光源装置及投影的制造方法

光源装置及投影的制造方法
【专利摘要】本发明提供能够通过简便的构成有效活用激发光的光源装置及投影机。本发明的光源装置具备：发光元件，其具有第1发光区域与第2发光区域，射出第1波段的激发光；荧光体层，其设置成俯视与第1发光区域重叠，通过从第1发光区域射出的第1激发光的照射，发出与第1波段不同的第2波段的光；反射元件，其设置于荧光体层的与发光元件相反侧，使第2波段的光透射，将第1波段的光反射；和导光部，其配置于荧光体层与反射元件之间的光路中，使从第2发光区域射出的第2激发光及从荧光体层射出的光透射、使由反射元件反射的第2激发光中的至少一部分入射到荧光体层地对第2激发光进行导光。
【专利说明】光源装置及投影机

【技术领域】
[0001]本发明涉及光源装置以及投影机。

【背景技术】
[0002]以往，将从激光等光源射出的激发光照射到荧光体层、将从荧光体层产生的光作为照明光的光源装置众所周知。另外，提出:将该光源装置用于具有光调制装置的投影机、对应高亮度化的需求的技术(例如，参照专利文献I)。
[0003]上述专利文献I所记载的光源装置包括:第I光源装置，其具有射出主激发光的第I光源以及将主激发光转换为荧光而射出的荧光层；第2光源装置，其具有射出副激发光的第2光源；和激发光反射镜，其被配置于第I光源装置的光路上，具有激发光反射部以及激发光通过部。副激发光经由激发光通过部，从与主激发光相反侧入射到荧光层，荧光层将副激发光也转换成荧光而射出。
[0004]专利文献1:特开2011 - 128482号公报
[0005]然而，上述以往技术的光源装置，不但需要射出主激发光的第I光源，还需要射出副激发光的第2光源装置。进而，由于是具备对副激发光进行导光的透镜、激发光反射镜的构成，所以存在部件个数增加和/或装置大型化的问题。另外，激发光反射镜为了使副激发光透射而在一部分设有使激发光透射的区域，所以存在来自第I光源的激发光的一部分没有有效使用的问题。


【发明内容】

[0006]本发明是鉴于这样的情况而完成的，其目的在于提供能够通过简便的构成有效活用激发光的光源装置以及投影机。
[0007]根据本发明的第I技术方案，提供一种光源装置，其中，包括:发光元件，其具有第I发光区域与第2发光区域，射出第I波段的激发光；荧光体层，其被设置成俯视与所述第I发光区域重叠，通过从所述第I发光区域射出的第I激发光的照射，发出与所述第I波段不同的第2波段的光；反射元件，其被设置于所述荧光体层的与所述发光元件相反侧，使所述第2波段的光透射，将所述第I波段的光反射；和导光部，其被配置于所述荧光体层与所述反射元件之间的光路中，以使从所述第2发光区域射出的第2激发光以及从所述荧光体层射出的光透射、使由所述反射元件反射的所述第2激发光中的至少一部分入射到所述荧光体层的方式，对所述第2激发光进行导光。
[0008]根据第I技术方案所涉及的光源装置的构成，从光源的第I发光区域射出的第I激发光入射到荧光体层，从光源的第2发光区域射出的第2激发光的至少一部分由反射元件反射，进而在导光部通过而入射到荧光体层。即，从光源侧以及与光源相反侧这两侧向荧光体层照射激发光。由此，能够不采用用于从与光源相反侧向荧光体层照射激发光的复杂的结构地、向荧光体层的两侧照射激发光。由此能够提供高效地射出第2波段的光的光源装置。另外，能够抑制部件的增加。另外，与荧光体层与光源的发光区域的所有的区域重叠的构成相比，从较小的面积的区域发出第2波段的光，所以能够提高每单位面积的光束量。因此，能够提供:谋求光源装置的简单化和/或小型化、并且高效地利用激发光而能够射出高亮度的第2波段的光例如白色光和/或红色光、绿色光等可见光的光源装置。
[0009]在上述第I技术方案中，也可以为下述的构成:所述反射元件包括相对于与从所述荧光体层射出的光的主光线正交的面倾斜的倾斜部，以使得从所述第2发光区域射出的第2激发光的至少一部分入射到所述荧光体层的方式使其反射。
[0010]根据该构成，能够通过反射元件的倾斜部使从第2发光区域射出的第2激发光的至少一部分反射而使其入射到荧光体层。由此，能够不采用复杂的结构地、通过简便的构成来有效活用激发光而向荧光体层的表里两面照射激发光。
[0011]在上述第I技术方案中，也可以为下述的构成:所述倾斜部具备相对于所述荧光体层为凹面的曲面。
[0012]根据该构成，从第2发光区域相对于主光线具有较大的角度而射出的第2激发光也能够高效率地向荧光体层反射。
[0013]在上述第I技术方案中，也可以为下述的构成:所述荧光体层与所述发光元件热接触。
[0014]根据该构成，荧光体层及发光元件热接触，所以能够高效地放出荧光体层的热。由此，能够抑制荧光体层由于热而劣化，能长期射出稳定的光。
[0015]在上述第I技术方案中，也可以为下述的构成:所述导光部包括聚光光学系统。
[0016]根据该构成，从光源的第2发光区域射出的第2激发光的至少一部分由反射元件反射，进而在导光部通过而入射到荧光体层。由此，能够提供高效地射出第2波段的光的光源装置。
[0017]在上述第I技术方案中，也可以为下述的构成:所述第I发光区域设置于所述发光元件的发光区域的单侧的区域；所述第2发光区域设置于所述发光区域的剩余的区域。
[0018]根据该构成，能够使用简单的构成的聚光光学系统、将从第2发光区域射出的第2激发光高效地向荧光体层导光。另外，为将荧光体层设置于发光区域的单侧这样简单的结构，所以容易将荧光体层设置于所希望的位置和/或能够实现光源装置制造的进一步的简单化。
[0019]在上述第I技术方案中，也可以为下述的构成:所述荧光体层设置成，包括相对于所述聚光光学系统的光轴与所述第2发光区域对称的区域。
[0020]根据该构成，能够不浪费从第2发光区域射出的第2激发光地、从与光源相反侧使其向荧光体层入射。由此，能够提供能够射出更高亮度的第2波段的光的光源装置。
[0021]在上述第I技术方案中，也可以为下述的构成:具备对透射了所述反射元件的所述第2波段的光的行进方向进行校正的校正部。
[0022]荧光体层被设置于成为光源的发光区域的一部分的第I发光区域，所以从反射元件射出的光的光轴相对于聚光光学系统的光轴倾斜。
[0023]根据该构成，光源装置具备校正部，所以能够校正相对于光轴的倾斜。由此，在利用本发明的光源装置中，能够抑制光的损失，高效地向照明对象照射第2波段的光。
[0024]在上述第I技术方案中，也可以为下述的构成:所述第I发光区域设置于所述发光元件的发光区域的单侧的区域；所述第2发光区域设置于所述发光区域的剩余的区域；所述校正部具有:与所述荧光体层对置侧的厚度比与所述第2发光区域对置侧厚的楔状的形状。
[0025]根据该构成，光源装置具备上述的楔状的校正部，所以能够将从反射元件射出的光的光轴校正为沿着聚光光学系统的光轴的方向。另外，校正部为所谓楔状的简单的形状，所以可谋求制造的简单化。
[0026]在上述第I技术方案中，也可以为下述的构成:还具备--第I透镜阵列，其配置于透射了所述反射元件的所述第2波段的光的光路上，具有多个第I透镜；和第2透镜阵列，其配置于所述第I透镜阵列的光射出侧，具有与所述多个第I透镜相对应的多个第2透镜；所述第I发光区域设置于所述发光元件的发光区域的单侧的区域；所述第2发光区域设置于所述发光区域的剩余的区域；所述多个第I透镜各自的光轴相对于对应的所述第2透镜的光轴偏心；所述第I透镜相当于所述校正部。
[0027]根据该构成，光源装置包括第I透镜阵列以及第2透镜阵列，所以能够使照明对象的表面的面内光强度分布大致均匀。另外，校正部包括第I透镜阵列而构成，所以能够不增加部件个数地对从反射元件射出的光的光轴的倾斜进行校正。
[0028]在上述第I技术方案中，也可以为:所述第I发光区域与所述第2发光区域，在与所述聚光光学系统的光轴正交的平面上的形状为相似形。
