CN108351585B - 光源装置、照明装置以及投影仪 - Google Patents

Abstract

提供能够抑制照度不均的产生的光源装置、照明装置以及投影仪。光源装置具有：光源部，其射出激励光；均束光学元件；第1聚光元件，其使激励光会聚；波长转换元件，其入射有会聚后的激励光并射出荧光；以及光分离元件，光源部、均束光学元件以及光分离元件配置在第1照明光轴上，光分离元件使从均束光学元件入射的激励光的至少一部分朝向第1聚光元件射出，使从波长转换元件经由第1聚光元件而入射的荧光朝向在光分离元件中与第1照明光轴交叉的第2照明光轴方向射出，均束光学元件具有第1多透镜和第2多透镜，第1多透镜和第2多透镜能够沿着与第1照明光轴垂直的面移动。

Description

光源装置、照明装置以及投影仪

技术领域

本发明涉及光源装置、照明装置以及投影仪。

背景技术

以往，公知有一种具有照明装置的投影仪，该照明装置具有：固体光源，其射出激励光；以及波长转换元件，其被该激励光激励而射出荧光(例如，参照专利文献1)。

具体而言，专利文献1所记载的投影仪具有照明装置，该照明装置具有阵列光源、准直光学系统、无焦光学系统、第1相位差板、均束光学系统、棱镜、发光元件(波长转换元件)、第2相位差板、扩散反射元件、集成光学系统、偏振转换元件以及重叠光学系统。其中，阵列光源、准直光学系统、无焦光学系统、第1相位差板、均束光学系统、棱镜、第2相位差板以及扩散反射元件位于第1光轴上，棱镜、发光元件(波长转换元件)、集成光学系统、偏振转换元件以及重叠光学系统位于与第1光轴垂直的第2光轴上。而且，棱镜配置于第1光轴与第2光轴交叉的部位。

阵列光源具有作为固体光源的多个半导体激光器排列为阵列状的结构，从该阵列光源射出的作为激光的S偏振光的蓝色光被准直光学系统转换为平行光束，然后被无焦光学系统调整了光束直径。由于该蓝色光通过作为1/2波长板的第1相位差板，因此，该蓝色光的偏振轴旋转，作为S偏振光的蓝色光的一部分被转换为P偏振光。

上述蓝色光所包含的S偏振光成分和P偏振光成分中的S偏振光成分被棱镜的偏振分离元件反射，P偏振光成分透过偏振分离元件。

反射后的S偏振光成分作为激励光而入射到发光元件的荧光体层，由此，生成黄色的荧光。该荧光是偏振方向不一致的非偏振光，该荧光保持着非偏振状态而透过上述偏振分离元件，并入射到集成光学系统。

另一方面，透过偏振分离元件的蓝色光的P偏振光成分通过第2相位差板，并被扩散反射元件扩散反射。该蓝色光通过再次入射到第2相位差板而被转换为S偏振光成分，然后被上述偏振分离元件反射而入射到集成光学系统。

集成光学系统具有：第1透镜阵列，其具有多个第1透镜；以及第2透镜阵列，其具有与多个第1透镜对应的多个第2透镜，该集成光学系统将包含上述蓝色光和上述荧光在内的照明光分割为多个部分光束，该集成光学系统与重叠光学系统一起使多个部分光束在作为被照明区域的光调制装置中重叠。在该集成光学系统与重叠光学系统之间配置有偏振转换元件，从而使偏振方向一致。

而且，被各光调制装置调制后的各色光(图像光)被合成光学系统合成之后被投射光学装置放大投射到屏幕上。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2015-106130号公报

发明内容

发明要解决的课题

但是，在上述专利文献1所记载的投影仪中，如上所述，通过偏振分离元件从射出自阵列光源并通过第1相位差板的蓝色光中分离出S偏振光成分和P偏振光成分，并使通过这些光而生成的蓝色光的扩散光和荧光的扩散光再次入射到偏振分离元件。然后，通过偏振分离元件将蓝色光的扩散光和荧光的扩散光合成，包含这些扩散光在内的照明光入射到集成光学系统。因此，当入射到偏振分离元件的激励光的中心轴相对于上述第1光轴倾斜时，被该偏振分离层反射后的上述蓝色光的扩散光的光路与透过该偏振分离元件的上述荧光的扩散光的光路之间产生了光路差。即，蓝色光的扩散光的中心轴与荧光的扩散光的中心轴变得不一致。在该情况下，关于入射到上述第1透镜阵列的照度分布，蓝色光与荧光不同。而且，存在如下问题：当这样的蓝色光和荧光入射到第1透镜阵列时，在通过该第1透镜阵列生成的多个部分光束重叠的作为被照明区域的光调制装置中容易产生照度不均，并且在投射图像中容易产生颜色不均。

本发明的目的在于解决上述课题的至少一部分，目的之一在于提供能够抑制照度不均的产生的光源装置和照明装置，而且，另一目的之一在于提供能够抑制颜色不均的产生的投影仪。

用于解决课题的手段

本发明的第1方式的光源装置的特征在于，具有：光源部，其射出激励光；均束光学元件，其入射有所述激励光；第1聚光元件，其使通过了所述均束光学元件的所述激励光会聚；波长转换元件，其入射有被所述第1聚光元件会聚后的所述激励光并射出荧光；以及光分离元件，所述光源部、所述均束光学元件以及所述光分离元件配置在第1照明光轴上，所述光分离元件使从所述均束光学元件入射的所述激励光的至少一部分朝向所述第1聚光元件射出，并且使从所述波长转换元件经由所述第1聚光元件而入射的所述荧光朝向第2照明光轴方向射出，其中该第2照明光轴方向是在所述光分离元件中与所述第1照明光轴交叉的方向，所述均束光学元件具有：第1多透镜，其具有多个第1透镜，通过所述多个第1透镜将所述激励光分割为多个激励部分光束；以及第2多透镜，其具有与所述多个第1透镜对应的多个第2透镜，使从所述第1多透镜入射的所述多个激励部分光束朝向所述光分离元件射出，所述第1多透镜和所述第2多透镜构成为：能够沿着与所述第1照明光轴垂直的面移动。

根据上述第1方式，均束光学元件所具有的第1多透镜和第2多透镜沿着与上述第1照明光轴垂直的面移动，由此，能够变更透过该均束光学元件的激励光的光路。由此，由于能够调整激励光相对于光分离元件的入射角，因此，能够调整从该光分离元件入射到第1聚光元件和波长转换元件的激励光的入射角和入射位置，由此，能够调整从该波长转换元件射出的荧光的出射角和出射位置。因此，由于能够调整从光分离元件和光源装置射出的荧光的出射方向和出射位置，因此，例如，能够以荧光的中心轴与上述第1透镜阵列的光轴对齐的方式射出该荧光，因此，能够抑制荧光的照度不均的产生。因此，在将这样的光源装置用于投影仪的情况下，能够抑制在投射图像中产生颜色不均。

在上述第1方式中，优选的是，具有：第2聚光元件，其使入射的光会聚；以及扩散元件，其使被所述第2聚光元件会聚后的光扩散，所述光分离元件使经由所述扩散元件而入射的光朝向所述第2照明光轴方向射出，所述扩散元件构成为：能够沿着所述第1照明光轴和所述第2照明光轴中的、该扩散元件所处的照明光轴移动。

