CN108375869B - 光源装置以及投影仪 - Google Patents

Abstract

光源装置以及投影仪。能够抑制颜色不均的产生。光源装置具有：光源部；扩散装置，其入射来自光源部的射出光中的一部分的光，使该一部分的光扩散并射出；波长转换装置，其入射来自光源部的射出光中的其他一部分的光，使波长与该其他一部分的光不同的转换光扩散并射出；光合成装置，其对由扩散装置扩散后的上述一部分的光和从波长转换装置射出的转换光进行合成；以及辅助扩散元件，其在上述一部分的光的光路上位于光源部与扩散装置之间，使上述一部分的光扩散并入射到扩散装置，上述其他一部分的光的从光源部到波长转换装置的光路长于上述一部分的光的从光源部到扩散装置的光路。

Description

光源装置以及投影仪

技术领域

本发明涉及光源装置以及投影仪。

背景技术

以往，作为投影仪中采用的光源装置，已知有射出包含蓝色光和荧光(黄色光)的白色光的光源装置(例如参照专利文献1)。

在该专利文献1所记载的光源装置中，从固体光源单元射出的蓝色光在利用2个透镜而缩小直径后，被扩散板扩散而使面内照度均匀，入射到1/2波长板。该1/2波长板以使得所入射的蓝色光中的90～70％成为s偏振光成分、10～30％成为p偏振光成分的方式，调整光轴。通过了这样的1/2波长板的蓝色光入射到分色镜。

分色镜除了具有使蓝色光中的s偏振光成分反射、使p偏振光成分透过的特性以外，还具有使绿色光和红色光透过的特性。即，专利文献1所记载的分色镜具有波长选择性的偏振分离特性。从1/2波长板入射到这样的分色镜的蓝色光中的s偏振光成分被反射到荧光发光板侧，p偏振光成分朝偏振方向转换部侧透过。

被反射到荧光发光板侧的s偏振光成分经由作为聚光元件的聚光透镜而入射到荧光发光板，从该荧光发光板射出上述荧光，该聚光元件将该s偏振光成分(激励光)会聚到荧光发光板。该荧光被上述聚光透镜会聚和平行化，穿过上述分色镜。

另一方面，朝偏振方向转换部侧透过的p偏振光成分利用1/4波长板和反射板转换为s偏振光成分，利用分色镜朝与上述荧光的通过方向相同的方向反射。

由此，从光源装置射出包含荧光和蓝色光的照明光(白色光)。

专利文献1：日本特开2012-137744号公报

但是，作为构成光源装置的光学部件的布局，已提出各种各样的布局。作为这样的布局的一例，可考虑如下的布局：根据偏振状态等将入射到波长转换装置(例如上述荧光发光板)的激励光和入射到扩散装置的蓝色光从由光源部射出的蓝色光中分离，射出将从波长转换装置扩散射出的荧光和从扩散装置扩散射出的蓝色光合成后的照明光。

这里，在从光源部到波长转换装置的激励光的光路(以下，称作激励光路)与从光源部到扩散装置的蓝色光的光路(以下，称作蓝色光路)不同的光源装置中，波长转换装置上的激励光的光束直径(像尺寸)与扩散装置上的蓝色光的光束直径(像尺寸)容易产生差异。在投影仪中采用了这样的光源装置的情况下，产生以下所示的问题。

投影仪具有与扩散装置以及波长转换装置处于共轭关系的光学部件，在该光学部件上再次形成这些扩散装置和波长转换装置的像。在这些扩散装置和波长转换装置中的像尺寸中存在差异时，因该光学部件的光圈而发生损耗的区域不同，在将所形成的图像投射到屏幕上的情况下，产生各个光(蓝色光和荧光)的照度不同的区域，由此产生颜色不均。

因此，需要使波长转换装置上的像尺寸与扩散装置上的像尺寸一致。

与此相对，在上述激励光路比较长的情况下，容易配置调整波长转换装置上的像尺寸的多个透镜，因此，能够利用该多个透镜调整激励光的像尺寸。但是，在使该激励光的像尺寸与扩散装置上的蓝色光的像尺寸一致时，激励光的像尺寸容易从最佳的像尺寸偏离，对从光源装置射出的荧光的明亮度带来影响。

另一方面，可考虑通过在上述蓝色光路上配置1个透镜，在不延长该蓝色光路的情况下调整蓝色光的像尺寸。但是，难以利用1个透镜控制扩散装置上的像尺寸。与此相对，可考虑将被称作均化器光学装置的一对多透镜配置于光源部与扩散装置之间，构成间接照明系统，由此使上述蓝色光的像尺寸与上述激励光的像尺寸一致。但是，在该情况下，会产生如下的问题：蓝色光的光路变长，进而光源装置大型化。

根据这些问题，期望实现小型化且能够抑制由投影仪投射的图像中产生颜色不均的光源装置的结构。

发明内容

本发明的目的之一在于提供能够抑制颜色不均的产生的光源装置和投影仪。

本发明的第1方式的光源装置的特征在于，具有：光源部；扩散装置，其入射来自所述光源部的射出光中的一部分的光，使所述一部分的光扩散并射出；波长转换装置，其入射来自所述光源部的射出光中的其他一部分的光，使波长与所述其他一部分的光不同的转换光扩散并射出；光合成装置，其对由所述扩散装置扩散后的所述一部分的光和从所述波长转换装置射出的所述转换光进行合成；以及辅助扩散元件，其在所述一部分的光的光路上位于所述光源部与所述扩散装置之间，使所述一部分的光扩散并入射到所述扩散装置，所述其他一部分的光的从所述光源部到所述波长转换装置的光路长于所述一部分的光的从所述光源部到所述扩散装置的光路。

另外，作为从光源部射出的光，例示蓝色光，作为从波长转换装置射出的转换光，例示包含绿色光和红色光的黄色光。

此外，作为波长转换装置，可例示包含荧光体的结构，该荧光体利用所入射的光进行激励，对该光的波长进行转换。

根据上述第1方式，上述其他一部分的光的从光源部到波长转换装置的光路长于上述一部分的光的从光源部到扩散装置的光路，因此能够容易调整该波长转换装置中的上述其他一部分的光的像尺寸。

此外，能够利用辅助扩散元件，在光路比上述其他一部分的光短的上述一部分的光的光路上，使该一部分的光扩散而入射到扩散装置。即，能够利用辅助扩散元件调整入射到扩散装置的上述一部分的光的像尺寸，能够容易使波长转换装置上的像尺寸与扩散装置上的像尺寸一致。因此，在投影仪中采用了这样的光源装置的情况下，能够抑制产生由于各像尺寸的差而引起的照度比不同的区域，能够抑制所显示的图像中产生颜色不均。

并且，能够利用上述辅助扩散元件抑制上述颜色不均的产生，因此能够将上述一部分的光的光路设定成比上述其他一部分的光的光路短，因此，能够实现光源装置的小型化。

在上述第1方式中，优选的是，所述扩散装置使入射的所述一部分的光透过并扩散。

根据这样的结构，与扩散装置使上述一部分的光反射并扩散的情况相比，能够抑制该一部分的光的光路变长。因此，能够实现光源装置的小型化。

在上述第1方式中，优选的是，所述光源部具有多个固体光源，该多个固体光源分别射出光，所述光源装置具有重叠元件，该重叠元件在所述一部分的光的光路上位于所述光源部与所述辅助扩散元件之间，使从所述多个固体光源射出的所述一部分的光与所述扩散装置重叠，所述重叠元件由1个透镜构成。

