(57)【要約】【課題】騒音を低減できる回転冷却装置、波長変換装置、光拡散装置、光源装置及びプロジェクターを提供すること。【解決手段】回転冷却装置は、回転装置と、回転装置によって回転される放熱体と、を備え、放熱体は、冷却対象と接続される基部と、基部に配置され、基部を介して冷却対象から伝達された熱を放熱する放熱部と、を有し、放熱部は、基部から起立し、放熱体の回転中心側から放熱体の外周側に延出して、放熱体の回転方向に沿って配列された複数のフィンを有し、複数のフィンの少なくともいずれかのフィンである対象フィンの基部からの起立方向における先端部は、放熱体の回転方向に向かうに従って基部側に近接する第１先端面を有する。【選択図】図６
2018055055.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転装置と、
前記回転装置によって回転される放熱体と、を備え、
前記放熱体は、
冷却対象と接続される基部と、
前記基部に配置され、前記基部を介して前記冷却対象から伝達された熱を放熱する放熱部と、を有し、
前記放熱部は、前記基部から起立し、前記放熱体の回転中心側から前記放熱体の外周側に延出して、前記放熱体の回転方向に沿って配列された複数のフィンを有し、
前記複数のフィンの少なくともいずれかのフィンである対象フィンの前記基部からの起立方向における先端部は、前記放熱体の回転方向に向かうに従って前記基部側に近接する第１先端面を有することを特徴とする回転冷却装置。
【請求項２】
請求項１に記載の回転冷却装置において、
前記第１先端面は、所定の曲率を有する曲面、及び、前記起立方向に対して傾斜する傾斜面のいずれかであることを特徴とする回転冷却装置。
【請求項３】
請求項１又は請求項２に記載の回転冷却装置において、
前記先端部は、前記回転方向とは反対方向に向かうに従って前記基部側に近接する第２先端面を有することを特徴とする回転冷却装置。
【請求項４】
請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の回転冷却装置において、
前記対象フィンは、前記起立方向に向かうに従って、前記回転方向に沿い、かつ、前記回転中心側からの前記対象フィンの延出方向に交差する方向の寸法が小さくなる形状を有することを特徴とする回転冷却装置。
【請求項５】
回転装置と、
前記回転装置によって回転される放熱体と、を備え、
前記放熱体は、
冷却対象と接続される基部と、
前記基部に配置され、前記基部を介して前記冷却対象から伝達された熱を放熱する放熱部と、を有し、
前記放熱部は、前記基部から起立し、前記放熱体の回転中心側から前記放熱体の外周側に延出して、前記放熱体の回転方向に沿って配列された複数のフィンを有し、
前記複数のフィンの少なくともいずれかのフィンである対象フィンにおける前記外周側の端部は、他の部位に対して前記回転方向とは反対方向に屈曲していることを特徴とする回転冷却装置。
【請求項６】
請求項５に記載の回転冷却装置において、
前記対象フィンは、前記放熱体の回転軸に対して前記外周側に傾斜していることを特徴とする回転冷却装置。
【請求項７】
請求項１から請求項６のいずれか一項に記載の回転冷却装置と、
前記冷却対象として前記基部に接続され、入射される光の波長を変換する波長変換素子と、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７に記載の波長変換装置と、
前記波長変換素子に入射される光を出射する光出射装置と、を備えることを特徴とする光源装置。
【請求項９】
請求項１から請求項６のいずれか一項に記載の回転冷却装置と、
前記冷却対象として前記基部に接続され、入射される光を拡散させる光拡散素子と、を備えることを特徴とする光拡散装置。
【請求項１０】
請求項９に記載の光拡散装置と、
前記光拡散素子に入射される光を出射する光出射装置と、を備えることを特徴とする光源装置。
【請求項１１】
請求項８又は請求項１０に記載の光源装置と、
前記光源装置から出射された光を変調する光変調装置と、
前記光変調装置によって変調された光を投射する投射光学装置と、を備えることを特徴とするプロジェクター。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、回転冷却装置、波長変換装置、光拡散装置、光源装置及びプロジェクターに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、光源装置と、当該光源装置から出射された光を変調して画像情報に応じた画像を形成する光変調装置と、形成された画像をスクリーン等の被投射面上に拡大投射する投射光学装置と、を備えたプロジェクターが知られている。このようなプロジェクターに用いられる光源装置として、半導体レーザー及び反射型カラーホイールを備える光源装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
この特許文献１に記載の光源装置では、反射型カラーホイールは、モーターにより回転される基材を有し、当該基材において鏡面処理が施された片面は、２度毎に複数のセグメントに分けられている。これらセグメントには、半導体レーザーから入射される励起光によって励起されて赤色光、緑色光及び青色光をそれぞれ発する蛍光体層が、基材の回転方向に沿って順に形成されている。このような基材が回転され、励起光が入射される蛍光体層が順次切り替わることにより、各色光が順次出射される。
【０００４】
このような反射型カラーホイールにおける蛍光体層は、励起光の入射に応じて発熱する一方で、温度が高くなりすぎると熱飽和が生じて、励起光の波長変換効率が低下する。このため、上記反射型カラーホイールでは、複数のフィンが、基材における裏面に一体的に形成されている。このようなフィンとして、基材の回転中心を中心とする同心円状に形成された複数のフィンと、当該回転中心を中心として放射状に形成された複数のフィンと、当該回転中心を中心とする渦巻状に形成された複数のフィンと、が挙げられている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１２−１３８９７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、上記特許文献１に記載の反射型カラーホイールのように、複数のフィンを有する回転体が回転されると、比較的大きな騒音が生じるという問題がある。
このような騒音として、例えば、基材からのフィンの起立方向における先端部が冷却気体と衝突することによって、当該先端部近傍にて大きな圧力変動が生じることに起因する音が挙げられる。また、当該騒音として、例えば、フィンにおいて内周側より移動速度が高くなる外周側の端部が冷却気体と衝突することによって、当該外周側の端部近傍にて大きな圧力変動が生じることに起因する音が挙げられる。
【０００７】
本発明は、上記課題の少なくとも一部を解決することを目的としたものであり、騒音を低減できる回転冷却装置、波長変換装置、光拡散装置、光源装置及びプロジェクターを提供することを目的の１つとする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の第１態様に係る回転冷却装置は、回転装置と、前記回転装置によって回転される放熱体と、を備え、前記放熱体は、冷却対象と接続される基部と、前記基部に配置され、前記基部を介して前記冷却対象から伝達された熱を放熱する放熱部と、を有し、前記放熱部は、前記基部から起立し、前記放熱体の回転中心側から前記放熱体の外周側に延出して、前記放熱体の回転方向に沿って配列された複数のフィンを有し、前記複数のフィンの少なくともいずれかのフィンである対象フィンの前記基部からの起立方向における先端部は、前記放熱体の回転方向に向かうに従って前記基部側に近接する第１先端面を有することを特徴とする。
【０００９】
上記第１態様によれば、放熱体の回転時に、複数のフィンにおいて基部からの起立方向側の先端部は、当該放熱体の回転方向に沿って周囲の冷却気体と衝突する。この際、当該複数のフィンの少なくともいずれかである対象フィンの先端部が、上記第１先端面を有することにより、例えば当該先端部における上記回転方向側の端部が略直角の角部である場合に比べて、当該冷却気体との衝突を緩和できる。このため、当該先端部近傍での冷却気体の圧力変動（圧縮及び膨張）を緩和でき、当該圧力変動の発生に伴う騒音（風切音）を低減できる。従って、放熱体の回転に伴う騒音を低減できる。また、これにより、発生する騒音が同じでも、上記回転方向側の端部が略直角の角部である場合に比べて、放熱体の回転速度を高めることができるので、放熱体、ひいては、冷却対象の冷却効率を高めることができる。
【００１０】
上記第１態様では、前記第１先端面は、所定の曲率を有する曲面、及び、前記起立方向に対して傾斜する傾斜面のいずれかであることが好ましい。
