WO2016110888A1 - 回転体ユニット、回転体およびプロジェクタ - Google Patents

回転体ユニット、回転体およびプロジェクタ Download PDF

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rotating body
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light
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孝至 高松
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ソニー株式会社
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Definitions

  • the present technology relates to a projector, a rotating body that is built in the projector, receives white light from a light source, outputs white light, and receives image light to output color image light, and a rotating body unit. .
  • the projector described in Patent Document 1 includes a phosphor wheel configured to be rotatable to excite light emitted from a light source to generate fluorescence.
  • the phosphor emits color when laser light emitted from a laser light source enters the phosphor on the wheel substrate. At least the colored light is incident on a light modulation device such as a liquid crystal to generate image light.
  • a heat radiating plate is attached to the substrate of the wheel in order to suppress the phosphor from being heated to high temperature due to laser light irradiation (for example, paragraph [0033] of the specification). ]reference.).
  • the substrate When the temperature of the substrate is increased by light irradiation, there is a possibility that the substrate may crack due to thermal expansion of the substrate. In particular, since a hole for fixing the rotating shaft is provided in the central portion of the substrate, stress concentration due to thermal expansion is likely to occur, and the possibility of cracks is increased.
  • an object of the present technology is to provide a rotating body capable of suppressing the occurrence of cracks, a rotating body unit using the rotating body, and a projector incorporating the rotating body unit.
  • a rotator unit includes a rotator including a substrate and a wavelength conversion region, and a drive unit.
  • the substrate has an outer edge, and is configured such that the substrate material is continuously provided from the center to the outer edge.
  • the wavelength conversion region is provided on the substrate, receives light having a first wavelength region, and emits light having a second wavelength region different from the first wavelength region.
  • the drive unit rotates the rotating body.
  • the rotating body unit may further include a fixing member that fixes a rotating shaft portion of the driving unit to the substrate.
  • substrate can be fixed to a rotating shaft part via a fixing member irrespective of the shape of a rotating shaft part.
  • the desired fixed strength of the rotating body with respect to the rotary motor can be obtained.
  • the fixing member may have a surface and three or more seating surfaces provided on the surface.
  • the rotating body unit may further include an adhesive material interposed between the substrate and the surface in contact with the three or more seating surfaces.
  • the fixing member may have a fitting hole into which the rotating shaft portion is fitted.
  • the substrate can be fixed using a fixing member having an outer diameter larger than the outer shape so as to compensate for it.
  • the fixing member may have one or a plurality of recesses provided so as to open toward the fitting hole around the rotating shaft portion fitted in the fitting hole.
  • the adhesive material is filled into each recess, whereby the rotating shaft portion and the fixing member are bonded.
  • the recess may have a stepped inner surface. Thereby, the operator who assembles this rotary body unit can easily grasp the filling amount of the adhesive material.
  • the fixing member may include an outer peripheral portion and a notch portion provided in the outer peripheral portion. By providing the notch, the fixing member can be reduced in weight.
  • the seating surface may be provided in rotational symmetry about the rotation shaft portion. Thereby, a rotation balance improves.
  • the plurality of recesses may be provided symmetrically about the rotation shaft portion. Thereby, a rotation balance improves.
  • the fixing member may include an outer peripheral portion and a plurality of notches provided in the outer peripheral portion.
  • the arrangement and shape of the three or more seating surfaces and the arrangement and shape of the plurality of notches are designed symmetrically with respect to a line passing through the rotation center of the rotating body along the surface of the fixing member. May be. Thereby, for example, when the balance is adjusted by the balancer, the right and left balance of the line has already been adjusted appropriately, so that the rotation balance adjustment by the balancer is facilitated.
  • the rotator unit may further include a balancer provided on a side of the substrate of the rotator opposite to a side where the rotation shaft portion of the drive unit is disposed. Thereby, a rotation balance improves.
  • the rotating body unit may further include an attachment material for bonding the outer peripheral portion of the fixing member and the substrate. Thereby, the fixing strength of the board
  • the rotating body according to the present technology includes the substrate and the wavelength conversion region described above.
  • a projector includes a light source, the above-described rotating body unit, a light modulation element, and a projection optical system.
  • the light modulation element modulates light emitted from a wavelength conversion region of the rotating body.
  • the projection optical system projects modulated light obtained by being modulated by the light modulation element.
  • the occurrence of cracks in the rotating body can be suppressed.
  • the effects described here are not necessarily limited, and may be any of the effects described in the present disclosure.
  • FIG. 1 is a perspective view showing a wheel unit according to an embodiment of the present technology.
  • FIG. 2 is an exploded perspective view of the wheel unit shown in FIG. 3 is a cross-sectional view taken along line AA in FIG.
  • FIG. 4 shows a state in which the rotary motor and the fixing member are connected and fixed.
  • FIG. 5 is a view of the wheel unit as viewed from the second surface side of the substrate.
  • FIG. 6 is a cross-sectional view illustrating a method of aligning the center axis of the fixing member and the rotary motor using a jig.
  • FIG. 7 shows a configuration of an optical system of a projector that employs the wheel unit.
  • FIG. 8 shows another embodiment of the application position of the adhesive material when the rotary motor and the fixing member are fixed.
  • FIG. 1 is a perspective view showing a wheel unit as a rotating body unit according to an embodiment of the present technology.
  • FIG. 2 is an exploded perspective view of the wheel unit 100 shown in FIG. 3 is a cross-sectional view taken along line AA in FIG.
  • the wheel unit 100 is a unit having a light transmission type wheel 40.
  • the wheel unit 100 includes a wheel 40 as a rotating body, a rotation motor 10 as a drive unit that rotationally drives the wheel 40, a fixing member 20 that fixes the wheel 40 and the rotation motor 10, and the wheel 40.
  • the balancer 15 provided above is provided.
  • FIG. 3 the internal structure of the rotary motor 10 is drawn by hatching, and the illustration thereof is omitted.
  • the wheel 40 includes a substrate 41 and a phosphor 43 provided on the substrate 41 as a light wavelength conversion region.
  • a material of the substrate 41 hereinafter referred to as “substrate material”
  • a light transmissive material such as glass is used.
  • the substrate 41 is configured such that the substrate material is continuously provided from the center 41 a to the outer edge 41 b of the substrate 41. That is, there is no hole for connection with the rotary motor 10 and / or the hub in the central portion of the substrate 41.
  • the hub is a member provided to connect the rotary motor 10 and the wheel.
  • substrate 41 is formed in circular, for example, a rotationally symmetric shape (for example, regular polygon shape) may be sufficient.
  • the phosphor 43 is annularly provided on the surface of the substrate 41.
  • the phosphor 43 is uniformly formed as a single member along the rotation direction of the wheel.
  • the surface of the substrate 41 on the side where the phosphor 43 is formed is referred to as a first surface 411, and the surface on the opposite side (the side on which the rotary motor 10 is disposed) is referred to as a second surface 412. Called.
  • Light for example, excitation light described later
  • a light source for example, a laser light source 2 shown in FIG. 7
  • the width of the phosphor 43 (the width of the phosphor 43 in the radial direction of the substrate 41) is designed to be larger than the luminous flux diameter of the incident light. A position close to the outer edge 41b of the substrate 41 so that the total amount of the phosphors 43 increases or the amount of light incident on the phosphors 43 per unit time becomes as small as possible in order to extend the lifetime of the phosphors 43. It is preferable that the phosphor 43 is disposed on the surface.
  • the substance constituting the main material of the phosphor 43 is excited by the above-described excitation light to generate visible light having a longer wavelength range (second wavelength range) than the wavelength range of the excitation light (first wavelength range).
