[go: up one dir, main page]
More Web Proxy on the site http://driver.im/

JP6776631B2 - Light source device and projector - Google Patents

Light source device and projector Download PDF

Info

Publication number
JP6776631B2
JP6776631B2 JP2016110428A JP2016110428A JP6776631B2 JP 6776631 B2 JP6776631 B2 JP 6776631B2 JP 2016110428 A JP2016110428 A JP 2016110428A JP 2016110428 A JP2016110428 A JP 2016110428A JP 6776631 B2 JP6776631 B2 JP 6776631B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
fins
light source
light
source device
wavelength conversion
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2016110428A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2017215537A (en
Inventor
江川 明
明 江川
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Seiko Epson Corp
Original Assignee
Seiko Epson Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Seiko Epson Corp filed Critical Seiko Epson Corp
Priority to JP2016110428A priority Critical patent/JP6776631B2/en
Priority to US15/608,040 priority patent/US20170353701A1/en
Publication of JP2017215537A publication Critical patent/JP2017215537A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP6776631B2 publication Critical patent/JP6776631B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Projection Apparatus (AREA)
  • Non-Portable Lighting Devices Or Systems Thereof (AREA)
  • Transforming Electric Information Into Light Information (AREA)

Description

本発明は、光源装置及びプロジェクターに関する。 The present invention relates to a light source device and a projector.

従来、光源装置と、当該光源装置から出射された光を変調して画像情報に応じた画像を形成する光変調装置と、形成された画像をスクリーン等の被投射面上に拡大投射する投射光学装置と、を備えたプロジェクターが知られている。このようなプロジェクターとして、半導体レーザーと、反射型カラーホイールと、を有する光源装置を備えたプロジェクターが知られている(例えば、特許文献1参照)。 Conventionally, a light source device, a light modulation device that modulates the light emitted from the light source device to form an image according to image information, and projection optics that magnifies and projects the formed image onto a projected surface such as a screen. A projector equipped with a device is known. As such a projector, a projector including a light source device having a semiconductor laser and a reflective color wheel is known (see, for example, Patent Document 1).

この特許文献1に記載のプロジェクターでは、反射型カラーホイールは、回転機構としてのモーターにより回転される基材を有し、当該基材において鏡面処理が施された片面は、2度毎に複数のセグメントに分けられている。これらセグメントには、半導体レーザーから入射される励起光によって励起されて赤色光、緑色光及び青色光をそれぞれ発する蛍光体層が、基材の回転方向に沿って順に形成されている。このような基材が回転され、励起光が入射される蛍光体層が順次切り替わることにより、各色光が順次出射される。 In the projector described in Patent Document 1, the reflective color wheel has a base material that is rotated by a motor as a rotation mechanism, and one side of the base material that has been mirror-treated is a plurality of times every two times. It is divided into segments. In these segments, phosphor layers that are excited by excitation light incident from a semiconductor laser and emit red light, green light, and blue light are formed in order along the rotation direction of the base material. By rotating such a base material and sequentially switching the phosphor layer on which the excitation light is incident, each color light is sequentially emitted.

このような反射型カラーホイールにおける蛍光体層は、励起光の入射に応じて発熱する一方で、温度が高くなりすぎると励起光の波長変換効率が低下する。このため、上記反射型カラーホイールでは、基材における裏面に放熱部として機能する複数のフィンが一体的に形成されている。このようなフィンとして、基材の回転中心を中心とする同心円状に形成された複数のフィン、当該回転中心を中心として放射状に形成された複数のフィン、及び、当該回転中心を中心とする渦巻状に形成された複数のフィンが挙げられている。 The phosphor layer in such a reflective color wheel generates heat in response to the incident of the excitation light, but when the temperature becomes too high, the wavelength conversion efficiency of the excitation light decreases. Therefore, in the reflective color wheel, a plurality of fins functioning as heat radiating portions are integrally formed on the back surface of the base material. As such fins, a plurality of fins formed concentrically around the center of rotation of the base material, a plurality of fins formed radially around the center of rotation, and a spiral centered on the center of rotation. A plurality of fins formed in a shape are listed.

特許第5429079号公報Japanese Patent No. 5249079

ところで、上記特許文献1に記載の反射型カラーホイールのような、複数のフィンを有する光学素子は、生じた熱を如何に放出するか、換言すると、光学素子の冷却効率の高低によって寿命が左右される。
このため、より冷却効率が高い光学素子の冷却構造が要望されてきた。
By the way, an optical element having a plurality of fins, such as the reflective color wheel described in Patent Document 1, has a lifespan that depends on how the generated heat is released, in other words, the cooling efficiency of the optical element. Will be done.
Therefore, there has been a demand for a cooling structure for an optical element having higher cooling efficiency.

本発明は、上記課題の少なくとも一部を解決することを目的としたものであり、光学素子の冷却効率を向上できる光源装置及びプロジェクターを提供することを目的の1つとする。 An object of the present invention is to solve at least a part of the above problems, and one of the objects is to provide a light source device and a projector capable of improving the cooling efficiency of an optical element.

本発明の第1態様に係る光源装置は、光源と、前記光源から出射された光が入射される光学素子と、前記光学素子を回転させる回転装置と、を備え、前記光学素子は、前記回転装置によって回転される基板と、前記基板において前記光源から出射された光が入射される第1面に位置し、前記基板の外縁より内側に、前記基板の回転方向に沿って配置される光学素子層と、前記第1面、及び、前記第1面とは反対側の第2面の少なくともいずれかに位置する放熱部と、を有し、前記放熱部は、前記光学素子の回転中心側から外周側に向かってそれぞれ延出し、前記回転方向に沿って配列された複数のフィンを有し、前記複数のフィンのそれぞれは、前記回転方向とは反対方向側の端縁上の接線と、前記回転中心を中心とする直径方向との交差角が所定の角度範囲内に設定されていることを特徴とする。 The light source device according to the first aspect of the present invention includes a light source, an optical element to which light emitted from the light source is incident, and a rotating device for rotating the optical element, and the optical element is rotated. An optical element located on a substrate rotated by an apparatus and a first surface of the substrate on which light emitted from the light source is incident, and arranged inside the outer edge of the substrate along the rotation direction of the substrate. It has a layer and a heat radiating portion located on at least one of the first surface and the second surface opposite to the first surface, and the radiating portion is from the rotation center side of the optical element. Each of the plurality of fins extends toward the outer peripheral side and is arranged along the rotation direction, and each of the plurality of fins has a tangent line on the edge on the side opposite to the rotation direction and the fins. It is characterized in that the intersection angle with the radial direction centered on the center of rotation is set within a predetermined angle range.

このような光学素子としては、入射される光の波長を変換する波長変換層を光学素子層として有する波長変換素子や、入射される光を拡散させる拡散層を光学素子層として有する拡散素子を例示できる。
上記第1態様によれば、各フィンの上記交差角が上記所定の角度範囲内に設定されていることにより、上記光学素子が回転されると、当該光学素子の回転方向において隣り合う2つのフィン間に冷却気体の渦が形成されやすくなる。この渦が、当該2つのフィンにおいて互いに対向する端面(回転方向側のフィンにおける当該回転方向とは反対方向側の端面、及び、回転方向とは反対方向側のフィンにおける当該回転方向側の端面)に衝突することにより、フィンから冷却気体への熱伝導を促進させることができる。従って、光学素子層にて生じた熱が基板を介して伝導されるフィンの冷却効率、ひいては、光学素子の冷却効率を向上させることができる。そして、これにより、光学素子の長寿命化を図ることができる。
Examples of such an optical element include a wavelength conversion element having a wavelength conversion layer for converting the wavelength of incident light as an optical element layer and a diffusion element having a diffusion layer for diffusing incident light as an optical element layer. it can.
According to the first aspect, when the intersection angle of each fin is set within the predetermined angle range, when the optical element is rotated, two fins adjacent to each other in the rotation direction of the optical element are used. A vortex of cooling gas is likely to be formed between them. This vortex is the end faces of the two fins facing each other (the end face of the fin on the rotation direction side in the direction opposite to the rotation direction, and the end face of the fin on the direction opposite to the rotation direction on the rotation direction side). By colliding with, the heat conduction from the fin to the cooling gas can be promoted. Therefore, it is possible to improve the cooling efficiency of the fins in which the heat generated in the optical element layer is conducted through the substrate, and by extension, the cooling efficiency of the optical element. As a result, the life of the optical element can be extended.

上記第1態様では、前記複数のフィンのそれぞれは、曲率半径が部位によって異なることが好ましい。
このような構成によれば、フィンの一部又は全体の上記交差角を上記角度範囲内に設定しやすくすることができる。従って、当該交差角が上記角度範囲内に設定された部位においては、フィン間に上記渦を発生させやすくすることができ、光学素子の冷却効率の向上及び当該光学素子の長寿命化を確実に図ることができる。
In the first aspect, it is preferable that each of the plurality of fins has a different radius of curvature depending on the portion.
According to such a configuration, it is possible to easily set the crossing angle of a part or the whole of the fin within the angle range. Therefore, in the portion where the crossing angle is set within the angle range, the vortex can be easily generated between the fins, and the cooling efficiency of the optical element can be improved and the life of the optical element can be extended. Can be planned.

上記第1態様では、前記複数のフィンのそれぞれは、前記回転中心側から前記外周側に向かうに従って前記曲率半径が大きくなる円弧状に形成されていることが好ましい。
このような構成によれば、フィンの全体において上記交差角を上記角度範囲内に設定しやすくすることができる。従って、それぞれのフィン間の全体において上記渦を発生させやすくすることができるので、フィン間の一部において上記渦が発生する場合に比べて、光学素子の冷却効率の向上及び当該光学素子の長寿命化をより確実に図ることができる。
In the first aspect, it is preferable that each of the plurality of fins is formed in an arc shape in which the radius of curvature increases from the rotation center side toward the outer peripheral side.
According to such a configuration, it is possible to easily set the crossing angle within the angle range in the entire fin. Therefore, since it is possible to easily generate the vortex in the entire space between the fins, the cooling efficiency of the optical element is improved and the length of the optical element is longer than in the case where the vortex is generated in a part of the fins. The life can be extended more reliably.

上記第1態様では、前記角度範囲は、−45°以上、+60°以下の範囲であることが好ましい。
このような構成によれば、光学素子の回転方向に対してフィンを対向させることができるので、当該光学素子の回転に伴って各フィンに対して回転方向とは反対方向側に、上記渦を一層形成させやすくすることができる。従って、光学素子の冷却効率の向上及び当該光学素子の長寿命化を一層確実に図ることができる。
In the first aspect, the angle range is preferably −45 ° or more and + 60 ° or less.
According to such a configuration, the fins can be opposed to the rotation direction of the optical element, so that the vortex is generated on the side opposite to the rotation direction with respect to each fin as the optical element rotates. It can be made easier to form. Therefore, it is possible to further improve the cooling efficiency of the optical element and extend the life of the optical element more reliably.

上記第1態様では、前記角度範囲は、0°より大きく、+60°以下の範囲であることが好ましい。
ここで、各フィンの上記交差角が0°である場合、すなわち、回転中心を中心として放射状に延出するフィンは、回転方向に対して直交することから空気抵抗(回転抵抗)が大きくなり、光学素子を回転させる回転装置の負荷が大きくなる。
一方、上記交差角が−45°以上、0°未満のフィンは、回転中心側から基板の外周側に向かうに従って上記回転方向側に反る形状となるが、このようなフィンの形状では、上記光学素子が回転されると、冷却気体を外周側から回転中心側に流通させる圧力が生じる。このような場合、回転中心側から外周側に向かって流通する冷却気体がフィン間にて滞留しやすくなり、光学素子の冷却効率が低下する。
これに対し、上記構成によれば、フィン間を流通する冷却気体が回転中心側から外周側に流通しやすくなることから、当該冷却気体の流速及び流量を増加させることができる。従って、フィンから熱が伝導された冷却気体がフィン間に滞留することを抑制できるので、光学素子の冷却効率をより一層向上させることができる。
In the first aspect, the angle range is preferably a range larger than 0 ° and not more than + 60 °.
Here, when the intersection angle of each fin is 0 °, that is, the fins extending radially around the center of rotation have a large air resistance (rotational resistance) because they are orthogonal to the rotation direction. The load on the rotating device that rotates the optical element increases.
On the other hand, fins having an intersection angle of −45 ° or more and less than 0 ° have a shape that warps toward the rotation direction side from the rotation center side toward the outer peripheral side of the substrate. When the optical element is rotated, a pressure is generated to allow the cooling gas to flow from the outer peripheral side to the rotation center side. In such a case, the cooling gas flowing from the rotation center side to the outer peripheral side tends to stay between the fins, and the cooling efficiency of the optical element is lowered.
On the other hand, according to the above configuration, the cooling gas flowing between the fins can easily flow from the rotation center side to the outer peripheral side, so that the flow velocity and the flow rate of the cooling gas can be increased. Therefore, it is possible to suppress the retention of the cooling gas whose heat is conducted from the fins between the fins, so that the cooling efficiency of the optical element can be further improved.

上記第1態様では、前記複数のフィンのうち前記光学素子の回転方向において隣り合う2つのフィンの間の前記回転方向に沿う寸法は、所定の寸法範囲内に設定されていることが好ましい。
ここで、上記寸法、すなわち、フィン間を流通する冷却気体の流路幅が比較的狭い場合、例えば渦の大きさより小さい場合には、光学素子が回転されてもフィン間に渦が発生しにくい。一方、当該流路幅が渦の大きさより著しく広い場合には、フィン間に渦が発生しても、回転方向とは反対方向側に位置するフィン(詳しくは、当該フィンにおいて回転方向側の端面)に渦が衝突しづらく、冷却効率がそれほど高くならない。
これに対し、上記構成によれば、例えば渦の大きさ等に応じて設定された寸法範囲内に、上記2つのフィン間の上記回転方向に沿う寸法が設定されていることにより、発生する渦を回転方向側のフィンと、当該フィンに対して回転方向とは反対方向側のフィンとに衝突させることができる。従って、光学素子の冷却効率をより確実に向上させることができる。
In the first aspect, it is preferable that the dimension of the plurality of fins between two fins adjacent to each other in the rotation direction of the optical element along the rotation direction is set within a predetermined dimensional range.
Here, when the above dimensions, that is, when the flow path width of the cooling gas flowing between the fins is relatively narrow, for example, when the size of the vortex is smaller, the vortex is unlikely to be generated between the fins even if the optical element is rotated. .. On the other hand, when the flow path width is significantly wider than the size of the vortex, even if a vortex is generated between the fins, the fins located on the side opposite to the rotation direction (specifically, the end face on the rotation direction side of the fins). ) Is hard to collide with the vortex, and the cooling efficiency is not so high.
On the other hand, according to the above configuration, for example, a vortex generated by setting a dimension along the rotation direction between the two fins within a dimension range set according to the size of the vortex and the like. Can collide with the fin on the rotation direction side and the fin on the direction opposite to the rotation direction with respect to the fin. Therefore, the cooling efficiency of the optical element can be improved more reliably.

上記第1態様では、前記寸法範囲は、3mm以上、6mm以下の範囲であることが好ましい。
このような構成によれば、光学素子の回転に伴って複数のフィンのそれぞれの間に上記渦を確実に発生させることができるだけでなく、当該渦を、回転方向側のフィンと、当該フィンに対して回転方向側とは反対方向側のフィンとのそれぞれに確実に衝突させることができる。従って、光学素子の冷却効率を確実に向上させることができる。
In the first aspect, the dimensional range is preferably 3 mm or more and 6 mm or less.
According to such a configuration, not only can the vortex be surely generated between each of the plurality of fins as the optical element rotates, but also the vortex is generated on the fin on the rotation direction side and the fin. On the other hand, it can be surely collided with the fins on the side opposite to the rotation direction side. Therefore, the cooling efficiency of the optical element can be reliably improved.

本発明の第2態様に係るプロジェクターは、上記光源装置と、前記光源装置から出射された光を変調する光変調装置と、前記光変調装置によって変調された光を投射する投射光学装置と、を備えることを特徴とする。
上記第2態様によれば、上記第1態様に係る光源装置と同様の効果を奏することができる。また、光源装置の冷却効率が向上され、当該光源装置が安定して光を出射できるので、信頼性の高いプロジェクターを構成できる。
The projector according to the second aspect of the present invention includes the light source device, a light modulation device that modulates the light emitted from the light source device, and a projection optical device that projects the light modulated by the light modulation device. It is characterized by being prepared.
According to the second aspect, the same effect as that of the light source device according to the first aspect can be obtained. Further, since the cooling efficiency of the light source device is improved and the light source device can emit light stably, a highly reliable projector can be configured.

