CN110780522A - 光源装置和投影仪 - Google Patents

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Abstract

光源装置和投影仪，提供紧凑结构的光源装置。本发明的光源装置具有：射出第1激励光和第2激励光的激励光源部；包含荧光体且将第1激励光转换为第1波段的第1光的第1波长转换部；以及包含荧光体且将第2激励光转换为第2波段的第2光的第2波长转换部。第1波长转换部具有相互对置的第1端面和第2端面、以及与各端面交叉的第1侧面。第2波长转换部具有相互对置的第3端面和第4端面、以及与各端面交叉的第2侧面。第1波长转换部的第2端面和第2波长转换部的第3端面对置，第1激励光从第1波长转换部的第1侧面入射，第2激励光从第2波长转换部的第2侧面入射，第1光和第2光从第1波长转换部的第1端面射出。

Description

光源装置和投影仪
技术领域
本发明涉及光源装置和投影仪。
背景技术
作为投影仪中使用的光源装置，提出了利用对荧光体照射从发光元件射出的激励光时从荧光体发出的荧光的光源装置。在下述专利文献1中公开了如下形式的光源装置：其具有平板状的波长转换部件和射出激励光的发光二极管(LED)，使得从波长转换部件的面积较大的面入射激励光，从波长转换部件的面积较小的面射出转换光。
专利文献1：国际公开第2006/054203号
如专利文献1所记载的那样，使从LED射出的光入射到波长转换部件，由此，能够得到与从LED射出的光的波长不同的波长的光。例如在波长转换部件包含黄色荧光体的情况下，能够根据从LED射出的蓝色光得到黄色光。但是，为了得到投影仪用光源装置所需要的白色光，必须与专利文献1的光源装置分开地，额外设置射出蓝色光的光源、对蓝色光和黄色光进行合成的色合成元件等光学系统。其结果是，存在光源装置大型化这样的课题。此外，存在这样的课题：在得到白色以外的色光的情况下，由于用于对荧光和其他色光进行合成的光学系统而使光源装置大型化。
发明内容
为了解决上述课题，本发明的一个方式的光源装置具有：激励光源部，其射出第1激励光和第2激励光；第1波长转换部，其至少包含荧光体，将从所述激励光源部入射的所述第1激励光转换为与所述第1激励光的波段不同的第1波段的第1光；以及第2波长转换部，其至少包含荧光体，将从所述激励光源部入射的所述第2激励光转换为与所述第2激励光的波段和所述第1波段不同的第2波段的第2光。所述第1波长转换部具有相互对置的第1端面和第2端面、以及与所述第1端面和所述第2端面交叉的第1侧面。所述第2波长转换部具有相互对置的第3端面和第4端面、以及与所述第3端面和所述第4端面交叉的第2侧面。所述第1波长转换部的所述第2端面和所述第2波长转换部的所述第3端面对置，所述第1激励光从所述第1波长转换部的所述第1侧面入射，所述第2激励光从所述第2波长转换部的所述第2侧面入射，所述第1光和所述第2光从所述第1波长转换部的所述第1端面射出。
在本发明的一个方式的光源装置中，也可以是，所述第1光的峰值波长比所述第2光的峰值波长短。
在本发明的一个方式的光源装置中，也可以是，所述第1波段是蓝色波段，所述第2波段是黄色波段。
在本发明的一个方式的光源装置中，也可以是，所述激励光源部具有：第1激励光源部，其与所述第1波长转换部的所述第1侧面对置设置，射出紫外光作为所述第1激励光；以及第2激励光源部，其与所述第2波长转换部的所述第2侧面对置设置，射出紫外光、紫色光或蓝色光作为所述第2激励光。
本发明的一个方式的光源装置也可以还具有角度转换元件，该角度转换元件设置在所述第1波长转换部的所述第1端面的光射出侧，具有光入射端面和光射出端面，使所述光射出端面处的扩散角比所述光入射端面处的扩散角小。
本发明的一个方式的光源装置也可以还具有镜，该镜设置在所述第2波长转换部的所述第4端面，至少使所述第2光反射。
本发明的一个方式的光源装置也可以还具有第1分色镜，该第1分色镜设置在所述第1波长转换部的所述第2端面与所述第2波长转换部的所述第3端面之间，使所述第2光透过并且使所述第1光反射。
在本发明的一个方式的光源装置中，也可以是，所述第1波长转换部和所述第2波长转换部经由所述第1分色镜连接。
本发明的一个方式的光源装置也可以还具有：第2分色镜，其设置在所述第1波长转换部的所述第1侧面，使所述激励光透过并且至少使所述第1光反射；以及第3分色镜，其设置在所述第2波长转换部的所述第2侧面，使所述激励光透过并且至少使所述第2光反射。