このような構成によれば、上記第１先端面を容易に形成できるので、上記対象フィン、ひいては、放熱部を容易に構成できる。従って、放熱体を容易に製造できる。
【００１１】
上記第１態様では、前記先端部は、前記回転方向とは反対方向に向かうに従って前記基部側に近接する第２先端面を有することが好ましい。
なお、第２先端面は、上記第１先端面と同様に、上記曲面又は上記傾斜面のいずれかとすることができる。
ここで、上記先端部における回転方向とは反対方向側の端部が略直角の角部である場合でも、放熱体が回転された際に、当該角部によって大きな圧力変動が生じる。
これに対し、上記構成によれば、放熱体の回転時に、上記第２先端面に沿って冷却気体が流通するので、上記反対方向側の端部が略直角の角部である場合に比べて、当該反対方向側の端部近傍にて生じる圧力変動を緩和できる。従って、放熱体の回転に伴う騒音（風切音）を低減できる他、冷却対象の冷却効率を高めることができる。
【００１２】
上記第１態様では、前記対象フィンは、前記起立方向に向かうに従って、前記回転方向に沿い、かつ、前記回転中心側からの前記対象フィンの延出方向に交差する方向の寸法が小さくなる形状を有することが好ましい。
このような形状として、テーパー形状が挙げられる。
上記構成によれば、対象フィンが上記形状を有することにより、当該対象フィンの側面（特に回転方向側の側面）が基部に対して垂直に起立している場合（放熱体の回転軸に沿って起立している場合）に比べて、当該対象フィンの冷却気体との衝突を緩和できる。従って、上記圧力変動の緩和、ひいては、騒音の低減を図ることができる。
また、対象フィンが上記形状を有するので、冷却気体が流通する溝幅を有する溝部をフィン間に形成しつつ、放熱部に設けられる対象フィンの数を増やすことができる。従って、放熱部、ひいては、冷却対象の冷却効率を一層高めやすくすることができる。
【００１３】
本発明の第２態様に係る回転冷却装置は、回転装置と、前記回転装置によって回転される放熱体と、を備え、前記放熱体は、冷却対象と接続される基部と、前記基部に配置され、前記基部を介して前記冷却対象から伝達された熱を放熱する放熱部と、を有し、前記放熱部は、前記基部から起立し、前記放熱体の回転中心側から前記放熱体の外周側に延出して、前記放熱体の回転方向に沿って配列された複数のフィンを有し、前記複数のフィンの少なくともいずれかのフィンである対象フィンにおける前記外周側の端部は、他の部位に対して前記回転方向とは反対方向に屈曲していることを特徴とする。
【００１４】
上記第２態様によれば、対象フィンにおいて放熱体の内周側の部位より移動速度が高い外周側の端部は、他の部位に対して放熱体の回転方向とは反対方向に屈曲している。これによれば、当該外周側の端部と、対象フィンに対する冷却気体の流通方向となる当該反対方向との交差角を小さくすることができ、当該外周側の端部を当該反対方向に沿わせやすくすることができる。これにより、当該外周側の端部と当該反対方向との交差角が大きい場合（当該交差角が略直角である場合）に比べて、放熱体の回転時に当該外周側の端部が冷却気体に衝突することによって当該端部近傍にて生じる圧力変動を緩和できる。従って、当該圧力変動に伴う騒音（風切音）、すなわち、放熱体の回転に伴う騒音を低減できる。また、これにより、発生する騒音が同じでも、上記交差角が大きい場合に比べて、放熱体の回転速度を高めることができるので、当該放熱体、ひいては、冷却対象の冷却効率を高めることができる。
【００１５】
上記第２態様では、前記対象フィンは、前記放熱体の回転軸に対して前記外周側に傾斜していることが好ましい。
このような構成によれば、対象フィンが上記のように傾斜していることにより、当該対象フィンが放熱体の回転軸に沿って基部から起立している場合に比べて、放熱体の回転時に当該対象フィンが冷却気体と衝突することによって生じる圧力変動を緩和できる。そして、当該対象フィンと衝突した冷却気体を、当該対象フィンに沿って流通させやすくすることができる。従って、上記圧力変動を一層緩和でき、当該圧力変動に起因する騒音を確実に低減できる。
【００１６】
本発明の第３態様に係る波長変換装置は、上記回転冷却装置と、前記冷却対象として前記基部に接続され、入射される光の波長を変換する波長変換素子と、を備えることを特徴とする。
上記第３態様によれば、上記第１及び第２態様に係る回転冷却装置と同様の効果を奏することができる。また、回転冷却装置にて生じる騒音を低減できることから、上記のように放熱体の回転速度を上げることによって、冷却対象である波長変換素子の冷却効率を向上させることができる。このため、波長変換素子に熱飽和が生じることを抑制でき、安定して光を出射可能な波長変換装置を構成できる。この他、波長変換装置（波長変換素子）の長寿命化を図ることができる。
【００１７】
本発明の第４態様に係る光源装置は、上記波長変換装置と、前記波長変換素子に入射される光を出射する光出射装置と、を備えることを特徴とする。
上記第４態様によれば、上記第３態様に係る波長変換装置と同様の効果を奏することができる。従って、安定して光を出射可能な光源装置を構成できる他、光源装置の長寿命化を図ることができる。
【００１８】
本発明の第５態様に係る光拡散装置は、上記回転冷却装置と、前記冷却対象として前記基部に接続され、入射される光を拡散させる光拡散素子と、を備えることを特徴とする。
上記第５態様によれば、上記第１及び第２態様に係る回転冷却装置と同様の効果を奏することができる。また、回転冷却装置にて生じる騒音を低減できることから、上記のように放熱体の回転速度を上げることによって、冷却対象である光拡散素子の冷却効率を向上させることができる。このため、熱による光拡散素子の劣化を抑制でき、光拡散装置（光拡散素子）の長寿命化を図ることができる。
【００１９】
本発明の第６態様に係る光源装置は、上記光拡散装置と、前記光拡散素子に入射される光を出射する光出射装置と、を備えることを特徴とする。
上記第６態様によれば、上記第５態様に係る光拡散装置と同様の効果を奏することができる。従って、安定して光を出射可能な光源装置を構成できる他、光源装置の長寿命化を図ることができる。
【００２０】
本発明の第７態様に係るプロジェクターは、上記光源装置と、前記光源装置から出射された光を変調する光変調装置と、前記光変調装置によって変調された光を投射する投射光学装置と、を備えることを特徴とする。
上記第７態様によれば、上記第４及び第６態様に係る光源装置と同様の効果を奏することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の第１実施形態に係るプロジェクターの外観を示す斜視図。
【図２】上記第１実施形態における装置本体の構成を示す模式図。
【図３】上記第１実施形態における照明装置の構成を示す模式図。
【図４】上記第１実施形態における回転冷却装置を示す分解斜視図。
【図５】上記第１実施形態における回転冷却装置の放熱体を示す図。
【図６】上記第１実施形態におけるフィンを示す断面図。
【図７】上記第１実施形態における第１変形例であるフィンを示す断面図。
【図８】上記第１実施形態における第２変形例であるフィンを示す断面図。
【図９】本発明の第２実施形態に係るプロジェクターが備える回転冷却装置の放熱体を示す図。
【図１０】本発明の第３実施形態に係るプロジェクターが備える回転冷却装置を示す分解斜視図。
【図１１】上記第３実施形態における放熱体を示す図。
【図１２】上記第３実施形態における放熱体を示す側面図。
【図１３】上記第３実施形態における放熱体の一部を示す断面図。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
［第１実施形態］
以下、本発明の第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の外観を示す斜視図である。
本実施形態に係るプロジェクター１は、後述する光源装置５から出射された光を変調して画像情報に応じた画像を形成し、形成された画像をスクリーン等の被投射面ＰＳ（図２参照）上に拡大投射する投射型画像表示装置である。このプロジェクター１は、図１に示すように、外観を構成する外装筐体２と、装置本体３（図２参照）と、を備える。
このようなプロジェクター１は、詳しくは図６を参照して説明するが、回転冷却装置６２の放熱体６４が、基部６５から起立する複数のフィン６７１を有し、当該複数のフィン６７１における起立方向の先端部６７１Ａが、放熱体６４の回転方向に向かうに従って基部６５に近接する形状を有する点を、特徴の１つとしている。
以下、プロジェクター１の構成について説明する。
【００２３】
［外装筐体の構成］
外装筐体２は、アッパーケース２Ａ、ロアーケース２Ｂ、フロントケース２Ｃ及びリアケース２Ｄが組み合わされ、略直方体形状に構成されている。この外装筐体２は、天面部２１、底面部２２、正面部２３、背面部２４、左側面部２５及び右側面部２６を有する。
