JP2017072672A - 波長変換装置、照明装置およびプロジェクター - Google Patents
波長変換装置、照明装置およびプロジェクター Download PDFInfo
- Publication number
- JP2017072672A JP2017072672A JP2015198267A JP2015198267A JP2017072672A JP 2017072672 A JP2017072672 A JP 2017072672A JP 2015198267 A JP2015198267 A JP 2015198267A JP 2015198267 A JP2015198267 A JP 2015198267A JP 2017072672 A JP2017072672 A JP 2017072672A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- light
- heat sink
- lens
- disc
- wavelength conversion
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Landscapes
- Projection Apparatus (AREA)
- Non-Portable Lighting Devices Or Systems Thereof (AREA)
- Transforming Electric Information Into Light Information (AREA)
Abstract
【課題】冷却効率を向上できる、波長変換装置、照明装置およびプロジェクターを提供する。【解決手段】回転駆動装置と、回転駆動装置により回転する基材と、基材の第1の面に設けられた波長変換素子と、第1の面と対向する第2の面に設けられた、基材とは別体のヒートシンクと、を備え、ヒートシンクは、複数のフィンを含み、回転駆動装置は、第1の面側に設けられている波長変換装置に関する。【選択図】図1
Description
本発明は、波長変換装置、照明装置およびプロジェクターに関するものである。
近年、プロジェクター用の照明装置として、蛍光体が用いられている。このような照明装置として、蛍光体を支持する基材の裏面に放熱フィンを設けた反射型の回転蛍光板を備えたものが知られている(例えば、下記特許文献1参照)。
しかしながら、上記従来技術においては、放熱フィンのサイズを大きくして冷却性能を向上させようとすると、基材を回転させるためのモーターと放熱フィンとが干渉してしまう。そのため、放熱フィンのサイズを十分に大きくすることで高い冷却性能を得ることが難しかった。
本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであって、冷却効率を向上できる、波長変換装置、照明装置およびプロジェクターを提供することを目的とする。
本発明の第1態様に従えば、回転駆動装置と、前記回転駆動装置により回転する基材と、前記基材の第1の面に設けられた波長変換素子と、前記第1の面と対向する第2の面に設けられた、前記基材とは別体のヒートシンクと、を備え、前記ヒートシンクは、複数のフィンを含み、前記回転駆動装置は、前記第1の面側に設けられている波長変換装置が提供される。
第1態様に係る波長変換装置によれば、ヒートシンク及び回転駆動装置は互いに基材の反対面に配置されるので、ヒートシンク及び回転駆動装置の干渉を抑制しつつ、ヒートシンクを大型化することができる。よって、大型のヒートシンクを備えたことにより、波長変換素子の冷却効率を向上させることができる。
上記第1態様において、前記回転駆動装置の回転軸の法線方向から見た場合、前記複数のフィンは、前記回転駆動装置の少なくとも一部と重なるように形成されているのが好ましい。
この構成によれば、ヒートシンクのサイズをより大きくできる。よって、波長変換素子の冷却効率を向上させることができる。
この構成によれば、ヒートシンクのサイズをより大きくできる。よって、波長変換素子の冷却効率を向上させることができる。
上記第1態様において、前記波長変換素子と、前記基材との間には、反射部材が設けられているのが好ましい。
この構成によれば、波長変換素子からの光を反射することで基材の第1の面側から良好に取り出すことができる。よって、冷却効率が高い反射型の光変調装置を提供できる。
この構成によれば、波長変換素子からの光を反射することで基材の第1の面側から良好に取り出すことができる。よって、冷却効率が高い反射型の光変調装置を提供できる。
上記第1態様において、前記基材は、透光性部材で形成されているのが好ましい。
この構成によれば、冷却効率が高い透過型の光変調装置を提供できる。
この構成によれば、冷却効率が高い透過型の光変調装置を提供できる。