另外，被扩散元件扩散的光优选为蓝色光，上述荧光优选为包含绿色光和红色光在内的光。在该情况下，通过光分离元件将各色光合成，从而光源装置能够射出白色光。

根据上述结构，在扩散元件中入射有被第2聚光元件聚光(会聚)后的光。由于该扩散元件能够沿着第1照明光轴和第2照明光轴中的、配置有该扩散元件的照明光轴移动，因此，通过调整扩散元件在该照明光轴上的位置，能够调整从扩散元件射出的光的光束直径。因此，能够使从光分离元件以与上述荧光相同的方向射出的光的光束直径与该荧光的光束直径一致，因此，例如，能够使这些光入射到上述第1透镜阵列中的大致相同的区域内。因此，在将这样的光源装置用于投影仪的情况下，能够可靠抑制上述照度不均和上述颜色不均的产生。

在上述第1方式中，优选的是，具有：第2聚光元件，其使入射的光会聚；以及扩散元件，其使被所述第2聚光元件会聚后的光扩散，所述光分离元件使经由所述扩散元件而入射的光朝向所述第2照明光轴方向射出，所述第2聚光元件构成为：能够沿着与所述第1照明光轴和所述第2照明光轴中的、该第2聚光元件所处的照明光轴垂直的面移动。

另外，被扩散元件扩散的光和荧光与上述情况同样。

根据上述结构，通过使第2聚光元件沿着与第1照明光轴和第2照明光轴中的、该第2聚光元件所处的照明光轴垂直的面移动，能够调整通过了扩散元件的扩散光向光分离元件的入射位置，而且能够调整从该光分离元件射出的扩散光的出射位置。因此，例如，能够使该扩散光的中心轴与上述荧光的中心轴对齐，而且能够使该扩散光与上述第1透镜阵列的光轴对齐地入射。因此，在将这样的光源装置用于投影仪的情况下，能够可靠地抑制上述照度不均以及上述颜色不均的产生。

在上述第1方式中，优选的是，所述波长转换元件构成为：能够沿着所述第1照明光轴和所述第2照明光轴中的、该波长转换元件所处的照明光轴移动。

根据这样的结构，通过调整该波长转换元件在第1照明光轴和第2照明光轴中的、波长转换元件所处的照明光轴上的位置，能够调整从该波长转换元件射出的荧光的光束直径。因此，例如能够使该荧光可靠地入射到上述第1透镜阵列中的适当的区域内。因此，在将这样的光源装置用于投影仪的情况下，能够可靠地抑制上述照度不均以及上述颜色不均的产生。

本发明的第2方式的光源装置的特征在于，具有：光源部，其射出激励光；均束光学元件，其入射有所述激励光；光分离元件，其从经由所述均束光学元件而入射的所述激励光分离出第1激励光和第2激励光；第1聚光元件，其使被所述光分离元件分离出的所述第1激励光会聚；波长转换元件，其入射有被所述第1聚光元件会聚后的所述第1激励光并射出荧光；第2聚光元件，其使被所述光分离元件分离出的所述第2激励光会聚；以及扩散元件，其使被所述第2聚光元件会聚后的所述第2激励光扩散反射，所述光源部、所述均束光学元件以及所述光分离元件配置在第1照明光轴上，所述第1聚光元件和所述波长转换元件配置在所述第1照明光轴和第2照明光轴中的一个照明光轴上，该第2照明光轴在所述光分离元件中与所述第1照明光轴交叉，所述第2聚光元件和所述扩散元件配置在所述第1照明光轴和所述第2照明光轴中的另一个照明光轴上，所述光分离元件使从所述波长转换元件经由所述第1聚光元件而入射的所述荧光和被所述扩散元件扩散反射之后经由所述第2聚光元件而入射的所述第2激励光朝向大致相同的方向射出，所述均束光学元件具有：第1多透镜，其具有多个第1透镜，通过所述多个第1透镜将所述激励光分割为多个部分光束；以及第2多透镜，其具有与所述多个第1透镜对应的多个第2透镜，将从所述第1多透镜入射的所述多个部分光束朝向所述光分离元件射出，所述第1多透镜和所述第2多透镜构成为能够沿着与所述第1照明光轴垂直的面移动，所述波长转换元件构成为：能够沿着所述第1照明光轴和所述第2照明光轴中的配置有所述波长转换元件的照明光轴移动，所述扩散元件构成为：能够沿着所述第1照明光轴和所述第2照明光轴中的配置有所述扩散元件的照明光轴移动，所述第2聚光元件构成为：能够沿着与所述第1照明光轴和所述第2照明光轴中的配置有所述第2聚光元件的照明光轴垂直的面移动。

根据上述第2方式，能够起到与上述第1方式的光源装置同样的效果。

本发明的第3方式的照明装置的特征在于，具有：上述光源装置；以及均匀化装置，其使从所述光源装置射出的光在被照明区域中的照度分布均匀化，所述均匀化装置具有：第1透镜阵列，其具有多个小透镜，将从所述光源装置入射的光束分割为多个部分光束；第2透镜阵列，其具有与所述多个小透镜对应的多个小透镜，从所述第1透镜阵列入射有所述多个部分光束；以及重叠透镜，其使通过了所述第2透镜阵列的所述多个部分光束在被照明区域中重叠。

根据上述第3方式，由于能够使光束从光源装置适当入射到将入射的光束分割为多个部分光束的第1透镜阵列，因此，能够抑制在被照明区域中产生照度不均。而且，在将这样的照明装置用于投影仪并且将该被照明区域设定在形成图像的光调制装置中的情况下，能够抑制在投射图像中产生上述颜色不均。

本发明的第4方式的投影仪的特征在于，具有：上述照明装置；光调制装置，其对从所述照明装置射出的光进行调制；以及投射光学装置，其投射被所述光调制装置调制后的光，所述被照明区域被设定在所述光调制装置中。

根据上述第4方式，能够起到与上述第3方式的照明装置同样的效果，由此，能够抑制在投射图像中产生颜色不均。

附图说明

图1是示出本发明的第1实施方式的投影仪的结构的示意图。

图2是示出上述第1实施方式中的照明装置的结构的示意图。

图3是示出本发明的第2实施方式的投影仪所具有的照明装置的结构的示意图。

具体实施方式

[第1实施方式]

以下，根据附图对本发明的第1实施方式进行说明。

[投影仪的概略结构]

图1是示出本实施方式的投影仪1的结构的示意图。

本实施方式的投影仪1是如下的显示装置：对从设置于内部的照明装置31射出的光进行调制而形成与图像信息对应的图像，并将该图像放大投射到作为被投射面的屏幕SC上。

在后文叙述细节，但该投影仪1的特征之一在于构成为能够单独调整构成照明装置31的多个光学部件的位置，以使得抑制光学部件的组偏移等产生而导致在光调制装置34中产生照度不均，并且抑制在投射图像中产生颜色不均。

如图1所示，这样的投影仪1具有外装壳体2以及收纳于该外装壳体2内的光学单元3。此外，虽然省略图示，但投影仪1具有对该投影仪1进行控制的控制装置、对光学部件等冷却对象进行冷却的冷却装置以及向电子部件供给电力的电源装置。

[光学单元的结构]

光学单元3具有照明装置31、颜色分离装置32、平行化透镜33、光调制装置34、颜色合成装置35以及投射光学装置36。

照明装置31射出照明光WL。另外，在后文详细叙述照明装置31的结构。

颜色分离装置32将从照明装置31入射的照明光WL分离为红色光LR、绿色光LG以及蓝色光LB。该颜色分离装置32具有分色镜321、322、反射镜323、324、325以及中继透镜326、327。

