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(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】P2024132627
(43)【公開日】2024-10-01
(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 20060101AFI20240920BHJP
H04N 5/74 20060101ALI20240920BHJP
F21S 2/00 20160101ALI20240920BHJP
F21V 5/10 20180101ALI20240920BHJP
F21V 5/02 20060101ALI20240920BHJP
F21V 29/502 20150101ALI20240920BHJP
F21V 29/70 20150101ALI20240920BHJP
F21V 9/40 20180101ALI20240920BHJP
F21Y 115/10 20160101ALN20240920BHJP
F21Y 115/30 20160101ALN20240920BHJP
【ＦＩ】
G03B21/14 A
H04N5/74 Z
F21S2/00 311
F21S2/00 375
F21V5/10
F21V5/02
F21V29/502 100
F21V29/70
F21V9/40 400
F21Y115:10
F21Y115:30
【審査請求】有
【請求項の数】12
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2023043472
(22)【出願日】2023-03-17
(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】岩間 裕一朗
(72)【発明者】
【氏名】永井 拓海
【テーマコード（参考）】
2K203
5C058
【Ｆターム（参考）】
2K203FA23
2K203FA34
2K203FA45
2K203GA35
2K203GA39
2K203HA28
2K203HA86
2K203HB28
2K203MA12
5C058AB03
5C058BA35
5C058EA02
5C058EA26
5C058EA51
(57)【要約】
【課題】所望の出力光が得られる光源装置およびプロジェクターを提供する。
【解決手段】本発明の光源装置は、発光素子と導光部材と支持部材と押圧部材とを備える。導光部材は、導光部材の第１軸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軸に交差する第２軸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、第１軸および第２軸に交差する第３軸において互いに反対側に位置する第５面および第６面と、を有する。第１面は導光部材を導光した光を射出し、発光素子は第３面に対向して設けられ、溝部は第４面に対向する支持面を有する。押圧部材は、第１軸よりも第３軸に沿う方向に延出し、第３面と接触する第１延出部と、第３軸よりも第１軸に沿う方向に延出し、一端が第１延出部に接続されるとともに他端が支持部材に固定される一対の第２延出部と、を有し、支持面の主面と交差する方向に弾性変形することで第３面を付勢する。
【選択図】図４
【解決手段】本発明の光源装置は、発光素子と導光部材と支持部材と押圧部材とを備える。導光部材は、導光部材の第１軸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軸に交差する第２軸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、第１軸および第２軸に交差する第３軸において互いに反対側に位置する第５面および第６面と、を有する。第１面は導光部材を導光した光を射出し、発光素子は第３面に対向して設けられ、溝部は第４面に対向する支持面を有する。押圧部材は、第１軸よりも第３軸に沿う方向に延出し、第３面と接触する第１延出部と、第３軸よりも第１軸に沿う方向に延出し、一端が第１延出部に接続されるとともに他端が支持部材に固定される一対の第２延出部と、を有し、支持面の主面と交差する方向に弾性変形することで第３面を付勢する。
【選択図】図４
【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た前記光が入射する導光部材と、
前記導光部材を溝部に支持する支持部材と、
前記導光部材を前記支持部材に対して押圧する押圧部材と、を備え、
前記導光部材は、当該導光部材の第１軸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軸に交差する第２軸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、前記第１軸および前記第２軸に交差する第３軸において互いに反対側に位置する第５面および第６面と、を有し、
前記導光部材の前記第１面は、当該導光部材を導光した光を射出し、
前記発光素子は、前記第３面に対向して設けられ、
前記溝部は、前記第４面に対向する支持面を有し、
前記押圧部材は、前記第１軸よりも前記第３軸に沿う方向に延出し、前記第３面と接触する第１延出部と、前記第３軸よりも前記第１軸に沿う方向に延出し、一端が前記第１延出部に接続されるとともに他端が前記支持部材に固定される一対の第２延出部と、を有し、前記支持面の主面と交差する方向に弾性変形することで前記第３面を付勢する、
光源装置。
前記発光素子から射出された前記光が入射する導光部材と、
前記導光部材を溝部に支持する支持部材と、
前記導光部材を前記支持部材に対して押圧する押圧部材と、を備え、
前記導光部材は、当該導光部材の第１軸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軸に交差する第２軸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、前記第１軸および前記第２軸に交差する第３軸において互いに反対側に位置する第５面および第６面と、を有し、
前記導光部材の前記第１面は、当該導光部材を導光した光を射出し、
前記発光素子は、前記第３面に対向して設けられ、
前記溝部は、前記第４面に対向する支持面を有し、
前記押圧部材は、前記第１軸よりも前記第３軸に沿う方向に延出し、前記第３面と接触する第１延出部と、前記第３軸よりも前記第１軸に沿う方向に延出し、一端が前記第１延出部に接続されるとともに他端が前記支持部材に固定される一対の第２延出部と、を有し、前記支持面の主面と交差する方向に弾性変形することで前記第３面を付勢する、
光源装置。
【請求項2】
前記押圧部材は、前記第１延出部と前記一対の第２延出部の前記一端とをそれぞれ接続し、弧状に湾曲する一対の第１接続部を含む、
請求項１に記載の光源装置。
請求項１に記載の光源装置。
【請求項3】
前記押圧部材は、前記一対の第２延出部の前記他端を前記支持部材に固定する一対の固定部を含み、
前記一対の固定部は、前記第２軸に沿う方向において、前記一対の第２延出部の間に位置する、
請求項１に記載の光源装置。
前記一対の固定部は、前記第２軸に沿う方向において、前記一対の第２延出部の間に位置する、
請求項１に記載の光源装置。
【請求項4】
前記押圧部材は、前記一対の固定部と前記一対の第２延出部の前記他端とをそれぞれ接続し、弧状に湾曲する一対の第２接続部を含む、
請求項３に記載の光源装置。
請求項３に記載の光源装置。
【請求項5】
前記溝部に支持された前記導光部材の前記第３面の前記第２軸に沿う方向の高さは、前記支持部材において前記第２延出部の前記他端を固定する固定面の前記第２軸に沿う方向の高さよりも高い、
請求項１に記載の光源装置。
請求項１に記載の光源装置。
【請求項6】
前記溝部は、前記第５面に対向し前記第５面と離間している第１壁面と、前記第６面に対向し前記第６面と離間している第２壁面と、をさらに有し、
前記第１壁面は、前記第３面側に位置している第１部分と、前記支持面側に位置している第２部分とを有し、前記第１部分は前記支持面に対して垂直な方向に延び、前記第２部分は、前記第１部分側から前記支持面側に向かうにつれて前記第５面に近づくように傾斜し、
前記第２壁面は、前記第３面側に位置している第３部分と、前記支持面側に位置している第４部分とを有し、前記第３部分は前記支持面に対して垂直な方向に延び、前記第４部分は、前記第３部分側から前記支持面側に向かうにつれて前記第６面に近づくように傾斜し、
前記第１部分、前記第２部分、前記第３部分、および前記第４部分は、前記発光素子から射出された前記光の少なくとも一部を反射する、
請求項１に記載の光源装置。
前記第１壁面は、前記第３面側に位置している第１部分と、前記支持面側に位置している第２部分とを有し、前記第１部分は前記支持面に対して垂直な方向に延び、前記第２部分は、前記第１部分側から前記支持面側に向かうにつれて前記第５面に近づくように傾斜し、
前記第２壁面は、前記第３面側に位置している第３部分と、前記支持面側に位置している第４部分とを有し、前記第３部分は前記支持面に対して垂直な方向に延び、前記第４部分は、前記第３部分側から前記支持面側に向かうにつれて前記第６面に近づくように傾斜し、
前記第１部分、前記第２部分、前記第３部分、および前記第４部分は、前記発光素子から射出された前記光の少なくとも一部を反射する、
請求項１に記載の光源装置。
【請求項7】
前記押圧部材は、均一な厚さの板材で構成され、
前記第１延出部および前記第２延出部の厚さは、前記第１延出部の延出方向に直交する方向の幅、および、前記第２延出部の延出方向に直交する方向の幅よりも小さい、
請求項１に記載の光源装置。
前記第１延出部および前記第２延出部の厚さは、前記第１延出部の延出方向に直交する方向の幅、および、前記第２延出部の延出方向に直交する方向の幅よりも小さい、
請求項１に記載の光源装置。
【請求項8】
前記第２延出部は、前記第１軸および前記第３軸を含む面に沿う仮想面による断面視において、前記支持面の前記主面側に向かって前記一端側が折れ曲がった形状を有する、
請求項７に記載の光源装置。
請求項７に記載の光源装置。
【請求項9】
前記支持部材は、前記押圧部材を収容する収容溝が設けられている、
請求項１に記載の光源装置。
請求項１に記載の光源装置。
【請求項10】
前記押圧部材を複数備え、
複数の前記押圧部材が前記導光部材を押圧する合計の荷重は、１Ｎ以上１０Ｎ以下である、
請求項１に記載の光源装置。
複数の前記押圧部材が前記導光部材を押圧する合計の荷重は、１Ｎ以上１０Ｎ以下である、
請求項１に記載の光源装置。
【請求項11】
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に記載の光源装置。
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に記載の光源装置。
【請求項12】
請求項１から請求項１１のうち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射する投射光学装置と、を備える、
プロジェクター。
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射する投射光学装置と、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、励起光を射出する励起光源と、励起光を蛍光に変換する蛍光体ロッドと、蛍光体ロッドで発生する熱を放出させる熱伝導部材と、を備え、蛍光体ロッドが熱伝導部材の溝部に配置されている、光源装置が開示されている。この光源装置では、支持体に貼り付けたばねで蛍光体ロッドを押圧することで熱伝達部材の溝部に保持している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【特許文献1】国際公開第２０２０／２５４４５５号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
上記特許文献１の光源装置において、熱伝導部材は、蛍光体ロッドの温度上昇を抑制する放熱部材として機能するため、蛍光体ロッドは適切な力で熱伝導部材に押圧されることが望ましい。上記特許文献１では、蛍光体ロッドを押圧するばねが支持体から突出する部分のみが弾性変形可能とされるため、押圧するばねの寸法誤差等により蛍光体ロッドの押圧力にばらつきが生じやすいという課題があった。
例えば、蛍光体ロッドの押圧力が所定値よりも小さい場合、蛍光体ロッドの熱が熱伝導部材に十分に伝達されないため、蛍光体ロッドの温度が上昇し、所望の強度を有する蛍光が得られないおそれがある。一方、蛍光体ロッドの押圧力が所定の値よりも大きい場合、蛍光体ロッドに過大な荷重が加わり、場合によっては蛍光体ロッドが破損するおそれがある。
例えば、蛍光体ロッドの押圧力が所定値よりも小さい場合、蛍光体ロッドの熱が熱伝導部材に十分に伝達されないため、蛍光体ロッドの温度が上昇し、所望の強度を有する蛍光が得られないおそれがある。一方、蛍光体ロッドの押圧力が所定の値よりも大きい場合、蛍光体ロッドに過大な荷重が加わり、場合によっては蛍光体ロッドが破損するおそれがある。
