CN110967907B - 光源装置以及投影装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种光源装置，其包括：第一光源及第二光源，它们射出第一波长范围光；荧光板，其被所述第一波长范围光激发并射出第二波长范围光；二向色滤光片，其被设置在所述荧光板的一侧，并使得所述第二波长范围光透过，从所述第一光源射出的所述第一波长范围光以第一入射角度范围入射到所述二向色滤光片上，从所述第二光源射出的所述第一波长范围光以比所述第一入射角度范围大的第二入射角度范围入射到所述二向色滤光片上。

Description

光源装置以及投影装置

技术领域

本发明涉及一种光源装置以及具备该光源装置的投影装置。

背景技术

当今使用使光源射出的光聚集到被称作DMD(Digital Micromirror Device，数字微镜器件)的微镜显示元件或者液晶面板上而使屏幕上投影出彩色图像的投影仪。

例如，日本特开2012-212129号公报的光源装置具备激发光源、第一轮以及二向色镜，其中，所述激发光源由激光光源构成，所述第一轮上设置有通过从激发光源射出的激发光而被激发的荧光体层并且被构成为反射从荧光体层发出的荧光光，所述二向色镜被设置在第一轮与激发光源之间，并将荧光光和激发光导向照明光学系统。第一轮被分割成多段，其中至少一段反射激发光，至少两段上设置有发出红色、黄色、或者绿色的波长范围的光的荧光体层。此外，第一轮与二向色镜之间配置有改变激发光的偏振方向的4分之1波长板。

发明内容

发明所要解决的课题

日本特开2012-212129号公报的光源装置将从激发光源射出的激发光照射到旋转的第一轮上，并以分时的方式射出蓝色波长范围光、红色波长范围光以及绿色波长范围光，因此难以使光源装置更加小型化。

本发明是鉴于以上情况而完成的，其目的在于提供一种结构简化了的光源装置以及投影装置。

用于解决课题的方案

本发明为了解决上述课题而采用以下方案。

即，本发明的光源装置，包括：第一光源及第二光源，它们射出第一波长范围光；荧光板，其被所述第一波长范围光激发并射出第二波长范围光；二向色滤光片，其被设置在所述荧光板的一侧，并使得所述第二波长范围光透过，从所述第一光源射出的所述第一波长范围光以第一入射角度范围入射到所述二向色滤光片上，从所述第二光源射出的所述第一波长范围光以比所述第一入射角度范围大的第二入射角度范围入射到所述二向色滤光片上。

本发明的投影装置，包括：权利要求1至权利要求9中任一项所述的光源装置；被照射有来自所述光源装置的光源光，并形成图像光的显示元件；将所述显示元件射出的所述图像光投影到屏幕上的投影光学系统；以及控制所述显示元件和所述光源装置的控制部。

附图说明

图1为表示本发明的实施方式1所涉及的投影装置的功能电路块的图。

图2为表示本发明的实施方式1所涉及的投影装置的内部构造的平面模式图。

图3为本发明的实施方式1所涉及的光源装置的部分平面模式图。

图4A为表示在本发明的实施方式1所涉及的二向色滤光片中，相对于在第一入射角入射的光的透过特性的图。

图4B为表示在本发明的实施方式1所涉及的二向色滤光片中，相对于在第二入射角入射的光的透过特性的图。

图5为本发明的实施方式2所涉及的光源装置的部分平面模式图。

具体实施方式

(实施方式1)

以下对本发明的实施方式1进行说明。图1为表示投影装置10的功能电路块的图。投影装置控制器由CPU、前端单元、格式化单元构成，其中，CPU包括图像转换部23和控制部38，前端单元包括输入/输出接口22，格式化单元包括显示编码器24和显示驱动部26。从输入/输出连接部21输入的各种规格的图像信号经由输入/输出接口22、系统总线(SB)到图像转换部23中转换成统一为适合于显示的预定格式的图像信号，之后，输出至显示编码器24。

显示编码器24将所输入的图像信号展开并储存在视频RAM25的基础上，根据该视频RAM25的储存内容生成视频信号并输出至显示驱动部26。

显示驱动部26作为显示元件控制器来发挥作用。显示驱动部26根据从显示编码器24输出的图像信号以适当的帧率来驱动作为空间光调制元件(spatial opticalmodulator，SOM)的显示元件51。然后，投影装置10经由导光光学系统将光源装置60射出的光束照射到显示元件51上，从而由显示元件51的反射光形成光学图像，再经由后述的投影光学系统将图像投影显示到未图示的屏幕上。另外，该投影光学系统的可动透镜组235通过透镜电机45来进行用于变焦、聚焦的驱动。

