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JP7131580B2 - 光源装置、照明装置およびプロジェクター - Google Patents

光源装置、照明装置およびプロジェクター Download PDF

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Description

本発明は、光源装置、照明装置およびプロジェクターに関する。
従来、複数の固体光源から射出された光線束の光束幅を圧縮する光学系としてアフォーカル光学系を用いた光源装置が知られている（例えば、下記特許文献１参照）。また、複数の半導体レーザーを一列に配置した一次元配列の光源ユニットを用いた光源装置がある（例えば、下記特許文献２，３参照）。
特開２０１２－１３７７４４号公報 特開２０１９－２１２７５２号公報 特開２０１９－２２０６７２号公報
例えば、上記一次元配列の光源ユニットを複数用いた光源装置からの光線束をアフォーカル光学系によって圧縮する場合、光源装置から射出される光線束を全て受け入れるためには、大型の光学部品が必要となり、光源装置の大型化、コストアップとなる。
そこで、上記一次元配列の光源ユニットを複数用いた光源装置から射出される光線束を、アフォーカル光学系を用いることなく圧縮できる新たな技術の提供が望まれていた。
上記の課題を解決するために、本発明の第１の態様によれば、第１方向に沿って一列に順に配置される複数の第１発光素子を有し、第１光線束を射出する第１光源部と、前記第１方向に沿って一列に順に配置される複数の第２発光素子を有し、第２光線束を射出する第２光源部と、前記第１方向に交差する第２方向に沿って一列に順に配置される複数の第３発光素子を有し、第３光線束を射出する第３光源部と、前記第２光線束の射出方向および前記第１方向に交差する方向に、前記第２光線束を反射する第１反射部材と、前記第１光線束の射出方向に、前記第１反射部材で反射された前記第２光線束を反射する第２反射部材と、前記第１光線束と、前記第２反射部材で反射された前記第２光線束と、前記第３光線束とが入射し、前記第１光線束および前記第２反射部材で反射された前記第２光線束、並びに、前記第３光線束のいずれか一方を反射し、前記第１光線束および前記第２反射部材で反射された前記第２光線束、並びに、前記第３光線束のいずれか他方を透過する偏光合成素子と、を備え、前記偏光合成素子に対して、前記第１光線束および前記第２反射部材で反射された前記第２光線束は、第１偏光方向に偏光した光であり、前記第３光線束は、前記第１偏光方向とは異なる第２偏光方向に偏光した光であり、前記第１反射部材および前記第２反射部材は、前記第１光線束および前記第２光線束の間隔が、前記第１反射部材および前記第２反射部材への入射前よりも入射後の方が狭くなるように、配置されており、前記偏光合成素子は、前記第１光線束と、前記第２反射部材で反射された第２光線束と、前記第３光線束と、を合成することを特徴とする光源装置が提供される。
本発明の第２の態様によれば、第１方向に沿って一列に順に配置される複数の第１発光素子を有し、第１光線束を射出する第１光源部と、前記第１方向に沿って一列に順に配置される複数の第２発光素子を有し、第２光線束を射出する第２光源部と、前記第１方向に交差する第２方向に沿って一列に順に配置される複数の第３発光素子を有し、第３光線束を射出する第３光源部と、前記第１光線束の射出方向および前記第１方向に交差する方向に、前記第１光線束を反射する第１反射部材と、前記第２光線束の射出方向および前記第１方向に交差する方向に、前記第２光線束を反射する第２反射部材と、前記第１反射部材で反射された前記第１光線束と、前記第２反射部材で反射された前記第２光線束と、前記第３光線束とが入射し、前記第１反射部材で反射された前記第１光線束および前記第２反射部材で反射された前記第２光線束、並びに、前記第３光線束のいずれか一方を反射し、前記第１反射部材で反射された前記第１光線束および前記第２反射部材で反射された前記第２光線束、並びに、前記第３光線束のいずれか他方を透過する偏光合成素子と、を備え、前記偏光合成素子に対して、前記第１反射部材で反射された前記第１光線束および前記第２反射部材で反射された前記第２光線束は、第１偏光方向に偏光した光であり、前記第３光線束は、前記第１偏光方向とは異なる第２偏光方向に偏光した光であり、前記第１反射部材および前記第２反射部材は、前記第１光線束および前記第２光線束の間隔が、前記第１反射部材および前記第２反射部材への入射前よりも入射後の方が狭くなるように、配置されており、前記偏光合成素子は、前記第１反射部材で反射された前記第１光線束と、前記第２反射部材で反射された前記第２光線束と、前記第３光線束と、を合成することを特徴とする光源装置が提供される。
本発明の第３態様によれば、第１態様または第２態様の光源装置と、前記光源装置からの光を波長変換する波長変換素子と、前記光源装置からの光を前記波長変換素子に向けて反射する反射部材と、を備え、前記反射部材は、前記波長変換素子から射出される光の光路上に配置されていることを特徴とする照明装置が提供される。
本発明の第４態様によれば、本発明の第３態様の照明装置と、前記照明装置からの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、を備えることを特徴とするプロジェクターが提供される。
第１実施形態のプロジェクターの構成を示す図である。 照明装置の概略構成を示す図である。 光源装置の全体構成を示す平面図である。 第１光源部の斜視図である。 第２光源ユニットの構成を示す図である。 偏光合成素子で合成される第１光Ｂを概念的に示した図である。 第２実施形態の光源装置の全体構成を示す平面図である。 第３実施形態の光源装置の全体構成を示す平面図である。 第４実施形態の光源装置の全体構成を示す平面図である。 第５実施形態の光源装置の全体構成を示す平面図である。 第６実施形態の光源装置の全体構成を示す平面図である。 第７実施形態の光源装置の全体構成を示す平面図である。 第８実施形態の光源装置の全体構成を示す平面図である。
以下、本発明の一実施形態について図面を用いて説明する。
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。
なお、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の構成を示す図である。
図１に示す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つの光変調装置を用いている。
プロジェクター１は、照明装置２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、合成光学系５と、投写光学装置６と、を備えている。
照明装置２は、白色の照明光ＷＬを色分離光学系３に向けて射出する。色分離光学系３は、白色の照明光ＷＬを赤色光ＬＲと緑色光ＬＧと青色光ＬＢとに分離する。色分離光学系３は、第１ダイクロイックミラー７ａと、第２ダイクロイックミラー７ｂと、第１反射ミラー８ａと、第２反射ミラー８ｂと、第３反射ミラー８ｃと、第１リレーレンズ９ａと、第２リレーレンズ９ｂと、を備えている。
第１ダイクロイックミラー７ａは、照明装置２からの照明光ＷＬを赤色光ＬＲと、その他の光（緑色光ＬＧおよび青色光ＬＢ）とに分離する。第１ダイクロイックミラー７ａは、分離された赤色光ＬＲを透過するとともに、その他の光（緑色光ＬＧおよび青色光ＬＢ）を反射する。一方、第２ダイクロイックミラー７ｂは、その他の光を緑色光ＬＧと青色光ＬＢとに分離する。第２ダイクロイックミラー７ｂは、分離された緑色光ＬＧを反射し、青色光ＬＢを透過する。
第１反射ミラー８ａは、赤色光ＬＲの光路中に配置され、第１ダイクロイックミラー７ａ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反射ミラー８ｂおよび第３反射ミラー８ｃは、青色光ＬＢの光路中に配置され、第２ダイクロイックミラー７ｂを透過した青色光ＬＢを光変調装置４Ｂに向けて反射する。また、緑色光ＬＧは、第２ダイクロイックミラー７ｂによって光変調装置４Ｇに向けて反射される。
第１リレーレンズ９ａおよび第２リレーレンズ９ｂは、青色光ＬＢの光路中における第２ダイクロイックミラー７ｂの光射出側に配置されている。第１リレーレンズ９ａおよび第２リレーレンズ９ｂは、青色光ＬＢの光路長が赤色光ＬＲや緑色光ＬＧの光路長よりも長いことに起因した青色光ＬＢの照明分布の違いを修正する。
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には、例えば透過型の液晶パネルが用いられている。また、液晶パネルの入射側および射出側には、偏光板（図示せず）がそれぞれ配置され、特定の方向の直線偏光のみを通過させる構成となっている。
光変調装置４Ｒ、光変調装置４Ｇ、および光変調装置４Ｂの入射側には、それぞれフィールドレンズ１０Ｒ、フィールドレンズ１０Ｇ、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、フィールドレンズ１０Ｇ、およびフィールドレンズ１０Ｂは、それぞれの光変調装置４Ｒ、光変調装置４Ｇ、光変調装置４Ｂに入射する赤色光ＬＲ、緑色光ＬＧ、青色光ＬＢの主光線を平行化する。
合成光学系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。合成光学系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、合成光学系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。
本実施形態の照明装置２の一例について説明する。
図２は、照明装置２の概略構成を示す図である。
図２に示すように、照明装置２は、光源装置１１と、波長変換素子１５と、均一化照明光学系１６と、集光光学系１８と、ダイクロイックミラー（反射部材）１９と、を備えている。
以下では、ＸＹＺ直交座標系を用いて、照明装置２および光源装置１１の各構成の配置などを説明する。本実施形態において、照明装置２における照明光軸ＡＸに沿う方向をＸ軸方向、光源装置１１の第１光軸ＡＸ１に沿う方向をＹ軸方向、Ｘ軸およびＹ軸に垂直な方向をＺ軸方向と定義する。第１光軸ＡＸ１および照明光軸ＡＸは互いに直交する。
光源装置１１、ダイクロイックミラー１９は第１光軸ＡＸ１に沿って配置されている。波長変換素子１５、集光光学系１８、ダイクロイックミラー１９および均一化照明光学系１６は照明装置２の照明光軸ＡＸに沿って配置されている。
光源装置１１から射出した第１光Ｂはダイクロイックミラー１９に入射する。後述するように本実施形態の光源装置１１は、第１光Ｂの光束幅を縮小した状態とするため、ダイクロイックミラー１９のサイズが小型化される。
なお、光源装置１１とダイクロイックミラー１９との間に凸レンズを設け、第１光Ｂを集光させた状態でダイクロイックミラー１９に入射させてもよい。この場合、ダイクロイックミラー１９は凸レンズの焦点あるいは焦点近傍に配置される。このように第１光Ｂを集光させた状態でダイクロイックミラー１９に入射させることで、ダイクロイックミラー１９のサイズをより小型化できる。
ダイクロイックミラー１９は、第１の波長帯を有する第１光Ｂを反射し、後述する波長変換素子１５から射出される第２の波長帯を有する第２光Ｙを透過させる光学特性を有する。ダイクロイックミラー１９は、誘電体多層膜から構成されている。
ダイクロイックミラー１９で反射された第１光Ｂは集光光学系１８に入射する。集光光学系１８は凸レンズ１８ａ，１８ｂを含み、第１光Ｂを集光して波長変換素子１５に入射させる。
なお、ダイクロイックミラー１９に替えて、第１の波長帯を有する第１光Ｂおよび第２の波長帯を有する第２光Ｙを反射させるミラーを用いてもよい。また、ダイクロイックミラー１９は、第１の波長帯を有する第１光Ｂを透過し、波長変換素子１５から射出される第２の波長帯を有する第２光Ｙを反射させる光学特性を有していてもよい。
波長変換素子１５は、基板２１と、反射層２２と、波長変換層２３と、を備えている。基板２１は、反射層２２および波長変換層２３を支持する支持基板である他、当該波長変換層２３から伝導された熱を放熱する放熱基板である。基板２１は、高い熱伝導率を有する材料である、例えば、金属やセラミックス等により構成できる。
反射層２２は、基板２１と波長変換層２３との間に位置し、当該波長変換層２３から入射する光を、当該波長変換層２３側に反射する。反射層２２は、誘電体多層膜、金属ミラーおよび増反射膜等を含む積層膜で構成される。
波長変換層２３は反射層２２上に設けられる。波長変換層２３は、第１光Ｂが入射する上面２３ａと、上面２３ａとは異なる下面２３ｂと、を有している。波長変換層２３は、第１の波長帯の第１光Ｂを第１の波長帯とは異なる第２の波長帯を有する第２光Ｙに変換する。
波長変換層２３は、セラミック蛍光体を含んでいてもよいし、単結晶蛍光体を含んでいてもよい。第２波長帯は、例えば５００～６８０ｎｍである。すなわち、第２光Ｙは、緑色光成分および赤色光成分を含む黄色光である。
波長変換層２３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。賦活剤としてセリウム（Ｃｅ）を含有するＹＡＧ：Ｃｅを例にとると、波長変換層２３として、Ｙ２Ｏ３、Ａｌ２Ｏ３、ＣｅＯ３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、共沈法やソ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、噴霧乾燥法や火炎熱分解法、熱プラズマ法等の気相法により得られるＹＡＧ粒子等を用いることができる。なお、波長変換層２３として多孔質焼結体を用いる場合、蛍光体内部で光が散乱し、横方向へ光が伝搬しにくいため光利用効率の観点でも望ましい。
本実施形態において、波長変換層２３の上面２３ａには、第１光Ｂの一部を散乱させる散乱構造体（図示略）が設けられている。
上記構成を有する本実施形態の波長変換素子１５によれば、波長変換層２３で生成した第２光Ｙと、波長変換層２３の上面２３ａで拡散反射した第１光Ｂの一部からなる拡散反射光Ｂ１と、を含む白色の照明光ＷＬを集光光学系１８に向けて射出する。照明光ＷＬは、集光光学系１８により略平行化される。集光光学系１８を透過した照明光ＷＬは照明光軸ＡＸ上に配置されたダイクロイックミラー１９を通過する。
ここで、ダイクロイックミラー１９は、第１光Ｂを反射するとともに第２光Ｙを透過させる光学特性を有する。そのため、照明光ＷＬに含まれる第２光Ｙはダイクロイックミラー１９を透過して均一化照明光学系１６に向かう。第２光Ｙはダイクロイックミラー１９を透過するので、ダイクロイックミラー１９による第２光Ｙの光損失を低減できる。
一方、照明光ＷＬに含まれる拡散反射光Ｂ１は第１光Ｂと同一波長帯の光であるため、ダイクロイックミラー１９によって反射されてしまう。これに対して本実施形態では、第１光Ｂを集光させた状態でダイクロイックミラー１９に入射することでダイクロイックミラー１９を小型化している。そのため、ダイクロイックミラー１９に対する拡散反射光Ｂ１の入射光量が抑えられるため、ダイクロイックミラー１９で反射されることによる拡散反射光Ｂ１の光損失を低減できる。
照明光ＷＬが入射する均一化照明光学系１６は、インテグレーター光学系３１と、偏光変換素子３２と、重畳光学系３３と、を含む。インテグレーター光学系３１は、第１マルチレンズアレイ３１ａと、第２マルチレンズアレイ３１ｂと、を備えている。
偏光変換素子３２は、偏光分離膜と位相差板とをアレイ状に並べて構成されている。偏光変換素子３２は、照明光ＷＬの偏光方向を所定の方向に揃える。具体的には、偏光変換素子３２は、照明光ＷＬの偏光方向を光変調装置４Ｒ，４Ｇ，４Ｂの入射側偏光板の透過軸の方向に揃える。
これにより、偏光変換素子３２を透過した照明光ＷＬを分離して得られる赤色光ＬＲ、緑色光ＬＧ、および青色光ＬＢの偏光方向は、各光変調装置４Ｒ，４Ｇ，４Ｂの入射側偏光板の透過軸方向に一致する。よって、赤色光ＬＲ、緑色光ＬＧ、および青色光ＬＢは、入射側偏光板でそれぞれ遮光されることなく、光変調装置４Ｒ，４Ｇ，４Ｂの画像形成領域にそれぞれ入射する。
重畳光学系３３は、第２マルチレンズアレイ３１ｂとともに、第１マルチレンズアレイ３１ａの各小レンズの像を各光変調装置４Ｒ，４Ｇ，４Ｂの各々の画像形成領域の近傍に結像させる。
本実施形態の照明装置２によれば、照明光ＷＬの光利用効率を向上することができ、照明光ＷＬの明るさ向上および消費電力の低減、あるいは光ロスに伴う装置内の発熱を抑制することができる。
ここで、光源装置１１の構成について説明する。図３は光源装置１１の全体構成を＋Ｚ側から－Ｚ側に向かって視た平面図である。
図３に示すように、本実施形態の光源装置１１は、第１光源ユニット１１Ａと、第２光源ユニット１１Ｂと、偏光合成素子１２と、反射ミラー（第５反射部材）１３と、を備えている。
第１光源ユニット１１Ａは、第１光源部５１と、第２光源部５２と、反射ミラー（第１反射部材）６１と、反射ミラー（第２反射部材）６２と、を有している。第１光源部５１は第１光線束ＬＳ１をＹ軸方向に向けて射出する。第２光源部５２は第２光線束ＬＳ２をＹ軸方向に向けて射出する。
ここで、第１光源部５１および第２光源部５２は同一構成を有する。以下、第１光源部５１を例に挙げ、その構成について説明する。
図４は第１光源部５１の斜視図である。
図４に示すように、第１光源部５１は、複数の発光素子（第１発光素子）４１と、基板（第１基板）４２と、支持部材４３と、を備えている。
基板４２は、第１面４２ａと第２面４２ｂとを有し、例えばアルミニウム、銅などの放熱性に優れた金属材料から構成されている。支持部材４３は、基板４２の第１面４２ａに設けられている。支持部材４３は、基板４２と同様、例えばアルミニウム、銅などの放熱性に優れた金属材料から構成されている。支持部材４３は、複数の発光素子４１が実装される実装面４３ａを有している。実装面４３ａは、実装面４３ａの法線方向から見て、長手方向と短手方向とを有する長方形状の形状を有している。
複数の発光素子４１は、支持部材４３の実装面４３ａ上に、実装面４３ａの長手方向に沿って互いに間隔をおいて配列されている。複数の発光素子４１は支持部材４３を介して基板４２に支持されている。本実施形態において、第１光源部５１は、Ｚ軸方向（第１方向）に沿って一列に順に配置される複数（本実施形態にでは５個）の発光素子４１を有している。光Ｌの射出方向は、当該光Ｌの主光線に沿う方向である。
発光素子４１の各々は、矩形状の発光面４１ａが支持部材４３の長辺側の端面４３ｃと略同一平面上に位置するように支持部材４３に実装されている。したがって、各発光素子４１から射出される光Ｌの射出方向は、支持部材４３の短手方向と一致する。また、複数の発光素子４１の配列方向は、光Ｌの射出方向と交差する。各発光素子４１から射出される光Ｌの主光線に垂直な断面の形状は、楕円である。楕円の短軸方向は、複数の発光素子４１の配列方向（Ｚ軸方向）に一致する。楕円の長軸方向は、Ｘ軸方向に一致する。なお、各発光素子４１から射出される光Ｌの主光線に垂直な断面の形状は、完全な楕円形状でなくともよい。
複数の発光素子４１の各々は、青色光を射出する青色半導体レーザーから構成されている。青色半導体レーザーは、一例として、３８０ｎｍ～４９５ｎｍの波長域にピーク波長を有する青色光を射出する。各発光素子４１から射出された光Ｌは、発光面４１ａの近傍に設けられたコリメーターレンズ（図示略）によって平行化される。
したがって、第１光源部５１は、Ｚ軸方向に並んだ４本の青色の光Ｌを含む光線束を射出する。本実施形態において、第１光源部５１から射出される４本の光Ｌを含む光全体を第１光線束ＬＳ１と称する。
本実施形態において、第１光源部５１から射出される第１光線束ＬＳ１は、偏光合成素子１２に対するＳ偏光の光（第１方向に偏光した光）である。
第１光源部５１と同一構成を有する第２光源部５２は、Ｚ軸方向に並んで配置された複数の発光素子（第２発光素子）２４１と、基板（第２基板）２４２と、を含む。ここで、発光素子２４１および基板２４２は第１光源部５１の発光素子４１および基板４２と同一構成を有する。
第１光源部５１および第２光源部５２は、各々の基板４２，２４２がそれぞれＺＸ平面（所定平面）と平行に配置されている。すなわち、第１光源部５１および第２光源部５２の各基板４２，２４２が同一平面上に配置されている。
第２光源部５２において、各発光素子２４１から射出される光の主光線に垂直な断面の形状は楕円である。楕円の短軸方向は、複数の発光素子２４１の配列方向（Ｚ軸方向）に一致する。
第２光源部５２は、Ｚ軸方向に並んだ４本の青色光を含む光束を射出する。本実施形態において、第２光源部５２から射出される４本の青色光を含む光全体を第２光線束ＬＳ２と称する。
本実施形態において、第２光源部５２から射出される第２光線束ＬＳ２は、偏光合成素子１２に対するＳ偏光の光（第１方向に偏光した光）である。
図３に示すように、反射ミラー６１は、第２光源部５２から射出される第２光線束ＬＳ２を、第２光線束ＬＳ２の射出方向であるＹ軸方向およびＺ軸方向（第１方向）に交差するＸ軸方向に反射する。具体的に第２光線束ＬＳ２は反射ミラー６１により反射ミラー６２に向けて反射される。
反射ミラー６２は、反射ミラー６１で反射された第２光線束ＬＳ２を、第１光源部５１から射出される第１光線束ＬＳ１の射出方向であるＹ軸方向に向けて反射する。本実施形態において、反射ミラー６２は、第１光源部５１よりも＋Ｘ側に配置されている。なお、反射ミラー６１および反射ミラー６２は、例えば、金属膜や誘電体多層膜からなる膜を設けた板状部材で構成される。
第１光源部５１から射出された第１光線束ＬＳ１は反射ミラー１３に直接入射する。反射ミラー１３は、例えば、金属膜や誘電体多層膜からなる膜を設けた板状部材で構成される。反射ミラー６２で反射された第２光線束ＬＳ２は反射ミラー１３に入射する。すなわち、反射ミラー１３には、反射ミラー６２で反射された第２光線束ＬＳ２と第１光源部５１から射出された第１光線束ＬＳ１とが入射する。
反射ミラー１３は、第１光線束ＬＳ１および第２光線束ＬＳ２を偏光合成素子１２に向けて反射する。反射ミラー１３により反射された第１光線束ＬＳ１および第２光線束ＬＳ２はＸ軸方向から偏光合成素子１２に入射する。
ここで、反射ミラー６１、６２に入射する前の第１光線束ＬＳ１および第２光線束ＬＳ２のＸ方向に沿う方向の間隔を第１間隔Ｄ１と称し、反射ミラー６１、６２に入射後の第１光線束ＬＳ１および第２光線束ＬＳ２のＸ方向に沿う方向の間隔を第２間隔Ｄ２と称する。
本実施形態の光源装置１１において、反射ミラー６１、６２は、第１光線束ＬＳ１および第２光線束ＬＳ２の間隔が、反射ミラー６１、６２への入射前の第１間隔Ｄ１よりも入射後の第２間隔Ｄ２の方が狭くなるように、配置されている。
具体的に反射ミラー６１で反射された第２光線束ＬＳ２は第１光源部５１から射出された第１光束ＬＳ１と交差した後、反射ミラー６２で反射される。反射ミラー６２は上記第１間隔Ｄ１よりも上記第２間隔Ｄ２の方が狭くなる位置に設けられる。
第１光線束ＬＳ１および第２光線束ＬＳ２は、Ｙ軸方向において互いの間隔が狭められた状態で偏光合成素子１２に入射する。本実施形態の光源装置１１において、偏光合成素子１２はＹ軸方向において小型化可能である。
偏光合成素子１２は、青色光に対する偏光分離機能を有する光学素子から構成されている。偏光合成素子１２は、青色光に対してＳ偏光成分を反射し、Ｐ偏光成分を透過させる偏光分離機能を有する。本実施形態において、第１光源部５１から射出された第１光線束ＬＳ１および反射ミラー６２で反射された第２光線束ＬＳ２は、偏光合成素子１２に対してＳ偏光として入射する。そのため、第１光線束ＬＳ１および第２光線束ＬＳ２は偏光合成素子１２により反射されてＹ軸方向に射出される。
続いて、第２光源ユニット１１Ｂの構成について説明する。図５は第２光源ユニット１１Ｂの構成を示す図であり、第２光源ユニット１１Ｂを＋Ｘ側から－Ｘ側に向かって視た平面図である。
図５に示すように、第２光源ユニット１１Ｂは、第３光源部５３と、第４光源部５４と、反射ミラー（第３反射部材）６３と、反射ミラー（第４反射部材）６４と、を有している。第３光源部５３は第３光線束ＬＳ３をＹ軸方向に向けて射出する。第４光源部５４は第４光線束ＬＳ４をＹ軸方向に向けて射出する。
第３光源部５３および第４光源部５４は、第１光源部５１と同一構成を有し、Ｚ軸方向にそれぞれ並んで配置されている。
第３光源部５３は、Ｘ軸方向（第２方向）に沿って一列に順に配置される複数の発光素子（第３発光素子）３４１と、基板（第３基板）３４２と、を含む。ここで、発光素子３４１および基板３４２は第１光源部５１の発光素子４１および基板４２と同一構成を有する。
すなわち、第３光源部５３における複数の発光素子３４１の配列方向であるＸ軸方向（第２方向）は、第１光源部５１および第２光源部５２における複数の発光素子４１，２４１の配列方向であるＺ軸方向（第１方向）と交差（直交）する。
第３光源部５３の各発光素子３４１から射出される光の主光線に垂直な断面の形状は楕円である。楕円の短軸方向は、複数の発光素子３４１の配列方向（Ｘ軸方向）に一致する。第３光源部５３は、Ｘ軸方向に並んだ４本の青色光を含む光束をそれぞれ射出する。本実施形態において、第３光源部５３から射出される４本の青色光を含む光全体を第３光線束ＬＳ３と称す。
また、第４光源部５４は、第３光源部５３と同様、Ｘ軸方向に沿って一列に順に配置される複数の発光素子４４１と、基板４４２と、を含む。ここで、発光素子４４１および基板４４２は第１光源部５１の発光素子４１および基板４２と同一構成を有する。
すなわち、第４光源部５４における複数の発光素子４４１の配列方向であるＸ軸方向（第２方向）は、第１光源部５１および第２光源部５２における複数の発光素子４１，２４１の配列方向であるＺ軸方向（第１方向）と交差（直交）する。
第４光源部５４の各発光素子４４１から射出される光の主光線に垂直な断面の形状は楕円である。楕円の短軸方向は、複数の発光素子４４１の配列方向（Ｘ軸方向）に一致する。第４光源部５４は、Ｘ軸方向に並んだ４本の青色光を含む光束をそれぞれ射出する。本実施形態において、第４光源部５４から射出される４本の青色光を含む光全体を第４光線束ＬＳ４と称す。
本実施形態において、第３光源部５３および第４光源部５４は、各々の基板３４２，４４２がそれぞれＺＸ平面（所定平面）と平行に配置されている。
したがって、本実施形態の光源装置１１において、第１光源部５１、第２光源部５２、第３光源部５３および第４光源部５４の各基板４２，２４２，３４２，４４２は同一平面上に配置されている。そのため、例えば、各基板４２，２４２，３４２，４４２に対して一方向から冷却風を供給することが可能となる。よって、第１光源部５１、第２光源部５２、第３光源部５３および第４光源部５４の冷却が容易となる。
本実施形態において、第３光源部５３から射出される第３光線束ＬＳ３および第４光源部５４から射出される第４光線束ＬＳ４は、それぞれ偏光合成素子１２に対するＰ偏光の光（第２方向に偏光した光）である。
反射ミラー６３は、第４光源部５４から射出される第４光線束ＬＳ４を、第４光線束ＬＳ４の射出方向であるＹ軸方向およびＸ軸方向（第２方向）に交差するＺ軸方向に反射する。具体的に第４光線束ＬＳ４は反射ミラー６３により反射ミラー６４に向けて反射される。
反射ミラー６４は、反射ミラー６３で反射された第４光線束ＬＳ４を、第３光源部５３から射出される第３光線束ＬＳ３の射出方向であるＹ軸方向に向けて反射する。なお、反射ミラー６３および反射ミラー６４は、例えば、金属膜や誘電体多層膜からなる膜を設けた板状部材で構成される。
第３光源部５３から射出された第３光線束ＬＳ３は偏光合成素子１２に直接入射する。反射ミラー６４で反射された第４光線束ＬＳ４は偏光合成素子１２に入射する。すなわち、偏光合成素子１２には、反射ミラー６４で反射された第４光線束ＬＳ４と第３光源部５３から射出された第３光線束ＬＳ３とが入射する。
ここで、反射ミラー６３、６４に入射する前の第３光線束ＬＳ３および第４光線束ＬＳ４のＺ方向に沿う方向の間隔を第３間隔Ｄ３と称し、反射ミラー６３、６４に入射後の第３光線束ＬＳ３および第４光線束ＬＳ４のＺ方向に沿う方向の間隔を第４間隔Ｄ４と称する。
本実施形態の光源装置１１において、反射ミラー６３、６４は、第３光線束ＬＳ３および第４光線束ＬＳ４の間隔が、反射ミラー６３、６４への入射前よりも入射後の方が狭くなるように、配置されている。具体的に反射ミラー６３で反射された第４光線束ＬＳ４は第３光源部５３から射出された第３光束ＬＳ３と交差した後、反射ミラー６４で反射される。反射ミラー６４は上記第４間隔Ｄ４よりも上記第３間隔Ｄ３の方が狭くなる位置に設けられる。
第３光線束ＬＳ３および第４光線束ＬＳ４は、Ｚ軸方向において互いの間隔が狭められた状態で偏光合成素子１２に入射する。そのため、本実施形態の光源装置１１において、偏光合成素子１２はＺ軸方向において小型化可能である。
本実施形態において、第３光源部５３から射出された第３光線束ＬＳ３および反射ミラー６４で反射された第４光線束ＬＳ４は、偏光合成素子１２に対してＰ偏光として入射する。そのため、第３光線束ＬＳ３および第４光線束ＬＳ４は偏光合成素子１２を透過してＹ軸方向に射出される。偏光合成素子１２は、第１光線束ＬＳ１、第２光線束ＬＳ２、第３光線束ＬＳ３および第４光線束ＬＳ４を合成して第１光Ｂを生成する。
図６は偏光合成素子１２で合成される第１光Ｂを概念的に示した図である。図６は＋Ｙ側から－Ｙ側に向かって第１光Ｂを視た図である。
図６に示すように、第１光線束ＬＳ１を構成する４つの各光束Ｌ１はＺ軸方向（第１方向）に沿って配置され、第２光線束ＬＳ２を構成する４つの各光束Ｌ２はＺ軸方向に沿って配置される。各光束Ｌ１および各光束Ｌ２の主光線に垂直な断面の形状は楕円であるが、各光束Ｌ１および各光束Ｌ２において、楕円の短軸方向はＺ軸方向に一致している。
また、第３光線束ＬＳ３を構成する４つの各光束Ｌ３はＸ軸方向（第２方向）に沿って配置され、第４光線束ＬＳ４を構成する４つの各光束Ｌ４はＸ軸方向に沿って配置される。各光束Ｌ３および各光束Ｌ４の主光線に垂直な断面の形状は楕円であるが、各光束Ｌ３および各光束Ｌ４において、楕円の短軸方向はＸ軸方向に一致している。
本実施形態において、第１光Ｂは、当該第１光Ｂの照明光軸ＡＸ１に対して、第１光線束ＬＳ１および第２光線束ＬＳ２と、第３光線束ＬＳ３および第４光線束ＬＳ４との位置関係が周方向において９０度異ならせている。これにより、第１光Ｂは、照明光軸ＡＸの周りに各光束がバランス良く配置されることで強度分布の均一性が高められている。
また、第１光Ｂは、Ｘ軸方向において第１光線束ＬＳ１および第２光線束ＬＳ２を照明光軸ＡＸ１に近づけるとともに、Ｚ軸方向において第３光線束ＬＳ３および第４光線束ＬＳ４を照明光軸ＡＸ１に近づけることで、Ｘ軸方向およびＺ軸方向の２方向において光束径を縮小している。
以上のように、本実施形態の光源装置１１によれば、一方向に複数の発光素子４１，２４１，３４１，４４１を順に配置した４つの光源部５１～５４を備えた構成において、各光源部５１～５４から射出される各光線束ＬＳ１～ＬＳ４を含む第１光Ｂの光束径を、アフォーカル光学系を用いることなく縮小することができる。仮にアフォーカル光学系を用いて４つの光源部５１～５４から射出される各光線束ＬＳ１～ＬＳ４を含む第１光Ｂの光束幅を圧縮する場合、各光線束ＬＳ１～ＬＳ４を飲み込む大きさのレンズ等の光学部品が必要となるため、装置構成が大型化してコストアップとなる。本実施形態の光源装置１１によれば、アフォーカル光学系を用いる場合のような装置構成の大型化およびコストアップを回避できる。
なお、本実施形態の光源装置１１において、第１光源ユニット１１Ａおよび第２光源ユニット１１Ｂの位置を入れ替えてもよい。第１光源ユニット１１Ａおよび第２光源ユニット１１Ｂの位置を入れ替えた場合、第１光源ユニット１１Ａは偏光合成素子１２に対するＰ偏光を射出し、第２光源ユニット１１Ｂは偏光合成素子１２に対するＳ偏光を射出すればよい。また、第２光源ユニット１１Ｂは第３光源部５３のみで構成されてもよい。
また、偏光合成素子１２は、Ｓ偏光を透過し、Ｐ偏光を反射する光学特性を有していてもよい。
以下、本実施形態の効果について説明する。
本実施形態の光源装置１１は、Ｚ軸方向に沿って一列に順に配置される複数の発光素子４１を有し、第１光線束ＬＳ１を射出する第１光源部５１と、Ｚ軸方向に沿って一列に順に配置される複数の発光素子２４１を有し、第２光線束ＬＳ２を射出する第２光源部５２と、Ｚ軸方向に交差するＸ軸方向に沿って一列に順に配置される複数の発光素子３４１を有し、第３光線束ＬＳ３を射出する第３光源部５３と、第２光線束ＬＳ２の射出方向およびＺ軸方向に交差するＸ軸方向に、第２光線束ＬＳ２を反射する反射ミラー６１と、第１光線束ＬＳ１の射出方向に、反射ミラー６１で反射された第２光線束ＬＳ２を反射する反射ミラー６２と、第１光線束ＬＳ１と、反射ミラー６２で反射された第２光線束ＬＳ２と、第３光線束ＬＳ３とが入射し、第１光線束ＬＳ１および反射ミラー６２で反射された第２光線束ＬＳ２、並びに、第３光線束ＬＳ３のいずれか一方を反射し、第１光線束ＬＳ１および反射ミラー６２で反射された第２光線束ＬＳ２、並びに、第３光線束ＬＳ３のいずれか他方を透過する偏光合成素子１２と、を備え、偏光合成素子１２に対して、第１光線束ＬＳ１および反射ミラー６２で反射された第２光線束ＬＳ２は、Ｓ偏光の光であり、第３光線束ＬＳ３は、Ｓ偏光とは異なるＰ偏光の光であり、反射ミラー６１および反射ミラー６２は、第１光線束ＬＳ１および第２光線束ＬＳ２の間隔が、反射ミラー６１および反射ミラー６２への入射前の第１間隔Ｄ１よりも入射後の第２間隔Ｄ２の方が狭くなるように、配置されており、偏光合成素子１２は、第１光線束ＬＳ１と、反射ミラー６２で反射された第２光線束ＬＳ２と、第３光線束ＬＳ３と、を合成する。
本実施形態の光源装置１１によれば、反射ミラー６１，６２によって第２光線束ＬＳ２の光路を第１光線束ＬＳ１に近づけるように反射することで、第１光線束ＬＳ１および第２光線束ＬＳ２の間隔を狭めることができる。これにより、第１光線束ＬＳ１、第２光線束ＬＳ２および第３光線束ＬＳ３を合成して生成される光の光束幅を縮小できる。したがって、本実施形態の光源装置１１によれば、アフォーカル光学系を用いることなく光束幅を縮小した光を生成できる。よって、本実施形態の光源装置１１は、アフォーカル光学系を用いる場合のような装置構成の大型化およびコストアップを回避できる。
本実施形態の光源装置１１において、第１光線束ＬＳ１と、反射ミラー６２で反射された第２光線束ＬＳ２とが入射する反射ミラー１３を備え、反射ミラー１３で反射した光は、偏光合成素子１２に入射してもよい。
この構成によれば、反射ミラー１３によって第１光線束ＬＳ１および第２光線束ＬＳ２の進行方向を偏向させて偏光合成素子１２に入射させることができる。これにより、第１光源部５１および第２光源部５２の配置場所の設計自由度が高まる。
本実施形態の光源装置１１において、第１光源部５１は、複数の発光素子４１を支持する基板４２を有し、第２光源部５２は、複数の発光素子２４１を支持する基板２４２を有し、第３光源部５３は、複数の発光素子３４１を支持する基板３４２を有し、基板４２，２４２，３４２は、それぞれ所定平面と平行に配置されてもよい。
この構成によれば、第１光源部５１、第２光源部５２および第３光源部５３の各基板４２，２４２，３４２が同一平面上に配置される。これにより、各基板４２，２４２，３４２に対する冷却が容易となる。
本実施形態の光源装置１１において、Ｘ軸方向に沿って一列に順に配置される複数の発光素子４４１を有し、第４光線束ＬＳ４を射出する第４光源部５４と、第４光線束ＬＳ４の射出方向およびＸ軸方向に交差するＹ軸方向に、第４光線束ＬＳ４を反射する反射ミラー６３と、第３光線束ＬＳ３の射出方向に、反射ミラー６３で反射された第４光線束ＬＳ４を反射する反射ミラー６４と、を備え、反射ミラー６４で反射された第４光線束ＬＳ４は、偏光合成素子１２に対してＰ偏光の光であり、反射ミラー６３および反射ミラー６４は、第３光線束ＬＳ３および第４光線束ＬＳ４の間隔が、反射ミラー６３および反射ミラー６４への入射前の第３間隔Ｄ３よりも入射後の第４間隔Ｄ４の方が狭くなるように、配置されており、偏光合成素子１２は、第１光線束ＬＳ１と、反射ミラー６２で反射された第２光線束ＬＳ２と、第３光線束ＬＳ３と、反射ミラー６４で反射された第４光線束ＬＳ４と、を合成してもよい。
この構成によれば、反射ミラー６３，６４によって第４光線束ＬＳ４の光路を第３光線束ＬＳ３に近づけるように反射することで、第３光線束ＬＳ３および第４光線束ＬＳ４の間隔を狭めることができる。これにより、第１～第４光線束ＬＳ１，ＬＳ２，ＬＳ３，ＬＳ４を合成して生成される第１光Ｂの光束幅を縮小できる。したがって、本実施形態の光源装置１１によれば、アフォーカル光学系を用いることなく光束幅を縮小した第１光Ｂを生成できる。
本実施形態の照明装置２は、上記光源装置１１と、光源装置１１からの第１光Ｂを波長変換する波長変換素子１５と、光源装置１１からの光を波長変換素子１５に向けて反射するダイクロイックミラー１９と、を備え、ダイクロイックミラー１９は、波長変換素子１５から射出される照明光ＷＬの光路上に配置されている。
本実施形態の照明装置２によれば、光源装置１１からの第１光Ｂの光束幅を縮小できるため、照明光ＷＬの光路上に配置されるダイクロイックミラー１９を小型化できる。これにより、ダイクロイックミラー１９による光損失を低減することで光利用効率の高い照明装置２が提供される。また、アフォーカル光学系を用いることによる装置構成の大型化およびコストアップを回避した照明装置２を提供できる。
本発明のプロジェクターは、上記の照明装置２と、照明装置２からの光を画像情報に応じて変調する光変調装置４Ｒ，４Ｇ，４Ｂと、光変調装置４Ｒ，４Ｇ，４Ｂにより変調された光を投写する投写光学装置６と、を備える。
本実施形態のプロジェクター１によれば、照明光ＷＬの光利用効率を向上させた照明装置２を備えるので、光効率が高く、明るい画像を表示するプロジェクターを提供できる。また、装置構成の大型化およびコストアップを回避した照明装置２を備えるため、小型かつ低コストのプロジェクターを提供できる。
（第２実施形態）
続いて、第２実施形態の照明装置について説明する。本実施形態の照明装置と第１実施形態の照明装置２との違いは光源装置の構成である。以下では、光源装置の構成を主に説明する。なお、第１実施形態と共通の部材については同じ符号を付し、詳細については説明を省略する。
図７は本実施形態の光源装置１１１の全体構成を＋Ｚ側から－Ｚ側に向かって視た平面図である。図７は第１実施形態の図３に対応する図である。
図７に示すように、本実施形態の光源装置１１１は、第１光源ユニット１１Ａと、第２光源ユニット１１Ｂと、偏光合成素子１２と、を備えている。
本実施形態の光源装置１１１は、第１光源ユニット１１Ａから射出された第１光線束ＬＳ１および第２光線束ＬＳ２を偏光合成素子１２に直接入射させる。すなわち、本実施形態の光源装置１１１は、第１実施形態の光源装置１１から反射ミラー１３を省略するとともに、第１光源ユニット１１ＡをＺ軸と平行な軸に対して反時計回りに９０度回転させた状態に配置した構成を有する。
本実施形態の光源装置１１１においても、アフォーカル光学系を用いることなく光束幅を縮小した第１光Ｂを生成できる。また、第１実施形態の光源装置１１に比べて反射ミラー１３を省略することで部品点数を削減できる。
なお、本実施形態の光源装置１１１において、第１光源ユニット１１Ａおよび第２光源ユニット１１Ｂの位置を入れ替えてもよい。第１光源ユニット１１Ａおよび第２光源ユニット１１Ｂの位置を入れ替えた場合、第１光源ユニット１１Ａは偏光合成素子１２に対するＰ偏光を射出し、第２光源ユニット１１Ｂは偏光合成素子１２に対するＳ偏光を射出すればよい。また、第２光源ユニット１１Ｂは第３光源部５３のみで構成されてもよい。
