CN112445045A - 光源装置、照明光学装置以及投影仪 - Google Patents

Abstract

光源装置、照明光学装置以及投影仪，能够抑制照度不均的产生。向第1方向射出光的光源装置中，在将与第1方向垂直、且相互垂直的两个方向设为第2和第3方向时，具有：射出第1色光的第1射出位置；位于第1射出位置的第2方向并射出第2色光的第2射出位置；位于第1射出位置的第3方向并射出第3色光的第3射出位置；位于第3射出位置的第2方向并射出第4色光的第4射出位置，第1～第4色光中的至少一种色光是峰值波长在基准波长范围外且光束直径被调整的对象色光，设置在对象色光的光路上的调整元件在对象色光具有比基准波长范围的上限值长的峰值波长时，是缩小对象色光的光束直径的缩径元件，在具有比下限值短的峰值波长时，是扩径元件。

Description

光源装置、照明光学装置以及投影仪

技术领域

本发明涉及光源装置、照明光学装置以及投影仪。

背景技术

以往，已知有如下投影仪：对从光源射出的光束进行调制而生成与图像信息对应的图像，并投射所形成的图像。作为这样的投影仪，公知有将从白色光源射出的光空间分离为多个色光，通过使分离后的各色光入射到分别对应的子像素来进行彩色显示的单板式投影仪(例如，参照专利文献1)。

在专利文献1记载的投影仪中，沿着从光源射出的光的入射光轴，红色反射分色镜、绿色反射分色镜以及蓝色反射分色镜以相互不平行的状态配置。由此，从光源射出的光被分离为在同一平面上行进方向相互稍微不同的红色光、绿色光及蓝色光。分离后的红色光、绿色光和蓝色光被设置在光调制元件的入射侧的微透镜分别会聚，并以在空间上分离的状态，分别入射到光调制元件的红色子像素、绿色子像素和蓝色子像素。

专利文献1：日本特开平4-60538号公报

但是，在专利文献1记载的投影仪中，由各分色镜分离的各色光在入射到微透镜之前的阶段，在空间上没有分离。因此，各色光不仅入射到对应的子像素，还容易入射到其他子像素，存在由光调制装置形成的图像的颜色再现性低的问题。针对该情况，考虑在投影仪中采用射出在空间上分离的多个色光的光源装置、和将从光源装置射出的多个色光重叠在微透镜上的重叠透镜。

另外，入射到作为光调制装置的液晶显示元件的光需要是一种线偏振光。但是，在专利文献1所记载的投影仪中，由于采用作为白色光源的射出非偏振光的光源灯，因此存在所投射的图像的对比度低的问题。针对该情况，在白色光源和液晶显示元件之间设置了将不适于液晶显示元件中的图像形成的线偏振光遮挡起来的偏振片的情况下，存在从白色光源射出的光的利用效率降低的问题。

对于光利用效率的降低，在具有上述重叠透镜的投影仪中，考虑在从白色光源到液晶显示元件之间设置将入射的光分割为多个部分光束的入射侧多透镜、射出侧多透镜、和使经由射出侧多透镜入射的多个部分光束的偏振方向一致的偏振转换元件。

但是，如果在空间上分离而入射到入射侧多透镜的多个色光的光束直径分别不同，则重叠透镜对各色光的重叠性能变差，作为照明对象的液晶显示元件有可能产生照度不均，进而，由液晶显示元件形成的图像有可能产生颜色不均。

另外，在设置通过遮挡入射光的一部分而使多个色光的光束直径一致的遮光板的情况下，存在从光源装置射出而用于液晶显示元件的图像形成的光的利用效率降低的问题。

发明内容

本发明第1方式的光源装置是向第1方向射出光的光源装置，其特征在于，在将与所述第1方向垂直、且相互垂直的两个方向设为第2方向和第3方向的情况下，具有：第1射出位置，从该第1射出位置射出第1色光；第2射出位置，其相对于所述第1射出位置位于所述第2方向，从该第2射出位置射出第2色光；第3射出位置，其相对于所述第1射出位置位于所述第3方向，从该第3射出位置射出第3色光；以及第4射出位置，其相对于所述第3射出位置位于所述第2方向，从该第4射出位置射出第4色光，所述第1色光、所述第2色光、所述第3色光和所述第4色光中的至少一种色光是峰值波长在基准波长范围外且光束直径被调整的对象色光，在所述对象色光的光路上设置有调整元件，在所述对象色光具有比所述基准波长范围的上限值长的峰值波长的情况下，所述调整元件是使所述对象色光的光束直径缩小的缩径元件，在所述对象色光具有比所述基准波长范围的下限值短的峰值波长的情况下，所述调整元件是使所述对象色光的光束直径扩大的扩径元件。

在上述第1方式中，优选的是，所述缩径元件是凸透镜和凹面镜中的任意一种，所述扩径元件是凹透镜和凸面镜中的任意一种。

在上述第1方式中，优选的是，所述第1色光、所述第2色光、所述第3色光和所述第4色光中的1种光是绿色光，1种光是红色光，1种光是蓝色光，1种光是绿色光和黄色光中的任意一种。

在上述第1方式中，优选的是，所述第1色光和所述第2色光中的一方的色光是蓝色光，所述第1色光和所述第2色光中的另一方的色光是绿色光和黄色光中的任意一种，所述第3色光和所述第4色光中的一方的色光是绿色光，所述第3色光和所述第4色光中的另一方的色光是红色光。

在上述第1方式中，优选的是，所述基准波长范围包含在绿色光的波长区域中，在作为所述第3色光和所述第4色光中的另一方的色光的红色光的光路上设置有所述缩径元件，在作为所述第1色光和所述第2色光中的一方的色光的蓝色光的光路上设置有所述扩径元件。

在上述第1方式中，优选的是，所述第1色光和所述第2色光中的另一方的色光是黄色光，在作为所述第1色光和所述第2色光中的另一方的色光的黄色光的光路上，设置有所述缩径元件。

在上述第1方式中，优选的是，所述第1色光和所述第2色光中的另一方的色光是绿色光，在作为所述第1色光和所述第2色光中的另一方的色光的绿色光的光路上，设置有使绿色光透过并遮挡其他色光的遮挡元件。

在上述第1方式中，优选的是，具有：第1色分离元件，其从包含所述第1色光和所述第2色光的光中分离出所述第1色光和所述第2色光；以及第2色分离元件，其从包含所述第3色光和所述第4色光的光中分离出所述第3色光和所述第4色光。

在上述第1方式中，优选的是，所述调整元件设置在由所述第1色分离元件和所述第2色分离元件中的、对所述对象色光进行分离的色分离元件分离出的所述对象色光的光路上。

在上述第1方式中，优选的是，所述调整元件与所述第1色分离元件和所述第2色分离元件中的、对所述对象色光进行分离的色分离元件一体化。

在上述第1方式中，优选的是，所述第1色分离元件具有：第1色分离层，其使所述第1色光透过并反射所述第2色光；以及第1反射层，其相对于所述第1色分离层位于所述第2方向，使由所述第1色分离层反射的所述第2色光与透过所述第1色分离层的所述第1色光平行地反射，所述第2色分离元件具有：第2色分离层，其使所述第3色光透过并反射所述第4色光；以及第2反射层，其相对于所述第2色分离层位于所述第2方向，使由所述第2色分离层反射的所述第4色光与透过所述第2色分离层的所述第3色光平行地反射。

在上述第1方式中，优选的是，在所述第1色光的光路上设置有所述调整元件的情况下，所述第1色分离层设置在所述调整元件的光入射面上，在所述第2色光的光路上设置有所述调整元件的情况下，所述第1反射层设置在所述调整元件的光入射面上，在所述第3色光的光路上设置有所述调整元件的情况下，所述第2色分离层设置在所述调整元件的光入射面上，在所述第4色光的光路上设置有所述调整元件的情况下，所述第2反射层设置在所述调整元件的光入射面上。

在上述第1方式中，优选的是，具有：光源部，其射出光源光；第1偏振分离元件，其使从所述光源部射出并沿着所述第3方向入射的所述光源光中的、所述光源光的第1偏振成分向所述第3方向透过，将所述光源光的第2偏振成分向与所述第1方向相反的方向反射；第2偏振分离元件，其相对于所述第1偏振分离元件位于所述第3方向，将向所述第3方向入射的所述光源光的第1偏振成分向与所述第1方向相反的方向反射；第1反射元件，其相对于所述第1偏振分离元件位于与所述第1方向相反的方向，将入射的所述光源光向所述第1方向反射；第1相位差元件，其在所述第1方向上位于所述第1偏振分离元件与所述第1反射元件之间，对所述光源光的偏振成分进行转换；波长转换元件，其相对于所述第2偏振分离元件位于与所述第1方向相反的方向，向所述第1方向射出对向与所述第1方向相反的方向入射的所述光源光的第1偏振成分进行波长转换而得的非偏振的转换光；第2相位差元件，其是位于由所述第1色分离元件分离出的所述第1色光的光路上的1/2波长板，对所述第1色光的偏振方向进行转换并射出；以及作为1/2波长板的第3相位差元件，其相对于所述第2偏振分离元件位于所述第1方向，透过了所述第2偏振分离元件的所述转换光入射到该第3相位差元件，所述第2偏振分离元件使向所述第1方向入射的所述转换光中的、所述转换光的第1偏振成分向所述第1方向透过而入射到所述第3相位差元件，将所述转换光的第2偏振成分向与所述第3方向相反的方向反射，所述第1偏振分离元件使向所述第1方向入射的所述光源光的第1偏振成分向所述第1方向透过而入射到所述第1色分离元件，使向与所述第3方向相反的方向入射的所述转换光的第2偏振成分向所述第1方向反射而入射到所述第1色分离元件，所述第1色分离元件相对于所述第1偏振分离元件位于所述第1方向，将从所述第1偏振分离元件入射的所述光源光的第1偏振成分射出到所述第2相位差元件，并射出从所述第1偏振分离元件入射的所述转换光的第2偏振成分，所述第2色分离元件相对于所述第3相位差元件位于所述第1方向，射出从所述第3相位差元件入射的所述转换光的第2偏振成分中包含的第1色成分，并射出所述转换光的第2偏振成分中包含的第2色成分。

本发明第2方式的照明光学装置的特征在于，具有：上述光源装置；2个多透镜，它们将从所述光源装置入射的光分割为多个部分光束；以及重叠透镜，其使从所述2个多透镜入射的所述多个部分光束重叠在规定的位置处。

本发明第3方式的投影仪的特征在于，具有：上述照明光学装置；光调制装置，其对从所述照明光学装置射出的光进行调制；以及投射光学装置，其投射由所述光调制装置调制后的光，所述光调制装置具有：1个液晶面板，其具有多个像素；以及微透镜阵列，其具有与所述多个像素对应的多个微透镜，位于相对于所述1个液晶面板的光入射侧，所述多个像素分别具有第1子像素、第2子像素、第3子像素和第4子像素，所述多个微透镜使所述第1色光入射到所述第1子像素，使所述第2色光入射到所述第2子像素，使所述第3色光入射到所述第3子像素，使所述第4色光入射到所述第4子像素。