图像压缩/伸长部31进行如下记录处理，即，通过自适应离散余弦变换(AdaptiveDiscrete Cosine Transform，ADCT)以及哈夫曼符号化等处理来对图像信号的亮度信号以及色差信号进行数据压缩并依次写入到可自由拆卸的作为记录介质的存储卡32中。而且，图像压缩/伸长部31在重放模式时读取存储卡32中所记录的图像数据，并逐帧扩展构成一系列的动态图像的各个图像数据。图像压缩/伸长部31将该图像数据经由图像转换部23输出至显示编码器24，并且基于存储卡32中所储存的图像数据来实施可进行动态图像等显示的处理。

控制部38掌管投影装置10内的各电路的工作控制，并且由CPU、固定地储存各种设置等工作程序的ROM以及用作工作存储器的RAM等构成。

由设置在框体的上面面板上的主键以及指示器等构成的键/指示器37的操作信号直接被发送至控制部38。来自遥控器的键操作信号由Ir接收部35接收，由Ir处理部36解调的代码信号被输出至控制部38。

控制部38经由系统总线(SB)与音频处理部47连接。该音频处理部47具备PCM音源等音源电路，并且在投影模式以及重放模式时将音频数据模拟化，并驱动扬声器48来进行响亮的声音播放。

此外，控制部38控制作为光源控制器的光源控制电路41。光源控制电路41分别控制光源装置60的激发光照射装置70以及红色光源装置120(参照图2)的工作，以使图像生成时所要求的预定波长范围的光从光源装置60射出。

而且，控制部38使冷却风扇驱动控制电路43实施由设置在光源装置60等中的多个温度传感器实现的温度检测，并根据该温度检测的结果来控制冷却风扇的旋转速度。此外，控制部38还实施如下控制，即，即使在关闭投影装置10本体的电源后仍可通过计时器等使冷却风扇驱动控制电路43持续进行冷却风扇的旋转、或者、根据由温度传感器检测到的温度检测的结果将投影装置10本体的电源关闭等控制。

图2表示投影装置10的内部构造的平面模式图。另外，在以下的说明中，投影装置10的左右是指相对于投影方向的左右方向，前后是指，相对于从投影装置10观察到的投影光的行进方向的前后方向。

投影装置10在左侧面板15的附近具备控制电路基板241。该控制电路基板241具备电源电路块、光源控制块等。此外，投影装置10在投影装置10的框体的大致中央部分具备光源装置60。而且，投影装置10中，在光源装置60与左侧面板15之间配置有光源侧光学系170、投影光学系统220。

光源装置60具备不仅作为蓝色波长范围光(第一波长范围光)的光源而且还作为激发光源的激发光照射装置70、作为绿色波长范围光(第二波长范围光)的光源的绿色光源装置80、作为红色波长范围光(第三波长范围光)的光源的红色光源装置120、和导光光学系统140。

激发光照射装置70被配置在投影装置10的框体的左右方向上的大致中央部分。激发光照射装置70具备由蓝色激光二极管71(作为第一光源的蓝色激光二极管711、712以及作为第二光源的蓝色激光二极管713)组成的光源组、以及被配置在蓝色激光二极管71与正面面板12之间的散热片81等，其中，所述蓝色激光二极管71是为了使右侧面板14以及左侧面板15与光轴大致平行而配置的多个半导体发光元件。

光源组以多个蓝色激光二极管71配置成矩阵状的方式形成。在本实施方中，将图2的左右方向设为行，将垂直于纸面的方向设为列，在从背面面板13侧观察到的侧视图中合计10个蓝色激光二极管71被配置成2行5列的矩阵状。在俯视观察投影装置10时，蓝色激光二极管711(71)位于激发光照射装置70的中央，蓝色激光二极管712(71)位于蓝色激光二极管711(71)的两侧。蓝色激光二极管713(71)位于蓝色激光二极管712(71)的外侧。蓝色波长范围光L1～L3作为S偏振光的偏振光从各蓝色激光二极管71射出至后述的偏振分束器(polarization beam splitter)141。

