JP6217210B2 - 光源装置、およびプロジェクター - Google Patents
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本発明は、光源装置、およびプロジェクターに関する。
従来、レーザー等の光源から射出された励起光を蛍光体層に照射し、蛍光体層から発せられる光を照明光とする光源装置が知られている。また、この光源装置は、光変調装置を有するプロジェクターに用いられ、高輝度化のニーズに対応する技術が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
特許文献１に記載の光源装置（照明装置）は、主励起光を射出する第１光源、および主励起光を蛍光に変換して射出する蛍光層を有する第１光源装置と、副励起光を射出する第２光源を有する第２光源装置と、第１光源装置の光路上に配置され、励起光反射部および励起光通過部を有する励起光反射ミラーと、を備える。副励起光は励起光通過部を介して蛍光層に入射し、蛍光層は、副励起光も蛍光に変換して射出する。
しかしながら、特許文献１に記載の光源装置は、蛍光層の第１光源とは反対側に励起光を照射するために副励起光を射出する第２光源装置や、副励起光を導くレンズ、励起光反射ミラーを備える構成のため、部品点数の増加や、装置が大型化するという課題がある。また、励起光反射ミラーは、副励起光を透過するために一部に励起光を透過する領域が設けられているため、第１光源からの励起光の一部が有効に使用されないという課題がある。
本発明は、上述の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の形態または適用例として実現することが可能である。
［適用例１］本適用例に係る光源装置は、第１発光領域と第２発光領域とを有し、第１の波長帯の励起光を射出する光源と、平面視において前記第１発光領域と重なるように設けられ、前記第１発光領域から射出された第１の励起光の照射により、前記第１の波長帯とは異なる第２の波長帯の光を発する蛍光体層と、前記第２の波長帯の光を透過し、前記第１の波長帯の光を反射する波長選択素子と、前記光源と前記波長選択素子との間の光路中に配置され、前記第２発光領域から射出された第２の励起光および前記蛍光体層から射出された光を透過し、前記波長選択素子にて反射した前記第２の励起光のうち少なくとも一部が前記蛍光体層に入射するように前記第２の励起光を導く集光光学系と、を備えることを特徴とする。
この構成によれば、光源の第１発光領域から射出された第１の励起光は、蛍光体層に照射され、光源の第２発光領域から射出された第２の励起光の少なくとも一部は、波長選択素子にて反射し、集光光学系によって蛍光体層に照射される。すなわち、蛍光体層には、光源側、および光源とは反対側の両側から励起光が照射されることとなる。これによって、光源とは反対側から励起光を蛍光体層に照射するための複雑な構造を採用することなく、蛍光体層の両側に励起光を照射することができる。これによって第２の波長帯の光を効率的に射出する光源装置の提供が可能となる。また、部品の増加を抑制することができる。
また、光源の発光領域の全ての領域に蛍光体層が重なる構成に比べ、小さな面積の領域から第２の波長帯の光を発することとなるので、単位面積当たりの光束量を高めることができる。
したがって、簡素な構成や小型化を図ると共に、励起光を効率良く利用して高輝度の第２の波長帯の光、例えば白色光や、赤色光、緑色光等の可視光の射出が可能な光源装置を提供できる。
また、光源の発光領域の全ての領域に蛍光体層が重なる構成に比べ、小さな面積の領域から第２の波長帯の光を発することとなるので、単位面積当たりの光束量を高めることができる。
したがって、簡素な構成や小型化を図ると共に、励起光を効率良く利用して高輝度の第２の波長帯の光、例えば白色光や、赤色光、緑色光等の可視光の射出が可能な光源装置を提供できる。
［適用例２］上記適用例に係る光源装置において、前記第１発光領域は、前記光源の発光領域の片側の領域に設けられ、前記第２発光領域は、前記発光領域の残りの領域に設けられていることが好ましい。
この構成によれば、簡素な構成の集光光学系を用いて、第２発光領域から射出される第２の励起光を効率良く蛍光体層に導くことが可能となる。また、蛍光体層が発光領域の片側に設けられるという簡素な構造なので、蛍光体層を所望の位置に容易に設けることや、光源装置製造のさらなる簡素化が可能となる。
［適用例３］上記適用例に係る光源装置において、前記蛍光体層は、前記集光光学系の光軸に対し、前記第２発光領域と対称な領域を含むように設けられていることが好ましい。
この構成によれば、第２発光領域から射出される第２の励起光を無駄なく、光源とは反対側から蛍光体層に照射することが可能となる。よって、さらに高輝度の第２の波長帯の光の射出が可能な光源装置を提供できる。
［適用例４］上記適用例に係る光源装置において、前記波長選択素子から射出された前記第２の波長帯の光の進行方向を補正する補正部を備えることが好ましい。
蛍光体層は、光源の発光領域の一部となる第１発光領域に設けられているので、波長選択素子から射出された光の光軸は、集光光学系の光軸に対し傾いたものとなる。
この構成によれば、光源装置は、補正部を備えているので、光軸に対する傾きを補正することができる。これによって、光源装置は、光の損失を抑制し、照明対象に効率良く第２の波長帯の光を照射することが可能となる。
この構成によれば、光源装置は、補正部を備えているので、光軸に対する傾きを補正することができる。これによって、光源装置は、光の損失を抑制し、照明対象に効率良く第２の波長帯の光を照射することが可能となる。
［適用例５］上記適用例に係る光源装置において、前記第１発光領域は、前記光源の発光領域の片側の領域に設けられ、前記第２発光領域は、前記発光領域の残りの領域に設けられ、前記補正部は、前記蛍光体層に対向する側が前記第２発光領域に対向する側より厚みが厚い楔状の形状を有することが好ましい。
この構成によれば、光源装置は上述した楔状の補正部を備えているので、波長選択素子から射出される光の光軸を集光光学系の光軸に沿った方向に補正することができる。また、補正部は、楔状という簡素な形状なので、製造の簡素化が図れる。
［適用例６］上記適用例に係る光源装置において、前記波長選択素子の光射出側に配置され、複数の第１レンズを有する第１レンズアレイと、前記第１レンズアレイの光射出側に配置され、前記複数の第１レンズに対応する複数の第２レンズを有する第２レンズアレイと、をさらに備え、前記第１発光領域は、前記光源の発光領域の片側の領域に設けられ、前記第２発光領域は、前記発光領域の残りの領域に設けられ、前記複数の第１レンズ各々の光軸は、対応する前記第２レンズの光軸に対して偏心しており、前記第１レンズが前記補正部に相当することが好ましい。
この構成によれば、光源装置は、第１レンズアレイおよび第２レンズアレイを備えているので、照明対象の表面における面内光強度分布を略均一なものとすることができる。また、補正部は、第１レンズアレイから構成されるため、部品点数を増加することなく波長選択素子から射出される光の光軸の傾きを補正できる。
［適用例７］上記適用例に係る光源装置において、前記第１発光領域および前記第２発光領域は、前記集光光学系の光軸に沿う方向から見て矩形状であることが好ましい。
この構成によれば、光源装置から射出される光は、射出される光に直交する面において矩形状に照射される。よって、光源装置は、被照射面が矩形状の照明対象を効率良く照明することができる。
［適用例８］上記適用例に係る光源装置において、前記第１発光領域と前記第２発光領域とは、前記集光光学系の光軸に直交する平面における面積が互いに等しいことが好ましい。
この構成によれば、第２発光領域から射出される第２の励起光を有効に蛍光体層に照射することが可能となる。よって、さらに高輝度の第２の波長帯の光の射出が可能な光源装置が図れる。
［適用例９］上記適用例に係る光源装置において、前記第１発光領域と前記第２発光領域とは、前記集光光学系の光軸に直交する平面における形状が相似形であることが好ましい。
