(57)【要約】【課題】  蛍光素子の放熱と発光効率を向上させることができる光学装置を提供する。【解決手段】光学装置は、蛍光粉領域を含む蛍光ホイールと、第１の光線を提供し、前記第１の光線は、前記蛍光ホイールの前記蛍光粉領域上に第１の光点を形成する第１の光源エンジンと、第２の光線を提供し、前記第２の光線は、前記蛍光ホイールの蛍光粉領域上に第２の光点を形成し、前記第１の光点は、前記第２の光点から分離される第２の光源エンジンとを含む。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
蛍光粉領域を含む蛍光ホイール、
第１の光線を提供する第１の光源エンジンであって、前記第１の光線は、前記蛍光ホイールの前記蛍光粉領域上に第１の光点を形成する第１の光源エンジン、および
第２の光線を提供する第２の光源エンジンであって、前記第２の光線は、前記蛍光ホイールの前記蛍光粉領域上に第２の光点を形成し、前記第１の光点は、前記第２の光点から分離される第２の光源エンジンを含む光学装置。
【請求項２】
第１の直線は、前記蛍光ホイールの中心と前記第１の光点を通過するものであり、第２の直線は、前記蛍光ホイールの中心と前記第２の光点を通過するものであり、前記第１の直線と前記第２の直線との間の夾角は、４５度〜１８０度の間である、請求項１に記載の光学装置。
【請求項３】
第１の距離は、前記第１の光点と前記蛍光ホイールの中心との間に形成され、第２の距離は、前記第２の光点と前記蛍光ホイールの中心との間に形成され、前記第１の距離は、前記第２の距離と異なる、請求項１に記載の光学装置。
【請求項４】
前記蛍光ホイールは、第１の透過部と第２の透過部を含み、前記第１の透過部が前記第１の光源エンジンに対応し、前記第２の透過部が前記第２の光源エンジンに対応したとき、前記第１の光線は、前記第１の透過部を通過し、前記第２の光線は、前記第２の透過部を通過する、請求項１に記載の光学装置。
【請求項５】
前記第１の光源エンジンは、前記第２の光源エンジンから独立している、請求項１に記載の光学装置。
【請求項６】
前記第１の光源エンジンは、第１の光源、第１のレンズユニット、および第１のダイクロイックミラーを含み、
第１のモードでは、前記第１の光線は、前記第１の光源から出射し、前記第１のレンズユニットの第１のレンズグループ、前記第１のダイクロイックミラー、前記第１のレンズユニットの第２のレンズグループ、前記蛍光ホイールの前記第１の透過部または前記第２の透過部、前記第１のレンズユニットの第３のレンズグループ、および前記第１のレンズユニットの第４のレンズグループを通過して、出射され、
第２のモードでは、前記第１の光線は、前記第１の光源から出射し、前記第１のレンズユニットの前記第１のレンズグループ、前記第１のダイクロイックミラー、および前記第１のレンズユニットの前記第２のレンズグループを通過して前記蛍光ホイールに到達し、前記蛍光ホイールの前記蛍光粉領域の蛍光粉は、前記第１の光線によって励起され、第１の誘起された光を発生させ、前記第１の誘起された光は、前記蛍光ホイールから出射し、前記第１のレンズユニットの前記第２のレンズグループを通過して、前記第１のダイクロイックミラーによって反射され、前記第１のレンズユニットの前記第４のレンズグループを通過して出射される、請求項４に記載の光学装置。
【請求項７】
前記第２の光源エンジンは、第２の光源、第２のレンズユニット、および第２のダイクロイックミラーを含み、
前記第１のモードでは、前記第２の光線は、前記第２の光源から出射し、前記第２のレンズユニットの第５のレンズグループ、前記第２のダイクロイックミラー、前記第２のレンズユニットの第６のレンズグループ、前記蛍光ホイールの前記第１の透過部または前記第２の透過部、前記第２のレンズユニットの第７のレンズグループ、および前記第２のレンズユニットの第８のレンズグループを通過して出射され、
前記第２のモードでは、前記第２の光線は、前記第２の光源から出射し、前記第２のレンズユニットの前記第５のレンズグループ、前記第２のダイクロイックミラー、および前記第２のレンズユニットの前記第６のレンズグループを通過して前記蛍光ホイールに到達し、前記蛍光ホイールの前記蛍光粉領域の前記蛍光粉は、前記第２の光線によって励起され、第２の誘起された光を発生させ、前記第２の誘起された光は、前記蛍光ホイールから出射して、前記第２のレンズユニットの第６のレンズグループを通過し、前記第２のダイクロイックミラーによって反射され、前記第２のレンズユニットの前記第８のレンズグループを通過して出射される、請求項６に記載の光学装置。
