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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】P2025099128
(43)【公開日】2025-07-03
(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 20060101AFI20250626BHJP
G03B 21/00 20060101ALI20250626BHJP
F21S 2/00 20160101ALI20250626BHJP
F21V 7/09 20060101ALI20250626BHJP
F21V 7/30 20180101ALI20250626BHJP
F21V 9/32 20180101ALI20250626BHJP
H04N 5/74 20060101ALI20250626BHJP
F21Y 115/10 20160101ALN20250626BHJP
F21Y 115/30 20160101ALN20250626BHJP
【ＦＩ】
G03B21/14 A
G03B21/00 D
F21S2/00 311
F21S2/00 340
F21V7/09
F21V7/30
F21V9/32
H04N5/74 Z
F21Y115:10
F21Y115:30
【審査請求】未請求
【請求項の数】16
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2023215552
(22)【出願日】2023-12-21
(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】100179475
【弁理士】
【氏名又は名称】仲井 智至
(74)【代理人】
【識別番号】100216253
【弁理士】
【氏名又は名称】松岡 宏紀
(74)【代理人】
【識別番号】100225901
【弁理士】
【氏名又は名称】今村 真之
(72)【発明者】
【氏名】横尾 友博
【テーマコード（参考）】
2K203
5C058
【Ｆターム（参考）】
2K203FA03
2K203FA23
2K203FA34
2K203GA35
2K203GA40
2K203HA08
2K203HA10
2K203HA28
2K203HA79
2K203HB22
2K203HB25
2K203HB26
2K203KA07
2K203MA04
5C058AB03
5C058BA29
5C058BA35
5C058EA02
5C058EA26
5C058EA51
(57)【要約】
【課題】光利用効率に優れる光源装置を提供する。
【解決手段】本発明の光源装置は、第１光を射出する第１光源と、第１光を第２光に変換する波長変換素子と、第１光源と波長変換素子との間に配置され、第１光を透過して第２光を反射する第１光学部材と、第１光および第２光を反射する第１反射部材と、を備える。第１光学部材と波長変換素子との間に第１空気層が設けられている。波長変換素子は、第第１光学部材および第１空気層を介して第１光が入射する第１面と、第１面と反対側を向く第２面と、第１面および第２面に交差して互いに反対側を向く第３面および第４面と、を有する。第１反射部材は、第１空気層の第３面側の領域に配置されている。波長変換素子の第１面から射出される第２光は、第１空気層を伝播し、第１空気層の第４面側の領域から射出される。
【選択図】図３
【解決手段】本発明の光源装置は、第１光を射出する第１光源と、第１光を第２光に変換する波長変換素子と、第１光源と波長変換素子との間に配置され、第１光を透過して第２光を反射する第１光学部材と、第１光および第２光を反射する第１反射部材と、を備える。第１光学部材と波長変換素子との間に第１空気層が設けられている。波長変換素子は、第第１光学部材および第１空気層を介して第１光が入射する第１面と、第１面と反対側を向く第２面と、第１面および第２面に交差して互いに反対側を向く第３面および第４面と、を有する。第１反射部材は、第１空気層の第３面側の領域に配置されている。波長変換素子の第１面から射出される第２光は、第１空気層を伝播し、第１空気層の第４面側の領域から射出される。
【選択図】図３
【特許請求の範囲】
【請求項1】
第１波長帯の第１光を射出する第１光源と、
前記第１光を前記第１波長帯とは異なる第２波長帯の第２光に変換する波長変換素子と、
前記第１光源と前記波長変換素子との間に配置され、前記第１光を透過して前記第２光を反射する第１光学部材と、
前記第１光および前記第２光を反射する第１反射部材と、
を備え、
前記第１光学部材と前記波長変換素子との間に第１空気層が設けられ、
前記波長変換素子は、前記第１光学部材および前記第１空気層を介して前記第１光が入射する第１面と、前記第１面と反対側を向く第２面と、前記第１面および前記第２面に交差して互いに反対側を向く第３面および第４面と、を有し、
前記第１反射部材は、前記第１空気層の前記第３面側の領域に配置され、
前記波長変換素子の前記第１面から射出される前記第２光は、前記第１空気層を伝播し、前記第１空気層の前記第４面側の領域から射出される、光源装置。
前記第１光を前記第１波長帯とは異なる第２波長帯の第２光に変換する波長変換素子と、
前記第１光源と前記波長変換素子との間に配置され、前記第１光を透過して前記第２光を反射する第１光学部材と、
前記第１光および前記第２光を反射する第１反射部材と、
を備え、
前記第１光学部材と前記波長変換素子との間に第１空気層が設けられ、
前記波長変換素子は、前記第１光学部材および前記第１空気層を介して前記第１光が入射する第１面と、前記第１面と反対側を向く第２面と、前記第１面および前記第２面に交差して互いに反対側を向く第３面および第４面と、を有し、
前記第１反射部材は、前記第１空気層の前記第３面側の領域に配置され、
前記波長変換素子の前記第１面から射出される前記第２光は、前記第１空気層を伝播し、前記第１空気層の前記第４面側の領域から射出される、光源装置。
【請求項2】
前記第１光学部材は、前記第１光を透過する第１透光性部材と、前記第１光を透過して前記第２光を反射する第１光学層と、を有し、
前記第１光学層は、前記第１透光性部材の前記波長変換素子と対向する面に配置されている、請求項１に記載の光源装置。
前記第１光学層は、前記第１透光性部材の前記波長変換素子と対向する面に配置されている、請求項１に記載の光源装置。
【請求項3】
前記第１光学部材は、前記第１光および前記第２光を透過する第１透光性部材と、前記第１光を透過して前記第２光を反射する第１光学層と、を有し、
前記第１光学層は、前記第１透光性部材の前記第１光源と対向する面に配置されている、請求項１に記載の光源装置。
前記第１光学層は、前記第１透光性部材の前記第１光源と対向する面に配置されている、請求項１に記載の光源装置。
【請求項4】
前記第１透光性部材の熱伝導率は、前記波長変換素子の熱伝導率よりも大きい、請求項２に記載の光源装置。
【請求項5】
前記第１透光性部材の熱伝導率は、前記波長変換素子の熱伝導率よりも大きい、請求項３に記載の光源装置。
【請求項6】
前記第１光源と前記波長変換素子との間に配置され、前記第１面における前記第１光の反射を抑制する反射抑制層をさらに備える、請求項１に記載の光源装置。
【請求項7】
前記第１光および前記第２光を反射する第２反射部材をさらに備え、
前記波長変換素子は、前記第１面、前記第２面、前記第３面、および前記第４面のそれぞれに交差して互いに反対側を向く第５面および第６面と、を有し、
前記第２反射部材は、前記第１空気層の前記第５面側の領域および前記第１空気層の前記第６面側の領域に配置されている、請求項１に記載の光源装置。
前記波長変換素子は、前記第１面、前記第２面、前記第３面、および前記第４面のそれぞれに交差して互いに反対側を向く第５面および第６面と、を有し、
前記第２反射部材は、前記第１空気層の前記第５面側の領域および前記第１空気層の前記第６面側の領域に配置されている、請求項１に記載の光源装置。
【請求項8】
前記波長変換素子を支持する支持部材をさらに備え、
前記第２面は、前記支持部材と熱伝達可能に接続されている、請求項１から請求項７までのいずれか一項に記載の光源装置。
前記第２面は、前記支持部材と熱伝達可能に接続されている、請求項１から請求項７までのいずれか一項に記載の光源装置。
【請求項9】
前記第１光学部材と前記波長変換素子とを覆う筐体をさらに備え、
前記筐体は、前記第１空気層の前記第４面側の領域から射出される前記第２光を外部に取り出す取出口を有し、
前記波長変換素子の前記第４面の法線方向に平面視した状態において、前記取出口は、前記第１空気層および前記波長変換素子に重なっている、請求項８に記載の光源装置。
前記筐体は、前記第１空気層の前記第４面側の領域から射出される前記第２光を外部に取り出す取出口を有し、
前記波長変換素子の前記第４面の法線方向に平面視した状態において、前記取出口は、前記第１空気層および前記波長変換素子に重なっている、請求項８に記載の光源装置。
【請求項10】
前記第２面に対向して配置され、前記第１光を射出する第２光源と、
前記第２光源と前記波長変換素子との間に配置され、前記第１光を透過して前記第２光を反射する第２光学部材と、
をさらに備え、
前記第２光学部材と前記波長変換素子との間に第２空気層が設けられ、
前記第２光源から射出された前記第１光は、前記第２光学部材および前記第２空気層を介して前記波長変換素子の前記第２面に入射し、
前記第１反射部材は、前記第２空気層の前記第３面側の領域に配置され、
前記波長変換素子の前記第２面から射出される前記第２光は、前記第２空気層を伝播し、前記第２空気層の前記第４面側の領域から射出される、請求項１から請求項７までのいずれか一項に記載の光源装置。
前記第２光源と前記波長変換素子との間に配置され、前記第１光を透過して前記第２光を反射する第２光学部材と、
をさらに備え、
前記第２光学部材と前記波長変換素子との間に第２空気層が設けられ、
前記第２光源から射出された前記第１光は、前記第２光学部材および前記第２空気層を介して前記波長変換素子の前記第２面に入射し、
前記第１反射部材は、前記第２空気層の前記第３面側の領域に配置され、
前記波長変換素子の前記第２面から射出される前記第２光は、前記第２空気層を伝播し、前記第２空気層の前記第４面側の領域から射出される、請求項１から請求項７までのいずれか一項に記載の光源装置。
【請求項11】
前記第１光学部材と前記波長変換素子と前記第２光学部材とを覆う筐体をさらに備え、
前記筐体は、前記第１空気層の前記第４面側の領域から射出される前記第２光と、前記第２空気層の前記第４面側の領域から射出される前記第２光と、を外部に取り出す取出口を有し、
前記波長変換素子の前記第４面の法線方向に平面視した状態において、前記取出口は、前記第１空気層、前記波長変換素子、および前記第２空気層に重なっている、請求項１０に記載の光源装置。
前記筐体は、前記第１空気層の前記第４面側の領域から射出される前記第２光と、前記第２空気層の前記第４面側の領域から射出される前記第２光と、を外部に取り出す取出口を有し、
前記波長変換素子の前記第４面の法線方向に平面視した状態において、前記取出口は、前記第１空気層、前記波長変換素子、および前記第２空気層に重なっている、請求項１０に記載の光源装置。
【請求項12】
前記波長変換素子は、透明蛍光体で構成される、請求項１から請求項７までのいずれか一項に記載の光源装置。
【請求項13】
