JP2018005217A - 波長変換装置、照明装置及びプロジェクター - Google Patents

Abstract

【課題】波長変換効率の低下を抑制できる波長変換装置、照明装置及びプロジェクターを提供すること。
【解決手段】波長変換装置は、入射される励起光の少なくとも一部を、励起光とは波長が異なる変換光に変換して出射する波長変換素子と、波長変換素子に対する励起光の入射方向に交差する交差方向にて波長変換素子と接続され、波長変換素子から伝達された熱を放熱する基材と、を備え、基材の上記入射方向に沿う寸法は、波長変換素子の上記入射方向に沿う寸法よりも大きい。
【選択図】図４

Description

本発明は、波長変換装置、照明装置及びプロジェクターに関する。

従来、固体光源から出射された励起光を波長変換し、蛍光を出射する光源装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。
この特許文献１に記載の光源装置は、赤、緑及び青の波長域の光を生成する３つの蛍光光生成装置を備え、当該蛍光光生成装置は、励起光源と、集光レンズと、蛍光体と、当該蛍光体が支持される鏡面箱と、発光光を透過し励起光を反射するダイクロイックフィルターと、集光光学系と、を有する。この蛍光光生成装置では、励起光源から出射された励起光は、集光レンズ及び蛍光体を支持する鏡面箱の入射口を介して、当該蛍光体に入射される。そして、蛍光体により波長変換された光は、ダイクロイックフィルター及び集光光学系を介して外部に出射される。

特開２０１３−１５６６５７号公報

ところで、入射される励起光を波長変換する蛍光体には熱が発生するが、当該蛍光体が高温になると、波長変換効率が低下する等の悪影響が生じる。
これに対し、上記特許文献１に記載の光源装置の蛍光光生成装置では、蛍光体を冷却する構成が設けられていないので、蛍光体（波長変換素子）が高温になりやすく、当該波長変換層から出射される光の出射効率（波長変換効率）が低下しやすいという問題がある。

これに対し、励起光の入射方向に対する直交方向にて波長変換素子を支持する基材を、当該直交方向に延出させ、当該波長変換素子から伝導される熱の放熱面積を拡大することが考えられる。しかしながら、このように基材を拡大すると、当該基材に伝導された熱が当該基材の略中央部分にこもりやすく、波長変換素子から伝導された熱を効率よく放熱できず、ひいては、波長変換素子を効果的に冷却できないという問題がある。

本発明は、上記課題の少なくとも１つを解決することを目的とするものであり、波長変換効率の低下を抑制できる波長変換装置、照明装置及びプロジェクターを提供することを目的の１つとする。

本発明の第１態様に係る波長変換装置は、入射される励起光の少なくとも一部を、前記励起光とは波長が異なる変換光に変換して出射する波長変換素子と、前記波長変換素子に対する前記励起光の入射方向に交差する交差方向にて前記波長変換素子と接続され、前記波長変換素子から伝達された熱を放熱する基材と、を備え、前記基材の前記入射方向に沿う寸法は、前記波長変換素子の前記入射方向に沿う寸法よりも大きいことを特徴とする。

上記第１態様によれば、波長変換素子において上記交差方向に直交する断面の面積（以下、素子側断面積という）より、基材において当該交差方向に直交する断面の面積（以下、基材側断面積という）を大きくすることができる。このため、基材における上記入射方向に沿う寸法が、波長変換素子における同方向に沿う寸法以下である場合に比べて、上記基材側断面積を大きくすることができ、波長変換素子から伝達された熱が基材の内部を波長変換素子から離れる方向に伝導する伝導路の面積を拡大できる。これにより、当該基材の熱抵抗を下げることができ、波長変換素子から基材に伝達された熱を、当該基材の内部にこもらせずに、当該基材において波長変換素子から離れた部位に効率よく伝導させることができる。従って、波長変換素子を効果的に冷却でき、当該波長変換素子にて波長変換効率が低下することを抑制できる。

上記第１態様では、前記基材は、前記入射方向に沿って貫通し、前記波長変換素子が嵌合される開口部を有することが好ましい。
このような構成によれば、波長変換素子は、上記開口部の内側端面に囲まれた状態で当該内側端面と接続される。これにより、例えば、波長変換素子の側面の一部のみが基材と接続される場合に比べて、波長変換素子と基材との接触面積を拡大できる。従って、波長変換素子にて発生した熱を基材に効率よく伝達させることができる。

上記第１態様では、前記基材は、前記波長変換素子に対して、前記励起光の入射側、及び、前記励起光の入射側とは反対側の少なくともいずれかに位置する突出部を有し、前記突出部は、前記波長変換素子に対する当該突出部の配置側に向かうに従って前記波長変換素子から離れる傾斜面を有することが好ましい。
このような構成によれば、基材の上記寸法を波長変換素子の上記寸法より確実に大きくすることができるので、上記基材側断面積を、上記素子側断面積より確実に大きくすることができる。これにより、波長変換素子から伝達された熱を、基材にて波長変換素子から離れる方向に効率よく伝導させることができる。従って、波長変換素子をより効果的に冷却できる。
また、上記傾斜面がない構成（例えば上記開口部の内側端面が上記入射方向に沿って延出している構成）に比べて、波長変換素子に入射される光、及び、波長変換素子から出射される光のうち少なくともいずれかが、基材によって遮蔽されることを抑制できる。

上記第１態様では、前記突出部は、前記波長変換素子に対して前記励起光の入射側に位置する入射側突出部を含み、前記入射側突出部における前記傾斜面である入射側傾斜面は、入射される光を反射させることが好ましい。
このような構成によれば、上記のように、入射側傾斜面がない場合に比べて、波長変換素子に入射される励起光が基材によって遮蔽されることを抑制できる。
また、入射側傾斜面に励起光が入射される場合でも、当該励起光は入射側傾斜面によって反射されるので、励起光を波長変換素子に入射させやすくすることができる。従って、波長変換装置に入射される励起光を有効に利用できる。

上記第１態様では、前記波長変換素子は、前記励起光が入射される入射面と、前記入射面とは反対側に位置し、前記変換光が出射される出射面と、を有し、前記突出部は、前記波長変換素子に対して前記励起光の入射側とは反対側であり、前記出射面からの前記変換光の出射側に位置する出射側突出部を含み、前記出射側突出部における前記傾斜面である出射側傾斜面は、入射される光を反射させることが好ましい。
このような構成によれば、波長変換素子が、上記励起光の入射方向に沿って変換光を出射する透過型の波長変換素子である場合に、出射側傾斜面がない場合に比べて、波長変換素子から出射される光が基材によって遮蔽されることを抑制できる。
また、出射面から出射された光が出射側傾斜面に入射される場合でも、当該光は出射側傾斜面によって反射されるので、当該変換光を波長変換装置の外部に出射させやすくすることができる。従って、波長変換装置から出射される光の光量低下を抑制できる。