  • Contains fluorescent material for example, the phosphor 43 includes a substance that emits fluorescence by being excited by a blue laser beam having a center wavelength of about 445 nm, and a part of the blue laser beam emitted from the light source is changed from the red wavelength range to the green wavelength range. Is converted into light in a wavelength region including (ie, yellow light) and emitted.
  • a fluorescent material for example, a YAG (yttrium, aluminum, garnet) phosphor is used.
  • the phosphor 43 can also emit blue laser light emitted from the light source by absorbing part of the excitation light and transmitting part of the excitation light. Thereby, the light emitted from the phosphor 43 becomes white light due to the color mixture of the blue excitation light and the yellow fluorescence.
  • the fluorescent substance 43 may contain the filler particle which is a particulate material which has a light transmittance, for example.
  • the wheel 40 of the present embodiment is a light transmission type, and the arrangement of the light source and the wheel unit 100 is designed so that light from the light source enters from the second surface 412 side of the substrate 41, for example, as will be described later. The Therefore, light enters the phosphor 43 from the second surface 412 side through the substrate material, and light is emitted from the first surface 411. Therefore, it is desirable to form an antireflection film on the second surface 412 of the substrate 41 and / or between the phosphor 43 and the second surface 412.
  • FIG. 4 shows a state in which the rotary motor 10 and the fixing member 20 are connected and fixed.
  • the rotary motor 10 includes a main body 11 and a rotary shaft portion 12.
  • the fixing member 20 has a substantially disk shape.
  • the fixing member 20 functions as a spacer interposed between the rotating shaft portion 12 and the wheel 40 in order to improve the fixing strength between the rotating motor 10 and the wheel 40.
  • the fixing member 20 is made of resin or metal.
  • an adhesive material (adhesive) is used to fix the fixing member 20 and the rotary shaft portion 12 of the rotary motor 10. Therefore, for example, when a desired fixing strength between the rotating shaft portion and the wheel 40 cannot be obtained because the diameter of the rotating shaft portion 12 is too small, by providing the fixing member 20, a diameter larger than the diameter of the rotating shaft portion 12 is provided. A region in contact with the wheel 40 can be provided at a position (outside the diameter of the rotating shaft portion 12). Thereby, the fixed strength with respect to the rotary motor 10 of the wheel 40 can be raised.
  • the fixing member 20 has a fitting hole 29 that is a through hole into which the rotary shaft portion 12 of the rotary motor 10 is fitted at the center thereof. Further, the fixing member 20 has a recess 23 provided so as to open toward the fitting hole 29 around the rotating shaft portion 12 fitted in the fitting hole 29. That is, the recess 23 is formed in a notch shape.
  • the recess 23 may be one, a plurality of recesses 23 are provided in consideration of the rotation balance.
  • the recess 23 is preferably provided in rotational symmetry (arrangement and shape thereof). Even if the rotating shaft 12 is only fitted into the fitting hole 29, the fixing member 20 and the rotating shaft 12 are fixed, but the recess 23 is filled with the adhesive material 19 (see FIG. 3) and solidified. By doing so, the fixing strength can be increased. A more detailed configuration of the recess 23 will be described later.
  • the thickness of the fixing member 20 is substantially equal to or thicker than the axial length of the rotary shaft 12 of the rotary motor 10. However, they do not have to match.
  • the fixing member 20 includes a main surface 21 which is a surface, and three seats which are provided on the main surface 21 and formed at a position higher than the main surface 21 and which are in contact with the wheel 40. It has a surface 25.
  • the seat surface 25 has a circular shape, but may have other shapes.
  • Each seating surface 25 is provided in rotational symmetry (arrangement and shape) about the rotation shaft portion 12. That is, for example, the shape and size of each seating surface 25 are the same, and are arranged at equal angular intervals on the same radial position with the rotary shaft portion 12 as the center. Thereby, a rotation balance improves.
  • the height of the seat surface 25 from the main surface 21 is about 0.1 mm to 1 mm.
  • the wheel 40 is placed on the seating surface 25 of the fixing member 20 and filled with an adhesive material 39 between the main surface 21 and the second surface 412 of the wheel 40.
  • the fixing member 20 and the wheel 40 are bonded and fixed.
  • the adhesive material 39 is not applied between the seat surface 25 and the fixing member 20.
  • the adhesive material 39 may not be applied to all regions of the main surface 21, but is applied to a part of the main surface 21 (for example, a plurality of regions 21a as shown in FIG. 4) to fix the wheel 40. May be.
  • the rotational surface accuracy of the wheel 40 depends on the planar accuracy of the surface of the fixing member 20. It can be said that the higher the rotation surface accuracy, the more the rotation surface is on the same surface.
  • the surface accuracy of the fixing member 20 is less affected by the plane accuracy and the rotation surface accuracy of the wheel 40 can be improved. As a result, the rotation balance is improved.
  • the adhesive material 39 is not filled between the seating surface 25 and the wheel 40 and the space between a part or all of the main surface 21 and the wheel 40 as described above in order to improve the rotation surface accuracy. Adhesive material 39 is filled.
  • the number of the seating surfaces 25 is three, but four or more may be provided as long as the rotation surface accuracy can be maintained. Even when four or more seating surfaces 25 are provided, it is desirable that the seating surfaces 25 be provided rotationally symmetric about the rotating shaft portion 12.
  • the inner surface of the recess 23 of the fixing member 20 is formed in, for example, a two-step shape.
  • the inner diameter at the position where the depth of the recess 23 is deep is smaller than the inner diameter at the shallow position.
  • the depth position corresponding to the first stage in the middle can be used as the reference for the filling amount of the adhesive material 39 (the upper limit position of the filling amount).
  • a part of the outer peripheral portion of the fixing member 20 is provided with a cutout portion 27 formed by cutting out a circle.
  • the cutout portion 27 is configured to be cut out, for example, in a straight line so that the side surface of the outer peripheral portion becomes a flat surface. This contributes to weight reduction of the fixing member 20.
  • a plurality of notches 27 are provided, for example, rotationally symmetric (arrangement and shape) about the rotating shaft 12.
  • two notches 27 are provided, and are arranged at equiangular intervals, that is, 180 ° intervals around the rotation shaft portion 12.
  • each seating surface 25 are symmetrical with respect to a line (for example, line AA shown in FIG. 1) passing through the rotation center of the wheel 40 along the surface of the fixing member 20.
  • the arrangement and shape of the plurality of notches 27 are designed.
  • the balancer 15 has a substantially disk shape, for example, and is configured as a dish having a side wall 15a on the outer peripheral portion, for example.
  • the shape of the balancer 15 is not limited to such a shape.
  • the outer shape of the balancer 15 may be a polygon, or the overall shape may be an annular shape (having a through hole at the center).
  • the shape of the balancer 15 may be an annular shape having a polygonal outer shape and a through hole at the center.
  • the side wall 15a may not be provided.
  • the balancer 15 is made of metal or resin.
  • the balancer 15 is provided at the center of the first surface 411 that is the surface of the substrate 41 of the wheel 40, that is, the surface opposite to the second surface 412 on which the rotating shaft portion 12 is disposed.
  • the balancer 15 and the substrate 41 are bonded and fixed by an adhesive material (not shown), for example.
  • the balance of the balancer 15 is finely adjusted to adjust the rotation balance.
  • the adjustment of the rotation balance by the balancer 15 is performed after the wheel 40, the fixing member 20, and the rotary motor 10 are all assembled and fixed.
  • FIG. 5 is a view of the wheel unit 100 as viewed from the second surface 412 side of the substrate 41.
  • An adhesion material 38 is further adhered to the outer peripheral portion of the fixing member 20.
  • the fixing material 38 further increases the fixing strength between the fixing member 20 and the wheel 40.
  • the attachment material 38 is provided locally at a plurality of locations in a rotationally symmetrical manner on the entire circumference of the fixing member 20.
  • the attachment material may be provided on the entire circumference of the fixing member 20.
  • the attachment material the same material as the adhesive material 19 and the adhesive material 39 is used, but a different material may be used.
  • the adhesive material 19 and the adhesive material 39 may be different.
  • a member denoted by reference numeral 18 is a connector board for electrically connecting a flexible printed wiring board (not shown) to the rotary motor 10.
