JP7363411B2 - 光源装置およびプロジェクター - Google Patents

Description

本発明は、光源装置およびプロジェクターに関する。

プロジェクターの分野において、光源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には、固体光源と蛍光体層と放熱基板とを備え、固体光源と蛍光体層とが空間的に離れて配置され、蛍光体層の反射面によって蛍光を取り出す光源装置が開示されている。

特開２０１１－１２９３５４号公報

特許文献１の光源装置において、固体光源から蛍光体層に励起光を照射した際、蛍光体層の内部で発生した蛍光が蛍光体層の側面から放出される場合がある。この場合、蛍光体層側面からの蛍光の損失が生じ、蛍光の利用効率が低下するおそれがあった。

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波長帯を有する第１光線束および第２光線束を射出する光源部と、前記第１光線束の主光線の進行方向を変化させる第１光学素子と、前記第２光線束の主光線の進行方向を変化させる第２光学素子と、前記第１光線束および前記第２光線束が入射される入射面を有し、前記第１光線束および前記第２光線束を前記第１波長帯とは異なる第２波長帯を有する蛍光に波長変換する波長変換層と、を備え、前記第１光学素子および前記第２光学素子は、前記入射面において、前記第１光線束と前記第２光線束とが互いに重ならないように、前記第１光線束の主光線および前記第２光線束の主光線の進行方向を変化させる。

本発明の一つの態様の光源装置において、前記第１光学素子による偏角方向と、前記第２光学素子による偏角方向とは、互いに直交していてもよい。

本発明の一つの態様の光源装置において、前記第１光学素子および前記第２光学素子は、偏角プリズムであってもよい。

本発明の一つの態様の光源装置において、前記第１光学素子と前記第２光学素子とは、一体化されていてもよい。

本発明の一つの態様の光源装置において、前記偏角プリズムは、入射面と、前記入射面とは異なる射出面と、を有し、前記入射面において生じる偏角方向と、前記射出面において生じる偏角方向とは、互いに直交していてもよい。

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光源装置と、前記光源装置から射出された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って変調された光を投射する投射光学装置と、を備える。

第１実施形態のプロジェクターの概略構成図である。 第１実施形態の光源装置の概略構成図である。 光源部から射出された励起光の配置を示す正面図である。 光路変更部の斜視図である。 第１偏角プリズムの斜視図である。 波長変換層の入射面上の照度分布を示す図である。 第１実施形態の光源装置において、波長変換層の入射面上の光線束を示す図である。 比較例の光源装置において、波長変換層の入射面上の光線束を示す図である。 第２実施形態の光源装置において、波長変換層上の光線束の配置を示す図である。 第６偏角プリズムの斜視図である。

［第１実施形態］
以下、本発明の第１実施形態について、図１～図７を用いて説明する。
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。

本実施形態に係るプロジェクターの一例について説明する。
図１は、本実施形態に係るプロジェクターの概略構成を示す図である。
図１に示すように、本実施形態のプロジェクター１は、スクリーンＳＣＲ上にカラー映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、照明装置２と、色分離光学系３と、光変調装置４Ｒ，光変調装置４Ｇ，光変調装置４Ｂと、合成光学系５と、投射光学装置６と、を備えている。照明装置２の構成については、後で説明する。

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、反射ミラー８ａと、反射ミラー８ｂと、反射ミラー８ｃと、リレーレンズ９ａと、リレーレンズ９ｂと、を備えている。色分離光学系３は、照明装置２から射出された照明光ＷＬを赤色光ＬＲと緑色光ＬＧと青色光ＬＢとに分離し、赤色光ＬＲを光変調装置４Ｒに導き、緑色光ＬＧを光変調装置４Ｇに導き、青色光ＬＢを光変調装置４Ｂに導く。

フィールドレンズ１０Ｒは、色分離光学系３と光変調装置４Ｒとの間に配置され、入射した光を略平行化して光変調装置４Ｒに向けて射出する。フィールドレンズ１０Ｇは、色分離光学系３と光変調装置４Ｇとの間に配置され、入射した光を略平行化して光変調装置４Ｇに向けて射出する。フィールドレンズ１０Ｂは、色分離光学系３と光変調装置４Ｂとの間に配置され、入射した光を略平行化して光変調装置４Ｂに向けて射出する。

第１ダイクロイックミラー７ａは、赤色光成分を透過させ、緑色光成分および青色光成分を反射させる。第２ダイクロイックミラー７ｂは、緑色光成分を反射させ、青色光成分を透過させる。反射ミラー８ａは、赤色光成分を反射させる。反射ミラー８ｂおよび反射ミラー８ｃは、青色光成分を反射させる。

第１ダイクロイックミラー７ａを透過した赤色光ＬＲは、反射ミラー８ａで反射し、フィールドレンズ１０Ｒを透過して赤色光用の光変調装置４Ｒの画像形成領域に入射する。第１ダイクロイックミラー７ａで反射した緑色光ＬＧは、第２ダイクロイックミラー７ｂでさらに反射し、フィールドレンズ１０Ｇを透過して緑色光用の光変調装置４Ｇの画像形成領域に入射する。第２ダイクロイックミラー７ｂを透過した青色光ＬＢは、リレーレンズ９ａ、入射側の反射ミラー８ｂ、リレーレンズ９ｂ、射出側の反射ミラー８ｃ、およびフィールドレンズ１０Ｂを経て青色光用の光変調装置４Ｂの画像形成領域に入射する。

光変調装置４Ｒ、光変調装置４Ｇ、および光変調装置４Ｂのそれぞれは、入射された色光を画像情報に応じて変調し、画像光を形成する。光変調装置４Ｒ、光変調装置４Ｇ、および光変調装置４Ｂのそれぞれは、液晶ライトバルブから構成されている。図示を省略したが、光変調装置４Ｒ、光変調装置４Ｇ、および光変調装置４Ｂの光入射側に、入射側偏光板がそれぞれ配置されている。光変調装置４Ｒ、光変調装置４Ｇ、および光変調装置４Ｂの光射出側に、射出側偏光板がそれぞれ配置されている。

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から射出された各画像光を合成してフルカラーの画像光を形成する。合成光学系５は、４つの直角プリズムを貼り合わせた平面視で略正方形状をなすクロスダイクロイックプリズムで構成されている。直角プリズム同士を貼り合わせた略Ｘ字状の界面には、誘電体多層膜が形成されている。

