CN110320734A - 波长转换装置、光源装置以及投影仪 - Google Patents

波长转换装置、光源装置以及投影仪 Download PDF

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Abstract

波长转换装置、光源装置以及投影仪。提供波长转换装置，小型且提高旋转机构的可靠性。应用了本发明的波长转换装置(50A)具有：荧光体(40)，其对蓝色光(E)的波长进行波长转换而射出荧光(Y)；旋转机构(54)，其使荧光体(40)绕沿着蓝色光(E)的入射方向(D1)的旋转轴(O)旋转；以及隔热部件(62)，其在入射方向(D1)上设置在荧光体(40)与旋转机构(54)之间。在从入射方向(D1)观察时，荧光体(40)具有与旋转机构(54)重复的重复部分(40C)。

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
近年来，作为投影仪用的光源装置，存在使用荧光的装置。这样的光源装置具有荧光体(或波长转换元件)，该荧光体通过入射从固体光源发出的激励光而被激励，发出波长与激励光不同的荧光。在从激励光的入射方向观察时，荧光体呈环状地设置在圆盘状的基板的表面上，以与基板的表面垂直的旋转轴为中心旋转驱动。例如，在专利文献1中公开了一种荧光体轮，该荧光体轮具有：荧光体层，其形成在圆盘状的基板上；以及多个散热片，在与基板的表面垂直的方向上观察时，该多个散热片彼此重叠。
专利文献1：国际公开第2016/056285号公报
近年来，投影仪的小型化的需求提高，实现了荧光体轮和具有荧光体轮的光源装置的小型化。但是，在上述的专利文献1记载的荧光体轮中，当使荧光体层的直径成为与旋转机构(例如电动机)的直径相同的程度而实现小型化时，存在不能在基板中的与荧光体层相反的一侧设置散热片而导致由荧光体产生的热传导到旋转机构、损害旋转机构的可靠性的问题。
发明内容
本发明就是鉴于上述情况而完成的，提供一种小型且能够提高用于使波长转换元件(荧光体)旋转的旋转机构的可靠性的波长转换装置、具有该波长转换装置且可靠性高的光源装置和投影仪。
根据本发明的第1方式，提供光源装置，该光源装置的特征在于，具有：波长转换元件，其对第1光的波长进行波长转换而射出具有与所述第1光不同的波长的第2光；旋转机构，其使所述波长转换元件绕沿着所述第1光的入射方向的旋转轴旋转；以及第1隔热部件，其在所述第1光的入射方向上设置在所述波长转换元件与所述旋转机构之间，在从所述第1光的入射方向观察时，所述波长转换元件具有与所述旋转机构重复的重复部分。
在第1方式的波长转换装置中，也可以是，该波长转换装置还具有基板，该基板固定所述波长转换元件，所述旋转机构具有：轴部件，其以所述旋转轴为中心旋转；以及旋转部件，其固定于所述轴部件，伴随所述轴部件的旋转而旋转，所述旋转部件借助所述第1隔热部件而固定所述基板。
在第1方式的波长转换装置中，也可以是，所述第1隔热部件在所述轴部件与所述基板之间延伸。
在第1方式的波长转换装置中，也可以是，在所述轴部件与所述基板之间设置有第2隔热部件，该第2隔热部件具有与所述第1隔热部件的隔热性不同的隔热性。
在第1方式的波长转换装置中，也可以是，在设置在所述轴部件与所述基板之间的所述第1隔热部件和所述基板之间、或者在设置在所述轴部件与所述基板之间的所述第1隔热部件和所述轴部件之间设置有空隙。
此外，在第1方式的波长转换装置中，也可以是，在所述第2隔热部件与所述基板之间或者所述第2隔热部件与所述轴部件之间设置有空隙。
在第1方式的波长转换装置中，也可以是，在设置在所述波长转换元件与所述旋转机构之间的所述第1隔热部件上设置有缩小部，该缩小部在与来自所述波长转换元件的热通量的行进方向交叉的方向上的截面积比所述第1隔热部件的其他部分的截面积小。
在第1方式的波长转换装置中，也可以是，在从所述第1光的入射方向观察时，以所述旋转轴为中心的所述基板的最大半径为所述波长转换元件的最大半径的100％以上且130％以下。
此外，根据本发明的第1方式，提供光源装置，该光源装置的特征在于，具有：上述的波长转换装置；以及光源，其朝向所述波长转换元件射出所述第1光。
此外，根据本发明的第1方式，提供投影仪，该投影仪的特征在于，具有：上述的光源装置；光调制装置，其根据图像信息对来自所述光源装置的光进行调制，从而形成图像光；以及投射光学系统，其投射所述图像光。
附图说明
