CN113433784B - 照明装置以及投影仪 - Google Patents

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Abstract

照明装置以及投影仪，能够在不使用远焦光学系统的情况下压缩光束。本发明的光源装置具有：射出第1光束的第1光源部；射出第2光束的第2光源部；射出第3光束的第3光源部；第1反射部件和反射第2光束的第2反射部件；偏振合成元件，其反射第1光束、由第2反射部件反射后的第2光束和第3光束中的任意一方，并使第1光束、由第2反射部件反射后的第2光束和第3光束中的任意另一方透过，相对于偏振合成元件，第1光束和第2光束是在第1偏振方向上偏振的光，第3光束是在第2偏振方向上偏振的光，第1、第2反射部件被配置为使得第1和第2光束之间的间隔在入射后比入射前窄。偏振合成元件对第1光束、第2光束和第3光束进行合成。

Description

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，作为压缩从多个固体光源射出的光束的光束宽度的光学系统，已知有使用远焦光学系统的光源装置(例如，参照下述专利文献1)。另外，存在使用了将多个半导体激光器配置成一列的一维排列的光源单元的光源装置(例如，参照下述专利文献2、3)。
专利文献1：日本特开2012-137744号公报
专利文献2：日本特开2019-212752号公报
专利文献3：日本特开2019-220672号公报
例如，在通过远焦光学系统压缩来自使用了多个上述一维排列的光源单元的光源装置的光束的情况下，为了全部接受从光源装置射出的光束，需要大型的光学部件，从而导致光源装置的大型化和成本上升。
因此，期望提供一种不使用远焦光学系统就能够对从使用了多个上述一维排列的光源单元的光源装置射出的光束进行压缩的新技术。
发明内容
为了解决上述课题，根据本发明的第1方式，提供一种光源装置，其特征在于，具有：第1光源部，其具有沿着第1方向按顺序配置成一列的多个第1发光元件，射出第1光束；第2光源部，其具有沿着所述第1方向按顺序配置成一列的多个第2发光元件，射出第2光束；第3光源部，其具有沿着与所述第1方向交叉的第2方向按顺序配置成一列的多个第3发光元件，射出第3光束；第1反射部件，其将所述第2光束朝与所述第2光束的射出方向以及所述第1方向交叉的方向进行反射；第2反射部件，其将由所述第1反射部件反射后的所述第2光束朝所述第1光束的射出方向进行反射；以及偏振合成元件，所述第1光束、由所述第2反射部件反射后的所述第2光束、所述第3光束入射到该偏振合成元件，该偏振合成元件对所述第1光束、由所述第2反射部件反射后的所述第2光束和所述第3光束中的任意一方进行反射，并使所述第1光束、由所述第2反射部件反射后的所述第2光束和所述第3光束中的任意另一方透过，相对于所述偏振合成元件，所述第1光束和由所述第2反射部件反射后的所述第2光束是在第1偏振方向上偏振的光，所述第3光束是在与所述第1偏振方向不同的第2偏振方向上偏振的光，所述第1反射部件和所述第2反射部件被配置为，使得所述第1光束和所述第2光束之间的间隔在入射到所述第1反射部件和所述第2反射部件后比入射到所述第1反射部件和所述第2反射部件前窄，所述偏振合成元件对所述第1光束、由所述第2反射部件反射后的第2光束和所述第3光束进行合成。
根据本发明的第2方式，提供一种光源装置，其特征在于，具有：第1光源部，其具有沿着第1方向按顺序配置成一列的多个第1发光元件，射出第1光束；第2光源部，其具有沿着所述第1方向按顺序配置成一列的多个第2发光元件，射出第2光束；第3光源部，其具有沿着与所述第1方向交叉的第2方向按顺序配置成一列的多个第3发光元件，射出第3光束；第1反射部件，其将所述第1光束朝与所述第1光束的射出方向以及所述第1方向交叉的方向进行反射；第2反射部件，其将所述第2光束朝与所述第2光束的射出方向以及所述第1方向交叉的方向进行反射；以及偏振合成元件，由所述第1反射部件反射后的所述第1光束、由所述第2反射部件反射后的所述第2光束、所述第3光束入射到该偏振合成元件，该偏振合成元件对由所述第1反射部件反射后的所述第1光束、由所述第2反射部件反射后的所述第2光束和所述第3光束中的任意一方进行反射，并使由所述第1反射部件反射后的所述第1光束、由所述第2反射部件反射后的所述第2光束和所述第3光束中的任意另一方透过，相对于所述偏振合成元件，由所述第1反射部件反射后的所述第1光束和由所述第2反射部件反射后的所述第2光束是在第1偏振方向上偏振的光，所述第3光束是在与所述第1偏振方向不同的第2偏振方向上偏振的光，所述第1反射部件和所述第2反射部件被配置为，使得所述第1光束和所述第2光束之间的间隔在入射到所述第1反射部件和所述第2反射部件后比入射到所述第1反射部件和所述第2反射部件前窄，所述偏振合成元件对由所述第1反射部件反射后的所述第1光束、由所述第2反射部件反射后的所述第2光束和所述第3光束进行合成。
根据本发明的第3方式，提供一种照明装置，其特征在于，具有：第1方式或第2方式的光源装置；波长转换元件，其对来自所述光源装置的光进行波长转换；以及反射部件，其将来自所述光源装置的光朝向所述波长转换元件进行反射，所述反射部件配置在从所述波长转换元件射出的光的光路上。
根据本发明的第4方式，提供一种投影仪，其特征在于，具有：本发明第3方式的照明装置；光调制装置，其根据图像信息对来自所述照明装置的光进行调制；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是表示第1实施方式的投影仪的结构的图。
图2是表示照明装置的概略结构的图。
图3是表示光源装置的整体结构的平面图。
图4是第1光源部的立体图。
图5是表示第2光源单元的结构的图。
图6是示意性地表示由偏振合成元件合成的第1光B的图。
图7是表示第2实施方式的光源装置的整体结构的平面图。
图8是表示第3实施方式的光源装置的整体结构的平面图。
图9是表示第4实施方式的光源装置的整体结构的平面图。
图10是表示第5实施方式的光源装置的整体结构的平面图。
图11是表示第6实施方式的光源装置的整体结构的平面图。
图12是表示第7实施方式的光源装置的整体结构的平面图。
图13是表示第8实施方式的光源装置的整体结构的平面图。
标号说明
1：投影仪；2：照明装置；4B、4G、4R：光调制装置；6：投射光学装置；11、111、211、311、411、511、611、711：光源装置；12：偏振合成元件；13：反射镜(第5反射部件)；15：波长转换元件；19：分色镜(反射部件)；42：基板(第1基板)；41：发光元件(第1发光元件)；51：第1光源部；52：第2光源部；53：第3光源部；54：第4光源部；61、71：反射镜(第1反射部件)；62、72：反射镜(第2反射部件)；63：反射镜(第3反射部件)；64：反射镜(第4反射部件)；241：发光元件(第2发光元件)；341：发光元件(第3发光元件)；242：基板(第2基板)；342：基板(第3基板)；442：基板(第4基板)；LS1：第1光束；LS2：第2光束；LS3：第3光束。
具体实施方式
以下，使用附图说明本发明的一个实施方式。
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，为了易于观察各结构要素，有时根据结构要素而使尺寸的比例尺不同来进行示出。
图1是表示本实施方式的投影仪的结构的图。
图1所示的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。
投影仪1具有照明装置2、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。
