特許 7494873 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】2024-05-27

(45)【発行日】2024-06-04

(54)【発明の名称】プロジェクター

(51)【国際特許分類】

   G03B 21/14 20060101AFI20240528BHJP

   G03B 21/00 20060101ALI20240528BHJP

   F21S 2/00 20160101ALI20240528BHJP

   F21V 9/32 20180101ALI20240528BHJP

   F21V 8/00 20060101ALI20240528BHJP

   H04N 5/74 20060101ALI20240528BHJP

   F21Y 115/10 20160101ALN20240528BHJP

【ＦＩ】

G03B21/14 A

G03B21/00 D

F21S2/00 340

F21S2/00 330

F21V9/32

F21V8/00 330

F21V8/00 340

F21V8/00 310

H04N5/74 Z

F21Y115:10

【請求項の数】 18

(21)【出願番号】P 2022051312

(22)【出願日】2022-03-28

(65)【公開番号】P2023144375

(43)【公開日】2023-10-11

【審査請求日】2023-01-16

(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】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】坂田 秀文

【審査官】西田 光宏

(56)【参考文献】

【文献】米国特許出願公開第２０１９／０１８７４８２（ＵＳ，Ａ１）

【文献】米国特許出願公開第２０１５／０３３８６６７（ＵＳ，Ａ１）

【文献】特開２００４－１３８６６９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００９－００３１７１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１８－２０５７６４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１１－０３９３９５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０２１－１４９０２１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０２１－１５２６３２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１７－１４７４２０（ＪＰ，Ａ）

【文献】国際公開第２０１３／１１４６６５（ＷＯ，Ａ１）

【文献】国際公開第２００９／０２００１４（ＷＯ，Ａ１）

【文献】特開２００８－１７６１９５（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｆ２１Ｋ ９／００－９／９０

Ｆ２１Ｓ ２／００－４５／７０

Ｆ２１Ｖ ８／００

Ｆ２１Ｖ ９／３２

Ｆ２１Ｙ １１５／１０

Ｇ０２Ｂ ２７／００－３０／６０

Ｇ０３Ｂ ２１／００－２１／１０

Ｇ０３Ｂ ２１／１２－２１／３０

Ｇ０３Ｂ ２１／５６－２１／６４

Ｇ０３Ｂ ３３／００－３３／１６

Ｈ０１Ｓ ５／００－５／５０

Ｈ０４Ｎ ５／６６－５／７４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

フォーカスフリーで被投射体に画像を投写するプロジェクターであって、
第１光源装置と、
前記第１光源装置から射出される光を変調する光変調素子と、
を備え、
前記第１光源装置は、
第１波長帯を有する第１光を射出する発光素子と、
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光に変換する波長変換部材と、
前記波長変換部材の中心軸に沿って設けられ、前記波長変換部材で生成される前記第２
光を射出する射出部と、
を備え、
前記射出部は、前記波長変換部材に対向する第１端部と、前記中心軸に沿って前記第１
端部とは反対側に位置する第２端部と、前記中心軸に垂直な断面積が前記第１端部から前
記第２端部に向かって漸次小さくなる漸減部と、を有し、
前記漸減部は、前記中心軸に対して傾斜し、前記第２光を射出する光射出面を有し、
前記波長変換部材は、前記波長変換部材の長手方向において互いに反対側に位置する第
１面および第２面と、前記第１面および前記第２面と交差する第３面と、を有し、
前記第２光は、前記第１面から前記射出部に向かって射出され、
前記発光素子から射出される前記第１光は、前記第３面に入射し、
前記長手方向に沿う前記射出部の長さをＨとし、前記長手方向と交差する方向に沿う前
記射出部の長さをＬとすると、ＨとＬとの比Ｈ／Ｌは、１．３以上かつ３．０以下である
、
プロジェクター。

【請求項2】

フォーカスフリーで被投射体に画像を投写するプロジェクターであって、
第１光源装置と、
前記第１光源装置から射出される光を変調する光変調素子と、
を備え、
前記第１光源装置は、
第１波長帯を有する第１光を射出する発光素子と、
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光に変換する波長変換部材と、
前記波長変換部材の中心軸に沿って設けられ、前記波長変換部材で生成される前記第２
光を射出する射出部と、
を備え、
前記射出部は、前記波長変換部材に対向する第１端部と、前記中心軸に沿って前記第１
端部とは反対側に位置する第２端部と、前記中心軸に垂直な断面積が前記第１端部から前
記第２端部に向かって漸次小さくなる漸減部と、を有し、
前記漸減部は、前記中心軸に対して傾斜し、前記第２光を射出する光射出面を有し、
前記第１波長帯および前記第２波長帯とは異なる第３波長帯を有する第３光を射出する
第２光源装置と、
前記第１光源装置から射出される前記第２光と、前記第２光源装置から射出される前記
第３光と、を合成し、第１合成光を射出する光合成素子と、
をさらに備え、
前記光変調素子は、前記光合成素子から射出される前記第１合成光を変調する、
プロジェクター。

【請求項3】

前記第１波長帯、前記第２波長帯、および前記第３波長帯とは異なる第４波長帯を有す
る第４光を射出する第３光源装置をさらに備え、
前記光合成素子は、前記第１光源装置から射出される前記第２光と、前記第２光源装置
から射出される前記第３光と、前記第３光源装置から射出される前記第４光と、を合成し
、第２合成光を射出し、
前記光変調素子は、前記光合成素子から射出される前記第２合成光を変調する、
請求項２に記載のプロジェクター。

【請求項4】

前記光変調素子は、カラーフィルターを備える、
請求項３に記載のプロジェクター。

【請求項5】

前記第１光源装置、前記第２光源装置、および前記第３光源装置のそれぞれは、時間順
次に点灯され、
前記光変調素子は、前記第１光源装置、前記第２光源装置、および前記第３光源装置の
それぞれの点灯タイミングに同期して駆動される、
請求項３に記載のプロジェクター。

【請求項6】

フォーカスフリーで被投射体に画像を投写するプロジェクターであって、
第１光源装置と、
前記第１光源装置から射出される光を変調する光変調素子と、
を備え、
前記第１光源装置は、
第１波長帯を有する第１光を射出する発光素子と、
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光に変換する波長変換部材と、
前記波長変換部材の中心軸に沿って設けられ、前記波長変換部材で生成される前記第２
光を射出する射出部と、
を備え、
前記射出部は、前記波長変換部材に対向する第１端部と、前記中心軸に沿って前記第１
端部とは反対側に位置する第２端部と、前記中心軸に垂直な断面積が前記第１端部から前
記第２端部に向かって漸次小さくなる漸減部と、を有し、
前記漸減部は、前記中心軸に対して傾斜し、前記第２光を射出する光射出面を有すし、
前記第１波長帯および前記第２波長帯とは異なる第３波長帯を有する第３光を射出する
第２光源装置と、
光合成素子と、をさらに備え、
前記光変調素子は、前記第１光源装置から射出される前記第２光を変調する第１光変調
素子と、前記第２光源装置から射出される前記第３光を変調する第２光変調素子と、を有
し、
前記光合成素子は、前記第１光変調素子から射出される第１変調光と、前記第２光変調
素子から射出される第２変調光と、を合成する、
プロジェクター。

【請求項7】

前記第１波長帯、前記第２波長帯、および前記第３波長帯とは異なる第４波長帯を有す
る第４光を射出する第３光源装置をさらに備え、
前記光変調素子は、前記第３光源装置から射出される前記第４光を変調する第３光変調
素子をさらに有し、
前記光合成素子は、前記第１変調光と、前記第２変調光と、前記第３光変調素子から射
出される第３変調光と、を合成する、
請求項６に記載のプロジェクター。

【請求項8】

前記波長変換部材は、前記波長変換部材の長手方向において互いに反対側に位置する第
１面および第２面と、前記第１面および前記第２面と交差する第３面と、を有し、
前記第２光は、前記第１面から前記射出部に向かって射出され、
前記発光素子から射出される前記第１光は、前記第３面に入射する、
請求項２から請求項７のいずれか一項に記載のプロジェクター。

【請求項9】

前記第１面の形状は矩形状であり、前記光変調素子の有効変調領域の形状は矩形状であ
る、
請求項１に記載のプロジェクター。

【請求項10】

前記射出部の形状は、四角錐状である、
請求項９に記載のプロジェクター。

【請求項11】

前記長手方向に沿う前記射出部の長さをＨとし、前記長手方向と交差する方向に沿う前
記射出部の長さをＬとすると、ＨとＬとの比Ｈ／Ｌは、１．３以上かつ３．０以下である
、
請求項８に記載のプロジェクター。

【請求項12】

前記波長変換部材と前記射出部とは、一体の部材で構成されている、
請求項１から請求項１１までのいずれか一項に記載のプロジェクター。

【請求項13】

前記射出部は、前記波長変換部材とは別体の透光性部材で構成され、前記波長変換部材
に接合されている、
請求項１から請求項１１までのいずれか一項に記載のプロジェクター。

【請求項14】

前記射出部から射出される前記第２光を透過させる角度変換レンズをさらに備え、
前記角度変換レンズから射出される前記第２光の放射角度は、前記角度変換レンズに入
射する前記第２光の放射角度よりも小さい、
請求項１から請求項１３までのいずれか一項に記載のプロジェクター。