在本发明的一个方式的光源装置中，也可以是，所述第1波长转换部和所述第2波长转换部由一体的部件构成。
在本发明的一个方式的光源装置中，也可以是，所述第1波长转换部和所述第2波长转换部具有：母材；第1荧光体，其在所述第1波长转换部处包含在所述母材中而射出所述第1光；以及第2荧光体，其在所述第2波长转换部处包含在所述母材中而射出所述第2光。
在本发明的一个方式的光源装置中，也可以是，所述第1波长转换部和所述第2波长转换部在所述第1端面的法线方向上的尺寸比所述第1波长转换部和所述第2波长转换部在所述侧面的法线方向上的尺寸长。
在本发明的一个方式的光源装置中，也可以是，所述激励光源部具有发光二极管。
本发明的一个方式的投影仪具有：本发明的一个方式的光源装置；光调制装置，其根据图像信息对来自所述光源装置的光进行调制；以及投射光学装置，其投射由所述光调制装置调制后的光。
附图说明
图1是第1实施方式的投影仪的概略结构图。
图2是第1实施方式的光源装置的概略结构图。
图3是第1实施方式的变形例的光源装置的概略结构图。
图4是第2实施方式的光源装置的概略结构图。
图5是第3实施方式的投影仪的概略结构图。
标号说明
1：投影仪；2、22、42：光源装置；4B、4G、4R、13：光调制装置；6、14：投射光学装置；16：波长转换部件；17：激励光源部；54：角度转换元件；54a：光入射端面；54b：光射出端面；55：镜；56：第1分色镜；57：第2分色镜；58：第3分色镜；161：第1波长转换部；161a：第1端面；161b：第2端面；161c：侧面(第1侧面)；162：第2波长转换部；162a：第3端面；162b：第4端面；162c：侧面(第2侧面)；171：第1激励光源部；172：第2激励光源部；E1：第1激励光；E2：第2激励光；KB：第1荧光(第1光)；KY：第2荧光(第2光)。
具体实施方式
[第1实施方式]
下面，使用图1和图2对本发明的第1实施方式进行说明。
本实施方式的投影仪是使用液晶面板作为光调制装置的投影仪的一例。
另外，在以下的各附图中，为了容易观察各结构要素，有时根据结构要素而以不同尺寸的比例尺进行示出。
本实施方式的投影仪1是在屏幕(被投射面)SCR上显示彩色图像的投射型图像显示装置。投影仪1使用与红色光LR、绿色光LG、蓝色光LB的各色光对应的3个光调制装置。
如图1所示，投影仪1具有光源装置2、均匀照明光学系统40、色分离光学系统3、光调制装置4R、光调制装置4G、光调制装置4B、合成光学系统5和投射光学装置6。
光源装置2朝向均匀照明光学系统40射出照明光WL。光源装置2的详细结构在后面详细说明。
均匀照明光学系统40具有积分器光学系统31、偏振转换元件32和重叠光学系统33。积分器光学系统31具有第1透镜阵列31a和第2透镜阵列31b。均匀照明光学系统40使从光源装置2射出的照明光WL的强度分布在被照明区域即光调制装置4R、光调制装置4G和光调制装置4B中分别均匀化。从均匀照明光学系统40射出的照明光WL入射到色分离光学系统3。
色分离光学系统3将白色的照明光WL分离成红色光LR、绿色光LG和蓝色光LB。色分离光学系统3具有第1分色镜7a、第2分色镜7b、第1反射镜8a、第2反射镜8b、第3反射镜8c、第1中继透镜9a和第2中继透镜9b。
第1分色镜7a将来自光源装置2的照明光WL分离成红色光LR和其他光(绿色光LG和蓝色光LB)。第1分色镜7a使分离后的红色光LR透过，并且反射其他光(绿色光LG和蓝色光LB)。另一方面，第2分色镜7b将其他光分离成绿色光LG和蓝色光LB。第2分色镜7b反射分离后的绿色光LG，使蓝色光LB透过。
第1反射镜8a配置在红色光LR的光路中，使透过第1分色镜7a的红色光LR朝向光调制装置4R反射。另一方面，第2反射镜8b和第3反射镜8c配置在蓝色光LB的光路中，使透过第2分色镜7b的蓝色光LB朝向光调制装置4B反射。此外，绿色光LG借助于第2分色镜7b而朝向光调制装置4G反射。
第1中继透镜9a和第2中继透镜9b配置在蓝色光LB的光路中的第2分色镜7b的光射出侧。第1中继透镜9a和第2中继透镜9b对由于蓝色光LB的光路长度比红色光LR和绿色光LG的光路长度长而引起的蓝色光LB的照明分布的差异进行修正。
光调制装置4R根据图像信息对红色光LR进行调制，形成与红色光LR对应的图像光。光调制装置4G根据图像信息对绿色光LG进行调制，形成与绿色光LG对应的图像光。光调制装置4B根据图像信息对蓝色光LB进行调制，形成与蓝色光LB对应的图像光。
