光源装置以及投影装置制造方法

光源装置以及投影装置制造方法
【专利摘要】本发明涉及光源装置以及投影装置，所述光源装置具备：固体发光元件，其出射蓝色波段光；荧光发光部，其被敷设有以来自所述固体发光元件的出射光作为激励光来出射波长比该激励光长的长波段光的荧光体层；和透射部，其使来自所述固体发光元件的出射光透射，在所述透射部的一部分具有发出绿色波段的荧光光的荧光体的区域。
【专利说明】光源装置以及投影装置
[0001]将包括2013年8月29日申请的日本专利申请第2013 — 177538号以及2013年9月6日申请的日本专利申请第2013 — 184942号的说明书、权利要求书、附图以及摘要的全部公开援引到本申请中。

【技术领域】
[0002]本发明涉及在蓝色波段光的光路上的部件的一部分具有发出绿色波段的荧光光的荧光体的区域的光源装置以及投影装置。

【背景技术】
[0003]在日本特开2011 — 175000号公报中公开了一种将多种颜色的光(红、绿、蓝、白色)依次反复向显示元件照射，通过按时间将被显示元件调制后的多种颜色的光合成来生成彩色映像的场次序方式(时分方式)的投影装置。
[0004]在日本特开2002 - 90883号公报中公开了一种通过将由高压水银灯发出的光向波长变换光学元件照射而使该光稍带红色或者绿色，并将颜色被如此修正后的光向光阀照射，对经过了光阀的光进行投影的投影装置。
[0005]然而，蓝色光源的蓝色光有时不会成为理想的蓝色。即，有时蓝色光源的蓝色光中包含短波长的光，该蓝色光成为稍带紫的蓝。如果将这样的蓝色光源用于专利文献I所记载的蓝色光源，则导致彩色失衡。


【发明内容】

[0006]鉴于此，本发明所要解决的课题在于，即使在由蓝色光源发出的蓝色光稍带紫的情况下，也能够使该蓝色光接近于理想的蓝色。
[0007]为了解决上述课题，本发明涉及的光源装置具备:蓝色光源，发出蓝色光；光学板，与由所述蓝色光源发出的蓝色光的光轴交叉，沿着经过该交点的周向设有荧光区域以及透光区域；旋转驱动器，使所述光学板沿周向旋转；和波段追加滤光器，设置在由所述蓝色光源发出且透射了所述透光区域的蓝色光的光路上，对该蓝色光追加波长比该蓝色光长的波段的光。
[0008]根据本发明，即便由蓝色光源发出的蓝色光是稍带紫的蓝，由于波长比该蓝色光长的波段的光被合成到该蓝色光中，所以经过了波段通过滤光器后的光也接近于理想的蓝色。
[0009]根据本发明的一个方式，具备:固体发光兀件，出射蓝色波段光；突光发光部，被敷设有以来自所述固体发光元件的出射光作为激励光来出射波长比该激励光长的长波段光的荧光体层；和透射部，使来自所述固体发光元件的出射光透射，在所述透射部的一部分具有发出绿色波段的荧光光的荧光体的区域。

【专利附图】

【附图说明】
[0010]图1是第一实施方式涉及的投影装置的外观立体图。
[0011]图2是第一实施方式涉及的投影装置的功能电路框图。
[0012]图3是表示第一实施方式涉及的投影装置的内部构造的平面示意图。
[0013]图4表示第一实施方式涉及的投影装置所具备的光源部中的荧光发光装置，图4A是光学板的俯视图，图4B是光学板的局部剖视侧面示意图。
[0014]图5是表示第一实施方式涉及的投影装置所具备的光源部中的蓝色透射滤光器的特性的图。
[0015]图6是表示第一实施方式涉及的投影装置所具备的光源部中的蓝色波长特性的图。
[0016]图7是第二实施方式涉及的投影装置的俯视图。
[0017]图8是光学板的俯视图。
[0018]图9是表示被分色镜反射的光的波长与反射率的关系的图。
[0019]图10是波段追加滤光器的俯视图。
[0020]图11是表示由波段追加滤光器的荧光体发出的荧光的光谱的图。

【具体实施方式】
[0021]以下，使用附图对用于实施本发明的最佳方式进行说明。其中，对以下叙述的实施方式赋予了为了实施本发明而在技术上优选的各种限定，但并不将发明的范围限定为以下的实施方式以及图示例。
[0022]〔第一实施方式〕
[0023]以下，基于附图对第一实施方式详细进行说明。图1是投影装置10的外观立体图。其中，在第一实施方式中，左右表不相对于投影方向的左右方向，前后表不相对于投影装置10的屏幕侧方向以及光线束的行进方向的前后方向。
[0024]第一实施方式涉及的投影装置10如图1所示，为大致长方体形状，在主体壳体的作为前方的侧板的正面面板12的侧方具有覆盖投影口的透镜盖19,在正面面板12形成有多个吸气孔18。并且，虽然没有图示，但在正面面板12安装有接收来自遥控器的控制信号的Ir接收部。
