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JP7365595B2 - Light source device and projection type image display device - Google Patents

Light source device and projection type image display device Download PDF

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JP7365595B2 JP2019061655A JP2019061655A JP7365595B2 JP 7365595 B2 JP7365595 B2 JP 7365595B2 JP 2019061655 A JP2019061655 A JP 2019061655A JP 2019061655 A JP2019061655 A JP 2019061655A JP 7365595 B2 JP7365595 B2 JP 7365595B2
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Description

本開示は、例えば、投写型映像表示装置の光源装置に使用される蛍光体又はカラーフィルタなどの光学素子を備えたホイール装置、並びに、そのようなホイール装置を備えた光源装置及び投写型映像表示装置に関する。 The present disclosure relates to, for example, a wheel device equipped with an optical element such as a phosphor or a color filter used in a light source device of a projection type image display device, and a light source device and projection type image display equipped with such a wheel device. Regarding equipment.

従来、投写型映像表示装置（プロジェクタ）のための光源として、高輝度を有する高圧水銀ランプが使用されてきた。高圧水銀ランプには、瞬時に点灯できないこと、及び、光源の寿命が短いので頻繁なメンテナンスが必要になること、といった課題がある。一方、近年の固体発光素子（例えば、半導体レーザ素子、発光ダイオードなど）に開連した技術の進展に伴い、例えば特許文献１及び２に開示されるように、投写型映像表示装置のための光源素子として固体発光素子を用いることが提案されている。 Conventionally, high-pressure mercury lamps with high brightness have been used as light sources for projection-type video display devices (projectors). High-pressure mercury lamps have problems such as not being able to be turned on instantly and requiring frequent maintenance because the light source has a short lifespan. On the other hand, with the recent development of technology related to solid-state light emitting devices (e.g., semiconductor laser devices, light emitting diodes, etc.), light sources for projection-type image display devices have been developed, as disclosed in Patent Documents 1 and 2, for example. It has been proposed to use a solid state light emitting device as the device.

投写型映像表示装置は、例えば、１色の光（「ソース光」という）のみを発生する光源素子と、蛍光体を備えた蛍光体ホイールとを備えてもよい。この場合、投写型映像表示装置は、光源素子により所定の色成分（例えば青色光）を有するソース光を発生し、このソース光を蛍光体ホイールに入射させることにより他の色成分（例えば赤色光及び緑色光など）を含む蛍光を発生させる。次いで、投写型映像表示装置は、蛍光をフィルタリングしてその色成分（赤色光及び緑色光）を取り出し、これにより、赤色光、緑色光、及び青色光など、所望の各色成分を有する照明光を得る。 A projection type image display device may include, for example, a light source element that generates only one color of light (referred to as "source light") and a phosphor wheel including a phosphor. In this case, the projection type image display device generates source light having a predetermined color component (for example, blue light) using a light source element, and inputs the source light into a phosphor wheel to generate other color components (for example, red light). and green light). The projection display device then filters the fluorescent light to extract its color components (red light and green light), thereby producing illumination light having each desired color component, such as red light, green light, and blue light. obtain.

投写型映像表示装置は、照明光をＤＭＤ（Digital Mirror Device）などの光変調素子に入射させる。光変調素子は、入力された映像信号に応じて照明光を空間的に変調して映像光を発生する。最後に、投写型映像表示装置は、映像光をスクリーンに投写する。 A projection type image display device makes illumination light enter a light modulation element such as a DMD (Digital Mirror Device). The light modulation element spatially modulates illumination light according to an input video signal to generate video light. Finally, the projection type image display device projects the image light onto the screen.

特開２０１４－１６０２２７号公報Japanese Patent Application Publication No. 2014-160227 特開２０１６－０３３５５３号公報Japanese Patent Application Publication No. 2016-033553

上述した投写型映像表示装置などにおいて、回転可能な基板に形成され、互いに異なる波長特性を有する複数の光学素子を備えたホイール装置を使用することがある。複数の光学素子は、ある入射光に応じて互いに異なる波長特性を有する出射光を発生する複数の蛍光体であってもよく、蛍光又は任意の入射光をフィルタリングする複数のカラーフィルタであってもよい。隣接する光学素子の境界（「スポーク」ともいう）の付近に光が入射すると、一方の光学素子の透過光と、他方の光学素子の透過光とが同時に発生し、従って、互いに異なる色成分の透過光が混合する。光変調素子は、予め決められた１つの色成分を有する照明光を変調するので、混合した複数の色成分を含む光は、光変調素子に入射させる照明光としては使用できない。 In the above-mentioned projection type image display device, etc., a wheel device is sometimes used, which is formed on a rotatable substrate and includes a plurality of optical elements having mutually different wavelength characteristics. The plurality of optical elements may be a plurality of phosphors that generate output light having different wavelength characteristics depending on a certain incident light, or a plurality of color filters that filter fluorescence or arbitrary incident light. good. When light enters near the boundaries (also called "spokes") of adjacent optical elements, the transmitted light of one optical element and the transmitted light of the other optical element occur simultaneously, and therefore different color components are generated. Transmitted light mixes. Since the light modulation element modulates illumination light having one predetermined color component, light containing a mixed plurality of color components cannot be used as illumination light to be input to the light modulation element.

このように、ホイール装置を透過した光の一部は、単一の色成分を有する光としては使用できず無駄になり（本明細書では「スポーク損失」ともいう）、最終的に、映像光の明るさを低減する。従って、映像光の明るさを向上するために、従来技術よりもスポーク損失の影響を低減することが求められる。 In this way, a part of the light transmitted through the wheel device cannot be used as light having a single color component and is wasted (also referred to herein as "spoke loss"), and finally, the image light Reduce brightness. Therefore, in order to improve the brightness of image light, it is required to reduce the influence of spoke loss more than in the prior art.

本開示の目的は、従来技術よりもスポーク損失の影響を低減することができるホイール装置を提供することにある。本開示の目的は、さらに、そのようなホイール装置を備えた光源装置及び投写型映像表示装置を提供することにある。 An object of the present disclosure is to provide a wheel device that can reduce the effects of spoke loss than the prior art. A further object of the present disclosure is to provide a light source device and a projection type image display device including such a wheel device.

本開示の一態様に係るホイール装置は、回転軸の周りに回転可能な基板と、基板において回転軸の周りの互いに異なる複数の領域にそれぞれ形成され、互いに異なる波長特性を有する複数の光学素子とを備える。複数の光学素子の各領域は、直線区間を含む境界線を介して互いに隣接する。各境界線の各直線区間は、基板の半径に沿った各直線に対して０度よりも大きくかつ９０度よりも小さい互いに同一の交差角度でそれぞれ交差する。 A wheel device according to one aspect of the present disclosure includes a substrate rotatable around a rotation axis, and a plurality of optical elements each formed in a plurality of mutually different regions around the rotation axis on the substrate and having mutually different wavelength characteristics. Equipped with Each region of the plurality of optical elements is adjacent to each other via a boundary line including a straight section. Each straight line section of each boundary line intersects each straight line along the radius of the substrate at the same intersecting angle that is greater than 0 degrees and less than 90 degrees.

本開示に係るホイール装置によれば、従来技術よりもスポーク損失の影響を低減することができる。 According to the wheel device according to the present disclosure, the influence of spoke loss can be reduced more than in the prior art.

第１の実施形態に係る投写型映像表示装置１００の構成を示す概略図である。1 is a schematic diagram showing the configuration of a projection type video display device 100 according to a first embodiment. 図１のホイール装置７０の構成を示す側面図である。2 is a side view showing the configuration of the wheel device 70 in FIG. 1. FIG. 図１のホイール装置７０の構成を示す平面図である。2 is a plan view showing the configuration of a wheel device 70 in FIG. 1. FIG. 第１の実施形態の第１の変形例に係るホイール装置７０Ａの構成を示す側面図である。It is a side view which shows the structure of 70 A of wheel devices based on the 1st modification of 1st Embodiment. 図４のホイール装置７０Ａの構成を示す平面図である。5 is a plan view showing the configuration of a wheel device 70A of FIG. 4. FIG. 第１の実施形態の第１の変形例に係る投写型映像表示装置１００Ｂの構成を示す概略図である。It is a schematic diagram showing the composition of projection type video display device 100B concerning the 1st modification of a 1st embodiment. 第１の実施形態の第２の変形例に係る投写型映像表示装置１００Ｃの構成を示す概略図である。It is a schematic diagram showing the composition of projection type video display device 100C concerning the 2nd modification of a 1st embodiment. 第１の実施形態の第３の変形例に係る投写型映像表示装置１００Ｄの構成を示す概略図である。It is a schematic diagram showing the composition of projection type video display device 100D concerning the 3rd modification of a 1st embodiment. 図８のホイール装置７０の構成を示す平面図である。9 is a plan view showing the configuration of the wheel device 70 of FIG. 8. FIG. 第２の実施形態に係る投写型映像表示装置１００Ｅの構成を示す概略図である。It is a schematic diagram showing the composition of projection type video display device 100E concerning a 2nd embodiment. 図１０の蛍光体ホイール装置７０Ｅの構成を示す側面図である。11 is a side view showing the configuration of the phosphor wheel device 70E of FIG. 10. FIG. 図１０の蛍光体ホイール装置７０Ｅの構成を示す平面図である。11 is a plan view showing the configuration of a phosphor wheel device 70E of FIG. 10. FIG. 図１０のカラーフィルタホイール装置８０の構成を示す側面図である。11 is a side view showing the configuration of the color filter wheel device 80 of FIG. 10. FIG. 図１０のカラーフィルタホイール装置８０の構成を示す平面図である。11 is a plan view showing the configuration of the color filter wheel device 80 of FIG. 10. FIG. 第２の実施形態の第１の変形例に係る投写型映像表示装置１００Ｆの構成を示す概略図である。It is a schematic diagram showing the composition of projection type video display device 100F concerning the 1st modification of a 2nd embodiment. 第２の実施形態の第２の変形例に係る投写型映像表示装置１００Ｇの構成を示す概略図である。It is a schematic diagram showing the composition of projection type video display device 100G concerning the 2nd modification of a 2nd embodiment. 第２の実施形態の第３の変形例に係る投写型映像表示装置１００Ｈの構成を示す概略図である。It is a schematic diagram showing the composition of projection type video display device 100H concerning the 3rd modification of a 2nd embodiment. 図１７のカラーフィルタホイール装置８０の構成を示す平面図である。18 is a plan view showing the configuration of the color filter wheel device 80 of FIG. 17. FIG. 第３の実施形態に係るホイール装置７０Ｉの構成を示す平面図である。It is a top view showing the composition of wheel device 70I concerning a 3rd embodiment. 第３の実施形態の変形例に係るホイール装置７０Ｊの構成を示す平面図である。It is a top view which shows the structure of the wheel apparatus 70J based on the modification of 3rd Embodiment. 第４の実施形態に係る蛍光体ホイール装置７０Ｋの構成を示す平面図である。FIG. 7 is a plan view showing the configuration of a phosphor wheel device 70K according to a fourth embodiment. 第４の実施形態に係るカラーフィルタホイール装置８０Ｋの構成を示す平面図である。FIG. 7 is a plan view showing the configuration of a color filter wheel device 80K according to a fourth embodiment. 第５の実施形態に係る投写型映像表示装置１００Ｌの構成を示す概略図である。It is a schematic diagram showing the composition of projection type video display device 100L concerning a 5th embodiment. 図２３のホイール装置７０Ｌの構成を示す側面図である。24 is a side view showing the configuration of the wheel device 70L of FIG. 23. FIG. 図２３のホイール装置７０Ｌの構成を示す平面図である。24 is a plan view showing the configuration of a wheel device 70L of FIG. 23. FIG.

以下、適宜図面を参照しながら、実施形態を詳細に説明する。但し、必要以上に詳細な説明は省略する場合がある。例えば、既によく知られた事項の詳細説明及び実質的に同一の構成に対する重複説明を省略する場合がある。これは、以下の説明が不必要に冗長になるのを避け、当業者の理解を容易にするためである。なお、添付図面および以下の説明は、当業者が本開示を十分に理解するために、提供されるのであって、これらにより特許請求の範囲に記載の主題を限定することは意図されていない。 Hereinafter, embodiments will be described in detail with reference to the drawings as appropriate. However, more detailed explanation than necessary may be omitted. For example, detailed explanations of well-known matters and redundant explanations of substantially the same configurations may be omitted. This is to avoid unnecessary redundancy in the following description and to facilitate understanding by those skilled in the art. The accompanying drawings and the following description are provided to enable those skilled in the art to fully understand the present disclosure, and are not intended to limit the subject matter recited in the claims.

また、以下、本開示の実施形態に係るホイール装置、光源装置、及び投写型映像表示装置の図面の記載において、同一又は類似の部分には、同一又は類似の符号を付している。ただし、図面は模式的なものであり、各寸法の比率などは現実のものとは異なることに留意すべきである。従って、具体的な寸法などは以下の説明を参酌して判断すべきである。また、図面相互間においても互いの寸法の関係又は比率が異なる部分が含まれる可能性がある。 Further, in the description of the drawings of the wheel device, the light source device, and the projection type video display device according to the embodiments of the present disclosure, the same or similar parts are given the same or similar symbols. However, it should be noted that the drawings are schematic and the ratio of each dimension may differ from the actual one. Therefore, specific dimensions etc. should be determined with reference to the following explanation. Further, there is a possibility that the drawings include portions having different dimensional relationships or ratios.

［第１の実施形態］
以下、図１～図９を参照して、第１の実施形態に係る投写型映像表示装置について説明する。 [First embodiment]
The projection type video display device according to the first embodiment will be described below with reference to FIGS. 1 to 9.

（投写型映像表示装置１００の概要）
図１は、第１の実施形態に係る投写型映像表示装置１００の構成を示す概略図である。図１は、特に、投写型映像表示装置１００の光学的な構成を示す。投写型映像表示装置１００は、光源装置１０、照明光学系１１、変調装置１２、及び投写光学系１３を備える。 (Overview of projection type video display device 100)
FIG. 1 is a schematic diagram showing the configuration of a projection type video display device 100 according to the first embodiment. FIG. 1 particularly shows the optical configuration of a projection type image display device 100. The projection type image display device 100 includes a light source device 10, an illumination optical system 11, a modulation device 12, and a projection optical system 13.

光源装置１０は、主に、所定波長のソース光を発生する光源２０と、ソース光により励起された蛍光を発生するホイール装置７０とを備える。ホイール装置７０には、後述するように、蛍光体が形成されるとともに、蛍光の各色成分を取り出すダイクロイックフィルタが形成されている。これにより、光源装置１０は、黄色光、赤色光、緑色光、及び青色光など、所望の各色成分を有する照明光を発生する。 The light source device 10 mainly includes a light source 20 that generates source light of a predetermined wavelength, and a wheel device 70 that generates fluorescence excited by the source light. As will be described later, the wheel device 70 is formed with a phosphor and also has a dichroic filter for extracting each color component of the fluorescence. Thereby, the light source device 10 generates illumination light having each desired color component, such as yellow light, red light, green light, and blue light.

照明光学系１１は、光源装置１０によって発生された照明光を変調装置１２に送る。 Illumination optical system 11 sends illumination light generated by light source device 10 to modulation device 12 .

変調装置１２は、主に、入力された映像信号に応じて照明光を空間的に変調して映像光を発生する１つの光変調素子４１を備える。 The modulation device 12 mainly includes one light modulation element 41 that spatially modulates illumination light according to an input video signal to generate video light.

投写光学系１３は、映像光を、投写型映像表示装置１００の外部のスクリーン（図示せず）へ拡大して投写する。 The projection optical system 13 magnifies and projects the image light onto a screen (not shown) outside the projection type image display device 100 .

（光源装置１０の構成）
光源装置１０は、光源２０、コンデンサレンズ３０、拡散板６０、ホイール装置７０、レンズ３１及び３２、ミラー６１及び６２、及びレンズ３３を備える。 (Configuration of light source device 10)
The light source device 10 includes a light source 20, a condenser lens 30, a diffuser plate 60, a wheel device 70, lenses 31 and 32, mirrors 61 and 62, and a lens 33.

光源２０は、複数の光源素子２１と、各光源素子２１から出射されたソース光をほぼ平行な光にそれぞれ集光する複数のコリメータレンズ２２とを備える。例示的な実施形態では、光源２０は、高輝度の照明光を発生するために、互いに異なる長さの長辺及び短辺を有する矩形形状のアレイ２３として配列された複数の光源素子２１を備える。各光源素子２１は、例えば半導体レーザ素子である。例示的な実施形態では、各光源素子として、ＲＧＢの３原色のうちで最も高い発光効率を有する青色のレーザ光（例えば、波長４５５ｎｍ）を発生する半導体レーザ素子を使用する。半導体レーザ素子は固体発光素子の一例である。また、光源２０は、各光源素子２１を冷却するために、例えば、各光源素子２１に接触したヒートシンク（図示せず）を備え、各光源素子２１を強制的に空冷する。 The light source 20 includes a plurality of light source elements 21 and a plurality of collimator lenses 22 that condense source light emitted from each light source element 21 into substantially parallel light. In an exemplary embodiment, the light source 20 comprises a plurality of light source elements 21 arranged in a rectangular array 23 having long and short sides of different lengths to generate high-intensity illumination light. . Each light source element 21 is, for example, a semiconductor laser element. In the exemplary embodiment, a semiconductor laser element that generates blue laser light (eg, wavelength 455 nm) having the highest luminous efficiency among the three primary colors of RGB is used as each light source element. A semiconductor laser device is an example of a solid state light emitting device. Further, in order to cool each light source element 21, the light source 20 includes, for example, a heat sink (not shown) in contact with each light source element 21, and forcibly cools each light source element 21 with air.

光源２０から出射したソース光は、コンデンサレンズ３０によって集光されることで互いに重畳し、拡散板６０に入射する。拡散板６０は、光源２０によって発生されたソース光の干渉性を低減させる。拡散板６０を透過したソース光は、ホイール装置７０に入射する。 The source light emitted from the light source 20 is condensed by the condenser lens 30 and superimposed on each other, and then enters the diffuser plate 60 . The diffuser plate 60 reduces the coherence of the source light generated by the light source 20. The source light transmitted through the diffuser plate 60 enters the wheel device 70.

ホイール装置７０は、入射したソース光によって励起されて、ソース光の波長とは異なる波長を有する蛍光を発生する蛍光体を備える。ホイール装置７０はさらに、蛍光体の領域とは別の領域に形成され、入射したソース光を拡散する拡散膜を備える。ホイール装置７０はさらに、入射した蛍光を透過し、入射したソース光を反射するダイクロイックフィルタを備える。ホイール装置７０はさらに、ダイクロイックフィルタとは別の領域に形成され、入射したソース光を透過する透過窓を備える。ホイール装置７０の詳細は後述する。 The wheel device 70 includes a phosphor that is excited by the incident source light and generates fluorescence having a wavelength different from the wavelength of the source light. The wheel device 70 further includes a diffusion film formed in a region different from the phosphor region and diffusing the incident source light. The wheel device 70 further includes a dichroic filter that transmits the incident fluorescent light and reflects the incident source light. The wheel device 70 further includes a transmission window formed in a region separate from the dichroic filter and transmitting the incident source light. Details of the wheel device 70 will be described later.

ホイール装置７０の蛍光体から出射した蛍光は、レンズ３１及び３２を含むコリメータレンズ群によりほぼ平行にされ、ミラー６１及び６２により反射され、レンズ３３によって集光され、ホイール装置７０のダイクロイックフィルタに入射する。ダイクロイックフィルタに入射した蛍光の各色成分が、ダイクロイックフィルタを透過して取り出される。同様に、ホイール装置７０の拡散膜から出射したソース光は、レンズ３１及び３２によりほぼ平行にされ、ミラー６１及び６２により反射され、レンズ３３によって集光され、ホイール装置７０の透過窓を透過する。ダイクロイックフィルタを透過した各色成分の光（例えば、黄色光、赤色光、及び緑色光）及び透過窓を透過したソース光（すなわち青色光）は、光源装置１０によって発生された照明光として照明光学系１１に進む。光源装置１０は、後述するように、照明光の各色成分の光（黄色光、赤色光、緑色光、及び青色光）を時分割で発生する。 The fluorescence emitted from the phosphor of the wheel device 70 is made almost parallel by a collimator lens group including lenses 31 and 32, reflected by the mirrors 61 and 62, condensed by the lens 33, and incident on the dichroic filter of the wheel device 70. do. Each color component of the fluorescence incident on the dichroic filter is extracted after passing through the dichroic filter. Similarly, the source light emitted from the diffusion film of the wheel device 70 is made almost parallel by the lenses 31 and 32, reflected by the mirrors 61 and 62, condensed by the lens 33, and transmitted through the transmission window of the wheel device 70. . The light of each color component (for example, yellow light, red light, and green light) that has passed through the dichroic filter and the source light (that is, blue light) that has passed through the transmission window are used as illumination light generated by the light source device 10 in the illumination optical system. Proceed to step 11. The light source device 10 generates light of each color component of illumination light (yellow light, red light, green light, and blue light) in a time-sharing manner, as will be described later.

また、光源２０からホイール装置７０の蛍光体に入射したソース光の一部は、蛍光に変換されることなく蛍光体を通過し、レンズ３１、３２、ミラー６１、６２、及びレンズ３３を介してホイール装置７０のダイクロイックフィルタに入射する。このソース光は、ダイクロイックフィルタによって反射され、レンズ３３、ミラー６２、６１、レンズ３２、３１を介してホイール装置７０の蛍光体に再び入射する。 Further, a part of the source light that has entered the phosphor of the wheel device 70 from the light source 20 passes through the phosphor without being converted into fluorescence, and passes through the lenses 31, 32, mirrors 61, 62, and lens 33. It enters the dichroic filter of the wheel device 70. This source light is reflected by the dichroic filter and enters the phosphor of the wheel device 70 again through the lens 33, the mirrors 62, 61, and the lenses 32, 31.

（照明光学系１１の構成）
照明光学系１１は、ロッドインテグレータ３４、レンズ３５、レンズ３６、及びレンズ３７を備える。光源装置１０によって発生された照明光は、ロッドインテグレータ３４に入射する。ロッドインテグレータ３４は、光源装置１０から出射された照明光の強度分布を均一化する。ロッドインテグレータ３４は、ガラスなどの透明部材によって構成される中実のロッドであってもよく、又は、内壁がミラー面として構成された中空のロッドであってもよい。ロッドインテグレータ３４は四辺形、例えば矩形の断面形状を有する。ロッドインテグレータ３４から出射された照明光は、レンズ３５、レンズ３６、レンズ３７を介して、変調装置１２に送られる。 (Configuration of illumination optical system 11)
The illumination optical system 11 includes a rod integrator 34, a lens 35, a lens 36, and a lens 37. Illumination light generated by the light source device 10 is incident on the rod integrator 34 . The rod integrator 34 equalizes the intensity distribution of the illumination light emitted from the light source device 10. The rod integrator 34 may be a solid rod made of a transparent member such as glass, or may be a hollow rod whose inner wall is formed as a mirror surface. The rod integrator 34 has a quadrilateral, for example rectangular, cross-sectional shape. Illumination light emitted from the rod integrator 34 is sent to the modulation device 12 via a lens 35, a lens 36, and a lens 37.

（変調装置１２の構成）
変調装置１２は、光変調素子４１及びプリズム４２を備える。光変調素子４１は、映像の各画素に対応する微小素子を配列した四辺形の変調領域を有する。光変調素子４１は、例えば、複数の可動式の微小ミラーを有するＤＭＤ（Digital Mirror Device）である。プリズム４２は、ダイクロイックミラー４２ａを備える。ダイクロイックミラー４２ａは、照明光学系１１から入射した照明光を全反射して光変調素子４１へ導く。光変調素子４１は、投写型映像表示装置１００の制御回路（図示せず）によって、映像信号に応じて、かつ、照明光のどの色成分の光が入力されているかに応じて制御され、照明光の各色成分の光を時分割で変調する。光変調素子４１によって照明光を変調することにより発生した映像光の各色成分の光は、プリズム４２を透過して投写光学系１３へ送られる。 (Configuration of modulation device 12)
The modulation device 12 includes a light modulation element 41 and a prism 42. The light modulation element 41 has a quadrilateral modulation area in which minute elements corresponding to each pixel of an image are arranged. The light modulation element 41 is, for example, a DMD (Digital Mirror Device) having a plurality of movable micromirrors. The prism 42 includes a dichroic mirror 42a. The dichroic mirror 42 a totally reflects the illumination light incident from the illumination optical system 11 and guides it to the light modulation element 41 . The light modulation element 41 is controlled by a control circuit (not shown) of the projection type image display device 100 according to a video signal and according to which color component of the illumination light is input. Modulates each color component of light in a time-division manner. The light of each color component of the image light generated by modulating the illumination light with the light modulation element 41 is transmitted through the prism 42 and sent to the projection optical system 13.

（投写光学系１３の構成）
投写光学系１３は、１つ又は複数の投写レンズを備え、映像光を、投写型映像表示装置１００の外部のスクリーン（図示せず）へ拡大して投写する。 (Configuration of projection optical system 13)
The projection optical system 13 includes one or more projection lenses, and magnifies and projects image light onto a screen (not shown) outside the projection type image display device 100.

（ホイール装置７０）
図２及び図３を参照して、ホイール装置７０の構成を説明する。図２は、図１のホイール装置７０の構成を示す側面図である。図３は、図１のホイール装置７０の構成を示す平面図である。図２は、図１と同じ方向からホイール装置７０を見た場合の断面図を示す。図３は、図２の右側からホイール装置７０を見た場合の平面図を示す。 (Wheel device 70)
The configuration of the wheel device 70 will be explained with reference to FIGS. 2 and 3. FIG. 2 is a side view showing the configuration of the wheel device 70 of FIG. 1. FIG. 3 is a plan view showing the configuration of the wheel device 70 of FIG. 1. FIG. 2 shows a cross-sectional view of the wheel device 70 when viewed from the same direction as FIG. FIG. 3 shows a plan view of the wheel device 70 seen from the right side of FIG.

ホイール装置７０は、基板７１、ダイクロイックフィルタ７２、蛍光体７３ａ及び７３ｂ、拡散膜７３ｃ、駆動装置７４、ダイクロイックフィルタ８２ａ～８２ｃ、及び透過窓８２ｄを備える。 The wheel device 70 includes a substrate 71, a dichroic filter 72, phosphors 73a and 73b, a diffusion film 73c, a driving device 74, dichroic filters 82a to 82c, and a transmission window 82d.

基板７１は、透明材料からなり、回転軸７４ｃ（後述）の周りに回転可能である。基板７１は、例えば円板の形状を有する。基板７１は、例えば、高い熱伝導率を有するサファイア基板である。 The substrate 71 is made of a transparent material and is rotatable around a rotation axis 74c (described later). The substrate 71 has, for example, a disk shape. The substrate 71 is, for example, a sapphire substrate with high thermal conductivity.

