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JP7727170B2 - Phosphor wheel device and light-emitting module - Google Patents
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JP7727170B2 - Phosphor wheel device and light-emitting module - Google Patents

Phosphor wheel device and light-emitting module

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JP7727170B2 JP2021096699A JP2021096699A JP7727170B2 JP 7727170 B2 JP7727170 B2 JP 7727170B2 JP 2021096699 A JP2021096699 A JP 2021096699A JP 2021096699 A JP2021096699 A JP 2021096699A JP 7727170 B2 JP7727170 B2 JP 7727170B2
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Description

本開示は、蛍光体ホイール装置及び発光モジュールに関する。 This disclosure relates to a phosphor wheel device and a light-emitting module.

発光素子と蛍光体ホイール装置とを備え、発光素子からの光を蛍光体ホイールに入射させて、蛍光を取り出す技術が知られている。また、特許文献1には、蛍光体層が設けられた回転板の異常を検出するために、検出パターンからの光を検出する検出器が設けられる照明装置が開示されている。 A known technology involves using a light-emitting element and a phosphor wheel device, directing light from the light-emitting element onto the phosphor wheel to extract fluorescence. Patent Document 1 also discloses an illumination device equipped with a detector that detects light from a detection pattern in order to detect abnormalities in a rotating plate provided with a phosphor layer.

特開2015-031876Patent Publication No. 2015-031876

本開示は、蛍光体ホイールの回転の向きを検出できる仕組みを有する装置を提供することを目的とする。 The present disclosure aims to provide a device with a mechanism that can detect the direction of rotation of a phosphor wheel.

実施形態に開示される蛍光体ホイール装置は、基板と、光の波長を変換する1または複数の蛍光体を含み前記基板の上に設けられる波長変換部と、前記基板の上に設けられる第1検出部及び第2検出部と、を有する蛍光体ホイールと、前記蛍光体ホイールを回転自在に支持する支持部材と、前記蛍光体ホイールの回転軸を中心に前記蛍光体ホイールを回転させる駆動部と、を備え、前記波長変換部は、前記回転軸を中心とし半径が第1の値である第1円周を通過するように配され、前記第1検出部及び第2検出部は、前記回転軸を中心とし半径が前記第1の値とは異なる第2の値である第2円周を通過するように配され、前記第1検出部及び第2検出部は、前記回転軸を中心とし少なくとも前記第1検出部及び第2検出部の一方が通過する円周の最小半径の値を第3の値とし、前記回転軸を中心とし少なくとも前記第1検出部及び第2検出部の一方が通過する円周の最大半径を第4の値としたときに、前記回転軸を中心とし半径が第3の値以上第4の値以下の範囲にある第5の値である円周上において、当該円周上を通過する前記第1検出部の長さと、当該円周上を通過する前記第2検出部の長さと、が異なるように配される。 The phosphor wheel device disclosed in the embodiment comprises a phosphor wheel having a substrate, a wavelength conversion unit including one or more phosphors that convert the wavelength of light and provided on the substrate, and first and second detection units provided on the substrate, a support member that rotatably supports the phosphor wheel, and a drive unit that rotates the phosphor wheel around the rotation axis of the phosphor wheel, wherein the wavelength conversion unit is arranged to pass through a first circumference that is centered on the rotation axis and has a radius of a first value, and the first and second detection units are arranged to pass through a first circumference that is centered on the rotation axis and has a radius of a first value. The first and second detection units are arranged to pass through a second circumference having a different second value, and when the value of the smallest radius of the circumference centered on the rotation axis and passed by at least one of the first and second detection units is defined as a third value, and the value of the largest radius of the circumference centered on the rotation axis and passed by at least one of the first and second detection units is defined as a fourth value, on a circumference having a radius of a fifth value in the range from the third value to the fourth value, the length of the first detection unit passing on the circumference and the length of the second detection unit passing on the circumference are different.

また、実施形態に開示される発光モジュールは、実施形態に開示される蛍光体ホイール装置と、第1波長をピーク波長とする光を前記波長変換部に出射する1または複数の第1発光装置と、前記蛍光体ホイールの回転によって前記第1検出部及び第2検出部が通過する位置に検出光を出射する発光部と、前記検出光を受光する受光部と、を有する回転検出ユニットと、を備える。 The light-emitting module disclosed in the embodiment also includes the phosphor wheel device disclosed in the embodiment; one or more first light-emitting devices that emit light having a first wavelength as a peak wavelength to the wavelength conversion unit; a light-emitting unit that emits detection light to a position through which the first and second detection units pass as the phosphor wheel rotates; and a light-receiving unit that receives the detection light.

本開示の実施形態によれば、蛍光体ホイールの回転の向きを検出できるため、正しい回転の向きで動作しているかを確認することができる。 According to an embodiment of the present disclosure, the rotation direction of the phosphor wheel can be detected, making it possible to confirm that it is operating in the correct rotation direction.

実施形態に係る発光モジュールの平面図である。FIG. 1 is a plan view of a light-emitting module according to an embodiment. 実施形態に係る蛍光体ホイール装置の斜視図である。FIG. 2 is a perspective view of a phosphor wheel device according to an embodiment. 実施形態に係る蛍光体ホイールの平面図である。FIG. 2 is a plan view of a phosphor wheel according to the embodiment. 図3Aに示す蛍光体ホイールが時計回りに回転するときの回転検出ユニットにおける受光量の時間変化の例を示すグラフである。3B is a graph showing an example of the change over time in the amount of light received by the rotation detection unit when the phosphor wheel shown in FIG. 3A rotates clockwise. 図3Aに示す蛍光体ホイールが反時計回りに回転するときの回転検出ユニットにおける受光量の時間変化の例を示すグラフである。3B is a graph showing an example of the change over time in the amount of light received by the rotation detection unit when the phosphor wheel shown in FIG. 3A rotates counterclockwise. 図3Aに示す蛍光体ホイールのIV-IV断面線における断面図である。4 is a cross-sectional view of the phosphor wheel shown in FIG. 3A taken along line IV-IV. 変形例に係る蛍光体ホイールの平面図である。FIG. 10 is a plan view of a phosphor wheel according to a modified example. 図5Aに示す蛍光体ホイールが時計回りに回転するときの回転検出ユニットにおける受光量の時間変化の例を示すグラフである。5B is a graph showing an example of the change over time in the amount of light received by the rotation detection unit when the phosphor wheel shown in FIG. 5A rotates clockwise. 図5Aに示す蛍光体ホイールが反時計回りに回転するときの回転検出ユニットにおける受光量の時間変化の例を示すグラフである。5B is a graph showing an example of the change over time in the amount of light received by the rotation detection unit when the phosphor wheel shown in FIG. 5A rotates counterclockwise. 変形例に係る蛍光体ホイールの平面図である。FIG. 10 is a plan view of a phosphor wheel according to a modified example. 図6Aに示す蛍光体ホイールが時計回りに回転するときの回転検出ユニットにおける受光量の時間変化の例を示すグラフである。6B is a graph showing an example of the change over time in the amount of light received by the rotation detection unit when the phosphor wheel shown in FIG. 6A rotates clockwise. 図6Aに示す蛍光体ホイールが反時計回りに回転するときの回転検出ユニットにおける受光量の時間変化の例を示すグラフである。6B is a graph showing an example of the change over time in the amount of light received by the rotation detection unit when the phosphor wheel shown in FIG. 6A rotates counterclockwise. 変形例に係る蛍光体ホイールの平面図である。FIG. 10 is a plan view of a phosphor wheel according to a modified example. 変形例に係る蛍光体ホイールの平面図である。FIG. 10 is a plan view of a phosphor wheel according to a modified example. 図8Aに示す蛍光体ホイールが時計回りに回転するときの回転検出ユニットにおける受光量の時間変化の例を示すグラフである。8B is a graph showing an example of the change over time in the amount of light received by the rotation detection unit when the phosphor wheel shown in FIG. 8A rotates clockwise. 図8Aに示す蛍光体ホイールが反時計回りに回転するときの回転検出ユニットにおける受光量の時間変化の例を示すグラフである。8B is a graph showing an example of the change over time in the amount of light received by the rotation detection unit when the phosphor wheel shown in FIG. 8A rotates counterclockwise. 変形例に係る蛍光体ホイールの平面図である。FIG. 10 is a plan view of a phosphor wheel according to a modified example. 図9Aに示す蛍光体ホイールが時計回りに回転するときの回転検出ユニットにおける受光量の時間変化の例を示すグラフである。9B is a graph showing an example of the change over time in the amount of light received by the rotation detection unit when the phosphor wheel shown in FIG. 9A rotates clockwise. 図9Aに示す蛍光体ホイールが反時計回りに回転するときの回転検出ユニットにおける受光量の時間変化の例を示すグラフである。9B is a graph showing an example of the change over time in the amount of light received by the rotation detection unit when the phosphor wheel shown in FIG. 9A rotates counterclockwise. 変形例に係る発光モジュールの平面図である。FIG. 10 is a plan view of a light-emitting module according to a modified example.

本明細書または特許請求の範囲において、三角形や四角形などの多角形に関しては、多角形の隅に角丸め、面取り、角取り、丸取り等の加工が施された形状も含めて、多角形と呼ぶものとする。また、隅(辺の端)に限らず、辺の中間部分に加工が施された形状も同様に、多角形と呼ぶものとする。つまり、多角形をベースに残しつつ、部分的な加工が施された形状は、本明細書及び特許請求の範囲で記載される“多角形”の解釈に含まれるものとする。 In this specification and claims, polygons such as triangles and quadrilaterals are referred to as polygons, including shapes in which the corners have been rounded, chamfered, corner-cut, rounded, etc. Furthermore, shapes in which processing has been applied not only to the corners (edges of the sides) but also to the middle of the sides are also referred to as polygons. In other words, shapes that have been partially processed while retaining the polygonal base are included in the interpretation of "polygon" as described in this specification and claims.

また、多角形に限らず、台形や円形や凹凸など、特定の形状を表す言葉についても同様である。また、その形状を形成する各辺を扱う場合も同様である。つまり、ある辺において、隅や中間部分に加工が施されていたとしても、“辺”の解釈には加工された部分も含まれる。なお、部分的な加工のない“多角形”や“辺”を、加工された形状と区別する場合は“厳密な”を付して、例えば、“厳密な四角形”などと記載するものとする。 The same applies to words that describe specific shapes, such as trapezoids, circles, and irregularities, not just polygons. The same also applies when dealing with the sides that make up that shape. In other words, even if the corners or middle of a side have been modified, the interpretation of "side" includes the modified parts. Note that when distinguishing a "polygon" or "side" that has no partial modification from a modified shape, the word "strict" is added, for example, "strict quadrilateral."

