CN114236810A - 荧光构件、光源装置以及投影装置 - Google Patents

Abstract

一种荧光构件，具有：荧光体，其通过吸收激发光而出射包含第一波长成分和波长比上述第一波长成分短的第二波长成分的第一荧光；以及滤光器，其使上述第一波长成分作为光源光透射过，使上述第二波长成分作为二次激发光向上述荧光体侧反射。

Description

荧光构件、光源装置以及投影装置

技术领域

本发明涉及荧光构件、光源装置以及投影装置。

背景技术

当今，已提出将个人计算机的画面、视频图像、基于存储卡等所存储的图像数据的图像等投影到屏幕的投影装置(投影仪)。

例如，特开2015-155986号公报公开了一种具备激发光源和进行旋转驱动的荧光轮的投影装置。激发光源出射作为蓝色的波长的光的激发光。在红荧光***于荧光轮上的激发光的照射位置的情况下，红色的波长的光被激发，在绿荧光***于荧光轮上的激发光的照射位置的情况下，绿色的波长的光被激发。

在利用激发光来激发红荧光体或绿荧光体的情况下，有时激发光的一部分没有激发荧光体而由荧光轮的基材等反射而成为废弃光。另外，从荧光体出射的荧光波长之中有时包含颜色的形成所不需要的成分，因此在该情况下，有时在到导光装置为止的光路中一部分波长成分也会被除去而成为废弃光。

发明内容

本发明的一实施例的荧光构件具有：荧光体，其通过吸收激发光而出射包含第一波长成分和波长比上述第一波长成分短的第二波长成分的第一荧光；以及滤光器，其使上述第一波长成分作为光源光透射过，使上述第二波长成分作为二次激发光向上述荧光体侧反射。

本发明的一实施例的光源装置具备：荧光构件，其具有：荧光体，其通过吸收激发光而出射包含第一波长成分和波长比上述第一波长成分短的第二波长成分的第一荧光；以及滤光器，其使上述第一波长成分作为光源光透射过，使上述第二波长成分作为二次激发光向上述荧光体侧反射；以及激发光源，其出射蓝色光作为上述激发光，上述滤光器使作为上述第一波长成分的红色光透射过。

本发明的一实施例的投影装置具备：光源装置，其具有：荧光体，其通过吸收激发光而出射包含第一波长成分和波长比上述第一波长成分短的第二波长成分的第一荧光；滤光器，其使上述第一波长成分作为光源光透射过，使上述第二波长成分作为二次激发光向上述荧光体侧反射；以及激发光源，其出射蓝色光作为上述激发光，上述滤光器使作为上述第一波长成分的红色光透射过；显示元件，其在被照射来自上述光源装置的光源光的情况下，形成图像光；投影光学***，其将由上述显示元件形成的上述图像光投影到被投影体；以及处理器，其控制上述显示元件和上述光源装置。

附图说明

图1是示出本发明的实施方式的投影装置的功能模块的图。

图2是示出本发明的实施方式的投影装置的内部结构的俯视示意图。

图3是本发明的实施方式的荧光轮的俯视示意图。

图4A是本发明的实施方式的图3所示的荧光轮的截面示意图中的扩散区域的IVa-IVa截面图。

图4B是本发明的实施方式的图3所示的荧光轮的截面示意图中的红荧光区域的IVb-IVb截面图。

图4C是本发明的实施方式的图3所示的荧光轮的截面示意图中的绿荧光区域的IVc-IVc截面图。

图5是示出本发明的实施方式的红荧光体的相对于580nm、620nm以及640nm的荧光波长的各激发光谱的图。

图6A是说明本发明的实施方式的红荧光区域中的光的动作的图，是示出激发光、从红荧光体出射的第一荧光、以及二向色滤光器的特性的关系的图。

图6B是说明本发明的实施方式的红荧光区域中的光的动作的图，是示出由二向色滤光器分离的第一荧光的波长分布的图。

图7是示出本发明的实施方式的红荧光区域内的二次激发光中的有效光和二次荧光的图。

图8是示出本发明的变形例的红荧光区域的构成的截面示意图。

具体实施方式

以下，使用附图来说明本发明的实施方式。图1是示出投影装置10的投影装置控制部(控制部)的功能电路模块的图。投影装置控制部(控制部)包括：包含图像转换部23和控制部38的CPU(CentralProcessing Unit：中央处理单元)、包含输入输出接口22的前端单元、包含显示编码器24和显示驱动部26的格式化单元。

