CN116266030A - 光源装置以及投影装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供能够通过抑制部件数量的增加来提高光源装置的内部空间的使用效率的光源装置和具备该光源装置的投影装置。光源装置具备：旋转轮装置(150)，其具有包含使蓝色波段光反射的反射区域和至少使红色波段光及绿色波段光透射的透射区域的旋转轮(151)；以及二向色镜(200)，其使蓝色波段光和红色波段光透射并使绿色波段光反射，二向色镜(200)包含以与旋转轮(151)的一部分重叠的方式交叉且被照射蓝色波段光和红色波段光以及绿色波段光的交叉部(200a)。

Description

光源装置以及投影装置

本申请主张以2021年12月17日申请的日本专利申请特愿2021-205385为基础的优先权，并在本申请中全部引用该基础申请的内容。

技术领域

本申请涉及光源装置以及投影装置。

背景技术

现今，利用了将个人计算机的画面、视频画面、存储卡等所存储的图像数据等投影于屏幕的投影装置。该投影装置使从光源射出的光聚光于被称作DMD(数字微镜器件)的微镜显示元件、液晶板，在屏幕上显示彩色图像。

例如，在日本特开2021-139975号公报中公开了一种光源装置，该光源装置具备射出蓝色波段光(第一波段光)的光源、射出红色波段光(第二波段光)的光源、二向色镜、以及将绿色波段光(第三波段光)作为荧光光而发光的荧光轮。蓝色波段光透射二向色镜和荧光轮而被引导至显示元件侧。红色波段光透射二向色镜而被引导至显示元件侧。并且，从荧光轮发出的绿色波段光被二向色镜反射而被引导至显示元件侧。

然而，在日本特开2021-139975号公报的光源装置中，蓝色波段光的光路与红色波段光以及绿色波段光的光路成为不同的光路，因此需要另外配置用于引导蓝色波段光的透镜部件等，有时光源装置的内部空间的使用效率降低。并且，因另外配置的透镜部件等所导致的部件数量的增加，有时产生部件成本的增大、要求部件的组装精度等问题。

发明内容

本公开鉴于以上情况，目的在于提供能够通过抑制部件数量的增加来提高光源装置的内部空间的使用效率的光源装置和具备该光源装置的投影装置。

本公开的光源装置具备：旋转轮装置，其具有旋转轮，该旋转轮包含使第一波段光反射的反射区域和至少使第二波段光及第三波段光透射的透射区域；镜部件，其包含以与上述旋转轮的一部分重叠的方式交叉的交叉部，使上述第一波段光及上述第二波段光透射，并使上述第三波段光反射；第一光源，其配置为射出上述第一波段光且向上述交叉部照射该第一波段光；第二光源，其配置为射出上述第二波段光且向上述交叉部照射该第二波段光；以及荧光发光装置，其被照射透射上述旋转轮后的上述第一波段光，并朝向上述交叉部发出包含上述第三波段光的荧光，上述旋转轮装置和上述镜部件配置为，被上述反射区域反射后的上述第一波段光的光轴和透射上述旋转轮及上述镜部件后的上述第二波段光的光轴以及被上述镜部件反射后的上述第三波段光的光轴重叠。

本公开的投影装置具备：上述的光源装置；显示元件，其生成图像光；投影光学系统，其将从上述显示元件射出的上述图像光投影于被投影体；以及控制部，其控制上述光源装置和上述显示元件。

根据本公开，能够提供能够通过抑制部件数量的增加来提高光源装置内的空间的使用效率的光源装置和具备该光源装置的投影装置。

附图说明

图1是示出第一实施方式的投影装置的功能电路块的图。

图2是示出第一实施方式的投影装置的内部构造的俯视示意图。

图3的(a)是示出第一实施方式中的二向色镜附近的部件配置的主视图，(b)是示出第一实施方式中的二向色镜附近的部件配置的立体图。

图4是示出第一实施方式中的旋转轮装置的俯视示意图。

图5是示出在第一实施方式中照射至旋转轮装置以及二向色镜的激发光被旋转轮装置反射的情形的俯视示意图。

图6是示出在第一实施方式中透射旋转轮装置以及二向色镜后的激发光向荧光发光装置的荧光发光区域照射、在荧光发光区域发出的荧光被二向色镜反射的情形的俯视示意图。

图7是示出在第一实施方式中照射至旋转轮装置以及二向色镜的红色波段光透射旋转轮装置以及二向色镜的情形的俯视示意图。

图8的(a)是示出第二实施方式中的二向色镜附近的部件配置的主视图，(b)是示出第二实施方式中的二向色镜附近的部件配置的立体图。

图9是示出第三实施方式的投影装置的内部构造的俯视示意图。

具体实施方式

(第一实施方式)

以下，参照图1～图7对本公开的第一实施方式进行说明。图1是投影装置10的功能电路块图。投影装置控制部由包含图像转换部23和控制部38的CPU、包含输入输出接口22的前端单元、显示编码器24以及显示驱动部26等构成。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由图像转换部23以统一成适于显示的预定格式的图像信号的方式转换，之后向显示编码器24输出。

并且，显示编码器24将输入的图像信号展开并存储于视频RAM25之后，根据该视频RAM25的存储内容生成视频信号，向显示驱动部26输出。

显示驱动部26与从显示编码器24输出的图像信号对应地以适当的帧率驱动作为空间的光调制元件(SOM)的显示元件51。在一个实施方式中，显示元件51是DMD(数字微镜器件)。投影装置10将从光源装置60射出的光束经由导光光学系统180照射至显示元件51，由此由显示元件51的反射光形成光图像，并经由投影光学系统220(参照图2)将图像投影显示于未图示的屏幕等被投影体。此外，该投影光学系统220的可动透镜组235能够利用透镜马达45来进行用于缩放调整、焦点调整的驱动。