底面部２２には、プロジェクター１が載置面に載置される場合に当該載置面に接触する脚部２２１（図１では２つの脚部２２１のみ図示）が、複数箇所に設けられている。
正面部２３の中央部分には、後述する投射光学装置４６の端部４６１を露出させて、当該投射光学装置４６により投射される画像が通過する開口部２３１が形成されている。
正面部２３において左側面部２５側の位置には、外装筐体２内の冷却気体が排出される排気口２３２が形成されている。
右側面部２６には、外部の空気を冷却気体として内部に導入する導入口２６１が形成されている。
【００２４】
［装置本体の構成］
図２は、装置本体３の構成を示す模式図である。
装置本体３は、図２に示すように、外装筐体２内に収容される。この装置本体３は、画像投射装置４を備える他、図示を省略するが、プロジェクター１の動作を制御する制御装置と、プロジェクター１を構成する電子部品に電力を供給する電源装置と、冷却対象を冷却する冷却装置と、を備える。
【００２５】
［画像投射装置の構成］
画像投射装置４は、上記制御装置から入力される画像信号に応じた画像を形成して、上記被投射面ＰＳ上に投射する。この画像投射装置４は、照明装置４１、色分離装置４２、平行化レンズ４３、光変調装置４４、色合成装置４５及び投射光学装置４６を備える。
これらのうち、照明装置４１は、光変調装置４４を均一に照明する照明光ＷＬを出射するものであり、当該照明光ＷＬを色分離装置４２に向けて出射する。この照明装置４１の構成については、後に詳述する。
【００２６】
色分離装置４２は、照明装置４１から入射される照明光ＷＬから青色光ＬＢ、緑色光ＬＧ及び赤色光ＬＲを分離する。この色分離装置４２は、ダイクロイックミラー４２１，４２２、反射ミラー４２３，４２４，４２５及びリレーレンズ４２６，４２７と、これらを内部に収容する光学部品用筐体４２８と、を備える。
ダイクロイックミラー４２１は、上記照明光ＷＬに含まれる青色光ＬＢを透過させ、緑色光ＬＧ及び赤色光ＬＲを反射させる。このダイクロイックミラー４２１を透過した青色光ＬＢは、反射ミラー４２３にて反射され、平行化レンズ４３（青色光用の平行化レンズ４３Ｂ）に導かれる。
ダイクロイックミラー４２２は、上記ダイクロイックミラー４２１にて反射された緑色光ＬＧ及び赤色光ＬＲのうち、緑色光ＬＧを反射させて平行化レンズ４３（緑色光用の平行化レンズ４３Ｇ）に導き、赤色光ＬＲを透過させる。この赤色光ＬＲは、リレーレンズ４２６、反射ミラー４２４、リレーレンズ４２７及び反射ミラー４２５によって、平行化レンズ４３（赤色光用の平行化レンズ４３Ｒ）に導かれる。
平行化レンズ４３（４３Ｒ，４３Ｇ，４３Ｂ）は、入射される光を平行化する。
【００２７】
光変調装置４４（赤、緑及び青の各色光用の光変調装置を、それぞれ４４Ｒ，４４Ｇ，４４Ｂとする）は、それぞれ入射される上記色光ＬＲ，ＬＧ，ＬＢを変調して、制御装置から入力される画像信号に応じた画像（色光ＬＲ，ＬＧ，ＬＢに基づく画像）を形成する。これら光変調装置４４は、例えば、入射される光を変調する液晶パネルと、当該液晶パネルの入射側及び出射側のそれぞれに配置される偏光板と、を備えて構成される。
色合成装置４５は、各光変調装置４４Ｒ，４４Ｇ，４４Ｂから入射される画像を合成する。この色合成装置４５は、本実施形態では、クロスダイクロイックプリズムにより構成されているが、複数のダイクロイックミラーによって構成することも可能である。
投射光学装置４６は、色合成装置４５にて合成された画像を上記被投射面ＰＳに拡大投射する。このような投射光学装置４６として、例えば、鏡筒と、当該鏡筒内に配置される複数のレンズとにより構成される組レンズを採用できる。
【００２８】
［照明装置の構成］
図３は、照明装置４１の構成を示す模式図である。
照明装置４１は、上記のように、照明光ＷＬを色分離装置４２に向けて出射する。この照明装置４１は、図３に示すように、光源装置５及び均一化装置７を有する。
【００２９】
［光源装置の構成］
光源装置５は、均一化装置７に光束（照明光ＷＬ）を出射する。この光源装置５は、光源部５１、アフォーカル光学素子５２、第１位相差素子５３、ホモジナイザー光学装置５４、光合成装置５５、第２位相差素子５６、第１集光素子５７、光拡散装置５８、第２集光素子５９及び波長変換装置６を備える。
これらのうち、光源部５１、アフォーカル光学素子５２、第１位相差素子５３、ホモジナイザー光学装置５４、第２位相差素子５６、第１集光素子５７及び光拡散装置５８は、第１照明光軸Ａｘ１上に配置されている。一方、第２集光素子５９及び波長変換装置６と、均一化装置７とは、第１照明光軸Ａｘ１に交差する第２照明光軸Ａｘ２上に配置されている。そして、光合成装置５５は、第１照明光軸Ａｘ１と第２照明光軸Ａｘ２との交差部分に配置されている。
【００３０】
［光源部の構成］
光源部５１は、青色光である励起光を出射する光出射装置である。この光源部５１は、第１光源部５１１、第２光源部５１２及び光合成部材５１３を有する。
第１光源部５１１は、ＬＤ（Laser Diode）である固体光源ＳＳがマトリクス状に複数配列された固体光源アレイ５１１１と、各固体光源ＳＳに応じた複数の平行化レンズ（図示省略）と、を有する。また、第２光源部５１２も同様に、固体光源ＳＳがマトリクス状に複数配列された固体光源アレイ５１２１と、各固体光源ＳＳに応じた複数の平行化レンズ（図示省略）と、を有する。これら固体光源ＳＳは、例えばピーク波長が４４０ｎｍの励起光を出射するが、ピーク波長が４４６ｎｍの励起光や４６０ｎｍの励起光を出射してもよい。また、ピーク波長が異なる励起光をそれぞれ出射する固体光源を、各光源部５１１，５１２に混在させてもよい。これら固体光源ＳＳから出射された励起光は、平行化レンズ（コリメーターレンズ）により平行化されて光合成部材５１３に入射される。
なお、本実施形態では、各固体光源ＳＳから出射される励起光は、ｓ偏光である。しかしながら、これに限らず、当該励起光は、ｐ偏光であってもよい。また、第１光源部５１１及び第２光源部５１２を、ｓ偏光の励起光を出射する固体光源ＳＳとｐ偏光の励起光を出射する固体光源ＳＳとを有する構成としてもよい。この場合、後述する第１位相差素子５３を省略できる。
【００３１】
光合成部材５１３は、第１照明光軸Ａｘ１に沿って第１光源部５１１から出射された励起光を透過し、第１照明光軸Ａｘ１に交差する方向に沿って第２光源部５１２から出射された励起光を当該第１照明光軸Ａｘ１に沿うように反射させて、これら励起光を合成する。この光合成部材５１３は、本実施形態では、第１光源部５１１からの励起光を通過させる複数の通過部と、第２光源部５１２からの励起光を反射させる複数の反射部と、が交互に配列された板状体として構成されている。このような光合成部材５１３を介した励起光は、アフォーカル光学素子５２に入射される。
なお、光源部５１は、第１光源部５１１のみ有する構成であってもよく、更に多くの光源部を有する構成であってもよい。
【００３２】
［アフォーカル光学素子の構成］
アフォーカル光学素子５２は、光源部５１から入射される励起光の光束径を調整（縮径）する。具体的に、アフォーカル光学素子５２は、光源部５１から平行光として入射される励起光を集光して光束径を縮小させるレンズ５２１と、当該レンズ５２１から入射される励起光を平行化して出射するレンズ５２２と、を有する。
【００３３】
［第１位相差素子の構成］
第１位相差素子５３は、１／２波長板である。この第１位相差素子５３を通過することによって、アフォーカル光学素子５２から入射されるｓ偏光の励起光は、一部がｐ偏光の励起光に変換されて、ｓ偏光とｐ偏光とが混在した励起光となる。このような励起光は、ホモジナイザー光学装置５４に入射される。
【００３４】
［ホモジナイザー光学装置の構成］
ホモジナイザー光学装置５４は、光拡散装置５８及び波長変換装置６における被照明領域に入射される励起光の照度分布を均一化する。このホモジナイザー光学装置５４を通過した励起光は、光合成装置５５に入射される。このようなホモジナイザー光学装置５４は、第１マルチレンズ５４１及び第２マルチレンズ５４２を備える。
【００３５】
第１マルチレンズ５４１は、第１照明光軸Ａｘ１に対する直交面内に、複数の第１レンズ５４１１がマトリクス状に配列された構成を有し、入射される励起光を複数の部分光束に分割する。
第２マルチレンズ５４２は、第１照明光軸Ａｘ１に対する直交面内に、上記複数の第１レンズ５４１１に応じた複数の第２レンズ５４２１がマトリクス状に配列された構成を有する。そして、第２マルチレンズ５４２は、分割された複数の部分光束を、各第２レンズ５４２１及び各集光素子５７，５９と協働して、上記被照明領域に重畳させる。これにより、当該被照明領域に入射される励起光の中心軸に直交する面内の照度が均一化される。
