JP7484199B2 - Phosphor wheel device, light source device, projection device, and phosphor device - Google Patents

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Description

本発明は、蛍光体ホイール装置、該蛍光体ホイール装置を備える光源装置、該光源装置を備える投影装置、蛍光体装置及び光源装置に関する。 The present invention relates to a phosphor wheel device, a light source device equipped with the phosphor wheel device, a projection device equipped with the light source device, a phosphor device, and a light source device.

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

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

特開２００９－２７７５１６号公報JP 2009-277516 A

蛍光体ホイール装置の構成は、反射式蛍光ホイール装置及び透過式ホイール装置がある。特許文献１に開示される蛍光体ホイール装置は、励起光を蛍光体領域が形成される基材側から入射させて蛍光体領域に照射させる透過式蛍光体ホイール装置であり、簡易な構成であるが、励起光を基材上の蛍光体領域側から入射させる反射式蛍光体ホイール装置と比して、励起光による蛍光発光効率が低下する。従って、簡易な構成であり、高い蛍光発光効率を有する蛍光体ホイール装置が望まれている。 Phosphor wheel devices are classified into reflective phosphor wheel devices and transmissive wheel devices. The phosphor wheel device disclosed in Patent Document 1 is a transmissive phosphor wheel device in which excitation light is incident from the substrate side on which the phosphor region is formed and irradiates the phosphor region. It has a simple configuration, but the fluorescence emission efficiency of the excitation light is lower than that of a reflective phosphor wheel device in which excitation light is incident from the phosphor region side on the substrate. Therefore, there is a demand for a phosphor wheel device that has a simple configuration and high fluorescence emission efficiency.

本発明は、簡易な構成であり、高い蛍光発光効率を有する蛍光体ホイール装置、光源装置、投影装置及び蛍光体装置を提供することを目的とする。 The present invention aims to provide a phosphor wheel device, a light source device, a projection device, and a phosphor device that are simply configured and have high fluorescent light emission efficiency.

本発明の蛍光体ホイール装置は、所定の軸に対して傾いた方向から励起光が照射されるように配置されるとともに、前記励起光の光路における上流側に位置する第１レイヤーと下流側に位置する第２レイヤーとを有する回転板と、前記励起光を反射する反射ミラーと、を備え、前記第２レイヤーには、前記励起光を反射するとともに蛍光光を透過するダイクロイックミラー領域と、前記励起光及び前記蛍光光を透過する第１透過領域とが、前記回転板の周方向に並んで設けられており、前記第１レイヤーには、照射された前記励起光を前記反射ミラーに向けて反射させる第１反射領域と前記反射ミラーから反射されてきた前記励起光を前記第２レイヤーに向けて透過させる第２透過領域とが、前記第１透過領域と重なる位置に設けられており、且つ、照射された前記励起光を前記ダイクロイックミラー領域に向けて透過させる第３透過領域と前記ダイクロイックミラー領域で反射された前記励起光に基づいて蛍光光を出射する蛍光体領域とが、前記ダイクロイックミラー領域と重なる位置に設けられていることを特徴とする。 The phosphor wheel device of the present invention is characterized in that it comprises a rotating plate arranged so that excitation light is irradiated from a direction inclined with respect to a predetermined axis, the rotating plate having a first layer located upstream and a second layer located downstream in the optical path of the excitation light, and a reflecting mirror that reflects the excitation light, the second layer having a dichroic mirror region that reflects the excitation light and transmits fluorescent light , and a first transmission region that transmits the excitation light and the fluorescent light, which are arranged side by side in the circumferential direction of the rotating plate, the first layer having a first reflection region that reflects the irradiated excitation light toward the reflection mirror and a second transmission region that transmits the excitation light reflected from the reflection mirror toward the second layer, which are arranged at positions overlapping with the first transmission region, and a third transmission region that transmits the irradiated excitation light toward the dichroic mirror region and a phosphor region that emits fluorescent light based on the excitation light reflected by the dichroic mirror region, which are arranged at positions overlapping with the dichroic mirror region .

本発明の光源装置は、上述の蛍光体ホイール装置を備え、前記励起光源は、半導体発光素子により構成され、前記励起光とされる青色波長帯域光を出射し、前記蛍光体領域は、前記励起光が照射されることにより、赤色波長帯域光又は緑色波長帯域光を含む光を発光することを特徴とする。 The light source device of the present invention includes the phosphor wheel device described above, and the excitation light source is composed of a semiconductor light-emitting element and emits blue wavelength band light as the excitation light, and the phosphor region emits light including red wavelength band light or green wavelength band light when irradiated with the excitation light.

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

本発明の蛍光体装置は、板面に対して傾いた方向から第１光源からの励起光が照射されるように配置されるとともに、前記励起光の光路における上流側に位置する第１レイヤーと下流側に位置する第２レイヤーとを有する板部材と、前記励起光を反射する反射ミラーと、を備え、前記第２レイヤーには、前記励起光を反射するとともに蛍光光を透過する反射透過部と、前記励起光及び前記蛍光光を透過する第１透過領域と、が設けられており、前記第１レイヤーには、第２光源から照射された青色波長帯域光を前記反射ミラーに向けて反射させる反射部と前記反射ミラーから反射されてきた前記青色波長帯域光を前記第２レイヤーに向けて透過させる拡散透過部とが、前記第１透過領域と重なる位置に設けられており、且つ、照射された前記励起光を前記反射透過部に向けて透過させる第３透過領域と前記反射透過部で反射された前記励起光に基づいて蛍光光を出射する蛍光体領域とが、前記反射透過部と重なる位置に設けられていることを特徴とする。 The phosphor device of the present invention comprises a plate member arranged so that excitation light from a first light source is irradiated from a direction inclined with respect to a plate surface, the plate member having a first layer located upstream and a second layer located downstream in the optical path of the excitation light, and a reflecting mirror that reflects the excitation light, wherein the second layer is provided with a reflective-transmissive section that reflects the excitation light and transmits fluorescent light, and a first transmission region that transmits the excitation light and the fluorescent light , the first layer is provided with a reflective section that reflects blue wavelength band light irradiated from a second light source toward the reflecting mirror and a diffuse transmission section that transmits the blue wavelength band light reflected from the reflecting mirror toward the second layer, the first layer being provided at positions overlapping with the first transmission region, and a third transmission region that transmits the irradiated excitation light toward the reflective-transmissive section, and a phosphor region that emits fluorescent light based on the excitation light reflected by the reflective-transmissive section being provided at positions overlapping with the reflective-transmissive section .

本発明の光源装置は、青色波長帯域からなる励起光を出射する励起光源と、所定の軸を中心に回転するように構成されるとともに前記励起光源から出射される前記励起光の光路上に配置されることにより、前記所定の軸を中心にした回転に伴って前記励起光が照射される領域が可変する回転板と、前記励起光を反射する反射ミラーと、を備え、前記回転板は、前記所定の軸に対して傾いた方向から前記励起光が照射されるように配置されるとともに、前記光路における上流側に位置する第１レイヤーと下流側に位置する第２レイヤーとを有し、前記第２レイヤーには、青色波長帯域の光を反射するとともに緑色波長帯域の光を透過するダイクロイックミラー領域と、青色波長帯域の光と緑色波長帯域の光をともに透過する第１透過領域とが、前記回転板が回転した際に互いに異なるタイミングで前記励起光の照射位置に近づくように設けられており、前記第１レイヤーには、照射された前記励起光を前記反射ミラーに向けて反射させる第１反射領域と前記反射ミラーから反射されてきた前記励起光を前記第２レイヤーに向けて透過させる第２透過領域とが、前記第１透過領域と重なる位置に設けられており、且つ、照射された前記励起光を前記ダイクロイックミラー領域に向けて透過させる第３透過領域と前記ダイクロイックミラー領域で反射された前記励起光に基づいて緑色波長帯域からなる蛍光光を出射する蛍光体領域とが、前記ダイクロイックミラー領域と重なる位置に設けられている、ことを特徴とする。 The light source device of the present invention includes an excitation light source that emits excitation light consisting of a blue wavelength band , a rotating plate that is configured to rotate about a predetermined axis and is arranged on an optical path of the excitation light emitted from the excitation light source, thereby varying an area onto which the excitation light is irradiated with the excitation light as the rotating plate rotates about the predetermined axis, and a reflecting mirror that reflects the excitation light. The rotating plate is arranged so that the excitation light is irradiated from a direction tilted with respect to the predetermined axis, and has a first layer located on the upstream side of the optical path and a second layer located on the downstream side. The second layer includes a dichroic mirror area that reflects light in the blue wavelength band and transmits light in the green wavelength band, and a reflecting mirror that reflects light in the blue wavelength band and light in the green wavelength band. a first transmission region that transmits both the irradiated excitation light toward the reflection mirror and a second transmission region that transmits the excitation light reflected from the reflection mirror toward the second layer are provided in a position overlapping with the first transmission region in the first layer, and a third transmission region that transmits the irradiated excitation light toward the dichroic mirror region and a phosphor region that emits fluorescent light in a green wavelength band based on the excitation light reflected by the dichroic mirror region are provided in a position overlapping with the dichroic mirror region.

本発明の光源装置は、励起光を出射する励起光源と、所定の軸を中心に回転するように構成されるとともに前記励起光源から出射される前記励起光の光路上に配置されることにより、前記所定の軸を中心にした回転に伴って前記励起光が照射される領域が可変する回転板と、前記励起光を反射する反射ミラーと、を備え、前記回転板は、前記励起光を反射する反射領域と、前記励起光に基づいて蛍光光を出射する蛍光体領域と、前記反射ミラーで反射された励起光を透過する透過領域を有し、前記反射領域と、前記蛍光体領域とは、前記回転板が回転した際に互いに異なるタイミングで前記励起光の照射位置に近づくように設けられており、前記ミラーは、前記反射領域で反射された励起光を反射するように配置されており、前記透過領域は、前記反射領域に対して、前記回転板の半径方向内側に配置されている、ことを特徴とする。
 The light source device of the present invention comprises an excitation light source that emits excitation light, a rotating plate that is configured to rotate around a predetermined axis and is arranged on the optical path of the excitation light emitted from the excitation light source, thereby changing the area onto which the excitation light is irradiated as the plate rotates around the predetermined axis, and a reflecting mirror that reflects the excitation light, wherein the rotating plate has a reflective area that reflects the excitation light, a phosphor area that emits fluorescent light based on the excitation light, and a transmissive area that transmits the excitation light reflected by the reflecting mirror, the reflective area and the phosphor area are arranged to approach the irradiation position of the excitation light at different times when the rotating plate rotates , the mirror is arranged to reflect the excitation light reflected by the reflective area, and the transmissive area is arranged radially inward of the rotating plate with respect to the reflective area .

本発明によれば、簡易な構成であって、蛍光発光効率の高い蛍光体ホイール装置、該蛍光体ホイール装置を備える光源装置、該光源装置を備える投影装置、蛍光体装置及び光源装置を提供することができる。 The present invention provides a phosphor wheel device with a simple configuration and high fluorescent light emission efficiency, a light source device equipped with the phosphor wheel device, a projection device equipped with the light source device, a phosphor device, and a light source device.

