JP5641214B2 - 発光装置及びプロジェクタ - Google Patents

Description

本発明は、発光装置及びプロジェクタに関する。

近年、会議等のプレゼンテーションにおいて、プロジェクタが多く利用されている。近年のプロジェクタは、ＤＭＤ（Digital Micro mirror Device）又は液晶パネル等を利用したものが主流である。

また、光源の長寿命化のために、従来の高圧水銀ランプの代わりに、レーザ光源又はＬＥＤ（Light Emitting Diode）光源を利用したプロジェクタが提案されている。

従来、この種のプロジェクタにおける発光装置として、特許文献１又は特許文献２に開示されるものがある。図１８は、従来に係る発光装置の断面図である。

図１８に示すように、従来に係る発光装置１０００は、ＤＬＰプロジェクタに備えられるものであり、発光ホイール（回転ホイール）１０１０と、励起光源１０２０と、ホイールモータ１０４０とを備える。

発光ホイール１０１０は、円板状の基材１０１１からなり、励起光源側とは反対側には蛍光体層１０１２が形成されている。さらに、基材１０１１と蛍光体層１０１２との間には、ダイクロイック層１０１６が形成されている。蛍光体層１０１２は、赤色蛍光体層、緑色蛍光体層又は青色蛍光体層のいずれかの蛍光体層からなり、励起光源１０２０からの励起光を受けて、各色に対応する所定の波長帯域光を発する。ダイクロイック層１０１６は、励起光源１０２０からの励起光を透過するとともに、蛍光体層１０１２が発する波長帯域光以外の波長帯域光を反射するものである。

励起光源１０２０は、基材１０１１の蛍光体層１０１２の所定点に励起光を照射するものである。励起光源１０２０としては、例えば、紫外の波長帯域光を発する半導体レーザを用いることができる。

ホイールモータ１０４０は、制御部（不図示）からの駆動制御信号に基づいて、発光ホイール１０１０を所定の回転数で回転させるものである。

このように構成される従来に係る発光装置１０００は、励起光源１０２０からの励起光が発光ホイール１０１０の蛍光体層１０１２に照射されると、蛍光体層１０１２が所定の波長帯域光を発して、出射光として出射する。

なお、ＤＬＰプロジェクタでは、ＲＧＢ３色の光をそれぞれ発する３つの発光装置が内蔵されており、各発光装置から順次出射された各色の出射光は、レンズ等で構成される集光光学系を通ってＤＭＤ（不図示）に到達する。

以上、従来に係る発光装置１０００によれば、回転する発光ホイール１０１０を用いることにより、発光ホイール１０１０の蛍光体層１０１２における励起光の照射位置を変化させることができる。これにより、蛍光体層１０１２の温度上昇を抑制することができるので、蛍光体層１０１２の波長変換効率が低下することを抑制することができる。

さらに、従来に係る発光装置１０００は、ダイクロイック層１０１６を備えているので、蛍光体層１０１２が発した光のうち励起光源側に戻る光をダイクロイック層１０１６で反射させることができる。これにより、蛍光体層１０１２が発する光の利用効率を向上させることができ、発光装置１０００の光取り出し効率（出射光効率）を向上させることができる。

特開２０１０−８６８１５号公報（図６） 米国特許第７５４７１１４号明細書（図７）

しかしながら、従来に係る発光装置１０００では、集光が十分ではなく、光取り出し効率が低いという問題がある。

本発明は、上記の問題を解決するためになされたものであり、光取り出し効率の高い発光装置及びプロジェクタを提供することを目的とする。

上記課題を解決するために、本発明に係る発光装置の一態様は、発光部を有し、前記発光部が回転するように構成された回転部材と、前記発光部に励起光を照射する励起光源と、前記励起光によって前記発光部が発した光を反射する反射面を有する反射部材とを備え、前記反射面は、前記発光部が発した光を集光させる曲面からなり、前記回転部材は、さらに、前記発光部が発した光に対して透明な透明部を有し、前記発光部及び前記透明部のそれぞれは、前記回転部材の回転軸を中心とする円環状に構成されており、円環状の前記透明部は、円環状の前記発光部の内側及び外側の少なくとも一方に形成される。

さらに、本発明に係る発光装置の一態様において、前記回転部材は、前記発光部が発した光に対して透明な透明部を有し、前記発光部及び前記透明部のそれぞれは、前記回転部材の回転軸を中心とする円環状に構成されており、円環状の前記透明部は、円環状の前記発光部の内側及び外側の少なくとも一方に形成されることが好ましい。

また、透明部によって回転部材における光の吸収及び散乱を抑制することができるので、回転部材における光減衰を抑制することができる。従って、光の利用効率を向上させることができるので、光取り出し効率を一層向上させることができる。

さらに、本発明に係る発光装置の一態様において、前記発光部と前記透明部との間に反射層が形成されることが好ましい。

この構成により、反射層によって発光部から透明部に向かう光を反射することができるので、発光部の光取り出し面側から出射する光を増加させることができる。

さらに、本発明に係る発光装置の一態様において、前記回転部材は、前記回転軸が前記励起光源の光軸と平行となるとともに、前記発光部が前記励起光源の前記光軸上に位置するように配置されており、前記発光部の径方向の幅は、前記励起光源側から前記励起光源側とは反対側に向かう方向に従って漸次大きくなることが好ましい。

これにより、反射部材で反射した光のうち回転部材の透明部に入射する光が再び発光部に入射する割合が小さくなる。従って、一層良好な点光源とすることができるとともに、光取り出し効率を一層向上させることができる。

さらに、本発明に係る発光装置の一態様において、前記発光部は、前記透明部の表面に形成されるものである。

また、本発明に係る発光装置の一態様は、発光部を有し、前記発光部が回転するように構成された回転部材と、前記発光部に励起光を照射する励起光源と、前記励起光によって前記発光部が発した光を反射する反射面を有する反射部材とを備え、前記反射面は、前記発光部が発した光を集光させる曲面からなり、前記発光部は、蛍光体が分散された透明材料で構成されるものである。

また、本発明に係る発光装置の一態様は、発光部を有し、前記発光部が回転するように構成された回転部材と、前記発光部に励起光を照射する励起光源と、前記励起光によって前記発光部が発した光を反射する反射面を有する反射部材とを備え、前記反射面は、前記発光部が発した光を集光させる曲面からなり、前記回転部材は、前記発光部が発した光に対して透明な透明基材を有し、前記発光部は、前記透明基材全体に蛍光体が分散されて構成されるものである。

さらに、本発明に係る発光装置の一態様において、前記反射部材は、前記回転部材と前記励起光源との間に配置されるとともに、前記励起光源からの励起光を透過させる励起光透過部を有することが好ましい。

これにより、励起光源からの励起光が励起光透過部を透過して回転部材の発光部に到達する。

また、本発明に係る発光装置の一態様は、発光部を有し、前記発光部が回転するように構成された回転部材と、前記発光部に励起光を照射する励起光源と、前記励起光によって前記発光部が発した光を反射する反射面を有する反射部材とを備え、前記反射面は、前記発光部が発した光を集光させる曲面からなり、前記反射部材は、前記回転部材と前記励起光源との間に配置されるとともに、前記励起光源からの励起光を透過させる励起光透過部を有し、前記励起光透過部は、前記反射部材の前記反射面と前記励起光源の光軸との交点に位置するものである。

これにより、励起光の進行方向を変えることなく、励起光を反射部材に透過させることができる。

さらに、本発明に係る発光装置の一態様において、前記励起光透過部は、貫通孔であることが好ましい。

これにより、励起光が容易に反射部材を通過するように構成することができる。

さらに、本発明に係る発光装置の一態様において、前記反射面は２次曲面であることが好ましい。

これにより、容易に反射面を構成することができる。

さらに、本発明に係る発光装置の一態様において、前記反射面は球面であることが好ましい。

これにより、発光部における第２焦点で発した光のうち反射部材で反射した光を、第１焦点に集光させることができる。

また、本発明に係る発光装置の一態様は、発光部を有し、前記発光部が回転するように構成された回転部材と、前記発光部に励起光を照射する励起光源と、前記励起光によって前記発光部が発した光を反射する反射面を有する反射部材とを備え、前記反射面は、前記発光部が発した光を集光させる曲面からなり、前記反射面は、第１焦点と第２焦点とを有する楕円面であり、前記第１焦点及び第２焦点は、前記発光部に位置するものである。

