特開 2024-111521 光源装置およびプロジェクター

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024111521

(43)【公開日】2024-08-19

(54)【発明の名称】光源装置およびプロジェクター

(51)【国際特許分類】

   G03B 21/14 20060101AFI20240809BHJP

   G03B 21/00 20060101ALI20240809BHJP

   F21S 2/00 20160101ALI20240809BHJP

   F21V 8/00 20060101ALI20240809BHJP

   H04N 5/74 20060101ALI20240809BHJP

   F21Y 115/10 20160101ALN20240809BHJP

【ＦＩ】

G03B21/14 A

G03B21/00 E

F21S2/00 311

F21V8/00 330

F21V8/00 355

H04N5/74 A

F21Y115:10

【審査請求】未請求

【請求項の数】14

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023016077

(22)【出願日】2023-02-06

(71)【出願人】

【識別番号】000002369

【氏名又は名称】セイコーエプソン株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100149548

【弁理士】

【氏名又は名称】松沼 泰史

(74)【代理人】

【識別番号】100140774

【弁理士】

【氏名又は名称】大浪 一徳

(74)【代理人】

【識別番号】100114937

【弁理士】

【氏名又は名称】松本 裕幸

(74)【代理人】

【識別番号】100196058

【弁理士】

【氏名又は名称】佐藤 彰雄

(72)【発明者】

【氏名】座光寺 誠

(72)【発明者】

【氏名】岩間 裕一朗

【テーマコード（参考）】

2K203

3K244

5C058

【Ｆターム（参考）】

2K203FA03

2K203FA23

2K203FA34

2K203FA45

2K203FA62

2K203GA22

2K203GA25

2K203GA35

2K203GA40

2K203HA08

2K203HA28

2K203HA86

2K203HB25

2K203KA75

2K203KA77

2K203MA04

3K244AA04

3K244BA11

3K244BA20

3K244BA48

3K244CA03

3K244DA01

3K244DA13

3K244EA02

3K244EA12

3K244ED25

3K244EE05

3K244KA07

3K244KA08

3K244LA01

3K244LA06

5C058AA18

5C058AB03

5C058BA35

5C058EA51

(57)【要約】

【課題】出力光の損失が少ない光源装置を提供する。
【解決手段】本発明の光源装置は、光を射出する発光素子と、発光素子から射出される光を導光させる導光部材と、導光部材の内部を進む光を反射する反射面を有する反射部材と、反射部材を導光部材に向けて押圧する押圧部材と、を備える。導光部材は、導光部材の長手方向である第１方向において互いに反対側に位置する第１面および第２面と、第１方向に垂直な仮想面内の第２方向において互いに反対側に位置する第３面および第４面と、を有する。導光部材を導光する光は、第１面から射出される。発光素子は、第３面に対向して設けられる。第２面と反射面とは、互いに当接し、押圧部材は、反射部材の反射面とは反対側の面から第２面に向けて反射部材を押圧する。
【選択図】図３

【特許請求の範囲】

【請求項1】

光を射出する発光素子と、
前記発光素子から射出される前記光を導光させる導光部材と、
前記導光部材の内部を進む前記光を反射する反射面を有する反射部材と、
前記反射部材を前記導光部材に向けて押圧する押圧部材と、
を備え、
前記導光部材は、
前記導光部材の長手方向である第１方向において互いに反対側に位置する第１面および第２面と、
前記第１方向に垂直な仮想面内の第２方向において互いに反対側に位置する第３面および第４面と、を有し、
前記導光部材を導光する前記光は、前記第１面から射出され、
前記発光素子は、前記第３面に対向して設けられ、
前記第２面と前記反射面とは、互いに当接し、
前記押圧部材は、前記反射部材の前記反射面とは反対側の面から前記第２面に向けて前記反射部材を押圧する、光源装置。

【請求項2】

前記押圧部材は、
前記反射部材を押圧する押圧部と、
前記押圧部に連結され、弾性変形および弾性復帰が可能な弾性部と、を有し、
前記第１方向における前記弾性部の撓みやすさは、前記第２方向、および前記仮想面内において前記第２方向に垂直な第３方向における前記弾性部の撓みやすさよりも大きい、請求項１に記載の光源装置。

【請求項3】

前記反射部材と前記押圧部材とは、別体の部材で構成されている、請求項１または請求項２に記載の光源装置。

【請求項4】

前記押圧部は、押圧部本体と、前記押圧部本体から延在し、前記反射部材に当接する当接部と、を有し、
前記反射部材に対する前記当接部の当接位置は、前記反射部材の前記反射面とは反対側の面のうち、前記導光部材の前記第２面に対向する領域の範囲内に位置する、請求項３に記載の光源装置。

【請求項5】

前記第２方向における前記押圧部材の移動を規制する第１規制部をさらに備える、請求項４に記載の光源装置。

【請求項6】

前記仮想面内の前記第２方向に垂直な第３方向における前記押圧部材の移動を規制する第２規制部をさらに備える、請求項４に記載の光源装置。

【請求項7】

前記押圧部は、前記仮想面内の前記第２方向に垂直な第３方向の幅よりも前記第２方向の厚さが小さい板状部材で構成され、
前記当接位置における前記当接部の前記第３方向の幅は、前記押圧部本体の前記第３方向の幅よりも小さい、請求項４に記載の光源装置。

【請求項8】

前記第２方向、および前記仮想面内において前記第２方向に垂直な第３方向における前記反射部材の移動を規制する第３規制部をさらに備える、請求項４に記載の光源装置。

【請求項9】

前記反射部材と前記押圧部材とは、一体の部材で構成されている、請求項１または請求項２に記載の光源装置。

【請求項10】

前記導光部材を支持する支持面を有する支持部材と、
前記導光部材の前記第３面に対向して設けられ、前記導光部材を押圧した状態で前記支持部材に固定する固定部材と、
をさらに備える、請求項１または請求項２に記載の光源装置。

【請求項11】

前記押圧部材が前記反射部材を前記第１方向に押圧する力をＦとし、前記固定部材によって前記導光部材が前記支持部材を前記第２方向に押圧する力をＮとし、前記導光部材の前記第４面と前記支持部材の前記支持面との摩擦係数をμとしたとき、
Ｆ＜Ｎ×μ
を満たす、請求項１０に記載の光源装置。

【請求項12】

前記反射部材の前記反射面の面積は、前記導光部材の前記第２面の面積よりも大きい、請求項１または請求項２に記載の光源装置。

【請求項13】

前記発光素子は、第１波長帯を有する第１光を射出し、
前記導光部材は、蛍光体を含み、前記発光素子から射出される前記第１光を、前記第１波長帯とは異なる第２波長帯を有する第２光に変換し、前記第２光を射出する波長変換部材である、請求項１または請求項２に記載の光源装置。