  • FIG. 6 is a cross-sectional view showing a method of aligning the central axis of the fixing member 20 and the rotary motor 10 using the jig 150.
  • the jig 150 includes a storage portion 152 having a shape corresponding to the shape of the wheel 40 and the fixing member 20.
  • the jig 150 has a through hole 153 that is provided coaxially in the housing portion 152 and has a shape corresponding to the shape of the main body 11 of the rotary motor 10.
  • the wheel 40 and the fixing member 20 are bonded and fixed to such a jig 150 so that the wheel 40 and the rotary shaft portion 12 of the rotary motor 10 are coaxial.
  • the substrate 41 of the wheel 40 according to the present embodiment is configured so that the substrate material is continuously provided from the center to the outer edge 41b, that is, since no hole is provided, the substrate 41 is heated. Even if accumulated, the heat can be uniformly diffused throughout the substrate material. Thereby, stress concentration can be avoided and the occurrence of cracks can be suppressed.
  • the heat radiating plate described in Patent Document 1 is also unnecessary, and the weight of the rotating member can be reduced.
  • the substrate 41 is fixed to the rotating shaft portion 12 via the fixing member 20 regardless of the shape of the rotating shaft portion 12 of the rotary motor 10. Can do. Therefore, a desired fixing strength of the wheel 40 with respect to the rotary motor 10 can be obtained.
  • FIG. 7 shows a configuration of an optical system of a projector that employs the wheel unit 100.
  • the projector includes a light source unit 1 including a wheel unit 100 and an optical engine 50 that generates image light using light emitted from the light source unit 1.
  • the light source unit 1 includes a laser light source 2, a diffusion plate 4, a wheel unit 100, and a condensing optical system 6.
  • the diffusion plate 4 has a function of diffusing the laser light from the laser light source 2.
  • the condensing optical system 6 is composed of, for example, a plurality of lenses.
  • an LED light source may be provided instead of the laser light source 2.
  • an optical system for condensing the light from the LED light source onto the phosphor 43 of the wheel 40 is provided.
  • the optical engine 50 includes dichroic mirrors 210 and 220, mirrors 230, 240 and 250, relay lenses 260 and 270, field lenses 300R, 300G and 300B, liquid crystal light valves 400R, 400G and 400B as light modulation elements, dichroic prism 500 and A projection optical system 600 is included.
  • the dichroic mirrors 210 and 220 have a property of selectively reflecting color light in a predetermined wavelength range and transmitting light in other wavelength ranges.
  • the dichroic mirror 210 selectively reflects red light.
  • the dichroic mirror 220 selectively reflects green light among green light and blue light transmitted through the dichroic mirror 210. The remaining blue light is transmitted through the dichroic mirror 220. Thereby, the light emitted from the light source unit 1 is separated into a plurality of color lights of different colors.
  • the red light reflected by the dichroic mirror 210 is reflected by the mirror 230, collimated by passing through the field lens 300R, and then enters the liquid crystal light valve 400R for modulating red light.
  • the green light reflected by the dichroic mirror 220 is collimated by passing through the field lens 300G, and then enters the liquid crystal light valve 400G for green light modulation.
  • the blue light transmitted through the dichroic mirror 220 is reflected by the mirror 240 through the relay lens 260 and further reflected by the mirror 250 through the relay lens 270.
  • the blue light reflected by the mirror 250 is collimated by passing through the field lens 300B, and then enters the liquid crystal light valve 400B for modulating blue light.
  • the liquid crystal light valves 400R, 400G, and 400B are electrically connected to a signal source (not shown) (such as a PC) that supplies an image signal including image information.
  • the liquid crystal light valves 400R, 400G, and 400B modulate incident light for each pixel based on the supplied image signals of each color, and generate a red image, a green image, and a blue image, respectively.
  • Each color image light (modulated light) obtained by the modulation enters the dichroic prism 500 and is synthesized.
  • the dichroic prism 500 superimposes and synthesizes light of each color incident from three directions and emits the light toward the projection optical system 600.
  • the projection optical system 600 irradiates a screen (not shown) with the light synthesized by the dichroic prism 500. Thereby, a full-color image is displayed.
  • rotating shaft portion 12 and the fixing member 20 of the rotary motor 10 are separate components, these may be one component (integral).
  • FIG. 8 shows another form of the application position of the adhesive material when the rotary motor 10 and the fixing member 20 are fixed.
  • an adhesive material 18 is provided between a part or the whole of the two surfaces of the fixing member 20 on the rotary motor 10 side and the rotary motor 10, so that both Glued and fixed.
  • the fixing member 20 is provided with a seating surface 26 having a function similar to that of the seating surface 25 on the surface in contact with the rotary motor 10, and the adhesive material 18 is not applied to the seating surface 26.
  • the fixing member 20 shown in the above embodiment is desirably provided with such a seating surface 26 (see FIG. 3).
  • the wheel 40 is fixed to the fixing member 20 via the adhesive material 39.
  • the fixing member 20 and the wheel 40 may be fixed by providing the fixing member 20 with protrusions or recesses and providing the substrate 41 of the wheel 40 with recesses or protrusions that engage with the substrate 41.
  • the fitting hole 29 of the fixing member 20 is a through hole that penetrates the member, but may be a recess that does not penetrate. In this case, one or a plurality of recesses may be formed on the side where the rotary motor 10 is disposed.
  • the balancer 15 is unnecessary when fine adjustment of the rotation balance of the wheel is unnecessary, or when the balance is appropriate even without the balancer 15.
  • a light transmission type substrate is used as the substrate 41 of the wheel 40, but a reflection type may be used.
  • liquid crystal element is used as the light modulation element of the projector according to the above embodiment
  • a DMD Digital Micro-mirror Device
  • the wavelength conversion region provided in the wheel 40 may be a color filter employed in a color wheel instead of the phosphor 43.
  • a rotating body unit comprising: a driving unit that rotates the rotating body.
  • the fixing member has a surface and three or more seating surfaces provided on the surface,
  • the rotating body unit further includes an adhesive material interposed between the substrate and the surface in contact with the three or more seating surfaces.
  • the rotating body unit according to (2), The fixing member includes a fitting hole into which the rotating shaft portion is fitted. (5) The rotating body unit according to (4), The fixing member has one or a plurality of recesses provided so as to open toward the fitting hole around the rotating shaft portion fitted in the fitting hole. (6) The rotating body unit according to (5), The concave portion has a stepped inner surface. (7) The rotating body unit according to any one of (2) to (6), The fixing member includes an outer peripheral portion and a notch provided in the outer peripheral portion. (8) The rotating body unit according to (3), The said seat surface is provided in the rotational symmetry centering on the said rotating shaft part. The rotary body unit.
  • the rotating unit according to (5) or (6), The plurality of recesses are provided rotationally symmetrically about the rotation shaft portion.
  • the fixing member has an outer peripheral portion and a plurality of notches provided in the outer peripheral portion, The arrangement and shape of the three or more seating surfaces and the arrangement and shape of the plurality of notches are designed symmetrically with respect to a line passing through the rotation center of the rotating body along the surface of the fixing member.
  • the rotating body unit. (11) The rotating body unit according to any one of (1) to (10), The rotating body unit further comprising a balancer provided on a side of the rotating body substrate opposite to a side where the rotating shaft portion of the driving unit is disposed.
  • a rotating body comprising: a wavelength conversion region that is provided on the substrate and receives light having a first wavelength region and emits light having a second wavelength region different from the first wavelength region.
  • a light source A substrate having an outer edge and configured such that a substrate material is continuously provided from a center to the outer edge; and a light source provided on the substrate and having a first wavelength range from the light source; A rotating body having a wavelength conversion region that emits light having a second wavelength region different from the one wavelength region; A drive unit for rotating the rotating body; A light modulation element that modulates light emitted from the wavelength conversion region of the rotating body; A projector comprising: a projection optical system that projects modulated light obtained by being modulated by the light modulation element.

