(57)【要約】【課題】蛍光体基板で発生する熱を効果的に放熱することが出来るようにした蛍光体ホイール装置を提供する。【解決手段】熱伝導性材料からなる円盤状の基板１１０において、一方の面の周縁部側には、励起光である青色レーザ光が照射されて発光する蛍光体が円環状に設けられる。基板１１０の他方の面には、蛍光体が設けられた領域と対応する領域に複数の凸形状部１１９が点在して設けられる。蛍光体ホイール装置は、この基板を回転軸でモータにより回転駆動する。【選択図】図３Ｂ
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
励起光が照射されて発光する蛍光体が一方の面の周縁側の第１領域に設けられ、他方の面に前記第１領域と対応する第２領域に複数の凸形状部が点在して設けられた熱伝導性材料からなる円盤状の基板を備え、この基板が回転軸で回転駆動される蛍光体ホイール装置。
【請求項２】
前記凸形状部は、裾広がり形状部からなる、請求項１記載の蛍光体ホイール装置。
【請求項３】
前記凸形状部は、少なくともエッチング工程を含む工程で形成されている、請求項１記載の蛍光体ホイール装置。
【請求項４】
前記凸形状部の配列ピッチをＰとし、前記凸形状部の高さをＨ、前記凸形状部の先端平坦部の径をＦとしたとき以下の関係が成り立つ、請求項１記載の蛍光体ホイール装置。
Ｐ＞Ｈ×２＋Ｆ
【請求項５】
前記凸形状部の先端部には平坦部を有し、前記第２領域において前記凸形状部の形成により表面積が１０％〜３０％増加されている、請求項１記載の蛍光体ホイール装置。
【請求項６】
前記基板と前記蛍光体間には、少なくとも前記蛍光体の蛍光光を反射する処理が施されている、請求項１に記載の蛍光体ホイール装置。
【請求項７】
前記基板の径方向に伸びるとともに前記回転軸から前記蛍光体の配設位置までの距離よりも短い羽根を複数有するファン部材を備え、前記ファン部材は、前記基板と一体で回転するように設けられている、請求項１記載の蛍光体ホイール装置。
【請求項８】
前記ファン部材は前記基板と異なる材料からなる板金を折曲加工して形成されてなる、請求項７記載の蛍光体ホイール装置。
【請求項９】
前記ファン部材の材料は、ステンレス材である、請求項８記載の蛍光体ホイール装置。
【請求項１０】
少なくとも前記基板が回転自在に、密閉筐体に納められており、前記密閉筐体の内外に熱交換素子が備えられている、請求項１記載の蛍光体ホイール装置。
【請求項１１】
前記熱交換素子はヒートシンクである、請求項１０記載の蛍光体ホイール装置。
【請求項１２】
前記蛍光体ホイールに設けられるファン部材は、前記ヒートシンクを構成する複数のフィンの面に沿って流れる気流を発生させるように配置されている、請求項１１記載の蛍光体ホイール装置。
【請求項１３】
前記蛍光体の励起波長のレーザ光を発する半導体レーザと、この半導体レーザの前方に備えられたコリメータレンズからなる励起光源装置と、
前記励起光源装置からの光を集光する励起光学系と、
請求項１記載の蛍光体ホイール装置を備えた、照明装置。
【請求項１４】
請求項１３に記載の照明装置と、外部より入力される信号によって入射光を変調可能な画像表示素子と、前記照明装置からの光を前記画像表示素子へ導くリレー光学系と、前記画像表示素子上の表示を拡大投写可能な投写光学系からなる投写型映像表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、例えば投写型映像表示装置の照明装置に使用される蛍光体ホイール装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、金属含浸炭素系基材の裏面にナノメートルオーダからサブミクロメートルオーダの幅の凹凸構造を備えた蛍光体の放熱基板に関する技