また、本明細書または特許請求の範囲において、上下、左右、表裏、前後、手前と奥などの表現は、相対的な位置、向き、方向などの関係を述べるに過ぎず、使用時における関係と一致していなくてもよい。例えば、部品と完成品において、部品の上面が、完成品の側面に位置するように実装される場合でも、その部品にとっての上面は変わらない。 Furthermore, in this specification or claims, expressions such as up and down, left and right, front and back, front and back, front and back, and front and back merely describe relative positions, orientations, directions, and other relationships, and do not necessarily correspond to the relationships during use. For example, even if a component is mounted so that its top surface is positioned on the side of the finished product, the top surface of the component remains unchanged.

また、本明細書または特許請求の範囲において、ある構成要素に関し、これに該当するものが複数あり、それぞれを区別して表現する場合に、その構成要素の頭に“第1”、“第2”と付記して区別することがある。 Furthermore, in this specification or claims, when there are multiple equivalents to a certain element and each of them needs to be distinguished, the elements may be distinguished by adding "first" or "second" to the beginning of the element.

以下に、図面を参照しながら、本発明を実施するための形態を説明する。ただし、示される形態は、本発明の技術思想が具体化されたものではあるが、本発明を限定するものではない。また、以下の説明において、同一の名称、符号については同一もしくは同質の部材を示しており、重複した説明は適宜省略することがある。なお、各図面が示す部材の大きさや位置関係等は、理解の便宜を図るために誇張していることがある。 Below, with reference to the drawings, a description of an embodiment of the present invention will be given. However, while the illustrated embodiment embodies the technical concept of the present invention, it does not limit the present invention. Furthermore, in the following description, the same names and symbols indicate the same or similar components, and duplicate explanations may be omitted as appropriate. Note that the size and positional relationships of components shown in each drawing may be exaggerated for ease of understanding.

<実施形態>
実施形態に係る発光モジュール1000を説明する。図1乃至図4は、発光モジュール1000の例示的な一形態を示す平面図である。図1は、回転検出ユニット60を省略している。また、図1は、光線の一部を点線で例示している。図2は、蛍光体ホイール装置200及び回転検出ユニット60の斜視図である。図3Aは、蛍光体ホイール100を光の出力面側から見た平面図である。図3Aは、支持部材40の心棒41と、回転検出ユニット60の受光部62とを併せて記している。図3B、図3Cは、回転検出ユニット60における受光量の時間変化の一例を示すグラフである。図4は、図3Aに示す蛍光体ホイール100のIV-IV断面線における断面図である。
<Embodiment>
A light-emitting module 1000 according to an embodiment will be described. FIGS. 1 to 4 are plan views showing an exemplary embodiment of the light-emitting module 1000. FIG. 1 omits the rotation detection unit 60. Also, FIG. 1 illustrates a portion of the light beam with a dotted line. FIG. 2 is a perspective view of the phosphor wheel device 200 and the rotation detection unit 60. FIG. 3A is a plan view of the phosphor wheel 100 as seen from the light output surface side. FIG. 3A also illustrates the axle 41 of the support member 40 and the light receiving section 62 of the rotation detection unit 60. FIGS. 3B and 3C are graphs showing an example of the change over time in the amount of light received by the rotation detection unit 60. FIG. 4 is a cross-sectional view of the phosphor wheel 100 taken along the line IV-IV shown in FIG. 3A.

発光モジュール1000は、複数の構成要素を備える。複数の構成要素には、1または複数の第1発光装置410、蛍光体ホイール装置200及び回転検出ユニット60が含まれる。発光モジュール1000は、1または複数の第1発光装置410から出射される光に基づき波長変換された光を外部へと出射させる。発光モジュール1000は、筐体600に収納されている。 The light-emitting module 1000 comprises multiple components. These components include one or more first light-emitting devices 410, a phosphor wheel device 200, and a rotation detection unit 60. The light-emitting module 1000 emits wavelength-converted light based on the light emitted from the one or more first light-emitting devices 410 to the outside. The light-emitting module 1000 is housed in a housing 600.

複数の構成要素には、1または複数の光学部材が含まれてもよい。1または複数の光学部材には、例えば、集光レンズ、コリメートレンズ及びミラーが含まれる。なお、これら以外の光学部材を有していてもよい。また、これらの光学部材の一部あるいは全部を有していなくてよい。図1に例示される発光モジュール1000は、複数の第1発光装置410を有し、複数の第1発光装置410から出射された光を制御する複数の光学部材を有している。複数の光学部材には、第1集光レンズ511、第1コリメートレンズ512及び第1ミラー513が含まれる。 The multiple components may include one or more optical elements. The one or more optical elements include, for example, a condenser lens, a collimator lens, and a mirror. Note that other optical elements may also be included. Furthermore, some or all of these optical elements may not be included. The light-emitting module 1000 illustrated in FIG. 1 includes multiple first light-emitting devices 410 and multiple optical elements that control the light emitted from the multiple first light-emitting devices 410. The multiple optical elements include a first condenser lens 511, a first collimator lens 512, and a first mirror 513.

発光モジュール1000は、1または複数の第2発光装置420を有して構成することができる。発光モジュール1000は、1または複数の第3発光装置430をさらに有して構成することができる。図1に例示される発光モジュール1000は、複数の第2発光装置420及び複数の第3発光装置430を有している。そして、複数の第2発光装置420から出射された光を制御する複数の光学部材として、第2集光レンズ521、第2コリメートレンズ522及び第2ミラー523を有し、複数の第3発光装置430から出射された光を制御する光学部材として、第3集光レンズ531、拡散部材300、第3コリメートレンズ532及び第3ミラー533を有している。 The light-emitting module 1000 can be configured to include one or more second light-emitting devices 420. The light-emitting module 1000 can further be configured to include one or more third light-emitting devices 430. The light-emitting module 1000 illustrated in FIG. 1 includes a plurality of second light-emitting devices 420 and a plurality of third light-emitting devices 430. The light-emitting module 1000 includes a second condenser lens 521, a second collimator lens 522, and a second mirror 523 as optical elements that control the light emitted from the plurality of second light-emitting devices 420, and a third condenser lens 531, a diffusion member 300, a third collimator lens 532, and a third mirror 533 as optical elements that control the light emitted from the plurality of third light-emitting devices 430.

図1に例示される発光モジュール1000は、複数の第1発光装置410及び複数の第2発光装置420から出射される光を波長変換し、波長変換された光を外部へと出射する。また、発光モジュール1000は、複数の第3発光装置430から出射される光を波長変換せずに外部へと出射する。発光モジュール1000は、これらの光を制御して、それぞれ別個に又は合成して外部へと出射させる。別個の光又は合成された光は、例えば、筐体600に形成される光取出口700から外部へ取り出すことができる。 The light-emitting module 1000 illustrated in FIG. 1 converts the wavelength of light emitted from a plurality of first light-emitting devices 410 and a plurality of second light-emitting devices 420, and emits the wavelength-converted light to the outside. The light-emitting module 1000 also emits light emitted from a plurality of third light-emitting devices 430 to the outside without converting the wavelength. The light-emitting module 1000 controls these lights and emits them to the outside either separately or combined. The separate lights or combined light can be extracted to the outside, for example, through a light extraction port 700 formed in the housing 600.

以上述べた各構成要素について説明する。
(第1発光装置410)
1または複数の第1発光装置410は、第1波長をピーク波長とする光を出射する。ここでは、複数の第1発光装置410を同一平面に配置して用いている。第1発光装置410の発光素子は同じ色の光を出射する。なお、異なる色の光を出射してもよい。
Each of the above-mentioned components will now be described.
(First light-emitting device 410)
One or more first light emitting devices 410 emit light having a first wavelength as a peak wavelength. Here, a plurality of first light emitting devices 410 are arranged on the same plane. The light emitting elements of the first light emitting devices 410 emit light of the same color. However, they may emit light of different colors.

発光素子には、一例として、半導体レーザ素子が採用される。また、LED、有機EL、などが採用されてもよい。例えば、発光素子は、その発光ピーク波長が365nm~494nmの範囲内にある光を採用することができる。なお、この範囲外のピーク波長を有する光を採用してもよい。また、可視光の波長範囲に限らなくてもよい。また、紫外光の波長範囲にピーク波長を有する光であってもよい。 As an example, a semiconductor laser element is used as the light-emitting element. LEDs, organic EL elements, etc. may also be used. For example, the light-emitting element may use light whose emission peak wavelength is in the range of 365 nm to 494 nm. However, light with a peak wavelength outside this range may also be used. Furthermore, it does not have to be limited to the wavelength range of visible light. Light with a peak wavelength in the wavelength range of ultraviolet light may also be used.

発光素子には、青色の光を出射する発光素子が含まれていてもよい。また、発光素子には、紫色の光を出射する発光素子が含まれていてもよい。なお、これら以外の色の光を出射する発光素子であってもよい。 The light-emitting elements may include light-emitting elements that emit blue light. The light-emitting elements may also include light-emitting elements that emit purple light. However, light-emitting elements that emit light of other colors may also be used.

ここでの青色の光は、その発光ピーク波長が430nm~494nmの範囲内にある光をいうものとする。紫色の光は、その発光ピーク波長が365nm~430nmの範囲内にある光をいうものとする。青色、また、紫色の光を発する発光素子として、窒化物半導体を含む半導体レーザ素子が挙げられる。窒化物半導体としては、例えば、GaN、InGaN、及びAlGaNを用いることができる。 Here, blue light refers to light whose emission peak wavelength is in the range of 430 nm to 494 nm. Purple light refers to light whose emission peak wavelength is in the range of 365 nm to 430 nm. Examples of light-emitting elements that emit blue or purple light include semiconductor laser elements that contain nitride semiconductors. Examples of nitride semiconductors that can be used are GaN, InGaN, and AlGaN.

(蛍光体ホイール装置200)
蛍光体ホイール装置200は、蛍光体ホイール100、支持部材40及び駆動部50を有している。蛍光体ホイール装置200は、蛍光体ホイール100が有する波長変換部20により、入射光とは異なる波長の出射光を出力することができる。
(Phosphor wheel device 200)
Phosphor wheel device 200 has phosphor wheel 100, support member 40, and drive unit 50. Phosphor wheel device 200 is able to output outgoing light having a wavelength different from that of incident light by wavelength conversion unit 20 included in phosphor wheel 100.

(蛍光体ホイール100)
蛍光体ホイール100は、基板10を有する。蛍光体ホイール100はさらに、基板10の上に設けられる、波長変換部20、第1検出部31及び第2検出部32を有する。蛍光体ホイール100は回転軸A1を有し、回転軸A1を中心に回転している状態で使用される。蛍光体ホイール100の一方の面は光の入力面であり、入力面の反対面は光の出力面である。
(Phosphor wheel 100)
Phosphor wheel 100 has a substrate 10. Phosphor wheel 100 further has a wavelength conversion unit 20, a first detection unit 31, and a second detection unit 32 provided on substrate 10. Phosphor wheel 100 has a rotation axis A1, and is used while rotating around rotation axis A1. One surface of phosphor wheel 100 is a light input surface, and the surface opposite the input surface is a light output surface.

(基板10)
基板10は板状の部材である。基板10の形状は例えば円盤状である。蛍光体ホイール100では、図2に示すように、基板10は円盤状の透光性基板である。透光性基板には、例えばサファイヤ基板を採用することができる。
(Substrate 10)
The substrate 10 is a plate-like member. The shape of the substrate 10 is, for example, a disk. In the phosphor wheel 100, as shown in FIG. 2 , the substrate 10 is a disk-shaped light-transmitting substrate. For example, a sapphire substrate can be used as the light-transmitting substrate.

(第1検出部31及び第2検出部32)
図3Aに示すように、検出部30は、照射される光を遮り又は反射する領域である。検出部30は、第1検出部31及び第2検出部32を含む。また、検出部30はさらに、第3検出部を含む場合もある。検出部30は、照射される光のうち特定の波長の光を遮り又は反射できればよい。検出部30は、波長変換部20と同じ材料で形成することができる。例えば、検出部30に照射される赤外光に対し、YAG蛍光体で形成される検出部30を採用することができる。第1検出部31と第2検出部32とは、例えば、透光性の基板10の表面上に設けられる。
(First detection unit 31 and second detection unit 32)
As shown in FIG. 3A , the detection unit 30 is a region that blocks or reflects irradiated light. The detection unit 30 includes a first detection unit 31 and a second detection unit 32. The detection unit 30 may further include a third detection unit. The detection unit 30 only needs to be able to block or reflect light of a specific wavelength from the irradiated light. The detection unit 30 can be formed of the same material as the wavelength conversion unit 20. For example, a detection unit 30 formed of a YAG phosphor can be used for infrared light irradiated onto the detection unit 30. The first detection unit 31 and the second detection unit 32 are provided, for example, on the surface of a light-transmitting substrate 10.

(波長変換部20)
波長変換部20は、光の波長を変換する1または複数の蛍光体を含む。蛍光体は、波長が特定の範囲にある光を励起光として吸収し、吸収した光とは異なる波長の光を蛍光として放出する性質を有する。青色の光を励起光とする蛍光体としては、例えばYAGやLAGなどのガーネット系蛍光体を採用することができる。
(Wavelength conversion unit 20)
The wavelength conversion unit 20 includes one or more phosphors that convert the wavelength of light. Phosphors have the property of absorbing light within a specific wavelength range as excitation light and emitting light of a different wavelength from the absorbed light as fluorescence. As a phosphor that uses blue light as excitation light, for example, a garnet-based phosphor such as YAG or LAG can be used.

波長変換部20は、蛍光体の励起光となる波長範囲にある光を波長変換して出射する。ただし、励起光となる波長範囲であっても、一部の光が波長変換されずに透過される場合がある。このため、波長変換部20から出射される光には、波長変換部20を透過する入射光が含まれる場合がある。 The wavelength conversion unit 20 converts the wavelength of light within the wavelength range that serves as excitation light for the phosphor and emits the converted light. However, even within the wavelength range that serves as excitation light, some light may be transmitted without being wavelength converted. For this reason, the light emitted from the wavelength conversion unit 20 may include incident light that passes through the wavelength conversion unit 20.

波長変換部20は、例えば円環状や多角形の環状とすることができる。また、波長変換部20は、複数の波長変換領域を有して構成することができる。図3Aに例示される蛍光体ホイール100では、第1波長変換領域21A及び第2波長変換領域22Aが、互いに重ならない円環状の領域で形成されている。第1波長変換領域21Aは、第2波長変換領域22Aの外側に設けられている。第1波長変換領域21Aと第2波長変換領域22Aは、互いに異なる種類の蛍光体を含む。なお、互いに同じ種類の蛍光体を含んでもよい。例えば、第1波長変換領域21AはLAG蛍光体を含み、第2波長変換領域22AはYAG蛍光体を含むことができる。 The wavelength conversion section 20 can be, for example, circular or polygonal ring-shaped. The wavelength conversion section 20 can also be configured to have multiple wavelength conversion regions. In the phosphor wheel 100 illustrated in FIG. 3A, the first wavelength conversion region 21A and the second wavelength conversion region 22A are formed as non-overlapping circular regions. The first wavelength conversion region 21A is provided outside the second wavelength conversion region 22A. The first wavelength conversion region 21A and the second wavelength conversion region 22A contain different types of phosphors. They may also contain the same type of phosphor. For example, the first wavelength conversion region 21A can contain a LAG phosphor, and the second wavelength conversion region 22A can contain a YAG phosphor.

波長変換部20、第1検出部31及び第2検出部32は、基板10の上に設けられる。蛍光体ホイール100が回転軸A1を中心に回転するとき、波長変換部20、第1検出部31及び第2検出部32は、回転軸A1を中心とする円周を描く。 The wavelength conversion unit 20, first detection unit 31, and second detection unit 32 are provided on the substrate 10. When the phosphor wheel 100 rotates around the rotation axis A1, the wavelength conversion unit 20, first detection unit 31, and second detection unit 32 describe a circle centered on the rotation axis A1.

図3Aに示すように、回転軸A1を原点とする半径Rの座標軸が記載されている。第1波長変換領域21Aは、回転軸A1を中心とし半径が第1の値R1である第1円周を通過するように配されている。なお、第2波長変換領域22Aは、回転軸A1を中心として、第2波長変換領域22Aを通過する円周の半径の値を第1の値R1としてもよい。第2波長変換領域22Aを通過する円周の半径の値は、第1波長変換領域21Aを通過する円周の半径の値よりも小さな値である。第1検出部31及び第2検出部32は、回転軸A1を中心とし半径が第1の値R1とは異なる第2の値R2である第2円周を通過するように配されている。ここで、第1検出部31及び第2検出部32の少なくとも一方が通過する円周のうち、最小半径である円周の半径を第3の値R3とし、最大半径である円周の半径を第4の値R4とする。第2の値R2は、第3の値R3以上、第4の値R4以下となる。 As shown in Figure 3A, a coordinate axis of radius R is depicted with the rotation axis A1 as the origin. The first wavelength conversion region 21A is arranged so as to pass through a first circumference having a radius of a first value R1 and centered on the rotation axis A1. The second wavelength conversion region 22A may have a circumference having a radius of a first value R1 and centered on the rotation axis A1, and the radius of the circumference passing through the second wavelength conversion region 22A may be a first value R1. The radius of the circumference passing through the second wavelength conversion region 22A is a value smaller than the radius of the circumference passing through the first wavelength conversion region 21A. The first detection unit 31 and the second detection unit 32 are arranged so as to pass through a second circumference having a radius of a second value R2 and centered on the rotation axis A1, the radius of which is different from the first value R1. Here, of the circumferences through which at least one of the first detection unit 31 and the second detection unit 32 passes, the radius of the circumference with the smallest radius is defined as a third value R3, and the radius of the circumference with the largest radius is defined as a fourth value R4. The second value R2 is greater than or equal to the third value R3 and less than or equal to the fourth value R4.

図3Aに例示する蛍光体ホイール100では、波長変換部20は、回転軸A1を中心に円環状に設けられている。そして、第1検出部31と第2検出部32とは、蛍光体ホイール100の回転方向における幅が異なり半径方向における幅が同じであるように、円環状の波長変換部20に沿って波長変換部20と一体に設けられている。 In the phosphor wheel 100 illustrated in FIG. 3A, the wavelength conversion unit 20 is arranged in an annular shape centered on the rotation axis A1. The first detection unit 31 and the second detection unit 32 are arranged integrally with the annular wavelength conversion unit 20 along the annular wavelength conversion unit 20 so that they have different widths in the rotation direction of the phosphor wheel 100 but the same width in the radial direction.

第1検出部31及び第2検出部32は、一例として、第2波長変換領域22Aに接続して形成されている。第1検出部31、第2検出部32及び第2波長変換領域22Aは、一体的に形成することができる。なお、別体に形成されてもよい。 As an example, the first detection unit 31 and the second detection unit 32 are formed connected to the second wavelength conversion region 22A. The first detection unit 31, the second detection unit 32, and the second wavelength conversion region 22A can be formed integrally. Alternatively, they may be formed separately.

第1検出部31及び第2検出部32は、蛍光体ホイール100の回転方向に沿って配置されており、異なる形状になるように形成されている。第1検出部31及び第2検出部32は、回転方向に対して長さが異なる。ここでは、一例として、第1検出部31及び第2検出部32を、第2波長変換領域22Aの内周側に形成している。また、第1検出部31及び第2検出部32は、回転方向に離隔しており、かつ、回転方向の長さが異なるように形成されている。 The first detection unit 31 and the second detection unit 32 are arranged along the rotational direction of the phosphor wheel 100 and are formed to have different shapes. The first detection unit 31 and the second detection unit 32 have different lengths in the rotational direction. Here, as an example, the first detection unit 31 and the second detection unit 32 are formed on the inner circumferential side of the second wavelength conversion region 22A. Furthermore, the first detection unit 31 and the second detection unit 32 are spaced apart in the rotational direction and are formed to have different lengths in the rotational direction.

図4に例示されるように、蛍光体ホイール100は、基板10を透光性とし、基板10の両面にフィルタ層11を有して構成することができる。蛍光体ホイール100は、入力面から入射光L01、L02が入射され、出力面から出射光L1、L2を出射する。フィルタ層11の特性は、入射光を透過し、波長変換部20による波長変換後の光を反射するように設定される。フィルタ層11は、例えば誘電体多層膜である。波長変換部20は、蛍光体ホイール100の出力面側のフィルタ層11上に配置される。蛍光体ホイール100の入力面は、波長変換部20が配置されていない側の面である。このように配置することで、入射光L01、L02は、フィルタ層11により反射が抑えられ、透光性の基板10を透過して波長変換部20に到達することができる。そして、波長変換部20による波長変換後の光の一部が基板10側に向けて出射されても、フィルタ層11により出力面側に反射させて取り出すことができる。 As illustrated in FIG. 4, the phosphor wheel 100 can be configured with a translucent substrate 10 and filter layers 11 on both sides of the substrate 10. The phosphor wheel 100 receives incident light L01 and L02 from its input surface and emits output light L1 and L2 from its output surface. The filter layer 11 has characteristics that allow it to transmit the incident light and reflect the light that has undergone wavelength conversion by the wavelength conversion unit 20. The filter layer 11 is, for example, a dielectric multilayer film. The wavelength conversion unit 20 is disposed on the filter layer 11 on the output surface side of the phosphor wheel 100. The input surface of the phosphor wheel 100 is the surface on which the wavelength conversion unit 20 is not disposed. This arrangement allows the incident light L01 and L02 to be suppressed from reflecting by the filter layer 11 and to pass through the translucent substrate 10 to reach the wavelength conversion unit 20. Furthermore, even if part of the light after wavelength conversion by the wavelength conversion section 20 is emitted toward the substrate 10, it can be reflected by the filter layer 11 toward the output surface and extracted.

