光源装置及投影仪的制作方法

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光源装置及投影仪的制作方法
【专利摘要】本发明提供光源装置及投影仪,该投影仪具备该光源装置,所述光源装置及投影仪能够抑制风噪声。光源装置具备:光源;基板,其被设置成能够绕规定的旋转轴旋转;散射光生成部,其设置在基板上,来自光源的光入射到该散射光生成部;拾取透镜,其设置于散射光生成部的光射出侧;以及保持部件,其保持拾取透镜,从与旋转轴平行的方向观察时,保持部件所具有的最靠近基板的轮廓的面与拾取透镜的基板侧的面的轮廓中的至少一方位于基板的轮廓的内侧。
【专利说明】
光源装置及投影仪
技术领域
[0001 ]本发明涉及光源装置及投影仪。
【背景技术】
[0002]作为投影仪用的光源,激光光源受到关注。例如,在下述专利文献I中公开了一种光源装置,该光源装置具备:荧光体轮,其通过在旋转基板上配置荧光体而构成;和激励光源,其激励荧光体。在该光源装置中,在荧光体轮的附近配置有用于取出含有荧光的照明光的拾取透镜(Pickup lens) ο
[0003]专利文献I:日本特开2012-4009号公报
[0004]当荧光体轮旋转时,会在旋转基板的端部附近产生乱流,并产生噪声。以下,将这样的噪声称作风噪声(風切D音)。在上述现有技术中,由于在产生乱流的区域配置有拾取透镜,因此,由于拾取透镜而导致乱流即风噪声增大。风噪声对于人来说是刺耳的。

【发明内容】

[0005]本发明正是鉴于这样的问题而完成的,一个目的在于提供一种抑制了风噪声的光源装置。另外,本发明的一个方式的一个目的在于提供具备这种光源装置的投影仪。
[0006]根据本发明的第I方式,提供一种光源装置,所述光源装置具备:光源;基板,其被设置成能够绕规定的旋转轴旋转;散射光生成部,其设置在所述基板上,来自所述光源的光入射到该散射光生成部;拾取透镜,其设置于所述散射光生成部的光射出侧;以及保持部件,其保持所述拾取透镜,从与所述旋转轴平行的方向观察时,所述保持部件所具有的最靠近所述基板的面的轮廓与所述拾取透镜的所述基板侧的面的轮廓中的至少一方位于所述基板的轮廓的内侧。
[0007]在第I方式的光源装置中,与现有技术相比较,使乱流增大的物体和发生乱流的区域的重合较小,因此,能够使风噪声比较小。
[0008]在上述光源装置中,优选的是,所述拾取透镜从所述保持部件朝向所述基板侧突出,所述拾取透镜的所述基板侧的面的轮廓位于所述基板的轮廓的内侧。
[0009]根据该结构,能够在降低噪声的同时,将拾取透镜接近散射光生成部进行配置,因此,能够高效地取入来自散射光生成部的光。
[0010]在上述光源装置中,优选的是,所述保持部件所具有的最靠近所述基板的面的轮廓位于所述基板的轮廓的内侧。
[0011]根据该结构,由于保持部件所具有的最靠近基板的面的轮廓与拾取透镜的基板侧的面的轮廓中的任何一方都位于基板的轮廓的内侧,因此,能够抑制噪声,能够进一步实现装置的静音化。
[0012]在上述光源装置中,优选的是,所述散射光生成部是将从所述光源入射的光转换成荧光并射出的荧光体层。在该情况下,优选的是,所述荧光体层由无机材料构成。
[0013]根据该结构,能够在具备旋转的荧光体轮的光源装置中降低噪声。另外,由于由无机材料构成的荧光体层能够配置在旋转的基板的靠近中心的位置,因此,能够将拾取透镜和保持部件配置在靠近基板的中心的位置。因此,能够简单且可靠地实现本发明的结构。
[0014]在上述光源装置中,优选的是,所述散射光生成部也可以是使从所述光源入射的光扩散的扩散层。
[0015]根据该结构,能够在具备旋转的扩散板的光源装置中降低噪声。
[0016]根据本发明的第2方式,提供一种投影仪,所述投影仪具备:上述第I方式的光源装置;光调制装置,其根据图像信息对来自所述光源装置的光进行调制而形成图像光;以及投影光学系统,其投射所述图像光。