合成光学系５から射出された画像光は、投射光学装置６によって拡大投射され、スクリーンＳＣＲ上で画像を形成する。すなわち、投射光学装置６は、光変調装置４Ｒ、光変調装置４Ｇ、および光変調装置４Ｂにより変調された光を投射する。投射光学装置６は、複数の投射レンズで構成されている。

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、光源装置２Ａと、インテグレーター光学系３１と、偏光変換素子３２と、重畳レンズ３３ａと、を備えている。インテグレーター光学系３１と重畳レンズ３３ａとは、重畳光学系３３を構成している。

光源装置２Ａは、光源部２１Ａと、コリメーター光学系２２と、アフォーカル光学系２３と、第１位相差板２８ａと、ホモジナイザー光学系２７と、光路変更部２４と、偏光分離素子２５と、第１集光光学系２６と、波長変換素子４０と、第２位相差板２８ｂと、第２集光光学系２９と、拡散反射素子３０と、を備えている。
以下、光源部２１Ａから光線束ＢＬが射出される方向をＸ軸方向と定義し、波長変換素子４０から蛍光ＹＬが射出される方向をＹ軸方向と定義し、Ｘ軸方向およびＹ軸方向に直交する方向をＺ軸方向と定義する。

光源部２１Ａと、コリメーター光学系２２と、アフォーカル光学系２３と、第１位相差板２８ａと、ホモジナイザー光学系２７と、光路変更部２４と、偏光分離素子２５と、第２位相差板２８ｂと、第２集光光学系２９と、拡散反射素子３０とは、光軸ａｘ１上に順次並んで配置されている。波長変換素子４０と、第１集光光学系２６と、偏光分離素子２５と、インテグレーター光学系３１と、偏光変換素子３２と、重畳レンズ３３ａとは、光軸ａｘ２上に順次並んで配置されている。光軸ａｘ１と光軸ａｘ２とは、同一面内にあり、互いに直交する。

光源部２１Ａは、励起光を射出する複数の発光素子２１１を備えている。複数の発光素子２１１は、光軸ａｘ１と直交する面内においてアレイ状に並んで配置されている。本実施形態の場合、光源部２１Ａは、４個の発光素子２１１が１列に並んで配置された光源ユニットが、４個の発光素子２１１の配列方向と直交する方向に４組並べられた構成を有している。すなわち、光源部２１Ａは、１６個の発光素子２１１が４行４列にアレイ状に配列された構成を有している。なお、発光素子２１１の個数および配置は、上記の構成に限定されない。

図３は、光源部２１Ａから射出された励起光ＥＬの配置を励起光ＥＬの射出方向から見た正面図である。
図３に示すように、１６個の発光素子２１１から射出された１６本の励起光ＥＬが４行４列にアレイ状に配列されている。ここで、図３の縦方向に並んだ４本の励起光ＥＬをまとめて光線束と称する。以下、説明の便宜上、図３において、左端の光線束を第１光線束ＢＬ１と称し、左から２番目の光線束を第２光線束ＢＬ２と称し、右から２番目の光線束を第３光線束ＢＬ３と称し、右端の光線束を第４光線束ＢＬ４と称する。

図２に示すように、発光素子２１１は、半導体レーザー素子で構成されている。半導体レーザー素子は、第１波長帯の青色の光線、具体的にはピーク波長が例えば４６０ｎｍの第１波長帯のレーザー光を射出する。したがって、光源部２１Ａは、全体として、第１光線束ＢＬ１、第２光線束ＢＬ２、第３光線束ＢＬ３、および第４光線束ＢＬ４を含む光線束ＢＬを射出する。

光源部２１Ａから射出された光線束ＢＬは、コリメーター光学系２２に入射する。コリメーター光学系２２は、光源部２１Ａから射出された光線束ＢＬを平行光に変換する。コリメーター光学系２２は、アレイ状に並んで配置された複数のコリメーターレンズ２２ａから構成されている。１つのコリメーターレンズ２２ａは、１つの発光素子２１１に対応して配置されている。

コリメーター光学系２２を通過した光線束ＢＬは、アフォーカル光学系２３に入射する。アフォーカル光学系２３は、光線束ＢＬの径、すなわち光線束ＢＬの太さを調整する。アフォーカル光学系２３は、凸レンズ２３ａと、凹レンズ２３ｂと、から構成されている。本実施形態の場合、アフォーカル光学系２３は、第１光線束ＢＬ１、第２光線束ＢＬ２、第３光線束ＢＬ３、および第４光線束ＢＬ４のそれぞれの太さを、各光線束を波長変換層の入射面に照射した際に入射面の面積の略１／４の大きさとなるように調整する。

アフォーカル光学系２３を通過した光線束ＢＬは、第１位相差板２８ａに入射する。第１位相差板２８ａは、例えば回転可能とされた１／２波長板で構成されている。発光素子２１１から射出された光線束ＢＬは、所定の偏光方向を有する直線偏光である。第１位相差板２８ａの回転角度を適切に設定することにより、第１位相差板２８ａを透過する光線束ＢＬを、偏光分離素子２５に対するＳ偏光成分とＰ偏光成分とを所定の比率で含む光線束ＢＬとすることができる。第１位相差板２８ａの回転角度を変えることにより、Ｓ偏光成分とＰ偏光成分との比率を変化させることができる。

第１位相差板２８ａを通過した光線束ＢＬは、ホモジナイザー光学系２７に入射する。ホモジナイザー光学系２７は、被照明領域である波長変換層４２の入射面４２ａにおいて光線束ＢＬの光強度分布を均一な分布、いわゆるトップハット分布に変換する。ホモジナイザー光学系２７は、マルチレンズアレイ２７ａと、マルチレンズアレイ２７ｂと、から構成されている。

ホモジナイザー光学系２７から射出された光線束ＢＬは、光路変更部２４に入射する。光路変更部２４は、第１光線束ＢＬ１、第２光線束ＢＬ２、第３光線束ＢＬ３、および第４光線束ＢＬ４のそれぞれの主光線の進行方向を変化させる。光路変更部２４の構成については、後で詳しく説明する。

光路変更部２４から射出されたＳ偏光成分とＰ偏光成分とを含む光線束ＢＬは、偏光分離素子２５に入射する。偏光分離素子２５は、例えば波長選択性を有する偏光ビームスプリッターから構成されている。偏光分離素子２５は、光軸ａｘ１および光軸ａｘ２のそれぞれに対して４５°の角度をなすように配置されている。

