JP6871423B2 - Color wheel and projector - Google Patents
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Description
本開示は、カラーホイール、およびこのカラーホイールを備えたプロジェクタに関する。 The present disclosure relates to a color wheel and a projector equipped with the color wheel.
従来、カラーホイールを用いたプロジェクタが知られている。カラーホイールの一主面には蛍光体などからなる着色部が設けられ、この着色部は光源から照射された光(光源の光)を他の波長の光(変換光)に変換する。波長変換の際に、照射された光のエネルギーの一部は熱となる。そのため、カラーホイールにおいて着色部が設けられた面は、その反対の面と比べて高温となり、カラーホイールは熱膨張により変形(熱変形)する。 Conventionally, a projector using a color wheel is known. A colored portion made of a phosphor or the like is provided on one main surface of the color wheel, and this colored portion converts the light emitted from the light source (light of the light source) into light of another wavelength (converted light). During wavelength conversion, part of the energy of the irradiated light becomes heat. Therefore, the surface of the color wheel provided with the colored portion has a higher temperature than the opposite surface, and the color wheel is deformed (thermally deformed) by thermal expansion.
特許文献1の図8には、透明な非金属材料からなる本体の前表面に波長変換層(着色部)と反射層、後表面の波長変換層の位置と対応する位置に放熱接着層を介して金属、グラファイトからなる放熱シートを有するカラーホイールが記載されている。 In FIG. 8 of
特許文献2の図7、8には、蛍光体層の第1の主面の上に設けられる第1のガラス層と、第2の主面の上に設けられる第2のガラス層とを備え、第1のガラス層の上に、金属からなる反射層が設けられたカラーホイールにおいて、蛍光体層に発生した熱を、反射層を通って外部に放出させることが記載されている。 FIGS. 7 and 8 of
カラーホイールには、光源の光の照射面とは反対側の面に変換光を放出する透過型と、光源の光の照射面と同じ側の面に変換光を放出する反射型とがある。特許文献1および2は、反射型カラーホイール用の構成である。例えば、サファイア製のカラーホイール本体の可視光の透過率が98%程度であるのに対し、反射型カラーホイールに用いられるアルミニウム反射膜の可視光の反射率は90%程度であるので、透過型のカラーホイールは、反射型のカラーホイールよりも光の損失が少ない(省電力である)という利点がある。カラーホイールに対して垂直に光源の光を照射することができるので、光路が短く、コンパクトなプロジェクタを構成することができる。 There are two types of color wheels: a transmission type that emits converted light to a surface opposite to the light irradiation surface of the light source, and a reflection type that emits conversion light to a surface on the same side as the light irradiation surface of the light source.
本開示のカラーホイールは、第1面と、この第1面に対向する第2面と、前記第1面と第2面とを接続する外周面とを備え、回転中心を有する透明な基板と、前記第1面に配置され、光源から照射された励起光を波長の異なる変換光に変換する着色部と、前記第1面または前記第2面の少なくともいずれかの前記励起光および前記変換光の光路外の領域の、前記着色部よりも前記基板の外周面または内周面側に配置され、前記基板よりも熱伝導率が大きい放熱部とを備える。 The color wheel of the present disclosure includes a first surface, a second surface facing the first surface, and an outer peripheral surface connecting the first surface and the second surface, and is a transparent substrate having a center of rotation. A colored portion that is arranged on the first surface and converts the excitation light emitted from the light source into conversion light having a different wavelength, and the excitation light and the conversion light of at least one of the first surface or the second surface. The region outside the optical path is provided with a heat radiating portion which is arranged on the outer peripheral surface or the inner peripheral surface side of the substrate with respect to the colored portion and has a higher thermal conductivity than the substrate.
本開示のプロジェクタは、前記カラーホイールを備える。 The projector of the present disclosure includes the color wheel.