并且，图像压缩/解压缩部31进行记录处理，即，利用ADCT以及霍夫曼编码等处理对图像信号的亮度信号以及色差信号进行数据压缩而依次写入作为装卸自如的记录介质的存储卡32。再有，图像压缩/解压缩部31在再现模式时读取记录于存储卡32的图像数据，以一帧为单位对构成一系列视频的各个图像数据进行解压缩，并经由图像转换部23向显示编码器24输出。因而，图像压缩/解压缩部31能够基于存储卡32所存储的图像数据来进行视频等的输出。

控制部38管理投影装置10内的各电路的动作控制，由固定地存储有CPU、各种设定等的动作程序的ROM以及作为工作存储器而使用的RAM等构成。

按键/指示器部37由设于壳体的主按键以及指示器等构成。向控制部38直接送出按键/指示器部37的操作信号。并且，由Ir接收部35接收来自遥控器的按键操作信号，并由Ir处理部36将其解调成代码信号向控制部38输出。

控制部38经由系统总线SB与声音处理部47连接。声音处理部47具备PCM音源等音源电路，在投影模式以及再现模式时将声音数据模拟化，驱动扬声器48而扩声放音。

控制部38控制光源控制电路41。光源控制电路41分开控制光源装置60中的激发光照射装置70、红色光源装置80、荧光轮装置100、以及旋转轮装置150(参照图2)的动作以便从光源装置60射出在生成图像时要求的预定波段的光。

再有，控制部38使冷却风扇驱动控制电路43利用设于光源装置60等的多个温度传感器进行的温度检测，并根据该温度检测的结果来控制未图示的冷却风扇的转速。并且，控制部38也进行如下控制：使冷却风扇驱动控制电路43利用计时器等在投影装置10主体的电源断开后也持续冷却风扇的旋转；或者根据温度传感器的温度检测的结果来断开投影装置10主体的电源等。

接下来，对投影装置10的内部构造进行说明。图2是示出投影装置10的内部构造的俯视示意图。此处，投影装置10的壳体大致形成为箱状，具备未图示的上面面板及下面面板、正面面板12、背面面板13、右侧面板14以及左侧面板15。并且，投影装置10在正面侧具有投影口12a。此外，在以下的说明中，投影装置10中的左右示出相对于从投影口12a起的投影方向的左右方向，前后示出相对于投影装置10的被投影体侧方向以及光束的前进方向的前后方向。

投影装置10在其内部空间的大致中央部分具备光源装置60。在光源装置60与左侧面板15之间配置有导光光学系统180、投影光学系统220。在光源装置60与右侧面板14之间配置有散热器79、86等。

光源装置60具备作为蓝色波段光(第一波段光)的光源也作为激发光的光源的激发光照射装置(第一波段光照射装置)70和作为红色波段光(第二波段光)的光源的红色光源装置(第二波段光照射装置)80以及作为绿色波段光(第三波段光)的光源的绿色光源装置90。绿色光源装置90由激发光照射装置70和荧光轮装置(荧光发光装置)100构成。并且，在光源装置60配置有引导蓝色波段光、红色波段光、绿色波段光的光源光学系统140。

光源光学系统140具有荧光轮装置100、旋转轮装置150、以及二向色镜(镜部件)200。并且，光源光学系统140具有第一反射镜144、第二反射镜145、第一聚光透镜148、以及第二聚光透镜149。第一反射镜144以及第二反射镜145分别反射蓝色波段光、红色波段光、绿色波段光。光源光学系统140将从各种光源装置(激发光照射装置70和红色光源装置80以及绿色光源装置90)射出的光束聚光于下述的微透镜阵列91的入射面。

激发光照射装置70配置于投影装置10的壳体的左右方向上的大致中央部分且靠近背面面板13的位置。激发光照射装置70具有蓝色激光二极管(第一光源)71的光源组、反射镜组(反射部件)75、激发光路侧聚光透镜77、以及漫射板78等。光源组由光轴与背面面板13平行地配置的作为半导体发光元件的多个蓝色激光二极管71形成。构成光源组的蓝色激光二极管71排列成两行四列的矩阵状。激发光照射装置70经由热管与散热器79连接而被冷却。

反射镜组75具有呈阶梯状地排列的多个反射镜，使蓝色激光二极管71所射出的光束的有效直径在一个方向上缩小宽度而射出。反射镜组75将来自各蓝色激光二极管71的出射光的光轴向正面面板12方向变换约90°。因此，来自各蓝色激光二极管71的出射光由反射镜组75向激发光路侧聚光透镜77反射。

此外，在本实施方式中，示出了在蓝色激光二极管71的光轴上配置有反射镜组75的例子，但也可以在蓝色激光二极管71的光轴上配置准直镜、光纤等。在配置光纤的情况下，激发光照射装置70还具备光纤，在各蓝色激光二极管71的光轴上配置光纤的入射部，光纤的出射部朝向激发光路侧聚光透镜77侧配置。在使用上述光纤的情况下，各蓝色激光二极管71的配置不限定于图2的位置。在一个实施方式中，各蓝色激光二极管71也可以配置于投影装置10的壳体的外侧。并且，在本实施方式中，示出了配置有多个蓝色激光二极管71的例子，但也可以配置一个蓝色激光二极管71来作为激发光的光源。并且，激发光源是发出第一波段光的光源即可，不限定于蓝色激光二极管。在一个实施方式中，作为激发光源，也可以使用蓝色LED(Light Emitting Diode：发光二极管)。

