特開 2024-170044 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】P2024170044

(43)【公開日】2024-12-06

(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 20060101AFI20241129BHJP

   G03B 21/00 20060101ALI20241129BHJP

   F21S 2/00 20160101ALI20241129BHJP

   H04N 9/22 20060101ALI20241129BHJP

   H04N 9/31 20060101ALI20241129BHJP

   F21Y 115/30 20160101ALN20241129BHJP

【ＦＩ】

G03B21/14 A

G03B21/00 D

F21S2/00 311

H04N9/22

H04N9/31 500

F21Y115:30

【審査請求】未請求

【請求項の数】9

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023086974

(22)【出願日】2023-05-26

(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

【テーマコード（参考）】

2K203

5C060

【Ｆターム（参考）】

2K203FA03

2K203FA23

2K203FA34

2K203FA44

2K203FA45

2K203FA54

2K203FA62

2K203FB03

2K203GA05

2K203GA06

2K203GA08

2K203HA02

2K203HA86

2K203MA01

5C060GA02

5C060GB02

5C060GB06

5C060HC21

5C060HD07

(57)【要約】

【課題】所望の光学特性を得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、光を射出する発光素子と、発光素子から射出された光が入射する導光部材と、導光部材から射出される光の角度分布を変換する角度変換部材と、導光部材を支持する溝部を有する支持部材と、を備え、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、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、を有し、発光素子の発光面は、導光部材の第３面に対向し、溝部は、導光部材の第４面を支持する支持面を有し、導光部材は、溝部から第１軸上の一方側に突出している第１突出部を有し、第１突出部は第１面を含み、角度変換部材は第１突出部の第１面に固定され、支持部材は、第１突出部と当接しない。
【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た前記光が入射する導光部材と、
前記導光部材から射出される光の角度分布を変換する角度変換部材と、
前記導光部材を支持する溝部を有する支持部材と、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、
前記発光素子の発光面は、前記導光部材の前記第３面に対向し、
前記溝部は、前記導光部材の前記第４面を支持する支持面を有し、
前記導光部材は、前記溝部から前記第１軸上の一方側に突出している第１突出部を有し、
前記第１突出部は、前記第１面を含み、
前記角度変換部材は、前記第１突出部の前記第１面に固定され、
前記支持部材は、前記第１突出部と当接しない、
光源装置。

【請求項2】

前記支持部材は、前記角度変換部材を保持する、
請求項１に記載の光源装置。

【請求項3】

前記導光部材は、前記溝部から前記第１軸上の他方側に突出している第２突出部をさらに有し、
前記第２突出部は、前記第２面を含み、
前記第２突出部の前記第２面に、前記導光部材の内部を導光する光を反射するミラーが設けられ、
前記支持部材は、前記第２突出部と当接しない、
請求項１または請求項２に記載の光源装置。

【請求項4】

前記導光部材を前記支持部材に対して押圧する押圧部材をさらに備え、
前記押圧部材は、前記溝部の前記支持面に対向して配置される、
請求項１または請求項２に記載の光源装置。

【請求項5】

前記導光部材の前記第３軸に沿う方向への移動を規制する位置規制部をさらに備える、
請求項１に記載の光源装置。

【請求項6】

前記支持部材は、前記第２軸に沿う方向において前記溝部の前記支持面よりも窪んだ位置に配置され、前記第１突出部の前記第４面に対向する対向部をさらに有し、
前記位置規制部は、前記導光部材の前記第５面および前記第６面の一方と前記対向部とに当接する第１規制部材と、前記導光部材の前記第５面および前記第６面の他方に当接する第２規制部材とを有する、
請求項５に記載の光源装置。

【請求項7】

前記第１規制部材は、前記対向部の角部に対応する位置に設けられた切欠き部を有する、
請求項６に記載の光源装置。

【請求項8】

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。

【請求項9】

請求項１、２、５、６、７、８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。

【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、蛍光体ロッドが溝部内において異物に乗り上げると蛍光体ロッドの光射出面の向きが変化するが、特に蛍光体ロッドの先端が異物に乗り上げた場合に光射出面の向きが大きく傾くことで、所望の光学特性が得られなくなるという問題があった。