[0029]根据该构成，即使第2发光区域与荧光体层的相对于聚光光学系统的距离不同，也能够高效地将从第2发光区域射出的第2激发光向荧光体层照射。由此，能够谋求光源以及荧光体层的相对于聚光光学系统的配置位置的自由度的提高、同时高效地将从第2发光区域射出的第2激发光向荧光体层照射。
[0030]在上述第I技术方案中，也可以为下述的构成:所述荧光体层的面积比所述发光元件的面积小。
[0031]根据该构成，荧光体层从比发光元件小的面积的区域发出第2波段的光，所以能够提高每单位面积的光束量。
[0032]在上述第I技术方案中，也可以为下述的构成:所述第I发光区域以及所述第2发光区域从沿着所述聚光光学系统的光轴的方向上观察为矩形状。
[0033]根据该构成，照明对象，通过从光源装置射出的光，在与所射出的光正交的面上被照射为矩形状。由此，光源装置能够高效地照明被照射面为矩形状的照明对象。
[0034]在上述第I技术方案中，也可以为下述的构成:所述第I发光区域与所述第2发光区域，在与所述聚光光学系统的光轴正交的平面上的面积互相相等。
[0035]根据该构成，能够有效地将从第2发光区域射出的第2激发光向荧光体层照射。由此，可谋求能够射出更高亮度的第2波段的光的光源装置。
[0036]在上述第I技术方案中，也可以为下述的构成:所述光源具有射出所述激发光的发光二极管或者半导体激光器。
[0037]根据该构成，发光二极管为小型且发光效率较高，另外，半导体激光器射出聚光性较高的光，所以能够提高激发光的利用效率而使荧光体层发光。
[0038]根据本发明的第2技术方案，可提供一种投影机，其中，具备:上述第I技术方案所涉及的光源装置；光调制装置，其与图像信息相应地对从所述光源装置射出的光进行调制；和投影透镜，其对由所述光调制装置调制的光进行投影。
[0039]根据第2技术方案所涉及的投影机的构成，具备上述的光源装置，所以能够提供小型化以及能够进行明亮的图像的投影的投影机。
[0040]在上述第2技术方案中，也可以为下述的构成:在将从所述发光元件的中心看所述反射元件的立体角设为Ω a、将所述发光元件的面积设为Sa、将所述光调制装置的面积设为Sb、将通过所述投影透镜的引入半角规定的立体角设为Qb时；Qa满足小于等于Sb X Ω b/Sa的关系。
[0041]根据该构成，能够取出能够高效地入射到投影透镜的有效的角度分量的光。由此，能够投影明亮的图像。

【专利附图】

【附图说明】
[0042]图1是表示第I实施方式的投影机的概略构成的俯视图。
[0043]图2是表示第I实施方式的光源装置的概略构成的俯视图。
[0044]图3(a)、(b)是表示光源部的要部构成的图。
[0045]图4是光源部的俯视图。
[0046]图5是表示第I变形例的光源部的构成的图。
[0047]图6是表示第2变形例的光源部的构成的图。
[0048]图7是表示第3变形例的光源部的构成的图。
[0049]图8是表示第4变形例的光源部的构成的图。
[0050]图9是表示第5变形例的光源部的构成的图。
[0051]图10是表示第2实施方式的投影机中的光学单元的示意图。
[0052]图11是用于说明第2实施方式的第I光源装置的示意图。
[0053]图12是用于说明从第2实施方式中的第2发光区域射出的第2激发光的行进路径的示意图。
[0054]图13是用于说明第2实施方式中的校正部的功能的示意图。
[0055]图14是表示第3实施方式的投影机中的光学单元的示意图。
[0056]图15是表示第4实施方式的投影机中的光学单元的示意图。
[0057]图16是表不第6变形例的光源以及突光体层的不意图。
[0058]图17是表示第7变形例的光源以及荧光体层的示意图。
[0059]图18是用于说明第8变形例的校正部的示意图。
[0060]图19是表示第9变形例的投影机中的光学单元的示意图。
[0061]符号说明
[0062]1、100…投影机,2、7…光源装置,3、13、23、300…光学单兀,4、6…第I光源装置，5…第2光源装置，30、141…光源(发光元件)，10a、10b…发光元件，20、42、62G、62R、140、142…荧光体层，37、104…投影透镜，41、41A、41B…LED元件(发光元件)，43…透明基材(导光部)，44…分色镜(反射元件)，45A…第I发光区域，45B…第2发光区域，46b…倾斜部，49…镜构件(反射元件)，50c…主光线，90…第I透镜阵列，90a…第I透镜，101R、101G、1lB…光源装置，102R、102G、102B…光调制装置，141a、141b…第2激发光，145、64、71R、71G…校正部，205…微镜器件，243…聚光光学系统(导光部)，243C、43Cg、243Cr…光轴，244…波长选择兀件(反射兀件)，361、361B、361G、361R...液晶光阀,411…第I发光区域， 412…第2发光区域，LL...蓝色光(第I波段的光)，L2…红色光(第2波段的光)。

【具体实施方式】
[0063]以下，参照附图对本发明的实施方式进行详细说明。
[0064]另外，在以下的说明中使用的附图，为了使特征容易理解，有时候为了方便而将成为特征的部分放大而表示，各构成要素的尺寸比例等并不限定于与实际相同。
[0065](投影机)
[0066]首先，对图1所示的第I实施方式所涉及的投影机100的一例进行说明。
[0067]另外，图1是表示该投影机100的概略构成的俯视图。
[0068]本实施方式所涉及的投影机是在屏幕(被投影面)上显示彩色影像(图像)的投影型图像显示装置。
[0069]具体地说，投影机100具备:光源装置101R、101G、101B ;光调制装置102R、102G、102B ;合成光学系统103 ;和投影透镜104。
[0070]光源装置101R、101G、101B分别射出红色光(R)、绿色光(G)、蓝色光⑶。
[0071]光源装置1lR由本发明的光源装置构成。另外，光源装置101G、101B如后所述作为光源使用射出绿色(G)、蓝色(B)各色光的LED。从而，各光源装置101R、101G、101B向各光调制装置102R、102G、102B射出照明光。
[0072]光调制装置102R、102G、102B，分别与图像信号相应对来自各光源装置101R、101GU01B的光进行调制，形成与各色相对应的图像光。
[0073]光调制装置102R、102G、102B，包括液晶光阀(液晶面板)构成，分别形成与图像信息相应对与各色相对应的照明光进行调制而得的图像光。另外，在各光调制装置102R、102GU02B的入射侧以及射出侧，配置有偏振板(未图示)，仅使特定的方向的直线偏振光(例如，S偏振光)的光通过。
[0074]合成光学系统103对来自各光调制装置102R、102G、102B的图像光进行合成。
[0075]合成光学系统103，包括十字分色棱镜而构成，来自各光调制装置102RU02G、102B的图像光入射。合成光学系统103，将与各色相对应的图像光合成，将该合成的图像光向投影透镜104射出。
[0076]投影透镜104，包括投影透镜组而构成，将由合成光学系统103合成的图像光向屏幕SCR放大投影。由此，在屏幕SCR上，显示放大了的彩色影像(图像)。
[0077](光源装置)
[0078]接下来，对本发明的光源装置的第I实施方式所涉及的光源装置1lR的具体的构成进行说明。
[0079]图2是表示光源装置1lR的概略构成的俯视图。
[0080]光源装置101R，如图2所示，至少具备光源部50。另外，在本实施方式中，光源装置1lR还具备第I透镜阵列51、第2透镜阵列52、偏振光转换元件53、以及重叠透镜54。
[0081]光源部50射出红色光。第I透镜阵列51，具有多个第I透镜，将从光源部50射出的光分割为多束部分光。第2透镜阵列52配置于第I透镜阵列51的光射出侧，具有与第I透镜相对应的多个第2透镜。第2透镜阵列52与重叠透镜54 —起，使多束部分光在光调制装置102R上重叠。偏振光转换元件53将从第2透镜阵列52射出的非偏振光的光转换成直线偏振光。