这里，利用重叠元件将从各固体光源射出的光与扩散装置重叠，因此能够抑制从该扩散装置射出的扩散光中产生亮度不均。

此外，重叠元件由1个透镜构成，因此能够抑制上述一部分的光的从光源部到扩散装置的光路变长，能够容易实现光源装置的小型化。

并且，能够利用辅助扩散元件如上所述地调整扩散装置上的像尺寸，因此能够容易使该扩散装置上的像尺寸与上述波长转换装置上的像尺寸一致。因此，能够适当抑制产生上述照度不均。

在上述第1方式中，优选的是，所述光源部具有：第1光源部，其沿着第1照明光轴射出蓝色光作为所述一部分的光；以及第2光源部，其相对于所述第1光源部排列配置，沿着与所述第1照明光轴大致平行的第2照明光轴射出激励光作为所述其他一部分的光，所述光源装置具有反射部件，该反射部件使从所述第2光源部射出的所述激励光以沿着与所述第1照明光轴以及所述第2照明光轴交叉的第3照明光轴的方式反射，所述波长转换装置配置于所述第3照明光轴，朝与所述激励光的入射方向相反的方向射出所述转换光，所述光合成装置位于所述第1照明光轴与所述第3照明光轴的交叉部位。

根据这样的结构，能够可靠地使沿着第2照明光轴和第3照明光轴行进的激励光的光路长于沿着第1照明光轴行进的蓝色光的光路。此外，与第2光源部配置于沿着第3照明光轴射出激励光的位置的结构相比，能够使光源装置小型化。

在上述第1方式中，优选的是，所述光源装置具有：第1透镜，其在所述第2照明光轴上配置于所述第2光源部与所述反射部件之间，会聚从所述第2光源部射出的所述激励光；第2透镜，其在所述第3照明光轴上配置于所述反射部件与所述光合成装置之间，将由所述反射部件反射后的所述激励光平行化；以及激励光用聚光元件，其在所述第3照明光轴上配置于所述光合成装置与所述波长转换装置之间，使所述激励光会聚到所述波长转换装置，将从所述波长转换装置入射的所述转换光平行化并使其入射到所述光合成装置。

根据这样的结构，与没有第1透镜的情况相比，能够提高从第2光源部射出的光的利用效率。此外，由第2透镜平行化后的激励光由激励光用聚光元件会聚并入射到波长转换装置，因此，能够使该激励光有效地入射到波长转换装置。并且，该激励光用聚光元件将从波长转换装置射出的转换光平行化并使其入射到光合成装置，因此能够抑制该转换光扩散并射出。

而且，通过调整这些第1透镜、第2透镜和激励光用聚光元件对激励光的聚光倍率，能够调整波长转换装置上的激励光的像尺寸。因此，能够容易使波长转换装置和上述扩散装置上的各个像尺寸一致，能够适当地抑制上述颜色不均的产生。

在上述第1方式中，优选的是，具有扩散元件，其配置在所述第2透镜与所述光合成装置之间，使入射的所述激励光扩散。

这里，在基于波长转换装置上的激励光的照明区域中产生照度不均，在照度局部较高的激励光入射到该照明区域时，容易产生热饱和，不仅向转换光的波长转换效率下降，也有可能缩短波长转换装置的寿命。

与此相对，由上述扩散元件扩散的激励光被激励光用聚光元件会聚并入射到波长转换装置，因此能够抑制在基于该激励光的照明区域中产生照度不均。因此，能够抑制上述热饱和的产生，能够抑制向转换光的波长转换效率的下降和波长转换装置的寿命的缩短。

本发明的第2方式的投影仪的特征在于，具有：上述光源装置；光调制装置，其对从所述光源装置射出的光进行调制；以及投射光学装置，其投射由所述光调制装置调制后的光。

根据上述第2方式，除了能够实现与上述第1方式的光源装置相同的效果以外，还能够通过具有该光源装置，抑制形成并投射的图像中产生颜色不均。

附图说明

图1是示出本发明的第1实施方式的投影仪的外观的立体图。

图2是示出上述实施方式的装置主体的结构的示意图。

图3是示意性示出上述实施方式的投射光学装置的内部结构的剖视图。

图4是示出上述实施方式的光源装置的结构的示意图。

图5是示出上述实施方式的辅助扩散元件的功能的示意图。

图6是示出本发明的第2实施方式的投影仪具有的光源装置的结构的示意图。

标号说明

1：投影仪；343(343B、343G、343R)：光调制装置；35：投射光学装置；4、4A：光源装置；41、41A：光源部；411：第1光源部；412：第2光源部；413：散热部件；42：棱镜反射镜；43：聚光透镜(重叠元件)；44：辅助扩散元件；45：扩散装置；451：基板；452：旋转装置；46：第1聚光元件；461～463：透镜；47：无焦光学装置；471：第1透镜；472：第2透镜；48：反射部件；49：扩散元件；50：第2聚光元件(激励光用聚光元件)；501～503：透镜；51：波长转换装置；511：波长转换元件；512：旋转装置；513：散热部件；52：光合成装置；53：相位差板；Ax1：第1照明光轴；Ax2：第2照明光轴；Ax3：第3照明光轴；BL：蓝色光；EL：激励光；GP：间隙；SL(SL1、SL2)：固体光源；SU：固体光源单元；YL：荧光。

具体实施方式

[第1实施方式]

以下，基于附图对本发明的第1实施方式进行说明。

[投影仪的概略结构]

图1是示出本实施方式的投影仪1的外观的立体图。具体而言，图1是从正面侧上方观察该投影仪1时的立体图。

本实施方式的投影仪1调制从设置于内部的光源装置4(参照图2)射出的光，形成与图像信息对应的图像，将该图像放大投射到屏幕等被投射面上。该投影仪1具有收纳装置主体(在图1中省略图示)的外装壳体2。

之后详细地进行叙述，但这样的投影仪1具有光源装置4，该光源装置4在光学部件的布局中具有1个特征。

以下，对投影仪1的各结构进行说明。

[外装壳体的结构]

外装壳体2具有：壳体主体21；以及罩部件28，其安装于该壳体主体21，与该壳体主体21一起构成投影仪1的外装，该外装壳体2整体上形成为大致立方体形状。

壳体主体21具有顶面部22、底面部23、正面部24、背面部25、左侧面部26和右侧面部27，并具有切掉了背面部25中的右侧面部27侧的部位(换言之，右侧面部27中的背面部25侧的部位)的大致立方体形状。

顶面部22在背面部25侧的位置具有凹部220，该凹部220由第1倾斜部221和第2倾斜部222形成。这些第1倾斜部221和第2倾斜部222中的位于正面部24侧的第1倾斜部221随着朝向背面部25侧而朝接近底面部23的方向倾斜，位于背面部25侧的第2倾斜部222随着朝向正面部24侧而朝接近底面部23的方向倾斜。在该第2倾斜部222中形成有3个开口部223～225。

开口部223呈梯形地形成在第2倾斜部222的大致中央。该开口部223是后述的投射光学装置35朝正面部24侧且顶面部22侧射出的图像光通过的开口部。另外，开口部223被使可见光透过的透光性部件TM1封闭。

开口部224相对于开口部223位于背面部25侧。虽省略图示，但该开口部224内配置有受光部，该受光部接收来自遥控器的红外线信号。另外，开口部224也被使红外光透过的透光性部件TM2封闭。

开口部225相对于开口部223位于左侧面部26侧。虽然省略图示，但在该开口部225内配置有如下摄像装置：拍摄上述图像光的投射区域，检测该投射区域内的指示体的位置。另外，开口部225也被透光性部件TM3封闭。

正面部24具有导入外装壳体2外的气体作为冷却气体的多个导入口241，右侧面部27具有多个排出口271，该多个排出口271排出对外装壳体2内的冷却对象进行冷却后的冷却气体。