附图说明

图1是示出第1实施方式的投影仪的内部结构的示意图。

图2是示出第1实施方式的多透镜中的各色光的入射位置的示意图。

图3是放大示出第1实施方式的光调制装置的一部分的示意图。

图4是示出第1实施方式的光源装置的结构的示意图。

图5是从-X方向观察到的第1实施方式的光源装置的示意图。

图6是从+X方向观察到的第1实施方式的光源装置的示意图。

图7是示出第1实施方式中的由第1反射元件反射并通过第1聚光元件后的蓝色光的光束直径的示意图。

图8是示出第1实施方式中的从波长变换元件射出并通过第2聚光元件后的绿色光的光束直径以及红色光的光束直径的示意图。

图9是示出从不具有第1实施方式的调整元件的光源装置射出的各色光的光束直径的示意图。

图10是示出从第1实施方式的光源装置射出的各色光的光束直径的示意图。

图11是从-X方向观察到的第1实施方式的第1变形例的光源装置的示意图。

图12是从+X方向观察到的第1实施方式的第1变形例的光源装置的示意图。

图13是从-X方向观察到的第1实施方式的第2变形例的光源装置的示意图。

图14是从+X方向观察到的第1实施方式的第2变形例的光源装置的示意图。

图15是示出从第2实施方式的光源装置射出的光的射出位置的示意图。

图16是从-X方向观察到的第2实施方式的光源装置的示意图。

图17是示出第2实施方式的第2变形例的光源装置中的各色光的射出位置的示意图。

图18是从-X方向观察到的第2实施方式的第2变形例的光源装置的示意图。

标号说明

1：投影仪；10：照明光学装置；2A、2B、2C、2D、2E：光源装置；21：光源部；211：光源；212：准直透镜；22：第1偏振分离元件；23：第2偏振分离元件；24：第1相位差元件；25：第1聚光元件；26：第1反射元件；27：第2聚光元件；28：波长转换元件；29A、29B、29C、29D、29E：第1色分离元件；291A、291B、291C、291E：第1色分离层；292A、292B、292C、292D、292E：第1反射层；30：第2相位差元件；31：第2反射元件；32：第3相位差元件；33A、33B、33C、33D：第2色分离元件；331A、331B、331C、331D：第2色分离层；332A、332B、332C、332D：第2反射层；34、35、36、38：调整元件；341、351、361：第1调整元件；3411、3421、3431、3511、3521、3531、3611、3621、3811：光入射面；3412、3522、3612、3622：光射出面；342、352、362：第2调整元件；343、353：第3调整元件；37：第3色分离元件；4：均匀化装置；41、42：多透镜；43：重叠透镜；5：场透镜；6：光调制装置；61：液晶面板；62：微透镜阵列；621：微透镜；7：投射光学装置；PX：像素；S1：第1射出位置；S2：第2射出位置；S3：第3射出位置；S4：第4射出位置；SX1：第1子像素；SX2：第2子像素；SX3：第3子像素；SX4：第4子像素。

具体实施方式

[第1实施方式]

下面，基于附图对本发明的第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的内部结构的示意图。

本实施方式的投影仪1对从光源装置2A射出的光进行调制，形成与图像信息对应的图像，将所形成的图像放大投射到屏幕等被投射面上。详细地说，投影仪1是所谓的单板式投影仪，通过具有1个液晶面板61的1个光调制装置6对从光源装置2A射出的光进行调制而形成图像，并投射所形成的图像。

如图1所示，投影仪1具有光源装置2A、均匀化装置4、场透镜5、光调制装置6以及投射光学装置7，它们配置在对投影仪1设定的照明光轴Ax上的规定位置。

另外，光源装置2A及均匀化装置4构成对光调制装置6中的图像形成区域进行照明的照明光学装置10。

[光源装置的概略结构]

光源装置2A射出分别为相同的线偏振光、且在空间上分离的多个色光。详细地说，光源装置2A分别从不同的射出位置射出作为朝相同的偏振方向偏振的线偏振光的第1色光、第2色光、第3色光以及第4色光。在本实施方式中，光源装置2A射出作为第1色光的蓝色光、作为第2色光的黄色光、作为第3色光的绿色光、作为第4色光的红色光。

光源装置2A具有在内部收纳构成光源装置2A的光学部件的光源装置用壳体、即壳体CA。从光源装置2A射出的各色光从在壳体CA中与均匀化装置4对置的射出面ES射出。

另外，后面将对光源装置2A的结构进行详细叙述。

在以下的说明中，将光源装置2A沿着照明光轴Ax射出光的方向设为+Z方向，将分别与+Z方向垂直且相互垂直的两个方向设为+X方向及+Y方向。其中，将+Y方向设为投影仪1中的上方。另外，将+X方向设为以+Y方向朝向上方的方式观察光沿着+Z方向入射到的对象物时的右方。虽然省略了图示，但将与+X方向相反的方向设为-X方向，将与+Y方向相反的方向设为-Y方向，将与+Z方向相反的方向设为-Z方向。

另外，+Z方向相当于第1方向，-Y方向相当于第2方向，+X方向相当于第3方向。

[均匀化装置的结构]

均匀化装置4使被从光源装置2A射出的光照明的光调制装置6中的照度均匀化。均匀化装置4具有2个多透镜41、42及重叠透镜43。

多透镜41具有在与从光源装置2A入射的光束的中心轴垂直的面内排列成矩阵状的多个透镜411。换言之，多透镜41具有在与平行于+Z方向的照明光轴Ax垂直的面内排列成矩阵状的多个透镜411。多透镜41通过各透镜411将从光源装置2A入射的各色光分割为多个部分光束。

图2是从作为光入射侧的-Z方向观察到的多透镜41的示意图。换言之，图2是表示多透镜41中的、从光源装置2A射出的各色光的入射位置的示意图。

具体而言，从光源装置2A分别射出的蓝色光BLs、黄色光YLs、绿色光GLs及红色光RLs如图2所示那样入射到多透镜41。

作为第1色光的蓝色光BLs入射到多透镜41的-X方向且+Y方向的区域A1。

作为第2色光的黄色光YLs入射到多透镜41的-X方向且-Y方向的区域A2。

作为第3色光的绿色光GLs入射到多透镜41的+X方向且+Y方向的区域A3。

作为第4色光的红色光RLs入射到多透镜41的+X方向且-Y方向的区域A4。

然后，入射到区域A1～A4的各色光被配置在各个区域的多个透镜411分割成多个部分光束，并入射到多透镜42中的对应透镜421。

如图1所示，多透镜42具有与多个透镜411对应的多个透镜421，从对应的透镜411射出的部分光束入射到各透镜421。各透镜421使入射的部分光束入射到重叠透镜43。

重叠透镜43将从多透镜42入射的多个部分光束重叠在光调制装置6上。详细地说，分别被分割成多个部分光束的蓝色光BLs、黄色光YLs、绿色光GLs以及红色光RLs通过多透镜42以及重叠透镜43并经由场透镜5而分别以不同的角度入射到构成光调制装置6的后述的微透镜阵列62的多个微透镜621。

[场透镜的结构]

场透镜5在+Z方向上配置在均匀化装置4和光调制装置6之间。场透镜5使经由均匀化装置4从光源装置2A入射到光调制装置6的光束整体成为远心。

[光调制装置的结构]

在投影仪1中设置有1个光调制装置6。光调制装置6对从光源装置2A射出的光进行调制，形成与图像信息对应的图像。详细地说，光调制装置6分别调制从具有光源装置2A和均匀化装置4的照明光学装置10射出并经由场透镜5入射的各色光，形成与图像信息对应的图像。

光调制装置6具有液晶面板61和微透镜阵列62。

[液晶面板的结构]

图3是放大示出从光入射侧即-Z方向观察到的光调制装置6的一部分的示意图。换言之，图3是示出液晶面板61具有的像素PX与微透镜阵列62具有的微透镜621之间的对应关系的示意图。

如图3所示，液晶面板61具有在与照明光轴Ax垂直的面内排列成矩阵状的多个像素PX。

各像素PX具有对各自对应的色光进行调制的多个子像素SX。在本实施方式中，各像素PX具有4个子像素SX1、SX2、SX3、SX4。

具体而言，在1个像素PX中，在-X方向且-Y方向的位置处配置第1子像素SX1，在-X方向且+Y方向的位置处配置第2子像素SX2。此外，在1个像素PX中，在+X方向且-Y方向的位置处配置第3子像素SX3，在+X方向且+Y方向的位置处配置第4子像素SX4。

[微透镜阵列的结构]

微透镜阵列62相对于液晶面板61设置在作为光入射侧的-Z方向上，将入射的色光引导至对应的子像素SX。微透镜阵列62具有与多个像素PX对应多个微透镜621。

多个微透镜621在与照明光轴Ax垂直的面内排列成矩阵状。换言之，多个微透镜621在与从场透镜5入射的光的中心轴垂直的面内排列成矩阵状。

在各微透镜621上，通过均匀化装置4分别重叠有作为多个部分光束的蓝色光BLs、黄色光YLs、绿色光GLs以及红色光RLs，各色光分别以不同的角度入射至各微透镜621。各微透镜621使入射的各色光入射到对应的子像素SX。

在本实施方式中，1个微透镜621与1个像素PX对应地设置。即，1个微透镜621与构成1个像素PX的四个子像素SX1～SX4对应地设置。微透镜621将作为第1色光的蓝色光BLs引导至对应的像素PX的子像素SX中的第1子像素SX1，将作为第2色光的黄色光YLs引导至第2子像素SX2。另外，微透镜621将作为第3色光的绿色光GLs引导至第3子像素SX3，将作为第4色光的红色光RLs引导至第4子像素SX4。

由此，向各子像素SX1～SX4入射对应的色光，并通过各子像素SX1～SX4调制对应的色光。由这样的子像素SX1～SX4进行的入射色光的调制在液晶面板61的各像素PX处进行。

[投射光学装置的结构]

投射光学装置7投射由光调制装置6调制后的光。具体而言，投射光学装置7将入射的各色光被液晶面板61调制而形成的图像投射到未图示的被投射面上。作为这样的投射光学装置7，可以采用具有镜筒和设置在镜筒内的至少1个透镜的组透镜。

[光源装置的详细结构]

图4是示出光源装置2A的结构的示意图。换言之，图4是从+Y方向观察到的光源装置2A的俯视图。

光源装置2A向+Z方向射出对光调制装置6进行照明的光。如上所述，光源装置2A射出的光是偏振方向一致的线偏振光，分别是在空间上分离的作为第1色光的蓝色光、作为第2色光的黄色光、作为第3色光的绿色光、以及作为第4色光的红色光。详细而言，光源装置2A射出蓝色光BLs、黄色光YLs、绿色光GLs及红色光RLs。

如图4所示，光源装置2A具有光源部21、第1偏振分离元件22、第2偏振分离元件23、第1相位差元件24、第1聚光元件25、第1反射元件26、第2聚光元件27、波长转换元件28、第1色分离元件29A、第2相位差元件30、第2反射元件31、第3相位差元件32、第2色分离元件33A和调整元件34。

[光源部的结构]

光源部21射出沿+X方向入射到第1偏振分离元件22的光源光。光源部21具有光源211、准直透镜212以及旋转相位差装置213。

光源211是射出蓝色光的固体光源。详细地说，光源211是对第1偏振分离元件22的偏振分离层221及第2偏振分离元件23的偏振分离层231射出s偏振的蓝色光BLs的半导体激光器。光源211射出的蓝色光BLs例如是峰值波长为450～460nm的激光。

准直透镜212使从光源211射出的光平行化。

旋转相位差装置213具有作为第4相位差元件的相位差元件2131、和使相位差元件2131以与+X方向平行的旋转轴为中心旋转的旋转装置2132。相位差元件2131是1/2波长板或1/4波长板。入射到相位差元件2131的s偏振的蓝色光BLs的一部分在通过相位差元件2131时被转换为p偏振的蓝色光BLp。因此，透过相位差元件2131的蓝色光成为原来的s偏振的蓝色光BLs和p偏振的蓝色光BLp以规定的比例混合存在的光。然后，通过旋转装置2132调整相位差元件2131的旋转角，从而调整透过相位差元件2131的蓝色光中包含的蓝色光BLs和蓝色光BLp的比例。另外，也可以没有使相位差元件2131旋转的旋转装置2132。

这样，光源部21射出包含蓝色光BLp和蓝色光Bls的光源光，蓝色光BLp是第1偏振成分，且相对于第1偏振分离元件22的偏振分离层221和第2偏振分离元件23的偏振分离层231是p偏振光，蓝色光BLp是第2偏振成分，且相对于第1偏振分离元件22的偏振分离层221和第2偏振分离元件23的偏振分离层231是s偏振光。

另外，如上所述，光源211是射出s偏振的蓝色光BLs的结构，但也可以是射出s偏振的蓝色光BLs和p偏振的蓝色光BLp的结构。在这种情况下，可以省略旋转相位差装置213。另外，光源211也可以具有LED(Light Emitting Diode：发光二极管)等其他固体光源来代替半导体激光器。在以下说明中，在称为s偏振光的情况下，表示相对于第1偏振分离元件22的偏振分离层221及第2偏振分离元件23的偏振分离层231为s偏振光。同样，在称为p偏振光的情况下，表示相对于第1偏振分离元件22的偏振分离层221及第2偏振分离元件23的偏振分离层231为p偏振光。