红色光源装置80具有光轴与蓝色激光二极管71平行地配置的红色发光二极管(第二光源)81和将来自红色发光二极管81的出射光进行聚光的红色侧聚光透镜组85。红色侧聚光透镜组85由大小不同的两个聚光透镜构成。该红色发光二极管81是射出红色波段光的半导体发光元件。并且，红色光源装置80配置为，从红色光源装置80射出的红色波段光的光轴与从激发光照射装置70射出的蓝色波段光的光轴以及从荧光轮101射出的绿色波段光的光轴交叉。红色光源装置80经由热管与散热器86连接而被冷却。在一个实施方式中，也可以在红色发光二极管81的光轴上配置光纤。在配置光纤的情况下，红色光源装置80还具备光纤，在红色发光二极管81的光轴上配置光纤的入射部，光纤的出射部朝向红色侧聚光透镜组85侧配置。

构成绿色光源装置90的荧光轮装置100配置于从激发光照射装置70射出的蓝色波段光的光路上且配置于正面面板12的附近。荧光轮装置100具有与正面面板12平行(换言之，与来自激发光照射装置70的出射光的光轴正交)地配置的荧光轮101、旋转驱动该荧光轮101的马达110、以及对该马达110进行驱动控制的未图示的驱动控制装置。驱动控制装置由上述的光源控制电路41控制。此外，在荧光轮装置100的背面面板13侧配置有荧光侧聚光透镜组111，该荧光侧聚光透镜组111将从激发光照射装置70射出的激发光的光束聚光于荧光轮101并且将从荧光轮101向背面面板13方向射出的绿色波段光的光束进行聚光。荧光侧聚光透镜组111由大小不同的两个聚光透镜构成。

图3的(a)及(b)所示的荧光轮101形成为圆板状或圆环状，荧光轮开口部114侧与马达110的轴部连接而能够旋转地形成。荧光轮101的基材102能够由铜、铝等金属形成。该基材102的激发光照射装置70侧的表面102a通过银蒸镀等被实施镜面加工。在大致呈C字状的荧光发光区域116的被实施镜面加工后的表面设有绿色荧光体层。荧光发光区域116接收从激发光照射装置70射出的蓝色波段光作为激发光，全方位地发出绿色波段的荧光(绿色波段光)。

由荧光发光区域116发出的绿色波段的荧光从荧光轮装置100射出，并向配置于旋转轮装置150以及二向色镜200侧的荧光侧聚光透镜组111射入。射入至荧光侧聚光透镜组111的绿色波段光由荧光侧聚光透镜组111缩小聚光直径，并向旋转轮装置150以及二向色镜200侧射出。

旋转轮装置150以及二向色镜200配置在从激发光照射装置70射出的蓝色波段光、从荧光轮装置100射出的绿色波段光、从红色光源装置80射出的红色波段光交叉的位置。具体而言，旋转轮装置150以及二向色镜200该交叉的位置在投影装置10以在上下方向上重叠的形式配置。并且，旋转轮装置150配置为，其一部分在从激发光照射装置70射出的蓝色波段光的光轴方向、从荧光轮装置100射出的绿色波段光的光轴方向、以及从红色光源装置80射出的红色波段光的光轴方向上与二向色镜200重叠(参照图3的(a)及(b))。

此处，对旋转轮装置150以及二向色镜200的结构进行说明。旋转轮装置150具有形成为圆板状的旋转轮151、驱动该旋转轮151的马达160、以及对该马达160进行驱动控制的未图示的驱动控制装置。旋转轮151以从激发光照射装置70射出的蓝色波段光和从红色光源装置80射出的红色波段光以及由荧光轮装置100的荧光发光区域116发出的绿色波段光相对于旋转轮151的板面(表面)倾斜地射入的角度配置。具体而言，旋转轮装置150以向旋转轮151照射的蓝色波段光的光轴和红色波段光的光轴以及绿色波段光的光轴相对于旋转轮151的板面分别成为45度的角度的方式相对于各光轴倾斜配置(参照图5～图7所示的α1～α3)。

如图4所示，旋转轮151由具有透射性的玻璃、树脂等透明的材料形成，是具有透射区域154和反射区域156的色轮。透射区域154构成为使透射光。因此，透射区域154使从红色光源装置80射出的红色波段光以及从荧光轮装置100的荧光发光区域116发出的绿色波段光透射。反射区域156被实施镜面加工，使从激发光照射装置70射出的蓝色波段光反射，使红色波段光以及绿色波段光透射。此外，反射区域156也可以被实施二向色镜加工。透射区域154和反射区域156在旋转轮151的周向上并排设置，在图4所示的例子中，透射区域154以大致240度的角度范围配置，反射区域156以大致120度的角度范围配置。此外，透射区域154和反射区域156的各区域所占的比例不限定于上述的角度范围，也可以适当地变更。

二向色镜200在本实施方式中是横向较长的矩形板状的镜部件，使蓝色波段光以及红色波段光透射，并使绿色波段光反射。并且，二向色镜200以向二向色镜200照射的蓝色波段光的光轴和红色波段光的光轴以及绿色波段光的光轴相对于二向色镜200的镜面分别成为45度的角度的方式相对于各光轴倾斜地配置(参照图5～图7所示的β1～β3)。因此，从荧光轮装置100的荧光发光区域116发出的绿色波段光的光轴由二向色镜200向第一聚光透镜148侧变换90度。

