JP2022066074A - 投射装置 - Google Patents

Abstract

【課題】小型化を図ることができる投射装置を提供する。【解決手段】投射装置は、出射口から光を出射する光源装置と、光源装置から出射された光から画像光を生成する画像生成装置と、画像生成装置によって生成された画像光を投射する投射光学装置と、を備え、画像生成装置は、光源装置から出射された光のうち少なくとも一部の光を反射する第１反射光学素子と、第１反射光学素子にて反射した光の光路に配置された第２反射光学素子と、を有し、投射光学装置は、画像生成装置の光出射光軸上に位置する入射光路と、入射光路を通過した光を屈曲させる屈曲部材と、屈曲部材にて屈曲された光が通過する通過光路と、を有し、光源装置の光出射光軸と、投射光学装置の光入射光軸とは、平行で、光源装置の出射光の光出射光軸の延長線は、通過光路に交差する。【選択図】図６

Description

本開示は、投射装置に関する。

従来、光源と、光源から出射された光を変調する光変調装置と、光変調装置によって変調された光を投射する投射光学装置と、を備えるプロジェクターが知られている（例えば特許文献１及び２参照）。
特許文献１に記載のプロジェクター（投射型表示装置）では、光源から出射された光の進行方向は、反射ミラーによって略９０°変更された後、反射ミラーによって反射された光は、映像表示素子に照射される。映像表示素子にて変調された光学像は、前方レンズ群及び後方レンズ群を含む透過光学系を介して反射光学系に入射され、反射光学系にて反射されてテーブル上に結像される。
また、他の例として特許文献１に記載された投射型表示装置は、光源から出射された光は、映像表示素子に照射される。映像表示素子にて変調された光学像は、前方レンズ群を介して折り曲げミラーに入射される。光学像の進行方向は、折り曲げミラーよって９０°変更された後、光学像は、後方レンズ群を介して反射光学系に入射されて反射される。

特許文献２に記載のプロジェクターでは、光源ユニットからの光は、導光光学系を介して表示素子に入射される。表示素子は、投影側光学系の光入射側に設けられており、表示素子から出射された画像は、投影側光学系によってスクリーンに投影される。

特開２０１３－８０４４号公報 特開２０１１－７５８９８号公報

特許文献１に記載の１つの投射型表示装置では、透過光学系の光入射側に映像表示素子が設けられている。特許文献２に記載のプロジェクターでは、投影側光学系の光入射側に表示素子が設けられている。このような構成では、プロジェクターの奥行方向、すなわち、プロジェクターによる画像の投射方向に沿う寸法が大きくなりやすい。
一方、特許文献１に記載の他の投射型表示装置では、前方レンズ群の光軸と、後方レンズ群の光軸とが交差するように、透過光学系が配置されている。しかしながら、奥行方向の寸法が大きい大型の光源が採用される場合には、プロジェクターの奥行方向が大きくなりやすい。
このことから、小型化を図ることができる投射装置の構成が要望されてきた。

本開示の第１態様に係る投射装置は、出射口から光を出射する光源装置と、前記光源装置から出射された光から画像光を生成する画像生成装置と、前記画像生成装置によって生成された前記画像光を投射する投射光学装置と、を備え、前記画像生成装置は、前記光源装置から出射された光のうち少なくとも一部の光を反射する第１反射光学素子と、前記第１反射光学素子にて反射した光の光路に配置された第２反射光学素子と、を有し、前記投射光学装置は、前記画像生成装置の光出射光軸上に位置する入射光路と、前記入射光路を通過した光を屈曲させる屈曲部材と、前記屈曲部材にて屈曲された光が通過する通過光路と、を有し、前記光源装置の光出射光軸と、前記投射光学装置の光入射光軸とは、平行で、前記光源装置の光出射光軸の延長線は、前記通過光路に交差する。

本開示の第２態様に係る投射装置は、白色光を出射する光源装置と、前記光源装置から出射された前記白色光から画像光を生成する画像生成装置と、前記画像生成装置によって生成された前記画像光を投射する投射光学装置と、を備え、前記画像生成装置は、前記光源装置から出射された前記白色光に含まれる第１色光を透過し、前記白色光に含まれる第２色光を反射して、前記第１色光と前記第２色光とを分離する第１色分離素子と、前記第１色分離素子を透過した前記第１色光を反射する第１反射素子と、前記第１反射素子にて反射した前記第１色光を変調する第１光変調素子と、前記第１色分離素子にて反射した前記第２色光に含まれる第３色光を反射し、前記第２色光に含まれる第４色光を透過して、前記第３色光と前記第４色光とを分離する第２色分離素子と、前記第２色分離素子にて反射した前記第３色光を変調する第２光変調素子と、前記第２色分離素子を透過した前記第４色光を反射する第２反射素子と、前記第２反射素子にて反射した前記第４色光を反射する第３反射素子と、前記第３反射素子にて反射した前記第４色光を変調する第３光変調素子と、前記第１光変調素子、前記第２光変調素子及び前記第３光変調素子にて変調した光を合成した合成光を出射する色合成素子と、を有し、前記投射光学装置は、前記画像生成装置の光出射光軸上に位置する入射光路と、前記入射光路を通過した光を屈曲させる屈曲部材と、前記屈曲部材にて屈曲された光が通過する通過光路と、を有し、前記光源装置の光出射光軸と、前記投射光学装置の光入射光軸とは、平行であり、前記光源装置の光出射光軸の延長線は、前記投射光学装置の前記通過光路に交差し、前記第１色分離素子と前記第１反射素子との間の前記第１色光の光軸と一致する。

本開示の第３態様に係る投射装置は、出射口から光を出射する光源装置と、前記光源装置から出射された光から画像光を生成する画像生成装置と、前記画像生成装置によって生成された前記画像光を投射する投射光学装置と、を備え、前記画像生成装置は、前記光源装置から出射された光を反射する第１反射光学素子と、前記第１反射光学素子から入射した光から前記画像光を生成して、前記第１反射光学素子からの光の入射方向とは反対方向に前記画像光を出射する画像生成素子と、前記第１反射光学素子にて反射した光を前記画像生成素子に入射させ、前記画像生成素子にて生成した前記画像光を反射する第２反射光学素子と、を有し、前記投射光学装置は、前記画像生成装置の光出射光軸上に位置する入射光路と、前記入射光路を通過した光を屈曲させる屈曲部材と、前記屈曲部材にて屈曲された光が通過する通過光路と、を有し、前記光源装置の光出射光軸と、前記投射光学装置の光入射光軸とは、平行であり、前記光源装置の光出射光軸の延長線は、前記通過光路に交差する。

第１実施形態に係るプロジェクターの外観を示す斜視図。 第１実施形態に係るプロジェクターの外観を示す斜視図。 第１実施形態に係るプロジェクターの内部構成を示す図。 第１実施形態に係るプロジェクターの内部構成を示す図。 第１実施形態に係るプロジェクターの内部構成を示す斜視図。 第１実施形態に係る画像投射装置の構成を示す模式図。 第１実施形態に係る光源を示す図。 第１実施形態に係る画像投射装置の変形を示す模式図。 第２実施形態に係るプロジェクターの画像投射装置の構成を示す模式図。 第３実施形態に係るプロジェクターの内部構成を示す図。 第４実施形態に係るプロジェクターの外観を示す斜視図。 第４実施形態に係るプロジェクターの内部構成を示す図。 第４実施形態に係るプロジェクターの内部構成を示す図。

［第１実施形態］
以下、本開示の第１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及び図２は、本実施形態に係るプロジェクター１Ａの外観を示す斜視図である。図１は、プロジェクター１Ａを正面側から見た斜視図であり、図２は、プロジェクター１Ａを背面側から見た斜視図である。
本実施形態に係るプロジェクター１Ａは、光源から出射された光を変調して画像情報に応じた画像を生成し、生成した画像をスクリーン等の被投射面に投射する投射装置である。プロジェクター１Ａは、図１及び図２に示すように、外装筐体２Ａを備える。

［外装筐体の構成］
外装筐体２Ａは、プロジェクター１Ａの外装を構成し、後述する制御装置３、電源装置４、冷却装置５Ａ及び画像投射装置６等を内部に収容する。外装筐体２Ａは、略直方体形状に形成されており、天面２１、底面２２、正面２３、背面２４、左側面２５及び右側面２６を有する。
天面２１は、底面２２側に凹む凹部２１１と、凹部２１１の底部に設けられた通過口２１２と、を有する。通過口２１２には、後述する投射光学装置９から投射される画像が通過する。
底面２２は、設置面に接触する複数の脚部２２１を有する。
右側面２６は、図１に示すように、開口部２６１を有する。本実施形態では、開口部２６１は、外装筐体２Ａの外部の気体を冷却気体として外装筐体２Ａの内部に導入する導入口として機能する。
背面２４は、図２に示すように、正面２３側に凹む凹部２４１と、凹部２４１の底部に設けられた複数の端子２４２と、を有する。
左側面２５は、開口部２５１を有する。本実施形態では、開口部２５１は、外装筐体２Ａの冷却対象を冷却した冷却気体を排出する排気口として機能する。

以下の説明では、互いに直交する三方向を、＋Ｘ方向、＋Ｙ方向及び＋Ｚ方向とする。＋Ｘ方向を、正面２３から背面２４に向かう方向とし、＋Ｙ方向を、底面２２から天面２１に向かう方向とし、＋Ｚ方向を、左側面２５から右側面２６に向かう方向とする。また、図示を省略するが、＋Ｘ方向とは反対方向を－Ｘ方向とし、＋Ｙ方向とは反対方向を－Ｙ方向とし、＋Ｚ方向とは反対方向を－Ｚ方向とする。

［プロジェクターの内部構成］
図３は、プロジェクター１Ａの内部構成を＋Ｙ方向から見た図である。
プロジェクター１Ａは、図３に示すように、外装筐体２Ａ内に収容される制御装置３、電源装置４、冷却装置５Ａ及び画像投射装置６を備える。
制御装置３は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）等の演算処理回路が設けられた回路基板であり、プロジェクター１Ａの動作を制御する。
電源装置４は、プロジェクター１Ａを構成する電子部品に電力を供給する。本実施形態では、電源装置４は、外部から供給される電力を変圧し、変圧した電力を電子部品に供給する。
制御装置３及び電源装置４は、外装筐体２Ａの内部において外装筐体２Ａの中央に対して＋Ｘ方向の部位に設けられている。すなわち、制御装置３及び電源装置４は、外装筐体２Ａにおいて＋Ｚ方向の中央に位置する投射光学装置９に対して光源装置７及び画像生成装置８Ａとは反対側に設けられている。

［冷却装置の構成］
図４は、プロジェクター１Ａの内部構成を－Ｙ方向から見た図である。図５は、プロジェクター１Ａの内部構成を－Ｘ方向かつ－Ｙ方向から見た斜視図である。
冷却装置５Ａは、プロジェクター１Ａを構成する冷却対象を冷却する。具体的に、冷却装置５Ａは、外装筐体２Ａの外部の気体を冷却気体として外装筐体２Ａの内部に導入し、導入した冷却気体を冷却対象に送出して、冷却対象を冷却する。冷却装置５Ａは、図３～図５に示すように、フィルター５１と、ダクト５２と、ファン５３～５７と、を備える。
フィルター５１は、開口部２６１に装着及び脱離可能に嵌合されている。フィルター５１は、開口部２６１を介して外装筐体２Ａ内に冷却気体として導入される気体に含まれる塵埃を除去する。

ダクト５２は、外装筐体２Ａの内部において＋Ｚ方向の部位から、外装筐体２Ａにおいて＋Ｚ方向の中央よりも－Ｚ方向に延出している。ダクト５２の一端は、開口部２６１に設けられたフィルター５１と接続され、他端は、外装筐体２Ａにおいて＋Ｚ方向の中央よりも－Ｚ方向に位置する。ダクト５２の主要部は、制御装置３、電源装置４及び投射光学装置９に対する－Ｙ方向に配置されている。ダクト５２は、フィルター５１を通過した冷却気体のうち一部の冷却気体を投射光学装置９よりも－Ｚ方向の空間に導く。なお、ダクト５２の主要部は、制御装置３、電源装置４及び投射光学装置９に対する＋Ｙ方向に配置されていてもよい。

