TWI439727B - 螢光體轉盤及光源裝置、投影機 - Google Patents

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Description

螢光體轉盤及光源裝置、投影機
本發明係關於螢光體轉盤、利用此螢光體轉盤之光源裝置、及具備此光源裝置之投影機。
近年來，作為各種電氣設備之光源，使用採用了發光二極體、雷射二極體或有機EL、螢光體發光等之光源。在此多種多樣的光源中，利用螢光體之發光光的光源，可提高照射於螢光體之激發光的能量密度，或者藉由增加激發光之輸出，可獲得高亮度之發光光。因此，已在電視機或照明裝置等之各種領域中被使用，並且為了利用螢光體之發光光的光源來獲得更高亮度之發光光而推出了各種方案。
然而，為了提高激發光之能量密度或者增加激發光之輸出，需要使用耗電量大之激發光源、或者使用大型之激發光源，所以對使用於近年來趨向於小型化之電氣設備，會變得有困難。
在此，在例如、日本國特開平7-37511號公報(專利文獻1)中，提出為了增加電漿顯示器面板之排列間距間的發光光量，於排列間距之隔壁表面形成凹凸，且於覆被此凹凸面之螢光體層的表面亦形成凹凸面，藉以增大表面積，而可提高每個排列間距之亮度的方案。
另外，在日本國特開2005-277331號公報(專利文獻2)中，提出在將內面作為反射面之開口容器的內側形成螢光體層，藉以提高從螢光體層發出之發光光的利用效率的方案。
[專利文獻1]日本國特開平7-37511號公報
[專利文獻2]日本國特開2005-277331號公報
如上述，在利用螢光體之光源中，為了獲得高亮度之螢光光，具有增加發光面積，或者對朝全方向射出之螢光光進行聚光而予以利用的方法。然而，在上述提案中，朝與射出面大致平行之方向射出的螢光光之大部分光會成為不需要的光，所以會有螢光光之利用效率低的問題。
另外，在將鋪設有螢光體之面作為反射平面，藉照射激發光而射出螢光光的螢光體轉盤的情況，當使用高能量密度之雷射光等作為激發光源時，恐有穿透螢光體層而在反射面反射之大能量的相干光直接作為光源光而射出至外部的擔憂。
本發明之目的在於提供一種螢光體轉盤、光源裝置及使用此光源裝置之投影機，該螢光體轉盤係具備螢光體，並可提高螢光光之利用效率；該光源裝置係具備此螢光體轉盤，可射出安全性高且高亮度之光。
為了達成上述目的，本發明之1個態樣為：
一種螢光體轉盤，其具備：基板，係將一面作為反射面；及螢光體層，係將螢光體鋪設於該基板之反射面上；該螢光體轉盤係將由激發光激發該螢光體而發出之螢光光從該基板之反射面側射出，其特徵在於：在該基板之反射面形成微細反射構造，該微細反射構造係從該螢光體朝該基板之平面方向以大致平行發光之螢光光射出於該基板之反射面側的方式反射該螢光光。
為了達成上述目的，本發明之1個態樣為：
一種光源裝置，其特徵為具備：螢光體轉盤，其具備基板，係將一面作為反射面，及螢光體層，係將螢光體鋪設於該基板之反射面上；和激發光源，係用以激發該螢光體而從該基板之反射面側發出螢光光；該基板係圓板形，且於既定位置形成環狀凹部，在該環狀凹部之底面形成微細反射構造，並在該環狀凹部內沿圓周方向鋪設有發出紅色波長範圍光的紅色螢光體層、發出綠色波長範圍光的綠色螢光體層及發出藍色波長範圍光的藍色螢光體層；該微細反射構造係從該螢光體朝該基板之平面方向以大致平行發光之螢光光射出於該基板之反射面側的方式反射該螢光光。
為了達成上述目的，本發明之1個態樣為：
一種光源裝置，其特徵為具備：螢光體轉盤，其具備基板，係將一面作為反射面，及螢光體層，係將螢光體鋪設於該基板之反射面上；激發光源，係藍色雷射發光器，且以光軸與該螢光體轉盤正交之方式配置，用以激發該螢光體而從該基板之反射面側發出螢光光；及分色鏡，係配置於該激發光源與該螢光體轉盤之間，使來自該激發光源的射出光穿透，且反射來自該螢光體轉盤之螢光光；該基板係圓板形，且於既定位置形成環狀凹部，在該環狀凹部之底面形成微細反射構造，並在該環狀凹部內沿圓周方向鋪設有發出紅色波長範圍光的紅色螢光體層、發出綠色波長範圍光的綠色螢光體層及使光穿透及擴散之擴散透光層；該微細反射構造係從該螢光體朝該基板之平面方向以大致平行發光之螢光光射出於該基板之反射面側的方式反射該螢光光。