该控制部38掌管投影装置10内的各电路的动作控制，由CPU、固定地存储有各种设定等的动作程序的ROM(Read Only Memory：只读存储器)、以及作为工作存储器使用的RAM等构成。

并且，通过该控制部38，从输入输出连接器部21输入的各种规格的图像信号经由输入输出接口22、***总线(SB)在图像转换部23中进行转换而统一为适于显示的规定格式的图像信号后，被输出到显示编码器24。

另外，显示编码器24将所输入的图像信号展开存储到视频RAM(Random AccessMemory：随机存取存储器)25后，根据该视频RAM25的存储内容生成视频信号，并将其输出到显示驱动部26。

显示驱动部26作为显示元件控制单元发挥功能。显示驱动部26与从显示编码器24输出的图像信号对应地以适当的帧率驱动作为空间光调制元件的显示元件51。在本实施方式中，使用DMD(DigitalMicromirror Device：数字微镜器件)作为显示元件51。显示驱动部26将从光源装置60出射的光束经由后述的光源侧光学***170照射到显示元件51，从而由显示元件51的反射光形成光像。该光像经由投影光学***220出射，图像被投影显示于未图示的屏幕等被投影体。此外，该投影光学***220的可动透镜群235能够通过手动或使用透镜马达45的自动进行用于变焦调整、聚焦调整的驱动。

图像压缩/解压缩部31进行如下记录处理：通过ADCT和霍夫曼编码等处理将图像信号的亮度信号和色差信号进行数据压缩，并将其依次写入到作为插拔自如的记录介质的存储卡32。

进而，图像压缩/解压缩部31在再现模式时读出存储卡32中记录的图像数据，将构成一连串动态图像的各个图像数据按1帧单位进行解压缩。图像压缩/解压缩部31将该图像数据经由图像转换部23输出到显示编码器24，并进行使得能基于存储卡32中存储的图像数据进行动态图像等的显示的处理。

由设置在投影装置10的壳体的主键和指示器等构成的键/指示器部37的操作信号直接送出到控制部38。来自遥控器的键操作信号由Ir接收部35接收，由Ir处理部36解调为代码信号并输出到控制部38。

控制部38经由***总线(SB)连接有声音处理部47。声音处理部47具备PCM声源等声源电路，在投影模式和再现模式时将声音数据模拟化，驱动扬声器48进行扩声放音。

另外，控制部38控制作为光源控制单元的光源控制电路41。光源控制电路41进行从激发光照射装置70(激发光源)在规定的定时单独的发光控制，使得从光源装置60出射图像生成时所要求的规定波段的光，而发出红色、绿色以及蓝色的波段光。

而且，控制部38使冷却风扇驱动控制电路43通过设置于光源装置60等的多个温度传感器进行温度检测，并使其根据该温度检测的结果控制冷却风扇的旋转速度。另外，控制部38还进行如下控制：使冷却风扇驱动控制电路43通过计时器等在投影装置10主体的电源断开后仍使冷却风扇继续旋转；或者根据温度传感器的温度检测的结果使投影装置10主体的电源断开等。

接着，参照图2等来说明该投影装置10的内部结构。此外，在以下投影装置10的说明中，以相对于投影方向的左侧为左，以其相反侧为右。另外，投影装置10的前后是指，以投影光的行进方向侧为前，以其相反侧为后。投影装置10在右侧面板14的附近具备控制电路基板241。该控制电路基板241具备电源电路模块、光源控制模块等。另外，投影装置10在控制电路基板241的侧方，也就是说在投影装置10壳体的大致中央部分具备光源装置60。而且，在投影装置10中，在光源装置60与左侧面板15之间配置有光源侧光学***170、投影光学***220。

光源装置60具备：激发光照射装置70，其是蓝色波段光和激发光的光源；以及红绿光源装置80，其是红色波段光和绿色波段光的光源。红绿光源装置80包括激发光照射装置70和荧光板装置100。另外，在光源装置60中配置有导光光学***140。导光光学***140将从激发光照射装置70和红绿光源装置80出射的蓝色波段光、绿色波段光以及红色波段光引导到导光装置175的入射口。本实施方式的导光装置175是使入射的光均匀化的光隧道。此外，作为导光装置175，也能够使用玻璃棒、微透镜阵列等。