ファン５３は、外装筐体２Ａ内において開口部２６１の近傍に配置されている。ファン５３は、フィルター５１を通過した冷却気体の一部を吸引して、制御装置３及び電源装置４に冷却気体を送出して、制御装置３及び電源装置４を冷却する。
ファン５４は、外装筐体２Ａ内において＋Ｚ方向の略中央の位置であって＋Ｘ方向の位置に配置されている。ファン５４は、制御装置３及び電源装置４を冷却した冷却気体を－Ｚ方向に送出する。

ファン５５，５６は、外装筐体２Ａ内において画像投射装置６によって囲まれた空間内に配置されている。具体的に、ファン５５，５６は、＋Ｚ方向において光源装置７と投射光学装置９とによって挟まれる位置であって画像生成装置８Ａよりも－Ｘ方向の位置に配置されている。すなわち、ファン５５，５６は、画像投射装置６を構成する光源装置７と投射光学装置９との間で、かつ、後述する光源装置７の光出射光軸の延長線に対して投射光学装置９の光入射光軸とは反対側の空間に設けられる。
ファン５５は、ダクト５２内を－Ｘ方向に流通した冷却気体の一部を吸引して、画像生成装置８Ａの後述する光変調装置８５（８５Ｂ，８５Ｇ，８５Ｒ）に送出し、光変調装置８５を冷却する。
ファン５６は、ダクト５２内を－Ｘ方向に流通した冷却気体の他の一部を吸引して、光源装置７の放熱部材７０２５に送出し、放熱部材７０２５を冷却する。
ファン５７は、外装筐体２Ａ内において開口部２５１の近傍に配置されている。ファン５７は、冷却対象を冷却した冷却気体を吸引して、開口部２５１を介して外装筐体２Ａの外部に排出する。

［画像投射装置の構成］
図６は、画像投射装置６の構成を示す模式図である。
画像投射装置６は、制御装置３から入力される画像信号に応じた画像を生成し、生成した画像を投射する。画像投射装置６は、図３及び図６に示すように、光源装置７、画像生成装置８Ａ及び投射光学装置９を備える。

［光源装置の構成］
光源装置７は、投射光学装置９に対して－Ｘ方向に配置され、画像生成装置８Ａに白色光ＷＬを出射する。光源装置７は、図６に示すように、光源用筐体７０１と、光源用筐体７０１に収容される光源７０２、アフォーカル光学素子７０３、第１位相差素子７０４、拡散透過素子７０５、光合成素子７０６、第１集光素子７０７、波長変換装置７０８、第２位相差素子７０９、第２集光素子７１０、拡散光学素子７１１及び第３位相差素子７１２と、を備える。

光源７０２、アフォーカル光学素子７０３、第１位相差素子７０４、拡散透過素子７０５、光合成素子７０６、第２位相差素子７０９、第２集光素子７１０及び拡散光学素子７１１は、光源装置７に設定された照明光軸Ａｘ１上に配置されている。
波長変換装置７０８、第１集光素子７０７、光合成素子７０６及び第３位相差素子７１２は、光源装置７に設定され、かつ、照明光軸Ａｘ１に直交する照明光軸Ａｘ２上に配置されている。

［光源用筐体の構成］
光源用筐体７０１は、内部に塵埃が侵入しづらい筐体であり、＋Ｘ方向の寸法が＋Ｚ方向の寸法よりも大きい略直方体形状に形成されている。光源用筐体７０１は、白色光を出射する出射口７０１１を有する。
光源装置７は、出射口７０１１の光出射光軸に沿って＋Ｚ方向に白色光を出射する。出射口７０１１の光出射光軸は、出射口７０１１から出射される光の光軸であり、光源装置７の光出射光軸である。本実施形態では、光源装置７の光出射光軸は、＋Ｚ方向に沿う。

［光源の構成］
光源７０２は、＋Ｘ方向に光を出射する。光源７０２は、支持部材７０２０と、複数の固体発光素子７０２１と、複数のコリメーターレンズ７０２２と、を備える。
支持部材７０２０は、照明光軸Ａｘ１に直交する平面にそれぞれアレイ状に配置された複数の固体発光素子７０２１を支持する。支持部材７０２０は、金属製部材であり、支持部材７０２０には、複数の固体発光素子７０２１の熱が伝達される。
複数の固体発光素子７０２１のそれぞれは、ｓ偏光の青色光を出射する発光素子である。詳述すると、固体発光素子７０２１は、半導体レーザーであり、固体発光素子７０２１が出射する青色光は、例えばピーク波長が４４０ｎｍのレーザー光である。複数の固体発光素子７０２１の光出射光軸は、＋Ｘ方向に沿い、各固体発光素子７０２１は、＋Ｘ方向に光を出射する。
複数のコリメーターレンズ７０２２は、複数の固体発光素子７０２１に応じて設けられる。複数のコリメーターレンズ７０２２は、複数の固体発光素子７０２１から出射された青色光を平行光束に変換して、アフォーカル光学素子７０３に入射させる。
このように、光源７０２は、偏光方向が同じ直線偏光光である青色光を出射する。しかしながら、これに限らず、光源７０２は、ｓ偏光の青色光と、ｐ偏光の青色光とを出射する構成としてもよい。この場合、第１位相差素子７０４を省略可能である。

図７は、光源７０２を示す斜視図である。
光源７０２は、上記構成の他、図７に示すように、受熱部材７０２３、ヒートパイプ７０２４及び放熱部材７０２５を有する。
受熱部材７０２３は、複数の固体発光素子７０２１の発光側とは反対側、すなわち、複数の固体発光素子７０２１に対して－Ｘ方向に設けられている。受熱部材７０２３は、支持部材７０２０と熱伝達可能に接続され、支持部材７０２０に伝達された複数の固体発光素子７０２１の熱を受ける。
ヒートパイプ７０２４は、受熱部材７０２３と放熱部材７０２５とを熱伝達可能に接続し、受熱部材７０２３に伝達された熱を放熱部材７０２５に伝達する。なお、ヒートパイプ７０２４の数は、３に限らず、適宜変更可能である。
放熱部材７０２５は、複数のフィンを有するヒートシンクである。放熱部材７０２５は、ヒートパイプ７０２４を介して受熱部材７０２３から伝達される熱を放熱する。放熱部材７０２５は、ファン５６によって流通する冷却気体によって冷却され、これにより、複数の固体発光素子７０２１が冷却される。

［アフォーカル光学素子の構成］
図６に示すアフォーカル光学素子７０３は、光源７０２から入射する青色光の光束径を縮径する。アフォーカル光学素子７０３は、入射する光を集光する第１レンズ７０３１と、第１レンズ７０３１によって集光された光束を平行化する第２レンズ７０３２とにより構成されている。なお、アフォーカル光学素子７０３は無くてもよい。

［第１位相差素子の構成］
第１位相差素子７０４は、第１レンズ７０３１と第２レンズ７０３２との間に設けられている。第１位相差素子７０４は、入射された１種類の直線偏光を、ｓ偏光の青色光及びｐ偏光の青色光が含まれる光に変換する。
なお、第１位相差素子７０４は、回動装置によって、照明光軸Ａｘ１に沿う回動軸を中心として回動されてもよい。この場合、第１位相差素子７０４の回動角に応じて、第１位相差素子７０４から出射される光束におけるｓ偏光の青色光とｐ偏光の青色光との割合を調整できる。

［拡散透過素子の構成］
拡散透過素子７０５は、第２レンズ７０３２から入射する青色光の照度分布を均一化する。拡散透過素子７０５は、ホログラムを有する構成、複数の小レンズが光軸直交面に配列された構成、及び、光が通過する面が粗面である構成を例示できる。
なお、拡散透過素子７０５に代えて、一対のマルチレンズを有するホモジナイザー光学素子を採用してもよい。

［光合成素子の構成］
拡散透過素子７０５を通過した青色光は、光合成素子７０６に入射する。
光合成素子７０６は、光源７０２の複数の固体発光素子７０２１から出射された光のうち、第１部分の光を波長変換素子７０８１に向けて出射し、第２部分の光を拡散光学素子７１１に向けて出射する。詳述すると、光合成素子７０６は、入射する光に含まれるｓ偏光成分とｐ偏光成分とを分離する偏光ビームスプリッターであり、ｓ偏光成分を反射させ、ｐ偏光成分を透過させる。また、光合成素子７０６は、ｓ偏光成分及びｐ偏光成分のいずれの偏光成分であっても、所定波長以上の光を透過させる色分離特性を有する。従って、拡散透過素子７０５から入射される青色光のうち、ｓ偏光の青色光は、光合成素子７０６にて反射されて第１集光素子７０７に入射し、ｐ偏光の青色光は、光合成素子７０６を通過して第２位相差素子７０９に入射する。
なお、光合成素子７０６は、拡散透過素子７０５から入射される光のうち、一部の光を通過させ、残りの光を反射させるハーフミラーの機能と、拡散光学素子７１１から入射される青色光を反射させ、波長変換装置７０８から入射される光を通過させるダイクロイックミラーの機能と、を有するものであってもよい。この場合、第１位相差素子７０４及び第２位相差素子７０９は省略可能である。

［第１集光素子の構成］
第１集光素子７０７は、光合成素子７０６にて反射された青色光を波長変換装置７０８に集光する。また、第１集光素子７０７は、波長変換装置７０８から入射する光を平行化する。本実施形態では、第１集光素子７０７は、３つのレンズによって構成されているが、第１集光素子７０７を構成するレンズの数は問わない。

［波長変換装置の構成］
波長変換装置７０８は、入射した光の波長を変換する。波長変換装置７０８は、波長変換素子７０８１と、回転装置７０８２と、を有する。
波長変換素子７０８１は、詳しい図示を省略するが、基板と、基板における光入射面に設けられた蛍光体層と、を有する蛍光体ホイールである。蛍光体層は、蛍光体粒子を含有する。蛍光体粒子は、励起光である青色光が入射することによって励起され、入射した青色光の波長よりも長い波長を有する蛍光を出射する。蛍光は、例えばピーク波長が５００～７００ｎｍの光であり、緑色光及び赤色光を含む。このような波長変換素子７０８１は、波長変換素子７０８１の光出射光軸が固体発光素子７０２１の光出射光軸と直交し、光源装置７の光出射光軸の延長線と一致する。
回転装置７０８２は、照明光軸Ａｘ２に沿う回転軸を中心として波長変換素子７０８１を回転させる。回転装置７０８２は、例えばモーターによって構成できる。

このような波長変換装置７０８は、波長変換装置７０８の光出射光軸に沿って＋Ｚ方向に蛍光を出射する。すなわち、波長変換装置７０８の光出射光軸は、＋Ｘ方向に沿う光源７０２の光出射光軸と直交する。
波長変換装置７０８から出射された蛍光は、照明光軸Ａｘ２に沿って第１集光素子７０７及び光合成素子７０６を通過し、第３位相差素子７１２に入射する。

［第２位相差素子及び第２集光素子の構成］
第２位相差素子７０９は、光合成素子７０６と第２集光素子７１０との間に配置されている。第２位相差素子７０９は、光合成素子７０６を通過したｐ偏光の青色光を円偏光の青色光に変換する。
第２集光素子７１０は、第２位相差素子７０９から入射する青色光を拡散光学素子７１１に集光する。また、第２集光素子７１０は、拡散光学素子７１１から入射する青色光を平行化する。なお、第２集光素子７１０を構成するレンズの数は、適宜変更可能である。

［拡散光学素子の構成］
拡散光学素子７１１は、波長変換装置７０８から出射される蛍光と同様の拡散角で、入射する青色光を－Ｘ方向に反射して拡散させる。拡散光学素子７１１は、入射する青色光をランバート反射する反射部材である。すなわち、拡散光学素子７１１の光出射光軸は、－Ｘ方向に沿う光軸であり、固体発光素子７０２１の光出射光軸と一致するとともに、波長変換素子７０８１の光出射光軸と直交する。また、拡散光学素子７１１は、光源装置７の光出射光軸に対して＋Ｘ方向に配置されている。すなわち、拡散光学素子７１１は、光源装置７の光出射光軸に対して投射光学装置９の入射光路９２側に配置されている。
なお、光源装置７は、拡散光学素子７１１を照明光軸Ａｘ１と平行な回転軸を中心として回転させる回転装置を備えていてもよい。

