JP2021117347A

JP2021117347A - Phosphor wheel, light source device, projection device, and method of manufacturing phosphor wheel device

Info

Publication number: JP2021117347A
Application number: JP2020010268A
Authority: JP
Inventors: 昌宏小川; Masahiro Ogawa
Original assignee: Casio Computer Co Ltd
Current assignee: Casio Computer Co Ltd
Priority date: 2020-01-24
Filing date: 2020-01-24
Publication date: 2021-08-10

Abstract

To provide a phosphor wheel having a high cooling effect of a phosphor layer, a light source device, a projection device, and a method of manufacturing a phosphor wheel device.SOLUTION: A phosphor wheel 101 is equipped with a circular substrate 300, and a phosphor layer 311 that is provided in a circumferential direction on at least part of one surface side (surface 300a side) of the substrate 300, and is irradiated with excitation light to emit fluorescent light. On an inner peripheral side of an area where the phosphor layer 311 on one surface side (surface 300a side) of the substrate 300 is laid, a groove portion 330 is formed.SELECTED DRAWING: Figure 4

Description

本発明は、蛍光体ホイール、該蛍光体ホイールを備える光源装置、該光源装置を備える投影装置及び蛍光体ホイール装置の製造方法に関する。 The present invention relates to a phosphor wheel, a light source device including the phosphor wheel, a projection device including the light source device, and a method for manufacturing the phosphor wheel device.

今日、光源から出射された光を、ＤＭＤ（デジタル・マイクロミラー・デバイス）と呼ばれるマイクロミラー表示素子、又は液晶板等の表示素子に集光させ、スクリーン上にカラー画像を表示させる投影装置が一般に使用されている。 Today, a projection device that collects the light emitted from a light source on a micromirror display element called a DMD (Digital Micromirror Device) or a display element such as a liquid crystal plate and displays a color image on a screen is generally used. in use.

特許文献１には、光源から所定波長帯域の励起光が入射すると励起光と異なる色の蛍光を発する蛍光体ホイールが組み込まれた投影装置（プロジェクタ）が開示されている。励起光は、青色の波長帯域の光が選択され、蛍光体ホイールが発する蛍光は、緑色の波長帯域の光が選択されることが例示されている。 Patent Document 1 discloses a projection device (projector) incorporating a phosphor wheel that emits fluorescence of a color different from the excitation light when excitation light in a predetermined wavelength band is incident from a light source. It is exemplified that the excitation light is selected from the light in the blue wavelength band, and the fluorescence emitted by the phosphor wheel is selected from the light in the green wavelength band.

特開２０１９−８９３５号公報JP-A-2019-8935

特許文献１に開示される蛍光体ホイールでは、蛍光体層（波長変換素子）の温度が高くなり、発光効率が下がってしまうことがある。従って、蛍光光の発光効率を維持するために、蛍光体層に対する冷却効果の高い蛍光体ホイールが望まれている。 In the phosphor wheel disclosed in Patent Document 1, the temperature of the phosphor layer (wavelength conversion element) becomes high, and the luminous efficiency may decrease. Therefore, in order to maintain the luminous efficiency of fluorescent light, a phosphor wheel having a high cooling effect on the phosphor layer is desired.

本発明は、蛍光体層の冷却効果の高い蛍光体ホイール、光源装置、投影装置及び蛍光体ホイール装置の製造方法を提供することを目的とする。 An object of the present invention is to provide a method for manufacturing a phosphor wheel, a light source device, a projection device, and a phosphor wheel device having a high cooling effect on the phosphor layer.

本発明の蛍光体ホイールは、円形状である基板と、前記基板の一方面側の少なくとも一部に周方向に設けられ、励起光が照射されることにより蛍光光を発光する蛍光体層と、を備え、前記基板の前記一方面側の前記蛍光体層が敷設された領域の内周側には、溝部が形成されることを特徴とする。 The phosphor wheel of the present invention includes a circular substrate, a phosphor layer provided on at least a part of one surface side of the substrate in the circumferential direction and emitting fluorescent light when irradiated with excitation light. A groove portion is formed on the inner peripheral side of the region on which the phosphor layer is laid on one side of the substrate.

本発明の蛍光体ホイールは、円形状である基板と、前記基板の一方面側の少なくとも一部に周方向に設けられ、励起光が照射されることにより蛍光光を発光する蛍光体層と、を備え、前記基板の前記一方面側の前記蛍光体層が敷設された領域の内周側には、他方面側に延伸する筒状部と、前記筒状部の端部と接続された底部と、からなる凹部が形成されており、前記底部は、前記筒状部の端部から前記筒状部の中心に向かって前記一方面側に突出した円錐形状又は円錐台形状に形成されており、前記底部の頂点は、前記基板の面よりも前記他方面側に位置することを特徴とする。 The phosphor wheel of the present invention includes a circular substrate, a phosphor layer provided on at least a part of one surface side of the substrate in the circumferential direction and emitting fluorescent light when irradiated with excitation light. On the inner peripheral side of the region on which the phosphor layer is laid on one surface side of the substrate, a tubular portion extending to the other surface side and a bottom portion connected to an end portion of the tubular portion are provided. The bottom portion is formed in a conical shape or a conical trapezoidal shape protruding from the end portion of the tubular portion toward the center of the tubular portion toward the one side. The apex of the bottom portion is located on the other surface side of the surface of the substrate.

本発明の光源装置は、上述の蛍光体ホイールと、前記蛍光体ホイールを回転駆動するモータと、を含む蛍光体ホイール装置と、半導体発光素子により構成され、前記励起光とされる青色波長帯域光を出射する光源ユニットと、半導体発光素子により構成され、赤色波長帯域光を出射する赤色光源装置と、を備え、前記蛍光体層は、前記励起光が照射されることにより緑色波長帯域光を発光することを特徴とする。 The light source device of the present invention is composed of a phosphor wheel device including the above-mentioned phosphor wheel, a motor for rotationally driving the phosphor wheel, and a semiconductor light emitting element, and is a blue wavelength band light as the excitation light. A light source unit that emits light and a red light source device that is composed of a semiconductor light emitting element and emits red wavelength band light, and the phosphor layer emits green wavelength band light by being irradiated with the excitation light. It is characterized by doing.

本発明に係る投影装置は、上述の光源装置と、前記光源装置からの光源光が照射され、画像光を形成する表示素子と、前記表示素子から出射された前記画像光を被投影体に投影する投影光学系と、前記表示素子と、前記光源装置を制御する投影装置制御部と、を備えることを特徴とする。 The projection device according to the present invention projects the above-mentioned light source device, a display element that is irradiated with the light source light from the light source device to form image light, and the image light emitted from the display element onto a projected object. It is characterized by including a projection optical system to be used, the display element, and a projection device control unit for controlling the light source device.

本発明に係る蛍光体ホイール装置の製造方法は、蛍光体ホイールと、前記蛍光体ホイールを軸支する軸を有するモータと、前記蛍光体ホイールに塗布される接着剤であるバランスウェイトと、を備える蛍光体ホイール装置の製造方法であって、前記蛍光体ホイールは、円形状である基板と、前記基板の一方面側の少なくとも一部に周方向に設けられ、励起光が照射されることにより蛍光光を発光する蛍光体層と、を備え、前記基板の前記一方面側の前記蛍光体層が敷設された領域の内周側には溝部が形成されており、前記蛍光体ホイールを水平にして前記モータにより回転させる工程と、前記モータにより回転する前記蛍光体ホイールの偏心の有無を確認する工程と、前記偏心があった場合、前記溝部に前記バランスウェイトを塗布する工程と、を含むことを特徴とする。 The method for manufacturing a phosphor wheel device according to the present invention includes a phosphor wheel, a motor having a shaft that supports the phosphor wheel, and a balance weight that is an adhesive applied to the phosphor wheel. A method for manufacturing a phosphor wheel device, wherein the phosphor wheel is provided on a circular substrate and at least a part of one surface side of the substrate in the circumferential direction, and is irradiated with excitation light to fluoresce. A phosphor layer that emits light is provided, and a groove is formed on the inner peripheral side of the region on which the phosphor layer is laid on one side of the substrate, and the phosphor wheel is made horizontal. It includes a step of rotating by the motor, a step of confirming the presence or absence of eccentricity of the phosphor wheel rotated by the motor, and a step of applying the balance weight to the groove when the eccentricity is present. It is a feature.

本発明によれば、蛍光体層の冷却効果が高い蛍光体ホイール、該蛍光体ホイールを備える光源装置、該光源装置を備える投影装置及び蛍光体ホイール装置の製造方法を提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide a phosphor wheel having a high cooling effect on the phosphor layer, a light source device including the phosphor wheel, a projection device including the light source device, and a method for manufacturing the phosphor wheel device.

本発明の実施形態に係る投影装置の機能ブロックを示す図である。It is a figure which shows the functional block of the projection apparatus which concerns on embodiment of this invention. 本発明の実施形態に係る投影装置の内部構造を示す平面模式図である。It is a plane schematic diagram which shows the internal structure of the projection apparatus which concerns on embodiment of this invention. 本発明の実施形態に係る蛍光体ホイール及びモータの一部を示す平面図である。It is a top view which shows a part of the phosphor wheel and the motor which concerns on embodiment of this invention. 本発明の実施形態に係る図３の蛍光体ホイール及びモータのＩＶ−ＩＶ断面図である。FIG. 3 is an IV-IV cross-sectional view of the phosphor wheel and motor of FIG. 3 according to the embodiment of the present invention. 本発明の実施形態に係る図３の蛍光体ホイールの裏面図である。It is a back view of the phosphor wheel of FIG. 3 which concerns on embodiment of this invention.

（実施形態）
以下、本発明に係る実施形態を図に基づいて説明する。図１は投影装置１０の投影装置制御部の機能回路ブロックを示す図である。投影装置制御部は、画像変換部２３と制御部３８とを含むＣＰＵ、入出力インターフェース２２を含むフロントエンドユニット、表示エンコーダ２４と、表示駆動部２６とを含むフォーマッターユニットから構成される。入出力コネクタ部２１から入力された各種規格の画像信号は、入出力インターフェース２２、システムバス（ＳＢ）を介して画像変換部２３で表示に適した所定のフォーマットの画像信号に統一するように変換された後、表示エンコーダ２４に出力される。 (Embodiment)
Hereinafter, embodiments according to the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a diagram showing a functional circuit block of a projection device control unit of the projection device 10. The projection device control unit includes a CPU including an image conversion unit 23 and a control unit 38, a front-end unit including an input / output interface 22, a display encoder 24, and a formatter unit including a display drive unit 26. Image signals of various standards input from the input / output connector unit 21 are converted by the image conversion unit 23 via the input / output interface 22 and the system bus (SB) so as to be unified into an image signal of a predetermined format suitable for display. After that, it is output to the display encoder 24.

表示エンコーダ２４は、入力された画像信号をビデオＲＡＭ２５に展開記憶させた上でこのビデオＲＡＭ２５の記憶内容からビデオ信号を生成して表示駆動部２６に出力する。 The display encoder 24 expands and stores the input image signal in the video RAM 25, generates a video signal from the stored contents of the video RAM 25, and outputs the video signal to the display drive unit 26.