在光调制装置4R、光调制装置4G和光调制装置4B中例如使用透过型的液晶面板。此外，构成为在液晶面板的入射侧和射出侧分别配置有偏振板(未图示)，仅使特定方向的直线偏振光通过。
在光调制装置4R、光调制装置4G和光调制装置4B的入射侧分别配置有场透镜10R、场透镜10G、场透镜10B。场透镜10R、场透镜10G和场透镜10B对分别入射到光调制装置4R、光调制装置4G、光调制装置4B的红色光LR、绿色光LG、蓝色光LB的主光线进行平行化。
从光调制装置4R、光调制装置4G和光调制装置4B射出的图像光入射到合成光学系统5，由此，合成光学系统5对与红色光LR、绿色光LG、蓝色光LB对应的图像光进行合成，使合成后的图像光朝向投射光学装置6射出。在合成光学系统5中例如使用十字分色棱镜。
投射光学装置6由多个投射透镜构成。投射光学装置6朝向屏幕SCR放大投射由合成光学系统5合成的图像光。由此，在屏幕SCR上显示图像。
下面，对光源装置2进行说明。
图2是光源装置2的概略结构图。
如图2所示，光源装置2具有波长转换部件16、激励光源部17、角度转换元件54、镜55、第1分色镜56和准直透镜59。
波长转换部件16具有第1波长转换部161和第2波长转换部162。第1波长转换部161至少包含荧光体，将激励波段的第1激励光E1转换为与激励波段不同的第1波段的第1荧光KB(第1光)。第2波长转换部162至少包含荧光体，将第2激励光E2转换为与激励波段和第1波段不同的第2波段的第2荧光KY(第2光)。
第1波长转换部161具有四棱柱状的形状，具有相互对置的第1端面161a和第2端面161b以及与第1端面161a和第2端面161b交叉的4个侧面161c。侧面161c对应于权利要求书中的第1侧面。与第1波长转换部161同样，第2波长转换部162具有四棱柱状的形状，具有相互对置的第3端面162a和第4端面162b以及与第3端面162a和第4端面162b交叉的4个侧面162c。侧面162c对应于权利要求书中的第2侧面。
第1波长转换部161和第2波长转换部162以第1波长转换部161的第2端面161b和第2波长转换部162的第3端面162a对置的朝向经由后述的第1分色镜56接合。另外，将穿过第1波长转换部161的第1端面161a的中心和第2波长转换部162的第4端面162b的中心的中心轴定义为波长转换部件16的光轴J1。
激励光源部17具有第1激励光源部171和第2激励光源部172。第1激励光源部171与第1波长转换部161的侧面161c对置设置，射出紫外光作为第1激励光E1。第2激励光源部172与第2波长转换部162的侧面162c对置设置，射出紫外光、紫色光或蓝色光作为第2激励光E2。在本实施方式中，第2激励光源部172射出蓝色光作为第2激励光E2。
另外，在第1激励光E1和第2激励光E2双方使用紫外光的情况下，能够使激励光源部一体化，而不对第1激励光源部和第2激励光源部进行分割。
第1激励光源部171可以与第1波长转换部161的4个侧面161c中的一部分侧面161c对置设置，也可以与全部侧面161c对置设置。同样，第2激励光源部172可以与第2波长转换部162的4个侧面162c中的一部分侧面162c对置设置，也可以与全部侧面162c对置设置。
波长转换部件16在第1端面161a的法线方向上的整体的尺寸A比波长转换部件16在侧面161c的法线方向上的尺寸B长。例如尺寸A是尺寸B的大约10倍～数10倍。此外，第2波长转换部162在第1端面161a的法线方向上的尺寸A2是第1波长转换部161在第1端面161a的法线方向上的尺寸A1的例如大约4～5倍。因此，第1波长转换部161在第1端面161a的法线方向上的尺寸A1和第2波长转换部162在第1端面161a的法线方向上的尺寸A2比波长转换部件16在侧面161c的法线方向上的尺寸B长。
另外，第1波长转换部161和第2波长转换部162分别可以不是必须具有四棱柱状的形状，也可以是三棱柱等其他多边形状。或者，第1波长转换部161和第2波长转换部162分别可以是圆柱状。在第1波长转换部161和第2波长转换部162分别为圆柱状的情况下，第1波长转换部161具有相互对置的第1端面和第2端面以及与第1端面和第2端面交叉的1个侧面。第2波长转换部162具有相互对置的第3端面和第4端面以及与第3端面和第4端面交叉的1个侧面。
第1激励光源部171具有射出紫外区域的第1激励光E1的LED。第1激励光源部171与第1波长转换部161的侧面161c对置设置，朝向侧面161c射出第1激励波段的第1激励光E1。第1激励波段例如是200nm～380nm的紫外波长区域。即，第1激励光E1是紫外光。但是，第1激励波段例如也可以是400nm前后的紫色波长区域。