【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、所望の強度を有する出力光が得られ、信頼性に優れる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た前記光が入射する導光部材と、前記導光部材を溝部に支持する支持部材と、前記導光部材を前記支持部材に対して押圧する押圧部材と、を備え、前記導光部材は、当該導光部材の第１軸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軸に交差する第２軸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、前記第１軸および前記第２軸に交差する第３軸において互いに反対側に位置する第５面および第６面と、を有し、前記導光部材の前記第１面は、当該導光部材を導光した光を射出し、前記発光素子は、前記第３面に対向して設けられ、前記溝部は、前記第４面に対向する支持面を有し、前記押圧部材は、前記第１軸よりも前記第３軸に沿う方向に延出し、前記第３面と接触する第１延出部と、前記第３軸よりも前記第１軸に沿う方向に延出し、一端が前記第１延出部に接続されるとともに他端が前記支持部材に固定される一対の第２延出部と、を有し、前記支持面の主面と交差する方向に弾性変形することで前記第３面を付勢する。
【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射する投射光学装置と、を備える。
【図面の簡単な説明】
【0009】
【図1】一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2】第１照明装置の概略構成図である。
【図3】Ｙ軸方向から見た光源装置の平面図である。
【図5】押圧部材のレイアウトに適した支持面の形状を示す図である。
【図6】押圧部材の構成を示す平面図である。
【図7】押圧部材におけるばね荷重と変位との関係を示したグラフである。
【図9】第１変形例の押圧部材の構成を示す平面図である。
【図10】第２変形例の押圧部材の構成を示す平面図である。
【発明を実施するための形態】
【0010】
以下、本発明の一実施形態について説明する。
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。
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、被投射面であるスクリーンＳＣＲ上にカラー画像を表示する投射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。
図１に示すように、本実施形態のプロジェクター１は、被投射面であるスクリーンＳＣＲ上にカラー画像を表示する投射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、投射光学装置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と平行な軸である。Ｙ軸は、Ｘ軸およびＺ軸に直交する軸である。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。Ｘ軸に沿う両方向のうちの一方向を＋Ｘ方向、その反対方向を－Ｘ方向と称し、Ｙ軸に沿う両方向のうちの一方向を＋Ｙ方向、その反対方向を－Ｙ方向と称し、Ｚ軸に沿う両方向のうちの一方向を＋Ｚ方向、その反対方向を－Ｚ方向と称する。また、Ｘ軸に沿う二方向を区別しない場合にはＸ軸方向と称し、Ｙ軸に沿う二方向を区別しない場合にはＹ軸方向と称し、Ｚ軸に沿う二方向を区別しない場合にはＺ軸方向と称する。
【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８４と、リレーレンズ８５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。
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８４と、リレーレンズ８５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８４に入射する。ロッドレンズ８４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８４は、一端に設けられた光入射端面８４ａと、他端に設けられた光射出端面８４ｂと、を有する。拡散板８３は、ロッドレンズ８４の光入射端面８４ａ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８４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８４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８４ｂから射出される。ロッドレンズ８４から射出された青色光ＬＢは、リレーレンズ８５に入射する。リレーレンズ８５は、ロッドレンズ８４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８４の光射出端面８４ｂ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８４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のみを通過させる。
【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射光学装置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】
投射光学装置６は、複数の投射レンズから構成されている。投射光学装置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に向けて拡大投射する。これにより、スクリーンＳＣＲ上にカラー画像が表示される。
【0028】
続いて、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の概略構成図である。
図２に示すように、第１照明装置２０は、光源装置１００と、インテグレーター光学系７０と、偏光変換素子１０２と、重畳光学系１０３と、を備える。
図２は、第１照明装置２０の概略構成図である。
図２に示すように、第１照明装置２０は、光源装置１００と、インテグレーター光学系７０と、偏光変換素子１０２と、重畳光学系１０３と、を備える。
【0029】
光源装置１００は、波長変換部材５０と、光源部５１と、角度変換部材５２と、ミラー５３と、支持部材５４と、保持部材６５と、一対の押圧部材９０と、を備える。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軸に沿って延び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軸に沿って延びる辺は、Ｙ軸に沿って延びる辺およびＺ軸に沿って延びる辺よりも長い。したがって、Ｘ軸は、波長変換部材５０の長手に対応する。Ｙ軸に延びる辺の長さとＺ軸に延びる辺の長さとは等しい。すなわち、Ｘ軸に垂直なＹＺ面に沿う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、ＹＺ面に沿う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。
本実施形態のＸ軸は、特許請求の範囲の「第１軸」に対応する。本実施形態のＹ軸は、特許請求の範囲の「第２軸」に対応する。本実施形態のＺ軸は、特許請求の範囲の「第３軸」に対応する。
本実施形態のＸ軸は、特許請求の範囲の「第１軸」に対応する。本実施形態のＹ軸は、特許請求の範囲の「第２軸」に対応する。本実施形態のＺ軸は、特許請求の範囲の「第３軸」に対応する。
【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の長手に沿うＸ軸に交差し、Ｘ軸において互いに反対側に位置する。本実施形態において、第１面５０ａはＸ軸に沿うＸ軸方向の一方である＋Ｘ側に位置し、第２面５０ｂはＸ軸方向の反対方向である－Ｘ側に位置する。
【0032】
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、波長変換部材５０の長手に沿うＸ軸に交差、本実施形態の場合は直交するＹ軸において互いに反対側に位置する。本実施形態において、第３面５０ｃはＹ軸に沿うＹ軸方向の一方である－Ｙ側に位置し、第４面５０ｄはＹ軸方向の他方である＋Ｙ側に位置する。
【0033】
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、Ｘ軸およびＹ軸に交差、本実施形態の場合は直交するＺ軸において互いに反対側に位置する。本実施形態において、第５面５０ｅはＺ軸方向の一方である＋Ｚ方向に位置し、第６面５０ｆはＺ軸方向の他方である－Ｚ方向に位置する。
【0034】
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を区別しない場合に、これらを単に側面５０ｃ，５０ｄ，５０ｅ，５０ｆと称す場合がある。
【0035】
波長変換部材５０は、蛍光体を少なくとも含み、光源部５１の発光素子５６から射出された第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。
【0036】
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。
【0037】
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、励起光Ｅを蛍光Ｙに変換する。
【0038】
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、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、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。
【0039】
光源部５１は、基板５５と、発光素子５６と、を備える。発光素子５６は、第１波長帯の励起光Ｅを射出する発光面５６ａを有する。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の発光面５６ａは、波長変換部材５０の第３面５０ｃに対向し、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５０ｃ，５０ｄ，５０ｅ，５０ｆのうち、１つの側面５０ｃに対向して設けられている。
【0040】
基板５５は、発光素子５６を支持する。本実施形態の場合、基板５５の一面５５ａに、発光素子５６が複数設けられている。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。また、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。
【0041】
支持部材５４は、溝部１５４を有し、溝部１５４の内部に波長変換部材５０を支持するとともに、波長変換部材５０で発生する熱を拡散して外部に放出する。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。支持部材５４の具体的な構成については後述する。
【0042】
本実施形態の波長変換部材５０は、溝部１５４から＋Ｘ方向に突出する第１突出部１５１と、溝部１５４から－Ｘ方向に突出する第２突出部１５２と、を含む。
保持部材６５は、支持部材５４の溝部１５４から突出する第１突出部１５１または第２突出部１５２を保持する。このため、波長変換部材５０は、溝部１５４の壁面に接触することなく、その一部が支持部材５４の溝部１５４の外部に突出した状態とされている。保持部材６５は、波長変換部材５０における、溝部１５４の外部に突出する部分を保持する。保持部材６５は、一対の押圧部材９０とともに支持部材５４に対する波長変換部材５０の位置を規制する。
保持部材６５は、支持部材５４の溝部１５４から突出する第１突出部１５１または第２突出部１５２を保持する。このため、波長変換部材５０は、溝部１５４の壁面に接触することなく、その一部が支持部材５４の溝部１５４の外部に突出した状態とされている。保持部材６５は、波長変換部材５０における、溝部１５４の外部に突出する部分を保持する。保持部材６５は、一対の押圧部材９０とともに支持部材５４に対する波長変換部材５０の位置を規制する。
【0043】
ミラー５３は、波長変換部材５０の第２面５０ｂに設けられている。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を反射させる。ミラー５３は、波長変換部材５０の第２面５０ｂに形成された金属膜または誘電体多層膜から構成されている。
【0044】
第１照明装置２０において、光源部５１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全ての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つつ、第１面５０ａまたは第２面５０ｂに向かって進む。第１面５０ａは、全反射により伝播されることで波長変換部材５０内を導光した蛍光Ｙを射出する。本実施形態の場合、第１面５０ａに向かって進む蛍光Ｙは、第１面５０ａに設けられた角度変換部材５２に入射する。第２面５０ｂに向かって進む蛍光Ｙは、ミラー５３で反射され、第１面５０ａに向かって進む。