本発明の第2態様に従えば、第1の波長帯の光を射出する光源と、前記第1の波長帯の前記光を受けて第2の波長帯の光を射出する、上記第1態様に係る波長変換装置と、を備える照明装置が提供される。
第2態様に係る照明装置によれば、高い冷却性能を実現した波長変換装置を備えるので、明るい照明光を生成することができる。
本発明の第3態様に従えば、上記第2態様に係る照明装置と、前記照明装置からの照明光を画像情報に応じて変調することにより画像光を形成する光変調装置と、前記画像光を投射する投射光学系と、を備えるプロジェクターが提供される。
第3態様に係るプロジェクターは、上記第2態様に係る照明装置を備えるので、明るく画像品質に優れた表示を行うことができる。
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。
なお、以下の説明で用いる図面は、特徴をわかりやすくするために、便宜上特徴となる部分を拡大して示している場合があり、各構成要素の寸法比率などが実際と同じであるとは限らない。
なお、以下の説明で用いる図面は、特徴をわかりやすくするために、便宜上特徴となる部分を拡大して示している場合があり、各構成要素の寸法比率などが実際と同じであるとは限らない。
(第1実施形態)
本実施形態に係るプロジェクターの一例について説明する。本実施形態のプロジェクターは、スクリーン(被投射面)SCR上にカラー映像を表示する投射型画像表示装置である。
本実施形態に係るプロジェクターの一例について説明する。本実施形態のプロジェクターは、スクリーン(被投射面)SCR上にカラー映像を表示する投射型画像表示装置である。
図1は、本実施形態に係るプロジェクターの光学系を示す上面図である。
プロジェクター1は、図1に示すように、第1照明装置100、第2照明装置102、色分離導光光学系200、赤色光、緑色光、青色光の各色光に対応した液晶光変調装置400R,400G,400B、クロスダイクロイックプリズム500及び投射光学系600を備える。
プロジェクター1は、図1に示すように、第1照明装置100、第2照明装置102、色分離導光光学系200、赤色光、緑色光、青色光の各色光に対応した液晶光変調装置400R,400G,400B、クロスダイクロイックプリズム500及び投射光学系600を備える。
第1照明装置100は、第1光源10、コリメート光学系70、ダイクロイックミラー80、ピックアップ光学系90、回転蛍光板(波長変換装置)30、第1レンズアレイ120、第2レンズアレイ130、偏光変換素子141及び重畳レンズ150を備える。
第1光源10は、励起光としてレーザー光からなる第1の波長帯の青色光(発光強度のピーク:約445nm)Eを射出する半導体レーザーからなる。第1光源10は、1つの半導体レーザーからなるものであってもよいし、多数の半導体レーザーからなるものであってもよい。
なお、第1光源10は、445nm以外の波長(例えば、460nm)の青色光を射出する半導体レーザーを用いることもできる。
なお、第1光源10は、445nm以外の波長(例えば、460nm)の青色光を射出する半導体レーザーを用いることもできる。
本実施形態において、第1光源10は、光軸が照明光軸100axと直交するように配置されている。
コリメート光学系70は、第1レンズ72と、第2レンズ74とを備え、第1光源10からの光を略平行化する。第1レンズ72及び第2レンズ74は、凸レンズからなる。
コリメート光学系70は、第1レンズ72と、第2レンズ74とを備え、第1光源10からの光を略平行化する。第1レンズ72及び第2レンズ74は、凸レンズからなる。
ダイクロイックミラー80は、コリメート光学系70からピックアップ光学系90までの光路中に、第1光源10の光軸及び照明光軸100axのそれぞれに対して45°の角度で交わるように配置されている。ダイクロイックミラー80は、青色光を反射し、赤色光及び緑色光を含む黄色の蛍光を通過させる。
ピックアップ光学系90は、ダイクロイックミラー80からの青色光Eを略集光した状態で回転蛍光板30の蛍光体層42に入射させる機能と、回転蛍光板30から射出される蛍光を略平行化する機能とを有する。ピックアップ光学系90は、第1レンズ92及び第2レンズ94を備える。第1レンズ92及び第2レンズ94は、凸レンズからなる。
第2照明装置102は、第2光源710、集光光学系760、散乱板732及びコリメート光学系770と、を備える。
第2光源710は、上記第1照明装置100の第1光源10と同一の半導体レーザーから構成される。
集光光学系760は、第1レンズ762及び第2レンズ764を備える。集光光学系760は、第2光源710からの青色光を散乱板732付近に集光する。第1レンズ762及び第2レンズ764は、凸レンズからなる。