如上所述，这样的壳体主体21大致直角地切掉了背面部25和右侧面部27的交叉部分，在该交叉部分的与背面部25平行的面上设置有可连接各种缆线的端子部(省略图示)。而且，该交叉部分被罩部件28覆盖，由此在该端子部不露出的情况下使投影仪1的外观良好。另外，罩部件28以能够拆装的方式安装在该交叉部分上，因此通过卸下该罩部件28，能够使缆线与端子部连接。

另外，在以下的说明和附图中，设从与顶面部22相对的方向观察时，经由开口部223而投射的图像光的行进方向为+Z方向。此外，设分别与+Z方向垂直且相互垂直的+X方向和+Y方向中的+Y方向为从底面部23朝向顶面部22的方向，设+X方向为从右侧面部27朝向左侧面部26的方向。此外，虽然省略图示，但设与+Z方向相反的方向为-Z方向。

[装置主体的结构]

图2是示出装置主体的结构的示意图。

如图2所示，装置主体具有图像投射装置3和控制装置6。此外，虽然省略图示，但装置主体具有向构成投影仪1的电子部件供给电力的电源装置、以及对构成投影仪1的冷却对象进行冷却的冷却装置。

这些中的控制装置6构成为具有控制电路等，控制投影仪1的动作。例如，控制装置6除了向后述的光调制装置343输出图像信息(图像信号)而形成与该图像信息对应的图像光以外，还控制光源装置4的点亮和发光光量。

[图像投射装置的结构]

图像投射装置3在上述控制装置6的控制下，形成并投射与图像信息对应的图像。该图像投射装置3构成为沿着+X方向和-Z方向的大致L字形的光学单元。这样的图像投射装置3具有光源装置4、均匀化装置31、颜色分离装置32、中继装置33、图像形成装置34、投射光学装置35和光学部件用壳体36。

这些中的光源装置4沿着+X方向射出白色的光束(照明光)。之后详细叙述该光源装置4的结构。

均匀化装置31使从光源装置4入射的照明光的相对于中心轴的正交面内的照度均匀化。该均匀化装置31按照该照明光的入射顺序具有第1透镜阵列311、调光装置312、第2透镜阵列313、偏振转换元件314和重叠透镜315。另外，也可以没有调光装置312。

这些中的第1透镜阵列311具有将入射的照明光分割为多个部分光束的多个第1透镜(省略图示)，第2透镜阵列313具有多个第2透镜(省略图示)，该多个第2透镜与重叠透镜315一起使从第1透镜阵列311入射的多个部分光束与后述的光调制装置343重叠。这些第1透镜和第2透镜一对一地对应，从某个第1透镜射出的部分光束入射到对应的第2透镜。这样的第2透镜阵列313与后述的扩散装置45以及波长转换装置51处于共轭关系，由这些扩散装置45和波长转换装置51形成的像通过第2透镜阵列313的各第2透镜再次成像。而且，第2透镜阵列313与扩散装置45之间的光路长度和第2透镜阵列313与波长转换装置51之间的光路长度一致。

虽然省略详细的图示，但这些中的偏振转换元件314分别具有多个偏振光分离层、反射层和相位差层。

各个多个偏振光分离层和反射层在分别与从第2透镜阵列313入射的光的中心轴正交且相互正交的第1方向和第2方向中的第1方向上形成得较长，在第2方向上交替排列。另外，各偏振光分离层配置于从第2透镜阵列313射出的各部分光束入射的位置，各反射层配置于不直接入射该各部分光束的位置。

偏振光分离层使p偏振光通过，使s偏振光反射。与偏振光分离层相应地设置的反射层使被该偏振光分离层反射的s偏振光以沿着p偏振光的通过方向的方式反射。而且，多个相位差层分别设置于通过偏振光分离层的p偏振光的光路上，将入射的p偏振光转换为s偏振光。由此，从偏振转换元件314射出的光的偏振方向与s偏振光一致，该s偏振光从偏振转换元件314的光射出面中的大致整个面射出。另外，偏振转换元件314可以构成为射出p偏振光。

颜色分离装置32将从均匀化装置31入射的光束分离为红(R)、绿(G)和蓝(B)的3个色光。该颜色分离装置32具有分色镜321、322和反射镜323。

中继装置33设置在分离后的3个色光中的、光路比其他色光长的红色光的光路上。该中继装置33具有入射侧透镜331、中继透镜333和反射镜332、334。

图像形成装置34在根据图像信息对分离后的各色光进行调制以后，合成该各色光，形成图像光。该图像形成装置34具有按照每个色光而设置的场透镜341、入射侧偏振片342、光调制装置343和射出侧偏振片344、以及对调制后的各色光进行合成而形成图像光的1个颜色合成装置345。

这些中的光调制装置(分别设红、绿和蓝用的光调制装置为343R、343G、343B)在本实施方式中采用了具有液晶面板的结构。

此外，颜色合成装置345在本实施方式中由十字分色棱镜构成，但也可以设为组合多个分色镜而成的结构。

图3是示意性示出投射光学装置35的内部结构的剖视图。

投射光学装置35将从图像形成装置34入射的图像光放大投射到上述被投射面上。如图3所示，该投射光学装置35具有多个透镜351、非球面反射镜352、以及将这些收纳到内部的中空状的保持体353。

多个透镜351例如包含变焦透镜和对焦透镜。另外，在图3中示出了5个透镜351，但构成投射光学装置35的透镜351的数量能够适当变更。

非球面反射镜352以使不是旋转对称的自由曲面形状的反射面352A朝向+Z方向侧和+Y方向侧的方式，配置于投射光学装置35中的光路最下游。该非球面反射镜352利用多个透镜351使被引导至-Z方向侧的图像光朝+Z方向侧和+Y方向侧折返，并且使该图像光广角化。

保持体353在收纳该保持体353的外装壳体2(参照图1)中的顶面部22侧的部位上具有被非球面反射镜352反射的图像光通过的开口部354。使可见光透过的玻璃等基板355嵌入到该开口部354中。通过了这些开口部354和基板355的图像光经由上述开口部223(参照图1)射出到外装壳体2的外部。

如图2所示，光学部件用壳体36将构成上述装置31～34的光学部件收纳在内部。在该光学部件用壳体36上设置有作为设计上的光轴的照明光轴Ax，光源装置4和上述装置31～35配置于该照明光轴Ax中的规定位置。因此，从光源装置4射出的光的中心轴、即后述的第1照明光轴Ax1(参照图4)与照明光轴Ax一致。

[光源装置的结构]

图4是示出光源装置4的结构的示意图。

如上所述，光源装置4向均匀化装置31射出照明光。如图4所示，该光源装置4具有光源部41、棱镜反射镜42、聚光透镜43、辅助扩散元件44、扩散装置45、第1聚光元件46、无焦光学装置47、反射部件48、扩散元件49、第2聚光元件50、波长转换装置51、光合成装置52和相位差板53。

这些中的构成光源部41的第1光源部411、棱镜反射镜42、聚光透镜43、辅助扩散元件44、扩散装置45、第1聚光元件46和相位差板53配置在沿着+X方向的第1照明光轴Ax1上。此外，构成光源部41的第2光源部412和构成无焦光学装置47的第1透镜471配置在与第1照明光轴Ax1平行的第2照明光轴Ax2上。而且，构成无焦光学装置47的第2透镜472、扩散元件49、第2聚光元件50和波长转换装置51配置在第3照明光轴Ax3上，该第3照明光轴Ax3沿着+Z方向分别与第1照明光轴Ax1以及第2照明光轴Ax2交叉。并且，光合成装置52配置于第1照明光轴Ax1与第3照明光轴Ax3的交叉部位，反射部件48配置于第2照明光轴Ax2与第3照明光轴Ax3的交叉部位。另外，第1照明光轴Ax1和第2照明光轴Ax2可以不是完全的平行。此外，第3照明光轴Ax3也可以不分别与第1照明光轴Ax1以及第2照明光轴Ax2正交，与这些照明光轴Ax1、Ax2交叉即可。

