JP6459634B2 - Light source device and projector provided with light source device - Google Patents

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Description

本発明は、光源装置及びこの光源装置を備えたプロジェクタに関する。   The present invention relates to a light source device and a projector including the light source device.

近年、時分割で複数の波長の光を取り出し、取り出された複数の波長の光を順次変調することで画像を形成して投影する時分割式のプロジェクタが普及している。このような時分割式のプロジェクタに用いる光源装置として、例えば、白色光を出力する光源と、複数のカラーフィルタが貼られた回転ホイールとを備えて、光源から出射された白色光を、一定速度で回転する回転ホイールに入射させて、時分割で複数の波長の光(例えば、青、緑、赤色光)を取り出すものが知られている。   2. Description of the Related Art In recent years, time division projectors that take out light of a plurality of wavelengths in a time division manner and form and project an image by sequentially modulating the extracted light of the plurality of wavelengths have become widespread. As a light source device used for such a time-division projector, for example, a light source that outputs white light and a rotating wheel to which a plurality of color filters are attached are used to convert white light emitted from the light source at a constant speed. The light is made incident on a rotating wheel that rotates in order to extract light of a plurality of wavelengths (for example, blue, green, and red light) in a time-sharing manner.

近年、従来の白色光源の代わりに、半導体レーザを始めとする単波長の光を出力する光源が用いられるケースが増えており、例えば、カラーフィルタの代わりに蛍光体を有する回転ホイール(蛍光体ホイール)を用いて、これに半導体レーザ等の光源から出射された単波長の光を入射させることで、時分割で複数の波長の光を取り出す光源装置も普及してきている。そのような光源装置の中には、光を透過する蛍光体ホイールであって、光の進行方向において2つの基板を有し、双方の基板に同じ色の光を発する蛍光体(例えば赤色蛍光体)が設けられた蛍光体ホイールを備えたものが提案されている(特許文献1参照)。   In recent years, a light source that outputs a single wavelength light such as a semiconductor laser is used instead of a conventional white light source. For example, a rotating wheel (phosphor wheel) having a phosphor instead of a color filter is used. In addition, a light source device that takes out light of a plurality of wavelengths in a time-division manner by making single-wavelength light emitted from a light source such as a semiconductor laser incident thereon has also become widespread. Among such light source devices, a phosphor wheel that transmits light, which has two substrates in the light traveling direction, and emits light of the same color on both substrates (for example, a red phosphor) (2) has been proposed (see Patent Document 1).

特開2012−159685号JP2012-159585A

特許文献1に示された光源装置では、2つの基板を有し、双方の基板に同じ色の光を発する蛍光体が設けられているので、仮に、1つの基板に設けられた蛍光体の膜厚に限界があっても、全体としての膜厚を増大することができるので、光源からの光の利用効率を高めることができる。
しかし、特許文献1に記載の蛍光体ホイールでは、波長変換の際に各蛍光体で生じた熱は、それぞれの基板を用いて冷却するだけなので、十分に冷却することができず、赤色蛍光体のような、温度が上昇すると波長変換効率が低下する熱の影響を受け易い蛍光体では、十分な性能が発揮できない虞があった。
The light source device disclosed in Patent Document 1 has two substrates, and phosphors that emit light of the same color are provided on both substrates. Therefore, a phosphor film provided on one substrate is assumed. Even if there is a limit to the thickness, the overall film thickness can be increased, so that the light use efficiency from the light source can be increased.
However, in the phosphor wheel described in Patent Document 1, the heat generated in each phosphor at the time of wavelength conversion is only cooled by using the respective substrates, and thus cannot be sufficiently cooled. In such a phosphor that is susceptible to the influence of heat whose wavelength conversion efficiency decreases as the temperature rises, there is a possibility that sufficient performance cannot be exhibited.

上記の課題を解決するため、本発明の実施態様に係る光源装置の1つは、光源と、前記光源からの光を透過させ、前記光源側から順に第1の基板と第2の基板とを有する蛍光体ホイールと、を備え、前記蛍光体ホイールが、前記第1の基板と前記第2の基板との間に配置された第1の蛍光体と、第2の蛍光体と、を有し、前記第1の蛍光体と前記第2の蛍光体とは、前記蛍光体ホイールの回転方向において異なる位置に配置され、前記第1の蛍光体が、前記第1の基板及び前記第2の基板に接し、前記第2の蛍光体が、前記第2の基板に接している。   In order to solve the above-described problems, one of the light source devices according to the embodiments of the present invention transmits a light source, light from the light source, and sequentially includes a first substrate and a second substrate from the light source side. A phosphor wheel, and the phosphor wheel includes a first phosphor disposed between the first substrate and the second substrate, and a second phosphor. The first phosphor and the second phosphor are arranged at different positions in the rotation direction of the phosphor wheel, and the first phosphor is composed of the first substrate and the second substrate. The second phosphor is in contact with the second substrate.

本発明の実施態様に係るプロジェクタの1つは、上記の実施態様の光源装置と、画像データに基づいて、前記光源装置から出射された複数の波長帯域の光を順次変調して画像を形成する光変調手段と、前記画像を拡大して投射する投射手段と、を備えている。   One projector according to an embodiment of the present invention forms an image by sequentially modulating light of a plurality of wavelength bands emitted from the light source device based on the light source device of the above embodiment and image data. Light modulation means and projection means for enlarging and projecting the image.

以上のように、本発明の実施態様においては、蛍光体の発熱の影響を受けにくく、かつ発光効率の低下を抑制することができる光源装置を提供し、ひいてはこの光源装置を用いた高い性能のプロジェクタを提供することができる。   As described above, in the embodiment of the present invention, a light source device that is less affected by the heat generation of the phosphor and that can suppress a decrease in light emission efficiency is provided. As a result, a high performance using the light source device is provided. A projector can be provided.

本発明の1つの実施形態に係る光源装置を示す模式的に示す側面図である。It is a side view showing typically the light source device concerning one embodiment of the present invention. 本発明の1つの実施形態に係る蛍光体ホイールの各面を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows each surface of the phosphor wheel which concerns on one embodiment of this invention. 本発明のその他の実施形態(その1)に係る光源装置を示す模式的に示す側面図である。It is a side view which shows typically the light source device which concerns on other embodiment (the 1) of this invention. 本発明のその他の実施形態(その2)に係る光源装置を示す模式的に示す側面図である。It is a side view which shows typically the light source device which concerns on other embodiment (the 2) of this invention. 本発明のその他の実施形態(その2)に係る蛍光体ホイールの各面を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows each surface of the phosphor wheel which concerns on other embodiment (the 2) of this invention. 本発明の実施形態の光源装置を備えた1つの実施形態に係るプロジェクタの構成を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the structure of the projector which concerns on one Embodiment provided with the light source device of embodiment of this invention.

本発明の実施態様1に係る光源装置は、光源と、前記光源からの光を透過させ、前記光源側から順に第1の基板と第2の基板とを有する蛍光体ホイールと、を備え、前記蛍光体ホイールが、前記第1の基板と前記第2の基板との間に配置された第1の蛍光体と、第2の蛍光体と、を有し、前記第1の蛍光体と前記第2の蛍光体とは、前記蛍光体ホイールの回転方向において異なる位置に配置され、前記第1の蛍光体が、前記第1の基板及び前記第2の基板に接し、前記第2の蛍光体が、前記第2の基板に接している。   A light source device according to Embodiment 1 of the present invention includes a light source, and a phosphor wheel that transmits light from the light source and includes a first substrate and a second substrate in order from the light source side, The phosphor wheel has a first phosphor disposed between the first substrate and the second substrate, and a second phosphor, and the first phosphor and the first phosphor The two phosphors are arranged at different positions in the rotation direction of the phosphor wheel, the first phosphor is in contact with the first substrate and the second substrate, and the second phosphor is , In contact with the second substrate.

本実施態様によれば、第1の蛍光体では光の入射側が高温となるが、第1の蛍光体の高温となった部分が、第1の基板に接するので、第1の基板を介して効率的に放熱できる。更に、第1の蛍光体が第2の基板にも接しているので、2つの基板を用いて、より効果的に放熱することができる。また、第2の蛍光体は、第2の基板を介して放熱されるので、第1の基板を第1の蛍光体の放熱に優先的に用いることができて、第1の蛍光体の放熱が促進される。仮に第1の蛍光体が熱の影響を受けやすい蛍光体であっても、温度上昇を防いで、波長変換効率の低下を防ぐことができる。
よって、蛍光体の発熱の影響を受けにくく、かつ発光効率の低下を抑制することができる光源装置を提供することができる。
According to this embodiment, although the light incident side of the first phosphor is hot, the portion of the first phosphor that is hot contacts the first substrate, so that the first phosphor passes through the first substrate. Heat can be efficiently dissipated. Furthermore, since the first phosphor is also in contact with the second substrate, heat can be radiated more effectively using the two substrates. In addition, since the second phosphor is radiated through the second substrate, the first substrate can be preferentially used for radiating the first phosphor, and the first phosphor can be radiated. Is promoted. Even if the first phosphor is a phosphor that is easily affected by heat, the temperature rise can be prevented and the wavelength conversion efficiency can be prevented from lowering.
Therefore, it is possible to provide a light source device that is hardly affected by the heat generation of the phosphor and can suppress a decrease in light emission efficiency.

なお、本実施態様では、基板は、蛍光体と接する面にフィルタ等の光学膜を有する場合もあり得る。第2の蛍光体は、第2の基板に対して、光源側に配置される場合も、光源と反対側に配置される場合もあり得る。   In this embodiment, the substrate may have an optical film such as a filter on the surface in contact with the phosphor. The second phosphor may be disposed on the light source side or on the opposite side of the light source with respect to the second substrate.

本発明の実施態様2に係る光源装置は、上記の実施態様1において、前記第1の蛍光体及び前記第2の蛍光体の光源側に、前記光源からの光の波長域の光を透過し、前記第1の蛍光体及び前記第2の蛍光体により波長変換された光の波長域の光を反射するフィルタを有する。   The light source device according to Embodiment 2 of the present invention transmits light in the wavelength range of light from the light source to the light source side of the first phosphor and the second phosphor in Embodiment 1 described above. And a filter that reflects light in the wavelength region of the light wavelength-converted by the first phosphor and the second phosphor.

