光源装置和投影显示装置.pdf

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1、(19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 202010369181.0 (22)申请日 2020.04.30 (30)优先权数据 2019-154874 2019.08.27 JP (71)申请人 索诺克 （北京） 科技有限公司 地址 100029 北京市西城区北三环中路甲 29号院3号楼二层201号内227室 (72)发明人 山影明广梅雨非 (74)专利代理机构 北京德琦知识产权代理有限 公司 11018 代理人 杨晶王琦 (51)Int.Cl. G03B 21/20(2006.01) G03B 21/16(2006.。

2、01) (54)发明名称 一种光源装置和投影显示装置 (57)摘要 本发明涉及具备包覆有荧光体的旋转体的 光源装置及投影显示装置。 光源装置具备旋转 体、 荧光体、 激发光源和聚光器件， 旋转体具备沿 着旋转轴的轴向配置的第一旋转部件和第二旋 转部件。 第一旋转部件具有： 第一基部， 从聚光器 件侧俯视， 其配置在旋转轴侧； 及多个第一突出 部， 在与旋转轴的轴向正交的方向上呈放射状突 出。 第二旋转部件具有： 第二基部， 从聚光器件侧 俯视， 其配置在旋转轴侧； 多个第二突出部， 在与 旋转轴的轴向正交的方向上呈放射状突出； 及连 接部， 将多个第二突出部中的每一个和第二基部 连接， 使得沿。

3、着旋转轴的轴向观察， 多个第二突 出部中的每一个和第二基部隔开既定距离。 沿着 旋转轴的轴向观察， 第一基部和第二基部隔开既 定距离而配置。 权利要求书2页 说明书16页 附图17页 CN 111458968 A 2020.07.28 CN 111458968 A 1.一种光源装置， 其特征在于， 具备： 旋转体， 以能够以旋转轴为中心进行旋转的方式被支撑； 荧光体； 激发光源， 输出激发光； 以及 聚光器件， 将所述激发光聚光于所述荧光体， 所述旋转体具备： 第一旋转部件和第二旋转部件， 沿着所述旋转轴的轴向配置， 所述第一旋转部件具有： 第一基部， 从配置有所述聚光器件的那一侧俯视， 其配。

4、置在所 述旋转轴侧； 及多个第一突出部， 从所述第一基部起在与所述旋转轴的轴向正交的方向上 呈放射状突出， 所述第二旋转部件具有： 第二基部， 从配置有所述聚光器件的那一侧俯视， 其配置在所 述旋转轴侧； 多个第二突出部， 从所述第二基部起在与所述旋转轴的轴向正交的方向上呈 放射状突出； 及连接部， 将所述多个第二突出部中的每一个和所述第二基部连接， 使得沿着 所述旋转轴的轴向观察， 所述多个第二突出部中的每一个和所述第二基部隔开既定距离， 所述第一突出部与所述第二突出部沿着所述旋转体的旋转周向配置， 使得当所述旋转 体旋转时， 在所述聚光器件的光轴上， 所述多个第一突出部中的一个和所述多个第。

5、二突出 部中的一个交替配置， 所述荧光体附设于所述多个第一突出部的至少一部分和所述多个第二突出部的至少 一部分的、 从所述聚光器件能观察到的那一侧， 沿着所述旋转轴的轴向观察， 所述第一旋转部件的所述第一基部和所述第二旋转部件 的所述第二基部隔开既定距离而配置。 2.根据权利要求1所述的光源装置， 其特征在于， 所述多个第一突出部中的每一个沿着所述旋转体的旋转周向以相等间隔配置， 所述多个第二突出部中的每一个沿着所述旋转体的旋转周向以相等间隔配置。 3.根据权利要求1或2所述的光源装置， 其特征在于， 所述旋转体进一步具有： 第三基部， 从配置有所述聚光器件的那一侧俯视， 其配置在所 述旋转轴。

6、侧； 及多个第三突出部， 从所述第三基部起在与所述旋转轴的轴向正交的方向上 呈放射状突出， 沿着所述旋转轴的轴向观察， 所述第三旋转部件配置在所述第一旋转部件与所述第二 旋转部件之间， 所述荧光体进一步附设于所述多个第三突出部的至少一部分的、 从所述聚光器件能观 察到的那一侧， 沿着所述旋转轴的轴向观察， 所述第三旋转部件的所述第三基部配置为与所述第一旋 转部件的所述第一基部和所述第二旋转部件的所述第二基部中的每一个都隔开。 4.根据权利要求1至3中任一项所述的光源装置， 其特征在于， 在所述第一基部和/或所述第二基部设置有开口。 5.根据权利要求1至4中任一项所述的光源装置， 其特征在于， 。