<カラーホイールとプロジェクタ>
本開示のカラーホイール1およびプロジェクタについて、図を参照しながら説明する。<Color wheel and projector>
The
図1は、カラーホイール1の一実施形態を示す概略図である。図2〜14は、カラーホイール1の他の実施形態を示す概略図である。図15は、カラーホイール1の断面SEM写真である。図16は従来のカラーホイール20を示す概略図である。 FIG. 1 is a schematic view showing an embodiment of the
図1に示すように、カラーホイール1は、第1面2aと、この第1面2aに対向する第2面2bと、第1面2aと第2面2bとを接続する内周面2cと外周面2dとを有する透明な基板2と、基板2の第1面2a側に配置された、励起光を波長の異なる変換光に変換する着色部3(赤色着色部3R、緑色着色部3G)と、第1面2aまたは第2面2bの少なくともいずれかの励起光および変換光の光路外の領域の、着色部3よりも内周面2c側に配置され、基板2よりも熱伝導率が大きい放熱部4とを備える。カラーホイール1は、回転中心1cを中心として回転させて使用される。 As shown in FIG. 1, the
本開示のプロジェクタ(不図示)は、カラーホイール1に光を照射する光源と、カラーホイール1を保持して回転させる回転保持部と、多数のマイクロミラーを有するデジタルミラーデバイスとを備える。 The projector (not shown) of the present disclosure includes a light source that irradiates the
カラーホイール1は、照射光によって発熱した着色部3からの熱により熱変形する。カラーホイール1は高速で回転して使用されるため、熱変形すると、回転数の変化が生じる。カラーホイール1の熱変形が大きい場合は、遠心力や他の部材への接触による破損したりするおそれがある。 The
放熱部4の熱は、カラーホイール1の回転にともない周辺の空気に放熱される。カラーホイール1は外周面2d側ほど回転時の線速度が大きく、面積も大きい。カラーホイール1は、着色部3よりも外周面2d側に放熱部4を備えているので、空気中への放熱量を大きくすることができる。 The heat of the
カラーホイール1は、上記構成を有するので、耐熱性、放熱性、剛性に優れ、熱変形しにくい。特に、光源の光の照射面とは反対側の面に変換光を放出する透過型のカラーホイール1に好適である。カラーホイール1は、信頼性の高いプロジェクタを構成することができる。また、カラーホイール1は、高出力な光源と組み合わせて、高輝度なプロジェクタを構成することができる。 Since the
基板2および放熱部4の熱伝導率は、例えば、レーザーフラッシュ法を用いて測定できる。 The thermal conductivity of the
基板2は、円板状で、直径は10mm〜200mm、厚みは0.1mm〜2.0mmである。 The
基板2は、例えばサファイアからなる。サファイアは、熱伝導性および放熱性に優れており温度上昇を抑制できる点、剛性が高く変形し難い点、機械強度が強く比較的強く破損し難い点、光の透過性が高い点において、基板2として優れている。基板2は、内周面2cを有さない円板状であってもよい。 The
着色部3は、例えば蛍光体からなる。図1に示すカラーホイール1では、着色部3として、赤色着色部3R、緑色着色部3Gを有している。このようなカラーホイール1に対して用いる光源には、青色レーザなどが使用される。赤色着色部3R、緑色着色部3Gは、照射光(青色)を赤色光、緑色光に変換し、それぞれ所定の中心角(例えば120°)を有する環状扇形領域に形成される。 The
放熱部4の主成分は、例えば、銀、銅、金、アルミニウムなどの熱伝導性に優れた金属である。放熱部4の厚みは、例えば10μm〜1mm、好ましくは50μm〜200μmである。放熱部4が、金属部と複数のガラス部とを含むメタライズ層であると、放熱部4と基板2との界面付近に存在するガラス部により、基板2と金属部とが強固に固着される。放熱部4がガラス部を含んでいる場合は、金属単体と比べて剛性が高い。そのため、カラーホイール1の熱変形を低減できる。ガラス部は、例えば、酸化ケイ素を主成分とするガラスである。放熱部4の、第1面2aまたは第2面2bに垂直な断面におけるガラス部の面積比率(以下、ガラス比率という)が10%以下であると特に好適である。 The main component of the
放熱部4は、第1面2aまたは第2面2bに垂直な断面視で基板2に接する面を含む第1領域4aと、基板2とは反対側の面を含む第2領域4bとを有する。この第1領域4aのガラス比率が、第2領域4bのガラス比率よりも大きいと、ガラス比率の大きい第1領域4aによって基板2との固着が大きくなり、ガラス比率の小さい第2領域4bによって、放熱部4全体の放熱性能が大きくなる。 The