偏光分離素子２５は、光線束ＢＬを、偏光分離素子２５に対するＳ偏光成分の光線束ＢＬｓとＰ偏光成分の光線束ＢＬｐとに分離する偏光分離機能を有する。具体的に、偏光分離素子２５は、Ｓ偏光成分の光線束ＢＬｓを反射させ、Ｐ偏光成分の光線束ＢＬｐを透過させる。また、偏光分離素子２５は、偏光分離機能に加えて、青色の光線束ＢＬとは波長帯が異なる黄色光成分を、偏光状態にかかわらず透過させる色分離機能を有している。

偏光分離素子２５から射出されたＳ偏光の光線束ＢＬｓは、第１集光光学系２６に入射する。第１集光光学系２６は、光線束ＢＬｓを波長変換素子４０に向けて集光させる。第１集光光学系２６は、第１レンズ２６ａと、第２レンズ２６ｂと、から構成されている。第１レンズ２６ａおよび第２レンズ２６ｂは、凸レンズから構成されている。第１集光光学系２６から射出された光線束ＢＬｓは、波長変換素子４０の波長変換層４２に集光した状態で入射する。

波長変換素子４０は、基材４１と、波長変換層４２と、反射層４３と、ヒートシンク４４と、を備えている。本実施形態において、波長変換層４２は、蛍光体から構成されている。波長変換層４２は、光線束ＢＬｓが入射する側から見た平面形状が略正方形状である。本実施形態においては、波長変換素子４０として、モーター等の駆動源を有しておらず、回転可能とされていない固定型の波長変換素子が用いられる。

波長変換層４２は、セラミック蛍光体を含み、光線束ＢＬｓを第１波長帯とは異なる第２波長帯の蛍光ＹＬに変換する。波長変換層４２は、第１光線束ＢＬ１、第２光線束ＢＬ２、第３光線束ＢＬ３、および第４光線束ＢＬ４が入射される入射面４２ａを有する。また、波長変換層４２の内部には、気孔等からなる複数の散乱体（図示略）が分散されている。これにより、波長変換層４２の内部で生成された蛍光ＹＬは、散乱体によって進行方向を変え、入射面４２ａから射出される。第２波長帯は、例えば４９０～７５０ｎｍであり、蛍光ＹＬは、緑色光成分および赤色光成分を含む黄色光である。なお、波長変換層４２は、単結晶蛍光体を含んでいてもよい。

波長変換層４２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４２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。

波長変換層４２は、基材４１の第１面４１ａに接合材（図示略）によって接合されている。接合材には、例えばナノ銀焼結金属材料が用いられる。基材４１は、例えば銅などの熱伝導率の高い金属材料から構成されている。

反射層４３は、基材４１の第１面４１ａと波長変換層４２との間に設けられている。反射層４３は、例えば銀、アルミニウムなどの光反射率の高い金属材料、または誘電体多層膜から構成されている。反射層４３は、波長変換層４２の内部を進行する蛍光を入射面４２ａに向けて反射する。

ヒートシンク４４は、基材４１の第２面４１ｂに設けられている。ヒートシンク４４は、複数のフィンを有し、例えば銅などの熱伝導率の高い金属材料から構成されている。ヒートシンク４４は、例えば金属接合によって基材４１に固定されている。波長変換層４２の熱はヒートシンク４４を介して外部に放出されるため、波長変換層４２の熱劣化を抑制することができる。

波長変換素子４０で生成された黄色の蛍光ＹＬは、第１集光光学系２６で平行化された後、偏光分離素子２５に入射する。上述したように、偏光分離素子２５が偏光状態にかかわらず黄色光成分を透過させる特性を有しているため、蛍光ＹＬは、偏光分離素子２５を透過する。

一方、偏光分離素子２５から射出されたＰ偏光の光線束ＢＬｐは、第２位相差板２８ｂに入射する。第２位相差板２８ｂは、偏光分離素子２５と拡散反射素子３０との間の光路中に配置された１／４波長板から構成されている。したがって、偏光分離素子２５から射出されたＰ偏光の光線束ＢＬｐは、第２位相差板２８ｂによって、例えば右回りの円偏光の青色光線束ＢＬｃ１に変換された後、第２集光光学系２９に入射する。

第２集光光学系２９は、第１レンズ２９ａと、第２レンズ２９ｂと、から構成されている。第１レンズ２９ａおよび第２レンズ２９ｂは、凸レンズから構成されている。第２集光光学系２９は、青色光線束ＢＬｃ１を集光させた状態で拡散反射素子３０に入射させる。

拡散反射素子３０は、偏光分離素子２５から射出された光線束ＢＬｐの光路上に配置されている。拡散反射素子３０は、第２集光光学系２９から射出された青色光線束ＢＬｃ１を偏光分離素子２５に向けて拡散反射させる。拡散反射素子３０としては、青色光線束ＢＬｃ１をランバート反射させるとともに、青色光線束ＢＬｃ１の偏光状態を乱さないことが望ましい。

以下、拡散反射素子３０によって拡散反射された光を青色光線束ＢＬｃ２と称する。本実施形態においては、青色光線束ＢＬｃ１が拡散反射することによって略均一な強度分布を有する青色光線束ＢＬｃ２が得られる。例えば右回りの円偏光の青色光線束ＢＬｃ１は、拡散反射素子３０によって拡散反射され、左回りの円偏光の青色光線束ＢＬｃ２に変換される。

青色光線束ＢＬｃ２は、第２集光光学系２９によって平行光線束に変換された後、第２位相差板２８ｂに再度入射する。左回りの円偏光の青色光線束ＢＬｃ２は、第２位相差板２８ｂによってＳ偏光の青色光線束ＢＬｓ１に変換される。Ｓ偏光の青色光線束ＢＬｓ１は、偏光分離素子２５によってインテグレーター光学系３１に向けて反射される。

これにより、青色光線束ＢＬｓ１は、偏光分離素子２５を透過した蛍光ＹＬと合成され、照明光ＷＬとして利用される。すなわち、青色光線束ＢＬｓ１と蛍光ＹＬとは、偏光分離素子２５から互いに同じ方向に向けて射出され、青色光線束ＢＬｓ１と黄色の蛍光ＹＬとが合成された白色の照明光ＷＬが生成される。

照明光ＷＬは、インテグレーター光学系３１に向けて射出される。インテグレーター光学系３１は、第１レンズアレイ３１ａと、第２レンズアレイ３１ｂと、から構成されている。第１レンズアレイ３１ａおよび第２レンズアレイ３１ｂのそれぞれは、複数のレンズがアレイ状に配列された構成を有している。