在本实施方式中，p偏振光相当于第1偏振成分，s偏振光相当于第2偏振成分。

[第1偏振分离元件的结构]

作为光源光的蓝色光BLs、BLp沿着+X方向入射到第1偏振分离元件22。

第1偏振分离元件22是将大致直角等腰三角柱状的2个棱镜片组合而形成为大致长方体形状的棱镜型的偏振分离元件，在2个棱镜片的界面设有偏振分离层221。

偏振分离层221相对于+X方向和+Z方向倾斜45°。具体而言，偏振分离层221相对于XY平面和YZ平面倾斜45°。

偏振分离层221具有使入射的光中的p偏振光透过、并反射s偏振光的偏振分离特性。或者，偏振分离层221具有如下的波长选择性的偏振分离特性：在入射光为蓝色光的情况下，透过p偏振光，并反射s偏振光，另一方面，在入射光为具有比蓝色光的波长长的波长的光的情况下，不论偏振状态如何，都反射入射光。

因此，第1偏振分离元件22使沿+X方向入射的光源光中的、作为第1偏振成分的p偏振的蓝色光BLp沿+X方向透过，使作为第2偏振成分的s偏振的蓝色光BLs向-Z方向反射。

另外，第1偏振分离元件22不限于棱镜型的偏振分离元件，也可以是具有偏振分离层221的板型的偏振分离元件。

[第2偏振分离元件的结构]

第2偏振分离元件23相对于第1偏振分离元件22位于+X方向。通过了第1偏振分离元件22的蓝色光BLp入射到第2偏振分离元件23。

第2偏振分离元件23与第1偏振分离元件22同样，是棱镜型的偏振分离元件，具有设置在2个棱镜片的界面上的偏振分离层231。

偏振分离层231相对于+X方向和+Z方向倾斜45°。具体而言，偏振分离层231相对于XY平面和YZ平面倾斜45°。而且，偏振分离层231和偏振分离层221平行。

偏振分离层231具有如下的波长选择性的偏振分离特性：反射蓝色光，另一方面，对于具有比蓝色光的波长长的波长的光，反射s偏振光、并使p偏振光透过。因此，第2偏振分离元件23将沿着+X方向从第1偏振分离元件22入射的蓝色光BLp向-Z方向反射。

另外，第2偏振分离元件23不限于棱镜型的偏振分离元件，也可以是具有偏振分离层231的板型的偏振分离元件。

[第1相位差元件的结构]

第1相位差元件24相对于第1偏振分离元件22位于-Z方向。即，第1相位差元件24在+Z方向上位于第1偏振分离元件22和第1反射元件26间。

第1相位差元件24是1/4波长板，由第1偏振分离元件22反射的蓝色光BLs在被第1相位差元件24转换为圆偏振的蓝色光BLc1后，入射到第1聚光元件25。即，第1相位差元件24转换入射的蓝色光的偏振状态。

[第1聚光元件的结构]

第1聚光元件25相对于第1相位差元件24位于-Z方向。即，第1聚光元件25在-Z方向上位于第1相位差元件24和第1反射元件26之间。

第1聚光元件25将从第1相位差元件24入射的蓝色光BLc1会聚到第1反射元件26。另外，第1聚光元件25使从第1反射元件26入射的蓝色光BLc2平行化。另外，在图4的例子中，第1聚光元件25是具有透镜251、252这2个透镜的结构，但构成第1聚光元件25的透镜的数量不限。

[第1反射元件的结构]

第1反射元件26相对于第1聚光元件25位于-Z方向。即，第1反射元件26相对于第1偏振分离元件22位于-Z方向。

第1反射元件26将从第1聚光元件25向-Z方向入射的蓝色光BLc1向+Z方向扩散反射。第1反射元件26具有反射入射的蓝色光BLc1的反射板261、和使反射板261以与+Z方向平行的旋转轴Rx为中心旋转的旋转部262。

入射到反射板261的蓝色光BLc1在被反射板261反射时，转换为旋转方向为相反方向的圆偏振光即蓝色光BLc2。

从第1反射元件26射出的蓝色光BLc2在+Z方向上通过第1聚光元件25而被平行化后，再次入射到第1相位差元件24。因此，从第1聚光元件25入射到第1相位差元件24的蓝色光BLc2被第1相位差元件24转换为p偏振的蓝色光BLp，而不是从第1偏振分离元件22入射到第1相位差元件24的s偏振的蓝色光BLs。转换后的蓝色光BLp在+Z方向上透过第1偏振分离元件22，入射到第1色分离元件29A。

[第2聚光元件的结构]

第2聚光元件27相对于第2偏振分离元件23位于-Z方向。即，第2聚光元件27在+Z方向上位于第2偏振分离元件23和波长转换元件28之间。

第2聚光元件27将由第2偏振分离元件23向-Z方向反射的蓝色光BLp会聚到波长转换元件28。另外，第2聚光元件27使从波长转换元件28入射的黄色光YLn平行化。另外，在图4的例子中，第2聚光元件27是具有透镜271、272这2个透镜的结构，但构成第2聚光元件27的透镜的数量不限。

[波长转换元件的结构]

波长转换元件28相对于第2聚光元件27位于-Z方向。即，波长转换元件28相对于第2偏振分离元件23位于-Z方向。

波长转换元件28被入射光激发，射出具有与入射光的波长不同的波长的光即转换光。具体而言，波长转换元件28是向与光的入射方向相反的方向射出转换光的反射型波长转换元件。换言之，波长转换元件28将对入射光的波长进行转换而得的转换光向与光的入射方向相反的方向射出。

在本实施方式中，波长转换元件28含有被蓝色光激发而射出黄色光的黄色荧光体，波长转换元件28将具有比向-Z方向入射的蓝色光BLp的波长长的波长的荧光即黄色光YLn作为转换光向+Z方向射出。

黄色光YLn例如是峰值波长为500～700nm的光，是非偏振的光。即，黄色光YLn包含作为第1色成分的绿色光成分和作为第2色成分的红色光成分，是在各个成分中混合存在s偏振光和p偏振光的光。

另外，光源装置2A也可以具有以与+Z方向平行的旋转轴为中心使波长转换元件28旋转的旋转装置。在这种情况下，能够提高波长转换元件28散热效率。

从第2聚光元件27向+Z方向射出的黄色光YLn入射到第2偏振分离元件23。

如上所述，第2偏振分离元件23的偏振分离层231具有波长选择性的偏振分离特性。因此，入射到偏振分离层231的黄色光YLn中的s偏振的黄色光YLs被偏振分离层231向-X方向反射，并入射到第1偏振分离元件22。如上所述，第1偏振分离元件22的偏振分离层221具有反射s偏振的黄色光YLs的偏振分离特性。因此，在-X方向上入射到偏振分离层221的黄色光YLs被第1偏振分离元件22向+Z方向反射，入射到第1色分离元件29A。

另一方面，入射到偏振分离层231的黄色光YLn中的p偏振的黄色光YLp在+Z方向上透过偏振分离层231，并入射到第3相位差元件32。

[第1色分离元件的结构]

图5是从-X方向观察到的光源装置2A的示意图。换言之，图5是从-X方向观察第1色分离元件29A、第2相位差元件30、第2反射元件31以及调整元件34的示意图。另外，在图5中，省略了旋转相位差装置213、第1相位差元件24、第1聚光元件25及第1反射元件26的图示。

第1色分离元件29A相对于第1偏振分离元件22位于+Z方向，由从第1偏振分离元件22入射的光中分离出蓝色光BLp和黄色光YLs。

如图5所示，第1色分离元件29A具有第1色分离层291A及第1反射层292A。

第1色分离层291A使入射的光中的蓝色光向+Z方向透过，将具有比蓝色光BLs的波长大的波长的色光向-Y方向反射。因此，第1色分离层291A使从第1偏振分离元件22入射的蓝色光BLp向+Z方向透过，使从第1偏振分离元件22入射的黄色光YLs向-Y方向反射。

第1反射层292A相对于第1色分离层291A位于-Y方向，将从第1色分离层291A向-Y方向入射的黄色光YLs向+Z方向反射。由第1反射层292A反射的黄色光YLs入射到第2反射元件31。

具体如后所述，第1色分离层291A设置在构成调整元件34的第1调整元件341的光入射面3411上，第1反射层292A设置在构成调整元件34的第2调整元件342的光入射面3421上。

[第2相位差元件的结构]

第2相位差元件30相对于第1色分离层291A在+Z方向上位于通过了第1色分离层291A及第1调整元件341的蓝色光BLp的光路上。第2相位差元件30是转换入射光的偏振方向的1/2波长板，将入射到第2相位差元件30的蓝色光BLp转换为s偏振的蓝色光BLs。

由第2相位差元件30转换为s偏振光的蓝色光BLs从光源装置2A向+Z方向射出，入射到均匀化装置4。即，光源装置2A射出蓝色光BLs作为第1色光。

[第2反射元件的结构]

第2反射元件31相对于第1反射层292A在+Z方向上位于由第1反射层292A反射的黄色光YLs的光路上。第2反射元件31使入射的光中的一部分光透过，并反射其他光。

入射到第2反射元件31的黄色光YLs中的一部分黄色光YLs透过第2反射元件31，并入射到均匀化装置4。即，黄色光YLs与蓝色光BLs在空间上分离，从光源装置2A中的与蓝色光BLs的射出位置不同的射出位置向均匀化装置4射出。详细地说，光源装置2A从相对于蓝色光BLs的射出位置处于-Y方向的射出位置，射出黄色光YLs作为第2色光。

入射到第2反射元件31的黄色光YLs中的其他黄色光YLs被第2反射元件31反射，再次入射到第1反射层292A。入射到第1反射层292A的其他黄色光YLs向+Y方向反射，并经由第1色分离层291A、第1偏振分离元件22、第2偏振分离元件23、第2聚光元件27入射到波长转换元件28。

在此，波长转换元件28中含有的黄色荧光体基本上不吸收从外部入射的黄色光。因此，入射到波长转换元件28的黄色光YLs通过在波长转换元件28内反复反射而成为非偏振的黄色光YLn，与由黄色荧光体产生的黄色光YLn一起射出到波长转换元件28的外部。并且，如上所述，从波长转换元件28射出的黄色光YLn经由第2聚光元件27入射到第2偏振分离元件23。

另外，第2反射元件31例如可以由半透半反镜构成，而透过第2反射元件31的黄色光YLs的光量与由第2反射元件31反射的黄色光YLs的光量的比例可以适当设定。另外，也可以没有第2反射元件31。

[第3相位差元件的结构]

如图4所示，第3相位差元件32相对于第2偏振分离元件23位于+Z方向。在+Z方向上透过第2偏振分离元件23的黄色光YLp入射到第3相位差元件32。

第3相位差元件32是将入射的黄色光YLp转换为s偏振的黄色光YLs的1/2波长板。转换后的黄色光YLs入射到第2色分离元件33A。

[第2色分离元件的结构]

图6是从+X方向观察到的光源装置2A的示意图。换言之，图6是从+X方向观察第2色分离元件33A及调整元件34的示意图。另外，在图6中，省略了第2聚光元件27和波长转换元件28的图示。

如图4及图6所示，第2色分离元件33A相对于第3相位差元件32位于+Z方向。第2色分离元件33A由从第3相位差元件32入射的黄色光YLs中分离出作为第1色成分的绿色光成分和作为第2色成分的红色光成分。如图6所示，第2色分离元件33A具有第2色分离层331A和第2反射层332A。

第2色分离层331A使入射的光中的绿色光向+Z方向透过，使红色光向-Y方向反射。因此，入射到第2色分离层331A的黄色光YLs中的、作为第1色成分的绿色光GLs沿+Z方向透过第2色分离层331A，并入射到均匀化装置4。即，光源装置2A从相对于蓝色光BLs的射出位置处于+X方向的射出位置，射出绿色光GLs作为第3色光。

