CN107870503B - 照明装置和投影仪 - Google Patents

Abstract

照明装置和投影仪。本发明提供一种照明装置，能够以简单的结构减少颜色不均。此外，提供一种投影仪，具有这样的照明装置。该照明装置具有：光源装置，其射出第1波段的第1光；光学元件，其具有分色膜和第1相位差元件；反射元件；光分割元件，其具有多个透镜；以及偏振转换元件。从光源装置射出的第1光中的第1成分依次透过分色膜和第1相位差元件，被反射元件反射而透过第1相位差元件，被分色膜反射。被分色膜反射的第1成分透过光分割元件而入射到偏振转换元件。

Description

照明装置和投影仪

技术领域

本发明涉及照明装置和投影仪。

背景技术

近年来，在投影仪中采用使用了荧光的光源装置(例如，参照专利文献1)。在实施方式6所示的投影仪中，被荧光体层反射的蓝色光利用分色镜朝向透镜积分器反射，被透镜积分器分割为多个小光线束。多个小光线束入射到偏振转换元件。偏振转换元件具有多个偏振转换部，该多个偏振转换部分别具有偏振分离元件、反射膜和相位差元件。

专利文献1：日本特开2012-108486号公报

从荧光体层射出的荧光是非偏振光，所以，从偏振转换元件射出的荧光按照相同比例包含有在被偏振分离元件反射的光路中行进的成分、以及在透过偏振分离元件的光路中行进的成分。另一方面，蓝色光是直线偏振光，所以从偏振转换元件射出的蓝色光仅包含来自这些光路中的一方的光。因此，存在如下问题：投射到屏幕上的蓝色光的强度分布与投射到屏幕上的荧光的强度分布不同，投射到屏幕上的图像产生颜色不均。

发明内容

本发明是鉴于这样的问题而完成的，其目的之一在于提供一种能够以简单的结构减少颜色不均的照明装置。此外，其目的之一在于提供一种通过具有这样的照明装置而减少了颜色不均的投影仪。

根据本发明的第1方式，提供一种照明装置，其具有：光源装置，其射出第1波段的第1光；光学元件，其具有分色膜和第1相位差元件，所述分色膜具有针对所述第1 光的偏振分离功能，所述光学元件构成为，从所述光源装置射出的所述第1光中的第1 成分依次透过所述分色膜和所述第1相位差元件；反射元件，其对透过了所述第1相位差元件后的所述第1成分进行反射，使得透过了所述第1相位差元件后的所述第1成分再次透过所述第1相位差元件而被所述分色膜反射；光分割元件，其设置于被所述分色膜反射后的所述第1成分的光路上，具有多个透镜；以及偏振转换元件，其具有多个偏振转换部，该多个偏振转换部各自具有偏振分离元件、反射膜和第2相位差元件，该偏振转换元件被设置为，由所述光分割元件生成的多个光线束入射到各自对应的所述偏振转换部。

在第1方式的照明装置中，被反射元件反射并透过第1相位差元件的第1成分被分色膜反射。被分色膜反射的第1成分通过再次透过第1相位差元件而转换为圆偏振光或椭圆偏振光。由此，圆偏振光或椭圆偏振光入射到偏振转换部，所以从偏振转换元件射出的第1成分包含被偏振分离元件反射的成分、以及透过偏振分离元件的成分的双方。因此，本照明装置能够射出不易产生颜色不均的照明光。

在上述第1方式中，优选的是，该照明装置还具有波长转换元件，所述第1光还包含第2成分，该第2成分被所述波长转换元件转换为与所述第1波段不同的第2波段的第 2光，所述波长转换元件构成为，所述第2成分在所述分色膜中透射或反射而入射到所述波长转换元件、且所述波长转换元件所射出的所述第2光在所述分色膜中反射或透射而入射到所述光分割元件。