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Abstract

回転体ユニットは、基板（４１）および波長変換領域（４３）を含む回転体（４０）と、駆動部（１０）とを具備する。前記基板は、外縁（４１ｂ）を有し、中心（４１ａ）から前記外縁まで基板材料が連続的に設けられるように構成されている。前記波長変換領域は、前記基板上に設けられ第１波長域を持つ光を受けて、前記第１波長域とは異なる第２波長域を持つ光を出射する。前記駆動部は、前記回転体を回転させる。

Description

回転体ユニット、回転体およびプロジェクタ
　本技術は、プロジェクタ、このプロジェクタに内蔵され、光源からの光を受けて白色光を出力したり、画像光を受けてカラーの画像光を出力したりするための回転体、および回転体ユニットに関する。
　特許文献１に記載のプロジェクタは、光源から出射された光を励起して蛍光を発生させる回転可能に構成された蛍光体ホイールを備えている。例えばレーザ光源から出射されたレーザ光がこのホイールの基板上の蛍光体に入射することで蛍光体が発色する。少なくともその発色光が、液晶等の光変調デバイスに入射され、画像光が生成される。
　この特許文献１に記載の蛍光体ホイールには、レーザ光の照射によって蛍光体が高温になることを抑えるために、ホイールの基板に放熱板が貼り付けられている（例えば、明細書段落［００３３］参照。）。
特開2012-8177号公報
　光照射により基板が高温になると、基板の熱膨張により基板にクラックが発生するおそれがある。特に、基板の中央部には、回転軸を固定するための穴が設けられているので、熱膨張による応力集中が起こりやすく、クラック発生の可能性が高まる。
　以上のような事情に鑑み、本技術の目的は、クラック発生を抑制することができる回転体、これを用いた回転体ユニット、この回転体ユニットを内蔵するプロジェクタを提供することにある。
　本技術に係る回転体ユニットは、基板および波長変換領域を含む回転体と、駆動部とを具備する。
　前記基板は、外縁を有し、中心から前記外縁まで基板材料が連続的に設けられるように構成されている。
　前記波長変換領域は、前記基板上に設けられ第１波長域を持つ光を受けて、前記第１波長域とは異なる第２波長域を持つ光を出射する。
　前記駆動部は、前記回転体を回転させる。
　これにより、基板に熱が蓄積されてもその熱を基板材料全体に均一に拡散できるので、基板に穴が設けられることによる応力集中を回避することができる。その結果、クラックの発生を抑制することができる。
　前記回転体ユニットは、前記駆動部の回転軸部を前記基板に固定する固定部材をさらに具備してもよい。
　これにより、回転軸部の形状によらず、固定部材を介して回転軸部に基板を固定することができる。これにより、回転モータに対する回転体の所望の固定強度を得ることができる。
　前記固定部材は、表面と、前記表面上に設けられた３つ以上の座面とを有してもよい。前記回転体ユニットは、前記３つ以上の座面に接触した前記基板と前記表面との間に介在された接着材料をさらに具備してもよい。
　固定部材の表面に３つ以上の座面が設けられることにより、回転体の回転面精度を高めることができる。その結果、回転バランスが向上する。
　前記固定部材は、前記回転軸部が嵌合する嵌合穴を有してもよい。
　回転軸部の外径が小さい場合に、それを補うようにその外形より大きい外径を有する固定部材を用いて、基板を固定することができる。
　前記固定部材は、前記嵌合穴に嵌合した回転軸部の周囲で、前記嵌合穴に向けて開口するように設けられた１つまたは複数の凹所を有してもよい。
　各凹所内に接着材料が充填されることにより、回転軸部と固定部材との接着が行われる。
　前記凹所は、階段状の内側面を有してもよい。
　これにより、この回転体ユニットの組み立て作業を行う作業者は、接着材料の充填量を容易に把握することができる。
　前記固定部材は、外周部と、前記外周部に設けられた切欠き部とを有してもよい。
　切欠き部が設けられることにより、固定部材を軽量化できる。
　前記座面は、前記回転軸部を中心として回転対称に設けられていてもよい。
　これにより、回転バランスが向上する。
　前記複数の凹所は、前記回転軸部を中心として回転対称に設けられていてもよい。
　これにより、回転バランスが向上する。
　前記固定部材は、外周部と、前記外周部に設けられた複数の切欠き部とを有してもよい。前記固定部材の表面に沿って前記回転体の回転中心を通る線に対して線対称に、前記３つ以上の座面の配置および形状、および、前記複数の切欠き部の配置および形状が設計されていてもよい。
　これにより、例えばバランサによるバランス調整時において、当該線の左右のバランスが既に適切に調整されているので、バランサによる回転バランス調整が容易となる。
　前記回転体ユニットは、前記回転体の基板の、前記駆動部の回転軸部が配置される側の反対側に設けられたバランサをさらに具備してもよい。
　これにより、回転バランスが向上する。
　前記回転体ユニットは、前記固定部材の外周部と前記基板とを接着する添着材料をさらに具備してもよい。
　これにより、固定部材による基板の固定強度をより高めることができる。
　本技術に係る回転体は、上述の基板および波長変換領域を含む。
　本技術に係るプロジェクタは、光源と、上述の回転体ユニットと、光変調素子と、投射光学系とを具備する。
　前記光変調素子は、前記回転体の波長変換領域から出射された光を変調する。
　前記投射光学系は、前記光変調素子で変調されて得られる変調光を投射する。
　以上のように、本技術によれば、回転体のクラック発生を抑制することができる。
　なお、ここに記載された効果は必ずしも限定されるものではなく、本開示中に記載されたいずれかの効果であってもよい。
図１は、本技術の一実施形態に係るホイールユニットを示す斜視図である。 図２は、図１に示すホイールユニットの分解斜視図である。 図３は、図１のＡ－Ａ線断面図である。 図４は、回転モータと固定部材とが接続されて固定された状態を示す。 図５は、ホイールユニットを、基板の第２面側から見た図である。 図６は、冶具を用いた固定部材と回転モータの中心軸合わせの方法を示す断面図である。 図７は、上記ホイールユニットを採用するプロジェクタの光学系の構成を示す。 図８は、回転モータと固定部材とを固定する場合に、接着材料の塗布位置の他の実施形態を示す。
　以下、図面を参照しながら、本技術の実施形態を説明する。
　［ホイールユニット］
　図１は、本技術の一実施形態に係る回転体ユニットとしてのホイールユニットを示す斜視図である。図２は、図１に示すホイールユニット１００の分解斜視図である。図３は、図１のＡ－Ａ線断面図である。このホイールユニット１００は、光透過型のホイール４０を有するユニットである。
　図１に示すように、ホイールユニット１００は、回転体としてのホイール４０、ホイール４０を回転駆動する駆動部としての回転モータ１０、ホイール４０と回転モータ１０とを固定する固定部材２０、およびホイール４０上に設けられたバランサ１５を備える。なお、図３では、回転モータ１０の内部構造をハッチングで描いてその図示を省略している。
　（ホイールの構成）
　ホイール４０は、基板４１と、基板４１上に設けられた、光の波長変換領域としての蛍光体４３とを含む。基板４１の材料（以下では「基板材料」と言う。）として、光透過性の材料、例えばガラスが用いられる。図２、３に示すように、基板４１は、基板材料が基板４１の中心４１ａから外縁４１ｂまで連続的に設けられるようにして構成されている。つまり、基板４１の中央部に、回転モータ１０および／またはハブとの接続のための穴を有していない。通常、ハブは、回転モータ１０とホイールとを接続するために設けられる部材である。なお、基板４１の外形は、例えば円形に形成されるが、回転対称形状（例えば正多角形状）であってもよい。
　蛍光体４３は、基板４１の表面に環状に設けられている。蛍光体４３は、ホイールの回転方向に沿って単一の部材として均一に形成されている。以下、説明の便宜上、基板４１の、蛍光体４３が形成されている側の表面を第１面４１１と称し、その反対側（回転モータ１０が配置される側）の表面を第２面４１２と称する。蛍光体４３には、光源（例えば図７に示すレーザ光源２）からの光（後述の励起光）が入射するようになっている。蛍光体４３の幅（基板４１の径方向における蛍光体４３の幅）は、その入射光の光束径以上の大きさに設計されている。蛍光体４３の寿命を長くするため、蛍光体４３の総量が多くなるように、あるいは、単位時間当たりに蛍光体４３への入射する光量ができるだけ小さくなるように、基板４１の外縁４１ｂに近い位置に蛍光体４３が配置されることが好ましい。
　蛍光体４３の主材料を構成する物質には、例えば上述の励起光によって励起されて励起光の波長域（第１波長域）よりも長波長域（第２波長域）の可視光を生成する蛍光物質が含まれている。例えば、蛍光体４３は、約445nmの中心波長を持つ青色レーザ光によって励起されて蛍光を発する物質を含んでおり、光源が出射する青色レーザ光の一部を、赤色波長域から緑色波長域までを含む波長域の光（すなわち黄色光）に変換して出射する。このような蛍光物質として、例えばＹＡＧ（イットリウム・アルミニウム・ガーネット）系蛍光体が用いられる。