拡散光学素子７１１にて反射された青色光は、－Ｘ方向に沿って第２集光素子７１０を通過した後、第２位相差素子７０９に入射する。青色光は、拡散光学素子７１１にて反射される際に、回転方向が反対方向の円偏光に変換される。このため、第２集光素子７１０を介して第２位相差素子７０９に入射する青色光は、第２位相差素子７０９によって、ｓ偏光の青色光に変換される。そして、第２位相差素子７０９から光合成素子７０６に入射した青色光は、光合成素子７０６にて反射されて、第３位相差素子７１２に入射する。すなわち、光合成素子７０６から第３位相差素子７１２に入射する光は、青色光及び蛍光が混在した白色光ＷＬである。

［第３位相差素子の構成］
第３位相差素子７１２は、光合成素子７０６から入射する白色光ＷＬをｓ偏光及びｐ偏光が混在する光に変換する。このように偏光状態が変換された白色光ＷＬは、光源装置７から、光源装置７の光出射光軸に沿って＋Ｚ方向に出射され、画像生成装置８Ａに入射する。

［光源装置における各光学部品の光軸］
上記のように、固体発光素子７０２１の光出射光軸は、＋Ｘ方向に沿う。拡散光学素子７１１の光出射光軸は、－Ｘ方向に沿う。波長変換素子７０８１の光出射光軸は、＋Ｚ方向に沿い、固体発光素子７０２１の光出射光軸及び拡散光学素子７１１の光出射光軸のそれぞれと直交する。
波長変換素子７０８１の光出射光軸は、光源装置７の光出射光軸と一致している。固体発光素子７０２１の光出射光軸と、拡散光学素子７１１の光出射光軸とは、互いに対向する。固体発光素子７０２１の光出射光軸と、拡散光学素子７１１の光出射光軸とは、波長変換素子７０８１の光出射光軸と直交し、更に光源装置７の光出射光軸と直交する。

［画像生成装置の構成］
画像生成装置８Ａは、光源装置７から入射される白色光ＷＬから画像を生成する。詳述すると、画像生成装置８Ａは、光源装置７から入射される光を変調して、制御装置３から入力される画像信号に応じた画像を生成する。
画像生成装置８Ａは、筐体８１、均一化装置８２、色分離装置８３、リレー装置８４、光変調装置８５及び色合成素子８６を備える。

［筐体及び均一化装置の構成］
筐体８１は、均一化装置８２、色分離装置８３及びリレー装置８４を収容する。画像生成装置８Ａには、設計上の光軸である照明光軸が設定されており、筐体８１は、照明光軸上に均一化装置８２、色分離装置８３及びリレー装置８４を保持する。また、光変調装置８５及び色合成素子８６は、照明光軸上に配置される。
均一化装置８２は、光源装置７から入射された白色光ＷＬの照度を均一化するとともに、白色光ＷＬの偏光状態を揃える。均一化装置８２によって照度が均一化された白色光ＷＬは、色分離装置８３及びリレー装置８４を経て、光変調装置８５の変調領域を照明する。均一化装置８２は、詳しい図示を省略するが、照度を均一化する一対のレンズアレイと、偏光状態を備える偏光変換素子と、一対のレンズアレイによって分割された複数の部分光束を変調領域に重畳する重畳レンズと、を有する。均一化装置８２を通過した白色光ＷＬは、例えばｓ偏光の直線偏光である。

［色分離装置の構成］
色分離装置８３は、均一化装置８２から入射される白色光ＷＬを青色光Ｌ１、緑色光Ｌ３及び赤色光Ｌ４に分離する。色分離装置８３は、第１色分離素子８３１、第１反射素子８３２及び第２色分離素子８３３を有する。
第１色分離素子８３１は、第１反射光学素子に相当し、均一化装置８２に対して＋Ｚ方向に配置されている。第１色分離素子８３１は、均一化装置８２から入射する白色光ＷＬに含まれる青色光Ｌ１を＋Ｚ方向に通過し、白色光ＷＬに含まれる黄色光Ｌ２を＋Ｘ方向に反射して、青色光Ｌ１と黄色光Ｌ２とを分離する。第１色分離素子８３１にて分離される青色光Ｌ１は、第１色光に相当し、第１色分離素子８３１にて分離される黄色光Ｌ２は、第２色光に相当する。
第１反射素子８３２は、第１色分離素子８３１を＋Ｚ方向に透過した青色光Ｌ１を＋Ｘ方向に反射する。第１反射素子８３２にて反射された青色光Ｌ１は、青用光変調素子８５Ｂに入射する。なお、第１色分離素子８３１と第１反射素子８３２との間における青色光Ｌ１の光軸は、光源装置７の光出射光軸の延長線と一致する。

第２色分離素子８３３は、第２反射光学素子に相当し、第１色分離素子８３１に対して黄色光Ｌ２の出射側である＋Ｘ方向に配置されている。第２色分離素子８３３は、第１色分離素子８３１にて反射した黄色光Ｌ２に含まれる緑色光Ｌ３を＋Ｚ方向に反射させ、黄色光Ｌ２に含まれる赤色光Ｌ４を＋Ｘ方向に透過させて、緑色光Ｌ３と赤色光Ｌ４とを分離する。第２色分離素子８３３にて分離される緑色光Ｌ３は、第３色光に相当し、第２色分離素子８３３にて分離される赤色光Ｌ４は、第４色光に相当する。
第２色分離素子８３３にて分離された緑色光Ｌ３は、緑用光変調素子８５Ｇに入射する。第２色分離素子８３３にて分離された赤色光Ｌ４は、リレー装置８４に入射する。

［リレー装置の構成］
リレー装置８４は、青色光Ｌ１の光路及び緑色光Ｌ３の光路より長い赤色光Ｌ４の光路に設けられ、赤色光Ｌ４の損失を抑制する。リレー装置８４は、第２反射素子８４１、第３反射素子８４２と、入射側レンズ８４３、リレーレンズ８４４及び出射側レンズ８４５を備える。
第２反射素子８４１は、第２色分離素子８３３を＋Ｘ方向に透過した赤色光Ｌ４を＋Ｚ方向に反射する。第３反射素子８４２は、第２反射素子８４１にて反射した赤色光Ｌ４を－Ｘ方向に反射する。入射側レンズ８４３は、第２色分離素子８３３と第２反射素子８４１との間に配置されている。リレーレンズ８４４は、第２反射素子８４１と第３反射素子８４２との間に配置されている。出射側レンズ８４５は、第２反射素子８４１と赤用光変調素子８５Ｒとの間に配置されている。
なお、本実施形態では、赤色光Ｌ４の光路にリレー装置８４を設けているが、これに限らず、例えば他の色光より光路が長い色光を青色光Ｌ１とし、青色光Ｌ１の光路上にリレー装置８４を設ける構成としてもよい。

［光変調装置の構成］
光変調装置８５は、入射される光を画像信号に応じて変調する。光変調装置８５は、第１光変調素子としての青用光変調素子８５Ｂ、第２光変調素子としての緑用光変調素子８５Ｇ、及び、第３光変調素子としての赤用光変調素子８５Ｒを有する。
青用光変調素子８５Ｂは、第１反射素子８３２から＋Ｘ方向に入射する青色光Ｌ１を変調する。青用光変調素子８５Ｂによって変調された青色光は、＋Ｘ方向に進行して色合成素子８６に入射する。
緑用光変調素子８５Ｇは、第２色分離素子８３３から＋Ｚ方向に入射する緑色光Ｌ３を変調する。緑用光変調素子８５Ｇによって変調された緑色光は、＋Ｚ方向に進行して色合成素子８６に入射する。
赤用光変調素子８５Ｒは、出射側レンズ８４５から－Ｘ方向に入射する赤色光Ｌ４を変調する。赤用光変調素子８５Ｒによって変調された赤色光は、－Ｘ方向に進行して色合成素子８６に入射する。
本実施形態では、各光変調素子８５Ｂ，８５Ｇ，８５Ｒは、透過型液晶パネルと、透過型液晶パネルを挟む一対の偏光板とを備えて構成されている。

［色合成素子の構成］
色合成素子８６は、青用光変調素子８５Ｂによって変調された青色光Ｌ１、緑用光変調素子８５Ｇによって変調された緑色光Ｌ３、及び、赤用光変調素子８５Ｒによって変調された赤色光Ｌ４を合成して画像光を生成する。具体的に、色合成素子８６は、青用光変調素子８５Ｂから＋Ｘ方向に入射される青色光Ｌ１を＋Ｚ方向に反射し、緑用光変調素子８５Ｇから＋Ｚ方向に入射される緑色光Ｌ３を＋Ｚ方向に透過し、赤用光変調素子８５Ｒから－Ｘ方向に入射される赤色光Ｌ４を＋Ｚ方向に反射する。色合成素子８６によって合成された画像光は、色合成素子８６の光出射光軸、すなわち、画像生成装置８Ａの光出射光軸に沿って＋Ｚ方向に出射され、投射光学装置９に入射される。すなわち、第２色分離素子８３３にて反射された緑色光Ｌ３の光軸の延長線は、色合成素子８６の光出射光軸と一致し、色合成素子８６の光出射光軸は、投射光学装置９の光入射光軸と一致する。
本実施形態では、色合成素子８６は、クロスダイクロイックプリズムによって構成されている。しかしながら、これに限らず、色合成素子８６は、例えば複数のダイクロイックミラーによって構成することも可能である。

［投射光学装置の構成］
投射光学装置９は、画像生成装置８Ａによって生成された画像光を上記被投射面に投射する。すなわち、投射光学装置９は、光変調装置８５によって変調された光を投射する。投射光学装置９は、レンズ筐体９１、入射光路９２、屈曲部材９３、通過光路９４及び光路変更部材９５を備える。

レンズ筐体９１は、＋Ｘ方向が上向きとなるように＋Ｙ方向からレンズ筐体９１を見て逆向きのＬ字状に構成されている。レンズ筐体９１は、入射部９１１、屈曲部９１２及び出射部９１３を有する。
入射部９１１は、＋Ｚ方向に延出する部位であり、入射光路９２を構成する。
屈曲部９１２は、入射部９１１と出射部９１３とを接続する部位であり、入射部９１１内の入射光路９２を＋Ｚ方向に通過する画像光の進行方向を－Ｘ方向に屈曲させる部位である。屈曲部９１２の内部には屈曲部材９３が設けられている。
出射部９１３は、屈曲部９１２から－Ｘ方向に延出する部位であり、通過光路９４を構成する他、内部に光路変更部材９５が設けられる部位である。出射部９１３における＋Ｙ方向の部位には、光路変更部材９５にて進行方向が変換された画像光が通過する開口部９１４（図３参照）が、光路変更部材９５に応じて設けられている。

入射光路９２は、＋Ｚ方向に沿う入射部９１１の内部に設けられ、画像生成装置８Ａから画像光が＋Ｚ方向に入射される光路である。すなわち、投射光学装置９の光入射光軸は、＋Ｚ方向に沿う入射光路９２の光軸である。投射光学装置９の光入射光軸は、光源装置７の光出射光軸と平行であり、光源装置７の光出射光軸に対して＋Ｘ方向に位置している。入射光路９２には、入射部９１１によって支持される複数のレンズ９２１が設けられている。
屈曲部材９３は、入射光路９２を＋Ｚ方向に通過した画像光の進行方向を－Ｘ方向に屈曲させる。屈曲部材９３は、＋Ｚ方向に入射される画像光を－Ｘ方向に反射させる反射ミラーによって構成される。
通過光路９４は、屈曲部材９３によって進行方向が９０°変換された画像光が通過する光路であり、－Ｘ方向に沿う出射部９１３の内部に設けられている。画像光は、通過光路９４を－Ｘ方向に進行する。通過光路９４には、出射部９１３によって支持される複数のレンズ９４１を有する。
光路変更部材９５は、出射部９１３内において通過光路９４の光出射側である－Ｘ方向に設けられている。光路変更部材９５は、通過光路９４を進行した画像光の進行方向を反対方向に変更する非球面ミラーである。光路変更部材９５にて反射された画像光は、開口部９１４を通過し、通過光路９４における画像光の進行方向とは反対方向である＋Ｘ方向に進行するに従って＋Ｙ方向に進行しつつ拡散する。これにより、プロジェクター１Ａと被投射面との距離が短くても被投射面に大画面の画像を表示可能である。なお、反対方向とは、非球面ミラーを用いて斜め上方に向けて投射する方向や、２つの反射ミラーで光路を折り返して背面２４に向けて投射する方向を含むものである。