ダイクロイックフィルタ７２は、基板７１において、回転軸７４ｃから半径ｒ１を有する円周に沿った領域に形成される。ダイクロイックフィルタ７２は、ソース光の波長を有する入射光を透過し、ソース光の波長とは異なる波長を有する入射光を反射する。例えば、ダイクロイックフィルタ７２は、４８０ｎｍ以下の波長を有する可視域の入射光を透過し、４８０ｎｍより長い波長を有する可視域の入射光を反射する。これにより、ダイクロイックフィルタ７２は、光源２０から入射したソース光を透過し、また、ソース光で蛍光体７３ａ及び７３ｂを励起することにより発生した蛍光を反射する。 The dichroic filter 72 is formed on the substrate 71 in a region along the circumference having a radius r1 from the rotation axis 74c. The dichroic filter 72 transmits incident light having a wavelength of the source light, and reflects incident light having a wavelength different from the wavelength of the source light. For example, the dichroic filter 72 transmits incident light in the visible range having a wavelength of 480 nm or less, and reflects incident light in the visible range having a wavelength longer than 480 nm. Thereby, the dichroic filter 72 transmits the source light incident from the light source 20, and also reflects the fluorescence generated by exciting the phosphors 73a and 73b with the source light.

ホイール装置７０は、基板７１において回転軸７４ｃから第１の半径ｒ１を有する第１の円周の上に形成された少なくとも１つの第１の光学素子を備える。第１の光学素子は少なくとも１つの蛍光体を含む。図２及び図３の例では、第１の光学素子は、蛍光体７３ａ及び７３ｂと、入射光の波長特性と同じ波長特性を有する出射光を発生する素子である拡散膜７３ｃとの組み合わせである。 The wheel device 70 includes at least one first optical element formed on the substrate 71 on a first circumference having a first radius r1 from the rotation axis 74c. The first optical element includes at least one phosphor. In the examples of FIGS. 2 and 3, the first optical element is a combination of phosphors 73a and 73b and a diffusion film 73c, which is an element that generates output light having the same wavelength characteristics as the wavelength characteristics of the incident light. .

蛍光体７３ａ及び７３ｂは、基板７１において、回転軸７４ｃから半径ｒ１を有する円周に沿った領域のうち、回転軸７４ｃからみて所定の角度幅を有する領域にそれぞれ形成される。蛍光体７３ａ及び７３ｂは、ソース光の波長を有する入射光によって励起されて、ソース光の波長とは異なる波長を有する蛍光をそれぞれ発生する。 The phosphors 73a and 73b are each formed on the substrate 71 in an area having a predetermined angular width as viewed from the rotation axis 74c among areas along the circumference having a radius r1 from the rotation axis 74c. The phosphors 73a and 73b are excited by the incident light having the wavelength of the source light, and each generates fluorescence having a wavelength different from the wavelength of the source light.

拡散膜７３ｃは、基板７１において、回転軸７４ｃから半径ｒ１を有する円周に沿った領域のうち、蛍光体７３ａ及び７３ｂの領域とは別の領域に形成され、入射光を拡散する拡散材料を含む。 The diffusion film 73c is formed on the substrate 71 in a region along the circumference having a radius r1 from the rotation axis 74c, which is different from the region of the phosphors 73a and 73b, and is made of a diffusion material that diffuses incident light. include.

図１に示すように、拡散板６０の後段にホイール装置７０が配置され、ホイール装置７０の後段にはレンズ３１が配置され、蛍光体７３ａ，７３ｂ及び拡散膜７３ｃの出射光はレンズ３１に入射する。この光の光軸は、図２及び図３に示すように、ホイール装置７０において、回転軸７４ｃから半径ｒ１を有する円周を通る。蛍光体７３ａ，７３ｂ及び拡散膜７３ｃの各領域は、回転軸７４ｃから半径ｒ１を有する円周のうち、互いに異なる弧の部分をそれぞれ含むように形成される。 As shown in FIG. 1, a wheel device 70 is arranged after the diffusion plate 60, a lens 31 is arranged after the wheel device 70, and the emitted light from the phosphors 73a, 73b and the diffusion film 73c enters the lens 31. do. As shown in FIGS. 2 and 3, the optical axis of this light passes through a circumference having a radius r1 from the rotation axis 74c in the wheel device 70. Each region of the phosphors 73a, 73b and the diffusion film 73c is formed to include different arc portions of a circumference having a radius r1 from the rotation axis 74c.

蛍光体によって発生された蛍光は、それ自体、空間的に拡散されている（すなわち、蛍光体から放射状に出射する）。従って、照明光の各色成分のうち、蛍光から抽出された各色成分の光（例えば、黄色光、赤色光、及び緑色光など；「蛍光成分光」という）もまた、空間的に拡散されて均一な強度分布を有する。一方、固体発光素子によって発生されたソース光は、細い光束を有する。従って、照明光の各色成分のうち、蛍光から抽出されたものではない色成分の光（例えば青色光；「非蛍光成分光」という）が、特定の領域に集中した空間的に不均一な強度分布を有するおそれがある。照明光のいずれかの色成分の光が空間的に不均一な強度分布を有する場合、映像光にムラが生じることになる。従って、ホイール装置７０の前段に拡散板６０を設けるとともに、ホイール装置７０に拡散膜７３ｃを設けることで、非蛍光成分光の空間的な強度分布を、蛍光成分光の空間的な強度分布に合わせて均一化する。これにより、映像光のムラを低減することができる。 The fluorescence generated by the phosphor is itself spatially diffused (ie, radiates out from the phosphor). Therefore, among the color components of the illumination light, the light of each color component extracted from the fluorescence (e.g., yellow light, red light, green light, etc.; referred to as "fluorescent component light") is also spatially diffused and uniform. It has a strong intensity distribution. On the other hand, the source light generated by the solid-state light emitting device has a narrow luminous flux. Therefore, among the color components of illumination light, light of color components that are not extracted from fluorescence (for example, blue light; referred to as "non-fluorescent component light") has a spatially non-uniform intensity concentrated in a specific area. There is a possibility that there is a distribution. If the light of any color component of the illumination light has a spatially non-uniform intensity distribution, unevenness will occur in the image light. Therefore, by providing the diffusion plate 60 at the front stage of the wheel device 70 and the diffusion film 73c on the wheel device 70, the spatial intensity distribution of the non-fluorescent component light is adjusted to the spatial intensity distribution of the fluorescent component light. to equalize it. Thereby, unevenness of image light can be reduced.

蛍光体７３ａ，７３ｂ及び拡散膜７３ｃは、例えば、図２に示すように、ダイクロイックフィルタ７２の上に形成される。また、蛍光体７３ａ，７３ｂ及び拡散膜７３ｃは、基板７１において、図２及び図３に示すようにダイクロイックフィルタ７２と同じ側に形成されてもよく、逆の側に形成されてもよい。 The phosphors 73a, 73b and the diffusion film 73c are formed on the dichroic filter 72, for example, as shown in FIG. Furthermore, the phosphors 73a, 73b and the diffusion film 73c may be formed on the same side of the substrate 71 as the dichroic filter 72, as shown in FIGS. 2 and 3, or may be formed on the opposite side.

ホイール装置７０は、基板７１において回転軸７４ｃから第１の半径ｒ１とは異なる第２の半径ｒ２を有する第２の円周に沿った互いに異なる複数の領域にそれぞれ形成され、互いに異なる波長特性を有する複数の第２の光学素子を備える。複数の第２の光学素子は、複数のカラーフィルタであるか、又は、少なくとも１つのカラーフィルタと、入射光の波長特性と同じ波長特性を有する出射光を発生する素子との組み合わせである。図２及び図３の例では、複数の第２の光学素子は、複数のカラーフィルタであるダイクロイックフィルタ８２ａ～８２ｃと、入射光の波長特性と同じ波長特性を有する出射光を発生する素子である透過窓８２ｄとの組み合わせである。 The wheel devices 70 are formed in a plurality of mutually different regions along a second circumference having a second radius r2 different from the first radius r1 from the rotation axis 74c on the substrate 71, and have different wavelength characteristics. A plurality of second optical elements are provided. The plurality of second optical elements are a plurality of color filters, or a combination of at least one color filter and an element that generates output light having the same wavelength characteristics as the wavelength characteristics of the incident light. In the examples of FIGS. 2 and 3, the plurality of second optical elements are a plurality of dichroic filters 82a to 82c, which are color filters, and an element that generates output light having the same wavelength characteristics as the wavelength characteristics of the incident light. This is a combination with the transmission window 82d.

ダイクロイックフィルタ８２ａ～８２ｃは、基板７１において、回転軸７４ｃから半径ｒ１より小さい半径ｒ２を有する円周に沿った互いに異なる複数の領域であって、回転軸７４ｃからみて所定の角度幅をそれぞれ有する複数の領域に形成される。ダイクロイックフィルタ８２ａ～８２ｃは、互いに異なる波長特性をそれぞれ有し、蛍光の所定の色成分の光の波長を有する入射光を透過し、ソース光の波長を有する入射光を反射する。尚、ダイクロイックフィルタ８２ａ～８２ｃのこのような波長特性は、光の波長を選択し透過または反射することから波長選択特性と呼ばれる。これにより、ダイクロイックフィルタ８２ａ～８２ｃは、蛍光体７３ａ及び７３ｂで発生した蛍光の所定の色成分の光を透過し、また、光源２０からホイール装置７０の蛍光体７３ａ及び７３ｂに入射し、蛍光に変換されることなく蛍光体７３ａ及び７３ｂを通過したソース光を反射する。 The dichroic filters 82a to 82c are a plurality of different regions along the circumference of the substrate 71 having a radius r2 smaller than the radius r1 from the rotation axis 74c, and each having a predetermined angular width when viewed from the rotation axis 74c. Formed in the area of The dichroic filters 82a to 82c each have different wavelength characteristics, transmit incident light having the wavelength of a predetermined color component of fluorescence, and reflect incident light having the wavelength of the source light. The wavelength characteristics of the dichroic filters 82a to 82c are called wavelength selection characteristics because they select the wavelength of light and transmit or reflect it. As a result, the dichroic filters 82a to 82c transmit light of a predetermined color component of the fluorescence generated by the phosphors 73a and 73b, and the light enters the phosphors 73a and 73b of the wheel device 70 from the light source 20 and becomes the fluorescence. The source light that has passed through the phosphors 73a and 73b without being converted is reflected.

透過窓８２ｄは、基板７１において、半径ｒ２を有する円周に沿った領域のうち、ダイクロイックフィルタ８２ａ～８２ｃとは別の領域に形成され、入射光を透過する。 The transmission window 82d is formed on the substrate 71 in a region along the circumference having a radius r2, which is different from the dichroic filters 82a to 82c, and transmits the incident light.

図１に示すように、レンズ３３の後段にホイール装置７０が配置され、ホイール装置７０の後段にはロッドインテグレータ３４が配置され、ダイクロイックフィルタ８２ａ～８２ｃ及び透過窓８２ｄの出射光はロッドインテグレータ３４に入射する。この光の光軸は、図２及び図３に示すように、ホイール装置７０において、回転軸７４ｃから半径ｒ２を有する円周を通る。ダイクロイックフィルタ８２ａ～８２ｃ及び透過窓８２ｄの各領域は、回転軸７４ｃから半径ｒ２を有する円周のうち、互いに異なる弧の部分をそれぞれ含むように形成される。ダイクロイックフィルタ８２ａ～８２ｃ及び透過窓８２ｄの各領域は、直線区間Ｌ１～Ｌ４を含む境界線を介して互いに隣接する。各境界線の各直線区間Ｌ１～Ｌ４は、基板７１の半径に沿った各直線に対して０度よりも大きくかつ９０度よりも小さい互いに同一の交差角度θ１でそれぞれ交差する。 As shown in FIG. 1, a wheel device 70 is arranged after the lens 33, a rod integrator 34 is arranged after the wheel device 70, and the light emitted from the dichroic filters 82a to 82c and the transmission window 82d is transmitted to the rod integrator 34. incident. As shown in FIGS. 2 and 3, the optical axis of this light passes through a circumference having a radius r2 from the rotation axis 74c in the wheel device 70. Each area of the dichroic filters 82a to 82c and the transmission window 82d is formed to include different arcuate portions of the circumference having a radius r2 from the rotation axis 74c. The regions of the dichroic filters 82a to 82c and the transmission window 82d are adjacent to each other via boundary lines including straight sections L1 to L4. The straight line sections L1 to L4 of each boundary line intersect each straight line along the radius of the substrate 71 at the same crossing angle θ1, which is greater than 0 degrees and smaller than 90 degrees.

ホイール装置７０の前段の光学系（レンズ３１～３３及びミラー６１，６２）からダイクロイックフィルタ８２ａ～８２ｃ及び透過窓８２ｄに入射する光は、図３に示すように、スポット領域Ａ１を形成する。 Light that enters the dichroic filters 82a to 82c and the transmission window 82d from the optical system (lenses 31 to 33 and mirrors 61 and 62) at the front stage of the wheel device 70 forms a spot area A1, as shown in FIG.

駆動装置７４は、投写型映像表示装置１００の制御回路（図示せず）の制御下で、基板７１を回転軸７４ｃの周りに回転させる。駆動装置７４は、モータ７４ａ、取り付け具７４ｂ、及び回転軸７４ｃを備える。基板７１は、取り付け具７４ｂを介してモータ７４ａに取り付けられる。取り付け具７４ｂは、例えば、基板７１をハブ及び抑え部材で挟み込み、基板７１のネジ穴７４ｄを介してネジで固定する。 The drive device 74 rotates the substrate 71 around a rotation axis 74c under the control of a control circuit (not shown) of the projection display device 100. The drive device 74 includes a motor 74a, a fixture 74b, and a rotating shaft 74c. The board 71 is attached to the motor 74a via a fitting 74b. For example, the mounting tool 74b holds the board 71 between a hub and a restraining member, and fixes the board 71 with a screw through a screw hole 74d.

（蛍光体７３ａ，７３ｂ及び拡散膜７３ｃ）
蛍光体７３ａは、回転軸７４ｃからみて所定の角度幅を有する領域に塗布され、約４５５ｎｍの波長を有する青色光によって励起され、例えば、約５７０ｎｍの主波長を有する黄色光を含む黄色蛍光を発生する。蛍光体７３ｂは、蛍光体７３ａの領域とは別の領域であって、回転軸７４ｃからみて所定の角度幅を有する領域に塗布され、約４５５ｎｍの波長を有する青色光によって励起され、例えば、約５５０ｎｍの主波長を有する緑色光を含む緑色蛍光を発生する。蛍光体７３ａは、黄色蛍光を発生する黄色蛍光体と、バインダとの混合物で構成される。蛍光体７３ｂは、緑色蛍光を発生する緑色蛍光体と、バインダとの混合物で構成される。黄色蛍光体は、例えばＹ３Ａｌ５Ｏ１２：Ｃｅ３＋である。緑色蛍光体は、例えばＬｕ３Ａｌ５Ｏ１２：Ｃｅ３＋である。バインダは、透明材料、例えばシリコーン樹脂からなる。蛍光体７３ａ及び７３ｂの厚さ及び濃度は、入射するソース光のうち、所望の割合の光を透過するように調整される。 (phosphors 73a, 73b and diffusion film 73c)
The phosphor 73a is applied to an area having a predetermined angular width when viewed from the rotation axis 74c, and is excited by blue light having a wavelength of about 455 nm, and generates yellow fluorescence including yellow light having a dominant wavelength of about 570 nm, for example. do. The phosphor 73b is applied to a region different from the region of the phosphor 73a and has a predetermined angular width when viewed from the rotation axis 74c, and is excited by blue light having a wavelength of about 455 nm. Generates green fluorescence containing green light with a dominant wavelength of 550 nm. The phosphor 73a is composed of a mixture of a yellow phosphor that emits yellow fluorescence and a binder. The phosphor 73b is made of a mixture of a green phosphor that emits green fluorescence and a binder. The yellow phosphor is, for example, Y 3 Al 5 O 12 :Ce 3+ . The green phosphor is, for example, Lu 3 Al 5 O 12 :Ce 3+ . The binder is made of a transparent material, such as silicone resin. The thickness and concentration of the phosphors 73a and 73b are adjusted to transmit a desired proportion of the incident source light.

拡散膜７３ｃには、所定の屈折率を有する透明材料からなるバインダと、バインダの屈折率とは異なる屈折率を有する拡散材料との混合物が、回転軸７４ｃからみて所定の角度幅を有する領域に塗布されている。バインダは、例えばシリコーン樹脂からなる。拡散材料は、例えばガラスビーズである。また、拡散膜７３ｃの厚さ、拡散材料の屈折率及び濃度は、入射するソース光を所望の角度で拡散するように調整される。 In the diffusion film 73c, a mixture of a binder made of a transparent material having a predetermined refractive index and a diffusion material having a refractive index different from that of the binder is formed in an area having a predetermined angular width when viewed from the rotation axis 74c. It is coated. The binder is made of silicone resin, for example. The diffusing material is, for example, glass beads. Further, the thickness of the diffusion film 73c and the refractive index and concentration of the diffusion material are adjusted so as to diffuse the incident source light at a desired angle.

光源２０によって発生されたソース光は、ホイール装置７０に対して図２の左側の面から入射し、蛍光体７３ａ，７３ｂ及び拡散膜７３ｃに入射する。駆動装置７４は、映像の１フレーム（例えば、１／６０秒）に相当する時間で基板７１を１回転させる。すなわち、光源２１０からホイール装置７０に入射したソース光は、１フレームに相当する時間で、順に、蛍光体７３ａに入射し、蛍光体７３ｂに入射し、拡散膜７３ｃに入射する。 The source light generated by the light source 20 enters the wheel device 70 from the left side of FIG. 2, and enters the phosphors 73a, 73b and the diffusion film 73c. The drive device 74 rotates the substrate 71 once in a time corresponding to one frame of video (for example, 1/60 second). That is, the source light that enters the wheel device 70 from the light source 210 sequentially enters the phosphor 73a, the phosphor 73b, and the diffusion film 73c in a time corresponding to one frame.

蛍光体７３ａは、入射したソース光により励起され、黄色蛍光を等方的に発生する。蛍光体７３ｂは、入射したソース光により励起され、緑色蛍光を等方的に発生する。蛍光体により発生した黄色蛍光及び緑色蛍光のうち、図２の左向き（光源２０からホイール装置７０に入射したソース光の進行方向（右向き）とは逆の向き）に発生した部分は、ダイクロイックフィルタ７２によって反射される。従って、図２の左向きに発生した蛍光は、図２の右向きに発生した蛍光とともに、ホイール装置７０の右側の面から出射する。拡散膜７３ｃに入射したソース光は、拡散材料により拡散され、ホイール装置７０の右側の面から出射する。 The phosphor 73a is excited by the incident source light and generates yellow fluorescence isotropically. The phosphor 73b is excited by the incident source light and generates green fluorescence isotropically. Of the yellow fluorescence and green fluorescence generated by the phosphor, the portion generated toward the left in FIG. reflected by. Therefore, the fluorescence generated toward the left in FIG. 2 is emitted from the right side surface of the wheel device 70, together with the fluorescence generated toward the right in FIG. The source light incident on the diffusion film 73c is diffused by the diffusion material and exits from the right side surface of the wheel device 70.

このように発生された黄色蛍光、緑色蛍光、及び拡散されたソース光は、レンズ３１及び３２、ミラー６１及び６２、及びレンズ３３を含む光学系を介して、ホイール装置７０のダイクロイックフィルタ８２ａ～８２ｃ及び透過窓８２ｄに入射する。 The yellow fluorescence, green fluorescence, and diffused source light thus generated are passed through an optical system including lenses 31 and 32, mirrors 61 and 62, and lens 33 to dichroic filters 82a to 82c of wheel device 70. and enters the transmission window 82d.

（ダイクロイックフィルタ８２ａ～８２ｃ及び透過窓８２ｄ）
ダイクロイックフィルタ８２ａ～８２ｃ及び透過窓８２は、例えば図３に示すように、回転軸７４ｃの周りにそれぞれ形成される。ダイクロイックフィルタ８２ａ及び８２ｃは、例えば、４８０ｎｍより長い波長を有する可視域の入射光を透過し、４８０ｎｍ以下の波長を有する可視域の入射光を反射する。ダイクロイックフィルタ８２ｂは、例えば、６００ｎｍより長い波長を有する可視域の入射光を透過し、６００ｎｍ以下の波長を有する可視域の入射光を反射する。透過窓８２ｄは、拡散膜７３ｃにより拡散されたソース光を透過する。透過窓８２ｄは、透明材料からなる基板７１において、例えば、ダイクロイックフィルタを形成せず、基板７１自体を露出させた領域として形成される。透過窓８２ｄは、基板７１に形成された反射防止膜を有してもよい。 (Dichroic filters 82a to 82c and transmission window 82d)
The dichroic filters 82a to 82c and the transmission window 82 are each formed around the rotation axis 74c, as shown in FIG. 3, for example. For example, the dichroic filters 82a and 82c transmit incident light in the visible range having a wavelength longer than 480 nm, and reflect incident light in the visible range having a wavelength of 480 nm or less. For example, the dichroic filter 82b transmits incident light in the visible range having a wavelength longer than 600 nm, and reflects incident light in the visible range having a wavelength of 600 nm or less. The transmission window 82d transmits the source light diffused by the diffusion film 73c. The transmission window 82d is formed in the substrate 71 made of a transparent material, for example, as an area where the substrate 71 itself is exposed without forming a dichroic filter. The transmission window 82d may include an antireflection film formed on the substrate 71.

ホイール装置７０と、レンズ３１及び３２、ミラー６１及び６２、及びレンズ３３を含む光学系とは、蛍光体７３ａによって発生した黄色蛍光が、ダイクロイックフィルタ８２ａ及び８２ｂに入射するように構成される。同様に、ホイール装置７０及び関連付けられた光学系は、蛍光体７３ｂによって発生した緑色蛍光が、ダイクロイックフィルタ８２ｃに入射するように構成される。同様に、ホイール装置７０及び関連付けられた光学系は、拡散膜７３ｃの拡散材料によって拡散されたソース光が、透過窓８２ｄに入射するように構成される。よって、ダイクロイックフィルタ８２ａ及び８２ｂの角度幅の和は、蛍光体７３ａの領域の角度幅に等しくなるように設定される。また、ダイクロイックフィルタ８２ｃの角度幅は、蛍光体７３ｂの領域の角度幅に等しくなるように設定される。また、透過窓８２ｄの角度幅は、拡散膜７３ｃの領域の角度幅に等しくなるように設定される。 The wheel device 70 and the optical system including lenses 31 and 32, mirrors 61 and 62, and lens 33 are configured so that yellow fluorescence generated by phosphor 73a is incident on dichroic filters 82a and 82b. Similarly, wheel device 70 and associated optics are configured such that green fluorescence generated by phosphor 73b is incident on dichroic filter 82c. Similarly, the wheel device 70 and associated optical system are configured such that the source light diffused by the diffusion material of the diffusion film 73c is incident on the transmission window 82d. Therefore, the sum of the angular widths of the dichroic filters 82a and 82b is set to be equal to the angular width of the region of the phosphor 73a. Furthermore, the angular width of the dichroic filter 82c is set to be equal to the angular width of the region of the phosphor 73b. Further, the angular width of the transmission window 82d is set to be equal to the angular width of the region of the diffusion film 73c.

蛍光体７３ａからの黄色蛍光がダイクロイックフィルタ８２ａに入射するとき、ダイクロイックフィルタ８２ａは、４８０ｎｍより長い波長を有する光を透過し、４８０ｎｍ以下の波長を有する光を反射するので、光源装置１０は照明光として黄色光を出射する。一方、蛍光体７３ａからの黄色蛍光がダイクロイックフィルタ８２ｂに入射するとき、ダイクロイックフィルタ８２ｂは、６００ｎｍより長い波長を有する光を透過し、６００ｎｍ以下の波長を有する光を反射するので、光源装置１０は照明光として赤色光を出射する。また、蛍光体７３ｂからの緑色蛍光がダイクロイックフィルタ８２ｃに入射するとき、ダイクロイックフィルタ８２ｃは、４８０ｎｍより長い波長を有する光を透過し、４８０ｎｍ以下の波長を有する光を反射するので、光源装置１０は照明光として緑色光を出射する。また、拡散膜７３ｃからの拡散されたソース光（青色光）が透過窓８２ｄに入射するとき、透過窓８２ｄは青色光を透過し、光源装置１０は照明光として青色光を出射する。 When the yellow fluorescence from the phosphor 73a enters the dichroic filter 82a, the dichroic filter 82a transmits light with a wavelength longer than 480 nm and reflects light with a wavelength of 480 nm or less, so that the light source device 10 emits illumination light. It emits yellow light. On the other hand, when the yellow fluorescence from the phosphor 73a enters the dichroic filter 82b, the dichroic filter 82b transmits light with a wavelength longer than 600 nm and reflects light with a wavelength of 600 nm or less. Emit red light as illumination light. Furthermore, when the green fluorescence from the phosphor 73b enters the dichroic filter 82c, the dichroic filter 82c transmits light with a wavelength longer than 480 nm and reflects light with a wavelength of 480 nm or less. Emits green light as illumination light. Further, when the diffused source light (blue light) from the diffusion film 73c enters the transmission window 82d, the transmission window 82d transmits the blue light, and the light source device 10 emits the blue light as illumination light.

（スポーク損失の低減）
黄色蛍光、緑色蛍光、及び拡散されたソース光が、ダイクロイックフィルタ８２ａ～８２ｃ及び透過窓８２ｄの各領域の境界線（スポーク）の付近に入射するとき、前述のように、互いに異なる色成分の透過光が混合し、スポーク損失が生じる。次に、本実施形態に係るホイール装置７０によるスポーク損失の低減について説明する。 (Reduction of spoke loss)
When the yellow fluorescent light, the green fluorescent light, and the diffused source light are incident near the boundaries (spokes) of each region of the dichroic filters 82a to 82c and the transmission window 82d, different color components are transmitted as described above. The light mixes and spoke losses occur. Next, reduction of spoke loss by the wheel device 70 according to this embodiment will be explained.

前述のように、複数の光源素子２１が、互いに異なる長さの長辺及び短辺を有する矩形形状のアレイ２３として配列される場合、スポット領域Ａ１もまた矩形形状又は丸められたコーナーを有する矩形形状を有する。スポーク損失の影響を低減するために、ダイクロイックフィルタ８２ａ～８２ｃ及び透過窓８２ｄの各領域は、基板７１が回転するときに、スポークがスポット領域Ａ１の上を通過する時間を短縮又は最短化するように形成される。このため、ホイール装置７０は、所定の回転位置にあるホイール装置７０の表面を光軸に沿って見たとき、スポット領域Ａ１が複数の直線区間Ｌ１～Ｌ４のうちの１つに重なり、かつ、この直線区間がスポット領域Ａ１の長手方向と平行になるように、ホイール装置７０の前段の光学系に対して配置される。図３の例は、スポット領域Ａ１のエッジが直線区間Ｌ２に重なるとき、直線区間Ｌ２がスポット領域Ａ１の長手方向と平行になる場合を示す。このようにホイール装置７０及びその前段の光学系を配置することにより、スポーク損失の影響を低減又は最小化することができる。 As described above, when the plurality of light source elements 21 are arranged as a rectangular array 23 having long and short sides of different lengths, the spot area A1 is also rectangular or rectangular with rounded corners. It has a shape. To reduce the effects of spoke loss, each region of dichroic filters 82a-82c and transmission window 82d is designed to reduce or minimize the time that a spoke passes over spot region A1 as substrate 71 rotates. is formed. Therefore, in the wheel device 70, when the surface of the wheel device 70 at a predetermined rotational position is viewed along the optical axis, the spot area A1 overlaps one of the plurality of straight sections L1 to L4, and It is arranged with respect to the optical system at the front stage of the wheel device 70 so that this straight section is parallel to the longitudinal direction of the spot area A1. The example in FIG. 3 shows a case where when the edge of the spot area A1 overlaps the straight line section L2, the straight line section L2 becomes parallel to the longitudinal direction of the spot area A1. By arranging the wheel device 70 and its preceding optical system in this manner, the influence of spoke loss can be reduced or minimized.