放熱部4は、さらに複数の気孔を有していてもよい。気孔は、放熱部の熱応力や残留応力を緩和し、変形、破損を抑制する機能を有する。ただし、気孔が大きすぎたり、気孔率が大きすぎると、放熱性能が低下する。そのため、気孔の平均重心間距離Lと平均円相当径Dの比率であるL/Dが4以上であることが好ましい。L/Dが4以上であれば、応力緩和と放熱性能とを両立できる。 The
図15に、カラーホイール1の断面SEM写真(反射電子像)を示す。図中で、放熱部4は、最も白い部分が金属部、黒い部分が気孔、両者の中間明るさの部分がガラス部である。気孔とガラス部はそれぞれ複数存在している。ガラス比率、重心間距離、円相当径は、このような断面SEM写真から、画像解析ソフトを用いて求めることができる。例えば、画像解析ソフト「A像くん」(登録商標、旭化成エンジニアリング(株)製)を用い、設定条件として、明度を明、小図形除去面積を0.1μm2、雑音除去フィルタを有とし、画像の明暗を示す指標であるしきい値を、画面上に現れるマーカーが粒子の形状と一致するように調整して求めることができる。図15において、第1領域4aのガラス比率は12.0%、第2領域のガラス比率は4.9%、放熱部4全体のガラス比率は8.0%である。気孔の平均重心間距離Lは7.7μm、気孔の平均円相当径Dは1.4μm、L/Dは5.5である。FIG. 15 shows a cross-sectional SEM photograph (reflected electron image) of the
カラーホイール1は、発熱源である着色部3のある第1面1a(基板2の第1面2aに相当)が、第2面1b(基板2の第2面2bに相当)よりも高温になりやすい。カラーホイール1が、基板2の第1面2a側に放熱部4を備えていると、着色部3の発熱を速やかに放熱部4に伝達できる。そのため、着色部3と放熱部4との距離が近いことがよく、直接接していると特に好適である。 In the
カラーホイール1は、図2、3のように、第2面1b側にも放熱部4を備えていると、第1面1b側の放熱も大きくなるので好適である。特に、第1面1a側と第1面1b側の両方に相対するように放熱部4を備えていると、後述のように、放熱部4の形成後のカラーホイール1の変形が小さいので好適である。 As shown in FIGS. 2 and 3, if the
カラーホイール1が、図4、5のように、着色部3よりも回転中心1c側に放熱部4を備えていると、着色部3の熱を、回転保持部にも熱伝導により放熱することができるので、放熱性能が向上する。図6のように、基板2の第1面2a側と第2面2b側とを接続する放熱部4を備えていると、特に好適である。 When the
カラーホイール1は、図7に示すように、第1面2aにおいて、着色部3よりも外周面2dの近くに、基板2よりも熱伝導率が大きい放熱部41を備える。この放熱部41は、励起光の光路領域外に位置していてもよい。放熱部41は、間隔をおいて複数配置されてもよく、環状の一体物であってもよい。 As shown in FIG. 7, the
カラーホイール1は、図8、図9のように、第2面2b側に放熱部41を備えていてもよい。このように、第2面2b側にも放熱部41を備えているときには、第2面2b側においても放熱性能が向上する。そのため、さらにカラーホイール1は熱変形しにくくなる。特に、第1面2aの平面透視において、第1面2aに位置する放熱部41と、第2面2b側に位置する放熱部41とが重なっているときには、放熱部41の位置の違いによる回転支障や変形が少ない。 As shown in FIGS. 8 and 9, the
さらに、本カラーホイール1は、図10、11のように、着色部3よりも基板2の回転中心1cの近くに放熱部42を備えていてもよい。このような構成を満たしているときには、波長変換時に生じた熱を、基板2の中心側においても放熱することができるため、熱変形しにくくなる。 Further, as shown in FIGS. 10 and 11, the
基板2が内周面2cを有しているときには、カラーホイール1を保持する回転保持部にも熱伝導により放熱することができるため、放熱性能が向上する。さらに、放熱性能が向上する構成としては、図9に示すように、基板2の第1面2aから第2面2bにわたって放熱部41を備えていてもよい。なお、放熱部41および放熱部42は、先述した放熱部4と同じものである。 When the
図12に示すカラーホイール1は、第2面2bにおける光路領域外に、基板2よりも熱伝導率が大きい放熱部4を備える。 The
図12に示すカラーホイール1は、第2面2bにおける光路領域外に、基板2よりも熱伝導率が大きい放熱部4を備えることから、基板2の厚み方向、すなわち第1面2aから第2面2bへの熱伝達が促進され、放熱部4による放熱により、熱変形が少ない。 Since the