本発明の実施形態に係る投影装置の機能ブロックを示す図である。FIG. 2 is a diagram showing functional blocks of a projection device according to an embodiment of the present invention. 本発明の実施形態に係る投影装置の内部構造を示す平面模式図である。FIG. 2 is a schematic plan view showing an internal structure of a projection device according to an embodiment of the present invention. 本発明の実施形態に係る蛍光体ホイール装置に備えられる第１レイヤー及び第２レイヤーの対応関係を示す対応図である。4 is a correspondence diagram showing a correspondence relationship between a first layer and a second layer provided in a phosphor wheel device according to an embodiment of the present invention. FIG. 本発明の実施形態に係る図３の第１レイヤーを示す平面図である。FIG. 4 is a plan view of the first layer of FIG. 3 according to an embodiment of the present invention. 本発明の実施形態に係る図３の第２レイヤーを示す平面図である。FIG. 4 is a plan view of the second layer of FIG. 3 according to an embodiment of the present invention. 本発明の実施形態に係る光源装置の励起光を拡散透過させる場合の一部平面模式図であり、蛍光体ホイール装置については図４に示す回転板のＶＩａ－ＶＩａ端面及び図５に示す第２レイヤーのＶＩｂ－ＶＩｂ端面を示している。This is a partial plan view schematic diagram of a case in which the excitation light of the light source device of an embodiment of the present invention is diffused and transmitted, and for the phosphor wheel device, the VIa-VIa end face of the rotating plate shown in Figure 4 and the VIb-VIb end face of the second layer shown in Figure 5 are shown. 本発明の実施形態に係る光源装置の励起光により蛍光発光させる場合の一部平面模式図であり、蛍光体ホイール装置については図４に示す回転板のＶＩＩａ－ＶＩＩａ端面及び図５に示す第２レイヤーのＶＩＩｂ－ＶＩＩｂ端面を示している。This is a partial schematic plan view of the case where fluorescence is emitted by excitation light from a light source device according to an embodiment of the present invention, and for the phosphor wheel device, the VIIa-VIIa end surface of the rotating plate shown in Figure 4 and the VIIb-VIIb end surface of the second layer shown in Figure 5 are shown.

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

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

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

そして、投影装置１０は、光源装置６０から出射された光線束を、光源側光学系１７０を介して表示素子５１に照射することにより、表示素子５１の反射光で光像を形成し、投影光学系２２０（図２参照）を介して図示しないスクリーン等の被投影体に画像を投影表示する。なお、この投影光学系２２０の可動レンズ群２３５は、レンズモータ４５によりズーム調整やフォーカス調整のための駆動を行うことができる。 The projection device 10 irradiates the light beam emitted from the light source device 60 onto the display element 51 via the light source side optical system 170, forming an optical image with the reflected light from the display element 51, and projects and displays the image on a projection target such as a screen (not shown) via the projection optical system 220 (see FIG. 2). The movable lens group 235 of the projection optical system 220 can be driven by the lens motor 45 for zoom adjustment and focus adjustment.

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

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

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

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

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

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

さらに、制御部３８は、冷却ファン駆動制御回路４３に光源装置６０等に設けた複数の温度センサによる温度検出を行わせ、この温度検出の結果から冷却ファン２６１の回転速度を制御させる。また、制御部３８は、冷却ファン駆動制御回路４３にタイマー等により投影装置１０本体の電源のＯＦＦ後も冷却ファン２６１の回転を持続させる、あるいは、温度センサによる温度検出の結果によっては投影装置１０本体の電源をＯＦＦにする等の制御を行う。 Furthermore, the control unit 38 causes the cooling fan drive control circuit 43 to detect temperature using multiple temperature sensors provided in the light source device 60, etc., and controls the rotation speed of the cooling fan 261 based on the results of this temperature detection. The control unit 38 also controls the cooling fan drive control circuit 43 to continue rotating the cooling fan 261 using a timer or the like even after the power to the projection device 10 body is turned off, or to turn off the power to the projection device 10 body depending on the results of temperature detection by the temperature sensors.

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

正面パネル１２、右側パネル１４及び左側パネル１５には、夫々に複数の排気孔１７が備えられる。背面パネル１３及び左側パネル１５には、夫々に複数の吸気孔１８が備えられる。また、正面パネル１２及び背面パネル１３近傍には、冷却ファン２６１が備えられる。排気孔１７、吸気孔１８及び冷却ファン２６１等により、投影装置１０の内部は冷却される。 The front panel 12, right panel 14, and left panel 15 each have a plurality of exhaust holes 17. The rear panel 13 and left panel 15 each have a plurality of intake holes 18. In addition, cooling fans 261 are provided near the front panel 12 and rear panel 13. The inside of the projection device 10 is cooled by the exhaust holes 17, intake holes 18, cooling fans 261, etc.

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

光源装置６０は、青色波長帯域光の光源であって、励起光の光源である励起光源７０と、蛍光体ホイール装置１００と、を備える。蛍光体ホイール装置１００は、青色波長帯域光を拡散透過すること及び青色波長帯域光を励起光として蛍光発光することができる。本実施形態において、蛍光体ホイール装置１００は、赤色波長帯域光及び緑色波長帯域光を蛍光発光する。従って、赤色光源装置及び緑色光源装置は、励起光源７０及び蛍光体ホイール装置１００により構成される。蛍光体ホイール装置１００から出射される各色波長帯域光は、集光された後、ライトトンネルまたはガラスロッド等の導光装置１７５の入射口に入射する。 The light source device 60 is a light source of blue wavelength band light and includes an excitation light source 70, which is a source of excitation light, and a phosphor wheel device 100. The phosphor wheel device 100 can diffuse and transmit blue wavelength band light and fluoresce using the blue wavelength band light as excitation light. In this embodiment, the phosphor wheel device 100 fluoresces red wavelength band light and green wavelength band light. Therefore, the red light source device and the green light source device are composed of the excitation light source 70 and the phosphor wheel device 100. Each color wavelength band light emitted from the phosphor wheel device 100 is focused and then enters the entrance of a light guide device 175 such as a light tunnel or a glass rod.

励起光源７０は、投影装置１０筐体の左右方向における左寄り部分であって正面パネル１２寄りに配置される。また、励起光源７０は、青色レーザダイオード７１から成る光源群を有する。光源群は、夫々の光軸が平行になるよう配置された複数の半導体発光素子である青色レーザダイオード７１から成る。 The excitation light source 70 is disposed on the left side of the housing of the projection device 10 in the left-right direction, closer to the front panel 12. The excitation light source 70 also has a light source group made up of blue laser diodes 71. The light source group is made up of multiple blue laser diodes 71, which are semiconductor light-emitting elements arranged so that their optical axes are parallel.

光源群は、複数の半導体発光素子である青色レーザダイオード７１がマトリクス状に配列されて成る。また、各青色レーザダイオード７１の光軸上には、各青色レーザダイオード７１からの出射光の指向性を高めるように各々平行光に変換するコリメータレンズ７３が夫々配置されている。さらにこれらの光源群の前部に集光レンズ７２が配置され、概ね蛍光体領域３０３上で光源群からの出射光が集光されるように配置されている。 The light source group is composed of a plurality of blue laser diodes 71, which are semiconductor light emitting elements, arranged in a matrix. In addition, a collimator lens 73 is arranged on the optical axis of each blue laser diode 71, which converts the emitted light from each blue laser diode 71 into parallel light so as to increase the directivity. Furthermore, a condenser lens 72 is arranged in front of these light source groups, and is arranged so that the emitted light from the light source group is condensed generally on the phosphor region 303.

蛍光体ホイール装置１００は、励起光源７０から出射される励起光の光路上であって、光源装置６０の略中央に配置される。蛍光体ホイール装置１００は、正面パネル１２と平行となるように配置された蛍光体ホイール１０１と、この蛍光体ホイール１０１を回転駆動するモータ１１０と、このモータ１１０を駆動制御する図示しない駆動制御装置と、蛍光体ホイール１０１から反射された励起光を再度蛍光体ホイール１０１に向かって反射する反射ミラー１０２と、蛍光体ホイール１０１から背面パネル１３方向に出射される光線束を集光する集光レンズ群１１１と、を備える。なお、駆動制御装置は、前述の光源制御回路４１により制御される。蛍光体ホイール装置１００の構成については、詳細を後述する。 Phosphor wheel device 100 is disposed on the optical path of the excitation light emitted from excitation light source 70, and is disposed approximately at the center of light source device 60. Phosphor wheel device 100 includes phosphor wheel 101 disposed parallel to front panel 12, motor 110 for rotating phosphor wheel 101, a drive control device (not shown) for controlling the drive of motor 110, reflection mirror 102 for reflecting the excitation light reflected from phosphor wheel 101 back toward phosphor wheel 101, and a group of focusing lenses 111 for focusing the light beam emitted from phosphor wheel 101 toward rear panel 13. The drive control device is controlled by light source control circuit 41 described above. The configuration of phosphor wheel device 100 will be described in detail later.

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

導光装置１７５は、蛍光体ホイール装置１００の集光レンズ群１１１の近傍に配置されている。よって、赤色波長帯域光、緑色波長帯域光及び青色波長帯域光は、集光レンズ群１１１により集光され、導光装置１７５に入射される。導光装置１７５に入射された光線束は、導光装置１７５により均一な強度分布の光線束とされる。 The light guide device 175 is disposed near the condenser lens group 111 of the phosphor wheel device 100. Thus, the red wavelength band light, the green wavelength band light, and the blue wavelength band light are condensed by the condenser lens group 111 and are incident on the light guide device 175. The light beam incident on the light guide device 175 is made into a light beam with a uniform intensity distribution by the light guide device 175.

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

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

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

このように投影装置１０を構成することで、蛍光体ホイール１０１を回転させるとともに励起光源７０から光を出射すると、赤色、緑色及び青色の各波長帯域光が集光レンズ群１１１及び導光装置１７５に順次入射され、さらに光源側光学系１７０を介して表示素子５１に入射されるため、投影装置１０の表示素子５１であるＤＭＤがデータに応じて各色の光を時分割表示することにより、スクリーンにカラー画像を投影することができる。 By configuring the projection device 10 in this manner, when the phosphor wheel 101 is rotated and light is emitted from the excitation light source 70, the red, green, and blue wavelength band light is sequentially incident on the focusing lens group 111 and the light guide device 175, and then incident on the display element 51 via the light source side optical system 170. As a result, the DMD, which is the display element 51 of the projection device 10, displays the light of each color in a time-division manner according to the data, thereby projecting a color image on the screen.

次に、蛍光体ホイール装置１００の蛍光体ホイール１０１について、図３乃至図７を用いて、詳述する。図３は、蛍光体ホイール装置１００に備えられる第１レイヤー１０３及び第２レイヤー１０４の対応関係を示す対応図である。図４は、第１レイヤー１０３を示す平面図である。図５は、第２レイヤー１０４を示す平面図である。図６は、光源装置６０の励起光を拡散透過させる場合の一部平面模式図である。図７は、光源装置６０の励起光により蛍光発光させる場合の一部平面模式図である。 Next, phosphor wheel 101 of phosphor wheel device 100 will be described in detail with reference to Figs. 3 to 7. Fig. 3 is a correspondence diagram showing the correspondence between first layer 103 and second layer 104 provided in phosphor wheel device 100. Fig. 4 is a plan view showing first layer 103. Fig. 5 is a plan view showing second layer 104. Fig. 6 is a partial schematic plan view in the case where excitation light from light source device 60 is diffused and transmitted. Fig. 7 is a partial schematic plan view in the case where fluorescence is emitted by excitation light from light source device 60.

