进行散热。另外，多个翅片521以沿着从送风风扇41输送的空气流的方式形成，但在示出散热器52的附图中，也存在为了容易识别多个翅片521而以不沿着空气流的方式图示的附图。

在后面将进行详细说明，在基材6中设置有供从送风风扇41输送的空气流通的流路6Fa(参照图3)。而且，除了散热器52的散热之外，荧光体层51P还通过流过该流路6Fa的使用了第3透镜27c的空气流来进行冷却。波长转换元件51、散热器52以及第3透镜27c相当于波长转换装置5，在后面对该波长转换装置5进行详细说明。并且，光源21和波长转换装置5相当于光源装置20。

从波长转换元件51发出的黄色光YL通过拾取光学系统27和相位差板26。此时，由于黄色光YL是偏振方向不一致的光束，所以在通过了相位差板26之后也以偏振方向不一致的状态直接入射到偏振分离元件25A，并透过偏振分离元件25A。

另一方面，被波长转换元件51反射或后向散射的蓝色光BLc再次通过拾取光学系统27和相位差板26。并且，该蓝色光BLc因通过相位差板26而从圆偏振光转换为作为P偏振光的蓝色光BLp。然后，该蓝色光BLp透过偏振分离元件25A。另外，被波长转换元件51反射或后向散射的蓝色光的一部分因偏振状态混乱而存在在通过相位差板26之后不成为P偏振光的成分，该成分的光(S偏振光成分)返回到光源21侧。

然后，透过了偏振分离元件25A的黄色光YL和蓝色光BLp被合成而作为白色光WL向积分光学系统29射出。

积分光学系统29具有第1透镜阵列29a、第2透镜阵列29b、偏振转换元件29c以及重叠透镜29d。积分光学系统29使从光学元件25射出的白色光WL的照度分布在各光调制装置34(34R、34G、34B)的图像形成区域中大致均匀化。

具体来说，第1透镜阵列29a具有在与光轴31Ax交叉的面上呈矩阵状排列的多个小透镜，将所入射的白色光WL分割成多个部分光束。

与第1透镜阵列29a同样，第2透镜阵列29b具有呈矩阵状排列的多个小透镜，与重叠透镜29d一起使被各小透镜分割成的多个部分光束重叠在各光调制装置34的图像形成区域。

偏振转换元件29c配置在第2透镜阵列29b与重叠透镜29d之间，使所入射的多个部分光束的偏振方向一致。

[波长转换装置的结构]

这里，对波长转换装置5进行详细说明。

波长转换装置5如上述那样具有波长转换元件51、散热器52以及第3透镜27c。

图3是示意性地示出波长转换装置5的结构的剖视图。图4是示意性地示出波长转换元件51的俯视图，是从第3透镜27c侧观察时的图。

如图4所示，波长转换元件51的基材6在俯视观察时形成为矩形。荧光体层51P在俯视观察时形成为矩形，配置在基材6的中央部。并且，荧光体层51P形成为矩形的一边朝向与矩形的基材6的一边相同的方向。并且，本实施方式的荧光体层51P的一边的大小例如形成为1mm～2mm，但并不限定于该数值。

如图3所示，基材6具有：第1部件61，其形成在与第1面6a相反的一侧(即，第2面6b侧)，并且将荧光体层51P保持在第1面6a上；以及板状的第2部件62，其相对于第1部件61设置在荧光体层51P侧，具有第1面6a。

第1部件61和第2部件62由热传导率高的金属(例如，铜或银)或陶瓷等形成。

在第2部件62的第1面6a上形成有使荧光体层51P露出的开口部和与荧光体层51P并列设置的多个开口部621。即，荧光体层51P设置于第1部件61，第1部件61的设置有荧光体层51P的部位是第1面6a。并且，如图4所示，开口部621分别设置在矩形的荧光体层51P的4个边的外侧。即，在俯视观察时，开口部621分别设置在荧光体层51P的上下左右。换言之，开口部621在俯视观察时的左右方向和上下方向这两个方向上隔着荧光体层51P设置在两侧。