［画像投射装置における各光軸の位置］
画像投射装置６では、光源装置７の光出射光軸は、＋Ｚ方向と平行である。投射光学装置９の入射光路９２の光軸、すなわち、投射光学装置９の光入射光軸は、＋Ｚ方向と平行である。このため、光源装置７の光出射光軸と、投射光学装置９の光入射光軸とは、平行である。
また、光源装置７の光出射光軸は、投射光学装置９における光路変更部材９５から入射部９１１までの間に位置する。より具体的には、光路変更部材９５から屈曲部材９３までの間に位置する。このため、光源装置７の光出射光軸の延長線は、＋Ｘ方向に沿う通過光路９４に交差する。すなわち、光源装置７の光出射光軸の延長線は、＋Ｘ方向に沿う通過光路９４の光軸と交差する。

更に、第２色分離素子８３３にて＋Ｚ方向に反射されて緑用光変調素子８５Ｇにて変調された緑色光Ｌ３は、色合成素子８６を＋Ｚ方向に透過される。このため、第２色分離素子８３３にて反射した緑色光Ｌ３（第３色光）の光軸と、色合成素子８６によって合成された合成光である画像光の出射光軸とは、一致する。
また、第１色分離素子８３１は、光源装置７から＋Ｚ方向に出射された白色光のうち青色光Ｌ１を＋Ｚ方向に透過し、第１色分離素子８３１を透過した青色光Ｌ１は、第１反射素子８３２に入射する。このため、光源装置７の光出射光軸の延長線は、第１色分離素子８３１と第１反射素子８３２との間の光軸と一致する。

このように、光源装置７、画像生成装置８Ａ及び投射光学装置９が配置されることによって、光源装置７が投射光学装置９における＋Ｘ方向の端部よりも＋Ｘ方向に突出することを抑制できるとともに、光源装置７が投射光学装置９における－Ｘ方向の端部よりも－Ｘ方向に突出することを抑制できる。
従って、光源装置７が投射光学装置９よりも＋Ｘ方向又は－Ｘ方向に突出する場合に比べて、プロジェクター１Ａの＋Ｘ方向における寸法を小さくできる。

［第１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１Ａは、以下の効果を奏し得る。
投射装置としてのプロジェクター１Ａは、出射口７０１１から白色光を出射する光源装置７と、光源装置７から出射された白色光から画像光を生成する画像生成装置８Ａと、画像生成装置８Ａによって生成された画像光を投射する投射光学装置９と、を備える。
画像生成装置８Ａは、光源装置７から出射された白色光のうち少なくとも一部の光である黄色光Ｌ２を反射する第１色分離素子８３１と、第１色分離素子８３１にて反射した黄色光Ｌ２の光路に配置された第２色分離素子８３３と、を有する。第１色分離素子８３１は、第１反射光学素子に相当し、第２色分離素子８３３は、第２反射光学素子に相当する。
投射光学装置９は、画像生成装置８Ａの光出射光軸上に位置する入射光路９２と、入射光路９２を通過した光を屈曲させる屈曲部材９３と、屈曲部材９３にて屈曲された光が通過する通過光路９４と、を有する。
光源装置７の光出射光軸と、投射光学装置９の光入射光軸とは、平行である。光源装置７の光出射光軸の延長線は、通過光路９４に交差する。

ここで、投射光学装置９における入射光路９２の光軸に沿う画像光の進行方向は、＋Ｚ方向と平行である。通過光路９４の光軸に沿う画像光の進行方向は、－Ｘ方向と平行である。＋Ｚ方向及び－Ｘ方向のそれぞれに直交する＋Ｙ方向からのプロジェクター１Ａの平面視で、－Ｘ方向は第１方向に相当し、－Ｘ方向に対する直交方向である＋Ｚ方向は第２方向に相当する。
光源装置７が上記のように配置されることによって、図６に示すように、投射光学装置９における－Ｘ方向の端部を通り、かつ、＋Ｚ方向と平行な第１仮想線ＶＬ１に対する－Ｘ方向への光源装置７及び画像生成装置８Ａの突出寸法を小さくできる。また、投射光学装置９における＋Ｘ方向の端部を通り、かつ、＋Ｚ方向と平行な第２仮想線に対する＋Ｘ方向への光源装置７及び画像生成装置８Ａの突出寸法を小さくできる。従って、プロジェクター１Ａにおける＋Ｘ方向の寸法が大きくなることを抑制でき、プロジェクター１Ａの小型化を図ることができる。

プロジェクター１Ａでは、光源装置７は、白色光を出射する。
第１反射光学素子としての第１色分離素子８３１は、光源装置７から入射する白色光ＷＬに含まれる青色光Ｌ１を透過し、白色光ＷＬに含まれる黄色光Ｌ２を反射して、青色光Ｌ１と黄色光Ｌ２とを分離する。青色光Ｌ１は第１色光に相当し、黄色光Ｌ２は第２色光に相当する。
第２反射光学素子としての第２色分離素子８３３は、第１色分離素子８３１にて反射した黄色光Ｌ２に含まれる緑色光Ｌ３を反射させ、黄色光Ｌ２に含まれる赤色光Ｌ４を透過して、緑色光Ｌ３と赤色光Ｌ４とを分離する。緑色光Ｌ３は第３色光に相当し、赤色光Ｌ４は第４色光に相当する。

画像生成装置８Ａは、第１反射素子８３２と、青用光変調素子８５Ｂと、緑用光変調素子８５Ｇと、第２反射素子８４１と、第３反射素子８４２と、赤用光変調素子８５Ｒと、色合成素子８６と、を有する。
第１反射素子８３２は、第１色分離素子８３１を透過した青色光Ｌ１を反射する。
青用光変調素子８５Ｂは、第１光変調素子に相当する。青用光変調素子８５Ｂは、第１反射素子８３２にて反射した青色光Ｌ１を変調する。
緑用光変調素子８５Ｇは、第２光変調素子に相当する。緑用光変調素子８５Ｇは、第２色分離素子８３３にて反射した緑色光Ｌ３を変調する。
第２反射素子８４１は、第２色分離素子８３３を透過した赤色光Ｌ４を反射する。
第３反射素子８４２は、第２反射素子８４１にて反射した赤色光Ｌ４を反射する。
赤用光変調素子８５Ｒは、第３光変調素子に相当する。赤用光変調素子８５Ｒは、第３反射素子８４２にて反射した赤色光Ｌ４を変調する。
色合成素子８６は、青用光変調素子８５Ｂ、緑用光変調素子８５Ｇ及び赤用光変調素子８５Ｒにて変調した光を合成した合成光である画像光を出射する。
第２色分離素子８３３にて反射した緑色光Ｌ３の光軸は、色合成素子８６の合成光の出射光軸と一致する。光源装置７の光出射光軸の延長線は、第１色分離素子８３１と第１反射素子８３２との間の光軸と一致する。

このような構成によれば、青用光変調素子８５Ｂ、緑用光変調素子８５Ｇ、赤用光変調素子８５Ｒ及び色合成素子８６を、第２仮想線ＶＬ２よりも＋Ｘ方向に突出することを抑制できる。また、光源装置７の光出射光軸の延長線が、第１色分離素子８３１と第１反射素子８３２との間の光軸と一致することによって、第１仮想線ＶＬ１に対する－Ｘ方向への光源装置７及び画像生成装置８Ａの突出寸法、及び、第２仮想線ＶＬ２に対する＋Ｘ方向への光源装置７及び画像生成装置８Ａの突出寸法を小さくできる。従って、＋Ｘ方向におけるプロジェクター１Ａの小型化を図ることができる。

プロジェクター１Ａでは、投射光学装置９は、光路変更部材９５を備える。光路変更部材９５は、通過光路９４の光出射側である－Ｘ方向に設けられ、通過光路９４を進行した画像光の進行方向を反対方向である＋Ｘ方向に変更する。
このような構成によれば、投射光学装置９によって画像光が投射される被投射面に到達するまでの光路を長くすることができる。従って、プロジェクター１Ａと被投射面との距離が短くても、被投射面に大きな画像を表示できる。

プロジェクター１Ａでは、光源装置７は、固体発光素子７０２１と、波長変換素子７０８１と、拡散光学素子７１１と、光合成素子７０６と、を有する。
波長変換素子７０８１は、固体発光素子７０２１が出射した光のうち第１部分の光の波長よりも長い波長を有する変換光を出射する。拡散光学素子７１１は、固体発光素子７０２１が出射した光のうち第２部分の光を拡散する。光合成素子７０６は、波長変換素子７０８１が出射した変換光と拡散光学素子７１１が出射した第２部分の光とを合成する。
固体発光素子７０２１、波長変換素子７０８１及び拡散光学素子７１１のうち、１つの光学素子である波長変換素子７０８１の光出射光軸は、光源装置７の光出射光軸と一致する。固体発光素子７０２１及び拡散光学素子７１１は、光源装置７の光出射光軸と一致しない２つの素子に相当する。固体発光素子７０２１の光出射光軸と、拡散光学素子７１１の光出射光軸とは、互いに対向するとともに、光源装置７の光出射光軸と直交する。
このような構成によれば、超高圧水銀ランプ等の光源ランプを備える光源装置に比べて、発光光量を高めた上で、光源装置７の寸法を小さくできる。
また、固体発光素子７０２１、波長変換素子７０８１及び拡散光学素子７１１が上記のように配置されることによって、第１仮想線ＶＬ１に対する－Ｘ方向への光源装置７の突出、及び、第２仮想線ＶＬ２に対する＋Ｘ方向への光源装置７の突出を抑制できる。従って、＋Ｘ方向におけるプロジェクター１Ａの小型化を図ることができる。

ここで、光源装置７では、固体発光素子７０２１と光合成素子７０６との間には、アフォーカル光学素子７０３等の光学素子が設けられることから、固体発光素子７０２１と光合成素子７０６との間の距離は、光合成素子７０６と拡散光学素子７１１との間の距離よりも長い。
これに対し、拡散光学素子７１１は、光源装置７の光出射光軸に対して、投射光学装置９の入射光路９２側に配置されている。すなわち、拡散光学素子７１１は、光源装置７の光出射光軸に対して＋Ｘ方向に配置されている。これによれば、光源装置７が、投射光学装置９に対して＋Ｘ方向に突出することを抑制できる。
また、固体発光素子７０２１は、発光素子の数を増やして輝度を向上させることや、放熱するために例えばヒートシンクを大きくすることもあり、拡散光学素子７１１より大型化しやすい。従って、拡散光学素子７１１は、光源装置７の光出射光軸に対して＋Ｘ方向に配置されることによって、＋Ｘ方向におけるプロジェクター１Ａの小型化を図ることができる。

プロジェクター１Ａは、固体発光素子７０２１の発光側とは反対側、すなわち、－Ｘ方向に設けられ、固体発光素子７０２１の熱を受ける受熱部材を備える。
このような構成によれば、固体発光素子７０２１にて生じる熱の放熱面積を拡大できる。従って、固体発光素子７０２１にて生じた熱の放熱効率を高めることができる。

プロジェクター１Ａは、受熱部材７０２３に熱伝達可能に接続される放熱部材７０２５を備える。
このような構成によれば、固体発光素子７０２１にて生じる熱の放熱面積を更に拡大できる。従って、固体発光素子７０２１にて生じた熱の放熱効率を更に高めることができる。

プロジェクター１Ａは、受熱部材７０２３から伝達された熱を放熱部材７０２５に伝達するヒートパイプ７０２４を備える。
このような構成によれば、受熱部材７０２３の熱を放熱部材７０２５に効率よく伝達できるので、固体発光素子７０２１にて生じた熱の放熱効率を更に高めることができる。また、受熱部材７０２３と放熱部材７０２５とが離れて配置される場合でも、ヒートパイプ７０２４によって受熱部材７０２３から放熱部材７０２５に効率よく熱を伝達できる。従って、放熱部材７０２５のレイアウト自由度を高めることができる。