この構成によれば、集光光学系に対する第２発光領域と蛍光体層との距離が異なっても、第２発光領域から射出された第２の励起光を効率良く蛍光体層に照射することが可能となる。よって、集光光学系に対する光源および蛍光体層の配置位置の自由度の向上を図りつつ、第２発光領域から射出される第２の励起光を効率良く蛍光体層に照射することが可能となる。
［適用例１０］上記適用例に係る光源装置において、前記第２の波長帯の光は、黄色光、緑色光および赤色光の少なくともいずれかを有する波長帯の光であることが好ましい。
この構成によれば、蛍光体層は、黄色光、緑色光および赤色光の少なくともいずれかを有する光を発するので、光源装置は、蛍光体層が発する色光を射出できる。
［適用例１１］上記適用例に係る光源装置において、前記第１の波長帯の励起光は、青色光、紫色光および紫外光の少なくともいずれかを有する波長帯の光であることが好ましい。
この構成によれば、光源は、青色光、紫色光および紫外光の少なくともいずれかを有する波長帯の励起光を射出するので、蛍光体層を効率良く発光させることができる。
［適用例１２］上記適用例に係る光源装置において、前記光源は、前記励起光を射出する発光ダイオードまたは半導体レーザーを有することが好ましい。
この構成によれば、発光ダイオードは小型かつ発光効率が高く、また、半導体レーザーは、集光性が高い光を射出するので、励起光の利用効率を高めて蛍光体層を発光させることができる。
［適用例１３］本適用例に係るプロジェクターは、上記記載の光源装置と、前記光源装置から射出された光を画像情報に応じて変調する光変調装置と、前記光変調装置にて変調された光を投写する投写レンズと、を備えることを特徴とする。
この構成によれば、プロジェクターは、上述した光源装置を備えるので、小型化、および明るい画像の投写が可能なプロジェクターの提供が図れる。
（第１実施形態）
以下、第１実施形態に係るプロジェクターについて、図面を参照して説明する。
本実施形態のプロジェクターは、光源装置から射出された光を画像情報に応じて変調し、変調した光をスクリーン等の投写面に拡大投写する。
以下、第１実施形態に係るプロジェクターについて、図面を参照して説明する。
本実施形態のプロジェクターは、光源装置から射出された光を画像情報に応じて変調し、変調した光をスクリーン等の投写面に拡大投写する。
図１は、本実施形態のプロジェクター１における光学ユニット３を示す模式図である。
プロジェクター１は、図１に示すように、光源装置２を有する光学ユニット３、および図示は省略するが、制御部、電源装置、冷却装置、およびこれらの装置を内部に収納する外装筐体を備えている。
プロジェクター１は、図１に示すように、光源装置２を有する光学ユニット３、および図示は省略するが、制御部、電源装置、冷却装置、およびこれらの装置を内部に収納する外装筐体を備えている。
制御部は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）やＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）等を備え、コンピューターとして機能するものであり、プロジェクター１の動作の制御、例えば、画像の投写に関わる制御等を行う。
電源装置は、光源装置２や制御部等に電力を供給する。
冷却装置は、光源装置２や電源装置を冷却する。
外装筐体は、詳細な説明は省略するが、複数の部材で構成され、外気を取り込む吸気口、および内部の温まった空気を外部に排気する排気口等が設けられている。
電源装置は、光源装置２や制御部等に電力を供給する。
冷却装置は、光源装置２や電源装置を冷却する。
外装筐体は、詳細な説明は省略するが、複数の部材で構成され、外気を取り込む吸気口、および内部の温まった空気を外部に排気する排気口等が設けられている。
〔光学ユニットの構成〕
光学ユニット３は、制御部による制御の下、光源装置２から射出された光を光学的に処理して投写する。
光学ユニット３は、図１に示すように、光源装置２に加え、インテグレーター照明光学系３２、ダイクロイックミラー３３１，３３２、反射ミラー３４Ｂ，３４Ｇ、フィールドレンズ３５Ｂ，３５Ｇ，３５Ｒ、光変調装置としての液晶ライトバルブ３６１、色合成光学装置としてのクロスダイクロイックプリズム３６２、および投写レンズ３７を備える。
光学ユニット３は、制御部による制御の下、光源装置２から射出された光を光学的に処理して投写する。
光学ユニット３は、図１に示すように、光源装置２に加え、インテグレーター照明光学系３２、ダイクロイックミラー３３１，３３２、反射ミラー３４Ｂ，３４Ｇ、フィールドレンズ３５Ｂ，３５Ｇ，３５Ｒ、光変調装置としての液晶ライトバルブ３６１、色合成光学装置としてのクロスダイクロイックプリズム３６２、および投写レンズ３７を備える。
液晶ライトバルブ３６１は、赤色光（以下「Ｒ光」という）を画像情報に応じて変調する液晶ライトバルブ３６１Ｒ、緑色光（以下「Ｇ光」という）を画像情報に応じて変調する液晶ライトバルブ３６１Ｇ、青色光（以下「Ｂ光」という）を画像情報に応じて変調する液晶ライトバルブ３６１Ｂを備える。
各液晶ライトバルブ３６１は、透過型の液晶パネル、および液晶パネルの光入射側に配置された入射側偏光板と、液晶パネルの光射出側に配置された射出側偏光板を有している。
液晶ライトバルブ３６１は、図示しない複数の微小画素がマトリックス状に設けられた矩形状の画像形成領域を有する。各画素が表示画像信号に応じた光透過率に設定され、画像形成領域内に表示画像を形成する。そして、各色光は、液晶ライトバルブ３６１にて変調された後、クロスダイクロイックプリズム３６２に射出される。
液晶ライトバルブ３６１は、図示しない複数の微小画素がマトリックス状に設けられた矩形状の画像形成領域を有する。各画素が表示画像信号に応じた光透過率に設定され、画像形成領域内に表示画像を形成する。そして、各色光は、液晶ライトバルブ３６１にて変調された後、クロスダイクロイックプリズム３６２に射出される。
クロスダイクロイックプリズム３６２は、４つの直角プリズムを貼り合わせた平面視略正方形状をなし、直角プリズム同士を貼り合わせた界面には、２つの誘電体多層膜が形成されている。クロスダイクロイックプリズム３６２は、誘電体多層膜が液晶ライトバルブ３６１Ｒ，３５１Ｂにて変調された色光を反射し、液晶ライトバルブ３６１Ｇにて変調された色光を透過して、各色光を合成する。
投写レンズ３７は、複数のレンズ（図示省略）を備え、クロスダイクロイックプリズム３６２にて合成された光をスクリーン上に拡大投写する。
光源装置２は、第１光源装置４および第２光源装置５を備える。
第１光源装置４は、発光ダイオードを有する光源４１、および光源４１の発光領域の一部に塗布された蛍光体層４２を備える。光源４１から射出された励起光により、蛍光体層４２は、Ｒ光とＧ光とを含むＹ光を射出する。
第２光源装置５は、Ｂ光を射出する発光ダイオードを有する光源５１、および平行化レンズ５２を備え、光源５１から射出されたＢ光を平行化レンズ５２にて略平行化して射出する。
なお、第１光源装置４の構成については、後で詳細に説明する。
第１光源装置４は、発光ダイオードを有する光源４１、および光源４１の発光領域の一部に塗布された蛍光体層４２を備える。光源４１から射出された励起光により、蛍光体層４２は、Ｒ光とＧ光とを含むＹ光を射出する。
第２光源装置５は、Ｂ光を射出する発光ダイオードを有する光源５１、および平行化レンズ５２を備え、光源５１から射出されたＢ光を平行化レンズ５２にて略平行化して射出する。
なお、第１光源装置４の構成については、後で詳細に説明する。
インテグレーター照明光学系３２は、第１光源装置４に対応する第１インテグレーター照明光学系３２１、および第２光源装置５に対応する第２インテグレーター照明光学系３２２を備えている。
第１インテグレーター照明光学系３２１は、第１レンズアレイ３２１１、第２レンズアレイ３２１２、偏光変換素子３２１３、および重畳レンズ３２１４を備えている。
第１レンズアレイ３２１１は、複数の第１レンズを有し、第１光源装置４から射出された光を複数の部分光に分割する。第２レンズアレイ３２１２は、第１レンズアレイ３２１１の光射出側に配置され、第１レンズに対向する複数の第２レンズを有している。第２レンズアレイ３２１２は、重畳レンズ３２１４とともに、部分光を液晶ライトバルブ３６１Ｇ，３６１Ｒ上で重畳させる。