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１３−６９５４７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本開示は、蛍光体基板で発生する熱を効果的に放熱することが出来るようにした蛍光体ホイール装置を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本開示における蛍光体ホイール装置は、励起光が照射されて発光する蛍光体が一方の面の周縁側の第１領域に設けられ、他方の面に第１領域と対応する第２領域に複数の凸形状部が点在して設けられた熱伝導性材料からなる円盤状の基板を備え、この基板が回転軸を中心に回転駆動される。
【発明の効果】
【０００６】
本開示における蛍光体ホイール装置によれば、蛍光体における発熱を簡単な構成で効率的に冷却することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】実施の形態１における蛍光体ホイール装置を用いた照明装置を示す図
【図２】蛍光体ホイール装置の正面図
【図３Ａ】蛍光体ホイール装置の基板の表面側斜視図
【図３Ｂ】蛍光体ホイール装置の基板の裏面側斜視図
【図４Ａ】蛍光体ホイール装置の基板側面の端部の拡大図
【図４Ｂ】蛍光体ホイール装置の基板裏面の拡大図
【図５Ａ】蛍光体ホイール装置の基板の凸部の拡大図
【図５Ｂ】蛍光体ホイール装置の基板の凸部の拡大図
【図６】蛍光体ホイール装置を用いた照明装置の実施の形態２を示す図
【図７】実施の形態２における蛍光体ホイール装置の基板の裏面斜視図
【図８】ファン部材斜視図
【図９】実施の形態２における蛍光体ホイール装置での空気の流れの説明図
【図１０】実施の形態３における投写型映像表示装置の構成を示す図
【図１１】実施の形態３における蛍光体ホイール装置の基板の正面図
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下、適宜図面を参照しながら、実施の形態を詳細に説明する。但し、必要以上に詳細な説明は省略する場合がある。例えば、既によく知られた事項の詳細説明や実質的に同一の構成に対する重複説明を省略する場合がある。これは、以下の説明が不必要に冗長になるのを避け、当業者の理解を容易にするためである。
【０００９】
なお、添付図面および以下の説明は、当業者が本開示を十分に理解するために提供されるのであって、これらにより特許請求の範囲に記載の主題を限定することは意図されていない。
【００１０】
（実施の形態１）
以下、図１〜図５を用いて、蛍光体ホイール装置を用いた照明装置の実施の形態１を説明する。
【００１１】
図１は実施の形態１にかかる照明装置１００の構成を示す図である。図２は蛍光体ホイール装置の基板の表面側を示す平面図である。図３Ａは蛍光体ホイール装置の基板に蛍光体を設けた形態の表面側斜視図である。図３Ｂは蛍光体ホイールの基板に蛍光体を設けた形態の裏面側斜視図である。図４Ａは蛍光体ホイール装置の基板に蛍光体を設けた形態の基板端部の側面を拡大した拡大図である。図４Ｂは蛍光体ホイール装置の基板の裏面部分を拡大した拡大図である。図５Ａ及び図５Ｂは、基板の凸部を拡大した拡大図である。
【００１２】
図１に示す照明装置１００において、励起光源用の青色レーザダイオード１０１ａ、１０１ｂ、１０１ｃは、青色のレーザ光を−Ｙ方向に出射する。出射された青色光は、コリメートレンズ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃでコリメートされる。コリメートされた青色光は、レンズ１０３とレンズ１０４により構成されるアフォーカル光学系によって収束され、拡散板１０５に入射する。拡散板１０５に入射された青色光は、拡散板１０５により拡散されダイクロイックミラー１０６に入射する。ダイクロイックミラー１０６は、青色光を透過し、それ以外の可視光を反射する。
