照明光源装置以及图像投影装置的制造方法
【技术领域】
[0001 ] 本发明涉及照明光源装置和图像投影装置，具体涉及减小用于这些装置中的元件发热所产生的影响，防止元件上附着尘埃。
【背景技术】
[0002]现在经常用投影仪作为图像投影装置，将图像投影到屏幕上用以视听。投影的图像一般基于个人计算机画面或录像画面，进而还有基于存储卡等中保存的图像数据。
[0003]上述投影仪能够将光源发射的光被会聚到被称之为数字微镜器件(DMD)的微镜显示元件或液晶板上，在屏幕上显示彩色图像。
[0004]以往，上述投影机主要采用高亮度放电灯作为光源，但是近年来，投影机经常采用结合发射励起光的固体发光元件和吸收励起光并将光转换到具有规定波长带域的萤光体构成的光源装置。
[0005]对于固体发光兀件，有不少方案提倡使用发光二极管(LED)和激光二极光(LD),或者利用有机EL等半导体元件。
[0006]用荧光材料的填料分散到有机粘结剂中形成复合材料，而后将该复合材料涂布在基板上，便形成荧光体。可以用透明玻璃板或金属板、陶瓷等作为基板。
[0007]上述光源装置与放电灯相比，例如在颜色重现性能、发光效率、光利用效率、以及使用寿命等方面有望得到提高改善。由于是点光源(或平行光束)，照明系统设计方便，颜色合成也相对简单，进而，该光源装置还有一个优点，即能够减小作为投影透镜分辨率之一的NA(孔径系数)值。
[0008]光源装置，尤其是用于要求具有高亮度的图像投影装置的光源装置通常用激光二极管作为发光装置，激光二极管发射的励起光经过会聚后光密度提高，照射到荧光体上。
[0009]为此，在荧光体中与光会聚点对应的部位上，荧光材料即便有微小的光损失，也会产生高热量，该光损失引起的发热与改变励起光波长时产生的发热互相作用，使得荧光体温度大幅度上升。
[0010]荧光体成为高温后会引起以下诸问题，即荧光体中含有的有机粘结剂变质、荧光材料的荧光发光量下降(温度消光)，荧光体波长转换效率下降。
[0011]为了解决上述萤光体温度上升引起的问题，专利文献I (JP特开2012 — 181431号公报)提出用马达驱动设有萤光体的基体转动，使得励起光的会聚光点相对于萤光体相对移动的方案。
[0012]该方案提出的构成中包含发射励起光的发光装置、受马达驱动而转动的转动荧光板、以及位于转动荧光板的萤光层一侧对面，用多片叶片向励起光照射位置吹风的离心吹风扇。
[0013]上述方案中，会聚光点所对应的萤光体部位即便发热，该部位也立即离开会聚光点，并且在下一次受会聚光点照射之前受到周围空气的冷却。因此，与某个特定部位受到励起光连续照射的情况相比，该方案能够抑制萤光体温度上升。
[0014]另一方面，如果萤光体上附着尘埃，光将受到尘埃吸收或散乱，从而产生光利用效率下降问题。
[0015]对此，专利文献2 (JP特开2012 — 18762号公报)提供一种用于防止萤光体上附着尘埃的方案。该方案包含收纳光源的光源收纳部、以及用来收纳在马达驱动下转动的萤光体的萤光体转轮收纳部。
[0016]上述方案具备能够以互相独立的空间分别构成收纳光源收纳部和萤光体转轮收纳部的筐体，并封闭萤光体转轮收纳部使其与外部隔绝。
[0017]上述方案中的萤光体转轮被收纳与外部隔绝的密闭空间中，因而能够防止尘埃直接附着到萤光体层上。而且与专利文献I的方案相同，会聚光点所对应的萤光体部位即便发热，该部位也立即离开会聚光点，并且在下一次受会聚光点照射之前受到周围空气的冷却。
[0018]进而，因具备独立空间，抑制光源产生的热量传到萤光体上，这也有利于抑制发热引起萤光体光转换效率的下降，抑制波长转换部件产生热量使得光源冷却效率下降，进而抑制发光效率下降。
[0019]但是，上述方案因收纳萤光体的空间与设置驱动萤光体转动的马达的空间为同一个空间，因此，萤光体发热引起周围空气温度上升会影响到马达，不利于马达的使用寿命。也就是说，萤光体原本是通过密闭空间中周围的空气来冷却的，但是周围温度随着时间逐渐上升，使得马达温度超过正常温度，从而发生马达使用寿命下降的问题。