【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場合においても、所望の光学特性が得ら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、前記導光部材から射出される光の角度分布を変換する角度変換部材と、前記導光部材を支持する溝部を有する支持部材と、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、前記発光素子の発光面は、前記導光部材の前記第３面に対向し、前記溝部は、前記導光部材の前記第４面を支持する支持面を有し、前記導光部材は、前記溝部から前記第１軸上の一方側に突出している第１突出部を有し、前記第１突出部は、前記第１面を含み、前記角度変換部材は、前記第１突出部の前記第１面に固定され、前記支持部材は、前記第１突出部と当接しない。

【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4】図３のＩＶ－ＩＶ線に沿う光源装置の断面図である。

【図5】支持部材における第１対向部の構成を示す正面図である。

【図6】支持部材における第１対向部の構成を示す斜視図である。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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、位置規制部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。

【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、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。

【0039】

光源部５１は、基板５５と、複数の発光素子５６と、不図示の配線と、を有する。なお、光源部５１は、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。
複数の発光素子５６は、基板５５の一方の表面５５ａに設けられる。本実施形態の光源部５１は、複数の発光素子５６を有するが、発光素子５６の個数は特に限定されない。

【0040】

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のうちの１つの側面である第３面５０ｃに対向して設けられている。

【0041】

支持部材５４は、波長変換部材５０を支持する溝部１５４を有する。支持部材５４は、溝部１５４の内部に波長変換部材５０を支持することで波長変換部材５０にて発生する熱を支持部材５４に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】

位置規制部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。位置規制部６５は、波長変換部材５０のＺ軸に沿う＋Ｚ方向および－Ｚ方向への移動を規制する。

【0043】

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。一対の押圧部材９０は、溝部１５４の支持面５４ｓに対向して配置される。これにより、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。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。

【0044】

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。一対の押圧部材９０は、支持部材５４に固定される。

【0045】

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。

【0046】

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。

【0047】

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。

【0048】

角度変換部材５２は、波長変換部材５０の第１面５０ａ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。

【0049】

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。

【0050】

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。

【0051】

一般的に、光射出領域の面積と光の立体角である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。

【0052】

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に対向するように不図示の光学接着剤を介して波長変換部材５０に固定される。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、例えば空気層などの空隙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。

【0053】

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。

【0054】

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。

【0055】

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。

【0056】

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。

【0057】

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。

【0058】

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。

【0059】

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。

【0060】

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。

【0061】

図３は、Ｙ軸方向から見た光源装置１００の平面図である。図４は、図３のＩＶ－ＩＶ線に沿う光源装置１００の断面図である。
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。

【0062】

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。
第１突出部１５１は、第１面５０ａと、第３面５０ｃ、第４面５０ｄ、第５面５０ｅおよび第６面５０ｆの＋Ｘ方向側の端部と、を含む部位である。第２突出部１５２は、第２面５０ｂと、第３面５０ｃ、第４面５０ｄ、第５面５０ｅおよび第６面５０ｆの－Ｘ方向側の端部と、を含む部位である。
つまり、波長変換部材５０は、その両端部が支持部材５４の溝部１５４の外部に突出した状態とされている。

【0063】

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、波長変換部材５０をＺ軸方向に跨いだ状態に配置された押圧部材９０の両端部をねじ９６で固定する。

【0064】

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。溝部１５４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を切削加工することで形成される。

【0065】

支持面５４ｓは、溝部１５４の底面に対応する。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る面であり、波長変換部材５０の第４面５０ｄを支持する。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。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。

【0066】

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。

【0067】

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。

【0068】

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。

【0069】

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。

【0070】

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。

【0071】

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。

【0072】

本実施形態の光源装置１００によれば、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、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。

【0073】

図３に戻り、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。また、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を保持する。本実施形態において、第１突出部１５１の第１面５０ａに固定された角度変換部材５２は、支持部材５４に保持されている。
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。

【0074】

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。

【0075】

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側を保持する位置規制部６５を収容する。

【0076】

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側を保持する位置規制部６５を収容する。

【0077】

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側を保持する位置規制部６５を収容する。

【0078】

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側を保持する位置規制部６５を収容する。

【0079】

位置規制部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を保持し、溝部１５４に対する第１突出部１５１または第２突出部１５２の位置を規制する。位置規制部６５は、第１突出部１５１を保持する一対の規制部材６５１、６５２と、第２突出部１５２を保持する一対の規制部材６５３、６５４と、を含む。