根据该结构，能够生成对第1光和第2光进行了合成的照明光。

在上述第1方式中，优选的是，所述波长转换元件兼用作所述反射元件。

根据该结构，能够减少部件数量。

在上述第1方式中，优选的是，所述第1成分相对于所述第1相位差元件的入射角大于0°，所述第1相位差元件的光学轴与所述第1相位差元件的入射所述第1成分的面平行。

根据该结构，能够容易制作第1相位差元件。

在上述第1方式中，优选的是，所述第1相位差元件包含透明基板、以及设置于该透明基板的相位差膜，所述相位差膜由无机材料构成。

根据该结构，由于具有由无机材料构成的相位差膜，所以能够利用简单的结构，提供可靠性高的相位差元件。

在上述第1方式中，优选的是，所述第1相位差元件是具有双折射性的基板。

根据该结构，能够抑制构成光学元件的部件数量的增加。

根据本发明的第2方式，能够提供一种投影仪，其具有：上述第1方式的照明装置；光调制装置，其根据图像信息对来自所述照明装置的光进行调制，由此形成图像光；以及投射光学系统，其投射所述图像光。

第2方式的投影仪具有所述照明装置，所以能够显示减少了颜色不均的图像。

附图说明

图1是示出第1实施方式的投影仪的概略结构的图。

图2是示出照明装置的结构的图。

图3是示出偏振转换元件的主要部分结构的图。

图4是示出第1相位差元件的光轴角度的测量方法的说明图。

图5是示出第1相位差元件的光轴角度的测量方法的说明图。

图6是示出第2实施方式的光学元件的结构的剖视图。

图7是示出第3实施方式的照明装置的概略结构的图。

标号说明

1：投影仪；2：照明装置；4B、4G、4R：光调制装置；6：投射光学系统；20：光源装置；25：相位差板；27：光学元件；27a：第1相位差元件；27b：分色膜；32：反射层(反射元件)；33：荧光体层(波长转换元件)；35：积分器光学系统(光分割元件)；36：偏振转换元件；36A：偏振转换部；36a：偏振分离膜(偏振分离元件)；36b：反射膜；36c：波长板(第2相位差元件)；42：旋转扩散板(反射元件)； 60：光源装置；80：照明装置；127：光学元件；127a：第1相位差元件；128：透明基板；129：相位差膜(第1相位差元件)；b：光学轴；K：光线束(第1波段的第1光)； BLs：光线(第2成分)；YL：荧光(第2波段的第2光)；BLp：光线(第1光中的第1成分 )；BLc4：蓝色光(第1光中的第1成分)。

具体实施方式

下面，参照附图对本发明的实施方式进行详细说明。

另外，为了容易理解特征，在以下的说明所使用的附图中，方便起见，有时放大示出作为特征的部分，各结构要素的尺寸比例等未必与实际相同。

(第1实施方式)

首先，对本实施方式的投影仪的概略结构进行说明。

图1是示出本实施方式的投影仪的概略结构的图。

如图1所示，本实施方式的投影仪1是在屏幕SCR上显示彩色图像的投射型图像显示装置。投影仪1具有：照明装置2、颜色分离光学系统3、光调制装置4R、光调制装置4G、光调制装置4B、合成光学系统5和投射光学系统6。

颜色分离光学系统3将照明光WL分离为红色光LR、绿色光LG和蓝色光LB。颜色分离光学系统3大致具有：第1分色镜7a和第2分色镜7b；第1全反射镜8a、第2全反射镜8b和第3全反射镜8c；以及第1中继透镜9a和第2中继透镜9b。

第1分色镜7a将来自照明装置2的照明光WL分离为红色光LR和其他光(绿色光LG和蓝色光LB)。第1分色镜7a使红色光LR透过，并对其他光(绿色光LG和蓝色光LB )进行反射。另一方面，第2分色镜7b通过对绿色光LG进行反射并使蓝色光LB透过，将其他光分离为绿色光LG和蓝色光LB。

第1全反射镜8a配置于红色光LR的光路中，使透过第1分色镜7a的红色光LR朝向光调制装置4R反射。另一方面，第2全反射镜8b和第3全反射镜8c配置于蓝色光LB的光路中，将透过第2分色镜7b的蓝色光LB引导至光调制装置4B。绿色光LG从第2分色镜7b朝向光调制装置4G反射。

第1中继透镜9a和第2中继透镜9b配置于蓝色光LB的光路中的第2分色镜7b的下段。第1中继透镜9a和第2中继透镜9b具有如下功能：补偿由于蓝色光LB的光路长度比红色光LR或绿色光LG的光路长度长而引起的蓝色光LB的光损耗。