照明装置2向色分离光学系统3射出白色的照明光WL。色分离光学系统3将白色的照明光WL分离为红色光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将来自照明装置2的照明光WL分离为红色光LR和其他光(绿色光LG和蓝色光LB)。第1分色镜7a使分离出的红色光LR透过，并反射其他光(绿色光LG和蓝色光LB)。另一方面，第2分色镜7b将其他光分离为绿色光LG和蓝色光LB。第2分色镜7b反射分离出的绿色光LG，并使蓝色光LB透过。
第1反射镜8a配置在红色光LR的光路中，将透过了第1分色镜7a的红色光LR朝向光调制装置4R进行反射。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，将透过了第2分色镜7b的蓝色光LB朝向光调制装置4B进行反射。另外，绿色光LG被第2分色镜7b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修正因蓝色光LB的光路长度长于红色光LR和绿色光LG的光路长度而引起的、蓝色光LB的照明分布差异。
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以及光调制装置4B中，例如使用透过型的液晶面板。并且，在液晶面板的入射侧和射出侧，分别配置偏振片(未图示)，成为仅使特定方向的线偏振光通过的结构。
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使分别入射到光调制装置4R、光调制装置4G和光调制装置4B的红色光LR、绿色光LG和蓝色光LB的主光线平行化。
合成光学系统5入射有从光调制装置4R、光调制装置4G和光调制装置4B射出的图像光，由此对与红色光LR、绿色光LG和蓝色光LB对应的图像光进行合成，并将合成后的图像光朝向投射光学装置6射出。合成光学系统5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将由合成光学系统5合成后的图像光朝向屏幕SCR放大投射。由此，在屏幕SCR上显示图像。
对本实施方式的照明装置2的一例进行说明。
图2是表示照明装置2的概略结构的图。
如图2所示，照明装置2具有光源装置11、波长转换元件15、均匀化照明光学系统16、聚光光学系统18和分色镜(反射部件)19。
以下，使用XYZ正交坐标系，对照明装置2和光源装置11的各结构的配置等进行说明。在本实施方式中，将沿照明装置2的照明光轴AX的方向定义为X轴方向，将沿光源装置11的第1光轴AX1的方向定义为Y轴方向，将与X轴及Y轴垂直的方向定义为Z轴方向。第1光轴AX1和照明光轴AX相互垂直。
光源装置11、分色镜19沿第1光轴AX1配置。波长转换元件15、聚光光学系统18、分色镜19和均匀化照明光学系统16沿照明装置2的照明光轴AX配置。
从光源装置11射出的第1光B入射到分色镜19。如后所述，本实施方式的光源装置11为了形成将第1光B的光束宽度缩小后的状态，将分色镜19的尺寸小型化。
另外，也可以在光源装置11和分色镜19之间设置凸透镜，使第1光B以会聚的状态入射到分色镜19。该情况下，分色镜19配置在凸透镜的焦点或焦点附近。这样，通过使第1光B以会聚的状态入射到分色镜19，能够使分色镜19的尺寸进一步小型化。
分色镜19具有如下的光学特性：对具有第1波段的第1光B进行反射，使后述的从波长转换元件15射出的具有第2波段的第2光Y透过。分色镜19由电介质多层膜构成。
被分色镜19反射后的第1光B入射到聚光光学系统18。聚光光学系统18包含凸透镜18a、18b，使第1光B会聚并入射到波长转换元件15。
另外，也可以代替分色镜19，使用反射具有第1波段的第1光B和具有第2波段的第2光Y的反射镜。并且，分色镜19也可以具有如下的光学特性：使具有第1波段的第1光B透过，对从波长转换元件15射出的具有第2波段的第2光Y进行反射。
波长转换元件15具有基板21、反射层22和波长转换层23。基板21除了是支承反射层22和波长转换层23的支承基板之外，还是对从该波长转换层23传导的热进行散热的散热基板。基板21可以由具有高热传导率的材料、例如金属或陶瓷等构成。
反射层22位于基板21和波长转换层23之间，将从该波长转换层23入射的光向该波长转换层23侧反射。反射层22由包含电介质多层膜、金属反射镜以及增反射膜等的层叠膜构成。
波长转换层23设置在反射层22上。波长转换层23具有第1光B所入射的上表面23a和与上表面23a不同的下表面23b。波长转换层23将第1波段的第1光B转换为具有与第1波段不同的第2波段的第2光Y。
波长转换层23可以含有陶瓷荧光体，也可以含有单晶荧光体。第2波段例如为500～680nm。即，第2光Y是包含绿色光成分和红色光成分的黄色光。
波长转换层23例如包含钇铝石榴石(YAG)系荧光体。以含有铈(Ce)作为活化剂的YAG：Ce为例，作为波长转换层23，可以使用将包含Y2O3、Al2O3、CeO3等构成元素的原料粉末混合并使其发生固相反应而得到的材料、通过共沉淀法或溶胶凝胶法等湿式法得到的Y-Al-O无定形粒子、通过喷雾干燥法、火焰热分解法或热等离子体法等气相法得到的YAG粒子等。另外，在使用多孔质烧结体作为波长转换层23的情况下，光在荧光体内部散射，且光不易向横向传播，因此从光利用效率的观点来看也是优选的。
在本实施方式中，在波长转换层23的上表面23a设置有使第1光B的一部分散射的散射结构体(省略图示)。
根据具有上述结构的本实施方式的波长转换元件15，朝向聚光光学系统18射出白色照明光WL，该白色照明光WL包含：由波长转换层23生成的第2光Y；以及扩散反射光B1，其由被波长转换层23的上表面23a进行了扩散反射而得的第1光B的一部分构成。照明光WL被聚光光学系统18大致平行化。透过聚光光学系统18的照明光WL穿过配置在照明光轴AX上的分色镜19。
这里，分色镜19具有反射第1光B并且使第2光Y透过的光学特性。因此，包含在照明光WL中的第2光Y透过分色镜19并朝向均匀化照明光学系统16。由于第2光Y透过分色镜19，所以能够降低由分色镜19引起的第2光Y的光损失。
另一方面，包含在照明光WL中的扩散反射光B1是具有与第1光B相同波段的光，因此被分色镜19反射。与此相对，在本实施方式中，通过使第1光B以会聚的状态入射到分色镜19，使分色镜19小型化。因此，入射到分色镜19的扩散反射光B1的入射光量被抑制，所以能够降低由分色镜19反射引起的扩散反射光B1的光损失。
照明光WL所入射的均匀化照明光学系统16包含积分光学系统31、偏振转换元件32和重叠光学系统33。积分光学系统31具有第1多透镜阵列31a和第2多透镜阵列31b。
偏振转换元件32是将偏振分离膜和相位差板排列成阵列状而构成的。偏振转换元件32使照明光WL的偏振方向与规定的方向一致。具体而言，偏振转换元件32使照明光WL的偏振方向与光调制装置4R、4G、4B的入射侧偏振片的透过轴的方向一致。
由此，对透过了偏振转换元件32的照明光WL进行分离所得到的红色光LR、绿色光LG和蓝色光LB的偏振方向与各光调制装置4R、4G、4B的入射侧偏振片的透过轴方向一致。因此，红色光LR、绿色光LG和蓝色光LB不被入射侧偏振片分别遮挡，而分别入射到光调制装置4R、4G、4B的图像形成区域。
重叠光学系统33与第2多透镜阵列31b一起，使第1多透镜阵列31a的各小透镜的像在各光调制装置4R、4G、4B各自的图像形成区域的附近成像。
根据本实施方式的照明装置2，能够提高照明光WL的光利用效率，能够提高照明光WL的明亮度和降低功耗，或者能够抑制伴随光损失的装置内的发热。
这里，对光源装置11的结构进行说明。图3是从+Z侧朝向-Z侧观察到的光源装置11的整体结构的平面图。
如图3所示，本实施方式的光源装置11具有第1光源单元11A、第2光源单元11B、偏振合成元件12和反射镜(第5反射部件)13。
第1光源单元11A具有第1光源部51、第2光源部52、反射镜(第1反射部件)61和反射镜(第2反射部件)62。第1光源部51向Y轴方向射出第1光束LS1。第2光源部52向Y轴方向射出第2光束LS2。
