JP2018004752A - Wavelength conversion device, illumination device, and projector - Google Patents
Wavelength conversion device, illumination device, and projector Download PDFInfo
- Publication number
- JP2018004752A JP2018004752A JP2016127698A JP2016127698A JP2018004752A JP 2018004752 A JP2018004752 A JP 2018004752A JP 2016127698 A JP2016127698 A JP 2016127698A JP 2016127698 A JP2016127698 A JP 2016127698A JP 2018004752 A JP2018004752 A JP 2018004752A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- light
- wavelength conversion
- wavelength
- conversion unit
- incident
- 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
Description
本発明は、波長変換装置、照明装置及びプロジェクターに関する。 The present invention relates to a wavelength conversion device, an illumination device, and a projector.
従来、固体光源から出射された励起光を波長変換し、蛍光として出射する光源装置が知られている(例えば、特許文献1参照)。
この特許文献1に記載の光源装置は、固体光源と、波長変換装置と、を備え、当該波長変換装置は、蛍光体層、接合層、及び当該接合層を介して蛍光体層が固定される放熱基板を備える。これらのうち、蛍光体層は、固体光源から出射される励起光よりも長波長であって赤色よりも短波長の蛍光を発光する第1蛍光体を含み、接合層は、第1蛍光体の発光波長よりも長波長の蛍光を発光する蛍光体粒子を備えている。このため、固体光源から励起光が出射され、蛍光体層及び接合層に励起光が入射されると、長波長の蛍光及び短波長の蛍光が放熱基板に形成された反射層により反射され、蛍光体層における上記励起光の光入射面から出射される。
2. Description of the Related Art Conventionally, a light source device that converts the wavelength of excitation light emitted from a solid light source and emits it as fluorescence is known (for example, see Patent Document 1).
The light source device described in Patent Document 1 includes a solid-state light source and a wavelength conversion device, and the wavelength conversion device has a phosphor layer, a bonding layer, and a phosphor layer fixed through the bonding layer. A heat dissipation board is provided. Among these, the phosphor layer includes a first phosphor that emits fluorescence having a wavelength longer than that of excitation light emitted from the solid-state light source and shorter than red, and the bonding layer includes the first phosphor. The phosphor particles that emit fluorescence having a wavelength longer than the emission wavelength are provided. For this reason, when excitation light is emitted from the solid light source and incident on the phosphor layer and the bonding layer, the long wavelength fluorescence and the short wavelength fluorescence are reflected by the reflection layer formed on the heat dissipation substrate, and the fluorescence The excitation light is emitted from the light incident surface of the body layer.
ところで、上記特許文献1に記載の波長変換装置は、蛍光体層及び接合層に入射された光が反射されて、上記蛍光体層の上記入射面から出射される、所謂、反射型の波長変換装置である。このような構成の波長変換装置を、例えば、透過型の波長変換装置として用いた場合、接合層の蛍光体層とは反対側の面の略前面に放熱基板を配置する構成では、当該蛍光体層及び接合層により波長変換された光を出射できない。このため、上記蛍光体層及び接合層を当該蛍光体層及び接合体層に入射される光に直交する方向を支持する支持部を備える必要がある。
しかしながら、上記支持部によって蛍光体層及び接合体層を支持する場合、蛍光体層及び接合層の熱を支持部に効率よく伝導させることが難しい。これでは、蛍光体層及び接合層(波長変換素子)を効率よく冷却できないため、当該波長変換層から出射される光の出射効率が低下するという問題がある。
すなわち、波長変換層に入射された光の波長変換効率の低下を抑制できる透過型の波長変換装置が要望されている。
By the way, the wavelength conversion device described in Patent Document 1 is a so-called reflection-type wavelength conversion in which light incident on the phosphor layer and the bonding layer is reflected and emitted from the incident surface of the phosphor layer. Device. When the wavelength conversion device having such a configuration is used as, for example, a transmissive wavelength conversion device, in the configuration in which the heat dissipation substrate is disposed on the front surface of the bonding layer opposite to the phosphor layer, The light whose wavelength has been converted by the layer and the bonding layer cannot be emitted. For this reason, it is necessary to provide the said fluorescent substance layer and a joining layer with the support part which supports the direction orthogonal to the light which injects into the said fluorescent substance layer and a joined body layer.
However, when the phosphor layer and the bonded body layer are supported by the support portion, it is difficult to efficiently conduct heat of the phosphor layer and the bonded layer to the support portion. In this case, since the phosphor layer and the bonding layer (wavelength conversion element) cannot be efficiently cooled, there is a problem that the emission efficiency of light emitted from the wavelength conversion layer is lowered.
That is, there is a demand for a transmission type wavelength conversion device that can suppress a decrease in wavelength conversion efficiency of light incident on the wavelength conversion layer.
本発明は、上記課題の少なくとも1つを解決することを目的とするものであり、波長変換素子に入射された光の波長変換効率の低下を抑制できる波長変換装置、照明装置及びプロジェクターを提供することを目的の1つとする。 SUMMARY An advantage of some aspects of the invention is to provide a wavelength conversion device, an illumination device, and a projector that can suppress a decrease in wavelength conversion efficiency of light incident on a wavelength conversion element. This is one of the purposes.
本発明の第1態様に係る波長変換装置は、光が通過する開口部を有する基材と、前記開口部の内面に支持され、入射された第1波長の光を異なる波長の光に変換して出射する波長変換素子と、を備え、前記波長変換素子は、前記第1波長の光を前記第1波長の光と異なる第2波長の光に変換する第1波長変換部と、前記第1波長の光及び前記第2波長の光の少なくとも一方の光を当該第2波長の光より長波長の光である第3波長の光に変換する第2波長変換部と、を有し、前記第1波長変換部は、前記第1波長の光の入射方向から見て、前記第2波長変換部より、前記第1波長の光の中心軸側に位置し、前記内面と前記波長変換素子とは、熱伝導可能に当接していることを特徴とする。 The wavelength conversion device according to the first aspect of the present invention converts the incident first wavelength light into light of a different wavelength, which is supported by the base material having the opening through which the light passes and the inner surface of the opening. A wavelength conversion element that emits light, and the wavelength conversion element converts the light of the first wavelength into light of a second wavelength different from the light of the first wavelength; A second wavelength conversion unit that converts at least one of light having a wavelength and light having the second wavelength into light having a third wavelength that is light having a longer wavelength than the light having the second wavelength. The one-wavelength conversion unit is positioned closer to the central axis side of the first wavelength light than the second wavelength conversion unit when viewed from the incident direction of the first wavelength light, and the inner surface and the wavelength conversion element are It is characterized by being in contact with heat conduction.
