(57)【要約】【課題】蛍光体を利用した光源装置及びこれを含むプロジェクタを提供すること。【解決手段】光源装置は、光源と、蛍光体層と、移動機構とを具備する。前記光源は、第１の波長域の励起光を出射する。前記蛍光体層は、蛍光体及びシリコーン系のバインダを含み、前記励起光が入射することにより、前記励起光の一部を透過させ、かつ、前記第１の波長域より長い第２の波長域を有する光を発する。そして、前記蛍光体層は、前記透過させた励起光と前記発した前記第２の波長域を有する光を合成してこれを出射する。前記移動機構は、前記蛍光体層への前記励起光の照射位置を時間とともに移動させる。【選択図】図６
2014235250.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の波長域の励起光を出射する光源と、
蛍光体及びシリコーン系のバインダを含み、前記励起光が入射することにより、前記励起光の一部を透過させ、かつ、前記第１の波長域より長い第２の波長域を有する光を発し、前記透過させた励起光と前記発した前記第２の波長域を有する光を合成してこれを出射する蛍光体層と、
前記蛍光体層への前記励起光の照射位置を時間とともに移動させる移動機構と
を具備する光源装置。
【請求項２】
請求項１に記載の光源装置であって、
前記蛍光体層の厚さは、４０μm以上１２０μm以下である
光源装置。
【請求項３】
請求項２に記載の光源装置であって、
前記蛍光体はＹＡＧ（Yttrium Aluminum Garnet）系の材料であり、
前記蛍光体の粒子の平均粒径は、１０μm以上３０μm以下である
光源装置。
【請求項４】
請求項３に記載の光源装置であって、
前記蛍光体の粒子の平均粒径は、１５μm以上２０μm以下である
光源装置。
【請求項５】
請求項１に記載の光源装置であって、
前記移動機構は、前記蛍光体層を支持する支持体を有し、前記支持体と前記光源とを相対的に移動させる
光源装置。
【請求項６】
請求項５に記載の光源装置であって、
前記移動機構は、前記支持体としての回転板と、前記回転板を駆動する駆動部とを有する
光源装置。
【請求項７】
第１の波長域の励起光を出射する光源と、
蛍光体及びシリコーン系のバインダを含み、前記励起光が入射することにより、前記励起光の一部を透過させ、かつ、前記第１の波長域より長い第２の波長域を有する光を発し、前記透過させた励起光と前記発した前記第２の波長域を有する光を合成してこれを出射する蛍光体層と、
前記蛍光体層への前記励起光の照射位置を時間とともに移動させる移動機構と
を有する光源装置と、
前記光源装置から発せられる光を用いて画像を生成する画像生成ユニットと、
前記画像生成ユニットで生成された画像を投射する投影ユニットと
を具備するプロジェクタ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本技術は、光源装置及びこの光源装置を搭載したプロジェクタに関する。
【背景技術】
【０００２】
最近、プレゼンテーション用、もしくはデジタルシネマ用プロジェクタに用いられる光源に、従来の水銀ランプ又はキセノンランプ等ではなく、ＬＥＤ（Light Emitting Diode）やＬＤ（Laser Diode）といった固体光源を採用する製品が増えてきている。ＬＥＤ等の固定光源は寿命が長く従来のようなランプ交換が不要であり、また電源を入れて即時に点灯するといった利点を有する。
【０００３】
例えば、特許文献１に記載の照明装置は、励起光源と、この励起光源からの励起光が照射される蛍光体と、蛍光体への励起光の照射位置を時間とともに移動させる駆動部とを備える。例えば、励起光として青色レーザが用いられ、蛍光体層へこの励起光が照射されると、例えば黄色光が発生する。蛍光体層では青色の励起光の一部が透過するため、黄色光と青色光とが混合することで、白色光が生成される（例えば、特許文献１の明細書段落［００３１］及び図２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１２−３９２３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記のような励起光が照射される蛍光体を実際に実現するためには、蛍光体にさらなる工夫が必要である。