なお、本実施形態の光源装置１１１において、第１光源ユニット１１Ａは、Ｘ軸と平行な軸を基準に－Ｙ側に反転させた線対称となる位置に配置した構成を有していてもよい。この構成において、第２光源部５２は、第１光源部５１よりも－Ｙ側に設けられる。同様に、反射ミラー６１は、第１光源部５１よりも－Ｙ側に設けられる。一方で、反射ミラー６２は、第１光源部５１よりも＋Ｙ側に設けられる。
（第３実施形態）
続いて、第３実施形態の照明装置について説明する。本実施形態の照明装置と第１実施形態の照明装置２との違いは光源装置の構成である。以下では、光源装置の構成を主に説明する。なお、第１実施形態と共通の部材については同じ符号を付し、詳細については説明を省略する。
図８は本実施形態の光源装置２１１の全体構成を＋Ｚ側から－Ｚ側に向かって視た平面図である。図８は第１実施形態の図３に対応する図である。
図８に示すように、本実施形態の光源装置２１１は、第１光源ユニット２１１Ａと、第２光源ユニット２１１Ｂと、偏光合成素子１２と、反射ミラー１３と、を備えている。
第１光源ユニット２１１Ａは、第１光源部５１と、第２光源部５２と、反射ミラー６１と、反射ミラー６２と、を有している。本実施形態の第１光源ユニット２１１Ａにおいて、反射ミラー６２は第１光源部５１よりも－Ｘ側に配置されている。すなわち、本実施形態の第１光源ユニット２１１Ａは、第１実施形態の第１光源ユニット１１Ａに比べて、反射ミラー６２が反射ミラー６１の近くに配置されている。反射ミラー６２は、Ｘ軸方向において第１光源部５１および第２光源部５２の間に配置されるので、Ｘ軸方向における第１光源ユニット２１１Ａの寸法が小型化される。
したがって、本実施形態の光源装置２１１においても、反射ミラー６１、６２は、第１光線束ＬＳ１および第２光線束ＬＳ２の間隔が、反射ミラー６１、６２への入射前よりも入射後の方が狭くなるように、配置されている。
具体的に反射ミラー６２は、反射ミラー６１で反射された第２光線束ＬＳ２が第１光源部５１から射出された第１光束ＬＳ１と交差する前に反射する位置に設けられている。
第２光源ユニット２１１Ｂは、第３光源部５３と、第４光源部５４と、反射ミラー６３と、反射ミラー６４と、を有している。第２光源ユニット２１１Ｂおよび第１光源ユニット２１１Ａの各部材における位置関係は、第１実施形態の光源装置１１における第２光源ユニット１１Ｂおよび第１光源ユニット１１Ａの各部材における位置関係と等しい。すなわち、図示は省略するが、本実施形態の第２光源ユニット２１１Ｂにおいて、反射ミラー６４は第３光源部５３よりも＋Ｚ側に位置し、反射ミラー６３、６４は、第３光線束ＬＳ３および第４光線束ＬＳ４の間隔が、反射ミラー６３、６４への入射前よりも入射後の方が狭くなるように、配置されている。この構成により、Ｚ軸方向における第２光源ユニット２１１Ｂの寸法を小型化できる。
上記構成を有する本実施形態の光源装置２１１においても、アフォーカル光学系を用いることなく光束幅を縮小した第１光Ｂを生成できる。また、第１光源ユニット２１１ＡのＸ軸方向の寸法および第２光源ユニット２１１ＢのＸ軸方向の寸法が小型化されるので、光源装置２１１をより小型化できる。
なお、本実施形態の光源装置２１１において、第１光源ユニット２１１Ａおよび第２光源ユニット２１１Ｂの位置を入れ替えてもよい。第１光源ユニット２１１Ａおよび第２光源ユニット２１１Ｂの位置を入れ替えた場合、第１光源ユニット２１１Ａは偏光合成素子１２に対するＰ偏光を射出し、第２光源ユニット２１１Ｂは偏光合成素子１２に対するＳ偏光を射出すればよい。また、第２光源ユニット２１１Ｂは第３光源部５３のみで構成されてもよい。
（第４実施形態）
続いて、第４実施形態の光源装置について説明する。以下では、光源装置の構成を主に説明する。なお、第３実施形態と共通の部材については同じ符号を付し、詳細については説明を省略する。
図９は本実施形態の光源装置３１１の全体構成を＋Ｚ側から－Ｚ側に向かって視た平面図である。図９に示すように、本実施形態の光源装置３１１は、第１光源ユニット２１１Ａと、第２光源ユニット２１１Ｂと、偏光合成素子１２と、を備えている。
本実施形態の光源装置３１１は、第１光源ユニット２１１Ａから射出された第１光線束ＬＳ１および第２光線束ＬＳ２を偏光合成素子１２に直接入射させるようにしている。すなわち、本実施形態の光源装置３１１は、第３実施形態の光源装置２１１から反射ミラー１３を省略するとともに、第１光源ユニット２１１ＡをＺ軸と平行な軸に対して反時計回りに９０度回転させた状態に配置した構成を有する。
本実施形態の光源装置３１１においても、アフォーカル光学系を用いることなく光束幅を縮小した第１光Ｂを生成できる。また、第３実施形態の光源装置２１１に比べて反射ミラー１３を省略することで部品点数を削減できる。
なお、本実施形態の光源装置３１１において、第１光源ユニット３１１Ａおよび第２光源ユニット３１１Ｂの位置を入れ替えてもよい。第１光源ユニット３１１Ａおよび第２光源ユニット３１１Ｂの位置を入れ替えた場合、第１光源ユニット３１１Ａは偏光合成素子１２に対するＰ偏光を射出し、第２光源ユニット３１１Ｂは偏光合成素子１２に対するＳ偏光を射出すればよい。また、第２光源ユニット３１１Ｂは第３光源部５３のみで構成されてもよい。
なお、本実施形態の光源装置３１１において、第１光源ユニット２１１Ａは、Ｘ軸と平行な軸を基準に－Ｙ側に反転させた線対称となる位置に配置した構成を有していてもよい。この構成において、第２光源部５２は、第１光源部５１よりも－Ｙ側に設けられる。同様に、反射ミラー６１は、第１光源部５１よりも－Ｙ側に設けられる。さらに同様に、反射ミラー６２は、第１光源部５１よりも－Ｙ側に設けられる。
（第５実施形態）
続いて、第５実施形態の照明装置について説明する。本実施形態の照明装置と第１実施形態の照明装置２との違いは光源装置の構成である。以下では、光源装置の構成を主に説明する。なお、第１実施形態と共通の部材については同じ符号を付し、詳細については説明を省略する。
図１０は本実施形態の光源装置４１１の全体構成を＋Ｚ側から－Ｚ側に向かって視た平面図である。図１０は第１実施形態の図３に対応する図である。
図１０に示すように、本実施形態の光源装置４１１は、第１光源ユニット４１１Ａと、第２光源ユニット４１１Ｂと、偏光合成素子１２と、を備えている。
第１光源ユニット４１１Ａは、第１光源部５１と、第２光源部５２と、反射ミラー（第１反射部材）７１と、反射ミラー（第２反射部材）７２と、を有している。
反射ミラー７１は、第１光源部５１から射出される第１光線束ＬＳ１を、第１光線束ＬＳ１の射出方向であるＹ軸方向およびＺ軸方向に交差するＸ軸方向に反射する。具体的に第１光線束ＬＳ１は反射ミラー７１により偏光合成素子１２に向けて反射される。
反射ミラー７２は、第２光源部５２から射出される第２光線束ＬＳ２を、第２光線束ＬＳ２の射出方向であるＹ軸方向およびＺ軸方向に交差するＸ軸方向に反射する。具体的に第２光線束ＬＳ２は反射ミラー７２により偏光合成素子１２に向けて反射される。本実施形態において、反射ミラー７２は、反射ミラー７１よりも－Ｘ側かつ－Ｙ側に配置されている。なお、反射ミラー７１および反射ミラー７２は、例えば、金属膜や誘電体多層膜からなる膜を設けた板状部材で構成される。
ここで、反射ミラー７１、７２に入射する前の第１光線束ＬＳ１および第２光線束ＬＳ２の間隔を第５間隔Ｄ５と称し、反射ミラー７１、７２に入射後の第１光線束ＬＳ１および第２光線束ＬＳ２の間隔を第６間隔Ｄ６と称する。
本実施形態の光源装置４１１において、反射ミラー７１、７２は、第１光線束ＬＳ１および第２光線束ＬＳ２の間隔が、反射ミラー７１、７２への入射前の第５間隔Ｄ５よりも入射後の第６間隔Ｄ６の方が狭くなるように、配置されている。具体的に反射ミラー７２は、該反射ミラー７２により反射した第２光線束ＬＳ２を、第１光源部５１から射出されて反射ミラー７１に入射する前の第１光束ＬＳ１と交差させる位置に、設けられている。したがって、第１光線束ＬＳ１および第２光線束ＬＳ２は、Ｙ軸方向において互いの間隔が狭められた状態で偏光合成素子１２に入射する。
第２光源ユニット４１１Ｂは、上記実施形態の第２光源ユニット１１Ｂあるいは第２光源ユニット２１１Ｂと同様の構成を有する。すなわち、第２光源ユニット４１１Ｂは、第３光線束ＬＳ３および第４光線束ＬＳ４におけるＺ軸方向の間隔を狭めた状態で偏光合成素子１２に入射させる。
以下、本実施形態の光源装置４１１の効果について説明する。
本実施形態の光源装置４１１は、Ｚ軸方向に沿って一列に順に配置される複数の発光素子４１を有し、第１光線束ＬＳ１を射出する第１光源部５１と、Ｚ軸方向に沿って一列に順に配置される複数の発光素子２４１を有し、第２光線束ＬＳ２を射出する第２光源部５２と、Ｚ軸方向に交差するＸ軸方向に沿って一列に順に配置される複数の発光素子３４１を有し、第３光線束ＬＳ３を射出する第３光源部５３と、第１光線束ＬＳ１の射出方向およびＺ軸方向に交差するＸ軸方向に、第１光線束ＬＳを反射する反射ミラー７１と、第２光線束ＬＳ２の射出方向およびＺ軸方向に交差するＸ軸方向に、第２光線束ＬＳ２を反射する反射ミラー７２と、反射ミラー７１で反射された第１光線束ＬＳ１と、反射ミラー７２で反射された第２光線束ＬＳ２と、第３光線束ＬＳ３とが入射し、反射ミラー７１で反射された第１光線束ＬＳ１および反射ミラー７２で反射された第２光線束ＬＳ２、並びに、第３光線束ＬＳ３のいずれか一方を反射し、反射ミラー６１で反射された第１光線束ＬＳ１および反射ミラー６２で反射された第２光線束ＬＳ２、並びに、第３光線束ＬＳ３のいずれか他方を透過する偏光合成素子１２と、を備え、偏光合成素子１２に対して、反射ミラー７１で反射された第１光線束ＬＳ１および反射ミラー７２で反射された第２光線束ＬＳ２は、Ｓ偏光の光であり、第３光線束ＬＳ３は、Ｐ偏光の光であり、反射ミラー７１および反射ミラー７２は、第１光線束ＬＳ１および第２光線束ＬＳ２の間隔が、反射ミラー７１および反射ミラー７２への入射前の第５間隔Ｄ５よりも入射後の第６間隔Ｄ６の方が狭くなるように、配置されており、偏光合成素子１２は、反射ミラー７１で反射された第１光線束ＬＳ１と、反射ミラー７２で反射された第２光線束ＬＳ２と、第３光線束ＬＳ３と、を合成する。
本実施形態の光源装置４１１によれば、反射ミラー７１，７２によって第１光線束ＬＳ１の光路と第２光線束ＬＳ２の光路と近づけるように反射することで、第１光線束ＬＳ１および第２光線束ＬＳ２の間隔を狭めることができる。また、第２光源ユニット４１１Ｂにおいても第３光線束ＬＳ３および第４光線束ＬＳ４の間隔を狭めることができる。
したがって、本実施形態の光源装置４１１によれば、アフォーカル光学系を用いることなく光束幅を縮小した第１光Ｂを生成できる。
なお、本実施形態の光源装置４１１において、第１光源ユニット４１１Ａおよび第２光源ユニット４１１Ｂの位置を入れ替えてもよい。第１光源ユニット４１１Ａおよび第２光源ユニット４１１Ｂの位置を入れ替えた場合、第１光源ユニット４１１Ａは偏光合成素子１２に対するＰ偏光を射出し、第２光源ユニット３１１Ｂは偏光合成素子１２に対するＳ偏光を射出すればよい。
（第６実施形態）
続いて、第６実施形態の光源装置について説明する。なお、第５実施形態と共通の部材については同じ符号を付し、詳細については説明を省略する。
図１１は本実施形態の光源装置５１１の全体構成を＋Ｚ側から－Ｚ側に向かって視た平面図である。図１１に示すように、本実施形態の光源装置５１１は、第１光源ユニット４１１Ａと、第２光源ユニット４１１Ｂと、偏光合成素子１２と、反射ミラー（第５反射部材）１３と、を備えている。
本実施形態の光源装置５１１は、第１光源ユニット４１１Ａから射出された第１光線束ＬＳ１および第２光線束ＬＳ２を反射ミラー１３で反射して偏光合成素子１２に入射させるようにしている。すなわち、本実施形態の光源装置５１１は、第５実施形態の光源装置４１１に反射ミラー１３を加えるとともに、第１光源ユニット４１１ＡをＺ軸と平行な軸に対して反時計回りに９０度回転させた状態に配置した構成を有する。
本実施形態の光源装置５１１においても、アフォーカル光学系を用いることなく光束幅を縮小した第１光Ｂを生成できる。
また、本実施形態の光源装置５１１においては、反射ミラー７１で反射された第１光線束ＬＳ１と反射ミラー７２で反射された第２光線束ＬＳ２とが入射する反射ミラー１３を備え、反射ミラー１３で反射した光が偏光合成素子１２に入射する。本実施形態の光源装置５１１によれば、反射ミラー１３によって第１光線束ＬＳ１および第２光線束ＬＳ２の進行方向を偏向させて偏光合成素子１２に入射させることができる。これにより、第１光源部５１および第２光源部５２の配置場所の設計自由度が高まる。
なお、本実施形態の光源装置５１１において、第１光源ユニット４１１Ａおよび第２光源ユニット４１１Ｂの位置を入れ替えてもよい。この場合、第１光源ユニット４１１Ａは偏光合成素子１２に対するＰ偏光を射出し、第２光源ユニット４１１Ｂは偏光合成素子１２に対するＳ偏光を射出すればよい。
なお、本実施形態の光源装置５１１において、第１光源ユニット４１１Ａは、Ｘ軸と平行な軸を基準に－Ｙ側に反転させた線対称となる位置に配置した構成を有していてもよい。この構成において、第２光源部５２は、第１光源部５１よりも－Ｙ側に設けられる。同様に、反射ミラー７２は、第１光源部５１よりも－Ｙ側に設けられる。
（第７実施形態）
続いて、第７実施形態の光源装置について説明する。なお、第１実施形態と共通の部材については同じ符号を付し、詳細については説明を省略する。
図１２は本実施形態の光源装置６１１の全体構成を＋Ｚ側から－Ｚ側に向かって視た平面図である。図１２は第１実施形態の図３に対応する図である。
図１２に示すように、本実施形態の光源装置６１１は、第１光源ユニット６１１Ａと、第２光源ユニット６１１Ｂと、偏光合成素子１２と、を備えている。
第１光源ユニット６１１Ａは、第１光源部５１と、第２光源部５２と、反射ミラー７１と、反射ミラー７２と、を有している。本実施形態の第１光源ユニット６１１Ａにおいて、反射ミラー７１は反射ミラー７２よりも－Ｙ側に配置されている。すなわち、本実施形態の第１光源ユニット６１１Ａでは、反射ミラー７１と第１光源部５１とのＹ軸方向の距離が反射ミラー７２と第２光源部５２とのＹ軸方向の距離より短い。具体的に反射ミラー７１は、反射ミラー７２により反射された第２光線束ＬＳ２と第１光源部５１から射出された第１光束ＬＳ１とが交差しないように、反射ミラー７２により反射された第２光線束ＬＳ２の光路よりも手前側（－Ｙ側）で第１光線束ＬＳを反射する位置に、設けられている。
本実施形態の光源装置６１１においても、反射ミラー７１、７２は、第１光線束ＬＳ１および第２光線束ＬＳ２の間隔が、反射ミラー７１、７２への入射前よりも入射後の方が狭くなるように、配置されている。
第２光源ユニット６１１Ｂは、上記実施形態の第２光源ユニット４１１Ｂと同様の構成を有する。すなわち、上記実施形態の第２光源ユニット１１Ｂあるいは第２光源ユニット２１１Ｂと同様の構成を有する。よって、第２光源ユニット６１１Ｂは、第３光線束ＬＳ３および第４光線束ＬＳ４におけるＺ軸方向の間隔を狭めた状態で偏光合成素子１２に入射させる。
本実施形態の光源装置６１１においても、アフォーカル光学系を用いることなく光束幅を縮小した第１光Ｂを生成できる。
なお、本実施形態の光源装置６１１において、第１光源ユニット６１１Ａおよび第２光源ユニット６１１Ｂの位置を入れ替えてもよい。この場合、第１光源ユニット６１１Ａは偏光合成素子１２に対するＰ偏光を射出し、第２光源ユニット６１１Ｂは偏光合成素子１２に対するＳ偏光を射出すればよい。
（第８実施形態）
続いて、第８実施形態の光源装置について説明する。なお、第７実施形態と共通の部材については同じ符号を付し、詳細については説明を省略する。
図１３は本実施形態の光源装置７１１の全体構成を＋Ｚ側から－Ｚ側に向かって視た平面図である。図１３に示すように、本実施形態の光源装置７１１は、第１光源ユニット６１１Ａと、第２光源ユニット６１１Ｂと、偏光合成素子１２と、反射ミラー１３と、を備えている。
本実施形態の光源装置７１１は、第１光源ユニット６１１Ａから射出された第１光線束ＬＳ１および第２光線束ＬＳ２を反射ミラー１３で反射して偏光合成素子１２に入射させるようにしている。すなわち、本実施形態の光源装置７１１は、第７実施形態の光源装置６１１に反射ミラー１３を加えるとともに、第１光源ユニット６１１ＡをＺ軸と平行な軸に対して反時計回りに９０度回転させた状態に配置した構成を有する。
本実施形態の光源装置７１１においても、アフォーカル光学系を用いることなく光束幅を縮小した第１光Ｂを生成できる。
なお、本実施形態の光源装置７１１において、第１光源ユニット６１１Ａおよび第２光源ユニット６１１Ｂの位置を入れ替えてもよい。この場合、第１光源ユニット６１１Ａは偏光合成素子１２に対するＰ偏光を射出し、第２光源ユニット６１１Ｂは偏光合成素子１２に対するＳ偏光を射出すればよい。
なお、本実施形態の光源装置７１１において、第１光源ユニット６１１Ａは、Ｘ軸と平行な軸を基準に－Ｙ側に反転させた線対称となる位置に配置した構成を有していてもよい。この構成において、第２光源部５２は、第１光源部５１よりも－Ｙ側に設けられる。同様に、反射ミラー７２は、第１光源部５１よりも－Ｙ側に設けられる。
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。
例えば、上記実施形態および変形例の光源装置１１，１１１において、第１光源ユニット１１Ａを第１光源ユニット２１１Ａ，４１１Ａ，６１１Ａのいずれかに置き換えてもよい。また、上記光源装置１１，１１１、１１２において、第２光源ユニット１１Ｂを第２光源ユニット２１１Ｂに置き換えてもよい。
また、上記実施形態および変形例の光源装置２１１，３１１において、第１光源ユニット２１１Ａを第１光源ユニット１１Ａ，４１１Ａ，６１１Ａのいずれかに置き換えてもよい。また、上記光源装置２１１，３１１において、第２光源ユニット２１１Ｂを第２光源ユニット１１Ｂに置き換えてもよい。
また、上記実施形態および変形例の光源装置４１１，５１１において、第１光源ユニット４１１Ａを第１光源ユニット１１Ａ，２１１Ａ，６１１Ａのいずれかに置き換えてもよい。また、上記光源装置４１１，５１１において、第２光源ユニット４１１Ｂとして第１光源ユニット４１１Ａ，６１１Ａと同様の構成を有するユニットに置き換えてもよい。
また、上記実施形態および変形例の光源装置６１１，７１１において、第１光源ユニット６１１Ａを第１光源ユニット１１Ａ，２１１Ａ，４１１Ａのいずれかに置き換えてもよい。また、上記光源装置６１１，７１１において、第２光源ユニット６１１Ｂとして第１光源ユニット４１１Ａ，６１１Ａと同様の構成を有するユニットに置き換えてもよい。
また、上記実施形態および変形例の光源装置１１，１１１において、第２光源ユニット１１Ｂを第１光源ユニット２１１Ａ，４１１Ａ，６１１Ａのいずれかに置き換えてもよい。
また、上記光源装置２１１，３１１において、第２光源ユニット２１１Ｂを第１光源ユニット２１１Ａ，４１１Ａ，６１１Ａのいずれかに置き換えてもよい。
また、上記光源装置４１１，５１１において、第２光源ユニット４１１Ｂを第１光源ユニット２１１Ａ，４１１Ａ，６１１Ａのいずれかに置き換えてもよい。
また、上記光源装置６１１，７１１において、第２光源ユニット６１１Ｂを第１光源ユニット２１１Ａ，４１１Ａ，６１１Ａのいずれかに置き換えてもよい。
その他、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。上記実施形態では、本発明による光源装置を、液晶ライトバルブ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、本発明による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。本発明による光源装置は、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。
本発明の一態様の光源装置は、第１方向に沿って一列に順に配置される複数の第１発光素子を有し、第１光線束を射出する第１光源部と、前記第１方向に沿って一列に順に配置される複数の第２発光素子を有し、第２光線束を射出する第２光源部と、前記第１方向に交差する第２方向に沿って一列に順に配置される複数の第３発光素子を有し、第３光線束を射出する第３光源部と、前記第２光線束の射出方向および前記第１方向に交差する方向に、前記第２光線束を反射する第１反射部材と、前記第１光線束の射出方向に、前記第１反射部材で反射された前記第２光線束を反射する第２反射部材と、前記第１光線束と、前記第２反射部材で反射された前記第２光線束と、前記第３光線束とが入射し、前記第１光線束および前記第２反射部材で反射された前記第２光線束、並びに、前記第３光線束のいずれか一方を反射し、前記第１光線束および前記第２反射部材で反射された前記第２光線束、並びに、前記第３光線束のいずれか他方を透過する偏光合成素子と、を備え、前記偏光合成素子に対して、前記第１光線束および前記第２反射部材で反射された前記第２光線束は、第１偏光方向に偏光した光であり、前記第３光線束は、前記第１偏光方向とは異なる第２偏光方向に偏光した光であり、前記第１反射部材および前記第２反射部材は、前記第１光線束および前記第２光線束の間隔が、前記第１反射部材および前記第２反射部材への入射前よりも入射後の方が狭くなるように、配置されており、前記偏光合成素子は、前記第１光線束と、前記第２反射部材で反射された第２光線束と、前記第３光線束と、を合成する。
本発明の一つの態様の光源装置において、前記第１光線束と、前記第２反射部材で反射された前記第２光線束とが入射する第５反射部材を備え、前記第５反射部材で反射した光は、前記偏光合成素子に入射する。
本発明の一態様の光源装置は、第１方向に沿って一列に順に配置される複数の第１発光素子を有し、第１光線束を射出する第１光源部と、前記第１方向に沿って一列に順に配置される複数の第２発光素子を有し、第２光線束を射出する第２光源部と、前記第１方向に交差する第２方向に沿って一列に順に配置される複数の第３発光素子を有し、第３光線束を射出する第３光源部と、前記第１光線束の射出方向および前記第１方向に交差する方向に、前記第１光線束を反射する第１反射部材と、前記第２光線束の射出方向および前記第１方向に交差する方向に、前記第２光線束を反射する第２反射部材と、前記第１反射部材で反射された前記第１光線束と、前記第２反射部材で反射された前記第２光線束と、前記第３光線束とが入射し、前記第１反射部材で反射された前記第１光線束および前記第２反射部材で反射された前記第２光線束、並びに、前記第３光線束のいずれか一方を反射し、前記第１反射部材で反射された前記第１光線束および前記第２反射部材で反射された前記第２光線束、並びに、前記第３光線束のいずれか他方を透過する偏光合成素子と、を備え、前記偏光合成素子に対して、前記第１反射部材で反射された前記第１光線束および前記第２反射部材で反射された前記第２光線束は、第１偏光方向に偏光した光であり、前記第３光線束は、前記第１偏光方向とは異なる第２偏光方向に偏光した光であり、前記第１反射部材および前記第２反射部材は、前記第１光線束および前記第２光線束の間隔が、前記第１反射部材および前記第２反射部材への入射前よりも入射後の方が狭くなるように、配置されており、前記偏光合成素子は、前記第１反射部材で反射された前記第１光線束と、前記第２反射部材で反射された前記第２光線束と、前記第３光線束と、を合成する。
本発明の一つの態様の光源装置において、前記第１反射部材で反射された前記第１光線束と前記第２反射部材で反射された前記第２光線束とが入射する第５反射部材を備え、前記第５反射部材で反射した光は、前記偏光合成素子に入射する。
本発明の一つの態様の光源装置において、前記第１光源部は、前記複数の第１発光素子を支持する第１基板を有し、前記第２光源部は、前記複数の第２発光素子を支持する第２基板を有し、前記第３光源部は、前記複数の第３発光素子を支持する第３基板を有し、前記第１基板、前記第２基板および前記第３基板は、それぞれ所定平面と平行に配置されている。
本発明の一つの態様の光源装置において、前記第２方向に沿って一列に順に配置される複数の第４発光素子を有し、第４光線束を射出する第４光源部と、前記第４光線束の射出方向および前記第２方向に交差する方向に、前記第４光線束を反射する第３反射部材と、前記第３光線束の射出方向に、前記第３反射部材で反射された前記第４光線束を反射する第４反射部材と、を備え、前記第４反射部材で反射された前記第４光線束は、前記偏光合成素子に対して前記第２偏光方向に偏光した光であり、前記第３反射部材および前記第４反射部材は、前記第３光線束および前記第４光線束の間隔が、前記第３反射部材および前記第４反射部材への入射前よりも入射後の方が狭くなるように、配置されており、前記偏光合成素子は、前記第１光線束と、前記第２反射部材で反射された前記第２光線束と、前記第３光線束と、前記第４反射部材で反射された前記第４光線束と、を合成する。
本発明の一つの態様の照明装置は、以下の構成を有していてもよい。
本発明の一つの態様の照明装置は、上態様の光源装置と、前記光源装置からの光を波長変換する波長変換素子と、前記光源装置からの光を前記波長変換素子に向けて反射する反射部材と、を備え、前記反射部材は、前記波長変換素子から射出される光の光路上に配置されている。
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照明装置と、照明装置からの光を画像情報に応じて変調する光変調装置と、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、２…照明装置、４Ｂ，４Ｇ，４Ｒ…光変調装置、６…投写光学装置、１１，１１１，２１１，３１１，４１１，５１１，６１１，７１１…光源装置、１２…偏光合成素子、１３…反射ミラー（第５反射部材）、１５…波長変換素子、１９…ダイクロイックミラー（反射部材）、４２…基板（第１基板）、４１…発光素子（第１発光素子）、５１…第１光源部、５２…第２光源部、５３…第３光源部、５４…第４光源部、６１，７１…反射ミラー（第１反射部材）、６２，７２…反射ミラー（第２反射部材）、６３…反射ミラー（第３反射部材）、６４…反射ミラー（第４反射部材）、２４１…発光素子（第２発光素子）、３４１…発光素子（第３発光素子）、２４２…基板（第２基板）、３４２…基板（第３基板）、４４２…基板（第４基板）、ＬＳ１…第１光線束、ＬＳ２…第２光線束、ＬＳ３…第３光線束。

Claims (9)

  1. 光源装置と、前記光源装置からの光を波長変換する波長変換素子と、前記光源装置からの光を前記波長変換素子に向けて反射し、前記波長変換素子から射出される光の光路上に配置された反射部材と、を備えた照明装置において、
    前記光源装置は、
    第１方向に沿って一列に順に配置される複数の第１発光素子を有し、第１光線束を射出する第１光源部と、
    前記第１方向に沿って一列に順に配置される複数の第２発光素子を有し、第２光線束を射出する第２光源部と、
    前記第１方向に交差する第２方向に沿って一列に順に配置される複数の第３発光素子を有し、第３光線束を射出する第３光源部と、
    前記第２方向に沿って一列に順に配置される複数の第４発光素子を有し、第４光線束を射出する第４光源部と、
    前記第２光線束の射出方向および前記第１方向に交差する方向に、前記第２光線束を反射する第１反射部材と、
    前記第１光線束の射出方向に、前記第１反射部材で反射された前記第２光線束を反射する第２反射部材と、
    前記第４光線束の射出方向および前記第２方向に交差する方向に、前記第４光線束を反射する第３反射部材と、
    前記第３光線束の射出方向に、前記第３反射部材で反射された前記第４光線束を反射する第４反射部材と、
    前記第１光線束と、前記第２反射部材で反射された前記第２光線束と、前記第３光線束と、前記第４反射部材で反射された前記第４光線束とが入射し、前記第１光線束および前記第２反射部材で反射された前記第２光線束、並びに、前記第３光線束および前記第４反射部材で反射された前記第４光線束のいずれか一方を反射し、前記第１光線束および前記第２反射部材で反射された前記第２光線束、並びに、前記第３光線束および前記第４反射部材で反射された前記第４光線束のいずれか他方を透過する偏光合成素子と、を備え、
    前記偏光合成素子に対して、前記第１光線束および前記第２反射部材で反射された前記第２光線束は、第１偏光方向に偏光した光であり、前記第３光線束および前記第４反射部材で反射された前記第４光線束は、前記第１偏光方向とは異なる第２偏光方向に偏光した光であり、
    前記第１反射部材および前記第２反射部材は、前記第１光線束および前記第２光線束の間隔が、前記第１反射部材および前記第２反射部材への入射前よりも入射後の方が狭くなるように、配置され、
    前記第３反射部材および前記第４反射部材は、前記第３光線束および前記第４光線束の間隔が、前記第３反射部材および前記第４反射部材への入射前よりも入射後の方が狭くなるように、配置されており、
    前記偏光合成素子は、前記第１光線束と、前記第２反射部材で反射された前記第２光線束と、前記第３光線束と、前記第４反射部材で反射された前記第４光線束と、を合成して合成光を生成し、
    前記合成光は、該合成光の照明光軸に対して、前記第１光線束および前記第２光線束と、前記第３光線束および前記第４光線束との位置関係が前記照明光軸の周方向において９０度異なっている
    ことを特徴とする照明装置。
  2. 前記第１光線束と、前記第２反射部材で反射された前記第２光線束とが入射する第５反射部材を備え、
    前記第５反射部材で反射した光は、前記偏光合成素子に入射する
    ことを特徴とする請求項１に記載の照明装置。
  3. 光源装置と、前記光源装置からの光を波長変換する波長変換素子と、前記光源装置からの光を前記波長変換素子に向けて反射し、前記波長変換素子から射出される光の光路上に配置された反射部材と、を備えた照明装置において、
    前記光源装置は、
    第１方向に沿って一列に順に配置される複数の第１発光素子を有し、第１光線束を射出する第１光源部と、
    前記第１方向に沿って一列に順に配置される複数の第２発光素子を有し、第２光線束を射出する第２光源部と、
    前記第１方向に交差する第２方向に沿って一列に順に配置される複数の第３発光素子を有し、第３光線束を射出する第３光源部と、
    前記第２方向に沿って一列に順に配置される複数の第４発光素子を有し、第４光線束を射出する第４光源部と、
    前記第１光線束の射出方向および前記第１方向に交差する方向に、前記第１光線束を反射する第１反射部材と、
    前記第２光線束の射出方向および前記第１方向に交差する方向に、前記第２光線束を反射する第２反射部材と、
    前記第４光線束の射出方向および前記第２方向に交差する方向に、前記第４光線束を反射する第３反射部材と、
    前記第３光線束の射出方向に、前記第３反射部材で反射された前記第４光線束を反射する第４反射部材と、
    前記第１反射部材で反射された前記第１光線束と、前記第２反射部材で反射された前記第２光線束と、前記第３光線束と、前記第４反射部材で反射された前記第４光線束とが入射し、前記第１反射部材で反射された前記第１光線束および前記第２反射部材で反射された前記第２光線束、並びに、前記第３光線束および前記第４反射部材で反射された前記第４光線束のいずれか一方を反射し、前記第１反射部材で反射された前記第１光線束および前記第２反射部材で反射された前記第２光線束、並びに、前記第３光線束および前記第４反射部材で反射された前記第４光線束のいずれか他方を透過する偏光合成素子と、を備え、
    前記偏光合成素子に対して、前記第１反射部材で反射された前記第１光線束および前記第２反射部材で反射された前記第２光線束は、第１偏光方向に偏光した光であり、前記第３光線束および前記第４反射部材で反射された前記第４光線束は、前記第１偏光方向とは異なる第２偏光方向に偏光した光であり、
    前記第１反射部材および前記第２反射部材は、前記第１光線束および前記第２光線束の間隔が、前記第１反射部材および前記第２反射部材への入射前よりも入射後の方が狭くなるように、配置され、
    前記第３反射部材および前記第４反射部材は、前記第３光線束および前記第４光線束の間隔が、前記第３反射部材および前記第４反射部材への入射前よりも入射後の方が狭くなるように、配置されており、
    前記偏光合成素子は、前記第１反射部材で反射された前記第１光線束と、前記第２反射部材で反射された前記第２光線束と、前記第３光線束と、前記第４反射部材で反射された前記第４光線束と、を合成して合成光を生成し、
    前記合成光は、該合成光の照明光軸に対して、前記第１光線束および前記第２光線束と、前記第３光線束および前記第４光線束との位置関係が前記照明光軸の周方向において９０度異なっている
    ことを特徴とする照明装置。
  4. 前記第１反射部材で反射された前記第１光線束と前記第２反射部材で反射された前記第２光線束とが入射する第５反射部材を備え、
    前記第５反射部材で反射した光は、前記偏光合成素子に入射する
    ことを特徴とする請求項３に記載の照明装置。
  5. 前記第１光源部は、前記複数の第１発光素子を支持する第１基板を有し、
    前記第２光源部は、前記複数の第２発光素子を支持する第２基板を有し、
    前記第３光源部は、前記複数の第３発光素子を支持する第３基板を有し、
    前記第１基板、前記第２基板および前記第３基板は、それぞれ所定平面と平行に配置されている
    ことを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の照明装置。
  6. 請求項１から請求項５のうちのいずれか一項に記載の照明装置と、
    前記照明装置からの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
    ことを特徴とするプロジェクター。
  7. 第１方向に沿って一列に配置された複数の第１発光素子を有し、第１光線束を射出する第１光源部と、
    前記第１方向に沿って一列に配置された複数の第２発光素子を有し、第２光線束を射出する第２光源部と、
    前記第１方向に交差する第２方向に沿って一列に配置された複数の第３発光素子を有し、第３光線束を射出する第３光源部と、
    前記第２方向に沿って一列に配置された複数の第４発光素子を有し、第４光線束を射出する第４光源部と、
    前記第２光線束の射出方向および前記第１方向に交差する方向に、前記第２光線束を反射する第１反射部材と、
    前記第１光線束の射出方向に、前記第１反射部材で反射された前記第２光線束を反射する第２反射部材と、
    前記第４光線束の射出方向および前記第２方向に交差する方向に、前記第４光線束を反
    射する第３反射部材と、
    前記第３光線束の射出方向に、前記第３反射部材で反射された前記第４光線束を反射す
    る第４反射部材と、
    前記第１光線束と、前記第２反射部材で反射された前記第２光線束と、前記第３光線束と、前記第４反射部材で反射された前記第４光線束とが入射し、前記第１光線束および前記第２反射部材で反射された前記第２光線束、並びに、前記第３光線束および前記第４反射部材で反射された前記第４光線束のうち、一方を反射し他方を透過して合成光を生成する偏光合成素子と、を備え、
    前記偏光合成素子に対して、前記第１光線束および前記第２反射部材で反射された前記第２光線束は、第１偏光方向に偏光した光であり、前記第３光線束および前記第４反射部材で反射された前記第４光線束は、前記第１偏光方向とは異なる第２偏光方向に偏光した光であり、
    前記第１反射部材および前記第２反射部材は、前記第１光線束および前記第２光線束の間隔が、前記第１反射部材および前記第２反射部材への入射前よりも入射後の方が狭くなるように、配置されており、
    前記第３反射部材および前記第４反射部材は、前記第３光線束および前記第４光線束の間隔が、前記第３反射部材および前記第４反射部材への入射前よりも入射後の方が狭くなるように、配置されており、
    前記偏光合成素子において、前記第１光線束および前記第２光線束は前記合成光の照明光軸を挟んで互いに離間し、前記第３光線束および前記第４光線束は前記照明光軸を挟んで互いに離間し、前記第１光線束は前記第３光線束の一部および前記第４光線束の一部と重なり、前記第２光線束は前記第３光線束の他の一部および前記第４光線束の他の一部と重なる
    ことを特徴とする光源装置。
  8. 第１方向に沿って一列に配置された複数の第１発光素子を有し、第１光線束を射出する第１光源部と、
    前記第１方向に沿って一列に配置された複数の第２発光素子を有し、第２光線束を射出する第２光源部と、
    前記第１方向に交差する第２方向に沿って一列に配置された複数の第３発光素子を有し、第３光線束を射出する第３光源部と、
    前記第２方向に沿って一列に配置された複数の第４発光素子を有し、第４光線束を射出する第４光源部と、
    前記第１光線束の射出方向および前記第１方向に交差する方向に、前記第１光線束を反射する第１反射部材と、
    前記第２光線束の射出方向および前記第１方向に交差する方向に、前記第２光線束を反射する第２反射部材と、
    前記第４光線束の射出方向および前記第２方向に交差する方向に、前記第４光線束を反
    射する第３反射部材と、
    前記第３光線束の射出方向に、前記第３反射部材で反射された前記第４光線束を反射す
    る第４反射部材と、
    前記第１反射部材で反射された前記第１光線束と、前記第２反射部材で反射された前記第２光線束と、前記第３光線束と、前記第４反射部材で反射された前記第４光線束とが入射し、前記第１反射部材で反射された前記第１光線束および前記第２反射部材で反射された前記第２光線束、並びに、前記第３光線束および前記第４反射部材で反射された前記第４光線束のうち、一方を反射し他方を透過して合成光を生成する偏光合成素子と、を備え、
    前記偏光合成素子に対して、前記第１反射部材で反射された前記第１光線束および前記第２反射部材で反射された前記第２光線束は、第１偏光方向に偏光した光であり、前記第３光線束および前記第４反射部材で反射された前記第４光線束は、前記第１偏光方向とは異なる第２偏光方向に偏光した光であり、
    前記第１反射部材および前記第２反射部材は、前記第１光線束および前記第２光線束の間隔が、前記第１反射部材および前記第２反射部材への入射前よりも入射後の方が狭くなるように、配置されており、
    前記第３反射部材および前記第４反射部材は、前記第３光線束および前記第４光線束の間隔が、前記第３反射部材および前記第４反射部材への入射前よりも入射後の方が狭くなるように、配置されており、
    前記偏光合成素子において、前記第１光線束および前記第２光線束は前記合成光の照明光軸を挟んで互いに離間し、前記第３光線束および前記第４光線束は前記照明光軸を挟んで互いに離間し、前記第１光線束は前記第３光線束の一部および前記第４光線束の一部と重なり、前記第２光線束は前記第３光線束の他の一部および前記第４光線束の他の一部と重なる
    ことを特徴とする光源装置。
  9. 請求項７または請求項８に記載の光源装置と、
    前記光源装置から射出された光を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
    ことを特徴とするプロジェクター。
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