【００１３】
ダイクロイックミラー１０６は、光軸に対して４５度傾斜して配置されている。ダイクロイックミラー１０６は、拡散板１０５から入射する青色光を透過する。この青色光は、第１レンズ１０７、第２レンズ１０８を通過して、蛍光体１１１を照射する。蛍光体１１１は、蛍光体ホイール装置１０９の円盤状の基板１１０の一方の面の周縁部側に環状に形成されて設けられている。
【００１４】
蛍光体ホイール装置の基板１１０は、モータ１１２により回転駆動されており、基板１１０に設けられた蛍光体も回転している。蛍光体１１１が回転していることにより、蛍光体１１１において青色光が入射する位置が時間とともに変化する。これにより、蛍光体１１１が青色光により加熱される面積を広くできる。これにより、照射される青色光のエネルギーが高い場合でも、蛍光体１１１の温度が上昇することを抑制することが出来る。
【００１５】
蛍光体１１１は、照射された青色光を励起光として、黄色の蛍光を発する。蛍光体１１１が発した黄色光は、＋Ｙ方向に出射される。−Ｙ方向に出射された黄色光は、基板１１０上に施された高反射膜１１４で反射されて、＋Ｙ方向に戻される。この後、黄色光は、ダイクロイックミラー１０６に入射し、青色光以外の可視光を反射するダイクロイックミラー１０６により反射されて＋Ｘ方向に進む。黄色光は、レンズ１１５に入射し、レンズ１１５の出射面側に配置された矩形開口を持つロッドインテグレータ１１６の入射面に集光せしめられる。
【００１６】
このようにして青色レーザ光を励起光として黄色光を生成することができる。この構成においては、ロッドインテグレータ１１６の出射面から出射光が得られる。さらに、必要に応じてロッドインテグレータ１１６の出射面側に光学系を設け、出射光をその光学系に入射させる。なお、レンズ１１５、ロッドインテグレータ１１６に代えて矩形形状のレンズからなるレンズアレイを用いて構成してもよい。半導体レーザとコリメータレンズは、励起光源装置を構成する。レンズ１０３、レンズ１０４、拡散板１０５、ダイクロイックミラー１０６、第１レンズ１０７、第２レンズ１０８は、励起光学系を構成する。照明装置１００は、これら励起光源装置と励起光学系とで構成される。
【００１７】
蛍光体ホイール装置１０９の構成について詳細を以下に述べる。前述のように、蛍光体１１１は、基板１１０の一方の面において円環状に形成されている。具体的には、蛍光体１１１は、基板１１０の中心から所定の距離を隔てた円周上において、この円周の内外に所定の幅をもって円環状に形成されている。蛍光体１１１は、蛍光体粉末を熱硬化性樹脂と混合し、それを基板１１０へスクリーン印刷によって塗布し、その後、加熱炉で加熱硬化させることによって形成することができる。この蛍光体粉末には、青色光を励起光として黄色光を発光するものを用いる。
【００１８】
照明装置のように、高い輝度の出力を求められるシステムにおいては、蛍光体を励起するための励起光にも大きなエネルギーが要求される。蛍光体は、励起光を吸収して蛍光を発光するとき、励起光のエネルギーの約半分が蛍光のエネルギーとなるが、残りのエネルギーは熱となる。これにより、強い励起光を照射されている蛍光体は、非常に高温となる。一方で、蛍光体は温度が高くなりすぎると温度消光により、発光効率が低下する。すなわち、システムの出力において得られる輝度が低下する。これらにより、蛍光体から熱を効率良く放熱する構成が求められている。そこで、蛍光体ホイール装置１０９の基板１１０には、放熱性の観点から熱伝導性材料を用いることが望ましい。実施の形態１の蛍光体ホイール装置１０９においては、基板１１０に用いる熱伝導性材料として、アルミニウム材を使用している。基板１１０に用いる熱伝導性材料は、アルミニウム材に限られない。熱伝導性の良好な材料で、かつ、基板として加工が容易な材料であれば熱伝導性材料として使用できる。