[0082]在这里，对光源装置1lR的光源部50进行详细说明。
[0083]图3(a)、(b)是表示光源部50的要部构成的图，图4是光源部50的俯视图。
[0084]光源部50，如图3(a)、(b)所示，具备基板40、LED元件(发光元件)41、荧光体层42、透明基材43和分色镜(反射元件)44。基板40支持LED元件41。LED元件41射出第I波段的激发光。在本实施方式中，LED元件41包括:作为第I波段产生具有蓝色(B)的波段的光的发光二极管而构成。另外，作为第I波段的光不限于蓝色光，也可以使用具有紫色光和/或紫外光的波段的光。另外，也可以代替LED元件而使用半导体激光器。
[0085]荧光体层42，通过由从LED元件41射出的蓝色光激发而产生与第I波段不同的第2波段的光。在本实施方式中，荧光体层42包含:作为第2波段而产生具有红色(R)的波段的光的红色荧光体(例如，含有CaAlSiN3 - Si2N2O =Eu的材料)而形成。
[0086]透明基材43为例如玻璃和/或塑料等具有透光性的基材，以将LED元件41以及荧光体层42收置于内部的方式配置于基板40上。透明基材43为用于支持后述的分色镜44的支持构件。透明基材43如图3(a)、(b)所示，具备:包括大致为碗状的形状、相对于荧光体层42成为凹面的曲面。
[0087]在分色镜44与荧光体层42之间设置有透明基材43以及空气层。即，在本实施方式中，光源部50在分色镜44与荧光体层42之间具备:包括透明基材43以及空气层的导光部。
[0088]分色镜(反射元件)44形成于透明基材43的表面侧。分色镜44具备:反射从LED元件41射出的第I波段的光(蓝色光B)L1、使从荧光体层42射出的第2波段的光(红色光R)L2透射的特性。
[0089]在本实施方式中，分色镜44包括:顶面部44a，其与从荧光体层42射出的红色光L2的主光线50c正交；和倾斜部44b，其相对于主光线50c倾斜。在这里，红色光L2的主光线50c与第I透镜阵列51、第2透镜阵列52、偏振光转换元件53以及重叠透镜54的光轴C平行(参照图2、图3(a))。
[0090]如图3 (b)、图4所示，LED元件41具备矩形状的发光区域45。发光区域45具有第I发光区域45A与第2发光区域45B。第I发光区域45A矩形状设置于发光区域45的中央的区域。第2发光区域45B为发光区域45的剩余的区域。第2发光区域45B设置成包围第I发光区域45A的周围，其外形形成为矩形状。在本说明书中，为了方便，将从第I发光区域45A射出的激发光称为第I激发光，将从第2发光区域45B射出的激发光称为第2激发光。
[0091]荧光体层42被配置成在俯视时与第I发光区域45A重叠。换而言之，发光区域45中，设置有荧光体层42的区域为第I发光区域45A，没有设置荧光体层42的区域为第2发光区域45B。
[0092]在本实施方式中，荧光体层42与LED元件41热接触。由此，在荧光发光时在荧光体层42产生的热经由LED元件41被高效率放出。由此，能够抑制荧光体层42由于热而劣化，能长期射出稳定的光。
[0093]接下来，对从光源装置1lR射出光的工作进行说明。
[0094]从LED元件41中的第I发光区域45A射出的蓝色光LI，入射到层叠于LED元件41的顶面的荧光体层42的背面。通过从第I发光区域45A射出的蓝色光LI的大部分激发的荧光体层42射出红色光L2。
[0095]在本实施方式中，荧光体层42的面积比LED元件41的面积小。因此，荧光体层42从面积比LED元件41小的区域产生红色光L2，所以能够提高每单位面积的光束量。
[0096]另一方面，不用于激发而透射荧光体层42的蓝色光以及从LED元件41的第2发光区域45B射出的蓝色光LI，到达分色镜44。分色镜44反射蓝色光LI，使红色光L2透射。
[0097]在这里，蓝色光LI从LED元件41的第2发光区域45B放射状扩展。另外，在分色镜44与荧光体层42之间具备导光部，所以分色镜44的顶面部44a与荧光体层42互相离开。因此，从第2发光区域45B放射状扩展、由分色镜44的顶面部44a或者倾斜部44b反射的蓝色光LI能够良好入射到荧光体层42。另外，倾斜部44b为相对于荧光体层42成为凹面的曲面状，所以从第2发光区域45B相对主光线50c具有较大的角度而射出的蓝色光LI也由倾斜部44b向荧光体层42的表面高效率地反射。由此，作为激发光的蓝色光LI能够通过良好地对荧光体层42的表背两面进行激发而高效率地产生红色光L2。
[0098]基于这样的构成，由于激发用的蓝色光LI的大部分在反复进行反射的过程中被荧光体层42吸收，所以光源装置1lR能够通过分色镜44向外侧(第I透镜阵列51侧)射出红色光L2。S卩，光源装置1lR对光调制装置102R射出红色光L2(直线偏振光)。
[0099]光源装置1lG对光调制装置102G射出绿色光(直线偏振光)，光源装置1lB对光调制装置102B射出蓝色光(直线偏振光)。另外，光源装置101G、1lB是作为光源部而使用与绿色(G)、蓝色⑶各色相对应的LED的以往的一般的光源装置。因此，对于其详细的说明省略。
[0100]根据具有以上那样的构成的光源装置101R，能够通过分色镜44的倾斜部44b使从第2发光区域45B射出的蓝色光LI的至少一部分反射而使其入射到荧光体层42。由此，能够不采用复杂的结构地、通过简便的构成来有效活用作为激发光的蓝色光LI，能够向荧光体层42的表背两面高效率地照射蓝色光LI。因此，光源装置1lR能够高效率地向外部射出红色光L2。
[0101]因此，通过将该光源装置1lR适用于投影机100，投影机100自身也能谋求进一步的小型化，同时能够进行明亮且图像品质优异的显示。
[0102]另外，例示本发明的一实施方式而进行说明，但本发明并不限定于上述实施方式，在不脱离本发明的宗旨的范围内能够加以各种变更。
[0103]对光源装置1lR的变形例进行说明。本变形例仅光源装置1lR中的光源部的构成不同，其以外的构成相同。因此，以下，以光源部的构成为主体进行说明，对于与上述实施方式相同的构成以及构件赋予相同符号，对其详细说明省略。
[0104](第I变形例)
[0105]图5是表示第I变形例所涉及的光源部的构成的图。
[0106]如图5所示，本变形例所涉及的光源部150包括基板40、LED元件41、荧光体层42、镜构件(反射元件)49和透明基材143。
[0107]镜构件49包括第I镜构件46与第2镜构件144。第I镜构件46以将LED元件41以及荧光体层42收置于内部的方式配置于基板40上。第I镜构件46与图3所示的透明基材43同样，具备:包括大致为碗状的形状、相对于荧光体层42成为凹面的曲面。
[0108]第I镜构件46包括:开口 46a，其形成于与荧光体层42的顶面侧对置并且与从荧光体层42射出的红色光L2的主光线50c正交的顶面部；和倾斜部46b，其相对于主光线50c倾斜。S卩，第I镜构件46，在俯视的状态下，倾斜部46b环状包围荧光体层42的周围。另外，开口 46a在俯视的状态下为例如圆形。第I镜构件46为例如铝等具有光反射性的构件。
[0109]透明基材143为例如玻璃和/或塑料等具有透光性的基材，为用于支持第2镜构件144的支持构件。第2镜构件包括分色镜而构成。第2镜构件144形成于透明基材143的内面侧。透明基材143以使第2镜构件144与开口 46a对置的方式配置于镜构件49上。开口 46a由第2镜构件144闭塞。第2镜构件144被配置成与主光线50c正交。
[0110]在镜构件49与荧光体层42之间存在有空气层。即，在本实施方式中，光源部150在镜构件49与荧光体层42之间具备包括空气层而构成的导光部。
[0111]此外，在本变形例中，在将从荧光体层42的中心看开口 46a的立体角设为Qa、将荧光体层42的面积设为Sa、将红色光L2入射的光调制装置102R的光入射面的面积设为Sb、将通过投影透镜104(参照图1)的引入半角Θ确定的立体角设为Qb时，构成为满足Ω a小于等于Sb X Ω b/Sa的关系。
