JP2019003760A - Lighting system and projection type display device - Google Patents

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明広 山影
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Abstract

To solve a problem that a tabular fin arranged for cooing to a rotor to prevent overheat of a fluorescent material in a conventional light source for projection type display device using the rotor coated by the fluorescent material makes loud noise by round tile sound and increases cost because production is not simple.SOLUTION: Spiral uneven structure is arranged on side surface of a cylindrical part 102a of a rotor 102. When the rotor rotate at light emitting, air current AIR is generated by the spiral uneven structure and cools a fluorescent material 103, but noise by round tile sound is suppressed to low-level in comparison with a tabular fin. It can be manufactured in low cost because the manufacture is easier than the tabular fin.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、蛍光体が被覆された回転体を備える光源装置と、当該光源装置を用いた投射型表示装置に関する。   The present invention relates to a light source device including a rotating body covered with a phosphor, and a projection display device using the light source device.

近年、高い発光効率で短波長の光を出力する半導体レーザが開発されている。かかる半導体レーザの出力光で蛍光体を励起し、波長変換された光を投射型表示装置の光源として用いることが行われている。   In recent years, semiconductor lasers that output short-wavelength light with high luminous efficiency have been developed. A phosphor is excited by the output light of such a semiconductor laser, and the wavelength-converted light is used as a light source for a projection display device.

蛍光体を一定の場所に固定して励起光を照射してもよいが、蛍光体の同一点を励起光が常に照射し続けると局所的に温度が上昇し、発光効率が低下する場合や、更には材料劣化が生じる可能性がある。このため、回転する円板の主面上に蛍光体を設けておき、蛍光体の同一点を励起光が定常的には照射しないように構成する光源が多く用いられる。
例えば、特許文献1には、回転する蛍光板に励起光源の出力光を照射することにより、蛍光板の一点に熱が集中しないように構成した光源が記載されている。
The phosphor may be fixed at a certain place and irradiated with excitation light, but if the excitation light always irradiates the same point of the phosphor, the temperature rises locally, and the luminous efficiency decreases, Furthermore, material deterioration may occur. For this reason, a light source is often used in which a phosphor is provided on the main surface of a rotating disk so that excitation light does not constantly irradiate the same point of the phosphor.
For example, Patent Document 1 describes a light source configured such that heat is not concentrated on one point of a fluorescent plate by irradiating a rotating fluorescent plate with output light of an excitation light source.

さらに高輝度な光源が求められる場合には、単に蛍光板を回転させて蓄熱の集中を防ぐだけではなく、積極的に放熱する構造を設けて蛍光体の劣化を抑制することも試みられている。
例えば、特許文献2には、蛍光体が設けられているホイールに、放熱用のフィンを設けた光源が記載されている。
When a light source with higher brightness is required, it has been attempted not only to rotate the fluorescent plate to prevent concentration of heat storage but also to provide a structure that actively dissipates heat to suppress deterioration of the phosphor.
For example, Patent Document 2 describes a light source in which a heat dissipating fin is provided on a wheel provided with a phosphor.

特開2012−78488号公報JP 2012-78488 A 特開2012−13897号公報JP 2012-13897 A

特許文献2に記載された光源においては、図7(a)、(b)、(c)に示すように板状のフィン4b、4cを備えることにより、ホイールの回転時に遠心力により空気が拡散され、冷却効果を得ることができる。   In the light source described in Patent Document 2, air is diffused by centrifugal force when the wheel rotates by providing plate-like fins 4b and 4c as shown in FIGS. 7 (a), (b) and (c). Thus, a cooling effect can be obtained.

しかしながら、特許文献2の段落[0021]に記載されたように、かかる板状のフィンを用いる場合には、風切音による騒音が大きくなるという問題があった。家庭用であれ業務用であれ、投射型表示装置に対しては静音化に対する期待が大きく、風切音による騒音の発生は問題であった。   However, as described in paragraph [0021] of Patent Document 2, when such plate-like fins are used, there is a problem that noise due to wind noise increases. Whether for home use or business use, projection projectors have great expectations for noise reduction, and the generation of noise due to wind noise has been a problem.

また、図7(a)、(b)、(c)の板状のフィン構造は、製造が簡単ではないという問題もあった。フィンの形状精度が低いと、風切音が大きくなるばかりではなく、重量バランスが偏ることで回転時に振動が発生したりするが、板状のフィン部分を精度よく成形するのは簡単ではなく、製造コストが高くなりがちである。   Further, the plate-like fin structure shown in FIGS. 7A, 7B, and 7C has a problem that it is not easy to manufacture. If the fin shape accuracy is low, not only will the wind noise increase, but the weight balance will be biased and vibration will occur during rotation, but it is not easy to accurately mold the plate-like fin part, Manufacturing costs tend to be high.

また、フィンの板状部分は外力により変形しやすいため、部品を運搬する際や投射型表示装置を組み立てる際などにフィンに接触すると意図しない変形を生じる恐れがあるため、取り扱いに細心の注意を払う必要があった。
そこで、冷却効果を好適に奏しながらも風切音による騒音が抑制され、製造や取り扱いが容易な光源が期待されていた。
Also, since the plate-shaped part of the fin is easily deformed by external force, it may cause unintended deformation if it touches the fin when transporting parts or assembling a projection display device. I had to pay.
Therefore, a light source that is easy to manufacture and handle while suppressing the noise due to wind noise while suitably providing a cooling effect has been expected.

本発明は、投射型表示装置用の光源装置であって、金属からなる回転体と、前記回転体の上に被覆された蛍光体と、前記蛍光体を励起するための励起光を出力する励起光源と、
と、を有し、前記回転体は、その側面に沿って螺旋状に伸びる凹凸構造を有することを特徴とする光源装置である。
また、本発明は、上記光源装置と、光変調素子と、投射レンズとを備えることを特徴とする投射型表示装置である。
The present invention is a light source device for a projection display device, and includes a rotating body made of metal, a phosphor coated on the rotating body, and excitation that outputs excitation light for exciting the phosphor. A light source;
And the rotating body has a concavo-convex structure extending spirally along the side surface.
Moreover, this invention is a projection type display apparatus provided with the said light source device, a light modulation element, and a projection lens.

本発明によれば、冷却効果を好適に奏しながらも風切音による騒音が抑制され、製造や取り扱いが容易な光源を提供することができる。あわせて、かかる光源装置を備えた低騒音で高輝度な投射型表示装置を提供することが可能である。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the noise by a wind noise can be suppressed, but it can provide the light source which manufacture and handling are easy, although there exists suitably a cooling effect. In addition, it is possible to provide a low-noise and high-brightness projection display device provided with such a light source device.

(a)第一の実施形態の回転体の断面図。(b)第一の実施形態の回転体の平面図。(A) Sectional drawing of the rotary body of 1st embodiment. (B) The top view of the rotary body of 1st embodiment. 第一の実施形態の光源装置を備えた投射型表示装置の構成図。The block diagram of the projection type display apparatus provided with the light source device of 1st embodiment. (a)第二の実施形態の回転体の断面図。(b)第二の実施形態の回転体の平面図。(c)第二の実施形態の回転体の外観図。(A) Sectional drawing of the rotary body of 2nd embodiment. (B) The top view of the rotary body of 2nd embodiment. (C) The external view of the rotary body of 2nd embodiment. (a)第三の実施形態の回転体の断面図。(b)第三の実施形態の回転体の平面図。(A) Sectional drawing of the rotary body of 3rd embodiment. (B) The top view of the rotary body of 3rd embodiment. (a)第四の実施形態の回転体の断面図。(b)第四の実施形態の回転体の平面図。(A) Sectional drawing of the rotary body of 4th embodiment. (B) The top view of the rotary body of 4th embodiment. (a)第五の実施形態の回転体の断面図。(b)第五の実施形態の回転体の平面図。(A) Sectional drawing of the rotary body of 5th embodiment. (B) The top view of the rotary body of 5th embodiment. 従来の板状フィン付の回転体の外観図。The external view of the rotary body with the conventional plate-shaped fin.

[第一の実施形態]
図面を参照し、本発明の第一の実施形態である投射型表示装置用の光源装置と、それを備えた投射型表示装置について説明する。最初に、光源装置に含まれる回転体について説明し、その後に光源装置を含めた投射型表示装置全体について説明する。
[First embodiment]
With reference to drawings, the light source device for projection type display apparatuses which is 1st embodiment of this invention, and the projection type display apparatus provided with the same are demonstrated. First, the rotating body included in the light source device will be described, and then the entire projection display device including the light source device will be described.

(光源装置の回転体)
図1(a)、(b)において、101はモータ、102は回転体、103は蛍光体である。
図1(a)は回転体102を回転軸に沿って切断して見た断面図であり、図1(b)は回転体102の正面図である。尚、図1(a)では、モータ101の内部については、断面の図示を省略している。
(Rotating body of light source device)
1A and 1B, reference numeral 101 denotes a motor, 102 denotes a rotating body, and 103 denotes a phosphor.
FIG. 1A is a cross-sectional view of the rotating body 102 cut along the rotation axis, and FIG. 1B is a front view of the rotating body 102. In FIG. 1A, the cross section of the inside of the motor 101 is omitted.

回転体102は、円筒状部分102a、円板状部分102b、円環状斜面部分102c、軸心部分102dを含んでいる。円筒状部分102aと円板状部分102bとは、円環状斜面部分102cを介して連結されており、円環状斜面部分102cの表面は蛍光体103で被覆されている。   The rotating body 102 includes a cylindrical portion 102a, a disc-shaped portion 102b, an annular inclined portion 102c, and an axial center portion 102d. The cylindrical portion 102a and the disc-shaped portion 102b are connected via an annular slope portion 102c, and the surface of the annular slope portion 102c is covered with a phosphor 103.

円環状斜面部分102cの表面には、図1(b)に示すように、赤色発光の蛍光体が付与された領域PR、緑色発光の蛍光体が付与された領域PG、黄色発光の蛍光体が付与された領域PY、励起光を反射する反射領域RBの4つの帯状の領域が設けられている。各領域は、回転軸RAを中心とする円弧の上に配置されている。   As shown in FIG. 1B, the surface PR of the red light emitting phosphor, the region PG provided with the green light emitting phosphor, and the yellow light emitting phosphor are provided on the surface of the annular slope portion 102c. Four band-like regions are provided, the applied region PY and the reflection region RB that reflects the excitation light. Each region is arranged on an arc centered on the rotation axis RA.