在此，第1光源部51和第2光源部52具有相同的结构。以下，以第1光源部51为例对其结构进行说明。
图4是第1光源部51的立体图。
如图4所示，第1光源部51具有多个发光元件(第1发光元件)41、基板(第1基板)42和支承部件43。
基板42具有第1面42a和第2面42b，例如由铝、铜等散热性优异的金属材料构成。支承部件43设置于基板42的第1面42a。支承部件43与基板42同样，例如由铝、铜等散热性优异的金属材料构成。支承部件43具有安装多个发光元件41的安装面43a。从安装面43a的法线方向观察，安装面43a具有长方形形状，该长方形形状具有长边方向和短边方向。
多个发光元件41在支承部件43的安装面43a上沿着安装面43a的长边方向相互隔开间隔地排列。多个发光元件41经由支承部件43被支承在基板42上。在本实施方式中，第1光源部51具有沿着Z轴方向(第1方向)按顺序配置成一列的多个(在本实施方式中为5个)发光元件41。光L的射出方向是沿着该光L的主光线的方向。
各个发光元件41以矩形的发光面41a位于与支承部件43的长边侧的端面43c大致同一平面上的方式，被安装在支承部件43上。因此，从各发光元件41射出的光L的射出方向与支承部件43的短边方向一致。另外，多个发光元件41的排列方向与光L的射出方向交叉。与从各发光元件41射出的光L的主光线垂直的截面的形状是椭圆。椭圆的短轴方向与多个发光元件41的排列方向(Z轴方向)一致。椭圆的长轴方向与X轴方向一致。另外，与从各发光元件41射出的光L的主光线垂直的截面的形状也可以不是完全的椭圆形状。
多个发光元件41分别由射出蓝色光的蓝色半导体激光器构成。作为一例，蓝色半导体激光器射出在380nm～495nm的波段具有峰值波长的蓝色光。从各发光元件41射出的光L被设置在发光面41a附近的准直透镜(省略图示)平行化。
因此，第1光源部51射出包含在Z轴方向上排列的4束蓝色光L的光束。在本实施方式中，将从第1光源部51射出的包含4束光L的光整体称为第1光束LS1。
在本实施方式中，从第1光源部51射出的第1光束LS1是相对于偏振合成元件12的S偏振的光(在第1方向上偏振的光)。
具有与第1光源部51相同结构的第2光源部52包含在Z轴方向上排列配置的多个发光元件(第2发光元件)241和基板(第2基板)242。在此，发光元件241和基板242具有与第1光源部51的发光元件41和基板42相同的结构。
第1光源部51和第2光源部52的各个基板42、242分别与ZX平面(规定平面)平行地配置。即，第1光源部51和第2光源部52的各基板42、242配置在同一平面上。
在第2光源部52中，与从各发光元件241射出的光的主光线垂直的截面的形状是椭圆。椭圆的短轴方向与多个发光元件241的排列方向(Z轴方向)一致。
第2光源部52射出包含在Z轴方向上排列的4束蓝色光的光束。在本实施方式中，将从第2光源部52射出的包含4束蓝色光的光整体称为第2光束LS2。
在本实施方式中，从第2光源部52射出的第2光束LS2是相对于偏振合成元件12的S偏振的光(在第1方向上偏振的光)。
如图3所示，反射镜61将从第2光源部52射出的第2光束LS2朝X轴方向进行反射，该X轴方向与第2光束LS2的射出方向(即、Y轴方向)和Z轴方向(第1方向)交叉。具体而言，第2光束LS2被反射镜61朝向反射镜62反射。
反射镜62将由反射镜61反射后的第2光束LS2朝从第1光源部51射出的第1光束LS1的射出方向(即、Y轴方向)进行反射。在本实施方式中，反射镜62配置在第1光源部51的+X侧。另外，反射镜61和反射镜62例如由板状部件构成，该板状部件设置有由金属膜、电介质多层膜构成的膜。
从第1光源部51射出的第1光束LS1直接入射到反射镜13。反射镜13例如由板状部件构成，该板状部件设置有由金属膜、电介质多层膜构成的膜。由反射镜62反射后的第2光束LS2入射到反射镜13。即，由反射镜62反射后的第2光束LS2和从第1光源部51射出的第1光束LS1入射到反射镜13。
反射镜13朝向偏振合成元件12反射第1光束LS1和第2光束LS2。由反射镜13反射后的第1光束LS1和第2光束LS2从X轴方向入射到偏振合成元件12。
在此，将入射到反射镜61、62前的第1光束LS1和第2光束LS2在沿着X方向的方向上的间隔称为第1间隔D1，将入射到反射镜61、62后的第1光束LS1和第2光束LS2在沿着X方向的方向上的间隔称为第2间隔D2。
在本实施方式的光源装置11中，反射镜61、62被配置成，使得对于第1光束LS1和第2光束LS2之间的间隔，入射到反射镜61、62后的第2间隔D2比入射到反射镜61、62前的第1间隔D1窄。
具体而言，由反射镜61后反射的第2光束LS2在与从第1光源部51射出的第1光束LS1交叉后，被反射镜62反射。反射镜62设置在使得上述第2间隔D2比上述第1间隔D1窄的位置处。
第1光束LS1和第2光束LS2以在Y轴方向上彼此的间隔变窄的状态入射到偏振合成元件12。在本实施方式的光源装置11中，偏振合成元件12能够在Y轴方向上实现小型化。
偏振合成元件12由对蓝色光具有偏振分离功能的光学元件构成。偏振合成元件12具有对蓝色光反射S偏振成分、并使P偏振成分透过的偏振分离功能。在本实施方式中，从第1光源部51射出的第1光束LS1和由反射镜62反射后的第2光束LS2作为S偏振光入射到偏振合成元件12。因此，第1光束LS1和第2光束LS2被偏振合成元件12反射并且在Y轴方向上射出。
接着，对第2光源单元11B的结构进行说明。图5是表示第2光源单元11B的结构的图，是从+X侧向-X侧观察到的第2光源单元11B的平面图。
如图5所示，第2光源单元11B具有第3光源部53、第4光源部54、反射镜(第3反射部件)63和反射镜(第4反射部件)64。第3光源部53向Y轴方向射出第3光束LS3。第4光源部54向Y轴方向射出第4光束LS4。
第3光源部53和第4光源部54具有与第1光源部51相同的结构，在Z轴方向上分别排列配置。
第3光源部53包含沿着X轴方向(第2方向)按顺序配置成一列的多个发光元件(第3发光元件)341和基板(第3基板)342。在此，发光元件341和基板342具有与第1光源部51的发光元件41和基板42相同的结构。
即，第3光源部53中的多个发光元件341的排列方向即X轴方向(第2方向)与第1光源部51和第2光源部52中的多个发光元件41、241的排列方向即Z轴方向(第1方向)交叉(垂直)。
与从第3光源部53的各发光元件341射出的光的主光线垂直的截面的形状是椭圆。椭圆的短轴方向与多个发光元件341的排列方向(X轴方向)一致。第3光源部53分别射出包含在X轴方向上排列的4束蓝色光的光束。在本实施方式中，将从第3光源部53射出的包含4束蓝色光的光整体称为第3光束LS3。
另外，第4光源部54与第3光源部53同样，包含沿着X轴方向按顺序配置成一列的多个发光元件441和基板442。在此，发光元件441和基板442具有与第1光源部51的发光元件41和基板42相同的结构。
即，第4光源部54中的多个发光元件441的排列方向即X轴方向(第2方向)与第1光源部51和第2光源部52中的多个发光元件41、241的排列方向即Z轴方向(第1方向)交叉(垂直)。
与从第4光源部54的各发光元件441射出的光的主光线垂直的截面的形状是椭圆。椭圆的短轴方向与多个发光元件441的排列方向(X轴方向)一致。第4光源部54分别射出包含在X轴方向上排列的4束蓝色光的光束。在本实施方式中，将从第4光源部54射出的包含4束蓝色光的光整体称为第4光束LS4。
在本实施方式中，第3光源部53和第4光源部54各自的基板342、442分别与ZX平面(规定平面)平行地配置。
因此，在本实施方式的光源装置11中，第1光源部51、第2光源部52、第3光源部53以及第4光源部54的各基板42、242、342、442被配置在同一平面上。因此，例如能够从一个方向对各基板42、242、342、442供给冷却风。因此，第1光源部51、第2光源部52、第3光源部53以及第4光源部54的冷却变得容易。