【0080】

第１突出部１５１を保持する一方の規制部材６５１はねじ９７を介して第３収容部５４３に固定され、他方の規制部材６５２はねじ９７を介して第４収容部５４４に固定される。第２突出部１５２を保持する一方の規制部材６５３はねじ９７を介して第５収容部５４５に固定され、他方の規制部材６５４はねじ９７を介して第６収容部５４６に固定される。本実施形態において、規制部材６５２は特許請求の範囲の「第１位置規制部材」に対応し、規制部材６５１は特許請求の範囲の「第２位置規制部材」に対応する。

【0081】

なお、一対の規制部材６５１、６５２は、不図示の調整機構によって、互いのＺ軸方向の位置を調整可能とされる。同様に、一対の規制部材６５３、６５４は、不図示の調整機構によって、互いのＺ軸方向の位置を調整可能とされる。

【0082】

このようにして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におけるＺ軸方向の移動が位置規制部６５により規制された状態で、溝部１５４内に保持される。

【0083】

本発明者は、長尺状の波長変換部材５０を溝部１５４内に配置する際、波長変換部材５０と溝部１５４との間に異物が入り込む虞があることに着目した。異物としては、例えば、埃や塵等のゴミや、溝部１５４の切削加工時に発生するバリを例示することができる。

【0084】

本発明者は、第４面５０ｄと支持面５４ｓとの間に入り込む異物の位置に応じて、光源装置の発光特性に及ぼす影響が異なるとの知見を得た。例えば、溝部１５４の長手に沿うＸ方向の中央に異物が入り込んだ場合でも、押圧部材９０の押圧力によって波長変換部材５０が撓むことで波長変換部材５０の光射出側の端部を溝部１５４の支持面５４ｓに良好に当接させることができる。つまり、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の向きが大きく変化することがない。よって、仮に溝部１５４の長手方向の中央部に異物が入り込んだ場合でも、光源装置１００の発光特性への影響は小さいと言える。

【0085】

一方、溝部１５４において押圧部材９０よりも端部側に異物が入り込んだ場合について考える。例えば、溝部１５４の光射出面側の端部において第４面５０ｄと支持面５４ｓとの間に異物が入り込んだ場合、押圧部材９０で押圧したとしても波長変換部材５０の光射出側の端部を溝部１５４の支持面５４ｓ側に撓ませて溝部１５４の支持面５４ｓに良好に当接させることが難しい。つまり、波長変換部材５０の光射出側の端部が異物に乗り上げることで第１面５０ａに固定された角度変換部材５２の向きが大きく変化し、角度変換部材５２から射出した光を後段に光学部材に効率良く入射させることができなくなるおそれがある。よって、波長変換部材５０の光射出側の端部が異物により浮き上がった場合、光源装置１００の発光特性に大きな影響が及ぼされてしまう。

【0086】

一方、切削加工時におけるバリの発生は避けることが難しく、バリを完全に除去することは製造時の手間やコストが掛かるため、実用性も乏しい。さらに、切削加工の特性を鑑みると、バリは溝部１５４の中央部よりも端部に発生し易いことが分かっている。
本発明者は、波長変換部材の全体を溝部内に支持する場合、波長変換部材の光射出側の端部がバリに乗り上げることで角度変換部材の向きが大きく変化することで、角度変換部材から射出した光を後段に光学部材に効率良く入射できなくなるという課題が発生すると考えた。そして、本実施形態の光源装置１００の構成を完成させた。

【0087】

以下、上記課題を解決する本実施形態の光源装置１００の特徴点について説明する。
本実施形態の光源装置１００において、支持部材５４は、波長変換部材５０の第１突出部１５１および第２突出部１５２と接触しない構造を有している。

【0088】

具体的に支持部材５４は、図２に示すように、第１突出部１５１の第４面５０ｄに対向する第１対向部１６１と、第２突出部１５２の第４面５０ｄに対向する第２対向部１６２と、を有する。第１対向部１６１は第１収容部５４１に設けられ、第２対向部１６２は第２収容部５４２に設けられる。