【0045】
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。
【0046】
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、例えばテーパーロッド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。
【0047】
角度変換部材５２は、四角錐台状の形状を有し、光軸Ｊに垂直な断面積が光の進行方向に沿って広がっている。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。なお、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。
【0048】
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で全反射する毎に光軸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。
【0049】
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。このため、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における蛍光Ｙの最大入射角度よりも小さくできる。
【0050】
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、全反射によって角度変換部材５２に入射できない蛍光Ｙの損失成分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。
【0051】
角度変換部材５２として、テーパーロッドに代えて、複合放物面型集光器（Ｃｏｍｐｏｕｎｄ Ｐａｒａｂｏｌｉｃ Ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｏｒ；ＣＰＣ）が用いられてもよい。角度変換部材５２としてＣＰＣを用いた場合であっても、テーパーロッドを用いた場合と同様の効果が得られる。なお、光源装置１００は、必ずしも角度変換部材５２を備えていなくてもよい。
【0052】
光源装置１００とインテグレーター光学系７０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７０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。
【0053】
インテグレーター光学系７０は、第１レンズアレイ６１と、第２レンズアレイ１０１と、を有する。インテグレーター光学系７０は、重畳光学系１０３とともに光源装置１００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１００の後段に設けられた第２レンズアレイ１０１とともに、インテグレーター光学系７０を構成する。
【0054】
第１レンズアレイ６１は、複数の第１小レンズ６１ａを有する。複数の第１小レンズ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小レンズ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小レンズ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。
【0055】
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１０１に向かって進む。第２レンズアレイ１０１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１０１は、第１レンズアレイ６１の複数の第１小レンズ６１ａに対応する複数の第２小レンズ１０１ａを有する。第２レンズアレイ１０１は、重畳光学系１０３とともに、第１レンズアレイ６１の複数の第１小レンズ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小レンズ１０１ａ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。
【0056】
本実施形態において、第１レンズアレイ６１の各第１小レンズ６１ａと第２レンズアレイ１０１の各第２小レンズ１０１ａ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小レンズ６１ａと第２レンズアレイ１０１の第２小レンズ１０１ａ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。
【0057】
偏光変換素子１０２は、第２レンズアレイ１０１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１０２は、第１レンズアレイ６１で分割され、第２レンズアレイ１０１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。
【0058】
偏光変換素子１０２は、光源装置１００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不図示の偏光分離層と、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不図示の反射層と、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不図示の位相差板と、を有する。
【0059】
【0060】
図３に示すように、支持部材５４は、溝部１５４と、ばね固定部５４０と、第１収容部５４１と、第２収容部５４２と、第３収容部５４３と、第３収容部５４３と、第４収容部５４４と、第５収容部５４５と、第６収容部５４６と、を有し、平面形状が矩形状の板状部材である。
【0061】
溝部１５４は、波長変換部材５０の長手に沿うＸ軸方向に延び、波長変換部材５０の一部を収容する。本実施形態の場合、波長変換部材５０は溝部１５４の外部に突出している。
【0062】
図４に示すように、支持部材５４の溝部１５４は、Ｘ軸方向に垂直な断面がＵ字状の形状を有している。溝部１５４は、支持面５４ｓと、第１壁面５４ａと、第２壁面５４ｂと、を有する。
【0063】
支持面５４ｓは、溝部１５４の底面に対応し、波長変換部材５０の第４面５０ｄに対向する主面５４ｓ１を有する。本実施形態の場合、支持面５４ｓは、ＸＺ平面に対して平行に延びている。第１壁面５４ａは、溝部１５４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１５４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。
【0064】
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びている。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。
【0065】
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びている。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。
【0066】
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、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、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、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。
【0067】
溝部１５４の第１壁面５４ａおよび第２壁面５４ｂは上述のように鏡面加工が必要になるため、溝部１５４が設けられた部位は支持部材５４のうち他の部位に比べて加工精度が要求される。このため、支持部材５４のうち溝部１５４が設けられる部分を別部材で構成し、溝部１５４以外の部分を形成した別部材とを組み合わせて１つの支持部材５４を構成してもよい。つまり、支持部材５４は複数の部材を組み合わせて構成されていてもよい。このようにすれば、溝部１５４の周辺部位を別部材で形成するため、溝部１５４の第１壁面５４ａおよび第２壁面５４ｂの加工性および加工精度を高めることができる。
【0068】
発光素子５６の発光面５６ａのＺ軸方向に沿う寸法Ｗ１は、波長変換部材５０のＺ軸方向に沿う幅Ｂ２よりも大きい。なお、本実施形態の波長変換部材５０のＺ軸方向の幅は長手方向の全体に亘って等しい。
これにより、Ｚ軸方向において、発光素子５６の発光面５６ａの両端部は、波長変換部材５０の第３面５０ｃの外側にはみ出している。具体的には、発光素子５６の発光面５６ａの両端部は、第５面５０ｅと第１壁面５４ａとの間隙および第６面５０ｆと第２壁面５４ｂとの間隙と重なる位置まではみ出している。換言すると、支持面５４ｓから発光面５６ａをＹ軸方向に沿って見たとき、発光面５６ａの一部は、第３面５０ｃと重なり、発光面５６ａの他の一部は、第５面５０ｅと第１壁面５４ａとの間隙および第６面５０ｆと第２壁面５４ｂとの間隙と重なっている。
これにより、Ｚ軸方向において、発光素子５６の発光面５６ａの両端部は、波長変換部材５０の第３面５０ｃの外側にはみ出している。具体的には、発光素子５６の発光面５６ａの両端部は、第５面５０ｅと第１壁面５４ａとの間隙および第６面５０ｆと第２壁面５４ｂとの間隙と重なる位置まではみ出している。換言すると、支持面５４ｓから発光面５６ａをＹ軸方向に沿って見たとき、発光面５６ａの一部は、第３面５０ｃと重なり、発光面５６ａの他の一部は、第５面５０ｅと第１壁面５４ａとの間隙および第６面５０ｆと第２壁面５４ｂとの間隙と重なっている。
【0069】
支持部材５４の支持面５４ｓのＺ軸方向に沿う第１幅Ｄ２は、波長変換部材５０のＺ軸方向に沿う幅Ｂ２よりも大きい。これにより、Ｚ軸方向において、支持面５４ｓの両端部は、波長変換部材５０の第４面５０ｄの外側にはみ出している。換言すると、発光面５６ａから支持面５４ｓをＹ軸方向に沿って見たとき、支持面５４ｓの一部は、第４面５０ｄと重なり、支持面５４ｓの他の一部は、第４面５０ｄの外側に露出している。このように、支持面５４ｓは、波長変換部材５０の外側に露出した露出部５４ｒを有する。
【0070】
図３、４に示すように、一対の押圧部材９０は、溝部１５４の内部において支持部材５４に対する波長変換部材５０のＹ軸方向の位置を規制する。つまり、押圧部材９０は、波長変換部材５０が溝部１５４内でＹ軸方向に移動すること規制する。
【0071】
一対の押圧部材９０は、光源部５１の発光素子５６と重ならない位置に配置され、波長変換部材５０を支持部材５４の溝部１５４の支持面５４ｓに押圧する（図２参照）。一対の押圧部材９０は、支持部材５４のばね固定部５４０に固定される。ばね固定部５４０については後述する。
【0072】
図２に戻って、第１収容部５４１は、溝部１５４の＋Ｘ方向に連通する凹部である。第１収容部５４１は、支持部材５４の外縁５４ｄまで貫通している。第１収容部５４１は、溝部１５４から突出する波長変換部材５０の第１突出部１５１を収容する。さらに第１収容部５４１は、波長変換部材５０の第１面５０ａに固定された角度変換部材５２を収容する。本実施形態において、角度変換部材５２は、第１突出部１５１の第１面５０ａに設けられている。第１収容部５４１に収容された角度変換部材５２の光射出面５２ｂは、平面視した状態において、支持部材５４の外縁５４ｄと面一となっている。
【0073】
第２収容部５４２は、溝部１５４の－Ｘ方向に連通する凹部である。第２収容部５４２は、支持部材５４の外縁５４ｄまで貫通している。第２収容部５４２は、溝部１５４から突出する波長変換部材５０の第２突出部１５２を収容する。第２収容部５４２は、支持部材５４の外縁５４ｄに連通しない状態に設けられている。第２収容部５４２は、溝部１５４から突出する波長変換部材５０の第２突出部１５２を収容する。本実施形態において、ミラー５３は、第２突出部１５２の第２面５０ｂに設けられている。第２収容部５４２は、波長変換部材５０の第２面５０ｂに設けられたミラー５３を収容する。
【0074】
第３収容部５４３は、第１収容部５４１の＋Ｚ方向に連通する凹部である。第３収容部５４３は、第１収容部５４１に収容された波長変換部材５０の第１突出部１５１の＋Ｚ側を保持する保持部材６５を収容する。保持部材６５はねじ９７を介して第３収容部５４３に固定される。
【0075】
第４収容部５４４は、第１収容部５４１の－Ｚ方向に連通する凹部である。第４収容部５４４は、第１収容部５４１に収容された波長変換部材５０の第１突出部１５１の－Ｚ側を保持する保持部材６５を収容する。保持部材６５はねじ９７を介して第４収容部５４４に固定される。
【0076】
第５収容部５４５は、第２収容部５４２の＋Ｚ方向に連通する凹部である。第５収容部５４５は、第２収容部５４２に収容された波長変換部材５０の第２突出部１５２の＋Ｚ側を保持する保持部材６５を収容する。保持部材６５はねじ９７を介して第５収容部５４５に固定される。