さらに、本発明に係る発光装置の一態様において、前記発光部は、前記励起光によって赤色光を発する赤色発光部と、前記励起光によって緑色光を発する緑色発光部と、前記励起光によって青色光を発する青色発光部とを含むように構成することができる。あるいは、本発明に係る発光装置の一態様において、前記発光部は、前記励起光によって単色光を発するように構成することができる。

また、本発明に係るプロジェクタの一態様は、上記の発光装置を備えるものである。

本発明に係る発光装置によれば、より集光できるので、光取り出し効率を向上させることができる。

また、本発明に係るプロジェクタによれば、光取り出し効率が高い発光装置を用いるので、高精細な画像を投射することができる。

（ａ）は、本発明の第１の実施形態に係る発光装置の断面図（ＸＺ断面図）である。（ｂ）は、本発明の第１の実施形態に係る発光装置の平面図（ＸＹ平面図）である。 本発明の第１の実施形態に係る発光装置の動作を説明するための図である。 本発明の第１の実施形態の変形例１に係る発光装置の一部拡大断面図（ＸＺ断面図）である。 本発明の第１の実施形態の変形例２に係る発光装置の一部拡大断面図（ＸＺ断面図）である。 本発明の第１の実施形態の変形例３に係る発光装置の一部拡大断面図（ＸＺ断面図）である。 （ａ）は、本発明の第２の実施形態に係る発光装置の断面図（ＸＺ断面図）である。（ｂ）は、本発明の第２の実施形態に係る発光装置の平面図（ＸＹ平面図）である。 本発明の第２の実施形態の他の例に係る発光装置の平面図（ＸＹ平面図）である。 （ａ）は、本発明の第３の実施形態に係る発光装置の断面図（ＸＺ断面図）である。（ｂ）は、本発明の第３の実施形態に係る発光装置の平面図（ＸＹ平面図）である。 （ａ）は、本発明の第４の実施形態に係る発光装置の断面図（ＸＺ断面図）である。（ｂ）は、本発明の第４の実施形態に係る発光装置の平面図（ＸＹ平面図）である。 本発明の第４の実施形態の他の例に係る発光装置の平面図（ＸＹ平面図）である。 （ａ）は、本発明の第５の実施形態に係る発光装置の断面図（ＸＺ断面図）である。（ｂ）は、本発明の第５の実施形態に係る発光装置の平面図（ＸＹ平面図）である。 本発明の第６の実施形態に係る発光装置の断面図（ＸＺ断面図）である。 本発明の第７の実施形態に係るプロジェクタの外観斜視図であり、天板を取り除いた状態を示す図である。 （ａ）〜（ｃ）は、それぞれ本発明の第７の実施形態に係るプロジェクタにおける内部構成の一例を示す図である。 本発明の第８の実施形態に係るプロジェクタの概略構成を示す図である。 本発明の第９の実施形態に係る発光装置の断面図（ＸＺ断面図）である。 本発明の第９の実施形態の変形例に係る発光装置の断面図（ＸＺ断面図）である。 従来に係る発光装置の断面図である。

以下、本発明の実施形態に係る発光装置及びプロジェクタについて、図面を参照しながら説明する。なお、本実施形態において例示される構成の寸法、材質及び形状等は、本発明が適用される装置の構成や各種条件により適宜変更されるものであり、本発明はこれらの例示に限定されるものではない。また、各図において、Ｘ軸、Ｙ軸及びＺ軸は互いに直交する。

（第１の実施形態）
まず、本発明の第１の実施形態に係る発光装置１００について、図１を用いて説明する。図１（ａ）は、本発明の第１の実施形態に係る発光装置の断面図である。また、図１（ｂ）は、本発明の第１の実施形態に係る発光装置の平面図（ＸＹ平面図）である。なお、図１（ａ）は、図１（ｂ）に示すＸ−Ｘ’線に沿って切断した断面図（ＸＺ断面図）である。

図１（ａ）に示すように、本発明の第１の実施形態に係る発光装置１００は、回転部材１１０と、励起光源１２０と、反射部材１３０とを備える。以下、これらの各構成要素について詳述する。

まず、回転部材１１０について説明する。回転部材１１０は、回転面がＸＹ平面である円板状の基材１１１で構成された回転ホイールであり、波長変換体である所定の蛍光体を含む発光部（蛍光体部）１１２を有する。本実施形態において、発光部１１２は、基材１１１の反射部材１３０側（励起光源１２０側）の表面上に形成されている。

回転部材１１０は、発光部１１２が回転するように構成されており、回転部材１１０の中心には軸穴が設けられ、軸穴には回転軸体１１３が挿入されている。従って、回転部材１１０は、回転軸体１１３を回転軸として自転するように構成されている。回転部材１１０の回転軸はＺ軸と略平行であって回転面に垂直である。なお、回転軸体１１３にはモータ１４０が接続されており、モータ１４０が駆動されることによって回転軸体１１３が回転する。これにより、回転部材１１０が所定の回転数で回転する。モータ１４０は、制御部（不図示）からの駆動制御信号に基づいて駆動される。

回転部材１１０において、発光部１１２には蛍光体が含まれており、励起光源１２０からの励起光によって発光部１１２が発光する。すなわち、発光部１１２内の蛍光体によって励起光が励起されて、当該励起光が所定の波長帯域を有する光に変換される。また、発光部１１２は、図１（ａ）に示すように、回転部材１１０の径方向に所定の幅を有し、また、図１（ｂ）に示すように、回転部材１１０の回転軸を中心とする円環状に構成されている。

なお、本実施形態において、発光部１１２は、シリコーン樹脂からなる透明材料に所定の蛍光体微粒子を分散させることによって構成されている。但し、発光部１１２を構成するベース材料は、シリコーン樹脂に限定されるものではなく、透明ガラス等のその他の透明材料で構成しても構わない。

また、本実施形態において、発光部１１２は、単色光を発する単色発光部で構成されている。具体的には、発光部１１２は、励起光によって赤色光の波長帯域光を発する赤色発光部、励起光によって緑色光を発する緑色発光部、又は、励起光によって青色光を発する青色発光部によって構成することができる。励起光を所定の色の光に変換する蛍光体微粒子としては、励起光源１２０の励起光の種類に応じて適宜選択することができる。

さらに、回転部材１１０は、発光部１１２が発した光に対して透明な透明部１１４を有する。本実施形態において、発光部１１２が発する光は可視光なので、透明部１１４は可視光に対して透明である。

透明部１１４は、回転部材１１０の回転軸を中心とする円環状であり、回転部材１１０の厚さと同じ厚さで構成されている。

本実施形態において、透明部１１４は、ガラス又はシリコーン樹脂等の透明材料で構成することができる。

このように構成される回転部材１１０は、回転軸体１１３が励起光源１２０の光軸と平行となるように配置されている。また、回転部材１１０は、発光部１１２が励起光源１２０の光軸上に位置するように配置されている。

次に、励起光源１２０について説明する。励起光源１２０は、回転部材１１０の発光部１１２の所定位置（所定点）に励起光を照射するものである。本実施形態において、励起光源１２０は、発光波長が、青色の波長帯域よりも短い紫外から青色までの範囲の波長帯域における波長帯域光を発する半導体レーザによって構成することができる。従って、本実施形態における励起光はレーザ光である。

なお、励起光源１２０には、励起光を調整等するために必要に応じてレンズ等の光学部品を設けても構わない。また、本実施形態において、励起光源１２０の光軸がＺ軸と平行となるように配置されており、励起光源１２０の光軸は、発光部１１２の径方向中心を通る直線と一致する。また、本実施形態において、励起光源１２０は、出射する励起光が反射部材１３０を通過して回転部材１１０の発光部１１２に到達するようにして配置されているが、これに限るものではない。

