CN105425520A - 具有半导体发光元件的光源装置、具有该光源装置的投影装置 - Google Patents

Abstract

一种光源装置，具有激励光照射装置，所述激励光照射装置被配置为：多个半导体发光元件排列成行和列，并且使来自所述半导体发光元件的出射光中的椭圆截面形状的长轴方向、与相邻的所述半导体发光元件的出射光中的椭圆截面形状的长轴方向垂直。

Description

具有半导体发光元件的光源装置、具有该光源装置的投影装置

对相关申请的交叉引用

本申请以2014年9月17日递交的日本专利申请2014－188697号为基础，在本说明书中参照引用了该专利申请的说明书、权利要求书、附图的全部内容。

技术领域

本发明涉及具有半导体发光元件的光源装置、具有该光源装置的投影装置。

背景技术

现在广泛采用作为投影装置的数据投影仪，将个人电脑的画面和视频图像、在存储卡等中存储的图像数据的图像等投影在屏幕上。该投影装置将从光源出射的光聚光在被称为DMD(数字微镜装置)的微镜显示元件或者液晶板上，使在屏幕上显示彩色图像。

在这种投影装置中，以往以高亮度的放电灯为光源的方式成为主流，但近年来研发出了多种具有如下光源的投影装置，该光源包括低功耗、高亮度、且光强度较强的激光二极管等半导体发光元件。

例如，日本特开2011－133782号公报公开的投影装置设有将多个蓝色激光二极管排列成矩阵状的激励光照射装置。将来自该激励光照射装置的出射光作为激励光，从荧光发光装置出射绿色波段光的荧光光。并且，来自该激励光照射装置的蓝色激光二极管的出射光以使椭圆截面形状的长轴方向在各个蓝色激光二极管中相互形成45度或90度的角度的方式重叠，并照射在荧光板上的照射光斑上。

通常已公知从作为半导体发光元件的激光二极管出射的激光光是相干光。因此，如日本特开2011－133782号公报的投影装置那样，来自将多个激光二极管排列而成的激励光照射装置的出射光，在与来自各个激光二极管的出射光产生重叠时将产生波长干扰。并且，在将产生了波长干扰的光线束作为激励光照射荧光体的情况下，在以来自荧光体的荧光光为光源而显示于屏幕的投影光中产生亮度不均、颜色不均。

另外，以往的激光二极管的配置是到达荧光体表面的激光光彼此形成狭窄的排列，因而有可能由于激光二极管的出射方向的偏差和机构上的偏差，使得相邻的激光光重叠而到达荧光体，在这种情况下，存在荧光体饱和而使得发光效率下降的可能性。

发明内容

因此，本发明的目的在于提供光源装置和具有该光源装置的投影装置，能够减少来自半导体发光元件的出射光彼此的干扰，抑制颜色不均等的发生，得到鲜明的图像光。

根据本发明的一个方式，光源装置具有激励光照射装置，所述激励光照射装置被配置为：多个半导体发光元件排列成行和列，并且使来自所述半导体发光元件的出射光中的椭圆截面形状的长轴方向、与相邻的所述半导体发光元件的出射光中的椭圆截面形状的长轴方向垂直。

另外，根据本发明的另一个方式，投影装置具有：上述的本发明的光源装置；显示元件，被照射来自所述光源装置的光源光而形成图像光；投影侧光学系统，将从所述显示元件出射的所述图像光投影在屏幕上；以及投影装置控制单元，控制所述显示元件和所述光源装置。

附图说明

图1是表示本发明的第1实施方式的投影装置的外观立体图。

图2是本发明的第1实施方式的投影装置的功能单元图。

图3是表示本发明的第1实施方式的投影装置的内部构造的俯视示意图。

图4A是本发明的第1实施方式的荧光板的主视图。

图4B是本发明的第1实施方式的荧光板的剖视图。

图5是本发明的第1实施方式的激励光照射装置的立体图。

图6是表示本发明的第1实施方式的激光二极管出射光的状态的立体图。

图7A是表示本发明的第1实施方式的激光二极管的排列和照射光的关系的图，是激励光照射装置的主视图。

图7B是表示本发明的第1实施方式的激光二极管的排列和照射光的关系的图，是表示来自激光二极管的出射光照射到荧光板的照射光斑的状态的图。

图8是本发明的第1实施方式的荧光板的照射光斑中的图7B的Q1的部分放大图。

图9A是表示本发明的第2实施方式的激光二极管的排列和照射光的关系的图，表示激励光照射装置的主视图。

图9B是表示本发明的第2实施方式的激光二极管的排列和照射光的关系的图，是表示来自激光二极管的出射光照射到荧光板的照射光斑的状态的图。

图10是本发明的第2实施方式的荧光板的照射光斑中的图9B的Q2的部分放大图。

图11是表示本发明的第3实施方式的投影装置的内部构造的俯视示意图。

图12A表示本发明的第3实施方式的荧光板，是荧光板的主视图。

图12B表示本发明的第3实施方式的荧光板，是荧光板的剖视图。

具体实施方式

(第1实施方式)

