JP7380669B2 - 光源装置、及び投影装置 - Google Patents

Description

本発明は、光源装置、及び投影装置に関する。

今日、パーソナルコンピュータの画面やビデオ画面、メモリカード等に記憶されている画像データ等をスクリーンに投影する投影装置が利用されている。この投影装置は、光源から出射された光をＤＭＤ（デジタル・マイクロミラー・デバイス）と呼ばれるマイクロミラー表示素子や液晶板に集光させ、スクリーン上にカラー画像を表示させている。

例えば、特許文献１には、青色波長帯域光（第１波長帯域光）を出射する光源と赤色波長帯域光（第２波長帯域光）を出射する光源とダイクロイックミラーと緑色波長帯域光（第３波長帯域光）を蛍光光として発光する蛍光ホイールとを備える光源装置が開示されている。青色波長帯域光は、ダイクロイックミラーと蛍光ホイールを透過して表示素子側へ導光される。赤色波長帯域光は、ダイクロイックミラーを透過して表示素子側へ導光される。また、蛍光ホイールから発光された緑色波長帯域光は、ダイクロイックミラーで反射して表示素子側へ導光される。

特開２０２１－１３９９７５号公報

しかしながら、特許文献１の光源装置では、青色波長帯域光の光路が赤色波長帯域光及び緑色波長帯域光の光路と別光路となるため、青色波長帯域光を導光するためのレンズ部材等を別途配置する必要があり、光源装置の内部空間の使用効率が低下することがある。また、別途配置するレンズ部材等による部材点数の増加により、部材コストの増大や部材の組付け精度が要求される等の問題が生じることがある。

本発明は、以上の点に鑑み、部材点数の増加を抑えることにより、光源装置の内部空間の使用効率を向上させることができる光源装置と、この光源装置を備える投影装置を提供することを目的とする。

本発明の光源装置は、第１波長帯域光を反射する反射領域と、少なくとも第２波長帯域光と第３波長帯域光を透過する透過領域とを含む回転ホイールを有する回転ホイール装置と、前記回転ホイールの一部と重なるように交差する交差部を含み、前記第１波長帯域光と前記第２波長帯域光を透過し、前記第３波長帯域光を反射するミラー部材と、前記第１波長帯域光を出射するとともに該第１波長帯域光が前記交差部に照射されるように配置された第１光源と、前記第２波長帯域光を出射するとともに該第２波長帯域光が前記交差部に照射されるように配置された第２光源と、前記回転ホイールを透過した前記第１波長帯域光が照射され、前記交差部に向けて前記第３波長帯域光を含む蛍光を発光する蛍光発光装置と、を備え、前記回転ホイール装置と前記ミラー部材は、前記反射領域で反射した前記第１波長帯域光の光軸と、前記回転ホイール及び前記ミラー部材を透過した前記第２波長帯域光の光軸と、前記ミラー部材で反射した前記第３波長帯域光の光軸とが重なるように配置されている。

本発明の投影装置は、上記の光源装置と、画像光を生成する表示素子と、前記表示素子から出射された前記画像光を被投影体に投影する投影光学系と、前記光源装置と前記表示素子とを制御する制御部と、を備える。

本発明によれば、部材点数の増加を抑えることにより、光源装置内の空間の使用効率を向上させることができる光源装置と、この光源装置を備える投影装置を提供することができる。

第１実施形態に係る投影装置の機能回路ブロックを示す図である。 第１実施形態に係る投影装置の内部構造を示す平面模式図である。 （ａ）は第１実施形態におけるダイクロイックミラー近傍の部材配置を示す正面図であり、（ｂ）は第１実施形態におけるダイクロイックミラー近傍の部材配置を示す斜視図である。 第１実施形態における回転ホイール装置を示す平面模式図である。 第１実施形態において回転ホイール装置及びダイクロイックミラーに照射された励起光が回転ホイール装置で反射される様子を示す平面模式図である。 第１実施形態において回転ホイール装置及びダイクロイックミラーを透過した励起光が蛍光発光装置の蛍光発光領域に照射され、蛍光発光領域で発光した蛍光がダイクロイックミラーで反射される様子を示す平面模式図である。 第１実施形態において回転ホイール装置及びダイクロイックミラーに照射された赤色波長帯域光が回転ホイール装置及びダイクロイックミラーを透過する様子を示す平面模式図である。 （ａ）は第２実施形態におけるダイクロイックミラー近傍の部材配置を示す正面図であり、（ｂ）は第２実施形態におけるダイクロイックミラー近傍の部材配置を示す斜視図である。 第３実施形態に係る投影装置の内部構造を示す平面模式図である。

（第１実施形態）
以下、図１～図７を参照して本発明の第１実施形態について説明する。図１は、投影装置１０の機能回路ブロック図である。投影装置制御部は、画像変換部２３と制御部３８とを含むＣＰＵ、入出力インターフェース２２を含むフロントエンドユニット、表示エンコーダ２４と表示駆動部２６等から構成される。入出力コネクタ部２１から入力された各種規格の画像信号は、入出力インターフェース２２、システムバスＳＢを介して画像変換部２３で表示に適した所定のフォーマットの画像信号に統一するように変換された後、表示エンコーダ２４に出力される。

また、表示エンコーダ２４は、入力された画像信号をビデオＲＡＭ２５に展開記憶した上でこのビデオＲＡＭ２５の記憶内容からビデオ信号を生成して表示駆動部２６に出力する。

表示駆動部２６は、表示エンコーダ２４から出力された画像信号に対応して適宜のフレームレートで空間的光変調素子（ＳＯＭ）である表示素子５１を駆動する。一実施形態では、表示素子５１は、ＤＭＤ（デジタル・マイクロミラー・デバイス）である。投影装置１０は、光源装置６０から出射された光線束を、導光光学系１８０を介して表示素子５１に照射することにより、表示素子５１の反射光で光画像を形成し、投影光学系２２０（図２参照）を介して図示しないスクリーン等の被投影体に画像を投影表示する。なお、この投影光学系２２０の可動レンズ群２３５は、レンズモータ４５によりズーム調整やフォーカス調整のための駆動を行うことができる。

また、画像圧縮／伸長部３１は、画像信号の輝度信号及び色差信号をＡＤＣＴ及びハフマン符号化等の処理によりデータ圧縮して着脱自在な記録媒体であるメモリカード３２に順次書き込む記録処理を行う。さらに、画像圧縮／伸長部３１は、再生モード時にメモリカード３２に記録された画像データを読み出し、一連の動画を構成する個々の画像データを１フレーム単位で伸長し、画像変換部２３を介して表示エンコーダ２４に出力する。よって、画像圧縮／伸長部３１は、メモリカード３２に記憶された画像データに基づいて動画等の出力を行うことができる。

制御部３８は、投影装置１０内の各回路の動作制御を司るものであって、ＣＰＵや各種セッティング等の動作プログラムを固定的に記憶したＲＯＭ及びワークメモリとして使用されるＲＡＭ等により構成される。

キー／インジケータ部３７は、筐体に設けられるメインキー及びインジケータ等により構成される。キー／インジケータ部３７の操作信号は、制御部３８に直接送出される。また、リモートコントローラからのキー操作信号は、Ｉｒ受信部３５で受信され、Ｉｒ処理部３６でコード信号に復調されて制御部３８に出力される。

制御部３８はシステムバスＳＢを介して音声処理部４７と接続されている。音声処理部４７は、ＰＣＭ音源等の音源回路を備えており、投影モード及び再生モード時には音声データをアナログ化し、スピーカ４８を駆動して拡声放音させる。

