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公開番号2025107738
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-07-22
出願番号2024001128
出願日2024-01-09
発明の名称波長変換装置、光源装置及びプロジェクター
出願人セイコーエプソン株式会社
代理人個人,個人,個人
主分類G03B 21/16 20060101AFI20250714BHJP(写真;映画;光波以外の波を使用する類似技術;電子写真;ホログラフイ)
要約【課題】蛍光体から良好に熱を伝達可能な波長変換装置、光源装置及びプロジェクターを提供する。
【解決手段】波長変換装置は、熱源であり、特定の波長帯の光を出射する蛍光体と、蛍光体が配置される平面状の受熱部を有し、受熱部によって受熱した蛍光体の熱を放熱する冷却装置と、を備える。
【選択図】図3
特許請求の範囲【請求項１】
熱源であり、特定の波長帯の光を出射する蛍光体と、
前記蛍光体が配置される平面状の受熱部を有し、前記受熱部によって受熱した前記蛍光体の熱を放熱する冷却装置と、を備える、
ことを特徴とする波長変換装置。
続きを表示（約 1,200 文字）【請求項２】
請求項１に記載の波長変換装置において、
前記冷却装置は、
伝達された熱を放熱する放熱部材と、
前記受熱部にて受熱した熱によって液相の作動流体を蒸発させて液相の前記作動流体を気相の前記作動流体に変化させ、気相の前記作動流体の熱を前記放熱部材に放熱して気相の前記作動流体を液相の前記作動流体に変化させる熱輸送部材と、を備え、
前記受熱部は、前記熱輸送部材に設けられている、
ことを特徴とする波長変換装置。
【請求項３】
請求項２に記載の波長変換装置において、
前記熱輸送部材が配置される溝を有する支持部材を更に備え、
前記熱輸送部材は、ヒートパイプである、
ことを特徴とする波長変換装置。
【請求項４】
請求項３に記載の波長変換装置において、
前記支持部材は、前記熱輸送部材から熱を受熱し、
前記放熱部材は、前記支持部材に接続されている、
ことを特徴とする波長変換装置。
【請求項５】
請求項３に記載の波長変換装置において、
前記放熱部材は、前記ヒートパイプの両端のそれぞれに設けられている、
ことを特徴とする波長変換装置。
【請求項６】
請求項２に記載の波長変換装置において、
前記熱輸送部材は、ベイパーチャンバーであり、
前記ベイパーチャンバーは、
前記受熱部が配置された平面状の第１面と、
前記第１面とは反対側の第２面と、を有し、
前記放熱部材は、前記第２面に接続されている、
ことを特徴とする波長変換装置。
【請求項７】
請求項１に記載の波長変換装置において、
前記冷却装置は、
前記受熱部である平板状の第１面、及び、前記第１面とは反対側の第２面を有するペルチェ素子と、
前記第２面に接続された放熱部材と、を備える、
ことを特徴とする波長変換装置。
【請求項８】
請求項１に記載の波長変換装置において、
前記冷却装置は、前記受熱部が配置された平面状の第１面を有し、冷却媒体が内部を流通するコールドプレートを備える、
ことを特徴とする波長変換装置。
【請求項９】
請求項８に記載の波長変換装置において、
前記コールドプレートにおいて前記第１面とは異なる面に固定された放熱部材を備える、
ことを特徴とする波長変換装置。
【請求項１０】
請求項１に記載の波長変換装置において、
前記冷却装置は、伝達された熱を放熱する放熱部材を備え、
前記放熱部材は、
前記受熱部が配置された平面状の第１面、及び、前記第１面とは反対側の第２面を有する基部と、
前記第２面に設けられた放熱フィンと、を備える、
ことを特徴とする波長変換装置。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、波長変換装置、光源装置及びプロジェクターに関する。
続きを表示（約 2,200 文字）【背景技術】
【０００２】
従来、光源装置から出射された光を画像情報に応じて変調して画像光を形成し、形成した画像光をスクリーン等に向けて拡大投射するプロジェクターが知られている（例えば特許文献１参照）。
特許文献１に記載のプロジェクターでは、光源装置は、複数の半導体レーザーを含む光源と、１／２波長板と、偏光分離素子と、蛍光発光素子と、１／４波長板と、拡散反射素子と、を備える。
１／２波長板は、光源から出射された光線束が入射する。
偏光分離素子は、１／２波長板を通過した光線束が入射する。偏光分離素子は、入射する光線束のうち、ｓ偏光成分を反射し、ｐ偏光成分を透過させる。偏光分離素子は、光源から出射された光線束の波長帯とは異なる波長帯を有する光を透過させる。