なお、このようなホモジナイザー光学装置５４は、アフォーカル光学素子５２と第１位相差素子５３との間に配置されていてもよい。
【００３６】
［光合成装置の構成］
光合成装置５５は、略直角二等辺三角柱状に形成されたプリズム５５１を有するＰＢＳ（Polarizing Beam Splitter）であり、斜辺に応じた面５５２が、第１照明光軸Ａｘ１及び第２照明光軸Ａｘ２のそれぞれに対して略４５°傾斜し、各隣辺に応じた面５５３，５５４のうち、面５５３が、第２照明光軸Ａｘ２に交差し、面５５４が第１照明光軸Ａｘ１に交差する。これら面５５２〜５５４のうち、面５５２には、波長選択性を有する偏光分離層５５５が形成されている。
【００３７】
偏光分離層５５５は、入射される励起光に含まれるｓ偏光とｐ偏光とを分離する特性を有する他、波長変換装置６にて生じる蛍光を、当該蛍光の偏光状態に依らずに通過させる特性を有する。すなわち、偏光分離層５５５は、青色光領域の波長の光についてはｓ偏光とｐ偏光とを分離するが、緑色光領域及び赤色光領域の波長の光についてはｓ偏光及びｐ偏光のそれぞれを通過させる、波長選択性の偏光分離特性を有する。
このように光分離装置としても機能する光合成装置５５により、ホモジナイザー光学装置５４から入射された励起光のうち、ｐ偏光は、第１照明光軸Ａｘ１に沿って第２位相差素子５６側に通過され、ｓ偏光は、第２照明光軸Ａｘ２に沿って第２集光素子５９側に反射される。
また、詳しくは後述するが、光合成装置５５は、第２位相差素子５６を介して入射される励起光（青色光）と、第２集光素子５９を介して入射される蛍光とを合成する。
【００３８】
［第２位相差素子の構成］
第２位相差素子５６は、１／４波長板であり、光合成装置５５から入射されるｐ偏光の励起光を円偏光の励起光に変換し、第１集光素子５７から入射される励起光（当該円偏光とは逆廻りの円偏光）をｓ偏光に変換する。
【００３９】
［第１集光素子の構成］
第１集光素子５７は、第２位相差素子５６を通過した励起光を光拡散装置５８に集光（集束）させる光学素子である。この第１集光素子５７は、本実施形態では、３つのピックアップレンズ５７１〜５７３により構成されている。しかしながら、第１集光素子５７を構成するレンズの数は３に限らない。
【００４０】
［光拡散装置の構成］
光拡散装置５８は、波長変換装置６にて生成及び出射される蛍光と同様の拡散角で、入射される励起光を拡散させる。この光拡散装置５８は、回転中心を中心とする環状の反射層が形成された円板状の光拡散素子５８１と、当該光拡散素子５８１を回転させる回転装置５８２と、を有する。なお、反射層は、入射光をランバート反射させる。
このような光拡散素子５８１にて拡散反射された励起光（拡散光）は、第１集光素子５７を介して再び第２位相差素子５６に入射される。この光拡散素子５８１にて反射される時に、当該光拡散素子５８１に入射された円偏光は逆廻りの円偏光となり、第２位相差素子５６を通過する過程にて、光合成装置５５を通過するｐ偏光の励起光に対して偏光方向が９０°回転されたｓ偏光の励起光に変換される。このｓ偏光の励起光は、上記偏光分離層５５５によって反射され、第２照明光軸Ａｘ２に沿って均一化装置７に青色光として入射される。
【００４１】
［第２集光素子の構成］
第２集光素子５９には、ホモジナイザー光学装置５４を通過して上記偏光分離層５５５にて反射されたｓ偏光の励起光が入射される。この第２集光素子５９は、上記のように、入射される励起光を波長変換装置６の被照明領域（波長変換素子６１の波長変換層６１２）に集光（集束）させる他、当該波長変換装置６から出射された蛍光を平行化して、上記偏光分離層５５５に向けて出射する。この第２集光素子５９は、本実施形態では、３つのピックアップレンズ５９１〜５９３により構成されているが、上記第１集光素子５７と同様に、当該第２集光素子５９が有するレンズの数は３に限らない。
【００４２】
［波長変換装置の構成］
波長変換装置６は、入射された光の波長を変換するものであり、本実施形態では、入射された青色光の励起光（ｓ偏光の励起光）を、緑色光及び赤色光を含む蛍光に波長変換する。この波長変換装置６は、波長変換素子６１と、当該波長変換素子６１を回転させて冷却するとともに、当該波長変換素子６１から伝達された熱を放熱する回転冷却装置６２と、を有する。
これらのうち、回転冷却装置６２については、後に詳述する。
【００４３】
波長変換素子６１は、支持体６１１と、当該支持体６１１において励起光の入射面６１１Ａに位置する波長変換層６１２及び反射層６１３と、を有する。
支持体６１１は、励起光の入射側から見て略円形状に形成された平板状部材である。この支持体６１１は、例えば、金属やセラミックス等により構成できる。
波長変換層６１２は、上記ホモジナイザー光学装置５４及び第２集光素子５９によって照明される被照明領域である。この波長変換層６１２は、入射された励起光により励起されて非偏光光である蛍光（例えば５００〜７００ｎｍの波長域にピーク波長を有する蛍光）を拡散出射する蛍光体を含む蛍光体層である。このような波長変換層６１２にて生じる蛍光の一部は、第２集光素子５９側に出射され、他の一部は、反射層６１３側に出射される。
反射層６１３は、波長変換層６１２と支持体６１１との間に配置され、当該波長変換層６１２から入射される蛍光を第２集光素子５９側に反射させる。
【００４４】
このような波長変換層６１２に励起光が照射されると、当該波長変換層６１２及び反射層６１３によって、上記蛍光が第２集光素子５９側に拡散出射される。この蛍光は、第２集光素子５９を介して上記偏光分離層５５５に入射され、第２照明光軸Ａｘ２に沿って当該偏光分離層５５５を通過して、均一化装置７に入射される。すなわち、当該蛍光は、偏光分離層５５５を通過することにより、当該偏光分離層５５５にて反射された青色光である励起光とともに、照明光ＷＬとして均一化装置７に入射される。
このような波長変換層６１２は、励起光の入射によって発熱し、生じた熱は、反射層６１３を介して支持体６１１に伝達される。この支持体６１１に伝達された熱は、当該支持体６１１において入射面６１１Ａとは反対側の面６１１Ｂに接続される回転冷却装置６２（放熱体６４）によって放熱される。
【００４５】
［均一化装置の構成］
均一化装置７は、上記各光変調装置４４の被照明領域である画像形成領域（変調領域）に入射される照明光の照度分布を均一化する。この均一化装置７は、それぞれの光軸が第２照明光軸Ａｘ２と一致するように配置される第１レンズアレイ７１、第２レンズアレイ７２、偏光変換素子７３及び重畳レンズ７４を備える。
【００４６】
第１レンズアレイ７１は、第２照明光軸Ａｘ２に対する直交面内にマトリクス状に配列された複数の小レンズ７１１を有し、入射される照明光を複数の部分光束に分割する。
第２レンズアレイ７２は、第１レンズアレイ７１と同様に、第２照明光軸Ａｘ２に対する直交面内にマトリクス状に配列された複数の小レンズ７２１を有する。これら小レンズ７２１は、対応する小レンズ７１１と１対１の関係にある。これら小レンズ７２１は、各小レンズ７１１により分割された複数の部分光束を、重畳レンズ７４とともに各光変調装置４４の上記画像形成領域に重畳させる。これにより、画像形成領域（変調領域）に入射される照明光の照度分布が均一化される。
偏光変換素子７３は、第２レンズアレイ７２と重畳レンズ７４との間に配置され、入射される複数の部分光束の偏光方向を揃える機能を有する。
【００４７】
［回転冷却装置の構成］
図４は、回転冷却装置６２を示す分解斜視図である。
回転冷却装置６２は、上記のように、冷却対象である上記波長変換素子６１を回転させるとともに、当該波長変換素子６１から伝達される熱を放熱して、当該波長変換素子６１を冷却する。この回転冷却装置６２は、図４に示すように、回転装置６３と、波長変換素子６１の支持体６１１に接続され、当該回転装置６３によって回転される放熱体６４と、を有する。
【００４８】
［回転装置の構成］
回転装置６３は、モーター等により構成される回転装置本体６３１と、放熱体６４に接続される円環状のスペーサー６３２と、を備える。
これらのうち、回転装置本体６３１は、スペーサー６３２とともに放熱体６４を回転させる。スペーサー６３２は、波長変換素子６１から放熱体６４に伝達された熱が、回転装置本体６３１に伝達されることを抑制する。
【００４９】
［放熱体の構成］
図５は、波長変換素子６１とは反対側から放熱体６４を見た図である。なお、図５においては、見易さを考慮して、後述するフィン６７１、及び、当該フィン６７１の基点ＢＰ１と、溝部６７２、及び、当該溝部６７２の基点ＢＰ２との一部にのみ符号を付す。
放熱体６４は、図４及び図５に示すように、支持体６１１から伝達された波長変換層６１２の熱を放熱する。この放熱体６４は、当該支持体６１１の面６１１Ｂに接続される基部６５と、当該基部６５に突設された接続部６６及び放熱部６７と、を有する。
【００５０】
［基部及び接続部の構成］