【0089】

本実施形態の第１対向部１６１は、特許請求の範囲の「対向部」に対応する。第１対向部１６１および第２対向部１６２の構成は共通である。このため、以下では第１対向部１６１の構成を例に挙げて説明し、第２対向部１６２の構成については説明を省略する。

【0090】

図５は支持部材５４における第１対向部１６１の構成を示す正面図である。図６は支持部材５４における第１対向部１６１の構成を示す斜視図である。
図５および図６に示すように、第１対向部１６１は、Ｙ軸に沿う方向において溝部１５４の支持面５４ｓよりも窪んだ位置に配置され、第１突出部１５１の第４面５０ｄに対向する対向面１６１ａを有する。第１対向部１６１の対向面１６１ａと第１突出部１５１の第４面５０ｄとの間には隙間Ｓが設けられる。支持部材５４の第１対向部１６１は、波長変換部材５０の第１突出部１５１と接触しない。すなわち、本実施形態の支持部材５４は第１対向部１６１と接触しない。

【0091】

第１対向部１６１の対向面１６１ａは、溝部１５４の支持面５４ｓよりも＋Ｙ方向に一段下がった構造を有する。本実施形態の第１対向部１６１は、溝部１５４とともに切削加工により形成される。このため、対向面１６１ａの端面に切削加工により発生したバリが異物として付着するおそれがある。

【0092】

本実施形態の光源装置１００によれば、第１対向部１６１の端面にバリが形成された場合でも、バリと第１突出部１５１の第４面５０ｄとの間に隙間が生じるため、バリと第１突出部１５１とが接触しない。つまり、波長変換部材５０は、溝部１５４から突出する第１突出部１５１がバリに乗り上げることが無い。よって、長尺状である波長変換部材５０の一端側に位置する第１突出部１５１の浮き上がりが抑制されて、第１突出部１５１の第１面５０ａに固定された角度変換部材５２の向きが変化することを抑制できる。

【0093】

本実施形態の場合、角度変換部材５２は支持部材５４の第１収容部５４１に保持されている。このため、第１突出部１５１がバリに乗り上げて角度変換部材５２の向きが変化すると、角度変換部材５２と第１面５０ａとの固定部分に応力がかかることで破損するおそれがある。本実施形態の光源装置１００によれば、上述したような角度変換部材５２の向きの変化による破損を防止できる。

【0094】

本実施形態において、規制部材６５２は、第１対向部１６１の－Ｚ側の側面１６１ｂに当接する当接面６５２１と、当接面６５２１の一部に設けられた切欠き部６５２２と、を有する。規制部材６５２の当接面６５２１はＸＹ平面に沿う平面である。

【0095】

規制部材６５２は、第１対向部１６１の側面１６１ｂに当接することで、当接面６５２１のＺ方向の位置が規制される。つまり、第１対向部１６１は、規制部材６５２の－Ｚ方向の位置を規制することで、支持部材５４に対して規制部材６５２を位置決めする。規制部材６５２の当接面６５２１の一部は、第１対向部１６１の対向面１６１ａよりも－Ｙ方向に位置し、第１突出部１５１の第６面５０ｆに当接する。このようにして、規制部材６５２は、長尺状の波長変換部材５０の＋Ｚ方向の位置を規制することができる。また、規制部材６５１は、波長変換部材５０の第５面５０ｅに当接することで規制部材６５２とともに、波長変換部材５０の＋Ｚ方向の位置を規制する。なお、規制部材６５１は、第１対向部１６１には当接しない。

【0096】

規制部材６５２の切欠き部６５２２は、当接面６５２１における、第１対向部１６１の側面１６１ｂおよび対向面１６１ａがなす角部１６１Ｒに対応する部分に形成されている。つまり、規制部材６５２は、第１対向部１６１において最もバリが生じ易い角部１６１Ｒに対応する位置に切欠き部６５２２を形成した当接面６５２１を有するため、角部１６１Ｒに形成されたバリと当接面６５２１との接触を抑制することができる。これにより、規制部材６５２の当接面６５２１と第１対向部１６１との間にバリが介在することがないので、規制部材６５２と第１対向部１６１とが密着できず、規制部材６５２による位置決めの精度が低下するといった不具合の発生を抑制できる。