偏光変換素子３２１３は、第２レンズアレイ３２１２から射出された非偏光の光を直線偏光光に変換する。
第１インテグレーター照明光学系３２１は、第１レンズアレイ３２１１、第２レンズアレイ３２１２、偏光変換素子３２１３、および重畳レンズ３２１４を備えている。
第１レンズアレイ３２１１は、複数の第１レンズを有し、第１光源装置４から射出された光を複数の部分光に分割する。第２レンズアレイ３２１２は、第１レンズアレイ３２１１の光射出側に配置され、第１レンズに対向する複数の第２レンズを有している。第２レンズアレイ３２１２は、重畳レンズ３２１４とともに、部分光を液晶ライトバルブ３６１Ｇ，３６１Ｒ上で重畳させる。
偏光変換素子３２１３は、第２レンズアレイ３２１２から射出された非偏光の光を直線偏光光に変換する。
第２インテグレーター照明光学系３２２は、第１インテグレーター照明光学系３２１と同様に、第１レンズアレイ３２２１、第２レンズアレイ３２２２、偏光変換素子３２２３、および重畳レンズ３２２４を備え、第２光源装置５から射出されたＢ光を複数の部分光に分割し、後述する液晶ライトバルブ３６１Ｂの表面に重畳させる。
第２インテグレーター照明光学系３２２から射出されたＢ光は、反射ミラー３４Ｂにて反射し、フィールドレンズ３５Ｂを介して液晶ライトバルブ３６１Ｂに入射する。
第２インテグレーター照明光学系３２２から射出されたＢ光は、反射ミラー３４Ｂにて反射し、フィールドレンズ３５Ｂを介して液晶ライトバルブ３６１Ｂに入射する。
ダイクロイックミラー３３１は、第１インテグレーター照明光学系３２１から射出されたＹ光のうち、画像形成に利用するＧ光を反射し、残りの光を透過する。
ダイクロイックミラー３３１で反射したＧ光は、反射ミラー３４Ｇにて反射し、フィールドレンズ３５Ｇを介して液晶ライトバルブ３６１Ｇに入射する。
ダイクロイックミラー３３２は、ダイクロイックミラー３３１を透過した光のうち画像形成に利用するＲ光を反射し、不要な光を透過する。そして、ダイクロイックミラー３３２にて反射したＲ光は、フィールドレンズ３５Ｒを介して液晶ライトバルブ３６１Ｒに入射する。
ダイクロイックミラー３３１で反射したＧ光は、反射ミラー３４Ｇにて反射し、フィールドレンズ３５Ｇを介して液晶ライトバルブ３６１Ｇに入射する。
ダイクロイックミラー３３２は、ダイクロイックミラー３３１を透過した光のうち画像形成に利用するＲ光を反射し、不要な光を透過する。そして、ダイクロイックミラー３３２にて反射したＲ光は、フィールドレンズ３５Ｒを介して液晶ライトバルブ３６１Ｒに入射する。
〔第１光源装置の構成〕
ここで、第１光源装置４について、詳細に説明する。
図２は、第１光源装置４を説明するための模式図であり、（ａ）は、第１光源装置４の構成を示す図、（ｂ）は、第１光源装置４における光源４１を発光側から見た平面図である。
ここで、第１光源装置４について、詳細に説明する。
図２は、第１光源装置４を説明するための模式図であり、（ａ）は、第１光源装置４の構成を示す図、（ｂ）は、第１光源装置４における光源４１を発光側から見た平面図である。
第１光源装置４は、図２（ａ）に示すように、光源４１および蛍光体層４２に加え、集光光学系４３、波長選択素子４４、および補正部４５を備える。集光光学系４３は、光源４１と波長選択素子４４との間の光路中に設けられている。
光源４１は、第１の波長帯の励起光を射出する。本実施形態では、第１の波長帯として青色光を有する波長帯の光を発する発光ダイオードが用いられている。なお、第１の波長帯の励起光としては、青色光に限らず、紫色光や紫外光を有する波長帯の光を用いてもよい。
光源４１は、第１の波長帯の励起光を射出する。本実施形態では、第１の波長帯として青色光を有する波長帯の光を発する発光ダイオードが用いられている。なお、第１の波長帯の励起光としては、青色光に限らず、紫色光や紫外光を有する波長帯の光を用いてもよい。
光源４１は、図２（ｂ）に示すように、矩形状の発光領域４１Ａを備えている。また、発光領域４１Ａは、第１発光領域４１１と第２発光領域４１２とを有する。第１発光領域４１１は、発光領域４１Ａの片側の略半分の領域に設けられ、第２発光領域４１２は、発光領域４１Ａの残りの領域に設けられている。なお、本明細書では、便宜上、第１発光領域４１１から射出される励起光を第１の励起光と呼び、第２発光領域４１２から射出される励起光を第２の励起光と呼ぶ。
光源４１と集光光学系４３とは、集光光学系４３の光軸４３Ｃが発光領域４１Ａの略中心に位置するように配置される。また、蛍光体層４２は、平面視において第１発光領域４１１と重なるように設けられている。具体的に、蛍光体層４２は、図２（ｂ）において、光軸４３Ｃを通る上下方向に延出する直線を境界にして発光領域の片側に設けられている。言い換えれば、発光領域４１Ａのうち、蛍光体層４２が設けられている領域が第１発光領域４１１であり、蛍光体層４２が設けられていない領域が第２発光領域４１２である。
光源４１と集光光学系４３とは、集光光学系４３の光軸４３Ｃが発光領域４１Ａの略中心に位置するように配置される。また、蛍光体層４２は、平面視において第１発光領域４１１と重なるように設けられている。具体的に、蛍光体層４２は、図２（ｂ）において、光軸４３Ｃを通る上下方向に延出する直線を境界にして発光領域の片側に設けられている。言い換えれば、発光領域４１Ａのうち、蛍光体層４２が設けられている領域が第１発光領域４１１であり、蛍光体層４２が設けられていない領域が第２発光領域４１２である。
第１発光領域４１１および第２発光領域４１２は、それぞれ矩形状であり、双方の面積が略等しい。第１発光領域４１１および第２発光領域４１２は、光軸４３Ｃに対して軸対称であることが好ましい。この理由については、図３を用いて後で説明する。
なお、第１レンズアレイ３２１１および第２レンズアレイ３２１２が備える各レンズの形状は、液晶ライトバルブ３６１の画像形成領域の形状と相似である。そして、矩形状の第１発光領域４１１（蛍光体層４２）は、各レンズの半分の形状に対応するように長手方向（短手方向）の向きが設定されている。
なお、第１レンズアレイ３２１１および第２レンズアレイ３２１２が備える各レンズの形状は、液晶ライトバルブ３６１の画像形成領域の形状と相似である。そして、矩形状の第１発光領域４１１（蛍光体層４２）は、各レンズの半分の形状に対応するように長手方向（短手方向）の向きが設定されている。
蛍光体層４２は、例えば、セリウム付活ＹＡＧ（Yttrium Aluminum Garnet）蛍光体（ＹＡＧ：Ｃｅ３＋）を含有する材料で形成され、光源４１の光射出側に塗布されている。
蛍光体層４２は、光源４１からの励起光によりＲ光とＧ光とを含むＹ光を発する。Ｙ光は、第１の波長帯とは異なる第２の波長帯の光に相当する。
蛍光体層４２は、光源４１からの励起光によりＲ光とＧ光とを含むＹ光を発する。Ｙ光は、第１の波長帯とは異なる第２の波長帯の光に相当する。
集光光学系４３は、図２（ａ）に示すように、レンズ４３１，４３２を有して構成され、第１発光領域４１１に設けられた蛍光体層４２から発せられた光、および第２発光領域４１２から射出された第２の励起光を略平行化して透過させる。
波長選択素子４４は、第２の波長帯の光を透過し、第１の波長帯の光を反射する。つまり、波長選択素子４４は、集光光学系４３の光射出側に配置され、蛍光体層４２から発せられたＹ光を透過し、第２発光領域４１２から射出された第２の励起光４１ａを反射する。
波長選択素子４４を透過したＹ光は、補正部４５に入射する。そして、第２発光領域４１２から射出され、波長選択素子４４で反射した第２の励起光４１ｂのうち少なくとも一部は、集光光学系４３を介して蛍光体層４２に入射する。すなわち、集光光学系４３は、光源４１の第２発光領域４１２から射出され、波長選択素子４４にて反射した第２の励起光４１ｂのうち少なくとも一部が蛍光体層４２に入射するように、第２の励起光を導く機能を有している。