第1激励光源部171具备射出具有紫外区域的第1激励波段的第1激励光E1的LED，但是，除了LED以外，还可以具有导光板、扩散板、透镜等其他光学部件。LED的个数没有特别限定。
第1波长转换部161例如由使稀土类离子分散到玻璃中而得到的荧光玻璃、使蓝色荧光体分散到玻璃或树脂等的粘合剂中而得到的材料等构成。具体而言，作为荧光玻璃，使用Lumilass(商品名、住田光学玻璃公司制)等。作为蓝色荧光体，例如使用BaMgAl10O17：Eu(II)等。第1波长转换部161将第1激励波段的第1激励光E1转换为第1波段的第1荧光KB(蓝色光)。
第2激励光源部172具有射出蓝色区域的第2激励光E2的LED。第2激励光源部172与第2波长转换部162的侧面162c对置设置，朝向侧面162c射出第2激励波段的第2激励光E2。第2激励波段例如是450nm～495nm的蓝色波长区域。即，第2激励光E2是蓝色光。
第2波长转换部162由将第2激励光E2波长转换为第2波段的第2荧光KY的陶瓷荧光体(多晶荧光体)构成。第2波段例如是490～750nm的黄色波段。因此，第2波段中的荧光KY的峰值波长比第1波段中的荧光KB的峰值波长要长。
第2波长转换部162也可以代替多晶荧光体而由单晶荧光体构成。或者，第2波长转换部162也可以由荧光玻璃构成。或者，第2波长转换部162也可以由将大量荧光体粒子分散到由玻璃或树脂构成的粘合剂中而得到的材料构成。
第2波长转换部162例如由钇铝石榴石(YAG)系荧光体构成。当举例含有作为活化剂的铈(Ce)的YAG：Ce时，作为第2波长转换部162的材料，能够使用混合包含Y2O3、Al2O3、CeO3等构成元素的原料粉末使其进行固相反应得到的材料；通过共沉淀法、溶胶凝胶法等湿式法得到的Y-Al-O非晶粒子；通过喷雾干燥法、火焰热分解法、热等离子体法等气相法得到的YAG粒子等。
在上述结构的波长转换部件16中，从激励光源部17射出的第1激励光E1和第2激励光E2从第1波长转换部161的侧面161c和第2波长转换部162的侧面162c入射到波长转换部件16。具体而言，从第1激励光源部171射出的第1激励光E1从第1波长转换部161的侧面161c入射到第1波长转换部161。从第2激励光源部172射出的第2激励光E2从第2波长转换部162的侧面162c入射到第2波长转换部162。
此外，后述的镜55设置在第2波长转换部162的第2端面162b，因此，第1荧光KB和第2荧光KY从第1波长转换部161的第1端面161a射出。第1荧光KB和第2荧光KY在第1波长转换部161的内部被合成，成为白色的合成光KW射出。
角度转换元件54设置在第1波长转换部161的第1端面161a的光射出侧。角度转换元件54由具有供合成光KW入射的光入射端面54a和射出合成光KW的光射出端面54b的锥形棒构成。角度转换元件54具有四棱锥台状的形状，与光轴J1垂直的截面面积沿着光的行进方向扩大，光射出端面54b的面积比光入射端面54a的面积大。由此，合成光KW在角度转换元件54的内部行进的期间内，每当在侧面54c全反射时，就在与光轴J1平行的方向上改变角度。这样，角度转换元件54使光射出端面54b处的合成光KW的扩散角比光入射端面54a处的合成光KW的扩散角小。
角度转换元件54以光入射端面54a与第1波长转换部161的第1端面161a对置的方式，通过光学粘接剂(图示省略)固定于波长转换部件16。即，角度转换元件54和波长转换部件16经由光学粘接剂接触，在角度转换元件54与波长转换部件16之间未设置空隙(空气层)。另外，角度转换元件54例如也可以通过任意的支承部件，以与波长转换部件16直接接触的方式进行固定。任何情况下，优选在角度转换元件54与波长转换部件16之间未设置空隙。优选角度转换元件54的折射率和波长转换部件16的折射率尽可能一致。
另外，作为角度转换元件54，也可以代替锥形棒而使用复合抛物面型聚光器(Compound Parabolic Concentrator、CPC)。在使用CPC作为角度转换元件54的情况下，也得到与使用锥形棒的情况相同的效果。
镜55设置在第2波长转换部162的第4端面162b。镜55在第2波长转换部162的内部进行导光，至少使到达第4端面162b的第2荧光KY反射。此外，在第2波长转换部162的内部进行导光，存在到达第4端面162b的第1荧光KB的情况下，镜55也可以除第2荧光KY之外还反射第1荧光KB。镜55由形成在第2波长转换部162的第4端面162b的金属膜或电介质多层膜构成。