回転体102が回転するに従い、領域PR、領域PG、領域PYは順次に励起光で照射され、それぞれ赤色、緑色、黄色の蛍光を発する。また、反射領域RBが励起光(青色レーザ光)で照射されると、青色光は回転体102により反射される。円環状斜面部分102cの表面は、領域PR、領域PG、領域PYで発した蛍光を有効に取り出せるように、あるいは反射領域RBで青色レーザ光を高い効率で反射するように、鏡面加工しておくのが望ましい。
回転体102の軸心部分102dはモータ101の回転軸に固着されており、回転体102はモータ回転軸に従動して回転する。回転体102は、投射型表示装置が高いフレームレートでカラー画像表示を行うことができるように高速度で回転するが、具体的には、例えば毎秒120画面のカラー画像表示に対応すべく7200rpmで回転する。
As the rotating body 102 rotates, the region PR, the region PG, and the region PY are sequentially irradiated with excitation light, and emit red, green, and yellow fluorescence, respectively. Further, when the reflection region RB is irradiated with excitation light (blue laser light), the blue light is reflected by the rotating body 102. The surface of the annular slope portion 102c is mirror-finished so that the fluorescence emitted from the regions PR, PG, and PY can be effectively extracted, or the blue laser light is reflected with high efficiency in the reflection region RB. Is desirable.
The shaft center portion 102d of the rotating body 102 is fixed to the rotating shaft of the motor 101, and the rotating body 102 rotates following the motor rotating shaft. The rotating body 102 rotates at a high speed so that the projection display device can display a color image at a high frame rate. Specifically, for example, the rotating body 102 is 7200 rpm to support a color image display of 120 screens per second. Rotate.

回転体102は、熱伝導率と反射率が高い金属材料で形成される。例えば、アルミニウム、あるいはアルミニウム合金が好適に用いられる。円筒状部分102a、円板状部分102b、円環状斜面部分102c、軸心部分102dの各部を別々に製造してから接合することも可能だが、製造コストを低減するためには、バルクの母材を加工して各部分を成形するのがよい。   The rotating body 102 is formed of a metal material having high thermal conductivity and reflectance. For example, aluminum or an aluminum alloy is preferably used. The cylindrical part 102a, the disk-like part 102b, the annular sloped part 102c, and the shaft center part 102d can be manufactured separately and then joined. However, in order to reduce the manufacturing cost, a bulk base material is used. It is preferable to mold each part by processing.

本実施形態では、円筒状部分102aの内面に、螺旋状に形成された溝を備える。円筒内面のうち最も回転軸に近い面を基準にすれば、溝(凹部)が形成されていると言えるし、凹部の底を基準に見れば、螺旋状に延びる稜線(凸部)が形成されていると言い換えることもできる。あるいは、螺旋状に延びる凹凸構造が形成されていると言ってもよい。   In the present embodiment, a groove formed in a spiral shape is provided on the inner surface of the cylindrical portion 102a. It can be said that a groove (concave portion) is formed if the surface closest to the rotation axis among the cylindrical inner surfaces is used as a reference, and a ridge line (convex portion) extending spirally is formed if the bottom of the recess is used as a reference. In other words, Alternatively, it may be said that a concavo-convex structure extending in a spiral shape is formed.

本実施形態では、螺旋状の凹凸構造として、一般的なナットの内面に形成されているねじ溝と同一あるいは類似の螺旋状の溝が形成されている。この螺旋状の溝は、回転軸RAに沿った方向に進む距離に対する回転角の比、すなわちピッチが一定になるよう構成され、螺旋のつる巻き線が少なくとも円筒内面を1周すなわち360度以上回転するように延びている。回転体を回転させた時に、螺旋状の溝が空気流を誘起するが、前述したようにピッチが一定の螺旋を採用することにより、誘起される空気流が回転軸方向に沿って均等となり、乱流の発生が抑制され、騒音を低下させるのに有利である。また、円筒状部分102aの内側で空気流を発生させるので、回転体自身が遮音材として機能するため、騒音を低く抑えることが可能である。   In the present embodiment, a spiral groove that is the same as or similar to a screw groove formed on the inner surface of a general nut is formed as the spiral concavo-convex structure. The spiral groove is configured so that the ratio of the rotation angle to the distance traveled in the direction along the rotation axis RA, that is, the pitch is constant, and the spiral winding rotates at least one round of the inner surface of the cylinder, that is, 360 degrees or more. It extends to do. When rotating the rotating body, the spiral groove induces an air flow, but by adopting a spiral with a constant pitch as described above, the induced air flow becomes uniform along the rotation axis direction, Generation of turbulence is suppressed, which is advantageous for reducing noise. In addition, since an air flow is generated inside the cylindrical portion 102a, the rotating body itself functions as a sound insulating material, so that noise can be suppressed low.

螺旋の向きは、モータ101から離れる方向に進んだとき時計回りに旋回する向きでもよいし、反時計周りに旋回する向きでもよいが、発光時に回転により誘起される空気流が蛍光体側に流れる向きが好ましい。言い換えれば、螺旋状の凹凸構造により誘起される空気流が蛍光体側に流れる向きに回転体の回転方向を設定してもよい。本実施形態では、発光時に回転体が回転すると、図1(a)に気流AIRとして示すように、蛍光体103が設けられている円環状斜面部分102cの内面に向けて空気が流れるように構成されているため、蛍光体を効率的に冷却することが可能である。   The direction of the spiral may be a direction that turns clockwise when it moves away from the motor 101, or a direction that turns counterclockwise. However, the direction of the air flow induced by the rotation at the time of light emission flows to the phosphor side. Is preferred. In other words, the rotation direction of the rotating body may be set in the direction in which the air flow induced by the spiral concavo-convex structure flows to the phosphor side. In the present embodiment, when the rotating body rotates during light emission, the air flows toward the inner surface of the annular slope portion 102c provided with the phosphor 103, as shown as an air flow AIR in FIG. Therefore, the phosphor can be efficiently cooled.

本実施形態の螺旋状の溝は、例えばねじ切り用のタップを用いて回転体102の円筒状部分102aの内面を切削することで、容易に形成することが可能である。   The spiral groove of this embodiment can be easily formed by cutting the inner surface of the cylindrical portion 102a of the rotating body 102 using, for example, a threading tap.

以上説明したように、本実施形態の光源は、螺旋状の溝を設けた回転体を用いて蛍光体を効率良く冷却することが可能である。円筒状部分の内面に設ける螺旋のピッチを一定にすることで乱流の発生が抑制され、例えば7200rpmで高速に回転しても風切り音による騒音を低く抑えることができる。また、本実施形態の回転体は、板状のフィンを備えた回転体と比較して製造や取り扱いが容易で、コストを低廉に抑えることができる。   As described above, the light source of the present embodiment can efficiently cool the phosphor using the rotating body provided with the spiral groove. Generation of turbulent flow is suppressed by keeping the pitch of the spiral provided on the inner surface of the cylindrical portion constant. For example, noise caused by wind noise can be kept low even when rotating at a high speed of 7200 rpm. In addition, the rotating body according to the present embodiment is easier to manufacture and handle than a rotating body provided with plate-like fins, and the cost can be reduced.

次に、上述の回転体を備えた光源装置、およびその光源装置を照明光源として用いた投射型表示装置について説明する。
(光源装置)
図2において、点線で囲まれた部分は、上述した回転体102を備えた光源装置200である。
まず、励起光源ユニット211は、アレイ状に配置された複数の青色レーザ光源と、青色レーザ光源の各々に対応して配置された複数のコリメートレンズを備え、青色レーザ光源とコリメートレンズはモジュール化されている。光源ユニットに用いた青色レーザ光源は、例えば波長440nmのS偏光を発する半導体レーザである。
Next, a light source device including the above-described rotating body and a projection display device using the light source device as an illumination light source will be described.
(Light source device)
In FIG. 2, a portion surrounded by a dotted line is the light source device 200 including the above-described rotating body 102.
First, the excitation light source unit 211 includes a plurality of blue laser light sources arranged in an array and a plurality of collimating lenses arranged corresponding to each of the blue laser light sources. The blue laser light source and the collimating lenses are modularized. ing. The blue laser light source used for the light source unit is, for example, a semiconductor laser that emits S-polarized light having a wavelength of 440 nm.

励起光源ユニット211の各モジュールには、青色レーザ光源が2×4にマトリクス配列された発光素子アレイが含まれている。ただし、1つのモジュールに含まれるマトリクス配列の規模は、この例に限られるものではない。より大規模なマトリクス配列でもよいし、縦横が同数のマトリクス配列であってもよい。各レーザ光源から出力される光は、コリメートレンズの作用により、ほぼ平行な光線として励起光源ユニット211から出射する。   Each module of the excitation light source unit 211 includes a light emitting element array in which blue laser light sources are arranged in a matrix of 2 × 4. However, the scale of the matrix arrangement included in one module is not limited to this example. A larger-scale matrix arrangement may be used, or a matrix arrangement having the same vertical and horizontal dimensions may be used. The light output from each laser light source is emitted from the excitation light source unit 211 as a substantially parallel light beam by the action of the collimating lens.

励起光源ユニット211から出射したS偏光の青色レーザ光は、励起光源側集光レンズ212を経て偏光ビームスプリッタ213で反射され、蛍光体側集光レンズ215により回転体102の斜面上に設けられた蛍光体に集光される。前述したように、回転体102の斜面上の励起光が照射される領域には、赤色、緑色、黄色に発光する蛍光体が配置されている。偏光ビームスプリッタ213は、S偏光である青色の励起光を反射するが、偏光が揃っていない蛍光、及び回転体102で反射され1/4波長板214を経由して戻ってきたP偏光の青色光は透過するような選択性を有するミラーである。蛍光体が発する蛍光は、蛍光体側集光レンズ215により集光され、偏光ビームスプリッタ213を透過して、リレーレンズ210に向けて出射される。   The S-polarized blue laser light emitted from the excitation light source unit 211 is reflected by the polarization beam splitter 213 through the excitation light source side condensing lens 212 and is provided on the inclined surface of the rotating body 102 by the phosphor side condensing lens 215. Focused on the body. As described above, phosphors that emit red, green, and yellow light are disposed in the area irradiated with the excitation light on the inclined surface of the rotating body 102. The polarization beam splitter 213 reflects blue excitation light, which is S-polarized light, but fluorescence that is not polarized, and P-polarized blue light that is reflected by the rotating body 102 and returns via the quarter-wave plate 214. It is a mirror having selectivity that allows light to pass through. The fluorescence emitted from the phosphor is collected by the phosphor-side condenser lens 215, passes through the polarization beam splitter 213, and is emitted toward the relay lens 210.