本発明の第1実施形態に係るプロジェクターの外観を示す斜視図。The perspective view which shows the appearance of the projector which concerns on 1st Embodiment of this invention. 上記第1実施形態における装置本体の構成を示す模式図。The schematic diagram which shows the structure of the apparatus main body in the said 1st Embodiment. 上記第1実施形態における照明装置の構成を示す模式図。The schematic diagram which shows the structure of the lighting apparatus in the said 1st Embodiment. 上記第1実施形態における波長変換素子を光入射側とは反対側から見た斜視図。The perspective view of the wavelength conversion element in the 1st Embodiment seen from the side opposite to the light incident side. 上記第1実施形態におけるフィンによって生じる渦を示す模式図。The schematic diagram which shows the vortex generated by the fin in the said 1st Embodiment. 上記第1実施形態における流路幅と熱伝達率との関係を回転速度毎に示すグラフ。The graph which shows the relationship between the flow path width and the heat transfer coefficient in the 1st Embodiment for each rotation speed. 上記第1実施形態における波長変換素子を光入射側から見た斜視図。The perspective view of the wavelength conversion element in the 1st Embodiment seen from the light incident side. 本発明の第2実施形態に係るプロジェクターの光源装置が有する波長変換素子を光入射側とは反対側から見た斜視図。A perspective view of a wavelength conversion element included in the light source device of the projector according to the second embodiment of the present invention as viewed from a side opposite to the light incident side. 上記第2実施形態における波長変換素子を光入射側とは反対側から見た平面図。A plan view of the wavelength conversion element in the second embodiment as viewed from the side opposite to the light incident side. 上記第2実施形態における流路幅と熱伝達率比との関係を示すグラフ。The graph which shows the relationship between the flow path width and the heat transfer coefficient ratio in the 2nd Embodiment. 本発明の第3実施形態に係るプロジェクターの光源装置が有する波長変換素子を光入射側とは反対側から見た斜視図。A perspective view of a wavelength conversion element included in the light source device of the projector according to the third embodiment of the present invention as viewed from a side opposite to the light incident side. 上記第3実施形態における波長変換素子を光入射側とは反対側から見た平面図。A plan view of the wavelength conversion element in the third embodiment as viewed from the side opposite to the light incident side. 本発明の第4実施形態に係るプロジェクターの光源装置が有する波長変換素子を光入射側とは反対側から見た斜視図。A perspective view of a wavelength conversion element included in the light source device of the projector according to the fourth embodiment of the present invention as viewed from a side opposite to the light incident side. 上記第4実施形態における波長変換素子を光入射側とは反対側から見た平面図。A plan view of the wavelength conversion element in the fourth embodiment as viewed from the side opposite to the light incident side. 上記第4実施形態におけるフィンの回転方向とは反対方向側の端縁上の位置に応じた接線と基板の直径方向との交差角を説明する図。The figure explaining the intersection angle of the tangent line and the diameter direction of a substrate corresponding to the position on the edge of the direction opposite to the rotation direction of a fin in the 4th Embodiment. 上記第4実施形態における比較例としての波長変換素子を光入射側とは反対側から見た平面図。A plan view of a wavelength conversion element as a comparative example in the fourth embodiment as viewed from a side opposite to the light incident side. 上記第4実施形態における直径方向とのフィンの角度(接線交差角)と熱伝達率との関係を流路幅毎に示すグラフ。The graph which shows the relationship between the fin angle (tangential crossing angle) with respect to the diameter direction and the heat transfer coefficient in the 4th Embodiment for each flow path width. 上記第4実施形態における直径方向とのフィンの角度(接線交差角)と熱伝達率比との関係を流路幅毎に示すグラフ。The graph which shows the relationship between the fin angle (tangential crossing angle) with respect to the diameter direction and the heat transfer coefficient ratio in the 4th Embodiment for each flow path width.

[第1実施形態]
以下、本発明の第1実施形態について、図面に基づいて説明する。
[プロジェクターの概略構成]
図1は、本実施形態に係るプロジェクター1の外観を示す斜視図である。
本実施形態に係るプロジェクター1は、後述する光源装置5から出射された光を変調して画像情報に応じた画像を形成し、形成された画像をスクリーン等の被投射面上に拡大投射する投射型画像表示装置である。このプロジェクター1は、図1に示すように、外観を構成する外装筐体2と、当該外装筐体2内に収容配置される装置本体3(図2参照)と、を備える。
このようなプロジェクター1は、詳しくは後述するが、光源装置5を構成する波長変換素子61が有する放熱部65が複数のフィン66を有し、当該複数のフィン66の間を流通する冷却気体の流路幅が適正化されている点を、特徴の1つとしている。
以下、プロジェクター1の構成について説明する。
[First Embodiment]
Hereinafter, the first embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
[Outline configuration of projector]
FIG. 1 is a perspective view showing the appearance of the projector 1 according to the present embodiment.
The projector 1 according to the present embodiment modulates the light emitted from the light source device 5 described later to form an image according to the image information, and magnifies and projects the formed image onto a projected surface such as a screen. It is a type image display device. As shown in FIG. 1, the projector 1 includes an exterior housing 2 that constitutes an appearance, and a device main body 3 (see FIG. 2) that is housed and arranged in the exterior housing 2.
As will be described in detail later, in such a projector 1, the heat radiating portion 65 of the wavelength conversion element 61 constituting the light source device 5 has a plurality of fins 66, and the cooling gas flowing between the plurality of fins 66 One of the features is that the flow path width is optimized.
Hereinafter, the configuration of the projector 1 will be described.

[外装筐体の構成]
外装筐体2は、それぞれ合成樹脂により形成されたアッパーケース2A、ロアーケース2B、フロントケース2C及びリアケース2Dが組み合わされて、略直方体形状に構成されている。このような外装筐体2は、天面部21、底面部22、正面部23、背面部24、左側面部25及び右側面部26を有する。
[Outer housing configuration]
The outer housing 2 is formed in a substantially rectangular parallelepiped shape by combining an upper case 2A, a lower case 2B, a front case 2C, and a rear case 2D, which are each made of synthetic resin. Such an exterior housing 2 has a top surface portion 21, a bottom surface portion 22, a front surface portion 23, a back surface portion 24, a left side surface portion 25, and a right side surface portion 26.

底面部22には、プロジェクター1が載置面に載置される場合に当該載置面に接触する脚部221(図1では2つの脚部221のみ図示)が、複数箇所に設けられている。
正面部23の中央部分には、後述する投射光学装置46の端部461を露出させ、当該投射光学装置46により投射される画像が通過する開口部231が形成されている。
また、正面部23において左側面部25側の位置には、外装筐体2内の熱を帯びた冷却気体が排出される排気口232が形成され、当該排気口232には、複数のルーバー233が設けられている。
一方、正面部23において右側面部26側の位置には、プロジェクター1の動作状態を示す複数のインジケーター234が設けられている。
右側面部26には、外部の空気を冷却気体として内部に導入する導入口261が形成され、当該導入口261には、フィルター(図示省略)が設けられたカバー部材262が取り付けられている。
The bottom surface portion 22 is provided with leg portions 221 (only two leg portions 221 are shown in FIG. 1) that come into contact with the mounting surface when the projector 1 is mounted on the mounting surface at a plurality of locations. ..
An opening 231 through which an image projected by the projection optical device 46 passes is formed in the central portion of the front portion 23 by exposing the end portion 461 of the projection optical device 46 described later.
Further, an exhaust port 232 from which the heated cooling gas in the outer housing 2 is discharged is formed at a position on the left side surface portion 25 side of the front portion 23, and a plurality of louvers 233 are formed in the exhaust port 232. It is provided.
On the other hand, a plurality of indicators 234 indicating the operating state of the projector 1 are provided at the position on the right side surface portion 26 side of the front portion 23.
An introduction port 261 for introducing outside air as a cooling gas into the inside is formed on the right side surface portion 26, and a cover member 262 provided with a filter (not shown) is attached to the introduction port 261.

[装置本体の構成]
図2は、装置本体3の構成を示す模式図である。
装置本体3は、図2に示すように、画像投射装置4を備える。更に、図示を省略するが、装置本体3は、プロジェクター1の動作を制御する制御装置、プロジェクター1を構成する電子部品に電力を供給する電源装置、及び、冷却対象を冷却する冷却装置を備える。
[Device body configuration]
FIG. 2 is a schematic view showing the configuration of the apparatus main body 3.
As shown in FIG. 2, the device main body 3 includes an image projection device 4. Further, although not shown, the apparatus main body 3 includes a control device for controlling the operation of the projector 1, a power supply device for supplying power to electronic components constituting the projector 1, and a cooling device for cooling a cooling target.

[画像投射装置の構成]
画像投射装置4は、上記制御装置から入力される画像信号に応じた画像を形成して、上記被投射面PS上に投射する。この画像投射装置4は、照明装置41、色分離装置42、平行化レンズ43、光変調装置44、色合成装置45及び投射光学装置46を備える。
これらのうち、照明装置41は、光変調装置44を均一に照明する照明光WLを出射する。この照明装置41の構成については、後に詳述する。
[Configuration of image projection device]
The image projection device 4 forms an image corresponding to the image signal input from the control device and projects it on the projected surface PS. The image projection device 4 includes an illumination device 41, a color separation device 42, a parallelizing lens 43, a light modulation device 44, a color synthesis device 45, and a projection optical device 46.
Of these, the illumination device 41 emits illumination light WL that uniformly illuminates the light modulation device 44. The configuration of the lighting device 41 will be described in detail later.

色分離装置42は、照明装置41から入射される照明光WLから青色光LB、緑色光LG及び赤色光LRを分離する。この色分離装置42は、ダイクロイックミラー421,422、反射ミラー423,424,425及びリレーレンズ426,427と、これらを内部に収容する光学部品用筐体428と、を備える。
ダイクロイックミラー421は、上記照明光WLに含まれる青色光LBを透過させ、緑色光LG及び赤色光LRを反射させる。このダイクロイックミラー421を透過した青色光LBは、反射ミラー423にて反射され、平行化レンズ43(43B)に導かれる。
ダイクロイックミラー422は、上記ダイクロイックミラー421にて反射された緑色光LG及び赤色光LRのうち、緑色光LGを反射させて平行化レンズ43(43G)に導き、赤色光LRを透過させる。この赤色光LRは、リレーレンズ426、反射ミラー424、リレーレンズ427及び反射ミラー425を介して、平行化レンズ43(43R)に導かれる。
平行化レンズ43(赤、緑及び青の各色光用の平行化レンズを、それぞれ43R,43G,43Bとする)は、入射される光を平行化する。
The color separator 42 separates the blue light LB, the green light LG, and the red light LR from the illumination light WL incident from the illumination device 41. The color separator 42 includes a dichroic mirror 421, 422, a reflection mirror 423, 424, 425, a relay lens 426, 427, and an optical component housing 428 that houses them.
The dichroic mirror 421 transmits the blue light LB contained in the illumination light WL and reflects the green light LG and the red light LR. The blue light LB transmitted through the dichroic mirror 421 is reflected by the reflection mirror 423 and guided to the parallelizing lens 43 (43B).
Of the green light LG and the red light LR reflected by the dichroic mirror 421, the dichroic mirror 422 reflects the green light LG and guides it to the parallelizing lens 43 (43G) to transmit the red light LR. The red light LR is guided to the parallelizing lens 43 (43R) via the relay lens 426, the reflection mirror 424, the relay lens 427, and the reflection mirror 425.
The parallelizing lens 43 (the parallelizing lenses for red, green, and blue light are 43R, 43G, and 43B, respectively) parallelizes the incident light.

光変調装置44(赤、緑及び青の各色光用の光変調装置を、それぞれ44R,44G,44Bとする)は、それぞれ入射される上記色光LR,LG,LBを変調して、制御装置から入力される画像信号に応じた色光LR,LG,LBに基づく画像を形成する。これら光変調装置44のそれぞれは、例えば、入射される光を変調する液晶パネルと、当該液晶パネルの入射側及び出射側のそれぞれに配置される偏光板と、を備えて構成される。
色合成装置45は、各光変調装置44R,44G,44Bから入射される色光LR,LG,LBに基づく画像を合成する。この色合成装置45は、本実施形態では、クロスダイクロイックプリズムにより構成されているが、複数のダイクロイックミラーによって構成することも可能である。
投射光学装置46は、色合成装置45にて合成された画像を上記被投射面PSに拡大投射する。このような投射光学装置46として、例えば、鏡筒と、当該鏡筒内に配置される複数のレンズとにより構成される組レンズを採用できる。
The light modulator 44 (the optical modulators for the red, green, and blue colored lights are 44R, 44G, and 44B, respectively) modulates the incident colored lights LR, LG, and LB, respectively, from the control device. An image based on colored light LR, LG, and LB corresponding to the input image signal is formed. Each of these optical modulation devices 44 includes, for example, a liquid crystal panel that modulates incident light, and polarizing plates arranged on the incident side and the outgoing side of the liquid crystal panel, respectively.
The color synthesizer 45 synthesizes an image based on the color light LR, LG, LB incident from each of the light modulation devices 44R, 44G, 44B. In the present embodiment, the color synthesizer 45 is composed of a cross dichroic prism, but it can also be configured by a plurality of dichroic mirrors.
The projection optical device 46 magnifies and projects the image synthesized by the color synthesizer 45 onto the projected surface PS. As such a projection optical device 46, for example, a group lens composed of a lens barrel and a plurality of lenses arranged in the lens barrel can be adopted.

[照明装置の構成]
図3は、照明装置41の構成を示す模式図である。
照明装置41は、上記のように、照明光WLを色分離装置42に向けて出射する。この照明装置41は、図3に示すように、光源装置5及び均一化装置7を有する。
[Lighting device configuration]
FIG. 3 is a schematic view showing the configuration of the lighting device 41.
As described above, the illuminating device 41 emits the illuminating light WL toward the color separating device 42. As shown in FIG. 3, the lighting device 41 has a light source device 5 and a homogenizing device 7.

[光源装置の構成]
光源装置5は、均一化装置7に光束を出射する。この光源装置5は、光源部51、アフォーカル光学素子52、第1位相差素子53、ホモジナイザー光学装置54、光合成装置55、第2位相差素子56、第1集光素子57、拡散装置58、第2集光素子59及び波長変換装置6を備える。
これらのうち、光源部51、アフォーカル光学素子52、第1位相差素子53、ホモジナイザー光学装置54、第2位相差素子56、第1集光素子57及び拡散装置58は、第1照明光軸Ax1上に配置されている。一方、第2集光素子59及び波長変換装置6は、第1照明光軸Ax1に直交する第2照明光軸Ax2上に配置されている。そして、光合成装置55は、第1照明光軸Ax1と第2照明光軸Ax2との交差部分に配置されている。
[Configuration of light source device]
The light source device 5 emits a luminous flux to the homogenizing device 7. The light source device 5 includes a light source unit 51, an afocal optical element 52, a first phase difference element 53, a homogenizer optical device 54, a photosynthesis device 55, a second phase difference element 56, a first condensing element 57, and a diffuser 58. It includes a second light source 59 and a wavelength conversion device 6.
Of these, the light source unit 51, the afocal optical element 52, the first phase difference element 53, the homogenizer optical device 54, the second phase difference element 56, the first condensing element 57, and the diffuser 58 are the first illumination optical axes. It is arranged on Ax1. On the other hand, the second condensing element 59 and the wavelength conversion device 6 are arranged on the second illumination optical axis Ax2 orthogonal to the first illumination optical axis Ax1. The photosynthetic apparatus 55 is arranged at the intersection of the first illumination optical axis Ax1 and the second illumination optical axis Ax2.

[光源部の構成]
光源部51は、アフォーカル光学素子52に向けて青色光である励起光を出射する光源である。この光源部51は、第1光源部511、第2光源部512及び光合成部材513を有する。
第1光源部511は、LD(Laser Diode)である固体光源SSがマトリクス状に複数配列された固体光源アレイ5111と、各固体光源SSに応じた複数の平行化レンズ(図示省略)と、を有する。また、第2光源部512も同様に、固体光源SSがマトリクス状に複数配列された固体光源アレイ5121と、各固体光源SSに応じた複数の平行化レンズ(図示省略)と、を有する。これら固体光源SSは、例えばピーク波長が440nmの励起光を射出するが、ピーク波長が446nmの励起光を出射してもよい。また、ピーク波長が440nm及び446nmの励起光をそれぞれ出射する固体光源を、各光源部511,512に混在させてもよい。これら固体光源SSから出射された励起光は、平行化レンズにより平行化されて光合成部材513に入射される。本実施形態では、各固体光源SSから出射される励起光は、S偏光である。
[Structure of light source unit]
The light source unit 51 is a light source that emits excitation light, which is blue light, toward the afocal optical element 52. The light source unit 51 includes a first light source unit 511, a second light source unit 512, and a photosynthetic member 513.
The first light source unit 511 includes a solid light source array 5111 in which a plurality of solid light sources SS, which are LDs (Laser Diodes), are arranged in a matrix, and a plurality of parallelizing lenses (not shown) corresponding to each solid light source SS. Have. Similarly, the second light source unit 512 also has a solid light source array 5121 in which a plurality of solid light source SSs are arranged in a matrix, and a plurality of parallelizing lenses (not shown) corresponding to each solid light source SS. These solid light sources SS emit, for example, excitation light having a peak wavelength of 440 nm, but may emit excitation light having a peak wavelength of 446 nm. Further, solid light sources that emit excitation light having peak wavelengths of 440 nm and 446 nm, respectively, may be mixed in each light source unit 511 and 512. The excitation light emitted from these solid-state light sources SS is parallelized by the parallelizing lens and incident on the photosynthetic member 513. In the present embodiment, the excitation light emitted from each solid-state light source SS is S-polarized light.

