JP2022142927A - 光源装置及びプロジェクター - Google Patents

Abstract

【課題】蛍光体層における青色光の入射位置を変更可能な光源装置及びプロジェクターを提供すること。【解決手段】光源装置は、第１光を出射する光源と、第１光を第２光に変換する波長変換素子と、波長変換素子を支持する基板と、光源から出射されて波長変換素子に入射される第１光の光路に設けられる光学素子と、光学素子から出射される第１光を波長変換素子に集光する集光素子と、光学素子に入射する第１光の第１光軸に対して平行な回転軸を中心として光学素子及び集光素子を回転させる駆動素子とを備え、波長変換素子は、第１光が入射する入射面を有し、光学素子は、第１光が入射する第１面と、集光素子に向かって第１光を出射する第２面とを有し、第１面における第１光の入射位置は、第１光軸上にあり、第２面における第１光の出射位置と集光素子の焦点とは、第１光軸と平行な第２光軸上にあり、第１光軸と第２光軸とは、入射面において互いに離間している。【選択図】図２

Description

本開示は、光源装置及びプロジェクターに関する。

従来、プロジェクター用の光源装置として、レーザー光源及び蛍光体を備える光源装置が知られている（例えば、特許文献１及び２参照）。
特許文献１に記載の光源装置では、蛍光体層と、蛍光体層を支持する基板と、基板に熱的に接続する支持部材と、を備える。基板は、蛍光体層を支持する支持面の一部が支持部材と熱的に接続していることによって、基板及び支持部材を介して蛍光体層の熱を放出している。

特許文献１に記載の光源装置では、励起光が蛍光体層における同一箇所に常に入射される。このため、励起光の入射位置の温度は高くなりやすい。蛍光層の温度が上昇すると、蛍光体層における励起光から蛍光への変換効率が低くなる場合がある。
これに対し、特許文献２に記載の光源装置では、励起光が入射する板状の光学部材の角度を変更したり、或いは、蛍光体層に励起光を集光する集光光学系を移動させたりすることによって、蛍光体層における励起光の集光位置を変化させている。これにより、蛍光体層における同一箇所に励起光が入射され続けることがない。

特開２０１８－１８０１０７号公報 特開２０１８－１９０６６４号公報

しかしながら、特許文献２に記載の光源装置では、励起光は、集光光学系の光軸に対して傾斜して入射されるか、或いは、集光光学系の光軸に対してずれて入射される。このため、集光光学系を介して蛍光体層に励起光が入射すると、蛍光体層における励起光の入射範囲が広がってしまい、ひいては、蛍光の発生範囲が広がってしまう。この場合、蛍光が広がって出射されてしまうことから、集光光学系によって集光されない蛍光の光量が大きくなるという問題がある。すなわち、画像形成に利用されない蛍光の光量が大きくなるという問題がある。

本開示の第１態様に係る光源装置は、第１波長帯の第１光を出射する光源と、前記第１光を前記第１波長帯とは異なる第２波長帯の第２光に変換する波長変換素子と、前記波長変換素子を支持する基板と、前記光源から出射されて前記波長変換素子に入射される前記第１光の光路に設けられる光学素子と、前記光学素子から出射される前記第１光を前記波長変換素子に集光する集光素子と、前記光学素子に入射する前記第１光の第１光軸に対して平行な回転軸を中心として前記光学素子及び前記集光素子を回転させる駆動素子と、を備え、前記波長変換素子は、前記第１光が入射する入射面を有し、前記光学素子は、前記第１光が入射する第１面と、前記集光素子に向かって前記第１光を出射する第２面と、を有し、前記第１面における前記第１光の入射位置は、前記第１光軸上にあり、前記第２面における前記第１光の出射位置と前記集光素子の焦点とは、前記第１光軸と平行な第２光軸上にあり、前記第１光軸と前記第２光軸とは、前記入射面において互いに離間している。

本開示の第２態様に係るプロジェクターは、上記第１態様に係る光源装置と、前記光源装置から出射された照明光を変調して画像を形成する光変調装置と、前記光変調装置により形成された画像を投射する投射光学装置と、を備える。

第１実施形態におけるプロジェクターの構成を示す模式図。 第１実施形態における光源装置の構成を示す模式図。 第１実施形態における波長変換素子の入射面における青色光の入射位置を示す平面図。 第２実施形態における光源装置の構成を示す模式図。 第３実施形態における光源装置の構成を示す模式図。

［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の概略構成を示す模式図である。
本実施形態に係るプロジェクター１は、光源装置４Ａから出射された光を変調して画像情報に応じた画像を形成し、形成された画像をスクリーン等の被投射面ＰＳ上に拡大投射する投射型表示装置である。プロジェクター１は、図１に示すように、外装筐体２及び画像投射装置３を備える。この他、図示を省略するが、プロジェクター１は、プロジェクター１の冷却対象を冷却する冷却装置、プロジェクター１の動作を制御する制御装置、及び、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。

［外装筐体の構成］
外装筐体２は、プロジェクター１の外装を構成する。外装筐体２は、画像投射装置３、冷却装置、制御装置及び電源装置を内部に収容する。外装筐体２は、正面２１、背面２２、右側面２３及び左側面２４を有する他、図示しない天面及び底面を有し、略直方体形状に形成されている。図示を省略するが、正面２１は、後述する投射光学装置３６によって投射される画像が通過する開口部が設けられている。
以下の説明では、互いに直交する三方向を、＋Ｘ方向、＋Ｙ方向、＋Ｚ方向とする。＋Ｚ方向を背面２２から正面２１に向かう方向とし、＋Ｘ方向を右側面２３から左側面２４に向かう方向とし、＋Ｙ方向を底面から天面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。

［画像投射装置の構成］
画像投射装置３は、画像情報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３は、光源装置４Ａ、均一化装置３１、色分離装置３２、平行化レンズ３３、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。
光源装置４Ａは、均一化装置３１に照明光ＷＬを出射する。光源装置４Ａの構成については、後に詳述する。
均一化装置３１は、光源装置４Ａから出射された照明光ＷＬを均一化する。図示は省略するが、均一化装置３１は、一対のレンズアレイと、偏光変換素子と、重畳レンズとを有する。