蛍光体ホイール装置１００が備える蛍光体ホイール１０１（回転板）は、図３に示すように、第１レイヤー１０３及び第２レイヤー１０４から構成される。第１レイヤー１０３及び第２レイヤー１０４は、平面視、円形状であって、互いに重なり合うように（互いに平行に）配置される（図４及び図５も参照）。第１レイヤー１０３は、第２レイヤー１０４に対して、励起光の光路における上流側に位置する。第１レイヤー１０３の下流側に位置する、第１レイヤー１０３の他方面１０３ａ側に第２レイヤー１０４が配置され、第１レイヤー１０３の一方面１０３ｂ側に、モータ１１０が配置される（図６及び図７参照）。そして、図６及び図７に示すように、第１レイヤー１０３及び第２レイヤー１０４は、モータ１１０より延在するモータ軸１１０ａにより軸支される。第１レイヤー１０３及び第２レイヤー１０４の中心には、夫々板厚方向に貫通した軸受１０３Ａ及び軸受１０４Ａが形成される。モータ軸１１０ａは、まず第１レイヤー１０３の軸受１０３Ａを貫通し、次に第２レイヤー１０４の軸受１０４Ａを貫通して、第１レイヤー１０３及び第２レイヤー１０４を固定する。なお、モータ軸１１０ａは、第２レイヤー１０４を貫通せずに、固定してもよい。この場合、軸受１０４Ａは、貫通していてもよいし有底筒状に形成してもよい。第１レイヤー１０３及び第２レイヤー１０４は、透明なプラスティック材、樹脂材またはガラス材等の透明な部材によって、形成することができる。 The phosphor wheel 101 (rotating plate) of the phosphor wheel device 100 is composed of a first layer 103 and a second layer 104, as shown in FIG. 3. The first layer 103 and the second layer 104 are circular in plan view and are arranged so as to overlap each other (parallel to each other) (see also FIGS. 4 and 5). The first layer 103 is located upstream of the second layer 104 in the optical path of the excitation light. The second layer 104 is located downstream of the first layer 103, on the other side 103a side of the first layer 103, and the motor 110 is located on the one side 103b side of the first layer 103 (see FIGS. 6 and 7). As shown in FIGS. 6 and 7, the first layer 103 and the second layer 104 are supported by a motor shaft 110a extending from the motor 110. At the center of the first layer 103 and the second layer 104, a bearing 103A and a bearing 104A are formed, respectively, penetrating in the plate thickness direction. The motor shaft 110a first passes through the bearing 103A of the first layer 103, then passes through the bearing 104A of the second layer 104, and fixes the first layer 103 and the second layer 104. The motor shaft 110a may be fixed without passing through the second layer 104. In this case, the bearing 104A may pass through or may be formed into a cylindrical shape with a bottom. The first layer 103 and the second layer 104 may be made of a transparent material such as a transparent plastic material, resin material, or glass material.

第１レイヤー１０３は、第３透過領域３０１を有する。図３及び図４に示すように、第３透過領域３０１は、第１レイヤー１０３の外周縁側にＣ環状に形成される。第３透過領域３０１は、第１レイヤー１０３の他方面１０３ａ（光路に於ける上流側）から一方面１０３ｂ（光路における下流側）に亘って形成される（図６参照）。そして、第３透過領域３０１は、第１レイヤー１０３を形成する透明な部材によって形成され、励起光源７０から出射される励起光をはじめとする可視光を透過することができる。 The first layer 103 has a third transmission region 301. As shown in Figures 3 and 4, the third transmission region 301 is formed in a C-shaped ring shape on the outer periphery side of the first layer 103. The third transmission region 301 is formed from the other surface 103a (upstream side in the optical path) of the first layer 103 to one surface 103b (downstream side in the optical path) (see Figure 6). The third transmission region 301 is formed from the transparent material that forms the first layer 103, and can transmit visible light including the excitation light emitted from the excitation light source 70.

第１レイヤー１０３は、第１反射領域３０２を有する。第１反射領域３０２は、第１レイヤー１０３の一方面１０３ｂの外周縁側に形成される（図６及び図７参照）。そして、第１反射領域３０２は、図３及び図４に示す青色波長帯域光の反射領域３０２ａの一方面に位置し、円弧状に形成される。第１反射領域３０２は、例えば、光を反射するミラーにより形成することができる。なお、第１反射領域３０２は、第１レイヤー１０３の他方面１０３ａ（反射領域３０２ａ）に形成することもできる。第３透過領域３０１及び第１反射領域３０２は、第１レイヤー１０３の略同半径位置において周方向に並設される。 The first layer 103 has a first reflection region 302. The first reflection region 302 is formed on the outer peripheral edge side of one surface 103b of the first layer 103 (see Figures 6 and 7). The first reflection region 302 is located on one surface of the reflection region 302a of the blue wavelength band light shown in Figures 3 and 4, and is formed in an arc shape. The first reflection region 302 can be formed, for example, by a mirror that reflects light. The first reflection region 302 can also be formed on the other surface 103a (reflection region 302a) of the first layer 103. The third transmission region 301 and the first reflection region 302 are arranged side by side in the circumferential direction at approximately the same radial position of the first layer 103.

第１レイヤー１０３は、蛍光体領域３０３を有する。図３及び図４に示すように、蛍光体領域３０３は、第１レイヤー１０３の他方面１０３ａの第３透過領域３０１の内側に、Ｃ環状に形成される。蛍光体領域３０３は、第１レイヤー１０３の他方面１０３ａに形成された反射面３０３－１上に設けられる。反射面３０３－１は、励起光及び蛍光光を反射することができる。蛍光体領域３０３は、第１蛍光体領域３０３ａ及び第２蛍光体領域３０３ｂを有する。第１蛍光体領域３０３ａ及び第２蛍光体領域３０３ｂは、蛍光体領域３０３を夫々の領域に周方向に分割するように形成され、夫々異なった蛍光発光特性を有する。第１蛍光体領域３０３ａは、励起光源７０から出射された励起光（青色波長帯域光）が照射されると、赤色波長帯域光を蛍光発光する。第２蛍光体領域３０３ｂは、励起光源７０から出射された励起光（青色波長帯域光）が照射されると、緑色波長帯域光を蛍光発光する。 The first layer 103 has a phosphor region 303. As shown in FIG. 3 and FIG. 4, the phosphor region 303 is formed in a C-shaped ring shape inside the third transmission region 301 on the other surface 103a of the first layer 103. The phosphor region 303 is provided on a reflecting surface 303-1 formed on the other surface 103a of the first layer 103. The reflecting surface 303-1 can reflect excitation light and fluorescent light. The phosphor region 303 has a first phosphor region 303a and a second phosphor region 303b. The first phosphor region 303a and the second phosphor region 303b are formed so as to divide the phosphor region 303 into respective regions in the circumferential direction, and each has different fluorescent emission characteristics. When the first phosphor region 303a is irradiated with excitation light (blue wavelength band light) emitted from the excitation light source 70, it emits fluorescent red wavelength band light. When the second phosphor region 303b is irradiated with excitation light (blue wavelength band light) emitted from the excitation light source 70, it emits fluorescent light in the green wavelength band.

第１レイヤー１０３は、拡散透過領域３０４（第２透過領域）を有する。図３及び図４に示すように、拡散透過領域３０４は、第１レイヤー１０３の他方面１０３ａの反射領域３０２ａの内側に、円弧状に形成され、蛍光体領域３０３と周方向に並設する。拡散透過領域３０４は、励起光源７０から出射された励起光（青色波長帯域光）を拡散透過する。なお、拡散透過領域３０４は、プラスティック材、透明樹脂またはガラス材により形成することができる。なお、拡散透過領域３０４は第２レイヤー１０４に形成してもよい。 The first layer 103 has a diffuse transmission area 304 (second transmission area). As shown in Figs. 3 and 4, the diffuse transmission area 304 is formed in an arc shape inside the reflection area 302a on the other surface 103a of the first layer 103, and is arranged side by side with the phosphor area 303 in the circumferential direction. The diffuse transmission area 304 diffuses and transmits the excitation light (blue wavelength band light) emitted from the excitation light source 70. The diffuse transmission area 304 can be formed from a plastic material, a transparent resin, or a glass material. The diffuse transmission area 304 may be formed in the second layer 104.

第１レイヤー１０３は、回転板中央部３０５を有する。回転板中央部３０５は、第１レイヤー１０３の蛍光体領域３０３及び拡散透過領域３０４よりも内側中央に形成される。第１レイヤー１０３は、回転板中央部３０５を金属により形成することも、透明な部材により形成することもできる。第１レイヤー１０３を金属等の透光性を有さない材料で形成した場合、第３透過領域３０１は、透光性を有する別部材により構成することができる。 The first layer 103 has a rotating plate central portion 305. The rotating plate central portion 305 is formed in the center inside the phosphor region 303 and the diffuse transmission region 304 of the first layer 103. The rotating plate central portion 305 of the first layer 103 can be formed from a metal or a transparent material. When the first layer 103 is formed from a material that does not have light-transmitting properties, such as a metal, the third transmission region 301 can be composed of a separate material that has light-transmitting properties.

第２レイヤー１０４は、第１透過領域４０１を有する。図３及び図５に示すように、第１透過領域４０１は、第２レイヤー１０４の外周縁側に円弧状に形成される。なお、第１透過領域４０１は、後述する第２レイヤー中央部４０３と一体に連設されており、図５に示す１点鎖線は、第１透過領域４０１及び第２レイヤー中央部４０３の境界を示す。また、第１透過領域４０１は、第２レイヤー１０４の他方面１０４ａ及び一方面１０４ｂに亘って形成される。そして、第１透過領域４０１は、励起光源７０から出射された励起光（青色波長帯域光）と、励起光源７０から出射された励起光（青色波長帯域光）が蛍光体領域３０３に照射されることによって蛍光発光する蛍光光と、を透過することができる。 The second layer 104 has a first transmission region 401. As shown in FIG. 3 and FIG. 5, the first transmission region 401 is formed in an arc shape on the outer periphery side of the second layer 104. The first transmission region 401 is integrally connected to the second layer central portion 403 described later, and the dashed line shown in FIG. 5 indicates the boundary between the first transmission region 401 and the second layer central portion 403. The first transmission region 401 is formed across the other surface 104a and one surface 104b of the second layer 104. The first transmission region 401 can transmit the excitation light (blue wavelength band light) emitted from the excitation light source 70 and the fluorescent light that is fluorescently emitted when the excitation light (blue wavelength band light) emitted from the excitation light source 70 is irradiated on the phosphor region 303.