　また、蛍光体４３は、励起光の一部を吸収する一方、励起光の一部を透過させることにより、光源から出射された青色レーザ光も出射することができる。これにより、蛍光体４３から出射される光は、青色の励起光と黄色の蛍光との混色による白色光となる。このように励起光の一部を透過させるため、蛍光体４３は、例えば光透過性を有する粒子状の物質であるフィラー粒子を含んでいてもよい。
　なお、本実施形態のホイール４０は光透過型であり、後述するように、例えば基板４１の第２面４１２側から光源からの光が入射するように、光源およびホイールユニット１００の配置が設計される。したがって、第２面４１２側から基板材料を介して蛍光体４３に光が入射し、第１面４１１から光が出射する。このため、基板４１の第２面４１２上、および／または、蛍光体４３と第２面４１２との間に、反射防止膜が形成されることが望ましい。
　（固定部材の構成）
　図４は、回転モータ１０と固定部材２０とが接続されて固定された状態を示す。なお、回転モータ１０は、本体１１と回転軸部１２とを有して構成される。
　固定部材２０は、概略円板形状を有している。固定部材２０は、回転モータ１０とホイール４０との固定強度を向上させるために、回転軸部１２とホイール４０との間に介在されるスペーサとして機能する。固定部材２０は、樹脂または金属により構成される。
　本実施形態では、固定部材２０と回転モータ１０の回転軸部１２とを固定するために接着材料（接着剤）が利用される。したがって、例えば回転軸部１２の径が小さ過ぎて、回転軸部とホイール４０との所望の固定強度が得られない場合、この固定部材２０を設けることにより、回転軸部１２の径より大きい径（回転軸部１２の径より外側）の位置で、ホイール４０に接触する領域を設けることができる。これにより、ホイール４０の回転モータ１０に対する固定強度を上げることができる。
　具体的には、固定部材２０は、その中央部に回転モータ１０の回転軸部１２が嵌合する貫通穴である嵌合穴２９を有する。また、固定部材２０は、嵌合穴２９に嵌合した回転軸部１２の周囲で、嵌合穴２９に向けて開口するように設けられた凹所２３を有する。すなわち、凹所２３は切り欠き状に形成されている。
　凹所２３は１つでもよいが、回転バランスを考慮して複数設けられる。この場合、凹所２３は回転対称（の配置および形状）に設けられることが好ましい。嵌合穴２９に回転軸部１２が嵌合するのみであっても、固定部材２０と回転軸部１２とが固定されるが、凹所２３に接着材料１９（図３参照）が充填され固化することにより、固定強度を高めることができる。凹所２３のさらに詳しい構成については、後述する。
　固定部材２０の厚さは、回転モータ１０の回転軸部１２の軸方向の長さと概ね一致しているか、または、それより厚い。しかし、これらは一致していなくてもよい。
　図３、４に示すように、固定部材２０は、表面である主面２１と、その主面２１上に設けられ主面２１よりも高い位置に形成された、ホイール４０が接触する３つの座面２５を有する。座面２５の形状は円形とされるが、他の形状であってもよい。各座面２５は、回転軸部１２を中心として回転対称（の配置および形状）に設けられている。すなわち、例えば各座面２５の形状および大きさは同じとされ、回転軸部１２を中心として、同じ半径位置上に、等角度間隔で配置されている。これにより、回転バランスが向上する。
　ホイール４０の外径が例えば2cm～8cm程度である場合、座面２５の主面２１からの高さは、0.1mm～1mm程度である。
　図３に示すように、ホイール４０は、固定部材２０の座面２５に載置された状態で、主面２１とホイール４０の第２面４１２との間に接着材料３９が充填されることにより、固定部材２０とホイール４０とが接着され固定される。座面２５と固定部材２０との間には接着材料３９は塗布されない。なお、接着材料３９は、主面２１のすべての領域に塗布されていなくてもよく、主面２１の一部（例えば図４に示すように複数の領域２１ａ）に塗布されてホイール４０が固定されてもよい。
　固定部材２０の表面に基板４１が接触して固定される場合（座面２５が設けられない場合）、固定部材２０の表面の平面精度に、ホイール４０の回転面精度が左右される。回転面精度が高いほど、その回転面が同一面上にあると言える。固定部材２０の表面に回転対称の３つの座面２５が設けられることにより、固定部材２０の上記平面精度の影響を受けにくくなり、ホイール４０の回転面精度を高めることができる。その結果、回転バランスが向上する。このように、回転面精度を高めるために、上述したように座面２５とホイール４０との間には接着材料３９は充填されず、主面２１の一部または全部とホイール４０との間に接着材料３９が充填される。
　座面２５の個数は３つとされたが、上記回転面精度を維持できるのであれば、４つ以上設けられていてもよい。座面２５が４つ以上設けられる場合においても、回転軸部１２を中心として回転対称に設けられることが望ましい。
　図４に示すように、固定部材２０の凹所２３の内側面は、例えば２段の階段状に形成されている。その凹所２３の深さが深い位置での内径が、浅い位置での内径よりも小さくなっている。このような構成により、例えば途中の１段目に相当する深さ位置を、接着材料３９の充填量の基準（充填量の上限の位置）とすることができる。これにより、このホイールユニット１００の組み立て作業を行う作業者は、接着材料３９の充填量を容易に把握することができる。
　固定部材２０の外周部の一部は、円形が切り欠かれて構成された切欠き部２７が設けられている。切欠き部２７は、当該外周部の側面が平面になるように、例えば直線状に切り欠かれて構成されている。これにより、固定部材２０の軽量化に寄与する。
　切欠き部２７は複数設けられ、例えば回転軸部１２を中心として回転対称（の配置および形状）に設けられている。本実施形態では、２つの切欠き部２７が設けられ、回転軸部１２を中心に等角度間隔、つまり180°間隔で配置されている。切欠き部２７は３つ以上あってもよく、この場合も等角度間隔に配置されることが好ましい。
　本実施形態では、固定部材２０の表面に沿って前記ホイール４０の回転中心を通る線（例えば図１で示すＡ－Ａ線）に対して線対称に、各座面２５の配置および形状、また、複数の切欠き部２７の配置および形状が設計されている。これにより、次に説明するバランサ１５によるバランス調整時において、当該線の左右のバランスが既に適切に調整されているので、バランサ１５による回転バランス調整が容易となる。
　（バランサの構成）
　バランサ１５は、例えば概略円板形状を有し、例えば外周部に側壁１５ａを有する皿のように構成されている。バランサ１５の形状はこのような形状に限られず、例えばその外形が多角形であってもよいし、または、全体形状が円環状（中央に貫通穴を有する）であってもよい。あるいは、バランサ１５形状は、外形が多角形で、かつ、中央に貫通穴を有する環状であってもよい。側壁１５ａはなくてもよい。バランサ１５は、金属または樹脂により構成される。
　バランサ１５は、ホイール４０の基板４１の表面である第１面４１１、すなわち回転軸部１２が配置される第２面４１２の反対側の面の中央部に設けられている。バランサ１５と基板４１とは、例えば図示しない接着材料により接着および固定されている。ホイールユニット１００の組み立て時に、バランサ１５の配置が微調整されることにより、回転バランスが調整される。
　なお、バランサ１５による回転バランスの調整は、ホイール４０、固定部材２０および回転モータ１０がすべて組み立てられ固定された後に行われる。
　（固定部材の周囲の接着材料）
　図５は、ホイールユニット１００を、基板４１の第２面４１２側から見た図である。固定部材２０の外周部に添着材料３８がさらに付着される。添着材料３８により、固定部材２０とホイール４０との固定強度がさらに高められる。添着材料３８は、図５に示すように、固定部材２０の全周のうち、回転対称に複数箇所に局所的に設けられる。しかし、添着材料は固定部材２０の全周に設けられていてもよい。添着材料としては、接着材料１９や接着材料３９と同じ材料が用いられるが、異なる材料であってもよい。接着材料１９と接着材料３９とが異なっていてもよい。
　なお、符号１８で示す部材は、図示しないフレキシブルプリント配線基板を回転モータ１０に電気的に接続するためのコネクタ基板である。
　（固定部材と回転モータの中心軸合わせ）
　図６は、冶具１５０を用いた固定部材２０と回転モータ１０の中心軸合わせの方法を示す断面図である。冶具１５０は、ホイール４０および固定部材２０の形状に対応する形状を有する収容部１５２を有する。また、冶具１５０は、その収容部１５２に同軸で設けられた貫通穴１５３であって、回転モータ１０の本体１１の形状に対応する形状を有する貫通穴１５３をを有する。このような冶具１５０に、ホイール４０および回転モータ１０の回転軸部１２が同軸となるように、ホイール４０と固定部材２０が接着され固定される。
　（まとめ）
　以上のように、本実施形態に係るホイール４０の基板４１は、中心から外縁４１ｂまで基板材料が連続的に設けられるように構成されており、つまり穴が設けられていないので、基板４１に熱が蓄積されてもその熱を基板材料全体に均一に拡散できる。これにより、応力集中を回避することができ、クラックの発生を抑制することができる。
　また、本実施形態では、特許文献１に記載の放熱板も不要になり、回転する部材の軽量化を実現することができる。
　本実施形態に係るホイールユニット１００では、固定部材２０が設けられることにより、回転モータ１０の回転軸部１２の形状によらず、固定部材２０を介して回転軸部１２に基板４１を固定することができる。したがって、回転モータ１０に対するホイール４０の所望の固定強度を得ることができる。
