JP7113318B2 - Light source device and projection type image display device - Google Patents

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本開示は、光源装置、及びそれを備えた投写型映像表示装置に関する。 TECHNICAL FIELD The present disclosure relates to a light source device and a projection display device including the same.

従来の投写型映像表示装置用の光源には、高輝度の高圧水銀ランプが使用されたものがある。これら高圧水銀ランプでは、瞬時に点灯ができないことや光源寿命が短いためメンテナンスが煩雑になる場合がある。そのため、投写型映像表示装置の光源として、例えば、半導体レーザ、発光ダイオードなどの固体発光素子を用いることが提案されている。 A high-intensity high-pressure mercury lamp is used as a light source for a conventional projection-type image display device. These high-pressure mercury lamps cannot be turned on instantaneously and have a short light source life, so maintenance may be complicated. For this reason, it has been proposed to use, for example, solid-state light-emitting devices such as semiconductor lasers and light-emitting diodes as light sources for projection display devices.

例えば、特許文献1で提案される光源装置は、励起光源を兼ねる青色レーザ光源(半導体レーザ)と、回転する基材にセグメント分けした複数の蛍光体を塗布する蛍光体ホイールと、カラーホイールとを備える。蛍光体ホイールを出射した蛍光は、カラーホイールによって所望の色光にトリミングされた後、時分割に出射する。 For example, the light source device proposed in Patent Document 1 includes a blue laser light source (semiconductor laser) that also serves as an excitation light source, a phosphor wheel that applies a plurality of segmented phosphors to a rotating base material, and a color wheel. Prepare. The fluorescence emitted from the phosphor wheel is trimmed into desired color light by the color wheel and then emitted in a time division manner.

一方、これら蛍光体を励起する光源方式においては、蛍光発光過程に生じる熱を蛍光体から放熱する必要がある。このため、例えば、特許文献2で提案される光源装置においては、蛍光体を収納するケーシングに冷却構造を設けることでケーシング内部の雰囲気を冷却して、蛍光体の温度を冷却している。 On the other hand, in the light source system that excites these phosphors, it is necessary to dissipate the heat generated during the fluorescence emission process from the phosphors. For this reason, for example, in the light source device proposed in Patent Literature 2, a cooling structure is provided in the casing that houses the phosphor, thereby cooling the atmosphere inside the casing and cooling the temperature of the phosphor.

特開2014-160227号公報JP 2014-160227 A 特開2014-146056号公報JP 2014-146056 A

本開示は、格納容器に密閉収納される蛍光体ホイールを適切に冷却することができる光源装置、及び、それを備えた投写型映像表示装置を提供する。 The present disclosure provides a light source device capable of appropriately cooling a phosphor wheel hermetically housed in a storage container, and a projection image display device including the light source device.

本開示の光源装置は、励起光源と、励起光源からの励起光で蛍光発光する蛍光板と、蛍光板を収納する格納容器と、を備える。格納容器は、その内面の蛍光板の蛍光出射面に対向する位置に受熱層を有している。格納容器は、その外部に放熱層を有している。受熱層と放熱層とは熱的に接続されており、同一の材料が用いられている。 A light source device according to the present disclosure includes an excitation light source, a fluorescent plate that emits fluorescent light with excitation light from the excitation light source, and a storage container that houses the fluorescent plate. The containment vessel has a heat-receiving layer at a position facing the fluorescence emission surface of the fluorescent plate on the inner surface thereof. The containment vessel has a heat dissipation layer on its exterior. The heat-receiving layer and the heat-dissipating layer are thermally connected and are made of the same material.

本開示の光源装置は、格納容器に密閉して収納された蛍光体ホイールを適切に冷却することができる。 The light source device of the present disclosure can appropriately cool the phosphor wheel hermetically housed in the container.

本開示の実施の形態1にかかる投写型映像表示装置の構成図1 is a configuration diagram of a projection display apparatus according to Embodiment 1 of the present disclosure; 本開示の実施の形態1にかかる蛍光体ホイールの構成図Configuration diagram of phosphor wheel according to Embodiment 1 of the present disclosure 本開示の実施の形態1にかかるカラーフィルタホイールの構成図Configuration diagram of a color filter wheel according to the first embodiment of the present disclosure カラーフィルタのスペクトル例を示す図A diagram showing an example spectrum of a color filter 本開示の実施の形態1にかかる光源装置の構成図A configuration diagram of a light source device according to a first embodiment of the present disclosure 壁部における受熱部の領域を示す図Diagram showing the area of the heat receiving part in the wall 本開示の光源装置におけるエネルギーの移動を説明する模式図Schematic diagram for explaining energy transfer in the light source device of the present disclosure 本開示の実施の形態1にかかる光源装置の別の構成を示す構成図Configuration diagram showing another configuration of the light source device according to the first embodiment of the present disclosure 冷却部の別の構成を示す図The figure which shows another structure of a cooling part 本開示の実施の形態2にかかる投写型映像表示装置の構成図Configuration diagram of a projection display apparatus according to a second embodiment of the present disclosure 本開示の実施の形態2にかかる蛍光板の構成図Configuration diagram of a fluorescent plate according to the second embodiment of the present disclosure 本開示の実施の形態2にかかる光源装置の構成図Configuration diagram of a light source device according to a second embodiment of the present disclosure 本開示の実施の形態3にかかる投写型映像表示装置の構成図Configuration diagram of a projection display apparatus according to a third embodiment of the present disclosure

以下、適宜図面を参照しながら、実施の形態を詳細に説明する。但し、必要以上に詳細な説明は省略する場合がある。例えば、既によく知られた事項の詳細説明や実質的に同一の構成に対する重複説明を省略する場合がある。これは、以下の説明が不必要に冗長になるのを避け、当業者の理解を容易にするためである。なお、添付図面および以下の説明は、当業者が本開示を十分に理解するために、提供されるのであって、これらにより特許請求の範囲に記載の主題を限定することは意図されていない。 Hereinafter, embodiments will be described in detail with reference to the drawings as appropriate. However, more detailed description than necessary may be omitted. For example, detailed descriptions of well-known matters and redundant descriptions of substantially the same configurations may be omitted. This is to avoid unnecessary verbosity in the following description and to facilitate understanding by those skilled in the art. It should be noted that the accompanying drawings and the following description are provided for a thorough understanding of the present disclosure by those skilled in the art and are not intended to limit the claimed subject matter.

また、以下、本開示の実施の形態に係る光源装置及び投写型映像表示装置の図面の記載において、同一又は類似の部分には、同一又は類似の符号を付している。ただし、図面は模式的なものであり、各寸法の比率などは現実のものとは異なることに留意すべきである。従って、具体的な寸法などは以下の説明を参酌して判断すべきである。また、図面相互間においても互いの寸法の関係や比率が異なる部分が含まれていることは勿論である。 Further, hereinafter, in the description of the drawings of the light source device and the projection display device according to the embodiments of the present disclosure, the same or similar parts are given the same or similar reference numerals. However, it should be noted that the drawings are schematic, and the ratio of each dimension is different from the actual one. Therefore, specific dimensions should be determined with reference to the following description. In addition, it goes without saying that there are portions with different dimensional relationships and ratios between the drawings.

以下の実施の形態では、本開示に係る光源装置を備えた装置の一例として投写型映像表示装置を挙げて説明する。しかし、本開示の光源装置を用いる機器としてこれに限定されるものではなく、例えばテレビなどの映像表示装置や、ヘッドランプなどの照明機器であってもよい。 In the following embodiments, a projection image display device will be described as an example of a device including a light source device according to the present disclosure. However, the device using the light source device of the present disclosure is not limited to this, and may be, for example, a video display device such as a television, or a lighting device such as a headlamp.

[実施の形態1]
以下において、実施の形態1にかかる投写型映像表示装置について、図面を参照しながら説明する。
[Embodiment 1]
A projection-type image display apparatus according to the first embodiment will be described below with reference to the drawings.

(投写型映像表示装置100の概要)
図1は、実施の形態1に係る投写型映像表示装置100の光学構成を示す図である。
(Overview of Projection Display Device 100)
FIG. 1 is a diagram showing an optical configuration of a projection display apparatus 100 according to Embodiment 1. FIG.

投写型映像表示装置100は、光源装置10と、照明装置11と、映像表示部12と、投写系13とによって構成される。光源装置10は、基準光を出射する。照明装置11は、光源装置10からの光を均一化して照明光を出射する。映像表示部12は、照明装置11からの照明光を映像信号で変調して映像光を出射する。投写系13は、映像表示部12からの映像光をスクリーンに拡大して投写する。本実施の形態の投写型映像表示装置100は、映像信号に応じて照明光を変調する、1つの空間変調素子41(例えば、DMD(Digital Mirror Device))を搭載した投写型映像表示装置である。 A projection-type image display device 100 includes a light source device 10 , an illumination device 11 , an image display section 12 , and a projection system 13 . The light source device 10 emits reference light. The illumination device 11 homogenizes the light from the light source device 10 and emits illumination light. The video display unit 12 modulates the illumination light from the illumination device 11 with a video signal and emits the video light. The projection system 13 magnifies and projects the image light from the image display unit 12 onto a screen. A projection-type image display apparatus 100 of the present embodiment is a projection-type image display apparatus equipped with one spatial modulation element 41 (for example, a DMD (Digital Mirror Device)) that modulates illumination light according to an image signal. .

(光源装置10の構成)
光源装置10は、光源20を備える。この光源20はレーザ光源である半導体レーザ21と、コリメータレンズ22とによって構成される。ここで、半導体レーザ21は、固体光源の一例である。
(Configuration of light source device 10)
The light source device 10 has a light source 20 . The light source 20 is composed of a semiconductor laser 21 as a laser light source and a collimator lens 22 . Here, the semiconductor laser 21 is an example of a solid-state light source.

半導体レーザ21は、RGBの3原色の中で最も発光効率の高い青色のレーザ光(例えば、波長455nm)を出射する。半導体レーザ21は、高出力の基準光を得るため、複数個がマトリックス状に配置されたアレイ光源23として構成される。図示しないが、このアレイ光源23の背面側には強制空冷のためのヒートシンクを備える。各々の半導体レーザ21の出射側に配置されたコリメータレンズ22は、半導体レーザ21の出射光を略平行な光に集光する。 The semiconductor laser 21 emits blue laser light (for example, wavelength 455 nm) which has the highest luminous efficiency among the three primary colors of RGB. The semiconductor laser 21 is configured as an array light source 23 in which a plurality of semiconductor lasers 21 are arranged in a matrix in order to obtain high-output reference light. Although not shown, a heat sink for forced air cooling is provided on the rear side of the array light source 23 . A collimator lens 22 arranged on the emission side of each semiconductor laser 21 converges the emitted light of the semiconductor laser 21 into substantially parallel light.