在本实施方式中，从第3光源部53射出的第3光束LS3和从第4光源部54射出的第4光束LS4分别是相对于偏振合成元件12的P偏振的光(在第2方向上偏振的光)。
反射镜63将从第4光源部54射出的第4光束LS4朝Z轴方向反射，该Z轴方向与第4光束LS4的射出方向(即、Y轴方向)和X轴方向(第2方向)交叉。具体而言，第4光束LS4被反射镜63朝向反射镜64反射。
反射镜64将由反射镜63反射后的第4光束LS4朝从第3光源部53射出的第3光束LS3的射出方向(即、Y轴方向)进行反射。另外，反射镜63和反射镜64例如由板状部件构成，该板状部件设置有由金属膜、电介质多层膜构成的膜。
从第3光源部53射出的第3光束LS3直接入射到偏振合成元件12。由反射镜64反射后的第4光束LS4入射到偏振合成元件12。即，由反射镜64反射后的第4光束LS4和从第3光源部53射出的第3光束LS3入射到偏振合成元件12。
在此，将入射到反射镜63、64前的第3光束LS3和第4光束LS4在沿着Z方向的方向上的间隔称为第3间隔D3，将入射到反射镜63、64后的第3光束LS3和第4光束LS4在沿着Z方向的方向上的间隔称为第4间隔D4。
在本实施方式的光源装置11中，反射镜63、64被配置成，使得第3光束LS3和第4光束LS4之间的间隔在入射到反射镜63、64后比入射到反射镜63、64前窄。具体而言，由反射镜63反射后的第4光束LS4在与从第3光源部53射出的第3光束LS3交叉后，被反射镜64反射。反射镜64设置在使得上述第4间隔D4比上述第3间隔D3窄的位置处。
第3光束LS3和第4光束LS4以在Z轴方向上彼此的间隔变窄的状态入射到偏振合成元件12。因此，在本实施方式的光源装置11中，偏振合成元件12能够在Z轴方向上实现小型化。
在本实施方式中，从第3光源部53射出的第3光束LS3和由反射镜64反射后的第4光束LS4作为P偏振光入射到偏振合成元件12。因此，第3光束LS3和第4光束LS4透过偏振合成元件12并且在Y轴方向上射出。偏振合成元件12对第1光束LS1、第2光束LS2、第3光束LS3和第4光束LS4进行合成，生成第1光B。
图6是示意性地表示由偏振合成元件12合成的第1光B的图。图6是从+Y侧向-Y侧观察到的第1光B的图。
如图6所示，构成第1光束LS1的4个光束L1沿Z轴方向(第1方向)配置，构成第2光束LS2的4个光束L2沿Z轴方向配置。与各光束L1和各光束L2的主光线垂直的截面的形状为椭圆，而在各光束L1和各光束L2中，椭圆的短轴方向与Z轴方向一致。
此外，沿着X轴方向(第2方向)配置构成第3光束LS3的4个各光束L3，沿着X轴方向配置构成第4光束LS4的4个各光束L4。与各光束L3和各光束L4的主光线垂直的截面的形状为椭圆，而在各光束L3和各光束L4中，椭圆的短轴方向与X轴方向一致。
在本实施方式中，在第1光B中，相对于该第1光B的照明光轴AX1，第1光束LS1和第2光束LS2与第3光束LS3和第4光束LS4之间的位置关系在周向上相差90度。由此，第1光B的各光束平衡良好地配置于照明光轴AX的周围，由此提高了强度分布的均匀性。
另外，第1光B使第1光束LS1和第2光束LS2在X轴方向上接近照明光轴AX1，并且使第3光束LS3和第4光束LS4在Z轴方向上接近照明光轴AX1，由此在X轴方向和Z轴方向这两个方向上缩小了光束直径。
如上所述，根据本实施方式的光源装置11，在具有沿一个方向按顺序配置有多个发光元件41、241、341、441的4个光源部51～54的结构中，能够在不使用远焦光学系统的情况下，缩小包含从各光源部51～54射出的各光束LS1～LS4的第1光B的光束直径。假设在使用远焦光学系统对包含从4个光源部51～54射出的各光束LS1～LS4的第1光B的光束宽度进行压缩的情况下，需要并入各光束LS1～LS4的大小的透镜等光学部件，因此装置结构大型化、成本上升。根据本实施方式的光源装置11，能够避免使用远焦光学系统时那样的装置结构的大型化和成本上升。
另外，在本实施方式的光源装置11中，也可以将第1光源单元11A和第2光源单元11B的位置互换。在将第1光源单元11A和第2光源单元11B的位置互换的情况下，第1光源单元11A射出相对于偏振合成元件12的P偏振光，第2光源单元11B射出相对于偏振合成元件12的S偏振光即可。此外，第2光源单元11B也可以仅由第3光源部53构成。
另外，偏振合成元件12也可以具有使S偏振光透过、并反射P偏振光的光学特性。
以下，对本实施方式的效果进行说明。
本实施方式的光源装置11具有：第1光源部51，其具有沿着Z轴方向按顺序配置成一列的多个发光元件41，射出第1光束LS1；第2光源部52，其具有沿着Z轴方向按顺序配置成一列的多个发光元件241，射出第2光束LS2；第3光源部53，其具有沿着与Z轴方向交叉的X轴方向按顺序配置成一列的多个发光元件341，射出第3光束LS3；反射镜61，其将第2光束LS2朝与第2光束LS2的射出方向和Z轴方向交叉的X轴方向进行反射；反射镜62，其将由反射镜61反射后的第2光束LS2朝第1光束LS1的射出方向进行反射；以及偏振合成元件12，第1光束LS1、由反射镜62反射后的第2光束LS2和第3光束LS3入射到该偏振合成元件12，该偏振合成元件12对第1光束LS1、由反射镜62反射后的第2光束LS2和第3光束LS3中的任意一方进行反射，并使第1光束LS1、由反射镜62反射后的第2光束LS2和第3光束LS3中的任意另一方透过，相对于偏振合成元件12，第1光束LS1和由反射镜62反射后的第2光束LS2是S偏振的光，第3光束LS3是与S偏振光不同的P偏振的光，反射镜61和反射镜62被配置成，使得对于第1光束LS1和第2光束LS2之间的间隔，入射到反射镜61和反射镜62后的第2间隔D2比入射到反射镜61和反射镜62前的第1间隔D1窄，偏振合成元件12对第1光束LS1、由反射镜62反射后的第2光束LS2和第3光束LS3进行合成。
根据本实施方式的光源装置11，通过反射镜61、62将第2光束LS2的光路反射成接近第1光束LS1，由此能够缩窄第1光束LS1和第2光束LS2之间的间隔。由此，能够缩小合成第1光束LS1、第2光束LS2以及第3光束LS3而生成的光的光束宽度。因此，根据本实施方式的光源装置11，能够在不使用远焦光学系统的情况下生成缩小了光束宽度的光。因此，本实施方式的光源装置11能够避免使用远焦光学系统时那样的装置结构的大型化和成本上升。
在本实施方式的光源装置11中，也可以具有反射镜13，第1光束LS1、和由反射镜62反射后的第2光束LS2入射到该反射镜13，由反射镜13反射后的光入射到偏振合成元件12。
根据该结构，能够通过反射镜13使第1光束LS1和第2光束LS2的行进方向偏转而入射到偏振合成元件12。由此，第1光源部51和第2光源部52的配置场所的设计自由度提高。
在本实施方式的光源装置11中，也可以是，第1光源部51具有支承多个发光元件41的基板42，第2光源部52具有支承多个发光元件241的基板242，第3光源部53具有支承多个发光元件341的基板342，基板42、242、342分别与规定平面平行地配置。
根据该结构，第1光源部51、第2光源部52和第3光源部53的各基板42、242、342配置在同一平面上。由此，容易冷却各基板42、242、342。
在本实施方式的光源装置11中，可以具有：第4光源部54，其具有沿着X轴方向按顺序配置成一列的多个发光元件441，射出第4光束LS4；反射镜63，其将第4光束LS4朝与第4光束LS4的射出方向和X轴方向交叉的Z轴方向进行反射；以及反射镜64，其将由反射镜63反射后的第4光束LS4朝第3光束LS3的射出方向进行反射，由反射镜64反射后的第4光束LS4相对于偏振合成元件12是P偏振的光，反射镜63和反射镜64被配置成，使得对于第3光束LS3和第4光束LS4之间的间隔，入射到反射镜63和反射镜64后的第4间隔D4比入射到反射镜63和反射镜64前的第3间隔D3窄，偏振合成元件12对第1光束LS1、由反射镜62反射后的第2光束LS2、第3光束LS3和由反射镜64反射后的第4光束LS4进行合成。