[0017]根据第2方式的投影仪,具备降低了噪声的光源装置。因此,能够实现抑制了噪声的投影仪。
【附图说明】
[0018]图1是示出第I实施方式的投影仪的光学系统的示意图。
[0019]图2的(a)、(b)是示出荧光体轮的一个示例的结构图。
[0020]图3是用于对噪声的产生原因进行说明的图。
[0021]图4是示出荧光体轮和准直光学系统的位置关系的图。
[0022]图5是示出第2实施方式的光源装置的结构的图。
[0023]图6是示出旋转扩散板和第I拾取光学系统的位置关系的图。
[0024]图7是示出变形例的结构的图。
[0025]图8是示出变形例的结构的图。
[0026]标号说明
[0027]0,01:旋转轴;YL:荧光;1:投影仪;1a:旋转基板(基板);11:荧光体层(散射光生成部);30:光源;62、81:第1透镜(拾取透镜);65、85:保持部件;624、654、7^、814、85六:轮廓;71:扩散基板(散射光生成部);100、101:光源装置;4001?、4006、40(?:光调制装置;600:
投影光学系统。
【具体实施方式】
[0028]下面,参照附图对本发明的实施方式详细地进行说明。
[0029]并且,关于在以下的说明中所使用的附图,为了容易理解特征,为了方便,存在将特征部分放大表示的情况,各构成要素的尺寸比率等未必与实际情况相同。
[0030]在使用了以下附图的说明中,设定XYZ直角坐标系,并参照该XYZ直角坐标系对各部件进行说明。
[0031](第!实施方式)
[0032]图1是示出本发明的第I实施方式的投影仪I的光学系统的示意图。并且,在图1中,标号I OOax为照明光轴。
[0033]照明光轴是从光源装置100朝向分色导光光学系统200射出的光的光轴。另外,以与照明光轴平行的方向作为Y轴。
[0034]如图1所示,投影仪I构成为具备:光源装置100;分色导光光学系统200;光调制装置400R、光调制装置400G及光调制装置400B;十字分色棱镜500;以及投影光学系统600。
[0035]光源装置100形成为下述这样的结构:依次配置有照射激励光的光源30、聚光光学系统40、荧光体轮10、准直光学系统60、集成光学系统110、偏振光转换元件120以及重叠透镜 130。
[0036]光源30射出蓝色光作为激励光BL,该激励光BL对后述的荧光体轮10所具备的荧光体层11进行激励。光源30的发光强度的峰值被设为大约445nm。
[0037]并且,可以形成为具备多个光源30的结构,但也可以形成为仅使用I个光源30的结构。另外,只要是能够激励后述的荧光体层(散射光生成部)11的波长的光,也可以是射出具有445nm以外的峰值波长的色光的激励光源。
[0038]聚光光学系统40具备多个第I透镜42和I个第2透镜44。
[0039]各第I透镜42和第2透镜44都是凸透镜。透过第I透镜42的光入射到第2透镜44。聚光光学系统40配置在从光源30射出的激励光BL的光线轴上,使从多个光源30射出的激励光BL聚光。
[0040]荧光体轮10具有这样的功能:使从光源30射出的蓝色的激励光BL的一部分透过,并将剩余的激励光BL转换成荧光。荧光体轮10具有荧光体层11,该荧光体层11吸收剩余的激励光BL并射出包含红色光和绿色光而成的黄色的荧光YL。荧光YL的发光强度的峰值为大约550nm。通过将荧光YL和透过了荧光体层11的激励光BL的一部分的蓝色光BLl合成而生成白色的照明光WL。
[0041]准直光学系统60具备:作为光学元件的第I透镜62,其抑制来自荧光体轮10的照明光WL的发散;和第2透镜64,其将从第I透镜62入射的光大致平行化。第I透镜62是取入从荧光体轮10射出的照明光WL的拾取透镜,其以接近荧光体轮10的状态进行配置。
[0042]准直光学系统60将从荧光体轮10射出的照明光WL大致平行化,使其入射到集成光学系统110。