為了達成上述目的，本發明之1個態樣為：
一種投影機，其特徵為具備：光源裝置，其具備：螢光體轉盤，其具備基板，係將一面作為反射面，及螢光體層，係將螢光體鋪設於該基板之反射面上；激發光源，係紫外線雷射發光器，且以光軸與該螢光體轉盤正交之方式配置，用以激發該螢光體而從該基板之反射面側發出螢光光；分色鏡，係配置於該激發光源與該螢光體轉盤之間，使來自該激發光源的射出光穿透，且反射來自該螢光體轉盤之螢光光；及馬達，用以使該螢光體轉盤旋轉；顯示元件；光源側光學系統，係將來自該光源裝置之光朝該顯示元件導光；投影側光學系統，係將來自該顯示元件之投影光投影於螢幕等上；及投影機控制手段；該基板係圓板形，且於既定位置形成環狀凹部，在該環狀凹部之底面形成微細反射構造，並在該環狀凹部內沿圓周方向鋪設有發出紅色波長範圍光的紅色螢光體層、發出綠色波長範圍光的綠色螢光體層及發出藍色波長範圍光的藍色螢光體層；該微細反射構造係從該螢光體朝該基板之平面方向以大致平行發光之螢光光射出於該基板之反射面側的方式反射該螢光光。
為了達成上述目的，本發明之1個態樣為：
一種投影機，其特徵為具備：光源裝置，其具備：螢光體轉盤，其具備基板，係將一面作為反射面；及螢光體層，係將螢光體鋪設於該基板之反射面上；激發光源，係紫外線雷射發光器，且以光軸與該螢光體轉盤正交之方式配置，用以激發該螢光體而從該基板之反射面側發出螢光光；分色鏡，係配置於該激發光源與該螢光體轉盤之間，使來自該激發光源的射出光穿透，且反射來自該螢光體轉盤之螢光光；及馬達，用以使該螢光體轉盤旋轉；顯示元件；光源側光學系統，係將來自該光源裝置之光朝該顯示元件導光；投影側光學系統，係將來自該顯示元件之投影光投影於螢幕等上；及投影機控制手段；該基板係圓板形，且於既定位置形成環狀凹部，在該環狀凹部之底面形成微細反射構造，並在該環狀凹部內沿圓周方向鋪設有發出紅色波長範圍光的紅色螢光體層、發出綠色波長範圍光的綠色螢光體層及使光穿透及擴散之擴散透光層；該微細反射構造係從該螢光體朝該基板之平面方向以大致平行發光之螢光光射出於該基板之反射面側的方式反射該螢光光。
以下，參照圖式詳細說明本發明之實施例。第1圖為本實施例之螢光體轉盤71的外觀立體圖及剖面模式圖。第2圖為本實施例之螢光體轉盤71的放大剖面模式圖。第3圖為將本實施例之螢光體轉盤71的微細反射構造210放大的模式圖。
如第1圖所示，本實施例之螢光體轉盤71係由圓形基板201及螢光體層205所形成，而此圖形基板201係於外周緣附近具備形成為環狀之環狀凹部203，此螢光體層205係鋪設於基板201之環狀凹部203內。當激發光照射於螢光體轉盤71之螢光體層205時，螢光體層205中之後述的螢光體213被激發而發出既定波長範圍的螢光光。此螢光光直接或者在環狀凹部203之底面等反射後從射出面射出至外部，而此射出光被利用來作為光源光。螢光體轉盤71係光源裝置中之一個構件。又，射出面係指環狀凹部203之開口側的面。
基板201係由高反射率之銀等的金屬材料所形成。於外周緣附近形成該環狀凹部203，於中心部形成與後述之馬達等連結的開口。此環狀凹部203之內面，特別被施加鏡面加工等。作為鏡面加工之方法，因基板201係由高反射率之銀等形成，所以有藉研磨等施加鏡面加工的情況、或藉銀蒸鍍等施加鏡面加工的情況。
螢光體層205係於基板201之環狀凹部203內沿圓周方向依序鋪設有發出紅色波長範圍光的紅色螢光體層205R、發出綠色波長範圍光的綠色螢光體層205G及發出藍色波長範圍光的藍色螢光體層205B。此螢光體層205之厚度作成200μm以下。