[0112]在这里，Qb被规定为 Qb = 2 31 (I — cos Θ )。
[0113]在Qa变为超过Sb X Ω b/Sa的角度的情况下，红色光L2对光调制装置102R的有效区域以外进行照明，或者向投影透镜104的入射角度较大、不能通过投影透镜104。
[0114]与此相对，根据本变形例所涉及的光源部150，构成为满足上述关系。因此，根据本变形例，能够通过第I镜构件46的倾斜部46b，使从第2发光区域45B射出的蓝色光LI或者从荧光体层42射出的红色光L2中的与主光线50c所成的角度较大的分量反射，而使其返回到荧光体层42侧。返回到荧光体层42的光在荧光体层42内散射而以角度变化的状态射出。结果，能够仅将能够有效利用的角度分量的红色光L2经由开口 46a取出到外部。即，从光源部150射出的红色光L2高效率地照明光调制装置102R的有效区域，并且高效率地入射到投影透镜104内，所以能够在屏幕SCR上投影明亮的图像。
[0115](第2变形例)
[0116]例如，在上述实施方式中，列举透明基材43(分色镜44)包括大致碗状而构成的情况为例，但本发明并不限定于此。例如，如图6(a)所示，也可以使用平面形状呈正方形、截面形状呈梯形的透明基材43 (分色镜44)。或者，如图6(b)所示，也可以使用平面形状呈正方形、截面形状如图3所示大致呈碗状的透明基材43 (分色镜44)。
[0117]或者，如图6(c)所示，也可以使用平面形状以及截面形状呈矩形的透明基材43 (分色镜44)。在该情况下，形成于透明基材43的表面的分色镜44的倾斜部44b与主光线50c平行。
[0118](第3变形例)
[0119]另外，在上述实施方式中，列举第2发光区域45B包围第I发光区域45A的情况为例，但本发明并不限定于此。例如，在图7(a)所示的例子中，第I发光区域45A被设置于发光区域45的单侧的大致一半的区域，第2发光区域45B被设置于发光区域45的剩余的区域。第I发光区域45A以及第2发光区域45B分别为矩形状，双方的面积大致相等。第I发光区域45A以及第2发光区域45B相对于光轴C为轴对称。
[0120]另外,在上述实施方式中，列举相对于I个LED兀件41配置有突光体层42的情况为例，但本发明并不限定于此。例如，如图7(b)所示，也可以在基板40上配设有LED元件41A与LED元件41B。在该构成中，荧光体层42以成为跨2个LED元件41A、41B上的状态的方式，层叠配置于这些LED元件41A、41B上。
[0121]如图7(b)所示，LED元件41A的第I发光区域45A被设置于LED元件41A的发光区域45的中央的左侧区域，第2发光区域45B被设置于发光区域45的剩余的区域。同样，LED元件41B的第I发光区域45A被设置于LED元件41B的发光区域45的中央的右侧区域，第2发光区域45B被设置于发光区域45的剩余的区域。
[0122]S卩，在图7(b)所示的方式中，在LED元件41A、41B中，分别独立地设有第I发光区域45A以及第2发光区域45B。LED元件41A的第I发光区域45A与LED元件41B的第I发光区域45A相互分离，LED元件41A的第2发光区域45B与LED元件41B的第2发光区域45B相互分离。
[0123](第4变形例)
[0124]另外，如图7 (b)所示，在使用2个LED元件41的情况下，如图8所示，也可以将荧光体层42仅配置于一方的LED元件41A上。具体地说，光源部50如图8所示，具有2个LED元件41A、41B，LED元件41A、41B被设置于基板40之上。基板40具有与光轴C正交的基准面40a。
[0125]在LED元件41A、41B中，发光区域的形状以及面积各自形成为互相相等。荧光体层42被涂敷于LED元件41A的发光区域。
[0126]而且，LED元件41A与LED元件41B，夹着光轴C而配置，荧光体层42被设置于一方的LED元件41A侧。在光源部50中，LED元件41A的发光面距离基准面40a的高度，与LED元件41B的发光面距离基准面40a的高度相等。另外，LED元件41的个数并不限定于2个，也可以由3个以上构成。
[0127](第5变形例)
[0128]另外,在上述实施方式中，列举突光体层42层叠于LED兀件41上的情况为例,但本发明并不限定于此。例如，也可以构成为，设置于与LED元件41分体的透明构件。图9是表示变形例所涉及的光源部50以及荧光体层42的示意图。如图9所示，荧光体层42也可以层叠(涂敷)于具有LED元件41的发光区域的面积的大致一半的面积的板状的透明构件60，配置于光轴C的一方侧即LED元件41的发光区域的单侧。
[0129]另外，在上述实施方式中，列举荧光体层42的面积比LED元件41的面积小的情况为例，但本发明并不限定于此。例如，也可以使得荧光体层42以及LED元件41的面积相同，将它们配置于平面性偏离的位置。
[0130]另外，在上述实施方式中，作为荧光体层42例示了平面形状为矩形状的荧光体层，但本发明并不限定于此。例如，作为荧光体层42也可以使用平面形状为圆形、三角形、菱形、梯形等的荧光体层。另外，在图5所示的构成中，例示了开口 46a的平面形状为圆形的情况，但开口 46a的形状并不限定于此。例如，也可以将开口 46a的平面形状设为圆形。或者，也可以与荧光体层42的平面形状相对应、将开口 46a的形状形成为与荧光体层42的形状为相似形。由此，荧光体层42的形状与开口 46a的形状形成为相似形，所以能够将在荧光体层42的外周放射状地扩展的红色光L2高效率地取入到开口 46a内。
[0131]另外，在上述实施方式中，列举作为生成红色光L2的光源装置1lR应用本发明的光源装置的情况为例，但本发明并不限定于此。也可以通过变更荧光体层，在生成绿色光的光源装置1lG和/或生成蓝色光的光源装置1lB应用本发明的光源装置。
[0132]另外，在上述实施方式中，例示了具备3个光调制装置102R、102G、102B的投影机100，但也能够应用于通过I个光调制装置显示彩色影像(图像)的投影机。进而，作为光调制装置，并不限定于上述的液晶面板，也能够使用例如数字镜器件等。
[0133](第2实施方式)
[0134]以下，参照附图对第2实施方式所涉及的投影机进行说明。
[0135]本实施方式的投影机，与图像信息相应地对从光源装置射出的光进行调制，将调制的光放大投影到屏幕等投影面。
[0136]图10是表示本实施方式的投影机I中的光学单元3的示意图。
[0137]投影机1，如图10所示，包括:具有光源装置2的光学单元3以及图示省略的控制部、电源装置、冷却装置及将这些装置收置于内部的外装壳体。
[0138]控制部包括CPU (Central Processing Unit:中央处理单兀)和 / 或 ROM (ReadOnly Memory:只读存储器)、RAM (Random Access Memory:随机存取存储器)等，作为计算机而起作用，进行投影机I的工作的控制例如与图像的投影有关的控制等。
[0139]电源装置向光源装置2和/或控制部等供给电力。
[0140]冷却装置对光源装置2和/或电源装置进行冷却。
[0141]外装壳体的详细的说明省略，包括多个构件而构成，设置有取入外部气体的进气口以及将内部的升温空气向外部排气的排气口等。
[0142](光学单元的构成)
[0143]光学单元3在由控制部进行的控制之下，对从光源装置2射出的光进行光学性处理而投影。
[0144]光学单元3如图10所示，除了光源装置2，还包括积分照明光学系统32、分色镜331、332、反射镜34B、34G、场透镜35B、35G、35R、作为光调制装置的液晶光阀361、作为色合成光学装置的十字分色棱镜362以及投影透镜37。