ホイール装置７０は、スポット領域Ａ１が他の位置（例えば中心など）において複数の直線区間Ｌ１～Ｌ４のうちの１つに重なるとき、この直線区間がスポット領域Ａ１の長手方向と平行になるように、ホイール装置７０の前段の光学系に対して配置されてもよい。 The wheel device 70 is configured such that when the spot area A1 overlaps one of the plurality of straight line sections L1 to L4 at another position (for example, the center), this straight line section becomes parallel to the longitudinal direction of the spot area A1. , may be arranged with respect to the optical system at the front stage of the wheel device 70.

スポット領域Ａ１は、矩形形状又は丸められたコーナーを有する矩形形状に限らず、互いに異なる縦及び横の長さを有する（すなわち長手方向を有する）のであれば、楕円形など、他の形状を有してもよい。 The spot area A1 is not limited to a rectangular shape or a rectangular shape with rounded corners, but may have other shapes such as an ellipse as long as they have different vertical and horizontal lengths (that is, have a longitudinal direction). You may.

前述のように、各境界線の各直線区間Ｌ１～Ｌ４は、基板７１の半径に沿った各直線に対して互いに同一の交差角度θ１でそれぞれ交差する。従って、ダイクロイックフィルタ８２ａ～８２ｃ及び透過窓８２ｄの各領域の境界線のうち、スポット領域Ａ１がどの境界線の上を通過するときであっても、スポーク損失の影響を低減又は最小化することができる。 As described above, each straight line section L1 to L4 of each boundary line intersects each straight line along the radius of the substrate 71 at the same crossing angle θ1. Therefore, no matter which boundary line the spot area A1 passes over among the boundaries between the dichroic filters 82a to 82c and the transmission window 82d, the influence of spoke loss can be reduced or minimized. can.

（第１の実施形態の効果）
本実施形態に係るホイール装置７０によれば、図２及び図３に示すように、ダイクロイックフィルタ８２ａ～８２ｃ及び透過窓８２ｄの各領域の境界線を形成し、ホイール装置７０及びその前段の光学系を配置することにより、スポーク損失の影響を低減又は最小化することができる。これにより、本実施形態に係るホイール装置７０を備えた光源装置１０及び投写型映像表示装置１００は、従来技術よりも映像光の明るさを向上することができる。 (Effects of the first embodiment)
According to the wheel device 70 according to the present embodiment, as shown in FIGS. 2 and 3, boundaries between the dichroic filters 82a to 82c and the transmission window 82d are formed, and the wheel device 70 and the optical system in the preceding stage thereof are By arranging , the effect of spoke loss can be reduced or minimized. Thereby, the light source device 10 and the projection type video display device 100 including the wheel device 70 according to the present embodiment can improve the brightness of the video light compared to the conventional technology.

投写型映像表示装置１００の筐体の寸法が制限されている場合、ホイール装置７０及びその前段の光学系の配置は制約を受ける可能性がある。このような場合であっても、ダイクロイックフィルタ８２ａ～８２ｃ及び透過窓８２ｄの各領域の境界線を適切に形成することにより、スポーク損失の影響を低減又は最小化することができる。従って、ホイール装置７０及びその前段の光学系の配置の自由度が向上し、小型の投写型映像表示装置１００を実現することができる。 If the dimensions of the casing of the projection image display device 100 are limited, the arrangement of the wheel device 70 and the optical system in its preceding stage may be restricted. Even in such a case, the influence of spoke loss can be reduced or minimized by appropriately forming the boundaries of each region of the dichroic filters 82a to 82c and the transmission window 82d. Therefore, the degree of freedom in arranging the wheel device 70 and the optical system in its preceding stage is improved, and a compact projection-type image display device 100 can be realized.

（第１の実施形態の第１の変形例）
図４は、第１の実施形態の第１の変形例に係るホイール装置７０Ａの構成を示す側面図である。図５は、図４のホイール装置７０Ａの構成を示す平面図である。図２及び図３の例では、ダイクロイックフィルタ８２ａ～８２ｃ及び透過窓８２ｄは、基板７１において、ダイクロイックフィルタ７２、蛍光体７３ａ，７３ｂ、及び拡散膜７３ｃよりも内側に形成されている。それに代わって、図４及び図５に示すように、ダイクロイックフィルタ８２ａ～８２ｃ及び透過窓８２ｄは、基板７１において、ダイクロイックフィルタ７２、蛍光体７３ａ，７３ｂ、及び拡散膜７３ｃよりも外側に形成されてもよい。図４及び図５の例では、ダイクロイックフィルタ７２、蛍光体７３ａ，７３ｂ、及び拡散膜７３ｃは、基板７１において、回転軸７４ｃから半径ｒ１Ａを有する円周に沿った領域に形成される。また、ダイクロイックフィルタ８２ａ～８２ｃ及び透過窓８２ｄは、基板７１において、回転軸７４ｃから半径ｒ１Ａより大きい半径ｒ２Ａを有する円周に沿った領域に形成される。ダイクロイックフィルタ８２ａ～８２ｃ及び透過窓８２ｄを透過してロッドインテグレータ３４に入射する光の光軸は、ホイール装置７０Ａにおいて、回転軸７４ｃから半径ｒ２Ａを有する円周を通る。ホイール装置７０Ａの前段の光学系からダイクロイックフィルタ８２ａ～８２ｃ及び透過窓８２ｄに入射する光は、図５に示すように、スポット領域Ａ２を形成する。 (First modification of the first embodiment)
FIG. 4 is a side view showing the configuration of a wheel device 70A according to a first modification of the first embodiment. FIG. 5 is a plan view showing the configuration of the wheel device 70A of FIG. 4. In the example of FIGS. 2 and 3, the dichroic filters 82a to 82c and the transmission window 82d are formed inside the dichroic filter 72, the phosphors 73a and 73b, and the diffusion film 73c in the substrate 71. Instead, as shown in FIGS. 4 and 5, the dichroic filters 82a to 82c and the transmission window 82d are formed outside the dichroic filter 72, the phosphors 73a and 73b, and the diffusion film 73c in the substrate 71. Good too. In the example of FIGS. 4 and 5, the dichroic filter 72, the phosphors 73a, 73b, and the diffusion film 73c are formed in a region along the circumference of the substrate 71 having a radius r1A from the rotation axis 74c. Further, the dichroic filters 82a to 82c and the transmission window 82d are formed in a region along the circumference of the substrate 71 having a radius r2A larger than the radius r1A from the rotation axis 74c. The optical axis of the light that passes through the dichroic filters 82a to 82c and the transmission window 82d and enters the rod integrator 34 passes through a circumference having a radius r2A from the rotation axis 74c in the wheel device 70A. Light that enters the dichroic filters 82a to 82c and the transmission window 82d from the optical system at the front stage of the wheel device 70A forms a spot area A2, as shown in FIG.

図４及び図５のホイール装置７０Ａもまた、図２及び図３のホイール装置７０と同様に、スポーク損失の影響を低減又は最小化することができる。 The wheel arrangement 70A of FIGS. 4 and 5 can also reduce or minimize the effects of spoke loss, similar to the wheel arrangement 70 of FIGS. 2 and 3.

（第１の実施形態の第２の変形例）
図６は、第１の実施形態の第１の変形例に係る投写型映像表示装置１００Ｂの構成を示す概略図である。投写型映像表示装置１００Ｂは、図１の照明光学系１１に代えて、照明光学系１１Ｂを備える。 (Second modification of the first embodiment)
FIG. 6 is a schematic diagram showing the configuration of a projection type video display device 100B according to a first modification of the first embodiment. The projection type image display device 100B includes an illumination optical system 11B in place of the illumination optical system 11 in FIG.

照明光学系１１Ｂは、図１のロッドインテグレータ３４に代えて、レンズ３５，３６の間にフライアイレンズ３８を備える。レンズ３５は、ホイール装置７０を透過した光をほぼ平行にする。フライアイレンズ３８は、複数の微小なレンズからなるアレイであり、ロッドインテグレータ３４と同様に、光源装置１０から出射された照明光の強度分布を均一化する。フライアイレンズ３８から出射された照明光は、レンズ３６及び３７を介して、変調装置１２に送られる。 The illumination optical system 11B includes a fly's eye lens 38 between lenses 35 and 36 in place of the rod integrator 34 in FIG. Lens 35 makes the light transmitted through wheel device 70 substantially parallel. The fly's eye lens 38 is an array consisting of a plurality of minute lenses, and similarly to the rod integrator 34, it equalizes the intensity distribution of the illumination light emitted from the light source device 10. Illumination light emitted from the fly's eye lens 38 is sent to the modulator 12 via lenses 36 and 37.

図６の投写型映像表示装置１００Ｂもまた、図１の投写型映像表示装置１００と同様に、ホイール装置７０によるスポーク損失の影響を低減又は最小化することができる。 The projection type image display device 100B in FIG. 6 can also reduce or minimize the influence of spoke loss caused by the wheel device 70, similarly to the projection type image display device 100 in FIG. 1.

（第１の実施形態の第３の変形例）
図７は、第１の実施形態の第２の変形例に係る投写型映像表示装置１００Ｃの構成を示す概略図である。投写型映像表示装置１００Ｃは、図１の光源装置１０及び照明光学系１１に代えて、光源装置１０Ｃ及び照明光学系１１Ｃを備える。 (Third modification of the first embodiment)
FIG. 7 is a schematic diagram showing the configuration of a projection type video display device 100C according to a second modification of the first embodiment. The projection display device 100C includes a light source device 10C and an illumination optical system 11C instead of the light source device 10 and illumination optical system 11 in FIG.

光源装置１０Ｃは、図１の光源装置１０の各構成要素に加えて、レンズ３２，３３の間にフライアイレンズ３８を備える。照明光学系１１Ｃは、図１の照明光学系１１のレンズ３５～３７のみを備える。 The light source device 10C includes a fly's eye lens 38 between the lenses 32 and 33 in addition to the components of the light source device 10 in FIG. The illumination optical system 11C includes only the lenses 35 to 37 of the illumination optical system 11 in FIG.

図７に示すようにホイール装置７０の前段にフライアイレンズ３８が配置されても、ホイール装置７０への入射光のスポット領域は、互いに異なる縦及び横の長さを有する（すなわち長手方向を有する）ことがある。従って、図７の投写型映像表示装置１００Ｂもまた、図１の投写型映像表示装置１００と同様に、ホイール装置７０によるスポーク損失の影響を低減又は最小化することができる。 Even if the fly-eye lens 38 is disposed upstream of the wheel device 70 as shown in FIG. )Sometimes. Therefore, the projection type image display device 100B of FIG. 7 can also reduce or minimize the influence of spoke loss caused by the wheel device 70, similarly to the projection type image display device 100 of FIG. 1.

（第１の実施形態の第４の変形例）
図８は、第１の実施形態の第３の変形例に係る投写型映像表示装置１００Ｄの構成を示す概略図である。投写型映像表示装置１００Ｄは、図７の光源装置１０Ｃに代えて、光源装置１０Ｄを備える。 (Fourth modification of the first embodiment)
FIG. 8 is a schematic diagram showing the configuration of a projection type video display device 100D according to a third modification of the first embodiment. The projection display device 100D includes a light source device 10D instead of the light source device 10C in FIG.

光源装置１０Ｄは、図７の光源装置１０Ｃのフライアイレンズ３８に代えて、レンズ３３及びホイール装置７０の間にロッドインテグレータ３４を備える。 The light source device 10D includes a rod integrator 34 between the lens 33 and the wheel device 70 in place of the fly's eye lens 38 of the light source device 10C in FIG.

図９は、図８のホイール装置７０の構成を示す平面図である。図９のホイール装置７０は、図１のホイール装置７０と同様に構成される。ただし、ロッドインテグレータ３４からホイール装置７０のダイクロイックフィルタ８２ａ～８２ｃ及び透過窓８２ｄに入射する光は、図９に示すように、スポット領域Ａ３を形成する。スポット領域Ａ３の輪郭は、ロッドインテグレータ３４の断面の輪郭と同じ形状を有する。 FIG. 9 is a plan view showing the configuration of the wheel device 70 of FIG. 8. The wheel device 70 in FIG. 9 is configured similarly to the wheel device 70 in FIG. 1. However, the light that enters the dichroic filters 82a to 82c and the transmission window 82d of the wheel device 70 from the rod integrator 34 forms a spot area A3 as shown in FIG. The outline of the spot area A3 has the same shape as the outline of the cross section of the rod integrator 34.

ホイール装置７０は、所定の回転位置にあるホイール装置７０の表面を光軸に沿って見たとき、スポット領域Ａ３が複数の直線区間Ｌ１～Ｌ４のうちの１つに重なり、かつ、１つの直線区間Ｌ１～Ｌ４がロッドインテグレータ３４の断面の四辺のうち最も長い一辺と平行になるように、ロッドインテグレータ３４に対して配置される。図９の例は、スポット領域Ａ３の一辺が直線区間Ｌ２に重なるとき、直線区間Ｌ２がスポット領域Ａ３の長手方向と平行になる場合を示す。このようにホイール装置７０及びその前段の光学系を配置することにより、スポーク損失の影響を低減又は最小化することができる。 In the wheel device 70, when the surface of the wheel device 70 at a predetermined rotational position is viewed along the optical axis, the spot area A3 overlaps one of the plurality of straight line sections L1 to L4, and the spot area A3 overlaps one of the straight line sections L1 to L4. The sections L1 to L4 are arranged with respect to the rod integrator 34 so that they are parallel to the longest side of the four sides of the cross section of the rod integrator 34. The example in FIG. 9 shows a case where when one side of the spot area A3 overlaps the straight line section L2, the straight line section L2 becomes parallel to the longitudinal direction of the spot area A3. By arranging the wheel device 70 and its preceding optical system in this manner, the influence of spoke loss can be reduced or minimized.

ロッドインテグレータ３４の断面は、矩形以外の形状を有してもよい。ロッドインテグレータ３４の断面形状は、例えば、光変調素子４１の表面を光軸に沿って見たときの光変調素子４１の輪郭形状に相似であってもよい。照明光が光変調素子４１の表面に対してほぼ垂直に入射する場合、ロッドインテグレータ３４の断面は矩形形状を有してもよい。また、照明光が光変調素子４１の表面に対して斜めに入射する場合、ロッドインテグレータ３４の断面は、平行四辺形、台形、又は他の四辺形の形状を有してもよい。ロッドインテグレータ３４の断面がどのような形状を有する場合であっても、所定の回転位置にあるホイール装置７０の表面を光軸に沿って見たとき、１つの境界線の直線区間Ｌ１～Ｌ４が、ロッドインテグレータ３４の断面の四辺のうち最も長い一辺と平行でありかつ互いに重なるように、ロッドインテグレータ３４をホイール装置７０に対して配置することにより、スポーク損失の影響を低減又は最小化することができる。 The cross section of the rod integrator 34 may have a shape other than a rectangle. The cross-sectional shape of the rod integrator 34 may be similar to the contour shape of the light modulation element 41 when the surface of the light modulation element 41 is viewed along the optical axis, for example. When the illumination light is incident approximately perpendicularly to the surface of the light modulation element 41, the cross section of the rod integrator 34 may have a rectangular shape. Further, when the illumination light is obliquely incident on the surface of the light modulation element 41, the cross section of the rod integrator 34 may have a parallelogram, trapezoid, or other quadrilateral shape. No matter what shape the rod integrator 34 has in cross section, when the surface of the wheel device 70 at a predetermined rotational position is viewed along the optical axis, the straight section L1 to L4 of one boundary line is By arranging the rod integrator 34 with respect to the wheel device 70 so as to be parallel to the longest side of the four sides of the cross section of the rod integrator 34 and to overlap each other, the effect of spoke loss can be reduced or minimized. can.

（第１の実施形態のまとめ）
本明細書において、蛍光体７３ａ，７３ｂ及び拡散膜７３ｃを「第１の光学素子」ともいい、ダイクロイックフィルタ８２ａ～８２ｃ及び透過窓８２ｄを「第２の光学素子」ともいう。 (Summary of the first embodiment)
In this specification, the phosphors 73a, 73b and the diffusion film 73c are also referred to as a "first optical element," and the dichroic filters 82a to 82c and the transmission window 82d are also referred to as a "second optical element."

また、本明細書において、光源素子２１によって発生されたソース光を蛍光体７３ａ，７３ｂ及び拡散膜７３ｃ（第１の光学素子）への入射光として導くコリメータレンズ２２、コンデンサレンズ３０、及び拡散板６０を、「第１の光学系」ともいう。また、本明細書において、蛍光体７３ａ，７３ｂ及び拡散膜７３ｃ（第１の光学素子）の出射光を、ダイクロイックフィルタ８２ａ～８２ｃ及び透過窓８２ｄ（第２の光学素子）への入射光として導くレンズ３１～３３及びミラー６１，６２を、「第２の光学系」ともいう。図７及び図８に示すように、第２の光学系は、フライアイレンズ３８又はロッドインテグレータ３４を備えてもよい。 In this specification, a collimator lens 22, a condenser lens 30, and a diffuser plate are used to guide the source light generated by the light source element 21 as incident light to the phosphors 73a, 73b and the diffuser film 73c (first optical element). 60 is also referred to as a "first optical system." Further, in this specification, light emitted from the phosphors 73a, 73b and the diffusion film 73c (first optical element) is guided as incident light to the dichroic filters 82a to 82c and the transmission window 82d (second optical element). The lenses 31 to 33 and mirrors 61 and 62 are also referred to as a "second optical system." As shown in FIGS. 7 and 8, the second optical system may include a fly's eye lens 38 or a rod integrator 34.

第１の実施形態に係るホイール装置、光源装置、及び投写型映像表示装置は、以下の構成を備える。 A wheel device, a light source device, and a projection type image display device according to the first embodiment have the following configuration.

第１の実施形態に係るホイール装置によれば、ホイール装置７０，７０Ａは、回転軸７４ｃの周りに回転可能な基板７１と、基板７１において回転軸７４ｃから第１の半径ｒ１を有する第１の円周の上に形成された少なくとも１つの第１の光学素子と、基板７１において回転軸７４ｃから第１の半径ｒ１とは異なる第２の半径ｒ２を有する第２の円周に沿った互いに異なる複数の領域にそれぞれ形成され、互いに異なる波長特性を有する複数の第２の光学素子とを備える。第１の光学素子は少なくとも１つの蛍光体７３ａ及び７３ｂを含む。複数の第２の光学素子は、複数のカラーフィルタであるか、又は、少なくとも１つのカラーフィルタと、入射光の波長特性と同じ波長特性を有する出射光を発生する素子との組み合わせである。複数の第２の光学素子の各領域は、直線区間Ｌ１～Ｌ４，Ｌ１１～Ｌ１４を含む境界線を介して互いに隣接する。各境界線の直線区間Ｌ１～Ｌ４，Ｌ１１～Ｌ１４は、基板７１の半径に沿った各直線に対して０度よりも大きくかつ９０度よりも小さい互いに同一の交差角度θ１でそれぞれ交差する。 According to the wheel device according to the first embodiment, the wheel device 70, 70A includes a substrate 71 rotatable around a rotation axis 74c, and a first substrate 71 having a first radius r1 from the rotation axis 74c. at least one first optical element formed on the circumference; and at least one first optical element formed on the substrate 71 from the rotation axis 74c along a second circumference having a second radius r2 different from the first radius r1. and a plurality of second optical elements each formed in a plurality of regions and having mutually different wavelength characteristics. The first optical element includes at least one phosphor 73a and 73b. The plurality of second optical elements are a plurality of color filters, or a combination of at least one color filter and an element that generates output light having the same wavelength characteristics as the wavelength characteristics of the incident light. The regions of the plurality of second optical elements are adjacent to each other via boundary lines including straight sections L1 to L4 and L11 to L14. The straight line sections L1 to L4 and L11 to L14 of each boundary line intersect each straight line along the radius of the substrate 71 at the same crossing angle θ1 which is greater than 0 degrees and smaller than 90 degrees.

これにより、上述のようにダイクロイックフィルタ８２ａ～８２ｃ及び透過窓８２ｄの各領域の境界線を形成し、上述のようにホイール装置７０及び他のレンズ等を配置することにより、スポーク損失の影響を低減又は最小化することができる。また、これにより、蛍光体及びカラーフィルタの両方を備えるホイール装置を提供することができる。 This forms the boundaries between the dichroic filters 82a to 82c and the transmission window 82d as described above, and by arranging the wheel device 70 and other lenses as described above, the influence of spoke loss is reduced. Or it can be minimized. Moreover, thereby, it is possible to provide a wheel device that includes both a phosphor and a color filter.

第１の実施形態に係る光源装置によれば、光源装置１０，１０Ｃは、ホイール装置７０，７０Ａと、ホイール装置７０，７０Ａの基板７１を回転させる駆動装置７４と、ソース光を発生する光源素子２１と、第１の光学系と、第２の光学系とを備える。 According to the light source device according to the first embodiment, the light source devices 10 and 10C include the wheel devices 70 and 70A, the drive device 74 that rotates the substrate 71 of the wheel devices 70 and 70A, and the light source element that generates source light. 21, a first optical system, and a second optical system.

これにより、ホイール装置７０，７０Ａを備えた光源装置１０，１０Ｃにおいて、スポーク損失の影響を低減又は最小化することができる。 Thereby, in the light source devices 10 and 10C provided with the wheel devices 70 and 70A, the influence of spoke loss can be reduced or minimized.

第１の実施形態に係る光源装置によれば、ホイール装置７０，７０Ａは、所定の回転位置にあるホイール装置７０，７０Ａの表面を光軸に沿って見たとき、第２の光学系から各第２の光学素子への入射光のスポット領域が複数の直線区間Ｌ１～Ｌ４，Ｌ１１～Ｌ１４のうちの１つに重なり、かつ、当該１つの直線区間Ｌ１～Ｌ４，Ｌ１１～Ｌ１４がスポット領域の長手方向と平行になるように、第２の光学系に対して配置されてもよい。 According to the light source device according to the first embodiment, when the surface of the wheel devices 70, 70A at a predetermined rotational position is viewed along the optical axis, each of the wheel devices 70, 70A is The spot area of the incident light on the second optical element overlaps one of the plurality of straight sections L1 to L4, L11 to L14, and the one straight line section L1 to L4, L11 to L14 is the spot area. It may be arranged with respect to the second optical system so as to be parallel to the longitudinal direction.

これにより、上述のようにホイール装置７０及びその前段の光学系を配置することにより、スポーク損失の影響を低減又は最小化することができる。 Thereby, by arranging the wheel device 70 and the optical system in its preceding stage as described above, the influence of spoke loss can be reduced or minimized.

第１の実施形態に係る光源装置によれば、第２の光学系は、四辺形の断面形状を有するロッドインテグレータ３４を備えてもよい。ホイール装置７０，７０Ａは、所定の回転位置にあるホイール装置７０，７０Ａの表面を光軸に沿って見たとき、ロッドインテグレータ３４から光学素子への入射光のスポット領域が複数の直線区間Ｌ１～Ｌ４，Ｌ１１～Ｌ１４のうちの１つに重なり、かつ、当該１つの直線区間Ｌ１～Ｌ４，Ｌ１１～Ｌ１４がロッドインテグレータ３４の断面の四辺のうち最も長い一辺と平行になるように、ロッドインテグレータ３４に対して配置される。 According to the light source device according to the first embodiment, the second optical system may include the rod integrator 34 having a quadrilateral cross-sectional shape. In the wheel devices 70, 70A, when the surface of the wheel devices 70, 70A at a predetermined rotational position is viewed along the optical axis, the spot area of the incident light from the rod integrator 34 to the optical element is divided into a plurality of straight sections L1 to L1. The rod integrator 34 is arranged so that it overlaps one of L4, L11 to L14, and the one straight line section L1 to L4, L11 to L14 is parallel to the longest side of the four sides of the cross section of the rod integrator 34. placed against.

これにより、上述のようにホイール装置７０及びその前段の光学系を配置することにより、スポーク損失の影響を低減又は最小化することができる。 Thereby, by arranging the wheel device 70 and the optical system in its preceding stage as described above, the influence of spoke loss can be reduced or minimized.

第１の実施形態に係る投写型映像表示装置によれば、投写型映像表示装置１００、１００Ｂ～１００Ｄは、光源装置１０、１０Ｂ、又は１０Ｃと、光源装置の第２の光学素子の出射光を空間的に変調する光変調素子４１とを備える。 According to the projection type image display device according to the first embodiment, the projection type image display device 100, 100B to 100D includes a light source device 10, 10B, or 10C and a second optical element of the light source device. A light modulation element 41 that spatially modulates the light is provided.

これにより、ホイール装置７０を備えた投写型映像表示装置１００、１００Ｂ～１００Ｄにおいて、スポーク損失の影響を低減又は最小化することができる。 This makes it possible to reduce or minimize the influence of spoke loss in the projection display devices 100, 100B to 100D that include the wheel device 70.

［第２の実施形態］
以下、図１０～図１８を参照して、第２の実施形態に係る投写型映像表示装置について説明する。以下では、主に、第１の実施形態に係る投写型映像表示装置との相違点について説明する。尚、第１の実施形態と同様の構成を有する部分には同一の符号を付し、その詳細な重複説明を省略する。 [Second embodiment]
The projection type video display device according to the second embodiment will be described below with reference to FIGS. 10 to 18. Below, differences from the projection type video display device according to the first embodiment will be mainly explained. Note that parts having the same configuration as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and detailed explanation thereof will be omitted.

（投写型映像表示装置１００Ｅの概要）
図１０は、第２の実施形態に係る投写型映像表示装置１００Ｅの構成を示す概略図である。投写型映像表示装置１００Ｅは、図１の光源装置１０に代えて、光源装置１０Ｅを備える。光源装置１０Ｅは、図１のホイール装置７０に代えて、蛍光体ホイール装置７０Ｅ及びカラーフィルタホイール装置８０を備える。 (Overview of projection type video display device 100E)
FIG. 10 is a schematic diagram showing the configuration of a projection type video display device 100E according to the second embodiment. The projection display device 100E includes a light source device 10E instead of the light source device 10 in FIG. The light source device 10E includes a phosphor wheel device 70E and a color filter wheel device 80 in place of the wheel device 70 in FIG.