7、在所述第一基部和/或所述第二基部设置有散热片， 所述散热片通过所述旋转体的旋 转来产生空气流。 6.根据权利要求1至5中任一项所述的光源装置， 其特征在于， 权利要求书 1/2 页 2 CN 111458968 A 2 在所述连接部设置有开口。 7.根据权利要求1至3中任一项所述的光源装置， 其特征在于， 所述旋转体在旋转时， 通过在所述第一基部和/或所述第二基部设置的散热片来产生 空气流， 将空气从在所述第一基部和/或所述第二基部设置的开口导入到被所述第一基部 和所述第二基部夹着的空间中， 并从所述第一基部与所述第二基部之间的间隙以及在所述 连接部设置的开口中排出空气。 8.根据权利要求1至。

8、3中任一项所述的光源装置， 其特征在于， 所述旋转体在旋转时， 通过在所述第一基部和所述第二基部中的一方设置的散热片来 产生空气流， 将空气从在所述第一基部和所述第二基部中的所述一方设置的开口导入到被 所述第一基部和所述第二基部夹着的空间中， 并从在所述第一基部和所述第二基部中的与 所述一方不同的另一方设置的开口以及所述第一基部与所述第二基部之间的间隙中排出 空气。 9.一种投影显示装置， 其特征在于， 具备： 权利要求1至8中任一项所述的光源装置； 光调制器件； 以及 投影镜头。 权利要求书 2/2 页 3 CN 111458968 A 3 一种光源装置和投影显示装置 技术领域 0001 本。

9、发明涉及一种具备包覆有荧光体的旋转体的光源装置以及使用该光源装置的 投影显示装置。 背景技术 0002 近年来， 开发出一种以高发光效率输出短波长的光的半导体激光器。 已进行了用 这样的半导体激光器的输出光激发荧光体而将波长转换后的光作为投影显示装置的光源 来使用。 0003 虽然可以将荧光体固定在一定的位置来照射激发光， 但是如果总是局部地持续照 射荧光体的同一点， 则会出现温度上升、 荧光体的发光效率下降的情况， 进而还存在发生荧 光体的材料劣化的可能性。 因此， 大多使用预先在旋转的圆板的主面上设置荧光体并以使 激发光不会固定照射荧光体的同一点的方式来构成的光源。 0004 例如， 专利。

10、文献1中记载了一种通过将激发光源的输出光照射到旋转的荧光板， 从 而以不会使热集中于荧光板的一点的方式来构成的光源。 0005 在要求更高亮度的光源的情况下， 并不仅仅使荧光板旋转以防止局部集中蓄热， 还尝试了设置主动散热的结构以抑制荧光体的劣化。 0006 例如， 专利文献2中记载了一种在设置有荧光体的色轮上设置有散热用的散热片 的光源。 0007 专利文献1： 日本专利公开2012-78488号公报 0008 专利文献2： 日本专利公开2012-13897号公报 0009 与将荧光体固定在一定的位置来持续照射激发光的情况相比， 根据专利文献1和 专利文献2的光源能够减少荧光体的温度上升。 。

11、但是， 通常当荧光体达到一定温度以上时， 会存在发光效率饱和或发光效率降低的倾向。 当为了提高光源的亮度而将高强度的激发光 照射到荧光体时， 会产生温度上升， 导致发光效率降低， 而当欲使光源的亮度增大而进一步 提高激发光的强度时， 会产生发光效率进一步降低这种恶性循环， 即使能够输出高亮度， 也 增大了功耗并且缩短了荧光体的寿命。 0010 因此， 期待实现一种冷却效果优异、 荧光体的温度上升得到抑制、 效率高且寿命长 的光源装置。 同时， 期待实现一种具备这样的光源装置的、 低功耗且高亮度的投影显示装 置。 发明内容 0011 本发明是一种光源装置， 其特征在于， 具备： 旋转体， 以能够。

12、以旋转轴为中心进行 旋转的方式被支撑； 荧光体； 激发光源， 输出激发光； 以及聚光器件， 将所述激发光聚光于所 述荧光体， 所述旋转体具备： 第一旋转部件和第二旋转部件， 沿着所述旋转轴的轴向配置， 所述第一旋转部件具有： 第一基部， 从配置有所述聚光器件的那一侧俯视， 其配置在所述旋 转轴侧； 及多个第一突出部， 从所述第一基部起在与所述旋转轴的轴向正交的方向上呈放 说明书 1/16 页 4 CN 111458968 A 4 射状突出， 所述第二旋转部件具有： 第二基部， 从配置有所述聚光器件的那一侧俯视， 其配 置在所述旋转轴侧； 多个第二突出部， 从所述第二基部起在与所述旋转轴的轴向正。