【０００６】
本技術の目的は、蛍光体を利用した光源装置及びこれを含むプロジェクタを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するため、本技術に係る光源装置は、光源と、蛍光体層と、移動機構とを具備する。
前記光源は、第１の波長域の励起光を出射する。
前記蛍光体層は、蛍光体及びシリコーン系のバインダを含み、前記励起光が入射することにより、前記励起光の一部を透過させ、かつ、前記第１の波長域より長い第２の波長域を有する光を発する。そして、前記蛍光体層は、前記透過させた励起光と前記発した前記第２の波長域を有する光を合成してこれを出射する。
前記移動機構は、前記蛍光体層への前記励起光の照射位置を時間とともに移動させる。
【０００８】
前記蛍光体層の厚さは、４０μm以上１２０μm以下であってもよい。蛍光体層の厚さをこの範囲に収めることにより、良質な蛍光体層を形成することができる。
【０００９】
前記蛍光体はＹＡＧ（Yttrium Aluminum Garnet）系の材料であり、前記蛍光体の粒子の平均粒径は、１０μm以上３０μm以下、あるいは、１５μm以上２０μm以下であってもよい。上記厚さを有する蛍光体層を実現するためには、蛍光体の粒子の平均粒径をこの範囲に収めることにより、良質な蛍光体層を形成することができる。
【００１０】
前記移動機構は、前記蛍光体層を支持する支持体を有し、前記支持体と前記光源とを相対的に移動させてもよい。
【００１１】
前記移動機構は、前記支持体としての回転板と、前記回転板を駆動する駆動部とを有してもよい。
【００１２】
本技術に係るプロジェクタは、上述した光源装置と、画像生成ユニットと、投影ユニットを具備する。
前記画像生成ユニットは、前記光源装置から発せられる光を用いて画像を生成する
前記投影ユニットは、前記画像生成ユニットで生成された画像を投射する。
【発明の効果】
【００１３】
以上、本技術によれば、蛍光体を利用した光源装置及びこれを含むプロジェクタを実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】図１Ａ及びＢは、本技術の一実施形態に係る光源装置の構成例を示す斜視図である。
【図２】図２は、図１Ｂに示す光源装置を上方から見た平面図である。
【図３】図３は、図１Ａ及びＢの光源装置に設けられた集光ユニットの構成例を示す斜視図である。
【図４】図４は、図１Ａ及びＢの光源装置に設けられた集光ユニットの構成例を示す斜視図である。
【図５】図５は、図４に示す集光ユニットを上方から見た平面図である。
【図６】図６は、図１Ａ及びＢの光源装置に設けられた蛍光光学ユニットを模式的に示す。
【図７】図７Ａ及びＢは、蛍光光学ユニットの透明基板の第１面及び第２面をそれぞれ示す平面図である。
【図８】図８は、３種類の平均粒径を持つ蛍光体Y3Al5O12:Ceを、４６０nmの中心波長を持つ励起光でそれぞれ励起した場合の発光スペクトルを示すグラフである。
【図９】図９は、３種類の平均粒径を持つ蛍光体Y3Al5O12:Ceのそれぞれの励起スペクトルを示すグラフである。
【図１０】図１０は、３種類の平均粒径を持つ蛍光体Y3(Al,Ga)5O12:Ce、及び、１種類の平均粒径を持つ蛍光体Lu3Al5O12:Ceについての発光スペクトルをそれぞれ示すグラフである。
【図１１】図１１は、３種類の平均粒径を持つ蛍光体Y3(Al,Ga)5O12:Ce、及び、１種類の平均粒径を持つ蛍光体Lu3Al5O12:Ceについての励起スペクトルをそれぞれ示すグラフである。
【図１２】図１２は、本技術の一実施形態に係るプロジェクタの構成例を示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、図面を参照しながら、本技術の実施形態を説明する。