其中，分色镜321从上述照明光WL分离出红色光LR和其他色光(绿色光LG和蓝色光LB)。分离出的红色光LR被反射镜323反射并被引导至平行化透镜33(33R)。此外，分离出的该其他色光入射到分色镜322。

分色镜322从上述其他色光中分离出绿色光LG和蓝色光LB。分离出的绿色光LG被引导至平行化透镜33(33G)。此外，分离出的蓝色光LB经由中继透镜326、反射镜324、中继透镜327以及反射镜325而被引导至平行化透镜33(33B)。

平行化透镜33(将红、绿以及蓝的各色光LR、LG、LB用的平行化透镜分别称为33R、33G、33B)使所入射的光平行化。

光调制装置34(将红、绿以及蓝的各色光LR、LG、LB用的光调制装置分别称为34R、34G、34B)分别对所入射的上述色光LR、LG、LB进行调制，形成与图像信息对应的图像光。该光调制装置34构成为具有：液晶面板，其对所入射的色光进行调制；以及一对偏振片，它们配置于该光调制装置34R、34G、34B的入射侧和射出侧。另外，后述的照明装置31的被照明区域被设定在光调制装置34中的对所入射的色光进行调制而形成图像的图像形成区域(调制区域)中。

颜色合成装置35将从光调制装置34R、34G、34B入射的图像光(由上述色光LR、LG、LB分别形成的图像光)合成。该颜色合成装置35例如能够由十字分色棱镜构成，但也可以由多个分色镜构成。

投射光学装置36将被颜色合成装置35合成后的图像光投射到作为被投射面的屏幕SC上。作为这样的投射光学装置，虽然省略图示，但能够采用在镜筒内配置有多个透镜的组透镜。

通过这样的光学单元3将放大的图像投射到屏幕SC上。

[照明装置的结构]

图2是示出照明装置31的结构的示意图。

如上所述，照明装置31将照明光WL朝向颜色分离装置32射出。如图2所示，该照明装置31具有光源装置4和均匀化装置5。

[光源装置的结构]

光源装置4向均匀化装置5射出光束。该光源装置4具有光源部41、无焦光学元件42、第1相位差元件43、均束光学元件44、光分离元件45、第1聚光元件46、波长转换装置47、第2相位差元件48、第2聚光元件49以及扩散元件4A。

其中，光源部41、无焦光学元件42、第1相位差元件43、均束光学元件44、光分离元件45、第2相位差元件48、第2聚光元件49以及扩散元件4A配置于在光源装置4中设定的第1照明光轴Ax1上。另外，光分离元件45配置于第1照明光轴Ax1与垂直于该第1照明光轴Ax1的第2照明光轴Ax2交叉的部分。

另一方面，第1聚光元件46和波长转换装置47配置在上述第2照明光轴Ax2上。

[光源部的结构]

光源部41朝向无焦光学元件42射出作为蓝色光的激励光。该光源部41具有第1光源部411和第2光源部412以及光合成部件413。

第1光源部411具有：固体光源阵列4111，其是多个作为LD(Laser Diode：激光二极管)的固体光源SS呈矩阵状排列而成的；以及与各固体光源SS对应的多个平行化透镜(省略图示)。此外，第2光源部412也同样地，具有：固体光源阵列4121，其是多个固体光源SS呈矩阵状排列而成的；以及与各固体光源SS对应的多个平行化透镜(省略图示)。该固体光源SS射出例如峰值波长为440nm的激励光，但也可以射出峰值波长为446nm的激励光。此外，也可以将分别射出峰值波长为440nm和446nm的激励光的固体光源混到各光源部411、412中。从这些固体光源SS射出的激励光被平行化透镜平行化而入射到光合成部件413。另外，在本实施方式中，从各固体光源SS射出的激励光是S偏振光。

光合成部件413使从第1光源部411沿着第1照明光轴Ax1射出的激励光透射，使从第2光源部412沿着与第1照明光轴Ax1垂直的方向射出的激励光沿着第1照明光轴Ax1反射从而合成各激励光。省略详细的图示，但该光合成部件413构成为多个透射部和多个反射部交替排列而成的板状体，该多个透射部配置于从第1光源部411射出的激励光的入射位置，使该激励光透射，该多个反射部配置于从第2光源部412射出的激励光的入射位置，使该激励光反射。通过了这样的光合成部件413的激励光入射到无焦光学元件42。

[无焦光学元件的结构]

无焦光学元件42调整从光源部41入射的激励光的光束直径。具体而言，无焦光学元件42是使从光源部41作为平行光而入射的激励光聚光而缩小光束直径然后将该激励光平行化而射出的光学元件。该无焦光学元件42构成为具有作为凸透镜的透镜421和作为凹透镜的透镜422，从光源部41射出的激励光被该无焦光学元件42聚光而入射到第1相位差元件43和均束光学元件44。

[第1相位差元件的结构]

第1相位差元件43是1/2波长板。通过透过该第1相位差元件43，从光源部41射出的作为S偏振光的激励光成为该S偏振光的一部分被转换为P偏振光从而混有S偏振光和P偏振光的光。透过这样的第1相位差元件43的激励光入射到均束光学元件44。

另外，在本实施方式中，第1相位差元件43构成为能够以该第1相位差元件43的光轴(与第1照明光轴Ax1一致)为中心转动。通过使该第1相位差元件43旋转，能够根据第1相位差元件43的转动量(转动角)来调整透过该第1相位差元件43的激励光中的S偏振光与P偏振光的比例。

[均束光学元件的结构]

均束光学元件44使入射到后述的波长转换装置47中的作为被照明区域的荧光体层473的激励光的照度分布均匀化。该均束光学元件44具有第1多透镜441和第2多透镜442。

第1多透镜441具有在与第1照明光轴Ax1垂直的面内呈矩阵状排列多个第1透镜4411的结构，通过该多个第1透镜4411将所入射的激励光分割为多个部分光束(激励部分光束)。

第2多透镜442具有在与第1照明光轴Ax1垂直的面内呈矩阵状排列有与上述多个第1透镜4411对应的多个第2透镜4421的结构。而且，第2多透镜442与各第2透镜4421和第2聚光元件49协作地使被各第1透镜4411分割出的多个激励部分光束在作为上述被照明区域的荧光体层473重叠。由此，使与入射到该荧光体层473的激励光的中心轴垂直的面内(与第2照明光轴Ax2垂直的面内)的照度均匀化。

通过了该均束光学元件44的激励光入射到光分离元件45。

另外，构成均束光学元件44的多透镜441、442构成为能够沿着与第1照明光轴Ax1垂直的面移动。即，虽然省略图示，但均束光学元件44具有：第1框体，其支承第1多透镜441；第2框体，其将该第1框体支承为能够沿着与第1照明光轴Ax1垂直的2个轴中的一个轴移动；以及第3框体，其将该第2框体支承为能够沿着另一个轴移动。此外，均束光学元件44具有：另一第1框体，其支承第2多透镜442；另一第2框体，其将该另一第1框体支承为能够沿着与第1照明光轴Ax1垂直的2个轴中的一个轴移动；以及另一第3框体，其将该另一第2框体支承为能够沿着另一个轴移动。通过使该多透镜441、442移动来调整从均束光学元件44射出的激励光的行进方向。