色分離装置３２は、均一化装置３１から入射される照明光ＷＬから青色光ＬＢ、緑色光ＬＧ及び赤色光ＬＲを分離する。色分離装置３２は、ダイクロイックミラー３２１，３２２、反射ミラー３２３，３２４，３２５及びリレーレンズ３２６，３２７と、これらを内部に収容する光学部品用筐体３２８と、を備える。
ダイクロイックミラー３２１は、照明光ＷＬに含まれる光のうち、青色光ＬＢを透過させ、緑色光ＬＧ及び赤色光ＬＲを反射させる。ダイクロイックミラー３２１を透過した青色光ＬＢは、反射ミラー３２３にて反射され、平行化レンズ３３（３３Ｂ）に導かれる。
ダイクロイックミラー３２２は、ダイクロイックミラー３２１にて反射された緑色光ＬＧ及び赤色光ＬＲのうち、緑色光ＬＧを反射させて平行化レンズ３３（３３Ｇ）に導き、赤色光ＬＲを透過させる。赤色光ＬＲは、リレーレンズ３２６、反射ミラー３２４、リレーレンズ３２７及び反射ミラー３２５を介して、平行化レンズ３３（３３Ｒ）に導かれる。
平行化レンズ３３は、入射される光を平行化する。平行化レンズ３３は、赤色光用の平行化レンズ３３Ｒ、緑色光用の平行化レンズ３３Ｇ、及び、青色光用の平行化レンズ３３Ｂを含む。

光変調装置３４は、光源装置４Ａから出射された光を画像情報に応じて変調する。光変調装置３４は、赤色光を変調する赤用の光変調素子３４Ｒ、緑色光を変調する緑用の光変調素子３４Ｇ、及び、青色光を変調する青用の光変調素子３４Ｂを含む。光変調素子３４Ｒ，３４Ｇ，３４Ｂは、例えば、入射される光を変調する液晶パネルと、液晶パネルの入射側及び出射側のそれぞれに配置される一対の偏光板と、を備えて構成される。
色合成装置３５は、光変調装置３４によって変調された色光ＬＲ，ＬＧ，ＬＢを合成し、画像情報に基づく画像を形成する。色合成装置３５は、本実施形態では、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することも可能である。
投射光学装置３６は、色合成装置３５にて合成された画像を被投射面ＰＳに投射して拡大し、被投射面ＰＳ上に画像を表示する。投射光学装置３６として、例えば、鏡筒と、鏡筒内に配置される複数のレンズとにより構成される組レンズを採用できる。

［光源装置の構成］
図２は、光源装置４Ａの構成を示す模式図である。
光源装置４Ａは、＋Ｚ方向に沿って均一化装置３１に照明光ＷＬを出射する。光源装置４Ａは、図２に示すように、光源用筐体４１、光源部４２、アフォーカル光学素子４３、第１位相差素子４４、拡散透過素子４５、光分離素子４６、第２位相差素子４７、集光素子４８、拡散素子４９、第３位相差素子５０及び波長変換装置６を備える。

［光源用筐体の構成］
光源用筐体４１は、内部に塵埃が侵入しづらい筐体であり、略直方体形状に形成されている。光源用筐体４１は、正面４１１、背面４１２、右側面４１３及び左側面４１４を有する。この他、図示を省略するが、光源用筐体４１は、正面４１１、背面４１２、右側面４１３及び左側面４１４のそれぞれの＋Ｙ方向の端部間を接続する天面、並びに、－Ｙ方向の端部間を接続する底面を有する。
正面４１１は、光源用筐体４１において照明光ＷＬが出射される面であり、光源用筐体４１において＋Ｚ方向に配置される。正面４１１は、照明光ＷＬを出射する出射口４１５を有する。
背面４１２は、正面４１１とは反対側の面であり、正面４１１に対して－Ｚ方向側に配置される。背面４１２には、波長変換装置６の後述する基板６４が熱的に接続される。

光源用筐体４１には、＋Ｘ方向に沿う照明光軸Ａｘ１と、＋Ｚ方向に沿う照明光軸Ａｘ２とが設定されている。すなわち、照明光軸Ａｘ１と照明光軸Ａｘ２とは交差している。光源装置４Ａの光学部品は、照明光軸Ａｘ１又は照明光軸Ａｘ２上に配置される。
具体的に、光源部４２、アフォーカル光学素子４３、第１位相差素子４４、拡散透過素子４５、光分離素子４６、第２位相差素子４７、集光素子４８及び拡散素子４９は、照明光軸Ａｘ１上に配置される。
波長変換装置６、光分離素子４６及び第３位相差素子５０は、照明光軸Ａｘ２上に配置される。すなわち、光分離素子４６は、照明光軸Ａｘ１と照明光軸Ａｘ２との交差部に配置される。

［光源部の構成］
光源部４２は、右側面４１３に固定され、照明光軸Ａｘ１に沿って＋Ｘ方向に光を出射する。光源部４２は、光源４２１、光源支持基板４２２及びレンズ４２３を有する。
光源４２１は、ｓ偏光の青色光ＢＬ１を＋Ｘ方向に出射する。光源４２１は、少なくとも１つの固体発光素子によって構成されている。具体的に、光源４２１は、半導体レーザーであり、光源４２１が出射する青色光ＢＬ１は、例えばピーク波長が４４０ｎｍのレーザー光である。
光源支持基板４２２は、光源４２１を支持し、右側面４１３に固定される。光源支持基板４２２は、光源４２１の熱を光源用筐体４１に伝達しやすいように、例えば金属によって形成されている。
レンズ４２３は、光源４２１に応じて設けられ、光源４２１から入射する青色光ＢＬ１を平行化してアフォーカル光学素子４３に入射させる。

［アフォーカル光学素子の構成］
アフォーカル光学素子４３は、光源部４２に対して＋Ｘ方向に配置され、光源部４２から入射する青色光ＢＬ１の光束径を縮径する。アフォーカル光学素子４３は、入射する光束を集光する第１レンズ４３１と、第１レンズ４３１によって集光された光束を平行化する第２レンズ４３２とにより構成されている。なお、アフォーカル光学素子４３は無くてもよい。

［第１位相差素子の構成］
第１位相差素子４４は、アフォーカル光学素子４３から入射する青色光ＢＬ１の一部をｐ偏光の青色光ＢＬｐに変換する。すなわち、第１位相差素子４４は、入射する青色光ＢＬ１をｓ偏光の青色光ＢＬｓとｐ偏光の青色光ＢＬｐとが混在した光に変換する。なお、第１位相差素子４４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４４の回動角に応じて、第１位相差素子４４から出射される光束におけるｓ偏光の青色光ＢＬｓとｐ偏光の青色光ＢＬｐとの割合を調節できる。
なお、ｓ偏光は、光分離素子４６にとってのｓ偏光であり、ｐ偏光は、光分離素子４６にとってのｐ偏光である。

