CN117806108A - 光源装置和投影仪 - Google Patents

Abstract

提供光源装置和投影仪，能够切换颜色再现性重视模式和亮度重视模式。光源装置具备：第1光源部，射出包含第1偏振成分和第2偏振成分的第1波段的第1光；第2光源部，射出第2波段的第2光；波长转换元件，将第1光转换为第3波段的第3光；光合成元件，合成第1光、第2光和第3光；滤光器，在第3光入射的情况下使第3波段中的一部分波段的光减光。光合成元件反射第1光中的第1偏振成分的光并使第2偏振成分的光透过，使得第1偏振成分的光和第2偏振成分的光中的任一方朝向波长转换元件射出，使第1光及第2光与第3光中的任意一方透过，反射任意另一方。滤光器能够在第3光透过滤光器的第1位置与第3光不透过滤光器的第2位置之间移动。

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

作为用于投影仪的光源装置，提出了利用在将从发光元件射出的激励光照射到荧光体时从荧光体射出的荧光的光源装置。例如，在下述的专利文献1中公开了一种光源装置，该光源装置具有：第1光源，其射出蓝色光；荧光体，其被蓝色光激励而射出绿色光；第2光源，其射出红色光；第1分色镜，其使蓝色光透过，反射绿色光；以及第2分色镜，其使蓝色光和绿色光透过，反射红色光。

专利文献1：日本特开2014-186115号公报

在近年来的投影仪中，有时要求使用者能够选择重视颜色再现性的模式和重视亮度的模式的功能。为了实现这样的投影仪，要求提供能够切换颜色再现性重视模式和亮度重视模式的光源装置。

在如专利文献1那样使用荧光体生成特定的色光、例如绿色光的情况下，与使用绿色光激光器的情况相比，无法避免绿色光的纯度的降低。其结果，在具有这种光源装置的投影仪中，颜色再现性降低。在专利文献1中记载了通过使第2分色镜的滤光器窄带化来有效利用红色光，但在专利文献1的光源装置中，存在无法切换颜色再现性重视模式和亮度重视模式的课题。

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备：第1光源部，其射出第1波段的第1光，所述第1波段的第1光包含第1偏振成分和与所述第1偏振成分不同的第2偏振成分；第2光源部，其射出与所述第1波段不同的第2波段的第2光；波长转换元件，其将所述第1光转换为与所述第1波段及所述第2波段不同的第3波段的第3光；光合成元件，其对所述第1光、所述第2光和所述第3光进行合成而射出合成光；以及滤光器，所述第3光入射到该滤光器，该滤光器使所述第3波段中的一部分波段的光减光，所述光合成元件反射从所述第1光源部射出的所述第1光中的所述第1偏振成分的光并使所述第2偏振成分的光透过，由此使所述第1偏振成分的光和所述第2偏振成分的光中的任意一方向所述波长转换元件射出，所述光合成元件使所述第1光及所述第2光与所述第3光中的任意一方透过并反射任意另一方，所述滤光器能够在所述第3光透过所述滤光器的第1位置与所述第3光不透过所述滤光器的第2位置之间移动。

本发明的一个方式的投影仪具备：本发明的一个方式的光源装置；光调制装置，其根据图像信息对包含从所述光源装置射出的所述合成光的光进行调制；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是示出滤光器的第1光学膜的分光特性的图表。

图4是示出滤光器的第2光学膜的分光特性的图表。

图5是示出光合成元件的第3光学膜的分光特性的图表。

图6是示出光合成元件的第4光学膜的分光特性的图表。

图7是示出变形例的滤光器的第1光学膜的分光特性的图表。

图8是示出各光源部的发光光谱的图表。

图9是示出透过滤光器后的绿色光的光谱的图表。

图10是示出蓝色光的照度分布与滤光器的移动方向的关系的图。

图11是示出绿色光的照度分布与滤光器的移动方向的关系的图。

图12是第2实施方式的光源装置的概略结构图。

图13是第3实施方式的光源装置的概略结构图。

图14是示出滤光器的第2光学膜的分光特性的图表。

图15是第4实施方式的光源装置的概略结构图。

图16是示出第2光合成元件的第5光学膜的分光特性的图表。

图17是第5实施方式的光源装置的概略结构图。

图18是光源装置的主要部分的放大图。

标号说明

10：投影仪；11：第1光源部；12：第2光源部；13：波长转换元件；14、64：光合成元件；15、55、85：滤光器；15a：光入射面；16：平行化元件；17：扩散装置；21：积分器光学元件(第1光学元件)；22：偏振转换元件(第2光学元件)；22A：第1光入射区域；22B：第2光入射区域；24：控制部；27：第1发光元件；29：第1相位差板(第1相位差元件)；85A：第1滤光器部；85B：第2滤光器部；100、120、130、140、150：光源装置；400R、400G、400B：光调制装置；600：投射光学装置；LBp、LBs、LBc1、LBc2：蓝色光(第1光)；LR、LRp、LRs：红色光(第2光)；LG：绿色光(第3光)；L1：第1光束；L2：第2光束。

具体实施方式

[第1实施方式]

以下，使用图1～图11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具备使用了半导体激光器和荧光体的光源装置的液晶投影仪的一例。

此外，在以下的各附图中，为了容易观察各构成要素，有时根据构成要素而使尺寸的比例尺不同来示出。

本实施方式的投影仪10是在屏幕(被投射面)SCR上显示彩色图像的投射型的图像显示装置。投影仪10具有与红色光LR、绿色光LG以及蓝色光LB的各色光对应的3个光调制装置。

图1是本实施方式的投影仪10的概略结构图。

如图1所示，投影仪10具有光源装置100、颜色分离导光光学系统200、红色光用光调制装置400R、绿色光用光调制装置400G、蓝色光用光调制装置400B、十字分色棱镜500以及投射光学装置600。

在本实施方式中，光源装置100射出包含红色光LR、绿色光LG和蓝色光LB的白色的合成光LW。关于光源装置100的具体结构在后面叙述。

颜色分离导光光学系统200具备分色镜210、分色镜220、反射镜230、反射镜240、反射镜250、中继透镜260以及中继透镜270。颜色分离导光光学系统200将从光源装置100射出的合成光LW分离为红色光LR、绿色光LG和蓝色光LB，将红色光LR引导至红色光用光调制装置400R，将绿色光LG引导至绿色光用光调制装置400G，将蓝色光LB引导至蓝色光用光调制装置400B。

在颜色分离导光光学系统200与红色光用光调制装置400R之间配置有场透镜300R。在颜色分离导光光学系统200与绿色光用光调制装置400G之间配置有场透镜300G。在颜色分离导光光学系统200与蓝色光用光调制装置400B之间配置有场透镜300B。

分色镜210使红色光成分透过，反射绿色光成分以及蓝色光成分。分色镜220反射绿色光成分，使蓝色光成分透过。反射镜230反射红色光成分。反射镜240和反射镜250分别反射蓝色光成分。

红色光用光调制装置400R、绿色光用光调制装置400G以及蓝色光用光调制装置400B分别由根据图像信息对入射到各光调制装置的色光进行调制而形成图像的液晶面板构成。

虽然省略了图示，但在场透镜300R与红色光用光调制装置400R之间、场透镜300G与绿色光用光调制装置400G之间、场透镜300B与蓝色光用光调制装置400B之间分别配置有入射侧偏振板。此外，在红色光用光调制装置400R与十字分色棱镜500之间、绿色光用光调制装置400G与十字分色棱镜500之间、蓝色光用光调制装置400B与十字分色棱镜500之间分别配置有射出侧偏振板。

十字分色棱镜500对从红色光用光调制装置400R、绿色光用光调制装置400G、蓝色光用光调制装置400B分别射出的各图像光进行合成而形成彩色图像。十字分色棱镜500呈将4个直角棱镜贴合而成的俯视大致正方形状，具有在将直角棱镜彼此贴合而成的大致X字状的界面设置有电介质多层膜的结构。