基部６５は、本実施形態では、回転装置６３による放熱体６４の回転軸Ｒｘに沿って見て略円形状に形成された基板であり、熱伝導率の高い材料によって形成されている。このような材料として、アルミニウム等の金属が挙げられる。
接続部６６は、円形状に形成された上記基部６５の内周部に位置し、中央に円形状の開口部６６１が形成された環状のボスである。この接続部６６には、回転装置６３のスペーサー６３２が接続され、回転装置本体６３１の回転部（図示省略）が開口部６６１に嵌め込まれる。
【００５１】
［放熱部の構成］
放熱部６７は、基部６５と一体的に形成されており、当該基部６５から伝導される熱を放熱する。この放熱部６７は、放熱体６４（基部６５）の回転中心ＲＣを中心とする環状に形成されており、上記接続部６６に対して外周側に位置している。このような放熱部６７は、図５の示すように、複数のフィン６７１と、当該複数のフィン６７１間に形成される複数の溝部６７２と、を有する。
【００５２】
複数のフィン６７１は、それぞれ、基部６５における支持体６１１とは反対側の面から起立し、放熱部６７における上記回転中心ＲＣ側の内側端縁６７Ｓから当該放熱部６７の外周側の外側端縁６７Ｔに向けて延出しており、放熱体６４の回転方向である＋Ｄ１方向に沿って略等しい間隔にて配列されている。これらフィン６７１の間に、溝部６７２がそれぞれ形成されている。
詳述すると、各フィン６７１は、上記内側端縁６７Ｓ上に略等しい間隔にて設定された基点ＢＰ１から外側端縁６７Ｔに向かって直線状に延出している。すなわち、各フィン６７１は、対応する基点ＢＰ１から、回転中心ＲＣを中心とする放射状に延出している。同様に、各溝部６７２も、内側端縁６７Ｓ上に略等しい間隔にて設定された基点ＢＰ２から、回転中心ＲＣを中心とする放射状に延出している。
【００５３】
なお、本実施形態では、各フィン６７１の厚さ寸法（外側端縁６７Ｔに向かうフィン６７１の延出方向に交差（直交）する方向のうち、＋Ｄ１方向に沿う方向の寸法）は、当該延出方向において一定である。しかしながら、これに限らず、当該厚さ寸法は、外側端縁６７Ｔに向かって変化してもよい。例えば、各フィン６７１の厚さ寸法は、当該延出方向に向かうに従って大きくなってもよい。この場合、各フィン６７１間に形成される溝部６７２の溝幅（外側端縁６７Ｔに向かう溝部６７２の延出方向に交差（直交）する方向のうち、＋Ｄ１方向に沿う方向の寸法）が、当該延出方向において一定となるように、各フィン６７１の厚さ寸法が、外側端縁６７Ｔに向かうに従って大きくなっていてもよい。
【００５４】
［フィンの先端部の形状］
図６は、フィン６７１を示す断面図である。なお、図６では、フィン６７１の延出方向に直交する面に沿う当該フィン６７１の断面を示している。
基部６５からの起立方向である＋Ｄ２方向におけるフィン６７１の先端部６７１Ａは、図６に示すように、上記＋Ｄ１方向に向かうに従って基部６５に近接する形状に形成されている。すなわち、先端部６７１Ａは、＋Ｄ１方向における中央から＋Ｄ１方向側の部位に、当該＋Ｄ１方向に向かうに従って基部６５に近接する第１先端面６７１１を有する。
また、先端部６７１Ａは、上記＋Ｄ１方向の反対方向である−Ｄ１方向に向かうに従って基部６５に近接する形状に形成されている。すなわち、先端部６７１Ａは、＋Ｄ１方向における中央から−Ｄ１方向側の部位に、当該−Ｄ１方向に向かうに従って基部６５に近接する第２先端面６７１２を有する。
これら第１先端面６７１１及び第２先端面６７１２は、それぞれ所定の曲率を有する曲面である。本実施形態では、当該曲率は、各先端面６７１１，６７１２のそれぞれで同じであり、先端部６７１Ａの端縁は、断面視で略半円形状に形成されている。
すなわち、本実施形態においては、放熱部６７が有する全てフィン６７１は、本発明の対象フィンである。
【００５５】
［放熱体の回転に伴う騒音の低減］
放熱体６４が回転中心ＲＣを通る回転軸Ｒｘを中心として＋Ｄ１方向に回転されると、上記フィン６７１の先端部６７１Ａが、当該先端部６７１Ａ近傍の冷却気体と衝突する。この先端部６７１Ａが、冷却気体の流路における上流側に位置し、かつ、曲面である第１先端面６７１１を有することによって、当該先端部６７１Ａと冷却気体との衝突が緩和され、当該先端部６７１Ａ近傍の圧力変動が緩和される。また、先端部６７１Ａが、冷却気体の流路における下流側に位置し、かつ、曲面である第２先端面６７１２を有することによっても、上記と同様に、先端部６７１Ａ近傍の圧力変動が緩和される。このため、これら圧力変動に伴う騒音が低減される。
【００５６】
［第１実施形態の効果］
以上説明した本実施形態に係るプロジェクター１によれば、以下の効果がある。
上記のように、複数のフィン６７１において＋Ｄ２方向における先端部６７１Ａは、上記第１先端面６７１１を有する。これによれば、先端部６７１Ａにおける＋Ｄ１方向側の端部が略直角の角部である場合に比べて、放熱体６４の回転時に、当該先端部６７１Ａと冷却気体との衝突を緩和できる。このため、先端部６７１Ａ近傍での冷却気体の圧力変動を緩和でき、当該圧力変動の発生に伴う騒音を低減できる。従って、放熱体６４の回転に伴う騒音を低減できる。また、これにより、発生する騒音が同じでも、上記回転方向側の端部が略直角の角部である場合（第１先端面６７１１が無い場合）に比べて、放熱体６４の回転速度を高めることができる。従って、放熱体６４、ひいては、冷却対象である波長変換素子６１（波長変換層６１２）の冷却効率を高めることができる。
【００５７】
第１先端面６７１１は、所定の曲率を有する曲面である。これによれば、当該第１先端面６７１１を容易に形成できるので、当該第１先端面６７１１を有する対象フィンであるフィン６７１、ひいては、放熱部６７を容易に構成できる。従って、放熱体６４を容易に製造できる。
【００５８】
上記先端部６７１Ａは、回転方向（＋Ｄ１方向）とは反対方向（−Ｄ１方向）に向かうに従って基部６５側に近接する第２先端面６７１２を有する。これによれば、放熱体６４の回転時に、上記第２先端面６７１２に沿って冷却気体が流通するので、先端部６７１Ａにおいて−Ｄ１方向側の端部が略直角の角部である場合に比べて、当該端部近傍にて生じる圧力変動を緩和できる。従って、放熱体６４の回転に伴う騒音を低減できる他、冷却対象である波長変換素子６１（波長変換層６１２）の冷却効率を高めることができる。
なお、第２先端面６７１２は、上記第１先端面６７１１と同様に、所定の曲率を有する曲面であるので、当該第２先端面６７１２、ひいては、放熱部６７を容易に構成できる。従って、放熱体６４を容易に製造できる。
【００５９】
波長変換装置６は、上記回転冷却装置６２と、冷却対象として基部６５に接続される上記波長変換素子６１と、を備える。これによれば、回転冷却装置６２にて生じる騒音を低減できることから、放熱体６４及び波長変換素子６１の回転速度を上げることによって、当該波長変換素子６１の冷却効率を向上させることができる。このため、波長変換素子６１の波長変換層６１２に熱飽和が生じることを抑制でき、安定して光を出射可能な波長変換装置６、ひいては、光源装置５を構成できる。この他、波長変換素子６１の冷却効率を向上させることができるので、波長変換装置６（波長変換素子６１）、ひいては、光源装置５の長寿命化を図ることができる。
【００６０】
［第１実施形態の第１変形例］
上記回転冷却装置６２では、各フィン６７１の先端部６７１Ａは、所定の曲率を有する曲面である第１先端面６７１１及び第２先端面６７１２を有し、これらにより、半円形状に形成されていた。しかしながら、これに限らず、フィンの先端部は、＋Ｄ１方向に向かうに従って基部６５に近接する形状を少なくとも有していれば、他の形状に形成されていてもよい。
【００６１】
図７は、フィン６７１の第１変形例であるフィン６７３を示す断面図である。なお、図７は、図６と同様に、フィン６７３の基点ＢＰ１からの延出方向に直交する面に沿う当該フィン６７３の断面を示している。
例えば、図７に示すように、複数のフィン６７１に代えて複数のフィン６７３を有する放熱部６７を放熱体６４に採用してもよい。
複数のフィン６７３の全ては、本発明の対象フィンに相当する。これらフィン６７３は、図示を省略するが、上記複数のフィン６７１と同様に、それぞれ基部６５から起立し、上記内側端縁６７Ｓに略等しい間隔にて設定された基点ＢＰ１から上記外側端縁６７Ｔに向かって延出している。そして、フィン６７３における基部６５からの起立方向側（＋Ｄ２方向側）の先端部６７３Ａでは、＋Ｄ１方向側及び−Ｄ１方向側の各端部が、面取りされたように傾斜している。
【００６２】
具体的に、先端部６７３Ａは、＋Ｄ１方向において先端部６７３Ａの中央より＋Ｄ１方向側の部位から、当該＋Ｄ１方向に向かうに従って基部６５に近接する第１先端面６７３１を有する。また、先端部６７３Ａは、＋Ｄ１方向における先端部６７３Ａの中央より−Ｄ１方向側の部位から、当該−Ｄ１方向に向かうに従って基部６５に近接する第２先端面６７３２を有する。
