JP7476907B2 - 光源装置およびプロジェクター - Google Patents

Description

本発明は、光源装置およびプロジェクターに関する。

プロジェクターに用いる光源装置として、発光素子から射出された励起光を蛍光体に照射した際に蛍光体から発せられる蛍光を利用した光源装置が提案されている。

下記の特許文献１には、青色光を射出する固体光源と、青色光を波長変換する蛍光体を含むロッド状の波長変換部材と、を備える光源装置が開示されている。また、特許文献１には、四角柱状の波長変換部材の端部が四角錐状の形状に加工されることにより、光源装置の効率が向上する、と記載されている。

特表２０２０－５２６８７７号公報

ところが、特許文献１の光源装置において、仮に波長変換部材で生成される蛍光が効率良く取り出せたとしても、蛍光の一部は、本来射出されるべき方向とは異なる方向に向かって射出される。そのため、この蛍光を利用するプロジェクター等の光学機器において、光源装置の後段の光学系における蛍光の利用効率が低い、という問題がある。

上記の課題を解決するために、本発明の一つの態様の光源装置は、第１波長帯を有する第１光を射出する発光素子と、蛍光体を含み、前記発光素子から射出される前記第１光を、前記第１波長帯とは異なる第２波長帯を有する第２光に変換する波長変換部材と、前記波長変換部材の中心軸に沿って設けられ、前記波長変換部材で生成される前記第２光を射出する射出部と、前記射出部から射出される前記第２光を反射させ、前記第２光の進行方向を前記中心軸から遠ざかる方向から前記中心軸に近付く方向に変化させる集光部材と、を備える。前記射出部は、前記波長変換部材に対向する第１端部と、前記中心軸に沿って前記第１端部とは反対側に位置する第２端部と、前記中心軸に垂直な断面積が前記第１端部から前記第２端部に向かって漸次小さくなる漸減部と、を有し、前記漸減部は、前記中心軸に対して傾斜し、前記第２光を射出する光射出面を有する。前記集光部材は、前記波長変換部材に相対的に近い位置にある第３端部と、前記第３端部とは反対側に位置する第４端部と、前記光射出面に対向して前記第２光を反射させる反射面と、を有する。前記集光部材の前記反射面のうち、少なくとも前記第４端部側の一部は、前記射出部の前記第２端部側において前記光射出面から離間している。

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と、前記光源装置からの前記第２光を含む光を画像情報に応じて変調する光変調装置と、前記光変調装置により変調された光を投写する投写光学装置と、を備える。

第１実施形態のプロジェクターの概略構成図である。 第１実施形態の第１照明装置の概略構成図である。 光源装置の要部の斜視図である。 光源装置の側面図である。 図４のＶ－Ｖ線に沿う光源装置の断面図である。 比較例の光源装置における蛍光の射出方向を示す図である。 射出部のＸ軸方向寸法と取出効率との関係を示すグラフである。 波長変換部材から射出される蛍光の振る舞いを説明するための図である。 集光部材から射出される蛍光の放射角度分布を示す図である。 第２実施形態の光源装置の要部の斜視図である。 第３実施形態の光源装置の要部の斜視図である。

［第１実施形態］
以下、本発明の第１実施形態について、図１～図３を用いて説明する。
本実施形態のプロジェクターは、光変調装置として液晶パネルを用いたプロジェクターの一例である。
以下の各図面においては各構成要素を見やすくするため、構成要素によって寸法の縮尺を異ならせて示すことがある。

図１は、本実施形態のプロジェクター１の概略構成を示す図である。
図１に示すように、本実施形態のプロジェクター１は、スクリーン（被投写面）ＳＣＲ上にカラー画像を表示する投写型画像表示装置である。プロジェクター１は、赤色光ＬＲ、緑色光ＬＧ、青色光ＬＢの各色光に対応した３つの光変調装置を備える。

プロジェクター１は、第１照明装置２０と、第２照明装置２１と、色分離光学系３と、光変調装置４Ｒと、光変調装置４Ｇと、光変調装置４Ｂと、光合成素子５と、投写光学装置６と、を備える。

第１照明装置２０は、黄色の蛍光Ｙを色分離光学系３に向けて射出する。第２照明装置２１は、青色光ＬＢを光変調装置４Ｂに向けて射出する。第１照明装置２０および第２照明装置２１の詳細な構成については後述する。

以下、図面においては、必要に応じてＸＹＺ直交座標系を用いて説明する。Ｚ軸は、プロジェクター１の上下方向に沿う軸である。Ｘ軸は、第１照明装置２０の光軸ＡＸ１および第２照明装置２１の光軸ＡＸ２と平行な軸である。Ｙ軸は、Ｘ軸およびＺ軸に直交する軸である。第１照明装置２０の光軸ＡＸ１は、第１照明装置２０から射出される蛍光Ｙの中心軸である。第２照明装置２１の光軸ＡＸ２は、第２照明装置２１から射出される青色光ＬＢの中心軸である。

色分離光学系３は、第１照明装置２０から射出される黄色の蛍光Ｙを赤色光ＬＲと緑色光ＬＧとに分離する。色分離光学系３は、ダイクロイックミラー７と、第１反射ミラー８ａと、第２反射ミラー８ｂと、を備える。

ダイクロイックミラー７は、蛍光Ｙを赤色光ＬＲと緑色光ＬＧとに分離する。ダイクロイックミラー７は、赤色光ＬＲを透過するとともに、緑色光ＬＧを反射する。第２反射ミラー８ｂは、緑色光ＬＧの光路中に配置されている。第２反射ミラー８ｂは、ダイクロイックミラー７で反射した緑色光ＬＧを光変調装置４Ｇに向けて反射する。第１反射ミラー８ａは、赤色光ＬＲの光路中に配置されている。第１反射ミラー８ａは、ダイクロイックミラー７を透過した赤色光ＬＲを光変調装置４Ｒに向けて反射する。

一方、第２照明装置２１から射出される青色光ＬＢは、反射ミラー９によって光変調装置４Ｂに向けて反射される。

以下、第２照明装置２１の構成について説明する。
第２照明装置２１は、光源部８１と、集光レンズ８２と、拡散板８３と、ロッドレンズ８６と、リレーレンズ８５と、を備える。光源部８１は、少なくとも一つの半導体レーザーで構成されている。光源部８１は、レーザー光からなる青色光ＬＢを射出する。なお、光源部８１は、半導体レーザーに限らず、青色光を発光するＬＥＤで構成されていてもよい。

集光レンズ８２は、凸レンズから構成されている。集光レンズ８２は、光源部８１から射出される青色光ＬＢを略集光した状態で拡散板８３に入射させる。拡散板８３は、集光レンズ８２から射出される青色光ＬＢを所定の拡散度で拡散させ、第１照明装置２０から射出される蛍光Ｙと同様の略均一な配光分布を有する青色光ＬＢを生成する。拡散板８３としては、例えば、光学ガラスからなる磨りガラスが用いられる。