接下来，对旋转轮装置150和二向色镜200的配置方式进行说明。如图3的(a)及(b)所示，旋转轮装置150配置为，在二向色镜200的上方与二向色镜200在上下方向上重叠。在二向色镜200的镜面中的横向(图3的(a)中的左右方向)的大致中央部设有向上方开口的纵向细长的矩形状的狭缝S1。旋转轮装置150以旋转轮151的一部分进入该狭缝S1内且马达160在二向色镜200的上方与二向色镜200接近的形式配置。

这样，旋转轮151的一部分进入二向色镜200的狭缝S1内，由此二向色镜200以其一部分与旋转轮151的一部分重叠的方式交叉(以下，将该交叉的部位称作“交叉部200a”。)。即，旋转轮装置150配置为，旋转轮151的一部分与二向色镜200在交叉部200a在投影装置10的水平方向上重叠。并且，旋转轮装置150配置为，旋转轮151的旋转轴的中心C(参照图3的(b)、图4)与狭缝S1在投影装置10的上下方向上重叠。此外，在本说明书中说明的交叉部200a包含狭缝S1、位于狭缝S1附近的旋转轮151的部位以及二向色镜200的部位。

并且，旋转轮装置150和二向色镜200配置为，旋转轮151的板面与二向色镜200的镜面在交叉部200a正交。即，旋转轮151的板面与二向色镜200的镜面所成的角度θ1(参照图2)为90度。此外，狭缝S1以使旋转轮151的一部分与二向色镜200之间在交叉部200a接近的方式以比旋转轮151的板厚稍大的间隔设置。在旋转轮装置150以及二向色镜200的右侧面板14侧，隔着第一聚光透镜148而配置有第一反射镜144(参照图2)。

二向色镜200、漫射板78、红色侧聚光透镜组85、荧光侧聚光透镜组111、以及第一聚光透镜148分别配置为其上下方向上的位置为大致相同的位置。二向色镜200的交叉部200a与漫射板78、红色侧聚光透镜组85、荧光侧聚光透镜组111、以及第一聚光透镜148分别对置。因此，从激发光照射装置70射出的蓝色波段光、从红色光源装置80射出的红色波段光、以及从荧光轮装置100射出的绿色波段光向交叉部200a照射。而且，从二向色镜200的交叉部200a射出的蓝色波段光和红色波段光以及绿色波段光向第一聚光透镜148射入。

此外，以下，将旋转轮151的板面中的与漫射板78以及第一聚光透镜148对置的一侧作为旋转轮151的表侧(将相反侧作为背侧)的板面，将二向色镜200的镜面中的与漫射板78以及红色侧聚光透镜组85对置的一侧作为二向色镜200的表侧(将相反侧作为背侧)的镜面进行说明。

返回到图2，第二聚光透镜149是在入射侧具有凸面并在出射侧具有凹面的凸透镜(正弯月透镜)。第二聚光透镜149使从第一反射镜144侧射入的蓝色波段光和红色波段光以及绿色波段光聚光，之后使之向第二反射镜145侧射出。从第二聚光透镜149射出的光束由第二反射镜145将光轴向微透镜阵列91侧变换来进行导光。

导光光学系统180具有凹透镜181、凸透镜182、第三反射镜183、以及聚光透镜184。此外，由于聚光透镜184使从配置于聚光透镜184的背面面板13侧的显示元件51射出的图像光朝向投影光学系统220射出，所以也被视为投影光学系统220的一部分。凹透镜181配置于微透镜阵列91与凸透镜182之间(换言之，微透镜阵列91与显示元件51之间的光路)。并且，凸透镜182配置于凹透镜181与第三反射镜183之间(换言之，微透镜阵列91与显示元件51之间的光路)。此外，在本实施方式中，示出了在导光光学系统180的一部分配置有微透镜阵列91的例子，但也可以配置光隧道、导光棒来代替微透镜阵列91。

投影光学系统220由聚光透镜184、可动透镜组235、固定透镜组225构成。在聚光透镜184的正面面板12侧的光轴上配置的固定透镜组225内置于固定镜筒，通过手动或自动移动，由此能够进行缩放调整、焦点调整。

在如上构成的投影装置10中，控制部38控制蓝色激光二极管71、红色发光二极管81、以及旋转轮装置150，由此在蓝色波段光的射出期间以旋转轮151的反射区域156位于交叉部200a的方式进行控制，在红色波段光的射出期间以及绿色波段光的发光期间以旋转轮151的透射区域154位于交叉部200a的方式进行控制。因此，各波段光经由导光光学系统180向显示元件51射入，显示元件51根据数据而分时显示各色光，由此能够将彩色图像投影于屏幕。

接下来，对旋转轮装置150以及二向色镜200中的光的射出射入进行说明。首先，基于图5，对从旋转轮装置150射出作为激发光的蓝色波段光的情况进行说明。此处，将蓝色波段光(图5中实线所示的光L1)射入的旋转轮151上的位置设为照射点SP(也参照图4)。图5中，旋转轮151的反射区域156位于照射点SP。

从蓝色激光二极管71射出的蓝色波段光(激发光)由反射镜组75反射，并经由激发光路侧聚光透镜77以及漫射板78向旋转轮装置150以及二向色镜200侧射出。射出至旋转轮装置150以及二向色镜200侧的蓝色波段光的一部分在二向色镜200的交叉部200a相对于旋转轮151的表侧的板面以45度的角度射入，剩余部分在二向色镜200的交叉部200a透射二向色镜200而相对于旋转轮151的表侧的板面以45度的角度射入。