【請求項15】

前記角度変換レンズは、前記第１光源装置と前記光変調素子との間に設けられている、
請求項１４に記載のプロジェクター。

【請求項16】

前記角度変換レンズは、非球面レンズで構成されている、
請求項１４または請求項１５に記載のプロジェクター。

【請求項17】

前記光変調素子は、透過型光変調素子で構成されている、
請求項１から請求項１６までのいずれか一項に記載のプロジェクター。

【請求項18】

前記光変調素子は、反射型光変調素子で構成されている、
請求項１から請求項１６までのいずれか一項に記載のプロジェクター。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、プロジェクターに関する。

【背景技術】

【0002】

従来のプロジェクターにおいては、例えばプロジェクターからスクリーンまでの距離を変える毎に、投写光学系の焦点距離を調整して画像のフォーカスを合わせる作業が必要であった。これに対して、画像のフォーカスを合わせる作業が不要なプロジェクターが提案されている。この種のプロジェクターの一例として、下記の特許文献１に、透過型の空間光変調器と、空間光変調器を照射するレーザー光を射出するレーザー光源と、を備えるプロジェクターが開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】国際公開第２０１７／１４５４００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には、このプロジェクターでは、空間光変調器の各画素から射出される光ビームがレーザー光から形成され、高い指向性を有するため、プロジェクターからスクリーンまでの距離が変化した場合でもデフォーカスによる画像のぼやけが生じることはない、と記載されている。ところが、特許文献１のプロジェクターにおいては、投写光のコヒーレンスが高いため、スクリーンで散乱した光が干渉してスペックルノイズが発生する。そのため、投写画像が局所的にぎらつき、表示品質が低下する、という問題がある。

【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プロジェクターは、フォーカスフリーで被投射体に画像を投写するプロジェクターであって、第１光源装置と、前記第１光源装置から射出される光を変調する光変調素子と、を備える。前記第１光源装置は、第１波長帯を有する第１光を射出する発光素子と、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光に変換する波長変換部材と、前記波長変換部材の中心軸に沿って設けられ、前記波長変換部材で生成される前記第２光を射出する射出部と、を備える。前記射出部は、前記波長変換部材に対向する第１端部と、前記中心軸に沿って前記第１端部とは反対側に位置する第２端部と、前記中心軸に垂直な断面積が前記第１端部から前記第２端部に向かって漸次小さくなる漸減部と、を有する。前記漸減部は、前記中心軸に対して傾斜し、前記第２光を射出する光射出面を有する。
また、本発明の一つの態様のプロジェクターは、フォーカスフリーで被投射体に画像を投写するプロジェクターであって、第１光源装置と、前記第１光源装置から射出される光を変調する光変調素子と、を備え、前記第１光源装置は、第１波長帯を有する第１光を射出する発光素子と、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光に変換する波長変換部材と、前記波長変換部材の中心軸に沿って設けられ、前記波長変換部材で生成される前記第２光を射出する射出部と、を備え、前記射出部は、前記波長変換部材に対向する第１端部と、前記中心軸に沿って前記第１端部とは反対側に位置する第２端部と、前記中心軸に垂直な断面積が前記第１端部から前記第２端部に向かって漸次小さくなる漸減部と、を有し、前記漸減部は、前記中心軸に対して傾斜し、前記第２光を射出する光射出面を有し、前記波長変換部材は、前記波長変換部材の長手方向において互いに反対側に位置する第１面および第２面と、前記第１面および前記第２面と交差する第３面と、を有し、前記第２光は、前記第１面から前記射出部に向かって射出され、前記発光素子から射出される前記第１光は、前記第３面に入射し、前記長手方向に沿う前記射出部の長さをＨとし、前記長手方向と交差する方向に沿う前記射出部の長さをＬとすると、ＨとＬとの比Ｈ／Ｌは、１．３以上かつ３．０以下である。
また、本発明の一つの態様のプロジェクターは、フォーカスフリーで被投射体に画像を投写するプロジェクターであって、第１光源装置と、前記第１光源装置から射出される光を変調する光変調素子と、を備え、前記第１光源装置は、第１波長帯を有する第１光を射出する発光素子と、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光に変換する波長変換部材と、前記波長変換部材の中心軸に沿って設けられ、前記波長変換部材で生成される前記第２光を射出する射出部と、を備え、前記射出部は、前記波長変換部材に対向する第１端部と、前記中心軸に沿って前記第１端部とは反対側に位置する第２端部と、前記中心軸に垂直な断面積が前記第１端部から前記第２端部に向かって漸次小さくなる漸減部と、を有し、前記漸減部は、前記中心軸に対して傾斜し、前記第２光を射出する光射出面を有し、前記第１波長帯および前記第２波長帯とは異なる第３波長帯を有する第３光を射出する第２光源装置と、前記第１光源装置から射出される前記第２光と、前記第２光源装置から射出される前記第３光と、を合成し、第１合成光を射出する光合成素子と、をさらに備え、前記光変調素子は、前記光合成素子から射出される前記第１合成光を変調する。
また、本発明の一つの態様のプロジェクターは、フォーカスフリーで被投射体に画像を投写するプロジェクターであって、第１光源装置と、前記第１光源装置から射出される光を変調する光変調素子と、を備え、前記第１光源装置は、第１波長帯を有する第１光を射出する発光素子と、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光に変換する波長変換部材と、前記波長変換部材の中心軸に沿って設けられ、前記波長変換部材で生成される前記第２光を射出する射出部と、を備え、前記射出部は、前記波長変換部材に対向する第１端部と、前記中心軸に沿って前記第１端部とは反対側に位置する第２端部と、前記中心軸に垂直な断面積が前記第１端部から前記第２端部に向かって漸次小さくなる漸減部と、を有し、前記漸減部は、前記中心軸に対して傾斜し、前記第２光を射出する光射出面を有すし、前記第１波長帯および前記第２波長帯とは異なる第３波長帯を有する第３光を射出する第２光源装置と、光合成素子と、をさらに備え、前記光変調素子は、前記第１光源装置から射出される前記第２光を変調する第１光変調素子と、前記第２光源装置から射出される前記第３光を変調する第２光変調素子と、を有し、前記光合成素子は、前記第１光変調素子から射出される第１変調光と、前記第２光変調素子から射出される第２変調光と、を合成する。

【図面の簡単な説明】

【0006】

【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実施形態の第１光源装置の概略構成図である。

【図3】第１光源装置の斜視図である。

【図4A】Ｈ／Ｌ＝１．２のときの蛍光の放射角度分布を示す図である。

【図4B】Ｈ／Ｌ＝１．２のときの蛍光の照度分布を示す図である。

【図5A】Ｈ／Ｌ＝１．３のときの蛍光の放射角度分布を示す図である。

【図5B】Ｈ／Ｌ＝１．３のときの蛍光の照度分布を示す図である。

【図6A】Ｈ／Ｌ＝１．４のときの蛍光の放射角度分布を示す図である。

【図6B】Ｈ／Ｌ＝１．４のときの蛍光の照度分布を示す図である。

【図7A】Ｈ／Ｌ＝１．５のときの蛍光の放射角度分布を示す図である。

【図7B】Ｈ／Ｌ＝１．５のときの蛍光の照度分布を示す図である。

【図8A】Ｈ／Ｌ＝１．６のときの蛍光の放射角度分布を示す図である。

【図8B】Ｈ／Ｌ＝１．６のときの蛍光の照度分布を示す図である。

【図9A】Ｈ／Ｌ＝１．７のときの蛍光の放射角度分布を示す図である。

【図9B】Ｈ／Ｌ＝１．７のときの蛍光の照度分布を示す図である。

【図10A】Ｈ／Ｌ＝１．８のときの蛍光の放射角度分布を示す図である。

【図10B】Ｈ／Ｌ＝１．８のときの蛍光の照度分布を示す図である。

【図11】第２実施形態のプロジェクターの概略構成図である。

【図12】第３実施形態のプロジェクターの概略構成図である。

【図13】第４実施形態のプロジェクターの概略構成図である。

【図14】第５実施形態のプロジェクターの概略構成図である。

【図15】第６実施形態のプロジェクターの概略構成図である。

【図16】第７実施形態のプロジェクターの概略構成図である。

【発明を実施するための形態】

【0007】

［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、光変調素子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。

【0008】

図１は、本実施形態のプロジェクター１０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１０は、第１光源装置２０と、光変調素子３０と、角度変換レンズ４０と、を備える。プロジェクター１０は、フォーカスフリーで被投写体に任意の画像を投写する。被投写体は、プロジェクター１０が生成する画像が投写される媒体であって、例えばスクリーン、壁、ガラス、机、建築物、水滴または粉末粒子の集合体等を含む。また、画像は、例えば文字、絵、記号、模様、２次元バーコード等の符号化されたパターン等を含む。

【0009】

本明細書において、フォーカスフリーのプロジェクターとは、光変調素子の像を被投写体上に結像するための結像光学系を有していないプロジェクターであって、例えばプロジェクターからスクリーンまでの距離が変化した場合でも投写画像のフォーカス合わせ作業が不要なプロジェクターを意味する。本実施形態のプロジェクター１０においては、後述するように、極めて小さい射出部５４から蛍光Ｙを射出する第１光源装置２０を備えているため、光変調素子３０の複数の画素を通過した光が互いに混ざることがなく、結像光学系を用いずに被投写体上にフォーカスが合った画像を投写することができる。