[0043]集成光学系统110具备第I透镜阵列111和第2透镜阵列112。第I透镜阵列111具备被配置成矩阵状的多个透镜。第2透镜阵列112具有与第I透镜阵列111的多个透镜相对应的多个透镜。第I透镜阵列111将来自准直光学系统60的照明光WL分割为多个分割光束,并使各分割光束聚光。第2透镜阵列112使来自第I透镜阵列111的分割光束以适当的发散角射出。
[0044]偏振光转换元件120具备PBS(polarizat1n beam splitter:偏振分光棱镜)、镜子以及相位差板。偏振光转换元件120将非偏振光转换为一个方向的直线偏振光。
[0045]重叠透镜130使从偏振光转换元件120射出的多个分割光束在光调制装置400R、光调制装置400G及光调制装置400B的各自的被照明区域重叠。
[0046]分色导光光学系统200具备二向色镜210、二向色镜220、反射镜230、反射镜240、反射镜250以及中继透镜260、中继透镜270。分色导光光学系统200将来自光源装置100的光分离为红色光、绿色光和蓝色光,并将红色光、绿色光和蓝色光各色光引导到成为照明对象的光调制装置400R、光调制装置400G、光调制装置400B。在分色导光光学系统200与光调制装置400R、光调制装置400G、光调制装置400B之间分别配置有聚光透镜300R、聚光透镜300G、聚光透镜300B。
[0047]二向色镜210使红色光成分透过,并使绿色光成分和蓝色光成分反射。二向色镜220使被二向色镜210反射了的照明光WL中的绿色光成分反射,并使蓝色光成分透过。
[0048]反射镜230使透过了二向色镜210的红色光成分反射。反射镜240、250使透过了二向色镜220的蓝色光成分反射。
[0049]透过了二向色镜210的红色光被反射镜230反射,并透过聚光透镜300R入射到红色光用的光调制装置400R的图像形成区域。被二向色镜210反射后的绿色光进一步被反射镜220反射,并透过聚光透镜300G入射到绿色光用的光调制装置400G的图像形成区域。透过了二向色镜220后的蓝色光经过中继透镜260、反射镜240、中继透镜270、反射镜250、聚光透镜300B,入射到蓝色光用的光调制装置400B的图像形成区域。
[0050]光调制装置400R、光调制装置400G以及光调制装置400B根据图像信息对入射的色光进行调制,形成图像。光调制装置400R、光调制装置400G以及光调制装置400B成为光源装置100的照明对象。并且,虽然省略图示,但在聚光透镜300R、聚光透镜300G以及聚光透镜300B与各光调制装置400R、光调制装置400G以及光调制装置400B之间分别配置有入射侧偏振光板。另外,在各光调制装置400R、光调制装置400G以及光调制装置400B与十字分色棱镜500之间分别配置有射出侧偏振光板。
[0051 ] 例如,光调制装置400R、光调制装置400G以及光调制装置400B分别为将液晶密封装入一对透明基板而成的透过型的液晶板。
[0052]虽然省略图示,但十字分色棱镜500是这样的光学元件:对从射出侧偏光板射出的按各色光进行了调制的光学像进行合成而形成彩色图像。
[0053]利用投影光学系统600对从十字分色棱镜(光学元件)500射出的彩色图像进行放大投影,在屏幕SCR上形成图像。
[0054]投影光学系统600由多个透镜构成。
[0055]图2是示出荧光体轮10的一个示例的结构图,图2的(a)是俯视图,图2的(b)是沿图2的(a)的A-A线的剖视图。
[0056]荧光体轮10是透过型的旋转荧光板。如图2的(a)、(b)所示,荧光体轮10具有:圆盘状的旋转基板(基板HOa,其被马达12驱动进行旋转;电介质多层膜16,其在旋转基板1a的一个面上沿周向(旋转方向)形成;以及环状的荧光体层11,其形成在电介质多层膜16上。