从十字分色棱镜500射出的彩色图像被投射光学装置600放大投射到屏幕SCR等被投射面上。投射光学装置600由多个透镜构成。

图2是光源装置100的概略结构图。

在以下的说明中，使用XYZ正交坐标系作为坐标轴。将从光源装置100射出合成光LW的方向设为Y轴的正方向，将从后述的第1光源部11射出蓝色光的方向设为X轴的正方向，将与X轴和Y轴垂直且从纸面的近前朝向里侧的方向设为Z轴的正方向。

本实施方式的光源装置100具有第1光源部11、第2光源部12、波长转换元件13、光合成元件14、滤光器15、平行化元件16、扩散装置17、聚光元件18、聚光/拾取元件19、第2相位差板20、积分器光学元件21、偏振转换元件22、重叠透镜23以及控制部24。

第1光源部11具有第1发光元件27、准直透镜28和第1相位差板29。第1发光元件27由射出线偏振的蓝色光LBs的蓝色半导体激光器构成。第1发光元件27向+X方向射出第1波段的蓝色光LBs。第1波段例如是455nm±10nm的蓝色波段。第1发光元件27安装在基板30上。在图2中，示出了两个第1发光元件27，但第1发光元件27的个数没有特别限定。在本实施方式的情况下，从第1发光元件27射出的蓝色光LBs是相对于光合成元件14的S偏振光，但也可以是相对于光合成元件14的P偏振光LBp。在以下的说明中，只要没有特别说明，S偏振光和P偏振光的表述表示相对于光合成元件14的偏振方向。

本实施方式的蓝色光LBs、LBp与技术方案的第1光对应。

准直透镜28设置在第1发光元件27的光射出侧。准直透镜28由与一个第1发光元件27对应地设置的一个凸透镜构成。准直透镜28使从第1发光元件27射出的蓝色光LBs平行化。

第1相位差板29设置在第1发光元件27与光合成元件14之间的蓝色光LBs的光路上。第1相位差板29对蓝色光LBs赋予相位差。第1相位差板29由相对于蓝色光LBs的第1波段的1/2波长板构成。第1相位差板29设置为能够以与光入射面29a正交的轴(与X轴平行的轴)为中心旋转。因此，在第1相位差板29设置有未图示的马达等驱动源。

从第1发光元件27射出的蓝色光LBs是线偏振光(S偏振成分)，因此，通过适当地设定第1相位差板29的旋转角度，能够将透过第1相位差板29的蓝色光LBs转换为以规定的比率包含S偏振成分和P偏振成分的蓝色光。即，通过使第1相位差板29旋转，能够使S偏振成分与P偏振成分的比率变化。这样，第1光源部11射出包含S偏振成分和P偏振成分的第1波段的蓝色光LBs、LBp。将从第1光源部11射出的蓝色光LBs、LBp的主光线的光路定义为第1光源部11的光轴AX1。

本实施方式的第1相位差板29对应于技术方案的第1相位差元件。本实施方式的S偏振成分对应于技术方案的第1偏振成分。本实施方式的P偏振成分对应于技术方案的第2偏振成分。

第2光源部12具有第2发光元件32和准直透镜33。第2发光元件32由射出线偏振的红色光LR的红色半导体激光器构成。第2发光元件32向+Y方向射出第2波段的红色光LR。第2波段例如是640nm±10nm的红色波段。第2发光元件32安装在基板34上。在图2中，示出了两个第2发光元件32，但第2发光元件32的个数没有特别限定。从第2发光元件32射出的红色光LR可以是S偏振光，也可以是P偏振光。将从第2光源部12射出的红色光LR的主光线的光路定义为第2光源部12的光轴AX2。

本实施方式的红色光LR与技术方案的第2光对应。

波长转换元件13包含吸收蓝色光LBp并转换为绿色光LG而射出的绿色荧光体。即，波长转换元件13将从第1光源部11射出的蓝色光LBp转换为第3波段的绿色光LG，朝向-X方向射出绿色光LG。第3波段例如是470nm～650nm的绿色波段。波长转换元件13例如包含Lu₃Al₅O₁₂：Ce³⁺系荧光体、Y₃O₄：Eu²⁺系荧光体、(Ba，Sr)₂SiO₄：Eu²⁺系荧光体、Ba₃Si₆O₁₂N₂：Eu²⁺系荧光体、(Si，Al)₆(O，N)₈：Eu²⁺系荧光体等荧光体材料作为绿色荧光体。波长转换元件13设置在未图示的基板上。波长转换元件13也可以以旋转轴为中心呈圆环状地设置在能够旋转的基板上。根据该结构，能够抑制波长转换元件13的温度上升，提高波长转换效率，并且提高波长转换元件13的可靠性。

本实施方式的绿色光LG对应于技术方案的第3光。

光合成元件14设置在第1光源部11的光轴AX1与第2光源部12的光轴AX2相互交叉的位置。光合成元件14具有基板36、设置于基板36的一个面的第3光学膜37以及设置于基板36的另一个面的第4光学膜38。第3光学膜37及第4光学膜38分别由电介质多层膜构成。光合成元件14配置为分别相对于光轴AX1和光轴AX2成45度的角度的朝向。

光合成元件14通过第3光学膜37和第4光学膜38的作用，反射从第1光源部11射出的蓝色光LBs、LBp中的S偏振成分的蓝色光LBs并使P偏振成分的蓝色光LBp透过，由此，朝向波长转换元件13射出P偏振成分的蓝色光LBp，朝向扩散装置17射出S偏振成分的蓝色光LBs，使蓝色光LBp和红色光LR透过，反射绿色光LG。由此，光合成元件14对从扩散装置17沿着+Y方向入射的蓝色光LBp、从第2光源部12沿着+Y方向入射的红色光LR以及从波长转换元件13沿着-X方向入射的绿色光LG进行合成，朝向+Y方向射出白色的合成光LW。在后面叙述各光学膜37、38的详细的分光特性。

本实施方式的-X方向与技术方案的第1方向对应。本实施方式的+Y方向与技术方案的第2方向对应。

滤光器15设置在光合成元件14与积分器光学元件21之间的光轴AX2上。在本实施方式的情况下，滤光器15配置成滤光器15的光入射面15a相对于包含绿色光LG的合成光LW的主光线的光路以90度的角度交叉的朝向。滤光器15具有基板40、设置于基板40的一个面的第1光学膜41以及设置于基板40的另一个面的第2光学膜42。第1光学膜41和第2光学膜42分别由电介质多层膜构成。

滤光器15能够在与合成光LW的主光线的光路(光轴AX2)垂直的方向(X轴方向)上移动。即，滤光器15能够在包含绿色光LG的合成光LW透过滤光器15的第1位置(实线所示)与包含绿色光LG的合成光LW不透过滤光器15的第2位置(虚线所示)之间移动。滤光器15可以具有在由使用者选择了颜色再现性重视模式和亮度重视模式中的任意一方时，通过未图示的马达等驱动源自动移动的结构，也可以具有由使用者用手移动的结构。滤光器15在位于包含绿色光LG的合成光LW入射的第1位置时，通过第1光学膜41和第2光学膜42的作用，使第3波段(绿色波段)中的一部分波段的绿色光LG减光。在后面叙述各光学膜41、光学膜42的详细的分光特性。

平行化元件16设置在波长转换元件13与光合成元件14之间的光轴AX1上。在本实施方式的情况下，平行化元件16由2个凸透镜构成，但透镜的个数没有特别限定。平行化元件16使从波长转换元件13射出的绿色光LG平行化，并且使从光合成元件14射出的蓝色光LBp朝向波长转换元件13会聚。