光源20より出射した青色のレーザ光は、集光レンズ30によって集光されながら重畳する。重畳したレーザ光は、拡散板60を透過し、励起光として蛍光体ホイール70上の蛍光体73に照射される。拡散板60は、光源20からの光の干渉性を低減させる機能を有している。蛍光体ホイール70の詳細は後述する。 Blue laser light emitted from the light source 20 is superimposed while being condensed by the condensing lens 30 . The superimposed laser light is transmitted through the diffuser plate 60 and applied as excitation light to the phosphor 73 on the phosphor wheel 70 . The diffuser plate 60 has a function of reducing coherence of light from the light source 20 . Details of the phosphor wheel 70 will be described later.

蛍光体ホイール70からは、透明基板71を透過するレーザ光と、レーザ光が照射された蛍光体73が発する蛍光が得られる。 From the phosphor wheel 70, a laser beam passing through the transparent substrate 71 and fluorescence emitted by the phosphor 73 irradiated with the laser beam are obtained.

すなわち、光源20を出射する青色のレーザ光は、映像光の青色画像を生成するとともに、蛍光体ホイール70で蛍光体73に蛍光を発光させる励起光E(図7参照)である。そして、蛍光体73は、光源20より入射する励起光Eにより、励起光Eとは異なる波長帯を有する蛍光F(図7参照)を発光する。 That is, the blue laser light emitted from the light source 20 is excitation light E (see FIG. 7) that generates a blue image of video light and causes the phosphor wheel 70 to cause the phosphor 73 to emit fluorescence. Then, the phosphor 73 emits fluorescence F (see FIG. 7) having a wavelength band different from that of the excitation light E by the excitation light E incident from the light source 20 .

蛍光体ホイール70を出射する励起光E及び蛍光Fは、レンズ31とレンズ32で構成されるコリメータレンズ群で略平行光化された後、レンズ33によってカラーフィルタホイール80に照射される。カラーフィルタホイール80の詳細は後述する。 The excitation light E and fluorescence F emitted from the phosphor wheel 70 are collimated by a collimator lens group composed of lenses 31 and 32 , and then irradiated onto the color filter wheel 80 by the lens 33 . Details of the color filter wheel 80 will be described later.

励起光E、及びカラーフィルタホイール80で所望の色光にトリミングされた蛍光Fは、カラーフィルタホイール80を出射したのち、ロッドインテグレータ34に入射する。 The excitation light E and the fluorescence F trimmed to desired color light by the color filter wheel 80 are emitted from the color filter wheel 80 and then enter the rod integrator 34 .

(蛍光体ホイール70の構成)
図2を用いて、蛍光体ホイール70の構成を説明する。図2の(a)は、図1の+y方向から見た蛍光体ホイール70の側面断面図である。図2の(b)は、図2の(a)の左側(図1の-z方向)から見た蛍光体ホイール70の正面図である。蛍光体ホイール70は、図2の(a)に示すように、透明基板71と、透明基板71上に円環状に生成した蛍光体73と、モータ74とで構成される。モータ74は、円盤状の透明基板71を回転駆動する。
(Configuration of Phosphor Wheel 70)
The configuration of phosphor wheel 70 will be described with reference to FIG. FIG. 2(a) is a side cross-sectional view of the phosphor wheel 70 viewed from the +y direction in FIG. FIG. 2(b) is a front view of the phosphor wheel 70 viewed from the left side of FIG. 2(a) (-z direction in FIG. 1). The phosphor wheel 70 is composed of a transparent substrate 71, a ring-shaped phosphor 73 formed on the transparent substrate 71, and a motor 74, as shown in FIG. 2(a). A motor 74 rotates the disk-shaped transparent substrate 71 .

透明基板71は、モータ74の駆動部74aと、取付け部74bを介して取り付けられており、図示しない制御部によって制御されて回転する。取付け部74bは、例えば、透明基板71をハブと抑え部材で挟み込んでネジ固定する構成である。 The transparent substrate 71 is attached via a driving portion 74a and an attaching portion 74b of a motor 74, and is rotated under the control of a control portion (not shown). The mounting portion 74b is, for example, configured to hold the transparent substrate 71 between a hub and a holding member and fix it with screws.

透明基板71は、円盤状をした透明の基板であり、例えば、熱伝導率の高いサファイア基板で構成される。また、透明基板71の光入射面(非蛍光体形成面)には、反射防止膜72aを有する。光出射面(蛍光体形成面)には、励起光Eである青色光を透過して、励起光とは異なる波長領域の光を反射するダイクロイック膜72bを備える。ダイクロイック膜72bは、蛍光体ホイール70における反射膜の一例である。また、透明基板71のダイクロイック膜72bの表面には、図2の(b)に示すように、円環状に第1蛍光体領域73a、第2蛍光体領域73b、透過領域75が設けられる。 The transparent substrate 71 is a disk-shaped transparent substrate, and is composed of, for example, a sapphire substrate having high thermal conductivity. Further, the light incident surface (non-phosphor forming surface) of the transparent substrate 71 has an antireflection film 72a. The light emitting surface (phosphor forming surface) is provided with a dichroic film 72b that transmits blue light, which is the excitation light E, and reflects light in a wavelength region different from that of the excitation light. The dichroic film 72 b is an example of a reflective film on the phosphor wheel 70 . Also, on the surface of the dichroic film 72b of the transparent substrate 71, as shown in FIG.

第1蛍光体領域73aは、透明基板71に対して、透明基板71の回転軸を中心とする円環状の一部の領域である円弧形状の範囲である。第1蛍光体領域73aには、波長約455nmの青色光の励起によって主波長が約570nmの黄色の光を発光する蛍光体が塗布されている。 The first phosphor region 73 a is an arc-shaped range that is a partial ring-shaped region centered on the rotation axis of the transparent substrate 71 with respect to the transparent substrate 71 . The first phosphor region 73a is coated with a phosphor that emits yellow light with a dominant wavelength of about 570 nm when excited by blue light with a wavelength of about 455 nm.

第2蛍光体領域73bは、透明基板71に対して、透明基板71の回転軸を中心とする円環状の一部の領域である円弧形状の範囲である。第2蛍光体領域73bには、波長約455nmの青色光の励起によって主波長が約550nmの緑色の光を発光する蛍光体が塗布されている。 The second phosphor region 73 b is an arc-shaped range that is a partial ring-shaped region centered on the rotation axis of the transparent substrate 71 with respect to the transparent substrate 71 . The second phosphor region 73b is coated with a phosphor that emits green light with a dominant wavelength of about 550 nm when excited by blue light with a wavelength of about 455 nm.

第1蛍光体領域73aには、黄色蛍光体Pyが透明バインダBを介して、透明基板71のダイクロイック膜72bの表面に塗布されている。第2蛍光体領域73bは、緑色蛍光体Pgが透明バインダBを介して、透明基板71のダイクロイック膜72bの表面に塗布されている。 A yellow phosphor Py is applied to the surface of the dichroic film 72b of the transparent substrate 71 via a transparent binder B in the first phosphor region 73a. A green phosphor Pg is applied to the surface of the dichroic film 72b of the transparent substrate 71 via a transparent binder B in the second phosphor region 73b.

黄色蛍光体Pyとしては、例えば、YAl12:Ce が使用される。緑色蛍光体Pgとしては、例えば、LuAl12:Ce が使用される。透明バインダBとしては、例えば、シリコーン樹脂が使用される。 Y 3 Al 5 O 12 :Ce 3 + is used as the yellow phosphor Py, for example. As the green phosphor Pg, for example, Lu 3 Al 5 O 12 :Ce 3 + is used. As the transparent binder B, silicone resin is used, for example.

透過領域75は、蛍光体を塗布しない領域であり、照射される励起光Eが波長を変えることなく透過する。なお、透過領域75の構成に関して、透過領域75はダイクロイック膜72bだけか、または、ダイクロイック膜72bの表面に透明バインダBが塗布されるか、或いはダイクロイック膜72bの替わりに反射防止膜72aが蒸着された構成であることが望ましい。 The transmissive region 75 is a region where no phosphor is applied, and the excitation light E to be irradiated is transmitted without changing the wavelength. Regarding the configuration of the transmissive region 75, the transmissive region 75 is composed of only the dichroic film 72b, or the surface of the dichroic film 72b is coated with a transparent binder B, or the antireflection film 72a is deposited instead of the dichroic film 72b. It is desirable that the

励起光Eである青色光は、蛍光体ホイール70に図2の(a)の右側(+z方向)から入射して、反射防止膜72aを透過して透明基板71に入射する。透明基板71に入射した青色光は、ダイクロイック膜72bを透過して第1蛍光体領域73a、第2蛍光体領域73b、透過領域75を照射する。 Blue light, which is the excitation light E, enters the phosphor wheel 70 from the right side (+z direction) in FIG. The blue light incident on the transparent substrate 71 passes through the dichroic film 72b and illuminates the first phosphor region 73a, the second phosphor region 73b, and the transmissive region 75. As shown in FIG.

ここで、蛍光体ホイール70は、上述した3つの領域、第1蛍光体領域73a、第2蛍光体領域73b、透過領域75が、1フレーム(例えば、1/60秒)で一回転するように構成されている。 Here, the phosphor wheel 70 is arranged such that the above-described three regions, the first phosphor region 73a, the second phosphor region 73b, and the transmissive region 75, rotate once per frame (for example, 1/60 second). It is configured.

すなわち、蛍光体ホイール70に照射された光は、1フレームに相当する時間で、第1蛍光体領域73a(第1セグメント)、第2蛍光体領域73b(第2セグメント)、透過領域75(第3セグメント)の順番に第1~第3セグメントを照射するように通過する。言い換えれば、1フレームに相当する時間で蛍光体ホイール70が一回転するように、モータ74の回転速度が制御される。 That is, the light irradiated to the phosphor wheel 70 is divided into a first phosphor region 73a (first segment), a second phosphor region 73b (second segment), and a transmissive region 75 (second segment) for a time corresponding to one frame. 3 segments) in order to irradiate the first to third segments. In other words, the rotation speed of the motor 74 is controlled so that the phosphor wheel 70 rotates once in the time corresponding to one frame.