拡散板８３で拡散された青色光ＬＢは、ロッドレンズ８６に入射する。ロッドレンズ８６は、第２照明装置２１の光軸ＡＸ２方向に沿って延びる角柱状の形状を有する。ロッドレンズ８６は、一端に設けられた光入射端面８６ａと、他端に設けられた光射出端面８６ｂと、を有する。拡散板８３は、ロッドレンズ８６の光入射端面８６ａに光学接着剤（図示略）を介して固定されている。拡散板８３の屈折率とロッドレンズ８６の屈折率とは、できるだけ一致させることが望ましい。

青色光ＬＢは、ロッドレンズ８６の内部を全反射しつつ伝播することで照度分布の均一性が高められた状態で光射出端面８６ｂから射出される。ロッドレンズ８６から射出された青色光ＬＢは、リレーレンズ８５に入射する。リレーレンズ８５は、ロッドレンズ８６によって照度分布の均一性が高められた青色光ＬＢを反射ミラー９に入射させる。

ロッドレンズ８６の光射出端面８６ｂの形状は、光変調装置４Ｂの画像形成領域の形状と略相似形の矩形状である。これにより、ロッドレンズ８６から射出された青色光ＬＢは、光変調装置４Ｂの画像形成領域に効率良く入射する。

光変調装置４Ｒは、赤色光ＬＲを画像情報に応じて変調し、赤色光ＬＲに対応した画像光を形成する。光変調装置４Ｇは、緑色光ＬＧを画像情報に応じて変調し、緑色光ＬＧに対応した画像光を形成する。光変調装置４Ｂは、青色光ＬＢを画像情報に応じて変調し、青色光ＬＢ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のそれぞれには、例えば透過型の液晶パネルが用いられる。また、液晶パネルの入射側および射出側には、偏光板（図示略）がそれぞれ配置されている。偏光板は、特定の方向の直線偏光のみを通過させる。

光変調装置４Ｒの入射側には、フィールドレンズ１０Ｒが配置されている。光変調装置４Ｇの入射側には、フィールドレンズ１０Ｇが配置されている。光変調装置４Ｂの入射側には、フィールドレンズ１０Ｂが配置されている。フィールドレンズ１０Ｒは、光変調装置４Ｒに入射する赤色光ＬＲの主光線を平行化する。フィールドレンズ１０Ｇは、光変調装置４Ｇに入射する緑色光ＬＧの主光線を平行化する。フィールドレンズ１０Ｂは、光変調装置４Ｂに入射する青色光ＬＢの主光線を平行化する。

光合成素子５は、光変調装置４Ｒ、光変調装置４Ｇ、および光変調装置４Ｂから射出された画像光が入射することにより、赤色光ＬＲ，緑色光ＬＧ，青色光ＬＢに対応した画像光を合成し、合成された画像光を投写光学装置６に向けて射出する。光合成素子５には、例えばクロスダイクロイックプリズムが用いられる。

投写光学装置６は、複数の投写レンズから構成されている。投写光学装置６は、光合成素子５により合成された画像光をスクリーンＳＣＲに向けて拡大投写する。これにより、スクリーンＳＣＲ上に画像が表示される。

以下、第１照明装置２０の構成について説明する。
図２は、第１照明装置２０の概略構成図である。図３は、光源装置１００の要部の斜視図である。
図２に示すように、第１照明装置２０は、光源装置１００と、インテグレーター光学系７０と、偏光変換素子１０２と、重畳光学系１０３と、集光レンズ１０４と、を備える。

図２および図３に示すように、光源装置１００は、波長変換部材５０と、光源部５１と、反射部材５３と、射出部５４と、集光部材５２と、支持部材５７（図４および図５参照）と、を備える。光源部５１は、基板５５と、発光素子５６と、を備える。なお、図２および図３においては、支持部材５７の図示を省略する。

波長変換部材５０は、Ｘ軸方向に延びる四角柱状の形状を有し、６つの面を有する。波長変換部材５０のＸ軸方向に延びる辺は、Ｙ軸方向に延びる辺およびＺ軸方向に延びる辺よりも長い。したがって、Ｘ軸方向は、波長変換部材５０の長手方向に対応する。Ｙ軸方向に延びる辺の長さとＺ軸方向に延びる辺の長さとは等しい。すなわち、Ｘ軸方向に垂直な面で切断した波長変換部材５０の断面形状は、正方形である。なお、Ｘ軸方向に垂直な面で切断した波長変換部材５０の断面形状は、長方形であってもよい。

波長変換部材５０は、波長変換部材５０の長手方向（Ｘ軸方向）に交差し、射出部５４が設けられる第１面５０ａと、波長変換部材５０の長手方向（Ｘ軸方向）に交差し、第１面５０ａとは反対側に位置する第２面５０ｂと、第１面５０ａおよび第２面５０ｂと交差し、互いに反対側に位置する第１側面５０ｃおよび第２側面５０ｄと、第１側面５０ｃおよび第２側面５０ｄと交差し、互いに反対側に位置する第３側面および第４側面（図示略）と、を有する。以下の説明で、第１側面５０ｃ、第２側面５０ｄ、第３側面、および第４側面の４つの面を合わせて、側面５０ｇと称する。

波長変換部材５０の第１面５０ａの中心と第２面５０ｂの中心とを通り、Ｘ軸に平行な軸を波長変換部材５０の中心軸Ｊと定義する。波長変換部材５０の中心軸Ｊは、第１照明装置２０の光軸ＡＸ１に一致する。

本実施形態においては、後述するように、波長変換部材５０と射出部５４とは一体の部材で構成されているため、上記の６つの面のうち、第１面５０ａは、実際に存在する面ではなく、射出部５４との境界を規定する仮想的な面と定義する。なお、波長変換部材５０は、必ずしも四角柱状の形状を有していなくてもよく、例えば三角柱状、円柱状などの形状を有していてもよい。波長変換部材５０の形状が三角柱状である場合、第１面および第２面に交差する３つの面を合わせて、側面５０ｇと称する。波長変換部材５０の形状が円柱状である場合、第１面および第２面に交差する連続した１つの曲面を、側面５０ｇと称する。

波長変換部材５０は、蛍光体を少なくとも含み、第１波長帯を有する励起光Ｅを、第１波長帯とは異なる第２波長帯を有する蛍光Ｙに変換する。本実施形態では、励起光Ｅは、第１側面５０ｃおよび第２側面５０ｄのそれぞれから波長変換部材５０に入射する。蛍光Ｙは、波長変換部材５０の内部を導光した後、射出部５４に入射し、射出部５４から外部に射出される。本実施形態の励起光Ｅは、特許請求の範囲の第１光に対応する。本実施形態の蛍光Ｙは、特許請求の範囲の第２光に対応する。