扩散装置17设置在光合成元件14与第2光源部12之间的光轴AX2上。扩散装置17具备扩散板44和以旋转轴45为中心使扩散板44旋转的马达46。虽然省略了图示，但在扩散板44的一个面上设置有作为使入射到扩散板44的蓝色光LBc1和红色光LR扩散的扩散构造的凹凸构造。凹凸构造可以是形成有具有不规则的形状及大小的多个凹部及凸部的结构，也可以是排列有多个微透镜的结构。另外，在扩散板44的另一个面设置有反射蓝色光成分并使红色光成分透过的反射膜即分色膜。另外，作为扩散板44的其他方式，也可以使用磨砂玻璃、全息扩散器、实施了喷砂处理的透明基板、分散有散射材料的透明基板等。

这样，本实施方式的光源装置100具有使蓝色光LBc1和红色光LR扩散的扩散装置17。根据该结构，能够使蓝色光LBc1和红色光LR的照度分布均匀化，能够减少颜色不均。此外，由于使从半导体激光器射出的相干光即蓝色光LBc1和红色光LR扩散，因此，能够抑制应用于投影仪10时的图像的斑点噪声。并且，不需要单独准备使蓝色光LBc1扩散的扩散装置和使红色光LR扩散的扩散装置，因此，能够实现光源装置100的部件数量的削减和小型化。并且，扩散装置17设置在光合成元件14与第2光源部之间的光轴AX2上，因此能够抑制光源装置100在与积分器光学元件21和第2光源部12之间的光轴AX2交叉的方向上大型化。

聚光元件18设置在第2光源部12与扩散板44之间的光轴AX2上。在本实施方式的情况下，聚光元件18由2个凸透镜构成，但透镜的个数没有特别限定。聚光元件18使从第2光源部12射出的红色光LR朝向扩散板44聚光。

聚光/拾取元件19设置在扩散板44与光合成元件14之间的光轴AX2上。在本实施方式的情况下，聚光/拾取元件19由两个凸透镜构成，但透镜的个数没有特别限定。聚光/拾取元件19使从光合成元件14射出的蓝色光LBc1朝向扩散板44会聚，使被扩散板44扩散的蓝色光LBc2和红色光LR平行化。

第2相位差板20设置在聚光/拾取元件19与光合成元件14之间的光轴AX2上。第2相位差板20对蓝色光LBs、LBc2赋予相位差。第2相位差板20由相对于蓝色光LBs、LBc2的第1波段的1/4波长板构成。由此，透过第2相位差板20的线偏振的蓝色光LBs被转换为圆偏振的蓝色光LBc1，透过第2相位差板20的圆偏振的蓝色光LBc2被转换为线偏振的蓝色光LBp。

积分器光学元件21具有第1多透镜阵列48和第2多透镜阵列49。第1多透镜阵列48具有用于将合成光LW分割为多个光束的多个第1透镜。

第1多透镜阵列48的透镜面即第1透镜的表面与各色光用的光调制装置400R、400G、400B各自的图像形成区域成为相互共轭的关系。因此，从光轴AX2的方向观察，第1透镜各自的形状是与光调制装置400R、400G、400B的图像形成区域的形状大致相似形状的矩形状。由此，从第1多透镜阵列48射出的多个光束分别高效地入射到光调制装置400R、400G、400B的图像形成区域。

第2多透镜阵列49具有与第1多透镜阵列48的多个第1透镜对应的多个第2透镜。第2多透镜阵列49与重叠透镜23一起使第1多透镜阵列48的各第1透镜的像在各光调制装置400R、400G、400B各自的图像形成区域的附近成像。

透过了积分器光学元件21的合成光LW入射到偏振转换元件22。偏振转换元件22具有将未图示的偏振分离膜、反射膜以及相位差板排列成阵列状的结构。偏振转换元件22使合成光LW的偏振方向与规定的方向一致。具体而言，偏振转换元件22使合成光LW的偏振方向与光调制装置400R、400G、400B的入射侧偏振板的透过轴的方向一致。

由此，从透过了偏振转换元件22的合成光LW分离的红色光LR、绿色光LG和蓝色光LB的偏振方向与各光调制装置400R、400G、400B的入射侧偏振板的透过轴方向一致。因此，红色光LR、绿色光LG和蓝色光LB不被入射侧偏振板分别吸收，而分别入射到光调制装置400R、400G、400B的图像形成区域。

透过了偏振转换元件22的合成光LW入射到重叠透镜23。重叠透镜23与积分器光学元件21协作，使作为被照明区域的光调制装置400R、400G、400B各自的图像形成区域中的照度分布均匀化。

控制部24控制分别向第1光源部11的第1发光元件27及第2光源部12的第2发光元件32提供的电流值。具体而言，控制部24个别地控制滤光器15配置于第1位置的情况下分别向第1光源部11及第2光源部12提供的电流值以及滤光器15配置于第2位置的情况下分别向第1光源部11及第2光源部12提供的电流值。在后面叙述控制的具体例。并且，控制部24也可以控制选择了颜色再现性重视模式和亮度重视模式中的任意一方时的滤光器15的移动、第1相位差板29的旋转角度、扩散板44的旋转速度等项目。

以下，对从第1光源部11以及第2光源部12分别射出的光的动作进行说明。

如上所述，在第1光源部11中，从第1发光元件27射出的S偏振成分的蓝色光LBs透过第1相位差板29，由此转换为S偏振成分和P偏振成分以规定的比例混合存在的蓝色光LBs、LBp。其中，P偏振成分的蓝色光LBp透过光合成元件14，在被平行化元件16会聚的状态下入射到波长转换元件13。在波长转换元件13中，绿色荧光体被蓝色光LBp激励，发出绿色光LG。从波长转换元件13射出的绿色光LG在被平行化元件16平行化后，被光合成元件14反射，朝向滤光器15行进。

另一方面，S偏振成分的蓝色光LBs被光合成元件14反射，透过第2相位差板20，由此被转换为规定的圆偏振、例如右旋圆偏振的蓝色光LBc1。右旋圆偏振的蓝色光LBc1以被聚光/拾取元件19会聚的状态入射到扩散板44。入射到扩散板44的右旋圆偏振的蓝色光LBc1被扩散板44扩散，并且被转换为左旋圆偏振的蓝色光LBc2。左旋圆偏振的蓝色光LBc2在被聚光/拾取元件19平行化后，透过第2相位差板20，由此被转换为P偏振成分的蓝色光LBp。P偏振成分的蓝色光LBp透过光合成元件14，朝向滤光器15行进。

在第2光源部12中，从第2发光元件32射出的红色光LR以被聚光元件18会聚的状态入射到扩散板44，被扩散板44扩散。扩散后的红色光LR在被聚光/拾取元件19平行化后，透过第2相位差板20，透过光合成元件14，朝向滤光器15行进。另外，第2相位差板20针对蓝色波段被最优化，因此，即使红色光LR透过第2相位差板20，偏振状态也不会大幅变化。此外，光合成元件14无论红色光LR的偏振状态如何均使红色光LR透过。

如上所述，蓝色光LBp、绿色光LG和红色光LR被光合成元件14合成。从光合成元件14射出白色的合成光LW。

以下，对滤光器15和光合成元件14的各光学膜的分光特性进行说明。图3是示出滤光器15的第1光学膜41的分光特性的图表。图4是示出滤光器15的第2光学膜42的分光特性的图表。图5是示出光合成元件14的第3光学膜37的分光特性的图表。图6是示出光合成元件14的第4光学膜38的分光特性的图表。在图3～图6中，横轴为波长(nm)，纵轴为透射率(％)。

图8是示出各光源部11、12的发光光谱的图表。图9是示出透过滤光器15后的绿色光LG的光谱的图表。在图8及图9中，横轴为波长(nm)，纵轴为相对亮度(-)。

如图8所示，第1光源部11的第1发光元件27射出455nm±10nm的蓝色波段的蓝色光LBs。第2光源部12的第2发光元件32射出640nm±10nm的红色波段的红色光LR。波长转换元件13射出470nm～650nm的绿色波段的绿色光LG。