【００１９】
蛍光体ホイール装置１０９には、基板１１０を回転駆動するためのモータ１１２が取り付けられる。このモータ１１２はアウターローターモータであり、ロータ１１７ａとステータ１１７ｂを備える。ロータ１１７ａは、基板１１０の蛍光体形成面とは反対側の面に設けられている。ステータ１１７ｂは、蛍光体ホイール装置を支持する支持部材（不図示）に固定される。ステータ１１７ｂには、フレキシブル基板１１８を通じてモータ１１２を駆動するための電力が供給される。これにより、モータ１１２はロータ１１７ａを回転駆動する。
【００２０】
本実施の形態に係る基板１１０は、図３Ａに示すように、基板１１０の一方の面上に、蛍光体１１１が円環状に塗布されている。ここで、蛍光体１１１が塗布されている領域を第１領域とする。また、基板１１０の蛍光体１１１が塗布されている面の反対側の面である裏面において、第１領域に対応する領域を第２領域とする。すなわち、第１領域と第２領域とは、基板１１０を挟んで対向している。基板１１０の第２領域には多数の凸形状部１１９が点在して設けられている。これにより、基板１１０の裏面と空気とが接触する面積を増やすことができる。さらに、基板１１０が回転しているとき、凸形状部１１９が基板１１０の裏面付近の空気を乱流とすることにより、空気と基板１１０との間の熱交換が促進される。これらにより、基板１１０と空気との間の熱抵抗を低減でき、高い放熱効果を得ることが出来る。
【００２１】
また、基板１１０において発熱する部分は、青色光が照射している蛍光体１１１である。すなわち、蛍光体１１１の基板１１０を挟んで反対側（第２領域の表面）の温度も高温となる。よって、第２領域の表面においては、基板１１０と冷却媒体である空気との温度差が大きいため、効率的に基板１１０から空気へ放熱することができる。このように、放熱における寄与の大きい第２領域に多数の凸形状部１１９を設けることにより、蛍光体１１１の温度を抑制できる。
【００２２】
この実施の形態１では、凸形状部１１９の具体的形状は、図５Ａの拡大図に示されるように、裾広がり形状部１１９ａ（フィレット形状部）となっており、先端は平坦部１１９ｃを有する。
【００２３】
この凸形状部１１９の変形例として、図５Ｂに示すように裾広がり形状部１１９ａの先端に連接した円柱形状部１１９ｂを形成するようにしても良い。これにより凸形状部１１９の先端は平坦部１１９ｃを有することとなる。
【００２４】
図４Ａ、図４Ｂ、図５Ａ、及び、図５Ｂにおいて、基板１１０の厚さＴを１ｍｍ、凸形状部１１９の高さＨを０．６ｍｍ、凸形状部１１９の先端平面部の径Ｆを１ｍｍとしている。この形状形成は切削加工で実現することは可能であるがコスト面で現実的ではない。よって、１．６ｍｍの基板をエッチング加工にて凸形状部１１９を残して周辺を除くことで容易かつ安価に実現出来る。さらに、この処理は一度に複数枚を処理可能なことからコスト的により有利である。この際、凸形状部１１９の配列ピッチＰは加工上の制約から、以下の関係が成り立つ事が望ましい。
【００２５】
Ｐ＞Ｈ×２＋Ｆ
このような条件を満たしながら、図３Ｂで示す基板裏面の第２領域（図３Ｂ破線部より外側）の表面積は、凸形状部１１９があることにより、１０％〜３０％増加させることができる。
【００２６】
このように構成することで、平板に比べて蛍光体１１１の温度を９〜１０％低下させることが可能である。
【００２７】
なお、蛍光体１１１は蛍光体粉末を熱硬化性樹脂と混合して基材上に固定するとしたが、これに限らない。例えば、無機材料で基板上に蛍光体１１１を形成してもよい。また、有機接着剤を用いて無機材料を基板１１０に接着しても同様な効果を期待できる。
【００２８】
（実施の形態２）