[0025]另外，在作为主体壳体的上面面板11设有键/指示器部37，在该键/指示器部37中配置有电源开关键、对电源的接通或者断开进行报告的功率指示器、切换投影的0N/0FF的投影开关键、在光源装置、显示元件或者控制电路等过热时进行报告的过热指示器等键、指示器。另外，上面面板11覆盖到投影装置10框体的上表面和左侧面的一部分，按照在故障时等能够开闭上面面板11的方式构成为开闭面板。
[0026]并且，在框体的背面设有用于设置USB端子、图像信号输入用的D — SUB端子、S端子、RCA端子等的输入输出连接器部以及电源适配器插头等各种端子20，在背面面板形成有多个吸气孔18。此外，在未图示的作为框体的侧板的右侧面板、以及作为图1所示的侧板的左侧面板15分别形成有多个排气孔17。另外，在左侧面板15的背面面板附近的角部也形成有吸气孔18。并且，在未图示的下面面板的正面、背面、左侧以及右侧面板的附近也形成有多个吸气孔或者排气孔。其中，右侧面板、左侧面板15通过上面面板11与底面面板组合而形成。
[0027]接下来，利用图2的框图对投影装置10的投影装置控制部进行说明。投影装置控制部由控制部38、输入输出接口 22、图像变换部23、显示编码器24、显示驱动部26等构成。该控制部38用于掌控投影装置10内的各电路的动作控制，由作为控制部的CPU、固定存储有各种配置(setting)等动作程序的ROM、作为工作存储器被使用的RAM等构成。
[0028]输入输出接口 22上连接着输入输出连接器部21，从该输入输出连接器部21输入的各种规格的图像信号在经由输入输出接口 22、系统总线(SB)被图像变换部23变换以便统一成适于显示的规定格式的图像信号之后，输出给显示编码器24。
[0029]显示编码器24在将被输入的图像信号展开存储到视频RAM25的基础上，根据该视频RAM25的存储内容生成视频信号并输出至显示驱动部26。显示驱动部26对应于从显示编码器24输出的图像信号以适当帧率驱动作为空间光调制元件(SOM)的显示元件51。在该投影装置10中，通过将从光源装置60出射的光线束经由光源侧光学系统照射至显示元件51，来以显示元件51的反射光形成光像，并经由投影侧光学系统向投影面投影显示图像。其中，由透镜马达45对该投影侧光学系统的可动透镜组235进行变焦(zoom)调整、聚焦(focus)调整用的驱动。
[0030]图像压缩解压部31在再生模式时读出存储卡32中记录的图像数据，以I帧为单位对构成一系列动态图像的各个图像数据进行解压，将该图像数据经由图像变换部23输出至显示编码器24，进行能够基于存储卡32中存储的图像数据来显示动态图像等的处理。
[0031]设于主体壳体的上面面板11的由主键以及指示器等构成的键/指示器部37的操作信号被直接送至控制部38，来自遥控器的键操作信号由Ir接收部35接收，由Ir处理部36解调后的编码信号被输出至控制部38。
[0032]控制部38对作为光源控制部的光源控制电路41进行控制。该光源控制电路41进行使后述的作为光源装置的激光光源部70所具备的激光发光元件以时分方式点亮的控制、作为驱动装置的色轮马达110的控制以及红色光源装置120的红色发光二极管121的点亮控制等，以便从光源装置60出射图像生成时所要求的规定波段的光源光。另外，控制部38使冷却风扇驱动控制电路43进行由设于光源装置60等的多个温度传感器实现的温度检测，根据该温度检测的结果来控制冷却风扇的旋转速度。
[0033]其中，在控制部38上经由系统总线(SB)连接着声音处理部47。该声音处理部47具备PCM音源等音源电路，在投影模式以及再生模式时对声音数据进行模拟化，驱动扬声器48来扩声放音。
[0034]接下来，对该投影装置10的内部构造进行说明。图3是表示投影装置10的内部构造的平面示意图。投影装置10如图3所示，在右侧面板14的附近具备控制电路基板241。该控制电路基板241具备电源电路模块、光源控制模块等。另外，投影装置10在控制电路基板241的侧方、即投影装置10框体的大致中央部分具备光源装置60。
[0035]并且，在投影装置10的框体内，在光源装置60所具备的激光光源部70的左侧方配置有照明侧光学模块161，该照明侧光学模块161具备将来自光源装置60的出射光引导至显示元件51的光学系统即光源侧光学系统170的一部分。另外，在背面面板13与左侧面板15交叉的位置的附近配置有图像生成光学模块165，该图像生成光学模块165具备光源侧光学系统170的一部分、显示元件51、和用于将由显示元件51生成的投影光向屏幕投影的光学系统即投影侧光学系统220的一部分。并且，在图像生成光学模块165的前方配置有具备投影侧光学系统220的投影侧光学模块168。