上記第１態様では、前記出射側傾斜面は、少なくとも一部が、前記変換光の出射側に向かうに従って前記波長変換素子から離れる方向に湾曲していることが好ましい。
ここで、波長変換素子から出射される変換光は、当該波長変換素子の出射面から拡散して出射される。
これに対し、上記構成によれば、上記出射側突出部を波長変換素子から離しやすくすることができるので、波長変換素子から出射された光が出射側突出部に入射されることを抑制でき、当該光を出射側突出部が遮蔽することを抑制できる。従って、波長変換装置から出射される光の光量低下を抑制できる。
また、出射側傾斜面が湾曲していることにより、当該出射側傾斜面が平面状に形成されている場合に比べて、出射側傾斜面の面積、すなわち、基材に伝達された熱の放熱面積を拡大しやすくすることができる。従って、波長変換素子の冷却効率を向上させることができる。

上記第１態様では、前記波長変換素子は、無機材により形成されていることが好ましい。
なお、上記無機材としては、セラミック等を例示できる。
このような構成によれば、波長変換素子が有機材によって形成されている場合に比べて、波長変換素子の劣化を抑制できる。従って、波長変換装置の信頼性を向上させることができる。

本発明の第２態様に係る照明装置は、上記波長変換装置と、前記励起光を出射する光源と、を備えることを特徴とする。
上記第２態様によれば、上記第１態様に係る波長変換装置と同様の効果を奏することができる。また、これにより、照明装置の信頼性及び安定性を向上させることができる。

上記第２態様では、前記励起光は、青色光であり、前記変換光は、赤色光及び緑色光を含むことが好ましい。
このような構成によれば、波長変換素子に含まれる蛍光体の種類及び濃度を調整することによって、当該波長変換素子から励起光及び変換光を含む白色光が出射されるように、照明装置を構成できる。このため、光源から出射された青色光である励起光を分けて、波長変換素子から出射された変換光と合成する構成や、当該変換光と合成される青色光を出射する光源を別途設ける必要がない。従って、照明装置の構成を簡略化できる。

本発明の第３態様に係るプロジェクターは、上記照明装置と、前記照明装置から出射された光を変調する光変調装置と、前記光変調装置により変調された光を投射する投射光学装置と、を備えることを特徴とする。
上記第３態様によれば、上記第１態様に係る波長変換装置及び上記第２態様に係る照明装置と同様の効果を奏することができる。また、これにより、当該プロジェクターの信頼性及び安定性を向上させることができる。

本発明の一実施形態に係るプロジェクターの構成を示す模式図。 上記実施形態に係るプロジェクターの照明装置の構成を示す模式図。 上記実施形態に係る波長変換装置を励起光の入射側から見た正面図。 上記実施形態に係る波長変換装置を示す断面図。 上記実施形態の第１変形例に係る波長変換装置を示す断面図。 上記実施形態の第２変形例に係る波長変換装置を示す断面図。 上記実施形態の第３変形例に係る波長変換装置を示す断面図。 上記実施形態の第４変形例に係る波長変換装置を示す断面図。

以下、本発明の一実施形態について、図面に基づいて説明する。
［プロジェクターの概略構成］
図１は、本実施形態に係るプロジェクター１の概略構成を示す概略図である。
プロジェクター１は、内部に設けられた光源から出射された光束を変調して画像情報に応じた画像を形成し、当該画像をスクリーン等の被投射面ＰＳ上に拡大投射する表示装置である。
このプロジェクター１は、図１に示すように、外装筐体２と、当該外装筐体２内に収納される画像投射装置３と、を備える。この他、図示を省略するが、プロジェクター１は、当該プロジェクター１を制御する制御装置、冷却対象を冷却する冷却装置、及び、当該プロジェクター１を構成する電子部品に電力を供給する電源装置を備える。
このようなプロジェクター１は、後に詳述するが、入射された励起光の少なくとも一部の光を蛍光（変換光）に変換して出射する波長変換素子４３と、波長変換素子４３を支持し、当該波長変換素子４３から伝導された熱を放熱させる基材４１と、を備える波長変換装置４を備える。そして、当該プロジェクター１は、基材４１における励起光の入射方向に沿う寸法が、波長変換素子４３における当該入射方向に沿う寸法よりも大きい点を特徴の１つとしている。
以下、プロジェクター１の構成について、説明する。

［画像投射装置の構成］
画像投射装置３は、設計上の光軸である照明光軸Ａｘ上にそれぞれ配置される照明装置３１、色分離装置３２、平行化レンズ３３、複数の光変調装置３４、色合成装置３５、及び投射光学装置３６を備える。
照明装置３１は、照明光ＷＬを出射する。なお、照明装置３１の構成については、後に詳述する。
色分離装置３２は、照明装置３１から入射された照明光ＷＬを赤色光ＬＲ、緑色光ＬＧ及び青色光ＬＢの３つの色光に分離する。この色分離装置３２は、ダイクロイックミラー３２１，３２２、全反射ミラー３２３，３２４，３２５及びリレーレンズ３２６，３２７を備える。

ダイクロイックミラー３２１は、照明装置３１からの照明光ＷＬから青色光ＬＢ及びその他の色光（緑色光ＬＧ及び赤色光ＬＲ）を含む光を分離する。具体的に、ダイクロイックミラー３２１は、青色光ＬＢを透過させるとともに、緑色光ＬＧ及び赤色光ＬＲを含む上記光を反射させる。
ダイクロイックミラー３２２は、ダイクロイックミラー３２１により分離された上記光から緑色光ＬＧ及び赤色光ＬＲを分離する。具体的に、ダイクロイックミラー３２２は、緑色光ＬＧを反射するとともに、赤色光ＬＲを透過させる。

全反射ミラー３２３は、青色光ＬＢの光路上に配置され、ダイクロイックミラー３２１にて透過された青色光ＬＢを光変調装置３４（３４Ｂ）に向けて反射させる。
全反射ミラー３２４，３２５は、赤色光ＬＲの光路上に配置され、ダイクロイックミラー３２２を透過した赤色光ＬＲを光変調装置３４（３４Ｒ）に導く。なお、緑色光ＬＧは、ダイクロイックミラー３２２にて、光変調装置３４（３４Ｇ）に向けて反射される。
リレーレンズ３２６，３２７は、赤色光ＬＲの光路においてダイクロイックミラー３２２の下流に配置されている。これらリレーレンズ３２６，３２７は、赤色光ＬＲの光路長が青色光ＬＢや緑色光ＬＧの光路長よりも長くなることによる赤色光ＬＲの光損失を補償する機能を有する。

平行化レンズ３３は、光変調装置３４に入射する光を平行化する。なお、赤、緑及び青の各色光用の平行化レンズを、それぞれ３３Ｒ，３３Ｇ，３３Ｂとする。また、赤、緑及び青の各色光用の光変調装置を、それぞれ３４Ｒ，３４Ｇ，３４Ｂとする。

複数の光変調装置３４（３４Ｒ，３４Ｇ，３４Ｂ）は、それぞれ入射される各色光ＬＲ，ＬＧ，ＬＢを画像情報に応じて変調して、当該各色光ＬＲ，ＬＧ，ＬＢに応じた画像光を形成する。これら光変調装置３４は、入射される光を変調する液晶パネルにより構成される。なお、各光変調装置３４Ｒ，３４Ｇ，３４Ｂの光入射側及び光出射側には、入射側偏光板３４１及び出射側偏光板３４２が配置されている。