第２レイヤー１０４は、ダイクロイックミラー領域４０２を有する。図３及び図５に示すように、ダイクロイックミラー領域４０２は、第２レイヤー１０４の他方面１０４ａの外周縁側にＣ環状に形成される。ダイクロイックミラー領域４０２は、第１透過領域４０１と周方向に並設する。また、第１透過領域４０１は、第１レイヤー１０３及び第２レイヤー１０４を重ねた状態の平面視において、第１反射領域３０２及び拡散透過領域３０４と径方向の位置が重なるように配置される。そして、ダイクロイックミラー領域４０２は、第１レイヤー１０３及び第２レイヤー１０４を重ねた状態の平面視において、第３透過領域３０１及び蛍光体領域３０３と径方向の位置が重なるように配置される。ダイクロイックミラー領域４０２は、励起光源７０から出射された励起光（青色波長帯域光）を反射し、励起光源７０から出射された励起光（青色波長帯域光）が蛍光体領域３０３に照射されることによって蛍光発光する蛍光光を透過する特性を有する。ダイクロイックミラー領域４０２は、例えば、ダイクロイックフィルタにより形成することができる。 The second layer 104 has a dichroic mirror region 402. As shown in Figures 3 and 5, the dichroic mirror region 402 is formed in a C-shaped ring shape on the outer periphery side of the other surface 104a of the second layer 104. The dichroic mirror region 402 is arranged in parallel with the first transmission region 401 in the circumferential direction. The first transmission region 401 is arranged so that its radial position overlaps with the first reflection region 302 and the diffuse transmission region 304 in a plan view when the first layer 103 and the second layer 104 are stacked. The dichroic mirror region 402 is arranged so that its radial position overlaps with the third transmission region 301 and the phosphor region 303 in a plan view when the first layer 103 and the second layer 104 are stacked. The dichroic mirror region 402 has the property of reflecting the excitation light (blue wavelength band light) emitted from the excitation light source 70 and transmitting the fluorescent light emitted by the fluorescent material region 303 when the excitation light (blue wavelength band light) emitted from the excitation light source 70 is irradiated onto the fluorescent material region 303. The dichroic mirror region 402 can be formed, for example, by a dichroic filter.

第２レイヤー１０４は、第２レイヤー中央部４０３を有する。第２レイヤー中央部４０３は、第２レイヤー１０４の第１透過領域４０１及びダイクロイックミラー領域４０２よりも内側に形成される。第２レイヤー１０４は、第２レイヤー中央部４０３を金属により形成することも、透明な部材により形成することもできる。第２レイヤー１０４を金属等の透光性を有さない材料で形成した場合、第１透過領域４０１は、透光性を有する別部材により構成することができる。 The second layer 104 has a second layer central portion 403. The second layer central portion 403 is formed inside the first transmission region 401 and the dichroic mirror region 402 of the second layer 104. The second layer central portion 403 of the second layer 104 can be formed from a metal or a transparent material. When the second layer 104 is formed from a material that does not have light-transmitting properties, such as a metal, the first transmission region 401 can be composed of a separate material that has light-transmitting properties.

蛍光体ホイール装置１００が備える反射ミラー１０２は、図６及び図７に示すように、第１レイヤー１０３の一方面１０３ｂ側で、且つ励起光源７０とモータ１１０との間に配置される。そして、反射ミラー１０２は、第１レイヤー１０３の一方面１０３ｂ側に、反射面を形成する。 Reflection mirror 102 provided in phosphor wheel device 100 is disposed on one surface 103b side of first layer 103, between excitation light source 70 and motor 110, as shown in Figs. 6 and 7. Reflection mirror 102 forms a reflection surface on one surface 103b side of first layer 103.

次に、蛍光体ホイール装置１００の動作について、図６及び図７を用いて説明する。励起光源７０から出射された励起光（青色波長帯域光）は、蛍光体ホイール装置１００の第１レイヤー１０３に照射される。このとき、蛍光体ホイール装置１００の蛍光体ホイール１０１（第１レイヤー１０３及び第２レイヤー１０４）は、モータ１１０により、モータ軸１１０ａを中心として回転している。このとき、第３透過領域３０１及び蛍光体領域３０３と、第１反射領域３０２及び拡散透過領域３０４と、の境界Ｂ１及び境界Ｂ２は、平面視において、夫々、ダイクロイックミラー領域４０２と第１透過領域４０１との境界Ｂ３及び境界Ｂ４と一致させながら、同角速度で同期して回転する（図３参照）。第１レイヤー１０３に照射された励起光は、第１レイヤー１０３の一方面１０３ｂの第３透過領域３０１又は第１反射領域３０２に、斜め方向（非垂直方向）から時分割で入射し、照射される。 Next, the operation of phosphor wheel device 100 will be described with reference to Figures 6 and 7. Excitation light (blue wavelength band light) emitted from excitation light source 70 is irradiated onto first layer 103 of phosphor wheel device 100. At this time, phosphor wheel 101 (first layer 103 and second layer 104) of phosphor wheel device 100 is rotated around motor shaft 110a by motor 110. At this time, boundaries B1 and B2 between third transmission region 301 and phosphor region 303 and first reflection region 302 and diffuse transmission region 304 rotate synchronously at the same angular velocity while coinciding with boundaries B3 and B4 between dichroic mirror region 402 and first transmission region 401, respectively, in a plan view (see Figure 3). The excitation light irradiated to the first layer 103 is incident on the third transmission region 301 or the first reflection region 302 on one surface 103b of the first layer 103 in a time-division manner from an oblique direction (non-perpendicular direction) and is irradiated.

第１レイヤー１０３の第３透過領域３０１に照射される励起光を第１励起光とすると、第１励起光の光路は、図６に示すような光路となる。まず、第１励起光は、空気中から第１レイヤー１０３の第３透過領域３０１に入射するため、屈折する。第３透過領域３０１に入射することにより屈折した第１励起光は、第３透過領域３０１を透過し、第１レイヤー１０３の他方面１０３ａより空気中に出射されるため、屈折する。第３透過領域３０１から空気中に出射された第１励起光は、空気中を通過した後、第２レイヤー１０４の一方面１０４ｂに斜め方向（非垂直方向）から入射する。ここで、第２レイヤー１０４は、透明な部材により形成されている。従って、第１励起光は、第２レイヤー１０４に入射することにより屈折する。第２レイヤー１０４に入射した第１励起光は、第２レイヤー１０４の内部を透過し、ダイクロイックミラー領域４０２により反射され、再度第２レイヤー１０４の内部を透過した後、第２レイヤー１０４の一方面１０４ｂから空気中に出射される。第２レイヤー１０４の一方面１０４ｂから空気中に出射された第１励起光は、屈折した後、空気中を通過し、第１レイヤー１０３の蛍光体領域３０３に照射される。 If the excitation light irradiated to the third transmission region 301 of the first layer 103 is the first excitation light, the optical path of the first excitation light is as shown in FIG. 6. First, the first excitation light is refracted as it enters the third transmission region 301 of the first layer 103 from the air. The first excitation light refracted by entering the third transmission region 301 is transmitted through the third transmission region 301 and emitted into the air from the other surface 103a of the first layer 103, so it is refracted. The first excitation light emitted into the air from the third transmission region 301 passes through the air and then enters one surface 104b of the second layer 104 from an oblique direction (non-perpendicular direction). Here, the second layer 104 is formed of a transparent material. Therefore, the first excitation light is refracted by entering the second layer 104. The first excitation light incident on the second layer 104 passes through the second layer 104, is reflected by the dichroic mirror region 402, passes through the second layer 104 again, and is then emitted into the air from one surface 104b of the second layer 104. The first excitation light emitted into the air from one surface 104b of the second layer 104 is refracted, passes through the air, and is irradiated onto the phosphor region 303 of the first layer 103.

蛍光体領域３０３は、第１励起光が照射されることにより、蛍光光を発光する。蛍光体領域３０３により主として垂直方向（モータ軸１１０ａの軸線方向）に発光された蛍光光は、第２レイヤー１０４の一方面１０４ｂに入射する。そして、第２レイヤー１０４の一方面１０４ｂに入射した蛍光光は、第２レイヤー１０４の内部及びダイクロイックミラー領域４０２を順に透過する。ダイクロイックミラー領域４０２を透過した蛍光光は、第１蛍光体領域３０３ａに第１励起光が照射された場合の赤色波長帯域光又は第２蛍光体領域３０３ｂに第１励起光が照射された場合の緑色波長帯域光として、集光レンズ群１１１により集光された後、導光装置１７５に入射する。 The phosphor region 303 emits fluorescent light when irradiated with the first excitation light. The fluorescent light emitted by the phosphor region 303 mainly in the vertical direction (the axial direction of the motor shaft 110a) is incident on one surface 104b of the second layer 104. The fluorescent light incident on one surface 104b of the second layer 104 is then transmitted through the inside of the second layer 104 and the dichroic mirror region 402 in order. The fluorescent light transmitted through the dichroic mirror region 402 is condensed by the condensing lens group 111 as red wavelength band light when the first excitation light is irradiated on the first phosphor region 303a, or as green wavelength band light when the first excitation light is irradiated on the second phosphor region 303b, and then enters the light guide device 175.

第１レイヤー１０３の第１反射領域３０２に照射される励起光を第２励起光とすると、第２励起光の光路は、図７に示すような光路となる。まず、第２励起光は、第１レイヤー１０３の第１反射領域３０２に照射され、反射ミラー１０２に向けて反射される。反射ミラー１０２に入射した第２励起光は、反射ミラー１０２により反射され、第１レイヤー１０３の一方面１０３ｂに垂直に入射する。第１レイヤー１０３に入射した第２励起光は、第１レイヤー１０３の内部を透過した後、拡散透過領域３０４に入射し、拡散される。次に、拡散透過領域３０４により拡散された第２励起光は、第２レイヤー１０４の一方面１０４ｂに入射し、第２レイヤー１０４の内部を透過した後、第２レイヤー１０４の他方面１０４ａより出射される。第２レイヤー１０４の他方面１０４ａより出射した第２励起光は、青色波長帯域光として、集光レンズ群１１１により集光された後、導光装置１７５に入射する。 If the excitation light irradiated to the first reflection region 302 of the first layer 103 is the second excitation light, the optical path of the second excitation light is as shown in FIG. 7. First, the second excitation light is irradiated to the first reflection region 302 of the first layer 103 and reflected toward the reflection mirror 102. The second excitation light incident on the reflection mirror 102 is reflected by the reflection mirror 102 and perpendicularly incident on one surface 103b of the first layer 103. The second excitation light incident on the first layer 103 passes through the inside of the first layer 103, then enters the diffuse transmission region 304 and is diffused. Next, the second excitation light diffused by the diffuse transmission region 304 enters one surface 104b of the second layer 104, passes through the inside of the second layer 104, and is emitted from the other surface 104a of the second layer 104. The second excitation light emitted from the other surface 104a of the second layer 104 is focused by the focusing lens group 111 as blue wavelength band light, and then enters the light guide device 175.

本実施形態は、励起光に２通りの光路を持たせることにより、簡易な構成で励起光及び蛍光光を出射する蛍光体ホイール装置１００を構成できる。また、蛍光体領域３０３に励起光（第１励起光）が照射されると、励起光（第１励起光）の入射方向と逆方向に強い蛍光光を発光する。本実施形態は、第２レイヤー１０４のダイクロイックミラー領域４０２により反射させてから蛍光体領域３０３に照射し、励起光（第１励起光）の入射方向（第２レイヤー１０４から第１レイヤー１０３に向かう方向）と逆方向（第１レイヤー１０３から第２レイヤー１０４に向かう方向）に発光した蛍光光を利用するものである。さらに、蛍光体領域３０３に入射して蛍光体領域３０３を励起しなかった励起光は、反射面３０３－１で反射されるため、再び蛍光体領域３０３の励起光とすることができる。そして、励起光が第２レイヤー１０４側に一部が反射しても、ダイクロイックミラー領域４０２により再度、蛍光体領域３０３側へ反射することができる。従って、本実施形態の蛍光体ホイール装置１００は、高い蛍光発光効率を発揮することができる。 In this embodiment, by providing two optical paths for the excitation light, a phosphor wheel device 100 that emits excitation light and fluorescent light can be configured with a simple configuration. In addition, when the excitation light (first excitation light) is irradiated onto the phosphor region 303, strong fluorescent light is emitted in the opposite direction to the incident direction of the excitation light (first excitation light). In this embodiment, the fluorescent light is reflected by the dichroic mirror region 402 of the second layer 104 and then irradiated onto the phosphor region 303, and emitted in the opposite direction (direction from the first layer 103 to the second layer 104) to the incident direction of the excitation light (first excitation light) (direction from the second layer 104 to the first layer 103). Furthermore, the excitation light that enters the phosphor region 303 and does not excite the phosphor region 303 is reflected by the reflecting surface 303-1, so that it can be used again as excitation light for the phosphor region 303. Even if a portion of the excitation light is reflected toward the second layer 104, it can be reflected again toward the phosphor region 303 by the dichroic mirror region 402. Therefore, the phosphor wheel device 100 of this embodiment can achieve high fluorescence emission efficiency.