これら第１先端面６７３１及び第２先端面６７３２は、それぞれ傾斜の向きは逆となるが、＋Ｄ１方向及び＋Ｄ２方向に対して傾斜する傾斜面である。すなわち、第１先端面６７３１は、先端部６７３Ａにおける＋Ｄ２方向側の端面６７３３と、フィン６７３における＋Ｄ１方向側の側面６７３４とに対して、それぞれ鈍角で交差する平面である。同様に、第２先端面６７３２は、上記端面６７３３と、フィン６７３における−Ｄ１方向側の側面６７３５とに対して、それぞれ鈍角で交差する平面である。
このようなフィン６７３が、上記フィン６７１に代えて設けられた放熱部６７を有する放熱体６４（回転冷却装置６２）によっても、当該フィン６７１を有する上記回転冷却装置６２を備えるプロジェクター１と同様の効果を奏することができる。
【００６３】
［第１実施形態の第２変形例］
上記回転冷却装置６２では、放熱部６７が有する各フィン６７１は、上記厚さ寸法（基点ＢＰ１からのフィン６７１の延出方向に交差（直交）する方向のうち、＋Ｄ１方向に沿う方向の寸法）が＋Ｄ２方向において一定となるように形成されていた。換言すると、フィン６７１は、基部６５から上記回転軸Ｒｘに沿って垂直に起立していた。しかしながら、これに限らず、フィンにおける＋Ｄ１方向側の側面、及び、−Ｄ１方向側の側面の少なくとも一方が回転軸Ｒｘに対して傾斜し、フィンの厚さ寸法が、＋Ｄ２方向において変化していてもよい。
【００６４】
図８は、フィン６７１の第２変形例であるフィン６７４を示す断面図である。なお、図８は、図６と同様に、フィン６７４の延出方向に直交する面に沿う当該フィン６７４の断面を示している。
例えば、図８に示すように、複数のフィン６７１に代えて複数のフィン６７４を有する放熱部６７を放熱体６４に採用してもよい。
複数のフィン６７４の全ては、本発明の対象フィンに相当する。これらフィン６７４は、図示を省略するが、上記複数のフィン６７１と同様に、それぞれ基部６５から起立し、上記内側端縁６７Ｓに略等しい間隔にて設定された基点ＢＰ１から上記外側端縁６７Ｔに向かって延出している。これらフィン６７４における＋Ｄ２方向の先端部６７４Ａは、先端部６７１Ａと同様に形成されている。しかしながら、これに限らず、先端部６７４Ａは、先端部６７３Ａと同様に形成されていてもよい。
【００６５】
このようなフィン６７４は、＋Ｄ２方向に向かうに従って厚さ寸法が小さくなるテーパー形状に形成されている。具体的に、フィン６７４は、当該フィン６７４における＋Ｄ１方向側の側面６７４４が、＋Ｄ２方向に向かうに従って＋Ｄ１方向におけるフィン６７４の中央に近接する方向（すなわち−Ｄ１方向）に傾斜し、−Ｄ１方向側の側面６７４５が、＋Ｄ２方向に向かうに従って＋Ｄ１方向におけるフィン６７４の中央に近接する方向（すなわち＋Ｄ１方向）に傾斜するように形成されている。
【００６６】
このような複数のフィン６７４を、上記複数のフィン６７１に代えて有する回転冷却装置６２によれば、当該複数のフィン６７１を有する回転冷却装置６２と同様の効果がある他、以下の効果がある。
各フィン６７４は、＋Ｄ２方向に向かうに従って厚さ寸法が小さくなる形状を有する。これによれば、フィンの側面（特に＋Ｄ１方向側の側面）が基部６５から回転軸Ｒｘに沿って垂直に起立している場合に比べて、当該フィン６７４の冷却気体との衝突を緩和できる。従って、上記圧力変動の緩和、ひいては、騒音の低減を図ることができる。
また、フィン６７４が上記形状を有するので、冷却気体が流通する溝幅を有する溝部６７２をフィン６７４間に形成しつつ、放熱部６７に設けられるフィン６７４の数を増やすことができる。従って、放熱部６７、ひいては、波長変換素子６１の冷却効率を一層高めることができる。
【００６７】
なお、上記フィン６７４では、側面６７４４，６７４５のそれぞれが＋Ｄ２方向に対して上記のように傾斜しているとした。しかしながら、これに限らず、フィン６７４は、側面６７４４，６７４５の一方が＋Ｄ２方向に対して傾斜し、他方が＋Ｄ２方向に沿って（基部６５に対して垂直に）起立するテーパー形状であってもよい。また、フィン６７４は、基部６５から垂直に起立した後、側面６７４４，６７４５の少なくとも一方の一部が＋Ｄ２方向に対して傾斜する形状としてもよい。
【００６８】
［第１実施形態の第３変形例］
上記先端部６７１Ａ，６７３Ａ，６７４Ａは、＋Ｄ１方向側に位置する第１先端面、及び、−Ｄ１方向側に位置する第２先端面を有するとした。しかしながら、これに限らず、フィンは、第１先端面及び第２先端面の一方のみ有する構成としてもよい。
また、上記フィン６７３の形状を、上記フィン６７４のようにテーパー形状としてもよい。更に、図示を省略するが、第１先端面及び第２先端面の一方のみ有するフィンの形状を、上記テーパー形状としてもよい。
また、フィン６７１，６７３，６７４は、放熱部６７における回転中心ＲＣ側（内周側）から外周側に向かって直線状に延出しているとした。しかしながら、これに限らず、他の形状を有していてもよい。例えば、フィンは、外周側に向かうに従って回転方向である＋Ｄ１方向とは反対方向である−Ｄ１方向に反る形状を有していてもよい。
【００６９】
［第２実施形態］
次に、本発明の第２実施形態について説明する。
本実施形態に係るプロジェクターは、上記プロジェクター１と同様の構成を備える。しかしながら、本実施形態に係るプロジェクターでは、回転冷却装置を構成する放熱部のフィンの延出方向における先端部（外周側の部位）が、当該先端部より基端側の部位（内周側の部位）に対して屈曲している。この点で、本実施形態に係るプロジェクターと当該プロジェクター１とは相違する。なお、以下の説明では、既に説明した部分と同一又は略同一である部分については、同一の符号を付して説明を省略する。
【００７０】
図９は、本実施形態に係るプロジェクターが備える回転冷却装置６２Ａの放熱体６４Ａを波長変換素子６１とは反対側から見た図である。なお、図９においては、見易さを考慮して、フィン６８１及び溝部６８２と、これらの基点ＢＰ１，ＢＰ２との一部についてのみ符号を付す。
本実施形態に係るプロジェクターは、回転冷却装置６２に代えて回転冷却装置６２Ａを有する他は、上記プロジェクター１と同様の構成及び機能を有し、当該回転冷却装置６２Ａは、放熱体６４に代えて放熱体６４Ａを有する他は、上記回転冷却装置６２と同様の構成及び機能を有する。また、放熱体６４Ａは、放熱部６７に代えて放熱部６８を有する他は、上記放熱体６４と同様の構成及び機能を有する。
すなわち、回転冷却装置６２Ａは、回転装置６３（図４参照）及び放熱体６４Ａを備える。そして、放熱体６４Ａは、図９に示すように、冷却対象である波長変換素子６１の支持体６１１における面６１１Ｂ（図４参照）に接続される基部６５と、当該基部６５に設けられる接続部６６及び放熱部６８と、を有する。
【００７１】
これらのうち、放熱部６８は、接続部６６に対する外周側に、基部６５の回転中心ＲＣを中心とする円環状に形成されている。この放熱部６８は、基部６５から起立する複数のフィン６８１が、放熱体６４Ａの回転方向である＋Ｄ１方向に沿って略等しい間隔にて形成されている。すなわち、フィン６８１は、円形状の内側端縁６８Ｓ上に＋Ｄ１方向に沿って略等しい間隔にて設定された基点ＢＰ１から外側端縁６８Ｔに向かって延出している。
また、これらフィン６８１間には、溝部６８２が形成され、各溝部６８２は、内側端縁６８Ｓ上に＋Ｄ１方向に沿って略等しい間隔にて設定された基点ＢＰ２から外側端縁６８Ｔに向かって延出している。
【００７２】
これらフィン６８１では、基点ＢＰ１からの延出方向における先端部が他の部位に対して、上記＋Ｄ１方向とは反対方向である−Ｄ１方向側に屈曲している。具体的に、各フィン６８１は、延出部６８１１、第１屈曲部６８１２及び第２屈曲部６８１３を有し、これらによって当該延出方向において３分割されている。
【００７３】
延出部６８１１は、基点ＢＰ１から外側端縁６８Ｔに向けて略放射状に延出した部分である。
第１屈曲部６８１２は、延出部６８１１に対して外周側に位置し、当該延出部６８１１に対して−Ｄ１方向側に屈曲し、外側端縁６８Ｔに向けて延出した部分である。
第２屈曲部６８１３は、フィン６８１において最も外側端縁６８Ｔ側に位置する。この第２屈曲部６８１３は、第１屈曲部６８１２に対して外周側に位置し、当該第１屈曲部６８１２に対して−Ｄ１方向側に更に屈曲し、外側端縁６８Ｔに向けて延出している。なお、第２屈曲部６８１３における外側端縁６８Ｔ側の端部は、当該外側端縁６８Ｔに沿う形状に形成されている。
【００７４】
なお、フィン６８１は、第１屈曲部６８１２及び第２屈曲部６８１３を必ずしも有さなくてもよく、屈曲部は１つでもよい。一方、フィン６８１は、３以上の屈曲部を有していてもよい。また、フィン６８１における屈曲部位（延出部６８１１と第１屈曲部６８１２との接続部位、及び、第１屈曲部６８１２と第２屈曲部６８１３との接続部位）の位置は、適宜変更可能である。更に、上記延出方向における延出部６８１１及び各屈曲部６８１２，６８１３の長さ寸法も、適宜変更可能である。