波長選択素子４４を透過したＹ光は、補正部４５に入射する。そして、第２発光領域４１２から射出され、波長選択素子４４で反射した第２の励起光４１ｂのうち少なくとも一部は、集光光学系４３を介して蛍光体層４２に入射する。すなわち、集光光学系４３は、光源４１の第２発光領域４１２から射出され、波長選択素子４４にて反射した第２の励起光４１ｂのうち少なくとも一部が蛍光体層４２に入射するように、第２の励起光を導く機能を有している。
図３は、第２発光領域４１２から射出された第２の励起光４１ａの進行経路を説明するための模式図である。
図３に示すように、第２発光領域４１２から射出された第２の励起光４１ａは、集光光学系４３に向かって広がるように進行し、レンズ４３１，４３２によって略平行化されて波長選択素子４４に入射する。そして、第２の励起光４１ａは、波長選択素子４４にて反射する。波長選択素子４４にて反射した第２の励起光４１ｂのうち少なくとも一部は、レンズ４３２，４３１によって進行方向が変更され、光軸４３Ｃに対して第２発光領域４１２に対称となる領域を照射する。従って、蛍光体層４２が設けられている第１発光領域４１１は、光軸４３Ｃに対して第２発光領域４１２と軸対称であることが好ましい。
図３に示すように、第２発光領域４１２から射出された第２の励起光４１ａは、集光光学系４３に向かって広がるように進行し、レンズ４３１，４３２によって略平行化されて波長選択素子４４に入射する。そして、第２の励起光４１ａは、波長選択素子４４にて反射する。波長選択素子４４にて反射した第２の励起光４１ｂのうち少なくとも一部は、レンズ４３２，４３１によって進行方向が変更され、光軸４３Ｃに対して第２発光領域４１２に対称となる領域を照射する。従って、蛍光体層４２が設けられている第１発光領域４１１は、光軸４３Ｃに対して第２発光領域４１２と軸対称であることが好ましい。
このように、光源４１の第２発光領域４１２から射出された第２の励起光は、光軸４３Ｃに対して対称となる位置に設けられた蛍光体層４２に入射する。そして、蛍光体層４２は、第２の励起光が入射することにより、Ｙ光を発する。
すなわち、蛍光体層４２は、第１発光領域４１１から射出され、光源４１側から入射する第１の励起光、および第２発光領域４１２から射出され、集光光学系４３、波長選択素子４４を介して光源４１とは反対側から入射する第２の励起光によりＹ光を発する。そして、Ｙ光は波長選択素子４４を透過する。
すなわち、蛍光体層４２は、第１発光領域４１１から射出され、光源４１側から入射する第１の励起光、および第２発光領域４１２から射出され、集光光学系４３、波長選択素子４４を介して光源４１とは反対側から入射する第２の励起光によりＹ光を発する。そして、Ｙ光は波長選択素子４４を透過する。
ところで、蛍光体層４２は、光軸４３Ｃに対して片側に設けられているため、波長選択素子４４から射出される光は、光軸４３Ｃに対して傾いて進行する。
補正部４５は、波長選択素子４４から射出されるこの光の進行方向（光軸）の傾きを補正する機能を有している。
図４は、補正部４５の機能を説明するための模式図であり、（ａ）は、補正部４５が配置されていない場合の図、（ｂ）は、補正部４５が配置された場合の図である。
補正部４５は、波長選択素子４４から射出されるこの光の進行方向（光軸）の傾きを補正する機能を有している。
図４は、補正部４５の機能を説明するための模式図であり、（ａ）は、補正部４５が配置されていない場合の図、（ｂ）は、補正部４５が配置された場合の図である。
図４（ａ）に示すように、補正部４５が配置されていない場合、蛍光体層４２から射出され、集光光学系４３および波長選択素子４４を透過した光は、光軸４３Ｃに対して蛍光体層４２が設けられている側とは反対側に向かって進行する。
補正部４５は、図４（ｂ）に示すように、蛍光体層４２に対向する側が第２発光領域４１２に対向する側より厚みが厚い楔状の形状を有し、波長選択素子４４の光射出側に配置される。
そして、補正部４５が配置された場合、蛍光体層４２から射出され、集光光学系４３および波長選択素子４４を透過した光は、補正部４５によって進行方向が補正され、光軸４３Ｃに略沿うように進行する。
そして、補正部４５が配置された場合、蛍光体層４２から射出され、集光光学系４３および波長選択素子４４を透過した光は、補正部４５によって進行方向が補正され、光軸４３Ｃに略沿うように進行する。
このように、蛍光体層４２は、光源４１の発光領域４１Ａの略半分の領域であって平面視にて光軸４３Ｃの片側に設けられ、蛍光体層４２には、両側（光源４１側、および光源４１とは反対側）から励起光が照射される。そして、第１光源装置４は、蛍光体層４２から発せられ、波長選択素子４４を透過した後光軸４３Ｃに対して傾いて進行する光の進行方向を、補正部４５によって修正して射出する。
第１光源装置４から射出された光は、前述したように、ダイクロイックミラー３３１，３３２によってＧ光とＲ光に分離されて、Ｇ光とＲ光はそれぞれ液晶ライトバルブ３６１Ｇ，３６１Ｒによって変調される。そして、変調されたＧ光とＲ光は、第２光源装置５から射出され、液晶ライトバルブ３６１Ｂによって変調されたＢ光と合成されて投写レンズ３７により投写される。
第１光源装置４から射出された光は、前述したように、ダイクロイックミラー３３１，３３２によってＧ光とＲ光に分離されて、Ｇ光とＲ光はそれぞれ液晶ライトバルブ３６１Ｇ，３６１Ｒによって変調される。そして、変調されたＧ光とＲ光は、第２光源装置５から射出され、液晶ライトバルブ３６１Ｂによって変調されたＢ光と合成されて投写レンズ３７により投写される。
以上説明したように、本実施形態によれば、以下の効果を得ることができる。
（１）第１光源装置４を複雑な構造にすることなく、光源４１から射出された励起光を蛍光体層４２の両側（光源４１側、および光源４１とは反対側）に照射できる。また、部品の増加を抑制することができる。
また、光源４１の発光領域の全ての領域（第１発光領域４１１および第２発光領域４１２）に重なるように蛍光体層４２が設けられる構成に比べ、小さな面積から光を発することができるので、第１光源装置４の単位面積当たりの光束量を高めることができる。
したがって、簡素な構成や小型化を図ると共に、励起光を効率良く利用して高輝度のＹ光の射出が可能な第１光源装置４の提供が可能となる。また、この第１光源装置４を搭載するプロジェクター１は、小型であり、かつ明るい画像の投写が可能となる。
（１）第１光源装置４を複雑な構造にすることなく、光源４１から射出された励起光を蛍光体層４２の両側（光源４１側、および光源４１とは反対側）に照射できる。また、部品の増加を抑制することができる。
また、光源４１の発光領域の全ての領域（第１発光領域４１１および第２発光領域４１２）に重なるように蛍光体層４２が設けられる構成に比べ、小さな面積から光を発することができるので、第１光源装置４の単位面積当たりの光束量を高めることができる。
したがって、簡素な構成や小型化を図ると共に、励起光を効率良く利用して高輝度のＹ光の射出が可能な第１光源装置４の提供が可能となる。また、この第１光源装置４を搭載するプロジェクター１は、小型であり、かつ明るい画像の投写が可能となる。
（２）蛍光体層４２は、光源４１の発光領域の片側に設けられているので、第２発光領域４１２から射出される第２の励起光を効率良く蛍光体層４２に導く構成、つまり、集光光学系４３の構成を簡素化することが可能となる。また、蛍光体層４２が発光領域の片側に重なるという簡素な構造なので、蛍光体層４２を所望の位置に容易に設けることや、第１光源装置４製造のさらなる簡素化が可能となる。
（３）蛍光体層４２は、光軸４３Ｃに対し、第２発光領域４１２と対称の第１発光領域４１１に設けられているので、第２発光領域４１２から射出される第２の励起光を無駄なく、光源とは反対側から蛍光体層４２に照射することが可能となる。よって、さらに高輝度のＹ光の射出が可能な第１光源装置４が図れる。
（４）第１光源装置４は、補正部４５を備えているので、射出される光の光軸の光軸４３Ｃに対する傾きを補正することができる。これによって、第１光源装置４は、光の損失を抑制し、照明対象となる液晶ライトバルブ３６１Ｒ，３６１Ｇに効率良くＲ光、Ｇ光を照射することが可能となる。
また、補正部４５は、楔状という簡素な形状なので、製造の簡素化が図れる。
また、補正部４５は、楔状という簡素な形状なので、製造の簡素化が図れる。