图1是示出第1实施方式的投影仪的结构的示意图。
图2是图1所示的投影仪的照明装置的示意图。
图3是能够应用于图2所示的照明装置的光源装置的、第1实施方式的波长转换装置的侧视图。
图4是能够应用于图2所示的照明装置的光源装置的、第2实施方式的波长转换装置的侧视图。
图5是能够应用于图2所示的照明装置的光源装置的、第3实施方式的波长转换装置的侧视图。
图6是能够应用于图2所示的照明装置的光源装置的、第4实施方式的波长转换装置的侧视图。
图7是能够应用于图2所示的照明装置的光源装置的、第5实施方式的波长转换装置的侧视图。
图8是能够应用于图2所示的照明装置的光源装置的、其它实施方式的波长转换装置的侧视图。
标号说明
1：投影仪；11：光源装置；20：激励光源(光源)；26：基板；40：荧光体(波长转换元件)；40C：重复部分；46：基板；54：旋转机构；61、62、64：隔热部件(第1隔热部件)；63：隔热部件(第2隔热部件)；E：蓝色光(激励光)；Y：荧光。
具体实施方式
下面，参照附图对本发明的实施方式详细地进行说明。
另外，为了容易理解特征，在以下的说明所使用的附图中，为了方便，有时放大示出作为特征的部分，各结构要素的尺寸比例等未必与实际相同。
(第1实施方式)
首先，对本发明的第1实施方式的照明装置和投影仪的一例进行说明。图1是示出第1实施方式的投影仪1的结构的示意图。
<投影仪>
如图1所示，第1实施方式的投影仪1是在屏幕SCR上显示彩色影像的投射型图像显示装置。投影仪1具有照明装置2、颜色分离光学系统3、光调制装置4R、4G、4B、合成光学系统5和投射光学系统6。
从照明装置2射出至少包含红色光LR、绿色光LG、蓝色光LB(参照图1)的三原色的光的照明光WL。
颜色分离光学系统3将照明光WL分离为红色光LR、绿色光LG和蓝色光LB。颜色分离光学系统3具有第1分色镜7a和第2分色镜7b、第1全反射镜8a、第2全反射镜8b和第3全反射镜8c、第1中继透镜9a和第2中继透镜9b。
第1分色镜7a将来自照明装置2的照明光WL分离为红色光LR和其它光(绿色光LG和蓝色光LB)。第1分色镜7a使红色光LR透过，使其它光(绿色光LG和蓝色光LB)反射。另一方面，第2分色镜7b通过使绿色光LG反射并且使蓝色光LB透过，将上述的其它光分离为绿色光LG和蓝色光LB。
第1全反射镜8a配置于红色光LR的光路中，将透过第1分色镜7a的红色光LR朝向光调制装置4R反射。另一方面，第2全反射镜8b和第3全反射镜8c配置于蓝色光LB的光路中，将透过第2分色镜7b的蓝色光LB引导至光调制装置4B。绿色光LG从第2分色镜7b朝向光调制装置4G反射。
第1中继透镜9a配置于蓝色光LB的光路中的第2全反射镜8b的光入射侧。第2中继透镜9b配置于蓝色光LB的光路中的第2全反射镜8b的光射出侧。第1中继透镜9a和第2中继透镜9b具有补偿由于蓝色光LB的光路长度比红色光LR、绿色光LG的光路长度长而引起的蓝色光LB的光损耗的功能。
光调制装置4R根据图像信息对红色光LR进行调制，从而形成与红色光LR对应的图像光。光调制装置4G根据图像信息对绿色光LG进行调制，从而形成与绿色光LG对应的图像光。光调制装置4B根据图像信息对蓝色光LB进行调制，从而形成与蓝色光LB对应的图像光。
光调制装置4R、光调制装置4G和光调制装置4B例如使用了透射型液晶面板。此外，分别在液晶面板的入射侧和射出侧配置有偏振片(在图1中省略)。
此外，在光调制装置4R、光调制装置4G、光调制装置4B的入射侧分别配置有场透镜10R、场透镜10G、场透镜10B。场透镜10R、场透镜10G、场透镜10B对分别入射到光调制装置4R、光调制装置4G、光调制装置4B的红色光LR、绿色光LG、蓝色光LB分别进行校准。
来自光调制装置4R、光调制装置4G、光调制装置4B的图像光入射到合成光学系统5。合成光学系统5对分别与红色光LR、绿色光LG、蓝色光LB对应的图像光进行合成，将其合成后的图像光朝向投射光学系统6射出。合成光学系统5例如使用了十字分色棱镜。
投射光学系统6使由合成光学系统5合成后的图像光朝向屏幕SCR放大并投射。在屏幕SCR上显示放大后的彩色影像。投射光学系统6例如使用由镜筒和配置在镜筒内的多个透镜构成的组透镜、投射透镜组。
<照明装置>
图2是示出照明装置2的结构的示意图。如图2所示，照明装置2具有第1光源装置(光源装置)11、第2光源装置12和均匀照明光学系统13。
<光源装置>