[0145]液晶光阀361包括与图像信息相应地对红色光(以下称为“R光”)进行调制的液晶光阀361R、与图像信息相应地对绿色光(以下称为“G光”)进行调制的液晶光阀361G、和与图像信息相应地对蓝色光(以下称为“B光”)进行调制的液晶光阀361B。
[0146]各液晶光阀361具有透射型的液晶面板以及配置于液晶面板的光入射侧的入射侧偏振板和配置于液晶面板的光射出侧的射出侧偏振板。
[0147]液晶光阀361具有将未图示的多个微小像素设置为矩阵状的矩形状的图像形成区域。各像素被设定为与显示图像信号相应的透光率，在图像形成区域内形成显示图像。然后，各色光在由液晶光阀361调制后，被射出到十字分色棱镜362。
[0148]十字分色棱镜362形成为将4个直角棱镜贴合的俯视大致正方形状，在将直角棱镜彼此贴合的界面，形成有2个电介质多层膜。十字分色棱镜362的电介质多层膜将由液晶光阀361R、351B调制的色光反射,使由液晶光阀361G调制的色光透射,而将各色光合成。
[0149]投影透镜37具备多个透镜(图示省略)，将由十字分色棱镜362合成的光放大投影到屏幕上。
[0150]光源装置2具备第I光源装置4以及第2光源装置5。
[0151]第I光源装置4相当于技术方案I所记载的光源装置。第I光源装置4具备:具有发光二极管的光源141、涂敷于光源(发光元件)141的发光区域的一部分的荧光体层142、聚光光学系统(导光部)243、波长选择元件(反射元件)244以及校正部145。但是，校正部145不是必须的。通过从光源141射出的激发光，荧光体层142射出包括R光与G光的Y光。
[0152]第2光源装置5具备具有射出B光的发光二极管的光源151以及平行化透镜152，通过平行化透镜152将从光源151射出的B光大致平行化而射出。
[0153]另外，对于第I光源装置4的构成，后面详细说明。
[0154]积分照明光学系统32具备与第I光源装置4相对应的第I积分照明光学系统321以及与第2光源装置5相对应的第2积分照明光学系统322。
[0155]第I积分照明光学系统321具备第I透镜阵列3211、第2透镜阵列3212、偏振光转换元件3213以及重叠透镜3214。
[0156]第I透镜阵列3211具有多个第I透镜，将从第I光源装置4射出的光分割为多束部分光。第2透镜阵列3212被配置于第I透镜阵列3211的光射出侧，具有与第I透镜对置的多个第2透镜。第2透镜阵列3212与重叠透镜3214—起，使部分光在液晶光阀361G、361R上重叠。
[0157]偏振光转换兀件3213将从第2透镜阵列3212射出的非偏振光的光转换成直线偏振光。
[0158]第2积分照明光学系统322与第I积分照明光学系统321同样，具备第I透镜阵列3221、第2透镜阵列3222、偏振光转换元件3223以及重叠透镜3224，将从第2光源装置5射出的B光分割为多束部分光,并使它们重叠于后述的液晶光阀361B的表面。
[0159]从第2积分照明光学系统322射出的B光由反射镜34B反射，经由场透镜35B入射到液晶光阀361B。
[0160]分色镜331将从第I积分照明光学系统321射出的Y光中的用于图像形成的G光反射，使剩余的光透射。
[0161]通过分色镜331反射的G光由反射镜34G反射，经由场透镜35G入射到液晶光阀361G。
[0162]分色镜332将透射了分色镜331的光中的用于图像形成的R光反射，使不需要的光透射。然后，由分色镜332反射的R光经由场透镜35R入射到液晶光阀361R。
[0163](第I光源装置的构成)
[0164]在这里，对第I光源装置4进行详细说明。
[0165]图11是用于说明第I光源装置4的示意图，(a)是表示第I光源装置4的构成的图，(b)是从发光侧观察第I光源装置4的光源141的俯视图。
[0166]如图11(a)所不,聚光光学系统243被设置于光源141与波长选择兀件244之间的光路中。
[0167]光源141射出第I波段的激发光。在本实施方式中，使用作为第I波段产生具有蓝色光的波段的光的发光二极管。另外，作为第I波段的激发光，并不限定于蓝色光，也可以使用具有紫色光和/或紫外光的波段的光。
[0168]光源141如图11(b)所示，包括矩形状的发光区域141E。另外，发光区域141E具有第I发光区域411与第2发光区域412。第I发光区域411被设置于发光区域141E的单侧的大致一半的区域，第2发光区域412被设置于发光区域141E的剩余的区域。另外，在本说明书中，为了方便，将从第I发光区域411射出的激发光称为第I激发光，将从第2发光区域412射出的激发光称为第2激发光。
[0169]光源141与聚光光学系统243被配置成，聚光光学系统243的光轴243C位于发光区域141E的大致中心。另外，荧光体层142被设置成俯视与第I发光区域411重叠。具体地说，荧光体层142，在图11(b)中，以通过光轴243C的在上下方向上延伸的直线为边界而设置于发光区域的单侧。换而言之，发光区域141E中，设置有荧光体层142的区域为第I发光区域411，没有设置荧光体层142的区域为第2发光区域412。
[0170]第I发光区域411以及第2发光区域412分别为矩形状，双方的面积大致相等。第I发光区域411以及第2发光区域412优选相对于光轴243C轴对称。对于其原因，使用图12在后面进行说明。
[0171]另外，第I透镜阵列3211以及第2透镜阵列3212具备的各透镜的形状与液晶光阀361的图像形成区域的形状相似。而且，矩形状的第I发光区域411 (荧光体层142)将长度方向(宽度方向)的朝向设定为与各透镜的一半的形状相对应。
[0172]荧光体层142包含例如含有铈激活YAG (Yttrium Aluminum Garnet,钇铝石榴石)荧光体(YAG:Ce3+)的材料而形成，被涂敷于光源141的光射出侧。
[0173]荧光体层142通过来自光源141的激发光产生包括R光与G光的Y光。Y光相当于与第I波段不同的第2波段的光。
[0174]聚光光学系统243,如图11 (a)所不,具有透镜431、432而构成,将从设置于第I发光区域411的荧光体层142产生的光以及从第2发光区域412射出的第2激发光大致平行化而使其透射。
[0175]波长选择元件244使第2波段的光透射，反射第I波段的光。即，波长选择元件244被配置于聚光光学系统243的光射出侧，使从荧光体层142产生的Y光透射，反射从第2发光区域412射出的第2激发光141a。
[0176]透射了波长选择元件244的Y光入射到校正部145。而且，从第2发光区域412射出、由波长选择元件244反射的第2激发光141b中的至少一部分经由聚光光学系统243入射到荧光体层142。S卩，聚光光学系统243具有对第2激发光进行导光的功能，使从光源141的第2发光区域412射出、由波长选择元件244反射的第2激发光141b中的至少一部分入射到荧光体层142。
[0177]图12是用于说明从第2发光区域412射出的第2激发光141a的行进路径的示意图。
[0178]如图12所示，从第2发光区域412射出的第2激发光141a以向聚光光学系统243扩展的方式行进，由透镜431、432大致平行化而入射到波长选择元件244。而且，第2激发光141a由波长选择元件244反射。由波长选择元件244反射的第2激发光141b中的至少一部分由透镜432、431变更行进方向，入射到相对于光轴243C与第2发光区域412对称的区域。因此，设置有荧光体层142的第I发光区域411优选，与第2发光区域412相对于光轴243C轴对称。
[0179]这样，从光源141的第2发光区域412射出的第2激发光入射到设置于相对于光轴243C成为对称的位置的荧光体层142。而且，荧光体层142通过第2激发光入射而产生Y光。