【0097】

また、第１対向部１６１と同様の構成を有する第２対向部１６２は、図２に示すように、第２突出部１５２の第４面５０ｄに対向する対向面１６２ａを有する。第２対向部１６２の対向面１６２ａと第２突出部１５２の第４面５０ｄとの間には隙間が設けられている。つまり、本実施形態の支持部材５４は第２対向部１６２と当接しない。

【0098】

よって、対向面１６２ａの端面にバリが発生していた場合でも、波長変換部材５０の第２突出部１５２がバリに乗り上げることが無い。よって、第２突出部１５２の第２面５０ｂに固定されたミラー５３の向きが変化することを抑制できる。これにより、ミラー５３で反射した光を精度良く取り出すことで所望の光学特性を実現できる。

【0099】

第２対向部１６２は、規制部材６５４の＋Ｚ方向の位置を規制することで、支持部材５４に対して規制部材６５４を位置決めする。規制部材６５３は、波長変換部材５０の第５面５０ｅに当接することで規制部材６５３とともに、波長変換部材５０の＋Ｚ方向の位置を規制する。また、規制部材６５４は、第２対向部１６２において最もバリが生じ易い角部に対応する位置に切欠き部を有するため、第２対向部１６２の側面と密着可能である。

【0100】

以上のように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から射出される蛍光Ｙの角度分布を変換する角度変換部材５２と、波長変換部材５０を支持する溝部１５４を有する支持部材５４と、を備える。波長変換部材５０は、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。
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、溝部１５４は、波長変換部材５０の第４面５０ｄを支持する支持面５４ｓを有する。波長変換部材５０は、溝部１５４から＋Ｘ側に突出している第１突出部１５１を有する。第１突出部１５１は第１面５０ａを含む。角度変換部材５２は、第１突出部１５１の第１面５０ａに固定される。支持部材５４は、第１突出部１５１と当接しない。

【0101】

本実施形態の光源装置１００によれば、溝部１５４から突出する波長変換部材５０の第１突出部１５１と支持部材５４とが当接しないため、支持部材５４と第１突出部１５１との間に例えば、バリ等の異物が介在することがない。よって、長尺状である波長変換部材５０の一端側に位置する第１突出部１５１の浮き上がりが抑制されて、第１突出部１５１の第１面５０ａに固定された角度変換部材５２における向きの変化を抑制できる。よって、角度変換部材５２の向きが精度良く配置されるため、角度変換部材５２から精度良く蛍光Ｙを取り出すことで所望の光学特性を実現できる。

【0102】

本実施形態のプロジェクター１は、角度変換部材５２から蛍光Ｙを精度良く取り出す光源装置１００を備えているため、光利用効率に優れたものとなる。

【0103】

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、上記実施形態の光源装置１００において、波長変換部材５０はＸ軸方向において第１突出部１５１および第２突出部１５２を有する場合を例に挙げたが、第１突出部１５１のみが設けられてもよい。この場合、第１突出部１５１側のみに位置規制部６５が配置される。

【0104】

上記実施形態の位置規制部６５では、規制部材６５２が第１対向部１６１および第１突出部１５１の第６面５０ｆに当接し、規制部材６５１が第１突出部１５１の第５面５０ｅに当接していたが、規制部材６５１が第１対向部１６１および第１突出部１５１の第５面５０ｅに当接し、規制部材６５２が第１突出部１５１の第６面５０ｆに当接する構成を採用してもよい。

【0105】

上記実施形態では、支持部材５４の溝部１５４の各壁面が、支持面５４ｓに対して垂直な部分と、支持面５４ｓに対して傾斜した部分と、を有しているが、溝部１５４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。

【0106】

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。

【0107】

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。

【0108】

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。

【0109】

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。

【0110】

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、
前記導光部材から射出される光の角度分布を変換する角度変換部材と、
前記導光部材を支持する溝部を有する支持部材と、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、
前記発光素子の発光面は、前記導光部材の前記第３面に対向し、
前記溝部は、前記導光部材の前記第４面を支持する支持面を有し、
前記導光部材は、前記溝部から前記第１軸上の一方側に突出している第１突出部を有し、
前記第１突出部は、前記第１面を含み、
前記角度変換部材は、前記第１突出部の前記第１面に固定され、
前記支持部材は、前記第１突出部と当接しない、
光源装置。

【0111】

この構成の光源装置によれば、溝部から突出する導光部材の第１突出部と支持部材とが当接しないため、支持部材と第１突出部との間に例えば、バリ等の異物が介在することがない。よって、導光部材の一端側に位置する第１突出部の浮き上がりが抑制されて、第１突出部の第１面に固定された角度変換部材における向きの変化を抑制できる。よって、角度変換部材の向きが精度良く配置されるため、角度変換部材から精度良く光を取り出すことで所望の光学特性を実現できる。

【0112】

（付記２）
前記支持部材は、前記角度変換部材を保持する、
付記１に記載の光源装置。

【0113】

角度変換部材の向きが変化すると、角度変換部材と第１面との固定部分に応力がかかることで破損するおそれがある。この構成によれば、角度変換部材の向きの変化による破損を防止できる。

【0114】

（付記３）
前記導光部材は、前記溝部から前記第１軸上の他方側に突出している第２突出部をさらに有し、
前記第２突出部は、前記第２面を含み、
前記第２突出部の前記第２面に、前記導光部材の内部を導光する光を反射するミラーが設けられ、
前記支持部材は、前記第２突出部と当接しない、
付記１または付記２に記載の光源装置。

【0115】

この構成によれば、溝部から突出する導光部材の第２突出部と支持部材とが当接しないため、支持部材と第２突出部との間に例えば、バリ等の異物が介在することがない。よって、導光部材の他端側に位置する第２突出部の浮き上がりが抑制されて、第２突出部の第２面に設けられたミラーにおける向きの変化を抑制できる。よって、ミラーの向きが精度良く配置されるため、ミラーで反射した光を精度良く取り出すことで所望の光学特性を実現できる。

【0116】

（付記４）
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をさらに備え、
前記押圧部材は、前記溝部の前記支持面に対向して配置される、
付記１から付記３のうちのいずれか一つに記載の光源装置。

【0117】

この構成によれば、押圧部材によって溝部の支持面に導光部材を良好に当接させることができる。

【0118】

（付記５）
前記導光部材の前記第３軸に沿う方向への移動を規制する位置規制部をさらに備える、
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。

【0119】

この構成によれば、第３軸に沿う方向における導光部材の位置を規制することができる。よって、第３軸に沿う方向において導光部材を溝内に精度良く配置することができる。

【0120】

（付記６）
前記支持部材は、前記第２軸に沿う方向において前記溝部の前記支持面よりも窪んだ位置に配置され、前記第１突出部の前記第４面に対向する対向部をさらに有し、
前記位置規制部は、前記導光部材の前記第５面および前記第６面の一方と前記対向部とに当接する第１規制部材と、前記導光部材の前記第５面および前記第６面の他方に当接する第２規制部材とを有する、
付記５に記載の光源装置。

【0121】

この構成によれば、第１規制部材と対向部とが当接することで支持部材に対して第１規制部材が位置決めされた状態とされる。よって、導光部材の第５面および第６面を第１規制部材および第２規制部材間で保持することで、第３軸に沿う方向において導光部材を溝内に精度良く配置できる。

【0122】

（付記７）
前記第１規制部材は、前記対向部の角部に対応する位置に設けられた切欠き部を有する、
付記６に記載の光源装置。

【0123】

この構成によれば、第１規制部材が第１対向部において最もバリが生じ易い角部に対応する位置に切欠き部を有するため、角部に形成されたバリと第１規制部材との接触を抑制できる。これにより、第１規制部材と第１対向部との間にバリが介在することがないので、第１規制部材と第１対向部とを密着させることができる。

【0124】

（付記８）
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７のうちのいずれか一つに記載の光源装置。

【0125】

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。

【0126】

（付記９）
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。

【0127】

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】

【0128】

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、５０ａ…第１面、５０ｂ…第２面、５０ｃ…第３面、５０ｄ…第４面、５０ｅ…第５面、５０ｆ…第６面、５２…角度変換部材、５３…ミラー、５４…支持部材、５４ｓ…支持面、５６…発光素子、５６ａ…発光面、６５…位置規制部、９０…押圧部材、１００…光源装置、１５１…第１突出部、１５２…第２突出部、１５４…溝部、１６１Ｒ…角部、６５１，６５２，６５３，６５４…規制部材、６５２２…切欠き部、Ｙ…蛍光。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】