根据该结构，通过反射镜63、64将第4光束LS4的光路反射成接近第3光束LS3，由此能够缩窄第3光束LS3和第4光束LS4之间的间隔。由此，能够缩小合成第1～第4光束LS1、LS2、LS3、LS4而生成的第1光B的光束宽度。因此，根据本实施方式的光源装置11，能够在不使用远焦光学系统的情况下生成缩小了光束宽度的第1光B。
本实施方式的照明装置2具有：上述光源装置11；波长转换元件15，其对来自光源装置11的第1光B进行波长转换；以及分色镜19，其将来自光源装置11的光朝向波长转换元件15进行反射，分色镜19配置在从波长转换元件15射出的照明光WL的光路上。
根据本实施方式的照明装置2，由于能够缩小来自光源装置11的第1光B的光束宽度，所以能够使配置在照明光WL的光路上的分色镜19小型化。由此，通过减少由分色镜19引起的光损失，提供光利用效率高的照明装置2。此外，能够提供避免了因使用远焦光学系统而导致的装置结构的大型化和成本上升的照明装置2。
本发明的投影仪具有：上述照明装置2；根据图像信息对来自照明装置2的光进行调制的光调制装置4R、4G、4B；以及投射由光调制装置4R、4G、4B调制后的光的投射光学装置6。
根据本实施方式的投影仪1，因为具有提高了照明光WL的光利用效率的照明装置2，所以能够提供光效率高、且显示明亮的图像的投影仪。并且，因为具有避免了装置结构的大型化和成本上升的照明装置2，所以能够提供小型且低成本的投影仪。
(第2实施方式)
接着，对第2实施方式的照明装置进行说明。本实施方式的照明装置与第1实施方式的照明装置2的不同之处在于光源装置的结构。以下，主要说明光源装置的结构。另外，对与第1实施方式相同的部件标注相同的标号，并省略详细说明。
图7是从+Z侧向-Z侧观察到的本实施方式的光源装置111的整体结构的平面图。图7是与第1实施方式的图3对应的图。
如图7所示，本实施方式的光源装置111具有第1光源单元11A、第2光源单元11B和偏振合成元件12。
本实施方式的光源装置111使从第1光源单元11A射出的第1光束LS1和第2光束LS2直接入射到偏振合成元件12。即，本实施方式的光源装置111具有如下结构：从第1实施方式的光源装置11中省略反射镜13，并且将第1光源单元11A配置成相对于与Z轴平行的轴沿逆时针旋转90度后的状态。
在本实施方式的光源装置111中，也能够在不使用远焦光学系统的情况下生成缩小了光束宽度的第1光B。并且，与第1实施方式的光源装置11相比，能够通过省略反射镜13而削减部件个数。
另外，在本实施方式的光源装置111中，也可以将第1光源单元11A和第2光源单元11B的位置互换。在将第1光源单元11A和第2光源单元11B的位置互换的情况下，第1光源单元11A射出相对于偏振合成元件12的P偏振光，第2光源单元11B射出相对于偏振合成元件12的S偏振光即可。此外，第2光源单元11B也可以仅由第3光源部53构成。
另外，在本实施方式的光源装置111中，第1光源单元11A也可以具有如下结构：配置在以与X轴平行的轴为基准向-Y侧反转后的线对称的位置上。在该结构中，第2光源部52设置在第1光源部51的-Y侧。同样，反射镜61设置在第1光源部51的-Y侧。另一方面，反射镜62设置在第1光源部51的+Y侧。
(第3实施方式)
接着，对第3实施方式的照明装置进行说明。本实施方式的照明装置与第1实施方式的照明装置2的不同之处在于光源装置的结构。以下，主要说明光源装置的结构。另外，对与第1实施方式相同的部件标注相同的标号，并省略详细说明。
图8是从+Z侧向-Z侧观察到的本实施方式的光源装置211的整体结构的平面图。图8是与第1实施方式的图3对应的图。
如图8所示，本实施方式的光源装置211具有第1光源单元211A、第2光源单元211B、偏振合成元件12和反射镜13。
第1光源单元211A具有第1光源部51、第2光源部52、反射镜61和反射镜62。在本实施方式的第1光源单元211A中，反射镜62配置在第1光源部51的-X侧。即，本实施方式的第1光源单元211A与第1实施方式的第1光源单元11A相比，反射镜62配置在更靠近反射镜61的位置处。反射镜62在X轴方向上配置在第1光源部51和第2光源部52之间，所以X轴方向上的第1光源单元211A的尺寸被小型化。
因此，在本实施方式的光源装置211中，反射镜61、62也被配置成，使得第1光束LS1和第2光束LS2之间的间隔在入射到反射镜61、62后比入射到反射镜61、62前窄。
具体而言，反射镜62设置在如下位置处：由反射镜61反射后的第2光束LS2在与从第1光源部51射出的第1光束LS1交叉前，被该反射镜62反射。
第2光源单元211B具有第3光源部53、第4光源部54、反射镜63和反射镜64。第2光源单元211B和第1光源单元211A的各部件的位置关系与第1实施方式的光源装置11中的第2光源单元11B和第1光源单元11A的各部件的位置关系相同。即，虽然省略了图示，但在本实施方式的第2光源单元211B中，反射镜64位于第3光源部53的+Z侧，反射镜63、64被配置成，使得第3光束LS3和第4光束LS4之间的间隔在入射到反射镜63、64后比入射到反射镜63、64前窄。根据该结构，能够使Z轴方向上的第2光源单元211B的尺寸小型化。
在具有上述结构的本实施方式的光源装置211中，也能够在不使用远焦光学系统的情况下生成缩小了光束宽度的第1光B。并且，由于第1光源单元211A的X轴方向的尺寸和第2光源单元211B的X轴方向的尺寸被小型化，所以能够使光源装置211进一步小型化。
另外，在本实施方式的光源装置211中，也可以将第1光源单元211A和第2光源单元211B的位置互换。在将第1光源单元211A和第2光源单元211B的位置互换的情况下，第1光源单元211A射出相对于偏振合成元件12的P偏振光，第2光源单元211B射出相对于偏振合成元件12的S偏振光即可。另外，第2光源单元211B也可以仅由第3光源部53构成。
(第4实施方式)
接着，对第4实施方式的光源装置进行说明。以下，主要说明光源装置的结构。另外，对与第3实施方式相同的部件标注相同的标号，并省略详细说明。
图9是从+Z侧向-Z侧观察到的本实施方式的光源装置311的整体结构的平面图。如图9所示，本实施方式的光源装置311具有第1光源单元211A、第2光源单元211B和偏振合成元件12。
本实施方式的光源装置311使从第1光源单元211A射出的第1光束LS1和第2光束LS2直接入射到偏振合成元件12。即，本实施方式的光源装置311具有如下结构：从第3实施方式的光源装置211中省略反射镜13，并且将第1光源单元211A配置成相对于与Z轴平行的轴沿逆时针旋转90度后的状态。
在本实施方式的光源装置311中，也能够在不使用远焦光学系统的情况下生成缩小了光束宽度的第1光B。并且，与第3实施方式的光源装置211相比，能够通过省略反射镜13而削减部件个数。
另外，在本实施方式的光源装置311中，也可以将第1光源单元211A和第2光源单元211B的位置互换。在将第1光源单元211A和第2光源单元211B的位置互换的情况下，第1光源单元211A射出相对于偏振合成元件12的P偏振光，第2光源单元211B射出相对于偏振合成元件12的S偏振光即可。另外，第2光源单元211B也可以仅由第3光源部53构成。
另外，在本实施方式的光源装置311中，第1光源单元211A也可以具有如下结构：配置在以与X轴平行的轴为基准向-Y侧反转后的线对称的位置上。在该结构中，第2光源部52设置在第1光源部51的-Y侧。同样，反射镜61设置在第1光源部51的-Y侧。进而同样，反射镜62设置在第1光源部51的-Y侧。
(第5实施方式)
接着，对第5实施方式的照明装置进行说明。本实施方式的照明装置与第1实施方式的照明装置2的不同之处在于光源装置的结构。以下，主要说明光源装置的结构。另外，对与第1实施方式相同的部件标注相同的标号，并省略详细说明。