色合成装置３５は、各光変調装置３４Ｒ，３４Ｇ，３４Ｂから入射される画像光を合成する。本実施形態では、色合成装置３５は、クロスダイクロイックプリズムにより構成されているが、複数のダイクロイックミラーによって構成してもよい。
投射光学装置３６は、色合成装置３５にて合成された画像光をスクリーン等の被投射面ＰＳに投射する。
このような構成により、被投射面ＰＳに拡大された画像が投射される。

［照明装置の構成］
図２は、本実施形態のプロジェクター１における照明装置３１の構成を示す概略図である。
照明装置３１は、色分離装置３２に、偏光方向が揃えられた均一な照明光ＷＬを出射する。この照明装置３１は、固体光源３１１、集光光学装置３１２、波長変換装置４、コリメートレンズ３１３、第１レンズアレイ３１４、第２レンズアレイ３１５、及び、偏光変換素子３１６を備える。

固体光源３１１は、青色のレーザー光である励起光（発光強度のピーク：略４５５ｎｍ）を出射するレーザー光源であり、本発明の光源に相当する。
なお、固体光源３１１は、１つのレーザー光源（ＬＤ：Laser Diode）を有するものでもよく、複数のレーザー光源を有するものでもよい。また、発光強度のピークが４５５ｎｍ以外の波長の青色光を励起光として出射する固体光源を採用してもよい。
集光光学装置３１２は、第１レンズ３１２１及び第２レンズ３１２２を備え、これらによって、固体光源３１１から入射される励起光を集光して、当該励起光を波長変換装置４に入射させる。このような第１レンズ３１２１及び第２レンズ３１２２は、凸レンズと凹レンズとの組合せを例示できる。

波長変換装置４は、入射された励起光の一部を、当該励起光とは波長が異なる変換光に変換し、当該変換光を含む光を励起光の入射側とは反対側に出射する。すなわち、波長変換装置４は、励起光の入射方向に沿って、当該励起光の一部と蛍光とを含む光を出射する透過型の波長変換装置である。なお、波長変換装置４の詳しい構成については、後述する。

コリメートレンズ３１３は、固体光源３１１から入射される光を略平行化する。
第１レンズアレイ３１４は、コリメートレンズ３１３から入射される光を複数の部分光束に分割する複数の第１小レンズ３１４１を有する。
第２レンズアレイ３１５は、複数の第１小レンズ３１４１に対応する複数の第２小レンズ３１５１を有する。この第２レンズアレイ３１５は、第１レンズアレイ３１４から入射される各第１小レンズ３１４１の像を各光変調装置３４Ｒ，３４Ｇ，３４Ｂの画像形成領域の近傍に結像させ、これにより、上記複数の部分光束を、各画像形成領域に重畳させる。なお、各第２小レンズ３１５１も照明光軸Ａｘに直交する面内にマトリクス状に配列されている。
偏光変換素子３１６は、第１レンズアレイ３１４により分割された各部分光束の偏光方向を揃える機能を有する。

［波長変換装置の構成］
図３は、波長変換装置４を光入射側から見た平面図であり、図４は、波長変換装置４の断面図である。
波長変換装置４は、図３及び図４に示すように、基材４１及び波長変換素子４３を備える。
なお、以下の説明では、固体光源３１１から入射される励起光の進行方向を＋Ｚ方向とし、当該＋Ｚ方向にそれぞれ直交し、かつ、互いに直交する二方向を、＋Ｘ方向及び＋Ｙ方向とする。また、図示を省略するが、＋Ｚ方向の反対方向を−Ｚ方向とする。これらのうち、＋Ｚ方向は、波長変換素子４３に対する励起光の入射方向に沿う方向であり、＋Ｘ方向及び＋Ｙ方向は、当該入射方向に交差する交差方向に含まれる方向である。

［波長変換素子の構成］
ここで、波長変換素子４３について、先に説明する。
波長変換素子４３は、入射された励起光ＥＬの一部を、当該励起光とは波長が異なる蛍光（変換光）に変換し、当該蛍光と励起光の他の一部とを含む白色の出射光ＬＴ（図４参照）を、励起光ＥＬの入射側とは反対側に出射する。具体的に、波長変換素子４３は、当該波長変換素子４３に入射された励起光ＥＬの一部を、赤色光及び緑色光を含む蛍光（ピーク波長：略５５０ｎｍ）に変換する。このような波長変換素子４３には、黄色蛍光体と、緑色蛍光体及び赤色蛍光体とのいずれかの混合物が含まれる。これら蛍光体の濃度は、照明装置３１から出射される照明光ＷＬの波長分布に基づいて設定される。このような蛍光体としては、例えば、セラミックにより形成されるセラミック蛍光体や、蛍光体粉末とガラスバインダーとを混合した蛍光体により形成される。すなわち、波長変換素子４３は、無機材によって形成されている。

［波長変換素子に入射される励起光の照射領域及び出射光の出射範囲］
波長変換素子４３に入射される励起光ＥＬは、当該波長変換素子４３の入射面４３１において、図３及び図４に一点鎖線にて示した略円形状の照射領域Ｒ１内に入射される。
一方、図４に示すように、波長変換素子４３において＋Ｚ方向側の面である出射面４３２から、波長変換素子４３によって変換されなかった励起光と、変換された蛍光とを含む出射光ＬＴが出射される。この出射光ＬＴは、当該図４において二点鎖線にて示すように、出射面４３２から拡散出射される。

［基材の構成］
基材４１は、上記波長変換素子４３を支持する支持部材として機能する他、当該波長変換素子４３から伝達された熱を放熱する放熱部材として機能する。この基材４１は、図３に示すように、励起光ＥＬの入射側（−Ｚ方向側）から見て、略矩形状に形成されている。このような基材４１は、図４に示すように、波長変換素子４３と接続される本体部４１１と、当該本体部４１１と一体的に形成された突出部４１２と、を有する。
なお、基材４１は、本実施形態では、熱伝導性が比較的高いアルミニウムにより構成されている。しかしながら、これに限らず、例えば、マグネシウム等の他の金属やセラミック等、熱伝導性及び放熱性が高い材料であれば、他の材料によって基材４１が構成されていてもよい。

本体部４１１は、図３及び図４に示すように、波長変換素子４３が嵌合される開口部４１１１を略中央に有する。この開口部４１１１は、励起光ＥＬの入射側から見て、略矩形状に形成され、当該励起光ＥＬの入射方向（＋Ｚ方向）に沿って本体部４１１（基材４１）を貫通している。この開口部４１１１の内側端面には、反射層４２が形成されており、当該開口部４１１１内には、反射層４２を介して当該内側端面と接続されるように、波長変換素子４３が配置される。すなわち、開口部４１１１の内側端面には、波長変換素子４３において＋Ｚ方向に対する交差方向（例えば＋Ｘ方向及び＋Ｙ方向）に交差する側面４３３が接続される。