第1光源装置11具有激励光源(光源)20、准直光学系统21、分色镜22、聚光光学系统23和波长转换装置50。
激励光源20由半导体激光器构成，该半导体激光器射出由激光构成的蓝色光(第1光)E作为激励光。激励光源20可以由1个半导体激光器构成，也可以由多个半导体激光器构成。激励光源20配置成由分色镜22反射之前的蓝色光E的光轴ax1与照明光轴ax2垂直。
准直光学系统21例如由1片以上的凸透镜构成，使来自激励光源20的光大致平行化。
分色镜22以分别与激励光源20的光轴ax1以及照明光轴ax2按照45°的角度交叉的方式，配置在从准直聚光光学系统21至聚光光学系统23的光路中。分色镜22具有使蓝色光E反射并使包含红色光和绿色光的黄色的荧光(第2光)Y通过的光学特性。
聚光光学系统23例如由一片以上的凸透镜构成，具有使来自分色镜22的蓝色光E在大致会聚的状态下入射到波长转换装置50的功能、和拾取从波长转换装置50射出的荧光Y的功能。之后叙述波长转换装置50的结构。
第2光源装置12具有第2光源30、聚光光学系统31、散射板32和准直光学系统33。
与第1光源装置11的激励光源20同样，第2光源30至少由1个半导体激光器构成。第2光源30的光轴与照明光轴ax1一致。聚光光学系统31例如由1片以上的凸透镜构成，将从第2光源30射出的蓝色光B会聚到散射板32附近。
散射板32使从第2光源30射出的蓝色光B散射，使其成为具有与从波长转换装置50射出的荧光Y的配光分布类似的配光分布的蓝色光B。作为散射板32，例如使用磨砂玻璃。
准直光学系统33例如由1片以上的凸透镜构成，对来自散射板32的光进行校准。
来自第2光源装置12的蓝色光B被分色镜22反射，与从波长转换装置50射出并透过分色镜22后的荧光Y合成，生成白色的照明光WL。照明光WL入射到均匀照明光学系统13。
均匀照明光学系统13具有积分器光学系统34、偏振转换元件35和重叠透镜36。
积分器光学系统34将照明光WL分割为多个小光束。积分器光学系统34例如由第1透镜阵列34a和第2透镜阵列34b构成。第1透镜阵列34a和第2透镜阵列34b具有呈阵列状地排列的多个微透镜。
从积分器光学系统34射出的照明光WL形成多个小光束，入射到偏振转换元件35。偏振转换元件35将照明光WL转换为直线偏振光。偏振转换元件35例如由偏振分离膜、相位差板和反射镜构成。
转换为直线偏振光后的照明光WL入射到重叠透镜36。重叠透镜36使从偏振转换元件35射出的多个小光束在照明对象物上彼此重叠。根据这样的结构，能够对照明对象物均匀地进行照明。
<波长转换装置>
图3是第1实施方式的波长转换装置50A的侧视图。如图3所示，波长转换装置50A至少具有：荧光体(波长转换元件)40，其将蓝色光E作为激励光，对蓝色光E的波长进行波长转换，并且射出具有与蓝色光E不同的波长的荧光Y；旋转机构54，其使荧光体40绕沿着蓝色光E的入射方向D1(下面，有时简称作入射方向D1)的旋转轴O旋转；以及隔热部件(第1隔热部件)61，其在入射方向D1上设置在荧光体40与旋转机构54之间。下面，特别将在入射方向D1上夹设在荧光体40与旋转机构54之间的隔热部件61记作隔热部件62。
波长转换装置50A还具有固定荧光体40的基板46，荧光体40利用适当的粘接剂等粘贴于基板46中的蓝色光E的入射侧的表面46a。荧光体40具有在从入射方向D1观察时与旋转机构54重复的重复部分40C。在从入射方向D1观察时，蓝色光E向荧光体40照射的照射区域设定为适当的大小(例如，直径10mm至20mm左右)，至少一部分与重复部分40C重复。
在第1实施方式中，在从入射方向D1观察时，荧光体40以旋转轴O为中心形成为圆盘状，配置于基板46的表面46a的径向的中央部。上述的径向表示以旋转轴O为中心、与旋转轴O垂直的面中包含的径向。即，在从入射方向D1观察时，重复部分40C是包含旋转轴O的荧光体40的中央部。
另外，在以下的说明中，有时设入射方向D1的后侧(与蓝色光E的行进方向相反的一侧)为上侧、入射方向D1的前侧(蓝色光E的行进方向侧)为下侧、沿着与入射方向D1以及旋转轴O垂直的面的方向为左右方向。
荧光体40被入射蓝色光E，对蓝色光E的波长进行波长转换而射出荧光Y。关于荧光体40，只要能够如上述那样对蓝色光E的波长进行波长转换而射出荧光Y，则没有特别限定，但在第1实施方式中，例如使用在Y3Al5O12的石榴石晶体(YAG)中添加有铈离子(例如，Ce3+)而得的YAG:Ce。另外，也可以在荧光体40中包含适当的散射要素(省略图示)。