光调制装置4R根据图像信息对红色光LR进行调制，从而形成红色的图像光。光调制装置4G根据图像信息对绿色光LG进行调制，从而形成绿色的图像光。光调制装置4B根据图像信息对蓝色光LB进行调制，从而形成蓝色的图像光。

光调制装置4R、光调制装置4G、光调制装置4B例如使用了透射型液晶面板。此外，在液晶面板的入射侧和射出侧分别配置有偏振片(未图示)。

此外，光调制装置4R、光调制装置4G、光调制装置4B的入射侧分别配置有场透镜10R、场透镜10G、场透镜10B。场透镜10R、场透镜10G、场透镜10B对分别入射到光调制装置4R、光调制装置4G、光调制装置4B的红色光LR、绿色光LG、蓝色光LB 进行平行化。

合成光学系统5对来自光调制装置4R、光调制装置4G、光调制装置4B的图像光进行合成，使该合成后的图像光朝向投射光学系统6射出。合成光学系统5例如使用了十字分色棱镜。

投射光学系统6由投射透镜组构成，朝向屏幕SCR放大投射被合成光学系统5合成后的图像光。由此，在屏幕SCR上显示放大后的彩色图像。

(照明装置)

接着，对本发明的一个实施方式的照明装置2进行说明。图2是示出照明装置2的结构的图。如图2所示，照明装置2具有：光源装置20、光学元件27、第1拾取光学系统28、旋转荧光板29、第2拾取光学系统41、旋转扩散板42和均匀照明光学系统40。

均匀照明光学系统40具有积分器光学系统35、偏振转换元件36和重叠透镜37。

光源装置20包含光源单元21、准直光学系统22、无焦光学系统23和相位差板25。

光源装置20、光学元件27、第2拾取光学系统41、旋转扩散板42配置于光轴AX0 上。光学元件27、第1拾取光学系统28和旋转荧光板29配置于与光轴AX0垂直的光轴 AX1上。

光源单元21具有作为固体光源的多个半导体激光器21a。多个半导体激光器21a在与光轴AX0垂直的面内，配置为阵列状。半导体激光器21a例如射出蓝色的光线BL (例如峰值波长为445nm的激光)。

准直光学系统22具有多个准直透镜22a。各准直透镜22a设置于对应的半导体激光器21a的光射出侧，将来自对应的该半导体激光器21a的光转换为平行光束。

无焦光学系统23例如由凸透镜23a、凹透镜23b构成。无焦光学系统23缩小从光源单元21射出的光线束K(多个光线BL)的直径。

相位差板25例如是能够旋转的1/2波长板。从光源单元21射出的光线束K是直线偏振光。因此，透过适当设定了旋转角度的相位差板25的光成为按照规定比例包含针对光学元件27的S偏振成分和P偏振成分的光。在本实施方式中，根据这样的结构，能够通过使相位差板25旋转来改变S偏振成分与P偏振成分的比率。

根据这样的结构，光源装置20将光线束K朝向光学元件27射出，该光线束K包含P偏振的光线BLp和S偏振的光线BLs。在本实施方式中，光线束K相当于权利要求记载的“第1波段的第1光”。

光学元件27具有：第1相位差元件27a、设置于第1相位差元件27a的第1面侧的分色膜27b、以及设置于第1相位差元件27a的与第1面相反侧的第2面侧的防反射膜27c。从光源装置20射出的光线束K入射到第1面。

在本实施方式中，第1相位差元件27a的第1面配置成与光轴AX0以及光轴AX1呈45°的角度。即，光相对于第1相位差元件27a的入射角大于0°。

第1相位差元件27a例如由具有双折射性的基板构成。作为具有双折射性的材料，可使用石英或蓝宝石等。在本实施方式中，作为第1相位差元件27a，例如使用了厚度为0.5232mm、光学轴与第1面平行的石英基板。这样，通过使用光学轴与第1面平行的石英基板，第1相位差元件27a的制造变得容易。

通过适当调整第1相位差元件27a的光轴的方向(以下称作光轴角度)，能够调整从光学元件27朝向均匀照明光学系统40射出的光的偏振状态。在本实施方式中，将第 1相位差元件27a的光轴角度设定为后述的42°。

这里，参照附图对第1相位差元件27a的光轴角度的测量方法进行说明。图4、5 是用于说明第1相位差元件27a的光轴角度的测量方法的图。在图4、5中，使用XYZ 坐标系进行说明。