【0010】

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。Ｘ軸は、第１光源装置２０の光軸ＡＸ１に平行な軸である。第１光源装置２０の光軸ＡＸ１は、第１光源装置２０から射出される蛍光Ｙの中心軸である。Ｙ軸は、波長変換部材５０と光源部５１とが並ぶ方向に沿う軸である。Ｚ軸は、Ｘ軸およびＹ軸に直交する軸である。

【0011】

図２は、第１実施形態の第１光源装置２０の概略構成図である。図３は、第１光源装置２０の斜視図である。
図２に示すように、第１光源装置２０は、波長変換部材５０と、光源部５１と、反射部材５３と、射出部５４と、を備える。また、光源部５１は、基板５５と、発光素子５６と、を備える。その他、第１光源装置２０は、波長変換部材５０を支持する支持部材等を備えていてもよい。

【0012】

波長変換部材５０は、Ｘ軸方向に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軸方向に延びる辺は、Ｙ軸方向に延びる辺およびＺ軸方向に延びる辺よりも長い。したがって、Ｘ軸方向は、波長変換部材５０の長手方向に対応する。Ｙ軸方向に延びる辺の長さとＺ軸方向に延びる辺の長さとは等しい。換言すると、Ｘ軸方向に垂直な面（ＹＺ平面）で切断した波長変換部材５０の断面形状は、矩形状である。すなわち、Ｘ軸方向に垂直な面で切断した波長変換部材５０の断面形状は、正方形であってもよいし、長方形であってもよい。

【0013】

波長変換部材５０は、波長変換部材５０の長手方向（Ｘ軸方向）に交差し、射出部５４が設けられる第１面５０ａと、波長変換部材５０の長手方向（Ｘ軸方向）に交差し、第１面５０ａとは反対側に位置する第２面５０ｂと、第１面５０ａおよび第２面５０ｂと交差し、互いに反対側に位置する第３面５０ｃおよび第４面５０ｄと、第３面５０ｃおよび第４面５０ｄと交差し、互いに反対側に位置する第５面および第６面（図示略）と、を有する。以下の説明で、第３面５０ｃ、第４面５０ｄ、第５面、および第６面の４つの面を合わせて、側面５０ｇと称する。

【0014】

波長変換部材５０の第１面５０ａの中心と第２面５０ｂの中心とを通り、Ｘ軸に平行な軸を波長変換部材５０の中心軸Ｊと定義する。波長変換部材５０の中心軸Ｊは、第１光源装置２０の光軸ＡＸ１に一致する。

【0015】

本実施形態においては、後述するように、波長変換部材５０と射出部５４とは一体の部材で構成されているため、上記の６つの面のうち、第１面５０ａは、実在する面ではなく、射出部５４との境界を規定する仮想的な面と定義する。波長変換部材５０は、四角柱状の形状であることが望ましいが、必ずしも四角柱状の形状を有していなくてもよく、例えば三角柱状、円柱状などの形状を有していてもよい。波長変換部材５０の形状が三角柱状である場合、第１面および第２面に交差する３つの面を合わせて、側面５０ｇと称する。波長変換部材５０の形状が円柱状である場合、第１面および第２面に交差する連続した１つの曲面を、側面５０ｇと称する。

【0016】

波長変換部材５０は、蛍光体を少なくとも含み、第１波長帯を有する励起光（第１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。本実施形態では、後述する発光素子５６から射出される励起光Ｅは、第３面５０ｃ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から射出部５４に向かって射出され、射出部５４から外部に射出される。

【0017】

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。

【0018】

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。この種の材料からなる波長変換部材５０は、励起光Ｅを、第２波長帯を有する蛍光Ｙに変換する。

【0019】

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。

【0020】

光源部５１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を備える。光源部５１は、波長変換部材５０の第３面５０ｃに対向して設けられている。発光素子５６は、例えば発光ダイオード（ＬＥＤ）から構成されている。このように、光源部５１は、波長変換部材５０の長手方向に沿う側面５０ｇの一部に対向して設けられている。なお、光源部５１の個数および配置は、特に限定されない。発光素子５６の発光面５６ａは、波長変換部材５０の第３面５０ｃに対向して配置され、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。

【0021】

基板５５は、発光素子５６を支持する。基板５５の一面５５ａに、複数の発光素子５６が設けられている。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、レンズなどの他の光学部材を備えていてもよい。また、基板５５に設けられる発光素子５６の個数は、特に限定されない。

【0022】

反射部材５３は、波長変換部材５０の第２面５０ｂに対向して設けられている。反射部材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。反射部材５３は、波長変換部材５０とは別個の部材であり、例えばアルミニウム等の金属材料からなる板状の部材で構成されている。反射部材５３は、波長変換部材５０の第２面５０ｂに対向し、蛍光Ｙを反射させる反射面５３ｒを有する。反射面５３ｒは、金属材料自体の表面であってもよいし、金属材料の表面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てもよい。

【0023】

第１光源装置２０において、発光素子５６から射出された励起光Ｅが波長変換部材５０に入射すると、波長変換部材５０の内部に含まれる蛍光体が励起され、任意の発光点から蛍光Ｙが発せられる。蛍光Ｙは任意の発光点から全ての方向に向かって進むが、側面５０ｇに向かって進む蛍光Ｙは、側面５０ｇ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に向かって進む蛍光Ｙは、射出部５４に入射する。一方、第２面５０ｂに向かって進む蛍光Ｙは、反射部材５３で反射された後、第１面５０ａに向かって進む。

【0024】

波長変換部材５０に入射した励起光Ｅのうち、蛍光体の励起に使われなかった励起光Ｅの一部は、光源部５１の発光素子５６を含む波長変換部材５０の周囲の部材、または第２面５０ｂに設けられた反射部材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。

【0025】

射出部５４は、波長変換部材５０の中心軸Ｊに沿って設けられている。射出部５４は、波長変換部材５０で生成される蛍光Ｙを射出する。本実施形態の場合、波長変換部材５０と射出部５４とは、一体の部材で構成されている。したがって、射出部５４は、波長変換部材５０と同様、ＹＡＧ系蛍光体を含んでいる。

【0026】

射出部５４は、第１端部５４ａと、第２端部５４ｂと、漸減部５４ｃと、を有する。第１端部５４ａは、波長変換部材５０の第１面５０ａに対向する。第２端部５４ｂは、中心軸Ｊに沿って第１端部５４ａとは反対側に位置する。漸減部５４ｃは、中心軸Ｊに垂直な断面積が第１端部５４ａから第２端部５４ｂに向かって漸次小さくなる部分である。漸減部５４ｃは、中心軸Ｊに対して傾斜し、蛍光Ｙを射出する光射出面５４ｄを有する。本実施形態においては、第１端部５４ａと第２端部５４ｂとの間の全ての部分が漸減部５４ｃとなっている。この構成が好ましいが、第１端部５４ａと第２端部５４ｂとの間の少なくとも一部が漸減部５４ｃとなっていればよい。

【0027】

図３に示すように、本実施形態において、射出部５４の形状は、四角錐体状である。したがって、射出部５４は、４つの光射出面５４ｄを有する。光射出面５４ｄは、一辺が波長変換部材５０の各側面５０ｇと接する三角形の形状を有する。第１端部５４ａは、中心軸Ｊに平行な方向から見て正方形の形状を有する。第２端部５４ｂは、４つの光射出面５４ｄの頂点が１点で接し、尖った形状を有する。射出部５４は、例えば四角柱状の波長変換部材５０の端部を研磨して、四角錐体状に加工することにより形成される。

【0028】

この種の射出部を備えていない光源装置の場合、波長変換部材の第１面が光射出面となり、蛍光は第１面から射出される。ところが、この構成では、第１面に到達する蛍光のうち、臨界角以上の入射角で第１面に入射する蛍光の割合が相対的に多く、このような蛍光は第１面で全反射し、外部に取り出されない。したがって、射出部を備えていない光源装置では、蛍光の取り出し効率を高めることは難しい。

【0029】

これに対して、本実施形態の場合、射出部５４の光射出面５４ｄが中心軸Ｊに対して傾斜しているため、射出部を備えていない場合と比べて、臨界角未満の入射角で光射出面５４ｄに入射する蛍光Ｙの割合が多くなる。また、蛍光Ｙが射出部５４に入射した後、最初に光射出面５４ｄに入射した時点では臨界角以上の入射角であったとしても、光射出面５４ｄで全反射した後、蛍光Ｙの進行方向が変化するため、次に光射出面５４ｄに入射する時点では臨界角未満の入射角となる蛍光Ｙが一定の割合で発生する。すなわち、光射出面５４ｄでの全反射を繰り返す毎に臨界角未満の入射角となる蛍光Ｙが多くなるため、本実施形態によれば、射出部を備えていない場合と比べて、蛍光Ｙの取り出し効率を高めることができる。