在各蓝色激光二极管71的光轴上设置有转换为平行光的多个准直透镜73，以提高来自各蓝色激光二极管71的射出光的指向性。准直透镜73被配置成，相对于对应的蓝色激光二极管71的光轴而朝向配置成矩阵状的中央侧的蓝色激光二极管711侧偏移。此外，准直透镜73的偏移量被形成为，准直透镜73越远离中央侧的蓝色激光二极管711越大。另外，图2所示的蓝色激光二极管71形成为2行，图示中配设在上段的蓝色激光二极管711、712、713被配置成朝下方稍稍偏移。这样一来，当使准直透镜73以朝内侧偏芯的方式配置时，能够使外侧的蓝色激光二极管712、713射出的蓝色波长范围光L2、L3聚向蓝色波长范围光L1侧，从而能够缩小聚光透镜组111等光学部件的有效直径。

在光源装置60与右侧面板14之间，从背面面板13侧依次配置有电源连接57以及散热片150。此外，光源装置60具备将激发光照射装置70产生的热导向散热片150的热管130、和对散热片150进行冷却的冷却风扇261。通过冷却风扇261、热管130以及散热片81、150来冷却各蓝色激光二极管71。

绿色光源装置80由激发光照射装置70以及荧光发光装置100等构成。荧光发光装置100如图3所示，具备荧光板101、二向色滤光片102、1/4波长板103以及聚光透镜组111。荧光板101、二向色滤光片102以及1/4波长板103一体形成。聚光透镜组111使激发光照射装置70射出的激发光的光束聚集到荧光发光装置100，并且还使荧光发光装置100射出的光束聚集到偏振分束器141侧。

荧光板101被配置为，正交于经由偏振分束器141而被导光的来自激发光照射装置70的射出光的光轴。荧光板101包括基材和被形成在基材上的绿色荧光体，所述基材中二向色滤光片102侧的表面通过银蒸镀等而成为镜面加工过的反射面。当荧光板101上照射有从激发光照射装置70射出的蓝色波长范围光时，荧光板101射出绿色波长范围光来作为荧光光。由于荧光板101的基材的表面为镜面加工过的反射面，因此绿色波长范围光反射至聚光透镜组111侧。基材可由铜、铝等金属形成。或者，也可以采用如下方式，即，荧光板101由包括荧光体以及无机粘合剂在内的烧结荧光体构成，且不需要基材。

二向色滤光片102通过涂覆而形成在荧光板101上。在此，参照图4A、图4B的同时来说明二向色滤光片102的透过特性。图4A为光以作为较小的入射角的第一入射角θ1入射到二向色滤光片102上时的透过特性Ts1、Tp1。透过特性Ts1表示以S偏振光入射的光的特性，透过特性Tp1表示以P偏振光入射的光的特性。作为第一入射角θ1，例如，可设为大致0度或者15度。入射角为第一入射角θ1＝0度的情况下，图4A中透过特性Ts1、Tp1的起始波长(cuton wavelengths)大致相同。此外，入射角为第一入射角θ1＝15度的情况下，图4A中透过特性Ts1、Tp1的起始波长相近。这些情况下，透过特性Ts1、Tp1位于比蓝色激光二极管711射出的蓝色波长范围光L1、L2的峰值波长更靠向长波长侧。此外，二向色滤光片102反射在透过特性Ts1、Tp1的透过率大致为0％的短波长侧的范围中被照射到的光。因此，二向色滤光片102能够反射以第一入射角θ1入射的蓝色波长范围光的S偏振光以及P偏振光的绝大部分。

另外，虽然如图3所示蓝色波长范围光L2以比蓝色波长范围光L1大的入射角入射到二向色滤光片102，但是与图4A所示的蓝色波长范围光L1同样地，透过特性Ts1、Tp1的起始波长位于比蓝色波长范围光L2的峰值波长更靠向长波长侧，蓝色波长范围光L2的大部分被二向色滤光片102反射。这样一来，从蓝色激光二极管711、712射出的蓝色波长范围光L1、L2以通过二向色滤光片102可反射的程度的范围的第一入射角θ1来入射。

