特許 7443866 波長変換素子、照明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】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-02-27

(45)【発行日】2024-03-06

(54)【発明の名称】波長変換素子、照明装置およびプロジェクター

(51)【国際特許分類】

   G03B 21/14 20060101AFI20240228BHJP

   F21S 2/00 20160101ALI20240228BHJP

   F21V 7/28 20180101ALI20240228BHJP

   F21V 9/35 20180101ALI20240228BHJP

   F21V 13/00 20060101ALI20240228BHJP

   H04N 5/74 20060101ALI20240228BHJP

   F21Y 115/30 20160101ALN20240228BHJP

【ＦＩ】

G03B21/14 A

F21S2/00 311

F21S2/00 340

F21V7/28 240

F21V9/35

F21V13/00 100

H04N5/74 Z

F21Y115:30

【請求項の数】 14

(21)【出願番号】P 2020051194

(22)【出願日】2020-03-23

(65)【公開番号】P2021149040

(43)【公開日】2021-09-27

【審査請求日】2022-12-23

(73)【特許権者】

【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】白鳥 幸也

(72)【発明者】

【氏名】廣木 瑞葉

(72)【発明者】

【氏名】小泉 竜太

(72)【発明者】

【氏名】清水 鉄雄

【審査官】村上 遼太

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１４－１９９４０１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１９－０１５８６８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１２－１９９０７５（ＪＰ，Ａ）

【文献】国際公開第２０１４／１１９７８３（ＷＯ，Ａ１）

【文献】特開２０１９－１７４５０１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１２－００９２４２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１７－１４２４５９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１７－２１５５４９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１９－０４０１５４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１９－０７９８７３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０２２－１４４３８２（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｆ２１Ｋ９／００－９／９０

Ｆ２１Ｓ２／００－４５／７０

Ｆ２１Ｖ１／００－１５／０４

Ｇ０３Ｂ２１／００－２１／１０

２１／１２－２１／１３

２１／１３４－２１／３０

３３／００－３３／１６

Ｈ０４Ｎ５／６６－５／７４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

第１の面を有する基板と、
前記第１の面に設けられる反射層と、
前記反射層上に設けられ、第１の波長帯の光を前記第１の波長帯とは異なる第２の波長帯の光に変換する波長変換層と、
前記波長変換層上に設けられ、前記第１の波長帯の光を散乱させる構造体と、
前記構造体上に設けられ、前記第１の波長帯の光の一部を反射させ、前記第１の波長帯の光の他の一部を透過させ、前記第２の波長帯の光を透過させる光学層と、を備え、
前記光学層は、前記光学層に入射する前記第１の波長帯の光の入射角度に応じて、前記第１の波長帯の光に対する反射率が異なっており、
前記入射角度は、前記光学層に垂直な方向に対してなす角度で規定され、
前記光学層の前記第１の波長帯の光に対する反射率は、前記入射角度が大きいほど、大きく、
前記構造体および前記光学層が設けられた前記波長変換層から散乱して反射される散乱反射光は、前記垂直な方向よりも斜め方向の成分を多く含む配光分布を有する
ことを特徴とする波長変換素子。

【請求項2】

前記第１の波長帯の光が、前記光学層に対して無偏光であるとき、前記光学層の前記第１の波長帯の光に対する反射率は、前記入射角度が大きいほど、大きい
ことを特徴とする請求項１に記載の波長変換素子。

【請求項3】

前記構造体は、凹部及び凸部のうち少なくともいずれかの散乱構造を複数有する
ことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の波長変換素子。

【請求項4】

前記散乱構造は、レンズ形状を有する
ことを特徴とする請求項３に記載の波長変換素子。

【請求項5】

前記光学層に対して垂直に入射する光に対する前記光学層の反射率は、前記第１の波長帯と前記第２の波長帯の間にピークを有する
ことを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の波長変換素子。

【請求項6】

前記構造体は、屈折率が１．３～２．５の範囲の材料で構成される
ことを特徴とする請求項１から請求項５のいずれか一項に記載の波長変換素子。

【請求項7】

前記光学層は、誘電体多層膜で構成されている
ことを特徴とする請求項１から請求項６のいずれか一項に記載の波長変換素子。

【請求項8】

前記誘電体多層膜は、ＭｇＦ_２、ＳｉＯ_２、Ａｌ_２Ｏ_３、Ｙ_２Ｏ_３、ＣｅＯ_２、ＨｆＯ_２、Ｌａ_２Ｏ_３、ＺｒＯ_２、Ｔａ_２Ｏ_５、Ｎｂ_２Ｏ_５、ＴｉＯ_２のいずれかを含む
ことを特徴とする請求項７に記載の波長変換素子。

【請求項9】

前記構造体は、前記波長変換層と一体形成されている
ことを特徴とする請求項１から請求項８のいずれか一項に記載の波長変換素子。

【請求項10】

前記構造体は、複数の散乱構造を有し、
前記複数の散乱構造の各々の平面形状は、正方形状であり、
前記複数の散乱構造の各々は、正方形の一辺に沿う方向および正方形の対角方向における断面形状がいずれも凸レンズ形状である、
ことを特徴とする請求項１に記載の波長変換素子。

【請求項11】

請求項１から請求項１０のいずれか一項に記載の波長変換素子と、
前記第１の波長帯の光を射出する光源と、
前記光源から射出された前記第１の波長帯の光を前記波長変換素子に向けて反射する反射部材と、を備える
ことを特徴とする照明装置。

【請求項12】

前記斜め方向に散乱される前記散乱反射光は、前記反射部材を避け、
前記反射部材を避けた前記散乱反射光と前記第２の波長帯の光とで照明光を生成する
ことを特徴とする請求項１１に記載の照明装置。