[0180]S卩，荧光体层142通过从第I发光区域411射出、从光源141侧入射的第I激发光以及从第2发光区域412射出、经由聚光光学系统243、波长选择元件244从与光源141相反侧入射的第2激发光，产生Y光。而且，Y光透射波长选择元件244。
[0181]此外，荧光体层142相对于光轴243C设置于单侧，所以从波长选择元件244射出的光相对于光轴243C倾斜地行进。
[0182]校正部145具有对从波长选择元件244射出的该光的行进方向(光轴)的倾斜进行校正的功能。
[0183]图13是用于说明校正部145的功能的示意图，(a)是没有配置校正部145的情况下的图，(b)是配置有校正部145的情况下的图。
[0184]如图13(a)所示，在没有配置校正部145的情况下，从荧光体层142射出、透射了聚光光学系统243以及波长选择元件244的光，相对于光轴243C向与设置有荧光体层142侧相反侧行进。
[0185]校正部145，如图13(b)所示，具有:与荧光体层142对置侧的厚度比与第2发光区域412对置侧厚的楔状的形状，被配置于波长选择元件244的光射出侧。
[0186]而且，在配置有校正部145的情况下，从荧光体层142射出、透射了聚光光学系统243以及波长选择元件244的光，由校正部145对行进方向进行校正，以大致沿着光轴243C的方式行进。
[0187]这样，荧光体层142被设置于光源141的发光区域141E的大致一半的区域且俯视为光轴243C的单侧的区域，从两侧(光源141侧以及与光源141相反侧)向荧光体层142照射激发光。而且，第I光源装置4通过校正部145，对从荧光体层142产生、透射波长选择元件244后相对于光轴243C倾斜地行进的光的行进方向进行修正而射出。
[0188]从第I光源装置4射出的光如前所述，由分色镜331、332分离为G光与R光，G光与R光分别由液晶光阀361G、361R调制。而且，调制后的G光与R光与从第2光源装置5被射出、由液晶光阀361B调制的B光合成，而通过投影透镜37投影。
[0189]如以上所说明地，根据本实施方式，能够得到以下的效果。
[0190](I)能够不使得第I光源装置4为复杂的结构地、将从光源141射出的激发光向荧光体层142的两侧(光源141侧以及与光源141相反侧)照射。另外，能够抑制部件的增加。
[0191]另外，与将荧光体层142设置成与光源141的发光区域的所有的区域(第I发光区域411以及第2发光区域412)重叠的构成相比，能够从较小的面积发出光，所以能够提高第I光源装置4的每单位面积的光束量。
[0192]因此，能够提供谋求简单的构成和/或小型化、并且能够高效利用激发光而射出高亮度的Y光的第I光源装置4。另外，搭载该第I光源装置4的投影机I小型，且能够进行明亮的图像的投影。
[0193](2)荧光体层142被设置于光源141的发光区域的单侧，所以能够使得将从第2发光区域412射出的第2激发光高效地向荧光体层142导光的构成、即聚光光学系统243的构成简单化。另外，荧光体层142为与发光区域的单侧重叠的简单的结构，所以能够容易地将荧光体层142设置于所希望的位置和/或使第I光源装置4的制造进一步简单化。
[0194](3)突光体层142被设置于相对于光轴243C与第2发光区域412对称的第I发光区域411，所以能够不浪费从第2发光区域412射出的第2激发光地、从与光源相反侧向荧光体层142照射。由此，可谋求能够射出更高亮度的Y光的第I光源装置4。
[0195](4)第I光源装置4具备校正部145，所以能够校正所射出的光的光轴的相对于光轴243C的倾斜。由此，第I光源装置4能够抑制光的损失、向成为照明对象的液晶光阀36IR、36IG高效地照射R光、G光。
[0196]另外，校正部145为楔状那样的简单的形状，所以可谋求制造的简单化。
[0197](5)第I发光区域411以及第2发光区域412，从沿着光轴243C的方向观察为矩形状，所以能够高效地对照明对象为矩形状的液晶光阀361的图像形成区域进行照明。
[0198](6)第I光源装置4，通过I个光源141射出包括R光以及G光的Y光，所以与对应于R光、G光分别设置光源141的构成相比，能够实现第I光源装置4的小型化乃至投影机I的小型化。
[0199](7)光源141具备小型且发光效率较高的发光二极管、将该发光二极管射出的光作为激发光而使用，所以能够实现第I光源装置4的进一步的小型化、和/或提高激发光的利用效率而使荧光体层142发光。
[0200](第3实施方式)
[0201]以下，参照附图对第3实施方式所涉及的投影机进行说明。在以下的说明中，对于与第2实施方式的投影机I同样的构成以及同样的构件，赋予同一符号，其详细的说明省略或者简略化。
[0202]图14是表示本实施方式的投影机中的光学单元13的示意图。
[0203]本实施方式的投影机，如图14所示，具备构成与第2实施方式的投影机I中的第I光源装置4不同的第I光源装置6。
[0204]相对于第2实施方式的第I光源装置4具备I个光源141而构成的情况，本实施方式的第I光源装置6具备R光用的光源141以及G光用的光源141。光源141射出作为第I波段的光的激发光。
[0205]本实施方式的第I光源装置6具备:具有R光用的光源141的R系光源部61R、具有G光用的光源141的G系光源部61G、分色镜63以及校正部64。
[0206]R系光源部61R,除了光源141,还具备突光体层62R、聚光光学系统243以及波长选择元件244。
[0207]荧光体层62R通过来自光源141的激发光而产生R光。R光相当于第2波段的光。
[0208]突光体层62R,如图14所不，与第2实施方式中的突光体层142同样，设置于光源141的发光区域中的大致一半。具体地说，荧光体层62R包含红色荧光体(例如，含有CaAlSiN3 — Si2N20:Eu的材料)而形成。而且，荧光体层62R相对于R系光源部61R中的聚光光学系统243的光轴243Cr，被涂敷于光源141的发光区域的单侧。
[0209]从光源141射出的激发光与在第2实施方式中说明的同样,通过聚光光学系统243以及波长选择元件244向荧光体层62R的两侧照射而转换成R光，从波长选择元件244向分色镜63射出。
[0210]G系光源部61G除了光源141,还具备突光体层62G、聚光光学系统243以及波长选择元件244。
[0211]荧光体层62G通过来自光源141的激发光产生G光。G光相当于第2波段的光。
[0212]突光体层62G,如图14所不,与R系光源部61R中的突光体层62R同样,被设置于光源141的发光区域中的大致一半。具体地说，荧光体层62G包含绿色荧光体(例如含有Ba3Si6012N2:Eu的材料)而形成。而且，荧光体层62G相对于G系光源部61G中的聚光光学系统243的光轴243Cg，被涂敷于光源141的发光区域的单侧。
[0213]从光源141射出的激发光与在第2实施方式中说明的同样,通过聚光光学系统243以及波长选择元件244向荧光体层62G的两侧照射而转换成G光，从波长选择元件244向分色镜63射出。
[0214]另外，R系光源部61R与G系光源部61G,如图14所不,被配置成光轴243Cr与光轴243Cg大致正交。而且，在图14的附图视图中，荧光体层62R被设置于光轴243Cr的上侦1J,突光体层62G被设置于光轴243Cg的右侧。
[0215]分色镜63被设置于光轴243Cr与光轴243Cg交叉的位置。分色镜63，以将R光向第I积分照明光学系统321反射、使G光向第I积分照明光学系统321透射的方式，配置成相对于光轴243Cr、243Cg具有大致45°的角度。
[0216]然后，分色镜63将从R系光源部61R射出的R光与从G系光源部61G射出的G光合成，向校正部64射出。
[0217]校正部64，如图14所示，与第2实施方式的校正部145同样，将截面形成为楔状，被配置于光轴243Cg上的分色镜63的光射出侧。另外，校正部64被配置成，厚度较厚侧与荧光体层62G对置。另外，校正部64，相对于荧光体层62R，经由反射R光的分色镜63配置成，厚度较厚侧成为荧光体层62R侧。
