JP2021036307A - 光源装置及び投影装置 - Google Patents

Abstract

【課題】小型化が可能な光源装置、投影装置及び光源制御方法を提供すること。【解決手段】光源装置６０は、複数の第１発光素子７１を有して第１光線束Ｌ１を出射する第１光源群７０１と、複数の第２発光素子７１を有して第１光線束Ｌ１と交差する第２光線束Ｌ２を出射する第２光源群７０２と、第１光線束Ｌ１の光路を変更する第１領域７５１Ａと、第２光線束Ｌ２の光路を変更する第２領域７５２Ａと、を有し、互いに交差した第１光線束Ｌ１及び第２光線束Ｌ２を夫々第１領域７５１Ａ及び第２領域７５２Ａから出射して集光させる集光素子７５Ａと、を備える。【選択図】図２

Description

本発明は、光源装置及び投影装置に関する。

今日、光源から出射された光を、ＤＭＤ（デジタル・マイクロミラー・デバイス）と呼ばれるマイクロミラー表示素子、または液晶板に集光させ、スクリーン上にカラー画像を表示させる投影装置（プロジェクタ）が一般的に使用されている。このような投影装置内では、複数の光源素子が出射した光を同一光路に合成して表示素子等に導光させている。

例えば、特許文献１には、第１の光線束を出射する第１照明ユニットと、第２の光線束を出射する第２照明ユニットと、第１の光線束と第２の光線束とを合成する光合成部とを含む照明装置（光源装置）が開示されている。光合成部は、透光性材料からなる２つのプリズムを斜面が相対するように接着した光学素子である。２つのプリズムの界面には、光透過部と光反射部が設けられ、第１の光線束は光透過部を透過し、第２の光線束は光反射部を反射して、第１の光線束と第２の光線束とが合成される。

特開２０１６−２１８３０３号公報

しかし、各照明ユニットから出射される光線束は、複数の半導体発光素子が出射する複数の光線により形成されるため、半導体発光素子や照明ユニットの配置間隔分、全体の光線束幅が広くなる。特許文献１では、各照明ユニットから出射される光線束は、シリンドリカルレンズ及び光学部で集光させてから、光合成部に入射させている。したがって、光源装置は、配置する構成部品が多くなり大型化する場合がある。

本発明は、小型化が可能な光源装置及び投影装置を提供することを目的とする。

本発明に係る光源装置は、複数の第１発光素子を有して第１光線束を出射する第１光源群と、複数の第２発光素子を有して前記第１光線束と交差する第２光線束を出射する第２光源群と、前記第１光線束の光路を変更する第１領域と、前記第２光線束の光路を変更する第２領域と、を有し、互いに交差した前記第１光線束及び前記第２光線束を夫々前記第１領域及び前記第２領域から出射して集光させる集光素子と、を備えることを特徴とする。

本発明に係る投影装置は、上述の光源装置と、前記光源装置から出射された光源光が照射され、画像光を形成する表示素子と、前記表示素子から出射された前記画像光を被投影対象物に投影する投影光学系と、前記表示素子と前記光源装置とを制御する制御部と、を有することを特徴とする。

本発明によれば、小型化が可能な光源装置及び投影装置を提供することができる。

本発明の実施形態に係る投影装置の機能ブロック図である。 本発明の実施形態に係る投影装置の内部構造を示す平面模式図である。 本発明の実施形態に係る蛍光ホイールを示す図である。 本発明の実施形態に係る励起光照射装置の構成を示す図であり、（ａ）は本発明の実施形態を示し、（ｂ）は変形例１を示す。 本発明の実施形態に係る励起光照射装置の構成の変形例を示す図であり、（ａ）は変形例２を示し、（ｂ）は変形例３を示す。

以下、本発明の実施形態について図を用いて説明する。図１は、本実施形態の投影装置１０の機能回路ブロック図である。投影装置１０は、画像変換部２３と制御部３８とを含むＣＰＵ、入出力インターフェース２２を含むフロントエンドユニット、表示エンコーダ２４と表示駆動部２６とを含むフォーマッターユニットを備える。入出力コネクタ部２１から入力された各種規格の画像信号は、入出力インターフェース２２、システムバスＳＢを介して画像変換部２３で表示に適した所定のフォーマットの画像信号に統一するように変換された後、表示エンコーダ２４に出力される。

また、表示エンコーダ２４は、入力された画像信号をビデオＲＡＭ２５に展開記憶させた上でこのビデオＲＡＭ２５の記憶内容からビデオ信号を生成して表示駆動部２６に出力する。

表示駆動部２６は、表示エンコーダ２４から出力された画像信号に対応して適宜のフレームレートで空間的光変調素子（ＳＯＭ）である表示素子５１を駆動する。投影装置１０は、光源装置６０から出射された光線束を、図２で後述する導光光学系１４０を介して表示素子５１に照射することにより、表示素子５１の反射光で画像光を形成し、投影光学系２２０を介して図示しないスクリーン等の被投影対象物に画像を投影表示する。なお、この投影光学系２２０の可動レンズ群は、レンズモータ４５によりズーム調整やフォーカス調整のための駆動を行うことができる。

また、画像圧縮／伸長部３１は、画像信号の輝度信号及び色差信号をＡＤＣＴ及びハフマン符号化等の処理によりデータ圧縮して着脱自在な記録媒体であるメモリカード３２に順次書き込む記録処理を行う。さらに、画像圧縮／伸長部３１は、再生モード時にメモリカード３２に記録された画像データを読み出し、一連の画像や動画を構成する個々の画像データを１フレーム単位で伸長し、画像変換部２３を介して表示エンコーダ２４に出力する。よって、画像圧縮／伸長部３１は、メモリカード３２に記憶された画像データに基づいて動画等の表示を行うことができる。

制御部３８は、投影装置１０内の各回路の動作制御を司るものであって、ＣＰＵや各種セッティング等の動作プログラムを固定的に記憶したＲＯＭ及びワークメモリとして使用されるＲＡＭ等により構成される。

キー／インジケータ部３７は、投影装置１０の筐体に設けられるメインキー及びインジケータ等により構成される。キー／インジケータ部３７の操作信号は、制御部３８に直接送出される。また、リモートコントローラからのキー操作信号は、Ｉｒ受信部３５で受信され、Ｉｒ処理部３６でコード信号に復調されて制御部３８に出力される。

制御部３８はシステムバスＳＢを介して音声処理部４７と接続されている。音声処理部４７は、ＰＣＭ音源等の音源回路を備えており、投影モード及び再生モード時には音声データをアナログ化し、スピーカ４８を駆動して拡声放音させる。

制御部３８は、光源制御回路４１、表示素子５１等を制御している。光源制御回路４１は、画像生成時に要求される所定波長帯域の光が光源装置６０から出射されるように、光源装置６０の励起光照射装置７０Ａ、赤色光源装置１２０及び蛍光ホイール１０１の同期のタイミングを個別に制御する。