【００１６】
［光源装置］
図１は、本技術の一実施形態に係る光源装置の構成例を示す斜視図である。この光源装置１００は、青色波長域のレーザ光、及び、そのレーザ光によって励起される蛍光物質から生じる赤色波長域から緑色波長域の光を合成して白色光を出射するタイプの、プロジェクタ用の光源装置である。
【００１７】
図１Ａに示すように、光源装置１００は、底部に設けられたベース１と、ベース１に固定される側壁部２とを有する。また光源装置１００は、側壁部２に接続される前面部３及び上面部４と、上面部４に接続される蓋部５とを有する。これら側壁部２、前面部３、上面部４及び蓋部５により、光源装置１００の筐体部１０が構成される。
【００１８】
ベース１は、一方向に長い形状を有する。ベース１の延びる長手方向が光源装置１００の左右方向となり、長手方向に直交する短手方向が前後方向となる。従って短手方向で対向する２つの長手部分の一方が前方側６となり、他方が後方側７となる。また長手方向及び短手方向の両方に直交する方向が、光源装置１００の高さ方向となる。図１に示す例では、ｘ軸、ｙ軸及びｚ軸方向が、それぞれ左右方向、前後方向及び高さ方向となる。
【００１９】
図１Ｂは、前面部３、上面部４及び蓋部５の図示を省略した図であり、光源装置１００の内部の構成例を示す図である。図１Ｂに示すように、側壁部２には、前方側６の中央に切り欠き９が形成され、また後方側７には開口１１が形成されている。側壁部２の前方側６の切り欠き９には、蛍光光学ユニット５０が配置される。蛍光光学ユニット５０は、光の出射側が前方側に向くように、切り欠き９を介してベース１に固定される。従って蛍光光学ユニット５０から出射される光の光軸Ｃは、平面で見てベース１の略中央を通って、ｙ軸に平行な方向に沿って延在する（図２参照）。
【００２０】
蛍光光学ユニット５０の後方側７には、２つの集光ユニット３０が配置される。集光ユニット３０は、光軸Ｃを対称にして配置される。各集光ユニット３０は、第１の波長域の励起光を出射する光源として、例えばレーザ光を出射するレーザ光源３１を有する。レーザ光源３１は、例えば複数設けられている。
【００２１】
図２は、図１Ｂに示す光源装置１００を上方から見た平面図である。
【００２２】
集光ユニット３０は、複数のレーザ光源３１を含む光源ユニット３２と、複数のレーザ光源３１から出射された各レーザ光Ｂ１を所定の集光エリア（または集光ポイント）８に集光する集光光学系３４とを備える。また、集光ユニット３０は、光源ユニット３２及び集光光学系３４を１つのユニットとして支持するメインフレーム３３（図１Ｂ及び図３参照）を備える。
【００２３】
図１Ｂに示すように、側壁部２の後方側７の開口１１に、２つの光源ユニット３２が長手方向に並ぶように配置される。各集光ユニット３０は、複数のレーザ光源３１からのレーザ光を蛍光光学ユニット５０に集光する。
【００２４】
複数のレーザ光源３１は、例えば、第１の波長域として４００nm以上５００nm以下の波長域内に発光強度のピーク波長を有する青色レーザ光Ｂ１を発振可能な青色レーザ光源である。レーザ光源３１としては、レーザ光を発する光源でなく、ＬＥＤ等の他の固体光源が用いられてもよい。
【００２５】
図１Ａに示すように、上面部４は、２つの集光ユニット３０の上方に配置される。上面部４は、側壁部２及び２つの集光ユニット３０に接続される。前面部３は、蛍光光学ユニット５０、上面部４及びベース１に接続される。蓋部５は、２つの集光ユニット３０の間の領域を覆うように配置され、上面部４と接続される。
【００２６】
部材同士を固定及び接続する方法は限定されない。例えば所定の係合部を介して部材同士が係合され、ネジ留め等により部材同士が固定及び接続される。
【００２７】