(投射型表示装置)
図2の投射型表示装置は、上記説明の光源装置200を照明光源として用いており、さらに、リレーレンズ210、色選択ホイール220、モータ221、ライトトンネル240、照明レンズ250、光変調デバイス260、プリズム271、プリズム272、投射レンズ280、を備えている。さらに、投影スクリーン290を備える場合もある。
(Projection type display device)
2 uses the light source device 200 described above as an illumination light source, and further includes a relay lens 210, a color selection wheel 220, a motor 221, a light tunnel 240, an illumination lens 250, a light modulation device 260, A prism 271, a prism 272, and a projection lens 280 are provided. Furthermore, a projection screen 290 may be provided.

リレーレンズ210は、光源装置200が発する光を、投射レンズ280のFナンバーに適合させるべく所定のNAに設定してライトトンネル240の入射口に集光するためのレンズである。リレーレンズは、必ずしも1枚のレンズで構成しなければならないわけではない。また、NAが十分である場合には、設けなくともよい。   The relay lens 210 is a lens for setting the light emitted from the light source device 200 to a predetermined NA so as to match the F number of the projection lens 280 and condensing it at the entrance of the light tunnel 240. The relay lens does not necessarily have to be composed of a single lens. Further, when the NA is sufficient, it may not be provided.

色選択ホイール220は、モータ221により駆動され、回転軸Acを中心に回転する板状回転体で、R、G、Yの各色フィルターと、青色光を透過させるための扇状の切り欠き(光透過部)が設けられている。各色のカラーフィルターは、不要な波長域の光をカットして、表示光の色純度を高めるために設けられている。ただし、青色光は色純度が高いレーザ光であり、フィルターを設ける必要がないため、切り欠き部としているのである。
蛍光体が付与された回転体102と色選択ホイール220とは、同期して回転しており、前者の赤色蛍光体が発光している時にはRフィルターが、緑色蛍光体が発光している時にはGフィルターが、黄色蛍光体が発光している時にはYフィルターが、青色の励起光が反射している時には光透過部が光路上に位置するように回転タイミングが調整されている。尚、蛍光体の発光色純度が十分に高い場合には、色選択ホイールを設けなくてもよい場合があり得る。
The color selection wheel 220 is a plate-like rotator that is driven by a motor 221 and rotates about a rotation axis Ac. Each of the R, G, and Y color filters and a fan-shaped notch (light transmission for transmitting blue light) are used. Part). The color filters for each color are provided to cut light in unnecessary wavelength ranges and increase the color purity of display light. However, blue light is a laser beam with high color purity, and it is not necessary to provide a filter.
The rotating body 102 to which the phosphor is applied and the color selection wheel 220 rotate in synchronization. The R filter emits light when the former red phosphor emits light, and the G filter when the green phosphor emits light. The rotation timing of the filter is adjusted so that the Y filter is positioned on the optical path when the yellow phosphor emits light, and the light transmitting portion is positioned on the optical path when the blue excitation light is reflected. In addition, when the emission color purity of the phosphor is sufficiently high, there may be a case where the color selection wheel may not be provided.

照明レンズ250は、ライトトンネル240で伝播された光を、光変調デバイス260を照明するのに適した光束に整形するレンズである。単数もしくは複数のレンズで構成される。
プリズム271とプリズム272は、合わせてTIRプリズム(内部全反射プリズム)を構成している。TIRプリズムは、照明光を内部全反射させて、光変調デバイス260に所定の角度で入射させ、光変調デバイス260で変調された反射光を投射レンズ280に向けて透過させる。
The illumination lens 250 is a lens that shapes the light propagated through the light tunnel 240 into a light beam suitable for illuminating the light modulation device 260. Consists of one or more lenses.
The prism 271 and the prism 272 together constitute a TIR prism (internal total reflection prism). The TIR prism causes the illumination light to be totally internally reflected, enter the light modulation device 260 at a predetermined angle, and transmit the reflected light modulated by the light modulation device 260 toward the projection lens 280.

光変調デバイス260は、映像信号に基づき入射光を変調する素子で、マイクロミラーデバイスをアレイ状に設けたDMDを用いている。ただし、反射型液晶デバイスのような、他の反射型光変調デバイスを用いることも可能である。
投射レンズ280は、光変調デバイス260により変調された光を、映像として投射するためのレンズである。単数もしくは複数のレンズで構成される。
The light modulation device 260 is an element that modulates incident light based on a video signal, and uses a DMD provided with micromirror devices in an array. However, other reflective light modulation devices such as a reflective liquid crystal device can also be used.
The projection lens 280 is a lens for projecting the light modulated by the light modulation device 260 as an image. Consists of one or more lenses.

投影スクリーン290は、リヤプロジェクション型の表示装置を構成する場合に用いられる。また、フロントプロジェクション型の場合にも設置されることが多いが、ユーザが任意の壁面などに投射する場合には、必ずしも備える必要はない。   The projection screen 290 is used when configuring a rear projection type display device. Further, although it is often installed also in the case of the front projection type, it is not always necessary to provide it when the user projects on an arbitrary wall surface or the like.

次に投射型表示装置の全体動作について説明する。
光源装置から出射した色むらが抑制された照明光は、リレーレンズ210、色選択ホイール220、ライトトンネル240と照明レンズ250を経由して、TIRプリズムのプリズム271に入射する。プリズム271の全反射面で反射された光は、光変調デバイス260に所定角度で入射する。
光変調デバイス260は、アレイ状に設けられたマイクロミラーデバイスを有し、照明光の色の切り替えに同期させて、映像の各色成分信号に応じてマイクロミラーデバイスを駆動して、映像光をプリズム271に向けて所定角度で反射する。映像光は、プリズム271およびプリズム272を透過して、投射レンズ280に導かれ、投影スクリーン290に投射される。
Next, the overall operation of the projection display device will be described.
The illumination light emitted from the light source device with suppressed color unevenness enters the prism 271 of the TIR prism via the relay lens 210, the color selection wheel 220, the light tunnel 240, and the illumination lens 250. The light reflected by the total reflection surface of the prism 271 enters the light modulation device 260 at a predetermined angle.
The light modulation device 260 has a micromirror device provided in an array, and drives the micromirror device in accordance with each color component signal of the video in synchronization with the switching of the color of the illumination light, and converts the video light into a prism. Reflects at a predetermined angle toward 271. The image light passes through the prism 271 and the prism 272, is guided to the projection lens 280, and is projected onto the projection screen 290.

本実施形態の投射型表示装置は、高出力で静粛性が高い光源装置を用いて光変調素子を照明することができるため、高輝度な映像を低騒音で表示することが可能である。   Since the projection type display device of this embodiment can illuminate the light modulation element using a light source device with high output and high quietness, it is possible to display a high brightness image with low noise.

[第二の実施形態]
第一の実施形態とは異なる構成の回転体を備えた第二の実施形態について説明する。
(光源装置の回転体)
図3(a)、(b)、(c)において、301はモータ、302は回転体、303は蛍光体である。
[Second Embodiment]
A second embodiment including a rotating body having a configuration different from that of the first embodiment will be described.
(Rotating body of light source device)
In FIGS. 3A, 3B, and 3C, 301 is a motor, 302 is a rotating body, and 303 is a phosphor.

図3(a)は回転体302を回転軸に沿って切断して見た断面図であり、図3(b)は回転体302の正面図、図3(c)は回転体302の外観図である。尚、図3(a)では、モータ301の内部については、断面の図示を省略している。   3A is a cross-sectional view of the rotating body 302 cut along the rotation axis, FIG. 3B is a front view of the rotating body 302, and FIG. 3C is an external view of the rotating body 302. It is. In FIG. 3A, the cross section of the interior of the motor 301 is omitted.

回転体302は、円筒状部分302a、円板状部分302b、軸心部分302cを含んでいる。円筒状部分302aと軸心部分302cは、円板状部分302bを介して連結されている。回転体302の軽量化と、空冷効率の向上のため、円板状部分302bを挟んで、凹部304と凹部305が設けられている。   The rotating body 302 includes a cylindrical portion 302a, a disc-shaped portion 302b, and an axial center portion 302c. The cylindrical portion 302a and the shaft center portion 302c are connected via a disc-shaped portion 302b. In order to reduce the weight of the rotating body 302 and improve the air cooling efficiency, a concave portion 304 and a concave portion 305 are provided with a disc-shaped portion 302b interposed therebetween.

そして、円筒状部分302aの先端側の外側面には、帯状の蛍光体303が設けられている。帯状の蛍光体303は、不図示だが赤色発光の蛍光体が付与された領域PR、緑色発光の蛍光体が付与された領域PG、黄色発光の蛍光体が付与された領域PYを含む。外側面には、帯状の蛍光体303と隣接して、励起光を反射する反射領域RBも設けられている。   A band-shaped phosphor 303 is provided on the outer surface on the tip side of the cylindrical portion 302a. Although not shown, the band-like phosphor 303 includes a region PR to which a red light-emitting phosphor is applied, a region PG to which a green light-emitting phosphor is applied, and a region PY to which a yellow light-emitting phosphor is applied. A reflection region RB that reflects excitation light is also provided on the outer side surface adjacent to the band-shaped phosphor 303.

