JP2018145318A - 波長変換部材、波長変換素子、照明装置及びプロジェクター - Google Patents
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Abstract
Description
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。
まず、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。
図1は、本実施形態に係るプロジェクターの概略構成を示す図である。
図1に示すように、プロジェクター1は、照明装置100、色分離導光光学系200、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。
図2は、照明装置100の概略構成を示す平面図である。
図2に示すように、照明装置100は、第1光源装置101、第2光源装置102、第1レンズアレイ115、第2レンズアレイ116、偏光変換素子117及び重畳レンズ118を備える。
第1レンズアレイ115は、コリメート光学系60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115aを有する。複数の第1小レンズ115a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。
図3は波長変換素子30の平面図である。
図3に示すように、本実施形態の蛍光体層42は第1の領域11と、第2の領域12とを有する。第1の領域11及び第2の領域12は、互いの発光特性が異なるとともに一体に形成されている。ここで、一体に形成されるとは、第1の領域11及び第2の領域12が粒子レベルで結合していることを意味する。
続いて、第2実施形態に係る波長変換素子について説明する。なお、第1実施形態と共通の部材及び構成については同じ符号を付し、詳細な説明については省略する。
第2の領域52は、蛍光体層142の周方向における一部(例えば1/5程度)に相当するとともに、蛍光体層142の径方向における一部(例えば、径方向外側の1/2程度)に相当する領域を占めている。第1の領域51は、蛍光体層142のうち第2の領域52を除いた領域を占めている。
本実施形態において、第2の領域52はYAGを母材とし、第1の賦活剤Ceとは異なる第2の賦活剤としてEuを含む、Eu:YAGからなる。第2の領域52は、第1の領域51とは異なる発光特性を有するため、青色光Bを照射する領域を適宜設定することによって、波長変換部材から異なる色味の蛍光を得ることができる。第2の領域52は、第1の領域51で生成される蛍光において不足している赤色のスペクトルを補うことで、色純度の高い白色光WLを生成可能である。
続いて、第3実施形態に係る蛍光体層について説明する。なお、第1実施形態と共通の部材及び構成については同じ符号を付し、詳細な説明については省略する。
第2の領域55は、蛍光体層242の周方向における一部(例えば1/5程度)に相当するとともに、蛍光体層242の径方向における一部(例えば、径方向外側の1/2程度)に相当する領域を占めている。第1の領域54は、蛍光体層242から第2の領域55を除いた領域を占めている。
例えば、上記実施形態では、波長変換素子としてモーター50により基板40が回転する方式のものを例に挙げたが、波長変換素子は基板が回転しない固定方式のものを採用しても良い。以下、変形例として、固定方式の波長変換素子について説明する。
図6は本変形例に係る波長変換素子330の平面図である。図6に示すように、本変形例の波長変換素子330は、基板140と、基板140の一面に設けられた蛍光体層342とを備える。基板140と蛍光体層342との間には接着剤及び反射層(いずれも不図示)が設けられている。
図7は本変形例に係る波長変換素子430の平面図である。図7に示すように、本変形例の波長変換素子430は、基板240と、基板240の一面に設けられた蛍光体層442とを備える。基板240と蛍光体層442との間には反射層及び接着層(いずれも不図示)が設けられている。
いる。
図7では、話を単純にするため、青色光Bの入射領域ARを矩形状とし、その幅が蛍光体層442の短辺方向の幅と略一致している。
Claims (10)
- セラミクス材料を主成分とするひとつの焼結体からなる波長変換部材であって、
互いの発光特性が異なる第1の領域及び第2の領域を有する
波長変換部材。 - 前記第1の領域は、第1の賦活剤を含み、
前記第2の領域は、前記第1の賦活剤とは異なる第2の賦活剤を含む
請求項1に記載の波長変換部材。 - 前記第1の賦活剤及び前記第2の賦活剤はそれぞれ、Ce、Eu、Cr、Prからなる群から選ばれる
請求項2に記載の波長変換部材。 - 前記第2の領域は、第3の賦活剤をさらに含む
請求項2又は3に記載の波長変換部材。 - 前記第1の領域と前記第2の領域とはそれぞれ第1の賦活剤を含み、
前記第1の領域に含まれている前記第1の賦活剤の量は、前記第2の領域に含まれている前記第1の賦活剤の量よりも多い
請求項1に記載の波長変換部材。 - 前記第1の領域は、複数の元素からなる第1の母材を有し、
前記第2の領域は、前記複数の元素とは異なる元素を含む第2の母材を有する
請求項1に記載の波長変換部材。 - 前記第1の母材はYAGで構成されており、
前記第2の母材は、YAGの一部が、Gd、Ga、Luからなる群から選ばれた少なくとも一種の元素に置換されている
請求項6に記載の波長変換部材。 - 請求項1乃至7のいずれか一項に記載の波長変換部材と、
前記波長変換部材を支持する基板と、を備える
波長変換素子。 - 励起光源と、
請求項8に記載の波長変換素子と、を備える
照明装置。 - 請求項9に記載の照明装置と、
前記照明装置からの光を画像情報に応じて変調して画像光を生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。
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