[光源部的结构]

光源部41具有第1光源部411、第2光源部412和散热部件413。

第1光源部411和第2光源部412沿着+Z方向排列配置，分别朝+X方向射出蓝色光。即，第2光源部412相对于第1光源部411配置于+Z方向侧。

这些第1光源部411和第2光源部412分别具有固体光源单元SU，该固体光源单元SU纵横配置有多个固体光源SL。具体而言，第1光源部411具有1个该固体光源单元SU，第2光源部412具有2个该固体光源单元SU。即，第2光源部412具有的固体光源SL2(激励固体光源)的数量比第1光源部411具有的固体光源SL1(蓝色固体光源)的数量多，第2光源部412射出的蓝色光(激励光EL)的光量比第1光源部411射出的蓝色光(蓝色光BL)的光量多。这是基于以下的原因。

从第1光源部411射出的蓝色光在不较大损害光量的情况下，沿着第1照明光轴Ax1通过棱镜反射镜42、聚光透镜43、辅助扩散元件44、扩散装置45、第1聚光元件46、光合成装置52和相位差板53，射出到光源装置4外。

与此相对，从第2光源部412射出的蓝色光(激励光EL)在波长转换装置51中的荧光YL(包含绿色光和红色光的光)的生成中使用，因此要求比较多的光量。此外，荧光YL的生成量(射出光量)依赖于波长转换装置51中的波长转换效率，比入射到该波长转换装置51的光量少。

由此，需要使来自第2光源部412的蓝色光的射出光量比来自第1光源部411的蓝色光的射出光量多。因此，第2光源部412具有的固体光源SL2的数量比第1光源部411具有的固体光源SL1的数量多。

此外，第2光源部412具有的2个固体光源单元SU沿着+Z方向(即，连结第1光源部411和第2光源部412的方向)并列配置。因此，在+Z方向上，来自第2光源部412的蓝色光的光束宽度容易大于来自第1光源部411的蓝色光的光束宽度。为了有效地会聚来自这样的第2光源部412的蓝色光，使用了无焦光学装置47的第1透镜471。

另外，虽然省略图示，但关于固体光源单元SU，配设于该固体光源单元SU的固体光源SL的数量纵横不同。而且，在本实施方式中，各固体光源单元SU配置成固体光源SL的数量少的列沿着+Z方向，固体光源的数量多的行沿着与第1照明光轴Ax1或者第2照明光轴Ax2以及上述+Z方向垂直的+Y方向。由此，可抑制光源装置4在第2光源部412中在固体光源单元SU的排列方向即+Z方向上变大。

在本实施方式中，作为配设于这些固体光源单元SU的固体光源SL，采用了射出峰值波长为440nm的s偏振光的蓝色光的LD(Laser Diode)。但是，也可以采用射出峰值波长为446nm或者460nm的蓝色光的LD，作为固体光源SL。此外，也可以使分别射出峰值波长不同的蓝色光的固体光源混合存在于各光源部411、412中，也可以采用射出p偏振光的蓝色光的固体光源。

另外，如上所述，从第2光源部412射出的蓝色光用作激励波长转换装置51中包含的荧光体的激励光。由此，在以下的说明中，为了与从第1光源部411射出的蓝色光BL进行区分，有时将从第2光源部412射出的蓝色光称作激励光EL。

如上所述，利用控制装置6控制这些第1光源部411和第2光源部412的点亮。因此，能够利用该控制装置6调整第1光源部411的蓝色光BL的射出光量和第2光源部412的激励光EL的射出光量。由此，控制装置6调整这些射出光量，由此能够调整从光源装置4射出的照明光的光量或白平衡(颜色平衡)。

散热部件413与第1光源部411以及第2光源部412连接，散出从这些光源部411、412传递的热，进而对该光源部411、412进行冷却。此外，散热部件413还具有作为支承这些第1光源部411和第2光源部412、对光源装置4进行一体化的支承部件的功能。虽然省略图示，但该散热部件413具有支承各光源部411、412的受热部、以及具有多个翅片的散热器。

另外，第1光源部411和第2光源部412在上述+Z方向上相互远离地配置在散热部件413上。即，在第1光源部411与第2光源部412之间形成有间隙GP。这是因为，抑制第1光源部411和第2光源部412的一方的热对另一方带来影响。

[棱镜反射镜和聚光透镜的结构]

棱镜反射镜42会聚并射出从第1光源部411的各固体光源SL1射出的蓝色光BL。具体而言，棱镜反射镜42变更从各固体光源SL1射出的蓝色光BL的光路，使从第1光源部411射出的蓝色光BL的光束缩小直径。

聚光透镜43在第1照明光轴Ax1上位于第1光源部411与扩散装置45之间(更具体而言，棱镜反射镜42与辅助扩散元件44之间)。该聚光透镜43将从各固体光源SL1经由棱镜反射镜42入射的蓝色光BL会聚到扩散装置45的扩散层。详细地进行叙述，聚光透镜43使从各固体光源SL1射出的蓝色光BL与该扩散层重叠。即，聚光透镜43为重叠元件。

[辅助扩散元件的结构]

辅助扩散元件44在第1照明光轴Ax1上位于聚光透镜43与扩散装置45之间。该辅助扩散元件44用于辅助扩散装置45对蓝色光BL的扩散，通过使从聚光透镜43入射的蓝色光BL扩散，调整入射到扩散装置45的蓝色光的光束直径(光源像的尺寸)。这样的辅助扩散元件44对光的扩散率小于扩散装置45对光的扩散率。这样的辅助扩散元件44例如可由磨砂玻璃构成。另外，之后详细叙述该辅助扩散元件44的功能。

[扩散装置的结构]

扩散装置45在第1照明光轴Ax1上配置在第1光源部411与光合成装置52之间。具体而言，扩散装置45配置于辅助扩散元件44与第1聚光元件46之间。该扩散装置45将从聚光透镜43经由辅助扩散元件44入射的蓝色光BL以规定的扩散率扩散透过。即，扩散装置45是透射型扩散装置。

这样的扩散装置45具有：基板451，其具有使入射的蓝色光BL扩散透过的扩散层；以及旋转装置452，其使基板451以与第1照明光轴Ax1大致平行的旋转轴为中心进行旋转。而且，扩散装置45使由辅助扩散元件44扩散而入射的蓝色光BL以与从波长转换装置51射出的荧光YL相同的扩散角扩散透过。另外，扩散层可以位于基板451中的蓝色光BL的入射侧的面，也可以位于射出侧的面。

另外，虽然可以没有旋转装置452，但通过利用该旋转装置452使上述基板451旋转，可有效地实现斑点的减少。

[第1聚光元件的结构]

第1聚光元件46在第1照明光轴Ax1上配置于扩散装置45与光合成装置52之间。该第1聚光元件46是将从该扩散装置45射出的蓝色光BL平行化并入射到光合成装置52的平行化元件。在本实施方式中，该第1聚光元件46构成为具有3个透镜461～463，但构成该第1聚光元件46的透镜的数量能够适当变更。

[无焦光学装置和反射部件的结构]

无焦光学装置47将从第2光源部412射出的激励光EL会聚而缩小该激励光EL的光束直径，使缩小直径后的激励光EL平行化而射出。该无焦光学装置47具有第1透镜471和第2透镜472。

第1透镜471在上述第2照明光轴Ax2上配置于第2光源部412与反射部件48之间。该第1透镜471将从第2光源部412的各固体光源SL2入射的激励光EL会聚到第2透镜472。