13、交的方 向上呈放射状突出； 及连接部， 将所述多个第二突出部中的每一个和所述第二基部连接， 使 得沿着所述旋转轴的轴向观察， 所述多个第二突出部中的每一个和所述第二基部隔开既定 距离， 所述第一突出部与所述第二突出部沿着所述旋转体的旋转周向配置， 使得当所述旋 转体旋转时， 在所述聚光器件的光轴上， 所述多个第一突出部中的一个和所述多个第二突 出部中的一个交替配置， 所述荧光体附设于所述多个第一突出部的至少一部分以及所述多 个第二突出部的至少一部分的、 从所述聚光器件能观察到的那一侧， 沿着所述旋转轴的轴 向观察， 所述第一旋转部件的所述第一基部和所述第二旋转部件的所述第二基部隔开既定 距离而。

14、配置。 0012 此外， 本发明是一种投影显示装置， 其特征在于， 具备： 上述光源装置； 光调制器 件； 以及投影镜头。 0013 根据本发明， 能够提供一种冷却效果优异、 荧光体的温度上升得到抑制、 效率高且 寿命长的光源装置。 同时， 能够提供一种具备这样的光源装置的、 低功耗且高亮度的投影显 示装置。 附图说明 0014 图1是示出具备实施方式1所涉及的光源装置的投影显示装置的结构的示意图。 0015 图2的(a)是从荧光体侧聚光透镜组侧观察实施方式1所涉及的旋转体组件时的俯 视图， 图2的(b)是沿着图2的(a)所示的C0-C1线剖切时的剖视图。 0016 图3的(a)是从荧光体侧聚。

15、光透镜组侧观察实施方式1所涉及的旋转部件10A 时的 俯视图， 图3的(b)是沿着图3的(a)所示的C0-C1线剖切时的剖视图， 图3 的(c)是从荧光体 侧聚光透镜组侧观察实施方式1所涉及的旋转部件10B和间隔件 SP时的俯视图， 图3的(d) 是沿着图3的(c)所示的C0-C1线剖切时的剖视图。 0017 图4的(a)是示意性地示出实施方式1所涉及的旋转体中的各色荧光体和反射镜部 的配置的俯视图， 图4的(b)是从荧光体侧聚光透镜组侧观察实施方式1所涉及的旋转体组 件时的示意性俯视图。 0018 图5的(a)是沿着图4的(b)所示的C2-C3线剖切时的剖视图， 图5的(b)是沿着图4的 (。

16、b)所示的C4-C5线剖切时的剖视图。 0019 图6是示出具备实施方式2所涉及的光源装置的投影显示装置的结构的示意图。 0020 图7的(a)是示意性地示出实施方式2所涉及的旋转体中的白色荧光体的配置的俯 视图， 图7的(b)是从荧光体侧聚光透镜组侧观察实施方式2所涉及的旋转体组件时的示意 性俯视图。 0021 图8的(a)是沿着图7的(b)所示的C6-C7线剖切时的剖视图， 图8的(b)是沿着图7的 (b)所示的C8-C9线剖切时的剖视图。 0022 图9的(a)是从荧光体侧聚光透镜组侧观察实施方式3所涉及的旋转部件10A 时的 俯视图， 图9的(b)是从荧光体侧聚光透镜组侧观察实施方式3。

17、所涉及的旋转部件10B时的俯 视图。 0023 图10的(a)是沿着旋转轴剖切实施方式4所涉及的旋转体组件时的剖视图， 图 10 说明书 2/16 页 5 CN 111458968 A 5 的(b)是沿着旋转轴剖切实施方式5所涉及的旋转体组件时的剖视图。 0024 图11的(a)是从荧光体侧聚光透镜组侧观察旋转部件10C和间隔件SP时的俯视图， 图11的(b)是沿着图11的(a)所示的C0-C1线剖切时的剖视图， 图11的(c) 是从荧光体侧聚 光透镜组侧观察旋转部件10D时的剖视图， 图11的(d)是沿着图11 的(c)所示的C0-C1线剖 切时的剖视图。 0025 图12的(a)是从荧光体。

18、侧聚光透镜组侧观察旋转部件10E和间隔件SP时的俯视图， 图12的(b)是沿着图12的(a)所示的C10-C11线剖切时的剖视图， 图12 的(c)是从荧光体侧 聚光透镜组侧观察旋转部件10F时的剖视图， 图12的(d)是沿着图12的(c)所示的C12-C13线 剖切时的剖视图， 图12的(e)是从荧光体侧聚光透镜组侧观察旋转部件10G和间隔件SP时的 俯视图， 图12的(f)是沿着图12的(e) 所示的C14-C15线剖切时的剖视图。 0026 图13是沿着旋转轴线RA剖切实施方式6所涉及的旋转体组件时的剖视图。 0027 图14的(a)是从荧光体侧聚光透镜组侧观察旋转部件10H时的剖视图，。