另外，如第2圖所示，螢光體層205係藉由將螢光體213均勻分散於黏結劑211而形成，該黏結劑211係矽樹脂或玻璃等之穿透可見光線的構件。又，作為紅色螢光體層205R中之紅色螢光體，可使用硼酸鎘(Cd2 B2 O5 )等。作為綠色螢光體層205G中之綠色螢光體，可使用矽酸鋅(ZnSiO3 )等。作為藍色螢光體層205B中之藍色螢光體，可使用鎢酸鈣(CaWO4 )等。但並不限定於此等構成。
另外，如第1圖所示，本實施例之螢光體轉盤71之特徵為：於環狀凹部203之底面具備由複數個微細凹凸所形成的微細反射構造210。如第2圖所示，微細反射構造210係形成以藉由從螢光體213朝橫向、即基板201之平面方向以大致平行發光之螢光光射出於基板201之反射面側而反射螢光光的光束，以提高螢光光之利用效率。
以下，關於微細反射構造210舉數例作說明。在第3圖中，微細反射構造210係由平面部221及從平面部221突出之成為四方錐形的複數個凸部223形成，且各凸部223係以既定間隔規則排列。又，考慮到加工容易度等，凸部223間之間隔，係以落在數μm至數mm的範圍內較為適宜。另外，凸部223之高度係與螢光體層205的厚度大致相同，即形成於數μm至數百μm的範圍內，並以數10μm至200μm較為適宜。另外，如上述，微細反射構造210中之反射面係被施加鏡面加工，所以射入螢光體層205之激發光或在螢光體層205內發光的螢光光，幾乎不會衰減而反射。
如第2圖所示，藉由如此形成此種微細反射構造210，使得在射入螢光體層205之激發光中，未直接照射於螢光體213之光，亦因為藉凸部223而反複反射，因而可提高照射於螢光體213之概率。另外，從螢光體213朝橫向射出之螢光光，在凸部223的側面反射後被朝射出面方向反射，所以可提高從射出面射出於外部的概率。因此，變成可提高激發光之利用效率及螢光光的利用效率，且在不提高激發光源之能量密度或者不增大激發光源之輸出下即可獲得高亮度之螢光光。又，此雖將凸部223設成四方錐形，但設成多角錐形或多角錐台形，亦可獲得相同的效果。
另外，如第4圖所示，微細反射構造210還可為以既定間隔規則排列作成拋物線旋轉體之凸部223的構造。如此，藉由將凸部223之側面形狀形成為具有能使來自焦點之光以平行光反射的特性之拋物線面形狀，即使不是來自焦點之光，仍可將螢光光朝接近於與射出面垂直的方向反射。因此，從射出面射出之螢光光的擴散角度變小，所以可提高螢光光之利用效率。又，雖將凸部223設成拋物線旋轉體，但亦可設成側面為拋物線面形狀的大致多角形狀或大致多角錐台形。
又，如第5圖所示，微細反射構造210還可為格子狀排列反四角錐台形的凹部225的構造。如此，藉由設成排列反四角錐台形的凹部225的構造，在來自螢光體213的射出光中朝橫向射出之螢光光，其周圍由凹部225的側面所包圍，所以使得螢光光在凹部225的側面朝射出面方向反射，而從射出面射出至外部。藉此，以往朝橫向射出而成為不需要之光的螢光光之一部分光亦可作為有效光射出，所以可提高螢光光之利用效率。又，如上述，從激發光源射出之激發光，亦在凹部225的側面反複進行反射，藉此，可提高照射於螢光體213之概率，並可提高激發光之利用效率。另外，不限定於如第5圖所示之反四角錐台形的情況，還可形成為規則排列其他之反多角錐台形的凹部225的構造。
另外，如第6圖所示，微細反射構造210還可為平行排列設成拋物線面形狀之複數個凹部225的列的構造。在此種構造之情況，如第7圖所示，從螢光體213朝橫向射出之螢光光，在拋物線面形狀之側面被反射，並朝與射出面大致正交的方向反射，而從射出面射出至外部。另外，射入螢光體層205之光線束的一部分光，亦在拋物線面形狀之側面反複進行反射，藉此，可提高照射於螢光體213之概率，可減少不照射於螢光體213而射出至外部成為無用的激發光。藉此，與上述各構造相同，可提高發光光及激發光之利用效率。
另外，如第8圖所示，還可為縱橫垂直排列複數個拋物線面形狀之凹部225的構造，即將第5圖所示之反四角錐台形的側面形成為拋物線面形狀的構造。藉由形成此種形狀，與上述各構造相同，也可提高發光光及激發光之利用效率。