表示駆動部２６は、表示エンコーダ２４から出力された画像信号に対応して適宜のフレームレートで空間的光変調素子（ＳＯＭ）である表示素子５１を駆動する。 The display drive unit 26 drives the display element 51, which is a spatial light modulation element (SOM), at an appropriate frame rate in response to the image signal output from the display encoder 24.

そして、投影装置１０は、光源装置６０から出射された光線束を、導光光学系１４０を介して表示素子５１に照射することにより、表示素子５１の反射光で光像を形成し、投影光学系２２０（図２参照）を介して図示しないスクリーン等の被投影体に画像を投影表示する。なお、この投影光学系２２０の可動レンズ群２３５は、レンズモータ４５によりズーム調整やフォーカス調整のための駆動を行うことができる。 Then, the projection device 10 irradiates the display element 51 with the light beam emitted from the light source device 60 via the light guide optical system 140 to form an optical image with the reflected light of the display element 51, and the projection optics The image is projected and displayed on a projected object such as a screen (not shown) via the system 220 (see FIG. 2). The movable lens group 235 of the projection optical system 220 can be driven by the lens motor 45 for zoom adjustment and focus adjustment.

画像圧縮／伸長部３１は、画像信号の輝度信号及び色差信号をＡＤＣＴ及びハフマン符号化等の処理によりデータ圧縮して着脱自在な記録媒体とされるメモリカード３２に順次書き込む記録処理を行う。 The image compression / decompression unit 31 performs recording processing in which the luminance signal and color difference signal of the image signal are data-compressed by processing such as ADCT and Huffman coding and sequentially written to the memory card 32 which is a detachable recording medium.

さらに、画像圧縮／伸長部３１は、再生モード時にメモリカード３２に記録された画像データを読み出し、一連の動画を構成する個々の画像データを１フレーム単位で伸長する。画像圧縮／伸長部３１は、その画像データを、画像変換部２３を介して表示エンコーダ２４に出力し、メモリカード３２に記憶された画像データに基づいて動画等の表示を可能とする処理を行う。 Further, the image compression / decompression unit 31 reads the image data recorded on the memory card 32 in the reproduction mode, and decompresses the individual image data constituting the series of moving images in units of one frame. The image compression / decompression unit 31 outputs the image data to the display encoder 24 via the image conversion unit 23, and performs a process that enables display of a moving image or the like based on the image data stored in the memory card 32. ..

制御部３８は、投影装置１０内の各回路の動作制御を司るものであって、ＣＰＵ、各種セッティング等の動作プログラムを固定的に記憶したＲＯＭ及びワークメモリとして使用されるＲＡＭ等により構成される。 The control unit 38 controls the operation of each circuit in the projection device 10, and is composed of a ROM that fixedly stores operation programs such as a CPU and various settings, a RAM that is used as a work memory, and the like. ..

筐体の上面パネルに設けられるメインキー及びインジケータ等により構成されるキー／インジケータ部３７の操作信号は、直接に制御部３８に送出される。リモートコントローラからのキー操作信号はＩｒ受信部３５で受信され、Ｉｒ処理部３６で復調されたコード信号が制御部３８に出力される。 The operation signal of the key / indicator unit 37 composed of the main key and the indicator provided on the upper panel of the housing is directly transmitted to the control unit 38. The key operation signal from the remote controller is received by the Ir receiving unit 35, and the code signal demodulated by the Ir processing unit 36 is output to the control unit 38.

制御部３８は、システムバス（ＳＢ）を介して音声処理部４７と接続される。この音声処理部４７は、ＰＣＭ音源等の音源回路を備えており、投影モード及び再生モード時には音声データをアナログ化し、スピーカ４８を駆動して拡声報音させる。 The control unit 38 is connected to the voice processing unit 47 via the system bus (SB). The voice processing unit 47 includes a sound source circuit such as a PCM sound source, converts voice data into analog in the projection mode and the reproduction mode, and drives the speaker 48 to make a loudspeaker sound.

また、制御部３８は、光源制御部としての光源制御回路４１を制御する。光源制御回路４１は、画像生成時に要求される所定波長帯域の光が光源装置６０から出射されるように、後述する光源ユニット７０（青色波長帯域光及び緑色波長帯域光の励起光の光源である青色レーザダイオード７１）及び赤色光源装置１２０（赤色波長帯域光の光源である赤色光源１２１）等を含む光源装置６０の動作（例えば、青色レーザダイオード７１及び赤色光源１２１の電源を時分割でＯＮ又はＯＦＦさせることにより、光源装置６０に任意の光（青色レーザダイオード７１を光源とする青色波長帯域光、青色レーザダイオード７１を光源とする励起光により発光する緑色波長帯域光及び赤色光源１２１を光源とする赤色波長帯域光の３つの光を加法混色することによって作成される光）を出射させる動作）を制御することができる。 Further, the control unit 38 controls the light source control circuit 41 as the light source control unit. The light source control circuit 41 is a light source for excitation light of a light source unit 70 (blue wavelength band light and green wavelength band light) described later so that light in a predetermined wavelength band required at the time of image generation is emitted from the light source device 60. Operation of the light source device 60 including the blue laser diode 71) and the red light source device 120 (red light source 121 which is a light source of red wavelength band light) (for example, the power supply of the blue laser diode 71 and the red light source 121 is turned on or turned on in a time-divided manner. By turning it off, the light source device 60 uses arbitrary light (blue wavelength band light using the blue laser diode 71 as a light source, green wavelength band light emitted by excitation light using the blue laser diode 71 as a light source, and red light source 121 as light sources. It is possible to control the operation) of emitting light) created by additively mixing the three lights of the red wavelength band light.

次に、この投影装置１０の内部構造について述べる。図２は、投影装置１０の内部構造を示す平面模式図である。ここで、投影装置１０の筐体は、略箱状に形成されて、正面パネル１２、背面パネル１３、右側パネル１４及び左側パネル１５を備える。なお、以下の説明においては、投影装置１０における左右とは投影方向に対しての左右方向を示し、前後とは投影装置１０のスクリーン側方向及び光線束の進行方向に対しての前後方向を示す。 Next, the internal structure of the projection device 10 will be described. FIG. 2 is a schematic plan view showing the internal structure of the projection device 10. Here, the housing of the projection device 10 is formed in a substantially box shape, and includes a front panel 12, a back panel 13, a right panel 14, and a left panel 15. In the following description, the left and right sides of the projection device 10 indicate the left-right direction with respect to the projection direction, and the front-rear direction indicates the front-back direction with respect to the screen side direction of the projection device 10 and the traveling direction of the light flux. ..

正面パネル１２、右側パネル１４及び左側パネル１５には、夫々に複数の排気孔１７が備えられる。背面パネル１３及び左側パネル１５には、夫々に複数の吸気孔１８が備えられる。 The front panel 12, the right panel 14, and the left panel 15 are each provided with a plurality of exhaust holes 17. The back panel 13 and the left panel 15 are each provided with a plurality of intake holes 18.

投影装置１０は、右側パネル１４の近傍に制御回路基板２４１を備える。この制御回路基板２４１は、電源回路ブロックや光源制御ブロック等を備える。また、投影装置１０は、制御回路基板２４１の側方、つまり、投影装置１０筐体の略中央部分に光源装置６０を備える。さらに、投影装置１０には、光源装置６０と左側パネル１５との間に、光源側光学系１７０や投影光学系２２０が配置される。 The projection device 10 includes a control circuit board 241 in the vicinity of the right panel 14. The control circuit board 241 includes a power supply circuit block, a light source control block, and the like. Further, the projection device 10 includes a light source device 60 on the side of the control circuit board 241, that is, in a substantially central portion of the projection device 10 housing. Further, in the projection device 10, a light source side optical system 170 and a projection optical system 220 are arranged between the light source device 60 and the left panel 15.

光源装置６０は、青色波長帯域光の光源であって励起光源である光源ユニット７０と、赤色波長帯域光の光源である赤色光源装置１２０と、緑色波長帯域光の光源である緑色光源装置８０と、を備える。緑色光源装置８０は、光源ユニット７０と蛍光体ホイール装置１００により構成される。また、光源装置６０には、青色波長帯域光、緑色波長帯域光、赤色波長帯域光を導光する導光光学系１４０が配置されている。導光光学系１４０は、各色光源装置（光源ユニット７０、緑色光源装置８０及び赤色光源装置１２０）から出射される各色波長帯域光を、ライトトンネル１７５の入射口に集光する。 The light source device 60 includes a light source unit 70 which is a light source of blue wavelength band light and is an excitation light source, a red light source device 120 which is a light source of red wavelength band light, and a green light source device 80 which is a light source of green wavelength band light. , Equipped with. The green light source device 80 is composed of a light source unit 70 and a phosphor wheel device 100. Further, the light source device 60 is provided with a light guide optical system 140 that guides blue wavelength band light, green wavelength band light, and red wavelength band light. The light guide optical system 140 collects each color wavelength band light emitted from each color light source device (light source unit 70, green light source device 80, and red light source device 120) into the incident port of the light tunnel 175.

光源ユニット７０は、投影装置１０筐体の左右方向における略中央部分であって背面パネル１３寄りに配置される。また、光源ユニット７０は、青色レーザダイオード７１から成る光源群、反射ミラー群７５、ヒートシンク８１等を有する。光源群は、背面パネル１３と光軸が平行になるよう配置された複数の半導体発光素子である青色レーザダイオード７１から成る。反射ミラー群７５は、各青色レーザダイオード７１からの出射光の光軸を正面パネル１２方向に約９０度変換する。また、ヒートシンク８１は、青色レーザダイオード７１と右側パネル１４との間に配置される。 The light source unit 70 is a substantially central portion of the projection device 10 housing in the left-right direction and is arranged closer to the back panel 13. Further, the light source unit 70 includes a light source group including a blue laser diode 71, a reflection mirror group 75, a heat sink 81, and the like. The light source group includes a blue laser diode 71, which is a plurality of semiconductor light emitting elements arranged so that the optical axis is parallel to the back panel 13. The reflection mirror group 75 converts the optical axis of the light emitted from each blue laser diode 71 in the direction of the front panel 12 by about 90 degrees. Further, the heat sink 81 is arranged between the blue laser diode 71 and the right panel 14.

光源群は、複数の半導体発光素子である青色レーザダイオード７１がマトリクス状に配列されて成る。また、各青色レーザダイオード７１の光軸上には、各青色レーザダイオード７１からの出射光の指向性を高めるように各々平行光に変換するコリメータレンズ７３が夫々配置されている。また、反射ミラー群７５は、複数の反射ミラーが階段状に配列されてミラー基板７６と一体化されて位置調整を行って形成され、青色レーザダイオード７１から出射される光線束の断面積を一方向に縮小して出射する。 The light source group is formed by arranging a plurality of semiconductor light emitting elements, blue laser diodes 71, in a matrix. Further, on the optical axis of each blue laser diode 71, a collimator lens 73 that converts the light emitted from each blue laser diode 71 into parallel light is arranged so as to enhance the directivity of the light emitted from each blue laser diode 71. Further, the reflection mirror group 75 is formed by arranging a plurality of reflection mirrors in a stepped manner and integrating with the mirror substrate 76 to adjust the position, and the cross-sectional area of the light beam emitted from the blue laser diode 71 is one. It shrinks in the direction and emits.