【0077】
第６収容部５４６は、第３収容部５４３の－Ｚ方向に連通する凹部である。第６収容部５４６は、第２収容部５４２に収容される波長変換部材５０の第２突出部１５２の－Ｚ側を保持する保持部材６５を収容する。保持部材６５はねじ９７を介して第６収容部５４６に固定される。
【0078】
波長変換部材５０の第１突出部１５１および第２突出部１５２それぞれを両側から挟む一対の保持部材６５は互いのＺ軸方向の位置が調整可能とされている。
【0079】
本実施形態の波長変換部材５０は、溝部１５４の外側に突出した第１突出部１５１および第２突出部１５２それぞれを一対の保持部材６５で保持することでＺ軸方向の移動を規制した状態で波長変換部材５０を溝部１５４内に保持することができる。
【0080】
本実施形態の場合、図３に示すように、一対の押圧部材９０は、波長変換部材５０の長手方向の中央部分に並んで配置される。一対の押圧部材９０は、Ｙ軸方向に平面視した場合において、互いの向きを１８０度入れ替えた状態で配置されている。一対の押圧部材９０は、波長変換部材５０の短手に沿うＺ軸方向において、それぞれ波長変換部材５０の第３面５０ｃを跨ぐように配置される。
【0081】
本実施形態において、一対の押圧部材９０が波長変換部材５０を押圧する合計の荷重は、１Ｎ以上１０Ｎ以下である。なお、合計の荷重とは、各押圧部材９０の荷重がそれぞれ同じである必要はなく、各押圧部材９０の荷重がそれぞれ異なってもよい。
【0082】
ここで、合計の荷重が１Ｎ未満になった場合、押圧力が不足するため、衝撃等の外力によって波長変換部材５０が溝部１５４内で動いて位置がずれてしまうおそれがある。また、波長変換部材５０の第４面５０ｄと溝部１５４の支持面５４ｓとの間に空気層が生じ、波長変換部材５０の放熱性が低下することで発光効率の低下を招くおそれがある。
【0083】
一方、合計の荷重が１０Ｎよりも大きくなった場合、波長変換部材５０の第４面５０ｄと溝部１５４の支持面５４ｓとの間の隙間が小さくなり過ぎることで、第４面５０ｄと支持面５４ｓ間に空気層が略存在しなくなる。ここで、波長変換部材５０の第４面５０ｄと支持面５４ｓとの間に空気層が略存在しないと、第４面５０ｄと空気層との界面での光の全反射が生じなくなるため、波長変換部材５０の第４面５０ｄから支持面５４ｓに光が漏れ出して光の取り出し効率が低下するおそれがある。また、荷重が大きくなり過ぎることで波長変換部材５０が破損することで生じたクラックから光が漏れ出すおそれがある。
このように合計の荷重が１０Ｎよりも大きくなった場合、波長変換部材５０における光の取り出し効率が低下するおそれがある。
このように合計の荷重が１０Ｎよりも大きくなった場合、波長変換部材５０における光の取り出し効率が低下するおそれがある。
【0084】
本実施形態の場合、上述のように一対の押圧部材９０が波長変換部材５０を押圧する合計の荷重を１Ｎ以上１０Ｎ以下としたため、波長変換部材５０を適度な押圧状態で溝部１５４内に安定した状態で保持することができる。
【0085】
例えば、押圧部材９０を配置する場所は、溝部１５４の支持面５４ｓに生じるうねり形状に応じて設定することが望ましい。
【0086】
図５は本実施形態の押圧部材９０のレイアウトに適した支持面５４ｓの形状の一例を示す図である。なお、図５では、押圧部材９０による押圧後の状態を２点鎖線で示している。
本実施形態の押圧部材９０のレイアウトによれば、波長変換部材５０の長手方向における中央部を効率良く押圧して支持面５４ｓに近づけることが可能となる。
本実施形態の押圧部材９０のレイアウトによれば、図５に示すように、Ｘ軸方向において中央部のＹ軸方向の高さが両端部のＹ軸方向の高さよりも低くなる形状を有するうねりＵＲのある支持面５４ｓに対して波長変換部材５０の第５面５０ｅを密着させる場合に特に有効である。
本実施形態の押圧部材９０のレイアウトによれば、波長変換部材５０の長手方向における中央部を効率良く押圧して支持面５４ｓに近づけることが可能となる。
本実施形態の押圧部材９０のレイアウトによれば、図５に示すように、Ｘ軸方向において中央部のＹ軸方向の高さが両端部のＹ軸方向の高さよりも低くなる形状を有するうねりＵＲのある支持面５４ｓに対して波長変換部材５０の第５面５０ｅを密着させる場合に特に有効である。
【0087】
押圧部材９０は、弾性変形可能な材料で構成されている。一例として、押圧部材９０は、金属材料からなる板ばねで構成され、例えばＳＵＳ３０４などのステンレス材で構成されている。
【0088】
【0089】
図６に示すように、押圧部材９０は、波長変換部材５０の長手に沿うＸ軸を中心として対称な形状を有している。このため、押圧部材９０は、Ｘ軸に直交するＺ軸方向において、波長変換部材５０に付与する押圧力の均一性を高めている。
【0090】
具体的に押圧部材９０は、第１延出部９１と、一対の第２延出部９２ａ、９２ｂと、一対の固定部９３ａ、９３ｂと、一対の第１接続部９４ａ、９４ｂと、を含む。
【0091】
押圧部材９０は均一な厚さの板材で構成される。押圧部材９０は、例えばプレス加工により板材を所望の形状とすることで構成される。このため、押圧部材９０において、第１延出部９１、第２延出部９２ａ、９２ｂ、固定部９３ａ、９３ｂおよび第１接続部９４ａ、９４ｂはいずれも同じ厚さである。
【0092】
第１延出部９１はＸ軸よりもＺ軸に沿う方向に延出し、波長変換部材５０の第３面５０ｃと接触する部位である。ここで、Ｘ軸よりもＺ軸に沿う方向に延出するとは、Ｚ軸と平行な場合だけではなく、Ｚ軸と交差する場合においてＸ軸よりもＺ軸側に近い方向に延出することを意味する。本実施形態の場合、第１延出部９１はＺ軸と平行な方向に延出する。
第２延出部９２ａ、９２ｂの各々は、Ｚ軸よりもＸ軸に沿う方向に延出し、一端が後述の第１接続部９４ａ、９４ｂを介して第１延出部９１に接続されるとともに他端が支持部材５４に固定される部位である。ここで、Ｚ軸よりもＸ軸に沿う方向に延出するとは、Ｘ軸と平行な場合だけではなく、Ｘ軸と交差する場合においてＺ軸よりもＸ軸側に近い方向に延出することを意味する。本実施形態の場合、第２延出部９２ａ、９２ｂの各々は、Ｘ軸と平行な方向に延出する。具体的に第２延出部９２ａは第１延出部９１の＋Ｚ側に配置され、第２延出部９２ｂは第１延出部９１の－Ｚ側に配置される。
第２延出部９２ａ、９２ｂの各々は、Ｚ軸よりもＸ軸に沿う方向に延出し、一端が後述の第１接続部９４ａ、９４ｂを介して第１延出部９１に接続されるとともに他端が支持部材５４に固定される部位である。ここで、Ｚ軸よりもＸ軸に沿う方向に延出するとは、Ｘ軸と平行な場合だけではなく、Ｘ軸と交差する場合においてＺ軸よりもＸ軸側に近い方向に延出することを意味する。本実施形態の場合、第２延出部９２ａ、９２ｂの各々は、Ｘ軸と平行な方向に延出する。具体的に第２延出部９２ａは第１延出部９１の＋Ｚ側に配置され、第２延出部９２ｂは第１延出部９１の－Ｚ側に配置される。
【0093】
第１接続部９４ａ、９４ｂの各々は、弧状に湾曲し第１延出部９１と第２延出部９２ａ、９２ｂとを接続する。具体的に第１接続部９４ａは、第１延出部９１の＋Ｚ側に位置する一端と第２延出部９２ａの－Ｘ側に位置する一端とを接続し、押圧部材９０の内側から外側に向かって凸となる弧形状を有する。第１接続部９４ｂは第１延出部９１の－Ｚ側に位置する他端と第２延出部９２ｂの－Ｘ側に位置する一端とを接続し、押圧部材９０の内側から外側に向かって凸となる弧形状を有する。
【0094】
本実施形態の押圧部材９０は、第１延出部９１と第２延出部９２ａ、９２ｂとを接続する第１接続部９４ａ、９４ｂが弧状に湾曲することで、第１延出部９１と第２延出部９２ａ、９２ｂとの接続部分における応力集中を緩和することができる。よって、押圧部材９０が弾性変形した際の第１延出部９１と第２延出部９２ａ、９２ｂの接続部分にかかる負荷を低減することで押圧部材９０の耐久性および信頼性を向上させることができる。
【0095】
なお、本実施形態では、第１接続部９４ａ、９４ｂが第１延出部９１および第２延出部９２ａ、９２ｂとは異なる部位として説明したが、第１接続部９４ａ、９４ｂは第１延出部９１または第２延出部９２ａ、９２ｂのいずれかの一部であってもよい。この場合の押圧部材は第１延出部と第２延出部とが第１接続部を介さずに直接接続されることとなる。
【0096】
固定部９３ａ、９３ｂの各々は、第２延出部９２ａ、９２ｂの＋Ｘ側に位置する他端に接続され、支持部材５４に固定される部位である。つまり、固定部９３ａ、９３ｂの各々は、第２延出部９２ａ、９２ｂの他端を支持部材５４に固定する部位である。
固定部９３ａ、９３ｂは、押圧部材９０の各構成部位において、第１延出部９１が延出するＺ軸方向で対をなすように、設けられている。
固定部９３ａ、９３ｂは、押圧部材９０の各構成部位において、第１延出部９１が延出するＺ軸方向で対をなすように、設けられている。
【0097】
具体的に、固定部９３ａは第２延出部９２ａの＋Ｘ側の端部を支持部材５４に固定し、固定部９３ｂは第２延出部９２ｂの＋Ｘ側の端部を支持部材５４に固定する。なお、固定部９３ａ、９３ｂは、ねじ９６により支持部材５４に固定される（図３参照）。
【0098】
固定部９３ａは、支持部材５４に固定される固定板９３０を含む。固定板９３０の平面形状は、Ｚ軸方向に長手を有する略長方形である。固定板９３０は、第２延出部９２ａとの接続部分９３０ａのＸ軸方向の寸法が他の部分よりも狭められている。
固定板９３０は、ねじ９６を挿入させるための開口Ｋ１と、後述の第１位置決めピンＰ１を挿入させるためのピン孔ＰＫ１と、第２延出部９２ａとの接続部分９３０ａに形成された切欠きＳ０と、を有している。開口Ｋ１は円形状とされ、ピン孔ＰＫ１はＺ軸方向に長手となる長孔状とされる。切欠きＳ０は、第２延出部９２ａの内面に沿って延びて固定板９３０の接続部分９３０ａに形成される。
固定板９３０は、ねじ９６を挿入させるための開口Ｋ１と、後述の第１位置決めピンＰ１を挿入させるためのピン孔ＰＫ１と、第２延出部９２ａとの接続部分９３０ａに形成された切欠きＳ０と、を有している。開口Ｋ１は円形状とされ、ピン孔ＰＫ１はＺ軸方向に長手となる長孔状とされる。切欠きＳ０は、第２延出部９２ａの内面に沿って延びて固定板９３０の接続部分９３０ａに形成される。
【0099】
固定部９３ｂは、支持部材５４に固定される固定板９３１を含む。固定板９３１の平面形状は、Ｚ軸方向に長手を有する略長方形である。固定板９３１は、第２延出部９２ｂとの接続部分９３１ａのＸ軸方向の寸法が他の部分よりも狭められている。
固定板９３１は、ねじ９６を挿入させるための開口Ｋ２と、後述の第２位置決めピンＰ１を挿入させるためのピン孔ＰＫ２と、第２延出部９２ｂとの接続部分９３１ａに形成された切欠きＳ０と、を有している。本実施形態の場合、開口Ｋ２およびピン孔ＰＫ２は円形状とされる。切欠きＳ０は、第２延出部９２ｂの内面に沿って延びて固定板９３１の接続部分９３１ａに形成される。
固定板９３１は、ねじ９６を挿入させるための開口Ｋ２と、後述の第２位置決めピンＰ１を挿入させるためのピン孔ＰＫ２と、第２延出部９２ｂとの接続部分９３１ａに形成された切欠きＳ０と、を有している。本実施形態の場合、開口Ｋ２およびピン孔ＰＫ２は円形状とされる。切欠きＳ０は、第２延出部９２ｂの内面に沿って延びて固定板９３１の接続部分９３１ａに形成される。
【0100】
図３に示すように、各押圧部材９０を収容するばね固定部５４０は、波長変換部材５０の短手に沿うＺ軸方向において、溝部１５４の両側に配置されている。
ばね固定部５４０は、一対の押圧部材９０のうちの一方側（＋Ｘ側）の押圧部材９０を収容する第１収容溝４１と、一対の押圧部材９０の他方（－Ｘ側）の押圧部材９０を収容する第２収容溝４２と、を含む。第１収容溝４１および第２収容溝４２は各押圧部材９０の位置に対応して設けられる。第１収容溝４１および第２収容溝４２は特許請求の範囲の「収容溝」に対応する。
ばね固定部５４０は、一対の押圧部材９０のうちの一方側（＋Ｘ側）の押圧部材９０を収容する第１収容溝４１と、一対の押圧部材９０の他方（－Ｘ側）の押圧部材９０を収容する第２収容溝４２と、を含む。第１収容溝４１および第２収容溝４２は各押圧部材９０の位置に対応して設けられる。第１収容溝４１および第２収容溝４２は特許請求の範囲の「収容溝」に対応する。
【0101】
第１収容溝４１は、波長変換部材５０の短手に沿うＺ軸方向において、溝部１５４の両側に設けられる。第１収容溝４１は、Ｚ軸方向に延び溝部１５４を連通する第１溝４１１と、第１溝４１１の＋Ｚ方向に連通する第２溝４１２と、第１溝４１１の－Ｚ方向に連通する第３溝４１３と、第１位置決めピンＰ１と、第２位置決めピンＰ２と、を含む。
第１収容溝４１は、押圧部材９０を支持部材５４に対して取り付け際のガイドとしても機能する。これにより、押圧部材９０の支持部材５４への組付け作業が容易となる。
第１収容溝４１は、押圧部材９０を支持部材５４に対して取り付け際のガイドとしても機能する。これにより、押圧部材９０の支持部材５４への組付け作業が容易となる。
【0102】
第１溝４１１は、押圧部材９０における第１延出部９１の一部が収容される溝である。
第２溝４１２は、押圧部材９０のうち、第１溝４１１から＋Ｚ側に突出する部分を収容する溝である。つまり、第２溝４１２は、第１溝４１１から＋Ｚ側に突出する第１延出部９１の一部と、第１接続部９４ａと、第２延出部９２ａと、固定部９３ａと、を収容する。