突出部４１２は、本発明の出射側突出部を含む部位であり、本体部４１１から＋Ｚ方向側（励起光ＥＬの入射側とは反対側）に突出している。この突出部４１２は、上記開口部４１１１の内側端面における＋Ｚ方向側の端部から、＋Ｚ方向に向かうに従って波長変換素子４３から離れる方向に傾斜した傾斜面４１２１を有する。換言すると、突出部４１２は、＋Ｚ方向に向かうに従って上記開口部４１１１の内側端面から離れる方向に傾斜した傾斜面４１２１を有する。このような突出部４１２が基材４１に設けられていることにより、当該基材４１の＋Ｚ方向に沿う寸法は、波長変換素子４３の＋Ｚ方向に沿う寸法より大きくなっている。

ここで、上記のように、出射光ＬＴは、波長変換素子４３の出射面４３２から拡散出射される。このため、＋Ｚ方向に対する傾斜面４１２１の傾斜角が小さい場合、一部の出射光ＬＴが突出部４１２（傾斜面４１２１）に入射されて、出射光ＬＴにおける外周側の光が遮蔽される、所謂光ケラレという事象が発生しやすくなる。
これに対し、傾斜面４１２１（出射側傾斜面）は、反射層４２が形成された反射面となっている。このため、突出部４１２に入射された上記一部の出射光ＬＴは、傾斜面４１２１によって反射されるので、波長変換装置４からの出射光量が上記光ケラレによって低減されることが抑制され、出射光ＬＴの略全てがコリメートレンズ３１３に入射される。一方、＋Ｚ方向に対する傾斜面４１２１の傾斜角が、上記光ケラレが生じない角度であれば、傾斜面４１２１に反射層４２は無くてもよい。
なお、反射層４２は、開口部４１１１の内側端面及び傾斜面４１２１に、例えば蒸着により形成される。このような反射層４２を介して、波長変換素子４３の熱は、上記内面にて基材４１に伝導される。

［波長変換素子に対する基材の厚さ寸法］
波長変換装置４では、＋Ｚ方向に沿う基材４１の寸法Ｌ２（＋Ｚ方向に沿う本体部４１１の寸法Ｌ２１及び突出部４１２の寸法Ｌ２２の和）は、＋Ｚ方向に沿う波長変換素子４３の寸法Ｌ１の略１．９倍に設定されている。
具体的に、波長変換装置４では、＋Ｚ方向に沿う波長変換素子４３の寸法Ｌ１は、略１ｍｍに設定されている。これに対し、＋Ｚ方向に沿う基材４１の寸法Ｌ２は、略１．９ｍｍに設定されている。詳述すると、＋Ｚ方向に沿う本体部４１１の寸法Ｌ２１は、同方向に沿う波長変換素子４３の寸法Ｌ１と同じく、略１ｍｍに設定され、＋Ｚ方向に沿う突出部４１２の寸法Ｌ２２は、同方向に沿う波長変換素子４３の寸法Ｌ１より小さい、略０．９ｍｍに設定されている。

［実施形態の効果］
以上説明した本実施形態に係るプロジェクター１は、以下の効果を奏する。
波長変換素子４３を支持する基材４１の＋Ｚ方向に沿う寸法Ｌ２（励起光ＥＬの入射方向に沿う寸法Ｌ２）は、波長変換素子４３の同方向に沿う寸法Ｌ１よりも大きい。このことから、基材４１において＋Ｚ方向に対する交差方向（例えば＋Ｘ方向及び＋Ｙ方向）に直交する断面の面積を、波長変換素子４３において当該交差方向に直交する断面の面積（波長変換素子４３において開口部４１１１の内側端面との接触面積）より大きくすることができる。このため、上記寸法Ｌ２が、上記寸法Ｌ１以下である場合に比べて、基材４１の上記断面の面積を大きくすることができるので、当該基材４１の内部を波長変換素子４３から離れる方向に伝導される熱の伝導路の断面積を拡大できる。これにより、当該基材４１の熱抵抗を低減させることができ、波長変換素子４３から基材４１に伝達された熱を、当該基材４１の内部にこもらせずに、当該基材４１において波長変換素子４３から離れた部位に効率よく伝導させることができる。そして、上記断面の面積が波長変換素子４３より大きな基材４１にて、当該熱を効果的に放熱できる。従って、波長変換素子４３を効果的に冷却でき、当該波長変換素子４３にて波長変換効率が低下することを抑制できる。

波長変換素子４３は、基材４１の開口部４１１１に嵌合されるので、当該波長変換素子４３は、＋Ｚ方向に対する交差方向に交差する側面４３３が開口部４１１１の内側端面によって囲まれた状態で、当該内側端面と接続される。これによれば、例えば、当該側面４３３の一部のみが基材４１と接続される場合に比べて、波長変換素子４３と基材４１との接触面積を拡大できる。従って、波長変換素子４３にて発生した熱を基材４１に効率よく伝達させることができる。

基材４１は、波長変換素子４３に対して＋Ｚ方向（励起光ＥＬの入射側とは反対側）に位置する突出部４１２を有する。これによれば、基材４１の上記断面の面積を、波長変換素子４３の上記断面の面積より確実に大きくすることができる。これにより、波長変換素子４３から伝達された熱を、基材４１にて波長変換素子４３から離れる方向に効率よく伝導させることができる。従って、波長変換素子４３をより効果的に冷却できる。
また、突出部４１２は、＋Ｚ方向に向かうに従って波長変換素子４３から離れる傾斜面４１２１を有する。これによれば、傾斜面４１２１がない場合（例えば上記開口部４１１１の内側端面が＋Ｚ方向に沿って延出している場合）に比べて、波長変換素子４３から出射された出射光ＬＴが、突出部４１２によって遮蔽されることを抑制できる。

反射層４２が形成された傾斜面４１２１は、反射面として機能する。これによれば、波長変換素子４３から拡散して出射される出射光ＬＴのうち、一部の出射光ＬＴが突出部４１２に入射される場合でも、当該一部の出射光ＬＴを傾斜面４１２１によって反射させることができる。従って、当該一部の出射光ＬＴを、波長変換装置４の外部に出射させやすくすることができるので、出射光ＬＴの略全てを光路下流に位置するコリメートレンズ３１３に入射させやすくすることができる。

波長変換素子４３は、無機材により形成されている。これによれば、波長変換素子４３が有機材によって形成されている場合に比べて、波長変換素子４３の劣化を抑制できる。従って、波長変換装置４の信頼性を向上させることができる。

波長変換装置４を備えた照明装置３１は、波長変換素子４３を効果的に冷却できるので、当該波長変換素子４３での波長変換効率の低下を抑制できる。これにより、波長変換装置４（波長変換素子４３）に入射された励起光ＥＬを安定して波長変換でき、照明装置３１が照明光を安定して出射できる。従って、当該照明装置３１の信頼性及び安定性を向上させることができる。

波長変換素子４３に入射される励起光ＥＬは、青色光であり、波長変換素子４３にて当該励起光ＥＬが変換されて出射される変換光は、赤色光及び緑色光を含む蛍光である。これによれば、上記のように、当該波長変換素子４３から励起光ＥＬの一部と蛍光とが出射されるように蛍光体の種類及び濃度を調整することによって、白色光である出射光ＬＴが出射されるように、照明装置３１を構成できる。このため、固体光源３１１から出射された励起光ＥＬを分けて、波長変換素子４３から出射された蛍光と合成する構成や、当該蛍光と合成される青色光を出射する光源を別途設ける必要がない。従って、照明装置３１の構成を簡略化できる。