另外，多透镜441、442也可以不能够分别独立地移动，该多透镜441、442也可以能够同时移动。

[光分离元件的结构]

光分离元件45是棱镜型的PBS(Polarizing Beam Splitter：偏振光束分光器)，在该光分离元件45中，分别形成为大致三棱柱状的棱镜451、452在界面贴合，由此，该光分离元件45整体形成为大致长方体形状。该棱镜451、452的界面分别相对于第1照明光轴Ax1和第2照明光轴Ax2倾斜大致45°。而且，在光分离元件45中位于均束光学元件44侧(即光源部41侧)的棱镜451的界面上形成了具有波长选择性的偏振分离层453。

偏振分离层453除了具有将激励光所包含的S偏振光(第1激励光)和P偏振光(第2激励光)分离的特性之外，还具有如下特性：对于由于激励光入射到后述的波长转换装置47而产生的荧光，无论该荧光的偏振状态如何，都使该荧光透过。即，偏振分离层453具有如下波长选择性的偏振分离特性：对规定波长区域的光分离出S偏振光和P偏振光，但对其他的规定波长区域的光使S偏振光和P偏振光分别透射。

通过这样的光分离元件45，从均束光学元件44入射的激励光中的P偏振光沿着第1照明光轴Ax1透射到第2相位差元件48侧，S偏振光沿着第2照明光轴Ax2反射到第1聚光元件46侧。即，光分离元件45使该激励光中的P偏振光朝向第2相位差元件48(和扩散元件4A)射出，使S偏振光朝向第1聚光元件46射出。

[第1聚光元件的结构]

在第1聚光元件46中入射有通过均束光学元件44并被偏振分离层453反射后的S偏振光的激励光。该第1聚光元件46使该激励光聚光(会聚)到波长转换元件471，并且使从该波长转换元件471射出的荧光聚光而平行化，将该荧光朝向偏振分离层453射出。构成该第1聚光元件46的透镜的数量由3个拾取透镜461～463构成。但是，构成第1聚光元件46的透镜的数量不限于3个。

[波长转换装置的结构]

波长转换装置47将所入射的激励光转换为荧光。该波长转换装置47具有波长转换元件471和旋转装置475。

其中，旋转装置475由使形成为平板状的波长转换元件471旋转的电机等构成。

波长转换元件471具有基板472以及在该基板472上位于激励光的入射侧的面的荧光体层473和反射层474。

基板472在从激励光的入射侧观察时形成为大致圆形形状。该基板472能够由金属或陶瓷等构成。

荧光体层473包含被所入射的激励光激励而射出作为非偏振光的荧光(例如在500nm～700nm的波段具有峰值波长的荧光)的荧光体。通过该荧光体层473产生的荧光的一部分向第1聚光元件46侧射出，另一部分向反射层474侧射出。

反射层474配置于荧光体层473与基板472之间，使从该荧光体层473入射的荧光向第1聚光元件46侧反射。

当向这样的波长转换元件471照射激励光时，通过荧光体层473和反射层474使上述荧光向第1聚光元件46侧扩散射出。而且，该荧光经由第1聚光元件46而入射到光分离元件45的偏振分离层453，并沿着第2照明光轴Ax2而透过偏振分离层453，从而入射到均匀化装置5。即，通过波长转换元件471产生的荧光通过光分离元件45而向第2照明光轴Ax2方向射出。

另外，波长转换装置47构成为至少荧光体层473的位置能够相对于第1聚光元件46沿着第2照明光轴Ax2移动。具体而言，在本实施方式中，波长转换装置47整体构成为能够沿着第2照明光轴Ax2移动。即，虽然省略图示，但波长转换装置47具有将上述旋转装置475支承为能够沿着第2照明光轴Ax2移动的移动机构。这样，通过使波长转换装置47(荧光体层473)移动，能够调整激励光相对于荧光体层473的散焦位置。因此，能够调整从波长转换装置47扩散射出的荧光的光束直径，进而能够调整透过偏振分离层453而朝向均匀化装置5行进的该荧光的光束直径。

[第2相位差元件、第2聚光元件以及扩散元件的结构]

第2相位差元件48是1/4波长板，使从光分离元件45入射的激励光(线偏振光)的偏振状态成为圆偏振光。

第2聚光元件49是使透过第2相位差元件48的激励光聚光(会聚)到扩散元件4A的光学元件，在本实施方式中，第2聚光元件49由3个拾取透镜491～493构成。但是，与上述第1聚光元件46同样地，构成第2聚光元件49的透镜的数量不限于3个。

扩散元件4A以与通过波长转换装置47生成并射出的荧光同样的扩散角使所入射的激励光扩散反射。作为该扩散元件4A，具有使入射光兰伯特反射的反射板4A1以及使该反射板4A1旋转而进行冷却的旋转装置4A2。

被这样的扩散元件4A扩散反射的激励光经由第2聚光元件49而再次入射到第2相位差元件48。在被该扩散元件4A反射时，入射到扩散元件4A的圆偏振光成为逆转的圆偏振光，并且在透过第2相位差元件48的过程中被转换为相对于激励光的偏振光旋转了90°的S偏振光的激励光。而且，该激励光被上述偏振分离层453反射，并作为蓝色光而沿着第2照明光轴Ax2入射到均匀化装置5。即，被扩散元件4A扩散反射的激励光被光分离元件45朝第2照明光轴Ax2方向射出。

另外，第2聚光元件49构成为能够沿着与第1照明光轴Ax1垂直的面移动。即，虽然省略图示，但第2聚光元件49具有：保持体，其对上述拾取透镜491～493进行保持；第1支承体，其将该保持体支承为能够沿着与第1照明光轴Ax1垂直的2个轴中的一个轴移动；以及第2支承体，其将该第1支承体支承为能够沿着另一个轴移动。这样，通过使第2聚光元件49移动，能够调整被扩散元件4A扩散后的激励光(蓝色光)相对于偏振分离层453的入射角以及被该偏振分离层453反射而朝向均匀化装置5行进的该激励光相对于第2照明光轴Ax2的倾斜角。另外，当上述均束光学元件44移动时，通过了该均束光学元件44的激励光的光路产生变更，因此，通过第2聚光元件49的激励光的光路也产生变更。由此，第2聚光元件49的移动也具有对蓝色光补偿由于均束光学元件44的移动而导致的光路变更的功能。

此外，在本实施方式中，扩散元件4A构成为能够沿着该第1照明光轴Ax1移动。即，虽然省略图示，但扩散元件4A具有将上述旋转装置4A2支承为能够沿着第1照明光轴Ax1移动的移动机构。这样，通过使扩散元件4A移动，能够调整入射到该扩散元件4A的激励光的光束直径，因此，能够调整被该扩散元件4A扩散的激励光的光束直径和被偏振分离层453反射而朝向均匀化装置5行进的该激励光的光束直径。

这样，经由均束光学元件44入射到光分离元件45的激励光中的S偏振光(第1激励光)被波长转换装置47波长转换为上述荧光之后，透过光分离元件45而入射到均匀化装置5。另一方面，P偏振光(第2激励光)通过入射到上述扩散元件4A而被扩散反射并且两次透过第2相位差元件48，然后被光分离元件45反射而作为蓝色光入射到均匀化装置5。即，这些蓝色光、绿色光以及红色光被光分离元件45合成而向第2照明光轴Ax2方向射出，并作为白色的照明光WL而入射到均匀化装置5。

[均匀化装置的结构]

