JP2017215431A - 光源装置および画像投射装置 - Google Patents
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Abstract
Description
〈光源1〉
光源1としては、固体光源としてのレーザ光源(固体レーザまたは半導体レーザ)や発光ダイオード(LED)が用いられる。例えば、GaN系の材料を用いた発光波長が約460nm程度の青色光を発する半導体レーザやLEDを用いることができる。本実施例では青色半導体レーザを用いる。ただし、紫外光を発するレーザ光源を用いてもよい。
〈集光レンズ2〉
集光レンズ2は、第1の光(青色光)を波長変換部材4に向けて集光してエテンデューを小さくするために用いられる。本実施例では、光学硝子により製作された集光レンズ2が用いられ、その表面には反射防止膜が形成されていることが望ましい。
〈基板3〉
基板3は、波長変換部材4を支持し、発光装置の筐体に対して固定されている。ただし、後述する実施例のように基板3が回転可能であってもよい。基板3は、波長変換部材4でのストークスシフト等により発生した熱を放熱するために、熱伝導率が高い材料により製作される。具体的には、アルミ、銅、鉄等の金属により製作された基板や、グラファイト、サファイア、ダイヤモンド等の非金属により製作された基板が用いられる。本実施例では、第1の光6を基板3上に設けられた波長変換部材4に直接照射するが、基板として透光性材料により製作されたものを用いる場合には該基板を通して波長変換部材に第1の光を照射してもよい。
〈波長変換部材4〉
波長変換部材4は、照射された第1の光を目的の波長を有する第2の光に変換する波長変換を行う。このような波長変換機能を有していれば、SHG素子、量子ドット素子、蛍光体またはこれらをバインダーに含ませたもの等、どのような波長変換部材を用いてもよい。ただし、効率と耐熱性の観点から無機蛍光体を用いることが望ましい。無機蛍光体を用いる場合には、多結晶の無機蛍光体や無機蛍光体粒子を無機バインダーに分散させた蛍光体層を波長変換部材4として用いたり、単結晶(板状)の無機蛍光体により形成された蛍光体層を波長変換素子4として用いたりすることができる。
〈1つの塊としての波長変換部材4〉
本実施例にいう1つの塊とは、上述した波長変換機能を有する領域として連続しており、他の領域との間に別材料または空間が存在する単一の領域を意味する。例えば、図9(a)に示すように、波長変換機能を有する領域8が空間を挟んで互いに近接して複数存在する場合には、その個々の領域8が1つの塊としての波長変換部材4に相当する。また、図9(b)に示すように基板3からの高さ方向における基板3付近で複数の領域8が互いに繋がっている場合は、繋がっていない高さ位置での断面において個々の領域8(すなわち1つの塊としての波長変換部材4)の幅を規定する。
〈第1の光が照射される光照射領域6a〉
本実施例にいう光照射領域6aは、第1の光の照度がそのピーク照度に対して1/eの2乗、すなわち13.6%以上である領域を意味する。そして、この光照射領域6aの内側の長さを、光照射領域6aの幅7という。
3 基板
4 波長変換部材
5 波長変換部材の幅
6 第1の光
6a 光照射領域
7 光照射領域の幅
Claims (12)
- 第1の光を発する光源と、
前記第1の光が照射されることにより該第1の光とは波長が異なる第2の光を生成する波長変換部材とを有し、
前記波長変換部材に対して前記第1の光が照射される光照射領域に沿った少なくとも1方向において前記波長変換部材の幅が前記光照射領域の幅よりも小さく、かつ前記少なくとも1方向において前記波長変換部材の全体が前記光照射領域の内側に位置することを特徴とする光源装置。 - 前記波長変換部材は、1つの塊として形成されていることを特徴とする請求項1に記載の光源装置。
- 前記光照射領域に沿った全方向において前記波長変換部材の幅が前記光照射領域の幅よりも小さく、かつ前記全方向において前記波長変換部材の全体が前記光照射領域の内側に位置することを特徴とする請求項1または2に記載の光源装置。
- 前記波長変換部材は、前記光照射領域に対して、該光照射領域に沿った第1の方向に移動し、
前記光照射領域に沿って前記第1の方向に直交する第2の方向において前記波長変換部材の幅が前記光照射領域の幅よりも小さく、かつ前記第2の方向において前記波長変換部材の全体が前記光照射領域の内側に位置することを特徴とする請求項1または2に記載の光源装置。 - 前記波長変換部材を支持する基板を有し、
前記少なくとも1方向において前記波長変換部材の全体と前記基板の少なくとも一部が前記光照射領域の内側に位置することを特徴とする請求項1から4のいずれか一項に記載の光源装置。 - 前記基板により複数の前記波長変換部材が支持されており、
前記複数の波長変換部材のうち少なくとも1つの波長変換部材は、前記少なくとも1方向において前記光照射領域の幅よりも小さい幅を有し、かつ前記少なくとも1方向において前記少なくとも1つの波長変換部材の全体が前記光照射領域の内側に位置することを特徴とする請求項1から5のいずれか一項に記載の光源装置。 - 前記波長変換部材は、蛍光体を含む蛍光体層として形成されていることを特徴とする請求項1から6のいずれか一項に記載の光源装置。
- 前記蛍光体は、無機蛍光体であることを特徴とする請求項7に記載の光源装置。
- 前記蛍光体は、単結晶の無機蛍光体であることを特徴とする請求項8に記載の光源装置。
- 前記蛍光体は、多結晶の無機蛍光体または無機蛍光体粒子であることを特徴とする請求項8に記載の光源装置。
- 前記蛍光体層は、前記多結晶の無機蛍光体または前記無機蛍光体粒子と無機バインダーとにより構成されていることを特徴とする請求項10に記載の光源装置。
- 請求項1から11のいずれか一項に記載の光源装置と、
該光源装置からの光を光変調素子により変調することで画像を投射する光学系とを有することを特徴とする画像投射装置。
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