プロジェクター１は、上記波長変換装置４を備えた照明装置３１を備えるので、当該照明装置３１から安定して出射される照明光を変調して、画像を形成及び投射できる。従って、プロジェクター１の信頼性及び安定性を向上させることができる。

［実施形態の変形］
本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる範囲での変形、改良等は本発明に含まれるものである。
上記実施形態では、波長変換装置４の基材４１は、本体部４１１及び突出部４１２を有し、当該突出部４１２は、波長変換素子４３に対して上記出射光ＬＴの出射側に位置することとした。しかしながら、本発明は、これに限らず、基材４１の形状は、他の形状でもよい。例えば、以下に示す波長変換装置４Ａ〜４Ｄを、波長変換装置４に代えて照明装置３１に採用してもよい。
なお、以下の説明では、既に説明した部分と同一又は略同一である部分については、同一の符号を付して説明を省略する。

［第１変形例］
図５は、波長変換装置４の第１変形例としての波長変換装置４Ａを示す断面図である。
波長変換装置４Ａは、図５に示すように、基材４１に代えて基材４１Ａを有する他は、上記波長変換装置４と同様の構成及び機能を有する。
基材４１Ａは、本体部４１１及び突出部４１２Ａを有し、これらが一体的に形成された部材である。これらのうち、突出部４１２Ａは、入射側突出部４１３Ａ及び出射側突出部４１４Ａを含んで構成される。

入射側突出部４１３Ａは、基材４１Ａにおいて−Ｚ方向（励起光ＥＬの入射側）に突出する部位である。この入射側突出部４１３Ａは、開口部４１１１の内側端面における−Ｚ方向側の端部から−Ｚ方向に向かうに従って、当該開口部４１１１内に嵌合された波長変換素子４３から離れる方向に傾斜する傾斜面である入射側傾斜面４１３１Ａを有する。この入射側傾斜面４１３１Ａは、上記反射層４２が形成された反射面である。

出射側突出部４１４Ａは、基材４１Ａにおいて＋Ｚ方向側（励起光ＥＬの入射側とは反対側であり、出射光ＬＴの出射側）に突出する部位である。この出射側突出部４１４Ａは、開口部４１１１の内側端面における＋Ｚ方向側の端部から＋Ｚ方向に向かうに従って、波長変換素子４３から離れる方向に傾斜する傾斜面である出射側傾斜面４１４１Ａを有する。この出射側傾斜面４１４１Ａは、上記反射層４２が形成された反射面である。

これら入射側傾斜面４１３１Ａ及び出射側傾斜面４１４１Ａのそれぞれの＋Ｚ方向に対する傾斜角は同じであり、当該傾斜角は、上記傾斜面４１２１の＋Ｚ方向に対する傾斜角より大きい。
また、入射側傾斜面４１３１Ａの上記傾斜角は、波長変換素子４３に入射される励起光ＥＬが入射側突出部４１３Ａ（入射側傾斜面４１３１Ａ）に入射しない程度の角度に設定されている。同様に、出射側傾斜面４１４１Ａの傾斜角は、上述した光ケラレの発生を抑制することも含め、出射面４３２から拡散出射される出射光ＬＴが出射側突出部４１４Ａ（出射側傾斜面４１４１Ａ）に入射しない程度の角度に設定されている。このため、これら傾斜面４１３１Ａ，４１４１Ａに、上記反射層４２は形成されていなくてもよい。

このような波長変換装置４Ａでは、＋Ｚ方向に沿う基材４１Ａの寸法Ｌ３（それぞれ＋Ｚ方向に沿う本体部４１１の寸法Ｌ３１と、入射側突出部４１３Ａの寸法Ｌ３２と、出射側突出部４１４Ａの寸法Ｌ３３との和）は、同方向に沿う波長変換素子４３の寸法Ｌ１の略１．７倍に設定されている。
具体的に、波長変換装置４Ａでは、＋Ｚ方向に沿う基材４１Ａの寸法Ｌ３は、略１．７ｍｍに設定されており、＋Ｚ方向に沿う本体部４１１の寸法Ｌ３１は、同方向に沿う波長変換素子４３の寸法Ｌ１と同じく、略１ｍｍに設定されている。一方、＋Ｚ方向に沿う入射側突出部４１３Ａの寸法Ｌ３２、及び、出射側突出部４１４Ａの寸法Ｌ３３は、それぞれ略０．３５ｍｍに設定されている。

このように、＋Ｚ方向に沿う基材４１Ａの寸法Ｌ３は、同方向に沿う波長変換素子４３の寸法Ｌ１より大きい。このことから、上記基材４１と同様に、上記寸法Ｌ３が上記寸法Ｌ１以下である場合に比べて、基材４１Ａの内部を波長変換素子４３から離れる方向に伝導される熱の伝導路の断面積を拡大できる。これにより、当該基材４１Ａの熱抵抗を低減させることができ、波長変換素子４３から基材４１Ａに伝達された熱を、当該基材４１Ａの内部にこもらせずに、当該基材４１において波長変換素子４３から離れた部位に効率よく伝導させることができる。従って、波長変換素子４３を効果的に冷却でき、当該波長変換素子４３にて波長変換効率が低下することを抑制できる。

［第１変形例の効果］
このような波長変換装置４Ａが波長変換装置４に代えて照明装置３１に採用されることにより、上記波長変換装置４を有する照明装置３１と同様の効果を奏する他、以下の効果を奏することができる。
基材４１Ａは、上記入射側突出部４１３Ａ及び出射側突出部４１４Ａを有する。これによれば、これら突出部４１３Ａ，４１４Ａが無い場合に比べて、上記伝導路の面積を拡大でき、波長変換素子４３から伝達された熱を、基材４１Ａの内部にこもらせずに、当該波長変換素子４３から離れた部位に効率よく伝導させることができる。従って、波長変換素子４３を効果的に冷却でき、当該波長変換素子４３にて波長変換効率が低下することを抑制できる。

入射側突出部４１３Ａは、上記入射側傾斜面４１３１Ａを有し、出射側突出部４１４Ａは、上記出射側傾斜面４１４１Ａを有する。これら傾斜面４１３１Ａ，４１４１Ａには、反射層４２が形成されている。これによれば、入射側傾斜面４１３１Ａに励起光ＥＬが入射される場合でも、当該入射側傾斜面４１３１Ａにて励起光ＥＬを反射させることができる。また、出射側傾斜面４１４１Ａに出射光ＬＴが入射される場合でも、当該出射側傾斜面４１４１Ａにて出射光ＬＴを反射させることができ、従って、波長変換素子４３に入射される励起光ＥＬの光量低下、及び、波長変換素子４３から出射される出射光ＬＴの光量低下を抑制でき、波長変換装置４Ａ、ひいては、照明装置３１から出射される照明光の光量低下を抑制できる。