なお、上記第1波長の光としては、励起光(青色光)を例示でき、第2波長の光としては、上記励起光としての青色光より長波長の青色光や緑色光を例示でき、第3波長の光としては、蛍光や赤色光を例示できる。
上記第1態様によれば、波長変換素子が基材の開口部の内面により支持され、当該内面と波長変換素子とが熱伝導可能に当接しているので、波長変換素子に上記第1波長の光が入射された際に生じる熱を基材に効率よく伝導できる。
ここで、長波長の光を出射する波長変換部(第2波長変換部)は、短波長の光を出射する波長変換部(第1波長変換部)より、入射される光(第1波長の光)により温度が上昇しやすい特性を有する。
上記第1態様によれば、第1波長変換部が第1波長の光の中心軸側に位置する、すなわち、第2波長変換部が第1波長変換部より外側に位置しているので、当該第2波長変換部が基材の開口部の内面に熱伝導可能に当接する。このように、入射される光により温度が上昇しやすい第2波長変換部が上記開口部の内面に当接するので、当該第2波長変換部の上記入射された光に基づく熱は、基材に効率よく伝導される。これによれば、第2波長変換部、ひいては、第1波長変換部及び当該第2波長変換部を有する波長変換素子を効率よく冷却できるので、当該波長変換素子に入射された光の波長変換効率が低下することを抑制できる。従って、波長変換装置に入射された光の波長変換効率の低下を抑制できる。
The first wavelength light can be exemplified by excitation light (blue light), and the second wavelength light can be exemplified by blue light or green light having a longer wavelength than the blue light as the excitation light. Examples of the light of three wavelengths include fluorescence and red light.
According to the first aspect, since the wavelength conversion element is supported by the inner surface of the opening of the base material, and the inner surface and the wavelength conversion element are in contact with each other so as to be able to conduct heat, the wavelength conversion element has the first wavelength. Heat generated when light is incident can be efficiently conducted to the substrate.
Here, the wavelength conversion unit (second wavelength conversion unit) that emits long-wavelength light is incident on the incident light (first wavelength conversion unit) from the wavelength conversion unit (first wavelength conversion unit) that emits short-wavelength light. It has the characteristic that the temperature is likely to rise due to light.
According to the first aspect, the first wavelength conversion unit is located on the central axis side of the light of the first wavelength, that is, the second wavelength conversion unit is located outside the first wavelength conversion unit. A 2nd wavelength conversion part contact | abuts to the inner surface of the opening part of a base material so that heat conduction is possible. As described above, the second wavelength conversion part whose temperature is likely to rise due to the incident light abuts on the inner surface of the opening, so that the heat based on the incident light of the second wavelength conversion part is applied to the base material. Conducted efficiently. According to this, since the wavelength conversion element which has the 2nd wavelength conversion part and by extension the 1st wavelength conversion part and the 2nd wavelength conversion part can be cooled efficiently, the wavelength conversion efficiency of the light which entered the wavelength conversion element concerned Can be suppressed. Therefore, it is possible to suppress a decrease in the wavelength conversion efficiency of the light incident on the wavelength conversion device.
上記第1態様では、前記第2波長変換部は、当該第2波長変換部を前記第1波長の光の光入射側から見て、略中央に凹部を有し、前記第1波長変換部は、前記凹部に配置されていることが好ましい。
このような構成によれば、第1波長変換部が第2波長変換部を第1波長の光の光入射側から見て略中央に形成された凹部に配置されているので、上記開口部の内面には、第2波長変換部のみが当接する。これによれば、温度が上昇しやすい第2波長変換部の熱を基材に確実に伝導できる。従って、波長変換素子に入射された光の波長変換効率をより向上できる。
In the first aspect, the second wavelength conversion unit has a recess at a substantially center when the second wavelength conversion unit is viewed from the light incident side of the light of the first wavelength, and the first wavelength conversion unit is It is preferable to arrange in the recess.
According to such a configuration, the first wavelength conversion unit is disposed in the recess formed substantially in the center when the second wavelength conversion unit is viewed from the light incident side of the first wavelength light. Only the second wavelength conversion unit is in contact with the inner surface. According to this, the heat | fever of the 2nd wavelength conversion part which temperature tends to rise can be reliably transmitted to a base material. Therefore, the wavelength conversion efficiency of the light incident on the wavelength conversion element can be further improved.
上記第1態様では、前記波長変換素子は、無機材により形成されていることが好ましい。
なお、上記無機材としては、セラミック等を例示できる。
このような構成によれば、波長変換素子が無機材により形成されているので、有機材によって形成されている場合に比べて、波長変換素子の劣化を抑制できる。従って、光源装置の信頼性を向上させることができる。
In the first aspect, the wavelength conversion element is preferably formed of an inorganic material.
Examples of the inorganic material include ceramic.
According to such a configuration, since the wavelength conversion element is formed of an inorganic material, deterioration of the wavelength conversion element can be suppressed as compared with a case where the wavelength conversion element is formed of an organic material. Therefore, the reliability of the light source device can be improved.
上記第1態様では、前記内面には、前記第1波長の光、前記第2波長の光及び前記第3波長の光の少なくともいずれかを反射させる反射層が位置していることが好ましい。
このような構成によれば、開口部の内面に位置する反射層により、第1波長の光、第2波長の光及び第3波長の光の少なくともいずれかが反射されるので、波長変換素子に入射され、当該波長変換素子により波長変換されて出射される光の出射効率を高めることができる。
In the first aspect, it is preferable that a reflective layer that reflects at least one of the light of the first wavelength, the light of the second wavelength, and the light of the third wavelength is located on the inner surface.
According to such a configuration, since at least one of the first wavelength light, the second wavelength light, and the third wavelength light is reflected by the reflection layer located on the inner surface of the opening, the wavelength conversion element It is possible to increase the emission efficiency of light that is incident and wavelength-converted by the wavelength conversion element and emitted.
本発明の第2態様に係る照明装置は、上記波長変換装置と、前記第1波長の光を出射する光源と、を備えることを特徴とする。
上記第2態様によれば、上記第1態様に係る波長変換装置と同様の効果を奏することができる。また、上記波長変換装置を備えた照明装置は、波長変換装置に入射された光により生じた熱を効率よく基材に伝導できることから、安定して入射された光を波長変換できるので、当該照明装置の信頼性及び安定性を高くできる。
The illuminating device which concerns on the 2nd aspect of this invention is equipped with the said wavelength converter and the light source which radiate | emits the light of the said 1st wavelength, It is characterized by the above-mentioned.
According to the said 2nd aspect, there can exist an effect similar to the wavelength converter which concerns on the said 1st aspect. In addition, since the illumination device including the wavelength conversion device can efficiently conduct the heat generated by the light incident on the wavelength conversion device to the base material, the wavelength of the incident light can be stably converted. The reliability and stability of the device can be increased.
本発明の第3態様に係るプロジェクターは、上記照明装置と、前記照明装置から出射された光を変調する光変調装置と、前記光変調装置により変調された光を投射する投射光学装置と、を備えることを特徴とする。
上記第3態様によれば、上記第1態様に係る波長変換装置及び上記第2態様に係る照明装置と同様の効果を奏することができる。また、上記波長変換装置を備えた照明装置は、波長変換装置に入射された光により生じた熱を効率よく基材に伝導できることから、安定して入射された光を波長変換できるので、当該照明装置を備えたプロジェクターの信頼性及び安定性を高くできる。
A projector according to a third aspect of the present invention includes the illumination device, a light modulation device that modulates light emitted from the illumination device, and a projection optical device that projects light modulated by the light modulation device. It is characterized by providing.
According to the said 3rd aspect, there can exist an effect similar to the wavelength converter which concerns on the said 1st aspect, and the illuminating device which concerns on the said 2nd aspect. In addition, since the illumination device including the wavelength conversion device can efficiently conduct the heat generated by the light incident on the wavelength conversion device to the base material, the wavelength of the incident light can be stably converted. The reliability and stability of the projector provided with the apparatus can be increased.