図２に示すように、上記集光光学系３４は、非球面ミラー３５と、平面ミラー３６とを有する。非球面ミラー３５は、複数のレーザ光源３１からの出射光を反射して、平面ミラー３６に集光する。非球面ミラー３５により反射された出射光が上述のように所定の集光エリア８に集光するように、平面ミラー３６は、その反射された出射光を反射する。後述するように蛍光光学ユニット５０に含まれる蛍光体ユニットの蛍光体層５３に集光エリア８が配置される。
【００２８】
なお、上記したメインフレーム３３は、光源ユニット３２、非球面ミラー３５及び平面ミラー３６を１つのユニットとして支持する。
【００２９】
図３及び４は、集光ユニット３０の構成例を示す斜視図である。図４では、メインフレーム３３の図示が省略されている。図５は、図４に示す集光ユニット３０を上方から見た平面図である。
【００３０】
図３に示すように、集光ユニット３０は、上記したように、光源ユニット３２、集光光学系３４（非球面ミラー３５及び平面ミラー３６）、及びこれらを１つのユニットとして支持するメインフレーム３３を有する。これらを１つのユニットとして一体的に支持可能であるのならば、メインフレーム３３の形状や大きさは限定されない。典型的には、青色レーザ光Ｂ１が外部に漏れないように、筐体のような形態を有するメインフレーム３３が用いられる。
【００３１】
図４に示すように、本実施形態では、光源ユニット３２として２８個のレーザ光源３１を有するレーザ光源アレイが用いられる。レーザ光源３１は、光源装置１００の左右方向（ｘ軸方向）に４つ、高さ方向（ｚ軸方向）に７つ並ぶように配置される。
【００３２】
光源ユニット３２は、開口３８が形成されたフレーム３９に支持されている。フレーム３９の裏面４０（後方側７の面）に、複数のレーザ光源３１が実装された実装基板４１（図５参照）が配置される。複数のレーザ光源３１は、フレーム３９の開口３８を介して、前方方向であって、ｙ軸に平行に青色レーザ光Ｂ１を出射する。
【００３３】
光源ユニット３２は、フレーム３９の前面４２側において、各レーザ光源３１の位置にそれぞれ対応して設けられたコリメータレンズ４３を有する。すなわち、コリメータレンズは、２８個設けられる。コリメータレンズ４３は、回転対称非球面レンズであり、各レーザ光源３１から出射される青色レーザ光Ｂ１を略平行光束にする。本実施形態では、直線状に並ぶ４つのコリメータレンズ４３が一体的に形成されたレンズユニット４４が用いられる。このレンズユニット４４がｚ方向に沿って７つ配列される。レンズユニット４４は、フレーム３９に固定された固定部材４５により保持される。
【００３４】
光源ユニット３２の構成は限定されず、上記のフレーム３９が用いられなくてもよい。レーザ光源３１の数や配列、コリメータレンズ４３の構成等も限定されない。
【００３５】
なお、図上ではレーザ光源３１（コリメータレンズ４３）からそれぞれ出射される青色レーザ光Ｂ１の光束のうち、一部の光束が図示されている。
【００３６】
複数のレーザ光源３１の前方側６において、非球面ミラー３５が、複数のレーザ光源３１が配置される配置面４２の平面（ｘｚ面）に沿う方向に対して斜めに配置される。これにより青色レーザ光Ｂ１は、平面ミラー３６に向けて反射される。非球面ミラー３５は、典型的には鏡面状の凹面反射面であり、複数のレーザ光源３１からの青色レーザ光Ｂ１を反射して集光可能にその形状が設計される。反射部材４８の材料は限定されず、例えば金属材料やガラス等が用いられる。
【００３７】
なお、図４及び５に示すように、非球面ミラー３５は、支持部材４９により固定され支持されている。また、平面ミラー３６は、調整機構６０によって支持されている。調整機構６０は、メインフレーム３３またはフレーム３９に取り付けられ、平面ミラー３６の位置及び／または角度を調整可能である。
【００３８】
図６は、蛍光光学ユニット５０を模式的に示す。蛍光光学ユニット５０は、蛍光体ユニット５８及び蛍光光コリメータレンズ５７を備える。
【００３９】