另一方面，入射到第2色分离层331A的黄色光YLs中的、作为第2色成分的红色光RLs被第2色分离层331A向-Y方向反射。

另外，在本实施方式中，第2色分离层331A设置在平板状的透光性基板上。即，第2色分离层331A可以由分色镜构成。

第2反射层332A将从第2色分离层331A向-Y方向入射的红色光RLs向+Z方向反射。由第2反射层332A反射的红色光RLs入射到均匀化装置4。即，光源装置2A从相对于绿色光GLs的射出位置处于-Y方向的射出位置，射出红色光RLs作为第4色光。

第2反射层332A设置在第3调整元件343的光入射面3431上。

[调整元件的结构]

如图5和图6所示，调整元件34调整入射光的光束直径。详细地说，调整元件34被设置在峰值波长处于预先设定的波长范围(即、基准波长范围)外且光束直径被调整的对象色光的光路上，调整对象色光的光束直径。

在本实施方式中，基准波长范围是绿色光的波长区域内的范围，作为在基准波长范围内具有峰值波长的色光的基准色光是绿色光。因此，调整元件34不被设置在光源装置2A射出的蓝色光、黄色光、绿色光及红色光中的作为基准色光的绿色光的光路上。换言之，调整元件34包含设置在作为第1色光的蓝色光的光路上的第1调整元件341、设置在作为第2色光的黄色光的光路上的第2调整元件342、设置在作为第4色光的红色光的光路上的第3调整元件343。

如图5所示，第1调整元件341设置在被第1色分离层291A分离出、且具有比基准波长范围的下限值短的峰值波长的蓝色光BLp的光路上，蓝色光BLp通过第1调整元件341。

第1调整元件341是具有作为朝向-Y方向及-Z方向的平面的光入射面3411、和作为朝向+Y方向及+Z方向的凹曲面的光射出面3412的平凹透镜。即，第1调整元件341是扩大入射的蓝色光BLp的光束直径的扩径元件，蓝色光BLp通过第1调整元件341而被扩径。另外，通过了第1调整元件341的蓝色光BLp入射到上述第2相位差元件30。

在本实施方式中，上述第1色分离层291A设置在光入射面3411上。即，第1色分离层291A和第1调整元件341一体化。

第2调整元件342设置在被第1色分离层291A分离出、且包含红色光RLs的黄色光YLs的光路上，该红色光RLs具有比基准波长范围的上限值长的峰值波长。

第2调整元件342具有朝向+Y方向及+Z方向的凹曲面即光入射面3421。在本实施方式中，上述第1反射层292A设置在光入射面3421上，第2调整元件342构成为作为缩径元件的凹面镜。即，第1反射层292A和第2调整元件342一体化。

在由第1色分离层291A分离出的黄色光YLs被第1反射层292A反射时，第2调整元件342利用光入射面3421的形状，使黄色光YLs缩径。由第1反射层292A反射的黄色光YLs入射到上述第2反射元件31。

在此，如上所述，在第1调整元件341中设置有第1色分离层291A的光入射面3411是平面。换言之，第1调整元件341是设置有第1色分离层291A的光入射面3411为平面、光射出面3412为凹曲面的平凹透镜。这是为了，通过由第1调整元件341和第2调整元件342独立地进行蓝色光BLp的光束直径调整和黄色光YLs的光束直径调整，容易实施各色光的光束直径调整。

另一方面，也可以构成为由双凹透镜构成第1调整元件341，通过第1调整元件341调整通过第1色分离层291A的蓝色光BLp的光束直径，在通过设置在光入射面3411上的第1色分离层291A反射黄色光YLs时，对应于向-Z方向凹陷的凹曲面即光入射面3411的形状，对黄色光YLs的光束直径进行调整。在这种情况下，也可以没有第2调整元件342。在该情况下，代替第2调整元件342而设置将向-Y方向入射的光朝+Z方向反射的反射部件即可。反射部件也可以是平板状的反射镜。

如图6所示，第3调整元件343设置在被第2色分离层331A分离出、且具有比上述基准波长范围的上限值长的峰值波长的红色光RLs的光路上。

第3调整元件343与第2调整元件342同样，具有朝向+Y方向及+Z方向的凹曲面即光入射面3431。在本实施方式中，上述第2反射层332A设置在光入射面3431上，第3调整元件343构成为作为缩径元件的凹面镜。即，第2反射层332A和第3调整元件343一体化。

在由第2色分离层331A分离出的红色光RLs被第2反射层332A反射时，第3调整元件343利用光入射面3431的形状，使红色光RLs缩径。如上所述，由第2反射层332A反射的红色光RLs作为第4色光从光源装置2A射出。

[调整元件的作用]

图7是示出由第1反射元件26反射并通过第1聚光元件25后的蓝色光BL的光束直径的示意图。另外，图7所示绿色光GL的光束直径RG是为了与蓝色光BL的光束直径RB进行比较而图示的。

在此，第1反射元件26反射板261具有接近朗伯反射的扩散反射特性。但是，如图7所示，难以使由反射板261反射的蓝色光BL的扩散角与由波长转换元件28扩散而射出的黄色光的扩散角相同，反射板261对蓝色光BL的扩散角容易小于从波长转换元件28射出的黄色光所包含的绿色光GL的扩散角。若蓝色光BL的扩散角比绿色光GL的扩散角小，则被反射板261反射而从第1聚光元件25射出的蓝色光BL的光束直径RB比从波长转换元件28射出的绿色光GL的光束直径RG小。

图8是示出从波长转换元件28射出并分别通过第2聚光元件27后的绿色光GL的光束直径以及红色光RL的光束直径的示意图。

在此，在本实施方式中，波长转换元件28配置在第2聚光元件27的焦点处。详细地说，波长转换元件28配置在被波长转换元件28入射黄色光的第2聚光元件27的绿色光的前侧焦点处。换言之，波长转换元件28配置在作为上述基准色光的绿色光中的、第2聚光元件27的前侧焦点的位置处。

因此，从波长转换元件28入射到第2聚光元件27的黄色光中包含的绿色光GL通过第2聚光元件27被平行化。另一方面，黄色光中包含的红色光RL因第2聚光元件27的色像差的影响而稍微扩径。即，从第2聚光元件27射出的红色光RL的光束直径比从第2聚光元件27射出的绿色光GL的光束直径大。

图9是从+Z方向观察到的不具有调整元件34的光源装置LD的射出面LD1的图，是示出从光源装置LD射出的各色光的光束直径的示意图。另外，在图9中，用虚线表示绿色光GLs的光束外缘。

在此，参照图9，对从不具有调整元件34的光源装置LD射出的各色光的光束直径进行说明。另外，光源装置LD除了不具有调整元件34以外，具有与光源装置2A同样的结构。即，光源装置LD不具有各调整元件341～343，在光源装置LD中，第1色分离层291A、第1反射层292A及第2反射层332A与第2色分离层331A同样地设置在平板状的透光性基板上。

光源装置LD与光源装置2A同样，分别射出在空间上分离的蓝色光BLs、黄色光YLs、绿色光GLs及红色光RLs。具体而言，如图9所示，光源装置LD从射出面LD1上的-X方向且+Y方向的射出位置射出蓝色光BLs，从-X方向且-Y方向的射出位置射出黄色光YLs。另外，光源装置LD从射出面LD1上的+X方向且+Y方向的射出位置射出绿色光GLs，从+X方向且-Y方向的射出位置射出红色光RLs。

如上所述，被反射板261反射而从第1聚光元件25射出的蓝色光的光束直径比从第2聚光元件27射出的绿色光的光束直径小。因此，从光源装置LD射出的蓝色光BLs的光束直径比从光源装置LD射出的绿色光GLs的光束直径小。

另外，从第2聚光元件27射出的红色光的光束直径比从第2聚光元件27射出的绿色光的光束直径大。因此，从光源装置LD射出的红色光RLs的光束直径比从光源装置LD射出的绿色光GLs的光束直径大。进而，包含红色光RLs而从光源装置LD射出的黄色光YLs的光束直径比从光源装置LD射出的绿色光GLs的光束直径大。

这样的光束直径的各色光在多透镜41中入射到对应的区域A1～A4时，在区域A1～A4中，入射有色光的透镜411的数量不一致，产生从区域A1～A4分别射出的部分光束的数量不一致的可能性。在这种情况下，多透镜42和重叠透镜43对朝向光调制装置6的各色光的重叠性能降低，在光调制装置6中产生照度不均，进而，有时在由光调制装置6形成并由投射光学装置7投射的图像中产生颜色不均。

因此，优选使对应的色光以相同的条件入射到多透镜41中的区域A1～A4。即，优选向区域A1～A4分别入射相同光束直径的各色光。

针对该情况，在本实施方式中，将基准色光设为绿色光，如图5所示，在具有比绿色光的波长区域所包含的基准波长范围的下限值短的峰值波长、且由第1色分离元件29A分离出的蓝色光BLp的光路上，配置有第1调整元件341。另外，在包含红色光RLs、且由第1色分离元件29A分离出的黄色光YLs的光路上，配置有第2调整元件342，该红色光RLs具有比基准波长范围的上限值长的峰值波长。进而，如图6所示，在具有比基准波长范围的下限值长的峰值波长、且由第2色分离元件33A分离出的红色光RLs的光路上，配置有第3调整元件343。

图10是从+Z方向观察到的光源装置2A的射出面ES的图，是示出从光源装置2A射出的各色光的光束直径的示意图。另外，在图10中，用虚线表示绿色光GLs的光束外缘。

第1调整元件341如上所述是扩径元件，将入射的蓝色光BLp扩径为光束直径与作为基准色光的绿色光GLs的光束直径大致相同的色光。因此，由第1色分离元件29A分离出的蓝色光BLp入射到第1调整元件341，由此成为具有与绿色光GLs大致相同的光束直径的色光。并且，扩径后的蓝色光BLp通过第2相位差元件30成为蓝色光BLs，并作为第1色光从光源装置2A射出。

另外，射出蓝色光BLs的第1射出位置S1是光源装置2A的射出面ES中的-X方向且+Y方向的位置，射出绿色光GLs的第3射出位置S3是射出面ES中的+X方向且+Y方向的位置。

第2调整元件342如上所述是缩径元件，将入射的黄色光YLs缩径成与作为基准色光的绿色光GLs的光束直径大致相同的光束直径的色光。因此，被第1色分离层291A分离出的黄色光YLs被设置在第2调整元件342上的第1反射层292A反射，由此成为具有与绿色光GLs大致相同的光束直径的色光。并且，被缩径的黄色光YLs的一部分通过第2反射元件31，由此作为第2色光从光源装置2A射出。

另外，射出黄色光YLs的第2射出位置S2是射出面ES中的-X方向且-Y方向的位置。

第3调整元件343如上所述是缩径元件，将入射的红色光RLs缩径成与作为基准色光的绿色光GLs的光束直径大致相同的光束直径的色光。因此，被第2色分离层331A分离出的红色光RLs被设置在第3调整元件343上的第2反射层332A反射，由此成为具有与绿色光GLs大致相同的光束直径的色光，并作为第4色光从光源装置2A射出。

另外，射出红色光RLs的第4射出位置S4是射出面ES中的+X方向且-Y方向的位置。

这样，从光源装置2A射出并入射到多透镜41的蓝色光BLs、黄色光YLs、绿色光GLs以及红色光RLs各自的光束直径大体一致。由此，能够使由多透镜41产生的各色光的部分光束的数量一致，能够抑制多透镜42及重叠透镜43对朝向光调制装置6的各色光的重叠性能的降低。因此，能够抑制在光调制装置6中产生照度不均，能够抑制在由光调制装置6形成并由投射光学装置7投射的图像中产生颜色不均。

[第1实施方式的效果]

根据以上说明的本实施方式的投影仪1，能够起到以下的效果。

向+Z方向射出光的光源装置2A具有：射出作为第1色光的蓝色光BLs的第1射出位置S1；相对于第1射出位置S1位于-Y方向、且射出作为第2色光的黄色光YLs的第2射出位置S2；相对于第1射出位置S1位于+X方向、且射出作为第3色光的绿色光GLs的第3射出位置S3；以及相对于第3射出位置S3位于-Y方向、且射出作为第4色光的红色光RLs的第4射出位置S4。另外，+Z方向相当于第1方向，与+Z方向分别垂直且相互垂直的两个方向即-Y方向和+X方向分别相当于第2方向和第3方向。