光合成部材513は、第1光源部511から第1照明光軸Ax1に沿って出射された励起光を透過し、第2光源部512から第1照明光軸Ax1に交差する方向に沿って出射された励起光を第1照明光軸Ax1に沿うように反射させて、各励起光を合成する。この光合成部材513は、本実施形態では、第1光源部511からの励起光を通過させる複数の通過部と、第2光源部512からの励起光を反射させる複数の反射部と、が交互に配列された板状体として構成されている。このような光合成部材513を介した励起光は、アフォーカル光学素子52に入射される。 The photosynthetic member 513 transmits the excitation light emitted from the first light source unit 511 along the first illumination optical axis Ax1, and is emitted from the second light source unit 512 along the direction intersecting the first illumination optical axis Ax1. The excitation light is reflected along the first illumination optical axis Ax1 to synthesize each excitation light. In the present embodiment, the photosynthetic member 513 alternately has a plurality of passing portions through which the excitation light from the first light source unit 511 passes and a plurality of reflecting portions for reflecting the excitation light from the second light source unit 512. It is configured as an arranged plate-like body. The excitation light that has passed through such a photosynthetic member 513 is incident on the afocal optical element 52.

[アフォーカル光学素子の構成]
アフォーカル光学素子52は、光源部51から入射される励起光の光束径を調整する。具体的に、アフォーカル光学素子52は、光源部51から平行光として入射される励起光を集光して光束径を縮小させるレンズ521と、当該レンズ521から入射される励起光を平行化して出射するレンズ522と、を有する。
[Structure of afocal optical element]
The afocal optical element 52 adjusts the luminous flux diameter of the excitation light incident from the light source unit 51. Specifically, the afocal optical element 52 parallelizes the lens 521 that collects the excitation light incident as parallel light from the light source unit 51 to reduce the light beam diameter and the excitation light incident from the lens 521. It has a lens 522 that emits light.

[第1位相差素子の構成]
第1位相差素子53は、1/2波長板である。すなわち、アフォーカル光学素子52から入射されるS偏光の励起光は、第1位相差素子53を通過することによって一部がP偏光の励起光に変換されてS偏光とP偏光とが混在した励起光となり、ホモジナイザー光学装置54に入射される。
[Structure of first phase difference element]
The first retardation element 53 is a 1/2 wavelength plate. That is, the S-polarized excitation light incident from the afocal optical element 52 is partially converted into P-polarized excitation light by passing through the first retardation element 53, and S-polarized light and P-polarized light are mixed. It becomes excitation light and is incident on the homogenizer optical device 54.

[ホモジナイザー光学装置の構成]
ホモジナイザー光学装置54は、第1集光素子57及び第2集光素子59とともに、拡散装置58及び波長変換装置6における被照明領域に入射される励起光の照度分布を均一化する。このホモジナイザー光学装置54を通過した励起光は、光合成装置55に入射される。このようなホモジナイザー光学装置54は、第1マルチレンズ541及び第2マルチレンズ542を備える。
[Structure of homogenizer optical device]
The homogenizer optical device 54, together with the first condensing element 57 and the second condensing element 59, equalizes the illuminance distribution of the excitation light incident on the illuminated region in the diffusing device 58 and the wavelength conversion device 6. The excitation light that has passed through the homogenizer optical device 54 is incident on the photosynthetic device 55. Such a homogenizer optical device 54 includes a first multi-lens 541 and a second multi-lens 542.

第1マルチレンズ541は、第1照明光軸Ax1に対する直交面内に、複数の第1レンズ5411がマトリクス状に配列された構成を有し、入射される励起光を複数の部分光束に分割する。
第2マルチレンズ542は、第1照明光軸Ax1に対する直交面内に、上記複数の第1レンズ5411に応じた複数の第2レンズ5421がマトリクス状に配列された構成を有する。そして、第2マルチレンズ542は、分割された複数の部分光束を、各第2レンズ5421及び各集光素子57,59と協同して、上記被照明領域に重畳させる。これにより、当該被照明領域に入射される励起光の中心軸に直交する面内の照度が均一化される。
The first multi-lens 541 has a configuration in which a plurality of first lenses 5411 are arranged in a matrix in a plane orthogonal to the first illumination optical axis Ax1, and divides the incident excitation light into a plurality of partial luminous fluxes. ..
The second multi-lens 542 has a configuration in which a plurality of second lenses 5421 corresponding to the plurality of first lenses 5411 are arranged in a matrix in an orthogonal plane with respect to the first illumination optical axis Ax1. Then, the second multi-lens 542 superimposes the divided plurality of partial light fluxes on the illuminated region in cooperation with the second lens 5421 and the condensing elements 57 and 59. As a result, the illuminance in the plane orthogonal to the central axis of the excitation light incident on the illuminated region is made uniform.

[光合成装置の構成]
光合成装置55は、略直角二等辺三角柱状に形成されたプリズム551を有するPBS(Polarizing Beam Splitter)であり、斜辺に応じた面552が、第1照明光軸Ax1及び第2照明光軸Ax2のそれぞれに対して略45°傾斜し、各隣辺に応じた面553,554のうち、面553が、第2照明光軸Ax2に略直交し、面554が第1照明光軸Ax1に略直交する。そして、面552には、波長選択性を有する偏光分離層555が形成されている。
[Configuration of photosynthesis device]
The photosynthesis device 55 is a PBS (Polarizing Beam Splitter) having a prism 551 formed in a substantially right-angled isosceles triangular columnar shape, and a surface 552 corresponding to the hypotenuse is a first illumination optical axis Ax1 and a second illumination optical axis Ax2. Of the surfaces 535 and 554 that are inclined by approximately 45 ° with respect to each, the surface 553 is substantially orthogonal to the second illumination optical axis Ax2, and the surface 554 is approximately orthogonal to the first illumination optical axis Ax1. To do. A polarization separation layer 555 having wavelength selectivity is formed on the surface 552.

偏光分離層555は、励起光に含まれるS偏光とP偏光とを分離する特性を有する他、波長変換装置6にて生じる蛍光を、当該蛍光の偏光状態に依らずに通過させる特性を有する。すなわち、偏光分離層は、青色光領域の波長の光についてはS偏光とP偏光とを分離するが、緑色光領域及び赤色光領域の波長の光についてはS偏光及びP偏光のそれぞれを通過させる、波長選択性の偏光分離特性を有する。
このような光合成装置55により、ホモジナイザー光学装置54から入射された励起光のうち、P偏光は、第1照明光軸Ax1に沿って第2位相差素子56側に通過され、S偏光は、第2照明光軸Ax2に沿って第2集光素子59側に反射される。
また、詳しくは後述するが、光合成装置55は、第2位相差素子56を介して入射される励起光(青色光)と、第2集光素子59を介して入射される蛍光とを合成する。
The polarization separation layer 555 has a property of separating S-polarized light and P-polarized light contained in the excitation light, and also has a property of passing fluorescence generated by the wavelength conversion device 6 regardless of the polarization state of the fluorescence. That is, the polarization separation layer separates S-polarized light and P-polarized light for light having a wavelength in the blue light region, but passes through S-polarized light and P-polarized light for light having a wavelength in the green light region and red light region. , Has wavelength-selective polarization separation characteristics.
Of the excitation light incident from the homogenizer optical device 54 by such a photosynthesis device 55, the P-polarized light is passed to the second retardation element 56 side along the first illumination optical axis Ax1, and the S-polarized light is the second 2 Reflected on the second condensing element 59 side along the illumination optical axis Ax2.
Further, as will be described in detail later, the photosynthetic apparatus 55 synthesizes the excitation light (blue light) incident through the second retardation element 56 and the fluorescence incident via the second condensing element 59. ..

[第2位相差素子の構成]
第2位相差素子56は、1/4波長板であり、光合成装置55から入射されるP偏光の励起光を円偏光に変換し、第1集光素子57から入射される励起光(当該円偏光とは反対方向の円偏光)をS偏光に変換する。
[Structure of second phase difference element]
The second retardation element 56 is a 1/4 wavelength plate, converts the excitation light of P-polarized light incident from the photosynthetic apparatus 55 into circularly polarized light, and the excitation light incident from the first condensing element 57 (the circle). Circularly polarized light in the opposite direction to polarized light) is converted to S-polarized light.

[第1集光素子の構成]
第1集光素子57は、第2位相差素子56を通過した励起光を拡散装置58に集光(集束)させる光学素子であり、本実施形態では、3つのレンズ571〜573により構成されている。しかしながら、第1集光素子57を構成するレンズの数は3に限らない。
[Structure of the first light collecting element]
The first condensing element 57 is an optical element that condenses (focuses) the excitation light that has passed through the second retardation element 56 on the diffusing device 58. In the present embodiment, the first condensing element 57 is composed of three lenses 571 to 573. There is. However, the number of lenses constituting the first condensing element 57 is not limited to three.

[拡散素子]
拡散装置58は、波長変換装置6にて生成及び出射される蛍光光と同様の拡散角で、入射される励起光を拡散反射させる。この拡散装置58は、回転中心を中心とする環状の反射層が形成された円板状の拡散反射素子581と、当該拡散反射素子581を回転させる回転装置582と、を有する。なお、反射層は、入射光をランバート反射させる。
このような拡散装置58にて拡散反射された励起光は、第1集光素子57を介して再び第2位相差素子56に入射される。この拡散装置58にて反射される時に、当該拡散装置58に入射された円偏光は逆廻りの円偏光となり、第2位相差素子56を通過する過程にて、光合成装置55から入射されたP偏光の励起光に対して偏光方向が90°回転されたS偏光の励起光に変換される。このS偏光の励起光は、上記偏光分離層555によって反射され、第2照明光軸Ax2に沿って均一化装置7に青色光として入射される。
[Diffusing element]
The diffuser 58 diffuses and reflects the incident excitation light at a diffusion angle similar to that of the fluorescent light generated and emitted by the wavelength converter 6. The diffuser 58 includes a disk-shaped diffuse reflector 581 on which an annular reflective layer centered on the center of rotation is formed, and a rotating device 582 that rotates the diffuse reflector 581. The reflective layer Lambertian reflects the incident light.
The excitation light diffusely reflected by the diffuser 58 is incident on the second retardation element 56 again via the first condensing element 57. When reflected by the diffuser 58, the circularly polarized light incident on the diffuser 58 becomes circularly polarized light in the opposite direction, and in the process of passing through the second retardation element 56, P incident from the photosynthetic device 55. It is converted into S-polarized excitation light whose polarization direction is rotated by 90 ° with respect to the polarized excitation light. The S-polarized excitation light is reflected by the polarization separation layer 555 and is incident on the homogenizing device 7 as blue light along the second illumination optical axis Ax2.

[第2集光素子の構成]
第2集光素子59には、ホモジナイザー光学装置54を通過して上記偏光分離層555にて反射されたS偏光の励起光が入射される。この第2集光素子59は、上記のように、入射される励起光を波長変換装置6の被照明領域(波長変換素子61の蛍光体層63)に集光(集束)させる他、当該波長変換装置6から出射された蛍光を平行化して、上記偏光分離層555に出射する。この第2集光素子59は、本実施形態では、3つのピックアップレンズ591〜593により構成されているが、上記第1集光素子57と同様に、当該第2集光素子59が有するレンズの数は3に限らない。
[Structure of the second condensing element]
The S-polarized excitation light that has passed through the homogenizer optical device 54 and is reflected by the polarization separation layer 555 is incident on the second light collecting element 59. As described above, the second condensing element 59 concentrates (focuses) the incident excitation light on the illuminated region of the wavelength conversion device 6 (the phosphor layer 63 of the wavelength conversion element 61), and also has the wavelength. The fluorescence emitted from the conversion device 6 is parallelized and emitted to the polarization separation layer 555. In the present embodiment, the second condensing element 59 is composed of three pickup lenses 591 to 593, but like the first condensing element 57, the lens included in the second condensing element 59. The number is not limited to three.

[波長変換装置の構成]
波長変換装置6は、入射された青色光の励起光を、緑色光及び赤色光を含む蛍光に波長変換する。この波長変換装置6は、回転装置60及び波長変換素子61を備える。
これらのうち、回転装置60は、平板状に形成された波長変換素子61を回転させるモーター等により構成されている。
[Structure of wavelength converter]
The wavelength conversion device 6 wavelength-converts the excitation light of the incident blue light into fluorescence including green light and red light. The wavelength conversion device 6 includes a rotating device 60 and a wavelength conversion element 61.
Of these, the rotating device 60 is composed of a motor or the like that rotates the wavelength conversion element 61 formed in a flat plate shape.

波長変換素子61は、光学素子に相当する。この波長変換素子61は、基板62と、当該基板62において励起光の入射側の面である光入射面62Aに位置する蛍光体層63及び反射層64と、当該基板62において光入射面62Aとは反対側の面62Bに位置する放熱部65と、を有する。これらのうち、放熱部65の構成については、後に詳述する。 The wavelength conversion element 61 corresponds to an optical element. The wavelength conversion element 61 includes a substrate 62, a phosphor layer 63 and a reflection layer 64 located on a light incident surface 62A which is a surface on the incident side of excitation light on the substrate 62, and a light incident surface 62A on the substrate 62. Has a heat radiating portion 65 located on the opposite surface 62B. Of these, the configuration of the heat radiating unit 65 will be described in detail later.

基板62は、励起光の入射側から見て略円形状に形成された平板状部材である。この基板62は、金属やセラミックス等により構成できる。
蛍光体層63は、光学素子層に相当する。この蛍光体層63は、入射された励起光により励起されて非偏光光である蛍光(例えば500〜700nmの波長域にピーク波長を有する蛍光)を出射する蛍光体を含む層であり、上記ホモジナイザー光学装置54及び第2集光素子59によって照明される被照明領域である。この蛍光体層63にて生じる蛍光の一部は、第2集光素子59側に出射され、他の一部は、反射層64側に出射される。
反射層64は、蛍光体層63と基板62との間に配置され、当該蛍光体層63から入射される蛍光を第2集光素子59側に反射させる。
The substrate 62 is a flat plate-shaped member formed in a substantially circular shape when viewed from the incident side of the excitation light. The substrate 62 can be made of metal, ceramics, or the like.
The phosphor layer 63 corresponds to an optical element layer. The phosphor layer 63 is a layer including a phosphor that is excited by the incident excitation light and emits fluorescence that is unpolarized light (for example, fluorescence having a peak wavelength in the wavelength range of 500 to 700 nm), and is the homogenizer. It is an illuminated area illuminated by the optical device 54 and the second condensing element 59. A part of the fluorescence generated in the phosphor layer 63 is emitted to the second condensing element 59 side, and the other part is emitted to the reflection layer 64 side.
The reflection layer 64 is arranged between the phosphor layer 63 and the substrate 62, and reflects the fluorescence incident from the phosphor layer 63 toward the second light collecting element 59.

このような波長変換素子61に励起光が照射されると、蛍光体層63及び反射層64によって、上記蛍光が第2集光素子59側に拡散出射される。そして、当該蛍光は、第2集光素子59を介して光合成装置55の偏光分離層555に入射され、第2照明光軸Ax2に沿って当該偏光分離層555を通過して、均一化装置7に入射される。すなわち、当該傾向は、光合成装置55を通過することにより、当該光合成装置55にて反射された青色光である励起光とともに、照明光WLとして均一化装置7に入射される。 When such a wavelength conversion element 61 is irradiated with excitation light, the fluorescence is diffused and emitted to the second condensing element 59 side by the phosphor layer 63 and the reflection layer 64. Then, the fluorescence is incident on the polarization separation layer 555 of the photosynthesis device 55 via the second condensing element 59, passes through the polarization separation layer 555 along the second illumination optical axis Ax2, and is made uniform. Is incident on. That is, the tendency is incident on the homogenizing device 7 as illumination light WL together with the excitation light which is the blue light reflected by the photosynthetic device 55 by passing through the photosynthetic device 55.

[均一化装置の構成]
均一化装置7は、光源装置5から入射される照明光の中心軸に対する直交面(光軸直交面)における照度を均一化し、ひいては、上記光変調装置44(44R,44G,44B)における被照明領域である画像形成領域(変調領域)の照度分布を均一化する。この均一化装置7は、第1レンズアレイ71、第2レンズアレイ72、偏光変換素子73及び重畳レンズ74を備える。これら構成71〜74は、それぞれの光軸が第2照明光軸Ax2と一致するように配置される。
[Configuration of homogenizer]
The homogenizing device 7 equalizes the illuminance on the plane orthogonal to the central axis (optical axis orthogonal plane) of the illumination light incident from the light source device 5, and eventually, the illuminated light in the optical modulator 44 (44R, 44G, 44B). Uniformize the illuminance distribution in the image formation region (modulation region), which is a region. The homogenizing device 7 includes a first lens array 71, a second lens array 72, a polarization conversion element 73, and a superimposing lens 74. These configurations 71 to 74 are arranged so that their respective optical axes coincide with the second illumination optical axis Ax2.