【請求項13】

前記反射部材は、前記第２の波長帯の光を透過する
ことを特徴とする請求項１１または請求項１２に記載の照明装置。

【請求項14】

請求項１１から請求項１３のいずれか一項に記載の照明装置と、
前記照明装置からの光を画像情報に応じて変調する光変調装置と、
前記光変調装置により変調された光を投写する投写光学装置と、を備える
ことを特徴とするプロジェクター。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、波長変換素子、照明装置およびプロジェクターに関する。

【背景技術】

【0002】

従来、波長変換層の表面に設けられた光拡散面で第１波長の光の一部を散乱して反射させ、波長変換層に入射した第１波長の光を波長変換した第２波長の蛍光と、散乱反射した第１波長の光とを合成することで白色照明光を射出する照明装置がある（例えば、下記特許文献１参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開２０１７－２１５５４９号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

しかしながら、上記照明装置では、第１波長の光の散乱角度が十分でなく、散乱特性の制御に改善の余地があるため、第１波長の光を効率良く照明光として取り出せず、光利用効率の低下という問題があった。

【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、本発明の第１の態様によれば、第１の面を有する基板と、前記第１の面に設けられる反射層と、前記反射層上に設けられ、第１の波長帯の光を前記第１の波長帯とは異なる第２の波長帯の光に変換する波長変換層と、前記波長変換層上に設けられ、前記第１の波長帯の光を散乱させる構造体と、前記構造体上に設けられ、前記第１の波長帯の光の一部を反射させ、前記第１の波長帯の光の他の一部を透過させ、前記第２の波長帯の光を透過させる光学層と、を備え、前記光学層は、前記光学層に入射する前記第１の波長帯の光の入射角度に応じて、前記第１の波長帯の光に対する反射率が異なっていることを特徴とする波長変換素子が提供される。

【0006】

本発明の第２態様によれば、第１態様の波長変換素子と、前記第１の波長帯の光を射出する光源と、前記光源から射出された前記第１の波長帯の光を前記波長変換素子に向けて反射する反射部材と、を備えることを特徴とする照明装置が提供される。

【0007】

本発明の第３態様によれば、本発明の第２態様の照明装置と、前記照明装置からの光を画像情報に応じて変調する光変調装置と、前記光変調装置により変調された光を投写する投写光学装置と、を備えることを特徴とするプロジェクターが提供される。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】プロジェクターの構成を示す図である。

【図2】照明装置の概略構成を示す図である。

【図3】波長変換素子の構成を示す断面図である。

【図4】ハーフミラー層の表面反射率スペクトルを示す図である。

【図5】波長変換素子で反射される第１光の説明図である。

【図6】第１光におけるハーフミラー層の反射率角度特性を示す図である。

【図7】波長変換素子における散乱反射光の配光特性を示す図である。

【図8】第２光におけるハーフミラー層の反射率角度特性を示す図である。

【図9】変形例の波長変換素子の構成を示す図である。

【図10】変形例の散乱反射光の配光特性を示す図である。

【図11】構造体および波長変換層を一体形成した構成を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0009】

以下、本発明の一実施形態について図面を用いて説明する。
本実施形態のプロジェクターは、光変調装置として液晶パネルを用いたプロジェクターの一例である。
なお、以下の各図面においては各構成要素を見やすくするため、構成要素によって寸法の縮尺を異ならせて示すことがある。

【0010】

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

【0011】

プロジェクター１は、照明装置２と、色分離光学系３と、光変調装置４Ｒと、光変調装置４Ｇと、光変調装置４Ｂと、合成光学系５と、投写光学装置６と、を備えている。

【0012】

照明装置２は、白色の照明光ＷＬを色分離光学系３に向けて射出する。色分離光学系３は、白色の照明光ＷＬを赤色光ＬＲと緑色光ＬＧと青色光ＬＢとに分離する。色分離光学系３は、第１ダイクロイックミラー７ａと、第２ダイクロイックミラー７ｂと、第１反射ミラー８ａと、第２反射ミラー８ｂと、第３反射ミラー８ｃと、第１リレーレンズ９ａと、第２リレーレンズ９ｂと、を備えている。

【0013】

第１ダイクロイックミラー７ａは、照明装置２からの照明光ＷＬを赤色光ＬＲと、その他の光（緑色光ＬＧおよび青色光ＬＢ）とに分離する。第１ダイクロイックミラー７ａは、分離された赤色光ＬＲを透過するとともに、その他の光（緑色光ＬＧおよび青色光ＬＢ）を反射する。一方、第２ダイクロイックミラー７ｂは、その他の光を緑色光ＬＧと青色光ＬＢとに分離する。第２ダイクロイックミラー７ｂは、分離された緑色光ＬＧを反射し、青色光ＬＢを透過する。

【0014】

第１反射ミラー８ａは、赤色光ＬＲの光路中に配置され、第１ダイクロイックミラー７ａを透過した赤色光ＬＲを光変調装置４Ｒに向けて反射する。一方、第２反射ミラー８ｂおよび第３反射ミラー８ｃは、青色光ＬＢの光路中に配置され、第２ダイクロイックミラー７ｂを透過した青色光ＬＢを光変調装置４Ｂに向けて反射する。また、緑色光ＬＧは、第２ダイクロイックミラー７ｂによって光変調装置４Ｇに向けて反射される。

【0015】

第１リレーレンズ９ａおよび第２リレーレンズ９ｂは、青色光ＬＢの光路中における第２ダイクロイックミラー７ｂの光射出側に配置されている。第１リレーレンズ９ａおよび第２リレーレンズ９ｂは、青色光ＬＢの光路長が赤色光ＬＲや緑色光ＬＧの光路長よりも長いことに起因した青色光ＬＢの照明分布の違いを修正する。

