光源装置以及投影仪制造方法及图纸

光源装置以及投影仪，在不增加光学扩展量的情况下提高光的取出效率。此外，通过将提高了光的取出效率的光源装置应用于投影仪，提供光相对于接通电力的利用效率高的投影仪。光源装置具有：激励光源、波长转换层、具有光入射面和光射出面的反射部件以及拾取光学系统，光射出面至少具有：第1光射出面，其相对于拾取光学系统的光轴具有倾斜度；以及第2光射出面，其相对于第1光射出面具有倾斜度，反射部件具有沿着拾取光学系统的光轴的反射面，反射部件的拾取光学系统侧的端部位于比光射出面更靠拾取光学系统侧的位置，在与所述拾取光学系统的光轴交叉且包含所述反射部件的所述端部的平面上形成有所述拾取光学系统的焦点。

Light source device and projector

The light source device and the projector can improve the light extraction efficiency without increasing the optical expansion. In addition, by applying a light source device which improves the light extraction efficiency to a projector, a projector with high light utilization efficiency relative to switching on electricity is provided. The light source device has an exciting light source, a wavelength conversion layer, a reflecting component with an incident plane and an optical emission surface, and a pickup optical system, and the optical emission surface at least has a first optical emission surface, which has an inclination relative to the optical axis of the pickup optical system, and a second optical emission surface, which has an inclination relative to the first optical emission surface. The reflecting member has a reflecting surface along the optical axis of the pickup optical system, the end of the pickup optical system side of the reflecting member is located closer to the pickup optical system side than the light emitting surface, and the pickup is formed on a plane intersecting the optical axis of the pickup optical system and containing the end of the reflecting member. Focus of optical system.