第1分色镜56设置在第1波长转换部161的第2端面161b与第2波长转换部162的第3端面162a之间。第1波长转换部161和第2波长转换部162经由第1分色镜56连接。第1分色镜56使第2波长转换部162的内部生成的第2荧光KY透过，并且使第1波长转换部161的内部生成的第1荧光KB反射。第1分色镜56由形成在第1波长转换部161的第2端面161b或第2波长转换部162的第3端面162a的电介质多层膜构成。
准直透镜59设置在角度转换元件54的光射出端面54b的光射出侧。准直透镜59使从角度转换元件54射出的合成光KW平行化。即，由角度转换元件54对角度分布进行转换后的合成光KW的平行度通过准直透镜59进一步提高。准直透镜59由凸透镜构成。另外，在仅通过角度转换元件54就能够得到充分的平行度的情况下，也可以不是必须设置准直透镜59。
下面，对上述结构的光源装置2中的光的动作进行说明。
从第1激励光源部171射出的第1激励光E1入射到第1波长转换部161后，第1波长转换部161中包含的荧光体被激励，从任意的发光点P1发出第1荧光KB。第1荧光KB从任意的发光点P1朝向全部方向行进，但是，朝向侧面161c的第1荧光KB反复进行在侧面161c的反射，并且朝向第1端面161a或第2端面161b行进。朝向第1端面161a的第1荧光KB入射到角度转换元件54。另一方面，朝向第2端面161b的第1荧光KB在第1分色镜56反射，朝向第1端面161a行进。
另外，优选第1分色镜56具有使第1激励光E1与第1荧光KB一起反射的特性，以使得入射到第1波长转换部161的第1激励光E1中的、荧光体的激励中未使用的第1激励光E1不会入射到第2波长转换部162。此外，也可以在第1波长转换部161与角度转换元件54之间设置具有使第1荧光KB和第2荧光KY透过且反射第1激励光E1的特性的分色镜，以使得荧光体的激励中未使用的第1激励光E1不会入射到角度转换元件54。
从第2激励光源部172射出的第2激励光E2入射到第2波长转换部162后，第2波长转换部162中包含的荧光体被激励，从任意的发光点P2发出第2荧光KY。第2荧光KY从任意的发光点P2朝向全部方向行进，但是，朝向侧面162c的第2荧光KY反复进行在侧面162c的反射，并且朝向第3端面162a或第4端面162b行进。朝向第3端面162a的第2荧光KY透过第1分色镜56，入射到第1波长转换部161。另一方面，朝向第4端面162b的第2荧光KY在镜55反射，朝向第3端面162a行进，按照与原本朝向第3端面162a的第2荧光KY相同的路径入射到第1波长转换部161。
另外，优选第1分色镜56具有使第2激励光E2与第1荧光KB一起反射的特性，以使得入射到第2波长转换部162的第2激励光E2中的、荧光体的激励中未使用的第2激励光E2不会入射到第1波长转换部161。
入射到第1波长转换部161的第2荧光KY与第1荧光KB一起在第1波长转换部161的内部进行导光，包含蓝色的第1荧光KB和黄色的第2荧光KY的白色的合成光KW从第1波长转换部161的第1端面161a射出。从波长转换部件16射出的合成光KW借助角度转换元件54和准直透镜59平行化后，从光源装置2射出。如图1所示，从光源装置2射出的合成光KW(照明光WL)朝向积分器光学系统31行进。
在本实施方式的光源装置2中，射出第1激励光E1和第2激励光E2的激励光源部17与波长转换部件16的侧面161c、162c对置配置，来自第1波长转换部161的第1荧光KB(蓝色光)和来自第2波长转换部162的第2荧光KY(黄色光)在合成的状态下从波长转换部件16射出。由此，能够实现能够射出白色光的紧凑的光源装置2。
一般而言，从LED射出的光与从半导体激光器射出的光相比，扩散角较大。因此，使用LED的光源与使用半导体激光器的光源相比，由光源的发光面积与来自光源的光的立体角之积决定的光学扩展量较大。光源装置的光学扩展量的增加使光源装置后级的光学系统无法取入的光增加，引起作为投影仪的光利用效率的降低。因此，在用作投影仪用的光源装置的情况下，优选光学扩展量极小。
从该观点来看，在本实施方式的情况下，激励光源部17由LED构成，从LED射出的扩散角较大的激励光E1、E2从面积较大的侧面161c、162c入射到各波长转换部161、162。另一方面，各波长转换部161、162的内部生成的第1荧光KB和第2荧光KY从面积远远小于侧面161c、162c的第1端面161a射出。波长转换部件16的实质的发光面积与第1端面161a的面积相当，因此，根据本实施方式的结构，与发光面积缩小等效。这样，根据本实施方式，能够实现光学扩展量较小的光源装置2，通过在投影仪1中使用该光源装置2，能够提高光利用效率。