[0057]旋转基板1a的旋转轴O是与旋转基板1a的厚度方向(旋转基板1a的板面的法线方向)平行的方向。通过马达12使旋转基板1a旋转,从而使荧光体层11上的激励光BL的入射位置时间性地发生变动。并且,旋转基板1a的形状不限定于圆盘状。
[0058]旋转基板1a由透过激励光BL的材料构成。作为旋转基板1a的材料,例如可以使用石英玻璃、水晶、蓝宝石、光学玻璃、透明树脂等。在本实施方式中,使用圆盘状的玻璃基板作为旋转基板10a。
[0059]在本实施方式中,焚光体层11由焚光物质(焚光体粒子)构成,该焚光物质由无机材料构成并发出荧光,荧光体层11吸收激励光BL(蓝色光)并转换成黄色的荧光YL。荧光YL是包含红色光和绿色光而成的黄色光。
[0060]关于荧光体层11,例如,以YAG = Ce为例,可以采用通过将含有Y203、Al203、Ce03等构成元素的原料粉末进行混合并使它们固相反应后得到的物质、以及利用共沉淀法、溶胶-凝胶法等湿式法得到的Y-Al-O非晶态粒子、利用喷雾干燥法或火焰热分解法、热等离子法等气相法得到的YAG粒子等,作为钇铝石榴石(YAG)系荧光体。
[0061]在本实施方式中,例如可以利用以下的工序制造荧光体层11。
[0062]首先,根据需要,在将Y203、Al203、Ce03以规定的分量混合后的材料中添加辅助剂和粘合剂,并进一步混入乙醇进行混合(混合工序)。接下来,使乙醇混合物和氧化锆球旋转,进行搅拌(搅拌工序)。
[0063]搅拌后,除去乙醇(干燥工序),使荧光体粒子的粒径一致,去除氧化锆球(造粒工序)。接着,利用单轴冲压或冷等静压制法(CIP)将形状加工成圆盘状(成型工序)。接着,以规定温度进行烧结(焼含固¢)?)(烧结工序)。接着,切割为规定的大小(切割工序)之后,通过对表面进行研磨加工至规定的厚度(研磨工序)。
[0064]根据这样的工序,制造出本实施方式的荧光体层11。荧光体层11被粘贴在旋转基板1a上形成的电介质多层膜16上。
[0065]电介质多层膜16作为二向色镜起作用,透过激励光BL,并反射从荧光体层11射出的荧光YL。
[0066]入射到荧光体层11的激励光BL的一部分被荧光物质吸收而转换成荧光YL。荧光YL直接射出至外部或被电介质多层膜16反射而从荧光体层11射出至外部。另一方面,激励光BL中的未被荧光体粒子吸收的成分(作为激励光BL中的一部分的成分的蓝色光BLl)从荧光体层11射出至外部。
[0067 ]另外,在使用投影仪I时,旋转基板I Oa以规定的转速旋转。由此来防止激励光BL连续入射到荧光体层11的特定的区域,因此,能够实现荧光体层11的长寿命化。在此,规定的转速是指,能够将由于激励光BL的照射而在荧光体层11产生的热释放掉的转速。该规定的转速根据从阵列光源30射出的激励光BL的强度、旋转基板1a的直径以及旋转基板1a的热传导率等数据来进行设定。并且,考虑到安全率等来设定规定的转速。并且,规定的转速被设定成足够大的值,以便不会蓄积使荧光体层11变质、或使旋转基板1a熔融那样的热能。
[0068]另外,关于荧光体轮10,当旋转基板1a旋转时,会产生对人来说成为噪声的风噪声。
[0069]本发明的发明人经过认真研究的结果,得出了下述这样的见解:如图3所示,由于在旋转基板1a的外周缘部产生的乱流而产生风噪声,并且,由于进入到发生乱流的区域S的透镜等物体而导致乱流增大。本发明的发明人根据该见解完成了本发明。
[0070]具体而言,本实施方式的荧光体轮10采用了以下的结构。图4是示出荧光体轮10和准直光学系统60的位置关系的图。并且,在图4中,将图示简化,省略了电介质多层膜16的图不O
[0071]如图4所示,在本实施方式中,准直光学系统60包括用于保持第I透镜62和第2透镜64的保持部件65。保持部件65具有2个臂部,该2个臂部分别保持第I透镜62和第2透镜64的外周缘部。该臂部设置于不会遮挡入射到第I透镜62和第2透镜64的光的光路的位置。