制御部３８は、光源制御回路４１を制御している。光源制御回路４１は、画像生成時に要求される所定波長帯域の光が光源装置６０から出射されるように、光源装置６０における励起光照射装置７０、赤色光源装置８０、蛍光ホイール装置１００、及び回転ホイール装置１５０（図２参照）の動作を個別に制御する。

さらに、制御部３８は、冷却ファン駆動制御回路４３に光源装置６０等に設けた複数の温度センサによる温度検出を行わせ、この温度検出の結果から図示しない冷却ファンの回転速度を制御させている。また、制御部３８は、冷却ファン駆動制御回路４３にタイマー等により投影装置１０本体の電源オフ後も冷却ファンの回転を持続させる、あるいは、温度センサによる温度検出の結果によっては投影装置１０本体の電源をオフにする等の制御も行う。

次に、投影装置１０の内部構造について説明する。図２は、投影装置１０の内部構造を示す平面模式図である。ここで、投影装置１０の筐体は、略箱状に形成されて、図示しない上面パネル及び下面パネルと、正面パネル１２、背面パネル１３、右側パネル１４及び左側パネル１５を備えている。また、投影装置１０は、正面側に投影口１２ａを有する。なお、以下の説明においては、投影装置１０における左右とは投影口１２ａからの投影方向に対しての左右方向を示し、前後とは投影装置１０の被投影体側方向及び光線束の進行方向に対しての前後方向を示す。

投影装置１０は、その内部空間の略中央部分に光源装置６０を備える。光源装置６０と左側パネル１５の間には、導光光学系１８０や投影光学系２２０が配置されている。光源装置６０と右側パネル１４の間には、ヒートシンク７９，８６等が配置されている。

光源装置６０は、青色波長帯域光（第１波長帯域光）の光源であって励起光の光源でもある励起光照射装置（第１波長帯域光照射装置）７０と、赤色波長帯域光（第２波長帯域光）の光源である赤色光源装置（第２波長帯域光照射装置）８０と、緑色波長帯域光（第３波長帯域光）の光源である緑色光源装置９０と、を備える。緑色光源装置９０は、励起光照射装置７０と蛍光ホイール装置（蛍光発光装置）１００により構成される。また、光源装置６０には、青色波長帯域光、赤色波長帯域光、緑色波長帯域光を導光する光源光学系１４０が配置されている。

光源光学系１４０は、蛍光ホイール装置１００、回転ホイール装置１５０、及びダイクロイックミラー（ミラー部材）２００を有する。また、光源光学系１４０は、第１反射ミラー１４４、第２反射ミラー１４５、第１集光レンズ１４８、及び第２集光レンズ１４９を有する。第１反射ミラー１４４及び第２反射ミラー１４５は、青色波長帯域光、赤色波長帯域光、緑色波長帯域光の各々を反射する。光源光学系１４０は、各種の光源装置（励起光照射装置７０、赤色光源装置８０、及び緑色光源装置９０）から出射される光線束を、後述するマイクロレンズアレイ９１の入射面に集光する。

励起光照射装置７０は、投影装置１０の筐体の左右方向における略中央部分であって背面パネル１３寄りの位置に配置されている。励起光照射装置７０は、青色レーザダイオード（第１光源）７１による光源群、反射ミラー群（反射部材）７５、励起光路側集光レンズ７７、及び拡散板７８等を有する。光源群は、背面パネル１３と光軸が平行になるように配置された半導体発光素子である複数の青色レーザダイオード７１により形成されている。光源群を構成する青色レーザダイオード７１は、２行４列のマトリクス状に配列されている。励起光照射装置７０は、ヒートパイプを介してヒートシンク７９と接続されており、冷却されるようになっている。

反射ミラー群７５は、階段状に配列された複数の反射ミラーを有し、青色レーザダイオード７１が出射される光線束の有効径を一方向に縮幅して出射する。反射ミラー群７５は、各青色レーザダイオード７１からの出射光の光軸を正面パネル１２方向に約９０°変換する。従って、各青色レーザダイオード７１からの出射光は、反射ミラー群７５により励起光路側集光レンズ７７へ反射される。

なお、本実施形態においては、青色レーザダイオード７１の光軸上に反射ミラー群７５を配置した例について示しているが、青色レーザダイオード７１の光軸上にコリメータレンズや光ファイバを配置する等してもよい。光ファイバを配置する場合、励起光照射装置７０は、光ファイバをさらに備え、各青色レーザダイオード７１の光軸上に光ファイバの入射部が配置され、光ファイバの出射部は、励起光路側集光レンズ７７側に向けて配置される。上記光ファイバを使用する場合、各青色レーザダイオード７１の配置は、図２の位置に限定されない。一実施形態では、各青色レーザダイオード７１は、投影装置１０の筐体の外側に配置されていてもよい。また、本実施形態においては、複数の青色レーザダイオード７１を配置した例について示しているが、１個の青色レーザダイオード７１を配置して励起光の光源としてもよい。また、励起光源は、第１波長帯域光を発する光源であれば、青色レーザダイオードに限定されない。一実施形態では、励起光源として、青色ＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ）を使用してもよい。

赤色光源装置８０は、青色レーザダイオード７１と光軸が平行になるように配置された赤色発光ダイオード（第２光源）８１と、赤色発光ダイオード８１からの出射光を集光する赤色側集光レンズ群８５と、を有する。赤色側集光レンズ群８５は、大きさが異なる２つの集光レンズにより構成される。この赤色発光ダイオード８１は、赤色波長帯域光を出射する半導体発光素子である。また、赤色光源装置８０は、赤色光源装置８０から出射される赤色波長帯域光の光軸が、励起光照射装置７０から出射される青色波長帯域光の光軸、及び蛍光ホイール１０１から出射される緑色波長帯域光の光軸と交差するように配置されている。赤色光源装置８０は、ヒートパイプを介してヒートシンク８６と接続されており、冷却されるようになっている。一実施形態では、赤色発光ダイオード８１の光軸上に光ファイバを配置してもよい。光ファイバを配置する場合、赤色光源装置８０は、光ファイバをさらに備え、赤色発光ダイオード８１の光軸上に光ファイバの入射部が配置され、光ファイバの出射部は、赤色側集光レンズ群８５側に向けて配置される。

緑色光源装置９０を構成する蛍光ホイール装置１００は、励起光照射装置７０から出射される青色波長帯域光の光路上であって、正面パネル１２の近傍に配置されている。蛍光ホイール装置１００は、正面パネル１２と平行となるように（換言すれば、励起光照射装置７０からの出射光の光軸と直交するように）配置された蛍光ホイール１０１と、この蛍光ホイール１０１を回転駆動するモータ１１０と、このモータ１１０を駆動制御する図示しない駆動制御装置とを有する。駆動制御装置は、上述した光源制御回路４１により制御される。なお、蛍光ホイール装置１００の背面パネル１３側には、励起光照射装置７０から出射される励起光の光線束を蛍光ホイール１０１に集光するとともに蛍光ホイール１０１から背面パネル１３方向に出射される緑色波長帯域光の光線束を集光する蛍光側集光レンズ群１１１が配置されている。蛍光側集光レンズ群１１１は、大きさが異なる２つの集光レンズにより構成される。