ヒートシンク８１と背面パネル１３との間には冷却ファン２６１が配置されており、この冷却ファン２６１とヒートシンク８１とによって青色レーザダイオード７１が冷却される。さらに、反射ミラー群７５と背面パネル１３との間にも冷却ファン２６１が配置されており、この冷却ファン２６１によって反射ミラー群７５が冷却される。 A cooling fan 261 is arranged between the heat sink 81 and the back panel 13, and the blue laser diode 71 is cooled by the cooling fan 261 and the heat sink 81. Further, a cooling fan 261 is also arranged between the reflection mirror group 75 and the back panel 13, and the reflection mirror group 75 is cooled by the cooling fan 261.

赤色光源装置１２０は、青色レーザダイオード７１と光軸が平行となるように配置された赤色光源１２１と、赤色光源１２１からの出射光を集光する集光レンズ群１２５と、を有する。この赤色光源１２１は、赤色波長帯域の光を発する半導体発光素子である赤色発光ダイオードである。そして、赤色光源装置１２０は、赤色光源装置１２０が出射する赤色波長帯域光の光軸が光源ユニット７０から出射される青色波長帯域光の光軸と、蛍光体ホイール１０１から出射される緑色波長帯域光の光軸が交差するように配置される。さらに、赤色光源装置１２０は、赤色光源１２１の右側パネル１４側に配置されるヒートシンク１３０を有する。ヒートシンク１３０と正面パネル１２との間には冷却ファン２６１が配置されており、この冷却ファン２６１及びヒートシンク１３０によって赤色光源１２１が冷却される。 The red light source device 120 includes a red light source 121 arranged so that the optical axis is parallel to the blue laser diode 71, and a condenser lens group 125 that collects the light emitted from the red light source 121. The red light source 121 is a red light emitting diode which is a semiconductor light emitting element that emits light in the red wavelength band. Then, in the red light source device 120, the optical axis of the red wavelength band light emitted from the red light source device 120 is the optical axis of the blue wavelength band light emitted from the light source unit 70 and the green wavelength band emitted from the phosphor wheel 101. Arranged so that the optical axes of light intersect. Further, the red light source device 120 has a heat sink 130 arranged on the right side panel 14 side of the red light source 121. A cooling fan 261 is arranged between the heat sink 130 and the front panel 12, and the red light source 121 is cooled by the cooling fan 261 and the heat sink 130.

緑色光源装置８０を構成する蛍光体ホイール装置１００は、光源ユニット７０から出射される励起光の光路上であって、正面パネル１２の近傍に配置される。蛍光体ホイール装置１００は、正面パネル１２と平行となるように（換言すれば、光源ユニット７０からの出射光の光軸と直交するように）配置された蛍光体ホイール１０１と、この蛍光体ホイール１０１を回転駆動するモータ１１０と、このモータ１１０を駆動制御する図示しない駆動制御装置と、光源ユニット７０から出射される励起光の光線束を蛍光体ホイール１０１に集光するとともに蛍光体ホイール１０１から背面パネル１３方向に出射される光線束を集光する集光レンズ群１１１と、蛍光体ホイール１０１から正面パネル１２方向に出射される光線束を集光する集光レンズ１１５と、を有する。なお、駆動制御装置は、前述の光源制御回路４１により制御される。また、モータ１１０と正面パネル１２との間には冷却ファン２６１が配置されており、この冷却ファン２６１によって蛍光体ホイール装置１００等が冷却される。蛍光体ホイール装置１００の蛍光体ホイール１０１については、詳細を後述する。 The phosphor wheel device 100 constituting the green light source device 80 is arranged on the optical path of the excitation light emitted from the light source unit 70 and in the vicinity of the front panel 12. The phosphor wheel device 100 includes a phosphor wheel 101 arranged so as to be parallel to the front panel 12 (in other words, orthogonal to the optical axis of the light emitted from the light source unit 70), and the phosphor wheel. A motor 110 that rotationally drives the 101, a drive control device (not shown) that drives and controls the motor 110, and a light bundle of excitation light emitted from the light source unit 70 are focused on the phosphor wheel 101 and from the phosphor wheel 101. It has a condensing lens group 111 that condenses the light bundle emitted in the rear panel 13 direction, and a condensing lens 115 that condenses the light bundle emitted from the phosphor wheel 101 in the front panel 12 direction. The drive control device is controlled by the light source control circuit 41 described above. A cooling fan 261 is arranged between the motor 110 and the front panel 12, and the cooling fan 261 cools the phosphor wheel device 100 and the like. The details of the phosphor wheel 101 of the phosphor wheel device 100 will be described later.

そして、導光光学系１４０は、赤色、緑色、青色波長帯域の光線束を集光させる集光レンズや、各色波長帯域の光線束の光軸を変換して同一の光軸とさせる反射ミラー、ダイクロイックミラー等からなる。具体的には、導光光学系１４０には、光源ユニット７０から出射される青色波長帯域光及び蛍光体ホイール１０１から出射される緑色波長帯域光と、赤色光源装置１２０から出射される赤色波長帯域光とが交差する位置に、第一ダイクロイックミラー１４１が配置されている。第一ダイクロイックミラー１４１は、青色及び赤色波長帯域光を共に透過し、緑色波長帯域光を反射して、この緑色波長帯域光の光軸を左側パネル１５方向に９０度変換する。 The light guide optical system 140 includes a condensing lens that condenses light bundles in the red, green, and blue wavelength bands, and a reflection mirror that converts the optical axes of the light bundles in each color wavelength band to have the same optical axis. It consists of a dichroic mirror and the like. Specifically, the light guide optical system 140 includes blue wavelength band light emitted from the light source unit 70, green wavelength band light emitted from the phosphor wheel 101, and red wavelength band emitted from the red light source device 120. The first dichroic mirror 141 is arranged at a position where the light intersects. The first dichroic mirror 141 transmits both blue and red wavelength band light, reflects green wavelength band light, and converts the optical axis of the green wavelength band light by 90 degrees in the left panel 15 direction.

また、蛍光体ホイール１０１を透過又は拡散透過した青色波長帯域光の光軸上、つまり、集光レンズ１１５と正面パネル１２との間には、青色波長帯域光を反射して、この青色光の光軸を左側パネル１５方向に９０度変換する第一反射ミラー１４３が配置されている。第一反射ミラー１４３における左側パネル１５側には、集光レンズ１４６が配置され、さらに、この集光レンズ１４６の左側パネル１５側には、第二反射ミラー１４５が配置されている。第二反射ミラー１４５の背面パネル１３側には、集光レンズ１４７が配置されている。第二反射ミラー１４５は、第一反射ミラー１４３により反射され、集光レンズ１４６を介して入射される青色波長帯域光の光軸を背面パネル１３側に９０度変換する。 Further, the blue wavelength band light is reflected on the optical axis of the blue wavelength band light transmitted or diffused and transmitted through the phosphor wheel 101, that is, between the condenser lens 115 and the front panel 12, and the blue light is transmitted. A first reflection mirror 143 that converts the optical axis by 90 degrees in the 15 direction of the left panel is arranged. A condenser lens 146 is arranged on the left side panel 15 side of the first reflection mirror 143, and a second reflection mirror 145 is arranged on the left side panel 15 side of the condenser lens 146. A condenser lens 147 is arranged on the back panel 13 side of the second reflection mirror 145. The second reflection mirror 145 converts the optical axis of the blue wavelength band light reflected by the first reflection mirror 143 and incident through the condenser lens 146 to the back panel 13 side by 90 degrees.

また、第一ダイクロイックミラー１４１の左側パネル１５側には、集光レンズ１４９が配置されている。さらに、集光レンズ１４９の左側パネル１５側であって、集光レンズ１４７の背面パネル１３側には、第二ダイクロイックミラー１４８が配置されている。第二ダイクロイックミラー１４８は、赤色波長帯域光及び緑色波長帯域光を反射して背面パネル１３側に９０度光軸を変換し、青色波長帯域光を透過させる。 Further, a condenser lens 149 is arranged on the left side panel 15 side of the first dichroic mirror 141. Further, a second dichroic mirror 148 is arranged on the left side panel 15 side of the condenser lens 149 and on the back panel 13 side of the condenser lens 147. The second dichroic mirror 148 reflects the red wavelength band light and the green wavelength band light, converts the 90-degree optical axis to the back panel 13 side, and transmits the blue wavelength band light.

第一ダイクロイックミラー１４１を透過した赤色波長帯域光の光軸と、この赤色波長帯域光の光軸と一致するように第一ダイクロイックミラー１４１により反射された緑色波長帯域光の光軸は、集光レンズ１４９に入射する。そして、集光レンズ１４９を透過した赤色及び緑色波長帯域光は、第二ダイクロイックミラー１４８により反射され、光源側光学系１７０の集光レンズ１７３を介してライトトンネル１７５の入射口に集光される。一方、集光レンズ１４７を透過した青色波長帯域光は、第二ダイクロイックミラー１４８を透過して、集光レンズ１７３を介してライトトンネル１７５の入射口に集光される。 The optical axis of the red wavelength band light transmitted through the first dichroic mirror 141 and the optical axis of the green wavelength band light reflected by the first dichroic mirror 141 so as to coincide with the optical axis of the red wavelength band light are focused. It is incident on the lens 149. Then, the red and green wavelength band light transmitted through the condenser lens 149 is reflected by the second dichroic mirror 148 and condensed to the incident port of the light tunnel 175 via the condenser lens 173 of the light source side optical system 170. .. On the other hand, the blue wavelength band light transmitted through the condenser lens 147 is transmitted through the second dichroic mirror 148 and is focused on the incident port of the light tunnel 175 via the condenser lens 173.

光源側光学系１７０は、集光レンズ１７３、ライトトンネル１７５、集光レンズ１７８、光軸変換ミラー１８１、集光レンズ１８３、照射ミラー１８５及びコンデンサレンズ１９５により構成されている。なお、コンデンサレンズ１９５は、コンデンサレンズ１９５の背面パネル１３側に配置される表示素子５１から出射された画像光を投影光学系２２０に向けて出射するので、投影光学系２２０の一部ともされている。 The light source side optical system 170 includes a condenser lens 173, a light tunnel 175, a condenser lens 178, an optical axis conversion mirror 181 and a condenser lens 183, an irradiation mirror 185, and a condenser lens 195. Since the condenser lens 195 emits the image light emitted from the display element 51 arranged on the back panel 13 side of the condenser lens 195 toward the projection optical system 220, it is also regarded as a part of the projection optical system 220. There is.

ライトトンネル１７５の近傍には、ライトトンネル１７５の入射口に光源光を集光する集光レンズ１７３が配置されている。よって、赤色波長帯域光、緑色波長帯域光及び青色波長帯域光は、集光レンズ１７３により集光され、ライトトンネル１７５に入射される。ライトトンネル１７５に入射された光線束は、ライトトンネル１７５により均一な強度分布の光線束とされる。 In the vicinity of the light tunnel 175, a condenser lens 173 that collects the light source light is arranged at the incident port of the light tunnel 175. Therefore, the red wavelength band light, the green wavelength band light, and the blue wavelength band light are collected by the condenser lens 173 and incident on the light tunnel 175. The ray bundle incident on the light tunnel 175 is made into a ray bundle having a uniform intensity distribution by the light tunnel 175.