本実施態様によれば、蛍光体の光源側に、光源からの光の波長域の光を透過し、蛍光体により波長変換された光の波長域の光を反射するフィルタを有するので、仮に、蛍光体で波長変換された光が光源側に戻った場合であっても、光源側に有するフィルタで蛍光体側へ反射されるので、光を有効活用して、蛍光体の波長変換効率を高めることができる。   According to this embodiment, since the light source side of the phosphor has a filter that transmits light in the wavelength region of the light from the light source and reflects light in the wavelength region of the light wavelength-converted by the phosphor, Even when the light wavelength-converted by the phosphor returns to the light source side, it is reflected to the phosphor side by the filter on the light source side, so that the light is effectively used to increase the wavelength conversion efficiency of the phosphor. Can do.

本発明の実施態様3に係る光源装置は、上記の実施態様1または2において、前記第1の蛍光体の光源と反対側に、前記第1の蛍光体により波長変換された光の波長域の光を透過し、前記光源からの光の波長域の光を反射するフィルタを有し、前記第2の蛍光体の光源と反対側に、前記第2の蛍光体により波長変換された光の波長域の光を透過し、前記光源からの光の波長域の光を反射するフィルタを有している。   In the light source device according to Embodiment 3 of the present invention, the light source device according to Embodiment 1 or 2 has a wavelength region of light wavelength-converted by the first phosphor on the side opposite to the light source of the first phosphor. A wavelength of light that has a filter that transmits light and reflects light in a wavelength region of light from the light source, and is wavelength-converted by the second phosphor on the side opposite to the light source of the second phosphor A filter that transmits light in the region and reflects light in the wavelength region of the light from the light source.

本実施態様によれば、蛍光体の光源と反対側に、蛍光体により波長変換された光の波長域の光を透過し、光源からの光の波長域の光を反射するフィルタを有しているので、所望の波長域の光だけを取り出して出力でき、よって演光性の高い光源装置を実現できる。   According to this embodiment, on the side opposite to the light source of the phosphor, there is a filter that transmits light in the wavelength region of the light wavelength-converted by the phosphor and reflects light in the wavelength region of the light from the light source. Therefore, only light in a desired wavelength region can be extracted and output, and thus a light source device with high performance can be realized.

本発明の実施態様4に係る光源装置は、上記の実施態様1から3の何れかにおいて、前記第1の蛍光体が、前記第1の基板の光源と反対側の面に直接接している。   In the light source device according to Embodiment 4 of the present invention, in any one of Embodiments 1 to 3, the first phosphor is in direct contact with the surface of the first substrate opposite to the light source.

本実施態様によれば、第1の蛍光体が、第1の基板の光源と反対側の面に直接接しており、光が入射する側の第1の蛍光体で最も高温となる領域が第1の基板と直接接している。よって、第1の蛍光体を効率的に冷却することができ、第1の蛍光体が熱の影響を受けやすい蛍光体であっても、波長変換効率の低下を効果的に防ぐことができる。   According to this embodiment, the first phosphor is in direct contact with the surface opposite to the light source of the first substrate, and the region where the temperature is highest in the first phosphor on the light incident side is the first. 1 is in direct contact with the substrate. Therefore, the first phosphor can be efficiently cooled, and even if the first phosphor is a phosphor that is easily affected by heat, a decrease in wavelength conversion efficiency can be effectively prevented.

本発明の実施態様5に係る光源装置は、上記の実施態様1から4の何れかにおいて、前記第1の蛍光体が、前記第2の基板の光源側の面に直接接している。   In the light source device according to Embodiment 5 of the present invention, in any one of Embodiments 1 to 4, the first phosphor is in direct contact with the light source side surface of the second substrate.

本実施態様によれば、第1の蛍光体が、第2の基板の光源側の面に直接接しているので、第1の基板とともに、第1の蛍光体を効率的に冷却することができる。   According to this embodiment, since the first phosphor is in direct contact with the light source side surface of the second substrate, the first phosphor can be efficiently cooled together with the first substrate. .

本発明の実施態様6に係る光源装置は、上記の実施態様1から5の何れかにおいて、前記第1の蛍光体の厚みが、前記第2の蛍光体の厚みよりも大きくなっている。   In the light source device according to Embodiment 6 of the present invention, in any one of Embodiments 1 to 5, the thickness of the first phosphor is larger than the thickness of the second phosphor.

本実施態様によれば、第1の蛍光体の厚みが、第2の蛍光体の厚みよりも大きくなっているので、第1の蛍光体が第1の基板及び第2の基板に確実に接することができ、第1の蛍光体の冷却を有効に行うことができる。   According to this embodiment, since the thickness of the first phosphor is larger than the thickness of the second phosphor, the first phosphor reliably contacts the first substrate and the second substrate. Therefore, the first phosphor can be effectively cooled.

本発明の実施態様7に係る光源装置は、上記の実施態様1から6の何れかにおいて、前記光源が青色光を出射する光源である。   The light source device according to Embodiment 7 of the present invention is the light source device according to any one of Embodiments 1 to 6, wherein the light source emits blue light.

本発明の実施態様8に係る光源装置は、上記の実施態様1から7の何れかにおいて、前記第1の蛍光体が、赤色光を発する蛍光体である。   In the light source device according to Embodiment 8 of the present invention, in any one of Embodiments 1 to 7, the first phosphor is a phosphor that emits red light.

赤色光を発する蛍光体は、温度が上昇すると波長変換効率が低下して、熱の影響を受け易い場合があるが、上述のように、本実施態様によれば、蛍光体の温度上昇を防いで、波長変換効率の低下を防ぐことができる。   A phosphor that emits red light has a wavelength conversion efficiency that decreases as the temperature rises and may be susceptible to heat. However, as described above, according to this embodiment, the phosphor does not increase in temperature. Thus, a decrease in wavelength conversion efficiency can be prevented.

本発明の第1の実施形態に係るプロジェクタは、上記の実施態様1〜8の何れかの実施形態の光源装置と、画像データに基づいて、前記光源装置から出射された複数の波長帯域の光を順次変調して画像を形成する光変調手段と、前記画像を拡大して投射する投射手段と、を備えている。   A projector according to a first embodiment of the present invention includes a light source device according to any one of the first to eighth embodiments, and light of a plurality of wavelength bands emitted from the light source device based on image data. Light modulation means for sequentially modulating the image to form an image, and projection means for enlarging and projecting the image.

本実施態様によれば、蛍光体の発熱の影響を受けにくく、かつ発光効率の低下を抑制することができる光源装置を備えることにより、高い性能のプロジェクタを提供することができる。
次に、本発明の実施態様に係る光源装置及びこの光源装置を備えた実施形態に係るプロジェクタについて、図面を用いながら詳細に説明する。
According to this embodiment, it is possible to provide a projector with high performance by including the light source device that is not easily affected by the heat generated by the phosphor and that can suppress a decrease in luminous efficiency.
Next, a light source device according to an embodiment of the present invention and a projector according to an embodiment including the light source device will be described in detail with reference to the drawings.

(本発明の1つの実施形態に係る光源装置の説明)
本発明の1つの実施形態に係る光源装置の説明を行う。はじめに、図1を用いて、本発明の1つの実施形態に係る光源装置の構造について、その概要を説明する。図1は光源装置2の概要を示す模式的な側面図である。
図1に示すように、光源装置2は、光源10と、光源10からの出射光が入射する集光レンズ20と、集光レンズ20の出射光が入射する蛍光体ホイール30と、蛍光体ホイール30の出射光が入射する受光レンズ40とを備える。蛍光体ホイール30は、光源からの光を透過させる円板状の蛍光体ホイールであって、駆動軸52を介して駆動モータ50によって回転するようになっている。なお、図1においては、光源10、集光レンズ20、蛍光体ホイール30及び受光レンズ40を含めて光源装置2として示してあるが、光源装置2に受光レンズ40を含めずに、光源10、集光レンズ20及び蛍光体ホイール30により光源装置2が構成される実施形態もあり得る。
(Description of Light Source Device According to One Embodiment of the Present Invention)
A light source device according to one embodiment of the present invention will be described. First, the outline of the structure of the light source device according to one embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 1 is a schematic side view showing an outline of the light source device 2.
As shown in FIG. 1, the light source device 2 includes a light source 10, a condenser lens 20 into which light emitted from the light source 10 enters, a phosphor wheel 30 into which light emitted from the condenser lens 20 enters, and a phosphor wheel. And a light receiving lens 40 on which 30 outgoing lights are incident. The phosphor wheel 30 is a disk-like phosphor wheel that transmits light from a light source, and is rotated by a drive motor 50 via a drive shaft 52. In FIG. 1, the light source 10 includes the light source 10, the condensing lens 20, the phosphor wheel 30, and the light receiving lens 40. However, the light source device 2 does not include the light receiving lens 40. There may be an embodiment in which the light source device 2 is configured by the condenser lens 20 and the phosphor wheel 30.

次に、光源10から出射した光の流れに沿って、光源装置2の概要を説明する。本実施形態では、光源10として青色光を出射する半導体レーザを用いた場合を例にとって説明する。光源10から青色光が出射され、出射された青色光は集光レンズ20に入射し、集光レンズ20で集光されて、駆動モータ50によって回転する蛍光体ホイール30に入射する。蛍光体ホイール30は、光が透過する材料で構成され、少なくとも一部の領域に蛍光体が設けられている。蛍光体としては、例えば、赤色蛍光体であれば、青色光が入射すると赤色光を発し、緑色蛍光体であれば、青色光が入射すると緑色光を発し、黄色蛍光体であれば、青色光が入射すると黄色光を発する。またこれらの蛍光体は、その色より短い波長の光であればよく、青色光に限らず紫外光でも同様にその色の光を発する。また、蛍光体を設けない領域であれば、光源からの青色光が波長変換されずに透過する。また紫外光を用いる場合、紫外光が入射すると青色光を発する青色蛍光体を用いて、青色光を発する形態とすることができる。よって、蛍光体ホイール30が、回転方向において、赤色蛍光体が設けられた領域、緑色蛍光体が設けられた領域、黄色蛍光体が設けられた領域及び蛍光体が設けられていない領域に分けられていれば、集光レンズ20から蛍光体ホイール30に青色光が入射すると、蛍光体ホイール30から時分割で、赤色光、緑色光、黄色光及び青色光が出射され、受光レンズ40に入射する。そして、受光レンズ40で平行光にされて、光源装置2から出射される。なお、受光レンズ40によって、平行光を出射する場合だけで無く、光が広がる方向に出射することもできるし、所定の位置に集光することもできる。   Next, the outline of the light source device 2 will be described along the flow of light emitted from the light source 10. In the present embodiment, a case where a semiconductor laser that emits blue light is used as the light source 10 will be described as an example. Blue light is emitted from the light source 10, and the emitted blue light enters the condenser lens 20, is collected by the condenser lens 20, and enters the phosphor wheel 30 that is rotated by the drive motor 50. The phosphor wheel 30 is made of a material that transmits light, and the phosphor is provided in at least a part of the region. As a phosphor, for example, a red phosphor emits red light when blue light is incident, and a green phosphor emits green light when blue light is incident, and a yellow phosphor emits blue light. Emits yellow light when incident. These phosphors only have to be light having a wavelength shorter than that of the color, and the light of the color is similarly emitted not only with blue light but also with ultraviolet light. Further, in a region where no phosphor is provided, the blue light from the light source is transmitted without being wavelength-converted. When ultraviolet light is used, a blue phosphor that emits blue light when ultraviolet light is incident can be used to emit blue light. Therefore, the phosphor wheel 30 is divided in the rotation direction into a region where the red phosphor is provided, a region where the green phosphor is provided, a region where the yellow phosphor is provided, and a region where the phosphor is not provided. If blue light enters the phosphor wheel 30 from the condenser lens 20, red light, green light, yellow light, and blue light are emitted from the phosphor wheel 30 in a time-sharing manner and enter the light receiving lens 40. . Then, the light is converted into parallel light by the light receiving lens 40 and emitted from the light source device 2. The light receiving lens 40 can emit light not only in the case of emitting parallel light, but also in the direction in which the light spreads, and can be condensed at a predetermined position.

(蛍光体ホイールの説明)
次に、図1及び図2を用いて、本発明の1つの実施形態に係る蛍光体ホイール30の構造を説明する。
蛍光体ホイール30は、光源10からの光を透過させる透過型の蛍光体ホイールであって、光源10側から順に第1の基板32と第2の基板34とを有する。第1の基板32及び第2の基板34は駆動モータ50の駆動軸52に固定され、駆動モータ50の駆動力により、駆動軸52を中心に回転するようになっている。つまり、第1の基板32及び第2の基板34は、駆動軸52によって互いの位置が固定されている。ただし、第1の基板32及び第2の基板34の相対的な位置の固定方法は、駆動軸52を用いた場合に限られるものではなく、例えば、第1の基板32及び第2の基板34の間にスペーサーを挿入する等、その他の任意手段で固定することができる。
蛍光体ホイール30は、第1の基板32と第2の基板34との間に、赤色蛍光体である第1の蛍光体36Rを有し、第1の蛍光体36Rが、第1の基板32及び第2の基板34の面に接して配置されている。また、緑色蛍光体である第2の蛍光体36Gが、第2の基板34の光源側の面に接して配置されている。なお、図1の矢印Bから見た図2(b)に示すように、黄色蛍光体も第2の蛍光体36Yとして、第2の基板34の光源側の面に接して配置されている。このとき、第1の蛍光体36Rとは異なり、第2の蛍光体36G、36Yは、第1の基板32とは接していない。第2の蛍光体としては、緑色蛍光体36Gと黄色蛍光体36Yの2つで説明しているが、少なくとも一方を指していればよく、言い換えれば緑色蛍光体36Gまたは黄色蛍光体36Yのいずれか一方を指していればよい。つまり第2の蛍光体としては1つの蛍光体でもよいことは言うまでもない。
(Description of phosphor wheel)
Next, the structure of the phosphor wheel 30 according to one embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 and 2.
The phosphor wheel 30 is a transmissive phosphor wheel that transmits light from the light source 10, and includes a first substrate 32 and a second substrate 34 in order from the light source 10 side. The first substrate 32 and the second substrate 34 are fixed to the drive shaft 52 of the drive motor 50, and are rotated about the drive shaft 52 by the drive force of the drive motor 50. That is, the positions of the first substrate 32 and the second substrate 34 are fixed by the drive shaft 52. However, the method of fixing the relative positions of the first substrate 32 and the second substrate 34 is not limited to the case where the drive shaft 52 is used. For example, the first substrate 32 and the second substrate 34 are used. It can be fixed by any other means such as inserting a spacer between them.
The phosphor wheel 30 includes a first phosphor 36 </ b> R that is a red phosphor between the first substrate 32 and the second substrate 34, and the first phosphor 36 </ b> R is the first substrate 32. And in contact with the surface of the second substrate 34. The second phosphor 36G, which is a green phosphor, is disposed in contact with the light source side surface of the second substrate 34. As shown in FIG. 2B viewed from the arrow B in FIG. 1, the yellow phosphor is also disposed as the second phosphor 36Y in contact with the light source side surface of the second substrate 34. At this time, unlike the first phosphor 36 </ b> R, the second phosphors 36 </ b> G and 36 </ b> Y are not in contact with the first substrate 32. As the second fluorescent material, the green fluorescent material 36G and the yellow fluorescent material 36Y are described, but it is sufficient that at least one of them is indicated, in other words, either the green fluorescent material 36G or the yellow fluorescent material 36Y. It only has to point to one side. That is, it goes without saying that one phosphor may be used as the second phosphor.

更に詳細に述べれば、図2(b)に示すように、第2の基板34の光源側の面に、赤色蛍光体である第1の蛍光体36Rと、緑色蛍光体及び黄色蛍光体である第2の蛍光体36G、36Yが、蛍光体ホイール30の回転方向において異なる位置に配置されている。なお、「回転方向において異なる位置」は、蛍光体ホイール30の回転軸に対して同軸上に配置される場合だけでなく、同軸上から外れて配置された場合も含む。   More specifically, as shown in FIG. 2B, on the light source side surface of the second substrate 34, there are a first phosphor 36R which is a red phosphor, a green phosphor and a yellow phosphor. The second phosphors 36 </ b> G and 36 </ b> Y are arranged at different positions in the rotation direction of the phosphor wheel 30. The “positions different in the rotation direction” include not only the case where they are arranged on the same axis with respect to the rotation axis of the phosphor wheel 30 but also the case where they are arranged off the same axis.

第1の蛍光体36R及び第2の蛍光体36G、36Yの光源側に、光源10からの光の波長域の光を透過し、第1の蛍光体36R及び第2の蛍光体36G、36Yにより波長変換された光の波長域の光を反射するフィルタ60を有している。図1に示す実施形態では、フィルタ60は、第1の基板32の光源側に設けられている。具体的には、フィルタ60として、青色光の波長域の光を透過し、緑色光、黄色光及び赤色光の波長域の光を反射するショートパスフィルタを用いることができる。
一般的に、ガラスと空気との境界面においては、約4%程度の残留反射が発生するが、例えば、誘電体多層膜を蒸着することでショートパスフィルタを形成することにより、反射率を0.5%以下に抑制することができる。更に、蛍光体36R、36G、36Yで波長変換された光のうち、光源10側に戻る光を、出射側に反射することができるので、光源装置2の発光効率を向上させることができる。また、輝度ムラ及び色度ムラを改善するために、散乱体、例えばSiOやTiO、BaSO等の粒子を塗布することもできる。
Light in the wavelength range of light from the light source 10 is transmitted to the light source side of the first phosphor 36R and the second phosphors 36G, 36Y, and is transmitted by the first phosphor 36R and the second phosphors 36G, 36Y. A filter 60 that reflects light in the wavelength region of the wavelength-converted light is provided. In the embodiment shown in FIG. 1, the filter 60 is provided on the light source side of the first substrate 32. Specifically, as the filter 60, a short-pass filter that transmits light in the blue wavelength range and reflects light in the green, yellow, and red wavelength ranges can be used.
In general, residual reflection of about 4% occurs at the interface between glass and air. For example, by forming a short-pass filter by depositing a dielectric multilayer film, the reflectance is reduced to 0. .5% or less. Furthermore, since the light returning to the light source 10 among the light converted in wavelength by the phosphors 36R, 36G, and 36Y can be reflected to the emission side, the light emission efficiency of the light source device 2 can be improved. Further, in order to improve luminance unevenness and chromaticity unevenness, particles such as scatterers such as SiO 2 , TiO 2 , and Ba 2 SO 4 can be applied.

第1の蛍光体36Rの光源と反対側に、第1の蛍光体36Rにより波長変換された光の波長域の光を透過し、光源10からの光の波長域の光を反射するフィルタ62Rを有している。図1に示す実施形態では、回転方向における第1の蛍光体36Rに対応する位置において、第2の基板34は光源と反対側の面にフィルタ62Rを有している。具体的には、フィルタ62Rとして、赤色光の波長域の光を透過し、青色光の光を反射するロングパスフィルタを用いることができる。なお、青色光と赤色光の間の波長域の光、例えば黄色光や緑色光の波長域の光については、透過させるようにすることもできるし、反射するようすることもでき、用途に応じて、フィルタの最適な透過波長域を定めることができる。   On the side opposite to the light source of the first phosphor 36R, a filter 62R that transmits light in the wavelength region of the light wavelength-converted by the first phosphor 36R and reflects light in the wavelength region of light from the light source 10 is provided. Have. In the embodiment shown in FIG. 1, the second substrate 34 has a filter 62R on the surface opposite to the light source at a position corresponding to the first phosphor 36R in the rotation direction. Specifically, a long-pass filter that transmits light in the wavelength range of red light and reflects blue light can be used as the filter 62R. It should be noted that light in the wavelength range between blue light and red light, for example, light in the wavelength range of yellow light and green light, can be transmitted or reflected, depending on the application. Thus, the optimum transmission wavelength range of the filter can be determined.

同様に、第2の蛍光体36G、36Yの光源と反対側に、それぞれ第2の蛍光体36G、36Yにより波長変換された光の波長域の光を透過し、光源からの光の波長域の光を反射するフィルタ62G、62Yを有している。図1に示す実施形態では、それぞれ回転方向における第2の蛍光体36G、36Yに対応する位置において、第2の基板34の光源と反対側の面にフィルタ62G、62Yを有している。具体的には、フィルタ62Gとして、緑色光の波長域の光を透過し、青色光の光を反射するバンドパスフィルタを用いることができる。なお、緑色光より長波長の黄色光や赤色光の波長域の光については、透過させるようにすることもできるし、反射するようすることもでき、用途に応じて、フィルタの最適な透過波長域を定めることができる。
フィルタ62Yとして、黄色光の波長域の光を透過し、青色光の光を反射するバンドパスフィルタを用いることができるが、特にフィルタ62Yは設けることなく、青色光と黄色光との混色による白色を発していてもよい。なお、緑色光の波長域の光や赤色光の波長域の光については、透過させるようにすることもできるし、反射するようすることもでき、用途に応じて、フィルタの最適な透過波長域を定めることができる。
Similarly, light in the wavelength region of the light converted by the second phosphors 36G and 36Y is transmitted to the opposite side of the light source of the second phosphors 36G and 36Y, respectively, and the wavelength region of the light from the light source is transmitted. It has filters 62G and 62Y that reflect light. In the embodiment shown in FIG. 1, filters 62G and 62Y are provided on the surface opposite to the light source of the second substrate 34 at positions corresponding to the second phosphors 36G and 36Y in the rotation direction. Specifically, a band-pass filter that transmits light in the green wavelength region and reflects blue light can be used as the filter 62G. In addition, yellow light having a longer wavelength than green light and light in the wavelength range of red light can be transmitted or reflected, and the optimum transmission wavelength of the filter can be selected depending on the application. The area can be defined.
As the filter 62Y, a band-pass filter that transmits light in the wavelength region of yellow light and reflects blue light can be used. However, the filter 62Y is not particularly provided, and is white by mixing blue light and yellow light without providing the filter 62Y. May be emitted. Note that the light in the wavelength range of green light and the light in the wavelength range of red light can be transmitted or reflected, and the optimum transmission wavelength range of the filter according to the application. Can be determined.