前記波長変換素子は、光散乱性を有する蛍光体で構成される、請求項１から請求項７までのいずれか一項に記載の光源装置。
【請求項14】
前記波長変換素子は、黄色の蛍光体であり、
前記第１光は、青色光であり、
前記第２光は、黄色の蛍光であり、
前記蛍光は、前記波長変換素子による散乱と前記第１光学部材による反射とを繰り返しながら前記第１空気層の内部を伝播して前記第１空気層の前記第４面側の領域から射出される、請求項１３に記載の光源装置。
前記第１光は、青色光であり、
前記第２光は、黄色の蛍光であり、
前記蛍光は、前記波長変換素子による散乱と前記第１光学部材による反射とを繰り返しながら前記第１空気層の内部を伝播して前記第１空気層の前記第４面側の領域から射出される、請求項１３に記載の光源装置。
【請求項15】
前記波長変換素子は、青色の蛍光体であり、
前記第１光は、紫外光であり、
前記第２光は、青色の蛍光であり、
前記蛍光は、前記波長変換素子による散乱と前記第１光学部材による反射とを繰り返しながら前記第１空気層の内部を伝播して前記第１空気層の前記第４面側の領域から射出される、請求項１３に記載の光源装置。
前記第１光は、紫外光であり、
前記第２光は、青色の蛍光であり、
前記蛍光は、前記波長変換素子による散乱と前記第１光学部材による反射とを繰り返しながら前記第１空気層の内部を伝播して前記第１空気層の前記第４面側の領域から射出される、請求項１３に記載の光源装置。
【請求項16】
請求項１から請求項７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。下記の特許文献１に、蛍光体を含む平板状の波長変換部材と、励起光を射出する発光ダイオードと、を備える光源装置が開示されている。この光源装置においては、波長変換部材の複数の面のうち、面積が広い入射面から励起光を入射させ、面積が狭い射出面から蛍光を射出させる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】国際公開第２００６／０５４２０３号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
特許文献１の光源装置において、波長変換部材の内部で生成される蛍光は、波長変換部材の表面と空気層との界面で全反射することによって波長変換部材の内部を伝播し、射出面から射出される。ところが、蛍光のうち、波長変換部材と空気層との界面に臨界角未満で入射する成分は、界面で全反射しないため、射出面に到達する前に界面から外部に漏れる。そのため、蛍光の利用効率が低下する、という課題がある。
【課題を解決するための手段】
【0005】
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、第１波長帯の第１光を射出する第１光源と、前記第１光を前記第１波長帯とは異なる第２波長帯の第２光に変換する波長変換素子と、前記第１光源と前記波長変換素子との間に配置され、前記第１光を透過して前記第２光を反射する第１光学部材と、前記第１光および前記第２光を反射する第１反射部材と、を備える。前記第１光学部材と前記波長変換素子との間に第１空気層が設けられている。前記波長変換素子は、前記第１光学部材を透過する前記第１光が前記第１空気層を介して入射する第１面と、前記第１面と反対側を向く第２面と、前記第１面および前記第２面に交差して互いに反対側を向く第３面および第４面と、を有する。前記第１反射部材は、前記第１空気層の前記第３面側の領域に配置されている。前記波長変換素子の前記第１面から射出される前記第２光は、前記第１空気層を伝播し、前記第１空気層の前記第４面側の領域から射出される。
【0006】
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】
【0007】
【図1】第１実施形態のプロジェクターの概略構成図である。
【図2】第１実施形態の光源装置の斜視図である。
【図5】本実施形態の光源装置の作用および効果を説明するための模式図である。
【図6】第２実施形態の光源装置の断面図である。
【図7】第３実施形態の光源装置の斜視図である。
【図10】第４実施形態の光源装置の斜視図である。
【図13】第５実施形態の光源装置の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【0008】
［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。
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。
【0009】
図１は、本実施形態のプロジェクター１の概略構成図である。
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。
【0010】
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。
【0011】
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。
【0012】
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。
【0013】
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方向と称する。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方向と称する。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。Ｘ軸に沿う２つの方向を区別せずに総称する場合にはＸ軸方向と称する。Ｙ軸に沿う２つの方向を区別せずに総称する場合にはＹ軸方向と称する。Ｚ軸に沿う２つの方向を区別せずに総称する場合にはＺ軸方向と称する。
【0014】
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。
【0015】
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を透過し、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。
【0016】
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。
【0017】
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１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８６と、リレーレンズ８７と、を備える。光源部８１は、少なくとも１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。
【0018】
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。
【0019】
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、一端に設けられた光入射端面８６ａと、他端に設けられた光射出端面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、できるだけ一致していることが望ましい。
【0020】
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。
【0021】
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。
【0022】
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。
【0023】
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。
【0024】
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。
【0025】
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。
【0026】
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上に画像が表示される。
【0027】
以下、第１照明装置２０の構成について説明する。
第１照明装置２０は、光源装置３０Ａと、インテグレーター光学系７０と、偏光変換素子６３と、重畳光学系６４と、を備える。
第１照明装置２０は、光源装置３０Ａと、インテグレーター光学系７０と、偏光変換素子６３と、重畳光学系６４と、を備える。
【0028】
【0029】
【0030】
支持部材２９は、波長変換素子５０を支持する。波長変換素子５０は、支持部材２９と熱伝達可能に接続されている。これにより、支持部材２９は、波長変換素子５０で発生する熱を拡散して外部に放出する放熱部材として機能する。このため、支持部材２９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２９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系などのアルミニウム合金が用いられることが望ましい。この構成によれば、波長変換素子５０の熱が支持部材２９を介して外部に放出されるため、波長変換素子５０の温度上昇を抑制することができる。その結果、波長変換素子５０の温度上昇に伴う波長変換効率の低下を抑えることができる。
【0031】
図４に示すように、支持部材２９は、ベース部３２と、支持部３３と、を有する。ベース部３２は、支持部材２９の本体をなす板状の部材であり、Ｘ軸方向に長く延びている。支持部３３は、ベース部３２と一体に構成され、ベース部３２の＋Ｙ側に位置する表面３２ａに設けられている。支持部３３は、波長変換素子５０を支持する溝３４を有する。溝３４は、支持部３３の長手方向に沿うＸ軸方向に延び、波長変換素子５０を収容する。溝３４は、ＸＺ平面に沿う底面３４ａと、Ｚ軸方向に互いに離間して配置され、ＸＹ平面に沿う一対の内壁面３４ｂと、を有する。溝３４の内壁面３４ｂのそれぞれに、後述する一対の第２反射部材５４が配置されている。本実施形態において、支持部３３のＹ軸方向の高さＴ１は、波長変換素子５０のＹ軸方向の高さＴ２よりも高い。
【0032】
図２に示すように、筐体３１は、支持部材２９とともに光源装置３０Ａの外装を構成する。筐体３１は、一面が開口した略箱状の形状を有する。筐体３１は、天壁部３１ａと、第１側壁部３１ｃと、第２側壁部３１ｄと、第３側壁部３１ｅと、第４側壁部３１ｆと、取出口３１ｋと、を有する。
【0033】
天壁部３１ａはＸＺ平面に沿って配置されている。第１側壁部３１ｃおよび第２側壁部３１ｄは、波長変換素子５０の長手方向に沿うＸ軸に交差し、Ｘ軸方向において互いに反対側に位置する。第１側壁部３１ｃは、Ｘ軸方向の一方側である－Ｘ側に位置する。第２側壁部３１ｄは、Ｘ軸方向の他方側である＋Ｘ側に位置する。第３側壁部３１ｅおよび第４側壁部３１ｆは、波長変換素子５０の長手方向に交差するＺ軸方向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側壁部３１ｅは、Ｚ軸方向の一方側である＋Ｚ側に位置する。第４側壁部３１ｆは、Ｚ軸方向の他方側である－Ｚ側に位置する。
【0034】
第１光源４１は、筐体３１の天壁部３１ａに配置されている。第１反射部材５３は、筐体３１の第１側壁部３１ｃに配置されている。取出口３１ｋは、筐体３１の第２側壁部３１ｄに設けられている。取出口３１ｋは、第１空気層５７および波長変換素子５０から射出される蛍光Ｙを外部に取り出すための開口である。
【0035】
天壁部３１ａは、第１光源４１と熱伝達可能に接続されている。このため、筐体３１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。筐体３１の材料は、支持部材２９と同様、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。
【0036】
筐体３１は、支持部材２９の支持部３３を覆い、支持部材２９のベース部３２の表面３２ａに突き当たるように配置されている。すなわち、筐体３１は、溝３４に支持された第１光学部材５５と波長変換素子５０とを覆っている。筐体３１と支持部材２９とは、図示しない接着剤やねじ等の固定部材を介して互いに固定されている。
【0037】
このように、光源装置３０Ａにおいて、第１光学部材５５、波長変換素子５０、および第１光源４１は、筐体３１および支持部材２９によって囲まれた空間に収容されている。これにより、第１光学部材および波長変換素子５０への埃等の異物の付着を抑制することができる。
【0038】
第１光源４１は、複数の第１発光素子４１ａと、基板４１ｂと、を有する。複数の第１発光素子４１ａは、基板４１ｂ上に実装されている。なお、第１発光素子４１ａの数は、特に限定されない。したがって、第１光源４１は、必ずしも複数の第１発光素子４１ａを有していなくてもよく、１個の第１発光素子４１ａを有していてもよい。
【0039】
第１発光素子４１ａは、第１波長帯の励起光線Ｅ１を射出する。第１発光素子４１ａは、例えば発光ダイオード（ＬＥＤ）から構成されている。第１発光素子４１ａは、波長変換素子５０に対向して配置され、波長変換素子５０に向けて励起光線Ｅ１を射出する。第１波長帯は、例えば４００ｎｍ～４８０ｎｍの紫色から青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。複数の第１発光素子４１ａは、波長変換素子５０の長手方向であるＸ軸方向に沿って配置されている。このようにして、第１光源４１は、複数の青色の励起光線Ｅ１からなる励起光Ｅを波長変換素子５０に向けて射出する。
【0040】
波長変換素子５０は、Ｘ軸に沿って延びる板状の形状を有し、６つの面を有する。波長変換素子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。Ｘ軸方向は、波長変換素子５０の長手方向に対応する。Ｙ軸方向は、波長変換素子５０の辺のうち、最も短い辺に平行な方向である。Ｙ軸に沿う辺の長さは、Ｚ軸に沿う辺の長さより短い。すなわち、ＹＺ平面に沿う面で切断した波長変換素子５０の断面形状は、図４に示すように長方形状である。
【0041】
波長変換素子５０は、表面５０ａおよび裏面５０ｂと、第１端面５０ｃおよび第２端面５０ｄと、第１側面５０ｅおよび第２側面５０ｆと、を有する。表面５０ａと裏面５０ｂとは、Ｙ軸に交差し、Ｙ軸において互いに反対側を向いている。本実施形態において、表面５０ａは、Ｙ軸方向の一方側である＋Ｙ側に位置する面である。裏面５０ｂは、Ｙ軸方向の他方側である－Ｙ側に位置する面であり、支持部材２９の溝３４の底面３４ａと接する。すなわち、波長変換素子５０の裏面５０ｂは、支持部材２９と熱伝達可能に接続されている。表面５０ａには、第１光学部材５５および第１空気層５７を介して励起光Ｅが入射する。本実施形態の表面５０ａは、特許請求の範囲の第１面に対応する。本実施形態の裏面５０ｂは、特許請求の範囲の第２面に対応する。なお、波長変換素子５０の裏面５０ｂに反射膜を形成し、裏面５０ｂから射出される蛍光Ｙを反射膜で反射して波長変換素子５０内に戻す構成としてもよい。
【0042】
図３に示すように、第１端面５０ｃと第２端面５０ｄとは、表面５０ａおよび裏面５０ｂに交差し、波長変換素子５０の長手方向に沿うＸ軸方向において互いに反対側を向いている。本実施形態において、第１端面５０ｃは、Ｘ軸方向の一方側である－Ｘ側に位置する。第２端面５０ｄは、Ｘ軸方向の他方側である＋Ｘ側に位置する。本実施形態の第１端面５０ｃは、特許請求の範囲の第３面に対応する。本実施形態の第２端面５０ｄは、特許請求の範囲の第４面に対応する。
【0043】
図４に示すように、第１側面５０ｅと第２側面５０ｆとは、表面５０ａおよび裏面５０ｂと第１端面５０ｃおよび第２端面５０ｄとに交差し、Ｚ軸方向において互いに反対側を向いている。本実施形態において、第１側面５０ｅは、Ｚ軸方向の一方側である＋Ｚ側に位置し、第２側面５０ｆはＺ軸方向の他方側である－Ｚ側に位置する。本実施形態の第１側面５０ｅは、特許請求の範囲の第５面に対応する。本実施形態の第２側面５０ｆは、特許請求の範囲の第６面に対応する。
【0044】
波長変換素子５０は、黄色の蛍光体を少なくとも含み、第１光源４１の複数の発光素子４１ａから射出される第１波長帯の励起光Ｅを、第１波長帯とは異なる第２波長帯の黄色の蛍光Ｙに変換する。励起光Ｅは、第１光学部材５５および第１空気層５７を介して表面５０ａから波長変換素子５０に入射する。また、波長変換素子５０の内部で生成される蛍光Ｙは、表面５０ａから第１空気層５７に射出される。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。
【0045】
波長変換素子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。本実施形態の波長変換素子５０は、光散乱性を有していない蛍光体、いわゆる透明蛍光体で構成されている。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。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。
【0046】
波長変換素子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、波長変換素子５０は、蛍光ガラスから構成されていてもよい。もしくは、波長変換素子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素子５０は、励起光Ｅを蛍光Ｙに変換する。
【0047】
具体的には、波長変換素子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、波長変換素子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。
【0048】
第１光学部材５５は、第１光源４１と波長変換素子５０との間に配置されている。具体的には、図４に示すように、第１光学部材５５は、支持部３３の第１光源４１と対向する面３３ａ上に配置されている。第１光学部材５５は、第１透光性部材５１と、第１光学層５２と、を有する。
【0049】
第１透光性部材５１は、例えばＢＫ７等のホウケイ酸ガラス、石英、合成石英、水晶、ＳｉＣ、ＧａＮ、ＭｇＯ、ＹＡＧ、サファイア、およびダイヤモンド等の透光性材料で構成されている。第１透光性部材５１は、少なくとも励起光Ｅを透過可能な材料で構成される必要がある。第１透光性部材５１は、Ｘ軸に沿って延びる板状の形状を有する。図４に示すように、第１透光性部材５１は、ＹＺ平面に沿う面で切断した断面形状が長方形状を有し、Ｘ軸方向に長く延びている。
【0050】
なお、第１透光性部材５１の熱伝導率は、波長変換素子５０の熱伝導率よりも大きいことが望ましい。この関係を満たす第１透光性部材５１の材料は、例えばＳｉＣ、ＧａＮ、ＭｇＯ、ＹＡＧ、サファイア、およびダイヤモンド等である。この構成によれば、波長変換素子５０の熱が第１空気層５７を介して第１透光性部材５１に効率良く伝わるため、波長変換素子５０の温度上昇を抑制することができる。これにより、波長変換素子５０の温度上昇に伴う発光効率の低下を抑制することができる。
【0051】
第１光学層５２は、励起光Ｅを透過して蛍光Ｙを反射する光学特性を有する。第１光学層５２は、例えば誘電体多層膜により構成されている。第１光学層５２は、波長変換素子５０と第１透光性部材５１との間に配置されている。すなわち、第１光学層５２は、第１透光性部材５１の２つの面のうち、波長変換素子５０と対向する面に設けられている。この構成によれば、後述するように、蛍光Ｙが第１透光性部材５１に入射せず、第１透光性部材５１の内部を伝播しないため、蛍光Ｙの損失を最小限に抑えることができる。
【0052】
第１光学部材５５と波長変換素子５０との間に、第１空気層５７が設けられている。すなわち、第１光学部材５５と波長変換素子５０とは互いに離れて配置されており、第１光学部材５５と波長変換素子５０との間に空気が存在している。本実施形態の場合、支持部３３のＹ軸方向の高さＴ１が波長変換素子５０のＹ軸方向の高さＴ２よりも高く、第１光学部材５５が支持部３３の第１光源４１と対向する面３３ａ上に配置されているため、第１光学部材５５と波長変換素子５０との間に第１空気層５７が存在する状態が安定して維持される。
【0053】
図３に示すように、第１反射部材５３は、波長変換素子５０、第１空気層５７、第１光学部材５５、および第１光源４１のＸ軸方向の－Ｘ側に配置されている。第１反射部材５３は、波長変換素子５０の第１端面５０ｃ、第１空気層５７の第１端面５０ｃ側の領域、第１光学部材５５の第１端面５０ｃ側の端面、および第１光源４１の第１端面５０ｃ側の端面と対向するように、筐体３１の第１側壁部３１ｃに設けられている。なお、第１反射部材５３は、必ずしも上記の全ての領域にわたって設けられていなくてもよく、少なくとも第１空気層５７の第１端面５０ｃ側の領域に設けられていればよい。
【0054】
第１反射部材５３は、第１空気層５７および波長変換素子５０の内部を伝播し、第１反射部材５３に到達した蛍光Ｙを反射させる。また、第１反射部材５３は、波長変換素子５０の表面５０ａで反射して第１空気層５７の内部を伝播し、第１反射部材５３に到達した励起光Ｅを反射させる。すなわち、第１反射部材５３は、蛍光Ｙおよび励起光Ｅを反射する。第１反射部材５３は、例えば金属膜、誘電体多層膜、硫酸バリウムからなる散乱部材等から構成されている。
【0055】
図４に示すように、一対の第２反射部材５４は、第１空気層５７および波長変換素子５０におけるＺ軸方向の両側に位置する。一方の第２反射部材５４は、波長変換素子５０の第１側面５０ｅ側、および第１空気層５７の第１側面５０ｅ側の領域と対向するように、支持部材２９の溝３４の内壁面３４ｂに設けられている。他方の第２反射部材５４は、波長変換素子５０の第２側面５０ｆ側、および第１空気層５７の第２側面５０ｆ側の領域と対向するように、支持部材２９の溝３４の内壁面３４ｂに設けられている。
【0056】
第２反射部材５４は、波長変換素子５０の表面５０ａで反射して第１空気層５７に入射し、第２反射部材５４に到達した励起光Ｅを反射して波長変換素子５０に入射させる。これにより、励起光Ｅから蛍光Ｙへの変換効率を高めることができる。また、第２反射部材５４は、波長変換素子５０から射出されて第１空気層５７に入射し、第２反射部材５４に到達した蛍光Ｙと、波長変換素子５０の内部を導光し、第２反射部材５４に到達した蛍光Ｙと、を反射させる。これにより、蛍光Ｙの損失を抑制することができる。すなわち、第２反射部材５４は、蛍光Ｙおよび励起光Ｅを反射する。第２反射部材５４は、例えば金属膜、誘電体多層膜、散乱部材等から構成されている。
【0057】
図１に示すように、光源装置３０Ａの光射出側に、インテグレーター光学系７０が設けられている。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６２と、を有する。インテグレーター光学系７０は、重畳光学系６４とともに光源装置３０Ａ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。光源装置３０Ａ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。
【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、光源装置３０Ａ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６４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。重畳光学系６４は、１つの凸レンズから構成されている。
【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６３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１０２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。偏光変換素子６３は、偏光分離層（図示略）と、反射層（図示略）と、位相差層（図示略）と、を有する。偏光分離層は、光源装置３０Ａ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。反射層は、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。位相差層は、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。
【0062】
以下、本実施形態の光源装置３０Ａにおける光の振る舞いについて説明する。
図３に示すように、光源装置３０Ａにおいて、第１光源４１から射出された励起光Ｅは、第１透光性部材５１および第１光学層５２を透過し、第１空気層５７を介して波長変換素子５０に入射する。なお、励起光Ｅの一部は、波長変換素子５０の表面５０ａで後方散乱されて第１光源４１側に向かうが、第１光学層５２や第１透光性部材５１により反射されて波長変換素子５０に入射する。
図３に示すように、光源装置３０Ａにおいて、第１光源４１から射出された励起光Ｅは、第１透光性部材５１および第１光学層５２を透過し、第１空気層５７を介して波長変換素子５０に入射する。なお、励起光Ｅの一部は、波長変換素子５０の表面５０ａで後方散乱されて第１光源４１側に向かうが、第１光学層５２や第１透光性部材５１により反射されて波長変換素子５０に入射する。
【0063】
励起光Ｅが波長変換素子５０に入射すると、波長変換素子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。このとき、蛍光体に入射した励起光Ｅが拡散され、入射領域よりも広い領域に伝播することにより蛍光Ｙの発光領域の幅が拡がる、いわゆる、蛍光Ｙのにじみが生じる。
【0064】
波長変換素子５０の表面５０ａに対して臨界角未満の入射角で入射する蛍光Ｙは、波長変換素子５０から射出されて第１空気層５７に入射し、第１空気層５７の内部を伝播する。このとき、＋Ｘ側に向かって進む蛍光Ｙ１は、第１光学部材５５の第１光学層５２で反射されて波長変換素子５０に再び入射する。本実施形態の場合、波長変換素子５０が透明蛍光体で構成されているため、波長変換素子５０の内部で蛍光Ｙの散乱が生じることはなく、波長変換素子５０の内部での蛍光Ｙ１の進行方向は変化しない。このため、蛍光Ｙ１は、波長変換素子５０の裏面５０ｂで反射されて波長変換素子５０の表面５０ａから第１空気層５７に入射し、第１空気層５７の第２端面５０ｄ側の領域から射出される。また、第１光学部材５５の第１光学層５２で反射されて波長変換素子５０に入射し裏面５０ｂで反射された蛍光Ｙ２は第２端面５０ｄから射出される。
すなわち、蛍光Ｙは、波長変換素子５０による裏面反射と第１光学層５２による反射とを繰り返しながら第１空気層５７および波長変換素子５０の内部を伝播し、第１空気層５７の第２端面５０ｄ側の領域あるいは波長変換素子５０の第２端面５０ｄから射出される。
一方、－Ｘ側に向かって進み、第１反射部材５３に到達する蛍光Ｙは、第１反射部材５３で反射した後、＋Ｘ側に向かって進み、第１光学部材５５の第１光学層５２と波長変換素子５０の裏面５０ｂとの間で反射を繰り返し、第１空気層５７の第２端面５０ｄ側の領域あるいは波長変換素子５０の第２端面５０ｄから射出される。
すなわち、蛍光Ｙは、波長変換素子５０による裏面反射と第１光学層５２による反射とを繰り返しながら第１空気層５７および波長変換素子５０の内部を伝播し、第１空気層５７の第２端面５０ｄ側の領域あるいは波長変換素子５０の第２端面５０ｄから射出される。
一方、－Ｘ側に向かって進み、第１反射部材５３に到達する蛍光Ｙは、第１反射部材５３で反射した後、＋Ｘ側に向かって進み、第１光学部材５５の第１光学層５２と波長変換素子５０の裏面５０ｂとの間で反射を繰り返し、第１空気層５７の第２端面５０ｄ側の領域あるいは波長変換素子５０の第２端面５０ｄから射出される。
【0065】
これに対して、波長変換素子５０の表面５０ａに対して臨界角以上の入射角で入射する蛍光Ｙ３は、表面５０ａで反射して波長変換素子５０の内部を導光する。本実施形態の場合、波長変換素子５０が透明蛍光体で構成されているため、波長変換素子５０の内部で蛍光Ｙ３の散乱が生じることはなく、波長変換素子５０の表面５０ａに対する蛍光Ｙ３の入射角は変化しない。そのため、＋Ｘ側に向かって進む蛍光Ｙ３は、波長変換素子５０の表面５０ａと裏面５０ｂとの間で反射を繰り返し、第２端面５０ｄから射出される。一方、－Ｘ側に向かって進む蛍光Ｙ４は、第１空気層５７を進む蛍光Ｙ２と同様、第１反射部材５３で反射した後、＋Ｘ側に向かって進み、波長変換素子５０の表面５０ａと裏面５０ｂとの間で反射を繰り返し、第２端面５０ｄから射出される。
【0066】
光源装置３０Ａにおいて、波長変換素子５０で生成される蛍光Ｙのうち、一部の蛍光Ｙ１，Ｙ２は、第１空気層５７の第２端面５０ｄ側の領域から射出され、他の一部の蛍光Ｙ３，Ｙ４は、波長変換素子５０の第２端面５０ｄから射出される。このようにして、光源装置３０Ａは、波長変換素子５０で生成した蛍光Ｙを筐体３１の取出口３１ｋから外部に射出することができる。
【0067】
図２に示すように、波長変換素子５０の第２端面５０ｄの法線方向であるＸ軸方向に平面視した状態において、取出口３１ｋは、第１空気層５７および波長変換素子５０に重なっている。したがって、第１空気層５７の第２端面５０ｄ側の領域と波長変換素子５０の第２端面５０ｄとは、取出口３１ｋを通じて外部に露出している。取出口３１ｋは、透光性部材からなる蓋体によって閉塞され、第１空気層５７の第２端面５０ｄ側の領域と波長変換素子５０の第２端面５０ｄとが外部に露出しない構成であってもよい。ただし、蓋体が設けられた場合、蛍光Ｙの一部が蓋体の表面で反射し、外部に取り出せない場合がある。そのため、蛍光Ｙの取り出し効率を高めるためには、蓋体が設けられていないことが望ましい。図２の例では、取出口３１ｋは、第１空気層５７および波長変換素子５０に加えて第１光学層５２にも重なっているが、第１光学層５２には重なっていなくてもよい。
【0068】
このように、光源装置３０Ａは、第１空気層５７の第２端面５０ｄ側の領域と波長変換素子５０の第２端面５０ｄとから射出される蛍光Ｙを最小限の取出口３１ｋを介して外部に取り出すことができる。これにより、光源装置３０Ａは、蛍光Ｙのエテンデューが小さくなり、光源装置３０Ａの後段に配置されるインテグレーター光学系７０等の光学部材における蛍光Ｙの損失を低減することができる。その結果、光源装置３０Ａにおける蛍光Ｙの利用効率が向上できる。
【0069】
以下、蛍光Ｙが第１空気層５７を伝播することの効果について説明する。
図５は、本実施形態の光源装置３０Ａの作用を説明するための模式図である。
波長変換素子５０から射出される蛍光Ｙを任意の媒体中を導光させて取出口３１ｋに導く場合、本実施形態のような空気層ではなく、例えば石英等の透光性部材を波長変換素子５０に隣接させ、透光性部材中で蛍光を導光させる構成も考えられる。この構成を比較例とする。
図５は、本実施形態の光源装置３０Ａの作用を説明するための模式図である。
波長変換素子５０から射出される蛍光Ｙを任意の媒体中を導光させて取出口３１ｋに導く場合、本実施形態のような空気層ではなく、例えば石英等の透光性部材を波長変換素子５０に隣接させ、透光性部材中で蛍光を導光させる構成も考えられる。この構成を比較例とする。
【0070】
比較例の場合、図５に示すように、波長変換素子５０で生成される蛍光Ｙが波長変換素子５０と透光性部材６０との界面Ｋに到達したとき、界面Ｋに対する蛍光Ｙの入射角αが臨界角未満であれば、蛍光Ｙは、界面Ｋで反射することなく、屈折角β１で屈折して透光性部材６０に入射する。ここで、波長変換素子５０の材料がＹＡＧであり、透光性部材６０の材料が石英であったとすると、ＹＡＧの屈折率が約１．７であり、石英の屈折率が約１．４であるから、波長変換素子５０と透光性部材６０との間の屈折率差は約０．３であり、屈折率差が比較的小さい。
【0071】
この場合、屈折角β１は入射角αに対してそれ程大きくならず、透光性部材６０に入射する蛍光Ｙ５は、界面Ｋに対して垂直に近い方向、すなわち、Ｘ軸に対して大きい角度をなす方向に進む。その結果、蛍光Ｙ５は、透光性部材６０の界面Ｋとは反対側の面６０ｂから外部に漏れ、漏れ光Ｙ６となるおそれがある。または、蛍光Ｙ５が透光性部材６０の面６０ｂで反射する蛍光Ｙ７になったとしても、透光性部材６０をＸ軸方向に伝播して透光性部材６０の端面６０ｄに到達した際に端面６０ｄに対する蛍光Ｙ７の入射角が大きいため、蛍光Ｙ７が端面６０ｄで反射して端面６０ｄから射出されず、蛍光Ｙの取り出し効率が低下するおそれがある。
【0072】
これに対して、本実施形態のように、波長変換素子５０に第１空気層５７を隣接させた場合、ＹＡＧの屈折率が約１．７であり、空気の屈折率が約１．０であるため、波長変換素子５０と第１空気層５７との間の屈折率差は約０．７であり、屈折率差が比較例の場合よりも大きくなる。そのため、屈折角β２は屈折角β１よりも大きくなり、第１空気層５７に入射する蛍光Ｙ８は、透光性部材６０に入射する場合に比べて、界面Ｋに対して小さい角度をなす方向、すなわち、Ｘ軸に対して小さい角度をなす方向に進む。その結果、蛍光Ｙ８が第１空気層５７と他の物質との界面に到達した際に全反射しやすく、外部に漏れにくくなる。また本実施形態の場合、取出口３１ｋにおいて第１空気層５７が外部空間に解放され、屈折率界面を有していないため、取出口３１ｋに到達した蛍光Ｙ８は、反射や屈折を生じることなく、そのまま外部空間に射出される。以上の作用により、本実施形態の光源装置３０Ａによれば、蛍光Ｙの取り出し効率を高めることができる。
【0073】
（第１実施形態の効果）