【0016】

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。

【0017】

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

【0018】

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

【0019】

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

【0020】

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

【0021】

本実施形態の照明装置２の一例について説明する。
図２は、照明装置２の概略構成を示す図である。
図２に示すように、照明装置２は、光源１１と、第１光学系１２と、ダイクロイックミラー（反射部材）１３と、第２光学系１４と、波長変換素子１５と、均一化照明光学系１６と、を備えている。光源１１、第１光学系１２およびダイクロイックミラー１３は第１光軸ＡＸ１に沿って配置されている。波長変換素子１５、第２光学系１４、ダイクロイックミラー１３および均一化照明光学系１６は照明装置２の照明光軸ＡＸに沿って配置されている。第１光軸ＡＸ１および照明光軸ＡＸは互いに直交する。

【0022】

光源１１は第１光Ｂを射出する。第１光Ｂの第１の波長帯は、例えば４５０～４６０ｎｍであり、発光強度のピーク波長は、例えば４５５ｎｍである。すなわち、第１光Ｂは青色光である。光源１１は少なくとも１つの半導体レーザー１１ａで構成される。半導体レーザー１１ａは、４５５ｎｍ以外のピーク波長を有する第１光Ｂを射出してもよい。光源１１は半導体レーザー１１ａに対応して設けられたコリメーターレンズ（図示略）を含む。これにより、光源１１は半導体レーザー１１ａから射出された第１光Ｂを平行光に変換して射出する。

【0023】

光源１１から射出した第１光Ｂは第１光学系１２に入射する。第１光学系１２は少なくとも１つの凸レンズを含み、第１光Ｂを集光させた状態でダイクロイックミラー１３に入射させる。

【0024】

ダイクロイックミラー１３は第１光学系１２の焦点あるいは焦点近傍に配置される。これにより、第１光Ｂは、集光されて光束径が略最小化した状態でダイクロイックミラー１３に入射する。このように第１光Ｂを集光させた状態でダイクロイックミラー１３に入射させることで、ダイクロイックミラー１３のサイズを小型化することができる。

【0025】

ダイクロイックミラー１３は、第１の波長帯を有する第１光Ｂを反射し、後述する波長変換素子１５から射出される第２の波長帯を有する第２光Ｙを透過させる光学特性を有する。ダイクロイックミラー１３は、誘電体多層膜から構成されている。

【0026】

ダイクロイックミラー１３で反射された第１光Ｂは第２光学系１４に入射する。第２光学系１４は少なくとも１つの凸レンズを含み、発散光として入射する第１光Ｂを平行化する。第２光学系１４により平行化された第１光Ｂは波長変換素子１５に入射する。すなわち、本実施形態において、第１光Ｂは平行光として波長変換素子１５に入射する。

【0027】

図３は波長変換素子１５の構成を示す断面図である。
図３に示すように、波長変換素子１５は、基板２１と、反射層２２と、波長変換層２３と、構造体２４と、ハーフミラー層（光学層）２５と、を備えている。基板２１は上面（第１の面）２１ａを有する。基板２１は、反射層２２、波長変換層２３、構造体２４およびハーフミラー層２５を支持する支持基板である他、当該波長変換層２３から伝導された熱を放熱する放熱基板である。基板２１は、高い熱伝導率を有する材料である、例えば、金属やセラミックス等により構成できる。

【0028】

反射層２２は基板２１の第１の面２１ａに設けられる。すなわち、反射層２２は、基板２１と波長変換層２３との間に位置し、当該波長変換層２３から入射する蛍光を、当該波長変換層２３側に反射する。反射層２２は、誘電体多層膜、金属ミラーおよび増反射膜等を含む積層膜で構成される。

【0029】

波長変換層２３は反射層２２上に設けられる。波長変換層２３は、第１光Ｂが入射する上面２３ａと、上面２３ａとは異なる下面２３ｂと、を有している。波長変換層２３は、第１の波長帯の第１光Ｂを第１の波長帯とは異なる第２の波長帯を有する第２光Ｙに変換する。

【0030】

波長変換層２３は、セラミック蛍光体を含んでいてもよいし、単結晶蛍光体を含んでいてもよい。第２波長帯は、例えば５００～６８０ｎｍである。すなわち、第２光Ｙは、緑色光成分および赤色光成分を含む黄色光である。

【0031】

波長変換層２３は、例えばイットリウム・アルミニウム・ガーネット（ＹＡＧ）系蛍光体を含んでいる。賦活剤としてセリウム（Ｃｅ）を含有するＹＡＧ：Ｃｅを例にとると、波長変換層２３として、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、共沈法やソルゲル法等の湿式法により得られるＹ－Ａｌ－Ｏアモルファス粒子、噴霧乾燥法や火炎熱分解法、熱プラズマ法等の気相法により得られるＹＡＧ粒子等を用いることができる。なお、波長変換層２３として多孔質焼結体を用いる場合、蛍光体内部で光が散乱し、横方向へ光が伝搬しにくいため光利用効率の観点でも望ましい。

【0032】

構造体２４は、波長変換層２３の上面２３ａに設けられ、第１光Ｂの一部を散乱させる。構造体２４は複数の散乱構造２４ａを複数有する。本実施形態の散乱構造２４ａは凸部からなるレンズ形状を有する。

【0033】

本実施形態において、構造体２４は波長変換層２３と別体で形成される。本実施形態の構造体２４は、例えば、蒸着法、スパッタ法、ＣＶＤ法、塗布法などによって誘電体を形成した後、フォトリソグラフィーで加工する手法が適している。他にも、ナノインプリントなどの印刷法、転写法を用いても良い。構造体２４は、光吸収が小さく、化学的に安定な材料で構成することが好ましい。すなわち、構造体２４は、屈折率が１．３～２．５の範囲の材料で構成され、例えば、ＳｉＯ_２、ＳｉＯＮ、ＴｉＯ_２等を用いることができる。例えばＳｉＯ_２を用いて構造体２４を構成すれば、ウェットあるいはドライエッチングによって精度良く加工することが可能である。

【0034】

ハーフミラー層２５は、構造体２４上に設けられ、第１光Ｂの一部を反射させ、第１光Ｂの他の一部を透過させ、第２光Ｙを透過させる。ハーフミラー層２５の反射率は、材料および層構成によって反射率および波長特性を自由度高く設計可能である。