在本实施方式的情况下，从第1波长转换部161射出蓝色的第1荧光KB，从第2波长转换部162射出黄色的第2荧光KY，对第1荧光KB和第2荧光KY进行合成而得到白色光，因此，通过对第1荧光KB的光量与第2荧光KY的光量的平衡进行调整，能够对白色光的白平衡进行调整。作为具体的白平衡的调整方法，例如也可以构成为在光源装置2中具有检测第1荧光KB和第2荧光KY各自的光量的传感器，根据传感器检测到的各光量与标准值之间的偏差，适当调整对第1激励光源部171或第2激励光源部172供给的电力。
在本实施方式的光源装置2中，在波长转换部件16的光射出侧设置有角度转换元件54，因此，能够使从波长转换部件16射出的合成光KW平行化。进而，在角度转换元件54的光射出侧设置有准直透镜59，因此，能够进一步提高合成光KW的平行度。由此，能够提高光源装置2的后级的光学系统中的光利用效率。
在本实施方式的光源装置2中，在第2波长转换部162的第4端面162b设置有镜55，因此，抑制第2波长转换部162的内部发出的第2荧光KY从第4端面162b射出。此外，抑制荧光体的激励中未使用的第2激励光E2从第4端面162b向波长转换部件16的外部泄漏。由此，能够提高第2荧光KY和第2激励光E2的利用效率。
在本实施方式的光源装置2中，在第1波长转换部161与第2波长转换部162之间设置有第1分色镜56，因此，抑制第1波长转换部161的内部发出的第1荧光KB入射到第2波长转换部162并作为第2波长转换部162的激励光被消耗。由此，能够提高第1荧光KB的作为照明光的利用效率。
本实施方式的投影仪1具有上述光源装置2，因此，实现小型化，并且光利用效率优异。
[变形例]
在本实施方式的光源装置2中，也可以在各波长转换部的侧面设置有分色镜。
图3是第1实施方式的变形例的光源装置42的概略结构图。
在图3中，对与图2相同的结构要素标注相同标号并省略说明。
如图3所示，变形例的光源装置42还具有第2分色镜57和第3分色镜58。
第2分色镜57设置在第1波长转换部161的4个侧面161c。第2分色镜57使从第1激励光源部171射出的第1激励光E1透过，并且至少使第1波长转换部161的内部生成的第1荧光KB反射。优选第2分色镜57使第1激励光E1透过，并且，除第1荧光KB之外还反射第2波长转换部162的内部生成的第2荧光KY。第2分色镜57由形成在第1波长转换部161的各侧面161c的电介质多层膜构成。
第3分色镜58设置在第2波长转换部162的4个侧面162c。第3分色镜58使从第2激励光源部172射出的第2激励光E2透过，并且至少使第2波长转换部162的内部生成的第2荧光KY反射。第3分色镜58由形成在第2波长转换部162的各侧面162c的电介质多层膜构成。
在本实施方式的光源装置2中，在第1波长转换部161的侧面161c设置有第2分色镜57，因此，抑制第1波长转换部161的内部发出的第1荧光KB从侧面161c射出。此外，在第2波长转换部162的侧面50c设置有第3分色镜58，因此，抑制第2波长转换部162的内部发出的第2荧光KY从侧面162c射出。由此，能够提高第1荧光KB和第2荧光KY的利用效率。
[第2实施方式]
下面，使用图4对本发明的第2实施方式进行说明。
第2实施方式的光源装置的基本结构与第1实施方式相同，未设置第1分色镜这点与第1实施方式不同。因此，省略光源装置的整体结构的说明。
图4是第2实施方式的光源装置22的概略结构图。
在图4中，对与图2相同的结构要素标注相同标号并省略说明。
如图4所示，光源装置22具有波长转换部件16、激励光源部17、角度转换元件54、镜55、第2分色镜57、第3分色镜58和准直透镜59。即，第2实施方式的光源装置22与第1实施方式的光源装置2不同，第1波长转换部161和第2波长转换部162直接接触，在第1波长转换部161与第2波长转换部162之间未设置第1分色镜56。
在第1实施方式中，在第1波长转换部161与第2波长转换部162之间介入有第1分色镜56，第1波长转换部161和第2波长转换部162是分开的部件。与此相对，在第2实施方式中，第1波长转换部161和第2波长转换部162由一体的部件构成。具体而言，在粘合剂的内部设置有被导入射出第1荧光的荧光体粒子的区域和被导入射出第2荧光的荧光体粒子的区域，由此，构成为分开制作第1波长转换部161和第2波长转换部162。即，第2实施方式的波长转换部件16具有：母材；第1荧光体，其在第1波长转换部161处包含在母材中而射出第1荧光KB；以及第2荧光体，其在第2波长转换部162处包含在母材中而射出第2荧光KY。光源装置22的其他结构与第1实施方式相同。
第2实施方式的光源装置22中的光的动作也与第1实施方式的光源装置2大致相同。但是，在第2实施方式的光源装置22的情况下，在第1波长转换部161与第2波长转换部162之间未设置第1分色镜56，因此，第1波长转换部161的内部发出的第1荧光KB入射到第2波长转换部162，作为第2波长转换部162的激励光发挥功能。如图3所示，当从第1波长转换部161发出的第1荧光KB入射到第2波长转换部162后，第2波长转换部162中包含的荧光体被激励，从任意的发光点P3发出第2荧光KY。
因此，在第2实施方式的光源装置22中，为了确保与第1实施方式同等的白平衡，优选预测第1荧光KB作为第2波长转换部162的激励光被消耗的量，设定针对各激励光源部171、172的接通电力或各波长转换部161、162的长度等，以使得第1荧光KB的光量比第1实施方式的光源装置中的第1荧光KB的光量多。
在第2实施方式中，也得到能够实现射出白色光的紧凑的光源装置22、能够实现光学扩展量较小的光源装置22等与第1实施方式相同的效果。
[第3实施方式]
下面，使用图5对本发明的第3实施方式进行说明。
在第1实施方式中，举出液晶投影仪的例子，但是，在第3实施方式中，举出具有微镜型的光调制装置的投影仪的一例进行说明。
图5是第3实施方式的投影仪的概略结构图。
如图5所示，第3实施方式的投影仪10具有照明装置11、导光光学系统12、微镜型的光调制装置13和投射光学装置14。照明装置11具有光源装置2、色轮23和拾取光学系统21。
在第3实施方式中，使用第1实施方式的光源装置2作为光源装置。因此，在第3实施方式中，省略光源装置2的说明。但是，也可以使用第2实施方式的光源装置22作为光源装置2。
色轮23具有在可旋转的基板上沿着旋转轴的周向设置有红色、绿色、蓝色这3色的滤色器的结构。从光源装置2射出的合成光KW通过高速旋转的色轮23，由此，从色轮23以时间分割的方式射出红色光、绿色光和蓝色光。
在本实施方式的情况下，即使光源装置2的结构与第1实施方式相同，也可以通过如下形式以时间分割的方式生成红色光、绿色光和蓝色光：使第1激励光源部171和第2激励光源部172以时间分割的方式交替点亮，通过色轮23将第2激励光源部172点亮时从光源装置2射出的黄色光在时间上分割成红色光和绿色光，在与红色光和绿色光不同的期间射出第1激励光源部171点亮时从光源装置2射出的蓝色光。
或者，也可以通过如下形式以时间分割的方式生成红色光、绿色光和蓝色光：使第1激励光源部171和第2激励光源部172同时点亮，通过色轮23在时间上分割从光源装置2射出的白色光。
拾取光学系统21由第1凸透镜211和第2凸透镜212构成。从色轮射出的红色光、绿色光和蓝色光借助拾取光学系统21传递到导光光学系统12。
导光光学系统12由反射用反射镜构成。导光光学系统12使从光源装置2射出的红色光、绿色光和蓝色光反射，以时间分割的方式入射到光调制装置13。
作为微镜型的光调制装置13，例如使用DMD(Digital Micromirror Device：数字微镜装置)。DMD具有呈矩阵状排列多个微镜而成的结构。DMD通过切换多个微镜的倾斜方向，在入射到投射光学装置14的方向与不入射到投射光学装置14的方向之间高速切换入射光的反射方向。这样，光调制装置13依次对从光源装置2射出的红色光LR、绿色光LG和蓝色光LB进行调制，生成绿色图像、红色图像和蓝色图像。
投射光学装置14向屏幕投射绿色图像、红色图像和蓝色图像。投射光学装置14例如由多个投射透镜构成。
本实施方式的投影仪10具有第1实施方式的光源装置2，因此，实现小型化，并且光利用效率优异。
另外，本发明的技术范围不限于上述实施方式，能够在不脱离本发明主旨的范围内施加各种变更。
例如在上述实施方式中，举出第2波长转换部包含射出黄色荧光的荧光体的例子，但是，第2波长转换部也可以包含由射出绿色荧光的荧光体和射出红色荧光的荧光体构成的2种荧光体。该情况下，2种荧光体可以在波长转换部件的内部均等地混合存在，也可以划分区域而不均匀地存在。