【技术实现步骤摘要】
光源装置以及投影仪
本专利技术涉及光源装置以及投影仪。
技术介绍
作为投影仪等中使用的光源装置，提出了如下光源装置：朝荧光体照射从半导体激光器等光源射出的激励光，利用从荧光体获得的荧光(例如专利文献1、2)。专利文献1中公开了如下光源装置：不使用色轮就能够将荧光体的使用量抑制得较少，并且不设置旋转机构等复杂的装置就能够实现装置的小型化。专利文献2中公开了如下结构：在由透明部件构成的轮基板上设置荧光体层，使荧光体层的第1侧面与第2侧面的距离从激励光的入射面朝向荧光的射出面变大。专利文献1：日本特开2012-169049号公报专利文献2：日本特开2012-98442号公报在将半导体激光器作为激励光利用波长转换层(荧光体)获得荧光而使用至少该荧光作为光源的投影仪的情况下，如果增大波长转换层的发光面积，则能够提高来自光源的光量(荧光的光量)，但光源的光学扩展量会变大。根据上述内容，在将专利文献2所记载的专利技术应用于专利文献1所记载的专利技术的情况下，发光区域的面积(发光面积)变大，但光学扩展量也会增加，设置于光源装置的后级的光学系统中的效率可能恶化。
技术实现思路
本专利技术是鉴于上述现有技术的问题而完成的，其目的之一在于提供在不使光学扩展量增加的情况下提高来自波长转换元件的光的取出效率的光源装置。此外，其目的之一在于提供具有提高来自波长转换层的光的取出效率的光源装置的投影仪。本专利技术的一个方式的光源装置具有：激励光源，其射出激励光；波长转换层，其具有入射所述激励光的光入射面、以及至少射出对所述激励光进行波长转换后的荧光的光射出面；反射部件，其反射从所述光射出面射出的光；以及拾取光学系统，其将从所述波长转换层射出的所述荧光平行化，所述光射出面至少具有：第1光射出面，其相对于所述拾取光学系统的光轴具有倾斜度；以及第2光射出面，其相对于所述第1光射出面具有倾斜度，所述反射部件具有沿着所述拾取光学系统的光轴的反射面，并且所述反射部件的靠所述拾取光学系统侧的端部位于比所述光射出面更靠所述拾取光学系统侧的位置，在与所述拾取光学系统的光轴交叉且包含所述反射部件的所述端部的平面上形成有所述拾取光学系统的焦点。根据该结构，由于在包含反射部件的端部的平面上形成有拾取光学系统的焦点，因此，即使在使光射出面的面积比光入射面的面积大的情况下，形成在该平面上的二次光源像也不会比光入射面大。即，从拾取光学系统观察时的二次光源尺寸与未扩大光射出面时相同，没有变化，因此，光学扩展量也不会增加。因此，根据本实施方式，能够不使光学扩展量增加而扩大波长转换层的光射出面，改善来自波长转换元件的光的取出效率。此外，通过使反射部件的端部比波长转换层的光射出面更向拾取光学系统侧突出而形成光隧构造，改善后级的拾取光学系统中的光的利用效率。在本专利技术的一个方式的光源装置中，也可以构成为，在与所述拾取光学系统的光轴交叉的方向上，在所述反射部件的与所述波长转换层相反的一侧设置有散热部件，所述波长转换层具有将所述光入射面与所述光射出面连接起来的连接面，所述反射部件的反射面设置成至少一部分与所述连接面接触。根据该结构，与反射部件接触地设置有波长转换层的连接面，因此能够使在波长转换层中产生的热有效地散出，能够抑制波长转换层的转换效率下降。在本专利技术的一个方式的光源装置中，也可以构成为，该光源装置具有透光性部件，该透光性部件与所述光入射面抵接地设置在所述激励光源与所述波长转换层之间。根据该结构，能够使在波长转换层中产生的热经由透光性部件有效地散出，能够抑制波长转换层的转换效率下降。在本专利技术的一个方式的光源装置中，也可以构成为，所述第1光射出面和所述第2光射出面中的任意一方与所述光轴交叉。根据该结构，与光轴交叉的光射出面与拾取光学系统相对，所射出的光朝向拾取光学系统射出。因此，能够使从该光射出面射出的光直接入射到拾取光学系统。从相对于光轴具有倾斜度的射出面射出的光在反射部件中反射后朝向拾取光学系统侧射出，入射到拾取光学系统。在本专利技术的一个方式的光源装置中，也可以构成为，所述第1光射出面和所述第2光射出面中的另一方沿着所述光轴。根据该结构，能够使从第2射出面射出的光在反射部件(反射面)上再次入射到波长转换层，因此，能够在不增加光学扩展量的情况下扩大光射出面的面积，改善来自波长转换层的光的取出效率。在本专利技术的一个方式的光源装置中，也可以构成为，所述波长转换层具有第3光射出面，该第3光射出面相对于所述第1光射出面和所述第2光射出面中的至少任意一方具有倾斜度。根据该结构，能够在不增加光学扩展量的情况下扩大光射出面的面积，能够改善来自波长转换层的光的取出效率。在本专利技术的一个方式的光源装置中，也可以构成为，所述第3光射出面与所述拾取光学系统的光轴交叉，所述第3光射出面和与所述光入射面相对并且包含所述反射部件的所述端部的所述平面一致。根据该结构，能够在不增加光学扩展量的情况下扩大光射出面的面积，能够改善来自波长转换层的光的取出效率。本专利技术的一个方式中的投影仪具有：上述的光源装置；光调制装置，其根据图像信息对从所述光源装置射出的光进行调制，生成图像光；以及投射光学系统，其投射所述图像光。根据该结构，由于具有提高了来自波长转换元件的光的取出效率的光源装置，因此，能够提供光相对于接通电力的利用效率高的投影仪。附图说明图1是示出第1实施方式的投影仪1A、第6实施方式的投影仪1B的概略结构图。图2是示出第1实施方式的光源装置2A的概略结构的图。图3是在包含照明光轴100ax的平面上对第1实施方式的波长转换元件30进行剖切的剖视图。图4是用于说明从第1实施方式的波长转换元件30射出的光的光路的图。图5是在包含照明光轴100ax的平面上对第2实施方式的波长转换元件70进行剖切的剖视图。图6是用于说明从第2实施方式的波长转换元件70射出的光的光路的图。图7是在包含照明光轴100ax的平面上对第3实施方式的波长转换元件80进行剖切的剖视图。图8是示出第1实施方式至第3实施方式的波长转换层的变形例的剖视图。图9是在包含照明光轴100ax的平面上对第4实施方式的波长转换元件90进行剖切的剖视图。图10是示出第4实施方式的波长转换层的变形例1的剖视图。图11A是示出第4实施方式的波长转换层的变形例2的剖视图。图11B是示出第4实施方式的波长转换层的变形例3的剖视图。图12是在包含照明光轴100ax的平面上对第5实施方式的波长转换元件101进行剖切的剖视图。图13是示出第6实施方式的光源装置2B的概略结构的图。图14是示出比较例1的波长转换层202的结构的图。图15是示出比较例2的波长转换层203的结构的图。图16是示出比较例3的波长转换层204的结构的图。图17是示出比较例4的波长转换层205的结构的图。标号说明1A、1B：投影仪；2A、2B：光源装置；4B、4G、4R：光调制装置；6：投射光学系统；31：支承部件(散热部件)；32、72、82、332、92、93、94、95、102：波长转换层；32a、72a、82a、332a、92a、93a、94a、102a：光入射面；32b、72b、82b、332b、92b、93b、94b、95b、102b：光射出面；32c、72c、82c、92c、93c、94c：连接面；33：本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种光源装置，其具有：激励光源，其射出激励光；波长转换层，其具有入射所述激励光的光入射面、以及至少射出对所述激励光进行波长转换后的荧光的光射出面；反射部件，其反射从所述光射出面射出的光；以及拾取光学系统，其将从所述波长转换层射出的所述荧光平行化，所述光射出面至少具有：第1光射出面，其相对于所述拾取光学系统的光轴具有倾斜度；以及第2光射出面，其相对于所述第1光射出面具有倾斜度，所述反射部件具有沿着所述拾取光学系统的光轴的反射面，并且所述反射部件的靠所述拾取光学系统侧的端部位于比所述光射出面更靠所述拾取光学系统侧的位置，在与所述拾取光学系统的光轴交叉且包含所述反射部件的所述端部的平面上形成有所述拾取光学系统的焦点。

【技术特征摘要】
2017.02.14 JP 2017-0250781.一种光源装置，其具有：激励光源，其射出激励光；波长转换层，其具有入射所述激励光的光入射面、以及至少射出对所述激励光进行波长转换后的荧光的光射出面；反射部件，其反射从所述光射出面射出的光；以及拾取光学系统，其将从所述波长转换层射出的所述荧光平行化，所述光射出面至少具有：第1光射出面，其相对于所述拾取光学系统的光轴具有倾斜度；以及第2光射出面，其相对于所述第1光射出面具有倾斜度，所述反射部件具有沿着所述拾取光学系统的光轴的反射面，并且所述反射部件的靠所述拾取光学系统侧的端部位于比所述光射出面更靠所述拾取光学系统侧的位置，在与所述拾取光学系统的光轴交叉且包含所述反射部件的所述端部的平面上形成有所述拾取光学系统的焦点。2.根据权利要求1所述的光源装置，其中，在与所述拾取光学系统的光轴交叉的方向上，在所述反射部件的与所述波长转换层相反的一侧设置有散热部件，所述波长转换层具有将所述光入射面与所述光射出面连接起来的连接面，...

【专利技术属性】
技术研发人员：秋山光一，
申请(专利权)人：精工爱普生株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP