照明装置及投影仪制造方法及图纸

本发明专利技术提供照明装置及投影仪，所述照明装置能够降低对荧光体层的热负荷，并能够抑制随着激励光和荧光的焦点位置偏错造成的聚光效率的降低。本发明专利技术的照明装置(2)具备：发光元件，其射出第1波段的光；基板(24)，其能够绕规定的旋转轴旋转；荧光体层(25)，其设置在基板上的距旋转轴第1距离的位置，被第1波段的光激励而射出与第1波段不同的第2波段的光；散射层(26)，其设置在基板上的距旋转轴第2距离的位置，第2距离与第1距离不同，从发光元件射出的第1波段的光入射到该散射层；第1拾取光学系统(21)，其设置于荧光体层的与基板相反的一侧；以及第2拾取光学系统(22)，其设置于散射层的与基板相反的一侧。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及照明装置及投影仪。
技术介绍
已知下述这样的照明装置，该照明装置具备蓝色激光器等激励光源和荧光体层，荧光体层被从激励光源射出的蓝色光激励而产生荧光。例如，在下述专利文献1中公开了一种照明装置，该照明装置具备：激励光源；偏振分光器(PBS：polarization beamsplitter)；聚光光学系统；荧光部件，其具有荧光体层和反射膜；以及1/4波长板。在该照明装置中，从激励光源射出的S偏振光的激励光入射到PBS，并在PBS反射。在PBS反射后的激励光经由1/4波长板和聚光光学系统照射至荧光部件，从荧光体层射出波段与激励光不同的荧光。在荧光部件中，荧光体层吸收一部分激励光而发出包含红色光和绿色光的荧光，并且，反射膜反射剩余的激励光(蓝色光)。由此，从荧光部件射出荧光和激励光合成而成的白色光。1/4波长板将在PBS反射后的S偏振光的激励光转换为圆偏振光，并且，将从荧光部件射出的圆偏振光的激励光转换为P偏振光。聚光光学系统将从1/4波长板射出的激励光在荧光体层上聚光成规定的直径的光斑，并将从荧光部件射出的白色光转换为平行光。专利文献1：日本特开2012-4009号公报如上述那样，在专利文献1的照明装置中，将激励光中的、无助于在荧光体层进行波长转换的光用作为显示用的光。为了获得规定的光量的白色光，必须对荧光体层照射大量的激励光。该情况下，施加于荧光体层的热负荷变大，荧光体层的温度上升。其结果是，会产生荧光体层的转换效率降低这样的问题。另外，在专利文献1的照明装置中，经由共用的聚光光学系统将从荧光部件射出的激励光和荧光这两者取出。由于聚光光学系统的轴向色差(軸上色収差)，针对激励光的波长的焦点位置与针对荧光的波长的焦点位置互相偏错开，因此，存在聚光效率低下这样的问题。
技术实现思路
本专利技术的一个方式是为了解决上述课题而完成的，目的之一在于提供一种照明装置，该照明装置能够降低对荧光体层的热负荷，并且，能够抑制随着激励光和荧光的焦点位置偏错造成的聚光效率的降低。另外，目的之一在于提供一种投影仪，该投影仪具备上述的照明装置，从而显示品质优异。为了实现上述目的，本专利技术的一个方式的照明装置的特征在于，具备：发光元件，其射出第1波段的光；基板，其能够绕规定的旋转轴旋转；荧光体层，其设置在所述基板上的距所述旋转轴第1距离的位置，该荧光体层被所述第1波段的光激励而射出与所述第1波段不同的第2波段的光；散射层，其设置在所述基板上的距所述旋转轴第2距离的位置，该第2距离与所述第1距离不同，从所述发光元件射出的所述第1波段的光入射到该散射层；第1拾取光学系统，其设置于所述荧光体层的与所述基板相反的一侧；以及第2拾取光学系统，其设置于所述散射层的与所述基板相反的一侧。在本专利技术的一个方式的照明装置中，射出被散射层散射后的第1波段的光和从荧光体层射出的第2波段的光作为照明用的光。由于散射层和荧光体层被设置在基板上的距旋转轴的距离不同的位置，因此，能够降低对荧光体层的热负荷。另外，由于与来自荧光体层的光对应的第1拾取光学系统和与来自散射层的光对应的第2拾取光学系统相互独立，因此，能够根据2个光的波段的差异，使上述拾取光学系统最优化。由此，能够使第1拾取光学系统的焦点位置和第2拾取光学系统的焦点位置分别最优化，与使用共用的拾取光学系统的情况相比，能够提高两种光的取出效率。其结果是，能够提高照明装置的后段的光学系统中的光利用效率。在本专利技术的一个方式的照明装置中，也可以是，所述荧光体层和所述第1拾取光学系统的受光面之间的距离与所述散射层和所述第2拾取光学系统的受光面之间的距离不同。根据该结构，根据2个光的波段的差异，能够将第1拾取光学系统的焦点位置和第2拾取光学系统的焦点位置分别设定在期望的位置。本专利技术的一个方式的照明装置也可以具备：第1反射部，其设置于所述荧光体层的所述基板侧；第2反射部，其设置于所述散射层的所述基板侧；二向色镜，从所述发光元件射出的所述第1波段的光和从所述荧光体层射出的所述第2波段的光入射到该二向色镜，并且，该二向色镜对于所述第1波段的光具有偏振光分离功能；以及第
1相位差板，其设置于所述二向色镜与所述散射层之间。根据该结构，在荧光体层中被波长转换后的第2波段的光在第1反射部反射，朝向第1拾取光学系统射出。在散射层中被散射后的第1波段的光在第2反射部反射，朝向第2拾取光学系统射出。即，具备荧光体层、第1反射部、散射层以及第2反射部的基板作为反射型的波长转换元件发挥功能。该情况下，第1拾取光学系统不仅取出从荧光体层射出的第2波段的光，还作为使朝向荧光体层前进的第1波段的光聚光的聚光光学系统发挥功能。相同地，第2拾取光学系统不仅取出从散射层射出的第1波段的光，还作为使朝向散射层前进的第1波段的光聚光的聚光光学系统发挥功能。在本专利技术的一个方式的照明装置中，也可以是，所述第1拾取光学系统具备消色差透镜。通过使用消色差透镜作为使第1波段的光朝向荧光体层聚光的聚光光学系统，能够使针对第1波段的光的焦点距离与针对第2波段的光的焦点距离一致。由此，能够提高第1波段的光的作为激励光的光利用效率和第2波段的光的取出效率双方。在本专利技术的一个方式的照明装置中，也可以是，在所述发光元件与所述二向色镜之间的光路上具备能够绕规定的旋转轴旋转的第2相位差板。通过使第2相位差板绕规定的旋转轴旋转，能够对透过相位差板之后的、相对于二向色镜的P偏振光成分和S偏振光成分的比例进行调整。由此，能够对入射到荧光体层的光的光量与入射到散射层的光的光量的比例进行调整。在本专利技术的一个方式的照明装置中，也可以是，所述第1拾取光学系统能够沿与所述第1拾取光学系统的光轴平行的方向移动，所述第2拾取光学系统能够沿与所述第2拾取光学系统的光轴平行的方向移动。根据该结构，能够容易地对荧光体层和第1拾取光学系统的受光面之间的距离、以及散射层和第2拾取光学系统的受光面之间的距离进行调整。在本专利技术的一个方式的照明装置中，也可以是，所述第1距离比所述第2距离长。换而言之，荧光体层也可以位于比散射层靠基板的外周侧的位置。一般来说，在对荧光体层的光的照射量与对散射层的光的照射量相等的情况下，荧光体层的发热量比散射层的发热量多。另外，在使基板旋转的情况下，基板的外周部比基板的中央部容易冷却。因此，根据上述的结构，容易抑制荧光体层的温度上升，容易抑制随着温度上升造成的荧光体层的效率降低。在本专利技术的一个方式的照明装置中，也可以是，所述第1距离比所述第2距离短。换而言之，荧光体层也可以位于比散射层靠基板的中央侧的位置。一般来说，荧光体层的制造成本比散射层的制造成本高。因此，根据上述的结构，与将荧光体层配置在外周侧的情况相比，能够减少荧光体层的使用量，能够削减照明装置的制造成本。本专利技术的一个方式的投影仪的特征在于，具备：本专利技术的一个方式的照明装置；光调制装置，其通过根据图像信息对从所述照明装置射出的光进行调制而形成图像光；以及投影光学系统，其投射所述图像光。根据本专利技术的一个方式，通过具备上述本专利技术的一个方式的照明装置，能够提供显示品质优异的投影仪。附图说明图1是示出第1实施方式的投影仪的概要结构的图。图2是示出第1实施方式的照明装置的概要结构的俯视图。图3是旋转轮的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种照明装置，其特征在于，所述照明装置具备：发光元件，其射出第1波段的光；基板，其能够绕规定的旋转轴旋转；荧光体层，其设置在所述基板上的距所述旋转轴第1距离的位置，该荧光体层被所述第1波段的光激励而射出与所述第1波段不同的第2波段的光；散射层，其设置在所述基板上的距所述旋转轴第2距离的位置，该第2距离与所述第1距离不同，从所述发光元件射出的所述第1波段的光入射到该散射层；第1拾取光学系统，其设置于所述荧光体层的与所述基板相反的一侧；以及第2拾取光学系统，其设置于所述散射层的与所述基板相反的一侧。