【0035】

ハーフミラー層２５は、例えば、蒸着法、スパッタ法、ＣＶＤ法、塗布法などによって形成される。特にＡＬＤ（Atomic Layer Deposition）法は構造体２４の傾斜面へ均一にハーフミラー層２５を成膜することができるため、好適である。なお、ＡＬＤ法以外の成膜方法では平面部分と斜面部分とで成膜粒子の付着確率が変化するため、膜厚分布ができる場合があるが、平面部分と斜面部分とで生じる膜厚分布を考慮した膜設計を行うことで所望のハーフミラー層２５を形成できる。

【0036】

本実施形態のハーフミラー層２５は、光吸収を抑制するため、誘電体多層膜で構成している。誘電体多層膜に用いる材料は化学的に安定で一般的に用いられる材料である、例えば、ＭｇＦ_２、ＳｉＯ_２、Ａｌ_２Ｏ_３、Ｙ_２Ｏ_３、ＣｅＯ_２、ＨｆＯ_２、Ｌａ_２Ｏ_３、ＺｒＯ_２、Ｔａ_２Ｏ_５、Ｎｂ_２Ｏ_５、ＴｉＯ_２のいずれかが好ましい。なお、ＭｇＦ_２、ＳｉＯ_２は低屈折率材料として好適であり、Ａｌ_２Ｏ_３、Ｙ_２Ｏ_３、ＣｅＯ_２、ＨｆＯ_２、Ｌａ_２Ｏ_３、ＺｒＯ_２、Ｔａ_２Ｏ_５、Ｎｂ_２Ｏ_５、ＴｉＯ_２は中間～高屈折率材料として好適である。本実施形態のハーフミラー層２５は、例えばＳｉＯ_２とＴｉＯ_２とが交互に複数積層した誘電体多層膜で構成される。

【0037】

図３に示すように、第１光Ｂは平行光として波長変換素子１５に入射する。第１光Ｂの一部は波長変換層２３の上面２３ａに設けられた構造体２４およびハーフミラー層２５により種々な方向に反射される。

【0038】

本実施形態のハーフミラー層２５は、該ハーフミラー層２５に入射する第１光Ｂの入射角度に応じて、第１光Ｂに対する反射率が異なっている。ここで、ハーフミラー層２５に入射する光の入射角度は、ハーフミラー層２５に垂直な方向に対してなす角度で規定される。つまり、ハーフミラー層２５への入射角度が０度とは、ハーフミラー層２５の表面に対して垂直方向から入射する状態を意味する。

【0039】

続いて、本実施形態のハーフミラー層２５の光学特性について図４から図６を参照しながら説明する。
図４はハーフミラー層２５の表面反射率スペクトルを示す図である。図４は、所定の入射角度で入射する光に対するハーフミラー層２５の表面での反射率を示している。

【0040】

図４において、横軸はハーフミラー層２５に入射する光の波長を示し、縦軸はハーフミラー層２５の表面での反射率を示している。なお、図４では、入射角度０度、３０度、４５度、６０度で入射する光の反射率を示している。

【0041】

図４に示すように、本実施形態のハーフミラー層２５は、当該ハーフミラー層２５における垂直方向の光線に対する反射率が第１光Ｂにおける第１の波長帯（４５０～４６０ｎｍ）と第２光Ｙにおける第２の波長帯（５００～６８０ｎｍ）との間にピークを有する。すなわち、ハーフミラー層２５は、当該ハーフミラー層２５に対して入射角度０度で入射する光に対する反射率のピークＰ１が第１の波長帯と第２の波長帯との間となるように設計されている。

【0042】

一般的に誘電体多層膜は、斜め入射の場合、反射スペクトルのピークが短波長側にシフトする特性を有する。本実施形態のハーフミラー層２５は、上述のように入射角度０度で入射する光に対する反射率のピークＰ１が第１の波長帯と第２の波長帯との間となるように設計することで、斜め入射する第１光Ｂの反射スペクトルのピークを短波長側にシフトさせて所定の反射角度特性を実現している。

【0043】

本実施形態のハーフミラー層２５は、レンズ形状を有する複数の散乱構造２４ａを含む構造体２４上に設けられている。そのため、ハーフミラー層２５の表面形状は構造体２４の表面形状に倣う球面形状を有する。

【0044】

図５は波長変換素子１５で反射される第１光Ｂを説明するための要部拡大図である。図５において、レンズ形状からなる散乱構造２４ａの中心を通る軸を中心軸Ｏとし、中心軸Ｏに直交する方向を第１方向Ａとする。図５の上段においては、図を見やすくするため、ハーフミラー層２５を省略している。

【0045】

図５に示すように、第１方向Ａにおいて中心軸Ｏの近い位置を覆うハーフミラー層２５に入射した第１光Ｂを第１光Ｂａとすると、第１光Ｂａにおけるハーフミラー層２５に対する入射角度は０度程度となる。

【0046】

これに対して、中心軸Ｏから第１方向Ａに離間した位置を覆うハーフミラー層２５に入射した第１光Ｂを第１光Ｂｂとすると、第１光Ｂｂにおけるハーフミラー層２５に対する入射角度は０度よりも大きくなる。すなわち、中心軸Ｏから第１方向Ａに離れるに従って、第１光Ｂｂにおけるハーフミラー層２５に対する入射角度は大きくなる。

【0047】

図５に示すように、本実施形態の波長変換素子１５において、第１光Ｂは、ハーフミラー層２５に対する入射角度が大きいほど、垂直方向に対してより角度をなす斜め方向に向かって反射される。

【0048】

図５に示すように、本実施形態の構造体２４は、同一形状を有する複数の散乱構造２４ａを波長変換層２３の上面２３ａに等ピッチで配置することで構成されている。本実施形態の構造体２４において、各散乱構造２４ａの平面形状は円形となっている。そのため、各散乱構造２４ａの隙間は平面２４ｂとなっている。