波長変換時に生じた熱は、カラーホイール1の回転にともない周辺の空気に放熱される。カラーホイール1は外周面2d側ほど回転時の線速度が大きく、面積も大きい。カラーホイール1が、図12、14のように光路外領域における外周面2d側に放熱部4を備えているときには、空気中への放熱量を大きくすることができる。そのため、放熱性能が向上し、カラーホイール1は熱変形しにくくなる。 The heat generated during wavelength conversion is dissipated to the surrounding air as the
図13、14のように、カラーホイール1が、光路外領域における基板2の中心1cの近くに放熱部4を備えていてもよい。このような構成を満たしているときには、基板2の中心側における熱変形が少なくなる。カラーホイール1では、着色部3を備える第1面2aは、波長変換時において第2面2bよりも高温になり、第1面2aは、凸状になるような熱変形をするが、光路外領域における基板2の中心の近くに放熱部4を備えていることにより、第2面2b側に熱が逃げようとする。そのため、第1面2aは、凸状となる熱変形が抑制される。 As shown in FIGS. 13 and 14, the
波長変形時において、カラーホイール1の第1面2aが第2面2bよりも高温になると、基板2は第1面2aが凸状になる方向に熱変形をする。基板2は、着色部3を備える第1面2aが、波長変換していないときにおいて、凹状であってもよい。カラーホイール1の残留応力が着色部3の発熱による熱応力を打ち消すような応力を備えている場合や、着色部3の発熱による熱応力よりも大きい範囲にある場合、変形が抑制されるので好適である。 When the
具体的には、放熱部4を焼成などの室温よりも高温となる方法で形成すると、形成温度と室温との温度差、基板2と放熱部4の熱膨張係数差により、基板2および放熱部4に残留応力が生じる。一般に、金属は熱膨張係数が大きいので、基板2は、放熱部4が形成された側の面が圧縮応力となり、放熱部4が形成された側の面が凹状となるような変形が生じる。 Specifically, when the
カラーホイール1が第1面2a側に高温で形成された放熱部4を備えているときには、第1面2aが凹状となり、波長変換時における第1面2aの凸状への熱変形が抑制される。これは、第1面2aの残留応力と、波長変換時の熱応力とが相殺されることによるものと推察される。 When the
カラーホイール1が、第1面1aと第2面1bの両方に放熱部4を備えていると、放熱部4の形成による残留応力が相殺されて、放熱部4の形成後によるカラーホイール1の変形が小さくなるので好適である。特に、第1面2aの平面透視において、第1面2aおよび第2面2bに位置する放熱部4が重なり合うような配置であれば、放熱部4の形成時における基板2の変形を抑制することができる。第1面1aと第2面1bの放熱部4の設計(位置、面積、厚み等)を、カラーホイール1の使用条件(加熱条件)に合わせて適宜設計することにより、さらに、カラーホイール1の変形を抑制することができる。 When the
プロジェクタの光源の配置はカラーホイール1の第1面1a側であっても第2面1b側であってもよい。着色部3からのカラーホイール1の変換光が第1面1a側に放出されるようにする(透過型のプロジェクタであれば、光源を第2面1b側に配置する)と、変換光が基板2を透過することによる光量の減衰が生じないので特によい。着色部3と放熱部4とが直接接している場合、着色部3と放熱部4との重なり部が、放熱部4が光源側となるように積層されていると、着色部3の熱が速やかに放熱部4に伝達されるので好適である。 The light source of the projector may be arranged on the
<カラーホイールの製造方法>
本実施形態のカラーホイール1の製造方法について説明する。<Manufacturing method of color wheel>
The manufacturing method of the
まず、基板2の材料となるサファイア板を準備する。サファイア板は多結晶アルミナを原材料として育成されたサファイアインゴットを切断、加工して形成される。サファイア板は、例えば、直径が10mm〜200mm、厚みが0.1mm〜2.0mmの円板状である。 First, a sapphire plate as a material for the
サファイアインゴットの育成方法に特に制限はない。EFG(Edge−defined film−fed Growth)法、CZ(チョクラルスキー法)、カイロポーラス法などで育成したサファイアインゴットを使用することができる。 There are no particular restrictions on how to grow sapphire ingots. A sapphire ingot grown by the EFG (Edge-defined film-fed Growth) method, CZ (Czochralski method), Cairo Porous method, or the like can be used.
そして、サファイア板に、基板2を回転保持部に固定するための固定用穴等を形成する。 Then, a fixing hole or the like for fixing the
続いて、ラッピング装置により、サファイア板の両主面の算術平均粗さRaが1.0μm以下となるように加工する。ラッピングは、例えば、鋳鉄製の定盤と平均粒径25μmのダイヤモンド砥粒を用いて自重モードで行えばよい。 Subsequently, the sapphire plate is processed by a wrapping device so that the arithmetic average roughness Ra of both main surfaces of the sapphire plate is 1.0 μm or less. Wrapping may be performed in the self-weight mode using, for example, a cast iron surface plate and diamond abrasive grains having an average particle size of 25 μm.
本明細書における算術平均粗さRaは、JIS B0601(2013)に準拠する値である。算術平均粗さRaは、例えばキーエンス社製レーザ顕微鏡装置VK−9510を用いて測定することができる。測定条件は、例えば、測定モードをカラー超深度、測定倍率を1000倍、測定ピッチを0.02μm、カットオフフィルタλsを2.5μm、カットオフフィルタλcを0.08mm、測定長さを100μm〜500μmとするとよい。 The arithmetic mean roughness Ra in the present specification is a value based on JIS B0601 (2013). The arithmetic mean roughness Ra can be measured using, for example, a laser microscope apparatus VK-9510 manufactured by KEYENCE CORPORATION. The measurement conditions are, for example, the measurement mode is color ultra-depth, the measurement magnification is 1000 times, the measurement pitch is 0.02 μm, the cutoff filter λs is 2.5 μm, the cutoff filter λc is 0.08 mm, and the measurement length is 100 μm. It is preferable to set it to 500 μm.
ラッピング後に、サファイア板の表面および内部の残留応力と結晶欠陥の低減、または光の透過率の向上のための熱処理を行ってもよい。熱処理の具体的な条件としては、サファイア板をアルゴンなどの不活性ガス雰囲気中、または真空中で1800℃以上、2000℃以下の温度で5時間以上保持した後、6時間以上の降温時間で室温まで冷却する。これにより、サファイア基板の表面および内部において、原子の再配列が進行し、結晶欠陥や内部応力が低減し、光の透過率が向上する。 After wrapping, heat treatment may be performed to reduce residual stress and crystal defects on the surface and inside of the sapphire plate, or to improve the light transmittance. Specific conditions for the heat treatment include holding the sapphire plate in an inert gas atmosphere such as argon or in a vacuum at a temperature of 1800 ° C. or higher and 2000 ° C. or lower for 5 hours or longer, and then lowering the temperature to room temperature for 6 hours or longer. Cool to. As a result, the rearrangement of atoms progresses on the surface and inside of the sapphire substrate, crystal defects and internal stresses are reduced, and the light transmittance is improved.
続いて、コロイダルシリカを用いたCMP(Chemical Mechanical Polishing)を行い、サファイア板の両主面を算術平均粗さRaが30nm以下、好ましくは1nm以下となるように鏡面研磨加工することで、基板2を製造することができる。 Subsequently, CMP (Chemical Mechanical Polishing) using colloidal silica is performed, and both main surfaces of the sapphire plate are mirror-polished so that the arithmetic average roughness Ra is 30 nm or less, preferably 1 nm or less. Can be manufactured.