第2透镜472在上述第3照明光轴Ax3上配置于反射部件48与光合成装置52之间(详细而言，反射部件48与扩散元件49之间)。该第2透镜472将从第1透镜471经由反射部件48入射的激励光EL平行化。

反射部件48位于第2照明光轴Ax2与第3照明光轴Ax3的交叉部位。该反射部件48使从第1透镜471入射的激励光EL以沿着第3照明光轴Ax3的方式反射，入射到第2透镜472。

[扩散元件的结构]

扩散元件49是如下的扩散板：在第3照明光轴Ax3上配置于第2透镜472与光合成装置52之间，使从该第2透镜472入射的激励光EL扩散。通过穿过该扩散元件49，抑制激励光EL的与中心轴正交的面内的照度的偏差。

这里，可考虑采用具有一对多透镜的均化器光学装置，替代上述扩散元件49。该均化器光学装置具有如下的功能：入射侧的多透镜将入射的激励光EL分割为多个部分光束，射出侧的多透镜使该多个部分光束与规定位置(例如波长转换元件511)重叠，由此使上述面内的激励光EL的照度均匀化。但是，这样的均化器光学装置除了昂贵以外，上述一对多透镜之间需要规定的距离，因此会增长激励光EL的光路长度，不利于光源装置4的小型化。

与此相对，与采用均化器光学装置的情况相比，通过采用上述扩散元件49，除了能够低成本地构成光源装置4以外，还能够抑制激励光EL的光路长度变长，因此能够实现该光源装置4的小型化。

[第2聚光元件的结构]

第2聚光元件50在第3照明光轴Ax3上配置于光合成装置52与波长转换装置51之间。该第2聚光元件50除了将从扩散元件49经由光合成装置52入射的激励光EL会聚到波长转换装置51(波长转换元件511)以外，还使从该波长转换装置51入射的荧光YL平行化而地射出。即，第2聚光元件50相当于激励光用聚光元件。

这样的第2聚光元件50构成为具有3个透镜501～503，但构成该第2聚光元件50的透镜的数量能够适当地变更。

[波长转换装置的结构]

波长转换装置51是将被入射的激励光EL激励且波长与该激励光EL不同的荧光YL(详细而言是包含绿色光和红色光的荧光YL且波长转换装置51的转换光)朝与该激励光EL的入射方向相反的方向射出的反射型波长转换装置。该波长转换装置51具有：波长转换元件511；旋转装置512，其使该波长转换元件511旋转；以及散热部件513，其散出从波长转换元件511传递的热。

这些中的旋转装置512使波长转换元件511以与第3照明光轴Ax3大致平行的旋转轴为中心进行旋转，使激励光EL的入射位置在该波长转换元件511中移动。由此，抑制了波长转换元件511中的热饱和的产生。

此外，散热部件513在波长转换元件511中位于与激励光EL的入射侧相反侧的面。该散热部件513将在波长转换元件511中产生的热散出，对该波长转换元件511进行冷却。

虽然省略详细的图示，但波长转换元件511具有：圆板状的支承体；反射层，其位于该支承体中的入射面；以及波长转换层，其位于该反射层上。

这些中的波长转换层是包含荧光体的荧光体层，该荧光体被激励光EL激励而扩散射出作为非偏振光的荧光YL(例如在500～700nm的波段具有峰值波长的荧光YL)。在该波长转换层中产生的荧光YL的一部分朝第2聚光元件50侧射出，其他一部分朝反射层侧射出。

反射层使从波长转换层入射的荧光YL朝第2聚光元件50侧反射。

在这样的波长转换元件511中产生的荧光YL经由第2聚光元件50入射到光合成装置52。

[光合成装置的结构]

如上所述，光合成装置52位于第1照明光轴Ax1与第3照明光轴Ax3的交叉部位。在本实施方式中，该光合成装置52由使蓝色光透过、使绿色光和红色光反射的分色镜构成，分别相对于照明光轴Ax1、Ax3倾斜地配置。

因此，从第1光源部411射出并沿着第1照明光轴Ax1行进的蓝色光BL沿着该第1照明光轴Ax1穿过光合成装置52。

此外，从第2光源部412射出并由上述反射部件48反射的激励光EL沿着第3照明光轴Ax3穿过光合成装置52。

另一方面，在波长转换装置51中生成的上述荧光YL利用光合成装置52以沿着第1照明光轴Ax1的方式反射。

利用这样的光合成装置52，使从第1聚光元件46入射的蓝色光BL和从第2聚光元件50入射的荧光YL沿着第1照明光轴Ax1朝相位差板53侧射出，这些蓝色光BL和荧光YL合成后的白色的照明光入射到相位差板53。

[相位差板的结构]

相位差板53使从光合成装置52入射的照明光的偏振方向旋转。具体而言，相位差板53将入射的白色光中包含的蓝色光BL和荧光YL转换为s偏振光和p偏振光混合存在的圆偏振光。设置这样的相位差板53基于以下的原因。

从光合成装置52射出的荧光YL是非偏振光。形成该荧光YL的p偏振光成分和s偏振光成分中的s偏振光成分在入射到上述偏振转换元件314时，被上述偏振光分离层反射以后，被反射层反射，从该偏振转换元件314射出。另一方面，p偏振光成分在穿过该偏振光分离层以后，被相位差层转换为s偏振光成分，从该偏振转换元件314射出。这样，关于荧光YL，无论有无相位差板53，都从偏振转换元件314的光射出面的大致整个面射出。

另一方面，从光合成装置52射出的蓝色光BL是s偏振光。因此，在没有上述相位差板53的情况下，在蓝色光BL入射到偏振转换元件314时，该蓝色光BL的大致全部分别被偏振光分离层和反射层反射，因此，在偏振转换元件314的光射出面上仅从与该反射层对应的位置射出。即，蓝色光BL从偏振转换元件314的光射出面呈条状地射出。在该情况下，从偏振转换元件314射出的照明光中的荧光YL的通过区域和蓝色光BL的通过区域不同，因此，在作为照明区域的光调制装置343的图像形成区域中产生照度不均，进而在由该光调制装置343形成并投射的图像中产生颜色不均。

与此相对，利用上述相位差板53使荧光YL和蓝色光BL分别成为s偏振光和p偏振光混合存在的光，由此从上述偏振转换元件314的光射出面的大致整个面射出荧光YL和蓝色光BL。因此，可抑制上述照度不均的产生、进而上述颜色不均的产生。

[辅助扩散元件的功能]

如上所述，辅助扩散元件44使从聚光透镜43入射的蓝色光BL扩散透过，调整入射到扩散装置45的蓝色光BL的光束直径(像尺寸)。该辅助扩散元件44的蓝色光BL的扩散率比扩散装置45的蓝色光BL的扩散率低。

这样的辅助扩散元件44是由于以下的原因而设置的。

图5是说明辅助扩散元件44的功能的示意图。

如图5所示，从第1光源部411的各固体光源SL1(参照图3)射出的蓝色光BL经由棱镜反射镜42(在图5中省略图示)入射到聚光透镜43，与扩散装置45重叠。但是，从第1光源部411到扩散装置45的蓝色光BL的光路长度比从第2光源部412到波长转换装置51的激励光EL的光路长度短，因此，扩散装置45上的蓝色光BL的光束直径(像尺寸)容易小于波长转换装置51上的激励光EL的光束直径(像尺寸)。例如，在没有辅助扩散元件44的情况下，蓝色光BL利用聚光透镜43会聚，因此，如图5中虚线所示，扩散装置45上的蓝色光BL的光束直径(像尺寸)变得非常小。