集光光学系760は、第1レンズ762及び第2レンズ764を備える。集光光学系760は、第2光源710からの青色光を散乱板732付近に集光する。第1レンズ762及び第2レンズ764は、凸レンズからなる。
散乱板732は、第2光源710からの青色光Bを散乱し、回転蛍光板30から射出される蛍光Yの配光分布に似た配光分布を有する青色光Bとする。散乱板732としては、例えば、光学ガラスからなる磨りガラスを用いることができる。
コリメート光学系770は、第1レンズ772と、第2レンズ774とを備え、散乱板732からの光を略平行化する。第1レンズ772及び第2レンズ774は、凸レンズからなる。
本実施形態において、第2照明装置102からの青色光Bはダイクロイックミラー80で反射され、回転蛍光板30から射出されダイクロイックミラー80を透過した蛍光Yと合成されて白色光Wとなる。当該白色光Wは第1レンズアレイ120に入射する。
図2は、実施形態に係る回転蛍光板30の構成を示す分解図である。図3(A)は回転蛍光板30を円板40の上面40a側から視た平面図であり、図3(B)は回転蛍光板30を円板40の下面40b側から視た平面図である。
回転蛍光板30は、図2及び図3に示すように、モーター(回転駆動装置)50と、円板(基材)40と、反射膜(反射部材)41と、蛍光体層(波長変換素子)42と、ヒートシンク51と、を備える。
円板40は、モーター50により回転可能である。蛍光体層42は、円板40の上面(第1の面)40aの周方向に沿って設けられている。ヒートシンク51は、円板40の下面(第2の面)40bに設けられている。
モーター50は回転軸50aを含む。本実施形態において、モーター50は、円板40の上面40a側に設けられている。具体的に、モーター50は、円板40の中心部に形成された取付孔45に回転軸50aが嵌合されることで取り付けられている。
本実施形態において、反射膜41および蛍光体層42は、リング形状を持つ。回転蛍光板30は、青色光Eが入射する側と同じ側に向けて蛍光Yを射出する、反射型の波長変換装置である。円板40は、例えば、アルミや銅といった放熱性に優れた金属製の円板から構成されている。
蛍光体層42は、第1光源10からの青色光Eによって励起されて第2の波長帯の蛍光Yを射出する。蛍光体層42の青色光Eが入射する面は、蛍光Yが射出される射出面でもある。蛍光Yは、赤色光及び緑色光を含む黄色の光である。蛍光体層42は、例えば、YAG系蛍光体である(Y,Gd)3(Al,Ga)5O12:Ceを含有する層からなる。
反射膜41は、蛍光体層42と円板40との間に設けられており、蛍光Yを高い効率で反射するように設計されている。所望の特性の反射膜41を良好に形成するためには、円板40の上面40aは高い精度の平面粗さを持っている必要がある。つまり、平面粗さが所定の範囲に制御されている必要がある。本実施形態においては、高い精度の平面粗さを持つ上面40aに反射膜41が形成されているため、円板40側に向かう蛍光Yの大部分を図1の上方向(円板40とは反対側)に向けて良好に反射することが可能である。
本実施形態において、蛍光体層42にはレーザー光からなる青色光Eが入射するため、該蛍光体層42において熱が発生する。本実施形態では、円板40を回転させることで、蛍光体層42における青色光Eの入射位置を順次変化させている。これにより、蛍光体層42の同じ部分に青色光Bが集中的に照射されて劣化するといった不具合の発生を防止している。
また、本実施形態では、円板40を介して該円板40と別体のヒートシンク51に蛍光体層42の熱を伝達することで、蛍光体層42を効率良く放熱させている。
本実施形態では、ヒートシンク51が円板40と別体で構成されている。通常、ヒートシンク51および円板40を一体構造とした場合、ダイカスト等で製造する必要がある。そのため、円板40において、必要な平面粗さ及び平面度を得るには研磨等の2次加工が必要となってしまい、非常にコストが高くなってしまうおそれがあった。
本実施形態では、上述のように円板40と別体のヒートシンク51を備えるため、ダイカスト等を用いて製造する必要が無い。そのため、本実施形態の回転蛍光板30は、製造コストが抑えられ、コスト低減が図られたものとされている。
なお、ヒートシンク51と円板40とを固着するための接着部材として、熱伝導性接着部材を用いても良い。熱伝導性接着部材としては、例えば、熱伝導性フィラーを含有した樹脂等から構成されたものを用いる。このようにすれば、円板40上に設けられた蛍光体層42の熱をヒートシンク51側に効率良く伝達可能である。
ヒートシンク51は、例えば、アルミや銅といった放熱性に優れた金属材料から構成されている。ヒートシンク51は、複数のフィン52と、平板53とを含んでいる。
複数のフィン52は、平板53と一体に形成されている。複数のフィン52は、円板40の径方向外側から内側に向かって渦状となるように湾曲部を含んだ突状部材から構成されている。このような突状部材からなるフィン52は、円板40の回転時に生じる空気抵抗を低減することが可能である。