[0072]保持部件65比第I透镜62朝向旋转基板1a侧突出。因此,在与旋转轴O平行的方向上,保持部件65配置在比第I透镜62靠近旋转基板1a的位置。保持部件65中的靠近旋转基板1a的部分相当于使乱流增大的物体。
[0073]保持部件65具有下表面65a,该下表面65a是在准直光学系统60中最靠近旋转基板1a的面。从与旋转轴O平行的方向观察时,下表面65a的轮廓65A位于旋转基板1a的轮廓1A的内侧。即,从下表面侧(-Y侧)观察旋转基板1a时,保持部件65的下表面65a被旋转基板I Oa挡住而成为无法看到的状态。
[0074]由此,与现有技术相比较,使乱流增大的物体和发生乱流的区域S的重合较小,因此,伴随着旋转基板1a的旋转而产生的噪声降低。另外,由于本实施方式的投影仪I具备光源装置100,因此噪声降低。
[0075]为了使保持部件65和旋转基板1a满足上述配置关系,可以在将旋转基板1a的大小设为一定的状态下缩小荧光体层11的直径,将荧光体层11配置在旋转基板的靠中心的位置。
[0076]由于本实施方式的荧光体层11由无机材料构成,因此,与现有的由有机材料构成的荧光体层相比,耐热性优异。因此,即使在将荧光体层11配置在旋转基板1a的靠中心的位置的情况下,也能够防止荧光体层11由于热而变质这样的不良情况的发生。
[0077]另一方面,在采用由有机材料构成的荧光体层的情况下,如果如上所述那样将荧光体层配置在旋转基板的靠中心的位置,则存在这样的担忧:不仅每单位面积的发热量增加,而且,无法使热充分地释放,从而由于热而变质。
[0078]因此,也可以考虑照原样维持荧光体层的大小,使旋转荧光板大型化,从而相对地将荧光体层配置在旋转基板的靠中心的位置。可是,如果像这样使旋转基板大型化,则会使由于旋转基板的旋转而产生的噪声增大,从而导致无法高效地获得本发明的效果。
[0079]根据本实施方式,通过如上所述那样采用由无机材料构成的荧光体层11,能够防止荧光体层11由于热而变质,同时,可靠地实现使保持部件65的下表面65a的轮廓65A位于旋转基板I Oa的轮廓1A的内侧的结构,而无需使旋转基板I Oa大型化。
[0080](第2实施方式)
[0081]接下来,对本发明的第2实施方式进行说明。本实施方式与第I实施方式的差异是光源装置的结构。具体而言,在上述实施方式中,例示出了具备包括荧光体层11的荧光体轮10作为散射光生成部的光源装置100,但在本实施方式中,在具备包括使激励光扩散的扩散层的旋转扩散板作为散射光生成部这点上具有很大的差异。
[0082]图5是示出本实施方式的光源装置的结构的图。如图5所示,本实施方式的光源装置101具备:第I光源装置1la;第I聚光透镜160;作为扩散部件的旋转扩散板70;第I拾取光学系统80 ;第2光源装置1lb;复眼集成器(Fly-eye integrator)90 ;偏振光转换元件93 ;以及第2平行化透镜94。
[0083]第I光源装置1la具备第I光源50和第I准直透镜阵列53。如在后面说明的那样,第I光源装置1la例如射出激光。
[0084]第2光源装置1lb具备:第2光源15;第2准直透镜阵列132 ;第2聚光透镜20 ;第I平行化透镜121; 二向色镜22;第2拾取光学系统140;马达33;以及波长转换元件135。第2光源装置1lb射出荧光。
[0085]第I光源50是这样的光源阵列:具备第I基座51和多个第I固体发光元件52,所述多个第I固体发光元件52排列配置在第I基座51上。第I固体发光元件52是这样的光源:射出能够被二向色镜22反射的蓝色光E。虽然在本实施方式的情况下,第I固体发光元件52是例如射出蓝色(发光强度的峰值:450nm附近)的激光的半导体激光器,但只要是能被二向色镜22反射的波长的光,第I固体发光元件52也可以射出具有450nm以外的峰值波长的光。