［拡散透過素子の構成］
拡散透過素子４５は、第１位相差素子４４に対して＋Ｘ方向に配置され、第１位相差素子４４から入射する青色光ＢＬｓ，ＢＬｐの照度分布を均一化する。拡散透過素子４５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４５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。

［光分離素子の構成］
光分離素子４６には、拡散透過素子４５から青色光ＢＬｓ，ＢＬｐが入射する。
光分離素子４６は、反射素子に相当する。光分離素子４６は、光源４２１から出射された光のうち、第１部分の光を波長変換装置６に向けて出射し、第２部分の光を拡散素子４９に向けて出射する。詳述すると、光分離素子４６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偏光成分を反射し、ｐ偏光成分を透過させる。また、光分離素子４６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。このため、光分離素子４６は、拡散透過素子４５から入射する青色光ＢＬｓ，ＢＬｐのうち、ｐ偏光の青色光ＢＬｐを通過させて第２位相差素子４７に入射させ、ｓ偏光の青色光ＢＬｓを波長変換装置６に向かって反射する。
なお、光分離素子４６は、拡散透過素子４５から入射する光のうち、一部の光を通過させ、残りの光を反射するハーフミラーの機能と、第２位相差素子４７から入射する青色光ＢＬｓを反射し、波長変換装置６から入射する蛍光ＹＬ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４４及び第２位相差素子４７は省略可能である。
本明細書において、光分離素子４６によって分離されるｓ偏光の青色光ＢＬｓは、光源４２１から出射された第１波長帯の第１光の一例である。すなわち、光分離素子４６は、光源４２１から出射される第１光を反射して、波長変換素子６３に導く。

［第２位相差素子の構成］
第２位相差素子４７は、光分離素子４６に対して＋Ｘ方向に配置されている。第２位相差素子４７は、光分離素子４６から＋Ｘ方向に入射する青色光ＢＬｐを円偏光の青色光ＢＬｃに変換する。また、第２位相差素子４７は、集光素子４８から－Ｘ方向に入射する円偏光の青色光ＢＬｃをｓ偏光の青色光ＢＬ２に変換する。

［集光素子の構成］
集光素子４８は、第２位相差素子４７に対して＋Ｘ方向に配置され、第２位相差素子４７から入射する青色光ＢＬｃを拡散素子４９に集光する。また、集光素子４８は、拡散素子４９から入射する青色光ＢＬｃを平行化して第２位相差素子４７に出射する。なお、集光素子４８は、２つのレンズ４８１，４８２により構成されているが、集光素子４８を構成するレンズの数は、適宜変更可能である。

［拡散素子の構成］
拡散素子４９は、後述する波長変換素子６３と同様の拡散角で、集光素子４８から入射する青色光ＢＬｃを－Ｘ方向に反射して拡散させる。拡散素子４９は、例えば入射する青色光ＢＬｃをランバート反射する。
拡散素子４９にて反射された青色光ＢＬｃは、－Ｘ方向に沿って集光素子４８を通過した後、第２位相差素子４７に入射する。青色光ＢＬｃは、拡散素子４９にて反射されることによって、第２位相差素子４７を＋Ｘ方向に通過した青色光ＢＬｃとは回転方向が反対方向の円偏光に変換される。このため、集光素子４８を介して第２位相差素子４７に入射する青色光ＢＬｃは、第２位相差素子４７によってｓ偏光の青色光ＢＬ２に変換される。第２位相差素子４７から光分離素子４６に入射した青色光ＢＬ２は、光分離素子４６にて＋Ｚ方向に反射されて、第３位相差素子５０に入射される。

［第３位相差素子の構成］
第３位相差素子５０は、光分離素子４６に対して＋Ｚ方向に配置され、光分離素子４６から入射する青色光ＢＬ２及び蛍光ＹＬをｓ偏光及びｐ偏光が混在する白色光に変換する。このように変換された白色光は、照明光ＷＬとして均一化装置３１に出射される。すなわち、光源装置４Ａから均一化装置３１に出射される光は、青色光ＢＬ２及び蛍光ＹＬが混在した照明光ＷＬである。

［波長変換装置の構成］
波長変換装置６は、入射した光の波長を変換して出射する。すなわち、波長変換装置６は、光分離素子４６から入射する青色光ＢＬｓの波長を変換した変換光である蛍光ＹＬを出射する。
波長変換装置６は、光分離素子４６側から順に配置される光学素子６１、集光素子６２、波長変換素子６３、基板６４及び放熱部材６５と、回転軸Ｒｘを中心として光学素子６１及び集光素子６２を回転させる駆動素子６６と、を備える。

［光学素子の構成］
光学素子６１は、光分離素子４６から入射する青色光ＢＬｓを屈折させて、集光素子６２に向けて出射する。また、光学素子６１は、集光素子６２から入射する蛍光ＹＬを屈折させて、光分離素子４６に向けて出射する。
光学素子６１は、板状の透光性部材であり、本実施形態ではガラスによって形成されている。光学素子６１は、第１面６１１と、第１面６１１とは反対側に配置される第２面６１２と、を備える。

第１面６１１及び第２面６１２のそれぞれは、＋Ｚ方向に対する直交面に対して傾斜している。第１面６１１と第２面６１２とは、平行な面である。なお、第１面６１１と第２面６１２とが平行であるとは、略平行であることを含む。
第１面６１１は、＋Ｚ方向に配置される。第１面６１１は、光分離素子４６から青色光ＢＬｓが入射する面である。また、第１面６１１は、集光素子６２から入射した蛍光ＹＬを光分離素子４６に出射する面である。
第１面６１１には、照明光軸Ａｘ２に沿って光分離素子４６から－Ｚ方向に出射された青色光ＢＬｓが入射する。第１面６１１に入射した青色光ＢＬｓは、光学素子６１内に入射する際に屈折される。以下、光学素子６１の第１面６１１に入射する青色光ＢＬｓの光軸を第１光軸Ｘ１という。

第２面６１２は、－Ｚ方向に配置される。第２面６１２は、光学素子６１内を進行した青色光ＢＬｓを集光素子６２に向けて出射する面である。すなわち、第２面６１２は、第１面６１１に入射されて屈折された青色光ＢＬｓを、集光素子６２に向けて－Ｚ方向に出射する。以下、第２面６１２から出射された青色光ＢＬｓの光軸を第２光軸Ｘ２という。すなわち、第２面６１２において第１光としての青色光ＢＬｓの出射位置は、第２光軸Ｘ２上にある。
第２面６１２は、波長変換素子６３から蛍光ＹＬが入射する面である。すなわち、第２面６１２には、集光素子６２から＋Ｚ方向に出射された蛍光ＹＬが入射する。第２面６１２に入射した蛍光ＹＬは、光学素子６１内に入射する際に屈折される。光学素子６１内を進行した蛍光ＹＬは、第１面６１１から光分離素子４６に向かって＋Ｚ方向に出射される。第１面６１１から＋Ｚ方向に出射された蛍光ＹＬは、第１面６１１に入射される青色光ＢＬｓの光路を、青色光ＢＬｓとは反対方向に進行する。