如图2和图3所示，在从入射方向D1观察时，基板46以旋转轴O为中心形成为圆盘状，借助旋转机构54在使用投影仪1(参照图1)时以规定的转速旋转。由此，由于可抑制蓝色光E连续地入射到荧光体40的特定区域，因此，可实现荧光体40的长寿命化。基板46由铝板等散热性和反射性优异的金属材料构成，以释放由荧光体40产生的热通量H，使荧光Y与入射方向D1平行地朝相反的方向射出。
在从入射方向D1观察时，以旋转轴O为中心的基板46的最大半径优选为与荧光体40的最大半径相同的程度，优选为荧光体40的最大半径的100％以上且130％以下。如果如上述那样使基板46的左右方向的大小为与荧光体40的左右方向的大小相同的程度，可抑制由荧光体40产生的热通量H的左右方向上的扩展并实现波长转换装置50A的小型化。
如图3所示，旋转机构54具有电动机主体55、轴部件56和轮毂(旋转部件)58。电动机主体55具有公知的电动机构造，该公知的电动机构造例如具有未图示的转子和定子。上述的转子可以是内转子和外转子中的任意一个。轴部件56贯穿插入于电动机主体55的内部，从电动机主体55的上侧的面55a起沿着旋转轴O向上侧突出。轴部件56通过电动机主体55的动作，以旋转轴O为中心旋转。轮毂58具有环状的凸缘部59、和外周部的半径比凸缘部59小的环状的突出部60。在凸缘部59和突出部60的径向的中心形成有贯通孔59h、60h。凸缘部59配置成在轴部件56贯穿于贯通孔59h的状态下，与电动机主体55的面55a以及轴部件56的外周面抵接。突出部60配置成在轴部件56贯穿插入于贯通孔60h的状态下，与凸缘部59的上侧的面59a抵接，并且与轴部件56隔开间隔。根据这样的结构，轮毂58固定于轴部件56并伴随轴部件56的旋转而以旋转轴O为中心旋转。
旋转机构54的轮毂58借助隔热部件62固定基板46。即，隔热部件62的下侧的面62b的至少左右方向上的中央部与凸缘部59的上侧的面59a抵接。隔热部件62的上侧的面62a与基板46的下侧的面46b抵接。
在第1实施方式中，在从入射方向D1观察时，在隔热部件62的包含旋转轴O的中央部形成有孔62h。在孔62h中配置有轮毂58的突出部60和轴部件56的上侧的部分。在从入射方向D1观察时，隔热部件62的左右方向的宽度大致均匀。关于隔热部件62(61)，只要是具有抑制由荧光体40产生的热通量H的传导的效果的部件，则没有特别限定，例如可以应用热树脂(thermoresin)等树脂系的隔热材料。由于如上所述地配置隔热部件62(61)，所以，优选具有能够作为基板46与轮毂58的分隔件发挥功能的特性(强度等)。另外，在应用金属系的隔热材料作为隔热部件62(61)的情况下，优选热传导率较低的材料。
根据以上所说明的第1实施方式的波长转换装置50A，发挥以下的效果。
第1实施方式的波长转换装置50A具有上述的荧光体40、旋转机构54和隔热部件62，荧光体40具有在从入射方向D1观察时与旋转机构54重复的重复部分40C。此外，波长转换装置50A还具有固定荧光体40的基板46，旋转机构54具有：轴部件56，其以旋转轴O为中心旋转；以及轮毂58，其伴随轴部件56的旋转而以旋转轴O为中心旋转。并且，轮毂58借助隔热部件62固定基板46。根据这样的结构，在从入射方向D1观察时，荧光体40的大小比以往更接近旋转机构54的大小，能够实现波长转换装置50A的小型化。在这样地使荧光体40的外周变小之后，在荧光体40与旋转机构54之间设置绝缘部件62，因此，能够用隔热部件62截断由荧光体40产生的热向旋转机构54侧释放，防止由荧光体40产生的热传导到旋转机构54而引起的旋转机构54的可靠性下降。
此外，在第1实施方式的波长转换装置50A中，在从入射方向D1观察时，以旋转轴O为中心的基板46的最大半径优选为荧光体40的最大半径的100％以上且130％以下。根据这样的结构，在从入射方向D1观察时，能够使基板46以及荧光体40的大小成为与旋转机构54相同的程度，从而使波长转换装置50A比现有的波长转换装置进一步小型化。
此外，根据第1实施方式的第1光源装置11，发挥以下的效果。
第1实施方式的第1光源装置11具有第1实施方式的波长转换装置50A、和向荧光体40射出蓝色光E的激励光源20。通过如上述那样防止旋转机构54的可靠性下降，能够提供可靠性高的第1光源装置11。
此外，根据第1实施方式的投影仪1，发挥以下的效果。