本実施形態の光源装置３０Ａは、励起光Ｅを射出する第１光源４１と、励起光Ｅを蛍光Ｙに変換する波長変換素子５０と、第１光源４１と波長変換素子５０との間に配置され、励起光Ｅを透過して蛍光Ｙを反射する第１光学部材５５と、励起光Ｅおよび蛍光Ｙを反射する第１反射部材５３と、を備える。第１光学部材５５と波長変換素子５０との間に第１空気層５７が設けられている。波長変換素子５０は、第１光学部材５５および第１空気層５７を介して励起光Ｅが入射する表面５０ａと、表面５０ａと反対側を向く裏面５０ｂと、表面５０ａおよび裏面５０ｂに交差して互いに反対側を向く第１端面５０ｃおよび第２端面５０ｄと、を有する。第１反射部材５３は、第１空気層５７の第１端面５０ｃ側の領域に配置されている。波長変換素子５０の表面５０ａから射出される蛍光Ｙは、第１空気層５７を伝播し、第１空気層５７の第２端面５０ｄの領域から射出される。
本実施形態の光源装置３０Ａは、励起光Ｅを射出する第１光源４１と、励起光Ｅを蛍光Ｙに変換する波長変換素子５０と、第１光源４１と波長変換素子５０との間に配置され、励起光Ｅを透過して蛍光Ｙを反射する第１光学部材５５と、励起光Ｅおよび蛍光Ｙを反射する第１反射部材５３と、を備える。第１光学部材５５と波長変換素子５０との間に第１空気層５７が設けられている。波長変換素子５０は、第１光学部材５５および第１空気層５７を介して励起光Ｅが入射する表面５０ａと、表面５０ａと反対側を向く裏面５０ｂと、表面５０ａおよび裏面５０ｂに交差して互いに反対側を向く第１端面５０ｃおよび第２端面５０ｄと、を有する。第１反射部材５３は、第１空気層５７の第１端面５０ｃ側の領域に配置されている。波長変換素子５０の表面５０ａから射出される蛍光Ｙは、第１空気層５７を伝播し、第１空気層５７の第２端面５０ｄの領域から射出される。
【0074】
上述したように、本実施形態の光源装置３０Ａによれば、波長変換素子５０で生成される蛍光Ｙの一部が第１空気層５７を伝播し、第１空気層５７の第２端面５０ｄの領域から射出されるため、例えば蛍光が透光性部材の内部を伝播する比較例の光源装置に比べて、蛍光Ｙの損失が少なく、蛍光Ｙの利用効率を高めることができる。
【0075】
本実施形態のプロジェクター１は、光源装置３０Ａと、光源装置３０Ａから射出される光を変調する光変調装置４Ｒ，４Ｇ，４Ｂと、光変調装置４Ｒ，４Ｇ，４Ｂにより変調された光を投射する投射光学装置６と、を備える。
この構成によれば、光利用効率の高いプロジェクター１を実現することができる。
この構成によれば、光利用効率の高いプロジェクター１を実現することができる。
【0076】
［第２実施形態］
以下、本発明の第２実施形態について、図６を用いて説明する。
第２実施形態のプロジェクターおよび光源装置の基本構成は第１実施形態と同様であり、波長変換素子の構成が第１実施形態と異なる。そのため、プロジェクターおよび光源装置の基本構成の説明は省略する。
図６は、第２実施形態の光源装置３０ＢをＸＹ平面で切断した状態の断面図である。図６において、第１実施形態で用いた図面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、本発明の第２実施形態について、図６を用いて説明する。
第２実施形態のプロジェクターおよび光源装置の基本構成は第１実施形態と同様であり、波長変換素子の構成が第１実施形態と異なる。そのため、プロジェクターおよび光源装置の基本構成の説明は省略する。
図６は、第２実施形態の光源装置３０ＢをＸＹ平面で切断した状態の断面図である。図６において、第１実施形態で用いた図面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。
【0077】
図６に示すように、本実施形態の光源装置３０Ｂは、支持部材２９と、筐体３１と、第１光源４１と、波長変換素子５８と、第１光学部材５５と、第１反射部材５３と、第２反射部材（図示略）と、を備える。
【0078】
第１実施形態の光源装置３０Ａにおいて、波長変換素子５０は、透明蛍光体で構成されていた。これに対して、本実施形態の光源装置３０Ｂにおいて、波長変換素子５８は、光散乱性を有する蛍光体で構成されている。光散乱性を有する蛍光体は、透明蛍光体中に透明蛍光体とは屈折率の異なる媒質、例えば気孔、フィラー等の散乱体を分散させることで実現できる。波長変換素子５８は、表面５８ａおよび裏面５８ｂと、第１端面５８ｃおよび第２端面５８ｄと、を有する。
光源装置３０Ｂのその他の構成は、第１実施形態の光源装置３０Ａと同様である。
光源装置３０Ｂのその他の構成は、第１実施形態の光源装置３０Ａと同様である。
【0079】
（第２実施形態の効果）
本実施形態においても、蛍光Ｙが第１空気層５７を伝播することで蛍光Ｙの損失が少なく、蛍光Ｙの利用効率に優れる光源装置３０Ｂを実現できる、といった第１実施形態と同様の効果が得られる。
本実施形態においても、蛍光Ｙが第１空気層５７を伝播することで蛍光Ｙの損失が少なく、蛍光Ｙの利用効率に優れる光源装置３０Ｂを実現できる、といった第１実施形態と同様の効果が得られる。
【0080】
さらに本実施形態の場合、波長変換素子５８が光散乱性を有する蛍光体で構成されたことにより、以下の効果が得られる。
第１実施形態の場合、波長変換素子５０が透明蛍光体で構成されているため、蛍光Ｙが波長変換素子５０の内部を伝播する際に散乱が生じず、蛍光Ｙの進行方向が変化することはない。そのため、波長変換素子５０の表面５０ａに対して臨界角未満の入射角で入射する蛍光Ｙは、同じ入射角で全反射を繰り返す。このようにして、蛍光Ｙは、波長変換素子５０の内部に閉じ込められた状態で伝播し、第２端面５０ｄから射出される。
第１実施形態の場合、波長変換素子５０が透明蛍光体で構成されているため、蛍光Ｙが波長変換素子５０の内部を伝播する際に散乱が生じず、蛍光Ｙの進行方向が変化することはない。そのため、波長変換素子５０の表面５０ａに対して臨界角未満の入射角で入射する蛍光Ｙは、同じ入射角で全反射を繰り返す。このようにして、蛍光Ｙは、波長変換素子５０の内部に閉じ込められた状態で伝播し、第２端面５０ｄから射出される。
【0081】
これに対して、本実施形態の場合、波長変換素子５８が光散乱性を有する蛍光体で構成されているため、蛍光Ｙが波長変換素子５８の内部を伝播する際に多くの散乱が生じ、散乱する毎に蛍光Ｙの進行方向が変化する。
このため、第１光学部材５５の第１光学層５２で反射されて波長変換素子５８に入射した蛍光Ｙ１は、波長変換素子５８で散乱されて角度変換された状態で第１空気層５７に入射し、第１空気層５７の第２端面５８ｄ側の領域から射出される。一部の蛍光Ｙ２は第１空気層５７を介して第１光学部材５５の第１光学層５２で再び反射されることで、第１空気層５７の第２端面５８ｄ側の領域から射出される。
このように、蛍光Ｙは、波長変換素子５８の内部に閉じ込められることなく、第１空気層５７に取り出され、第１空気層５７の第２端面５８ｄ側の領域から射出される。すなわち、蛍光Ｙは、波長変換素子５８による散乱と第１光学部材５５による反射とを繰り返しながら第１空気層５７の内部を伝播して第１空気層５７の第２端面５８ｄ側の領域から射出される。その結果、蛍光Ｙが波長変換素子５８を伝播する際の損失が抑えられるため、第１実施形態に比べて蛍光Ｙの利用効率をさらに高めることができる。
このため、第１光学部材５５の第１光学層５２で反射されて波長変換素子５８に入射した蛍光Ｙ１は、波長変換素子５８で散乱されて角度変換された状態で第１空気層５７に入射し、第１空気層５７の第２端面５８ｄ側の領域から射出される。一部の蛍光Ｙ２は第１空気層５７を介して第１光学部材５５の第１光学層５２で再び反射されることで、第１空気層５７の第２端面５８ｄ側の領域から射出される。
このように、蛍光Ｙは、波長変換素子５８の内部に閉じ込められることなく、第１空気層５７に取り出され、第１空気層５７の第２端面５８ｄ側の領域から射出される。すなわち、蛍光Ｙは、波長変換素子５８による散乱と第１光学部材５５による反射とを繰り返しながら第１空気層５７の内部を伝播して第１空気層５７の第２端面５８ｄ側の領域から射出される。その結果、蛍光Ｙが波長変換素子５８を伝播する際の損失が抑えられるため、第１実施形態に比べて蛍光Ｙの利用効率をさらに高めることができる。
【0082】
本実施形態の場合、蛍光Ｙの略全てが第１空気層５７から外部に射出されるのであれば、取出口３１ｋから波長変換素子５８を露出させずに第１空気層５７のみを露出させる構成としてもよい。この構成によれば、取出口３１ｋをより小さくすることができ、蛍光Ｙのエテンデューを小さくすることができる。
【0083】
［第３実施形態］
以下、本発明の第３実施形態について、図７～図９を用いて説明する。
第３実施形態のプロジェクターおよび光源装置の基本構成は第１実施形態と同様であり、第１光学部材の構成が第１実施形態と異なる。そのため、プロジェクターおよび光源装置の基本構成の説明は省略する。
図７は、第３実施形態の光源装置３０Ｃの斜視図である。図８は、図７のＶＩＩＩ－ＶＩＩＩ線に沿う光源装置３０Ｃの断面図である。図９は、図７のＩＸ－ＩＸ線に沿う光源装置３０Ｃの断面図である。
図７～図９において、第１実施形態で用いた図面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、本発明の第３実施形態について、図７～図９を用いて説明する。
第３実施形態のプロジェクターおよび光源装置の基本構成は第１実施形態と同様であり、第１光学部材の構成が第１実施形態と異なる。そのため、プロジェクターおよび光源装置の基本構成の説明は省略する。
図７は、第３実施形態の光源装置３０Ｃの斜視図である。図８は、図７のＶＩＩＩ－ＶＩＩＩ線に沿う光源装置３０Ｃの断面図である。図９は、図７のＩＸ－ＩＸ線に沿う光源装置３０Ｃの断面図である。
図７～図９において、第１実施形態で用いた図面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。
【0084】
【0085】
本実施形態の光源装置３０Ｃにおいて、第１光学部材５５は、第１実施形態の第１光学部材５５とは逆向きに配置されている。すなわち、図８に示すように、第１光学層５２は、第１透光性部材５１の第１光源４１と対向する面に配置されている。
【0086】
本実施形態の場合、光の振る舞いが第１実施形態とは異なる。すなわち、図８に示すように、第１光学層５２が第１透光性部材５１の第１空気層５７とは反対側の面に設けられているため、第１空気層５７を伝播する蛍光Ｙの一部は、第１透光性部材５１に入射する。第１透光性部材５１に入射した蛍光Ｙのうち、第１透光性部材５１と第１空気層５７との界面に臨界角未満で入射する蛍光Ｙ９は、全反射を繰り返しつつ第１透光性部材５１の内部を導光し、端面５１ｄから射出される。
また、第１透光性部材５１で反射された蛍光Ｙ１は、波長変換素子５０内に入射し、波長変換素子５０の裏面５０ｂで反射されて波長変換素子５０の表面５０ａから第１空気層５７に入射し、第１空気層５７の第２端面５０ｄ側の領域から射出される。また、第１透光性部材５１で反射された蛍光Ｙ２は、波長変換素子５０に入射し、波長変換素子５０の裏面５０ｂで反射されて第２端面５０ｄから射出される。
また、第１透光性部材５１で反射された蛍光Ｙ１は、波長変換素子５０内に入射し、波長変換素子５０の裏面５０ｂで反射されて波長変換素子５０の表面５０ａから第１空気層５７に入射し、第１空気層５７の第２端面５０ｄ側の領域から射出される。また、第１透光性部材５１で反射された蛍光Ｙ２は、波長変換素子５０に入射し、波長変換素子５０の裏面５０ｂで反射されて第２端面５０ｄから射出される。
【0087】