【請求項14】

請求項１または請求項２に記載の光源装置と、
前記光源装置から射出される光を画像情報に応じて変調する光変調装置と、
前記光変調装置により変調された光を投写する投写光学装置と、
を備える、プロジェクター。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、光源装置およびプロジェクターに関する。

【背景技術】

【0002】

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

【0003】

下記の特許文献１には、青色の励起光を射出する光源と、励起光を蛍光に変換する蛍光体ロッドと、蛍光体ロッドの射出面とは反対側の面から射出される蛍光を蛍光体ロッドに戻すミラーと、を備える光源装置が開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特表２０２１－５１０９１２号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

特許文献１の光源装置において、ミラーは、蛍光体ロッドから離れた位置に設けられている。この構成では、蛍光体ロッドから射出される蛍光のうち、蛍光体ロッドから外れる方向に反射される蛍光の割合が多い。そのため、蛍光を蛍光体ロッドに十分に戻すことが難しく、蛍光の損失が大きくなる課題がある。

【0006】

以上、波長変換を伴う光源装置を例に挙げて説明したが、波長変換を伴わない光源装置においても、同様の課題がある。出力光の損失が少なく、所望の強度を有する光を射出可能な光源装置の提供が望まれている。

【課題を解決するための手段】

【0007】

上記の課題を解決するために、本発明の一つの態様の光源装置は、光を射出する発光素子と、前記発光素子から射出される前記光を導光させる導光部材と、前記導光部材の内部を進む前記光を反射する反射面を有する反射部材と、前記反射部材を前記導光部材に向けて押圧する押圧部材と、を備える。前記導光部材は、前記導光部材の長手方向である第１方向において互いに反対側に位置する第１面および第２面と、前記第１方向に垂直な仮想面内の第２方向において互いに反対側に位置する第３面および第４面と、を有する。前記導光部材を導光する前記光は、前記第１面から射出される。前記発光素子は、前記第３面に対向して設けられる。前記第２面と前記反射面とは、互いに当接し、前記押圧部材は、前記反射部材の前記反射面とは反対側の面から前記第２面に向けて前記反射部材を押圧する。

【0008】

本発明の一つの態様のプロジェクターは、本発明の一つの態様の光源装置と、前記光源装置から射出される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。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】実施形態のプロジェクターの概略構成図である。

【図2】実施形態の第１照明装置の概略構成図である。

【図3】実施形態の光源装置の斜視図である。

【図4】図３のＩＶ－ＩＶ線に沿う光源装置の断面図である。

【図5】反射部材の近傍を拡大視した平面図である。

【図6】図５のＶＩ－ＶＩ線に沿う光源装置の断面図である。

【図7】押圧部材の近傍を拡大視した斜視図である。

【図8】押圧部材の近傍を拡大視した平面図である。

【図9】従来の光源装置の一つの問題点を示す図である。

【図10】従来の光源装置の他の一つの問題点を示す図である。

【図11】本実施形態の光源装置の効果を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0010】

［第１実施形態］
以下、本発明の第１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。
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。

【0011】

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

【0012】

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

【0013】

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

【0014】

以下、図面においては、必要に応じてＸＹＺ直交座標系を用いて説明する。Ｚ軸は、プロジェクター１の上下方向に沿う軸である。Ｘ軸は、第１照明装置２０の光軸ＡＸ１および第２照明装置２１の光軸ＡＸ２と平行な軸であり、プロジェクター１の前後方向に沿う軸である。Ｙ軸は、Ｘ軸およびＺ軸に直交する軸であり、プロジェクター１の左右方向に沿う軸である。これらの表記は、プロジェクター１の各構成部材の配置関係を説明するためのものであり、プロジェクター１の設置姿勢や方向を限定するものではない。第１照明装置２０の光軸ＡＸ１は、第１照明装置２０から射出される蛍光Ｙの中心軸である。第２照明装置２１の光軸ＡＸ２は、第２照明装置２１から射出される青色光ＬＢの中心軸である。

【0015】

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

【0016】

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

【0017】

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

【0018】

以下、第２照明装置２１の構成について説明する。
第２照明装置２１は、光源部８１と、集光レンズ８２と、拡散板８３と、ロッドレンズ８６と、リレーレンズ８７と、を備える。光源部８１は、少なくとも一つの半導体レーザーで構成されている。光源部８１は、レーザー光からなる青色光ＬＢを射出する。なお、光源部８１は、半導体レーザーに限らず、青色光を発光するＬＥＤで構成されていてもよい。

【0019】

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

【0020】

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

【0021】

青色光ＬＢは、ロッドレンズ８６の内部を全反射しつつ伝播することで照度分布の均一性が高められた状態で光射出端面８６ｂから射出される。ロッドレンズ８６から射出された青色光ＬＢは、リレーレンズ８７に入射する。リレーレンズ８７は、ロッドレンズ８６によって照度分布の均一性が高められた青色光ＬＢを反射ミラー９に入射させる。

【0022】

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

【0023】

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。

【0024】

光変調装置４Ｒ、光変調装置４Ｇ、および光変調装置４Ｂのそれぞれには、例えば透過型の液晶パネルが用いられる。また、液晶パネルの入射側および射出側には、偏光板（図示略）がそれぞれ配置されている。偏光板は、特定の方向の直線偏光を通過させる。

【0025】

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

【0026】

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

【0027】

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

【0028】

以下、第１照明装置２０の構成について説明する。
図２は、第１照明装置２０の概略構成を示す模式図である。
図２に示すように、第１照明装置２０は、光源装置３０と、平行化光学系６３と、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、を備える。

【0029】

図３は、光源装置３０の斜視図であり、一部の部材を分解した状態を示している。
図２および図３に示すように、光源装置３０は、波長変換部材５０と、光源部５１と、支持部材５４と、固定部材６５と、反射ミラー５３と、押圧部材５８と、角度変換部材５２と、を備える。光源部５１は、基板５５と、発光素子５６と、を備える。
本実施形態の反射ミラー５３は、特許請求の範囲の反射部材に対応する。本実施形態の波長変換部材５０は、特許請求の範囲の導光部材に対応する。

【0030】

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

【0031】

波長変換部材５０は、第１面５０ａおよび第２面５０ｂと、第３面５０ｃおよび第４面５０ｄと、第５面５０ｅおよび第６面５０ｆと、を有する。第１面５０ａおよび第２面５０ｂは、波長変換部材５０の長手方向（Ｘ軸方向）に交差し、互いに反対側に位置する。第３面５０ｃおよび第４面５０ｄは、第１面５０ａおよび第２面５０ｂと交差し、長手方向に垂直な仮想面内におけるＹ軸方向において互いに反対側に位置する。第５面５０ｅおよび第６面５０ｆは、第３面５０ｃおよび第４面５０ｄと交差し、長手方向に垂直な仮想面内におけるＺ軸方向において互いに反対側に位置する。以下の説明で、第３面５０ｃ、第４面５０ｄ、第５面５０ｅ、および第６面５０ｆをまとめて側面と称することがある。本実施形態のＸ軸方向は、特許請求の範囲の第１方向に対応する。本実施形態のＹ軸方向は、特許請求の範囲の第２方向に対応する。本実施形態のＺ軸方向は、特許請求の範囲の第３方向に対応する。

【0032】

波長変換部材５０は、蛍光体を含み、第１波長帯を有する励起光Ｅを、第１波長帯とは異なる第２波長帯を有する蛍光Ｙに変換する。励起光Ｅは、第３面５０ｃから波長変換部材５０に入射する。蛍光Ｙは、波長変換部材５０の内部を導光した後、第１面５０ａから射出される。本実施形態の励起光Ｅは、特許請求の範囲の第１光に対応する。本実施形態の蛍光Ｙは、特許請求の範囲の第２光に対応する。

【0033】

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

【0034】

波長変換部材５０は、多結晶蛍光体に代えて、単結晶蛍光体を含んでいてもよい。もしくは、波長変換部材５０は、蛍光ガラスから構成されていてもよい。もしくは、波長変換部材５０は、ガラスまたは樹脂からなるバインダー中に多数の蛍光体粒子が分散された材料から構成されていてもよい。このような材料からなる波長変換部材５０は、第１波長帯の励起光Ｅを第２波長帯の蛍光Ｙに変換する。

【0035】

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

【0036】

光源部５１は、第１波長帯の励起光Ｅを射出する発光素子５６を備える。発光素子５６は、例えば発光ダイオード（ＬＥＤ）から構成されている。発光素子５６は、波長変換部材５０の第３面５０ｃに対向して設けられている。発光素子５６は、第３面５０ｃに向けて励起光Ｅを射出する。第１波長帯は、例えば４００ｎｍ～４８０ｎｍの青色から紫色にかけての波長帯であり、ピーク波長は例えば４４５ｎｍである。このように、光源部５１は、波長変換部材５０の長手方向に沿う４つの側面のうち、１つの側面に対向して設けられている。

【0037】

基板５５は、発光素子５６を支持する。本実施形態の場合、光源部５１は、発光素子５６と基板５５とから構成されているが、その他、導光板、拡散板、レンズ等の他の光学部材を備えていてもよい。本実施形態では、複数の発光素子５６が用いられているが、発光素子５６の個数は特に限定されない。

【0038】

支持部材５４は、波長変換部材５０の第４面５０ｄ、第５面５０ｅ、および第６面５０ｆを囲むように設けられている。支持部材５４は、波長変換部材５０を支持し、波長変換部材５０で発生する熱を拡散して外部空間に放出する。そのため、支持部材５４は、所定の強度を有し、熱伝導率が高い材料で構成されることが望ましい。支持部材５４の材料として、例えばアルミニウム、ステンレス等の金属が用いられ、特に６０６１系等のアルミニウム合金が用いられることが望ましい。

【0039】

図４は、図３のＩＶ－ＩＶ線に沿う光源装置３０の断面図である。
図３および図４に示すように、支持部材５４は、波長変換部材５０の長手方向（Ｘ軸方向）に延在し、波長変換部材５０を収容する溝部５４ｈを有する。支持部材５４は、溝部５４ｈを有することにより、Ｘ軸方向に垂直な断面がＵ字状の形状を有する。溝部５４ｈは、支持面５４ｓと、第１壁面５４ａと、第２壁面５４ｂと、を有する。

【0040】

支持面５４ｓは、溝部５４ｈの底面に対応し、波長変換部材５０の第４面５０ｄに当接する。第１壁面５４ａは、溝部５４ｈの一方の側面に対応し、波長変換部材５０の第５面５０ｅに対向し、第５面５０ｅから離間する。第２壁面５４ｂは、溝部５４ｈの他方の側面に対応し、波長変換部材５０の第６面５０ｆに対向し、第６面５０ｆから離間する。すなわち、第１壁面５４ａと波長変換部材５０の第５面５０ｅとの間に間隙が設けられている。第２壁面５４ｂと波長変換部材５０の第６面５０ｆとの間に間隙が設けられている。

【0041】

第１壁面５４ａは、第３面５０ｃ側に位置している第１部分５４ａ１と、支持面５４ｓ側に位置している第２部分５４ａ２と、を有する。第１部分５４ａ１は支持面５４ｓに対して垂直な方向、すなわち、ＸＹ平面に対して平行に延在している。第２部分５４ａ２は、第１部分５４ａ１側から支持面５４ｓ側に向かうにつれて第５面５０ｅに近づくように傾斜する。換言すると、支持面５４ｓ側における第２部分５４ａ２と第５面５０ｅとの間の距離は、第１部分５４ａ１側における第２部分５４ａ２と第５面５０ｅとの間の距離よりも小さい。

【0042】

第２壁面５４ｂは、第３面５０ｃ側に位置している第３部分５４ｂ３と、支持面５４ｓ側に位置している第４部分５４ｂ４と、を有する。第３部分５４ｂ３は支持面５４ｓに対して垂直な方向、すなわち、ＸＹ平面に対して平行に延在している。第４部分５４ｂ４は、第３部分５４ｂ３側から支持面５４ｓ側に向かうにつれて第６面５０ｆに近づくように傾斜している。換言すると、支持面５４ｓ側における第４部分５４ｂ４と第６面５０ｆとの間の距離は、第３部分５４ｂ３側における第４部分５４ｂ４と第６面５０ｆとの間の距離よりも小さい。

【0043】

支持面５４ｓ、第１壁面５４ａおよび第２壁面５４ｂのそれぞれは、支持部材５４の構成材料であるアルミニウム、ステンレス等の金属の表面から構成されている。より具体的には、支持面５４ｓ、第１壁面５４ａおよび第２壁面５４ｂのそれぞれは、上記の金属表面に鏡面加工が施された加工面から構成されている。そのため、支持面５４ｓ、第１壁面５４ａおよび第２壁面５４ｂのそれぞれは、光反射性を有し、入射した励起光Ｅを反射する。なお、支持面５４ｓ、第１壁面５４ａおよび第２壁面５４ｂのそれぞれは、アルミニウム、ステンレス等の金属の表面に形成された他の金属膜または誘電体多層膜から構成されていてもよい。

【0044】

発光素子５６から射出される励起光Ｅの多くは、第３面５０ｃから波長変換部材５０に入射する。また、発光素子５６から射出され、第１壁面５４ａと第５面５０ｅとの間隙、または第２壁面５４ｂと第６面５０ｆとの間隙に入射する励起光Ｅ１は、第１壁面５４ａまたは第２壁面５４ｂで反射し、第５面５０ｅまたは第６面５０ｆから波長変換部材５０に入射する。本実施形態の場合、ＸＹ平面に対して傾いた第２部分５４ａ２および第４部分５４ｂ４が設けられているため、第１壁面５４ａまたは第２壁面５４ｂで反射する励起光Ｅ１が第５面５０ｅまたは第６面５０ｆに入射する割合を増やすことができる。

【0045】

図４に示すように、固定部材６５は、波長変換部材５０の第３面５０ｃに対向して設けられている。固定部材６５は、例えば弾性変形が可能な板ばねで構成されている。図３に示すように、固定部材６５は、波長変換部材５０の長手方向と直交する方向（Ｚ軸方向）に延在して配置され、両端がねじ７０によって支持部材５４に固定されている。固定部材６５は、波長変換部材５０を第３面５０ｃから支持部材５４の支持面５４ｓに向けて押圧した状態で支持部材５４に固定する。これにより、波長変換部材５０は、支持部材５４に確実に密着する。なお、固定部材６５は、波長変換部材５０を第３面５０ｃから支持部材５４の支持面５４ｓに向けて押圧できるものであればよく、本実施形態の構成に代えて、例えば光源部５１の基板５５に設けられ、波長変換部材５０に向けて突出する凸部などであってもよい。

【0046】

図２に示すように、反射ミラー５３は、波長変換部材５０の第２面５０ｂに当接して設けられている。反射ミラー５３は、波長変換部材５０の内部を進む蛍光Ｙを反射する反射面５３ｒと、反射面５３ｒとは反対側の外面５３ｔと、を有する。反射ミラー５３は、波長変換部材５０の内部を導光し、第２面５０ｂに到達した蛍光Ｙを反射面５３ｒで反射させる。反射ミラー５３は、例えばガラス等の基板と、基板の一面に形成された金属膜または誘電体多層膜等の反射膜と、から構成されている。すなわち、反射面５３ｒは、金属膜または誘電体多層膜等からなる反射膜から構成される。

【0047】

発光素子５６から射出された励起光Ｅが波長変換部材５０に入射すると、波長変換部材５０の内部に含まれる蛍光体が励起され、任意の発光点から蛍光Ｙが発せられる。蛍光Ｙは任意の発光点からあらゆる方向に向かって進むが、４つの側面５０ｃ，５０ｄ，５０ｅ，５０ｆに向かった蛍光Ｙは、側面５０ｃ，５０ｄ，５０ｅ，５０ｆの複数の個所で全反射を繰り返し、第１面５０ａまたは第２面５０ｂに向かって進む。第１面５０ａに向かって進む蛍光Ｙは、角度変換部材５２に入射する。第２面５０ｂに向かって進む蛍光Ｙは、反射ミラー５３で反射され、第１面５０ａに向かって進む。

【0048】

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

【0049】

押圧部材５８は、反射ミラー５３を外面５３ｔ側から波長変換部材５０の第２面５０ｂに向けて押圧する。これにより、反射ミラー５３の反射面５３ｒは、波長変換部材５０の第２面５０ｂに密着する。押圧部材５８の詳細な構成については後述する。

【0050】

角度変換部材５２は、波長変換部材５０の第１面５０ａの光射出側に設けられている。角度変換部材５２は、例えば複合放物面型集光器（ＣＯＭＰＯＵＮＤ PＡＲＡＢＯＬＩＣ Ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｏｒ，ＣＰＣ）から構成されている。角度変換部材５２は、波長変換部材５０から射出された蛍光Ｙが入射する光入射面５２ａと、蛍光Ｙを射出する光射出面５２ｂと、入射した蛍光Ｙを光射出面５２ｂに向けて反射させる側面５２ｃと、を有する。

【0051】

角度変換部材５２の光軸Ｊに垂直な断面積は、光入射面５２ａから光射出面５２ｂに向かって大きくなっている。したがって、光射出面５２ｂの面積は、光入射面５２ａの面積よりも大きい。光射出面５２ｂおよび光入射面５２ａの中心を通り、Ｘ軸に平行な軸を角度変換部材５２の光軸Ｊとする。角度変換部材５２の光軸Ｊは、第１照明装置２０の光軸ＡＸ１に一致する。

【0052】

角度変換部材５２に入射した蛍光Ｙは、角度変換部材５２の内部を進行する間に、側面５２ｃで全反射する際に光軸Ｊに平行な方向に近付くように向きを変える。このようにして、角度変換部材５２は、波長変換部材５０の第１面５０ａから射出される蛍光Ｙの射出角度分布を変換する。具体的には、角度変換部材５２は、光射出面５２ｂにおける蛍光Ｙの最大射出角度を光入射面５２ａにおける蛍光Ｙの最大入射角度よりも小さくする。

【0053】

一般的に、光射出領域の面積と光の立体角（最大射出角）との積で規定される光のエテンデューは保存されるため、角度変換部材５２の透過前後においても蛍光Ｙのエテンデューは保存される。角度変換部材５２は、上述したように、光射出面５２ｂの面積を光入射面５２ａの面積よりも大きくした構成を有する。そのため、エテンデュー保存の観点から、角度変換部材５２は、光射出面５２ｂにおける蛍光Ｙの最大射出角度を光入射面５２ａに入射する蛍光Ｙの最大入射角度よりも小さくすることができる。

【0054】

角度変換部材５２は、光入射面５２ａが波長変換部材５０の第１面５０ａに対向するように光学接着剤（図示略）を介して波長変換部材５０に固定されている。すなわち、角度変換部材５２と波長変換部材５０とは光学接着剤を介して接触しており、角度変換部材５２と波長変換部材５０との間に空隙（空気層）は設けられていない。仮に角度変換部材５２と波長変換部材５０との間に空隙が設けられていた場合、角度変換部材５２の光入射面５２ａに到達した蛍光Ｙのうち、臨界角以上の角度で光入射面５２ａに入射した蛍光Ｙは、光入射面５２ａで全反射し、角度変換部材５２に入射できない。これに対して、本実施形態のように、角度変換部材５２と波長変換部材５０との間に空隙が設けられていない場合には、角度変換部材５２に入射できない蛍光Ｙを減らすことができる。この観点から、角度変換部材５２の屈折率と波長変換部材５０の屈折率とは、できるだけ一致させることが望ましい。

【0055】

角度変換部材５２として、ＣＰＣに代えて、例えば四角錐台状の形状を有するテーパーロッドが用いられてもよい。角度変換部材５２としてテーパーロッドを用いた場合であっても、ＣＰＣを用いた場合と同様の効果が得られる。なお、光源装置３０は、必ずしも角度変換部材５２を備えていなくてもよい。

【0056】

光源装置３０とインテグレーター光学系３１との間に、コリメーターレンズ等からなる平行化光学系６３が設けられている。平行化光学系６３は、角度変換部材５２から射出される蛍光Ｙの角度分布をさらに小さくし、平行度の高い蛍光Ｙをインテグレーター光学系３１に入射させる。なお、平行化光学系６３は、角度変換部材５２から射出される蛍光Ｙの平行度が十分に高い場合には設けられていなくてもよい。