（５）第１発光領域４１１および第２発光領域４１２は、光軸４３Ｃに沿う方向から見て矩形状なので、照明対象が矩形状の液晶ライトバルブ３６１の画像形成領域を効率良く照明することができる。
（６）第１光源装置４は、１つの光源４１でＲ光およびＧ光を含むＹ光を射出するので、Ｒ光、Ｇ光に対応して個別に光源４１を設ける構成に比べ、第１光源装置４の小型化、ひいてはプロジェクター１の小型化が可能となる。
（７）光源４１は、小型かつ発光効率が高い発光ダイオードを備えこの発光ダイオードが射出する光を励起光として用いているので、第１光源装置４の更なる小型化や、励起光の利用効率を高めて蛍光体層４２を発光させることができる。
（第２実施形態）
以下、第２実施形態に係るプロジェクターについて、図面を参照して説明する。以下の説明では、第１実施形態のプロジェクター１と同様の構成および同様の部材には、同一符号を付し、その詳細な説明は省略または簡略化する。
図５は、本実施形態のプロジェクターにおける光学ユニット１３を示す模式図である。
本実施形態のプロジェクターは、図５に示すように、第１実施形態のプロジェクター１における第１光源装置４と構成の異なる第１光源装置６を備えている。
以下、第２実施形態に係るプロジェクターについて、図面を参照して説明する。以下の説明では、第１実施形態のプロジェクター１と同様の構成および同様の部材には、同一符号を付し、その詳細な説明は省略または簡略化する。
図５は、本実施形態のプロジェクターにおける光学ユニット１３を示す模式図である。
本実施形態のプロジェクターは、図５に示すように、第１実施形態のプロジェクター１における第１光源装置４と構成の異なる第１光源装置６を備えている。
第１実施形態の第１光源装置４が１つの光源４１を備えて構成されていることに対し、本実施形態の第１光源装置６は、Ｒ光用の光源４１、およびＧ光用の光源４１を備えている。光源４１は第１の波長帯の光である励起光を射出する。
本実施形態の第１光源装置６は、Ｒ光用の光源４１を有するＲ系光源部６１Ｒ、Ｇ光用の光源４１を有するＧ系光源部６１Ｇ、ダイクロイックミラー６３、および補正部６４を備えている。
本実施形態の第１光源装置６は、Ｒ光用の光源４１を有するＲ系光源部６１Ｒ、Ｇ光用の光源４１を有するＧ系光源部６１Ｇ、ダイクロイックミラー６３、および補正部６４を備えている。
Ｒ系光源部６１Ｒは、光源４１に加え、蛍光体層６２Ｒ、集光光学系４３、および波長選択素子４４を備えている。
蛍光体層６２Ｒは、光源４１からの励起光によりＲ光を発する。Ｒ光は、第２の波長帯の光に相当する。
蛍光体層６２Ｒは、図５に示すように、第１実施形態における蛍光体層４２と同様に、光源４１の発光領域のうちの略半分に設けられている。具体的に、蛍光体層６２Ｒは、赤色蛍光体（例えば、ＣａＡｌＳｉＮ3−Ｓｉ2Ｎ2Ｏ：Ｅｕを含有する材料）で形成されている。そして、蛍光体層６２Ｒは、Ｒ系光源部６１Ｒにおける集光光学系４３の光軸４３Ｃｒに対し、光源４１の発光領域の片側に塗布されている。
光源４１から射出された励起光は、第１実施形態で説明したと同様に、集光光学系４３および波長選択素子４４によって蛍光体層６２Ｒの両側に照射されてＲ光に変換され、波長選択素子４４からダイクロイックミラー６３に射出される。
蛍光体層６２Ｒは、光源４１からの励起光によりＲ光を発する。Ｒ光は、第２の波長帯の光に相当する。
蛍光体層６２Ｒは、図５に示すように、第１実施形態における蛍光体層４２と同様に、光源４１の発光領域のうちの略半分に設けられている。具体的に、蛍光体層６２Ｒは、赤色蛍光体（例えば、ＣａＡｌＳｉＮ3−Ｓｉ2Ｎ2Ｏ：Ｅｕを含有する材料）で形成されている。そして、蛍光体層６２Ｒは、Ｒ系光源部６１Ｒにおける集光光学系４３の光軸４３Ｃｒに対し、光源４１の発光領域の片側に塗布されている。
光源４１から射出された励起光は、第１実施形態で説明したと同様に、集光光学系４３および波長選択素子４４によって蛍光体層６２Ｒの両側に照射されてＲ光に変換され、波長選択素子４４からダイクロイックミラー６３に射出される。
Ｇ系光源部６１Ｇは、光源４１に加え、蛍光体層６２Ｇ、集光光学系４３、および波長選択素子４４を備えている。
蛍光体層６２Ｇは、光源４１からの励起光によりＧ光を発する。Ｇ光は、第２の波長帯の光に相当する。
蛍光体層６２Ｇは、図５に示すように、Ｒ系光源部６１Ｒにおける蛍光体層６２Ｒと同様に、光源４１の発光領域のうちの略半分に設けられている。具体的に、蛍光体層６２Ｇは、緑色蛍光体（例えば、Ｂａ3Ｓｉ6Ｏ12Ｎ2：Ｅｕを含有する材料）で形成されている。そして、蛍光体層６２Ｇは、Ｇ系光源部６１Ｇにおける集光光学系４３の光軸４３Ｃｇに対し、光源４１の発光領域の片側に塗布されている。
光源４１から射出された励起光は、第１実施形態で説明したと同様に、集光光学系４３および波長選択素子４４によって蛍光体層６２Ｇの両側に照射されてＧ光に変換され、波長選択素子４４からダイクロイックミラー６３に射出される。
蛍光体層６２Ｇは、光源４１からの励起光によりＧ光を発する。Ｇ光は、第２の波長帯の光に相当する。
蛍光体層６２Ｇは、図５に示すように、Ｒ系光源部６１Ｒにおける蛍光体層６２Ｒと同様に、光源４１の発光領域のうちの略半分に設けられている。具体的に、蛍光体層６２Ｇは、緑色蛍光体（例えば、Ｂａ3Ｓｉ6Ｏ12Ｎ2：Ｅｕを含有する材料）で形成されている。そして、蛍光体層６２Ｇは、Ｇ系光源部６１Ｇにおける集光光学系４３の光軸４３Ｃｇに対し、光源４１の発光領域の片側に塗布されている。
光源４１から射出された励起光は、第１実施形態で説明したと同様に、集光光学系４３および波長選択素子４４によって蛍光体層６２Ｇの両側に照射されてＧ光に変換され、波長選択素子４４からダイクロイックミラー６３に射出される。
なお、Ｒ系光源部６１ＲとＧ系光源部６１Ｇとは、図５に示すように、光軸４３Ｃｒと光軸４３Ｃｇとが略直交するように配置される。そして、図５の図面視において、蛍光体層６２Ｒは、光軸４３Ｃｒの上側に設けられ、蛍光体層６２Ｇは、光軸４３Ｃｇの右側に設けられる。
ダイクロイックミラー６３は、光軸４３Ｃｒと光軸４３Ｃｇとが交差する位置に設けられている。ダイクロイックミラー６３は、Ｒ光を第１インテグレーター照明光学系３２１に向けて反射し、Ｇ光を第１インテグレーター照明光学系３２１に向けて透過するように、光軸４３Ｃｒ，４３Ｃｇに対して略４５°の角度を有するように配置される。
そして、ダイクロイックミラー６３は、Ｒ系光源部６１Ｒから射出されたＲ光と、Ｇ系光源部６１Ｇから射出されたＧ光を合成して、補正部６４に射出する。
そして、ダイクロイックミラー６３は、Ｒ系光源部６１Ｒから射出されたＲ光と、Ｇ系光源部６１Ｇから射出されたＧ光を合成して、補正部６４に射出する。
補正部６４は、図５に示すように、第１実施形態の補正部４５と同様に、断面が楔状に形成されており、光軸４３Ｃｇ上におけるダイクロイックミラー６３の光射出側に配置される。また、補正部６４は、厚みが厚い側が蛍光体層６２Ｇに対向するように配置される。なお、補正部６４は、蛍光体層６２Ｒに対しては、Ｒ光を反射するダイクロイックミラー６３を介して厚みが厚い側が蛍光体層６２Ｒの側となるように配置される。
そして、第１実施形態で説明したように、ダイクロイックミラー６３から射出されたＲ光の進行方向とＧ光の進行方向は、補正部６４によって修正され、第１インテグレーター照明光学系３２１が備える第１レンズアレイ３２１１に対して略垂直に入射する。
第１インテグレーター照明光学系３２１から射出された光は、第１実施形態で説明したと同様に、Ｇ光、Ｒ光に分離され、液晶ライトバルブ３６１Ｇ，３６１Ｒにそれぞれ入射する。
そして、第１実施形態で説明したように、ダイクロイックミラー６３から射出されたＲ光の進行方向とＧ光の進行方向は、補正部６４によって修正され、第１インテグレーター照明光学系３２１が備える第１レンズアレイ３２１１に対して略垂直に入射する。
第１インテグレーター照明光学系３２１から射出された光は、第１実施形態で説明したと同様に、Ｇ光、Ｒ光に分離され、液晶ライトバルブ３６１Ｇ，３６１Ｒにそれぞれ入射する。
以上説明したように、本実施形態のプロジェクターによれば、第１実施形態の効果に加え、以下の効果を得ることができる。