[0086]第I准直透镜阵列53具备多个第I微透镜530,所述多个第I微透镜530与各第2固体发光兀件52 对应。多个第I微透镜530排列配置在第I基座51上。各第I微透镜530设置在从所对应的第I固体发光元件52射出的蓝色光的光轴上,将该蓝色光平行化后射出。由此,从第I光源装置1I a射出由多束激光构成的蓝色光E。
[0087]从第I准直透镜阵列53射出的多束蓝色光E、即从第I光源装置1la射出的多束蓝色的激光被由凸透镜构成的第I聚光透镜160聚光。利用第I准直透镜阵列53和第I聚光透镜160形成第I聚光光学系统55,该第I聚光光学系统55使从第I光源50射出的多束蓝色光聚光。第I光源50相当于权利要求书中的光源。
[0088]旋转扩散板70是这样的透过型的旋转扩散板:使入射的蓝色光E扩散,从与入射侧相反一侧的面射出。旋转扩散板70具备作为扩散部件的扩散基板71,扩散基板71被马达73驱动进行旋转。作为扩散基板71,使用在表面形成有光扩散层(散射光生成部)71a的基板。作为扩散基板71,例如可以使用公知的扩散板,例如,磨砂玻璃或全息扩散器、对透明基板的表面实施了喷砂处理后的基板、以及在透明基板的内部分散有孔玻璃珠那样的散射材料并利用散射材料使光散射的基板等。在本实施方式中,使用圆板作为扩散基板71,但扩散基板71的形状并不限于圆板。在旋转扩散板70中,通过驱动扩散基板71旋转,使被照射蓝色光E的部分相对于蓝色光E所照射的区域以描画圆的方式相对移动。
[0089]从旋转扩散板70射出的光(被扩散后的蓝色光E)入射到第I拾取光学系统80。第I拾取光学系统80被配置在二向色镜22与旋转扩散板70之间的蓝色光E的光路上。
[0090]图6是示出旋转扩散板70和第I拾取光学系统80的位置关系的图。
[0091]如图6所示,第I拾取光学系统80包括:第I透镜81,其取入来自旋转扩散板70的蓝色光E;第2透镜82,其将从第I透镜81射出的蓝色光E平行化;以及保持部件85,其用于保持第I透镜81和第2透镜82。第I透镜81例如由光入射面为平面状、光射出面呈凸曲面状的平凸透镜构成。第2透镜82例如由凸透镜构成。保持部件85具有2个臂部,该2个臂部保持第I透镜81和第2透镜82各自的外周缘部。该臂部设置于不会遮挡入射到第I透镜81和第2透镜82的光的光路的位置。
[0092]与第I实施方式相同,保持部件85比第I透镜81朝向扩散基板71侧突出。因此,在与旋转轴01平行的方向上,保持部件85配置在比第I透镜81靠近扩散基板71的位置。保持部件85中的靠近扩散基板71的部分相当于使乱流增大的物体。
[0093]保持部件85具有下表面85a,该下表面85a是在第I拾取光学系统80中最靠近扩散基板71的面。从与旋转轴01平行的方向观察时,下表面85a的轮廓85A位于扩散基板71的轮廓71A的内侧。即,从与第I拾取光学系统80相反一侧观察扩散基板71时,保持部件85的下表面85a被扩散基板71挡住而成为无法看到的状态。
[0094]根据这样的结构,第I拾取光学系统80将来自旋转扩散板70的蓝色光E大致平行化,使其入射到二向色镜22。
[0095]二向色镜22被配置在从第I拾取光学系统80射出的蓝色光E的光路上。二向色镜22的、从第I拾取光学系统80射出的蓝色光E所入射的一侧的面与光路方向成大约45°的角度,并且朝向复眼集成器90—侧。二向色镜22将从第I拾取光学系统80入射的蓝色光E折曲90°后反射到复眼集成器90侧。
[0096]第2光源15具备第2基座74和多个第2固体发光元件72,所述多个第2固体发光元件72排列配置在第2基座74上。
[0097]第2固体发光元件72射出激励光BL,该激励光BL对后述的波长转换元件135所具备的波长转换层32进行激励。在本实施方式的情况下,第2固体发光元件72是例如射出蓝色(发光强度的峰值:450nm附近)的激励光BL作为激励光的LED,但只要是能够激励波长转换层32的波长的光,第2固体发光元件72也可以射出具有450nm以外的峰值波长的光。