对于上述的发光光谱，如图3所示，滤光器15的第1光学膜41阻止从波长转换元件13射出的绿色光LG中的470nm～520nm左右的短波长侧的成分，使剩余的波段的成分透过。并且，第1光学膜41使中心波长为455nm的蓝色光LBp和中心波长为640nm的红色光LR透过。这样，第1光学膜41有助于绿色光LG中的短波长侧的成分的阻止。

如图4所示，滤光器15的第2光学膜42阻止从波长转换元件13射出的绿色光LG中的540nm～620nm左右的长波长侧的成分，使剩余的波段的成分透过。并且，第2光学膜42使中心波长为455nm的蓝色光LBp和中心波长为640nm的红色光LR透过。这样，第2光学膜42有助于绿色光LG中的长波长侧的成分的阻止。

通过上述2个光学膜41、42的作用，滤光器15阻止从波长转换元件13射出的470nm～650nm的第3波段的绿色光LG中的470nm～520nm的短波长成分和540nm～620nm的长波长成分。由此，如图9所示，滤光器15能够将绿色光LG的波段窄带化至530nm±20nm左右。

如图5所示，光合成元件14的第3光学膜37针对第1波段的蓝色光LBs、LBp使P偏振成分的光透过，并反射S偏振成分的光。另外，第3光学膜37使第2波段的红色光LR和第3波段的绿色光LG透过。这样，第3光学膜37作为针对蓝色光LBs、LBp的偏振分离膜发挥功能。

如图6所示，光合成元件14的第4光学膜38使第1波段的蓝色光LBp透过，使第3波段的绿色光LG反射，使第2波段的红色光LR透过。并且，第4光学膜38使第3波段的绿色光LG中的长波长侧的成分透过。这样，第4光学膜38作为波长选择膜发挥功能。

通过上述2个光学膜37、38的作用，光合成元件14能够实现如下功能：使从第1光源部11射出的蓝色光LBs、LBp中的P偏振成分的蓝色光LBp透过，使S偏振成分的蓝色光LBs反射，并且使红色光LR透过，使绿色光LG反射。

另外，滤光器15也可以代替上述的结构而具有以下的结构。

图7是示出变形例的滤光器的第1光学膜的分光特性的图表。

虽然省略了图示，但变形例的滤光器具有基板、设置在基板的一个面上的第1光学膜以及设置在基板的另一个面上的防反射膜。

如图7所示，变形例的滤光器的第1光学膜仅使从波长转换元件13射出的470nm～650nm波段的绿色光LG中的520nm～550nm的成分透过。另外，第1光学膜使中心波长为455nm的蓝色光LBp和中心波长为640nm的红色光LR透过。

如以上说明的那样，从光合成元件14射出的合成光LW中包含的绿色光LG透过滤光器15，由此，被窄带化，颜色纯度提高。另一方面，蓝色光LBp和红色光LR原本是来自半导体激光器的窄带的光，即使透过滤光器15，也维持高的颜色纯度。因此，如果在合成光LW的光路内配置滤光器15，则合成光LW的色域扩大，因此能够提高颜色再现性。与此相对，如果在合成光LW的光路外配置滤光器15，则绿色光LG的一部分成分不会被滤光器15阻止，因此能够提高合成光LW的亮度。

本实施方式的光源装置100具有平行化元件16，该平行化元件16设置在滤光器15的光入射侧，使从波长转换元件13射出的绿色光LG大致平行化。并且，光源装置100具有聚光/拾取元件19，该聚光/拾取元件19设置在滤光器15的光入射侧，使从扩散板44射出的蓝色光LBc2和红色光LR大致平行化。另外，滤光器15配置成光入射面15a相对于包含绿色光LG的合成光LW的主光线的光路以90度的角度交叉的朝向。通过该结构，合成光LW相对于滤光器15的光入射面15a垂直地入射。由此，在滤光器15的各光学膜41、42的设计时可以不考虑光的入射角依赖性，因此容易提高滤光器15的特性，容易制造滤光器15。

以下，说明控制部24对各光源部11、12的电流值的控制的具体例。

在本发明人的研究中，将使用了特定的光学系统的投影仪的色温设定为6500K，将偏差设定为0.003。若在滤光器15未进入光路内的状态下使色域满足作为标准的DCI-P3，则用于确保规定的白平衡的各色光的光量的平衡为红色光：绿色光：蓝色光＝160％：100％：58％。

接着，设为了提高颜色再现性，而使滤光器15进入光路内。此时，绿色光LG的一部分被滤光器15阻止，因此绿色光LG的光量减少。在该情况下，为了确保与不使滤光器15进入光路内的情况同等的白平衡，需要与绿色光LG的光量减少相应地使红色光LR和蓝色光LBp的光量减少。因此，使滤光器15进入光路内的情况下的光量的平衡为红色光：绿色光：蓝色光＝75％：100％：15.9％。

这样，在使滤光器15进入光路内的状态下，绿色光LG的光量与蓝色光LBp的光量的平衡从未使滤光器15进入光路内的状态发生变化。因此，通过使第1相位差板29旋转而使P偏振成分与S偏振成分的光量比变化，调整绿色光LG的光量与蓝色光LBp的光量的平衡。另外，在使滤光器15进入光路内的状态下，绿色光LG的光量与红色光LR的光量的平衡也从未使滤光器15进入光路内的状态发生变化。因此，控制部24进行如下的控制：使得使滤光器15进入光路内的情况下向第2发光元件32提供的电流值小于未使滤光器15进入光路内的情况下向第2发光元件32提供的电流值。

在此，在光源装置100具有从一个电源向第1发光元件27和第2发光元件32分配电流的结构的情况下，当减小向第2发光元件32提供的电流值时，电源的电力容量的富余变大，能够向第1发光元件27分配较多的电流。此时，控制部24进行如下控制：使得使滤光器15进入光路内的情况下向第1发光元件27提供的电流值大于未使滤光器15进入光路内的情况下向第1发光元件27提供的电流值。

在本实施方式的光源装置100中，通过控制部24进行以上的控制，能够调整从光源装置100射出的合成光LW的白平衡，并且将使滤光器15进入光路内的情况下的明亮度的降低抑制为最小限度。

以下，使用图10以及图11对滤光器15的优选的移动方向进行说明。

图10是示出滤光器15上的蓝色光LBp的照度分布与滤光器15的移动方向的关系的图。图11是示出滤光器15上的绿色光LG的照度分布与滤光器15的移动方向的关系的图。

通常，从半导体激光器射出的光的截面形状是具有长轴和短轴的椭圆形。在本说明书中，光的截面形状定义为与光的主光线垂直的方向的截面形状。因此，在本实施方式中，大多情况下，入射到滤光器15的时刻的蓝色光LBp的截面形状虽然也根据第1发光元件27的个数、配置而稍微变化，但即使被扩散板44扩散也不会成为圆形，而如图10所示那样维持椭圆形的形状。

另一方面，绿色光LG从波长转换元件13各向同性地进行朗伯发光，因此，如图11所示，入射到滤光器15的时刻的绿色光LG的截面形状大多维持圆形的形状。此外，为了抑制滤光器15的后级的光学系统中的颜色不均，使绿色光LG的截面形状中的直径的长度D1与蓝色光LBp的截面形状中的沿着长轴的方向的直径的长度D2和沿着短轴的方向的直径的长度D3中的任意一方大致一致。在图10和图11的例子中，使绿色光LG的截面形状中的直径的长度D1与蓝色光LBp的截面形状中的沿着长轴的方向的直径的长度D2大致一致。与此相反，也可以使绿色光LG的截面形状中的直径的长度D1与蓝色光LBp的截面形状中的沿着短轴的方向的直径的长度D3大致一致。