ライトトンネル１７５の背面パネル１３側の光軸上には、集光レンズ１７８を介して、光軸変換ミラー１８１が配置されている。ライトトンネル１７５の出射口から出射した光線束は、集光レンズ１７８で集光された後、光軸変換ミラー１８１により、左側パネル１５側に光軸を変換される。 An optical axis conversion mirror 181 is arranged on the optical axis on the back panel 13 side of the light tunnel 175 via a condenser lens 178. The light beam emitted from the exit port of the light tunnel 175 is focused by the condenser lens 178, and then the optical axis is converted to the left panel 15 side by the optical axis conversion mirror 181.

光軸変換ミラー１８１で反射した光線束は、集光レンズ１８３により集光された後、照射ミラー１８５により、コンデンサレンズ１９５を介して表示素子５１に所定の角度で照射される。なお、ＤＭＤとされる表示素子５１は、背面パネル１３側にヒートシンク１９０が設けられ、このヒートシンク１９０により表示素子５１は冷却される。 The light beam reflected by the optical axis conversion mirror 181 is focused by the condenser lens 183, and then is irradiated to the display element 51 by the irradiation mirror 185 via the condenser lens 195 at a predetermined angle. The display element 51, which is a DMD, is provided with a heat sink 190 on the back panel 13 side, and the display element 51 is cooled by the heat sink 190.

光源側光学系１７０により表示素子５１の画像形成面に照射された光源光である光線束は、表示素子５１の画像形成面で反射され、投影光として投影光学系２２０を介してスクリーンに投影される。ここで、投影光学系２２０は、コンデンサレンズ１９５、可動レンズ群２３５及び固定レンズ群２２５により構成されている。可動レンズ群２３５は、レンズモータ４５により移動可能に形成される。そして、可動レンズ群２３５及び固定レンズ群２２５は、固定鏡筒に内蔵される。よって、可動レンズ群２３５を備える固定鏡筒は、可変焦点型レンズとされ、ズーム調節やフォーカス調節が可能に形成される。 The light bundle, which is the light source light applied to the image forming surface of the display element 51 by the light source side optical system 170, is reflected by the image forming surface of the display element 51 and projected onto the screen as projected light via the projection optical system 220. NS. Here, the projection optical system 220 is composed of a condenser lens 195, a movable lens group 235, and a fixed lens group 225. The movable lens group 235 is movably formed by the lens motor 45. The movable lens group 235 and the fixed lens group 225 are built in the fixed lens barrel. Therefore, the fixed lens barrel provided with the movable lens group 235 is a variable focus type lens, and is formed so that zoom adjustment and focus adjustment are possible.

このように投影装置１０を構成することで、蛍光体ホイール１０１を回転させるとともに光源ユニット７０及び赤色光源装置１２０から異なるタイミングで光を出射すると、赤色、緑色及び青色の各波長帯域光が導光光学系１４０を介して集光レンズ１７３及びライトトンネル１７５に順次入射され、さらに光源側光学系１７０を介して表示素子５１に入射されるため、投影装置１０の表示素子５１であるＤＭＤがデータに応じて各色の光を時分割表示することにより、スクリーンにカラー画像を投影することができる。 By configuring the projection device 10 in this way, when the phosphor wheel 101 is rotated and light is emitted from the light source unit 70 and the red light source device 120 at different timings, the red, green, and blue wavelength band lights are guided. Since the light is sequentially incident on the condenser lens 173 and the light tunnel 175 via the optical system 140 and further incident on the display element 51 via the light source side optical system 170, the DMD which is the display element 51 of the projection device 10 is included in the data. A color image can be projected on the screen by displaying the light of each color in a time-divided manner.

次に、蛍光体ホイール装置１００の蛍光体ホイール１０１について、図３、図４及び図５を用いて、詳述する。図３は、蛍光体ホイール装置１００における蛍光体ホイール１０１及びモータ１１０の一部（モータ軸１１０ａのみ図示）の平面図である。図４は、図３の蛍光体ホイール１０１及びモータ１１０のＩＶ−ＩＶ断面図である。図５は、図３に示す蛍光体ホイール１０１の裏面図である。 Next, the phosphor wheel 101 of the phosphor wheel device 100 will be described in detail with reference to FIGS. 3, 4 and 5. FIG. 3 is a plan view of a part of the phosphor wheel 101 and the motor 110 (only the motor shaft 110a is shown) in the phosphor wheel device 100. FIG. 4 is an IV-IV cross-sectional view of the phosphor wheel 101 and the motor 110 of FIG. FIG. 5 is a back view of the phosphor wheel 101 shown in FIG.

蛍光体ホイール１０１は、基板３００を備える。図３に示すように、基板３００は、平面視、円形状である。ここで、基板３００は、モータ１１０より延在するモータ軸１１０ａにより軸支される（図４参照）。基板３００の中心には、板厚方向に貫通した軸受３２２ｂが形成される。モータ軸１１０ａは、その軸受３２２ｂに貫通して、基板３００に固定される。なお、モータ軸１１０ａは、基板３００を貫通せずに、固定してもよい。この場合、軸受３２２ｂは貫通していてもよいし有底筒状に形成してもよい。基板３００は、銅やアルミニウム等から成る金属製である。また、基板３００は、励起光が照射される側の面を表面３００ａとし、モータ１１０側の面を裏面３００ｂとする。 The phosphor wheel 101 includes a substrate 300. As shown in FIG. 3, the substrate 300 has a circular shape in a plan view. Here, the substrate 300 is pivotally supported by a motor shaft 110a extending from the motor 110 (see FIG. 4). A bearing 322b penetrating in the plate thickness direction is formed at the center of the substrate 300. The motor shaft 110a penetrates the bearing 322b and is fixed to the substrate 300. The motor shaft 110a may be fixed without penetrating the substrate 300. In this case, the bearing 322b may penetrate or may be formed in a bottomed tubular shape. The substrate 300 is made of a metal made of copper, aluminum, or the like. Further, in the substrate 300, the surface on the side irradiated with the excitation light is the front surface 300a, and the surface on the motor 110 side is the back surface 300b.

基板３００は、第１壁部３０１を有する。図４に示すように、第１壁部３０１は、基板３００の裏面３００ｂ側において、基板３００の端縁より略垂直に起立する。第１壁部３０１は、基板３００の端縁に周方向に亘り、形成される。即ち、第１壁部３０１は、蛍光体層３１１が敷設された領域の外周側に筒状に形成される。従って、第１壁部３０１は、平面視、円環状に形成される。 The substrate 300 has a first wall portion 301. As shown in FIG. 4, the first wall portion 301 stands up substantially perpendicular to the edge of the substrate 300 on the back surface 300b side of the substrate 300. The first wall portion 301 is formed on the edge of the substrate 300 over the circumferential direction. That is, the first wall portion 301 is formed in a tubular shape on the outer peripheral side of the region where the phosphor layer 311 is laid. Therefore, the first wall portion 301 is formed in an annular shape in a plan view.

基板３００は、第２壁部３０２を有する。図４に示すように、第２壁部３０２は、基板３００の裏面３００ｂ側において、第１壁部３０１より内側から略垂直に起立する。なお、筒状の第２壁部３０２の高さは、筒状の第１壁部３０１の高さより低く形成される。第２壁部３０２は、平面視円形の基板３００の中心から平面視円形外周の端縁までの中点より端縁側に形成される。第２壁部３０２は、基板３００の端縁の内側において周方向に亘り、形成される。即ち、第２壁部３０２は、蛍光体層３１１が敷設された領域の内周側に筒状に形成される。従って、第２壁部３０２は、平面視、円環状に形成される。そして、第２壁部３０２の壁面は、第１壁部３０１の壁面と周方向に亘って略平行となる。 The substrate 300 has a second wall portion 302. As shown in FIG. 4, the second wall portion 302 stands substantially vertically from the inside of the first wall portion 301 on the back surface 300b side of the substrate 300. The height of the tubular second wall portion 302 is formed to be lower than the height of the tubular first wall portion 301. The second wall portion 302 is formed on the edge side from the midpoint from the center of the plan-view circular substrate 300 to the edge of the plan-view circular outer circumference. The second wall portion 302 is formed inside the edge of the substrate 300 in the circumferential direction. That is, the second wall portion 302 is formed in a tubular shape on the inner peripheral side of the region where the phosphor layer 311 is laid. Therefore, the second wall portion 302 is formed in an annular shape in a plan view. The wall surface of the second wall portion 302 is substantially parallel to the wall surface of the first wall portion 301 in the circumferential direction.

基板３００には、開口部３０５が形成される。図４に示すように、開口部３０５は、基板３００の表面３００ａから裏面３００ｂに亘り、形成される。開口部３０５は、基板３００の端縁の内側に近傍して円弧状に形成される。なお、開口部３０５には、光を透過する透明な部材を配置してもよい。従って、開口部３０５は、透光可能に形成される。 An opening 305 is formed in the substrate 300. As shown in FIG. 4, the opening 305 is formed from the front surface 300a to the back surface 300b of the substrate 300. The opening 305 is formed in an arc shape in the vicinity of the inside of the edge of the substrate 300. A transparent member that transmits light may be arranged in the opening 305. Therefore, the opening 305 is formed so as to be translucent.

蛍光体ホイール１０１の基板３００の表面３００ａ側には、反射部３１０がＣ環状に形成される。換言すれば、反射部３１０は、基板３００の表面３００ａ側の一部に周方向に設けられる。反射部３１０は、基板３００の一部をミラー加工することにより形成することができる。従って、反射部３１０は、蛍光体層３１１を透過した光を反射することができる。なお、反射部３１０は、Ｃ環状に形成されることに限定されず、基板３００の表面３００ａ及び裏面３００ｂの全域に亘って形成してもよい。 A reflecting portion 310 is formed in a C ring shape on the surface 300a side of the substrate 300 of the phosphor wheel 101. In other words, the reflecting portion 310 is provided on a part of the surface 300a side of the substrate 300 in the circumferential direction. The reflective portion 310 can be formed by mirroring a part of the substrate 300. Therefore, the reflecting unit 310 can reflect the light transmitted through the phosphor layer 311. The reflecting portion 310 is not limited to being formed in a C ring shape, and may be formed over the entire surface of the front surface 300a and the back surface 300b of the substrate 300.

蛍光体ホイール１０１は、蛍光体層３１１を備える。図４に示すように、蛍光体層３１１は、基板３００の表面３００ａの反射部３１０上に形成される。蛍光体層３１１は、平面視において反射部３１０と略同様の形状であり、基板３００の表面３００ａの端縁の内側に近傍して、Ｃ環状に形成される（図３参照）。蛍光体層３１１は、励起光が照射されることにより蛍光発光する。蛍光体層３１１より発光される蛍光の波長帯域は、励起光の波長帯域により変化する。例えば、本実施形態の蛍光体層３１１は、青色波長帯域光の励起光が照射されると、緑色波長帯域光の蛍光を発光する。 The phosphor wheel 101 includes a phosphor layer 311. As shown in FIG. 4, the phosphor layer 311 is formed on the reflective portion 310 of the surface 300a of the substrate 300. The phosphor layer 311 has substantially the same shape as the reflecting portion 310 in a plan view, and is formed in a C ring shape in the vicinity of the inside of the edge of the surface 300a of the substrate 300 (see FIG. 3). The phosphor layer 311 fluoresces when irradiated with excitation light. The wavelength band of fluorescence emitted from the phosphor layer 311 changes depending on the wavelength band of excitation light. For example, the phosphor layer 311 of the present embodiment emits fluorescence of green wavelength band light when irradiated with excitation light of blue wavelength band light.