【0049】

本実施形態の波長変換素子１５において、第１光Ｂは、構造体２４上に設けられたハーフミラー層２５に対して種々な角度および方向から入射する。そのため、第１光Ｂは、ハーフミラー層２５に対してＳ偏光として入射するＳ偏光成分と、ハーフミラー層２５に対してＰ偏光として入射するＰ偏光成分とを含んでいる。なお、第１光Ｂに含まれるＳ偏光成分およびＰ偏光成分の割合は同等であると考えられる。

【0050】

したがって、本実施形態の波長変換素子１５において、第１光Ｂはハーフミラー層２５に対して無偏光として入射するとみなすことができる。また、波長変換層２３で生成された第２光Ｙについても、第１光Ｂと同様、Ｓ偏光成分およびＰ偏光成分を含んだ無偏光としてハーフミラー層２５に入射するとみなすことができる。

【0051】

図６は第１光Ｂにおけるハーフミラー層２５の反射率角度特性を示す図である。図６において、横軸は第１光Ｂの入射角度を示し、縦軸は反射率を示している。図６には、ハーフミラー層２５に対して第１光ＢがＳ偏光として入射した場合の反射率角度特性と、ハーフミラー層２５に対して第１光ＢがＰ偏光として入射した場合の反射率角度特性と、ハーフミラー層２５に対して第１光Ｂが無偏光として入射した場合の反射率角度特性と、が示される。なお、第１光Ｂが無偏光として入射した場合の反射率角度特性は、第１光ＢがＳ偏光として入射した場合の反射率と第１光ＢがＰ偏光として入射した場合の反射率との平均値から算出される。

【0052】

図６に示すように、ハーフミラー層２５に対して無偏光として入射する第１光Ｂが入射角度０度、すなわち、ハーフミラー層２５に垂直方向から入射する場合の反射率は１５％程度である。そして、入射角度が０度よりも大きくなるに従って第１光Ｂの反射率が高くなる。すなわち、本実施形態のハーフミラー層２５は、ハーフミラー層２５に対して無偏光として入射するとしたとき、ハーフミラー層２５の第１光Ｂに対する反射率が、第１光Ｂのハーフミラー層２５に対する入射角度が大きいほど大きくなる、という反射角度特性を有する。

【0053】

上記構成を有する本実施形態の波長変換素子１５は、ハーフミラー層２５に大きい入射角度で入射した第１光Ｂを相対的に多く反射し、ハーフミラー層２５に小さい入射角度で入射した第１光Ｂを相対的に少なく反射させる。上述のように第１光Ｂは、ハーフミラー層２５に対する入射角度が大きいほど垂直方向から離れた斜め方向に向かって反射される。つまり、本実施形態の波長変換素子１５によれば、第１光Ｂを垂直方向よりも斜め方向に多く反射する。

【0054】

続いて、本実施形態の波長変換素子１５から散乱して反射される第１光の配光特性について説明する。以下、波長変換素子１５に入射した第１光Ｂのうち、波長変換素子１５から散乱して反射される第１光Ｂの一部を散乱反射光Ｂ１と称す。

【0055】

図７は本実施形態の波長変換素子１５における散乱反射光Ｂ１の配光特性を示す図である。図７において、縦軸は散乱反射光Ｂ１における０度方向の配光分布を規定し、横軸方向は散乱反射光Ｂ１における±９０度方向の配光分布を規定する。なお、図７では、本実施形態の波長変換素子１５の配光特性を実施例として示し、比較例として、波長変換層２３の上面２３ａ上にＴｉＯ_２からなる構造体２４のみを設けてハーフミラー層２５を設けない波長変換素子の配光特性について図示する。

【0056】

図７に示すように、比較例の波長変換素子では、散乱反射光Ｂ１の配光分布が０度方向、すなわち、垂直方向に反射して射出される成分が多いことが分かる。これに対して、本実施形態の波長変換素子１５では、散乱反射光Ｂ１として、０度方向に沿う垂直方向よりも１５～６０度の範囲の斜め方向に成分を多く含む配光分布を有する光を射出することが分かる。
本実施形態の波長変換素子１５は、図３に示すように、散乱反射光Ｂ１を垂直方向よりも斜め方向に多く反射する。なお、図３では、図を分かりやすくするため、散乱反射光Ｂ１の光束幅を垂直方向よりも斜め方向の方が太く示している。

【0057】

図８は第２光Ｙにおけるハーフミラー層２５の反射率角度特性を示す図である。図８において、横軸は第２光Ｙの入射角度を示し、縦軸は反射率を示している。図８には、ハーフミラー層２５に対して第２光ＹがＳ偏光として入射した場合の反射率角度特性と、ハーフミラー層２５に対して第２光ＹがＰ偏光として入射した場合の反射率角度特性と、ハーフミラー層２５に対して第２光Ｙが無偏光として入射した場合の反射率角度特性と、が示される。なお、第２光Ｙが無偏光として入射した場合の反射率角度特性は、第２光ＹがＳ偏光として入射した場合の反射率と第２光ＹがＰ偏光として入射した場合の反射率との平均値から算出される。

【0058】

図８に示すように、ハーフミラー層２５に対して無偏光として入射する第２光Ｙの反射率は入射角によらず５％程度と低いことが分かる。なお、本実施形態の構造体２４は光吸収が小さい材料で構成されるため、第２光Ｙは構造体２４の表面での反射が抑えられる。
したがって、本実施形態の波長変換素子１５において、波長変換層２３で生成された第２光Ｙは、構造体２４およびハーフミラー層２５を透過して外部に効率良く射出される。

【0059】

本実施形態の波長変換素子１５は、散乱反射光Ｂ１と第２光Ｙとを含む白色の照明光ＷＬを第２光学系１４に向けて射出する。照明光ＷＬは、第２光学系１４により略平行化される。第２光学系１４を透過した照明光ＷＬは照明光軸ＡＸ上に配置されたダイクロイックミラー１３を通過する。

【0060】

ここで、ダイクロイックミラー１３は、第１光Ｂを反射するとともに第２光Ｙを透過させる光学特性を有する。そのため、照明光ＷＬに含まれる第２光Ｙはダイクロイックミラー１３を透過して均一化照明光学系１６に向かう。第２光Ｙはダイクロイックミラー１３を透過するので、ダイクロイックミラー１３による第２光Ｙの光損失を低減できる。

【0061】

一方、照明光ＷＬに含まれる散乱反射光Ｂ１は、第１光Ｂと同じ第１の波長帯の光であるため、ダイクロイックミラー１３によって反射されてしまう。本実施形態において、照明光ＷＬに含まれる散乱反射光Ｂ１は、上述のように垂直方向よりも斜め方向に成分を多く含む配光分布を有している。そのため、散乱反射光Ｂ１に含まれる光線の多くは波長変換素子１５の垂直方向に位置するダイクロイックミラー１３を避けるように均一化照明光学系１６に向かう。

【0062】

これにより、ダイクロイックミラー１３に入射する散乱反射光Ｂ１の光量が抑制されるので、ダイクロイックミラー１３で反射されることで照明光ＷＬとして有効利用されない散乱反射光Ｂ１の割合を低減できる。本実施形態では、第１光Ｂを集光させた状態でダイクロイックミラー１３に入射することでダイクロイックミラー１３を小型化している。そのため、ダイクロイックミラー１３に入射する散乱反射光Ｂ１の光量をより低減することができる。

【0063】

照明光ＷＬが入射する均一化照明光学系１６は、インテグレーター光学系３１と、偏光変換素子３２と、重畳光学系３３と、を含む。インテグレーター光学系３１は、第１マルチレンズアレイ３１ａと、第２マルチレンズアレイ３１ｂと、を備えている。

【0064】

偏光変換素子３２は、偏光分離膜と位相差板とをアレイ状に並べて構成されている。偏光変換素子３２は、照明光ＷＬの偏光方向を所定の方向に揃える。具体的には、偏光変換素子３２は、照明光ＷＬの偏光方向を光変調装置４Ｒ，４Ｇ，４Ｂの入射側偏光板の透過軸の方向に揃える。

【0065】

これにより、偏光変換素子３２を透過した照明光ＷＬを分離して得られる赤色光ＬＲ、緑色光ＬＧ、および青色光ＬＢの偏光方向は、各光変調装置４Ｒ，４Ｇ，４Ｂの入射側偏光板の透過軸方向に一致する。よって、赤色光ＬＲ、緑色光ＬＧ、および青色光ＬＢは、入射側偏光板でそれぞれ遮光されることなく、光変調装置４Ｒ，４Ｇ，４Ｂの画像形成領域にそれぞれ入射する。

【0066】

重畳光学系３３は、第２マルチレンズアレイ３１ｂとともに、第１マルチレンズアレイ３１ａの各小レンズの像を各光変調装置４Ｒ，４Ｇ，４Ｂの各々の画像形成領域の近傍に結像させる。

【0067】

本実施形態の照明装置２によれば、照明光ＷＬの光利用効率を向上することができ、照明光ＷＬの明るさ向上および消費電力の低減、あるいは光ロスに伴う装置内の発熱を抑制することができる。

【0068】

（第１実施形態の効果）
本実施形態の波長変換素子１５は、第１の面２１ａを有する基板２１と、第１の面２１ａに設けられる反射層２２と、反射層２２上に設けられ、第１の波長帯の第１光Ｂを第１の波長帯とは異なる第２の波長帯の第２光Ｙに変換する波長変換層２３と、波長変換層２３上に設けられ、第１の波長帯の第１光Ｂを散乱させる構造体２４と、構造体２４上に設けられ、第１の波長帯の第１光Ｂの一部を反射させ、第１の波長帯の第１光Ｂの他の一部を透過させ、第２の波長帯の第２光Ｙを透過させるハーフミラー層２５と、を備え、ハーフミラー層２５は、ハーフミラー層２５に入射する第１の波長帯の第１光Ｂの入射角度に応じて、第１の波長帯の第１光Ｂに対する反射率が異なっている。

【0069】

本実施形態の波長変換素子１５によれば、構造体２４上に、第１光Ｂの入射角度に応じて第１光Ｂに対する反射率が異なるハーフミラー層２５が設けられるため、垂直方向よりも斜め方向に向かう成分を多く含む配光分布を有する散乱反射光Ｂ１を生成することができる。これにより、散乱反射光Ｂ１は、波長変換素子１５に対して垂直方向に配置されたダイクロイックミラー１３を避けるように射出されるので、ダイクロイックミラー１３による光損失を低減することができる。

【0070】

本実施形態の波長変換素子１５において、入射角度は、ハーフミラー層２５に垂直な方向に対してなす角度で規定され、ハーフミラー層２５の第１の波長帯の第１光Ｂに対する反射率は、入射角度が大きいほど、大きい構成としてもよい。

【0071】

この構成によれば、上述のように垂直方向よりも斜め方向に成分を多く含む配光分布の散乱反射光Ｂ１を生成することができる。

【0072】

本実施形態の波長変換素子１５において、第１の波長帯の第１光Ｂは、ハーフミラー層２５に対して無偏光として入射するとしたとき、第１の波長帯の第１光Ｂに対する反射率は、入射角度が大きいほど、大きい構成としてもよい。

【0073】

このように第１光Ｂが無偏光として入射するとすることでハーフミラー層２５の設計が容易となる。

【0074】

本実施形態の波長変換素子１５において、構造体２４は、凹部及び凸部のうち少なくともいずれかの散乱構造２４ａを複数有する構成としてもよい。

【0075】

この構成によれば、複数の散乱構造２４ａを有する構造体２４によって第１光Ｂを散乱させて散乱反射光Ｂ１を生成することができる。

【0076】

本実施形態の波長変換素子１５において、散乱構造２４ａは、レンズ形状を有する構成としてもよい。

【0077】

レンズ形状の散乱構造２４ａは容易に製造可能であるため、構造体２４のコストを低減できる。また、散乱構造２４ａがレンズ形状であるため、構造体２４上にハーフミラー層２５を成膜する工程が容易となる。