上記複数のフィン52を備えた円板40が回転すると、円板40の径方向内側から外側に向かうようにフィン52の表面に沿った空気の流れが生じる。この空気の流れによって複数のフィン52が冷却されることで円板40の熱を放出することができる。
ところで、ヒートシンク51の冷却性能は外径寸法の大きさに依存する。つまり、フィン52の外径寸法を大きくする程、ヒートシンク51の冷却性能を高くできる。
本実施形態では、モーター50を円板40の上面40a側に配置している。つまり、ヒートシンク51とモーター50とは、円板40を挟んでそれぞれ反対側に配置されている。そのため、モーター50及びヒートシンク51は互いの干渉が防止されたものとなる。
モーター50の回転軸50aの法線方向から見た場合、図3(B)に示すように、複数のフィン52は、モーター50の少なくとも一部と重なるように形成されている。この構成は、モーター50とヒートシンク51とが円板40を挟んでそれぞれ反対側に配置された事により実現可能とされたものである。本実施形態では、モーター50とヒートシンク51との干渉が防止されるため、ヒートシンク51を十分に大型化することができる。これにより、ヒートシンク51として高い冷却性能を得ることができる。
円板40の面方向に沿ってヒートシンク51のサイズを大きくすることで所望の冷却性能を確保できるため、複数のフィン52の高さ(円板40の下面40bに直交する方向の寸法)を抑えることができる。よって、フィン52の加工が容易となるので、ヒートシンク51のコストを抑えつつ、良好な冷却性能を得ることができる。
また、複数のフィン52とモーター50とが円板40の同じ面側に配置されないため、円板40の回転に伴って生じる上述のフィン52の表面に沿った空気の流れが阻害されることがない。よって、この空気の流れによって複数のフィン52が冷却されることで円板40の熱を効率良く放出できる。
図1に戻って、第1レンズアレイ120は、ダイクロイックミラー80からの光を複数の部分光束に分割するための複数の第1小レンズ122を有する。複数の第1小レンズ122は、照明光軸100axと直交する面内にマトリクス状に配列されている。
第2レンズアレイ130は、第1レンズアレイ120の複数の第1小レンズ122に対応する複数の第2小レンズ132を有する。第2レンズアレイ130は、重畳レンズ150とともに、第1レンズアレイ120の各第1小レンズ122の像を液晶光変調装置400R,400G,400Bの画像形成領域近傍に結像させる。複数の第2小レンズ132は照明光軸100axに直交する面内にマトリクス状に配列されている。
偏光変換素子141は、第1レンズアレイ120により分割された各部分光束を、直線偏光光に変換する。偏光変換素子141は、偏光分離層と、反射層と、位相差板とを有している。偏光分離層は、回転蛍光板30からの光に含まれる偏光成分のうち一方の直線偏光成分をそのまま透過させるとともに他方の直線偏光成分を反射層に向けて反射させる。反射層は、偏光分離層で反射された他方の直線偏光成分を照明光軸100axに平行な方向に反射する。位相差板は、反射層で反射された他方の直線偏光成分を一方の直線偏光成分に変換する。
重畳レンズ150は、偏光変換素子141からの各部分光束を集光して液晶光変調装置400R,400G,400Bの画像形成領域近傍で互いに重畳させる。第1レンズアレイ120、第2レンズアレイ130及び重畳レンズ150は、回転蛍光板30からの光の面内光強度分布を均一にするインテグレーター光学系を構成する。
色分離導光光学系200は、ダイクロイックミラー210,220、反射ミラー230,240,250及びリレーレンズ260,270を備える。色分離導光光学系200は、第1照明装置100および第2照明装置102からの白色光Wを赤色光R、緑色光G及び青色光Bに分離し、赤色光R、緑色光G及び青色光Bをそれぞれが対応する液晶光変調装置400R,400G,400Bに導光する。
色分離導光光学系200と、液晶光変調装置400R,400G,400Bとの間には、フィールドレンズ300R,300G,300Bが配置されている。
色分離導光光学系200と、液晶光変調装置400R,400G,400Bとの間には、フィールドレンズ300R,300G,300Bが配置されている。
ダイクロイックミラー210は、赤色光成分を通過させ、緑色光成分及び青色光成分を反射するダイクロイックミラーである。
ダイクロイックミラー220は、緑色光成分を反射して、青色光成分を通過させるダイクロイックミラーである。
反射ミラー230は、赤色光成分を反射する反射ミラーである。
反射ミラー240,250は青色光成分を反射する反射ミラーである。
ダイクロイックミラー220は、緑色光成分を反射して、青色光成分を通過させるダイクロイックミラーである。