另外，如第9圖所示，微細反射構造210還可為規則排列複數個旋轉拋物線面形狀之凹部225的構造，即規則排列旋轉拋物線面形狀之微細反射面的構造。藉由形成此種構造，與上述各構造相同，也可提高發光光及激發光之利用效率。
又，在目前為止所述之構造中，將凸部223之側面或形成凹部225之側面設成從射出面側朝向基板201側傾斜的構造或拋物線面形狀，但亦可為橢圓面形狀。亦即，本發明之螢光體轉盤71的特徵為：於鋪設螢光體層205之反射面上形成由凸部223及凹部225所構成的微細反射構造210；其中該螢光體轉盤71可進行種種之設計變更。
另外，作為此種之微細反射構造210的製造方法，可使用雷射加工、電氣鑄造法等。另外，還可為使用微觸點印刷等之技術，於基板201之環狀凹部203的反射面上形成作為微細反射構造210的薄膜之構成。
另外，目前為止所述之螢光體轉盤71，不限定於圓板形狀，還可作為方形，而成為於整個表面形成如上述之微細反射構造210，或者僅於基板201之一部分形成微細反射構造210的構成，可根據使用狀況進行各種之設計變更。另外，螢光體轉盤71不一定需要全部具備紅色、綠色、藍色之螢光體層205，其還可為單色或僅具備白色光之螢光體層205的構造。
根據此種構成之本實施例的螢光體轉盤71，因為於基板201之反射面具備微細反射構造210，所以可將從螢光體213朝基板201之平面方向以大致平行發光之螢光光的一部分光作為有效光予以利用，此處之螢光光係指在習知之螢光體轉盤71中無法作為有效光利用之螢光光。因此，可提高螢光光之利用效率，並可作為不會增高激發光之能量密度及輸出而可輸出高亮度之光源光的源裝置的螢光體轉盤71而予以利用。
另外，根據此螢光體轉盤71，入射於螢光體層205之激發光，亦可藉由微細反射構造210來提高照射於螢光體213之概率，所以可提高激發光之利用效率。
亦即，螢光體層205係設成不會使從內部之螢光體213發出的螢光光在螢光體層205內被吸收而可從螢光體層205之表面射出，從而可提高發光效率。另外，當將強力之激發光垂直照射於螢光體層205時，雖也存在穿透螢光體層205而在基板201反射後再射出至外部的無用的激發光，但藉由在微細反射構造210之傾斜面等反複進行反射，可增長螢光體層205中之光路長，所以可提高激發光之利用效率。
另外，藉由將凸部223之高度形成為與螢光體層205的厚度為相同高度，可提高螢光體層205內之螢光光及激發光反射於微細反射構造210中之凸部223或凹部225的概率，所以可進一步提高螢光光及激發光之利用效率。
又，藉由高反射率之構件形成基板201，可減低照射於基板201之激發光及螢光光的衰減率，所以可提高激發光及螢光光之利用效率。另外，藉由在基板201之反射面上蒸鍍高反射率的金屬膜而施加鏡面加工，可獲得相同之效果。
另外，藉由構成將基板201設成具有環狀凹部203之圓板形，於此環狀凹部203之底面形成微細反射構造210，並於微細反射構造210上鋪設螢光體層205的螢光體轉盤71，可作為螢光體轉盤而利用於投影機之光源裝置等。
又，在此螢光體轉盤中，作為螢光體層205，係構成為於圓周方向鋪設紅色螢光體層205R、綠色螢光體層205G及藍色螢光體層205B，藉此，可生成作為光之三原色的紅色、綠色、藍色波長範圍的螢光光，所以可於各種之電氣設備中利用。
另外，如第10圖所示，還可將上述微細反射構造210形成為比螢光體層205的厚度略低。藉由依上述方式形成微細反射構造210，可增加能塗布於螢光體層205之螢光體213的容積，其結果可增加從螢光體轉盤71發出之螢光光的發光量。