第１の実施形態は、１つのホイール装置７０に蛍光体７３ａ及び７３ｂが形成されるとともに、蛍光の各色成分を取り出すダイクロイックフィルタ８２ａ～８２ｃが形成される場合を示し、これは、光学系を小型化するために有効な構成である。一方、第２の実施形態では、蛍光体を形成した蛍光体ホイール装置７０Ｅとは別に、蛍光の各色成分を取り出すダイクロイックフィルタを形成したカラーフィルタホイール装置８０を設ける場合を示す。 The first embodiment shows a case in which phosphors 73a and 73b are formed in one wheel device 70, and dichroic filters 82a to 82c for extracting each color component of fluorescence are formed. This is an effective configuration for On the other hand, in the second embodiment, a color filter wheel device 80 is provided in which a dichroic filter for extracting each color component of fluorescence is provided separately from a phosphor wheel device 70E in which a phosphor is formed.

（光源装置１０Ｅの構成）
光源装置１０Ｅは、光源２０、コンデンサレンズ３０、拡散板６０、蛍光体ホイール装置７０Ｅ、レンズ３１、レンズ３２、レンズ３３、カラーフィルタホイール装置８０を備える。 (Configuration of light source device 10E)
The light source device 10E includes a light source 20, a condenser lens 30, a diffusion plate 60, a phosphor wheel device 70E, a lens 31, a lens 32, a lens 33, and a color filter wheel device 80.

光源２０から出射したソース光は、コンデンサレンズ３０及び拡散板６０を介して、蛍光体ホイール装置７０Ｅに入射する。 The source light emitted from the light source 20 enters the phosphor wheel device 70E via the condenser lens 30 and the diffuser plate 60.

蛍光体ホイール装置７０Ｅは、入射したソース光によって励起されて、ソース光の波長とは異なる波長を有する蛍光を発生する蛍光体を備える。蛍光体ホイール装置７０Ｅはさらに、蛍光体の領域とは別の領域に形成され、入射したソース光を拡散する拡散膜を備える。蛍光体ホイール装置７０Ｅの詳細は後述する。 The phosphor wheel device 70E includes a phosphor that is excited by the incident source light and generates fluorescence having a wavelength different from the wavelength of the source light. The phosphor wheel device 70E further includes a diffusion film that is formed in a region different from the phosphor region and that diffuses the incident source light. Details of the phosphor wheel device 70E will be described later.

蛍光体ホイール装置７０Ｅの蛍光体から出射した蛍光は、レンズ３１及び３２、ミラー６１及び６２、レンズ３３を介して、カラーフィルタホイール装置８０に入射する。同様に、蛍光体ホイール装置７０Ｅの拡散膜から出射したソース光は、レンズ３１及び３２、ミラー６１及び６２、レンズ３３を介して、カラーフィルタホイール装置８０に入射する。 Fluorescence emitted from the phosphor of the phosphor wheel device 70E enters the color filter wheel device 80 via the lenses 31 and 32, the mirrors 61 and 62, and the lens 33. Similarly, the source light emitted from the diffusion film of the phosphor wheel device 70E enters the color filter wheel device 80 via the lenses 31 and 32, the mirrors 61 and 62, and the lens 33.

カラーフィルタホイール装置８０は、入射した蛍光を透過し、入射したソース光を反射するダイクロイックフィルタを備える。カラーフィルタホイール装置８０はさらに、ダイクロイックフィルタとは別の領域に形成され、入射したソース光を透過する透過窓を備える。カラーフィルタホイール装置８０の詳細は後述する。 The color filter wheel device 80 includes a dichroic filter that transmits incident fluorescent light and reflects incident source light. The color filter wheel device 80 further includes a transmission window formed in a region separate from the dichroic filter and transmitting the incident source light. Details of the color filter wheel device 80 will be described later.

カラーフィルタホイール装置８０のダイクロイックフィルタに入射した蛍光の各色成分が、ダイクロイックフィルタを透過して取り出される。蛍光体ホイール装置７０Ｅの拡散膜から出射してカラーフィルタホイール装置８０に入射したソース光は、カラーフィルタホイール装置８０の透過窓を透過する。ダイクロイックフィルタを透過した各色成分の光（例えば、黄色光、赤色光、及び緑色光）及び透過窓を透過したソース光（すなわち青色光）は、光源装置１０Ｅによって発生された照明光として照明光学系１１に進む。 Each color component of the fluorescence incident on the dichroic filter of the color filter wheel device 80 is extracted after passing through the dichroic filter. The source light that is emitted from the diffusion film of the phosphor wheel device 70E and enters the color filter wheel device 80 is transmitted through the transmission window of the color filter wheel device 80. The light of each color component (for example, yellow light, red light, and green light) that has passed through the dichroic filter and the source light (that is, blue light) that has passed through the transmission window are used as illumination light generated by the light source device 10E in the illumination optical system. Proceed to step 11.

図１０の照明光学系１１、変調装置１２、及び投写光学系１３は、図１の対応する構成要素と同様に構成され、同様に動作する。 The illumination optical system 11, modulation device 12, and projection optical system 13 of FIG. 10 are configured and operate similarly to the corresponding components of FIG. 1.

（蛍光体ホイール装置７０Ｅの構成）
図１１及び図１２を参照して、蛍光体ホイール装置７０Ｅの構成を説明する。図１１は、図１０の蛍光体ホイール装置７０Ｅの構成を示す側面図である。図１２は、図１０の蛍光体ホイール装置７０Ｅの構成を示す平面図である。図１１は、図１０と同じ方向から蛍光体ホイール装置７０Ｅを見た場合の断面図を示す。図１２は、図１０の左側から蛍光体ホイール装置７０Ｅを見た場合の平面図を示す。 (Configuration of phosphor wheel device 70E)
The configuration of the phosphor wheel device 70E will be described with reference to FIGS. 11 and 12. FIG. 11 is a side view showing the configuration of the phosphor wheel device 70E of FIG. 10. FIG. 12 is a plan view showing the configuration of the phosphor wheel device 70E of FIG. 10. FIG. 11 shows a cross-sectional view of the phosphor wheel device 70E viewed from the same direction as FIG. 10. FIG. 12 shows a plan view of the phosphor wheel device 70E viewed from the left side of FIG. 10.

蛍光体ホイール装置７０Ｅは、基板７１、ダイクロイックフィルタ７２、蛍光体７３ａ及び７３ｂ、拡散膜７３ｃ、及び駆動装置７４を備える。 The phosphor wheel device 70E includes a substrate 71, a dichroic filter 72, phosphors 73a and 73b, a diffusion film 73c, and a drive device 74.

蛍光体ホイール装置７０Ｅは、基板７１において回転軸７４ｃから半径ｒ３を有する円周の上に形成された少なくとも１つの第１の光学素子を備える。第１の光学素子は少なくとも１つの蛍光体を含む。図２及び図３の例では、第１の光学素子は、蛍光体７３ａ及び７３ｂと、入射光の波長特性と同じ波長特性を有する出射光を発生する素子である拡散膜７３ｃとの組み合わせである。 The phosphor wheel device 70E includes at least one first optical element formed on the substrate 71 on a circumference having a radius r3 from the rotation axis 74c. The first optical element includes at least one phosphor. In the examples of FIGS. 2 and 3, the first optical element is a combination of phosphors 73a and 73b and a diffusion film 73c, which is an element that generates output light having the same wavelength characteristics as the wavelength characteristics of the incident light. .

蛍光体ホイール装置７０Ｅは、図２及び図３のホイール装置７０からダイクロイックフィルタ８２ａ～８２ｃ及び透過窓８２ｄを除去した構成を有する。 The phosphor wheel device 70E has a configuration in which the dichroic filters 82a to 82c and the transmission window 82d are removed from the wheel device 70 of FIGS. 2 and 3.

図１０に示すように、拡散板６０の後段に蛍光体ホイール装置７０Ｅが配置され、蛍光体ホイール装置７０Ｅの後段にはレンズ３１が配置され、蛍光体７３ａ，７３ｂ及び拡散膜７３ｃの出射光はレンズ３１に入射する。この光の光軸は、図１１及び図１２に示すように、蛍光体ホイール装置７０Ｅにおいて、回転軸７４ｃから半径ｒ３を有する円周を通る。蛍光体７３ａ，７３ｂ及び拡散膜７３ｃの各領域は、回転軸７４ｃから半径ｒ３を有する円周のうち、互いに異なる弧の部分をそれぞれ含むように形成される。 As shown in FIG. 10, a phosphor wheel device 70E is arranged after the diffusion plate 60, a lens 31 is arranged after the phosphor wheel device 70E, and the light emitted from the phosphors 73a, 73b and the diffusion film 73c is The light enters the lens 31. As shown in FIGS. 11 and 12, the optical axis of this light passes through a circumference having a radius r3 from the rotation axis 74c in the phosphor wheel device 70E. Each region of the phosphors 73a, 73b and the diffusion film 73c is formed to include different arc portions of the circumference having a radius r3 from the rotation axis 74c.

（カラーフィルタホイール装置８０）
図１３及び図１４を参照して、カラーフィルタホイール装置８０の構成を説明する。図１３は、図１０のカラーフィルタホイール装置８０の構成を示す側面図である。図１４は、図１０のカラーフィルタホイール装置８０の構成を示す平面図である。図１３は、図１０と同じ方向からカラーフィルタホイール装置８０を見た場合の断面図を示す。図１４は、図１０の右側からカラーフィルタホイール装置８０を見た場合の平面図を示す。 (Color filter wheel device 80)
The configuration of the color filter wheel device 80 will be described with reference to FIGS. 13 and 14. FIG. 13 is a side view showing the configuration of the color filter wheel device 80 of FIG. 10. FIG. 14 is a plan view showing the configuration of the color filter wheel device 80 of FIG. 10. FIG. 13 shows a cross-sectional view of the color filter wheel device 80 viewed from the same direction as FIG. FIG. 14 shows a plan view of the color filter wheel device 80 viewed from the right side of FIG.

カラーフィルタホイール装置８０は、基板８１、ダイクロイックフィルタ８２ａ～８２ｃ、透過窓８２ｄ、反射防止膜８３、及び駆動装置８４を備える。 The color filter wheel device 80 includes a substrate 81, dichroic filters 82a to 82c, a transmission window 82d, an antireflection film 83, and a driving device 84.

ホイール装置７０は、基板７１において回転軸７４ｃから半径ｒ４を有する円周に沿った互いに異なる複数の領域にそれぞれ形成され、互いに異なる波長特性を有する複数の第２の光学素子を備える。複数の第２の光学素子は、複数のカラーフィルタであるか、又は、少なくとも１つのカラーフィルタと、入射光の波長特性と同じ波長特性を有する出射光を発生する素子との組み合わせである。図１３及び図１４の例では、複数の第２の光学素子は、複数のカラーフィルタであるダイクロイックフィルタ８２ａ～８２ｃと、入射光の波長特性と同じ波長特性を有する出射光を発生する素子である透過窓８２ｄとの組み合わせである。 The wheel device 70 includes a plurality of second optical elements that are respectively formed in a plurality of different regions along the circumference having a radius r4 from the rotation axis 74c on the substrate 71 and have mutually different wavelength characteristics. The plurality of second optical elements are a plurality of color filters, or a combination of at least one color filter and an element that generates output light having the same wavelength characteristics as the wavelength characteristics of the incident light. In the examples of FIGS. 13 and 14, the plurality of second optical elements are a plurality of dichroic filters 82a to 82c, which are color filters, and an element that generates output light having the same wavelength characteristics as the wavelength characteristics of the incident light. This is a combination with the transmission window 82d.

基板８１は、透明材料からなり、回転軸８４ｃ（後述）の周りに回転可能である。基板８１は、例えば円板の形状を有する。基板８１は、例えば、可視光の全帯域にわたって高い透過性を有するガラス基板である。 The substrate 81 is made of a transparent material and is rotatable around a rotation axis 84c (described later). The substrate 81 has, for example, a disk shape. The substrate 81 is, for example, a glass substrate that has high transmittance over the entire visible light band.

ダイクロイックフィルタ８２ａ～８２ｃは、基板８１において、回転軸８４ｃの周りの互いに異なる複数の領域に形成される。ダイクロイックフィルタ８２ａ～８２ｃは、蛍光の所定の色成分の光の波長を有する入射光を透過し、ソース光の波長を有する入射光を反射する。これにより、ダイクロイックフィルタ８２ａ～８２ｃは、蛍光体７３ａ及び７３ｂで発生した蛍光の所定の色成分の光を透過し、また、光源２０からホイール装置７０の蛍光体７３ａ及び７３ｂに入射し、蛍光に変換されることなく蛍光体７３ａ及び７３ｂを通過したソース光を反射する。 The dichroic filters 82a to 82c are formed on the substrate 81 in a plurality of different regions around the rotation axis 84c. The dichroic filters 82a to 82c transmit incident light having a wavelength of a predetermined fluorescent color component, and reflect incident light having a wavelength of the source light. As a result, the dichroic filters 82a to 82c transmit light of a predetermined color component of the fluorescence generated by the phosphors 73a and 73b, and the light enters the phosphors 73a and 73b of the wheel device 70 from the light source 20 and becomes the fluorescence. The source light that has passed through the phosphors 73a and 73b without being converted is reflected.

透過窓８２ｄは、基板８１において、ダイクロイックフィルタ８２ａ～８２ｃとは別の領域に形成され、入射光を透過する。 The transmission window 82d is formed in a region different from the dichroic filters 82a to 82c on the substrate 81, and transmits incident light.

図１０に示すように、レンズ３３の後段にホイール装置７０が配置され、カラーフィルタホイール装置８０の後段にはロッドインテグレータ３４が配置され、ダイクロイックフィルタ８２ａ～８２ｃ及び透過窓８２ｄの出射光はロッドインテグレータ３４に入射する。この光の光軸は、図１３及び図１４に示すように、カラーフィルタホイール装置８０において、回転軸８４ｃから半径ｒ４を有する円周を通る。ダイクロイックフィルタ８２ａ～８２ｃ及び透過窓８２ｄの各領域は、回転軸８４ｃから半径ｒ４を有する円周のうち、互いに異なる弧の部分をそれぞれ含むように形成される。ダイクロイックフィルタ８２ａ～８２ｃ及び透過窓８２ｄの各領域は、直線区間Ｌ２１～Ｌ２４を含む境界線を介して互いに隣接する。各境界線の各直線区間Ｌ２１～Ｌ２４は、図３の場合と同様に、基板８１の半径に沿った各直線に対して０度よりも大きくかつ９０度よりも小さい互いに同一の交差角度θ１でそれぞれ交差する。 As shown in FIG. 10, a wheel device 70 is arranged after the lens 33, a rod integrator 34 is arranged after the color filter wheel device 80, and the light emitted from the dichroic filters 82a to 82c and the transmission window 82d is transmitted through the rod integrator. 34. As shown in FIGS. 13 and 14, the optical axis of this light passes through a circumference having a radius r4 from the rotation axis 84c in the color filter wheel device 80. Each area of the dichroic filters 82a to 82c and the transmission window 82d is formed to include different arcuate portions of a circumference having a radius r4 from the rotation axis 84c. The regions of the dichroic filters 82a to 82c and the transmission window 82d are adjacent to each other via a boundary line including straight sections L21 to L24. As in the case of FIG. 3, each of the straight line sections L21 to L24 of each boundary line has the same intersecting angle θ1 with respect to each straight line along the radius of the substrate 81, which is greater than 0 degrees and smaller than 90 degrees. intersect each other.

カラーフィルタホイール装置８０の前段の光学系（レンズ３１～３３）からダイクロイックフィルタ８２ａ～８２ｃ及び透過窓８２ｄに入射する光は、図１４に示すように、スポット領域Ａ４を形成する。 Light that enters the dichroic filters 82a to 82c and the transmission window 82d from the optical system (lenses 31 to 33) at the front stage of the color filter wheel device 80 forms a spot area A4, as shown in FIG.

カラーフィルタホイール装置８０のダイクロイックフィルタ８２ａ～８２ｃ及び透過窓８２ｄは、実質的に、図２及び図３の対応する構成要素と同様に構成される。 Dichroic filters 82a-82c and transmission window 82d of color filter wheel arrangement 80 are constructed substantially similar to the corresponding components of FIGS. 2 and 3.

反射防止膜８３は、ダイクロイックフィルタ８２ａ～８２ｃを透過した各色成分の光及び透過窓８２ｄを透過したソース光を透過して、カラーフィルタホイール装置８０から出射させる。カラーフィルタホイール装置８０において、反射防止膜８３は、ダイクロイックフィルタ８２ａ～８２ｃとは逆の側の面に形成される。例えば、カラーフィルタホイール装置８０において、蛍光体ホイール装置７０Ｅから蛍光及びソース光が入射する側の面（すなわち、図１３の右側の面）にダイクロイックフィルタ８２ａ～８２ｃを形成し、ダイクロイックフィルタ８２ａ～８２ｃを透過した各色成分の光及び透過窓８２ｄを透過したソース光が出射する面（すなわち、図１３の左側の面）に反射防止膜８３を形成してもよい。 The antireflection film 83 transmits the light of each color component that has passed through the dichroic filters 82a to 82c and the source light that has passed through the transmission window 82d, and outputs the light from the color filter wheel device 80. In the color filter wheel device 80, the antireflection film 83 is formed on the surface opposite to the dichroic filters 82a to 82c. For example, in the color filter wheel device 80, dichroic filters 82a to 82c are formed on the surface on which the fluorescent light and source light enter from the phosphor wheel device 70E (that is, the right surface in FIG. 13). An anti-reflection film 83 may be formed on the surface (that is, the left side surface in FIG. 13) from which the light of each color component transmitted through the transmission window 82d and the source light transmitted through the transmission window 82d are emitted.

駆動装置８４は、投写型映像表示装置１００Ｅの制御回路（図示せず）の制御下で、基板８１を回転軸８４ｃの周りに回転させる。駆動装置８４は、モータ８４ａ、取り付け具８４ｂ、及び回転軸８４ｃを備える。基板８１は、取り付け具８４ｂを介してモータ８４ａに取り付けられる。取り付け具８４ｂは、例えば、基板８１をハブ及び抑え部材で挟み込み、基板８１のネジ穴８４ｄを介してネジで固定する。 The drive device 84 rotates the substrate 81 around a rotation axis 84c under the control of a control circuit (not shown) of the projection display device 100E. The drive device 84 includes a motor 84a, a fixture 84b, and a rotating shaft 84c. The board 81 is attached to the motor 84a via a fitting 84b. For example, the mounting tool 84b holds the board 81 between a hub and a restraining member, and fixes it with a screw through a screw hole 84d of the board 81.

光源装置１０Ｅは、蛍光体７３ａによって発生した黄色蛍光がダイクロイックフィルタ８２ａ及び８２ｂに入射し、かつ、蛍光体７３ｂによって発生した緑色蛍光がダイクロイックフィルタ８２ｃに入射し、かつ、拡散膜７３ｃの拡散材料によって拡散されたソース光が透過窓８２ｄに入射するように構成される。このため、第１の実施形態と同様に、ダイクロイックフィルタ８２ａ及び８２ｂの角度幅の和は、蛍光体７３ａの領域の角度幅に等しくなるように設定される。また、ダイクロイックフィルタ８２ｃの角度幅は、蛍光体７３ｂの領域の角度幅に等しくなるように設定される。また、透過窓８２ｄの角度幅は、拡散膜７３ｃの領域の角度幅に等しくなるように設定される。さらに、蛍光体ホイール装置７０Ｅ及びカラーフィルタホイール装置８０は、互いに予め決められた位相差を有して、互いに同じ回転数で同期して回転される。 In the light source device 10E, the yellow fluorescence generated by the phosphor 73a enters the dichroic filters 82a and 82b, the green fluorescence generated by the phosphor 73b enters the dichroic filter 82c, and the diffusion material of the diffusion film 73c The diffused source light is configured to enter the transmission window 82d. Therefore, similarly to the first embodiment, the sum of the angular widths of the dichroic filters 82a and 82b is set to be equal to the angular width of the region of the phosphor 73a. Furthermore, the angular width of the dichroic filter 82c is set to be equal to the angular width of the region of the phosphor 73b. Further, the angular width of the transmission window 82d is set to be equal to the angular width of the region of the diffusion film 73c. Further, the phosphor wheel device 70E and the color filter wheel device 80 have a predetermined phase difference from each other and are rotated synchronously at the same rotation speed.

（スポーク損失の低減）
スポーク損失の影響を低減するために、ダイクロイックフィルタ８２ａ～８２ｃ及び透過窓８２ｄの各領域は、基板８１が回転するときに、スポークがスポット領域Ａ４の上を通過する時間を短縮又は最短化するように形成される。このため、カラーフィルタホイール装置８０は、所定の回転位置にあるカラーフィルタホイール装置８０の表面を光軸に沿って見たとき、スポット領域Ａ４が複数の直線区間Ｌ１～Ｌ４のうちの１つに重なり、かつ、この直線区間がスポット領域の長手方向と平行になるように、カラーフィルタホイール装置８０の前段の光学系に対して配置される。図１０の例は、スポット領域Ａ４のエッジが直線区間Ｌ２に重なるとき、直線区間Ｌ２がスポット領域Ａ４の長手方向と平行になる場合を示す。このようにカラーフィルタホイール装置８０及びその前段の光学系を配置することにより、スポーク損失の影響を低減又は最小化することができる。 (Reduction of spoke loss)
To reduce the effects of spoke loss, each region of dichroic filters 82a-82c and transmission window 82d is designed to reduce or minimize the time that a spoke passes over spot region A4 as substrate 81 rotates. is formed. Therefore, in the color filter wheel device 80, when the surface of the color filter wheel device 80 at a predetermined rotational position is viewed along the optical axis, the spot area A4 falls into one of the plurality of straight sections L1 to L4. They are arranged relative to the optical system at the front stage of the color filter wheel device 80 so that they overlap and this straight line section is parallel to the longitudinal direction of the spot area. The example in FIG. 10 shows a case where when the edge of the spot area A4 overlaps the straight line section L2, the straight line section L2 becomes parallel to the longitudinal direction of the spot area A4. By arranging the color filter wheel device 80 and the optical system before it in this manner, the influence of spoke loss can be reduced or minimized.

カラーフィルタホイール装置８０は、スポット領域Ａ４が他の位置（例えば中心など）において複数の直線区間Ｌ１～Ｌ４のうちの１つに重なるとき、この直線区間がスポット領域Ａ４の長手方向と平行になるように、カラーフィルタホイール装置８０の前段の光学系に対して配置されてもよい。 In the color filter wheel device 80, when the spot area A4 overlaps one of the plurality of straight line sections L1 to L4 at another position (for example, the center), this straight line section becomes parallel to the longitudinal direction of the spot area A4. The color filter wheel device 80 may be arranged with respect to the optical system in the preceding stage.

スポット領域Ａ４は、矩形形状又は丸められたコーナーを有する矩形形状に限らず、互いに異なる縦及び横の長さを有する（すなわち長手方向を有する）のであれば、楕円形など、他の形状を有してもよい。 The spot area A4 is not limited to a rectangular shape or a rectangular shape with rounded corners, but may have other shapes such as an ellipse as long as they have different vertical and horizontal lengths (that is, have a longitudinal direction). You may.

前述のように、各境界線の各直線区間Ｌ２１～Ｌ２４は、基板８１の半径に沿った各直線に対して互いに同一の交差角度θ１でそれぞれ交差する。従って、ダイクロイックフィルタ８２ａ～８２ｃ及び透過窓８２ｄの各領域の境界線のうち、スポット領域Ａ４がどの境界線の上を通過するときであっても、スポーク損失の影響を低減又は最小化することができる。 As described above, each of the straight line sections L21 to L24 of each boundary line intersects each straight line along the radius of the substrate 81 at the same intersecting angle θ1. Therefore, no matter which boundary line the spot area A4 passes over among the boundaries between the dichroic filters 82a to 82c and the transmission window 82d, the influence of spoke loss can be reduced or minimized. can.

（第２の実施形態の効果）
本実施形態に係るカラーフィルタホイール装置８０によれば、図１３及び図１４に示すように、ダイクロイックフィルタ８２ａ～８２ｃ及び透過窓８２ｄの各領域の境界線を形成し、カラーフィルタホイール装置８０及びその前段の光学系を配置することにより、スポーク損失の影響を低減又は最小化することができる。これにより、本実施形態に係るカラーフィルタホイール装置８０を備えた光源装置１０Ｅ及び投写型映像表示装置１００Ｅは、従来技術よりも映像光の明るさを向上することができる。 (Effects of the second embodiment)
According to the color filter wheel device 80 according to the present embodiment, as shown in FIGS. 13 and 14, boundaries between the dichroic filters 82a to 82c and the transmission window 82d are formed, and the color filter wheel device 80 and its By arranging the front optical system, the effect of spoke loss can be reduced or minimized. Thereby, the light source device 10E and the projection type video display device 100E including the color filter wheel device 80 according to the present embodiment can improve the brightness of the video light compared to the conventional technology.

カラーフィルタホイール装置８０及びその前段の光学系の配置が制約を受ける場合であっても、ダイクロイックフィルタ８２ａ～８２ｃ及び透過窓８２ｄの各領域の境界線を適切に形成することにより、スポーク損失の影響を低減又は最小化することができる。従って、カラーフィルタホイール装置８０及びその前段の光学系の配置の自由度が向上し、小型の投写型映像表示装置１００Ｅを実現することができる。 Even if the arrangement of the color filter wheel device 80 and its preceding optical system is subject to restrictions, the influence of spoke loss can be reduced by appropriately forming the boundaries of each region of the dichroic filters 82a to 82c and the transmission window 82d. can be reduced or minimized. Therefore, the degree of freedom in arranging the color filter wheel device 80 and its preceding optical system is improved, and it is possible to realize a compact projection type image display device 100E.

（第２の実施形態の第１の変形例）
図１５は、第２の実施形態の第１の変形例に係る投写型映像表示装置１００Ｆの構成を示す概略図である。投写型映像表示装置１００Ｆは、図１０の照明光学系１１に代えて、照明光学系１１Ｂを備える。図１５の照明光学系１１Ｂは、図６の照明光学系１１Ｂと同様に構成される。図１５の投写型映像表示装置１００Ｆもまた、図１０の投写型映像表示装置１００Ｅと同様に、カラーフィルタホイール装置８０によるスポーク損失の影響を低減又は最小化することができる。 (First modification of the second embodiment)
FIG. 15 is a schematic diagram showing the configuration of a projection type video display device 100F according to a first modification of the second embodiment. The projection display device 100F includes an illumination optical system 11B instead of the illumination optical system 11 in FIG. The illumination optical system 11B in FIG. 15 is configured similarly to the illumination optical system 11B in FIG. 6. The projection type image display device 100F in FIG. 15 can also reduce or minimize the influence of spoke loss caused by the color filter wheel device 80, similarly to the projection type image display device 100E in FIG. 10.