图10是从+Z侧向-Z侧观察到的本实施方式的光源装置411的整体结构的平面图。图10是与第1实施方式的图3对应的图。
如图10所示，本实施方式的光源装置411具有第1光源单元411A、第2光源单元411B和偏振合成元件12。
第1光源单元411A具有第1光源部51、第2光源部52、反射镜(第1反射部件)71和反射镜(第2反射部件)72。
反射镜71将从第1光源部51射出的第1光束LS1朝与第1光束LS1的射出方向(即、Y轴方向)和Z轴方向交叉的X轴方向进行反射。具体地，第1光束LS1被反射镜71朝向偏振合成元件12反射。
反射镜72将从第2光源部52射出的第2光束LS2朝X轴方向进行反射，该X轴方向与第2光束LS2的射出方向(即、Y轴方向)和Z轴方向交叉。具体地，第2光束LS2被反射镜72朝向偏振合成元件12反射。在本实施方式中，反射镜72配置在反射镜71的-X侧且-Y侧。另外，反射镜71和反射镜72例如由板状部件构成，该板状部件设置有由金属膜、电介质多层膜构成的膜。
在此，将入射到反射镜71、72前的第1光束LS1和第2光束LS2之间的间隔称为第5间隔D5，将入射到反射镜71、72后的第1光束LS1和第2光束LS2之间的间隔称为第6间隔D6。
在本实施方式的光源装置411中，反射镜71、72被配置成，使得对于第1光束LS1和第2光束LS2之间的间隔，入射到反射镜71、72后的第6间隔D6比入射到反射镜71、72前的第5间隔D5窄。具体而言，反射镜72设置在使由该反射镜72反射后的第2光束LS2与从第1光源部51射出并入射到反射镜71前的第1光束LS1交叉的位置处。因此，第1光束LS1和第2光束LS2以在Y轴方向上彼此的间隔变窄的状态入射到偏振合成元件12。
第2光源单元411B具有与上述实施方式的第2光源单元11B或第2光源单元211B相同的结构。即，第2光源单元411B使第3光束LS3和第4光束LS4以在Z轴方向上的间隔变窄的状态入射到偏振合成元件12。
以下，对本实施方式的光源装置411的效果进行说明。
本实施方式的光源装置411具有：第1光源部51，其具有沿着Z轴方向按顺序配置成一列的多个发光元件41，射出第1光束LS1；第2光源部52，其具有沿着Z轴方向按顺序配置成一列的多个发光元件241，射出第2光束LS2；第3光源部53，其具有沿着与Z轴方向交叉的X轴方向按顺序配置成一列的多个发光元件341，射出第3光束LS3；反射镜71，其将第1光束LS朝与第1光束LS1的射出方向和Z轴方向交叉的X轴方向进行反射；反射镜72，其将第2光束LS2朝与第2光束LS2的射出方向和Z轴方向交叉的X轴方向进行反射；以及偏振合成元件12，由反射镜71反射后的第1光束LS1、由反射镜72反射后的第2光束LS2和第3光束LS3入射到该偏振合成元件12，该偏振合成元件12对由反射镜71反射后的第1光束LS1、由反射镜72反射后的第2光束LS2和第3光束LS3中的任意一方进行反射，并使由反射镜71反射后的第1光束LS1、由反射镜72反射后的第2光束LS2和第3光束LS3中的任意另一方透过，相对于偏振合成元件12，由反射镜71反射后的第1光束LS1和由反射镜72反射后的第2光束LS2是S偏振的光，第3光束LS3是P偏振的光，反射镜71和反射镜72被配置成，使得对于第1光束LS1和第2光束LS2之间的间隔，入射到反射镜71和反射镜72后的第6间隔D6比入射到反射镜71和反射镜72前的第5间隔D5窄，偏振合成元件12对由反射镜71反射后的第1光束LS1、由反射镜72反射后的第2光束LS2和第3光束LS3进行合成。
根据本实施方式的光源装置411，通过反射镜71、72反射成第1光束LS1的光路和第2光束LS2的光路接近，由此能够缩窄第1光束LS1和第2光束LS2之间的间隔。此外，在第2光源单元411B中也能够缩窄第3光束LS3和第4光束LS4之间的间隔。
因此，根据本实施方式的光源装置411，能够在不使用远焦光学系统的情况下生成缩小了光束宽度的第1光B。
另外，在本实施方式的光源装置411中，也可以将第1光源单元411A和第2光源单元411B的位置互换。在将第1光源单元411A和第2光源单元411B的位置互换的情况下，第1光源单元411A射出相对于偏振合成元件12的P偏振光，第2光源单元411B射出相对于偏振合成元件12的S偏振光即可。
(第6实施方式)
接着，对第6实施方式的光源装置进行说明。另外，对与第5实施方式相同的部件标注相同的标号，并省略详细说明。
图11是从+Z侧向-Z侧观察到的本实施方式的光源装置511的整体结构的平面图。如图11所示，本实施方式的光源装置511具有第1光源单元411A、第2光源单元411B、偏振合成元件12和反射镜(第5反射部件)13。
本实施方式的光源装置511利用反射镜13对从第1光源单元411A射出的第1光束LS1和第2光束LS2进行反射而使它们入射到偏振合成元件12。即，本实施方式的光源装置511具有如下结构：在第5实施方式的光源装置411中增加反射镜13，并且将第1光源单元411A配置成相对于与Z轴平行的轴沿逆时针旋转90度后的状态。
在本实施方式的光源装置511中，也能够在不使用远焦光学系统的情况下生成缩小了光束宽度的第1光B。
并且，在本实施方式的光源装置511中，具有反射镜13，由反射镜71反射后的第1光束LS1和由反射镜72反射后的第2光束LS2入射到该反射镜13，由反射镜13反射后的光入射到偏振合成元件12。根据本实施方式的光源装置511，能够通过反射镜13使第1光束LS1和第2光束LS2的行进方向偏转而入射到偏振合成元件12。由此，第1光源部51和第2光源部52的配置场所的设计自由度提高。
另外，在本实施方式的光源装置511中，也可以将第1光源单元411A和第2光源单元411B的位置互换。在该情况下，第1光源单元411A射出相对于偏振合成元件12的P偏振光，第2光源单元411B射出相对于偏振合成元件12的S偏振光即可。
另外，在本实施方式的光源装置511中，第1光源单元411A也可以具有如下结构：配置在以与X轴平行的轴为基准向-Y侧反转后的线对称的位置上。在该结构中，第2光源部52设置在第1光源部51的-Y侧。同样，反射镜72设置在第1光源部51的-Y侧。
(第7实施方式)
接着，对第7实施方式的光源装置进行说明。另外，对与第1实施方式相同的部件标注相同的标号，并省略详细说明。
图12是从+Z侧向-Z侧观察到的本实施方式的光源装置611的整体结构的平面图。图12是与第1实施方式的图3对应的图。
如图12所示，本实施方式的光源装置611具有第1光源单元611A、第2光源单元611B和偏振合成元件12。
第1光源单元611A具有第1光源部51、第2光源部52、反射镜71和反射镜72。在本实施方式的第1光源单元611A中，反射镜71配置在反射镜72的-Y侧。即，在本实施方式的第1光源单元611A中，反射镜71与第1光源部51在Y轴方向上的距离比反射镜72与第2光源部52在Y轴方向上的距离短。具体而言，反射镜71设置在如下位置处：在比由反射镜72反射后的第2光束LS2的光路更靠近前侧(-Y侧)的位置处反射第1光束LS，使得由反射镜72反射后的第2光束LS2不与从第1光源部51射出的第1光束LS1交叉。
在本实施方式的光源装置611中，反射镜71、72也被配置成，使得第1光束LS1和第2光束LS2之间的间隔在入射到反射镜71、72后比入射到反射镜71、72前窄。
第2光源单元611B具有与上述实施方式的第2光源单元411B相同的结构。即，具有与上述实施方式的第2光源单元11B或第2光源单元211B相同的结构。因此，第2光源单元611B使第3光束LS3和第4光束LS4以在Z轴方向上的间隔变窄的状态入射到偏振合成元件12。
在本实施方式的光源装置611中，也能够在不使用远焦光学系统的情况下生成缩小了光束宽度的第1光B。
另外，在本实施方式的光源装置611中，也可以将第1光源单元611A和第2光源单元611B的位置互换。在该情况下，第1光源单元611A射出相对于偏振合成元件12的P偏振光，第2光源单元611B射出相对于偏振合成元件12的S偏振光即可。