　［プロジェクタ］
　図７は、上記ホイールユニット１００を採用するプロジェクタの光学系の構成を示す。プロジェクタは、ホイールユニット１００を含む光源ユニット１と、光源ユニット１から出射される光を利用して画像光を生成する光学エンジン５０を有している。
　（光源ユニットの構成）
　光源ユニット１は、レーザ光源２、拡散板４、ホイールユニット１００、および集光光学系６を含む。拡散板４は、レーザ光源２からのレーザ光を拡散させる機能を有する。集光光学系６は、例えば複数のレンズにより構成される。
　レーザ光源２の代わりに例えばＬＥＤ光源が設けられてもよい。この場合、ＬＥＤ光源からの光をホイール４０の蛍光体４３に集光する光学系が設けられる。
　（光学エンジンの構成）
　光学エンジン５０は、ダイクロイックミラー２１０、２２０、ミラー２３０、２４０および２５０、リレーレンズ２６０および２７０、フィールドレンズ３００Ｒ、３００Ｇおよび３００Ｂ、光変調素子としての液晶ライトバルブ４００Ｒ、４００Ｇおよび４００Ｂ、ダイクロイックプリズム５００および投射光学系６００を含んでいる。
　ダイクロイックミラー２１０および２２０は、所定の波長域の色光を選択的に反射し、それ以外の波長域の光を透過させる性質を有する。例えば、ダイクロイックミラー２１０が、赤色光を選択的に反射する。ダイクロイックミラー２２０は、ダイクロイックミラー２１０を透過した緑色光および青色光のうち、緑色光を選択的に反射する。残る青色光が、ダイクロイックミラー２２０を透過する。これにより、光源ユニット１から出射された光が、異なる色の複数の色光に分離される。
　ダイクロイックミラー２１０に反射された赤色光は、ミラー２３０により反射され、フィールドレンズ３００Ｒを通ることによって平行化された後、赤色光の変調用の液晶ライトバルブ４００Ｒに入射する。ダイクロイックミラー２２０に反射された緑色光は、フィールドレンズ３００Ｇを通ることによって平行化された後、緑色光の変調用の液晶ライトバルブ４００Ｇに入射する。ダイクロイックミラー２２０を透過した青色光は、リレーレンズ２６０を通ってミラー２４０により反射され、さらにリレーレンズ２７０を通ってミラー２５０により反射される。ミラー２５０により反射された青色光は、フィールドレンズ３００Ｂを通ることによって平行化された後、青色光の変調用の液晶ライトバルブ４００Ｂに入射する。
　液晶ライトバルブ４００Ｒ、４００Ｇおよび４００Ｂは、画像情報を含んだ画像信号を供給する図示しない信号源（例えばＰＣ等）と電気的に接続されている。液晶ライトバルブ４００Ｒ、４００Ｇおよび４００Ｂは、供給される各色の画像信号に基づき、入射光を画素毎に変調し、それぞれ赤色画像、緑色画像および青色画像を生成する。変調されて得られる各色の画像光（変調光）は、ダイクロイックプリズム５００に入射して合成される。ダイクロイックプリズム５００は、３つの方向から入射した各色の光を重ね合わせて合成し、投射光学系６００に向けて出射する。
　投射光学系６００は、ダイクロイックプリズム５００によって合成された光を図示しないスクリーンに照射する。これにより、フルカラーの画像が表示される。
　［他の種々の実施形態］
　本技術は、以上説明した実施形態に限定されず、他の種々の実施形態を実現することができる。
　上記実施形態に係る回転モータ１０の回転軸部１２と固定部材２０とは別部品であったが、これらは一部品（一体）であってもよい。
　図８は、回転モータ１０と固定部材２０とを固定する場合に、接着材料の塗布位置の他の形態を示す。この実施形態では、固定部材２０の表裏の２つの面のうち回転モータ１０側に配置される面の一部または全体と、回転モータ１０との間に接着材料１８が設けられ、これにより両者が接着され固定されている。もちろん、このような実施形態と、凹所２３に接着材料１９（図３参照）が充填される形態とを組み合わせてもよい。
　なお、固定部材２０は、回転モータ１０に接触する側の面に、座面２５と同様の機能を有する座面２６が設けられており、接着材料１８は、座面２６には塗布されない。上記実施形態で示す固定部材２０も同様に、このような座面２６が設けられることが望ましい（図３参照）。
　上記実施形態では、ホイール４０が固定部材２０に接着材料３９を介して固定された。しかし、固定部材２０に突起または凹部が設けられ、ホイール４０の基板４１にそれに係合する凹部または突起が設けられることにより、固定部材２０とホイール４０とが固定される構成であってもよい。また、このような構成に、さらに接着材料を使用してその固定強度を高めるようにしてもよい。
　上記実施形態に係る固定部材２０の嵌合穴２９は、この部材を貫通する貫通穴であったが、貫通しない凹部であってもよい。この場合、回転モータ１０が配置される側に、１つまたは複数の凹部が形成されればよい。
　ホイールの回転バランスの微調整が不要である場合、あるいは、バランサ１５がなくても回転バランスが適切である場合、バランサ１５は不要である。
　上記実施形態では、ホイール４０の基板４１として光透過型のものが用いられたが、反射型であってもよい。
　上記実施形態に係るプロジェクタの光変調素子として液晶素子が用いられたが、これに代えて、ＤＭＤ（Digital Micro-mirror Device）が用いられてもよい。
　ホイール４０に設けられる波長変換領域として、蛍光体４３ではなく、カラーホイールで採用されるカラーフィルタであってもよい。
　以上説明した各形態の特徴部分のうち、少なくとも２つの特徴部分を組み合わせることも可能である。
　なお、本技術は以下のような構成もとることができる。
（１）
　外縁を有し、中心から前記外縁まで基板材料が連続的に設けられるように構成された基板と、前記基板上に設けられ第１波長域を持つ光を受けて、前記第１波長域とは異なる第２波長域を持つ光を出射する波長変換領域とを含む回転体と、
　前記回転体を回転させる駆動部と
　を具備する回転体ユニット。
（２）
　前記（１）に記載の回転体ユニットであって、
　前記駆動部の回転軸部を前記基板に固定する固定部材をさらに具備する
　回転体ユニット。
（３）
　前記（２）に記載の回転体ユニットであって、
　前記固定部材は、表面と、前記表面上に設けられた３つ以上の座面とを有し、
　前記回転体ユニットは、前記３つ以上の座面に接触した前記基板と前記表面との間に介在された接着材料をさらに具備する
　回転体ユニット。
（４）
　前記（２）に記載の回転体ユニットであって、
　前記固定部材は、前記回転軸部が嵌合する嵌合穴を有する
　回転体ユニット。
（５）
　前記（４）に記載の回転体ユニットであって、
　前記固定部材は、前記嵌合穴に嵌合した回転軸部の周囲で、前記嵌合穴に向けて開口するように設けられた１つまたは複数の凹所を有する
　回転体ユニット。
（６）
　前記（５）に記載の回転体ユニットであって、
　前記凹所は、階段状の内側面を有する
　回転体ユニット。
（７）
　前記（２）から（６）のうちいずれか１つに記載の回転体ユニットであって、
　前記固定部材は、外周部と、前記外周部に設けられた切欠き部とを有する
　回転体ユニット。
（８）
　前記（３）に記載の回転体ユニットであって、
　前記座面は、前記回転軸部を中心として回転対称に設けられている
　回転体ユニット。
（９）
　前記（５）または（６）に記載の回転体ユニットであって、
　前記複数の凹所は、前記回転軸部を中心として回転対称に設けられている
　回転体ユニット。
（１０）
　前記（３）に記載の回転体ユニットであって、
　前記固定部材は、外周部と、前記外周部に設けられた複数の切欠き部とを有し、
　前記固定部材の表面に沿って前記回転体の回転中心を通る線に対して線対称に、前記３つ以上の座面の配置および形状、および、前記複数の切欠き部の配置および形状が設計されている
　回転体ユニット。
（１１）
　前記（１）から（１０）のうちいずれか１つに記載の回転体ユニットであって、
　前記回転体の基板の、前記駆動部の回転軸部が配置される側の反対側に設けられたバランサをさらに具備する
　回転体ユニット。
（１２）
　前記（２）に記載の回転体ユニットであって、
　前記固定部材の外周部と前記基板とを接着する添着材料をさらに具備する
　回転体ユニット。
（１３）
　外縁を有し、中心から前記外縁まで基板材料が連続的に設けられるように構成された基板と、
　前記基板上に設けられ第１波長域を持つ光を受けて、前記第１波長域とは異なる第２波長域を持つ光を出射する波長変換領域と
　を具備する回転体。
（１４）
　光源と、
　外縁を有し、中心から前記外縁まで基板材料が連続的に設けられるように構成された基板と、前記基板上に設けられ、前記光源からの第１波長域を持つ光を受けて、前記第１波長域とは異なる第２波長域を持つ光を出射する波長変換領域とを有する回転体と、
　前記回転体を回転させる駆動部と、
　前記回転体の波長変換領域から出射された光を変調する光変調素子と、
　前記光変調素子で変調されて得られる変調光を投射する投射光学系と
　を具備するプロジェクタ。
　１…光源ユニット
　２…レーザ光源
　１０…回転モータ
　１１…本体
　１２…回転軸部
　１５…バランサ
　２０…固定部材
　２１…主面
　２３…凹所
　２５…座面
　２７…切欠き部
　２９…嵌合穴
　３８…添着材料
　３９…接着材料
　４１…基板
　４１ａ…中心
　４１ｂ…外周縁
　４３…蛍光体
　１００…ホイールユニット
　１５０…冶具
　４００Ｒ、４００Ｇ、４００Ｂ…液晶ライトバルブ
　６００…投射光学系