其次，針對採用如上述之螢光體轉盤71的光源裝置63進行說明。第11圖為使用本實施例之螢光體轉盤71的光源裝置63之平面模式圖。如第11圖所示，光源裝置63具備：激發光源72；螢光體轉盤71，接收來自激發光源72之射出光，朝既定方向射出屬光之三原色的紅色、綠色及藍色之波長範圍的光；及馬達73，用以旋轉驅動該螢光體轉盤71。光源裝置63係於激發光源72之前方配置有準直透鏡150，並於螢光體轉盤71之射出面側具備聚光透鏡組155、分色鏡151及凸透鏡153等的聚光光學系統。
激發光源72係紫外線雷射二極體等之雷射發光器，來自此激發光源72之射出光係用以激發螢光體轉盤71之該螢光體213。激發光源72係以光軸與該螢光體轉盤71垂直之方式、即光軸與螢光體轉盤71之旋轉軸平行的方式配置。又，作為激發光源72，不一定需要使用紫外線雷射發光器，還可使用紫外線發光二極體等。另外，還可構成為於螢光體轉盤71上形成紅色及綠色之螢光體層及擴散透光層，並以藍色雷射發光器或藍色發光二極體作為激發光源72。
以下，針對聚光光學系統進行說明。在激發光源72與螢光體轉盤71之間配置有反射螢光光且使激發光穿透的分色鏡151。另外，此分色鏡151係使來自激發光源72之射出光穿透，且使從螢光體轉盤71射出之螢光光僅以90度之角度變化方向後進行反射。
另外，於螢光體轉盤71之射出面附近、即在位於激發光源72側之面的附近配置有聚光透鏡組155。聚光透鏡組155係將激發光聚光而照射於螢光體轉盤71上，並將從螢光體轉盤71射出之螢光光聚光後而射出至分色鏡151。來自激發光源72之射出光，藉由準直透鏡150及聚光透鏡組155，將大致圓形截面之光線束聚光於螢光體轉盤71上之該螢光體層205。
又，在分色鏡151之前方、即在由分色鏡151反射之螢光光的光軸上配置有凸透鏡153。此凸透鏡153係對由分色鏡151反射之光線束進行聚光，並作為來自光源裝置63之射出光將光源光射出於外部。
根據此種構成之本實施例的光源裝置63，藉由使用具備如上述之微細反射構造210的螢光體轉盤71，可提高激發光及螢光光之利用效率，所以可提供能射出高亮度之光源光的光源裝置63。
另外，根據此種光源裝置63，作為光源光，可獲得屬光之三原色的紅色、綠色、藍色的螢光光，所以可於各種電氣設備中使用。另外，藉由配置分色鏡151，激發光(即相干光)不會射出至外部，所以可獲得安全性高之光源裝置63。
藉由使用該螢光體轉盤71，可提供能射出高亮度之光、亦即光之三原色的紅色、綠色、藍色波長範圍的光之光源裝置63，該螢光體轉盤71係具備如上述之微細反射構造210的螢光體轉盤71，且於圓周方向鋪設紅色、綠色及藍色的螢光體層205。
又，本實施例之光源裝置63，係作為一例而陳述了使用具備微細反射構造210的螢光體轉盤71的光源裝置63，但只要不改變發明之目的及實質內容，當然還可採用其他構成。
再者，針對使用此種光源裝置63的投影機10進行說明。第12圖為投影機10之外觀立體圖。又，在本實施例中，左右表示相對於投影方向的左右方向，前後表示相對於從投影機10射出之光線束的行進方向的前後方向。如第12圖所示，投影機10係大致長方體形狀，在作為外殼本體前方之側板的正面面板12的一側，具有罩蓋投影口之透鏡罩19，並且，於此正面面板12設有複數個排氣孔17。又，雖未圖示，還具備接收來自遙控器的控制信號之Ir接收部。
另外，在作為外殼本體之上面面板11設有鍵/指示器部37，在此鍵/指示器部37上配設有電源開關鍵、通知電源之接通或切斷的電源指示器、切換投影之接通或切斷的投影開關鍵、光源裝置、顯示元件或控制電路等發生過熱時進行通知用的過熱指示器等之鍵或指示器。
又，在外殼本體之背面設有將USB端子或影像信號輸入用之D-SUB端子、S端子、RCA端子等設於背面面板的輸入輸出連接器部及電源轉接器插頭等之各種端子20。又，在未圖示之作為外殼本體之側板的右側面板14及第12圖所示之作為側板的左側面板15之下部附近，分別形成複數個吸氣孔18。