［集光素子の構成］
集光素子６２は、光学素子６１に対して－Ｚ方向に配置されている。すなわち、集光素子６２は、＋Ｚ方向において光学素子６１と波長変換素子６３との間に配置されている。
集光素子６２は、光学素子６１から入射する青色光ＢＬｓを波長変換素子６３に集光する。また、集光素子６２は、波長変換素子６３から入射する蛍光ＹＬを平行化して光学素子６１に出射する。
集光素子６２は、＋Ｚ方向に配置される第１レンズ６２１と、－Ｚ方向に配置される第２レンズ６２２と、を有する。しかしながら、集光素子６２を構成するレンズの数は、１でもよく、３以上でもよい。
このような集光素子６２は、集光素子６２の光軸が第２光軸Ｘ２と一致するように配置される。このため、集光素子６２の焦点は、第２光軸Ｘ２上に存在する。なお、集光素子６２の光軸が第２光軸Ｘ２と一致するとは、略一致する場合も含む。

［波長変換素子の構成］
波長変換素子６３は、第１波長帯の第１光を第１波長帯とは異なる第２波長帯の第２光に変換する。すなわち、波長変換素子６３は、集光素子６２から入射する青色光ＢＬｓの波長を変換し、変換した変換光である蛍光ＹＬを出射する。本実施形態では、波長変換素子６３は、青色光ＢＬｓの入射側に蛍光ＹＬを出射する反射型の波長変換素子である。

波長変換素子６３は、波長変換層６３１及び反射層６３３を有する。
波長変換層６３１は、青色光ＢＬｓの波長よりも長い波長を有する蛍光ＹＬを生成する蛍光体を含む。なお、蛍光ＹＬ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。蛍光ＹＬは、第１波長帯とは異なる第２波長帯の第２光の一例である。波長変換層６３１における＋Ｚ方向の面は、青色光ＢＬｓが入射する入射面６３２である。すなわち、波長変換素子６３は、青色光ＢＬｓが入射する入射面６３２を有する。

入射面６３２は、＋Ｚ方向から見て入射面６３２の中央にて第１光軸Ｘ１と交差する。すなわち、第１光軸Ｘ１と一致する回転軸Ｒｘは、＋Ｚ方向から見て入射面６３２の中央と交差する。なお、第１光軸Ｘ１及び回転軸Ｒｘが入射面６３２の中央と交差するとは、入射面６３２の略中央と交差する場合も含む。
一方、入射面６３２において第２光軸Ｘ２との交差位置は、入射面６３２において第１光軸Ｘ１との交差位置から離間している。すなわち、第１光軸Ｘ１と第２光軸Ｘ２とは、入射面６３２において互いに離間している。入射面６３２において第２光軸Ｘ２との交差位置は、入射面６３２における青色光ＢＬｓの入射位置である。
本実施形態では、波長変換層６３１は、＋Ｚ方向から見て略円形状に形成されている。しかしながら、これに限らず、波長変換層６３１は、＋Ｚ方向から見て略矩形状に形成されていてもよく、リング状に形成されていてもよい。

反射層６３３は、波長変換層６３１に対して青色光ＢＬｓの入射側とは反対側に設けられる。すなわち、反射層６３３は、波長変換層６３１に対して－Ｚ方向に設けられている。反射層６３３は、波長変換層６３１から入射する光を＋Ｚ方向に反射する。反射層６３３は、波長変換素子６３において基板６４と接続される部分でもある。

このような波長変換素子６３から＋Ｚ方向に出射された蛍光ＹＬは、集光素子６２に入射する。集光素子６２に入射した蛍光ＹＬは、集光素子６２によって平行化されて、光学素子６１の第２面６１２に入射する。第２面６１２に入射した蛍光ＹＬは、光学素子６１にて屈折されて第１面６１１から＋Ｚ方向に出射される。第１面６１１から出射された蛍光ＹＬは、第１光軸Ｘ１に沿って光分離素子４６に入射され、光分離素子４６を通過して、第３位相差素子５０に入射される。

［基板及び放熱部材の構成］
基板６４は、波長変換素子６３を支持する。基板６４は、波長変換素子６３を支持する支持面６４１を有し、支持面６４１は、背面４１２の外面と熱的に接続される。基板６４は、波長変換素子６３の熱が伝達されやすいように金属等の素材により構成されている。
放熱部材６５は、基板６４に対して波長変換素子６３とは反対側の面に設けられる。放熱部材６５は、基板６４から伝達される波長変換素子６３の熱を、光源用筐体４１の外部にて放熱する。放熱部材６５は、複数のフィン６５１を有し、複数のフィン６５１の間には、冷却装置によって流通する冷却気体が流通する。複数のフィン６５１は、波長変換素子６３の熱を冷却気体に伝達することによって、波長変換素子６３の熱を放熱する。

［駆動素子の構成］
駆動素子６６は、回転軸Ｒｘを中心として光学素子６１と集光素子６２とを回転させる。詳述すると、駆動素子６６は、回転軸Ｒｘを中心として光学素子６１と集光素子６２とを一体的に回転させる。駆動素子６６による光学素子６１及び集光素子６２の回転周波数は、任意に設定可能であるが、６０Ｈｚ以上であればユーザーが画像のちらつきを認識しづらくなる。
上記のように、回転軸Ｒｘは、第１光軸Ｘ１と一致している。なお、回転軸Ｒｘが第１光軸Ｘ１と一致しているとは、回転軸Ｒｘと第１光軸Ｘ１とが略一致する場合を含む。
駆動素子６６は、例えば、内部に光学素子６１及び集光素子６２を内部に収容する中空のモーターによって構成できる。このため、駆動素子６６によって、光学素子６１及び集光素子６２を通過する青色光ＢＬｓ及び蛍光ＹＬが遮られることを抑制できる。しかしながら、これに限らず、駆動素子６６は、光学素子６１及び集光素子６２を保持する保持部材を有し、回転軸Ｒｘを中心として保持部材を回転させる構成であってもよい。