[0218]而且，如在第2实施方式中说明地，从分色镜63射出的R光的行进方向与G光的行进方向由校正部64修正，相对于第I积分照明光学系统321具备的第I透镜阵列3211大致垂直地入射。
[0219]从第I积分照明光学系统321射出的光与在第2实施方式中说明的同样地,被分离为G光、R光，分别入射到液晶光阀361G、361R。
[0220]如以上说明地，根据本实施方式的投影机，除了第2实施方式的效果，还能够得到以下的效果。
[0221]第I光源装置6，具备射出R光的R系光源部61R和射出G光的G系光源部61G，所以能够独立控制R光的亮度以及G光的亮度。因此，能够容易地调整图像的白平衡。
[0222](第4实施方式)
[0223]以下，参照附图对第4实施方式所涉及的投影机进行说明。在以下的说明中，对于与第2实施方式、第3实施方式的投影机同样的构成以及同样的构件,赋予同一符号,其详细的说明省略或者简略化。
[0224]图15是表示本实施方式的投影机中的光学单元23的示意图。
[0225]第2实施方式的投影机具备射出Y光的第I光源装置4，第3实施方式的投影机具备射出R光以及G光的第I光源装置6，本实施方式的投影机，如图15所示，具备射出具有R光、G光以及B光的光的光源装置7。
[0226]另外，本实施方式的投影机具备与第2实施方式、第3实施方式的光学系统不同的积分照明光学系统81、色分离光学系统82及中继光学系统83。
[0227]光源装置7具备第3实施方式中的R系光源部61R、G系光源部61G、第2实施方式中的第2光源装置5、校正部7IR、7IG和十字分色棱镜72。
[0228]校正部71R被配置于R系光源部61R的光射出侧，对从R系光源部61R射出的R光的光轴的倾斜进行校正，向十字分色棱镜72射出。校正部7IG被配置于G系光源部6IG的光射出侧，对从G系光源部61G射出的G光的光轴的倾斜进行校正，向十字分色棱镜72射出。
[0229]第2光源装置5被配置成隔着十字分色棱镜72而与R系光源部61R对置，向十字分色棱镜72射出B光。
[0230]十字分色棱镜72形成为将4个直角棱镜贴合的俯视大致正方形状，在将直角棱镜彼此贴合的界面，形成有2个电介质多层膜。十字分色棱镜72中，电介质多层膜将从R系光源部6IR射出的R光以及从第2光源装置5射出的B光反射，使从G系光源部6IG射出的G光透射,对R光、G光和B光进行合成,将合成后的光向积分照明光学系统81射出。
[0231]积分照明光学系统81具备第2实施方式中的第I积分照明光学系统321。而且，积分照明光学系统81，以使得各液晶光阀361的表面的照明光的面内光强度分布变得均匀的方式，对入射的光进行转换。
[0232]色分离光学系统82，具备分色镜821、822以及反射镜823，将从积分照明光学系统81射出的光分离为B光、R光、G光3种色光。具体地说,分色镜821,在从积分照明光学系统81射出的光中，将B光反射，使G光以及R光透射。分色镜822将透射了分色镜821的G光以及R光中的G光反射，使R光透射。
[0233]通过分色镜821反射的B光，通过反射镜823反射，经由场透镜35B入射到液晶光阀361B。通过分色镜822反射的G光经由场透镜35G入射到液晶光阀361G。
[0234]中继光学系统83，具备入射侧透镜831、中继透镜832以及反射镜833、834，将由色分离光学系统82分离的R光导光到场透镜35R。而且,入射到场透镜35R的R光入射到液晶光阀361R。另外，色分离光学系统82以及中继光学系统83，中继光学系统83为对R光进行导光的构成，但并不限定于此，例如，也可以为对B光进行导光的构成。
[0235]入射到液晶光阀361B、361G、361R的各色光，与在第2实施方式中说明的同样地，与图像信息相应地进行调制后，由十字分色棱镜362合成，从投影透镜37投影。
[0236]如以上所说明地，根据本实施方式的投影机，除了第2实施方式以及第3实施方式的效果，还能够得到以下的效果。
[0237]在第2实施方式以及第3实施方式中，需要第I积分照明光学系统321与第2积分照明光学系统322，但在本实施方式中不需要第2积分照明光学系统322，所以能够实现光学单元23的小型化乃至投影机的小型化。
[0238]另外，所述第2至第4实施方式也可以如以下那样变更。
[0239](第6变形例)
[0240]在所述实施方式中，荧光体层142被涂敷于一体地构成的光源141，但也可以例如如图16所不,构成为:由分体的2个发光兀件构成光源,在2个发光兀件中的一方的发光兀件涂敷荧光体层。
[0241]图16是表示第6变形例的光源10以及荧光体层20的示意图，(a)、(b)是改变多个发光元件的配置的位置的情况下的图。
[0242]光源10如图16所示，具有2个发光元件10a、10b，发光元件10a、1b被设置于基板200之上。基板200具有与光轴243C正交的基准面200a。
[0243]发光元件10a、10b将发光区域的形状以及面积各自形成为互相等同。荧光体层20被涂敷于发光元件1a的发光区域。
[0244]而且,发光兀件1a与发光兀件1b被配置成夹着光轴243C,突光体层20被设置于光源10的单侧。
[0245]在图16(a)所示的光源10中，发光元件1a的发光面1as距基准面200a的高度与发光元件1b的发光面1bs距基准面200a的高度相等。另一方面，在图16(b)所示的光源10中，发光元件1b的发光面1bs距基准面200a的高度与荧光体层20的光入射面20s距基准面200a的高度相等。
[0246]如图16(b)所示，通过配置发光元件10a、10b，能够更高效地向荧光体层20照射从发光元件1b射出、经由聚光光学系统243以及波长选择元件244向荧光体层20导光的第2激发光。另外，光源10并不限定于2个，也可以由3个以上的发光元件构成。
[0247](第7变形例)
[0248]在所述实施方式中，荧光体层142被涂敷于光源141，但也可以构成为，设置于与光源141分体的透明构件。
[0249]图17是表示变形例7的光源30以及荧光体层140的示意图。
[0250]荧光体层140，被涂敷于具有光源(发光元件)30的发光区域的面积的大致一半的面积的板状的透明构件250，被配置于光轴243C的一方侧即光源30的发光区域的单侧。
[0251](第8变形例)
[0252]在所述实施方式中，作为校正部，使用截面形成为楔状的校正部145、64、71R、71G，但并不限定于该构成，例如，也可以构成为，在第I透镜阵列3211增加校正部的功能。
[0253]图18是用于说明第8变形例的校正部的示意图，(a)是表示不增加校正部的功能的第I透镜阵列3211的图，(b)是表示增加校正部的功能的第I透镜阵列90的图。
[0254]第I透镜阵列3211具有多个第I透镜3211a，第I透镜阵列90具有多个第I透镜90a。另外，图18是为了明了地说明第I透镜3211a、90a而分别记载了 I个的图。
[0255]第I透镜阵列90的第I透镜90a的光轴，在图18的附图视图中，比第I透镜阵列3211的第I透镜3211a的光轴靠下方、即相对于光轴243C向形成有突光体层142侧偏心。另外，图示省略，第I透镜90a的光轴相对于第I透镜90a对应的第2透镜阵列3212的第2透镜的光轴也偏心。
[0256]如图18(a)所示，在使用没有增加校正部的功能的第I透镜阵列3211的情况下，从荧光体层142射出、透射了聚光光学系统243、波长选择元件244以及第I透镜阵列3211的光，相对于光轴243C向与设置有荧光体层142侧相反侧行进。
[0257]另一方面，如图18(b)所示，在使用增加有校正部的功能的第I透镜阵列90的情况下，从荧光体层142射出、透射了聚光光学系统243、波长选择元件244以及第I透镜阵列90的光，其光轴被修正。