第1レンズアレイ71は、複数の小レンズ711が第2照明光軸Ax2に対する直交面内にマトリクス状に配列された構成を有し、当該複数の小レンズ711により、入射される照明光WLを複数の部分光束に分割する。
第2レンズアレイ72は、第1レンズアレイ71と同様に、複数の小レンズ721が第2照明光軸Ax2に対する直交面内にマトリクス状に配列された構成を有し、各小レンズ721は、対応する小レンズ711と1対1の関係にある。これら小レンズ721は、各小レンズ711により分割された複数の部分光束を、重畳レンズ74とともに各光変調装置44の上記画像形成領域に重畳させる。
偏光変換素子73は、第2レンズアレイ72と重畳レンズ74との間に配置され、入射される複数の部分光束の偏光方向を揃える機能を有する。
The first lens array 71 has a configuration in which a plurality of small lenses 711 are arranged in a matrix in an orthogonal plane with respect to the second illumination optical axis Ax2, and the illumination light WL incident by the plurality of small lenses 711 is emitted. Divide into multiple partial luminous fluxes.
Similar to the first lens array 71, the second lens array 72 has a configuration in which a plurality of small lenses 721 are arranged in a matrix in an orthogonal plane with respect to the second illumination optical axis Ax2, and each small lens 721 has a configuration in which the small lenses 721 are arranged in a matrix. It has a one-to-one relationship with the corresponding small lens 711. These small lenses 721 superimpose a plurality of partial luminous fluxes divided by each small lens 711 on the image forming region of each light modulation device 44 together with the superimposing lens 74.
The polarization conversion element 73 is arranged between the second lens array 72 and the superimposing lens 74, and has a function of aligning the polarization directions of a plurality of incident partial luminous fluxes.

[波長変換素子の放熱部の構成]
図4は、波長変換素子61を面62B側から見た斜視図である。
波長変換素子61は、上記のように、基板62の面62Bに位置する放熱部65を有する。この放熱部65は、図4に示すように、複数のフィン66を有し、各フィン66は、基板62の回転中心Cから外周に向かう方向に沿ってそれぞれ延出している。
具体的に、フィン66は、当該回転中心Cから基板62の外周側に向かって放射状に延出しており、円形状の基板62の周方向、すなわち、当該基板62の回転方向である+D方向に沿って等間隔に配置されている。
なお、各フィン66の延出方向に対する直交方向の寸法(厚さ寸法)は、フィン66全体で略一定であるが、回転中心C側から外周側に向かうに従って大きくなってもよい。
更に、これらフィン66は、当該フィン66間の+D方向に沿う寸法、すなわち、フィン66間を回転中心C側から外周側に向かって流通する冷却気体の流路の延出方向に対して平面視で直交する方向のフィン66間の流路幅Sが所定の範囲内に収まるように形成されている。
[Structure of heat dissipation part of wavelength conversion element]
FIG. 4 is a perspective view of the wavelength conversion element 61 as viewed from the surface 62B side.
As described above, the wavelength conversion element 61 has a heat radiating portion 65 located on the surface 62B of the substrate 62. As shown in FIG. 4, the heat radiating portion 65 has a plurality of fins 66, and each fin 66 extends from the rotation center C of the substrate 62 toward the outer circumference.
Specifically, the fins 66 extend radially from the rotation center C toward the outer peripheral side of the substrate 62, and extend in the circumferential direction of the circular substrate 62, that is, in the + D direction which is the rotation direction of the substrate 62. They are evenly spaced along.
The dimension (thickness dimension) of each fin 66 in the direction orthogonal to the extending direction is substantially constant for the entire fin 66, but may increase from the rotation center C side toward the outer peripheral side.
Further, these fins 66 are viewed in a plan view with respect to the dimension along the + D direction between the fins 66, that is, the extending direction of the flow path of the cooling gas flowing between the fins 66 from the rotation center C side toward the outer peripheral side. The flow path width S between the fins 66 in the directions orthogonal to each other is formed so as to be within a predetermined range.

図5は、波長変換素子61が回転された際に各フィン66によって生じる渦VTを示す模式図である。
ここで、波長変換素子61が回転中心Cを中心として+D方向に回転された場合、フィン66に対して+D方向とは反対方向側(−D方向側)が負圧になることから、上記流路幅Sが所定値以上であると、図5に示すように、冷却気体の渦VTが生じる。この場合、冷却気体は、フィン66間において渦VTを生じさせつつ回転中心C側から外周側に流通する。このような渦VTが、+D方向に隣り合う2つのフィン66(渦VTを挟む2つのフィン66)において互いに対向する端面(+D方向側のフィン66における−D方向側の端面66T、及び、−D方向側のフィン66における+D方向側の端面66S)に衝突するように、フィン66の延出方向に沿う軸を中心として旋回することにより、これらフィン66に伝導された熱が冷却気体に伝導されやすくなり、当該フィン66が冷却されやすくなる。すなわち、フィン66、ひいては、波長変換素子61の冷却効率が向上する。
FIG. 5 is a schematic view showing a vortex VT generated by each fin 66 when the wavelength conversion element 61 is rotated.
Here, when the wavelength conversion element 61 is rotated in the + D direction with the rotation center C as the center, the negative pressure is applied to the fin 66 in the direction opposite to the + D direction (−D direction side). When the road width S is equal to or larger than a predetermined value, a vortex VT of cooling gas is generated as shown in FIG. In this case, the cooling gas flows from the rotation center C side to the outer peripheral side while generating a vortex VT between the fins 66. The end faces of such vortex VT facing each other in two fins 66 adjacent to each other in the + D direction (two fins 66 sandwiching the vortex VT) (end faces 66T on the −D direction side of the fins 66 on the + D direction side, and − By turning around an axis along the extending direction of the fins 66 so as to collide with the end face 66S) on the + D direction side of the fins 66 on the D direction side, the heat conducted on these fins 66 is conducted to the cooling gas. The fin 66 is easily cooled. That is, the cooling efficiency of the fin 66 and, by extension, the wavelength conversion element 61 is improved.

[流路幅の設定]
図6は、上記流路幅と熱伝達率比との関係を波長変換素子61の回転速度(単位時間当たりの回転数)毎に示すグラフである。なお、熱伝達率比は、同一の回転速度で最も高い熱伝達率を1とした場合のそれぞれの流路幅での熱伝達率の比率を示す値である。
ここで、実用回転速度である3000rpm、6000rpm及び9000rpmにて波長変換素子61を回転させた場合、フィン66から冷却気体への上記熱伝達率比は、図6に示すように、上記フィン66間の流路幅によって変化する。この熱伝達率の変化は、当該波長変換素子61が、3000rpm(図6における実線)、6000rpm(図6における点線)及び9000rpm(図6において細く間隔が短い点線)のそれぞれの回転速度で同様である。
[Setting the flow path width]
FIG. 6 is a graph showing the relationship between the flow path width and the heat transfer coefficient ratio for each rotation speed (rotation speed per unit time) of the wavelength conversion element 61. The heat transfer coefficient ratio is a value indicating the ratio of the heat transfer coefficient in each flow path width when the highest heat transfer coefficient at the same rotation speed is 1.
Here, when the wavelength conversion element 61 is rotated at the practical rotation speeds of 3000 rpm, 6000 rpm, and 9000 rpm, the heat transfer coefficient ratio from the fins 66 to the cooling gas is, as shown in FIG. 6, between the fins 66. It changes depending on the flow path width of. The change in the heat transfer coefficient is the same at each rotation speed of the wavelength conversion element 61 at 3000 rpm (solid line in FIG. 6), 6000 rpm (dotted line in FIG. 6) and 9000 rpm (thin and short dotted line in FIG. 6). is there.

具体的に、流路幅が1mm以上10mm以下の範囲では、上記3つの回転速度のうちいずれの回転速度で回転させた場合でも、上記熱伝達率比は、流路幅が1mmから増加するに従って高い値を示した。この熱伝達率比は、流路幅が4mmであるときに最も高くなり、当該流路幅が4mmから増加するに従って低下した。そして、流路幅が6mmを超えると、熱伝達率は略一定の値となった。
すなわち、上記熱伝達率比、ひいては、フィン66から冷却気体への熱伝達率は、上記流路幅が3mm以上、6mm以下である場合に高く、より詳しくは、当該流路幅が4mm以上、5mm以下である場合に、熱伝達率は最も高くなる。
なお、図6に示すグラフを生成する際のシミュレーションでは、基板62からのフィン66の起立寸法(基板62の回転軸に沿う方向の寸法)は、上記渦VTが生じるように3mm以上に設定されており、より詳しくは10mmに設定されている。また、当該シミュレーションでは、基板62の直径は100mmに設定され、フィン66は、回転中心Cを中心とする直径90mmの範囲内に形成されている。
Specifically, in the range where the flow path width is 1 mm or more and 10 mm or less, the heat transfer coefficient ratio increases as the flow path width increases from 1 mm regardless of which of the above three rotation speeds is used for rotation. It showed a high value. This heat transfer coefficient ratio was highest when the flow path width was 4 mm, and decreased as the flow path width increased from 4 mm. When the flow path width exceeded 6 mm, the heat transfer coefficient became a substantially constant value.
That is, the heat transfer coefficient ratio, and thus the heat transfer coefficient from the fin 66 to the cooling gas, is high when the flow path width is 3 mm or more and 6 mm or less, and more specifically, the flow path width is 4 mm or more. When it is 5 mm or less, the heat transfer coefficient is the highest.
In the simulation for generating the graph shown in FIG. 6, the upright dimension of the fin 66 from the substrate 62 (the dimension in the direction along the rotation axis of the substrate 62) is set to 3 mm or more so that the vortex VT is generated. More specifically, it is set to 10 mm. Further, in the simulation, the diameter of the substrate 62 is set to 100 mm, and the fins 66 are formed within a range of 90 mm in diameter centered on the rotation center C.

このように、フィン66から冷却気体への熱伝達率が高いということは、蛍光体層63にて発生し、基板62を介してフィン66に伝導された熱の冷却気体への伝導効率がよいこと、すなわち、波長変換素子61の冷却効率が良いことを示している。このため、上記を換言すると、上記流路幅が3mm以上、6mm以下の範囲内である場合に、波長変換素子61の冷却効率は高く、当該流路幅が4mm以上、5mm以下の範囲内である場合に、当該冷却効率はより高くなることを示す。以下、このような冷却効率の向上を図ることができる流路幅の範囲(3mm以上、6mm以下の範囲)を適正流路幅範囲とする。なお、当該適正流路幅範囲は、本発明の所定の寸法範囲に相当する。 As described above, the high heat transfer coefficient from the fin 66 to the cooling gas means that the heat transfer efficiency generated in the phosphor layer 63 and conducted to the fin 66 via the substrate 62 is good. That is, it shows that the cooling efficiency of the wavelength conversion element 61 is good. Therefore, in other words, when the flow path width is within the range of 3 mm or more and 6 mm or less, the cooling efficiency of the wavelength conversion element 61 is high, and the flow path width is within the range of 4 mm or more and 5 mm or less. In some cases, the cooling efficiency is shown to be higher. Hereinafter, the range of the flow path width (range of 3 mm or more and 6 mm or less) capable of improving such cooling efficiency is defined as an appropriate flow path width range. The appropriate flow path width range corresponds to the predetermined dimension range of the present invention.

このような冷却効率の高さは、上記のように、波長変換素子61の回転に伴ってフィン66間に渦VTが発生し、当該渦VTが、+D方向側のフィン66における上記端面66Tと、−D方向側のフィン66における上記端面66Sとに効果的に衝突し、各フィン66から熱が冷却気体に伝導されやすくなったことによると考えられる。
一方、流路幅が1mmであると、当該流路幅が狭すぎて上記渦VTが発生しにくいため、熱伝達率が比較的低くなっていると考えられる。
他方、流路幅が6mmを超えると、当該流路幅が広すぎて、フィン66間に発生した渦VTが、−D方向側のフィン66に衝突しにくくなるため、熱伝達率が一定となったと考えられる。
このような流路幅と熱伝達率との関係は、基板62の直径に依存しない。
As described above, such a high cooling efficiency is such that a vortex VT is generated between the fins 66 as the wavelength conversion element 61 rotates, and the vortex VT is equal to the end face 66T of the fin 66 on the + D direction side. It is considered that the fins 66 on the −D direction side effectively collide with the end face 66S, and heat is easily conducted from each fin 66 to the cooling gas.
On the other hand, when the flow path width is 1 mm, the flow path width is too narrow and the vortex VT is unlikely to occur, so that it is considered that the heat transfer coefficient is relatively low.
On the other hand, when the flow path width exceeds 6 mm, the flow path width is too wide and the vortex VT generated between the fins 66 is less likely to collide with the fins 66 on the −D direction side, so that the heat transfer coefficient is constant. It is thought that it became.
The relationship between the flow path width and the heat transfer coefficient does not depend on the diameter of the substrate 62.

[上記範囲の流路幅の設定領域]
上記のように、波長変換素子61が回転された際に渦VTが発生することによって、当該波長変換素子61の冷却効率は向上される。このような渦VTが発生するフィン66間の流路幅は、必ずしもフィン66の回転中心C側の端部から外周側の端部までの全体に亘って上記適正流路幅範囲内でなくてもよい。
[Flower width setting area in the above range]
As described above, the vortex VT is generated when the wavelength conversion element 61 is rotated, so that the cooling efficiency of the wavelength conversion element 61 is improved. The flow path width between the fins 66 in which such a vortex VT is generated is not necessarily within the above-mentioned appropriate flow path width range over the entire area from the end portion on the rotation center C side of the fin 66 to the end portion on the outer peripheral side. May be good.

図7は、波長変換素子61を光入射側から見た斜視図である。
ここで、上記蛍光体層63及び反射層64は、図7に示すように、基板62の光入射面62Aにおいて外縁より内側の領域に、当該回転中心Cを中心とする環状に位置している。このような蛍光体層63にて生じる熱は、当該基板62において蛍光体層63に対する内周側領域62A1に伝導される他、外周側領域62A2にも伝導される。この基板62の回転に伴ってフィン66間を流通する冷却気体の流速は、回転中心C側から外周側に向かうに従って高くなることから、内周側領域62A1に比べて外周側領域62A2の方が冷却されやすく、蛍光体層63にて生じた熱も、内周側領域62A1に比べて外周側領域62A2に伝導されやすい。
FIG. 7 is a perspective view of the wavelength conversion element 61 as viewed from the light incident side.
Here, as shown in FIG. 7, the phosphor layer 63 and the reflection layer 64 are located in a region inside the outer edge of the light incident surface 62A of the substrate 62 in an annular shape centered on the rotation center C. .. The heat generated in the phosphor layer 63 is conducted not only to the inner peripheral side region 62A1 with respect to the phosphor layer 63 but also to the outer peripheral side region 62A2 in the substrate 62. Since the flow velocity of the cooling gas flowing between the fins 66 with the rotation of the substrate 62 increases from the rotation center C side toward the outer peripheral side, the outer peripheral side region 62A2 is higher than the inner peripheral side region 62A1. It is easily cooled, and the heat generated in the phosphor layer 63 is more likely to be conducted to the outer peripheral region 62A2 than to the inner peripheral region 62A1.

このため、図示を省略するが、基板62に位置する複数のフィン66において、少なくとも外周側領域62A2に応じた部位の流路幅を、上記適正流路幅範囲内に設定することにより、当該部位にて生じた渦VTを、当該渦VTを挟む各フィン66に好適に衝突させることができる。従って、各フィン66、ひいては、波長変換素子61の冷却効率を向上させることができる。
なお、外周側領域62A2だけでなく、内周側領域62A1に応じた部位の流路幅も、上記適正流路幅範囲内に設定すれば、波長変換素子61の冷却効率を一層向上させることができる。一方、内周側領域62A1に応じた部位の流路幅や、フィン66間の一部の流路幅のみを上記適正流路幅範囲内に設定しても、全体の流路幅が当該適正流路幅範囲外に設定された波長変換素子に比べて冷却効率を向上させることができることは言うまでもない。
Therefore, although not shown, by setting the flow path width of the portion corresponding to at least the outer peripheral side region 62A2 within the appropriate flow path width range in the plurality of fins 66 located on the substrate 62, the portion concerned. The vortex VT generated in the above can be suitably collided with each fin 66 sandwiching the vortex VT. Therefore, the cooling efficiency of each fin 66 and, by extension, the wavelength conversion element 61 can be improved.
If not only the outer peripheral side region 62A2 but also the flow path width of the portion corresponding to the inner peripheral side region 62A1 is set within the above-mentioned appropriate flow path width range, the cooling efficiency of the wavelength conversion element 61 can be further improved. it can. On the other hand, even if the flow path width of the portion corresponding to the inner peripheral side region 62A1 or only a part of the flow path width between the fins 66 is set within the appropriate flow path width range, the entire flow path width is the appropriate. Needless to say, the cooling efficiency can be improved as compared with the wavelength conversion element set outside the flow path width range.

[第1実施形態の効果]
以上説明した本実施形態に係るプロジェクター1によれば、以下の効果がある。
+D方向において隣り合う2つのフィン66間の当該+D方向に沿う寸法(すなわち上記流路幅)は、上記適正流路幅範囲内に設定されている。これによれば、波長変換素子61の回転に伴ってフィン66間に、冷却気体の渦VTを生じやすくすることができ、更に、渦VTを挟む2つのフィン66において互いに対向する端面66S,66Tに、当該渦VTを衝突させやすくすることができる。これにより、フィン66に冷却気体を効果的に衝突させることができ、当該フィン66の熱を冷却気体に伝導させやすくすることができる。従って、蛍光体層63にて生じた熱を効率よく冷却でき、波長変換素子61の冷却効率を向上させることができる。この他、波長変換素子61が安定することにより、光源装置5は、安定して光を出射できるので、プロジェクター1の信頼性を向上させることができる。
[Effect of the first embodiment]
According to the projector 1 according to the present embodiment described above, there are the following effects.
The dimension (that is, the flow path width) between the two fins 66 adjacent to each other in the + D direction along the + D direction is set within the appropriate flow path width range. According to this, it is possible to easily generate a vortex VT of cooling gas between the fins 66 as the wavelength conversion element 61 rotates, and further, the end faces 66S and 66T facing each other in the two fins 66 sandwiching the vortex VT. In addition, the vortex VT can be easily collided. As a result, the cooling gas can be effectively collided with the fins 66, and the heat of the fins 66 can be easily conducted to the cooling gas. Therefore, the heat generated in the phosphor layer 63 can be efficiently cooled, and the cooling efficiency of the wavelength conversion element 61 can be improved. In addition, since the wavelength conversion element 61 is stable, the light source device 5 can stably emit light, so that the reliability of the projector 1 can be improved.