激发光照射装置70配置在投影装置10的左右方向上的大致中央部分并且在背面面板13附近。另外，激发光照射装置70具备蓝色激光二极管71、反射镜群75、聚光透镜77、79、扩散板78、散热器81等。作为半导体发光元件的蓝色激光二极管71以光轴与背面面板13大致平行的方式配置有多个而形成光源群。反射镜群75将来自各蓝色激光二极管71的出射光的光轴转换90度而使其朝向正面面板12方向。聚光透镜77、79对由反射镜群75反射的来自各蓝色激光二极管71的出射光进行聚光。聚光透镜77是双凸透镜，聚光透镜79是双凹透镜。扩散板78配置在聚光透镜77与聚光透镜79之间，使从聚光透镜77出射的激发光L1(蓝色波段光)扩散透射到聚光透镜79侧。另外，散热器81配置在蓝色激光二极管71与右侧面板14之间。

蓝色激光二极管71排列为矩阵状。在各蓝色激光二极管71的光轴上配置有准直透镜73，准直透镜73为了提高来自蓝色激光二极管71的出射光的指向性而将其转换为平行光。反射镜群75是多个反射镜排列为阶梯状并与镜基板76一体化。反射镜群75形成为能相对于镜基板76调整位置，将从蓝色激光二极管71出射的激发光以光束的截面面积在一方向上缩小的方式进行反射而使其朝向聚光透镜77侧出射。

在散热器81与背面面板13之间配置有冷却风扇261。蓝色激光二极管71由该冷却风扇261和散热器81冷却。另外，在反射镜群75与背面面板13之间也配置有冷却风扇261。反射镜群75、聚光透镜77由配置在其背面面板13侧的冷却风扇261冷却。

构成红绿光源装置80的荧光板装置100配置在从激发光照射装置70出射的激发光的光路上并且在正面面板12的附近。荧光板装置100具备荧光轮101、马达110、聚光透镜群111、聚光透镜115。荧光轮101配置为与正面面板12平行，即，与来自激发光照射装置70的出射光的光轴正交。马达110驱动该荧光轮101旋转。聚光透镜群111将从激发光照射装置70出射的激发光的光束聚光到荧光轮101并且对从荧光轮101向背面面板13方向出射的光束进行聚光。聚光透镜115对从荧光轮101向正面面板12方向出射的光束进行聚光。此外，在马达110与正面面板12之间配置有冷却风扇261，由该冷却风扇261冷却荧光板装置100等。

在此，参照图3以及图4A至图4C来说明荧光轮101的构成。在荧光轮101上，在周向上连续地排列设置有透射区域310、红荧光区域320以及绿荧光区域330。荧光轮101以马达110的旋转轴112为中心进行旋转，因此激发光L1的照射区域S的位置随时间流逝而变化。红荧光区域320和绿荧光区域330接收从激发光照射装置70经由聚光透镜群111照射的激发光L1，而分别出射红色波段和绿色波段的光。透射区域310使作为来自激发光照射装置70的出射光的激发光透射过或扩散透射过。

荧光轮101的基材102由铜、铝等金属形成为大致圆板状。如图4A所示，透射区域310是在基材102的切穿孔部嵌入具有透光性的透射构件311而形成的。透射构件311可以设为在一个面或两面通过喷砂等形成微细凹凸而使激发光L1扩散透射过的构成。

在图4B所示的红荧光区域320中，在基材102的激发光照射装置70侧，形成有通过银蒸镀等进行了镜面加工的镜面102a。红荧光体321形成在该镜面102a之上。而且，在红荧光体321的表面321a，设置有二向色滤光器(dichroic filter)322。后面在图6A以后的说明中描述二向色滤光器322，但是二向色滤光器322主要使从红荧光体321出射的荧光中的长波长侧的红色的波长成分透射过，使短波长侧的绿色的波长成分反射。另外，二向色滤光器322使从激发光照射装置70出射的激发光L1(蓝色波段光)透射过。

图5是示出红荧光体321的激发光谱F1～F3的图。激发光谱F1～F3是选择从红荧光体321出射的第一荧光L2所包含的波长中的一个波长作为检测波长，通过分光荧光光度计测定使激发光L1的波长从400nm变化到550nm进行扫描的情况下的荧光发光强度的结果。图5的纵轴示出荧光发光强度，横轴示出激发光L1的波长[nm]。激发光谱F1是将检测波长设为580nm的情况下的测定结果，激发光谱F2是将检测波长设为620nm的情况下的测定结果。另外，激发光谱F3是将检测波长设为640nm的情况下的测定结果。红荧光体321在出射包含580nm至640nm的波长的第一荧光L2的情况下，如图5所示当将460nm至480nm的波长用作激发光L1时能够效率良好地出射第一荧光L2。在将激发光谱F1的荧光发光强度的最大值设为1时(此时的激发光波长为约466.5nm)，在本实施方式中使用的455nm的激发光L1的转换效率为约0.93。

