JP6790546B2 - Wavelength converters, light source devices and projectors - Google Patents

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Description

本発明は、波長変換素子、光源装置およびプロジェクターに関する。 The present invention relates to wavelength conversion elements, light source devices and projectors.

プロジェクター等に用いられる光源装置として、半導体レーザー等の光源から射出された励起光を蛍光体に照射し、蛍光体から得られる蛍光光を利用する光源装置が提案されている。 As a light source device used for a projector or the like, a light source device has been proposed in which an excitation light emitted from a light source such as a semiconductor laser is irradiated to a phosphor and the fluorescent light obtained from the phosphor is used.

例えば下記の特許文献1には、励起光源と、赤色発光装置と、緑色発光装置と、青色発光装置と、を備えた光源装置が開示されている。各色の発光装置は、光透過性を有する基材と、ダイクロイック層と、蛍光体層と、を備えている。励起光源から射出された励起光は、基材、ダイクロイック層を順次透過した後、蛍光体層に入射する。蛍光体層から全方向に向けて発せられた蛍光光のうち、基材側に向かって進んだ蛍光光は、ダイクロイック層で反射し、基材とは反対側に取り出される。 For example, Patent Document 1 below discloses a light source device including an excitation light source, a red light emitting device, a green light emitting device, and a blue light emitting device. The light emitting device of each color includes a base material having light transmission, a dichroic layer, and a phosphor layer. The excitation light emitted from the excitation light source sequentially passes through the base material and the dichroic layer, and then enters the phosphor layer. Of the fluorescent light emitted from the phosphor layer in all directions, the fluorescent light traveling toward the base material side is reflected by the dichroic layer and is taken out on the side opposite to the base material.

特開2010−86815号公報JP-A-2010-86815

特許文献1の光源装置においては、蛍光光を所望の方向、すなわち、基材とは反対側に取り出すために、励起光を透過し、蛍光光を反射するダイクロイック層が基材と蛍光体層との間に設けられている。ところが、ダイクロイック層に入射した蛍光光のうち、ブリュースター角に近い角度で入射したP偏光成分はダイクロイック層を透過する。そのため、特許文献1の光源装置では、蛍光光のうち一部の成分は所望の方向に取り出せないという問題がある。 In the light source device of Patent Document 1, in order to take out fluorescent light in a desired direction, that is, on the side opposite to the base material, a dichroic layer that transmits excitation light and reflects fluorescent light is a base material and a phosphor layer. It is provided between. However, of the fluorescent light incident on the dichroic layer, the P-polarized light component incident at an angle close to the Brewster angle passes through the dichroic layer. Therefore, the light source device of Patent Document 1 has a problem that some components of the fluorescent light cannot be taken out in a desired direction.

本発明の一つの態様は、上記の課題を解決するためになされたものであって、所望の方向に取り出す光を増やすことができる波長変換素子を提供することを目的の一つとする。本発明の一つの態様は、上記の波長変換素子を備えた光源装置を提供することを目的の一つとする。本発明の一つの態様は、上記の光源装置を備えたプロジェクターを提供することを目的の一つとする。 One aspect of the present invention has been made to solve the above problems, and one object of the present invention is to provide a wavelength conversion element capable of increasing the amount of light extracted in a desired direction. One aspect of the present invention is to provide a light source device including the above wavelength conversion element. One aspect of the present invention is to provide a projector provided with the above-mentioned light source device.

上記の目的を達成するために、本発明の一つの態様の波長変換素子は、光入射端面を有する波長変換層と、前記波長変換層の前記光入射端面側に設けられ、前記光入射端面に対して傾斜した傾斜部を含む支持面を有する透光性部材と、前記支持面に沿うように設けられ、前記波長変換層から射出された蛍光光を反射させる第1の反射部と、を備え、前記第1の反射部のうち少なくとも一部は、前記波長変換層を励起するための励起光を透過させるダイクロイック膜で構成され、前記透光性部材は、前記励起光が前記ダイクロイック膜と前記光入射端面とをこの順に透過して前記波長変換層に入射するように配置されており、前記光入射端面を含む平面を基準面とし、前記基準面と垂直な方向における前記基準面と前記第1の反射部との間隔を前記基準面と前記第1の反射部との距離としたとき、前記傾斜部は、前記第1の反射部の周縁領域における前記基準面と前記第1の反射部との距離が、前記第1の反射部の中心領域における前記基準面と前記第1の反射部との距離よりも小さくなるように、前記光入射端面に対して傾斜している。 In order to achieve the above object, the wavelength conversion element of one aspect of the present invention is provided on the light incident end surface side of the wavelength conversion layer and the light incident end surface, and is provided on the light incident end surface. A translucent member having a support surface including an inclined portion, and a first reflecting portion provided along the supporting surface and reflecting fluorescent light emitted from the wavelength conversion layer are provided. At least a part of the first reflecting portion is composed of a dichroic film that transmits excitation light for exciting the wavelength conversion layer, and the translucent member has the dichroic film and the excitation light. The light incident end faces are arranged so as to pass through the light incident end faces in this order and enter the wavelength conversion layer, and the plane including the light incident end faces is used as a reference plane, and the reference plane and the first When the distance between the reference surface and the first reflection portion is defined as the distance between the reference surface and the first reflection portion, the inclined portion is the reference surface and the first reflection portion in the peripheral region of the first reflection portion. Is inclined with respect to the light incident end surface so that the distance from the light incident portion is smaller than the distance between the reference surface and the first reflecting portion in the central region of the first reflecting portion.

本発明の一つの態様の波長変換素子において、少なくとも一部がダイクロイック膜で構成された第1の反射部は、透光性部材の傾斜部を含む支持面に沿うように設けられている。そのため、ダイクロイック膜に対してブリュースター角に近い角度で入射して、ダイクロイック膜を透過する成分は、従来の波長変換素子よりも少なくなる。その結果、波長変換層で生成された蛍光光のうち所望の方向、すなわち波長変換層の光入射端面とは反対側に取り出せる成分が多くなる。 In the wavelength conversion element of one aspect of the present invention, the first reflecting portion, which is at least partially formed of a dichroic film, is provided along the support surface including the inclined portion of the translucent member. Therefore, the component that is incident on the dichroic film at an angle close to the Brewster angle and transmits through the dichroic film is smaller than that of the conventional wavelength conversion element. As a result, a large amount of the fluorescent light generated in the wavelength conversion layer can be extracted in a desired direction, that is, in the direction opposite to the light incident end face of the wavelength conversion layer.

本発明の一つの態様の波長変換素子において、前記透光性部材と前記光入射端面との間に空気層が設けられていてもよい。
この構成によれば、透光性部材と光入射端面との間に空気層が設けられていない場合に比べて、波長変換層で生成された蛍光光のうち、光入射端面で全反射する成分が多くなる。これにより、波長変換層で生成された蛍光光のうち所望の方向に取り出せる成分をさらに増やすことができる。
In the wavelength conversion element of one aspect of the present invention, an air layer may be provided between the translucent member and the light incident end face.
According to this configuration, of the fluorescent light generated by the wavelength conversion layer, the component that is totally reflected by the light incident end face as compared with the case where the air layer is not provided between the translucent member and the light incident end face. Will increase. As a result, it is possible to further increase the components of the fluorescent light generated in the wavelength conversion layer that can be extracted in a desired direction.

本発明の一つの態様の波長変換素子において、前記支持面は平坦面を含んでいてもよい。
この構成によれば、第1の反射部のうち、平坦面に形成された領域の光学特性の均一性は、第1の反射部が曲面に設けられた場合よりも高い。
In the wavelength conversion device of one aspect of the present invention, the support surface may include a flat surface.
According to this configuration, the uniformity of the optical characteristics of the region formed on the flat surface of the first reflecting portion is higher than that when the first reflecting portion is provided on the curved surface.

本発明の一つの態様の波長変換素子において、前記支持面は曲面を含んでいてもよい。
この構成によれば、波長変換層で生成された蛍光光のうち、所望の方向に取り出せる成分が従来の波長変換素子よりも多い。
In the wavelength conversion element of one aspect of the present invention, the support surface may include a curved surface.
According to this configuration, among the fluorescent light generated by the wavelength conversion layer, the number of components that can be extracted in a desired direction is larger than that of the conventional wavelength conversion element.

本発明の一つの態様の波長変換素子において、前記透光性部材は、平凸レンズであり、前記平凸レンズの平坦面は、前記光入射端面に対向しており、前記平坦面は、前記光入射端面と熱的に接触していてもよい。
この構成によれば、透光性部材を介して波長変換層で発生した熱を放出することができる。
In the wavelength conversion element of one aspect of the present invention, the translucent member is a plano-convex lens, the flat surface of the plano-convex lens faces the light incident end surface, and the flat surface is the light incident surface. It may be in thermal contact with the end face.
According to this configuration, the heat generated in the wavelength conversion layer can be released through the translucent member.

本発明の一つの態様の波長変換素子において、前記透光性部材の屈折率は、前記波長変換層を構成する蛍光体と略等しくてもよい。
この構成によれば、波長変換層と透光性部材との界面での反射が抑制され、界面反射に伴う光の損失を減らすことができる。
In the wavelength conversion element of one aspect of the present invention, the refractive index of the translucent member may be substantially equal to that of the phosphor constituting the wavelength conversion layer.
According to this configuration, reflection at the interface between the wavelength conversion layer and the translucent member is suppressed, and light loss due to interfacial reflection can be reduced.

本発明の一つの態様の波長変換素子において、前記第1の反射部は、金属材料からなる反射面をさらに備え、前記光入射端面と垂直な方向から見たとき、前記ダイクロイック膜は、前記波長変換層の前記中心領域を含む領域に設けられ、前記反射面は、少なくとも前記ダイクロイック膜よりも外側に設けられていてもよい。
一般に、ダイクロイック膜は反射率の入射角依存性を有するのに対し、金属材料からなる反射面は反射率の入射角依存性を有していない。そのため、第1の反射部がダイクロイック膜のみで構成されていると、入射角によっては蛍光光がダイクロイック膜を透過するため、所望の方向への蛍光光の取り出し効率が低下する。その点、上記の構成によれば、蛍光光の入射角が大きくなりやすい領域に金属材料からなる反射面が設けられているため、所望の方向への蛍光光の取り出し効率を高めることができる。
In the wavelength conversion element of one aspect of the present invention, the first reflecting portion further includes a reflecting surface made of a metal material, and the dichroic film has the wavelength when viewed from a direction perpendicular to the light incident end surface. It may be provided in a region including the central region of the conversion layer, and the reflective surface may be provided at least outside the dichroic film.
In general, a dichroic film has an incident angle dependence of reflectance, whereas a reflective surface made of a metal material does not have an incident angle dependence of reflectance. Therefore, if the first reflecting portion is composed of only the dichroic film, the fluorescent light passes through the dichroic film depending on the incident angle, so that the efficiency of extracting the fluorescent light in a desired direction is lowered. In that respect, according to the above configuration, since the reflecting surface made of a metal material is provided in the region where the incident angle of the fluorescent light tends to be large, the efficiency of extracting the fluorescent light in a desired direction can be improved.

本発明の一つの態様の波長変換素子は、前記光入射端面と垂直な方向から見たとき、前記反射面と重なっている構造体をさらに備えていてもよく、前記支持面は、前記透光性部材の前記光入射端面とは反対側に設けられ、前記反射面は、前記構造体に設けられていてもよい。
この構成によれば、ダイクロイック膜は透光性部材に設け、金属材料からなる反射面は構造体に設けることが可能であるため、ダイクロイック膜および反射面各々の光学特性を高めることができる。また、透光性部材の光入射端面とは反対側の面にダイクロイック膜を成膜する際の成膜プロセスを簡略化することができる。
The wavelength conversion element of one aspect of the present invention may further include a structure that overlaps the reflecting surface when viewed from a direction perpendicular to the light incident end surface, and the supporting surface may further include the light transmitting end surface. The sex member may be provided on the side opposite to the light incident end surface, and the reflecting surface may be provided on the structure.
According to this configuration, since the dichroic film can be provided on the translucent member and the reflective surface made of a metal material can be provided on the structure, the optical characteristics of the dichroic film and the reflective surface can be improved. Further, it is possible to simplify the film forming process when forming the dichroic film on the surface of the translucent member opposite to the light incident end surface.

本発明の一つの態様の波長変換素子において、前記反射面は、前記構造体に設けられた反射膜で構成されていてもよい。
この構成によれば、反射膜を適宜選択することによって所望の反射率を有する反射面を得ることができる。
In the wavelength conversion element of one aspect of the present invention, the reflective surface may be composed of a reflective film provided on the structure.
According to this configuration, a reflective surface having a desired reflectance can be obtained by appropriately selecting a reflective film.