以下、本発明の一実施形態について、図面に基づいて説明する。
[プロジェクターの概略構成]
図1は、本実施形態に係るプロジェクター1の概略構成を示す概略図である。
プロジェクター1は、内部に設けられた光源から出射された光束を変調して画像情報に応じた画像を形成し、当該画像をスクリーン等の被投射面PS上に拡大投射する表示装置である。
このプロジェクター1は、図1に示すように、外装筐体2と、当該外装筐体2内に収納される画像投射装置3と、を備える。この他、図示を省略するが、プロジェクター1は、当該プロジェクター1を制御する制御装置、冷却対象を冷却する冷却装置、及び当該プロジェクター1を構成する電子部品に電力を供給する電源装置を備える。
このようなプロジェクター1は、光が通過する開口部411を有する基材41と、開口部411の内面に支持され、入射された励起光(第1波長の光)を異なる波長の光に変換して出射する波長変換素子43と、を備える。そして、詳しくは後述するが、波長変換素子43は、励起光を青色光(第2波長の光)に変換する第1波長変換部431と、励起光及び青色光の少なくとも一方の光を当該青色光より長波長の光である蛍光(第3波長の光)に変換する第2波長変換部432と、を有し、第1波長変換部431が、励起光の入射方向から見て、第2波長変換部432より、励起光の中心軸側(内側)に位置し、開口部411の内面と波長変換素子43とは、熱伝導可能に当接している波長変換装置4を有する点を特徴の1つとしている。
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
[Schematic configuration of projector]
FIG. 1 is a schematic diagram illustrating a schematic configuration of a projector 1 according to the present embodiment.
The projector 1 is a display device that modulates a light beam emitted from a light source provided therein, forms an image according to image information, and enlarges and projects the image on a projection surface PS such as a screen.
As shown in FIG. 1, the projector 1 includes an
Such a projector 1 is supported by a base 41 having an
[画像投射装置の構成]
画像投射装置3は、照明装置31、色分離装置32、平行化レンズ33、複数の光変調装置34、色合成装置35、及び投射光学装置36を備える。
照明装置31は、照明光WLを出射する。なお、照明装置31の構成については、後に詳述する。
色分離装置32は、照明装置31から入射された照明光WLを赤色光LR、緑色光LG及び青色光LBの3つの色光に分離する。この色分離装置32は、ダイクロイックミラー321,322、全反射ミラー323,324,325及びリレーレンズ326,327を備える。
[Configuration of image projection apparatus]
The
The
The
ダイクロイックミラー321は、照明装置31からの照明光WLから青色光LB及びその他の色光(緑色光LG及び赤色光LR)を含む光を分離する。ダイクロイックミラー321は、青色光LBを透過させるとともに、緑色光LG及び赤色光LRを含む上記光を透過させる。
ダイクロイックミラー322は、ダイクロイックミラー321により分離された上記光から緑色光LG及び赤色光LRを分離する。具体的に、ダイクロイックミラー322は、緑色光LGを反射するとともに、赤色光LRを透過させる。
The
The
全反射ミラー323は、青色光LBの光路中に配置され、ダイクロイックミラー321にて透過された青色光LBを光変調装置34(34B)に向けて反射させる。一方、全反射ミラー324,325は、赤色光LRの光路中に配置され、ダイクロイックミラー322を透過した赤色光LRを光変調装置34(34R)に向けて反射させる。また、緑色光LGは、ダイクロイックミラー322にて、光変調装置34(34G)に向けて反射される。
リレーレンズ326,327は、赤色光LRの光路の、ダイクロイックミラー322の下流に配置されている。これらリレーレンズ326,327は、赤色光LRの光路長が青色光LBや緑色光LGの光路長よりも長くなることによる赤色光LRの光損失を補償する機能を有する。
The
The
平行化レンズ33は、後述する光変調装置34に入射する光を平行化する。なお、赤、緑及び青の各色光用の平行化レンズを、それぞれ33R,33G,33Bとする。また、赤、緑及び青の各色光用の光変調装置を、それぞれ34R,34G,34Bとする。
The collimating
複数の光変調装置34(34R,34G,34B)は、ダイクロイックミラー321及びダイクロイックミラー322により分離され、それぞれ入射される各色光LR,LG,LBを変調して、画像情報に応じた色画像を形成する。これら光変調装置34は、入射される光を変調する液晶パネルにより構成される。なお、光変調装置34R,34G,34Bの入射側及び出射側にはそれぞれ、入射側偏光板341(341R,341G,341B)及び出射側偏光板342(342R,342G,342B)が配置されている。
The plurality of light modulators 34 (34R, 34G, 34B) are separated by the
色合成装置35には、各光変調装置34R,34G,34Bからの画像光が入射される。この色合成装置35は、各色光LR,LG,LBに対応した画像光を合成し、この合成された画像光を投射光学装置36に向けて出射させる。本実施形態では、色合成装置35は、クロスダイクロイックプリズムにより構成される。
投射光学装置36は、色合成装置35にて合成された画像光をスクリーン等の被投射面PSに投射する。このような構成により、被投射面PSに拡大された画像が投射される。
Image light from each of the
The projection
[照明装置の構成]
図2は、本実施形態のプロジェクター1における照明装置31の構成を示す概略図である。
照明装置31は、色分離装置32に、偏光方向が揃えられた均一な照明光WLを出射する。この照明装置31は、固体光源311、集光光学装置312、波長変換装置4、コリメートレンズ315、第1レンズアレイ316、第2レンズアレイ317、及び偏光変換素子318を備える。
[Configuration of lighting device]
FIG. 2 is a schematic diagram illustrating a configuration of the
The
固体光源311は、励起光として、青色のレーザー光である励起光(ピーク波長:略455nm)を出射するレーザー光源である。この固体光源311は、本発明の光源に相当し、本発明の第1波長の光に相当する上記励起光を出射する。
なお、固体光源311は、1つのレーザー光源(LD:Laser Diode)を有するものでもよく、複数のレーザー光源を有するものでもよい。また、ピーク波長が455nm以外の波長の青色光を出射する光源装置を用いることもできる。
集光光学装置312は、第1レンズ3121及び第2レンズ3122を備える。集光光学装置312は、固体光源311から波長変換装置4までの光路に配置され、上記励起光を略集光して、波長変換装置4に入射させる。これら第1レンズ3121及び第2レンズ3122は、凸レンズにより構成される。
The solid light source 311 is a laser light source that emits excitation light (peak wavelength: approximately 455 nm) that is blue laser light as excitation light. The solid light source 311 corresponds to the light source of the present invention, and emits the excitation light corresponding to the first wavelength light of the present invention.
Note that the solid light source 311 may have one laser light source (LD: Laser Diode) or may have a plurality of laser light sources. Further, a light source device that emits blue light having a peak wavelength other than 455 nm can be used.