均匀化装置5使从光源装置4入射的照明光WL的与中心轴垂直的面(光轴垂直面)的照度均匀化，具体而言，使各光调制装置34(34R、34G、34B)中的作为被照明区域的图像形成区域(调制区域)中的光束的照度分布均匀化。该均匀化装置5具有第1透镜阵列51、第2透镜阵列52、偏振转换元件53以及重叠透镜54。这些结构51～54配置为各自的光轴与第2照明光轴Ax2一致。

第1透镜阵列51具有作为小透镜的多个小透镜511分别在光轴垂直面(在第1透镜阵列51中与第2照明光轴Ax2垂直的面)上呈矩阵状排列的结构，通过该多个小透镜511将所入射的照明光WL分割为多个部分光束。

第2透镜阵列52与第1透镜阵列51同样地，具有多个小透镜521在光轴垂直面上呈矩阵状排列的结构，各小透镜521与所对应的小透镜511存在1对1的关系。即，在某个小透镜521中入射有从所对应的小透镜511射出的部分光束。这些小透镜521与重叠透镜54一起使被各小透镜511分割后的多个部分光束在各光调制装置34的上述图像形成区域重叠。

偏振转换元件53配置于第2透镜阵列52与重叠透镜54之间，具有使所入射的多个部分光束的偏振方向一致的功能。

[从光源装置射出的光束的光路调整和光束直径调整]

在光源装置4中，有时会由于上述光学部件的位置偏差或公差等而导致从该光源装置4射出的荧光的光路和蓝色光的光路相对于作为均匀化装置5的光轴的第2照明光轴Ax2偏离。例如，当从光源部41射出而入射到光分离元件45(偏振分离层453)的激励光的中心轴相对于上述第1照明光轴Ax1倾斜时，被偏振分离层453反射而入射到波长转换元件471的激励光的入射角相对于第2照明光轴Ax2倾斜，进而从光源装置4射出的荧光的中心轴相对于第2照明光轴Ax2偏离。此外，当该激励光的中心轴相对于第1照明光轴Ax1倾斜时，被扩散元件4A反射进而被偏振分离层453反射而从光源装置4射出的激励光(蓝色光)的中心轴相对于第2照明光轴Ax2偏离。在该情况下，该激励光的中心轴也容易相对于荧光的中心轴偏离。

当这样的各色光的光路产生偏差时，会在被对应的色光照明的作为被照明区域的光调制装置34中产生照度不均，由此，在投射图像中产生颜色不均。因此，在上述光源装置4中，需要调整从该光源装置4射出的荧光和蓝色光的光路。

此外，在从光源装置4射出的荧光和蓝色光各自的光束直径不同的情况下，也会产生上述照度不均，因而在投射图像中产生颜色不均。

因此，除了需要如下那样实施荧光和蓝色光各自的光路调整(光轴调整)之外，还需要实施各自的光束直径调整。

首先，分别调整能量比蓝色光大的荧光的光路和光束直径。

首先，使均束光学元件44(多透镜441、442)沿着与第1照明光轴Ax1垂直的面移动，以使从波长转换元件471射出的荧光的中心轴与第2照明光轴Ax2一致的方式调整激励光相对于该波长转换元件471的入射角。由此，调整荧光的光路。

然后，使波长转换装置47沿着第2照明光轴Ax2移动，以使从光源装置4射出的荧光入射到上述第1透镜阵列51的规定区域内的方式调整波长转换装置47的位置。由此，调整荧光的光束直径。

接下来，以使蓝色光的光路和光束直径与荧光的光路和光束直径一致的方式进行调整。

首先，使第2聚光元件49沿着与第1照明光轴Ax1垂直的面移动，来调整被扩散元件4A反射而入射到光分离元件45的激励光的入射位置，以使得与通过上述步骤而调整的荧光的中心轴一致。由此调整蓝色光的光路。

然后，使扩散元件4A沿着第1照明光轴Ax1移动来调整扩散元件4A的位置，以使上述蓝色光入射到上述第1透镜阵列51的规定区域内并且荧光的照射范围与蓝色光的照射范围一致。由此，调整蓝色光的光束直径。

这样，通过使荧光和蓝色光各自的光路一致并且使该荧光和蓝色光各自的光束直径一致，抑制了光调制装置34中的上述照度不均的产生并且抑制了在投射图像中产生颜色不均。

另外，如上所述，第1相位差元件43构成为能够以第1照明光轴Ax1为中心旋转，由此，能够调整通过该第1相位差元件43的激励光所包含的S偏振光与P偏振光的比率。因此，能够调整入射到扩散元件4A的激励光的光量与入射到波长转换装置47的激励光的光量的比率，换言之，蓝色光与荧光的比率。因此，能够调整从光源装置4射出的照明光WL的白平衡。

根据以上说明的本实施方式的投影仪1，具有以下的效果。

均束光学元件44所具有的第1多透镜441和第2多透镜442构成为能够沿着与第1照明光轴Ax1垂直的面移动。由此，通过使该多透镜441、442移动，能够变更透过均束光学元件44的激励光的光路。因此，由于能够调整激励光相对于光分离元件45(偏振分离层453)的入射角，因此，能够调整被该偏振分离层453反射而入射到波长转换装置47的激励光的入射角和入射位置，并且能够调整从该波长转换装置47射出的荧光的出射角和出射位置。由此，由于能够调整从光源装置4射出的荧光的出射方向和出射位置，因此，能够以使该荧光的中心轴与第1透镜阵列51的光轴对齐的方式射出该荧光。因此，关于照射到作为被照明区域的光调制装置34的荧光(绿色光和红色光)，能够通过该光调制装置34抑制照度不均的产生，并且能够抑制在投射图像中产生颜色不均。

入射有被第2聚光元件49会聚的激励光的扩散元件4A能够沿着第1照明光轴Ax1移动。由此，通过调整扩散元件4A在第1照明光轴Ax1上的位置，能够调整入射到扩散元件4A的激励光的光束直径，而且能够调整被该扩散元件4A扩散反射的激励光的光束直径。因此，能够使再次入射到光分离元件45并被该光分离元件45朝向与荧光所透射的方向相同的方向反射的激励光(蓝色光)的光束直径与该荧光的光束直径一致。由此，由于能够使该荧光和蓝色光入射到第1透镜阵列51中的大致相同的区域内，因此，能够使该荧光和蓝色光作为1个白色光束而入射到第1透镜阵列51。因此，能够可靠抑制上述照度不均以及上述颜色不均的产生。

第2聚光元件49能够沿着与第1照明光轴Ax1垂直的面移动。由此，通过使该第2聚光元件49移动，能够调整被扩散元件4A扩散反射后的激励光(扩散光)向光分离元件45的入射位置，而且能够调整被该光分离元件45反射而射出的激励光的出射方向和出射位置。因此，能够使该激励光的中心轴与透过光分离元件45的上述荧光的中心轴对齐，而且能够使该激励光和荧光各自的中心轴与第1透镜阵列51的光轴对齐。因此，能够可靠地抑制上述照度不均以及上述颜色不均的产生。

入射有被第1聚光元件46会聚的激励光的波长转换元件471(荧光体层473)构成为能够沿着第2照明光轴Ax2移动。因此，通过调整波长转换元件471在第2照明光轴Ax2上的位置，能够调整从该波长转换元件471射出的荧光的光束直径。因此，除了容易与从光源装置4射出的激励光(蓝色光)的光束直径一致之外，还能够使荧光可靠地入射到第1透镜阵列51中的适当的区域(例如，排列有小透镜511的面的大致整个面)。因此，能够可靠地抑制上述照度不均以及上述颜色不均的产生。