当反射区域156位于照射点SP时，射入至旋转轮151的蓝色波段光由反射区域156将其光轴变换90度而向第一聚光透镜148侧反射。比二向色镜200先射入至旋转轮151的蓝色波段光由反射区域156向第一聚光透镜148侧反射，之后透射二向色镜200而被向第一聚光透镜148侧引导。被引导至第一聚光透镜148侧的蓝色波段光以其光轴通过第一聚光透镜148的透镜面的大致中心位置的形式向第一聚光透镜148射入。

此外，在射出至旋转轮装置150以及二向色镜200侧的蓝色波段光的一部分进入二向色镜200的狭缝S1的情况下，进入狭缝S1的蓝色波段光在狭缝S1内相对于旋转轮151的表侧的板面以45度的角度射入，由反射区域156将其光轴变换90度而向第一聚光透镜148侧反射。

接下来，基于图6对从二向色镜200射出绿色波段光的情况进行说明。图6中，旋转轮151的透射区域154位于照射点SP。从蓝色激光二极管71经由反射镜组75、激发光路侧聚光透镜77以及漫射板78而射出至旋转轮装置150以及二向色镜200侧的蓝色波段光的一部分在二向色镜200的交叉部200a透射旋转轮151的透射区域154，接着透射二向色镜200的镜面而向荧光侧聚光透镜组111侧射出。从漫射板78射出至旋转轮装置150以及二向色镜200侧的蓝色波段光的剩余部分透射二向色镜200的交叉部200a，接着透射旋转轮151的透射区域154而向荧光侧聚光透镜组111侧射出。

此外，在射出至旋转轮装置150以及二向色镜200侧的蓝色波段光的一部分进入二向色镜200的狭缝S1的情况下，进入狭缝S1的蓝色波段光在狭缝S1内向旋转轮151射入，透射透射区域154而向荧光侧聚光透镜组111侧射出。

射出至荧光侧聚光透镜组111侧的蓝色波段光相对于荧光侧聚光透镜组111从正面方向射入，由荧光侧聚光透镜组111聚光而照射荧光轮装置100的荧光发光区域116。若向荧光发光区域116的荧光体粒子照射作为激发光的蓝色波段光，则全方位地发出绿色波段的荧光(图6中单点划线所示的光L2)。此处，关于从荧光发光区域116发出的光，存在绿色波段的荧光和不向荧光体粒子照射而直接由基材102反射后的激发光(以下，称作“残留激发光”。)。从荧光发光区域116射出的绿色波段光以及残留激发光由荧光侧聚光透镜组111折射而向旋转轮装置150以及二向色镜200侧射出。

射出至旋转轮装置150以及二向色镜200侧的绿色波段光以及残留激发光的一部分在二向色镜200的交叉部200a透射旋转轮151而相对于二向色镜200的背侧的板面以45度的角度射入，剩余部分在二向色镜200的交叉部200a相对于二向色镜200的背侧的镜面以45度的角度射入。当透射区域154位于照射点SP时，在射入至二向色镜200的绿色波段光以及残留激发光中，绿色波段光由二向色镜200的镜面将其光轴变换90度而向第一聚光透镜148侧反射，残留激发光透射二向色镜200的镜面而被除去。比旋转轮151先射入至二向色镜200的绿色波段光由二向色镜200的镜面向第一聚光透镜148侧反射，之后透射旋转轮151而被向第一聚光透镜148侧引导。被引导至第一聚光透镜148侧的绿色波段光以其光轴通过第一聚光透镜148的透镜面的大致中心位置的形式向第一聚光透镜148射入。

此外，在射出至旋转轮装置150以及二向色镜200侧的绿色波段光以及残留激发光的一部分进入二向色镜200的狭缝S1的情况下，进入狭缝S1的绿色波段光以及残留激发光不是向二向色镜200的镜面射入，而是透射旋转轮151的透射区域154而向漫射板78侧射出。因此，优选为狭缝S1内的旋转轮151的一部分与二向色镜200之间的缝隙尽量小，以便光不会进入狭缝S1内。

接下来，基于图7对射出红色波段光的情况进行说明。图7中，旋转轮151的透射区域154位于照射点SP。从红色发光二极管81射出的红色波段光(图7中实线所示的光L3)由红色侧聚光透镜组85折射而向旋转轮装置150以及二向色镜200侧射出。当透射区域154位于照射点SP时，射出至旋转轮装置150以及二向色镜200侧的红色波段光的一部分在二向色镜200的交叉部200a透射旋转轮151的透射区域154，接着透射二向色镜200的镜面而被向第一聚光透镜148侧引导，剩余部分在二向色镜200的交叉部200a透射二向色镜200的镜面，接着透射旋转轮151的透射区域154而被向第一聚光透镜148侧引导。被引导至第一聚光透镜148侧的红色波段光以其光轴通过第一聚光透镜148的透镜面的大致中心位置的形式向第一聚光透镜148射入。

此外，在射出至旋转轮装置150以及二向色镜200侧的红色波段光的一部分进入二向色镜200的狭缝S1的情况下，进入狭缝S1的红色波段光透射旋转轮151的透射区域154而向第一聚光透镜148侧射出。