【0057】

インテグレーター光学系３１は、第１レンズアレイ６１と、第２レンズアレイ６２と、を有する。インテグレーター光学系３１は、重畳光学系３３とともに光源装置３０から射出された蛍光Ｙの強度分布を、被照明領域である光変調装置４Ｒ，４Ｇのそれぞれにおいて均一化する均一照明光学系として機能する。平行化光学系６３から射出される蛍光Ｙは、第１レンズアレイ６１に入射する。第１レンズアレイ６１は、光源装置３０の後段に設けられた第２レンズアレイ６２とともに、インテグレーター光学系３１を構成する。

【0058】

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

【0059】

第１レンズアレイ６１から射出された蛍光Ｙは、第２レンズアレイ６２に向かって進む。第２レンズアレイ６２は第１レンズアレイ６１に対向して配置されている。第２レンズアレイ６２は、第１レンズアレイ６１の複数の第１レンズ６１ａに対応する複数の第２レンズ６２ａを有する。第２レンズアレイ６２は、重畳光学系３３とともに、第１レンズアレイ６１の複数の第１レンズ６１ａの像の各々を光変調装置４Ｒ，４Ｇの画像形成領域の近傍に結像させる。複数の第２レンズ６２ａは、第１照明装置２０の光軸ＡＸ１に直交するＹＺ平面に平行な面内にマトリクス状に配列されている。

【0060】

本実施形態において、第１レンズアレイ６１の各第１レンズ６１ａと第２レンズアレイ６２の各第２レンズ６２ａとは、互いに同じサイズを有しているが、互いに異なるサイズを有していてもよい。また、本実施形態において、第１レンズアレイ６１の第１レンズ６１ａと第２レンズアレイ６２の第２レンズ６２ａとは、互いの光軸が一致する位置に配置されているが、互いに偏心した状態に配置されていてもよい。

【0061】

偏光変換素子３２は、第２レンズアレイ６２から射出される蛍光Ｙの偏光方向を変換する。具体的に、偏光変換素子３２は、第１レンズアレイ６１で分割され、第２レンズアレイ６２から射出された蛍光Ｙの各部分光束を直線偏光に変換する。

【0062】

偏光変換素子３２は、光源装置３０から射出される蛍光Ｙに含まれる偏光成分のうち、一方の直線偏光成分をそのまま透過させるとともに、他方の直線偏光成分を光軸ＡＸ１に垂直な方向に反射する偏光分離層（図示略）と、偏光分離層で反射された他方の直線偏光成分を光軸ＡＸ１に平行な方向に反射する反射層（図示略）と、反射層で反射された他方の直線偏光成分を一方の直線偏光成分に変換する位相差層（図示略）と、を有する。

【0063】

以下、本実施形態の光源装置３０の特徴点について説明する。
図５は、反射ミラー５３の近傍を拡大視した平面図である。図６は、図５のＶＩ－ＶＩ線に沿う光源装置３０の断面図である。図７は、押圧部材５８の近傍を拡大視した斜視図である。図８は、押圧部材５８の近傍を拡大視した平面図である。図７および図８では、押圧部材５８を見やすくするため、押さえ部材７１を取り外した状態を示す。

【0064】

図７および図８に示すように、押圧部材５８は、押圧部５８１と、弾性部５８２と、を有する。本実施形態の場合、押圧部材５８は、弾性力を有する板状の金属材料によって製作されており、押圧部５８１と弾性部５８２とが一体に形成されている。この構成によれば、押圧部５８１によって反射ミラー５３を確実に押圧できるとともに、弾性部５８２によって押圧部５８１に押圧力を付与することができる。

【0065】

押圧部５８１は、反射ミラー５３の外面５３ｔに当接し、反射ミラー５３を押圧する。上述したように、押圧部５８１は、Ｚ軸方向の幅よりもＹ軸方向の厚さが小さい板状部材で構成されている。押圧部５８１は、押圧部本体５８１ａと、押圧部本体５８１ａから延在し、反射ミラー５３に当接する当接部５８１ｂと、を有する。Ｙ軸方向から見た押圧部本体５８１ａの平面形状は、略長方形状である。当接部５８１ｂは、押圧部本体５８１ａの短辺の略中央から外側に張り出しており、先端が半円状の形状を有する。

【0066】

上記の構成により、当接部５８１ｂは、半円形の円弧の中央のごく小さい領域で反射ミラー５３の外面５３ｔに接触する。したがって、反射ミラー５３との当接位置Ｐにおける当接部５８１ｂのＺ軸方向の幅は、押圧部本体５８１ａのＺ軸方向の幅よりも十分に小さい。換言すると、当接部５８１ｂは、反射ミラー５３の外面５３ｔにほぼ点接触する。なお、当接部５８１ｂの形状は、半円形の他、例えば三角形などでもよく、反射ミラー５３の外面５３ｔにほぼ点接触する形状であることが望ましい。この構成によれば、反射ミラー５３に対する押圧部５８１の向きが多少傾いたとしても、当接部５８１ｂの先端が反射ミラー５３を常に外面５３ｔに対して垂直に押圧できる。これにより、波長変換部材５０に対して反射ミラー５３が傾くことを抑制することができる。

【0067】

弾性部５８２は、押圧部５８１に連結され、弾性変形および弾性復帰が可能とされた部分である。弾性部５８２は、押圧部５８１から略垂直に折り曲げられた状態で、Ｚ軸方向に長く延在する。すなわち、弾性部５８２は、Ｚ軸方向の幅およびＹ軸方向の高さよりもＸ軸方向の厚さが十分に小さい板状部材で構成されている。そのため、Ｘ軸方向における弾性部５８２の撓みやすさは、Ｙ軸方向およびＺ軸方向における弾性部５８２の撓みやすさよりも十分に大きい。これにより、弾性部５８２は、Ｘ軸方向に弾性変形および弾性復帰が可能であり、押圧部５８１をＸ軸方向に沿って移動させるための板ばねとして機能する。図示を省略するが、弾性部５８２の両端は、ねじ等の固定手段によって支持部材５４に固定されている。ねじ等による固定に限らず、弾性部５８２の両端が－Ｘ軸方向への移動を規制できていればよい。それは、詳細は後述するように、押圧部５８１は、押さえ部材７１と規制溝部７２により、Ｙ軸方向およびＺ軸方向への規制がなされているためである。押圧部材５８の各部の寸法および弾性部５８２の取り付け位置は、押圧部５８１が反射ミラー５３を常に押圧できる状態に設定されている。