下面，根据附图详细说明本发明的实施方式。图1是投影装置10的外观立体图。另外，在本实施方式中，投影装置10中的左右表示相对于投影方向的左右方向，前后表示相对于投影装置10的屏幕侧方向以及光线束的行进方向的前后方向。

投影装置10的由上面板11、正面板12、右侧板15及在图1中未示出的背面板、左侧板、底面板构成的框体形成为大致长方体形状。在正面板12的稍微靠近左侧的位置形成有使梯形的上底侧面向后方的、俯视观察呈梯形形状的凹部。在该凹部的后侧的壁面上设有投影透镜230。通过该投影透镜230向屏幕方向投影图像。

在正面板12及右侧板15设有由多个长方形的孔形成的进气排气孔2，作为用于将在框体内部配置的各种设备冷却的进气排气孔。另外，在背面板和左侧板也分别设有进气排气孔，但没有图示。并且，在上面板11设有扬声器窗口49和键/指示灯部37。在键/指示灯部37配置有电源开关键和用于通知电源的接通或者断开的电源指示灯、切换投影的开启及关闭的投影开关键、在光源装置和显示元件或者控制电路等过热时进行通知的过热指示灯等的键和指示灯。

在背面板设有用于设置USB端子和图像信号输入用的D-SUB端子、S端子、RCA端子等的输入输出连接器部及电源适配器插头等各种端子20。另外，投影装置10具有接收来自遥控器的控制信号的Ir接收部，但未图示。

下面，使用图2的功能单元图说明投影装置10的投影装置控制单元。投影装置控制单元由控制部38、输入输出接口22、图像变换部23、显示编码器24、显示驱动部26等构成。

该控制部38用于掌管投影装置10内的各个电路的动作控制，由CPU、固定地存储各种设定等动作程序的ROM、和被用作工作存储器的RAM等构成。

另外，通过该投影装置控制单元，从输入输出连接器部21输入的各种规格的图像信号通过输入输出接口22、系统总线(SB)，在图像变换部23进行变换被统一成适合于显示的规定格式的图像信号，然后输出给显示编码器24。

另外，显示编码器24将所输入的图像信号展开存储在视频RAM25中，然后根据该视频RAM25的存储内容生成视频信号，并输出给显示驱动部26。

显示驱动部26作为显示元件控制单元发挥作用，对应从显示编码器24输出的图像信号，以适当的帧频驱动作为空间性光调制元件(SOM)的显示元件51。并且，该投影装置10将从光源装置60出射的光线束通过后述的光源侧光学系统照射到显示元件51，由此利用显示元件51的反射光形成光像，再通过投影侧光学系统将图像投影显示在未图示的屏幕上。另外，该投影侧光学系统的可动透镜组235通过透镜马达45进行变焦调节和聚焦调节用的驱动。

另外，图像压缩/解压缩部31进行记录处理，即通过ADCT及霍夫曼编码等处理对图像信号的亮度信号及色差信号进行数据压缩，并依次写入作为插拔自如的记录介质的存储卡32中。

另外，图像压缩/解压缩部31在再现模式时读出被记录在存储卡32中的图像数据，将构成一系列的动态图像的各个图像数据以1帧单位进行解压缩，将该图像数据通过图像变换部23输出给显示编码器24，根据被存储在存储卡32中的图像数据进行能够显示动态图像等的处理。

另外，由在框体的上面板11设置的主键和指示灯等构成的键/指示灯部37的操作信号直接被发送给控制部38，来自遥控器的键操作信号被Ir接收部35接收，在Ir处理部36被解调后的代码信号被输出给控制部38。

另外，控制部38通过系统总线(SB)与声音处理部47连接。该声音处理部47具有PCM音源等音源电路，在投影模式及再现模式时将声音数据模拟化，并驱动扬声器48使进行扩音及放音。

另外，控制部38控制作为光源控制单元的光源控制电路41，该光源控制电路41个别地控制光源装置60的第1光源即红色光源装置、第2光源即蓝色光源装置以及用于生成绿色波段光的激励光源即激励光照射装置的发光，以便使从光源装置60出射在图像生成时要求的规定波段的光。

另外，控制部38使冷却风扇驱动控制电路43进行在光源装置60等设置的多个温度传感器的温度检测，根据该温度检测的结果控制冷却风扇的旋转速度。并且，控制部38也使冷却风扇驱动控制电路43进行如下的控制等，即利用定时器等使在投影装置10主体的电源断开后也持续冷却风扇的旋转、或者根据温度传感器的温度检测的结果将投影装置10主体的电源断开。

下面，说明该投影装置10的内部构造。图3是表示投影装置10的内部构造的俯视示意图。投影装置10具有光源装置60、将来自该光源装置60的光源光引导到显示元件51的光源侧光学系统170、以及将从显示元件51出射的图像投影在未图示的屏幕上的投影侧光学系统220。

投影装置10在左侧板14的附近具有电源电路单元241。电源电路单元241配置于电源基板242。在电源基板242安装了电源电路，用于生成各种光源的点亮用电源、DMD和各种IC用的主电源、以及用于使马达等机构系统驱动的驱动电源等的各电源电压。

另外，未图示的主基板与由设于上面板11的主键及指示灯等构成的键及指示灯部37的各种信号连接，安装了在电源电路单元241附近配置的CPU等的各种IC，还安装了掌管投影装置10的整体控制的控制电路。

投影装置10在电源电路单元241的右侧板侧且从投影装置10框体的左右方向中央稍微靠近左侧的位置设有投影侧光学系统220。并且，投影装置10在投影侧光学系统220的右侧板15方向具有光源装置60。

光源装置60由以下部分形成：绿色光源装置80，出射绿色波段光；红色光源装置120，作为出射红色波段光的第1光源；蓝色光源装置300，作为出射蓝色波段光的第2光源；以及导光光学系统140。绿色光源装置80由激励光照射装置70和荧光板装置100构成。激励光照射装置70配置在背面板13附近。荧光板装置100配置在从该激励光照射装置70出射的光线束的光轴上，且在正面板12的附近。

作为第1光源的红色光源装置120以与从荧光板装置100出射的光线束平行的方式配置在正面板12的附近。并且，作为第2光源的蓝色光源装置300配置在激励光照射装置70和荧光板装置100之间。导光光学系统140以使红色波段光、绿色波段光、蓝色波段光的光轴分别成为同一光轴的方式进行变换，并聚光在作为导光部件的光隧道175的入射口。

绿色光源装置80的激励光照射装置70具有：多个蓝色激光二极管71，以光轴与背面板13垂直的方式配置；准直透镜73，配置在各个蓝色激光二极管71的前方；聚光透镜78、79，将来自半导体发光元件即蓝色激光二极管71的出射光聚光；以及散热器81，配置在蓝色激光二极管71和背面板13之间。并且，在散热器81的背面板13侧配置有冷却风扇85、86。

蓝色激光二极管71由平板状的支架75进行保持。准直透镜73将来自蓝色激光二极管71的出射光分别变换为平行光以提高其指向性。多个准直透镜73使各个透镜的透镜中心稍微偏离激光二极管的出射光轴，使从各个蓝色激光二极管71出射的光线束的间隔缩小而出射到聚光透镜78。并且，各激光光通过聚光透镜78、聚光透镜79以及聚光透镜组111被聚光后照射到荧光板装置100的荧光板101上。

绿色光源装置80的荧光板装置100具有：荧光板101，以与正面板12平行的方式、即与来自激励光照射装置70的出射光的光轴正交的方式配置；马达110，驱动该荧光板101旋转；以及聚光透镜组111，将从荧光板101出射到背面侧的光线束聚光。

其中，被设为荧光轮的荧光板101如图4所示在马达110的旋转轴112设有圆盘状的金属制的基材102。通过银蒸镀等对该基材102进行镜面加工，形成反射光的反射面。并且，在基材102形成有环状的凹部，由与透明树脂粘结剂混合设置的绿色荧光体的层构成的荧光发光区域103形成为环状。

并且，作为照射光斑S照射到荧光板101的荧光发光区域103内的来自激励光照射装置70的出射光，将荧光发光区域103的绿色荧光体层中的绿色荧光体激励。从绿色荧光体向所有方向发出荧光的光线束直接向激励光照射装置70侧出射、或者在荧光板101的反射面反射后向激励光照射装置70侧出射。

另外，未被荧光体层的荧光体吸收而照射到金属基材的激励光通过反射面反射后再次入射到荧光体层，将荧光体激励。因此，通过将荧光板101的凹部的表面设为反射面，能够提高从蓝色激光二极管71出射的激励光的利用效率，使更加明亮地发光。

另外，在由荧光板101的反射面反射到绿色荧光体层侧的激励光中未被荧光体吸收而出射到激励光照射装置70侧的激励光，在第一分色镜141透射，荧光光通过第一分色镜141被反射，因而激励光不会出射到外部。

在图3中，作为第2光源的蓝色光源装置300具有：蓝色光源301；以与来自荧光板装置100的出射光的光轴正交的方式配置；聚光透镜305，将来自蓝色光源301的出射光聚光。并且，该蓝色光源装置300以光轴与来自红色光源装置120的出射光相交的方式配置。并且，蓝色光源301是作为发出蓝色的波段光的半导体发光元件的蓝色发光二极管。

另外，蓝色光源装置300具有在蓝色光源301的右侧板15侧配置的散热器311。并且，在散热器311和背面板13之间配置有冷却散热器311的冷却风扇315。

作为第1光源的红色光源装置120具有：红色光源121，以光轴与蓝色激光二极管71平行的方式配置；聚光透镜125，将来自红色光源121的出射光聚光。并且，该红色光源装置120以光轴与来自激励光照射装置70的出射光以及从荧光板101出射的绿色波段光平行的方式配置。

另外，红色光源121是作为发出红色的波段光的半导体发光元件的红色发光二极管。另外，红色光源装置120具有在红色光源121的正面板12侧配置的散热器131。并且，在散热器131的正面板12侧配置有冷却散热器131的冷却风扇135。

另外，导光光学系统140由第一分色镜141、第二分色镜148、和反射镜149构成。第一分色镜141配置在如下的位置，即从激励光照射装置70出射的蓝色波段光以及从荧光板101出射的绿色波段光的光轴、与从蓝色光源装置300出射的蓝色波段光的光轴相交的位置。并且，第一分色镜141使蓝色及红色波段光透射，将绿色波段光反射，并将该绿色波段光的光轴变换90度。

另外，第二分色镜148配置在如下的位置，即从红色光源装置120出射的红色波段光的光轴、与从蓝色光源装置300出射的蓝色波段光的光轴相交的位置。第二分色镜148使蓝色及绿色波段光透射，将红色波段光反射，并将该红色波段光的光轴变换90度。并且，在第二分色镜148通过或者反射后的各颜色波段光通过反射镜149将光轴变换90度，再通过聚光透镜173入射到光隧道175。

光源侧光学系统170由聚光透镜173、作为导光部件的光隧道175、聚光透镜178、光轴变换镜181、聚光透镜183、照射镜185、聚光透镜195构成。另外，聚光透镜195使从显示元件51出射的光聚光并入射到可动透镜组235或固定透镜组225，因而也成为投影侧光学系统220的一个构成要素。

从光源装置60出射的光线束通过聚光透镜173在光隧道175的入射口聚光。在光隧道175中使入射的光线束成为均匀的强度分布。从光隧道175的出射口出射的光线束在聚光透镜178被聚光后，通过光轴变换镜181将光轴变换到左侧板14侧。

在光轴变换镜181反射后的光线束通过聚光透镜183而聚光，然后经由照射镜185、再通过聚光透镜195以规定的角度向显示元件51照射。另外，显示元件51在背面板13侧设有散热器59，利用该散热器59将显示元件51冷却。

通过光源侧光学系统170照射到显示元件51的图像形成面上的光源光，在显示元件51的图像形成面上被反射，并作为投影光通过投影侧光学系统220被投影到屏幕上。在此，投影侧光学系统220由聚光透镜195、可动透镜组235、固定透镜组225、投影透镜230构成。固定透镜组225内置在固定镜筒中。可动透镜组235内置在可动镜筒中，能够通过透镜马达而移动。通过利用透镜马达使可动透镜组235移动，能够进行变焦调整和聚焦调整。因此，由投影侧光学系统220的可动透镜组235和固定透镜组225构成的透镜组成为可变焦点型透镜。