[0036]作为照明侧光学模块161所具备的光源侧光学系统170，有将从光源装置60出射的光均匀化的光通道175、将从光通道175出射的光聚光的聚光透镜178、将透射了聚光透镜178后的光线束的光轴变换成图像生成光学模块165方向的光轴变换反射镜181等。
[0037]作为图像生成光学模块165所具备的光源侧光学系统170，有将被光轴变换反射镜181反射后的光源光聚光于显不兀件51的聚光透镜183、和将透射了该聚光透镜183后的光线束以规定的角度向显示元件51照射的照射反射镜185。另外，在图像生成光学模块165中，在作为显示元件51的DMD与背面面板13之间配置有用于对显示元件51进行冷却的散热片等冷却装置190，通过该散热片对显示元件51进行冷却。另外，在显示元件51的正面附近配置有作为投影侧光学系统220的聚光透镜195。
[0038]投影侧光学模块168具备内置于固定镜筒的固定透镜组225和内置于可动镜筒的可动透镜组235作为投影侧光学系统220。而且，投影侧光学系统220是具备变焦功能的可变焦点型透镜，通过利用透镜马达使可动透镜组235移动能够形成变焦调整或聚焦调整。
[0039]接下来，对第一实施方式中的光源装置60详细进行说明。光源装置60具有射出蓝色波段光的激光光源部70和荧光发光装置100，该荧光发光装置100具有具备使从该激光光源部70出射的蓝色波段光漫射透射的功能以及将上述蓝色波段光作为激励光来生成绿色的荧光光的功能的光学板101、和作为使该光学板101移动的驱动部的色轮马达110。
[0040]并且，光源装置60具备:在激光光源部70与荧光发光装置100之间配置的红色光源装置120 ;以及按照来自荧光发光装置100的出射光、来自红色光源装置120的出射光的光轴成为同一光轴的方式进行变换来将各色光聚光到光通道175的入射口的导光光学系统140 ;对激光光源部70进行冷却的冷却装置81以及冷却风扇261 ;对光学板101等的荧光发光装置100进行冷却的冷却风扇261等。
[0041]激光光源部70是具备多个作为固体发光元件的激光发光元件71的光源部，在投影装置10框体的左右方向的大致中央部分且背面面板13附近，被配置成出射光的光轴与背面面板13平行。而且，如图3所示，在各激光发光元件71的前方分别配置有准直透镜72，24个蓝色的激光发光元件71被排列成泊松状(纵横交替邻接)。
[0042]而且，在各激光发光元件71的前方，作为导光光学系统140，以阶梯状排列有将光轴方向向正面面板12方向变更90度的多个反射镜75，在被反射镜75反射的激光光线的光轴上配置有聚光透镜78。
[0043]该多个反射镜75通过将从激光光源部70出射的光线束的各列间的距离缩短并进行反射，来减小从激光光源部70出射的激光光线束的截面积。另外，在激光光源部70与右侧面板14之间配置有对激光光源部70进行冷却的散热片等冷却装置81，在散热片与背面面板13之间配置有冷却风扇261。
[0044]利用在作为冷却装置81的散热片与背面面板13之间配置的冷却风扇261和冷却装置81对作为光源的激光发光元件71进行冷却。并且，在反射镜75与背面面板13之间也配置有冷却风扇261，通过该冷却风扇261来冷却反射镜75、聚光透镜78。
[0045]荧光发光装置100具备:被配置成与正面面板12平行、即被配置成与来自激光光源部70的出射光的光轴正交的光学板101 ;对该光学板101进行旋转驱动的作为旋转驱动器的色轮马达110 ;将从激光光源部70出射的光线束聚光于光学板101并且对从光学板101向背面面板13方向出射的光线束进行聚光的聚光透镜组111 ;和将从光学板101向正面面板12方向出射的光线束聚光的聚光透镜115。
[0046]荧光发光装置100的光学板101如图3所示，被配置成一部分位于由反射镜75反射的来自激光光源部70的出射光的光路上。而且，该光学板101如图4A、图4B所示，在周向并列设有被涂敷了接收从激光光源部70出射的蓝色波段光而射出绿色波段光的荧光发光体的荧光发光部103、和使来自激光光源部70的出射光漫射透射的透射部104。
[0047]而且，作为旋转轮的光学板101的基材是由铜或铝等构成的金属基材，在该旋转板基材107的激光光源部70侧的表面形成有环状的槽，该槽的底部通过银蒸镀等被镜面加工，对该被镜面加工后的表面敷设绿色荧光体层而成为荧光发光部103。