図３（ａ）及び（ｂ）に示す蛍光ホイール１０１は、円板状又は円環状に形成されており、蛍光ホイール開口部１１４側がモータ１１０の軸部と接続されて回転可能に形成されている。蛍光ホイール１０１の基材１０２は、銅やアルミニウム等の金属により形成することができる。この基材１０２の励起光照射装置７０側の表面１０２ａは銀蒸着等によってミラー加工されている。略Ｃ字状とされた蛍光発光領域１１６のミラー加工された表面には、緑色蛍光体層が設けられている。蛍光発光領域１１６は、励起光照射装置７０から出射された青色波長帯域光を励起光として受けて、全方位に緑色波長帯域の蛍光（緑色波長帯域光）を発光する。

蛍光発光領域１１６で発せられた緑色波長帯域の蛍光は、蛍光ホイール装置１００から出射されて、回転ホイール装置１５０及びダイクロイックミラー２００側に配置されている蛍光側集光レンズ群１１１に入射する。蛍光側集光レンズ群１１１に入射した緑色波長帯域光は、蛍光側集光レンズ群１１１で集光径が縮幅されて、回転ホイール装置１５０及びダイクロイックミラー２００側へ出射される。

回転ホイール装置１５０及びダイクロイックミラー２００は、励起光照射装置７０から出射される青色波長帯域光と、蛍光ホイール装置１００から出射される緑色波長帯域光と、赤色光源装置８０から出射される赤色波長帯域光とが交差する位置に配置されている。具体的には、回転ホイール装置１５０及びダイクロイックミラー２００は、当該交差する位置において、投影装置１０の上下方向に重なる形で配置されている。また、回転ホイール装置１５０は、その一部が、励起光照射装置７０から出射される青色波長帯域光の光軸方向、蛍光ホイール装置１００から出射される緑色波長帯域光の光軸方向、及び赤色光源装置８０から出射される赤色波長帯域光の光軸方向においてダイクロイックミラー２００と重なるように配置されている（図３（ａ）及び（ｂ）参照）。

ここで、回転ホイール装置１５０及びダイクロイックミラー２００の構成について説明する。回転ホイール装置１５０は、円板状に形成された回転ホイール１５１と、この回転ホイール１５１を駆動するモータ１６０と、このモータ１６０を駆動制御する図示しない駆動制御装置とを有する。回転ホイール１５１は、励起光照射装置７０から出射される青色波長帯域光、赤色光源装置８０から出射される赤色波長帯域光、及び蛍光ホイール装置１００の蛍光発光領域１１６で発光した緑色波長帯域光が回転ホイール１５１の板面（表面）に対して斜めに入射するような角度で配置されている。具体的には、回転ホイール装置１５０は、回転ホイール１５１に照射される青色波長帯域光の光軸、赤色波長帯域光の光軸、及び緑色波長帯域光の光軸が回転ホイール１５１の板面に対してそれぞれ４５度の角度をなすように各光軸に対して傾くように配置されている（図５～図７に示すα１～α３参照）。

図４に示すように、回転ホイール１５１は、透過性を有するガラスや樹脂等の透明な材料で形成され、透過領域１５４と反射領域１５６を有するカラーホイールである。透過領域１５４は光を透過するように構成されている。従って、透過領域１５４は、赤色光源装置８０から出射される赤色波長帯域光、及び蛍光ホイール装置１００の蛍光発光領域１１６から発せられる緑色波長帯域光を透過する。反射領域１５６は、ミラー加工されており、励起光照射装置７０から出射される青色波長帯域光を反射し、赤色波長帯域光及び緑色波長帯域光を透過する。なお、反射領域１５６は、ダイクロイックミラー加工されたものであってもよい。透過領域１５４と反射領域１５６は回転ホイール１５１の周方向に並設され、図４に示す例では、透過領域１５４が略２４０度、反射領域１５６が略１２０度の角度範囲で配置されている。なお、透過領域１５４と反射領域１５６の各領域が占める割合は上記の角度範囲に限定されるものではなく、適宜変更してもよい。

ダイクロイックミラー２００は、本実施形態では横長矩形板状のミラー部材であり、青色波長帯域光及び赤色波長帯域光を透過し、緑色波長帯域光を反射する。また、ダイクロイックミラー２００は、ダイクロイックミラー２００に照射される青色波長帯域光の光軸、赤色波長帯域光の光軸、及び緑色波長帯域光の光軸がダイクロイックミラー２００のミラー面に対してそれぞれ４５度の角度をなすように各光軸に対して傾くように配置されている（図５～図７に示すβ１～β３参照）。従って、蛍光ホイール装置１００の蛍光発光領域１１６から発せられた緑色波長帯域光の光軸は、ダイクロイックミラー２００により第１集光レンズ１４８側に９０度変換される。

次に、回転ホイール装置１５０とダイクロイックミラー２００の配置態様について説明する。図３（ａ）及び（ｂ）に示すように、回転ホイール装置１５０は、ダイクロイックミラー２００の上方において、ダイクロイックミラー２００と上下方向に重なるように配置されている。ダイクロイックミラー２００のミラー面における横方向（図３（ａ）における左右方向）の略中央部には、上方に開口する縦に細長い矩形状のスリットＳ１が設けられている。回転ホイール装置１５０は、回転ホイール１５１の一部がこのスリットＳ１内に入り込み、モータ１６０がダイクロイックミラー２００の上方においてダイクロイックミラー２００と近接した形で配置されている。

このように回転ホイール１５１の一部がダイクロイックミラー２００のスリットＳ１内に入り込んでいることにより、ダイクロイックミラー２００は、その一部が回転ホイール１５１の一部と重なるように交差している（以下、当該交差する部位を「交差部２００ａ」という。）。即ち、回転ホイール装置１５０は、交差部２００ａにおいて回転ホイール１５１の一部とダイクロイックミラー２００が投影装置１０の水平方向に重なるように配置されている。また、回転ホイール装置１５０は、回転ホイール１５１の回転軸の中心Ｃ（図３（ｂ）、図４参照）とスリットＳ１が投影装置１０の上下方向に重なるように配置されている。なお、本明細書でいう交差部２００ａは、スリットＳ１と、スリットＳ１近傍に位置する回転ホイール１５１の部位及びダイクロイックミラー２００の部位とを含む。

また、回転ホイール装置１５０とダイクロイックミラー２００は、交差部２００ａにおいて回転ホイール１５１の板面とダイクロイックミラー２００のミラー面とが直交するように配置されている。即ち、回転ホイール１５１の板面とダイクロイックミラー２００のミラー面のなす角度θ１（図２参照）は９０度となっている。なお、スリットＳ１は、交差部２００ａにおいて回転ホイール１５１の一部とダイクロイックミラー２００との間が近接するように、回転ホイール１５１の板厚より僅かに大きな間隔で設けられている。回転ホイール装置１５０及びダイクロイックミラー２００の右側パネル１４側には、第１集光レンズ１４８を挟んで第１反射ミラー１４４が配置されている（図２参照）。

ダイクロイックミラー２００、拡散板７８、赤色側集光レンズ群８５、蛍光側集光レンズ群１１１、及び第１集光レンズ１４８は、その上下方向における位置が略同じ位置となるようにそれぞれ配置されている。ダイクロイックミラー２００の交差部２００ａは、拡散板７８、赤色側集光レンズ群８５、蛍光側集光レンズ群１１１、及び第１集光レンズ１４８とそれぞれ対向している。このため、励起光照射装置７０から出射される青色波長帯域光、赤色光源装置８０から出射される赤色波長帯域光、及び蛍光ホイール装置１００から出射される緑色波長帯域光は、交差部２００ａに照射されるようになっている。そして、ダイクロイックミラー２００の交差部２００ａから出射される青色波長帯域光、赤色波長帯域光、及び緑色波長帯域光は、第１集光レンズ１４８に入射する。