【0068】

反射ミラー５３と押圧部材５８とは、別体の部材で構成されている。この構成によれば、反射ミラー５３に対する押圧部材５８の向きが多少傾いたとしても、反射ミラー５３と押圧部材５８とが当接する角度が自由に変化できるため、押圧部材５８の傾きの影響で反射ミラー５３が波長変換部材５０に対して傾くのを抑制することができる。反射ミラー５３の反射面５３ｒの面積は、波長変換部材５０の第２面５０ｂの面積よりも大きい。すなわち、反射ミラー５３の周縁部は、波長変換部材５０の第２面５０ｂの外側にはみ出している。これにより、反射ミラー５３と押圧部材５８との位置合わせがずれたとしても、反射ミラー５３の反射面５３ｒを波長変換部材５０の第２面５０ｂに確実に当接させることができる。

【0069】

図８に示すように、Ｙ軸方向から見て、反射ミラー５３に対する当接部５８１ｂの当接位置Ｐは、波長変換部材５０のＺ軸方向の幅Ｗの範囲内に位置する。図６に示すように、Ｚ軸方向から見て、反射ミラー５３に対する当接部５８１ｂの当接位置Ｐは、波長変換部材５０のＹ軸方向の高さＴの範囲内に位置する。換言すると、反射ミラー５３に対する当接部５８１ｂの当接位置Ｐは、反射ミラー５３の外面５３ｔのうち、波長変換部材５０の第２面５０ｂに対向する領域の範囲内に位置する。この構成によれば、押圧部材５８が反射ミラー５３を押圧する際、押圧力が反射ミラー５３を介して波長変換部材５０の第２面５０ｂに伝わるため、反射面５３ｒが第２面５０ｂに対して傾くことが抑えられ、反射面５３ｒの全域が第２面５０ｂの全域に当接する。

【0070】

図５および図６に示すように、押圧部材５８の支持部材５４とは反対側に、押さえ部材７１が設けられている。押さえ部材７１は、Ｚ軸方向に延在するとともに、中央部は押圧部本体５８１ａを覆う形状を有する。押さえ部材７１のＺ軸方向の両端部は、ねじ７５によって支持部材５４に固定されている。押さえ部材７１は、Ｙ軸方向における押圧部材５８の移動を規制する。押さえ部材７１は、押圧部材５８からわずかに離間して設けられている。すなわち、押さえ部材７１と押圧部材５８との間には微小な隙間があるため、押さえ部材７１が押圧部材５８のＸ軸方向への移動を阻害することはない。本実施形態の押さえ部材７１は、特許請求の範囲の第１規制部に対応する。

【0071】

図７に示すように、支持部材５４において、Ｙ軸方向から見て押圧部本体５８１ａと重なる位置に、Ｘ軸方向に延在する溝部からなる規制溝部７２が設けられている。規制溝部７２のＺ軸方向の幅は、押圧部本体５８１ａのＺ軸方向の幅よりもわずかに大きく、規制溝部７２のＹ軸方向の深さは、押圧部本体５８１ａのＹ軸方向の板厚よりも大きい。したがって、押圧部本体５８１ａは、規制溝部７２の内部に収容される。この構成によれば、押圧部材５８がＺ軸方向に移動しようとしても、押圧部本体５８１ａが規制溝部７２の側壁に当接して移動することができない。このようにして、規制溝部７２は、Ｚ軸方向における押圧部材５８の移動を規制する。本実施形態の規制溝部７２は、特許請求の範囲の第２規制部に対応する。

【0072】

押さえ部材７１と規制溝部７２とが設けられたことにより、押圧部材５８のＹ軸方向への移動、Ｚ軸方向への移動がともに規制される。このように、押圧部材５８のＸ軸方向に垂直な仮想面内での移動が規制されることによって、反射ミラー５３に対する当接部５８１ｂの当接位置Ｐが大きく移動することなく、当接位置Ｐが、反射ミラー５３の外面５３ｔのうち、波長変換部材５０の第２面５０ｂに対向する領域の範囲内に位置する状態が維持される。

【0073】

図７に示すように、支持部材５４において、Ｚ軸方向における反射ミラー５３の両側方に、反射ミラー５３の端面に対向する規制壁部７３が設けられている。２つの規制壁部７３の間隔は、反射ミラー５３のＺ軸方向の幅よりもわずかに大きい。この構成によれば、反射ミラー５３がＺ軸方向に移動しようとしても、反射ミラー５３が規制壁部７３に当接して移動することができない。このように、規制壁部７３は、Ｚ軸方向における反射ミラー５３の移動を規制する。また、図示を省略するが、Ｙ軸方向における反射ミラー５３の移動は、支持部材５４と光源部５１の基板５５とによって規制される。これにより、反射ミラー５３の位置が波長変換部材５０の長手方向に垂直な方向にずれ、反射ミラー５３が波長変換部材５０の第２面５０ｂから外れることが抑制される。本実施形態の規制壁部７３、支持部材５４、および光源部５１の基板５５は、特許請求の範囲の第３規制部に対応する。

【0074】

押圧部材５８は、必要以上に大きな力で反射ミラー５３を押圧しないように押圧力が設定されている。具体的には、押圧部材５８が反射ミラー５３をＸ軸方向に押圧する力をＦとし、固定部材６５によって波長変換部材５０が支持部材５４をＹ軸方向に押圧する力をＮとし、波長変換部材５０の第４面５０ｄと支持部材５４の支持面５４ｓとの摩擦係数をμとする。このとき、押圧部材５８が反射ミラー５３をＸ軸方向に押圧した際に生じる抗力の大きさは、Ｎ×μとなる。押圧部材５８が反射ミラー５３を押圧した際に波長変換部材５０がＸ軸方向に移動しないためには、押圧力が抗力よりも小さければよい。すなわち、Ｆ＜Ｎ×μの関係を満たせばよい。

【0075】

波長変換部材５０がＸ軸方向に移動すると、角度変換部材５２と後段の光学系との距離が変化するため、後段の光学系に入射できない蛍光Ｙが生じるおそれがある。これに対して、上記の構成によれば、波長変換部材５０がＸ軸方向に移動しないため、波長変換部材５０のＸ軸方向への移動に伴う蛍光Ｙの損失を抑えることができる。また、角度変換部材５２を物理的に固定することで波長変換部材５０のＸ軸方向への移動を規制する構成とは異なり、角度変換部材５２に機械的応力が加わらないため、所望の強度を有する蛍光Ｙを取り出すことができる。

【0076】

［第１実施形態の効果］
本実施形態の光源装置３０は、励起光Ｅを射出する発光素子５６と、発光素子５６から射出される励起光Ｅを蛍光Ｙに変換して、蛍光Ｙを射出する波長変換部材５０と、波長変換部材５０の内部を進む蛍光Ｙを反射する反射面５３ｒを有する反射ミラー５３と、反射ミラー５３を波長変換部材５０に向けて押圧する押圧部材５８と、を備える。波長変換部材５０は、Ｘ軸方向において互いに反対側に位置する第１面５０ａおよび第２面５０ｂと、Ｙ軸方向において互いに反対側に位置する第３面５０ｃおよび第４面５０ｄと、を有する。波長変換部材５０を導光する蛍光Ｙは、第１面５０ａから射出される。発光素子５６は、第３面５０ｃに対向して設けられる。第２面５０ｂと反射面５３ｒとは、互いに当接し、押圧部材５８は、反射ミラー５３の外面５３ｔから第２面５０ｂに向けて反射ミラー５３を押圧する。