また、波長変換部20の上面及び側面と蛍光体ホイール100の側面とは、被覆層12によって被覆されてもよい。被覆層12により、波長変換部20のフィルタ層11及び基板10に対する固着強度が高められる。被覆層12は、透光性の材料で形成されている。 The top and side surfaces of the wavelength conversion unit 20 and the side surfaces of the phosphor wheel 100 may be covered with a coating layer 12. The coating layer 12 increases the adhesive strength of the wavelength conversion unit 20 to the filter layer 11 and substrate 10. The coating layer 12 is made of a translucent material.

(支持部材40)
支持部材40は、心棒41及び支持板42を有する。支持板42は、心棒41を一定の向き及び位置に支持する。支持部材40は、蛍光体ホイール100を回転自在に支持する。
(Support member 40)
The support member 40 has a mandrel 41 and a support plate 42. The support plate 42 supports the mandrel 41 in a fixed orientation and position. The support member 40 supports the phosphor wheel 100 so that it can rotate freely.

(駆動部50)
駆動部50は回転軸のまわりにトルクを発生させる。回転の速さ及び向きは、外部から制御することができる。駆動部50は、例えば電力が供給されることにより作動する電気モーターである。図2に例示する蛍光体ホイール装置200では、駆動部50の回転軸は支持部材40の心棒41と重なる。
(Drive unit 50)
The driving unit 50 generates torque around the rotation axis. The speed and direction of the rotation can be controlled externally. The driving unit 50 is, for example, an electric motor that operates when power is supplied. In the phosphor wheel device 200 illustrated in FIG. 2 , the rotation axis of the driving unit 50 overlaps with the axle 41 of the support member 40.

(回転検出ユニット60)
回転検出ユニット60は、蛍光体ホイール100の回転の速さ及び向きを検出する。回転検出ユニット60は、一例として、発光部61及び受光部62を有する。発光部61は、発光素子を有し、検出のための所定の波長の光(以下、検出光と呼ぶものとする。)を出射する。受光部62は、発光部61からの検出光を受光素子で受光し受光量に対応する信号を出力する。回転検出ユニット60は、回転する蛍光体ホイール100の検出部30が通過する位置に検出光を照射する。発光部61及び受光部62は、例えば図2に示すように、蛍光体ホイール100を挟んで向かい合って配置される。このように配置することによって、受光部62は、発光部61から出射され蛍光体ホイール100を透過した検出光を検出することができる。
(Rotation detection unit 60)
The rotation detection unit 60 detects the speed and direction of rotation of the phosphor wheel 100. The rotation detection unit 60 includes, for example, a light-emitting unit 61 and a light-receiving unit 62. The light-emitting unit 61 includes a light-emitting element and emits light of a predetermined wavelength for detection (hereinafter referred to as detection light). The light-receiving unit 62 receives the detection light from the light-emitting unit 61 with a light-receiving element and outputs a signal corresponding to the amount of received light. The rotation detection unit 60 irradiates the detection light at a position on the rotating phosphor wheel 100 through which the detection unit 30 passes. The light-emitting unit 61 and the light-receiving unit 62 are disposed opposite each other across the phosphor wheel 100, as shown in FIG. 2, for example. This arrangement allows the light-receiving unit 62 to detect the detection light emitted from the light-emitting unit 61 and transmitted through the phosphor wheel 100.

発光部61から出射された光は、蛍光体ホイール100に入射する。蛍光体ホイール100が回転軸A1を中心に回転すると、発光部61から出射された光の蛍光体ホイール100上における軌跡は、回転軸A1を中心とし半径が第5の値R5である第5円周を描く。この光の軌跡上に、第1検出部31及び第2検出部32が設けられている。したがって、第5の値R5は、第3の値R3以上第4の値R4以下の範囲にある。第1検出部31と第2検出部32とは、第5円周上を通過する長さが異なるように配される。ここで、長さが異なるとは、一方の長さが0である場合も含む。なお、第5の値R5は、第3の値R3以上第4の値R4以下の範囲に含まれていればよく、第2の値R2と同じ値であってもよい。 Light emitted from the light-emitting unit 61 is incident on the phosphor wheel 100. When the phosphor wheel 100 rotates around the rotation axis A1, the trajectory of the light emitted from the light-emitting unit 61 on the phosphor wheel 100 describes a fifth circumference with a radius of fifth value R5 and centered on the rotation axis A1. The first detection unit 31 and the second detection unit 32 are located on this light trajectory. Therefore, the fifth value R5 is in the range from the third value R3 to the fourth value R4. The first detection unit 31 and the second detection unit 32 are arranged so that the lengths they pass along the fifth circumference are different. Here, different lengths includes when one of the lengths is zero. Note that the fifth value R5 only needs to be in the range from the third value R3 to the fourth value R4, and may be the same value as the second value R2.

蛍光体ホイール装置200は、蛍光体ホイール100の回転の速さ及び向きを検出するために、回転検出ユニット60を使用する。回転検出ユニット60は、発光部61が出射する光を回転する蛍光体ホイール100に照射し、その透過光又は反射光を受光部62で受光する。受光部62の受光量の時間変化から、蛍光体ホイール100の回転の速さ及び向きを検出することができる。 Phosphor wheel device 200 uses rotation detection unit 60 to detect the speed and direction of rotation of phosphor wheel 100. Rotation detection unit 60 irradiates light emitted by light-emitting unit 61 onto rotating phosphor wheel 100, and receives the transmitted or reflected light with light-receiving unit 62. The speed and direction of rotation of phosphor wheel 100 can be detected from the change over time in the amount of light received by light-receiving unit 62.

図2に示す回転検出ユニット60では、発光部61から出射される光の波長に対して、第1検出部31及び第2検出部32の透過率は、同じ円周上の他の領域の透過率よりも小さい。このため、蛍光体ホイール100が回転すると、受光部62による受光量は、第1検出部31及び第2検出部32が通過しているときは小さくなり、通過していないときは大きくなる。 In the rotation detection unit 60 shown in Figure 2, the transmittance of the first detection unit 31 and the second detection unit 32 for the wavelength of light emitted from the light-emitting unit 61 is lower than the transmittance of other areas on the same circumference. Therefore, when the phosphor wheel 100 rotates, the amount of light received by the light-receiving unit 62 is smaller when the first detection unit 31 and the second detection unit 32 are passing by, and is higher when they are not.

図3A~3Cにより、受光部62の受光量の時間変化について説明する。図3Aに例示する蛍光体ホイール100では、回転検出ユニット60は、蛍光体ホイール100の1回転(1周期T)につき2回の検出状態の変化が生じる。1回は第1検出部31を通過することによる検出状態の変化で、残りの1回は第2検出部32を通過することによる検出状態の変化である。第1検出部31と第2検出部32とでは同一円周上における蛍光体ホイール100の回転方向の幅が異なるため、一定の速さで回転する蛍光体ホイール100において、各検出状態が維持される時間の長さが異なる。なお、第1検出部31及び第2検出部32をまとめて検出部30として説明する場合がある。 Figures 3A to 3C will be used to explain how the amount of light received by the light receiving unit 62 changes over time. In the phosphor wheel 100 illustrated in Figure 3A, the rotation detection unit 60 changes its detection state twice per rotation (one period T) of the phosphor wheel 100. One change is due to passage through the first detection unit 31, and the other change is due to passage through the second detection unit 32. Because the first detection unit 31 and the second detection unit 32 have different widths in the rotational direction of the phosphor wheel 100 on the same circumference, the length of time each detection state is maintained differs for the phosphor wheel 100 rotating at a constant speed. Note that the first detection unit 31 and the second detection unit 32 may be collectively referred to as the detection unit 30.

図3B、図3Cは、蛍光体ホイール100が一定の速さで回転するときに、回転検出ユニット60が出力する信号の時間変化の例であり、受光部62による受光量の時間変化に対応している。受光部62の受光量が相対的に大きいときが信号のHレベルに対応し、相対的に小さいときが信号のLレベルに対応している。すなわち、Lレベルが、検出光が検出部30上に入射している状態、Hレベルが、検出光が検出部30上に入射していない状態である。図3Bの検出状態に対して、蛍光体ホイール100の回転方向が逆になった場合の検出状態が図3Cである。 Figures 3B and 3C show examples of the change over time in the signal output by the rotation detection unit 60 when the phosphor wheel 100 rotates at a constant speed, corresponding to the change over time in the amount of light received by the light receiving section 62. When the amount of light received by the light receiving section 62 is relatively large, the signal corresponds to an H level, and when it is relatively small, the signal corresponds to an L level. In other words, the L level indicates that the detection light is incident on the detection section 30, and the H level indicates that the detection light is not incident on the detection section 30. Figure 3C shows the detection state when the rotation direction of the phosphor wheel 100 is reversed from the detection state in Figure 3B.

図3B及び図3Cのいずれも、蛍光体ホイール100が一回転する間(1周期Tの間)に2回、Lレベルの状態が検出される。1回目のLレベルの検出状態が検出されてからT時間経過後に2回目のLレベルの検出状態が検出される。また、図3Bの場合、2回目のLレベルの検出状態が終わってから、次の周期の1回目のLレベルの検出状態が検出されるまでの時間(T時間)は、T時間よりも長い。なお、T時間とT時間はその違いが明確に検出できるだけの十分な時間差があればよく、T時間の方がT時間より短くてもよい。 In both Figures 3B and 3C, the L level state is detected twice during one rotation of phosphor wheel 100 (during one cycle T). The second L level detection state is detected a time T1 after the first L level detection state is detected. In the case of Figure 3B, the time ( T2 time) from the end of the second L level detection state to the first L level detection state of the next cycle is detected is longer than T1 time. Note that there only needs to be a sufficient time difference between T1 time and T2 time so that the difference between them can be clearly detected, and T2 time may be shorter than T1 time.

図3Bでは、1回目のLレベルの検出状態が維持される時間よりも2回目のLレベルの検出状態が維持される時間の方が長い。一方で、図3Cでは、1回目のLレベルの検出状態が維持される時間よりも2回目のLレベルの検出状態が維持される時間の方が短い。このように、蛍光体ホイール100は、Lレベルの検出状態の長短の順序から回転の向きを検出することができる。なお、Hレベルの検出状態の長短の順序から回転の向きを検出することもできる。 In Figure 3B, the time during which the second L level detection state is maintained is longer than the time during which the first L level detection state is maintained. On the other hand, in Figure 3C, the time during which the second L level detection state is maintained is shorter than the time during which the first L level detection state is maintained. In this way, phosphor wheel 100 can detect the direction of rotation from the order of the length of the L level detection state. It is also possible to detect the direction of rotation from the order of the length of the H level detection state.