19、 图14 的(b) 是从与旋转轴RA正交的方向观察旋转部件10H时的侧视图， 图14的(c)是沿着图14的(a)所 示的C16-C17线剖切时的剖视图。 0028 图15的(a)是从荧光体侧聚光透镜组侧观察旋转部件10J的一个示例时的示意性 俯视图， 图15的(b)从荧光体侧聚光透镜组侧观察旋转部件10J的另一个示例时的示意性俯 视图， 图15的(c)从荧光体侧聚光透镜组侧观察旋转部件10J的又一个示例时的示意性俯视 图。 0029 图16的(a)是沿着旋转轴RA剖切实施方式7所涉及的旋转体组件时的剖视图， 图16 的(b)是从荧光体侧聚光透镜组侧观察旋转部件10L时的剖视图， 图16的(c)。

20、 是旋转部件 10L的立体图， 图16的(d)是沿着图16的(b)所示的C20-C21线剖切时的剖视图。 0030 图17的(a)是从荧光体侧聚光透镜组侧观察旋转部件10M时的剖视图， 图17 的(b) 是沿着图17的(a)所示的C18-C19线剖切时的剖视图。 0031 符号说明 0032 10A、 10B旋转部件 0033 10AS、 10BS被照射面 0034 20安装轮毂 0035 21压板 0036 22、 22B连接部 0037 103激发光源侧聚光透镜 0038 105偏振分束器 0039 106荧光体侧聚光透镜组 0040 107四分之一波长板 0041 109聚光透镜 004。

21、2 110中继透镜组 0043 120旋转体组件 0044 121电机 0045 122旋转轴 0046 130光颜色选择色轮 说明书 3/16 页 6 CN 111458968 A 6 0047 140光通道 0048 150照明透镜组 0049 160光调制器件 0050 171、 172棱镜 0051 180投影镜头 0052 190投影屏幕 0053 200激发光源组件 0054 201蓝色激光光源 0055 202准直透镜 0056 400光源装置 0057 401光源装置 0058 810中继透镜组 0059 820第一透镜阵列 0060 830第二透镜阵列 0061 840偏光转。

22、换器件 0062 850叠加透镜 0063 860、 861二向色镜 0064 862、 863、 864反射镜 0065 870十字分色棱镜 0066 881红色用透镜 0067 882红色用透射式液晶面板 0068 883绿色用透镜 0069 884绿色用透射式液晶面板 0070 885蓝色用透镜 0071 886蓝色用透射式液晶面板 0072 890投影镜头 0073 891投影屏幕 0074 a1、 a2、 a3突出部 0075 b1、 b2、 b3突出部 0076 RA旋转轴 0077 SP间隔件 具体实施方式 0078 参考附图， 对作为本发明的实施方式的光源装置以及投影显示装置进。

23、行说明。 另 外， 在以下说明所参考的附图中， 除非特别注明， 否则认为标有相同参考编号而示出的部件 具有相同的功能。 0079 实施方式1 0080 对作为本发明的实施方式1的光源装置和具备该光源装置的投影显示装置进行说 明。 首先对投影显示装置的整体结构进行说明， 之后对光源装置以及光源装置所具备的旋 说明书 4/16 页 7 CN 111458968 A 7 转体进行详细说明。 0081 (投影显示装置) 0082 图1是示出具备实施方式1所涉及的光源装置的投影显示装置的整体结构的示意 图。 投影显示装置具备： 作为照明光源的光源装置400(由虚线包围的部分)、 中继透镜组 110、 光。

24、颜色选择色轮130、 光通道140、 照明透镜组150、 光调制器件160、 棱镜171、 棱镜172、 投影镜头180。 也存在进一步具备投影屏幕190的情况。 0083 对于光源装置400的结构， 将在后面进行详细描述， 光源装置400能够以分时的方 式依次输出红色(R)、 绿色(G)、 黄色(Y)的荧光与蓝色激光。 中继透镜组110 是用于为了适 合投影镜头180的F值而设定为既定的NA来使光源装置400发出的光聚光到光通道140的入 射口的透镜组。 中继透镜组并非必须由一片透镜构成。 此外， 在NA足够的情况下， 也可以不 设置中继透镜组。 0084 光颜色选择色轮130是能够以旋转轴。

25、AC为中心进行旋转的板状旋转体， 并且沿着 周向设置有使红色、 绿色、 黄色各种颜色的光透射的滤色片以及用于使蓝色光透射的光透 射部。 0085 如后所述， 光源装置400具备旋转体(由旋转部件10A和旋转部件10B一体化而成)， 在旋转体上， 红色、 绿色、 黄色各种颜色的荧光体与用于对蓝色激光进行反射的反射面沿着 周向设置并且通过电机121而旋转。 光颜色选择色轮130与该旋转体同步进行旋转。 即， 旋转 时序被调整为使得当旋转体的红色荧光体发光时光颜色选择色轮 130的红色滤片位于光 路上， 当旋转体的绿色荧光体发光时光颜色选择色轮130的绿色滤片位于光路上， 当旋转体 的黄色荧光体发光。