[0098]第2准直透镜阵列75具备多个第2微透镜131,所述多个第2微透镜131与各第2固体发光元件72—一对应。多个第2微透镜131排列配置在第2基座74上。各第2微透镜131设置在从所对应的第2固体发光元件72射出的激励光BL的光轴上,将该激励光BL平行化。从第2准直透镜阵列7 5射出的激励光BL被由凸透镜构成的第2聚光透镜20聚光。
[0099]在第2聚光透镜20与二向色镜22之间的激励光BL的光路上配置有由双凹透镜构成的第I平行化透镜121。第I平行化透镜121配置在第2聚光透镜20与第2聚光透镜20的焦点位置之间,将从第2聚光透镜20入射的激励光BL平行化并射出到二向色镜22。
[0100]二向色镜22被配置在从第I平行化透镜121射出的光的光路上。二向色镜22的、从第I平行化透镜121射出的光所入射的一侧的面与从第I平行化透镜121射出的光的光路方向成大约45°的角度,并且朝向第2拾取光学系统140—侧。二向色镜22将从第I平行化透镜121入射的激励光BL、即蓝色光折曲90°,反射到第2拾取光学系统140侧,并且,使从第2拾取光学系统140入射的荧光YL通过。
[0101]第2拾取光学系统140在将来自波长转换元件135的荧光YL大致平行化的状态下使其入射到二向色镜22。另外,第2拾取光学系统140的第I透镜141和第2透镜142兼具使从二向色镜22入射的激励光BL聚光的功能,并在使激励光BL聚光后的状态下使激励光BL入射到波长转换元件135。
[0102]另外,第2拾取光学系统140中,根据从波长转换元件135射出的荧光YL的发散来确定所使用的透镜的折射率和形状,透镜的数量也不限于2个,也可以设为I个或3个以上的多个。
[0103]波长转换元件135是这样的反射型的波长转换元件:使荧光YL向激励光BL入射到波长转换元件135的一侧射出。波长转换元件135具备:圆板31;波长转换层32;以及反射层34。
[0104]圆板31优选例如由铝等热传导率的高的金属材料等构成,由此,能够使圆板31作为散热板起作用。在圆板31的第2拾取光学系统140侧的上表面设有波长转换层32。
[0105]被第I透镜141和第2透镜142聚光后的激励光BL从与波长转换层32的反射层34相反的一侧的面入射到波长转换元件135。在波长转换元件135,波长转换层32朝向激励光BL入射的一侧射出荧光YL。
[0106]从波长转换元件135射出的光被第2拾取光学系统140平行化,并入射到二向色镜
22。二向色镜22使从第2拾取光学系统140入射的光中的蓝色光反射而除去,仅使包含绿色光和红色光而成的黄色的荧光YL通过。由此,从第2光源装置1lb射出黄色的荧光YL。
[0107]另外,从第I光源50射出的蓝色光入射到二向色镜22,从第I光源50射出的蓝色光沿与从第2拾取光学系统140射出的光的光轴平行的方向被反射。由此,从第2拾取光学系统140射出的绿色光和红色光与从第I拾取光学系统80射出的蓝色光合成而成为白色光。
[0108]被二向色镜22合成的绿色光、红色光及蓝色光入射到由第I复眼透镜阵列91和第2复眼透镜阵列92构成的复眼集成器90。从复眼集成器90射出的绿色光、红色光及蓝色光被偏振光转换元件93转换成朝一个方向偏振的直线偏振光,并被第2平行化透镜94平行化,从光源装置101被射出。
[0109]根据本实施方式,与现有技术相比较,使乱流增大的物体和发生乱流的区域S的重合较小,因此,伴随着旋转扩散板70的旋转而产生的噪声降低。
[0110]另外,本发明并不一定限定于上述实施方式,能够在不脱离本发明的宗旨的范围内添加各种变更。
[0111]另外,在上述实施方式中,虽然例举了在与旋转基板1a的旋转轴O平行的方向上,保持部件65被配置在比第I透镜62靠近旋转基板1a的位置的情况,但本发明并不限于此。例如,如图7所示,第I透镜62也可以配置在比保持部件65靠近旋转基板1a的位置。这样,由于第I透镜62被配置成更接近旋转基板1a的状态,因此,能够高效地取入来自荧光体层11的光。