反射ミラー230は、赤色光成分を反射する反射ミラーである。
反射ミラー240,250は青色光成分を反射する反射ミラーである。
ダイクロイックミラー210を通過した赤色光は、反射ミラー230で反射され、フィールドレンズ300Rを通過して赤色光用の液晶光変調装置400Rの画像形成領域に入射する。
ダイクロイックミラー210で反射された緑色光は、ダイクロイックミラー220でさらに反射され、フィールドレンズ300Gを通過して緑色光用の液晶光変調装置400Gの画像形成領域に入射する。
ダイクロイックミラー220を通過した青色光は、リレーレンズ260、入射側の反射ミラー240、リレーレンズ270、射出側の反射ミラー250、フィールドレンズ300Bを経て青色光用の液晶光変調装置400Bの画像形成領域に入射する。
ダイクロイックミラー210で反射された緑色光は、ダイクロイックミラー220でさらに反射され、フィールドレンズ300Gを通過して緑色光用の液晶光変調装置400Gの画像形成領域に入射する。
ダイクロイックミラー220を通過した青色光は、リレーレンズ260、入射側の反射ミラー240、リレーレンズ270、射出側の反射ミラー250、フィールドレンズ300Bを経て青色光用の液晶光変調装置400Bの画像形成領域に入射する。
液晶光変調装置400R,400G,400B各々は、入射された色光を画像情報に応じて変調して各色光に対応する画像を形成するものである。なお、図示を省略したが、各フィールドレンズ300R,300G,300Bと各液晶光変調装置400R,400G,400Bとの間には、それぞれ入射側偏光板が配置され、各液晶光変調装置400R,400G,400Bとクロスダイクロイックプリズム500との間には、それぞれ射出側偏光板が配置される。
クロスダイクロイックプリズム500は、各液晶光変調装置400R,400G,400Bから射出された各画像光を合成してカラー画像を形成する光学素子である。
このクロスダイクロイックプリズム500は、4つの直角プリズムを貼り合わせた平面視略正方形状をなし、直角プリズム同士を貼り合わせた略X字状の界面には、誘電体多層膜が形成されている。
クロスダイクロイックプリズム500から射出されたカラー画像は、投射光学系600によって拡大投写され、スクリーンSCR上で画像を形成する。
以上述べたように、本実施形態によれば、ヒートシンク51及びモーター50が円板40の反対面側に配置されることで、ヒートシンク及び回転駆動装置の干渉を抑制しつつ、ヒートシンク51を大型化することができる。よって、大型のヒートシンク51を備えたことにより、回転蛍光板30の冷却効率が向上するので、蛍光体層42の放熱性が優れたものとなる。よって、回転蛍光板30を備えた第1照明装置100は、明るい照明光(白色光W)を生成できる。また、この第1照明装置100を備えたプロジェクター1は明るい画像を表示することができる。
(第2実施形態)
続いて、本発明の第2実施形態について説明する。本実施形態と上記実施形態との違いは、照明装置の構成であり、それ以外の構造は共通である。以下では、上記実施形態と共通の構成及び部材については同じ符号を付し、その詳細な説明については省略する。
続いて、本発明の第2実施形態について説明する。本実施形態と上記実施形態との違いは、照明装置の構成であり、それ以外の構造は共通である。以下では、上記実施形態と共通の構成及び部材については同じ符号を付し、その詳細な説明については省略する。
図4は、本実施形態に係るプロジェクターの光学系を示す上面図である。
図4に示すように、本実施形態のプロジェクター1Aは、照明装置100Aと、色分離導光光学系200と、液晶光変調装置400R,液晶光変調装置400Gおよび液晶光変調装置400Bと、クロスダイクロイックプリズム500と、投射光学系600と、を具備して構成されている。
図4に示すように、本実施形態のプロジェクター1Aは、照明装置100Aと、色分離導光光学系200と、液晶光変調装置400R,液晶光変調装置400Gおよび液晶光変調装置400Bと、クロスダイクロイックプリズム500と、投射光学系600と、を具備して構成されている。
照明装置100Aは、励起光を照射する光源31と、集光光学系35と、回転蛍光板30Aと、コリメート光学系60と、第1レンズアレイ120、第2レンズアレイ130、偏光変換素子141及び重畳レンズ150を備える。
光源31は、後述する回転蛍光板30Aが備える蛍光体層42を励起させる励起光BLとして、青色光を射出する。光源31は、レーザー光からなる第1の波長帯の青色光(発光強度のピーク:約445nm)からなる励起光BLを射出する半導体レーザーからなる。光源31は、1つの半導体レーザーからなるものであってもよいし、多数の半導体レーザーからなるものであってもよい。