通过这样构成投影装置10，在使荧光板101旋转，并且使从激励光照射装置70及红色光源装置120在不同的定时出射光时，红色、绿色及蓝色的各个波段光通过导光光学系统140依次入射到聚光透镜173及光隧道175，再通过光源侧光学系统170入射到显示元件51，因而投影装置10的显示元件51即DMD通过按照数据对各颜色的光进行时分显示，能够在屏幕上投影彩色图像。

下面，根据图5说明激励光照射装置70。在激励光照射装置70设有保持准直透镜73的透镜保持部件76。在透镜保持部件76上，从蓝色激光二极管71的出射方向侧设有透镜压板77，准直透镜73被透镜压板77按压。保持蓝色激光二极管71的支架75接合在透镜保持部件76的背面侧。散热器81接合在支架75的背面侧。透镜保持部件76、透镜压板77、支架75、散热器81通过支架而相互固定。并且，从支架75突出的平板状的基部75a与投影装置10的底面板固定。

并且，蓝色激光二极管71和准直透镜73排列成行和列。在本实施方式中设有5行8列合计40个蓝色激光二极管71和准直透镜73。

在此，通常激光二极管的放射角在相对于二极管的接合面的垂直方向和水平方向上是不同的。因此，如图6所示，已公知从激光二极管(蓝色激光二极管71)出射的出射光的椭圆截面形状。并且，在本实施方式中，以使来自蓝色激光二极管71的出射光中的椭圆截面形状P的长轴方向、与相邻的蓝色激光二极管71的出射光中的椭圆截面形状P的长轴方向垂直的方式，配置形成激励光照射装置70。

具体而言，按照图7A所示配置作为半导体发光元件的蓝色激光二极管71。其中，图7A是从蓝色激光二极管71的出射方向侧观察激励光照射装置70的示意图。如图7A所示，例如从上面起第2行、从左侧起第7列的蓝色激光二极管71即LD27的出射光中的椭圆截面形状P27的长轴方向，与在行方向及列方向(换言之上下左右)上相邻的蓝色激光二极管71即LD26、LD28、LD17、LD37的椭圆截面形状P26、P28、P17、P37的长轴方向垂直。

并且，蓝色激光二极管71以出射光中的椭圆截面形状P的长轴方向与行或者列的方向形成90度的方式配置。例如，在LD17中，以椭圆截面形状P17的长轴方向与行方向形成90度的方式配置，在LD27中，以椭圆截面形状P27的长轴方向与列方向形成90度的方式配置。即，来自各个蓝色激光二极管71的出射光中的椭圆截面形状P的长轴方向、与各个蓝色激光二极管71进行排列的行方向大致平行或者与列方向大致平行。

并且，在从这样配置的激励光照射装置70向荧光板101照射激励光时，形成如图7B所示的照射光斑S。照射光斑S是以成为与激励光照射装置70中的蓝色激光二极管71的排列相同的排列位置的方式，向荧光发光区域103照射来自各个蓝色激光二极管71的出射光而形成的。例如，来自从上面起第2行、从左侧起第7列的蓝色激光二极管71即LD27(参照图7A)的出射光，照射在与照射光斑S中从上面起第2行、从左侧起第7列的S27相同的排列位置。

即，激励光照射装置70的整体像通过聚光透镜78被缩小后投影于图4A所示的照射光斑S，通过准直透镜73使来自各个蓝色激光二极管71的激光光成为平行的光线束，由此来自各个蓝色激光二极管71的光分别照射在荧光发光区域103中。

这样，来自各个蓝色激光二极管71的出射光以互不重叠的方式照射。换言之，来自蓝色激光二极管71的出射光中的椭圆截面形状P的外周缘即椭圆边界、与来自相邻的蓝色激光二极管71的出射光中的椭圆截面形状P的椭圆边界具有规定的间隔。具体而言，照射光斑S中相邻的椭圆截面形状P的椭圆边界彼此的规定的间隔在行方向上为T1，在列方向上为T2。

另外，通过调整准直透镜73，能够使来自各个蓝色激光二极管71的各出射光成为稍微扩散的光束、而非完全的平行光的光束，或者，在使来自激励光照射装置70的激励光照射荧光发光区域103时，通过在激励光照射装置70和荧光板101之间配置扩散板，以使照射荧光发光区域103的激励光均匀化的方式使来自各个蓝色激光二极管71的光透射并扩散，能够使照射光斑S中相邻的椭圆截面形状P的椭圆边界彼此的规定的间隔为0，即能够形成为使椭圆边界彼此相接。