ここで、図2を用いて、第1の基板32及び第2の基板34の各面上の配置について説明する。図2(a)は、図1の矢印Aから見た第1の基板32の光源側の面を示した図であり、第1の基板32は、裏面側に蛍光体が設けられた領域に、フィルタ60を有している。
図2(b)は、図1の矢印Bから見た第2の基板34の光源側の面を示した図であり、回転方向において異なる位置に、赤色出射領域SR、緑色出射領域SG、黄色出射領域SY、及び青色出射領域SBが設けられている。それぞれ第1の基板32の光源側の表面上に、赤色出射領域SRには、赤色蛍光体である第1の蛍光体36Rを有し、緑色出射領域SGには、緑色蛍光体である第2の蛍光体36Gを有し、黄色出射領域SYには、黄色蛍光体である第2の蛍光体36Yを有している。また、青色出射領域SBには、蛍光体を有していない。
各領域の範囲を扇形の中心角で表すと、赤色出射領域SRで120度、緑色出射領域SGで110度、黄色出射領域SYで70度、及び青色出射領域SBで60度の場合を例示することができるが、これに限られるものではない。
Here, the arrangement of the first substrate 32 and the second substrate 34 on each surface will be described with reference to FIG. FIG. 2A is a view showing the light source side surface of the first substrate 32 as viewed from the arrow A in FIG. 1, and the first substrate 32 is in a region where the phosphor is provided on the back surface side. And a filter 60.
FIG. 2B is a view showing the light source side surface of the second substrate 34 as viewed from the arrow B in FIG. 1, and the red emission region SR, the green emission region SG, and the yellow color at different positions in the rotation direction. An emission area SY and a blue emission area SB are provided. On the surface of the first substrate 32 on the light source side, the red emission region SR has a first phosphor 36R that is a red phosphor, and the green emission region SG has a second phosphor that is a green phosphor. The yellow emission region SY has a second phosphor 36Y that is a yellow phosphor. Further, the blue emission region SB has no phosphor.
When the range of each area is represented by a fan-shaped central angle, the case of 120 degrees in the red emission area SR, 110 degrees in the green emission area SG, 70 degrees in the yellow emission area SY, and 60 degrees in the blue emission area SB is illustrated. This is possible, but is not limited to this.

図2(c)は、図1の矢印Cから見た第2の基板34の光源と反対側の面を示した図であり、図2(b)に示す第2の基板34の光源側の面に対応して、回転方向において異なる位置に、赤色出射領域SR、緑色出射領域SG、黄色出射領域SY、及び青色出射領域SBが設けられている。
赤色出射領域SRには、上述のように、第1の蛍光体36Rにより波長変換された赤色光の波長域の光を透過し、光源10からの青色光の波長域の光を反射するフィルタ62Rを有する。緑色出射領域SGには、上述のように、第2の蛍光体36Gにより波長変換された緑色光の波長域の光を透過し、光源からの青色光の波長域の光を反射するフィルタ62Gを有する。黄色出射領域SYには、上述のように、第2の蛍光体36Yにより波長変換された黄色光の波長域の光を透過し、光源からの青色光の波長域の光を反射するフィルタ62Yを有することができるが、特にフィルタ62Yは設けることなく、青色光と黄色光との混色による白色を発してもよい。
また、青色出射領域SBには、フィルタを有していない。ただし、青色出射領域SBに、電体多層膜を蒸着して、反射防止膜を形成したり、輝度ムラ及び色度ムラを改善するために、散乱体、例えばSiOやTiO、BaSO等の粒子を有する層を形成することもできる。
FIG. 2C is a view showing a surface of the second substrate 34 opposite to the light source as viewed from the arrow C in FIG. 1, and the second substrate 34 shown in FIG. Corresponding to the surface, a red emission area SR, a green emission area SG, a yellow emission area SY, and a blue emission area SB are provided at different positions in the rotation direction.
As described above, the red emission region SR transmits the light in the wavelength region of the red light wavelength-converted by the first phosphor 36R and reflects the light in the wavelength region of the blue light from the light source 10. Have As described above, the green emission region SG includes a filter 62G that transmits the light in the wavelength region of the green light wavelength-converted by the second phosphor 36G and reflects the light in the wavelength region of the blue light from the light source. Have. In the yellow emission region SY, as described above, the filter 62Y that transmits the light in the wavelength region of the yellow light wavelength-converted by the second phosphor 36Y and reflects the light in the wavelength region of the blue light from the light source is provided. However, the filter 62Y may not be provided, and white may be emitted by mixing the blue light and the yellow light.
Further, the blue emission region SB has no filter. However, a scatterer, for example, SiO 2 , TiO 2 , Ba 2 SO, or the like is used to form an antireflection film by depositing an electric multilayer on the blue emission region SB or to improve luminance unevenness and chromaticity unevenness. It is also possible to form a layer having particles such as 4 .

図2においては、赤色出射領域SR、緑色出射領域SG、黄色出射領域SY、及び青色出射領域SBの4つの領域を有する蛍光体ホイールを示しているが、例えば、黄色出射領域SYを除いた、赤色出射領域SR、緑色出射領域SG、及び青色出射領域SBの3つの領域を有する蛍光体ホイールを用いることもできる。   In FIG. 2, a phosphor wheel having four areas of a red emission area SR, a green emission area SG, a yellow emission area SY, and a blue emission area SB is shown. For example, the yellow emission area SY is excluded. A phosphor wheel having three regions of a red emission region SR, a green emission region SG, and a blue emission region SB can also be used.

以上のように、図1及び図2に示す蛍光体ホイール30では、第1の蛍光体36Rが、第1の基板32の光源と反対側の面に直接接しており、かつ第2の基板34の光源側の面にも直接接している。また、第2の蛍光体36G、36Yは、第2の基板34の光源側の面に直接接しているが、第1の基板32とは接していない。
また、第1の基板32及び第2の基板34の両方に接している第1の蛍光体の厚みが、第2の基板34のみ接している(つまり、第1の基板との間に空間を有する)第2の蛍光体36G、36Yの厚みよりも大きくなっている。
As described above, in the phosphor wheel 30 shown in FIGS. 1 and 2, the first phosphor 36 </ b> R is in direct contact with the surface of the first substrate 32 opposite to the light source, and the second substrate 34. It is also in direct contact with the light source side surface. The second phosphors 36G and 36Y are in direct contact with the light source side surface of the second substrate 34, but are not in contact with the first substrate 32.
In addition, the thickness of the first phosphor in contact with both the first substrate 32 and the second substrate 34 is in contact with only the second substrate 34 (that is, a space is formed between the first substrate 32 and the first substrate 34). The thickness of the second phosphors 36G and 36Y.

本実施形態によれば、第1の蛍光体36Rにおいて、光の入射側が高温となるが、第1の蛍光体36Rの高温となった部分が、第1の基板32に接するので、第1の基板32を介して効率的に放熱できる。特に、図1に示すように、第1の蛍光体36Rが、第1の基板32の光源と反対側の面に直接接しており、光が入射する側の第1の蛍光体36Rで最も高温となる領域が第1の基板32と直接接している。よって、第1の蛍光体36Rをより効率的に冷却することができ、第1の蛍光体36Rが熱の影響を受けやすい蛍光体であっても、波長変換効率の低下を効果的に防ぐことができる。
更に、第1の蛍光体36Rが、第2の基板34にも接しているので、2つの基板32及び34を用いて、効率的に放熱することができる。特に、図1に示すように、第1の蛍光体36Rが、第2の基板34の光源側の面に直接接しているので、第1の基板32とともに、第1の蛍光体36Rをより効果的に冷却することができる。
また、第2の蛍光体36G、36Yは、第2の基板34を介して放熱されるので、第1の基板32を第1の蛍光体36Rの放熱に優先的に用いることができて、第1の蛍光体36Rの放熱が促進される。
According to the present embodiment, in the first phosphor 36R, the light incident side is at a high temperature, but the portion of the first phosphor 36R at a high temperature is in contact with the first substrate 32. Heat can be efficiently radiated through the substrate 32. In particular, as shown in FIG. 1, the first phosphor 36R is in direct contact with the surface of the first substrate 32 opposite to the light source, and is the highest temperature in the first phosphor 36R on the light incident side. This region is in direct contact with the first substrate 32. Therefore, the first phosphor 36R can be cooled more efficiently, and even if the first phosphor 36R is a phosphor that is easily affected by heat, it effectively prevents a decrease in wavelength conversion efficiency. Can do.
Furthermore, since the first phosphor 36R is also in contact with the second substrate 34, the two substrates 32 and 34 can be used to efficiently dissipate heat. In particular, as shown in FIG. 1, since the first phosphor 36R is in direct contact with the light source side surface of the second substrate 34, the first phosphor 36R is more effective together with the first substrate 32. Can be cooled.
In addition, since the second phosphors 36G and 36Y are radiated through the second substrate 34, the first substrate 32 can be preferentially used for radiating heat from the first phosphor 36R. The heat radiation of the first phosphor 36R is promoted.