集光光学系35は、複数の第1レンズ36と、1つの第2レンズ37と、を備えている。
各第1レンズ36及び第2レンズ37はともに凸レンズである。第2レンズ37には、第1レンズ36を透過した光が入射する。集光光学系35は、光源31から射出される励起光BLの光線軸上に配置され、複数の光源31から射出された励起光BLを集光する。
各第1レンズ36及び第2レンズ37はともに凸レンズである。第2レンズ37には、第1レンズ36を透過した光が入射する。集光光学系35は、光源31から射出される励起光BLの光線軸上に配置され、複数の光源31から射出された励起光BLを集光する。
回転蛍光板30Aは、光源31から射出される励起光BLの一部を青色光BL1として透過させ、残りの励起光BLを蛍光に変換する機能を有する。回転蛍光板30Aは、蛍光体層42を有しており、この蛍光体層42は残りの励起光BLを吸収して赤色光及び緑色光を含む黄色の蛍光YLを射出する。蛍光YLの発光強度のピークは、約550nmである。蛍光YLと蛍光体層42を透過した励起光BLの一部の青色光BL1とが合成されることで白色光WLが生成される。
コリメート光学系60は、回転蛍光板30Aからの白色光WLの広がりを抑える光学素子としての第1レンズ62と、第1レンズ62から入射される光を略平行化する第2レンズ64とを備えている。第1レンズ62は、回転蛍光板30Aから射出された白色光WLを取り込むピックアップレンズであり、回転蛍光板30Aに近接した状態で配置されている。
コリメート光学系60は、回転蛍光板30Aから射出された白色光WLを略平行化して第1レンズアレイ120に入射させる。
図5は、実施形態に係る回転蛍光板30の構成を示す分解図である。図6(A)は回転蛍光板30Aを円板40の上面40a側から視た平面図であり、図3(B)は回転蛍光板30を円板40の下面40b側から視た平面図である。
回転蛍光板30Aは、図5及び図6に示すように、モーター50と、円板(基材)140と、蛍光体層42と、ヒートシンク151と、を備える。
円板140は、モーター50により回転可能である。蛍光体層42は、円板140の上面(第1の面)140aの周方向に沿って設けられている。ヒートシンク151は、円板140の下面(第2の面)140bに設けられている。本実施形態のヒートシンク151は、第1実施形態のヒートシンク51とほぼ同様の構成を有しており、該ヒートシンク51よりも全体の大きさが小さい点のみが異なる。そのため、ヒートシンク151は、複数のフィン152と平板153とを有している。
本実施形態において、モーター50は、円板140の上面140a側に設けられている。具体的に、モーター50は、円板140の中心部に形成された取付孔145に回転軸50aが嵌合されることで取り付けられている。
本実施形態において、回転蛍光板30Aは、励起光BLが入射する側と反対側に向けて蛍光YLを射出する、透過型の波長変換装置である。回転蛍光板30Aは、励起光BLを透過する材料からなる。回転蛍光板30Aを構成する円板140の材料としては、例えば、石英ガラス、水晶、サファイア、光学ガラス、透明樹脂等を用いることができる。本実施形態では、円板140として、円盤状のガラス基板を使用する。
本実施形態においても、モーター50が円板140の上面140a側に配置している。つまり、ヒートシンク151とモーター50とは、円板140を挟んでそれぞれ反対側に配置されている。そのため、モーター50及びヒートシンク151は互いの干渉が防止されたものとなる。
本実施形態の回転蛍光板30Aは上述のように透過型の波長変換装置であるため、モーター50の回転軸50aの法線方向から見た場合において、蛍光体層42に重なる位置にヒートシンク151を配置することができない。ヒートシンク151の冷却性能を向上させるには、ヒートシンク151の外形サイズを大きくすることが望ましい。
ここで、例えば、円板140における蛍光体層42の径方向外側にヒートシンク151を配置することも考えられる。しかしながら、この場合、円板140のサイズが蛍光体層42の径方向外側に大きくなることで回転蛍光板30A自体が大型化してしまう。
ここで、例えば、円板140における蛍光体層42の径方向外側にヒートシンク151を配置することも考えられる。しかしながら、この場合、円板140のサイズが蛍光体層42の径方向外側に大きくなることで回転蛍光板30A自体が大型化してしまう。
これに対し、本実施形態では、円板140における蛍光体層42の径方向内側にヒートシンク151を配置している。また、モーター50とヒートシンク151とが円板140を挟んでそれぞれ反対側に配置されるため、円板140及びモーター50の互いの干渉を避けることができる。よって、ヒートシンク151のサイズを大型化できる。