如图3所示，在第1部件61上形成有使第1面6a向第2面6b侧凹陷的多个凹部611。如图4所示，各凹部611从沿着矩形的荧光体层51P的各边的位置延伸到第1部件61的各端面。通过将第2部件62设置在第1部件61的荧光体层51P侧而在凹部611形成流路6Fa。并且，第2部件62通过设置在第1部件61的荧光体层51P侧而形成开口部621。

并且，在基材6的4个端面分别设置有开口部(流入口6i)，各开口部621与这些流入口6i分别连通。流入口6i是供从送风风扇41输送的空气流入的开口部。开口部621相当于供空气流出的第1开口部，从流入口6i流入的空气从开口部621流出。这样，流路6Fa使各开口部621与波长转换装置5的外部连通。

如图3所示，第3透镜27c具有与荧光体层51P和多个开口部621对置的对置面271。本实施方式的第3透镜27c是对置面271形成为向与荧光体层51P相反的一侧凹陷的凹面的凹凸透镜。

从荧光体层51P发出的荧光是大致98％相对于荧光体层51P的中心(光轴31Ax)在大约80°的范围内发散的发散光。因此，在本实施方式的第3透镜27c中，对置面271的凹面形状形成为供该大约80°的范围内的发散光入射。并且，在对置面271上实施AR(AntiReflect)涂膜等防反射处理。由此，使从荧光体层51P发出的光高效地入射到第3透镜27c。

这里，对从送风风扇41向波长转换装置5输送的空气的流动进行说明。

从送风风扇41输送的空气被未图示的导管部件引导而如图4所示的那样从各流入口6i向各流路6Fa流入。在各流路6Fa中流通的空气如图3所示的那样从各开口部621流出。

从各开口部621流出的空气几乎都朝向第3透镜27c，一部分朝向荧光体层51P。

朝向第3透镜27c的空气与对置面271发生冲撞而导致方向发生变更，开始朝向荧光体层51P侧。由于对置面271形成为向与荧光体层51P相反的一侧凹陷的凹面，所以与对置面271发生冲撞的空气被抑制了向与荧光体层51P的表面平行的方向分散，而是从该方向朝向与荧光体层51P侧倾斜的方向。此外，从各开口部621流出的空气的一部分由于相互发生冲撞，所以集中朝向荧光体层51P流动。

然后，对荧光体层51P进行了冷却后的空气从第1面6a与第3透镜27c之间流向波长转换装置5的外部，并通过未图示的排气装置排出到外装壳体2的外部。

这样的话，空气从送风风扇41朝向荧光体层51P高效地流动，从而对荧光体层51P和基材6进行冷却，并且防止灰尘附着于荧光体层51P的表面。

如以上说明的那样，根据本实施方式，能够得到以下的效果。

(1)波长转换装置5构成为使从外部流入的空气高效地朝向荧光体层51P流动。由此，能够提供对被激励光激励而发热的荧光体层51P和基材6进行高效地冷却从而抑制温度上升的波长转换装置5。

并且，由于抑制了尘埃附着于荧光体层51P的表面，所以能够减少伴随着尘埃碳化的温度上升的因素。

因此，能够提供抑制了亮度下降并且可靠性优异的波长转换装置5。并且，由于抑制了荧光体的温度消光，所以能够提供发出高亮度的光的波长转换装置5。

(2)由于对置面271形成为向与荧光体层51P相反的一侧凹陷的凹面，所以能够使从开口部621流出的空气更高效地朝向荧光体层51P。并且，由于与荧光体层51P对置地配置的透光部件是透镜(第3透镜27c)，所以能够将从荧光体层51P发出的光引导至规定的方向。因此，能够提供使荧光体层51P进一步被高效地冷却并且向规定的方向发出光的波长转换装置5。

(3)由于隔着荧光体层51P在两侧分别设置有第1开口部(开口部621)，所以分别从第1开口部流出的空气在荧光体层51P与透光部件之间相互冲撞。由此，能够使从第1开口部流出的空气集中朝向荧光体层51P，因此波长转换装置5的荧光体层51P进一步被高效地冷却。

(4)通过相对于具有凹部611的第1部件61，将第2部件62设置在第1部件61的设置有荧光体层51P的一侧，能够构成具有流路6Fa的基材6。因此，即使采用了在基材6内具有流路6Fa的结构，也容易进行加工，并且，能够提供抑制了制造工序增加的波长转换装置5。