接著，使用第13圖之方塊圖，說明投影機10之投影機控制手段。投影機控制手段係由控制部38、輸入輸出介面22、影像變換部23、顯示編碼器24及顯示驅動部26等所構成，從輸入輸出連接器部21輸入之各種規格的影像信號，透過輸入輸出介面22、系統匯流排(SB)，以統一為適合於顯示之既定格式的影像信號之方式而由影像變換部23進行變換後，輸出至顯示編碼器24。
另外，顯示編碼器24係在將輸入之影像信號展開儲存於視訊RAM25的基礎上，從視訊RAM25的儲存內容中生成視訊信號並輸出至顯示驅動部26。
顯示驅動部26係對應於從顯示編碼器24輸出之影像信號，並以適宜幀率驅動作為空間光調變元件(SOM)的顯示元件51者，其透過光源側光學系統將從光源裝置63射出之光線束射入顯示元件51，藉此，以顯示元件51的反射光來形成光像，並透過作為投影側光學系統之投影系統透鏡組，將影像投影顯示於未圖示之螢幕上。又，此投影側光學系統之可動透鏡組97，係藉由透鏡馬達45進行變焦調整或焦距調整用之驅動。
另外，影像壓縮/解壓縮部31所進行之記錄處理，係將影像信號之亮度信號及色差信號藉由ADCT及哈夫曼編碼等之處理對資料進行壓縮而依序寫入係為可自由裝拆之記錄媒體的記憶卡32。又，影像壓縮/解壓縮部31係於再生模式時讀出記錄於記憶卡32中之影像資料，以1幀單位將構成一連串之動畫的各個影像資料拉長，並透過影像變換部23將此影像資料輸出至顯示編碼器24，根據儲存於記憶卡32中之影像資料，進行可顯示動畫等之處理。
控制部38係司職投影機10內之各電路之動作控制，由CPU、固定儲存各種設定等之動作程式之ROM及作為工作記憶體使用之RAM等所構成。
由設於外殼本體之上面面板11的主鍵及指示器等所構成之鍵/指示器部37的操作信號，直接被輸送至控制部38，來自遙控器之鍵操作信號，由Ir接收部35接收，並將由Ir處理部36所解調之碼信號輸出至控制部38。
又，控制部38透過系統匯流排(SB)連接有聲音處理部47。此聲音處理部47具備PCM音源等之音源電路，在投影模式及再生模式時，將聲音資料類比化，並驅動揚聲器48進行聲音之擴音。
另外，控制部38係控制作為光源控制手段的電源控制電路41，電源控制電路41係以影像生成時所要求之既定波長範圍光從光源裝置63射出的方式來控制光源裝置63。具體而言，在要求紅色波長範圍光的情況，控制轉盤馬達73而使紅色螢光體層205R位於激發光源72之光軸上，在要求綠色波長範圍光的情況，控制轉盤馬達73而使綠色螢光體層205G位於激發光源72之光軸上，在要求藍色波長範圍光的情況，進行使藍色螢光體層205B位於激發光源72之光軸上的控制。
又，控制部38係於冷卻風扇驅動控制電路43進行設於光源裝置63等之複數個溫度感測器的溫度檢測，並根據此溫度檢測結果來控制冷卻風扇之旋轉速度。另外，控制部38還於冷卻風扇驅動控制電路43進行藉定時器等使投影機本體之電源切斷後仍持續冷卻風扇之旋轉，或根據溫度感測器的溫度檢測結果來切斷投影機本體之電源等的控制。
接者，針對此投影機10之內部構造進行說明。第14圖為顯示投影機10之內部構造的平面模式圖。如第14圖所示，投影機10係於右側面板14附近配置有安裝了電源電路方塊101等的電源控制電路基板102，在大致中央配置有多翼型之鼓風機110，在此鼓風機110附近配置有控制電路基板103，在正面面板12附近配置有光源裝置63，在左側面板15附近配置有光學系統單元70。
另外，投影機10係藉由區隔用隔壁120將框體內氣密性區隔成背面面板13側之吸氣側空間室121及正面面板12側之排氣側空間室122，鼓風機110係配置成使吸入口111位於吸氣側空間室121，吐出口113位於排氣側空間室122與吸氣側空間室121之交界處。
光學系統單元70係由以下3個組塊所構成之大致字形，亦即：照明側組塊78，係位於光源裝置63的附近；影像生成組塊79，係位於背面面板13側；及投影側組塊80，係位於照明側組塊78與左側面板15之間。