また、制御部３８は、冷却ファン駆動制御回路４３に光源装置６０等に設けた複数の温度センサによる温度検出を行わせ、この温度検出の結果から投影装置１０内の図示しない排気ファンの回転速度を制御する。また、制御部３８は、冷却ファン駆動制御回路４３にタイマー等により投影装置１０本体の電源ＯＦＦ後も排気ファンの回転を持続させる、あるいは、温度センサによる温度検出の結果によって投影装置１０本体の電源をＯＦＦにする等の制御も行う。

次に、この投影装置１０の内部構造について述べる。図２は、投影装置１０の内部構造を示す平面模式図である。投影装置１０は、右側パネル１４の近傍に制御回路基板２４１を備えている。この制御回路基板２４１は、電源回路ブロックや光源制御ブロック等を備えている。投影装置１０は、投影装置１０筐体の略中央部分に光源装置６０を備えている。光源装置６０と左側パネル１５との間には、光源側光学系１７０や投影光学系２２０が配置される。

光源装置６０は、赤色波長帯域光の光源とされる赤色光源装置１２０と、緑色波長帯域光の光源とされる緑色光源装置８０と、青色波長帯域光の光源とされる青色光源装置であると共に励起光源ともされる励起光照射装置７０Ａと、を備える。緑色光源装置８０は、励起光照射装置７０Ａと、蛍光ホイール装置１００により構成される。光源装置６０は、導光光学系１４０を有する。導光光学系１４０は、赤色波長帯域光、緑色波長帯域光及び青色波長帯域光の光線束を合成して、光源側光学系１７０の同一光路上に導光する。

励起光照射装置７０Ａは、投影装置１０筐体の背面パネル１３側に配置される。励起光照射装置７０Ａは、第１光源群７０１と第２光源群７０２を含む。第１光源群７０１及び第２光源群７０２は、青色波長帯域光を出射する発光素子である青色レーザダイオード７１を複数備える。本実施形態では、青色レーザダイオード７１を第１光源群７０１及び第２光源群７０２の固定ホルダ７４により固定させて、夫々２行４列の合計８個配置させている。第１光源群７０１内の各青色レーザダイオード７１は、各青色レーザダイオード７１が出射する青色波長帯域光が互いに平行となるように配置される。また、第２光源群７０２内の各青色レーザダイオード７１も、各青色レーザダイオード７１が出射する青色波長帯域光が互いに平行となるように配置される。

固定ホルダ７４には、青色レーザダイオード７１の前方にアレイ状のコリメータレンズ７３が配置される。コリメータレンズ７３の各レンズ面は、各青色レーザダイオード７１に対応して配置される。コリメータレンズ７３は、各青色レーザダイオード７１からの青色波長帯域光の指向性を高めて平行光に変換する。第１光源群７０１の各青色レーザダイオード７１（第１発光素子）から出射される複数の青色波長帯域光の光線である第１光線束Ｌ１と、第２光源群７０２の各青色レーザダイオード７１（第２発光素子）から出射される複数の青色波長帯域光の光線である第２光線束Ｌ２は、交差するように出射される。なお、図２（後述する図４及び図５も同様）では、第１光源群７０１の複数の青色波長帯域光の光線の中心を第１光線束Ｌ１とし、第２光源群７０２の複数の青色波長帯域光の光線の中心を第２光線束Ｌ２として、各光路を模式的に示している。

また、励起光照射装置７０Ａは、プリズムレンズ７５Ａ（集光素子）と、拡散板７６を備える。第１光源群７０１及び第２光源群７０２から夫々出射される第１光線束Ｌ１及び第２光線束Ｌ２は、プリズムレンズ７５Ａに直接入射される。また、第１光線束Ｌ１及び第２光線束Ｌ２はプリズムレンズ７５Ａからの出射前に（図２ではプリズムレンズ７５Ａの入射前に）交点Ｐにおいて鋭角な角度で交差する。

次に、本実施形態の励起光照射装置７０Ａについて、図４（ａ）の模式図を参照して説明する。図４（ａ）は本実施形態における励起光照射装置７０Ａの構成を示す図である。本実施形態では集光素子としてプリズムレンズ７５Ａを配置している。

プリズムレンズ７５Ａは、第１光源群７０１及び第２光源群７０２から夫々出射されて互いに交差した第１光線束Ｌ１及び第２光線束Ｌ２を集光して、拡散板７６へ導光する。本実施形態のプリズムレンズ７５Ａは、光軸Ａに対して図４（ａ）の平面視線対称の鈍角の二等辺三角形を底面とした三角柱状（横断面が二等辺三角形状に形成された三角柱状）に形成される。プリズムレンズ７５Ａは、プリズムレンズ７５Ａの光軸Ａの横断面方向に対して一方側に形成される第１領域７５１Ａと、他方側に形成される第２領域７５２Ａとを有する。プリズムレンズ７５Ａは、平面状の入射面７５ａＡと、異なる角度で配置された平面状の出射面７５１ｂＡ，７５２ｂＡとを有する。第１出射面７５１ｂＡ（出射面）と第２出射面７５２ｂＡ（出射面）の境界である頂部は、光軸Ａ上に配置される。

第１領域７５１Ａは、入射面７５ａＡから入射した第１光線束Ｌ１の光路を変えて、第１領域７５１Ａに対応する第１出射面７５１ｂＡから第１光線束Ｌ１を出射する。第２領域７５２Ａは、入射面７５ａＡの一部から入射した第２光線束Ｌ２の光路を変えて、第２領域７５２Ａに対応する出射面７５２ｂＡから第２光線束Ｌ２を出射する。第１領域７５１Ａ及び第２領域７５２Ａから出射された第１光線束Ｌ１及び第２光線束Ｌ２は、集光されて略平行となり、複数の略平行な青色波長帯域光の光線を含む光線束Ｌ１０として図２の拡散板７６側へ導光される。

本実施形態の構成では、集光素子としてプリズムレンズ７５Ａを用いたため、第１光線束Ｌ１及び第２光線束Ｌ２に含まれる光線の平行度を維持したまま、集光後の光線束Ｌ１０の光線幅を小さくすることができる。またプリズムレンズ７５Ａは、単体で寸法精度を高くすることが比較的容易であるため、光源装置６０に対する組立精度の条件を緩くして製造の難易度を低減させることができる。