加えて、フィン６８１は、上記したように、基部６５からの起立方向（＋Ｄ２方向）に向かうに従って上記厚さ寸法が小さくなるテーパー形状に形成されていてもよい。また、フィン６８１における基部６５からの起立方向の先端部が、第１先端面６７１１，６７３１及び第２先端面６７１２，６７３２の少なくともいずれかを有していてもよい。
【００７５】
［第２実施形態の効果］
以上説明した本実施形態に係るプロジェクターによれば、上記プロジェクター１と同様の効果がある他、以下の効果がある。
放熱体６４Ａが回転されると、当該放熱体６４Ａにおいて内周側の部位より外周側の部位の方が、移動速度は高くなる。そして、フィン６８１において、最も内周側に位置する延出部６８１１に対して外周側に位置する第１屈曲部６８１２は、当該延出部６８１１に対して−Ｄ１方向側に屈曲している。また、第１屈曲部６８１２に対して外周側に位置する第２屈曲部６８１３、すなわち、当該フィン６８１において基点ＢＰ１からの延出方向における先端に位置する第２屈曲部６８１３は、第１屈曲部６８１２に対して−Ｄ１方向側に屈曲している。
これによれば、フィン６８１における外周側の端部である第２屈曲部６８１３と、放熱体６４Ａの回転時において当該フィン６８１に対する冷却気体の流通方向である−Ｄ１方向との交差角を小さくすることができる。このため、第２屈曲部６８１３を当該−Ｄ１方向に沿わせやすくすることができる。これにより、第２屈曲部６８１３と−Ｄ１方向との交差角が大きい場合（当該交差角が略直角である場合）に比べて、放熱体６４Ａの回転時に第２屈曲部６８１３が冷却気体に衝突することによって当該第２屈曲部６８１３近傍にて生じる圧力変動を緩和できる。従って、当該圧力変動に伴う騒音、すなわち、放熱体６４Ａの回転に伴う騒音を低減できる。また、これにより、発生する騒音が同じでも、上記交差角が大きい場合に比べて、放熱体６４Ａの回転速度を高めることができるので、当該放熱体６４Ａ、ひいては、冷却対象である波長変換素子６１の冷却効率を高めることができる。
【００７６】
［第３実施形態］
次に、本発明の第３実施形態について説明する。
本実施形態に係るプロジェクターは、上記第２実施形態にて示したプロジェクターと同様の構成を有する。ここで、当該第２実施形態にて示したプロジェクターでは、放熱部６８が有するフィン６８１は、基部６５から垂直に起立して形成されていた。これに対し、本実施形態に係るプロジェクターでは、フィンは、基部に対して傾斜して起立し、当該フィンの起立方向における先端部が、外周側の部分にて上記回転方向とは反対方向に屈曲している。この点で、本実施形態に係るプロジェクターと、上記第２実施形態にて示したプロジェクターとは相違する。なお、以下の説明では、既に説明した部分と同一又は略同一である部分については、同一の符号を付して説明を省略する。
【００７７】
図１０は、本実施形態に係るプロジェクターが備える回転冷却装置６２Ｂを示す分解斜視図である。
本実施形態に係るプロジェクターは、回転冷却装置６２，６２Ａに代えて回転冷却装置６２Ｂを有する他は、上記第１及び第２実施形態にて示したプロジェクターと同様の構成及び機能を有する。また、回転冷却装置６２Ｂは、図１０に示すように、放熱体６４，６４Ａに代えて放熱体６４Ｂを有する他は、回転冷却装置６２，６２Ａと同様の構成及び機能を有する。すなわち、回転冷却装置６２Ｂは、上記回転装置６３及び放熱体６４Ｂを有する。
【００７８】
図１１は、放熱体６４Ｂと回転装置６３のスペーサー６３２とを波長変換素子６１とは反対側から見た図である。また、図１２は、放熱体６４Ｂ及びスペーサー６３２をこれらの回転軸Ｒｘに直交する方向から見た図（側面図）である。
放熱体６４Ｂは、板体を切り起こして形成された放熱部材である。この放熱体６４Ｂは、上記放熱体６４，６４Ａと同様に、波長変換素子６１を構成する支持体６１１の面６１１Ｂと接続され、当該支持体６１１を介して伝達される波長変換層６１２の熱を放熱する。このような放熱体６４Ｂは、図１１及び図１２に示すように、基部６５Ｂと、当該基部６５Ｂに設けられた放熱部６９と、を有する。
これらのうち、基部６５Ｂは、放熱体６４Ｂにおいて上記面６１１Ｂと接続される平板状部分（基板）であり、中央に円形状の開口部６５Ｂ１を有する。そして、波長変換素子６１と接続される基部６５Ｂの面とは反対側の面における開口部６５Ｂ１の周縁には、上記スペーサー６３２が取り付けられる。
【００７９】
放熱部６９は、基部６５Ｂを介して伝達される波長変換素子６１の熱を放熱する。この放熱部６９は、基部６５Ｂの外側端縁から起立し、放熱体６４Ｂの外周に向かって延出する複数のフィン６９１を有する。
なお、本実施形態では、放熱体６４Ｂの回転方向である＋Ｄ１方向に沿って略等しい間隔にて、８つのフィン６９１が基部６５Ｂに設けられている。しかしながら、これに限らず、フィン６９１の数は適宜変更可能である。
【００８０】
複数のフィン６９１のそれぞれは、図１１に示すように、放熱体６４Ｂの回転軸Ｒｘに沿って見て、＋Ｄ１方向側の端縁６９１Ａが直線と円弧とを組み合わせた形状に形成された部位であり、ファンの羽根部材様の形状を有する。
具体的に、各フィン６９１において、基部６５Ｂからの起立方向側（＋Ｄ２方向側）の端縁のうち、＋Ｄ１方向側の端縁６９１Ａは、回転軸Ｒｘに沿って見て、当該基部６５Ｂから放射状に延出した後、−Ｄ１方向側に反る略半円形状に形成されている。詳述すると、端縁６９１Ａは、基部６５Ｂから外側に直線状に延出する延出部６９１１と、当該延出部６９１１に対して−Ｄ１方向側に屈曲する第１屈曲部６９１２と、当該第１屈曲部６９１２に対して更に−Ｄ１方向側に屈曲する第２屈曲部６９１３と、を有する。これらのうち、各屈曲部６９１２，６９１３はそれぞれ円弧状に形成されているが、それぞれの曲率は異なる。
【００８１】
一方、各フィン６９１において、＋Ｄ２方向側の端縁のうち、−Ｄ１方向側の端縁６９１Ｂは、基部６５Ｂから放射状に延出する延出部６９１４と、当該延出部６９１４と接続され、上記延出部６９１１と略平行に延出して略Ｕ字状に折り返す折返部６９１５と、当該折返部６９１５に対して略直角に屈曲する第３屈曲部６９１６と、を有する。これらのうち、第３屈曲部６９１６は、上記基部６５Ｂと略平行に形成された平板部６９１７の端縁を形成し、当該第３屈曲部６９１６は、上記第２屈曲部６９１３と接続される。
【００８２】
図１３は、放熱体６４Ｂの一部を示す断面図であり、上記図１１のＡ−Ａ線における断面の一部を示す図である。
これらフィン６９１は、図１３に示すように、延出部６９１１と折返部６９１５とを結ぶ基点部６９１８から基部６５Ｂに対して傾斜して起立している。
詳述すると、フィン６９１は、放熱体６４Ｂの回転軸Ｒｘと平行で、かつ、基部６５Ｂに垂直な仮想線ＶＬに対して当該放熱体６４Ｂの外周側に傾斜して当該基部６５Ｂから起立している。すなわち、フィン６９１は、放熱体６４Ｂの外周側に向かうに従って、支持体６１１の面６１１Ｂとの寸法（回転軸Ｒｘに沿う方向における寸法）が大きくなるように、当該支持体６１１及び基部６５Ｂの延長面に対して所定角度α傾斜するように、基部６５Ｂから起立している。換言すると、フィン６９１は、上記仮想線ＶＬに対して所定角度β（すなわち所定角度９０°−α）、放熱体６４Ｂの外周側に傾斜している。一方、上記平板部６９１７は、基部６５Ｂに略平行に形成されている。
【００８３】
［放熱部における冷却気体の流れ］
このような放熱体６４Ｂが、波長変換素子６１とともに＋Ｄ１方向に回転されると、フィン６９１近傍の冷却気体のうち、一部は、フィン６９１における波長変換素子６１側に流通し、他の一部は、フィン６９１における波長変換素子６１とは反対側に流通する。
このような冷却気体が、フィン６９１における支持体６１１側の面６９１Ｃ、及び、当該支持体６１１とは反対側の面６９１Ｄに沿って流通することにより、当該フィン６９１が冷却される。これらフィン６９１から熱を奪った冷却気体は、遠心力によって放熱体６４Ｂの外周側に流通して、当該放熱体６４Ｂの外側領域に排出される。
【００８４】
［第３実施形態の効果］
以上説明した本実施形態に係るプロジェクターによれば、上記第２実施形態にて示したプロジェクターと同様の効果がある他、以下の効果がある。
各フィン６９１が、上記のように、放熱体６４Ｂの外周側に傾斜していることにより、フィンが回転軸Ｒｘに沿って基部から起立している場合に比べて、放熱体６４Ｂの回転時にフィン６９１が冷却気体と衝突することによって生じる圧力変動を緩和できる。そして、各フィン６９１と衝突した冷却気体を、当該フィン６９１に沿って流通させやすくすることができる。従って、上記圧力変動を一層緩和でき、当該圧力変動に起因する騒音を確実に低減できる他、各フィン６９１、ひいては、放熱体６４Ｂの冷却効率を向上させることができ、冷却対象である波長変換素子６１の冷却効率を一層向上させることができる。