26、时光颜色选择色轮130的黄色滤片位于光路上， 当旋转体的反射面对蓝 色激光进行反射时光颜色选择色轮130的光透射部位于光路上。 0086 红色、 绿色、 黄色各种颜色的滤色片是为了去除荧光之中不需要的波长区域的光 以提高入射到光调制器件160的光的色纯度而设置的。 但是， 对于蓝色光， 由于是色纯度高 的激光， 不需要设置滤片， 因而代替滤片而配置有光透射部。 另外， 当荧光体的发光色纯度 足够高时， 可存在也可以不设置光颜色选择色轮130的情况。 0087 照明透镜组150是将经光通道140传播的光整形为适于对光调制器件160进行照明 的光束的透镜组， 由单个或多个透镜构成。 0088 棱镜。

27、171和棱镜172共同构成内部全反射(TIR， Total Internal Reflection)棱 镜。 TIR棱镜使照明光进行内部全反射而以既定的角度入射到光调制器件160， 并使经光调 制器件160调制后的反射光朝向投影镜头180透射。 0089 光调制器件160是基于图像信号对入射光进行调制的器件， 使用以阵列状设置有 微镜器件的数字微镜器件(DMD， Digital Micromirror Device)， 但也可以使用诸如反射式 液晶器件之类的其他的反射式光调制器件。 0090 投影镜头180是用于将经过光调制器件160调制后的光投影为图像的镜头， 由单个 或多个透镜构成。 00。

28、91 投影屏幕190在构成背投式显示装置时使用， 此外， 虽然往往在正投式的情况下也 设置， 但是在用户向任意墙面等进行投影时不一定需要具备。 0092 下面对投影显示装置的整体运转进行说明。 0093 从光源装置400射出的照明光经由中继透镜组110、 光颜色选择色轮130、 光通道 说明书 5/16 页 8 CN 111458968 A 8 140以及照明透镜组150而入射到作为TIR棱镜的棱镜171。 在棱镜171的全反射面反射的光 以既定角度入射到光调制器件160。 0094 光调制器件160具有以阵列状设置的微镜器件， 并与照明光的颜色切换同步地根 据图像的各种颜色分量信号来对微镜器。

29、件进行驱动， 用以将图像光以既定角度向棱镜 171 反射。 图像光透过棱镜171和棱镜172， 被导向投影镜头180， 并投影到投影屏幕 190。 0095 (光源装置) 0096 接着， 对光源装置400(在图1中由虚线包围的部分)进行说明。 0097 首先， 激发光源组件200具备以阵列状配置的多个蓝色激光光源201以及与各个蓝 色激光光源201相对应而配置的多个准直透镜202， 蓝色激光光源201和准直透镜 202被模 组化。 在激发光源组件200中使用的蓝色激光光源201例如是发出波长440nm 的S偏光的半 导体激光器。 0098 在激发光源组件200中， 包括蓝色激光光源201以例。

30、如24进行矩阵排列而成的发 光器件阵列。 但是， 矩阵排列的规模并不局限于此例， 可以是更大规模的矩阵排列， 也可以 是纵向和横向为相同数量的矩阵排列。 从各激光光源输出的光通过准直透镜 202的作用而 作为大致平行的光线从激发光源组件200射出。 0099 从激发光源组件200射出的S偏光的蓝色激光经过激发光源侧聚光透镜组103， 再 被偏振分束器105反射， 并通过作为聚光器件的荧光体侧聚光透镜组106被聚光于由作为第 一旋转部件的旋转部件10A和作为第二旋转部件的旋转部件10B构成的旋转体的表面。 在被 激发光照射的区域， 沿着旋转周向配置有反射面和发出红色光、 绿色光、 黄色光的荧光体。

31、。 偏振分束器105是具有选择性的反射镜， 反射作为S偏光的蓝色激发光， 而透射偏光不一致 的荧光以及被旋转体反射并经由四分之一波长板107而返回的P偏光的蓝色光。 荧光体发出 的荧光通过作为聚光器件的荧光体侧聚光透镜组 106被聚光， 透过偏振分束器105， 并经由 聚光透镜组109， 朝向中继透镜组110射出。 0100 (光源装置的旋转体) 0101 在实施方式1中， 将由作为第一旋转部件的旋转部件10A和作为第二旋转部件的旋 转部件10B一体化而成的部件用作旋转体， 旋转体以受到电机121的作用而以旋转轴RA为中 心进行旋转的方式被支撑。 为了便于说明， 有时将旋转体和电机121合称为。

32、旋转体组件120。 旋转体以高速进行旋转， 以使投影显示装置能够以高帧频进行彩色图像显示， 具体而言， 例 如为了与每秒120画面的彩色图像显示相对应而以7200rpm 进行旋转。 旋转体由热传导率 及反射率高的金属材料形成。 例如， 适宜采用铝或铝合金。 0102 图2的(a)是从荧光体侧聚光透镜组106侧观察旋转体组件120时的俯视图， 图2的 (b)是沿着图2的(a)所示的C0-C1线剖切时的剖视图。 另外， 尽管在图2的 (a)中示出了三条 C0-C1线， 但是无论按其中的哪一条来进行剖切， 旋转体的剖面形状都会如图2的(b)所示。 另外， 图2的(a)和图2的(b)由于是用于对旋转体。