【0030】

図１に示すように、光変調素子３０は、第１光源装置２０から射出される蛍光Ｙを画像情報に基づいて変調する。本実施形態では、光変調素子３０として、透過型の液晶パネルが用いられる。液晶パネルは、マトリクス状に配列された複数の画素を有し、画素毎に光透過率を調整できる構成になっている。液晶パネルの有効変調領域の形状は、矩形状である。有効変調領域は、液晶パネルのうち、表示に寄与しない額縁部分等を除く領域であって、複数の画素を有し、実質的に画像を形成する領域である。有効変調領域の形状は、正方形であってもよいし、縦横比が４：３、１６：９等の長方形であってもよい。なお、透過型の液晶パネルは、一般的な構成を有し、公知であるため、詳細な説明を省略する。

【0031】

液晶パネルの光入射側および光射出側には、所定の直線偏光を透過させる偏光板が設けられている。光変調素子３０は、カラーフィルターを備えていてもよいし、カラーフィルターを備えていなくてもよい。光変調素子３０がカラーフィルターを備えている場合、プロジェクター１０は、マルチカラーの画像を投写することができる。光変調素子３０がカラーフィルターを備えていない場合、プロジェクター１０は、モノクロの画像を投写することができる。

【0032】

角度変換レンズ４０は、第１光源装置２０と光変調素子３０との間に設けられ、射出部５４から射出される蛍光Ｙを透過させる。角度変換レンズ４０は、射出部５４から大きな放射角度で射出される蛍光Ｙを放射角度が小さくなる側に屈折させる。すなわち、角度変換レンズ４０から射出される蛍光Ｙの放射角度は、角度変換レンズ４０に入射する蛍光Ｙの放射角度よりも小さい。角度変換レンズ４０は、正のパワーを有する凸レンズから構成される。本実施形態の場合、角度変換レンズ４０は、蛍光Ｙを平行化していないが、蛍光Ｙを平行化するコリメーターレンズであってもよい。また、角度変換レンズ４０は、非球面レンズから構成されていてもよい。

【0033】

［射出部の形状と蛍光の照度分布との関係］
本発明者は、射出部５４の外形である四角錐の形状を変化させた場合の蛍光Ｙの照度分布の変化を調べるため、以下に示すシミュレーションを行った。

【0034】

具体的には、本発明者は、図３に示すように、中心軸Ｊに沿う方向（Ｘ軸方向）の射出部５４の長さ、すなわち、四角錐の高さをＨとし、中心軸Ｊに垂直な方向（Ｙ軸方向およびＺ軸方向）の第１端部５４ａの長さ、すなわち、四角錐の底面をなす正方形の一辺の長さをＬとしたとき、寸法比Ｈ／Ｌを変化させてシミュレーションを行った。寸法比Ｈ／Ｌを変化させると、中心軸Ｊに対する射出部５４の光射出面５４ｄの傾斜角度が変化するため、それに伴って蛍光Ｙの放射角度分布および照度分布が変化する。

【0035】

シミュレーション条件として、波長変換部材５０と射出部５４とが一体のＹＡＧ：Ｃｅの蛍光体ロッドから形成され、波長変換部材５０の第２面５０ｂから射出部５４の第２端部５４ｂまでの長さが５０ｍｍのサンプルを用い、射出部５４の寸法比Ｈ／Ｌを１．２，１．３，１．４，１．５，１．６，１．７，１．８の７種類に変化させた。評価項目として、射出部５４から射出される蛍光Ｙの放射角度分布と、第２端部５４ｂから５０ｍｍ離れた位置に設定した仮想平面上での照度分布を評価した。

【0036】

図４Ａおよび図４Ｂは、寸法比Ｈ／Ｌ＝１．２の結果を示す。図５Ａおよび図５Ｂは、寸法比Ｈ／Ｌ＝１．３の結果を示す。図６Ａおよび図６Ｂは、寸法比Ｈ／Ｌ＝１．４の結果を示す。図７Ａおよび図７Ｂは、寸法比Ｈ／Ｌ＝１．５の結果を示す。図８Ａおよび図８Ｂは、寸法比Ｈ／Ｌ＝１．６の結果を示す。図９Ａおよび図９Ｂは、寸法比Ｈ／Ｌ＝１．７の結果を示す。図１０Ａおよび図１０Ｂは、寸法比Ｈ／Ｌ＝１．８の結果を示す。これらの図において、図番の末尾がＡの図は放射角度分布を示し、図番の末尾がＢの図は照度分布を示す。

【0037】

図４Ａ、図５Ａ、図６Ａ、図７Ａ、図８Ａ、図９Ａ、および図１０Ａに示す実線は、図２の－Ｘ軸から＋Ｘ軸方向に向かって見たとき（中心軸Ｊに沿う射出側に向かって見たとき）の＋Ｚ軸から－Ｚ軸方向に見たときの蛍光Ｙの放射角度分布である。これらの図に示す極角における９０°の方向は、波長変換部材５０の中心軸Ｊに沿う方向に対応する。これらの図の横軸に示す数値の単位は放射強度（ｍＷ／ｓｒ）であり、放射源から所定の方向に単位時間あたりに放射される放射エネルギーを表す物理量である。なお、横軸の絶対値自体は、特に意味を持たない相対的な指標である。

【0038】

図４Ｂ、図５Ｂ、図６Ｂ、図７Ｂ、図８Ｂ、図９Ｂ、および図１０Ｂにおいては、図２の－Ｘ軸から＋Ｘ軸方向に向かって見たとき（中心軸Ｊに沿う射出側に向かって見たとき）、射出部５４の第２端部５４ｂから５０ｍｍ離れた位置でのＹＺ平面上の照度分布を示す。各図の左上に示す照度分布に対して、Ｙ軸方向の照度分布をグラフ化した図を照度分布の右側に示し、Ｚ軸方向の照度分布をグラフ化した図を照度分布の下側に示した。各グラフにおいて、横軸は各軸上の座標（Ｙ座標、Ｚ座標）を示し、縦軸は照度を示す。横軸および縦軸の値は、相対値である。

【0039】

図４Ａおよび図４Ｂに示すように、寸法比Ｈ／Ｌ＝１．２の場合、中心軸Ｊの近傍の領域での放射強度が中心軸Ｊから離れた領域での放射強度に比べて高いため、照度分布は、中心軸Ｊに近い領域で尖ったピークを有する。そのため、中心軸Ｊに近い領域の照度は高いが、中心軸Ｊから離れた位置では照度が急激に低下する傾向を示す。

【0040】

これに対して、図５Ａおよび図５Ｂに示すように、寸法比Ｈ／Ｌ＝１．３の場合、中心軸Ｊの近傍の領域での放射エネルギーが中心軸Ｊから離れた領域に分散されるため、中心軸Ｊに近い領域における照度分布は、寸法比Ｈ／Ｌ＝１．２の場合に比べてフラットな形状を示す。そのため、中心軸Ｊに近い領域から略正方形の領域の周辺部にわたって所定値以上の照度が得られる。これにより、例えば矩形状の有効変調領域を有する光変調素子をこの光源装置で照明した場合、有効変調領域の四隅まで明るい画像を得ることができる。さらに、図６Ａおよび図６Ｂ以降の図面に示すように、寸法比Ｈ／Ｌを１．４から１．８まで増加させた場合でも、寸法比Ｈ／Ｌ＝１．３の場合と同様の効果が得られた。

【0041】

なお、シミュレーションでは示していないが、寸法比Ｈ／Ｌの上限は、３．０程度であることが望ましい。その理由は、寸法比Ｈ／Ｌが３．０を超えると、射出する面積が増加し、見かけ上の光源のサイズが大きくなることで、隣接する画素を通過した光線が混ざってしまい解像度が低下してしまう。また加工上、先端部分が細くなり欠けやすくなってしまうためである。

【0042】

［第１実施形態の効果］
本実施形態のプロジェクター１０は、第１光源装置２０と、第１光源装置２０から射出される蛍光Ｙを変調する光変調素子３０と、を備える。第１光源装置２０は、励起光Ｅを射出する発光素子５６と、蛍光体を含み、発光素子５６から射出される励起光Ｅを蛍光Ｙに変換する波長変換部材５０と、波長変換部材５０の中心軸Ｊに沿って設けられ、波長変換部材５０で生成される蛍光Ｙを射出する射出部５４と、を備える。射出部５４は、波長変換部材５０に対向する第１端部５４ａと、中心軸Ｊに沿って第１端部５４ａとは反対側に位置する第２端部５４ｂと、中心軸Ｊに垂直な断面積が第１端部５４ａから第２端部５４ｂに向かって漸次小さくなる漸減部５４ｃと、を有する。漸減部５４ｃは、中心軸Ｊに対して傾斜し、蛍光Ｙを射出する光射出面５４ｄを有する。

【0043】

本実施形態のプロジェクター１０によれば、第１光源装置２０において生成された蛍光Ｙが光変調素子３０に照射されるため、光変調素子３０から射出される蛍光Ｙは、レーザー光と比べて十分にコヒーレンスが低い光である。そのため、被投写体上で散乱した光の干渉がレーザー光の場合に比べて少なく、スペックルノイズが少ない画像を得ることができる。また、上記の構成を有する射出部５４から蛍光Ｙが射出され、第１光源装置２０の発光個所が点光源に近いため、光変調素子３０の複数の画素を通過した光が互いに混ざることがなく、結像光学系が不要となる。これにより、被投写体上に鮮明な画像を投写できるフォーカスフリーのプロジェクター１０を実現することができる。