第1蛍光体領域73aに入射した励起光Eは、蛍光体Pyを励起して、黄色蛍光Fyを等方的に発光させる。第2蛍光体領域73bに入射した励起光Eは、蛍光体Pgを励起して、緑色蛍光Fgを等方的に発光させる。励起発光した黄色蛍光Fy、及び緑色蛍光Fgのうち、励起光Eの進行方向とは反対に発光した成分は、ダイクロイック膜72bで反射されて、励起光Eの進行方向に発光した成分とともに、励起光Eの進行方向に出射する。透過領域75に入射した励起光Eは、透過領域75をそのまま透過する。 The excitation light E incident on the first phosphor region 73a excites the phosphor Py to isotropically emit yellow fluorescence Fy. The excitation light E incident on the second phosphor region 73b excites the phosphor Pg to emit green fluorescence Fg isotropically. Of the yellow fluorescence Fy and the green fluorescence Fg that emit excitation light, the component emitted in the direction opposite to the traveling direction of the excitation light E is reflected by the dichroic film 72b, and together with the component emitted in the traveling direction of the excitation light E, the excitation It is emitted in the traveling direction of the light E. The excitation light E incident on the transmissive region 75 is transmitted through the transmissive region 75 as it is.

すなわち、蛍光体ホイール70における第1、第2セグメントに照射された励起光Eは、黄色蛍光Fy、及び、緑色蛍光Fgに変換される。また、第3セグメントに照射された励起光Eは、図1に示すように蛍光体ホイール70をそのまま透過して出射され、レンズ31およびレンズ32によって略平行光化されて、レンズ33によりカラーフィルタホイール80に照射される。 That is, the excitation light E applied to the first and second segments of the phosphor wheel 70 is converted into yellow fluorescence Fy and green fluorescence Fg. The excitation light E irradiated to the third segment is emitted through the phosphor wheel 70 as it is, as shown in FIG. Wheel 80 is irradiated.

ここで、励起光Eで励起され、励起光Eの進行方向に蛍光発光する蛍光体73が設けられた透明基板71は、透過型の蛍光板の一例である。 Here, the transparent substrate 71 provided with the phosphor 73 that is excited by the excitation light E and emits fluorescent light in the traveling direction of the excitation light E is an example of a transmissive fluorescent plate.

(カラーフィルタホイール80の構成)
図3を用いて、カラーフィルタホイール80の構成を説明する。図3の(a)は、図1の+y方向から見たカラーフィルタホイール80の側面断面図である。図3の(b)は、図3の(a)の右側(+z方向)から見たカラーフィルタホイール80の正面図である。
(Configuration of color filter wheel 80)
The configuration of the color filter wheel 80 will be described with reference to FIG. FIG. 3(a) is a side sectional view of the color filter wheel 80 viewed from the +y direction in FIG. FIG. 3(b) is a front view of the color filter wheel 80 viewed from the right side (+z direction) of FIG. 3(a).

カラーフィルタホイール80は、図3の(a)に示すように、透明基板81と、モータ84とで構成される。モータ84は、円盤状の透明基板81を回転駆動する。 The color filter wheel 80 comprises a transparent substrate 81 and a motor 84, as shown in FIG. 3(a). A motor 84 rotates the disk-shaped transparent substrate 81 .

透明基板81は、モータ84の駆動部84aと、取付け部84bを介して取り付けられており、図示しない制御部によって制御されて回転する。取付け部84bは、例えば、透明基板81をハブで接着する構成である。 The transparent substrate 81 is attached to a motor 84 via a driving portion 84a and an attaching portion 84b, and is rotated under the control of a control portion (not shown). The attachment portion 84b is, for example, configured to bond the transparent substrate 81 with a hub.

透明基板81は、円盤状をした透明基板であり、例えば、可視全域にわたって高透過のガラス基板で構成される。 The transparent substrate 81 is a disk-shaped transparent substrate, and is composed of, for example, a glass substrate that is highly transmissive over the entire visible range.

透明基板81の光入射面には、ダイクロイック膜82が施されて構成される、カラーフィルタ82a、82b、82cを備える。透明基板81の光出射面には、反射防止膜83を備える。ダイクロイック膜82は、入射する光の一部の波長帯域を反射して、所望の色光を実現するための、所望の波長領域の光を透過する。ダイクロイック膜82は、カラーフィルタにおける反射膜の一例である。 The light incident surface of the transparent substrate 81 is provided with color filters 82a, 82b, and 82c formed by applying a dichroic film 82 thereon. An antireflection film 83 is provided on the light exit surface of the transparent substrate 81 . The dichroic film 82 reflects part of the wavelength band of incident light and transmits light in a desired wavelength range to achieve desired color light. The dichroic film 82 is an example of a reflective film in a color filter.

カラーフィルタホイール80は、図3の(b)に示すとおり、4つのセグメントを有している。図4の(a)のスペクトル図に示されるように、第1のセグメントであるカラーフィルタ82a及び第3のセグメントであるカラーフィルタ82cは、波長480nmより長い可視の波長領域において高透過、かつ、波長480nm以下の短い可視の波長領域において高反射の特性を有するカラーフィルタ(ダイクロイック膜)によって構成されている。従って、波長が約455nmの励起光に対しては、図4の(a)に示すように高反射の特性となっている。 The color filter wheel 80 has four segments as shown in FIG. 3(b). As shown in the spectrum diagram of FIG. 4A, the color filter 82a, which is the first segment, and the color filter 82c, which is the third segment, have high transmission in the visible wavelength region longer than 480 nm, and It is composed of a color filter (dichroic film) having high reflection characteristics in the short visible wavelength range of 480 nm or less. Therefore, for excitation light with a wavelength of about 455 nm, it has a high reflection characteristic as shown in FIG. 4(a).

また、図4の(b)のスペクトル図に示されるように、第2セグメントであるカラーフィルタ82bは、波長600nmより長い可視の波長領域において高透過、かつ、波長600nm以下の短い可視の波長領域において高反射のカラーフィルタ(ダイクロイック膜)によって構成されている。このカラーフィルタ82bも、図4の(b)に示すように波長が約455nmの励起光に対しては高反射となる。 Further, as shown in the spectrum diagram of FIG. 4B, the color filter 82b, which is the second segment, has high transmission in the visible wavelength region longer than 600 nm and short visible wavelength region of 600 nm or less. is composed of a highly reflective color filter (dichroic film). This color filter 82b is also highly reflective for excitation light with a wavelength of about 455 nm, as shown in FIG. 4(b).

すなわち、カラーフィルタ82a、82b、82cは、入射する光の一部の波長帯域を反射してカットし、所望の色光を実現するための所望の波長領域の光を透過する、トリミングを行う。 That is, the color filters 82a, 82b, and 82c perform trimming by reflecting and cutting a part of the wavelength band of incident light and transmitting light in a desired wavelength region for realizing desired color light.

第4セグメントである光拡散領域85は、入射光を拡散する光拡散機能を有し、例えば、透明基板81の表面に多数の微小なレンズアレイで構成された拡散板である。各セグメントは、透明基板81の回転軸を中心とする扇形になるように形成されている。なお、カラーフィルタホイール80は、1枚の透明基板に局所的に複数種類のカラーフィルタと拡散面が一括に形成されている構成、または、扇形形状をした各種フィルタと拡散板が並べて配列され固定される一体化構成である。 The light diffusing region 85, which is the fourth segment, has a light diffusing function of diffusing incident light, and is, for example, a diffuser plate composed of a large number of minute lens arrays on the surface of the transparent substrate 81. FIG. Each segment is formed in a fan shape around the rotation axis of the transparent substrate 81 . The color filter wheel 80 has a configuration in which a plurality of types of color filters and a diffusion surface are locally formed on a single transparent substrate, or various fan-shaped filters and a diffusion plate are arranged side by side and fixed. It is an integrated configuration.

ここで、蛍光体ホイール70とカラーフィルタホイール80とは、同じ回転数で同期して回転するように制御される。すなわち、カラーフィルタホイール80は、上述した4つのセグメントが、1フレーム(例えば、1/60秒)に対応する時間で一回転するように制御される。 Here, the phosphor wheel 70 and the color filter wheel 80 are controlled to rotate synchronously at the same number of rotations. That is, the color filter wheel 80 is controlled such that the four segments described above rotate once in a time corresponding to one frame (eg, 1/60 second).

ここで、カラーフィルタ82a、82b、82cは、蛍光体ホイール70からの光の波長領域の一部をカットして所望の色光にトリミングするカラーフィルタ板の一例である。 Here, the color filters 82a, 82b, and 82c are an example of color filter plates that cut part of the wavelength region of the light from the phosphor wheel 70 and trim the light to a desired color.

(蛍光体ホイール70とカラーフィルタホイール80のタイミング)
蛍光体ホイール70における第1蛍光体領域73aから出射される黄色蛍光Fyは、カラーフィルタホイール80におけるカラーフィルタ82a及びカラーフィルタ82bに入射するように、回転が制御される。よって、第1蛍光体領域73aの角度と、カラーフィルタ82a及びカラーフィルタ82bの角度の和は、同一になるように設定されている。
(Timing of phosphor wheel 70 and color filter wheel 80)
The rotation of the yellow fluorescence Fy emitted from the first phosphor region 73a on the phosphor wheel 70 is controlled so as to enter the color filters 82a and 82b on the color filter wheel 80. FIG. Therefore, the angle of the first phosphor region 73a and the sum of the angles of the color filters 82a and 82b are set to be the same.