次に、反射部材１３０について説明する。反射部材１３０は、励起光源１２０からの励起光によって発光部１１２が発した光を反射する反射面１３１を有し、例えば、開口を有する半球カップ状の凹面反射鏡（凹面鏡）によって構成することができる。反射部材１３０の反射面１３１は、反射した光を集光させる曲面によって構成されている。

反射面１３１は焦点Ｆを有する曲面で構成されており、反射面１３１で反射した光は焦点Ｆに集光する。反射面１３１は、焦点Ｆが発光部１１２に位置するように構成されている。また、反射面１３１は、焦点Ｆが励起光源１２０の光軸上に位置するように構成されている。これにより、励起光によって発光部１１２が発した光のうち反射部材１３０側（励起光源１２０側）に進行する光は、反射部材１３０の反射面１３１で反射して、焦点Ｆに集光することになる。

また、反射面１３１は、２次曲面で構成することができ、本実施形態では、焦点Ｆを中心とする球面で構成している。

さらに、本実施形態において、反射部材１３０は、回転部材１１０と励起光源１２０との間に配置されており、反射部材１３０には、励起光源１２０からの励起光を透過させるための励起光透過部が設けられている。

本実施形態では、励起光透過部は、図１（ａ）及び図１（ｂ）に示すように、貫通孔１３２によって構成されている。貫通孔１３２は、反射部材１３０の反射面１３１と励起光源１２０の光軸との交点に位置する箇所に設けられている。本実施形態では、図１（ａ）に示すように、励起光源１２０、貫通孔１３２及び発光部１１２が一直線上に配置され、励起光源１２０の光軸上に貫通孔１３２及び発光部１１２が配置されており、励起光源１２０から出射された励起光は貫通孔１３２を通過して回転部材１１０の発光部１１２に到達する。

なお、励起光透過部は、励起光源１２０からの励起光を透過させる構成であれば、貫通孔１３２に限定されるものではない。また、励起光源透過部は、励起光を透過させるだけではなく、励起光によって発光部１１２が発した光を反射するような構成とすることが好ましい。すなわち、励起光源１２０の励起光は透過し、かつ、発光部１１２が発した光は反射するような構成であることが好ましい。このような構成としては、例えば、ダイクロイック層又はバンドパスフィルタ等によって構成することができる。これにより、発光部１１２から反射部材１３０に進行する光の全てを反射部材１３０によって反射させることができるので、光の取り出し効率を向上させることができる。

次に、本発明の第１の実施形態に係る発光装置１００の動作について、図２を用いて説明する。図２は、本発明の第１の実施形態に係る発光装置の動作を説明するための図である。

図２に示すように、励起光源１２０から出射された励起光は反射部材１３０の貫通孔１３２を通過して回転部材１１０の発光部１１２に到達する。発光部１１２に到達した励起光は、発光部１１２内の蛍光体微粒子によって励起されて所定の色の波長に変換され、発光部１１２が発する光として全方位に進行する。

ここで、発光部１１２が発する光は、発光部１１２を通るＸＹ平面に対して光取り出し側の領域（前方領域）に向かって進行する光（前方進行光）と、発光部１１２を通るＸＹ平面に対して反射部材１３０側が位置する領域（後方領域）に向かって進行する光（後方戻り光）とに分けることができる。なお、発光部１１２が発する光のうち前方進行光は約３〜５割程度で、後方戻り光は約５〜７割程度であり、後方戻り光の光量の方が前方進行光の光量よりも大きい場合が多い。

前方進行光は、発光部１１２内を通って、回転部材１１０の光取り出し側面（回転部材１１０の反射部材１３０側とは反対側の面）から出射する。また、後方戻り光は、反射部材１３０の反射面１３１に向かって進行し、反射面１３１で反射する。反射面１３１で反射した後方戻り光は、反射面１３１の形状で決定される焦点Ｆに集光するようにして進行し、再び発光部１１２を通過してから回転部材１１０の光取り出し面から出射する。

このように、回転部材１１０から前方に出射される光は、前方進行光と後方戻り光の反射面１３１における反射光との合成光となって、回転部材１１０の光取り出し側面から出射する。

以上、本発明の第１の実施形態に係る発光装置１００によれば、回転部材１１０の発光部１１２が発する光のうち励起光源１２０側に戻る光については反射部材１３０で反射させて所定の焦点Ｆに集光させることができる。これにより、光取り出し効率を向上させることができる。

また、回転部材１１０に透明部１１４を形成することにより、回転部材１１０における光の吸収及び散乱を抑制することができるので、回転部材１１０における光減衰を抑制することができる。従って、光の利用効率を向上させることができるので、光取り出し効率を一層向上させることができる。

なお、本実施形態では、発光部１１２は、赤色発光、緑色発光又は青色発光するように構成したが、これに限らない。例えば、蛍光体微粒子として、赤色発光、緑色発光及び青色発光する各色の蛍光体微粒子を混合分散させることにより、発光部１１２が白色光を発するように構成することもできる。

（第１の実施形態の変形例１）
次に、本発明の第１の実施形態の変形例１に係る発光装置１００Ａについて、図３を用いて説明する。図３は、本発明の第１の実施形態の変形例１に係る発光装置の一部拡大断面図（ＸＺ断面図）である。

なお、本発明の第１の実施形態の変形例１に係る発光装置１００Ａは、本発明の第１の実施形態に係る発光装置１００と基本的な構成は同じである。従って、図３において図１に示す構成要素と同じ構成要素については、同じ符号を付しており、詳しい説明は省略化又は簡略化する。

図３に示す本発明の第１の実施形態の変形例１に係る発光装置１００Ａが、図１に示す本発明の第１の実施形態に係る発光装置１００と異なる点は発光部の構成である。すなわち、本変形例１に係る発光装置１００Ａと第１の実施形態に係る発光装置１００とはいずれも発光部が回転部材の内部に形成されている点は同じであるが、第１の実施形態に係る発光装置１００では、発光部１１２が回転部材１１０の表面に形成されているのに対し、図３に示すように本変形例１に係る発光装置１００Ａでは、発光部１１２Ａが回転部材１１０Ａの内部に形成されている点で異なる。

具体的には、図３に示すように、本変形例１に係る発光装置１００Ａでは、回転部材１１０Ａは発光部１１２Ａと透明部１１４Ａとを含み、発光部１１２Ａは基材１１１の内部に形成されている。発光部１１２Ａは、その厚みが基材１１１の厚みよりも薄く、回転部材１１０Ａの光取り出し側面に接するようにして形成されている。なお、発光部１１２Ａが形成される位置以外の構成については第１の実施形態に係る発光部１１２と同様の構成である。

以上、本変形例１に係る発光装置１００Ａは、図２で説明した本発明の第１の実施形態に係る発光装置１００と同様に動作し、第１の実施形態に係る発光装置１００と同様の作用効果を奏する。

なお、図３に示す本変形例１では、回転部材１１０Ａ内における発光部１１２Ａは、回転部材１１０Ａの光取り出し側面に接するように形成したが、これに限らない。例えば、発光部１１２Ａは、回転部材１１０Ａの反射部材側面に接するように形成しても構わない。また、回転部材１１０Ａの光取り出し側面にも反射部材側面にも接しないように構成しても構わない。

（第１の実施形態の変形例２）
次に、本発明の第１の実施形態の変形例２に係る発光装置１００Ｂについて、図４を用いて説明する。図４は、本発明の第１の実施形態の変形例２に係る発光装置の一部拡大断面図（ＸＺ断面図）である。

なお、本発明の第１の実施形態の変形例２に係る発光装置１００Ｂは、本発明の第１の実施形態に係る発光装置１００と基本的な構成は同じである。従って、図４において図１に示す構成要素と同じ構成要素については、同じ符号を付しており、詳しい説明は省略化又は簡略化する。

図４に示す本変形例２に係る発光装置１００Ｂが、図１に示す第１の実施形態に係る発光装置１００と異なる点は、発光部の配置位置である。すなわち、第１の実施形態に係る発光装置１００では、発光部１１２が回転部材１１０の反射部材１３０側（励起光源１２０側）の表面に形成されていたのに対し、図４に示すように本変形例２に係る発光装置１００Ｂでは、発光部１１２Ｂが回転部材１１０Ｂの光取出し側の表面上に形成されている。