なお、図２では、プリズムレンズ７５Ａで集光された第１光線束Ｌ１及び第２光線束Ｌ２が光線束Ｌ１０として略平行に出射される例を示しているが、プリズムレンズ７５Ａから出射される光線束Ｌ１０は拡散板７６側へ向かうに従い光線束の幅が光軸Ａ側に近接するように集光されてもよい。また、第１光線束Ｌ１及び第２光線束Ｌ２が交差する交点Ｐは、図２に示すようにプリズムレンズ７５Ａと光源群７０１，７０２との間に位置するように構成してもよいし、出射面７５１ｂＡ，７５２ｂＡより光源群７０１，７０２側であるプリズムレンズ７５Ａの入射面７５ａＡ上やプリズムレンズ７５Ａの内部に位置するように構成してもよい。また、交点Ｐが、プリズムレンズ７５Ａの内部や入射面７５ａＡ上、入射面７５ａＡの手前に位置するいずれの場合においても、第１光線束Ｌ１に含まれる複数の光線の一部と、第２光線束Ｌ２に含まれる複数の光線の一部が、プリズムレンズ７５Ａの内部において交差するとともに、第１光線束Ｌ１に含まれる複数の光線の他の一部と、第２光線束Ｌ２に含まれる複数の光線の他の一部が、プリズムレンズ７５Ａの外部において交差する構成とすることができる。

拡散板７６は、プリズムレンズ７５Ａで集光された光線束Ｌ１０を予め設定した拡散角度で拡散して透過する。拡散板７６を拡散透過した光線束Ｌ１０の青色波長帯域光は、第一ダイクロイックミラー１４１に導光される。

赤色光源装置１２０は、赤色波長帯域光を出射する発光素子である赤色発光ダイオード１２１と、赤色発光ダイオード１２１からの出射光を集光する集光レンズ群１２５と、を備える。赤色光源装置１２０は、拡散板７６から導光された青色波長帯域光の光線束と光軸が略直交するように配置される。また、赤色光源装置１２０は、赤色光源装置１２０が出射する赤色波長帯域光の光軸が、蛍光ホイール１０１から出射される緑色波長帯域光の光軸Ａと略直交するように配置される。赤色光源装置１２０は、赤色発光ダイオード１２１の右側パネル１４側にヒートシンク１３０を備える。

緑色光源装置８０を構成する蛍光ホイール装置１００は、蛍光ホイール１０１、モータ１１０、入射側の集光レンズ群１１１、出射側の集光レンズ１１５を備える。蛍光ホイール１０１は、励起光照射装置７０Ａからの出射光の光軸と直交するように配置される。この蛍光ホイール１０１はモータ１１０により回転駆動する。集光レンズ群１１１は、励起光照射装置７０Ａから出射された励起光の光線束Ｌ１０を、蛍光ホイール１０１に集光する。集光レンズ１１５は、蛍光ホイール１０１から正面パネル１２方向に出射される光線束Ｌ１０を集光する。

ここで図３を用いて蛍光ホイール１０１について説明する。蛍光ホイール１０１は、円板状に形成され、その中央に取付孔部１１２を有する。取付孔部１１２はモータ１１０の軸部１１３に固定されており、蛍光ホイール１０１はモータ１１０が駆動すると軸部１１３周りに回転することができる。

蛍光ホイール１０１には、蛍光体領域３１０と透過領域３２０とが周方向に並設されている。蛍光ホイール１０１の基材は銅やアルミニウム等の金属基材により形成することができる。この基材の励起光照射装置７０Ａ側の表面は銀蒸着等によってミラー加工されている。蛍光体領域３１０は、このミラー加工された表面に形成される。蛍光体領域３１０には緑色蛍光体層が形成される。蛍光体領域３１０は、青色レーザダイオード７１から出射された青色波長帯域光を励起光として受けて、緑色波長帯域の蛍光光を出射する。蛍光体領域３１０から出射された緑色波長帯域光は、図２に示した集光レンズ群１１１に入射する。

透過領域３２０は、蛍光ホイール１０１の基材に形成された切抜部に、透光性を有する透明基材を嵌入して形成することができる。この透明基材は、ガラスや樹脂等の透明な材料で形成される。また、透明基材には、青色波長帯域光が照射される側又はその反対側の表面に拡散層を設けてもよい。拡散層は、例えば、透明基材の表面に、サンドブラスト等による微細凹凸を形成して設けることができる。透過領域３２０に入射した励起光照射装置７０Ａからの青色波長帯域光は、透過領域３２０を透過又は拡散透過し、図２に示した集光レンズ１１５に入射する。

図２に戻り、導光光学系１４０は、第一ダイクロイックミラー１４１、集光レンズ１４９、第二ダイクロイックミラー１４８、第一反射ミラー１４３、集光レンズ１４６、第二反射ミラー１４５、集光レンズ１４７を有する。第一ダイクロイックミラー１４１は、励起光照射装置７０Ａから出射される青色波長帯域光及び蛍光ホイール１０１から出射される緑色波長帯域光と、赤色光源装置１２０から出射される赤色波長帯域光とが交差する位置に配置される。第一ダイクロイックミラー１４１は、青色波長帯域光及び赤色波長帯域光を透過し、緑色波長帯域光を反射する。第一ダイクロイックミラー１４１で反射された緑色波長帯域光の光軸は、集光レンズ１４９に向かう左側パネル１５方向に９０度変換される。したがって、第一ダイクロイックミラー１４１を透過した赤色波長帯域光の光軸は、第一ダイクロイックミラー１４１により反射された緑色波長帯域光の光軸と一致する。

集光レンズ１４９は、第一ダイクロイックミラー１４１の左側パネル１５側に配置される。第一ダイクロイックミラー１４１を透過した赤色波長帯域光及び第一ダイクロイックミラー１４１により反射された緑色波長帯域光は、集光レンズ１４９に入射する。

第二ダイクロイックミラー１４８は、集光レンズ１４９の左側パネル１５側であって、集光レンズ１４７の背面パネル１３側に配置される。第二ダイクロイックミラー１４８は、赤色波長帯域光及び緑色波長帯域光を反射し、青色波長帯域光を透過する。したがって、集光レンズ１４９で集光された赤色波長帯域光及び緑色波長帯域光は、第二ダイクロイックミラー１４８によって反射されて、第二ダイクロイックミラー１４８の背面パネル１３側に配置された集光レンズ１７３に入射する。

第一反射ミラー１４３は、蛍光ホイール１０１を透過した青色波長帯域光の光軸上、つまり、集光レンズ１１５と正面パネル１２との間に配置される。第一反射ミラー１４３は、青色波長帯域光を反射して、この青色波長帯域光の光軸を左側パネル１５側の集光レンズ１４６に向けて９０度変換する。集光レンズ１４６の左側パネル１５側に配置される第二反射ミラー１４５は、集光レンズ１４６により集光された青色波長帯域光の光軸を、背面パネル１３側の集光レンズ１４７に向けて９０度変換する。

第二反射ミラー１４５により反射された青色波長帯域光は、集光レンズ１４７及び第二ダイクロイックミラー１４８を透過し、集光レンズ１７３に入射する。このように、導光光学系１４０により導光された赤色、緑色、青色の各波長帯域光の光線束は、光源側光学系１７０の同一光路上に導光される。