プロジェクター１Ａは、ファン５５，５６を備える。ファン５５，５６は、光源装置７と投射光学装置９との間で、かつ、光源装置７の光出射光軸の延長線に対して投射光学装置９の光入射光軸とは反対側の空間に設けられる。
このような構成によれば、ファン５５，５６は、光源装置７の光出射光軸の延長戦に対して－Ｘ方向に配置される。これによれば、プロジェクター１Ａ内においてデッドスペースとなりやすい位置にファン５５，５６を配置できる。従って、プロジェクター１Ａ内において部品を密に配置できるので、プロジェクター１Ａの寸法を小さくでき、プロジェクター１Ａの小型化を図ることができる。

プロジェクター１Ａは、白色光ＷＬを出射する光源装置７と、光源装置７から出射された白色光ＷＬから画像光を生成する画像生成装置８Ａと、画像生成装置８Ａによって生成された画像光を投射する投射光学装置９と、を備える。
画像生成装置８Ａは、第１色分離素子８３１、第１反射素子８３２、青用光変調素子８５Ｂ、第２色分離素子８３３、緑用光変調素子８５Ｇ、第２反射素子８４１、第３反射素子８４２、赤用光変調素子８５Ｒ及び色合成素子８６を有する。

第１色分離素子８３１は、光源装置７から出射された白色光ＷＬに含まれる青色光Ｌ１を透過させ、白色光ＷＬに含まれる黄色光Ｌ２を反射して、青色光Ｌ１と黄色光Ｌ２とを分離する。青色光Ｌ１は第１色光に相当し、黄色光Ｌ２は第２色光に相当する。
第１反射素子８３２は、第１色分離素子８３１を透過した青色光Ｌ１を反射する。
青用光変調素子８５Ｂは、第１光変調素子に相当する。青用光変調素子８５Ｂは、第１反射素子８３２にて反射した青色光Ｌ１を変調する。
第２色分離素子８３３は、第１色分離素子８３１にて反射した黄色光Ｌ２に含まれる緑色光Ｌ３を反射し、黄色光Ｌ２に含まれる赤色光Ｌ４を透過して、緑色光Ｌ３と赤色光Ｌ４とを分離する。緑色光Ｌ３は第３色光に相当し、赤色光Ｌ４は第４色光に相当する。
緑用光変調素子８５Ｇは、第２光変調素子に相当する。緑用光変調素子８５Ｇは、第２色分離素子８３３にて反射した緑色光Ｌ３を変調する。
第２反射素子８４１は、第２色分離素子８３３を透過した赤色光Ｌ４を反射する。
第３反射素子８４２は、第２反射素子８４１にて反射した赤色光Ｌ４を反射する。
赤用光変調素子８５Ｒは、第３光変調素子に相当する。赤用光変調素子８５Ｒは、第３反射素子８４２にて反射した赤色光Ｌ４を変調する。
色合成素子８６は、青用光変調素子８５Ｂ、緑用光変調素子８５Ｇ及び赤用光変調素子８５Ｒにて変調した光を合成した合成光である画像光を出射する。

投射光学装置９は、画像生成装置８Ａの光出射光軸上に位置する入射光路９２と、入射光路９２を通過した光を屈曲させる屈曲部材９３と、屈曲部材９３にて屈曲された光が通過する通過光路９４と、を有する。
光源装置７の光出射光軸と、投射光学装置９の光入射光軸とは、平行である。光源装置７の光出射光軸の延長線は、投射光学装置９の通過光路９４、すなわち、通過光路９４の光軸と交差する。第１色分離素子８３１と第１反射素子８３２との間の青色光Ｌ１の光軸と一致する。
このようなプロジェクター１Ａは、上記と同様の効果を奏し得る。

［第１実施形態の変形］
図８は、画像投射装置６の変形である画像投射装置６Ａの構成を示す模式図である。
プロジェクター１Ａでは、光源装置７を構成する光源７０２は、＋Ｘ方向に光を出射し、拡散光学素子７１１は、－Ｘ方向に青色光を反射するとした。しかしながら、光源７０２は、－Ｘ方向に光を出射するように配置され、拡散光学素子７１１は、＋Ｘ方向に青色光を反射するように配置されてもよい。すなわち、プロジェクター１Ａは、画像投射装置６に代えて、図８に示す画像投射装置６Ａを備えていてもよい。
画像投射装置６Ａは、画像投射装置６と同様に、光源装置７、画像生成装置８Ａ及び投射光学装置９を備える。投射光学装置９は、外装筐体２Ａ内において＋Ｚ方向の略中央に配置され、光源装置７及び画像生成装置８Ａは、投射光学装置９に対して－Ｚ方向に配置される。

画像投射装置６Ａでは、光源装置７は、光出射光軸を中心として１８０°回動された状態で配置されている。
このため、画像投射装置６Ａと画像投射装置６とで、波長変換装置７０８による蛍光の出射方向は同じであり、出射口７０１１による白色光ＷＬの出射方向は同じである。
しかしながら、画像投射装置６Ａと画像投射装置６とで、光源７０２による青色光の出射方向は互いに反対方向であり、拡散光学素子７１１による青色光の反射方向は互いに反対方向である。すなわち、複数の固体発光素子７０２１は、光源装置７の光出射光軸に対して入射光路９２側である＋Ｘ方向に配置され、拡散光学素子７１１は、光源装置７の光出射光軸に対して－Ｘ方向に配置されている。複数の固体発光素子７０２１は、－Ｘ方向に青色光を出射し、拡散光学素子７１１は、＋Ｘ方向に向かって青色光を反射する。

画像投射装置６Ａにおいても、光源装置７の光出射光軸と、投射光学装置９の光入射光軸とは、平行である。また、光源装置７の光出射光軸の延長線は、＋Ｘ方向に沿う通過光路９４に交差する。
更に、第２色分離素子８３３にて反射した緑色光Ｌ３（第３色光）の光軸と、色合成素子８６によって合成された画像光の出射光軸とは、一致する。緑色光Ｌ３は第３色光に相当し、画像光は合成光に相当する。
加えて、光源装置７の光出射光軸の延長線とは、第１色分離素子８３１と第１反射素子８３２との間の光軸と一致する。第１色分離素子８３１は、第１反射光学素子に相当する。

このような画像投射装置６Ａを備えるプロジェクター１Ａは、画像投射装置６を備えるプロジェクター１Ａが奏する効果と同様の効果を奏し得る他、以下の効果を奏し得る。
プロジェクター１Ａでは、固体発光素子７０２１は、光源装置７の光出射光軸に対して、投射光学装置９の入射光路９２側に配置されている。すなわち、固体発光素子７０２１は、光源装置７の光出射光軸に対して＋Ｘ方向に配置されている。
このような構成によれば、プロジェクター１Ａの内部において、光源装置７に対する－Ｘ方向のスペースを拡大できる。従って、プロジェクター１Ａ内におけるファン等の構成部品のレイアウト自由度を高めることができる。
また、輝度の高い光源装置７を提供すると固体発光素子７０２１からの熱量が増加する。このような固体発光素子７０２１が投射光学装置９の近くにあると、投射光学装置９のレンズ筐体９１の材質により熱変形が生じ、光学的な影響を及ぼす恐れがある。これに対し、固体発光素子７０２１は光源装置７の光出射光軸に対して＋Ｘ方向に配置されるので、そのような影響を及ぼすことはない。

［第２実施形態］
次に、本開示の第２実施形態について説明する。
本実施形態に係るプロジェクターは、第１実施形態に係るプロジェクター１Ａと同様の構成を備えるが、画像生成装置の構成が異なる。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。

図９は、本実施形態に係るプロジェクター１Ｂが備える画像投射装置６Ｂの構成を示す模式図である。
本実施形態に係るプロジェクター１Ｂは、投射装置に相当する。プロジェクター１Ｂは、画像投射装置６に代えて、図９に示す画像投射装置６Ｂを備える他は、第１実施形態に係るプロジェクター１Ａと同様の構成及び機能を備える。
画像投射装置６Ｂは、図９に示すように、画像生成装置８Ａに代えて画像生成装置８Ｂを備える他は、画像投射装置６Ａと同様の構成及び機能を備える。すなわち、画像投射装置６Ｂは、光源装置７、画像生成装置８Ｂ及び投射光学装置９を備える。

画像生成装置８Ｂは、筐体８１と、筐体８１に収容される均一化装置８２、第１反射光学素子８７、第２反射光学素子８８及び画像生成素子８９と、を備える。この他、画像生成装置８Ｂは、必要に応じて、位相差板、偏光板及びレンズを備える。

第１反射光学素子８７は、反射ミラーである。第１反射光学素子８７には、光源装置７から出射されて均一化装置８２にて照度が均一化された白色光が＋Ｚ方向に沿って入射される。第１反射光学素子８７は、入射される白色光を＋Ｘ方向に反射する。
第２反射光学素子８８は、第１反射光学素子８７に対して＋Ｘ方向に配置されている。第２反射光学素子８８は、第１反射光学素子８７から＋Ｘ方向に入射される白色光を透過する。第２反射光学素子８８は、画像生成素子８９によって変調されて－Ｘ方向に入射する画像光を＋Ｚ方向に反射する。反射された画像光は、第２反射光学素子８８に対して＋Ｚ方向に配置された投射光学装置９の入射部９１１に入射する。

画像生成素子８９は、第２反射光学素子８８に対して＋Ｘ方向に配置されている。画像生成素子８９は、第２反射光学素子８８から＋Ｘ方向に入射される白色光を変調して画像光を生成し、－Ｘ方向に出射する。なお、画像生成素子８９は、ＬＣＯＳ（Liquid crystal on silicon）等の反射型液晶表示装置であってもよく、ＤＭＤ（Digital Micromirror Device）等のマイクロミラーを用いたデバイスであってもよい。

このような画像投射装置６Ｂでは、第１実施形態に係る画像投射装置６と同様に、光源装置７の光出射光軸と、投射光学装置９の光入射光軸とは、平行である。また、光源装置７の光出射光軸の延長線は、＋Ｘ方向に沿う通過光路９４に交差する。すなわち、光源装置７の光出射光軸の延長線は、通過光路９４の光軸と交差する

［第２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１Ｂは、第１実施形態に係るプロジェクター１Ａと同様の効果を奏し得る他、以下の効果を奏し得る。

プロジェクター１Ｂにおいて、画像生成装置８Ｂは、第２反射光学素子８８から入射される光から画像光を生成して、第２反射光学素子８８からの光の入射方向とは反対方向に画像光を出射する画像生成素子８９を有する。第２反射光学素子８８は、画像生成素子８９から入射される画像光を反射して、画像光を投射光学装置９に向かって出射する。

すなわち、投射装置としてのプロジェクター１Ｂは、出射口７０１１から光を出射する光源装置７と、光源装置７から出射された光から画像光を生成する画像生成装置８Ｂと、画像生成装置８Ｂによって生成された画像光を投射する投射光学装置９と、を備える。
画像生成装置８Ｂは、第１反射光学素子８７、第２反射光学素子８８及び画像生成素子８９を有する。第１反射光学素子８７は、光源装置７から＋Ｚ方向に出射された光を＋Ｘ方向に反射する。画像生成素子８９は、第１反射光学素子８７から＋Ｘ方向に入射した光から画像光を生成して、第１反射光学素子８７からの光の入射方向とは反対方向、すなわち、－Ｘ方向に画像光を出射する。第２反射光学素子８８は、第１反射光学素子８７にて反射した光を画像生成素子８９に入射させ、画像生成素子８９にて生成した画像光を＋Ｚ方向に反射する。
投射光学装置９は、画像生成装置８Ｂの光出射光軸上に位置する入射光路９２と、入射光路９２を通過した画像光を屈曲させる屈曲部材９３と、屈曲部材９３にて屈曲された画像光が通過する通過光路９４と、を有する。
光源装置７の光出射光軸と、投射光学装置９の光入射光軸とは、平行である。光源装置７の光出射光軸の延長線は、通過光路９４に交差する。

このような構成によれば、第２反射光学素子８８の投射光学装置９への画像光の光出射光軸は、投射光学装置９の光入射光軸と一致する。これによれば、画像生成素子８９を、第１仮想線ＶＬ１と第２仮想線ＶＬ２との間に配置できる。このため、画像生成装置８Ｂが第２仮想線ＶＬ２に対して＋Ｘ方向に配置される場合に比べて、＋Ｘ方向におけるプロジェクター１Ｂの小型化を図ることができる。