ここで、上記のように、蛍光体層63にて生じた熱は、当該蛍光体層63から外周側領域62A2に伝導されやすい。これに対し、少なくとも外周側領域62A2に応じたフィン66間の流路幅が上記適正流路幅範囲内に設定されていることにより、当該外周側領域62A2の冷却効率を確実に向上させることができる。従って、波長変換素子61の冷却効率を確実に向上させることができる。 Here, as described above, the heat generated in the phosphor layer 63 is likely to be conducted from the phosphor layer 63 to the outer peripheral region 62A2. On the other hand, since the flow path width between the fins 66 corresponding to at least the outer peripheral side region 62A2 is set within the appropriate flow path width range, the cooling efficiency of the outer peripheral side region 62A2 can be reliably improved. it can. Therefore, the cooling efficiency of the wavelength conversion element 61 can be reliably improved.

フィン66間の流路幅は、フィン66間の全域において上記適正流路幅範囲内に設定されている。これによれば、外周側領域62A2に応じた部位のみや、内周側領域62A1に応じた部位のみ、流路幅が当該適正流路幅範囲内に設定されている場合に比べて、フィン66から冷却気体への熱伝導をより効率化できる。従って、波長変換素子61の冷却効率を一層確実に向上させることができる。 The flow path width between the fins 66 is set within the appropriate flow path width range in the entire area between the fins 66. According to this, as compared with the case where the flow path width is set within the appropriate flow path width range only for the portion corresponding to the outer peripheral side region 62A2 and only the portion corresponding to the inner peripheral side region 62A1, the fin 66 The heat conduction from the to the cooling gas can be made more efficient. Therefore, the cooling efficiency of the wavelength conversion element 61 can be improved more reliably.

上記適正流路幅範囲は、上記渦VTの大きさに応じて設定されている。これによれば、発生する渦VTが、当該渦VTを挟む2つのフィン66に衝突するように、当該適正流路幅範囲を設定できる。そして、このような適正流路幅範囲に流路幅が含まれるようにフィン66が構成されることにより、波長変換素子61の冷却効率を確実に向上させることができる。 The appropriate flow path width range is set according to the size of the vortex VT. According to this, the appropriate flow path width range can be set so that the generated vortex VT collides with the two fins 66 sandwiching the vortex VT. Then, by configuring the fins 66 so that the flow path width is included in such an appropriate flow path width range, the cooling efficiency of the wavelength conversion element 61 can be reliably improved.

上記適正流路幅範囲は、3mm以上、6mm以下である。これによれば、上記のように、波長変換素子61の回転に伴って各フィン66間に上記渦VTを確実に発生させることができるだけでなく、渦VTを挟む2つのフィン66のそれぞれに当該渦VTを確実に衝突させることができる。従って、波長変換素子61の冷却効率を確実に向上させることができる。 The appropriate flow path width range is 3 mm or more and 6 mm or less. According to this, as described above, not only can the vortex VT be reliably generated between the fins 66 as the wavelength conversion element 61 rotates, but also the vortex VT is formed on each of the two fins 66 that sandwich the vortex VT. The vortex VT can be reliably collided. Therefore, the cooling efficiency of the wavelength conversion element 61 can be reliably improved.

波長変換素子61の回転軸に沿うフィン66の寸法(基板62からのフィン66の起立寸法)は、3mm以上である。これによれば、渦VTを基板62の底面である面62Bに衝突させづらくすることができ、当該渦VTを継続して発生させやすくすることができる。従って、波長変換素子61の冷却効率をより一層確実に向上させることができる。 The dimension of the fin 66 along the rotation axis of the wavelength conversion element 61 (the upright dimension of the fin 66 from the substrate 62) is 3 mm or more. According to this, it is possible to make it difficult for the vortex VT to collide with the surface 62B which is the bottom surface of the substrate 62, and it is possible to facilitate the continuous generation of the vortex VT. Therefore, the cooling efficiency of the wavelength conversion element 61 can be improved more reliably.

[第2実施形態]
次に、本発明の第2実施形態について説明する。
本実施形態に係るプロジェクターは、上記プロジェクター1と同様の構成を有するが、波長変換素子が有するフィンの形状が異なる点で、当該プロジェクター1と相違する。なお、以下の説明では、既に説明した部分と同一又は略同一である部分については、同一の符号を付して説明を省略する。
[Second Embodiment]
Next, the second embodiment of the present invention will be described.
The projector according to the present embodiment has the same configuration as the projector 1, but differs from the projector 1 in that the shape of the fins of the wavelength conversion element is different. In the following description, parts that are the same as or substantially the same as those already described will be designated by the same reference numerals and description thereof will be omitted.

図8及び図9は、本実施形態に係るプロジェクターの光源装置5が有する波長変換素子61Aを光入射側とは反対側から見た斜視図及び平面図である。なお、図8及び図9においては、見易さを考慮して、フィン67の一部にのみ符号を付す。
本実施形態に係るプロジェクターは、波長変換素子61に代えて波長変換素子61Aを有する他は、上記プロジェクター1と同様の構成及び機能を有する。また、波長変換素子61Aは、図8及び図9に示すように、上記複数のフィン66に代えて複数のフィン67を有する他は、上記波長変換素子61と同様の構成及び機能を有する。
8 and 9 are a perspective view and a plan view of the wavelength conversion element 61A included in the light source device 5 of the projector according to the present embodiment as viewed from the side opposite to the light incident side. In addition, in FIG. 8 and FIG. 9, only a part of the fins 67 is designated with reference numerals in consideration of legibility.
The projector according to the present embodiment has the same configuration and function as the projector 1 except that it has a wavelength conversion element 61A instead of the wavelength conversion element 61. Further, as shown in FIGS. 8 and 9, the wavelength conversion element 61A has the same configuration and function as the wavelength conversion element 61, except that the wavelength conversion element 61 has a plurality of fins 67 instead of the plurality of fins 66.

複数のフィン67は、本実施形態における放熱部65を構成する。これらフィン67について、基板62の回転中心Cから外周に向かう方向に沿ってそれぞれ延出している点、及び、基板62の外周に沿って等間隔に配置されている点は、フィン66と同様である。
一方、フィン67は、回転中心C側から外周側に向かうに従って−D方向側(波長変換素子61Aの回転方向である+D方向とは反対方向側)に反る湾曲形状(円弧形状)を有する。また、フィン67の延出方向に直交する方向の寸法(厚さ寸法)も、回転中心C側の端部から外周側の端部に向かうに従って大きくなっている。これは、フィン67間の流路幅Sを一定にするための形状である。
The plurality of fins 67 constitute the heat radiating unit 65 in the present embodiment. The fins 67 are the same as the fins 66 in that they extend from the center of rotation C of the substrate 62 toward the outer circumference and are arranged at equal intervals along the outer circumference of the substrate 62. is there.
On the other hand, the fin 67 has a curved shape (arc shape) that warps toward the −D direction side (the side opposite to the + D direction, which is the rotation direction of the wavelength conversion element 61A) from the rotation center C side toward the outer peripheral side. Further, the dimension (thickness dimension) in the direction orthogonal to the extending direction of the fin 67 also increases from the end portion on the rotation center C side toward the end portion on the outer peripheral side. This is a shape for making the flow path width S between the fins 67 constant.

図10は、波長変換素子61Aにおいて回転速度が6000rpmである場合の上記流路幅と熱伝達率比との関係を示すグラフである。
上記波長変換素子61Aにおいても、フィン67から冷却気体への熱伝達率比は、図10に示すように、上記流路幅が3mm以上、6mm以下の範囲(適正流路幅範囲)で高くなり、当該流路幅が4mm以上、5mm以下の範囲で最も高くなる。これは、図示を省略するが、3000rpm及び9000rpmのそれぞれの回転速度で波長変換素子61Aが回転される場合でも同様の傾向を示す。
従って、上記フィン67のようなフィン形状であっても、フィン67間の流路幅が上記適正流路幅範囲内に設定されることにより、当該フィン67から冷却気体への熱伝導を効率よく行うことができ、波長変換素子61Aの冷却効率を向上させることができる。
なお、本実施形態では、上記を踏まえ、フィン67間の流路幅は、回転中心C側の端部から外周側の端部まで4mmで一定となっている。しかしながら、これに限らず、フィン67間の流路幅は、他の値で一定となっていてもよく、所定の流路幅の範囲(例えば上記適正流路幅範囲)内で変動していてもよい。この場合、フィン67の上記厚さ寸法は、回転中心C側の端部から外周側の端部に向かうに従って大きくなっていなくてもよい。
FIG. 10 is a graph showing the relationship between the flow path width and the heat transfer coefficient ratio when the rotation speed of the wavelength conversion element 61A is 6000 rpm.
Also in the wavelength conversion element 61A, the heat transfer coefficient ratio from the fins 67 to the cooling gas becomes high in the range of the flow path width of 3 mm or more and 6 mm or less (appropriate flow path width range) as shown in FIG. The width of the flow path is the highest in the range of 4 mm or more and 5 mm or less. Although not shown, this shows the same tendency even when the wavelength conversion element 61A is rotated at the respective rotation speeds of 3000 rpm and 9000 rpm.
Therefore, even if the fin shape is similar to that of the fin 67, the heat conduction from the fin 67 to the cooling gas is efficiently performed by setting the flow path width between the fins 67 within the appropriate flow path width range. This can be done, and the cooling efficiency of the wavelength conversion element 61A can be improved.
In this embodiment, based on the above, the flow path width between the fins 67 is constant at 4 mm from the end on the rotation center C side to the end on the outer peripheral side. However, not limited to this, the flow path width between the fins 67 may be constant with other values, and varies within a predetermined flow path width range (for example, the above-mentioned appropriate flow path width range). May be good. In this case, the thickness dimension of the fin 67 does not have to increase from the end on the rotation center C side toward the outer peripheral end.

[第2実施形態の効果]
以上説明した本実施形態に係るプロジェクターによれば、上記プロジェクター1と同様の効果を奏することができる他、以下の効果を奏することができる。
フィン67は、回転中心C側から外周側に向かうに従って−D方向側に反る湾曲形状(円弧形状)を有する。これにより、フィン67が+D方向に対して直交しないことから、フィン66が放射状に延出する波長変換素子61に比べて、波長変換素子61Aの回転抵抗(空気抵抗)を低減できる。従って、回転装置60に加わる負荷が低減できる。
[Effect of the second embodiment]
According to the projector according to the present embodiment described above, the same effect as that of the projector 1 can be obtained, and the following effects can be obtained.
The fin 67 has a curved shape (arc shape) that warps toward the −D direction side from the rotation center C side toward the outer peripheral side. As a result, since the fins 67 are not orthogonal to the + D direction, the rotational resistance (air resistance) of the wavelength conversion element 61A can be reduced as compared with the wavelength conversion element 61 in which the fins 66 extend radially. Therefore, the load applied to the rotating device 60 can be reduced.

[第3実施形態]
次に、本発明の第3実施形態について説明する。
本実施形態に係るプロジェクターは、上記プロジェクター1と同様の構成を有するが、波長変換素子が有するフィンが、寸法が異なる2種類のフィンによって構成されている点で、当該プロジェクター1と相違する。なお、以下の説明では、既に説明した部分と同一又は略同一である部分については、同一の符号を付して説明を省略する。
[Third Embodiment]
Next, a third embodiment of the present invention will be described.
The projector according to the present embodiment has the same configuration as the projector 1, but differs from the projector 1 in that the fins of the wavelength conversion element are composed of two types of fins having different dimensions. In the following description, parts that are the same as or substantially the same as those already described will be designated by the same reference numerals and description thereof will be omitted.

図11及び図12は、本実施形態に係るプロジェクターの光源装置5が有する波長変換素子61Bを光入射側とは反対側から見た斜視図及び平面図である。なお、図11及び図12においては、見易さを考慮して、フィン68の一部にのみ符号を付す。
本実施形態に係るプロジェクターは、波長変換素子61に代えて波長変換素子61Bを有する他は、上記プロジェクター1と同様の構成及び機能を有する。また、波長変換素子61Bは、図11及び図12に示すように、複数のフィン66に代えて複数のフィン68を有する他は、上記波長変換素子61と同様の構成を有する。
11 and 12 are a perspective view and a plan view of the wavelength conversion element 61B included in the light source device 5 of the projector according to the present embodiment as viewed from the side opposite to the light incident side. In addition, in FIG. 11 and FIG. 12, only a part of the fins 68 is designated with reference numerals in consideration of legibility.
The projector according to the present embodiment has the same configuration and function as the projector 1 except that it has a wavelength conversion element 61B instead of the wavelength conversion element 61. Further, as shown in FIGS. 11 and 12, the wavelength conversion element 61B has the same configuration as the wavelength conversion element 61 except that it has a plurality of fins 68 instead of the plurality of fins 66.

複数のフィン68は、本実施形態における放熱部65を構成する。これらフィン68は、複数の第1フィン681及び複数の第2フィン682を含む。
各第1フィン681について、基板62の回転中心Cから外周に向かう方向に沿ってそれぞれ延出している点、基板62の外周(換言すると+D方向)に沿って等間隔に配置されている点、及び、回転中心C側から外周側に向かうに従って−D方向側に反る湾曲形状(円弧形状)を有する点は、フィン67と同様である。なお、第1フィン681の延出方向に直交する方向の寸法(厚さ寸法)は、略一定となっている。
これら第1フィン681における回転中心C側の端部は、図12に示すように、当該回転中心Cを中心とする第1仮想円VC1上に位置する。一方、第1フィン681における外周側の端部は、回転中心Cを中心とし、かつ、直径が第1仮想円VC1より大きく基板62の直径より小さい第2仮想円VC2上に位置する。例えば、基板62の直径が上記のように100mmである場合には、第2仮想円VC2の直径は90mmである。
The plurality of fins 68 form the heat radiating unit 65 in the present embodiment. These fins 68 include a plurality of first fins 681 and a plurality of second fins 682.
Each of the first fins 681 extends from the center of rotation C of the substrate 62 toward the outer periphery, and is arranged at equal intervals along the outer periphery of the substrate 62 (in other words, in the + D direction). It is the same as the fin 67 in that it has a curved shape (arc shape) that warps toward the −D direction side from the rotation center C side toward the outer peripheral side. The dimension (thickness dimension) of the first fin 681 in the direction orthogonal to the extending direction is substantially constant.
As shown in FIG. 12, the end portion of the first fin 681 on the rotation center C side is located on the first virtual circle VC1 centered on the rotation center C. On the other hand, the outer peripheral end of the first fin 681 is located on the second virtual circle VC2 centered on the rotation center C and having a diameter larger than the first virtual circle VC1 and smaller than the diameter of the substrate 62. For example, when the diameter of the substrate 62 is 100 mm as described above, the diameter of the second virtual circle VC2 is 90 mm.

各第2フィン682は、複数の第1フィン681間にそれぞれ位置する。これら第2フィン682について、回転中心Cから外周に向かう方向に沿ってそれぞれ延出している点、基板62の外周(換言すると+D方向)に沿って等間隔に配置されている点、及び、回転中心C側から外周側に向かうに従って−D方向側に反る湾曲形状(円弧形状)を有する点は、上記第1フィン681と同様である。
これら第2フィン682における回転中心C側の端部は、当該回転中心Cを中心とし、かつ、直径が第1仮想円VC1より大きく第2仮想円VC2より小さい第3仮想円VC3上に位置する。一方、各第2フィン682における外周側の端部は、上記第2仮想円VC2上に位置する。
また、第2フィン682の延出方向に直交する方向の寸法(厚さ寸法)は、第2フィン682を+D方向において挟む2つの第1フィン681との間の+D方向に沿う寸法(流路幅)を、上記適正流路幅範囲内に設定するために、外周側に向かうに従って大きくなるように設定されている。
Each second fin 682 is located between the plurality of first fins 681. The points of these second fins 682 extending from the center of rotation C toward the outer circumference, the points arranged at equal intervals along the outer circumference of the substrate 62 (in other words, the + D direction), and the rotation. It is the same as the first fin 681 in that it has a curved shape (arc shape) that warps toward the −D direction side from the center C side toward the outer peripheral side.
The end of the second fin 682 on the rotation center C side is located on the third virtual circle VC3 centered on the rotation center C and having a diameter larger than the first virtual circle VC1 and smaller than the second virtual circle VC2. .. On the other hand, the outer peripheral end of each of the second fins 682 is located on the second virtual circle VC2.
Further, the dimension (thickness dimension) in the direction orthogonal to the extending direction of the second fin 682 is the dimension (flow path) along the + D direction between the two first fins 681 sandwiching the second fin 682 in the + D direction. Width) is set to increase toward the outer peripheral side in order to set within the appropriate flow path width range.