这样的蓝色光BL在经由扩散装置45而扩散射出的情况下，不会如荧光YL那样扩大，扩散装置45上的蓝色光BL的像尺寸与波长转换装置51上的荧光YL的像尺寸难以一致。在该情况下，相对于光源装置4位于光路后级且使这些扩散装置45和波长转换装置51形成的像再次成像的第2透镜阵列313上的蓝色光BL和荧光YL各自的像尺寸产生差异。在产生这样的差异时，该第2透镜阵列313的光圈上的损耗不同，在将所形成的图像投射到上述被投射面上的情况下，由于蓝色光BL和荧光YL的照度比的不同，产生颜色不均。

与此相对，辅助扩散元件44使从聚光透镜43入射的蓝色光BL扩散透过，由此，如图5中实线所示，能够扩大入射到扩散装置45的蓝色光BL。而且，由此，能够使扩散装置45上的蓝色光BL的像尺寸与波长转换装置51上的激励光EL的像尺寸一致，进而能够使上述第2透镜阵列313上的蓝色光BL的像尺寸与荧光YL的像尺寸一致。因此，能够抑制显示在被投射面上的图像中产生颜色不均。

根据以上说明的本实施方式的投影仪1，具有以下的效果。

从光源部41的第2光源部412到波长转换装置51的激励光EL的光路长于从光源部41的第1光源部411到扩散装置45的蓝色光BL的光路。由此，能够在该激励光EL的光路上配置无焦光学装置47、扩散元件49和第2聚光元件50，因此能够容易调整波长转换装置51上的激励光EL的光束直径(像尺寸)。

此外，能够利用辅助扩散元件44使光路比荧光YL短的蓝色光BL扩散并入射到扩散装置45。即，能够调整扩散装置45上的蓝色光BL的光束直径(像尺寸)，由此，能够使该蓝色光BL的像尺寸与波长转换装置51中的激励光EL的像尺寸一致。因此，能够使第2透镜阵列313上的蓝色光BL以及荧光YL的像尺寸一致，因此，能够抑制产生由于各像尺寸的差而引起的照度比不同的区域，能够抑制显示在被投射面上的图像中产生颜色不均。

而且，由于能够利用辅助扩散元件44抑制上述颜色不均的产生，因此能够将从第1光源部411到扩散装置45的蓝色光BL的光路设定得比从第2光源部412到波长转换装置51的激励光EL的光路短，因此，能够实现光源装置的小型化。

扩散装置45是使入射的蓝色光BL透过并扩散的透射型扩散装置。由此，扩散装置45构成为反射型扩散装置，与使蓝色光BL反射并扩散的情况相比，能够抑制该蓝色光BL的光路变长。因此，能够实现光源装置4的小型化。

第1光源部411具有分别射出光的多个固体光源SL1。此外，光源装置4具有作为重叠元件的聚光透镜43，该聚光透镜43在蓝色光BL的光路上位于第1光源部411与辅助扩散元件44之间，使从各固体光源SL1射出的蓝色光BL与扩散装置45重叠。由此，由于利用聚光透镜43使从各固体光源SL1射出的蓝色光BL与扩散装置45重叠，因此能够抑制从该扩散装置45扩散射出的蓝色光BL中产生亮度不均。

此外，聚光透镜43由1个透镜构成，因此能够抑制从第1光源部411到扩散装置45的蓝色光BL的光路变长，能够容易实现光源装置4的小型化。

并且，能够利用辅助扩散元件44扩大入射到扩散装置45的蓝色光BL的光束直径，进而能够放大该扩散装置45上的蓝色光的像尺寸。由此，能够使扩散装置45上的蓝色光BL的像尺寸与波长转换装置51上的激励光EL的像尺寸一致。因此，能够适当地抑制所显示的图像中产生上述颜色不均。

光源部41具有：第1光源部411，其沿着第1照明光轴Ax1射出蓝色光BL；以及第2光源部412，其相对于第1光源部411排列配置，沿着第2照明光轴Ax2射出激励光EL。此外，光源装置4具有反射部件48，该反射部件48使从第2光源部412射出的激励光EL以沿着第3照明光轴Ax3的方式反射。并且，波长转换装置51配置于第3照明光轴Ax3，朝与激励光EL的入射方向相反的方向射出荧光YL，光合成装置52位于第1照明光轴Ax1与第3照明光轴Ax3的交叉部位。由此，能够使沿着第2照明光轴Ax2和第3照明光轴Ax3行进的激励光EL的光路可靠地长于沿着第1照明光轴Ax1行进的蓝色光BL的光路。此外，与将第2光源部412配置于以沿着第3照明光轴Ax3的方式射出激励光EL的位置的结构相比，能够使光源装置4小型化。

构成无焦光学装置47的第1透镜471在第2照明光轴Ax2上配置于第2光源部412与反射部件48之间，会聚从该第2光源部412射出的激励光EL。由此，与没有第1透镜471的情况相比，能够提高从第2光源部412射出的光的利用效率。

同样，构成无焦光学装置47的第2透镜472在第3照明光轴Ax3上配置于反射部件48与光合成装置52之间，将由该反射部件48反射的激励光EL平行化。并且，作为激励光用聚光元件的第2聚光元件50在第3照明光轴Ax3上配置于光合成装置52与波长转换装置51之间，使激励光EL会聚到波长转换装置51，并且将从该波长转换装置51入射的荧光YL平行化，入射到光合成装置52。由此，由第2透镜472平行化后的激励光EL利用第2聚光元件50会聚并入射到波长转换装置51，因此，能够使该激励光EL有效地入射到波长转换装置51。并且，第2聚光元件50使从波长转换装置51射出的荧光YL平行化，入射到光合成装置52，因此能够抑制扩散并射出该荧光YL，能够使该荧光YL适当地入射到均匀化装置31。

而且，通过调整这些无焦光学装置47(第1透镜471和第2透镜472)和第2聚光元件50对激励光EL的聚光倍率，能够调整波长转换装置51上的激励光EL的像尺寸。因此，能够使波长转换装置51和扩散装置45上的激励光EL和蓝色光BL的像尺寸一致，能够适当地抑制上述颜色不均的产生。

这里，波长转换装置51上的激励光EL的照明区域中产生照度不均，在照度局部较高的激励光EL入射到该照明区域时，波长转换装置51(波长转换元件511)中容易产生热饱和。在产生这样的热饱和时，不仅向荧光YL的波长转换效率下降，也有可能缩短波长转换元件511的寿命。

与此相对，在第2透镜472与光合成装置52之间配置扩散元件49，该扩散元件49使从第2透镜472入射的激励光EL扩散。由此，由扩散元件49扩散的激励光EL利用第2聚光元件50会聚并入射到波长转换装置51，因此能够抑制该激励光EL的照明区域中产生照度不均。因此，能够抑制上述热饱和的产生，能够抑制向荧光YL的波长转换效率的下降、以及波长转换元件511的寿命的缩短。

[第2实施方式]

接着，对本发明的第2实施方式进行说明。

本实施方式的投影仪具有与上述投影仪1相同的结构和功能，但光源装置的结构不同。详细而言，关于本实施方式的投影仪和上述投影仪1，光源装置中的光学部件的配置不同。另外，在以下的说明中，对与已经说明的部分相同或者大致相同的部分标注相同的标号，并省略说明。

图6是示出本实施方式的投影仪具有的光源装置4A的结构的示意图。

虽然省略图示，但本实施方式的投影仪除了具有光源装置4A来替代光源装置4以外，还具有与上述投影仪1相同的结构和功能。

与上述光源装置4同样，光源装置4A向均匀化装置31射出照明光。如图6所示，该光源装置4A具有光源部41A、无焦光学装置47、光分离装置54、辅助扩散元件44、反射部件55、扩散装置45、第1聚光元件46、分色镜56、第2聚光元件50、波长转换装置51、光合成装置52和相位差板53，与上述光源装置4同样发挥功能。