以下、図６〜図９を用いて、蛍光体ホイール装置を用いた照明装置の実施の形態２を説明する。
【００２９】
図６は実施の形態２にかかる照明装置２００の構成を示す図である。図７は蛍光体ホイール装置の裏面側斜視図である。図８はファン部材の拡大図である。図９は蛍光体ホイール装置の基板の裏面の風の流れを示す図である。これら図６〜図９において、実施の形態１と同一の構成要素には同一の符号を付す。また、重複する説明は省略する。
【００３０】
実施の形態２の光学構成は基本的に実施の形態１の形態を用いており、ここに青色光を得る光学系を加えて成っている。具体的に以下に示す。
【００３１】
青色光の光源用の青色レーザダイオード２０１ａ、２０１ｂから＋Ｘ方向に出射された青色光は、コリメートレンズ２０２ａ、２０２ｂでコリメートされる。コリメートされた青色光は、レンズ２０３によって拡散板２０４に集光される。拡散板２０４によって拡散された青色光はレンズ２０５で略平行光となる。レンズ２０５を透過した青色光は、ダイクロイックミラー１０６に入射する。ダイクロイックミラー１０６は、青色光を透過し、青色光以外の可視光を反射する。
【００３２】
これによって、ダイクロイックミラー１０６を＋Ｘ方向に透過した青色光はレンズ１１５に入射する。一方で、青色レーザーダイオード１０１ａ〜１０１ｃから出射された光は、実施の形態１と同様にして、蛍光体ホイール装置２０６に入射する。その後、蛍光体１１１から出射された黄色光は、ダイクロイックミラー１０６で＋Ｘ方向に反射されて、青色光と合成されて白色光となる。この白色光は、レンズ１１５の出射面側に配置された矩形開口を持つロッドインテグレータ１１６の入射面に集光される。
【００３３】
このようにして青色レーザダイオードから白色を得ることが出来る。この構成においても、ロッドインテグレータ１１６の出射面から出射光が得られる。さらに、必要に応じてロッドインテグレータ１１６の出射面側に光学系を設け、出射光をその光学系に入射させる。なお、レンズ１１５、ロッドインテグレータ１１６に代えて、矩形形状のレンズからなるレンズアレイを用いて構成してもよい。
【００３４】
次に、この実施の形態２としての蛍光体ホイール装置２０６の構成について詳細を述べる。ここでも蛍光体１１１は、基板１１０の一面において円環状に形成されている。具体的には、蛍光体１１１は、基板１１０の中心から所定の距離を隔てた円周上において、所定の幅をもって円環状に形成されている。蛍光体１１１の形成に関しては、実施の形態１と同様である。
【００３５】
図７は、実施の形態２に係る基板１１０の裏面を示す斜視図である。基板１１０の裏面には、蛍光体ホイール装置のモータ１１２のロータ１１７ａが取り付けられる。さらに、基板１１０の裏面には、図８に示すファン部材２０８が取り付けられる。このファン部材２０８は、ステンレス板金を折曲加工して複数の羽根２０７が形成したファン部材である。図７に示すように、ファン部材２０８の羽根２０７は、基板１１０に取り付けられた状態では、羽根２０７は、基板１１０の第２領域に設けられた凸形状部１１９より内側に、基板１１０の略半径方向に沿って設けられている。ファン部材２０８と基板１１０とは、基板１１０の表面側からネジ孔２０９にネジ（不図示）を通して固定される。本実施の形態においては、さらに、ロータ１１７ａも同じネジによって固定されている。すなわち、ファン部材２０８とロータ１１７ａとは、同じネジによって基板１１０に固定される。
【００３６】
このようにして、ファン部材２０８は蛍光体ホイール装置の基板１１０と一体となって回転する。モータ１１２によって基板１１０が回転すると、ファン部材２０８の羽根２０７が回転することによって、凸形状部１１９に向けて空気の流れが発生する。
【００３７】