光源側光学系１７０は、集光レンズ１７３、ライトトンネル１７５、集光レンズ１７８、光軸変換ミラー１７９、集光レンズ１８３、照射ミラー１８５、コンデンサレンズ１９５を備える。なお、コンデンサレンズ１９５は、コンデンサレンズ１９５の背面パネル１３側に配置される表示素子５１から出射された画像光を、投影光学系２２０に向けて出射するため、投影光学系２２０の一部でもある。

集光レンズ１７３から出射した各光線束は、ライトトンネル１７５に入射する。ライトトンネル１７５に入射した各光線束は均一な強度分布の光線束となる。

ライトトンネル１７５の背面パネル１３側の光軸上には、集光レンズ１７８及び光軸変換ミラー１７９が配置されている。ライトトンネル１７５の出射口から出射した光線束は、集光レンズ１７８で集光された後、光軸変換ミラー１７９により、集光レンズ１８３に向かうように変換される。

光軸変換ミラー１７９で反射した光線束は、集光レンズ１８３により集光された後、照射ミラー１８５により、コンデンサレンズ１９５を介して表示素子５１に所定の角度で照射される。なお、背面パネル１３側には表示素子５１を冷却するヒートシンク１９０が設けられている。

光源側光学系１７０により表示素子５１の画像形成面に照射された光源光である光線束は、表示素子５１の画像形成面で反射され、投影光として投影光学系２２０を介してスクリーンに投影される。

投影光学系２２０は、コンデンサレンズ１９５、可動レンズ群２３５、固定レンズ群２２５により構成される。固定レンズ群２２５及び可動レンズ群２３５は、固定鏡筒に内蔵される。可動レンズ群２３５は、手動又は自動により移動されることにより、ズーム調整やフォーカス調整を可能としている。

このような投影装置１０の構成により、蛍光ホイール１０１を回転させるとともに励起光照射装置７０Ａ及び赤色光源装置１２０から時分割制御された光が出射されると、赤色、緑色及び青色の各波長帯域光は、導光光学系１４０を介してライトトンネル１７５に入射し、さらに光源側光学系１７０を介して表示素子５１に入射する。よって、投影装置１０の表示素子５１であるＤＭＤがデータに応じて各色の光を時分割表示することにより、スクリーンにカラー画像を投影することができる。

以上、本実施形態によると、複数の光源群である第１光源群７０１及び第２光源群７０２から夫々出射された光線束Ｌ１，Ｌ２を交差させて一つの集光素子（プリズムレンズ７５Ａ）に入射させ、集光素子により第１光線束Ｌ１及び第２光線束Ｌ２を集光させる構成について説明した。本実施形態のように複数の光源群７０１，７０２や発光素子である青色レーザダイオード７１から青色波長帯域光を出射させた場合、第１光線束Ｌ１及び第２光線束Ｌ２を含む光線束全体の光線束幅を小さくすることができる。したがって、集光のための光学素子の数を低減でき、光源装置６０のコストを低減することができる。また、光学素子の数を低減できると、他の光学素子の配置の自由度を向上させたり、光源装置６０を小型化することができる。

次に、本実施形態の励起光照射装置７０Ａの変形例１〜３について、図４（ｂ）、図５（ａ）及び図５（ｂ）の模式図を参照して説明する。
（変形例１）
図４（ｂ）は、変形例１における励起光照射装置７０Ｂの構成を示す図である。変形例１では、青色レーザダイオード７１を収容する光源群として、第１光源群７０１、第２光源群７０２及び第３光源群７０３が設けられる。第３光源群７０３は、第１光源群７０１と第２光源群７０２との間に設けられる。第３光源群７０３は、第１光源群７０１及び第２光源群７０２と同様に、２行４列の合計８個の青色レーザダイオード７１（第３発光素子）を有する。第３光源群７０３は、光軸Ａ方向に第３光線束Ｌ３を出射するように、光軸Ａ上に配置される。第１光源群７０１及び第２光源群７０２は、光軸Ａに対して線対称位置に配置され、第３光源群７０３側に略同一の角度で内向きに傾向けて配置される。また、変形例１では、集光素子としてプリズムレンズ７５Ｂを配置している。

プリズムレンズ７５Ｂは、第１光源群７０１、第２光源群７０２及び第３光源群７０３から夫々出射されて交点Ｐにおいて交差した第１光線束Ｌ１、第２光線束Ｌ２及び第３光線束Ｌ３を集光して、拡散板７６へ導光する。変形例１のプリズムレンズ７５Ｂは、光軸Ａに対して図４（ｂ）の平面視線対称の台形状を底面とした台形柱状（横断面が台形状に形成された台形柱状）に形成される。プリズムレンズ７５Ｂは、光軸Ａの横断面方向に対して一方側に形成される第１領域７５１Ｂと、他方側に形成される第２領域７５２Ｂとを有する。また、プリズムレンズ７５Ｂは、第１領域７５１Ｂと第２領域７５２Ｂとの間に、プリズムレンズ７５Ｂを透過した後の第１光線束Ｌ１及び第２光線束Ｌ２と同方向に第３光線束Ｌ３を導光する第３領域７５３Ｂを有する。プリズムレンズ７５Ｂは、平面状の入射面７５ａＢと、入射面７５ａＢの反対面側において異なる角度で配置された平面状の出射面７５１ｂＢ，７５２ｂＢ，７５３ｂＢとを有する。第３出射面７５３ｂＢ（出斜面）の中央部は、光軸Ａ上に配置される。第１出射面７５１ｂＢ（出射面）と第３出射面７５３ｂＢ（出射面）の境界、及び第２出射面７５２ｂＢ（出射面）と第３出射面７５３ｂＢ（出射面）の境界は、光軸Ａに対して軸対称位置に配置される。

第１領域７５１Ｂは、入射面７５ａＢの一部から入射した第１光線束Ｌ１の光路を変え、第１領域７５１Ｂに対応する出射面７５１ｂＢから第１光線束Ｌ１を出射する。第２領域７５２Ｂは、入射面７５ａＢの一部から入射した第２光線束Ｌ２の光路を変えて、第２領域７５２Ｂに対応する出射面７５２ｂＢから第２光線束Ｌ２を出射する。また、第３領域７５３Ｂは、入射面７５ａＢの中央付近の一部から入射した第３光線束Ｌ３を透過して、出射面７５３ｂＢから出射する。第３領域７５３Ｂは、プリズムレンズ７５Ｂを透過後の第１光線束Ｌ１及び第２光線束Ｌ２と同方向側に、第３光線束Ｌ３を導光する。したがって、第１領域７５１Ｂ、第２領域７５２Ｂ及び第３領域７５３Ｂから出射された第１光線束Ｌ１、第２光線束Ｌ２及び第３光線束Ｌ３は、集光されて略平行となり、複数の略平行な青色波長帯域光の光線を含む光線束Ｌ１０として図２の拡散板７６側へ導光される。