[第2实施方式]

接下来，对本发明的第2实施方式进行说明。

本实施方式的投影仪具有与上述投影仪1同样的结构。这里，在该投影仪1中，照明光WL所包含的蓝色光是从光源部41射出的激励光的一部分，该投影仪1采用具有扩散元件4A的结构，该扩散元件4A使从光分离元件45入射的激励光的一部分扩散反射并折返到该光分离元件45。与此相对，本实施方式的投影仪具有：光源部，其射出蓝色光；以及透射型的扩散元件，其使该蓝色光扩散透射而入射到光分离元件45。在这些方面，本实施方式的投影仪与上述投影仪1存在差异。另外，在以下的说明中，对与已经说明的部分相同或者大致相同的部分标注同一标号并省略说明。

图3是示出本实施方式的投影仪1A所具有的照明装置31A的结构的示意图。

本实施方式的投影仪1A除了具有照明装置31A来代替照明装置31之外具有与上述投影仪1同样的结构和功能。此外，照明装置31A除了具有光源装置6来代替光源装置4之外具有与上述照明装置31同样的结构和功能。

如图3所示，光源装置6与上述光源装置4同样地，朝向均匀化装置5射出包含蓝色光和荧光在内的照明光WL。该光源装置6具有分别配置在上述第1照明光轴Ax1上的激励用光源部41A、无焦光学元件42、均束光学元件44和光分离元件45、配置在上述第2照明光轴Ax2上的第1聚光元件46和波长转换装置47以及配置在第1照明光轴Ax1上的蓝色光出射装置7。

[激励用光源部的结构]

激励用光源部41A相当于本发明的光源部。该激励用光源部41A与第1光源部411和第2光源部412同样地，具有：固体光源SS，其在与第1照明光轴Ax1垂直的面内呈矩阵状地排列有多个；以及与各固体光源SS对应的多个平行化透镜(省略图示)。而且，激励用光源部41A射出S偏振光的上述激励光。

从这样的激励用光源部41A射出的激励光透过无焦光学元件42和均束光学元件44而入射到光分离元件45，并被该光分离元件45的偏振分离层453朝向第1聚光元件46反射。与上述光源装置4中的情况同样地，该激励光经由第1聚光元件46入射到波长转换装置47而被波长转换为荧光，该荧光透过第1聚光元件46和光分离元件45而入射到均匀化装置5。

[蓝色光出射装置的结构]

蓝色光出射装置7朝向光分离元件45中的与入射有透过均束光学元件44的激励光的面相反侧的面射出扩散后的蓝色光。该蓝色光出射装置7具有蓝色用光源部71、无焦光学元件72、均束光学元件73、聚光元件74、扩散元件75以及平行化元件76。

[蓝色用光源部和无焦光学元件的结构]

蓝色用光源部71具有与上述激励用光源部41A同样的结构。即，蓝色用光源部71具有：固体光源SS，其在与第1照明光轴Ax1垂直的面内呈矩阵状地排列有多个；以及与各固体光源SS对应的多个平行化透镜(省略图示)。而且，蓝色用光源部71朝向与激励用光源部41A相反的方向射出S偏振光的蓝色光。

无焦光学元件72与上述无焦光学元件42同样地构成为具有作为凸透镜的透镜721和作为凹透镜的透镜722，将从蓝色用光源部71射出的蓝色光聚光并平行化，然后射出到均束光学元件73。

[均束光学元件的结构]

均束光学元件73具有与上述均束光学元件44所具有的第1多透镜441和第2多透镜442同样的第1多透镜731和第2多透镜732。而且，在均束光学元件73中，与该均束光学元件44同样地，第1多透镜731的各第1透镜7311将所入射的蓝色光分割为多个部分光束，第2多透镜732的各第2透镜7321使该多个部分光束在扩散元件75中重叠。

另外，在均束光学元件73中，多透镜731、732也分别构成为能够独立地沿着与第1照明光轴Ax1垂直的面移动。即，虽然省略图示，但均束光学元件73具有与上述均束光学元件44所具有的框体同样的结构，并且分别具有支承多透镜731、732的第1～第3框体。而且，通过使该多透镜731、732移动来调整从均束光学元件73射出的蓝色光的行进方向。

[聚光元件的结构]

聚光元件74相当于本发明的第2聚光元件。该聚光元件74与上述各第2透镜7321一起使从均束光学元件73入射的蓝色光(被均束光学元件73分割成的多个部分光束)在扩散元件75中重叠并且使该蓝色光会聚于扩散元件75。

[扩散元件的结构]

扩散元件75使所入射的蓝色光扩散透射并入射到平行化元件76。具体而言，扩散元件75在使所入射的蓝色光透射时，以与上述兰伯特反射同样的扩散角使该蓝色光扩散。作为该扩散元件75，能够例示出全息元件、多个小透镜在光轴垂直面内排列而得的多透镜或者具有形成有细小凹凸的粗糙面的结构。

另外，扩散元件75与上述扩散元件4A同样地，也能够沿着第1照明光轴Ax1移动。即，虽然省略图示，但扩散元件75具有使蓝色光扩散透射的基板以及将该基板支承为能够沿着第1照明光轴Ax1移动的移动机构。由此，由于能够调整入射到该扩散元件75的激励光的光束直径，因此，能够调整被该扩散元件75扩散的蓝色光的光束直径和被偏振分离层453反射而朝向均匀化装置5行进的该蓝色光的光束直径。

[平行化元件的结构]

平行化元件76使被扩散元件75扩散而入射的蓝色光平行化，并且使该蓝色光入射到光分离元件45中的与激励光的入射侧相反侧的面。

这样，入射到光分离元件45的蓝色光是S偏振光，因此，被上述偏振分离层453反射并沿着第2照明光轴Ax2入射到均匀化装置5。

[从光源装置射出的光束的光路调整和光束直径调整]

由于上述照度不均以及颜色不均的问题，在本实施方式中的光源装置6中也是，除了需要实施荧光和蓝色光各自的光路调整(光轴调整)之外，还需要实施各自的光束直径调整。

对此，在本实施方式中也是，首先，分别调整荧光的光路和光束直径。另外，荧光的光路和光束直径的调整与上述光源装置4的情况同样。

接下来，以使蓝色光的光路和光束直径与荧光的光路和光束直径一致的方式进行调整。

首先，使均束光学元件73的多透镜731、732沿着与第1照明光轴Ax1垂直的面移动，来调整从该均束光学元件73射出的蓝色光的出射角，以使得被光分离元件45朝向均匀化装置5侧反射而行进的蓝色光的中心轴与通过上述步骤调整后的荧光的中心轴一致。由此调整蓝色光的光路。

然后，使扩散元件75沿着第1照明光轴Ax1移动来调整该扩散元件75的位置，以使得所入射的蓝色光经由平行化元件76和光分离元件45入射到上述第1透镜阵列51的规定区域内并且荧光的照射范围与蓝色光的照射范围一致。由此调整蓝色光的光束直径。