[0048]该绿色荧光体层由将从激光光源部70出射的蓝色波段光作为激励光来发出绿色波段的荧光光的YAG等绿色荧光体、和被均匀镶嵌了该绿色荧光体的玻璃等透明的粘合剂构成。
[0049]而且，向被作为绿色荧光体层的荧光发光部103照射的来自激光光源部70的蓝色波段光对绿色荧光体层中的绿色荧光体进行激励，从绿色荧光体全方位荧光发光的光线束向直接背面面板13侧出射，或者在被光学板101的槽部底面反射之后向背面面板13侧出射，入射至聚光透镜组111，其中，所述绿色荧光体层用于使光学板101成为绿色光源装置80。
[0050]并且，透射部104成为对旋转板基材107的切除透孔部嵌入玻璃等具有透光性的透明基材108，并在该透明基材108的表面形成了由喷砂等实现的微小凹凸的漫射板。
[0051]另外，在该透射部104中，如图4B所示，在背面面板13侧的面的整个面形成有蓝色透射滤光器109。该蓝色透射滤光器109以500nm为边界，使蓝色波段光等小于500nm的波长的光透射，吸收500nm以上的波长光,如图5所示，从大约470nm开始使透射率降低,大约525nm以上的波长几乎被完全吸收遮挡。
[0052]并且，在该透射部104的正面面板12侧的面设有辅助荧光部105，该辅助荧光部105如图4A所示，是按照将宽度比来自激光光源部70的蓝色波段光经由聚光透镜组111向光学板101照射的激励光斑点117的宽度细的圆弧状的线与突光发光部103形成为同心形状的方式，以光学板101的中心为圆弧中心的将发出绿色波段光的荧光体涂敷到透明基板的部件。此外，辅助荧光部105形成在透射部104的表面上，但并不限定于此，也可以是在光的入射侧不设置蓝色透射滤光器109而在光的出射侧的透射部104的表面上形成蓝色透射滤光器109,并在蓝色透射滤光器109上的一部分形成辅助突光部105的构成。
[0053]因此，照射至光学板101的透射部104的来自激光光源部70的蓝色波段光透射蓝色透射滤光器109，进而在透射作为透射部104的漫射板时被漫射板的微小凹凸漫射而成为漫射透射光，然后透射光学板101的透射部104而向正面面板12侧的聚光透镜115入射。
[0054]另外，照射至光学板101的透射部104的来自激光光源部70的蓝色波段光的一部分透射蓝色透射滤光器109，被辅助荧光部105的绿色发光荧光体吸收，从绿色发光荧光体发出绿色波段的荧光光。
[0055]虽然由该辅助突光部105发出的突光光中、向背面面板13的方向出射的突光光透射光学板101的透射部104，但基于蓝色透射滤光器109，只有图6所示的500nm前后的区域A的光从荧光发光装置100出射。
[0056]S卩，对于以从辅助荧光部105发出的530nm作为峰值波长的荧光光而言，如作为区域A所示那样，关于500nm前后的一部分的波长光，约百分之50以下的光量透射，荧光光的大部分被蓝色透射滤光器109吸收。
[0057]另外，从辅助突光部105发出的突光光中、向正面面板12方向出射的突光光与漫射透射了透射部104的蓝色波段的激光一起透射聚光透镜115，入射至在荧光发光装置100的正面面板12侧配置的第一反射镜143。
[0058]在该第一反射镜143的表面设有蓝色反射滤光器，第一反射镜143反射小于大约500nm的波长的光，利用蓝色反射滤光器使大约500nm以上的波长光透射。
[0059]因此，第一反射镜143对于以大约450nm作为峰值波长的来自激光光源部70的蓝色波段光而言，与图6的区域B所示的透射同样地全部进行反射，对于从辅助荧光部105发出的以大约530nm作为峰值波长的突光光而言,与出射至背面面板13侧的突光光同样,关于作为500nm前后的区域A而表示的一部分的波长光，反射50%以下的光量的光，荧光光的大部分透射蓝色反射滤光器。
[0060]另外，在色轮马达110与正面面板12之间配置有冷却风扇261，由该冷却风扇261冷却荧光发光装置100等。
[0061]红色光源装置120是具备被配置成光轴与蓝色激光发光元件71平行的作为固体发光元件的红色发光二极管121、和将来自红色发光二极管121的出射光聚光的聚光透镜组125的单色发光装置。该红色发光二极管121是发出红色波段的光的发光二极管。
[0062]该红色光源装置120被配置成来自激光光源部70的出射光以及从光学板101出射的绿色波段光的光轴与从红色光源装置120出射的红色波段光的光轴交叉。
[0063]并且，红色光源装置120具备在红色发光二极管121的右侧面板14侧配置的散热片130。而且，在散热片130与正面面板12之间配置有冷却风扇261，由该冷却风扇261冷却作为红色光源的红色发光二极管121。