[0020]对此，可以考虑将萤光体和马达设置在开放空间，用外部空气来冷却。然而，这样外部尘埃便容易进入，使萤光体上容易附着尘埃。
【发明内容】
[0021]本发明是鉴于上述现有技术中的问题提出的解决方案，其目的在于提供一种能够防止尘埃附着到萤光体和光学元件上引起光利用效率下降的照明光源装置以及图像投影
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[0022]为了达到上述目的，本发明提供一种照明光源装置，其中具备:光源，用来发射励起光；马达，用来驱动作为波长转换部件的可转动荧光体转动；励起光会聚光学系统，用来会聚所述光源发射的励起光；以及，筐体，用来形成收纳所述光源、所述荧光体、以及所述励起光会聚光学系统的密闭空间，其中，所述马达被设置为至少有一部分突出到所述筐体以外。
[0023]本发明的效果在于，在被收纳在具有密闭空间的筐体内的元件中，马达的至少一部分突出到筐体以外，为此，马达受到外部而不是密闭空间的冷却。据此，即便荧光体产生的热量使得密闭空间内的马达周围气氛温度上升，也能够抑制马达升温，防止马达使用寿命下降。同时，由于阻止外部尘埃进入，因而能够防止励起光或荧光体层发射的光被尘埃吸收或散乱现象的发生，抑制光利用效率下降。
【附图说明】
[0024]图1是本发明实施方式涉及的照明光源装置的结构示意图。
[0025]图2是图1所示照明光源装置中的光路转换板的结构示意图。
[0026]图3是图1所示照明光源装置中的色成分转换盘的结构示意图。
[0027]图4是本发明另一种实施方式涉及的照明光源装置的结构示意图。
[0028]图5是本发明再一种实施方式涉及的照明光源装置的结构示意图。
[0029]图6是图5所示照明光源装置中荧光板的驱动机构的示意图。
[0030]图7是采用本发明实施方式涉及的照明光源装置的图像投影装置的结构示意图。
【具体实施方式】
[0031]以下参考附图描述本发明的实施方式。
[0032]图1所示的照明光源装置100具备光源部1、光路转换盘3、用来会聚从光路转换盘3射出的光的励起光会聚光学系统101、构成萤光体的萤光体转轮5、分光镜9、以及聚光镜14和16。
[0033]以下详述上述各部。
[0034]光源部I包含作为发射激光(励起光)的光源的激光二极管(LD) la、耦合静lb、以及聚光镜lc。
[0035]激光二极管保持体2上设有多个激光二极管la，对应于各个激光二极管la，相应地设有多个耦合镜lb。
[0036]激光二极管Ia发射的激光受到耦合镜会聚后，作为平行光束射往聚光镜lc。
[0037]聚光镜Ic用来会聚经过各耦合镜Ib后成为平行光束的激光。在此描述的是发射蓝色成分光的激光二极管la，但其同样适用于发射绿色成分激光和发射红色成分激光的激光二极管。此外还可以用LED来代替激光二极管(LD)。
[0038]光路转换盘3作为光路转换部，在其上面，例如蓝色成分的激光经过聚光镜Ic成为圆点形状的光点。为了防止混色等，激光光点被定为具有适当大小。激光也可以经过未图示反射镜发射后之射往光路转换盘3。
[0039]如图2所示，光路转换盘3以光路时分割用转盘构成，其中具有反射区域3a和透射区域3b，而沿着转动方向光被分割为第一区域的光和第二区域的光，在此，反射区域3a用来反射第一区域的光，透射区域3b不用来反射而是让第二区域的光透射。光路转换盘3被设置为相对于聚光镜11的光轴倾斜(在此相对于该光轴的倾斜角度为45度)。
[0040]光路转换盘3如图1所示，可在作为驱动源的步进马达4的驱动下转动。图2中的标记4a表示步进马达的驱动轴。
[0041]图2所示的光路转换盘3的反射区域3a中蓝色成分激光入射的表面上设有反射膜。而在光路转换盘3的透射区域3b中蓝色成分激光入射的表面上形成反射防止膜，该反射防止膜的相反一侧表面上形成扩散面。
[0042]扩散面用于去除激光斑点。此外，还可以在光路转换盘3上设置转动扩散板，用以取代上述扩散面。
[0043]以下描述光源I发射的光的光路。
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