そのため、図７に示すように、波長変換素子５０の第２端面５０ｄの法線方向であるＸ軸方向に平面視した状態において、取出口３１ｋは、第１空気層５７、波長変換素子５０、および第１透光性部材５１に重なっている。したがって、第１空気層５７の第２端面５０ｄ側の領域、波長変換素子５０の第２端面５０ｄ、および第１透光性部材５１の端面５１ｄは、取出口３１ｋを通じて外部に露出している。このように、本実施形態の光源装置３０Ｃにおいて、蛍光Ｙの多くは第１空気層５７の第２端面５０ｄ側の領域から射出され、他の一部は波長変換素子５０の第２端面５０ｄから射出され、さらに他の一部は第１透光性部材５１の端面５１ｄから射出される。
光源装置３０Ｃのその他の構成は、第１実施形態の光源装置３０Ａと同様である。
光源装置３０Ｃのその他の構成は、第１実施形態の光源装置３０Ａと同様である。
【0088】
（第３実施形態の効果）
本実施形態においても、蛍光Ｙが第１空気層５７を伝播することで蛍光Ｙの損失が少なく、蛍光Ｙの利用効率に優れる光源装置３０Ｃを実現できる、といった第１実施形態と同様の効果が得られる。
本実施形態においても、蛍光Ｙが第１空気層５７を伝播することで蛍光Ｙの損失が少なく、蛍光Ｙの利用効率に優れる光源装置３０Ｃを実現できる、といった第１実施形態と同様の効果が得られる。
【0089】
［第４実施形態］
以下、本発明の第４実施形態について、図１０～図１２を用いて説明する。
第４実施形態のプロジェクターおよび光源装置の基本構成は第１実施形態と同様であり、第２光源および第２光学部材が付加された点が第１実施形態と異なる。そのため、プロジェクターおよび光源装置の基本構成の説明は省略する。
図１０は、第４実施形態の光源装置３０Ｄの斜視図である。図１１は、図１０のＸＩ－ＸＩ線に沿う光源装置３０Ｄの断面図である。図１２は、図１０のＸＩＩ－ＸＩＩ線に沿う光源装置３０Ｄの断面図である。
図１０～図１２において、以前の実施形態で用いた図面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、本発明の第４実施形態について、図１０～図１２を用いて説明する。
第４実施形態のプロジェクターおよび光源装置の基本構成は第１実施形態と同様であり、第２光源および第２光学部材が付加された点が第１実施形態と異なる。そのため、プロジェクターおよび光源装置の基本構成の説明は省略する。
図１０は、第４実施形態の光源装置３０Ｄの斜視図である。図１１は、図１０のＸＩ－ＸＩ線に沿う光源装置３０Ｄの断面図である。図１２は、図１０のＸＩＩ－ＸＩＩ線に沿う光源装置３０Ｄの断面図である。
図１０～図１２において、以前の実施形態で用いた図面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。
【0090】
図１０～図１２に示すように、本実施形態の光源装置３０Ｄは、支持部材２９と、筐体７１と、第１光源４１と、第２光源４２と、波長変換素子５８と、第１光学部材５５と、第２光学部材５９と、第１反射部材５３と、第２反射部材５４と、を備える。本実施形態では、第２実施形態と同様、波長変換素子５８は、光散乱性を有する蛍光体から構成されている。
【0091】
図１１に示すように、Ｚ軸方向から見た断面構造において、波長変換素子５８の中心軸から＋Ｙ側の構成は、第２実施形態と同様である。すなわち、第１光源４１は、波長変換素子５８の表面５８ａに対向して配置され、波長変換素子５８に向けて励起光Ｅを射出する。第１光学部材５５は、第１光源４１と波長変換素子５８との間に配置されている。波長変換素子５８と第１光学部材５５とは接触しておらず、波長変換素子５８と第１光学部材５５との間に第１空気層５７が設けられている。第１光源４１から射出される励起光Ｅは、第１光学部材５５を透過し、第１空気層５７を介して波長変換素子５８に入射する。
【0092】
これに対して、波長変換素子５８の中心軸から－Ｙ側の構成は、第２実施形態とは異なる。図１２に示すように、本実施形態の光源装置３０Ｄにおいて、波長変換素子５８は、筐体７１に設けられた一対の支持部７２によって支持されている。波長変換素子５８の裏面５８ｂは、支持部材２９とは接触していない。
【0093】
第２光源４２は、複数の第２発光素子４２ａと、基板４２ｂと、を有する。複数の第２発光素子４２ａは、基板４２ｂ上に実装されている。なお、第２発光素子４２ａの数は、特に限定されず、第１発光素子４１ａの数とは異なっていてもよい。したがって、第２光源４２は、必ずしも複数の第２発光素子４２ａを有していなくてもよく、１個の第２発光素子４２ａを有していてもよい。
【0094】
第２発光素子４２ａは、第１波長帯の励起光線Ｅ１を射出する。第２発光素子４２ａは、第１発光素子４１ａと同様のＬＥＤから構成されている。第２発光素子４２ａは、波長変換素子５８の裏面５８ｂに対向して配置され、波長変換素子５８に向けて励起光線Ｅ１を射出する。このようにして、第２光源４２は、複数の青色の励起光線Ｅ１からなる励起光Ｅを波長変換素子５８に向けて射出する。
【0095】
第２光学部材５９は、第２光源４２と波長変換素子５８との間に配置されている。具体的には、第２光学部材５９は、支持部７２の第２光源４２と対向する面上に配置されている。第２光学部材５９は、第２透光性部材７３と、第２光学層７４と、を有する。第２光学層７４は、第２透光性部材７３の２つの面のうち、第２光源４２と対向する面に設けられている。
【0096】
第２透光性部材７３は、第１透光性部材５１と同様の透光性材料で構成されている。第１透光性部材５１と同様、第２透光性部材７３の熱伝導率は、波長変換素子５８の熱伝導率よりも大きいことが望ましい。この構成によれば、波長変換素子５８の熱が第２空気層７７を介して第２透光性部材７３に効率良く伝わるため、波長変換素子５８の温度上昇を抑制することができる。これにより、波長変換素子５８の温度上昇に伴う発光効率の低下を抑制することができる。
【0097】
第２光学層７４は、波長変換素子５８と第２透光性部材７３との間に配置されている。第２光学層７４は、第１光学層５２と同様、励起光Ｅを透過して蛍光Ｙを反射する光学特性を有する。第２光学層７４は、第２透光性部材７３の２つの面のうち、波長変換素子５８と対向する面に設けられている。第２光学層７４は、第１光学層５２と同様の誘電体多層膜から構成されている。
【0098】
第２光学部材５９と波長変換素子５８との間に、第２空気層７７が設けられている。すなわち、第２光学部材５９と波長変換素子５８とは互いに離れて配置されており、第２光学部材５９と波長変換素子５８との間に空気が存在している。
【0099】
第１反射部材５３は、波長変換素子５８、第１空気層５７、第１光学部材５５、第１光源４１、第２空気層７７、第２光学部材５９、および第２光源４２のＸ軸方向の－Ｘ側に配置されている。なお、第１反射部材５３は、上記の全ての領域にわたって設けられていなくてもよく、少なくとも第１空気層５７の第１端面５８ｃ側の領域と第２空気層７７の第１端面５８ｃ側の領域とに設けられていればよい。
【0100】
図１０に示すように、Ｘ軸方向に平面視した状態において、取出口７１ｋは、第１空気層５７、波長変換素子５８、および第２空気層７７に重なっている。したがって、第１空気層５７の第２端面５８ｄ側の領域、波長変換素子５８の第２端面５８ｄ、および第２空気層７７の第２端面５８ｄ側の領域とは、取出口７１ｋを通じて外部に露出している。
光源装置３０Ｄのその他の構成は、第２実施形態の光源装置３０Ｂと同様である。
光源装置３０Ｄのその他の構成は、第２実施形態の光源装置３０Ｂと同様である。
【0101】
以下、本実施形態の光源装置３０Ｄにおける光の振る舞いについて説明する。
本実施形態の光源装置３０Ｄにおいて、第１光源４１から射出された励起光Ｅ、および波長変換素子５８で生成される蛍光Ｙの振る舞いについては第２実施形態と同様であるため、第２光源４２から射出された励起光Ｅの振る舞いについて簡単に説明する。
本実施形態の光源装置３０Ｄにおいて、第１光源４１から射出された励起光Ｅ、および波長変換素子５８で生成される蛍光Ｙの振る舞いについては第２実施形態と同様であるため、第２光源４２から射出された励起光Ｅの振る舞いについて簡単に説明する。
【0102】
第２光源４２から射出される励起光Ｅは、第２光学部材５９を透過し、第２空気層７７を介して裏面５８ｂから波長変換素子５８に入射する。波長変換素子５８の任意の発光点から－Ｚ側に射出される蛍光Ｙのうち、波長変換素子５８の裏面５８ｂに対して臨界角未満の入射角で入射する蛍光Ｙは、波長変換素子５８から射出されて第２空気層７７に入射する。このとき、第２光学部材５９の第２光学層７４で反射されて波長変換素子５８に入射した蛍光Ｙ１１は、波長変換素子５８で散乱されて角度変換された状態で第２空気層７７に入射し、第２空気層７７の第２端面５８ｄ側の領域から射出される。一部の蛍光Ｙ２１は第２空気層７７を介して第２光学部材５９の第２光学層７４で再び反射されることで、第２空気層７７の第２端面５８ｄ側の領域から射出される。一方、－Ｘ側に向かって進み、第１反射部材５３に到達する蛍光Ｙは、第１反射部材５３で反射した後、＋Ｘ側に向かって進み、波長変換素子５８による散乱と第２光学部材５９による反射とを繰り返しながら第２空気層７７の内部を伝播して第２空気層７７の第２端面５８ｄ側の領域から射出される。
【0103】
このように本実施形態の光源装置３０Ｄにおいて、波長変換素子５８で生成される蛍光Ｙのうち、一部の蛍光Ｙは、第１空気層５７の第２端面５８ｄ側の領域から射出され、他の一部の蛍光Ｙは、第２空気層７７の第２端面５８ｄ側の領域から射出される。よって、光源装置３０Ｄは、波長変換素子５８で生成した蛍光Ｙを筐体７１の取出口７１ｋから外部に効率良く射出することができる。
【0104】
（第４実施形態の効果）
本実施形態の光源装置３０Ｄは、裏面５８ｂに対向して配置され、励起光Ｅを射出する第２光源４２と、第２光源４２と波長変換素子５８との間に配置され、励起光Ｅを透過して蛍光Ｙを反射する第２光学部材５９と、をさらに備える。第２光学部材５９と波長変換素子５８との間に第２空気層７７が設けられている。第２光学部材５９を透過する励起光Ｅは、第２空気層７７を介して裏面５８ｂから波長変換素子５８に入射する。第１反射部材５３は、第２空気層７７の第１端面５８ｃ側の領域に配置されている。波長変換素子５８の裏面５８ｂから射出される蛍光Ｙは、第２空気層７７を伝播し、第２空気層７７の第２端面５８ｄ側の領域から射出される。
本実施形態の光源装置３０Ｄは、裏面５８ｂに対向して配置され、励起光Ｅを射出する第２光源４２と、第２光源４２と波長変換素子５８との間に配置され、励起光Ｅを透過して蛍光Ｙを反射する第２光学部材５９と、をさらに備える。第２光学部材５９と波長変換素子５８との間に第２空気層７７が設けられている。第２光学部材５９を透過する励起光Ｅは、第２空気層７７を介して裏面５８ｂから波長変換素子５８に入射する。第１反射部材５３は、第２空気層７７の第１端面５８ｃ側の領域に配置されている。波長変換素子５８の裏面５８ｂから射出される蛍光Ｙは、第２空気層７７を伝播し、第２空気層７７の第２端面５８ｄ側の領域から射出される。
【0105】
本実施形態においても、蛍光Ｙが第１空気層５７を伝播することで蛍光Ｙの損失が少なく、蛍光Ｙの利用効率に優れる光源装置３０Ｄを実現できる、といった第１実施形態と同様の効果が得られる。
【0106】