第1实施方式的投影仪1具有：第1实施方式的第1光源装置11；光调制装置4B、4G、4R，它们根据图像信息对来自第1光源装置11的蓝色光LB、绿色光LG、红色光LR进行调制而形成图像光；以及投射光学系统6，其投射上述的图像光。因此，可以提供使用如上述那样抑制了旋转机构54的可靠性下降的第1光源装置11来形成并投射高亮度的图像并且可靠性高的投影仪1。
(第2实施方式)
接下来，对第2实施方式的波长转换装置、光源装置和投影仪进行说明。第2实施方式和第1实施方式的不同之处在于波长转换装置的结构，除此以外的光源装置以及投影仪的结构相同。因此，在以下的说明中，以波长转换装置中的与第1实施方式不同的第2实施方式的结构为主体进行说明，对与第1实施方式相同的结构以及部件标注相同的标号，省略其详细说明。
图4是第2实施方式的波长转换装置50B的侧视图。如图4所示，在波长转换装置50B中，除了第1实施方式的波长转换装置50A的结构以外，在轴部件56与基板46之间还设置有隔热部件(第2隔热部件)63，该隔热部件63具有与隔热部件62的隔热性不同的隔热性。
旋转机构54的轮毂58除了隔热部件62以外还借助隔热部件63固定基板46。隔热部件63的下侧的面63b与突出部60的上侧的面60a抵接。隔热部件63的上侧的面63a与基板46的下侧的面46b抵接。在从入射方向D1观察时，隔热部件63的左右方向的宽度大致均匀。
隔热部件63只要是具有抑制由荧光体40产生的热通量H的传导的效果、且如上述那样具有与隔热部件62的隔热性不同的隔热性的部件，则没有特别限定，例如优选玻璃棉、石棉、岩棉和碳纤维等无机隔热材料。
根据以上说明的第2实施方式的波长转换装置50B、光源装置和投影仪，发挥以下的效果。
第2实施方式的波长转换装置50B、光源装置以及投影仪至少具有与第1实施方式的波长转换装置50A、光源装置以及投影仪相同的基本结构，因此，发挥与第1实施方式的波长转换装置50A、光源装置以及投影仪相同的作用效果。即，根据第2实施方式的波长转换装置50B，能够用隔热部件62截断由荧光体40产生的热向旋转机构54侧的释放，防止由荧光体40产生的热传导到旋转机构54而引起的旋转机构54的可靠性下降。此外，根据第2实施方式的光源装置和投影仪，能够使用可防止旋转机构54的可靠性下降的波长转换装置来提高可靠性且形成并投射高亮度的图像。
此外，在第2实施方式的波长转换装置50B中，在轴部件56与基板46之间设置有隔热部件63。由此，能够抑制由荧光体40产生的热引起的热通量H向轴部件56的传导。特别是，轴部件56是贯穿插入于电动机主体55的部件，抑制热通量H向轴部件56的传导对进一步提高旋转机构54的可靠性发挥效果。由此，根据第2实施方式的波长转换装置50B，能够与隔热部件63的隔热性相应地提高防止旋转机构54的可靠性下降的效果。
(第3实施方式)
接下来，对第3实施方式的波长转换装置、光源装置和投影仪进行说明。第3实施方式和第2实施方式的不同之处在于波长转换装置的结构，除此以外的光源装置以及投影仪的结构相同。因此，在以下的说明中，以波长转换装置中的与第2实施方式不同的第3实施方式的结构为主体进行说明，对与第2实施方式相同的结构以及部件标注相同的标号，省略其详细说明。
图5是第3实施方式的波长转换装置50C的侧视图。如图5所示，在波长转换装置50C中，在第2实施方式的波长转换装置50B的结构中，在隔热部件63与基板46之间设置有空隙S。即，隔热部件63的上侧的面63a与基板46的下侧的面46b分离，隔热部件63的下侧的面63b与轴部件56的上侧的面56a抵接。
根据以上说明的第3实施方式的波长转换装置50C、光源装置和投影仪，发挥以下的效果。
第3实施方式的波长转换装置50C、光源装置以及投影仪具有与第2实施方式的波长转换装置50B、光源装置以及投影仪相同的基本结构，因此，发挥与第2实施方式的波长转换装置50B、光源装置以及投影仪相同的作用效果。
此外，在第3实施方式的波长转换装置50C中，通过在隔热部件63与基板46之间设置空隙S，能够提高基板46与轴部件56之间的隔热性，进一步抑制热通量H向轴部件56的传导，进一步防止旋转机构54的可靠性下降。
另外，虽然未图示，但空隙S也可以设置在隔热部件63与轴部件56之间。即，也可以是，隔热部件63的上侧的面63a与基板46的下侧的面46b抵接，隔热部件63的下侧的面63b与轴部件56的上侧的面56a分离。根据这样的结构，也能够提高基板46与轴部件56之间的隔热性，进一步抑制热通量H向轴部件56的传导，从而进一步防止旋转机构54的可靠性下降。
