照明光源装置以及图像投影装置的制造方法_2

文档序号:8318239阅读:来源:国知局
0044]通过透射区域3b的蓝色成分激光的光路经过备用于作为励起光光学系统101的聚光镜11以及反射镜12,入射可转动的荧光体即荧光体转轮5。入射荧光体转轮5的蓝色成分激光从荧光体转轮5射出后,经过荧光会聚光学系统102的分色镜9和聚光镜16,入射光通道17。还可以用上述各光学系统兼顾为位于荧光体转轮5前方的聚光镜14。光通道17利用具备以内表面为反射面的导光路的公知结构。
[0045]荧光体转轮5以转动圆盘构成,图1中的标记6是作为荧光体转轮5的驱动源的步进马达。
[0046]入射光路转换盘3中反射区域3a的激光经由聚光镜7以及反射镜8后,通过用于作为突光会聚光学系统102的分色镜9以及聚光镜16,入射光通道17。
[0047]荧光体转轮5上涂布荧光膜5a,该荧光膜5a受到光源部I发射的蓝色成分激光照射后产生荧光,该荧光包含与该蓝色成分激光不同的绿色成分荧光和红色成分荧光。
[0048]通过转动荧光体转轮5,能够防止激光照射同一个部位,抑制荧光膜5a变质。
[0049]可以用两种荧光材料的混合物作为荧光膜5a的荧光材料,例如受到蓝色成分激光照射,励起后发生绿色成分荧光的荧光材料和发生红色成分荧光的荧光材料(产生黄色成分的荧光材料)的混合物,但本发明的荧光材料不受此限制。
[0050]在蓝色成分激光透射之后射往荧光体转轮的光路上设有构成励起光会聚光学系统的聚光镜U、反射镜12、分色镜9、以及聚光镜14。
[0051]聚光镜11起到会聚透过透射区域3b的蓝色成分激光,并将该激光转换成平行光的作用。
[0052]分光镜9用来使蓝色成分激光透射后射往荧光体,同时还用来反射蓝色成分以外成分的激光色成分的荧光,使该荧光射往作为色成分转换部的色成分转换盘10的功能。
[0053]聚光镜14用来将平行光束以光点形状会聚到荧光体5上,并将在荧光体转轮5上产生的荧光转换成平行光束的功能。
[0054]分光镜9和色成分转换盘10之间设有构成突光会聚光学系统102的聚光镜16。受到分色镜9反射的荧光被聚光镜16会聚后射往色成分转换盘10,透过色成分转换盘10的光射往光通道17。
[0055]以下描述以上述构成为对象的本实施方式的特征。
[0056]图1所示的构成的特征在于,收纳荧光体转轮5的筐体(照明系统的筐体18)的密闭空间内部设有能够防止步进马达6周围气氛温度上升引起步进马达温度上升的结构。
[0057]如图1所示,位于光源部I和色成分转换盘O之间光路上的各光学元件被设置在照明系统筐体18内部的密闭空间之中,与外界隔绝。
[0058]在照明系统筐体18内部,上述光学元件中以荧光体转轮5为驱动对象的步进马达6被设为至少有一部分突出到照明系统筐体的外部。另外在图1所示的构成中,位于上述光路上的光学元件中,驱动荧光体转轮5以外的光路转换盘3转动的步进马达4也被设为其中一部分突出到照明系统筐体18以外。
[0059]据此,步进马达4和6的发热可通过突出到照明系统筐体18外的突出部分散热,因而在照明系统筐体18内部步进马达4和6周围气氛温度上升的情况下马达温度上升也能够得到抑制。
[0060]实际上,专利文献3 (JP特开平11-245442号公报)已经揭示了让马达突出到筐体外用以抑制密闭用筐体一方温度上升的构成。
[0061]上述专利文献3公开了把需要免受发热影响的元件(转动多面镜)收纳到安装在筐体的框架等支持部上的密闭用筐体内部,而将马达安装在框体外。
[0062]但是,上述框架夹在密闭用筐体与马达之间,因而需要在框架外确保马达主机所占空间。设有马达的空间内部设置电路板,而为了让电路板上搭载的电子元件免受发热影响,尤其是需要保证充分的冷却空间,为此加大了马达的占有空间。
[0063]出于上述原因,马达主机占有的空间成为装置小型化的障碍。
[0064]对此,本实施方式中步进马达4和6的一部分突出到照明系统筐体18外,从而步进马达4和6的主机所占空间的一部分被包含在照明系统筐体18内部,有利于装置的小型化。