回転体302が回転するに従い、領域PR、領域PG、領域PYは順次に励起光で照射され、それぞれ赤色、緑色、黄色の蛍光を発する。また、反射領域RBが励起光(青色レーザ光)で照射されると、青色光は回転体302により反射される。円筒状部分302aの先端側の外側面の表面は、領域PR、領域PG、領域PYで発した蛍光を有効に取り出せるように、あるいは反射領域RBで青色レーザ光を高い効率で反射するように、鏡面加工しておくのが望ましい。
回転体302の軸心部分302cはモータ301の回転軸に固着されており、回転体302はモータ回転軸に従動して回転する。回転体302は、投射型表示装置が高いフレームレートでカラー画像表示を行うことができるように高速度で回転するが、具体的には、例えば毎秒120画面のカラー画像表示に対応すべく7200rpmで回転する。
As the rotator 302 rotates, the region PR, the region PG, and the region PY are sequentially irradiated with excitation light, and emit red, green, and yellow fluorescence, respectively. Further, when the reflection region RB is irradiated with excitation light (blue laser light), the blue light is reflected by the rotating body 302. The surface of the outer surface on the front end side of the cylindrical portion 302a can effectively extract the fluorescence emitted in the region PR, the region PG, and the region PY, or can reflect the blue laser light with high efficiency in the reflection region RB. It is desirable to mirror finish.
The axial center portion 302c of the rotating body 302 is fixed to the rotating shaft of the motor 301, and the rotating body 302 rotates following the motor rotating shaft. The rotator 302 rotates at a high speed so that the projection display device can display a color image at a high frame rate. Specifically, the rotator 302 is, for example, 7200 rpm in order to support a color image display of 120 screens per second. Rotate.

回転体302は、熱伝導率と反射率が高い金属材料で形成される。例えば、アルミニウム、あるいはアルミニウム合金が好適に用いられる。円筒状部分302a、円板状部分302b、軸心部分302cの各部を別々に製造してから接合することも可能だが、製造コストを低減するためには、バルクの母材を加工して各部分を成形するのがよい。   The rotating body 302 is formed of a metal material having high thermal conductivity and reflectance. For example, aluminum or an aluminum alloy is preferably used. The cylindrical portion 302a, the disc-shaped portion 302b, and the shaft center portion 302c can be separately manufactured and then joined, but in order to reduce the manufacturing cost, each part is processed by processing a bulk base material. Should be molded.

本実施形態では、円筒状部分302aの外面に、螺旋状に形成された溝302dを備える。円筒外面のうち最も回転軸から遠い面を基準にすれば、溝(凹部)が形成されていると言えるし、凹部の底を基準に見れば、螺旋状に延びる稜線(凸部)が形成されていると言い換えることもできる。あるいは、螺旋状に延びる凹凸構造が形成されていると言ってもよい。   In the present embodiment, a groove 302d formed in a spiral shape is provided on the outer surface of the cylindrical portion 302a. It can be said that a groove (concave portion) is formed if the surface farthest from the rotation axis among the outer surfaces of the cylinder is used as a reference, and a spirally extending ridge line (convex portion) is formed if the bottom of the recess is used as a reference. In other words, Alternatively, it may be said that a concavo-convex structure extending in a spiral shape is formed.

本実施形態では、図3(c)の外観図に示すように、螺旋状の溝302dとして、一般的なボルトに形成されているねじ溝と同一あるいは類似の螺旋状の溝を用いている。この螺旋状の溝302dは、回転軸RAに沿った方向に進む距離に対する回転角の比、すなわちピッチが一定になるよう構成され、螺旋のつる巻き線が少なくとも円筒外面を1周(360度)以上回転するように延びている。回転体を回転させた時に螺旋状の溝が空気流を誘起するが、前述したようにピッチが一定の螺旋を採用することにより、誘起される空気流が回転軸方向に沿って均等となり、乱流の発生が抑制され、騒音を低下させるのに有利だからである。   In this embodiment, as shown in the external view of FIG. 3C, a spiral groove that is the same as or similar to a screw groove formed on a general bolt is used as the spiral groove 302d. The spiral groove 302d is configured such that the ratio of the rotation angle to the distance traveled in the direction along the rotation axis RA, that is, the pitch is constant, and the spiral winding is at least one round (360 degrees) around the outer surface of the cylinder. It extends so as to rotate. When the rotating body is rotated, the spiral groove induces an air flow. However, as described above, by adopting a spiral with a constant pitch, the induced air flow becomes uniform along the rotation axis direction, and turbulence occurs. This is because the generation of flow is suppressed and it is advantageous for reducing noise.

螺旋の向きは、モータ301から離れる方向に進んだとき時計回りに旋回する向きでもよいし、反時計周りに旋回する向きでもよいが、発光時に回転により誘起される空気流が蛍光体側に流れる向きが好ましい。すなわち、本実施形態では、発光時に回転体が回転すると、図3(a)にAIRとして示すように、蛍光体303が設けられている先端側の外側面に向けて空気が流れるように構成されているため、蛍光体303を効率的に冷却することが可能である。   The direction of the helix may be a direction that turns clockwise when moving in a direction away from the motor 301, or a direction that turns counterclockwise, but the direction in which the air flow induced by rotation during light emission flows to the phosphor side Is preferred. That is, in this embodiment, when the rotating body rotates during light emission, as shown as AIR in FIG. 3A, the air flows toward the outer surface on the front end side where the phosphor 303 is provided. Therefore, the phosphor 303 can be efficiently cooled.

本実施形態の螺旋状の溝は、例えばねじ切り用のタップを用いて回転体302の円筒状部分302aの外面を切削することで、容易に形成することが可能である。   The spiral groove of this embodiment can be easily formed by cutting the outer surface of the cylindrical portion 302a of the rotating body 302 using, for example, a threading tap.

以上説明したように、本実施形態の光源は、螺旋状の溝を設けた回転体を用いて蛍光体を効率良く冷却することが可能である。円筒状部分の内面に設けられた螺旋のピッチを一定にすることで乱流の発生が抑制され、例えば7200rpmで高速に回転しても風切り音による騒音を低く抑えることができる。本実施形態の回転体は、板状のフィンを備えた従来の回転体と比較して製造や取り扱いが容易で、コストを低廉に抑えることができる。   As described above, the light source of the present embodiment can efficiently cool the phosphor using the rotating body provided with the spiral groove. The generation of turbulent flow is suppressed by keeping the pitch of the spiral provided on the inner surface of the cylindrical portion constant, and for example, noise caused by wind noise can be kept low even when rotating at a high speed of 7200 rpm. The rotating body of the present embodiment is easier to manufacture and handle than a conventional rotating body provided with plate-like fins, and the cost can be reduced.

本実施形態の回転体を備えた光源装置は、第一の実施形態の光源装置と同様に、図2を参照して説明した投射型表示装置に用いることができる。基本的には、同様の構成なので説明を省略するが、本実施形態の光源装置は回転体の側面に蛍光体を設けているため、回転体の回転軸RAは図2のY軸に沿った向きになるようレイアウトされる点が異なる。本実施形態の投射型表示装置は、高出力で静粛性が高い光源装置を用いて光変調素子を照明することができるため、高輝度な映像を低騒音で表示することが可能である。   Similarly to the light source device of the first embodiment, the light source device including the rotating body of the present embodiment can be used for the projection display device described with reference to FIG. Since the configuration is basically the same, the description thereof will be omitted, but since the light source device of the present embodiment is provided with a phosphor on the side surface of the rotating body, the rotation axis RA of the rotating body is along the Y axis in FIG. The difference is that the layout is oriented. Since the projection type display device of this embodiment can illuminate the light modulation element using a light source device with high output and high quietness, it is possible to display a high brightness image with low noise.

[第三の実施形態]
第一の実施形態、第二の実施形態とは異なる構成の回転体を備えた第三の実施形態について説明する。
(光源装置の回転体)
図4(a)、(b)において、401はモータ、402は回転体、403は蛍光体である。
[Third embodiment]
A third embodiment including a rotating body having a configuration different from the first embodiment and the second embodiment will be described.
(Rotating body of light source device)
4A and 4B, 401 is a motor, 402 is a rotating body, and 403 is a phosphor.

図4(a)は回転体402を回転軸に沿って切断して見た断面図であり、図4(b)は回転体402の正面図である。尚、図4(a)では、モータ401の内部については、断面の図示を省略している。 FIG. 4A is a cross-sectional view of the rotator 402 viewed along the rotation axis, and FIG. 4B is a front view of the rotator 402. In FIG. 4A, the cross section of the inside of the motor 401 is omitted.

回転体402は、円筒状部分402a、円板状部分402b、軸心部分402cを含んでいる。円筒状部分402aと軸心部分402cは、円板状部分402bを介して連結されている。回転体402の軽量化と、空冷効率の向上のため、円板状部分402bを挟んで、凹部404と凹部405が設けられている。   The rotating body 402 includes a cylindrical portion 402a, a disc-shaped portion 402b, and an axial center portion 402c. The cylindrical portion 402a and the axial center portion 402c are connected via a disc-shaped portion 402b. In order to reduce the weight of the rotating body 402 and improve the air cooling efficiency, a concave portion 404 and a concave portion 405 are provided with a disc-shaped portion 402b interposed therebetween.

そして、円筒状部分402aの先端側の端面の円環部分には、帯状の蛍光体403が設けられている。帯状の蛍光体403は、図4(b)に示すように赤色発光の蛍光体が付与された領域PR、緑色発光の蛍光体が付与された領域PG、黄色発光の蛍光体が付与された領域PYを含む。円環部分には、帯状の蛍光体と並んで、励起光を反射する反射領域RBが設けられている。   A band-shaped phosphor 403 is provided on the annular portion of the end surface on the distal end side of the cylindrical portion 402a. As shown in FIG. 4B, the band-shaped phosphor 403 includes a region PR to which a red light-emitting phosphor is applied, a region PG to which a green light-emitting phosphor is applied, and a region to which a yellow light-emitting phosphor is applied. Includes PY. In the annular portion, a reflection region RB that reflects excitation light is provided along with the band-shaped phosphor.