さらに本実施形態の場合、第２光源４２から射出され、波長変換素子５８の裏面５８ｂに入射する励起光Ｅは、裏面５８ｂ近傍の発光点から蛍光Ｙとなって射出され、蛍光Ｙが第２空気層７７の第２端面５８ｄ側の領域から外部空間に射出される。このように、本実施形態によれば、波長変換素子５８の表面５８ａおよび裏面５８ｂの双方から励起光Ｅを入射させるため、励起光Ｅの入射量を増やすことができる。ここで、波長変換素子５８のＸ軸方向の長さが大きくなる程、取出口７１ｋと反対側の領域で発生した蛍光Ｙを取り出しにくくなる。このため、波長変換素子５８のＸ軸方向の長さを大きくして励起光Ｅの入射面積を拡げた場合、蛍光Ｙを効率良く取り出せないおそれがある。これに対して、本実施形態では、波長変換素子５８のＸ軸方向の長さを大きくすることなく、励起光Ｅの入射光量を増やすことで蛍光変換効率を高めつつ、蛍光Ｙを効率良く取り出すことができる。
【0107】
第１実施形態の光源装置３０Ａでは、波長変換素子５０の裏面５０ｂに形成した反射膜で蛍光Ｙを波長変換素子５０内に戻す構成としたが、凹凸を有する裏面５０ｂに形成された反射膜は十分な膜性能が得にくいことから光の吸収が発生しやすい。これに対して、本実施形態の場合、波長変換素子５８の裏面５８ｂから射出された蛍光Ｙを第２光学層７４と波長変換素子５８との間で反射させて第２空気層７７を伝播させるため、蛍光Ｙを効率良く取り出すことができる。また、第２光学層７４が平滑面からなる第２透光性部材７３の表面に形成されるため、膜性能を高めやすく、蛍光Ｙを効率良く反射する第２光学層７４を形成することができる。
【0108】
［第５実施形態］
以下、本発明の第５実施形態について、図１３を用いて説明する。
第５実施形態の光源装置の基本構成は第４実施形態と同様であり、反射抑制層が付加された点が第４実施形態と異なる。そのため、光源装置の基本構成の説明は省略する。
図１３は、第５実施形態の光源装置３０Ｅの断面図である。
図１３において、第４実施形態で用いた図面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、本発明の第５実施形態について、図１３を用いて説明する。
第５実施形態の光源装置の基本構成は第４実施形態と同様であり、反射抑制層が付加された点が第４実施形態と異なる。そのため、光源装置の基本構成の説明は省略する。
図１３は、第５実施形態の光源装置３０Ｅの断面図である。
図１３において、第４実施形態で用いた図面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。
【0109】
図１３に示すように、本実施形態の光源装置３０Ｅは、支持部材２９と、筐体７１と、第１光源４１と、第２光源４２と、波長変換素子５８と、第１光学部材５５と、第２光学部材５９と、第１反射部材５３と、第２反射部材（図示略）と、反射抑制層７９と、を備える。
【0110】
反射抑制層７９は、第１光源４１と波長変換素子５８との間、および第２光源４２と波長変換素子５８との間のそれぞれに配置されている。具体的には、反射抑制層７９は、波長変換素子５８の表面５８ａおよび裏面５８ｂのそれぞれに設けられている。反射抑制層７９は、励起光Ｅを吸収する特性を有し、波長変換素子５８の表面５８ａおよび裏面５８ｂにおける励起光Ｅの反射を抑制する。反射抑制層７９は、一般的な反射抑制用の光学被膜、誘電体膜等から構成されている。なお、反射抑制層７９は、上記の個所に加えて、第１透光性部材５１の第１光源４１に対向する側の面、および第２透光性部材７３の第２光源４２に対向する側の面などに設けられていてもよい。
光源装置３０Ｅのその他の構成は、第４実施形態の光源装置３０Ｄと同様である。
光源装置３０Ｅのその他の構成は、第４実施形態の光源装置３０Ｄと同様である。
【0111】
（第５実施形態の効果）
本実施形態においても、蛍光Ｙが第１空気層５７を伝播することで蛍光Ｙの損失が少なく、蛍光Ｙの利用効率に優れる光源装置３０Ｅを実現できる、といった第１実施形態と同様の効果が得られる。
本実施形態においても、蛍光Ｙが第１空気層５７を伝播することで蛍光Ｙの損失が少なく、蛍光Ｙの利用効率に優れる光源装置３０Ｅを実現できる、といった第１実施形態と同様の効果が得られる。
【0112】
上記第１～第４実施形態の場合、例えば第１光源４１から射出される青色の励起光Ｅが波長変換素子５０，５８に入射する際、第１空気層５７と波長変換素子５０，５８との屈折率差が大きいため、一部の励起光Ｅは、波長変換素子５０，５８の表面で反射する。そのため、波長変換に実質的に寄与する励起光Ｅの量が減り、波長変換効率が低下する。また、波長変換素子５０，５８の表面で反射する励起光Ｅは、第１光学層５２を透過するため、第１発光素子４１ａおよびその周辺の部材に入射して熱に変換される。その結果、第１発光素子４１ａの発光効率が低下する等の問題が生じる。
【0113】
これに対して、本実施形態の場合、反射抑制層７９が波長変換素子５８の表面５８ａおよび裏面５８ｂのそれぞれに設けられているため、波長変換に実質的に寄与する励起光Ｅの量が増え、波長変換効率が向上する。また、波長変換素子５８の各面５８ａ，５８ｂにおける励起光Ｅの反射が抑制され、第１光源４１および第２光源４２の温度上昇が抑制される。これにより、第１発光素子４１ａおよび第２発光素子４２ａの発光効率が低下する等の問題を改善することができる。さらに、波長変換素子５８から第１空気層５７および第２空気層７７に入射する蛍光Ｙの反射が抑制されるため、波長変換素子５８の内部での蛍光Ｙの再吸収が少なくなり、蛍光Ｙの取り出し効率を高めることができる。
【0114】
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。
上記実施形態においては、第１光学部材が第１透光性部材と第１光学層とで構成されているが、この構成に代えて、励起光を透過し、蛍光を反射する特性を有する単独の光学部材で構成されていてもよい。すなわち、第１光学部材は、必ずしも第１透光性部材を有していなくてもよい。この種の光学部材の例として、例えばホログラム、膜単体で自立する設計を施した光学膜などが挙げられる。
上記実施形態においては、第１光学部材が第１透光性部材と第１光学層とで構成されているが、この構成に代えて、励起光を透過し、蛍光を反射する特性を有する単独の光学部材で構成されていてもよい。すなわち、第１光学部材は、必ずしも第１透光性部材を有していなくてもよい。この種の光学部材の例として、例えばホログラム、膜単体で自立する設計を施した光学膜などが挙げられる。
【0115】
また、波長変換素子の構成材料として、例えばＡｌＮとＣｅ：ＹＡＧとを含むコンポジット蛍光体を用いてもよい。この構成によれば、上記実施形態のように、波長変換素子と支持部材および筐体との接触面積が小さく、多くの放熱経路を確保できない構成であっても、Ｃｅ：ＹＡＧ単体の蛍光体を用いた場合に比べて、波長変換素子の熱伝導率を高めることができる。これにより、波長変換素子の冷却効率が高められる。これにより、励起光の最大光量を増やすことができ、蛍光の最大出力を大きくすることができる。
【0116】
また、上記実施形態では、波長変換素子が黄色の蛍光体で構成され、青色の励起光を黄色の蛍光に変換する例を挙げたが、この構成に代えて、波長変換素子が青色の蛍光体で構成され、紫外の励起光を青色の蛍光に変換してもよい。この場合、第１発光素子は、例えば１００ｎｍ～４００ｎｍの紫外波長帯であって、ピーク波長が３８０ｎｍの励起光を射出する。波長変換素子は、第１光源から射出される紫外光を例えば４５０～４９５ｎｍの青色波長帯を有する青色の蛍光に変換する青色の蛍光体で構成される。青色の蛍光体としては、例えば、ＢａＭｇＡｌ１０Ｏ１７：Ｅｕ（II）等が用いられる。青色の蛍光は、波長変換素子による散乱と第１光学部材による反射とを繰り返しながら、第１空気層の内部を伝播して第１空気層の第４面側の領域から射出される。
【0117】
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。
【0118】
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。
【0119】
［本開示のまとめ］
以下、本開示のまとめを付記する。
以下、本開示のまとめを付記する。
【0120】
（付記１）
第１波長帯の第１光を射出する第１光源と、
前記第１光を前記第１波長帯とは異なる第２波長帯の第２光に変換する波長変換素子と、
前記第１光源と前記波長変換素子との間に配置され、前記第１光を透過して前記第２光を反射する第１光学部材と、
前記第１光および前記第２光を反射する第１反射部材と、
を備え、
前記第１光学部材と前記波長変換素子との間に第１空気層が設けられ、
前記波長変換素子は、前記第１光学部材および前記第１空気層を介して前記第１光が入射する第１面と、前記第１面と反対側を向く第２面と、前記第１面および前記第２面に交差して互いに反対側を向く第３面および第４面と、を有し、
前記第１反射部材は、前記第１空気層の前記第３面側の領域に配置され、
前記波長変換素子の前記第１面から射出される前記第２光は、前記第１空気層を伝播し、前記第１空気層の前記第４面側の領域から射出される、光源装置。
第１波長帯の第１光を射出する第１光源と、
前記第１光を前記第１波長帯とは異なる第２波長帯の第２光に変換する波長変換素子と、
前記第１光源と前記波長変換素子との間に配置され、前記第１光を透過して前記第２光を反射する第１光学部材と、
前記第１光および前記第２光を反射する第１反射部材と、
を備え、
前記第１光学部材と前記波長変換素子との間に第１空気層が設けられ、
前記波長変換素子は、前記第１光学部材および前記第１空気層を介して前記第１光が入射する第１面と、前記第１面と反対側を向く第２面と、前記第１面および前記第２面に交差して互いに反対側を向く第３面および第４面と、を有し、
前記第１反射部材は、前記第１空気層の前記第３面側の領域に配置され、
前記波長変換素子の前記第１面から射出される前記第２光は、前記第１空気層を伝播し、前記第１空気層の前記第４面側の領域から射出される、光源装置。
【0121】
付記１の構成によれば、波長変換素子の第１面から射出される第２光が第１空気層を伝播するため、第２光の損失が少なく、第２光の利用効率に優れる光源装置を実現することができる。
【0122】
（付記２）
前記第１光学部材は、前記第１光を透過する第１透光性部材と、前記第１光を透過して前記第２光を反射する第１光学層と、を有し、
前記第１光学層は、前記第１透光性部材の前記波長変換素子と対向する面に配置されている、付記１に記載の光源装置。
前記第１光学部材は、前記第１光を透過する第１透光性部材と、前記第１光を透過して前記第２光を反射する第１光学層と、を有し、
前記第１光学層は、前記第１透光性部材の前記波長変換素子と対向する面に配置されている、付記１に記載の光源装置。
【0123】
付記２の構成によれば、第２光が第１透光性部材の内部を伝播しないため、第２光の損失を最小限に抑えることができる。
【0124】
（付記３）
前記第１光学部材は、前記第１光および前記第２光を透過する第１透光性部材と、前記第１光を透過して前記第２光を反射する第１光学層と、を有し、
前記第１光学層は、前記第１透光性部材の前記第１光源と対向する面に配置されている、付記１に記載の光源装置。
前記第１光学部材は、前記第１光および前記第２光を透過する第１透光性部材と、前記第１光を透過して前記第２光を反射する第１光学層と、を有し、
前記第１光学層は、前記第１透光性部材の前記第１光源と対向する面に配置されている、付記１に記載の光源装置。
【0125】
付記３の構成によれば、第２光を第１透光性部材と第１空気層の双方から外部に取り出すことができる。
【0126】