首先，考虑与入射光垂直的面。在图4中，在设入射光相对于第1相位差元件27a 的行进方向为X轴方向时，与入射光垂直的面是YZ面。如图5所示，投影到YZ面上的第1相位差元件27a的光学轴b′和入射光的偏振方向a(Z方向)所成的角度θ例如设定为57.52°。

在该情况下，在第1相位差元件27a的面内，包含入射光的行进方向和偏振方向的面(XZ面)与第1相位差元件27a的光学轴所成的角度(光轴角度)为42°。

根据这样的结构，能够改变透过第1相位差元件27a的光的偏振状态。防反射膜27c防止来自旋转扩散板42的光的界面反射，有效地将光取入到光学元件27。

分色膜27b具有针对光线束K的偏振分离功能。分色膜27b使光线束K中的S偏振成分反射，使光线束K中的P偏振成分透射。S偏振成分被分色膜27b反射，朝向旋转荧光板29。P偏振成分透过分色膜27b，朝向旋转扩散板42。

具体而言，被分色膜27b反射的S偏振的光线BLs入射到第1拾取光学系统28。第1拾取光学系统28例如由第1拾取透镜28a、第2拾取透镜28b构成。

在本实施方式中，光线BLs相当于权利要求的“第2成分”。

第1拾取光学系统28使光线BLs会聚在旋转荧光板29的荧光体层33上。旋转荧光板29具有：圆板30；荧光体层33，其呈环状地形成在圆板30上；马达31，其使圆板30 旋转；以及反射层32，其设置于荧光体层33和圆板30之间。圆板30由散热性优异的金属部件构成。

荧光体层33包含荧光体粒子，该荧光体粒子将作为激励光的光线BLs转换为黄色的荧光YL并射出。作为荧光体粒子，例如可使用YAG(钇铝石榴石)系荧光体。另外，荧光体粒子的形成材料可以是1种，也可以使用2种以上的材料。

在本实施方式中，荧光体层33相当于权利要求记载的“波长转换元件”，荧光YL 相当于权利要求记载的“第2波段的第2光”。

反射层32将从荧光体层33朝向圆板30侧射出的荧光YL朝向第1拾取光学系统28侧反射。根据这样的结构，由荧光体层33生成的荧光YL朝向圆板30的相反侧，从旋转荧光板29射出。

荧光YL被第1拾取光学系统28平行化后，入射到光学元件27。荧光YL透过光学元件27(分色膜27b、第1相位差元件27a和防反射膜27c)，入射到均匀照明光学系统 40。

另一方面，P偏振的光线BLp依次透过分色膜27b、第1相位差元件27a和防反射膜27c。在本实施方式中，光线BLp相当于权利要求的“第1光中的第1成分”。

光线BLp通过透过第1相位差元件27a，被转换为圆偏振的光线BLc1。以下，假设光线BLc1是右旋圆偏振光而进行说明。光线BLc1入射到第2拾取光学系统41。第2拾取光学系统41例如由第1拾取透镜41a、第2拾取透镜41b构成。

第2拾取光学系统41使光线BLc1会聚在旋转扩散板42上。旋转扩散板42使从第2拾取光学系统41射出的光线BLc1朝向光学元件27扩散反射。旋转扩散板42将右旋圆偏振的光线BLc1作为左旋圆偏振的蓝色光BLc2反射。

旋转扩散板42具有扩散反射板43、以及用于使扩散反射板43旋转的马达44。扩散反射板43例如通过在具有光反射性的部件的表面形成由凹凸构成的扩散构造43a而形成。从旋转轴的方向观察时，扩散反射板43例如形成为圆形。在本实施方式中，旋转扩散板42相当于权利要求记载的“反射元件”。

根据本实施方式，使用旋转扩散板42的扩散反射光作为蓝色光LB，所以能够减少由于由激光构成的蓝色光LB产生的斑点(speckle)。

被旋转扩散板42反射的左旋圆偏振的蓝色光BLc2经由第2拾取光学系统41，再次入射到光学元件27。蓝色光BLc2依次透过防反射膜27c和第1相位差元件27a。左旋圆偏振的蓝色光BLc2透过第1相位差元件27a而被转换为S偏振的蓝色光BLs1。