第１光源装置６は、Ｒ光を射出するＲ系光源部６１ＲとＧ光を射出するＧ系光源部６１Ｇとを備えているため、Ｒ光の輝度およびＧ光の輝度を独立に制御することができる。そのため、画像のホワイトバランスを容易に調整することができる。
第１光源装置６は、Ｒ光を射出するＲ系光源部６１ＲとＧ光を射出するＧ系光源部６１Ｇとを備えているため、Ｒ光の輝度およびＧ光の輝度を独立に制御することができる。そのため、画像のホワイトバランスを容易に調整することができる。
（第３実施形態）
以下、第３実施形態に係るプロジェクターについて、図面を参照して説明する。以下の説明では、第１実施形態、第２実施形態のプロジェクターと同様の構成および同様の部材には、同一符号を付し、その詳細な説明は省略または簡略化する。
以下、第３実施形態に係るプロジェクターについて、図面を参照して説明する。以下の説明では、第１実施形態、第２実施形態のプロジェクターと同様の構成および同様の部材には、同一符号を付し、その詳細な説明は省略または簡略化する。
図６は、本実施形態のプロジェクターにおける光学ユニット２３を示す模式図である。
第１実施形態のプロジェクターはＹ光を射出する第１光源装置４を備え、第２実施形態のプロジェクターは、Ｒ光およびＧ光を射出する第１光源装置６を備えているが、本実施形態のプロジェクターは、図６に示すように、Ｒ光、Ｇ光、およびＢ光を有する光を射出する光源装置７を備えている。
また、本実施形態のプロジェクターは、第１実施形態、第２実施形態の光学系とは異なるインテグレーター照明光学系８１、色分離光学系８２、およびリレー光学系８３を備えている。
第１実施形態のプロジェクターはＹ光を射出する第１光源装置４を備え、第２実施形態のプロジェクターは、Ｒ光およびＧ光を射出する第１光源装置６を備えているが、本実施形態のプロジェクターは、図６に示すように、Ｒ光、Ｇ光、およびＢ光を有する光を射出する光源装置７を備えている。
また、本実施形態のプロジェクターは、第１実施形態、第２実施形態の光学系とは異なるインテグレーター照明光学系８１、色分離光学系８２、およびリレー光学系８３を備えている。
光源装置７は、第２実施形態におけるＲ系光源部６１Ｒ、Ｇ系光源部６１Ｇと、第１実施形態における第２光源装置５と、補正部７１Ｒ，７１Ｇと、クロスダイクロイックプリズム７２とを備えている。
補正部７１Ｒは、Ｒ系光源部６１Ｒの光射出側に配置され、Ｒ系光源部６１Ｒから射出されるＲ光の光軸の傾きを補正し、クロスダイクロイックプリズム７２に向けて射出する。補正部７１Ｇは、Ｇ系光源部６１Ｇの光射出側に配置され、Ｇ系光源部６１Ｇから射出されるＧ光の光軸の傾きを補正し、クロスダイクロイックプリズム７２に向けて射出する。
第２光源装置５は、クロスダイクロイックプリズム７２を介してＲ系光源部６１Ｒに対向して配置され、Ｂ光をクロスダイクロイックプリズム７２に向けて射出する。
補正部７１Ｒは、Ｒ系光源部６１Ｒの光射出側に配置され、Ｒ系光源部６１Ｒから射出されるＲ光の光軸の傾きを補正し、クロスダイクロイックプリズム７２に向けて射出する。補正部７１Ｇは、Ｇ系光源部６１Ｇの光射出側に配置され、Ｇ系光源部６１Ｇから射出されるＧ光の光軸の傾きを補正し、クロスダイクロイックプリズム７２に向けて射出する。
第２光源装置５は、クロスダイクロイックプリズム７２を介してＲ系光源部６１Ｒに対向して配置され、Ｂ光をクロスダイクロイックプリズム７２に向けて射出する。
クロスダイクロイックプリズム７２は、４つの直角プリズムを貼り合わせた平面視略正方形状をなし、直角プリズム同士を貼り合わせた界面には、２つの誘電体多層膜が形成されている。クロスダイクロイックプリズム７２は、誘電体多層膜がＲ系光源部６１Ｒから射出されたＲ光、および第２光源装置５から射出されたＢ光を反射し、Ｇ系光源部６１Ｇから射出されたＧ光を透過して、Ｒ光とＧ光とＢ光とを合成し、合成した光をインテグレーター照明光学系８１に向けて射出する。
インテグレーター照明光学系８１は、第１実施形態における第１インテグレーター照明光学系３２１を備えている。そして、インテグレーター照明光学系８１は、各液晶ライトバルブ３６１の表面における照明光の面内光強度分布が均一となるように、入射する光を変換する。
色分離光学系８２は、ダイクロイックミラー８２１，８２２、および反射ミラー８２３を備え、インテグレーター照明光学系８１から射出された光をＢ光、Ｒ光、Ｇ光の３つの色光に分離する。具体的に、ダイクロイックミラー８２１は、インテグレーター照明光学系８１から射出された光のうち、Ｂ光を反射し、Ｇ光およびＲ光を透過する。ダイクロイックミラー８２２は、ダイクロイックミラー８２１を透過したＧ光およびＲ光のうち、Ｇ光を反射し、Ｒ光を透過する。
ダイクロイックミラー８２１で反射したＢ光は、反射ミラー８２３で反射し、フィールドレンズ３５Ｂを介して液晶ライトバルブ３６１Ｂに入射する。ダイクロイックミラー８２２で反射したＧ光は、フィールドレンズ３５Ｇを介して液晶ライトバルブ３６１Ｇに入射する。
ダイクロイックミラー８２１で反射したＢ光は、反射ミラー８２３で反射し、フィールドレンズ３５Ｂを介して液晶ライトバルブ３６１Ｂに入射する。ダイクロイックミラー８２２で反射したＧ光は、フィールドレンズ３５Ｇを介して液晶ライトバルブ３６１Ｇに入射する。
リレー光学系８３は、入射側レンズ８３１、リレーレンズ８３２、および反射ミラー８３３，８３４を備え、色分離光学系８２で分離されたＲ光をフィールドレンズ３５Ｒまで導く。そして、フィールドレンズ３５Ｒに入射したＲ光は、液晶ライトバルブ３６１Ｒに入射する。なお、色分離光学系８２およびリレー光学系８３は、リレー光学系８３がＲ光を導く構成としているが、これに限らず、例えば、Ｂ光を導く構成としてもよい。
液晶ライトバルブ３６１Ｂ，３６１Ｇ，３６１Ｒに入射した各色光は、第１実施形態で説明したと同様に、画像情報に応じて変調された後、クロスダイクロイックプリズム３６２によって合成され、投写レンズ３７から投写される。
液晶ライトバルブ３６１Ｂ，３６１Ｇ，３６１Ｒに入射した各色光は、第１実施形態で説明したと同様に、画像情報に応じて変調された後、クロスダイクロイックプリズム３６２によって合成され、投写レンズ３７から投写される。
以上説明したように、本実施形態のプロジェクターによれば、第１実施形態、および第２実施形態の効果に加え、以下の効果を得ることができる。
第１実施形態、および第２実施形態においては、第１インテグレーター照明光学系３２１と第２インテグレーター照明光学系３２２とが必要であったが、本実施形態においては第２インテグレーター照明光学系３２２が不要であるため、光学ユニット２３の小型化、ひいてはプロジェクターの小型化が可能となる。
第１実施形態、および第２実施形態においては、第１インテグレーター照明光学系３２１と第２インテグレーター照明光学系３２２とが必要であったが、本実施形態においては第２インテグレーター照明光学系３２２が不要であるため、光学ユニット２３の小型化、ひいてはプロジェクターの小型化が可能となる。
なお、前記実施形態は、以下のように変更してもよい。
（変形例１）
前記実施形態では、蛍光体層４２は、一体的に構成された光源４１に塗布されているが、例えば図７に示したように、光源を別体の２個の発光素子から構成し、２個の発光素子のうち、一方の発光素子に蛍光体層を塗布するように構成してもよい。
（変形例１）
前記実施形態では、蛍光体層４２は、一体的に構成された光源４１に塗布されているが、例えば図７に示したように、光源を別体の２個の発光素子から構成し、２個の発光素子のうち、一方の発光素子に蛍光体層を塗布するように構成してもよい。
図７は、変形例１の光源１０、および蛍光体層２０を示す模式図であり、（ａ）、（ｂ）は、複数の発光素子の配置する位置を変えた場合の図である。
光源１０は、図７に示すように、２つの発光素子１０ａ，１０ｂを有し、発光素子１０ａ，１０ｂは、基板２００の上に設けられている。基板２００は、光軸４３Ｃと直交する基準面２００ａを有している。
光源１０は、図７に示すように、２つの発光素子１０ａ，１０ｂを有し、発光素子１０ａ，１０ｂは、基板２００の上に設けられている。基板２００は、光軸４３Ｃと直交する基準面２００ａを有している。
