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公開番号2025110988
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-07-30
出願番号2024005097
出願日2024-01-17
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 21/14 20060101AFI20250723BHJP(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】蛍光体の劣化を抑制できる波長変換装置、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、励起光が照射される蛍光体と、蛍光体が配置される支持基板と、支持基板を回転させる駆動装置と、を備え、支持基板の回転中心と、蛍光体における励起光の照射領域の中心である照射中心とは、互いにずれており、励起光の照射領域は、回転中心を含み、蛍光体は、回転される支持基板における励起光の照射領域の軌跡を含む位置に配置されている。
【選択図】図8
特許請求の範囲【請求項１】
励起光が照射される蛍光体と、
前記蛍光体が配置される支持基板と、
前記支持基板を回転させる駆動装置と、を備え、
前記支持基板の回転中心と、前記蛍光体における前記励起光の照射領域の中心である照射中心とは、互いにずれており、
前記励起光の照射領域は、前記回転中心を含み、
前記蛍光体は、回転される前記支持基板における前記励起光の照射領域の軌跡を含む位置に配置されている、
ことを特徴とする波長変換装置。
続きを表示（約 1,500 文字）【請求項２】
請求項１に記載の波長変換装置において、
前記支持基板の１回転当たりの前記蛍光体に照射される前記励起光の積算光量において、前記回転中心に照射される前記励起光の積算光量は、前記蛍光体における前記照射中心の軌跡上の１つの部分に照射される前記励起光の積算光量よりも少ない、
ことを特徴とする波長変換装置。
【請求項３】
請求項１又は請求項２に記載の波長変換装置において、
前記支持基板が１回転したときの前記照射中心が描く円の軌跡は、前記支持基板が１回転したときの前記照射領域の軌跡の外縁に対して前記照射中心を挟んで反対側の部分が描く円の軌跡よりも、前記回転中心に対する外側に位置する、
ことを特徴とする波長変換装置。
【請求項４】
請求項１又は請求項２に記載の波長変換装置において、
前記支持基板において前記蛍光体が配置された第１面とは反対側の第２面に設けられた放熱フィンを備える、
ことを特徴とする波長変換装置。
【請求項５】
請求項１又は請求項２に記載の波長変換装置において、
前記駆動装置の回転軸に沿う方向において前記支持基板に対向する位置に設けられ、前記支持基板とともに回転して前記支持基板に気流を流通させる送風フィンを備える、
ことを特徴とする波長変換装置。
【請求項６】
請求項１又は請求項２に記載の波長変換装置において、
前記蛍光体の外形は、前記蛍光体に対する前記励起光の入射側から見て、前記支持基板が１回転したときの前記照射領域が描く円の軌跡を含む円形状である、
ことを特徴とする波長変換装置。
【請求項７】
請求項１又は請求項２に記載の波長変換装置において、
前記蛍光体の外形は、前記蛍光体に対する前記励起光の入射側から見て、前記支持基板が１回転したときに前記照射領域が描く円の軌跡を含む矩形状である、
ことを特徴とする波長変換装置。
【請求項８】
請求項１又は請求項２に記載の波長変換装置において、
前記支持基板は、前記蛍光体が配置される凹部を有し、
前記蛍光体は、
前記蛍光体において前記励起光が入射する入射面と、
前記入射面とは反対側の第１側面と、
前記入射面と前記第１側面とを接続する第２側面と、を有し、
前記蛍光体は、前記第１側面及び前記第２側面とで接着剤によって前記凹部に固定されている、
ことを特徴とする波長変換装置。
【請求項９】
請求項１又は請求項２に記載の波長変換装置において、
前記駆動装置は、
前記支持基板に連結される連結部材と、
前記連結部材を回転させて、前記支持基板を回転させるモーターと、を有し、
前記連結部材の熱伝導率は、前記支持基板の熱伝導率よりも小さい、
ことを特徴とする波長変換装置。
【請求項１０】
励起光が照射される蛍光体と、
前記蛍光体が配置される支持基板と、
前記支持基板を回転させる駆動装置と、を備え、
前記励起光の照射領域において前記励起光の強度が最大となるピーク部は、前記支持基板の回転中心から外れ、
前記励起光の照射領域は、前記回転中心を含み、
前記蛍光体は、回転される前記支持基板における前記励起光の照射領域の軌跡を含む位置に配置されている、
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 2,600 文字）【背景技術】
【０００２】
従来、光源装置から出射された光を変調して画像光を形成し、形成した画像光を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に採用された光源装置は、光線束を出射する光源と、蛍光発光素子と、を備える。