这样，以使来自相邻的蓝色激光二极管71的出射光中的椭圆截面形状P互不重叠的方式照射荧光发光区域103，因而来自各个蓝色激光二极管71的出射光互不干扰地照射荧光发光区域103，能够从荧光发光区域103发出光强度均匀的绿色波段光。

另外，即使在来自各个蓝色激光二极管71的出射光是接近平行的光线束时，存在光束稍微扩大的情况，或者在通过扩散板照射激光光时存在产生干扰条纹LIF的情况。在这样的情况下，如图8所示，例如与来自相邻的蓝色激光二极管71的出射光中的椭圆截面形状P37、P38对应的照射光斑S中的S37、S38的干扰条纹LIF是，各个干扰条纹LIF的线段重叠的部位减少，各个干扰条纹LIF相交的部位增多。

另一方面，在假设来自蓝色激光二极管71的出射光中的椭圆截面形状P37、P38的长轴方向是相同朝向的情况下，产生较多各个干扰条纹LIF彼此的线段重叠的部位。并且，在来自相邻的蓝色激光二极管71的出射光中的椭圆截面形状P37、P38的长轴方向形成的角度越接近直角时，干扰条纹LIF的线段重叠的部位越少，各个干扰条纹LIF相交的部位越多。

在彼此的干扰条纹LIF的线段重叠时，激光光产生强弱。在激光光产生强弱时，导致被激光光激励的绿色波段光的荧光光也产生强弱。在本实施方式中，由于来自相邻的蓝色激光二极管71的出射光中的椭圆截面形状P37、P38的长轴方向相互垂直，因而能够减少各个干扰条纹LIF的线段重叠的部位。在来自相邻的蓝色激光二极管71的出射光中的椭圆截面形状P37、P38的长轴方向平行时，各个干扰条纹LIF的线段重叠增强。但是，在来自相邻的蓝色激光二极管71的出射光中的椭圆截面形状P37、P38的长轴方向相互垂直时，各个干扰条纹LIF的线段即使重叠也不明显。

(第2实施方式)

下面，图9A和图9B及图10表示本发明的第2实施方式。另外，在以下的说明中，对与第1实施方式相同的部件等使用相同的标号，并省略其说明。在本实施方式中，取代第1实施方式，按照图9A所示的如下方式进行配置，即，使来自作为半导体发光元件的蓝色激光二极管71的出射光中的椭圆截面形状P的长轴方向、与蓝色激光二极管71在激励光照射装置70中进行排列的行及列的方向形成45度。

在本实施方式中，也以相邻的蓝色激光二极管71的出射光中的椭圆截面形状P的长轴方向相互垂直的方式进行配置。并且，如图9B所示，在照射光斑S中以来自蓝色激光二极管71的出射光不重叠的方式进行照射，因而来自各个蓝色激光二极管71的出射光彼此互不干扰。这样，通过改变相邻的蓝色激光二极管71的角度进行配置，能够使照射到荧光发光区域103的激光光彼此不容易重叠，防止荧光体的发光饱和。

另外，如图10所示，与前述的情况一样，在来自各个蓝色激光二极管71的出射光在荧光发光区域103的照射面中，存在相对于各个蓝色激光二极管71的出射光产生干扰条纹LIF的情况。在本实施方式中，干扰条纹LIF的线段重叠的部分比前述的实施方式略有增加。但是，相比前述的实施方式，能够使照射光斑S中的来自各个蓝色激光二极管71的出射光的椭圆截面形状P的椭圆边界接近，因而能够形成较小的照射光斑S，能够使荧光发光区域103的宽度变细。

(第3实施方式)

下面，根据图11和图12说明本发明的第3实施方式。另外，对与第1实施方式相同的部件等使用相同的标号，并省略其说明。在本实施方式中，取代第1实施方式的荧光板101，而如图12A、图12B所示构成为，设置作为具有扩散透射区域105的荧光轮的荧光板401，来自激励光照射装置70的出射光也成为蓝色光源。另外，扩散透射区域105是将对透明基材通过喷砂等形成了细微凹凸的扩散板嵌入基材102的圆弧状的孔部中而形成的。并且，将荧光发光区域103和扩散透射区域105连接起来设置成环状。