波長変換部材５０は、励起光Ｅを蛍光Ｙに波長変換する多結晶蛍光体からなるセラミック蛍光体を含んでいる。蛍光Ｙが有する第２波長帯は、例えば４９０～７５０ｎｍの黄色の波長帯である。すなわち、蛍光Ｙは、赤色光成分および緑色光成分を含む黄色の蛍光である。

波長変換部材５０は、多結晶蛍光体に代えて、単結晶蛍光体を含んでいてもよい。もしくは、波長変換部材５０は、蛍光ガラスから構成されていてもよい。もしくは、波長変換部材５０は、ガラスまたは樹脂からなるバインダー中に多数の蛍光体粒子が分散された材料から構成されていてもよい。このような材料からなる波長変換部材５０は、励起光Ｅを、第２波長帯を有する蛍光Ｙに変換する。

具体的には、波長変換部材５０の材料は、例えばイットリウム・アルミニウム・ガーネット（ＹＡＧ）系蛍光体を含んでいる。賦活剤としてのセリウム（Ｃｅ）を含有するＹＡＧ：Ｃｅを例に挙げると、波長変換部材５０の材料として、Ｙ_２Ｏ_３、Ａｌ_２Ｏ_３、ＣｅＯ_３等の構成元素を含む原料粉末を混合して固相反応させた材料、共沈法、ゾルゲル法等の湿式法により得られるＹ－Ａｌ－Ｏアモルファス粒子、噴霧乾燥法、火炎熱分解法、熱プラズマ法等の気相法により得られるＹＡＧ粒子等が用いられる。

光源部５１は、第１波長帯の励起光Ｅを射出する発光面５６ａを有する発光素子５６を備える。光源部５１は、波長変換部材５０の第１側面５０ｃおよび第２側面５０ｄのそれぞれに対向して設けられている。発光素子５６は、例えば発光ダイオード（ＬＥＤ）から構成されている。このように、光源部５１は、波長変換部材５０の長手方向に沿う側面５０ｇの一部に対向して設けられている。なお、光源部５１の個数および配置は、特に限定されない。

発光素子５６の発光面５６ａは、波長変換部材５０の第１側面５０ｃおよび第２側面５０ｄのそれぞれに対向して配置され、第１側面５０ｃおよび第２側面５０ｄのそれぞれに向けて励起光Ｅを射出する。第１波長帯は、例えば４００ｎｍ～４８０ｎｍの青色から紫色にかけての波長帯であり、ピーク波長は例えば４４５ｎｍである。

基板５５は、発光素子５６を支持する。基板５５の一面５５ａに、複数の発光素子５６が設けられている。本実施形態の場合、光源部５１は、発光素子５６と基板５５とから構成されているが、その他、導光板、拡散板、レンズなどの他の光学部材を備えていてもよい。また、基板５５に設けられる発光素子５６の個数は、特に限定されない。

反射部材５３は、波長変換部材５０の第２面５０ｂに対向して設けられている。反射部材５３は、波長変換部材５０の内部を導光し、第２面５０ｂに到達した蛍光Ｙを反射させる。反射部材５３は、波長変換部材５０とは別個の部材であり、例えばアルミニウム等の金属材料からなる板状の部材で構成されている。反射部材５３は、波長変換部材５０の第２面５０ｂに対向し、蛍光Ｙを反射させる反射面５３ｒを有する。反射面５３ｒは、金属材料自体の表面であってもよいし、金属材料の表面に形成された金属膜または誘電体多層膜から構成されていてもよい。

光源装置１００において、発光素子５６から射出された励起光Ｅが波長変換部材５０に入射すると、波長変換部材５０の内部に含まれる蛍光体が励起され、任意の発光点から蛍光Ｙが発せられる。蛍光Ｙは任意の発光点から全ての方向に向かって進むが、側面５０ｇに向かって進む蛍光Ｙは、側面５０ｇの複数の個所で全反射を繰り返しつつ、第１面５０ａまたは第２面５０ｂに向かって進む。第１面５０ａに向かって進む蛍光Ｙは、射出部５４に入射する。一方、第２面５０ｂに向かって進む蛍光Ｙは、反射部材５３で反射された後、第１面５０ａに向かって進む。

波長変換部材５０に入射した励起光Ｅのうち、蛍光体の励起に使われなかった励起光Ｅの一部は、光源部５１の発光素子５６を含む波長変換部材５０の周囲の部材、または第２面５０ｂに設けられた反射部材５３で反射される。そのため、励起光Ｅの一部は、波長変換部材５０の内部に閉じ込められて再利用される。

射出部５４は、波長変換部材５０の中心軸Ｊに沿って設けられている。射出部５４は、波長変換部材５０で生成される蛍光Ｙを射出する。本実施形態の場合、波長変換部材５０と射出部５４とは、一体の部材で構成されている。したがって、射出部５４は、波長変換部材５０と同様、ＹＡＧ系蛍光体を含んでいる。

射出部５４は、第１端部５４ａと、第２端部５４ｂと、漸減部５４ｃと、を有する。第１端部５４ａは、波長変換部材５０の第１面５０ａに対向する。第２端部５４ｂは、中心軸Ｊに沿って第１端部５４ａとは反対側に位置する。漸減部５４ｃは、中心軸Ｊに垂直な断面積が第１端部５４ａから第２端部５４ｂに向かって漸次小さくなる部分である。漸減部５４ｃは、中心軸Ｊに対して傾斜し、蛍光Ｙを射出する光射出面５４ｄを有する。本実施形態においては、第１端部５４ａと第２端部５４ｂとの間の全ての部分が漸減部５４ｃとなっている。この構成が好ましいが、第１端部５４ａと第２端部５４ｂとの間の少なくとも一部が漸減部５４ｃとなっていればよい。

図３に示すように、本実施形態において、射出部５４の形状は、四角錐体状である。したがって、射出部５４は、４つの光射出面５４ｄを有する。光射出面５４ｄは、一辺が波長変換部材５０の各側面５０ｇと接する三角形の形状を有する。第１端部５４ａは、中心軸Ｊに平行な方向から見て正方形の形状を有する。第２端部５４ｂは、４つの光射出面５４ｄの頂点が１点で接し、尖った形状を有する。射出部５４は、例えば四角柱状の波長変換部材５０の端部を研磨して、四角錐体状に加工することにより形成される。