【請求項８】
前記第１の光源エンジンは、第１のサブ光源、第２のサブ光源、第１のレンズユニット、および第１のダイクロイックミラーを含み、前記第１の光線は、前記第１のサブ光源から出射し、前記第１のレンズユニットの或る部分、および第１のダイクロイックミラーを通過して前記蛍光ホイールに到達し、前記蛍光ホイールの前記蛍光粉領域の蛍光粉は、前記第１の光線によって励起され、第１の誘起された光を発生させ、前記第１の誘起された光は、前記蛍光ホイールから出射し、前記第１のレンズユニットの或る部分を通過して、前記第１のダイクロイックミラーによって反射されて出射され、第３の光線は、前記第２の光源から出射し、前記第１のレンズユニットの或る部分と前記第１のダイクロイックミラーを通過して出射される、請求項１に記載の光学装置。
【請求項９】
前記第２の光源エンジンは、第３のサブ光源、第４のサブ光源、第２のレンズユニット、および第２のダイクロイックミラーを含み、前記第２の光線は、前記第３のサブ光源から出射し、前記第２のレンズユニットの或る部分、および第２のダイクロイックミラーを通過して前記蛍光ホイールに到達し、前記蛍光ホイールの前記蛍光粉領域の蛍光粉は、前記第２の光線によって励起され、第２の誘起された光を発生させ、前記第２の誘起された光は、前記蛍光ホイールから出射し、前記第２のレンズユニットの或る部分を通過し、前記第２のダイクロイックミラーによって反射されて出射され、第４の光線は、前記第４の光源から出射し、前記第２のレンズユニットの或る部分と前記第２のダイクロイックミラーを通過して出射される、請求項８に記載の光学装置。
【請求項１０】
前記第１の光源エンジンは、第１の光源、第１のレンズユニット、および第１のリフレクタを含み、前記第１の光線は、前記第１の光源から出射して、前記第１のレンズユニットの或る部分と前記蛍光ホイールを通過し、前記第１の光線の或る部分は、前記蛍光ホイールを直接通過し、前記蛍光ホイールの前記蛍光粉領域の蛍光粉は、前記第１の光線の他の部分によって励起され、第１の誘起された光を発生させ、前記第１の誘起された光は、前記蛍光ホイールを通過し、前記第１の誘起された光と、前記蛍光ホイールを直接通過した前記第１の光線の前記部分の両者は、前記第１のリフレクタによって反射されて出射される、請求項４に記載の光学装置。
【請求項１１】
前記第２の光源エンジンは、第２の光源、第２のレンズユニット、および第２のリフレクタを含み、前記第２の光線は、前記第２の光源から出射して、前記第２のレンズユニットの或る部分と前記蛍光ホイールを通過し、前記第２の光線の或る部分は、前記蛍光ホイールを直接通過し、前記蛍光ホイールの前記蛍光粉領域の蛍光粉は、前記第２の光線の他の部分によって励起され、第２の誘起された光を発生させ、前記第２の誘起された光は、前記蛍光ホイールを通過し、前記第２の誘起された光と、前記蛍光ホイールを直接通過した前記第２の光線の前記部分の両者は、前記第２のリフレクタによって反射されて出射される、請求項１０に記載の光学装置。
【請求項１２】
前記蛍光ホイールの前記蛍光粉領域は、第１セクション、第２セクション、および第３セクションを含み、前記第１セクションの色は、前記第２セクションの色と異なり、前記第３セクションの色は、前記第１セクションの色と異なり、前記第１セクション、前記第２セクション、および前記第３セクションは、前記蛍光ホイールの円周に沿って配置される、請求項１から請求項１１までのいずれか1項に記載の光学装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本出願は、２０１５年３月２０日に出願された米国特許出願番号第６２／１３６，１２６号についての優先権を主張するものであり、これらの全ては引用によって本願に援用される。
【０００２】
本発明は、光学装置に関し、特に、プロジェクタに関するものである。
【背景技術】
【０００３】
従来技術では、プロジェクタは、レーザ光源（一般的に青色レーザ光源）および蛍光素子を用いて投射光を提供する。しかしながら、長時間の使用においては、熱減衰が蛍光素子の励起効率（ｉｎｄｕｃｔｉｏｎ  ｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ）を低下させる。励起効率の低下は、シングルチップデジタルライトプロセッシング（ＤＬＰ）光学装置とスリーチップデジタルライトプロセッシング光学装置に生じることが多い。従って、蛍光素子の放熱と発光効率を向上させることが固体照明技術の重要な課題である。