(5)光源装置20由于具有波长转换装置5，所以可靠性优异，能够射出高亮度的光。

(6)投影仪1由于具备具有波长转换装置5的光源装置20和送风风扇41，能够抑制波长转换装置5的温度上升。因此，能够提供可以长时间地投影出明亮的图像的投影仪1。

(7)由于波长转换装置5构成为波长转换元件51不旋转，所以与旋转的结构相比，能够实现小型化、轻量化、低成本化。并且，由于不需要使波长转换元件51旋转的装置，因此能够使投影仪1小型化和轻量化。

(第2实施方式)

以下，参照附图对第2实施方式的波长转换装置7进行说明。在以下的说明中，对与第1实施方式同样的构成要素赋予相同的标号并省略或简化其详细的说明。

图5是示意性地示出本实施方式的波长转换装置7的结构的剖视图。

如图5所示，本实施方式的波长转换装置7具有与第1实施方式的波长转换元件51不同的波长转换元件71，并且具有第1实施方式的波长转换装置5(参照图3)所不具有的环状部件9。

波长转换元件71具有与第1实施方式的基材6不同的基材8。

与第1实施方式的基材6同样，基材8具有：第1部件81，其形成在与第1面8a相反的一侧，并且将荧光体层51P保持在第1面8a上；以及板状的第2部件82，其相对于第1部件81设置在荧光体层51P侧，具有处于第3透镜27c侧的第1面8a。

并且，在第2部件82的第1面8a上形成有使荧光体层51P露出的开口部和与荧光体层51P并列设置的开口部821、822。即，荧光体层51P设置在第1部件81上，第1部件81的设置有荧光体层51P的部位是第1面8a。

图6是示意性地示出本实施方式的波长转换元件71的俯视图。

如图6所示，开口部821设置在矩形的荧光体层51P的4个边中的1个边的外侧。开口部822设置在荧光体层51P的与开口部821相反的一侧。

在第1部件81形成有凹部811、812，通过该凹部811、812和第2部件82来形成流路8Fa、8Fb。凹部811与开口部821对应设置，从沿着矩形的荧光体层51P的边的位置延伸到端面。凹部812与开口部822对应设置，从沿着矩形的荧光体层51P的边的位置延伸到端面。

并且，在基材8中，在形成有凹部811的一侧的端面设置有开口部(流入口8i)，在形成有凹部812的一侧的端面设置有开口部(流出口8e)。流入口8i是供从送风风扇41输送的空气流入的开口部。开口部821相当于供空气流出的第1开口部，从流入口8i流入的空气从开口部821流出。开口部822相当于供空气流入的第2开口部，供第1面8a与第3透镜27c之间的空气流入。流出口8e是供从开口部822流入的空气流出的开口部。这样，流路8Fa使开口部821与波长转换装置5的外部连通。并且，流路8Fb使开口部822与波长转换装置5的外部连通。

如图5所示，环状部件9形成为将开口部821、822和荧光体层51P围起来的环状，配置在第1面8a与第3透镜27c之间。并且，环状部件9配置成与第1面8a和第3透镜27c紧密接触。这里，紧密接触是指包含如下结构：环状部件9与第1面8a和第3透镜27c无间隙地接触，或者环状部件9借助粘接剂等固定于第1面8a和第3透镜27c。这样，关于波长转换装置7，在基材8与第3透镜27c之间，对于将开口部821(第1开口部)、开口部822(第2开口部)和荧光体层51P围起来的环状部件9的内侧的区域7T，除了开口部821(第1开口部)和开口部822(第2开口部)之外都是密封的。

这里，对从送风风扇41送到波长转换装置7的空气的流动进行说明。

从送风风扇41输送的空气被未图示的导管部件引导而如图5、图6所示的那样从流入口8i向流路8Fa流入。并且，虽然省略了详细的说明，但流入到流路8Fa的空气构成为不包含尘埃。

在流路8Fa中流通的空气从开口部821流出。

从开口部821流出的空气几乎都朝向第3透镜27c，一部分朝向荧光体层51P。

朝向第3透镜27c的空气与对置面271发生冲撞而导致方向发生变更，开始朝向荧光体层51P侧。由于对置面271形成为向与荧光体层51P相反的一侧凹陷的凹面，所以与对置面271发生冲撞的空气被抑制了向与荧光体层51P的表面平行的方向分散，而是而是从该方向朝向与荧光体层51P侧倾斜的方向。