【0078】

本実施形態の波長変換素子１５において、ハーフミラー層２５に対して垂直に入射する光に対する、ハーフミラー層２５の反射率は、第１の波長帯と第２の波長帯の間にピークを有する構成としてもよい。

【0079】

この構成によれば、斜め入射する第１光Ｂの反射スペクトルのピークを短波長側にシフトさせたハーフミラー層２５を形成できる。これにより、斜め方向から大きな入射角度で入射した第１光Ｂを散乱反射光Ｂ１として高反射率で反射させることができる。

【0080】

本実施形態の波長変換素子１５において、ハーフミラー層２５は、屈折率が１．３～２．５の範囲の材料で構成される構成としてもよい。

【0081】

この構成によれば、光吸収が小さく、化学的に安定な材料で構造体２４を構成できる。

【0082】

本実施形態の波長変換素子１５において、ハーフミラー層２５は、誘電体多層膜で構成されていてもよい。

【0083】

この構成によれば、光吸収を抑制したハーフミラー層２５を形成できる。

【0084】

本実施形態の波長変換素子１５において、誘電体多層膜はＭｇＦ_２、ＳｉＯ_２、Ａｌ_２Ｏ_３、Ｙ_２Ｏ_３、ＣｅＯ_２、ＨｆＯ_２、Ｌａ_２Ｏ_３、ＺｒＯ_２、Ｔａ_２Ｏ_５、Ｎｂ_２Ｏ_５、ＴｉＯ_２のいずれかを含む構成としてもよい。

【0085】

この構成によれば、光吸収を抑制するとともに化学的に安定なでハーフミラー層２５を形成できる。

【0086】

本実施形態の照明装置２は、上記の波長変換素子１５と、第１の波長帯の第１光Ｂを射出する光源１１と、光源１１から射出された第１の波長帯の第１光Ｂを波長変換素子１５に向けて反射するダイクロイックミラー１３と、を備える。

【0087】

本実施形態の照明装置２によれば、ダイクロイックミラー１３に入射する散乱反射光Ｂ１の光量が抑制されるので、照明光ＷＬの光利用効率を向上することができる。

【0088】

本実施形態の照明装置２において、ダイクロイックミラー１３は、第２の波長帯の第２光Ｙを透過する構成としてもよい。

【0089】

この構成によれば、ダイクロイックミラー１３による第２光Ｙの光損失を低減できる。

【0090】

本実施形態のプロジェクター１は、照明装置２と、照明装置２らの光を画像情報に応じて変調する光変調装置４Ｒ，４Ｇ，４Ｂと、光変調装置４Ｒ，４Ｇ，４Ｂにより変調された光を投写する投写光学装置６と、を備える。

【0091】

本実施形態のプロジェクター１によれば、照明光ＷＬの光利用効率を向上させた照明装置２を備えるので、光効率が高く、明るい画像を表示するプロジェクターを提供できる。

【0092】

（変形例）
続いて、波長変換素子の変形例について説明する。本変形例の波長変換素子と上記実施形態の波長変換素子１５との違いは構造体の構成である。以下では、構造体の構成を主に説明する。なお、上記実施形態と共通の部材については同じ符号を付し、詳細については説明を省略する。

【0093】

図９は本変形例の波長変換素子１５Ａの構成を示す図である。
図９に示すように、本変形例の波長変換素子１５Ａにおいて、構造体１２４は、複数の散乱構造１２４ａを含む。各散乱構造１２４ａの平面形状は正方形状である。

【0094】

図９では、構造体１２４の平面構成に加え、複数の散乱構造１２４ａが並ぶ方向に沿うＡ－Ａ線矢視による構造体１２４の断面構造と、正方形状の散乱構造１２４ａの対角方向に沿うＢ－Ｂ線矢視による構造体１２４の断面構造とを示している。

【0095】

図９のＡ－Ａ線断面に示すように、散乱構造１２４ａは正方形の一辺に沿う方向における断面形状が凸レンズ形状を有している。また、図９のＢ－Ｂ線断面に示すように、散乱構造１２４ａは正方形の対角方向における断面形状も凸レンズ形状を有している。なお、散乱構造１２４ａは、Ｂ－Ｂ線断面に示す凸レンズ面の曲率がＡ－Ａ線断面に示す凸レンズ面の曲率よりも大きい。

【0096】

本変形例の構造体１２４は、複数の散乱構造１２４ａを隙間なく並べることで全体として矩形状の平面形状を有している。そのため、本変形例の構造体１２４は、上記実施形態の構造体２４のような平面２４ｂを有しておらず、波長変換層２３の上面２３ａ上の全体に形成されている。なお、散乱構造１２４ａは各々別体でもよいし、一体に形成されていてもよい。

【0097】

図１０は本変形例の波長変換素子１５Ａにおける散乱反射光Ｂ１の配光特性を示す図である。図１０は上記実施形態の図７に対応する図である。なお、図１０では、本変形例の波長変換素子１５Ａの配光特性を実施例として示し、比較例として、波長変換層２３の上面２３ａ上に構造体１２４のみを設けてハーフミラー層２５を設けない波長変換素子の配光特性について図示する。

【0098】

図１０に示すように、本変形例の波長変換素子１５Ａによれば、上記実施形態の波長変換素子１５よりも、垂直方向に射出される散乱反射光Ｂ１の光量が少ないことが分かる。これは、本変形例の波長変換素子１５Ａにおける構造体１２４が上述のように平面部を有さず、波長変換層２３の上面２３ａの全体に形成されることで相対的に垂直方向に反射される光量が減少したことによる。