（第２の実施形態の第２の変形例）
図１６は、第２の実施形態の第２の変形例に係る投写型映像表示装置１００Ｇの構成を示す概略図である。投写型映像表示装置１００Ｇは、図１０の光源装置１０Ｅ及び照明光学系１１に代えて、光源装置１０Ｇ及び照明光学系１１Ｃを備える。光源装置１０Ｇは、図１０の光源装置１０Ｅの各構成要素に加えて、レンズ３２，３３の間にフライアイレンズ３８を備える。図１６の照明光学系１１Ｃは、図７の照明光学系１１Ｃと同様に構成される。図１６の投写型映像表示装置１００Ｇもまた、図１０の投写型映像表示装置１００Ｅと同様に、カラーフィルタホイール装置８０によるスポーク損失の影響を低減又は最小化することができる。 (Second modification of the second embodiment)
FIG. 16 is a schematic diagram showing the configuration of a projection display device 100G according to a second modification of the second embodiment. The projection display device 100G includes a light source device 10G and an illumination optical system 11C instead of the light source device 10E and illumination optical system 11 in FIG. The light source device 10G includes a fly's eye lens 38 between the lenses 32 and 33 in addition to the components of the light source device 10E shown in FIG. The illumination optical system 11C in FIG. 16 is configured similarly to the illumination optical system 11C in FIG. 7. The projection type video display device 100G in FIG. 16 can also reduce or minimize the influence of spoke loss caused by the color filter wheel device 80, similar to the projection type video display device 100E in FIG.

（第２の実施形態の第３の変形例）
図１７は、第２の実施形態の第３の変形例に係る投写型映像表示装置１００Ｈの構成を示す概略図である。投写型映像表示装置１００Ｈは、図１６の光源装置１０Ｇに代えて、光源装置１０Ｈを備える。 (Third modification of second embodiment)
FIG. 17 is a schematic diagram showing the configuration of a projection type video display device 100H according to a third modification of the second embodiment. The projection display device 100H includes a light source device 10H instead of the light source device 10G in FIG.

光源装置１０Ｈは、図１６の光源装置１０Ｇのフライアイレンズ３８に代えて、レンズ３３及びカラーフィルタホイール装置８０の間にロッドインテグレータ３４を備える。 The light source device 10H includes a rod integrator 34 between the lens 33 and the color filter wheel device 80 in place of the fly's eye lens 38 of the light source device 10G in FIG.

図１８は、図１７のカラーフィルタホイール装置８０の構成を示す平面図である。図１８のカラーフィルタホイール装置８０は、図１０のカラーフィルタホイール装置８０と同様に構成される。ただし、ロッドインテグレータ３４からカラーフィルタホイール装置８０のダイクロイックフィルタ８２ａ～８２ｃ及び透過窓８２ｄに入射する光は、図１８に示すように、スポット領域Ａ５を形成する。スポット領域Ａ５の輪郭は、ロッドインテグレータ３４の断面の輪郭と同じ形状を有する。 FIG. 18 is a plan view showing the configuration of the color filter wheel device 80 of FIG. 17. The color filter wheel device 80 in FIG. 18 is configured similarly to the color filter wheel device 80 in FIG. 10. However, the light that enters the dichroic filters 82a to 82c and the transmission window 82d of the color filter wheel device 80 from the rod integrator 34 forms a spot area A5 as shown in FIG. The outline of the spot area A5 has the same shape as the outline of the cross section of the rod integrator 34.

カラーフィルタホイール装置８０は、所定の回転位置にあるカラーフィルタホイール装置８０の表面を光軸に沿って見たとき、スポット領域Ａ５が複数の直線区間Ｌ１～Ｌ４のうちの１つに重なり、かつ、１つの直線区間Ｌ１～Ｌ４がロッドインテグレータ３４の断面の四辺のうち最も長い一辺と平行になるように、ロッドインテグレータ３４に対して配置される。図１８の例は、スポット領域Ａ５の一辺が直線区間Ｌ２に重なるとき、直線区間Ｌ２がスポット領域Ａ５の長手方向と平行になる場合を示す。このようにカラーフィルタホイール装置８０及びその前段の光学系を配置することにより、スポーク損失の影響を低減又は最小化することができる。 In the color filter wheel device 80, when the surface of the color filter wheel device 80 at a predetermined rotational position is viewed along the optical axis, the spot area A5 overlaps one of the plurality of straight sections L1 to L4, and , are arranged with respect to the rod integrator 34 so that one straight line section L1 to L4 is parallel to the longest side among the four sides of the cross section of the rod integrator 34. The example in FIG. 18 shows a case where when one side of the spot area A5 overlaps the straight line section L2, the straight line section L2 becomes parallel to the longitudinal direction of the spot area A5. By arranging the color filter wheel device 80 and the optical system before it in this manner, the influence of spoke loss can be reduced or minimized.

（第２の実施形態のまとめ）
第２の実施形態において、蛍光体ホイール装置７０Ｅを「第１のホイール装置」ともいい、カラーフィルタホイール装置８０を「第２のホイール装置」又は単に「ホイール装置」ともいう。 (Summary of second embodiment)
In the second embodiment, the phosphor wheel device 70E is also referred to as a "first wheel device," and the color filter wheel device 80 is also referred to as a "second wheel device" or simply a "wheel device."

第２の実施形態に係るホイール装置、光源装置、及び投写型映像表示装置は、以下の構成を備える。 A wheel device, a light source device, and a projection type image display device according to the second embodiment have the following configuration.

第２の実施形態に係るホイール装置によれば、カラーフィルタホイール装置８０は、回転軸８４ｃの周りに回転可能な基板８１と、基板８１において回転軸８４ｃの周りの互いに異なる複数の領域にそれぞれ形成され、互いに異なる波長特性を有する複数の光学素子とを備える。複数の光学素子の各領域は、直線区間Ｌ２１～Ｌ２４を含む境界線を介して互いに隣接する。各境界線の各直線区間Ｌ２１～Ｌ２４は、基板８１の半径に沿った各直線に対して０度よりも大きくかつ９０度よりも小さい互いに同一の交差角度θ１でそれぞれ交差する。複数の光学素子は、複数のカラーフィルタであるか、又は、少なくとも１つのカラーフィルタと、入射光の波長特性と同じ波長特性を有する出射光を発生する素子との組み合わせである。 According to the wheel device according to the second embodiment, the color filter wheel device 80 includes a substrate 81 that is rotatable around the rotation axis 84c, and a plurality of regions formed on the substrate 81 that are different from each other around the rotation axis 84c. and a plurality of optical elements having mutually different wavelength characteristics. The regions of the plurality of optical elements are adjacent to each other via a boundary line including straight sections L21 to L24. The straight line sections L21 to L24 of each boundary line intersect each straight line along the radius of the substrate 81 at the same crossing angle θ1, which is greater than 0 degrees and smaller than 90 degrees. The plurality of optical elements are a plurality of color filters, or a combination of at least one color filter and an element that generates output light having the same wavelength characteristics as the wavelength characteristics of the incident light.

これにより、上述のようにダイクロイックフィルタ８２ａ～８２ｃ及び透過窓８２ｄの各領域の境界線を形成し、上述のようにカラーフィルタホイール装置８０及び他のレンズ等を配置することにより、スポーク損失の影響を低減又は最小化することができる。 As a result, by forming the boundaries of each area of the dichroic filters 82a to 82c and the transmission window 82d as described above, and arranging the color filter wheel device 80 and other lenses, etc. as described above, the influence of spoke loss can be reduced. can be reduced or minimized.

第２の実施形態に係る光源装置によれば、光源装置１０Ｅ，１０Ｇ，１０Ｈは、蛍光体ホイール装置７０Ｅと、駆動装置７４と、カラーフィルタホイール装置８０と、駆動装置８４と、ソース光を発生する光源素子２１と、第１の光学系と、第２の光学系とを備える。蛍光体ホイール装置７０Ｅは、回転軸７４ｃの周りに回転可能な基板７１を備え、基板７１に少なくとも１つの第１の光学素子が形成される。第１の光学素子は少なくとも１つの蛍光体を含む。駆動装置７４は蛍光体ホイール装置７０Ｅの基板７１を回転させる。駆動装置８４はカラーフィルタホイール装置８０の基板８１を回転させる。 According to the light source device according to the second embodiment, the light source devices 10E, 10G, and 10H include a phosphor wheel device 70E, a drive device 74, a color filter wheel device 80, a drive device 84, and generate source light. The optical system includes a light source element 21, a first optical system, and a second optical system. The phosphor wheel device 70E includes a substrate 71 rotatable around a rotation axis 74c, and at least one first optical element is formed on the substrate 71. The first optical element includes at least one phosphor. The drive device 74 rotates the substrate 71 of the phosphor wheel device 70E. The drive device 84 rotates the substrate 81 of the color filter wheel device 80 .

これにより、カラーフィルタホイール装置８０を備えた光源装置１０Ｅ，１０Ｇ，１０Ｈにおいて、スポーク損失の影響を低減又は最小化することができる。 Thereby, in the light source devices 10E, 10G, and 10H provided with the color filter wheel device 80, the influence of spoke loss can be reduced or minimized.

第２の実施形態に係る光源装置によれば、カラーフィルタホイール装置８０は、所定の回転位置にあるカラーフィルタホイール装置８０の表面を光軸に沿って見たとき、第２の光学系からカラーフィルタホイール装置８０の光学素子への入射光のスポット領域が複数の直線区間Ｌ２１～Ｌ２４のうちの１つに重なり、かつ、当該１つの直線区間Ｌ２１～Ｌ２４がスポット領域の長手方向と平行になるように、第２の光学系に対して配置されてもよい。 According to the light source device according to the second embodiment, when the surface of the color filter wheel device 80 at a predetermined rotational position is viewed along the optical axis, the color filter wheel device 80 receives color from the second optical system. The spot area of the incident light on the optical element of the filter wheel device 80 overlaps one of the plurality of straight sections L21 to L24, and the one straight line section L21 to L24 is parallel to the longitudinal direction of the spot area. may be arranged with respect to the second optical system.

これにより、上述のようにカラーフィルタホイール装置８０及びその前段の光学系を配置することにより、スポーク損失の影響を低減又は最小化することができる。 Accordingly, by arranging the color filter wheel device 80 and the optical system in its preceding stage as described above, the influence of spoke loss can be reduced or minimized.

第２の実施形態に係る光源装置によれば、第２の光学系は、四辺形の断面形状を有するロッドインテグレータ３４を備えてもよい。カラーフィルタホイール装置８０は、所定の回転位置にあるカラーフィルタホイール装置８０の表面を光軸に沿って見たとき、ロッドインテグレータ３４からカラーフィルタホイール装置８０の光学素子への入射光のスポット領域が複数の直線区間Ｌ２１～Ｌ２４のうちの１つに重なり、かつ、当該１つの直線区間Ｌ２１～Ｌ２４がロッドインテグレータ３４の断面の四辺のうち最も長い一辺と平行になるように、ロッドインテグレータ３４に対して配置されてもよい。 According to the light source device according to the second embodiment, the second optical system may include the rod integrator 34 having a quadrilateral cross-sectional shape. When the surface of the color filter wheel device 80 at a predetermined rotational position is viewed along the optical axis, the color filter wheel device 80 has a spot area of incident light from the rod integrator 34 to the optical element of the color filter wheel device 80. The rod integrator 34 is aligned so that it overlaps one of the plurality of straight sections L21 to L24 and the one straight section L21 to L24 is parallel to the longest side of the four sides of the cross section of the rod integrator 34. It may be arranged as follows.

これにより、上述のようにカラーフィルタホイール装置８０及びその前段の光学系を配置することにより、スポーク損失の影響を低減又は最小化することができる。 Accordingly, by arranging the color filter wheel device 80 and the optical system in its preceding stage as described above, the influence of spoke loss can be reduced or minimized.

第２の実施形態に係る投写型映像表示装置によれば、投写型映像表示装置１００Ｅ～１００Ｇは、光源装置１０Ｅ，１０Ｇ，１０Ｈと、光源装置１０Ｅ，１０Ｇ，１０Ｈのカラーフィルタホイール装置８０の光学素子の出射光を空間的に変調する光変調素子４１とを備える。 According to the projection type image display device according to the second embodiment, the projection type image display devices 100E to 100G include light source devices 10E, 10G, and 10H, and an optical A light modulation element 41 that spatially modulates the light emitted from the element is provided.

これにより、カラーフィルタホイール装置８０を備えた投写型映像表示装置１００Ｅ～１００Ｇにおいて、スポーク損失の影響を低減又は最小化することができる。 Thereby, in the projection video display devices 100E to 100G equipped with the color filter wheel device 80, the influence of spoke loss can be reduced or minimized.

［第３の実施形態］
以下、図１９及び図２０を参照して、第３の実施形態に係る投写型映像表示装置について説明する。以下では、主に、第１の実施形態に係る投写型映像表示装置との相違点について説明する。尚、第１の実施形態と同様の構成を有する部分には同一の符号を付し、その詳細な重複説明を省略する。 [Third embodiment]
Hereinafter, a projection type video display device according to a third embodiment will be described with reference to FIGS. 19 and 20. Below, differences from the projection type video display device according to the first embodiment will be mainly explained. Note that parts having the same configuration as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and detailed explanation thereof will be omitted.

（投写型映像表示装置の概要）
図１９は、第３の実施形態に係るホイール装置７０Ｉの構成を示す平面図である。第３の実施形態に係る投写型映像表示装置は、図１のホイール装置７０に代えて、ホイール装置７０Ｉを備える。 (Overview of projection type image display device)
FIG. 19 is a plan view showing the configuration of a wheel device 70I according to the third embodiment. The projection type video display device according to the third embodiment includes a wheel device 70I in place of the wheel device 70 in FIG.

第１の実施形態では、ダイクロイックフィルタ８２ａ～８２ｃ及び透過窓８２ｄ（第２の光学素子）の各領域の境界線において生じるスポーク損失の影響を低減又は最小化することを目的としている。一方、第３の実施形態では、代替又は追加として、蛍光体７３ａ，７３ｂ及び拡散膜７３ｃ（第１の光学素子）の各領域の境界線において生じるスポーク損失の影響を低減又は最小化することを目的とする。 The first embodiment aims to reduce or minimize the influence of spoke loss occurring at the boundaries of each region of the dichroic filters 82a to 82c and the transmission window 82d (second optical element). On the other hand, in the third embodiment, as an alternative or addition, it is possible to reduce or minimize the influence of spoke loss occurring at the boundaries of each region of the phosphors 73a, 73b and the diffusion film 73c (first optical element). purpose.

（ホイール装置７０Ｉの構成）
図１９のホイール装置７０Ｉは、基板７１、ダイクロイックフィルタ７２（図示せず）、蛍光体７３ａ及び７３ｂ、拡散膜７３ｃ、駆動装置７４、ダイクロイックフィルタ８２ａ～８２ｃ、及び透過窓８２ｄを備える。 (Configuration of wheel device 70I)
The wheel device 70I in FIG. 19 includes a substrate 71, a dichroic filter 72 (not shown), phosphors 73a and 73b, a diffusion film 73c, a driving device 74, dichroic filters 82a to 82c, and a transmission window 82d.

ホイール装置７０Ｉは、基板７１において回転軸７４ｃから第１の半径ｒ１を有する第１の円周に沿った互いに異なる複数の領域にそれぞれ形成され、互いに異なる波長特性を有する複数の第１の光学素子を備える。複数の第１の光学素子は、複数の蛍光体であるか、又は、少なくとも１つの蛍光体と、入射光の波長特性と同じ波長特性を有する出射光を発生する素子との組み合わせである。図１９の例では、第１の光学素子は、蛍光体７３ａ及び７３ｂと、入射光の波長特性と同じ波長特性を有する出射光を発生する素子である拡散膜７３ｃとの組み合わせである。 The wheel device 70I includes a plurality of first optical elements each formed in a plurality of mutually different regions along a first circumference having a first radius r1 from a rotation axis 74c on the substrate 71, and having mutually different wavelength characteristics. Equipped with. The plurality of first optical elements are a plurality of phosphors or a combination of at least one phosphor and an element that generates output light having the same wavelength characteristics as the wavelength characteristics of the incident light. In the example of FIG. 19, the first optical element is a combination of phosphors 73a and 73b and a diffusion film 73c, which is an element that generates output light having the same wavelength characteristics as the wavelength characteristics of the incident light.

蛍光体７３ａ，７３ｂ及び拡散膜７３ｃへの入射光の光軸は、ホイール装置７０Ｉにおいて、回転軸７４ｃから半径ｒ１を有する円周を通る。蛍光体７３ａ，７３ｂ及び拡散膜７３ｃの各領域は、回転軸７４ｃから半径ｒ１を有する円周のうち、互いに異なる弧の部分をそれぞれ含むように形成される。蛍光体７３ａ，７３ｂ及び拡散膜７３ｃの各領域は、直線区間Ｌ３１～Ｌ３３を含む境界線を介して互いに隣接する。各境界線の直線区間Ｌ３１～Ｌ３３は、基板７１の半径に沿った各直線に対して０度よりも大きくかつ９０度よりも小さい互いに同一の交差角度θ２でそれぞれ交差する。 The optical axis of the light incident on the phosphors 73a, 73b and the diffusion film 73c passes through a circumference having a radius r1 from the rotation axis 74c in the wheel device 70I. Each region of the phosphors 73a, 73b and the diffusion film 73c is formed to include different arc portions of a circumference having a radius r1 from the rotation axis 74c. The regions of the phosphors 73a, 73b and the diffusion film 73c are adjacent to each other via a boundary line including straight sections L31 to L33. The straight line sections L31 to L33 of each boundary line intersect each straight line along the radius of the substrate 71 at the same crossing angle θ2, which is greater than 0 degrees and smaller than 90 degrees.

また、ホイール装置７０Ｉは、基板７１において回転軸７４ｃから第２の半径ｒ２を有する第２の円周の上に形成された少なくとも１つの第２の光学素子を備える。第２の光学素子は少なくとも１つのカラーフィルタを含む。図１９の例では、第２の光学素子は、複数のカラーフィルタであるダイクロイックフィルタ８２ａ～８２ｃと、入射光の波長特性と同じ波長特性を有する出射光を発生する素子である透過窓８２ｄとの組み合わせである。 The wheel device 70I also includes at least one second optical element formed on the substrate 71 on a second circumference having a second radius r2 from the rotation axis 74c. The second optical element includes at least one color filter. In the example of FIG. 19, the second optical element includes dichroic filters 82a to 82c, which are a plurality of color filters, and a transmission window 82d, which is an element that generates output light having the same wavelength characteristics as the wavelength characteristics of the incident light. It's a combination.

ダイクロイックフィルタ８２ａ～８２ｃ及び透過窓８２ｄへの入射光の光軸は、ホイール装置７０Ｉにおいて、回転軸７４ｃから半径ｒ２を有する円周を通る。ダイクロイックフィルタ８２ａ～８２ｃ及び透過窓８２ｄの各領域は、回転軸７４ｃから半径ｒ２を有する円周のうち、互いに異なる弧の部分をそれぞれ含むように形成される。図１９の例では、ダイクロイックフィルタ８２ａ～８２ｃ及び透過窓８２ｄの各領域は、扇形に形成される。 The optical axis of the light incident on the dichroic filters 82a to 82c and the transmission window 82d passes through a circumference having a radius r2 from the rotation axis 74c in the wheel device 70I. Each area of the dichroic filters 82a to 82c and the transmission window 82d is formed to include different arcuate portions of the circumference having a radius r2 from the rotation axis 74c. In the example of FIG. 19, each area of the dichroic filters 82a to 82c and the transmission window 82d is formed into a fan shape.

ホイール装置７０Ｉの前段の光学系（レンズ３０及び拡散板６０）から蛍光体７３ａ，７３ｂ及び拡散膜７３ｃに入射する光は、図１９に示すように、スポット領域Ａ６を形成する。 Light that enters the phosphors 73a, 73b and the diffusion film 73c from the optical system (lens 30 and diffusion plate 60) at the front stage of the wheel device 70I forms a spot area A6, as shown in FIG.

他の点では、図１９のホイール装置７０Ｉは、図２及び図３のホイール装置７０と同様に構成される。 In other respects, the wheel assembly 70I of FIG. 19 is configured similarly to the wheel assembly 70 of FIGS. 2 and 3.

（スポーク損失の低減）
スポーク損失の影響を低減するために、蛍光体７３ａ，７３ｂ及び拡散膜７３ｃの各領域は、基板７１が回転するときに、スポークがスポット領域Ａ６の上を通過する時間を短縮又は最短化するように形成される。このため、ホイール装置７０Ｉは、所定の回転位置にあるホイール装置７０Ｉの表面を光軸に沿って見たとき、スポット領域Ａ６が複数の境界線Ｌ３１～Ｌ３３のうちの１つに重なり、かつ、この直線区間がスポット領域Ａ６の長手方向と平行になるように、ホイール装置７０Ｉの前段の光学系に対して配置される。図１９の例は、スポット領域Ａ６のエッジが境界線Ｌ３２に重なるとき、境界線Ｌ３２がスポット領域Ａ６の長手方向と平行になる場合を示す。このようにホイール装置７０Ｉ及びその前段の光学系を配置することにより、スポーク損失の影響を低減又は最小化することができる。 (Reduction of spoke loss)
To reduce the effects of spoke loss, each region of the phosphors 73a, 73b and the diffusion film 73c is designed to shorten or minimize the time that the spokes pass over the spot area A6 when the substrate 71 rotates. is formed. Therefore, in the wheel device 70I, when the surface of the wheel device 70I at a predetermined rotational position is viewed along the optical axis, the spot area A6 overlaps one of the plurality of boundaries L31 to L33, and It is arranged with respect to the optical system at the front stage of the wheel device 70I so that this straight section is parallel to the longitudinal direction of the spot area A6. The example in FIG. 19 shows a case where when the edge of the spot area A6 overlaps the boundary line L32, the boundary line L32 becomes parallel to the longitudinal direction of the spot area A6. By arranging the wheel device 70I and its preceding optical system in this manner, the influence of spoke loss can be reduced or minimized.

ホイール装置７０Ｉは、スポット領域Ａ６が他の位置（例えば中心など）において複数の境界線Ｌ３１～Ｌ３３のうちの１つに重なるとき、この直線区間がスポット領域Ａ６の長手方向と平行になるように、ホイール装置７０Ｉの前段の光学系に対して配置されてもよい。 The wheel device 70I is configured such that when the spot area A6 overlaps one of the plurality of boundary lines L31 to L33 at another position (for example, the center), this straight line section becomes parallel to the longitudinal direction of the spot area A6. , may be arranged with respect to the optical system at the front stage of the wheel device 70I.

スポット領域Ａ６は、矩形形状又は丸められたコーナーを有する矩形形状に限らず、互いに異なる縦及び横の長さを有する（すなわち長手方向を有する）のであれば、楕円形など、他の形状を有してもよい。 The spot area A6 is not limited to a rectangular shape or a rectangular shape with rounded corners, but may have other shapes such as an ellipse as long as they have different vertical and horizontal lengths (that is, have a longitudinal direction). You may.

前述のように、各境界線Ｌ３１～Ｌ３３は、基板７１の半径に沿った各直線に対して互いに同一の交差角度θ２でそれぞれ交差する。従って、蛍光体７３ａ，７３ｂ及び拡散膜７３ｃの各領域の境界線のうち、スポット領域Ａ６がどの境界線の上を通過するときであっても、スポーク損失の影響を低減又は最小化することができる。 As described above, each of the boundary lines L31 to L33 intersects each straight line along the radius of the substrate 71 at the same intersecting angle θ2. Therefore, no matter which boundary line the spot area A6 passes over among the boundaries between the phosphors 73a, 73b and the diffusion film 73c, the influence of spoke loss can be reduced or minimized. can.

（第３の実施形態の効果）
本実施形態に係るホイール装置７０Ｉによれば、図１９に示すように、蛍光体７３ａ，７３ｂ及び拡散膜７３ｃの各領域の境界線を形成し、ホイール装置７０Ｉ及びその前段の光学系を配置することにより、スポーク損失の影響を低減又は最小化することができる。これにより、本実施形態に係るホイール装置７０Ｉを備えた光源装置及び投写型映像表示装置は、従来技術よりも映像光の明るさを向上することができる。 (Effects of the third embodiment)
According to the wheel device 70I according to the present embodiment, as shown in FIG. 19, boundaries between the regions of the phosphors 73a, 73b and the diffusion film 73c are formed, and the wheel device 70I and the optical system in the preceding stage thereof are arranged. By this, the effect of spoke loss can be reduced or minimized. Thereby, the light source device and the projection type video display device including the wheel device 70I according to the present embodiment can improve the brightness of the video light compared to the conventional technology.

（第３の実施形態の変形例）
図２０は、第３の実施形態の変形例に係るホイール装置７０Ｊの構成を示す平面図である。第１の実施形態に係る構成と、第３の実施形態に係る構成とを組み合わせてもよい。図２０のホイール装置７０Ｊにおいて、蛍光体７３ａ，７３ｂ及び拡散膜７３ｃの各領域の境界線の直線区間Ｌ３１～Ｌ３３は、基板７１の半径に沿った各直線に対して０度よりも大きくかつ９０度よりも小さい互いに同一の交差角度でそれぞれ交差する。また、図２０のホイール装置７０Ｊにおいて、ダイクロイックフィルタ８２ａ～８２ｃ及び透過窓８２ｄの各領域の境界線の各直線区間Ｌ１～Ｌ４は、基板７１の半径に沿った各直線に対して０度よりも大きくかつ９０度よりも小さい互いに同一の交差角度でそれぞれ交差する。これにより、蛍光体７３ａ，７３ｂ及び拡散膜７３ｃの各領域の境界線と、ダイクロイックフィルタ８２ａ～８２ｃ及び透過窓８２ｄの各領域の境界線との両方において、スポーク損失の影響を低減又は最小化することができる。 (Modification of third embodiment)
FIG. 20 is a plan view showing the configuration of a wheel device 70J according to a modification of the third embodiment. The configuration according to the first embodiment and the configuration according to the third embodiment may be combined. In the wheel device 70J of FIG. 20, the straight line sections L31 to L33 of the boundaries between the regions of the phosphors 73a, 73b and the diffusion film 73c are larger than 0 degrees and 90 degrees with respect to each straight line along the radius of the substrate 71. They intersect each other at the same intersecting angle, which is less than 1°. In addition, in the wheel device 70J shown in FIG. 20, each of the straight line sections L1 to L4 of the boundary line between each region of the dichroic filters 82a to 82c and the transmission window 82d is larger than 0 degrees with respect to each straight line along the radius of the substrate 71. They intersect each other at the same intersecting angle that is larger and smaller than 90 degrees. This reduces or minimizes the influence of spoke loss on both the boundaries between the phosphors 73a and 73b and the diffusion film 73c and the boundaries between the dichroic filters 82a to 82c and the transmission window 82d. be able to.

（第３の実施形態のまとめ）
第３の実施形態に係るホイール装置、光源装置、及び投写型映像表示装置は、以下の構成を備える。 (Summary of the third embodiment)
A wheel device, a light source device, and a projection type image display device according to the third embodiment have the following configurations.