[0258]这样，第I透镜阵列90的第I透镜90a具有校正部的功能，通过将校正部设置于第I透镜阵列90，能够不增加部件个数地校正从波长选择元件244射出的光的光轴的倾斜。
[0259](第9变形例)
[0260]所述实施方式的投影机作为光调制装置使用液晶面板，但也可以作为光调制装置利用微镜型的光调制装置例如数字镜器件。
[0261]图19是表示第9变形例的投影机中的光学单元300的示意图。
[0262]光学单元300具备第4实施方式的光源装置7、重叠透镜201、棒式积分器202、聚光光学系统203、反射镜204、作为光调制装置的微镜器件205以及投影透镜206。
[0263]光源装置7与图像信息相应而以时分割方式射出R光、G光、B光。
[0264]从光源装置7射出的光由重叠透镜201向棒式积分器202的入射面导光，通过在棒式积分器202的内面多重反射而被均匀化而从射出面射出。
[0265]从棒式积分器202射出的光，由聚光光学系统203大致平行化，由反射镜204反射，向微镜器件205射出。
[0266]入射到微镜器件205的光通过与图像信息相应地由与各像素相对应的微镜反射，被调制为表示图像的光而从投影透镜206投影。
[0267]这样，在光源141的发光区域的一部分设置有荧光体层62R、62G的光源装置7，也能够用于具备微镜型的光调制装置的投影机的光源装置，起到与在所述实施方式中说明的同样的效果。
[0268]另外，在第9变形例中，使用第4实施方式的光源装置7进行说明，但也能够将第2实施方式中的光源装置2和/或第3实施方式中的光源装置(第I光源装置6以及第2光源装置5)用于具备微镜型的光调制装置的投影机。
[0269](第10变形例)
[0270]所述实施方式的投影机I作为光调制装置使用透射型的液晶面板，但也可以利用反射型的液晶面板。
[0271](第11变形例)
[0272]在所述实施方式中，作为光源141使用发光二极管，但并不限定于此，例如，也可以使用半导体激光器和/或有机EL(Electro Luminescence,电致发光)元件、UV灯等。
[0273](第I2变形例)
[0274]所述实施方式的光源141将发光区域形成为矩形状，但并不限定于矩形状，也可以是其他的形状，例如是圆形和/或椭圆形。
[0275](第I3变形例)
[0276]所述实施方式的荧光体层142被形成于相对于光轴243C与第2发光区域412对称的第I发光区域411，但对称性不是必须的。重要的是，只要以包括相对于光轴243C与第2发光区域412对称的区域的方式设置荧光体层142即可。在从第2发光区域412射出、由波长选择元件244反射的第2激发光的光路上设置荧光体层142即可。
[0277]另外，第I发光区域411与第2发光区域412也可以形成为，与光轴243C正交的平面上的形状为相似形。
[0278]根据该构成，即使相对于聚光光学系统243的第2发光区域412与突光体层142的距离不同，也能够将从第2发光区域412射出的第2激发光高效地向荧光体层142导光。由此，能够谋求相对于聚光光学系统243的光源141以及荧光体层142的配置位置的自由度的提高，同时将从第2发光区域412射出的第2激发光高效地向荧光体层142照射。
[0279]在第I至第4实施方式中，表示了将根据本发明的光源装置搭载于投影机的例子，但并不限定于此。根据本发明的光源装置也能够适用于照明器具和/或汽车的前照灯等。
【权利要求】
1.一种光源装置，其特征在于，具备: 发光元件，其具有第I发光区域与第2发光区域，射出第I波段的激发光； 荧光体层，其设置成俯视与所述第I发光区域重叠，通过从所述第I发光区域射出的第I激发光的照射，发出与所述第I波段不同的第2波段的光； 反射元件，其设置于所述荧光体层的与所述发光元件相反侧，使所述第2波段的光透射，将所述第I波段的光反射；和 导光部，其配置于所述荧光体层与所述反射元件之间的光路中，以使从所述第2发光区域射出的第2激发光以及从所述荧光体层射出的光透射、使由所述反射元件反射的所述第2激发光中的至少一部分入射到所述荧光体层的方式，对所述第2激发光进行导光。
2.如权利要求1所记载的光源装置，其特征在于: 所述反射元件，包括相对于与从所述荧光体层射出的光的主光线正交的面倾斜的倾斜部，以使从所述第2发光区域射出的第2激发光的至少一部分入射到所述荧光体层的方式使其反射。
3.如权利要求2所记载的光源装置，其特征在于: 所述倾斜部具备相对于所述荧光体层成为凹面的曲面。
4.如权利要求2或3所记载的光源装置，其特征在于: 所述荧光体层与所述发光元件热接触。
5.如权利要求1所记载的光源装置，其特征在于: 所述导光部包括聚光光学系统。
6.如权利要求5所记载的光源装置，其特征在于: 所述第I发光区域设置于所述发光元件的发光区域的单侧的区域； 所述第2发光区域设置于所述发光区域的剩余的区域。
7.如权利要求5或6所记载的光源装置，其特征在于: 所述荧光体层设置成，包括相对于所述聚光光学系统的光轴与所述第2发光区域对称的区域。
8.如权利要求5?7的任意一项所记载的光源装置，其特征在于: 具备对透射了所述反射元件的所述第2波段的光的行进方向进行校正的校正部。
9.如权利要求8所记载的光源装置，其特征在于: 所述第I发光区域设置于所述发光元件的发光区域的单侧的区域； 所述第2发光区域设置于所述发光区域的剩余的区域； 所述校正部具有:与所述荧光体层对置侧的厚度比与所述第2发光区域对置侧厚的楔状的形状。
10.如权利要求8所记载的光源装置，其特征在于: 还具备: 第I透镜阵列，其配置于透射了所述反射元件的所述第2波段的光的光路上，具有多个第I透镜；和 第2透镜阵列，其配置于所述第I透镜阵列的光射出侧，具有与所述多个第I透镜相对应的多个第2透镜； 所述第I发光区域设置于所述发光元件的发光区域的单侧的区域； 所述第2发光区域设置于所述发光区域的剩余的区域； 所述多个第I透镜各自的光轴相对于对应的所述第2透镜的光轴偏心； 所述第I透镜相当于所述校正部。
11.如权利要求5?10的任意一项所记载的光源装置，其特征在于: 所述第I发光区域与所述第2发光区域，在与所述聚光光学系统的光轴正交的平面上的形状为相似形。
12.如权利要求1?11的任意一项所记载的光源装置，其特征在于: 所述荧光体层的面积比所述发光元件的面积小。
13.如权利要求1?12的任意一项所记载的光源装置，其特征在于: 所述第I发光区域以及所述第2发光区域从沿着所述聚光光学系统的光轴的方向观察为矩形状。
14.如权利要求1?13的任意一项所记载的光源装置，其特征在于: 所述第I发光区域与所述第2发光区域，在与所述聚光光学系统的光轴正交的平面上的面积互相相等。
15.如权利要求1?14的任意一项所记载的光源装置，其特征在于: 所述发光元件具有射出所述激发光的发光二极管或者半导体激光器。
16.一种投影机，其特征在于，具备: 权利要求1?4的任意一项所记载的光源装置； 光调制装置，其相应于图像信息对从所述光源装置射出的光进行调制；和 投影透镜，其对由所述光调制装置调制了的光进行投影。
17.如权利要求16所记载的投影机，其特征在于: 在将从所述发光元件的中心看所述反射元件的立体角设为Ω a、将所述发光元件的面积设为Sa、将所述光调制装置的面积设为Sb、将通过所述投影透镜的引入半角规定的立体角设为Qb时，Qa满足小于等于SbX Qb/Sa的关系。
18.一种投影机，其特征在于，具备: 权利要求5?15的任意一项所记载的光源装置； 光调制装置，其相应于图像信息对从所述光源装置射出的光进行调制；和 投影透镜，其对由所述光调制装置调制了的光进行投影。
【文档编号】F21V13/00GK104345531SQ201410354018
【公开日】2015年2月11日 申请日期:2014年7月23日 优先权日:2013年7月23日
【发明者】坂田秀文, 桥爪俊明, 安松航 申请人:精工爱普生株式会社