專利名稱：光源裝置以及投影機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及光源裝置以及投影機(jī)。
背景技術(shù)：
以往已知一種光源裝置，其具備生成激發(fā)光的多個(gè)固體光源；和熒光層，該熒光層位于在多個(gè)固體光源中生成的激發(fā)光聚光的聚光位置，利用激發(fā)光生成熒光。另外，已知具備這樣的光源裝置的投影機(jī)(例如特開(kāi)2004-327361號(hào)公報(bào))。根據(jù)現(xiàn)有的光源裝置，在位于來(lái)自于多個(gè)固體光源的激發(fā)光聚光的聚光位置的熒光層中生成熒光，所以能夠不增大發(fā)光區(qū)域的面積地增大光量，由此，能夠不降低光的利用效率地提高光源裝置的輝度。
但是，在光源裝置的技術(shù)領(lǐng)域中，始終尋求能夠不降低光的利用效率地進(jìn)一步提高光源裝置輝度的光源裝置。專利文獻(xiàn)I :特開(kāi)2004-327361號(hào)公報(bào)

發(fā)明內(nèi)容
于是，本發(fā)明是鑒于上述那樣的情況而完成的，其目的在于提供能夠不降低光的利用效率地進(jìn)一步提高光源裝置的輝度的光源裝置。另外，其目的在于提供具備這樣的光源裝置并能夠不降低光的利用效率地進(jìn)一步提高顯示畫面的輝度的投影機(jī)。本發(fā)明的光源裝置，是一種光源裝置，其特征在于，具備第I激發(fā)光生成部、第2激發(fā)光生成部、激發(fā)光合成部、聚光光學(xué)系統(tǒng)和突光生成部，該第I激發(fā)光生成部具有第I固體光源陣列，其具有生成第I激發(fā)光的第I固體光源；和第I準(zhǔn)直透鏡陣列，其具備第I準(zhǔn)直透鏡，該第I準(zhǔn)直透鏡與所述第I固體光源相對(duì)應(yīng)地設(shè)置，將通過(guò)所述第I固體光源生成的激發(fā)光大致平行化，該第2激發(fā)光生成部具有第2固體光源陣列，其具有生成第2激發(fā)光的第2固體光源；和第2準(zhǔn)直透鏡陣列，其具有第2準(zhǔn)直透鏡，該第2準(zhǔn)直透鏡與所述第2固體光源相對(duì)應(yīng)地設(shè)置，將通過(guò)所述第2固體光源生成的激發(fā)光大致平行化，該激發(fā)光合成部將所述第I激發(fā)光和所述第2激發(fā)光合成，該聚光光學(xué)系統(tǒng)將通過(guò)所述激發(fā)光合成部合成了的所述第I激發(fā)光以及所述第2激發(fā)光聚光于預(yù)定的聚光位置，該熒光生成部具有熒光層，該熒光層位于所述聚光位置附近，利用通過(guò)所述聚光光學(xué)系統(tǒng)聚光了的所述第I激發(fā)光以及所述第2激發(fā)光中的至少一部分而生成熒光，所述第I固體光源陣列至少具有2個(gè)所述第I固體光源，所述第2固體光源陣列至少具有2個(gè)所述第2固體光源，所述第I準(zhǔn)直透鏡陣列至少具有2個(gè)第I準(zhǔn)直透鏡，所述第2準(zhǔn)直透鏡陣列至少具有2個(gè)第2準(zhǔn)直透鏡，所述激發(fā)光合成部，通過(guò)使所述第I激發(fā)光通過(guò)并且反射所述第2激發(fā)光，從而合成所述第I激發(fā)光和所述第2激發(fā)光。根據(jù)本發(fā)明的光源裝置，利用來(lái)自于分別具有多個(gè)固體光源的2個(gè)激發(fā)光生成部(第I以及第2激發(fā)光生成部)的激發(fā)光生成熒光，所以能夠進(jìn)一步提高光源裝置的輝度。另外，根據(jù)本發(fā)明的光源裝置，在使用激發(fā)光合成部將來(lái)自于2個(gè)激發(fā)光生成部的各激發(fā)光合成之后，通過(guò)聚光光學(xué)系統(tǒng)使其聚光。因此，與未使用本發(fā)明涉及的激發(fā)光合成部對(duì)來(lái)自于2個(gè)激發(fā)光生成部的各激發(fā)光進(jìn)行合成的情況相比較，能夠相對(duì)于熒光層以更小的入射角使激發(fā)光入射，這也意味著不會(huì)有使用2個(gè)激發(fā)光生成部而導(dǎo)致光的利用效率降低這樣的情況。其結(jié)果，本發(fā)明的光源裝置成為能夠不降低光的利用效率地進(jìn)一步提高光源裝置的輝度的光源裝置。