上述各色光中，蓝色光BLs、黄色光YLs及红色光RLs是峰值波长包含在绿色光的波长区域内的基准波长范围外的色光，是光束直径被调整的对象色光，在对象色光的光路上设置有调整元件34。在对象色光具有比基准波长范围的上限值长的峰值波长的情况下，调整元件34是使对象色光的光束直径缩小的缩径元件，在对象色光具有比基准波长范围的下限值短的峰值波长的情况下，调整元件34是使对象色光的光束直径扩大的扩径元件。

根据这样的结构，能够使从光源装置2A射出的蓝色光BLs、黄色光YLs以及红色光RLs的光束直径与作为基准色光的绿色光GLs的光束直径一致。因此，能够抑制如从光源装置LD射出并入射到多透镜41的各色光的光束直径不同的情况那样而在光调制装置6中产生照度不均。因此，能够抑制投射在被投射面上的图像产生颜色不均。

作为扩径元件的第1调整元件341是凹透镜。根据这样的结构，能够容易地使入射到第1调整元件341的蓝色光BLp的光束直径与作为基准色光的绿色光GLs的光束直径一致。

作为缩径元件的第2调整元件342及第3调整元件343是凹面镜。根据这样的结构，能够容易地使入射到第2调整元件342的黄色光YLs的光束直径、以及入射到第3调整元件343的红色光RLs的光束直径与作为基准色光的绿色光GLs的光束直径一致。

分别在空间上分离并从光源装置2A射出的第1～第4色光是蓝色光BLs、黄色光YLs、绿色光GLs以及红色光RLs。

根据这样的结构，由于能够使蓝色光BLs、黄色光YLs、绿色光GLs以及红色光RLs入射到光调制装置6，所以能够通过光调制装置6形成全彩色图像。另外，通过在入射到光调制装置6的光中包含黄色光YLs，光调制装置6能够形成亮度高的图像。

第1色光是蓝色光BLs，第2色光是黄色光YLs。第3色光是绿色光GLs，第4色光是红色光RLs。

根据这样的结构，能够容易地通过微透镜阵列62，使对应的色光入射到在液晶面板61的各像素PX中如上述那样排列的子像素SX1～SX4。

基准波长范围包含在绿色光的波长区域中。在红色光RLs的光路上设置有作为缩径元件的第3调整元件343，在蓝色光BLs的光路上设置有作为扩径元件的第1调整元件341。

在此，如光源装置2A那样，在用于投影仪的光源装置中，绿色光的射出光量容易大于蓝色光的射出光量及红色光的射出光量。另外，绿色光与蓝色光及红色光相比，眼睛的感受性强。

因此，通过将基准波长范围设为绿色光的波长区域所包含的区域，将基准色光设为绿色光，并使红色光RLs的光束直径以及蓝色光BLs的光束直径与绿色光GLs的光束直径一致，能够容易地使从光源装置2A分别射出的红色光RLs、蓝色光BLs以及绿色光GLs的光束直径一致。

这里，黄色光YLs包含绿色光GLs和红色光RLs。因此，若将基准色光设为绿色光，则红色光RLs光束直径容易比绿色光GLs的光束直径大。

针对该情况，在作为第2色光的黄色光YLs的光路上设置有作为缩径元件的第2调整元件342。由此，能够容易地使黄色光YLs的光束直径与作为基准色光的绿色光GLs的光束直径一致。

光源装置2A具有第1色分离元件29A及第2色分离元件33A。第1色分离元件29A从包含蓝色光BLp和黄色光YLs光中分离出作为第1色光的蓝色光BLp和作为第2色光的黄色光YLs。第2色分离元件33A从包含绿色光GLs和红色光RLs黄色光YLs中分离出作为第3色光的绿色光GLs和作为第4色光的红色光RLs。

根据这样的结构，能够分离出作为第1色光的蓝色光、作为第2色光的黄色光、作为第3色光的绿色光、作为第4色光的红色光，因此能够从光源装置2A分别射出在空间上分离的第1～第4色光。

第1调整元件341设置在由第1色分离元件29A分离出的作为对象色光的蓝色光BLp的光路上。第2调整元件342设置在由第1色分离层291A分离出的作为对象色光的黄色光YLs的光路上。第3调整元件343设置在由第2色分离元件33A分离出的作为对象色光的红色光RLs的光路上。

根据这样的结构，能够使从光源装置2A射出的蓝色光BLs成为由第1色分离元件29A分离出、并通过第1调整元件341调整了光束直径的色光。另外，能够使从光源装置2A射出的黄色光YLs成为由第1色分离元件29A分离出、并通过第2调整元件342调整了光束直径的色光。同样，能够使从光源装置2A射出的红色光RLs成为由第2色分离元件33A分离出、并通过第3调整元件343调整了光束直径的色光。因此，通过各调整元件341～343，能够可靠地调整作为对象色光的蓝色光、黄色光及红色光的光束直径。

第1调整元件341及第2调整元件342与第1色分离元件29A一体化。第3调整元件343与第2色分离元件33A一体化。

根据这样的结构，在第1色分离元件29A与第1调整元件341及第2调整元件342之间、以及第2色分离元件33A与第3调整元件343之间不设置间隙。因此，能够抑制光源装置2A大型化。除此之外，不需要另外设置固定第1色分离元件29A的固定部件、和固定第1调整元件341及第2调整元件342的固定部件。同样，不需要另外设置固定第2色分离元件33A的固定部件、和固定第3调整元件343的固定部件。由此，能够抑制光源装置2A的部件数量增加。

第1色分离元件29A具有：第1色分离层291A，其使作为第1色光的蓝色光BLp透过，并反射作为第2色光的黄色光YLs；以及第1反射层292A，其相对于第1色分离层291A位于作为第2方向的-Y方向，与透过第1色分离层291A的蓝色光BLp平行地反射由第1色分离层291A反射的黄色光YLs。第2色分离元件33A具有：第2色分离层331A，其使作为第3色光的绿色光GLs透过，并反射作为第4色光的红色光RLs；以及第2反射层332A，其相对于第2色分离层331A位于-Y方向，与透过第2色分离层331A的绿色光平行地反射由第2色分离层331A反射的红色光RLs。根据这样的结构，能够将作为第1色光的蓝色光和作为第2色光的黄色光以在空间上分离的状态从光源装置2A射出。同样，能够将作为第3色光的绿色光和作为第4色光的红色光以在空间上分离的状态从光源装置2A射出。因此，光源装置2A能够可靠地分别射出在空间上分离的蓝色光、黄色光、绿色光以及红色光。

第1色分离层291A设置在第1调整元件341的光入射面3411上，该第1调整元件341设置在作为第1色光的蓝色光的光路上。第1反射层292A设置在第2调整元件342的光入射面3421上，该第2调整元件342设置在作为第2色光的黄色光的光路上。第2反射层332A设置在第3调整元件343的光入射面3431上，该第3调整元件343设置在作为第4色光的红色光的光路上。

根据这样的结构，第1调整元件341可以用作第1色分离层291A的支承部件。同样，第2调整元件342可以用作第1反射层292A的支承部件，第3调整元件343可以用作第2反射层332A的支承部件。因此，能够抑制光源装置2A的部件数量增加。

光源装置2A除了具有第1色分离元件29A、第2色分离元件33A及调整元件34之外，还具有光源部21、第1偏振分离元件22、第2偏振分离元件23、第1相位差元件24、第1聚光元件25、第1反射元件26、第2聚光元件27、波长转换元件28、第2相位差元件30、第2反射元件31及第3相位差元件32。

光源部21射出光源光。第1偏振分离元件22使从光源部21射出并沿着作为第3方向的+X方向入射的光源光中的、作为光源光的第1偏振成分的蓝色光BLp向+X方向透过，使作为光源光的第2偏振成分的蓝色光BLs向作为与第1方向相反的方向的-Z方向反射。第2偏振分离元件23相对于第1偏振分离元件22位于+X方向，将向+X方向入射的蓝色光BLp向-Z方向反射。第1反射元件26相对于第1偏振分离元件22位于-Z方向，将入射的光源光向+Z方向反射。第1相位差元件24在+Z方向上位于第1偏振分离元件22和第1反射元件26之间，对光源光的偏振成分进行转换。波长转换元件28相对于第2偏振分离元件23位于-Z方向，向+Z方向射出黄色光YLn，该黄色光YLn是对向-Z方向入射的蓝色光BLp进行波长转换而得的非偏振的转换光。第2相位差元件30是位于由第1色分离元件29A分离出的蓝色光BLp的光路上的1/2波长板，射出对蓝色光BLp的偏振方向进行转换而得的蓝色光BLs。第3相位差元件32相对于第2偏振分离元件23位于+Z方向，是入射透过了第2偏振分离元件23的黄色光YLp的1/2波长板。

第2偏振分离元件23使向+Z方向入射的黄色光YLn中的作为黄色光YLn的第1偏振成分的黄色光YLp向+Z方向透过而入射到第3相位差元件32，使作为黄色光YLn的第2偏振成分的黄色光YLs向-X方向反射。第1偏振分离元件22使向+Z方向入射的光源光的第1偏振成分即蓝色光BLp向+Z方向透过而入射到第1色分离元件29A，使向-X方向入射的黄色光YLs向+Z方向反射而入射到第1色分离元件29A。第1色分离元件29A相对于第1偏振分离元件22位于+Z方向，将从第1偏振分离元件22入射的蓝色光BLp射出到第2相位差元件30，并射出从第1偏振分离元件22入射的黄色光YLs。第2色分离元件33A相对于第3相位差元件32位于+Z方向，射出从第3相位差元件32入射的黄色光YLs中包含的第1色成分即绿色光GLs，并射出黄色光YLs中包含的第2色成分即红色光RLs。

根据这样的结构，光源装置2A能够分别射出作为s偏振光的蓝色光BLs、黄色光YLs、绿色光GLs以及红色光RLs作为第1～第4色光。因此，不使用使入射光的偏振方向一致而射出的偏振转换元件，就能够使入射到光调制装置6的液晶面板61的各色光的偏振方向一致。因此，能够实现光源装置2A以及投影仪1的小型化。

照明光学装置10具有：上述光源装置2A；将从光源装置2A入射的光分割为多个部分光束的2个多透镜41、42；将从2个多透镜41、42入射的多个部分光束重叠在作为规定位置的光调制装置6的配置位置处的重叠透镜43。

根据这样的结构，能够起到与上述光源装置2A同样的效果。

此外，由于从光源装置2A入射到多透镜41的第1～第4色光的光束直径分别大体一致，所以由多透镜41分割的部分光束的数量在第1～第4色光中分别相同。因此，能够抑制在通过多透镜42和重叠透镜43重叠第1～第4色光的光调制装置6的图像形成区域、即排列有像素PX的区域产生照度不均。

投影仪1具有：上述照明光学装置10、调制从照明光学装置10入射的光的光调制装置6、以及投射由光调制装置6调制后的光的投射光学装置7。光调制装置6具有：具有多个像素PX的1个液晶面板61；具有与多个像素PX对应的多个微透镜621且位于相对于1个液晶面板61的光入射侧的微透镜阵列62。多个像素PX分别具有第1子像素SX1、第2子像素SX2、第3子像素SX3及第4子像素SX4。多个微透镜621使作为第1色光的蓝色光BLs入射到第1子像素SX1，使作为第2色光的黄色光YLs入射到第2子像素SX2，使作为第3色光的绿色光GLs入射到第3子像素SX3，使作为第4色光的红色光RLs入射到第4子像素SX4。

根据这样的结构，能够起到与上述照明光学装置10同样的效果。此外，通过微透镜621，能够使入射到光调制装置6的多个色光入射到液晶面板61中的对应像素PX的子像素SX。因此，能够使从光源装置2A射出的各色光高效地入射到子像素SX，能够提高各色光的利用效率。

[第1实施方式的第1变形例]

在光源装置2A中，将基准波长范围设为绿色光的波长区域内的范围，将基准色光设为绿色光，以与绿色光的光束直径一致的方式使蓝色光扩径，使黄色光及红色光缩径。但是，不限于此，基准波长范围也可以是其他色光的波长区域内的范围。