本実施の形態の蛍光体ホイール装置では、冷却用のファン部材２０８をステンレス板金加工により形成する。具体的には、ステンレスの平板の一部を切り、その部分を図８のように折り曲げることによって羽根２０７を形成する。これにより、ファン部材２０８を安価に構成することができる。
【００３８】
本実施の形態の蛍光体ホイール装置は、基板１１０とファン部材２０８が別体として形成し、ネジによって固定することで一体としている。ファン部材２０８は、羽根２０７を形成するためにステンレスを折り曲げる加工を行うが、このとき、ファン部材２０８全体に若干の歪みが生じる恐れがある。一方で、基板１１０は、回転のどの位置においても、蛍光体１１１と第２レンズ１０８との距離が一定とするために、可能な限り平坦であることが望ましい。これは、蛍光体１１１と第２レンズ１０８との距離が変動することにより、明るさや焦点が変動することを避けるためである。以上より、基板１１０をファン部材と別体とする構成により、ファン部材の加工を安価な折り曲げる加工によって実現することができる。
【００３９】
実施の形態２のファン部材２０８は、蛍光体ホイール装置の基板１１０と一体となって回転する。これにより、図９の矢印Ｗで示されるように、ファン部材２０８から基板１１０に向けて空気の流れを生じさせる。さらに、この空気の流れが通る部分に凸形状部１１９を設けることで、凸形状部１１９の周辺に乱流を生じさせる。これにより、凸形状部１１９における熱交換の効率を向上させることができる。この構成を取ることで、基板１１０を平板としたときに比べて約２０％発熱を抑えることができる。
【００４０】
なお、ここではファン部材２０８の材料をステンレスとしたが、これに限られず、薄い形状でファン部材２０８を構成出来る材料で有れば良い。例えば、ファン部材２０８の材料として鉄板や銅板を用い、ファン部材２０８の表面にメッキ処理をしてもよい。特に銅板を用いれば、高い熱伝導性を実現できる。しかしながら、本開示の構成によれば、蛍光体１１１の裏面に熱交換効率の高い凸形状部１１９が形成されている。すなわち、蛍光体１１１からの放熱において、ファン部材２０８の熱伝導率の寄与は小さい。これにより、銅板よりも安価であり、かつ、耐久性に優れるステンレスを用いても、高い放熱効率が得られる。
【００４１】
（実施の形態３）
図１０は、実施の形態２で開示した蛍光体ホイール装置を用いた投写型映像表示装置３００の光学系の構成を説明するための図である。図１０において、図６と同一の構成要素については同一の符号を付している。本実施の形態の投写型映像表示装置３００は、光変調素子として、ＤＭＤ（Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｍｉｒｒｏｒ  Ｄｅｖｉｃｅ）を使用したプロジェクタである。
【００４２】
実施の形態３においては、上記の実施の形態２の照明装置２００に防塵のための防塵構造を取り入れている。防塵筐体３０１は、青色レーザダイオード、レンズなどの光学部品を密閉収納する密閉筐体である。防塵筐体３０２は、蛍光体ホイール装置２０６を収納している。筐体３０４は、防塵筐体３０２を冷却する冷却ファン３０３ａ、３０３ｂを内包する。蛍光体ホイールの周辺は特に発熱量が大きい。そのため、蛍光体ホイールと他の部分とを分離し、外気により蛍光体ホイールを冷却する。これにより、蛍光体ホイールにおける熱交換の効率を向上させる。
【００４３】
図１１は、本実施の形態で使用される蛍光体ホイール装置の蛍光体パターンを示す図である。本実施の形態においては、実施の形態１の蛍光体１１１とは異なり、緑色蛍光体３０５と赤色蛍光体３０６と非蛍光体形成部３０７とが円周方向に形成された蛍光体パターンを用いる。非蛍光体形成部３０７には、蛍光体が形成されていない。
【００４４】