具体的に、モーター50の回転軸50aの法線方向から見た場合、図6(B)に示すように、複数のフィン152はモーター50の少なくとも一部と重なるように形成されている。本実施形態によれば、円板140の大きさを抑えつつ、ヒートシンク151を十分に大型化することができる。これにより、ヒートシンク151として高い冷却性能を得ることができる。
なお、本発明は、上記実施形態のものに必ずしも限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることが可能である。
上記実施形態では、3つの液晶光変調装置400R,400G,400Bを備えるプロジェクター1を例示したが、1つの液晶光変調装置でカラー映像を表示するプロジェクターに適用することも可能である。また、光変調装置として、デジタルミラーデバイスを用いてもよい。
上記実施形態では、3つの液晶光変調装置400R,400G,400Bを備えるプロジェクター1を例示したが、1つの液晶光変調装置でカラー映像を表示するプロジェクターに適用することも可能である。また、光変調装置として、デジタルミラーデバイスを用いてもよい。
また、上記実施形態では本発明による照明装置をプロジェクターに搭載した例を示したが、これに限られない。本発明による照明装置は、照明器具や自動車のヘッドライト等にも適用することができる。
B…青色光(第1の波長帯の光)、BL…励起光(第1の波長帯の光)、Y、YL…蛍光(第2の波長帯の光)、1,1A…プロジェクター、10…第1光源(光源)、30,30A…回転蛍光板(波長変換装置)、31…光源、40…円板(基材)、40a、140a…上面(第1の面)、40b、140b…下面(第2の面)、41…反射膜(反射部材)、42…蛍光体層(波長変換素子)、50…モーター(回転駆動装置)、51,151…ヒートシンク、52,152…フィン、100…第1照明装置(照明装置)、100A…照明装置、140…円板(基材、透光性部材)、400R,400G,400B…液晶光変調装置(光変調装置)、600…投射光学系。
Claims (6)
- 回転駆動装置と、
前記回転駆動装置により回転する基材と、
前記基材の第1の面に設けられた波長変換素子と、
前記第1の面と対向する第2の面に設けられた、前記基材とは別体のヒートシンクと、
を備え、
前記ヒートシンクは、複数のフィンを含み、
前記回転駆動装置は、前記第1の面側に設けられている
波長変換装置。 - 前記回転駆動装置の回転軸の法線方向から見た場合、前記複数のフィンは、前記回転駆動装置の少なくとも一部と重なるように形成されている
請求項1に記載の波長変換装置。 - 前記波長変換素子と、前記基材との間には、反射部材が設けられている
請求項1又は2に記載の波長変換装置。 - 前記基材は、透光性部材で形成されている
請求項1又は2に記載の波長変換装置。 - 第1の波長帯の光を射出する光源と、
前記第1の波長帯の前記光を受けて第2の波長帯の光を射出する、請求項1〜4のいずれか一項に記載の波長変換装置と、を備える
照明装置。 - 請求項5に記載の照明装置と、
前記照明装置からの照明光を画像情報に応じて変調することにより画像光を形成する光変調装置と、
前記画像光を投射する投射光学系と、を備える
プロジェクター。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2015198267A JP2017072672A (ja) | 2015-10-06 | 2015-10-06 | 波長変換装置、照明装置およびプロジェクター |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2015198267A JP2017072672A (ja) | 2015-10-06 | 2015-10-06 | 波長変換装置、照明装置およびプロジェクター |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2017072672A true JP2017072672A (ja) | 2017-04-13 |
Family
ID=58538656
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2015198267A Pending JP2017072672A (ja) | 2015-10-06 | 2015-10-06 | 波長変換装置、照明装置およびプロジェクター |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2017072672A (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2019131730A1 (ja) * | 2017-12-27 | 2019-07-04 | 京セラ株式会社 | カラーホイール、およびプロジェクタ |