よって、第1の蛍光体36Rが、温度が上昇すると波長変換効率が低下して熱の影響を受け易い場合であっても、上述のように、温度上昇を防いで、波長変換効率の低下を防ぐことができる。また、赤色蛍光体に較べて熱の影響を受けにくい緑色蛍光体や黄色蛍光体からなる第2の蛍光体36G、36Yは、第2の基板34だけを用いて冷却しても、十分な波長変換効率を保つことができる。
従って、蛍光体の発熱の影響を受けにくく、かつ発光効率の低下を抑制することができる光源装置2を提供することができる。
Therefore, even if the first phosphor 36R is susceptible to heat due to a decrease in wavelength conversion efficiency when the temperature rises, as described above, the temperature increase is prevented and the wavelength conversion efficiency is reduced. Can be prevented. In addition, the second phosphors 36G and 36Y made of a green phosphor or a yellow phosphor that are not easily affected by heat compared to the red phosphor can have a sufficient wavelength even when cooled using only the second substrate 34. Conversion efficiency can be maintained.
Therefore, it is possible to provide the light source device 2 that is not easily affected by the heat generated by the phosphor and can suppress a decrease in light emission efficiency.

本実施形態によれば、第1の蛍光体36Rの厚みが、第2の蛍光体36G、36Yの厚みよりも大きくなっているので、第1の蛍光体36Rが第1の基板32及び第2の基板34に確実に接することができ、第1の蛍光体36Rの冷却を有効に行うことができる。     According to the present embodiment, since the thickness of the first phosphor 36R is larger than the thickness of the second phosphors 36G and 36Y, the first phosphor 36R is the first substrate 32 and the second substrate 36R. Thus, the first phosphor 36R can be effectively cooled.

本実施形態によれば、蛍光体36R、36G、36Yの光源側に、光源10からの光の波長域の光を透過し、蛍光体36R、36G、36Yにより波長変換された光の波長域の光を反射するフィルタ60を有しているので、仮に、蛍光体36R、36G、36Yで波長変換された光が光源側に戻った場合であっても、光源側のフィルタ60で蛍光体側へ反射されるので、光を有効活用して、蛍光体の波長変換効率を高めることができる。   According to the present embodiment, light in the wavelength range of the light from the light source 10 is transmitted to the light source side of the phosphors 36R, 36G, and 36Y, and the wavelength range of the light converted by the phosphors 36R, 36G, and 36Y Since the filter 60 that reflects light is provided, even if the light whose wavelength has been converted by the phosphors 36R, 36G, and 36Y returns to the light source side, it is reflected to the phosphor side by the filter 60 on the light source side. Therefore, the wavelength conversion efficiency of the phosphor can be increased by effectively utilizing light.

本実施形態によれば、蛍光体36R、36G、36Yの光源と反対側に、蛍光体36R、36G、36Yにより波長変換された光の波長域の光を透過し、光源10からの光の波長域の光を反射するフィルタ62R、62G、62Yを有しているので、所望の波長域の光だけを取り出して出力でき、よって演光性の高い光源装置2を実現できる。   According to the present embodiment, the wavelength of the light from the light source 10 is transmitted to the opposite side of the light sources of the phosphors 36R, 36G, and 36Y by transmitting the light in the wavelength region of the light converted by the phosphors 36R, 36G, and 36Y Since the filters 62R, 62G, and 62Y that reflect the light in the region are included, only the light in the desired wavelength region can be extracted and output, thereby realizing the light source device 2 with high light performance.

また第1の蛍光体は、第2の蛍光体に比べて温度が上昇すると波長変換効率が低下して熱の影響を受け易い材料を少なくとも有していれば、異なる2つ以上の蛍光体が積層されていてもよい。例えば熱の影響を受けやすい材料として赤色蛍光体を有する場合、第1蛍光体としては、黄色蛍光体と赤色蛍光体との積層構造であってもよい。この場合、黄色蛍光体が光源側に第1の基板32に接するように、加えて赤色蛍光体が光源と反対側に第2の基板34と接するように、2つの蛍光体を積層することで、青色光が黄色蛍光体に入射し、赤色蛍光体には、青色光と黄色蛍光体により変換された黄色光とが入射し、赤色を発することになる。赤色蛍光体で生じた熱を第2の基板34に効果的に放熱できるとともに、赤色蛍光体から発する熱の量自体を抑制させることができるので好ましい。 If the first phosphor has at least a material that is susceptible to heat due to a decrease in wavelength conversion efficiency when the temperature rises compared to the second phosphor, two or more different phosphors can be used. It may be laminated. For example, when a red phosphor is used as a material that is susceptible to heat, the first phosphor may have a laminated structure of a yellow phosphor and a red phosphor. In this case, the two phosphors are stacked so that the yellow phosphor contacts the first substrate 32 on the light source side, and the red phosphor contacts the second substrate 34 on the opposite side of the light source. Blue light is incident on the yellow phosphor, and blue light and yellow light converted by the yellow phosphor are incident on the red phosphor to emit red light. It is preferable because the heat generated in the red phosphor can be effectively dissipated to the second substrate 34 and the amount of heat generated from the red phosphor itself can be suppressed.

<光源装置を構成する各部材の説明>
以下に、光源装置2を構成する各部材の更に詳細な説明を行う。
[光源10]
光源10として青色半導体レーザを用いる場合には、370〜500nmの波長域の光を発することが好ましく、420〜500nmの波長域の光を発することが更に好ましい。ただし、光源10として青色半導体レーザを用いる場合に限られるものではなく、その他の任意の波長域の半導体レーザを用いることもできるし、その他の種類の光源、例えばLEDを用いることもできる。
<Description of each member constituting light source device>
Below, further detailed description of each member which comprises the light source device 2 is given.
[Light source 10]
When a blue semiconductor laser is used as the light source 10, it is preferable to emit light in the wavelength region of 370 to 500 nm, and it is more preferable to emit light in the wavelength region of 420 to 500 nm. However, the present invention is not limited to the case where a blue semiconductor laser is used as the light source 10, and a semiconductor laser having any other wavelength region can be used, and other types of light sources such as LEDs can be used.

[蛍光体ホイールの基板]
光を透過させる透明な円板状の第1の基板32及び第2の基板34の素材は、光の透過率が高い素材であれば任意の材料を用いることができ、例えば、ガラス、樹脂、サファイア等を使用することができる。
[Phosphor wheel substrate]
As the material of the transparent disc-shaped first substrate 32 and the second substrate 34 that transmit light, any material can be used as long as the material has high light transmittance. For example, glass, resin, Sapphire or the like can be used.

[蛍光体]
蛍光体36として、上述のように光源から青色光が入射した場合に、赤色光を出力する赤色蛍光体36R、緑色光を出力する緑色蛍光体36Gや、黄色光を出力する黄色蛍光体36Yを例示することができる。このような層を、コーティング等によって第1の基板32または第2の基板34の表面に設けることができる。
赤色光を出力する赤色蛍光体36Rでは、約600〜800nmの波長帯域の赤色の蛍光を発生させることが好ましい。具体的な材料の一例としては、(Sr,Ca)AlSiN:Eu、CaAlSiN:Eu、SrAlSiN:Eu、KSiF:Mnなどを挙げることができる。
緑色光を出力する蛍光体36Gでは、約500〜560nmの波長帯域の緑色の蛍光を発生させることが好ましい。具体的な材料の一例としては、β−Si6−ZAl8−Z:Eu、LuAl12:Ce、CaMgSi16l2:Eu、BaSi12:Eu、(Sr,Ba,Ca)Si:Euなどを挙げることができる。
黄色光を出力する蛍光体36Yでは、約540〜700nmの波長帯域の黄色〜赤色の蛍光を発生させることが好ましい。材料の一例としては、セリウムで付活されたイットリウム・アルミニウム酸化物系蛍光体をベースとした蛍光体を挙げることができ、更に具体的には、YAlO:Ce、YAl12:Ce(YAG:Ce)やYAl:Ce、更にはこれらの混合物などが挙げられる。イットリウム・アルミニウム酸化物系蛍光体にBa、Sr、Mg、Ca、Znの少なくとも一種が含有されていてもよい。また、Siを含有させることによって、結晶成長の反応を抑制し蛍光体の粒子を揃えることができる。
[Phosphor]
As described above, when blue light is incident from the light source as described above, a red phosphor 36R that outputs red light, a green phosphor 36G that outputs green light, and a yellow phosphor 36Y that outputs yellow light are used. It can be illustrated. Such a layer can be provided on the surface of the first substrate 32 or the second substrate 34 by coating or the like.
The red phosphor 36R that outputs red light preferably generates red fluorescence having a wavelength band of about 600 to 800 nm. Specific examples of the material include (Sr, Ca) AlSiN 3 : Eu, CaAlSiN 3 : Eu, SrAlSiN 3 : Eu, and K 2 SiF 6 : Mn.
The phosphor 36G that outputs green light preferably generates green fluorescence having a wavelength band of about 500 to 560 nm. An example of a specific material, β-Si 6-Z Al Z O Z N 8-Z: Eu, Lu 3 Al 5 O 12: Ce, Ca 8 MgSi 4 O 16 C l2: Eu, Ba 3 Si 6 O 12 N 2 : Eu, (Sr, Ba, Ca) Si 2 O 2 N 2 : Eu, and the like can be given.
The phosphor 36Y that outputs yellow light preferably generates yellow to red fluorescence in a wavelength band of about 540 to 700 nm. Examples of the material include phosphors based on yttrium / aluminum oxide phosphors activated with cerium. More specifically, YAlO 3 : Ce, Y 3 Al 5 O 12 : Ce (YAG: Ce), Y 4 Al 2 O 9 : Ce, and a mixture thereof are also included. The yttrium / aluminum oxide phosphor may contain at least one of Ba, Sr, Mg, Ca, and Zn. Moreover, by containing Si, the reaction of crystal growth can be suppressed and phosphor particles can be aligned.

[駆動モータ]
駆動モータ50は、ブラシレス直流駆動モータであり、その駆動軸52と集光レンズ20の光軸とが平行になるように配置されている。また、駆動軸52に対して蛍光体ホイール30の面が垂直となるように固定されている。駆動モータ50の回転速度は、再生する動画のフレームレート(1秒当たりのフレーム数。単位は[fps])に基づく回転速度となる。例えば、60[fps]の動画を再生可能とする場合、駆動モータ50(つまり蛍光体ホイール30)の回転速度は、毎秒60回転の整数倍に定めるとよい。
[Drive motor]
The drive motor 50 is a brushless DC drive motor, and is arranged so that the drive shaft 52 and the optical axis of the condenser lens 20 are parallel to each other. Further, the surface of the phosphor wheel 30 is fixed so as to be perpendicular to the drive shaft 52. The rotation speed of the drive motor 50 is a rotation speed based on the frame rate of the moving image to be reproduced (the number of frames per second. The unit is [fps]). For example, when a moving image of 60 [fps] can be reproduced, the rotational speed of the drive motor 50 (that is, the phosphor wheel 30) is preferably set to an integral multiple of 60 revolutions per second.