【0099】

本変形例の波長変換素子１５Ａによれば、ダイクロイックミラー１３に入射する散乱反射光Ｂ１の光量がより抑制される。よって、本変形例の波長変換素子１５Ａを用いた照明装置は、照明光ＷＬの光利用効率をより向上することができる。

【0100】

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、上記実施形態において、構造体２４は波長変換層２３と別体で形成されたが、構造体２４は波長変換層２３と一体で形成されてもよい。図１１は構造体２４および波長変換層２３を一体形成した構成を示す図である。図１１に示すように、構造体２４が波長変換層２３の上面２３ａに直接形成された構成によれば、構造体２４を形成する工程を削減でき、波長変換素子１５のコストを低減できる。また、構造体２４および波長変換層２３の屈折率が同一のため、構造体２４および波長変換層２３の界面反射が無くなるので、光が横方向へ逃げにくくなり、結果的にエテンデューを小さくできる。

【0101】

また、散乱構造２４ａの形状はレンズ形状に限定されず、凹部、例えば、凹レンズ形状でもよい。また、上記実施形態において、複数の散乱構造２４ａは同一の形状の構造を等ピッチで配置されていたが、同一あるいは異なる形状の散乱構造２４ａをランダムに配置して構造体２４を構成してもよい。

【0102】

また、上記実施形態において、波長変換素子１５は、第１光Ｂに対して波長変換層２３が移動しない固定方式の構造を採用したが、第１光Ｂに対して波長変換層２３が回転するホイール方式の構造を採用してもよい。

【0103】

その他、光源装置およびプロジェクターの各構成要素の形状、数、配置、材料等の具体的な記載については、上記実施形態に限らず、適宜変更が可能である。上記実施形態では、本発明による光源装置を、液晶ライトバルブを用いたプロジェクターに搭載した例を示したが、これに限られない。本発明による光源装置を、光変調装置としてデジタルマイクロミラーデバイスを用いたプロジェクターに適用してもよい。また、プロジェクターは、複数の光変調装置を有していなくてもよく、１つの光変調装置のみを有していてもよい。

【0104】

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

【0105】

本発明の一つの態様の波長変換素子は、以下の構成を有していてもよい。
本発明の一つの態様の波長変換素子は、第１の面を有する基板と、第１の面に設けられる反射層と、反射層上に設けられ、第１の波長帯の光を第１の波長帯とは異なる第２の波長帯の光に変換する波長変換層と、波長変換層上に設けられ、第１の波長帯の光を散乱させる構造体と、構造体上に設けられ、第１の波長帯の光の一部を反射させ、第１の波長帯の光の他の一部を透過させ、第２の波長帯の光を透過させる光学層と、を備え、光学層は、光学層に入射する第１の波長帯の光の入射角度に応じて、第１の波長帯の光に対する反射率が異なっている。

【0106】

本発明の一つの態様の波長変換素子において、入射角度は、光学層に垂直な方向に対してなす角度で規定され、光学層の第１の波長帯の光に対する反射率は、入射角度が大きいほど、大きくてもよい。

【0107】

本発明の一つの態様の波長変換素子において、第１の波長帯の光が、光学層に対して無偏光であるとき、光学層の第１の波長帯の光に対する反射率は、入射角度が大きいほど、大きくてもよい。

【0108】

本発明の一つの態様の波長変換素子において、構造体は、凹部及び凸部のうち少なくともいずれかの散乱構造を複数有してもよい。

【0109】

本発明の一つの態様の波長変換素子において、散乱構造は、レンズ形状を有してもよい。

【0110】

本発明の一つの態様の波長変換素子において、光学層に対して垂直に入射する光に対する、光学層の反射率は、第１の波長帯と第２の波長帯の間にピークを有してもよい。

【0111】

本発明の一つの態様の波長変換素子において、構造体は、屈折率が１．３～２．５の範囲の材料で構成されてもよい。

【0112】

本発明の一つの態様の波長変換素子において、光学層は、誘電体多層膜で構成されてもよい。

【0113】

本発明の一つの態様の波長変換素子において、誘電体多層膜は、ＭｇＦ_２、ＳｉＯ_２、Ａｌ_２Ｏ_３、Ｙ_２Ｏ_３、ＣｅＯ_２、ＨｆＯ_２、Ｌａ_２Ｏ_３、ＺｒＯ_２、Ｔａ_２Ｏ_５、Ｎｂ_２Ｏ_５、ＴｉＯ_２のいずれかを含んでもよい。

【0114】

本発明の一つの態様の波長変換素子において、構造体は、蛍光体と一体形成されてもよい。

【0115】

本発明の一つの態様の光源装置は、以下の構成を有していてもよい。
本発明の一つの態様の光源装置は、本発明の一つの態様の波長変換素子と、第１の波長帯の光を射出する光源と、光源から射出された第１の波長帯の光を波長変換素子に向けて反射する反射部材と、を備える。

【0116】

本発明の一つの態様の光源装置において、反射部材は、第２の波長帯の光を透過してもよい。

【0117】

本発明の一つの態様のプロジェクターは、以下の構成を有していてもよい。
本発明の一つの態様のプロジェクターは、本発明の一つの態様の照明装置と、照明装置からの光を画像情報に応じて変調する光変調装置と、光変調装置により変調された光を投写する投写光学装置と、を備える。

【符号の説明】

【0118】

１…プロジェクター、２…照明装置、４Ｂ，４Ｇ，４Ｒ…光変調装置、６…投写光学装置、１１…光源、１３…ダイクロイックミラー（反射部材）、１５，１５Ａ…波長変換素子、２１…基板、２１ａ…上面（第１の面）、２２…反射層、２３…波長変換層、２４，１２４…構造体、２４ａ，１２４ａ…散乱構造、２５…ハーフミラー層（光学層）、Ｌ１…第１光（第１の波長帯の光）、Ｙ…第２光（第２の波長帯の光）。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】