なお、本実施形態の第１レイヤー１０３及び第２レイヤー１０４は、蛍光体領域３０３及び拡散透過領域３０４を内包した１つの部材でもよい。また、第１レイヤー１０３及び第２レイヤー１０４は、接した状態で、モータ１１０により同期回転してもよい。そして、第３透過領域３０１及び第１透過領域４０１は、部材を配置せずに円弧状に切欠いた構成としてもよい。 In addition, the first layer 103 and the second layer 104 of this embodiment may be a single member that contains the phosphor region 303 and the diffuse transmission region 304. The first layer 103 and the second layer 104 may be rotated synchronously by the motor 110 while in contact with each other. The third transmission region 301 and the first transmission region 401 may be configured to be cut out in an arc shape without any member being arranged therein.

（変形例１）
次に、本発明の変形例１を説明する。なお、本変形例の説明において、前述の実施形態と同様の構成については、その説明を省略又は簡素化する。本変形例は、蛍光体ホイール１０１（第１レイヤー１０３及び第２レイヤー１０４）をモータ１１０により回転させる構成に替えて、板部材（レイヤー）を用いた蛍光体装置とするものである。 (Variation 1)
Next, a first modified example of the present invention will be described. In the description of this modified example, the description of the same configuration as the above-mentioned embodiment will be omitted or simplified. In this modified example, instead of the configuration in which the phosphor wheel 101 (the first layer 103 and the second layer 104) is rotated by the motor 110, a phosphor device using a plate member (layer) is used.

本変形例は、蛍光体ホイール１０１（第１レイヤー１０３及び第２レイヤー１０４）に替えて、固定された３枚の板部材を用いる。そして、励起光源７０は、蛍光光（赤色波長帯域光及び緑色波長帯域光）の励起光の光源となる青色レーザダイオード７１から構成される第１光源群及び青色波長帯域光の光源となる青色レーザダイオード７１から構成される第２光源群から構成することができる。なお、第１光源群から出射される励起光を第３励起光、第２光源群から出射される励起光を第４励起光として、説明する。 In this modified example, three fixed plate members are used instead of the phosphor wheel 101 (first layer 103 and second layer 104). The excitation light source 70 can be composed of a first light source group made up of blue laser diodes 71 that serve as a light source of excitation light for fluorescent light (red wavelength band light and green wavelength band light) and a second light source group made up of blue laser diodes 71 that serve as a light source for blue wavelength band light. In the following description, the excitation light emitted from the first light source group will be referred to as the third excitation light, and the excitation light emitted from the second light source group will be referred to as the fourth excitation light.

３枚の板部材のうち、２枚の板部材（第１板部材及び第２板部材）には、第１板部材（図６の第１レイヤー１０３の右側一部に相当）に、第１励起光を透過させる透過部（第３透過領域３０１に相当）及び第１励起光により蛍光光を発光する蛍光体領域（蛍光体領域３０３に相当）を形成し、第２板部材に、第３励起光を反射し蛍光光を透過させる反射透過部（ダイクロイックミラー領域４０２に相当）を形成する。本変形例において、第３励起光は、第１板部材の透過部を透過し、第２板部材の反射透過部に反射された後に、第１板部材の蛍光体領域に照射される。第１板部材の蛍光体領域に第３励起光が照射されることで、赤色波長帯域光及び緑色波長帯域光等の蛍光光が発光される。従って、本変形例は、赤色波長帯域光及び緑色波長帯域光等の蛍光光を出射することができる。なお、第１板部材及び第２板部材は、前述の実施形態における第１レイヤー１０３及び第２レイヤー１０４と同様に平行に配置することができる。 Of the three plate members, two plate members (the first plate member and the second plate member) are formed with a transmission section (corresponding to the third transmission area 301) that transmits the first excitation light and a phosphor area (corresponding to the phosphor area 303) that emits fluorescent light by the first excitation light in the first plate member (corresponding to the right part of the first layer 103 in FIG. 6), and a reflection-transmission section (corresponding to the dichroic mirror area 402) that reflects the third excitation light and transmits the fluorescent light is formed in the second plate member. In this modified example, the third excitation light is transmitted through the transmission section of the first plate member, reflected by the reflection-transmission section of the second plate member, and then irradiated onto the phosphor area of the first plate member. Fluorescent light such as red wavelength band light and green wavelength band light is emitted by irradiating the phosphor area of the first plate member with the third excitation light. Therefore, this modified example can emit fluorescent light such as red wavelength band light and green wavelength band light. The first plate member and the second plate member can be arranged parallel to each other, similar to the first layer 103 and the second layer 104 in the above embodiment.

３枚の板部材のうち、残りの１枚の板部材（図６の第１レイヤー１０３の左側一部に相当する第３板部材）には、第４励起光を反射する反射部（第１反射領域３０２に相当）と第４励起光を拡散透過させる拡散透過部（拡散透過領域３０４に相当）を形成することで、反射部で反射させた第４励起光を反射ミラー１０２で反射させ、拡散透過部に照射及び透過させることができる。これにより、本変形例は、青色波長帯域光を出射することができる。 Of the three plate members, the remaining plate member (the third plate member corresponding to a portion of the left side of the first layer 103 in FIG. 6) is formed with a reflective portion (corresponding to the first reflective area 302) that reflects the fourth excitation light and a diffuse transmission portion (corresponding to the diffuse transmission area 304) that diffusely transmits the fourth excitation light, so that the fourth excitation light reflected by the reflective portion can be reflected by the reflective mirror 102 and irradiated to and transmitted through the diffuse transmission portion. This allows this modified example to emit light in the blue wavelength band.

本変形例は、第１板部材及び第２板部材は、厚板状の１枚の板部材とすることもできる。その場合、該１枚の板部材は、第３励起光及び蛍光光を透過させる透過部、第３励起光を反射し蛍光光を透過する反射透過部及び第３励起光により蛍光光を発光する蛍光体を有する。該１枚の板部材は、第１励起光を透過部に斜め方向（非垂直方向）から入射させ、透過部を透過させる。そして、該１枚の板部材は、第３励起光を反射透過部により反射させ、蛍光体に照射することにより、蛍光光を発光することができる。 In this modified example, the first plate member and the second plate member can be a single thick plate member. In this case, the single plate member has a transmission section that transmits the third excitation light and the fluorescent light, a reflection-transmission section that reflects the third excitation light and transmits the fluorescent light, and a phosphor that emits fluorescent light in response to the third excitation light. The single plate member allows the first excitation light to be incident on the transmission section from an oblique direction (non-perpendicular direction) and transmit the light through the transmission section. The single plate member can then emit fluorescent light by reflecting the third excitation light by the reflection-transmission section and irradiating it on the phosphor.

即ち、１枚の板部材の場合、第1の領域と第２の領域の何れにおいても、励起光と蛍光光とを透過する透過部が基材となる。基材の第１の領域には、この基材を基準として、励起光が入射する一方面側に、励起光により励起されて蛍光光を発光する蛍光体領域（３０３）が形成される。そして、基材の他方面側に、励起光を反射して蛍光光を透過する反射透過部（４０２）が設けられる。基材の第２の領域には、この基材を基準として、励起光が入射する一方面側に、励起光を反射する反射部（３０２）が設けられる。そして、基材の他方面側に、励起光を拡散透過する拡散透過部（３０４）が形成される。また、反射部（３０２）で反射された励起光を反射して拡散透過部（３０４）に導く反射ミラー１０２を備える。 That is, in the case of a single plate member, in both the first and second regions, the transmitting portion that transmits the excitation light and the fluorescent light serves as the substrate. In the first region of the substrate, a phosphor region (303) that is excited by the excitation light and emits fluorescent light is formed on one side where the excitation light is incident, with the substrate as a reference. Then, a reflective/transmitting portion (402) that reflects the excitation light and transmits the fluorescent light is provided on the other side of the substrate. In the second region of the substrate, a reflective portion (302) that reflects the excitation light is provided on one side where the excitation light is incident, with the substrate as a reference. Then, a diffuse transmitting portion (304) that diffuses and transmits the excitation light is formed on the other side of the substrate. Also, a reflecting mirror 102 is provided that reflects the excitation light reflected by the reflective portion (302) and guides it to the diffuse transmitting portion (304).

さらに、本変形例の蛍光体装置は、第３板部材に反射部を設けず、かつ反射ミラー１０２を備えずに、第４励起光を直接拡散透過させる拡散透過部を形成した構成とすることもできる。この場合、第４励起光を第３板部材の拡散透過部を透過させることで、青色波長帯域光を出射する。 Furthermore, the phosphor device of this modified example can be configured such that the third plate member does not have a reflecting portion, and does not have a reflecting mirror 102, but instead has a diffuse transmission portion that directly diffuses and transmits the fourth excitation light. In this case, the fourth excitation light is transmitted through the diffuse transmission portion of the third plate member to emit blue wavelength band light.

（変形例２）
次に、本発明の変形例２を説明する。なお、本変形例の説明において、前述の実施形態、変形例１と同様の構成については、その説明を省略又は簡素化する。本変形例は、第１レイヤー１０３を外周縁から軸受１０３Ａに向かって傾斜し、図６の導光装置１７５側へ凸状（略円錐状）に形成するものである。この構成により、蛍光体領域３０３は傾斜面に形成されることになる。蛍光体領域３０３が傾斜することにより、ダイクロイックミラー領域４０２から反射された第１励起光を、より垂直に近い角度で入射させることができる。なお、本変形例は、第１レイヤー１０３を外周縁から軸受１０３Ａに向かって傾斜し導光装置１７５側を窪ませた凹状（略凹円錐状）に形成してもよい。 (Variation 2)
Next, a second modification of the present invention will be described. In the description of this modification, the description of the same configuration as the above-mentioned embodiment and the first modification will be omitted or simplified. In this modification, the first layer 103 is inclined from the outer periphery toward the bearing 103A and formed in a convex shape (approximately conical shape) toward the light guide device 175 side in FIG. 6. With this configuration, the phosphor region 303 is formed on an inclined surface. By inclining the phosphor region 303, the first excitation light reflected from the dichroic mirror region 402 can be made to enter at an angle closer to perpendicular. In this modification, the first layer 103 may be formed in a concave shape (approximately concave cone shape) in which the first layer 103 is inclined from the outer periphery toward the bearing 103A and the light guide device 175 side is recessed.