图4B为光以作为较大的入射角的第一入射角θ1入射到二向色滤光片102上时的第二入射角θ2上时的透过特性Ts2、Tp2。透过特性Ts2表示以S偏振光入射的光的特性，透过特性Tp2表示以P偏振光入射的光的特性。作为第二入射角θ2，例如可设为45度或65度。入射角为第二入射角θ2的情况下，透过特性Ts2、Tp2的起始波长比起图4A的透过特性Ts1、Tp1更向短波长侧偏移。此外，入射角为第二入射角θ2的情况下，透过特性Tp2的起始波长与透过特性Ts2的起始波长比第一入射角θ1的透过特性Ts1与Tp1的间隔宽。然而，透过特性Ts2的起始波长、以及透过特性Tp2的起始波长均位于比起蓝色激光二极管711射出的蓝色波长范围光L3的峰值波长更靠向短波长侧。由此，二向色滤光片102可透过以第二入射角θ2入射的蓝色波长范围光的S偏振光以及P偏振光绝大部分。这样一来，从蓝色激光二极管713射出的蓝色波长范围光L3以可透过二向色滤光片102的程度的范围的第二入射角θ2来入射。

这样一来，二向色滤光片102被形成为，在光的入射角为第一入射角θ1时，透过特性Ts1、Tp1的起始波长位于蓝色波长范围光的长波长侧(图4A)，在光的入射角为比第一入射角θ1大的第二入射角θ2时，起始波长位于第一波长范围光的短波长侧(图4B)。即、从蓝色激光二极管711、711A、712、712A(71、71A)(第一光源)射出的蓝色波长范围光L1、L2(第一波长范围光)以包括第一入射角θ1在内的第一入射角度范围入射到二向色滤光片102上，从蓝色激光二极管713、713A(71、71A)(第二光源)射出的蓝色波长范围光L3(第一波长范围光)以包括比第一入射角度范围大的第二入射角θ2在内的第二入射角度范围入射到二向色滤光片102上。

返回至图3，1/4波长板103被形成在二向色滤光片102上。1/4波长板103能够将从激发光照射装置70射出后被聚光透镜组111照射的蓝色波长范围光的相位移位90度。因此，通过直线偏振光的蓝色波长范围光L1～L3两次穿过1/4波长板103来使偏振光方向转换成与原偏振光方向相差90度的直线偏振光。

红色光源装置120如图2所示，具备：被配置成光轴与蓝色激光二极管71大致平行的红色发光二极管121(第三光源)；聚合来自红色发光二极管121的射出光的聚光透镜组125。红色发光二极管121为发出红色波长范围光的半导体发光元件。

导光光学系统140具有偏振分束器141和二向色镜142。偏振分束器141被配置在聚光透镜组111与二向色镜142之间，并且被配置在激发光照射装置70的背面面板13侧。偏振分束器141是可分离偏振成分的部件，其反射S偏振光的蓝色波长范围光，并使S偏振光与偏振方向相差90度的P偏振光的蓝色波长范围光透过。因此，偏振分束器141使激发光照射装置70射出的S偏振光的蓝色波长范围光反射至荧光发光装置100侧，并且使荧光发光装置100侧射出的P偏振光的蓝色波长范围光透过二向色镜142。此外，偏振分束器141使荧光发光装置100射出的绿色波长范围光透过二向色镜142。

二向色镜142被配置在红色光源装置120射出的红色波长范围光的光轴上，且偏振分束器141与聚光透镜173之间。二向色镜142将红色光源装置120射出的红色波长范围光反射至聚光透镜173。此外，二向色镜142使从偏振分束器141侧射出的蓝色波长范围光以及绿色波长范围光透过并导向聚光透镜173。

在此，对激发光照射装置70射出的蓝色波长范围光的光路进行说明。通过图3的蓝色激光二极管711、712射出的蓝色波长范围光L1、L2以S偏振光入射到偏振分束器141上，并通过偏振分束器141反射到聚光透镜组111侧。蓝色波长范围光L1、L2通过聚光透镜组111而聚集，然后，通过1/4波长板103而使相位偏移90度，从而从直线偏振光转换成圆偏振光，并入射到二向色滤光片102上。蓝色波长范围光L1、L2以入射角较小的第一入射角θ1入射到二向色滤光片102上，因此如图4A的透过特性Ts1、Tp1所示，大部分被二向色滤光片102反射。

被二向色滤光片102反射的蓝色波长范围光L1、L2再次透过1/4波长板103，使相位再偏移90度，从而从圆偏振光转换成直线偏振光。此时的偏振方向是与从偏振分束器141侧入射到荧光发光装置100时的偏振方向(第一偏振方向)相差90度的偏振方向(第二偏振方向)。本实施方式中，第一偏振方向是相对于偏振分束器141的S偏振光的方向，第二偏振方向是相对于偏振分束器141的P偏振光的方向。从1/4波长板103射出的蓝色波长范围光L1、L2通过聚光透镜组111而聚集，并以P偏振光入射到偏振分束器141。因此，偏振分束器141使从荧光发光装置100侧射出的蓝色波长范围光L1、L2透过并导向二向色镜142。