第３の実施形態に係るホイール装置によれば、ホイール装置７０Ｉは、回転軸７４ｃの周りに回転可能な基板７１と、基板７１において回転軸７４ｃから第１の半径ｒ１を有する第１の円周に沿った互いに異なる複数の領域にそれぞれ形成され、互いに異なる波長特性を有する複数の第１の光学素子と、基板７１において回転軸７４ｃから第１の半径ｒ１とは異なる第２の半径ｒ２を有する第２の円周の上に形成された少なくとも１つの第２の光学素子とを備える。複数の第１の光学素子は、複数の蛍光体であるか、又は、少なくとも１つの蛍光体と、入射光の波長特性と同じ波長特性を有する出射光を発生する素子との組み合わせである。第２の光学素子は少なくとも１つのカラーフィルタを含む。複数の第１の光学素子の各領域は、第１の直線区間Ｌ３１～Ｌ３３を含む境界線を介して互いに隣接する。各第１の直線区間Ｌ３１～Ｌ３３は、基板７１の半径に沿った各直線に対して０度よりも大きくかつ９０度よりも小さい互いに同一の交差角度θ２でそれぞれ交差する。 According to the wheel device according to the third embodiment, the wheel device 70I includes a substrate 71 rotatable around a rotation axis 74c, and a first circumference having a first radius r1 from the rotation axis 74c in the substrate 71. a plurality of first optical elements each formed in a plurality of different regions along the substrate 71 and having mutually different wavelength characteristics; and a second radius r2 from the rotation axis 74c on the substrate 71 that is different from the first radius r1. at least one second optical element formed on the second circumference. The plurality of first optical elements are a plurality of phosphors or a combination of at least one phosphor and an element that generates output light having the same wavelength characteristics as the wavelength characteristics of the incident light. The second optical element includes at least one color filter. The regions of the plurality of first optical elements are adjacent to each other via a boundary line including the first straight sections L31 to L33. Each of the first straight sections L31 to L33 intersects each straight line along the radius of the substrate 71 at the same intersecting angle θ2 that is greater than 0 degrees and smaller than 90 degrees.

これにより、上述のように蛍光体７３ａ，７３ｂ及び拡散膜７３ｃの境界線を形成し、上述のようにホイール装置７０Ｉ及び他のレンズ等を配置することにより、スポーク損失の影響を低減又は最小化することができる。また、これにより、蛍光体及びカラーフィルタの両方を備えるホイール装置を提供することができる。 This reduces or minimizes the influence of spoke loss by forming a boundary line between the phosphors 73a, 73b and the diffusion film 73c as described above, and arranging the wheel device 70I and other lenses as described above. can do. Moreover, thereby, it is possible to provide a wheel device that includes both a phosphor and a color filter.

第３の実施形態に係るホイール装置によれば、ホイール装置７０Ｊは、回転軸７４ｃの周りに回転可能な基板７１と、基板７１において回転軸７４ｃから第１の半径ｒ１を有する第１の円周に沿った互いに異なる複数の領域にそれぞれ形成され、互いに異なる波長特性を有する複数の第１の光学素子と、基板７１において回転軸７４ｃから第１の半径ｒ１とは異なる第２の半径ｒ２を有する第２の円周に沿った互いに異なる複数の領域にそれぞれ形成され、互いに異なる波長特性を有する複数の第２の光学素子とを備える。複数の第１の光学素子は、複数の蛍光体であるか、又は、少なくとも１つの蛍光体と、入射光の波長特性と同じ波長特性を有する出射光を発生する素子との組み合わせである。複数の第２の光学素子は、複数のカラーフィルタであるか、又は、少なくとも１つのカラーフィルタと、入射光の波長特性と同じ波長特性を有する出射光を発生する素子との組み合わせである。複数の第１の光学素子の各領域は、第１の直線区間Ｌ３１～Ｌ３３を含む境界線を介して互いに隣接する。各第１の直線区間Ｌ３１～Ｌ３３は、基板７１の半径に沿った各直線に対して０度よりも大きくかつ９０度よりも小さい互いに同一の第１の交差角度θ２でそれぞれ交差する。複数の第２の光学素子の各領域は、第２の直線区間Ｌ１～Ｌ４を含む境界線を介して互いに隣接する。各第２の直線区間Ｌ１～Ｌ４は、基板７１の半径に沿った各直線に対して０度よりも大きくかつ９０度よりも小さい互いに同一の第２の交差角度θ１でそれぞれ交差する。 According to the wheel device according to the third embodiment, the wheel device 70J includes a substrate 71 rotatable around a rotation axis 74c, and a first circumference having a first radius r1 from the rotation axis 74c in the substrate 71. a plurality of first optical elements each formed in a plurality of different regions along the substrate 71 and having mutually different wavelength characteristics; and a second radius r2 from the rotation axis 74c on the substrate 71 that is different from the first radius r1. A plurality of second optical elements are respectively formed in a plurality of mutually different regions along the second circumference and have mutually different wavelength characteristics. The plurality of first optical elements are a plurality of phosphors or a combination of at least one phosphor and an element that generates output light having the same wavelength characteristics as the wavelength characteristics of the incident light. The plurality of second optical elements are a plurality of color filters, or a combination of at least one color filter and an element that generates output light having the same wavelength characteristics as the wavelength characteristics of the incident light. The regions of the plurality of first optical elements are adjacent to each other via a boundary line including the first straight sections L31 to L33. Each of the first straight line sections L31 to L33 intersects each straight line along the radius of the substrate 71 at the same first intersecting angle θ2 that is greater than 0 degrees and smaller than 90 degrees. The regions of the plurality of second optical elements are adjacent to each other via a boundary line including the second straight sections L1 to L4. Each of the second straight line sections L1 to L4 intersects each straight line along the radius of the substrate 71 at the same second intersecting angle θ1 that is greater than 0 degrees and smaller than 90 degrees.

これにより、上述のように蛍光体７３ａ，７３ｂ及び拡散膜７３ｃの境界線を形成し、上述のようにダイクロイックフィルタ８２ａ～８２ｃ及び透過窓８２ｄの各領域の境界線を形成し、上述のようにホイール装置７０Ｊ及び他のレンズ等を配置することにより、スポーク損失の影響を低減又は最小化することができる。また、これにより、蛍光体及びカラーフィルタの両方を備えるホイール装置を提供することができる。 As a result, the boundaries between the phosphors 73a and 73b and the diffusion film 73c are formed as described above, and the boundaries between the dichroic filters 82a to 82c and the transmission window 82d are formed as described above. By arranging the wheel arrangement 70J and other lenses, etc., the effects of spoke loss can be reduced or minimized. Moreover, thereby, it is possible to provide a wheel device that includes both a phosphor and a color filter.

第３の実施形態に係る光源装置によれば、光源装置は、ホイール装置７０Ｉ，７０Ｊと、ホイール装置７０Ｉ，７０Ｊの基板７１を回転させる駆動装置７４と、ソース光を発生する光源素子２１と、光源素子２１によって発生されたソース光を、第１の光学素子への入射光として導く第１の光学系と、第１の光学素子の出射光を、第２の光学素子への入射光として導く第２の光学系とを備える。 According to the light source device according to the third embodiment, the light source device includes wheel devices 70I and 70J, a drive device 74 that rotates the substrate 71 of the wheel devices 70I and 70J, and a light source element 21 that generates source light. A first optical system that guides source light generated by the light source element 21 as incident light to a first optical element, and guides output light of the first optical element as incident light to a second optical element. and a second optical system.

これにより、ホイール装置７０Ｉ，７０Ｊを備えた光源装置において、スポーク損失の影響を低減又は最小化することができる。 Thereby, in the light source device including the wheel devices 70I and 70J, the influence of spoke loss can be reduced or minimized.

第３の実施形態に係る光源装置によれば、ホイール装置７０Ｉ，７０Ｊは、所定の回転位置にあるホイール装置７０Ｉ，７０Ｊの表面を光軸に沿って見たとき、第１の光学系から各第１の光学素子への入射光のスポット領域が複数の第１の直線区間Ｌ３１～Ｌ３３のうちの１つに重なり、かつ、当該１つの第１の直線区間Ｌ３１～Ｌ３３がスポット領域の長手方向と平行になるように、第１の光学系に対して配置されてもよい。 According to the light source device according to the third embodiment, when the surfaces of the wheel devices 70I, 70J at predetermined rotational positions are viewed along the optical axis, each of the wheel devices 70I, 70J is separated from the first optical system. The spot area of the incident light on the first optical element overlaps one of the plurality of first straight sections L31 to L33, and the one first straight line section L31 to L33 is in the longitudinal direction of the spot area. may be arranged with respect to the first optical system so as to be parallel to the first optical system.

これにより、上述のようにホイール装置７０Ｉ，７０Ｊ及びその前段の光学系を配置することにより、スポーク損失の影響を低減又は最小化することができる。 Thereby, by arranging the wheel devices 70I, 70J and the optical system in the preceding stage thereof as described above, the influence of spoke loss can be reduced or minimized.

第３の実施形態に係る光源装置によれば、ホイール装置７０Ｊは、所定の回転位置にあるホイール装置７０Ｊの表面を光軸に沿って見たとき、第２の光学系から各第２の光学素子への入射光のスポット領域が複数の第２の直線区間Ｌ１～Ｌ４のうちの１つに重なり、かつ、当該１つの第２の直線区間Ｌ１～Ｌ４がスポット領域の長手方向と平行になるように、第２の光学系に対して配置されてもよい。 According to the light source device according to the third embodiment, when the surface of the wheel device 70J at a predetermined rotational position is viewed along the optical axis, the wheel device 70J is arranged such that each of the second optical systems is The spot area of light incident on the element overlaps one of the plurality of second straight sections L1 to L4, and the one second straight line section L1 to L4 is parallel to the longitudinal direction of the spot area. may be arranged with respect to the second optical system.

これにより、上述のようにホイール装置７０Ｊ及びその前段の光学系を配置することにより、スポーク損失の影響を低減又は最小化することができる。 As a result, by arranging the wheel device 70J and the optical system in its preceding stage as described above, the influence of spoke loss can be reduced or minimized.

第３の実施形態に係る光源装置によれば、第２の光学系は、四辺形の断面形状を有するロッドインテグレータ３４を備えてもよい。ホイール装置７０Ｊは、所定の回転位置にあるホイール装置７０Ｊの表面を光軸に沿って見たとき、ロッドインテグレータ３４から光学素子への入射光のスポット領域が複数の直線区間のうちの１つに重なり、かつ、当該１つの直線区間がロッドインテグレータ３４の断面の四辺のうち最も長い一辺と平行になるように、ロッドインテグレータ３４に対して配置される。 According to the light source device according to the third embodiment, the second optical system may include the rod integrator 34 having a quadrilateral cross-sectional shape. In the wheel device 70J, when the surface of the wheel device 70J at a predetermined rotational position is viewed along the optical axis, the spot area of the incident light from the rod integrator 34 to the optical element falls into one of a plurality of straight sections. They are arranged with respect to the rod integrator 34 so that they overlap and the one straight line section is parallel to the longest side among the four sides of the cross section of the rod integrator 34.

これにより、上述のようにホイール装置７０Ｊ及びその前段の光学系を配置することにより、スポーク損失の影響を低減又は最小化することができる。 As a result, by arranging the wheel device 70J and the optical system in its preceding stage as described above, the influence of spoke loss can be reduced or minimized.

第３の実施形態に係る投写型映像表示装置によれば、投写型映像表示装置は、光源装置と、光源装置の第２の光学素子の出射光を空間的に変調する光変調素子４１とを備える。 According to the projection type image display device according to the third embodiment, the projection type image display device includes a light source device and a light modulation element 41 that spatially modulates the emitted light of the second optical element of the light source device. Be prepared.

これにより、ホイール装置７０Ｉ，７０Ｊを備えた投写型映像表示装置において、スポーク損失の影響を低減又は最小化することができる。 This makes it possible to reduce or minimize the influence of spoke loss in the projection video display device equipped with the wheel devices 70I and 70J.

［第４の実施形態］
以下、図２１～図２２を参照して、第４の実施形態に係る投写型映像表示装置について説明する。以下では、主に、第２の実施形態に係る投写型映像表示装置との相違点について説明する。尚、第２の実施形態と同様の構成を有する部分には同一の符号を付し、その詳細な重複説明を省略する。 [Fourth embodiment]
The projection type video display device according to the fourth embodiment will be described below with reference to FIGS. 21 and 22. Below, differences from the projection type video display device according to the second embodiment will be mainly explained. Note that the same reference numerals are given to parts having the same configuration as those in the second embodiment, and detailed explanation thereof will be omitted.

（投写型映像表示装置の概要）
図２１は、第４の実施形態に係る蛍光体ホイール装置７０Ｋの構成を示す平面図である。図２２は、第４の実施形態に係るカラーフィルタホイール装置８０Ｋの構成を示す平面図である。第４の実施形態に係る投写型映像表示装置は、図１０のホイール装置７０Ｅ及びカラーフィルタホイール装置８０に代えて、ホイール装置７０Ｋ及びカラーフィルタホイール装置８０Ｋを備える。 (Overview of projection type image display device)
FIG. 21 is a plan view showing the configuration of a phosphor wheel device 70K according to the fourth embodiment. FIG. 22 is a plan view showing the configuration of a color filter wheel device 80K according to the fourth embodiment. The projection type video display device according to the fourth embodiment includes a wheel device 70K and a color filter wheel device 80K in place of the wheel device 70E and color filter wheel device 80 in FIG.

第２の実施形態では、ダイクロイックフィルタ８２ａ～８２ｃ及び透過窓８２ｄ（第２の光学素子）の各領域の境界線において生じるスポーク損失の影響を低減又は最小化することを目的としている。一方、第４の実施形態では、代替又は追加として、蛍光体７３ａ，７３ｂ及び拡散膜７３ｃ（第１の光学素子）の各領域の境界線において生じるスポーク損失の影響を低減又は最小化することを目的とする。 The second embodiment aims to reduce or minimize the influence of spoke loss occurring at the boundaries of each region of the dichroic filters 82a to 82c and the transmission window 82d (second optical element). On the other hand, in the fourth embodiment, as an alternative or addition, it is possible to reduce or minimize the influence of spoke loss occurring at the boundaries of each region of the phosphors 73a, 73b and the diffusion film 73c (first optical element). purpose.

（蛍光体ホイール装置７０Ｋの構成）
蛍光体ホイール装置７０Ｋは、基板７１、ダイクロイックフィルタ７２（図示せず）、蛍光体７３ａ及び７３ｂ、拡散膜７３ｃ、及び駆動装置７４を備える。 (Configuration of phosphor wheel device 70K)
The phosphor wheel device 70K includes a substrate 71, a dichroic filter 72 (not shown), phosphors 73a and 73b, a diffusion film 73c, and a drive device 74.

蛍光体ホイール装置７０Ｋは、基板７１において回転軸７４ｃから半径ｒ３を有する円周に沿った互いに異なる複数の領域にそれぞれ形成され、互いに異なる波長特性を有する複数の第１の光学素子を備える。複数の第１の光学素子は、複数の蛍光体であるか、又は、少なくとも１つの蛍光体と、入射光の波長特性と同じ波長特性を有する出射光を発生する素子との組み合わせである。図２１の例では、第１の光学素子は、蛍光体７３ａ及び７３ｂと、入射光の波長特性と同じ波長特性を有する出射光を発生する素子である拡散膜７３ｃとの組み合わせである。 The phosphor wheel device 70K includes a plurality of first optical elements each formed in a plurality of mutually different regions along the circumference having a radius r3 from the rotation axis 74c on the substrate 71, and having mutually different wavelength characteristics. The plurality of first optical elements are a plurality of phosphors or a combination of at least one phosphor and an element that generates output light having the same wavelength characteristics as the wavelength characteristics of the incident light. In the example of FIG. 21, the first optical element is a combination of phosphors 73a and 73b and a diffusion film 73c, which is an element that generates output light having the same wavelength characteristics as the wavelength characteristics of the incident light.

蛍光体７３ａ，７３ｂ及び拡散膜７３ｃへの入射光の光軸は、蛍光体ホイール装置７０Ｋにおいて、回転軸７４ｃから半径ｒ３を有する円周を通る。蛍光体７３ａ，７３ｂ及び拡散膜７３ｃの各領域は、回転軸７４ｃから半径ｒ３を有する円周のうち、互いに異なる弧の部分をそれぞれ含むように形成される。蛍光体７３ａ，７３ｂ及び拡散膜７３ｃの各領域は、直線区間Ｌ４１～Ｌ４３を含む境界線を介して互いに隣接する。各境界線の直線区間Ｌ４１～Ｌ４３は、基板７１の半径に沿った各直線に対して０度よりも大きくかつ９０度よりも小さい互いに同一の交差角度θ２でそれぞれ交差する。 In the phosphor wheel device 70K, the optical axis of the light incident on the phosphors 73a, 73b and the diffusion film 73c passes through a circumference having a radius r3 from the rotation axis 74c. Each region of the phosphors 73a, 73b and the diffusion film 73c is formed to include different arc portions of the circumference having a radius r3 from the rotation axis 74c. The regions of the phosphors 73a, 73b and the diffusion film 73c are adjacent to each other via a boundary line including straight sections L41 to L43. The straight line sections L41 to L43 of each boundary line intersect each straight line along the radius of the substrate 71 at the same crossing angle θ2, which is greater than 0 degrees and smaller than 90 degrees.

ホイール装置７０Ｋの前段の光学系（レンズ３０及び拡散板６０）から蛍光体７３ａ，７３ｂ及び拡散膜７３ｃに入射する光は、図２１に示すように、スポット領域Ａ７を形成する。 The light that enters the phosphors 73a, 73b and the diffusion film 73c from the optical system (lens 30 and diffusion plate 60) at the front stage of the wheel device 70K forms a spot area A7 as shown in FIG. 21.

他の点では、図２１の蛍光体ホイール装置７０Ｋは、図１１及び図１２の蛍光体ホイール装置７０Ｅと同様に構成される。 In other respects, the phosphor wheel device 70K of FIG. 21 is configured similarly to the phosphor wheel device 70E of FIGS. 11 and 12.

（カラーフィルタホイール装置８０Ｋの構成）
カラーフィルタホイール装置８０Ｋは、基板８１、ダイクロイックフィルタ８２ａ～８２ｃ、透過窓８２ｄ、反射防止膜８３（図示せず）、及び駆動装置８４を備える。 (Configuration of color filter wheel device 80K)
The color filter wheel device 80K includes a substrate 81, dichroic filters 82a to 82c, a transmission window 82d, an antireflection film 83 (not shown), and a driving device 84.

ホイール装置７０は、基板７１において回転軸７４ｃから半径ｒ４を有する円周の上に形成された少なくとも１つの第２の光学素子を備える。第２の光学素子は少なくとも１つのカラーフィルタを含む。図２２の例では、第２の光学素子は、複数のカラーフィルタであるダイクロイックフィルタ８２Ｋａ～８２Ｋｃと、入射光の波長特性と同じ波長特性を有する出射光を発生する素子である透過窓８２Ｋｄとの組み合わせである。 The wheel device 70 includes at least one second optical element formed on the substrate 71 on a circumference having a radius r4 from the rotation axis 74c. The second optical element includes at least one color filter. In the example of FIG. 22, the second optical element includes dichroic filters 82Ka to 82Kc, which are a plurality of color filters, and a transmission window 82Kd, which is an element that generates output light having the same wavelength characteristics as the wavelength characteristics of the incident light. It's a combination.

ダイクロイックフィルタ８２Ｋａ～８２Ｋｃ及び透過窓８２Ｋｄへの入射光の光軸は、カラーフィルタホイール装置８０Ｋにおいて、回転軸８４ｃから半径ｒ４を有する円周を通る。ダイクロイックフィルタ８２Ｋａ～８２Ｋｃ及び透過窓８２Ｋｄの各領域は、回転軸８４ｃから半径ｒ４を有する円周のうち、互いに異なる弧の部分をそれぞれ含むように形成される。図２２の例では、ダイクロイックフィルタ８２Ｋａ～８２Ｋｃ及び透過窓８２Ｋｄの各領域は、扇形に形成される。 The optical axis of the light incident on the dichroic filters 82Ka to 82Kc and the transmission window 82Kd passes through a circumference having a radius r4 from the rotation axis 84c in the color filter wheel device 80K. Each area of the dichroic filters 82Ka to 82Kc and the transmission window 82Kd is formed to include different arcuate portions of the circumference having a radius r4 from the rotation axis 84c. In the example of FIG. 22, each region of the dichroic filters 82Ka to 82Kc and the transmission window 82Kd is formed in a fan shape.

他の点では、図２２のカラーフィルタホイール装置８０Ｋは、図１３及び図１４のカラーフィルタホイール装置８０と同様に構成される。 In other respects, the color filter wheel device 80K of FIG. 22 is configured similarly to the color filter wheel device 80 of FIGS. 13 and 14.

（スポーク損失の低減）
スポーク損失の影響を低減するために、蛍光体７３ａ，７３ｂ及び拡散膜７３ｃの各領域は、基板７１が回転するときに、スポークがスポット領域Ａ７の上を通過する時間を短縮又は最短化するように形成される。このため、蛍光体ホイール装置７０Ｋは、所定の回転位置にある蛍光体ホイール装置７０Ｋの表面を光軸に沿って見たとき、スポット領域Ａ７が複数の直線区間Ｌ４１～Ｌ４３のうちの１つに重なり、かつ、この直線区間がスポット領域の長手方向と平行になるように、蛍光体ホイール装置７０Ｋの前段の光学系に対して配置される。図２１の例は、スポット領域Ａ７のエッジが直線区間Ｌ２に重なるとき、直線区間Ｌ２がスポット領域Ａ７の長手方向と平行になる場合を示す。このように蛍光体ホイール装置７０Ｋ及びその前段の光学系を配置することにより、スポーク損失の影響を低減又は最小化することができる。 (Reduction of spoke loss)
To reduce the effects of spoke loss, each region of the phosphors 73a, 73b and the diffusion film 73c is designed to shorten or minimize the time that the spokes pass over the spot region A7 when the substrate 71 rotates. is formed. Therefore, in the phosphor wheel device 70K, when the surface of the phosphor wheel device 70K at a predetermined rotational position is viewed along the optical axis, the spot area A7 is located in one of the plurality of straight sections L41 to L43. They are arranged relative to the optical system at the front stage of the phosphor wheel device 70K so that they overlap and this straight line section is parallel to the longitudinal direction of the spot area. The example in FIG. 21 shows a case where when the edge of the spot area A7 overlaps the straight line section L2, the straight line section L2 becomes parallel to the longitudinal direction of the spot area A7. By arranging the phosphor wheel device 70K and its preceding optical system in this manner, the influence of spoke loss can be reduced or minimized.

蛍光体ホイール装置７０Ｋは、スポット領域Ａ７が他の位置（例えば中心など）において複数の直線区間Ｌ４１～Ｌ４３のうちの１つに重なるとき、この直線区間がスポット領域Ａ７の長手方向と平行になるように、蛍光体ホイール装置７０Ｋの前段の光学系に対して配置されてもよい。 In the phosphor wheel device 70K, when the spot region A7 overlaps one of the plurality of straight sections L41 to L43 at another position (for example, the center), this straight section becomes parallel to the longitudinal direction of the spot region A7. As such, it may be arranged with respect to the optical system at the front stage of the phosphor wheel device 70K.

スポット領域Ａ７は、矩形形状又は丸められたコーナーを有する矩形形状に限らず、互いに異なる縦及び横の長さを有する（すなわち長手方向を有する）のであれば、楕円形など、他の形状を有してもよい。 The spot area A7 is not limited to a rectangular shape or a rectangular shape with rounded corners, but may have other shapes such as an ellipse as long as they have different vertical and horizontal lengths (that is, have a longitudinal direction). You may.

前述のように、各境界線の各直線区間Ｌ２１～Ｌ２４は、基板７１の半径に沿った各直線に対して互いに同一の交差角度θ２でそれぞれ交差する。従って、蛍光体７３ａ，７３ｂ及び拡散膜７３ｃの各領域の境界線のうち、スポット領域Ａ７がどの境界線の上を通過するときであっても、スポーク損失の影響を低減又は最小化することができる。 As described above, each straight line section L21 to L24 of each boundary line intersects each straight line along the radius of the substrate 71 at the same crossing angle θ2. Therefore, no matter which boundary line the spot area A7 passes over among the boundaries between the phosphors 73a, 73b and the diffusion film 73c, the influence of spoke loss can be reduced or minimized. can.

（第４の実施形態の効果）
本実施形態に係るホイール装置７０Ｋによれば、図２１に示すように、蛍光体７３ａ，７３ｂ及び拡散膜７３ｃの各領域の境界線を形成し、ホイール装置７０Ｋ及びその前段の光学系を配置することにより、スポーク損失の影響を低減又は最小化することができる。これにより、本実施形態に係るホイール装置７０Ｋを備えた光源装置及び投写型映像表示装置は、従来技術よりも映像光の明るさを向上することができる。 (Effects of the fourth embodiment)
According to the wheel device 70K according to the present embodiment, as shown in FIG. 21, boundaries between the regions of the phosphors 73a, 73b and the diffusion film 73c are formed, and the wheel device 70K and the optical system in the preceding stage thereof are arranged. By this, the effect of spoke loss can be reduced or minimized. Thereby, the light source device and the projection type image display device including the wheel device 70K according to the present embodiment can improve the brightness of the image light compared to the conventional technology.

（第４の実施形態の変形例）
第２の実施形態に係るカラーフィルタホイール装置８０と、第４の実施形態に係る蛍光体ホイール装置７０Ｋとを組み合わせてもよい。すなわち、図１０の投写型映像表示装置１００Ｅは、蛍光体ホイール装置７０Ｅに代えて、図２１の蛍光体ホイール装置７０Ｋを備えてもよい。これにより、蛍光体７３ａ，７３ｂ及び拡散膜７３ｃの各領域の境界線と、ダイクロイックフィルタ８２ａ～８２ｃ及び透過窓８２ｄの各領域の境界線との両方において、スポーク損失の影響を低減又は最小化することができる。 (Modified example of the fourth embodiment)
The color filter wheel device 80 according to the second embodiment and the phosphor wheel device 70K according to the fourth embodiment may be combined. That is, the projection type image display device 100E in FIG. 10 may include the phosphor wheel device 70K in FIG. 21 instead of the phosphor wheel device 70E. This reduces or minimizes the influence of spoke loss on both the boundaries between the phosphors 73a and 73b and the diffusion film 73c and the boundaries between the dichroic filters 82a to 82c and the transmission window 82d. be able to.

（第４の実施形態のまとめ）
第４の実施形態において、蛍光体ホイール装置７０Ｋを「第１のホイール装置」又は単に「ホイール装置」ともいい、カラーフィルタホイール装置８０Ｋを「第２のホイール装置」ともいう。 (Summary of the fourth embodiment)
In the fourth embodiment, the phosphor wheel device 70K is also referred to as a "first wheel device" or simply a "wheel device", and the color filter wheel device 80K is also referred to as a "second wheel device".

第４の実施形態に係るホイール装置、光源装置、及び投写型映像表示装置は、以下の構成を備える。 A wheel device, a light source device, and a projection type image display device according to the fourth embodiment have the following configurations.