励起光源用の青色レーザダイオード１０１ａ、１０１ｂ、１０１ｃから−Ｙ方向に出射された青色光は、コリメートレンズ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃによりコリメートされる。アフォーカル光学系を構成するレンズ１０３とレンズ１０４は、コリメートされた青色光を収束して拡散板１０５に入射させる。青色光は、拡散板１０５に入射し、拡散板１０５により拡散される。拡散された青色光は、ダイクロイックミラー１０６に入射する。ダイクロイックミラー１０６は、青色光を透過し、それ以外の可視光を反射する。
【００４５】
ダイクロイックミラー１０６は、光軸に対して４５度傾斜して配置されている。拡散板１０５からの青色光は、ダイクロイックミラー１０６を透過する。青色光は、さらに、第１レンズ１０７、第２レンズ１０８を通過して、蛍光体ホイール装置２０６の基板１１０上に環状に形成された蛍光体１１１を照射する。蛍光体ホイール装置の基板１１０は、モータ１１２により回転駆動されているので、蛍光時に関わる蛍光体１１１の面積が広い。これにより、照射光のエネルギーが高い場合に蛍光体１１１が高温になることを抑制することが出来る。ここで緑色蛍光体３０５は、青色光を励起光として緑色の蛍光を発する蛍光体である。赤色蛍光体３０６は、青色光を励起光として赤色の蛍光を発する蛍光体である。緑色光、及び、赤色光のうち、−Ｙ方向に出射された光は、基板１１０上に施された高反射膜１１４で反射されて、＋Ｙ方向に戻される。これにより、緑色光、及び、赤色光は、＋Ｙ方向にあるダイクロイックミラー１０６に入射する。ダイクロイックミラー１０６は青色光以外の可視光を反射するため、入射した緑色光、及び、赤色光は、ダイクロイックミラー１０６により反射され＋Ｘ方向に進む。レンズ１１５に入射した緑色光、及び、赤色光は、レンズ１１５により、ロッドインテグレータ１１６の入射面に集光される。ロッドインテグレータ１１６は、レンズ１１５の前方に配置され、入射面は矩形である。
【００４６】
青色レーザダイオード２０１ａ、２０１ｂは、青色光の光源として用いられる。青色レーザダイオード２０１ａ、２０１ｂから＋Ｘ方向に出射された青色光は、コリメートレンズ２０２ａ、２０２ｂでコリメートされる。コリメートされた青色光は、レンズ２０３により集光され、拡散板２０４に入射する。拡散板２０４で拡散された青色光はレンズ２０５で略平行光となる。この青色光は、さらにダイクロイックミラー１０６を透過する。
【００４７】
これによって、緑色蛍光体３０５、及び、赤色蛍光体３０６で得られた緑色光、及び、赤色光と、青色レーザダイオード２０１ａ、２０１ｂから出射された青色光が合成され、白色光となる。このようにして青色レーザダイオードから白色を得ることが出来る。
【００４８】
なお、蛍光体１１１に励起光を照射するための青色レーザダイオード１０１ａ、１０１ｂ、１０１ｃと、青色光の光源として用いる青色レーザダイオード２０１ａ、２０１ｂとは、異なるタイミングで点灯する。励起光が蛍光体１１１のうち、緑色蛍光体３０５、及び、赤色蛍光体３０６を照射するとき、青色レーザダイオード１０１ａ、１０１ｂ、１０１ｃは点灯し、青色レーザダイオード２０１ａ、２０１ｂは消灯する。励起光が非蛍光体形成部３０７を照射するとき、青色レーザダイオード１０１ａ、１０１ｂ、１０１ｃは消灯し、青色レーザダイオード２０１ａ、２０１ｂは点灯する。これにより、ロッドインテグレータ１１６の出射面より出射する光を、一定の周期で赤色光、緑色光、青色光に切り替わるようにできる。
【００４９】
ロッドインテグレータ１１６から出射した光は、リレー光学系を構成するレンズ３０８及びレンズ３０９を通過し、ミラー３１０、ミラー３１１で反射されて、画像表示素子であるＤＭＤ３１２に入射する。ＤＭＤ３１２に入射した光は、ＤＭＤ３１２において映像信号によって変調されて映像光が生成される。ＤＭＤ３１２で生成された映像光は、＋Ｙ方向に出射され、投写光学系である投写レンズ３１３で拡大されて、図示しないスクリーンに投写される。