発光素子１０ａ，１０ｂは、発光領域の形状および面積おのおのが互いに同等に形成されている。蛍光体層２０は、発光素子１０ａの発光領域に塗布されている。
そして、発光素子１０ａと発光素子１０ｂとは、光軸４３Ｃを挟んで配置され、蛍光体層２０は、光源１０の片側に設けられることとなる。
そして、発光素子１０ａと発光素子１０ｂとは、光軸４３Ｃを挟んで配置され、蛍光体層２０は、光源１０の片側に設けられることとなる。
図７（ａ）に示した光源１０では、発光素子１０ａの発光面１０ａｓの基準面２００ａからの高さが、発光素子１０ｂの発光面１０ｂｓの基準面２００ａからの高さと等しい。一方、図７（ｂ）に示した光源１０では、発光素子１０ｂの発光面１０ｂｓの基準面２００ａからの高さが、蛍光体層２０の光入射面２０ｓの基準面２００ａからの高さと等しい。
図７（ｂ）に示すように、発光素子１０ａ，１０ｂを配置することで、発光素子１０ｂから射出され、集光光学系４３および波長選択素子４４を介して蛍光体層２０に導かれる第２の励起光をより効率的に蛍光体層２０に照射することが可能となる。また、光源１０は、２つに限らず３つ以上の発光素子で構成してもよい。
図７（ｂ）に示すように、発光素子１０ａ，１０ｂを配置することで、発光素子１０ｂから射出され、集光光学系４３および波長選択素子４４を介して蛍光体層２０に導かれる第２の励起光をより効率的に蛍光体層２０に照射することが可能となる。また、光源１０は、２つに限らず３つ以上の発光素子で構成してもよい。
（変形例２）
前記実施形態では、蛍光体層４２は、光源４１に塗布されているが、光源４１とは別体の透明部材に設けるように構成してもよい。
図８は、変形例２の光源３０、および蛍光体層４０を示す模式図である。
蛍光体層４０は、光源３０の発光領域の面積の略半分の面積を有する板状の透明部材５０に塗布され、光軸４３Ｃの一方の側、つまり光源３０の発光領域の片側に配置される。
前記実施形態では、蛍光体層４２は、光源４１に塗布されているが、光源４１とは別体の透明部材に設けるように構成してもよい。
図８は、変形例２の光源３０、および蛍光体層４０を示す模式図である。
蛍光体層４０は、光源３０の発光領域の面積の略半分の面積を有する板状の透明部材５０に塗布され、光軸４３Ｃの一方の側、つまり光源３０の発光領域の片側に配置される。
（変形例３）
前記実施形態では、補正部として、断面が楔状に形成された補正部４５，６４，７１Ｒ，７１Ｇを用いているが、この構成に限らず、例えば、第１レンズアレイ３２１１に補正部の機能を盛り込むように構成してもよい。
図９は、変形例３の補正部を説明するための模式図であり、（ａ）は、補正部の機能を盛り込んでいない第１レンズアレイ３２１１を示す図、（ｂ）は、補正部の機能を盛り込んだ第１レンズアレイ９０を示す図である。
第１レンズアレイ３２１１は、複数の第１レンズ３２１１ａを有し、第１レンズアレイ９０は、複数の第１レンズ９０ａを有している。なお、図９は、第１レンズ３２１１ａ，９０ａを明瞭に説明するため、それぞれ１つを記載した図である。
前記実施形態では、補正部として、断面が楔状に形成された補正部４５，６４，７１Ｒ，７１Ｇを用いているが、この構成に限らず、例えば、第１レンズアレイ３２１１に補正部の機能を盛り込むように構成してもよい。
図９は、変形例３の補正部を説明するための模式図であり、（ａ）は、補正部の機能を盛り込んでいない第１レンズアレイ３２１１を示す図、（ｂ）は、補正部の機能を盛り込んだ第１レンズアレイ９０を示す図である。
第１レンズアレイ３２１１は、複数の第１レンズ３２１１ａを有し、第１レンズアレイ９０は、複数の第１レンズ９０ａを有している。なお、図９は、第１レンズ３２１１ａ，９０ａを明瞭に説明するため、それぞれ１つを記載した図である。
第１レンズアレイ９０の第１レンズ９０ａの光軸は、図９の図面視において、第１レンズアレイ３２１１の第１レンズ３２１１ａの光軸より、下方、つまり光軸４３Ｃに対し、蛍光体層４２が形成されている側に偏心している。また、図示は省略するが、第１レンズ９０ａの光軸は、第１レンズ９０ａが対応している第２レンズアレイ３２１２の第２レンズの光軸に対しても偏心している。
図９（ａ）に示すように、補正部の機能が盛り込まれていない第１レンズアレイ３２１１を用いた場合、蛍光体層４２から射出され、集光光学系４３、波長選択素子４４および第１レンズアレイ３２１１を透過した光は、光軸４３Ｃに対して蛍光体層４２が設けられている側とは反対側に向かって進行する。
一方、図９（ｂ）に示すように、補正部の機能が盛り込まれている第１レンズアレイ９０を用いた場合、蛍光体層４２から射出され、集光光学系４３、波長選択素子４４および第１レンズアレイ９０を透過した光は、その光軸が修正される。
このように、第１レンズアレイ９０の第１レンズ９０ａは、補正部の機能を有し、補正部が第１レンズアレイ９０に設けられることで、部品点数を増加することなく波長選択素子４４から射出される光の光軸の傾きを補正できる。
このように、第１レンズアレイ９０の第１レンズ９０ａは、補正部の機能を有し、補正部が第１レンズアレイ９０に設けられることで、部品点数を増加することなく波長選択素子４４から射出される光の光軸の傾きを補正できる。
（変形例４）
前記実施形態のプロジェクターは、光変調装置として液晶パネルを用いているが、光変調装置としてマイクロミラー型の光変調装置、例えば、ＤＭＤ（Digital Micromirror Device）等を利用したものであってもよい。
図１０は、変形例４のプロジェクターにおける光学ユニット１００を示す模式図である。
光学ユニット１００は、第３実施形態の光源装置７、重畳レンズ１０１、ロッドインテグレーター１０２、集光光学系１０３、反射ミラー１０４、光変調装置としてのマイクロミラーデバイス１０５および投写レンズ１０６を備えている。
光源装置７は、画像情報に応じて時分割でＲ光、Ｇ光、Ｂ光を射出する。
光源装置７から射出された光は、重畳レンズ１０１によってロッドインテグレーター１０２の入射面に導光され、ロッドインテグレーター１０２の内面で多重反射することによって均一化されて射出面から射出する。
ロッドインテグレーター１０２から射出された光は、集光光学系１０３によって略平行化され、反射ミラー１０４にて反射し、マイクロミラーデバイス１０５に射出される。
マイクロミラーデバイス１０５に入射した光は、画像情報に応じて各画素に対応するマイクロミラーで反射することにより、画像を表す光に変調されて投写レンズ１０６から投写される。
このように、光源４１の発光領域の一部に蛍光体層６２Ｒ，６２Ｇが設けられた光源装置７は、マイクロミラー型の光変調装置を備えるプロジェクターの光源装置にも用いることができ、前記実施形態で説明したと同様の効果を奏する。
また、変形例４においては、第３実施形態の光源装置７を用いて説明したが、第１実施形態における光源装置２や第２実施形態における光源装置（第１光源装置６および第２光源装置５）をマイクロミラー型の光変調装置を備えるプロジェクターに用いることも可能である。
前記実施形態のプロジェクターは、光変調装置として液晶パネルを用いているが、光変調装置としてマイクロミラー型の光変調装置、例えば、ＤＭＤ（Digital Micromirror Device）等を利用したものであってもよい。
図１０は、変形例４のプロジェクターにおける光学ユニット１００を示す模式図である。
光学ユニット１００は、第３実施形態の光源装置７、重畳レンズ１０１、ロッドインテグレーター１０２、集光光学系１０３、反射ミラー１０４、光変調装置としてのマイクロミラーデバイス１０５および投写レンズ１０６を備えている。
光源装置７は、画像情報に応じて時分割でＲ光、Ｇ光、Ｂ光を射出する。
光源装置７から射出された光は、重畳レンズ１０１によってロッドインテグレーター１０２の入射面に導光され、ロッドインテグレーター１０２の内面で多重反射することによって均一化されて射出面から射出する。
ロッドインテグレーター１０２から射出された光は、集光光学系１０３によって略平行化され、反射ミラー１０４にて反射し、マイクロミラーデバイス１０５に射出される。
マイクロミラーデバイス１０５に入射した光は、画像情報に応じて各画素に対応するマイクロミラーで反射することにより、画像を表す光に変調されて投写レンズ１０６から投写される。