【技术特征摘要】
2015.02.17 JP 2015-0284851.一种照明装置，其特征在于，所述照明装置具备：发光元件，其射出第1波段的光；基板，其能够绕规定的旋转轴旋转；荧光体层，其设置在所述基板上的距所述旋转轴第1距离的位置，该荧光体层被所述第1波段的光激励而射出与所述第1波段不同的第2波段的光；散射层，其设置在所述基板上的距所述旋转轴第2距离的位置，该第2距离与所述第1距离不同，从所述发光元件射出的所述第1波段的光入射到该散射层；第1拾取光学系统，其设置于所述荧光体层的与所述基板相反的一侧；以及第2拾取光学系统，其设置于所述散射层的与所述基板相反的一侧。2.根据权利要求1所述的照明装置，其特征在于，所述荧光体层和所述第1拾取光学系统的受光面之间的距离与所述散射层和所述第2拾取光学系统的受光面之间的距离不同。3.根据权利要求1或2所述的照明装置，其特征在于，所述照明装置还具备：第1反射部，其设置于所述荧光体层的所述基板侧；第2反射部，其设置于所述散射层的所述基板侧；二向色镜，从所述发光元件射出的所述第1波段的光和从所述荧光体层射出...

【专利技术属性】
技术研发人员：高城邦彦，坂田秀文，
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