蛍光体ホイール１０１は、拡散板３１２を備える。図４及び図５に示すように、拡散板３１２は、基板３００の裏面３００ｂ上に設けられる。なお、図３の破線は、基板３００の表面３００ａ側から見た拡散板３１２の外形を示す。拡散板３１２は、第１壁部３０１及び第２壁部３０２の間に、挟持、挟圧、（開口部３０５との）係合及び接着等されて配置される。また、拡散板３１２は、円弧状に形成される（図３も参照）。そして、拡散板３１２は、拡散板３１２の開口部３０５と平面視、重なるように配置される。前述のように、開口部３０５は透光可能であるため、基板３００の表面３００ａ側から見ると、拡散板３１２は、図３に示すように、蛍光体層３１１と周方向に並設される。なお、拡散板３１２は、入射光を拡散透過し、プラスティック材、透明樹脂、ガラス材等により形成することができる。 The phosphor wheel 101 includes a diffuser plate 312. As shown in FIGS. 4 and 5, the diffuser plate 312 is provided on the back surface 300b of the substrate 300. The broken line in FIG. 3 indicates the outer shape of the diffusion plate 312 as seen from the surface 300a side of the substrate 300. The diffuser plate 312 is arranged between the first wall portion 301 and the second wall portion 302 by sandwiching, pressing, engaging and adhering (with the opening 305), and the like. Further, the diffusion plate 312 is formed in an arc shape (see also FIG. 3). Then, the diffusion plate 312 is arranged so as to overlap the opening 305 of the diffusion plate 312 in a plan view. As described above, since the opening 305 is translucent, the diffuser plate 312 is arranged side by side with the phosphor layer 311 in the circumferential direction when viewed from the surface 300a side of the substrate 300, as shown in FIG. .. The diffuser plate 312 can diffuse and transmit incident light and can be formed of a plastic material, a transparent resin, a glass material, or the like.

蛍光体ホイール１０１の裏面３００ｂ側には、図４に示すように、第１壁部３０１及び第２壁部３０２等により、凹部３２０が形成される（図５も参照）。凹部３２０は、基板３００の裏面３００ｂ側から見て、略円形状に凹んでいる箇所である。凹部３２０は、環状凹部３２１及び内側凹部３２２である。 As shown in FIG. 4, a recess 320 is formed on the back surface 300b side of the phosphor wheel 101 by the first wall portion 301, the second wall portion 302, and the like (see also FIG. 5). The recess 320 is a portion that is recessed in a substantially circular shape when viewed from the back surface 300b side of the substrate 300. The recess 320 is an annular recess 321 and an inner recess 322.

環状凹部３２１は、第１壁部３０１及び第２壁部３０２の間に形成される。前述の通り、第１壁部３０１及び第２壁部３０２は、ともに周方向に略平行となるように配置された円環状であるため、環状凹部３２１も周方向に亘って略同幅の円環状に形成される。 The annular recess 321 is formed between the first wall portion 301 and the second wall portion 302. As described above, since the first wall portion 301 and the second wall portion 302 are both annulars arranged so as to be substantially parallel in the circumferential direction, the annular recess 321 is also a circle having substantially the same width in the circumferential direction. It is formed in a ring shape.

内側凹部３２２は、第２壁部３０２の内側において、第２壁部３０２から基板３００の中央に亘り、形成される。基板３００の内側凹部３２２は、傾斜部３２２ａとして形成される。よって、内側凹部３２２は、第２壁部３０２の円環状の頂部３０２ａより、蛍光体ホイール１０１（基板３００）の中心へ向かって、表面３００ａ側に傾斜して延在する。従って、内側凹部３２２は、基板３００の裏面３００ｂ側から見て、凹円錐状に形成される。内側凹部３２２の略中心には、モータ軸１１０ａと接続される軸受３２２ｂが形成される。なお、内側凹部３２２は、基板３００の裏面３００ｂ側から見て、凹半球体状に形成することもできる。また、内側凹部３２２は、基板３００と一体として形成してもよいし、別体として形成してもよい。 The inner recess 322 is formed inside the second wall portion 302 from the second wall portion 302 to the center of the substrate 300. The inner recess 322 of the substrate 300 is formed as an inclined portion 322a. Therefore, the inner recess 322 extends from the annular top 302a of the second wall portion 302 toward the center of the phosphor wheel 101 (board 300) so as to be inclined toward the surface 300a. Therefore, the inner concave portion 322 is formed in a concave conical shape when viewed from the back surface 300b side of the substrate 300. A bearing 322b connected to the motor shaft 110a is formed at substantially the center of the inner recess 322. The inner concave portion 322 can also be formed in a concave hemispherical shape when viewed from the back surface 300b side of the substrate 300. Further, the inner recess 322 may be formed integrally with the substrate 300 or may be formed as a separate body.

蛍光体ホイール１０１は、基板３００の表面３００ａ側に溝部３３０を備える。溝部３３０は、第２壁部３０２の内側側面３０２ｂ及び内側凹部３２２を形成する傾斜部３２２ａとの間に形成される。換言すれば、溝部３３０は、第２壁部３０２の内側側面３０２ｂ及び基板３００の中心へ向かって浅くなるように傾斜する傾斜部３２２ａの傾斜面により、形成される。 The phosphor wheel 101 includes a groove 330 on the surface 300a side of the substrate 300. The groove portion 330 is formed between the inner side surface 302b of the second wall portion 302 and the inclined portion 322a forming the inner recess 322. In other words, the groove portion 330 is formed by the inner side surface 302b of the second wall portion 302 and the inclined surface of the inclined portion 322a that is inclined so as to be shallow toward the center of the substrate 300.

蛍光体ホイール１０１の溝部３３０には、バランスウェイト３３１を設けることができる。バランスウェイト３３１は、溝部３３０の外周側（第２壁部３０２の内側側面３０２ｂ側）の傾斜面（傾斜部３２２ａ）に設けられる。バランスウェイト３３１は、蛍光体ホイール１０１のバランスを取るために備えられる。バランスウェイト３３１は、塗布された接着剤（ＵＶ硬化型、熱硬化型及び２液混合型等の液状の接着剤）により構成することができる。 A balance weight 331 can be provided in the groove 330 of the phosphor wheel 101. The balance weight 331 is provided on an inclined surface (inclined portion 322a) on the outer peripheral side (inner side surface 302b side of the second wall portion 302) of the groove portion 330. The balance weight 331 is provided to balance the phosphor wheel 101. The balance weight 331 can be composed of an applied adhesive (a liquid adhesive such as a UV curable type, a thermosetting type, and a two-component mixed type).

バランスウェイト３３１は、蛍光体ホイール装置の製造工程において、例えば、以下の方法で設けることができる。ここで、バランスウェイト３３１は、ＵＶ硬化型の液状の接着剤として、説明する。まず、本発明の利用者は、蛍光体ホイール１０１の軸受３２２ｂに、モータ１１０のモータ軸１１０ａを挿込み、軸受３２２ｂ及びモータ軸１１０ａを固定することにより、蛍光体ホイール１０１及びモータ１１０を取り付ける。次に、本発明の利用者は、モータ１１０を起動させることにより、蛍光体ホイール１０１を水平にした状態で回転させ、蛍光体ホイール１０１のバランス（偏心の有無）を確認する。そして、蛍光体ホイール１０１の偏心があった場合、本発明の利用者は、溝部３３０にＵＶ硬化型の液状の接着剤（バランスウェイト３３１）を塗布する。なお、蛍光体ホイール１０１の偏心がなかった場合、本発明の利用者は、ＵＶ硬化型の液状の接着剤（バランスウェイト３３１）を塗布しない。 The balance weight 331 can be provided, for example, by the following method in the manufacturing process of the phosphor wheel device. Here, the balance weight 331 will be described as a UV-curable liquid adhesive. First, the user of the present invention attaches the phosphor wheel 101 and the motor 110 by inserting the motor shaft 110a of the motor 110 into the bearing 322b of the phosphor wheel 101 and fixing the bearing 322b and the motor shaft 110a. Next, the user of the present invention rotates the phosphor wheel 101 in a horizontal state by activating the motor 110, and confirms the balance (presence or absence of eccentricity) of the phosphor wheel 101. Then, when the phosphor wheel 101 is eccentric, the user of the present invention applies a UV-curable liquid adhesive (balance weight 331) to the groove 330. If there is no eccentricity of the phosphor wheel 101, the user of the present invention does not apply the UV curable liquid adhesive (balance weight 331).

次に、蛍光体ホイール装置１００の動作について、説明する。光源ユニット７０より出射された青色波長帯域光は、反射ミラー群７５、第一ダイクロイックミラー１４１、集光レンズ群１１１の順に介して、蛍光体ホイール装置１００の蛍光体ホイール１０１（基板３００の表面３００ａ側）に照射される。このとき、蛍光体ホイール１０１は、モータ１１０により、モータ軸１１０ａを中心として回転している。蛍光体ホイール１０１の蛍光体層３１１部分に照射された青色波長帯域光は、蛍光体層３１１において、緑色波長帯域光に変換されて、再度、集光レンズ群１１１に入射する。そして、蛍光体ホイール１０１の拡散板３１２（開口部３０５）部分に照射された青色波長帯域光は、拡散透過され、第一反射ミラー１４３に入射する。 Next, the operation of the phosphor wheel device 100 will be described. The blue wavelength band light emitted from the light source unit 70 passes through the reflection mirror group 75, the first dichroic mirror 141, and the condenser lens group 111 in this order, and is passed through the phosphor wheel 101 of the phosphor wheel device 100 (the surface 300a of the substrate 300). Side) is irradiated. At this time, the phosphor wheel 101 is rotated around the motor shaft 110a by the motor 110. The blue wavelength band light irradiated to the phosphor layer 311 portion of the phosphor wheel 101 is converted into green wavelength band light in the phosphor layer 311 and is incident on the condenser lens group 111 again. Then, the blue wavelength band light irradiated to the diffuser plate 312 (opening 305) portion of the phosphor wheel 101 is diffused and transmitted, and is incident on the first reflection mirror 143.

蛍光体ホイール１０１が回転している際、拡散板３１２は、第１壁部３０１及び第２壁部３０２に挟持されている。換言すれば、第１壁部３０１及び第２壁部３０２は、蛍光体ホイール１０１の回転により発生する遠心力及び向心力に対する拡散板３１２の円周方向のストッパーとなる。従って、蛍光体ホイール１０１は、拡散板３１２の脱落を防ぐことができる。 When the phosphor wheel 101 is rotating, the diffuser plate 312 is sandwiched between the first wall portion 301 and the second wall portion 302. In other words, the first wall portion 301 and the second wall portion 302 serve as a stopper in the circumferential direction of the diffuser plate 312 against the centrifugal force and the centripetal force generated by the rotation of the phosphor wheel 101. Therefore, the phosphor wheel 101 can prevent the diffuser plate 312 from falling off.