このように、光源４１の発光領域の一部に蛍光体層６２Ｒ，６２Ｇが設けられた光源装置７は、マイクロミラー型の光変調装置を備えるプロジェクターの光源装置にも用いることができ、前記実施形態で説明したと同様の効果を奏する。
また、変形例４においては、第３実施形態の光源装置７を用いて説明したが、第１実施形態における光源装置２や第２実施形態における光源装置（第１光源装置６および第２光源装置５）をマイクロミラー型の光変調装置を備えるプロジェクターに用いることも可能である。
（変形例５）
前記実施形態のプロジェクター１は、光変調装置として透過型の液晶パネルを用いているが、反射型の液晶パネルを利用したものであってもよい。
前記実施形態のプロジェクター１は、光変調装置として透過型の液晶パネルを用いているが、反射型の液晶パネルを利用したものであってもよい。
（変形例６）
前記実施形態では、光源４１として発光ダイオードを用いているが、これに限定されるものではなく、例えば、半導体レーザーや有機ＥＬ（Electro Luminescence）素子、ＵＶランプ等を用いてもよい。
前記実施形態では、光源４１として発光ダイオードを用いているが、これに限定されるものではなく、例えば、半導体レーザーや有機ＥＬ（Electro Luminescence）素子、ＵＶランプ等を用いてもよい。
（変形例７）
前記実施形態の光源４１は、発光領域が矩形状に形成されているが、矩形状に限らず他の形状、例えば、円形や楕円形であってもよい。
前記実施形態の光源４１は、発光領域が矩形状に形成されているが、矩形状に限らず他の形状、例えば、円形や楕円形であってもよい。
（変形例８）
前記実施形態の蛍光体層４２は、光軸４３Ｃに対して第２発光領域４１２に対称となる第１発光領域４１１に形成されているが、対称性は必須ではない。要は、光軸４３Ｃに対して第２発光領域４１２に対称となる領域を含むように、蛍光体層４２を設ければよい。第２発光領域４１２から射出され、波長選択素子４４によって反射された第２の励起光の光路上に蛍光体層４２が設けられていればよい。
また、第１発光領域４１１と第２発光領域４１２とが、光軸４３Ｃに直交する平面における形状が相似形となるように形成してもよい。
この構成によれば、集光光学系４３に対する第２発光領域４１２と蛍光体層４２との距離が異なっても、第２発光領域４１２から射出された第２の励起光を効率良く蛍光体層４２に導くことが可能となる。よって、集光光学系４３に対する光源４１および蛍光体層４２の配置位置の自由度の向上を図りつつ、第２発光領域４１２から射出される第２の励起光を効率良く蛍光体層４２に照射することが可能となる。
前記実施形態の蛍光体層４２は、光軸４３Ｃに対して第２発光領域４１２に対称となる第１発光領域４１１に形成されているが、対称性は必須ではない。要は、光軸４３Ｃに対して第２発光領域４１２に対称となる領域を含むように、蛍光体層４２を設ければよい。第２発光領域４１２から射出され、波長選択素子４４によって反射された第２の励起光の光路上に蛍光体層４２が設けられていればよい。
また、第１発光領域４１１と第２発光領域４１２とが、光軸４３Ｃに直交する平面における形状が相似形となるように形成してもよい。
この構成によれば、集光光学系４３に対する第２発光領域４１２と蛍光体層４２との距離が異なっても、第２発光領域４１２から射出された第２の励起光を効率良く蛍光体層４２に導くことが可能となる。よって、集光光学系４３に対する光源４１および蛍光体層４２の配置位置の自由度の向上を図りつつ、第２発光領域４１２から射出される第２の励起光を効率良く蛍光体層４２に照射することが可能となる。
１…プロジェクター、２，７…光源装置、３，１３，２３，１００…光学ユニット、４，６…第１光源装置、５…第２光源装置、１０，３０，４１，５１…光源、１０ａ…小光源、１０ｂ…小光源、２０，４０，４２，６２Ｇ，６２Ｒ…蛍光体層、３７…投写レンズ、４１ａ，４１ｂ…第２の励起光、４３…集光光学系、４３Ｃ，４３Ｃｇ，４３Ｃｒ…光軸、４４…波長選択素子、４５，６４，７１Ｒ，７１Ｇ…補正部、９０…第１レンズアレイ、９０ａ…第１レンズ、１０５…マイクロミラーデバイス、３６１，３６１Ｂ，３６１Ｇ，３６１Ｒ…液晶ライトバルブ、４１１…第１発光領域、４１２…第２発光領域。
Claims (12)
- 第１発光領域と第２発光領域とを有し、第１の波長帯の励起光を射出する光源と、
平面視において前記第１発光領域と重なるように設けられ、前記第１発光領域から射出された第１の励起光の照射により、前記第１の波長帯とは異なる第２の波長帯の光を発する蛍光体層と、
前記第２の波長帯の光を透過し、前記第１の波長帯の光を反射する波長選択素子と、
前記光源と前記波長選択素子との間の光路中に配置され、前記第２発光領域から射出された第２の励起光および前記蛍光体層から射出された光を透過し、前記波長選択素子にて反射した前記第２の励起光のうち少なくとも一部が前記蛍光体層に入射するように前記第２の励起光を導く集光光学系と、
前記波長選択素子から射出された前記第２の波長帯の光の進行方向を補正する補正部と、
を備えることを特徴とする光源装置。 - 請求項１に記載の光源装置であって、
前記第１発光領域は、前記光源の発光領域の片側の領域に設けられ、
前記第２発光領域は、前記発光領域の残りの領域に設けられていることを特徴とする光源装置。 - 請求項１または請求項２に記載の光源装置であって、
前記蛍光体層は、前記集光光学系の光軸に対し、前記第２発光領域と対称な領域を含むように設けられていることを特徴とする光源装置。 - 請求項１〜請求項３のいずれか一項に記載の光源装置であって、
前記第１発光領域は、前記光源の発光領域の片側の領域に設けられ、
前記第２発光領域は、前記発光領域の残りの領域に設けられ、
前記補正部は、前記蛍光体層に対向する側が前記第２発光領域に対向する側より厚みが厚い楔状の形状を有することを特徴とする光源装置。 - 請求項１〜請求項３のいずれか一項に記載の光源装置であって、
前記波長選択素子の光射出側に配置され、複数の第１レンズを有する第１レンズアレイと、
前記第１レンズアレイの光射出側に配置され、前記複数の第１レンズに対応する複数の第２レンズを有する第２レンズアレイと、
をさらに備え、
前記第１発光領域は、前記光源の発光領域の片側の領域に設けられ、
前記第２発光領域は、前記発光領域の残りの領域に設けられ、
前記複数の第１レンズ各々の光軸は、対応する前記第２レンズの光軸に対して偏心しており、
前記第１レンズが前記補正部に相当することを特徴とする光源装置。 - 請求項１〜請求項５のいずれか一項に記載の光源装置であって、
前記第１発光領域および前記第２発光領域は、前記集光光学系の光軸に沿う方向から見て矩形状であることを特徴とする光源装置。 - 請求項１〜請求項６のいずれか一項に記載の光源装置であって、
前記第１発光領域と前記第２発光領域とは、前記集光光学系の光軸に直交する平面における面積が互いに等しいことを特徴とする光源装置。 - 請求項１〜請求項７のいずれか一項に記載の光源装置であって、
前記第１発光領域と前記第２発光領域とは、前記集光光学系の光軸に直交する平面における形状が相似形であることを特徴とする光源装置。 - 請求項１〜請求項８のいずれか一項に記載の光源装置であって、
前記第２の波長帯の光は、黄色光、緑色光および赤色光の少なくともいずれかを有する波長帯の光であることを特徴とする光源装置。 - 請求項１〜請求項９のいずれか一項に記載の光源装置であって、
前記第１の波長帯の励起光は、青色光、紫色光および紫外光の少なくともいずれかを有する波長帯の光であることを特徴とする光源装置。 - 請求項１〜請求項１０のいずれか一項に記載の光源装置であって、
前記光源は、前記励起光を射出する発光ダイオードまたは半導体レーザーを有することを特徴とする光源装置。 - 請求項１〜請求項１１のいずれか一項に記載の光源装置と、
前記光源装置から射出された光を画像情報に応じて変調する光変調装置と、
前記光変調装置にて変調された光を投写する投写レンズと、
を備えることを特徴とするプロジェクター。
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