(第4实施方式)
接下来，对第4实施方式的波长转换装置、光源装置和投影仪进行说明。第4实施方式和第1实施方式的不同之处在于波长转换装置的结构，除此以外的光源装置以及投影仪的结构相同。因此，在以下的说明中，以波长转换装置中的与第1实施方式不同的第4实施方式的结构为主体进行说明，对与第1实施方式相同的结构以及部件标注相同的标号，省略其详细说明。
图6是第4实施方式的波长转换装置50D的侧视图。如图6所示，在波长转换装置50D中，在隔热部件(设置于波长转换元件与旋转机构之间的第1隔热部件)62上设置有缩小部68，该缩小部68的与来自荧光体40的热通量H从上侧到下侧的行进方向DH交叉的方向(即左右方向)上的截面积比其他部分小。具体而言，在波长转换装置50D中，缩小部68设置于隔热部件62的下侧的端部，隔热部件62的左右方向上的宽度伴随沿着入射方向D1前进而变小。基于减小来自荧光体40的热通量H的路径并且适当地保持支承荧光体40和基板46的强度的观点，缩小部68的截面积优选为隔热部件62的最大截面积的30％以上70％以下。
根据以上说明的第4实施方式的波长转换装置50D、光源装置和投影仪，发挥以下的效果。
第4实施方式的波长转换装置50D、光源装置以及投影仪具有与第1实施方式的波长转换装置50A、光源装置以及投影仪相同的基本结构，因此，发挥与第1实施方式的波长转换装置50A、光源装置以及投影仪相同的作用效果。
此外，在第4实施方式的波长转换装置50D中，通过在隔热部件62上设置缩小部68，局部地缩小隔热部件62中的热通量H的路径，使得难以向旋转机构54进一步传递来自荧光体40的热，所以，能够进一步防止旋转机构54的可靠性下降。
另外，虽然未图示，但缩小部68的位置也可以是隔热部件62的上侧的端部，也可以是隔热部件62的入射方向D1上的大致中央。与设置缩小部68的位置无关地如上述那样局部地缩小隔热部件62中的热通量H的路径，能够进一步防止旋转机构54的可靠性下降。
(第5实施方式)
接下来，对第5实施方式的波长转换装置、光源装置和投影仪进行说明。第5实施方式和第1实施方式的不同之处在于波长转换装置的结构，除此以外的光源装置以及投影仪的结构相同。因此，在以下的说明中，以波长转换装置中的与第1实施方式不同的第5实施方式的结构为主体进行说明，对与第1实施方式相同的结构以及部件标注相同的标号，省略其详细说明。
图7是第5实施方式的波长转换装置50E的侧视图。如图7所示，在波长转换装置50E中，隔热部件61在轴部件56与基板46之间延伸。即，在轴部件56与基板46之间设置有由与隔热部件62相同的材料构成的隔热部件(第1隔热部件)64。此外，在隔热部件64与轴部件56之间设置有空隙S。即，隔热部件64的上侧的面64a与基板46的下侧的面46b抵接，隔热部件64的下侧的面64b与轴部件56的上侧的面56a分离。
根据以上说明的第5实施方式的波长转换装置50E、光源装置和投影仪，发挥以下的效果。
第5实施方式的波长转换装置50E、光源装置以及投影仪具有与第1实施方式的波长转换装置50A、光源装置以及投影仪相同的基本结构，因此，发挥与第1实施方式的波长转换装置50A、光源装置以及投影仪相同的作用效果。
此外，在第5实施方式的波长转换装置50E中，隔热部件61在轴部件56与基板46之间延伸，设置有隔热部件64，由此，能够抑制由荧光体40产生的热引起的热通量H向轴部件56的传导，与隔热部件61、64的隔热性相应地提高防止旋转机构54的可靠性下降的效果。
并且，在第5实施方式的波长转换装置50E中，通过在隔热部件64与轴部件56之间设置空隙S，能够提高基板46与轴部件56之间的隔热性，进一步抑制热通量H向轴部件56的传导，从而进一步防止旋转机构54的可靠性下降。
另外，虽然未图示，但第5实施方式中的空隙S也可以设置在隔热部件64与基板46之间。即，也可以是，隔热部件64的上侧的面64a与基板46的下侧的面46b分离，隔热部件64的下侧的面64b与轴部件56的上侧的面56a抵接。根据这样的结构，也能够提高基板46与轴部件56之间的隔热性，进一步抑制热通量H向轴部件56的传导，从而进一步防止旋转机构54的可靠性下降。
(其它实施方式)
在上述的各实施方式中，在从入射方向D1观察时，荧光体40和基板46为圆盘状，在包含旋转轴O的中央部未形成孔。但是，在本发明中，如果荧光体40具有重复部分40C，则在从入射方向D1观察时，也可以在包含旋转轴O的中央部形成孔。