なお、以下では、回転ホイール１５１の板面のうち拡散板７８及び第１集光レンズ１４８と対向する側を回転ホイール１５１の表側（反対側を裏側）の板面とし、ダイクロイックミラー２００のミラー面のうち拡散板７８及び赤色側集光レンズ群８５と対向する側をダイクロイックミラー２００の表側（反対側を裏側）のミラー面として説明する。

図２に戻り、第２集光レンズ１４９は、入射側に凸面を有し、出射側に凹面を有する凸レンズ（正のメニスカスレンズ）である。第２集光レンズ１４９は、第１反射ミラー１４４側から入射した青色波長帯域光、赤色波長帯域光、及び緑色波長帯域光を集光して第２反射ミラー１４５側へ出射させる。第２集光レンズ１４９から出射した光線束は、第２反射ミラー１４５によりマイクロレンズアレイ９１側に光軸が変換されて導光される。

導光光学系１８０は、凹レンズ１８１、凸レンズ１８２、第３反射ミラー１８３、及びコンデンサレンズ１８４を有する。なお、コンデンサレンズ１８４は、コンデンサレンズ１８４の背面パネル１３側に配置される表示素子５１から出射された画像光を投影光学系２２０に向けて出射するので、投影光学系２２０の一部ともされている。凹レンズ１８１は、マイクロレンズアレイ９１と凸レンズ１８２との間（換言すれば、マイクロレンズアレイ９１と表示素子５１との間の光路）に配置される。また、凸レンズ１８２は、凹レンズ１８１と第３反射ミラー１８３との間（換言すれば、マイクロレンズアレイ９１と表示素子５１との間の光路）に配置される。なお、本実施形態においては、導光光学系１８０の一部にマイクロレンズアレイ９１を配置した例について示しているが、マイクロレンズアレイ９１の代わりにライトトンネルや導光ロッドを配置してもよい。

投影光学系２２０は、コンデンサレンズ１８４、可動レンズ群２３５、固定レンズ群２２５により構成される。コンデンサレンズ１８４の正面パネル１２側の光軸上に配置される固定レンズ群２２５は、固定鏡筒に内蔵され、手動又は自動により移動されることにより、ズーム調整やフォーカス調整を可能としている。

以上のように構成された投影装置１０では、制御部３８は、青色レーザダイオード７１、赤色発光ダイオード８１、及び回転ホイール装置１５０を制御することにより、青色波長帯域光の出射期間は回転ホイール１５１の反射領域１５６が交差部２００ａに位置するように制御し、赤色波長帯域光の出射期間及び緑色波長帯域光の発光期間は回転ホイール１５１の透過領域１５４が交差部２００ａに位置するように制御する。そのため、導光光学系１８０を介して各波長帯域光が表示素子５１に入射され、表示素子５１がデータに応じて各色の光を時分割表示することにより、スクリーンにカラー画像を投影することができる。

次に、回転ホイール装置１５０及びダイクロイックミラー２００における光の出入射を説明する。まず、図５に基づいて、回転ホイール装置１５０から励起光である青色波長帯域光が出射される場合について説明する。ここで、青色波長帯域光（図５において実線で示す光Ｌ１）が入射する回転ホイール１５１上の位置を照射スポットＳＰとする（図４も参照）。図５では、照射スポットＳＰに、回転ホイール１５１の反射領域１５６が位置している。

青色レーザダイオード７１から出射された青色波長帯域光（励起光）は、反射ミラー群７５により反射され、励起光路側集光レンズ７７及び拡散板７８を介して回転ホイール装置１５０及びダイクロイックミラー２００側へ出射される。回転ホイール装置１５０及びダイクロイックミラー２００側へ出射された青色波長帯域光は、その一部がダイクロイックミラー２００の交差部２００ａにおいて回転ホイール１５１の表側の板面に対して４５度の角度で入射し、残部がダイクロイックミラー２００の交差部２００ａにおいてダイクロイックミラー２００を透過して回転ホイール１５１の表側の板面に対して４５度の角度で入射する。

照射スポットＳＰに反射領域１５６が位置しているときには、回転ホイール１５１に入射した青色波長帯域光は、反射領域１５６によりその光軸が９０度変換されて第１集光レンズ１４８側へ反射される。ダイクロイックミラー２００よりも先に回転ホイール１５１に入射した青色波長帯域光は、反射領域１５６により第１集光レンズ１４８側へ反射された後にダイクロイックミラー２００を透過して第１集光レンズ１４８側へ導光される。第１集光レンズ１４８側へ導光された青色波長帯域光は、その光軸が第１集光レンズ１４８のレンズ面の略中心位置を通る形で第１集光レンズ１４８に入射する。

なお、回転ホイール装置１５０及びダイクロイックミラー２００側へ出射された青色波長帯域光の一部がダイクロイックミラー２００のスリットＳ１に入り込んだ場合、スリットＳ１に入り込んだ青色波長帯域光は、スリットＳ１内で回転ホイール１５１の表側の板面に対して４５度の角度で入射し、反射領域１５６によりその光軸が９０度変換されて第１集光レンズ１４８側へ反射される。

次に、図６に基づいて、ダイクロイックミラー２００から緑色波長帯域光が出射される場合について説明する。図６では、照射スポットＳＰに、回転ホイール１５１の透過領域１５４が位置している。青色レーザダイオード７１から反射ミラー群７５、励起光路側集光レンズ７７及び拡散板７８を介して回転ホイール装置１５０及びダイクロイックミラー２００側へ出射された青色波長帯域光の一部は、ダイクロイックミラー２００の交差部２００ａにおいて回転ホイール１５１の透過領域１５４を透過し、次にダイクロイックミラー２００のミラー面を透過して蛍光側集光レンズ群１１１側に出射される。拡散板７８から回転ホイール装置１５０及びダイクロイックミラー２００側へ出射された青色波長帯域光の残部は、ダイクロイックミラー２００の交差部２００ａを透過し、次に回転ホイール１５１の透過領域１５４を透過して蛍光側集光レンズ群１１１側に出射される。

なお、回転ホイール装置１５０及びダイクロイックミラー２００側へ出射された青色波長帯域光の一部がダイクロイックミラー２００のスリットＳ１に入り込んだ場合、スリットＳ１に入り込んだ青色波長帯域光は、スリットＳ１内で回転ホイール１５１に入射し、透過領域１５４を透過して蛍光側集光レンズ群１１１側に出射される。

蛍光側集光レンズ群１１１側に出射された青色波長帯域光は、蛍光側集光レンズ群１１１に対して正面方向から入射し、蛍光側集光レンズ群１１１により集光されて蛍光ホイール装置１００の蛍光発光領域１１６を照射する。蛍光発光領域１１６の蛍光体粒子に励起光である青色波長帯域光が照射されると、緑色波長帯域の蛍光（図６において一点鎖線で示す光Ｌ２）が全方位に発せられる。ここで、蛍光発光領域１１６から発せられる光には、緑色波長帯域の蛍光と、蛍光体粒子に照射されずにそのまま基材１０２により反射された励起光（以下、「残留励起光」という。）が存在する。蛍光発光領域１１６から出射された緑色波長帯域光及び残留励起光は、蛍光側集光レンズ群１１１により屈折されて回転ホイール装置１５０及びダイクロイックミラー２００側へ出射される。