在上述实施方式中，举出射出白色光的光源装置的例子，但是，本发明还能够应用于射出白色以外的色光的光源装置。例如也可以是如下的光源装置：具有射出绿色荧光的波长转换部件和射出红色光的第2光源部，射出黄色光。该情况下，根据本发明，也能够实现射出黄色光的紧凑的光源装置。
此外，构成光源装置的各结构要素的形状、数量、配置、材料等具体结构不限于上述实施方式，能够适当变更。
在上述第1实施方式中，说明了在透过型的液晶投影仪中应用本发明的情况的例子，但是，本发明还能够应用于反射型的液晶投影仪。这里，“透过型”意味着包含液晶面板等的液晶光阀使光透过的形式。“反射型”意味着液晶光阀反射光的形式。
在上述第1实施方式中，举出使用3个液晶面板的投影仪的例子，但是，本发明还能够应用于仅具有1个液晶光阀的投影仪、具有4个以上的液晶光阀的投影仪。
在上述实施方式中，示出在投影仪中搭载了本发明的照明装置的例子，但是不限于此。本发明的照明装置还能够应用于照明器具、汽车的头灯等。

Claims (14)

1.一种光源装置，该光源装置具有：
激励光源部，其射出第1激励光和第2激励光；
第1波长转换部，其至少包含荧光体，将从所述激励光源部入射的所述第1激励光转换为与所述第1激励光的波段不同的第1波段的第1光；以及
第2波长转换部，其至少包含荧光体，将从所述激励光源部入射的所述第2激励光转换为与所述第2激励光的波段和所述第1波段不同的第2波段的第2光，
所述第1波长转换部具有相互对置的第1端面和第2端面、以及与所述第1端面和所述第2端面交叉的第1侧面，
所述第2波长转换部具有相互对置的第3端面和第4端面、以及与所述第3端面和所述第4端面交叉的第2侧面，
所述第1波长转换部的所述第2端面和所述第2波长转换部的所述第3端面对置，
所述第1激励光从所述第1波长转换部的所述第1侧面入射，
所述第2激励光从所述第2波长转换部的所述第2侧面入射，
所述第1光和所述第2光从所述第1波长转换部的所述第1端面射出。
2.根据权利要求1所述的光源装置，其中，
所述第1光的峰值波长比所述第2光的峰值波长短。
3.根据权利要求1或2所述的光源装置，其中，
所述第1波段是蓝色波段，所述第2波段是黄色波段。
4.根据权利要求3所述的光源装置，其中，
所述激励光源部具有：第1激励光源部，其与所述第1波长转换部的所述第1侧面对置设置，射出紫外光作为所述第1激励光；以及第2激励光源部，其与所述第2波长转换部的所述第2侧面对置设置，射出紫外光、紫色光或蓝色光作为所述第2激励光。
5.根据权利要求1所述的光源装置，其中，
所述光源装置还具有角度转换元件，该角度转换元件设置在所述第1波长转换部的所述第1端面的光射出侧，具有光入射端面和光射出端面，使所述光射出端面处的扩散角比所述光入射端面处的扩散角小。
6.根据权利要求1所述的光源装置，其中，
所述光源装置还具有镜，该镜设置在所述第2波长转换部的所述第4端面，至少使所述第2光反射。
7.根据权利要求1所述的光源装置，其中，
所述光源装置还具有第1分色镜，该第1分色镜设置在所述第1波长转换部的所述第2端面与所述第2波长转换部的所述第3端面之间，使所述第2光透过并且使所述第1光反射。
8.根据权利要求7所述的光源装置，其中，
所述第1波长转换部和所述第2波长转换部经由所述第1分色镜连接。
9.根据权利要求1所述的光源装置，其中，
所述光源装置还具有：
第2分色镜，其设置在所述第1波长转换部的所述第1侧面，使所述第1激励光透过并且至少使所述第1光反射；以及
第3分色镜，其设置在所述第2波长转换部的所述第2侧面，使所述第2激励光透过并且至少使所述第2光反射。
10.根据权利要求1所述的光源装置，其中，
所述第1波长转换部和所述第2波长转换部由一体的部件构成。
11.根据权利要求10所述的光源装置，其中，
所述第1波长转换部和所述第2波长转换部具有：母材；第1荧光体，其在所述第1波长转换部处包含在所述母材中而射出所述第1光；以及第2荧光体，其在所述第2波长转换部处包含在所述母材中而射出所述第2光。
12.根据权利要求1所述的光源装置，其中，
所述第1波长转换部和所述第2波长转换部在所述第1端面的法线方向上的尺寸比所述第1波长转换部和所述第2波长转换部在所述侧面的法线方向上的尺寸长。
13.根据权利要求12所述的光源装置，其中，
所述激励光源部具有发光二极管。
14.一种投影仪，其具有：
权利要求1～13中的任意一项所述的光源装置；
光调制装置，其根据图像信息对来自所述光源装置的光进行调制；以及
投射光学装置，其投射由所述光调制装置调制后的光。
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