また、蛍光体ホイール１０１の蛍光体層３１１は、青色波長帯域光（励起光）が照射され、緑色波長帯域光を蛍光発光する際に、一部の青色波長帯域光（励起光）は熱エネルギーに変換される。ここで、蛍光体層３１１は、高温となると発光効率が低下する。しかしながら、本実施形態の蛍光体ホイール１０１は、基板３００の表面３００ａ側に溝部３３０を有し、基板３００の裏面３００ｂ側に、第１壁部３０１、第２壁部３０２、環状凹部３２１及び内側凹部３２２を有する。 Further, the phosphor layer 311 of the phosphor wheel 101 is irradiated with blue wavelength band light (excitation light), and when the green wavelength band light is fluorescently emitted, a part of the blue wavelength band light (excitation light) is heat energy. Is converted to. Here, the luminous efficiency of the phosphor layer 311 decreases when the temperature becomes high. However, the phosphor wheel 101 of the present embodiment has a groove 330 on the front surface 300a side of the substrate 300, and the first wall portion 301, the second wall portion 302, the annular recess 321 and the inside on the back surface 300b side of the substrate 300. It has a recess 322.

即ち、基板３００の一方面側の蛍光体層３１１が敷設された領域の内周側には、他方面側に延伸する第２壁部３０２（筒状部）と、第２壁部３０２（筒状部）の頂部３０２ａ（端部）と接続された傾斜部３２２ａ（底部）と、からなる凹部が形成されている。そして、傾斜部３２２ａ（底部）は、第２壁部３０２（筒状部）の頂部３０２ａ（端部）から第２壁部３０２（筒状部））の中心に向かって一方面側に突出した円錐形状又は円錐台形状に形成されているため、表面積が大きくなり、高い放熱効果を有する。従って、発光効率の低下を低減することができる。更に、傾斜部３２２ａ（底部）の頂点は、基板３００の面よりも他方面側に位置している。 That is, on the inner peripheral side of the region where the phosphor layer 311 on one surface side of the substrate 300 is laid, the second wall portion 302 (cylindrical portion) extending to the other surface side and the second wall portion 302 (cylinder). A recess is formed, which is composed of an inclined portion 322a (bottom portion) connected to a top portion 302a (end portion) of the shaped portion). The inclined portion 322a (bottom portion) protrudes unilaterally from the top portion 302a (end portion) of the second wall portion 302 (cylindrical portion) toward the center of the second wall portion 302 (cylindrical portion). Since it is formed in a conical shape or a truncated cone shape, it has a large surface area and has a high heat dissipation effect. Therefore, the decrease in luminous efficiency can be reduced. Further, the apex of the inclined portion 322a (bottom portion) is located on the opposite surface side of the surface of the substrate 300.

（変形例）
次に、本発明の変形例を説明する。なお、本変形例の説明において、前述の実施形態と同様の構成については、その説明を省略又は簡素化する。本変形例は、蛍光体ホイール１０１は、開口部３０５及び拡散板３１２を備えずに、基板３００の表面３００ａ側に、蛍光体層３１１を全周に亘って、円環状に形成するものである。この場合も、蛍光体ホイール１０１は、蛍光体層３１１と、反射部３１０、凹部３２０及び溝部３３０が形成された基板３００と、を備える。基板３００の表面３００ａ側の一部には、周方向に反射部３１０が形成され、蛍光体層３１１が備えられる。凹部３２０は、基板３００の裏面３００ｂ側に、第１壁部３０１及び第２壁部３０２を形成することにより、環状凹部３２１及び内側凹部３２２の２つとなる。基板３００の表面３００ａ側には、溝部３３０が形成される。溝部３３０は、基板３００上において、反射部３１０及び蛍光体層３１１より内側に形成される。溝部３３０は、基板３００の中心へ向かって、浅くなるように形成される。 (Modification example)
Next, a modification of the present invention will be described. In the description of this modification, the description of the same configuration as that of the above-described embodiment will be omitted or simplified. In this modification, the phosphor wheel 101 does not have the opening 305 and the diffuser plate 312, and the phosphor layer 311 is formed in an annular shape on the surface 300a side of the substrate 300 over the entire circumference. .. Also in this case, the phosphor wheel 101 includes a phosphor layer 311 and a substrate 300 on which a reflecting portion 310, a recess 320, and a groove portion 330 are formed. A reflecting portion 310 is formed in the circumferential direction on a part of the substrate 300 on the surface 300a side, and a phosphor layer 311 is provided. The recess 320 becomes two, an annular recess 321 and an inner recess 322, by forming the first wall portion 301 and the second wall portion 302 on the back surface 300b side of the substrate 300. A groove 330 is formed on the surface 300a side of the substrate 300. The groove portion 330 is formed on the substrate 300 inside the reflection portion 310 and the phosphor layer 311. The groove portion 330 is formed so as to become shallower toward the center of the substrate 300.

なお、本変形例の凹部３２０は、基板３００の裏面３００ｂ側に、基板３００の端縁（例えば、図４の第１壁部３０１の頂部）から中心に亘り、形成することもできる。 The recess 320 of this modification can also be formed on the back surface 300b side of the substrate 300 from the edge of the substrate 300 (for example, the top of the first wall portion 301 in FIG. 4) to the center.

本変形例の蛍光体ホイール１０１は、基板３００の表面３００ａ側に溝部３３０を形成し、基板３００の裏面３００ｂ側に凹部３２０を形成したため、表面積を大きくすることができる。 Since the phosphor wheel 101 of this modification has a groove 330 formed on the front surface 300a side of the substrate 300 and a recess 320 formed on the back surface 300b side of the substrate 300, the surface area can be increased.

以上、本発明の実施形態によれば、蛍光体ホイール１０１は、円形状である基板３００と、基板３００の一方面側（表面３００ａ側）の一部に周方向に形成された、光を反射する反射部３１０上に、励起光が照射されることにより発光する蛍光体層３１１と、を備え、基板３００の他方面側（裏面３００ｂ側）に凹部３２０が形成され、基板３００の一方面側（表面３００ａ側）に溝部３３０が形成される。 As described above, according to the embodiment of the present invention, the phosphor wheel 101 reflects light formed on a circular substrate 300 and a part of one surface side (surface 300a side) of the substrate 300 in the circumferential direction. A phosphor layer 311 that emits light when irradiated with excitation light is provided on the reflecting portion 310, and a recess 320 is formed on the other surface side (back surface 300b side) of the substrate 300, and the recess 320 is formed on the one surface side of the substrate 300. A groove 330 is formed (on the surface 300a side).

これにより、蛍光体ホイール１０１は、基板３００の表面３００ａ側に溝部３３０が形成され、基板３００の裏面３００ｂ側に凹部３２０を形成しているため、表面積を大きくすることができる。そして、蛍光体ホイール１０１の表面積が大きくなることにより、放熱効果が高くなる。従って、蛍光体ホイール１０１は、励起光の照射により発熱する蛍光体層３１１を、効果的に冷却することができる。 As a result, the surface area of the phosphor wheel 101 can be increased because the groove 330 is formed on the front surface 300a side of the substrate 300 and the recess 320 is formed on the back surface 300b side of the substrate 300. Then, the surface area of the phosphor wheel 101 is increased, so that the heat dissipation effect is enhanced. Therefore, the phosphor wheel 101 can effectively cool the phosphor layer 311 that generates heat by irradiation with excitation light.

また、基板３００は、他方面側（裏面３００ｂ側）に、基板３００の端縁より起立する第１壁部３０１と、第１壁部３０１より内側から起立する第２壁部３０２と、を有する。これにより、第１壁部３０１及び第２壁部３０２の間に凹部３２０が形成され、蛍光体ホイール１０１の放熱効果が高まり、蛍光体層３１１の冷却効果も高まる。 Further, the substrate 300 has a first wall portion 301 standing up from the edge of the substrate 300 and a second wall portion 302 standing up from the inside of the first wall portion 301 on the other surface side (back surface 300b side). .. As a result, the recess 320 is formed between the first wall portion 301 and the second wall portion 302, the heat dissipation effect of the phosphor wheel 101 is enhanced, and the cooling effect of the phosphor layer 311 is also enhanced.

また、基板３００の他方面側（裏面３００ｂ側）に拡散板３１２を備え、拡散板３１２は、基板３００上の端縁側に、円弧状に設けられ、第１壁部３０１と第２壁部３０２との間に位置する。これにより、蛍光体ホイール１０１は、照射された光を、拡散板３１２により、拡散透過することができる。さらに、拡散板３１２は、第１壁部３０１と第２壁部３０２との間に位置するため、第１壁部３０１及び第２壁部３０２は、蛍光体ホイール１０１の回転時に発生する遠心力及び向心力に対する拡散板３１２の円周方向のストッパーとなり、拡散板３１２の脱落を防止できる。 Further, a diffusion plate 312 is provided on the other surface side (back surface 300b side) of the substrate 300, and the diffusion plate 312 is provided in an arc shape on the edge side on the substrate 300, and the first wall portion 301 and the second wall portion 302 are provided. Located between and. As a result, the phosphor wheel 101 can diffuse and transmit the irradiated light by the diffuser plate 312. Further, since the diffuser plate 312 is located between the first wall portion 301 and the second wall portion 302, the first wall portion 301 and the second wall portion 302 generate centrifugal force when the phosphor wheel 101 rotates. It also serves as a stopper in the circumferential direction of the diffuser plate 312 against the centripetal force, and can prevent the diffuser plate 312 from falling off.

また、凹部３２０は、第１壁部３０１と第２壁部３０２との間に形成される環状凹部３２１と、第２壁部３０２の内側に形成される内側凹部３２２と、である。これにより、蛍光体ホイール１０１は、表面積をさらに増やすことができるので、さらに効果的に蛍光体層３１１を冷却することができる。 Further, the recess 320 is an annular recess 321 formed between the first wall portion 301 and the second wall portion 302, and an inner recess 322 formed inside the second wall portion 302. As a result, the surface area of the phosphor wheel 101 can be further increased, so that the phosphor layer 311 can be cooled more effectively.

また、内側凹部３２２は、第２壁部３０２の頂部３０２ａより傾斜して延在する。これにより、内側凹部３２２は、環状凹部３２１の内側に第２壁部３０２を介して連設することができる。 Further, the inner recess 322 is inclined and extends from the top 302a of the second wall portion 302. As a result, the inner recess 322 can be continuously provided inside the annular recess 321 via the second wall portion 302.

なお、第２壁部３０２は、基板３００の裏面３００ｂ側において、第１壁部３０１より内側から略垂直に起立するとしたが、この構成に限らない。第２壁部３０２は、基板３００の端縁の内側において周方向に亘り形成されていれば良く、第２壁部３０２は内周側に向かって所定の角度の傾斜した形状であっても良い。この場合においても、蛍光体ホイール１０１の第２壁部３０２の内周側に塗布された接着剤であるバランスウェイト３３１を、第２壁部３０２と傾斜部３２２ａとで挟み込んだ任意の位置に容易に形成することができる。 The second wall portion 302 is supposed to stand up substantially vertically from the inside of the first wall portion 301 on the back surface 300b side of the substrate 300, but the configuration is not limited to this. The second wall portion 302 may be formed inside the edge of the substrate 300 in the circumferential direction, and the second wall portion 302 may have a shape inclined at a predetermined angle toward the inner peripheral side. .. Even in this case, the balance weight 331, which is an adhesive applied to the inner peripheral side of the second wall portion 302 of the phosphor wheel 101, can be easily placed at an arbitrary position sandwiched between the second wall portion 302 and the inclined portion 322a. Can be formed into.