【発明の概要】
【０００４】
光学装置が提供される。光学装置は、蛍光ホイール、第１の光源エンジン、および第２の光源エンジンを含む。蛍光ホイールは、蛍光粉領域を含む。第１の光源エンジンは、第１の光線を提供し、第１の光線は、蛍光ホイールの蛍光粉領域上に第１の光点を形成する。第２の光源エンジンは、第２の光線を提供し、第２の光線は、蛍光ホイールの蛍光粉領域上に第２の光点を形成し、第１の光点は、第２の光点から分離される。
【０００５】
１つの実施形態では、第１の直線は、蛍光ホイールの中心と第１の光点を通過し、第２の直線は、蛍光ホイールの中心と第２の光点を通過し、第１の直線と第２の直線との間の夾角は、４５度〜１８０度の間である。
【０００６】
１つの実施形態では、第１の距離は、第１の光点と蛍光ホイールの中心との間に形成され、第２の距離は、第２の光点と蛍光ホイールの中心との間に形成され、第１の距離は、第２の距離と異なる。
【０００７】
１つの実施形態では、蛍光ホイールは、第１の透過部と第２の透過部を含む。第１の透過部が、第１の光源エンジンに対応し、第２の透過部が、第２の光源エンジンに対応するとき、第１の光線は、第１の透過部を通過し、第２の光線は、第２の透過部を通過する。
【０００８】
１つの実施形態では、第１の光源エンジンは、第２の光源エンジンから独立している。
【０００９】
１つの実施形態では、第１の光源エンジンは、第１の光源、第１のレンズユニット、および第１のダイクロイックミラーを含む。第１のモードでは、第１の光線は、第１の光源から出射し、第１のレンズユニットの第１のレンズグループ、第１のダイクロイックミラー、第１のレンズユニットの第２のレンズグループ、蛍光ホイールの第１の透過部または第２の透過部、第１のレンズユニットの第３のレンズグループ、および第１のレンズユニットの第４のレンズグループを通過して、出射される。第２のモードでは、第１の光線は、第１の光源から出射し、第１のレンズユニットの第１のレンズグループ、第１のダイクロイックミラー、および第１のレンズユニットの第２のレンズグループを通過して蛍光ホイールに到達し、蛍光ホイールの蛍光粉領域の蛍光粉は、第１の光線によって励起され、第１の誘起された光（ｉｎｄｕｃｅｄ  ｌｉｇｈｔ：励起により誘起された光）を発生させ、第１の誘起された光は、蛍光ホイールから出射し、第１のレンズユニットの第２のレンズグループを通過して、第１のダイクロイックミラーによって反射され、第１のレンズユニットの第４のレンズグループを通過して出射される。
【００１０】
１つの実施形態では、第２の光源エンジンは、第２の光源、第２のレンズユニット、および第２のダイクロイックミラーを含む。第１のモードでは、第２の光線は、第２の光源から出射し、第２のレンズユニットの第５のレンズグループ、第２のダイクロイックミラー、第２のレンズユニットの第６のレンズグループ、蛍光ホイールの第１の透過部または第２の透過部、第２のレンズユニットの第７のレンズグループ、および第２のレンズユニットの第８のレンズグループを通過し、出射される。第２のモードでは、第２の光線は、第２の光源から出射し、第２のレンズユニットの第５のレンズグループ、第２のダイクロイックミラー、および第２のレンズユニットの第６のレンズグループを通過して蛍光ホイールに到達し、蛍光ホイールの蛍光粉領域の蛍光粉は、第２の光線によって励起され、第２の誘起された光（ｉｎｄｕｃｅｄ  ｌｉｇｈｔ）を発生させ、第２の誘起された光は、蛍光ホイールから出射して、第２のレンズユニットの第６のレンズグループを通過して、第２のダイクロイックミラーによって反射され、第２のレンズユニットの第８のレンズグループを通過して出射される。
【００１１】
１つの実施形態では、第１の光源エンジンは、第１のサブ光源、第２のサブ光源、第１のレンズユニット、および第１のダイクロイックミラーを含む。第１の光線は、第１のサブ光源から出射し、第１のレンズユニットの或る部分、および第１のダイクロイックミラーを通過して蛍光ホイールに到達し、蛍光ホイールの蛍光粉領域の蛍光粉は、第１の光線によって励起され、第１の誘起された光（ｉｎｄｕｃｅｄ  ｌｉｇｈｔ）を発生させ、第１の誘起された光は、蛍光ホイールから出射し、第１のレンズユニットの或る部分を通過して、第１のダイクロイックミラーによって反射されて出射され、第３の光線は、第２の光源から出射し、第１のレンズユニットの或る部分と第１のダイクロイックミラーを通過して出射される。