JP2020003532A (ja) * | 2018-06-25 | 2020-01-09 | 株式会社リコー | 光源モジュール、光学装置、及び光源モジュールの製造方法 |
JP2020160117A (ja) * | 2019-03-25 | 2020-10-01 | セイコーエプソン株式会社 | 波長変換装置、照明装置およびプロジェクター |
-
2015
- 2015-10-06 JP JP2015198267A patent/JP2017072672A/ja active Pending
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2019131730A1 (ja) * | 2017-12-27 | 2019-07-04 | 京セラ株式会社 | カラーホイール、およびプロジェクタ |
JPWO2019131730A1 (ja) * | 2017-12-27 | 2021-01-14 | 京セラ株式会社 | カラーホイール、およびプロジェクタ |
JP2020003532A (ja) * | 2018-06-25 | 2020-01-09 | 株式会社リコー | 光源モジュール、光学装置、及び光源モジュールの製造方法 |
JP7070146B2 (ja) | 2018-06-25 | 2022-05-18 | 株式会社リコー | 光源モジュール、及び光学装置 |
JP2020160117A (ja) * | 2019-03-25 | 2020-10-01 | セイコーエプソン株式会社 | 波長変換装置、照明装置およびプロジェクター |
JP6996040B2 (ja) | 2019-03-25 | 2022-01-17 | セイコーエプソン株式会社 | 波長変換装置、照明装置およびプロジェクター |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US10168605B2 (en) | Wavelength conversion device, illumination device, and projector | |
JP6641860B2 (ja) | 波長変換装置、照明装置およびプロジェクター | |
US9860493B2 (en) | Illumination device and projector | |
US10914453B2 (en) | Wavelength conversion device, illumination device, and projector | |
JP2017151199A (ja) | 波長変換装置、照明装置、およびプロジェクター | |
US9933693B2 (en) | Optical device, light source device, and projector | |
JP6658074B2 (ja) | 波長変換素子、光源装置及びプロジェクター | |
JP2016099558A (ja) | 波長変換素子、光源装置、プロジェクターおよび波長変換素子の製造方法 | |
WO2017051534A1 (ja) | 光源装置、光源ユニット及びプロジェクター | |
JP6836132B2 (ja) | 光学装置、光源装置、およびプロジェクター | |
JP2016061852A (ja) | 波長変換素子、光源装置、およびプロジェクター | |
JP6589534B2 (ja) | 波長変換装置、照明装置およびプロジェクター | |
JP2016099566A (ja) | 波長変換素子、光源装置、およびプロジェクター | |
JP2018004668A (ja) | 光源装置及びプロジェクター | |
JP6550781B2 (ja) | 光源装置およびプロジェクター | |
JP2016061853A (ja) | 光源装置、およびプロジェクター | |
JP2017072672A (ja) | 波長変換装置、照明装置およびプロジェクター | |
JP2018165785A (ja) | 波長変換素子、光源装置およびプロジェクター | |
JP6137238B2 (ja) | 光源装置及び画像投影装置 | |
JP2013109283A (ja) | 光源装置及びプロジェクター | |
JP2017072673A (ja) | 波長変換装置、照明装置およびプロジェクター | |
JP6353583B2 (ja) | 光源装置及び画像投影装置 | |
WO2016132673A1 (en) | Wavelength conversion device, illumination device, and projector | |
JP6149991B2 (ja) | 光源装置及び画像投影装置 | |
JP2017072670A (ja) | 波長変換装置、照明装置およびプロジェクター |