在本發(fā)明的光源裝置中，優(yōu)選，構(gòu)成為，所述第I激發(fā)光以及所述第2激發(fā)光，入射于所述熒光層中的聚光區(qū)域即熒光生成區(qū)域內(nèi)的相互不同的區(qū)域。根據(jù)本發(fā)明的光源裝置，來(lái)自于2個(gè)激發(fā)光生成部的各激發(fā)光，入射于熒光層中的聚光區(qū)域即熒光生成區(qū)域內(nèi)，所以生成熒光的熒光生成區(qū)域的面積變得充分小。因此，不會(huì)有使用2個(gè)激發(fā)光生成部而導(dǎo)致光的利用效率降低的情況。此外，從該觀點(diǎn)出發(fā)，優(yōu)選，上述熒光生成區(qū)域?yàn)榘谝贿厼镮mm的正方形的大小。 另外，根據(jù)本發(fā)明的光源裝置，來(lái)自于2個(gè)激發(fā)光生成部的各激發(fā)光，入射于如上所述雖然是充分小尺寸的熒光生成區(qū)域內(nèi)但也不同的區(qū)域，所以不會(huì)對(duì)上述的熒光生成區(qū)域內(nèi)的特定區(qū)域施加過(guò)大的熱負(fù)荷。因此，也不會(huì)有使用2個(gè)激發(fā)光生成部而導(dǎo)致熒光層的壽命縮短的情況。此外，作為來(lái)自于2個(gè)激發(fā)光生成部的各激發(fā)光入射于上述的熒光生成區(qū)域內(nèi)的不同區(qū)域那樣的結(jié)構(gòu)，可以例示與激發(fā)光的光軸垂直的平面中的第I激發(fā)光生成部以及第2激發(fā)光生成部的配置位置相互錯(cuò)開(kāi)的結(jié)構(gòu)和/或、聚光光學(xué)系統(tǒng)的光軸與激發(fā)光合成面的角度從45度稍稍偏離的結(jié)構(gòu)等。在本發(fā)明的光源裝置中，優(yōu)選，所述光源裝置構(gòu)成為，所述第I激發(fā)光以及所述第2激發(fā)光的各個(gè)入射于所述激發(fā)光合成部中不同的區(qū)域。通過(guò)設(shè)為這樣的結(jié)構(gòu)，來(lái)自于2個(gè)激發(fā)光生成部的各激發(fā)光入射于激發(fā)光合成部中的相互不同的區(qū)域，所以不會(huì)有過(guò)大的熱負(fù)荷施加于激發(fā)光合成部的特定區(qū)域的情況。因此，也不會(huì)有使用2個(gè)激發(fā)光生成部導(dǎo)致激發(fā)光合成部的壽命縮短的情況。在本發(fā)明的光源裝置中，優(yōu)選，所述激發(fā)光合成部具有使所述第I激發(fā)光通過(guò)的通過(guò)區(qū)域；和使所述第2激發(fā)光反射的反射區(qū)域。通過(guò)設(shè)為這樣的結(jié)構(gòu)，通過(guò)使來(lái)自于第I激發(fā)光生成部的激發(fā)光入射于通過(guò)區(qū)域并且使來(lái)自于第2激發(fā)光生成部的激發(fā)光入射于反射區(qū)域，從而能夠以高效率將來(lái)自于第I激發(fā)光生成部的激發(fā)光和來(lái)自于第2激發(fā)光生成部的激發(fā)光合成。這種情況下，作為激發(fā)光合成部，能夠例示“在與通過(guò)區(qū)域相對(duì)應(yīng)的區(qū)域開(kāi)有孔的反射鏡”和/或“在與反射區(qū)域相對(duì)應(yīng)的區(qū)域形成有反射層的透明基板”等。在本發(fā)明的光源裝置中，優(yōu)選，所述激發(fā)光合成部包括偏振合束器(beamcombiner),包括一方的偏振光的光通過(guò)該偏振合束器,而該偏振合束器反射包括另一方的偏振光的光，所述光源裝置構(gòu)成為，所述第I激發(fā)光作為包括一方的偏振光的激發(fā)光而入射于所述激發(fā)光合成部，所述第2激發(fā)光作為包括另一方的偏振光的激發(fā)光而入射于所述激發(fā)光合成部。通過(guò)設(shè)為這樣的結(jié)構(gòu)，利用偏振合束器的原理，能夠以高效率將來(lái)自于第I激發(fā)光生成部的激發(fā)光和來(lái)自于第2激發(fā)光生成部的激發(fā)光合成。