変形例１の構成では、３個の光源群（第１光源群７０１乃至第３光源群７０３）を、集光素子であるプリズムレンズ７５Ｂと同様に集光させることができるため、全体を小型にしながらより多くの青色レーザダイオード７１から光を出射させることができる。

（変形例２）
図５（ａ）は、変形例２における励起光照射装置７０Ｃの構成を示す図である。変形例２では、集光素子であるプリズムレンズ７５Ｃと、反射ミラー７７を配置している。反射ミラー７７は、第１光線束Ｌ１及び第２光線束Ｌ２の交点Ｐが反射ミラー７７の入射面に位置するように、配置される。反射ミラー７７は、第１光源群７０１及び第２光源群７０２側から夫々入射した第１光線束Ｌ１及び第２光線束Ｌ２を、プリズムレンズ７５Ｃ側に反射する。したがって、第１光源群７０１及び第２光源群７０２から夫々出射される第１光線束Ｌ１及び第２光線束Ｌ２は、反射ミラー７７で反射された後にプリズムレンズ７５Ｃに入射される。プリズムレンズ７５Ｃは、第１光源群７０１及び第２光源群７０２から夫々出射されて交差した第１光線束Ｌ１及び第２光線束Ｌ２を集光して、拡散板７６へ導光する。プリズムレンズ７５Ｃは、光軸Ｂと直交する光軸Ａに対して図５（ａ）の平面視線対称の鈍角の二等辺三角形を底面とした三角柱状（横断面が二等辺三角形状に形成された三角柱状）に形成される。プリズムレンズ７５Ｃは、プリズムレンズ７５Ｃの光軸Ａの横断面方向に対して一方側に配置される第１領域７５１Ｃと、他方側に配置される第２領域７５２Ｃとを有する。プリズムレンズ７５Ｃは、平面状の入射面７５ａＣと、異なる角度で配置された平面状の第１出射面７５１ｂＣ（出射面），第２出射面７５２ｂＣ（出射面）とを有する。第１出射面７５１ｂＣと第２出射面７５２ｂＣの境界である頂部は、光軸Ａ上に配置される。

第１領域７５１Ｃは、入射面７５ａＣから入射した第１光線束Ｌ１の光路を変えて、第１領域７５１Ｃに対応する出射面７５１ｂＣから第１光線束Ｌ１を出射する。第２領域７５２Ｃは、入射面７５ａＣの一部から入射した第２光線束Ｌ２の光路を変えて、第２領域７５２Ｃに対応する出射面７５２ｂＣから第２光線束Ｌ２を出射する。第１領域７５１Ｃ及び第２領域７５２Ｃから夫々出射された第１光線束Ｌ１及び第２光線束Ｌ２は、集光されて略平行となり、複数の略平行な青色波長帯域光の光線を含む光線束Ｌ１０として図２の拡散板７６側へ導光される。

変形例２の構成により、光源群７０１，７０２から出射された第１光線束Ｌ１及び第２光線束Ｌ２の光線束Ｌ１０全体の導光方向は、プリズムレンズ７５Ｃの入射前の光軸Ｂと、プリズムレンズ７５Ｃの出射後の光軸Ａとで異なる方向とすることができる。また、反射ミラー７７を交点Ｐ付近或いは図５（ａ）のように交点Ｐ上に配置させることで、第１光線束Ｌ１及び第２光線束Ｌ２全体の幅を小さくすることができ、反射ミラー７７を小さくすることができる。なお、光軸Ｂと光軸Ａとの角度は、光線束Ｌ１０を導光させる方向によって図５（ａ）とは異なる角度としてもよい。

（変形例３）
図５（ｂ）は、変形例３における励起光照射装置７０Ｄの構成を示す図である。変形例３では集光素子として２つのプリズムレンズ、即ち第１プリズムレンズ７５Ｄ（プリズムレンズ）及び第２プリズムレンズ７５Ｅ（プリズムレンズ）を配置している。第１プリズムレンズ７５Ｄは三角柱状の直角プリズムレンズである。第１プリズムレンズ７５Ｄは、平面状の入射面７５ａＤと、平面状の出射面７５ｂＤとを有し、入射面７５ａＤと出射面７５ｂＤとがなす角は、略直角になるように形成される。また、第１プリズムレンズ７５Ｄは、入射面７５ａＤ及び出射面７５ｂＤに隣接する反射面７５ｃＤを有する。反射面７５ｃＤは、第１光源群７０１及び第２光源群７０２から夫々出射される第１光線束Ｌ１及び第２光線束Ｌ２の全体の光軸Ｂに対して４５度となるように傾斜して配置される。

第１プリズムレンズ７５Ｄは、光軸Ｂの横断面方向における出射面７５ｂＤの反対側、及び光軸Ｂと直交する光軸Ａの横断面方向における入射面７５ａＤ側に、主に第１光線束Ｌ１を導光させる第１領域７５１Ｄを有する。また、第１プリズムレンズ７５Ｄは、光軸Ｂの横断面方向における出射面７５ｂＤ側、及び光軸Ａの横断面方向における入射面７５ａＤと反対側に、主に第２光線束Ｌ２を導光させる第２領域７５２Ｄを有する。

第１プリズムレンズ７５Ｄの第１領域７５１Ｄは、入射面７５ａＤから入射した第１光線束Ｌ１の光路を変えて、第１領域７５１Ｄに対応する出射面７５ｂＤから第１光線束Ｌ１を出射する。第２領域７５２Ｄは、入射面７５ａＤの一部から入射した第２光線束Ｌ２の光路を変えて、第２領域７５２Ｄに対応する出射面７５ｂＤから第２光線束Ｌ２を出射する。

また、第２プリズムレンズ７５Ｅは、光軸Ａに対して図５（ｂ）の平面視線対称の鈍角の二等辺三角形を底面とした三角柱状のプリズムレンズである。２つのプリズムレンズである、第１プリズムレンズ７５Ｄと第２プリズムレンズ７５Ｅとは、第２プリズムレンズ７５Ｅの入射面７５ａＥと、第１プリズムレンズ７５Ｄの出射面７５ｂＤと、が接するように配置される。第２プリズムレンズ７５Ｅには、光軸Ａの横断面方向に対して一方向に配置される第１領域７５１Ｅと、他方側に配置される第２領域７５２Ｅと、が形成される。第２プリズムレンズ７５Ｅには、平面状の入射面７５ａＥと、異なる角度で配置された平面状の第１出射面７５１ｂＥと、第２出射面７５２ｂＥと、が形成される。第１出射面７５１ｂＥ（出射面）と第２出射面７５２ｂＥ（出射面）の境界である頂部は、光軸Ａ上に配置される。