［波長変換素子における青色光の入射位置］
図３は、波長変換素子６３の入射面６３２における青色光ＢＬ１の入射位置ＳＰを＋Ｚ方向から見た平面図である。
第１光軸Ｘ１は、光学素子６１に入射する青色光ＢＬｓの光軸である。第２光軸Ｘ２は、光学素子６１にて屈折されて第２面６１２から出射される青色光ＢＬｓの光軸である。集光素子６２の光軸は、第２光軸Ｘ２と一致しており、集光素子６２の焦点は、第２光軸Ｘ２上に存在する。回転軸Ｒｘと一致する第１光軸Ｘ１と、第２光軸Ｘ２とは、図３に示すように、入射面６３２において互いに離間している。そして、入射面６３２における青色光ＢＬｓの入射位置ＳＰは、入射面６３２において第２光軸Ｘ２との交差部分に対応する。
駆動素子６６によって光学素子６１及び集光素子６２が回転軸Ｒｘを中心として回転された場合には、入射位置ＳＰは、第１光軸Ｘ１を中心とする円形状の軌跡上に位置する。すなわち、入射面６３２において、入射位置ＳＰは、入射面６３２における第１光軸Ｘ１との交差部分を中心とする周方向に沿って、時間とともに連続的に移動する。

このように、入射面６３２において、励起光である青色光ＢＬｓの入射位置ＳＰが時間とともに連続して変化することによって、入射面６３２に局所的に青色光ＢＬｓが入射し続けることを抑制できる。従って、入射面６３２の温度が局所的に高くなることを抑制でき、波長変換素子６３による青色光ＢＬｓから蛍光ＹＬへの変換効率が低下することを抑制できる。また、集光素子６２の焦点は、第２光軸Ｘ２上にあるので、青色光ＢＬｓは、入射面６３２において第２光軸Ｘ２との交差部分に集光されることによって、入射面６３２における青色光ＢＬｓの入射範囲を小さくすることができる。このため、波長変換素子６３から蛍光ＹＬが出射される範囲を小さくでき、波長変換素子６３に対して後段の光学系で利用できる蛍光ＹＬを増やすことができる。

［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１は、以下の効果を奏する。
プロジェクター１は、光源装置４Ａと、光源装置４Ａから出射された照明光ＷＬを変調して画像を形成する光変調装置３４と、光変調装置３４により形成された画像を投射する投射光学装置３６と、を備える。
光源装置４Ａは、光源４２１、光学素子６１、集光素子６２、波長変換素子６３、基板６４及び駆動素子６６を備える。光源４２１は、青色光ＢＬｓを出射する。青色光ＢＬｓは、第１波長帯の第１光に相当する。波長変換素子６３は、青色光ＢＬｓを蛍光ＹＬに変換する。波長変換素子６３は、青色光ＢＬｓが入射する入射面６３２を有する。蛍光ＹＬは、第１波長帯とは異なる第２波長帯の第２光に相当する。基板６４は、波長変換素子６３を支持する。光学素子６１は、光源４２１から出射されて波長変換素子６３に入射される青色光ＢＬｓの光路に設けられる。集光素子６２は、光学素子６１から出射される青色光ＢＬｓを波長変換素子６３に集光する。駆動素子６６は、光学素子６１に入射する青色光ＢＬｓの第１光軸Ｘ１に対して平行な回転軸Ｒｘを中心として光学素子６１及び集光素子６２を回転させる。光学素子６１は、青色光ＢＬｓが入射する第１面６１１と、集光素子６２に向かって青色光ＢＬｓを出射する第２面６１２と、を有する。第１面６１１における青色光ＢＬｓの入射位置ＳＰは、第１光軸Ｘ１上にある。第２面６１２における青色光ＢＬｓの出射位置と集光素子６２の焦点とは、第１光軸Ｘ１と平行な第２光軸Ｘ２上にある。第１光軸Ｘ１と第２光軸Ｘ２とは、入射面６３２において互いに離間している。

このような構成によれば、駆動素子６６が、回転軸Ｒｘを中心として光学素子６１及び集光素子６２を回転させることによって、波長変換素子６３の入射面６３２において第２光軸Ｘ２との交差部分に入射する青色光ＢＬｓの入射位置ＳＰを移動させることができる。この際、集光素子６２の焦点は、第２光軸Ｘ２上にあるので、青色光ＢＬｓは、入射面６３２において第２光軸Ｘ２との交差部分に集光される。これによれば、入射面６３２において青色光ＢＬｓの入射範囲を小さくすることができ、波長変換素子６３から蛍光ＹＬが出射される範囲を小さくできる。この結果、波長変換素子６３に対する後段の光学系で利用できる蛍光ＹＬを増やすことができる。この他、波長変換素子６３に局所的に青色光ＢＬｓが入射し続けることを抑制できるので、波長変換素子６３の温度が局所的に高くなることを抑制できる。従って、波長変換素子６３による青色光ＢＬｓから蛍光ＹＬへの変換効率の低下を抑制でき、波長変換素子６３からの蛍光ＹＬの取出効率を高めることができる。

光源装置４Ａでは、回転軸Ｒｘは、第１光軸Ｘ１と一致している。
ここで、光学素子６１及び集光素子６２の回転軸Ｒｘが第１光軸Ｘ１と一致しない場合に、光学素子６１及び集光素子６２が駆動素子６６によって回転されると、入射面６３２における青色光ＢＬｓの入射位置ＳＰの軌跡は、回転軸Ｒｘを中心とする第１光軸Ｘ１の交差部位の軌跡の外側に配置される。すなわち、入射位置ＳＰの軌跡は、第１光軸Ｘ１の交差部分の軌跡と同心円で、かつ、第１光軸Ｘ１の交差部分の軌跡の外側に配置される。この場合、青色光ＢＬｓの入射位置ＳＰの軌跡の直径は、比較的大きくなるので、青色光ＢＬｓを漏れなく入射させるためには、波長変換素子６３が大きくなりやすい。
これに対し、回転軸Ｒｘが第１光軸Ｘ１と一致することにより、入射面６３２における青色光ＢＬｓの入射位置ＳＰの軌跡の直径を、回転軸Ｒｘが第１光軸Ｘ１と一致しない場合に比べて小さくできる。従って、波長変換素子６３を小さく構成できる。

光源装置４Ａでは、第１面６１１は、第１光軸Ｘ１に対する直交面に対して傾斜し、第１面６１１と第２面６１２とは、平行である。
このような構成によれば、第１面６１１に入射する青色光ＢＬｓを光学素子６１によって屈折させることができる。このため、駆動素子６６によって光学素子６１及び集光素子６２が回転されることにより、入射面６３２における青色光ＢＬｓの入射位置ＳＰを変化させることができる。
また、第１面６１１と第２面６１２とが平行であることによって、第２面６１２からの青色光ＢＬｓの出射位置を把握しやすくすることができる。従って、第２光軸Ｘ２上に焦点が位置する集光素子６２を配置しやすくすることができる。