回転体402が回転するに従い、領域PR、領域PG、領域PYは順次に励起光で照射され、それぞれ赤色、緑色、黄色の蛍光を発する。また、反射領域RBが励起光(青色レーザ光)で照射されると、青色光は回転体402により反射される。円筒状部分402aの先端側の端面の表面は、領域PR、領域PG、領域PYで発した蛍光を有効に取り出せるように、あるいは反射領域RBで青色レーザ光を高い効率で反射するように、鏡面加工しておくのが望ましい。
回転体402の軸心部分402cはモータ401の回転軸に固着されており、回転体402はモータ回転軸に従動して回転する。回転体402は、投射型表示装置が高いフレームレートでカラー画像表示を行うことができるように高速度で回転するが、具体的には、例えば毎秒120画面のカラー画像表示に対応すべく7200rpmで回転する。
As the rotator 402 rotates, the region PR, region PG, and region PY are sequentially irradiated with excitation light, and emit red, green, and yellow fluorescence, respectively. In addition, when the reflection region RB is irradiated with excitation light (blue laser light), the blue light is reflected by the rotating body 402. The surface of the end surface on the front end side of the cylindrical portion 402a is a mirror surface so that the fluorescence emitted from the region PR, the region PG, and the region PY can be effectively extracted or the blue laser light is reflected with high efficiency in the reflection region RB. It is desirable to process.
An axial center portion 402c of the rotating body 402 is fixed to the rotating shaft of the motor 401, and the rotating body 402 rotates following the motor rotating shaft. The rotator 402 rotates at a high speed so that the projection display device can perform color image display at a high frame rate. Specifically, the rotator 402 is, for example, 7200 rpm to support color image display of 120 screens per second. Rotate.

回転体402は、熱伝導率と反射率が高い金属材料で形成される。例えば、アルミニウム、あるいはアルミニウム合金が好適に用いられる。円筒状部分402a、円板状部分402b、軸心部分402cの各部を別々に製造してから接合することも可能だが、製造コストを低減するためには、バルクの母材を加工して各部分を成形するのがよい。   The rotating body 402 is made of a metal material having high thermal conductivity and reflectance. For example, aluminum or an aluminum alloy is preferably used. The cylindrical part 402a, the disk-like part 402b, and the shaft center part 402c can be manufactured separately and then joined. However, in order to reduce the manufacturing cost, each part is processed by processing a bulk base material. Should be molded.

本実施形態では、円筒状部分402aの外面と内面の両方に、螺旋状に形成された溝402dと402eを備える。あるいは、螺旋状に延びる凹凸構造が形成されていると言ってもよい。   In this embodiment, the grooves 402d and 402e formed in a spiral shape are provided on both the outer surface and the inner surface of the cylindrical portion 402a. Alternatively, it may be said that a concavo-convex structure extending in a spiral shape is formed.

本実施形態では、螺旋状の溝402dとして、一般的なボルトに形成されているねじ溝と同一あるいは類似の螺旋状の溝を用いている。また、螺旋状の溝402eとして、一般的なナットに形成されているねじ溝と同一あるいは類似の螺旋状の溝を用いている。   In this embodiment, a spiral groove that is the same as or similar to a screw groove formed on a general bolt is used as the spiral groove 402d. Further, as the spiral groove 402e, a spiral groove that is the same as or similar to a screw groove formed on a general nut is used.

螺旋状の溝402d、402eは、回転軸RAに沿った方向に進む距離に対する回転角の比、すなわちピッチが一定になるよう構成され、螺旋のつる巻き線が少なくとも円筒の内面あるいは外面を1周(360度)以上回転するように延びている。回転体を回転させた時に螺旋状の溝が空気流を誘起するが、前述したようにピッチが一定の螺旋を採用することにより、誘起される空気流が回転軸方向に沿って均等となり、乱流の発生が抑制され、騒音を低下させるのに有利だからである。   The spiral grooves 402d and 402e are configured such that the ratio of the rotation angle to the distance traveled in the direction along the rotation axis RA, that is, the pitch is constant, and the spiral winding is at least one round of the inner or outer surface of the cylinder. It extends so as to rotate more than (360 degrees). When the rotating body is rotated, the spiral groove induces an air flow. However, as described above, by adopting a spiral with a constant pitch, the induced air flow becomes uniform along the rotation axis direction, and turbulence occurs. This is because the generation of flow is suppressed and it is advantageous for reducing noise.

螺旋の向きは、モータ401から離れる方向に進んだとき時計回りに旋回する向きでもよいし、反時計周りに旋回する向きでもよいが、発光時に回転により誘起される空気流が円筒状部分402aの先端の蛍光体側に流れる向きが好ましい。すなわち、本実施形態では、発光時に回転体が回転すると、図4(a)にAIRとして示すように、蛍光体が設けられている先端側に向けて空気が流れるように構成されているため、蛍光体を効率的に冷却することが可能である。   The direction of the helix may be a direction that turns clockwise when moving in a direction away from the motor 401 or a direction that turns counterclockwise, but the air flow induced by the rotation at the time of light emission causes the cylindrical portion 402a to rotate. The direction which flows to the phosphor side at the tip is preferable. That is, in the present embodiment, when the rotating body rotates during light emission, as shown as AIR in FIG. 4A, air is configured to flow toward the tip side where the phosphor is provided. It is possible to cool the phosphor efficiently.

本実施形態の螺旋状の溝は、例えばねじ切り用の切削工具を用いて回転体402の円筒状部分402aの外面および内面を切削することで、容易に形成することが可能である。   The spiral groove of this embodiment can be easily formed by cutting the outer surface and the inner surface of the cylindrical portion 402a of the rotating body 402 using, for example, a cutting tool for thread cutting.

以上説明したように、本実施形態の光源は、螺旋状の溝を設けた回転体を用いて蛍光体を効率良く冷却することが可能である。円筒状部分の内外面に設けられた螺旋のピッチを一定にすることで乱流の発生が抑制され、例えば7200rpmで高速に回転しても風切り音による騒音を低く抑えることができる。また、本実施形態の回転体は、板状のフィンを備えた回転体と比較して製造や取り扱いが容易で、コストを低廉に抑えることができる。   As described above, the light source of the present embodiment can efficiently cool the phosphor using the rotating body provided with the spiral groove. The generation of turbulent flow is suppressed by making the pitch of the spirals provided on the inner and outer surfaces of the cylindrical portion constant, and for example, noise caused by wind noise can be kept low even when rotating at a high speed of 7200 rpm. In addition, the rotating body according to the present embodiment is easier to manufacture and handle than a rotating body provided with plate-like fins, and the cost can be reduced.

本実施形態の回転体を備えた光源装置は、第一の実施形態の光源装置と同様に、図2を参照して説明した投射型表示装置に用いることができる。基本的には、同様の構成なので説明を省略するが、本実施形態の光源装置は回転体の円筒状部分端面(回転体前面)に蛍光体を設けているため、回転体の回転軸RAは図2のX軸に沿った向きになるようレイアウトされる点が異なる。本実施形態の投射型表示装置は、高出力で静粛性が高い光源装置を用いて光変調素子を照明することができるため、高輝度な映像を低騒音で表示することが可能である。   The light source device provided with the rotating body of the present embodiment can be used for the projection display device described with reference to FIG. 2, similarly to the light source device of the first embodiment. Since the configuration is basically the same, the description is omitted. However, since the light source device of the present embodiment is provided with the phosphor on the cylindrical partial end surface (rotary body front surface) of the rotating body, the rotation axis RA of the rotating body is The difference is that it is laid out so as to be oriented along the X axis in FIG. Since the projection type display device of this embodiment can illuminate the light modulation element using a light source device with high output and high quietness, it is possible to display a high brightness image with low noise.

[第四の実施形態]
第三の実施形態に対して、モータに対する回転体の固定方法が異なる第四の実施形態について説明する。
図5(a)、(b)において、501はモータ、502は回転体、503は蛍光体である。
図5(a)は回転体502を回転軸に沿って切断して見た断面図であり、図5(b)は回転体502の正面図である。尚、図5(a)では、モータ501の内部については、断面の図示を省略している。
[Fourth embodiment]
A fourth embodiment, which differs from the third embodiment in the method of fixing the rotating body to the motor, will be described.
5A and 5B, reference numeral 501 denotes a motor, 502 denotes a rotating body, and 503 denotes a phosphor.
FIG. 5A is a cross-sectional view of the rotating body 502 viewed along the rotation axis, and FIG. 5B is a front view of the rotating body 502. In FIG. 5A, the cross section of the inside of the motor 501 is omitted.

第三の実施形態では、回転体402の軸心部分402cはモータ401の回転軸に固着されていたが、本実施形態では、モータの回転軸は先端にモータハブ501Hを備えており、回転体502はこのモータハブ501Hに固定されている。
回転体502は、円筒状部分502a、円板状部分502b、軸心部分502cを含んでいる。円筒状部分502aと軸心部分502cは、円板状部分502bを介して連結されている。
図5(a)の断面図には表れていないが、図5(b)の正面図で見えるように、円板状部分502bは4本のビス504でモータハブ501Hに固定されており、回転体502はモータの回転に従動して回転する。回転体502は、投射型表示装置が高いフレームレートでカラー画像表示を行うことができるように高速度で回転するが、具体的には、例えば毎秒120画面のカラー画像表示に対応すべく7200rpmで回転する。
In the third embodiment, the shaft center portion 402c of the rotating body 402 is fixed to the rotating shaft of the motor 401. However, in this embodiment, the rotating shaft of the motor is provided with a motor hub 501H at the tip. Is fixed to the motor hub 501H.
The rotating body 502 includes a cylindrical portion 502a, a disk-like portion 502b, and an axial center portion 502c. The cylindrical portion 502a and the shaft center portion 502c are connected via a disc-shaped portion 502b.
Although not shown in the sectional view of FIG. 5A, the disk-like portion 502b is fixed to the motor hub 501H with four screws 504 as seen in the front view of FIG. 502 rotates following the rotation of the motor. The rotating body 502 rotates at a high speed so that the projection display device can display a color image at a high frame rate. Specifically, for example, the rotating body 502 is 7200 rpm in order to correspond to a color image display of 120 screens per second. Rotate.

そして、円筒状部分502aの先端側の端面の円環部分には、帯状の蛍光体503が設けられている。帯状の蛍光体503は、図5(b)に示すように赤色発光の蛍光体が付与された領域PR、緑色発光の蛍光体が付与された領域PG、黄色発光の蛍光体が付与された領域PYを含む。円環部分には、帯状の蛍光体と並んで、励起光を反射する反射領域RBが設けられている。   A band-shaped phosphor 503 is provided on the annular portion of the end surface on the distal end side of the cylindrical portion 502a. As shown in FIG. 5B, the band-shaped phosphor 503 includes a region PR to which a red light-emitting phosphor is applied, a region PG to which a green light-emitting phosphor is applied, and a region to which a yellow light-emitting phosphor is applied. Includes PY. In the annular portion, a reflection region RB that reflects excitation light is provided along with the band-shaped phosphor.