The condensing
波長変換装置4は、入射された光(励起光)の波長を異なる波長に変換し、励起光の光入射側とは反対方向側に波長変換した光(青色光及び蛍光)を出射する。なお、波長変換装置4の詳しい構成については、後述する。 The wavelength conversion device 4 converts the wavelength of incident light (excitation light) into a different wavelength, and emits light (blue light and fluorescence) that has been wavelength-converted in the direction opposite to the light incident side of the excitation light. The detailed configuration of the wavelength conversion device 4 will be described later.
コリメートレンズ315は、凸レンズであり、固体光源311から入射される光を略平行化する。
第1レンズアレイ316は、コリメートレンズ315から入射される光を複数の部分光束に分割する複数の第1小レンズ3161を有する。これら第1小レンズ3161は、照明光軸Ax(設計上の光軸であり、固体光源311から出射された励起光の中心軸と一致する)に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317は、複数の第1小レンズ3161に対応する複数の第2小レンズ3171を有する。この第2レンズアレイ317は、第1レンズアレイ316から入射される各第1小レンズ3161の像を各光変調装置34R,34G,34Bの画像形成領域の近傍に結像させ、これにより、上記複数の部分光束は、各画像形成領域に重畳される。なお、各第2小レンズ3171も照明光軸Axに直交する面内にマトリクス状に配列されている。
The
The
The second lens array 317 includes a plurality of second small lenses 3171 corresponding to the plurality of first small lenses 3161. The second lens array 317 forms an image of each first small lens 3161 incident from the
偏光変換素子318は、第1レンズアレイ316により分割された各部分光束の偏光方向を揃える機能を有する。
具体的に、偏光変換素子318は、波長変換装置4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(一方の偏光方向を有する直線偏光成分)をそのまま透過させるとともに、他方の直線偏光成分(他方の偏光方向を有する直線偏光成分)を照明光軸Axに垂直な方向に反射させる偏光分離層と、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Axに平行な方向に反射させる反射層と、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位相差板と、を有する。なお、本実施形態では、偏光変換素子318は、p偏光を出射する構成とされているが、s偏光を出射する構成としてもよい。
The polarization conversion element 318 has a function of aligning the polarization directions of the partial light beams divided by the
Specifically, the polarization conversion element 318 transmits one linearly polarized light component (a linearly polarized light component having one polarization direction) of the polarized light components included in the light from the wavelength conversion device 4 as it is and the other linearly polarized light. A polarization separation layer that reflects a component (linear polarization component having the other polarization direction) in a direction perpendicular to the illumination optical axis Ax, and a direction in which the other linear polarization component reflected by the polarization separation layer is parallel to the illumination optical axis Ax And a phase difference plate that converts the other linearly polarized light component reflected by the reflective layer into one linearly polarized light component. In the present embodiment, the polarization conversion element 318 is configured to emit p-polarized light, but may be configured to emit s-polarized light.
[波長変換装置の構成]
図3は、波長変換装置4を光入射側から見た平面図であり、図4は、波長変換装置4の断面図である。
波長変換装置4は、上述したように、入射された励起光(第1波長の光)の波長を異なる波長に変換し、波長変換した光(青色光及び蛍光)を、励起光の光入射側とは反対側に出射する透過型の波長変換装置である。この波長変換装置4は、図3及び図4に示すように、基材41、反射層42及び波長変換素子43を備える。
[Configuration of wavelength converter]
FIG. 3 is a plan view of the wavelength conversion device 4 as viewed from the light incident side, and FIG. 4 is a cross-sectional view of the wavelength conversion device 4.
As described above, the wavelength conversion device 4 converts the wavelength of the incident excitation light (first wavelength light) into different wavelengths, and converts the wavelength-converted light (blue light and fluorescence) to the light incident side of the excitation light. Is a transmission type wavelength converter that emits light to the opposite side. As shown in FIGS. 3 and 4, the wavelength conversion device 4 includes a
基材41は、波長変換素子43を支持する他、当該波長変換素子43から伝導された熱を放熱する放熱部材である。この基材41の厚さ寸法は、例えば、略1mmに設定されている。このような基材41は、略矩形状に形成され、当該基材41の略中央には、開口部411が形成されている。
開口部411は、略矩形状に形成され、基材41を貫通している。すなわち、開口部411は、入射された光が通過する開口部である。この開口部411の内面には、反射層42が形成され、当該開口部411内には、反射層42を介して内面と接するように、波長変換素子43が配置される。
このような基材41は、本実施形態では、上記集光光学装置312から出射された励起光が波長変換素子43に入射される位置に固定されている。しかしながら、これに限らず、当該基材41は、波長変換素子43の中心P1を中心として、モーター等の回転装置によって回転される構成としてもよい。この場合、基材41に伝導された波長変換素子43の熱を放熱しやすくすることができる。
また、基材41は、本実施形態ではアルミニウムにより構成されている。しかしながら、これに限らず、例えば、金属やセラミックス等、放熱性が高い材料であれば、どのような材料で構成されていてもよい。
The
The
In the present embodiment, such a
Moreover, the
反射層42は、入射された光(具体的には、第1波長の光(励起光)、第2波長の光(青色光)及び第3波長の光(蛍光))を反射させる。この反射層42は、開口部411の内面に蒸着されている。このため、波長変換素子43の熱は、反射層42を介して基材41に伝導される。
The
波長変換素子43は、上記基材41の開口部411に設けられ、入射された励起光を異なる波長の光に変換して出射する。この波長変換素子43は、無機材、例えば、セラミックにより形成されるセラミック蛍光体である。このような波長変換素子43は、図3及び図4に示すように、第1波長変換部431及び第2波長変換部432を有する。
なお、本実施形態では、波長変換素子43の厚さ寸法は、略1mmに設定されているが、当該厚さ寸法は、1mmより小さくてもよい。この場合、上記基材41の厚さ寸法もこれに合わせて、1mmより小さくしてもよい。
The
In the present embodiment, the thickness dimension of the