如图10和图11所示，使滤光器15在沿着蓝色光LBp的截面形状中的短轴的方向(图的横向)上移动。在该情况下，如图的右侧所示，在滤光器15的移动中途产生如下时间：蓝色光LBp在全部区域中透过滤光器15，另一方面，绿色光LG在一部分区域中不透过滤光器15。由此，有可能在模式切换时在滤光器15的移动中途产生颜色不均。因此，如果使滤光器15在沿着蓝色光LBp的截面形状的长轴的方向(图的纵向)上移动，则不会产生一方的光在全部区域透过滤光器15、另一方的光在一部分区域不透过滤光器15的状况。由此，能够抑制在滤光器15的移动中途产生颜色不均。即，在绿色光LG的截面形状中的直径的长度D1与蓝色光LBp的截面形状中的沿着长轴的方向的直径的长度D2和沿着短轴的方向的直径的长度D3中的任意一方大致一致的情况下，优选使滤光器15在沿着长轴的方向和沿着短轴的方向中的沿着大致一致的轴的方向上移动。

[第1实施方式的效果]

本实施方式的光源装置100具有：第1光源部11，其射出包含S偏振成分和P偏振成分的第1波段的蓝色光LBs、LBp；第2光源部12，其射出第2波段的红色光LR；波长转换元件13，其将蓝色光LBp转换为第3波段的绿色光LG；光合成元件14，其对蓝色光LBp、红色光LR和绿色光LG进行合成而射出合成光LW；以及滤光器15，其在绿色光LG入射的情况下使第3波段中的一部分波段的光减光。光合成元件14反射从第1光源部11射出的蓝色光LBs、LBp中的S偏振成分的蓝色光LBs并使P偏振成分的蓝色光LBp透过，由此，朝向波长转换元件13射出P偏振成分的蓝色光LBp，朝向扩散装置17射出S偏振成分的蓝色光LBs，使蓝色光LBp和红色光LR透过，反射绿色光LG。滤光器15能够在绿色光LG透过滤光器15的第1位置与绿色光LG不透过滤光器15的第2位置之间移动。

根据该结构，如上所述，在绿色光LG透过滤光器15的第1位置处，绿色光LG的一部分波段的光被减光，由此，绿色光LG被窄带化，颜色纯度提高。由此，合成光LW的色域变广，能够提高颜色再现性。另一方面，在绿色光LG不透过滤光器15的第2位置，绿色光LG的一部分波段的光不会被滤光器15减光，因此，能够提高合成光LW的亮度。这样，通过使滤光器15在第1位置与第2位置之间移动，能够改变从光源装置100射出的合成光LW的特性。其结果，在将光源装置100应用于投影仪10的情况下，能够通过滤光器15的移动来切换颜色再现性重视模式和亮度重视模式。

本实施方式的投影仪10具有：本实施方式的光源装置100；光调制装置400R、400G、400B，它们根据图像信息对包含从光源装置100射出的合成光LW的光进行调制；以及投射光学装置600，其投射由光调制装置400R、400G、400B调制后的光。

根据该结构，能够通过光源装置100切换颜色再现性重视模式和亮度重视模式，因此，能够实现使用者能够区分使用例如提高影像的表现力来视听电影等的用途和在明亮的房间显示资料等的用途的投影仪10。

[第2实施方式]

以下，使用图12对本发明的第2实施方式进行说明。

第2实施方式的投影仪的基本结构与第1实施方式相同，光源装置的结构与第1实施方式不同。因此，省略投影仪的基本结构的说明。

图12是第2实施方式的光源装置120的概略结构图。

在图12中，对与在第1实施方式中使用的图2相同的构成要素标注相同的附图标号，并省略说明。

如图12所示，本实施方式的光源装置120具有第1光源部11、第2光源部12、波长转换元件13、光合成元件14、滤光器15、平行化元件16、扩散装置17、聚光元件18、聚光/拾取元件19、第2相位差板20、积分器光学元件21、偏振转换元件22、重叠透镜23以及控制部24。

在第1实施方式中，滤光器15配置成光入射面15a相对于包含绿色光LG的合成光LW的主光线的光路以90度的角度交叉的朝向。与此相对，在本实施方式中，滤光器15倾斜地配置为光入射面15a相对于包含绿色光LG的合成光LW的主光线的光路(光轴AX2)以90度以外的角度交叉的朝向。光源装置120的其他结构与第1实施方式相同。

[第2实施方式的效果]

在本实施方式的光源装置120中，也能够通过使滤光器15在第1位置与第2位置之间移动，改变从光源装置120射出的合成光LW的特性，在应用于投影仪10的情况下，能够得到能够切换颜色再现性重视模式和亮度重视模式这样的与第1实施方式相同的效果。

并且，在本实施方式的情况下，滤光器15的光入射面15a以与包含绿色光LG的合成光LW的主光线的光路以90度以外的角度交叉的朝向倾斜。根据该结构，由滤光器15反射的合成光LW的一部分在与向滤光器15入射的合成光LW不同的路径上行进，因此，能够减少在由滤光器15反射后返回到波长转换元件13和各发光元件27、32的光。由此，能够提高波长转换元件13以及各发光元件27、32的可靠性。例如，可以设为朝向波长转换元件13行进的光入射到波长转换元件13的支承基板的结构。根据该结构，能够从支承基板释放由反射光产生的热，能够提高波长转换元件13的可靠性。

[第3实施方式]

以下，使用图13以及图14对本发明的第3实施方式进行说明。

第3实施方式的投影仪的基本结构与第1实施方式相同，光源装置的结构与第1实施方式不同。因此，省略投影仪的基本结构的说明。

图13是第3实施方式的光源装置130的概略结构图。

在图13中，对与在第1实施方式中使用的图2相同的构成要素标注相同的附图标号，并省略说明。

如图13所示，本实施方式的光源装置130具有第1光源部11、第2光源部12、波长转换元件13、光合成元件14、滤光器55、平行化元件16、扩散装置17、聚光元件18、聚光/拾取元件19、第2相位差板20、积分器光学元件21、偏振转换元件22、重叠透镜23以及控制部24。

本实施方式的光源装置130的滤光器55的位置与第1实施方式的光源装置100不同。具体而言，在本实施方式的情况下，滤光器55设置在光合成元件14与波长转换元件13之间的光轴AX1上。在第1实施方式的情况下，由光合成元件14合成的合成光LW即全部色光入射到滤光器55。与此相对，在本实施方式的情况下，由光合成元件14合成之前的绿色光LG和从光合成元件14射出的蓝色光LBp入射到滤光器55，红色光LR不入射到滤光器55。光源装置130的其他结构与第1实施方式相同。

图14是示出本实施方式的滤光器55的第2光学膜56的分光特性的图表。在图14中，横轴为波长(nm)，纵轴为透射率(％)。

如图14所示，滤光器55的第2光学膜56阻止从波长转换元件13射出的绿色光LG中的550nm以上的长波长侧的成分。另外，第1光学膜41与第1实施方式的第1光学膜41(参照图3)相同。通过2个光学膜56、41的作用，滤光器55阻止从波长转换元件13射出的470nm～650nm的第3波段的绿色光中的470nm～520nm的短波长成分的光和550nm以上的长波长成分的光。由此，滤光器55能够使绿色光LG窄带化。

[第3实施方式的效果]

在本实施方式的光源装置130中，也能够通过使滤光器55在第1位置与第2位置之间移动，改变从光源装置130射出的合成光LW的特性，在应用于投影仪10的情况下，能够得到能够切换颜色再现性重视模式和亮度重视模式这样的与第1实施方式相同的效果。

在本实施方式的情况下，作为滤光器55的第2光学膜，也能够使用第1实施方式的第2光学膜42，但优选使用具有上述的图14所示的分光特性的第2光学膜56。根据该结构，第2光学膜56不需要阻止绿色光LG的长波长侧的成分并使红色光LR透过，因此，第2光学膜56的规格比图4所示的第1实施方式的第2光学膜42的规格简单。因此，能够降低滤光器55的制造成本，并且容易实现期望的分光特性。