图6A示出红荧光区域320中的二向色滤光器322的透射特性T1和反射特性R1、以及从激发光照射装置70出射的激发光L1和从红荧光体321出射的第一荧光L2。横轴示出波长[nm]，左侧的纵轴示出激发光L1和第一荧光L2的光强度，右侧的纵轴示出透射特性T1的透射率[％]或反射特性R1的反射率[％]。激发光L1和第一荧光L2的光强度示出将各自的最大值设为1的情况下的相对分布。另外，在此将不考虑吸收地进行透射或反射作为二向色滤光器322的特性进行说明。

如图6A所示的透射特性T1和反射特性R1所示，二向色滤光器322在至465nm为止的短波长侧和590nm以后的长波长侧的波段中是95％程度的透射率(5％程度的反射率)，在495nm至560nm的波段中是1％程度的透射率(99％程度的反射率)。465nm至495nm、以及560nm至590nm的透射特性T1和反射特性R1大致线形地单调变化。因此，二向色滤光器322构成为主要使蓝色和红色的波段的光透射过而使绿色的波段的光反射的品红色滤光器。此外，本实施方式的二向色滤光器322的透射特性T1和反射特性R1是一个例子，能够根据激发光L1或第一荧光L2等的波长分布来适当变更起始波长(cut-on wavelength)和截止波长(cut-off wavelength)等。

激发光L1和第一荧光L2是以峰值波长L1p、L2p的光强度为1而示出的。关于激发光L1，峰值波长L1p为约455nm，主要包含453.5nm至456.5nm的波长成分。关于第一荧光L2，峰值波长L2p为约550.5nm，主要包含480nm至700nm的波长成分。此外，第一荧光L2也包含700nm以后的波长成分，但是在此省略图示和说明。

如图4B所示，照射到红荧光区域320后的激发光L1入射到二向色滤光器322。激发光L1分布于在二向色滤光器322的透射特性T1中为95％程度的高透射率的波段(参照图6A)，因此透射过二向色滤光器322而入射到红荧光体321。红荧光体321由激发光L1激发而出射第一荧光L2。第一荧光L2从红荧光体321内的各区域全方位地出射后，一部分直接朝向二向色滤光器322侧出射，一部分由基材102的镜面102a反射而朝向二向色滤光器322侧出射。

此外，激发光L1的一部分没有激发红荧光体321而由基材102的镜面102a反射后，该一部分进而再次透射过二向色滤光器322，作为反射光L11向图2的聚光透镜群111侧出射。

如图4B所示，二向色滤光器322能够使通过激发光L1的照射而激发的第一荧光L2中的长波长侧的第一波长成分的红荧光L21选择性地透射过，使比该第一波长成分靠短波长侧的第二波长成分的光作为二次激发光L22向红荧光体321侧反射。图6B示出红荧光L21和二次激发光L22的各波长分布。红荧光L21透射过二向色滤光器322而向图2的聚光透镜群111侧出射。另一方面，由二向色滤光器322反射的二次激发光L22(参照图4B)再次照射到红荧光体321来激发红荧光体321。

图7除了示出图6B所示的各光L1、L2以外，还示出激发光谱F2、有效光L31～L33以及二次荧光L4的分布。有效光L31～L33示意性地示出二次激发光L22中的能作为红荧光体321的激发光再利用的波长分布。在图7中，以第一荧光L2和各激发光谱F1～F3的峰值强度为1，示出将二次激发光L22与各激发光谱F1～F3相乘得到的强度的波长分布作为有效光L31～L33。此外，在图7中省略激发光谱F1、F3的图示。