第1波長変換部431は、入射された第1波長の光(励起光)を異なる波長の光(青色光)に変換する。例えば、第1波長変換部431は、第1波長の励起光を当該第1波長よりも長波長の第2波長の光に波長変換する。
具体的な例を挙げると、第1波長変換部431は、固体光源311から出射された励起光(ピーク波長:略455nm)を青色光(ピーク波長:略480nm)に変換する。このような第1波長変換部431の波長変換材料には、青色蛍光体が含まれ、例えば、セラミック蛍光体や、蛍光体粉末とガラスバインダーとを混合した蛍光体により構成される。このような第1波長変換部431は、後述する第2波長変換部432の凹部4321に位置している。
The first
As a specific example, the first
第2波長変換部432は、入射された第1波長の光(励起光)及び第2波長の光を当該第2波長の光より長波長の光である第3波長の光に変換する。具体的な例を挙げると、第2波長変換部432は、直接第2波長変換部432に入射された励起光(ピーク波長:略455nm)、及び第1波長変換部431から出射された青色光(ピーク波長:略480nm)の一部を、蛍光(ピーク波長:略550nm)に変換する。このような第2波長変換部432の波長変換材料には、黄色蛍光体と、緑色蛍光体及び赤色蛍光体とのいずれかの混合物が含まれる。これら蛍光体の含有比率は、照明装置31から出射される照明光WLの波長に基づいて設定される。このような蛍光体としては、例えば、セラミック蛍光体や、蛍光体粉末とガラスバインダーとを混合した蛍光体により構成される。
なお、本実施形態では、第2波長変換部432を形成するペーストに凹部4321を形成し、当該凹部4321内に第1波長変換部431を形成するペーストを配置した上、焼結させることにより、上記波長変換素子43が形成される。
The second
In the present embodiment, the
また、第2波長変換部432は、励起光の入射側に凹部4321を有する。
凹部4321は、図3に示すように、波長変換素子43を光入射側から見て、略中央に略円形状に形成されている。この凹部4321は、図4に示すように、波長変換素子43の中心P1を中心とするボウル状に形成されている。すなわち、凹部4321は、励起光の光出射側に向けて径寸法が小さくなるすり鉢状に形成されている。この凹部4321には、上述したように、第1波長変換部431が配置される。このように、第1波長変換部431は、第2波長変換部432より照明光軸Axに沿った方向から見て外形寸法が小さい。また、第1波長変換部431及び第2波長変換部432のそれぞれの中心は、波長変換素子43の中心P1と略一致するように配置されている。
ここで、長波長の光を出射する第2波長変換部432は、短波長の光を出射する第1波長変換部431に比べて、入射される光(励起光)に対するストークスロスが大きいので、第2波長変換部432は、第1波長変換部431に比べて温度が上昇しやすい特性を有する。
このため、本実施形態では、より温度が上昇しやすい第2波長変換部432を放熱部材として機能する基材41(開口部411)側に位置している。換言すると、より温度が上昇しにくい第1波長変換部431は、励起光の入射方向から見て、第2波長変換部432の内側に配置されている。すなわち、波長変換素子43の励起光入射面の内側に第1波長変換部431が配置され、外側に第2波長変換部432が配置されている。
The second
As shown in FIG. 3, the
Here, the second
For this reason, in this embodiment, the 2nd
[波長変換素子に入射される励起光の照射領域]
集光光学装置312を介して波長変換素子43に入射される励起光は、図3及び図4に示すように、図3に破線にて示した第1照射領域R1から図3に一点鎖線にて示した第2照射領域R2の範囲内にて調整された照射領域内、すなわち、波長変換素子43から出射される出射光(照明光)の波長に応じて調整された照射領域内に入射される。例えば、集光光学装置312を構成する第1レンズ3121及び第2レンズ3122の位置を変化させる(照明光軸Axに沿って移動させる)ことによって、波長変換素子43に入射される励起光の照射領域(光束径)が拡縮する。
[Irradiation area of excitation light incident on wavelength conversion element]
As shown in FIGS. 3 and 4, the excitation light incident on the
この第1照射領域R1は、集光光学装置312により最も光束径が小さく設定された場合の照射領域であり、当該第1照射領域R1は、第1波長変換部431の略中央部分に設定される。この場合、集光光学装置312から出射された励起光の略全ては、第1波長変換部431に入射されて青色光(第2波長の光)に変換される。この青色光は、当該青色光に変換されることなく当該第1波長変換部431を透過した励起光とともに、第2波長変換部432側に進行する。そして、第2波長変換部432に入射された励起光及び青色光の一部は、蛍光(第3波長の光)に変換され、当該第2波長変換部432により当該蛍光に変換されない励起光及び青色光とともに、当該第2波長変換部432内を進行し、第2波長変換部432の外側に出射される。すなわち、第1照射領域R1に入射された励起光の一部は、第1波長変換部431及び第2波長変換部432により、青色光及び蛍光に変換され、変換されなかった励起光とともに、第2波長変換部432の光出射面4323から出射される。
The first irradiation region R1 is an irradiation region when the light beam diameter is set to be the smallest by the condensing
このように、第1照射領域R1に励起光が入射される場合、第1波長変換部431及び第2波長変換部432のうち、第2波長変換部432の光入射面4322には、励起光が入射されないので、第2波長変換部432には、第1波長変換部431を進行した励起光及び青色光が入射される。すなわち、第2波長変換部432の一部にのみ励起光及び青色光が入射されるので、当該第1波長変換部431及び第2波長変換部432を備える波長変換素子43(光出射面4323)から出射される光は、第2波長変換部432により変換された蛍光の割合よりも第1波長変換部431から出射される青色光の割合の方が高くなる。換言すると、第1照射領域R1に励起光が入射された場合、波長変換素子43から出射される光は、青色光の比率が蛍光の比率よりも高くなる。
As described above, when the excitation light is incident on the first irradiation region R <b> 1, the excitation light is incident on the
また、第2波長変換部432の光入射面4322には、励起光が入射されないので、第2波長変換部432の光入射面4322が当該励起光により温度が上昇することを抑制できる。このため、第2波長変換部432には、第1波長変換部431にて波長変換された青色光及び当該第1波長変換部431にて波長変換されなかった励起光が入射し、これら青色光及び励起光を蛍光に変換する際に熱が生じる。そして、第2波長変換部432には、第1波長変換部431からの熱が更に伝導され、当該伝導された熱及び当該第2波長変換部432にて生じた熱が当該第2波長変換部432から放熱部材としての基材41に伝導される。すなわち、第1照射領域R1に励起光が入射された場合、後述する第2照射領域R2に励起光が入射される場合に比べて、第2波長変換部432の熱が上昇することを抑制できる。
In addition, since the excitation light is not incident on the
一方、第2照射領域R2は、集光光学装置312により最も光束径が大きく設定された場合の照射領域であり、当該第2照射領域R2は、第1波長変換部431の全領域及び第2波長変換部432の略半分の領域に設定される。すなわち、第2照射領域R2は、第1照射領域R1の全領域を含む領域に設定されている。
この場合、上記第1波長変換部431に入射された励起光は、上記第1照射領域R1に入射された場合と同様に、一部の光が青色光及び蛍光に変換され、変換されなかった励起光とともに、第2波長変換部432の光出射面4323から出射される。
また、第2波長変換部432に入射された励起光(第1波長の光)は、当該励起光の一部の光が蛍光(第3波長の光)に変換され、当該蛍光は、当該蛍光に変換されることなく当該第2波長変換部432を透過した励起光とともに、第2波長変換部432を進行し、第2波長変換部432の光出射面4323から出射される。また、第2波長変換部432内を進行し、開口部411に位置する反射層42に入射された上記各光は、当該反射層42により反射され、第2波長変換部432の光出射面4323から出射される。
すなわち、第2照射領域R2に入射された励起光の一部は、第1波長変換部431及び第2波長変換部432により、青色光及び蛍光に変換され、変換されなかった励起光とともに、第2波長変換部432の光出射面4323から出射される。
On the other hand, the second irradiation region R2 is an irradiation region when the light beam diameter is set to be the largest by the condensing
In this case, the excitation light incident on the first
In addition, the excitation light (first wavelength light) incident on the second
That is, a part of the excitation light incident on the second irradiation region R2 is converted into blue light and fluorescence by the first