[0065]另一方面,在步进马达4和6突出到照明系统筐体18以外的部位上设置密封部件30,用来封闭筐体内部,即封闭照明系统筐体18内部,隔绝照明系统筐体18内部与外部的连通。
[0066]具体为,在步进马达4和照明系统筐体18之间以及步进马达6和照明系统筐体18之间镶嵌以人造橡胶等具有密封性能的密封部件30。
[0067]这样便封闭了相当于照明系统筐体18与外部连通部分的步进马达4和6的安装位置,防止后路尘埃从外部进入照明系统客体18内部。
[0068]图1所示的色成分转换盘10被设置在照明系统筐体I以外,但是本发明并不受此限制,可以根据需要将色成分转换盘10收纳在照明系统筐体18内部。
[0069]在此,色成分转换盘10受到驱动而转动,用以转换荧光颜色。以下详述色成分转换盘10的构成。
[0070]图3所示的色成分转换盘10受步进马达15驱动而转动,沿着转动方向具备蓝色成分荧光的透射区域、绿色成分荧光的透射区域、以及红色成分荧光的透射区域。
[0071]色成分转换盘10能够透射规定色成分的荧光,透射绿色成分荧光的区域吸收或反射红色成分荧光,而透射红色成分荧光的区域则吸收或反射绿色成分荧光。标记15a表示步进马达15的驱动轴。
[0072]例如用透明玻璃板、或者欠缺部、再或者仅允许透射所要波长带域的滤波器作为色成分转换盘10的蓝色成分透射区域。
[0073]受光路转换盘3的反射区域3a反射的蓝色成分激光的光路为将光源部I发射的蓝色成分激光引导到光通道17的光路。
[0074]上述光路上设有聚光镜7,该聚光镜7使受到光路转换盘3反射后的蓝色成分激光转换成平行光束后射往反射镜8。
[0075]经过反射镜8反射后,蓝色成分激光射往分色镜9。
[0076]分色镜9如上所述,用来让蓝色成分激光透射。为此,蓝色成分激光在透过分色镜9之后,射往聚光镜16,经过聚光镜16聚光后,入射色成分转换盘10。
[0077]而后透过色成分转换盘10的蓝色成分透射区域,射往内部构成为导光光路的光通道17。
[0078]光通道17具有减轻光量不均的效果。也可以用复眼透镜来代替光通道17。
[0079]另一方面,图1所示的照明筐体18下方设有用于支持作为光源的激光二极管Ia的激光二激光保持体2,背面设有散热板21。散热板21用于冷却激光二极管Ia的发热,用铝或铜等金属构成。
[0080]散热板21附近设有用以作为冷却风送风机的轴流式风扇22,该轴流式风扇22用来向散热板21送风。
[0081]光路转换盘3驱动源的步进马达4以及荧光体转轮5驱动源的步进马达6各自附近也分别设有轴流式风扇19和20,用这些轴流式风扇送风冷却步进马达4和6。
[0082]图1所示的轴流式风扇19和20被设置在能够向步进马达4和6突出到照明系统筐体18以外部分送风的位置上。
[0083]上述构成中照明系统筐体18内部收纳从光源部I到色成分转换盘10之间光路上的各种光学元件,照明系统筐体18内部内部空间封闭,因而尘埃难以进入照明系统筐体18内部附着到光学元件上。
[0084]进而,作为驱动源的步进马达4和6至少有一部分突出到照明系统筐体18以外。通过向该突出部分吹风,即使在荧光体转轮5的发热引起照明系统筐体18内部温度上升的情况下,也能够抑制马达温度上升,从而抑制发热所引起的马达各部分使用寿命下降。
[0085]在各台步进马达4和6与照明系统筐体18之间镶嵌密封部件30,这样,尘埃难以从各台步进马达与照明系统筐体18之间的接触部间隙进入照明系统筐体18内部,有效防止了尘埃的进入。
[0086]进而,密封部件30容易吸收伴随各台步进马达4和6转动而产生的振动,因而,抑制振动传播到照明系统客体18,进而抑制振动传播到照明系统筐体18中的光学元件,从而防止意外振动影响到光学元件,有利于光学元件长期保持良好的光学性能。
[0087]以下参考图4描述本发明的另一种实施方式涉及的照明光源装置的结构。对于图4中具有与图1所示元件具有相同标记的元件不再重复说明。
[0088]如图4所示,步进马达6的一部分突出到照明系统筐体18以外,该步进马达6背面(底面)一侧设有用来作为散热部件的散热器
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