这样，使荧光和蓝色光各自的光路一致并且使该荧光和蓝色光各自的光束直径一致，由此，抑制了光调制装置34中的上述照度不均的产生，并且抑制了在投射图像中产生颜色不均。

根据以上说明的本实施方式的投影仪1A，能够起到与上述投影仪1同样的效果。

另外，在上述光源装置6中，由于未设置有第1相位差元件43，因此，从光源部41A射出的S偏振光的激励光的大致全部被偏振分离层453朝向第1聚光元件46侧反射。即，射出被波长转换为入射到均匀化装置5的荧光的激励光的激励用光源部41A与同样地射出入射到均匀化装置5的蓝色光的蓝色用光源部71分别独立。因此，通过调整基于激励用光源部41A的激励光的出射光量和基于蓝色用光源部71的蓝色光的出射光量，能够调整照明光WL的白平衡。

此外，光分离元件45可以采用如下结构：通过代替偏振分离层453而配置的颜色分离层(分色膜)使激励光朝向第1聚光元件46侧反射并且使蓝色光朝向均匀化装置5侧反射，从而使荧光透过均匀化装置5侧。

[实施方式的变形]

本发明不限于上述实施方式，能够达成本发明的目的的范围内的变形，改良等包含于本发明。

在光源装置4中，均束光学元件44、波长转换元件471、第2聚光元件49以及扩散元件4A构成为能够移动，在光源装置6中，均束光学元件44、73、波长转换元件471以及扩散元件75构成为能够移动。但是，本发明不限于此。即，也可以将它们中的至少任意进行固定。此外，例如也可以构成为：光分离元件45(偏振分离层453)等其他结构能够沿着与第1照明光轴Ax1或第2照明光轴Ax2垂直的面，或者沿着第1照明光轴Ax1或第2照明光轴Ax2移动。

均束光学元件44具有：第1框体，其支承第1多透镜441；第2框体，其将该第1框体支承为能够沿着与第1照明光轴Ax1垂直的2个轴中的一个轴移动；以及第3框体，其将该第2框体支承为能够沿着另一个轴移动。此外，该均束光学元件44采用如下结构：具有：另一第1框体，其支承第2多透镜442；另一第2框体，其将该另一第1框体支承为能够沿着与第1照明光轴Ax1垂直的2个轴中的一个轴移动；以及另一第3框体，其将该另一第2框体支承为能够沿着另一个轴移动。而且，均束光学元件73具有与该均束光学元件44同样的结构。但是，不限于此，对于使第1多透镜和第2多透镜能够沿着与第1照明光轴Ax1垂直的面移动的机构和结构能够适当变更。即，只要这些多透镜能够沿着该垂直面移动，则不论该多透镜移动的机构和结构如何。使第2聚光元件49、扩散元件4A、75以及波长转换元件471移动的机构和结构也同样。

投影仪1、1A具有包含液晶面板在内的3个光调制装置34(34R、34G、34B)。但是，也能够将本发明应用于具有2个以下或者4个以上的光调制装置的投影仪。

此外，光调制装置34采用具有光束入射面与光束射出面不同的透射型的液晶面板的结构，但也可以采用具有光入射面与光射出面相同的反射型的液晶面板的结构。此外，只要是能够对入射光束进行调制而形成与图像信息对应的图像的光调制装置，则也可以使用采用了微镜的器件、例如利用了DMD(Digital Micromirror Device：数字微镜器件)等的器件等液晶以外的光调制装置。

光学单元3例示了具有图1所示的光学部件和该光学部件的配置的结构，但不限于此，也可以采用其他的结构和配置。

例如，在照明装置31中，使从光源部41射出的激励光中的一部分的激励光入射到波长转换装置47而生成荧光，使其他的一部分的激励光作为蓝色光而在光分离元件45中与该荧光合成而生成照明光WL。此外，在照明装置31A中，将从激励用光源部41A射出的激励光入射到波长转换装置47而生成的荧光与从蓝色用光源部71射出的蓝色光在光分离元件45中合成而生成照明光WL。与此相对，可以采用如下结构：根据从激励用光源部41A射出的激励光而从在波长转换装置47中生成的荧光中分离出绿色光和红色光，并使该绿色光和红色光入射到光调制装置34G、34R，使从蓝色用光源部71射出的蓝色光入射到光调制装置34B。在该情况下，可以在荧光的光路上和蓝色光的光路上分别设置上述均匀化装置5。

此外，上述第1照明光轴Ax1与第2照明光轴Ax2互相垂直，但不限于此，只要交叉即可。

波长转换装置47采用通过旋转装置475使具有荧光体层473的基板472旋转的结构。但是，不限于此，只要能够将基板472(荧光体层473)的温度维持为适当的温度，则也可以不存在旋转装置475。扩散元件4A也同样。

在投影仪1中，第2相位差元件48、第2聚光元件49以及扩散元件4A配置在配置有光源部41、无焦光学元件42、第1相位差元件43、均束光学元件44以及光分离元件45的第1照明光轴Ax1上，第1聚光元件46和波长转换装置47配置于在光分离元件45中与第1照明光轴Ax1垂直的第2照明光轴Ax2上。此外，在投影仪1A中，蓝色光出射装置7配置在上述第1照明光轴Ax1上，第1聚光元件46和波长转换装置47配置在上述第2照明光轴Ax2上。但是，本发明不限于此。

例如，在投影仪1中，也可以是，第1聚光元件46和波长转换装置47配置在上述第1照明光轴Ax1上，第2相位差元件48、第2聚光元件49以及扩散元件4A配置在上述第2照明光轴Ax2上。同样地，在投影仪1A中，也可以是，第1聚光元件46和波长转换装置47配置在上述第1照明光轴Ax1上，蓝色光出射装置7配置在上述第2照明光轴Ax2上。

在这样配置的情况下，通过使光分离元件45的偏振分离层453构成为具有将激励光所包含的S偏振光(第1激励光)和P偏振光(第2激励光)分离的特性以及使在波长转换装置47中产生的荧光反射而不论该荧光的偏振状态如何的特性，由此在波长转换元件471中产生的荧光被光分离元件45朝向均匀化装置5反射，从扩散元件4A或者蓝色光出射装置7入射的激励光(蓝色光)透过光分离元件45而朝向均匀化装置5射出。

另外，在这样的投影仪中，各元件的调整顺序也相同。即，在通过各多透镜441、442和波长转换元件471的移动而调整荧光的光路和光束直径之后，通过第2聚光元件49或者多透镜731、732的移动以及扩散元件4A或者扩散元件75的移动而使蓝色光的光路和光束直径与荧光的光路和光束直径一致。

此外，在投影仪1中，被光分离元件45分离出的S偏振光(第1激励光)入射到第1聚光元件46和波长转换装置47，被该光分离元件45分离出的P偏振光(第2激励光)入射到第2相位差元件48、第2聚光元件49以及扩散元件4A。此外，在投影仪1A中，从激励用光源部41A射出的S偏振光经由光分离元件45入射到第1聚光元件46和波长转换装置47，从蓝色用光源部71射出的S偏振光的蓝色光经由上述元件72～76入射到光分离元件45。但是，本发明不限于此。

例如，在投影仪1中，可以采用如下结构：被光分离元件45分离出的S偏振光入射到第2相位差元件48、第2聚光元件49以及扩散元件4A，被该光分离元件45分离出的P偏振光入射到第1聚光元件46和波长转换装置47，被该扩散元件4A和波长转换元件471扩散反射的光被光分离元件45合成而射出。同样地，在投影仪1A中，可以构成为：激励用光源部41A射出P偏振光，该P偏振光经由光分离元件45入射到第1聚光元件46和波长转换装置47，也可以采用如下结构：蓝色用光源部71射出P偏振光的蓝色光，该P偏振光的蓝色光经由上述元件72～76而入射到光分离元件45。即，入射到第1聚光元件46和波长转换装置47的光的偏振方向与入射到第2相位差元件48、第2聚光元件49以及扩散元件4A的光的偏振方向或者经由上述元件72～76而入射到光分离元件45的光的偏振方向能够适当变更。