图11及图12是从-X方向及+X方向观察作为光源装置2A的第1变形例的光源装置2B所具有的调整元件35的示意图。换言之，图11是从-X方向观察光源装置2B分别具有的第1色分离元件29B、第2相位差元件30、第2反射元件31以及调整元件35的示意图。另外，图12是从+X方向观察光源装置2B分别具有的第3相位差元件32、第2色分离元件33B及调整元件35的示意图。

例如，如图11及图12所示，作为光源装置2A的第1变形例的光源装置2B除了具有第1色分离元件29B、第2色分离元件33B及调整元件35来代替第1色分离元件29A、第2色分离元件33A及调整元件34以外，具有与光源装置2A同样的结构及功能。而且，在光源装置2B中，调整元件35中的基准波长范围被设定为蓝色光的波长区域内的范围。即，在光源装置2B中，基准色光是蓝色光。

第1色分离元件29B与第1色分离元件29A同样，由从第1偏振分离元件22入射的光中分离出蓝色光BLp和黄色光YLs。如图11所示，第1色分离元件29B具有：第1色分离层291B，其透过蓝色光，并反射波长比蓝色光的波长大的光；以及第1反射层292B，其对入射光进行反射。

第1色分离层291B使从第1偏振分离元件22入射的蓝色光BLp向+Z方向透过，将从第1偏振分离元件22入射的黄色光YLs向-Y方向反射。透过第1色分离层291B的蓝色光BLp入射到第2相位差元件30。

另外，在光源装置2B中，第1色分离层291B设置在平板状的透光性基板上。即，第1色分离层291B可以由分色镜构成。

第1反射层292B与透过第1色分离层291B的蓝色光BLp的行进方向即+Z方向平行地反射从第1色分离层291B向-Y方向入射的黄色光YLs。即，第1反射层292B将向-Y方向入射的黄色光YLs向+Z方向反射。第1反射层292B设置在第1调整元件351的光入射面3511上。

第2色分离元件33B与第2色分离元件33A同样，由从第3相位差元件32入射的黄色光YLs中分离出绿色光GLs和红色光RLs。如图12所示，第2色分离元件33B具有：第2色分离层331B，其使绿色光GLs向+Z方向透过，使红色光RLs向-Y方向反射；以及第2反射层332B，其使由第2色分离层331B向-Y方向反射的红色光RLs向+Z方向反射。

第2色分离层331B设置在第2调整元件352的光入射面3521上。第2反射层332B设置在第3调整元件353的光入射面3531上。

调整元件35与调整元件34同样地设置在从光源装置2B射出的4种光中的峰值波长为基准波长范围外、且需要调整光束直径的对象色光的光路上。而且，在对象色光是具有比基准波长范围的下限值短的峰值波长的色光的情况下，设置在对象色光的光路上的调整元件35是扩大对象色光的光束直径的扩径元件，在对象色光是具有比基准波长范围的上限值长的峰值波长的色光的情况下，设置在对象色光的光路上的调整元件35是缩小对象色光的光束直径的缩径元件。另外，如上所述，在调整元件35中，基准波长范围是蓝色光的波长区域内的范围，基准色光是蓝色光。

这样的调整元件35除了如图11所示那样，包含设置在作为第2色光的黄色光YLs的光路上的第1调整元件351之外，还如图12所示那样，包含设置在作为第3色光的绿色光GLs的光路上的第2调整元件352、和设置在作为第4色光的红色光RLs的光路上的第3调整元件353。

如图11所示，第1调整元件351具有朝向+Y方向及+Z方向的凹曲面即光入射面3511。在光源装置2B中，上述第1反射层292B设置在光入射面3511上，第1调整元件351构成为作为缩径元件的凹面镜。即，第1反射层292B和第1调整元件351一体化。

在由第1色分离层291B分离出的黄色光YLs被第1反射层292B反射时，第1调整元件351利用光入射面3511的形状，使黄色光YLs缩径。由第1反射层292B反射的黄色光YLs入射到上述第2反射元件31。

如图12所示，第2调整元件352是具有作为朝向-Y方向及-Z方向的平面的光入射面3521、和作为朝向+Y方向及+Z方向的凸曲面的光射出面3522的平凸透镜。即，第2调整元件352是使入射的绿色光GLs的光束直径缩小的缩径元件，绿色光GLs通过第2调整元件352而被缩径。另外，通过了第2调整元件352的绿色光GLs作为第3色光从光源装置2B射出。

第3调整元件353具有朝向+Y方向及+Z方向的凹曲面即光入射面3531。在光源装置2B中，上述第2反射层332B设置在光入射面3531上，第3调整元件353构成为作为缩径元件的凹面镜。即，第2反射层332B和第3调整元件353一体化。

在由第2色分离层331B分离出的红色光RLs被第2反射层332B反射时，第3调整元件353利用光入射面3531的形状，使红色光RLs缩径。由第2反射层332B反射的红色光RLs作为第4色光从光源装置2B射出。

利用替代光源装置2A而具有这样的光源装置2B的投影仪1，也能够起到与具有光源装置2A的投影仪1相同的效果。

另外，作为缩径元件的第2调整元件352是凸透镜。由此，能够以简单的结构使通过第2调整元件352的绿色光GLs缩径。

[第1实施方式的第2变形例]

图13及图14是从-X方向及+X方向观察作为光源装置2A的第2变形例的光源装置2C所具有的调整元件36的示意图。换言之，图13是从-X方向观察光源装置2C分别具有的第1色分离元件29C、第2相位差元件30、第2反射元件31以及调整元件36的示意图。另外，图14是从+X方向观察光源装置2C分别具有第3相位差元件32、第2色分离元件33C及调整元件36的示意图。

例如，如图13及图14所示，作为光源装置2A的第2变形例的光源装置2C除了具有第1色分离元件29C、第2色分离元件33C及调整元件36来代替第1色分离元件29A、第2色分离元件33A及调整元件34以外，具有与光源装置2A同样的结构及功能。而且，在光源装置2C中，调整元件35中的基准波长范围被设定为红色光的波长区域内的范围。即，在光源装置2C中，基准色光是红色光。

第1色分离元件29C与第1色分离元件29A同样，由从第1偏振分离元件22入射的光中分离出蓝色光BLp和黄色光YLs。如图13所示，第1色分离元件29C具有：第1色分离层291C，其透过蓝色光，并反射比蓝色光的波长大的波长的光；以及第1反射层292C，其对入射光进行反射。

第1色分离层291C使从第1偏振分离元件22入射的蓝色光BLp向+Z方向透过，将从第1偏振分离元件22入射的黄色光YLs向-Y方向反射。透过第1色分离层291C的蓝色光BLp入射到第2相位差元件30。

另外，在光源装置2C中，第1色分离层291C设置在第1调整元件361的光入射面3611上。

第1反射层292C与透过第1色分离层291C的蓝色光BLp的行进方向即+Z方向平行地反射从第1色分离层291C向-Y方向入射的黄色光YLs。即，第1反射层292C将向-Y方向入射的黄色光YLs向+Z方向反射。由第1反射层292C反射的黄色光YLs入射到第2反射元件31。第1反射层292C设置在平板状的基板上。

第2色分离元件33C与第2色分离元件33A同样，由从第3相位差元件32入射的黄色光YLs中分离出绿色光GLs和红色光RLs。如图14所示，第2色分离元件33C具有：第2色分离层331C，其使绿色光GLs向+Z方向透过，使红色光RLs向-Y方向反射；以及第2反射层332C，其使由第2色分离层331C向-Y方向反射的红色光RLs向+Z方向反射。

第2色分离层331C设置在第2调整元件362的光入射面3621上。第2反射层332C设置在平板状的基板上。由第2反射层332C反射的红色光RLs作为第4色光从光源装置2C射出。

调整元件36与调整元件34同样地设置在从光源装置2C射出的4种光中的峰值波长为基准波长范围外、且需要调整光束直径的对象色光的光路上。而且，在对象色光是具有比基准波长范围的下限值短的峰值波长的色光的情况下，设置在对象色光的光路上的调整元件36是扩大对象色光的光束直径的扩径元件，在对象色光是具有比基准波长范围的上限值长的峰值波长的色光的情况下，设置在对象色光的光路上的调整元件36是缩小对象色光的光束直径的缩径元件。

这样的调整元件36除了如图13所示那样，包含设置在作为第1色光的蓝色光BLp的光路上的第1调整元件361之外，还如图14所示那样，包含设置在作为第3色光的绿色光GLs的光路上的第2调整元件362。

另外，如上所述，在光源装置2C中，基准波长范围是从光源装置2C射出的4种光中波长最长的红色光的波长区域内的范围，将红色光作为基准色光。因此，不需要调整包含红色光成分的黄色光YLs的光束直径，因此在作为第2色光射出的黄色光YLs的光路上不设置调整元件36。

如图13所示，第1调整元件361是具有作为朝向-Y方向及-Z方向的平面的光入射面3611、和作为朝向+Y方向及+Z方向的凹曲面的光射出面3612的平凹透镜。即，第1调整元件361是扩大入射的蓝色光BLp的光束直径的扩径元件。在光源装置2C中，上述第1色分离层291C设置在光入射面3611上，第1色分离层291C和第1调整元件361一体化。

透过第1色分离层291C的蓝色光BLp通过第1调整元件361而被扩径。通过了第1调整元件361的蓝色光BLp入射到第2相位差元件30。

如图14所示，第2调整元件362是具有作为朝向-Y方向及-Z方向的平面的光入射面3621、和作为朝向+Y方向及+Z方向的凹曲面的光射出面3622的平凹透镜。即，第2调整元件362是扩大入射的绿色光GLs的光束直径的扩径元件。在光源装置2C中，上述第2色分离层331C设置在光入射面3621上，第2色分离层331C和第2调整元件362一体化。

透过了第2色分离层331C的绿色光GLs通过第2调整元件362而被扩径。通过了第2调整元件362的绿色光GLs作为第3色光从光源装置2C射出。

利用替代光源装置2A而具有这样的光源装置2C的投影仪1，也能够起到与具有光源装置2A的投影仪1相同的效果。

另外，作为扩径元件的第1调整元件361及第2调整元件362是凹透镜。由此，能够以简单的结构对通过第1调整元件361的蓝色光BLp以及通过第2调整元件362的绿色光GLs进行扩径。

[第1实施方式的第3变形例]

在上述光源装置2A～2C中，作为第1色光的蓝色光BLs从第1射出位置S1射出，作为第2色光的黄色光YLs从第2射出位置S2射出，作为第3色光的绿色光GLs从第3射出位置S3射出，作为第4色光的红色光RLs从第4射出位置S4射出。但是不限于此。例如，也可以以蓝色光BLs从第2射出位置S2射出、黄色光YLs从第1射出位置S1射出的方式构成光源装置2A～2C。另外，例如，也可以以绿色光GLs从第4射出位置S4射出、红色光RLs从第3射出位置S3射出的方式构成光源装置2A～2C。

即，也可以将光源装置2A～2C构成为，蓝色光BLs及黄色光YLs中的一方的色光从第1射出位置S1射出，另一方的色光从第2射出位置S2射出，另外，绿色光GLs及红色光RLs中的一方的色光从第3射出位置S3射出，另一方的色光从第4射出位置S4射出。在该情况下，将蓝色光BLs、黄色光YLs、绿色光GLs及红色光RLs中的除了基准色光以外的色光作为对象色光，在对象色光具有比基准波长范围的下限值短的峰值波长的情况下，在对象色光的光路上配置作为调整元件的扩径元件，另外，在对象色光具有比基准波长范围的上限值长的峰值波长的情况下，在对象色光的光路上配置作为调整元件的缩径元件即可。另外，由于黄色光YLs是包含绿色光GLs及红色光RLs的光，因此如上所述，在基准色光为蓝色光或绿色光的情况下，只要在黄色光YLs的光路上设置缩径元件即可，在基准色光为红色光的情况下，也可以不在黄色光YLs的光路上设置调整元件。

[第2实施方式]

接着，对本发明的第2实施方式进行说明。

第2实施方式的投影仪具有与第1实施方式的投影仪1相同的结构，但在代替黄色光而射出绿色光或红色光这一点上不同。并且，在以下的说明中，对于与已经进行了说明的部分相同或大致相同的部分，标注相同的标号并省略说明。