［第２変形例］
図６は、波長変換装置４の第２変形例としての波長変換装置４Ｂを示す断面図である。
波長変換装置４Ｂは、図６に示すように、基材４１Ａに代えて基材４１Ｂを有する他は、上記波長変換装置４Ａと同様の構成及び機能を有する。
基材４１Ｂは、本体部４１１及び突出部４１２Ｂを有し、これらが一体的に形成された部材である。これらのうち、突出部４１２Ｂは、入射側突出部４１３Ｂ及び出射側突出部４１４Ｂを含んで構成される。
入射側突出部４１３Ｂが有する入射側傾斜面４１３１Ｂは、上記入射側傾斜面４１３１Ａと同様に＋Ｚ方向に対して傾斜し、また、出射側突出部４１４Ｂが有する出射側傾斜面４１４１Ｂは、上記出射側傾斜面４１４１Ａと同様に＋Ｚ方向に対して傾斜している。しかしながら、これら傾斜面４１３１Ｂ，４１４１Ｂの＋Ｚ方向に対する傾斜角は、当該傾斜面４１３１Ａ，４１４１Ａと異なる。なお、各傾斜面４１３１Ｂ，４１４１Ｂも、反射層４２が形成された反射面である。

具体的に、＋Ｚ方向に対する入射側傾斜面４１３１Ｂの傾斜角は、同方向に対する上記入射側傾斜面４１３１Ａの傾斜角より小さい角度に設定されている。このような入射側傾斜面４１３１Ｂの傾斜角も、波長変換素子４３に入射される励起光ＥＬが当該入射側傾斜面４１２１Ｂに入射されない程度の角度に設定されている。このため、入射側傾斜面４１３１Ｂに、反射層４２は形成されていなくてもよい。
一方、出射側傾斜面４１４１Ｂは、開口部４１１１の内側端面に対して急激に傾斜しており、＋Ｚ方向に対する出射側傾斜面４１４１Ｂの傾斜角は、同方向に対する上記傾斜面４１２１及び上記出射側傾斜面４１４１Ｂの傾斜角より大きい角度に設定されている。このような出射側傾斜面４１４１Ｂの傾斜角も、出射光ＬＴが当該出射側傾斜面４１４１Ｂに入射されない程度の角度に設定されている。このため、出射側傾斜面４１４１Ｂに、反射層４２は形成されていなくてもよい。

このような波長変換装置４Ｂにおいても、＋Ｚ方向に沿う基材４１Ｂの寸法Ｌ４（それぞれ＋Ｚ方向に沿う本体部４１１の寸法Ｌ４１と、入射側突出部４１３Ｂの寸法Ｌ４２と、出射側突出部４１４Ｂの寸法Ｌ４３との和）は、同方向に沿う波長変換素子４３の寸法Ｌ１の略１．７倍に設定されている。
具体的に、波長変換装置４Ｂでは、＋Ｚ方向に沿う基材４１Ｂの寸法Ｌ４は、略１．７ｍｍに設定されており、＋Ｚ方向に沿う本体部４１１の寸法Ｌ４１は、同方向に沿う波長変換素子４３の寸法Ｌ１と同じく、略１ｍｍに設定されている。一方、＋Ｚ方向に沿う入射側突出部４１３Ｂの寸法Ｌ４３は、略０．５ｍｍに設定され、出射側突出部４１４Ｂの寸法Ｌ４２は、略０．２０ｍｍに設定されている。

［第２変形例の効果］
このような波長変換装置４Ｂが、上記波長変換装置４Ａに代えて照明装置３１に採用されることにより、当該波長変換装置４Ａを有する照明装置３１と同様の効果を奏する他、以下の効果を奏することができる。
＋Ｚ方向に対する出射側傾斜面４１４１Ｂの傾斜角は、同方向に対する出射側傾斜面４１４１Ａの傾斜角より大きい。これによれば、波長変換素子４３の出射面４３２から拡散出射される出射光ＬＴが当該出射側傾斜面４１４１Ｂに入射されることを一層抑制できる。従って、出射光ＬＴが基材４１Ｂ（出射側突出部４１４Ｂ）によって遮蔽されることをより効果的に抑制できる。

［第３変形例］
図７は、波長変換装置４の第３変形例としての波長変換装置４Ｃを示す断面図である。
波長変換装置４Ｃは、図７に示すように、基材４１Ｂに代えて基材４１Ｃを有する他は、上記波長変換装置４Ｂと同様の構成及び機能を有する。
基材４１Ｃは、本体部４１１Ｃと、入射側突出部４１３Ｂ及び出射側突出部４１４Ｂを有する突出部４１２Ｂと、を有し、これらが一体的に形成されている。
これらのうち、本体部４１１Ｃは、波長変換素子４３側に延出する延出部４１５Ｃを有し、当該延出部４１５Ｃに上記開口部４１１１が形成されている。換言すると、入射側突出部４１３Ｂ及び出射側突出部４１４Ｂの各傾斜面４１３１Ｂ，４１４１Ｂは、延出部４１５Ｃの分だけ開口部４１１１の内側端面から＋Ｚ方向に交差する方向に所定寸法離れた位置から、上記のように傾斜している。
なお、この延出部４１５Ｃを含めて、波長変換素子４３と対向する基材４１Ｃの部位には、上記反射層４２が形成されており、当該波長変換素子４３は、反射層４２を介して開口部４１１１の内側端面と接続される。

［第３変形例の効果］
このような波長変換装置４Ｃが、上記波長変換装置４Ｂに代えて照明装置３１に採用されることにより、当該波長変換装置４Ｂを有する照明装置３１と同様の効果を奏する他、以下の効果を奏することができる。
基材４１Ｃの本体部４１１Ｃが上記延出部４１５Ｃを有することにより、上記基材４１Ｂに比べて、各突出部４１３Ｂ，４１４Ｂを波長変換素子４３から離間させやすくすることができる。これにより、波長変換素子４３に入射される励起光ＥＬが入射側突出部４１３Ｂに入射されることを一層抑制できる他、波長変換素子４３から出射される出射光ＬＴが出射側突出部４１４Ｂに入射されることを一層抑制できる。従って、これら励起光ＥＬ及び出射光ＬＴが基材４１Ｃによって遮蔽されることを抑制でき、波長変換装置４Ｃ、ひいては、照明装置３１から出射される光の光量低下を抑制できる。

［第４変形例］
図８は、波長変換装置４の第４変形例としての波長変換装置４Ｄを示す断面図である。
波長変換装置４Ｄは、図８に示すように、基材４１に代えて基材４１Ｄを有する他は、上記波長変換装置４と同様の構成及び機能を有する。
基材４１Ｄは、本体部４１１及び突出部４１２Ｄを有し、これらが一体的に形成された部材である。これらのうち、突出部４１２Ｄは、入射側突出部４１３Ｄ及び出射側突出部４１４Ｄを含んで構成されている。

入射側突出部４１３Ｄは、基材４１Ｄにおいて−Ｚ方向側（励起光ＥＬの入射側）に突出した部位である。この入射側突出部４１３Ｄは、上記開口部４１１１の内側端面における−Ｚ方向側の端部から−Ｚ方向に向かうに従って、波長変換素子４３から離れる方向に傾斜する傾斜面である入射側傾斜面４１３１Ｄを有する。この入射側傾斜面４１３１Ｄの＋Ｚ方向に対する傾斜角は、上記入射側傾斜面４１３１Ｂと同様に設定されている。そして、当該傾斜角は、励起光ＥＬが入射側突出部４１３Ｄに入射しないように設定されている。このような入射側傾斜面４１３１Ｄには、上記と同様に、反射層４２が形成されている。