以上、本発明の実施形態によれば、蛍光体ホイール装置１００は、励起光を出射する励起光源７０と、励起光を透過する第３透過領域３０１、励起光を反射する第１反射領域３０２及び励起光により励起されて蛍光光を発光する蛍光体領域３０３を有する第１レイヤー１０３と、励起光を反射する反射ミラー１０２と、を備え、励起光源７０から第３透過領域３０１に照射された励起光である第１励起光は、蛍光体領域３０３に照射され、励起光源７０から第１反射領域３０２に照射された励起光である第２励起光は、反射ミラー１０２に反射され、第３透過領域３０１に入射する。 As described above, according to the embodiment of the present invention, the phosphor wheel device 100 includes an excitation light source 70 that emits excitation light, a first layer 103 having a third transmission region 301 that transmits the excitation light, a first reflection region 302 that reflects the excitation light, and a phosphor region 303 that is excited by the excitation light and emits fluorescent light, and a reflection mirror 102 that reflects the excitation light. The first excitation light, which is the excitation light irradiated from the excitation light source 70 to the third transmission region 301, is irradiated to the phosphor region 303, and the second excitation light, which is the excitation light irradiated from the excitation light source 70 to the first reflection region 302, is reflected by the reflection mirror 102 and enters the third transmission region 301.

これにより、蛍光体ホイール装置１００の構成は、シンプルでありながら、励起光を蛍光発光に用いる場合と、拡散透過させる場合で２つの光路とすることができる。この２つの光路により、高い蛍光発光効率を発揮する蛍光体ホイール装置１００を構成することができる。なお、本構成は、１つの励起光を用いて、少なくとも２つの波長帯域の光を出射できる。 Thus, while the configuration of phosphor wheel device 100 is simple, it is possible to provide two optical paths, one for using the excitation light for fluorescent emission and one for diffusing and transmitting the excitation light. These two optical paths allow the configuration of phosphor wheel device 100 that exhibits high fluorescent emission efficiency. Note that this configuration can emit light of at least two wavelength bands using one excitation light.

また、第１レイヤー１０３は、拡散透過領域３０４を有し、拡散透過領域３０４は、反射ミラー１０２に反射された第２励起光を拡散し、第１反射領域３０２及び拡散透過領域３０４は、第１レイヤー１０３上において径方向に位置が異なるように設けられる。これにより、反射ミラー１０２に反射された第２励起光を拡散することができる。さらに、反射ミラー１０２により、第１反射領域３０２と拡散透過領域３０４を回転板上において径方向に位置が異なるように設けることができるため、第１反射領域３０２と拡散透過領域３０４のレイアウトの幅が広がる。 The first layer 103 also has a diffuse transmission region 304, which diffuses the second excitation light reflected by the reflecting mirror 102, and the first reflection region 302 and the diffuse transmission region 304 are provided at different radial positions on the first layer 103. This allows the second excitation light reflected by the reflecting mirror 102 to be diffused. Furthermore, the reflecting mirror 102 allows the first reflection region 302 and the diffuse transmission region 304 to be provided at different radial positions on the rotating plate, which increases the range of layouts for the first reflection region 302 and the diffuse transmission region 304.

また、拡散透過領域３０４は、第１レイヤー１０３の一方面（他方面１０３ａ）側に形成され、第１反射領域３０２は、第１レイヤー１０３の他方面（一方面１０３ｂ）側に形成され、反射ミラー１０２は、第１レイヤー１０３の他方面（一方面１０３ｂ）側に形成される。これにより、第１レイヤー１０３の第３透過領域３０１を透過した第２励起光を拡散することができる。また、第１反射領域３０２及び拡散透過領域３０４が第１レイヤー１０３の異なる面に形成されるため、第１反射領域３０２及び拡散透過領域３０４の形状又はレイアウトの幅が広がる。 The diffuse transmission region 304 is formed on one side (the other side 103a) of the first layer 103, the first reflection region 302 is formed on the other side (the one side 103b) of the first layer 103, and the reflection mirror 102 is formed on the other side (the one side 103b) of the first layer 103. This allows the second excitation light that has passed through the third transmission region 301 of the first layer 103 to be diffused. In addition, since the first reflection region 302 and the diffuse transmission region 304 are formed on different sides of the first layer 103, the range of shapes or layouts of the first reflection region 302 and the diffuse transmission region 304 is expanded.

また、蛍光体領域３０３は、第１蛍光体領域３０３ａと、励起光により励起される蛍光光の波長帯域が第１蛍光体領域３０３ａと異なる第２蛍光体領域３０３ｂと、を有する。これにより、１つの励起光から、少なくとも３種類の波長帯域の光を作成できる。 Furthermore, the phosphor region 303 has a first phosphor region 303a and a second phosphor region 303b in which the wavelength band of the fluorescent light excited by the excitation light is different from that of the first phosphor region 303a. This makes it possible to create light of at least three different wavelength bands from one excitation light.

また、第１レイヤー１０３と重なり合う第２レイヤー１０４を備え、第２レイヤー１０４は、励起光及び蛍光光を透過する第１透過領域４０１と、第１励起光を蛍光体領域３０３へ反射し、蛍光光を透過するダイクロイックミラー領域４０２と、を有する。これにより、第１励起光を第２レイヤー１０４から第１レイヤー１０３に向かって蛍光体領域３０３に照射し、第１レイヤー１０３から第２レイヤー１０４に向かって発光した蛍光光を利用することができるため、蛍光発光効率の高い構成となる。 The second layer 104 overlaps the first layer 103, and the second layer 104 has a first transmission region 401 that transmits the excitation light and the fluorescent light, and a dichroic mirror region 402 that reflects the first excitation light to the phosphor region 303 and transmits the fluorescent light. This allows the first excitation light to be irradiated from the second layer 104 toward the first layer 103 onto the phosphor region 303, and the fluorescent light emitted from the first layer 103 toward the second layer 104 to be utilized, resulting in a configuration with high fluorescent emission efficiency.

また、蛍光体領域３０３及び拡散透過領域３０４は周方向に並設される。これにより、第１レイヤー１０３を回転させ、励起光を時分割で第１励起光又は第２励起光に切り替えることができる。 The phosphor region 303 and the diffuse transmission region 304 are arranged side by side in the circumferential direction. This allows the first layer 103 to be rotated and the excitation light to be switched to the first excitation light or the second excitation light in a time-division manner.

また、投影装置１０は、上記蛍光体ホイール装置１００を備える光源装置６０を備える。これにより、簡易な構成の光源装置６０及び投影装置１０を提供することができる。 The projection device 10 also includes a light source device 60 that includes the phosphor wheel device 100. This makes it possible to provide a light source device 60 and projection device 10 with a simple configuration.

また、蛍光体装置は、励起光を出射する励起光源７０と、励起光により蛍光光を発光する板部材と、を備え、板部材は、励起光により励起されて蛍光光を発光する蛍光体領域及び励起光を透過する透過部を有する第１板部材と、励起光を反射し蛍光光を透過する反射透過部を有する第２板部材と、を含み、励起光は、第１板部材の透過部を透過して反射透過部で反射された後、蛍光体領域に照射され、蛍光光は、反射透過部を透過する。これにより、モータ１１０を用いなくとも、高い蛍光発光効率を有する蛍光体装置を提供できる。さらに、モータ１１０を用いない分、省電力化を図ることができる。 The phosphor device also includes an excitation light source 70 that emits excitation light, and a plate member that emits fluorescent light in response to the excitation light. The plate member includes a first plate member having a phosphor region that is excited by the excitation light to emit fluorescent light and a transmission portion that transmits the excitation light, and a second plate member having a reflection-transmission portion that reflects the excitation light and transmits the fluorescent light. The excitation light passes through the transmission portion of the first plate member and is reflected by the reflection-transmission portion before being irradiated onto the phosphor region, and the fluorescent light passes through the reflection-transmission portion. This makes it possible to provide a phosphor device with high fluorescence emission efficiency without using a motor 110. Furthermore, power saving can be achieved by not using a motor 110.

また、蛍光体装置は、励起光を出射する励起光源７０と、励起光により励起されて蛍光光を発光する蛍光体領域及び励起光を反射し蛍光光を透過する反射透過部を有する板部材と、を備え、励起光は、板部材に対して斜め方向から入射し、反射透過部で反射された後、蛍光体領域に照射され、蛍光光は、反射透過部を透過する。これにより、板部材が１枚であっても、基板に対する励起光の入射角度を非垂直とすれば、励起光を反射透過領域に反射させた後に、蛍光体に照射できる。 The phosphor device also includes an excitation light source 70 that emits excitation light, and a plate member having a phosphor region that is excited by the excitation light and emits fluorescent light, and a reflective/transmissive section that reflects the excitation light and transmits the fluorescent light. The excitation light is incident on the plate member from an oblique direction, is reflected by the reflective/transmissive section, and is then irradiated onto the phosphor region, while the fluorescent light is transmitted through the reflective/transmissive section. As a result, even if there is only one plate member, as long as the angle of incidence of the excitation light with respect to the substrate is non-perpendicular, the excitation light can be reflected by the reflective/transmissive section and then irradiated onto the phosphor.

また、光源装置６０は、上記蛍光体装置と、励起光を反射する反射部及び励起光を拡散透過する拡散透過部を有する板部材と、反射部に反射された励起光を反射して拡散透過部に導く反射ミラー１０２と、を備える。これにより、励起光を反射部で反射させた後に入射させることができるため、板部材のレイアウトの幅が広がる。 The light source device 60 also includes the phosphor device, a plate member having a reflecting portion that reflects the excitation light and a diffuse transmitting portion that diffusely transmits the excitation light, and a reflecting mirror 102 that reflects the excitation light reflected by the reflecting portion and directs it to the diffuse transmitting portion. This allows the excitation light to be incident after being reflected by the reflecting portion, thereby expanding the range of layout options for the plate member.