【００１２】
１つの実施形態では、第２の光源エンジンは、第３のサブ光源、第４のサブ光源、第２のレンズユニット、および第２のダイクロイックミラーを含む。第２の光線は、第３のサブ光源から出射し、第２のレンズユニットの或る部分、および第２のダイクロイックミラーを通過して蛍光ホイールに到達し、蛍光ホイールの蛍光粉領域の蛍光粉は、第２の光線によって励起され、第２の誘起された光（ｉｎｄｕｃｅｄ  ｌｉｇｈｔ）を発生させ、第２の誘起された光は、蛍光ホイールから出射し、第２のレンズユニットの或る部分を通過して、第２のダイクロイックミラーによって反射されて出射され、第４の光線は、第４の光源から出射し、第２のレンズユニットの或る部分と第２のダイクロイックミラーを通過して出射される。
【００１３】
１つの実施形態では、第１の光源エンジンは、第１の光源、第１のレンズユニット、および第１のリフレクタを含む。第１の光線は、第１の光源から出射して、第１のレンズユニットの或る部分と蛍光ホイールを通過し、第１の光線の或る部分は、蛍光ホイールを直接通過し、蛍光ホイールの蛍光粉領域の蛍光粉は、第１の光線の他の部分によって励起され、第１の誘起された光（ｉｎｄｕｃｅｄ  ｌｉｇｈｔ）を発生させ、第１の誘起された光は、蛍光ホイールを通過し、第１の誘起された光、および蛍光ホイールを直接通過した第１の光線の前記部分の両者は、第１のリフレクタによって反射されて出射される。
【００１４】
１つの実施形態では、第２の光源エンジンは、第２の光源、第２のレンズユニット、および第２のリフレクタを含む。第２の光線は、第２の光源から出射して、第２のレンズユニットの或る部分と蛍光ホイールを通過し、第２の光線の或る部分は、蛍光ホイールを直接通過し、蛍光ホイールの蛍光粉領域の蛍光粉は、第２の光線の他の部分によって励起され、第２の誘起された光（ｉｎｄｕｃｅｄ  ｌｉｇｈｔ）を発生させ、第２の誘起された光は、蛍光ホイールを通過し、第２の誘起された光、および蛍光ホイールを直接通過した第２の光線の前記部分の両者は、第２のリフレクタによって反射されて出射される。
【００１５】
１つの実施形態では、蛍光ホイールの蛍光粉領域は、第１セクション、第２セクション、および第３セクションを含み、第１セクションの色は、第２セクションの色と異なり、第３セクションの色は、第１セクションの色と異なり、第１セクション、第２セクション、および第３セクションは、蛍光ホイールの円周に沿って配置される。
【００１６】
上述の実施形態では、第１の光点は、第２の光点から分離されて、単一光点のパワーを低減させるため、蓄熱が低減される。従来のコンセプトでは、蛍光ホイールの高速回転を考慮すると、第１の光点が第２の光点から分離されても、蓄熱を低減することができない。しかしながら、実験の結果、出願人は、第１の光点を第２の光点から分離させることで蓄熱を大幅に低減できることを発見した。特に、第１の光点と第２の光点との間の位相角度が４５度〜１８０度の間（１８０度が好ましい）であるとき、蓄熱が低減されて、熱減衰が防止され、蛍光素子の励起効率を維持する。１つの実施形態では、第１の光点のパワーは、９５Ｗであり、第２の光点のパワーは、９５Ｗである。１９０Ｗの単一光点を用いた従来の設計に比べ、本開示の実施形態の蛍光ホイールの温度は、１９０℃から１６０℃に低減され、本開示の実施形態の輝度は、４％〜５％増加される。
【００１７】
詳細な説明は、添付の図面と併せて以下の実施形態に説明される。
添付の図面とともに以下の本発明の様々な実施形態の詳細な説明を検討することで、本発明はより完全に理解できる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本開示の実施形態のシングルチップデジタルライトプロセッシング光学装置を示している。
【図２】図１の実施形態の蛍光ホイールを示している。
【図３】図１の実施形態の変形例を示している。
【図４Ａ】本開示の実施形態のスリーチップデジタルライトプロセッシング光学装置を示している。
【図４Ｂ】図４Ａの実施形態の蛍光ホイールを示している。
【図５Ａ】透過型の蛍光ホイールを用いた本開示の実施形態のシングルチップデジタルライトプロセッシング光学装置を示している。
【図５Ｂ】図５Ａの実施形態の蛍光ホイールを示している。