如上所述，射出至第一聚光透镜148侧的蓝色波段光、绿色波段光、红色波段光分别以其光轴重叠的方式向第一聚光透镜148射入。换言之，旋转轮装置150和二向色镜200配置为，被旋转轮151的反射区域156向第一聚光透镜148侧反射后的蓝色波段光的光轴、透射旋转轮151的透射区域154以及二向色镜200而被引导至第一聚光透镜148侧的红色波段光的光轴以及在二向色镜200的镜面向第一聚光透镜148侧反射后的绿色波段光的光轴重叠。射入至第一聚光透镜148的蓝色波段光、绿色波段光、红色波段光分别经由第一反射镜144、第二聚光透镜149、第二反射镜145而向导光光学系统180侧被引导。

此外，在本实施方式中，构成为从荧光轮装置100的荧光发光区域116发出绿色波段光的荧光，但也可以构成为从荧光发光区域116发出黄色波段光的荧光而向二向色镜200射入。在该情况下，黄色波段光的荧光包含红色波段光和绿色波段光，在射入至二向色镜200的镜面的黄色波段光中，红色波段光透射镜面而被除去，绿色波段光进行分光，由镜面反射而向第一聚光透镜148侧射出。

如上所述，本实施方式的光源装置60具备：旋转轮装置150，其具有旋转轮151，该旋转轮151包含使蓝色波段光反射的反射区域156和使红色波段光及绿色波段光透射的透射区域154；以及二向色镜200，其使蓝色波段光和红色波段光透射，并使绿色波段光反射。而且，二向色镜200包含交叉部200a，该交叉部200a以与旋转轮151的一部分重叠的方式交叉，并且被照射蓝色波段光和红色波段光以及绿色波段光。

由于光源装置60具备上述的结构，能够实现以下结构：调整蓝色波段光、红色波段光及绿色波段光的照射位置，从而使各波段光分别从不同的位置向交叉部照射并从交叉部分别向同一方向射出各波段光。通过实现这样的结构，由于不需要另外配置用于从其它波段光独立地引导特定的波段光的透镜部件等，因此能够抑制部件数量的增加。其结果，能够提高光源装置60的内部空间的使用效率。

并且，光源装置60还具备配置为射出蓝色波段光且向交叉部200a照射蓝色波段光的激发光照射装置70、配置为射出红色波段光且向交叉部200a照射红色波段光的红色光源装置80以及被照射透射旋转轮151后的蓝色波段光并朝向交叉部200a发出包含绿色波段光的荧光的荧光发光装置100，旋转轮装置150和二向色镜200配置为，被反射区域156反射后的蓝色波段光的光轴、透射旋转轮151以及二向色镜200后的上述第二波段光的光轴、以及被二向色镜200反射后的绿色波段光的光轴重叠，通过成为这样的结构，从旋转轮装置150以及二向色镜200射出的蓝色波段光、红色波段光、以及绿色波段光的光路成为同一光路，因此不需要另外配置用于从其它波段光独立地引导特定的波段光的透镜部件等。因此，在光源装置60中，能够提供能够抑制部件数量的增加而能够提高光源装置60的内部空间的使用效率的具体的结构。

并且，在光源装置60中，旋转轮装置150以旋转轮151的板面相对于向旋转轮151照射的蓝色波段光和红色波段光以及绿色波段光的光轴倾斜的方式配置，二向色镜200以其镜面相对于向交叉部200a照射的蓝色波段光、红色波段光、以及绿色波段光的光轴倾斜的方式配置。由此，在以旋转轮151的一部分与二向色镜200重叠地交叉的形式配置了旋转轮装置150和二向色镜200的情况下，能够提供用于向相同方向引导从旋转轮装置150和二向色镜200射出的蓝色波段光和红色波段光以及绿色波段光的具体的结构。

并且，在光源装置60中，旋转轮151的板面与向旋转轮151照射的蓝色波段光和红色波段光以及绿色波段光的光轴所成的角度为45度，二向色镜200的镜面与向交叉部200a照射的蓝色波段光和红色波段光以及绿色波段光的光轴所成的角度为45度。由此，在以旋转轮151的一部分与二向色镜200重叠地交叉的形式配置了旋转轮装置150和二向色镜200的情况下，能够提供用于使从旋转轮装置150和二向色镜200射出的蓝色波段光的光轴和红色波段光的光轴以及绿色波段光的光轴重叠的具体的结构。

并且，在光源装置60中，具备在交叉部200a设有狭缝S1的二向色镜200作为镜部件，旋转轮151的一部分进入狭缝S1，从而旋转轮151的一部分与二向色镜200交叉。由此，能够提供用于以与旋转轮151的一部分重叠地交叉的形式配置二向色镜200的具体的结构。

并且，在光源装置60中，狭缝S1以旋转轮151的一部分与二向色镜200之间接近的方式设置。由此，能够抑制产生如下的漏光，即、在狭缝S1内从旋转轮151的端缘与二向色镜200之间的缝隙不向旋转轮151和二向色镜200的任一方射入而射出光。

并且，在光源装置60中，旋转轮装置150和二向色镜200以旋转轮151的板面与二向色镜200的镜面在交叉部200a正交的方式配置。由此，能够从二向色镜200的交叉部200a周围的四个方向以光轴与旋转轮151的板面以及二向色镜200的镜面所成的角度分别为相同的角度(45度)的方式射入光。