第３溝４１３は、押圧部材９０のうち、第１溝４１１から－Ｚ側に突出する部分を収容する溝である。つまり、第３溝４１３は、第１溝４１１から－Ｚ側に突出する第１延出部９１の一部と、第１接続部９４ｂと、第２延出部９２ｂと、固定部９３ｂと、を収容する。
第２溝４１２は、押圧部材９０のうち、第１溝４１１から＋Ｚ側に突出する部分を収容する溝である。つまり、第２溝４１２は、第１溝４１１から＋Ｚ側に突出する第１延出部９１の一部と、第１接続部９４ａと、第２延出部９２ａと、固定部９３ａと、を収容する。
第３溝４１３は、押圧部材９０のうち、第１溝４１１から－Ｚ側に突出する部分を収容する溝である。つまり、第３溝４１３は、第１溝４１１から－Ｚ側に突出する第１延出部９１の一部と、第１接続部９４ｂと、第２延出部９２ｂと、固定部９３ｂと、を収容する。
【0103】
第１収容溝４１において、第１溝４１１、第２溝４１２および第３溝４１３の底面のＹ軸方向の高さはそれぞれ等しい。
【0104】
図４に示すように、第２溝４１２の底面４１２ａは、第２延出部９２ａに接続された固定部９３ａをねじ９６で固定する。このため、第２溝４１２の底面４１２ａは、第２延出部９２ａの他端９２ａ２を固定する固定面とみなせる。
【0105】
また、第３溝４１３の底面４１３ａは、第２延出部９２ｂに接続された固定部９３ｂをねじ９６で固定する。このため、第３溝４１３の底面４１３ａは、第２延出部９２ｂの他端９２ｂ２を固定する固定面とみなせる。
【0106】
第１位置決めピンＰ１は、第２溝４１２の底面４１２ａから突出し、押圧部材９０の固定部９３ａに形成されたピン孔ＰＫ１に挿入される。第２位置決めピンＰ２は、第３溝４１３の底面４１３ａから突出し、押圧部材９０の固定部９３ｂに形成されたピン孔ＰＫ２に挿入される。
【0107】
支持部材５４は、第１位置決めピンＰ１および第２位置決めピンＰ２を固定部９３ａ、９３ｂの各ピン孔ＰＫ１、ＰＫ２に挿入することで、支持部材５４に対して押圧部材９０を位置決め可能とする。本実施形態の場合、ピン孔ＰＫ１、ＰＫ２のうちピン孔ＰＫ１を長孔加工することで、位置決めピンＰ１、Ｐ２間の寸法誤差を許容し、押圧部材９０と支持部材５４との位置決めを容易とする構成を実現した。
【0108】
本実施形態の押圧部材９０では、一対の固定部９３ａ、９３ｂにおけるピン孔ＰＫ１、ＰＫ２の孔径を異ならせている。つまり、第１位置決めピンＰ１および第２位置決めピンＰ２の外径を異ならせている。
【0109】
本実施形態の押圧部材９０を上述のようにプレス加工で形成されるため、ピン孔ＰＫ１、ＰＫ２あるいは開口Ｋ１、Ｋ２の一方側の開口端にばりが発生する。仮にばりが発生した側の表面を支持部材５４に接触させて配置すると、押圧部材９０と支持部材５４との間にばりによって隙間が生じ、押圧部材９０が支持部材５４に密着しなくなるため、押圧部材９０を安定した状態で支持部材５４に取り付けられず、波長変換部材５０の保持状態が不安定となってしまう。
【0110】
これに対して、本実施形態の押圧部材９０は、ピン孔ＰＫ１、ＰＫ２の孔径が異なっているため、仮に押圧部材９０の表裏を誤った状態で支持部材５４に取り付けようとした場合に、ピン孔ＰＫ１、ＰＫ２に対する位置決めピンＰ１、Ｐ２の位置関係が反対となることで押圧部材９０を取り付けることができない。つまり、本実施形態の押圧部材９０は、支持部材５４に取り付ける際の表裏が決まるため、ばりの発生方向が支持部材５４側に当接する向きで押圧部材９０が取り付けられることを回避することができる。
よって、本実施形態の押圧部材９０は表裏の向きが正しい状態で支持部材５４に取り付け可能となるので、ばりの影響を考慮することなく、押圧部材９０を支持部材５４に安定した状態で取り付けることができる。
よって、本実施形態の押圧部材９０は表裏の向きが正しい状態で支持部材５４に取り付け可能となるので、ばりの影響を考慮することなく、押圧部材９０を支持部材５４に安定した状態で取り付けることができる。
【0111】
また、本実施形態の押圧部材９０では、固定部９３ａ、９３ｂの面積の大部分を占める固定板９３０、９３１の長辺方向を第１延出部９１の長手方向（Ｚ軸方向）に一致させている。このため、本実施形態の押圧部材９０は、Ｘ軸方向における寸法の小型化を実現している。
【0112】
また、本実施形態の押圧部材９０において、一対の固定部９３ａ、９３ｂの各々は、波長変換部材５０の短手に沿うＺ軸方向において、一対の第２延出部９２ａ、９２ｂの間に位置する。つまり、本実施形態の押圧部材９０では、Ｚ軸方向において、第２延出部９２ａ、９２ｂの内側に固定部９３ａ、９３ｂが位置している。
このため、本実施形態の押圧部材９０によれば、固定部９３ａ、９３ｂが第２延出部９２ａ、９２ｂの内側に配置されるため、固定部９３ａ、９３ｂが第２延出部９２ａ、９２ｂの外側に位置する場合に比べて、押圧部材９０におけるＺ軸方向の寸法の大型化を抑制することができる。
このため、本実施形態の押圧部材９０によれば、固定部９３ａ、９３ｂが第２延出部９２ａ、９２ｂの内側に配置されるため、固定部９３ａ、９３ｂが第２延出部９２ａ、９２ｂの外側に位置する場合に比べて、押圧部材９０におけるＺ軸方向の寸法の大型化を抑制することができる。
【0113】
ここで、図４において、溝部１５４に配置された波長変換部材５０の第３面５０ｃのＹ軸方向の支持面５４ｓに対する高さを第１高さＨ１とする。また、第１収容溝４１において第２延出部９２ａ、９２ｂの他端９２ａ２、９２ｂ２を固定する固定面である第２溝４１２の底面４１２ａおよび第３溝４１３の底面４１３ａのＹ軸方向の支持面５４ｓに対する高さを第２高さＨ２とする。
【0114】
本実施形態の光源装置１００において、図４に示すように第１高さＨ１は第２高さＨ２よりも高い。
【0115】
つまり、波長変換部材５０の第３面５０ｃは、支持部材５４の溝部１５４に配置された状態で、押圧部材９０の固定部９３ａ、９３ｂの固定位置よりも高い位置にある。
このため、波長変換部材５０の第３面５０ｃをＺ軸方向に第１延出部９１が跨ぐように配置した押圧部材９０の固定部９３ａ、９３ｂを支持部材５４に固定すると、第３面５０ｃに押し上げられた第１延出部９１とともに第２延出部９２ａ、９２ｂおよび第１接続部９４ａ、９４ｂが－Ｙ方向、すなわち、支持面５４ｓの主面５４ｓ１と交差する方向に弾性変形する。
このため、波長変換部材５０の第３面５０ｃをＺ軸方向に第１延出部９１が跨ぐように配置した押圧部材９０の固定部９３ａ、９３ｂを支持部材５４に固定すると、第３面５０ｃに押し上げられた第１延出部９１とともに第２延出部９２ａ、９２ｂおよび第１接続部９４ａ、９４ｂが－Ｙ方向、すなわち、支持面５４ｓの主面５４ｓ１と交差する方向に弾性変形する。
【0116】
このように本実施形態の押圧部材９０は、第１延出部９１、一対の第２延出部９２ａ、９２ｂおよび一対の第１接続部９４ａ、９４ｂが支持面５４ｓの主面５４ｓ１と交差するＹ軸方向に板ばねとして弾性変形することで、波長変換部材５０の第３面５０ｃを付勢可能とされる。
【0117】
本実施形態の場合、固定部９３ａ、９３ｂは、第１接続部９４ａ、９４ｂとの接続部分９３０ａに形成された切欠きＳ０によって、固定部９３ａ、９３ｂの一部が第１接続部９４ａ、９４ｂとともに弾性変形する。つまり、固定部９３ａ、９３ｂの一部が板ばねとして機能することで、板ばねのばね長をより稼ぐことができる。
【0118】
より具体的に本実施形態の押圧部材９０では、弾性変形したばね部分による反力が第３面５０ｃに接触した第１延出部９１によって波長変換部材５０に伝達されることで、波長変換部材５０を＋Ｙ方向に付勢することができる。
特に本実施形態の押圧部材９０は、第１延出部９１と第１延出部９１に接続され波長変換部材５０の長手方向に延びる第２延出部９２ａ、９２ｂとを有するため、弾性変形する板ばね部分の長さを大きく取ることが可能である。
特に本実施形態の押圧部材９０は、第１延出部９１と第１延出部９１に接続され波長変換部材５０の長手方向に延びる第２延出部９２ａ、９２ｂとを有するため、弾性変形する板ばね部分の長さを大きく取ることが可能である。
【0119】
ここで、板ばねのばね荷重と変位との関係について説明する。
図７は本実施形態の押圧部材９０におけるばね荷重と変位との関係を示したグラフである。図７に示すグラフにおいて、横軸は変位に対応し、縦軸はばね荷重に対応する。図７では、本実施形態の押圧部材９０におけるばね荷重と変位との関係に加えて、本実施形態の押圧部材９０よりも板ばねのばね長を短くした押圧部材におけるばね荷重と変位との関係を比較として示した。
図７は本実施形態の押圧部材９０におけるばね荷重と変位との関係を示したグラフである。図７に示すグラフにおいて、横軸は変位に対応し、縦軸はばね荷重に対応する。図７では、本実施形態の押圧部材９０におけるばね荷重と変位との関係に加えて、本実施形態の押圧部材９０よりも板ばねのばね長を短くした押圧部材におけるばね荷重と変位との関係を比較として示した。
【0120】
比較例の押圧部材に比べて、本実施形態の押圧部材９０の板ばねのばね長は十分に長い。図７に示すように、本実施形態の押圧部材９０は比較例の押圧部材に比べて、ばね荷重と変位との関係が緩やか、すなわち、傾きが小さくなる。つまり、図７に示すグラフからは、板ばねのばね長を長くすると、ばね荷重と変位の関係が緩やかになることが確認できる。
【0121】
ばね荷重と変位の関係が緩やかになった場合、例えば、部材の公差により変位がバラついた場合でもばね荷重の変化が少なくなるので、ばね荷重を安定させることが可能となる。つまり、公差の影響で変位にばらつきが生じた場合でもばね荷重が設計上要求される所定の荷重を下回り難くなるので、安定的に所望のばね荷重を得る信頼性の高いばねを実現可能となる。
【0122】
ここで、ばね荷重と変位との関係を緩やかにすべく、板ばねのサイズを大きくすることも考えられる。しかしながら、板ばねのサイズを大きくすると光源装置自体の大型化を招くため、板ばね自体を大きくすることは望ましくない。
【0123】
これに対して、本実施形態の押圧部材９０は、上述のように第１延出部９１から波長変換部材５０の長手方向に延びる第２延出部９２ａ、９２ｂを備えることで、波長変換部材５０の短手方向のサイズの大型化を抑制しつつ、板ばねのばね長を大きく確保することができる。
【0124】
このため、本実施形態の押圧部材９０では、図７に示したようにばね荷重と変位との関係が緩やかになるため、押圧部材９０の公差の影響で変位にばらつきが生じた場合でもばね荷重の変化が少なく、安定して所望のばね荷重を得ることができる。
【0125】
よって、本実施形態の押圧部材９０は、所定のばね荷重によって波長変換部材５０の第３面５０ｃを付勢することで、波長変換部材５０の第４面５０ｄを溝部１５４の支持面５４ｓに安定した状態で接触させることができる。
【0126】
図８は押圧部材９０の図３のＶＩＩＩ－ＶＩＩＩ線矢視による断面図である。
本実施形態の押圧部材９０において、第２延出部９２ａ、９２ｂは、図８に示すように、Ｘ軸およびＹ軸を含むＸＹ面に沿う仮想面Ｍによる断面視において、溝部１５４の支持面５４ｓの主面５４ｓ１側に向かって一端９２ａ１、９２ｂ１側（第１延出部９１側）が折れ曲がった形状を有する。
本実施形態の押圧部材９０において、第２延出部９２ａ、９２ｂは、図８に示すように、Ｘ軸およびＹ軸を含むＸＹ面に沿う仮想面Ｍによる断面視において、溝部１５４の支持面５４ｓの主面５４ｓ１側に向かって一端９２ａ１、９２ｂ１側（第１延出部９１側）が折れ曲がった形状を有する。
【0127】
ここで、仮に、第２延出部９２ａ、９２ｂが折れ曲がらない板状である場合について考える。第２延出部９２ａ、９２ｂが板状である場合、第１延出部９１における波長変換部材５０に対向する面の第２延出部９２ａ、９２ｂ側（－Ｘ側）の角部が波長変換部材５０の第３面５０ｃに接触した状態となる。このため、波長変換部材５０の第３面５０ｃが角部によって削れる、あるいは破損する等といったダメージを受けるおそれがある。
【0128】
これに対して、本実施形態の押圧部材９０によれば、図８に示すように、第２延出部９２ａ、９２ｂの一端９２ａ１、９２ｂ１が溝部１５４の支持面５４ｓ側に向かって折れ曲がった形状を有することで、第１延出部９１の＋Ｙ側を向き波長変換部材５０に対向する対向面９１ｃが波長変換部材５０の第３面５０ｃに接触した状態となる。つまり、第１延出部９１の対向面９１ｃが波長変換部材５０の第３面５０ｃに面で接触した状態となる。このため、本実施形態の押圧部材９０は、波長変換部材５０の第３面５０ｃにダメージを与えることなく、第３面５０ｃを安定した状態で押圧することができる。
【0129】
また、本実施形態の押圧部材９０の場合、図８に示すように、第１延出部９１および第２延出部９２ａ、９２ｂの厚さＴは、第１延出部９１の延出方向に直交するＸ軸方向の幅Ｄ１、および、第２延出部９２ａ、９２ｂの延出方向に直交するＺ軸方向の幅Ｄ２（図６参照）よりも小さい。なお、本実施形態の場合、幅Ｄ１、Ｄ２の大きさは同じであるが、幅Ｄ１、Ｄ２の大きさは異なっていてもよい。
【0130】
このように本実施形態の押圧部材９０は、第１延出部９１および第２延出部９２ａ、９２ｂの厚さＴが各幅Ｄ１、Ｄ２より薄いため、弾性変形する際、第１延出部９１における幅方向の変形を抑制しつつ板厚方向の変形を大きくすることができる。よって、本実施形態の押圧部材９０は、波長変換部材５０の第３面５０ｃに接触する第１延出部９１がその板厚方向に効率良く弾性変形可能とされるため、波長変換部材５０の第３面５０ｃを効率良く押圧することができる。
【0131】