（付記４）
前記第１透光性部材の熱伝導率は、前記波長変換素子の熱伝導率よりも大きい、付記２に記載の光源装置。
前記第１透光性部材の熱伝導率は、前記波長変換素子の熱伝導率よりも大きい、付記２に記載の光源装置。
【0127】
付記４の構成によれば、波長変換素子の熱が第１空気層を介して第１透光性部材に効率良く伝わるため、波長変換素子の温度上昇に伴う発光効率の低下を抑えることができる。
【0128】
（付記５）
前記第１透光性部材の熱伝導率は、前記波長変換素子の熱伝導率よりも大きい、付記３に記載の光源装置。
前記第１透光性部材の熱伝導率は、前記波長変換素子の熱伝導率よりも大きい、付記３に記載の光源装置。
【0129】
付記５の構成によれば、波長変換素子の熱が第１空気層を介して第１透光性部材に効率良く伝わるため、波長変換素子の温度上昇に伴う発光効率の低下を抑えることができる。
【0130】
（付記６）
前記第１光源と前記波長変換素子との間に配置され、前記第１面における前記第１光の反射を抑制する反射抑制層をさらに備える、付記１から付記５までのいずれか一項に記載の光源装置。
前記第１光源と前記波長変換素子との間に配置され、前記第１面における前記第１光の反射を抑制する反射抑制層をさらに備える、付記１から付記５までのいずれか一項に記載の光源装置。
【0131】
付記６の構成によれば、波長変換に実質的に寄与する第１光の量が増え、波長変換効率が向上する。また、波長変換素子の第１面における第１光の反射が抑制されるため、反射光による第１光源の温度上昇が抑制される。これにより、第１光源の発光効率の低下が抑えられる。
【0132】
（付記７）
前記第１光および前記第２光を反射する第２反射部材をさらに備え、
前記波長変換素子は、前記第１面、前記第２面、前記第３面、および前記第４面のそれぞれに交差して互いに反対側を向く第５面および第６面と、を有し、
前記第２反射部材は、前記第１空気層の前記第５面側の領域および前記第１空気層の前記第６面側の領域に配置されている、付記１から付記６までのいずれか一項に記載の光源装置。
前記第１光および前記第２光を反射する第２反射部材をさらに備え、
前記波長変換素子は、前記第１面、前記第２面、前記第３面、および前記第４面のそれぞれに交差して互いに反対側を向く第５面および第６面と、を有し、
前記第２反射部材は、前記第１空気層の前記第５面側の領域および前記第１空気層の前記第６面側の領域に配置されている、付記１から付記６までのいずれか一項に記載の光源装置。
【0133】
付記７の構成によれば、第１光から第２光への変換効率を高めることができるとともに、第２光の損失を抑制することができる。
【0134】
（付記８）
前記波長変換素子を支持する支持部材をさらに備え、
前記第２面は、前記支持部材と熱伝達可能に接続されている、付記１から付記７までのいずれか一項に記載の光源装置。
前記波長変換素子を支持する支持部材をさらに備え、
前記第２面は、前記支持部材と熱伝達可能に接続されている、付記１から付記７までのいずれか一項に記載の光源装置。
【0135】
付記８の構成によれば、波長変換素子で発生する熱が支持部材に伝達されるため、波長変換素子の温度上昇が抑えられ、波長変換効率を維持することができる。
【0136】
（付記９）
前記第１光学部材と前記波長変換素子とを覆う筐体をさらに備え、
前記筐体は、前記第１空気層の前記第４面側の領域から射出される前記第２光を外部に取り出す取出口を有し、
前記波長変換素子の前記第４面の法線方向に平面視した状態において、前記取出口は、前記第１空気層および前記波長変換素子に重なっている、付記８に記載の光源装置。
前記第１光学部材と前記波長変換素子とを覆う筐体をさらに備え、
前記筐体は、前記第１空気層の前記第４面側の領域から射出される前記第２光を外部に取り出す取出口を有し、
前記波長変換素子の前記第４面の法線方向に平面視した状態において、前記取出口は、前記第１空気層および前記波長変換素子に重なっている、付記８に記載の光源装置。
【0137】
付記９の構成によれば、筐体によって第１光学部材と波長変換素子とを保護できるとともに、筐体の取出口を通じて第１空気層および波長変換素子を伝播する第２光を外部に取り出すことができる。
【0138】
（付記１０）
前記第２面に対向して配置され、前記第１光を射出する第２光源と、
前記第２光源と前記波長変換素子との間に配置され、前記第１光を透過して前記第２光を反射する第２光学部材と、
をさらに備え、
前記第２光学部材と前記波長変換素子との間に第２空気層が設けられ、
前記第２光源から射出された前記第１光は、前記第２光学部材および前記第２空気層を介して前記波長変換素子の前記第２面に入射し、
前記第１反射部材は、前記第２空気層の前記第３面側の領域に配置され、
前記波長変換素子の前記第２面から射出される前記第２光は、前記第２空気層を伝播し、前記第２空気層の前記第４面側の領域から射出される、付記１から付記７までのいずれか一項に記載の光源装置。
前記第２面に対向して配置され、前記第１光を射出する第２光源と、
前記第２光源と前記波長変換素子との間に配置され、前記第１光を透過して前記第２光を反射する第２光学部材と、
をさらに備え、
前記第２光学部材と前記波長変換素子との間に第２空気層が設けられ、
前記第２光源から射出された前記第１光は、前記第２光学部材および前記第２空気層を介して前記波長変換素子の前記第２面に入射し、
前記第１反射部材は、前記第２空気層の前記第３面側の領域に配置され、
前記波長変換素子の前記第２面から射出される前記第２光は、前記第２空気層を伝播し、前記第２空気層の前記第４面側の領域から射出される、付記１から付記７までのいずれか一項に記載の光源装置。
【0139】
付記１０の構成によれば、第２光源をさらに備えているため、波長変換素子への第１光の入射光量を増やすことができる。その結果、波長変換効率を高めつつ、第２空気層を用いて第２光を効率良く取り出すことができる。
【0140】
（付記１１）
前記第１光学部材と前記波長変換素子と前記第２光学部材とを覆う筐体をさらに備え、
前記筐体は、前記第１空気層の前記第４面側の領域から射出される前記第２光と、前記第２空気層の前記第４面側の領域から射出される前記第２光と、を外部に取り出す取出口を有し、
前記波長変換素子の前記第４面の法線方向に平面視した状態において、前記取出口は、前記第１空気層、前記波長変換素子、および前記第２空気層に重なっている、付記１０に記載の光源装置。
前記第１光学部材と前記波長変換素子と前記第２光学部材とを覆う筐体をさらに備え、
前記筐体は、前記第１空気層の前記第４面側の領域から射出される前記第２光と、前記第２空気層の前記第４面側の領域から射出される前記第２光と、を外部に取り出す取出口を有し、
前記波長変換素子の前記第４面の法線方向に平面視した状態において、前記取出口は、前記第１空気層、前記波長変換素子、および前記第２空気層に重なっている、付記１０に記載の光源装置。
【0141】
付記１１の構成によれば、筐体によって第１光学部材と波長変換素子と第２光学部材とを保護できるとともに、筐体の取出口を通じて第１空気層、波長変換素子、および第２空気層を伝播する第２光を外部に取り出すことができる。
【0142】
（付記１２）
前記波長変換素子は、透明蛍光体で構成される、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。
前記波長変換素子は、透明蛍光体で構成される、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。
【0143】
付記１２の構成によれば、透明蛍光体からなる波長変換素子を用いた場合であっても、波長変換素子を大きくすることなく、第１光の入射光量を増やすことにより第２光の変換効率を高めつつ、第２光を効率良く外部に取り出すことができる。
【0144】
（付記１３）
前記波長変換素子は、光散乱性を有する蛍光体で構成される、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。
前記波長変換素子は、光散乱性を有する蛍光体で構成される、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。
【0145】
付記１３の構成によれば、波長変換素子の内部で生成される第２光が効率良く第１空気層に射出され、第１空気層を伝播するため、第２光の損失が抑えられ、第２光の取り出し効率をより高めることができる。
【0146】
（付記１４）
前記波長変換素子は、黄色の蛍光体であり、
前記第１光は、青色光であり、
前記第２光は、黄色の蛍光であり、
前記蛍光は、前記波長変換素子による散乱と前記第１光学部材による反射とを繰り返しながら前記第１空気層の内部を伝播して前記第１空気層の前記第４面側の領域から射出される、付記１３に記載の光源装置。
前記波長変換素子は、黄色の蛍光体であり、
前記第１光は、青色光であり、
前記第２光は、黄色の蛍光であり、
前記蛍光は、前記波長変換素子による散乱と前記第１光学部材による反射とを繰り返しながら前記第１空気層の内部を伝播して前記第１空気層の前記第４面側の領域から射出される、付記１３に記載の光源装置。
【0147】
付記１４の構成によれば、波長変換素子の内部で生成される黄色の蛍光を第１空気層の第４面側の領域から効率良く外部に取り出すことができる。
【0148】
（付記１５）
前記波長変換素子は、青色の蛍光体であり、
前記第１光は、紫外光であり、
前記第２光は、青色の蛍光であり、
前記蛍光は、前記波長変換素子による散乱と前記第１光学部材による反射とを繰り返しながら前記第１空気層の内部を伝播して前記第１空気層の前記第４面側の領域から射出される、付記１３に記載の光源装置。
前記波長変換素子は、青色の蛍光体であり、
前記第１光は、紫外光であり、
前記第２光は、青色の蛍光であり、
前記蛍光は、前記波長変換素子による散乱と前記第１光学部材による反射とを繰り返しながら前記第１空気層の内部を伝播して前記第１空気層の前記第４面側の領域から射出される、付記１３に記載の光源装置。
【0149】
付記１５の構成によれば、波長変換素子の内部で生成される青色の蛍光を第１空気層の第４面側の領域から効率良く外部に取り出すことができる。
【0150】
（付記１６）
付記１から付記１５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１５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。
【0151】
付記１６の構成によれば、光利用効率に優れるプロジェクターを実現できる。
【符号の説明】
【0152】
１…プロジェクター、４Ｂ，４Ｇ，４Ｒ…光変調装置、６…投射光学装置、２９…支持部材、３０Ａ，３０Ｂ，３０Ｃ，３０Ｄ，３０Ｅ…光源装置、３１，７１…筐体、３１ｋ，７１ｋ…取出口、４１…第１光源、４２…第２光源、５０，５８…波長変換素子、５０ａ，５８ａ…表面（第１面）、５０ｂ，５８ｂ…裏面（第２面）、５０ｃ，５８ｃ…第１端面（第３面）、５０ｄ，５８ｄ…第２端面（第４面）、５０ｅ…第１側面（第５面）、５０ｆ…第２側面（第６面）、５１…第１透光性部材、５２…第１光学層、５３…第１反射部材、５４…第２反射部材、５５…第１光学部材、５７…第１空気層、５９…第２光学部材、７７…第２空気層、７９…反射抑制層、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】
【図11】
【図12】
【図13】