第1蛍光体領域73aを出射した黄色蛍光Fyが、カラーフィルタ82aを透過する場合、カラーフィルタ82aは波長480nm以下の短い波長の可視光を反射して、波長480nmより長い波長の可視光を透過して、黄色基準光Lyを生成する。第1蛍光体領域73aを出射した黄色蛍光Fyが、カラーフィルタ82bを透過する場合、カラーフィルタ82bは波長600nm以下の短い波長の可視光を反射して、波長600nmより長い波長の可視光を透過して、赤色基準光Lrを生成する。 When the yellow fluorescence Fy emitted from the first phosphor region 73a is transmitted through the color filter 82a, the color filter 82a reflects visible light with a short wavelength of 480 nm or less and transmits visible light with a wavelength longer than 480 nm. to generate the yellow reference light Ly. When the yellow fluorescence Fy emitted from the first phosphor region 73a is transmitted through the color filter 82b, the color filter 82b reflects visible light with a short wavelength of 600 nm or less and transmits visible light with a wavelength longer than 600 nm. to generate the red reference light Lr.

蛍光体ホイール70における第2蛍光体領域73bから出射される緑色蛍光Fgは、カラーフィルタホイール80におけるカラーフィルタ82cに入射するように、回転が制御される。よって、第2蛍光体領域73bの角度と、カラーフィルタ82cの角度は、同一になるように設定されている。第2蛍光体領域73bを出射した緑色蛍光Fgは、カラーフィルタ82cを透過する場合、カラーフィルタ82cは波長480nm以下の短い波長の可視光を反射し、波長480nmより長い波長の可視光を透過して、緑色基準光Lgを生成する。 The rotation of the green fluorescence Fg emitted from the second phosphor region 73b of the phosphor wheel 70 is controlled so as to enter the color filter 82c of the color filter wheel 80. FIG. Therefore, the angle of the second phosphor region 73b and the angle of the color filter 82c are set to be the same. When the green fluorescence Fg emitted from the second phosphor region 73b is transmitted through the color filter 82c, the color filter 82c reflects visible light with a short wavelength of 480 nm or less and transmits visible light with a wavelength longer than 480 nm. to generate green reference light Lg.

蛍光体ホイール70における透過領域75を透過する励起光Eは、カラーフィルタホイール80における光拡散領域85に入射するように、回転が制御される。よって、透過領域75の角度と、光拡散領域85の角度は、同一になるように設定されている。光拡散領域85を透過した励起光Eは、光拡散領域85で拡散して、青色基準光Lbを生成する。 The rotation of the excitation light E transmitted through the transmissive regions 75 of the phosphor wheel 70 is controlled so as to enter the light diffusion regions 85 of the color filter wheel 80 . Therefore, the angle of the transmission area 75 and the angle of the light diffusion area 85 are set to be the same. The excitation light E transmitted through the light diffusion region 85 is diffused by the light diffusion region 85 to generate blue reference light Lb.

(照明装置11の構成)
図1に示すように照明装置11は、レンズ33、カラーフィルタホイール80の他、ロッドインテグレータ34と、レンズ35、レンズ36、レンズ37とから構成される。ロッドインテグレータ34から出射された光は、レンズ35、レンズ36、レンズ37によってリレーされて、照明装置11からの出射光となって、映像表示部12に入射する。
(Configuration of illumination device 11)
As shown in FIG. 1, the illumination device 11 includes a lens 33, a color filter wheel 80, a rod integrator 34, lenses 35, 36, and 37. As shown in FIG. The light emitted from the rod integrator 34 is relayed by the lens 35 , the lens 36 and the lens 37 , becomes emitted light from the illumination device 11 , and enters the image display section 12 .

(映像表示部12及び投写系13の構成)
映像表示部12は、照明装置11から照射される光を受けて映像を生成する装置である。図1に示すように、映像表示部12は、全反射プリズム42と空間変調素子である1枚のDMD41で構成される。
(Configuration of image display unit 12 and projection system 13)
The image display unit 12 is a device that receives light emitted from the illumination device 11 and generates an image. As shown in FIG. 1, the image display unit 12 is composed of a total reflection prism 42 and one DMD 41 as a spatial modulation element.

全反射プリズム42は、光を全反射する面42aを有しており、照明装置11より入射した光をDMD41へ導く。DMD41は、可動式のマイクロミラーを複数有しており、図示しない制御部によって、それぞれに入射する各色基準光のタイミングに合わせて、かつ、入力される映像信号に応じて制御され、各色基準光を映像信号によって変調する。DMD41によって変調された光は、全反射プリズム42を透過して投写レンズ50(図1参照)へ導かれる。ここで、投写レンズ50は、投写光学系の一例である。 The total reflection prism 42 has a surface 42 a that totally reflects light, and guides the light incident from the illumination device 11 to the DMD 41 . The DMD 41 has a plurality of movable micromirrors, and is controlled by a control unit (not shown) in accordance with the timing of each color reference light incident thereon and according to an input video signal. is modulated by the video signal. The light modulated by DMD 41 is transmitted through total reflection prism 42 and guided to projection lens 50 (see FIG. 1). Here, the projection lens 50 is an example of a projection optical system.

投写系13は、投写レンズ50と、図示しないスクリーンで構成され、投写レンズ50は、時間的に合成された映像光を、スクリーンへ投写する。 The projection system 13 is composed of a projection lens 50 and a screen (not shown), and the projection lens 50 projects temporally synthesized image light onto the screen.

(格納容器90の構成)
図5を用いて、蛍光体ホイール70の格納容器90の構成を説明する。格納容器90は、光源装置10の少なくとも蛍光体ホイール70を収納する密閉型の格納容器である。格納容器90は、壁部90A、90B、90C、90D、90E(天井面)、90F(底面)で構成される。本実施の形態では、蛍光体ホイール70とともに、光源20、集光レンズ30、拡散板60、レンズ31とを格納容器90内に収納する。格納容器90を構成する材料としては、熱伝導性のすぐれたアルミニウムや銅が使用される。
(Configuration of containment vessel 90)
The configuration of the container 90 for the phosphor wheel 70 will be described with reference to FIG. The storage container 90 is a closed storage container that houses at least the phosphor wheel 70 of the light source device 10 . The containment vessel 90 is composed of wall portions 90A, 90B, 90C, 90D, 90E (ceiling surface) and 90F (bottom surface). In this embodiment, the light source 20 , the condenser lens 30 , the diffusion plate 60 and the lens 31 are housed in the container 90 together with the phosphor wheel 70 . As a material for forming the containment vessel 90, aluminum or copper having excellent thermal conductivity is used.

なお、光源20は、格納容器90の壁部90Aにおいて内部と外部の境界を兼ね、壁部90Aの外部には図示しない強制空冷のためのヒートシンクを備える。 The light source 20 also serves as a boundary between the inside and the outside on the wall portion 90A of the container 90, and has a heat sink (not shown) for forced air cooling on the outside of the wall portion 90A.

なお、レンズ31は、格納容器90の壁部90Cにおいて内部と外部の境界を兼ねた光の通り道である。壁部90Cの内部に光入射面を、外部に光出射面を備える。 It should be noted that the lens 31 is a light path that serves as a boundary between the inside and the outside of the wall portion 90</b>C of the container 90 . A light incident surface is provided inside the wall portion 90C, and a light exit surface is provided outside.

ここで、格納容器90の壁部90Cは、蛍光体73の蛍光出射面に対向する壁面である。壁部90Cの内面には、蛍光体73で発生する熱を格納容器90に伝える受熱部91Aが設けられている。図5の一点鎖線で示すように、受熱部91Aは、壁部90Cの内面に蛍光体73の熱を吸収する吸熱塗料が塗布された吸熱塗料層である。図5の二点鎖線で示すように、壁部90Cの外面には受熱部91Aで吸収した熱を格納容器90の外部に放熱する放熱部91Bを備える。放熱部91Bは、例えば、受熱部91Aの表面に塗布した吸熱塗料と同じ樹脂組成物である放熱塗料が塗布された放熱塗料層である。冷却部91は、受熱部91Aと放熱部91Bによって構成されている。受熱部91Aと放熱部91Bは熱的に接続されている。 Here, the wall portion 90</b>C of the container 90 is a wall surface facing the fluorescence emission surface of the phosphor 73 . A heat receiving portion 91A that transfers heat generated by the phosphor 73 to the storage container 90 is provided on the inner surface of the wall portion 90C. As indicated by the dashed line in FIG. 5, the heat receiving portion 91A is a heat-absorbing paint layer in which a heat-absorbing paint that absorbs the heat of the phosphor 73 is applied to the inner surface of the wall portion 90C. As indicated by the two-dot chain line in FIG. 5, the outer surface of the wall portion 90C is provided with a heat radiating portion 91B that radiates the heat absorbed by the heat receiving portion 91A to the outside of the containment vessel 90. As shown in FIG. The heat radiating portion 91B is, for example, a heat radiating paint layer coated with a heat radiating paint that is the same resin composition as the heat absorbing paint applied to the surface of the heat receiving portion 91A. The cooling portion 91 is composed of a heat receiving portion 91A and a heat radiating portion 91B. The heat receiving portion 91A and the heat radiating portion 91B are thermally connected.

蛍光体73で発生する熱を受熱する受熱部91Aは、受熱効果を高めるため、蛍光体ホイール70の蛍光体73に近接して配置される。 The heat receiving portion 91A that receives heat generated by the phosphor 73 is arranged close to the phosphor 73 of the phosphor wheel 70 in order to enhance the heat receiving effect.

図6を用いて、壁部90Cにおける受熱部91Aの領域について説明する。図6は透明基板71の光出射面側から見た、壁部90Cの透視図である。壁部90Cには、光が透過するレンズ31を挿入するための孔が設けられている。蛍光体ホイール70は、壁部90Cに対して略中央に配置される。 A region of the heat receiving portion 91A in the wall portion 90C will be described with reference to FIG. FIG. 6 is a perspective view of the wall portion 90C viewed from the light emitting surface side of the transparent substrate 71. FIG. The wall portion 90C is provided with a hole for inserting the lens 31 through which light passes. The phosphor wheel 70 is arranged substantially in the center with respect to the wall portion 90C.

受熱部91Aは、壁部90Cの内面であって、対向する蛍光体73の少なくとも正面に設けられている。例えば、図6の吸熱塗料の塗布領域(グレーの網掛け部分)に示すように、受熱部91Aは、レンズ31の配置箇所を除いた蛍光体73を正面に捉える領域にリング状に吸熱塗料が塗布されることで構成された吸熱塗料層である。
なお、図6に示すリング状に限らず、壁部90Cの全面に吸熱塗料を塗布することで受熱部91Aを構成してもよい。また、受熱部91Aは、壁部90Cの表面にメッキ処理、またはアルマイト処理を施した層であってもよい。
The heat receiving portion 91A is provided on the inner surface of the wall portion 90C and at least in front of the facing phosphor 73 . For example, as shown in the heat-absorbing paint application area (gray shaded area) in FIG. It is an endothermic paint layer formed by being applied.
Note that the heat receiving portion 91A may be formed by applying a heat absorbing paint to the entire surface of the wall portion 90C without being limited to the ring shape shown in FIG. Also, the heat receiving portion 91A may be a layer obtained by plating or alumite processing the surface of the wall portion 90C.