【0077】

図９に示すように、従来の光源装置１３０においては、反射ミラー５３は、波長変換部材５０から離れた位置に設けられている。この構成では、波長変換部材５０の第２面５０ｂに到達した蛍光Ｙの一部は、第２面５０ｂから射出され、反射ミラー５３で反射したとしても、波長変換部材５０から外れる方向に進む蛍光Ｙの割合が多く、蛍光Ｙの損失が大きくなる。

【0078】

また、図１０に示すように、波長変換部材５０の第２面５０ｂに対して反射ミラー５３が傾いた場合、反射ミラー５３で反射して波長変換部材５０から外れる方向に進む蛍光Ｙの割合がさらに多くなり、蛍光Ｙの損失がさらに大きくなる。

【0079】

上記の課題に対して、本実施形態の光源装置３０によれば、図１１に示すように、押圧部材５８によって反射ミラー５３が波長変換部材５０の第２面５０ｂに押圧されている。そのため、第２面５０ｂに到達した蛍光Ｙは、反射面５３ｒで反射され、波長変換部材５０の内部で全反射を繰り返しつつ、第１面５０ａに向かって進行する。これにより、蛍光Ｙの損失を十分に小さく抑えることができ、所望の強度を有する蛍光Ｙを得ることができる。

【0080】

反射ミラーを波長変換部材に当接させる一つの方法として、例えば反射ミラーを支持部材の特定位置に固定することで波長変換部材に当接させることが考えられる。ところが、励起光から蛍光への波長変換に伴って熱が発生し、波長変換部材の温度が変化するため、波長変換部材は温度変化に伴って長手方向に伸縮する。そのため、反射ミラーを支持部材の特定位置に固定していたとすると、例えば温度変化によって波長変換部材が収縮した場合に、波長変換部材と反射ミラーとが離間するおそれがある。これに対して、本実施形態の光源装置３０によれば、波長変換部材５０に対して反射ミラー５３が常に押圧されているため、波長変換部材５０が収縮した場合であっても、波長変換部材５０の収縮に追従して反射ミラー５３が移動し、波長変換部材５０に当接した状態が維持される。逆に、波長変換部材５０が伸長した場合であっても、押圧部材５８が弾性変形するため、不具合が生じない。これにより、所望の強度を有する蛍光Ｙを安定して得ることができる。

【0081】

反射ミラーを波長変換部材に当接させる他の方法として、接着剤を用いて反射ミラーを波長変換部材に接着することも考えられる。ところが、この構成では、蛍光の一部が接着剤により吸収され、蛍光の損失が大きくなるという問題がある。また、波長変換部材の温度が上昇した場合、波長変換部材の熱膨張係数と反射ミラーの熱膨張係数との違いにより、接合界面に歪みが生じるという問題もある。これに対して、本実施形態の光源装置３０によれば、反射ミラー５３と波長変換部材５０との間に接着剤は介在しておらず、反射ミラー５３と波長変換部材５０とは個別に伸縮できるため、上記の問題を解消することができる。

【0082】

本実施形態のプロジェクター１は、本実施形態の光源装置３０を備えているため、表示品質に優れる。

【0083】

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。
上記実施形態の光源装置においては、反射ミラーと押圧部材とが別体の部材で構成されている例を挙げたが、この構成に代えて、反射ミラーと押圧部材とが一体の部材で構成されていてもよい。この構成によれば、光源装置の部品点数を削減することができ、光源装置の組立工程を簡略化することができる。

【0084】

上記実施形態では、波長変換部材の第２面と反射ミラーの反射面とが直接当接する例を挙げたが、波長変換部材の第２面と反射ミラーの反射面との間に、接着剤以外の透光性を有する部材を介在させてもよい。すなわち、波長変換部材の第２面と反射ミラーの反射面とは、必ずしも直接当接していなくてもよい。また、上記実施形態では、押圧部材が板ばね構造を有していたが、押圧部材がＸ軸方向に弾性力を発揮できるものであればよく、例えば渦巻きばね等、他のばね構造を有していてもよい。

【0085】

上記実施形態では、支持部材の溝部の各壁面が、支持面に対して垂直な部分と、支持面に対して傾斜した部分と、を有しているが、溝部の形状は特に限定されず、例えば溝部の壁面の全ての領域が支持面に対して垂直であってもよい。また、溝部の壁面が湾曲していてもよい。

【0086】

上記実施形態では、波長変換部材を備える光源装置に本発明を適用した例を挙げたが、この構成に代えて、波長変換を伴うことなく、入射光を伝搬させた後、例えば角度分布を制御して射出させる光源装置に対して本発明を適用してもよい。その場合、上記実施形態の波長変換部材は導光部材に代わり、発光素子から射出される光がそのままの波長帯の光として角度変換部材から射出される。

【0087】

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。また、上記実施形態では、本発明による光源装置を、液晶パネルを用いたプロジェクターに搭載した例を示したが、これに限られない。本発明による光源装置を、光変調装置としてデジタルマイクロミラーデバイスを用いたプロジェクターに適用してもよい。また、プロジェクターは、複数の光変調装置を有していなくてもよく、１つの光変調装置のみを有していてもよい。

【0088】

上記実施形態では、本発明の光源装置をプロジェクターに適用した例を示したが、これに限られない。本発明の光源装置は、照明器具や自動車のヘッドライト等にも適用することができる。

【0089】

［本開示のまとめ］
以下、本開示のまとめを付記する。

【0090】

（付記１）
光を射出する発光素子と、
前記発光素子から射出される前記光を導光させる導光部材と、
前記導光部材の内部を進む前記光を反射する反射面を有する反射部材と、
前記反射部材を前記導光部材に向けて押圧する押圧部材と、
を備え、
前記導光部材は、
前記導光部材の長手方向である第１方向において互いに反対側に位置する第１面および第２面と、
前記第１方向に垂直な仮想面内の第２方向において互いに反対側に位置する第３面および第４面と、を有し、
前記導光部材を導光する前記光は、前記第１面から射出され、
前記発光素子は、前記第３面に対向して設けられ、
前記第２面と前記反射面とは、互いに当接し、
前記押圧部材は、前記反射部材の前記反射面とは反対側の面から前記第２面に向けて前記反射部材を押圧する、光源装置。