(本発明のその他の実施形態に係る蛍光体ホイールの説明)
次に、図3から図5を用いて、本発明のその他の実施形態に係る蛍光体ホイールについて説明する。
<図3に示す実施形態の説明>
はじめに、図3を用いて、本発明のその他の実施形態に係る蛍光体ホイール(その1)について説明する。図3は、その他の実施形態に係る蛍光体ホイール30の概要を示す模式的な側面図である。図3に示す実施形態では、図1に示す実施形態に比べて、下記の点で異なる。
図1に示す実施形態では、フィルタ60が第1の基板32の光源側の面に設けられているのに対して、図3に示す実施形態では、第1の基板32の光源と反対側の面に設けられており、図1に示す実施形態では、フィルタ62R、62G及び62Yが第2の基板34の光源と反対側の面に設けられているのに対して、図3に示す実施形態では、第2の基板34の光源側の面に設けられている点で異なる。これに伴い、第1の基板32の光源側の面、及び第2の基板34の光源と反対側の面に、反射防止膜64が設けられている。
(Description of phosphor wheel according to other embodiment of the present invention)
Next, a phosphor wheel according to another embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
<Description of Embodiment shown in FIG. 3>
First, a phosphor wheel (No. 1) according to another embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 3 is a schematic side view showing an outline of a phosphor wheel 30 according to another embodiment. The embodiment shown in FIG. 3 differs from the embodiment shown in FIG. 1 in the following points.
In the embodiment shown in FIG. 1, the filter 60 is provided on the light source side surface of the first substrate 32, whereas in the embodiment shown in FIG. In the embodiment shown in FIG. 1, the filters 62R, 62G and 62Y are provided on the surface opposite to the light source of the second substrate 34, whereas in the embodiment shown in FIG. The difference is that the second substrate 34 is provided on the light source side surface. Accordingly, the antireflection film 64 is provided on the light source side surface of the first substrate 32 and the surface of the second substrate 34 opposite to the light source.

反射防止膜64は誘電体多層膜からなり、第1の基板32の光源側の面に設けられた反射防止膜64により、反射率を0.5%以下に抑制することができる。同様に、第2の基板34の光源と反対側の面に設けられた反射防止膜64により、蛍光体ホイール30から光を効率良く出射することができる。
第1の基板32の光源と反対側の面には、光源10からの光の波長域の光を透過し、第1の蛍光体36R及び第2の蛍光体36G、36Yにより波長変換された光の波長域の光を反射するフィルタ60が設けられている。また、第2の基板34の光源側の面に、それぞれ第1の蛍光体36R、第2の蛍光体36G、36Yにより波長変換された光の波長域の光を透過し、光源からの光の波長域の光を反射するフィルタ62R、62G、62Yが設けられている。
The antireflection film 64 is made of a dielectric multilayer film, and the reflectance can be suppressed to 0.5% or less by the antireflection film 64 provided on the light source side surface of the first substrate 32. Similarly, light can be efficiently emitted from the phosphor wheel 30 by the antireflection film 64 provided on the surface of the second substrate 34 opposite to the light source.
The light on the side opposite to the light source of the first substrate 32 transmits light in the wavelength region of the light from the light source 10 and is wavelength-converted by the first phosphor 36R and the second phosphors 36G and 36Y. Is provided with a filter 60 that reflects light in the wavelength region. Further, light in the wavelength range of the light converted by the first phosphor 36R, the second phosphor 36G, and 36Y is transmitted to the surface on the light source side of the second substrate 34, and the light from the light source is transmitted. Filters 62R, 62G, and 62Y that reflect light in the wavelength band are provided.

第1の蛍光体36Rで生じた熱は、フィルタ60を有する第1の基板32及びフィルタ62Rを有する第2の基板34により放熱され、第2の蛍光体36G、36Yで生じた熱は、フィルタ62G、62Yを有する第2の基板34により放熱される。このとき、フィルタ60、62R、62G、62Yは何れも非常に薄く熱抵抗は非常に小さいので、図3に示す実施形態の場合においても、図1及び図2に示す実施形態と同様に、第1の蛍光体36Rが、第1の基板32及び第2の基板34に接し、第2の蛍光体36G、36Yが、第2の基板34に接しているが、第1の基板32には接していない状態になっていると言える。   The heat generated in the first phosphor 36R is dissipated by the first substrate 32 having the filter 60 and the second substrate 34 having the filter 62R, and the heat generated in the second phosphors 36G and 36Y is filtered. Heat is radiated by the second substrate 34 having 62G and 62Y. At this time, the filters 60, 62R, 62G, and 62Y are all very thin and have a very low thermal resistance. Therefore, in the case of the embodiment shown in FIG. 3, as in the embodiment shown in FIGS. The first phosphor 36R is in contact with the first substrate 32 and the second substrate 34, and the second phosphors 36G and 36Y are in contact with the second substrate 34, but are in contact with the first substrate 32. It can be said that it is not in a state.

よって、第1の蛍光体36Rでは光の入射側が高温となるが、第1の蛍光体36Rの高温となった部分が、第1の基板32に接するので、第1の基板32を介して効率的に放熱できる。更に、第1の蛍光体36Rが、第2の基板34にも接しているので、2つの基板32、34を用いて、より効果的に放熱することができる。また、第2の蛍光体36G、36Yは、第2の基板34を介して放熱されるので、第1の基板32を第1の蛍光体36Rの放熱に優先的に用いることができて、第1の蛍光体36Rの放熱が促進される。仮に第1の蛍光体36Rが熱の影響を受けやすい蛍光体であっても、温度上昇を防いで、波長変換効率の低下を防ぐことができる。   Therefore, although the light incident side of the first phosphor 36R has a high temperature, the high temperature portion of the first phosphor 36R is in contact with the first substrate 32, so that the efficiency is increased through the first substrate 32. Heat dissipation. Furthermore, since the first phosphor 36R is also in contact with the second substrate 34, heat can be radiated more effectively by using the two substrates 32 and 34. In addition, since the second phosphors 36G and 36Y are radiated through the second substrate 34, the first substrate 32 can be preferentially used for radiating heat from the first phosphor 36R. The heat radiation of the first phosphor 36R is promoted. Even if the first phosphor 36R is a phosphor that is easily affected by heat, the temperature rise can be prevented and the wavelength conversion efficiency can be prevented from decreasing.

<図4及び図5に示す実施形態の説明>
次に、図4及び図5を用いて、本発明のその他の実施形態に係る蛍光体ホイール(その2)について説明する。図4(a)は、その他の実施形態に係る蛍光体ホイール30の概要を示す模式的な側面図であり、図4(b)は、更に第3の基板35を有する場合の実施形態を示す模式的な側面図である。図5(a)は、図4(a)の矢印Dから見た第1の基板32の光源側の面を示した図であり、図5(b)は、図4(a)の矢印Eから見た第2の基板34の光源側の面を示した図であり、図5(c)は、図4(a)の矢印Fから見た第2の基板34の光源の反対側の面を示した図である。図4及び図5に示す実施形態では、図1及び図2に示す実施形態に比べて、下記の点で異なる。
図1及び図2に示す実施形態では、第2の蛍光体36G、36Yが第2の基板34の光源側の面に設けられているのに対して、図4及び図5に示す実施形態では、第2の蛍光体36G、36Yが、第2の基板34の光源と反対側の面に設けられている点で異なる。これに伴い、図4(a)に示す実施形態では、フィルタ62G、62Yが、第2の蛍光体36G、36Yの上に積層されており、図4(b)に示す実施形態では、フィルタ62R、62G、62Yを有する第3の基板35が設けられている。
<Description of Embodiments Shown in FIGS. 4 and 5>
Next, a phosphor wheel (No. 2) according to another embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 4A is a schematic side view showing an outline of the phosphor wheel 30 according to another embodiment, and FIG. 4B shows an embodiment in which a third substrate 35 is further provided. It is a typical side view. FIG. 5A is a diagram showing a light source side surface of the first substrate 32 as viewed from the arrow D in FIG. 4A, and FIG. 5B is an arrow E in FIG. FIG. 5C is a view showing a surface on the light source side of the second substrate 34 viewed from the side, and FIG. 5C is a surface on the opposite side of the light source of the second substrate 34 viewed from the arrow F in FIG. FIG. The embodiment shown in FIGS. 4 and 5 differs from the embodiment shown in FIGS. 1 and 2 in the following points.
In the embodiment shown in FIGS. 1 and 2, the second phosphors 36G and 36Y are provided on the light source side surface of the second substrate 34, whereas in the embodiment shown in FIGS. The second phosphors 36G and 36Y are different in that they are provided on the surface of the second substrate 34 opposite to the light source. Accordingly, in the embodiment shown in FIG. 4A, the filters 62G and 62Y are stacked on the second phosphors 36G and 36Y, and in the embodiment shown in FIG. 4B, the filter 62R. , 62G, 62Y, a third substrate 35 is provided.

更に詳細に述べれば、図4(a)及び(b)に示すように、蛍光体ホイール30は、第1の基板32と第2の基板34との間に第1の蛍光体36Rを有し、第1の蛍光体36Rが、第1の基板32及び第2の基板34の面に接して配置されている。また、第2の蛍光体36G、36Yが、第2の基板34の光源と反対側の面に接して配置されている。
第1の基板32は、光源側の面に、光源10からの光の波長域の光を透過し、第1の蛍光体36R及び第2の蛍光体36G、36Yにより波長変換された光の波長域の光を反射するフィルタ60を有している。
More specifically, as shown in FIGS. 4A and 4B, the phosphor wheel 30 includes a first phosphor 36 </ b> R between the first substrate 32 and the second substrate 34. The first phosphor 36R is disposed in contact with the surfaces of the first substrate 32 and the second substrate 34. Further, the second phosphors 36G and 36Y are disposed in contact with the surface of the second substrate 34 opposite to the light source.
The first substrate 32 transmits the light in the wavelength region of the light from the light source 10 to the surface on the light source side, and the wavelength of the light subjected to wavelength conversion by the first phosphor 36R and the second phosphors 36G and 36Y. It has a filter 60 that reflects the light in the region.