在本發(fā)明的光源裝置中，優(yōu)選，所述熒光生成部配置于通過(guò)所述聚光光學(xué)系統(tǒng)而聚光了的所述第I激發(fā)光以及所述第2激發(fā)光在散焦?fàn)顟B(tài)下入射于所述熒光層的位置。通過(guò)設(shè)為這樣的結(jié)構(gòu)，能夠不對(duì)熒光層施加過(guò)大的熱負(fù)荷地得到大光量的熒光，所以抑制熒光層的劣化和/或燒損，成為能夠進(jìn)一步延長(zhǎng)壽命的光源裝置。在本發(fā)明的光源裝置中，優(yōu)選，在所述第I激發(fā)光生成部以及所述第2激發(fā)光生成部中，所述第I固體光源以及所述第2固體光源分別配置為矩陣狀，所述光源裝置構(gòu)成為，在所述熒光層，所述第I激發(fā)光入射的第I入射區(qū)域以及所述第2激發(fā)光入射的第2入射區(qū)域交替排列。通過(guò)設(shè)為這樣的結(jié)構(gòu)，能夠使來(lái)自于2個(gè)激發(fā)光生成部的各激發(fā)光無(wú)遺漏地入射于上述的突光生成區(qū)域內(nèi)。此外，作為第I入射區(qū)域以及第2入射區(qū)域交替排列的結(jié)構(gòu)，可以例示與激發(fā)光的光軸垂直的平面中的第I激發(fā)光生成部以及第2激發(fā)光生成部的配置位置相互錯(cuò)開(kāi)的結(jié)構(gòu)和/或、聚光光學(xué)系統(tǒng)的光軸與激發(fā)光合成面的角度從45度稍稍偏離的結(jié)構(gòu)等?！ぴ诒景l(fā)明的光源裝置中，優(yōu)選，所述第I固體光源以及所述第2固體光源皆包括半導(dǎo)體激光器。半導(dǎo)體激光器，小型且高輸出，所以通過(guò)設(shè)為上述那樣的結(jié)構(gòu)而成為小型且高輸出的光源裝置。此外，所述第I固體光源以及所述第2固體光源皆包括半導(dǎo)體激光器，在使用具有使來(lái)自于第I激發(fā)光生成部的激發(fā)光通過(guò)的通過(guò)區(qū)域和使來(lái)自于第2激發(fā)光生成部的激發(fā)光反射的反射區(qū)域的激發(fā)光合成部的情況下，半導(dǎo)體激光器出射聚光性好的激光，所以還具有能夠使來(lái)自于第I激發(fā)光生成部的激發(fā)光效率良好地入射于通過(guò)區(qū)域、能夠使來(lái)自于第2激發(fā)光生成部的激發(fā)光效率良好地入射于反射區(qū)域的效果。另一方面，所述第I固體光源及所述第2固體光源皆包括半導(dǎo)體激光器，在使用包括偏振合束器的激發(fā)光合成部的情況下，半導(dǎo)體激光器出射包括偏振光的激發(fā)光，所以沒(méi)有必要將激發(fā)光轉(zhuǎn)換為包括偏振光的激發(fā)光，所以還具有能夠使光源裝置的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)略的效果。在本發(fā)明的光源裝置中，優(yōu)選，所述半導(dǎo)體激光器構(gòu)成為，具有長(zhǎng)方形形狀的發(fā)光區(qū)域，沿所述發(fā)光區(qū)域的短邊方向的擴(kuò)散角比沿所述發(fā)光區(qū)域的長(zhǎng)邊方向的擴(kuò)散角大，而且所述第I固體光源的所述發(fā)光區(qū)域以及所述第2固體光源的所述發(fā)光區(qū)域分別具有長(zhǎng)邊與短邊的朝向相互相反的關(guān)系。通過(guò)設(shè)為這樣的結(jié)構(gòu)，來(lái)自于2個(gè)激發(fā)光生成部的各激發(fā)光，入射于如上所述雖然是充分小尺寸的熒光生成區(qū)域內(nèi)但也不同的區(qū)域，所以不會(huì)有過(guò)大的熱負(fù)荷施加于上述的熒光生成區(qū)域內(nèi)的特定區(qū)域的情況。因此，也不會(huì)有使用2個(gè)激發(fā)光生成部而導(dǎo)致熒光層的壽命縮短的情況。此外，優(yōu)選，半導(dǎo)體激光器的發(fā)光區(qū)域的長(zhǎng)邊為發(fā)光區(qū)域的短邊的3倍以上的長(zhǎng)度。另外，優(yōu)選，半導(dǎo)體激光器中，沿發(fā)光區(qū)域的短邊方向的擴(kuò)散角為沿發(fā)光區(qū)域的長(zhǎng)邊方向的擴(kuò)散角的3倍以上的大小。本發(fā)明的投影機(jī)，其特征在于，具備具備本發(fā)明的光源裝置的照明裝置；與圖像信息相應(yīng)地對(duì)來(lái)自于所述照明裝置的光進(jìn)行調(diào)制的光調(diào)制裝置；和將來(lái)自于所述光調(diào)制裝置的調(diào)制光作為投影圖像進(jìn)行投影的投影光學(xué)系統(tǒng)。因此，根據(jù)本發(fā)明的投影機(jī)，具備能夠不降低光的利用效率地進(jìn)一步提高輝度的本發(fā)明的光源裝置，所以成為能夠不降低光的利用效率地進(jìn)一步提高顯示畫面的輝度的投影機(jī)。