【0044】

本実施形態のプロジェクター１０において、波長変換部材５０は、波長変換部材５０の長手方向において互いに反対側に位置する第１面５０ａおよび第２面５０ｂと、第１面５０ａおよび第２面５０ｂと交差する第３面５０ｃと、を有し、蛍光Ｙは、第１面５０ａから射出部５４に向かって射出され、発光素子５６から射出される励起光Ｅは、第３面５０ｃに入射する。

【0045】

この構成によれば、波長変換部材５０の長手方向の長さに対して十分に小さい射出部５４から蛍光Ｙを射出させることができるとともに、励起光Ｅが入射する第３面５０ｃを広く取れるため、効率が良く、コンパクトな構成で、点光源に近い第１光源装置を実現することができる。

【0046】

本実施形態のプロジェクター１０において、波長変換部材５０の第１面５０ａの形状は矩形状であり、光変調素子３０の有効変調領域の形状は矩形状である。

【0047】

この構成によれば、第１光源装置２０から射出される蛍光Ｙの照明領域が矩形となるため、光変調素子３０の有効変調領域の四隅まで効率良く照明することができる。

【0048】

本実施形態のプロジェクター１０において、射出部５４の形状は、四角錐状である。

【0049】

この構成によれば、矩形状の照度分布を有する蛍光Ｙを得ることができる。また、四角柱状の波長変換部材５０の端部に射出部５４を容易に形成することができる。

【0050】

本実施形態のプロジェクター１０において、射出部５４の寸法比Ｈ／Ｌは、１．３以上である。

【0051】

この構成によれば、射出部５４の寸法比Ｈ／Ｌが適切に設定されたことによって、上述したように、照度ムラが少なく、被投写面の四隅まで明るい投写画像を投写可能なプロジェクター１０を実現することができる。

【0052】

本実施形態のプロジェクター１０において、波長変換部材５０と射出部５４とは、一体の部材で構成されている。

【0053】

この構成によれば、第１光源装置２０の製造プロセスにおいて、蛍光体の研磨加工等の手法を用いて射出部５４を容易に形成することができる。また、射出部５４の内部にも蛍光体が含まれ、射出部５４に入射した励起光Ｅが蛍光Ｙに変換されるため、射出部の内部に蛍光体が含まれない場合に比べて、蛍光Ｙの光量を増やすことができる。また、波長変換部材５０と射出部５４との接合面が存在しないため、蛍光Ｙが接合面を透過する際の損失をなくすことができる。

【0054】

なお、射出部５４から取り出す蛍光Ｙの量がそれ程多くなくてもよい場合、射出部５４は、波長変換部材５０とは別体の透光性部材で構成され、波長変換部材５０に接合されていてもよい。この構成によれば、波長変換部材５０とは別個に、金型を用いたプレス加工等の手法により射出部５４を作製することができるため、蛍光体の研磨加工を省くことができる。

【0055】

本実施形態のプロジェクター１０は、射出部５４から射出される蛍光Ｙを透過させる角度変換レンズ４０をさらに備える。角度変換レンズ４０から射出される蛍光Ｙの放射角度は、角度変換レンズ４０に入射する蛍光Ｙの放射角度よりも小さい。

【0056】

この構成によれば、第１光源装置２０から射出される蛍光Ｙの広がりを抑制することができ、より遠くまで明るい画像を投写することができる。

【0057】

本実施形態のプロジェクター１０において、角度変換レンズ４０は、第１光源装置２０と光変調素子３０との間に設けられている。

【0058】

この構成によれば、光変調素子３０に対して放射角度が小さい蛍光Ｙを入射させることができ、より鮮明な画像を得ることができる。

【0059】

本実施形態のプロジェクター１０において、角度変換レンズ４０は、非球面レンズで構成されていてもよい。

【0060】

この構成によれば、角度変換レンズ４０が有する球面収差によって各画素から射出される光が混ざり合い、画像がぼやけることを抑えることができる。

【0061】

本実施形態のプロジェクター１０において、光変調素子３０は、透過型の液晶パネルで構成されている。

【0062】

この構成によれば、明るい投写画像を投写可能な液晶プロジェクターを実現することができる。

【0063】

［第２実施形態］
以下、本発明の第２実施形態について、図１１を用いて説明する。
第２実施形態のプロジェクターが備える各光源装置の基本構成は第１実施形態と同様であるため、光源装置の基本構成の説明は省略する。
図１１は、第２実施形態のプロジェクター１２の概略構成図である。
図１１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。

【0064】

図１１に示すように、本実施形態のプロジェクター１２は、第１光源装置２０と、第２光源装置２２と、光合成素子６０と、光変調素子３０と、角度変換レンズ４０と、を備える。

【0065】

第２光源装置２２は、波長変換部材６１と、光源部５２と、反射部材５３と、射出部６２と、を備える。第２光源装置２２の基本構成は、第１光源装置２０と同様であるが、波長変換部材６１に含まれる蛍光体の種類が第１光源装置２０の波長変換部材５０とは異なる。第２光源装置２２は、励起光Ｅが有する第１波長帯および蛍光Ｙが有する第２波長帯とは異なる第３波長帯を有する青色の蛍光Ｂ（第３光）を射出する。

【0066】

波長変換部材６１は、例えば希土類イオンをガラスに分散させた蛍光ガラス、ガラスや樹脂等のバインダーに青色蛍光体を分散させた材料などから構成されている。具体的に、蛍光ガラスとして、ルミラス（商品名、住田光学ガラス社製）等が用いられる。青色蛍光体として、例えばＢａＭｇＡｌ_１０Ｏ_１７：Ｅｕ（II）等が用いられる。波長変換部材６１は、発光素子５７から射出される励起光を、例えば４５０～４９５ｎｍの青色波長帯の蛍光Ｂに変換する。第２光源装置２２の発光素子５７には、紫外波長域または紫色波長域の励起光を射出する発光素子が用いられる。

【0067】

光合成素子６０は、第１光源装置２０の光軸ＡＸ１と第２光源装置２２の光軸ＡＸ２とが交差する位置に設けられている。光合成素子６０は、青色波長帯の光を反射し、黄色波長帯の光を透過するダイクロイックミラーから構成されている。光合成素子６０は、第１光源装置２０から射出される黄色の蛍光Ｙと第２光源装置２２から射出される青色の蛍光Ｂとを合成し、白色の合成光（第１合成光）Ｗを光軸ＡＸ１に沿う方向に射出する。

【0068】

光変調素子３０は、光合成素子６０の射出側に設けられている。光合成素子６０と光変調素子３０との間には、角度変換レンズ４０が設けられている。光変調素子３０は、第１実施形態と同様、透過型の液晶パネルから構成されている。光変調素子３０は、光合成素子６０から射出される白色の合成光Ｗを画像情報に基づいて変調する。光変調素子３０は、カラーフィルターを備えていてもよいし、カラーフィルターを備えていなくてもよい。光変調素子３０がカラーフィルターを備えている場合、プロジェクター１２は、カラー画像を投写することができる。光変調素子３０がカラーフィルターを備えていない場合、プロジェクター１２は、モノクロ画像を投写することができる。

【0069】

［第２実施形態の効果］
本実施形態においても、スペックルノイズが少ない画像を投写可能なフォーカスフリーのプロジェクター１２を実現することができる、といった第１実施形態と同様の効果が得られる。

【0070】

本実施形態のプロジェクター１２は、第３波長帯を有する蛍光Ｂを射出する第２光源装置２２と、第１光源装置２０から射出される蛍光Ｙと、第２光源装置２２から射出される蛍光Ｂと、を合成し、合成光Ｗを射出する光合成素子６０と、をさらに備える。光変調素子３０は、光合成素子６０から射出される合成光Ｗを変調する。

【0071】

この構成によれば、第１光源装置２０から射出される蛍光Ｙと、第２光源装置２２から射出される蛍光Ｂと、が合成された白色の合成光Ｗを用いて画像を形成することができる。これにより、第１光源装置２０から射出される蛍光Ｙのみを用いる第１実施形態のプロジェクター１０と比べて、画像の色再現性を高めることができる。

【0072】

［第３実施形態］
以下、本発明の第３実施形態について、図１２を用いて説明する。
第３実施形態のプロジェクターが備える各光源装置の基本構成は第１実施形態と同様であるため、光源装置の基本構成の説明は省略する。
図１２は、第３実施形態のプロジェクター１３の概略構成図である。
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。

【0073】

図１２に示すように、本実施形態のプロジェクター１３は、第１光源装置２３と、第２光源装置２２と、第３光源装置２４と、光合成素子６４と、光変調素子３０と、角度変換レンズ４０と、を備える。

【0074】

第１光源装置２３、第２光源装置２２、および第３光源装置２４は、互いに同じ基本構成を有しているが、それぞれの波長変換部材に含まれる蛍光体の種類が第１光源装置とは異なる。第１光源装置２３は、励起光が有する第１波長帯とは異なる第２波長帯を有する赤色の蛍光Ｒを射出する。第２光源装置２２は、励起光が有する第１波長帯および蛍光Ｒが有する第２波長帯とは異なる第３波長帯を有する青色の蛍光Ｂを射出する。第３光源装置２４は、励起光が有する第１波長帯、蛍光Ｒが有する第２波長帯、および蛍光Ｂが有する第３波長帯とは異なる第４波長帯を有する緑色の蛍光Ｇ（第４光）を射出する。
なお、本実施形態の第２光源装置２２は、第２実施形態の第２光源装置２２と同一であるため、説明を省略する。