［第３実施形態］
次に、本開示の第３実施形態について説明する。
本実施形態に係るプロジェクターは、第１実施形態に係るプロジェクター１Ａと同様の構成を備えるが、外装筐体に設けられた導入口の位置が異なる他、冷却装置の構成が異なる。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。

図１０は、本実施形態に係るプロジェクター１Ｃの内部構成を示す平面図である。具体的に、図１０は、プロジェクター１Ｃにおいて外装筐体２Ｃの内部の構成を＋Ｙ方向から見た図である。なお、図１０においては、ヒートパイプ７０２４の図示を省略している。
本実施形態に係るプロジェクター１Ｃは、投射装置に相当する。プロジェクター１Ｃは、図１０に示すように、外装筐体２Ａ及び冷却装置５Ａに代えて、外装筐体２Ｃ及び冷却装置５Ｃを備える他は、第１実施形態に係るプロジェクター１Ａと同様の構成及び機能を有する。

外装筐体２Ｃは、正面２３に代えて正面２３Ｃを有する他は、第１実施形態に係る外装筐体２Ａと同様の構成及び機能を有する。
正面２３Ｃは、＋Ｚ方向における中央部よりも－Ｚ方向に位置する導入口２３１を有する。導入口２３１は、外装筐体２Ｃの外部の気体を冷却気体として外装筐体２Ｃの内部に導入する。
本実施形態では、左側面２５に設けられた開口部２５１、及び、右側面２６に設けられた開口部２６１は、外装筐体２Ｃ内の冷却気体を排出する排気口として機能する。

冷却装置５Ｃは、第１実施形態に係る冷却装置５Ａと同様に、外装筐体２Ｃ内に設けられた冷却対象を冷却する。冷却装置５Ｃは、ファン５３，５４に代えてファン５８，５９を有する一方で、ダクト５２を有しない他は、冷却装置５Ａと同様の構成及び機能を有する。すなわち、冷却装置５Ｃは、フィルター５１と、ファン５５～５９と、を有する。

フィルター５１は、導入口２３１に装着及び脱離可能に嵌合されている。
ファン５８は、外装筐体２Ｃにおいて、＋Ｚ方向の中央で、かつ、＋Ｘ方向の位置に設けられている。ファン５８は、投射光学装置９に対して＋Ｚ方向に設けられた制御装置３及び電源装置４に、外装筐体２Ｃ内に導入された冷却気体を流通させ、これにより、制御装置３及び電源装置４を冷却する。具体的に、ファン５８は、制御装置３及び電源装置４に向けて冷却気体を送出する。
ファン５９は、外装筐体２Ｃ内において開口部２６１に対向する位置に設けられている。ファン５９は、制御装置３及び電源装置４を冷却した冷却気体を、開口部２６１を介して外装筐体２Ｃの外部に排出する。

冷却装置５Ｃにおけるファン５５，５６は、冷却装置５Ａにおけるファン５５，５６と同様に、外装筐体２Ｃ内において画像投射装置６によって囲まれた空間内に配置されている。
ファン５５は、導入口２３１を介して導入された冷却気体の一部を、光変調装置８５に流通させ、ファン５６は、冷却気体の他の一部を放熱部材７０２５に流通させる。これにより、光変調装置８５及び放熱部材７０２５が冷却される。
ファン５７は、外装筐体２Ｃ内において－Ｘ方向かつ－Ｚ方向の位置に配置され、冷却対象を冷却した冷却気体を、開口部２５１を介して外装筐体２Ｃの外部に排出する。

［第３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１Ｃは、第１実施形態に係るプロジェクター１Ａと同様の効果を奏し得る。
なお、プロジェクター１Ｃは、画像投射装置６に代えて画像投射装置６Ａ又は画像投射装置６Ｂを備えていてもよい。

［第４実施形態］
次に、本開示の第４実施形態について説明する。
本実施形態に係るプロジェクターは、第１実施形態に係るプロジェクター１Ａであって画像投射装置６Ａを備えるプロジェクター１Ａと同様の構成を備えるが、外装筐体内に冷却気体を導入する導入口が外装筐体の底面に設けられている点で、プロジェクター１Ａと相違する。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。

図１１は、本実施形態に係るプロジェクター１Ｄの外観を示す斜視図である。詳述すると、図１１は、底面２２Ｄ側から見たプロジェクター１Ｄを示す斜視図である。図１２は、プロジェクター１Ｄの内部構成を＋Ｙ方向から見た図であり、図１３は、プロジェクター１Ｄの内部構成を－Ｙ方向から見た図である。
本実施形態に係るプロジェクター１Ｄは、投射装置に相当する。プロジェクター１Ｄは、外装筐体２Ａ及び冷却装置５Ａに代えて、図１１に示す外装筐体２Ｄと、図１２及び図１３に示す冷却装置５Ｄとを備える他は、画像投射装置６Ａを備えるプロジェクター１Ａと同様の構成及び機能を備える。

外装筐体２Ｄは、図１１に示すように、底面２２に代えて底面２２Ｄを有する他は、外装筐体２Ａと同様の構成及び機能を有する。
底面２２Ｄは、複数の脚部２２１の他、－Ｘ方向かつ－Ｚ方向の位置に導入口２２２を有する。導入口２２２は、外装筐体２Ｄの外部の気体を冷却気体として外装筐体２Ｄの内部に導入する。
本実施形態では、左側面２５に設けられた開口部２５１、及び、右側面２６に設けられた開口部２６１は、外装筐体２Ｃ内の冷却気体を排出する排気口として機能する。

冷却装置５Ｄは、図１２及び図１３に示すように、外装筐体２Ｄ内に設けられ、プロジェクター１Ｄの冷却対象を冷却する。冷却装置５Ｄは、フィルター５１と、ファン５５，５６，５８，５９と、を有する。
フィルター５１は、導入口２２２に装着及び脱離可能に嵌合されている。
ファン５５は、導入口２２２を介して外装筐体２Ｄの内部に導入された冷却気体の一部を光変調装置８５に流通させ、光変調装置８５を冷却する。
ファン５６は、導入口２２２を介して外装筐体２Ｄの内部に導入された冷却気体の一部を放熱部材７０２５に流通させ、放熱部材７０２５を冷却する。放熱部材７０２５を冷却した冷却気体は、開口部２５１を介して外装筐体２Ｄの外部に排出される。
ファン５８は、導入口２２２を介して外装筐体２Ｄの内部に導入された冷却気体の一部を、制御装置３及び電源装置４に流通させ、制御装置３及び電源装置４を冷却する。
ファン５９は、制御装置３及び電源装置４を冷却した冷却気体を吸引して、開口部２６１を介して外装筐体２Ｄの外部に排出する。

［第４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１Ｄは、第１実施形態に係るプロジェクター１Ａと同様の効果を奏し得る。
なお、プロジェクター１Ｄでは、導入口２２２が底面２２Ｄにおける－Ｘ方向かつ－Ｚ方向の位置に設けられていることから、ファン５６を導入口２２２と重ならない位置に設けるために、画像投射装置６Ａを採用するとともに、ファン５７を省略した。しかしながら、これに限らず、底面２２Ｄにおける導入口２２２の位置によっては、画像投射装置６Ａに代えて画像投射装置６又は画像投射装置６Ｂを採用してもよい。また、外装筐体２Ｄ内の冷却気体を外装筐体２Ｄの外部に排出するファン５７を、排気口として機能する開口部２５１の近傍に設けてもよい。

［実施形態の変形］
本開示は、上記各実施形態に限定されるものではなく、本開示の目的を達成できる範囲での変形及び改良等は、本開示に含まれるものである。
上記各実施形態では、投射光学装置９は、通過光路９４を－Ｘ方向に進行した画像光を＋Ｘ方向かつ＋Ｙ方向に反射して、画像光の進行方向を反対方向に変更する光路変更部材９５を備えるとした。しかしながら、これに限らず、光路変更部材９５は無くてもよい。

上記各実施形態では、光源装置７は、固体発光素子７０２１、波長変換素子７０８１及び拡散光学素子７１１を有するとした。しかしながら、これに限らず、光源装置７は、超高圧水銀ランプ等の光源ランプを有する構成としてもよい。
上記各実施形態では、波長変換素子７０８１は、回転装置７０８２によって回転されるとした。しかしながら、これに限らず、波長変換素子７０８１は、回転されない構成としてもよい。すなわち、回転装置７０８２は無くてもよい。

上記各実施形態では、波長変換素子７０８１は、光源装置７の光出射光軸、すなわち、光源装置７の光出射光軸の延長線上に配置されるとした。拡散光学素子７１１は、拡散光学素子７１１の光出射光軸と固体発光素子７０２１の光出射光軸とが一致するように、固体発光素子７０２１に対して対向して配置され、固体発光素子７０２１の光出射光軸、及び、拡散光学素子７１１の光出射光軸は、波長変換素子７０８１の光出射光軸に直交するとした。しかしながら、これに限らず、波長変換素子７０８１と拡散光学素子７１１とを入れ替えてもよい。すなわち、拡散光学素子７１１は、光源装置７の光出射光軸の延長線上に配置されてもよく、波長変換素子７０８１は、波長変換素子７０８１の光出射光軸と固体発光素子７０２１の光出射光軸とが一致するように、固体発光素子７０２１に対して対向して配置されてもよい。この場合、固体発光素子７０２１の光出射光軸、及び、波長変換素子７０８１の光出射光軸は、拡散光学素子７１１の光出射光軸に直交する。

上記各実施形態では、光源７０２は、固体発光素子７０２１の発光側とは反対側に設けられ、固体発光素子７０２１の熱を受ける受熱部材７０２３を備えるとした。しかしながら、これに限らず、受熱部材７０２３は、無くてもよい。この場合、ヒートパイプ７０２４は、支持部材７０２０と接続されてもよい。
上記各実施形態では、光源７０２は、受熱部材７０２３と熱伝達可能に接続される放熱部材７０２５を備えるとした。しかしながら、これに限らず、放熱部材７０２５は無くてもよい。また、放熱部材７０２５は、固体発光素子７０２１近傍に設けられなくてもよく、放熱部材７０２５の配置位置は、適宜変更可能である。
上記各実施形態では、光源７０２は、受熱部材７０２３と放熱部材７０２５とを熱伝達可能に接続するヒートパイプ７０２４を備えるとした。しかしながら、ヒートパイプ７０２４は無くてもよい。この場合、放熱部材７０２５は、受熱部材７０２３に直接接続されていてもよい。

上記各実施形態では、冷却装置５Ａ，５Ｃ，５Ｄは、光源装置７と投射光学装置９との間で、かつ、光源装置７の光出射光軸の延長線に対して投射光学装置９の光入射光軸とは反対側の空間に設けられるファン５５，５６を備えるとした。すなわち、冷却装置５Ａ，５Ｃ，５Ｄは、光源装置７と投射光学装置９との間で、かつ、画像生成装置８Ａ，８Ｂに対して－Ｘ方向に配置されたファン５５，５６を備えるとした。しかしながら、これに限らず、ファン５５，５６は無くてもよく、ファン５５，５６の配置位置は、上記に限定されるものではない。

上記各実施形態では、投射光学装置９は、外装筐体２Ａ，２Ｃ，２Ｄにおいて＋Ｚ方向の中央に配置され、光源装置７及び画像生成装置８Ａ，８Ｂは、投射光学装置９に対して－Ｚ方向に配置され、制御装置３及び電源装置４は、投射光学装置９に対して＋Ｚ方向に配置されるとした。しかしながら、これに限らず、制御装置３及び電源装置４は、投射光学装置９に対して光源装置７及び画像生成装置８Ａ，８Ｂと同じ側に配置されていてもよい。

上記第１、第３及び第４実施形態では、光変調装置８５は、３つの光変調素子８５Ｂ，８５Ｇ，８５Ｒを備えるとした。しかしながら、これに限らず、光変調装置が備える光変調素子の数は、３に限らず、適宜変更可能である。
また、各光変調素子８５Ｂ，８５Ｇ，８５Ｒは、光入射面と光出射面とが異なる透過型液晶パネルを有するとした。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液晶パネルを有する構成としてもよい。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、ＤＭＤ等のマイクロミラーを用いたデバイス等、液晶以外の光変調装置を用いてもよい。