このように、第2照射領域R2に励起光が入射される場合、第1波長変換部431の光入射面4311の全領域及び第2波長変換部432の光入射面4322の略半分の領域に励起光が入射されるので、当該第1波長変換部431及び第2波長変換部432を備える波長変換素子43(光出射面4323)から出射される光は、第2波長変換部432により変換された蛍光の割合が第1波長変換部431から出射される青色光の割合より多くなる。換言すると、第2照射領域R2に励起光が入射された場合、波長変換素子43から出射される光は、青色光の比率が蛍光の比率よりも低くなる。このため、第2照射領域R2に励起光が入射されると、当該波長変換素子43から出射される光は、赤、青及び緑色の強度が高い照明光となる。
Thus, when the excitation light is incident on the second irradiation region R2, the entire region of the
また、第2波長変換部432の光入射面4322の略半分の領域には、励起光が入射されるので、第2波長変換部432には、第1波長変換部431からの熱が伝導される他、第2波長変換部432に入射された励起光による熱が生じる。これらの熱は、第2波長変換部432から放熱部材としての基材41に伝導され、放熱される。
このように、本実施形態では、第1照射領域R1から第2照射領域R2の範囲にて波長変換素子43に照射される励起光の照射領域を変更できるので、当該波長変換素子43から出射される光の青色光及び蛍光の割合を種々変更できる。
In addition, since excitation light is incident on substantially half of the
Thus, in this embodiment, since the irradiation area | region of the excitation light irradiated to the
[実施形態の効果]
以上説明した本実施形態に係るプロジェクター1は、以下の効果を奏する。
波長変換素子43が基材41の開口部411の内面により支持され、当該内面と波長変換素子43とが熱伝導可能に当接しているので、波長変換素子43に上記第1波長の光(励起光)が入射された際に生じる熱を基材41に効率よく伝導できる。
ここで、長波長の光を出射する波長変換部(第2波長変換部432)は、短波長の光を出射する波長変換部(第1波長変換部431)より、入射される光(第1波長の光)により温度が上昇しやすい特性を有する。
本実施形態によれば、第1波長変換部431が励起光の中心軸側に位置する、すなわち、第2波長変換部432が第1波長変換部431より外側に位置しているので、当該第2波長変換部432が基材41の開口部411の内面に熱伝導可能に当接する。このように、入射される光により温度が上昇しやすい第2波長変換部432が上記開口部411の内面に当接するので、当該第2波長変換部432の上記入射された光に基づく熱は、基材41に効率よく伝導される。これによれば、第2波長変換部432、ひいては、第1波長変換部431及び当該第2波長変換部432を有する波長変換素子43を効率よく冷却できるので、当該波長変換素子43に入射された励起光(第1波長の光)の波長変換効率が低下することを抑制できる。従って、波長変換素子43に入射された励起光の波長変換効率の低下を抑制できる。
[Effect of the embodiment]
The projector 1 according to the present embodiment described above has the following effects.
Since the
Here, the wavelength conversion unit (second wavelength conversion unit 432) that emits long-wavelength light receives light (first wavelength) from the wavelength conversion unit (first wavelength conversion unit 431) that emits short-wavelength light. It has a characteristic that the temperature is likely to rise due to light of a wavelength.
According to the present embodiment, the first
第1波長変換部431が第2波長変換部432を第1波長の光(励起光)の光入射側から見て、略中央に形成された凹部4321に配置されているので、上記開口部411の内面には、第2波長変換部432のみが当接する。これによれば、温度が上昇しやすい第2波長変換部432の熱を基材41により確実に伝導できる。従って、波長変換素子43に入射された励起光の波長変換効率をより向上できる。
The first
波長変換素子43がセラミック等の無機材により構成されているので、有機材によって形成されている場合に比べて、波長変換素子43の劣化を抑制できる。従って、照明装置31の信頼性を向上させることができる。
Since the
開口部411との内面に位置する反射層42により、第1波長の光(励起光)、第2波長の光(青色光)及び第3波長の光(蛍光)が反射され、波長変換素子43に入射され、当該波長変換素子43により波長変換されて出射される光(照明光)の出射効率を高めることができる。
The
波長変換装置4を備えた照明装置31は、波長変換装置4に入射された光により生じた熱を効率よく基材41に伝導できる。従って、安定して入射された励起光を波長変換素子43により波長変換できるので、当該照明装置31の信頼性及び安定性を高くできる。
The
本実施形態では、例えば、第2波長の光が青色光であり、第3波長の光が蛍光であるため、照明装置31から出射される照明光を、白色光とすることができる。従って、固体光源311から出射された励起光(青色光)を分けて拡散させる構成を別途設ける必要や、青色光用の光源を別途設ける必要がないので、照明装置31の構成を簡略化できる。
In the present embodiment, for example, the second wavelength light is blue light, and the third wavelength light is fluorescence. Therefore, the illumination light emitted from the
また、波長変換装置4を備えた照明装置31は、安定して入射された励起光を波長変換素子43により波長変換できるので、当該照明装置31を備えたプロジェクター1の信頼性及び安定性を高くできる。
In addition, since the
[実施形態の変形]
本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる範囲での変形、改良等は本発明に含まれるものである。
上記実施形態では、波長変換装置4の第2波長変換部432は、略半円球状の凹部4321を有し、当該凹部4321に第1波長変換部431が設けられることとした。しかしながら、これに限らず、凹部4321の形状及び当該凹部4321に設けられる第1波長変換部431の形状は、他の形状でもよい。
[Modification of Embodiment]
The present invention is not limited to the above-described embodiment, and modifications, improvements, and the like within the scope that can achieve the object of the present invention are included in the present invention.
In the embodiment, the second
[第1変形例]
図5は、波長変換装置4の第1変形例としての波長変換装置4Aを示す平面図である。
例えば、図5に示す波長変換装置4Aは、上記波長変換装置4と同様に、基材41、反射層42を有する他、波長変換素子43に代えて波長変換素子43Aを有する。この波長変換素子43Aの第2波長変換部432Aは、図5に示すように、当該第2波長変換部432Aの略中央に、励起光の入射方向側から見て、略正方形状の凹部4321Aを有し、当該凹部4321Aに第1波長変換部431Aが配置される。
このような波長変換装置4Aによっても、上記波長変換装置4と同様の効果を奏することができ、当該波長変換装置4Aが波長変換装置4に代えて採用された照明装置及びプロジェクターによっても、上記照明装置31及びプロジェクター1と同様の効果を奏することができる。
また、凹部4321Aは、励起光の入射方向側から見て、略正方形状であることとしたが、これに限らず、長方形状であってもよいし、略正三角形状、略正五角形状等の他の多角形状であってもよい。
[First Modification]
FIG. 5 is a plan view showing a wavelength conversion device 4 </ b> A as a first modification of the wavelength conversion device 4.
For example, a
Even with such a
In addition, the
[第2変形例]
図6は、波長変換装置4の第2変形例としての波長変換装置4Bを示す平面図である。
例えば、図6に示す波長変換装置4Bは、上記波長変換装置4と同様に、基材41、反射層42を有する他、波長変換素子43に代えて波長変換素子43Bを有する。この波長変換素子43Bの第2波長変換部432Bは、図6に示すように、当該第2波長変換部432Bの略中央を挟んで、上記開口部411の内面における一端から他端まで延びる略矩形状の凹部4321Bを有し、当該凹部4321Bに第1波長変換部431Bが配置される。
このような波長変換装置4Bによっても、上記波長変換装置4と同様の効果を奏することができ、当該波長変換装置4Bが波長変換装置4に代えて採用された照明装置及びプロジェクターによっても、上記照明装置31及びプロジェクター1と同様の効果を奏することができる。
[Second Modification]
FIG. 6 is a plan view showing a wavelength conversion device 4 </ b> B as a second modification of the wavelength conversion device 4.