回転ホイール装置１５０及びダイクロイックミラー２００側へ出射された緑色波長帯域光及び残留励起光は、その一部がダイクロイックミラー２００の交差部２００ａにおいて回転ホイール１５１を透過してダイクロイックミラー２００の裏側の板面に対して４５度の角度で入射し、残部がダイクロイックミラー２００の交差部２００ａにおいてダイクロイックミラー２００の裏側のミラー面に対して４５度の角度で入射する。照射スポットＳＰに透過領域１５４が位置しているときには、ダイクロイックミラー２００に入射した緑色波長帯域光及び残留励起光のうち、緑色波長帯域光はダイクロイックミラー２００のミラー面によりその光軸が９０度変換されて第１集光レンズ１４８側へ反射され、残留励起光はダイクロイックミラー２００のミラー面を透過して取り除かれる。回転ホイール１５１よりも先にダイクロイックミラー２００に入射した緑色波長帯域光は、ダイクロイックミラー２００のミラー面により第１集光レンズ１４８側へ反射された後に回転ホイール１５１を透過して第１集光レンズ１４８側へ導光される。第１集光レンズ１４８側へ導光された緑色波長帯域光は、その光軸が第１集光レンズ１４８のレンズ面の略中心位置を通る形で第１集光レンズ１４８に入射する。

なお、回転ホイール装置１５０及びダイクロイックミラー２００側へ出射された緑色波長帯域光及び残留励起光の一部がダイクロイックミラー２００のスリットＳ１に入り込んだ場合、スリットＳ１に入り込んだ緑色波長帯域光及び残留励起光は、ダイクロイックミラー２００のミラー面に入射することなく、回転ホイール１５１の透過領域１５４を透過して拡散板７８側へ出射される。このため、スリットＳ１内に光が入り込まないように、スリットＳ１内における回転ホイール１５１の一部とダイクロイックミラー２００との間の隙間はなるべく小さくされていることが好ましい。

次に、図７に基づいて、赤色波長帯域光が出射される場合について説明する。図７では、照射スポットＳＰに、回転ホイール１５１の透過領域１５４が位置している。赤色発光ダイオード８１から出射された赤色波長帯域光（図７において実線で示す光Ｌ３）は、赤色側集光レンズ群８５により屈折されて回転ホイール装置１５０及びダイクロイックミラー２００側へ出射される。照射スポットＳＰに透過領域１５４が位置しているときには、回転ホイール装置１５０及びダイクロイックミラー２００側へ出射された赤色波長帯域光は、その一部がダイクロイックミラー２００の交差部２００ａにおいて回転ホイール１５１の透過領域１５４を透過し、次にダイクロイックミラー２００のミラー面を透過して第１集光レンズ１４８側へ導光され、残部がダイクロイックミラー２００の交差部２００ａにおいてダイクロイックミラー２００のミラー面を透過し、次に回転ホイール１５１の透過領域１５４を透過して第１集光レンズ１４８側へ導光される。第１集光レンズ１４８側へ導光された赤色波長帯域光は、その光軸が第１集光レンズ１４８のレンズ面の略中心位置を通る形で第１集光レンズ１４８に入射する。

なお、回転ホイール装置１５０及びダイクロイックミラー２００側へ出射された赤色波長帯域光の一部がダイクロイックミラー２００のスリットＳ１に入り込んだ場合、スリットＳ１に入り込んだ赤色波長帯域光は、回転ホイール１５１の透過領域１５４を透過して第１集光レンズ１４８側へ出射される。

以上のようにして第１集光レンズ１４８側に出射された青色波長帯域光、緑色波長帯域光、赤色波長帯域光の各々は、その光軸が重なるように第１集光レンズ１４８に入射する。換言すれば、回転ホイール装置１５０とダイクロイックミラー２００は、回転ホイール１５１の反射領域１５６で第１集光レンズ１４８側に反射された青色波長帯域光の光軸と、回転ホイール１５１の透過領域１５４及びダイクロイックミラー２００を透過して第１集光レンズ１４８側に導光された赤色波長帯域光の光軸と、ダイクロイックミラー２００のミラー面で第１集光レンズ１４８側に反射された緑色波長帯域光の光軸とが重なるように配置されている。第１集光レンズ１４８に入射した青色波長帯域光、緑色波長帯域光、赤色波長帯域光の各々は、第１反射ミラー１４４、第２集光レンズ１４９、第２反射ミラー１４５を介して導光光学系１８０側へ導光される。

なお、本実施形態においては、蛍光ホイール装置１００の蛍光発光領域１１６から緑色波長帯域光の蛍光が発せられる構成としたが、蛍光発光領域１１６から黄色波長帯域光の蛍光が発せられてダイクロイックミラー２００に入射する構成としてもよい。この場合、黄色波長帯域光の蛍光は、赤色波長帯域光と緑色波長帯域光を含み、ダイクロイックミラー２００のミラー面に入射した黄色波長帯域光は、赤色波長帯域光がミラー面を透過して取り除かれ、緑色波長帯域光が分光してミラー面により反射して第１集光レンズ１４８側に出射される。

以上説明したように本実施形態に係る光源装置６０は、青色波長帯域光を反射する反射領域１５６と、赤色波長帯域光及び緑色波長帯域光を透過する透過領域１５４とを含む回転ホイール１５１を有する回転ホイール装置１５０と、青色波長帯域光と赤色波長帯域光を透過し、緑色波長帯域光を反射するダイクロイックミラー２００と、を備えている。そして、ダイクロイックミラー２００は、回転ホイール１５１の一部と重なるように交差し、かつ青色波長帯域光、赤色波長帯域光、及び緑色波長帯域光が照射される交差部２００ａを含んでいる。

光源装置６０が上記のような構成を備えることにより、青色波長帯域光、赤色波長帯域光、及び緑色波長帯域光の照射位置を調整することで、各波長帯域光をそれぞれ異なる位置から交差部に対して照射させ、交差部から各波長帯域光がそれぞれ同一方向に出射される構成を実現することができる。このような構成を実現することにより、特定の波長帯域光を他の波長帯域光から独立して導光するためのレンズ部材等を別途配置する必要がなくなるため、部材点数の増加を抑えることができる。その結果、光源装置６０の内部空間の使用効率を向上させることができる。

また、光源装置６０は、青色波長帯域光を出射するとともに青色波長帯域光が交差部２００ａに照射されるように配置された励起光照射装置７０と、赤色波長帯域光を出射するとともに赤色波長帯域光が交差部２００ａに照射されるように配置された赤色光源装置８０と、回転ホイール１５１を透過した青色波長帯域光が照射され、交差部２００ａに向けて緑色波長帯域光を含む蛍光を発光する蛍光発光装置１００と、をさらに備え、回転ホイール装置１５０とダイクロイックミラー２００は、反射領域１５６で反射した青色波長帯域光の光軸と、回転ホイール１５１及びダイクロイックミラー２００を透過した前記第２波長帯域光の光軸と、ダイクロイックミラー２００で反射した緑色波長帯域光の光軸とが重なるように配置されている、このような構成とされていることにより、回転ホイール装置１５０及びダイクロイックミラー２００から出射される青色波長帯域光、赤色波長帯域光、及び緑色波長帯域光の光路が同一光路となるため、特定の波長帯域光を他の波長帯域光から独立して導光するためのレンズ部材等を別途配置する必要がない。このため、光源装置６０では、部材点数の増加を抑えることができ、光源装置６０の内部空間の使用効率を向上できる具体的な構成を提供することができる。