【0075】

第１光源装置２３において、波長変換部材６６は、蛍光体として、例えば賦活剤としてＰｒ、Ｅｕ、Ｃｒのいずれかが分散された（Ｙ_１－ｘ，Ｇｄ_ｘ）_３（Ａｌ，Ｇａ）_５Ｏ_１２からなるＹＡＧ系蛍光体（Ｐｒ：ＹＡＧ、Ｅｕ：ＹＡＧ、Ｃｒ：ＹＡＧのいずれか）を含んでいる。なお、賦活剤は、Ｐｒ、Ｅｕ、Ｃｒから選ばれる一種が含まれていてもよいし、Ｐｒ、Ｅｕ、Ｃｒから選ばれる複数種が含まれた共賦活の賦活剤であってもよい。波長変換部材６６は、発光素子５６から射出される励起光を、例えば６００～８００ｎｍの赤色波長帯の蛍光Ｒに変換する。第１光源装置２３の発光素子５６は、紫外波長域または紫色波長域または青色波長帯の励起光を射出する。

【0076】

第３光源装置２４において、波長変換部材６７は、蛍光体として、例えばＬｕ_３Ａｌ_５Ｏ_１２：Ｃｅ^３＋系蛍光体、Ｙ_３Ｏ_４：Ｅｕ^２＋系蛍光体、（Ｂａ，Ｓｒ）_２ＳｉＯ_４：Ｅｕ^２＋系蛍光体、Ｂａ_３Ｓｉ_６Ｏ_１２Ｎ_２：Ｅｕ^２＋系蛍光体、（Ｓｉ，Ａｌ）_６（Ｏ，Ｎ）_８：Ｅｕ^２＋系蛍光体等の蛍光体材料を含んでいる。波長変換部材６７は、発光素子５６から射出される励起光を、例えば５００～５７０ｎｍの緑色波長帯の蛍光Ｇに変換する。第３光源装置２４の発光素子５６は、紫外波長域または紫色波長域または青色波長帯の励起光を射出する。

【0077】

光合成素子６４は、第１光源装置２３の光軸ＡＸ１、第２光源装置２２の光軸ＡＸ２、および第３光源装置２４の光軸ＡＸ３が交差する位置に設けられている。光合成素子６４は、第１ダイクロイックミラー６４１と、第２ダイクロイックミラー６４２と、を備える。第１ダイクロイックミラー６４１は、青色波長帯の光を反射し、青色波長帯以外の波長帯の光を透過する。第２ダイクロイックミラー６４２は、赤色波長帯の光を反射し、赤色波長帯以外の波長帯の光を透過する。この構成により、光合成素子６４は、第１光源装置２３から射出される赤色の蛍光Ｒと、第２光源装置２２から射出される青色の蛍光Ｂと、第３光源装置２４から射出される緑色の蛍光Ｇと、を合成し、白色の合成光（第２合成光）Ｗを光軸ＡＸ３に沿う方向に射出する。

【0078】

光変調素子３０は、光合成素子６４の射出側に設けられている。光合成素子６４と光変調素子３０との間には、角度変換レンズ４０が設けられている。光変調素子３０は、第１実施形態と同様、透過型の液晶パネルから構成されている。光変調素子３０は、光合成素子６４から射出される白色の合成光Ｗを画像情報に基づいて変調する。

【0079】

光変調素子３０は、カラーフィルターを備えていてもよいし、カラーフィルターを備えていなくてもよい。光変調素子３０がカラーフィルターを備えている場合、プロジェクター１３は、カラー画像を投写することができる。光変調素子３０がカラーフィルターを備えていない場合、プロジェクター１３は、モノクロ画像を投写することができる。また、光変調素子３０がカラーフィルターを備えていない構成において、第１光源装置２３、第２光源装置２２、および第３光源装置２４を時間順次に点灯させ、各光源装置の点灯タイミングに同期させて、光変調素子３０が赤色光用画像、青色光用画像、緑色光用画像を時間順次に形成するように駆動する構成としてもよい。この構成によれば、プロジェクター１３は、カラー画像を投写することができる。

【0080】

［第３実施形態の効果］
本実施形態においても、スペックルノイズが少ない画像を投写可能なフォーカスフリーのプロジェクター１３を実現することができる、といった第１実施形態と同様の効果が得られる。

【0081】

本実施形態のプロジェクター１３は、赤色波長帯の蛍光Ｒを射出する第１光源装置２３と、青色波長帯の蛍光Ｂを射出する第２光源装置２２と、緑色波長帯の蛍光Ｇを射出する第３光源装置２４と、を備える。光合成素子６４は、第１光源装置２３から射出される蛍光Ｒと、第２光源装置２２から射出される蛍光Ｂと、第３光源装置２４から射出される蛍光Ｇと、を合成し、白色の合成光Ｗを射出する。光変調素子３０は、光合成素子６４から射出される合成光Ｗを変調する。

【0082】

この構成によれば、第１光源装置２３から射出される蛍光Ｒと、第２光源装置２２から射出される蛍光Ｂと、第３光源装置２４から射出される蛍光Ｇと、が合成された白色の合成光Ｗを用いて画像を形成することができる。これにより、第１光源装置から射出される蛍光Ｙのみを用いる第１実施形態のプロジェクターと比べて、画像の色再現性を高めることができる。また、光変調素子が１つで済むため、プロジェクター１３の構成を簡略化することができる。

【0083】

本実施形態のプロジェクター１３において、光変調素子３０がカラーフィルターを備える構成であれば、カラー画像を投写することができる。この構成によれば、各光源装置と光変調素子とを時間順次駆動する方式と異なり、高速の応答速度を有する液晶パネルを必要としないため、光変調素子３０の設計が容易になる。

【0084】

または、本実施形態のプロジェクター１３において、第１光源装置２３、第２光源装置２２、および第３光源装置２４のそれぞれが時間順次に点灯され、光変調素子３０が各光源装置の点灯タイミングに同期して駆動される構成であれば、カラー画像を投写することができる。この構成によれば、光変調素子３０がカラーフィルターを備える必要がなく、カラーフィルター方式に比べて画素数が増えるため、高解像度で明るい画像を得ることができる。

【0085】

［第４実施形態］
以下、本発明の第４実施形態について、図１３を用いて説明する。
第４実施形態のプロジェクターが備える各光源装置の基本構成は第１実施形態と同様であるため、光源装置の基本構成の説明は省略する。
図１３は、第４実施形態のプロジェクター１４の概略構成図である。
図１３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。

【0086】

図１３に示すように、本実施形態のプロジェクター１４は、第１光源装置２３と、第２光源装置２２と、第３光源装置２４と、第１光変調素子３０Ｒと、第２光変調素子３０Ｂと、第３光変調素子３０Ｇと、光合成素子６４と、角度変換レンズ４０と、を備える。第１光源装置２３、第２光源装置２２、および第３光源装置２４のそれぞれは、第３実施形態の各光源装置と同様である。

【0087】

第１光変調素子３０Ｒは、第１光源装置２３の光射出側に設けられている。第１光変調素子３０Ｒは、第１光源装置２３から射出される赤色の蛍光Ｒを画像情報に基づいて変調し、第１変調光として赤色変調光Ｒ１を射出する。第２光変調素子３０Ｂは、第２光源装置２２の光射出側に設けられている。第２光変調素子３０Ｂは、第２光源装置２２から射出される青色の蛍光Ｂを画像情報に基づいて変調し、第２変調光として青色変調光Ｂ１を射出する。第３光変調素子３０Ｇは、第３光源装置２４の光射出側に設けられている。第３光変調素子３０Ｇは、第３光源装置２４から射出される緑色の蛍光Ｇを画像情報に基づいて変調し、第３変調光として緑色変調光Ｇ１を射出する。

【0088】

第１光変調素子３０Ｒ、第２光変調素子３０Ｂ、および第３光変調素子３０Ｇのそれぞれは、透過型の液晶パネルから構成されている。液晶パネルは、カラーフィルターを備えていない。

【0089】

光合成素子６４は、第３実施形態の光合成素子６４と同様の構成を有しており、各光変調素子によって変調された後の変調光を合成する点が第３実施形態とは異なる。すなわち、光合成素子６４は、第１光変調素子３０Ｒから射出される赤色変調光Ｒ１と、第２光変調素子３０Ｂから射出される青色変調光Ｂ１と、第３光変調素子３０Ｇから射出される緑色変調光Ｇ１と、を合成する。

【0090】

第１光源装置２３と第１光変調素子３０Ｒとの間には、角度変換レンズ４０が設けられている。第２光源装置２２と第２光変調素子３０Ｂとの間には、角度変換レンズ４０が設けられている。第３光源装置２４と第３光変調素子３０Ｇとの間には、角度変換レンズ４０が設けられている。

【0091】

［第４実施形態の効果］
本実施形態においても、スペックルノイズが少ない画像を投写可能なフォーカスフリーのプロジェクター１４を実現することができる、といった第１実施形態と同様の効果が得られる。