图15是示出从本实施方式的光源装置2D射出的光的射出位置S1～S4的示意图。另外，图15是从作为光射出侧的+Z方向观察光源装置2D的射出面ES的图。

除了代替光源装置2A而具有图15所示的光源装置2D以外，本实施方式的投影仪具有与上述投影仪1相同的结构和功能。

光源装置2D向+Z方向射出对光调制装置6进行照明的光。光源装置2D射出的光是偏振方向一致的线偏振光，分别是空间上分离的作为第1色光的蓝色光BLs、作为第2色光的绿色光GLs、作为第3色光的绿色光GLs、以及作为第4色光的红色光RLs。

光源装置2D与光源装置2A同样，在射出面ES上具有分别射出光的射出位置S1～S4。

第1射出位置S1位于射出面ES的-X方向且+Y方向，射出作为第1色光的蓝色光BLs。

相对于第1射出位置S1位于作为第2方向的-Y方向的第2射出位置S2射出作为第2色光的绿色光GLs。

相对于第1射出位置S1位于作为第3方向的+X方向的第3射出位置S3射出作为第3色光的绿色光GLs。

相对于第3射出位置S3位于作为第2方向的-Y方向的第4射出位置S4射出作为第4色光的红色光RLs。

图16是从-X方向观察光源装置2D的示意图，是从-X方向观察光源装置2D分别具有的第1色分离元件29D、第2相位差元件30、调整元件35及第3色分离元件37的示意图。

如图16所示，光源装置2D除了具有第1色分离元件29D和第3色分离元件37来代替第1色分离元件29A和第2反射元件31、并不具有第2调整元件342以外，具有与光源装置2A同样的结构和功能。另外，在光源装置2D中，与光源装置2A的情况相同，基准波长范围包含在绿色光的波长区域中，基准色光是绿色光。

第1色分离元件29D与第1色分离元件29A同样，从入射的蓝色光BLp和黄色光YLs中分离出蓝色光BLp和黄色光YLs。第1色分离元件29D具有：第1色分离层291A，其使入射的蓝色光BLp向+Z方向透过，将入射的黄色光YLs向-Y方向反射；以及第1反射层292D，其使由第1色分离层291A反射的黄色光YLs向+Z方向反射。

如上所述，第1色分离层291A设置在作为凹透镜的第1调整元件341中的、作为平面的光入射面3411上。

第1反射层292D设置在平板状的基板上。由第1反射层292D反射的黄色光YLs入射到第3色分离元件37。

第3色分离元件37设置在与第2反射元件31相同的配置位置。即，第3色分离元件37配置在由第1反射层292D反射的黄色光YLs的光路上。第3色分离元件37具有使绿色光透过并反射红色光的特性。换言之，第3色分离元件37是使绿色光透过并遮挡红色光的遮挡元件。

因此，入射到第3色分离元件37的黄色光YLs中包含的绿色光GLs透过第3色分离元件37，作为第2色光从光源装置2D射出。

另一方面，入射到第3色分离元件37的黄色光YLs中包含的红色光RLs被第3色分离元件37反射。被反射的红色光RLs与被第2反射元件31反射的黄色光YLs同样，经由第1色分离元件29D、第1偏振分离元件22、第2偏振分离元件23以及第2聚光元件27，入射到波长转换元件28。

如上所述，波长转换元件28中含有的黄色荧光体几乎不吸收从外部入射的黄色光，因此黄色荧光体不吸收红色光RLs。因此，入射到波长转换元件28的红色光RLs通过在波长转换元件28内反复反射而成为非偏振的红色光，与由黄色荧光体产生的黄色光YLn一起射出到波长转换元件28的外部。

从波长转换元件28射出的红色光中的、s偏振的红色光RLs被第3色分离元件37反射而返回波长转换元件28。另一方面，从波长转换元件28射出的红色光中的、p偏振的红色光沿+Z方向通过第2偏振分离元件23，由第3相位差元件32转换为红色光RLs，进而，作为第4色光从光源装置2D射出。

这样，透过第3色分离元件37而从光源装置2D射出的第2色光是绿色光GLs。而且，绿色光GLs被第2聚光元件27平行化，所以作为第2色光的绿色光GLs的光束直径与作为第3色光的绿色光GLs的光束直径大致一致。在基准色光为绿色光的光源装置2D中，不需要调整通过第3色分离元件37的绿色光GLs的光束直径。因此，在光源装置2D中，在由第1色分离元件29D分离出的黄色光YLs的光路上没有设置第2调整元件342。

另外，在基准波长范围不包含在绿色光的波长区域中、且基准色光不是绿色光的情况下，优选第1反射层292D设置在调整入射的黄色光YLs的光束直径的调整元件的光入射面上。

[第2实施方式的效果]

根据以上说明的本实施方式的投影仪，除了能够起到与第1实施方式的投影仪1相同的效果以外，还能够起到以下效果。

光源装置2D射出绿色光GLs作为第2色光。在由第1色分离元件29D分离的黄色光YLs的光路上，设置有作为遮挡元件的第3色分离元件37，该第3色分离元件37使绿色光GLs透过，并通过反射作为其他色光的红色光RLs来遮挡红色光RLs。

由此，光源装置2D除了能够射出作为第3色光的绿色光GLs之外，还能够射出作为第2色光的绿色光GLs，除此之外，还能够增加作为第4色光射出的红色光的光量。因此，能够提高由对从光源装置2D射出的光进行调制的光调制装置6形成、并由投射光学装置7投射的图像的色纯度。

另外，从光源装置2D射出的各色光的排列可以适用于具有像素移动机构的投影仪，该像素移动机构设置在光调制装置6与投射光学装置7之间，执行使从光调制装置6射出的图像光在被投射面上的投射位置移动的像素移动。

[第2实施方式的第1变形例]

在光源装置2D中，将基准波长范围设为绿色光的波长区域所包含的范围，将基准色光设为绿色光。但是，不限于此，基准波长范围例如可以包含在蓝色光的波长区域中，也可以包含在红色光的波长区域中。即，基准色光可以是蓝色光，也可以是红色光。

此时，如上述第1实施方式的第1变形例及第2变形例那样，只要在由第1色分离元件29D及第2色分离元件33A分离的色光中的、具有比基准波长范围的下限值短的峰值波长的对象色光的光路上，设置作为缩径元件的调整元件即可，在具有比基准波长范围的上限值长的峰值波长的对象色光的光路上设置作为扩径元件的调整元件即可。

[第2实施方式的第2变形例]

在光源装置2D中，第3色分离元件37具有使绿色光GLs透过并反射红色光RLs的特性。但是，不限于此，第3色分离元件37也可以具有通过反射等来遮挡绿色光GLs、并使红色光RLs透过的特性。

在此，根据波长转换元件28所含有的黄色荧光体，有时从波长转换元件28射出的黄色光所包含的红色光不足。

与此相对，在第3色分离元件37反射绿色光GLs而使红色光RLs透过的情况下，能够进一步增加从光源装置2D射出的红色光RLs的光量。而且，由于能够使红色光入射到液晶面板61的像素PX所具有的子像素SX1～SX4中的第2子像素SX2和第4子像素SX4，因此在该情况下，能够提高所投射的图像的色纯度。

[第2实施方式的第3变形例]

设为了光源装置2D从第1射出位置S1射出作为第1色光的蓝色光BLs，从第2射出位置S2射出作为第2色光的绿色光GLs，从第3射出位置S3射出作为第3色光的绿色光GLs，从第4射出位置S4射出作为第4色光的红色光RLs。但是不限于此。

即，也可以将光源装置2D构成为，从第1射出位置S1射出蓝色光BLs和绿色光GLs中的一方的色光，从第2射出位置S2射出另一方的色光，另外，从第3射出位置S3射出绿色光GLs和红色光RLs中的一方的色光，从第4射出位置S4射出另一方的色光。此时，只要在蓝色光BLs、黄色光YLs、绿色光GLs及红色光RLs中的峰值波长处于基准波长范围外的对象色光的光路上配置调整元件即可。此时，只要在具有比基准波长范围的下限值短的峰值波长的对象色光的光路上配置作为扩径元件的调整元件即可，在具有比基准波长范围的上限值长的峰值波长的对象色光的光路上配置作为缩径元件的调整元件即可。另外，黄色光YLs包含绿色光GLs和峰值波长比绿色光GLs长的红色光RLs，因此峰值波长优选为包含在红色光RLs的波长区域中的峰值波长。

图17是从作为光射出侧的+Z方向观察作为光源装置2D的第3变形例的光源装置2E中的各色光的射出位置的示意图。

例如，作为光源装置2D的第3变形例的光源装置2E向+Z方向射出对光调制装置6进行照明的光。光源装置2E射出的光与光源装置2D同样，是偏振方向一致的线偏振光，如图17所示，分别是空间上分离的作为第1色光的绿色光GLs、作为第2色光的蓝色光BLs、作为第3色光的绿色光GLs、以及作为第4色光的红色光RLs。另外，在光源装置2E中，基准波长范围是绿色光的波长区域所包含的范围，基准色光是绿色光。

光源装置2E与光源装置2A～2D同样，在射出面ES上具有分别射出光的射出位置S1～S4。

第1射出位置S1位于射出面ES的-X方向且+Y方向，射出作为第1色光的绿色光GLs。

相对于第1射出位置S1位于作为第2方向的-Y方向的第2射出位置S2射出作为第2色光的蓝色光BLs。

相对于第1射出位置S1位于作为第3方向的+X方向的第3射出位置S3射出作为第3色光的绿色光GLs。

相对于第3射出位置S3位于作为第2方向的-Y方向的第4射出位置S4射出作为第4色光的红色光RLs。

图18是从-X方向观察光源装置2E的示意图，是从-X方向观察光源装置2E分别具有的第1色分离元件29E、第2相位差元件30、调整元件38及第3色分离元件37的示意图。

如图18所示，光源装置2E具有第1色分离元件29E来代替第1色分离元件29D，并且具有调整元件38，除此之外，具有与光源装置2D同样的结构及功能。即，在光源装置2E中，射出作为第3色光的绿色光GLs的结构及射出作为第4色光的红色光RLs的结构与光源装置2D相同。

第1色分离元件29E与第1色分离元件29D同样，由从第1偏振分离元件22入射的蓝色光BLp和黄色光YLs中分离出蓝色光BLp和黄色光YLs。第1色分离元件29E具有：第1色分离层291E，其使黄色光YLs向+Z方向透过、并使蓝色光BLp向-Y方向反射；以及第1反射层292E，其使从第1色分离层291E向-Y方向入射的蓝色光BLp向与透过第1色分离层291E的黄色光YLs平行的+Z方向反射。

第1色分离层291E设置在平板状的基板上。透过了第1色分离层291E的黄色光YLs入射到第3色分离元件37。入射到第3色分离元件37的黄色光YLs中包含的绿色光GLs通过第3色分离元件37，作为第1色光从光源装置2E射出。另一方面，入射到第3色分离元件37的黄色光YLs中包含的红色光RLs被第3色分离元件37反射。

第1反射层292E设置在调整元件38的光入射面3811上。

调整元件38设置在由第1色分离层291E分离出的蓝色光BLp的光路上。调整元件38具有朝向+Y方向及+Z方向的凸曲面即光入射面3811。在光源装置2E中，上述第1反射层292E设置在光入射面3811上，调整元件38构成为作为扩径元件的凸面镜。即，第1反射层292E和调整元件38一体化。

在由第1色分离层291E分离出的蓝色光BLp被第1反射层292E反射时，调整元件38利用光入射面3811的形状，使蓝色光BLp扩径。由调整元件38扩径后的蓝色光BLp由第2相位差元件30转换为蓝色光BLs，蓝色光BLs作为第2色光从光源装置2E射出。通过代替光源装置2D而具有这样的光源装置2E的投影仪，也能够起到与具有光源装置2D的投影仪同样的效果。

[各实施方式的变形]

本发明不限于上述各实施方式，在能够达成本发明目的的范围内的变形、改进等也包含于本发明。

在上述第1实施方式中，光源装置2A～2C分别射出为s偏振光且在空间上分离的蓝色光BLs、黄色光YLs、绿色光GLs及红色光RLs。在上述第2实施方式中，光源装置2D、2E分别射出为s偏振光且在空间上分离的蓝色光BLs、绿色光GLs及红色光RLs。但是，并不限于此，光源装置射出的各色光的偏振状态也可以是其他偏振状态。例如，光源装置也可以是分别射出在空间上分离的p偏振的第1～第4色光的结构。