作为有效光L31的峰值波长的499nm附近的光强度为大约0.156。作为有效光L32的峰值波长的501nm附近的光强度为大约0.194。另外，作为有效光L33的峰值波长的501nm附近的光强度为大约0.215。红荧光体321出射相对于第一波长成分所包含的荧光波长(例如，560nm以上的波段)的激发光谱F1～F3(参照图5)与第二波长成分(例如，大约480nm～580nm的波段)相重叠的第一荧光L2。红荧光体321由二次激发光L22中的相当于有效光L31～L33的波长成分激发而出射二次荧光L41～L43。在此，二次荧光L41是由有效光L31激发的580nm的荧光，二次荧光L42是由有效光L32激发的620nm的荧光，二次荧光L43是由有效光L33激发的640nm的荧光。此外，在本实施方式中，荧光发光强度的绝对值按激发光谱F1、激发光谱F2、激发光谱F3的顺序变小(在图5中是以最大值为1而通过相对值示出的，未图示绝对值)，在图7中，光强度是按二次荧光L41、二次荧光L42、二次荧光L43的顺序变小。

另外，在本实施方式中，例示了与将荧光波长设为580nm、620nm以及640nm的情况下的激发光谱F1～F3和有效光L31～L33对应的二次荧光L41～L43，但是二次激发光L22能够再次激发红荧光体321，使其出射如图7的虚线所示这样的规定的波段宽度的二次荧光L4。二向色滤光器322根据透射特性T1，与第一荧光L2同样，使二次荧光L4中的与红色的波长对应的长波长侧的一部分光(红荧光L44)透射过。因此，能够从红荧光区域320出射作为二次荧光L4的一部分的红荧光L44与红荧光L21相叠加的红色的光源光L5。此外，二次荧光L4中的由二向色滤光器322再次反射的光也能够再次作为红荧光体321的激发光进行利用。

在图4C所示的绿荧光区域330中，也与图4B所示的红荧光区域320同样，在基材102的镜面102a之上形成绿荧光体331。绿荧光体331由激发光L1激发而出射第二荧光。第二荧光在全方位地出射后，一部分直接作为光源光L6朝向图2的聚光透镜群111侧出射，一部分由基材102的镜面102a反射而作为光源光L6朝向图2的聚光透镜群111侧出射。光源光L6是绿色波段光。

此外，也可以设为如下构成：在绿荧光体331的被照射激发光L1的一侧的表面，与红荧光体321的二向色滤光器同样，设置使从绿荧光体331出射的第二荧光的短波长侧反射的二向色滤光器，由二次激发光再次激发绿荧光体331。

返回图2，当作为从激发光照射装置70出射的激发光L1的蓝色波段光分时地照射到荧光轮101的红荧光区域320或绿荧光区域330时，荧光轮101分时地出射红色波段光或绿色波段光作为荧光。红色波段光和绿色波段光向背面面板13侧出射，并再次入射到聚光透镜群111。另一方面，作为激发光L1的蓝色波段光在入射到透射区域310时，会透射过或扩散透射过荧光轮101，并入射到配置在荧光轮101的背面侧(换句话说，正面面板12侧)的聚光透镜115。

导光光学***140具备使红色波段、绿色波段以及蓝色波段的光束聚光的聚光透镜、将各色波段的光束的光轴进行转换的反射镜、以及分色镜(dichroic mirror)等。具体地说，导光光学***140具备第一分色镜141、第一反射镜143、第二反射镜145、第二分色镜148、多个聚光透镜146、147、149。

第一分色镜141配置在从激发光照射装置70出射的蓝色波段光以及从荧光轮101出射的红色波段光和绿色波段光的光路上。第一分色镜141使红色和绿色波段光反射，使蓝色波段光透射过。从荧光轮101出射的红色和绿色波段光的光轴被转换90度而朝向左侧面板15方向。

另外，第一反射镜143配置在透射过或扩散透射过荧光轮101的蓝色波段光的光轴上、即聚光透镜115与正面面板12之间。第一反射镜143使蓝色波段光反射，将光轴转换90度而使其朝向左侧面板15方向。聚光透镜146配置在第一反射镜143的左侧面板15侧。第二反射镜145配置在聚光透镜146的左侧面板15侧。第二反射镜145将由聚光透镜146聚光后的蓝色波段光的光轴转换90度而使其朝向背面面板13侧。聚光透镜147配置在第二反射镜145的背面面板13侧。

聚光透镜149配置在第一分色镜141的左侧面板15侧。由第一分色镜141反射的红色波段光和绿色波段光的光轴入射到聚光透镜149。

第二分色镜148配置在聚光透镜149的左侧面板15侧并且配置在聚光透镜147的背面面板13侧。第二分色镜148使红色波段光和绿色波段光反射，使蓝色波段光透射过。由此，由聚光透镜149聚光的红色波段光和绿色波段光被第二分色镜148反射，在光源侧光学***170中经由聚光透镜173聚光到导光装置175的入射口。另一方面，透射过聚光透镜147后的蓝色波段光透射过第二分色镜148，经由聚光透镜173聚光到导光装置175的入射口。