如图11所示，在荧光板装置100的荧光板401的背面侧，配置了将在扩散透射区域105透射的蓝色波段光聚光的聚光透镜115、和使该蓝色波段光向左侧板14侧反射的反射镜143。并且，通过该反射镜143而反射的蓝色波段光经由聚光透镜通过反射镜146被反射到背面板13侧。并且，通过反射镜146被反射的蓝色波段光经由第二分色镜147被反射到左侧板14侧，通过反射镜149被反射到背面板13侧。

作为第1光源的红色光源装置120配置在光轴与从荧光板401出射的绿色波段光垂直的位置，且在右侧板15的附近。从红色光源装置120出射的红色波段光在第一分色镜142及第二分色镜147透射，通过反射镜149被反射到背面板13侧。

来自激励光照射装置70的出射光作为激励光照射荧光板401的荧光发光区域103，由此从荧光板401出射的绿色波段光经由聚光透镜组111通过第一分色镜142被反射到左侧板14侧，在第二分色镜147透射，通过反射镜149被反射到背面板13侧。

通过反射镜149被反射到背面板13侧的红色、绿色、蓝色的各波段光形成为同一光轴，通过聚光透镜173入射到光隧道175，通过光源侧光学系统170被导光到显示元件51。这样，在具有荧光板401的扩散透射区域105的荧光板401中，也与第1及第2实施方式一样，能够以使蓝色激光二极管71的出射光中的椭圆截面形状P的长轴方向、与相邻的椭圆截面形状P的长轴方向垂直的方式进行配置。因此，光源装置60能够形成没有激励光的干扰的、均匀的绿色波段光，并且也减少扩散透射的蓝色波段光的干扰。

以上说明了本发明的实施方式，但本发明不限于以上的实施方式，能够以各种方式进行实施。例如，在激励光照射装置70中，半导体发光元件使用了蓝色激光二极管71，但也可以使用发出其它颜色的其它类型的半导体发光元件。

根据以上的本发明的实施方式，作为半导体发光元件的多个蓝色激光二极管71在激励光照射装置70中形成行和列进行排列。并且，蓝色激光二极管71以使其出射光中的椭圆截面形状P的长轴方向、与相邻的蓝色激光二极管71的出射光中的椭圆截面形状P的长轴方向垂直的方式进行配置。因此，来自蓝色激光二极管71的出射光不重叠，因而激励光照射装置70能够减少激光光彼此的干扰。

另外，来自激励光照射装置70的激励光以如下方式照射荧光板101的荧光发光区域103来形成照射光斑S，即，使来自各个蓝色激光二极管71的出射光的椭圆截面形状的椭圆边界彼此具有规定的间隔或者使两个边界相接。因此，照射光斑S中的各个激光光的干扰条纹LIF彼此的重叠减少，因而能够利用光强度均匀的激光光激励绿色荧光体。因此，能够发出光强度均匀的绿色波段的荧光光，能够得到减少了亮度不均及颜色不均的鲜明的图像光的光源光。

另外，以使来自蓝色激光二极管71的出射光中的椭圆截面形状的长轴方向、与蓝色激光二极管71进行排列的行方向或者列方向大致平行的方式进行配置。因此，各个蓝色激光二极管71在照射光斑S的照射面产生的干扰条纹LIF彼此的重叠也最少，并且能够在激励光照射装置70中容易配置蓝色激光二极管71。

另外，以使来自蓝色激光二极管71的出射光中的椭圆截面形状的长轴方向、相对于蓝色激光二极管71进行排列的行方向或者列方向大致形成45度而倾斜的方式进行配置。因此，各个蓝色激光二极管71在照射光斑S的照射面产生的干扰条纹LIF彼此的重叠减少，并且能够形成更小的照射光斑S。因此，能够形成较小的荧光板101的荧光发光区域103，因而能够使光源装置60小型化。

另外，激励光照射装置70是将半导体发光元件设为蓝色激光二极管71而形成的。因此，对于照射荧光板101的荧光发光区域103的激励光而言，能够使用光强度较强的激光二极管，因而能够得到明亮的光源光。

另外，荧光板401具有使来自激励光照射装置70的出射光扩散并透射的扩散透射区域105。因此，也能够将来自激励光照射装置70的蓝色激光二极管71的出射光作为蓝色光源。

另外，荧光板401形成为将荧光发光区域103和扩散透射区域105连接起来设置成环状，并且由马达110驱动而旋转。因此，能够将荧光板401形成为荧光轮，防止荧光发光区域103的绿色荧光体层的烧结，能够降低温度消光。