第１プリズムレンズ７５Ｄの第１領域７５１Ｄ及び第２領域７５２Ｄから夫々出射された第１光線束Ｌ１及び第２光線束Ｌ２は、第２プリズムレンズ７５Ｅの夫々対応する第１領域７５１Ｅ及び第２領域７５２Ｅの入射面７５ａＥに入射する。第１領域７５１Ｅは、第１領域７５１Ｅ側の入射面７５ａＥから入射した第１光線束Ｌ１の光路を変えて、第１領域７５１Ｅに対応する出射面７５１ｂＥから出射する。第２領域７５２Ｅは、第２領域７５２Ｅ側の入射面７５ａＥの一部から入射した第２光線束Ｌ２の光路を変えて、第２領域７５２Ｅに対応する出射面７５２ｂＥから出射する。第１領域７５１Ｅ及び第２領域７５２Ｅから出射された第１光線束Ｌ１及び第２光線束Ｌ２は、集光されて略平行となり、複数の略平行な青色波長帯域光の光線を含む光線束Ｌ１０として第２プリズムレンズ７５Ｅから出射される。このように、第１プリズムレンズ７５Ｄ，第２プリズムレンズ７５Ｅは、第１光源群７０１及び第２光源群７０２から夫々出射されて交差した第１光線束Ｌ１及び第２光線束Ｌ２を集光して、図２の拡散板７６側へ導光する。

なお、図５（ｂ）の励起光照射装置７０Ｄでは、第１プリズムレンズ７５Ｄと第２プリズムレンズ７５Ｅの屈折率が異なっており、各光線束Ｌ１，Ｌ２が第１プリズムレンズ７５Ｄと第２プリズムレンズ７５Ｅの境界で屈折して光軸Ａ側に集光される様子を図示しているが、第１プリズムレンズ７５Ｄと第２プリズムレンズ７５Ｅの屈折率を略同じにしてもよい。

変形例３の構成により、光源群７０１，７０２から出射された第１光線束Ｌ１及び第２光線束Ｌ２の光線束Ｌ１０全体は、集光素子である第１プリズムレンズ７５Ｄの入射前の光軸Ｂと、第２プリズムレンズ７５Ｅの出射後の光軸Ａとを異なる方向とすることができる。したがって、光源群７０１，７０２の配置の自由度を向上させることができる。また、複数の光線束Ｌ１，Ｌ２を複数の第１プリズムレンズ７５Ｄ，第２プリズムレンズ７５Ｅにより集光させているため、第１光線束Ｌ１及び第２光線束Ｌ２の交差の角度が大きい場合でも、交差後の第１光線束Ｌ１及び第２光線束を集光させることができる。そのため、各光源群７０１，７０２から集光素子である第１プリズムレンズ７５Ｄ，第２プリズムレンズ７５Ｅまでの距離を短くし、多くの青色波長帯域光を出射しながら、励起光照射装置７０Ｄの領域を小型にすることができる。

なお、本実施形態及び変形例１〜３では、２つの光源群７０１，７０２から出射された青色波長帯域光を集光する構成や３つの光源群７０１〜７０３から出射された青色波長帯域光を集光する構成について説明したが、４つ以上の光源群を用いてもよく、この場合、各光源群に対応する光線束の光路を変える領域を、光源群に対応させて４つ以上設けてプリズムレンズを使用することができる。

また、本実施形態及び各変形例１〜３で示した部材や配置の構成は、任意に組み合わせることができる。例えば、変形例３において、第１光線束Ｌ１及び第２光線束Ｌ２は、変形例２に示した反射ミラー７７により反射させた後に、２つの第１プリズムレンズ７５Ｄ，第２プリズムレンズ７５Ｅに入射させる構成としてもよい。

また、本実施形態及び各変形例１〜３では、第１領域７５１Ａ〜７５１Ｃ，７５１Ｅ、第２領域７５２Ａ〜７５２Ｃ，７５２Ｅ、及び第３領域７５３Ｂが並列に配置されている様子を図示したが、いずれも一部が互いに重なるように形成されてもよい。

また、図２、図４（ａ）、図４（ｂ）、図５（ａ）及び図５（ｂ）では、各光源群７０１〜７０３が隣接して配置する様子について示したが、互いに離間させて配置させる構成としてもよい。これにより、熱源が分散配置され、各光源群７０１〜７０３に対応するヒートシンク等の冷却部材の取り付けも容易となるため、光源装置６０の冷却をし易く構成することができる。

また、第１光源群７０１乃至第３光源群７０３に配置させる発光素子として同色の青色波長帯域光を出射する青色レーザダイオード７１を配置させる例について説明したが、光源群７０１〜７０３毎に異なる色の光を出射する発光素子を配置させてもよい。例えば、第１光源群７０１、第２光源群７０２及び第３光源群７０３には、夫々青色波長帯域光、緑色波長帯域光及び赤色波長帯域光を出射するレーザダイオード又は発光ダイオード等の発光素子を配置させることができる。このように構成すれば、図２に示した蛍光ホイール装置１００や赤色光源装置１２０の構成を省略して、光源装置６０を小型化することができる。

以上、第１光源群７０１と、第１光線束Ｌ１と交差する第２光線束Ｌ２を出射する第２光源群７０２と、集光素子（プリズムレンズ７５Ａ〜７５Ｃ、第１プリズムレンズ７５Ｄ及び第２プリズムレンズ７５Ｅ）とを備える光源装置６０及び投影装置１０について説明した。集光素子は、第１光線束Ｌ１の光路を変更する第１領域７５１Ａ〜７５１Ｅと、第２光線束Ｌ２の光路を変更する第２領域７５２Ａ〜７５２Ｅと、を有し、互いに交差した第１光線束Ｌ１及び第２光線束Ｌ２を夫々第１領域７５１Ａ〜７５１Ｅ及び第２領域７５２Ａ〜７５２Ｅから出射して集光させることができる。

したがって、集光素子は、第１光源群７０１及び第２光源群７０２から異なる入射角度で入射された第１光線束Ｌ１及び第２光線束Ｌ２を、同方向に集光させることができる。第１光線束Ｌ１及び第２光線束Ｌ２は、集光素子から出射される前に交差させているため、交点Ｐ付近では第１光線束Ｌ１及び第２光線束Ｌ２を含む全体の光線束Ｌ１０の幅を小さくして集光素子も小さくすることができる。そのため、第１光源群７０１及び第２光源群７０２と、集光素子との距離も短くすることができる。このように、小型化が可能な光源装置６０及び投影装置１０とすることができる。

また、第１領域７５１Ａ〜７５１Ｅ及び第２領域７５２Ａ〜７５２Ｅが集光素子の光軸Ａの横断面方向に形成される光源装置６０は、一つの集光素子により複数の異なる方向から入射した第１光線束Ｌ１及び第２光線束Ｌ２を、光軸Ａ側に集光するように導光させることができる。

また、第１光線束Ｌ１及び第２光線束Ｌ２が集光素子からの出射前に鋭角な角度で交差する光源装置６０は、各光線束Ｌ１，Ｌ２を略同方向へ出射させているため、集光素子における集光を比較的容易に行うことができる。