33、组件120的机械结构进行说明的图， 因此没 有示出荧光体。 此外， 在图2的(b)中， 关于电机121的内部结构， 省略了剖面的图示。 0103 如图2的(b)所示， 在电机121的旋转轴122上装配有安装轮毂20。 在安装轮毂20的 支承面上， 依次配置有旋转部件10B、 间隔件SP、 旋转部件10A、 压板21。 压板21被铆接固定在 安装轮毂20上， 旋转部件10B、 间隔件SP、 旋转部件10A被安装轮毂20和压板21夹持而一体 化。 即， 安装轮毂20、 旋转部件10B、 间隔件SP、 旋转部件10A、 压板21被一体化而形成旋转体。 说明书 6/16 页 9 CN 11145896。

34、8 A 9 0104 首先， 对旋转部件10A的形状进行说明。 图3的(a)是从荧光体侧聚光透镜组 106侧 观察旋转部件10A时的俯视图， 图3的(b)是沿着图3的(a)所示的C0-C1 线剖切时的剖视图。 另外， 在图3的(a)中， 虽然示出了彼此错开120度而在旋转轴 RA上相交的三条C0-C1线， 但 是无论按其中的哪一条来进行剖切， 旋转部件10A都呈现图3的(b)所示的剖面形状。 另外， 图3的(a)、 图3的(b)由于是用于对旋转部件10A的部件形状进行说明的图， 因此没有示出荧 光体。 0105 旋转部件10A具备： 环状基部(第一基部)， 以旋转轴RA为中心； 以及三个突出部。

35、a1、 a2、 a3， 作为从环状基部起在与轴向正交的方向上呈放射状突出的第一突出部。 环状基部的 外缘是以旋转轴RA为中心的半径为r1的圆。 三个突出部a1、 a2、 a3的外缘是以旋转轴RA为中 心的半径为R1的圆弧。 此外， 环状基部的内缘是以旋转轴RA 为中心的圆， 其直径被设定为 能够将旋转部件10A无松动地装配在安装轮毂20上的尺寸。 0106 如图3的(a)所示， 从荧光体侧聚光透镜组106侧观察时， 三个突出部a1、 a2、 a3沿 着旋转周向等间隔配置， 即以120度的间隔配置。 此外， 三个突出部a1、 a2、 a3 中的每一个沿 着旋转周向以C0-C1线为中心向两侧分开各。

36、30度， 即沿着旋转周向具有60度的宽度。 旋转部 件10A相对于穿过各个突出部的中心与旋转轴RA的线(即三条C0-C1线)是线对称的。 具有这 样形状的旋转部件10A的重心位置与旋转轴RA 一致， 能够以旋转轴RA为中心均衡且顺畅地 进行旋转。 0107 另外， 在被照射面10AS(图3的(b)上设置有未图示的荧光体或反射面， 该被照射 面10AS是三个突出部a1、 a2、 a3所具有的面之中与荧光体侧聚光透镜组106相对置的那一侧 的面， 即被激发光照射的面， 详细内容将在后面进行说明。 0108 接着， 对于旋转部件10B的形状进行说明。 图3的(c)是从荧光体侧聚光透镜组 106 侧观。

37、察旋转部件10B和间隔件SP时的俯视图， 图3的(d)是沿着图3的(c)所示的C0-C1线剖切 时的剖视图。 另外， 在图3的(c)中， 虽然示出了彼此错开120 度而在旋转轴RA上相交的三条 C0-C1线， 但是无论按其中的哪一条来进行剖切， 旋转部件10B都呈现如图3的(d)所示的剖 面形状。 另外， 图3的(c)、 图3的(d) 由于是用于对旋转部件10B的部件形状进行说明的图， 因此没有示出荧光体。 0109 旋转部件10B具备： 环状基部(第二基部)， 以旋转轴RA为中心； 以及三个突出部b1、 b2、 b3， 作为从环状基部起在与轴向正交的方向上呈放射状突出的第二突出部。 环状基部。

38、的 外缘是以旋转轴RA为中心的半径为r1的圆。 三个突出部b1、 b2、 b3的外缘是以旋转轴RA为中 心的半径为R1的圆弧。 此外， 环状基部的内缘是以旋转轴 RA为中心的圆， 其直径被设定为 能够将旋转部件10B无松动地装配在安装轮毂20上的尺寸。 0110 如图3的(c)所示， 从荧光体侧聚光透镜组106侧观察时,三个突出部b1、 b2、 b3沿 着旋转周向等间隔配置， 即以120度的间隔配置。 此外， 三个突出部b1、 b2、 b3 中的每一个沿 着旋转周向以C0-C1线为中心向两侧分开各30度， 即沿着旋转周向具有60度的宽度。 旋转部 件10B相对于穿过各个突出部的中心与旋转轴RA。