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

以下に、本願出願の最初の特許請求の範囲に記載された発明を付記する。
［１］励起光を出射する励起光源と、
前記励起光を透過する透過領域、前記励起光を反射するダイクロイックミラー領域及び第１反射領域、及び前記励起光により励起されて蛍光光を発光する蛍光体領域、を有する回転板と、
前記励起光を反射する反射ミラーと、
を備え、
前記透過領域と前記蛍光体領域とは、前記ダイクロイックミラー領域と重なる位置に配置され、
前記ダイクロイックミラー領域と前記第１反射領域とは、互いに周方向の異なる位置に配置されることを特徴とする蛍光体ホイール装置。
［２］前記透過領域は、第１透過領域と第３透過領域とを含み、
前記ダイクロイックミラー領域と重なる位置に配置される前記透過領域は、前記第３透過領域であることを特徴とする前記［１］に記載の蛍光体ホイール装置。
［３］前記第３透過領域に照射された前記励起光は、前記第３透過領域を透過して前記ダイクロイックミラー領域で反射された後、前記蛍光体領域に照射され、
前記第１反射領域に照射された前記励起光は、前記第１反射領域で反射された後、前記反射ミラーで反射され、前記第１透過領域に入射することを特徴とする前記［２］に記載の蛍光体ホイール装置。
［４］前記回転板は、第１レイヤーと、前記第１レイヤーと重なり合う第２レイヤーと、を有し、
前記第２レイヤーは、前記第１透過領域と前記ダイクロイックミラー領域とを有し、
前記ダイクロイックミラー領域は、前記蛍光光を透過することを特徴とする前記［２］又は前記［３］に記載の蛍光体ホイール装置。
［５］前記回転板は、第２透過領域を有し、
前記第２透過領域は拡散透過領域であり、
前記拡散透過領域は、前記反射ミラーで反射された前記励起光を拡散透過し、
前記第１反射領域と前記拡散透過領域とは、前記回転板上において径方向の位置が異なるように設けられることを特徴とする前記［１］乃至前記［４］の何れかに記載の蛍光体ホイール装置。
［６］前記第１反射領域は、前記回転板の一方面側に形成され、
前記反射ミラーは、前記回転板の前記一方面側に配置されることを特徴とする前記［１］乃至前記［５］の何れかに記載の蛍光体ホイール装置。
［７］前記蛍光体領域は、
第１蛍光体領域と、
前記励起光により励起される前記蛍光光の波長帯域が前記第１蛍光体領域と異なる第２蛍光体領域と、
を有することを特徴とする前記［１］乃至前記［６］の何れかに記載の蛍光体ホイール装置。
［８］前記蛍光体領域及び前記拡散透過領域は周方向に並設されることを特徴とする前記［５］に記載の蛍光体ホイール装置。
［９］前記回転板は、外周縁側から中心側に向かって凸状の傾斜面が形成されており、
前記蛍光体領域は前記傾斜面に形成されることを特徴とする前記［１］乃至前記［８］の何れかに記載の蛍光体ホイール装置。
［１０］前記［１］乃至前記［９］の何れかに記載の蛍光体ホイール装置を備え、
前記励起光源は、半導体発光素子により構成され、前記励起光とされる青色波長帯域光を出射し、
前記蛍光体領域は、前記励起光が照射されることにより、赤色波長帯域光又は緑色波長帯域光を発光することを特徴とする光源装置。
［１１］前記［１０］に記載の光源装置と、
前記光源装置からの光源光が照射され、画像光を形成する表示素子と、
前記表示素子から出射された前記画像光を被投影体に投影する投影光学系と、
前記表示素子及び前記光源装置を制御する投影装置制御部と、
を備えることを特徴とする投影装置。
［１２］励起光を出射する励起光源と、
前記励起光により励起されて蛍光光を発光する蛍光体領域、前記励起光と前記蛍光光とを透過する透過領域、及び前記励起光を反射して前記蛍光光を透過するダイクロイックミラー領域、を有するレイヤーと、
を備えることを特徴とする蛍光体装置。
［１３］励起光を出射する励起光源と、
前記励起光を反射する反射領域及び前記励起光を拡散透過する拡散透過領域を有するレイヤーと、
前記反射領域で反射された前記励起光を反射して前記拡散透過領域に導く反射ミラーと、
を備えることを特徴とする光源装置。
［１４］青色波長帯域からなる励起光を出射する励起光源と、
所定の軸を中心に回転するように構成されるとともに前記励起光源から出射される前記励起光の光路上に配置されることにより、前記所定の軸を中心にした回転に伴って前記励起光が照射される領域が可変する回転板と、
前記励起光を反射する反射ミラーと、
を備え、
前記回転板は、前記所定の軸に対して傾いた方向から前記励起光が照射されるように配置されるとともに、前記光路における上流側に位置する第１レイヤーと下流側に位置する第２レイヤーとを有し、
前記第２レイヤーには、青色波長帯域の光を反射するとともに緑色波長帯域の光を透過するダイクロイックミラー領域と、青色波長帯域の光と緑色波長帯域の光をともに透過する第１透過領域とが、前記回転板が回転した際に互いに異なるタイミングで前記励起光の照射位置に近づくように設けられており、
前記第１レイヤーには、照射された前記励起光を前記反射ミラーに向けて反射させる第１反射領域と前記反射ミラーから反射されてきた前記励起光を前記第２レイヤーに向けて透過させる第２透過領域とが、前記第１透過領域と重なる位置に設けられており、且つ、照射された前記励起光を前記ダイクロイックミラー領域に向けて透過させる第３透過領域と前記ダイクロイックミラー領域で反射された前記励起光に基づいて緑色波長帯域からなる蛍光光を出射する蛍光体領域とが、前記ダイクロイックミラー領域と重なる位置に設けられている、
ことを特徴とする光源装置。 The invention described in the first claim of this application is set forth below.
[1] An excitation light source that emits excitation light;
a rotating plate having a transmission region that transmits the excitation light, a dichroic mirror region and a first reflection region that reflect the excitation light, and a phosphor region that is excited by the excitation light to emit fluorescent light;
A reflecting mirror that reflects the excitation light;
Equipped with
the transmissive region and the phosphor region are disposed at positions overlapping with the dichroic mirror region,
The phosphor wheel device according to claim 1, wherein the dichroic mirror area and the first reflective area are disposed at different positions in a circumferential direction.
[2] The transmissive region includes a first transmissive region and a third transmissive region,
The phosphor wheel device according to [1], wherein the transmission region arranged at a position overlapping with the dichroic mirror region is the third transmission region.
[3] The excitation light irradiated to the third transmission region is transmitted through the third transmission region, reflected by the dichroic mirror region, and then irradiated to the phosphor region;
The phosphor wheel device described in [2], characterized in that the excitation light irradiated to the first reflection area is reflected by the first reflection area, then reflected by the reflection mirror, and enters the first transmission area.
[4] The rotating plate has a first layer and a second layer overlapping the first layer,
the second layer has the first transmissive area and the dichroic mirror area;
The phosphor wheel device according to [2] or [3], wherein the dichroic mirror area transmits the fluorescent light.
[5] The rotating plate has a second transmission area,
the second transmissive region is a diffuse transmissive region;
the diffuse transmission area diffuses and transmits the excitation light reflected by the reflection mirror,
The phosphor wheel device according to any one of [1] to [4], wherein the first reflective area and the diffuse transmissive area are provided at different radial positions on the rotating plate.
[6] The first reflection area is formed on one surface side of the rotating plate,
The phosphor wheel device according to any one of [1] to [5], wherein the reflection mirror is disposed on the one surface side of the rotating plate.
[7] The phosphor region is
A first phosphor region;
a second phosphor region having a wavelength band of the fluorescent light excited by the excitation light different from that of the first phosphor region;
The phosphor wheel device according to any one of [1] to [6],
[8] The phosphor wheel device according to [5], wherein the phosphor regions and the diffuse transmission regions are arranged side by side in the circumferential direction.
[9] The rotating plate has a convex inclined surface formed from the outer periphery toward the center,
The phosphor wheel device according to any one of [1] to [8], wherein the phosphor region is formed on the inclined surface.
[10] A phosphor wheel device according to any one of [1] to [9],
the excitation light source is configured with a semiconductor light emitting element and emits light in a blue wavelength band as the excitation light;
The light source device, characterized in that the phosphor region emits light in a red wavelength band or a green wavelength band when irradiated with the excitation light.
[11] The light source device according to [10] above,
a display element that is irradiated with light from the light source device and forms image light;
a projection optical system that projects the image light emitted from the display element onto a projection target;
a projection device control unit that controls the display element and the light source device;
A projection device comprising:
[12] An excitation light source that emits excitation light;
a layer including a phosphor region that is excited by the excitation light to emit fluorescent light, a transmission region that transmits the excitation light and the fluorescent light, and a dichroic mirror region that reflects the excitation light and transmits the fluorescent light;
A phosphor device comprising:
[13] An excitation light source that emits excitation light;
a layer having a reflective region that reflects the excitation light and a diffuse transmission region that diffuses and transmits the excitation light;
a reflecting mirror that reflects the excitation light reflected by the reflecting region and guides it to the diffuse transmission region;
A light source device comprising:
[14] An excitation light source that emits excitation light having a blue wavelength band;
a rotating plate configured to rotate about a predetermined axis and disposed on an optical path of the excitation light emitted from the excitation light source, whereby an area irradiated with the excitation light varies with rotation about the predetermined axis;
A reflecting mirror that reflects the excitation light;
Equipped with
the rotating plate is disposed so that the excitation light is irradiated from a direction inclined with respect to the predetermined axis, and the rotating plate has a first layer located on the upstream side of the optical path and a second layer located on the downstream side thereof,
the second layer is provided with a dichroic mirror region that reflects light in a blue wavelength band and transmits light in a green wavelength band, and a first transmission region that transmits both light in the blue wavelength band and light in the green wavelength band, the first transmission region and the second layer are provided such that the first transmission region and the second layer approach the irradiation position of the excitation light at different times when the rotating plate rotates,
The first layer is provided with a first reflection region that reflects the irradiated excitation light toward the reflection mirror and a second transmission region that transmits the excitation light reflected from the reflection mirror toward the second layer, at positions overlapping the first transmission region, and a third transmission region that transmits the irradiated excitation light toward the dichroic mirror region and a phosphor region that emits fluorescent light consisting of a green wavelength band based on the excitation light reflected by the dichroic mirror region, at positions overlapping the dichroic mirror region.
A light source device characterized by:

１０ 投影装置 １２ 正面パネル
１３ 背面パネル １４ 右側パネル
１５ 左側パネル １７ 排気孔
１８ 吸気孔 ２１ 入出力コネクタ部
２２ 入出力インターフェース ２３ 画像変換部
２４ 表示エンコーダ ２５ ビデオＲＡＭ
２６ 表示駆動部 ３１ 画像圧縮／伸長部
３２ メモリカード ３５ Ｉｒ受信部
３６ Ｉｒ処理部 ３７ キー／インジケータ部
３８ 制御部 ４１ 光源制御回路
４３ 冷却ファン駆動制御回路 ４５ レンズモータ
４７ 音声処理部 ４８ スピーカ
５１ 表示素子 ６０ 光源装置
７０ 励起光源 ７１ 青色レーザダイオード
７２ 集光レンズ ７３ コリメータレンズ
１００ 蛍光体ホイール装置
１０１ 蛍光体ホイール １０２ 反射ミラー
１０３ 第１レイヤー １０３Ａ 軸受
１０３ａ 他方面 １０３ｂ 一方面
１０４ 第２レイヤー １０４Ａ 軸受
１０４ａ 他方面 １０４ｂ 一方面
１１０ モータ １１０ａ モータ軸
１１１ 集光レンズ群 １７０ 光源側光学系
１７５ 導光装置 １７８ 集光レンズ
１８１ 光軸変換ミラー １８３ 集光レンズ
１８５ 照射ミラー １９０ ヒートシンク
１９５ コンデンサレンズ ２２０ 投影光学系
２２５ 固定レンズ群 ２３５ 可動レンズ群
２４１ 制御回路基板 ２６１ 冷却ファン
３０１ 第３透過領域 ３０２ 第１反射領域
３０２ａ 反射領域 ３０３ 蛍光体領域
３０３－１ 反射面 ３０３ａ 第１蛍光体領域
３０３ｂ 第２蛍光体領域 ３０４ 拡散透過領域
３０５ 第１レイヤー中央部 ４０１ 第１透過領域
４０２ ダイクロイックミラー領域 ４０３ 第２レイヤー中央部
Ｂ１～Ｂ４ 境界 REFERENCE SIGNS LIST 10 Projection device 12 Front panel 13 Rear panel 14 Right panel 15 Left panel 17 Exhaust hole 18 Intake hole 21 Input/output connector section 22 Input/output interface 23 Image conversion section 24 Display encoder 25 Video RAM
Description of the Reference Signs 26 Display drive unit 31 Image compression/expansion unit 32 Memory card 35 Ir receiving unit 36 Ir processing unit 37 Key/indicator unit 38 Control unit 41 Light source control circuit 43 Cooling fan drive control circuit 45 Lens motor 47 Audio processing unit 48 Speaker 51 Display element 60 Light source device 70 Excitation light source 71 Blue laser diode 72 Condenser lens 73 Collimator lens 100 Phosphor wheel device 101 Phosphor wheel 102 Reflection mirror 103 First layer 103A Bearing 103a Other side 103b One side 104 Second layer 104A Bearing 104a Other side 104b One side 110 Motor 110a Motor shaft 111 Condenser lens group 170 Light source side optical system 175 Light guide device 178 Condenser lens 181 Optical axis conversion mirror 183 Condenser lens 185 Irradiation mirror 190 Heat sink 195 Condenser lens 220 Projection optical system 225 Fixed lens group 235 Movable lens group 241 Control circuit board 261 Cooling fan 301 Third transmission region 302 First reflection region 302a Reflection region 303 Phosphor region 303-1 Reflection surface 303a First phosphor region 303b Second phosphor region 304 Diffuse transmission region 305 First layer central portion 401 First transmission region 402 Dichroic mirror region 403 Second layer central portions B1 to B4 Boundary