圖I是表示實(shí)施方式I涉及的投影機(jī)1000的光學(xué)系統(tǒng)的俯視圖。圖2是用于說(shuō)明實(shí)施方式I涉及的光源裝置10而示出的圖。圖3是用于說(shuō)明實(shí)施方式I中的第I固體光源陣列22及第2固體光源陣列32而示出的圖。·圖4是表示實(shí)施方式I中的第I固體光源25的發(fā)光強(qiáng)度特性、第2固體光源35的發(fā)光強(qiáng)度特性及熒光體的發(fā)光強(qiáng)度特性的曲線圖。圖5是用于說(shuō)明實(shí)施方式2涉及的光源裝置12而示出的圖。圖6是用于說(shuō)明實(shí)施方式2中的第I固體光源陣列22及第2固體光源陣列33而示出的圖。圖7是用于說(shuō)明實(shí)施方式3涉及的光源裝置14而示出的圖。圖8是表示實(shí)施方式4涉及的光源裝置16的光學(xué)系統(tǒng)的俯視圖。圖9是用于說(shuō)明實(shí)施方式4中的激發(fā)光合成部52而示出的圖。圖10是表不變形例涉及的投影機(jī)1008的光學(xué)系統(tǒng)的俯視圖。
具體實(shí)施例方式下面，關(guān)于本發(fā)明的光源裝置及投影機(jī)，基于圖示的實(shí)施方式進(jìn)行說(shuō)明。(實(shí)施方式I)圖I是表示實(shí)施方式I涉及的投影機(jī)1000的光學(xué)系統(tǒng)的俯視圖。圖2是用于說(shuō)明實(shí)施方式I涉及的光源裝置10而示出的圖。圖2 (a)是表示光源裝置10的光學(xué)系統(tǒng)的俯視圖，圖2 (b)是表示激發(fā)光合成部50處的激發(fā)光(藍(lán)色光)的強(qiáng)度分布的圖，圖2 (c)是表示入射于熒光層72的熒光生成區(qū)域內(nèi)的激發(fā)光(藍(lán)色光)的強(qiáng)度分布的圖。此外，圖2 (b)以及圖2 (c)中，越是接近白色的顏色、入射的激發(fā)光(藍(lán)色光)的強(qiáng)度越大。即使在后述的圖5 (b)、圖5 (C)、圖7 (b)以及圖7 (c)中也同樣。圖3是用于說(shuō)明實(shí)施方式I中的第I固體光源陣列22及第2固體光源陣列32而示出的圖。圖3 (a)是從激發(fā)光合成部50側(cè)觀察第I固體光源陣列22所見(jiàn)的圖，圖3 (b)是從激發(fā)光合成部50側(cè)觀察第2固體光源陣列32所見(jiàn)的圖。圖4是表示實(shí)施方式I中的第I固體光源25的發(fā)光強(qiáng)度特性、第2固體光源35的發(fā)光強(qiáng)度特性及熒光體的發(fā)光強(qiáng)度特性的曲線圖。圖4 (a)是表示第I固體光源25的發(fā)光強(qiáng)度特性的曲線圖，圖4 (b)是表示第2固體光源35的發(fā)光強(qiáng)度特性的曲線圖，圖4(c)是表示熒光層72所含有的熒光體的發(fā)光強(qiáng)度特性的曲線圖。如果是光源，則所謂發(fā)光強(qiáng)度特性是在施加了電壓時(shí)，以哪種程度的強(qiáng)度出射什么樣的波長(zhǎng)的光這樣的特性；如果是熒光體則所謂發(fā)光強(qiáng)度特性是在激發(fā)光入射了時(shí)，以哪種程度的強(qiáng)度出射什么樣的波長(zhǎng)的光這樣的特性。曲線圖的縱軸表示相對(duì)發(fā)光強(qiáng)度，將發(fā)光強(qiáng)度最強(qiáng)的波長(zhǎng)處的發(fā)光強(qiáng)度設(shè)為I。曲線圖的橫軸表示波長(zhǎng)。此外,在各附圖中，符號(hào)R表不紅色光、符號(hào)G表不綠色光、符號(hào)B表不藍(lán)色光。另夕卜，在表不各色光的符號(hào)的末尾帶有(P)的為包括P偏振光的光，帶有(S)的為包括s偏振光的光，未帶有(P)及(S)中的任一個(gè)的為包括p偏振光和s偏振光這兩方的光。 本說(shuō)明書以及附圖中，關(guān)于不與光學(xué)系統(tǒng)直接相關(guān)的構(gòu)成要素(殼體和/或用于固定構(gòu)成要素的固定用件等)省略了記載以及圖示。