【図５Ｃ】図５Ａの実施形態の蛍光ホイールの側面図である。
【図６Ａ】本開示の実施形態の蛍光ホイールを示している。
【図６Ｂ】本開示の実施形態のもう１つの蛍光ホイールを示している。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下の説明は、本発明を実施するベストモードが開示されている。この説明は、本発明の一般原理を例示する目的のためのもので本発明を限定するものではない。本発明の範囲は、添付の特許請求の範囲を参考にして決定される。
【００２０】
図１は、蛍光ホイール１０、第１の光源エンジン１００、および第２の光源エンジン２００を含む、本開示の第１の実施形態の光学装置１を示している。図２は、本開示の実施形態の蛍光ホイール１０を示している。蛍光ホイール１０は、蛍光粉でコーティングされた蛍光粉コーティング領域１５を含む。図１と図２を参照すると、第１の光源エンジン１００は、第１の光線１１０を提供する。第１の光線１１０は、蛍光ホイール１０の蛍光粉領域１５上に第１の光点１１を形成する。第２の光源エンジン２００は、第２の光線２１０を提供する。第２の光線２１０は、蛍光ホイール１０の蛍光粉領域１５上に第２の光点１２を形成し、第１の光点１１は、第２の光点１２から分離される。
【００２１】
１つの実施形態では、第１の直線Ｓ１は、蛍光ホイール１０の中心Ｃと第１の光点１１を通過する。第２の直線Ｓ２は、蛍光ホイール１０の中心Ｃと第２の光点１２を通過する。第１の直線Ｓ１と第２の直線Ｓ２との間の夾角θは、４５度〜１８０度の間である。この実施形態では、第１の直線Ｓ１と第２の直線Ｓ２との間の夾角θは、１８０度である。もう１つの実施形態では、第１の直線Ｓ１と第２の直線Ｓ２との間の夾角θは、４５度であることができる。
【００２２】
上述の実施形態では、第１の光点は、第２の光点から分離されて、単一光点のパワーを低減させるため、蓄熱が低減される。従来のコンセプトでは、蛍光ホイールの高速回転を考慮すると、第１の光点が第２の光点から分離されても、蓄熱を低減することができない。しかしながら、実験の結果、出願人は、第１の光点を第２の光点から分離させることで蓄熱を大幅に低減できることを発見した。特に、第１の光点と第２の光点との間の位相角度が４５度〜１８０度の間（１８０度が好ましい）であるとき、蓄熱が低減されて、熱減衰が防止され、蛍光素子の励起効率を維持する。１つの実施形態では、第１の光点１１のパワーは、９５Ｗであり、第２の光点１２のパワーは、９５Ｗである。１９０Ｗの単一光点を用いた従来の設計に比べ、本開示の実施形態の蛍光ホイールの温度は、従来の設計での１９０℃に比べ、１６０℃だけである。
【００２３】
上述の実施形態では、第１の光点と蛍光ホイールの中心との間の距離は、第２の光点と蛍光ホイールの中心との間の距離と等しい。しかしながら、本開示は、本発明を制限するものではない。図３を参照すると、１つの実施形態では、第１の距離ｄ１は、第１の光点１１と蛍光ホイール１０の中心Ｃとの間に形成される。第２の距離ｄ２は、第２の光点１２と蛍光ホイール１０の中心Ｃとの間に形成される。第１の距離ｄ１は、第２の距離ｄ２と異なる。この実施形態では、蓄熱は、第１の距離ｄ１と第２の距離ｄ２との間の差によって更に低減される。この実施形態では、第１の光源エンジンのパワーは、第２の光源エンジンのパワーと異なり、蛍光ホイール１０の温度を均一にする。
【００２４】
図２を参照すると、１つの実施形態では、蛍光ホイール１０は、第１の透過部１３と第２の透過部１４を含む。第１の透過部１３は、第１の光源エンジン１００に対応し、第２の透過部１４は、第２の光源エンジン２００に対応する。第１の光線１１０は、第１の透過部１３を通過し、第２の光線２１０は、第２の透過部１４を通過する。当然ながら、蛍光ホイール１０は、持続的に回転する。このため、第２の透過部１４が、第１の光源エンジン１００に対応し、第１の透過部１３が、第２の光源エンジン２００に対応するとき、第１の光線１１０は、第２の透過部１４を通過し、第２の光線２１０は、第１の透過部１３を通過する。また、透過部は、中空のノッチ（ｅｍｐｔｙ  ｎｏｔｃｈ）または透明ガラスなどの透明材料であることができる。
【００２５】