インテグレーター光学系３１を透過した照明光ＷＬは、偏光変換素子３２に入射する。偏光変換素子３２は、偏光分離膜と位相差板とを有している。偏光変換素子３２は、非偏光の蛍光ＹＬを含む照明光ＷＬを、光変調装置４Ｒ、光変調装置４Ｇ、および光変調装置４Ｂに入射させる直線偏光に変換する。

偏光変換素子３２を透過した照明光ＷＬは、重畳レンズ３３ａに入射する。重畳レンズ３３ａは、インテグレーター光学系３１と協働して、被照明領域における照明光ＷＬの照度分布を均一化する。このようにして、照明装置２は、照明光ＷＬを生成する。

以下、光路変更部２４について説明する。
図４は、光路変更部２４の斜視図である。
図４に示すように、光路変更部２４は、偏角プリズムアレイ５０から構成されている。偏角プリズムアレイ５０は、第１偏角プリズム５１（第１光学素子）、第２偏角プリズム５２（第２光学素子）、第３偏角プリズム５３、および第４偏角プリズム５４を含む４個の偏角プリズムを有している。偏角プリズムアレイ５０は、上記の４個の偏角プリズム５１，５２，５３，５４が一体化された１つの部材で構成されている。なお、偏角プリズムアレイ５０は、上記の４個の偏角プリズム５１，５２，５３，５４のそれぞれが個別の部材で構成されていてもよい。

第１偏角プリズム５１は、ホモジナイザー光学系２７から射出された第１光線束ＢＬ１の光路上に配置され、第１光線束ＢＬ１の主光線の進行方向を変化させる。第２偏角プリズム５２は、ホモジナイザー光学系２７から射出された第２光線束ＢＬ２の光路上に配置され、第２光線束ＢＬ２の主光線の進行方向を変化させる。第３偏角プリズム５３は、ホモジナイザー光学系２７から射出された第３光線束ＢＬ３の光路上に配置され、第３光線束ＢＬ３の主光線の進行方向を変化させる。第４偏角プリズム５４は、ホモジナイザー光学系２７から射出された第４光線束ＢＬ４の光路上に配置され、第４光線束ＢＬ４の主光線の進行方向を変化させる。

第１偏角プリズム５１は、入射面５１ａと、入射面５１ａとは異なる射出面５１ｂと、を有する。第２偏角プリズム５２は、入射面５２ａと、入射面５２ａとは異なる射出面５２ｂと、を有する。第３偏角プリズム５３は、入射面５３ａと、入射面５３ａとは異なる射出面５３ｂと、を有する。第４偏角プリズム５４は、入射面５４ａと、入射面５４ａとは異なる射出面５４ｂと、を有する。

第１偏角プリズム５１、第２偏角プリズム５２、第３偏角プリズム５３、および第４偏角プリズム５４のそれぞれは、ＸＹ平面における断面形状が台形であり、かつ、ＸＺ平面における断面形状が台形である。したがって、各偏角プリズム５１，５２，５３，５４に入射した各光線束ＢＬ１，ＢＬ２，ＢＬ３，ＢＬ４の主光線の進行方向は、Ｙ軸方向およびＺ軸方向に沿って屈折する。

図５は、第１偏角プリズム５１の斜視図である。
図５に示すように、第１偏角プリズム５１は、ＸＹ平面における断面形状である台形において、短辺が－Ｙ方向に配置され、長辺が＋Ｙ方向に配置され、ＸＺ平面における断面形状である台形において、短辺が－Ｚ方向に配置され、長辺が＋Ｚ方向に配置されている。したがって、第１光線束ＢＬ１の主光線は、第１偏角プリズム５１を透過することにより、第１偏角プリズム５１の光軸ａｘ５１に対して＋Ｙ方向にずれ、かつ、＋Ｚ方向にずれた方向に向かって進行する。なお、第１偏角プリズム５１の光軸ａｘ５１は、入射面５１ａおよび射出面５１ｂの中心を通り、図２に示す光軸ａｘ１に平行な軸である。

以下、個々の偏角プリズムの図示は省略する。
図４に示すように、第２偏角プリズム５２は、ＸＹ平面における断面形状である台形において、短辺が＋Ｙ方向に配置され、長辺が－Ｙ方向に配置され、ＸＺ平面における断面形状である台形において、短辺が＋Ｚ方向に配置され、長辺が－Ｚ方向に配置されている。したがって、第２光線束ＢＬ２の主光線は、第２偏角プリズム５２を透過することにより、第２偏角プリズム５２の光軸に対して－Ｙ方向にずれ、かつ、－Ｚ方向にずれた方向に向かって進行する。

第３偏角プリズム５３は、ＸＹ平面における断面形状である台形において、短辺が＋Ｙ方向に配置され、長辺が－Ｙ方向に配置され、ＸＺ平面における断面形状である台形において、短辺が－Ｚ方向に配置され、長辺が＋Ｚ方向に配置されている。したがって、第３光線束ＢＬ３の主光線は、第３偏角プリズム５３を透過することにより、第３偏角プリズム５３の光軸に対して－Ｙ方向にずれ、かつ、＋Ｚ方向にずれた方向に向かって進行する。

第４偏角プリズム５４は、ＸＹ平面における断面形状である台形において、短辺が－Ｙ方向に配置され、長辺が＋Ｙ方向に配置され、ＸＺ平面における断面形状である台形において、短辺が＋Ｚ方向に配置され、長辺が－Ｚ方向に配置されている。したがって、第４光線束ＢＬ４の主光線は、第４偏角プリズム５４を透過することにより、第４偏角プリズム５４の光軸に対して＋Ｙ方向にずれ、かつ、－Ｚ方向にずれた方向に向かって進行する。

上記構成の光路変更部２４が設けられたことにより、第１光線束ＢＬ１、第２光線束ＢＬ２、第３光線束ＢＬ３、および第４光線束ＢＬ４のそれぞれは、偏光分離素子２５で反射した後、第１集光光学系２６に入射する際、光軸ａｘ２に対して非平行な方向であって、かつ、互いに異なる４つの方向から第１集光光学系２６に入射する。

仮に第１光線束ＢＬ１、第２光線束ＢＬ２、第３光線束ＢＬ３、および第４光線束ＢＬ４の全てが光軸ａｘ２に対して平行な方向から第１集光光学系２６に入射したとする。この場合、第１集光光学系２６は、第１光線束ＢＬ１、第２光線束ＢＬ２、第３光線束ＢＬ３、および第４光線束ＢＬ４の主光線の全てが波長変換層４２の入射面４２ａの中心において互いに重なるように、第１光線束ＢＬ１、第２光線束ＢＬ２、第３光線束ＢＬ３、および第４光線束ＢＬ４を集光させる。