［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１と同様の構成を備えるが、光源装置の構成が異なる。具体的に、本実施形態に係るプロジェクターが備える光源装置は、第１実施形態に係る光源装置４Ａが備える構成に加えて、アフォーカル光学素子を更に備える。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は、同一の符号を付して説明を省略する。

［光源装置の構成］
図４は、本実施形態に係る光源装置４Ｂを示す模式図である。
本実施形態に係るプロジェクターは、第１実施形態に係る光源装置４Ａに代えて、図４に示す光源装置４Ｂを備える他は、第１実施形態に係るプロジェクター１と同様の構成及び機能を備える。
光源装置４Ｂは、アフォーカル光学素子５１を更に備える他は、光源装置４Ａと同様の構成及び機能を備える。

アフォーカル光学素子５１は、照明光軸Ａｘ２において光分離素子４６と波長変換装置６との間に配置されている。すなわち、アフォーカル光学素子５１は、波長変換素子６３に入射される青色光ＢＬｓの光路において光学素子６１に対する青色光ＢＬｓの入射側に設けられている。アフォーカル光学素子５１は、光分離素子４６から出射されて光学素子６１に入射する青色光ＢＬｓの光束径を縮径するとともに青色光ＢＬｓを平行化する。また、アフォーカル光学素子５１は、光学素子６１から入射する蛍光ＹＬの光束径を拡径するとともに、蛍光ＹＬを平行化する。

アフォーカル光学素子５１は、＋Ｚ方向に設けられる第１レンズ５１１と、－Ｚ方向に設けられる第２レンズ５１２と、を有する。
第１レンズ５１１は、光分離素子４６から入射する青色光ＢＬｓを集光する。第２レンズ５１２は、第１レンズ５１１によって集光された青色光ＢＬｓを平行化して－Ｚ方向に出射する。第２レンズ５１２から出射された青色光ＢＬｓは、波長変換装置６の光学素子６１に入射される。
第２レンズ５１２は、光学素子６１から入射する蛍光ＹＬの光束径を拡径する。第１レンズ５１１は、第２レンズ５１２から入射される蛍光ＹＬを平行化する。第１レンズ５１１から＋Ｚ方向に出射された蛍光ＹＬは、光分離素子４６に入射される。

［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は、第１実施形態に係るプロジェクター１と同様の効果を奏する他、以下の効果を奏する。
光源装置４Ｂは、波長変換素子６３に入射される青色光ＢＬｓの光路において光学素子６１に対する青色光ＢＬｓの入射側に設けられ、青色光ＢＬｓの光束径を縮径するとともに青色光ＢＬｓを平行化するアフォーカル光学素子５１を備える。
このような構成によれば、アフォーカル光学素子５１によって、光学素子６１に入射する青色光ＢＬｓの光束を縮径できる。このため、光学素子６１、集光素子６２及び波長変換素子６３を小型に構成できる。従って、光源装置４Ｂを小型化できる。

［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と同様の構成を備えるが、光源装置の構成が異なる。具体的に、本実施形態に係るプロジェクターが備える光源装置は、第１実施形態に係る光源装置４Ａが備える構成に加えて、アフォーカル光学素子を更に備える。また、本実施形態においてアフォーカル光学素子の位置は、第２実施形態に係る光源装置４Ｂにおけるアフォーカル光学素子の位置と異なる。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は、同一の符号を付して説明を省略する。

図５は、本実施形態に係る光源装置４Ｃ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は、第１実施形態に係る光源装置４Ａに代えて、図５に示す光源装置４Ｃを備える他は、第１実施形態に係るプロジェクター１と同様の構成及び機能を備える。
光源装置４Ｃは、アフォーカル光学素子５２を更に備える他は、光源装置４Ａと同様の構成及び機能を備える。

アフォーカル光学素子５２は、光源用筐体４１の内部に配置されている。具体的に、アフォーカル光学素子５２は、照明光軸Ａｘ２において第３位相差素子５０に対して照明光ＷＬの出射側に配置されている。すなわち、アフォーカル光学素子５２は、第３位相差素子５０と均一化装置３１との間に配置されている。
アフォーカル光学素子５２は、第３位相差素子５０から入射される照明光ＷＬの光束径を拡径し、拡径した照明光ＷＬを平行化して出射する。すなわち、アフォーカル光学素子５２は、波長変換素子６３から出射された蛍光ＹＬの光束径を拡径し、拡径された蛍光ＹＬを平行化する。
アフォーカル光学素子５２は、第１レンズ５２１及び第２レンズ５２２を有する。第１レンズ５２１は、－Ｚ方向に配置されて、第３位相差素子５０から入射される光を拡径する。第２レンズ５２２は、第１レンズ５２１から＋Ｚ方向に入射される光を平行化する。
なお、アフォーカル光学素子５２は、照明光軸Ａｘ２において光分離素子４６と第３位相差素子５０との間に設けられていてもよい。

［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は、第１実施形態に係るプロジェクター１と同様の効果を奏する他、以下の効果を奏する。
光源装置４Ｃは、波長変換素子６３から出射された蛍光ＹＬの光束径を拡径し、拡径された光を平行化するアフォーカル光学素子５２を備える。
このような構成によれば、アフォーカル光学素子５２によって、光源装置４Ｃから出射される蛍光ＹＬの光束径を拡径できる。これによれば、アフォーカル光学素子５２が無い光源装置から出射される照明光ＷＬの光束径と、光源装置４Ｃから出射される照明光ＷＬの光束径とが一致するように、光源装置４Ｃを構成した場合、光源装置４Ｃを構成する部品のうち、青色光の光路及び蛍光の光路においてアフォーカル光学素子５２に対する上流側の部品を小さく構成できる。従って、光源装置４Ｃを小型化することができる。

［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、光源装置４Ａ，４Ｂ，４Ｃは、光源４２１から出射された青色光のうち、一部の青色光を波長変換素子６３に導き、他の青色光を拡散素子４９に導く光分離素子４６を備えるとした。しかしながら、これに限らず、本開示の光源装置は、光源４２１から出射された青色光の全てを波長変換素子６３に入射させる構成としてもよい。この場合、例えば、波長変換素子６３にて生成された蛍光ＹＬに、他の光源から出射された青色光を合成することによって、白色光を出射する光源装置を構成してもよい。