また、第１壁部３０１は、蛍光体層３１１が敷設された領域の外周側に筒状に形成されるとしたが、第１壁部３０１は、筒状の全体に形成されていなくても良い。例えば、第１壁部３０１は、円形の平面状の基板と比較して表面積が大きくなれば良く、筒状の一部に切り込みが形成された形状であっても構わない。 Further, it is said that the first wall portion 301 is formed in a tubular shape on the outer peripheral side of the region where the phosphor layer 311 is laid, but the first wall portion 301 is not formed in the entire tubular shape. good. For example, the surface area of the first wall portion 301 may be larger than that of a circular flat substrate, and the first wall portion 301 may have a shape in which a notch is formed in a part of the tubular shape.

また、内側凹部３２２は、凹円錐状に形成される。これにより、内側凹部３２２と反対側に位置する溝部３３０を、バランスウェイト３３１を設けやすくなる構造とすることができる。 Further, the inner concave portion 322 is formed in a concave conical shape. As a result, the groove portion 330 located on the opposite side of the inner recess 322 can be easily provided with the balance weight 331.

また、内側凹部３２２は、傾斜部３２２ａにより傾斜面を形成し、溝部３３０は、第２壁部３０２と傾斜部３２２ａとの間に形成される。これにより、溝部３３０は、外周側が深く形成されるため、外周側にバランスウェイト３３１を設けることができる。 Further, the inner recess 322 forms an inclined surface by the inclined portion 322a, and the groove portion 330 is formed between the second wall portion 302 and the inclined portion 322a. As a result, the groove portion 330 is formed deeply on the outer peripheral side, so that the balance weight 331 can be provided on the outer peripheral side.

また、溝部３３０に設けられるバランスウェイト３３１を備える。これにより、蛍光体ホイール１０１は、起動時の偏心回転を防止することができる。 Further, a balance weight 331 provided in the groove portion 330 is provided. Thereby, the phosphor wheel 101 can prevent the eccentric rotation at the time of starting.

また、バランスウェイト３３１は、塗布された接着剤である。これにより、バランスウェイト３３１を任意の位置に容易に形成することができる。 Further, the balance weight 331 is an applied adhesive. Thereby, the balance weight 331 can be easily formed at an arbitrary position.

また、基板３００は、金属製である。これにより、熱伝導率を高めることができるため、蛍光体ホイール１０１の温度勾配を低減し、放熱効果を向上させることができる。 The substrate 300 is made of metal. As a result, the thermal conductivity can be increased, so that the temperature gradient of the phosphor wheel 101 can be reduced and the heat dissipation effect can be improved.

また、投影装置１０は、上記蛍光体ホイール装置１００を備える光源装置６０を備える。これにより、蛍光体層３１１の冷却効果が高い光源装置６０及び投影装置１０を提供することができる。 Further, the projection device 10 includes a light source device 60 including the phosphor wheel device 100. This makes it possible to provide the light source device 60 and the projection device 10 having a high cooling effect on the phosphor layer 311.

そして、本実施形態における蛍光体ホイール装置１００の製造方法は、蛍光体ホイール１０１と、蛍光体ホイール１０１を軸支する軸を有するモータ１１０と、蛍光体ホイール１０１に塗布される接着剤であるバランスウェイト３３１と、を備える蛍光体ホイール装置１００の製造方法であって、蛍光体ホイール１０１は、円形状である基板３００と、基板３００の一方面側（表面３００ａ側）の一部に周方向に設けられて、光を反射することができる反射部３１０と、反射部３１０上に形成されて、励起光が照射されることにより発光する蛍光体層３１１と、基板３００の他方面側（裏面３００ｂ側）に設けられる凹部３２０と、基板３００の一方面側（表面３００ａ側）に設けられる溝部３３０と、を備え、蛍光体ホイール１０１を水平にしてモータ１１０により回転させる工程と、モータ１１０により回転する蛍光体ホイール１０１の偏心の有無を確認する工程と、偏心があった場合、溝部３３０にバランスウェイト３３１を塗布する工程と、を備える。これにより、蛍光体ホイール１０１に偏心があったとしても、バランスウェイト３３１を塗布することにより、容易に重心位置を補正して偏心に対応することができる。 The method of manufacturing the phosphor wheel device 100 in the present embodiment is a balance of a phosphor wheel 101, a motor 110 having a shaft that supports the phosphor wheel 101, and an adhesive applied to the phosphor wheel 101. A method of manufacturing a phosphor wheel device 100 including a weight 331, wherein the phosphor wheel 101 is formed on a circular substrate 300 and a part of one surface side (surface 300a side) of the substrate 300 in the circumferential direction. A reflecting unit 310 that is provided and capable of reflecting light, a phosphor layer 311 that is formed on the reflecting unit 310 and emits light when irradiated with excitation light, and the other surface side (back surface 300b) of the substrate 300. A recess 320 provided on the side) and a groove 330 provided on one side (surface 300a side) of the substrate 300 are provided, and a step of making the phosphor wheel 101 horizontal and rotating it by the motor 110 and rotating by the motor 110. A step of confirming the presence or absence of eccentricity of the phosphor wheel 101 and a step of applying a balance weight 331 to the groove 330 when there is eccentricity are provided. As a result, even if the phosphor wheel 101 has an eccentricity, the position of the center of gravity can be easily corrected to cope with the eccentricity by applying the balance weight 331.

また、以上説明した実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の趣旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これらの実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。 Moreover, the embodiment described above is presented as an example, and is not intended to limit the scope of the invention. These novel embodiments can be implemented in various other embodiments, and various omissions, replacements, and changes can be made without departing from the spirit of the invention. These embodiments and modifications thereof are included in the scope and gist of the invention, and are also included in the scope of the invention described in the claims and the equivalent scope thereof.

以下に、本願出願の最初の特許請求の範囲に記載された発明を付記する。
［１］円形状である基板と、
前記基板の一方面側の少なくとも一部に周方向に設けられ、励起光が照射されることにより蛍光光を発光する蛍光体層と、
を備え、
前記基板の前記一方面側の前記蛍光体層が敷設された領域の内周側には、溝部が形成されることを特徴とする蛍光体ホイール。
［２］円形状である基板と、
前記基板の一方面側の少なくとも一部に周方向に設けられ、励起光が照射されることにより蛍光光を発光する蛍光体層と、
を備え、
前記基板の前記一方面側の前記蛍光体層が敷設された領域の内周側には、他方面側に延伸する筒状部と、前記筒状部の端部と接続された底部と、からなる凹部が形成されており、
前記底部は、前記筒状部の端部から前記筒状部の中心に向かって前記一方面側に突出した円錐形状又は円錐台形状に形成されており、前記底部の頂点は、前記基板の面よりも前記他方面側に位置することを特徴とする蛍光体ホイール。
［３］前記蛍光体層が敷設された領域の前記基板上には、光を反射する反射部が形成され、
前記基板の他方面側には凹部が形成されることを特徴とする前記［１］に記載の蛍光体ホイール。
［４］前記基板の前記一方面側の前記蛍光体層が敷設された領域の内周側には、溝部が形成されることを特徴とする前記［２］に記載の蛍光体ホイール。
［５］前記基板は、前記他方面側に、
前記蛍光体層が敷設された領域の外周側に筒状に形成された第１壁部と、
前記蛍光体層が敷設された領域の内周側に筒状に形成された第２壁部と、
を有することを特徴とする前記［３］又は前記［４］に記載の蛍光体ホイール。
［６］前記基板の前記他方面側に拡散板を備え、
前記拡散板は、円弧状に設けられ、前記第１壁部と前記第２壁部との間に位置することを特徴とする前記［５］に記載の蛍光体ホイール。［７］前記基板の他方面側に形成された前記凹部は、
前記第１壁部と前記第２壁部との間に形成される環状凹部と、
前記第２壁部の内周側に形成される内側凹部と、
であることを特徴とする前記［５］又は前記［６］に記載の蛍光体ホイール。
［８］前記内側凹部は、前記第２壁部の頂部より傾斜して延在することを特徴とする前記［７］に記載の蛍光体ホイール。
［９］前記内側凹部は、凹円錐状に形成されることを特徴とする前記［７］又は前記［８］に記載の蛍光体ホイール。
［１０］前記内側凹部は、傾斜部により傾斜面を形成し、
前記溝部は、前記第２壁部と前記傾斜部との間に形成されることを特徴とする前記［７］乃至前記［９］の何れかに記載の蛍光体ホイール。
［１１］前記基板は、金属製であり、
前記溝部内には、接着剤から成るバランスウェイトを備えることを特徴とする前記［４］乃至前記［１０］の何れかに記載の蛍光体ホイール。
［１２］前記［１］乃至前記［１１］の何れかに記載の蛍光体ホイールと、前記蛍光体ホイールを回転駆動するモータと、を含む蛍光体ホイール装置と、
半導体発光素子により構成され、前記励起光とされる青色波長帯域光を出射する光源ユニットと、
半導体発光素子により構成され、赤色波長帯域光を出射する赤色光源装置と、
を備え、
前記蛍光体層は、前記励起光が照射されることにより緑色波長帯域光を発光することを特徴とする光源装置。
［１３］前記［１２］に記載の光源装置と、
前記光源装置からの光源光が照射され、画像光を形成する表示素子と、
前記表示素子から出射された前記画像光を被投影体に投影する投影光学系と、
前記表示素子及び前記光源装置を制御する投影装置制御部と、
を備えることを特徴とする投影装置。
［１４］蛍光体ホイールと、
前記蛍光体ホイールを軸支する軸を有するモータと、
前記蛍光体ホイールに塗布される接着剤であるバランスウェイトと、
を備える蛍光体ホイール装置の製造方法であって、
前記蛍光体ホイールは、
円形状である基板と、
前記基板の一方面側の少なくとも一部に周方向に設けられ、励起光が照射されることにより蛍光光を発光する蛍光体層と、
を備え、
前記基板の前記一方面側の前記蛍光体層が敷設された領域の内周側には溝部が形成されており、
前記蛍光体ホイールを水平にして前記モータにより回転させる工程と、
前記モータにより回転する前記蛍光体ホイールの偏心の有無を確認する工程と、
前記偏心があった場合、前記溝部に前記バランスウェイトを塗布する工程と、
を含むことを特徴とする蛍光体ホイール装置の製造方法。 The inventions described in the first claims of the present application are described below.
[1] A circular substrate and
A phosphor layer provided on at least a part of one surface side of the substrate in the circumferential direction and emitting fluorescent light when irradiated with excitation light.
With
A phosphor wheel characterized in that a groove is formed on the inner peripheral side of a region on which the phosphor layer is laid on one side of the substrate.
[2] A circular substrate and
A phosphor layer provided on at least a part of one surface side of the substrate in the circumferential direction and emitting fluorescent light when irradiated with excitation light.
With
On the inner peripheral side of the region on which the phosphor layer is laid on one surface side of the substrate, a tubular portion extending to the other surface side and a bottom portion connected to an end portion of the tubular portion are formed. A recess is formed
The bottom portion is formed in a conical shape or a truncated cone shape protruding from the end portion of the tubular portion toward the center of the tubular portion toward the one side, and the apex of the bottom portion is a surface of the substrate. A phosphor wheel characterized in that it is located on the other side of the wheel.
[3] A reflective portion that reflects light is formed on the substrate in the region where the phosphor layer is laid.
The phosphor wheel according to the above [1], wherein a recess is formed on the other surface side of the substrate.
[4] The fluorescent wheel according to the above [2], wherein a groove is formed on the inner peripheral side of the region on which the fluorescent layer is laid on one side of the substrate.
[5] The substrate is placed on the other side of the substrate.
A first wall portion formed in a tubular shape on the outer peripheral side of the region where the phosphor layer is laid, and
A second wall portion formed in a tubular shape on the inner peripheral side of the region where the phosphor layer is laid, and
The fluorescent wheel according to the above [3] or the above [4].
[6] A diffusion plate is provided on the other side of the substrate.
The phosphor wheel according to the above [5], wherein the diffuser plate is provided in an arc shape and is located between the first wall portion and the second wall portion. [7] The recess formed on the other side of the substrate is
An annular recess formed between the first wall portion and the second wall portion,
An inner recess formed on the inner peripheral side of the second wall portion and
The fluorescent wheel according to the above [5] or the above [6].
[8] The phosphor wheel according to the above [7], wherein the inner recess extends so as to be inclined from the top of the second wall portion.
[9] The fluorescent wheel according to the above [7] or the above [8], wherein the inner concave portion is formed in a concave conical shape.
[10] The inner concave portion forms an inclined surface by an inclined portion, and the inner concave portion forms an inclined surface.
The fluorescent wheel according to any one of [7] to [9], wherein the groove is formed between the second wall and the inclined portion.
[11] The substrate is made of metal and is made of metal.
The fluorescent wheel according to any one of [4] to [10], wherein a balance weight made of an adhesive is provided in the groove.
[12] A phosphor wheel device including the phosphor wheel according to any one of the above [1] to [11] and a motor for rotationally driving the phosphor wheel.
A light source unit composed of a semiconductor light emitting element and emitting blue wavelength band light as the excitation light, and a light source unit.
A red light source device that is composed of semiconductor light emitting elements and emits red wavelength band light,
With
The phosphor layer is a light source device that emits green wavelength band light when irradiated with the excitation light.
[13] The light source device according to the above [12] and
A display element that is irradiated with the light source light from the light source device to form image light, and
A projection optical system that projects the image light emitted from the display element onto the projected object, and
A projection device control unit that controls the display element and the light source device, and
A projection device characterized by comprising.
[14] Fluorescent wheel and
A motor having a shaft that supports the phosphor wheel, and
The balance weight, which is an adhesive applied to the phosphor wheel,
It is a manufacturing method of a fluorescent wheel device provided with
The fluorescent wheel is
A circular substrate and
A phosphor layer provided on at least a part of one surface side of the substrate in the circumferential direction and emitting fluorescent light when irradiated with excitation light.
With
A groove is formed on the inner peripheral side of the region on which the phosphor layer is laid on one side of the substrate.
The process of making the phosphor wheel horizontal and rotating it by the motor,
A step of confirming the presence or absence of eccentricity of the phosphor wheel rotated by the motor, and
When there is the eccentricity, the step of applying the balance weight to the groove portion and the step of applying the balance weight to the groove portion.
A method for manufacturing a fluorescent wheel device, which comprises.