具体的には、図４に示すように、本変形例２に係る発光装置１００Ｂでは、回転部材１１０Ｂは発光部１１２Ｂと透明部１１４とを含み、発光部１１２Ｂは、基材１１１（透明部１１４）の光取り出し側の表面に形成されている。なお、発光部１１２Ｂの配置以外の構成については第１の実施形態に係る発光部１１２と同様の構成である。

以上、本変形例２に係る発光装置１００Ｂは、図２で説明した本発明の第１の実施形態に係る発光装置１００と同様に動作し、第１の実施形態に係る発光装置１００と同様の作用効果を奏する。

（第１の実施形態の変形例３）
次に、本発明の第１の実施形態の変形例３に係る発光装置１００Ｃについて、図５を用いて説明する。図５は、本発明の第１の実施形態の変形例３に係る発光装置の一部拡大断面図（ＸＺ断面図）である。

なお、本発明の第１の実施形態の変形例３に係る発光装置１００Ｃは、本発明の第１の実施形態の変形例１に係る発光装置１００Ａと基本的な構成は同じである。従って、図５において、図３に示す構成要素と同じ構成要素については、同じ符号を付しており、詳しい説明は省略化又は簡略化する。

図５に示す本変形例３に係る発光装置１００Ｃが、図３に示す変形例１に係る発光装置１００Ａと異なる点は、発光部の構成である。すなわち、変形例１に係る発光装置１００Ａでは、発光部１１２が回転部材１１０内の一部にしか形成されていなかったのに対し、図５示すように本変形例３に係る発光装置１００Ｃでは、発光部１１２Ｃの厚みが、回転部材１１０（基材１１１）の厚みと同じである。

具体的には、図５に示すように、本変形例３に係る発光装置１００Ｃでは、回転部材１１０Ｃは、発光部１１２Ｃと透明部１１４Ｃとを有する。

本変形例３において、発光部１１２Ｃは、回転部材１１０の径方向に所定の幅を有するとともに回転部材１１０の回転軸を中心とする円環状である。また、発光部１１２Ｃの厚さは、回転部材１１０Ｃ（基材１１１）の厚さと同じである。

透明部１１４Ｃは、発光部１１２Ｃの径方向の内側に設けられた内側透明部１１４Ｃａと、発光部１１２Ｃの径方向の外側に設けられた外側透明部１１４Ｃｂとからなる。発光部１１２Ｃは、内側透明部１１４Ｃａと外側透明部１１４Ｃｂとに挟まれるようにして構成されている。

内側透明部１１４Ｃａと外側透明部１１４Ｃｂとはそれぞれ、回転部材１１０Ｃの径方向に所定の幅を有し、回転部材１１０の回転軸を中心とする円環状である。なお、内側透明部１１４Ｃａと外側透明部１１４Ｃｂも、回転部材１１０Ｃ（基材１１１）の厚さと同じ厚さで構成されている。

以上、本変形例３に係る発光装置１００Ｃは、図３で説明した本発明の第１の実施形態の変形例１に係る発光装置１００Ａと同様に動作し、第１の実施形態の変形例１に係る発光装置１００Ａと同様の作用効果を奏する。

なお、本実施形態において、透明部１１４Ｃと発光部１１２Ｃとを同じ透明材料で構成する場合は、発光部１１２Ｃに相当する位置にのみ所定の蛍光体微粒子を分散させることにより、透明部１１４Ｃと発光部１１２Ｃとを同時に形成して回転部材１１０Ｃを作製しても。

また、本実施形態において、発光部１１２Ｃは、内側透明部１１４Ｃａと外側透明部１１４Ｃｂとで挟まれるように構成したが、これに限らない。例えば、外側透明部１１４Ｃｂを設けずに、発光部１１２Ｃが回転部材１１０Ｃの最外周に位置するように構成しても構わない。

なお、回転部材１１０Ｃにおいて、内側透明部１１４Ｃａのさらに内側の部分及び外側透明部１１４Ｃｂのさらに外側の部分は、回転部材１１０Ｃの基材１１１を表しているが、基材１１１にも透明材料を用いることにより、内側透明部１１４Ｃａのさらに内側部分も透明部とするとともに外側透明部１１４Ｃｂのさらに外側部分も透明部とし、回転部材１１０Ｃを、内側透明部１１４Ｃａ、発光部１１２Ｃ及び外側透明部１１４Ｃｂのみによって構成することもできる。

（第２の実施形態）
次に、本発明の第２の実施形態に係る発光装置２００について、図６（ａ）及び図６（ｂ）を用いて説明する。図６（ａ）は、本発明の第２の実施形態に係る発光装置の断面図である。また、図６（ｂ）は、本発明の第２の実施形態に係る発光装置の平面図（ＸＹ平面図）である。なお、図６（ａ）は、図６（ｂ）に示すＸ−Ｘ’線に沿って切断した断面図（ＸＺ断面図）である。

本発明の第２の実施形態に係る発光装置２００は、本発明の第１の実施形態に係る発光装置１００と基本的な構成は同じである。従って、図６において図１に示す構成要素と同じ構成要素については、同じ符号を付しており、詳しい説明は省略化又は簡略化する。

図６に示す本発明の第２の実施形態に係る発光装置２００が、図１に示す本発明の第１の実施形態に係る発光装置１００と異なる点は発光部の構成である。すなわち、本発明の第１の実施形態に係る発光装置１００では、回転部材１１０における発光部１１２は単色発光部であったのに対して、本発明の第２の実施形態に係る発光装置２００では、発光部２１２が複数の発光領域によって構成されている。

具体的には、図６（ｂ）に示すように、本発明の第２の実施形態に係る発光装置２００は、回転部材２１０の発光部２１２が３つの領域に区分されており、各領域は異なる波長の光を発する。本実施形態において、発光部２１２は、励起光源１２０からの励起光によって赤色光の波長帯域光を発する赤色発光部２１２Ｒと、同じ励起光によって緑色光を発する緑色発光部２１２Ｇ、同じ励起光によって青色光を発する青色発光部２１２Ｂとによって構成されている。各色の発光部には、励起光を各色の光に変換するための所定の蛍光体微粒子が分散されている。各色発光部における蛍光体微粒子は、励起光源１２０の励起光の種類に応じて適宜選択することができる。

以上、本発明の第２の実施形態に係る発光装置２００は、本発明の第１の実施形態に係る発光装置１００と同様に動作し、第１の実施形態に係る発光装置１００と同様の作用効果を奏する。

そして、本実施形態に係る発光装置２００では、回転部材２１０が複数色の光を発する発光部２１２を有するので、１つの発光装置によって複数色を発光させることができる。

なお、本実施形態では、発光部２１２を３つの領域に分割したが、これに限らない。例えば、図７に示すように、発光部２１２を６つの領域に分割することもできる。この場合、図７に示すように、６つの領域に分割した発光部２１２は、赤色発光部２１２Ｒ、緑色発光部２１２Ｇ及び青色発光部２１２Ｂをこの順に２回繰り返して配置するように構成することができる。その他、図６及び図７とは異なるパターンで発光部を複数の領域に分割してもよいし、また、分割した領域には所望の色を発する発光部を所望のパターンで配置することができる。なお、図６及び図７では、発光部は回転軸を中心として同じ角度で均等に分割したが、これに限らない。例えば、異なる角度で発光部を分割しても構わない。この場合、色毎に分割する角度を任意に決定してもよい。

また、複数に分割した発光部同士の間に非発光部を設けることが好ましい。これにより、各色発光部の同期を容易にとることができる。

また、本実施形態については、上記の本発明の第１の実施形態の変形例１〜変形例３に係る発光装置についても適用することができる。

（第３の実施形態）
次に、本発明の第３の実施形態に係る発光装置３００について、図８（ａ）及び図８（ｂ）を用いて説明する。図８（ａ）は、本発明の第３の実施形態に係る発光装置の断面図である。また、図８（ｂ）は、本発明の第３の実施形態に係る発光装置の平面図（ＸＹ平面図）である。なお、図８（ａ）は、図８（ｂ）に示すＸ−Ｘ’線に沿って切断した断面図（ＸＺ断面図）である。