在这样的光源装置4A中设定有4个照明光轴Ay1～Ay4。

这些中的第1照明光轴Ay1和第2照明光轴Ay2平行，分别设定成沿着+X方向。另外，第2照明光轴Ay2相对于第1照明光轴Ay1设定在+Z方向上。

第3照明光轴Ay3和第4照明光轴Ay4平行，设定成分别沿着+Z方向。而且，第3照明光轴Ay3与第1照明光轴Ay1以及第2照明光轴Ay2交叉，第4照明光轴Ay4也与第1照明光轴Ay1以及第2照明光轴Ay2交叉。另外，第4照明光轴Ay4相对于第3照明光轴Ay3设定在+X方向上。

在这些照明光轴Ay1～Ay4上配置有各光学部件。另外，第1照明光轴Ay1和第2照明光轴Ay2可以不是完全的平行，第3照明光轴Ay3和第4照明光轴Ay4可以不是完全的平行。此外，第3照明光轴Ay3和第4照明光轴Ay4可以不分别与第1照明光轴Ay1以及第2照明光轴Ay2正交，与这些照明光轴Ay1、Ay2交叉即可。

具体而言，光源部41A、无焦光学装置47、光分离装置54和分色镜56配置在第1照明光轴Ay1上。这些中的光分离装置54位于第1照明光轴Ay1与第3照明光轴Ay3的交叉部位，辅助扩散元件44和反射部件55位于该第3照明光轴Ay3上。该反射部件55位于第3照明光轴Ay3与第2照明光轴Ay2的交叉部位，扩散装置45、第1聚光元件46、光合成装置52和相位差板53位于该第2照明光轴Ay2上。该第2照明光轴Ay2与上述照明光轴Ax一致。

另一方面，分色镜56位于第1照明光轴Ay1与第4照明光轴Ay4的交叉部位，第2聚光元件50和波长转换装置51位于该第4照明光轴Ay4上。而且，光合成装置52位于第4照明光轴Ay4与第2照明光轴Ay2的交叉部位。

在这样的光源装置4A中，光源部41A具有至少1个排列有多个射出蓝色光的上述固体光源SL而成的上述固体光源单元SU，由此，沿着第1照明光轴Ay1射出该蓝色光的光束LF。

构成无焦光学装置47的第1透镜471和第2透镜472中的第1透镜471会聚从多个固体光源SL射出的光束LF，与规定位置重叠。另外，作为该规定位置，可举出第2透镜472或者扩散装置45的配置位置。

光分离装置54按照规定的比率分离从第1透镜471入射的光束LF。在本实施方式中，光分离装置54由半反射镜构成，使该光束LF中的波长转换装置51的波长转换所使用的一部分的光(激励光EL)沿着第1照明光轴Ay1透过，使作为从光源装置4A射出的照明光的蓝色成分而使用的剩余的光(蓝色光BL)以沿着第3照明光轴Ay3的方式反射。另外，光分离装置54的透射率和反射率设定成激励光EL的光量比蓝色光BL的光量多。

由光分离装置54分离后的蓝色光BL入射到辅助扩散元件44。在该辅助扩散元件44中透过并扩散的蓝色光BL利用反射部件55以沿着第2照明光轴Ay2的方式反射。与在上述第1实施方式中示出的结构同样，利用该辅助扩散元件44调整(放大)扩散装置45上的蓝色光BL的光束直径(像尺寸)。另外，反射部件55除了能够由全反射镜构成以外，也可以构成为具有以辅助基于第1透镜471的蓝色光BL的聚光的方式形成为球面状或者非球面状的反射面。

如上所述，以沿着第2照明光轴Ay2的方式变更了光路的蓝色光BL在扩散装置45中透过，并以对该扩散装置45预先设定的扩散率扩散，入射到第1聚光元件46。而且，该蓝色光BL由第1聚光元件46平行化，入射到光合成装置52。

由光分离装置54分离后的激励光EL由无焦光学装置47的第2透镜平行化，入射到分色镜56。

该分色镜56具有如下功能：使蓝色光反射，使波长比蓝色光的波长长的光(绿色光和红色光)透过。因此，沿着第1照明光轴Ay1行进的激励光EL利用分色镜56以沿着第4照明光轴Ay4的方式反射，入射到第2聚光元件50。

如上所述，第2聚光元件50除了将入射的激励光EL会聚到波长转换装置51的波长转换层以外，还将在该波长转换层中产生的荧光YL会聚和平行化并朝向分色镜56射出。该荧光YL透过该分色镜56，入射到光合成装置52。

另外，即使在本实施方式中，波长转换装置51也构成为反射型波长转换装置。此外，从光源部41A到波长转换装置51的激励光EL的光路长度比从光源部41A到扩散装置45的蓝色光BL的光路长度长。

沿着第4照明光轴Ay4入射到光合成装置52的荧光YL利用该光合成装置52以沿着第2照明光轴Ay2的方式反射，入射到相位差板53。

另一方面，沿着第2照明光轴Ay2入射到光合成装置52的蓝色光BL沿着该第2照明光轴Ay2穿过光合成装置52，入射到相位差板53。

由此，这些蓝色光BL和荧光YL经由相位差板53从光源装置4A沿着第2照明光轴Ay2(即上述照明光轴Ax)射出，作为照明光入射到上述均匀化装置31。

根据具有以上说明的光源装置4A的本实施方式的投影仪，能够实现与上述投影仪1相同的效果。

[实施方式的变形]

本发明不限于上述各实施方式，能够达成本发明目的的范围内的变形、改良等都包含在本发明中。

在上述各实施方式中，波长转换装置51是具有波长转换元件511、旋转装置512和散热部件513的结构。但是，不限于此，波长转换装置51为具有波长转换元件511的结构即可，并非一定具有旋转装置512和散热部件513。此外，波长转换装置51构成为在与激励光EL的入射方向相反的方向上扩散射出荧光YL的反射型波长转换装置。但是，不限于此，可以在光源装置中采用透射型波长转换装置。

在上述各实施方式中，扩散装置45为具有基板451和旋转装置452的结构，该基板451具有扩散层。但是，不限于此，扩散装置45为基板451的结构即可，并非一定具有旋转装置452。另外，如上所述，通过使基板451旋转，能够适当地减少斑点。

并且，在上述各实施方式中，光合成装置52构成为具有分色镜，该分色镜使蓝色光BL透过，使荧光YL反射，由此对这些蓝色光BL和荧光YL进行合成。但是，不限于此，光合成装置52只要能够对蓝色光BL和荧光YL进行合成，则也可以为其他的结构。

在上述第1实施方式中，辅助扩散元件44配置在聚光透镜43与扩散装置45之间。但是，不限于此，辅助扩散元件44可以相对于聚光透镜43位于蓝色光BL的入射侧。

此外，辅助扩散元件44为扩散率比扩散装置45低的扩散板(磨砂玻璃)。但是，不限于此，只要能够使入射的蓝色光BL扩散射出，则也可以为其他的结构。第2实施方式中示出的光源装置4A所采用的辅助扩散元件44也同样如此。

在上述各实施方式中，扩散装置45使入射的蓝色光BL扩散透过。但是，不限于此，扩散装置45也可以构成为使入射的蓝色光BL扩散反射。

在上述第1实施方式中，光源装置4具有作为重叠元件的聚光透镜43，该聚光透镜43使从第1光源部411的各固体光源SL1射出的蓝色光BL与扩散装置45重叠。但是，不限于此，也可以不具有这样的聚光透镜43。此外，聚光透镜43只要能够使从各固体光源SL1射出的蓝色光BL会聚到扩散装置45，则也可以不使该蓝色光BL重叠。并且，只要能够实现上述的重叠元件的功能，则重叠元件可以不是1个透镜，也可以是其他结构。