本発明の一つの態様の波長変換素子において、前記支持面は、前記透光性部材の前記光入射端面側に設けられていてもよい。
この構成によれば、ダイクロイック膜に向かって波長変換層から射出された蛍光光は、透光性部材を透過することなくダイクロイック膜に入射する。これにより、透光性部材の内部吸収による蛍光光の損失を抑えることができる。
In the wavelength conversion element of one aspect of the present invention, the support surface may be provided on the light incident end surface side of the translucent member.
According to this configuration, the fluorescent light emitted from the wavelength conversion layer toward the dichroic film is incident on the dichroic film without passing through the translucent member. As a result, the loss of fluorescent light due to the internal absorption of the translucent member can be suppressed.

本発明の一つの態様の光源装置は、本発明の一つの態様の波長変換素子と、前記励起光を射出する励起光源と、を備えている。
この構成によれば、本発明の一つの態様の波長変換素子を備えたことにより、光利用効率が高い光源装置を提供することができる。
The light source device of one aspect of the present invention includes a wavelength conversion element of one aspect of the present invention and an excitation light source that emits the excitation light.
According to this configuration, by providing the wavelength conversion element of one aspect of the present invention, it is possible to provide a light source device having high light utilization efficiency.

本発明の一つの態様の光源装置は、第1の面と、前記第1の面と対向する第2の面と、を有する基材と、集光光学系と、第2の反射部と、をさらに備え、前記基材は、前記基材を前記第1の面と前記第2の面との間で貫通する孔を有し、前記波長変換層は、前記孔に設けられ、前記透光性部材は、前記基材の前記第1の面側に設けられ、前記集光光学系は、前記基材の前記第2の面側に設けられ、前記第2の反射部は、前記基材と前記波長変換層との間に設けられていてもよい。
この構成によれば、波長変換層の光入射端面とダイクロイック膜との間の距離と、波長変換層の光射出端面と集光光学系との間の距離とのバランスを取りやすい。また、第2の反射部が基材と波長変換層との間に設けられているため、波長変換層で生成された蛍光光のうち、基材に向かって進んだ成分が第2の反射部で反射される。そのため、第2の反射部が設けられていない場合と比べて、基材に吸収されて損失となる成分が少なくなる。また、基材の内部を進む成分が少なくなるため、透光性部材や集光光学系を大きくしなくて済む。また、所定の領域から射出される光、つまり所定のエテンデューで射出される光が増えるため、光学系で有効に使える光の量が増加する。
The light source device according to one aspect of the present invention includes a base material having a first surface and a second surface facing the first surface, a condensing optical system, a second reflecting portion, and the like. The base material further comprises a hole that penetrates the base material between the first surface and the second surface, and the wavelength conversion layer is provided in the hole to transmit light. The sex member is provided on the first surface side of the base material, the condensing optical system is provided on the second surface side of the base material, and the second reflecting portion is the base material. It may be provided between the light source and the wavelength conversion layer.
According to this configuration, it is easy to balance the distance between the light incident end face of the wavelength conversion layer and the dichroic film and the distance between the light emission end face of the wavelength conversion layer and the condensing optical system. Further, since the second reflecting portion is provided between the base material and the wavelength conversion layer, the component of the fluorescent light generated by the wavelength conversion layer that advances toward the base material is the second reflecting portion. Is reflected by. Therefore, as compared with the case where the second reflecting portion is not provided, the amount of components that are absorbed by the base material and cause loss is reduced. Further, since the number of components advancing inside the base material is reduced, it is not necessary to increase the size of the translucent member and the condensing optical system. Further, since the amount of light emitted from a predetermined region, that is, the light emitted by a predetermined etendue increases, the amount of light that can be effectively used in the optical system increases.

本発明の一つの態様の光源装置は、前記平面と垂直な方向から見たとき、前記光入射端面の輪郭が前記ダイクロイック膜の輪郭の内部に位置しており、前記蛍光光のうち、前記ダイクロイック膜で反射されて前記光入射端面の外側の領域に向かって進む成分を前記ダイクロイック膜に向けて反射させる第3の反射部をさらに備えていてもよい。
この構成によれば、蛍光光のうち、ダイクロイック膜で反射されて光入射端面の外側の領域に向かって進んだ成分を、再びダイクロイック膜で反射させることができるため、損失となる成分の割合をより小さくすることができる。
In the light source device of one aspect of the present invention, the contour of the light incident end surface is located inside the contour of the dichroic film when viewed from a direction perpendicular to the plane, and the dichroic of the fluorescent light It may further include a third reflecting portion that reflects the component reflected by the film and traveling toward the outer region of the light incident end face toward the dichroic film.
According to this configuration, the component of the fluorescent light that is reflected by the dichroic film and travels toward the outer region of the light incident end face can be reflected again by the dichroic film, so that the proportion of the component that becomes a loss can be determined. It can be made smaller.

本発明の一つの態様のプロジェクターは、本発明の一つの態様の光源装置と、前記光源装置から射出される光を画像情報に応じて変調して画像光を生成する光変調装置と、前記画像光を投射する投射光学系と、を備える。
本発明の一つの態様のプロジェクターは、本発明の一つの態様の光源装置を備えているため、光利用効率が高いプロジェクターを実現することができる。
The projector according to one aspect of the present invention includes a light source device according to one aspect of the present invention, an optical modulation device that modulates light emitted from the light source device according to image information to generate image light, and the image. It includes a projection optical system that projects light.
Since the projector according to one aspect of the present invention includes the light source device according to one aspect of the present invention, it is possible to realize a projector having high light utilization efficiency.

本発明の第1実施形態のプロジェクターの概略構成図である。It is a schematic block diagram of the projector of 1st Embodiment of this invention. 本発明の第1実施形態の光源装置の概略構成図である。It is a schematic block diagram of the light source apparatus of 1st Embodiment of this invention. 本発明の第1実施形態の波長変換素子を、照明光軸を含む平面で切断した断面図である。It is sectional drawing which cut the wavelength conversion element of 1st Embodiment of this invention by the plane including the illumination optical axis. 励起光の入射側から見た波長変換素子の平面図である。It is a top view of the wavelength conversion element seen from the incident side of the excitation light. 本発明の第2実施形態の波長変換素子の断面図である。It is sectional drawing of the wavelength conversion element of 2nd Embodiment of this invention. 本発明の第3実施形態の波長変換素子の断面図である。It is sectional drawing of the wavelength conversion element of 3rd Embodiment of this invention. 本発明の第4実施形態の波長変換素子の断面図である。It is sectional drawing of the wavelength conversion element of 4th Embodiment of this invention. 本発明の第5実施形態の波長変換素子の断面図である。It is sectional drawing of the wavelength conversion element of 5th Embodiment of this invention. 本発明の第6実施形態の波長変換素子の断面図である。It is sectional drawing of the wavelength conversion element of 6th Embodiment of this invention. 本発明の第7実施形態の波長変換素子の断面図である。It is sectional drawing of the wavelength conversion element of 7th Embodiment of this invention.

[第1実施形態]
以下、本発明の実施形態について、図1〜図4を参照して詳細に説明する。
なお、以下の説明で用いる図面は、特徴をわかりやすくするために、便宜上特徴となる部分を拡大して示している場合があり、各構成要素の寸法比率などが実際と同じであるとは限らない。
[First Embodiment]
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to FIGS. 1 to 4.
In the drawings used in the following description, in order to make the features easier to understand, the featured parts may be enlarged for convenience, and the dimensional ratios of each component may not be the same as the actual ones. Absent.

(プロジェクター)
本実施形態のプロジェクターは、3つの透過型液晶ライトバルブを用いたプロジェクターの一例である。
図1は、本実施形態のプロジェクターを示す概略構成図である。図2は、本実施形態の光源装置を示す概略構成図である。
(projector)
The projector of this embodiment is an example of a projector using three transmissive liquid crystal light bulbs.
FIG. 1 is a schematic configuration diagram showing a projector of the present embodiment. FIG. 2 is a schematic configuration diagram showing the light source device of the present embodiment.

図1に示すように、プロジェクター1は、光源装置2と、色分離光学系3と、光変調装置4R,光変調装置4G,光変調装置4Bと、光合成光学系5と、投射光学系6と、を備えている。光源装置2は、照明光WLを照射する。色分離光学系3は、光源装置2からの照明光WLを赤色光LR、緑色光LG、青色光LBに分離する。光変調装置4R,光変調装置4G,光変調装置4Bはそれぞれ、赤色光LR、緑色光LG、青色光LBを画像情報に応じて変調し、各色の画像光を形成する。光合成光学系5は、各光変調装置4R,4G,4Bからの各色の画像光を合成する。投射光学系6は、光合成光学系5からの合成された画像光をスクリーンSCRに向かって投射する。 As shown in FIG. 1, the projector 1 includes a light source device 2, a color separation optical system 3, an optical modulator 4R, an optical modulator 4G, an optical modulator 4B, a photosynthetic optical system 5, and a projection optical system 6. , Is equipped. The light source device 2 irradiates the illumination light WL. The color separation optical system 3 separates the illumination light WL from the light source device 2 into red light LR, green light LG, and blue light LB. The optical modulation device 4R, the optical modulation device 4G, and the optical modulation device 4B modulate the red light LR, the green light LG, and the blue light LB according to the image information to form the image light of each color. The photosynthetic optical system 5 synthesizes image light of each color from each of the photomodulators 4R, 4G, and 4B. The projection optical system 6 projects the synthesized image light from the photosynthetic optical system 5 toward the screen SCR.

光源装置2は、半導体レーザーから射出された青色の励起光のうち、波長変換されずに射出される青色の励起光の一部と、蛍光体による励起光の波長変換によって生じる黄色の蛍光光と、が合成された白色の照明光(白色光)WLを射出する。光源装置2は、略均一な照度分布を有するように調整された照明光WLを色分離光学系3に向けて射出する。光源装置2の具体的な構成については後述する。 The light source device 2 includes a part of the blue excitation light emitted from the semiconductor laser without wavelength conversion and the yellow fluorescent light generated by the wavelength conversion of the excitation light by the phosphor. , Emit a combined white illumination light (white light) WL. The light source device 2 emits illumination light WL adjusted to have a substantially uniform illuminance distribution toward the color separation optical system 3. The specific configuration of the light source device 2 will be described later.

色分離光学系3は、第1のダイクロイックミラー7aと、第2のダイクロイックミラー7bと、第1の反射ミラー8aと、第2の反射ミラー8bと、第3の反射ミラー8cと、第1のリレーレンズ9aと、第2のリレーレンズ9bと、を備えている。 The color separation optical system 3 includes a first dichroic mirror 7a, a second dichroic mirror 7b, a first reflection mirror 8a, a second reflection mirror 8b, a third reflection mirror 8c, and a first. It includes a relay lens 9a and a second relay lens 9b.

第1のダイクロイックミラー7aは、光源装置2から射出された照明光WLを、赤色光LRと、緑色光LGと青色光LBとが混合された光と、に分離する。そのため、第1のダイクロイックミラー7aは、赤色光LRを透過するとともに、緑色光LGおよび青色光LBを反射する特性を有する。第2のダイクロイックミラー7bは、緑色光LGと青色光LBとが混合された光を緑色光LGと青色光LBとに分離する。そのため、第2のダイクロイックミラー7bは、緑色光LGを反射するとともに、青色光LBを透過する特性を有する。 The first dichroic mirror 7a separates the illumination light WL emitted from the light source device 2 into red light LR and light in which green light LG and blue light LB are mixed. Therefore, the first dichroic mirror 7a has a property of transmitting red light LR and reflecting green light LG and blue light LB. The second dichroic mirror 7b separates the light obtained by mixing the green light LG and the blue light LB into the green light LG and the blue light LB. Therefore, the second dichroic mirror 7b has a property of reflecting the green light LG and transmitting the blue light LB.

第1の反射ミラー8aは、赤色光LRの光路中に配置され、第1のダイクロイックミラー7aを透過した赤色光LRを光変調装置4Rに向けて反射する。第2の反射ミラー8bおよび第3の反射ミラー8cは、青色光LBの光路中に配置され、第2のダイクロイックミラー7bを透過した青色光LBを光変調装置4Bに導く。第2のダイクロイックミラー7bは、緑色光LGを光変調装置4Gに向けて反射する。 The first reflection mirror 8a is arranged in the optical path of the red light LR, and reflects the red light LR transmitted through the first dichroic mirror 7a toward the light modulator 4R. The second reflection mirror 8b and the third reflection mirror 8c are arranged in the optical path of the blue light LB, and guide the blue light LB transmitted through the second dichroic mirror 7b to the light modulator 4B. The second dichroic mirror 7b reflects the green light LG toward the light modulator 4G.

第1のリレーレンズ9aおよび第2のリレーレンズ9bは、青色光LBの光路中の第2のダイクロイックミラー7bの後段に配置されている。第1のリレーレンズ9aおよび第2のリレーレンズ9bは、青色光LBの光路長が赤色光LRや緑色光LGの光路長よりも長くなることによる青色光LBの光損失を補償する。 The first relay lens 9a and the second relay lens 9b are arranged after the second dichroic mirror 7b in the optical path of the blue light LB. The first relay lens 9a and the second relay lens 9b compensate for the optical loss of the blue light LB due to the optical path length of the blue light LB being longer than the optical path length of the red light LR and the green light LG.

光変調装置4R、光変調装置4G、および光変調装置4Bの各々は、液晶パネルから構成されている。光変調装置4R、光変調装置4G、および光変調装置4Bの各々は、赤色光LR、緑色光LG、および青色光LBの各々を通過させる間に、赤色光LR、緑色光LG、および青色光LBの各々を画像情報に応じて変調し、各色に対応した画像光を形成する。光変調装置4R、光変調装置4G、および光変調装置4Bの各々の光入射側および光射出側には、偏光板(図示略)がそれぞれ配置されている。 Each of the optical modulation device 4R, the optical modulation device 4G, and the optical modulation device 4B is composed of a liquid crystal panel. Each of the optical modulator 4R, the optical modulator 4G, and the optical modulator 4B passes the red light LR, the green light LG, and the blue light LB while passing through each of the red light LR, the green light LG, and the blue light LB. Each of the LBs is modulated according to the image information to form the image light corresponding to each color. Polarizing plates (not shown) are arranged on the light incident side and the light emitting side of the light modulation device 4R, the light modulation device 4G, and the light modulation device 4B, respectively.

光変調装置4R、光変調装置4G、および光変調装置4Bの各々の光入射側には、光変調装置4R、光変調装置4G、および光変調装置4Bの各々に入射する赤色光LR、緑色光LG、および青色光LBの各々を平行化するフィールドレンズ10R,フィールドレンズ10G,およびフィールドレンズ10Bが設けられている。 On the light incident side of each of the light modulator 4R, the optical modulator 4G, and the optical modulator 4B, red light LR and green light incident on each of the optical modulator 4R, the optical modulator 4G, and the optical modulator 4B A field lens 10R, a field lens 10G, and a field lens 10B that parallelize each of the LG and the blue light LB are provided.

光合成光学系5は、クロスダイクロイックプリズムから構成されている。光合成光学系5は、光変調装置4R、光変調装置4G、および光変調装置4Bの各々からの各色の画像光を合成し、合成された画像光を投射光学系6に向かって射出する。 The photosynthetic optical system 5 is composed of a cross dichroic prism. The photosynthetic optical system 5 synthesizes image light of each color from each of the photomodulator 4R, the photomodulator 4G, and the photomodulator 4B, and emits the synthesized image light toward the projection optical system 6.

投射光学系6は、投射レンズ群から構成されている。投射光学系6は、光合成光学系5により合成された画像光をスクリーンSCRに向かって拡大投射する。これにより、スクリーンSCR上には、拡大されたカラー映像(画像)が表示される。 The projection optical system 6 is composed of a projection lens group. The projection optical system 6 magnifies and projects the image light synthesized by the photosynthetic optical system 5 toward the screen SCR. As a result, an enlarged color image (image) is displayed on the screen SCR.

(光源装置)
次に、本実施形態の光源装置2について説明する。
図2は、光源装置2の概略構成を示す図である。
図2に示すように、光源装置2は、励起光源110と、アフォーカル光学系11と、ホモジナイザー光学系12と、第1の集光光学系20と、波長変換素子30と、第2の集光光学系60と、インテグレーター光学系125と、偏光変換素子140と、を備える。
(Light source device)
Next, the light source device 2 of the present embodiment will be described.
FIG. 2 is a diagram showing a schematic configuration of the light source device 2.
As shown in FIG. 2, the light source device 2 includes an excitation light source 110, an afocal optical system 11, a homogenizer optical system 12, a first condensing optical system 20, a wavelength conversion element 30, and a second collection. It includes an optical optical system 60, an integrator optical system 125, and a polarization conversion element 140.

励起光源110は、レーザー光からなる青色の励起光Bを射出する複数の半導体レーザー110Aから構成されている。励起光Bの発光強度のピークは、例えば445nmである。複数の半導体レーザー110Aは、照明光軸100axと直交する一つの平面内においてアレイ状に配置されている。なお、励起光源110としては、445nm以外の波長、例えば455nmや460nmの青色光を射出する半導体レーザーを用いることもできる。 The excitation light source 110 is composed of a plurality of semiconductor lasers 110A that emit blue excitation light B composed of laser light. The peak of the emission intensity of the excitation light B is, for example, 445 nm. The plurality of semiconductor lasers 110A are arranged in an array in one plane orthogonal to the illumination optical axis 100ax. As the excitation light source 110, a semiconductor laser that emits blue light having a wavelength other than 445 nm, for example, 455 nm or 460 nm, can also be used.

アフォーカル光学系11は、例えば凸レンズ11aと、凹レンズ11bと、を備えている。アフォーカル光学系11は、励起光源110から射出された複数のレーザー光からなる光束の径を縮小する。なお、アフォーカル光学系11と励起光源110との間にコリメーター光学系を配置し、アフォーカル光学系11に入射する励起光を平行光束に変換するようにしてもよい。 The afocal optical system 11 includes, for example, a convex lens 11a and a concave lens 11b. The afocal optical system 11 reduces the diameter of a luminous flux composed of a plurality of laser beams emitted from the excitation light source 110. A collimator optical system may be arranged between the afocal optical system 11 and the excitation light source 110 to convert the excitation light incident on the afocal optical system 11 into a parallel luminous flux.

ホモジナイザー光学系12は、例えば第1マルチレンズアレイ12aと、第2マルチレンズアレイ12bと、を備えている。ホモジナイザー光学系12は、励起光の光強度分布を後述する波長変換層上で均一な状態、いわゆるトップハット分布にする。ホモジナイザー光学系12は、第1マルチレンズアレイ12aの複数のレンズから射出された複数の小光束を、第1の集光光学系20とともに、波長変換層上で互いに重畳させる。これにより、波長変換層上に照射される励起光Bの光強度分布を均一な状態とする。 The homogenizer optical system 12 includes, for example, a first multi-lens array 12a and a second multi-lens array 12b. The homogenizer optical system 12 makes the light intensity distribution of the excitation light uniform on the wavelength conversion layer described later, that is, a so-called top hat distribution. The homogenizer optical system 12 superimposes a plurality of small luminous fluxes emitted from the plurality of lenses of the first multi-lens array 12a on the wavelength conversion layer together with the first condensing optical system 20. As a result, the light intensity distribution of the excitation light B irradiated on the wavelength conversion layer is made uniform.

第1の集光光学系20は、例えば第1レンズ20aと、第2レンズ20bと、を備えている。第1の集光光学系20は、ホモジナイザー光学系12から波長変換素子30までの光路中に配置され、励起光Bを集光させて波長変換素子30の波長変換層に入射させる。本実施形態において、第1レンズ20aおよび第2レンズ20bは、それぞれ凸レンズから構成されている。 The first condensing optical system 20 includes, for example, a first lens 20a and a second lens 20b. The first condensing optical system 20 is arranged in the optical path from the homogenizer optical system 12 to the wavelength conversion element 30, and condenses the excitation light B so that it is incident on the wavelength conversion layer of the wavelength conversion element 30. In the present embodiment, the first lens 20a and the second lens 20b are each composed of a convex lens.

第2の集光光学系60は、例えば第1コリメートレンズ62と、第2コリメートレンズ64と、を備えている。第2の集光光学系60は、波長変換素子30から射出された光を略平行化する。第1コリメートレンズ62および第2コリメートレンズ64は、それぞれ凸レンズから構成されている。 The second condensing optical system 60 includes, for example, a first collimating lens 62 and a second collimating lens 64. The second condensing optical system 60 substantially parallelizes the light emitted from the wavelength conversion element 30. The first collimating lens 62 and the second collimating lens 64 are each composed of a convex lens.

インテグレーター光学系125は、例えば第1レンズアレイ120と、第2レンズアレイ130と、重畳レンズ150と、を備えている。第1レンズアレイ120は、第2の集光光学系60から射出された光を複数の部分光束に分割するための複数の第1レンズ122を有する。複数の第1レンズ122は、照明光軸100axと直交する面内においてマトリクス状に配列されている。 The integrator optical system 125 includes, for example, a first lens array 120, a second lens array 130, and a superposed lens 150. The first lens array 120 has a plurality of first lenses 122 for dividing the light emitted from the second condensing optical system 60 into a plurality of partial luminous fluxes. The plurality of first lenses 122 are arranged in a matrix in a plane orthogonal to the illumination optical axis 100ax.

第2レンズアレイ130は、第1レンズアレイ120の複数の第1レンズ122に対応する複数の第2レンズ132を有する。第2レンズアレイ130は、重畳レンズ150とともに、第1レンズアレイ120の各第1レンズ122の像を光変調装置400R、光変調装置400G、および光変調装置400Bの画像形成領域の近傍に結像させる。複数の第2レンズ132は、照明光軸100axに直交する面内においてマトリクス状に配列されている。 The second lens array 130 has a plurality of second lenses 132 corresponding to the plurality of first lenses 122 of the first lens array 120. The second lens array 130, together with the superimposing lens 150, forms an image of each first lens 122 of the first lens array 120 in the vicinity of the image forming region of the optical modulator 400R, the optical modulator 400G, and the optical modulator 400B. Let me. The plurality of second lenses 132 are arranged in a matrix in a plane orthogonal to the illumination optical axis 100ax.

偏光変換素子140は、第2レンズアレイ130から射出された光を直線偏光に変換する。偏光変換素子140は、例えば、偏光分離膜と位相差板と(ともに図示略)を備えている。 The polarization conversion element 140 converts the light emitted from the second lens array 130 into linearly polarized light. The polarization conversion element 140 includes, for example, a polarization separation membrane and a retardation plate (both not shown).

重畳レンズ150は、偏光変換素子140から射出された各部分光束を集光して光変調装置400R,光変調装置400G,および光変調装置400Bの画像形成領域の近傍に重畳させる。第1レンズアレイ120、第2レンズアレイ130および重畳レンズ150は、波長変換素子30からの光の強度分布を均一にするインテグレーター光学系125を構成する。 The superimposing lens 150 collects each partial luminous flux emitted from the polarization conversion element 140 and superimposes it on the vicinity of the image forming region of the light modulation device 400R, the light modulation device 400G, and the light modulation device 400B. The first lens array 120, the second lens array 130, and the superimposing lens 150 constitute an integrator optical system 125 that makes the intensity distribution of light from the wavelength conversion element 30 uniform.

(波長変換素子)
次に、本実施形態の波長変換素子について説明する。
図3は、波長変換素子30を、図2の照明光軸100axを含む平面で切断した断面図である。図4は、励起光Bの入射側から見た波長変換素子30の平面図である。
図3および図4に示すように、波長変換素子30は、基材31と、波長変換層32と、透光性部材33と、第1の反射部を構成するダイクロイック膜34と、第2の反射膜35と、第3の反射膜36と、を備えている。すなわち、本実施形態は、第1の反射部がダイクロイック膜34で構成された例である。なお、本実施形態の第2の反射膜35は、特許請求の範囲の第2の反射部に対応する。本実施形態の第3の反射膜36は、特許請求の範囲の第3の反射部に対応する。第2の集光光学系60は、特許請求の範囲の集光光学系に対応する。
(Wavelength conversion element)
Next, the wavelength conversion element of this embodiment will be described.
FIG. 3 is a cross-sectional view of the wavelength conversion element 30 cut along a plane including the illumination optical axis 100ax of FIG. FIG. 4 is a plan view of the wavelength conversion element 30 as seen from the incident side of the excitation light B.
As shown in FIGS. 3 and 4, the wavelength conversion element 30 includes a base material 31, a wavelength conversion layer 32, a translucent member 33, a dichroic film 34 forming a first reflection portion, and a second. It includes a reflective film 35 and a third reflective film 36. That is, this embodiment is an example in which the first reflective portion is made of a dichroic film 34. The second reflective film 35 of the present embodiment corresponds to the second reflective portion within the scope of the claims. The third reflective film 36 of the present embodiment corresponds to the third reflective portion in the claims. The second condensing optical system 60 corresponds to the condensing optical system in the claims.

基材31は、矩形の板材で構成され、互いに対向する第1の面31aと第2の面31bとを有している。第2の集光光学系60は、基材31の第2の面31b側に設けられている。基材31には、第1の面31aと第2の面31bとの間で基材31を貫通する孔31hが設けられている。基材31の第1の面31aと垂直な方向から見たとき、孔31hの形状は矩形である。基材31は、ガラス、石英等の透光性を有する材料で構成されていてもよいし、金属等の透光性を有しない材料で構成されていてもよい。金属材料の場合、アルミニウム、銅等の放熱性に優れた金属が用いられることが望ましい。 The base material 31 is made of a rectangular plate and has a first surface 31a and a second surface 31b facing each other. The second condensing optical system 60 is provided on the second surface 31b side of the base material 31. The base material 31 is provided with a hole 31h that penetrates the base material 31 between the first surface 31a and the second surface 31b. When viewed from a direction perpendicular to the first surface 31a of the base material 31, the shape of the hole 31h is rectangular. The base material 31 may be made of a material having translucency such as glass or quartz, or may be made of a material having no translucency such as metal. In the case of a metal material, it is desirable to use a metal having excellent heat dissipation such as aluminum and copper.

波長変換層32は、基材31の孔31hの内部に設けられている。波長変換層32は、青色の励起光Bを黄色の蛍光光Yに変換して射出する蛍光体粒子(図示略)を含む。波長変換層32は、基材31の第1の面31aと略面一な光入射端面32aと、基材31の第2の面31bと略面一な光射出端面32bと、を有する。以下、説明の都合上、波長変換層32の光入射端面32aを含む仮想的な平面を基準面Pとする。基準面Pと垂直な方向から見たとき、波長変換層32の形状は、基材31の孔31hの形状を反映した矩形である。 The wavelength conversion layer 32 is provided inside the hole 31h of the base material 31. The wavelength conversion layer 32 includes phosphor particles (not shown) that convert blue excitation light B into yellow fluorescent light Y and emit it. The wavelength conversion layer 32 has a light incident end surface 32a that is substantially flush with the first surface 31a of the base material 31, and a light emitting end surface 32b that is substantially flush with the second surface 31b of the base material 31. Hereinafter, for convenience of explanation, a virtual plane including the light incident end surface 32a of the wavelength conversion layer 32 is referred to as a reference plane P. When viewed from the direction perpendicular to the reference plane P, the shape of the wavelength conversion layer 32 is a rectangle reflecting the shape of the holes 31h of the base material 31.

蛍光体粒子として、例えばYAG(イットリウム・アルミニウム・ガーネット)系蛍光体が用いられる。なお、蛍光体粒子の形成材料は、1種であってもよいし、2種以上の材料を用いて形成された粒子が混合されたものが用いられてもよい。波長変換層32には、耐熱性および表面加工性に優れたものを用いることが好ましい。このような波長変換層32として、アルミナ等の無機バインダー中に蛍光体粒子を分散させた蛍光体層、バインダーを用いずに蛍光体粒子を焼結した蛍光体層などが好適に用いられる。 As the phosphor particles, for example, a YAG (yttrium aluminum garnet) -based phosphor is used. The material for forming the phosphor particles may be one kind, or a mixture of particles formed by using two or more kinds of materials may be used. It is preferable to use a wavelength conversion layer 32 having excellent heat resistance and surface processability. As such a wavelength conversion layer 32, a phosphor layer in which phosphor particles are dispersed in an inorganic binder such as alumina, a phosphor layer in which phosphor particles are sintered without using a binder, and the like are preferably used.

透光性部材33は、波長変換層32の光入射端面32a側、すなわち基材31の第1の面31a側に設けられている。第1実施形態の透光性部材33は、ガラス、石英、サファイア等の透光性を有する材料からなる平凸レンズで構成されている。透光性部材33は、平坦面33fと、特許請求の範囲に記載の傾斜部に対応する凸面33dと、を有している。透光性部材33の平坦面33fは、波長変換層32の光入射端面32aと対向している。透光性部材33と波長変換層32との間には透光性のある熱伝導部材37が設けられ、透光性部材33と波長変換層32とは互いに熱的に接触している。また、透光性部材33と基材31との間には、第2の反射膜36と伝熱部材(図示略)が設けられ、透光性部材33と基材31とは熱的に接触している。伝熱部材として、グリス、接着剤、半田、熱伝導シート等が用いられる。 The translucent member 33 is provided on the light incident end surface 32a side of the wavelength conversion layer 32, that is, on the first surface 31a side of the base material 31. The translucent member 33 of the first embodiment is composed of a plano-convex lens made of a translucent material such as glass, quartz, and sapphire. The translucent member 33 has a flat surface 33f and a convex surface 33d corresponding to the inclined portion described in the claims. The flat surface 33f of the translucent member 33 faces the light incident end surface 32a of the wavelength conversion layer 32. A translucent heat conductive member 37 is provided between the translucent member 33 and the wavelength conversion layer 32, and the translucent member 33 and the wavelength conversion layer 32 are in thermal contact with each other. Further, a second reflective film 36 and a heat transfer member (not shown) are provided between the translucent member 33 and the base material 31, and the translucent member 33 and the base material 31 are in thermal contact with each other. doing. As the heat transfer member, grease, adhesive, solder, heat conductive sheet and the like are used.

図3に示すように、透光性部材33は半球状の形状を有し、透光性部材33の凸面33dは半球面状の形状を有している。すなわち、凸面33dは、曲面を有している。基準面Pと垂直な方向から見たとき、透光性部材33の形状は円形であり、透光性部材33の中央部は波長変換層32と重なっている。透光性部材33は、励起光Bが後述するダイクロイック膜34と光入射端面32aとをこの順に透過して波長変換層32に入射するように配置されている。本明細書において、基準面Pと垂直な方向における基準面Pとダイクロイック膜34との間隔を基準面Pとダイクロイック膜34との距離とする。凸面33dは、ダイクロイック膜34の周縁領域における基準面Pとダイクロイック膜34との距離G2が、ダイクロイック膜34もしくは波長変換層32の中心領域における基準面Pとダイクロイック膜34との距離G1よりも小さくなるように、光入射端面32aに対して傾斜している。 As shown in FIG. 3, the translucent member 33 has a hemispherical shape, and the convex surface 33d of the translucent member 33 has a hemispherical shape. That is, the convex surface 33d has a curved surface. When viewed from a direction perpendicular to the reference plane P, the shape of the translucent member 33 is circular, and the central portion of the translucent member 33 overlaps with the wavelength conversion layer 32. The translucent member 33 is arranged so that the excitation light B transmits the dichroic film 34 and the light incident end face 32a, which will be described later, in this order and is incident on the wavelength conversion layer 32. In the present specification, the distance between the reference surface P and the dichroic film 34 in the direction perpendicular to the reference surface P is defined as the distance between the reference surface P and the dichroic film 34. In the convex surface 33d, the distance G2 between the reference surface P and the dichroic film 34 in the peripheral region of the dichroic film 34 is smaller than the distance G1 between the reference surface P and the dichroic film 34 in the central region of the dichroic film 34 or the wavelength conversion layer 32. It is inclined with respect to the light incident end face 32a so as to be.

透光性部材33の屈折率は、波長変換層32の屈折率と略等しいことが望ましい。透光性部材33の屈折率が波長変換層32の屈折率と略等しい場合、励起光もしくは蛍光光が透光性部材33と波長変換層32との界面を通過する際の反射による損失を最小限に抑えることができる。その結果、より多くの蛍光光を所望の方向に取り出すことができる。 It is desirable that the refractive index of the translucent member 33 is substantially equal to the refractive index of the wavelength conversion layer 32. When the refractive index of the translucent member 33 is substantially equal to the refractive index of the wavelength conversion layer 32, the loss due to reflection when the excitation light or the fluorescent light passes through the interface between the translucent member 33 and the wavelength conversion layer 32 is minimized. It can be suppressed to the limit. As a result, more fluorescent light can be extracted in a desired direction.

図3に示すように、ダイクロイック膜34は、透光性部材33の凸面33dに設けられている。凸面33dは、光入射端面32aに対して傾斜した傾斜部を含み、ダイクロイック膜34を支持する支持面である。すなわち、ダイクロイック膜34は、透光性部材33の支持面である凸面33dに沿うように設けられている。したがって、ダイクロイック膜34は、透光性部材33の凸面33dの形状を反映した半球面状の形状を有している。 As shown in FIG. 3, the dichroic film 34 is provided on the convex surface 33d of the translucent member 33. The convex surface 33d is a support surface that includes an inclined portion inclined with respect to the light incident end surface 32a and supports the dichroic film 34. That is, the dichroic film 34 is provided along the convex surface 33d, which is the support surface of the translucent member 33. Therefore, the dichroic film 34 has a hemispherical shape that reflects the shape of the convex surface 33d of the translucent member 33.

基準面Pと垂直な方向から見たとき、ダイクロイック膜34は、波長変換層32の周縁領域における基準面Pとダイクロイック膜34との距離が、波長変換層32の中心領域における基準面Pとダイクロイック膜34との距離G1よりも小さくなるような形状に形成されている。ダイクロイック膜34は、励起光源110から射出された青色の励起光Bを透過し、波長変換層32で生成された黄色の蛍光光Yを反射する特性を有する。 When viewed from a direction perpendicular to the reference plane P, the dichroic film 34 has a dichroic film 34 in which the distance between the reference plane P and the dichroic film 34 in the peripheral region of the wavelength conversion layer 32 is the same as the reference plane P in the central region of the wavelength conversion layer 32. It is formed in a shape that is smaller than the distance G1 from the film 34. The dichroic film 34 has a property of transmitting the blue excitation light B emitted from the excitation light source 110 and reflecting the yellow fluorescent light Y generated by the wavelength conversion layer 32.

図3に示すように、第2の反射膜35は、基材31と波長変換層32との間に設けられている。すなわち、第2の反射膜35は、基材31の孔31hの内周面に設けられている。第2の反射膜35は、波長変換層32で生成された蛍光光Yを反射させる。第2の反射膜35には、アルミニウム、銀等の光反射率の高い金属材料が用いられることが望ましい。 As shown in FIG. 3, the second reflective film 35 is provided between the base material 31 and the wavelength conversion layer 32. That is, the second reflective film 35 is provided on the inner peripheral surface of the hole 31h of the base material 31. The second reflective film 35 reflects the fluorescent light Y generated by the wavelength conversion layer 32. It is desirable that a metal material having high light reflectance such as aluminum and silver is used for the second reflective film 35.

第3の反射膜36は、基材31と透光性部材33との間に設けられている。また、図4に示すように、基準面Pと垂直な方向から見たとき、光入射端面32aの輪郭32Rは、ダイクロイック膜34の輪郭34Rの内部に位置している。第3の反射膜36は、光入射端面32aの輪郭32Rとダイクロイック膜34の輪郭34Rとの間に設けられている。第3の反射膜36は、蛍光光Yのうち、ダイクロイック膜34で反射されて光入射端面32aの外側の領域に向かって進む成分を、ダイクロイック膜34に向けて反射させる。第3の反射膜36には、第2の反射膜35と同様、アルミニウム、銀等の反射率の高い金属材料が用いられることが望ましい。 The third reflective film 36 is provided between the base material 31 and the translucent member 33. Further, as shown in FIG. 4, the contour 32R of the light incident end surface 32a is located inside the contour 34R of the dichroic film 34 when viewed from a direction perpendicular to the reference plane P. The third reflective film 36 is provided between the contour 32R of the light incident end surface 32a and the contour 34R of the dichroic film 34. The third reflective film 36 reflects the component of the fluorescent light Y that is reflected by the dichroic film 34 and travels toward the outer region of the light incident end face 32a toward the dichroic film 34. As with the second reflective film 35, it is desirable that a metal material having a high reflectance such as aluminum or silver is used for the third reflective film 36.

なお、基材31がアルミニウム等の材料で構成されている場合には、基材31の表面が光反射性を有するため、第2の反射膜35および第3の反射膜36は、必ずしも設けられていなくてもよい。 When the base material 31 is made of a material such as aluminum, the surface of the base material 31 has light reflectivity, so that the second reflective film 35 and the third reflective film 36 are not necessarily provided. It does not have to be.

従来の波長変換素子においては、ダイクロイック膜が蛍光体層の表面に平面状に設けられていた。そのため、ダイクロイック層に入射した蛍光光のうち、ブリュースター角に近い角度で入射したP偏光成分はダイクロイック層を透過してしまうため、所定の光射出端面から取り出せないという問題があった。 In the conventional wavelength conversion element, the dichroic film is provided in a plane on the surface of the phosphor layer. Therefore, among the fluorescent light incident on the dichroic layer, the P-polarized light component incident on the angle close to the Brewster's angle passes through the dichroic layer, so that there is a problem that it cannot be taken out from a predetermined light emitting end face.

これに対して、第1実施形態の波長変換素子30においては、ダイクロイック膜34が凸面33dの形状を反映した半球面状の形状を有している。そのため、例えば図3中の蛍光光Y1は、従来の波長変換素子においては基準面Pと平行なダイクロイック膜に対してブリュースター角に近い角度で入射して透過するが、波長変換素子30においては、ダイクロイック膜34に対してブリュースター角よりも小さい角度で入射して反射される。これにより、蛍光光Yのうちダイクロイック膜34で反射せずに損失となる成分の割合を従来よりも減らすことができる。その結果、蛍光光Yのうち波長変換層32の光射出端面32bから所望の方向に取り出せる成分の割合が従来よりも多い波長変換素子を提供することができる。 On the other hand, in the wavelength conversion element 30 of the first embodiment, the dichroic film 34 has a hemispherical shape that reflects the shape of the convex surface 33d. Therefore, for example, the fluorescent light Y1 in FIG. 3 is incident on the dichroic film parallel to the reference plane P at an angle close to the Brewster's angle and transmitted in the conventional wavelength conversion element 30, but is transmitted in the wavelength conversion element 30. , It is incident on the dichroic film 34 at an angle smaller than the Brewster's angle and reflected. As a result, the proportion of the fluorescent light Y that is not reflected by the dichroic film 34 and is lost can be reduced as compared with the conventional case. As a result, it is possible to provide a wavelength conversion element in which the proportion of the component of the fluorescent light Y that can be extracted from the light emitting end surface 32b of the wavelength conversion layer 32 in a desired direction is larger than that of the conventional one.