また、光源装置６０では、回転ホイール装置１５０は、回転ホイール１５１の板面が回転ホイール１５１に照射される青色波長帯域光、赤色波長帯域光、及び緑色波長帯域光の光軸に対して傾くように配置されており、ダイクロイックミラー２００は、そのミラー面が交差部２００ａに照射される青色波長帯域光、赤色波長帯域光、及び緑色波長帯域光の光軸に対して傾くように配置されている。これにより、回転ホイール１５１の一部がダイクロイックミラー２００に重なるように交差する形で回転ホイール装置１５０とダイクロイックミラー２００とを配置した場合に、回転ホイール装置１５０とダイクロイックミラー２００から出射される青色波長帯域光、赤色波長帯域光、及び緑色波長帯域光を同じ方向へ導光させるための具体的な構成を提供することができる。

また、光源装置６０では、回転ホイール１５１の板面が回転ホイール１５１に照射される青色波長帯域光、赤色波長帯域光、及び緑色波長帯域光の光軸に対してなす角度が４５度であり、ダイクロイックミラー２００のミラー面が交差部２００ａに照射される青色波長帯域光、赤色波長帯域光、及び緑色波長帯域光の光軸に対してなす角度が４５度である。これにより、回転ホイール１５１の一部がダイクロイックミラー２００に重なるように交差する形で回転ホイール装置１５０とダイクロイックミラー２００とを配置した場合に、回転ホイール装置１５０とダイクロイックミラー２００から出射される青色波長帯域光の光軸、赤色波長帯域光の光軸、及び緑色波長帯域光の光軸とが重なるようにするための具体的な構成を提供することができる。

また、光源装置６０では、交差部２００ａにスリットＳ１が設けられたダイクロイックミラー２００をミラー部材として備えており、回転ホイール１５１の一部がスリットＳ１に入り込むことにより回転ホイール１５１の一部とダイクロイックミラー２００が交差する。これにより、ダイクロイックミラー２００を回転ホイール１５１の一部と重なるように交差する形で配置するための具体的な構成を提供することができる。

また、光源装置６０では、スリットＳ１は、回転ホイール１５１の一部とダイクロイックミラー２００の間が近接するように設けられている。これにより、スリットＳ１内において回転ホイール１５１の端縁とダイクロイックミラー２００との間の隙間から、回転ホイール１５１とダイクロイックミラー２００のいずれにも入射することなく光が出射する光漏れが生じることを抑制することができる。

また、光源装置６０では、回転ホイール装置１５０とダイクロイックミラー２００は、交差部２００ａにおいて回転ホイール１５１の板面とダイクロイックミラー２００のミラー面とが直交するように配置されている。これにより、ダイクロイックミラー２００の交差部２００ａ周りの４方向から、回転ホイール１５１の板面及びダイクロイックミラー２００のミラー面に対して光軸がなす角度がそれぞれ同じ角度（４５度）となるように光を入射させることができる。

また、光源装置６０は、蛍光発光装置として蛍光ホイール装置１００を備えている。このため、励起光が照射されることによる熱が蛍光発光領域１１６の一部に集中することを抑制することができる。

また、励起光照射装置７０は、青色波長帯域光を出射する青色レーザダイオード７１と、青色レーザダイオード７１から出射された青色波長帯域光を交差部２００ａ側に反射する反射ミラー群７５と、を含んでいる。このため、青色レーザダイオード７１を光源装置６０内の任意の位置に配置することができ、光源装置６０の内部空間の使用効率をより向上させることができる。

また、投影装置１０は、光源装置６０からの光源光が照射され、画像光を生成する表示素子５１と、表示素子５１から出射された画像光をスクリーン等の被投影体に投影する投影光学系２２０と、光源装置６０と表示素子５１とを制御する制御部３８と、を有する。これにより、部材点数の増加を抑えることができ、光源装置６０の内部空間の使用効率を向上させることが可能な投影装置１０を提供することができる。

（第２実施形態）
次に、図８を参照して本発明の第２実施形態について説明する。なお、第２実施形態の説明において、第１実施形態と同様の構成については、その説明を省略又は簡素化する。第２実施形態に係る投影装置及び光源装置は、２つのダイクロイックミラー４００Ａ，４００Ｂを備えており、回転ホイール装置１５０とダイクロイックミラー４００Ａ，４００Ｂの配置態様が第１実施形態の光源装置と異なっている。

図８に示すように、回転ホイール装置１５０及びダイクロイックミラー４００Ａ，４００Ｂは、拡散板７８から出射される青色波長帯域光と、蛍光側集光レンズ群１１１から出射される緑色波長帯域光と、赤色側集光レンズ群８５から出射される赤色波長帯域光とが交差する位置に配置されている。２つのダイクロイックミラー４００Ａ，４００Ｂは、そのミラー面同士が同一平面上に位置するようにわずかな隙間Ｓ２を設けて並んで配置されている。そして、回転ホイール装置１５０の回転ホイール１５１の一部が上方から隙間Ｓ２内に入り込むことにより、回転ホイール１５１の一部と各ダイクロイックミラー４００Ａ，４００Ｂが重なるように交差している（以下、当該交差する部位を「交差部４００ａ」という。）。なお、各ダイクロイックミラー４００Ａ，４００Ｂが透過及び反射する光の態様は、第１実施形態におけるダイクロイックミラー２００と同様である。また、本明細書でいう交差部４００ａは、隙間Ｓ２と、隙間Ｓ２近傍に位置する回転ホイール１５１の部位及び各ダイクロイックミラー４００Ａ，４００Ｂの部位とを含む。

各ダイクロイックミラー４００Ａ，４００Ｂは、各ダイクロイックミラー４００Ａ，４００Ｂに照射される青色波長帯域光の光軸、赤色波長帯域光の光軸、及び緑色波長帯域光の光軸が各ダイクロイックミラー４００Ａ，４００Ｂのミラー面に対してそれぞれ４５度の角度をなすように各光軸に対して傾くように配置されている。また、回転ホイール装置１５０と各ダイクロイックミラー４００Ａ，４００Ｂは、交差部４００ａにおいて回転ホイール１５１の板面と各ダイクロイックミラー４００Ａ，４００Ｂのミラー面とが直交するように配置されている。

上記のような構成とされた第２実施形態に係る光源装置においても、交差部４００ａにおいて、回転ホイール１５１の反射領域で反射した青色波長帯域光の光軸と、交差部４００ａにおいて、回転ホイール１５１及び各ダイクロイックミラー４００Ａ，４００Ｂを透過した赤色波長帯域光の光軸と、交差部４００ａにおいて、各ダイクロイックミラー４００Ａ，４００Ｂで反射した緑色波長帯域光の光軸とが重なるように第１集光レンズ１４８側に出射される。このため、特定の波長帯域光を他の波長帯域光から独立して導光するためのレンズ部材等を別途配置する必要がなく、部材点数の増加を抑えることができ、光源装置の内部空間の使用効率を向上させることができる。

また、第２実施形態に係る光源装置は、交差部４００ａに隙間Ｓ２が設けられた２つのダイクロイックミラー４００Ａ，４００Ｂをミラー部材として備えており、回転ホイール１５１の一部が隙間Ｓ２に入り込むことにより回転ホイール１５１の一部と各ダイクロイックミラー４００Ａ，４００Ｂが交差する。これにより、２つのダイクロイックミラー４００Ａ，４００Ｂを回転ホイール１５１の一部と重なるように交差する形で配置するための具体的な他の構成を提供することができる。

また、第２実施形態に係る光源装置では、ダイクロイックミラーに別途スリットを設ける必要がないので、スリット加工に伴う製造コストの増大を抑制することができ、また、光源装置の製造過程を簡素化することができる。