實(shí)施方式I涉及的投影機(jī)1000，如圖I所示，具備照明裝置100、色分離導(dǎo)光光學(xué)系統(tǒng)200、作為光調(diào)制裝置的3個(gè)液晶光調(diào)制裝置400R、400G、400B、十字分色棱鏡500和投影光學(xué)系統(tǒng)600。照明裝置100具備光源裝置10、第I透鏡陣列120、第2透鏡陣列130、偏振轉(zhuǎn)換元件140和重疊透鏡150。照明裝置100出射包括紅色光、綠色光及藍(lán)色光的白色光。光源裝置10，如圖I及圖2 (a)所示，具備第I激發(fā)光生成部20、第2激發(fā)光生成部30、X / 2板40、激發(fā)光合成部50、聚光光學(xué)系統(tǒng)60熒光生成部70和準(zhǔn)直光學(xué)系統(tǒng)80。光源裝置10，作為整體出射白色光。第I激發(fā)光生成部20具有第I固體光源陣列22及準(zhǔn)直透鏡陣列27。第I固體光源陣列22如圖3 Ca)所示，具有基板24及作為激發(fā)光而生成藍(lán)色光的25個(gè)第I固體光源25。在第I固體光源陣列22中，25個(gè)第I固體光源25按5行5列的矩陣狀配置。在圖3 (a)中，僅對(duì)最左上的第I固體光源25標(biāo)注符號(hào)。此外，在本發(fā)明的光源裝置中，第I固體光源的數(shù)量不限定于25個(gè)，只要是多個(gè)即2個(gè)以上即可。關(guān)于后述的第2固體光源的數(shù)量也同樣。基板24具有搭載固體光源25的功能。省略詳細(xì)的說(shuō)明，但是基板24，一并具有中繼對(duì)固體光源25的電力供給的功能和/或、對(duì)在固體光源25產(chǎn)生的熱進(jìn)行散熱的功能等。固體光源25包括作為激發(fā)光而生成藍(lán)色光(發(fā)光強(qiáng)度的峰值約460nm、參照?qǐng)D4(a)。)的半導(dǎo)體激光器。該半導(dǎo)體激光器，如圖3 (a)所示，構(gòu)成為，具有長(zhǎng)方形形狀的發(fā)光區(qū)域，沿發(fā)光區(qū)域的短邊方向的擴(kuò)散角比沿所述發(fā)光區(qū)域的長(zhǎng)邊方向的擴(kuò)散角大。半導(dǎo)體激光器的發(fā)光區(qū)域的大小，例如長(zhǎng)邊為m、短邊為m。固體光源25生成包括p偏振光的藍(lán)色光。因此，來(lái)自于第I激發(fā)光生成部20的藍(lán)色光，作為包括P偏振光的藍(lán)色光入射于激發(fā)光合成部50。此外，為了使來(lái)自于第I激發(fā)光生成部的激發(fā)光作為包括P偏振光的激發(fā)光入射于激發(fā)光合成部，除了上述那樣使用生成包括P偏振光的激發(fā)光的固體光源之外，還可以使用出射包括s偏振光的激發(fā)光的固體光源和\ / 2板。準(zhǔn)直透鏡陣列27具有25個(gè)準(zhǔn)直透鏡29 (僅對(duì)端部的I個(gè)圖示了符號(hào))，這些準(zhǔn)直透鏡29與多個(gè)第I固體光源25相對(duì)應(yīng)地設(shè)置，將通過(guò)多個(gè)第I固體光源25生成的藍(lán)色光分別大致平行化。省略了基于圖示的說(shuō)明，但是多個(gè)準(zhǔn)直透鏡29按5行5列的矩陣狀配置。準(zhǔn)直透鏡29包括平凸透鏡。準(zhǔn)直透鏡陣列27配置為多個(gè)準(zhǔn)直透鏡29的凸面朝向第I固體光源陣列22側(cè)。此夕卜，準(zhǔn)直透鏡陣列也可以配置為，多個(gè)準(zhǔn)直透鏡的平面朝向第I固體光源陣列側(cè)。第2激發(fā)光生成部30具有第2固體光源陣列32及準(zhǔn)直透鏡陣列37。