蛍光体ユニット５８は、円盤状の回転板である透明基板５１と、この透明基板５１を回転させる駆動部としてのモータ５２と、透明基板５１の一面側に設けられた蛍光体層５３とを含む。透明基板５１は、蛍光体層５３を支持する支持体として機能する。説明の便宜のため、透明基板５１の両面のうち、青色レーザ光Ｂ１が入射する側の面を第１面とし、第１面の反対側の面を第２面とする。
【００４０】
図７Ａ及びＢは、透明基板５１の第１面及び第２面をそれぞれ示す平面図である。透明基板５１の第１面には、反射防止層５５が設けられている。蛍光体層５３は、透明基板５１の第２面側に設けられ、透明基板５１と蛍光体層５３との間にはダイクロイック層５４が設けられている。
【００４１】
反射防止層５５は、青色レーザ光Ｂ１を透過させてその反射を抑制する機能を有する。蛍光体層５３には、反射防止層５５、透明基板５１及びダイクロイック層５４を透過した青色レーザ光Ｂ１が励起光として入射する。蛍光体層５３は、励起光として入射した青色レーザ光Ｂ１の一部を透過（散乱して透過する光も含む）させ、残りを吸収する機能を有する。吸収した励起光により、蛍光体層５３は、その励起光の波長域より長い第２の波長域を有する光を発生する。蛍光体層５３は、上記透過した青色光Ｂ２と、第２の波長域を有する光、ここでは赤色光Ｒ２及び緑色光Ｇ２を含む黄色光（例えば、ピーク波長が５００〜６００nm）とを合成してこれを出射する。すなわち、蛍光体層５３は白色光を出射する。
【００４２】
ダイクロイック層５４は、透明基板５１を透過した青色レーザ光Ｂ１を透過させ、蛍光体層５３で発生した黄色光を反射する機能を有する。ダイクロイック層５４は、例えば誘電体の多層膜により形成される。
【００４３】
図６に示すように、上記集光エリア８が蛍光体層５３が配置される位置に位置するように、集光ユニット３０及蛍光光学ユニット５０の相対配置が設計される。蛍光体層５３の半径方向の幅は、その集光エリア８のスポットサイズより大きく設定される。ダイクロイック層５４の半径方向の幅も、同様とされる。反射防止層５５の半径方向の幅は、蛍光体層５３の幅より大きく設定されているが、それと同じであってもよい。
【００４４】
モータ５２の回転軸５６は、これら各層が形成された透明基板５１の中心に一致している。励起光が蛍光体層５３に入射している時、モータ５２が透明基板５１を回転させることにより、励起光の照射位置が時間とともに、蛍光体層５３に対して円周上を移動する。これにより、蛍光体層５３における照射位置の温度上昇を抑制することができ、蛍光体層５３の発光効率が低下することを防止できる。また、蛍光体原子が励起光を吸収して発光するまでに多少時間（例えば数nsec程度）が掛かり、その励起期間中に、次の励起光が蛍光体原子に照射されてもその励起光に対しては発光しない。しかしながら、本実施形態のように蛍光体層５３の励起光の照射位置が時間とともに移動するので、励起光の照射位置には、励起されていない蛍光体原子が次々と配置されることになり、蛍光体層５３を効率良く発光させることができる。このように、モータ５２及び透明基板５１は、蛍光体層５３を時間とともに移動させる移動機構として機能する。
【００４５】
蛍光光コリメータレンズ５７は、蛍光体層５３から出射した光を実質的に平行光にする機能を有する。蛍光光コリメータレンズ５７の光軸（図２における光軸Ｃ）は、モータ５２の回転軸５６からずれた位置に配置されている。
【００４６】
透明基板５１の材料として例えばサファイアが用いられるが、ガラスや他の透明材料が用いられてもよい。モータ５２としては、例えばＤＣブラシレスモータが使用される。
【００４７】
蛍光体層５３は、所定の蛍光体と、シリコーン系のバインダとを含む。蛍光体層５３は、版を用いた印刷により形成されるが、特にスクリーン印刷により形成されることが好ましい。スクリーン印刷によれば、蛍光体層５３の膜厚及び濃度を均一にすることができる。蛍光体層５３は時間とともに移動するので、蛍光体層５３の膜厚及び濃度にムラがあると、発光光の光強度及び色が時間的に変化するおそれがあり、これが表示される画像のチラつきとして現れる。本実施形態では、膜厚及び濃度を均一にすることにより、蛍光体層５３全体で、発光光の光強度及び色を均一にすることができる。