ところが、本実施形態の場合、上述したように、第１光線束ＢＬ１、第２光線束ＢＬ２、第３光線束ＢＬ３、および第４光線束ＢＬ４のそれぞれは、光軸ａｘ２に対して非平行な方向であって、かつ、互いに異なる４つの方向から第１集光光学系２６に入射する。これにより、第１集光光学系２６は、第１光線束ＢＬ１、第２光線束ＢＬ２、第３光線束ＢＬ３、および第４光線束ＢＬ４の全てが波長変換層４２の入射面４２ａにおいて互いに重ならない位置に、第１光線束ＢＬ１、第２光線束ＢＬ２、第３光線束ＢＬ３、および第４光線束ＢＬ４を導く。

図６は、波長変換層４２の入射面４２ａ上の各光線束ＢＬ１，ＢＬ２，ＢＬ３，ＢＬ４の照度分布を示す図である。
図６に示すように、第１光線束ＢＬ１、第２光線束ＢＬ２、第３光線束ＢＬ３、および第４光線束ＢＬ４のそれぞれは、波長変換層４２の入射面４２ａ上において互いに重ならず、Ｘ軸方向およびＺ軸方向に沿って２行２列に並んで照射される。また、第１光線束ＢＬ１、第２光線束ＢＬ２、第３光線束ＢＬ３、および第４光線束ＢＬ４のそれぞれは、互いに間隔をおいて照射される。

第１光線束ＢＬ１の主光線は、入射面４２ａの中心Ｐに対して＋Ｘ方向にずれ、かつ、＋Ｚ方向にずれた点に位置する。第２光線束ＢＬ２の主光線は、入射面４２ａの中心Ｐに対して－Ｘ方向にずれ、かつ、－Ｚ方向にずれた点に位置する。第３光線束ＢＬ３の主光線は、入射面４２ａの中心Ｐに対して－Ｘ方向にずれ、かつ、＋Ｚ方向にずれた点に位置する。第４光線束ＢＬ４の主光線は、入射面４２ａの中心Ｐに対して＋Ｘ方向にずれ、かつ、－Ｚ方向にずれた点に位置する。このように、光路変更部２４を構成する各偏角プリズム５１，５２，５３，５４は、波長変換層４２の入射面４２ａにおいて、第１光線束ＢＬ１、第２光線束ＢＬ２、第３光線束ＢＬ３、および第４光線束ＢＬ４の全てが互いに重ならないように、各光線束ＢＬ１，ＢＬ２，ＢＬ３，ＢＬ４の主光線の進行方向を変化させる。

図６に４本の矢印で示すように、波長変換層４２の入射面４２ａ上において、入射面４２ａの中心Ｐから各偏角プリズム５１，５２，５３，５４によって各光線束ＢＬ１，ＢＬ２，ＢＬ３，ＢＬ４の主光線が移動した方向を偏角方向と定義する。本実施形態の場合、第１偏角プリズム５１による偏角方向Ｓ１と、第２偏角プリズム５２による偏角方向Ｓ２とは、互いに直交している。同様に、第２偏角プリズム５２による偏角方向Ｓ２と、第３偏角プリズム５３による偏角方向Ｓ３とは、互いに直交している。第３偏角プリズム５３による偏角方向Ｓ３と、第４偏角プリズム５４による偏角方向Ｓ４とは、互いに直交している。第４偏角プリズム５４による偏角方向Ｓ４と、第１偏角プリズム５１による偏角方向Ｓ１とは、互いに直交している。

本発明者は、波長変換層４２の入射面４２ａ上の各光線束ＢＬ１，ＢＬ２，ＢＬ３，ＢＬ４の照度分布のシミュレーションを行った。図６に、シミュレーションの結果として、Ｘ軸方向の位置と照度との関係、およびＺ軸方向の位置と照度との関係を示した。
図６に示すように、波長変換層４２の入射面４２ａ上の各光線束ＢＬ１，ＢＬ２，ＢＬ３，ＢＬ４において、Ｘ軸方向およびＺ軸方向の位置によらずに最大照度が略一定の分布、いわゆるトップハットの分布が得られることが確認された。

ここで、本実施形態の光路変更部２４を備えておらず、波長変換層上の光線束の大きさが入射面の大きさと略同等とされた比較例の光源装置を想定する。
図８は、比較例の光源装置において、波長変換層１４２の入射面１４２ａ上の各光線束ＢＬ１１，ＢＬ１２，ＢＬ１３，ＢＬ１４を示す図である。
図８に示すように、比較例の光源装置は、光路変更部２４を備えていないため、第１光線束ＢＬ１１、第２光線束ＢＬ１２、第３光線束ＢＬ１３、および第４光線束ＢＬ１４の全てが図２に示す光軸ａｘ２に平行な方向から第１集光光学系２６に入射する。その結果、第１光線束ＢＬ１１、第２光線束ＢＬ１２、第３光線束ＢＬ１３、および第４光線束ＢＬ１４は、入射面１４２ａ上で互いに重なる。

比較例の光源装置において、波長変換層１４２の側面１４２ｃ，１４２ｄ，１４２ｅ，１４２ｆから射出される蛍光の総量を試算する。試算の条件として、波長変換層１４２に照射する励起光の総量を２０Ｗとし、波長変換層１４２の波長変換効率を５０％として、波長変換層１４２内で生成される蛍光の総量を１０Ｗとする。また、波長変換層１４２の一つの側面から、波長変換層１４２内で生成される蛍光総量の５％の蛍光が放出されると仮定する。

上記の条件を基に試算すると、波長変換層１４２の各側面１４２ｃ，１４２ｄ，１４２ｅ，１４２ｆから、１０Ｗ×０．０５＝０．５Ｗの蛍光ＹＬｘが放出される。したがって、波長変換層１４２の全ての側面１４２ｃ，１４２ｄ，１４２ｅ，１４２ｆから放出される蛍光の総量は、０．５Ｗ×４＝２Ｗとなる。波長変換層１４２の側面１４２ｃ，１４２ｄ，１４２ｅ，１４２ｆから放出される蛍光ＹＬｘは照明光として利用できないため、波長変換層１４２内で生成される１０Ｗの蛍光のうち、２Ｗの蛍光は損失分となる。