（第３実施形態）
次に、図９を参照して本発明の第３実施形態について説明する。なお、第３実施形態の説明において、第１実施形態と同様の構成については、その説明を省略又は簡素化する。第３実施形態に係る投影装置２１０及び光源装置２６０は、第２実施形態にも適用することができる。第３実施形態に係る投影装置２１０及び光源装置２６０は、蛍光発光装置としての固定蛍光体３００を備えている。緑色光源装置２９０は、励起光照射装置７０と固定蛍光体３００により構成される。固定蛍光体３００は、基材３０１及び蛍光発光領域３１６等から構成される。基材３０１は、銅やアルミニウム等の金属材料により形成することができる。基材３０１の蛍光側集光レンズ群１１１側の表面には、銀蒸着等によりミラー加工された平坦状の反射部が形成されている。蛍光発光領域３１６は、基材３０１の表面の反射部上に配置される。なお、蛍光発光領域３１６の構成及び発光態様については、第１実施形態の蛍光ホイール装置１００における蛍光発光領域１１６と同様である。

第３実施形態に係る光源装置２６０では、蛍光発光領域３１６で発せられた緑色波長帯域の蛍光は、固定蛍光体３００から出射されて、回転ホイール装置１５０及びダイクロイックミラー２００側に配置されている蛍光側集光レンズ群１１１に入射する。従って、回転ホイール１５１の反射領域で反射した青色波長帯域光の光軸と、回転ホイール１５１及びダイクロイックミラー２００を透過した赤色波長帯域光の光軸と、ダイクロイックミラー２００で反射した緑色波長帯域光の光軸とが重なるように第１集光レンズ１４８側に出射される。このため、第３実施形態に係る光源装置２６０においても、部材点数の増加を抑えることができ、光源装置の内部空間の使用効率を向上させることができる。

また、第３実施形態に係る光源装置２６０は、蛍光発光装置として蛍光ホイールを備えていないため、蛍光ホイールのモータから発生する熱の影響を防止することができる。このため、励起光照射装置７０及び固定蛍光体３００を効率良く放熱することができ、光源装置２６０に設ける冷却ファンの小型化を図ることができるため、装置の小型化を図ることができる。

以上説明した各実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の趣旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これらの実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。

例えば、上記の各実施形態では、回転ホイールに照射される青色波長帯域光の光軸、赤色波長帯域光の光軸、及び緑色波長帯域光の光軸が回転ホイールの板面に対してそれぞれ４５度の角度をなすように各光軸に対して傾くように回転ホイール装置が配置された構成を例示したが、回転ホイール装置の配置角度はこれに限定されない。また、上記の各実施形態では、ダイクロイックミラーに照射される青色波長帯域光の光軸、赤色波長帯域光の光軸、及び緑色波長帯域光の光軸がダイクロイックミラーのミラー面に対してそれぞれ４５度の角度をなすように各光軸に対して傾くようにダイクロイックミラーが配置された構成を例示したが、ダイクロイックミラーの配置角度はこれに限定されない。また、上記の各実施形態では、回転ホイールの板面とダイクロイックミラーのミラー面とが直交するように配置された構成を例示したが、回転ホイールの板面とダイクロイックミラーのミラー面とが交差する角度は９０度に限定されない。

また、例えば上記の各実施形態では、青色レーザダイオードによる光源群が背面パネル１３と光軸が平行になるように配置された構成を例示したが、光軸が背面パネル１３と非平行に配置されていてもよい。また、上記の各実施形態では、青色レーザダイオードから出射された青色波長帯域光が反射ミラー群や拡散板を介して回転ホイール装置及びダイクロイックミラー側へ出射される構成を例示したが、青色レーザダイオードから出射された青色波長帯域光が直接回転ホイール装置及びダイクロイックミラー側へ出射される構成であってもよい。

また、上記の各実施形態では、赤色発光ダイオードから出射された光が、赤色側集光レンズ群を介して回転ホイール装置及びダイクロイックミラー側へ出射される構成を例示したが、赤色発光ダイオードから出射された赤色波長帯域光が直接回転ホイール装置及びダイクロイックミラー側へ出射される構成であってもよい。

また、上記の第１実施形態及び第２実施形態では、蛍光ホイール装置の蛍光発光領域が略Ｃ字状とされた構成を例示したが、蛍光発光領域の形状は限定されない。例えば、蛍光発光領域が環状とされた構成であってもよい。

以下に、本願出願の最初の特許請求の範囲に記載された発明を付記する。
［１］第１波長帯域光を反射する反射領域と、少なくとも第２波長帯域光と第３波長帯域光を透過する透過領域とを含む回転ホイールを有する回転ホイール装置と、
前記第１波長帯域光と前記第２波長帯域光を透過し、前記第３波長帯域光を反射するミラー部材と、を備え、
前記ミラー部材は、前記回転ホイールの一部と重なるように交差し、かつ前記第１波長帯域光、前記第２波長帯域光、及び前記第３波長帯域光が照射される交差部を含んでいる、光源装置。
［２］前記第１波長帯域光を出射するとともに該第１波長帯域光が前記交差部に照射されるように配置された第１波長帯域光照射装置と、
前記第２波長帯域光を出射するとともに該第２波長帯域光が前記交差部に照射されるように配置された第２波長帯域光照射装置と、
前記回転ホイールを透過した前記第１波長帯域光が照射され、前記交差部に向けて前記第３波長帯域光を含む蛍光を発光する蛍光発光装置と、をさらに備え、
前記回転ホイール装置と前記ミラー部材は、前記反射領域で反射した前記第１波長帯域光の光軸と、前記回転ホイール及び前記ミラー部材を透過した前記第２波長帯域光の光軸と、前記ミラー部材で反射した前記第３波長帯域光の光軸とが重なるように配置されている、前記［１］に記載の光源装置。
［３］前記回転ホイール装置は、前記回転ホイールの板面が該回転ホイールに照射される前記第１波長帯域光、前記第２波長帯域光、及び前記第３波長帯域光の光軸に対して傾くように配置されており、
前記ミラー部材は、そのミラー面が前記交差部に照射される前記第１波長帯域光、前記第２波長帯域光、及び前記第３波長帯域光の光軸に対して傾くように配置されている、前記［１］又は前記［２］に記載の光源装置。
［４］前記回転ホイールの板面が該回転ホイールに照射される前記第１波長帯域光、前記第２波長帯域光、及び前記第３波長帯域光の光軸に対してなす角度が４５度であり、
前記ミラー面が前記交差部に照射される前記第１波長帯域光、前記第２波長帯域光、及び前記第３波長帯域光の光軸に対してなす角度が４５度である、前記［３］に記載の光源装置。
［５］前記ミラー部材は、前記交差部にスリットが設けられたダイクロイックミラーであり、
前記回転ホイールの一部が前記スリットに入り込むことにより前記回転ホイールの一部と前記ミラー部材が交差する、前記［１］～［４］のいずれかに記載の光源装置。
［６］前記ミラー部材は、そのミラー面が同一平面上に位置するように前記交差部に隙間を設けて並んで配置された２つのダイクロイックミラーであり、
前記回転ホイールの一部が前記隙間に入り込むことにより前記回転ホイールの一部と前記ミラー部材が交差する、前記［１］～［４］のいずれかに記載の光源装置。
［７］前記スリット又は前記隙間は、前記回転ホイールの一部と前記ダイクロイックミラーの間が近接するように設けられている、前記［５］又は前記［６］に記載の光源装置。
［８］前記回転ホイール装置と前記ミラー部材は、前記交差部において前記回転ホイールの板面と前記ミラー部材のミラー面とが直交するように配置されている、前記［１］～［７］のいずれかに記載の光源装置。
［９］前記蛍光発光装置は蛍光ホイール装置である、前記［２］～［８］のいずれかに記載の光源装置。
［１０］前記蛍光発光装置は固定蛍光体である、前記［２］～［８］のいずれかに記載の光源装置。
［１１］前記第１波長帯域光照射装置は、前記第１波長帯域光を出射する第１光源と、該第１光源から出射された前記第１波長帯域光を前記交差部側に反射する反射部材と、を含む、前記［２］～［１０］のいずれかに記載の光源装置。
［１２］前記［１］～［１１］のいずれかに記載の光源装置と、
画像光を生成する表示素子と、
前記表示素子から出射された前記画像光を被投影体に投影する投影光学系と、
前記光源装置と前記表示素子とを制御する制御部と、
を備えることを特徴とする投影装置。