中心軸Ｊに平行な方向（Ｘ軸方向）に沿う射出部５４の寸法をＨとし、中心軸Ｊに垂直な方向（Ｙ軸方向およびＺ軸方向）に沿う第１端部５４ａの寸法、すなわち、第１端部５４ａの外形をなす正方形の一辺の長さをＬとする。このとき、寸法比Ｈ／Ｌは、０．５よりも大きい。すなわち、Ｈ／Ｌ＞０．５の関係を満たす。寸法比Ｈ／Ｌは、５以下であることが好ましく、２～３であることがより好ましい。

集光部材５２は、射出部５４の４つの光射出面５４ｄを覆って設けられている。集光部材５２は、射出部５４から射出される蛍光Ｙを反射させ、蛍光Ｙの進行方向を中心軸Ｊから遠ざかる方向から中心軸Ｊに近付く方向に変化させる。

集光部材５２は、内部が中空となった筒状に形成され、四角錐台状の外形を有する。集光部材５２は、波長変換部材５０に相対的に近い位置（－Ｘ側）にある第３端部５２ａと、第３端部５２ａとは反対側（＋Ｘ側）に位置する第４端部５２ｂと、反射面５２ｒと、を有する。反射面５２ｒは、筒状の集光部材５２の内部空間に対向する。すなわち、反射面５２ｒは、射出部５４の光射出面５４ｄに対向し、射出部５４から射出される蛍光Ｙを反射する。

本実施形態において、集光部材５２の第３端部５２ａは、射出部５４および波長変換部材５０に接している。なお、集光部材５２の第３端部５２ａは、必ずしも射出部５４または波長変換部材５０に接していなくてもよい。また、集光部材５２の反射面５２ｒは、射出部５４の光射出面５４ｄから離間している。すなわち、集光部材５２の反射面５２ｒと射出部５４の光射出面５４ｄとの間には空間Ｓ（空気）が存在している。なお、集光部材５２の反射面５２ｒの全てが必ずしも射出部５４の光射出面５４ｄから離間していなくてもよく、集光部材５２の反射面５２ｒのうち、少なくとも第４端部５２ｂ側の一部が射出部５４の第２端部５４ｂ側において光射出面５４ｄから離間していればよい。

集光部材５２の反射面５２ｒと射出部５４の光射出面５４ｄとの間の空間Ｓは、中心軸Ｊに垂直な断面積が第３端部５２ａから第４端部５２ｂに向かって漸次大きくなっている。換言すると、中心軸Ｊに垂直な方向において、集光部材５２と中心軸Ｊとの間隔は、第３端部５２ａから第４端部５２ｂに向かって漸次大きくなっている。このような形状の集光部材５２は、台形状の４枚の反射板を、反射面を内側に向けて張り合わせることにより作製することができる。反射板は、例えば誘電体多層膜または金属膜が一面に形成されたガラス等の板材で構成されていてもよいし、金属板で構成されていてもよい。

図２に示すように、中心軸Ｊに平行な方向（Ｘ軸方向）において、波長変換部材５０の第１面５０ａと集光部材５２の第４端部５２ｂとの間の距離Ｋは、波長変換部材５０の第１面５０ａと射出部５４の第２端部５４ｂとの間の距離（寸法Ｈ）以上である。換言すると、中心軸Ｊに平行な方向（Ｘ軸方向）における集光部材５２の長さは、中心軸Ｊに平行な方向（Ｘ軸方向）における射出部５４の長さ以上である。したがって、射出部５４の第２端部５４ｂは、集光部材５２の第４端部５２ｂよりも＋Ｘ側に突出することはない。

図４は、光源装置１００の側面図である。図５は、図４のＶ－Ｖ線に沿う光源装置１００の断面図である。
図４および図５に示すように、光源装置１００は、波長変換部材５０と集光部材５２とを支持する支持部材５７を備える。支持部材５７は、基台６３と、押さえ板６４と、から構成されている。基台６３は、基部６５と、２つの壁部６６と、を有する。基部６５は、段差部６５ｃと、段差部６５ｃの高い側に位置する上段部６５ａと、段差部６５ｃの低い側に位置する下段部６５ｂと、を有する。壁部６６は、基部６５の上段部６５ａから上方に突出している。

波長変換部材５０は、基台６３と押さえ板６４との間に挟まれた状態で基台６３の上段部６５ａに固定されている。押さえ板６４は、２つの壁部６６の間に架け渡され、ねじ６８によって基台６３に固定されている。集光部材５２は、固定用治具６９に嵌め込まれた状態で基台６３の下段部６５ｂに固定されている。このとき、射出部５４と集光部材５２とは、第１端部５４ａの位置と第３端部５２ａの位置とがＸ軸方向で一致するように位置合わせされる。

図２に示すように、集光レンズ１０４は、集光部材５２の第４端部５２ｂに対向して設けられている。集光レンズ１０４は、集光部材５２から射出された蛍光Ｙを平行化する。すなわち、集光部材５２によって角度分布が変換された蛍光Ｙの平行度は、集光レンズ１０４によってさらに高められる。集光レンズ１０４は、凸レンズで構成されている。なお、集光部材５２のみで十分な平行度が得られている場合、集光レンズ１０４は必要に応じて省略してもよい。

インテグレーター光学系７０は、第１レンズアレイ６１と、第２レンズアレイ１０１と、を有する。インテグレーター光学系７０は、重畳光学系１０３とともに光源装置１００から射出された蛍光Ｙの強度分布を、被照明領域である光変調装置４Ｒ，４Ｇのそれぞれにおいて均一化する均一照明光学系を構成する。集光部材５２から射出される蛍光Ｙは、第１レンズアレイ６１に入射する。第１レンズアレイ６１は、光源装置１００の後段に設けられた第２レンズアレイ１０１とともに、インテグレーター光学系７０を構成する。

第１レンズアレイ６１は、複数の第１小レンズ６１ａを有する。複数の第１小レンズ６１ａは、第１照明装置２０の光軸ＡＸ１と直交するＹＺ平面に平行な面内にマトリクス状に配列されている。複数の第１小レンズ６１ａは、集光部材５２から射出される蛍光Ｙを複数の部分光束に分割する。第１小レンズ６１ａの各々の形状は、光変調装置４Ｒ，４Ｇの画像形成領域の形状と略相似形の矩形状である。これにより、第１レンズアレイ６１から射出された部分光束の各々は、光変調装置４Ｒ，４Ｇの画像形成領域にそれぞれ効率良く入射する。