蓝色激光二极管713采用与蓝色激光二极管711、712并排设置的结构，因此从蓝色激光二极管713射出的蓝色波长范围光L3与从蓝色激光二极管711、712射出的蓝色波长范围光L1、L2经由相同光学部件(图3中为偏振分束器141以及聚光透镜组111)到达二向色滤光片102。

通过图3的蓝色激光二极管713射出的蓝色波长范围光L3以S偏振光入射到偏振分束器141，并且通过偏振分束器141被反射至聚光透镜组111侧。蓝色波长范围光L3通过聚光透镜组111而聚集，然后，通过1/4波长板103而使相位偏移90度，从而从直线偏振光转换成圆偏振光，并入射到二向色滤光片102。蓝色波长范围光L3以入射角大于第一入射角θ1的第二入射角θ2入射到二向色滤光片102上，因此如图4B的透过特性Ts2、Tp2所示，大部分透过二向色滤光片102。

透过二向色滤光片102的蓝色波长范围光L3入射到荧光板101并激发形成在荧光板101上的绿色荧光体。绿色荧光体被照射有蓝色波长范围光L3，从而全方位地射出无规则偏振光的绿色波长范围光。另外，由于荧光板101的基材已被镜面加工，因此被射向荧光板101侧的绿色波长范围光被反射至聚光透镜组111侧。

从荧光板101射出的绿色波长范围光入射到二向色滤光片102。绿色波长范围光是比蓝色波长范围光更长波长的光，因此可透过二向色滤光片102。由此，二向色滤光片102使从荧光板101射出的绿色波长范围光透过，并入射到1/4波长板103。然后，绿色波长范围光在1/4波长板103以相位偏移90度的方式透过，并通过聚光透镜组111而聚集之后，入射到偏振分束器141侧。偏振分束器141使通过聚光透镜组111而聚光的绿色波长范围光透过并导向二向色镜142。

激发光照射装置70可以分时的方式切换使蓝色波长范围光L1、L2以第一入射角θ1入射到二向色滤光片102的蓝色激光二极管711、712的发光和使蓝色波长范围光L3以第二入射角θ2入射到二向色滤光片102的蓝色激光二极管713的发光。由此，光源装置60可使荧光发光装置100以分时的方式切换地射出蓝色波长范围光以及绿色波长范围光。

光源侧光学系170具备聚光透镜173、光隧道、玻璃棒等导光装置175、聚光透镜178、179、照射镜185、聚焦透镜195。另外，聚焦透镜195将从配置在聚焦透镜195的背面面板13侧的显示元件51射出的图像光射向投影光学系统220，因此也构成投影光学系统220的一部分。

聚光透镜173被配置在导光装置175的入射口的附近，并且将来自光源装置60的光源光聚集在一起。通过聚光透镜173而聚集的各色波长范围光被射向导光装置175。从导光装置175的射出口射出的光束通过聚光透镜178、179而聚集之后，被导向照射镜185侧。

照射镜185反射通过聚光透镜178、179而聚集的光束，并经由聚焦透镜195以预定角度照射到显示元件51。另外，在被设为DMD的显示元件51的背面面板13侧设置有散热片190，通过该散热片190来冷却显示元件51。

由光源侧光学系170照射到显示元件51的图像形成面的光源光、即光束在显示元件51的图像形成面上被反射，然后作为投影光，经由投影光学系统220投影到屏幕上。在此，投影光学系统220由聚焦透镜195、可动透镜组235、固定透镜组225等构成。可动透镜组235形成为，可通过透镜电机或手动的方式移动。此外，可动透镜组235以及固定透镜组225被内置在固定镜筒中。由此，具备可动透镜组235的固定镜筒被设为可变焦点型透镜，被形成为可变焦、聚焦。

通过以上方式构成投影装置10，从而在适当的时间点从激发光照射装置70以及红色光源装置120射出光时，蓝色、绿色以及红色的各波长范围光经由导光光学系统140以及光源侧光学系170射入到显示元件51上。因此，投影装置10的显示元件51、即DMD根据数据来分时显示各颜色的光，从而能够将彩色图像投向屏幕。

(实施方式2)