[第4实施方式]

以下，使用图15以及图16对本发明的第4实施方式进行说明。

第4实施方式的投影仪的基本结构与第1实施方式相同，光源装置的结构与第1实施方式不同。因此，省略投影仪的基本结构的说明。

图15是第4实施方式的光源装置140的概略结构图。

在图15中，对与在第1实施方式中使用的图2相同的构成要素标注相同的附图标号，并省略说明。

如图15所示，本实施方式的光源装置140具有第1光源部11、第2光源部12、波长转换元件13、光合成元件64、滤光器15、平行化元件16、扩散装置65、聚光元件18、聚光/拾取元件19、第2相位差板20、积分器光学元件21、偏振转换元件22、重叠透镜23以及控制部24。在本实施方式的光源装置140中，光合成元件64的结构、第2光源部12的位置以及扩散装置65的结构分别与第1实施方式的光源装置100不同。

在本实施方式的情况下，光合成元件64由第1光合成元件67和第2光合成元件68构成。第1光合成元件67的结构和光学特性与第1实施方式的光合成元件14相同。此外，第1光源部11、波长转换元件13以及扩散装置65相对于第1光合成元件67的位置关系也与第1实施方式相同。

将沿着从扩散板70射出的光的主光线的轴定义为光轴AX3。光轴AX3与积分器光学元件21、偏振转换元件22、重叠透镜23等的光轴一致。在第1实施方式中，第1光源部11的光轴AX1与第2光源部12的光轴AX2正交。与此相对，在本实施方式中，第1光源部11的光轴AX1和第2光源部12的光轴AX2与X轴平行地配置而相互平行，并且与平行于Y轴的光轴AX3正交。

第2光合成元件68设置在第1光合成元件67与滤光器15之间的光轴AX3上。此外，第2光合成元件68设置在第2光源部12的光轴AX2与光轴AX3相互交叉的位置。第2光合成元件68具有基板72、设置在基板72的一个面上的第5光学膜73以及设置在基板72的另一个面上的防反射膜74。第5光学膜73由电介质多层膜构成。第2光合成元件68配置成基板72的板面相对于光轴AX2和光轴AX3分别成45度的角度的朝向。此外，在第2光源部12与第2光合成元件68之间的光轴AX2上设置有使红色光LR扩散的红色光用扩散板76。

图16是示出第2光合成元件68的第5光学膜73的分光特性的图表。在图16中，横轴为波长(nm)，纵轴为透射率(％)。

如图16所示，第2光合成元件68通过第5光学膜73的作用，反射S偏振成分的红色光LRs，使P偏振成分的红色光LRp透过，使蓝色光LBp和绿色光LG透过。

第1实施方式的扩散板44对于蓝色光LBc1作为反射型扩散板发挥功能，对于红色光LR作为透射型扩散板发挥功能，因此需要反射蓝色光LBc1并透射红色光LR的分色膜。与此相对，本实施方式的扩散板70只要针对蓝色光LBc1和红色光LRc1双方作为反射型扩散板发挥功能即可，因此不需要上述分色膜，代替上述分色膜而设置有反射膜(省略图示)。

以下，对各色光的动作进行说明。

从第1光源部11射出的蓝色光LBs和从波长转换元件13射出的绿色光LG的动作与第1实施方式的光源装置100相同，因此省略说明。

在第2光源部12中，从第2发光元件32射出的S偏振成分的红色光LRs在被红色光用扩散板76扩散后，被第2光合成元件68反射，透过第1光合成元件67。从第1光合成元件67射出的S偏振成分的红色光LRs与从第1光源部11射出的S偏振成分的蓝色光LBs同样，通过透过第2相位差板20而被转换为规定的圆偏振、例如右旋圆偏振的红色光LRc1。在本实施方式的情况下，第2相位差板20对蓝色光LBs和红色光LRs双方赋予相位差。右旋圆偏振的红色光LRc1在被聚光/拾取元件19会聚的状态下入射到扩散板70。右旋圆偏振的红色光LRc1被扩散板70扩散，并且被转换为左旋圆偏振的红色光LRc2。左旋圆偏振的红色光LRc2在被聚光/拾取元件19平行化后，透过第2相位差板20，由此被转换为P偏振成分的红色光LRp。P偏振成分的红色光LRp透过第1光合成元件67，透过第2光合成元件68，朝向滤光器15行进。

如上所述，蓝色光LBp、绿色光LG和红色光LRp被由第1光合成元件67和第2光合成元件68构成的光合成元件64合成。从光合成元件64射出白色的合成光LW。滤光器15的作用与第1实施方式相同。

[第4实施方式的效果]

在本实施方式的光源装置140中，也能够通过使滤光器15在第1位置与第2位置之间移动，改变从光源装置140射出的合成光LW的特性，在应用于投影仪10的情况下，能够得到能够切换颜色再现性重视模式和亮度重视模式这样的与第1实施方式相同的效果。

在本实施方式中，滤光器15设置在第2光合成元件68与积分器光学元件21之间的光轴AX3上，但也可以代替该位置而设置在第1光合成元件67与第2光合成元件68之间的光轴AX3上。

[第5实施方式]

以下，使用图17以及图18对本发明的第5实施方式进行说明。

第5实施方式的投影仪的基本结构与第1实施方式相同，光源装置的结构与第1实施方式不同。因此，省略投影仪的基本结构的说明。

图17是第5实施方式的光源装置150的概略结构图。

在图17中，对与在第1实施方式中使用的图2相同的构成要素标注相同的附图标号，并省略说明。

如图17所示，本实施方式的光源装置150具有第1光源部11、第2光源部12、波长转换元件13、光合成元件14、滤光器85、平行化元件16、扩散装置17、聚光元件18、聚光/拾取元件19、第2相位差板20、积分器光学元件21、偏振转换元件22、重叠透镜23以及控制部24。

本实施方式的光源装置150的滤光器85的位置和结构与第1实施方式的光源装置100不同。具体而言，在本实施方式的情况下，滤光器85设置在积分器光学元件21与偏振转换元件22之间的光轴AX2上。换言之，积分器光学元件21设置于滤光器85的光入射侧。偏振转换元件22设置在滤光器85的光射出侧。另外，滤光器85优选配置在靠近偏振转换元件22的位置。

本实施方式的积分器光学元件21对应于技术方案的第1光学元件。本实施方式的偏振转换元件22对应于技术方案的第2光学元件。

图18是示出滤光器85以及偏振转换元件22的附近的放大图。在图18中，用实线示出配置于第1位置时的滤光器85，用虚线示出配置于第2位置时的滤光器85。另外，为了容易观察附图，将配置于第1位置的滤光器85的位置和配置于第2位置的滤光器85的位置在光的行进方向上错开地示出。

如在第1实施方式中说明的那样，积分器光学元件21的第1多透镜阵列48将从光合成元件14射出的合成光LW分割成多个光束，使多个光束入射到第2多透镜阵列49。因此，如图18所示，构成合成光LW的多个光束从第2多透镜阵列49射出。在此，将多个光束中的任意相邻的两个光束设为第1光束L1和第2光束L2。

另一方面，偏振转换元件22具有多个偏振分离膜87的各个与多个反射膜88的各个交替配置的结构，需要使多个光束各自入射到多个偏振分离膜87的各个。因此，偏振转换元件22具有与多个偏振分离膜87对应的多个光入射区域。在图18所示的偏振转换元件22中，将第1光束L1入射的光入射区域设为第1光入射区域22A，将第2光束L2入射的光入射区域设为第2光入射区域22B。