第１レンズアレイ６１から射出された蛍光Ｙは、第２レンズアレイ１０１に向かって進む。第２レンズアレイ１０１は第１レンズアレイ６１に対向して配置されている。第２レンズアレイ１０１は、第１レンズアレイ６１の複数の第１小レンズ６１ａに対応する複数の第２小レンズ１０１ａを有する。第２レンズアレイ１０１は、重畳光学系１０３とともに、第１レンズアレイ６１の複数の第１小レンズ６１ａの像の各々を光変調装置４Ｒ，４Ｇの画像形成領域の近傍に結像させる。複数の第２小レンズ１０１ａは、第１照明装置２０の光軸ＡＸ１に直交するＹＺ平面に平行な面内にマトリクス状に配列されている。

本実施形態において、第１レンズアレイ６１の各第１小レンズ６１ａと第２レンズアレイ１０１の各第２小レンズ１０１ａとは、互いに同じサイズを有しているが、互いに異なるサイズを有していてもよい。また、本実施形態において、第１レンズアレイ６１の第１小レンズ６１ａと第２レンズアレイ１０１の第２小レンズ１０１ａとは、互いの光軸が一致する位置に配置されているが、互いに偏心した状態に配置されていてもよい。

偏光変換素子１０２は、第２レンズアレイ１０１から射出される蛍光Ｙの偏光方向を変換する。具体的に、偏光変換素子１０２は、第１レンズアレイ６１で分割され、第２レンズアレイ１０１から射出された蛍光Ｙの各部分光束を直線偏光に変換する。

偏光変換素子１０２は、光源装置１００から射出される蛍光Ｙに含まれる偏光成分のうち、一方の直線偏光成分をそのまま透過させるとともに、他方の直線偏光成分を光軸ＡＸ１に垂直な方向に反射する偏光分離層（図示略）と、偏光分離層で反射された他方の直線偏光成分を光軸ＡＸ１に平行な方向に反射する反射層（図示略）と、反射層で反射された他方の直線偏光成分を一方の直線偏光成分に変換する位相差板（図示略）と、を有する。

［比較例］
以下、比較例の光源装置について説明する。
本実施形態の光源装置の効果を検討するにあたって、本発明者は、以下に示す比較例の光源装置を想定し、蛍光の取り出し効率のシミュレーションを行った。

図６は、比較例の光源装置２００における蛍光Ｙの射出方向を示すシミュレーションの結果である。
図６に示すように、比較例の光源装置２００は、波長変換部材２５０と、波長変換部材２５０の一端に設けられた射出部２５４と、を備えているが、本実施形態の集光部材５２を備えていない。波長変換部材２５０の一端に錐体状の射出部２５４が設けられたことにより、多くの蛍光Ｙが射出部２５４から射出されていることが判る。以下、本明細書においては、射出部の第１端部から第２端部に向かう方向（＋Ｘ方向）を前方と称し、第２端部から第１端部に向かう方向（－Ｘ方向）を後方と称する。

ところが、波長変換部材２５０の一端に錐体状の射出部２５４を設けた場合、多くの蛍光Ｙが外部に取り出されているが、本来は射出部２５４の前方に向かって蛍光Ｙを取り出したいところ、一部の蛍光Ｙｂは後方に向かって取り出されていることが判る。

次に、本発明者は、比較例の光源装置２００において、射出部２５４の寸法を変化させた場合の取出効率の変化について調べた。
図７は、射出部２５４の長さ（Ｘ軸方向の寸法）と取出効率との関係を示すグラフである。図７の横軸は、射出部２５４の長さ（Ｘ軸方向の寸法）［ｍｍ］を示す。図７の縦軸は、取出効率［％］を示す。シミュレーションでは、射出部２５４の幅Ｌ（Ｙ軸方向およびＺ軸方向の寸法）を１ｍｍに規定し、射出部２５４の第１端部２５４ａの中央部を中心として射出部２５４の前方側を覆う半球状の受光器を設定し、取出効率を算出した。この場合、受光器には射出部２５４から後方に取り出される蛍光Ｙｂが入射しないため、図７の縦軸の取出効率は、射出部２５４から全方向に取り出される蛍光の量ではなく、射出部２５４の前方および側方に取り出される蛍光Ｙの量を分子とし、波長変換部材２５０で生成される蛍光Ｙの全光量を分母として算出している。

図７に示すように、射出部２５４の長さを０から漸次増やしていくと、０．５ｍｍ程度の領域までは取出効率は急激に増加する傾向を示す。ところが、射出部２５４の長さが０．５ｍｍを超えると、取出効率は約４５％程度でほぼ一定となる。この理由は、まず、射出部２５４の長さが０～０．５ｍｍまでは、波長変換部材２５０において、射出部２５４から射出される光量そのものが少なく、例えば、波長変換部材２５０の側面５０ｇからの光漏れなどが原因にあると推測される。次に、射出部２５４の長さを０．５ｍｍよりも長くすることで射出部２５４の外部に取り出せる蛍光Ｙが増加したとしても、それに応じて射出部２５４から後方に取り出される蛍光Ｙｂも増加するため、前方および側方に取り出される蛍光Ｙに対する取出効率はほとんど増加しないからである。

このように、比較例の光源装置２００においては、射出部２５４から後方に取り出される蛍光Ｙｂが存在するため、この光源装置２００を光学機器に適用する場合、光源装置２００の後段に位置する光学系における蛍光の利用効率が低い、という問題が生じる。

［第１実施形態の効果］
本実施形態の光源装置１００は、第１波長帯を有する励起光Ｅを射出する発光素子５６と、蛍光体を含み、発光素子５６から射出される励起光Ｅを、第２波長帯を有する蛍光Ｙに変換する波長変換部材５０と、波長変換部材５０の中心軸Ｊに沿って設けられ、波長変換部材５０で生成される蛍光Ｙを射出する射出部５４と、射出部５４から射出される蛍光Ｙを反射させ、蛍光Ｙの進行方向を中心軸Ｊから遠ざかる方向から中心軸Ｊに近付く方向に変化させる集光部材５２と、を備える。射出部５４は、波長変換部材５０に対向する第１端部５４ａと、中心軸Ｊに沿って第１端部５４ａとは反対側に位置する第２端部５４ｂと、中心軸Ｊに垂直な断面積が第１端部５４ａから第２端部５４ｂに向かって漸次小さくなる漸減部５４ｃと、を有し、漸減部５４ｃは、中心軸Ｊに対して傾斜し、蛍光Ｙを射出する光射出面５４ｄを有する。集光部材５２は、波長変換部材５０に相対的に近い位置にある第３端部５２ａと、第３端部５２ａとは反対側に位置する第４端部５２ｂと、光射出面５４ｄに対向して蛍光Ｙを反射させる反射面５２ｒと、を有する。集光部材５２の反射面５２ｒのうち、少なくとも第４端部５２ｂ側の一部は、射出部５４の第２端部５４ｂ側において光射出面５４ｄから離間している。