另外，将从荧光板装置100出射的荧光光作为绿色波段光，将第1光源设为发出红色波段光的红色光源装置120，将第2光源设为发出蓝色波段光的蓝色光源装置300。因此，具有三色光源的光源装置60能够得到明亮度均匀的光源光。

另外，将从荧光板装置100出射的荧光光作为绿色波段光，将在荧光板装置100的扩散透射区域105扩散并透射的蓝色波段光作为蓝色光源，将第1光源设为发出红色波段光的红色光源装置120。因此，不需要另外设置蓝色光源装置，因而能够使具有三色光源的光源装置60小型化。

另外，投影装置10具备具有激励光照射装置70的光源装置60、显示元件51、投影侧光学系统220和投影装置控制单元。因此，能够提供如下的投影装置10，该投影装置能够减少激励光照射装置70的蓝色激光二极管71的激光光的干扰，减小被投影于屏幕的投影光的亮度不均、颜色不均，并投影鲜明的图像。

以上说明的实施方式仅是作为示例而示出的，不能限定本发明的范围。这些新的实施方式能够以其它各种方式来实施，能够在不脱离发明宗旨的范围内进行各种省略、置换和变更。这些实施方式及其变形包含在发明的范围和宗旨中，并且包含在权利要求书所记载的发明及其均等的范围中。

Claims (13)

1.一种光源装置，包括激励光照射装置，

所述激励光照射装置被配置为：多个半导体发光元件排列成行和列，并且使来自所述半导体发光元件的出射光中的椭圆截面形状的长轴方向、与相邻的所述半导体发光元件的出射光中的椭圆截面形状的长轴方向垂直。

2.根据权利要求1所述的光源装置，

所述光源装置具有荧光板，该荧光板将来自所述激励光照射装置的出射光作为激励光，该激励光在具有荧光体的荧光发光区域内形成照射光斑而进行照射，由此出射规定波段的荧光光，

所述照射光斑形成为使来自各个所述半导体发光元件的出射光中的椭圆截面形状的椭圆边界与相邻的椭圆边界具有规定的间隔，或者使两个边界相接。

3.根据权利要求1所述的光源装置，

来自所述半导体发光元件的出射光中的椭圆截面形状的长轴方向、与所述半导体发光元件进行排列的行方向大致平行或者与列方向大致平行。

4.根据权利要求2所述的光源装置，

来自所述半导体发光元件的出射光中的椭圆截面形状的长轴方向、与所述半导体发光元件进行排列的行方向大致平行或者与列方向大致平行。

5.根据权利要求1所述的光源装置，

来自所述半导体发光元件的出射光中的椭圆截面形状的长轴方向、相对于所述半导体发光元件进行排列的行方向及列方向倾斜大致45度。

6.根据权利要求2所述的光源装置，

来自所述半导体发光元件的出射光中的椭圆截面形状的长轴方向、相对于所述半导体发光元件进行排列的行方向及列方向倾斜大致45度。

7.根据权利要求1所述的光源装置，

所述半导体发光元件是激光二极管。

8.根据权利要求2所述的光源装置，所述光源装置还具有：

第1光源，发出与所述荧光光及所述激励光不同的波段光；以及

第2光源，发出与所述荧光光及所述第1光源的光不同的波段光。

9.根据权利要求2所述的光源装置，

所述荧光板具有使来自所述半导体发光元件的出射光扩散并透射的扩散透射区域。

10.根据权利要求9所述的光源装置，

所述荧光板上的所述荧光发光区域和所述扩散透射区域相连接而设置成环状，并且由马达驱动而旋转。

11.根据权利要求10所述的光源装置，

所述光源装置还具有发出与所述荧光光及所述激励光不同的波段光的第1光源。

12.一种投影装置，包括以下部件：

权利要求8所述的光源装置；

显示元件，被照射来自所述光源装置的光源光而形成图像光；

投影侧光学系统，将从所述显示元件出射的所述图像光投影在屏幕上；以及

投影装置控制单元，控制所述显示元件和所述光源装置。

13.一种投影装置，包括以下部件：

权利要求11所述的光源装置；

显示元件，被照射来自所述光源装置的光源光而形成图像光；

投影侧光学系统，将从所述显示元件出射的所述图像光投影在屏幕上；以及

投影装置控制单元，控制所述显示元件和所述光源装置。