また、第１光線束Ｌ１及び第２光線束Ｌ２が集光素子の入射前において交差する光源装置６０は、第１光源群７０１及び第２光源群７０２から、集光素子（本実施形態では、プリズムレンズ７５Ａ〜７５Ｃ、第１プリズムレンズ７５Ｄ、第２プリズムレンズ７５Ｅ）までの距離を短くしながら、第１光線束Ｌ１及び第２光線束Ｌ２を夫々対応する第１領域７５１Ａ〜７５１Ｅ及び第２領域７５２Ａ〜７５２Ｅに入射させることができる。

また、第１光線束Ｌ１及び第２光線束Ｌ２が夫々集光素子へ直接入射する光源装置６０は、複数の発光素子から光線を出射させながら、少ない光学部品により１つの光線束Ｌ１０に容易に集光させることができる。

また、第１光線束Ｌ１及び第２光線束Ｌ２が夫々反射ミラー７７で反射された後に集光素子へ直接入射する光源装置６０は、光源群や集光素子の配置の自由度を向上させることができる。

また、光源装置６０は、複数の第３発光素子を有して第１光線束Ｌ１及び第２光線束Ｌ２と交差する第３光線束Ｌ３を出射する第３光源群７０３を第１光源群７０１と第２光源群７０２との間に備える。集光素子は、第１領域７５１Ｂと第２領域７５２Ｂとの間に、集光素子を透過後の第１光線束Ｌ１及び第２光線束Ｌ２と同方向側に第３光線束Ｌ３を導光する第３領域７５３Ｂを有する。これにより、より多くの発光素子（本実施形態では青色レーザダイオード７１）から光線を出射させることができる。

また、集光素子は、横断面が二等辺三角形状に形成された三角柱状のプリズムレンズ、横断面が台形状に形成された台形柱状のプリズムレンズ、の何れかである光源装置６０は、複数の異なる角度で入射する光線束を集光させることができる。

また、集光素子は、第１領域７５１Ａ〜７５１Ｅに対応する出射面７５１ｂＡ〜７５１ｂＣ，７５ｂＤ，７５１ｂＥと、第２領域７５２Ａ〜７５２Ｅに対応して出射面７５１ｂＡ〜７５１ｂＣ，７５ｂＤ，７５１ｂＥに対して異なる角度で形成された出射面７５２ｂＡ〜７５２ｂＣ，７５ｂＤ，７５２ｂＥと有するプリズムレンズである構成について説明した。これにより、複数の異なる角度で入射する光線束を入射角度に応じて集光し、一つの光線束Ｌ１０として出射させることができる。

また、集光素子の入射面７５ａＡ〜７５ａＥが平面状に形成される光源装置６０は、入射する光線束の平行度を保ちながら集光する方向に光を屈折させることができる。

また、集光素子は第１プリズムレンズ７５Ｄ及び第２プリズムレンズ７５Ｅにより形成される構成について説明した。第１プリズムレンズ７５Ｄは、入射面７５ａＤと、第２プリズムレンズ７５Ｅ側の出射面７５ｂＤと、第１光線束Ｌ１及び第２光線束Ｌ２を出射面７５ｂＤに反射する反射面７５ｃＤとを有する。また、第２プリズムレンズ７５Ｅは、第１プリズムレンズ７５Ｄ側の入射面７５ａＥと、第１領域７５１Ｅに対応する出射面７５１ｂＥと、第２領域７５２Ｅに対応する出射面７５２ｂＥと、を有する。これにより、各光源群７０１，７０２から集光素子である第１プリズムレンズ７５Ｄ，第２プリズムレンズ７５Ｅまでの距離を短くし、多くの光線を出射しながら、光源装置６０を小型にすることができる

以上説明した各実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の趣旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これらの実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。

以下に、本願出願の最初の特許請求の範囲に記載された発明を付記する。
［１］ 複数の第１発光素子を有して第１光線束を出射する第１光源群と、
複数の第２発光素子を有して前記第１光線束と交差する第２光線束を出射する第２光源群と、
前記第１光線束の光路を変更する第１領域と、前記第２光線束の光路を変更する第２領域と、を有し、互いに交差した前記第１光線束及び前記第２光線束を夫々前記第１領域及び前記第２領域から出射して集光させる集光素子と、
を備えることを特徴とする光源装置。
［２］ 前記第１領域及び前記第２領域は、前記集光素子の光軸の横断面方向に形成されることを特徴とする前記［１］に記載の光源装置。
［３］ 前記第１光線束及び前記第２光線束は、前記集光素子からの出射前に鋭角な角度で交差することを特徴とする前記［１］又は前記［２］に記載の光源装置。
［４］ 前記第１光線束及び前記第２光線束は、前記集光素子の入射前において交差することを特徴とする前記［１］乃至前記［３］の何れかに記載の光源装置。
［５］ 前記第１光線束及び前記第２光線束は、夫々前記集光素子へ直接入射することを特徴とする前記［１］乃至前記［４］の何れかに記載の光源装置。
［６］ 前記第１光線束及び前記第２光線束は、夫々反射ミラーで反射された後に前記集光素子へ直接入射することを特徴とする前記［１］乃至前記［５］の何れかに記載の光源装置。
［７］ 複数の第３発光素子を有して前記第１光線束及び前記第２光線束と交差する第３光線束を出射する第３光源群を前記第１光源群と前記第２光源群との間に備え、
前記集光素子は、前記第１領域と前記第２領域との間に、前記集光素子を透過後の前記第１光線束及び前記第２光線束と同方向側に前記第３光線束を導光する第３領域を有する、
ことを特徴とする前記［１］乃至前記［６］の何れかに記載の光源装置。
［８］ 前記集光素子は、横断面が二等辺三角形状に形成された三角柱状のプリズムレンズ、横断面が台形状に形成された台形柱状のプリズムレンズ、の何れかであることを特徴とする前記［１］乃至前記［７］の何れかに記載の光源装置。
［９］ 前記集光素子は、前記第１領域に対応する第１出射面と、前記第２領域に対応して前記第１出射面に対して異なる角度で形成された第２出射面と有するプリズムレンズであることを特徴とする前記［１］乃至前記［７］の何れかに記載の光源装置。
［１０］ 前記集光素子の入射面は平面状に形成されることを特徴とする前記［９］に記載の光源装置。
［１１］ 前記集光素子は、第１プリズムレンズ及び第２プリズムレンズにより形成され、
前記第１プリズムレンズは前記第１光源群及び前記第２光源群側の入射面と、前記第２プリズムレンズ側の出射面と、前記第１光源群及び前記第２光源群側の入射面から入射した前記第１光線束及び前記第２光線束を前記第２プリズムレンズ側の出射面に反射する反射面とを有し、
前記第２プリズムレンズは、前記第１プリズムレンズ側の入射面と、前記第１領域に対応する第１出射面と、前記第２領域に対応する第２出射面と、を有する、
ことを特徴とする前記［１］乃至前記［７］の何れかに記載の光源装置。
［１２］ 前記［１］乃至前記［１１］の何れかに記載の光源装置と、
前記光源装置から出射された光源光が照射され、画像光を形成する表示素子と、
前記表示素子から出射された前記画像光を被投影対象物に投影する投影光学系と、
前記表示素子と前記光源装置とを制御する制御部と、
を有することを特徴とする投影装置。