接下来对实施方式2进行说明。图5为表示实施方式2所涉及的光源装置60的一部分的平面模式图。在本实施方式中，未并排设置使蓝色波长范围光L1、L2以第一入射角θ1入射到二向色滤光片102的蓝色激光二极管711A、712A(第一光源)、和使蓝色波长范围光L3以第二入射角θ2入射到二向色滤光片102的蓝色激光二极管713A(第二光源)。另外，在本实施方式的说明中，针对与实施方式1同样的结构，标注同一符号，并省略或者简化其说明。

从蓝色激光二极管711A、712A射出的蓝色波长范围光L1、L2采用与实施方式1相同的光路。即、通过图5的蓝色激光二极管711A、712A射出的蓝色波长范围光L1、L2以S偏振光入射到偏振分束器141，并且通过偏振分束器141反射到聚光透镜组111侧。蓝色波长范围光L1、L2通过聚光透镜组111而聚集，然后，通过1/4波长板103而使相位偏移90度，从而从直线偏振光转换成圆偏振光，并入射到二向色滤光片102。由于蓝色波长范围光L1、L2以第一入射角θ1入射到二向色滤光片102，因此大部分在二向色滤光片102上反射。

被二向色滤光片102反射的蓝色波长范围光L1、L2再次透过1/4波长板103，使相位再偏移90度，从而从圆偏振光转换至直线偏振光。此时的偏振方向是与从偏振分束器141侧入射至荧光发光装置100时的偏振方向(第一偏振方向)相差90度的偏振方向(第二偏振方向)。从1/4波长板103射出的蓝色波长范围光L1、L2通过聚光透镜组111而聚集，并以P偏振光入射到偏振分束器141。因此，偏振分束器141使从荧光发光装置100侧射出的蓝色波长范围光L1、L2透过并导向二向色镜142。

另一方面，本实施方式的蓝色激光二极管713A不是与蓝色激光二极管711A、712A同一平面状或直线状地配置，而是被配置在不同的位置。此外，蓝色激光二极管711A、712A和蓝色激光二极管713A是将蓝色波长范围光L1～L3射向不同的方向。从蓝色激光二极管713A射出的蓝色波长范围光L3经由比从蓝色激光二极管711A、712A射出的蓝色波长范围光L1、L2少的光学部件(图5中为偏振分束器141以及聚光透镜组111)到达二向色滤光片102。由此，蓝色激光二极管713A可不经由偏振分束器141以及聚光透镜组111而将蓝色波长范围光L3直接入射到荧光发光装置100，从而容易使得第二入射角θ2比实施方式1中的大。当将第二入射角θ2设为比实施方式1中的大时，图4B所示的透过特性Tp2、Ts2进一步移向短波长侧，从而二向色滤光片102的蓝色波长范围光L3容易透过。从蓝色激光二极管713A射出的蓝色波长范围光作为P偏振光或者S偏振光的偏振光射出至二向色滤光片102。

与实施方式1同样地，透过二向色滤光片102的蓝色波长范围光L3入射到荧光板101，并激发形成在荧光板101上的绿色荧光体。

从荧光板101射出的绿色波长范围光入射到二向色滤光片102。绿色波长范围光是比蓝色波长范围光更长波长的光，因此透过二向色滤光片102而入射到1/4波长板103。然后，绿色波长范围光在1/4波长板103以相位偏移90度的方式透过，并通过聚光透镜组111而聚光之后，入射到偏振分束器141侧。偏振分束器141使通过聚光透镜组111而聚光的绿色波长范围光透过并导向二向色镜142。

以上，在实施方式2的结构中，蓝色激光二极管711A、712A与蓝色激光二极管713A独立设置，因此容易增大激发绿色荧光体的蓝色波长范围光L3相对于二向色滤光片102的入射角。由此，能够容易地控制同色系的蓝色波长范围光L1～L3在二向色滤光片102上的反射或者透过二向色滤光片102，从而能够提高从荧光发光装置100射出的绿色波长范围光和蓝色波长范围光的颜色再现性。

另外，虽然将荧光发光装置100作为整体进行了说明，但是也可以将荧光板101、二向色滤光片102以及1/4波长板103的部分或者全部分别形成。

此外，也可以将实施方式1的蓝色激光二极管711～713以及实施方式2的蓝色激光二极管711A、712A与荧光发光装置100对置配置，以使射出的蓝色波长范围光透过偏振分束器141并导向荧光发光装置100。在该情况下，光源装置60可构成为，使得从荧光发光装置100射出的蓝色波长范围光以及绿色波长范围光在偏振分束器141上反射，并导向至适当配置在光路上的二向色镜142。二向色镜142可构成为，反射从偏振分束器141导光的蓝色波长范围光以及绿色波长范围光，并且使得红色光源装置120射出的红色波长范围光透过并将各光合成，并导向光源侧光学系170。