【００４８】
蛍光体層５３の厚さは、例えば４０μm以上１２０μm以下とされる。蛍光体層５３の厚さがこの範囲に収められることにより、良質な蛍光体を形成することができる。特に、その厚さは６０μm以上８０μm以下とされることが好ましい。蛍光体の粒子の直径の平均値である平均粒径は、例えば１０μm以上３０μm以下とされる。特に、その平均粒径は１５μm以上２０μm以下とされることが好ましい。
【００４９】
［蛍光体層の蛍光体の材料の実施例］
本技術に係る蛍光体として用いることが可能な材料の例を以下に挙げる。
【００５０】
（ａ）Y3Al5O12:Ce （平均粒径：１０μm、１５μm、２５μm）
（ｂ）Y3(Al,Ga)5O12:Ce （平均粒径：１０μm、１５μm、２０μm）
（ｃ）Lu3Al5O12:Ce （平均粒径：２０μm）
【００５１】
蛍光体（ａ）及び（ｂ）がＹＡＧ（Yttrium Aluminum Garnet）系の材料であり、蛍光体の（ｃ）がＬｕＡＧ（Lutetium Aluminum Garnet）系の材料である。ＹＡＧの場合、他の蛍光体材料に比べ、レーザ光の照射による高温環境での耐性が高い。また、青色の励起光との相性が良く、高い強度の励起光の照射により、その強度に応じた高い強度の発光光を得ることができるというメリットがある。
【００５２】
蛍光体（ａ）（Y3Al5O12:Ce）としては、例えば、１０μm、１５μm及び２５μmの平均粒径を持つ材料を適宜選択可能である。蛍光体（ｂ）（Y3(Al,Ga)5O12:Ce）としては、例えば、１０μm、１５μm及び２０μmの平均粒径を持つ材料を適宜選択可能である。蛍光体（ｃ）（Lu3Al5O12:Ce）の平均粒径は２０μmの１種類のみである。
【００５３】
上記したように、蛍光体層５３の厚さは、４０μm以上１２０μm以下とされる。蛍光体層５３の厚さが１２０μmを超えると、蛍光体層５３の均一な厚さの膜を作ることが難しくなり、また、印刷による塗布処理で蛍光体層５３を形成することが難しくなる。
【００５４】
具体的には、蛍光体層５３の厚さを厚くするために大きい粒径を持つ粒子（例えば、平均粒径が３０μmを超えるもの）を用いる場合、その分、均一な厚さを確保することができないからである。また、そのような大きい粒径の粒子を用いる場合、蛍光体層５３全体の体積のうち粒子同士の隙間を埋めるためのバインダやフィラーが占める体積が大きくなり、発光効率が低下する。一方で、粒径が小さすぎる粒子（例えば、直径が１０μmより小さいもの）を用いた場合でも発光効率が低下するという事実がある。したがって、上記のように、蛍光体層５３は最適な膜厚及び粒径で形成されることが望まれる。
【００５５】
図８は、１０μm、１５μm及び２５μmの平均粒径を持つ蛍光体（ａ）（Y3Al5O12:Ce）を、４６０nmの中心波長を持つ励起光でそれぞれ励起した場合の発光光のスペクトル（発光スペクトル）を示す。縦軸の相対発光強度比（％）とは、標準的な蛍光体を、同じように４６０nmの中心波長を持つ励起光を用いて同じ強度で励起した時の発光強度を１００％とした場合における相対的な強度である。このグラフから、発光光のピーク波長は５５０nm以上５６０nm以下（例えば約５５５nm）であり、３種類の平均粒径を持つすべての蛍光体の相対発光強度比が１３０％を超えることがわかった。
【００５６】
図９は、同様に３種類の平均粒径を持つ蛍光体（ａ）（Y3Al5O12:Ce）のそれぞれの励起スペクトルを示す。縦軸は相対励起効率（％）である。具体的には、最も高い発光強度でこの蛍光体（ａ）を励起させることが可能な励起光で、これらの蛍光体（ａ）を励起した時のそれらの励起光及び発光光のエネルギーであり、この比率を１００％としている。
【００５７】
図１０及び１１は、３種類の平均粒径を持つ蛍光体（ｂ）（Y3(Al,Ga)5O12:Ce）、及び、１種類の平均粒径を持つ蛍光体（ｃ）（Lu3Al5O12:Ce）について、上記図８及び９と同様な、発光スペクトル及び励起スペクトルを示す。