本発明の第３の実施形態に係る発光装置３００は、本発明の第１の実施形態に係る発光装置１００と基本的な構成は同じである。従って、図８において図１に示す構成要素と同じ構成要素については、同じ符号を付しており、詳しい説明は省略化又は簡略化する。

図８に示す本発明の第３の実施形態に係る発光装置３００が、図１に示す本発明の第１の実施形態に係る発光装置１００と異なる点は回転部材の構成である。すなわち、第１の実施形態に係る発光装置１００では、回転部材１１０は発光部１１２と透明部１１４とを有していたのに対して、本発明の第３の実施形態に係る発光装置３００では、回転部材３１０は透明部を有しておらず回転部材３１０全体が発光部として機能する。

具体的に、本発明の第３の実施形態に係る発光装置３００は、図８（ａ）及び図８（ｂ）に示すように、回転部材３１０が、励起光源１２０からの励起光によって発光する発光部３１２であって、発光部３１２が発する光（可視光）に対して透明な材料からなる基材１１１に、励起光源１２０からの励起光を所定の色の光に変換するための所定の蛍光体微粒子が分散されたものである。基材１１１としては、シリコーン樹脂又は透明ガラス等の透明材料を用いることができる。

本実施形態において、回転部材３１０は、第１の実施形態と同様に、単色光を発する単色発光部で構成されている。具体的には、赤色発光部、緑色発光部又は青色発光部によって構成することができる。励起光を所定の色の光に変換する蛍光体微粒子としては、他の実施形態と同様に、励起光源１２０の励起光の種類に応じて適宜選択することができる。

以上のように構成される本発明の第３の実施形態に係る発光装置３００についても、本発明の第１の実施形態に係る発光装置１００と同様に動作し、本発明の第１の実施形態に係る発光装置１００と同様の作用効果を奏する。

なお、本実施形態では、発光部３１２は、赤色発光、緑色発光又は青色発光するように構成したが、これに限らない。例えば、蛍光体微粒子として、赤色発光、緑色発光及び青色発光する各色の蛍光体微粒子を混合分散させることにより、発光部３１２が白色光を発するように構成することもできる。

（第４の実施形態）
次に、本発明の第４の実施形態に係る発光装置４００について、図９（ａ）及び図９（ｂ）を用いて説明する。図９（ａ）は、本発明の第４の実施形態に係る発光装置の断面図である。また、図９（ｂ）は、本発明の第４の実施形態に係る発光装置の平面図（ＸＹ平面図）である。なお、図９（ａ）は、図９（ｂ）に示すＸ−Ｘ’線に沿って切断した断面図（ＸＺ断面図）である。

本発明の第４の実施形態に係る発光装置４００は、本発明の第３の実施形態に係る発光装置３００と基本的な構成は同じである。従って、図９において図８に示す構成要素と同じ構成要素については、同じ符号を付しており、詳しい説明は省略化又は簡略化する。

図９に示す本発明の第４の実施形態に係る発光装置４００が、図８に示す本発明の第３の実施形態に係る発光装置３００と異なる点は回転部材の構成である。すなわち、第３の実施形態に係る発光装置３００では、回転部材３１０全体は単色光を発光する単色発光部で構成されていたのに対して、本発明の第４の実施形態に係る発光装置４００では、回転部材４１０は複数色を発光する発光部４１２で構成されている。すなわち、回転部材４１０の発光部４１２は、複数の発光領域を有する。

具体的には、図９（ｂ）に示すように、本発明の第４の実施形態に係る発光装置４００は、回転部材４１０（発光部４１２）全体が３つの発光領域に区分されており、各発光領域は異なる波長の光を発する。

本実施形態において、回転部材４１０は、励起光によって赤色光の波長帯域光を発する赤色発光領域４１２Ｒと、励起光によって緑色光を発する緑色発光領域４１２Ｇ、励起光によって青色光を発する青色発光領域４１２Ｂとを含む。各色の発光領域は、可視光に対して透明な材料からなる基材１１１に、励起光源１２０からの励起光を所定の色の光に変換するための所定の蛍光体微粒子が分散されたものである。

なお、基材１１１としては、シリコーン樹脂又は透明ガラス等の透明材料を用いることができる。また、各色発光領域における蛍光体微粒子は、励起光源１２０の励起光の種類に応じて適宜選択することができる。

以上、本発明の第４の実施形態に係る発光装置４００は、本発明の第３の実施形態に係る発光装置１００と同様に動作し、第３の実施形態に係る発光装置３００と同様の作用効果を奏する。

そして、本実施形態に係る発光装置４００では、回転部材４１０が複数色の光を発する発光領域を有するので、１つの発光装置によって複数色を発光させることができる。

なお、本実施形態では、回転部材４１０を３つの発光領域に分割したが、これに限らない。例えば、図１０に示すように、回転部材４１０を６つの領域に分割することもできる。この場合、図１０に示すように、６つの領域に分割した発光領域は、赤色発光領域４１２Ｒ、緑色発光領域４１２Ｇ及び青色発光領域４１２Ｂをこの順に２回繰り返して配置するように構成することができる。その他、図９及び図１０とは異なるパターンで複数の発光領域に分割してもよいし、また、分割した領域には所望の色を発する発光領域を所望のパターンで配置することができる。なお、図９及び図１０では、発光領域は回転軸を中心として同じ角度で均等に分割したが、これに限らない。例えば、異なる角度で発光領域を分割しても構わない。この場合、色毎に分割する角度を任意に決定してもよい。

また、複数に分割した発光部同士の間に非発光部を設けることが好ましい。これにより、各色発光部の同期を容易にとることができる。

（第５の実施形態）
次に、本発明の第５の実施形態に係る発光装置５００について、図１１（ａ）及び図１１（ｂ）を用いて説明する。図１１（ａ）は、本発明の第５の実施形態に係る発光装置の断面図である。また、図１１（ｂ）は、本発明の第５の実施形態に係る発光装置の平面図（ＸＹ平面図）である。なお、図１１（ａ）は、図１１（ｂ）に示すＸ−Ｘ’線に沿って切断した断面図（ＸＺ断面図）である。

本発明の第５の実施形態に係る発光装置５００は、本発明の第１の実施形態の変形例３に係る発光装置１００Ｃと基本的な構成は同じである。従って、図１１において図１に示す構成要素と同じ構成要素については、同じ符号を付しており、詳しい説明は省略化又は簡略化する。

図１１に示す本発明の第５の実施形態に係る発光装置５００が、図５に示す本発明の第１の実施形態の変形例３に係る発光装置１００Ｃと異なる点は、回転部材５１０の構成である。すなわち、本発明の第５の実施形態に係る発光装置５００では、回転部材５１０は、発光部１１２Ｃと透明部１１４Ｃとの間に形成された反射層５１５をさらに有する。

具体的には、図１１（ａ）及び図１１（ｂ）に示すように、発光部１１２Ｃと内側透明部１１４Ｃａとの間には内側反射層５１５ａが形成されており、発光部１１２Ｃと外側透明部１１４Ｃｂとの間には外側反射層５１５ｂが形成されている。

内側反射層５１５ａ及び外側反射層５１５ｂは、それぞれ、発光部１１２Ｃ側に反射面を有するように構成されている。これにより、発光部１１２Ｃから外側透明部１１４Ｃｂに向かう光は外側反射層５１５ｂによって反射されて発光部１１２Ｃ内を進行する。同様に、発光部１１２Ｃから内側透明部１１４Ｃａに向かう光は内側反射層５１５ａによって反射されて発光部１１２Ｃ内を進行する。なお、内側反射層５１５ａ及び外側反射層５１５ｂは、回転部材５１０の径方向に所定の幅を有し、回転部材５１０の回転軸を中心とする円環状に構成されている。

以上、本発明の第５の実施形態に係る発光装置５００は、本発明の第１の実施形態の変形例３に係る発光装置１００Ｃと同様に動作し、第１の実施形態の変形例３に係る発光装置１００Ｃと同様の作用効果を奏する。