此外，虽然在各实施方式中说明了偏振分束器141反射S偏振光的光并使P偏振光的光透过的结构，但是也可以采用反射P偏振光的光并使S偏振光的光透过的结构。

如以上所说明那样，光源装置60以及投影装置10具备：射出第一波长范围光的第一光源以及第二光源；由第一波长范围光激发，并射出第二波长范围光的荧光板101；被设置在荧光板101的一侧，并使第二波长范围光透过的二向色滤光片102。从第一光源射出的第一波长范围光以第一入射角度范围入射到二向色滤光片102，并且从第二光源射出的第一波长范围光以大于第一入射角度范围的第二入射角度范围入射到二向色滤光片102。

由此，第一光源以及第二光源采用射出相同波长范围的光的光源并且配置在不同的位置，从而能够射出在二向色滤光片102上反射的光和透过的光。此外，荧光板101可以分时的方式射出蓝色波长范围光以及绿色波长范围光，而无需以分时的方式切换照射有第一光源以及第二光源射出的第一波长范围光的区域。由此，能够构成结构简化了的光源装置60以及投影装置10。

此外，光源装置60具备：偏振分束器141，其使得第一光源以及第二光源射出的第一偏振方向的第一波长范围光在二向色滤光片102上反射或透过二向色滤光片102，并使第一偏振方向与偏振方向相差90度的第二偏振方向的第一波长范围光透过二向色滤光片102或者在二向色滤光片102上反射；1/4波长板103，其被配置在偏振分束器141与二向色滤光片102之间。这样一来，能够将从二向色滤光片102侧射出的第一波长范围光导向不同于第一光源以及第二光源的方向，并用作光源光。

此外，在光源装置60中，二向色滤光片102形成在荧光板101上、且1/4波长板103形成在二向色滤光片102上，能够将包括荧光板101、二向色滤光片102以及1/4波长板103在内的光学部件做得很小。

此外，光源装置60具备：第三光源，其射出与第一波长范围光及第二波长范围光不同的波长范围的第三波长范围光；二向色镜142，其透过或者反射从偏振分束器141射出的第一波长范围光以及第二波长范围光，并反射或者透过从第三光源射出的第三波长范围光，从而在光源装置60中，第三波长范围光可以与第一波长范围光以及第二波长范围光在同一光路上合成，并作为光源光进行导光。

此外，在光源装置60中，第一光源以及第二光源以分时的方式射出第一波长范围光，并且可以分时的方式从二向色滤光片102侧射出第一波长范围光以及第二波长范围光。

此外，关于二向色滤光片102，光的入射角为第一入射角θ1时，透过特性Ts1、Tp1、Ts2、Tp2的起始波长位于第一波长范围光的长波长侧，并且光的入射角为比第一入射角θ1大的第二入射角θ2时，起始波长位于第一波长范围光的短波长侧，从而以如上方式形成的光源装置60通过增大第一波长范围光的入射角，能够使第一波长范围光容易地照射在荧光板101上。

此外，第二光源与第一光源并排设置，并且从第二光源射出的第一波长范围光与第一光源射出的第一波长范围光经由相同偏振分束器141、聚光透镜组111等光学部件到达二向色滤光片102。因此，通过使第一光源以及第二光源相邻并组装到同一保持部件内等方式，能够有效地配置在较小的占有空间内。

此外，第二光源被配置在与第一光源不同的位置处，从第二光源射出的第一波长范围光经由比从第一光源射出的第一波长范围光少的光学部件而到达二向色滤光片102。因此，以增大第二入射角θ2的方式配置第二光源等，能够提高第二光源的配置的自由度。

此外，第一光源以及第二光源为射出作为第一波长范围光的蓝色波长范围光L1～L3的蓝色激光二极管。因此，射出蓝色波长范围光以作为光源光，并且能够从荧光板101射出比蓝色波长范围光更靠长波长侧的绿色波长范围光等以作为荧光光。

另外，在上述实施方式中，可以在位于激发光照射装置70的蓝色激光二极管711(71)至713(71)的射出光的光路上的导光装置175的入射面的前方，设置色轮(未图示)。