【００８５】
［実施形態の変形］
本発明は、上記各実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる範囲での変形、改良等は本発明に含まれるものである。
上記回転冷却装置６２では、第１先端面６７１１及び第２先端面６７１２は、所定の曲率を有する曲面であり、第１先端面６７３１及び第２先端面６７３２は、傾斜面であるとした。しかしながら、これに限らず、基部からの起立方向におけるフィンの先端部における＋Ｄ１方向側の部位、及び、−Ｄ１方向側の部位は、他の形状に形成されていてもよい。また、上記のように、＋Ｄ１方向側の部位、及び、−Ｄ１方向側の部位のうち、一方のみが、端部側に向かうに従って基部側に近接する形状を有していてもよい。更に、放熱部が有する全てのフィンの先端部が、当該形状を有していなくてもよく、一部のフィン（対象フィン）の先端部のみが、当該形状を有していてもよい。
【００８６】
上記回転冷却装置６２Ａでは、各フィン６８１は、基部６５に対して回転軸Ｒｘに沿って垂直に起立しているとした。しかしながら、これに限らず、当該各フィン６８１は、回転軸Ｒｘに沿う方向に対して＋Ｄ１方向側又は−Ｄ１方向側に傾斜して基部６５から起立していてもよい。上記回転冷却装置６２における各フィン６７１，６７３，６７４においても同様である。更に、上記回転冷却装置６２Ｂにおける各フィン６９１の端縁６９１Ａ，６９１Ｂの少なくともいずれかが、先端部６７１Ａ，６７３Ａ，６７４Ａのように、第１先端面６７１１，６７３１及び第２先端面６７１２，６７３２の少なくともいずれかを有していてもよい。
【００８７】
上記回転冷却装置６２Ｂでは、各フィン６９１は、基部６５Ｂの外側端縁から起立するとした。しかしながら、これに限らず、フィン６９１と基部６５Ｂとの接続部位は、当該基部６５Ｂにおけるどの部位でもよい。例えば、基部６５Ｂは、基部６５と同様に、支持体６１１に応じた寸法を有していてもよく、フィン６９１は、基部６５Ｂの外側端縁より内周側の部位から起立していてもよい。
【００８８】
上記回転冷却装置６２，６２Ａ，６２Ｂでは、フィン６７１，６７３，６８１，６９１は、基部６５，６５Ｂと一体的に形成されているとした。しかしながら、これに限らず、これらフィン６７１，６７３，６８１，６９１は、基部に対して接合されることによって、当該基部と一体化されてもよい。また、放熱部に設けられるフィンの数は、上記のように、適宜変更可能であり、放熱部は、環状でなくてもよい。
【００８９】
上記回転冷却装置６２，６２Ａ，６２Ｂは、波長変換装置６を構成するとした。すなわち、回転冷却装置６２，６２Ａ，６２Ｂの基部６５，６５Ｂは、冷却対象としての波長変換素子６１の支持体６１１と熱伝達可能に接続されるとした。しかしながら、これに限らず、当該基部６５，６５Ｂは、他の冷却対象と熱伝達可能に接続されてもよい。このような他の冷却対象として、上記光拡散装置５８を構成する光拡散素子５８１が挙げられる。すなわち、上記回転装置５８２に代えて、上記回転冷却装置６２，６２Ａ，６２Ｂを採用してもよい。
このような場合、当該回転冷却装置６２，６２Ａ，６２Ｂと同様の効果を奏することができる他、光拡散素子５８１の冷却効率を向上させることができる。このため、熱による光拡散素子５８１の劣化を抑制でき、光拡散装置５８（光拡散素子５８１）の長寿命化を図ることができる。
【００９０】
上記回転冷却装置６２，６２Ａ，６２Ｂ（基部６５，６５Ｂ）は、励起光の入射方向とは反対方向に蛍光を出射する反射型の波長変換素子６１に接続されるとした。しかしながら、これに限らず、回転冷却装置６２，６２Ａ，６２Ｂは、透過型の波長変換素子に接続されてもよい。この場合、例えば、励起光の入射領域、或いは、蛍光の出射領域を避けて放熱部６７〜６９が設けられていてもよく、当該入射領域、或いは、出射領域を避けて上記フィンが設けられてもよい。また、回転冷却装置６２，６２Ａ，６２Ｂが光拡散素子５８１と接続される場合でも、当該光拡散素子５８１が上記反射層に変えて拡散透過層を有する場合には、当該拡散透過層を避けて放熱部やフィンが設けられてもよい。
【００９１】
上記回転冷却装置６２，６２Ａ，６２Ｂでは、基部６５，６５Ｂは、支持体６１１において、波長変換層６１２及び反射層６１３が位置する入射面６１１Ａとは反対側の面６１１Ｂに接続されるとした。しかしながら、これに限らず、基部６５，６５Ｂが当該支持体６１１を兼ねてもよい。すなわち、基部６５，６５Ｂにおいて放熱部６７〜６９が位置する面（回転装置６３と接続される面）とは反対側の面に、波長変換層が位置していてもよい。これは、波長変換装置を透過型の波長変換装置として構成する場合も同様である。また、回転冷却装置６２，６２Ａ，６２Ｂが光拡散装置に採用される場合でも、基部６５，６５Ｂにおいて放熱部６７〜６９が位置する面（回転装置６３と接続される面）とは反対側の面に、光拡散層が位置していてもよい。光拡散装置を透過型の光拡散装置として構成する場合も同様である。
【００９２】
上記画像投射装置４は、上記図２に示した構成を有し、照明装置４１及び光源装置５は、上記図３に示した構成及び配置を有するとした。しかしながら、これに限らず、画像投射装置、照明装置及び光源装置の構成及び配置は、適宜変更してよい。例えば、光源装置５は、光源部５１から出射された励起光のうち、一部を光拡散装置５８にて拡散反射させ、他の一部を波長変換装置６に入射させて蛍光を生成させた後、これら励起光及び蛍光を合成して出射する構成でなくてもよい。例えば、光源装置は、青色光及び蛍光を含む光を出射する波長変換装置６を備える構成としてもよい。この場合、支持体６１１の入射面６１１Ａに、当該支持体６１１の回転中心を中心とし、かつ、それぞれ直径が異なる同心円状の波長変換層及び光拡散層が形成された構成を例示できる。
また、光源装置は、波長変換装置にて生成される蛍光と合成される青色光を出射する光源部を、上記光源部５１とは別に有する構成としてもよい。更に、光源装置が出射する光は、白色光でなくてもよい。
【００９３】
上記プロジェクター１は、それぞれ液晶パネルを含む３つの光変調装置４４（４４Ｒ，４４Ｇ，４４Ｂ）を備えるとした。しかしながら、これに限らず、２つ以下、或いは、４つ以上の光変調装置を備えたプロジェクターに本発明を適用してもよい。
上記プロジェクター１は、光入射面と光出射面とが異なる透過型の液晶パネルを有する光変調装置４４を備えるとした。しかしながら、これに限らず、光入射面と光出射面とが同一となる反射型の液晶パネルを有する光変調装置を採用してもよい。また、入射光束を変調して画像情報に応じた画像を形成可能な光変調装置であれば、マイクロミラーを用いたデバイス、例えば、ＤＭＤ（Digital Micromirror Device）等を利用したものなど、液晶以外の光変調装置を採用してもよい。
【００９４】
上記実施形態では、光源装置５をプロジェクター１に適用した例を挙げた。しかしながら、これに限らず、光源装置５を照明機器等の電子機器に採用してもよい。また、本発明に係る波長変換装置及び光拡散装置は、光源装置やプロジェクター以外の装置に適用してもよく、本発明に係る回転冷却装置も、種々の冷却対象に適用可能である。
【符号の説明】
【００９５】
１…プロジェクター、４４（４４Ｂ，４４Ｇ，４４Ｒ）…光変調装置、４６…投射光学装置、５…光源装置、５１…光源部（光出射装置）、５８…光拡散装置、５８１…光拡散素子（冷却対象）、６…波長変換装置、６１…波長変換素子（冷却対象）、６２，６２Ａ，６２Ｂ…回転冷却装置、６３…回転装置、６４，６４Ａ，６４Ｂ…放熱体、６５，６５Ｂ…基部、６７，６８，６９…放熱部、６７１，６７３，６７４，６８１，６９１…フィン（対象フィン）、６７１Ａ，６７３Ａ，６７４Ａ…先端部、６７１１，６７３１…第１先端面、６７１２，６７３２…第２先端面、６７２…溝部、＋Ｄ１…方向（回転方向）、−Ｄ１…方向（回転方向とは反対方向）、＋Ｄ２…方向（起立方向）、ＲＣ…回転中心、Ｒｘ…回転軸。
【図１】
2018055055.tif 000003
【図２】
2018055055.tif 000004
【図３】
2018055055.tif 000005
【図４】
2018055055.tif 000006
【図５】
2018055055.tif 000007
【図６】
2018055055.tif 000008
【図７】
2018055055.tif 000009
【図８】
2018055055.tif 000010
【図９】
2018055055.tif 000011
【図１０】
2018055055.tif 000012
【図１１】
2018055055.tif 000013
【図１２】
2018055055.tif 000014
【図１３】
2018055055.tif 000015