発光モジュール1000は、1または複数の第1発光装置410が、第1波長をピーク波長とする光を出射する。出射された光は、蛍光体ホイール装置200の波長変換部20に照射される。照射された光は、波長変換部20によって波長変換され、蛍光体ホイール装置200は第1の光を出力する。回転検出ユニット60は、蛍光体ホイール100の回転の速さ及び回転の向きを検出する。このため、蛍光体ホイール100の回転の速さ及び回転の向きを監視することができ、想定される通常の動作に対して誤動作を起こしていることがわかる。 In the light-emitting module 1000, one or more first light-emitting devices 410 emit light having a first wavelength as its peak wavelength. The emitted light is irradiated onto the wavelength conversion section 20 of the phosphor wheel device 200. The irradiated light is wavelength-converted by the wavelength conversion section 20, and the phosphor wheel device 200 outputs the first light. The rotation detection unit 60 detects the speed and direction of rotation of the phosphor wheel 100. This makes it possible to monitor the speed and direction of rotation of the phosphor wheel 100 and determine if it is malfunctioning relative to expected normal operation.

発光モジュール1000は、第1波長とは異なる第2波長をピーク波長とする光を出射する1または複数の第2発光装置420を備えてもよい。出射された光は、蛍光体ホイール装置200の波長変換部20に照射される。照射された光は、波長変換部20によって波長変換され、蛍光体ホイール装置200は第2の光を出力する。ただし、波長変換部20は、1または複数の第1発光装置410から出射された光が照射される第1波長変換領域21Aと、1または複数の第2発光装置420から出射された光が照射される第2波長変換領域22Aとを有している。このため、1または複数の第1発光装置410から出射された光と、1または複数の第2発光装置420から出射された光とを別個に波長変換することができる。 Light-emitting module 1000 may include one or more second light-emitting devices 420 that emit light having a peak wavelength at a second wavelength different from the first wavelength. The emitted light is irradiated onto wavelength conversion section 20 of phosphor wheel device 200. The irradiated light is wavelength-converted by wavelength conversion section 20, and phosphor wheel device 200 outputs second light. However, wavelength conversion section 20 has first wavelength conversion region 21A that is irradiated with light emitted from one or more first light-emitting devices 410, and second wavelength conversion region 22A that is irradiated with light emitted from one or more second light-emitting devices 420. Therefore, the light emitted from one or more first light-emitting devices 410 and the light emitted from one or more second light-emitting devices 420 can be wavelength-converted separately.

(光学部材)
光学部材は、光を屈折又は反射させることによって、入射される光を制御して出射する部材である。光学部材とは、例えば集光レンズ、拡散部材、コリメートレンズ又はミラーである。
(Optical components)
An optical element is an element that controls incident light by refracting or reflecting the light, and emits the light afterward. Examples of optical elements include a condenser lens, a diffusion element, a collimating lens, and a mirror.

(集光レンズ)
第1集光レンズ511、第2集光レンズ521及び第3集光レンズ531は、入射される光を集光するように出射する。これらの各集光レンズは、単レンズでも複数の複合レンズから形成されていてもよい。
(拡散部材)
拡散部材300は、入射される光を拡散させて出射する。拡散部材300は、特定の方向に集中する光を拡散させて光を均一にしている。拡散部材300は、拡散物質を母材に含有させて形成することができる。また、拡散部材300は、表面及び裏面に凹凸を設けて形成することができる。拡散部材300は、光を均一にすることで、使用される目的に適する光としている。
(コリメートレンズ)
第1コリメートレンズ512、第2コリメートレンズ522及び第3コリメートレンズ532は、入射される光を平行光にして出射する。それぞれのコリメートレンズは、単レンズであっても複合レンズであってもよい。
(ミラー)
第1ミラー513、第2ミラー523及び第3ミラー533は、入射される光の一部を反射し、一部を透過させる。それぞれのミラーは、例えば、ダイクロイックミラーを使用することができる。
(condensing lens)
The first condenser lens 511, the second condenser lens 521, and the third condenser lens 531 condense the incident light and emit the condensed light. Each of these condenser lenses may be a single lens or may be formed from multiple compound lenses.
(Diffusion member)
The diffusing member 300 diffuses incident light and emits it. The diffusing member 300 diffuses light that is concentrated in a specific direction to make the light uniform. The diffusing member 300 can be formed by incorporating a diffusing material into a base material. The diffusing member 300 can also be formed by providing irregularities on the front and back surfaces. By making the light uniform, the diffusing member 300 makes the light suitable for the purpose of use.
(collimating lens)
The first collimating lens 512, the second collimating lens 522, and the third collimating lens 532 convert incident light into parallel light and emit the parallel light. Each of the collimating lenses may be a single lens or a compound lens.
(mirror)
The first mirror 513, the second mirror 523, and the third mirror 533 reflect a part of the incident light and transmit a part of the incident light. Each of the mirrors may be, for example, a dichroic mirror.

光学部材は、それぞれの発光装置から光取出口700までの光路中に配置されている。
第1集光レンズ511は、第1発光装置410から照射された光を集光して第1波長変換領域21Aに向けて出射する位置に設置されている。第2集光レンズ521は、第2発光装置420から照射された光を集光して第2波長変換領域22Aに向けて出射する位置に設置されている。第3集光レンズ531は、第3発光装置430から照射された光を集光して拡散部材300に向けて出射する位置に設置されている。
拡散部材300で拡散された光は、第3コリメートレンズ532に出射される。
The optical members are arranged in the optical path from each light emitting device to the light outlet 700 .
The first condensing lens 511 is disposed at a position where it condenses light irradiated from the first light-emitting device 410 and emits the light toward the first wavelength conversion region 21A. The second condensing lens 521 is disposed at a position where it condenses light irradiated from the second light-emitting device 420 and emits the light toward the second wavelength conversion region 22A. The third condensing lens 531 is disposed at a position where it condenses light irradiated from the third light-emitting device 430 and emits the light toward the diffusion member 300.
The light diffused by the diffusing member 300 is emitted to the third collimating lens 532 .

第1コリメートレンズ512は、第1波長変換領域21Aで波長変換された光を平行光として第1ミラー513に向かって出射する位置に設置されている。第2コリメートレンズ522は、第2波長変換領域22Aで波長変換された光を平行光として第2ミラー523に向かって出射する位置に設置されている。第3コリメートレンズ532は、拡散部材300で拡散された光を平行光として第3ミラー533に向かって出射する位置に設置されている。
第1ミラー513は、波長変換されて平行光となった第1の光を反射する位置に配置されている。第2ミラー523は、波長変換されて平行光となった第2の光を反射すると共に、第1の光を透過する位置に配置されている。第3ミラー533は、拡散されて平行光となった第3の光を反射すると共に、第1の光及び第2の光を透過する位置に配置されている。
The first collimating lens 512 is disposed at a position where it outputs the light wavelength-converted in the first wavelength conversion region 21A as parallel light toward the first mirror 513. The second collimating lens 522 is disposed at a position where it outputs the light wavelength-converted in the second wavelength conversion region 22A as parallel light toward the second mirror 523. The third collimating lens 532 is disposed at a position where it outputs the light diffused by the diffusing member 300 as parallel light toward the third mirror 533.
The first mirror 513 is positioned to reflect the first light that has been wavelength-converted and converted into parallel light. The second mirror 523 is positioned to reflect the second light that has been wavelength-converted and converted into parallel light and to transmit the first light. The third mirror 533 is positioned to reflect the third light that has been diffused and converted into parallel light and to transmit the first light and the second light.

(第2発光装置420、第3発光装置430)
すでに述べた第1発光装置410についての説明は、第2発光装置420及び第3発光装置430に共通する。
発光モジュール1000が、1または複数の第1発光装置410と、1または複数の第2発光装置420とを備える場合には、1または複数の第1発光装置410は複数の第1半導体レーザ素子を含み、1または複数の第2発光装置420は複数の第2半導体レーザ素子を含んで構成することができる。第1半導体レーザ素子と第2半導体レーザ素子とは、同じものでもよく、異なっていてもよい。
(Second light-emitting device 420, third light-emitting device 430)
The above-mentioned description of the first light emitting device 410 is common to the second light emitting device 420 and the third light emitting device 430 .
When light-emitting module 1000 includes one or more first light-emitting devices 410 and one or more second light-emitting devices 420, one or more first light-emitting devices 410 can include a plurality of first semiconductor laser elements, and one or more second light-emitting devices 420 can include a plurality of second semiconductor laser elements. The first semiconductor laser elements and the second semiconductor laser elements may be the same or different.

発光モジュール1000が、1または複数の第3発光装置430をさらに備える場合には、1または複数の第3発光装置430は、複数の第3半導体レーザ素子を含んで構成することができる。第1半導体レーザ素子と第2半導体レーザ素子と第3半導体レーザ素子とは、同じものを含んでいてもよく、互いに異なっていてもよい。 If the light-emitting module 1000 further includes one or more third light-emitting devices 430, the one or more third light-emitting devices 430 may be configured to include multiple third semiconductor laser elements. The first semiconductor laser element, second semiconductor laser element, and third semiconductor laser element may be the same or different from each other.

次に、図1に例示される発光モジュール1000について、光の進路に着目して説明する。
第1発光装置410は、第1波長をピーク波長とする第1の光を出射する。出射された第1の光は第1集光レンズ511によって、蛍光体ホイール100の第1波長変換領域21Aに集光される。集光された光は、第1波長変換領域21Aの蛍光体によって波長変換され、蛍光体ホイール装置200から波長変換された第1の光が出射される。さらに、波長変換された第1の光は、第1コリメートレンズ512によって平行光L1Pとなる。平行光L1Pは、第1ミラー513によって反射され、反射された光が光取出口700の方向に進むL1P2である。
Next, the light emitting module 1000 illustrated in FIG. 1 will be described with a focus on the path of light.
First light-emitting device 410 emits first light having a first wavelength as a peak wavelength. The emitted first light is condensed by first condensing lens 511 onto first wavelength conversion region 21A of phosphor wheel 100. The condensed light is wavelength-converted by the phosphor in first wavelength conversion region 21A, and the wavelength-converted first light is emitted from phosphor wheel device 200. Furthermore, the wavelength-converted first light is converted into parallel light L1P by first collimating lens 512. Parallel light L1P is reflected by first mirror 513, and the reflected light is L1P2 that travels in the direction of light extraction outlet 700.