１０ 投影装置 １２ 正面パネル
１２ａ 投影口 １３ 背面パネル
１４ 右側パネル １５ 左側パネル
２１ 入出力コネクタ部 ２２ 入出力インターフェース
２３ 画像変換部 ２４ 表示エンコーダ
２５ ビデオＲＡＭ ２６ 表示駆動部
３１ 画像圧縮／伸長部 ３２ メモリカード
３５ Ｉｒ受信部 ３６ Ｉｒ処理部
３７ キー／インジケータ部 ３８ 制御部
４１ 光源制御回路 ４３ 冷却ファン駆動制御回路
４５ レンズモータ ４７ 音声処理部
４８ スピーカ ５１ 表示素子
６０ 光源装置 ７０ 励起光照射装置
７１ 青色レーザダイオード ７５ 反射レンズ群
７７ 励起光路側集光レンズ ７８ 拡散板
７９ ヒートシンク ８０ 赤色光源装置
８１ 赤色発光ダイオード ８５ 赤色側集光レンズ群
８６ ヒートシンク ９０ 緑色光源装置
９１ マイクロレンズアレイ １００ 蛍光ホイール装置
１０１ 蛍光ホイール １０２ 基材
１０２ａ 表面 １１０ モータ
１１１ 蛍光側集光レンズ群 １１４ 蛍光ホイール側開口部
１１６ 蛍光発光領域 １４０ 光源光学系
１４４ 第１反射ミラー １４５ 第２反射ミラー
１４８ 第１集光レンズ １４９ 第２集光レンズ
１５０ 回転ホイール装置 １５１ 回転ホイール
１５４ 透過領域 １５６ 反射領域
１６０ モータ １８０ 導光光学系
１８１ 凹レンズ １８２ 凸レンズ
１８３ 第３反射ミラー １８４ コンデンサレンズ
２００ ダイクロイックミラー ２００ａ 交差部
２０１ 蛍光ホイール ２０２ 蛍光体領域
２１０ 投影装置 ２２０ 投影光学系
２２５ 固定レンズ群 ２３５ 可動レンズ群
２６０ 光源装置 ２９０ 緑色光源装置
３００ 固定蛍光体 ３０１ 基材
３１６ 蛍光発光領域 ４００Ａ ダイクロイックミラー
４００Ｂ ダイクロイックミラー ４００ａ 交差部
Ｃ 中心 Ｌ１～Ｌ３ 光
Ｓ１ スリット Ｓ２ 隙間
ＳＢ システムバス ＳＰ 照射スポット
θ１、α１～α３、β１～β３ 角度

Claims (12)

1. 第１波長帯域光を反射する反射領域と、少なくとも第２波長帯域光と第３波長帯域光を透過する透過領域とを含む回転ホイールを有する回転ホイール装置と、
   前記第１波長帯域光と前記第２波長帯域光を透過し、前記第３波長帯域光を反射するミラー部材と、を備え、
   前記ミラー部材は、前記回転ホイールの一部と重なるように交差し、かつ前記第１波長帯域光、前記第２波長帯域光、及び前記第３波長帯域光が照射される交差部を含んでいる、光源装置。
2. 前記第１波長帯域光を出射するとともに該第１波長帯域光が前記交差部に照射されるように配置された第１波長帯域光照射装置と、
   前記第２波長帯域光を出射するとともに該第２波長帯域光が前記交差部に照射されるように配置された第２波長帯域光照射装置と、
   前記回転ホイールを透過した前記第１波長帯域光が照射され、前記交差部に向けて前記第３波長帯域光を含む蛍光を発光する蛍光発光装置と、をさらに備え、
   前記回転ホイール装置と前記ミラー部材は、前記反射領域で反射した前記第１波長帯域光の光軸と、前記回転ホイール及び前記ミラー部材を透過した前記第２波長帯域光の光軸と、前記ミラー部材で反射した前記第３波長帯域光の光軸とが重なるように配置されている、請求項１に記載の光源装置。
3. 前記回転ホイール装置は、前記回転ホイールの板面が該回転ホイールに照射される前記第１波長帯域光、前記第２波長帯域光、及び前記第３波長帯域光の光軸に対して傾くように配置されており、
   前記ミラー部材は、そのミラー面が前記交差部に照射される前記第１波長帯域光、前記第２波長帯域光、及び前記第３波長帯域光の光軸に対して傾くように配置されている、請求項１又は２に記載の光源装置。
4. 前記回転ホイールの板面が該回転ホイールに照射される前記第１波長帯域光、前記第２波長帯域光、及び前記第３波長帯域光の光軸に対してなす角度が４５度であり、
   前記ミラー面が前記交差部に照射される前記第１波長帯域光、前記第２波長帯域光、及び前記第３波長帯域光の光軸に対してなす角度が４５度である、請求項３に記載の光源装置。
5. 前記ミラー部材は、前記交差部にスリットが設けられたダイクロイックミラーであり、
   前記回転ホイールの一部が前記スリットに入り込むことにより前記回転ホイールの一部と前記ミラー部材が交差する、請求項１～４のいずれか１項に記載の光源装置。
6. 前記ミラー部材は、そのミラー面が同一平面上に位置するように前記交差部に隙間を設けて並んで配置された２つのダイクロイックミラーであり、
   前記回転ホイールの一部が前記隙間に入り込むことにより前記回転ホイールの一部と前記ミラー部材が交差する、請求項１～４のいずれか１項に記載の光源装置。
7. 前記スリット又は前記隙間は、前記回転ホイールの一部と前記ダイクロイックミラーの間が近接するように設けられている、請求項５又は請求項６に記載の光源装置。
8. 前記回転ホイール装置と前記ミラー部材は、前記交差部において前記回転ホイールの板面と前記ミラー部材のミラー面とが直交するように配置されている、請求項１～７のいずれか１項に記載の光源装置。
9. 前記蛍光発光装置は蛍光ホイール装置である、請求項２に記載の光源装置。
10. 前記蛍光発光装置は固定蛍光体である、請求項２に記載の光源装置。
11. 前記第１波長帯域光照射装置は、前記第１波長帯域光を出射する第１光源と、該第１光源から出射された前記第１波長帯域光を前記交差部側に反射する反射部材と、を含む、請求項２に記載の光源装置。
12. 請求項１～１１のいずれか１項に記載の光源装置と、
    画像光を生成する表示素子と、
    前記表示素子から出射された前記画像光を被投影体に投影する投影光学系と、
    前記光源装置と前記表示素子とを制御する制御部と、
    を備える、投影装置。
    

Images