このような波長変換素子61Bにおいて、第1仮想円VC1から第3仮想円VC3までの領域では、隣り合う2つの第1フィン681間の流路幅は、上記適正流路幅範囲内に設定されている。すなわち、+D方向において隣り合う2つの第1フィン681のうち、+D方向側の第1フィン681における−D方向側の端面と、−D方向側の第1フィン681における+D方向側の端面との間の+D方向に沿う寸法は、上記適正流路幅範囲内に設定されている。 In such a wavelength conversion element 61B, in the region from the first virtual circle VC1 to the third virtual circle VC3, the flow path width between the two adjacent first fins 681 is set within the appropriate flow path width range. ing. That is, of the two adjacent first fins 681 in the + D direction, the end face on the −D direction side of the first fin 681 on the + D direction side and the end face on the + D direction side of the first fin 681 on the −D direction side. The dimension along the + D direction between them is set within the above-mentioned appropriate flow path width range.

一方、第3仮想円VC3から第2仮想円VC2までの領域では、+D方向において隣り合う第1フィン681と第2フィン682との間の流路幅は、上記適正流路幅範囲内に設定されている。すなわち、+D方向側の第1フィン681における−D方向側の端面と、−D方向側の第2フィン682における+D方向側の端面との間の+D方向に沿う寸法は、上記適正流路幅範囲内の値に設定されている。同様に、+D方向側の第2フィン682における−D方向側の端面と、−D方向側の第1フィン681における+D方向側の端面との間の+D方向に沿う寸法は、上記適正流路幅範囲内の値に設定されている。
このように、波長変換素子61Bにおいては、フィン68間の流路幅は、上記適正流路幅範囲内に設定されている。
なお、上記外周側領域62A2に対応する第1フィン681及び第2フィン682間の流路幅が上記適正流路幅範囲内に設定されていれば、上記内周側領域62A1に対応する第1フィン681間の流路幅、並びに、第1フィン681及び第2フィン682間の流路幅は、上記適正流路幅範囲外であってもよい。一方、上記渦VTの発生による効果に着目すれば、第1フィン681間の流路幅、或いは、第1フィン681及び第2フィン682間の流路幅が上記適正流路幅範囲内に設定された部位があれば、上記渦VTの発生による効果を奏することができる。
On the other hand, in the region from the third virtual circle VC3 to the second virtual circle VC2, the flow path width between the first fin 681 and the second fin 682 adjacent to each other in the + D direction is set within the above-mentioned appropriate flow path width range. Has been done. That is, the dimension along the + D direction between the end face on the −D direction side of the first fin 681 on the + D direction side and the end face on the + D direction side of the second fin 682 on the −D direction side is the appropriate flow path width. It is set to a value within the range. Similarly, the dimension along the + D direction between the end face on the −D direction side of the second fin 682 on the + D direction side and the end face on the + D direction side of the first fin 681 on the −D direction side is the appropriate flow path. It is set to a value within the width range.
As described above, in the wavelength conversion element 61B, the flow path width between the fins 68 is set within the above-mentioned appropriate flow path width range.
If the flow path width between the first fin 681 and the second fin 682 corresponding to the outer peripheral side region 62A2 is set within the appropriate flow path width range, the first one corresponding to the inner peripheral side region 62A1. The flow path width between the fins 681 and the flow path width between the first fin 681 and the second fin 682 may be outside the appropriate flow path width range. On the other hand, paying attention to the effect of the generation of the vortex VT, the flow path width between the first fins 681 or the flow path width between the first fins 681 and the second fins 682 is set within the appropriate flow path width range. If there is a site that has been formed, the effect of generating the vortex VT can be achieved.

[第3実施形態の効果]
以上説明した本実施形態に係るプロジェクターによれば、上記第1及び第2実施形態にて示したプロジェクターと同様の効果を奏することができる他、以下の効果を奏することができる。
例えば切削によって基板にフィンを形成する際に、切削治具の大きさによっては、フィン間の流路幅を上記適正流路幅範囲内の値に設定しづらい場合がある。換言すると、当該流路幅が上記適正流路幅範囲を超えて大きくなってしまう可能性がある。
これに対し、第1フィン681及び第2フィン682を含むフィン68が基板62に切削によって形成される場合、各第1フィン681の回転中心C側の端部間の寸法を上記適正流路幅範囲内で大きくとることができるので、切削治具を通しやすくすることができる。従って、切削治具によってフィン68を形成しやすくすることができるので、基板62を加工しやすくすることができ、波長変換素子61Bの製造コストの増大を抑制できる。
[Effect of Third Embodiment]
According to the projector according to the present embodiment described above, the same effects as those shown in the first and second embodiments can be obtained, and the following effects can be obtained.
For example, when forming fins on a substrate by cutting, it may be difficult to set the flow path width between fins to a value within the above-mentioned appropriate flow path width range depending on the size of the cutting jig. In other words, the flow path width may become larger than the above-mentioned appropriate flow path width range.
On the other hand, when the fin 68 including the first fin 681 and the second fin 682 is formed on the substrate 62 by cutting, the dimension between the ends of the first fin 681 on the rotation center C side is set to the appropriate flow path width. Since it can be taken large within the range, it is possible to easily pass the cutting jig. Therefore, since the fins 68 can be easily formed by the cutting jig, the substrate 62 can be easily processed, and an increase in the manufacturing cost of the wavelength conversion element 61B can be suppressed.

[第4実施形態]
次に、本発明の第4実施形態について説明する。
本実施形態に係るプロジェクターは、上記プロジェクター1と同様の構成を有するが、波長変換素子(基板)の直径方向に対するフィンの角度が適正化されている点で、当該プロジェクター1と相違する。なお、以下の説明では、既に説明した部分と同一又は略同一である部分については、同一の符号を付して説明を省略する。
[Fourth Embodiment]
Next, a fourth embodiment of the present invention will be described.
The projector according to the present embodiment has the same configuration as the projector 1, but differs from the projector 1 in that the angle of the fins with respect to the diameter direction of the wavelength conversion element (board) is optimized. In the following description, parts that are the same as or substantially the same as those already described will be designated by the same reference numerals and description thereof will be omitted.

図13及び図14は、本実施形態に係るプロジェクターの光源装置5が有する波長変換素子61Cを光入射側とは反対側から見た斜視図及び平面図である。なお、図13及び図14においては、見易さを考慮して、フィン69の一部にのみ符号を付す。
本実施形態に係るプロジェクターは、波長変換素子61に代えて波長変換素子61Cを有する他は、上記プロジェクター1と同様の構成及び機能を有する。また、波長変換素子61Cは、図13及び図14に示すように、複数のフィン66に代えて複数のフィン69を有する他は、上記波長変換素子61と同様の構成を有する。
13 and 14 are a perspective view and a plan view of the wavelength conversion element 61C included in the light source device 5 of the projector according to the present embodiment as viewed from the side opposite to the light incident side. In addition, in FIG. 13 and FIG. 14, only a part of the fins 69 is designated with reference numerals in consideration of legibility.
The projector according to the present embodiment has the same configuration and function as the projector 1 except that it has a wavelength conversion element 61C instead of the wavelength conversion element 61. Further, as shown in FIGS. 13 and 14, the wavelength conversion element 61C has the same configuration as the wavelength conversion element 61 except that it has a plurality of fins 69 instead of the plurality of fins 66.

複数のフィン69は、本実施形態における放熱部65を構成する。これらフィン69について、基板62の回転中心Cから外周に向かう方向に沿ってそれぞれ延出している点、基板62の外周(換言すると+D方向)に沿って等間隔に配置されている点、及び、回転中心C側から外周側に向かうに従って−D方向側に反る湾曲形状(円弧形状)を有する点は、フィン67と同様である。なお、フィン69の延出方向に直交する方向の寸法(厚さ寸法)は、略一定となっている。 The plurality of fins 69 form the heat radiating unit 65 in the present embodiment. The fins 69 extend from the center of rotation C of the substrate 62 toward the outer circumference, are arranged at equal intervals along the outer circumference of the substrate 62 (in other words, in the + D direction), and Similar to the fin 67, it has a curved shape (arc shape) that warps toward the −D direction side from the rotation center C side toward the outer peripheral side. The dimension (thickness dimension) in the direction orthogonal to the extending direction of the fin 69 is substantially constant.

図15は、フィン69の−D方向側の端縁上の位置に応じた接線と、回転中心Cを中心とする直径方向との交差角を説明する図である。
これらフィン69は、上記のように湾曲形状を有するが、当該フィン69は、部位によって曲率半径を異ならせることにより、当該フィン69上の全ての位置において、フィン69の接線方向と回転中心Cを中心とする直径方向との交差角が一定となっている。詳述すると、フィン69は、回転中心C側から外周側に向かうに従って曲率半径が大きくなるように形成されている。
具体的に、図15に示すように、1つのフィン69の−D方向側の端縁において、回転中心C側の点P1、略中央の点P2、及び、外周側の点P3のそれぞれにおけるフィン69の接線を、それぞれ接線T1,T2,T3とし、各点P1〜P3を通り、かつ、回転中心Cを中心とする直径方向の直線を、それぞれ直線L1,L2,L3とした場合、接線T1と直線L1との交差角α1、接線T2と直線L2との交差角α2、及び、接線T3と直線L3との交差角α3は、それぞれ略同じ角度となる。すなわち、フィン69は、当該フィン69の−D方向側の端縁のどの位置においても上記交差角が一定となり、当該端縁のどの位置においてもフィン69の接線と回転方向の接線との交差角が一定となるように形成されている。
以下、このような交差角を、フィン69の接線交差角という。
FIG. 15 is a diagram for explaining the intersection angle between the tangent line corresponding to the position on the edge of the fin 69 on the −D direction side and the radial direction centered on the rotation center C.
These fins 69 have a curved shape as described above, but the fins 69 have a tangential direction of the fins 69 and a center of rotation C at all positions on the fins 69 by making the radius of curvature different depending on the portion. The intersection angle with the center diameter direction is constant. More specifically, the fin 69 is formed so that the radius of curvature increases from the rotation center C side toward the outer peripheral side.
Specifically, as shown in FIG. 15, at the edge of one fin 69 on the −D direction side, the fins at the point P1 on the rotation center C side, the point P2 at the substantially center, and the point P3 on the outer peripheral side, respectively. When the tangents of 69 are tangents T1, T2, T3, respectively, and the straight lines in the radial direction passing through the points P1 to P3 and centered on the rotation center C are straight lines L1, L2, L3, respectively, the tangent line T1 The intersection angle α1 between the tangent line L1 and the straight line L1, the intersection angle α2 between the tangent line T2 and the straight line L2, and the intersection angle α3 between the tangent line T3 and the straight line L3 are substantially the same. That is, the fin 69 has a constant crossing angle at any position on the edge of the fin 69 on the −D direction side, and the crossing angle between the tangent of the fin 69 and the tangent in the rotational direction at any position of the edge. Is formed to be constant.
Hereinafter, such an intersection angle is referred to as a tangential intersection angle of the fin 69.

図16は、本実施形態に係る波長変換素子61Cの比較例としての波長変換素子61Xを光入射側とは反対側から見た平面図である。なお、図16においては、見易さを考慮して、フィン69Xの一部にのみ符号を付す。
ここで、曲率半径が一定となるように形成されたフィン69Xを有する波長変換素子61Xについて説明する。
波長変換素子61Xは、図16に示すように、複数のフィン69に代えて複数のフィン69Xを有する他は、波長変換素子61Cと同様の構成を有する。
これらフィン69Xは、基板62の回転中心Cから外周に向かう方向に沿ってそれぞれ延出している点、基板62の外周(換言すると+D方向)に沿って等間隔に配置されている点、回転中心C側から外周側に向かうに従って−D方向側に反る湾曲形状(円弧形状)を有する点は、及び、フィン69Xの延出方向に直交する方向の寸法(厚さ寸法)が略一定となっている点は、上記フィン69と同様である。
しかしながら、フィン69は、当該フィンの接線交差角が一定となるように形成されているのに対し、フィン69Xは、一定の曲率(一定の曲率半径)にて円弧状に形成され、接線交差角が一定とはならない点で、フィン69と相違する。
FIG. 16 is a plan view of the wavelength conversion element 61X as a comparative example of the wavelength conversion element 61C according to the present embodiment as viewed from the side opposite to the light incident side. In FIG. 16, in consideration of legibility, only a part of the fin 69X is designated with a reference numeral.
Here, a wavelength conversion element 61X having fins 69X formed so that the radius of curvature is constant will be described.
As shown in FIG. 16, the wavelength conversion element 61X has the same configuration as the wavelength conversion element 61C except that it has a plurality of fins 69X instead of the plurality of fins 69.
These fins 69X extend from the rotation center C of the substrate 62 toward the outer circumference, respectively, are arranged at equal intervals along the outer circumference of the substrate 62 (in other words, the + D direction), and the rotation center. The points having a curved shape (arc shape) that warps toward the -D direction side from the C side toward the outer peripheral side, and the dimension (thickness dimension) in the direction orthogonal to the extending direction of the fin 69X are substantially constant. The points are the same as those of the fin 69.
However, the fin 69 is formed so that the tangential intersection angle of the fin is constant, whereas the fin 69X is formed in an arc shape with a constant curvature (constant radius of curvature) and has a tangent intersection angle. Is different from the fin 69 in that is not constant.

このような波長変換素子61Xが回転された場合、基板62の外周側の部位では、フィン69Xの接線と回転中心Cを中心とする直径方向との交差角が大きくなる。換言すると、フィン69Xの接線と、外周側に向かってフィン69X間を流通する冷却気体の流通方向との交差角が大きくなる。このため、当該外周側の部位では、フィン69X間を外周側に向かって流通する冷却気体に対して当該フィン69Xが壁となり、当該冷却気体を滞留させてしまう。
この場合、フィン69X間を外周側に向かって流通する冷却気体は、フィン69X間の流路における−D方向側の領域を主に流通することになり、基板62外に排出される冷却気体の流速及び流量が低下してしまう。このため、波長変換素子61Xの冷却効率は、それほど高くならない。
When such a wavelength conversion element 61X is rotated, the intersection angle between the tangent line of the fin 69X and the radial direction centered on the rotation center C becomes large at the outer peripheral side portion of the substrate 62. In other words, the angle of intersection between the tangent line of the fin 69X and the flow direction of the cooling gas flowing between the fins 69X toward the outer peripheral side becomes large. Therefore, at the outer peripheral side portion, the fin 69X becomes a wall against the cooling gas flowing between the fins 69X toward the outer peripheral side, and the cooling gas is retained.
In this case, the cooling gas flowing between the fins 69X toward the outer peripheral side mainly flows in the region on the −D direction side in the flow path between the fins 69X, and the cooling gas discharged to the outside of the substrate 62. The flow velocity and flow rate will decrease. Therefore, the cooling efficiency of the wavelength conversion element 61X is not so high.

これに対し、上記波長変換素子61Cにおいては、曲率半径を部位によって異ならせることにより、フィン69間を外周側に向かって流通する冷却気体に対して当該フィン69が壁とならないようにフィン69を位置させることができる。具体的に、フィン69では、回転中心C側から外周側に向かうに従って曲率半径が大きくなるように形成されていることにより、冷却気体に対して壁とならないようにフィン69を位置させている。従って、冷却気体の滞留を抑制できるので、当該冷却気体の流速及び流量の低下を抑制でき、波長変換素子61Cの冷却効率を向上させることができる。 On the other hand, in the wavelength conversion element 61C, by making the radius of curvature different depending on the portion, the fins 69 are arranged so that the fins 69 do not become a wall against the cooling gas flowing toward the outer peripheral side between the fins 69. Can be positioned. Specifically, the fin 69 is formed so that the radius of curvature increases from the rotation center C side toward the outer peripheral side, so that the fin 69 is positioned so as not to form a wall with respect to the cooling gas. Therefore, since the retention of the cooling gas can be suppressed, the decrease in the flow velocity and the flow rate of the cooling gas can be suppressed, and the cooling efficiency of the wavelength conversion element 61C can be improved.

[直径方向に対するフィンの交差角]
図17は、フィン69の接線交差角と熱伝達率との関係を、上記流路幅毎に示すグラフである。また、図18は、当該接線交差角と上記熱伝達率比との関係を、上記流路幅毎に示すグラフである。
ここで、図17及び図18に示すように、回転中心Cを中心として回転される波長変換素子に位置するフィンの上記接線交差角に応じて、当該フィンによる冷却気体への熱伝達率及び熱伝達率比は変化する。
具体的に、−80°以上、+80°以下の範囲の上記接線交差角を有する複数のフィンを、当該フィン間の上記流路幅が2mm、3mm、4mm、5mm、6mm、7mmとなるように形成した複数の波長変換素子の熱伝達率及び熱伝達率比は、−45°以上、+60°の範囲で高い値を示した。なお、接線交差角が負の値である場合には、フィンの湾曲方向が、上記とは反対方向側、すなわち、回転中心C側から外周側に向かうに従って+D方向側に反る形状であることを示す。
[Fin intersection angle with respect to diameter]
FIG. 17 is a graph showing the relationship between the tangential intersection angle of the fins 69 and the heat transfer coefficient for each of the flow path widths. Further, FIG. 18 is a graph showing the relationship between the tangential intersection angle and the heat transfer coefficient ratio for each flow path width.
Here, as shown in FIGS. 17 and 18, the heat transfer coefficient and heat to the cooling gas by the fins are determined according to the tangential intersection angle of the fins located in the wavelength conversion element rotated around the rotation center C. The transmission rate ratio changes.
Specifically, a plurality of fins having the tangential intersection angle in the range of −80 ° or more and + 80 ° or less are arranged so that the flow path width between the fins is 2 mm, 3 mm, 4 mm, 5 mm, 6 mm, and 7 mm. The heat transfer coefficient and the heat transfer coefficient ratio of the formed plurality of wavelength conversion elements showed high values in the range of −45 ° or more and + 60 °. When the tangential crossing angle is a negative value, the bending direction of the fins is the opposite direction to the above, that is, the shape warps toward the + D direction from the rotation center C side toward the outer peripheral side. Is shown.