滤光器85具有基板90、设置于基板90的一个面的第1光学膜91以及设置于基板90的另一个面的第2光学膜92。第1光学膜91和第2光学膜92分别由电介质多层膜构成。在第1～第4实施方式中，第1光学膜及第2光学膜分别设置于基板的整个面，与此相对，在本实施方式中，第1光学膜91及第2光学膜92分别以与偏振转换元件22的多个光入射区域分别对应的方式分割设置。因此，在以下的说明中，将滤光器85中的设置有被分割的第1光学膜91以及第2光学膜92的一个区域称为滤光器部。将第1光束L1入射的滤光器部设为第1滤光器部85A，将第2光束L2入射的滤光器部设为第2滤光器部85B。第1光学膜91及第2光学膜92的分光特性与第1实施方式的第1光学膜41及第2光学膜42的分光特性相同。

在本实施方式的情况下，如图18的实线所示，在滤光器85的第1位置，第1滤光器部85A配置在与偏振转换元件22的第1光入射区域22A对置的位置，第2滤光器部85B配置在与偏振转换元件22的第2光入射区域22B对置的位置。此时，包含绿色光LG的合成光LW透过滤光器85。另外，如图18的虚线所示，在滤光器85的第2位置，第1滤光器部85A配置在与偏振转换元件22的第1光入射区域22A和第2光入射区域22B之间的区域对置的位置。此时，包含绿色光LG的合成光LW不透过滤光器85，而透过相邻的两个滤光器部之间的基板90。

[第5实施方式的效果]

在本实施方式的光源装置150中，也能够通过使滤光器85在第1位置与第2位置之间移动，改变从光源装置150射出的合成光LW的特性，在应用于投影仪10的情况下，能够得到能够切换颜色再现性重视模式和亮度重视模式这样的与第1实施方式相同的效果。

在本实施方式的光源装置150中，在使滤光器85在第1位置与第2位置之间移动的情况下，不需要使滤光器85整体移动到多个光束通过的区域的外侧，只要移动偏振转换元件22的一个光入射区域的宽度即可。这样，在本实施方式的情况下，能够使滤光器85的移动距离比第1～第4实施方式的光源装置小，因此，能够实现光源装置150的小型化。

此外，本发明的技术范围并不限定于上述实施方式，能够在不脱离本发明的主旨的范围内施加各种变更。另外，本发明的一个方式能够构成为适当组合上述各实施方式的特征部分。

例如，第1实施方式的光合成元件具有使蓝色光和红色光透过并反射绿色光的特性，但也可以与该特性相反，具有反射蓝色光和红色光并使绿色光透过的特性。此外，光源装置具有使蓝色光和红色光双方扩散的扩散装置，但也可以代替该结构，而单独具有使蓝色光扩散的扩散装置和使红色光扩散的扩散装置。另外，第1光源部也可以不一定具备第1相位差板，例如也可以在第1光源部中混合存在射出P偏振成分的蓝色光的第1发光元件和射出S偏振成分的蓝色光的第1发光元件。

此外，关于光源装置和投影仪的各构成要素的形状、数量、配置、材料等的具体记载，不限于上述实施方式，能够适当变更。另外，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面板的投影仪的例子，但不限于此。也可以将本发明的光源装置应用于使用数字微镜器件作为光调制装置的投影仪。另外，投影仪也可以不具有多个光调制装置，也可以是仅具有一个光调制装置的单板式的投影仪。

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能够应用于照明器具、汽车的前照灯等。

[本公开的总结]

以下，附记本公开的总结。

(附记1)

一种光源装置，其具备：第1光源部，其射出第1波段的第1光，所述第1波段的第1光包含第1偏振成分和与所述第1偏振成分不同的第2偏振成分；第2光源部，其射出与所述第1波段不同的第2波段的第2光；波长转换元件，其将所述第1光转换为与所述第1波段及所述第2波段不同的第3波段的第3光；光合成元件，其对所述第1光、所述第2光和所述第3光进行合成而射出合成光；以及滤光器，所述第3光入射到该滤光器，该滤光器使所述第3波段中的一部分波段的光减光，所述光合成元件反射从所述第1光源部射出的所述第1光中的所述第1偏振成分的光并使所述第2偏振成分的光透过，由此使所述第1偏振成分的光和所述第2偏振成分的光中的任意一方向所述波长转换元件射出，所述光合成元件使所述第1光及所述第2光与所述第3光中的任意一方透过并反射任意另一方，所述滤光器能够在所述第3光透过所述滤光器的第1位置与所述第3光不透过所述滤光器的第2位置之间移动。

根据附记1的结构，通过使滤光器在第1位置与第2位置之间移动，能够改变从光源装置射出的合成光的特性。

(附记2)

根据附记1所述的光源装置，其中，所述光源装置还具备扩散装置，所述扩散装置使所述第1光和所述第2光扩散。

根据附记2的结构，能够使第1光及第2光的照度分布均匀化，能够减少颜色不均。另外，在各光源部具有激光光源的情况下，能够抑制将该光源装置应用于投影仪的情况下的图像的斑点噪声。并且，由于不需要单独准备使第1光扩散的扩散装置和使第2光扩散的扩散装置，因此，能够实现光源装置的部件数量的削减和小型化。

(附记3)

根据附记2所述的光源装置，其中，所述扩散装置配置在所述光合成元件与所述第2光源部之间，所述扩散装置在由所述光合成元件反射的所述第1光入射的面上具有使所述第1光和所述第2光扩散的扩散构造，在与所述光入射面相反侧的面上具有反射所述第1光并使所述第2光透过的反射膜。

根据附记3的结构，即使在具有扩散装置的情况下，也能够抑制光源装置在与光合成元件和第2光源部之间的光轴交叉的方向上大型化。

(附记4)

根据附记1至附记3中的任意一项所述的光源装置，其中，所述光源装置还具备平行化元件，所述平行化元件设置于所述滤光器的光入射侧，使所述第3光大致平行化。

根据附记4的结构，由于在滤光器的设计时可以不考虑光的入射角依赖性，因此容易提高滤光器的特性。

(附记5)

根据附记1至4中的任意一项所述的光源装置，其中，所述滤光器的光入射面相对于所述第3光的主光线以90度以外的角度交叉。

根据附记4的结构，能够减少在被滤光器反射后返回到波长转换元件和各光源部的光。由此，能够提高波长转换元件和各光源部的可靠性。

(附记6)

根据附记1至5中的任意一项所述的光源装置，其中，所述第1光源部具备：第1发光元件，其射出所述第1光；以及第1相位差元件，其设置在所述第1发光元件与所述光合成元件之间，对所述第1光赋予相位差，从所述光合成元件射出的所述第1光入射到所述波长转换元件，所述第1相位差元件能够以与所述第1相位差元件的光入射面交叉的轴为中心进行旋转。

根据附记6的结构，通过使第1相位差元件旋转，能够使第1偏振成分与第2偏振成分的比率变化，能够使入射到波长转换元件的第1光的比例变化。

(附记7)

根据附记1至6中的任意一项所述的光源装置，其中，所述光源装置还具备控制部，所述控制部个别地进行控制使所述滤光器位于所述第1位置的情况下提供给所述第1光源部的电流值与所述滤光器位于所述第2位置的情况下提供给所述第1光源部的电流值彼此不同。

根据附记7的结构，控制部能够根据滤光器位于第1位置以及第2位置中的哪一个，而个别地控制向第1光源部提供的电流值。

(附记8)

根据附记7所述的光源装置，其中，所述第1光是蓝色光，所述第2光是红色光，所述第3光是绿色光，所述控制部进行如下控制：使所述滤光器位于所述第1位置的情况下提供给所述第1光源部的电流值大于所述滤光器位于所述第2位置的情况下提供给所述第1光源部的电流值。

根据附记8的结构，能够调整合成光的白平衡。

(附记9)

根据附记8所述的光源装置，其中，所述控制部还进行如下控制：使所述滤光器位于所述第1位置的情况下提供给所述第2光源部的电流值小于所述滤光器位于所述第2位置的情况下提供给所述第2光源部的电流值。

根据附记9的结构，能够将滤光器位于第1位置的情况下的亮度降低抑制为最小限度，并且调整合成光的白平衡。

(附记10)