[0064]而且，导光光学系统140由使蓝色、绿色、红色波段的光线束聚光的聚光透镜、变换各色波段的光线束的光轴而成为同一光轴的反射镜、分色镜等构成，在激光光源部70内使来自激光发光元件71的出射光反射聚光的反射镜75、聚光透镜78都用于将从激光光源部70出射的光、从荧光发光装置100的光学板101出射的光、以及从红色光源装置120出射的光入射至光源侧光学系统170的光通道175。
[0065]具体而言，激光光源部70中具有反射镜75、聚光透镜78，并且，在从激光光源部70出射的蓝色波段光以及从光学板101向激光光源部70侧出射的绿色波段光、与从红色光源装置120出射的红色波段光交叉的位置具有第一分色镜141。该第一分色镜141使蓝色以及红色波段光透射，反射从荧光发光装置100出射的绿色波段光而将该绿色光的光轴向左侧面板15方向变换90度。
[0066]另外，作为导光光学系统140，在漫射透射了光学板101的蓝色波段光的光轴上、即在聚光透镜115与正面面板12之间，配置有反射蓝色波段光来将该蓝色光的光轴向左侧面板15方向变换90度的第一反射镜143。
[0067]其中，由于在该第一反射镜143的表面设有蓝色反射滤光器,所以将蓝色波段光、和从辅助突光部105发出的突光光的一部分向左侧面板15方向反射。
[0068]并且，在被第一反射镜143反射后的蓝色波段光以及荧光光的光轴上的、光学系统单元160的附近，配置有将该蓝色光以及荧光光的光轴向背面面板13方向变换90度的第二反射镜145。
[0069]并且，在透射了第一分色镜141的红色波段光的光轴以及按照与该光轴一致的方式被第一分色镜141反射后的绿色波段光的光轴、与被第二反射镜145反射后的蓝色波段光以及荧光光的光轴交叉的位置，配置使蓝色波段光透射并反射红色以及绿色波段光来将这些红色以及绿色光的光轴向背面面板13方向变换90度的第二分色镜148。
[0070]该第二分色镜148用于透射蓝色波段光、反射红色以及绿色波段光，由于是在蓝色波段与绿色波段之间切换透射和反射的部件，所以由第一反射镜143以及第二反射镜145反射而向第二分色镜148入射的荧光光一部分被反射，只有一部分透射。
[0071]但是，由辅助荧光部105出射的荧光光从光学板101还向第一分色镜141方向出射，存在透射在透射部104的表面设置的蓝色透射滤光器109并被第一分色镜141反射而向第二分色镜148入射的荧光光，由该第一分色镜141反射而向第二分色镜148入射的荧光光的一部分透射第二分色镜148、一部分被反射。
[0072]因此，通过被第一分色镜141反射而入射至第二分色镜148并被第二分色镜148反射的蓝绿色的荧光光来补充被第二反射镜145反射而入射至第二分色镜148并被第二分色镜148反射的蓝绿色的荧光光，如图6所示，能够与作为区域B的蓝色波段光一起使作为区域A的蓝绿色的荧光光入射至光通道175。
[0073]其中，作为导光光学系统140，在分色镜、反射镜之间分别具有聚光透镜。并且，在光通道175的附近具有将光源光向光通道175的入射口聚光的聚光透镜173。
[0074]因此，在驱动色轮马达110来使光学板101旋转的状态下，从激光光源部70出射，在荧光发光部103位于经过第一分色镜141的光的光轴上的定时，将来自激光光源部70的作为固体发光元件的激光发光元件71的蓝色激光作为激励光向光学板101的荧光发光部103照射，能够从涂敷于荧光发光部103的绿色荧光体出射绿色波段光。
[0075]而且，在光学板101的透射部104位于从激光光源部70出射的光的光轴上的定时，如果将来自激光发光元件71的蓝色激光向透射部104照射，则将蓝色激光从透射部104透射而成为漫射光的蓝色波段光从光学板101的透射部104向正面面板12侧出射，并且由透射部104的辅助荧光部105发出的绿色波段的荧光光也从透射部104向正面面板12侧以及背面面板13侧出射。
[0076]而且，出射至背面面板13侧的来自透射部104的荧光光透射在透射部104的表面设置的蓝色透射滤光器109并被第一分色镜141以及第二分色镜148反射而向光通道175入射。
[0077]另外，出射至正面面板12侧的来自透射部104的荧光光在被设于蓝色反射滤光器的表面的第一反射镜143反射之后，被第二反射镜145反射，透射第二分色镜148而与蓝色波段光一同入射至光通道175。
[0078]这样，由光源控制电路41对作为旋转驱动器的色轮马达110的驱动与激光发光元件71的点亮进行同步控制来对光源部的激光发光元件71进行点亮控制，由此能够从光学板101的荧光发光部103出射绿色波段光，从光学板101的透射部104出射柏阔绿色波段的荧光光的蓝色波段光，可以作为由蓝色透射滤光器109使蓝绿色的荧光光包含于蓝色波段光的光来出射。