図4(a)に示す実施形態では、回転方向における第1の蛍光体36Rに対応する位置において、第2の基板34は、光源と反対側の面に、第1の蛍光体36Rにより波長変換された光の波長域の光を透過し、光源10からの光の波長域の光を反射するフィルタ62Rを有している。
一方、第2の蛍光体36G、36Yについては、それぞれ第2の蛍光体36G、36Yの上に、第2の蛍光体36G、36Yにより波長変換された光の波長域の光を透過し、光源からの光の波長域の光を反射するフィルタ62G、62Yが積層されている。
In the embodiment shown in FIG. 4A, the second substrate 34 is wavelength-converted by the first phosphor 36R on the surface opposite to the light source at the position corresponding to the first phosphor 36R in the rotation direction. The filter 62 </ b> R transmits the light in the wavelength region of the emitted light and reflects the light in the wavelength region of the light from the light source 10.
On the other hand, the second phosphors 36G and 36Y transmit light in the wavelength region of the light converted by the second phosphors 36G and 36Y onto the second phosphors 36G and 36Y, respectively. Filters 62G and 62Y that reflect the light in the wavelength range of the light from are stacked.

次に、図5を用いて、図4(a)に対応する第1の基板32及び第2の基板34の各面上の配置について説明する。図5(a)に示すように、第1の基板32は、光源側の面であって、裏面側に蛍光体が設けられた領域に、フィルタ60を有している。
図5(b)に示すように、第2の基板34の光源側の面には、回転方向において異なる位置であって、それぞれ第2の基板34の光源側の表面上に、赤色出射領域SR、緑色出射領域SG、黄色出射領域SY、及び青色出射領域SBが設けられているが、赤色出射領域SRにだけ、赤色蛍光体である第1の蛍光体36Rが設けられている。
図5(c)に示すように、第2の基板34の光源と反対側の面には、回転方向において異なる位置であって、それぞれ第2の基板の反対側の表面上に、赤色出射領域SR、緑色出射領域SG、黄色出射領域SY、及び青色出射領域SBが設けられている。赤色出射領域SRには、第1の蛍光体36Rにより波長変換された赤色光の波長域の光を透過し、光源からの青色光の波長域の光を反射するフィルタ62Rを有しているが設けられている。
Next, the arrangement on each surface of the first substrate 32 and the second substrate 34 corresponding to FIG. 4A will be described with reference to FIG. As shown in FIG. 5A, the first substrate 32 has a filter 60 in a region on the light source side where a phosphor is provided on the back side.
As shown in FIG. 5B, the light emitting side surface of the second substrate 34 is positioned at different positions in the rotation direction, and the red emission region SR is respectively formed on the surface of the second substrate 34 on the light source side. The green emission area SG, the yellow emission area SY, and the blue emission area SB are provided, but only the red emission area SR is provided with the first phosphor 36R that is a red phosphor.
As shown in FIG. 5C, on the surface of the second substrate 34 opposite to the light source, the red emission region is located on the surface opposite to the second substrate at different positions in the rotation direction. SR, green emission area SG, yellow emission area SY, and blue emission area SB are provided. The red emission region SR has a filter 62R that transmits light in the wavelength region of red light that has been wavelength-converted by the first phosphor 36R and reflects light in the wavelength region of blue light from the light source. Is provided.

緑色出射領域SGには、第2の蛍光体36G、及びその上に第2の蛍光体36Gにより波長変換された緑色光の波長域の光を透過し、光源からの青色光の波長域の光を反射するフィルタ62Gを有している。黄色出射領域SGには、第2の蛍光体36Y、及びその上に第2の蛍光体36Yにより波長変換された緑色光の波長域の光を透過し、光源からの青色光の波長域の光を反射するフィルタ62Yを有している。
また、青色出射領域SBには、フィルタを有していないが、反射防止膜や散乱層を形成することもできる。
In the green emission region SG, the second phosphor 36G and the light in the wavelength region of the green light wavelength-converted by the second phosphor 36G are transmitted therethrough, and the light in the wavelength region of blue light from the light source is transmitted. Is provided. In the yellow emission region SG, the second phosphor 36Y and the light in the wavelength region of green light wavelength-converted by the second phosphor 36Y are transmitted therethrough, and the light in the wavelength region of blue light from the light source is transmitted. Has a filter 62Y.
Further, although the blue emission region SB does not have a filter, an antireflection film or a scattering layer can be formed.

ただし、第2の蛍光体36G、36Yの上に光学膜であるフィルタ62G、62Yを積層するのが困難な場合には、図4(b)に示すように、光を透過する材料からなる第3の基板35を用いることもできる。第3の基板35にフィルタ60R、62G、62Yを設けて、第1の蛍光体36R及び第2の蛍光体36G、36Yに対して、光源と反対側に配置することにより、同様の機能を有することができる。第3の基板35は、駆動軸52によって、第1の基板32及び第2の基板34に対する位置が固定されているが、その他、スペーサーを挿入する等により固定することもできる。
なお、フィルタ60Rについては、第3の基板35ではなく、図4(a)の実施形態と同様に、第2の基板34の光源と反対側の面に有することもできる。
However, when it is difficult to stack the filters 62G and 62Y as optical films on the second phosphors 36G and 36Y, as shown in FIG. Three substrates 35 can also be used. By providing filters 60R, 62G, and 62Y on the third substrate 35 and disposing them on the opposite side of the light source with respect to the first phosphor 36R and the second phosphors 36G and 36Y, the same function is obtained. be able to. Although the position with respect to the 1st board | substrate 32 and the 2nd board | substrate 34 is being fixed by the drive shaft 52, the 3rd board | substrate 35 can also be fixed by inserting a spacer.
Note that the filter 60R can be provided not on the third substrate 35 but on the surface opposite to the light source of the second substrate 34, as in the embodiment of FIG. 4A.

図4及び図5に示す実施形態の場合においても、図1及び図2に示す実施形態と同様に、第1の蛍光体36Rが、第1の基板32及び第2の基板34に接し、第2の蛍光体36G、36Yが、第2の基板34に接しているが、第1の基板32には接していない。
よって、第1の蛍光体36Rでは光の入射側が高温となるが、第1の蛍光体36Rの高温となった部分が、第1の基板32に接するので、第1の基板32を介して効率的に放熱できる。更に、第1の蛍光体36Rが、第2の基板34にも接しているので、2つの基板32、34を用いて、より効果的に放熱することができる。また、第2の蛍光体36G、36Yは、第2の基板34を介して放熱されるので、第1の基板32を第1の蛍光体36Rの放熱に優先的に用いることができて、第1の蛍光体36Rの放熱が促進される。仮に第1の蛍光体36Rが熱の影響を受けやすい蛍光体であっても、温度上昇を防いで、波長変換効率の低下を防ぐことができる。
Also in the case of the embodiment shown in FIGS. 4 and 5, the first phosphor 36R is in contact with the first substrate 32 and the second substrate 34, as in the embodiment shown in FIGS. The second phosphors 36G and 36Y are in contact with the second substrate 34, but are not in contact with the first substrate 32.
Therefore, although the light incident side of the first phosphor 36R has a high temperature, the high temperature portion of the first phosphor 36R is in contact with the first substrate 32, so that the efficiency is increased through the first substrate 32. Heat dissipation. Furthermore, since the first phosphor 36R is also in contact with the second substrate 34, heat can be radiated more effectively by using the two substrates 32 and 34. In addition, since the second phosphors 36G and 36Y are radiated through the second substrate 34, the first substrate 32 can be preferentially used for radiating heat from the first phosphor 36R. The heat radiation of the first phosphor 36R is promoted. Even if the first phosphor 36R is a phosphor that is easily affected by heat, the temperature rise can be prevented and the wavelength conversion efficiency can be prevented from decreasing.

(本発明のプロジェクタの説明)
次に、図6を用いて、上述の実施形態で示した光源装置2を、いわゆる1チップ方式のDLPプロジェクタにおける光源装置として用いる場合を説明する。なお、図6は、上述の実施形態で示した光源装置2を備えた1つの実施形態に係るプロジェクタ4の構成を示すための模式図であって、光源装置2やプロジェクタ4を上から見た模式的な平面図である。
図6において、光源装置2から出射された光は、光学系を介して、光空間変調器であるDMD(Digital Micromirror Device)素子(光変調手段)70に入射する。そして、DMD素子70で反射され、投射手段である投射レンズ80によって集光されて、スクリーン90に投影される。DMD素子70は、スクリーンに投影された画像の各画素に相当する微細なミラーをマトリックス状に配列したものであり、各ミラーの角度を変化させてスクリーンへ出射する光を、マイクロ秒単位でオン/オフすることができる。
また、各ミラーをオンにしている時間とオフにしている時間の比率によって、投射レンズへ入射する光の階調を変化させることにより、投影する画像の画像データに基づいた階調表示が可能になる。
(Description of the projector of the present invention)
Next, the case where the light source device 2 shown in the above-described embodiment is used as a light source device in a so-called one-chip type DLP projector will be described with reference to FIG. FIG. 6 is a schematic diagram for illustrating the configuration of the projector 4 according to one embodiment provided with the light source device 2 shown in the above-described embodiment, and the light source device 2 and the projector 4 are viewed from above. It is a typical top view.
In FIG. 6, light emitted from the light source device 2 enters a DMD (Digital Micromirror Device) element (light modulation means) 70 that is a spatial light modulator via an optical system. Then, it is reflected by the DMD element 70, condensed by the projection lens 80 that is a projection means, and projected onto the screen 90. The DMD element 70 is an array of fine mirrors corresponding to each pixel of the image projected on the screen, and turns on the light emitted to the screen by changing the angle of each mirror in units of microseconds. Can be turned off.
In addition, by changing the gradation of light incident on the projection lens according to the ratio of the time when each mirror is turned on and the time when it is turned off, gradation display based on the image data of the image to be projected becomes possible. Become.

なお、本実施形態では、光変調手段としてDMD素子を用いているが、これに限られるものではなく、用途に応じて、その他任意の光変調素子を用いることができる。また、本発明に係る光源装置2及びこの光源装置2を用いたプロジェクタ4は、上述した実施形態に限られるものではなく、その他の様々な実施形態が本発明に含まれる。
また、本実施形態では、受光レンズ40が光源装置2に含まれるようになっているが、これに限られるものではない。例えば、受光レンズ40が光源装置2に含まれずに、光学系の一部に含まれている場合もあり得る。
In the present embodiment, the DMD element is used as the light modulation means. However, the present invention is not limited to this, and any other light modulation element can be used depending on the application. Further, the light source device 2 and the projector 4 using the light source device 2 according to the present invention are not limited to the above-described embodiments, and other various embodiments are included in the present invention.
In the present embodiment, the light receiving lens 40 is included in the light source device 2, but is not limited thereto. For example, the light receiving lens 40 may not be included in the light source device 2 but may be included in a part of the optical system.