【0092】

本実施形態のプロジェクター１４は、赤色波長帯の蛍光Ｒを射出する第１光源装置２３と、青色波長帯の蛍光Ｂを射出する第２光源装置２２と、緑色波長帯の蛍光Ｇを射出する第３光源装置２４と、第１光源装置２３から射出される蛍光Ｒを変調する第１光変調素子３０Ｒと、第２光源装置２２から射出される蛍光Ｂを変調する第２光変調素子３０Ｂと、第３光源装置２４から射出される蛍光Ｇを変調する第３光変調素子３０Ｇと、を備える。光合成素子６４は、第１光変調素子３０Ｒから射出される赤色変調光Ｒ１と、第２光変調素子３０Ｂから射出される青色変調光Ｂ１と、第３光変調素子３０Ｇから射出される緑色変調光Ｇ１と、を合成する。

【0093】

この構成によれば、第１光源装置から射出される蛍光Ｙのみを用いる第１実施形態のプロジェクターと比べて、画像の色再現性を高めることができる。また、第３実施形態と異なり、液晶パネルがカラーフィルターを備えることなく、かつ、光源装置と光変調素子とが時間順次駆動することなく、カラー画像を投写することができる。そのため、高速の応答速度を有する液晶パネルを必要とせず、光変調素子の設計が容易になることに加え、高解像度で明るい画像を得ることができる。

【0094】

［第５実施形態］
以下、本発明の第５実施形態について、図１４を用いて説明する。
第５実施形態のプロジェクターが備える各光源装置の基本構成は第１実施形態と同様であるため、光源装置の基本構成の説明は省略する。
図１４は、第５実施形態のプロジェクター１５の概略構成図である。
図１４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。

【0095】

図１４に示すように、本実施形態のプロジェクター１５は、第１光源装置２０と、第２光源装置２２と、第１光変調素子３０Ｙと、第２光変調素子３０Ｂと、光合成素子６０と、角度変換レンズ４０と、を備える。第１光源装置２０および第２光源装置２２のそれぞれは、第２実施形態の各光源装置と同様である。

【0096】

第１光変調素子３０Ｙは、第１光源装置２０から射出される黄色の蛍光Ｙを変調する。第２光変調素子３０Ｂは、第２光源装置２２から射出される青色の蛍光Ｂを変調する。第１光変調素子３０Ｙおよび第２光変調素子３０Ｂのそれぞれは、透過型の液晶パネルから構成されている。第１光変調素子３０Ｙは、赤色と緑色の２色のカラーフィルターを備えていてもよいし、カラーフィルターを備えていなくてもよい。第２光変調素子３０Ｂは、カラーフィルターを備えていない。

【0097】

光合成素子６０は、第２実施形態の光合成素子６０と同様の構成を有しており、各光変調素子によって変調された後の変調光を合成する点が第２実施形態とは異なる。すなわち、光合成素子６０は、第１光変調素子３０Ｙから射出される黄色変調光Ｙ１と、第２光変調素子３０Ｂから射出される青色変調光Ｂ１と、を合成する。なお、第１光変調素子３０Ｙが２色のカラーフィルターを備える場合、上記の黄色変調光Ｙ１は、赤色変調光と緑色変調光とを含む光である。

【0098】

第１光源装置２０と第１光変調素子３０Ｙとの間には、角度変換レンズ４０が設けられている。第２光源装置２２と第２光変調素子３０Ｂとの間には、角度変換レンズ４０が設けられている。

【0099】

［第５実施形態の効果］
本実施形態においても、スペックルノイズが少ない画像を投写可能なフォーカスフリーのプロジェクター１５を実現することができる、といった第１実施形態と同様の効果が得られる。

【0100】

本実施形態のプロジェクター１５は、黄色波長帯の蛍光Ｙを射出する第１光源装置２０と、青色波長帯の蛍光Ｂを射出する第２光源装置２２と、第１光源装置２０から射出される蛍光Ｙを変調する第１光変調素子３０Ｙと、第２光源装置２２から射出される蛍光Ｂを変調する第２光変調素子３０Ｂと、を備える。光合成素子６０は、第１光変調素子３０Ｙから射出される黄色変調光Ｙ１と、第２光変調素子３０Ｂから射出される青色変調光Ｂ１と、を合成する。

【0101】

この構成によれば、第１光源装置から射出される蛍光Ｙのみを用いる第１実施形態のプロジェクター１０と比べて、画像の色再現性を高めることができる。また、光源装置の数が２組で済み、光変調素子の数が２組で済むため、第４実施形態のプロジェクター１４と比べて簡易な構成を有するプロジェクター１５を実現することができる。第１光変調素子３０Ｙが赤色と緑色の２色のカラーフィルターを備える場合、赤、緑、青の３色の色光からなるカラー画像を得ることができる。第１光変調素子３０Ｙがカラーフィルターを備えていない場合、黄、青の２色の色光からなるカラー画像を得ることができる。

【0102】

［第６実施形態］
以下、本発明の第６実施形態について、図１５を用いて説明する。
第６実施形態のプロジェクターが備える光源装置の基本構成は第１実施形態と同様であるため、光源装置の基本構成の説明は省略する。
図１５は、第６実施形態のプロジェクターの概略構成図である。
図１５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。

【0103】

図１５に示すように、本実施形態のプロジェクター１６は、第１光源装置２０と、光変調素子３２と、反射型偏光板６９と、角度変換レンズ４０と、を備える。第１光源装置２０は、第１実施形態の光源装置２０と同様である。

【0104】

第１～第５実施形態では、光変調素子として透過型の光変調素子が用いられたのに対し、本実施形態では、光変調素子として反射型の光変調素子が用いられている。本実施形態の光変調素子３２は、例えばＬＣＯＳと呼ばれる反射型の液晶パネルから構成されている。反射型の液晶パネルは、一般的な構成を有しているため、説明を省略する。

【0105】

反射型偏光板６９は、角度変換レンズ４０と光変調素子３２との間に設けられている。反射型偏光板６９は、第１光源装置２０の光軸ＡＸ１に対して例えば４５°の角度をなすように配置されている。反射型偏光板６９は、所定の偏光方向を有する第１直線偏光を透過し、第１直線偏光の偏光方向とは異なる偏光方向を有する第２直線偏光を反射する。この種の反射型偏光板６９を角度変換レンズ４０と光変調素子３２との間に配置することによって、第１光源装置２０から射出される蛍光Ｙの変調が可能となる。

【0106】

［第６実施形態の効果］
本実施形態においても、スペックルノイズが少ない画像を投写可能なフォーカスフリーのプロジェクター１６を実現することができる、といった第１実施形態と同様の効果が得られる。

【0107】

本実施形態のプロジェクター１６において、光変調素子３２は、反射型光変調素子で構成されている。

【0108】

この構成によれば、光変調素子３２の各画素の開口率を高められ、明るい画像を投写可能なプロジェクター１６を実現することができる。

【0109】

［第７実施形態］
以下、本発明の第７実施形態について、図１６を用いて説明する。
第７実施形態のプロジェクターが備える光源装置の基本構成は第１実施形態と同様であるため、光源装置の基本構成の説明は省略する。
図１６は、第７実施形態のプロジェクター１７の概略構成図である。
図１６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。

【0110】

図１６に示すように、本実施形態のプロジェクター１７は、第１光源装置２０と、光変調素子３４と、内部全反射プリズム（ＴＩＲプリズム）７２と、角度変換レンズ４０と、を備える。第１光源装置２０は、第１実施形態の光源装置２０と同様である。

【0111】

第１～第６実施形態では、光変調素子として液晶パネルが用いられたのに対し、本実施形態では、光変調素子としてマイクロミラー型光変調素子が用いられている。本実施形態の光変調素子３４は、例えばデジタルマイクロミラーデバイス（ＤＭＤ）から構成されている。ＤＭＤは、複数のマイクロミラーがマトリクス状に配列された構成を有する。

【0112】

内部全反射プリズム７２は、一定厚さの空気層を挟んで対向配置された２つのプリズムから構成され、反射面７２ｒを有する。反射面７２ｒは、第１光源装置２０から射出される蛍光Ｙを光変調素子３４に向けて全反射するように角度が設定されている。ＤＭＤは、複数のマイクロミラーのそれぞれの傾斜方向を切り換えることにより、蛍光Ｙの反射方向を、反射面７２ｒを透過する方向と反射面７２ｒで反射する方向との間で切り換える。

【0113】

角度変換レンズ４０は、第１光源装置２０と内部全反射プリズム７２との間に設けられている。

【0114】

［第７実施形態の効果］
本実施形態においても、スペックルノイズが少ない画像を投写可能なフォーカスフリーのプロジェクター１７を実現することができる、といった第１実施形態と同様の効果が得られる。

【0115】

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。また、本発明の一つの態様は、上記の各実施形態の特徴部分を適宜組み合わせた構成とすることができる。

【0116】

例えば上記実施形態において、青色の蛍光を射出する波長変換部材を備えた光源装置については、波長変換部材に代えて、蛍光体を含まず、入射した青色光を波長変換することなく導光させる導光部材を用いてもよい。具体的には、例えば四角柱の一端を四角錐状に研磨加工し、四角柱の他端に拡散層を形成した導光部材を用い、青色ＬＥＤから射出される青色光を、導光部材の他端から拡散層を介して入射させる構成としてもよい。この構成においても、スペックルノイズが少ない画像を投写可能なフォーカスフリーのプロジェクターを実現することができる。