蛍光体ホイール100は、第1集光レンズ511よりも第1コリメートレンズ512に近い位置に配置されている。蛍光体ホイール100は、第1コリメートレンズ512の近傍に配置されるのが好ましい。波長変換された光は、広い角度範囲で波長変換部20から出射されるため、波長変換部20を第1コリメートレンズ512に近付けることで、光の損失を低減することができる。また、同じ光量の光をコリメートする場合に、第1コリメートレンズ512のレンズ面の面積を小さく設計することができる。 The phosphor wheel 100 is positioned closer to the first collimating lens 512 than the first condenser lens 511. The phosphor wheel 100 is preferably positioned near the first collimating lens 512. Because wavelength-converted light is emitted from the wavelength conversion unit 20 over a wide angular range, light loss can be reduced by placing the wavelength conversion unit 20 closer to the first collimating lens 512. Furthermore, when collimating the same amount of light, the lens surface area of the first collimating lens 512 can be designed to be smaller.

第2発光装置420は、第2波長をピーク波長とする第2の光を出射する。出射された第2の光は第2集光レンズ521によって、蛍光体ホイール100の第2波長変換領域22Aに集光される。集光された光は、第2波長変換領域22Aの蛍光体によって波長変換され、蛍光体ホイール装置200から波長変換された第2の光が出射される。さらに、波長変換された第2の光は、第2コリメートレンズ522によって平行光L2Pとなる。平行光L2Pは、第2ミラー523によって反射され、反射された光が光取出口700の方向に進むL2P2である。 The second light-emitting device 420 emits second light having a second wavelength as its peak wavelength. The emitted second light is focused by the second focusing lens 521 onto the second wavelength conversion region 22A of the phosphor wheel 100. The focused light is wavelength-converted by the phosphor in the second wavelength conversion region 22A, and the wavelength-converted second light is emitted from the phosphor wheel device 200. The wavelength-converted second light is then converted into parallel light L2P by the second collimating lens 522. The parallel light L2P is reflected by the second mirror 523, and the reflected light is L2P2 that travels in the direction of the light extraction outlet 700.

第3発光装置430は、第3波長をピーク波長とする第3の光を出射する。出射された第3の光は第3集光レンズ531によって、拡散部材300に集光される。拡散部材300は集光された光を拡散して出射する。拡散された第3の光は、第3コリメートレンズ532によって平行光L3Pとなる。平行光L3Pは、第3ミラー533によって反射され、反射された光が光取出口700の方向に進むL3P2である。
図1に例示される発光モジュール1000の各構成要素は、光取出口700の方向に進む光L1P2、L2P2、L3P2の光軸が一致するように配置されている。このため、平行光L1P、L2P、L3Pは、光取出口700から同軸を通る別個の光又は合成された光として取り出すことができる。
The third light-emitting device 430 emits third light having a third wavelength as a peak wavelength. The emitted third light is condensed onto the diffusing member 300 by the third condensing lens 531. The diffusing member 300 diffuses the condensed light and emits it. The diffused third light is converted into parallel light L3P by the third collimating lens 532. The parallel light L3P is reflected by the third mirror 533, and the reflected light is L3P2 that travels in the direction of the light extraction port 700.
1 are arranged so that the optical axes of the lights L1P2, L2P2, and L3P2 traveling in the direction of the light extraction port 700 coincide with each other. Therefore, the parallel lights L1P, L2P, and L3P can be extracted from the light extraction port 700 as separate lights or combined lights traveling along the same axis.

なお、図1では、光取出口700を一か所として説明したが、例えば、図10の発光モジュール1000Aが示すように、筐体600Aに第1光取出口710、第2光取出口720及び第3光取出口730を設けて、個別の光と合成された光とを分けて取り出すようにしてもよい。例えば、第1ミラー513Aが波長変換されて平行光となった第1の光L1Pの50%を反射し、50%を透過するようにして、第1ミラー513Aを透過して進む光L1P1を第1光取出口710から取り出すことができる。同様に、第2ミラー523Aが波長変換されて平行光となった第2の光L2Pの50%を反射し、50%を透過するようにして、第2ミラー523Aを透過して進む光L2P1を第2光取出口720から取り出すことができる。また、第3ミラー533Aが拡散されて平行光となった第3の光L3Pの50%を反射し、50%を透過するようにして、第3ミラー533Aを透過して進む光L3P1を第3光取出口730から取り出すことができる。また、別個の光又は合成された光は、光取出口700から取り出すことができる。
さらに、図1、図10において、第1発光装置410、第2発光装置420、第3発光装置430の後方に熱を除去するヒートシンクを設置する構成としてもよい。
1 illustrates an example in which there is only one light extraction outlet 700. However, as shown in FIG. 10 , for example, a first light extraction outlet 710, a second light extraction outlet 720, and a third light extraction outlet 730 may be provided in the housing 600A to extract the individual light beams and the combined light beams separately, as shown in the light-emitting module 1000A of FIG. 10 . For example, the first mirror 513A may reflect 50% of the first light beam L1P that has been wavelength-converted into collimated light and transmit 50%, so that the light beam L1P1 that passes through the first mirror 513A can be extracted from the first light extraction outlet 710. Similarly, the second mirror 523A may reflect 50% of the second light beam L2P that has been wavelength-converted into collimated light and transmit 50%, so that the light beam L2P1 that passes through the second mirror 523A can be extracted from the second light extraction outlet 720. Furthermore, the third mirror 533A reflects 50% of the third light L3P that has been diffused and turned into parallel light, and transmits 50% of the third light L3P, so that light L3P1 that passes through the third mirror 533A can be extracted from the third light extraction port 730. Furthermore, the separate light or the combined light can be extracted from the light extraction port 700.
Furthermore, in FIGS. 1 and 10, a heat sink for removing heat may be provided behind the first light emitting device 410, the second light emitting device 420, and the third light emitting device 430.

次に、各構成における変形例1乃至変形例5について、図5A乃至図9Cを参照して説明する。
(変形例1)
図5Aに示す蛍光体ホイール101では、波長変換部20は、回転軸A1を中心に円環状に設けられている。そして、第1検出部31A、第2検出部32Aは、蛍光体ホイール101の半径方向における幅が異なり回転方向における幅が同じであるように、円環状の波長変換部20に沿って波長変換部20と一体に設けられている。
図5B、図5Cは、蛍光体ホイール101が一定の速さで回転するときに、回転検出ユニット60が出力する信号の時間変化の例である。図3B及び図3Cでは、Lレベルが検出される時間の違いを利用したが、図5B及び図5Cでは、受光部62における検出量の違いを利用する。つまり、検出光が第1検出部31Aを通過しているときに受光部62で受光される光の受光量と、検出光が第2検出部32Aを通過しているときに受光部62で受光される光の受光量とを異ならせる。例えば、第1検出部31A及び第2検出部32Aの一方においてM1レベルであり、他方においてM1レベルよりも低いLレベルとなっている。これは、第1検出部31Aよりも半径方向の幅が大きい第2検出部32Aが、より多くの光を遮るためである。例えば、検出光が照射される領域に対して、第1検出部31Aにおいて検出光の一部の領域だけが遮られ、第2検出部32Aにおいて検出光の全部が遮られるようにする。
Next, modified examples 1 to 5 of each configuration will be described with reference to FIGS. 5A to 9C.
(Variation 1)
5A , the wavelength conversion unit 20 is provided in an annular shape around the rotation axis A1. The first detection unit 31A and the second detection unit 32A are provided integrally with the annular wavelength conversion unit 20 along the phosphor wheel 101 such that the first detection unit 31A and the second detection unit 32A have different widths in the radial direction of the phosphor wheel 101 but the same width in the rotation direction.
5B and 5C show examples of the time change in the signal output by the rotation detection unit 60 when the phosphor wheel 101 rotates at a constant speed. While FIGS. 3B and 3C utilize the difference in the time at which the L level is detected, FIGS. 5B and 5C utilize the difference in the amount of light detected by the light receiving unit 62. That is, the amount of light received by the light receiving unit 62 when the detection light passes through the first detection unit 31A is different from the amount of light received by the light receiving unit 62 when the detection light passes through the second detection unit 32A. For example, one of the first detection unit 31A and the second detection unit 32A is at the M1 level, while the other is at the L level, which is lower than the M1 level. This is because the second detection unit 32A, which has a larger radial width than the first detection unit 31A, blocks more light. For example, with respect to the area irradiated with the detection light, only a portion of the detection light is blocked by the first detection unit 31A, while the entire detection light is blocked by the second detection unit 32A.

(変形例2)
図6Aに示す蛍光体ホイール102では、波長変換部20は、回転軸A1を中心に円環状に設けられている。そして、第1検出部31B及び第2検出部32Bの少なくとも一方は、蛍光体ホイール102の回転方向における幅が、半径方向に一定ではない。ここで、回転方向における幅が一定ではないとは、回転方向の両端の回転軸A1を中心とする中心角が一定ではないという意味である。蛍光体ホイール102の第2検出部32Bは、半径が大きくなると中心角が大きくなっており、半径が増加する方向に回転方向における幅が増加している。
第1検出部31B、第2検出部32Bは、円環状の波長変換部20に沿って波長変換部20と一体に形成されている。第1検出部31Bと第2検出部32Bとは、回転方向の端部を除いて半径方向における幅が同じである。そして、第2検出部32Bの回転方向の両端は、半径方向に対する傾きが異なっている。また、第1検出部31B及び第2検出部32Bは、円環状の波長変換部20に沿って波長変換部20と一体に設けられている。
(Variation 2)
In the phosphor wheel 102 shown in Fig. 6A, the wavelength conversion unit 20 is provided in an annular shape centered on the rotation axis A1. At least one of the first detection unit 31B and the second detection unit 32B has a width in the rotation direction of the phosphor wheel 102 that is not constant in the radial direction. Here, "the width in the rotation direction is not constant" means that the central angle around the rotation axis A1 at both ends in the rotation direction is not constant. The second detection unit 32B of the phosphor wheel 102 has a central angle that increases as the radius increases, and the width in the rotation direction increases in the direction in which the radius increases.
The first detector 31B and the second detector 32B are formed integrally with the wavelength converter 20 along the annular wavelength converter 20. The first detector 31B and the second detector 32B have the same width in the radial direction except for the ends in the rotation direction. The ends in the rotation direction of the second detector 32B have different inclinations relative to the radial direction. The first detector 31B and the second detector 32B are formed integrally with the wavelength converter 20 along the annular wavelength converter 20.

図6B及び図6Cは、互いに回転方向が逆である蛍光体ホイール102が一定の速さで回転するときの、回転検出ユニット60が出力する信号の時間変化の例である。図6B及び図6Cにおいても、図3B及び図3Cと同様に、検出結果から回転の向きを検出することができる。 Figures 6B and 6C show examples of the time change in the signal output by the rotation detection unit 60 when phosphor wheels 102 rotate at a constant speed, with the phosphor wheels 102 rotating in opposite directions. As with Figures 3B and 3C, the direction of rotation can also be detected from the detection results in Figures 6B and 6C.