このように、接線交差角が−45°以上、+60°以下の範囲(以下、適正角度範囲という)内に設定されたフィンを複数設けることによって、上記渦VTが生じやすくなると考えられ、これにより、冷却気体への熱伝達率が高い波長変換素子を形成できる。
一方、上記適正角度範囲外の接線交差角となる場合では、フィンが+D方向に沿う形状となるため、上記渦VTが生じにくくなり、冷却気体への熱伝達率が低下すると考えられる。
In this way, it is considered that the vortex VT is likely to occur by providing a plurality of fins set within a range in which the tangential crossing angle is −45 ° or more and + 60 ° or less (hereinafter referred to as an appropriate angle range). , A wavelength conversion element having a high heat transfer coefficient to a cooling gas can be formed.
On the other hand, when the tangential crossing angle is outside the appropriate angle range, the fins have a shape along the + D direction, so that the vortex VT is less likely to occur and the heat transfer coefficient to the cooling gas is considered to decrease.

なお、接線交差角が−45°以上、0°未満のフィンの外周側の部位は、基板62が回転された際に、冷却気体を回転中心C側に巻き込む。このため、当該部位には、冷却気体を外周側から回転中心C側に流通させる圧力が発生する。このような部位では、外周側に冷却気体を流通させる圧力の方向と、回転中心C側に流通させる圧力の方向とが対向してしまい、外周側に流通して排出される冷却気体の流速及び流量が低下するおそれがある。すなわち、波長変換素子61の冷却効率が低下するおそれがある。
これに対し、フィンの直径方向に対する交差角が0°より大きく、+60°以下の範囲のフィン、すなわち、回転中心C側から外周側に向かうに従って−D方向側に反るフィンであれば、冷却気体が回転中心C側に巻き込まれることがないため、外周側に流通して排出される冷却気体の流速及び流量の低下を抑制できる。
一方、フィンの接線交差角が0°の場合、すなわち、フィンが回転中心Cを中心とする放射状に延出する場合では、各フィンが+D方向に対して直交する。このため、上記のように、波長変換素子の回転抵抗が大きくなり、回転装置60に加わる負荷が大きくなる。
When the substrate 62 is rotated, the cooling gas is entrained in the rotation center C side at the portion on the outer peripheral side of the fin whose tangential crossing angle is −45 ° or more and less than 0 °. Therefore, a pressure is generated at the portion to allow the cooling gas to flow from the outer peripheral side to the rotation center C side. In such a portion, the direction of the pressure for flowing the cooling gas to the outer peripheral side and the direction of the pressure for flowing to the rotation center C side face each other, and the flow velocity of the cooling gas flowing and discharged to the outer peripheral side and The flow rate may decrease. That is, the cooling efficiency of the wavelength conversion element 61 may decrease.
On the other hand, if the intersection angle of the fin with respect to the diameter direction is larger than 0 ° and the fin is in the range of + 60 ° or less, that is, the fin warps toward the −D direction from the rotation center C side toward the outer peripheral side, it is cooled. Since the gas is not caught in the rotation center C side, it is possible to suppress a decrease in the flow velocity and the flow rate of the cooling gas flowing and discharged to the outer peripheral side.
On the other hand, when the tangential intersection angle of the fins is 0 °, that is, when the fins extend radially around the center of rotation C, each fin is orthogonal to the + D direction. Therefore, as described above, the rotational resistance of the wavelength conversion element increases, and the load applied to the rotating device 60 increases.

これらを考慮すると、フィンの接線交差角は、0°より大きく、+60°以下の範囲(以下、最適角度範囲)であることが好ましい。このことから、本実施形態における波長変換素子61Cでは、フィン69の部位によって曲率半径を異ならせ、詳しくは、回転中心C側から外周側に向かうに従って曲率半径を大きくすることによって、フィン69全体の接線交差角を+30°に設定している。
なお、波長変換素子61Cでは、フィン69間の流路幅が上記適正流路幅範囲に含まれるように、当該フィン69は形成されている。このため、上記第1及び第2実施形態にて示した効果を奏することができる波長変換素子61Cを構成できる。しかしながら、これに限らず、フィン69間の流路幅が上記適正流路幅範囲外となる波長変換素子61Cを構成してもよい。
Considering these, the tangential crossing angle of the fins is preferably in the range of + 60 ° or less (hereinafter, the optimum angle range), which is larger than 0 °. From this, in the wavelength conversion element 61C of the present embodiment, the radius of curvature is different depending on the portion of the fin 69, and more specifically, the radius of curvature is increased from the rotation center C side toward the outer peripheral side to increase the radius of curvature of the entire fin 69. The tangent intersection angle is set to + 30 °.
In the wavelength conversion element 61C, the fins 69 are formed so that the flow path width between the fins 69 is included in the appropriate flow path width range. Therefore, the wavelength conversion element 61C capable of exhibiting the effects shown in the first and second embodiments can be configured. However, the present invention is not limited to this, and the wavelength conversion element 61C may be configured such that the flow path width between the fins 69 is outside the above-mentioned appropriate flow path width range.

[第4実施形態の効果]
以上説明した本実施形態に係るプロジェクターによれば、上記第1及び第2実施形態にて示したプロジェクターと同様の効果を奏することができる他、以下の効果を奏することができる。
各フィン69の接線交差角が、上記適正角度範囲内に設定されていることにより、波長変換素子61Cが回転されると、当該波長変換素子61Cにおいて+D方向に隣り合う2つのフィン69間に上記渦VTを生じさせやすくすることができる。この渦VTが、上記のように、当該渦VTを挟む2つのフィン69において互いに対向する端面に衝突することにより、フィン69から冷却気体への熱伝導を促進させることができる。従って、蛍光体層63にて生じた熱が基板62を介して伝導されるフィン69の冷却効率、ひいては、波長変換素子61Cの冷却効率を向上させることができる。そして、これにより、波長変換素子61Cの長寿命化を図ることができる。
[Effect of Fourth Embodiment]
According to the projector according to the present embodiment described above, the same effects as those shown in the first and second embodiments can be obtained, and the following effects can be obtained.
Since the tangential crossing angle of each fin 69 is set within the appropriate angle range, when the wavelength conversion element 61C is rotated, the wavelength conversion element 61C is located between two fins 69 adjacent to each other in the + D direction. The vortex VT can be easily generated. As described above, the vortex VT collides with the end faces facing each other at the two fins 69 sandwiching the vortex VT, so that heat conduction from the fins 69 to the cooling gas can be promoted. Therefore, the cooling efficiency of the fins 69 in which the heat generated in the phosphor layer 63 is conducted through the substrate 62, and by extension, the cooling efficiency of the wavelength conversion element 61C can be improved. As a result, the life of the wavelength conversion element 61C can be extended.

各フィン69は、曲率半径が部位によって異なる。これによれば、フィン69の一部又は全体の上記接線交差角を上記適正角度範囲(特に最適角度範囲)内に設定しやすくすることができる。従って、当該接点交差角が上記適正角度範囲内に設定された部位においては、フィン69間に上記渦VTを発生させやすくすることができ、波長変換素子61Cの冷却効率の向上及び当該波長変換素子61Cの長寿命化を確実に図ることができる。 Each fin 69 has a different radius of curvature depending on the part. According to this, it is possible to easily set the tangential crossing angle of a part or the whole of the fin 69 within the appropriate angle range (particularly the optimum angle range). Therefore, in the portion where the contact crossing angle is set within the appropriate angle range, the vortex VT can be easily generated between the fins 69, the cooling efficiency of the wavelength conversion element 61C is improved, and the wavelength conversion element is improved. The life of 61C can be surely extended.

各フィン69は、回転中心C側から外周側に向かうに従って曲率半径が大きくなる円弧状に形成されている。これによれば、フィン69全体の上記接線交差角を上記適正角度範囲(特に最適角度範囲)内に設定しやすくすることができる。従って、それぞれのフィン69間の全体において上記渦VTを発生させやすくすることができるので、フィン69間の一部において上記渦VTが発生する場合に比べて、波長変換素子61Cの冷却効率の向上及び当該波長変換素子61Cの長寿命化をより確実に図ることができる。 Each fin 69 is formed in an arc shape in which the radius of curvature increases from the rotation center C side toward the outer peripheral side. According to this, it is possible to easily set the tangential crossing angle of the entire fin 69 within the appropriate angle range (particularly the optimum angle range). Therefore, since the vortex VT can be easily generated in the entire space between the fins 69, the cooling efficiency of the wavelength conversion element 61C is improved as compared with the case where the vortex VT is generated in a part of the fins 69. Further, the life of the wavelength conversion element 61C can be extended more reliably.

適正角度範囲は、−45°以上、+60°以下の範囲である。これによれば、上記のように、+D方向に対してフィン69を対向させることができるので、当該波長変換素子61Cの回転に伴って各フィン69に対して−D方向側に上記渦VTを一層生じさせやすくすることができる。従って、波長変換素子61Cの冷却効率の向上及び当該波長変換素子61Cの長寿命化を一層確実に図ることができる。 The appropriate angle range is a range of −45 ° or more and + 60 ° or less. According to this, since the fins 69 can be opposed to each other in the + D direction as described above, the vortex VT is generated in the −D direction side with respect to each fin 69 as the wavelength conversion element 61C rotates. It can be made easier to occur. Therefore, the cooling efficiency of the wavelength conversion element 61C can be improved and the life of the wavelength conversion element 61C can be extended more reliably.

ここで、各フィン69の上記接線交差角が0°である場合、すなわち、回転中心Cを中心として放射状に延出するフィンは、上記のように、+D方向に対して直交することから回転抵抗が大きくなり、回転装置60の負荷が大きくなる。
一方、上記接線交差角が−45°以上、0°未満のフィンは、回転中心C側から基板62の外周側に向かうに従って+D方向側に反る形状となるが、このようなフィンの形状では、上記波長変換素子が回転されると、冷却気体を外周側から回転中心C側に流通させる圧力が生じる。このような場合、回転中心C側から外周側に向かって流通する冷却気体がフィン間にて滞留しやすくなり、波長変換素子の冷却効率が低下する。
これに対し、0°より大きく、+60°以下の最適角度範囲に上記接線交差角が含まれるように各フィン69を形成することにより、フィン69間を流通する冷却気体が回転中心C側から外周側に流通しやすくなることから、当該冷却気体の流速及び流量を増加させることができる。従って、フィン69から熱が伝導された冷却気体がフィン69間に滞留することを抑制できるので、波長変換素子61Cの冷却効率をより一層向上させることができる。
Here, when the tangential intersection angle of each fin 69 is 0 °, that is, the fins extending radially around the rotation center C are orthogonal to the + D direction as described above, so that the rotation resistance. Increases, and the load on the rotating device 60 increases.
On the other hand, the fins having a tangential crossing angle of −45 ° or more and less than 0 ° have a shape that warps toward the + D direction side from the rotation center C side toward the outer peripheral side of the substrate 62. When the wavelength conversion element is rotated, a pressure is generated to allow the cooling gas to flow from the outer peripheral side to the rotation center C side. In such a case, the cooling gas flowing from the rotation center C side to the outer peripheral side tends to stay between the fins, and the cooling efficiency of the wavelength conversion element is lowered.
On the other hand, by forming each fin 69 so that the tangential crossing angle is included in the optimum angle range larger than 0 ° and not more than + 60 °, the cooling gas flowing between the fins 69 can flow from the rotation center C side to the outer circumference. Since it is easy to flow to the side, the flow velocity and the flow rate of the cooling gas can be increased. Therefore, since the cooling gas whose heat is conducted from the fins 69 can be suppressed from staying between the fins 69, the cooling efficiency of the wavelength conversion element 61C can be further improved.

[実施形態の変形]
本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる範囲での変形、改良等は本発明に含まれるものである。
上記各実施形態では、フィン66〜69間の+D方向に沿う寸法、すなわち、フィン66〜69間を流通する冷却気体の流路の延出方向に平面視で直交する方向における幅寸法(流路幅)は、当該フィン66〜69の全域に亘って上記適正流路幅範囲内に設定されているとした。しかしながら、これに限らず、フィン間に形成される流路のうち、一部の流路の幅のみが上記適正流路幅範囲内に設定されていてもよい。例えば、上記のように、外周側領域62A2に応じた部位のみ、流路幅が適正流路幅範囲内に設定されていてもよく、内周側領域62A1に応じた部位のみ、流路幅が適正流路幅範囲内に設定されていてもよい。
[Modification of Embodiment]
The present invention is not limited to the above-described embodiment, and modifications, improvements, and the like within the range in which the object of the present invention can be achieved are included in the present invention.
In each of the above embodiments, the dimension along the + D direction between the fins 66 and 69, that is, the width dimension (flow path) in the direction orthogonal to the extending direction of the flow path of the cooling gas flowing between the fins 66 and 69 in a plan view. The width) was set within the appropriate flow path width range over the entire area of the fins 66 to 69. However, the present invention is not limited to this, and among the flow paths formed between the fins, only the width of a part of the flow paths may be set within the appropriate flow path width range. For example, as described above, the flow path width may be set within the appropriate flow path width range only for the portion corresponding to the outer peripheral side region 62A2, and the flow path width may be set only for the portion corresponding to the inner peripheral side region 62A1. It may be set within an appropriate flow path width range.

上記各実施形態では、フィン間の流路幅を設定する際の指標となる適正流路幅範囲は、光学素子としての波長変換素子が回転された際にフィン間に生じる渦の大きさに応じて設定されるとした。しかしながら、これに限らず、他の要因に基づいて流路幅の範囲を設定してもよい。 In each of the above embodiments, the appropriate flow path width range, which is an index when setting the flow path width between fins, depends on the size of the vortex generated between the fins when the wavelength conversion element as an optical element is rotated. Was set. However, the present invention is not limited to this, and the range of the flow path width may be set based on other factors.

上記各実施形態では、上記適正流路幅範囲は、3mm以上、6mm以下の範囲であるとした。しかしながら、本発明はこれに限らない。例えば、波長変換素子の回転速度に応じて、当該範囲とは異なる範囲を適正流路幅範囲としてもよく、当該異なる範囲の適正流路幅範囲に応じてフィン間の流路幅を設定してもよい。
また、基板62からのフィン66〜69の起立寸法も3mm以上としたが、これに限らず、3mm未満としてもよい。
In each of the above embodiments, the appropriate flow path width range is 3 mm or more and 6 mm or less. However, the present invention is not limited to this. For example, a range different from the range may be set as the appropriate flow path width range according to the rotation speed of the wavelength conversion element, and the flow path width between the fins may be set according to the appropriate flow path width range of the different range. May be good.
Further, the upright dimension of the fins 66 to 69 from the substrate 62 is also set to 3 mm or more, but the present invention is not limited to this, and may be less than 3 mm.

上記第3実施形態では、フィン68は、基板62の回転方向に沿って配列された複数の第1フィン681と、当該複数の第1フィン681の間に位置し、当該回転方向に沿って配列された複数の第2フィン682と、を含むとした。そして、各第2フィン682は、第1フィン681より小さいとした。しかしながら、これに限らず、更に大きさが異なる第3フィンが設けられていてもよい。
また、第2フィン682は、回転中心C側から外周側に向かうに従って上記厚さ寸法が大きくなるとした。しかしながら、これに限らず、厚さ寸法は一定であってもよく、第1フィン681の厚さ寸法が、回転中心C側から外周側に向かうに従って大きくなってもよい。すなわち、フィン間の流路幅に応じて、これらフィンの厚さ寸法は調整可能である。
In the third embodiment, the fins 68 are located between the plurality of first fins 681 arranged along the rotation direction of the substrate 62 and the plurality of first fins 681, and are arranged along the rotation direction. A plurality of second fins 682 and the like were included. Then, each second fin 682 is smaller than the first fin 681. However, the present invention is not limited to this, and third fins having different sizes may be provided.
Further, it is assumed that the thickness of the second fin 682 increases from the rotation center C side toward the outer peripheral side. However, not limited to this, the thickness dimension may be constant, and the thickness dimension of the first fin 681 may increase from the rotation center C side toward the outer peripheral side. That is, the thickness dimension of these fins can be adjusted according to the flow path width between the fins.

上記第4実施形態では、上記接線交差角は、フィン69全体で上記適正角度範囲(特に最適角度範囲)内に設定されるとした。しかしながら、これに限らず、一部における上記接線交差角のみが当該適正角度範囲内に設定されるように、フィン69が形成されていてもよい。例えば、上記外周側領域62A2に応じたフィンの部位の接線交差角のみが、適正角度範囲内に設定され、他の部位の接線交差角が適正角度範囲外に設定されていてもよい。逆に、上記内周側領域62A1に応じたフィンの部位の接線交差角のみが、適正角度範囲内に設定され、他の部位の接線交差角が適正角度範囲外に設定されていてもよい。 In the fourth embodiment, the tangential crossing angle is set within the appropriate angle range (particularly the optimum angle range) for the entire fin 69. However, the present invention is not limited to this, and the fins 69 may be formed so that only the tangential crossing angle in a part thereof is set within the appropriate angle range. For example, only the tangential intersection angle of the fin portion corresponding to the outer peripheral side region 62A2 may be set within the appropriate angle range, and the tangential intersection angle of the other portion may be set outside the appropriate angle range. On the contrary, only the tangential intersection angle of the fin portion corresponding to the inner peripheral side region 62A1 may be set within the appropriate angle range, and the tangential intersection angle of the other portion may be set outside the appropriate angle range.