また、受熱部91Aで受熱した熱を放熱する放熱部91Bの別の例として、壁部90Cに一体形成される放熱フィンでもよい。 Further, as another example of the heat radiating portion 91B that radiates the heat received by the heat receiving portion 91A, heat radiating fins integrally formed on the wall portion 90C may be used.

壁部90Cの外部には、壁部90Cの外面を冷却する冷却風を導く導風部92を備える。また、冷却ファン93により、壁部90Cの内面で受熱した熱を壁部90Cの外面で放熱する機能を有する。 The outside of the wall portion 90C is provided with an air guide portion 92 that guides cooling air for cooling the outer surface of the wall portion 90C. Further, the cooling fan 93 has a function of dissipating the heat received by the inner surface of the wall portion 90C to the outer surface of the wall portion 90C.

また、格納容器90の内部には、格納容器90の内部の空気を循環し、冷却効果を高める目的で、図示しない送風装置が備えられる。具体的には送風装置は、小型のファンや、蛍光体ホイール70に備えられた図示しない導風板である。 Further, inside the containment vessel 90, an air blower (not shown) is provided for the purpose of circulating the air inside the containment vessel 90 and enhancing the cooling effect. Specifically, the blower is a small fan or a wind guide plate (not shown) provided on the phosphor wheel 70 .

(吸熱塗料の構成)
吸熱塗料は、例えば、シリコーンなどのバインダとなる樹脂に、酸化亜鉛やコージェライトなどの1種類以上の金属酸化物を高充填に混合した樹脂組成物である。この構成により、吸熱塗料は高い赤外線放射率を有し、発熱体の熱を赤外の電磁波を通して吸収が可能となり、また、熱放射により格納容器90の外部への放熱が可能となる。よって、受熱部91Aは、高い吸熱性能と放熱性能を実現でき、格納容器90の温度上昇を抑制することができる。
(Composition of endothermic paint)
An endothermic paint is, for example, a resin composition in which one or more kinds of metal oxides such as zinc oxide and cordierite are highly filled in a binder resin such as silicone. With this configuration, the heat-absorbing paint has a high infrared emissivity, and the heat of the heating element can be absorbed through infrared electromagnetic waves, and the heat can be radiated to the outside of the containment vessel 90 . Therefore, the heat receiving part 91A can realize high heat absorption performance and high heat radiation performance, and can suppress the temperature rise of the containment vessel 90 .

(光源装置10における熱移動経路の説明)
図7の模式図により、光源装置10におけるエネルギーの主な移動経路を説明する。
(Description of Heat Transfer Path in Light Source Device 10)
Main energy transfer paths in the light source device 10 will be described with reference to the schematic diagram of FIG. 7 .

光源20を出射した励起光Eは、集光レンズ30を介して蛍光体ホイール70の蛍光体73に入射する。蛍光体73は入射した励起光Eを励起エネルギーとして蛍光Fを発光する。蛍光Fはレンズ31を介してカラーフィルタホイール80に導かれる。 The excitation light E emitted from the light source 20 is incident on the phosphor 73 of the phosphor wheel 70 via the condensing lens 30 . The phosphor 73 emits fluorescence F using the incident excitation light E as excitation energy. Fluorescence F is led to the color filter wheel 80 through the lens 31. FIG.

ここで、励起光Eによる蛍光発光過程において、光エネルギーである蛍光Fに変換されないエネルギーが発熱Hとして蛍光体ホイール70に蓄積される。 Here, in the fluorescence emission process by the excitation light E, energy that is not converted into fluorescence F, which is light energy, is accumulated as heat H in the phosphor wheel 70 .

蛍光体ホイール70の蛍光体73で発生した発熱Hは、熱伝導Мと、自然放熱Nと、熱吸収Aとして、蛍光体73より放熱される。熱伝導Мは透明基板71に熱伝導する。自然放熱Nは、蛍光体73から直接格納容器90中の空気に熱伝導する。熱吸収Aは、受熱部91Aに赤外の電磁波を通して吸収される。 The heat H generated in the phosphor 73 of the phosphor wheel 70 is dissipated from the phosphor 73 as heat conduction M, natural heat release N, and heat absorption A. Thermal conduction M conducts heat to the transparent substrate 71 . The natural heat dissipation N conducts heat directly from the phosphor 73 to the air in the containment vessel 90 . The heat absorption A is absorbed by the heat receiving portion 91A through infrared electromagnetic waves.

熱伝導М、及び、自然放熱Nは、更に、格納容器90の内部における空気への熱伝導と、格納容器90の筐体における熱伝導を介して、格納容器90の外部へ放熱される。なお、壁部90C以外の壁部90A、90B、90D、90E、90Fの何れかの内部に吸熱塗料を塗布した受熱部91A、及び、何れかの外部に放熱部91Bを設けることで、格納容器90の外部への放熱効果を改善することができる。 The heat conduction M and the natural heat dissipation N are further dissipated to the outside of the containment vessel 90 via heat conduction to the air inside the containment vessel 90 and heat conduction in the housing of the containment vessel 90 . By providing a heat receiving portion 91A coated with a heat absorbing paint inside any one of the wall portions 90A, 90B, 90D, 90E, and 90F other than the wall portion 90C and a heat radiating portion 91B outside any of the wall portions 90A, 90B, 90D, 90E, and 90F, the container The heat radiation effect of 90 to the outside can be improved.

熱吸収Aは、受熱部91Aで吸熱されたのちに壁部90Cを介して放熱部91Bへ導かれ、格納容器90の外部へ放熱Dとして放熱される。なお、壁部90Cの外部には導風部92が設けられ、放熱Dは、導風部92に導かれる冷却風により、高い放熱効率で放熱部91Bより外部に放熱される。 After being absorbed by the heat receiving portion 91A, the heat absorption A is led to the heat radiating portion 91B through the wall portion 90C and radiated to the outside of the containment vessel 90 as heat radiation D. An air guide portion 92 is provided outside the wall portion 90C, and the heat radiation D is radiated to the outside from the heat radiating portion 91B with high heat dissipation efficiency by the cooling air guided to the air guide portion 92. FIG.

(効果)
蛍光発光を励起して用いる光源装置において、励起光源部である蛍光体ホイールは、埃の付着を防止するために密閉収納されていることが好ましい。しかし、蛍光体ホイールを格納容器であるホイールハウスに密閉すると、蛍光体の発熱で格納容器内の雰囲気温度が高くなる一方で熱せられた空気が外気と循環できなくなる。このため、例えばファンで蛍光体ホイールの蛍光体に送風したとしても蛍光体ホイールを十分に冷却できず、温度上昇による効率が低下する場合や信頼性が低下する場合があった。
(effect)
In a light source device that uses fluorescence emission by excitation, it is preferable that a phosphor wheel, which is an excitation light source section, be hermetically housed in order to prevent adhesion of dust. However, when the phosphor wheel is sealed in a wheel house, which is a containment vessel, the ambient temperature inside the containment vessel increases due to the heat generated by the phosphor, and the heated air cannot circulate with the outside air. Therefore, for example, even if the phosphor of the phosphor wheel is blown with a fan, the phosphor wheel cannot be sufficiently cooled, and there are cases where the efficiency and reliability are lowered due to the temperature rise.

さらに、半導体レーザのような固体光源を用いて蛍光発光を励起して用いる光源装置においては、励起光を蛍光に変換する蛍光変換部における発熱を適切に冷却することが求められる。ここで、蛍光を発光する蛍光体ホイールは、自身が回転することにより蛍光体への局所的なエネルギーの集中を回避して蛍光体の温度上昇を防いでいる。一方、連続的な励起による発熱が大きく、蛍光体の温度が上昇し、蛍光体の温度消光による蛍光変換効率が低下する場合があった。 Furthermore, in a light source device that uses a solid-state light source such as a semiconductor laser to excite fluorescence emission, it is required to appropriately cool heat generated in a fluorescence conversion section that converts excitation light into fluorescence. Here, the phosphor wheel that emits fluorescence avoids local concentration of energy on the phosphor by rotating itself, thereby preventing temperature rise of the phosphor. On the other hand, there have been cases in which heat generation due to continuous excitation is large, the temperature of the phosphor rises, and the fluorescence conversion efficiency decreases due to temperature quenching of the phosphor.

本実施の形態では、蛍光体ホイール70を格納する格納容器90において、発熱源である蛍光体73の直近にある壁部90Cの内面に吸熱塗料を塗布して受熱部91Aを構成している。蛍光体73からの熱伝導による放熱に加えて、赤外の電磁波による受熱部91Aへの熱輸送を用いることで、蛍光体ホイール70の蛍光体73をより一層適切に冷却することが可能となる。
(変形例)
上記実施の形態1に係る冷却部91の構成は、図5に示すものに限定されず、以下のような形態であっても、同様の効果が得られる。上述した冷却部91の別の構成について、図8および図9を用いて以下で説明する。
図8は、本開示の実施の形態1にかかる光源装置の別の構成を示す構成図である。図9は、冷却部の別の構成を示す図である。図9は、壁部90Cを透明基板71の光出射面側から見た透視図である。
In the present embodiment, in the storage container 90 for storing the phosphor wheel 70, the inner surface of the wall portion 90C that is in the immediate vicinity of the phosphor 73, which is the heat source, is coated with a heat-absorbing paint to form the heat receiving portion 91A. In addition to heat dissipation by heat conduction from the phosphor 73, by using heat transport to the heat receiving portion 91A by infrared electromagnetic waves, the phosphor 73 of the phosphor wheel 70 can be cooled more appropriately. .
(Modification)
The configuration of the cooling unit 91 according to Embodiment 1 is not limited to that shown in FIG. 5, and similar effects can be obtained even in the following configurations. Another configuration of the cooling unit 91 described above will be described below with reference to FIGS. 8 and 9. FIG.
FIG. 8 is a configuration diagram showing another configuration of the light source device according to the first embodiment of the present disclosure; FIG. 9 is a diagram showing another configuration of the cooling unit. 9 is a perspective view of the wall portion 90C viewed from the light emitting surface side of the transparent substrate 71. FIG.