出射側突出部４１４Ｄは、基材４１Ｄにおいて＋Ｚ方向側（励起光ＥＬの入射側とは反対側）に突出した部位である。この出射側突出部４１４Ｄは、上記開口部４１１１の内側端面における＋Ｚ方向側の端部から＋Ｚ方向側に向かうに従って、波長変換素子４３から離れる方向に傾斜した出射側傾斜面４１４１Ｄと、当該出射側傾斜面４１４１Ｄに対して＋Ｚ方向側に位置する平面４１４２Ｄと、を有する。
出射側傾斜面４１４１Ｄは、＋Ｚ方向に向かうに従って波長変換素子４３から離れる方向に湾曲しており、例えばＹＺ平面に沿う断面形状が凹状となっている。
また、平面４１４２Ｄは、出射側傾斜面４１４１Ｄにおける＋Ｚ方向側の端部から、開口部４１１１の内側端面と略平行に延出している。
これら出射側傾斜面４１４１Ｄ及び平面４１４２Ｄにおいても、上記反射層４２が形成されている。

このような波長変換装置４Ｄにおいては、＋Ｚ方向に沿う基材４１Ｄの寸法Ｌ５（それぞれ＋Ｚ方向に沿う本体部４１１の寸法Ｌ５１と、入射側突出部４１３Ｄの寸法Ｌ５２と、出射側突出部４１４Ｄの寸法Ｌ５３との和）は、同方向に沿う波長変換素子４３の寸法Ｌ１の略５．５倍に設定されている。
具体的に、波長変換装置４Ｄでは、＋Ｚ方向に沿う基材４１Ｄの寸法Ｌ５は、略７．８ｍｍに設定されており、＋Ｚ方向に沿う本体部４１１の寸法Ｌ５１は、同方向に沿う波長変換素子４３の寸法Ｌ１と同じく、略１ｍｍに設定されている。一方、＋Ｚ方向に沿う入射側突出部４１３Ｄの寸法Ｌ５２は、略２．７ｍｍに設定され、出射側突出部４１４Ｄの寸法Ｌ５３は、略４．１ｍｍに設定されている。

［第４変形例の効果］
このような波長変換装置４Ｄが、上記波長変換装置４Ａ〜４Ｃに代えて照明装置３１に採用されることにより、当該波長変換装置４Ａ〜４Ｃを有する照明装置３１と同様の効果を奏する他、以下の効果を奏することができる。
上記出射側傾斜面４１４１Ｄが、上記のように湾曲していることにより、当該出射側傾斜面４１４１Ｄ（出射側突出部４１４Ｄ）を波長変換素子４３から離しやすくすることができる。これにより、出射側突出部４１４Ｄに、波長変換素子４３から出射された出射光ＬＴが入射されることを抑制でき、出射側突出部４１４Ｄ（基材４１Ｄ）が当該出射光ＬＴを遮蔽することを抑制できる。従って、波長変換装置４Ｄから出射される光の光量低下を抑制できる。
また、出射側傾斜面４１４１Ｄが湾曲していることにより、当該傾斜面４１４１Ｄが平面状に形成されている場合に比べて、出射側傾斜面４１４１Ｄの面積、すなわち、基材４１Ｄに伝達された熱の放熱面積を拡大できる。従って、波長変換素子４３の冷却効率を向上させることができる。

［他の変形］
上記実施形態及び上記変形例では、基材４１，４１Ａ〜４１Ｄは、＋Ｚ方向に沿って基材４１を貫通し、波長変換素子４３が嵌合される開口部４１１１を有することとした。しかしながら、これに限らず、例えば、基材は、波長変換素子４３の側面４３３にそれぞれ当接して、当該波長変換素子４３を＋Ｚ方向に交差する方向にて支持（挟持）する複数の部材によって構成されていてもよく、当該部材は１つであってもよい。すなわち、基材は、当該側面４３３における少なくとも一部と接触していればよく、開口部４１１１は無くてもよい。また、開口部４１１１の形状は、矩形に限らず、例えば円形であってもよい。

上記実施形態及び上記変形例では、基材４１，４１Ａ〜４１Ｄは、波長変換素子４３に対して＋Ｚ方向側に突出する突出部４１２及び出射側突出部４１４Ａ，４１４Ｂ，４１４Ｄを有するとした。しかしながら、これに限らず、基材は、波長変換素子に対して励起光の入射側に突出する入射側突出部のみを有する構成としてもよい。
また、上記入射側突出部が有する入射側傾斜面が、出射側傾斜面４１４１Ｄと同様に湾曲していてもよい。また、傾斜面が湾曲している場合でも、当該傾斜面の一部のみが湾曲していてもよい。

上記実施形態及び上記変形例では、波長変換装置４，４Ａ〜４Ｄは、励起光ＥＬの入射方向に沿って出射光ＬＴを出射する透過型の波長変換装置であった。すなわち、当該波長変換装置４，４Ａ〜４Ｄは、励起光ＥＬの入射面４３１と出射光ＬＴの出射面４３２とが互いに反対側となる波長変換素子４３を有する構成であった。しかしながら、これに限らず、励起光ＥＬの入射方向とは反対方向に出射光ＬＴを出射する反射型の波長変換装置に、本発明を適用してもよい。

上記実施形態及び上記変形例では、突出部４１２，４１２Ａ，４１２Ｂ，４１２Ｄは、＋Ｚ方向又は−Ｚ方向に向かうに従って波長変換素子４３から離れる方向に傾斜（湾曲）した傾斜面を有するとした。しかしながら、これに限らず、このような傾斜面は無くてもよい。例えば、基材は、上記開口部４１１１の内側端面が、当該開口部４１１１に嵌合される波長変換素子４３に対して＋Ｚ方向側又は−Ｚ方向側に延出した構成を有していてもよい。また、例えば、波長変換素子４３に入射される励起光ＥＬ、及び、当該波長変換素子４３から出射される出射光ＬＴを遮蔽しなければ、＋Ｚ方向又は−Ｚ方向に向かうに従って波長変換素子４３に近接する方向に傾斜していてもよい。

上記実施形態及び上記変形例では、波長変換素子４３は、無機材（セラミック蛍光体）により構成されていることとした。しかしながら、本発明は、これに限らない。例えば、波長変換素子４３は、樹脂等の有機材（樹脂バインダーを含む蛍光体等）により形成されていてもよい。

上記実施形態及び上記変形例では、開口部４１１１の内側端面、傾斜面４１２１、入射側傾斜面４１３１Ａ，４１３１Ｂ，４１３１Ｄ、出射側傾斜面４１４１Ａ，４１４１Ｂ，４１４１Ｄ及び平面４１４２Ｄには、反射層４２が形成されていることとした。しかしながら、本発明は、これに限らない。例えば、上記のように、反射層４２はなくてもよい。例えば、開口部４１１１の内側端面に反射層４２が無い構成とすれば、波長変換素子４３の側面４３３と開口部４１１１の内側端面とが直接当接するので、波長変換素子４３の熱をより効率よく開口部４１１１の内側端面、ひいては、放熱部材として機能する基材４１に伝達できる。