在上述第1实施方式中，第1光源部411和第2光源部412沿着+Z方向排列配置。但是，不限于此，第2光源部412相比于第1光源部411，可以向与激励光EL的射出侧的相反侧(即-X方向侧)错开。另外，如果第1光源部411和第2光源部412在+Z方向上排列，则一方的光源部不相对于另一方的光源部朝-X方向侧突出，因此能够使光源装置进一步小型化。

此外，在上述第1实施方式中，第1光源部411和第2光源部412利用也作为支承部件发挥功能的散热部件413而一体化。但是，不限于此，也可以在1个光源部中，使用从相当于第1光源部的区域射出的光作为蓝色光、从相当于第2光源部的区域射出的光作为激励光。

并且，第1光源部411和第2光源部412可以分离配置。例如，在光源装置4中，可以将第2光源部412和第1透镜471配置在第3照明光轴Ax3上。在该情况下，虽然光源装置大型化，但是能够省略反射部件48。

此外，在上述第2实施方式中，设为光源部41A射出包含蓝色光BL和激励光EL的光束LF。但是，不限于此，可以区分沿着第1照明光轴Ay1射出激励光EL的光源部、以及沿着第2照明光轴Ay2射出蓝色光BL的光源部。在该情况下，在第2照明光轴Ay2上配置将入射的蓝色光BL会聚到扩散装置45的聚光透镜43、以及使入射的蓝色光BL扩散的辅助扩散元件44即可。只要是该结构，则能够省略光分离装置54和反射部件55。

即，由光源装置4、4A表示的光学部件的配置分别为一例，也可以在能够解决本发明的课题的范围内变更各光学部件的配置。

在上述各实施方式中，在激励光EL的光路上配置有无焦光学装置47，该无焦光学装置47具有第1透镜471和第2透镜472。此外，在该激励光EL的光路上配置有第2聚光元件50(激励光用聚光元件)，该第2聚光元件50使从无焦光学装置47射出的平行光会聚到波长转换装置51，并且将从该波长转换装置51射出的荧光YL平行化。但是，可以不具有这些无焦光学装置47和第2聚光元件50。例如，在光源装置4中，也可以替代第2透镜472，由反射部件48具有将入射的激励光EL平行化的功能。另外，如果考虑激励光EL向波长转换装置51的入射效率或所射出的荧光YL的利用效率，则优选构成为在激励光EL相对于波长转换装置51的入射侧配置第2聚光元件50。

在上述第1实施方式中，在第3照明光轴Ax3上，在第2透镜472与光合成装置52之间配置替代上述均化器光学装置的扩散元件49。但是，不限于此，也可以没有扩散元件49，也可以配置上述均化器光学装置，替代该扩散元件49。

另一方面，可以在上述第2实施方式的光源装置4A的第2照明光轴Ay2上，在第2透镜472与分色镜56之间、或者在第4照明光轴Ay4上，在分色镜56与第2聚光元件50之间设置扩散元件49。

在上述各实施方式中，投影仪具有光调制装置343(343R、343G、343B)，该光调制装置343分别具有液晶面板。但是，不限于此，还能够将本发明应用于具有2个以下或者4个以上的光调制装置的投影仪。

此外，在上述各实施方式中，图像投射装置3设为以图2所示的布局配置有上述光学部件的结构。但是，不限于此，在图像投射装置3中，该布局能够适当变更，也可以省略一部分的光学部件。

在上述各实施方式中，光调制装置343为具有透射型液晶面板的结构，该透射型液晶面板的光入射面和光射出面不同。但是，不限于此，光调制装置343也可以设为具有反射型液晶面板的结构，该反射型液晶面板的光入射面和光射出面相同。此外，如果是能够调制入射光束而形成与图像信息对应的图像的光调制装置，则可以采用液晶以外的光调制装置，例如利用了使用微镜的器件例如DMD(Digital Micromirror Device)等的光调制装置。

在上述各实施方式中，投射光学装置35形成为具有非球面反射镜352的结构，该非球面反射镜352配置于该投射光学装置35中的光路最下游，使从多个透镜351入射的图像光折返。但是，不限于此，投射光学装置35也可以不具有这样的非球面反射镜352。即，投射光学装置35可以设为将沿着透镜351的光轴(沿着-Z方向的光轴)入射的图像光沿着该光轴投射的结构。

在上述各实施方式中，列举了将本发明的光源装置4应用于投影仪的例子。但是，不限于此，例如也可以在照明设备和汽车等的前照灯等中采用本发明的光源装置。

Claims (6)

1.一种光源装置，其特征在于，其具有：

光源部；

扩散装置，其入射来自所述光源部的射出光中的一部分的光，使所述一部分的光扩散并射出；

波长转换装置，其入射来自所述光源部的射出光中的其他一部分的光，使波长与所述其他一部分的光不同的转换光扩散并射出；

光合成装置，其对由所述扩散装置扩散后的所述一部分的光和从所述波长转换装置射出的所述转换光进行合成；以及

辅助扩散元件，其在所述一部分的光的光路上位于所述光源部与所述扩散装置之间，使所述一部分的光扩散并入射到所述扩散装置，

所述其他一部分的光的从所述光源部到所述波长转换装置的光路长于所述一部分的光的从所述光源部到所述扩散装置的光路，

所述光源部具有多个固体光源，该多个固体光源分别射出光，

所述光源装置具有重叠元件，该重叠元件在所述一部分的光的光路上位于所述光源部与所述辅助扩散元件之间，使从所述多个固体光源射出的所述一部分的光与所述扩散装置重叠，

所述重叠元件由1个透镜构成。

2.根据权利要求1所述的光源装置，其特征在于，

所述扩散装置使入射的所述一部分的光透过并扩散。

3.根据权利要求1或2所述的光源装置，其特征在于，

所述光源部具有：

第1光源部，其沿着第1照明光轴射出蓝色光作为所述一部分的光；以及

第2光源部，其相对于所述第1光源部排列配置，沿着与所述第1照明光轴大致平行的第2照明光轴射出激励光作为所述其他一部分的光，

所述光源装置具有反射部件，该反射部件使从所述第2光源部射出的所述激励光以沿着与所述第1照明光轴以及所述第2照明光轴交叉的第3照明光轴的方式反射，

所述波长转换装置配置于所述第3照明光轴，朝与所述激励光的入射方向相反的方向射出所述转换光，

所述光合成装置位于所述第1照明光轴与所述第3照明光轴的交叉部位。

4.根据权利要求3所述的光源装置，其特征在于，所述光源装置具有：

第1透镜，其在所述第2照明光轴上配置于所述第2光源部与所述反射部件之间，会聚从所述第2光源部射出的所述激励光；

第2透镜，其在所述第3照明光轴上配置于所述反射部件与所述光合成装置之间，将由所述反射部件反射后的所述激励光平行化；以及

激励光用聚光元件，其在所述第3照明光轴上配置于所述光合成装置与所述波长转换装置之间，使所述激励光会聚到所述波长转换装置，将从所述波长转换装置入射的所述转换光平行化并使其入射到所述光合成装置。

5.根据权利要求4所述的光源装置，其特征在于，

所述光源装置具有扩散元件，该扩散元件配置于所述第2透镜与所述光合成装置之间，使入射的所述激励光扩散。

6.一种投影仪，其特征在于，其具有：

权利要求1～5中的任意一项所述的光源装置；

光调制装置，其对从所述光源装置射出的光进行调制；以及

投射光学装置，其投射由所述光调制装置调制后的光。

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