図３に示した第２収容溝４２は、第１収容溝４１と同様の形状を有する。第１収容溝４１および第２収容溝４２は、Ｙ軸方向に平面視した場合において、互いの向きを１８０度入れ替えた状態で配置されている。なお、第２収容溝４２は第１収容溝４１と同様のことが言えるため、詳細については説明を省略するが、第２収容溝４２に配置された押圧部材９０は、第１収容溝４１に配置された押圧部材９０と同様、波長変換部材５０の第３面５０ｃを安定した状態で押圧することができる。
【0132】
本実施形態の光源装置１００は、励起光Ｅを射出する発光素子５６と、発光素子５６から射出された励起光Ｅが入射する波長変換部材５０と、波長変換部材５０を溝部１５４に支持する支持部材５４と、波長変換部材５０を支持部材５４に対して押圧する押圧部材９０と、を備える。波長変換部材５０は、波長変換部材５０の長手に沿うＸ軸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、Ｘ軸に交差するＹ軸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、Ｘ軸およびＹ軸に交差するＺ軸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と、を有する。波長変換部材５０の第１面５０ａは、波長変換部材５０を導光した蛍光Ｙを射出し、発光素子５６は、第３面５０ｃに対向して設けられ、溝部１５４は、第４面５０ｄに対向する支持面５４ｓを有する。押圧部材９０は、Ｚ軸に沿って延出し、第３面５０ｃと接触する第１延出部９１と、Ｘ軸に沿って延出し、一端９２ａ１、９２ｂ１が第１延出部９１に接続されるとともに他端９２ａ２、９２ｂ２が支持部材５４に固定される一対の第２延出部９２ａ、９２ｂと、を有し、支持面５４ｓの主面５４ｓ１と交差するＹ軸方向に弾性変形することで第３面５０ｃを付勢する。
【0133】
本実施形態の光源装置１００によれば、第１延出部９１および第２延出部９２ａ、９２ｂを有することで、小型かつばね長を大きく確保した押圧部材９０によって波長変換部材５０を支持部材５４に対して押圧することができる。本実施形態の押圧部材９０はばね荷重と変位との関係が緩やかとなる特性を持つため、公差の影響で変位にばらつきが生じた場合でもばね荷重の変化が少なく安定して所望のばね荷重を得ることができる。
このため、波長変換部材５０を溝部１５４内に安定した押圧状態で精度良く配置することができる。よって、波長変換部材５０の熱が支持部材５４側に伝わることで波長変換部材５０の温度上昇が抑制されるため、波長変換部材５０の温度上昇による蛍光変換効率の低下を抑制され所望の強度を有する蛍光Ｙを出力することができる。また、波長変換部材５０の押圧力が所定の値よりも大きくなり、波長変換部材５０に過大な荷重が加わることを防止することができる。さらに、高温となった波長変換部材５０の熱によって周辺に配置された熱に弱い例えば接着材等の劣化といった不具合の発生も防止できる。
このため、波長変換部材５０を溝部１５４内に安定した押圧状態で精度良く配置することができる。よって、波長変換部材５０の熱が支持部材５４側に伝わることで波長変換部材５０の温度上昇が抑制されるため、波長変換部材５０の温度上昇による蛍光変換効率の低下を抑制され所望の強度を有する蛍光Ｙを出力することができる。また、波長変換部材５０の押圧力が所定の値よりも大きくなり、波長変換部材５０に過大な荷重が加わることを防止することができる。さらに、高温となった波長変換部材５０の熱によって周辺に配置された熱に弱い例えば接着材等の劣化といった不具合の発生も防止できる。
【0134】
より具体的に、発光素子５６の発光面５６ａから射出された一部の励起光Ｅ２は、図４に示すように、波長変換部材５０の第５面５０ｅと第１部分５４ａ１との間隙を通って進んだ後、支持面５４ｓに対して傾斜した第２部分５４ａ２に入射する。このとき、励起光Ｅ２は、第２部分５４ａ２で反射して波長変換部材５０の第５面５０ｅに入射する。このように、波長変換部材５０の第５面５０ｅと第１壁面５４ａとの間隙を通る励起光Ｅ２が第５面５０ｅに入射しやすくなるため、支持面５４ｓで反射して光源部５１の側に戻る励起光Ｅの量を減らすことができる。また、一部の励起光Ｅは、支持面５４ｓに対して垂直に延びる第１部分５４ａ１で反射して波長変換部材５０の第５面５０ｅに入射する。これにより、励起光Ｅの利用効率が高く、所望の強度を有する蛍光Ｙが得やすい光源装置１００を実現することができる。
【0135】
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１００を備えているため、光利用効率に優れる。
【0136】
（第１変形例）
以下、本実施形態の第１変形例について説明する。
図９は、第１変形例の押圧部材の構成を示す平面図である。なお、図９は押圧部材を支持部材５４から取り外した状態、つまり、弾性変形前の形状を示した図である。以下の図面において、上記実施形態の押圧部材９０と共通の構成要素には同一の符号を付し、説明を省略する。
以下、本実施形態の第１変形例について説明する。
図９は、第１変形例の押圧部材の構成を示す平面図である。なお、図９は押圧部材を支持部材５４から取り外した状態、つまり、弾性変形前の形状を示した図である。以下の図面において、上記実施形態の押圧部材９０と共通の構成要素には同一の符号を付し、説明を省略する。
【0137】
図９に示すように、本変形例の押圧部材１９０は、波長変換部材５０の長手に沿うＸ軸を中心として対称な形状を有し、第１延出部１９１と、一対の第２延出部１９２ａ、１９２ｂと、一対の固定部１９３ａ、１９３ｂと、一対の第１接続部１９４ａ、１９４ｂと、一対の第２接続部１９５ａ、１９５ｂと、を含む。
【0138】
押圧部材１９０は均一な厚さの板材をプレス加工で所望の形状に成形して構成されるため、第１延出部１９１、第２延出部１９２ａ、１９２ｂ、固定部１９３ａ、１９３ｂ、第１接続部１９４ａ、１９４ｂおよび第２接続部１９５ａ、１９５ｂはいずれも同じ厚さである。
【0139】
第１延出部１９１はＺ軸に沿って延出し、波長変換部材５０の第３面５０ｃと接触する。第２延出部１９２ａ、１９２ｂの各々は、Ｘ軸に沿って延出し、一端が第１接続部１９４ａ、１９４ｂを介して第１延出部１９１に接続されるとともに他端が支持部材５４に固定される。第２延出部１９２ａは第１延出部１９１の＋Ｚ側に配置され、第２延出部１９２ｂは第１延出部１９１の－Ｚ側に配置される。
【0140】
第１接続部１９４ａは第１延出部１９１の一端１９１ａと第２延出部１９２ａの一端１９２ａ１とを接続し、押圧部材１９０の内側から外側に向かって凸となる弧形状を有する。第１接続部１９４ｂは第１延出部１９１の他端１９１ｂと第２延出部１９２ｂの一端１９２ｂ１とを接続し、押圧部材１９０の内側から外側に向かって凸となる弧形状を有する。なお、第１接続部１９４ａ、１９４ｂは第１延出部１９１または第２延出部１９２ａ、１９２ｂのいずれかの一部で構成されてもよい。
【0141】
第２接続部１９５ａは後述の固定部１９３ａと第２延出部１９２ａの他端１９２ａ２とを接続し、押圧部材１９０の内側から外側に向かって凸となる弧形状を有する。第２接続部１９５ｂは後述の固定部１９３ｂと第２延出部１９２ｂの他端１９２ｂ２とを接続し、押圧部材１９０の内側から外側に向かって凸となる弧形状を有する。なお、第２接続部１９５ａ、１９５ｂは第２延出部１９２ａ、１９２ｂまたは固定部１９３ａ、１９３ｂのいずれかの一部で構成されてもよい。
【0142】
本変形例において、第２接続部１９５ａ、１９５ｂが弧状に湾曲するため、第２延出部１９２ａ、１９２ｂと固定部１９３ａ、１９３ｂとの接続部分における応力集中を緩和できる。よって、押圧部材１９０が弾性変形した際の第２延出部１９２ａ、１９２ｂと固定部１９３ａ、１９３ｂとの接続部分にかかる負荷を低減することで押圧部材１９０の耐久性および信頼性を高めることができる。
【0143】
固定部１９３ａ、１９３ｂの各々は、第２接続部１９５ａ、１９５ｂを介して第２延出部１９２ａ、１９２ｂの他端１９２ａ２、１９２ｂ２に接続される。
固定部１９３ａは、支持部材５４に固定される固定板９３２を含む。固定板９３２の平面形状は、Ｘ軸方向に長手を有する略長方形である。固定板９３２はＸ軸方向に並んで形成された開口Ｋ１およびピン孔ＰＫ１と－Ｚ方向に延びるスリットＳとを含む。スリットＳは、第２接続部１９５ａの内面に沿って延びて固定板９３２に形成される。
固定部１９３ａは、支持部材５４に固定される固定板９３２を含む。固定板９３２の平面形状は、Ｘ軸方向に長手を有する略長方形である。固定板９３２はＸ軸方向に並んで形成された開口Ｋ１およびピン孔ＰＫ１と－Ｚ方向に延びるスリットＳとを含む。スリットＳは、第２接続部１９５ａの内面に沿って延びて固定板９３２に形成される。
【0144】
一方、固定部１９３ｂは、支持部材５４に固定される固定板９３３を含む。固定板９３３の平面形状は、Ｘ軸方向に長手を有する略長方形である。固定板９３３はＸ軸方向に並んで形成された開口Ｋ２およびピン孔ＰＫ２と＋Ｚ方向に延びるスリットＳとを含む。スリットＳは、第２接続部１９５ａの内面に沿って延びて固定板９３３に形成される。
【0145】
本変形例の押圧部材１９０では、固定部１９３ａ、１９３ｂの面積の大部分を占める固定板９３２、９３３の短辺方向を第１延出部１９１の長手方向（Ｚ軸方向）に一致させている。このため、本変形例の押圧部材１９０は、Ｚ軸方向における寸法の小型化を実現している。
【0146】
また、本変形例の押圧部材１９０において、一対の固定部１９３ａ、１９３ｂの各々は、波長変換部材５０の短手に沿うＺ軸方向において、一対の第２延出部１９２ａ、１９２ｂの間に位置する。つまり、本変形例の押圧部材１９０では、Ｚ軸方向において、第２延出部１９２ａ、１９２ｂの内側に固定部１９３ａ、１９３ｂが位置するため、固定部１９３ａ、１９３ｂが第２延出部１９２ａ、１９２ｂの外側に位置する場合に比べてＺ軸方向の寸法の大型化を抑制できる。
【0147】
本変形例の押圧部材１９０は、第１延出部１９１、一対の第２延出部１９２ａ、１９２ｂ、一対の第１接続部１９４ａ、１９４ｂおよび一対の第２接続部１９５ａ、１９５ｂがＹ軸方向に板ばねとして弾性変形する。さらに、本変形例の場合、スリットＳによって固定部１９３ａ、１９３ｂの一部が第２接続部１９５ａ、１９５ｂとともに弾性変形する。
このため、本変形例の押圧部材１９０は、小型でありながら十分なばね長を有することで、波長変換部材５０を支持部材５４に対して安定した状態で押圧することができる。
このため、本変形例の押圧部材１９０は、小型でありながら十分なばね長を有することで、波長変換部材５０を支持部材５４に対して安定した状態で押圧することができる。
【0148】
（第２変形例）
続いて、本実施形態の第２変形例について説明する。
図１０は、第２変形例の押圧部材の構成を示す平面図である。なお、図１０は押圧部材を支持部材５４から取り外した状態、つまり、弾性変形前の形状を示した図である。以下の図面において、上記実施形態の押圧部材９０と共通の構成要素には同一の符号を付し、説明を省略する。
続いて、本実施形態の第２変形例について説明する。
図１０は、第２変形例の押圧部材の構成を示す平面図である。なお、図１０は押圧部材を支持部材５４から取り外した状態、つまり、弾性変形前の形状を示した図である。以下の図面において、上記実施形態の押圧部材９０と共通の構成要素には同一の符号を付し、説明を省略する。
【0149】
図１０に示すように、本変形例の押圧部材２９０は、波長変換部材５０の長手に沿うＸ軸を中心として対称な形状を有し、第１延出部２９１と、一対の第２延出部２９２ａ、２９２ｂと、一対の固定部２９３ａ、２９３ｂと、一対の第１接続部２９４ａ、２９４ｂと、一対の第２接続部２９５ａ、２９５ｂと、を含む。
【0150】
押圧部材２９０は均一な厚さの板材をプレス加工で所望の形状に成形して構成されるため、第１延出部２９１、第２延出部２９２ａ、２９２ｂ、固定部２９３ａ、２９３ｂ、第１接続部２９４ａ、２９４ｂおよび第２接続部２９５ａ、２９５ｂはいずれも同じ厚さである。
【0151】
第１延出部２９１はＺ軸に沿って延出し、波長変換部材５０の第３面５０ｃと接触する。第２延出部２９２ａ、２９２ｂの各々は、Ｘ軸に沿って延出し、一端が第１接続部２９４ａ、２９４ｂを介して第１延出部２９１に接続されるとともに他端が支持部材５４に固定される。
【0152】
第１接続部２９４ａは第１延出部２９１の一端２９１ａと第２延出部２９２ａの一端２９２ａ１とを接続し、第１接続部２９４ｂは第１延出部２９１の他端２９１ｂと第２延出部２９２ｂの一端１９２ｂ１とを接続する。なお、第１接続部２９４ａ、２９４ｂは第１延出部２９１または第２延出部２９２ａ、２９２ｂのいずれかの一部で構成されてもよい。
【0153】
第２接続部２９５ａは後述の固定部２９３ａと第２延出部２９２ａの他端２９２ａ２とを接続する略Ｕ字状の部位である。第２接続部２９５ｂは後述の固定部２９３ｂと第２延出部２９２ｂの他端２９２ｂ２とを接続する略Ｕ字状の部位である。なお、第２接続部２９５ａ、２９５ｂは第２延出部２９２ａ、２９２ｂまたは固定部２９３ａ、２９３ｂのいずれかの一部で構成されてもよい。
【0154】
固定部２９３ａ、２９３ｂの各々は、第２接続部２９５ａ、２９５ｂを介して第２延出部２９２ａ、２９２ｂの他端２９２ａ２、２９２ｂ２に接続される。
【0155】