照明側組塊78具有將從光源裝置63射出之光朝影像生成組塊79所具備之顯示元件51進行導光的光源側光學系統62的一部分。作為此照明側組塊78具有之光源側光學系統62，具有將從光源裝置63射出之光線束形成為均勻的強度分布之光束的導光裝置75、或使穿透導光裝置75之光聚光的聚光透鏡等。
影像生成組塊79係作為光源側光學系統62，具備：光軸變更鏡74，用以變更從導光裝置75射出之光線束的光軸方向；複數片聚光透鏡，係將藉由此光軸變更鏡74反射之光聚光於顯示元件51；及照射鏡84，係以既定角度將穿透此等聚光透鏡之光線束照射於顯示元件51。又，影像生成組塊79具有作為顯示元件51之DMD，在此顯示元件51之背面面板13側配置有用來冷卻顯示元件51之顯示元件冷卻裝置53，以防止顯示元件51成為高溫。
投影側組塊80具有將被顯示元件51反射而形成影像之光放射於螢幕上的投影側光學系統90的透鏡組。投影側光學系統90具備內建於固定鏡筒內之固定透鏡組93及內建於活動鏡筒內之活動透鏡組97，且是具備變焦功能之可變焦型透鏡，藉由透鏡馬達使可動透鏡組97移動，可進行變焦調整或焦距調整。
另外，本實施例之投影機10中的光源裝置63，係使用具備螢光體轉盤71的光源裝置63，該螢光體轉盤71具備該微細反射構造210。另外，在來自光源裝置63之射出光的光軸上配置有反射鏡152，反射鏡152係以光源光之光軸與導光裝置75的光軸成為相同的方式進行變換。另外，在反射鏡152之前方配置有導光裝置射入透鏡147，用以將光源光聚光於導光裝置75之射入面。
根據此種投影機10，光源裝置63可設計成小型且可射出高亮度之光，所以可構成輕薄型的投影機10。
10．．．投影機
11．．．上面面板
12．．．正面面板
14．．．右側面板
15．．．左側面板
17．．．排氣孔
18．．．吸氣孔
19．．．透鏡罩
20．．．端子
21．．．輸入輸出連接器部
22．．．輸入輸出介面
23．．．影像變換部
24．．．顯示編碼器
25．．．視訊RAM
26．．．顯示驅動部
31．．．影像壓縮解壓縮部
32．．．記憶卡
35．．．Ir接收部
36．．．Ir處理部
37．．．鍵/指示器部
38．．．控制部
41．．．光源控制電路
43．．．冷卻風扇驅動控制電路
47．．．聲音處理部
48．．．揚聲器
51．．．顯示元件
63．．．光源裝置
70．．．光學系單元
71．．．螢光體轉盤
72．．．激發光源
73．．．馬達
74．．．光軸變更鏡
75．．．導光裝置
90．．．投影光學系統
97．．．可動透鏡組
201．．．基板
203．．．環狀凹部
205．．．螢光體層
205R．．．紅色螢光體層
205G．．．綠色螢光體層
205B．．．藍色螢光體層
210．．．微細反射構造
213．．．螢光體
221．．．平面部
223．．．凸部
225．．．凹部
第1圖為本發明之實施例的螢光體轉盤之立體圖及剖面模式圖。
第2圖為顯示本發明之實施例的螢光體轉盤之反射狀態的放大剖面模式圖。
第3圖為將本發明之實施例的螢光體轉盤之反射面的一部分放大的模式圖。
第4圖為將本發明之實施例的螢光體轉盤之反射面的一部分放大的模式圖。
第5圖為將本發明之實施例的螢光體轉盤之反射面的一部分放大的模式圖。
第6圖為將本發明之實施例的螢光體轉盤之反射面的一部分放大的模式圖。
第7圖為顯示本發明之實施例的螢光體轉盤之反射狀態的放大剖面模式圖。
第8圖為將本發明之實施例的螢光體轉盤之反射面的一部分放大的模式圖。
第9圖為將本發明之實施例的螢光體轉盤之反射面的一部分放大的模式圖。
第10圖為顯示本發明之實施例的螢光體轉盤之反射狀態的放大剖面模式圖。
第11圖為本發明之實施例的光源裝置之平面模式圖。
第12圖為顯示使用本發明之實施例的光源裝置之投影機的實施例之外觀立體圖。
第13圖為使用本發明之實施例的光源裝置之投影機的功能電路方塊圖。
第14圖為顯示使用本發明之實施例的光源裝置之投影機之內部構造的平面模式圖。
201．．．基板
210．．．微細反射構造
221．．．平面部
223．．．凸部
71(200)．．．螢光體轉盤