Claims (14)

  1. 　外縁を有し、中心から前記外縁まで基板材料が連続的に設けられるように構成された基板と、前記基板上に設けられ第１波長域を持つ光を受けて、前記第１波長域とは異なる第２波長域を持つ光を出射する波長変換領域とを含む回転体と、
    　前記回転体を回転させる駆動部と
    　を具備する回転体ユニット。
  2. 　請求項１に記載の回転体ユニットであって、
    　前記駆動部の回転軸部を前記基板に固定する固定部材をさらに具備する
    　回転体ユニット。
  3. 　請求項２に記載の回転体ユニットであって、
    　前記固定部材は、表面と、前記表面上に設けられた３つ以上の座面とを有し、
    　前記回転体ユニットは、前記３つ以上の座面に接触した前記基板と前記表面との間に介在された接着材料をさらに具備する
    　回転体ユニット。
  4. 　請求項２に記載の回転体ユニットであって、
    　前記固定部材は、前記回転軸部が嵌合する嵌合穴を有する
    　回転体ユニット。
  5. 　請求項４に記載の回転体ユニットであって、
    　前記固定部材は、前記嵌合穴に嵌合した回転軸部の周囲で、前記嵌合穴に向けて開口するように設けられた１つまたは複数の凹所を有する
    　回転体ユニット。
  6. 　請求項５に記載の回転体ユニットであって、
    　前記凹所は、階段状の内側面を有する
    　回転体ユニット。
  7. 　請求項２に記載の回転体ユニットであって、
    　前記固定部材は、外周部と、前記外周部に設けられた切欠き部とを有する
    　回転体ユニット。
  8. 　請求項３に記載の回転体ユニットであって、
    　前記座面は、前記回転軸部を中心として回転対称に設けられている
    　回転体ユニット。
  9. 　請求項５に記載の回転体ユニットであって、
    　前記複数の凹所は、前記回転軸部を中心として回転対称に設けられている
    　回転体ユニット。
  10. 　請求項３に記載の回転体ユニットであって、
    　前記固定部材は、外周部と、前記外周部に設けられた複数の切欠き部とを有し、
    　前記固定部材の表面に沿って前記回転体の回転中心を通る線に対して線対称に、前記３つ以上の座面の配置および形状、および、前記複数の切欠き部の配置および形状が設計されている
    　回転体ユニット。
  11. 　請求項１に記載の回転体ユニットであって、
    　前記回転体の基板の、前記駆動部の回転軸部が配置される側の反対側に設けられたバランサをさらに具備する
    　回転体ユニット。
  12. 　請求項２に記載の回転体ユニットであって、
    　前記固定部材の外周部と前記基板とを接着する添着材料をさらに具備する
    　回転体ユニット。
  13. 　外縁を有し、中心から前記外縁まで基板材料が連続的に設けられるように構成された基板と、
    　前記基板上に設けられ第１波長域を持つ光を受けて、前記第１波長域とは異なる第２波長域を持つ光を出射する波長変換領域と
    　を具備する回転体。
  14. 　光源と、
    　外周縁を有し、中心から前記外周縁まで基板材料が連続的に設けられるように構成された基板と、前記基板上に設けられ、前記光源からの第１波長域を持つ光を受けて、前記第１波長域とは異なる第２波長域を持つ光を出射する波長変換領域とを有する回転体と、
    　前記回転体を回転させる駆動部と、
    　前記回転体の波長変換領域から出射された光を変調する光変調素子と、
    　前記光変調素子で変調されて得られる変調光を投射する投射光学系と
    　を具備するプロジェクタ。
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2018070253A1 (ja) * 2016-10-12 2018-04-19 ソニー株式会社 画像表示装置及び光源装置
JP2019101201A (ja) * 2017-12-01 2019-06-24 カシオ計算機株式会社 ホイール部材
JP2021085953A (ja) * 2019-11-27 2021-06-03 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 蛍光体ホイール装置、光源装置、及び投写型映像表示装置
JP2021192102A (ja) * 2016-03-31 2021-12-16 ソニーグループ株式会社 光源装置、画像表示装置、及び光学ユニット