１０投影装置１２正面パネル
１３背面パネル１４右側パネル
１５左側パネル１７排気孔
１８吸気孔２１入出力コネクタ部
２２入出力インターフェース２３画像変換部
２４表示エンコーダ２５ビデオＲＡＭ
２６表示駆動部３１画像圧縮／伸長部
３２メモリカード３５Ｉｒ受信部
３６Ｉｒ処理部３７キー／インジケータ部
３８制御部４１光源制御回路
４３冷却ファン駆動制御回路４５レンズモータ
４７音声処理部４８スピーカ
５１表示素子６０光源装置
７０光源ユニット７１青色レーザダイオード
７３コリメータレンズ７５反射ミラー群
７６ミラー基板
８０緑色光源装置８１ヒートシンク
１００蛍光体ホイール装置１０１蛍光体ホイール
１１０モータ１１０ａモータ軸
１１１集光レンズ群１１５集光レンズ
１２０赤色光源装置１２１赤色光源
１２５集光レンズ群１３０ヒートシンク
１４０導光光学系
１４１第一ダイクロイックミラー
１４３第一反射ミラー１４５第二反射ミラー
１４６集光レンズ１４７集光レンズ
１４８第二ダイクロイックミラー
１４９集光レンズ１７０光源側光学系
１７３集光レンズ１７５ライトトンネル
１７８集光レンズ１８１光軸変換ミラー
１８３集光レンズ１８５照射ミラー
１９０ヒートシンク１９５コンデンサレンズ
２２０投影光学系２２５固定レンズ群
２３５可動レンズ群２４１制御回路基板
２６１冷却ファン３００基板
３００ａ表面３００ｂ裏面
３０１第１壁部３０２第２壁部
３０２ａ頂部３０２ｂ内側側面
３０５開口部３１０反射部
３１１蛍光体層
３１２拡散板３２０凹部
３２１環状凹部３２２内側凹部
３２２ａ傾斜部３２２ｂ軸受
３３０溝部３３１バランスウェイト 10 Projection device 12 Front panel 13 Back panel 14 Right panel 15 Left panel 17 Exhaust hole 18 Intake hole 21 Input / output connector 22 Input / output interface 23 Image conversion 24 Display encoder 25 Video RAM
26 Display drive unit 31 Image compression / decompression unit 32 Memory card 35 Ir receiver 36 Ir processing unit 37 Key / indicator 38 Control unit 41 Light source control circuit 43 Cooling fan drive control circuit 45 Lens motor 47 Sound processing unit 48 Speaker 51 Display Element 60 Light source device 70 Light source unit 71 Blue laser diode 73 Collimeter lens 75 Reflective mirror group 76 Mirror substrate 80 Green light source device 81 Heat sink 100 Phosphorus wheel device 101 Phosphorus wheel 110 Motor 110a Motor shaft 111 Condensing lens group 115 Condensing lens 120 Red light source device 121 Red light source 125 Condensing lens group 130 Heat sink 140 Light guide optical system 141 First dichroic mirror 143 First reflection mirror 145 Second reflection mirror 146 Condensing lens 147 Condensing lens 148 Second dichroic mirror 149 Condensing Lens 170 Light source side optical system 173 Condensing lens 175 Light tunnel 178 Condensing lens 181 Optical axis conversion mirror 183 Condensing lens 185 Irradiation mirror 190 Heat sink 195 Condenser lens 220 Projection optical system 225 Fixed lens group 235 Movable lens group 241 Control circuit board 261 Cooling fan 300 Substrate 300a Front side 300b Back side 301 First wall 302 Second wall 302a Top 302b Inner side 305 Opening 310 Reflector 311 Phosphorus layer 312 Diffuse plate 320 Recess 321 Annular recess 322 Inner recess 322a Inclined part 322b Bearing 330 Groove 331 Balance weight

Claims

A circular substrate and
A phosphor layer provided on at least a part of one surface side of the substrate in the circumferential direction and emitting fluorescent light when irradiated with excitation light.
With
A phosphor wheel characterized in that a groove is formed on the inner peripheral side of a region on which the phosphor layer is laid on one side of the substrate.

A circular substrate and
A phosphor layer provided on at least a part of one surface side of the substrate in the circumferential direction and emitting fluorescent light when irradiated with excitation light.
With
On the inner peripheral side of the region on which the phosphor layer is laid on one surface side of the substrate, a tubular portion extending to the other surface side and a bottom portion connected to an end portion of the tubular portion are formed. A recess is formed
The bottom portion is formed in a conical shape or a truncated cone shape protruding from the end portion of the tubular portion toward the center of the tubular portion toward the one side, and the apex of the bottom portion is a surface of the substrate. A phosphor wheel characterized in that it is located on the other side of the wheel.

A reflective portion that reflects light is formed on the substrate in the region where the phosphor layer is laid.
The phosphor wheel according to claim 1, wherein a recess is formed on the other surface side of the substrate.

The fluorescent wheel according to claim 2, wherein a groove is formed on the inner peripheral side of the region on which the fluorescent layer is laid on one side of the substrate.

The substrate is placed on the other side of the substrate.
A first wall portion formed in a tubular shape on the outer peripheral side of the region where the phosphor layer is laid, and
A second wall portion formed in a tubular shape on the inner peripheral side of the region where the phosphor layer is laid, and
The fluorescent wheel according to claim 3 or 4.

A diffusion plate is provided on the other side of the substrate.
The phosphor wheel according to claim 5, wherein the diffuser plate is provided in an arc shape and is located between the first wall portion and the second wall portion.

The recess formed on the other side of the substrate is
An annular recess formed between the first wall portion and the second wall portion,
An inner recess formed on the inner peripheral side of the second wall portion and
The fluorescent wheel according to claim 5 or 6.

The phosphor wheel according to claim 7, wherein the inner recess extends so as to be inclined from the top of the second wall portion.

The phosphor wheel according to claim 7 or 8, wherein the inner recess is formed in a concave conical shape.

The inner recess forms an inclined surface by the inclined portion, and the inner concave portion forms an inclined surface.
The phosphor wheel according to any one of claims 7 to 9, wherein the groove portion is formed between the second wall portion and the inclined portion.

The substrate is made of metal and
The fluorescent wheel according to any one of claims 4 to 10, wherein a balance weight made of an adhesive is provided in the groove.

A phosphor wheel device including the phosphor wheel according to any one of claims 1 to 11 and a motor for rotationally driving the phosphor wheel.
A light source unit composed of a semiconductor light emitting element and emitting blue wavelength band light as the excitation light, and a light source unit.
A red light source device that is composed of semiconductor light emitting elements and emits red wavelength band light,
With
The phosphor layer is a light source device that emits green wavelength band light when irradiated with the excitation light.

The light source device according to claim 12,
A display element that is irradiated with the light source light from the light source device to form image light, and
A projection optical system that projects the image light emitted from the display element onto the projected object, and
A projection device control unit that controls the display element and the light source device, and
A projection device characterized by comprising.

Fluorescent wheel and
A motor having a shaft that supports the phosphor wheel, and
The balance weight, which is an adhesive applied to the phosphor wheel,
It is a manufacturing method of a fluorescent wheel device provided with
The fluorescent wheel is
A circular substrate and
A phosphor layer provided on at least a part of one surface side of the substrate in the circumferential direction and emitting fluorescent light when irradiated with excitation light.
With
A groove is formed on the inner peripheral side of the region on which the phosphor layer is laid on one side of the substrate.
The process of making the phosphor wheel horizontal and rotating it by the motor,
A step of confirming the presence or absence of eccentricity of the phosphor wheel rotated by the motor, and
When there is the eccentricity, the step of applying the balance weight to the groove portion and the step of applying the balance weight to the groove portion.
A method for manufacturing a fluorescent wheel device, which comprises.