(変形例3)
時分割式の光源では、蛍光体ホイール装置から出力される複数の波長の光を時分割で取り出して用いる場合もある。このような場合、波長変換部20に含まれる1または複数の蛍光体は、円環状の波長変換部20の回転方向に区画して設けられる。図7に示す蛍光体ホイール103は、蛍光体21B、22B、23Bを回転方向に区画して設けている。
第1検出部31Cと第2検出部32Cとは、蛍光体ホイール103の回転方向における幅が異なり半径方向における幅が同じであるように、円環状の波長変換部20に沿って波長変換部20と一体に設けられている。回転検出ユニット60が出力する信号の時間変化については、図3B及び図3Cと同様のことがいえる。なお、第1検出部31Cと第2検出部32Cとで、回転検出ユニット60の発光部61の光の波長における光吸収率が異なるようにすれば、図5B及び図5Cと同様のことがいえる。
(Variation 3)
In a time-division light source, light of multiple wavelengths output from a phosphor wheel device may be extracted and used in a time-division manner. In such a case, one or more phosphors included in wavelength conversion unit 20 are provided in a partitioned manner in the rotation direction of annular wavelength conversion unit 20. Phosphor wheel 103 shown in FIG. 7 has phosphors 21B, 22B, and 23B provided in a partitioned manner in the rotation direction.
The first detector 31C and the second detector 32C are provided integrally with the annular wavelength converter 20 along the annular wavelength converter 20 so that they have different widths in the rotation direction of the phosphor wheel 103 but the same width in the radial direction. The temporal change in the signal output by the rotation detection unit 60 can be similar to that shown in Figures 3B and 3C. Note that if the first detector 31C and the second detector 32C have different optical absorptances at the wavelength of light emitted by the light-emitting unit 61 of the rotation detection unit 60, the same can be said as in Figures 5B and 5C.

(変形例4)
図8Aに示す蛍光体ホイール104は、蛍光体ホイール103と同様に、蛍光体21B、22B、23Bを回転方向に区画して設けている。そして、第1検出部31D、第2検出部32D及び第3検出部33Dは、円環状の波長変換部20に沿って波長変換部20と一体に設けられ、半径方向における幅が同じであり回転方向の幅も同じである。一方、第1検出部31Dと第2検出部32Dと第3検出部33Dとはそれぞれ、検出光に対する光吸収率が異なる。
図8B及び図8Cは、蛍光体ホイール104が一定の速さで回転するときに、回転検出ユニット60が出力する信号の時間変化の例である。図8B及び図8Cに示すように、検出光が第1検出部31D、第2検出部32D及び第3検出部33Dのいずれを通過しているかは、検出状態のレベルの違いから特定できる。D1回転で回転する図8Bでは、それぞれ異なるレベルのL、M3、M2が順に現れており、D2回転で回転する図8Cでは、L、M2、M3が順に現れている。このように、L、M2、M3のレベルが検出される順番から回転の向きを検出することができる。
(Variation 4)
8A, like phosphor wheel 103, phosphors 21B, 22B, and 23B are partitioned in the rotational direction. First detection unit 31D, second detection unit 32D, and third detection unit 33D are provided integrally with wavelength conversion unit 20 along the annular wavelength conversion unit 20, and have the same width in the radial direction and the same width in the rotational direction. Meanwhile, first detection unit 31D, second detection unit 32D, and third detection unit 33D each have a different light absorption rate for the detection light.
8B and 8C show examples of the time change in the signal output by the rotation detection unit 60 when the phosphor wheel 104 rotates at a constant speed. As shown in FIGS. 8B and 8C, whether the detection light is passing through the first detection unit 31D, the second detection unit 32D, or the third detection unit 33D can be determined from the difference in the detection state levels. In FIG. 8B, which shows rotation at a D1 rotation, different levels of L, M3, and M2 appear in sequence. In FIG. 8C, which shows rotation at a D2 rotation, L, M2, and M3 appear in sequence. In this way, the direction of rotation can be detected from the order in which the levels of L, M2, and M3 are detected.

(変形例5)
回転検出ユニット60は、反射光を利用して回転を検出してもよい。図9Aに示す例では、発光部61が出射する光を回転する蛍光体ホイール105に照射し、その反射光を受光部62で受光する。このため、第1検出部31E及び第2検出部32Eは、光反射性の表面を備え、回転検出ユニット60の発光部61と受光部62とは蛍光体ホイール105の同じ側に配置される。
図9B、図9Cは、蛍光体ホイール105が一定の速さで回転するときに、回転検出ユニット60が出力する信号の時間変化の例である。図3B及び図3Cの場合は、検出光が検出部30を通過しているときに受光量はLレベルであり、検出光が検出部30を通過していないときに受光量はHレベルであったが、図9B及び図9Cの場合は、検出光が検出部30を通過しているときに受光量がHレベルとなり、検出光が検出部30を通過していないときに受光量はLレベルとなる。この場合も、同様の原理から、回転の向きを検出することができる。
(Variation 5)
The rotation detection unit 60 may detect rotation using reflected light. In the example shown in Fig. 9A, the light-emitting unit 61 emits light that irradiates the rotating phosphor wheel 105, and the reflected light is received by the light-receiving unit 62. For this reason, the first detection unit 31E and the second detection unit 32E have light-reflective surfaces, and the light-emitting unit 61 and the light-receiving unit 62 of the rotation detection unit 60 are arranged on the same side of the phosphor wheel 105.
9B and 9C show examples of the change over time in the signal output by the rotation detection unit 60 when the phosphor wheel 105 rotates at a constant speed. In the cases of FIGS. 3B and 3C, the amount of received light is at L level when the detection light passes through the detection unit 30 and at H level when the detection light does not pass through the detection unit 30, but in the cases of FIGS. 9B and 9C, the amount of received light is at H level when the detection light passes through the detection unit 30 and at L level when the detection light does not pass through the detection unit 30. In this case as well, the direction of rotation can be detected based on the same principle.

第1検出部及び第2検出部は、波長変換部の1または複数の蛍光体に含まれる1以上の蛍光体を含むようにしてもよい。
実施形態及び変形例において、検出部は、円環状の波長変換部に沿って、それぞれが隣接する波長変換部と同じ材料で一体に形成してもよい。すなわち、検出部は、円環状の波長変換部の内側又は外側に、波長変換部の突起のように設けられてもよい。
The first detector and the second detector may include one or more phosphors contained in the one or more phosphors of the wavelength converter.
In the embodiment and the modified example, the detecting units may be formed integrally with the adjacent wavelength converting units using the same material along the annular wavelength converting unit, i.e., the detecting units may be provided on the inside or outside of the annular wavelength converting unit like protrusions of the wavelength converting unit.

例えば、実施形態の蛍光体ホイール100において、第1検出部31及び第2検出部32を波長変換部20の第2波長変換領域22Aと同じ材料で、第2波長変換領域22Aの突起のように形成することができる。このようにすれば、第1検出部31及び第2検出部32は、蛍光体ホイール100の材料の種類を増やさずに形成可能である。そして、例えば、波長変換部20がマスクを使用してスクリーン印刷等によって形成される場合には、第1検出部31及び第2検出部32は、工程数を増やさずに同時に形成可能となる。
検出部30は、波長変換部20と同じ材料で別体に形成してもよく、波長変換部20と異なる材料で一体に形成してもよい。
For example, in the phosphor wheel 100 of the embodiment, the first detection unit 31 and the second detection unit 32 can be formed from the same material as the second wavelength conversion region 22A of the wavelength conversion unit 20, like protrusions of the second wavelength conversion region 22A. In this way, the first detection unit 31 and the second detection unit 32 can be formed without increasing the type of material of the phosphor wheel 100. Furthermore, for example, when the wavelength conversion unit 20 is formed by screen printing or the like using a mask, the first detection unit 31 and the second detection unit 32 can be formed simultaneously without increasing the number of processes.
The detection section 30 may be formed separately from the wavelength conversion section 20 using the same material, or may be formed integrally with the wavelength conversion section 20 using a material different from that of the wavelength conversion section 20 .

また、第1検出部及び第2検出部は、第1検出部が第1蛍光体を含み、第2検出部が第1蛍光体と異なる第2蛍光体を含むようにしてもよい。このように蛍光体を異ならせることによって、第1検出部と第2検出部との光吸収率が異なるようにすることもできる。このため、蛍光体ホイールの材料を増やすことなく、検出状態の長短の順序に加え、レベルの異なる検出状態の順序からも回転の向きを検出することができる。 Also, the first detection unit and the second detection unit may be configured so that the first detection unit contains a first phosphor and the second detection unit contains a second phosphor different from the first phosphor. By using different phosphors in this way, the light absorption rates of the first detection unit and the second detection unit can be made different. As a result, the direction of rotation can be detected not only from the order of long and short detection states, but also from the order of detection states with different levels, without increasing the amount of material in the phosphor wheel.

これまでの説明では、第1波長と第2波長とは異なるとした。しかし、第1波長と第2波長とは同じでもよい。例えば、第1発光装置410及び第2発光装置420は青色の光を出射し、第3発光装置430は紫色の光を出射するようにしてもよい。この場合、第1発光装置410及び第2発光装置420の発光素子に青色の光を出射する半導体レーザ素子を採用し、第3発光装置430の発光素子に紫色の光を出射する半導体レーザ素子を採用することができる。 In the explanation so far, the first wavelength and the second wavelength have been described as being different. However, the first wavelength and the second wavelength may be the same. For example, the first light-emitting device 410 and the second light-emitting device 420 may emit blue light, and the third light-emitting device 430 may emit purple light. In this case, semiconductor laser elements that emit blue light may be used as the light-emitting elements of the first light-emitting device 410 and the second light-emitting device 420, and a semiconductor laser element that emits purple light may be used as the light-emitting element of the third light-emitting device 430.

以上、本発明に係る実施形態を説明してきたが、本発明に係る蛍光体ホイール装置及び発光モジュールは、実施形態のものに厳密に限定されるものではない。つまり、本発明は、実施形態により開示された蛍光体ホイール装置及び発光モジュールの外形や構造に限定されなければ実現できないものではない。また、全ての構成要素を必要十分に備えることを必須とせずに適用され得るものである。例えば、特許請求の範囲に、実施形態により開示された発光モジュールの構成要素の一部が記載されていなかった場合、その一部の構成要素については、代替、省略、形状の変形、材料の変更などの当業者による設計の自由度を認め、その上で特許請求の範囲に記載された発明が適用されることを特定するものである。 Although the embodiments of the present invention have been described above, the phosphor wheel device and light-emitting module of the present invention are not strictly limited to those described in the embodiments. In other words, the present invention can be realized without being limited to the external shapes and structures of the phosphor wheel device and light-emitting module disclosed in the embodiments. Furthermore, the present invention can be applied without necessarily including all necessary and sufficient components. For example, if the claims do not recite some of the components of a light-emitting module disclosed in the embodiments, the claims allow for the design freedom of those components by those skilled in the art, such as substitution, omission, modification of shape, and change of materials, and specify that the invention described in the claims applies.