第４の実施形態に係るホイール装置によれば、蛍光体ホイール装置７０Ｋは、回転軸７４ｃの周りに回転可能な基板７１と、基板７１において回転軸７４ｃの周りの互いに異なる複数の領域にそれぞれ形成され、互いに異なる波長特性を有する複数の光学素子とを備える。複数の光学素子の各領域は、直線区間Ｌ４１～Ｌ４３を含む境界線を介して互いに隣接する。各境界線の各直線区間Ｌ４１～Ｌ４３は、基板７１の半径に沿った各直線に対して０度よりも大きくかつ９０度よりも小さい互いに同一の交差角度θ２でそれぞれ交差する。複数の光学素子は、複数の蛍光体であるか、又は、少なくとも１つの蛍光体と、入射光の波長特性と同じ波長特性を有する出射光を発生する素子との組み合わせである。 According to the wheel device according to the fourth embodiment, the phosphor wheel device 70K includes a substrate 71 that is rotatable around the rotation axis 74c, and is formed in a plurality of mutually different regions around the rotation axis 74c on the substrate 71. and a plurality of optical elements having mutually different wavelength characteristics. Each region of the plurality of optical elements is adjacent to each other via a boundary line including straight sections L41 to L43. The straight line sections L41 to L43 of each boundary line intersect each straight line along the radius of the substrate 71 at the same crossing angle θ2, which is greater than 0 degrees and smaller than 90 degrees. The plurality of optical elements are a plurality of phosphors or a combination of at least one phosphor and an element that generates output light having the same wavelength characteristics as the wavelength characteristics of the incident light.

これにより、上述のように蛍光体７３ａ，７３ｂ及び拡散膜７３ｃの各領域の境界線を形成し、上述のように蛍光体ホイール装置７０Ｋ及び他のレンズ等を配置することにより、スポーク損失の影響を低減又は最小化することができる。 As a result, by forming the boundaries of each region of the phosphors 73a, 73b and the diffusion film 73c as described above, and arranging the phosphor wheel device 70K and other lenses as described above, the influence of spoke loss can be reduced. can be reduced or minimized.

第４の実施形態に係る光源装置によれば、光源装置は、蛍光体ホイール装置７０Ｋと、駆動装置７４と、カラーフィルタホイール装置８０Ｋと、駆動装置８４と、ソース光を発生する光源素子２１と、第１の光学系と、第２の光学系とを備える。カラーフィルタホイール装置８０Ｋは、回転軸８４ｃの周りに回転可能な基板８１を備え、基板８１に少なくとも１つの第２の光学素子が形成される。第２の光学素子は少なくとも１つのカラーフィルタを含む。駆動装置７４は蛍光体ホイール装置７０Ｋの基板７１を回転させる。駆動装置８４はカラーフィルタホイール装置８０Ｋの基板８１を回転させる。 According to the light source device according to the fourth embodiment, the light source device includes a phosphor wheel device 70K, a drive device 74, a color filter wheel device 80K, a drive device 84, and a light source element 21 that generates source light. , a first optical system and a second optical system. The color filter wheel device 80K includes a substrate 81 rotatable around a rotation axis 84c, and at least one second optical element is formed on the substrate 81. The second optical element includes at least one color filter. The drive device 74 rotates the substrate 71 of the phosphor wheel device 70K. The drive device 84 rotates the substrate 81 of the color filter wheel device 80K.

これにより、蛍光体ホイール装置７０Ｋを備えた光源装置において、スポーク損失の影響を低減又は最小化することができる。 Thereby, in the light source device including the phosphor wheel device 70K, the influence of spoke loss can be reduced or minimized.

第４の実施形態に係る光源装置によれば、光源装置は、蛍光体ホイール装置７０Ｋと、駆動装置７４と、カラーフィルタホイール装置８０と、駆動装置８４と、ソース光を発生する光源素子２１と、第１の光学系と、第２の光学系とを備える。 According to the light source device according to the fourth embodiment, the light source device includes a phosphor wheel device 70K, a drive device 74, a color filter wheel device 80, a drive device 84, and a light source element 21 that generates source light. , a first optical system and a second optical system.

これにより、上述のように蛍光体７３ａ，７３ｂ及び拡散膜７３ｃの境界線を形成し、上述のようにダイクロイックフィルタ８２ａ～８２ｃ及び透過窓８２ｄの各領域の境界線を形成し、上述のように蛍光体ホイール装置７０Ｋ、カラーフィルタホイール装置８０、及び他のレンズ等を配置することにより、スポーク損失の影響を低減又は最小化することができる。 As a result, the boundaries between the phosphors 73a and 73b and the diffusion film 73c are formed as described above, and the boundaries between the dichroic filters 82a to 82c and the transmission window 82d are formed as described above. By arranging the phosphor wheel device 70K, the color filter wheel device 80, other lenses, etc., the effects of spoke loss can be reduced or minimized.

第４の実施形態に係る光源装置によれば、蛍光体ホイール装置７０Ｋは、所定の回転位置にある蛍光体ホイール装置７０Ｋの表面を光軸に沿って見たとき、第１の光学系から蛍光体ホイール装置７０Ｋの各光学素子への入射光のスポット領域が複数の直線区間Ｌ４１～Ｌ４３のうちの１つに重なり、かつ、当該１つの直線区間Ｌ４１～Ｌ４３がスポット領域の長手方向と平行になるように、第１の光学系に対して配置されてもよい。 According to the light source device according to the fourth embodiment, when the surface of the phosphor wheel device 70K at a predetermined rotational position is viewed along the optical axis, the phosphor wheel device 70K receives fluorescent light from the first optical system. The spot area of the incident light to each optical element of the body wheel device 70K overlaps one of the plurality of straight sections L41 to L43, and the one straight line section L41 to L43 is parallel to the longitudinal direction of the spot area. It may be arranged with respect to the first optical system so that

これにより、上述のように蛍光体ホイール装置７０Ｋ及びその前段の光学系を配置することにより、スポーク損失の影響を低減又は最小化することができる。 Thereby, by arranging the phosphor wheel device 70K and the optical system in its preceding stage as described above, the influence of spoke loss can be reduced or minimized.

第４の実施形態に係る光源装置によれば、カラーフィルタホイール装置８０は、所定の回転位置にあるカラーフィルタホイール装置８０の表面を光軸に沿って見たとき、第２の光学系からカラーフィルタホイール装置８０の光学素子への入射光のスポット領域が複数の直線区間Ｌ２１～Ｌ２４のうちの１つに重なり、かつ、当該１つの直線区間Ｌ２１～Ｌ２４がスポット領域の長手方向と平行になるように、第２の光学系に対して配置されてもよい。 According to the light source device according to the fourth embodiment, when the surface of the color filter wheel device 80 at a predetermined rotational position is viewed along the optical axis, the color filter wheel device 80 receives color from the second optical system. The spot area of the incident light on the optical element of the filter wheel device 80 overlaps one of the plurality of straight sections L21 to L24, and the one straight line section L21 to L24 is parallel to the longitudinal direction of the spot area. may be arranged with respect to the second optical system.

これにより、上述のようにカラーフィルタホイール装置８０及びその前段の光学系を配置することにより、スポーク損失の影響を低減又は最小化することができる。 Accordingly, by arranging the color filter wheel device 80 and the optical system in its preceding stage as described above, the influence of spoke loss can be reduced or minimized.

第４の実施形態に係る光源装置によれば、第２の光学系は、四辺形の断面形状を有するロッドインテグレータ３４を備えてもよい。カラーフィルタホイール装置８０は、所定の回転位置にあるカラーフィルタホイール装置８０の表面を光軸に沿って見たとき、ロッドインテグレータ３４からカラーフィルタホイール装置８０の光学素子への入射光のスポット領域が複数の直線区間Ｌ２１～Ｌ２４のうちの１つに重なり、かつ、当該１つの直線区間Ｌ２１～Ｌ２４がロッドインテグレータ３４の断面の四辺のうち最も長い一辺と平行になるように、ロッドインテグレータ３４に対して配置される。 According to the light source device according to the fourth embodiment, the second optical system may include the rod integrator 34 having a quadrilateral cross-sectional shape. When the surface of the color filter wheel device 80 at a predetermined rotational position is viewed along the optical axis, the color filter wheel device 80 has a spot area of incident light from the rod integrator 34 to the optical element of the color filter wheel device 80. The rod integrator 34 is aligned so that it overlaps one of the plurality of straight sections L21 to L24 and the one straight section L21 to L24 is parallel to the longest side of the four sides of the cross section of the rod integrator 34. will be placed.

これにより、上述のようにカラーフィルタホイール装置８０及びその前段の光学系を配置することにより、スポーク損失の影響を低減又は最小化することができる。 Accordingly, by arranging the color filter wheel device 80 and the optical system in its preceding stage as described above, the influence of spoke loss can be reduced or minimized.

第４の実施形態に係る投写型映像表示装置によれば、投写型映像表示装置は、蛍光体ホイール装置７０Ｋを備えた光源装置と、蛍光体ホイール装置７０Ｋの光学素子の出射光を空間的に変調する光変調素子とを備える。 According to the projection type image display device according to the fourth embodiment, the projection type image display device includes a light source device including a phosphor wheel device 70K, and a light source device including a phosphor wheel device 70K. and a light modulation element that modulates the light.

これにより、蛍光体ホイール装置７０Ｋを備えた投写型映像表示装置において、スポーク損失の影響を低減又は最小化することができる。 As a result, the influence of spoke loss can be reduced or minimized in a projection display device equipped with the phosphor wheel device 70K.

［第５の実施形態］
以下、図２３～図２５を参照して、第５の実施形態に係る投写型映像表示装置について説明する。以下では、主に、第２の実施形態に係る投写型映像表示装置との相違点について説明する。尚、第２の実施形態と同様の構成を有する部分には同一の符号を付し、その詳細な重複説明を省略する。 [Fifth embodiment]
The projection type video display device according to the fifth embodiment will be described below with reference to FIGS. 23 to 25. Below, differences from the projection type video display device according to the second embodiment will be mainly explained. Note that the same reference numerals are given to parts having the same configuration as those in the second embodiment, and detailed explanation thereof will be omitted.

（投写型映像表示装置１００Ｌの概要）
図２３は、第５の実施形態に係る投写型映像表示装置１００Ｌの構成を示す概略図である。投写型映像表示装置１００Ｌは、図１０の光源装置１０Ｅに代えて、光源装置１０Ｌを備える。光源装置１０Ｌは、図１０の蛍光体ホイール装置７０Ｅに代えて、蛍光体ホイール装置７０Ｌを備える。蛍光体ホイール装置７０Ｌは、透明材料からなる基板７１に代えて、反射材料からなる基板７１Ｌを備える。基板７１Ｌは、その上に拡散膜７３ｃが形成される代わりに、入射光をそのまま透過する開口７３ｄを備える。 (Overview of projection type video display device 100L)
FIG. 23 is a schematic diagram showing the configuration of a projection type video display device 100L according to the fifth embodiment. The projection display device 100L includes a light source device 10L instead of the light source device 10E in FIG. The light source device 10L includes a phosphor wheel device 70L instead of the phosphor wheel device 70E in FIG. The phosphor wheel device 70L includes a substrate 71L made of a reflective material instead of the substrate 71 made of a transparent material. The substrate 71L has an opening 73d through which incident light passes through, instead of having a diffusion film 73c formed thereon.

第２の実施形態では、基板７１が透明材料からなり、蛍光体７３ａ，７３ｂ及び拡散膜７３ｃの出射光が、蛍光体７３ａ，７３ｂ及び拡散膜７３ｃへの入射光の向きと同じ向きを有する場合を示した。一方、第５の実施形態では、基板７１Ｌが、金属など、耐光性が高く光を反射する反射材料からなり、蛍光体７３ａ，７３ｂ及び拡散膜７３ｃの出射光が、蛍光体７３ａ，７３ｂ及び拡散膜７３ｃへの入射光の向きと逆の向きを有する場合を示す。これは、第２の実施形態よりもソース光の光強度を増大させ、投写光の輝度を高くするための構成である。 In the second embodiment, the substrate 71 is made of a transparent material, and the light emitted from the phosphors 73a, 73b and the diffusion film 73c has the same direction as the direction of the light incident on the phosphors 73a, 73b and the diffusion film 73c. showed that. On the other hand, in the fifth embodiment, the substrate 71L is made of a reflective material such as metal that has high light resistance and reflects light, and the emitted light from the phosphors 73a, 73b and the diffusion film 73c is A case is shown in which the direction of light incident on the film 73c is opposite to that of the light. This is a configuration for increasing the light intensity of the source light and the brightness of the projection light compared to the second embodiment.

（光源装置１０Ｌの構成）
光源装置１０Ｌは、光源２０、蛍光体ホイール装置７０Ｌ、カラーフィルタホイール装置８０、コンデンサレンズ３０、レンズ３０，５１～５７、拡散板６３、ダイクロイックミラー６４、ミラー６５，６６，６８、拡散板６７を備える。ここで、ダイクロイックミラー６４は、ソース光の波長を有する入射光を反射し、蛍光の波長を有する入射光を透過する。 (Configuration of light source device 10L)
The light source device 10L includes a light source 20, a phosphor wheel device 70L, a color filter wheel device 80, a condenser lens 30, lenses 30, 51 to 57, a diffusion plate 63, a dichroic mirror 64, mirrors 65, 66, 68, and a diffusion plate 67. Be prepared. Here, the dichroic mirror 64 reflects incident light having the wavelength of the source light and transmits incident light having the wavelength of fluorescence.

光源２０から出射したソース光は、コンデンサレンズ３０、レンズ５０、拡散板６３を介してダイクロイックミラー６４に入射する。その後、ソース光は、ダイクロイックミラー６４により反射され、レンズ５１及び５２を介して蛍光体ホイール装置７０Ｌに入射する。 Source light emitted from the light source 20 enters the dichroic mirror 64 via the condenser lens 30, the lens 50, and the diffuser plate 63. Thereafter, the source light is reflected by the dichroic mirror 64 and enters the phosphor wheel device 70L via the lenses 51 and 52.

蛍光体ホイール装置７０Ｌは、入射したソース光によって励起されて、ソース光の波長とは異なる波長を有する蛍光を発生する蛍光体を備える。蛍光体ホイール装置７０Ｌはさらに、蛍光体の領域とは別の領域に形成され、入射したソース光を通過させる開口を備える。蛍光体ホイール装置７０Ｌの詳細は後述する。 The phosphor wheel device 70L includes a phosphor that is excited by the incident source light and generates fluorescence having a wavelength different from the wavelength of the source light. The phosphor wheel device 70L further includes an aperture formed in a region different from the phosphor region and through which the incident source light passes. Details of the phosphor wheel device 70L will be described later.

蛍光体ホイール装置７０Ｅの蛍光体から出射した蛍光は、基板７１Ｌにより反射され、レンズ５１及び５１を介して、ダイクロイックミラー６４に入射する。その後、蛍光は、ダイクロイックミラー６４を透過し、レンズ３３を介してカラーフィルタホイール装置８０に入射する。 Fluorescent light emitted from the phosphor of the phosphor wheel device 70E is reflected by the substrate 71L and enters the dichroic mirror 64 via the lenses 51 and 51. Thereafter, the fluorescent light passes through the dichroic mirror 64 and enters the color filter wheel device 80 via the lens 33.

一方、蛍光体ホイール装置７０Ｌの開口７３ｄを通過したソース光は、レンズ５３、レンズ５４、ミラー６５、レンズ５５、ミラー６６、レンズ５６を介して拡散板６７に入射する。拡散板６７は、第２の実施形態の拡散膜７３ｃと同様に、ソース光を拡散させる。拡散板６７によって拡散されたソース光は、ミラー６８及びレンズ５７を介してダイクロイックミラー６４に入射し、ダイクロイックミラー６４により反射された後、レンズ３３を介してカラーフィルタホイール装置８０に入射する。 On the other hand, the source light that has passed through the opening 73d of the phosphor wheel device 70L enters the diffuser plate 67 via the lens 53, the lens 54, the mirror 65, the lens 55, the mirror 66, and the lens 56. The diffusion plate 67 diffuses the source light similarly to the diffusion film 73c of the second embodiment. The source light diffused by the diffuser plate 67 enters the dichroic mirror 64 via the mirror 68 and the lens 57, is reflected by the dichroic mirror 64, and then enters the color filter wheel device 80 via the lens 33.

図２０のカラーフィルタホイール装置８０、照明光学系１１、変調装置１２、及び投写光学系１３は、図１０の対応する構成要素と同様に構成され、同様に動作する。 The color filter wheel device 80, illumination optical system 11, modulation device 12, and projection optical system 13 of FIG. 20 are constructed and operate similarly to the corresponding components of FIG. 10.

（蛍光体ホイール装置７０Ｌの構成）
図２４及び図２５を参照して、蛍光体ホイール装置７０Ｌの構成を説明する。図２４は、図２３のホイール装置７０Ｌの構成を示す側面図である。図２５は、図２３のホイール装置７０Ｌの構成を示す平面図である。図２４は、図２３と同じ方向から蛍光体ホイール装置７０Ｌを見た場合の断面図を示す。図２５は、図２３の左側から蛍光体ホイール装置７０Ｌを見た場合の平面図を示す。 (Configuration of phosphor wheel device 70L)
The configuration of the phosphor wheel device 70L will be described with reference to FIGS. 24 and 25. FIG. 24 is a side view showing the configuration of the wheel device 70L of FIG. 23. FIG. 25 is a plan view showing the configuration of the wheel device 70L of FIG. 23. FIG. 24 shows a cross-sectional view of the phosphor wheel device 70L viewed from the same direction as FIG. 23. FIG. 25 shows a plan view of the phosphor wheel device 70L viewed from the left side of FIG. 23.

蛍光体ホイール装置７０Ｌは、基板７１Ｌ、蛍光体７３ａ及び７３ｂ、開口７３ｄ、及び駆動装置７４を備える。蛍光体ホイール装置７０Ｌは、図１１及び図１２のホイール装置７０Ｅの基板７１を基板７１Ｌで置き換え、ダイクロイックフィルタ７２及び拡散膜７３ｃを除去した構成を有する。 The phosphor wheel device 70L includes a substrate 71L, phosphors 73a and 73b, an opening 73d, and a drive device 74. The phosphor wheel device 70L has a configuration in which the substrate 71 of the wheel device 70E shown in FIGS. 11 and 12 is replaced with a substrate 71L, and the dichroic filter 72 and the diffusion film 73c are removed.

基板７１Ｌは、反射材料からなり、図１２の拡散膜７３ｃに対応する領域に開口７３ｄを備える。基板７１Ｌは、基板７１と同様に、回転軸７４ｃの周りに回転可能である。基板７１Ｌは、例えば円板の形状を有する。基板７１Ｌは、例えば、可視光の全帯域にわたって高い反射性を有するアルミニウム基板である。 The substrate 71L is made of a reflective material and has an opening 73d in a region corresponding to the diffusion film 73c in FIG. 12. The substrate 71L, like the substrate 71, is rotatable around the rotation axis 74c. The substrate 71L has, for example, a disk shape. The substrate 71L is, for example, an aluminum substrate that has high reflectivity over the entire visible light band.

蛍光体７３ａ及び７３ｂは、図２４に示すように基板７１Ｌの上に直接に形成されてもよく、反射性を高めるために反射層を介して形成されてもよい。反射層は、例えば、酸化チタンとバインダとの混合物からなる。 The phosphors 73a and 73b may be formed directly on the substrate 71L as shown in FIG. 24, or may be formed via a reflective layer to improve reflectivity. The reflective layer is made of, for example, a mixture of titanium oxide and a binder.

蛍光体ホイール装置７０Ｌは、基板７１Ｌにおいて回転軸７４ｃから半径ｒ３を有する円周に沿った互いに異なる複数の領域にそれぞれ形成され、互いに異なる波長特性を有する複数の第１の光学素子を備える。複数の第１の光学素子は、複数の蛍光体であるか、又は、少なくとも１つの蛍光体と、入射光の波長特性と同じ波長特性を有する出射光を発生する素子との組み合わせである。図２５の例では、第１の光学素子は、蛍光体７３ａ及び７３ｂと、入射光の波長特性と同じ波長特性を有する出射光を発生する素子である開口７３ｄとの組み合わせである。 The phosphor wheel device 70L includes a plurality of first optical elements each formed in a plurality of different regions along the circumference having a radius r3 from the rotation axis 74c on the substrate 71L and having different wavelength characteristics. The plurality of first optical elements are a plurality of phosphors or a combination of at least one phosphor and an element that generates output light having the same wavelength characteristics as the wavelength characteristics of the incident light. In the example of FIG. 25, the first optical element is a combination of phosphors 73a and 73b and an aperture 73d that is an element that generates output light having the same wavelength characteristics as the wavelength characteristics of the incident light.

蛍光体７３ａ，７３ｂ及び開口７３ｄへの入射光の光軸は、蛍光体ホイール装置７０Ｌにおいて、回転軸７４ｃから半径ｒ３を有する円周を通る。蛍光体７３ａ，７３ｂ及び開口７３ｄの各領域は、回転軸７４ｃから半径ｒ３を有する円周のうち、互いに異なる弧の部分をそれぞれ含むように形成される。蛍光体７３ａ，７３ｂ及び開口７３ｄの各領域は、直線区間Ｌ５１～Ｌ５３を含む境界線を介して互いに隣接する。各境界線の直線区間Ｌ５１～Ｌ５３は、基板７１Ｌの半径に沿った各直線に対して０度よりも大きくかつ９０度よりも小さい互いに同一の交差角度でそれぞれ交差する。 The optical axis of the light incident on the phosphors 73a, 73b and the aperture 73d passes through a circumference having a radius r3 from the rotation axis 74c in the phosphor wheel device 70L. Each region of the phosphors 73a, 73b and the opening 73d is formed to include different arc portions of the circumference having a radius r3 from the rotation axis 74c. The regions of the phosphors 73a, 73b and the opening 73d are adjacent to each other via a boundary line including straight sections L51 to L53. The straight line sections L51 to L53 of each boundary line intersect each straight line along the radius of the substrate 71L at the same intersecting angle that is greater than 0 degrees and smaller than 90 degrees.

ホイール装置７０Ｌの前段の光学系（レンズ５１及び５２）から蛍光体７３ａ，７３ｂ及び開口７３ｄに入射する光は、図２１に示すように、スポット領域Ａ８を形成する。 Light that enters the phosphors 73a, 73b and the aperture 73d from the optical system (lenses 51 and 52) at the front stage of the wheel device 70L forms a spot area A8, as shown in FIG. 21.

他の点では、図２４及び図２５の蛍光体ホイール装置７０Ｌは、図２１の蛍光体ホイール装置７０Ｋと同様に構成される。 In other respects, the phosphor wheel device 70L of FIGS. 24 and 25 is configured similarly to the phosphor wheel device 70K of FIG. 21.

（スポーク損失の低減）
スポーク損失の影響を低減するために、蛍光体７３ａ，７３ｂ及び開口７３ｄの各領域は、基板７１Ｌが回転するときに、スポークがスポット領域Ａ８の上を通過する時間を短縮又は最短化するように形成される。このため、蛍光体ホイール装置７０Ｌは、所定の回転位置にある蛍光体ホイール装置７０Ｌの表面を光軸に沿って見たとき、スポット領域Ａ８が複数の境界線Ｌ５１～Ｌ５３のうちの１つに重なり、かつ、この直線区間がスポット領域Ａ８の長手方向と平行になるように、蛍光体ホイール装置７０Ｌの前段の光学系に対して配置される。図２５の例は、スポット領域Ａ８のエッジが境界線Ｌ５２に重なるとき、境界線Ｌ５２がスポット領域Ａ８の長手方向と平行になる場合を示す。このように蛍光体ホイール装置７０Ｌ及びその前段の光学系を配置することにより、スポーク損失の影響を低減又は最小化することができる。 (Reduction of spoke loss)
To reduce the effects of spoke loss, each region of the phosphors 73a, 73b and the aperture 73d is designed to shorten or minimize the time that the spokes pass over the spot region A8 when the substrate 71L rotates. It is formed. Therefore, in the phosphor wheel device 70L, when the surface of the phosphor wheel device 70L at a predetermined rotational position is viewed along the optical axis, the spot area A8 is aligned with one of the plurality of boundaries L51 to L53. They are arranged relative to the optical system at the front stage of the phosphor wheel device 70L so that they overlap and this straight line section is parallel to the longitudinal direction of the spot area A8. The example in FIG. 25 shows a case where when the edge of the spot area A8 overlaps the boundary line L52, the boundary line L52 becomes parallel to the longitudinal direction of the spot area A8. By arranging the phosphor wheel device 70L and its preceding optical system in this manner, the influence of spoke loss can be reduced or minimized.

蛍光体ホイール装置７０Ｌは、スポット領域Ａ８が他の位置（例えば中心など）において複数の境界線Ｌ５１～Ｌ５３のうちの１つに重なるとき、この直線区間がスポット領域Ａ６の長手方向と平行になるように、蛍光体ホイール装置７０Ｌの前段の光学系に対して配置されてもよい。 In the phosphor wheel device 70L, when the spot area A8 overlaps one of the plurality of boundary lines L51 to L53 at another position (for example, the center), this straight line section becomes parallel to the longitudinal direction of the spot area A6. As such, it may be arranged with respect to the optical system at the front stage of the phosphor wheel device 70L.

スポット領域Ａ８は、矩形形状又は丸められたコーナーを有する矩形形状に限らず、互いに異なる縦及び横の長さを有する（すなわち長手方向を有する）のであれば、楕円形など、他の形状を有してもよい。 The spot area A8 is not limited to a rectangular shape or a rectangular shape with rounded corners, but may have other shapes such as an ellipse as long as they have different vertical and horizontal lengths (that is, have a longitudinal direction). You may.

前述のように、各境界線Ｌ５１～Ｌ５３は、基板７１Ｌの半径に沿った各直線に対して互いに同一の交差角度θ２でそれぞれ交差する。従って、蛍光体７３ａ，７３ｂ及び開口７３ｄの各領域の境界線のうち、スポット領域Ａ８がどの境界線の上を通過するときであっても、スポーク損失の影響を低減又は最小化することができる。 As described above, each of the boundary lines L51 to L53 intersects each straight line along the radius of the substrate 71L at the same intersecting angle θ2. Therefore, the influence of spoke loss can be reduced or minimized no matter which boundary line the spot area A8 passes among the boundaries between the phosphors 73a, 73b and the aperture 73d. .

（第５の実施形態の効果）
本実施形態に係る蛍光体ホイール装置７０Ｌによれば、図２５に示すように、蛍光体７３ａ，７３ｂ及び開口７３ｄの各領域の境界線を形成し、蛍光体ホイール装置７０Ｌ及びその前段の光学系を配置することにより、スポーク損失の影響を低減又は最小化することができる。これにより、本実施形態に係る蛍光体ホイール装置７０Ｌを備えた光源装置１０Ｌ及び投写型映像表示装置１００Ｌは、従来技術よりも映像光の明るさを向上することができる。 (Effects of the fifth embodiment)
According to the phosphor wheel device 70L according to the present embodiment, as shown in FIG. By arranging , the effect of spoke loss can be reduced or minimized. Thereby, the light source device 10L and the projection type image display device 100L including the phosphor wheel device 70L according to the present embodiment can improve the brightness of image light compared to the conventional technology.

［他の変形例］
本開示の各態様は、１つのホイール装置のみを備え、当該ホイール装置に蛍光体及びカラーフィルタのうちの一方のみが形成された光源装置及び投写型映像表示装置にも適用可能である。また、本開示の各態様は、蛍光体及びカラーフィルタとは異なる光学素子であって、同じ入射光に応じて互いに異なる波長域の出射光を生じる複数の光学素子が形成されたホイール装置を備えた光源装置及び投写型映像表示装置にも適用可能である。 [Other variations]
Each aspect of the present disclosure is also applicable to a light source device and a projection type image display device that includes only one wheel device and in which only one of a phosphor and a color filter is formed. Further, each aspect of the present disclosure includes a wheel device in which a plurality of optical elements are formed that are optical elements different from the phosphor and the color filter and generate output light in different wavelength ranges in response to the same incident light. It is also applicable to a light source device and a projection type image display device.