Claims (20)

  1. 一種螢光體轉盤，其具備：基板，係將一面作為反射面；及螢光體層，係將螢光體鋪設於該基板之反射面上；該螢光體轉盤係將由激發光激發該螢光體而發出之螢光光從該基板之反射面側射出，其特徵在於：在該基板之反射面形成微細反射構造，該微細反射構造係從該螢光體朝該基板之平面方向以大致平行發光之螢光光射出於該基板之反射面側的方式反射該螢光光；該微細反射構造係由複數個凸部或複數個凹部所形成；其中該微細反射構造中之該複數個凸部的高度或該複數個凹部的深度係形成為與該螢光體層之厚度相同或還要微小。
  2. 如申請專利範圍第1項之螢光體轉盤，其中前述複數個凸部係為從前述微細反射構造的平面部突出之大致錐形。
  3. 如申請專利範圍第2項之螢光體轉盤，其中將該形成為大致錐形之凸部的側面設成拋物線面形狀。
  4. 如申請專利範圍第2項之螢光體轉盤，其中將該形成為大致錐形之凸部設成拋物線旋轉體。
  5. 如申請專利範圍第1項之螢光體轉盤，其中該複數個凹部係為拋物線面形狀，該複數個凹部的列係為平行地排 列。
  6. 如申請專利範圍第1項之螢光體轉盤，其中該複數個凹部係為由拋物線面形狀之側面所包圍的大致反多角錐形，該複數個凹部係規則地排列。
  7. 如申請專利範圍第1項之螢光體轉盤，其中該複數個凹部係為以拋物線面形狀之四個側面所包圍的大致反四角錐台形，該複數個凹部形成為格子之方式規則地排列。
  8. 如申請專利範圍第1項之螢光體轉盤，其中該複數個凹部係為複數個旋轉拋物線面形狀，該複數個凹部係規則地排列。
  9. 如申請專利範圍第1項之螢光體轉盤，其中該基板係由反射率高之構件所形成。
  10. 如申請專利範圍第1項之螢光體轉盤，其中該基板之反射面係藉由蒸鍍反射率高之金屬膜而被施加鏡面加工。
  11. 如申請專利範圍第1項之螢光體轉盤，其中該基板係圓板形，且形成有環狀凹部，在該環狀凹部之底面形成該微細反射構造，並在該環狀凹部內積層有該螢光體層。
  12. 如申請專利範圍第11項之螢光體轉盤，其中在該環狀凹部內，沿圓周方向鋪設有發出紅色波長範圍光的紅色螢光體層、發出綠色波長範圍光的綠色螢光體層及發出藍色波長範圍光的藍色螢光體層。
  13. 如申請專利範圍第11項之螢光體轉盤，其中在該環狀凹部內，沿圓周方向鋪設有發出紅色波長範圍光的紅色 螢光體層、發出綠色波長範圍光的綠色螢光體層及使光擴散穿透之擴散透光層。
  14. 一種光源裝置，其特徵為具備：激發光源及申請專利範圍第12項之螢光體轉盤。
  15. 如申請專利範圍第14項之光源裝置，其中該激發光源係紫外線雷射發光器，且以光軸與該螢光體轉盤正交之方式配置；在該激發光源與該螢光體轉盤之間配置有分色鏡，該分色鏡係使來自該激發光源的射出光穿透，且反射來自該螢光體轉盤之螢光光。
  16. 如申請專利範圍第15項之光源裝置，其具備使該螢光體轉盤旋轉之馬達。
  17. 一種光源裝置，其特徵為具備：激發光源，係以與該螢光體轉盤正交之方式配置光軸的藍色雷射發光器；及如申請專利範圍第13項之螢光體轉盤，在該激發光源與該螢光體轉盤之間配置有分色鏡，該分色鏡係使來自該激發光源的射出光穿透，且反射來自該螢光體轉盤之螢光光。
  18. 如申請專利範圍第17項之光源裝置，其具備使該螢光體轉盤旋轉之馬達。
  19. 一種投影機，其特徵為具備：顯示元件；如申請專利範圍第16項之光源裝置； 光源側光學系統，係將來自該光源裝置之光朝該顯示元件導光；投影側光學系統，係將來自該顯示元件之投影光投影於螢幕等上；及投影機控制手段。
  20. 一種投影機，其特徵為具備：顯示元件；如申請專利範圍第18項之光源裝置；光源側光學系統，係將來自該光源裝置之光朝該顯示元件導光；投影側光學系統，係將來自該顯示元件之投影光投影於螢幕等上；及投影機控制手段。
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