上記各実施形態では、駆動素子６６による光学素子６１及び集光素子６２の回転軸Ｒｘは、光学素子６１に入射される青色光ＢＬｓの光軸である第１光軸Ｘ１と一致しているとした。しかしながら、これに限らず、回転軸Ｒｘは、第１光軸Ｘ１と一致していなくてもよい。

上記各実施形態では、光学素子６１の第１面６１１は、第１光軸Ｘ１に対する直交面に対して傾斜しているとした。しかしながら、これに限らず、光学素子において第１光が入射する第１面は、第１光軸に対する直交面に対して傾斜していなくてもよい。すなわち、第１面に入射した第１光の進行方向を光学素子の内部にて変化させることができ、第２面から第１光軸と平行に第１光を出射できればよい。
また、第１面６１１と第２面６１２とは、平行であるとした。しかしながら、これに限らず、光学素子における第１面と第２面とは、平行でなくてもよい。

上記各実施形態では、光学素子６１及び集光素子６２の回転軸Ｒｘは、波長変換素子６３が有する波長変換層６３１の入射面６３２における中央と交差するとした。しかしながら、これに限らず、光学素子及び集光素子の回転軸は、波長変換素子において第１光が入射する入射面における中央以外の部分にて交差してもよい。

上記各実施形態では、光源装置４Ａ、４Ｂ，４Ｃは、光源４２１から出射される青色光ＢＬｓを反射して、波長変換素子６３に導く光分離素子４６を備えるとした。しかしながら、これに限らず、光分離素子４６は無くてよい。すなわち、波長変換装置６を照明光軸Ａｘ１上に配置して、光源４２１から照明光軸Ａｘ１に沿って出射された青色光ＢＬｓを波長変換装置６に入射させる構成としてもよい。また、光分離素子４６は、反射素子に相当するとした。しかしながら、本開示の反射素子は、波長又は偏光状態に応じて、入射される光のうち、一部の光を反射させ、他の光を透過させるものに限らず、入射される光の略全てを反射させる全反射ミラーであってもよい。

上記第２実施形態では、光源装置４Ｂは、波長変換素子６３に入射される青色光ＢＬｓの光路において光学素子６１に対する青色光ＢＬｓの入射側に設けられ、青色光ＢＬｓの光束径を縮径するとともに青色光ＢＬｓを平行化するアフォーカル光学素子５１を備えるとした。すなわち、光源装置４Ｂは、光分離素子４６と光学素子６１との間に設けられ、光分離素子４６から光学素子６１に入射する光束を縮径し、縮径した光束を平行化するアフォーカル光学素子５１を備えるとした。しかしながら、これに限らず、アフォーカル光学素子５１は、光学素子６１と集光素子６２との間で、かつ、アフォーカル光学素子５１の光軸が第２光軸Ｘ２に一致するように配置されてもよい。この場合、駆動素子６６は、光学素子６１及び集光素子６２とアフォーカル光学素子５１とを一体的に回転軸Ｒｘを中心として回転させてもよい。

上記各実施形態では、波長変換素子６３は、青色光ＢＬｓを蛍光ＹＬに変換する波長変換層６３１と、波長変換層６３１から入射される光を反射する反射層６３３と、を有するとした。しかしながら、これに限らず、反射層６３３は、無くてもよい。この場合、基板６４によって波長変換層６３１から入射する光を反射させてもよい。また、波長変換素子６３は、青色光ＢＬｓの入射方向に沿って蛍光ＹＬを出射する構成としてもよい。すなわち、本開示の波長変換素子は、透過型の波長変換素子であってもよい。

上記各実施形態では、波長変換装置６は、基板６４及び放熱部材６５を備えるとした。しかしながら、これに限らず、基板６４は無くてもよく、放熱部材６５は無くてもよい。また、基板６４は、必ずしも光源用筐体４１に熱的に接続されていなくてもよい。

上記第１実施形態では、光源装置４Ａは、図２に示した構成及びレイアウトを有するとした。上記第２実施形態では、光源装置４Ｂは、図４に示した構成及びレイアウトを有するとした。上記第３実施形態では、光源装置４Ｃは、図５に示した構成及びレイアウトを有するとした。しかしながら、これに限らず、本開示の光源装置が有する構成及びレイアウトは、上記した例に限定されない。本開示の光源装置を備えるプロジェクターも同様である。

上記各実施形態では、光変調装置３４は、３つの光変調素子３４Ｂ，３４Ｇ，３４Ｒ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３４Ｂ，３４Ｇ，３４Ｒ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素子であれば、ＤＭＤ（Digital Micromirror Device）等のマイクロミラーを用いたデバイス等、液晶以外の光変調素子を用いてもよい。

上記各実施形態では、本開示の光源装置をプロジェクターに適用した例を挙げた。しかしながら、これに限らず、本開示の光源装置は、プロジェクター以外の電子機器、例えば照明装置及び自動車等のヘッドライト等に適用してもよい。

［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態様に係る光源装置は、第１波長帯の第１光を出射する光源と、前記第１光を前記第１波長帯とは異なる第２波長帯の第２光に変換する波長変換素子と、前記波長変換素子を支持する基板と、前記光源から出射されて前記波長変換素子に入射される前記第１光の光路に設けられる光学素子と、前記光学素子から出射される前記第１光を前記波長変換素子に集光する集光素子と、前記光学素子に入射する前記第１光の第１光軸に対して平行な回転軸を中心として前記光学素子及び前記集光素子を回転させる駆動素子と、を備え、前記波長変換素子は、前記第１光が入射する入射面を有し、前記光学素子は、前記第１光が入射する第１面と、前記集光素子に向かって前記第１光を出射する第２面と、を有し、前記第１面における前記第１光の入射位置は、前記第１光軸上にあり、前記第２面における前記第１光の出射位置と前記集光素子の焦点とは、前記第１光軸と平行な第２光軸上にあり、前記第１光軸と前記第２光軸とは、前記入射面において互いに離間している。

このような構成によれば、駆動素子が、回転軸を中心として光学素子及び集光素子を回転させることによって、波長変換素子の入射面において第２光軸との交差部分に入射する第１光の入射位置を移動させることができる。この際、集光素子の焦点は、第２光軸上にあるので、第１光は、波長変換素子において第２光軸との交差部分に集光される。これによれば、入射面において第１光の入射範囲を小さくすることができ、波長変換素子から第２光が出射される範囲を小さくできる。この他、波長変換素子に局所的に第１光が入射し続けることを抑制できるので、波長変換素子の温度が局所的に高くなることを抑制できる。従って、波長変換素子による第１光から第２光への変換効率の低下を抑制でき、波長変換素子からの第２光の取出効率を高めることができる。