固定部２９３ａは、支持部材５４に固定される固定板９３４を含む。固定板９３４の平面形状は、Ｘ軸方向に長手を有する略長方形である。固定板９３４はＸ軸方向に並んで形成された開口Ｋ１およびピン孔ＰＫ１と－Ｘ方向に延びるスリットＳとを含む。スリットＳは、第２接続部２９５ａの内面に沿って延びて固定板９３４に形成される。
【0156】
一方、固定部２９３ｂは、支持部材５４に固定される固定板９３５を含む。固定板９３５の平面形状は、Ｘ軸方向に長手を有する略長方形である。固定板９３５はＸ軸方向に並んで形成された開口Ｋ２およびピン孔ＰＫ２と－Ｘ方向に延びるスリットＳとを含む。スリットＳは、第２接続部２９５ｂの内面に沿って延びて固定板９３５に形成される。
【0157】
本変形例の押圧部材２９０では、第２接続部２９５ａ、２９５ｂを略Ｕ字形状とすることで、固定部２９３ａ、２９３ｂの面積の大部分を占める固定板９３４、９３５の長辺方向と第２延出部２９２ａ、２９２ｂの長さ方向（Ｘ軸方向）と一致させている。これにより、本変形例の押圧部材２９０は、Ｚ軸方向における寸法の小型化を実現している。
【0158】
本変形例の押圧部材２９０は、第１延出部２９１、一対の第２延出部２９２ａ、２９２ｂ、一対の第１接続部２９４ａ、２９４ｂおよび一対の第２接続部２９５ａ、２９５ｂがＹ軸方向に板ばねとして弾性変形する。さらに、本変形例の場合、スリットＳによって固定部２９３ａ、２９３ｂの一部が第２接続部２９５ａ、２９５ｂとともに弾性変形する。このため、本変形例の押圧部材２９０は、小型でありながら十分なばね長を有することで、波長変換部材５０を支持部材５４に対して安定した状態で押圧することができる。
【0159】
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では、波長変換部材５０の長手に沿うＸ軸方向において、一対の押圧部材９０を保持部材６５よりも内側にレイアウトする場合を例に挙げたが、一対の押圧部材９０を保持部材６５よりも外側にレイアウトしてもよい。一対の押圧部材９０を保持部材６５の外側にレイアウトすることで、例えば、Ｘ軸方向における両端部のＹ軸方向の高さが中央部のＹ軸方向の高さよりも低くなるうねりのある支持面５４ｓに対して波長変換部材５０の第５面５０ｅを密着させる場合に特に有効となる。
上記実施形態の光源装置では、波長変換部材５０の長手に沿うＸ軸方向において、一対の押圧部材９０を保持部材６５よりも内側にレイアウトする場合を例に挙げたが、一対の押圧部材９０を保持部材６５よりも外側にレイアウトしてもよい。一対の押圧部材９０を保持部材６５の外側にレイアウトすることで、例えば、Ｘ軸方向における両端部のＹ軸方向の高さが中央部のＹ軸方向の高さよりも低くなるうねりのある支持面５４ｓに対して波長変換部材５０の第５面５０ｅを密着させる場合に特に有効となる。
【0160】
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。
【0161】
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。
【0162】
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。
【0163】
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。
【0164】
上記実施形態では、波長変換部材５０を２つの押圧部材９０で支持部材５４に押圧する場合を説明したが、押圧部材９０の数はこれに限られない。例えば、発光素子５６から波長変換部材５０に入射する励起光Ｅの光量を確保できる場合、押圧部材９０を３つ以上設けてもよい。
【0165】
また、上記実施形態および変形例では、均一な厚さの板材をプレス加工で所望の形状に成形した押圧部材を例に挙げたが、押圧部材は板材をプレスしたものではなく、例えば、円形や楕円、多角形状の断面形状を有する線状部材を所定の形状に折り曲げて形成してもよい。
【0166】
また、上記実施形態および変形例では、押圧部材における第２延出部の他端が固定部を介して支持部材に固定される場合を例に挙げたが、第２延出部の他端が固定部に直接固定されていてもよい。なお、第２延出部の他端を固定部に固定する方法としてはねじによる固定に限らず、例えば支持部材に設けた切欠きに引っ掛けてもよい。
【0167】
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。
【0168】
以下、本開示のまとめを付記する。
（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た前記光が入射する導光部材と、
前記導光部材を溝部に支持する支持部材と、
前記導光部材を前記支持部材に対して押圧する押圧部材と、を備え、
前記導光部材は、当該導光部材の長手に沿う第１軸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軸に交差する第２軸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、前記第１軸および前記第２軸に交差する第３軸において互いに反対側に位置する第５面および第６面と、を有し、
前記導光部材の前記第１面は、当該導光部材を導光した光を射出し、
前記発光素子は、前記第３面に対向して設けられ、
前記溝部は、前記第４面に対向する支持面を有し、
前記押圧部材は、前記第３軸に沿って延出し、前記第３面と接触する第１延出部と、前記第１軸に沿って延出し、一端が前記第１延出部に接続されるとともに他端が前記支持部材に固定される一対の第２延出部と、を有し、前記支持面の主面と交差する方向に弾性変形することで前記第３面を付勢する、
光源装置。
（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た前記光が入射する導光部材と、
前記導光部材を溝部に支持する支持部材と、
前記導光部材を前記支持部材に対して押圧する押圧部材と、を備え、
前記導光部材は、当該導光部材の長手に沿う第１軸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軸に交差する第２軸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、前記第１軸および前記第２軸に交差する第３軸において互いに反対側に位置する第５面および第６面と、を有し、
前記導光部材の前記第１面は、当該導光部材を導光した光を射出し、
前記発光素子は、前記第３面に対向して設けられ、
前記溝部は、前記第４面に対向する支持面を有し、
前記押圧部材は、前記第３軸に沿って延出し、前記第３面と接触する第１延出部と、前記第１軸に沿って延出し、一端が前記第１延出部に接続されるとともに他端が前記支持部材に固定される一対の第２延出部と、を有し、前記支持面の主面と交差する方向に弾性変形することで前記第３面を付勢する、
光源装置。
【0169】
この構成の光源装置によれば、第１延出部および第２延出部を有することで、小型かつばね長を大きく確保した押圧部材によって導光部材を支持部材に対して押圧することができる。押圧部材はばね荷重と変位との関係が緩やかとなる特性を持つため、公差の影響で変位にばらつきが生じた場合でもばね荷重の変化が少なく安定して所望のばね荷重を得ることができる。このため、導光部材を溝部内に安定した押圧状態で精度良く配置することができる。よって、導光部材の熱が支持部材側に伝わることで導光部材の温度上昇が抑制されるため、所望の強度を有する出力光を得ることができる。また、波長変換部材５０の押圧力が所定の値よりも大きくなり、波長変換部材５０に過大な荷重が加わることを防止することができる。さらに、高温となった導光部材の熱によって周辺に配置された熱に弱い例えば接着材等の劣化といった不具合の発生も防止できる。
【0170】
（付記２）
前記押圧部材は、前記第１延出部と前記一対の第２延出部の前記一端とをそれぞれ接続し、弧状に湾曲する一対の第１接続部を含む、
付記１に記載の光源装置。
前記押圧部材は、前記第１延出部と前記一対の第２延出部の前記一端とをそれぞれ接続し、弧状に湾曲する一対の第１接続部を含む、
付記１に記載の光源装置。
【0171】
この構成によれば、第１延出部と第２延出部とを接続する第１接続部が弧状に湾曲することで、第１延出部と第２延出部との接続部分における応力集中を緩和することができる。よって、押圧部材が弾性変形した際の第１延出部と第２延出部の接続部分にかかる負荷を低減することで押圧部材の耐久性および信頼性を向上させることができる。
【0172】
（付記３）
前記押圧部材は、前記一対の第２延出部の前記他端を前記支持部材に固定する一対の固定部を含み、
前記一対の固定部は、前記第２軸に沿う方向において、前記一対の第２延出部の間に位置する、
付記１または付記２のいずれかに記載の光源装置。
前記押圧部材は、前記一対の第２延出部の前記他端を前記支持部材に固定する一対の固定部を含み、
前記一対の固定部は、前記第２軸に沿う方向において、前記一対の第２延出部の間に位置する、
付記１または付記２のいずれかに記載の光源装置。
【0173】
この構成によれば、第２軸に沿う方向において、一対の第２延出部の内側に一対の固定部が位置している。このため、一対の固定部が一対の第２延出部の外側に位置する場合に比べて、押圧部材における第２軸に沿う方向の寸法の大型化を抑制できる。
【0174】
（付記４）
前記押圧部材は、前記一対の固定部と前記一対の第２延出部の前記他端とをそれぞれ接続し、弧状に湾曲する一対の第２接続部を含む、
付記３に記載の光源装置。
前記押圧部材は、前記一対の固定部と前記一対の第２延出部の前記他端とをそれぞれ接続し、弧状に湾曲する一対の第２接続部を含む、
付記３に記載の光源装置。
【0175】
この構成によれば、一対の第２接続部が弧状に湾曲するため、第２延出部と固定部との接続部分における応力集中を緩和できる。よって、押圧部材が弾性変形した際の第２延出部と固定部との接続部分にかかる負荷を低減することで押圧部材の耐久性および信頼性を高めることができる。
【0176】
（付記５）
前記溝部に支持された前記導光部材の前記第３面の前記第２軸に沿う方向の高さは、前記支持部材において前記第２延出部の前記他端を固定する固定面の前記第２軸に沿う方向の高さよりも高い、
付記１から付記４のうちのいずれか一つに記載の光源装置。
前記溝部に支持された前記導光部材の前記第３面の前記第２軸に沿う方向の高さは、前記支持部材において前記第２延出部の前記他端を固定する固定面の前記第２軸に沿う方向の高さよりも高い、
付記１から付記４のうちのいずれか一つに記載の光源装置。
【0177】
この構成によれば、導光部材の第３面を第１延出部が跨ぐように配置した押圧部材の固定部を支持部材に固定すると、第３面に押し上げられた第１延出部とともに第２延出部が支持面の主面と交差する方向に弾性変形する。よって、押圧部材が弾性変形することで板ばねとして機能することで、導光部材の第３面を付勢することができる。
【0178】
（付記６）
前記溝部は、前記第５面に対向し前記第５面と離間している第１壁面と、前記第６面に対向し前記第６面と離間している第２壁面と、をさらに有し、
前記第１壁面は、前記第３面側に位置している第１部分と、前記支持面側に位置している第２部分とを有し、前記第１部分は前記支持面に対して垂直な方向に延び、前記第２部分は、前記第１部分側から前記支持面側に向かうにつれて前記第５面に近づくように傾斜し、
前記第２壁面は、前記第３面側に位置している第３部分と、前記支持面側に位置している第４部分とを有し、前記第３部分は前記支持面に対して垂直な方向に延び、前記第４部分は、前記第３部分側から前記支持面側に向かうにつれて前記第６面に近づくように傾斜し、
前記第１部分、前記第２部分、前記第３部分、および前記第４部分は、前記発光素子から射出された前記光の少なくとも一部を反射する、
付記１から付記５のうちのいずれか一つに記載の光源装置。
前記溝部は、前記第５面に対向し前記第５面と離間している第１壁面と、前記第６面に対向し前記第６面と離間している第２壁面と、をさらに有し、
前記第１壁面は、前記第３面側に位置している第１部分と、前記支持面側に位置している第２部分とを有し、前記第１部分は前記支持面に対して垂直な方向に延び、前記第２部分は、前記第１部分側から前記支持面側に向かうにつれて前記第５面に近づくように傾斜し、
前記第２壁面は、前記第３面側に位置している第３部分と、前記支持面側に位置している第４部分とを有し、前記第３部分は前記支持面に対して垂直な方向に延び、前記第４部分は、前記第３部分側から前記支持面側に向かうにつれて前記第６面に近づくように傾斜し、
前記第１部分、前記第２部分、前記第３部分、および前記第４部分は、前記発光素子から射出された前記光の少なくとも一部を反射する、
付記１から付記５のうちのいずれか一つに記載の光源装置。
【0179】
この構成によれば、発光素子から射出された一部の光は、導光部材の第５面と第１部分との間隙を通って進んだ後、支持面に対して傾斜した第２部分に入射する。このとき、光は、第２部分で反射して導光部材の第５面に入射する。このように、導光部材の第５面と第１壁面との間隙を通る光が第５面に入射しやすくなるため、支持面で反射して発光素子側に戻る光の量を減らすことができる。また、一部の光は、支持面に対して垂直に延びる第１部分で反射して導光部材の第５面に入射する。これにより、光の利用効率が高く、所望の強度を有する光が得やすい光源装置を実現できる。