そして、本実施形態に係る発光装置５００では反射層５１５を備えているので、発光部１１２Ｃから透明部１１４Ｃに向かう光を反射して、当該光を発光部１１２Ｃに戻すことができる。これにより、光の取り出し効率を向上させることができるとともに、光取り出し領域を発光部１１２Ｃにおける光取り出し側の面形状として規制することができるので良好な点光源とすることができる。

なお、本実施形態において、内側反射層５１５ａ及び外側反射層５１５ｂは、発光部１１２Ｃから内側透明部１１４Ｃａ及び外側透明部１１４Ｃｂに向かう光を反射するように構成したが、さらに、内側透明部１１４Ｃａ及び外側透明部１１４Ｃｂから発光部１１２Ｃに侵入する光を反射及び遮蔽するように構成しても構わない。

また、本実施形態では、焦点Ｆの位置は、発光部１１２Ｃの反射部材１３０側（励起光源１２０側）よりに配置することが好ましい。

また、本実施形態については、上記の本発明の第１の実施形態の変形例１及び変形例２並びに第２の実施形態に係る発光装置についても適用することができる。

（第６の実施形態）
次に、本発明の第６の実施形態に係る発光装置６００について、図１２を用いて説明する。図１２は、本発明の第６の実施形態に係る発光装置の断面図（ＸＺ断面図）である。

本発明の第６の実施形態に係る発光装置６００は、本発明の第５の実施形態に係る発光装置５００と基本的な構成は同じである。従って、図１２において図１１に示す構成要素と同じ構成要素については、同じ符号を付しており、詳しい説明は省略化又は簡略化する。

図１２に示す本発明の第６の実施形態に係る発光装置６００が、図１１に示す本発明の第５の実施形態に係る発光装置５００と異なる点は、発光部の構成である。すなわち、本発明の第６の実施形態に係る発光装置６００では、発光部６１２の径方向の幅が、励起光源側から励起光源側とは反対側に向かう方向に従って漸次大きくなるように構成されている。

具体的には、図１２に示すように、回転部材６１０の発光部６１２は、その断面形状が励起光源側の辺（上底）の長さが光取り出し面側の辺（下底）よりも短い左右対称の台形形状である。これにより、発光部６１２の径方向の幅は、励起光源側から光取り出し面側に向かうに従って漸次大きくなる。

また、反射層６１５は発光部６１２の形状に沿って構成されており、内側反射層６１５ａと外側反射層６１５ｂとは、当該内側反射層６１５ａと当該外側反射層６１５ｂとの径方向の距離が励起光源側から光取り出し面側に向かうに従って漸次大きくなるように構成されている。透明部６１４についても同様に、発光部６１２及び反射層６１５の形状に従って構成されており、内側透明部６１４ａと外側透明部６１４ｂは、それぞれ、径方向の幅が励起光源側から光取り出し面側に向かうに従って漸次小さくなるように構成されている。

以上、本発明の第６の実施形態に係る発光装置６００は、本発明の第５の実施形態に係る発光装置５００と同様に動作し、第５の実施形態に係る発光装置５００と同様の作用効果を奏する。

そして、本実施形態に係る発光装置６００では、発光部６１２の径方向の幅が光取り出し面側に向かうに従って漸次大きくなるように構成されている。この構成により、図１１に示す構成に比べて、発光部６１２に入射した光が、反射層６１５における反射によって反射部材１３０側（励起光源１２０側）に戻ることを抑制することができる。これにより、第５の実施形態と比べて、光取り出し効率を一層向上させることができる。

なお、本実施形態については、第５の実施形態と同様に、上記の本発明の第１の実施形態の変形例１及び変形例２並びに第２の実施形態に係る発光装置についても適用することができる。

（第７の実施形態）
次に、本発明の第７の実施形態に係るプロジェクタについて、図１３を用いて説明する。図１３は、本発明の第７の実施形態に係るプロジェクタの概略構成を示す図である。なお、図１３は、後述する筐体７０１の天板を取り除いた状態を示している。

図１３に示すように、本発明の第７の実施形態に係るプロジェクタ７００は、その前方に設置されるスクリーン（不図示）に向けて画像を投影するタイプのフロントプロジェクタであって、例えば、ＤＬＰプロジェクタ、ＬＣＤプロジェクタ、ＬＣＯＳ（Liquid Crystal On Silicon）プロジェクタ等である。ＤＬＰプロジェクタは、ＤＭＤを利用したプロジェクタである。ＬＣＤプロジェクタは、ＬＣＤパネルを利用したプロジェクタである。ＬＣＯＳプロジェクタは、ＬＣＯＳを利用したプロジェクタである。

プロジェクタ７００は、筐体７０１に収納された、光源ユニット７０２と、光学ユニット７０３と、制御ユニット７０４と、電源ユニット７０５と、冷却ファンユニット７０６等とで構成されている。

光源ユニット７０２は、上述の各実施形態及び変形例に係る発光装置である。光源ユニット７０２は、光学ユニット７０３に対して光を照射する。

光学ユニット７０３は、光調整ユニット（不図示）及び／又は画像形成ユニット（不図示）を有する。光調整ユニットは、光源ユニット７０２からの光をＲＧＢの３原色に分解したり、光源ユニット７０２からの光を反射したりする。画像形成ユニットは、光調整ユニットからの光を偏向又は変調等して所定の画像を形成する。

制御ユニット７０４は、光源ユニット７０２及び画像形成ユニット等を駆動制御する。

電源ユニット７０５は、商用電源から供給される電力を、光源ユニット７０２及び制御ユニット７０４に適した電力に変換し、変換した電力を、光源ユニット７０２及び制御ユニット７０４に供給する。

冷却ファンユニット７０６は、冷却ファンを利用して、光源ユニット７０２を冷却する。

次に、光源ユニット７０２及び光学ユニット７０３からなる光学部７１０の詳細構成について、図１４（ａ）〜図１４（ｃ）を用いて説明する。図１４（ａ）〜図１４（ｃ）は、それぞれ、本発明の第７の実施形態に係るプロジェクタにおける光学部の一例を示す図である。

まず、光源として単色光を発する３つの発光装置を用いた光学部７１０について、図１４（ａ）を用いて説明する。

図１４（ａ）に示すように、光学部７１０は、赤色光を発する赤色発光装置７１１Ｒと、緑色光を発する緑色発光装置７１１Ｇと、青色光を発する青色発光装置７１１Ｂと、赤色光用の赤色ＬＣＤ部７１２Ｒと、緑色光用の緑色ＬＣＤ部７１２Ｇと、青色光用の青色ＬＣＤ部７１２Ｂと、ダイクロイックプリズム７１３と、投射レンズ７１４とを備える。

赤色発光装置７１１Ｒ、緑色発光装置７１１Ｇ及び青色発光装置７１１Ｂは、上述した実施形態に係る発光装置のうち、回転部材に単色光を発する発光部が形成された発光装置である。

赤色ＬＣＤ部７１２Ｒ、緑色ＬＣＤ部７１２Ｇ及び青色ＬＣＤ部７１２Ｂは、液晶パネルで構成されており、それぞれ、赤色発光装置７１１Ｒ、緑色発光装置７１１Ｇ及び青色発光装置７１１Ｂからの光によって各色に対応する所定の画像を形成する。

ダイクロイックプリズム７１３は、赤色ＬＣＤ部７１２Ｒ、緑色ＬＣＤ部７１２Ｇ及び青色ＬＣＤ部７１２Ｂから入射される３色の画像を合成し、合成された光学像を投射レンズ７１４に導く。投射レンズ７１４は、ダイクロイックプリズム７１３から入射された光学像を前方に拡大投射する。

なお、光学部７１０における光の経路には、レンズが設けられてもよいし、光ファイバが設けられてもよい。

次に、光源として白色光を発する発光装置を用いた光学部７２０について、図１４（ｂ）を用いて説明する。

図１４（ｂ）に示すように、光学部７２０は、白色光を発する白色発光装置７２１Ｗと、赤色光用の赤色ＬＣＤ部７２２Ｒと、緑色光用の緑色ＬＣＤ部７２２Ｇと、青色光用の青色ＬＣＤ部７２２Ｂと、ダイクロイックプリズム７２３と、投射レンズ７２４と、ハーフミラー７２５及び７２６と、反射ミラー７２７〜７２９とを備える。