さらに、波長変換素子30は第3の反射膜36を備えているため、例えば図3に示したように、ダイクロイック膜34で反射されて光入射端面32aの外側の領域に向かって進む蛍光光Y2は、第3の反射膜36で反射し、再びダイクロイック膜34で光入射端面32aに向けて反射される。これにより、蛍光光Yのうち所望の方向に取り出せる成分の割合をより高めることができる。 Further, since the wavelength conversion element 30 includes the third reflective film 36, for example, as shown in FIG. 3, the fluorescent light Y2 reflected by the dichroic film 34 and travels toward the outer region of the light incident end surface 32a. Is reflected by the third reflective film 36, and is reflected again by the dichroic film 34 toward the light incident end surface 32a. As a result, the proportion of the component of the fluorescent light Y that can be taken out in a desired direction can be further increased.

第2の反射膜35は、波長変換層32から直接入射した成分とダイクロイック膜34で反射した成分とを反射させる。また、第3の反射膜36は、ダイクロイック膜34で反射されて光入射端面32aの外側の領域に向かって進む成分を反射させる。これにより、蛍光光Yが波長変換素子30から第2の面31b側に射出される領域の面積が光射出端面32bの面積よりも大きくなることがない。つまり、波長変換素子30ではエテンデューの増大が抑止されている。これにより、光利用効率が高い光源装置を実現することができる。 The second reflective film 35 reflects the component directly incident from the wavelength conversion layer 32 and the component reflected by the dichroic film 34. Further, the third reflective film 36 reflects a component that is reflected by the dichroic film 34 and travels toward the outer region of the light incident end surface 32a. As a result, the area of the region where the fluorescent light Y is emitted from the wavelength conversion element 30 toward the second surface 31b does not become larger than the area of the light emission end surface 32b. That is, the wavelength conversion element 30 suppresses the increase in etendue. As a result, it is possible to realize a light source device having high light utilization efficiency.

また、透光性部材33と波長変換層32とが伝熱部材を介して熱的に接触しているため、波長変換層32で発生した熱を基材31だけではなく、透光性部材33にも伝達させて放熱することができる。 Further, since the translucent member 33 and the wavelength conversion layer 32 are in thermal contact with each other via the heat transfer member, the heat generated in the wavelength conversion layer 32 is transferred not only to the base material 31 but also to the translucent member 33. Can also be transmitted to dissipate heat.

[第2実施形態]
以下、本発明の第2実施形態について、図5を用いて説明する。
第2実施形態のプロジェクターおよび光源装置の基本構成は第1実施形態と同様であり、波長変換素子の構成が第1実施形態と異なる。そのため、プロジェクターおよび光源装置全体の説明は省略し、波長変換素子についてのみ説明する。
図5は、第2実施形態の波長変換素子の断面図である。図5は、第1実施形態における図3に対応している。
図5において、図3と共通の構成要素には同一の符号を付し、説明を省略する。
[Second Embodiment]
Hereinafter, the second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
The basic configuration of the projector and the light source device of the second embodiment is the same as that of the first embodiment, and the configuration of the wavelength conversion element is different from that of the first embodiment. Therefore, the description of the projector and the light source device as a whole will be omitted, and only the wavelength conversion element will be described.
FIG. 5 is a cross-sectional view of the wavelength conversion element of the second embodiment. FIG. 5 corresponds to FIG. 3 in the first embodiment.
In FIG. 5, the same components as those in FIG. 3 are designated by the same reference numerals, and the description thereof will be omitted.

第1実施形態の波長変換素子では、透光性部材として、平凸レンズが用いられていた。これに対して、図5に示すように、第2実施形態の波長変換素子40では、透光性部材41として、凸メニスカスレンズが用いられている。
以下、透光性部材41を構成する凸メニスカスレンズの凹面を第1の曲面41aと称する。第1の曲面41aは、特許請求の範囲に記載の傾斜部に相当する。
In the wavelength conversion element of the first embodiment, a plano-convex lens was used as the translucent member. On the other hand, as shown in FIG. 5, in the wavelength conversion element 40 of the second embodiment, a convex meniscus lens is used as the translucent member 41.
Hereinafter, the concave surface of the convex meniscus lens constituting the translucent member 41 is referred to as a first curved surface 41a. The first curved surface 41a corresponds to the inclined portion described in the claims.

透光性部材41は、第1の曲面41aが波長変換層32の光入射端面32aに対向するように設けられている。そのため、透光性部材41と波長変換層32の光入射端面32aとの間には、空気層42が設けられている。 The translucent member 41 is provided so that the first curved surface 41a faces the light incident end surface 32a of the wavelength conversion layer 32. Therefore, an air layer 42 is provided between the translucent member 41 and the light incident end surface 32a of the wavelength conversion layer 32.

ダイクロイック膜34は、透光性部材41の第1の曲面41aに設けられている。第1の曲面41aはダイクロイック膜34の支持面として機能している。したがって、ダイクロイック膜34は、透光性部材41の第1の曲面41aの形状を反映した形状を有している。第1の曲面41aは、ダイクロイック膜34の周縁領域における基準面Pとダイクロイック膜34との距離G2が、ダイクロイック膜34の中心領域における基準面Pとダイクロイック膜34との距離G1よりも小さくなるように、光入射端面32aに対して傾斜している。さらには、ダイクロイック膜34は、波長変換層32の周縁領域における基準面Pとダイクロイック膜34との距離が、波長変換層32の中心領域における基準面Pとダイクロイック膜34との距離G1よりも小さい。その他の構成は、第1実施形態と同様である。 The dichroic film 34 is provided on the first curved surface 41a of the translucent member 41. The first curved surface 41a functions as a support surface for the dichroic film 34. Therefore, the dichroic film 34 has a shape that reflects the shape of the first curved surface 41a of the translucent member 41. On the first curved surface 41a, the distance G2 between the reference surface P and the dichroic film 34 in the peripheral region of the dicroic film 34 is smaller than the distance G1 between the reference surface P and the dicroic film 34 in the central region of the dicroic film 34. In addition, it is inclined with respect to the light incident end face 32a. Further, in the dichroic film 34, the distance between the reference surface P and the dichroic film 34 in the peripheral region of the wavelength conversion layer 32 is smaller than the distance G1 between the reference surface P and the dichroic film 34 in the central region of the wavelength conversion layer 32. .. Other configurations are the same as those in the first embodiment.

第2実施形態においても、蛍光光Yのうち波長変換層32の光射出端面32bから所望の方向に取り出せる成分の割合が従来よりも多い波長変換素子を提供できる、という第1実施形態と同様の効果が得られる。 The second embodiment is also similar to the first embodiment in that it is possible to provide a wavelength conversion element in which the proportion of the component of the fluorescent light Y that can be extracted from the light emitting end surface 32b of the wavelength conversion layer 32 in a desired direction is larger than that of the conventional one. The effect is obtained.

特に第2実施形態の場合、波長変換層32の光入射端面32aと透光性部材41との間に空気層42が存在しているため、空気層が存在していない場合に比べて、例えば図5中の蛍光光Y3のように、波長変換層32で生成された蛍光光Yのうち、光入射端面32aで全反射する成分が多くなる。また、ダイクロイック膜34に向かって波長変換層32から射出された蛍光光Yは、透光性部材41を透過することなくダイクロイック膜34に入射する。これにより、透光性部材41の内部吸収による蛍光光Yの損失を抑えることができる。これらにより、波長変換層で生成された蛍光光Yのうち波長変換層32の光射出端面32bから所望の方向に取り出せる成分を更に増やすことができる。 In particular, in the case of the second embodiment, since the air layer 42 exists between the light incident end surface 32a of the wavelength conversion layer 32 and the translucent member 41, for example, as compared with the case where the air layer does not exist, for example. Like the fluorescent light Y3 in FIG. 5, among the fluorescent light Y generated by the wavelength conversion layer 32, a large amount of components are totally reflected by the light incident end surface 32a. Further, the fluorescent light Y emitted from the wavelength conversion layer 32 toward the dichroic film 34 is incident on the dichroic film 34 without passing through the translucent member 41. As a result, the loss of the fluorescent light Y due to the internal absorption of the translucent member 41 can be suppressed. As a result, it is possible to further increase the components of the fluorescent light Y generated in the wavelength conversion layer that can be extracted from the light emitting end surface 32b of the wavelength conversion layer 32 in a desired direction.

[第3実施形態]
以下、本発明の第3実施形態について、図6を用いて説明する。
第3実施形態のプロジェクターおよび光源装置の基本構成は第1実施形態と同様であり、波長変換素子の構成が第1実施形態と異なる。そのため、プロジェクターおよび光源装置全体の説明は省略し、波長変換素子についてのみ説明する。
図6は、第3実施形態の波長変換素子の断面図である。図6は、第1実施形態における図3に対応している。
図6において、図3と共通の構成要素には同一の符号を付し、説明を省略する。
[Third Embodiment]
Hereinafter, the third embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
The basic configuration of the projector and the light source device of the third embodiment is the same as that of the first embodiment, and the configuration of the wavelength conversion element is different from that of the first embodiment. Therefore, the description of the projector and the light source device as a whole will be omitted, and only the wavelength conversion element will be described.
FIG. 6 is a cross-sectional view of the wavelength conversion element of the third embodiment. FIG. 6 corresponds to FIG. 3 in the first embodiment.
In FIG. 6, the same components as those in FIG. 3 are designated by the same reference numerals, and the description thereof will be omitted.

図6に示すように、第3実施形態の波長変換素子50は、殻状の透光性部材51を備えている。透光性部材51は、凹面である第1の面51aと、凸面と、を有する。第1の面51aは、略半球状の形状を有する。具体的には、第1の面51aは、その中央部に平坦面51bを有し、その周縁部に球面の一部をなす曲面部51cを有する。曲面部51cは、特許請求の範囲に記載の傾斜部に相当する。第1の面51aの曲面部51cの曲率と凸面の曲面部の曲率とは等しくてもよいし、等しくなくてもよい。本実施形態のように、透光性部材51は、必ずしもレンズ形状を有していなくてもよい。 As shown in FIG. 6, the wavelength conversion element 50 of the third embodiment includes a shell-shaped translucent member 51. The translucent member 51 has a first surface 51a which is a concave surface and a convex surface. The first surface 51a has a substantially hemispherical shape. Specifically, the first surface 51a has a flat surface 51b at the center thereof and a curved surface portion 51c forming a part of a spherical surface at the peripheral edge thereof. The curved surface portion 51c corresponds to the inclined portion described in the claims. The curvature of the curved surface portion 51c of the first surface 51a and the curvature of the curved surface portion of the convex surface may or may not be equal. As in the present embodiment, the translucent member 51 does not necessarily have to have a lens shape.

透光性部材51は、第1の面51aが波長変換層32の光入射端面32aに対向するように設けられている。そのため、透光性部材51と波長変換層32の光入射端面32aとの間には、空気層42が設けられている。 The translucent member 51 is provided so that the first surface 51a faces the light incident end surface 32a of the wavelength conversion layer 32. Therefore, an air layer 42 is provided between the translucent member 51 and the light incident end surface 32a of the wavelength conversion layer 32.

ダイクロイック膜34は、透光性部材51の第1の面51aに設けられている。第1の面51aはダイクロイック膜34の支持面として機能している。したがって、ダイクロイック膜34は、透光性部材51の第1の面51aの形状を反映し、中央領域に平坦部34bを有し、周縁領域に傾斜部34c(曲面部)を有している。曲面部51cは、ダイクロイック膜34の周縁領域における基準面Pとダイクロイック膜34との距離G2が、ダイクロイック膜34の中心領域における基準面Pとダイクロイック膜34との距離G1よりも小さくなるように、光入射端面32aに対して傾斜している。さらには、波長変換層32の周縁領域における基準面Pとダイクロイック膜34との距離は、波長変換層32の中心領域における基準面Pとダイクロイック膜34との距離G1よりも小さい。その他の構成は、第1実施形態と同様である。 The dichroic film 34 is provided on the first surface 51a of the translucent member 51. The first surface 51a functions as a support surface for the dichroic film 34. Therefore, the dichroic film 34 reflects the shape of the first surface 51a of the translucent member 51, has a flat portion 34b in the central region, and has an inclined portion 34c (curved surface portion) in the peripheral region. In the curved surface portion 51c, the distance G2 between the reference surface P and the dichroic film 34 in the peripheral region of the dichroic film 34 is smaller than the distance G1 between the reference surface P and the dichroic film 34 in the central region of the dichroic film 34. It is inclined with respect to the light incident end face 32a. Further, the distance between the reference surface P and the dichroic film 34 in the peripheral region of the wavelength conversion layer 32 is smaller than the distance G1 between the reference surface P and the dichroic film 34 in the central region of the wavelength conversion layer 32. Other configurations are the same as those in the first embodiment.