回転体502が回転するに従い、領域PR、領域PG、領域PYは順次に励起光で照射され、それぞれ赤色、緑色、黄色の蛍光を発する。また、反射領域RBが励起光(青色レーザ光)で照射されると、青色光は回転体502により反射される。円筒状部分502aの先端側の端面の表面は、領域PR、領域PG、領域PYで発した蛍光を有効に取り出せるように、あるいは反射領域RBで青色レーザ光を高い効率で反射するように、鏡面加工しておくのが望ましい。   As the rotator 502 rotates, the region PR, the region PG, and the region PY are sequentially irradiated with excitation light, and emit red, green, and yellow fluorescence, respectively. Further, when the reflection region RB is irradiated with excitation light (blue laser light), the blue light is reflected by the rotating body 502. The surface of the end surface on the tip side of the cylindrical portion 502a is a mirror surface so that the fluorescence emitted from the region PR, the region PG, and the region PY can be effectively extracted or the blue laser light is reflected with high efficiency in the reflection region RB. It is desirable to process.

回転体502は、熱伝導率と反射率が高い金属材料で形成される。例えば、アルミニウム、あるいはアルミニウム合金が好適に用いられる。円筒状部分502a、円板状部分502b、軸心部分502cの各部を別々に製造してから接合することも可能だが、製造コストを低減するためには、バルクの母材を加工して各部分を成形するのがよい。   The rotating body 502 is formed of a metal material having high thermal conductivity and reflectance. For example, aluminum or an aluminum alloy is preferably used. The cylindrical portion 502a, the disc-shaped portion 502b, and the shaft center portion 502c can be manufactured after being manufactured separately, but in order to reduce the manufacturing cost, each part is processed by processing a bulk base material. Should be molded.

本実施形態では、円筒状部分502aの外面と内面の両方に、螺旋状に形成された溝502dと502eを備える。あるいは、螺旋状に延びる凹凸構造が形成されていると言ってもよい。   In this embodiment, grooves 502d and 502e formed in a spiral shape are provided on both the outer surface and the inner surface of the cylindrical portion 502a. Alternatively, it may be said that a concavo-convex structure extending in a spiral shape is formed.

本実施形態では、螺旋状の溝502dとして、一般的なボルトに形成されているねじ溝と同一あるいは類似の螺旋状の溝を用いている。また、螺旋状の溝502eとして、一般的なナットに形成されているねじ溝と同一あるいは類似の螺旋状の溝を用いている。この螺旋状の溝502d、502eは、回転軸RAに沿った方向に進む距離に対する回転角の比、すなわちピッチが一定になるよう構成され、螺旋のつる巻き線が少なくとも円筒の内面あるいは外面を1周(360度)以上回転するように延びている。回転体を回転させた時に螺旋状の溝が空気流を誘起するが、前述したようにピッチが一定の螺旋を採用することにより、誘起される空気流が回転軸方向に沿って均等となり、乱流の発生が抑制され、騒音を低下させるのに有利だからである。   In this embodiment, a spiral groove that is the same as or similar to a screw groove formed on a general bolt is used as the spiral groove 502d. Further, as the spiral groove 502e, a spiral groove that is the same as or similar to a screw groove formed in a general nut is used. The spiral grooves 502d and 502e are configured such that the ratio of the rotation angle to the distance traveled in the direction along the rotation axis RA, that is, the pitch is constant, and the spiral winding of the spiral groove at least 1 on the inner surface or outer surface of the cylinder. It extends to rotate more than the circumference (360 degrees). When the rotating body is rotated, the spiral groove induces an air flow. However, as described above, by adopting a spiral with a constant pitch, the induced air flow becomes uniform along the rotation axis direction, and turbulence occurs. This is because the generation of flow is suppressed and it is advantageous for reducing noise.

螺旋の向きは、モータ501から離れる方向に進んだとき時計回りに旋回する向きでもよいし、反時計周りに旋回する向きでもよいが、発光時に回転により誘起される空気流が円筒状部分502aの先端の蛍光体側に流れる向きが好ましい。すなわち、本実施形態では、発光時に回転体が回転すると、図5(a)にAIRとして示すように、蛍光体が設けられている先端側に向けて空気が流れるように構成されているため、蛍光体を効率的に冷却することが可能である。   The direction of the helix may be a direction that turns clockwise when moving in a direction away from the motor 501 or a direction that turns counterclockwise, but the air flow induced by the rotation at the time of light emission causes the cylindrical portion 502a to rotate. The direction which flows to the phosphor side at the tip is preferable. That is, in this embodiment, when the rotating body rotates during light emission, as shown as AIR in FIG. 5A, air is configured to flow toward the tip side where the phosphor is provided. It is possible to cool the phosphor efficiently.

本実施形態の螺旋状の溝は、例えばねじ切り用のタップを用いて回転体502の円筒状部分502aの外面および内面を切削することで、容易に形成することが可能である。   The spiral groove of this embodiment can be easily formed by cutting the outer surface and the inner surface of the cylindrical portion 502a of the rotating body 502 using, for example, a threading tap.

以上説明したように、本実施形態の光源は、螺旋状の溝を設けた回転体を用いて蛍光体を効率良く冷却することが可能である。円筒状部分の内面に設けられた螺旋のピッチを一定にすることで乱流の発生が抑制され、例えば7200rpmで高速に回転しても風切り音による騒音を低く抑えることができる。また、本実施形態の回転体は、板状のフィンを備えた回転体と比較して製造や取り扱いが容易で、コストを低廉に抑えることができる。   As described above, the light source of the present embodiment can efficiently cool the phosphor using the rotating body provided with the spiral groove. The generation of turbulent flow is suppressed by keeping the pitch of the spiral provided on the inner surface of the cylindrical portion constant, and for example, noise caused by wind noise can be kept low even when rotating at a high speed of 7200 rpm. In addition, the rotating body according to the present embodiment is easier to manufacture and handle than a rotating body provided with plate-like fins, and the cost can be reduced.

本実施形態の回転体を備えた光源装置は、第一の実施形態の光源装置と同様に、図2を参照して説明した投射型表示装置に用いることができる。基本的には、同様の構成なので説明を省略するが、本実施形態の光源装置は回転体の円筒状部分端面(回転体正面)に蛍光体を設けているため、回転体の回転軸RAは図2のY軸に沿った向きになるようレイアウトされる点が異なる。本実施形態の投射型表示装置は、高出力で静粛性が高い光源装置を用いて光変調素子を照明することができるため、高輝度な映像を低騒音で表示することが可能である。   The light source device provided with the rotating body of the present embodiment can be used for the projection display device described with reference to FIG. 2, similarly to the light source device of the first embodiment. Since the configuration is basically the same, the description thereof is omitted. However, since the light source device of the present embodiment is provided with a phosphor on the cylindrical partial end surface (front surface of the rotating body) of the rotating body, the rotation axis RA of the rotating body is The difference is that the layout is such that it is oriented along the Y axis in FIG. Since the projection type display device of this embodiment can illuminate the light modulation element using a light source device with high output and high quietness, it is possible to display a high brightness image with low noise.

[第五の実施形態]
第一の実施形態〜第四の実施形態に対して、モータの形式が異なる第五の実施形態について説明する。
回転体を駆動するためのモータとしては、種々の形式のものが用いられ得るが、本実施形態では、装置内の空間の利用効率を高くするために回転体の先端からモータの後端までの長さを短くできるように、アウトロータ型DCブラシレスモータを用いた。
図6(a)は回転体602を回転軸に沿って切断して見た断面図であり、図6(b)は回転体602の正面図である。
[Fifth embodiment]
A fifth embodiment in which the motor format is different from the first to fourth embodiments will be described.
Various types of motors can be used as the motor for driving the rotating body. In this embodiment, the motor from the front end of the rotating body to the rear end of the motor is used in order to increase the utilization efficiency of the space in the apparatus. An out-rotor type DC brushless motor was used so that the length could be shortened.
FIG. 6A is a cross-sectional view of the rotating body 602 cut along the rotation axis, and FIG. 6B is a front view of the rotating body 602.

図6(a)おいて、602は回転体、603は蛍光体、604はアウトロータ型DCブラシレスモータのロータ、605はロータに設けられた永久磁石、606はステータの積層コア、607はステータのコイルである。回転体602とロータ604は、回転軸が同心になるよう位置合わせされて固着され、一体化している。   In FIG. 6A, 602 is a rotating body, 603 is a phosphor, 604 is a rotor of an out-rotor type DC brushless motor, 605 is a permanent magnet provided on the rotor, 606 is a laminated core of the stator, and 607 is a stator. It is a coil. The rotating body 602 and the rotor 604 are aligned and fixed so that their rotation axes are concentric, and are integrated.

回転体602の正面側には、帯状の蛍光体603が設けられている。帯状の蛍光体603は、図6(b)に示すように赤色発光の蛍光体が付与された領域PR、緑色発光の蛍光体が付与された領域PG、黄色発光の蛍光体が付与された領域PYを含む。回転体602の正面側には、帯状の蛍光体と並んで、励起光を反射する反射領域RBが設けられ、全体として円環を構成している。   A band-shaped phosphor 603 is provided on the front side of the rotating body 602. As shown in FIG. 6B, the band-shaped phosphor 603 includes a region PR to which a red light emitting phosphor is applied, a region PG to which a green light emitting phosphor is applied, and a region to which a yellow light emitting phosphor is applied. Includes PY. On the front side of the rotator 602, a reflection region RB that reflects excitation light is provided along with the band-shaped phosphor, and constitutes a ring as a whole.