上記第２実施形態では、第２反射光学素子８８は、第１反射光学素子８７から入射した白色光ＷＬを＋Ｘ方向に透過し、画像生成素子８９から入射した画像光を＋Ｚ方向に反射するとした。しかしながら、これに限らず、第２反射光学素子８８は、第１反射光学素子８７から＋Ｘ方向に入射した白色光ＷＬを－Ｚ方向に反射し、画像生成素子８９から入射した画像光を＋Ｚ方向に透過するように構成してもよい。この場合、画像生成素子８９を、第２反射光学素子８８に対して－Ｚ方向に配置すればよい。また、第２反射光学素子８８は、第１反射光学素子８７から＋Ｘ方向に入射した白色光ＷＬを－Ｙ方向又は＋Ｙ方向に反射し、画像生成素子８９から入射した画像光を＋Ｚ方向に反射するように構成してもよい。この場合、画像生成素子８９を、第２反射光学素子８８に対して－Ｙ方向又は＋Ｙ方向に配置すればよい。

上記各実施形態では、投射装置として、画像光を投射して画像を表示するプロジェクター１Ａ，１Ｂ，１Ｃを例示した。しかしながら、これに限らず、本開示に係る投射装置は、光を投射するものであればよく、必ずしも画像光を投射するものに限らない。

［本開示のまとめ］
以下、本開示のまとめを付記する。
本開示の第１実施形態に係る投射装置は、出射口から光を出射する光源装置と、前記光源装置から出射された光から画像光を生成する画像生成装置と、前記画像生成装置によって生成された前記画像光を投射する投射光学装置と、を備え、前記画像生成装置は、前記光源装置から出射された光のうち少なくとも一部の光を反射する第１反射光学素子と、前記第１反射光学素子にて反射した光の光路に配置された第２反射光学素子と、を有し、前記投射光学装置は、前記画像生成装置の光出射光軸上に位置する入射光路と、前記入射光路を通過した光を屈曲させる屈曲部材と、前記屈曲部材にて屈曲された光が通過する通過光路と、を有し、前記光源装置の光出射光軸と、前記投射光学装置の光入射光軸とは、平行で、前記光源装置の光出射光軸の延長線は、前記通過光路に交差する。

ここで、投射光学装置における入射光路の光軸に沿う画像光の進行方向と、通過光路の光軸に沿う画像光の進行方向とのそれぞれに直交する方向からの投射装置の平面視で、通過光路の光軸に沿う画像光の進行方向を第１方向とし、第１方向に対する直交方向を第２方向とする。
光源装置が上記のように配置されることによって、投射光学装置における第１方向の端部を通り、かつ、第２方向と平行な第１仮想線に対する第１方向への光源装置及び画像生成装置の突出寸法を小さくできる。また、投射光学装置における第１方向とは反対方向の端部を通り、かつ、第２方向と平行な第２仮想線に対する第１方向とは反対方向への光源装置及び画像生成装置の突出寸法を小さくできる。従って、投射装置における第１方向の寸法が大きくなることを抑制でき、投射装置の小型化を図ることができる。

上記第１態様では、前記光源装置は、白色光を出射し、前記第１反射光学素子は、前記光源装置から入射する前記白色光に含まれる第１色光を透過し、前記白色光に含まれる第２色光を反射して、前記第１色光と前記第２色光とを分離する第１色分離素子であり、前記第２反射光学素子は、前記第１色分離素子にて反射した前記第２色光に含まれる第３色光を反射し、前記第２色光に含まれる第４色光を透過して、前記第３色光と前記第４色光とを分離する第２色分離素子であり、前記画像生成装置は、前記第１色分離素子を透過した前記第１色光を反射する第１反射素子と、前記第１反射素子にて反射した前記第１色光を変調する第１光変調素子と、前記第２色分離素子にて反射した前記第３色光を変調する第２光変調素子と、前記第２色分離素子を透過した前記第４色光を反射する第２反射素子と、前記第２反射素子にて反射した前記第４色光を反射する第３反射素子と、前記第３反射素子にて反射した前記第４色光を変調する第３光変調素子と、前記第１光変調素子、前記第２光変調素子、及び、前記第３光変調素子にて変調した光を合成した合成光を出射する色合成素子と、を有し、前記第２色分離素子にて反射した前記第３色光の光軸は、前記色合成素子の前記合成光の出射光軸と一致し、前記光源装置の光出射光軸の延長線は、前記第１色分離素子と前記第１反射素子との間の光軸と一致していてもよい。
このような構成によれば、第１光変調素子、第２光変調素子、第３光変調素子及び色合成素子を、上記第２仮想線よりも第１方向とは反対方向に突出することを抑制できる。また、光源装置の光出射光軸の延長線が、第１色分離素子と第１反射素子との間の光軸と一致することによって、上記第１仮想線に対する第１方向への光源装置及び画像生成装置の突出寸法、及び、上記第２仮想線に対する第１方向とは反対方向への光源装置及び画像生成装置の突出寸法を小さくできる。従って、第１方向における投射装置の小型化を図ることができる。

上記第１態様では、前記画像生成装置は、前記第２反射光学素子から入射される光から前記画像光を生成して、前記第２反射光学素子からの光の入射方向とは反対方向に前記画像光を出射する画像生成素子を有し、前記第２反射光学素子は、前記画像生成素子から入射される前記画像光を反射して、前記画像光を前記投射光学装置に向かって出射してもよい。
このような構成によれば、画像生成素子から入射される画像光を投射光学装置に出射する第２反射光学素子の画像光の光出射光軸は、投射光学装置の光入射光軸と一致することとなる。これによれば、画像生成素子を、上記第１仮想線と上記第２仮想線との間に配置できる。このため、画像生成素子が第２仮想線に対して第１方向とは反対方向に配置される場合に比べて、投射装置における第１方向の寸法が大きくなることを抑制でき、投射装置の小型化を図ることができる。

上記第１態様では、前記投射光学装置は、前記通過光路の光出射側に設けられ、前記通過光路を進行した前記画像光の進行方向を反対方向に変更する光路変更部材を備えていてもよい。
このような構成によれば、投射光学装置によって画像光が投射される被投射面に到達するまでの光路を長くすることができる。従って、投射装置と被投射面との距離が短くても、被投射面に大きな画像を表示できる。

上記第１態様では、前記光源装置は、固体発光素子と、前記固体発光素子が出射した光のうち第１部分の光の波長よりも長い波長を有する変換光を出射する波長変換素子と、前記固体発光素子が出射した光のうち第２部分の光を拡散する拡散光学素子と、前記波長変換素子が出射した前記変換光と前記拡散光学素子が出射した前記第２部分の光とを合成する光合成素子と、を有し、前記固体発光素子と、前記波長変換素子と、前記拡散光学素子とのうち１つの素子の光出射光軸は、前記光源装置の光出射光軸と一致し、前記固体発光素子と、前記波長変換素子と、前記拡散光学素子とのうち前記光源装置の光出射光軸と一致しない２つの素子の光出射光軸は、互いに対向し、かつ、前記光源装置の光出射光軸と直交していてもよい。
このような構成によれば、光源装置は、固体発光素子、波長変換素子及び拡散光学素子を有する。これによれば、超高圧水銀ランプ等の光源ランプを備える光源装置に比べて、発光光量を高めた上で、光源装置の寸法を小さくできる。
また、固体発光素子、波長変換素子及び拡散光学素子が上記のように配置されることによって、第１仮想線に対する第１方向への光源装置の突出、及び、第２仮想線に対する第１方向とは反対方向への光源装置の突出を抑制できる。従って、第１方向における投射装置の小型化を図ることができる。

上記第１態様では、前記２つの素子のうちの１つは、前記拡散光学素子であり、前記拡散光学素子は、前記光源装置の光出射光軸に対して、前記投射光学装置の前記入射光路側に配置されていてもよい。
ここで、固体発光素子と光合成素子との間には、レンズ等の光学素子が設けられることが多いことから、固体発光素子と光合成素子との間の距離は、光合成素子と拡散光学素子との間の距離よりも長くなりやすい。
これに対し、拡散光学素子を、光源装置の光出射光軸に対して、投射光学装置の入射光路側、すなわち、第１方向とは反対方向に配置することによって、光源装置が、投射光学装置に対して第１方向とは反対方向に突出することを抑制できる。
また、固体発光素子は、発光素子の数を増やして輝度を向上させることや、放熱するために例えばヒートシンク等の放熱部材を大きくすることもあり、拡散光学素子より大型化しやすい。従って、拡散光学素子が、光源装置の光出射光軸に対して投射光学装置の入射光路側に配置されることによって、第１方向における投射装置の小型化を図ることができる。

上記第１態様では、前記２つの素子のうちの１つは、前記拡散光学素子であり、前記拡散光学素子は、前記光源装置の光出射光軸に対して、前記投射光学装置の前記入射光路側に配置されていてもよい。
このような構成によれば、固体発光素子は、光源装置の光出射光軸に対して、投射光学装置の入射光路側、すなわち、第１方向とは反対方向に配置される。これによれば、投射装置の内部において、光源装置に対する第１方向のスペースを拡大できる。従って、投射装置内における構成部品のレイアウト自由度を高めることができる。
また、輝度の高い光源装置を提供すると固体発光素子からの熱量が増加する。このような固体発光素子が投射光学装置の近くにあると、投射光学装置の筐体の材質により熱変形が生じ、光学的な影響を及ぼす恐れがある。これに対し、固体発光素子は光源装置の光出射光軸に対して投射光学装置の入射光路側に配置されるので、そのような影響を及ぼすことを抑制できる。

上記第１態様では、前記固体発光素子の発光側とは反対側に設けられ、前記固体発光素子の熱を受ける受熱部材を備えていてもよい。
このような構成によれば、固体発光素子にて生じる熱の放熱面積を拡大できる。従って、固体発光素子にて生じた熱の放熱効率を高めることができる。

上記第１態様では、前記受熱部材に熱伝達可能に接続される放熱部材を備えていてもよい。
このような構成によれば、固体発光素子にて生じる熱の放熱面積を更に拡大できる。従って、固体発光素子にて生じた熱の放熱効率を更に高めることができる。

上記第１態様では、前記受熱部材から伝達された熱を前記放熱部材に伝達するヒートパイプを備えていてもよい。
このような構成によれば、受熱部材の熱を放熱部材に効率よく伝達できるので、固体発光素子にて生じた熱の放熱効率を更に高めることができる。また、受熱部材と放熱部材とが離れて配置される場合でも、ヒートパイプによって受熱部材から放熱部材に効率よく熱を伝達できる。従って、放熱部材のレイアウト自由度を高めることができる。

上記第１態様では、前記光源装置と前記投射光学装置との間で、かつ、前記光源装置の光出射光軸の延長線に対して前記投射光学装置の光入射光軸とは反対側の空間に設けられるファンを備えていてもよい。
このような構成によれば、ファンは、光源装置の光出射光軸の延長戦に対して上記第１方向とは反対方向に配置される。これによれば、投射装置内においてデッドスペースとなりやすい位置にファンを配置できる。従って、投射装置内において部品を密に配置できるので、投射装置の寸法を小さくでき、投射装置の小型化を図ることができる。

本開示の第２態様に係る投射装置は、白色光を出射する光源装置と、前記光源装置から出射された前記白色光から画像光を生成する画像生成装置と、前記画像生成装置によって生成された前記画像光を投射する投射光学装置と、を備え、前記画像生成装置は、前記光源装置から出射された前記白色光に含まれる第１色光を透過し、前記白色光に含まれる第２色光を反射して、前記第１色光と前記第２色光とを分離する第１色分離素子と、前記第１色分離素子を透過した前記第１色光を反射する第１反射素子と、前記第１反射素子にて反射した前記第１色光を変調する第１光変調素子と、前記第１色分離素子にて反射した前記第２色光に含まれる第３色光を反射し、前記第２色光に含まれる第４色光を透過して、前記第３色光と前記第４色光とを分離する第２色分離素子と、前記第２色分離素子にて反射した前記第３色光を変調する第２光変調素子と、前記第２色分離素子を透過した前記第４色光を反射する第２反射素子と、前記第２反射素子にて反射した前記第４色光を反射する第３反射素子と、前記第３反射素子にて反射した前記第４色光を変調する第３光変調素子と、前記第１光変調素子、前記第２光変調素子及び前記第３光変調素子にて変調した光を合成した合成光を出射する色合成素子と、を有し、前記投射光学装置は、前記画像生成装置の光出射光軸上に位置する入射光路と、前記入射光路を通過した光を屈曲させる屈曲部材と、前記屈曲部材にて屈曲された光が通過する通過光路と、を有し、前記光源装置の光出射光軸と、前記投射光学装置の光入射光軸とは、平行であり、前記光源装置の光出射光軸の延長線は、前記投射光学装置の前記通過光路に交差し、前記第１色分離素子と前記第１反射素子との間の前記第１色光の光軸と一致する。
このような構成によれば、上記第１態様に係る投射装置と同様の効果を奏し得る。