然后，对荧光体层51P进行了冷却的空气从开口部822向流路8Fb流入，并从流出口8e向波长转换装置7的外部流出。流出到波长转换装置7的外部的空气被未图示的排气装置排出到外装壳体2的外部。

这样，除了供外部空气流入的流路8Fa之外，波长转换装置7还具有供空气从内部向外部流出的流路8Fb，构成为具有密封构造。

如以上说明的那样，根据本实施方式，能够得到以下的效果。

基材8与第3透镜27c之间的区域7T除了开口部821、822之外都是密封的。并且，构成为在从开口部821(第1开口部)流出的空气中不包含尘埃。由此，能够对荧光体层51P进行冷却，并且能够抑制尘埃从波长转换装置7的外部向区域7T侵入。因此，能够提供进一步抑制了尘埃附着于荧光体层51P(即，进一步抑制了伴随着尘埃碳化的温度上升)的波长转换装置7。

另外，本发明并不限定于上述实施方式，能够对上述实施方式施加各种变更和改良等。以下对变形例进行叙述。

(变形例1)

所述实施方式的波长转换装置5、7使用了由凹凸透镜构成的第3透镜27c来作为与荧光体层51P对置地配置的透光部件，但也可以是凹凸透镜以外的透镜。并且，也可以是与荧光体层51P对置的对置面由凹面以外的面形成的透镜。

并且，也可以构成为使用透镜以外的部件(例如，对置面平坦地形成的板状部件等)来作为透光部件。

(变形例2)

在第1实施方式中，设置有4个作为供空气流出的第1开口部的开口部621，但也可以构成为具有数量为4个之外的第1开口部。

并且，在第1实施方式中，与荧光体层51P的1个边对应地设置有1个第1开口部(开口部621)，但也可以构成为与荧光体层51P的1个边对应地配置有多个第1开口部。

图7是示出该变形例的一例的波长转换元件400的示意图。

如图7所示，波长转换元件400具有基材410，在保持荧光体层51P的第1面410a上隔着荧光体层51P在两侧分别设置有两个开口部421。开口部421相当于供空气流出的第1开口部。并且，在基材410中形成有使各开口部421与该波长转换装置的外部连通的流路410Fa。并且，流入到流路410Fa的空气从各开口部421流出，与第1实施方式同样地对荧光体层51P进行冷却。

(变形例3)

在第1实施方式中，开口部621与流入口6i一对一(即，第1开口部(开口部621)与流入口6i的数量相同)地形成，但也可以构成为开口部621与流入口6i的数量不同。即，也可以使将第1开口部与波长转换装置的外部连通的流路产生分支。

图8是示出该变形例的一例的波长转换元件100的示意图。

如图8所示，波长转换元件100具有基材110，在保持荧光体层51P的第1面110a上，隔着荧光体层51P在两侧设置有作为第1开口部的开口部111。并且，使两个开口部111与该波长转换装置的外部连通的流路110Fa在基材110的一端设置有空气的流入口110i。并且，流路110Fa在从流入口110i朝向荧光体层51P延伸之后，以相互分离的方式分支成两个，分别延伸到两个开口部111。

通过这样的结构，也能够利用从1个流入口110i流入的空气使空气从两个开口部111流出，能够与第1实施方式同样地对荧光体层51P进行冷却。

(变形例4)

在第2实施方式中，第1开口部(开口部821)和第2开口部(开口部822)分别设置有1个，但也可以构成为设置多个第1开口部和第2开口部。

并且，在具有第1开口部和第2开口部的波长转换装置中，也可以是不具有密闭构造(第2实施方式的环状部件9)的方式。

(变形例5)

在所述实施方式中，构成为荧光体层51P配置于第1部件61、81，但也可以构成为荧光体层51P配置于第2部件。即，也可以在能够配置荧光体层51P的部位和与该部位分离的位置处构成具有开口部的第2部件。

(变形例6)

所述实施方式的基材6、8具有两个部件(第1部件61、81和第2部件62、82)，构成为通过层叠这两个部件而形成具有流路的基材6、8，但也可以采用通过从一体部件的加工来形成流路的方式。

(变形例7)