１つの実施形態では、第１の光源エンジンは、第２の光源エンジンから独立している。図１は、シングルチップデジタルライトプロセッシング光学装置の実施形態を示している。第１の光源エンジンは、第１の光源１２０、第１のレンズユニット（Ｌ１〜Ｌ１０）、および第１のダイクロイックミラー１３０を含む。第１のモードでは、第１の光線１１０は、第１の光源１２０から出射し、第１のレンズユニットの第１のレンズグループ（Ｌ１、Ｌ２）、第１のダイクロイックミラー１３０、第１のレンズユニットの第２のレンズグループ（Ｌ３、Ｌ４）、蛍光ホイール１０、第１のレンズユニットの第３のレンズグループ（Ｌ５、Ｌ６、Ｌ７、Ｌ８、Ｌ９）、および第１のレンズユニットの第４のレンズグループ（Ｌ１０）を通過して、出射される（１つの実施形態では、青色光が出射され、第１の光線１１０は、回転している蛍光ホイール１０の第１の透過部１３と第２の透過部１４を通過する）。第２のモードでは、第１の光線１１０は、第１の光源１２０から出射し、第１のレンズユニットの第１のレンズグループ（Ｌ１、Ｌ２）、第１のダイクロイックミラー１３０、および第１のレンズユニットの第２のレンズグループ（Ｌ３、Ｌ４）を通過して蛍光ホイール１０に到達し、次いで、光点１１は、蛍光粉領域１５の位置に配置される。蛍光ホイール１０の蛍光粉領域１５の蛍光粉は、第１の光線１１０によって励起され、第１の誘起された光（ｉｎｄｕｃｅｄ  ｌｉｇｈｔ）１１１を発生させる（１つの実施形態では、第１の誘起された光は、赤色および緑色である）。第１の誘起された光１１１は、蛍光ホイール１０から出射し、第１のレンズユニットの第２のレンズグループ（Ｌ４、Ｌ３）を通過して、第１のダイクロイックミラー１３０によって反射され、第１のレンズユニットの第４のレンズグループ（Ｌ１０）を通過して出射される。第２の光源エンジンは、第２の光源２２０、第２のレンズユニット（Ｌ２１〜Ｌ３０）、および第２のダイクロイックミラー２３０を含む。第１のモードでは、第２の光線２１０は、第２の光源２２０から出射し、第２のレンズユニットの第５のレンズグループ（Ｌ２１、Ｌ２２）、第２のダイクロイックミラー２３０、第２のレンズユニットの第６のレンズグループ（Ｌ２３、Ｌ２４）、蛍光ホイール１０、第２のレンズユニットの第７のレンズグループ（Ｌ２５、Ｌ２６、Ｌ２７、Ｌ２８、Ｌ２９）、および第２のレンズユニットの第８のレンズグループ（Ｌ３０）を通過し、出射される（１つの実施形態では、青色光が出射され、第２の光線２１０は、回転している蛍光ホイール１０の第１の透過部１３と第２の透過部１４を通過する）。第２のモードでは、第２の光線２１０は、第２の光源２２０から出射し、第２のレンズユニットの第５のレンズグループ（Ｌ２１、Ｌ２２）、第２のダイクロイックミラー２３０、および第２のレンズユニットの第６のレンズグループ（Ｌ２３、Ｌ２４）を通過して蛍光ホイール１０に到達し、光点１２は、蛍光粉領域１５の位置に配置される。蛍光ホイール１０の蛍光粉領域１５の蛍光粉は、第２の光線２１０によって励起され、第２の誘起された光２１１（ｉｎｄｕｃｅｄ  ｌｉｇｈｔ）を発生させる（１つの実施形態では、第��の誘起された光は、赤色および緑色である）。第２の誘起された光２１１は、蛍光ホイール１０から出射して、第２のレンズユニットの第６のレンズグループ（Ｌ２４、Ｌ２３）を通過して、第２のダイクロイックミラー２３０によって反射され、第２のレンズユニットの第８のレンズグループ（Ｌ３０）を通過して出射される。
【００２６】
上述の実施形態は、シングルチップデジタルライトプロセッシング光学装置を示している。しかしながら、上述の実施形態は、本開示を制限するものではない。図４Ａは、スリーチップデジタルライトプロセッシング光学装置２を示している。図４Ａの実施形態では、類似機能を有する素子は、図１の実施形態と同じ符号を用いている。第１の光源エンジン１００は、第１のサブ光源１２１、第２のサブ光源１２２、第１のレンズユニット（Ｌ１〜Ｌ４）、および第１のダイクロイックミラー１３０を含む。第１の光線１１０（１つの実施形態では、第１の光線は青色光である）は、第１のサブ光源１２１から出射し、第１のレンズユニットの第１のレンズグループ（Ｌ１）、第１のダイクロイックミラー１３０、および第１のレンズユニットの第３のレンズグループ（Ｌ３）を通過して蛍光ホイール１０に到達する。蛍光ホイール１０の蛍光粉領域１５の蛍光粉は、第１の光線１１０によって励起され、第１の誘起された光１１１（ｉｎｄｕｃｅｄ  ｌｉｇｈｔ）を発生させる（１つの実施形態では、第１の誘起された光は、赤色および緑色である）。