第3実施形態においても、蛍光光Yのうち波長変換層32の光射出端面32bから所望の方向に取り出せる成分の割合が従来よりも多い波長変換素子を提供できる、という第1、第2実施形態と同様の効果が得られる。 Also in the third embodiment, the first and second embodiments can provide a wavelength conversion element in which the proportion of the component of the fluorescent light Y that can be extracted from the light emitting end surface 32b of the wavelength conversion layer 32 in a desired direction is larger than that of the conventional one. The same effect as is obtained.

また、ダイクロイック膜34に向かって波長変換層32から射出された蛍光光Yは、透光性部材51を透過することなくダイクロイック膜34に入射するため、所望の方向に取り出せる成分を更に増やすことができる、という第2実施形態と同様の効果が得られる。 Further, since the fluorescent light Y emitted from the wavelength conversion layer 32 toward the dichroic film 34 is incident on the dichroic film 34 without passing through the translucent member 51, it is possible to further increase the components that can be taken out in a desired direction. The same effect as that of the second embodiment can be obtained.

また、第3実施形態の場合、透光性部材51が中央領域に平坦部51bを有しているため、透光性部材51を安定して置くことができ、透光性部材51を基材31に固定する際の作業性が向上する。さらに、ダイクロイック膜を平坦な面に形成することは、曲面に形成するよりも容易である。そのため、透光性部材51が平坦部51bを備えていない場合に比べて、ダイクロイック膜34の全体としての光学特性が高い。 Further, in the case of the third embodiment, since the translucent member 51 has a flat portion 51b in the central region, the translucent member 51 can be stably placed, and the translucent member 51 is used as a base material. Workability when fixing to 31 is improved. Further, forming the dichroic film on a flat surface is easier than forming it on a curved surface. Therefore, the optical characteristics of the dichroic film 34 as a whole are higher than those in the case where the translucent member 51 does not include the flat portion 51b.

[第4実施形態]
以下、本発明の第4実施形態について、図7を用いて説明する。
第4実施形態のプロジェクターおよび光源装置の基本構成は第1実施形態と同様であり、波長変換素子の構成が第1実施形態と異なる。そのため、プロジェクターおよび光源装置全体の説明は省略し、波長変換素子についてのみ説明する。
図7は、第4実施形態の波長変換素子の断面図である。図7は、第1実施形態における図3に対応している。
図7において、図3と共通の構成要素には同一の符号を付し、説明を省略する。
[Fourth Embodiment]
Hereinafter, the fourth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. 7.
The basic configuration of the projector and the light source device of the fourth embodiment is the same as that of the first embodiment, and the configuration of the wavelength conversion element is different from that of the first embodiment. Therefore, the description of the projector and the light source device as a whole will be omitted, and only the wavelength conversion element will be described.
FIG. 7 is a cross-sectional view of the wavelength conversion element of the fourth embodiment. FIG. 7 corresponds to FIG. 3 in the first embodiment.
In FIG. 7, the same components as those in FIG. 3 are designated by the same reference numerals, and the description thereof will be omitted.

第1〜第3実施形態の波長変換素子においては、第1の反射部がダイクロイック膜34のみで構成されていた。これに対し、第4〜第6実施形態の波長変換素子においては、第1の反射部がダイクロイック膜34と反射面71rとで構成されている。また、第4実施形態においては、反射面71rは、金属材料からなる反射膜71で構成されている。 In the wavelength conversion elements of the first to third embodiments, the first reflecting portion is composed of only the dichroic film 34. On the other hand, in the wavelength conversion elements of the fourth to sixth embodiments, the first reflecting portion is composed of the dichroic film 34 and the reflecting surface 71r. Further, in the fourth embodiment, the reflective surface 71r is composed of a reflective film 71 made of a metal material.

図7に示すように、第4実施形態の波長変換素子70は、基材31と、波長変換層32と、透光性部材33と、ダイクロイック膜34と第1の反射膜71とを含む第1の反射部72と、第2の反射膜35と、第3の反射膜36と、を備えている。すなわち、第1の反射部72は、金属材料からなる反射面をさらに備えている。 As shown in FIG. 7, the wavelength conversion element 70 of the fourth embodiment includes a base material 31, a wavelength conversion layer 32, a translucent member 33, a dichroic film 34, and a first reflective film 71. A reflecting portion 72 of No. 1, a second reflecting film 35, and a third reflecting film 36 are provided. That is, the first reflecting portion 72 further includes a reflecting surface made of a metal material.

基準面Pと垂直な方向から見たとき、ダイクロイック膜34は、波長変換層32の中心領域を含む領域に設けられ、第1の反射膜71は、ダイクロイック膜34よりも外側に設けられている。第1の反射膜71は、透光性部材33の凸面33dに設けられた金属材料によって構成されている。透光性部材33の凸面33d(支持面)は、半球状であり、曲面を含んでいる。第1の反射膜71には、アルミニウム、銀等の光反射率の高い金属材料が用いられることが望ましい。
その他の構成は、第1実施形態と同様である。
When viewed from a direction perpendicular to the reference plane P, the dichroic film 34 is provided in a region including the central region of the wavelength conversion layer 32, and the first reflective film 71 is provided outside the dichroic film 34. .. The first reflective film 71 is made of a metal material provided on the convex surface 33d of the translucent member 33. The convex surface 33d (support surface) of the translucent member 33 is hemispherical and includes a curved surface. It is desirable that a metal material having high light reflectance such as aluminum and silver is used for the first reflective film 71.
Other configurations are the same as those in the first embodiment.

なお、第1の反射膜71は、少なくともダイクロイック膜34よりも外側に設けられた部分を有していればよく、ダイクロイック膜34と一部重なっていてもよい。 The first reflective film 71 may have at least a portion provided outside the dichroic film 34, and may partially overlap the dichroic film 34.

ダイクロイック膜34は、励起光源110から射出された青色の励起光Bを透過し、波長変換層32で生成された黄色の蛍光光Yを反射する。第1の反射膜71は、波長変換層32で生成された黄色の蛍光光Yを反射する。すなわち、第1の反射部72のうち、ダイクロイック膜34は波長選択性を有し、第1の反射膜71は波長選択性を有していない。 The dichroic film 34 transmits the blue excitation light B emitted from the excitation light source 110 and reflects the yellow fluorescent light Y generated by the wavelength conversion layer 32. The first reflective film 71 reflects the yellow fluorescent light Y generated by the wavelength conversion layer 32. That is, among the first reflecting portions 72, the dichroic film 34 has wavelength selectivity, and the first reflecting film 71 does not have wavelength selectivity.

基準面Pと垂直な方向から見たとき、ダイクロイック膜34の形成領域の形状は、特に限定されないが、励起光Bの照射領域の形状に合わせることが望ましい。また、ダイクロイック膜34の形成領域の寸法は、特に限定されないが、励起光Bの照射領域の大きさに合わせて適宜設定されることが望ましい。例えばダイクロイック膜34の形成領域は、励起光Bの照射領域よりも若干大きく設定されることが望ましい。これにより、励起光Bの照射位置がダイクロイック膜34上の本来の位置から多少ずれたとしても、励起光Bの損失を小さく抑えることができる。 When viewed from a direction perpendicular to the reference plane P, the shape of the formation region of the dichroic film 34 is not particularly limited, but it is desirable to match the shape of the irradiation region of the excitation light B. The size of the formation region of the dichroic film 34 is not particularly limited, but it is desirable that the dimensions are appropriately set according to the size of the irradiation region of the excitation light B. For example, it is desirable that the formation region of the dichroic film 34 is set to be slightly larger than the irradiation region of the excitation light B. As a result, even if the irradiation position of the excitation light B deviates slightly from the original position on the dichroic film 34, the loss of the excitation light B can be suppressed to a small value.

第4実施形態においても、蛍光光Yのうち波長変換層32の光射出端面32bから所望の方向に取り出せる成分の割合が従来よりも多い波長変換素子を提供できる、という第1〜第3実施形態と同様の効果が得られる。 Also in the fourth embodiment, the first to third embodiments can provide a wavelength conversion element in which the proportion of the component of the fluorescent light Y that can be extracted from the light emitting end surface 32b of the wavelength conversion layer 32 in a desired direction is larger than that of the conventional one. The same effect as is obtained.

ダイクロイック膜は反射率の入射角依存性を有するのに対し、金属材料からなる反射面は反射率の入射角依存性を有していない。そのため、第1の反射部72がダイクロイック膜のみで構成されていたとすると、入射角によっては蛍光光がダイクロイック膜を透過するため、光射出端面32bからの蛍光光の取り出し効率が低下する。その点、第4実施形態の波長変換素子70では、第1の反射膜71がダイクロイック膜34よりも外側に設けられているため、ダイクロイック膜34よりも外側の領域に向けて波長変換層32から射出された蛍光光Y2は、反射面71rによって効率良く反射される。これにより、光射出端面32bからの蛍光光Y2の取り出し効率を高めることができる。 The dichroic film has a reflectance incident angle dependence, whereas the reflective surface made of a metal material does not have a reflectance incident angle dependence. Therefore, if the first reflecting portion 72 is composed of only the dichroic film, the fluorescent light passes through the dichroic film depending on the incident angle, so that the efficiency of extracting the fluorescent light from the light emitting end surface 32b is lowered. In that respect, in the wavelength conversion element 70 of the fourth embodiment, since the first reflection film 71 is provided outside the dichroic film 34, the wavelength conversion layer 32 is directed toward the region outside the dichroic film 34. The emitted fluorescent light Y2 is efficiently reflected by the reflecting surface 71r. As a result, the efficiency of extracting the fluorescent light Y2 from the light emitting end face 32b can be improved.

[第5実施形態]
以下、本発明の第5実施形態について、図8を用いて説明する。
第5実施形態のプロジェクターおよび光源装置の基本構成は第1実施形態と同様であり、波長変換素子の構成が第1実施形態と異なる。そのため、プロジェクターおよび光源装置全体の説明は省略し、波長変換素子についてのみ説明する。
図8は、第5実施形態の波長変換素子の断面図である。図8は、第1実施形態における図3に対応している。
図8において、図3と共通の構成要素には同一の符号を付し、説明を省略する。
[Fifth Embodiment]
Hereinafter, a fifth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
The basic configuration of the projector and the light source device of the fifth embodiment is the same as that of the first embodiment, and the configuration of the wavelength conversion element is different from that of the first embodiment. Therefore, the description of the projector and the light source device as a whole will be omitted, and only the wavelength conversion element will be described.
FIG. 8 is a cross-sectional view of the wavelength conversion element of the fifth embodiment. FIG. 8 corresponds to FIG. 3 in the first embodiment.
In FIG. 8, the same components as those in FIG. 3 are designated by the same reference numerals, and the description thereof will be omitted.

図8に示すように、第5実施形態の波長変換素子80は、基材31と、波長変換層32と、透光性部材33と、構造体81と、ダイクロイック膜34と反射面71rとを含む第1の反射部72と、第2の反射膜35と、第3の反射膜36と、を備えている。 As shown in FIG. 8, the wavelength conversion element 80 of the fifth embodiment includes a base material 31, a wavelength conversion layer 32, a translucent member 33, a structure 81, a dichroic film 34, and a reflective surface 71r. The first reflecting portion 72 including the first reflecting portion 72, the second reflecting film 35, and the third reflecting film 36 are provided.

第4実施形態と同様、基準面Pと垂直な方向から見たとき、ダイクロイック膜34は、波長変換層32の中心領域を含む領域に設けられ、反射面71rは、ダイクロイック膜34よりも外側に設けられている。さらに、波長変換素子80は、基準面Pと垂直な方向から見たとき、反射面71rと重なっている構造体81をさらに備えている。 Similar to the fourth embodiment, when viewed from a direction perpendicular to the reference plane P, the dichroic film 34 is provided in a region including the central region of the wavelength conversion layer 32, and the reflecting surface 71r is outside the dichroic film 34. It is provided. Further, the wavelength conversion element 80 further includes a structure 81 that overlaps the reflection surface 71r when viewed from a direction perpendicular to the reference surface P.