図７は、本実施形態の光源装置２Ａにおいて、波長変換層４２の入射面４２ａ上の光線束ＢＬ１，ＢＬ２，ＢＬ３，ＢＬ４を示す図である。なお、図７と図８では、ホモジナイザー光学系２７による投影倍率は異なっている。すなわち、図８におけるホモジナイザー光学系２７による投影倍率は、図７におけるホモジナイザー光学系２７による投影倍率の約２倍となっている。

図７に示すように、第１光線束ＢＬ１、第２光線束ＢＬ２、第３光線束ＢＬ３、および第４光線束ＢＬ４のそれぞれは、波長変換層４２の入射面４２ａ上において互いに重なることなく、２行２列に並んで照射される。そこで、波長変換層４２を仮想的に４つの領域に分割し、第１光線束ＢＬ１が照射される領域を第１分割領域４２１とし、第２光線束ＢＬ２が照射される領域を第２分割領域４２２とし、第３光線束ＢＬ３が照射される領域を第３分割領域４２３とし、第４光線束ＢＬ４が照射される領域を第４分割領域４２４とする。

本実施形態においても、上記比較例と同一の条件を用いて、波長変換層４２の側面４２ｃ，４２ｄ，４２ｅ，４２ｆから射出される蛍光の総量を試算する。すなわち、波長変換層４２に照射する励起光の総量を２０Ｗとし、第１分割領域４２１、第２分割領域４２２、第３分割領域４２３および第４分割領域４２４に照射する励起光量をそれぞれ５Ｗとする。また、波長変換層４２の波長変換効率を５０％として、波長変換層４２内で生成される蛍光の総量を１０Ｗとする。また、波長変換層４２の一つの側面４２ｃ，４２ｄ，４２ｅ，４２ｆから、波長変換層４２内で生成される蛍光総量の５％の蛍光が放出されると仮定する。

波長変換層４２に照射する励起光の総量が２０Ｗであるから、本実施形態の場合、５Ｗの光線束ＢＬ１，ＢＬ２，ＢＬ３，ＢＬ４が各分割領域４２１，４２２，４２３，４２４に照射されることになる。この場合、各分割領域４２１，４２２，４２３，４２４で生成される蛍光の総量が２．５Ｗとなるため、各分割領域４２１，４２２，４２３，４２４の一つの側面から、２．５Ｗ×０．０５＝０．１２５Ｗの蛍光が放出される。

各分割領域４２１，４２２，４２３，４２４の４つの側面のうち、２つの側面は波長変換層４２の側面４２ｃ，４２ｄ，４２ｅ，４２ｆであるため、これらの側面から射出される蛍光は、波長変換層４２から外部に射出される蛍光ＹＬ１となる。これに対して、残りの２つの側面は、隣り合う分割領域４２１，４２２，４２３，４２４の側面と対向している。これらの側面から射出される蛍光ＹＬ２は、隣りの分割領域４２１，４２２，４２３，４２４に入射した後、隣りの分割領域４２１，４２２，４２３，４２４内を伝搬する間に散乱体によって進行方向を変え、入射面４２ａから射出される。すなわち、これらの蛍光ＹＬ２は、波長変換層４２の側面４２ｃ，４２ｄ，４２ｅ，４２ｆから射出される蛍光とはならず、損失とはならない。その結果、波長変換層４２の側面４２ｃ，４２ｄ，４２ｅ，４２ｆから放出される蛍光の総量は、０．１２５Ｗ×８＝１Ｗとなる。すなわち、本実施形態の場合、波長変換層４２内で生成される１０Ｗの蛍光のうち、１Ｗの蛍光が損失分となる。このように、本実施形態の光源装置２Ａによる蛍光の損失分は、比較例の光源装置による蛍光の損失分の半分となる。

以上説明したように、本実施形態の光源装置２Ａによれば、第１光線束ＢＬ１、第２光線束ＢＬ２、第３光線束ＢＬ３、および第４光線束ＢＬ４のそれぞれが波長変換層４２の入射面４２ａ上において互いに重ならないため、波長変換層４２の側面４２ｃ，４２ｄ，４２ｅ，４２ｆから射出される蛍光ＹＬの損失量を抑制することができる。これにより、蛍光の利用効率に優れた光源装置２Ａを実現することができる。

また、本実施形態の場合、光源部２１Ａが４本の光線束ＢＬ１，ＢＬ２，ＢＬ３，ＢＬ４を射出し、４つの偏角プリズム５１，５２，５３，５４による偏角方向Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３，Ｓ４が互いに直交しているため、略正方形状の平面形状を有する波長変換層４２に対して４つの光線束を２行２列に並べることができる。これにより、４本の光線束ＢＬ１，ＢＬ２，ＢＬ３，ＢＬ４が波長変換層４２の入射面４２ａ上において互いに重ならない構成を実現しやすい。

また、本実施形態の場合、各偏角プリズム５１，５２，５３，５４によって各光線束ＢＬ１，ＢＬ２，ＢＬ３，ＢＬ４の主光線の進行方向を変化させているため、他の光路変更手段を用いた場合に比べて、波長変換層４２の入射面４２ａ上における各光線束ＢＬ１，ＢＬ２，ＢＬ３，ＢＬ４の移動量を容易に確保することができる。また、各偏角プリズム５１，５２，５３，５４の入射面および射出面の角度を変えることによって、波長変換層４２の入射面４２ａ上における各光線束ＢＬ１，ＢＬ２，ＢＬ３，ＢＬ４の移動量を調整することができる。

また、本実施形態の場合、光路変更部２４として、４つの偏角プリズム５１，５２，５３，５４が一体化された偏角プリズムアレイ５０から構成されているため、４つの偏角プリズムが一体化されていない場合に比べて、光源装置２Ａの組立時の偏角プリズム５１，５２，５３，５４の設置位置の誤差を抑制することができる。その結果、波長変換層４２の入射面４２ａ上において、光線束同士が互いに重なることを抑制しやすく、蛍光の損失を抑制しやすい。

なお、各偏角プリズム５１，５２，５３，５４は、各偏角プリズムの入射面において生じる偏角方向と、各偏角プリズムの射出面において生じる偏角方向とが互いに直交していてもよい。すなわち、本実施形態の場合、図６に示した偏角方向Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３，Ｓ４のベクトルを、Ｘ軸方向に沿う偏角方向のベクトルとＺ軸方向に沿う偏角方向のベクトルとに分解して考え、例えば各偏角プリズム５１，５２，５３，５４の入射面においてＸ軸方向に沿う偏角を生じさせ、射出面においてＺ軸方向に沿う偏角を生じさせる構成であってもよい。または、各偏角プリズム５１，５２，５３，５４の入射面および射出面の少なくとも一方において、Ｘ軸方向に沿う偏角およびＺ軸方向に沿う偏角を同時に生じさせる構成であってもよい。