本開示の第３態様に係る投射装置は、出射口から光を出射する光源装置と、前記光源装置から出射された光から画像光を生成する画像生成装置と、前記画像生成装置によって生成された前記画像光を投射する投射光学装置と、を備え、前記画像生成装置は、前記光源装置から出射された光を反射する第１反射光学素子と、前記第１反射光学素子から入射した光から前記画像光を生成して、前記第１反射光学素子からの光の入射方向とは反対方向に前記画像光を出射する画像生成素子と、前記第１反射光学素子にて反射した光を前記画像生成素子に入射させ、前記画像生成素子にて生成した前記画像光を反射する第２反射光学素子と、を有し、前記投射光学装置は、前記画像生成装置の光出射光軸上に位置する入射光路と、前記入射光路を通過した光を屈曲させる屈曲部材と、前記屈曲部材にて屈曲された光が通過する通過光路と、を有し、前記光源装置の光出射光軸と、前記投射光学装置の光入射光軸とは、平行であり、前記光源装置の光出射光軸の延長線は、前記通過光路に交差する。
このような構成によれば、上記第１態様に係る投射装置と同様の効果を奏し得る。

１Ａ，１Ｂ，１Ｃ…プロジェクター（投射装置）、５５，５６…ファン、６，６Ａ，６Ｂ…画像投射装置、７…光源装置、７０１…光源用筐体、７０１１…出射口、７０２…光源、７０２０…支持部材、７０２１…固体発光素子、７０２２…コリメーターレンズ、７０２３…受熱部材、７０２４…ヒートパイプ、７０２５…放熱部材、７０３…アフォーカル光学素子、７０３１…第１レンズ、７０３２…第２レンズ、７０４…第１位相差素子、７０５…拡散透過素子、７０６…光合成素子、７０７…第１集光素子、７０８…波長変換装置、７０８１…波長変換素子、７０８２…回転装置、７０９…第２位相差素子、７１０…第２集光素子、７１１…拡散光学素子、７１２…第３位相差素子、８Ａ，８Ｂ…画像生成装置、８１…筐体、８２…均一化装置、８３…色分離装置、８３１…第１色分離素子（第１反射光学素子）、８３２…第１反射素子、８３３…第２色分離素子（第２反射光学素子）、８４…リレー装置、８４１…第２反射素子、８４２…第３反射素子、８４３…入射側レンズ、８４４…リレーレンズ、８４５…出射側レンズ、８５…光変調装置、８５Ｂ…青用光変調素子（第１光変調素子）、８５Ｇ…緑用光変調素子（第２光変調素子）、８５Ｒ…赤用光変調素子（第３光変調素子）、８６…色合成素子、８７…第１反射光学素子、８８…第２反射光学素子、８９…画像生成素子、９…投射光学装置、９１…レンズ筐体、９１１…入射部、９１２…屈曲部、９１３…出射部、９１４…開口部、９２…入射光路、９３…屈曲部材、９４…通過光路、９５…光路変更部材、Ｌ１…青色光（第１色光）、Ｌ２…黄色光（第２色光）、Ｌ３…緑色光（第３色光）、Ｌ４…赤色光（第４色光）。

Claims (13)

1. 出射口から光を出射する光源装置と、
   前記光源装置から出射された光から画像光を生成する画像生成装置と、
   前記画像生成装置によって生成された前記画像光を投射する投射光学装置と、を備え、
   前記画像生成装置は、
   前記光源装置から出射された光のうち少なくとも一部の光を反射する第１反射光学素子と、
   前記第１反射光学素子にて反射した光の光路に配置された第２反射光学素子と、を有し、
   前記投射光学装置は、
   前記画像生成装置の光出射光軸上に位置する入射光路と、
   前記入射光路を通過した光を屈曲させる屈曲部材と、
   前記屈曲部材にて屈曲された光が通過する通過光路と、を有し、
   前記光源装置の光出射光軸と、前記投射光学装置の光入射光軸とは、平行で、
   前記光源装置の光出射光軸の延長線は、前記通過光路に交差する、
   ことを特徴とする投射装置。
2. 請求項１に記載の投射装置において、
   前記光源装置は、白色光を出射し、
   前記第１反射光学素子は、前記光源装置から入射する前記白色光に含まれる第１色光を透過し、前記白色光に含まれる第２色光を反射して、前記第１色光と前記第２色光とを分離する第１色分離素子であり、
   前記第２反射光学素子は、前記第１色分離素子にて反射した前記第２色光に含まれる第３色光を反射し、前記第２色光に含まれる第４色光を透過して、前記第３色光と前記第４色光とを分離する第２色分離素子であり、
   前記画像生成装置は、
   前記第１色分離素子を透過した前記第１色光を反射する第１反射素子と、
   前記第１反射素子にて反射した前記第１色光を変調する第１光変調素子と、
   前記第２色分離素子にて反射した前記第３色光を変調する第２光変調素子と、
   前記第２色分離素子を透過した前記第４色光を反射する第２反射素子と、
   前記第２反射素子にて反射した前記第４色光を反射する第３反射素子と、
   前記第３反射素子にて反射した前記第４色光を変調する第３光変調素子と、
   前記第１光変調素子、前記第２光変調素子、及び、前記第３光変調素子にて変調した光を合成した合成光を出射する色合成素子と、を有し、
   前記第２色分離素子にて反射した前記第３色光の光軸は、前記色合成素子の前記合成光の出射光軸と一致し、
   前記光源装置の光出射光軸の延長線は、前記第１色分離素子と前記第１反射素子との間の光軸と一致する、
   ことを特徴とする投射装置。
3. 請求項１に記載の投射装置において、
   前記画像生成装置は、前記第２反射光学素子から入射される光から前記画像光を生成して、前記第２反射光学素子からの光の入射方向とは反対方向に前記画像光を出射する画像生成素子を有し、
   前記第２反射光学素子は、前記画像生成素子から入射される前記画像光を反射して、前記画像光を前記投射光学装置に向かって出射する、
   ことを特徴とする投射装置。
4. 請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の投射装置において、
   前記投射光学装置は、前記通過光路の光出射側に設けられ、前記通過光路を進行した前記画像光の進行方向を反対方向に変更する光路変更部材を備える、
   ことを特徴とする投射装置。
5. 請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の投射装置において、
   前記光源装置は、
   固体発光素子と、
   前記固体発光素子が出射した光のうち第１部分の光の波長よりも長い波長を有する変換光を出射する波長変換素子と、
   前記固体発光素子が出射した光のうち第２部分の光を拡散する拡散光学素子と、
   前記波長変換素子が出射した前記変換光と前記拡散光学素子が出射した前記第２部分の光とを合成する光合成素子と、を有し、
   前記固体発光素子と、前記波長変換素子と、前記拡散光学素子とのうち１つの素子の光出射光軸は、前記光源装置の光出射光軸と一致し、
   前記固体発光素子と、前記波長変換素子と、前記拡散光学素子とのうち前記光源装置の光出射光軸と一致しない２つの素子の光出射光軸は、互いに対向し、かつ、前記光源装置の光出射光軸と直交する、
   ことを特徴とする投射装置。
6. 請求項５に記載の投射装置において、
   前記２つの素子のうちの１つは、前記拡散光学素子であり、
   前記拡散光学素子は、前記光源装置の光出射光軸に対して、前記投射光学装置の前記入射光路側に配置される、
   ことを特徴とする投射装置。
7. 請求項５に記載の投射装置において、
   前記２つの素子のうちの１つは、前記固体発光素子であり、
   前記固体発光素子は、前記光源装置の光出射光軸に対して、前記投射光学装置の前記入射光路側に配置される、
   ことを特徴とする投射装置。
8. 請求項５から請求項７のいずれか一項に記載の投射装置において、
   前記固体発光素子の発光側とは反対側に設けられ、前記固体発光素子の熱を受ける受熱部材を備える、
   ことを特徴とする投射装置。
9. 請求項８に記載の投射装置において、
   前記受熱部材に熱伝達可能に接続される放熱部材を備える、
   ことを特徴とする投射装置。
10. 請求項９に記載の投射装置において、
    前記受熱部材から伝達された熱を前記放熱部材に伝達するヒートパイプを備える、
    ことを特徴とする投射装置。
11. 請求項１から請求項１０のいずれか一項に記載の投射装置において、
    前記光源装置と前記投射光学装置との間で、かつ、前記光源装置の光出射光軸の延長線に対して前記投射光学装置の光入射光軸とは反対側の空間に設けられるファンを備える、
    ことを特徴とする投射装置。
12. 白色光を出射する光源装置と、
    前記光源装置から出射された前記白色光から画像光を生成する画像生成装置と、
    前記画像生成装置によって生成された前記画像光を投射する投射光学装置と、を備え、
    前記画像生成装置は、
    前記光源装置から出射された前記白色光に含まれる第１色光を透過し、前記白色光に含まれる第２色光を反射して、前記第１色光と前記第２色光とを分離する第１色分離素子と、
    前記第１色分離素子を透過した前記第１色光を反射する第１反射素子と、
    前記第１反射素子にて反射した前記第１色光を変調する第１光変調素子と、
    前記第１色分離素子にて反射した前記第２色光に含まれる第３色光を反射し、前記第２色光に含まれる第４色光を透過して、前記第３色光と前記第４色光とを分離する第２色分離素子と、
    前記第２色分離素子にて反射した前記第３色光を変調する第２光変調素子と、
    前記第２色分離素子を透過した前記第４色光を反射する第２反射素子と、
    前記第２反射素子にて反射した前記第４色光を反射する第３反射素子と、
    前記第３反射素子にて反射した前記第４色光を変調する第３光変調素子と、
    前記第１光変調素子、前記第２光変調素子及び前記第３光変調素子にて変調した光を合成した合成光を出射する色合成素子と、を有し、
    前記投射光学装置は、
    前記画像生成装置の光出射光軸上に位置する入射光路と、
    前記入射光路を通過した光を屈曲させる屈曲部材と、
    前記屈曲部材にて屈曲された光が通過する通過光路と、を有し、
    前記光源装置の光出射光軸と、前記投射光学装置の光入射光軸とは、平行であり、
    前記光源装置の光出射光軸の延長線は、前記投射光学装置の前記通過光路に交差し、前記第１色分離素子と前記第１反射素子との間の前記第１色光の光軸と一致する、
    ことを特徴とする投射装置。
13. 出射口から光を出射する光源装置と、
    前記光源装置から出射された光から画像光を生成する画像生成装置と、
    前記画像生成装置によって生成された前記画像光を投射する投射光学装置と、を備え、
    前記画像生成装置は、
    前記光源装置から出射された光を反射する第１反射光学素子と、
    前記第１反射光学素子から入射した光から前記画像光を生成して、前記第１反射光学素子からの光の入射方向とは反対方向に前記画像光を出射する画像生成素子と、
    前記第１反射光学素子にて反射した光を前記画像生成素子に入射させ、前記画像生成素子にて生成した前記画像光を反射する第２反射光学素子と、を有し、
    前記投射光学装置は、
    前記画像生成装置の光出射光軸上に位置する入射光路と、
    前記入射光路を通過した光を屈曲させる屈曲部材と、
    前記屈曲部材にて屈曲された光が通過する通過光路と、を有し、
    前記光源装置の光出射光軸と、前記投射光学装置の光入射光軸とは、平行であり、
    前記光源装置の光出射光軸の延長線は、前記通過光路に交差する、
    ことを特徴とする投射装置。

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