【００５８】
図１０から、これら４種類の蛍光体材料のすべてについて、相対発光強度比が１３０％を超えることがわかった。なお、蛍光体（ｂ）及び（ｃ）の発光光のピーク波長は、５３５nm以上５４５nm以下（例えば約５４０nm）である。
【００５９】
［プロジェクタ］
図１２は、本技術の一実施形態に係るプロジェクタの構成例を示す模式図である。
【００６０】
プロジェクタ４００は、光源装置１００と、光源装置１００から発せられる光を用いて画像を生成する画像生成ユニット２００と、画像生成ユニット２００で生成された画像光を投射する投影ユニット３００とを備える。
【００６１】
画像生成ユニット２００は、インテグレータ素子２１０、偏光変換素子２１５、集光レンズ２１６、ダイクロイックミラー２２０及び２２２、ミラー２２６、２２７及び２２８、リレーレンズ２５０及び２６０を有する。また、画像生成ユニット２００は、フィールドレンズ２３０（２３０Ｒ、２３０Ｇ及び２３０Ｂ）、液晶ライトバルブ２４０Ｒ、２４０Ｇ及び２４０Ｂ、ダイクロイックプリズム２７０を有する。
【００６２】
インテグレータ素子２１０は、全体として、光源装置１００から液晶ライトバルブ２４０Ｒ、２４０Ｇ及び２４０Ｂに照射される入射光を、均一な輝度分布に整える機能を有する。例えば、インテグレータ素子２１０は、二次元に配列された図示しない複数のマイクロレンズを有する第１のフライアイレンズ２１１、及び、その各マイクロレンズに１つずつ対応するように配列された複数のマイクロレンズを有する第２のフライアイレンズ２１２を含んでいる。
【００６３】
光源装置１００からインテグレータ素子２１０に入射する平行光は、第１のフライアイレンズ２１１のマイクロレンズによって複数の光束に分割され、第２のフライアイレンズ２１２における対応するマイクロレンズにそれぞれ結像される。第２のフライアイレンズ２１２のマイクロレンズのそれぞれが、二次光源として機能し、複数の平行光を偏光変換素子２１５に入射光として照射する。
【００６４】
偏光変換素子２１５は、インテグレータ素子２１０等を介して入射する入射光の、偏光状態を揃える機能を有する。この偏光変換素子２１５は、例えば光源装置１００の出射側に配置された集光レンズ２１６等を介して、青色光Ｂ３、緑色光Ｇ３及び赤色光Ｒ３を含む出射光を出射する。
【００６５】
ダイクロイックミラー２２０及び２２２は、所定の波長域の色光を選択的に反射し、それ以外の波長域の光を透過させる性質を有する。例えば、ダイクロイックミラー２２０が、赤色光Ｒ３を選択的に反射する。ダイクロイックミラー２２２は、ダイクロイックミラー２２０を透過した緑色光Ｇ３及び青色光Ｂ３のうち、緑色光Ｇ３を選択的に反射する。残る青色光Ｂ３が、ダイクロイックミラー２２２を透過する。これにより、光源装置１００から出射された光が、異なる色の複数の色光に分離される。
【００６６】
分離された赤色光Ｒ３は、ミラー２２６により反射され、フィールドレンズ２３０Ｒを通ることによって平行化された後、赤色光の変調用の液晶ライトバルブ２４０Ｒに入射する。緑色光Ｇ３は、フィールドレンズ２３０Ｇを通ることによって平行化された後、緑色光の変調用の液晶ライトバルブ２４０Ｇに入射する。青色光Ｂ３は、リレーレンズ２５０を通ってミラー２２７により反射され、さらにリレーレンズ２６０を通ってミラー２２８により反射される。ミラー２２８により反射された青色光Ｂ３は、フィールドレンズ２３０Ｂを通ることによって平行化された後、青色光の変調用の液晶ライトバルブ２４０Ｂに入射する。
【００６７】
液晶ライトバルブ２４０Ｒ、２４０Ｇ及び２４０Ｂは、画像情報を含んだ画像信号を供給する図示しない信号源（例えばＰＣ等）と電気的に接続されている。液晶ライトバルブ２４０Ｒ、２４０Ｇ及び２４０Ｂは、供給される各色の画像信号に基づき、入射光を画素毎に変調し、それぞれ赤色画像、緑色画像及び青色画像を生成する。変調された各色の光（形成された画像）は、ダイクロイックプリズム２７０に入射して合成される。ダイクロイックプリズム２７０は、３つの方向から入射した各色の光を重ね合わせて合成し、投影ユニット３００に向けて出射する。