[0079]而且，作为光源控制部的光源控制电路41作为同步控制部来对激光光源部70的激光发光元件71的点亮与荧光发光装置100的色轮马达110的旋转进行同步控制，并且还一并同步控制红色光源装置120的红色发光二极管121的点亮。
[0080]因此，能够由来自光学板101的荧光发光部103的绿色波段光以及来自光学板101的透射部104的包含绿色波段光的蓝色波段光形成三原色中的两色，并且，能够分别以时分方式从光源装置60出射加上了来自红色光源装置120的红色波段光的三原色光作为光源光，可以将这三种原色光经由光通道175向显示元件51照射。
[0081]这样，该光源装置60能够从激光光源部70的激光发光元件71经由光学板101的透射部104出射蓝色波段的激光作为蓝色图像用，以该激光作为激励光而从光学板101中的荧光发光部103的荧光体出射波长比蓝色波段光长的绿色波段光作为绿色图像用，从红色光源装置120出射红色波段光作为红色图像用。而且，该光学板101由于在透射部104的一部分形成有辅助荧光部105，所以当将使荧光发光部103的荧光体激励的来自激光光源部70的蓝色波段光作为蓝色图像用的光源光时，能够将来自形成于透射部104的辅助荧光部105的荧光光加入来自激光发光元件71的蓝色波段光，能够作为接近于sRGB的蓝色度的波段光来提高投影图像的色再现性。
[0082]因此，作为出射绿色波段光的荧光发光部103的激励光，能够从激光光源部70出射激励光率高的蓝色波段光而形成高辉度的绿色图像，并且对来自激光光源部70的蓝色波段光加上荧光光来形成蓝色图像，由来自红色光源装置120的红色波段光形成红色图像而形成投影图像，因此使用了该光源装置60的投影装置10能够实现使用了接近于sRGB的三原色的原色图像的、明亮且色再现性高的高画质的图像投影。
[0083]另外，设于透射部104的辅助荧光部105根据对激光光源部70发出的蓝色波段光的波长分量加上的波长分量以及强度来调整荧光体涂敷面积，在透射部104的一部分形成荧光体的区域。
[0084]并且，通过使用在使蓝色波段光透射的同时对来自辅助荧光部105的荧光光的波长分量进行修正的蓝色透射滤光器109等滤光器，即使在荧光光的峰值波长不适合从激光发光元件71出射的蓝色波段光的波长分量修正的情况下，也能够修正成适于蓝色波段光的色度修正的波段，进行进一步提高了投影图像的色再现性的高画质的图像投影。
[0085]此外，设于第一反射镜143的蓝色反射滤光器不限于第一反射镜143的表面，也可以设置在第二反射镜145的表面等光学板101与第二分色镜148之间的蓝色波段光所通过的光路上的适当位置。
[0086]〔第二实施方式〕
[0087]以下，利用附图对第二实施方式进行说明。对第二实施方式与第一实施方式之间相互对应的部件赋予相同的附图标记。其中，对以下叙述的实施方式赋予了为了实施本发明而在技术上优选的各种限定，但并不将本发明的范围限定于以下的实施方式以及图示例。
[0088]图7是投影装置10的俯视图。
[0089]与第一实施方式的不同点在于光学板101的构成(参照图8)、在透镜与第二反射镜145之间具备波段追加滤光器90的方面(参照图7)。
[0090]图8是光学板101的俯视图。观察图8的方向与观察图7的方向垂直。如图8所示，光学板101被分为沿周向的两个部分(segment)即第一部分1la和第二部分1lb,第一部分1la是荧光区域，第二部分1lb是光漫射透射区域。第一部分1la与第二部分1lb被设在同一圆周上。
[0091]该光学板101具有色轮板101d、荧光体层1le以及漫射透射板1lf等。大体观察色轮板1ld的形状时的色轮板1ld的骨格形状为圆板。色轮马达110的驱动轴直接连结在色轮板1ld的中心。色轮马达110的驱动轴与聚光透镜78的光轴平行，色轮板1ld与聚光透镜78的光轴正交。
[0092]在色轮板1ld形成有开口 101g，该开口 1lg沿周向延伸。其中，周向是指以色轮马达I1的驱动轴为中心的圆周方向，轴向是指色轮马达110的驱动轴延伸的方向。
[0093]荧光体层1le被蓝色激光发光元件71发出的蓝色光激励，发出荧光(绿色光)。荧光体层1le形成在色轮板1ld的表侧的面。荧光体层1le与色轮板1ld的接合界面被镜面加工，提高了从荧光体层1le发出的荧光的利用效率。其中，被镜面加工了的色轮板1ld的表侧的面朝向聚光透镜78。