回転体602が回転するに従い、領域PR、領域PG、領域PYは順次に励起光で照射され、それぞれ赤色、緑色、黄色の蛍光を発する。また、反射領域RBが励起光(青色レーザ光)で照射されると、青色光は回転体602により反射される。円環の下地表面は、領域PR、領域PG、領域PYで発した蛍光を有効に取り出せるように、あるいは反射領域RBで青色レーザ光を高い効率で反射するように、鏡面加工しておくのが望ましい。
回転体602は、熱伝導率と反射率が高い金属材料で形成される。例えば、アルミニウム、あるいはアルミニウム合金が好適に用いられる。回転体602は、投射型表示装置が高いフレームレートでカラー画像表示を行うことができるように高速度で回転するが、具体的には、例えば毎秒120画面のカラー画像表示に対応すべく7200rpmで回転する。
As the rotator 602 rotates, the region PR, the region PG, and the region PY are sequentially irradiated with excitation light, and emit red, green, and yellow fluorescence, respectively. Further, when the reflection region RB is irradiated with excitation light (blue laser light), the blue light is reflected by the rotator 602. The base surface of the ring is mirror-finished so that the fluorescence emitted from the regions PR, PG, and PY can be effectively extracted, or the blue laser beam is reflected with high efficiency in the reflection region RB. desirable.
The rotating body 602 is formed of a metal material having high thermal conductivity and reflectance. For example, aluminum or an aluminum alloy is preferably used. The rotating body 602 rotates at a high speed so that the projection display device can display a color image at a high frame rate. Specifically, for example, the rotating body 602 corresponds to a color image display of 120 screens per second at 7200 rpm. Rotate.

本実施形態では、円筒状部分602aの外面に、螺旋状に形成された溝を備える。円筒外面のうち最も回転軸から遠い面を基準にすれば、溝(凹部)が形成されていると言えるし、凹部の底を基準に見れば、螺旋状に延びる稜線(凸部)が形成されていると言い換えることもできる。あるいは、螺旋状に延びる凹凸構造が形成されていると言ってもよい。   In this embodiment, a groove formed in a spiral shape is provided on the outer surface of the cylindrical portion 602a. It can be said that a groove (concave portion) is formed if the surface farthest from the rotation axis among the outer surfaces of the cylinder is used as a reference, and a spirally extending ridge line (convex portion) is formed if the bottom of the recess is used as a reference. In other words, Alternatively, it may be said that a concavo-convex structure extending in a spiral shape is formed.

この螺旋状の溝は、回転軸RAに沿った方向に進む距離に対する回転角の比、すなわちピッチが一定になるよう構成され、螺旋のつる巻き線が少なくとも円筒外面を1周(360度)以上回転するように延びている。回転体を回転させた時に螺旋状の溝が空気流を誘起するが、前述したようにピッチが一定の螺旋を採用することにより、誘起される空気流が回転軸方向に沿って均等となり、乱流の発生が抑制され、騒音を低下させるのに有利だからである。   The spiral groove is configured such that the ratio of the rotation angle to the distance traveled in the direction along the rotation axis RA, that is, the pitch is constant, and the spiral winding is at least one round (360 degrees) or more around the outer surface of the cylinder. It extends to rotate. When the rotating body is rotated, the spiral groove induces an air flow. However, as described above, by adopting a spiral with a constant pitch, the induced air flow becomes uniform along the rotation axis direction, and turbulence occurs. This is because the generation of flow is suppressed and it is advantageous for reducing noise.

螺旋の向きは、モータから離れる方向に進んだとき時計回りに旋回する向きでもよいし、反時計周りに旋回する向きでもよいが、発光時に回転により誘起される空気流が蛍光体側に流れる向きが好ましい。すなわち、本実施形態では、発光時に回転体が回転すると、図6(a)にAIRとして示すように、蛍光体603が設けられている先端側の外側面に向けて空気が流れるように構成されているため、蛍光体603を効率的に冷却することが可能である。   The direction of the helix may be a direction that turns clockwise when it moves away from the motor, or a direction that turns counterclockwise, but the direction of the air flow induced by rotation at the time of light emission flows to the phosphor side. preferable. That is, in the present embodiment, when the rotating body rotates during light emission, as shown as AIR in FIG. 6A, the air flows toward the outer surface on the front end side where the phosphor 603 is provided. Therefore, the phosphor 603 can be efficiently cooled.

本実施形態の螺旋状の溝は、例えばねじ切り用のタップを用いて回転体602の円筒状部分602aの外面を切削することで、容易に形成することが可能である。   The spiral groove according to the present embodiment can be easily formed by cutting the outer surface of the cylindrical portion 602a of the rotating body 602 using, for example, a threading tap.

以上説明したように、本実施形態の光源は、螺旋状の溝を設けた回転体を用いて蛍光体を効率良く冷却することが可能である。円筒状部分の内面に設けられた螺旋のピッチを一定にすることで乱流の発生が抑制され、例えば7200rpmで高速に回転しても風切り音による騒音を低く抑えることができる。また、本実施形態の回転体は、板状のフィンを備えた回転体と比較して製造や取り扱いが容易で、コストを低廉に抑えることができる。   As described above, the light source of the present embodiment can efficiently cool the phosphor using the rotating body provided with the spiral groove. The generation of turbulent flow is suppressed by keeping the pitch of the spiral provided on the inner surface of the cylindrical portion constant, and for example, noise caused by wind noise can be kept low even when rotating at a high speed of 7200 rpm. In addition, the rotating body according to the present embodiment is easier to manufacture and handle than a rotating body provided with plate-like fins, and the cost can be reduced.

本実施形態の回転体を備えた光源装置は、第一の実施形態の光源装置と同様に、図2を参照して説明した投射型表示装置に用いることができる。基本的には、同様の構成なので説明を省略するが、本実施形態の光源装置は回転体の正面に蛍光体を設けているため、回転体の回転軸RAは図2のX軸に沿った向きになるようレイアウトされる点が異なる。本実施形態の投射型表示装置は、高出力で静粛性が高い光源装置を用いて光変調素子を照明することができるため、高輝度な映像を低騒音で表示することが可能である。   Similarly to the light source device of the first embodiment, the light source device including the rotating body of the present embodiment can be used for the projection display device described with reference to FIG. Since the configuration is basically the same, the description thereof will be omitted. However, since the light source device of the present embodiment is provided with a phosphor in front of the rotating body, the rotation axis RA of the rotating body is along the X axis in FIG. The difference is that the layout is oriented. Since the projection type display device of this embodiment can illuminate the light modulation element using a light source device with high output and high quietness, it is possible to display a high brightness image with low noise.

また、アウトロータ型DCブラシレスモータを用いたため、回転体の先端からモータの後端までの長さを短くでき、装置内の空間の利用効率を高くすることができた。尚、上記実施形態では、蛍光体と螺旋状の溝を備えた回転体をアウトロータに接合したが、場合によってはアウトロータ型DCブラシレスモータのロータそのものの外面に蛍光体と螺旋状の溝を設けてもよい。   Moreover, since the out-rotor type DC brushless motor was used, the length from the front end of the rotating body to the rear end of the motor could be shortened, and the utilization efficiency of the space in the apparatus could be increased. In the above embodiment, the rotating body including the phosphor and the spiral groove is joined to the out rotor. However, in some cases, the phosphor and the spiral groove are formed on the outer surface of the rotor of the out-rotor type DC brushless motor. It may be provided.

[その他の実施形態]
以上説明した実施形態では、回転体の円筒状部分の外側側面と内側側面の一方もしくは双方に螺旋状に伸びる凹凸構造を設けたが、本発明の回転体は上記の例に限られるわけではなく、種々の変形や組み合わせが可能である。たとえば、回転体の形態とモータの種類(インナーロータ形モータ、アウターロータ形モータ、等)の組み合わせは、上述の実施形態の例に限られるわけではない。
[Other Embodiments]
In the embodiment described above, the concavo-convex structure extending spirally is provided on one or both of the outer side surface and the inner side surface of the cylindrical portion of the rotating body, but the rotating body of the present invention is not limited to the above example. Various modifications and combinations are possible. For example, the combination of the form of the rotating body and the type of motor (inner rotor type motor, outer rotor type motor, etc.) is not limited to the example of the above-described embodiment.

回転体上で螺旋状の凹凸構造を設ける部分は、回転軸方向に沿って半径が同一の完全な円筒形状部分である必要はなく、例えば回転軸方向に沿って半径が変化する中空円錐形状の外側面や内側面であってもよい。また、中空の筒状部分の側面でなくても、中実部分の外側面に設けてもよい。
回転体の回転速度は、実施形態で例示した7200rpmには限られず、例えば180画面/秒の表示速度でカラー画像表示を行う場合には、10800rpmで回転させればよい。本発明の螺旋構造を備えた回転体は、高速回転させても風切り音が小さいという特徴があるため、いろいろな仕様の投射型表示装置に好適に用いることができる。
The portion on which the spiral concavo-convex structure is provided on the rotating body does not have to be a complete cylindrical portion having the same radius along the rotation axis direction. For example, a hollow conical shape whose radius changes along the rotation axis direction is not necessary. It may be an outer surface or an inner surface. Moreover, you may provide in the outer surface of a solid part instead of the side surface of a hollow cylindrical part.
The rotational speed of the rotating body is not limited to 7200 rpm exemplified in the embodiment. For example, when color image display is performed at a display speed of 180 screens / second, it may be rotated at 10800 rpm. Since the rotating body having the spiral structure of the present invention has a feature that the wind noise is small even when rotated at high speed, it can be suitably used for projection display devices of various specifications.

また、上記実施形態では、一般的なボルト(雄ねじ)やナット(雌ねじ)に用いられるねじ溝と同一あるいは類似の螺旋状の凹凸構造を用いたが、その理由は、乱流の発生防止のためには凹凸構造の等ピッチ化が望ましく、製造も容易だからである。凹部あるいは凸部の断面形状は、例えば三角ねじ、角ねじ、台形ねじ、鋸歯ねじ、丸ねじ等のねじで用いられる形状を用いることができ、ねじ山の条数も気流の生成効率と騒音に応じて適宜選択することができる。本発明の螺旋状の凹凸構造は、従来の板状のフィンを備えた回転体と比較して加工や取り扱いが容易で、製造コストを低廉に抑えることができる。   Moreover, in the said embodiment, although the helical concavo-convex structure same or similar to the thread groove used for a general volt | bolt (male screw) and a nut (female screw) was used, the reason is for generation | occurrence | production prevention of a turbulent flow. This is because it is desirable that the concavo-convex structure has a uniform pitch and the manufacture is easy. As the cross-sectional shape of the concave or convex portion, for example, a shape used for a screw such as a triangular screw, a square screw, a trapezoidal screw, a sawtooth screw, or a round screw can be used. It can be appropriately selected depending on the case. The spiral concavo-convex structure of the present invention is easier to process and handle than a conventional rotating body provided with plate-like fins, and can reduce the manufacturing cost.