所述实施方式的波长转换装置5、7具有独立于基材6、8的散热器52，但波长转换装置也可以构成为不具有该独立于基材的散热器，而使基材构成为具有散热性较高的形状。

(变形例8)

在第2实施方式中，构成为通过冷却装置4的送风风扇41向流入口8i输送空气，但冷却装置也可以构成为具有从流出口8e吸入空气的风扇来代替该送风风扇41。在该结构中，也使空气从流入口8i流入，按照与第2实施方式所说明的同样的空气流动使空气在区域7T内流通，能够使空气从流出口8e流出。

(变形例9)

所述实施方式的基材6、8并不限于俯视观察时的矩形，也可以是多边形或圆形。

(变形例10)

所述实施方式的投影仪1使用透过型的液晶面板来作为光调制装置34，但也可以使用反射型的液晶面板。并且，也可以使用微镜型的光调制装置、例如DMD(DigitalMicromirror Device：数字微镜器件)等来作为光调制装置。

(变形例11)

所述实施方式的光调制装置34采用了使用3个光调制装置34R、34G、34B的所谓的3板方式，但并不限于此，也可以采用单板方式，或者，也能够应用在具有两个或4个以上的光调制装置的投影仪中。

另外，在所述实施方式中，流过流路6Fa、8Fa、8Fb等的作为制冷剂的空气也可以是空气以外的气体。

标号说明

1：投影仪；5、7：波长转换装置；6、8、110、410：基材；6Fa、8Fa、8Fb、110Fa、410Fa：流路；6a、8a、110a、410a：第1面；7T：区域；9：环状部件；20：光源装置；21：光源；27c：第3透镜(透光部件)；34、34B、34G、34R：光调制装置；36：投影光学装置；41：送风风扇(送风装置)；51P：荧光体层；61、81：第1部件；62、82：第2部件；111：开口部(第1开口部)；271：对置面；611、811：凹部；621：开口部(第1开口部)；821：开口部(第1开口部)；822：开口部(第2开口部)。

Claims (8)

1.一种波长转换装置，其具有波长转换层，该波长转换层通过被激励光激励而发出波段与所述激励光的波段不同的光，该波长转换装置的特征在于，具有：

基材，其具有第1面，在该第1面上保持所述波长转换层；以及

透光部件，其与所述波长转换层对置地配置，

在所述第1面上设置有与所述波长转换层并列设置的开口部，

在所述基材中设置有使所述开口部与该波长转换装置的外部连通的流路，

所述透光部件具有与所述波长转换层和所述开口部对置的对置面。

2.根据权利要求1所述的波长转换装置，其特征在于，

所述透光部件是所述对置面形成为凹面的透镜。

3.根据权利要求1或2所述的波长转换装置，其特征在于，

所述开口部具有供空气流出的第1开口部，

所述第1开口部隔着所述波长转换层设置于两侧。

4.根据权利要求1～3中的任意一项所述的波长转换装置，其特征在于，

所述开口部具有供空气流入的第2开口部。

5.根据权利要求4所述的波长转换装置，其特征在于，

该波长转换装置具有环状部件，该环状部件配置在所述第1面与所述透光部件之间，将所述第1开口部、所述第2开口部和所述波长转换层围起来，

所述环状部件与所述第1面和所述透光部件紧密接触。

6.根据权利要求1～5中的任意一项所述的波长转换装置，其特征在于，

所述基材具有：

第1部件，其具有所述第1面，在所述第1面上保持所述波长转换层；以及

第2部件，其相对于所述第1部件设置在所述波长转换层侧，具有所述第1面，

所述第1部件形成有凹部，通过将所述第2部件设置于所述第1部件而在该凹部形成所述流路，

所述第2部件通过设置于所述第1部件而形成所述开口部。

7.一种光源装置，其特征在于，该光源装置具有：

光源，其射出激励光；以及

权利要求1～6中的任意一项所述的波长转换装置，所述激励光入射到该波长转换装置。

8.一种投影仪，其特征在于，该投影仪具有：

权利要求7所述的光源装置；

光调制装置，其根据图像信息对从所述光源装置射出的光进行调制而生成图像光；

投影光学装置，其对所述图像光进行投影；以及

送风装置，其向所述波长转换装置输送空气。