第2固體光源陣列32及準(zhǔn)直透鏡陣列37，如圖I、圖3 (b)及圖4 (b)所示，具有與第I固體光源陣列22及準(zhǔn)直透鏡陣列27相同的結(jié)構(gòu)，所以省略說(shuō)明。此外，用符號(hào)34所示的為第2固體光源陣列32中的基板，用符號(hào)35所示的為第2固體光源，用符號(hào)39所示的為準(zhǔn)直透鏡。第I激發(fā)光生成部20及第2激發(fā)光生成部30，如圖I及圖2 (a)所示，配置為，在與由后述的激發(fā)光合成部50合成了的藍(lán)色光的光軸垂直的平面中、來(lái)自于第I激發(fā)光生成部20的藍(lán)色光與來(lái)自于第2激發(fā)光生成部30的藍(lán)色光相互錯(cuò)開(kāi)。A / 2板40是具有將來(lái)自于第2激發(fā)光生成部30的包括p偏振光的藍(lán)色光轉(zhuǎn)換為包括s偏振光的藍(lán)色光的功能的波長(zhǎng)板。通過(guò)X / 2板40，來(lái)自于第2激發(fā)光生成部30的藍(lán)色光作為包括s偏振光的藍(lán)色光而入射于激發(fā)光合成部50。
激發(fā)光合成部50，通過(guò)使來(lái)自于第I激發(fā)光生成部20的藍(lán)色光(第I激發(fā)光)通過(guò)并且使來(lái)自于第2激發(fā)光生成部30的藍(lán)色光(第2激發(fā)光)反射，將來(lái)自于第I激發(fā)光生成部20的藍(lán)色光和來(lái)自于第2激發(fā)光生成部30的藍(lán)色光合成。激發(fā)光合成部50包括使包括P偏振光的光通過(guò)且反射包括s偏振光的光的偏振合束器。激發(fā)光合成部50配置為，聚光光學(xué)系統(tǒng)60的光軸與激發(fā)光合成面50的角度變?yōu)?5度。在激發(fā)光合成部50中，如圖2 (b)所示，來(lái)自于第I激發(fā)光生成部20的藍(lán)色光及來(lái)自于第2激發(fā)光生成部30的藍(lán)色光分別入射于不同的區(qū)域。其結(jié)果，得到5行10列的矩陣狀的強(qiáng)度分布。聚光光學(xué)系統(tǒng)60將在激發(fā)光合成部50合成了的藍(lán)色光聚光于預(yù)定的聚光位置。聚光光學(xué)系統(tǒng)60如圖I及圖2 (a)所不,具備第I透鏡62及第2透鏡64。第I透鏡62及第2透鏡64包括雙凸透鏡。此外，第I透鏡及第2透鏡的形狀，不限定于上述形狀，總之，只要是包括第I透鏡和第2透鏡的聚光光學(xué)系統(tǒng)，能夠?qū)⒃诩ぐl(fā)光合成部反射了的激發(fā)光聚光于預(yù)定的聚光位置的形狀即可。另外，構(gòu)成聚光光學(xué)系統(tǒng)的透鏡的枚數(shù)，可以是I枚，也可以是3枚以上。熒光生成部70，位于聚光位置附近，具有利用在聚光光學(xué)系統(tǒng)60中聚光了的藍(lán)色光中的一部分生成包括紅色光及綠色光的熒光的熒光層72 ;以及擔(dān)載熒光層72的透明部件74。熒光生成部70配置于在聚光光學(xué)系統(tǒng)60中聚光了的藍(lán)色光在散焦?fàn)顟B(tài)下入射于熒光層72的位置。熒光生成部70出射包括與熒光的生成無(wú)關(guān)地通過(guò)熒光層72的藍(lán)色光和熒光在內(nèi)的、作為整體變?yōu)榘咨獾墓狻晒鈱?2包括含有YAG系熒光體即(Y，Gd)3 (Al，Ga)5 O 12 :Ce的層。此外，熒光層既可以包括含有(Y，Gd) 3 (Al，Ga) 5 O 12 =Ce以外的YAG系熒光體的層，也可以包括含有娃酸鹽系突光體的層，還可以包括含有TAG系突光體的層。另外，還可以包括含有將主激發(fā)光轉(zhuǎn)換為紅色光的熒光體(例如CaAlSiN3紅色熒光體)和將主激發(fā)光轉(zhuǎn)換為綠色的熒光體(例如P塞隆(P Sialon)綠色熒光體)的混合物的層。熒光層72，將來(lái)自于聚光光學(xué)系統(tǒng)60的藍(lán)色光中的一部分轉(zhuǎn)換為包括紅色光(發(fā)光強(qiáng)度的峰值:約610nm)及綠色光(發(fā)光強(qiáng)度的峰值約550nm)的熒光并出射(參照?qǐng)D4(b)。)。此外，藍(lán)色光中的與熒光的生成無(wú)關(guān)地通過(guò)熒光層72的一部分藍(lán)色光，與熒光一并被出射。此時(shí)，藍(lán)色光在熒光層72中散射或反射，作為具有與熒光大致相同的分布(所謂朗伯(Iambertian)分布)特性的光從熒光層72出射。透明部件74例如包括石英玻璃或光學(xué)玻璃。也可以在熒光層72的聚光光學(xué)系統(tǒng)側(cè)，形成使激發(fā)光通過(guò)且反射熒光的層(所謂分色涂層)。