[0094]沿轴向观察，荧光体层1le以沿周向延伸的方式形成为圆弧带状。荧光体层1le与开口 1lg沿周向排列设置，荧光体层1le与开口 1lg处于同一旋转轨道上。S卩，沿轴向观察，荧光体层1le与开口 1lg被配置在以色轮马达110的驱动轴为中心的同一圆周上。形成了该荧光体层1le的部位相当于第一部分101a。
[0095]此外，荧光体层1le也可以不形成为圆弧带状，而是荧光体层1le形成在色轮板1ld的表侧的面整体，荧光体层1le也可以形成为以色轮马达110的驱动轴为中心的扇形状。
[0096]圆板状的漫射透射板1lf被粘贴到色轮板1ld的背面侧的面，开口 1lg被漫射透射板1lf封闭。漫射透射板1lf中的将开口 1lg封闭的部位相当于第二部分101b。
[0097]如果在蓝色激光发光元件71点亮时荧光体层1le经过蓝色光的光轴，则从荧光体层1le发出荧光(绿色光)。如果在蓝色激光发光元件71点亮时开口 1lg内的漫射透射板1lf经过蓝色光的光轴，则蓝色光透射漫射透射板1lf，在其透射之际蓝色光被漫射。
[0098]在光学板101的旋转周期与蓝色激光发光元件71的闪烁周期相等的情况下，当蓝色激光发光元件71点亮时荧光体层1le以及开口 1lg经过蓝色光的光轴。
[0099]第一分色镜141将由红色发光二极管121发出的红色光与由光学板101的荧光体层1le生成的荧光合成至同一光路。
[0100]第一分色镜141将由光学板101的荧光体层1le生成的荧光(绿色光)朝向第二分色镜148反射。由此，由光学板101的荧光体层1le生成的荧光的光路被合成到由红色发光二极管121发出的红色光的光路。
[0101]第一反射镜143相对于光学板101被配置在与第一分色镜141相反一侧。第一反射镜143是长波长截止滤光器，对比截止波长短的波长的光进行反射。具体而言，第一反射镜143反射蓝色光，使波长比蓝色光长的绿色光以及红色光透射。第一反射镜143相对于第一分色镜141垂直设置。第一反射镜143与由蓝色激光发光元件71发出的蓝色光的光轴斜交。并且，第一反射镜143相对于透射了光学板101的漫射透射板1lf的蓝色光的光轴以约45°斜交。
[0102]图9是表示被第一反射镜143反射的光的波长与反射率的关系的图。如图9所示，第一反射镜143的截止波长(透射率50%的情况的波长)为500nm。第一反射镜143的截止波长比由蓝色激光发光元件71发出的光的峰值波长长。并且，第一反射镜143的截止波长比由蓝色激光发光元件71发出的光的波段(取最大强度的半值以上的波段)的最长波长长。
[0103]第一反射镜143将透射了光学板101的漫射透射板1lf的蓝色光朝向波段追加滤光器90以及第二反射镜145反射。被第一反射镜143反射后的蓝色光的光轴与被第一分色镜141合成了光路的荧光以及红色光的光轴平行。被第一反射镜143反射后的蓝色光的行进方向与被第一分色镜141合成了光路的突光以及红色光的行进方向相同。
[0104]而且，波段追加滤光器90被配置在第一反射镜143与后述的第二反射镜145之间。波段追加滤光器90与被第一反射镜143反射后的蓝色光的光轴交叉(特别是正交)。
[0105]波段追加滤光器90使被第一反射镜143反射后的蓝色光通过，并且，利用该蓝色光的能量来生成波长比该蓝色光长的波段(具体为绿色光的波段)。
[0106]图10是波段追加滤光器90的俯视图。如图10所示，波段追加滤光器90具有直接透射光的透明板等透明部件91、和散布或分散于透明部件71的多个荧光体92。这里，多个荧光体92被粘贴在透明部件91的一个面或另一个面或者这两个面，并且，沿着这些面被排列成栅格状。此外，荧光体92也可以分散在透明部件91的一个面与另一个面之间的内部。
[0107]荧光体92被蓝色激光发光元件71发出的蓝色光激励，发出波长比该蓝色光长的波段的荧光(绿色光)。图11中表示了由荧光体92发出的荧光的光谱。如图11所示，由荧光体92发出的荧光的峰值波长为530?535nm。由荧光体92发出的荧光的波段(取最大强度的2分之I以上的波段)的最短波长长于第一反射镜143的截止波长。
[0108]由于在透明部件91设置了这样的荧光体92，所以从波段追加滤光器90出射的光的光谱是对经过了透明部件91的蓝色光的波段追加了波长比其长的荧光(由荧光体92发出的荧光)的波段而得到的光谱。因此，从波段追加滤光器90出射的蓝色光比入射前的蓝色光稍带绿。
[0109]由于从突光体92发生突光,所以突光从波段追加滤光器90向第一反射镜143行进。这样的荧光被第一反射镜143遮挡。因此，这样的荧光在后述的第二分色镜148中不会再合成到蓝色光中。