For example, the
Such a
すなわち、上記実施形態において、第2波長変換部432の凹部4321の形状は、どのような形状であってもよく、また、その深さも自由に設定できる。このように、凹部4321の形状を自由に設定することにより、当該凹部4321に設けられる第1波長変換部431の体積も変化し、上記照射領域を変化させた場合と同様に、当該波長変換素子43から出射される光の青色光及び蛍光の割合を種々設定できる。
That is, in the said embodiment, the shape of the recessed
[第3変形例]
また、上記実施形態では、第2波長変換部432は、凹部4321を有し、当該凹部4321内に第1波長変換部431が設けられることとしたが、これに限らない。
図7は、波長変換装置4の第3変形例としての波長変換装置4Cを示す断面図である。
本変形例では、第2波長変換部432Cは、上記凹部4321に代えて貫通孔4321Cを備える。波長変換素子43Cの第2波長変換部432Bの略中央部分には、図7に示すように、貫通孔4321Cが形成されている。この貫通孔4321Cは、第2波長変換部432Bの光入射面4322から光出射面4323に向けて延びる貫通孔であり、光出射面4323に向かうに従って、寸法が小さくなっている。この貫通孔4321Cには、第1波長変換部431Cが設けられる。このため、本変形例では、第1波長変換部431Cは、光入射面4311及び光出射面4312を有し、光入射面4311の面積は、光出射面4312よりも大きい。
このため、本変形例においては、第1照射領域R1に励起光が入射されると、当該励起光の殆どが第1波長変換部431Cのみを透過するので、当該波長変換素子43からは、励起光及び青色光が出射される。このため、青色光のみを出射する照明装置として、好適に用いることができる。
[Third Modification]
Moreover, in the said embodiment, although the 2nd
FIG. 7 is a cross-sectional view illustrating a wavelength conversion device 4 </ b> C as a third modification of the wavelength conversion device 4.
In the present modification, the second
For this reason, in this modified example, when the excitation light is incident on the first irradiation region R1, most of the excitation light is transmitted only through the first
また、第2照射領域R2に励起光が入射された場合、上記波長変換素子43,43A,43Bと同様に、当該波長変換素子43Cからは、励起光、青色光及び蛍光が出射されるので、当該波長変換素子43Cを備える照明装置及び当該照明装置を備えるプロジェクターとして好適に用いることができる。すなわち、本変形例においては、第2照射領域R2に励起光が入射される場合に、上記波長変換装置4と同様の効果を奏することができ、当該波長変換装置4Cが波長変換装置4に代えて採用された照明装置及びプロジェクターによっても、上記照明装置31及びプロジェクター1と同様の効果を奏することができる。
すなわち、第2波長変換部432は、凹部4321を有していなくてもよく、第1波長変換部431が第2波長変換部432よりも内側に位置していればよい。
In addition, when excitation light is incident on the second irradiation region R2, excitation light, blue light, and fluorescence are emitted from the
That is, the second
上記実施形態では、基材41は、開口部411を有することとした。しかしながら、本発明は、これに限らない。例えば、基材がそれぞれ環状の第1基材及び第2基材によって形成され、第1基材と第2基材とによって励起光の第1方向に直交する側方にて挟持されるように環状の波長変換素子が設けられ、当該基材の中心を回転中心として回転させる構成でもよい。この場合であっても、基材に伝導された波長変換素子43の熱を放熱しやすくすることができる。
In the above embodiment, the
上記実施形態では、集光光学装置312は、第1レンズ3121及び第2レンズ3122を備え、これら第1レンズ3121及び第2レンズ3122の位置を上記照明光軸Axに沿って移動させることで、波長変換素子43の第1照射領域R1から第2照射領域R2の範囲にて照射範囲を変更できることとした。しかしながら、本発明は、これに限らない。例えば、上記照射領域は、予め設定されていてもよい。
この場合、波長変換素子43に入射され、出射される光の青色光及び蛍光の割合を変更する場合には、当該波長変換素子43に代えて、上記波長変換素子43A〜43Cのいずれかを設けることとすればよい。この場合であっても、上記実施形態に係る照明装置31及びプロジェクター1と同様の効果を奏することができる。
In the above embodiment, the condensing
In this case, when changing the ratio of blue light and fluorescence of light incident on and emitted from the
上記実施形態では、波長変換素子43は、無機材(セラミック蛍光体)により構成されていることとした。しかしながら、本発明は、これに限らない。例えば、波長変換素子43は、樹脂等の有機材(樹脂バインダーを含む蛍光体等)により形成されていてもよい。この場合、例えば、基材41及び波長変換素子43の厚さ寸法を大きくすれば、開口部411の内面の面積、すなわち、波長変換素子43が当接する基材41の面積を拡大できるので、冷却効率を高めることができる。
In the above embodiment, the
上記実施形態では、開口部411の内面には、反射層42が位置していることとした。しかしながら、本発明は、これに限らない。例えば、反射層42はなくてもよい。この場合、波長変換素子43(第2波長変換部432)と開口部411の内面とが直接当接するので、波長変換素子43の熱をより効率よく開口部411の内面、ひいては、放熱部材として機能する基材41に伝導できる。
In the above embodiment, the
上記実施形態では、照明装置31は、波長変換装置4に入射される第1波長の光を出射する光源として、略455nmの波長域にピーク波長を有する励起光を出射する固体光源311を有するとした。そして、波長変換装置4は、第2波長の光として緑色光及び赤色光を含む蛍光を出射するとした。しかしながら、これに限らず、波長変換素子に入射される光の波長と、当該波長変換素子の波長変換層にて生じる光の波長とが異なれば、本発明における第1波長、第2波長及び第3波長は、上記に限定されない。波長変換装置4に代えて、波長変換装置4A〜4Cのいずれかが採用される場合でも同様である。
In the said embodiment, when the illuminating
上記実施形態では、プロジェクター1は、3つの光変調装置34(34R,34G,34B)を備えるとした。しかしながら、これに限らず、例えば2つ以下、或いは、4つ以上の光変調装置を備えたプロジェクターにも、本発明は適用可能である。
また、光変調装置34は、光入射面と光出射面とが異なる液晶パネルを有する構成であった。しかしながら、これに限らず、光入射面と光出射面とが同一となる反射型の液晶パネルを備えた光変調装置を採用してもよい。また、入射光束を変調して画像情報に応じた画像を形成可能な光変調装置であれば、マイクロミラーを用いたデバイス、例えば、DMD(Digital Micromirror Device)等を利用したものなど、液晶以外の光変調装置を採用してもよい。
In the above embodiment, the projector 1 includes the three light modulation devices 34 (34R, 34G, and 34B). However, the present invention is not limited to this, and the present invention can also be applied to a projector including, for example, two or less or four or more light modulation devices.