第１の誘起された光１１１は、蛍光ホイール１０から出射し、第１のレンズユニットの第３のレンズグループ（Ｌ３）を通過して、第１のダイクロイックミラー１３０によって反射され、第１のレンズユニットの第４のレンズグループ（Ｌ４）を通過して出射される。第３の光線１１３は、第２の光源１２２から出射し、第１のレンズユニットの第２のレンズグループ（Ｌ２）と第１のダイクロイックミラー１３０を通過し、第１のレンズユニットの第４のレンズグループ（Ｌ４）を通過して出射される（１つの実施形態では、第３の光線は、青色である）。第２の光源エンジン２００は、第３のサブ光源２２１、第４のサブ光源２２２、第２のレンズユニット（Ｌ２１〜Ｌ２４）、および第２のダイクロイックミラー２３０を含む。第２の光線２１０（１つの実施形態では、第２の光線は青色光である）は、第３のサブ光源２２１から出射し、第２のレンズユニットの第５のレンズグループ（Ｌ２１）、第２のダイクロイックミラー２３０、および第７のレンズグループ（Ｌ２３）を通過して蛍光ホイール１０に到達する。蛍光ホイール１０の蛍光粉領域１５の蛍光粉は、第２の光線２１０によって励起され、第２の誘起された光２１１（ｉｎｄｕｃｅｄ  ｌｉｇｈｔ）を発生させる（１つの実施形態では、第２の誘起された光は、赤色および青色である）。第２の誘起された光２１１は、蛍光ホイール１０から出射して、第２のレンズユニットの第７のレンズグループ（Ｌ２３）を通過して、第２のダイクロイックミラー２３０によって反射され、第２のレンズユニットの第８のレンズグループ（Ｌ２４）を通過して出射される。第４の光線２１３は、第４の光源２２２から出射し、第２のレンズユニットの第６のレンズグループ（Ｌ２２）と第２のダイクロイックミラー２３０を通過し、第２のレンズユニットの第８のレンズグループ（Ｌ２４）を通過して出射される（１つの実施形態では、第４の光線は、青色である）。
【００２７】
図４Ｂを参照すると、図４Ａの実施形態では、蛍光ホイール１０は、透過部を有さない。
【００２８】
１つの実施形態では、透過型の蛍光ホイールが用いられる。図５Ａを参照すると、この実施形態では、光学装置３の第１の光源エンジン１００は、第１の光源１２０、第１のレンズユニット（Ｌ１〜Ｌ３）、および第１のリフレクタ１４０を含む。第１の光線１１０（１つの実施形態では、第１の光線は青色光である）は、第１の光源１２０から出射し、第１のレンズユニットの第１のレンズグループ（Ｌ１）、蛍光ホイール１０、第１のレンズユニットの第２のレンズグループ（Ｌ２）、第１のリフレクタ１４０、および第１のレンズユニットの第３のレンズグループ（Ｌ３）を通過して出射される。複数の間隙が蛍光ホイール１０の蛍光粉領域１５の蛍光粉内に形成される。従って、第１の光線の或る部分は、間隙を介して蛍光ホイール１０を直接通過し、蛍光ホイールの蛍光粉領域１５の蛍光粉は、第１の光線１１０の他の部分によって励起され、第１の誘起された光（ｉｎｄｕｃｅｄ  ｌｉｇｈｔ）を発生させる（この実施形態では、第１の誘起された光は、赤色および緑色である）。第１の誘起された光は、蛍光ホイール１０を通過する（第１の誘起された光と、蛍光ホイールを直接通過した第１の光線の前記部分とは、第１の合成光１１４によって示される）。第１の合成光１１４は、第１のリフレクタ１４０によって反射されて出射される。第２の光源エンジン２００は、第２の光源２２０、第２のレンズユニット（Ｌ２１〜Ｌ２３）、および第２のリフレクタ２４０を含む。第２の光線２１０（１つの実施形態では、第２の光線は青色光である）は、第２の光源２２０から出射し、第２のレンズユニットの第４のレンズグループ（Ｌ２１）、蛍光ホイール、第２のレンズユニットの第５のレンズグループ（Ｌ２２）、第２のリフレクタ２４０、および第２のレンズユニットの第６のレンズグループ（Ｌ２３）を通過して出射される。複数の間隙が蛍光ホイール１０の蛍光粉領域１５の蛍光粉内に形成される。従って、第２の光線２１０の或る部分は、間隙を介して蛍光ホイール１０を直接通過し、蛍光ホイールの蛍光粉領域１５の蛍光粉は、第２の光線２１０の他の部分によって励起され、第２の誘起された光（ｉｎｄｕｃｅｄ  ｌｉｇｈｔ）を発生させる（この実施形態では、第２の誘起された光は、赤色および緑色である）。第２の誘起された光は、蛍光ホイール１０を通過する（第２の誘起された光と、蛍光ホイールを直接通過した第２の光線の前記部分とは、第２の合成光２１４によって示される）。第２の合成光２１４は、第２のリフレクタ２４０によって反射されて出射される。
【００２９】