另外，从光源装置射出的色光的偏振方向也可以分别不同，从光源装置射出的多个色光中的至少1个色光也可以是与其他色光不同的偏振光。

在上述各实施方式中，基准波长范围包含在光源装置射出的第1～第4色光中的任意一种色光的波长区域中，基准色光为第1～第4色光中的任意一种。但是，不限于此，基准波长范围及基准色光也可以基于与光源装置射出的色光不同的色光来设定。

在上述各实施方式中，光束直径被调整元件调整的对象色光为从光源装置射出的4种色光中的2种色光或3种色光。但是，不限于此，对象色光也可以仅为从光源装置射出的4种色光中的1种。即，也可以在光路上设置调整元件，光束直径被调整的色光仅为从光源装置射出的4种色光中的1种。

在上述各实施方式中，作为调整元件的扩径元件为凹透镜或凸面镜，作为调整元件的缩径元件为凸透镜或凹面镜。然而，不限于此，只要能够调整入射的光的光束直径，则也可以是其他的结构。

在上述第1实施方式中，从光源装置2A～2C射出的色光为蓝色光、黄色光、绿色光及红色光。在上述第2实施方式中，从光源装置2D、2E射出的色光为蓝色光、绿色光及红色光。但是，光源装置射出的色光不限于蓝色光、黄色光、绿色光及红色光，也可以是其他色光。

在上述第1实施方式中，第1色光和第2色光中的一方的色光为蓝色光，另一方的色光为绿色光和黄色光中的任意一方。另外，第3色光和第4色光中的一方的色光是绿色光，另一方的色光是红色光。但是，并不限于此，根据光源装置的结构，作为第1～第4色光而射出的色光可以适当变更。另外，基准波长范围及基准色光可以适当变更，基于此，调整元件的位置也可以适当变更。

在上述各实施方式中，第1色分离元件和调整元件一体化，第2色分离元件和调整元件一体化。例如，第1色分离层291A和第1调整元件341一体化，第1反射层292A和第2调整元件342一体化。另外，例如，第2反射层332A和第3调整元件343一体化，第2色分离层331B和第2调整元件352一体化。但是，并不限于此，第1色分离元件的第1色分离层及第1反射层也可以分别与调整元件独立地设置，第2色分离元件的第2色分离层及第2反射层也可以分别与调整元件独立地设置。

进而，第1色分离元件不限于具有第1色分离层及第1反射层的结构，也可以是其他结构。第2色分离元件也同样如此。

在上述各实施方式中，在上述各图中参照光源装置2A～2E的结构，但能够应用本发明的光源装置的结构不限于上述结构。即，只要是射出分别在空间上分离的第1～第4色光的光源装置，就能够应用本发明。

例如，光源部21向+X方向射出蓝色光BLs、BLp。但是，不限于此，光源211也可以向与+X方向交叉的方向射出蓝色光BLs、BLp，并通过反射部件向+X方向反射蓝色光BLs、BLp，以使它们沿+X方向入射到第1偏振分离元件22。

另外，光源装置2A～2E具有作为光源装置用壳体的壳体CA。但是，并不限于此，也可以没有壳体CA。在该情况下，将相对于光源装置射出各色光的+Z方向的虚拟垂直面设为射出面ES，将第1～第4色光在虚拟的垂直面中分别通过的位置设为第1～第4射出位置即可。

在上述各实施方式中，投影仪具有均匀化装置4，该均匀化装置4具有多透镜41、42及重叠透镜43。但是，并不限于此，也可以没有均匀化装置4。在这种情况下，也可以设置具有其他结构的均匀化装置。

在上述各实施方式中，光源装置2A～2E射出向具有液晶面板61及微透镜阵列62的光调制装置6入射的光。但是，并不限定于此，由本发明的光源装置照明的光调制装置的结构并不限定于上述结构。

另外，本发明的光源装置不限于在投影仪中采用的光源装置，也可以用于其他用途。

Claims (15)

1.一种光源装置，其向第1方向射出光，该光源装置的特征在于，

在将与所述第1方向垂直、且相互垂直的两个方向设为第2方向和第3方向的情况下，具有：

第1射出位置，从该第1射出位置射出第1色光；

第2射出位置，其相对于所述第1射出位置位于所述第2方向，从该第2射出位置射出第2色光；

第3射出位置，其相对于所述第1射出位置位于所述第3方向，从该第3射出位置射出第3色光；以及

第4射出位置，其相对于所述第3射出位置位于所述第2方向，从该第4射出位置射出第4色光，

所述第1色光、所述第2色光、所述第3色光和所述第4色光中的至少一种色光是峰值波长在基准波长范围外且光束直径被调整的对象色光，

在所述对象色光的光路上设置有调整元件，

在所述对象色光具有比所述基准波长范围的上限值长的峰值波长的情况下，所述调整元件是使所述对象色光的光束直径缩小的缩径元件，

在所述对象色光具有比所述基准波长范围的下限值短的峰值波长的情况下，所述调整元件是使所述对象色光的光束直径扩大的扩径元件。

2.根据权利要求1所述的光源装置，其特征在于，

所述缩径元件是凸透镜和凹面镜中的任意一种，

所述扩径元件是凹透镜和凸面镜中的任意一种。

3.根据权利要求1或2所述的光源装置，其特征在于，

所述第1色光、所述第2色光、所述第3色光和所述第4色光中的1种光是绿色光，1种光是红色光，1种光是蓝色光，1种光是绿色光和黄色光中的任意一种。

4.根据权利要求3所述的光源装置，其特征在于，

所述第1色光和所述第2色光中的一方的色光是蓝色光，

所述第1色光和所述第2色光中的另一方的色光是绿色光和黄色光中的任意一种，

所述第3色光和所述第4色光中的一方的色光是绿色光，

所述第3色光和所述第4色光中的另一方的色光是红色光。

5.根据权利要求4所述的光源装置，其特征在于，

所述基准波长范围包含在绿色光的波长区域中，

在作为所述第3色光和所述第4色光中的另一方的色光的红色光的光路上设置有所述缩径元件，

在作为所述第1色光和所述第2色光中的一方的色光的蓝色光的光路上设置有所述扩径元件。

6.根据权利要求5所述的光源装置，其特征在于，

所述第1色光和所述第2色光中的另一方的色光是黄色光，

在作为所述第1色光和所述第2色光中的另一方的色光的黄色光的光路上，设置有所述缩径元件。

7.根据权利要求5所述的光源装置，其特征在于，

所述第1色光和所述第2色光中的另一方的色光是绿色光，

在作为所述第1色光和所述第2色光中的另一方的色光的绿色光的光路上，设置有使绿色光透过并遮挡其他色光的遮挡元件。

8.根据权利要求1所述的光源装置，其特征在于，该光源装置具有：

第1色分离元件，其从包含所述第1色光和所述第2色光的光中分离出所述第1色光和所述第2色光；以及

第2色分离元件，其从包含所述第3色光和所述第4色光的光中分离出所述第3色光和所述第4色光。

9.根据权利要求8所述的光源装置，其特征在于，

所述调整元件设置在由所述第1色分离元件和所述第2色分离元件中的、对所述对象色光进行分离的色分离元件分离出的所述对象色光的光路上。

10.根据权利要求9所述的光源装置，其特征在于，

所述调整元件与所述第1色分离元件和所述第2色分离元件中的、对所述对象色光进行分离的色分离元件一体化。

11.根据权利要求8～10中的任意一项所述光源装置，其特征在于，

所述第1色分离元件具有：

第1色分离层，其使所述第1色光透过并反射所述第2色光；以及

第1反射层，其相对于所述第1色分离层位于所述第2方向，使由所述第1色分离层反射的所述第2色光与透过所述第1色分离层的所述第1色光平行地反射，

所述第2色分离元件具有：

第2色分离层，其使所述第3色光透过并反射所述第4色光；以及

第2反射层，其相对于所述第2色分离层位于所述第2方向，使由所述第2色分离层反射的所述第4色光与透过所述第2色分离层的所述第3色光平行地反射。

12.根据权利要求11所述的光源装置，其特征在于，

在所述第1色光的光路上设置有所述调整元件的情况下，所述第1色分离层设置在所述调整元件的光入射面上，

在所述第2色光的光路上设置有所述调整元件的情况下，所述第1反射层设置在所述调整元件的光入射面上，

在所述第3色光的光路上设置有所述调整元件的情况下，所述第2色分离层设置在所述调整元件的光入射面上，

在所述第4色光的光路上设置有所述调整元件的情况下，所述第2反射层设置在所述调整元件的光入射面上。

13.根据权利要求8所述的光源装置，其特征在于，该光源装置具有：

光源部，其射出光源光；

第1偏振分离元件，其使从所述光源部射出并沿着所述第3方向入射的所述光源光中的、所述光源光的第1偏振成分向所述第3方向透过，将所述光源光的第2偏振成分向与所述第1方向相反的方向反射；

第2偏振分离元件，其相对于所述第1偏振分离元件位于所述第3方向，将向所述第3方向入射的所述光源光的第1偏振成分向与所述第1方向相反的方向反射；

第1反射元件，其相对于所述第1偏振分离元件位于与所述第1方向相反的方向，将入射的所述光源光向所述第1方向反射；

第1相位差元件，其在所述第1方向上位于所述第1偏振分离元件与所述第1反射元件之间，对所述光源光的偏振成分进行转换；

波长转换元件，其相对于所述第2偏振分离元件位于与所述第1方向相反的方向，向所述第1方向射出对向与所述第1方向相反的方向入射的所述光源光的第1偏振成分进行波长转换而得的非偏振的转换光；

第2相位差元件，其是位于由所述第1色分离元件分离出的所述第1色光的光路上的1/2波长板，对所述第1色光的偏振方向进行转换并射出；以及

作为1/2波长板的第3相位差元件，其相对于所述第2偏振分离元件位于所述第1方向，透过了所述第2偏振分离元件的所述转换光入射到该第3相位差元件，

所述第2偏振分离元件使向所述第1方向入射的所述转换光中的、所述转换光的第1偏振成分向所述第1方向透过而入射到所述第3相位差元件，将所述转换光的第2偏振成分向与所述第3方向相反的方向反射，

所述第1偏振分离元件使向所述第1方向入射的所述光源光的第1偏振成分向所述第1方向透过而入射到所述第1色分离元件，使向与所述第3方向相反的方向入射的所述转换光的第2偏振成分向所述第1方向反射而入射到所述第1色分离元件，

所述第1色分离元件相对于所述第1偏振分离元件位于所述第1方向，将从所述第1偏振分离元件入射的所述光源光的第1偏振成分射出到所述第2相位差元件，并射出从所述第1偏振分离元件入射的所述转换光的第2偏振成分，

所述第2色分离元件相对于所述第3相位差元件位于所述第1方向，射出从所述第3相位差元件入射的所述转换光的第2偏振成分中包含的第1色成分，并射出所述转换光的第2偏振成分中包含的第2色成分。

14.一种照明光学装置，其特征在于，具有：

权利要求1～13中的任意一项所述的光源装置；

2个多透镜，它们将从所述光源装置入射的光分割为多个部分光束；以及

重叠透镜，其使从所述2个多透镜入射的所述多个部分光束重叠在规定的位置处。

15.一种投影仪，其特征在于，具有：

权利要求14所述的照明光学装置；

光调制装置，其对从所述照明光学装置射出的光进行调制；以及

投射光学装置，其投射由所述光调制装置调制后的光，

所述光调制装置具有：

1个液晶面板，其具有多个像素；以及

微透镜阵列，其具有与所述多个像素对应的多个微透镜，位于相对于所述1个液晶面板的光入射侧，

所述多个像素分别具有第1子像素、第2子像素、第3子像素和第4子像素，

所述多个微透镜使所述第1色光入射到所述第1子像素，使所述第2色光入射到所述第2子像素，使所述第3色光入射到所述第3子像素，使所述第4色光入射到所述第4子像素。

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