并且，光源装置60具备荧光轮装置100作为荧光发光装置。因此，能够抑制因照射激发光而产生的热集中于荧光发光区域116的一部分。

并且，激发光照射装置70包含射出蓝色波段光的蓝色激光二极管71以及使从蓝色激光二极管71射出的蓝色波段光向交叉部200a侧反射的反射镜组75。因此，能够将蓝色激光二极管71配置于光源装置60内的任意位置，能够更加提高光源装置60的内部空间的使用效率。

并且，投影装置10具有：显示元件51，其被照射来自光源装置60的光源光，生成图像光；投影光学系统220，其将从显示元件51射出的图像光投影于屏幕等被投影体；以及控制部38，其控制光源装置60和显示元件51。由此，能够提供能够抑制部件数量的增加而能够提高光源装置60的内部空间的使用效率的投影装置10。

(第二实施方式)

接下来，参照图8对本公开的第二实施方式进行说明。此外，在第二实施方式的说明中，省略或简化与第一实施方式相同的结构的说明。第二实施方式的投影装置以及光源装置具备两个二向色镜400A、400B，旋转轮装置150和二向色镜400A、400B的配置方式与第一实施方式的光源装置不同。

如图8所示，旋转轮装置150以及二向色镜400A、400B配置于从漫射板78射出的蓝色波段光、从荧光侧聚光透镜组111射出的绿色波段光、以及从红色侧聚光透镜组85射出的红色波段光交叉的位置。两个二向色镜400A、400B以其镜面彼此位于同一平面上的方式设置微小的缝隙S2地排列配置。而且，旋转轮装置150的旋转轮151的一部分从上方进入缝隙S2内，由此旋转轮151的一部分与各二向色镜400A、400B重叠地交叉(以下，将该交叉的部位称作“交叉部400a”。)。此外，各二向色镜400A、400B透射光及反射光的方式与第一实施方式中的二向色镜200相同。并且，在本说明书中说明的交叉部400a包含缝隙S2、位于缝隙S2附近的旋转轮151的部位以及各二向色镜400A、400B的部位。

各二向色镜400A、400B以向各二向色镜400A、400B照射的蓝色波段光的光轴和红色波段光的光轴以及绿色波段光的光轴相对于各二向色镜400A、400B的镜面分别形成45度的角度的方式相对于各光轴倾斜地配置。并且，旋转轮装置150和各二向色镜400A、400B以旋转轮151的板面与各二向色镜400A、400B的镜面在交叉部400a正交的方式配置。

在成为上述的结构的第二实施方式的光源装置中，以在交叉部400a被旋转轮151的反射区域反射后的蓝色波段光的光轴、在交叉部400a透射旋转轮151以及各二向色镜400A、400B后的红色波段光的光轴、以及在交叉部400a被各二向色镜400A、400B反射后的绿色波段光的光轴重叠的方式向第一聚光透镜148侧射出。因此，不需要另外配置用于从其它波段光独立地引导特定的波段光的透镜部件等，能够抑制部件数量的增加，从而能够提高光源装置的内部空间的使用效率。

并且，第二实施方式的光源装置具备在交叉部400a设有缝隙S2的两个二向色镜400A、400B作为镜部件，旋转轮151的一部分进入缝隙S2，旋转轮151的一部分与各二向色镜400A、400B交叉。由此，能够提供用于以与旋转轮151的一部分重叠地交叉的形式配置两个二向色镜400A、400B的其它具体的结构。

并且，在第二实施方式的光源装置中，由于不需要在二向色镜另外设置狭缝，所以能够抑制伴随狭缝加工产生的制造成本的增大，并且能够简化光源装置的制造过程。

(第三实施方式)

接下来，参照图9对本公开的第三实施方式进行说明。此外，在第三实施方式的说明中，省略或简化与第一实施方式相同的结构的说明。第三实施方式的投影装置210以及光源装置260也能够应用于第二实施方式。第三实施方式的投影装置210以及光源装置260具备作为荧光发光装置的固定荧光体300。绿色光源装置290由激发光照射装置70和固定荧光体300构成。固定荧光体300由基材301以及荧光发光区域316等构成。基材301能够由铜、铝等金属材料形成。在基材301的荧光侧聚光透镜组111侧的表面形成有通过银蒸镀等被实施镜面加工后的平坦状的反射部。荧光发光区域316配置在基材301的表面的反射部上。此外，荧光发光区域316的结构以及发光方式与第一实施方式的荧光轮装置100中的荧光发光区域116相同。

在第三实施方式的光源装置260中，由荧光发光区域316发出的绿色波段的荧光从固定荧光体300射出，并向配置于旋转轮装置150以及二向色镜200侧的荧光侧聚光透镜组111射入。因此，以被旋转轮151的反射区域反射后的蓝色波段光的光轴、透射旋转轮151以及二向色镜200后的红色波段光的光轴、以及被二向色镜200反射后的绿色波段光的光轴重叠的方式向第一聚光透镜148侧射出。因此，在第三实施方式的光源装置260中，也能够抑制部件数量的增加，从而能够提高光源装置的内部空间的使用效率。

并且，由于第三实施方式的光源装置260不具备荧光轮作为荧光发光装置，所以能够防止从荧光轮的马达产生的热的影响。因此，能够使激发光照射装置70以及固定荧光体300高效地散热，能够实现设于光源装置260的冷却风扇的小型化，从而能够实现装置的小型化。

以上说明的各实施方式是作为例子来提示的，并非旨在限定发明的范围。上述新的实施方式能够以其它各种方式来实施，在不脱离发明的主旨的范围内，能够进行各种省略、置换、变更。上述实施方式、其变形包含在发明的范围、主旨内，并且包含在权利要求书所记载的发明及其均等的范围内。