図８は、射出部５４から射出される蛍光Ｙの振る舞いを説明するための図である。
図８に示すように、本実施形態の光源装置１００においては、中心軸Ｊに垂直な断面積が第１端部５４ａから第２端部５４ｂに向かって漸次小さくなる漸減部５４ｃを有する射出部５４が設けられているため、波長変換部材５０から射出部５４に入射した蛍光Ｙは、光射出面５４ｄで内部全反射を繰り返す毎に光射出面５４ｄに対する入射角が小さくなる方向に変化する。そのため、図８の例では、２回目の入射までは蛍光Ｙの入射角が臨界角以上であり、蛍光Ｙは光射出面５４ｄで内部全反射するが、３回目の入射時には蛍光Ｙの入射角が臨界角未満となり、蛍光Ｙは光射出面５４ｄから外部に射出される。

ところが、図８に示した蛍光Ｙの一部は、光射出面５４ｄから射出される際、射出部５４の後方（－Ｘ側）に向かって取り出されるため、比較例の光源装置２００であれば、後段の光学系で利用できない蛍光である。これに対して、本実施形態の光源装置１００は、蛍光Ｙを反射させ、蛍光Ｙの進行方向を中心軸Ｊから遠ざかる方向から中心軸Ｊに近付く方向に変化させる集光部材５２を備える。また、集光部材５２の反射面５２ｒは、射出部５４の光射出面５４ｄから離間しており、反射面５２ｒと光射出面５４ｄとの間に空間Ｓが存在する。この構成によれば、射出部５４の後方（－Ｘ側）に向かって取り出される蛍光Ｙ１は、集光部材５２の反射面５２ｒで反射し、射出部５４の前方（＋Ｘ側）に向かって進む。したがって、このような蛍光Ｙ１も光源装置１００の後段の光学系で利用でき、蛍光Ｙの利用効率に優れる光源装置１００を実現することができる。

本実施形態の光源装置１００において、中心軸Ｊに垂直な方向における集光部材５２と中心軸Ｊとの間隔は、第３端部５２ａから第４端部５２ｂに向かって漸次大きくなっている。換言すると、集光部材５２は、射出部５４の後方から前方に向かって漸次広がっている形状を有する。

この構成によれば、射出部５４の光射出面５４ｄから射出される蛍光Ｙが集光部材５２の反射面５２ｒで反射することにより、蛍光Ｙの放射角度分布が狭く絞られる。これにより、光源装置１００の後段の光学系における光利用効率を高めることができる。

図９は、本発明者が行ったシミュレーション結果を示しており、集光部材５２から射出される蛍光Ｙの放射角度分布を示す図である。図９に示す実線は、＋Ｘ軸方向に向かってみたとき（中心軸Ｊに沿う射出側に向かってみたとき）の＋Ｚ軸から－Ｚ軸方向にみたときの放射角度分布である。図９に示す破線は、＋Ｘ軸方向に向かってみたときの＋Ｙ軸から－Ｙ軸方向にみたときの放射角度分布である。図９に示す極角において、９０°の方向は波長変換部材５０の中心軸Ｊに沿う方向に対応する。図９の横軸に示す数値の単位はある放射強度（ｍＷ／ｓｒ）で、放射源からある方向へ時間当たりに放射される放射エネルギーを表す物理量である。なお、横軸の絶対値（例えば、30,000）自体は特に意味を持たない相対的な指標である。

集光部材を有していない比較例の光源装置２００の場合、射出部２５４の後方にも蛍光Ｙｂが射出されるため、±９０°を超える放射角度分布を有する。これに対して、本実施形態の光源装置１００の場合、図９に示すように、射出部５４の後方から前方に向かって漸次広がった形状の集光部材５２が設けられたことにより、蛍光Ｙの放射角度分布を例えば±４０°程度に抑えることができる。

本実施形態の光源装置１００において、射出部５４の形状は、四角錐体状である。
この構成によれば、四角柱状の波長変換部材５０の端部に射出部５４を容易に形成することができる。

本実施形態の光源装置１００において、射出部５４の寸法比Ｈ／Ｌは、０．５よりも大きい。
図７のシミュレーション結果から推測されるように、射出部５４の寸法比Ｈ／Ｌが０．５以下の領域では、射出部５４の光射出面５４ｄで内部全反射する蛍光Ｙが多く、蛍光Ｙの取出効率をさらに向上させる余地がある。これに対して、射出部５４の寸法比Ｈ／Ｌを０．５を超える領域に設定すれば、射出部５４からの蛍光Ｙの取出効率を安定して確保することができる。

本実施形態の光源装置１００において、波長変換部材５０と射出部５４とは、一体の部材で構成されている。
この構成によれば、光源装置１００の製造プロセスにおいて、蛍光体の研磨加工等の手法を用いて射出部５４を容易に形成することができる。

なお、射出部５４から取り出す蛍光Ｙの量がそれ程多くなくてもよい場合、射出部５４は、波長変換部材５０とは別体の透光性部材で構成され、波長変換部材５０に接合されていてもよい。この構成によれば、波長変換部材５０とは別個に、金型を用いたプレス加工等の手法により射出部５４を作製することができるため、蛍光体の研磨加工を省くことができる。

本実施形態の光源装置１００において、中心軸Ｊに平行な方向における波長変換部材５０と集光部材５２の第４端部５２ｂとの間の距離Ｋは、波長変換部材５０と射出部５４の第２端部５４ｂとの間の距離以上である。

中心軸Ｊに平行な方向における波長変換部材５０と集光部材５２の第４端部５２ｂとの間の距離Ｋが波長変換部材５０と射出部５４の第２端部５４ｂとの間の距離（寸法Ｈ）よりも短い場合、射出部５４の第２端部５４ｂ側の一部が集光部材５２よりも前方に突出するため、集光部材５２に入射することなく、射出部５４の後方に取り出される蛍光Ｙｂが僅かに存在する。これに対し、本実施形態の構成によれば、射出部５４が集光部材５２よりも前方に突出しないため、集光部材５２に入射することなく、射出部５４の後方に取り出される蛍光Ｙｂの発生を抑えることができる。

本実施形態の光源装置１００は、波長変換部材５０と集光部材５２とを支持する支持部材５７をさらに備える。

この構成によれば、支持部材５７によって波長変換部材５０と集光部材５２とを一括して支持できるとともに、射出部５４と集光部材５２との位置合わせを容易に行うことができる。

本実施形態のプロジェクター１は、本実施形態の光源装置１００を備えているため、光利用効率に優れる。

［第２実施形態］
以下、本発明の第２実施形態について、図１０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るため、プロジェクターおよび光源装置の基本構成の説明は省略する。
図１０は、第２実施形態の光源装置１２０の要部の斜視図である。
図１０において、第１実施形態で用いた図面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。