図8、図9に示すように、冷却部910は受熱部91Cと放熱部91Dとで構成されている。冷却部910は、壁部90E(格納容器90の天井面)に設けられた開口を介して格納容器90内に挿入されている。
受熱部91Cは板状である。受熱部91Cの表面には吸熱塗料が塗布されている。受熱部91Cは、蛍光体ホイール70の発熱源である蛍光体73の少なくとも正面に設けられている。なお、受熱部91Cは、蛍光体ホイール70の全面を覆うように備えられてもよい。
放熱部91Dは、例えば放熱フィンであって、壁部90Eの外部に備えられている。受熱部91Cの一端と放熱部91Dは接続されているため、受熱部91Cと放熱部91Dは熱的に接続されている。放熱部91Dは、ファン93により強制冷却されることで、冷却効果を得る。
As shown in FIGS. 8 and 9, the cooling section 910 is composed of a heat receiving section 91C and a heat radiating section 91D. The cooling unit 910 is inserted into the container 90 through an opening provided in the wall 90E (ceiling surface of the container 90).
The heat receiving portion 91C is plate-shaped. A heat absorbing paint is applied to the surface of the heat receiving portion 91C. The heat receiving portion 91</b>C is provided at least in front of the phosphor 73 that is the heat source of the phosphor wheel 70 . Note that the heat receiving portion 91</b>C may be provided so as to cover the entire surface of the phosphor wheel 70 .
The heat radiation part 91D is, for example, a radiation fin, and is provided outside the wall part 90E. Since one end of the heat receiving portion 91C and the heat radiating portion 91D are connected, the heat receiving portion 91C and the heat radiating portion 91D are thermally connected. The heat radiation part 91D is forcibly cooled by the fan 93 to obtain a cooling effect.

[実施の形態2]
図10は、本開示の実施の形態2である投写型映像表示装置の構成を示す図である。以下において、図1と同一の構成部分には同一の符号を付して、実施の形態1との相違点について、主に説明する。
[Embodiment 2]
FIG. 10 is a diagram showing a configuration of a projection display apparatus according to Embodiment 2 of the present disclosure. In the following, the same components as those in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals, and differences from the first embodiment will be mainly described.

実施の形態1は、空間変調素子として1枚のDMD41を用いた例であり、光源装置10で時分割に生成される基準映像光に対応した画像を、時分割に投写することで画像表示を行う。本開示の実施の形態2では、3枚の空間変調素子であるLCD(Liquid Crystal Display)411R, 411G, 411Bを用いた3板式の液晶プロジェクタの例について説明する。 Embodiment 1 is an example in which one DMD 41 is used as a spatial modulation element, and image display is performed by time-divisionally projecting an image corresponding to the reference image light generated by the light source device 10 in a time-divisional manner. conduct. In a second embodiment of the present disclosure, an example of a three-panel liquid crystal projector using liquid crystal displays (LCDs) 411R, 411G, and 411B, which are three spatial modulation elements, will be described.

(光源装置111の構成)
本実施の形態の投写型映像表示装置101は、白色光Wを出射する光源装置111を備える。
(Configuration of light source device 111)
A projection-type image display device 101 of the present embodiment includes a light source device 111 that emits white light W. As shown in FIG.

光源装置111は、光源20と、集光レンズ30と、拡散板60と、蛍光体730が設けられた蛍光体ホイール701と、レンズ31およびレンズ32と、とを備える。光源20は、励起光Eを出射する。集光レンズ30は、光源20の出射光を集光する。蛍光体ホイール701は、励起光Eの励起によって蛍光Fを出射する。レンズ31およびレンズ32は、蛍光体ホイール701を出射する蛍光Fを略平行光にコリメートする。 Light source device 111 includes light source 20 , condenser lens 30 , diffuser plate 60 , phosphor wheel 701 provided with phosphor 730 , and lenses 31 and 32 . The light source 20 emits excitation light E. As shown in FIG. The condenser lens 30 collects the light emitted from the light source 20 . The phosphor wheel 701 emits fluorescence F when excited by the excitation light E. FIG. The lenses 31 and 32 collimate the fluorescence F emitted from the phosphor wheel 701 into substantially parallel light.

光源20は、青色基準光Lb(例えば、波長455nm)を出射する半導体レーザ21と、半導体レーザ21からの光を平行光化するコリメータレンズ22とがマトリックス状に配列して構成されたアレイ光源23である。 The light source 20 is an array light source 23 in which a semiconductor laser 21 that emits blue reference light Lb (for example, a wavelength of 455 nm) and a collimator lens 22 that collimates the light from the semiconductor laser 21 are arranged in a matrix. is.

図11に蛍光体ホイール701の構成図を示す。図11の(a)は図10の+y方向から見た蛍光体ホイール701の側面断面図である。図11の(b)は図11の(a)の左側(図10の-z方向)から見た蛍光体ホイール701の正面図である。 FIG. 11 shows a configuration diagram of the phosphor wheel 701. As shown in FIG. FIG. 11(a) is a side cross-sectional view of the phosphor wheel 701 viewed from the +y direction in FIG. FIG. 11(b) is a front view of the phosphor wheel 701 viewed from the left side (-z direction in FIG. 10) of FIG. 11(a).

蛍光体ホイール701は、実施の形態1で使用される蛍光体ホイール70とは異なり、透明基板上に一種類の蛍光体730を円環状に備えて構成される。ここで、蛍光体730は緑色基準光Lgと赤色基準光Lrを含む黄色蛍光Fyを発光する黄色蛍光体Pyであり、光源20から入射する励起光Eにより、黄色蛍光Fyを発光する。ここで、蛍光体ホイール701は、モータ74で回転することによって、蛍光体730への熱の蓄積を分散して、蛍光体730を冷却する。 Unlike the phosphor wheel 70 used in the first embodiment, the phosphor wheel 701 is configured by annularly providing one type of phosphor 730 on a transparent substrate. Here, phosphor 730 is yellow phosphor Py that emits yellow fluorescence Fy including green reference light Lg and red reference light Lr, and emits yellow fluorescence Fy by excitation light E incident from light source 20 . Here, the phosphor wheel 701 is rotated by the motor 74 to dissipate heat accumulation to the phosphor 730 and cool the phosphor 730 .

光源装置111は、光源20を出射した励起光Eによって蛍光体ホイール701で励起された緑色基準光Lgと赤色基準光Lrを含む黄色蛍光Fyと、蛍光体ホイール701で吸収されずに透過する青色基準光であるLbとが混ざり合うことにより、白色光Wを出射する。 The light source device 111 emits yellow fluorescence Fy including green reference light Lg and red reference light Lr excited by the phosphor wheel 701 by the excitation light E emitted from the light source 20, and blue light that is transmitted without being absorbed by the phosphor wheel 701. White light W is emitted by being mixed with the reference light Lb.

(全体構成)
光源装置111を出射した白色光Wは、レンズアレイ300、レンズアレイ301、偏光変換素子302、コンデンサーレンズ303により、LCD411R, 411G, 411Bに均一に照明される。ここで、コンデンサーレンズ303を出射した白色光Wは、ダイクロイックミラー304Cで赤色基準光Lrと、緑色基準光Lg及び青色基準光Lbのシアン合成光Lcに分光される。シアン合成光Lcは、ミラー305Gで緑色基準光Lgと、青色基準光Lbに分光される。
(overall structure)
The white light W emitted from the light source device 111 is uniformly illuminated onto the LCDs 411R, 411G, and 411B by the lens array 300, the lens array 301, the polarization conversion element 302, and the condenser lens 303. FIG. Here, the white light W emitted from the condenser lens 303 is split by the dichroic mirror 304C into the red reference light Lr and the cyan composite light Lc of the green reference light Lg and the blue reference light Lb. The cyan combined light Lc is split into green reference light Lg and blue reference light Lb by the mirror 305G.

赤色基準光Lrは、ミラー305Rで反射された後、レンズ306R、入射側偏光板307Rを透過し、LCD411R(赤色LCD)で映像光に変調されて出射側偏光板308Rを通して色合成プリズム421に導かれる。 After being reflected by the mirror 305R, the red reference light Lr passes through the lens 306R and the entrance-side polarization plate 307R, is modulated into image light by the LCD 411R (red LCD), and is guided to the color synthesis prism 421 through the exit-side polarization plate 308R. be killed.

緑色基準光Lgは、ミラー305Gで反射された後、レンズ306G、入射側偏光板307Gを透過し、LCD411G(緑色LCD)で映像光に変調されて出射側偏光板308Gを通して色合成プリズム421に導かれる。 After being reflected by the mirror 305G, the green reference light Lg passes through the lens 306G and the incident side polarizing plate 307G, is modulated into image light by the LCD 411G (green LCD), and is guided to the color synthesizing prism 421 through the outgoing side polarizing plate 308G. be killed.

青色基準光Lbは、ミラー304B、305Bで反射された後、レンズ306B、入射側偏光板307Bを透過し、LCD411B(青色LCD)で映像光に変調されて出射側偏光板308Bを通して色合成プリズム421に導かれる。 After being reflected by mirrors 304B and 305B, blue reference light Lb passes through lens 306B and incident side polarizing plate 307B, is modulated into image light by LCD 411B (blue LCD), and passes through exiting side polarizing plate 308B to color synthesis prism 421. led to.

映像光に変調された青色基準光Lb、緑色基準光Lg、赤色基準光Lrは、色合成プリズム421で合成されて、投写レンズ50によって図示しないスクリーンに拡大投写される。 The blue reference light Lb, the green reference light Lg, and the red reference light Lr modulated into image light are synthesized by the color synthesizing prism 421 and enlarged and projected onto a screen (not shown) by the projection lens 50 .