【0091】

付記１の構成によれば、押圧部材によって反射部材が導光部材の第２面に押圧されるため、第２面に到達した光は、反射部材の反射面で反射され、第１面に向かって進行する。これにより、損失が少なく、所望の強度を有する光を得ることができる。また、温度変化等の要因によって導光部材が収縮した場合であっても、導光部材の収縮に追従して反射部材が導光部材に当接した状態が維持される。これにより、出力光の損失が少なく、所望の強度を有する光を安定して得ることができる。

【0092】

（付記２）
前記押圧部材は、
前記反射部材を押圧する押圧部と、
前記押圧部に連結され、弾性変形および弾性復帰が可能な弾性部と、を有し、
前記第１方向における前記弾性部の撓みやすさは、前記第２方向、および前記仮想面内において前記第２方向に垂直な第３方向における前記弾性部の撓みやすさよりも大きい、付記１に記載の光源装置。

【0093】

付記２の構成によれば、押圧部によって反射部材を確実に押圧できるとともに、弾性部によって押圧部に第１方向に沿った押圧力を付与することができる。

【0094】

（付記３）
前記反射部材と前記押圧部材とは、別体の部材で構成されている、付記１または付記２に記載の光源装置。

【0095】

付記３の構成によれば、反射部材に対する押圧部材の向きが多少傾いたとしても、導光部材に対して反射部材が傾くことを抑制することができる。

【0096】

（付記４）
前記押圧部は、押圧部本体と、前記押圧部本体から延在し、前記反射部材に当接する当接部と、を有し、
前記反射部材に対する前記当接部の当接位置は、前記反射部材の前記反射面とは反対側の面のうち、前記導光部材の前記第２面に対向する領域の範囲内に位置する、付記３に記載の光源装置。

【0097】

付記４の構成によれば、押圧部材が反射部材を押圧する際、反射部材の反射面が波長変換部材の第２面に対して傾くことが抑制され、反射面が第２面に対して確実に当接する。

【0098】

（付記５）
前記第２方向における前記押圧部材の移動を規制する第１規制部をさらに備える、付記４に記載の光源装置。

【0099】

付記５の構成によれば、第１規制部によって第２方向における押圧部材の移動が規制されるため、押圧部材による押圧力が反射部材に確実に伝達される。

【0100】

（付記６）
前記仮想面内の前記第２方向に垂直な第３方向における前記押圧部材の移動を規制する第２規制部をさらに備える、付記４または付記５に記載の光源装置。

【0101】

付記６の構成によれば、第２規制部によって第３方向における押圧部材の移動が規制されるため、押圧部材による押圧力が反射部材に確実に伝達される。

【0102】

（付記７）
前記押圧部は、前記仮想面内の前記第２方向に垂直な第３方向の幅よりも前記第２方向の厚さが小さい板状部材で構成され、
前記当接位置における前記当接部の前記第３方向の幅は、前記押圧部本体の前記第３方向の幅よりも小さい、付記４から付記６までのいずれか一項に記載の光源装置。

【0103】

付記７の構成によれば、反射部材に対する押圧部材の向きが多少傾いたとしても、当接部の先端が反射部材を常に垂直に押圧できるため、導光部材に対して反射部材が傾くことを抑制することができる。

【0104】

（付記８）
前記第２方向、および前記仮想面内において前記第２方向に垂直な第３方向における前記反射部材の移動を規制する第３規制部をさらに備える、付記４から付記７までのいずれか一項に記載の光源装置。

【0105】

付記８の構成によれば、第３規制部によって第２方向および第３方向における反射部材の移動が規制されるため、反射部材の位置が仮想面内の任意の方向にずれ、反射部材が導光部材の第２面から外れることを抑制することができる。

【0106】

（付記９）
前記反射部材と前記押圧部材とは、一体の部材で構成されている、付記１または付記２に記載の光源装置。

【0107】

付記９の構成によれば、光源装置の部品点数を削減することができ、光源装置の組立工程を簡略化することができる。

【0108】

（付記１０）
前記導光部材を支持する支持面を有する支持部材と、
前記導光部材の前記第３面に対向して設けられ、前記導光部材を押圧した状態で前記支持部材に固定する固定部材と、
をさらに備える、付記１から付記９までのいずれか一項に記載の光源装置。

【0109】

付記１０の構成によれば、固定部材によって導光部材を支持部材に確実に固定することができる。

【0110】

（付記１１）
前記押圧部材が前記反射部材を前記第１方向に押圧する力をＦとし、前記固定部材によって前記導光部材が前記支持部材を前記第２方向に押圧する力をＮとし、前記導光部材の前記第４面と前記支持部材の前記支持面との摩擦係数をμとしたとき、
Ｆ＜Ｎ×μ
を満たす、付記１０に記載の光源装置。

【0111】

付記１１の構成によれば、押圧部材の押圧力よりも抗力の方が大きくなり、導光部材が第１方向に移動することがないため、導光部材の第１方向への移動に伴う光の損失を抑えることができる。

【0112】

（付記１２）
前記反射部材の前記反射面の面積は、前記導光部材の前記第２面の面積よりも大きい、付記１から付記１１までのいずれか一項に記載の光源装置。

【0113】

付記１２の構成によれば、反射部材と押圧部材との位置合わせが多少ずれたとしても、反射部材の反射面を波長変換部材の第２面に確実に当接させることができる。

【0114】

（付記１３）
前記発光素子は、第１波長帯を有する第１光を射出し、
前記導光部材は、蛍光体を含み、前記発光素子から射出される前記第１光を、前記第１波長帯とは異なる第２波長帯を有する第２光に変換し、前記第２光を射出する波長変換部材である、付記１から付記１２までのいずれか一項に記載の光源装置。

【0115】

付記１３の構成によれば、第１光を波長変換して得られる第２光を射出可能な光源装置を実現することができる。

【0116】

（付記１４）
付記１から付記１３までのいずれか一項に記載の光源装置と、
前記光源装置から射出される光を画像情報に応じて変調する光変調装置と、
前記光変調装置により変調された光を投写する投写光学装置と、
を備える、プロジェクター。

【0117】

付記１４の構成によれば、表示品質に優れる画像を投写可能なプロジェクターを実現することができる。

【符号の説明】

【0118】

１…プロジェクター、４Ｂ，４Ｇ，４Ｒ…光変調装置、６…投写光学装置、３０…光源装置、５４…支持部材、５０…波長変換部材（導光部材）、５０ａ…第１面、５０ｂ…第２面、５０ｃ…第３面、５０ｄ…第４面、５３…反射ミラー（反射部材）、５３ｒ…反射面、５３ｔ…外面（反射面とは反対側の面）、５６…発光素子、５８…押圧部材、６５…固定部材、７１…押さえ部材（第１規制部）、７２…規制溝部（第２規制部）、７３…規制壁部（第３規制部）、５８１…押圧部、５８１ａ…押圧部本体、５８１ｂ…当接部、５８２…弾性部、Ｐ…当接位置、Ｅ，Ｅ１…励起光（第１光）、Ｙ…蛍光（第２光）。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】