例如，在上述的各实施方式中，举例示出了以向旋转轮照射的蓝色波段光的光轴和红色波段光的光轴以及绿色波段光的光轴相对于旋转轮的板面分别形成45度的角度的方式相对于各光轴倾斜地配置旋转轮装置的结构，但旋转轮装置的配置角度不限定于此。并且，在上述的各实施方式中，举例示出了以向二向色镜照射的蓝色波段光的光轴和红色波段光的光轴以及绿色波段光的光轴相对于二向色镜的镜面分别形成45度的角度的方式相对于各光轴倾斜地配置二向色镜的结构，但二向色镜的配置角度不限定于此。并且，在上述的各实施方式中，举例示出了旋转轮的板面与二向色镜的镜面配置为正交的结构，但旋转轮的板面与二向色镜的镜面交叉的角度不限定于90度。

并且，例如在上述的各实施方式中，举例示出了蓝色激光二极管的光源组以光轴与背面面板13平行的方式配置的结构，但也可以为光轴与背面面板13不平行地配置。并且，在上述的各实施方式中，举例示出了从蓝色激光二极管射出的蓝色波段光经由反射镜组、漫射板向旋转轮装置以及二向色镜侧射出的结构，但也可以是从蓝色激光二极管射出的蓝色波段光直接向旋转轮装置以及二向色镜侧射出的结构。

并且，在上述的各实施方式中，举例示出了从红色发光二极管射出的光经由红色侧聚光透镜组向旋转轮装置以及二向色镜侧射出的结构，但也可以是从红色发光二极管射出的红色波段光直接向旋转轮装置以及二向色镜侧射出的结构。

并且，在上述的第一实施方式以及第二实施方式中，举例示出了荧光轮装置的荧光发光区域大致呈C字状的结构，但荧光发光区域的形状不限定于此。例如，也可以是荧光发光区域呈环状的结构。

Claims (12)

1.一种光源装置，其特征在于，具备：

旋转轮装置，其具有旋转轮，该旋转轮包含使第一波段光反射的反射区域和至少使第二波段光及第三波段光透射的透射区域；以及

镜部件，其使上述第一波段光及上述第二波段光透射，并使上述第三波段光反射，

上述镜部件包含交叉部，该交叉部以与上述旋转轮的一部分重叠的方式交叉，并且被照射上述第一波段光和上述第二波段光以及上述第三波段光。

2.根据权利要求1所述的光源装置，其特征在于，还具备：

第一波段光照射装置，其配置为射出上述第一波段光且向上述交叉部照射该第一波段光；

第二波段光照射装置，其配置为射出上述第二波段光且向上述交叉部照射该第二波段光；以及

荧光发光装置，其被照射透射上述旋转轮后的上述第一波段光，并朝向上述交叉部发出包含上述第三波段光的荧光，

上述旋转轮装置和上述镜部件配置为，由上述反射区域反射后的上述第一波段光的光轴和透射上述旋转轮及上述镜部件后的上述第二波段光的光轴以及由上述镜部件反射后的上述第三波段光的光轴重叠。

3.根据权利要求1或2所述的光源装置，其特征在于，

上述旋转轮装置以上述旋转轮的板面相对于向该旋转轮照射的上述第一波段光和上述第二波段光以及上述第三波段光的光轴倾斜的方式配置，

上述镜部件以上述镜部件的镜面相对于向上述交叉部照射的上述第一波段光和上述第二波段光以及上述第三波段光的光轴倾斜的方式配置。

4.根据权利要求3所述的光源装置，其特征在于，

上述旋转轮的板面与向该旋转轮照射的上述第一波段光和上述第二波段光以及上述第三波段光的光轴所成的角度为45度，

上述镜面与向上述交叉部照射的上述第一波段光和上述第二波段光以及上述第三波段光的光轴所成的角度为45度。

5.根据权利要求1～4中任一项所述的光源装置，其特征在于，

上述镜部件是在上述交叉部设有狭缝的二向色镜，

上述旋转轮的一部分进入上述狭缝，由此上述旋转轮的一部分与上述镜部件交叉。

6.根据权利要求1～4中任一项所述的光源装置，其特征在于，

上述镜部件是以上述镜部件的镜面位于同一平面上的方式在上述交叉部设置缝隙地排列配置的两个二向色镜，

上述旋转轮的一部分进入上述缝隙，由此上述旋转轮的一部分与上述镜部件交叉。

7.根据权利要求5或6所述的光源装置，其特征在于，

上述狭缝或上述缝隙以上述旋转轮的一部分与上述二向色镜之间接近的方式设置。

8.根据权利要求1～7中任一项所述的光源装置，其特征在于，

上述旋转轮装置和上述镜部件配置为，上述旋转轮的板面与上述镜部件的镜面在上述交叉部正交。

9.根据权利要求2所述的光源装置，其特征在于，

上述荧光发光装置是荧光轮装置。

10.根据权利要求2所述的光源装置，其特征在于，

上述荧光发光装置是固定荧光体。

11.根据权利要求2所述的光源装置，其特征在于，

上述第一波段光照射装置包含射出上述第一波段光的第一光源以及使从该第一光源射出的上述第一波段光向上述交叉部侧反射的反射部件。

12.一种投影装置，其特征在于，具备：

权利要求1～11中任一项所述的光源装置；

显示元件，其生成图像光；

投影光学系统，其将从上述显示元件射出的上述图像光投影于被投影体；以及

控制部，其控制上述光源装置和上述显示元件。

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