色轮由3段构成。色轮的3段为使蓝色波长范围光扩散透过的扩散透过区域、使红色波长范围光透过的红色透过区域、使绿色波长范围光透过时未被荧光板101激发而反射或者吸收蓝色波长范围光的绿色选择过滤器。这3段可在周向上以预定角度进行设置。此外，色轮可通过控制部绕平行于光轴方向的旋转轴进行旋转，并配合各波长范围光以分时的方式发光的时间点来进行旋转。

此外，虽然上述实施方式中设置了将红色光源装置120射出的红色波长范围光反射至聚光透镜173侧的二向色镜142，但是并不局限于该结构。也可以配置红色光源装置120，以使偏振分束器141位于红色光源装置120射出的红色波长范围光的光轴上。在该情况下，偏振分束器141的被照射有从红色光源装置120射出的红色波长范围光的一侧的表面上，形成仅反射红色波长范围光的反射膜。通过该结构，能够去掉二向色镜142，从而可实现装置的进一步的小型化。

另外，以上所说明的各实施方式是作为一个示例而提出的，并不限定本发明的范围。这些新的实施方式可通过其他各种形式来实施，只要在不脱离本发明的主旨的范围内，可进行各种省略、置换、变更。这些实施方式及其变形包含在本发明的范围和主旨中，并且包含在与权利要求书所记载的发明均等的范围内。

Claims (9)

1.一种光源装置，包括：

第一光源及第二光源，它们射出第一波长范围光；

荧光板，其被所述第一波长范围光激发并射出第二波长范围光；

二向色滤光片，其被设置在所述荧光板的一个面的一侧上，并使得所述第二波长范围光透过；

偏振分束器，其使所述第一光源射出的第一偏振方向的所述第一波长范围光在所述二向色滤光片上反射或者透过所述二向色滤光片，并使偏振方向与所述第一偏振方向相差90度的第二偏振方向的所述第一波长范围光透过所述二向色滤光片或者在所述二向色滤光片上反射；

1/4波长板，其被被配置在所述偏振分束器与所述二向色滤光片之间；

第三光源，其射出不同于所述第一波长范围光以及所述第二波长范围光的波长范围的第三波长范围光；以及

二向色镜，其使所述偏振分束器射出的所述第一波长范围光以及所述第二波长范围光透过，并且使所述第三光源射出的所述第三波长范围光反射，

从所述第一光源射出的所述第一波长范围光以第一入射角度范围入射到所述二向色滤光片上，

从所述第二光源射出的所述第一波长范围光以比所述第一入射角度范围大的第二入射角度范围入射到所述二向色滤光片上。

2.根据权利要求1所述的光源装置，其特征在于，

所述第一光源以及所述第二光源以分时的方式射出所述第一波长范围光。

3.根据权利要求1所述的光源装置，其特征在于，

通过所述第一波长范围光的入射角度，选择所述第一波长范围光的激发所述荧光板的部分。

4.根据权利要求1所述的光源装置，其特征在于，

所述第一波长范围光为蓝色光，所述第二波长范围光为绿色光，所述第三波长范围光为红色光。

5.根据权利要求1所述的光源装置，其特征在于，

所述二向色滤光片被形成为，所述第一波长范围光的入射角在所述第一入射角度范围内时，透过特性的起始波长位于所述第一波长范围光的长波长侧，所述第一波长范围光的入射角在比所述第一入射角度范围大的所述第二入射角度范围内时，所述起始波长位于所述第一波长范围光的短波长侧。

6.根据权利要求1所述的光源装置，其特征在于，

所述第二光源与所述第一光源并排设置，并且被配置在所述第一光源25的外侧，

从所述第二光源射出的所述第一波长范围光与从所述第一光源射出的所述第一波长范围光经由相同的光学部件到达所述二向色滤光片。

7.根据权利要求1所述的光源装置，其特征在于，

所述第二光源被配置在与所述第一光源不同的位置处，

从所述第二光源射出的所述第一波长范围光经由比从所述第一光源射出的所述第一波长范围光少的光学部件到达所述二向色滤光片。

8.根据权利要求1所述的光源装置，其特征在于，

所述第一光源以及所述第二光源为，射出作为所述第一波长范围光的蓝色波长范围光的蓝色激光二极管。

9.一种投影装置，包括：

权利要求1所述的光源装置；

被照射有来自所述光源装置的光源光，并形成图像光的显示元件；将所述显示元件射出的所述图像光投影到屏幕上的投影光学系统；以及

控制所述显示元件和所述光源装置的控制部。

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