【００５０】
次に、蛍光体ホイール装置２０６を収納する防塵筐体３０２およびその周辺構造について説明する。
【００５１】
防塵筐体３０２の上下には複数のフィンからなるヒートシンク３１４、３１５が熱交換素子として設けられている。基板１１０は、Ａ−Ａ軸を回転軸として回転できるように防塵筐体３０２内に設置される。モータ１１２が基板１１０を回転駆動すると、基板１１０とともにファン部材２０８が回転する。これにともない、ファン部材２０８の羽根２０７によって防塵筐体３０２内に気流が発生する。この気流は、ヒートシンク３１４、３１５を構成する複数の内側のフィンの面に沿って流れることが望ましい。このため、本実施の形態においては、ヒートシンク３１４、及び、ヒートシンク３１５のフィンは、基板１１０の面に平行に設けられている。
【００５２】
防塵筐体３０２の上下の近傍には冷却ファン３０３ａ、３０３ｂがそれぞれ設けられている。冷却ファン３０３ａ、３０３ｂは、ヒートシンク３１４、３１５を構成する複数のフィンの面に沿って流れる気流を発生させる。これによって、ヒートシンク３１４、３１５による熱交換の効率が向上する。このようにして、蛍光体に励起光を照射したときに生じる発熱によって温められた筐体内の空気はファン部材の羽根によってヒートシンクの面に沿うように流れ、ヒートシンクで効率良く外部に放熱される。
【００５３】
以上の構成により、蛍光体ホイール装置を防塵し、かつ、蛍光体１１１から外気へ効率的に放熱できる。
【００５４】
以上のように、本出願において開示する技術の例示として、実施の形態を説明した。しかしながら、本開示における技術は、これに限定されず、変更、置き換え、付加、省略などを行った実施の形態にも適用できる。また、上記実施の形態で説明した各構成要素を組み合わせて、新たな実施の形態とすることも可能である。
【産業上の利用可能性】
【００５５】
本開示は、投写型映像表示装置の蛍光体ホイール装置に適用可能である。
【符号の説明】
【００５６】
１００，２００    照明装置
１０１ａ，１０１ｂ，１０１ｃ，２０１ａ，２０１ｂ    青色レーザダイオード
１０２ａ，１０２ｂ，１０２ｃ，２０２ａ，２０２ｂ    コリメートレンズ
１０３，１０４，１１５，２０３，２０５，３０８，３０９    レンズ
１０５，２０４    拡散板
１０６    ダイクロイックミラー
１０７    第１レンズ
１０８    第２レンズ
１０９，２０６    蛍光体ホイール装置
１１０    基板
１１１    蛍光体
１１２    モータ
１１４    高反射膜
１１６    ロッドインテグレータ
１１７ａ    ロータ
１１７ｂ    ステータ
１１８    フレキシブル基板
１１９    凸形状部
２０７    羽根
２０８    ファン部材
２０９    ネジ孔
３００    投写型映像表示装置
３０１，３０２    防塵筐体
３０３ａ，３０３ｂ    冷却ファン
３０４    筐体
３０５    緑色蛍光体
３０６    赤色蛍光体
３０７    非蛍光体形成部
３１０，３１１    ミラー
３１２    ＤＭＤ
３１３    投写レンズ
３１４，３１５    ヒートシンク
【図１】
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【図２】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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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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