１０ 投影装置 １２ 正面パネル
１３ 背面パネル １４ 右側パネル
１５ 左側パネル ２１ 入出力コネクタ部
２２ 入出力インターフェース ２３ 画像変換部
２４ 表示エンコーダ ２５ ビデオＲＡＭ
２６ 表示駆動部 ３１ 画像圧縮／伸長部
３２ メモリカード ３５ Ｉｒ受信部
３６ Ｉｒ処理部 ３７ キー／インジケータ部
３８ 制御部 ４１ 光源制御回路
４３ 冷却ファン駆動制御回路 ４５ レンズモータ
４７ 音声処理部 ４８ スピーカ
５１ 表示素子 ６０ 光源装置
７０Ａ〜７０Ｄ 励起光照射装置 ７１ 青色レーザダイオード
７３ コリメータレンズ ７４ 固定ホルダ
７５Ａ〜７５Ｃ プリズムレンズ
７５Ｄ 第１プリズムレンズ（プリズムレンズ）
７５Ｅ 第２プリズムレンズ（プリズムレンズ）
７５ａＡ〜７５ａＥ 入射面 ７５ｂＤ 出射面
７５ｃＤ 反射面 ７６ 拡散板
７７ 反射ミラー ８０ 緑色光源装置
１００ 蛍光ホイール装置 １０１ 蛍光ホイール
１１０ モータ １１１ 集光レンズ群
１１２ 取付孔部 １１３ 軸部
１１５ 集光レンズ １２０ 赤色光源装置
１２１ 赤色発光ダイオード １２５ 集光レンズ群
１３０ ヒートシンク １４０ 導光光学系
１４１ 第一ダイクロイックミラー １４３ 第一反射ミラー
１４５ 第二反射ミラー １４６ 集光レンズ
１４７ 集光レンズ １４８ 第二ダイクロイックミラー
１４９ 集光レンズ １７０ 光源側光学系
１７３ 集光レンズ １７５ ライトトンネル
１７８ 集光レンズ １７９ 光軸変換ミラー
１８３ 集光レンズ １８５ 照射ミラー
１９０ ヒートシンク １９５ コンデンサレンズ
２２０ 投影光学系 ２２５ 固定レンズ群
２３５ 可動レンズ群 ２４１ 制御回路基板
３１０ 蛍光体領域 ３２０ 透過領域
７０１ 第１光源群 ７０２ 第２光源群
７０３ 第３光源群 ７５１ 第１領域
７５１Ａ〜７５１Ｅ 第１領域
７５１ｂＡ〜７５１ｂＣ 第１出射面（出射面）
７５１ｂＥ 第１出射面（出射面） ７５２Ａ〜７５２Ｅ 第２領域
７５２ｂＡ〜７５２ｂＣ 第２出射面（出射面）
７５２ｂＥ 第２出射面（出射面） ７５３Ｂ 第３領域
７５３ｂＢ 第３出射面（出射面）
Ａ，Ｂ 光軸 Ｌ１〜Ｌ３，Ｌ１０ 光線束
Ｐ 交点 ＳＢ システムバス

Claims (12)

1. 複数の第１発光素子を有して第１光線束を出射する第１光源群と、
   複数の第２発光素子を有して前記第１光線束と交差する第２光線束を出射する第２光源群と、
   前記第１光線束の光路を変更する第１領域と、前記第２光線束の光路を変更する第２領域と、を有し、互いに交差した前記第１光線束及び前記第２光線束を夫々前記第１領域及び前記第２領域から出射して集光させる集光素子と、
   を備えることを特徴とする光源装置。
2. 前記第１領域及び前記第２領域は、前記集光素子の光軸の横断面方向に形成されることを特徴とする請求項１に記載の光源装置。
3. 前記第１光線束及び前記第２光線束は、前記集光素子からの出射前に鋭角な角度で交差
   することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の光源装置。
4. 前記第１光線束及び前記第２光線束は、前記集光素子の入射前において交差することを特徴とする請求項１乃至請求項３の何れかに記載の光源装置。
5. 前記第１光線束及び前記第２光線束は、夫々前記集光素子へ直接入射することを特徴とする請求項１乃至請求項４の何れかに記載の光源装置。
6. 前記第１光線束及び前記第２光線束は、夫々反射ミラーで反射された後に前記集光素子へ直接入射することを特徴とする請求項１乃至請求項５の何れかに記載の光源装置。
7. 複数の第３発光素子を有して前記第１光線束及び前記第２光線束と交差する第３光線束を出射する第３光源群を前記第１光源群と前記第２光源群との間に備え、
   前記集光素子は、前記第１領域と前記第２領域との間に、前記集光素子を透過後の前記第１光線束及び前記第２光線束と同方向側に前記第３光線束を導光する第３領域を有する、
   ことを特徴とする請求項１乃至請求項６の何れかに記載の光源装置。
8. 前記集光素子は、横断面が二等辺三角形状に形成された三角柱状のプリズムレンズ、横断面が台形状に形成された台形柱状のプリズムレンズ、の何れかであることを特徴とする請求項１乃至請求項７の何れかに記載の光源装置。
9. 前記集光素子は、前記第１領域に対応する第１出射面と、前記第２領域に対応して前記第１出射面に対して異なる角度で形成された第２出射面と有するプリズムレンズであることを特徴とする請求項１乃至請求項７の何れかに記載の光源装置。
10. 前記集光素子の入射面は平面状に形成されることを特徴とする請求項９に記載の光源装置。
11. 前記集光素子は、第１プリズムレンズ及び第２プリズムレンズにより形成され、
    前記第１プリズムレンズは前記第１光源群及び前記第２光源群側の入射面と、前記第２プリズムレンズ側の出射面と、前記第１光源群及び前記第２光源群側の入射面から入射した前記第１光線束及び前記第２光線束を前記第２プリズムレンズ側の出射面に反射する反射面とを有し、
    前記第２プリズムレンズは、前記第１プリズムレンズ側の入射面と、前記第１領域に対応する第１出射面と、前記第２領域に対応する第２出射面と、を有する、
    ことを特徴とする請求項１乃至請求項７の何れかに記載の光源装置。
12. 請求項１乃至請求項１１の何れかに記載の光源装置と、
    前記光源装置から出射された光源光が照射され、画像光を形成する表示素子と、
    前記表示素子から出射された前記画像光を被投影対象物に投影する投影光学系と、
    前記表示素子と前記光源装置とを制御する制御部と、
    を有することを特徴とする投影装置。

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