【0180】
（付記７）
前記押圧部材は、均一な厚さの板材で構成され、
前記第１延出部および前記第２延出部の厚さは、前記第１延出部の延出方向に直交する方向の幅、および、前記第２延出部の延出方向に直交する方向の幅よりも小さい、
付記１から付記６のうちのいずれか一つに記載の光源装置。
前記押圧部材は、均一な厚さの板材で構成され、
前記第１延出部および前記第２延出部の厚さは、前記第１延出部の延出方向に直交する方向の幅、および、前記第２延出部の延出方向に直交する方向の幅よりも小さい、
付記１から付記６のうちのいずれか一つに記載の光源装置。
【0181】
この構成によれば、押圧部材が弾性変形する際、第１延出部における幅方向の変形を抑制しつつ板厚方向の変形を大きくすることができる。よって、導光部材の第３面に接触する第１延出部がその板厚方向に効率良く弾性変形可能とされるため、導光部材の第３面を効率良く押圧することができる。
【0182】
（付記８）
前記第２延出部は、前記第１軸および前記第３軸を含む面に沿う仮想面による断面視において、前記支持面の前記主面側に向かって前記一端側が折れ曲がった形状を有する、
付記７に記載の光源装置。
前記第２延出部は、前記第１軸および前記第３軸を含む面に沿う仮想面による断面視において、前記支持面の前記主面側に向かって前記一端側が折れ曲がった形状を有する、
付記７に記載の光源装置。
【0183】
この構成によれば、第１延出部の導光部材に対向する面が第３面に面で接触した状態となる。このため、押圧部材が導光部材の第３面にダメージを与えることなく、第３面を安定した状態で押圧することができる。
【0184】
（付記９）
前記支持部材は、前記押圧部材を収容する収容溝が設けられている、
付記１から付記８のうちのいずれか一つに記載の光源装置。
前記支持部材は、前記押圧部材を収容する収容溝が設けられている、
付記１から付記８のうちのいずれか一つに記載の光源装置。
【0185】
この構成によれば、収容溝が押圧部材を支持部材に対して取り付け際のガイドとしても機能するため、押圧部材の支持部材への組付け作業が容易となる。
【0186】
（付記１０）
前記押圧部材を複数備え、
複数の前記押圧部材が前記導光部材を押圧する合計の荷重は、１Ｎ以上１０Ｎ以下である、
付記１から付記９のうちのいずれか一つに記載の光源装置。
前記押圧部材を複数備え、
複数の前記押圧部材が前記導光部材を押圧する合計の荷重は、１Ｎ以上１０Ｎ以下である、
付記１から付記９のうちのいずれか一つに記載の光源装置。
【0187】
ここで、合計の荷重が１Ｎ未満になった場合、押圧力が不足するため、衝撃等の外力によって導光部材が溝部内で動いて位置がずれてしまうおそれがある。また、導光部材の第４面と溝部の支持面との間に空気層が生じ、導光部材の放熱性が低下することで発光効率の低下を招くおそれがある。
一方、合計の荷重が１０Ｎよりも大きくなった場合、導光部材の第４面と溝部の支持面との間の隙間が小さくなり過ぎることで、第４面と支持面間に空気層が略存在しなくなる。導光部材の第４面と支持面との間に空気層が略存在しないと、第４面と空気層との界面での光の全反射が生じなくなるため、導光部材の第４面から支持面に光が漏れ出して光の取り出し効率が低下するおそれがある。また、荷重が大きくなり過ぎることで導光部材が破損することで生じたクラックから光が漏れ出すおそれがある。
よって、合計の荷重が１０Ｎよりも大きくなった場合、導光部材における光の取り出し効率が低下するおそれがある。
この構成によれば、一対の押圧部材が導光部材を押圧する合計の荷重を１Ｎ以上１０Ｎ以下としたため、導光部材を適度な押圧状態で溝部内に安定した状態で保持することができる。
一方、合計の荷重が１０Ｎよりも大きくなった場合、導光部材の第４面と溝部の支持面との間の隙間が小さくなり過ぎることで、第４面と支持面間に空気層が略存在しなくなる。導光部材の第４面と支持面との間に空気層が略存在しないと、第４面と空気層との界面での光の全反射が生じなくなるため、導光部材の第４面から支持面に光が漏れ出して光の取り出し効率が低下するおそれがある。また、荷重が大きくなり過ぎることで導光部材が破損することで生じたクラックから光が漏れ出すおそれがある。
よって、合計の荷重が１０Ｎよりも大きくなった場合、導光部材における光の取り出し効率が低下するおそれがある。
この構成によれば、一対の押圧部材が導光部材を押圧する合計の荷重を１Ｎ以上１０Ｎ以下としたため、導光部材を適度な押圧状態で溝部内に安定した状態で保持することができる。
【0188】
（付記１１）
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１０のうちのいずれか一つに記載の光源装置。
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１０のうちのいずれか一つに記載の光源装置。
【0189】
この構成によれば、第１光の利用効率が高く、所望の強度を有する第２光を得る光源装置を実現することができる。
【0190】
（付記１２）
付記１から付記１１のうちのいずれか一つ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射する投射光学装置と、
を備える、プロジェクター。
付記１から付記１１のうちのいずれか一つ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射する投射光学装置と、
を備える、プロジェクター。
【0191】
この構成のプロジェクターによれば、上記光源装置を備えるため、光利用効率に優れたプロジェクターを提供できる。
【符号の説明】
【0192】
１…プロジェクター、４Ｂ，４Ｇ，４Ｒ…光変調装置、６…投射光学装置、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、５０ｅ…第５面、５０ｆ…第６面、５４…支持部材、５４ａ…第１壁面、５４ｂ…第２壁面、５４ｓ…支持面、５６…発光素子、９０，１９０，２９０…押圧部材、９１，１９１，２９１…第１延出部、１９１ａ，２９１ａ，９２ａ１，１９２ａ１，１９２ｂ１，２９２ａ１…（第１延出部の）一端、１９１ｂ，２９１ｂ，９２ａ２，９２ｂ２，１９２ａ２，１９２ｂ２，２９２ａ２，２９２ｂ２…（第１延出部の）他端、９２ａ，９２ｂ，１９２ａ，１９２ｂ，２９２ａ，２９２ｂ…第２延出部、９３ａ，９３ｂ，１９３ａ，１９３ｂ，２９３ａ，２９３ｂ…固定部、９４ａ，９４ｂ，１９４ａ，１９４ｂ，２９４ａ，２９４ｂ…第１接続部、１９５ａ，１９５ｂ，２９５ａ，２９５ｂ…第２接続部、１００…光源装置、１５４…溝部、５４ａ１…第１部分、５４ｓ１…主面、５４ａ２…第２部分、５４ｂ３…第３部分、５４ｂ４…第４部分、Ｍ…仮想面、Ｅ…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】
【手続補正書】
【提出日】2024-01-18
【手続補正1】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００７２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【0072】
図３に戻って、第１収容部５４１は、溝部１５４の＋Ｘ方向に連通する凹部である。第１収容部５４１は、支持部材５４の外縁５４ｄまで貫通している。第１収容部５４１は、溝部１５４から突出する波長変換部材５０の第１突出部１５１を収容する。さらに第１収容部５４１は、波長変換部材５０の第１面５０ａに固定された角度変換部材５２を収容する。本実施形態において、角度変換部材５２は、第１突出部１５１の第１面５０ａに設けられている。第１収容部５４１に収容された角度変換部材５２の光射出面５２ｂは、平面視した状態において、支持部材５４の外縁５４ｄと面一となっている。
【手続補正2】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００７３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【0073】
第２収容部５４２は、溝部１５４の－Ｘ方向に連通する凹部である。第２収容部５４２は、支持部材５４の外縁５４ｄまで貫通している。第２収容部５４２は、溝部１５４から突出する波長変換部材５０の第２突出部１５２を収容する。第２収容部５４２は、支持部材５４の外縁５４ｄに連通しない状態に設けられている。本実施形態において、ミラー５３は、第２突出部１５２の第２面５０ｂに設けられている。第２収容部５４２は、波長変換部材５０の第２面５０ｂに設けられたミラー５３を収容する。
【手続補正3】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００７７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【0077】
第６収容部５４６は、第２収容部５４２の－Ｚ方向に連通する凹部である。第６収容部５４６は、第２収容部５４２に収容される波長変換部材５０の第２突出部１５２の－Ｚ側を保持する保持部材６５を収容する。保持部材６５はねじ９７を介して第６収容部５４６に固定される。
【手続補正4】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１１７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【0117】
本実施形態の場合、固定部９３ａ、９３ｂは、第１接続部９４ａ、９４ｂとの接続部分９３０ａ、９３１ａに形成された切欠きＳ０によって、固定部９３ａ、９３ｂの一部が第１接続部９４ａ、９４ｂとともに弾性変形する。つまり、固定部９３ａ、９３ｂの一部が板ばねとして機能することで、板ばねのばね長をより稼ぐことができる。
【手続補正5】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１３４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【0134】
より具体的に、発光素子５６の発光面５６ａから射出された一部の励起光Ｅ２は、図４に示すように、波長変換部材５０の第５面５０ｅと第１部分５４ａ１との間隙を通って進んだ後、支持面５４ｓに対して傾斜した第２部分５４ａ２に入射する。このとき、励起光Ｅ２は、第２部分５４ａ２で反射して波長変換部材５０の第５面５０ｅに入射する。このように、波長変換部材５０の第５面５０ｅと第１部分５４ａ１との間隙を通る励起光Ｅ２が第５面５０ｅに入射しやすくなるため、支持面５４ｓで反射して光源部５１の側に戻る励起光Ｅの量を減らすことができる。また、一部の励起光Ｅは、支持面５４ｓに対して垂直に延びる第１部分５４ａ１で反射して波長変換部材５０の第５面５０ｅに入射する。これにより、励起光Ｅの利用効率が高く、所望の強度を有する蛍光Ｙが得やすい光源装置１００を実現することができる。
【手続補正6】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１４４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【0144】
一方、固定部１９３ｂは、支持部材５４に固定される固定板９３３を含む。固定板９３３の平面形状は、Ｘ軸方向に長手を有する略長方形である。固定板９３３はＸ軸方向に並んで形成された開口Ｋ２およびピン孔ＰＫ２と＋Ｚ方向に延びるスリットＳとを含む。スリットＳは、第２接続部１９５ｂの内面に沿って延びて固定板９３３に形成される。
【手続補正7】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１５２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【0152】
第１接続部２９４ａは第１延出部２９１の一端２９１ａと第２延出部２９２ａの一端２９２ａ１とを接続し、第１接続部２９４ｂは第１延出部２９１の他端２９１ｂと第２延出部２９２ｂの一端２９２ｂ１とを接続する。なお、第１接続部２９４ａ、２９４ｂは第１延出部２９１または第２延出部２９２ａ、２９２ｂのいずれかの一部で構成されてもよい。
【手続補正8】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１６９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【0169】
この構成の光源装置によれば、第１延出部および第２延出部を有することで、小型かつばね長を大きく確保した押圧部材によって導光部材を支持部材に対して押圧することができる。押圧部材はばね荷重と変位との関係が緩やかとなる特性を持つため、公差の影響で変位にばらつきが生じた場合でもばね荷重の変化が少なく安定して所望のばね荷重を得ることができる。このため、導光部材を溝部内に安定した押圧状態で精度良く配置することができる。よって、導光部材の熱が支持部材側に伝わることで導光部材の温度上昇が抑制されるため、所望の強度を有する出力光を得ることができる。また、導光部材の押圧力が所定の値よりも大きくなり、導光部材に過大な荷重が加わることを防止することができる。さらに、高温となった導光部材の熱によって周辺に配置された熱に弱い例えば接着材等の劣化といった不具合の発生も防止できる。