そして、基板2の第1面2aの所望の領域に、着色部3となる蛍光体またはカラーフィルタを蒸着、塗布・焼成などの方法で形成する。 Then, a phosphor or a color filter to be the
さらに、基板2の第1面2aまたは第2面2bのうち、少なくとも一方の面の所望の領域の励起光および変換光の光路外の領域(少なくとも着色部3よりも外周面2d側の領域を含む)に、蒸着、塗布・焼成などの方法で、銀、銅、金、アルミニウムなどからなる放熱部4を形成する。放熱部4は、金属粉末とガラス粉末とを含む組成物を塗布、焼成して形成してもよい。 Further, of the
放熱部4を高温で形成すると、基板2および放熱部4には残留応力が生じる。放熱部4の形成温度が600℃以上であれば、残留応力が着色部3の発熱による熱応力と比べて比較的大きく、カラーホイール1の変形が抑制されるので好適である。 When the
以上、本開示のカラーホイール1の製造方法は、第1面2aと、この第1面2aに対向する第2面2bと、第1面2aと第2面2bとを接続する内周面2cと外周面2dとを有する透明な基板2を準備する工程と、第1面2aに、光源から照射された励起光を波長の異なる変換光に変換する着色部3を形成する工程と、第1面2aまたは第2面2bの少なくともいずれかの励起光および変換光の光路外の領域の着色部3よりも外周面2d側の領域に、基板2よりも熱伝導率が大きい放熱部4を形成する工程とを備える。そのため、熱変形しにくいカラーホイールを提供することができる。 As described above, in the method for manufacturing the
着色部3と放熱部4とはどちらを先に形成してもよい。着色部3を放熱部4よりも先に、または同時に形成すると、放熱部4の形成によって生じた残留応力が変化しないので好適である。放熱部4を着色部3よりも先に形成すると、放熱部4を焼成する際の熱による着色部3の損傷がなく、放熱部4の焼成条件の自由度が向上する点で好適である。 Either the
このようなカラーホイールによれば、変換光が光源と反対側に伝搬する透過型カラーホイールにも適用可能である。そのため、熱変形しにくいカラーホイール、およびこのカラーホイールを備えた信頼性の高いプロジェクタを提供することができる。 According to such a color wheel, it can be applied to a transmissive color wheel in which the converted light propagates to the opposite side of the light source. Therefore, it is possible to provide a color wheel that is not easily deformed by heat and a highly reliable projector equipped with this color wheel.
以上、本開示の実施形態について説明したが、本開示は上述の実施形態に限定されず、特許請求の範囲に記載の範囲内において、種々の改良および変更を行なってもよい。例えば、カラーホイール1は、光源の光の入射する面に光源の光の反射を低減するための反射防止膜を備えていてもよいし、着色部3の変換光出射側とは反対側に変換光を反射し、光源の光を透過するダイクロイック膜を備えていてもよい。 Although the embodiments of the present disclosure have been described above, the present disclosure is not limited to the above-described embodiments, and various improvements and changes may be made within the scope of the claims. For example, the
(実施例1)
直径100mm、厚さ1mmのサファイア基板を2枚準備し、実施例1として、図1に示すような、第1面2a(1a)に着色部3と放熱部4とを有し、放熱部4が着色部3よりも内周面2c側に位置するカラーホイール1を作製した。(Example 1)
Two sapphire substrates having a diameter of 100 mm and a thickness of 1 mm are prepared, and as Example 1, a
(実施例2)
直径100mm、厚さ1mmのサファイア基板を2枚準備し、実施例2として、図7に示すような、第1面2aにおいて、着色部3よりも外周面2dの近くに放熱部41を備えるカラーホイール1を作成した。(Example 2)
Two sapphire substrates having a diameter of 100 mm and a thickness of 1 mm are prepared, and as Example 2, a collar having a
(実施例3)
直径100mm、厚さ1mmのサファイア基板を2枚準備し、実施例2として、図12に示すような、第2面2bにおいて、着色部3よりも外周面2dの近くに放熱部4を備えるカラーホイール1を作成した。(Example 3)
Two sapphire substrates having a diameter of 100 mm and a thickness of 1 mm are prepared, and as Example 2, a collar having a
比較例として、図16に示すような、第1面20aに着色部を有し、放熱部4を有さないカラーホイール20を作製した。実施例では、銀粒子とシリカ系ガラスとを含むペーストを塗布し、焼成温度800℃で焼成して厚み約50μmの放熱部4を形成した。 As a comparative example, as shown in FIG. 16, a