白色発光装置７２１Ｗは、上述した実施形態に係る発光装置のうち、回転部材に白色光を発する発光部が形成された発光装置である。

赤色ＬＣＤ部７２２Ｒ、緑色ＬＣＤ部７２２Ｇ及び青色ＬＣＤ部７２２Ｂは、上記の赤色ＬＣＤ部７１２Ｒ、緑色ＬＣＤ部７１２Ｇ及び青色ＬＣＤ部７１２Ｂと同様の構成である。また、ダイクロイックプリズム７２３及び投射レンズ７２４も、上記のダイクロイックプリズム７１３及び投射レンズ７１４と同様の構成である。

ハーフミラー７２５は、白色発光装置７２１Ｗからの光に含まれる赤色の波長帯域光は反射し、それ以外の光（緑色光及び青色光）は透過する。また、ハーフミラー７２６は、ハーフミラー７２５を透過した光に含まれる緑色の波長帯域光は反射し、それ以外の光（青色光）は透過する。なお、ハーフミラー７２６で反射した緑色光は、緑色ＬＣＤ部７２２Ｇに導かれる。

反射ミラー７２７は、ハーフミラー７２５で反射された赤色光を反射し、当該赤色光を赤色ＬＣＤ部７２２Ｒに導く。反射ミラー７２８は、ハーフミラー７２６を透過した青色光を反射し、当該青色光を反射ミラー７２９に導く。反射ミラー７２９は、反射ミラー７２８で反射した青色光を青色ＬＣＤ部７２２Ｂに導く。

以上の構成により、白色発光装置７２１Ｗが発する光に含まれる赤色光は、ハーフミラー７２５及び反射ミラー７２７で反射して赤色ＬＣＤ部７２２Ｒに導かれ、これにより、赤色に対応する所定の画像が形成される。また、白色発光装置７２１Ｗが発する光に含まれる緑色光は、ハーフミラー７２５を透過し、ハーフミラー７２６によって反射して緑色ＬＣＤ部７２２Ｇに導かれ、これにより、緑色に対応する所定の画像が形成される。また、白色発光装置７２１Ｗが発する光に含まれる青色光は、ハーフミラー７２５及び７２６を透過し、反射ミラー７２８及び７２９によって反射して青色ＬＣＤ部７２２Ｂに導かれ、これにより、青色に対応する所定の画像が形成される。

その後、ダイクロイックプリズム７２３によって、赤色ＬＣＤ部７２２Ｒ、緑色ＬＣＤ部７２２Ｇ及び青色ＬＣＤ部７２２Ｂから入射される３色の画像が合成され、合成された光学像は投射レンズ７２４によって拡大投射される。

なお、光学部７２０における光の経路には、レンズが設けられてもよいし、光ファイバが設けられてもよい。

次に、光源としてＲＧＢの３色を発光する発光装置を用いた光学部７３０について、図１４（ｃ）を用いて説明する。

図１４（ｃ）に示すように、光学部７３０は、ＤＬＰプロジェクタに適用される光学部であって、ＲＧＢの３色光を発するＲＧＢ発光装置７３１と、投射レンズ７３４と、ＤＭＤ７３５とを備える。

ＲＧＢ発光装置７３１は、上述した実施形態に係る発光装置のうち、回転部材にＲＧＢの３色の発光部が形成された発光装置である。回転部材は規則的に回転し、各色の発光部は、規則的なタイミングで発光し、発光した赤色光、緑色光及び青色光がＤＭＤ７３５に入射する。

ＤＭＤ７３５は、複数のマイクロミラーがマトリクス状に配置されており、ＲＧＢ発光装置７３１から入射する３色光を複数のマイクロミラーの傾きを切り替えることによりオン状態の光とオフ状態の光とに分けて反射することにより光学像を形成するものである。ＤＭＤ７３５によって形成された光学像は投射レンズ７３４に導かれる。また、投射レンズ７３４は、ＤＭＤ７３５から入射された光学像を前方に拡大投射する。

なお、光学部７３０における光の経路には、レンズが設けられてもよいし、光ファイバが設けられてもよい。また、図１４（ｃ）では、ＲＧＢの３色を発光する発光装置を用いたが、赤色光、緑色光及び青色光それぞれの単色光を発光する発光装置を用い、光学系によって各色光をＤＭＤに入射させるように構成しても構わない。

以上、本発明の第７の実施形態に係るプロジェクタ７００には、光源ユニット７０２として上述の実施形態に係る発光装置が用いられている。上述の実施形態に係る発光装置は、光取り出し効率が高く、良好な点光源であるので、高精細な画像を投射することのできるプロジェクタを実現することができる。

（第８の実施形態）
次に、本発明の第８の実施形態に係るプロジェクタについて、図１５を用いて説明する。図１５は、本発明の第８の実施形態に係るプロジェクタの概略構成を示す図である。

図１５に示すように、本発明の第８の実施形態に係るプロジェクタ８００は、リアプロジェクタであって、筐体８０１に収納された、光源ユニット８０２及び透過式スクリーン８０３を備える。なお、本実施形態に係るプロジェクタ８００は、その他、光学ユニット、制御ユニット、投射レンズ及びミラー等を備える。

光源ユニット８０２は、上述の各実施形態及び変形例に係る発光装置を用いることができる。また、光源ユニット８０２及び光学ユニット（不図示）としては、図１４（ａ）〜図１４（ｃ）に示される光学部を適用することができる。

本実施形態に係るプロジェクタ８００では、投射レンズから投射されミラーで反射された画像が透過式スクリーン８０３の裏側から投影されることによって画像表示される。

（第９の実施形態）
次に、本発明の第９の実施形態に係る発光装置９００について、図１６を用いて説明する。図１６は、本発明の第９の実施形態に係る発光装置の断面図（ＸＺ断面図）である。

なお、本発明の第９の実施形態に係る発光装置９００は、本発明の第１の実施形態に係る発光装置１００と基本的な構成は同じである。従って、図１６において図１に示す構成要素と同じ構成要素については、同じ符号を付しており、詳しい説明は省略化又は簡略化する。

図１６に示す本発明の第９の実施形態に係る発光装置９００が、図１に示す本発明の第１の実施形態に係る発光装置１００と異なる点は、反射部材の構成である。

図１６に示すように、本実施形態に係る反射部材１３０Ａでは、反射面１３１Ａが、第１焦点Ｆ１と、第１焦点Ｆ１とは異なる焦点である第２焦点Ｆ２との２つの焦点を有する楕円面である。また、第１焦点Ｆ１及び第２焦点Ｆ２は、いずれも発光部１１２に位置するように構成されており、第１焦点Ｆ１は励起光源１２０側に、第２焦点Ｆ２は光取り出し面側に位置する。また、第１焦点Ｆ１及び第２焦点Ｆ２は、励起光源１２０の光軸上に位置するように構成されている。

これにより、第１焦点Ｆ１に到達した励起光源１２０からの励起光は、発光部１１２内の蛍光体微粒子によって励起されて所定の色の波長に変換されて全方位に進行する。このうち、前方進行光は、発光部１１２内を通って、回転部材１１０の光取り出し側面から出射する。一方、反射部材１３０側に向かう後方戻り光は、反射面１３１Ａで反射して第２焦点Ｆ２に向かって進行し、再び発光部１１２を通過してから回転部材１１０の光取り出し面から出射する。

以上、本発明の第９の実施形態に係る発光装置９００によれば、回転部材１１０の発光部１１２が発する光のうち励起光源１２０側に戻る光については反射部材１３０Ａで反射させて第２焦点Ｆ２に集光させることができる。これにより、光取り出し効率を向上させることができる。

なお、本実施形態については、図１７に示すように、本発明の第１の実施形態の変形例３に係る発光装置についても適用することができる。また、その他、本実施形態については、上述した他の実施形態についても適用することができる。