39、的线(即三条C0-C1线)是线对称的。 具有这 样形状的旋转部件10B的重心位置与旋转轴RA一致， 能够以旋转轴RA为中心均衡且顺畅地 进行旋转。 0111 旋转部件10B与旋转部件10A不同， 如图3的(d)所示， 在沿着C0-C1剖切的剖面中具 有一部分为弯曲的形状， 三个突出部b1、 b2、 b3中的每一个通过具有与旋转轴RA平行的面的 说明书 7/16 页 10 CN 111458968 A 10 连接部22而与环状基部连接。 换言之， 沿着旋转轴RA方向观察时， 环状基部的主面和三个突 出部b1、 b2、 b3的主面以突出部b1、 b2、 b3按照连接部22 的长度t0的量向荧光体侧。

40、聚光透镜 组106侧错开的方式配置。 在被照射面10BS(图3 的(d)上设置有未图示的荧光体或反射 面， 该被照射面10BS是三个突出部b1、 b2、 b3所具有的面之中与荧光体侧聚光透镜组106相 对置的那一侧的面， 即被激发光照射的面。 0112 在组装有旋转体组件120时， 在与旋转轴RA方向垂直的方向上观察， 旋转部件 10A 的被照射面10AS和旋转部件10B的被照射面10BS需要配置在同一面内。 这是为了使得当使 旋转体旋转时， 旋转部件10A的被照射面10AS和旋转部件10B的被照射面10BS进行旋转并在 荧光体侧会聚透镜组106的光轴上交替配置， 而此时被照射面10AS和被照。

41、射面10BS配置在 与荧光体侧聚光透镜组106等距离的位置上。 即， 使得针对被照射面10AS和被照射面10BS中 的每一个， 照射激发光时的聚光、 以及对经旋转体反射的激发光和旋转体发出的荧光的聚 光， 都通过荧光体侧聚光透镜组106而在光学上相同的条件下进行。 0113 为了使被照射面10AS和被照射面10BS能够取得相对于荧光体侧聚光透镜组106 在光学上相同的配置， 以满足以下公式1的关系的方式来设定各部分的尺寸形状。 0114 (公式1) 0115 t3+t1t0+t2 0116 其中， t0是连接部22在旋转轴RA方向上的长度， t1是旋转部件10A的厚度， t2 是旋 转部件10。

42、B的厚度， t3是间隔件SP的厚度。 0117 如果以满足公式1的方式来设定各部分的形状尺寸， 则在与旋转轴RA方向垂直的 方向上观察， 旋转部件10A的被照射面10AS和旋转部件10B的被照射面10BS配置在同一面 内。 0118 在本实施方式中， 通过将荧光体分散配置在旋转部件10A和旋转部件10B这两者 上， 并使旋转部件10A和旋转部件10B之间介入厚度为t3的间隔件SP而隔开， 从而与在单个 圆板上设置荧光体的现有方法相比， 能够提高荧光体的冷却效率。 通过将旋转部件10A和旋 转部件10B一起使用， 不仅能够增大荧光体的基底部件的总热容量， 还能够将基底部件与空 气相接触的面积设为。

43、大约两倍。 即， 能够使旋转部件10A的表面和背面两面以及旋转部件 10B的表面和背面两面与周围的空气相接触， 因此能够提高散热性能。 0119 为了确保被旋转部件10A和旋转部件10B夹着的空间的容积， 以促进与旋转体周围 气氛之间的空气交换， 旋转部件10A和旋转部件10B的间隔距离， 即间隔件SP的厚度t3优选 设为旋转部件10A的厚度t1的三分之一以上或者旋转部件10B的厚度t2 的三分之一以上。 0120 在旋转部件10A的厚度t1和旋转部件10B的厚度t2相等的情况下， 无论以前述条件 中的哪一条为基准都是相同的， 但是在旋转部件10A和旋转部件10B的厚度不同的情况下， 间隔件S。

44、P的厚度t3优选设为厚度t1和厚度t2中较小者的三分之一以上。 0121 旋转体组件120以如下方式组装而成： 如图2的(a)所示， 从荧光体侧聚光透镜组 106侧观察， 旋转部件10A的突出部a1、 a2、 a3和旋转部件10B的突出部b1、 b2、 b3沿着旋转体 的外周无间隙地交替配置。 由此， 激发光必定会照射旋转体的突出部a1、 a2、 a3和突出部 b1、 b2、 b3中的某一个， 即被照射面10AS和被照射面10BS中的某一个。 0122 接着， 对在突出部a1、 a2、 a3和突出部b1、 b2、 b3， 即被照射面10AS和被照射面10BS 上设置的荧光体和反射镜部的配置进行。