蛍光発光素子は、移動機構によって光源装置の筐体部に対して左右方向に移動可能に支持されている。蛍光発光素子は、蛍光体と、蛍光体を支持する蛍光体支持基板と、を有する。蛍光体は、上記光線束の一部である励起光を吸収して蛍光を出射する蛍光体粒子を含む。蛍光体は、移動機構による移動方向に沿って長い矩形状に構成されており、一端側の第１部分と、他端側の第２部分と、を有する。
移動機構によって、蛍光発光素子が一方に移動されると、第１部分が光軸上に位置し、蛍光発光素子が他方に移動されると、第２部分が光軸上に位置する。
このため、例えば所定時間が経過した場合、或いは、蛍光発光素子から出射される蛍光の光量が所定閾値より低下した場合に、光軸上に位置する蛍光発光素子の部分が第１部分と第２部分とで切り替えられる。これにより、特許文献１に記載の光源装置では、蛍光体の劣化による蛍光発光量の低下を抑制しつつ、蛍光発光素子、ひいては、光源装置の長寿命化が図られる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０２１－２６１２２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１に記載の光源装置では、上記のように、蛍光体において光軸上に位置する部分、すなわち、励起光が入射する部分が、第１部分と第２部分とで切り替えられる。しかしながら、移動機構によって蛍光体が移動しない期間では、蛍光体における同じ部分に励起光が入射し続ける。このため、蛍光体の劣化が進行しやすく、蛍光発光量が低下しやすいという問題がある。特に、近年では、光源装置の高出力化、ひいては、プロジェクターの高輝度化が要望されており、蛍光体に照射される励起光の光量が高くなる傾向がある。
このため、蛍光体の劣化をより抑制できる構成が要望されてきた。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本開示の第１態様に係る波長変換装置は、励起光が照射される蛍光体と、前記蛍光体が配置される支持基板と、前記支持基板を回転させる駆動装置と、を備え、前記支持基板の回転中心と、前記蛍光体における前記励起光の照射領域の中心である照射中心とは、互いにずれており、前記励起光の照射領域は、前記回転中心を含み、前記蛍光体は、回転される前記支持基板における前記励起光の照射領域の軌跡を含む位置に配置されている。
【０００６】
本開示の第２態様に係る波長変換装置は、励起光が照射される蛍光体と、前記蛍光体が配置される支持基板と、前記支持基板を回転させる駆動装置と、を備え、前記励起光の照射領域において前記励起光の強度が最大となるピーク部は、前記支持基板の回転中心から外れ、前記励起光の照射領域は、前記回転中心を含み、前記蛍光体は、回転される前記支持基板における前記励起光の照射領域の軌跡を含む位置に配置されている。
【０００７】
本開示の第３態様に係る光源装置は、励起光を出射する光源と、上記第１又は第２態様に係る波長変換装置と、前記励起光を前記蛍光体に導くレンズと、を備える。
【０００８】
本開示の第４態様に係るプロジェクターは、上記第３態様に係る光源装置と、前記光源装置から出射された光を変調して画像光を形成する画像形成装置と、形成された前記画像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を示す模式図。
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斜視図。
第１実施形態に係る波長変換装置を示す分解斜視図。
第１実施形態に係る波長変換装置を示す分解斜視図。
第１実施形態に係る波長変換装置を示す側面図。
第１実施形態に係る蛍光体における励起光の照射領域と支持基板の回転中心との位置関係を示す図。
第１実施形態に係る支持基板の回転時における照射領域の軌跡と、回転中心との位置関係を示す図。
第１実施形態に係る照射領域における励起光の強度分布を示す図。
第１実施形態に係る蛍光体が１回転した場合に、所定位置の照射領域の照射中心に応じた蛍光体の部分への励起光の入射光量と、当該位置の照射領域の第３部分に応じた蛍光体の部分への励起光の入射光量と、回転中心に応じた蛍光体の部分への励起光の入射光量と、を示すグラフ。
第１実施形態に係る蛍光体における照射領域の位置の変形を示す図。
第１実施形態に係る波長変換装置の変形を示す正面図。
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斜視図。
第２実施形態に係る波長変換装置を示す分解斜視図。
第２実施形態に係る波長変換装置を示す分解斜視図。
第２実施形態に係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１１と、外装筐体１１に収容される画像投射装置２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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