上記実施形態及び上記変形例では、照明装置３１は、波長変換装置４，４Ａ〜４Ｄに入射される励起光を出射する光源として、略４５５ｎｍの波長域にピーク波長を有する励起光を出射する固体光源３１１を有するとした。そして、波長変換装置４は、変換光として緑色光及び赤色光を含む蛍光を出射するとした。しかしながら、これに限らず、波長変換素子４３に入射される光の波長と、当該波長変換素子４３にて生じる光の波長とが異なれば、励起光及び変換光のそれぞれの波長は、上記に限定されない。
また、波長変換素子４３は、入射される励起光ＥＬのうち、一部の励起光を変換光である蛍光に波長変換し、他の一部の励起光と変換光とを含む出射光ＬＴを出射するとした。しかしながら、これに限らず、波長変換素子４３は、入射される励起光の全てを変換光に波長変換する構成としてもよい。

上記実施形態及び上記変形例では、＋Ｚ方向における基材４１，４１Ａ〜４１Ｄの寸法Ｌ２〜Ｌ５は、同方向における波長変換素子４３の寸法Ｌ１に対して、略１．９倍、略１．７倍、略５．５倍に設定されているとした。しかしながら、これに限らず、当該寸法Ｌ２〜Ｌ５の寸法Ｌ１に対する倍率は、１を超えていれば適宜変更可能であり、それぞれ＋Ｚ方向における本体部４１１，４１１Ｃ、突出部４１２、入射側突出部４１３Ａ，４１３Ｂ，４１３Ｄ、及び、出射側突出部４１４Ａ，４１４Ｂ，４１４Ｄの寸法も、適宜変更可能である。

上記実施形態及び上記変形例では、プロジェクター１は、３つの光変調装置３４（３４Ｒ，３４Ｇ，３４Ｂ）を備えるとした。しかしながら、これに限らず、例えば２つ以下、或いは、４つ以上の光変調装置を備えたプロジェクターにも、本発明は適用可能である。
また、光変調装置３４は、光入射面と光出射面とが異なる液晶パネルを有する構成であった。しかしながら、これに限らず、光入射面と光出射面とが同一となる反射型の液晶パネルを備えた光変調装置を採用してもよい。また、入射光束を変調して画像情報に応じた画像を形成可能な光変調装置であれば、マイクロミラーを用いたデバイス、例えば、ＤＭＤ（Digital Micromirror Device）等を利用したものなど、液晶以外の光変調装置を採用してもよい。

上記実施形態及び上記変形例では、波長変換装置４，４Ａ〜４Ｄは、プロジェクター１に用いられる波長変換装置として説明した。しかしながら、本発明は、これに限らない。例えば、上記波長変換装置４，４Ａ〜４Ｄは、プロジェクター１の照明装置３１ではなく、独立して利用可能な照明装置に用いられる構成としてもよい。この場合、照明装置は、固体光源３１１及び波長変換装置４を備えていればよく、例えば、それぞれ上記した集光光学装置３１２、コリメートレンズ３１３、第１レンズアレイ３１４、第２レンズアレイ３１５及び偏光変換素子３１６のうちいずれかがなくてもよい。

１…プロジェクター、２…外装筐体、３１…照明装置、３１１…固体光源（光源）、３４（３４Ｒ，３４Ｇ，３４Ｂ）…光変調装置、３６…投射光学装置、４，４Ａ，４Ｂ，４Ｃ，４Ｄ…波長変換装置、４１，４１Ａ，４１Ｂ，４１Ｃ，４１Ｄ…基材、４１１，４１１Ｃ…本体部、４１１１…開口部、４１２，４１２Ａ，４１２Ｂ，４１２Ｄ…突出部、４１２１…傾斜面、４１３Ａ，４１３Ｂ，４１３Ｄ…入射側突出部、４１３１Ａ，４１３１Ｂ，４１３１Ｄ…入射側傾斜面、４１４Ａ，４１４Ｂ，４１４Ｄ…出射側突出部、４１４１Ａ，４１４１Ｂ，４１４１Ｄ…出射側傾斜面、４３…波長変換素子、４３１…光入射面、４３２…光出射面、４３３…側面、ＥＬ…励起光、Ｒ１…照射領域、Ｌ１，Ｌ２，Ｌ２１，Ｌ２２…寸法、ＬＴ…出射光。

Claims (10)

1. 入射される励起光の少なくとも一部を、前記励起光とは波長が異なる変換光に変換して出射する波長変換素子と、
   前記波長変換素子に対する前記励起光の入射方向に交差する交差方向にて前記波長変換素子と接続され、前記波長変換素子から伝達された熱を放熱する基材と、を備え、
   前記基材の前記入射方向に沿う寸法は、前記波長変換素子の前記入射方向に沿う寸法よりも大きいことを特徴とする波長変換装置。
2. 請求項１に記載の波長変換装置において、
   前記基材は、前記入射方向に沿って貫通し、前記波長変換素子が嵌合される開口部を有すること特徴とする波長変換装置。
3. 請求項１又は請求項２に記載の波長変換装置において、
   前記基材は、前記波長変換素子に対して、前記励起光の入射側、及び、前記励起光の入射側とは反対側の少なくともいずれかに位置する突出部を有し、
   前記突出部は、前記波長変換素子に対する当該突出部の配置側に向かうに従って前記波長変換素子から離れる傾斜面を有することを特徴とする波長変換装置。
4. 請求項３に記載の波長変換装置において、
   前記突出部は、前記波長変換素子に対して前記励起光の入射側に位置する入射側突出部を含み、
   前記入射側突出部における前記傾斜面である入射側傾斜面は、入射される光を反射させることを特徴とする波長変換装置。
5. 請求項３又は請求項４に記載の波長変換装置において、
   前記波長変換素子は、
   前記励起光が入射される入射面と、
   前記入射面とは反対側に位置し、前記変換光が出射される出射面と、を有し、
   前記突出部は、前記波長変換素子に対して前記励起光の入射側とは反対側であり、前記出射面からの前記変換光の出射側に位置する出射側突出部を含み、
   前記出射側突出部における前記傾斜面である出射側傾斜面は、入射される光を反射させることを特徴とする波長変換装置。
6. 請求項５に記載の波長変換装置において、
   前記出射側傾斜面は、少なくとも一部が、前記変換光の出射側に向かうに従って前記波長変換素子から離れる方向に湾曲していることを特徴とする波長変換装置。
7. 請求項１から請求項６のいずれか一項に記載の波長変換装置において、
   前記波長変換素子は、無機材により形成されていることを特徴とする波長変換装置。
8. 請求項１から請求項７のいずれか一項に記載の波長変換装置と、
   前記励起光を出射する光源と、を備えることを特徴とする照明装置。
9. 請求項８に記載の照明装置において、
   前記励起光は、青色光であり、
   前記変換光は、赤色光及び緑色光を含むことを特徴とする照明装置。
10. 請求項８又は請求項９に記載の照明装置と、
    前記照明装置から出射された光を変調する光変調装置と、
    前記光変調装置により変調された光を投射する投射光学装置と、を備えることを特徴とするプロジェクター。

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