ただし、本発明の螺旋状の凹凸構造は、部材同士を締結するためのものではなく、冷却用の気流を発生させるものであるため、巻きの方向、条数、ねじ溝の形状、径及びピッチ等の要素について種々の変形が可能である。例えば、螺旋状の凹凸構造の全域にわたって、これらの要素が完全に一定である必要はなく、部分的に変化させてもよい。回転により空気流を誘起できるものでさえあれば、一般的なねじで用いられる凹凸形状に限定する必要はない。   However, since the spiral concavo-convex structure of the present invention is not for fastening members but generates a cooling airflow, the winding direction, the number of threads, the shape of the thread groove, the diameter and the pitch Various modifications can be made to these elements. For example, these elements do not need to be completely constant over the entire area of the spiral concavo-convex structure, and may be partially changed. As long as the air flow can be induced by rotation, it is not necessary to limit to the uneven shape used in a general screw.

また、回転体の蛍光面の下地や反射面は、すでに述べたように光利用効率を向上するために鏡面加工すると良いが、回転体のそれ以外の表面は、微小な凹凸をつけた粗し酸化膜(自然色)や黒色の粗し酸化膜とすることができ、表面積の増加による放熱効率の更なる向上を図ることができる。   In addition, as described above, the fluorescent surface of the rotating body and the reflecting surface are preferably mirror-finished to improve the light utilization efficiency, but the other surfaces of the rotating body are roughened with minute irregularities. An oxide film (natural color) or a black rough oxide film can be formed, and the heat dissipation efficiency can be further improved by increasing the surface area.

また、回転体に設ける蛍光体は、実施形態で例示したR、B、Yの三色に限られるわけではなく、種類や色数の変更が可能である。
また、蛍光体を設ける位置については、回転体の側面、斜面、前面の例を示したが、これには限られず、たとえば一つの回転体でこれらを組み合わせて蛍光体を複数の部位に形成してもよい。
Moreover, the fluorescent substance provided in the rotating body is not limited to the three colors R, B, and Y exemplified in the embodiment, and the type and the number of colors can be changed.
In addition, examples of the position where the phosphor is provided have been shown on the side surface, the slope, and the front surface of the rotating body. However, the present invention is not limited to this. For example, a single rotating body may be used to combine the phosphors into a plurality of parts. May be.

本発明の光源を用いた投射型表示装置は、図2で説明した形態には限られず、種々の変形が可能である。例えば、光源からの照明光を変調する光変調デバイスは、DMDや反射型液晶デバイスのような反射型光変調デバイスには限られない。例えば、透過型液晶パネルのような透過型光変調素子と色分離光学系を用いて、三板式の投射型表示装置を構成することも可能である。   The projection display device using the light source of the present invention is not limited to the embodiment described with reference to FIG. 2, and various modifications can be made. For example, a light modulation device that modulates illumination light from a light source is not limited to a reflective light modulation device such as a DMD or a reflective liquid crystal device. For example, a three-plate projection display device can be configured using a transmissive light modulation element such as a transmissive liquid crystal panel and a color separation optical system.

101・・・モータ/102・・・回転体/102a・・・円筒状部分/102b・・・円板状部分/102c・・・円環状斜面部分/102d・・・軸心部分/103・・・蛍光体/200・・・光源装置/210・・・リレーレンズ/211・・・励起光源ユニット/212・・・励起光源側集光レンズ/213・・・偏光ビームスプリッタ/214・・・4分の1波長板/215・・・蛍光体側集光レンズ/220・・・色選択ホイール/221・・・モータ/240・・・ライトトンネル/250・・・照明レンズ/260・・・光変調デバイス/271・・・プリズム/272・・・プリズム/280・・・投射レンズ/290・・・投影スクリーン/301・・・モータ/302・・・回転体/302a・・・円筒状部分/302b・・・円板状部分/302c・・・軸心部分/303・・・蛍光体/304・・・凹部/305・・・凹部/401・・・モータ/402・・・回転体/402a・・・円筒状部分/402b・・・円板状部分/402c・・・軸心部分/403・・・蛍光体/404・・・凹部/405・・・凹部/402d・・・螺旋状の溝/402e・・・螺旋状の溝/501・・・モータ/501H・・・モータハブ/502・・・回転体/502a・・・円筒状部分/502b・・・円板状部分/502c・・・軸心部分/503・・・蛍光体/502d・・・螺旋状の溝/502e・・・螺旋状の溝/504・・・ビス/602・・・回転体/602a・・・円筒状部分/603・・・蛍光体/604・・・ロータ/605・・・永久磁石/606・・・ステータの積層コア/607・・・ステータのコイル/AIR・・・気流/PR・・・赤色発光の蛍光体が付与された領域/PG・・・緑色発光の蛍光体が付与された領域/PY・・・黄色発光の蛍光体が付与された領域/RB・・・反射領域/RA・・・回転軸 101 ... motor / 102 ... rotary body / 102a ... cylindrical part / 102b ... disc-like part / 102c ... annular slope part / 102d ... axial part / 103 ... Phosphor / 200 ... light source device / 210 ... relay lens / 211 ... excitation light source unit / 212 ... excitation light source side condensing lens / 213 ... polarization beam splitter / 214 ... 4 Half-wave plate / 215 ... phosphor side condensing lens / 220 ... color selection wheel / 221 ... motor / 240 ... light tunnel / 250 ... illumination lens / 260 ... light modulation Device / 271 ... Prism / 272 ... Prism / 280 ... Projection lens / 290 ... Projection screen / 301 ... Motor / 302 ... Rotating body / 302a ... Cylindrical part / 30 b ... disk-shaped part / 302c ... axial center part / 303 ... phosphor / 304 ... recessed part / 305 ... recessed part / 401 ... motor / 402 ... rotating body / 402a ... Cylindrical part / 402b ... Disk-like part / 402c ... Axis center part / 403 ... Phosphor / 404 ... Recessed part / 405 ... Recessed part / 402d ... Helical Groove / 402e ... spiral groove / 501 ... motor / 501H ... motor hub / 502 ... rotating body / 502a ... cylindrical part / 502b ... disc-like part / 502c ... Axial part / 503 ... phosphor / 502d ... spiral groove / 502e ... spiral groove / 504 ... screw / 602 ... rotating body / 602a ... cylindrical part /603...phosphor/604...rotor/605...permanent magnet / 06 ... Stacked core of stator / 607 ... Coil of stator / AIR ... Airflow / PR ... Region to which red-emitting phosphor is applied / PG ... Green-emitting phosphor is applied Area / PY ... area to which a yellow-emitting phosphor is applied / RB ... reflection area / RA ... rotation axis

Claims (9)

投射型表示装置用の光源装置であって、
金属からなる回転体と、
前記回転体の上に被覆された蛍光体と、
前記蛍光体を励起するための励起光を出力する励起光源と、
と、を有し、
前記回転体は、その側面に沿って螺旋状に伸びる凹凸構造を有する、
ことを特徴とする光源装置。
A light source device for a projection display device,
A rotating body made of metal,
A phosphor coated on the rotating body;
An excitation light source that outputs excitation light for exciting the phosphor;
And having
The rotating body has a concavo-convex structure extending spirally along its side surface.
A light source device characterized by that.
前記回転体は筒状部分を有し、前記螺旋状に伸びる凹凸構造は、前記筒状部分の内側側面と外側側面の少なくとも一方に設けられている、
ことを特徴とする請求項1に記載の光源装置。
The rotating body has a cylindrical portion, and the concavo-convex structure extending in a spiral shape is provided on at least one of an inner side surface and an outer side surface of the cylindrical portion,
The light source device according to claim 1.
螺旋状に伸びる凹凸構造は、回転体の回転軸の方向に進む距離に対する回転角の比が、一定になるよう形成されている、
ことを特徴とする請求項1または2に記載の光源装置。
The concavo-convex structure extending in a spiral shape is formed such that the ratio of the rotation angle to the distance traveling in the direction of the rotation axis of the rotating body is constant.
The light source device according to claim 1, wherein:
螺旋状に伸びる凹凸構造の螺旋は、360度以上回転している、
ことを特徴とする請求項1乃至3のうちの何れか1項に記載の光源装置。
The spiral of the concavo-convex structure extending in a spiral shape rotates 360 degrees or more.
The light source device according to claim 1, wherein the light source device is a light source device.
前記回転体の回転方向は、前記螺旋状に伸びる凹凸構造により誘起される空気流が前記蛍光体の方向に流れる向きである、
ことを特徴とする請求項1乃至4のうちの何れか1項に記載の光源装置。
The rotating direction of the rotating body is a direction in which an air flow induced by the spirally extending uneven structure flows in the direction of the phosphor.
The light source device according to claim 1, wherein the light source device is a light source device.
前記蛍光体は、前記回転体の斜面に被覆されている、
ことを特徴とする請求項1乃至5のうちの何れか1項に記載の光源装置。
The phosphor is coated on the inclined surface of the rotating body,
The light source device according to claim 1, wherein the light source device is a light source device.
前記蛍光体は、前記回転体の前面に被覆されている、
ことを特徴とする請求項1乃至5のうちの何れか1項に記載の光源装置。
The phosphor is coated on the front surface of the rotating body,
The light source device according to claim 1, wherein the light source device is a light source device.
前記蛍光体は、前記回転体の側面に被覆されている、
ことを特徴とする請求項1乃至5のうちの何れか1項に記載の光源装置。
The phosphor is coated on a side surface of the rotating body,
The light source device according to claim 1, wherein the light source device is a light source device.
請求項1乃至8のうちの何れか1項に記載の光源装置と、
光変調素子と、投射レンズと、を備える、
ことを特徴とする投射型表示装置。
The light source device according to any one of claims 1 to 8,
A light modulation element and a projection lens;
A projection type display device characterized by that.
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