45、说明。 图4的(a)是示意性地示出从荧光体侧聚光透 说明书 8/16 页 11 CN 111458968 A 11 镜组106侧观察旋转体组件时的各色荧光体和反射镜部的配置的俯视图。 在该图中， 在比旋 转体组件的外缘稍微靠内侧处以单点划线表示的圆是在使旋转体组件旋转的同时照射作 为激发光的激光束时的照射轨迹LBO。 以旋转轴RA为中心， 旋转体的半径R1例如为32.5mm， 激光束的照射轨迹LBO的半径例如为30mm。 0123 在本实施方式中， 沿着激光束的照射轨迹LBO设置有圆弧形状的反射镜部和荧光 体， 该圆弧形状的宽度等于或稍大于束斑直径。 具体而言， 例如， 如果激光束的束斑直径为。

46、 0.8mm， 则在旋转体的径向上观察， 反射镜部和荧光体的宽度被设定为0.8mm 以上。 0124 沿着旋转周向观察， 在具有角度 1的区域中设置有使作为激发光的蓝色激光束反 射的反射镜部MR(B)， 在具有角度 2的区域中设置有通过照射激发光而发出红色荧光的红 色荧光体P(R)， 在具有角度 3的区域中设置有通过照射激发光而发出绿色荧光的绿色荧光 体P(G)， 在具有角度 4的区域中设置有通过照射激发光而发出黄色荧光的黄色荧光体P (Y)。 各部分所占据的角度 1、 角度 2、 角度 3、 角度 4的大小基于对光调制器件160进行照 射的各色分量的光量比来设定， 例如， 设为 160 、 。

47、2 3 4100 。 即， 设定对光调制 器件160进行照射的各色照明光的照明时间的长度为蓝色:红色:绿色:黄色6:10:10:10 的比。 另外， 光颜色选择色轮130的光透射部和滤色片也以该角度比设置， 光颜色选择色轮 130的旋转以及对输入到光调制器件160 的颜色图像信号的切换与旋转体的旋转同步进 行。 0125 随着旋转体的旋转， 红色荧光体P(R)、 绿色荧光体P(G)、 黄色荧光体P(Y) 依次被 激发光照射， 分别发出红色、 绿色、 黄色的荧光。 此外， 在反射镜部MR(B) 被激发光(蓝色激 光)照射的时候， 蓝色光(激发光)被旋转体反射。 被照射面10AS 和被照射面10B。

48、S的基材表 面优选进行镜面加工， 以便有效地提取各色荧光体所发出的荧光或者通过反射镜部MR(B) 高效地反射蓝色激光。 0126 图4的(b)是从荧光体侧聚光透镜组106侧观察旋转体组件120时的示意性俯视图， 示出了设置有反射镜部MR(B)的区域以及设置有荧光体的区域P(为了简化图示， 省略了区 域P中的荧光体的着色)。 0127 由于反射镜部对激发光不吸收而是进行反射， 因此发热量小， 另一方面， 只要发光 效率不是100， 荧光体的温度就会上升。 为了不使荧光体的温度上升的局部不平衡扩大， 在热设计中优选的是， 在旋转部件10A的被照射面10AS和旋转部件10B的被照射面10BS上分 别。

49、配置的反射镜部和荧光体的面积以在旋转部件10A和旋转部件 10B中相等的方式来分配 配置。 0128 因此， 在本实施方式中， 如图4的(b)所示， 在图中的10点钟方向与12点钟方向之 间， 将反射镜部在被照射面10AS和被照射面10BS上各分配了一半。 此外， 荧光体也在被照射 面10AS和被照射面10BS上各分配了一半。 为了易于理解， 在图5的(a) 中示出沿着图4的(b) 所示的C2-C3线剖切时的剖视图， 在图5的(b)中示出沿着图4的(b)所示的C4-C5线剖切时的 剖视图。 0129 在以上说明的本实施方式的光源装置中， 旋转体具备沿着旋转轴RA的轴向配置的 第一旋转部件(旋转。

50、部件10A)和第二旋转部件(旋转部件10B)， 沿着旋转轴RA 的轴向观察， 第一旋转部件的第一基部和第二旋转部件的第二基部隔开既定距离而配置。 0130 这样的光源装置所具备的旋转体由于由隔开间隔而配置的旋转部件10A和旋转部 说明书 9/16 页 12 CN 111458968 A 12 件10B构成， 因此散热面积大， 冷却效果优异， 能够抑制在各旋转部件的突出部上配置的荧 光体的温度上升。 具备这种旋转体的本实施方式的光源装置能够在荧光体的效率未大幅降 低的温度范围内运转， 效率高且寿命长。 具备这样的光源装置的本实施方式的投影显示装 置具有低功耗且高亮度的特征。 0131 另外， 在。