光源侧光学***170具备聚光透镜173、导光装置175、聚光透镜178、光轴转换镜181、聚光透镜183、照射镜185、会聚透镜195。此外，会聚透镜195使从配置在会聚透镜195的背面面板13侧的显示元件51出射的图像光朝向投影光学***220出射，因此也是投影光学***220的一部分。

配置在导光装置175的附近的聚光透镜173将光源光聚光到导光装置175的入射口。红色波段光、绿色波段光以及蓝色波段光由聚光透镜173聚光并入射到导光装置175。入射到导光装置175后的光束通过导光装置175成为均匀的强度分布的光束。

在导光装置175的背面面板13侧的光轴上，配置有聚光透镜178和光轴转换镜181。从导光装置175的出射口出射的光束的光轴在由聚光透镜178聚光后通过光轴转换镜181使光轴转换到左侧面板15侧。

由光轴转换镜181反射的光束在由聚光透镜183聚光后，通过照射镜185经由会聚透镜195以规定的角度照射到显示元件51。此外，显示元件51由设置在背面面板13侧的散热器190冷却。

投影光学***220具备会聚透镜195、可动透镜群235、固定透镜群225。作为照射到显示元件51的图像形成面的光源光的光束由显示元件51的图像形成面反射，作为投影光经由投影光学***220投影到屏幕。可动透镜群235形成为通过透镜马达而能移动。并且，可动透镜群235和固定透镜群225内置于固定镜筒。由此，具备可动透镜群235的固定镜筒是可变焦点型透镜，形成为能进行变焦调整、聚焦调整。

通过这样构成投影装置10，当使荧光轮101(荧光构件)旋转并且在适当的定时从激发光照射装置70出射光时，蓝色、红色以及绿色的各波段光会经由导光光学***140依次入射到光源侧光学***170，之后入射到显示元件51。作为显示元件51的DMD根据数据分时显示各色的光，从而投影装置10能够将彩色图像投影到屏幕。

以上，根据本实施方式，在红荧光区域320中，能够提高激发光L1的利用效率，能够提高作为光源光L5出射的红色波段光的光强度。

此外，在本实施方式中，说明了激发光L1照射到进行旋转驱动的荧光轮101(荧光构件)的各区域(透射区域310、红荧光区域320或绿荧光区域330)而出射蓝色波段光、红色波段光(光源光L5)以及绿色波段光(光源光L6)的构成，但是光源装置60也可以具备具有红荧光区域320的固定的荧光板(荧光构件)来代替旋转的荧光轮101(荧光构件)。在该情况下，设置于荧光板的红荧光区域320也能够设为与图4B同样的构成，能够效率良好地使用激发光L1来出射红色波段光。另外，光源装置60也能够设为具备具有与图4C同样的构成的绿荧光区域330的荧光板并出射绿色波段光作为光源光的构成。

另外，在本实施方式中，示出了荧光轮101具备透射区域310，从而作为激发光L1的蓝色波段光在透射过透射区域310后，通过导光光学***140被引导到导光装置175的构成，但是也可以具有使激发光L1反射或扩散反射的反射区域来代替透射区域310。在该情况下，在图2中，第一分色镜141能够设为在激发光L1的波段使第一偏振方向的光透射过，使与第一偏振方向垂直的第二偏振方向的光反射的构成。并且，能够在第一分色镜141与聚光透镜群111之间配置1/4波长板，使偏振方向一致的第一偏振方向的激发光L1从激发光照射装置70侧入射。由此，激发光L1在按顺序透射过第一分色镜141、1/4波长板后，由荧光轮101的反射区域反射而两次透射过1/4波长板，从而能够使偏振方向从第一偏振方向变为第二偏振方向。之后，第二偏振方向的激发光L1通过第一分色镜141向聚光透镜149侧反射。由此，作为引导蓝色波段光的构成，能够省略图2的反射镜143、145、聚光透镜146。

接下来，参照图8来说明本实施方式的变形例。在本变形例中，具备荧光轮101A(荧光构件)来代替荧光轮101。此外，在荧光轮101A的说明中，对与荧光轮101同样的构成标注同一附图标记，省略或简化其说明。荧光轮101A具有使红荧光L21向与激发光L1的入射方向相同的方向出射的红荧光区域320A来代替荧光轮101的红荧光区域320。红荧光区域320A与红荧光区域320相比，层结构不同。