(第8实施方式)
接着，对第8实施方式的光源装置进行说明。另外，对与第7实施方式相同的部件标注相同的标号，并省略详细说明。
图13是从+Z侧向-Z侧观察到的本实施方式的光源装置711的整体结构的平面图。如图13所示，本实施方式的光源装置711具有第1光源单元611A、第2光源单元611B、偏振合成元件12和反射镜13。
本实施方式的光源装置711利用反射镜13对从第1光源单元611A射出的第1光束LS1和第2光束LS2进行反射而使它们入射到偏振合成元件12。即，本实施方式的光源装置711具有如下结构：在第5实施方式的光源装置611中增加反射镜13，并且将第1光源单元611A配置成相对于与Z轴平行的轴沿逆时针旋转90度后的状态。
在本实施方式的光源装置711中，也能够在不使用远焦光学系统的情况下生成缩小了光束宽度的第1光B。
另外，在本实施方式的光源装置711中，也可以将第1光源单元611A和第2光源单元611B的位置互换。在该情况下，第1光源单元611A射出相对于偏振合成元件12的P偏振光，第2光源单元611B射出相对于偏振合成元件12的S偏振光即可。
另外，在本实施方式的光源装置711中，第1光源单元611A也可以具有如下结构：配置在以与X轴平行的轴为基准向-Y侧反转后的线对称的位置上。在该结构中，第2光源部52设置在第1光源部51的-Y侧。同样，反射镜72设置在第1光源部51的-Y侧。
另外，本发明的技术范围并不限于上述实施方式，在不脱离本发明主旨的范围内能够施加各种变更。
例如，在上述实施方式和变形例的光源装置11、111中，也可以将第1光源单元11A置换为第1光源单元211A、411A、611A中的任意一个。此外，在上述光源装置11、111、112中，也可以将第2光源单元11B置换为第2光源单元211B。
并且，在上述实施方式和变形例的光源装置211、311中，也可以将第1光源单元211A置换为第1光源单元11A、411A、611A中的任意一个。此外，在上述光源装置211、311中，也可以将第2光源单元211B置换为第2光源单元11B。
并且，在上述实施方式和变形例的光源装置411、511中，也可以将第1光源单元411A置换为第1光源单元11A、211A、611A中的任意一个。并且，在上述光源装置411、511中，作为第2光源单元411B，也可以置换为具有与第1光源单元411A、611A同样的结构的单元。
并且，在上述实施方式和变形例的光源装置611、711中，也可以将第1光源单元611A置换为第1光源单元11A、211A、411A中的任意一个。并且，在上述光源装置611、711中，作为第2光源单元611B，也可以置换为具有与第1光源单元411A、611A同样的结构的单元。
并且，在上述实施方式和变形例的光源装置11、111中，也可以将第2光源单元11B置换为第1光源单元211A、411A、611A中的任意一个。
并且，在上述光源装置211、311中，也可以将第2光源单元211B置换为第1光源单元211A、411A、611A中的任意一个。
并且，在上述光源装置411、511中，也可以将第2光源单元411B置换为第1光源单元211A、411A、611A中的任意一个。
并且，在上述光源装置611、711中，也可以将第2光源单元611B置换为第1光源单元211A、411A、611A中的任意一个。
除此以外，关于光源装置和投影仪的各结构要素的形状、数量、配置、材料等的具体记载，并不限于上述实施方式，可以适当进行变更。在上述实施方式中，示出了将本发明的光源装置搭载于使用了液晶光阀的投影仪的例子，但不限于此。也可以将本发明的光源装置应用于使用了数字微镜器件来作为光调制装置的投影仪。并且，投影仪可以不具有多个光调制装置，也可以仅具有1个光调制装置。
在上述实施方式中示出了将本发明的光源装置应用于投影仪的例子，但不限于此。本发明的光源装置也可以应用于照明器具、汽车的前照灯等。
本发明一个方式的光源装置也可以具有以下的结构。
本发明一个方式的光源装置具有：第1光源部，其具有沿着第1方向按顺序配置成一列的多个第1发光元件，射出第1光束；第2光源部，其具有沿着所述第1方向按顺序配置成一列的多个第2发光元件，射出第2光束；第3光源部，其具有沿着与所述第1方向交叉的第2方向按顺序配置成一列的多个第3发光元件，射出第3光束；第1反射部件，其将所述第2光束朝与所述第2光束的射出方向以及所述第1方向交叉的方向进行反射；第2反射部件，其将由所述第1反射部件反射后的所述第2光束朝所述第1光束的射出方向进行反射；以及偏振合成元件，所述第1光束、由所述第2反射部件反射后的所述第2光束、所述第3光束入射到该偏振合成元件，该偏振合成元件对所述第1光束、由所述第2反射部件反射后的所述第2光束和所述第3光束中的任意一方进行反射，并使所述第1光束、由所述第2反射部件反射后的所述第2光束和所述第3光束中的任意另一方透过，相对于所述偏振合成元件，所述第1光束和由所述第2反射部件反射后的所述第2光束是在第1偏振方向上偏振的光，所述第3光束是在与所述第1偏振方向不同的第2偏振方向上偏振的光，所述第1反射部件和所述第2反射部件被配置为，使得所述第1光束和所述第2光束之间的间隔在入射到所述第1反射部件和所述第2反射部件后比入射到所述第1反射部件和所述第2反射部件前窄，所述偏振合成元件对所述第1光束、由所述第2反射部件反射后的第2光束和所述第3光束进行合成。
在本发明一个方式的光源装置中，具有：第5反射部件，所述第1光束、和由所述第2反射部件反射后的第2光束入射到该第5反射部件，由所述第5反射部件反射后的光入射到所述偏振合成元件。
本发明一个方式的光源装置具有：第1光源部，其具有沿着第1方向按顺序配置成一列的多个第1发光元件，射出第1光束；第2光源部，其具有沿着所述第1方向按顺序配置成一列的多个第2发光元件，射出第2光束；第3光源部，其具有沿着与所述第1方向交叉的第2方向按顺序配置成一列的多个第3发光元件，射出第3光束；第1反射部件，其将所述第1光束朝与所述第1光束的射出方向以及所述第1方向交叉的方向进行反射；第2反射部件，其将所述第2光束朝与所述第2光束的射出方向以及所述第1方向交叉的方向进行反射；以及偏振合成元件，由所述第1反射部件反射后的所述第1光束、由所述第2反射部件反射后的所述第2光束、所述第3光束入射到该偏振合成元件，该偏振合成元件对由所述第1反射部件反射后的所述第1光束、由所述第2反射部件反射后的所述第2光束和所述第3光束中的任意一方进行反射，并使由所述第1反射部件反射后的所述第1光束、由所述第2反射部件反射后的所述第2光束和所述第3光束中的任意另一方透过，相对于所述偏振合成元件，由所述第1反射部件反射后的所述第1光束和由所述第2反射部件反射后的所述第2光束是在第1偏振方向上偏振的光，所述第3光束是在与所述第1偏振方向不同的第2偏振方向上偏振的光，所述第1反射部件和所述第2反射部件被配置为，使得所述第1光束和所述第2光束之间的间隔在入射到所述第1反射部件和所述第2反射部件后比入射到所述第1反射部件和所述第2反射部件前窄，所述偏振合成元件对由所述第1反射部件反射后的所述第1光束、由所述第2反射部件反射后的所述第2光束和所述第3光束进行合成。
在本发明一个方式的光源装置中，具有第5反射部件，由所述第1反射部件反射后的所述第1光束、和由所述第2反射部件反射后的所述第2光束入射到该第5反射部件，由所述第5反射部件反射后的光入射到所述偏振合成元件。
在本发明一个方式的光源装置中，所述第1光源部具有支承所述多个第1发光元件的第1基板，所述第2光源部具有支承所述多个第2发光元件的第2基板，所述第3光源部具有支承所述多个第3发光元件的第3基板，所述第1基板、所述第2基板和所述第3基板分别与规定平面平行地配置。