S偏振的蓝色光BLs1被分色膜27b反射，透过第1相位差元件27a，作为蓝色光BL1从光学元件27朝向均匀照明光学系统40射出。蓝色光BL1在透过第1相位差元件27a的过程中转换为右旋圆偏振光。另外，防反射膜27c不对光的偏振状态造成影响。即，从光学元件27射出的蓝色光BL1是右旋圆偏振光。

通过对蓝色光BL1和荧光YL进行合成，生成白色的照明光WL，照明光WL入射到积分器光学系统35。

积分器光学系统35例如由透镜阵列35a、透镜阵列35b构成。透镜阵列35a、35b 由将多个小透镜呈阵列状排列而构成。积分器光学系统35将照明光WL分割为多个光线束。在本实施方式中，积分器光学系统35相当于权利要求的“光分割元件”。

透过积分器光学系统35的照明光WL入射到偏振转换元件36。图3是示出偏振转换元件36的主要部分结构的图。

如图3所示，偏振转换元件36具有多个偏振转换部36A，该多个偏振转换部36A由偏振分离膜(偏振分离元件)36a、反射膜36b、1/2波长板(第2相位差元件)36c和透光性基材36d构成。偏振转换部36A具有光入射面50和光射出面51。光射出面51包含第1射出区域51a和第2射出区域51b。1/2波长板36c仅设置于第1射出区域51a。

在本实施方式中，被积分器光学系统35分割后的各光线束入射到偏振转换部36A的光入射面50的光入射区域。光入射区域是从与光入射面50的面法线平行的方向观察时、与偏振分离膜36a重叠的区域。

在本实施方式中，照明光WL包含无偏振的荧光YL和圆偏振的蓝色光BL1。因此，荧光YL和蓝色光BL1包含针对偏振转换部36A的偏振分离膜36a的P偏振成分和S偏振成分中的任意成分。

以下，列举蓝色光BL1为例进行说明，但关于荧光YL也同样如此。

入射到光入射面50的光入射区域的蓝色光BL1所包含的S偏振成分的光BL1s被偏振分离膜36a和反射膜36b反射，由此在S偏振的状态下从第2射出区域51b射出。

此外，入射到光入射区域的蓝色光BL1所包含的P偏振成分的光BL1p透过偏振分离膜36a，利用设置于第1射出区域51a的1/2波长板36c，作为S偏振成分的光BL1s’射出。

荧光YL是非偏振光，所以，被偏振分离膜36a反射的成分与透过偏振分离膜36a 的成分之比为1。关于蓝色光BL1，由于蓝色光BL1是圆偏振光，所以从偏振转换元件 36射出的光、即第1成分包含被偏振分离膜36a反射的成分(光BL1s)、以及透过偏振分离膜36a的成分(光BL1s’)的双方。因此，本实施方式的照明装置2能够射出不易产生被投射的图像中的颜色不均的照明光WL。

如本实施方式那样，在设蓝色光BL1为圆偏振光、光BL1s的强度与光BL1s’的强度之比为1的情况下，颜色不均的减少效果最大。另外，光BL1s的强度与光BL1s’的强度之比根据蓝色光BL1的偏振状态的椭圆率而确定。

透过偏振转换元件36的照明光WL入射到重叠透镜37。重叠透镜37与积分器光学系统35协作，对被照明区域中的照明光WL的照度分布进行均匀化。

与此相对，如现有技术的结构那样，在将来自旋转扩散板42的扩散光作为直线偏振光入射到偏振转换元件36的情况下，该扩散光在各偏振转换部36A中仅从第1射出区域51a和第2射出区域51b中的一方射出。因此，在被照明区域中产生蓝色光的照度不均，其结果，在被投射的图像中产生颜色不均。

根据本实施方式的照明装置2，圆偏振的蓝色光BL1入射到偏振转换元件36，所以，被照明区域中的蓝色光的照度不均比现有技术的情况减少。因此，能够得到形成减少了颜色不均的图像的照明光WL。此外，由于利用一个光学元件27减少照度不均，所以，能够抑制照明装置2的部件数量的增加。

此外，根据本实施方式的投影仪1，能够显示减少了颜色不均的高品质图像。

(第2实施方式)

接着，对本发明的第2实施方式进行说明。本实施方式和第1实施方式的不同在于照明装置中的光学元件的结构。因此，以下，对与第1实施方式相同的结构和部件标注相同的标号，省略或简化其详细的说明。