根据附记1至9中的任意一项所述的光源装置，其中，所述光合成元件对从所述波长转换元件沿着第1方向入射的所述第3光和从所述第2光源部沿着与所述第1方向交叉的第2方向入射的所述第2光进行合成，所述滤光器设置在所述光合成元件与所述波长转换元件之间。

根据附记10的结构，由于第2光不透过滤光器，因此与第2光透过滤光器的情况相比，滤光器的规格变得简单。由此，能够降低滤光器的制造成本，容易实现期望的分光特性。

(附记11)

根据附记1至9中的任意一项所述的光源装置，其中，所述光源装置还具备：第1光学元件，其设置于所述滤光器的光入射侧，将从所述光合成元件射出的所述合成光分割为第1光束和第2光束；以及第2光学元件，其设置于所述滤光器的光射出侧，具有所述第1光束入射的第1光入射区域和所述第2光束入射的第2光入射区域，所述滤光器具有所述第1光束入射的第1滤光器部和所述第2光束入射的第2滤光器部，在所述滤光器的所述第1位置，所述第1滤光器部配置在与所述第2光学元件的所述第1光入射区域对置的位置，所述第2滤光器部配置在与所述第2光学元件的所述第2光入射区域对置的位置，在所述滤光器的所述第2位置，所述第1滤光器部配置在与所述第2光学元件的所述第1光入射区域和所述第2光入射区域之间的区域对置的位置。

根据附记11的结构，由于能够减小滤光器在第1位置与第2位置之间的移动距离，因此能够实现光源装置的小型化。

(附记12)

根据附记1至11中的任意一项所述的光源装置，其中，入射到所述滤光器的所述第1光的截面形状是具有长轴和短轴的椭圆形，入射到所述滤光器的所述第3光的截面形状是圆形，所述第3光的截面形状中的直径的长度与所述第1光的截面形状中的沿着所述长轴的方向的直径的长度和沿着所述短轴的方向的直径的长度中的任意一方大致一致，所述滤光器能够在沿着所述长轴的方向和沿着所述短轴的方向中的沿着所述大致一致的轴的方向上移动。

根据附记12的结构，能够抑制在模式切换时产生颜色不均。

(附记13)

一种投影仪，其具备：附记1至12中的任意一项所述的光源装置；光调制装置，其根据图像信息对包含从所述光源装置射出的所述合成光的光进行调制；以及投射光学装置，其投射由所述光调制装置调制后的光。

根据附记13的结构，能够实现能够切换颜色再现性重视模式和亮度重视模式的投影仪。

Claims (13)

1.一种光源装置，其具备：

第1光源部，其射出第1波段的第1光，所述第1波段的第1光包含第1偏振成分和与所述第1偏振成分不同的第2偏振成分；

第2光源部，其射出与所述第1波段不同的第2波段的第2光；

波长转换元件，其将所述第1光转换为与所述第1波段及所述第2波段不同的第3波段的第3光；

光合成元件，其对所述第1光、所述第2光和所述第3光进行合成而射出合成光；以及

滤光器，所述第3光入射到该滤光器，该滤光器使所述第3波段中的一部分波段的光减光，

所述光合成元件反射从所述第1光源部射出的所述第1光中的所述第1偏振成分的光并使所述第2偏振成分的光透过，由此使所述第1偏振成分的光和所述第2偏振成分的光中的任意一方向所述波长转换元件射出，

所述光合成元件使所述第1光及所述第2光透过，并反射所述第3光，或者，反射所述第1光及所述第2光，并使所述第3光透过，

所述滤光器能够在所述第3光透过所述滤光器的第1位置与所述第3光不透过所述滤光器的第2位置之间移动。

2.根据权利要求1所述的光源装置，其中，

所述光源装置还具备扩散装置，所述扩散装置使所述第1光和所述第2光扩散。

3.根据权利要求2所述的光源装置，其中，

所述扩散装置配置在所述光合成元件与所述第2光源部之间，

所述扩散装置在由所述光合成元件反射的所述第1光入射的第1面上具有使所述第1光和所述第2光扩散的扩散构造，在与所述第1面相反侧的第2面上具有反射所述第1光并使所述第2光透过的反射膜。

4.根据权利要求1至3中的任意一项所述的光源装置，其中，

所述光源装置还具备平行化元件，所述平行化元件设置于所述滤光器的光入射侧，使所述第3光大致平行化。

5.根据权利要求1至3中的任意一项所述的光源装置，其中，

所述滤光器的光入射面相对于所述第3光的主光线以90度以外的角度交叉。

6.根据权利要求1至3中的任意一项所述的光源装置，其中，

所述第1光源部具备：

第1发光元件，其射出所述第1光；以及

第1相位差元件，其设置在所述第1发光元件与所述光合成元件之间，对所述第1光赋予相位差，

从所述光合成元件射出的所述第1光入射到所述波长转换元件，

所述第1相位差元件能够以与所述第1相位差元件的光入射面交叉的轴为中心进行旋转。

7.根据权利要求1至3中的任意一项所述的光源装置，其中，

所述光源装置还具备控制部，所述控制部进行控制使所述滤光器位于所述第1位置的情况下提供给所述第1光源部的电流值与所述滤光器位于所述第2位置的情况下提供给所述第1光源部的电流值彼此不同。

8.根据权利要求7所述的光源装置，其中，

所述第1光是蓝色光，

所述第2光是红色光，

所述第3光是绿色光，

所述控制部进行如下控制：使所述滤光器位于所述第1位置的情况下提供给所述第1光源部的电流值大于所述滤光器位于所述第2位置的情况下提供给所述第1光源部的电流值。

9.根据权利要求8所述的光源装置，其中，

所述控制部还进行如下控制：使所述滤光器位于所述第1位置的情况下提供给所述第2光源部的电流值小于所述滤光器位于所述第2位置的情况下提供给所述第2光源部的电流值。

10.根据权利要求1至3中的任意一项所述的光源装置，其中，

所述光合成元件对从所述波长转换元件沿着第1方向入射的所述第3光和从所述第2光源部沿着与所述第1方向交叉的第2方向入射的所述第2光进行合成，

所述滤光器设置在所述光合成元件与所述波长转换元件之间。

11.根据权利要求1至3中的任意一项所述的光源装置，其中，

所述光源装置还具备：

第1光学元件，其设置于所述滤光器的光入射侧，将从所述光合成元件射出的所述合成光分割为第1光束和第2光束；以及

第2光学元件，其设置于所述滤光器的光射出侧，具有所述第1光束入射的第1光入射区域和所述第2光束入射的第2光入射区域，

所述滤光器具有所述第1光束入射的第1滤光器部和所述第2光束入射的第2滤光器部，

在所述滤光器的所述第1位置，所述第1滤光器部配置在与所述第2光学元件的所述第1光入射区域对置的位置，所述第2滤光器部配置在与所述第2光学元件的所述第2光入射区域对置的位置，

在所述滤光器的所述第2位置，所述第1滤光器部配置在与所述第2光学元件的所述第1光入射区域和所述第2光入射区域之间的区域对置的位置。

12.根据权利要求1至3中的任意一项所述的光源装置，其中，

入射到所述滤光器的所述第1光的截面形状是具有长轴和短轴的椭圆形，

入射到所述滤光器的所述第3光的截面形状是圆形，

所述第3光的截面形状中的直径的长度与所述第1光的截面形状中的沿着所述长轴的方向的直径的长度和沿着所述短轴的方向的直径的长度中的任意一方大致一致，

所述滤光器能够在沿着所述长轴的方向和沿着所述短轴的方向中的沿着所述大致一致的轴的方向上移动。

13.一种投影仪，其具备：

权利要求1至3中的任意一项所述的光源装置；

光调制装置，其根据图像信息对包含从所述光源装置射出的所述合成光的光进行调制；以及

投射光学装置，其投射由所述光调制装置调制后的光。