在图8所示的红荧光区域320A，从激发光L1的入射侧起按顺序设置透射构件323、二向色滤光器324、红荧光体321以及二向色滤光器325。透射构件323形成在基材102的切穿孔部，使激发光L1透射过。二向色滤光器324主要使作为蓝色的波段的光的激发光L1透射过，使绿色和红色的波段的光反射。二向色滤光器324例如具有将图6A的透射特性T1和反射特性R1进行了变形的特性，能够在至465nm为止的短波长侧的波段中为95％程度的透射率(5％程度的反射率)，在495nm以后的波段中为1％程度的透射率(99％程度的反射率)。另外，二向色滤光器325主要使红色的波段的光透射过，使蓝色和绿色的波段的光反射。二向色滤光器325也是将图6A的透射特性T1和反射特性R1进行变形，例如，能够在590nm以后的长波长侧的波段中为95％程度的透射率(5％程度的反射率)，在至560nm为止的波段中为1％程度的透射率(99％程度的反射率)。

入射到红荧光区域320A后的激发光L1透射过透射构件323和二向色滤光器324，来激发红荧光体321。此外，激发光L1的一部分没有激发红荧光体321而作为反射光L11向激发光照射装置70侧出射。

红荧光体321的激发光谱(包含激发光谱F1～F3)和第一荧光L2是与红荧光区域320同样的(也参照图5和图6A)。因此，第一荧光L2中的长波长侧的成分作为红荧光L21透射过二向色滤光器325而出射。另一方面，第一荧光L2中的短波长侧的成分由二向色滤光器324、325反射而作为二次激发光L22再次激发红荧光体321。通过二次激发光L22，红荧光体321出射二次荧光L4，二次荧光L4中的长波长侧的成分作为红荧光L44透射过二向色滤光器325。因此，能够从红荧光区域320A出射作为二次荧光L4的一部分的红荧光L44与红荧光L21相叠加的红色的光源光L5。

以上，在变形例中，能够将激发光L1的入射方向和红色的光源光L5的出射方向设定为相同方向，因此也能够将提高激发光L1的利用效率的构成应用于与图2所示的光源装置60中的聚光透镜、反射镜等光学构件不同的布局。

以上，在本实施方式中，说明了具有通过激发光L1的照射而出射第一荧光L2的荧光体(321)、以及二向色滤光器322的荧光构件(101、101A)、光源装置60以及投影装置10。二向色滤光器322使第一荧光L2中的第一波长成分作为光源光L5透射过，使波长比第一波长成分短的第二波长成分作为二次激发光L22向荧光体(321)侧反射。由此，能够提高激发光L1的利用效率，能够提高作为光源光出射的红色波段光的光强度。

另外，二向色滤光器322形成为能使波长比第二波长成分短的激发光L1透射过，配置在荧光体(321)的一个面侧。另外，在荧光体(321)的另一个面侧，形成有使激发光L1和第一荧光L2反射的镜面。由此，能够提高激发光L1的利用效率，也能够提高第一荧光L2的指向性。

另外，荧光构件(101)是荧光轮101，荧光轮101在周向上排列设置有：红荧光区域320，其具有荧光体(321)和二向色滤光器322，并且形成有镜面102a；以及透射区域310，其使激发光L1透射过。因此，光源装置60能够通过少量的光学构件的构成分时地出射不同的颜色的光作为光源光。

另外，在荧光轮101中，将绿荧光区域330与红荧光区域320及透射区域310在周向上排列设置，绿荧光区域330具有通过作为蓝色光的激发光L1的照射而出射与第一波长成分不同的波长分布的第二荧光作为绿色光的绿荧光体331，并且形成有镜面102a。因此，光源装置60能够分时地出射红色、绿色以及蓝色的光源光而形成彩色图像。

另外，荧光体(321)出射相对于第一波长成分所包含的荧光波长的激发光谱(F1～F3)与第二波长成分相重叠的第一荧光L2。由此，能够将第一荧光L2中的、红色的光的形成所不需要的成分再次作为激发光进行利用，能够提高激发光L1的利用效率(荧光发光效率)。

另外，以上说明的实施方式是作为例子给出的，无意限定发明的范围。这些新的实施方式能以其它各种方式实施，能够在不脱离发明的主旨的范围内进行各种省略、置换、变更。这些实施方式、其变形包含于发明的范围、主旨，并且包含于权利要求所记载的发明及其等同的范围。