上記第4実施形態では、フィン69の曲率半径は、回転中心C側から外周側に向かうに従って大きくなるとした。しかしながら、これに限らず、上記のように、接線交差角が適正角度範囲内に設定される部位の位置に応じて、曲率半径が設定されればよい。また、これに伴い、フィン69は、円弧状でなくてもよく、直線部分を含んでいてもよい。 In the fourth embodiment, the radius of curvature of the fin 69 is assumed to increase from the rotation center C side toward the outer peripheral side. However, the present invention is not limited to this, and as described above, the radius of curvature may be set according to the position of the portion where the tangent crossing angle is set within the appropriate angle range. Further, along with this, the fin 69 does not have to be arcuate and may include a straight portion.

上記第4実施形態では、上記適正角度範囲は、−45°以上、+60°以下の範囲であるとした。しかしながら、これに限らず、熱伝達率以外の要因に基づいて設定された他の角度範囲であってもよい。上記最適角度範囲においても同様である。 In the fourth embodiment, the appropriate angle range is defined as a range of −45 ° or more and + 60 ° or less. However, the present invention is not limited to this, and other angular ranges may be set based on factors other than the heat transfer coefficient. The same applies to the optimum angle range.

上記各実施形態では、放熱部65を構成するフィン66〜69は、基板62において第1面としての光入射面62Aとは反対側の第2面としての面62Bに位置するとした。しかしながら、これに限らず、複数のフィンを有する放熱部は、光入射面62Aに位置していてもよく、各面62A,62Bのそれぞれに位置していてもよい。 In each of the above embodiments, the fins 66 to 69 constituting the heat radiating portion 65 are located on the surface 62B as the second surface of the substrate 62 opposite to the light incident surface 62A as the first surface. However, the present invention is not limited to this, and the heat radiating portion having a plurality of fins may be located on the light incident surface 62A or may be located on each of the surfaces 62A and 62B.

上記各実施形態では、光学素子としての波長変換素子61,61A〜61Cは、励起光の入射によって生じる蛍光を当該励起光の入射側に出射する反射型の波長変換素子として構成した。しかしながら、これに限らず、面62Bから蛍光を出射する透過型の波長変換素子として構成してもよい。この場合、基板62を透光性部材とし、反射層64に代えて、励起光を透過し、蛍光を反射させる波長選択性反射層を、蛍光体層63に対して基板62とは反対側に配置することにより、当該透過型の波長変換素子を構成できる。
また、蛍光体層63及び反射層64は、回転中心Cを中心とする環状に配置されるとした。しかしながら、これに限らず、少なくとも蛍光体層63は、回転中心Cを中心とする円形状に形成されてもよい。
In each of the above embodiments, the wavelength conversion elements 61, 61A to 61C as optical elements are configured as reflection type wavelength conversion elements that emit fluorescence generated by the incident of the excitation light to the incident side of the excitation light. However, the present invention is not limited to this, and it may be configured as a transmission type wavelength conversion element that emits fluorescence from the surface 62B. In this case, the substrate 62 is used as a translucent member, and instead of the reflective layer 64, a wavelength-selective reflective layer that transmits excitation light and reflects fluorescence is provided on the side opposite to the substrate 62 with respect to the phosphor layer 63. By arranging them, the transmission type wavelength conversion element can be configured.
Further, the phosphor layer 63 and the reflection layer 64 are arranged in an annular shape centered on the rotation center C. However, the present invention is not limited to this, and at least the phosphor layer 63 may be formed in a circular shape centered on the rotation center C.

上記各実施形態では、画像投射装置4は、上記図2に示した構成を有し、照明装置41及び光源装置5は、上記図3に示した構成及び配置を有するとした。しかしながら、これに限らず、画像投射装置、照明装置及び光源装置の構成及び配置は、適宜変更してよい。例えば、光源装置5は、光源部51から出射された励起光のうち、一部を拡散装置58にて拡散反射させ、他の一部を波長変換装置6に入射させて蛍光を生成させた後、これら励起光及び蛍光を合成して出射する構成でなくてもよい。具体的に、光源装置は、青色光及び蛍光を含む光を出射する波長変換装置6を備える構成としてもよい。また、光源装置は、波長変換装置にて生成される蛍光と合成される青色光を出射する光源部を、上記光源部51とは別に有する構成としてもよい。更に、光源装置が出射する光は、白色光でなくてもよい。 In each of the above embodiments, the image projection device 4 has the configuration shown in FIG. 2, and the lighting device 41 and the light source device 5 have the configuration and arrangement shown in FIG. However, the present invention is not limited to this, and the configuration and arrangement of the image projection device, the lighting device, and the light source device may be appropriately changed. For example, the light source device 5 diffuses and reflects a part of the excitation light emitted from the light source unit 51 by the diffuser 58, and causes the other part to enter the wavelength conversion device 6 to generate fluorescence. , These excitation lights and fluorescence may not be combined and emitted. Specifically, the light source device may be configured to include a wavelength conversion device 6 that emits light including blue light and fluorescence. Further, the light source device may have a configuration in which a light source unit that emits blue light synthesized with fluorescence generated by the wavelength conversion device is provided separately from the light source unit 51. Further, the light emitted by the light source device does not have to be white light.

上記各実施形態では、プロジェクターは、それぞれ液晶パネルを含む3つの光変調装置44(44R,44G,44B)を備えるとした。しかしながら、これに限らず、2つ以下、或いは、4つ以上の光変調装置を備えたプロジェクターに本発明を適用してもよい。
上記各実施形態では、プロジェクターは、光入射面と光出射面とが異なる透過型の液晶パネルを有する光変調装置44を備えるとした。しかしながら、これに限らず、光入射面と光出射面とが同一となる反射型の液晶パネルを有する光変調装置を採用してもよい。また、入射光束を変調して画像情報に応じた画像を形成可能な光変調装置であれば、マイクロミラーを用いたデバイス、例えば、DMD(Digital Micromirror Device)等を利用したものなど、液晶以外の光変調装置を採用してもよい。
In each of the above embodiments, the projector is provided with three optical modulators 44 (44R, 44G, 44B), each including a liquid crystal panel. However, the present invention is not limited to this, and the present invention may be applied to a projector provided with two or less or four or more optical modulation devices.
In each of the above embodiments, the projector includes a light modulation device 44 having a transmissive liquid crystal panel in which a light incident surface and a light emitting surface are different from each other. However, the present invention is not limited to this, and an optical modulation device having a reflective liquid crystal panel in which the light incident surface and the light emitting surface are the same may be adopted. Further, if it is an optical modulation device capable of forming an image according to image information by modulating an incident light beam, a device using a micromirror, for example, a device using a DMD (Digital Micromirror Device) or the like, other than liquid crystal An optical modulation device may be adopted.

上記各実施形態では、光源装置5をプロジェクターに適用した例を挙げた。しかしながら、これに限らず、光源装置5を照明機器等の電子機器に採用してもよい。
また、光学素子として波長変換素子61,61A,61B,61Cを挙げた。しかしながら、これに限らず、本発明の構成を拡散反射素子581に適用してもよい。
In each of the above embodiments, an example in which the light source device 5 is applied to a projector is given. However, the present invention is not limited to this, and the light source device 5 may be adopted for an electronic device such as a lighting device.
Further, as the optical element, wavelength conversion elements 61, 61A, 61B, 61C are mentioned. However, the present invention is not limited to this, and the configuration of the present invention may be applied to the diffuse reflection element 581.

1…プロジェクター、44(44B,44G,44R)…光変調装置、46…投射光学装置、5…光源装置、51…光源部(光源)、581…拡散反射素子(光学素子)、60…回転装置、61C…波長変換素子(光学素子)、62…基板、63…蛍光体層(光学素子層)、65…放熱部、69…フィン、+D…方向(回転方向)、−D…方向(回転方向とは反対方向)、S…流路幅(2つのフィン間の回転方向に沿う寸法)。 1 ... Projector, 44 (44B, 44G, 44R) ... Optical modulator, 46 ... Projection optical device, 5 ... Light source device, 51 ... Light source unit (light source), 581 ... Diffuse reflection element (optical element), 60 ... Rotating device , 61C ... wavelength conversion element (optical element), 62 ... substrate, 63 ... phosphor layer (optical element layer), 65 ... heat dissipation part, 69 ... fin, + D ... direction (rotational direction), -D ... direction (rotational direction) (Direction opposite to), S ... Flow path width (dimension along the rotation direction between the two fins).

Claims (8)

光源と、
前記光源から出射された光が入射される光学素子と、
前記光学素子を回転させる回転装置と、を備え、
前記光学素子は、
前記回転装置によって回転される基板と、
前記基板において前記光源から出射された光が入射される第1面に位置し、前記基板の外縁より内側に、前記基板の回転方向に沿って配置される光学素子層と、
前記第1面とは反対側の第2面に位置する放熱部と、を有し、
前記放熱部は、前記光学素子の回転中心側から外周側に向かってそれぞれ延出し、前記回転方向に沿って配列された複数のフィンを有し、
前記複数のフィンにおける前記回転中心側の端部は、前記光学素子層よりも前記回転中心側に位置し、
前記複数のフィンにおける前記外周側の端部は、前記光学素子層よりも前記外周側に位置し、
前記複数のフィンのそれぞれは、前記回転方向とは反対方向側の端縁上の部位における接線と前記回転中心を中心とする直径方向との交差角が所定の角度範囲内の角度で一定である部位を、前記回転中心の端部から前記外周側の端部までの間に有することを特徴とする光源装置。
Light source and
An optical element to which the light emitted from the light source is incident and
A rotating device for rotating the optical element is provided.
The optical element is
The substrate rotated by the rotating device and
An optical element layer located on the first surface of the substrate on which the light emitted from the light source is incident, and arranged inside the outer edge of the substrate along the rotation direction of the substrate.
It has a heat radiating portion located on the second surface opposite to the first surface.
The heat radiating portion has a plurality of fins extending from the rotation center side of the optical element toward the outer peripheral side and arranged along the rotation direction.
The end portion of the plurality of fins on the rotation center side is located on the rotation center side of the optical element layer.
The outer peripheral end of the plurality of fins is located on the outer peripheral side of the optical element layer.
Each of the plurality of fins, the the rotation direction at a predetermined crossing angle between the diameter direction around the tangential and pre Symbol rotation center at the site of the opposite direction side edge is at an angle within a predetermined angular range A light source device characterized in that a certain portion is provided between an end portion of the rotation center and an end portion on the outer peripheral side .
請求項1に記載の光源装置において、
前記複数のフィンのそれぞれは、曲率半径が部位によって異なることを特徴とする光源装置。
In the light source device according to claim 1,
Each of the plurality of fins is a light source device characterized in that the radius of curvature differs depending on the portion.
請求項2に記載の光源装置において、
前記複数のフィンのそれぞれは、前記回転中心側から前記外周側に向かうに従って前記曲率半径が大きくなる円弧状に形成されていることを特徴とする光源装置。
In the light source device according to claim 2.
A light source device characterized in that each of the plurality of fins is formed in an arc shape in which the radius of curvature increases from the rotation center side toward the outer peripheral side.
請求項1から請求項3のいずれか一項に記載の光源装置において、
前記角度範囲は、−45°以上、+60°以下の範囲であることを特徴とする光源装置。
In the light source device according to any one of claims 1 to 3.
A light source device characterized in that the angle range is a range of −45 ° or more and + 60 ° or less.
請求項4に記載の光源装置において、
前記角度範囲は、0°より大きく、+60°以下の範囲であることを特徴とする光源装置。
In the light source device according to claim 4,
The light source device, wherein the angle range is larger than 0 ° and is + 60 ° or less.
請求項1から請求項5のいずれか一項に記載の光源装置において、
前記複数のフィンのうち前記光学素子の回転方向において隣り合う2つのフィンの間の前記回転方向に沿う寸法は、所定の寸法範囲内に設定されていることを特徴とする光源装置。
In the light source device according to any one of claims 1 to 5.
A light source device characterized in that the dimension along the rotational direction between two fins adjacent to each other in the rotational direction of the optical element among the plurality of fins is set within a predetermined dimensional range.
請求項6に記載の光源装置において、
前記寸法範囲は、3mm以上、6mm以下の範囲であることを特徴とする光源装置。
In the light source device according to claim 6,
A light source device having a dimensional range of 3 mm or more and 6 mm or less.
請求項1から請求項7のいずれか一項に記載の光源装置と、
前記光源装置から出射された光を変調する光変調装置と、
前記光変調装置によって変調された光を投射する投射光学装置と、を備えることを特徴とするプロジェクター。
The light source device according to any one of claims 1 to 7.
An optical modulation device that modulates the light emitted from the light source device,
A projector including a projection optical device that projects light modulated by the light modulation device.
JP2016110428A 2016-06-01 2016-06-01 Light source device and projector Active JP6776631B2 (en)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2016110428A JP6776631B2 (en) 2016-06-01 2016-06-01 Light source device and projector
US15/608,040 US20170353701A1 (en) 2016-06-01 2017-05-30 Light source apparatus and projector

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2016110428A JP6776631B2 (en) 2016-06-01 2016-06-01 Light source device and projector

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2017215537A JP2017215537A (en) 2017-12-07
JP6776631B2 true JP6776631B2 (en) 2020-10-28

Family

ID=60576910

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2016110428A Active JP6776631B2 (en) 2016-06-01 2016-06-01 Light source device and projector

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP6776631B2 (en)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2020042236A (en) * 2018-09-13 2020-03-19 パナソニックIpマネジメント株式会社 Phosphor wheel device, illumination device, and projection-type image display apparatus

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4358965B2 (en) * 2000-03-27 2009-11-04 株式会社日立産機システム Centrifugal impeller and air purifier
WO2010016963A1 (en) * 2008-08-04 2010-02-11 Sandia National Laboratories Heat exchanger device and method for heat removal or transfer
JP5429079B2 (en) * 2010-06-30 2014-02-26 株式会社Jvcケンウッド Light source device and projection display device
JP2013064347A (en) * 2011-09-16 2013-04-11 Seiko Epson Corp Centrifugal fan and projector
TWI480665B (en) * 2013-07-03 2015-04-11 Delta Electronics Inc Heat dissipating module of phosphor wheel of laser projection system
DE102014102350B4 (en) * 2014-02-24 2016-03-03 Schott Ag Converter arrangement with cooling for light sources with high luminance
JP5804130B2 (en) * 2014-04-16 2015-11-04 セイコーエプソン株式会社 Light source device and projector
US9765793B2 (en) * 2014-06-30 2017-09-19 Regal Beloit America, Inc. Fan impeller blade
JP6392590B2 (en) * 2014-09-03 2018-09-19 Zero Lab株式会社 Phosphor wheel and illumination optics
JP6617274B2 (en) * 2014-09-17 2019-12-11 パナソニックIpマネジメント株式会社 Phosphor wheel device, phosphor wheel device housing, and projection-type image display device
WO2016056285A1 (en) * 2014-10-10 2016-04-14 ソニー株式会社 Phosphor wheel, light source apparatus, and projection type display apparatus
CN104614926A (en) * 2014-10-28 2015-05-13 扬州吉新光电有限公司 Wavelength conversion device with a cooling structure baseplate and light emitting device

Also Published As

Publication number Publication date
JP2017215537A (en) 2017-12-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6805691B2 (en) Rotational cooling device, wavelength conversion device, light diffusing device, light source device and projector
JP5679358B2 (en) Illumination device and projection display device using the same
JP5978997B2 (en) Light source unit, lighting device and display device
US9860493B2 (en) Illumination device and projector
JP6836132B2 (en) Optics, light sources, and projectors
US9933693B2 (en) Optical device, light source device, and projector
JP6627364B2 (en) Light source device, light source unit and projector
US20170353701A1 (en) Light source apparatus and projector
JP2017204357A (en) Light source device and projector
JP2017122810A (en) Polarization conversion element, light source device, illumination device and projector
US10451958B2 (en) Wavelength conversion device, illumination device and projector
US10564531B2 (en) Light source device and projector
JP6996040B2 (en) Wavelength converters, luminaires and projectors
JP2015049441A (en) Illumination device and projector
JP2018055055A (en) Rotary cooling device, wavelength conversion device, light diffusion device, light source device, and projector
JP6776630B2 (en) Light source device and projector
JP2018055054A (en) Rotation cooling device, wavelength conversion device, light diffusion device, light source device and projector
JP2018054780A (en) Light source device and projector
JP2012078537A (en) Light source device and projection type video display device
JP5825697B2 (en) Illumination device and projection display device using the same
JP2019219515A (en) Light source device and projector
JP2018021990A (en) Light source device and projector
JP6776631B2 (en) Light source device and projector
JP2017116629A (en) Wavelength conversion device, illumination device and projector
US9860497B2 (en) Illumination device and projector

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20190410

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20200115

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20200121

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20200319

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20200512

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20200710

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20200908

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20200921

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6776631

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150