以上、本発明に係る発光装置及びプロジェクタについて、実施形態に基づいて説明したが、本発明は、これらの実施形態に限定されるものではない。

例えば、上記の実施形態では、励起光源として半導体レーザを用いたが、これに限らない。励起光源としては、集光可能な励起光を発する励起光源であればよく、その他の半導体発光素子、ガスレーザ、又は、既存のランプ等の種々の光源を利用することができる。

また、上記の実施形態では、反射部材の反射面は球面又は楕円面としたが、これに限るものではない。例えば、反射部材の反射面は、放物面等であっても構わない。

また、上記の実施形態では、基材を用いて、蛍光体微粒子をシリコーン樹脂等に分散させて発光部を形成したが、これに限らない。例えば、基材を用いずに、蛍光体を押し固めることによって発光部（回転部材）を形成しても構わない。

また、上記の実施形態では、発光部の焦点に対して１本の励起光が照射するように構成するとともに、励起光源の光軸と発光部の径方向中心を通る直線とが一致するように構成したが、これに限らない。例えば、発光部の焦点Ｆに対して異なる角度から複数本の励起光が照射するように構成しても構わない。この場合、各励起光と対応するようにして、反射部材に複数個の励起光透過部（貫通孔やダイクロイック層等）を設ければよい。

また、上記の実施形態では、発光装置の適用例として、プロジェクタへの適用例を説明したが、これが限らない。その他、液晶表示装置のバックライト、照明装置又は自動車のヘッドランプ等、光源を内蔵する種々の電子機器又は装置に適用することができる。

その他、本発明の要旨を逸脱しない範囲内で当業者が思いつく各種変形を施したものも本発明の範囲内に含まれる。また、発明の趣旨を逸脱しない範囲で、複数の実施の形態における各構成要素を任意に組み合わせてもよい。

本発明に係る発光装置は、プロジェクタ等の電子機器等、光源を必要とする種々の装置の光源として広く利用することができる。

１００、１００Ａ、１００Ｂ、１００Ｃ、２００、３００、４００、５００、６００、９００、１０００ 発光装置
１１０、１１０Ａ、１１０Ｂ、１１０Ｃ、２１０、３１０、４１０、５１０、６１０ 回転部材
１１１、１０１１ 基材
１１２、１１２Ａ、１１２Ｂ、１１２Ｃ、２１２、３１２、４１２、６１２ 発光部
１１３ 回転軸体
１１４、１１４Ａ、１１４Ｂ、１１４Ｃ、６１４ 透明部
１１４Ｃａ、６１４ａ 内側透明部
１１４Ｃｂ、６１４ｂ 外側透明部
１２０、１０２０ 励起光源
１３０、１３０Ａ 反射部材
１３１、１３１Ａ 反射面
１３２ 貫通孔
１４０ モータ
２１２Ｒ 赤色発光部
２１２Ｇ 緑色発光部
２１２Ｂ 青色発光部
４１２Ｒ 赤色発光領域
４１２Ｇ 緑色発光領域
４１２Ｂ 青色発光領域
５１５、６１５ 反射層
５１５ａ、６１５ａ 内側反射層
５１５ｂ、６１５ｂ 外側反射層
７００、８００ プロジェクタ
７０１、８０１ 筐体
７０２、８０２ 光源ユニット
７０３ 光学ユニット
７０４ 制御ユニット
７０５ 電源ユニット
７０６ 冷却ファンユニット
７１０、７２０、７３０ 光学部
７１１Ｒ 赤色発光装置
７１１Ｇ 緑色発光装置
７１１Ｂ 青色発光装置
７１２Ｒ、７２２Ｒ 赤色ＬＣＤ部
７１２Ｇ、７２２Ｇ 緑色ＬＣＤ部
７１２Ｂ、７２２Ｂ 青色ＬＣＤ部
７１３、７２３ ダイクロイックプリズム
７１４、７２４、７３４ 投射レンズ
７２１Ｗ 白色発光装置
７２５、７２６ハーフミラー
７２７、７２８、７２９ 反射ミラー
７３１ ＲＧＢ発光装置
７３５ ＤＭＤ
８０３ 透過式スクリーン
１０１０ 発光ホイール
１０１２ 蛍光体層
１０１６ ダイクロイック層
１０４０ ホイールモータ

Claims (15)

1. 発光部を有し、前記発光部が回転するように構成された回転部材と、
   前記発光部に励起光を照射する励起光源と、
   前記励起光によって前記発光部が発した光を反射する反射面を有する反射部材とを備え、
   前記反射面は、前記発光部が発した光を集光させる曲面からなり、
   前記回転部材は、さらに、前記発光部が発した光に対して透明な透明部を有し、
   前記発光部及び前記透明部のそれぞれは、前記回転部材の回転軸を中心とする円環状に構成されており、
   円環状の前記透明部は、円環状の前記発光部の内側及び外側の少なくとも一方に形成される
   発光装置。
2. 前記発光部と前記透明部との間に反射層が形成される
   請求項１に記載の発光装置。
3. 前記回転部材は、前記回転軸が前記励起光源の光軸と平行となるとともに、前記発光部が前記励起光源の前記光軸上に位置するように配置されており、
   前記発光部の径方向の幅は、前記励起光源側から前記励起光源側とは反対側に向かう方向に従って漸次大きくなる
   請求項１又は請求項２に記載の発光装置。
4. 前記発光部は、前記透明部の表面に形成される
   請求項１に記載の発光装置。
5. 発光部を有し、前記発光部が回転するように構成された回転部材と、
   前記発光部に励起光を照射する励起光源と、
   前記励起光によって前記発光部が発した光を反射する反射面を有する反射部材とを備え、
   前記反射面は、前記発光部が発した光を集光させる曲面からなり、
   前記発光部は、蛍光体が分散された透明材料で構成されている
   発光装置。
6. 発光部を有し、前記発光部が回転するように構成された回転部材と、
   前記発光部に励起光を照射する励起光源と、
   前記励起光によって前記発光部が発した光を反射する反射面を有する反射部材とを備え、
   前記反射面は、前記発光部が発した光を集光させる曲面からなり、
   前記回転部材は、前記発光部が発した光に対して透明な透明基材を有し、
   前記発光部は、前記透明基材全体に蛍光体が分散されて構成されている
   発光装置。
7. 前記反射部材は、前記回転部材と前記励起光源との間に配置されるとともに、前記励起光源からの励起光を透過させる励起光透過部を有する
   請求項１〜６のいずれか１項に記載の発光装置。
8. 発光部を有し、前記発光部が回転するように構成された回転部材と、
   前記発光部に励起光を照射する励起光源と、
   前記励起光によって前記発光部が発した光を反射する反射面を有する反射部材とを備え、
   前記反射面は、前記発光部が発した光を集光させる曲面からなり、
   前記反射部材は、前記回転部材と前記励起光源との間に配置されるとともに、前記励起光源からの励起光を透過させる励起光透過部を有し、
   前記励起光透過部は、前記反射部材の前記反射面と前記励起光源の光軸との交点に位置する
   発光装置。
9. 前記励起光透過部は、貫通孔である
   請求項７又は請求項８に記載の発光装置。
10. 前記反射面は、２次曲面である
    請求項１〜９のいずれか１項に記載の発光装置。
11. 前記反射面は、球面である
    請求項１０に記載の発光装置。
12. 発光部を有し、前記発光部が回転するように構成された回転部材と、
    前記発光部に励起光を照射する励起光源と、
    前記励起光によって前記発光部が発した光を反射する反射面を有する反射部材とを備え、
    前記反射面は、前記発光部が発した光を集光させる曲面からなり、
    前記反射面は、第１焦点と第２焦点とを有する楕円面であり、
    前記第１焦点及び第２焦点は、前記発光部に位置する
    発光装置。
13. 前記発光部は、前記励起光によって赤色光を発する赤色発光部と、前記励起光によって緑色光を発する緑色発光部と、前記励起光によって青色光を発する青色発光部とを含む
    請求項１〜１２のいずれか１項に記載の発光装置。
14. 前記発光部は、前記励起光によって単色光を発する
    請求項１〜１２のいずれか１項に記載の発光装置。
15. 請求項１〜１４のいずれか１項に記載の発光装置を備えるプロジェクタ。

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