図１０に示すように、本実施形態の光源装置１２０は、波長変換部材５０と、光源部（図示略）と、反射部材（図示略）と、射出部７４と、集光部材５２と、保持部材（図示略）と、を備える。

本実施形態において、射出部７４の形状は、四角錐台状である。したがって、射出部７４は、４つの光射出面７４ｄを有する。光射出面７４ｄは、底辺が波長変換部材５０の各側面５０ｇと接する台形の形状を有する。第１端部７４ａは、中心軸Ｊに平行な方向から見て正方形の形状を有する。第２端部７４ｂは、中心軸Ｊに交差する平面を有する。平面は、中心軸Ｊに平行な方向から見て正方形の形状を有し、第１端部７４ａの正方形の面積よりも小さい面積を有する。漸減部７４ｃは、中心軸Ｊに垂直な断面積が第１端部７４ａから第２端部７４ｂに向かって漸次小さくなっている。射出部７４は、波長変換部材５０と一体の部材で構成されていてもよいし、波長変換部材５０とは別体の部材で構成されていてもよい。光源装置１２０のその他の構成は、第１実施形態と同様である。

［第２実施形態の効果］
本実施形態においても、蛍光Ｙの利用効率に優れる光源装置１２０を実現することができる、といった第１実施形態と同様の効果が得られる。

また、本実施形態の光源装置１２０において、射出部７４の形状は、錐台状であり、第２端部７４ｂは、中心軸Ｊに交差する平面を有する。

この構成によれば、射出部７４の第２端部７４ｂが細く尖っていないため、光源装置１２０の製造プロセス等において、第２端部７４ｂが破損するおそれを低減することができる。また、蛍光Ｙは射出部７４の第２端部７４ｂにほとんど到達しないため、第２端部７４ｂを平面形状としたことで取出効率が低下するおそれはほとんどない。なお、本実施形態の構成に代えて、射出部の第２端部は、曲面状に丸まった形状であってもよい。

［第３実施形態］
以下、本発明の第３実施形態について、図１１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るため、プロジェクターおよび光源装置の基本構成の説明は省略する。
図１１は、第３実施形態の光源装置１３０の要部の斜視図である。
図１１において、第１実施形態で用いた図面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。

図１１に示すように、本実施形態の光源装置１３０は、波長変換部材５０と、光源部（図示略）と、反射部材（図示略）と、射出部８４と、集光部材５２と、保持部材（図示略）と、を備える。

本実施形態において、射出部８４の形状は、円錐体状である。したがって、射出部８４は、曲面状の１つの光射出面８４ｄを有する。第２端部８４ｂは、尖った形状を有する。
漸減部８４ｃは、中心軸Ｊに垂直な断面形状が円形であり、中心軸Ｊに垂直な断面積が第１端部８４ａから第２端部８４ｂに向かって漸次小さくなっている。なお、射出部８４の形状は、第２端部８４ｂが平面となった円錐台状であってもよいし、第２端部８４ｂが丸まった円錐体状であってもよい。射出部８４は、波長変換部材５０と一体の部材で構成されていてもよいし、波長変換部材５０とは別体の部材で構成されていてもよい。光源装置１３０のその他の構成は、第１実施形態と同様である。

［第３実施形態の効果］
本実施形態においても、蛍光Ｙの利用効率に優れる光源装置１３０を実現することができる、といった第１実施形態と同様の効果が得られる。

また、本実施形態の光源装置１３０において、射出部８４の形状は、円錐体状である。

中心軸Ｊに平行な方向（Ｘ軸方向）から射出部を見たとき、Ｙ軸方向またはＺ軸方向に対して平行な方向に進む蛍光Ｙについては、射出部の形状による取出効率の違いはない。これに対して、Ｙ軸方向およびＺ軸方向に交差する方向に進む蛍光Ｙについては、射出部の形状によって取出効率が影響を受ける。

具体的には、第１実施形態のように、射出部５４の形状が四角錐体状である場合、中心軸Ｊに平行な方向（Ｘ軸方向）から射出部５４を見たとき、Ｙ軸方向およびＺ軸方向に交差する方向に進む蛍光Ｙについては、ＹＺ平面内における内部全反射条件が維持されやすいため、蛍光Ｙが光射出面５４ｄに入射した際に射出されにくく、反射回数が多くなりやすい。これに対して、本実施形態のように、射出部８４の形状が円錐体状である場合、中心軸Ｊに平行な方向（Ｘ軸方向）から射出部８４を見たとき、Ｙ軸方向およびＺ軸方向に交差する方向に進む蛍光Ｙについては、ＹＺ平面内における光射出面８４ｄへの入射角が変化しやすく、臨界角未満になりやすい。そのため、蛍光Ｙが光射出面８４ｄに入射した際に少ない反射回数で射出されやすく、蛍光Ｙの減衰が少ない。その結果、本実施形態の光源装置１３０においては、射出部の形状が四角錐体状である場合に比べて取出効率を高めることができる。

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。また、本発明の一つの態様は、上記の各実施形態の特徴部分を適宜組み合わせた構成とすることができる。

上記実施形態では、射出部の形状が四角錐体状、四角錐台状、および円錐体状である場合を示したが、四角錐以外の多角錐体状または多角錐台状であってもよい。第３実施形態で述べたように、取出効率の観点では、円錐体状の射出部が四角錐体状の射出部よりも優れているため、４つ以上の光射出面を有する多角錐体状または多角錐台状であってもよい。光射出面の数が多いほど、円錐体状の射出部に近い振る舞いを示す。また、奇数の光射出面を有する多角錐体状または多角錐台状である場合、射出される蛍光の角度分布が中心軸に対して非対称となるため、蛍光の角度分布の対称性の観点では、偶数の光射出面を有する多角錐体状または多角錐台状であることが好ましい。ただし、光射出面の数が多い場合には加工が難しくなるため、加工の容易さの観点では、四角錐体状、四角錐台状、円錐体状、円錐台状などが好ましい。

また、光源装置およびプロジェクターの各構成要素の形状、数、配置、材料等の具体的な記載については、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、液晶パネルを用いた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を、光変調装置としてデジタルマイクロミラーデバイスを用いたプロジェクターに適用してもよい。また、プロジェクターは、複数の光変調装置を有していなくてもよく、１つの光変調装置のみを有していてもよい。

上記実施形態では、本発明の光源装置をプロジェクターに適用した例を示したが、これに限られない。本発明の光源装置は、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。