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6658074B2 (ja) * 2016-02-24 2020-03-04 セイコーエプソン株式会社 波長変換素子、光源装置及びプロジェクター
CN208903064U (zh) * 2018-08-21 2019-05-24 中强光电股份有限公司 投影装置及其荧光轮装置
CN113341640B (zh) * 2019-01-15 2022-10-21 中强光电股份有限公司 波长转换装置及投影装置
CN111752079B (zh) * 2019-03-28 2022-05-06 中强光电股份有限公司 波长转换装置及投影机
CN111983879A (zh) * 2019-05-24 2020-11-24 中强光电股份有限公司 光学元件及投影装置
CN113219648B (zh) * 2020-02-06 2023-08-22 中强光电股份有限公司 旋转式光学模块及投影装置
CN114200755B (zh) * 2020-09-18 2024-01-16 中强光电股份有限公司 波长转换组件、投影装置以及波长转换组件的制造方法
CN114578638A (zh) * 2020-11-30 2022-06-03 中强光电股份有限公司 波长转换元件及投影装置
CN214846204U (zh) * 2021-06-24 2021-11-23 中强光电股份有限公司 波长转换元件及投影装置

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003057424A (ja) * 2001-08-17 2003-02-26 Seiko Epson Corp 分光装置、その製造方法、その使用方法、並びにそれを備えたカラー表示装置
JP2004197922A (ja) * 2002-12-20 2004-07-15 Taida Electronic Ind Co Ltd 回転ディスクの振動防止方法およびその装置
JP2010003632A (ja) * 2008-06-23 2010-01-07 Molex Inc シートコネクタ
JP2011075657A (ja) * 2009-09-29 2011-04-14 Casio Computer Co Ltd 光変換装置、光源ユニット及びプロジェクタ

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7009788B2 (en) 2001-12-20 2006-03-07 Unaxis Balzers Ltd., Method of making a rotational optical arrangement, and the optical arrangement made by the method
JP2003337219A (ja) * 2002-05-20 2003-11-28 Seiko Epson Corp カラーホイール、ロッドインテグレータ、照明装置および投写装置
US6598977B1 (en) * 2002-08-08 2003-07-29 Progressive Optoelectronics Technology Co., Ltd. Color wheel having a bonding apparatus
TWI245157B (en) * 2003-12-15 2005-12-11 Asia Optical Co Inc Color wheel
JP2006072015A (ja) * 2004-09-02 2006-03-16 Minebea Co Ltd カラーホイールのモータへの固定方法
JP2006133661A (ja) * 2004-11-09 2006-05-25 Minebea Co Ltd カラーホイールおよびその製造方法と製造用治具
TWI265359B (en) * 2004-12-10 2006-11-01 Asia Optical Co Inc Color wheel that can prevents filters from flying away and manufacturing method thereof
DE102005029296B4 (de) 2005-06-22 2019-09-19 Oerlikon Surface Solutions Ag, Pfäffikon Farbrad mit selbstjustierten Segmenten
CN101236351B (zh) * 2007-01-30 2011-05-04 鸿富锦精密工业（深圳）有限公司 色轮
CN101354464A (zh) * 2007-07-27 2009-01-28 鸿富锦精密工业（深圳）有限公司 色轮
CN101377559B (zh) * 2007-08-28 2011-03-23 鸿富锦精密工业（深圳）有限公司 色 轮
JP2012008177A (ja) 2010-06-22 2012-01-12 Seiko Epson Corp 蛍光体ホイールおよびプロジェクター
JP6402893B2 (ja) * 2013-05-30 2018-10-10 カシオ計算機株式会社 光学ホイール装置及び投影装置

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003057424A (ja) * 2001-08-17 2003-02-26 Seiko Epson Corp 分光装置、その製造方法、その使用方法、並びにそれを備えたカラー表示装置
JP2004197922A (ja) * 2002-12-20 2004-07-15 Taida Electronic Ind Co Ltd 回転ディスクの振動防止方法およびその装置
JP2010003632A (ja) * 2008-06-23 2010-01-07 Molex Inc シートコネクタ
JP2011075657A (ja) * 2009-09-29 2011-04-14 Casio Computer Co Ltd 光変換装置、光源ユニット及びプロジェクタ

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2021192102A (ja) * 2016-03-31 2021-12-16 ソニーグループ株式会社 光源装置、画像表示装置、及び光学ユニット
JP7127723B2 (ja) 2016-03-31 2022-08-30 ソニーグループ株式会社 光源装置、画像表示装置、及び光学ユニット
WO2018070253A1 (ja) * 2016-10-12 2018-04-19 ソニー株式会社 画像表示装置及び光源装置
CN109791349A (zh) * 2016-10-12 2019-05-21 索尼公司 图像显示设备和光源设备
JPWO2018070253A1 (ja) * 2016-10-12 2019-08-29 ソニー株式会社 画像表示装置及び光源装置
US10976651B2 (en) 2016-10-12 2021-04-13 Sony Corporation Image display apparatus and light source apparatus
JP2019101201A (ja) * 2017-12-01 2019-06-24 カシオ計算機株式会社 ホイール部材
US10816882B2 (en) 2017-12-01 2020-10-27 Casio Computer Co., Ltd Wheel member
JP2021085953A (ja) * 2019-11-27 2021-06-03 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 蛍光体ホイール装置、光源装置、及び投写型映像表示装置
JP7390529B2 (ja) 2019-11-27 2023-12-04 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 蛍光体ホイール装置の製造方法

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