[0110]第二反射镜145与第一分色镜141平行设置。第二反射镜145也是与第一反射镜143相同的长波长截止滤光器，对波长比截止波长短的光进行反射。具体而言，反射蓝色光，使波长比蓝色光大的绿色光以及红色光透射。第二反射镜145相对于第一反射镜143垂直设置。第二反射镜145相对于从波段追加滤光器90出射的光(将蓝色光的波段与绿色光的波段混合后的光)的光轴以约45°斜交。
[0111]被第二反射镜145反射的光的波长与透射率的关系和被第一反射镜143反射的光的波长与透射率的关系(参照图9)相同。因此，从波段追加滤光器90出射的光中经过了透明部件91的波段的蓝色光被第二反射镜145朝向第二分色镜148反射。从波段追加滤光器90出射的光中由荧光体92发出的经过了透明部件91的波段的光的一部分被第二反射镜145朝向第二分色镜148反射，剩余的一部分被第二反射镜145遮挡。因此，被第二反射镜145反射后的蓝色光比从波段追加滤光器90出射的蓝色光稍带紫，但比由蓝色激光发光元件71发出的蓝色光稍带绿。
[0112]被第二反射镜145反射后的蓝色光的光轴与被第一分色镜141合成了光路的绿色光以及红色光的光轴正交。
[0113]第二实施方式中的波段追加滤光器90由使蓝色光通过的透明部件91、和生成绿色光的波段的荧光体92这两个区域构成，但并不限定于此，也可以仅由一个区域形成波段追加滤光器90，通过从该波段追加滤光器90经过而被变换成与实际的蓝色接近的波长(峰值为 460 ?464nm)。
[0114]对本发明的几个实施方式进行了说明，但这些实施方式只是例示，并不意图限定发明的范围。这些新的实施方式能够以其他各种方式被实施，在不脱离发明主旨的范围能够进行各种省略、置换、变更。这些实施方式及其变形包含于发明的范围、主旨，并且包含在权利要求的范围所记载的发明和其等同的范围。
【权利要求】
1.一种光源装置，其特征在于，具备: 固体发光元件，出射蓝色波段光； 荧光发光部，被敷设有荧光体层，该荧光体层以来自所述固体发光元件的出射光作为激励光来出射波长比该激励光长的长波段光；和透射部，使来自所述固体发光元件的出射光透射， 在所述透射部的一部分具有发出绿色波段的荧光光的荧光体的区域。
2.根据权利要求1所述的光源装置，其特征在于， 具备光学板，该光学板被配置成所述荧光发光部与所述透射部沿周向排列设置，所述荧光发光部或者所述透射部位于来自所述固体发光元件的出射光的光路上。
3.根据权利要求1所述的光源装置，其特征在于， 所述透射部是透明部件， 所述光源装置具备: 光学板，被配置成所述荧光发光部和与所述透射部不同的其他透射部沿周向排列设置，所述荧光发光部或者所述透射部位于来自所述固体发光元件的出射光的光路上；和波段追加滤光器，包含所述透明部件和所述荧光体的区域， 所述波段追加滤光器被设置在透射了所述其他透射部的蓝色波段光的光路上。
4.根据权利要求2所述的光源装置，其特征在于， 在所述光学板的所述透射部以及从所述透射部出射的所述荧光光的光路上，具备使蓝色波段光透射且使绿色波段光的一部分透射的滤光器。
5.根据权利要求1所述的光源装置，其特征在于， 所述透射部安装有漫射板。
6.根据权利要求1所述的光源装置，其特征在于， 敷设于所述荧光发光部的所述荧光体层发出绿色波段光。
7.根据权利要求1所述的光源装置，其特征在于， 还具备发出红色波段光的固体发光元件。
8.根据权利要求2所述的光源装置，其特征在于， 还具备使所述光学板沿周向旋转的旋转驱动器。
9.根据权利要求3所述的光源装置，其特征在于， 还具有: 第一反射镜，被设置在由所述固体发光元件发出且透射了所述其他透射部的蓝色波段光的光路上的、比所述波段追加滤光器靠所述光学板侧的位置，将由所述荧光体发出的绿色光的峰值波长截止；和 第二反射镜，被设置在由所述固体发光元件发出且透射了所述其他透射部的蓝色光的光路上的、相对于所述波段追加滤光器的与所述光学板相反一侧的位置，将由所述荧光体发出的绿色光的峰值波长截止。
10.一种投影装置，其特征在于，包括: 权利要求1所述的光源装置； 生成投影光的显示元件； 光源侧光学系统，将来自所述光源装置的出射光导光至所述显示元件；投影侧光学系统，对由所述显示元件生成的投影光进行导光；和投影装置控制部，进行所述显示元件、所述光源装置的控制。
【文档编号】G03B21/20GK104423130SQ201410437330
【公开日】2015年3月18日 申请日期:2014年8月29日 优先权日:2013年8月29日
【发明者】小川昌宏 申请人:卡西欧计算机株式会社