【0117】

上記実施形態において、黄色の蛍光を射出する波長変換部材を備えた光源装置については、光源装置の後段にダイクロイックフィルターを配置して、黄色の蛍光から緑色光成分または赤色光成分のいずれか一方を取り出し、緑色または赤色の蛍光を射出する構成としてもよい。または、光源装置の後段にダイクロイックミラーを配置して、黄色の蛍光から緑色光成分と赤色光成分とを分離し、緑色光および赤色光のそれぞれを光変調素子に入射させる構成としてもよい。

【0118】

上記実施形態では、角度変換レンズは、光源装置と光変調素子との間に配置されているが、光変調素子の後段に配置されていてもよい。換言すると、光変調素子は、光源装置と角度変換レンズとの間に配置されていてもよい。この構成によれば、角度変換レンズが光源装置と光変調素子との間に配置された構成に比べて、光源装置と光変調素子との間の距離が短くなるため、光変調素子を小型化することができる。また、角度変換レンズは、1枚に限らず、複数枚用いてもよい。

【0119】

上記実施形態では、射出部の形状を四角錐状としたが、射出部の第２端部は、完全に尖っていなくてもよく、平面状になっていてもよいし、曲面状に丸まっていてもよい。これらの構成によれば、光源装置の製造プロセス等において、第２端部が破損するおそれを低減することができる。また、蛍光は、第２端部の先端にはほとんど到達しないため、第２端部の先端がわずかに平面状または曲面状であっても、蛍光の取り出し効率が低下するおそれはほとんどない。さらに、射出部の形状は、光変調素子の有効変調領域が四角形の場合には四角形であることが望ましいが、四角錐状の他、円錐状、多角錐状等であってもよい。この場合であっても、スペックルノイズの低減効果は得られる。

【0120】

上記実施形態では、画像情報に基づいて変調を行う光変調素子として、透過型液晶パネル、反射型液晶パネル、ＤＭＤなどの例を挙げたが、これらの光変調素子の他、投写画像が時間的に変化しないスライド（ポジ型フィルムまたはネガ型フィルム）、プレパラート上の試料、ＯＨＰシート、影絵用の切り絵などが用いられてもよい。この種の光変調素子を用いた場合、他のパターンを有する光変調素子と適宜交換することによって、投写画像を切り換えることができる。

【0121】

上記第１実施形態のプロジェクター１０では、第１光源装置２０として黄色の蛍光Ｙを射出する光源装置を適用する場合を例に挙げたが、本発明はこれに限られず、第１光源装置２０を、第１光源装置２３のような赤色の蛍光Ｒ、第２光源装置２２のような青色の蛍光Ｂ、あるいは第３光源装置２４のような緑色の蛍光Ｇを射出する光源装置のいずれかに置き換えてもよい。

【0122】

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。

【0123】

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、フォーカスフリーで被投射体に画像を投写するプロジェクターであって、第１光源装置と、前記第１光源装置から射出される光を変調する光変調素子と、を備え、前記第１光源装置は、第１波長帯を有する第１光を射出する発光素子と、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光に変換する波長変換部材と、前記波長変換部材の中心軸に沿って設けられ、前記波長変換部材で生成される前記第２光を射出する射出部と、を備え、前記射出部は、前記波長変換部材に対向する第１端部と、前記中心軸に沿って前記第１端部とは反対側に位置する第２端部と、前記中心軸に垂直な断面積が前記第１端部から前記第２端部に向かって漸次小さくなる漸減部と、を有し、前記漸減部は、前記中心軸に対して傾斜し、前記第２光を射出する光射出面を有する。

【0124】

本発明の一つの態様のプロジェクターにおいて、前記波長変換部材は、前記波長変換部材の長手方向において互いに反対側に位置する第１面および第２面と、前記第１面および前記第２面と交差する第３面と、を有し、前記第２光は、前記第１面から前記射出部に向かって射出され、前記発光素子から射出される前記第１光は、前記第３面に入射してもよい。

【0125】

本発明の一つの態様のプロジェクターにおいて、前記第１面の形状は矩形状であり、前記光変調素子の有効変調領域の形状は矩形状であってもよい。

【0126】

本発明の一つの態様のプロジェクターにおいて、前記射出部の形状は、四角錐状であってもよい。

【0127】

本発明の一つの態様のプロジェクターにおいて、前記長手方向に沿う前記射出部の長さをＨとし、前記長手方向と交差する方向に沿う前記射出部の長さをＬとすると、ＨとＬとの比Ｈ／Ｌは、１．３以上であってもよい。

【0128】

本発明の一つの態様のプロジェクターにおいて、前記波長変換部材と前記射出部とは、一体の部材で構成されていてもよい。

【0129】

本発明の一つの態様のプロジェクターにおいて、前記射出部は、前記波長変換部材とは別体の透光性部材で構成され、前記波長変換部材に接合されていてもよい。

【0130】

本発明の一つの態様のプロジェクターは、前記射出部から射出される前記第２光を透過させる角度変換レンズをさらに備え、前記角度変換レンズから射出される前記第２光の放射角度は、前記角度変換レンズに入射する前記第２光の放射角度よりも小さくてもよい。

【0131】

本発明の一つの態様のプロジェクターにおいて、前記角度変換レンズは、前記第１光源装置と前記光変調素子との間に設けられていてもよい。

【0132】

本発明の一つの態様のプロジェクターにおいて、前記角度変換レンズは、非球面レンズで構成されていてもよい。

【0133】

本発明の一つの態様のプロジェクターは、前記第１波長帯および前記第２波長帯とは異なる第３波長帯を有する第３光を射出する第２光源装置と、前記第１光源装置から射出される前記第２光と、前記第２光源装置から射出される前記第３光と、を合成し、第１合成光を射出する光合成素子と、をさらに備え、前記光変調素子は、前記光合成素子から射出される前記第１合成光を変調してもよい。

【0134】

本発明の一つの態様のプロジェクターは、前記第１波長帯、前記第２波長帯、および前記第３波長帯とは異なる第４波長帯を有する第４光を射出する第３光源装置をさらに備え、前記光合成素子は、前記第１光源装置から射出される前記第２光と、前記第２光源装置から射出される前記第３光と、前記第３光源装置から射出される前記第４光と、を合成し、第２合成光を射出し、前記光変調素子は、前記光合成素子から射出される前記第２合成光を変調してもよい。

【0135】

本発明の一つの態様のプロジェクターにおいて、前記光変調素子は、カラーフィルターを備えていてもよい。

【0136】

本発明の一つの態様のプロジェクターにおいて、前記第１光源装置、前記第２光源装置、および前記第３光源装置のそれぞれは、時間順次に点灯され、前記光変調素子は、前記第１光源装置、前記第２光源装置、および前記第３光源装置のそれぞれの点灯タイミングに同期して駆動されてもよい。

【0137】

本発明の一つの態様のプロジェクターは、前記第１波長帯および前記第２波長帯とは異なる第３波長帯を有する第３光を射出する第２光源装置と、光合成素子と、をさらに備え、前記光変調素子は、前記第１光源装置から射出される前記第２光を変調する第１光変調素子と、前記第２光源装置から射出される前記第３光を変調する第２光変調素子と、を有し、前記光合成素子は、前記第１光変調素子から射出される第１変調光と、前記第２光変調素子から射出される第２変調光と、を合成してもよい。

【0138】

本発明の一つの態様のプロジェクターは、前記第１波長帯、前記第２波長帯、および前記第３波長帯とは異なる第４波長帯を有する第４光を射出する第３光源装置をさらに備え、前記光変調素子は、前記第３光源装置から射出される前記第４光を変調する第３光変調素子をさらに有し、前記光合成素子は、前記第１変調光と、前記第２変調光と、前記第３光変調素子から射出される第３変調光と、を合成してもよい。

【0139】

本発明の一つの態様のプロジェクターにおいて、前記光変調素子は、透過型光変調素子で構成されていてもよい。

【0140】

本発明の一つの態様のプロジェクターにおいて、前記光変調素子は、反射型光変調素子で構成されていてもよい。

【符号の説明】

【0141】

１０，１２，１３，１４，１５，１６，１７…プロジェクター、２０，２３…第１光源装置、２２…第２光源装置、２４…第３光源装置、３０…光変調素子、３０Ｒ，３０Ｙ…第１光変調素子、３０Ｂ…第２光変調素子、３０Ｇ…第３光変調素子、４０…角度変換レンズ、５０，６１，６６，６７…波長変換部材、５０ａ…第１面、５０ｂ…第２面、５０ｃ…第３面、５４，６２…射出部、５４ａ…第１端部、５４ｂ…第２端部、５４ｃ…漸減部、５４ｄ…光射出面、５６，５７…発光素子、６０，６４…光合成素子、Ｊ…中心軸、Ｅ…励起光（第１光）、Ｙ，Ｒ…蛍光（第２光）、Ｂ…蛍光（第３光）、Ｇ…蛍光（第４光）、Ｒ１…赤色変調光（第１変調光）、Ｂ１…青色変調光（第２変調光）、Ｇ１…緑色変調光（第３変調光）、Ｙ１…黄色変調光（第１変調光）、Ｗ…合成光（第１合成光、第２合成光）。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4A】

【図4B】

【図5A】

【図5B】

【図6A】

【図6B】

【図7A】

【図7B】

【図8A】

【図8B】

【図9A】

【図9B】

【図10A】

【図10B】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】