10 基板
20 波長変換部
21A 第1波長変換領域
22A 第2波長変換領域
30 検出部
31 第1検出部
32 第2検出部
40 支持部材
41 心棒
42 支持板
50 駆動部
60 回転検出ユニット
61 発光部
62 受光部
100 蛍光体ホイール
200 蛍光体ホイール装置
300 拡散部材
410 第1発光装置
511 第1集光レンズ
512 第1コリメートレンズ
513 第1ミラー
600 筐体
700 光取出口
710 第1光取出口
1000 発光モジュール
REFERENCE SIGNS LIST 10 Substrate 20 Wavelength conversion section 21A First wavelength conversion region 22A Second wavelength conversion region 30 Detection section 31 First detection section 32 Second detection section 40 Support member 41 Core 42 Support plate 50 Drive section 60 Rotation detection unit 61 Light emitting section 62 Light receiving section 100 Phosphor wheel 200 Phosphor wheel device 300 Diffusion member 410 First light emitting device 511 First condenser lens 512 First collimator lens 513 First mirror 600 Housing 700 Light extraction outlet 710 First light extraction outlet 1000 Light emitting module

Claims (12)

基板と、光の波長を変換する1または複数の蛍光体を含み前記基板の上に設けられる波長変換部と、前記基板の上に設けられる第1検出部及び第2検出部と、を有する蛍光体ホイールと、
前記蛍光体ホイールを回転自在に支持する支持部材と、
前記蛍光体ホイールの回転軸を中心に前記蛍光体ホイールを回転させる駆動部と、
を備え、
前記波長変換部は、前記回転軸を中心とし半径が第1の値である第1円周を通過するように配され、
前記第1検出部及び第2検出部は、前記回転軸を中心とし半径が前記第1の値とは異なる第2の値である第2円周を通過するように配され、
前記第1検出部及び第2検出部は、前記回転軸を中心とし少なくとも前記第1検出部及び第2検出部の一方が通過する円周の最小半径の値を第3の値とし、前記回転軸を中心とし少なくとも前記第1検出部及び第2検出部の一方が通過する円周の最大半径を第4の値としたときに、前記回転軸を中心とし半径が第3の値以上第4の値以下の範囲にある第5の値である円周上において、当該円周上を通過する前記第1検出部の長さと、当該円周上を通過する前記第2検出部の長さと、が異なるように配される蛍光体ホイール装置。
a phosphor wheel including a substrate, a wavelength conversion unit including one or more phosphors that convert the wavelength of light and provided on the substrate, and a first detection unit and a second detection unit provided on the substrate;
a support member that rotatably supports the phosphor wheel;
a driving unit that rotates the phosphor wheel around a rotation axis of the phosphor wheel;
Equipped with
the wavelength converting portion is arranged so as to pass through a first circumference having a radius of a first value and centered on the rotation axis,
the first detection unit and the second detection unit are arranged so as to pass through a second circumference having a center on the rotation axis and a radius of a second value different from the first value,
The first and second detection units are arranged in a phosphor wheel device such that, when the value of the smallest radius of a circumference centered on the rotation axis and through which at least one of the first detection unit and the second detection unit passes is a third value, and the value of the largest radius of a circumference centered on the rotation axis and through which at least one of the first detection unit and the second detection unit passes is a fourth value, the length of the first detection unit passing on the circumference and the length of the second detection unit passing on the circumference are different on a fifth circumference centered on the rotation axis and having a radius of between the third value and the fourth value.
前記第1検出部と前記第2検出部とは、同一円周上における前記蛍光体ホイールの回転方向の幅が異なる請求項1に記載の蛍光体ホイール装置。 The phosphor wheel device according to claim 1, wherein the first detection unit and the second detection unit have different widths in the rotational direction of the phosphor wheel on the same circumference. 前記波長変換部は、前記基板の上に円環状に設けられ、
前記第1検出部と前記第2検出部とは、前記蛍光体ホイールの半径方向における幅が同じであり、前記円環状の波長変換部に沿って前記波長変換部と一体又は別体に設けられる請求項2に記載の蛍光体ホイール装置。
the wavelength converting portion is provided on the substrate in an annular shape,
The phosphor wheel device of claim 2, wherein the first detection unit and the second detection unit have the same width in the radial direction of the phosphor wheel and are provided integrally with or separately from the wavelength conversion unit along the annular wavelength conversion unit.
前記第1検出部と前記第2検出部とは、前記蛍光体ホイールの半径方向における幅が異なる請求項1に記載の蛍光体ホイール装置。 The phosphor wheel device according to claim 1, wherein the first detection unit and the second detection unit have different widths in the radial direction of the phosphor wheel. 前記第1検出部及び前記第2検出部の少なくとも一方は、前記蛍光体ホイールの回転方向における幅が、前記蛍光体ホイールの半径方向に一定ではない請求項1に記載の蛍光体ホイール装置。 The phosphor wheel device according to claim 1, wherein the width of at least one of the first detection unit and the second detection unit in the rotational direction of the phosphor wheel is not constant in the radial direction of the phosphor wheel. 前記第1検出部及び前記第2検出部は、前記1または複数の蛍光体に含まれる1以上の蛍光体を含む請求項1乃至請求項5の何れか一項に記載の蛍光体ホイール装置。 The phosphor wheel device according to claim 1 , wherein the first detection unit and the second detection unit include one or more phosphors contained in the one or more phosphors. 前記第1検出部は、第1蛍光体を含み、
前記第2検出部は、前記第1蛍光体と異なる第2蛍光体を含む請求項1乃至請求項6の何れか一項に記載の蛍光体ホイール装置。
the first detection unit includes a first fluorescent material;
The phosphor wheel device according to claim 1 , wherein the second detection unit includes a second phosphor different from the first phosphor.
前記第1検出部と前記第2検出部とは、透光性の前記基板の表面上に設けられる請求項1乃至請求項7の何れか一項に記載の蛍光体ホイール装置。 The phosphor wheel device according to claim 1 , wherein the first detection unit and the second detection unit are provided on a surface of the light-transmitting substrate. 請求項1乃至請求項8の何れか一項に記載の蛍光体ホイール装置と、
第1波長をピーク波長とする光を前記波長変換部に出射する1または複数の第1発光装置と、
前記蛍光体ホイールの回転によって前記第1検出部及び第2検出部が通過する位置に検出光を出射する発光部と、前記検出光を受光する受光部と、を有する回転検出ユニットと、
を備える発光モジュール。
The phosphor wheel device according to claim 1 ;
one or more first light emitting devices that emit light having a first wavelength as a peak wavelength to the wavelength converting unit;
a rotation detection unit including: a light-emitting unit that emits detection light to a position through which the first detection unit and the second detection unit pass as the phosphor wheel rotates; and a light-receiving unit that receives the detection light;
A light emitting module comprising:
前記第1波長と異なる第2波長をピーク波長とする光を前記波長変換部に出射する1または複数の第2発光装置をさらに備え、
前記波長変換部は、前記1または複数の第1発光装置から出射された光が照射される第1波長変換領域と、前記1または複数の第2発光装置から出射された光が照射される第2波長変換領域と、を有する請求項9に記載の発光モジュール。
further comprising one or more second light emitting devices configured to emit light having a second wavelength different from the first wavelength to the wavelength converting portion;
The light emitting module according to claim 9, wherein the wavelength conversion section has a first wavelength conversion region that is irradiated with light emitted from the one or more first light emitting devices, and a second wavelength conversion region that is irradiated with light emitted from the one or more second light emitting devices.
前記第1波長変換領域及び前記第2波長変換領域は、互いに重ならない円環状の領域である請求項10に記載の発光モジュール。 The light emitting module according to claim 10 , wherein the first wavelength conversion region and the second wavelength conversion region are annular regions that do not overlap each other. 前記1または複数の第1発光装置は、複数の第1半導体レーザ素子を含み、
前記1または複数の第2発光装置は、複数の第2半導体レーザ素子を含む請求項10又は請求項11に記載の発光モジュール。
the one or more first light-emitting devices include a plurality of first semiconductor laser elements;
12. The light-emitting module according to claim 10 , wherein the one or more second light-emitting devices include a plurality of second semiconductor laser elements.
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Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012225689A (en) 2011-04-15 2012-11-15 Bosch Corp Encoder wheel, rotary encoder and method for detecting rotation direction
JP2015031876A (en) 2013-08-05 2015-02-16 セイコーエプソン株式会社 Lighting device and projector
JP2015121575A (en) 2013-12-20 2015-07-02 カシオ計算機株式会社 Optical wheel device and projection device
JP2017142451A (en) 2016-02-12 2017-08-17 Necディスプレイソリューションズ株式会社 LIGHT SOURCE DEVICE, PROJECTION TYPE DISPLAY DEVICE, AND LIGHT SOURCE DEVICE CONTROL METHOD
CN107430320A (en) 2015-04-03 2017-12-01 Nec显示器解决方案株式会社 Light supply apparatus, projection type image display apparatus and light source control method
WO2018008284A1 (en) 2016-07-04 2018-01-11 パナソニックIpマネジメント株式会社 Projector device
US20190373227A1 (en) 2018-06-01 2019-12-05 Coretronic Corporation Projecting apparatus

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH03183385A (en) * 1989-12-08 1991-08-09 Sharp Corp Spin motor brake circuit for disc player

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012225689A (en) 2011-04-15 2012-11-15 Bosch Corp Encoder wheel, rotary encoder and method for detecting rotation direction
JP2015031876A (en) 2013-08-05 2015-02-16 セイコーエプソン株式会社 Lighting device and projector
JP2015121575A (en) 2013-12-20 2015-07-02 カシオ計算機株式会社 Optical wheel device and projection device
CN107430320A (en) 2015-04-03 2017-12-01 Nec显示器解决方案株式会社 Light supply apparatus, projection type image display apparatus and light source control method
JP2017142451A (en) 2016-02-12 2017-08-17 Necディスプレイソリューションズ株式会社 LIGHT SOURCE DEVICE, PROJECTION TYPE DISPLAY DEVICE, AND LIGHT SOURCE DEVICE CONTROL METHOD
WO2018008284A1 (en) 2016-07-04 2018-01-11 パナソニックIpマネジメント株式会社 Projector device
US20190373227A1 (en) 2018-06-01 2019-12-05 Coretronic Corporation Projecting apparatus

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