上記第１態様では、前記回転軸は、前記第１光軸と一致していてもよい。
ここで、光学素子及び集光素子の回転軸が第１光軸と一致しない場合に、光学素子及び集光素子が駆動素子によって回転されると、入射面における第１光の入射位置の軌跡は、回転軸を中心とする第１光軸の交差部位の軌跡の外側に配置される。すなわち、入射位置の軌跡は、第１光軸の交差部分の軌跡と同心円で、かつ、第１光軸の交差部分の軌跡の外側に配置される。この場合、第１光の入射位置の軌跡の直径は、比較的大きくなるので、第１光を漏れなく入射させるためには、波長変換素子が大きくなりやすい。
これに対し、回転軸が第１光軸と一致することにより、入射面における第１光の入射位置の軌跡の直径を、回転軸が第１光軸と一致しない場合に比べて小さくできる。従って、波長変換素子を小さく構成できる。

上記第１態様では、前記第１面は、前記第１光軸に対する直交面に対して傾斜し、前記第１面と前記第２面とは、平行であってもよい。
このような構成によれば、第１面に入射する第１光を光学素子によって屈折させることができる。このため、駆動素子によって光学素子及び集光素子が回転されることにより、入射面における第１光の入射位置を変化させることができる。
また、第１面と第２面とが平行であることによって、第２面からの第１光の出射位置を把握しやすくすることができる。従って、第２光軸上に焦点が位置する集光素子を配置しやすくすることができる。

上記第１態様では、前記波長変換素子に入射される前記第１光の光路において前記光学素子に対する前記第１光の入射側に設けられ、前記第１光の光束径を縮径するとともに前記第１光を平行化するアフォーカル光学素子を備えてもよい。
このような構成によれば、アフォーカル光学素子によって、光学素子に入射する第１光の光束を縮径できる。このため、光学素子、集光素子及び波長変換素子を小型に構成できる。従って、光源装置を小型化することができる。

上記第１態様では、前記波長変換素子から出射された前記第２光の光束径を拡径し、拡径された光を平行化するアフォーカル光学素子を備えてもよい。
このような構成によれば、アフォーカル光学素子によって、光源装置から出射される第２光の光束径を拡径できる。これによれば、アフォーカル光学素子が無い光源装置から出射される光束の光束径と、アフォーカル光学素子を有する光源装置から出射される光束の光束径とが一致するように、アフォーカル光学素子を有する光源装置を構成した場合、光源装置を構成する部品のうち、第１光の光路及び第２光の光路においてアフォーカル光学素子に対する上流側の部品を小さく構成できる。従って、光源装置を小型化することができる。

本開示の第２態様に係るプロジェクターは、上記第１態様に係る光源装置と、前記光源装置から出射された照明光を変調して画像を形成する光変調装置と、前記光変調装置により形成された画像を投射する投射光学装置と、を備える。
このような構成によれば、上記第１態様に係る光源装置と同様の効果を奏することができる。

１…プロジェクター、３４…光変調装置、３６…投射光学装置、４Ａ，４Ｂ，４Ｃ…光源装置、４１…光源用筐体、４１１…正面、４１２…背面、４１３…右側面、４１４…左側面、４１５…出射口、４２…光源部、４２１…光源、４２２…光源支持基板、４２３…レンズ、４３…アフォーカル光学素子、４３１…第１レンズ、４３２…第２レンズ、４４…第１位相差素子、４５…拡散透過素子、４６…光分離素子（反射素子）、４７…第２位相差素子、４８…集光素子、４９…拡散素子、５０…第３位相差素子、５１，５２…アフォーカル光学素子、６…波長変換装置、６１…光学素子、６１１…第１面、６１２…第２面、６２…集光素子、６２１…第１レンズ、６２２…第２レンズ、６３…波長変換素子、６３１…波長変換層、６３２…入射面、６３３…反射層、６４…基板、６４１…支持面、６５…放熱部材、６５１…フィン、６６…駆動素子、Ａｘ１，Ａｘ２…照明光軸、ＢＬ１，ＢＬ２，ＢＬｃ，ＢＬｐ…青色光、ＢＬｓ…青色光（第１光）、Ｒｘ…回転軸、ＳＰ…入射位置、ＷＬ…照明光、Ｘ１…第１光軸、Ｘ２…第２光軸、ＹＬ…蛍光（第２光）。

Claims (6)

1. 第１波長帯の第１光を出射する光源と、
   前記第１光を前記第１波長帯とは異なる第２波長帯の第２光に変換する波長変換素子と、
   前記波長変換素子を支持する基板と、
   前記光源から出射されて前記波長変換素子に入射される前記第１光の光路に設けられる光学素子と、
   前記光学素子から出射される前記第１光を前記波長変換素子に集光する集光素子と、
   前記光学素子に入射する前記第１光の第１光軸に対して平行な回転軸を中心として前記光学素子及び前記集光素子を回転させる駆動素子と、を備え、
   前記波長変換素子は、前記第１光が入射する入射面を有し、
   前記光学素子は、
   前記第１光が入射する第１面と、
   前記集光素子に向かって前記第１光を出射する第２面と、を有し、
   前記第１面における前記第１光の入射位置は、前記第１光軸上にあり、
   前記第２面における前記第１光の出射位置と前記集光素子の焦点とは、前記第１光軸と平行な第２光軸上にあり、
   前記第１光軸と前記第２光軸とは、前記入射面において互いに離間していることを特徴とする光源装置。
2. 請求項１に記載の光源装置において、
   前記回転軸は、前記第１光軸と一致することを特徴とする光源装置。
3. 請求項１又は請求項２に記載の光源装置において、
   前記第１面は、前記第１光軸に対する直交面に対して傾斜し、
   前記第１面と前記第２面とは、平行であることを特徴とする光源装置。
4. 請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の光源装置において、
   前記波長変換素子に入射される前記第１光の光路において前記光学素子に対する前記第１光の入射側に設けられ、前記第１光の光束径を縮径するとともに前記第１光を平行化するアフォーカル光学素子を備えることを特徴とする光源装置。
5. 請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の光源装置において、
   前記波長変換素子から出射された前記第２光の光束径を拡径し、拡径された光を平行化するアフォーカル光学素子を備えることを特徴とする光源装置。
6. 請求項１から請求項５のいずれか一項に記載の光源装置と、
   前記光源装置から出射された照明光を変調して画像を形成する光変調装置と、
   前記光変調装置により形成された画像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。

Images