标号说明

1、1A：投影仪；31、31A：照明装置；34(34B、34G、34R)：光调制装置；36：投射光学装置；4、6：光源装置；41：光源部；41A：激励用光源部(光源部)；44：均束光学元件；441：第1多透镜；4411：第1透镜；442：第2多透镜；4421：第2透镜；45：光分离元件；46：第1聚光元件；471：波长转换元件；49：第2聚光元件；4A：扩散元件；5：均匀化装置；51：第1透镜阵列；511：小透镜；52：第2透镜阵列；521：小透镜；54：重叠透镜；74：聚光元件(第2聚光元件)；75：扩散元件；Ax1：第1照明光轴；Ax2：第2照明光轴。

Claims (5)

1.一种照明装置，其特征在于，具有：

光源装置；以及

均匀化装置，其使从所述光源装置射出的光在被照明区域中的照度分布均匀化，

所述光源装置具有：

光源部，其射出激励光；

均束光学元件，其入射有所述激励光；

第1聚光元件，其使通过了所述均束光学元件的所述激励光会聚；

波长转换元件，其入射有被所述第1聚光元件会聚后的所述激励光并射出荧光；

光分离元件；

第2聚光元件，其使入射的光会聚；以及

扩散元件，其使被所述第2聚光元件会聚后的光扩散，

所述光源部、所述均束光学元件以及所述光分离元件配置在第1照明光轴上，

所述光分离元件使从所述均束光学元件入射的所述激励光的至少一部分朝向所述第1聚光元件射出，并且使从所述波长转换元件经由所述第1聚光元件而入射的所述荧光朝向第2照明光轴方向射出，使从所述均束光学元件入射的所述激励光的至少一部分朝向所述第2聚光元件射出，并且使经由所述扩散元件而入射到所述光分离元件的光朝向所述第2照明光轴方向射出，其中，该第2照明光轴方向是在所述光分离元件中与所述第1照明光轴交叉的方向，

所述均束光学元件具有：

第1多透镜，其具有多个第1透镜，通过所述多个第1透镜将所述激励光分割为多个激励部分光束；以及

第2多透镜，其具有与所述多个第1透镜对应的多个第2透镜，将从所述第1多透镜入射的所述多个激励部分光束朝向所述光分离元件射出，

所述第1多透镜和所述第2多透镜构成为：能够沿着与所述第1照明光轴垂直的面移动，

所述扩散元件构成为：能够沿着所述第1照明光轴和所述第2照明光轴中的、该扩散元件所处的照明光轴移动，

通过调整所述扩散元件在该扩散元件所处的照明光轴上的位置，能够调整从所述扩散元件射出的光的光束直径，使得从所述光分离元件以与所述荧光相同的方向射出的光的光束直径与该荧光的光束直径一致，

所述均匀化装置具有：

第1透镜阵列，其具有多个第1小透镜，将从所述光源装置入射的光束分割为多个部分光束；

第2透镜阵列，其具有与所述多个第1小透镜对应的多个第2小透镜，从所述第1透镜阵列向该第2透镜阵列入射所述多个部分光束；以及

重叠透镜，其使通过了所述第2透镜阵列的所述多个部分光束在被照明区域重叠，

以使所述荧光的中心轴与所述第1透镜阵列的光轴对齐的方式射出该荧光。

2.根据权利要求1所述的照明装置，其特征在于，

所述第2聚光元件构成为：能够沿着与所述第1照明光轴和所述第2照明光轴中的、该第2聚光元件所处的照明光轴垂直的面移动。

3.根据权利要求1或2所述的照明装置，其特征在于，

所述波长转换元件构成为：能够沿着所述第1照明光轴和所述第2照明光轴中的、该波长转换元件所处的照明光轴移动。

4.一种照明装置，其特征在于，具有：

光源装置；以及

均匀化装置，其使从所述光源装置射出的光在被照明区域中的照度分布均匀化，

所述光源装置具有：

光源部，其射出激励光；

均束光学元件，其入射有所述激励光；

光分离元件，其从经由所述均束光学元件而入射的所述激励光分离出第1激励光和第2激励光；

第1聚光元件，其使被所述光分离元件分离出的所述第1激励光会聚；

波长转换元件，其入射有被所述第1聚光元件会聚后的所述第1激励光并射出荧光；

第2聚光元件，其使被所述光分离元件分离出的所述第2激励光会聚；以及

扩散元件，其使被所述第2聚光元件会聚后的所述第2激励光扩散反射，

所述光源部、所述均束光学元件以及所述光分离元件配置在第1照明光轴上，

所述第1聚光元件和所述波长转换元件配置在所述第1照明光轴和第2照明光轴中的一个照明光轴上，该第2照明光轴在所述光分离元件中与所述第1照明光轴交叉，

所述第2聚光元件和所述扩散元件配置在所述第1照明光轴和所述第2照明光轴中的另一个照明光轴上，

所述光分离元件使从所述波长转换元件经由所述第1聚光元件而入射的所述荧光和被所述扩散元件扩散反射并从所述扩散元件经由所述第2聚光元件而入射的所述第2激励光朝向相同的方向射出，

所述均束光学元件具有：

第1多透镜，其具有多个第1透镜，通过所述多个第1透镜将所述激励光分割为多个部分光束；以及

第2多透镜，其具有与所述多个第1透镜对应的多个第2透镜，将从所述第1多透镜入射的所述多个部分光束朝向所述光分离元件射出，

所述第1多透镜和所述第2多透镜构成为：能够沿着与所述第1照明光轴垂直的面移动，

所述波长转换元件构成为：能够沿着所述第1照明光轴和所述第2照明光轴中的配置有所述波长转换元件的照明光轴移动，

所述扩散元件构成为：能够沿着所述第1照明光轴和所述第2照明光轴中的配置有该扩散元件的照明光轴移动，

通过调整所述扩散元件在配置有该扩散元件的照明光轴上的位置，能够调整从所述扩散元件射出的光的光束直径，使得从所述光分离元件以与所述荧光相同的方向射出的光的光束直径与该荧光的光束直径一致，

所述第2聚光元件构成为：能够沿着与所述第1照明光轴和所述第2照明光轴中的配置有所述第2聚光元件的照明光轴垂直的面移动，

所述均匀化装置具有：

第1透镜阵列，其具有多个第1小透镜，将从所述光源装置入射的光束分割为多个部分光束；

第2透镜阵列，其具有与所述多个第1小透镜对应的多个第2小透镜，从所述第1透镜阵列向该第2透镜阵列入射所述多个部分光束；以及

重叠透镜，其使通过了所述第2透镜阵列的所述多个部分光束在被照明区域重叠，

以使所述荧光的中心轴与所述第1透镜阵列的光轴对齐的方式射出该荧光。

5.一种投影仪，其特征在于，具有：

权利要求1～4中的任意一项所述的照明装置；

光调制装置，其对从所述照明装置射出的光进行调制；以及

投射光学装置，其投射被所述光调制装置调制后的光，

所述被照明区域被设定在所述光调制装置中。

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