Claims (10)

所定の軸に対して傾いた方向から励起光が照射されるように配置されるとともに、前記励起光の光路における上流側に位置する第１レイヤーと下流側に位置する第２レイヤーとを有する回転板と、
前記励起光を反射する反射ミラーと、
を備え、
前記第２レイヤーには、前記励起光を反射するとともに蛍光光を透過するダイクロイックミラー領域と、前記励起光及び前記蛍光光を透過する第１透過領域とが、前記回転板の周方向に並んで設けられており、
前記第１レイヤーには、照射された前記励起光を前記反射ミラーに向けて反射させる第１反射領域と前記反射ミラーから反射されてきた前記励起光を前記第２レイヤーに向けて透過させる第２透過領域とが、前記第１透過領域と重なる位置に設けられており、且つ、照射された前記励起光を前記ダイクロイックミラー領域に向けて透過させる第３透過領域と前記ダイクロイックミラー領域で反射された前記励起光に基づいて蛍光光を出射する蛍光体領域とが、前記ダイクロイックミラー領域と重なる位置に設けられていることを特徴とする蛍光体ホイール装置。 a rotating plate disposed so that excitation light is irradiated from a direction inclined with respect to a predetermined axis, the rotating plate having a first layer located on the upstream side and a second layer located on the downstream side in an optical path of the excitation light;
A reflecting mirror that reflects the excitation light;
Equipped with
the second layer includes a dichroic mirror region that reflects the excitation light and transmits the fluorescent light, and a first transmission region that transmits the excitation light and the fluorescent light, the first transmission region being arranged side by side in a circumferential direction of the rotating plate,
The phosphor wheel device is characterized in that the first layer is provided with a first reflection region that reflects the irradiated excitation light toward the reflection mirror and a second transmission region that transmits the excitation light reflected from the reflection mirror toward the second layer, the first transmission region being positioned to overlap with the first transmission region, and a third transmission region that transmits the irradiated excitation light toward the dichroic mirror region and a phosphor region that emits fluorescent light based on the excitation light reflected by the dichroic mirror region being positioned to overlap with the dichroic mirror region. 前記第２透過領域は拡散透過領域であり、
前記拡散透過領域は、前記反射ミラーで反射された前記励起光を拡散透過し、
前記第１反射領域と前記拡散透過領域とは、前記回転板上において径方向の位置が異なるように設けられることを特徴とする請求項１に記載の蛍光体ホイール装置。 the second transmissive region is a diffuse transmissive region;
the diffuse transmission area diffuses and transmits the excitation light reflected by the reflection mirror,
The phosphor wheel device according to claim 1 , wherein the first reflective area and the diffuse transmissive area are provided at different radial positions on the rotating plate. 前記第１反射領域は、前記回転板の一方面側に形成され、
前記反射ミラーは、前記回転板の前記一方面側に配置されることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の蛍光体ホイール装置。 The first reflection area is formed on one surface of the rotating plate,
3. The phosphor wheel device according to claim 1, wherein the reflecting mirror is disposed on the one surface side of the rotating plate. 前記蛍光体領域は、
第１蛍光体領域と、
前記励起光により励起される前記蛍光光の波長帯域が前記第１蛍光体領域と異なる第２蛍光体領域と、
を有することを特徴とする請求項１乃至請求項３の何れかに記載の蛍光体ホイール装置。 The phosphor region is
A first phosphor region;
a second phosphor region having a wavelength band of the fluorescent light excited by the excitation light different from that of the first phosphor region;
4. The phosphor wheel device according to claim 1, further comprising: 前記蛍光体領域及び前記拡散透過領域は周方向に並設されることを特徴とする請求項２に記載の蛍光体ホイール装置。 The phosphor wheel device according to claim 2, characterized in that the phosphor region and the diffuse transmission region are arranged side by side in the circumferential direction. 前記第１レイヤーは、外周縁側から中心側に向かって傾斜し、前記第２レイヤーへ向かって凸状の傾斜面が形成されており、
前記蛍光体領域は前記傾斜面に形成されることを特徴とする請求項１乃至請求項５の何れかに記載の蛍光体ホイール装置。 The first layer is inclined from the outer periphery side toward the center side, and a convex inclined surface is formed toward the second layer,
6. The phosphor wheel device according to claim 1, wherein the phosphor region is formed on the inclined surface. 請求項１乃至請求項６の何れかに記載の蛍光体ホイール装置と、
励起光源とを備え、
前記励起光源は、半導体発光素子により構成され、前記励起光とされる青色波長帯域光を出射し、
前記蛍光体領域は、前記励起光が照射されることにより、赤色波長帯域光又は緑色波長帯域光を発光することを特徴とする光源装置。 A phosphor wheel device according to any one of claims 1 to 6,
an excitation light source;
the excitation light source is configured with a semiconductor light emitting element and emits light in a blue wavelength band as the excitation light;
The light source device, characterized in that the phosphor region emits light in a red wavelength band or a green wavelength band when irradiated with the excitation light. 請求項７に記載の光源装置と、
前記光源装置からの光源光が照射され、画像光を形成する表示素子と、
前記表示素子から出射された前記画像光を被投影体に投影する投影光学系と、
前記表示素子及び前記光源装置を制御する投影装置制御部と、
を備えることを特徴とする投影装置。 The light source device according to claim 7 ;
a display element that is irradiated with light from the light source device and forms image light;
a projection optical system that projects the image light emitted from the display element onto a projection target;
a projection device control unit that controls the display element and the light source device;
A projection device comprising: 板面に対して傾いた方向から第１光源からの励起光が照射されるように配置されるとともに、前記励起光の光路における上流側に位置する第１レイヤーと下流側に位置する第２レイヤーとを有する板部材と、
前記励起光を反射する反射ミラーと、
を備え、
前記第２レイヤーには、前記励起光を反射するとともに蛍光光を透過する反射透過部と、
前記励起光及び前記蛍光光を透過する第１透過領域と、が設けられており、
前記第１レイヤーには、第２光源から照射された青色波長帯域光を前記反射ミラーに向けて反射させる反射部と前記反射ミラーから反射されてきた前記青色波長帯域光を前記第２レイヤーに向けて透過させる拡散透過部とが、前記第１透過領域と重なる位置に設けられており、且つ、照射された前記励起光を前記反射透過部に向けて透過させる第３透過領域と前記反射透過部で反射された前記励起光に基づいて蛍光光を出射する蛍光体領域とが、前記反射透過部と重なる位置に設けられていることを特徴とする蛍光体装置。 a plate member disposed so that excitation light from a first light source is irradiated from a direction inclined with respect to a plate surface, the plate member having a first layer located on an upstream side and a second layer located on a downstream side in an optical path of the excitation light;
A reflecting mirror that reflects the excitation light;
Equipped with
the second layer includes a reflective/transmissive portion that reflects the excitation light and transmits the fluorescent light;
a first transmission area that transmits the excitation light and the fluorescent light,
The phosphor device is characterized in that the first layer is provided with a reflecting section that reflects blue wavelength band light irradiated from a second light source toward the reflecting mirror and a diffusive transmitting section that transmits the blue wavelength band light reflected from the reflecting mirror toward the second layer, the reflecting section being positioned to overlap with the first transmitting section, and a third transmitting section that transmits the irradiated excitation light toward the reflective transmitting section and a phosphor section that emits fluorescent light based on the excitation light reflected by the reflective transmitting section being positioned to overlap with the reflective transmitting section. 青色波長帯域からなる励起光を出射する励起光源と、
所定の軸を中心に回転するように構成されるとともに前記励起光源から出射される前記励起光の光路上に配置されることにより、前記所定の軸を中心にした回転に伴って前記励起光が照射される領域が可変する回転板と、
前記励起光を反射する反射ミラーと、
を備え、
前記回転板は、前記所定の軸に対して傾いた方向から前記励起光が照射されるように配置されるとともに、前記光路における上流側に位置する第１レイヤーと下流側に位置する第２レイヤーとを有し、
前記第２レイヤーには、青色波長帯域の光を反射するとともに緑色波長帯域の光を透過するダイクロイックミラー領域と、青色波長帯域の光と緑色波長帯域の光をともに透過する第１透過領域とが、前記回転板が回転した際に互いに異なるタイミングで前記励起光の照射位置に近づくように設けられており、
前記第１レイヤーには、照射された前記励起光を前記反射ミラーに向けて反射させる第１反射領域と前記反射ミラーから反射されてきた前記励起光を前記第２レイヤーに向けて透過させる第２透過領域とが、前記第１透過領域と重なる位置に設けられており、且つ、照射された前記励起光を前記ダイクロイックミラー領域に向けて透過させる第３透過領域と前記ダイクロイックミラー領域で反射された前記励起光に基づいて緑色波長帯域からなる蛍光光を出射する蛍光体領域とが、前記ダイクロイックミラー領域と重なる位置に設けられている、
ことを特徴とする光源装置。
 an excitation light source that emits excitation light in a blue wavelength band;
a rotating plate configured to rotate about a predetermined axis and disposed on an optical path of the excitation light emitted from the excitation light source, whereby an area irradiated with the excitation light varies with rotation about the predetermined axis;
A reflecting mirror that reflects the excitation light;
Equipped with
the rotating plate is disposed so that the excitation light is irradiated from a direction inclined with respect to the predetermined axis, and the rotating plate has a first layer located on the upstream side of the optical path and a second layer located on the downstream side thereof,
the second layer is provided with a dichroic mirror region that reflects light in a blue wavelength band and transmits light in a green wavelength band, and a first transmission region that transmits both light in the blue wavelength band and light in the green wavelength band, the first transmission region and the second layer are provided with the dichroic mirror region and the first transmission region approaching the irradiation position of the excitation light at different times when the rotating plate rotates,
The first layer is provided with a first reflection region that reflects the irradiated excitation light toward the reflection mirror and a second transmission region that transmits the excitation light reflected from the reflection mirror toward the second layer, at positions overlapping with the first transmission region, and a third transmission region that transmits the irradiated excitation light toward the dichroic mirror region and a phosphor region that emits fluorescent light consisting of a green wavelength band based on the excitation light reflected by the dichroic mirror region, at positions overlapping with the dichroic mirror region.
A light source device characterized by:
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