图8是按照第1实施方式的波长转换装置50A的上述观点进行变形后的其它实施方式的波长转换装置50F的侧视图。如图8所示，在波长转换装置50F中，在从入射方向D1观察时，在荧光体40和基板46的包含旋转轴O的中央部形成有与隔热部件62的孔62h重叠的孔40h和孔46h。在孔40h、46h、62h中露出轮毂58的突出部60和轴部件56的上侧的部分。在从入射方向D1观察时，重复部分40C是包围孔40h的荧光体40的内周部。
在上述的波长转换装置50F中，在从入射方向D1观察时，荧光体40的大小也比以往更接近旋转机构54的大小，能够实现波长转换装置50F的小型化。此外，由于在荧光体40与旋转机构54之间设置隔热部件62，因此，能够用隔热部件62截断由荧光体40产生的热引起的热通量H向旋转机构54侧的释放，防止由荧光体40产生的热传导到旋转机构54引起的旋转机构54的可靠性下降。
此外，根据波长转换装置50F，除了上述以外，还发挥与第1实施方式的波长转换装置50A相同的作用效果。
以上，对本发明的优选实施方式进行了详细叙述，但本发明不限于所述的特定实施方式，能够在权利要求所记载的本发明的主旨的范围内进行各种变形/变更。
例如，在上述的各实施方式中，作为本发明的波长转换元件，例示了将蓝色光E作为激励光而射出黄色的荧光Y的荧光体40，但是，作为波长转换元件，广泛包含对第1光的波长进行波长转换而射出具有与第1光不同的波长的第2光并在这时发热的元件。
此外，在上述的各实施方式中，例示了具有3个光调制装置4R、4G、4B的投影仪1，但是，本发明的投影仪也可以是通过1个光调制装置显示彩色影像的投影仪。此外，作为光调制装置，也可以采用数字镜器件。

Claims (10)

1.一种波长转换装置，其特征在于，其具有：
波长转换元件，其对第1光的波长进行波长转换而射出具有与所述第1光不同的波长的第2光；
旋转机构，其使所述波长转换元件绕沿着所述第1光的入射方向的旋转轴旋转；以及
第1隔热部件，其在所述第1光的入射方向上设置在所述波长转换元件与所述旋转机构之间，
在从所述第1光的入射方向观察时，所述波长转换元件具有与所述旋转机构重复的重复部分。
2.根据权利要求1所述的波长转换装置，其中，
该波长转换装置还具有基板，该基板固定所述波长转换元件，
所述旋转机构具有：
轴部件，其以所述旋转轴为中心旋转；以及
旋转部件，其固定于所述轴部件，伴随所述轴部件的旋转而旋转，
所述旋转部件借助所述第1隔热部件而固定所述基板。
3.根据权利要求2所述的波长转换装置，其中，
所述第1隔热部件在所述轴部件与所述基板之间延伸。
4.根据权利要求2所述的波长转换装置，其中，
在所述轴部件与所述基板之间设置有第2隔热部件，该第2隔热部件具有与所述第1隔热部件的隔热性不同的隔热性。
5.根据权利要求3所述的波长转换装置，其中，
在设置在所述轴部件与所述基板之间的所述第1隔热部件和所述基板之间、或者在设置在所述轴部件与所述基板之间的所述第1隔热部件和所述轴部件之间设置有空隙。
6.根据权利要求4所述的波长转换装置，其中，
在所述第2隔热部件与所述基板之间或者所述第2隔热部件与所述轴部件之间设置有空隙。
7.根据权利要求1～6中的任意一项所述的波长转换装置，其中，
在设置在所述波长转换元件与所述旋转机构之间的所述第1隔热部件上设置有缩小部，该缩小部在与来自所述波长转换元件的热通量的行进方向交叉的方向上的截面积比所述第1隔热部件的其他部分的截面积小。
8.根据权利要求2所述的波长转换装置，其中，
在从所述第1光的入射方向观察时，以所述旋转轴为中心的所述基板的最大半径为所述波长转换元件的最大半径的100％以上且130％以下。
9.一种光源装置，其特征在于，其具有：
权利要求1～8中的任意一项所述的波长转换装置；以及
光源，其朝所述波长转换元件射出所述第1光。
10.一种投影仪，其特征在于，其具有：
权利要求9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形成图像光；以及
投射光学系统，其投射所述图像光。
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Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114815477A (zh) 2021-01-20 2022-07-29 中强光电股份有限公司 波长转换模块以及投影机