在熒光層72中的聚光區(qū)域即熒光生成區(qū)域內(nèi)，如圖2 (C)所示，構(gòu)成為，來(lái)自于第I激發(fā)光生成部20的藍(lán)色光及來(lái)自于第2激發(fā)光生成部30的藍(lán)色光分別入射于不同的區(qū)域。進(jìn)一步說(shuō)，在熒光層72中的熒光生成區(qū)域內(nèi)，從多個(gè)第I固體光源25出射的藍(lán)色光入射的第I入射區(qū)域及從多個(gè)第2固體光源35出射的藍(lán)色光入射的第2入射區(qū)域交替排列。在實(shí)施方式I中，突光生成區(qū)域?yàn)橐贿厼?_的正方形。準(zhǔn)直光學(xué)系統(tǒng)80將來(lái)自于熒光生成部70的光大致平行化。準(zhǔn)直光學(xué)系統(tǒng)80如圖I及圖2 (a)所示，具備第I透鏡82及第2透鏡84。第I透鏡82及第2透鏡84包括雙 凸透鏡。此外，第I透鏡及第2透鏡的形狀不限定于上述形狀，總之，只要包括第I透鏡和第2透鏡的準(zhǔn)直光學(xué)系統(tǒng)為將來(lái)自于熒光生成部70的光大致平行化的形狀即可。另外，構(gòu)成準(zhǔn)直光學(xué)系統(tǒng)的透鏡的枚數(shù)可以是I枚，也可以是3枚以上。第I透鏡陣列120如圖I所示，具有用于將來(lái)自于光源裝置10的光分割為多個(gè)部分光束的多個(gè)第I小透鏡122。第I透鏡陣列120具有作為將來(lái)自于光源裝置10的光分割為多個(gè)部分光束的光束分割光學(xué)元件的功能，具有多個(gè)第I小透鏡122在與照明光軸IOOax正交的面內(nèi)按多行 多列的矩陣狀排列的結(jié)構(gòu)。省略基于圖示的說(shuō)明，但是第I小透鏡122的外形形狀，相對(duì)于液晶光調(diào)制裝置400R、400G、400B的圖像形成區(qū)域的外形形狀為大致相似形。第2透鏡陣列130具有與第I透鏡陣列120的多個(gè)第I小透鏡122相對(duì)應(yīng)的多個(gè)第2小透鏡132。第2透鏡陣列130具有與重疊透鏡150 —并使第I透鏡陣列120的各第I小透鏡122的像在液晶光調(diào)制裝置400R、400G、400B的圖像形成區(qū)域附近成像的功能。第2透鏡陣列130具有多個(gè)第2小透鏡132在與照明光軸IOOax正交的面內(nèi)按多行 多列的矩陣狀排列的結(jié)構(gòu)。偏振轉(zhuǎn)換兀件140為將由第I透鏡陣列120分割出的各部分光束的偏振方向統(tǒng)一、并作為偏振方向統(tǒng)一了的大致I種直線偏振光出射的偏振轉(zhuǎn)換兀件。偏振轉(zhuǎn)換元件140具有偏振光分離層，其原樣透射來(lái)自于光源裝置10的光所含的偏振光分量中的一方的直線偏振光分量，將另一方的直線偏振光分量向與照明光軸IOOax垂直的方向反射；反射層,其將由偏振光分離層反射了的另一方的直線偏振光分量向與照明光軸IOOax平行的方向反射；和相位差板，其將由反射層反射了的另一方的直線偏振光分量轉(zhuǎn)換成一方的直線偏振光分量。重疊透鏡150使來(lái)自于偏振轉(zhuǎn)換元件140的各部分光束在被照明區(qū)域重疊。重疊透鏡150為用于將該部分光束聚光而使其重疊于液晶光調(diào)制裝置400R、400G的圖像形成區(qū)域附近的光學(xué)元件。配置重疊透鏡150，以使重疊透鏡150的光軸與照明裝置100的光軸大致一致。此外，重疊透鏡150也可以包括組合多個(gè)透鏡而成的復(fù)合透鏡。第I透鏡陣列120、第2透鏡陣列130及重疊透鏡150，作為透鏡積分光學(xué)系統(tǒng)，構(gòu)成使來(lái)自于光源裝置10的光更均勻的積分光學(xué)系統(tǒng)。此外，也能夠取代透鏡積分光學(xué)系統(tǒng)，而使用具備積分棒的棒積分光學(xué)系統(tǒng)。
色分離導(dǎo)光光學(xué)系統(tǒng)200具有分色鏡210、220、反射鏡230、240、250及中繼透鏡260、270。色分離導(dǎo)光光學(xué)系統(tǒng)200具有將來(lái)自于照明裝置100的光分離成紅色光、綠色光及藍(lán)色光，并將紅色光、綠色光及藍(lán)色光的各色光向成為照明對(duì)象的液晶光調(diào)制裝置400R、400G.400B導(dǎo)光的功能。在色分離導(dǎo)光光學(xué)系統(tǒng)200與液晶光調(diào)制裝置400R、400G、400B之間配置有聚光透鏡 300R、300G、300B。分色鏡210、220為在基板上形成有反射預(yù)定波長(zhǎng)區(qū)域的光、使其他波長(zhǎng)區(qū)域的光通過(guò)的波長(zhǎng)選擇透射膜的鏡體。分色鏡210為反射紅色光分量、使綠色光及藍(lán)色光分量通過(guò)的分色鏡。分色鏡220是反射綠色光分量、使藍(lán)色光分量通過(guò)的分色鏡。反射鏡230是反射紅色光分量的反射鏡。反射鏡240、250是反射藍(lán)色光分量的反射鏡。