構造体81は、板状の部材であり、基準面Pと垂直な方向から見たとき、中心領域に、例えば円形の開口部81oを有している。構造体81の厚さK1は、ダイクロイック膜34の中心領域における基準面Pとダイクロイック膜34との距離G1よりも小さい。透光性部材33は、構造体81の開口部81oに嵌め込まれており、透光性部材33の中心領域は構造体81の開口部81oから露出している。構造体81の構成材料は、特に限定されないが、例えば無機材料、金属材料が用いられる。 The structure 81 is a plate-shaped member, and has, for example, a circular opening 81o in the central region when viewed from a direction perpendicular to the reference surface P. The thickness K1 of the structure 81 is smaller than the distance G1 between the reference plane P and the dichroic film 34 in the central region of the dichroic film 34. The translucent member 33 is fitted into the opening 81o of the structure 81, and the central region of the translucent member 33 is exposed from the opening 81o of the structure 81. The constituent material of the structure 81 is not particularly limited, but for example, an inorganic material or a metal material is used.

凸面33d(支持面)は、透光性部材33の光入射端面32aとは反対側に設けられている。第1の反射部72のうち、ダイクロイック膜34は、透光性部材33の凸面33dに設けられている。反射面71rは、構造体81に設けられた第1の反射膜71で構成されている。第1の反射膜71は、構造体81の開口部81o側の端面81tに設けられている。構造体81は、第1の反射膜71を介して透光性部材33と接している。
その他の構成は、第4実施形態と同様である。
The convex surface 33d (support surface) is provided on the side of the translucent member 33 opposite to the light incident end surface 32a. Of the first reflecting portion 72, the dichroic film 34 is provided on the convex surface 33d of the translucent member 33. The reflective surface 71r is composed of a first reflective film 71 provided on the structure 81. The first reflective film 71 is provided on the end surface 81t of the structure 81 on the opening 81o side. The structure 81 is in contact with the translucent member 33 via the first reflective film 71.
Other configurations are the same as those in the fourth embodiment.

第5実施形態においても、蛍光光Yのうち波長変換層32の光射出端面32bから所望の方向に取り出せる成分の割合が従来よりも多い波長変換素子を提供できる、という第1〜第4実施形態と同様の効果が得られる。 Also in the fifth embodiment, the first to fourth embodiments can provide a wavelength conversion element in which the proportion of the component of the fluorescent light Y that can be extracted from the light emitting end surface 32b of the wavelength conversion layer 32 in a desired direction is larger than that of the conventional one. The same effect as is obtained.

第5実施形態の場合、透光性部材33と構造体81とが第1の反射膜71を介して熱的に接続されている。そのため、励起光Bが照射された際に波長変換層32で発生した熱は、透光性部材33、第1の反射膜71、構造体81を経て外部に放出される。このようにして、波長変換層32の放熱が促進され、波長変換層32の変換効率を高めることができる。波長変換層32の放熱を促進するために、構造体81は、熱伝導率の高い材料で構成されることが望ましい。 In the case of the fifth embodiment, the translucent member 33 and the structure 81 are thermally connected via the first reflective film 71. Therefore, the heat generated in the wavelength conversion layer 32 when the excitation light B is irradiated is released to the outside through the translucent member 33, the first reflective film 71, and the structure 81. In this way, heat dissipation of the wavelength conversion layer 32 is promoted, and the conversion efficiency of the wavelength conversion layer 32 can be improved. In order to promote heat dissipation of the wavelength conversion layer 32, it is desirable that the structure 81 is made of a material having high thermal conductivity.

第4実施形態の波長変換素子70の場合、透光性部材33の凸面33dの一部にダイクロイック膜34が設けられ、凸面33dの他の一部に第1の反射膜71が設けられている。そのため、波長変換素子70を製造する際にダイクロイック膜34、第1の反射膜71のそれぞれを選択的に成膜しなければならず、成膜工程においてはマスキングが必要である。 In the case of the wavelength conversion element 70 of the fourth embodiment, the dichroic film 34 is provided on a part of the convex surface 33d of the translucent member 33, and the first reflective film 71 is provided on the other part of the convex surface 33d. .. Therefore, each of the dichroic film 34 and the first reflective film 71 must be selectively formed when the wavelength conversion element 70 is manufactured, and masking is required in the film forming process.

これに対して、第5実施形態の場合、透光性部材33にダイクロイック膜34が設けられ、構造体81に第1の反射膜71が設けられている。そのため、例えば構造体81に第1の反射膜71を成膜した後、開口部81oに透光性部材33を嵌め込み、透光性部材33上にダイクロイック膜34を成膜するという成膜プロセスを採用することができる。この成膜プロセスによれば、構造体81がマスクとして機能し、透光性部材33のうち、構造体81から露出した中心領域にダイクロイック膜34が選択的に成膜される。そのため、マスキングが不要となり、成膜プロセスの簡略化が図れる。 On the other hand, in the case of the fifth embodiment, the translucent member 33 is provided with the dichroic film 34, and the structure 81 is provided with the first reflective film 71. Therefore, for example, after forming the first reflective film 71 on the structure 81, the translucent member 33 is fitted into the opening 81o, and the dichroic film 34 is formed on the translucent member 33. Can be adopted. According to this film forming process, the structure 81 functions as a mask, and the dichroic film 34 is selectively formed in the central region exposed from the structure 81 among the translucent members 33. Therefore, masking is not required, and the film formation process can be simplified.

[第6実施形態]
以下、本発明の第6実施形態について、図9を用いて説明する。
第6実施形態のプロジェクターおよび光源装置の基本構成は第1実施形態と同様であり、波長変換素子の構成が第1実施形態と異なる。そのため、プロジェクターおよび光源装置全体の説明は省略し、波長変換素子についてのみ説明する。
図9は、第6実施形態の波長変換素子の断面図である。図9は、第1実施形態における図3に対応している。
図9において、図3と共通の構成要素には同一の符号を付し、説明を省略する。
[Sixth Embodiment]
Hereinafter, the sixth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
The basic configuration of the projector and the light source device of the sixth embodiment is the same as that of the first embodiment, and the configuration of the wavelength conversion element is different from that of the first embodiment. Therefore, the description of the projector and the light source device as a whole will be omitted, and only the wavelength conversion element will be described.
FIG. 9 is a cross-sectional view of the wavelength conversion element of the sixth embodiment. FIG. 9 corresponds to FIG. 3 in the first embodiment.
In FIG. 9, the same components as those in FIG. 3 are designated by the same reference numerals, and the description thereof will be omitted.

第5実施形態の波長変換素子80では、基準面Pと垂直な断面において、構造体81の開口部81o側の端面81tの断面形状が曲線状であった。これに対して、図9に示すように、第6実施形態の波長変換素子90では、基準面Pと垂直な断面において、構造体91の開口部91o側の端面91tの断面形状が直線状である。そのため、基準面Pと垂直な断面において、凸面92dのうち、構造体91の端面91tに接した領域92d1の断面形状が直線状であり、構造体91の開口部91oから露出した領域92d2の断面形状が曲線状である。
その他の構成は、第5実施形態と同様である。
In the wavelength conversion element 80 of the fifth embodiment, the cross-sectional shape of the end face 81t on the opening 81o side of the structure 81 is curved in the cross section perpendicular to the reference plane P. On the other hand, as shown in FIG. 9, in the wavelength conversion element 90 of the sixth embodiment, the cross-sectional shape of the end face 91t on the opening 91o side of the structure 91 is linear in the cross section perpendicular to the reference plane P. is there. Therefore, in the cross section perpendicular to the reference surface P, the cross section of the region 92d1 in contact with the end surface 91t of the structure 91 is linear among the convex surfaces 92d, and the cross section of the region 92d2 exposed from the opening 91o of the structure 91. The shape is curved.
Other configurations are the same as those in the fifth embodiment.

第6実施形態においても、蛍光光Yのうち波長変換層32の光射出端面32bから所望の方向に取り出せる成分の割合が従来よりも多い波長変換素子を提供できる、という第1〜第5実施形態と同様の効果が得られる。また、第6実施形態においても、成膜プロセスの簡略化が図れるという第5実施形態と同様の効果が得られる。 Also in the sixth embodiment, the first to fifth embodiments can provide a wavelength conversion element in which the proportion of the component of the fluorescent light Y that can be extracted from the light emitting end surface 32b of the wavelength conversion layer 32 in a desired direction is larger than that of the conventional one. The same effect as is obtained. Further, also in the sixth embodiment, the same effect as in the fifth embodiment that the film forming process can be simplified can be obtained.

[第7実施形態]
以下、本発明の第7実施形態について、図10を用いて説明する。
第7実施形態のプロジェクターおよび光源装置の基本構成は第1実施形態と同様であり、波長変換素子の構成が第1実施形態と異なる。そのため、プロジェクターおよび光源装置全体の説明は省略し、波長変換素子についてのみ説明する。
図10は、第7実施形態の波長変換素子の断面図である。図10は、第6実施形態における図9に対応している。
図10において、図9と共通の構成要素には同一の符号を付し、説明を省略する。
[7th Embodiment]
Hereinafter, the seventh embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
The basic configuration of the projector and the light source device of the seventh embodiment is the same as that of the first embodiment, and the configuration of the wavelength conversion element is different from that of the first embodiment. Therefore, the description of the projector and the light source device as a whole will be omitted, and only the wavelength conversion element will be described.
FIG. 10 is a cross-sectional view of the wavelength conversion element of the seventh embodiment. FIG. 10 corresponds to FIG. 9 in the sixth embodiment.
In FIG. 10, the same components as those in FIG. 9 are designated by the same reference numerals, and the description thereof will be omitted.

第6実施形態の波長変換素子90では、構造体91の開口部91oから露出した透光性部材92の凸面92d2が曲面状であった。これに対して、図10に示すように、第7実施形態の波長変換素子95では、透光性部材96の凸面96d(支持面)は、平坦面96d1と、特許請求の範囲に記載の傾斜部に相当する傾斜面96d2とを含んでいる。すなわち、第7実施形態の透光性部材96は、第6実施形態の透光性部材92における構造体91の開口部から露出した部分を平坦面で切断した形状を呈している。このように、ダイクロイック膜34は、必ずしも傾斜部に設けられなくてもよく、平坦面96d1に設けられてもよい。
その他の構成は、第6実施形態と同様である。
In the wavelength conversion element 90 of the sixth embodiment, the convex surface 92d2 of the translucent member 92 exposed from the opening 91o of the structure 91 has a curved surface shape. On the other hand, as shown in FIG. 10, in the wavelength conversion element 95 of the seventh embodiment, the convex surface 96d (support surface) of the translucent member 96 has a flat surface 96d1 and an inclination described in the claims. It includes an inclined surface 96d2 corresponding to the portion. That is, the translucent member 96 of the seventh embodiment has a shape in which a portion of the translucent member 92 of the sixth embodiment exposed from the opening of the structure 91 is cut by a flat surface. As described above, the dichroic film 34 does not necessarily have to be provided on the inclined portion, and may be provided on the flat surface 96d1.
Other configurations are the same as those in the sixth embodiment.

第7実施形態においても、蛍光光Yのうち波長変換層32の光射出端面32bから所望の方向に取り出せる成分の割合が従来よりも多い波長変換素子を提供できる、という第1〜第6実施形態と同様の効果が得られる。また、第7実施形態においても、成膜プロセスの簡略化が図れるという第5実施形態と同様の効果が得られる。 Also in the seventh embodiment, the first to sixth embodiments can provide a wavelength conversion element in which the proportion of the component of the fluorescent light Y that can be extracted from the light emitting end surface 32b of the wavelength conversion layer 32 in a desired direction is larger than that of the conventional one. The same effect as is obtained. Further, also in the seventh embodiment, the same effect as in the fifth embodiment that the film forming process can be simplified can be obtained.

なお、第5〜第7実施形態においては、成膜プロセスの簡略化を図るため、ダイクロイック膜34が透光性部材に設けられ、第1の反射膜71が構造体に設けられた例を挙げた。ただし、成膜プロセスの簡略化を求めないのであれば、第4実施形態のように、ダイクロイック膜34および第1の反射膜71がともに透光性部材に設けられていてもよい。その場合であっても、透光性部材と構造体とが第1の反射膜71を介して熱的に接続されていれば、放熱効果を高める効果が得られる。また、透光性部材と構造体とは必ずしも接触していなくてもよく、透光性部材と構造体との間に空気層が設けられていてもよい。 In the fifth to seventh embodiments, in order to simplify the film forming process, an example in which the dichroic film 34 is provided on the translucent member and the first reflective film 71 is provided on the structure is given. It was. However, if simplification of the film forming process is not required, both the dichroic film 34 and the first reflective film 71 may be provided on the translucent member as in the fourth embodiment. Even in that case, if the translucent member and the structure are thermally connected via the first reflective film 71, the effect of enhancing the heat dissipation effect can be obtained. Further, the translucent member and the structure do not necessarily have to be in contact with each other, and an air layer may be provided between the translucent member and the structure.