図５Ｂと図５Ｃは、図５Ａの実施形態の蛍光ホイール１０を示しており、蛍光ホイール１０は、透過部を有さない。蛍光ホイール１０は、光透過性基板１７、分光コーティング層１６、および蛍光剤コーティング層１８を含む。光透過性基板１７は、ガラスでできている。分光コーティング層１６は、青色光を透過させ、黄色光を反射させる。
【００３０】
図６Ａと図６Ｂは、蛍光ホイール１０が第１の透過部１３と第２の透過部１４を有する、本開示のもう１つの実施形態を示している。蛍光ホイール１０の蛍光粉領域は、第１セクション（緑色蛍光粉）Ａ１、第２セクション（黄色蛍光粉）Ａ２、および第３セクション（黄色蛍光粉）Ａ３を含む。第１セクションＡ１の色は、第２セクションＡ２の色と異なる。第３セクションＡ３の色は、第１セクションＡ１の色と異なる。第１セクションＡ１、第２セクションＡ２、および第３セクションＡ３は、蛍光ホイールの円周に沿って配置される。この実施形態では、第２セクションＡ２の色は、第３セクションＡ３の色と同じである。しかしながら、本開示は、本開示を制限するものではない。第１の距離は、第１の光点１１と蛍光ホイール１０の中心Ｃとの間に形成される。第２の距離は、第２の光点１２と蛍光ホイール１０の中心Ｃとの間に形成される。第１の距離は、第２の距離と同じであることができる（図６Ａ）。もう１つの実施形態では、第１の距離は、第２の距離と異なることができる（図６Ｂ）。第１セクション、第２セクション、および第３セクションの色は、他の実施形態で変更することができる。
【００３１】
明細書における「第１の」、「第２の」、「第３の」等の序数詞の使用は、それ自体が優先度、序列、又は順序を示唆するものではなく、むしろ、単に２つ以上の特徴、要素、項目等を区別するためのラベルとして使用している。クレーム要素を変えるための、請求項における「第１の」、「第２の」、「第３の」等の序数詞の使用は、それ自体が、１つのクレーム要素を他のクレーム要素と比較して優先度、序列、又は順序、もしくは方法を実施する行為の時間的順序を示唆するものではなく、むしろ、単にクレーム要素を区別するために、特定の名前を有する１つのクレーム要素を同じ名前を有する他の要素から区別するためのラベルとして（序数詞を）使用している。
【００３２】
本発明は、実施例の方法及び望ましい実施の形態によって記述されているが、本発明は開示された実施形態に限定されるものではない。逆に、当業者には自明の種々の変更及び同様の配置をカバーするものである。よって、添付の請求の範囲は、最も広義な解釈が与えられ、全てのこのような変更及び同様の配置を含むべきである。
【符号の説明】
【００３３】
１、２、３  光学装置
１０  蛍光ホイール
１１  第１の光点
１２  第２の光点
１３  第１の透過部
１４  第２の透過部
１５  蛍光粉領域
１６  分光コーティング層
１７  光透過性基板
１８  蛍光剤コーティング層
１００  第１の光源エンジン
１１０  第１の光線
１１３  第３の光線
１１４  第１の合成光
１２０  第１の光源
１２１  第１のサブ光源
１２２  第２のサブ光源
１３０  第１のダイクロイックミラー
１４０  第１のリフレクタ
Ｌ１〜Ｌ１０  第１のレンズグループ
２００  第２の光源エンジ
２１０  第２の光線
２１３  第４の光線
２１４  第２の合成光
２２０  第２の光源
２２１  第１のサブ光源
２２２  第２のサブ光源
２３０  第１のダイクロイックミラー
２４０  第１のリフレクタ
Ｌ２１〜Ｌ３０  第２のレンズグループ
Ａ１、Ａ２、Ａ３  色のセクション
ｄ１  第１の距離
ｄ２  第２の距離
Ｓ１  第１の直線
Ｓ２  第２の直線
Ｃ  中心
θ  夾角
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図５Ａ】
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【図５Ｂ】
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【図５Ｃ】
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【図６Ａ】
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【図６Ｂ】
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