图6是示出本实施方式的光学元件127的主要部件结构的图。另外，在图6中简化图示了旋转荧光板29、旋转扩散板42和均匀照明光学系统40。

如图6所示，本实施方式的光学元件127具有第1相位差元件127a和分色膜27b。第1相位差元件127a包含透明基板128、以及设置于透明基板128的相位差膜129。作为透明基板128，例如可采用玻璃基板。作为相位差膜129的材料，可以使用有机或者无机中的任意一种，但使用耐热性优异的无机材料在可靠性方面较优选。作为由无机材料构成的相位差膜129，例如可使用SiO₂或TaO₅等斜方蒸镀膜。

分色膜27b设置于第1相位差元件127a的入射来自光源装置20的光的一侧，具有针对光线束K的偏振分离功能。与第1实施方式同样，被分色膜27b反射的S偏振的光线 BLs经由第1拾取光学系统28入射到旋转荧光板29的荧光体层33，生成荧光YL。荧光 YL透过光学元件127，入射到均匀照明光学系统40。

另一方面，P偏振的光线BLp依次透过分色膜27b和第1相位差元件127a。光线BLp透过相位差膜129，从而被转换为右旋圆偏振的光线BLc1。光线BLc1经由第2拾取光学系统41，入射到旋转扩散板42。右旋圆偏振的光线BLc1利用旋转扩散板42，作为左旋圆偏振的蓝色光BLc2反射。

左旋圆偏振的蓝色光BLc2再次入射到光学元件127。这时，左旋圆偏振的蓝色光BLc2透过相位差膜129，从而被转换为S偏振光蓝色光BLs1。S偏振的蓝色光BLs1被分色膜27b反射，透过相位差膜129，从而被转换为右旋圆偏振光。即，光学元件127 射出右旋圆偏振的蓝色光BL1。

通过对蓝色光BL1和荧光YL进行合成，生成白色的照明光WL，照明光WL入射到均匀照明光学系统40。

在本实施方式中也能够得到与第1实施方式相同的效果。

(第3实施方式)

接着，对本发明的第3实施方式进行说明。本实施方式和第1实施方式的不同在于照明装置的结构。因此，以下，对与第1实施方式相同的结构和部件标注相同的标号，省略或简化其详细的说明。

图7是示出本实施方式的照明装置80的结构的图。如图7所示，照明装置80具有：光源装置60、光学元件27、第2拾取光学系统41、旋转荧光板29和均匀照明光学系统 40。

光源装置60包含光源单元21、准直光学系统22和无焦光学系统23。在本实施方式中，光源单元21向光学元件27射出作为P偏振的光线束K(多个光线BL)。

由P偏振成分构成的光线束K(以下称作入射光L1)依次透过分色膜27b和第1相位差元件27a。

入射光L1透过第1相位差元件27a，从而被转换为右旋圆偏振的光BLc3。光BLc3 入射到第2拾取光学系统41。

第2拾取光学系统41使光BLc3会聚在旋转荧光板29的荧光体层33上。荧光体层33将光BLc3的一部分转换为黄色的荧光YL并射出。此外，光BLc3的其他一部分未转换为荧光YL，而是作为左旋圆偏振的蓝色光BLc4从旋转荧光板29朝向光学元件27反射。

作为蓝色光BLc4，例如可例示利用荧光体层33内所包含的气孔的反射光、或者利用反射层32的反射光。可以通过在荧光体层33的表面设置由微小的凹凸构成的扩散构造，对光BLc3的一部分进行反射而生成上述蓝色光BLc4。蓝色光BLc4相当于权利要求记载的“第1光中的第1成分”。光BLc3中的被转换为荧光YL的成分相当于权利要求记载的“被转换为第2光的第2成分”。此外，荧光体层33内所包含的气孔、反射层32 或者荧光体层33的表面相当于权利要求记载的“反射元件”。这样，通过采用荧光体层 33兼用作反射元件的结构，能够减少部件数量。