なお、本発明の技術範囲は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることが可能である。
例えば透光性部材として、第1実施形態では平凸レンズを用い、第2実施形態では凸メニスカスレンズを用いたが、これら平凸レンズ、凸メニスカスレンズの他、例えば平凹レンズ、凹メニスカスレンズを用いてもよい。また、第3実施形態および第7実施形態のように、レンズ以外の形状を有する透光性部材を用いてもよい。
The technical scope of the present invention is not limited to the above embodiment, and various modifications can be made without departing from the spirit of the present invention.
For example, as the translucent member, a plano-convex lens was used in the first embodiment, and a convex meniscus lens was used in the second embodiment. In addition to these plano-convex lenses and convex meniscus lenses, for example, a plano-concave lens and a concave meniscus lens were used. May be good. Further, as in the third embodiment and the seventh embodiment, a translucent member having a shape other than the lens may be used.

上記実施形態では、透光性部材が基材と接触している例を示したが、透光性部材は基材から離れて配置されていてもよい。その場合、透光性部材は、任意の支持部に支持されていればよい。また、第1〜第6実施形態では、透光性部材が少なくとも一部に曲面を有し、その曲面にダイクロイック膜が設けられている例を示したが、透光性部材は必ずしも曲面を有していなくてもよい。例えば、透光性部材が波長変換層の光入射端面を含む基準面Pに対して傾斜した平面(傾斜部)を有し、その平面にダイクロイック膜が設けられていてもよい。また、本発明の波長変換素子において、基材は必須ではなく、基材が存在しなくてもよい。例えば透光性部材が平凸レンズで構成されている場合、波長変換層が平凸レンズの平坦面に支持されていてもよい。また、波長変換層32の光射出端面32bに、励起光Bを反射し、蛍光光Yを透過させるダイクロイック膜が設けられていてもよい。 In the above embodiment, the example in which the translucent member is in contact with the base material is shown, but the translucent member may be arranged away from the base material. In that case, the translucent member may be supported by an arbitrary support portion. Further, in the first to sixth embodiments, an example is shown in which the translucent member has a curved surface at least partially and a dichroic film is provided on the curved surface, but the translucent member does not necessarily have a curved surface. You don't have to. For example, the translucent member may have a plane (inclined portion) inclined with respect to the reference plane P including the light incident end surface of the wavelength conversion layer, and a dichroic film may be provided on the plane. Further, in the wavelength conversion element of the present invention, the base material is not essential, and the base material may not be present. For example, when the translucent member is composed of a plano-convex lens, the wavelength conversion layer may be supported by the flat surface of the plano-convex lens. Further, a dichroic film that reflects the excitation light B and transmits the fluorescent light Y may be provided on the light emitting end surface 32b of the wavelength conversion layer 32.

その他、波長変換素子および光源装置を構成する各構成要素の数、形状、材料、配置等については、適宜変更が可能である。また、上記実施形態では、3つの光変調装置を備えるプロジェクターを例示したが、1つの光変調装置でカラー映像を表示するプロジェクターに本発明を適用することも可能である。さらに、光変調装置としては、上述した液晶パネルに限らず、例えばデジタルミラーデバイスなどを用いることもできる。 In addition, the number, shape, material, arrangement, etc. of each component constituting the wavelength conversion element and the light source device can be changed as appropriate. Further, in the above embodiment, a projector including three light modulation devices is illustrated, but the present invention can also be applied to a projector that displays a color image with one light modulation device. Further, the optical modulation device is not limited to the liquid crystal panel described above, and for example, a digital mirror device or the like can be used.

その他、プロジェクターの各種構成要素の形状、数、配置、材料等については、上記実施形態に限らず、適宜変更が可能である。
また、上記実施形態では本発明による光源装置をプロジェクターに搭載した例を示したが、これに限られない。本発明による光源装置は、照明器具や自動車のヘッドライト等にも適用することができる。
In addition, the shape, number, arrangement, materials, and the like of various components of the projector are not limited to the above-described embodiment, and can be appropriately changed.
Further, in the above embodiment, an example in which the light source device according to the present invention is mounted on the projector is shown, but the present invention is not limited to this. The light source device according to the present invention can also be applied to lighting equipment, automobile headlights, and the like.

1…プロジェクター、2…光源装置、4R,4G,4B…光変調装置、6…投射光学系、20…集光光学系、30,40,50,70,80,90,95…波長変換素子、31…基材、31a…第1の面、31b…第2の面、31h…孔、32…波長変換層、32a…光入射端面、33,41,51,92,97…透光性部材、33d,92d1,92d2…凸面(支持面)、34…ダイクロイック膜、35…第2の反射膜(第2の反射部)、36…第3の反射膜(第3の反射部)、42…空気層、71…第1の反射膜、71r…反射面、72…第1の反射部、81,96…構造体。 1 ... Projector, 2 ... Light source device, 4R, 4G, 4B ... Light modulator, 6 ... Projection optical system, 20 ... Condensing optical system, 30, 40, 50, 70, 80, 90, 95 ... Wavelength conversion element, 31 ... base material, 31a ... first surface, 31b ... second surface, 31h ... hole, 32 ... wavelength conversion layer, 32a ... light incident end surface, 33, 41, 51, 92, 97 ... translucent member, 33d, 92d1, 92d2 ... Convex surface (support surface), 34 ... Dycroic film, 35 ... Second reflective film (second reflective portion), 36 ... Third reflective film (third reflective portion), 42 ... Air Layer, 71 ... first reflective film, 71r ... reflective surface, 72 ... first reflective portion, 81, 96 ... structure.

Claims (13)

光入射端面を有する波長変換層と、
前記波長変換層の前記光入射端面側に設けられ、前記光入射端面に対して傾斜した傾斜部を含む支持面を有する透光性部材と、
前記支持面に沿うように設けられ、前記波長変換層から射出された蛍光光を反射させる第1の反射部と、
第1の面と、前記第1の面と対向する第2の面と、前記第1の面と前記第2の面との間を貫通する孔と、を有する基材と、
前記波長変換層で生成された蛍光光を反射させる第2の反射部と、
を備え、
前記波長変換層は、前記基材の前記孔の内部に設けられ、
前記第2の反射部は、前記孔の内周面において前記基材と前記波長変換層との間に設けられ、
前記第1の反射部のうち少なくとも一部は、前記波長変換層を励起するための励起光を透過させるダイクロイック膜で構成され、
前記透光性部材は、前記励起光が前記ダイクロイック膜と前記光入射端面とをこの順に透過して前記波長変換層に入射するように配置されており、
前記光入射端面を含む平面を基準面とし、前記基準面と垂直な方向における前記基準面と前記第1の反射部との間隔を前記基準面と前記第1の反射部との距離としたとき、前記傾斜部は、前記第1の反射部の周縁領域における前記基準面と前記第1の反射部との距離が、前記第1の反射部の中心領域における前記基準面と前記第1の反射部との距離よりも小さくなるように、前記光入射端面に対して傾斜しており、
前記平面と垂直な方向から見たとき、前記光入射端面の輪郭は前記ダイクロイック膜の輪郭の内部に位置しており、前記蛍光光のうち、前記ダイクロイック膜で反射されて前記光入射端面の外側の領域に向かって進む成分を前記ダイクロイック膜に向けて反射させる第3の反射部をさらに備え、
前記透光性部材は、前記基材の前記第1の面側に設けられ、
前記第3の反射部は、前記基材の前記第1の面と前記透光性部材との間に設けられている、波長変換素子。
A wavelength conversion layer having a light incident end face and
A translucent member provided on the light incident end surface side of the wavelength conversion layer and having a support surface including an inclined portion inclined with respect to the light incident end surface.
A first reflecting portion provided along the support surface and reflecting fluorescent light emitted from the wavelength conversion layer, and a first reflecting portion.
A base material having a first surface, a second surface facing the first surface, and a hole penetrating between the first surface and the second surface.
A second reflecting unit that reflects the fluorescent light generated by the wavelength conversion layer, and
With
The wavelength conversion layer is provided inside the pores of the base material.
The second reflecting portion is provided between the base material and the wavelength conversion layer on the inner peripheral surface of the hole.
At least a part of the first reflecting portion is composed of a dichroic film that transmits excitation light for exciting the wavelength conversion layer.
The translucent member is arranged so that the excitation light passes through the dichroic film and the light incident end face in this order and is incident on the wavelength conversion layer.
When the plane including the light incident end surface is used as the reference plane and the distance between the reference plane and the first reflecting portion in the direction perpendicular to the reference plane is defined as the distance between the reference plane and the first reflecting portion. In the inclined portion, the distance between the reference surface and the first reflection portion in the peripheral region of the first reflection portion is the distance between the reference plane and the first reflection in the central region of the first reflection portion. It is inclined with respect to the light incident end face so as to be smaller than the distance to the portion .
When viewed from a direction perpendicular to the plane, the contour of the light incident end face is located inside the contour of the dichroic film, and of the fluorescent light, it is reflected by the dichroic film and is outside the light incident end face. Further provided with a third reflecting portion that reflects the component traveling toward the region of the dichroic film toward the dichroic film.
The translucent member is provided on the first surface side of the base material.
The third reflecting portion is a wavelength conversion element provided between the first surface of the base material and the translucent member .
前記透光性部材と前記光入射端面との間に空気層が設けられている、請求項1に記載の波長変換素子。 The wavelength conversion element according to claim 1, wherein an air layer is provided between the translucent member and the light incident end face. 前記支持面は平坦面を含む、請求項1または請求項2に記載の波長変換素子。 The wavelength conversion element according to claim 1 or 2, wherein the support surface includes a flat surface. 前記支持面は曲面を含む、請求項1または請求項2に記載の波長変換素子。 The wavelength conversion element according to claim 1 or 2, wherein the support surface includes a curved surface. 前記透光性部材は、平凸レンズであり、
前記平凸レンズの平坦面は、前記光入射端面に対向しており、
前記平坦面は、前記光入射端面と熱的に接触している、請求項1に記載の波長変換素子。
The translucent member is a plano-convex lens.
The flat surface of the plano-convex lens faces the light incident end surface.
The wavelength conversion element according to claim 1, wherein the flat surface is in thermal contact with the light incident end surface.
前記透光性部材の屈折率は、前記波長変換層を構成する蛍光体の屈折率と等しい、請求項5に記載の波長変換素子。 The wavelength conversion element according to claim 5, wherein the refractive index of the translucent member is equal to the refractive index of the phosphor constituting the wavelength conversion layer. 前記第1の反射部は、金属材料からなる反射面をさらに備え、
前記光入射端面と垂直な方向から見たとき、前記ダイクロイック膜は、前記波長変換層の前記中心領域を含む領域に設けられ、前記反射面は、少なくとも前記ダイクロイック膜よりも外側に設けられている、請求項1から請求項6までのいずれか一項に記載の波長変換素子。
The first reflective portion further includes a reflective surface made of a metal material.
When viewed from a direction perpendicular to the light incident end surface, the dichroic film is provided in a region including the central region of the wavelength conversion layer, and the reflective surface is provided at least outside the dichroic film. , The wavelength conversion element according to any one of claims 1 to 6.
前記光入射端面と垂直な方向から見たとき、前記反射面と重なっている構造体をさらに備え、
前記支持面は、前記透光性部材の面のうち、前記波長変換層の前記光入射端面が設けられた側の面とは反対側の面に設けられ、
前記反射面は、前記構造体に設けられている、請求項7に記載の波長変換素子。
Further provided with a structure that overlaps the reflecting surface when viewed from a direction perpendicular to the light incident end surface.
The support surface is provided on the surface of the translucent member opposite to the surface of the wavelength conversion layer on which the light incident end surface is provided.
The wavelength conversion element according to claim 7, wherein the reflecting surface is provided on the structure.
前記反射面は、前記構造体に設けられた反射膜で構成されている、請求項8に記載の波長変換素子。 The wavelength conversion element according to claim 8, wherein the reflective surface is composed of a reflective film provided on the structure. 前記支持面は、前記透光性部材の面のうち、前記波長変換層の前記光入射端面が設けられた側の面に設けられている、請求項1から請求項4までのいずれか一項に記載の波長変換素子。 Any one of claims 1 to 4, wherein the support surface is provided on the surface of the wavelength conversion layer on the side where the light incident end surface is provided, among the surfaces of the translucent member. The wavelength conversion element according to. 請求項1から請求項10までのいずれか一項に記載の波長変換素子と、
前記励起光を射出する励起光源と、を備えた、光源装置。
The wavelength conversion element according to any one of claims 1 to 10 .
A light source device including an excitation light source that emits the excitation light.
集光光学系をさらに備え、
前記透光性部材は、前記基材の前記第1の面側に設けられ、
前記集光光学系は、前記基材の前記第2の面側に設けられている、請求項11に記載の光源装置。
With a condensing optical system
The translucent member is provided on the first surface side of the base material.
The light source device according to claim 11 , wherein the condensing optical system is provided on the second surface side of the base material.
請求項11または請求項12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して画像光を生成する光変調装置と、
前記画像光を投射する投射光学系と、を備える、プロジェクター。
The light source device according to claim 11 or 12 .
An optical modulation device that generates image light by modulating the light emitted from the light source device according to image information.
A projector including a projection optical system for projecting the image light.
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