(蛍光体格納容器901の構成)
図12を用いて、蛍光体ホイール701の格納容器901の構成を説明する。格納容器901は、光源装置111の少なくとも蛍光体ホイール701を収納する密閉型の格納容器である。格納容器901は、壁部901A、901B、901C、901D、901E(天井面)、901F(底面)で構成されている。本実施の形態では、格納容器901は蛍光体ホイール701とともに、拡散板60、レンズ31とを収納する。すなわち、拡散板60は壁部901Aに設けられた図示しない窓部にその一部が格納容器901に入るように取り付けられる。また、レンズ31が壁部901Cに設けられた図示しないレンズ取付け窓に取り付けられて、そのレンズ31の平坦側の一部が格納容器901に収納される。
(Structure of Phosphor Storage Container 901)
The configuration of the container 901 for the phosphor wheel 701 will be described with reference to FIG. The storage container 901 is a closed storage container that houses at least the phosphor wheel 701 of the light source device 111 . The containment vessel 901 is composed of wall portions 901A, 901B, 901C, 901D, 901E (ceiling surface), and 901F (bottom surface). In this embodiment, the container 901 accommodates the diffuser plate 60 and the lens 31 together with the phosphor wheel 701 . That is, the diffuser plate 60 is attached to a window portion (not shown) provided in the wall portion 901A so that a portion of the diffuser plate 60 enters the storage container 901 . Also, the lens 31 is attached to a lens attachment window (not shown) provided in the wall portion 901</b>C, and a portion of the flat side of the lens 31 is accommodated in the storage container 901 .

このように、拡散板60は、格納容器901の壁部901Aにおいて、内部と外部の境界を兼ねた光の通り道である。拡散板60は、壁部901Aの外部に光入射面を、内部に光出射面を備える。 In this way, the diffuser plate 60 is a light passage that serves as a boundary between the inside and the outside of the wall portion 901A of the storage container 901 . The diffuser plate 60 has a light incident surface outside the wall portion 901A and a light exit surface inside the wall portion 901A.

また、レンズ31は格納容器901の壁部901Cにおいて内部と外部の光の通り道となる境界を兼ね、壁部901Cの内側に光入射面を、外側に光出射面を備える。 The lens 31 also serves as a boundary between the inside and the outside of the wall portion 901C of the storage container 901, and has a light incident surface inside the wall portion 901C and a light exit surface outside the wall portion 901C.

格納容器901の図12の一点鎖線で示す壁部901A、901B、901C、901Dの内面には、蛍光体730の熱、及び、格納容器901中の空気の熱を吸収する吸熱塗料が塗布された受熱部911Aを備える。また、図12の二点鎖線で示す壁部901A、901B、901C、901Dの外面には、受熱部911Aで吸収した熱を格納容器901の外部に放熱する放熱部911Bを備える。なお、蛍光体730で発生する熱源に対向する受熱部911Aにおいては、受熱効果を高めるために、蛍光体ホイール701の蛍光体730と近接して配置される。 The inner surfaces of the walls 901A, 901B, 901C, and 901D of the containment vessel 901 indicated by the dashed lines in FIG. A heat receiving portion 911A is provided. 12, the wall portions 901A, 901B, 901C, and 901D are provided with heat radiating portions 911B for radiating the heat absorbed by the heat receiving portions 911A to the outside of the containment vessel 901. As shown in FIG. The heat receiving portion 911A facing the heat source generated by the phosphor 730 is arranged close to the phosphor 730 of the phosphor wheel 701 in order to enhance the heat receiving effect.

ここで、受熱部911Aに塗布される吸熱塗料は、壁部901Aにおいては、光の通り道である拡散板60を除いた内面側の全面に塗布される。901Cにおいては、レンズ31の取付け部を除いた内面側の全面に塗布される。901Bと901Dにおいては、内面側の全面に塗布される。 Here, the heat-absorbing paint applied to the heat-receiving portion 911A is applied to the entire inner surface of the wall portion 901A except for the diffuser plate 60, which is the passage of light. In 901C, the coating is applied to the entire inner surface side except for the mounting portion of the lens 31 . In 901B and 901D, the entire inner surface is coated.

壁部901A、901B、901C、901Dで受熱した熱を放熱する放熱部911Bは、例えば、吸熱塗料と同じ樹脂組成物である放熱塗料層である。なお、放熱部911Bの別の例として、壁部に一体形成された放熱フィンでもよい。 A heat radiation portion 911B that radiates the heat received by the wall portions 901A, 901B, 901C, and 901D is, for example, a heat radiation coating layer made of the same resin composition as the heat absorption coating. As another example of the heat radiating portion 911B, heat radiating fins integrally formed on the wall portion may be used.

格納容器901は、格納容器901の外面を冷却するため、導風部921中に配置される。図示しないダクトと冷却ファンで導風部921に冷却風を例えば+y方向に導くことで、格納容器901を冷却する。 The containment vessel 901 is placed in an air guide 921 to cool the outer surface of the containment vessel 901 . The containment vessel 901 is cooled by guiding the cooling air to the air guide section 921 in the +y direction, for example, using a duct and a cooling fan (not shown).

(効果)
本実施の形態では、蛍光体ホイール701を格納する格納容器901において、格納容器901で発生する熱を容器の全面で吸収し、外部に放熱することで、蛍光体ホイール701の蛍光体730をより一層適切に冷却することが可能となる。
(effect)
In the present embodiment, in the storage container 901 that stores the phosphor wheel 701 , the heat generated in the storage container 901 is absorbed by the entire surface of the container and is dissipated to the outside, so that the phosphors 730 of the phosphor wheel 701 are more heated. It becomes possible to cool more appropriately.

[実施の形態3]
図13は、本開示の実施の形態3である投写型映像表示装置の構成を示す図である。以下において、図10と同一の構成部分には同一の符号を付して、実施の形態2との相違点について、主に説明する。
[Embodiment 3]
FIG. 13 is a diagram showing the configuration of a projection display apparatus according to Embodiment 3 of the present disclosure. In the following, the same components as those in FIG. 10 are denoted by the same reference numerals, and differences from the second embodiment will be mainly described.

実施の形態2は、蛍光発光部として、透明基板71に蛍光体730を備える透過型の蛍光体ホイール701を用いた例である。具体的には、蛍光体730への励起光Eの入射方向と蛍光Fの出射方向を一直線に配置した光源装置である。本開示の実施の形態3では、金属基板712に蛍光体730を備えた反射型の蛍光体ホイール702を用い、励起光Eと蛍光Fを同一方向より入射した3板式の液晶プロジェクタの例について説明する。 Embodiment 2 is an example of using a transmissive phosphor wheel 701 having phosphors 730 on a transparent substrate 71 as a fluorescence emitting unit. Specifically, it is a light source device in which the direction of incidence of excitation light E to phosphor 730 and the direction of emission of fluorescence F are arranged in a straight line. In Embodiment 3 of the present disclosure, a reflective phosphor wheel 702 having phosphors 730 on a metal substrate 712 is used, and an example of a three-panel liquid crystal projector in which excitation light E and fluorescence F are incident from the same direction will be described. do.

(光源装置112の構成)
本実施の形態の投写型映像表示装置102は、白色光Wを出射する光源装置112を備える。
(Configuration of light source device 112)
The projection-type image display device 102 of this embodiment includes a light source device 112 that emits white light W. As shown in FIG.

光源装置112は、光源20と、集光レンズ30と、拡散板60と、波長板62と、レンズ31およびレンズ32とで構成される。光源20は、励起光Eを出射する。集光レンズ30は、光源20の出射光を、ダイクロイックミラー61を介して蛍光体ホイール702に集光する。波長板62は、励起光Eの偏光方向を90度回転させるλ/4波長板である。レンズ31およびレンズ32は、蛍光体ホイール702に入射する光を集光して且つ出射する蛍光Fを略平行光にコリメートする。 Light source device 112 includes light source 20 , condenser lens 30 , diffuser plate 60 , wave plate 62 , and lenses 31 and 32 . The light source 20 emits excitation light E. As shown in FIG. Condensing lens 30 converges the light emitted from light source 20 onto phosphor wheel 702 via dichroic mirror 61 . The wave plate 62 is a λ/4 wave plate that rotates the polarization direction of the excitation light E by 90 degrees. The lenses 31 and 32 condense the light incident on the phosphor wheel 702 and collimate the emitted fluorescence F into substantially parallel light.

光源20は、S偏光の励起光Eである青色基準光Lb(例えば、波長455nm)を出射する。この青色基準光Lbは、ダイクロイックミラー61で反射されたのち、λ/4波長板である波長板62を透過して円偏光に変換される。変換された青色基準光Lbは、レンズ31およびレンズ32により集光されて、蛍光体ホイール702の蛍光体730に入射する。 The light source 20 emits blue reference light Lb (for example, wavelength 455 nm) that is S-polarized excitation light E. As shown in FIG. The blue reference light Lb is reflected by the dichroic mirror 61 and then transmitted through the wavelength plate 62, which is a λ/4 wavelength plate, to be converted into circularly polarized light. The converted blue reference light Lb is condensed by the lens 31 and the lens 32 and enters the phosphor 730 of the phosphor wheel 702 .

蛍光体ホイール702は、蛍光体ホイール701とは異なり、アルミなどの金属基板712の表面にアルミ増反射膜などの反射膜722を備え、反射膜722の表面に蛍光体730を塗布して構成される。かかる構成であれば、励起光Eの入射方向と蛍光Fの出射方向が同じとなる、反射型の蛍光体ホイール702を構成できる。この蛍光体ホイール702に、熱伝導率の高い金属基板712を用いることで、蛍光体730で発生する熱を拡散し、放熱する効果が高くなる。これにより、より高出力の励起光Eを入射させて、より高出力の蛍光Fを発光する、高輝度用の白色光源Wを構成することが可能となる。ここで、蛍光体730は緑色基準光Lgと赤色基準光Lrを含む黄色蛍光Fyを発光する黄色蛍光体Pyであり、光源20から入射する励起光Eにより、黄色蛍光Fyを発光する。また、蛍光体730で吸収されない青色基準光Lbは、反射膜722で反射して、レンズ31、32を透過し、再度、波長板62を透過することによりP偏光に変換されて、ダイクロイックミラー61を透過する。 Unlike the phosphor wheel 701, the phosphor wheel 702 is configured by providing a reflecting film 722 such as an aluminum increased reflection film on the surface of a metal substrate 712 such as aluminum, and applying a phosphor 730 to the surface of the reflecting film 722. be. With such a configuration, it is possible to construct a reflective phosphor wheel 702 in which the direction of incidence of excitation light E and the direction of emission of fluorescence F are the same. By using the metal substrate 712 with high thermal conductivity for the phosphor wheel 702, the heat generated by the phosphor 730 is diffused and the heat dissipation effect is enhanced. As a result, it is possible to construct a high-intensity white light source W that emits fluorescence F with a higher output by allowing excitation light E with a higher output to enter. Here, phosphor 730 is yellow phosphor Py that emits yellow fluorescence Fy including green reference light Lg and red reference light Lr, and emits yellow fluorescence Fy by excitation light E incident from light source 20 . Further, the blue reference light Lb that is not absorbed by the phosphor 730 is reflected by the reflective film 722, passes through the lenses 31 and 32, passes through the wavelength plate 62 again, is converted into P-polarized light, and is converted into P-polarized light by the dichroic mirror 61. pass through.