本実施形態のプロジェクター１は、上記構成の光源装置２Ａを備えているため、光利用効率に優れる。

［第２実施形態］
以下、本発明の第２実施形態について、図９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る。そのため、プロジェクターおよび光源装置の全体の説明は省略する。
図９は、第２実施形態の光源装置において、波長変換層上の光線束の配置を示す図である。

本実施形態の光源装置において、光源部は、第１光線束ＢＬ１、第２光線束ＢＬ２、第３光線束ＢＬ３、第４光線束ＢＬ４、第５光線束ＢＬ５、第６光線束ＢＬ６、第７光線束ＢＬ７、第８光線束ＢＬ８、および第９光線束ＢＬ９を射出する。

図９に示すように、第１光線束ＢＬ１、第２光線束ＢＬ２、第３光線束ＢＬ３、第４光線束ＢＬ４、第５光線束ＢＬ５、第６光線束ＢＬ６、第７光線束ＢＬ７、第８光線束ＢＬ８、および第９光線束ＢＬ９のそれぞれは、波長変換層４２の入射面４２ａ上において互いに重ならず、Ｘ軸方向およびＺ軸方向に沿って３行３列に並んで照射される。また、第１光線束ＢＬ１、第２光線束ＢＬ２、第３光線束ＢＬ３、第４光線束ＢＬ４、第５光線束ＢＬ５、第６光線束ＢＬ６、第７光線束ＢＬ７、第８光線束ＢＬ８、および第９光線束ＢＬ９は、互いに間隔をおいて照射される。

第１光線束ＢＬ１の主光線は、入射面４２ａの中心Ｐに対して＋Ｘ方向にずれ、かつ、＋Ｚ方向にずれた点に位置する。第２光線束ＢＬ２の主光線は、入射面４２ａの中心Ｐに対して－Ｘ方向にずれ、かつ、－Ｚ方向にずれた点に位置する。第３光線束ＢＬ３の主光線は、入射面４２ａの中心Ｐに対して－Ｘ方向にずれ、かつ、＋Ｚ方向にずれた点に位置する。第４光線束ＢＬ４の主光線は、入射面４２ａの中心Ｐに対して＋Ｘ方向にずれ、かつ、－Ｚ方向にずれた点に位置する。

これに対し、第５光線束ＢＬ５の主光線は、入射面４２ａの中心Ｐに対して＋Ｘ方向にずれた点に位置する。第６光線束ＢＬ６の主光線は、入射面４２ａの中心Ｐに対して－Ｘ方向にずれた点に位置する。第７光線束ＢＬ７の主光線は、入射面４２ａの中心Ｐに対して＋Ｚ方向にずれた点に位置する。第８光線束ＢＬ８の主光線は、入射面４２ａの中心Ｐに対して－Ｚ方向にずれた点に位置する。

また、第９光線束ＢＬ９の主光線は、入射面４２ａの中心Ｐに位置する。すなわち、第９光線束ＢＬ９の主光線の位置は、入射面４２ａの中心Ｐからずれていない。

図示を省略するが、光路変更部は、第１光線束ＢＬ１の主光線の進行方向を変化させる第１偏角プリズム、第２光線束ＢＬ２の主光線の進行方向を変化させる第２偏角プリズム、第３光線束ＢＬ３の主光線の進行方向を変化させる第３偏角プリズム、第４光線束ＢＬ４の主光線の進行方向を変化させる第４偏角プリズム、第５光線束ＢＬ５の主光線の進行方向を変化させる第５偏角プリズム、第６光線束ＢＬ６の主光線の進行方向を変化させる第６偏角プリズム、第７光線束ＢＬ７の主光線の進行方向を変化させる第７偏角プリズム、および第８光線束ＢＬ８の主光線の進行方向を変化させる第８偏角プリズム、の８個の偏角プリズムを含む偏角プリズムアレイから構成されている。

偏角プリズムアレイを構成する各偏角プリズムは、波長変換層４２の入射面４２ａにおいて、第１光線束ＢＬ１、第２光線束ＢＬ２、第３光線束ＢＬ３、第４光線束ＢＬ４、第５光線束ＢＬ５、第６光線束ＢＬ６、第７光線束ＢＬ７、第８光線束ＢＬ８、および第９光線束ＢＬ９の全てが互いに重ならないように、第９光線束ＢＬ９を除く各光線束ＢＬ１，ＢＬ２，ＢＬ３，ＢＬ４，ＢＬ５，ＢＬ６，ＢＬ７，ＢＬ８の主光線の進行方向を変化させる。

上記の８個の偏角プリズムのうち、第１偏角プリズム、第２偏角プリズム、第３偏角プリズム、および第４偏角プリズムについては、偏角方向Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３，Ｓ４が第１実施形態と同じであるため、第１実施形態の図５に示した形状の偏角プリズムが用いられる。

図１０は、第６光線束ＢＬ６の光路上に設けられる第６偏角プリズム６６の斜視図である。
図１０に示すように、第６偏角プリズム６６については、図９に偏角方向Ｓ６として示すように、第６光線束ＢＬ６の主光線を入射面４２ａの中心Ｐに対して－Ｘ方向にずらせばよい。そのため、図１０に示すように、ＸＹ平面における断面形状が台形であり、ＸＺ平面における断面形状が矩形の偏角プリズムが用いられる。この場合、第６偏角プリズム６６に入射した第６光線束ＢＬ６の主光線の進行方向は、＋Ｙ方向に沿って屈折する。

同様に、第５偏角プリズムについては、図９に偏角方向Ｓ５として示すように、第５光線束ＢＬ５の主光線を入射面４２ａの中心Ｐに対して＋Ｘ方向にずらせばよい。そのため、ＸＹ平面における断面形状が台形であり、ＸＺ平面における断面形状が矩形の偏角プリズムが用いられる。この場合、第５偏角プリズムに入射した第５光線束ＢＬ５の主光線の進行方向は、図１０に示す－Ｙ方向に沿って屈折する。