蛍光発光素子は、蛍光体層及び反射層を支持する基板を備える。蛍光体層は、偏光分離素子から入射するｓ偏光成分を黄色の蛍光光に変換して出射する蛍光体粒子を含む。蛍光発光素子の基板は、金属製のケース部材である本体部と熱的に接続されている。
１／４波長板は、偏光分離素子と拡散反射素子との間に配置されている。
拡散反射素子は、１／４波長板を介して偏光分離素子から入射する円偏光の光線束を拡散反射させる。
【０００３】
偏光分離素子から出射されたｓ偏光成分の光線束は、蛍光発光素子にて蛍光光に変換され、蛍光光は、偏光分離素子を透過する。偏光分離素子から出射されたｐ偏光成分の光線束は、１／４波長板を通過して円偏光の光線束に変換された後、拡散反射素子に入射する。拡散反射素子にて反射された円偏光の光線束の偏光回転方向は、拡散反射素子に入射した円偏光の光線束の偏光回転方向とは反対方向であるので、拡散反射素子にて反射された円偏光の光線束は、１／４波長板にてｓ偏光成分の光線束に変換される。そして、変換されたｓ偏光成分の光線束は、偏光分離素子にて反射される。偏光分離素子にて、ｓ偏光成分の光線束と蛍光光とが合成されることによって、白色の照明光が生成され、白色の照明光は、光源装置から出射される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特開２０１８－１８０１０７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１に記載の光源装置では、蛍光体層は、基板によって支持され、基板は、金属製のケース部材に熱的に接続されている。このため、蛍光体層にて生じた熱は、基板を介してケース部材に伝達される。このような光源装置の構成では、基板の存在によって、蛍光体層からケース部材への熱の伝達効率が十分に高くなく、蛍光体層への入射光量が大きくなると、波長変換効率の低下、及び、蛍光体層の劣化が生じやすいという問題がある。
このような問題から、蛍光体から良好に熱を伝達可能な構成が要望されてきた。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本開示の第１態様に係る波長変換装置は、熱源であり、特定の波長帯の光を出射する蛍光体と、前記蛍光体が配置される平面状の受熱部を有し、前記受熱部によって受熱した前記蛍光体の熱を放熱する冷却装置と、を備える。
【０００７】
本開示の第２態様に係る光源装置は、上記第１態様に係る波長変換装置と、前記蛍光体に入射する光を出射する光源と、を備える。
【０００８】
本開示の第３態様に係るプロジェクターは、上記第２態様に係る光源装置と、前記光源装置からの光を変調する光変調素子と、前記光変調素子によって変調された光を投射する投射光学装置と、を備える。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
第１実施形態に係るプロジェクターの構成を示す模式図。
第１実施形態に係る光源装置の構成を示す断面図。
第１実施形態に係る波長変換装置を示す斜視図。
第１実施形態に係る波長変換装置を示す側面図。
第１実施形態に係る波長変換装置を示す斜視図。
第２実施形態に係るプロジェクターが備える波長変換装置を示す斜視図。
第２実施形態に係る波長変換装置を示す断面図。
第３実施形態に係るプロジェクターが備える波長変換装置を示す断面図。
第４実施形態に係るプロジェクターが備える波長変換装置を示す模式図。
第５実施形態に係るプロジェクターが備える波長変換装置を示す断面図。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
［第１実施形態］
以下、本開示の第１実施形態について、図面に基づいて説明する。
［プロジェクターの概略構成］
図１は、本実施形態に係るプロジェクター１の構成を示す模式図である。
本実施形態に係るプロジェクター１は、画像情報に応じた画像光を投射する。プロジェクター１は、図１に示すように、外装筐体２と、外装筐体２に収容される画像投射装置３と、を備える。この他、図示を省略するが、プロジェクター１は、プロジェクター１の動作を制御する制御装置、プロジェクター１の電子部品に電力を供給する電源装置、及び、プロジェクター１の冷却対象を冷却する冷却装置を備える。
（【００１１】以降は省略されています）

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