【００６８】
投影ユニット３００は、複数の３１０等を有し、ダイクロイックプリズム２７０によって合成された光を図示しないスクリーンに照射する。これにより、フルカラーの画像が表示される。
【００６９】
光源装置１００の形状等を適宜設定することで、プロジェクタ４００の外形のデザイン性の向上等を図ることが可能となる。
【００７０】
［その他の実施形態］
本技術は、以上説明した実施形態に限定されず、他の種々の実施形態を実現することができる。
【００７１】
上記実施形態では、第１の波長域として４００nm以上５００nmとしたが、この範囲より大きい範囲または小さい範囲であってもよい。
【００７２】
上記実施形態では、モータ５２が透明基板５１を回転させたが、例えば透明基板が振動する形態であってもよい。この場合、透明基板の形状として円盤状に限られず、最適な形状が選択され得る。
【００７３】
上記実施形態に係るプロジェクタは、ＲＧＢ用の３つの液晶ライトバルブを備えたが、１つのカラー液晶ライトバルブを備えていてもよい。
【００７４】
以上説明した各形態の特徴部分のうち、少なくとも２つの特徴部分を組み合わせることも可能である。
【００７５】
本技術は以下のような構成もとることができる。
（１）第１の波長域の励起光を出射する光源と、
蛍光体及びシリコーン系のバインダを含み、前記励起光が入射することにより、前記励起光の一部を透過させ、かつ、前記第１の波長域より長い第２の波長域を有する光を発し、前記透過させた励起光と前記発した前記第２の波長域を有する光を合成してこれを出射する蛍光体層と、
前記蛍光体層への前記励起光の照射位置を時間とともに移動させる移動機構と
を具備する光源装置。
（２）（１）に記載の光源装置であって、
前記蛍光体層の厚さは、４０μm以上１２０μm以下である
光源装置。
（３）（２）に記載の光源装置であって、
前記蛍光体層の厚さは、６０μm以上８０μm以下である
光源装置。
（４）（２）または（３）に記載の光源装置であって、
前記蛍光体はＹＡＧ（Yttrium Aluminum Garnet）系の材料であり、
前記蛍光体の粒子の平均粒径は、１０μm以上３０μm以下である
光源装置。
（５）（４）に記載の光源装置であって、
前記蛍光体の粒子の平均粒径は、１５μm以上２０μm以下である
光源装置。
（６）（１）から（５）のうちいずれか１つに記載の光源装置であって、
前記移動機構は、前記蛍光体層を支持する支持体を有し、前記支持体と前記光源とを相対的に移動させる
光源装置。
（７）（６）に記載の光源装置であって、
前記移動機構は、前記支持体としての回転板と、前記回転板を駆動する駆動部とを有する
光源装置。
（８）  第１の波長域の励起光を出射する光源と、
蛍光体及びシリコーン系のバインダを含み、前記励起光が入射することにより、前記励起光の一部を透過させ、かつ、前記第１の波長域より長い第２の波長域を有する光を発し、前記透過させた励起光と前記発した前記第２の波長域を有する光を合成してこれを出射する蛍光体層と、
前記蛍光体層への前記励起光の照射位置を時間とともに移動させる移動機構と
を有する光源装置と、
前記光源装置から発せられる光を用いて画像を生成する画像生成ユニットと、
前記画像生成ユニットで生成された画像を投射する投影ユニットと
を具備するプロジェクタ。
【符号の説明】
【００７６】
３１…レーザ光源
３２…光源ユニット
５０…蛍光光学ユニット
５１…透明基板
５２…モータ
５３…蛍光体層
５８…蛍光体ユニット
１００…光源装置
２００…画像生成ユニット
３００…投影ユニット
４００…プロジェクタ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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