Further, the
また、上記実施形態及び上記変形例1〜3では、波長変換装置4,4A〜4Cは、プロジェクター1に用いられる波長変換装置として説明した。しかしながら、本発明は、これに限らない。例えば、上記波長変換装置4,4A〜4Cは、プロジェクター1の照明装置31ではなく、独立して利用可能な照明装置に用いられる構成としてもよい。
なお、上記照明装置として用いられる場合であっても、上記照射領域を第1照射領域R1〜第2照射領域R2の間で変化させれば、出射される光の青色光及び蛍光の割合を変更できる照明装置として好適に用いることができる。
Moreover, in the said embodiment and the said modifications 1-3, the
Even when used as the illumination device, the ratio of blue light and fluorescence of emitted light is changed by changing the irradiation region between the first irradiation region R1 and the second irradiation region R2. It can be suitably used as a lighting device that can be used.
1…プロジェクター、2…外装筐体、31…照明装置、311…固体光源(光源)、34,34R,34G,34B…光変調装置、36…投射光学装置、4,4A,4B,4C…波長変換装置、41…基材、411…開口部、42…反射層、43,43A,43B,43C…波長変換素子、431,431A,431B,431C…第1波長変換部、4311…光入射面、4312…光出射面、432,432A,432B,432C…第2波長変換部、4321,4321A,4321B…凹部、4322…光入射面、4323…光出射面、Ax…照明光軸、P1…中心、R1…第1照射領域、R2…第2照射領域。 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Projector, 2 ... Exterior casing, 31 ... Illumination device, 311 ... Solid light source (light source), 34, 34R, 34G, 34B ... Light modulation device, 36 ... Projection optical device, 4, 4A, 4B, 4C ... Wavelength Conversion device, 41 ... base material, 411 ... opening, 42 ... reflective layer, 43, 43A, 43B, 43C ... wavelength conversion element, 431, 431A, 431B, 431C ... first wavelength conversion unit, 4311 ... light incident surface, 4312: Light exit surface, 432, 432A, 432B, 432C ... Second wavelength converter, 4321, 4321A, 4321B ... Recess, 4322 ... Light entrance surface, 4323 ... Light exit surface, Ax ... Illumination optical axis, P1 ... Center, R1: first irradiation region, R2: second irradiation region.
Claims (6)
前記開口部の内面に支持され、入射された第1波長の光を異なる波長の光に変換して出射する波長変換素子と、を備え、
前記波長変換素子は、
前記第1波長の光を前記第1波長の光と異なる第2波長の光に変換する第1波長変換部と、
前記第1波長の光及び前記第2波長の光の少なくとも一方の光を当該第2波長の光より長波長の光である第3波長の光に変換する第2波長変換部と、を有し、
前記第1波長変換部は、前記第1波長の光の入射方向から見て、前記第2波長変換部より、前記第1波長の光の中心軸側に位置し、
前記内面と前記波長変換素子とは、熱伝導可能に当接していることを特徴とする波長変換装置。 A substrate having an opening through which light passes;
A wavelength conversion element that is supported by the inner surface of the opening and converts the incident first wavelength light into light of a different wavelength and emits the light, and
The wavelength conversion element is:
A first wavelength converter that converts the light of the first wavelength into light of a second wavelength different from the light of the first wavelength;
A second wavelength conversion unit that converts at least one of the first wavelength light and the second wavelength light into a third wavelength light that is longer than the second wavelength light. ,
The first wavelength conversion unit is located closer to the central axis side of the light of the first wavelength than the second wavelength conversion unit, as viewed from the incident direction of the light of the first wavelength,
The wavelength conversion device, wherein the inner surface and the wavelength conversion element are in contact with each other so as to allow heat conduction.
前記第2波長変換部は、当該第2波長変換部を前記第1波長の光の光入射側から見て、略中央に凹部を有し、
前記第1波長変換部は、前記凹部に配置されていることを特徴とする波長変換装置。 In the wavelength converter of Claim 1,
The second wavelength conversion unit has a concave portion at substantially the center when the second wavelength conversion unit is viewed from the light incident side of the first wavelength light,
The wavelength converter according to claim 1, wherein the first wavelength converter is disposed in the recess.
前記波長変換素子は、無機材により形成されていることを特徴とする波長変換装置。 In the wavelength converter of Claim 1 or Claim 2,
The wavelength conversion device, wherein the wavelength conversion element is made of an inorganic material.
前記内面には、前記第1波長の光、前記第2波長の光及び前記第3波長の光の少なくともいずれかを反射させる反射層が位置していることを特徴とする波長変換装置。 In the wavelength converter as described in any one of Claims 1-3,
The wavelength converter according to claim 1, wherein a reflective layer that reflects at least one of the light of the first wavelength, the light of the second wavelength, and the light of the third wavelength is located on the inner surface.
前記第1波長の光を出射する光源と、を備えることを特徴とする照明装置。 The wavelength conversion device according to any one of claims 1 to 4,
And a light source that emits light of the first wavelength.
前記照明装置から出射された光を変調する光変調装置と、
前記光変調装置により変調された光を投射する投射光学装置と、を備えることを特徴とするプロジェクター。 A lighting device according to claim 5;
A light modulation device that modulates light emitted from the illumination device;
And a projection optical device that projects light modulated by the light modulation device.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2016127698A JP2018004752A (en) | 2016-06-28 | 2016-06-28 | Wavelength conversion device, illumination device, and projector |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2016127698A JP2018004752A (en) | 2016-06-28 | 2016-06-28 | Wavelength conversion device, illumination device, and projector |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2018004752A true JP2018004752A (en) | 2018-01-11 |
Family
ID=60946394
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2016127698A Pending JP2018004752A (en) | 2016-06-28 | 2016-06-28 | Wavelength conversion device, illumination device, and projector |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2018004752A (en) |
-
2016
- 2016-06-28 JP JP2016127698A patent/JP2018004752A/en active Pending
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5527058B2 (en) | Light source device and projector | |
JP5979416B2 (en) | Light source device and image display device | |
CN108121139B (en) | Wavelength conversion element, light source device, and projector | |
JP2012195064A (en) | Light source device and projector | |
JP2012137744A (en) | Light source device and projection type display device | |
JP2018004668A (en) | Light source device and projector | |
WO2016167110A1 (en) | Illumination device and projection-type display apparatus | |
JP2012014972A (en) | Light source device and projector | |
JP2017116630A (en) | Wavelength conversion device, illumination device and projector | |
WO2018100977A1 (en) | Light source device and projector | |
JP2015049441A (en) | Illumination device and projector | |
CN109426050B (en) | Wavelength conversion element, light source device, and projector | |
US9817303B2 (en) | Light source device, illumination device and projector | |
JP2017215549A (en) | Wavelength conversion element, illumination device, and projector | |
JP2017138376A (en) | Light source device and projector | |
JP2019174528A (en) | Wavelength conversion element, light source device, and projector | |
JP6613583B2 (en) | Wavelength conversion element, light source device and projector | |
JP7509142B2 (en) | Light source device and projection display device | |
JP6550812B2 (en) | Fluorescent member, light source device and projector | |
JP2018054900A (en) | Wavelength conversion element, light source device and projector | |
JP2017151213A (en) | Optical device, illumination device, and projector | |
WO2021065434A1 (en) | Wavelength conversion element | |
JP2019028120A (en) | Illumination device and projector | |
JP2018004752A (en) | Wavelength conversion device, illumination device, and projector | |
US20170371234A1 (en) | Wavelength conversion device, lighting device, and projector |