[0112]在图7所不的方式中,第I透镜62具有下表面62a,该下表面62a是在准直光学系统中最靠近旋转基板1a的面。最增大乱流的物体是第I透镜62中的从保持部件65突出的部分。从与旋转轴O平行的方向观察时,至少下表面62a的轮廓62A位于旋转基板1a的轮廓1A的内侧。因此,与现有技术相比较,位于最靠近旋转基板1a的位置的第I透镜62和发生乱流的区域S的重合较小,因此,伴随着旋转基板I Oa的旋转而产生的噪声降低。
[0113]在轮廓62A的外侧配置有保持部件65。可是,保持部件65与旋转基板1a的距离比第I透镜62与旋转基板1a的距离大。因此,与以往相比较,准直光学系统60和发生乱流的区域S的重合较小,因此,伴随着旋转基板I Oa的旋转而产生的噪声降低。
[0114]此外,在图7所示的方式中,也可以使保持部件65的轮廓65A位于旋转基板1a的轮廓1A的内侧。这样,准直光学系统60和发生乱流的区域S的重合更小,因此,能够进一步降低噪声。
[0115]另外,在上述第I实施方式中,虽然例举了保持部件65的下表面65a是平坦面的情况,但下表面65a的形状并不限于此。例如,如图8所示,保持部件165的下表面165a的一部分(端部)也可以具有向斜上方弯折的形状。该情况下,由下表面165a中的最靠近旋转基板1a的面、即除弯折部分外的部分(以图8的箭头A所示的区域)来限定下表面165a的轮廓165A。
[0116]另外,还可以对反射型的波长转换元件135(圆板31)和第2拾取光学系统140应用本发明。
[0117]另外,在上述实施方式中,虽然例示出具备3个光调制装置400R、400G、400B的投影仪1,但还可以应用于用I个液晶光调制装置来显示彩色影像的投影仪。另外,作为光调制装置,也可以使用数字微镜器件。
[0118]另外,在上述各实施方式中,示出了将本发明的光源装置搭载于投影仪的示例,但并不限于此。本发明的光源装置还可以应用于照明器具、汽车的头灯等。
【主权项】
1.一种光源装置,所述光源装置具备: 光源; 基板,其被设置成能够绕规定的旋转轴旋转; 散射光生成部,其设置在所述基板上,来自所述光源的光入射到该散射光生成部; 拾取透镜,其设置于所述散射光生成部的光射出侧;以及 保持部件,其保持所述拾取透镜, 从与所述旋转轴平行的方向观察时,所述保持部件所具有的最靠近所述基板的面的轮廓与所述拾取透镜的所述基板侧的面的轮廓中的至少一方位于所述基板的轮廓的内侧。2.根据权利要求1所述的光源装置,其中, 所述拾取透镜从所述保持部件朝向所述基板侧突出, 所述拾取透镜的所述基板侧的面的轮廓位于所述基板的轮廓的内侧。3.根据权利要求2所述的光源装置,其中, 所述保持部件所具有的最靠近所述基板的面的轮廓位于所述基板的轮廓的内侧。4.根据权利要求1?3中的任意一项所述的光源装置,其中, 所述散射光生成部是将从所述光源入射的光转换成荧光并射出的荧光体层。5.根据权利要求4所述的光源装置,其中, 所述焚光体层由无机材料构成。6.根据权利要求1?3中的任意一项所述的光源装置,其中, 所述散射光生成部是使从所述光源入射的光扩散的扩散层。7.一种投影仪,所述投影仪具备: 权利要求1?6中的任意一项所述的光源装置; 光调制装置,其根据图像信息对来自所述光源装置的光进行调制而形成图像光;以及 投影光学系统,其投射所述图像光。
【文档编号】G03B21/20GK105892209SQ201610076601
【公开日】2016年8月24日
【申请日】2016年2月3日
【发明人】黑井圣史, 江川明
【申请人】精工爱普生株式会社
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