在本发明一个方式的光源装置中，具有：第4光源部，其具有沿着所述第2方向按顺序配置成一列的多个第4发光元件，射出第4光束；第3反射部件，其将所述第4光束朝与所述第4光束的射出方向以及所述第2方向交叉的方向进行反射；以及第4反射部件，其将由所述第3反射部件反射后的所述第4光束朝所述第3光束的射出方向进行反射，由所述第4反射部件反射后的所述第4光束是相对于所述偏振合成元件在所述第2偏振方向上偏振的光，所述第3反射部件和所述第4反射部件被配置为，使得所述第3光束和所述第4光束之间的间隔在入射到所述第3反射部件和所述第4反射部件后比入射到所述第3反射部件和所述第4反射部件前窄，所述偏振合成元件对所述第1光束、由所述第2反射部件反射后的所述第2光束、所述第3光束和由所述第4反射部件反射后的所述第4光束进行合成。
本发明一个方式的照明装置也可以具有以下的结构。
本发明一个方式的照明装置具有：上述方式的光源装置；波长转换元件，其对来自所述光源装置的光进行波长转换；以及反射部件，其将来自所述光源装置的光朝向所述波长转换元件进行反射，所述反射部件配置在从所述波长转换元件射出的光的光路上。
本发明一个方式的投影仪也可以具有以下的结构。
本发明一个方式的投影仪具有：本发明一个方式的照明装置；光调制装置，其根据图像信息对来自照明装置的光进行调制；以及投射光学装置，其投射由光调制装置调制后的光。

Claims (6)

1.一种照明装置，其具有：光源装置；波长转换元件，其对来自所述光源装置的光进行波长转换；以及反射部件，其将来自所述光源装置的光朝向所述波长转换元件进行反射，配置在从所述波长转换元件射出的光的光路上，该照明装置的特征在于，
所述光源装置具有：
第1光源部，其具有沿着第1方向按顺序配置成一列的多个第1发光元件，射出第1光束；
第2光源部，其具有沿着所述第1方向按顺序配置成一列的多个第2发光元件，射出第2光束；
第3光源部，其具有沿着与所述第1方向交叉的第2方向按顺序配置成一列的多个第3发光元件，射出第3光束；
第4光源部，其具有沿着所述第2方向按顺序配置成一列的多个第4发光元件，射出第4光束；
第1反射部件，其将所述第2光束朝与所述第2光束的射出方向以及所述第1方向交叉的方向进行反射；
第2反射部件，其将由所述第1反射部件反射后的所述第2光束朝所述第1光束的射出方向进行反射；
第3反射部件，其将所述第4光束朝与所述第4光束的射出方向以及所述第2方向交叉的方向进行反射；
第4反射部件，其将由所述第3反射部件反射后的所述第4光束朝所述第3光束的射出方向进行反射；以及
偏振合成元件，所述第1光束、由所述第2反射部件反射后的所述第2光束、所述第3光束、以及由所述第4反射部件反射后的所述第4光束入射到该偏振合成元件，该偏振合成元件对所述第1光束和由所述第2反射部件反射后的所述第2光束、以及所述第3光束和由所述第4反射部件反射后的所述第4光束中的任意一方进行反射，并使所述第1光束和由所述第2反射部件反射后的所述第2光束、以及所述第3光束和由所述第4反射部件反射后的所述第4光束中的任意另一方透过，
相对于所述偏振合成元件，所述第1光束和由所述第2反射部件反射后的所述第2光束是在第1偏振方向上偏振的光，所述第3光束和由所述第4反射部件反射后的所述第4光束是在与所述第1偏振方向不同的第2偏振方向上偏振的光，
所述第1反射部件和所述第2反射部件被配置为，使得所述第1光束和所述第2光束之间的间隔在入射到所述第1反射部件和所述第2反射部件后比入射到所述第1反射部件和所述第2反射部件前窄，
所述第3反射部件和所述第4反射部件被配置为，使得所述第3光束和所述第4光束之间的间隔在入射到所述第3反射部件和所述第4反射部件后比入射到所述第3反射部件和所述第4反射部件前窄，
所述偏振合成元件对所述第1光束、由所述第2反射部件反射后的所述第2光束、所述第3光束和由所述第4反射部件反射后的所述第4光束进行合成而生成合成光，
关于所述合成光，相对于该合成光的照明光轴，所述第1光束和所述第2光束与所述第3光束和所述第4光束之间的位置关系在所述照明光轴的周向上相差90度。
2.根据权利要求1所述的照明装置，其特征在于，
该光源装置具有第5反射部件，所述第1光束、和由所述第2反射部件反射后的所述第2光束入射到该第5反射部件，
由所述第5反射部件反射后的光入射到所述偏振合成元件。
3.一种照明装置，其具有：光源装置；波长转换元件，其对来自所述光源装置的光进行波长转换；以及反射部件，其将来自所述光源装置的光朝向所述波长转换元件进行反射，配置在从所述波长转换元件射出的光的光路上，该照明装置的特征在于，
所述光源装置具有：
第1光源部，其具有沿着第1方向按顺序配置成一列的多个第1发光元件，射出第1光束；
第2光源部，其具有沿着所述第1方向按顺序配置成一列的多个第2发光元件，射出第2光束；
第3光源部，其具有沿着与所述第1方向交叉的第2方向按顺序配置成一列的多个第3发光元件，射出第3光束；
第4光源部，其具有沿着所述第2方向按顺序配置成一列的多个第4发光元件，射出第4光束；
第1反射部件，其将所述第1光束朝与所述第1光束的射出方向以及所述第1方向交叉的方向进行反射；
第2反射部件，其将所述第2光束朝与所述第2光束的射出方向以及所述第1方向交叉的方向进行反射；
第3反射部件，其将所述第4光束朝与所述第4光束的射出方向以及所述第2方向交叉的方向进行反射；
第4反射部件，其将由所述第3反射部件反射后的所述第4光束朝所述第3光束的射出方向进行反射；以及
偏振合成元件，由所述第1反射部件反射后的所述第1光束、由所述第2反射部件反射后的所述第2光束、所述第3光束、以及由所述第4反射部件反射后的所述第4光束入射到该偏振合成元件，该偏振合成元件对由所述第1反射部件反射后的所述第1光束和由所述第2反射部件反射后的所述第2光束、以及所述第3光束和由所述第4反射部件反射后的所述第4光束中的任意一方进行反射，并使由所述第1反射部件反射后的所述第1光束和由所述第2反射部件反射后的所述第2光束、以及所述第3光束和由所述第4反射部件反射后的所述第4光束中的任意另一方透过，
相对于所述偏振合成元件，由所述第1反射部件反射后的所述第1光束和由所述第2反射部件反射后的所述第2光束是在第1偏振方向上偏振的光，所述第3光束和由所述第4反射部件反射后的所述第4光束是在与所述第1偏振方向不同的第2偏振方向上偏振的光，
所述第1反射部件和所述第2反射部件被配置为，使得所述第1光束和所述第2光束之间的间隔在入射到所述第1反射部件和所述第2反射部件后比入射到所述第1反射部件和所述第2反射部件前窄，
所述第3反射部件和所述第4反射部件被配置为，使得所述第3光束和所述第4光束之间的间隔在入射到所述第3反射部件和所述第4反射部件后比入射到所述第3反射部件和所述第4反射部件前窄，
所述偏振合成元件对由所述第1反射部件反射后的所述第1光束、由所述第2反射部件反射后的所述第2光束、所述第3光束和由所述第4反射部件反射后的所述第4光束进行合成而生成合成光，
关于所述合成光，相对于该合成光的照明光轴，所述第1光束和所述第2光束与所述第3光束和所述第4光束之间的位置关系在所述照明光轴的周向上相差90度。
4.根据权利要求3所述的照明装置，其特征在于，
该光源装置具有第5反射部件，由所述第1反射部件反射后的所述第1光束、和由所述第2反射部件反射后的第2光束入射到该第5反射部件，
由所述第5反射部件反射后的光入射到所述偏振合成元件。
5.根据权利要求1至4中的任意一项所述的照明装置，其特征在于，
所述第1光源部具有支承所述多个第1发光元件的第1基板，
所述第2光源部具有支承所述多个第2发光元件的第2基板，
所述第3光源部具有支承所述多个第3发光元件的第3基板，
所述第1基板、所述第2基板和所述第3基板分别与规定平面平行地配置。
6.一种投影仪，其特征在于，具有：
权利要求1至5中的任意一项所述的照明装置；
光调制装置，其根据图像信息对来自所述照明装置的光进行调制；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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