このようにして、光源装置112は、蛍光体ホイール702を出射する黄色蛍光Fyと、蛍光体730で吸収されない青色基準光Lbが混ざり合うことにより、白色光Wを出射する。 Thus, light source device 112 emits white light W by mixing yellow fluorescence Fy emitted from phosphor wheel 702 and blue reference light Lb not absorbed by phosphor 730 .

(蛍光体格納容器902の構成)
実施の形態3における蛍光体格納容器902は、光源装置112の少なくとも蛍光体ホイール702を収納する密閉型の格納容器である。実施の形態3における蛍光体格納容器902は、実施の形態2における拡散板60およびこの拡散板60が配置される窓部が無い構成を除けば、実施の形態2と同一構成となっている。すなわち、実施の形態3の格納容器902は、壁部902A、902B、902C、902D、902E(天井面)、902F(底面)で構成されている。本実施の形態では、格納容器902は、蛍光体ホイール702と光の通り道であるレンズ31を収納する。すなわち、レンズ31が壁部902Cに設けられた図示しないレンズ取付け窓に取り付けられて、そのレンズ31の平坦側の一部が格納容器902に収納される。
(Structure of Phosphor Storage Container 902)
The phosphor storage container 902 in Embodiment 3 is a closed storage container that stores at least the phosphor wheel 702 of the light source device 112 . A phosphor container 902 according to the third embodiment has the same configuration as that of the second embodiment, except for the configuration without the diffuser plate 60 and the window portion in which the diffuser plate 60 is arranged in the second embodiment. That is, the storage container 902 of Embodiment 3 is composed of wall portions 902A, 902B, 902C, 902D, 902E (ceiling surface), and 902F (bottom surface). In this embodiment, the storage container 902 houses the phosphor wheel 702 and the lens 31 that is the path of light. That is, the lens 31 is attached to a lens attachment window (not shown) provided in the wall portion 902C, and a portion of the flat side of the lens 31 is accommodated in the container 902 .

格納容器902は、壁部902A、902B、902C、902D、902E、902Fの内面に吸熱塗料を塗布することで受熱部を構成しており、格納容器902を冷却する。 The containment vessel 902 forms a heat-receiving part by applying heat-absorbing paint to the inner surfaces of the walls 902A, 902B, 902C, 902D, 902E, and 902F, and cools the containment vessel 902 .

(効果)
本実施の形態では、反射型の蛍光体ホイール702を格納する格納容器902において、格納容器902で発生する熱を容器の全面で吸収し、外部に放熱することで、蛍光体ホイール702の蛍光体730をより一層適切に冷却することが可能となる。
(effect)
In this embodiment, in the storage container 902 that stores the reflective phosphor wheel 702 , the heat generated in the storage container 902 is absorbed by the entire surface of the container and is radiated to the outside, so that the phosphor of the phosphor wheel 702 is 730 can be cooled more appropriately.

なお、上述の実施の形態1~3は、本開示における技術を例示するためのものであるから、特許請求の範囲またはその均等の範囲において種々の変更、置き換え、付加、省略などを行うことができる。 It should be noted that the above-described first to third embodiments are intended to illustrate the technology of the present disclosure, and therefore various modifications, replacements, additions, omissions, etc. may be made within the scope of the claims or equivalents thereof. can.

本開示は、蛍光体励起光源を使用する光源装置、及びそれを使用した投写型映像表示装置に適用可能である。 INDUSTRIAL APPLICABILITY The present disclosure is applicable to a light source device using a phosphor excitation light source and a projection display device using the same.

10、111、112 光源装置
11 照明装置
12 映像表示部
13 投写系
20 光源
21 半導体レーザ
30 集光レンズ
31、32、33、35、36、37 レンズ
34 ロッドインテグレータ
41 DMD
42 全反射プリズム
50 投写レンズ
70、701、702 蛍光体ホイール
71、81 透明基板
72a、83 反射防止膜
72b ダイクロイック膜
73、730 蛍光体
73a 第1蛍光体領域
73b 第2蛍光体領域
74、84 モータ
75 透過領域
80 カラーフィルタホイール
82 ダイクロイック膜
82a、82b、82c カラーフィルタ
85 光拡散領域
90、901、902 格納容器
90A、90B、90C、90D、90E、90F 壁部
901A、901B、901C、901D、901E、901F 壁部
902A、902B、902C、902D、902E、902F 壁部
91、901 冷却部
91A、911A 受熱部
91B、911B 放熱部
92、921 導風部
306R、306G、306B レンズ
100、101、102 投写型映像表示装置
E 励起光
F 蛍光
H 発熱
М 熱伝導
N 自然放熱
A 熱吸収
D 放熱
Reference Signs List 10, 111, 112 light source device 11 illumination device 12 image display unit 13 projection system 20 light source 21 semiconductor laser 30 condenser lens 31, 32, 33, 35, 36, 37 lens 34 rod integrator 41 DMD
42 total reflection prism 50 projection lens 70, 701, 702 phosphor wheel 71, 81 transparent substrate 72a, 83 antireflection film 72b dichroic film 73, 730 phosphor 73a first phosphor region 73b second phosphor region 74, 84 motor 75 transmission region 80 color filter wheel 82 dichroic film 82a, 82b, 82c color filter 85 light diffusion region 90, 901, 902 container 90A, 90B, 90C, 90D, 90E, 90F wall 901A, 901B, 901C, 901D, 901E , 901F wall portion 902A, 902B, 902C, 902D, 902E, 902F wall portion 91, 901 cooling portion 91A, 911A heat receiving portion 91B, 911B heat radiation portion 92, 921 air guide portion 306R, 306G, 306B lens 100, 101, 102 projection type image display device E excitation light F fluorescence H heat generation М heat conduction N natural heat dissipation A heat absorption D heat dissipation

Claims (12)

励起光源と、
前記励起光源からの励起光で蛍光発光する蛍光板と、
冷却風が流れる導風部と、
前記導風部の外側に位置し、前記蛍光板を収納する格納容器と、を備え、
前記格納容器は、
その内面の前記蛍光板の蛍光出射面に対向する位置に受熱層と、
その外面に放熱層と、を有し、
前記受熱層と前記放熱層とは熱的に接続されており、かつ同一の材料が用いられている、
光源装置。
an excitation light source;
a fluorescent plate that emits fluorescence with excitation light from the excitation light source;
an air guide section through which cooling air flows;
a storage container positioned outside the air guide section and containing the fluorescent plate;
The containment vessel is
a heat-receiving layer at a position facing the fluorescence emission surface of the fluorescent plate on the inner surface thereof;
and a heat dissipation layer on its outer surface,
The heat-receiving layer and the heat-dissipating layer are thermally connected and are made of the same material,
Light source device.
前記受熱層は、吸熱塗料層である、請求項1に記載の光源装置。 2. The light source device according to claim 1, wherein said heat receiving layer is a layer of heat absorbing paint. 前記受熱層は、メッキ処理が施された層である、請求項1に記載の光源装置。 2. The light source device according to claim 1, wherein said heat receiving layer is a plated layer. 前記受熱層は、アルマイト層である、請求項1に記載の光源装置。 The light source device according to claim 1, wherein the heat-receiving layer is an alumite layer. 前記受熱層と前記放熱層とは前記格納容器の壁部を介して対向して設けられている、請求項1に記載の光源装置。 2. The light source device according to claim 1, wherein said heat receiving layer and said heat radiating layer are provided facing each other with a wall portion of said container interposed therebetween. 前記蛍光板の前記蛍光出射面には蛍光体が備えられ、前記受熱層は前記蛍光体の少なくとも正面に対向する位置に設けられる、請求項1に記載の光源装置。 2. The light source device according to claim 1, wherein said fluorescence emitting surface of said fluorescent plate is provided with a phosphor, and said heat receiving layer is provided at a position facing at least the front of said phosphor. 前記放熱層は放熱塗料層である、請求項1に記載の光源装置。 The light source device according to claim 1, wherein the heat dissipation layer is a heat dissipation paint layer. 前記吸熱塗料層は、バインダとなる樹脂と1つ以上の金属酸化物と、を含む樹脂組成物で構成される、請求項2に記載の光源装置。 3. The light source device according to claim 2, wherein said heat absorbing paint layer is composed of a resin composition containing a binder resin and one or more metal oxides. 記放熱層は前記導風部の壁面の一部を構成する、請求項1に記載の光源装置。 2. The light source device according to claim 1, wherein said heat dissipation layer constitutes a part of a wall surface of said air guide section. 前記放熱層は前記導風部の壁面のうち、一つの面のみを構成する、請求項9に記載の光源装置。 10. The light source device according to claim 9, wherein the heat dissipation layer constitutes only one surface of wall surfaces of the air guide section. 前記一つの面は、前記導風部を流れる風の方向に沿う面である、請求項10に記載の光源装置。 11. The light source device according to claim 10, wherein said one surface is a surface along the direction of the wind flowing through said air guide section. 請求項1に記載の光源装置と、
前記光源装置から出射された基準光を均一化して照明光を出射する照明装置と、
前記照明装置からの前記照明光を映像信号で変調して映像光を出射する映像表示部と、
前記映像表示部からの映像光を拡大して投写する投写系と、を備える、
投写型映像表示装置。
A light source device according to claim 1;
an illumination device that homogenizes reference light emitted from the light source device and emits illumination light;
a video display unit that modulates the illumination light from the lighting device with a video signal and emits the video light;
a projection system that enlarges and projects the image light from the image display unit;
Projection type image display device.
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