第７偏角プリズムについては、図９に偏角方向Ｓ７として示すように、第７光線束ＢＬ７の主光線を入射面４２ａの中心Ｐに対して＋Ｚ方向にずらせばよい。そのため、ＸＹ平面における断面形状が矩形であり、ＸＺ平面における断面形状が台形の偏角プリズムが用いられる。この場合、第７偏角プリズムに入射した第７光線束ＢＬ７の主光線の進行方向は、図１０に示す－Ｚ方向に沿って屈折する。

第８偏角プリズムについては、図９に偏角方向Ｓ８として示すように、第８光線束ＢＬ８の主光線を入射面４２ａの中心Ｐに対して－Ｚ方向にずらせばよい。そのため、ＸＹ平面における断面形状が矩形であり、ＸＺ平面における断面形状が台形の偏角プリズムが用いられる。この場合、第８偏角プリズムに入射した第８光線束ＢＬ８の主光線の進行方向は、図１０に示す＋Ｚ方向に沿って屈折する。

よって、第５偏角プリズム、第７偏角プリズム、および第８偏角プリズムについては、第６偏角プリズム６６を、光軸ａｘ６６を中心として９０°ずつ回転させた形状の偏角プリズムが用いられてもよい。

また、第９光線束ＢＬ９の主光線の位置は入射面４２ａの中心Ｐからずらさないため、偏角プリズムアレイのうち、第９光線束ＢＬ９が通過する光路上には、光透過性を有する平行平板が設けられていてもよいし、何も部材が設けられていない空間であってもよい。

その他の光源装置およびプロジェクターの構成は、第１実施形態と同様である。

本実施形態においても、第１実施形態と同様、波長変換層４２の入射面４２ａにおいて各光線束ＢＬ１，ＢＬ２，ＢＬ３，ＢＬ４，ＢＬ５，ＢＬ６，ＢＬ７，ＢＬ８，ＢＬ９が照射される領域を分割領域と考えると、各分割領域の４つの側面のうち、波長変換層４２の側面４２ｃ，４２ｄ，４２ｅ，４２ｆとなる側面から射出される蛍光ＹＬ１は、損失分となる。これに対して、隣り合う分割領域の側面と対向する側面から射出される蛍光ＹＬ２は、入射面４２ａから射出され、損失分とはならない。

以上説明したように、本実施形態においても、波長変換層４２の側面４２ｃ，４２ｄ，４２ｅ，４２ｆから射出される蛍光の損失量を抑制でき、蛍光の利用効率に優れた光源装置を実現できる、といった第１実施形態と同様の効果が得られる。

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では、波長変換層の入射面において、隣り合う光線束同士が互いに間隔をおいて照射されているため、偏角プリズムの製造誤差、組み立て誤差等の誤差があったとしても、隣り合う光線束同士が互いに重なるおそれを少なくすることができる。ただし、隣り合う光線束同士が互いに接するように照射される構成であってもよい。

また、上記実施形態では、４つの光線束または９つの光線束を射出する光源部を備えており、これらの光源部は、平面形状が略正方形状の波長変換層を照射するのに好適である。しかしながら、光源部が射出する光線束の数は上記実施形態に限ることなく、光源部が射出する複数の光線束は、少なくとも第１光線束および第２光線束の２つの光線束を含んでいればよい。

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搭載してもよい。

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。

１…プロジェクター、２Ａ…光源装置、４Ｒ，４Ｇ，４Ｂ…光変調装置、６…投射光学装置、２１Ａ…光源部、４２…波長変換層、４２ａ…入射面、５１…第１偏角プリズム（第１光学素子）、５１ａ…入射面、５１ｂ…射出面、５２…第２偏角プリズム（第２光学素子）、５２ａ…入射面、５２ｂ…射出面、ＢＬ１…第１光線束、ＢＬ２…第２光線束。

Claims (8)

1. 第１波長帯を有する第１光線束および第２光線束を射出する光源部と、
   前記第１光線束が入射する第１入射面と前記第１入射面とは異なる第１射出面とを有し、前記第１光線束を透過させることにより前記第１光線束の主光線の進行方向を変化させる第１光学素子と、
   前記第２光線束を透過させることにより前記第２光線束の主光線の進行方向を変化させる第２光学素子と、
   前記第１光線束および前記第２光線束が入射される面を有し、前記第１光線束および前記第２光線束を前記第１波長帯とは異なる第２波長帯を有する蛍光に波長変換する波長変換層と、
   を備え、
   前記第１光学素子および前記第２光学素子は、前記波長変換層の前記第１光線束および前記第２光線束が入射される前記面において、前記第１光線束と前記第２光線束とが互いに重ならないように、前記第１光線束の主光線および前記第２光線束の主光線の進行方向を変化させ、
   前記第１入射面は、前記第１光線束の主光線の進行方向を前記第２光線束の主光線から離れる方向に変化させ、
   前記第１射出面は、前記第１光線束の主光線の進行方向を前記第２光線束の主光線から離れる方向に変化させる、光源装置。
2. 前記第１光学素子による偏角方向と、前記第２光学素子による偏角方向とは、互いに直交している、請求項１に記載の光源装置。
3. 前記第１光学素子および前記第２光学素子は、偏角プリズムである、請求項１または請求項２に記載の光源装置。
4. 前記第１光学素子と前記第２光学素子とは、一体化されている、請求項３に記載の光源装置。
5. 前記第１入射面において生じる偏角方向と、前記第１射出面において生じる偏角方向とは、互いに直交している、請求項１に記載の光源装置。
6. 請求項１から請求項５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た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って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。
7. 第１波長帯を有する第１光線束および第２光線束を射出する光源部と、
   前記第１光線束の主光線の進行方向を変化させる第１光学素子と、
   前記第２光線束の主光線の進行方向を変化させる第２光学素子と、
   前記第１光線束および前記第２光線束が入射される面を有し、前記第１光線束および前記第２光線束を前記第１波長帯とは異なる第２波長帯を有する蛍光に波長変換する波長変換層と、
   を備え、
   前記第１光学素子および前記第２光学素子は、前記第１光線束および前記第２光線束が入射される面において、前記第１光線束と前記第２光線束とが互いに重ならないように、前記第１光線束の主光線および前記第２光線束の主光線の進行方向を変化させ、
   前記第１光学素子および前記第２光学素子は、偏角プリズムであり、
   前記偏角プリズムは、第１入射面と、前記第１入射面とは異なる第１射出面と、を有し、
   前記第１入射面において生じる偏角方向と、前記第１射出面において生じる偏角方向とは、互いに直交している、光源装置。
8. 前記第１入射面において生じる偏角方向と、前記第１射出面において生じる偏角方向とは、互いに異なる、請求項１に記載の光源装置。

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