以上のように、本実施形態におけるプロジェクタ4は、上述の実施形態に示す光源装置2と、画像データに基づいて、光源装置2から出射された複数の波長帯域の光を順次変調して画像を形成するDMD素子(光変調手段)70と、画像を拡大して投射する投影レンズ(投射手段)80と、を備えている。
本実施形態によれば、蛍光体の発熱の影響を受けにくく、かつ発光効率の低下を抑制することができる光源装置2を備えることにより、高い性能のプロジェクタ4を提供することができる。
As described above, the projector 4 according to the present embodiment sequentially modulates light of a plurality of wavelength bands emitted from the light source device 2 based on the light source device 2 shown in the above-described embodiment and the image data. A DMD element (light modulation means) 70 to be formed and a projection lens (projection means) 80 for enlarging and projecting an image are provided.
According to the present embodiment, it is possible to provide the projector 4 with high performance by including the light source device 2 that is not easily affected by the heat generation of the phosphor and that can suppress the decrease in the light emission efficiency.

本発明の実施の形態、実施の態様を説明したが、開示内容は構成の細部において変化してもよく、実施の形態、実施の態様における要素の組合せや順序の変化等は請求された本発明の範囲および思想を逸脱することなく実現し得るものである。   Although the embodiments and embodiments of the present invention have been described, the disclosed contents may vary in the details of the configuration, and combinations of elements and changes in the order of the embodiments, embodiments, etc. are claimed in the present invention. It can be realized without departing from the scope and spirit of the present invention.

2 光源装置
4 プロジェクタ
10 光源
20 集光レンズ
30 蛍光体ホイール
32 第1の基板
34 第2の基板
35 第3の基板
36 蛍光体
36R 赤色蛍光体(第1の蛍光体)
36G 緑色蛍光体(第2の蛍光体)
36Y 黄色色蛍光体(第2の蛍光体)
40 受光レンズ
50 駆動モータ
52 駆動軸
60 フィルタ
62 フィルタ
62R 赤色蛍光体に対応するフィルタ
62G 緑色蛍光体に対応するフィルタ
62Y 黄色蛍光体に対応するフィルタ
64 反射防止膜
70 DMD素子
80 投射レンズ
90 スクリーン
SR 赤色出射領域
SG 緑色出射領域
SB 青色出射領域
2 Light source device 4 Projector 10 Light source 20 Condensing lens 30 Phosphor wheel 32 First substrate 34 Second substrate 35 Third substrate 36 Phosphor 36R Red phosphor (first phosphor)
36G green phosphor (second phosphor)
36Y yellow phosphor (second phosphor)
40 Light-receiving lens 50 Drive motor 52 Drive shaft 60 Filter 62 Filter 62R Filter 62G corresponding to red phosphor 62G Filter corresponding to green phosphor 62Y Filter 64 corresponding to yellow phosphor Antireflection film
70 DMD element 80 Projection lens 90 Screen SR Red emission area SG Green emission area SB Blue emission area

Claims (9)

光源と、
前記光源からの光を透過させ、前記光源側から順に第1の基板と第2の基板とを有する蛍光体ホイールと、
を備え、
前記蛍光体ホイールが、
前記第1の基板と前記第2の基板との間に配置された第1の蛍光体と、
第2の蛍光体と、
を有し、
前記第1の蛍光体と前記第2の蛍光体とは、前記蛍光体ホイールの回転方向において異なる位置に配置され、
前記第1の蛍光体が、前記第1の基板及び前記第2の基板に接し、
前記第2の蛍光体が、前記第1の基板には接しておらず、前記第2の基板のみに接していることを特徴とする光源装置。
A light source;
A phosphor wheel that transmits light from the light source and has a first substrate and a second substrate in order from the light source side;
With
The phosphor wheel is
A first phosphor disposed between the first substrate and the second substrate;
A second phosphor;
Have
The first phosphor and the second phosphor are arranged at different positions in the rotation direction of the phosphor wheel,
The first phosphor is in contact with the first substrate and the second substrate;
The light source device , wherein the second phosphor is not in contact with the first substrate and is in contact with only the second substrate.
前記第1の蛍光体及び前記第2の蛍光体の光源側に、前記光源からの光の波長域の光を透過し、前記第1の蛍光体及び前記第2の蛍光体により波長変換された光の波長域の光を反射するフィルタを有することを特徴とする請求項1に記載の光源装置。   Light in the wavelength range of the light from the light source is transmitted to the light source side of the first phosphor and the second phosphor, and wavelength conversion is performed by the first phosphor and the second phosphor. The light source device according to claim 1, further comprising a filter that reflects light in a wavelength region of light. 前記第1の蛍光体の光源と反対側に、前記第1の蛍光体により波長変換された光の波長域の光を透過し、前記光源からの光の波長域の光を反射するフィルタを有し、前記第2の蛍光体の光源と反対側に、前記第2の蛍光体により波長変換された光の波長域の光を透過し、前記光源からの光の波長域の光を反射するフィルタを有することを特徴とする請求項1または2に記載の光源装置。   On the opposite side of the light source of the first phosphor, there is a filter that transmits light in the wavelength region of the light wavelength-converted by the first phosphor and reflects light in the wavelength region of light from the light source. A filter that transmits light in a wavelength region of light converted by the second phosphor to a side opposite to the light source of the second phosphor and reflects light in the wavelength region of light from the light source The light source device according to claim 1, wherein: 前記第1の蛍光体が、前記第1の基板の光源と反対側の面に直接接していることを特徴とする請求項1から3の何れか1項に記載の光源装置。   4. The light source device according to claim 1, wherein the first phosphor is in direct contact with a surface opposite to the light source of the first substrate. 5. 前記第1の蛍光体が、前記第2の基板の光源側の面に直接接していることを特徴とする請求項1から4の何れか1項に記載の光源装置。   5. The light source device according to claim 1, wherein the first phosphor is in direct contact with a light source side surface of the second substrate. 前記第1の蛍光体の厚みが、前記第2の蛍光体の厚みよりも大きいことを特徴とする請求項1から5の何れか1項に記載の光源装置。   6. The light source device according to claim 1, wherein a thickness of the first phosphor is larger than a thickness of the second phosphor. 前記光源が青色光を出射する光源であることを特徴とする請求項1から6の何れか1項に記載の光源装置。   The light source device according to claim 1, wherein the light source is a light source that emits blue light. 前記第1の蛍光体が、赤色光を発する蛍光体であることを特徴とする請求項1から7の何れか1項に記載の光源装置。   The light source device according to claim 1, wherein the first phosphor is a phosphor that emits red light. 請求項1から8の何れか1項に記載の光源装置と、
画像データに基づいて、前記光源装置から出射された複数の波長帯域の光を順次変調して画像を形成する光変調手段と、
前記画像を拡大して投射する投射手段と、
を備えたことを特徴とするプロジェクタ。
The light source device according to any one of claims 1 to 8,
A light modulation unit that sequentially modulates light of a plurality of wavelength bands emitted from the light source device to form an image based on image data;
Projection means for enlarging and projecting the image;
A projector comprising:
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Families Citing this family (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6939805B2 (en) 2016-10-19 2021-09-22 ソニーグループ株式会社 Light source device and projection type display device
JP6554750B2 (en) * 2017-02-16 2019-08-07 台達電子工業股▲ふん▼有限公司Delta Electronics,Inc. Laser projection light source and laser projection apparatus
CN108732852B (en) * 2017-04-14 2021-01-05 中强光电股份有限公司 Projector and illumination system thereof
CN108732851B (en) * 2017-04-14 2021-03-19 中强光电股份有限公司 Projector and illumination system thereof
JP6883783B2 (en) * 2017-04-18 2021-06-09 パナソニックIpマネジメント株式会社 Phosphor wheel and lighting device
JP6660567B2 (en) 2017-06-20 2020-03-11 カシオ計算機株式会社 Light source device and projection device
JP7052475B2 (en) * 2018-03-27 2022-04-12 セイコーエプソン株式会社 Wavelength converters, light source devices and projectors
JP7198978B2 (en) * 2018-04-27 2023-01-05 パナソニックIpマネジメント株式会社 Phosphor wheel, light source device and projection display device
CN110412816B (en) * 2018-04-28 2021-08-17 中强光电股份有限公司 Wavelength conversion module, forming method of wavelength conversion module and projection device
CN111123629A (en) * 2018-11-01 2020-05-08 深圳光峰科技股份有限公司 Wavelength conversion device, manufacturing method thereof, light emitting device and projection device
EP3771945B1 (en) 2019-07-30 2023-10-04 Coretronic Corporation Illumination system and projection apparatus
CN112305842B (en) * 2019-07-30 2022-02-18 中强光电股份有限公司 Illumination system and projection device
US11692687B2 (en) 2020-04-23 2023-07-04 Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. Wavelength converting composite member, and light emitting device and electronic instrument employing same
JP2022045766A (en) * 2020-09-09 2022-03-22 カシオ計算機株式会社 Fluorescent member, light source device and projection device
CN116744835A (en) * 2021-01-29 2023-09-12 奥林巴斯医疗株式会社 Light source device, control method, and control program
US20240128413A1 (en) 2021-02-18 2024-04-18 Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. Wavelength converter and light emitting device provided therewith

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4829470B2 (en) * 2003-05-14 2011-12-07 Necディスプレイソリューションズ株式会社 Projection display
JP2008052070A (en) * 2006-08-25 2008-03-06 Samsung Electronics Co Ltd Color wheel, visible light source, and projection image display device and method
JP5152586B2 (en) * 2008-09-30 2013-02-27 カシオ計算機株式会社 Light source device and projector
JP5399871B2 (en) * 2009-11-26 2014-01-29 スタンレー電気株式会社 Light source device and lighting device
JP2012018209A (en) * 2010-07-06 2012-01-26 Seiko Epson Corp Light source device and projector
JP5659794B2 (en) * 2011-01-05 2015-01-28 セイコーエプソン株式会社 Light source device and projector
JP5673119B2 (en) * 2011-01-18 2015-02-18 セイコーエプソン株式会社 Light source device and projector
JP2012159685A (en) * 2011-01-31 2012-08-23 Sanyo Electric Co Ltd Light source device and projection-type image display device
JP2013115351A (en) * 2011-11-30 2013-06-10 Sumitomo Metal Mining Co Ltd Led wavelength conversion member and manufacturing method therefor
JP5867536B2 (en) * 2014-04-01 2016-02-24 カシオ計算機株式会社 Light source device and projector

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