蓝色光BLc4经由第2拾取光学系统41，再次入射到光学元件27。左旋圆偏振的蓝色光BLc4透过第1相位差元件27a，从而被转换为S偏振的蓝色光BLs2。

S偏振的蓝色光BLs2被分色膜27b反射，透过第1相位差元件27a，作为蓝色光BL2从光学元件27朝向均匀照明光学系统40射出。蓝色光BL2在透过第1相位差元件27a的过程中被转换为右旋圆偏振光。即，从光学元件27射出的蓝色光BL2是右旋圆偏振光。

通过对蓝色光BL2和荧光YL进行合成，生成白色的照明光WL1，照明光WL1入射到积分器光学系统35。

在本实施方式中也能够得到与第1实施方式相同的效果。

另外，本发明不限于上述实施方式的内容，能够在不脱离发明宗旨的范围内适当进行变更。

例如，在上述各实施方式中，以使蓝色光BL1成为右旋圆偏振的方式构成第1相位差元件，但本发明不限于此。也可以以使蓝色光BL1成为左旋圆偏振的方式构成第 1相位差元件。此外，也可以以使蓝色光BL1成为右旋或左旋的椭圆偏振的方式构成第1相位差元件。

此外，第2实施方式的光学元件127构成为分色膜27b和相位差膜129夹着透明基板128，但本发明不限于此。光学元件127也可以构成为，分色膜27b和透明基板128夹着相位差膜129。总之，光线BLp依次透过分色膜27b和相位差膜129即可。

此外，在上述实施方式中，例示了具有与基板面平行的光学轴的石英基板作为第1相位差元件27a，但本发明不限于此，光学轴也可以从基板面倾斜。即使针对以较大的角度入射的光线，也能够通过良好地赋予相位差而改变偏振状态。

此外，在上述实施方式中，例示了具有3个光调制装置4R、4G、4B的投影仪1，但还能够应用于通过1个光调制装置显示彩色图像的投影仪。此外，作为光调制装置，也可以采用数字微镜器件。

在上述各实施方式中示出了将本发明的照明装置搭载于投影仪的例子，但不限于此。本发明的照明装置还能够应用于照明设备或汽车的头灯等。例如，在用于照明器设备的情况下，被照明物的颜色外观不易产生不均。

Claims (6)

1.一种照明装置，其具有：

光源装置，其射出第1波段的第1光；

光学元件，其具有分色膜和第1相位差元件，所述分色膜具有针对所述第1光的偏振分离功能，所述光学元件构成为，从所述光源装置射出的所述第1光中的第1成分依次透过所述分色膜和所述第1相位差元件；

反射元件，其对透过了所述第1相位差元件后的所述第1成分进行反射，使得透过了所述第1相位差元件后的所述第1成分再次透过所述第1相位差元件而被所述分色膜反射；

光分割元件，其设置于被所述分色膜反射后的所述第1成分的光路上，具有多个透镜；

偏振转换元件，其具有多个偏振转换部，该多个偏振转换部各自具有偏振分离元件、反射膜和第2相位差元件，该偏振转换元件被设置为，由所述光分割元件生成的多个光线束入射到各自对应的所述偏振转换部；以及

波长转换元件，

所述第1光还包含第2成分，该第2成分被所述波长转换元件转换为与所述第1波段不同的第2波段的第2光，

所述第2成分在所述分色膜中透射或反射而入射到所述波长转换元件，

在所述第2成分在所述分色膜中透射的情况下，所述波长转换元件所射出的所述第2光被所述分色膜反射而入射到所述光分割元件，

在所述第2成分被所述分色膜反射的情况下，所述波长转换元件所射出的所述第2光在所述分色膜中透射而入射到所述光分割元件。

2.根据权利要求1所述的照明装置，其中，

所述波长转换元件兼用作所述反射元件。

3.根据权利要求1或2所述的照明装置，其中，

所述第1成分相对于所述第1相位差元件的入射角大于0°，

所述第1相位差元件的光学轴与所述第1相位差元件的入射所述第1成分的面平行。

4.根据权利要求1或2所述的照明装置，其中，

所述第1相位差元件包含透明基板、以及设置于该透明基板的相位差膜，

所述相位差膜由无机材料构成。

5.根据权利要求1或2所述的照明装置，其中，

所述第1相位差元件是具有双折射性的基板。

6.一种投影仪，其具有：

权利要求1或2所述的照明装置；

光调制装置，其根据图像信息对来自所述照明装置的光进行调制，由此形成图像光；以及

投射光学系统，其投射所述图像光。

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