実施例1〜3のカラーホイール1と比較例のカラーホイール20とを、それぞれ着色部3を下にして、着色部3を加熱するための外形80mm、内径70mm、厚さ10mmのリング状のサファイアを介して160℃に加熱したホットプレート上に置いて10分間加熱し、加熱前後の反りを測定することで、放熱性能を比較した。反りの測定は、ホットプレート上でミツトヨ社製てこ式ダイヤルゲージを用いて、加熱前後のカラーホイール1(20)の最外周部のホットプレートからの高さの変化を測定した。実施例と比較例で、それぞれ測定を3回繰り返して、平均値を反り変化の値とした。 A ring-shaped sapphire having an outer diameter of 80 mm, an inner diameter of 70 mm, and a thickness of 10 mm for heating the
実施例1および2では、加熱前後で反りの変化は5μmであった。実施例3では、加熱前後で反りの変化は0μmであった。比較例では加熱前後で反りの変化は20μmであった。 In Examples 1 and 2, the change in warpage before and after heating was 5 μm. In Example 3, the change in warpage before and after heating was 0 μm. In the comparative example, the change in warpage before and after heating was 20 μm.
1、20:カラーホイール
1a:第1面
1b:第2面
1c:回転中心
2 :基板
2a:第1面
2b:第2面
2c:内周面
2d:外周面
3 :着色部
3R:赤色着色部
3G:緑色着色部
4:放熱部
41,42:放熱部
4a:第1領域
4b:第2領域1, 20:
Claims (15)
前記第1面に配置され、光源から照射された励起光を波長の異なる変換光に変換する着色部と、
前記第1面または前記第2面の少なくともいずれかの前記励起光および前記変換光の光路外の領域の、前記着色部よりも前記基板の外周面または内周面側に配置され、前記基板よりも熱伝導率が大きい放熱部とを備え、
前記第1面から前記第2面まで前記放熱部が連続して配置されている、カラーホイール。 A transparent substrate having a first surface, a second surface facing the first surface, an outer peripheral surface and an inner peripheral surface connecting the first surface and the second surface, and having a rotation center.
A colored portion arranged on the first surface and converting the excitation light emitted from the light source into conversion light having a different wavelength,
The region outside the optical path of the excitation light and the conversion light of at least one of the first surface or the second surface is arranged on the outer peripheral surface or the inner peripheral surface side of the substrate with respect to the colored portion, and is arranged from the substrate. Also equipped with a heat dissipation part with high thermal conductivity,
Wherein the heat radiating portion from the first surface to said second surface that are disposed in succession, the color wheel.
前記第1面に配置され、光源から照射された励起光を波長の異なる変換光に変換する着色部と、A colored portion arranged on the first surface and converting the excitation light emitted from the light source into conversion light having a different wavelength,
前記第1面または前記第2面の少なくともいずれかの前記励起光および前記変換光の光路外の領域の、前記着色部よりも前記基板の外周面または内周面側に配置され、前記基板よりも熱伝導率が大きい放熱部とを備え、The region outside the optical path of the excitation light and the conversion light of at least one of the first surface or the second surface is arranged on the outer peripheral surface or the inner peripheral surface side of the substrate with respect to the colored portion, and is arranged from the substrate. Also equipped with a heat dissipation part with high thermal conductivity,
前記放熱部は、金属部とガラス部とを含む、カラーホイール。The heat radiating portion is a color wheel including a metal portion and a glass portion.
A projector comprising the color wheel according to any one of claims 1 to 14.
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