本発明の一つの態様の光源装置は、以下の構成を有していてもよい。
本発明の一つの態様の光源装置は、第１波長帯を有する第１光を射出する発光素子と、蛍光体を含み、前記発光素子から射出される前記第１光を、前記第１波長帯とは異なる第２波長帯を有する第２光に変換する波長変換部材と、前記波長変換部材の中心軸に沿って設けられ、前記波長変換部材で生成される前記第２光を射出する射出部と、前記射出部から射出される前記第２光を反射させ、前記第２光の進行方向を前記中心軸から遠ざかる方向から前記中心軸に近付く方向に変化させる集光部材と、を備える。前記射出部は、前記波長変換部材に対向する第１端部と、前記中心軸に沿って前記第１端部とは反対側に位置する第２端部と、前記中心軸に垂直な断面積が前記第１端部から前記第２端部に向かって漸次小さくなる漸減部と、を有し、前記漸減部は、前記中心軸に対して傾斜し、前記第２光を射出する光射出面を有する。前記集光部材は、前記波長変換部材に相対的に近い位置にある第３端部と、前記第３端部とは反対側に位置する第４端部と、前記光射出面に対向して前記第２光を反射させる反射面と、を有する。前記集光部材の前記反射面のうち、少なくとも前記第４端部側の一部は、前記射出部の前記第２端部側において前記光射出面から離間している。

本発明の一つの態様の光源装置において、前記中心軸に垂直な方向における前記集光部材と前記中心軸との間隔は、前記第３端部から前記第４端部に向かって漸次大きくなっていてもよい。

本発明の一つの態様の光源装置において、前記射出部の形状は、錐体状であってもよい。

本発明の一つの態様の光源装置において、前記射出部の形状は、錐台状であり、前記第２端部は、前記中心軸に交差する平面を有していてもよい。

本発明の一つの態様の光源装置において、前記射出部の形状は、円錐体状または円錐台状であってもよい。

本発明の一つの態様の光源装置において、前記中心軸に平行な方向に沿う前記射出部の寸法をＨとし、前記中心軸に垂直な方向に沿う前記第１端部の寸法をＬとすると、ＨとＬとの比Ｈ／Ｌは、０．５よりも大きくてもよい。

本発明の一つの態様の光源装置において、前記波長変換部材と前記射出部とは、一体の部材で構成されていてもよい。

本発明の一つの態様の光源装置において、前記射出部は、前記波長変換部材とは別体の透光性部材で構成され、前記波長変換部材に接合されていてもよい。

本発明の一つの態様の光源装置において、前記中心軸に平行な方向における前記波長変換部材と前記第４端部との間の距離は、前記波長変換部材と前記第２端部との間の距離以上であってもよい。

本発明の一つの態様の光源装置は、前記波長変換部材と前記集光部材とを支持する支持部材をさらに備えていてもよい。

本発明の一つの態様のプロジェクターは、以下の構成を有していてもよい。
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前記第２光を含む光を画像情報に応じて変調する光変調装置と、前記光変調装置により変調された光を投写する投写光学装置と、を備える。

１…プロジェクター、４Ｂ，４Ｇ，４Ｒ…光変調装置、６…投写光学装置、５０…波長変換部材、５２…集光部材、５２ａ…第３端部、５２ｂ…第４端部、５２ｒ…反射面、５４，７４，８４…射出部、５４ａ，７４ａ，８４ａ…第１端部、５４ｂ，７４ｂ，８４ｂ…第２端部、５４ｃ，７４ｃ，８４ｃ…漸減部、５４ｄ，７４ｄ，８４ｄ…光射出面、５６…発光素子、５７…支持部材、１００，１２０，１３０…光源装置、Ｊ…中心軸、Ｅ…励起光（第１光）、Ｙ，Ｙ１…蛍光（第２光）。

Claims (9)

1. 第１波長帯を有する第１光を射出する発光素子と、
   蛍光体を含み、前記発光素子から射出される前記第１光を、前記第１波長帯とは異なる第２波長帯を有する第２光に変換する波長変換部材と、
   前記波長変換部材の中心軸に沿って設けられ、前記波長変換部材で生成される前記第２光を射出する射出部と、
   前記射出部から射出される前記第２光を反射させ、前記第２光の進行方向を前記中心軸から遠ざかる方向から前記中心軸に近付く方向に変化させる集光部材と、
   を備え、
   前記波長変換部材と前記射出部とは、一体の部材で構成されており、
   前記射出部は、前記波長変換部材に対向する第１端部と、前記中心軸に沿って前記第１端部とは反対側に位置する第２端部と、前記中心軸に垂直な断面積が前記第１端部から前記第２端部に向かって漸次小さくなる漸減部と、を有し、
   前記漸減部は、前記中心軸に対して傾斜し、前記第２光を射出する光射出面を有し、
   前記集光部材は、前記波長変換部材に相対的に近い位置にある第３端部と、前記第３端部とは反対側に位置する第４端部と、前記光射出面に対向して前記第２光を反射させる反射面と、を有し、内部が中空となった筒状に形成され、
   前記集光部材の前記反射面のうち、少なくとも前記第４端部側の一部は、前記射出部の前記第２端部側において前記光射出面から離間しており、
   前記集光部材の前記反射面と前記漸減部の前記光射出面との間には空気が設けられ、
   前記反射面は、筒状の前記集光部材の内部空間に対向して配置され、前記漸減部の前記光射出面から前記第１端部側に向かって射出された前記第２光を、前記漸減部の前記第２端部側に反射する、
   光源装置。
2. 前記中心軸に垂直な方向において、前記集光部材と前記中心軸との間隔は、前記第３端部から前記第４端部に向かって漸次大きくなっている、請求項１に記載の光源装置。
3. 前記射出部の形状は、錐体状である、請求項１または請求項２に記載の光源装置。
4. 前記射出部の形状は、錐台状であり、前記第２端部は、前記中心軸に交差する平面を有する、請求項１または請求項２に記載の光源装置。
5. 前記射出部の形状は、円錐体状または円錐台状である、請求項３または請求項４に記載の光源装置。
6. 前記中心軸に平行な方向に沿う前記射出部の寸法をＨとし、前記中心軸に垂直な方向に沿う前記第１端部の寸法をＬとすると、ＨとＬとの比Ｈ／Ｌは、０．５よりも大きい、請求項３から請求項５までのいずれか一項に記載の光源装置。
7. 前記中心軸に平行な方向において、前記波長変換部材と前記第４端部との間の距離は、前記波長変換部材と前記第２端部との間の距離以上である、請求項１から請求項６までのいずれか一項に記載の光源装置。
8. 前記波長変換部材と前記集光部材とを支持する支持部材をさらに備える、請求項１から請求項７までのいずれか一項に記載の光源装置。
9. 請求項１から請求項８までのいずれか一項に記載の光源装置と、
   前記光源装置から射出される前記第２光を含む光を画像情報に応じて変調する光変調装置と、
   前記光変調装置により変調された光を投写する投写光学装置と、
   を備える、プロジェクター。

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