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1462906A (zh) * 2002-05-27 2003-12-24 扬明光学股份有限公司 色轮
CN204178109U (zh) * 2014-09-03 2015-02-25 深圳市绎立锐光科技开发有限公司 一种色轮散热装置、色轮装置及发光装置
CN104676492A (zh) * 2015-01-31 2015-06-03 杨毅 波长转换装置和发光装置
CN204420882U (zh) * 2015-02-09 2015-06-24 深圳市绎立锐光科技开发有限公司 散热型修色色轮
JP2015161882A (ja) * 2014-02-28 2015-09-07 日本電気硝子株式会社 プロジェクター用発光デバイス
CN205281104U (zh) * 2015-12-14 2016-06-01 深圳市绎立锐光科技开发有限公司 荧光轮及投影仪
CN205539709U (zh) * 2016-03-21 2016-08-31 深圳市光峰光电技术有限公司 色轮装置及投影仪
CN106796387A (zh) * 2014-10-10 2017-05-31 索尼公司 荧光体轮、光源装置与投射型显示装置
CN106873294A (zh) * 2016-12-06 2017-06-20 广景视睿科技（深圳）有限公司 一种高效散热的色轮

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6402893B2 (ja) 2013-05-30 2018-10-10 カシオ計算機株式会社 光学ホイール装置及び投影装置
WO2016075853A1 (ja) 2014-11-12 2016-05-19 ソニー株式会社 光源装置、画像表示装置、及び光学ユニット
JP2016185861A (ja) 2015-03-27 2016-10-27 株式会社タダノ 移動式クレーンのジブ着脱装置及びジブ着脱方法
JP6777077B2 (ja) * 2015-05-15 2020-10-28 ソニー株式会社 光源装置および投射型表示装置
TWI582520B (zh) 2015-12-18 2017-05-11 中強光電股份有限公司 波長轉換裝置及投影機
JP2017138573A (ja) 2016-02-04 2017-08-10 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 蛍光体ホイール、光源装置、及び投写型映像表示装置
CN208937891U (zh) * 2018-07-02 2019-06-04 中强光电股份有限公司 波长转换轮及投影装置

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1462906A (zh) * 2002-05-27 2003-12-24 扬明光学股份有限公司 色轮
JP2015161882A (ja) * 2014-02-28 2015-09-07 日本電気硝子株式会社 プロジェクター用発光デバイス
CN204178109U (zh) * 2014-09-03 2015-02-25 深圳市绎立锐光科技开发有限公司 一种色轮散热装置、色轮装置及发光装置
CN106796387A (zh) * 2014-10-10 2017-05-31 索尼公司 荧光体轮、光源装置与投射型显示装置
CN104676492A (zh) * 2015-01-31 2015-06-03 杨毅 波长转换装置和发光装置
CN204420882U (zh) * 2015-02-09 2015-06-24 深圳市绎立锐光科技开发有限公司 散热型修色色轮
CN205281104U (zh) * 2015-12-14 2016-06-01 深圳市绎立锐光科技开发有限公司 荧光轮及投影仪
CN205539709U (zh) * 2016-03-21 2016-08-31 深圳市光峰光电技术有限公司 色轮装置及投影仪
CN106873294A (zh) * 2016-12-06 2017-06-20 广景视睿科技（深圳）有限公司 一种高效散热的色轮

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