Claims (18)

1.一种荧光构件，其特征在于，具有：

荧光体，其通过吸收激发光而出射包含第一波长成分和波长比上述第一波长成分短的第二波长成分的第一荧光；以及

滤光器，其使上述第一波长成分作为光源光透射过，使上述第二波长成分作为二次激发光向上述荧光体侧反射。

2.根据权利要求1所述的荧光构件，其中，

上述滤光器是二向色滤光器。

3.根据权利要求1或2所述的荧光构件，其中，

上述滤光器能使波长比上述第二波长成分短的上述激发光透射过，

上述滤光器配置在上述荧光体的一个面侧，

在上述荧光体的另一个面侧具有使上述激发光和上述第一荧光反射的镜面。

4.根据权利要求3所述的荧光构件，其中，

还具有大致圆形状的基材，

上述镜面设置在上述基材上。

5.根据权利要求1至4中的任意一项所述的荧光构件，其中，

上述激发光是蓝色光，

上述第一波长成分是红色光的成分，

上述第二波长成分是绿色光的成分。

6.一种光源装置，其特征在于，具备：

荧光构件，其具有：荧光体，其通过吸收激发光而出射包含第一波长成分和波长比上述第一波长成分短的第二波长成分的第一荧光；以及滤光器，其使上述第一波长成分作为光源光透射过，使上述第二波长成分作为二次激发光向上述荧光体侧反射；以及

激发光源，其出射蓝色光作为上述激发光，

上述滤光器使作为上述第一波长成分的红色光透射过。

7.根据权利要求6所述的光源装置，其中，

上述滤光器是二向色滤光器。

8.根据权利要求6或7所述的光源装置，其中，

上述滤光器能使波长比上述第二波长成分短的上述激发光透射过，

上述滤光器配置在上述荧光体的一个面侧，

在上述荧光体的另一个面侧具有使上述激发光和上述第一荧光反射的镜面。

9.根据权利要求8所述的光源装置，其中，

上述荧光构件是荧光轮，上述荧光轮在周向上排列设置有：红荧光区域，其具有上述荧光体和上述滤光器，并且形成有上述镜面；以及透射区域，其使上述激发光透射过。

10.根据权利要求9所述的光源装置，其中，

在上述荧光轮中，将绿荧光区域与上述红荧光区域及上述透射区域在周向上排列设置，上述绿荧光区域具有通过上述激发光的照射而出射与上述第一波长成分不同的波长分布的第二荧光作为绿色光的绿荧光体，并且形成有上述镜面。

11.根据权利要求8所述的光源装置，其中，

上述荧光构件还具有大致圆形状的基材，

上述镜面设置在上述基材上。

12.根据权利要求6至11中的任意一项所述的光源装置，其中，

上述激发光是蓝色光，

上述第一波长成分是红色光的成分，

上述第二波长成分是绿色光的成分。

13.一种投影装置，其特征在于，具备：

光源装置，其具有：荧光体，其通过吸收激发光而出射包含第一波长成分和波长比上述第一波长成分短的第二波长成分的第一荧光；滤光器，其使上述第一波长成分作为光源光透射过，使上述第二波长成分作为二次激发光向上述荧光体侧反射；以及激发光源，其出射蓝色光作为上述激发光，上述滤光器使作为上述第一波长成分的红色光透射过；

显示元件，其在被照射来自上述光源装置的光源光的情况下，形成图像光；

投影光学***，其将由上述显示元件形成的上述图像光投影到被投影体；以及

处理器，其控制上述显示元件和上述光源装置。

14.根据权利要求13所述的投影装置，其中，

上述显示元件是数字微镜器件。

15.根据权利要求13或14所述的投影装置，其中，

上述滤光器是二向色滤光器。

16.根据权利要求13至15中的任意一项所述的投影装置，其中，

上述滤光器能使波长比上述第二波长成分短的上述激发光透射过，

上述滤光器配置在上述荧光体的一个面侧，

在上述荧光体的另一个面侧具有使上述激发光和上述第一荧光反射的镜面。

17.根据权利要求16所述的投影装置，其中，

上述荧光构件还具有大致圆形状的基材，

上述镜面设置在上述基材上。

18.根据权利要求13至17中的任意一项所述的投影装置，其中，

上述激发光是蓝色光，

上述第一波长成分是红色光的成分，

上述第二波长成分是绿色光的成分。

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