本開示の実施形態に係るホイール装置は、光変調素子としてＤＭＤに代えて液晶素子を備えた投写型映像表示装置にも適用可能である。 The wheel device according to the embodiment of the present disclosure can also be applied to a projection type image display device including a liquid crystal element instead of a DMD as a light modulation element.

本開示の態様に係るホイール装置は、光源装置及び投写型映像表示装置に適用可能である。 A wheel device according to an aspect of the present disclosure is applicable to a light source device and a projection type image display device.

本開示の一例として、投写型映像表示装置の光源装置を参照して説明したが、本開示の態様に係る光源装置はこれに限定されるものではなく、例えばヘッドランプなどの照明装置であってもよい。 As an example of the present disclosure, the description has been made with reference to a light source device of a projection type image display device, but the light source device according to an aspect of the present disclosure is not limited to this, and may be, for example, a lighting device such as a headlamp. Good too.

以上のように、本出願において開示する技術の例示として、第１～第５の実施形態を説明した。しかしながら、本開示における技術は、これに限定されず、変更、置き換え、付加、省略などを行った実施形態にも適用できる。また、上記で説明した各構成要素を組み合わせて、新たな実施形態とすることも可能である。 As described above, the first to fifth embodiments have been described as examples of the technology disclosed in this application. However, the technology in the present disclosure is not limited to this, and can also be applied to embodiments in which changes, replacements, additions, omissions, etc. are made. Moreover, it is also possible to create a new embodiment by combining each component explained above.

１０，１０Ｃ，１０Ｄ，１０Ｌ…光源装置、
２０…光源、
７０，７０Ａ，７０Ｉ，７０Ｊ…ホイール装置、
７０Ｅ，７０Ｋ…蛍光体ホイール装置、
７１，７１Ｌ…基板、
７２…ダイクロイックフィルタ、
７３ａ，７３ｂ…蛍光体、
７３ｃ…拡散膜、
７３ｄ…開口、
８０，８０Ｋ…カラーフィルタホイール装置、
８１…基板、
８２ａ～８２ｃ…ダイクロイックフィルタ、
８２ｄ…透過窓、
８３…反射防止膜、
１００，１００Ｂ～１００Ｈ，１００Ｌ…投写型映像表示装置。 10, 10C, 10D, 10L...light source device,
20...light source,
70, 70A, 70I, 70J...wheel device,
70E, 70K...phosphor wheel device,
71, 71L...Substrate,
72...Dichroic filter,
73a, 73b...phosphor,
73c...diffusion film,
73d...opening,
80, 80K...color filter wheel device,
81...Substrate,
82a to 82c...dichroic filter,
82d...Transmission window,
83...Antireflection film,
100, 100B to 100H, 100L... Projection type video display device.

Claims (12)

回転軸の周りに回転可能な基板と、前記基板において前記回転軸の周りの互いに異なる複数の領域にそれぞれ形成され、互いに異なる波長特性を有する複数の光学素子と、を有するホイール装置と、
前記ホイール装置の基板を回転させる駆動装置と、
ソース光を発生する光源素子と、
前記光源素子によって発生されたソース光を、前記ホイール装置の各光学素子への入射光として導く光学系と、を備え、
前記複数の光学素子の各領域は、直線区間を含む境界線を介して互いに隣接し、
前記各境界線の各直線区間は、前記基板の半径に沿った各直線に対して０度よりも大きくかつ９０度よりも小さい互いに同一の交差角度でそれぞれ交差し、
前記ホイール装置は、
長手方向と短手方向とを有する矩形状の光束が入射する位置に配置され、
所定の回転位置にある前記ホイール装置の表面を光軸に沿って見たとき、前記光学系から前記各光学素子への入射光のスポット領域の前記長手方向が複数の前記直線区間のうちの１つに重なり、かつ、当該１つの直線区間が前記スポット領域の前記長手方向と平行になるように、前記光学系に対して配置された、
光源装置。 A wheel device having a substrate rotatable around a rotation axis, and a plurality of optical elements each formed in a plurality of mutually different regions around the rotation axis on the substrate and having mutually different wavelength characteristics;
a drive device that rotates the substrate of the wheel device;
a light source element that generates source light;
an optical system that guides the source light generated by the light source element as incident light to each optical element of the wheel device,
Each region of the plurality of optical elements is adjacent to each other via a boundary line including a straight section,
Each straight line section of each boundary line intersects each straight line along the radius of the substrate at the same intersecting angle that is greater than 0 degrees and smaller than 90 degrees,
The wheel device includes:
It is arranged at a position where a rectangular light beam having a longitudinal direction and a transverse direction is incident,
When the surface of the wheel device at a predetermined rotational position is viewed along the optical axis, the longitudinal direction of the spot area of the incident light from the optical system to each of the optical elements is one of the plurality of straight sections. arranged with respect to the optical system so that the one straight line section overlaps with the longitudinal direction of the spot area, and the one straight line section is parallel to the longitudinal direction of the spot area.
Light source device. 前記複数の光学素子は、
（１）複数の蛍光体であるか、又は、
（２）少なくとも１つの蛍光体と、入射光の波長特性と同じ波長特性を有する出射光を発生する素子との組み合わせである、
請求項１記載の光源装置。 The plurality of optical elements are
(1) A plurality of phosphors, or
(2) A combination of at least one phosphor and an element that generates output light having the same wavelength characteristics as the wavelength characteristics of the incident light;
The light source device according to claim 1. 前記複数の光学素子は、
（１）複数のカラーフィルタであるか、又は、
（２）少なくとも１つのカラーフィルタと、入射光の波長特性と同じ波長特性を有する出射光を発生する素子との組み合わせである、
請求項１記載の光源装置。 The plurality of optical elements are
(1) Multiple color filters, or
(2) A combination of at least one color filter and an element that generates output light having the same wavelength characteristics as the wavelength characteristics of the incident light;
The light source device according to claim 1. 請求項１～３のうちの１つに記載の光源装置と、
前記光源装置の各光学素子の出射光を空間的に変調する光変調素子とを備えた、
投写型映像表示装置。 A light source device according to one of claims 1 to 3,
and a light modulation element that spatially modulates the light emitted from each optical element of the light source device.
Projection type video display device. 第１の回転軸の周りに回転可能な第１の基板を備えた第１のホイール装置であって、前記第１の基板に複数の第１の光学素子が形成された第１のホイール装置と、
前記第１の基板を回転させる第１の駆動装置と、
第２の回転軸の周りに回転可能な第２の基板を備えた第２のホイール装置であって、前記第２の基板に少なくとも１つの第２の光学素子が形成された第２のホイール装置と、
前記第２の基板を回転させる第２の駆動装置と、
ソース光を発生する光源素子と、
前記光源素子によって発生されたソース光を、前記第１の光学素子への入射光として導く第１の光学系と、
前記第１の光学素子の出射光を、前記第２の光学素子への入射光として導く第２の光学系とを備え、
前記第２の光学素子は少なくとも１つのカラーフィルタを含み、
前記複数の第１の光学素子は、前記第１の基板において前記第１の回転軸の周りの互いに異なる複数の領域にそれぞれ形成され、互いに異なる波長特性を有し、
前記複数の第１の光学素子の各領域は、直線区間を含む境界線を介して互いに隣接し、
前記各境界線の各直線区間は、前記第１の基板の半径に沿った各直線に対して０度よりも大きくかつ９０度よりも小さい互いに同一の交差角度でそれぞれ交差し、
前記複数の第１の光学素子は、
（１）複数の蛍光体であるか、又は、
（２）少なくとも１つの蛍光体と、入射光の波長特性と同じ波長特性を有する出射光を発生する素子との組み合わせであり、
前記第１のホイール装置は、
長手方向と短手方向とを有する矩形状の光束が入射する位置に配置され、
所定の回転位置にある前記第１のホイール装置の表面を光軸に沿って見たとき、前記第１の光学系から前記第１のホイール装置の各光学素子への入射光のスポット領域の前記長手方向が複数の前記直線区間のうちの１つに重なり、かつ、当該１つの直線区間が前記スポット領域の前記長手方向と平行になるように、前記第１の光学系に対して配置された、
光源装置。 A first wheel device including a first substrate rotatable around a first rotation axis, the first wheel device including a plurality of first optical elements formed on the first substrate; ,
a first drive device that rotates the first substrate;
A second wheel device comprising a second substrate rotatable around a second rotation axis, the second wheel device having at least one second optical element formed on the second substrate. and,
a second drive device that rotates the second substrate;
a light source element that generates source light;
a first optical system that guides source light generated by the light source element as incident light to the first optical element;
a second optical system that guides the emitted light of the first optical element as incident light to the second optical element,
the second optical element includes at least one color filter;
The plurality of first optical elements are respectively formed in a plurality of mutually different regions around the first rotation axis on the first substrate, and have mutually different wavelength characteristics,
Each region of the plurality of first optical elements is adjacent to each other via a boundary line including a straight section,
Each straight line section of each boundary line intersects each straight line along the radius of the first substrate at the same intersecting angle that is greater than 0 degrees and smaller than 90 degrees,
The plurality of first optical elements are
(1) A plurality of phosphors, or
(2) A combination of at least one phosphor and an element that generates output light having the same wavelength characteristics as the wavelength characteristics of the incident light,
The first wheel device includes:
It is arranged at a position where a rectangular light beam having a longitudinal direction and a transverse direction is incident,
When the surface of the first wheel device at a predetermined rotational position is viewed along the optical axis, the spot area of the incident light from the first optical system to each optical element of the first wheel device is arranged with respect to the first optical system such that the longitudinal direction overlaps one of the plurality of straight line sections, and the one straight line section is parallel to the longitudinal direction of the spot area. ,
Light source device. 第１の回転軸の周りに回転可能な第１の基板を備えた第１のホイール装置であって、前記第１の基板に少なくとも１つの第１の光学素子が形成された第１のホイール装置と、
前記第１の基板を回転させる第１の駆動装置と、
第２の回転軸の周りに回転可能な第２の基板を備えた第２のホイール装置であって、前記第２の基板に複数の第２の光学素子が形成された第２のホイール装置と、
前記第２の基板を回転させる第２の駆動装置と、
ソース光を発生する光源素子と、
前記光源素子によって発生されたソース光を、前記第１の光学素子への入射光として導く第１の光学系と、
前記第１の光学素子の出射光を、前記第２の光学素子への入射光として導く第２の光学系とを備え、
前記第１の光学素子は少なくとも１つの蛍光体を含み、
前記複数の第２の光学素子は、前記第２の基板において前記第２の回転軸の周りの互いに異なる複数の領域にそれぞれ形成され、互いに異なる波長特性を有し、
前記複数の第２の光学素子の各領域は、直線区間を含む境界線を介して互いに隣接し、
前記各境界線の各直線区間は、前記第２の基板の半径に沿った各直線に対して０度よりも大きくかつ９０度よりも小さい互いに同一の交差角度でそれぞれ交差し、
前記複数の第２の光学素子は、
（１）複数のカラーフィルタであるか、又は、
（２）少なくとも１つのカラーフィルタと、入射光の波長特性と同じ波長特性を有する出射光を発生する素子との組み合わせであり、
前記第２のホイール装置は、
長手方向と短手方向とを有する矩形状の光束が入射する位置に配置され、
所定の回転位置にある前記第２のホイール装置の表面を光軸に沿って見たとき、前記第２の光学系から前記第２のホイール装置の各光学素子への入射光のスポット領域の前記長手方向が複数の前記直線区間のうちの１つに重なり、かつ、当該１つの直線区間が前記スポット領域の前記長手方向と平行になるように、前記第２の光学系に対して配置された、
光源装置。 A first wheel device including a first substrate rotatable around a first rotation axis, the first wheel device having at least one first optical element formed on the first substrate. and,
a first drive device that rotates the first substrate;
A second wheel device comprising a second substrate rotatable around a second rotation axis, the second wheel device having a plurality of second optical elements formed on the second substrate; ,
a second drive device that rotates the second substrate;
a light source element that generates source light;
a first optical system that guides source light generated by the light source element as incident light to the first optical element;
a second optical system that guides the emitted light of the first optical element as incident light to the second optical element,
the first optical element includes at least one phosphor;
The plurality of second optical elements are respectively formed in a plurality of mutually different regions around the second rotation axis on the second substrate, and have mutually different wavelength characteristics,
Each region of the plurality of second optical elements is adjacent to each other via a boundary line including a straight section,
Each straight line section of each boundary line intersects each straight line along the radius of the second substrate at the same intersecting angle that is greater than 0 degrees and smaller than 90 degrees,
The plurality of second optical elements are
(1) Multiple color filters, or
(2) A combination of at least one color filter and an element that generates output light having the same wavelength characteristics as the wavelength characteristics of the incident light,
The second wheel device includes:
It is arranged at a position where a rectangular light beam having a longitudinal direction and a transverse direction is incident,
When the surface of the second wheel device at a predetermined rotational position is viewed along the optical axis, the spot area of the incident light from the second optical system to each optical element of the second wheel device is arranged with respect to the second optical system such that the longitudinal direction overlaps one of the plurality of linear sections, and the one linear section is parallel to the longitudinal direction of the spot area. ,
Light source device. 第１の回転軸の周りに回転可能な第１の基板を備えた第１のホイール装置であって、前記第１の基板に複数の第１の光学素子が形成された第１のホイール装置と、
前記第１のホイール装置の基板を回転させる第１の駆動装置と、
第２の回転軸の周りに回転可能な第２の基板を備えた第２のホイール装置であって、前記第２の基板に複数の第２の光学素子が形成された第２のホイール装置と、
前記第２のホイール装置の基板を回転させる第２の駆動装置と、
ソース光を発生する光源素子と、
前記光源素子によって発生されたソース光を、前記第１のホイール装置の光学素子への入射光として導く第１の光学系と、
前記第１のホイール装置の光学素子の出射光を、前記第２のホイール装置の光学素子への入射光として導く第２の光学系とを備え、
前記複数の第１の光学素子は、前記第１の基板において前記第１の回転軸の周りの互いに異なる複数の領域にそれぞれ形成され、互いに異なる波長特性を有し、
前記複数の第１の光学素子の各領域は、第１の直線区間を含む境界線を介して互いに隣接し、
前記各第１の直線区間は、前記第１の基板の半径に沿った各直線に対して０度よりも大きくかつ９０度よりも小さい互いに同一の第１の交差角度でそれぞれ交差し、
前記複数の第１の光学素子は、
（１）複数の蛍光体であるか、又は、
（２）少なくとも１つの蛍光体と、入射光の波長特性と同じ波長特性を有する出射光を発生する素子との組み合わせであり、
前記複数の第２の光学素子は、前記第２の基板において前記第２の回転軸の周りの互いに異なる複数の領域にそれぞれ形成され、互いに異なる波長特性を有し、
前記複数の第２の光学素子の各領域は、第２の直線区間を含む境界線を介して互いに隣接し、
前記各第２の直線区間は、前記第２の基板の半径に沿った各直線に対して０度よりも大きくかつ９０度よりも小さい互いに同一の第２の交差角度でそれぞれ交差し、
前記複数の第２の光学素子は、
（１）複数のカラーフィルタであるか、又は、
（２）少なくとも１つのカラーフィルタと、入射光の波長特性と同じ波長特性を有する出射光を発生する素子との組み合わせであり、
前記第１のホイール装置は、
長手方向と短手方向とを有する矩形状の第１の光束が入射する位置に配置され、
所定の回転位置にある前記第１のホイール装置の表面を光軸に沿って見たとき、前記第１の光学系から前記各第１の光学素子への入射光の第１のスポット領域の前記長手方向が複数の前記第１の直線区間のうちの１つに重なり、かつ、当該１つの第１の直線区間が前記第１のスポット領域の前記長手方向と平行になるように、前記第１の光学系に対して配置され、
前記第２のホイール装置は、
長手方向と短手方向とを有する矩形状の第２の光束が入射する位置に配置され、
所定の回転位置にある前記第２のホイール装置の表面を光軸に沿って見たとき、前記第２の光学系から前記各第２の光学素子への入射光の第２のスポット領域の前記長手方向が複数の前記第２の直線区間のうちの１つに重なり、かつ、当該１つの第２の直線区間が前記第２のスポット領域の前記長手方向と平行になるように、前記第２の光学系に対して配置された、
光源装置。 A first wheel device including a first substrate rotatable around a first rotation axis, the first wheel device including a plurality of first optical elements formed on the first substrate; ,
a first drive device that rotates a substrate of the first wheel device;
A second wheel device comprising a second substrate rotatable around a second rotation axis, the second wheel device having a plurality of second optical elements formed on the second substrate; ,
a second drive device that rotates a substrate of the second wheel device;
a light source element that generates source light;
a first optical system that guides source light generated by the light source element as incident light to an optical element of the first wheel device;
a second optical system that guides outgoing light from the optical element of the first wheel device as incident light to the optical element of the second wheel device;
The plurality of first optical elements are respectively formed in a plurality of mutually different regions around the first rotation axis on the first substrate, and have mutually different wavelength characteristics,
Each region of the plurality of first optical elements is adjacent to each other via a boundary line including a first straight section,
Each of the first straight line sections intersects each straight line along the radius of the first substrate at the same first intersecting angle that is greater than 0 degrees and smaller than 90 degrees,
The plurality of first optical elements are
(1) A plurality of phosphors, or
(2) A combination of at least one phosphor and an element that generates output light having the same wavelength characteristics as the wavelength characteristics of the incident light,
The plurality of second optical elements are respectively formed in a plurality of mutually different regions around the second rotation axis on the second substrate, and have mutually different wavelength characteristics,
Each region of the plurality of second optical elements is adjacent to each other via a boundary line including a second straight section,
Each of the second straight line sections intersects each straight line along the radius of the second substrate at the same second intersecting angle that is greater than 0 degrees and smaller than 90 degrees,
The plurality of second optical elements are
(1) Multiple color filters, or
(2) A combination of at least one color filter and an element that generates output light having the same wavelength characteristics as the wavelength characteristics of the incident light,
The first wheel device includes :
arranged at a position where a rectangular first light beam having a longitudinal direction and a transverse direction is incident;
When the surface of the first wheel device at a predetermined rotational position is viewed along the optical axis, the first spot area of the incident light from the first optical system to each of the first optical elements is The first straight line section is arranged such that the longitudinal direction overlaps one of the plurality of first straight line sections , and the one first straight line section is parallel to the longitudinal direction of the first spot area. arranged with respect to the optical system of
The second wheel device includes:
arranged at a position where a rectangular second light beam having a longitudinal direction and a transverse direction is incident;
When the surface of the second wheel device at a predetermined rotational position is viewed along the optical axis, the second spot area of the incident light from the second optical system to each of the second optical elements is The second straight line section is arranged such that the longitudinal direction overlaps one of the plurality of second straight line sections, and the one second straight line section is parallel to the longitudinal direction of the second spot area. arranged with respect to the optical system of
Light source device. 前記第２の光学系は、四辺形の断面形状を有するロッドインテグレータを備え、
前記第２のホイール装置は、所定の回転位置にある前記第２のホイール装置の表面を光軸に沿って見たとき、前記ロッドインテグレータから前記第２のホイール装置の光学素子への入射光のスポット領域が複数の前記直線区間のうちの１つに重なり、かつ、当該１つの直線区間が前記ロッドインテグレータの断面の四辺のうち最も長い一辺と平行になるように、前記ロッドインテグレータに対して配置された、
請求項６又は７記載の光源装置。 The second optical system includes a rod integrator having a quadrilateral cross-sectional shape,
The second wheel device is arranged such that when the surface of the second wheel device at a predetermined rotational position is viewed along the optical axis, the incident light from the rod integrator to the optical element of the second wheel device is The spot area is arranged with respect to the rod integrator so that it overlaps one of the plurality of straight line sections, and the one straight line section is parallel to the longest side of the four sides of the cross section of the rod integrator. was done,
The light source device according to claim 6 or 7. 請求項５～８のうちの１つに記載の光源装置と、
前記光源装置の第２のホイール装置の光学素子の出射光を空間的に変調する光変調素子とを備えた、
投写型映像表示装置。 A light source device according to one of claims 5 to 8,
and a light modulation element that spatially modulates the light emitted from the optical element of the second wheel device of the light source device.
Projection type video display device. 回転軸の周りに回転可能な基板を備えたホイール装置であって、前記基板に複数の第１の光学素子及び複数の第２の光学素子が形成されたホイール装置と、
前記ホイール装置の基板を回転させる駆動装置と、
ソース光を発生する光源素子と、
前記光源素子によって発生されたソース光を、前記第１の光学素子への入射光として導く第１の光学系と、
前記第１の光学素子の出射光を、前記第２の光学素子への入射光として導く第２の光学系とを備え、
前記複数の第１の光学素子は、前記基板において前記回転軸から第１の半径を有する第１の円周に沿った互いに異なる複数の領域にそれぞれ形成され、互いに異なる波長特性を有し、
前記複数の第２の光学素子は、前記基板において前記回転軸から前記第１の半径とは異なる第２の半径を有する第２の円周に沿った互いに異なる複数の領域にそれぞれ形成され、互いに異なる波長特性を有し、
前記複数の第１の光学素子は、
（１）複数の蛍光体であるか、又は、
（２）少なくとも１つの蛍光体と、入射光の波長特性と同じ波長特性を有する出射光を発生する素子との組み合わせであり、
前記複数の第２の光学素子は、
（１）複数のカラーフィルタであるか、又は、
（２）少なくとも１つのカラーフィルタと、入射光の波長特性と同じ波長特性を有する出射光を発生する素子との組み合わせであり、
前記複数の第１の光学素子の各領域は、第１の直線区間を含む境界線を介して互いに隣接し、
前記各第１の直線区間は、前記基板の半径に沿った各直線に対して０度よりも大きくかつ９０度よりも小さい互いに同一の第１の交差角度でそれぞれ交差し、
前記複数の第２の光学素子の各領域は、第２の直線区間を含む境界線を介して互いに隣接し、
前記各第２の直線区間は、前記基板の半径に沿った各直線に対して０度よりも大きくかつ９０度よりも小さい互いに同一の第２の交差角度でそれぞれ交差し、
前記第１の直線区間における前記第２の光学素子側の端点と、前記第２の直線区間における前記第１の光学素子側の端点とは、異なる位置になるように構成され、
前記ホイール装置は、
長手方向と短手方向とを有する矩形状の第１の光束が入射し、所定の回転位置にある前記ホイール装置の表面を光軸に沿って見たとき、前記第１の光学系から前記各第１の光学素子への入射光の第１のスポット領域の前記長手方向が複数の前記第１の直線区間のうちの１つに重なり、かつ、当該１つの第１の直線区間が前記第１のスポット領域の前記長手方向と平行になるように、前記第１の光学系に対して配置され、
長手方向と短手方向とを有する矩形状の第２の光束が入射し、所定の回転位置にある前記ホイール装置の表面を光軸に沿って見たとき、前記第２の光学系から前記各第２の光学素子への入射光の第２のスポット領域の前記長手方向が複数の前記第２の直線区間のうちの２つに重なり、かつ、当該２つの第２の直線区間が前記第２のスポット領域の前記長手方向と平行になるように、前記第２の光学系に対して配置された、
光源装置。 A wheel device including a substrate rotatable around a rotation axis, wherein a plurality of first optical elements and a plurality of second optical elements are formed on the substrate;
a drive device that rotates the substrate of the wheel device;
a light source element that generates source light;
a first optical system that guides source light generated by the light source element as incident light to the first optical element;
a second optical system that guides the emitted light of the first optical element as incident light to the second optical element,
The plurality of first optical elements are respectively formed in a plurality of mutually different regions along a first circumference having a first radius from the rotation axis on the substrate, and have mutually different wavelength characteristics,
The plurality of second optical elements are formed on the substrate in a plurality of mutually different regions along a second circumference having a second radius different from the first radius from the rotation axis, and are arranged in different regions from each other. have different wavelength characteristics,
The plurality of first optical elements are
(1) A plurality of phosphors, or
(2) A combination of at least one phosphor and an element that generates output light having the same wavelength characteristics as the wavelength characteristics of the incident light,
The plurality of second optical elements are
(1) Multiple color filters, or
(2) A combination of at least one color filter and an element that generates output light having the same wavelength characteristics as the wavelength characteristics of the incident light,
Each region of the plurality of first optical elements is adjacent to each other via a boundary line including a first straight section,
Each of the first straight line sections intersects each straight line along the radius of the substrate at the same first intersecting angle that is greater than 0 degrees and smaller than 90 degrees,
Each region of the plurality of second optical elements is adjacent to each other via a boundary line including a second straight section,
Each of the second straight line sections intersects each straight line along the radius of the substrate at the same second intersecting angle that is greater than 0 degrees and smaller than 90 degrees,
An end point on the second optical element side in the first straight section and an end point on the first optical element side in the second straight section are configured to be at different positions ,
The wheel device includes:
A rectangular first light beam having a longitudinal direction and a transverse direction is incident, and when the surface of the wheel device at a predetermined rotational position is viewed along the optical axis, the first optical system The longitudinal direction of the first spot area of the incident light on the first optical element overlaps one of the plurality of first straight line sections, and the one first straight line section is the first straight line section. arranged with respect to the first optical system so as to be parallel to the longitudinal direction of the spot area,
When a rectangular second light beam having a longitudinal direction and a transverse direction is incident and the surface of the wheel device at a predetermined rotational position is viewed along the optical axis, each The longitudinal direction of the second spot area of the incident light on the second optical element overlaps two of the plurality of second straight line sections, and the two second straight line sections are the second straight line sections. arranged with respect to the second optical system so as to be parallel to the longitudinal direction of the spot area of
Light source device. 前記第２の光学系は、四辺形の断面形状を有するロッドインテグレータを備え、
前記ホイール装置は、所定の回転位置にある前記ホイール装置の表面を光軸に沿って見たとき、前記ロッドインテグレータから前記第２の光学素子への入射光のスポット領域が複数の前記直線区間のうちの１つに重なり、かつ、当該１つの直線区間が前記ロッドインテグレータの断面の四辺のうち最も長い一辺と平行になるように、前記ロッドインテグレータに対して配置された、
請求項１０記載の光源装置。 The second optical system includes a rod integrator having a quadrilateral cross-sectional shape,
In the wheel device, when the surface of the wheel device at a predetermined rotational position is viewed along the optical axis, the spot area of the incident light from the rod integrator to the second optical element is within the plurality of straight line sections. and arranged with respect to the rod integrator so that the one straight line section is parallel to the longest side among the four sides of the cross section of the rod integrator.
The light source device according to claim 10 . 請求項１０又は１１記載の光源装置と、
前記光源装置の第２の光学素子の出射光を空間的に変調する光変調素子とを備えた、
投写型映像表示装置。 The light source device according to claim 10 or 11 ;
and a light modulation element that spatially modulates the light emitted from the second optical element of the light source device.
Projection type video display device.
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