由分色鏡210反射了的紅色光，由反射鏡230反射并通過(guò)聚光透鏡300R而入射于紅色光用的液晶光調(diào)制裝置400R的圖像形成區(qū)域。通過(guò)了分色鏡210的綠色光由分色鏡220反射、通過(guò)聚光透鏡300G而入射于綠色光用的液晶光調(diào)制裝置400G的圖像形成區(qū)域。通過(guò)了分色鏡220的藍(lán)色光經(jīng)由中繼透鏡260、入射側(cè)的反射鏡240、中繼透鏡270、射出側(cè)的反射鏡250、聚光透鏡300B而入射于藍(lán)色光用的液晶光調(diào)制裝置400B的圖像形成區(qū)域。中繼透鏡260、270及反射鏡240、250，具有將透射了分色鏡220的藍(lán)色光分量引導(dǎo)直至液晶光調(diào)制裝置400B的功能。此外，在藍(lán)色光的光路中設(shè)有這樣的中繼透鏡260、270，是為了防止由于藍(lán)色光光路的長(zhǎng)度比其他色光的光路長(zhǎng)度長(zhǎng)而導(dǎo)致光的利用效率由于光的發(fā)散等而低下。在實(shí)施方式I涉及的投影機(jī)1000中，藍(lán)色光的光路的長(zhǎng)度長(zhǎng)，所以設(shè)為這樣的結(jié)構(gòu)，但是也可以考慮增長(zhǎng)紅色光的光路的長(zhǎng)度而將中繼透鏡260、270及反射鏡240、250用于紅色光的光路的結(jié)構(gòu)。液晶光調(diào)制裝置400R、400G、400B是與圖像信息相應(yīng)地對(duì)入射的色光進(jìn)行調(diào)制以形成彩色圖像的裝置，成為照明裝置100的照明對(duì)象。此外，省略了圖示，但是在各聚光透鏡300R、300G、300B與各液晶光調(diào)制裝置400R、400G、400B之間分別插入配置入射側(cè)偏振板，在各液晶光調(diào)制裝置400R、400G、400B與十字分色棱鏡500之間分別插入配置出射側(cè)偏振板。通過(guò)這些入射側(cè)偏振板、液晶光調(diào)制裝置400R、400G、400B及出射側(cè)偏振板，進(jìn)行入射了的各色光的光調(diào)制。液晶光調(diào)制裝置400R、400G、400B為相對(duì)于一對(duì)透明的玻璃基板密封封入有電光物質(zhì)即液晶而成的透射型的液晶光調(diào)制裝置，例如將多晶硅TFT作為開(kāi)關(guān)元件，與被賦予的圖像信號(hào)相應(yīng)地，對(duì)從入射側(cè)偏振板出射的I種直線偏振光的偏振方向進(jìn)行調(diào)制。十字分色棱鏡500為對(duì)從出射側(cè)偏振板出射的按色光的每色調(diào)制了的光學(xué)像進(jìn)行合成而形成彩色圖像的光學(xué)元件。該十字分色棱鏡500，呈貼合4個(gè)直角棱鏡而成的俯視大致正方形狀，在使直角棱鏡彼此貼合而成的大致X狀的界面形成有電介質(zhì)多層膜。在大致X狀的一方的界面形成的電介質(zhì)多層膜反射紅色光，在另一方的界面形成的電介質(zhì)多層膜反射藍(lán)色光。通過(guò)這些電介質(zhì)多層膜，紅色光及藍(lán)色光彎曲，通過(guò)與綠色光的行進(jìn)方向統(tǒng)一從而合成3種色光。從十字分色棱鏡500出射的彩色圖像，由投影光學(xué)系統(tǒng)600放大投影，在屏幕SCR上形成圖像。接著，說(shuō)明實(shí)施方式I涉及的光源裝置10及投影機(jī)1000的效果。根據(jù)實(shí)施方式I涉及的光源裝置10，使用來(lái)自于分別具有多個(gè)固體光源的2個(gè)激發(fā)光生成部(第I激發(fā)光生成部20及第2激發(fā)光生成部30)的激發(fā)光(藍(lán)色光)來(lái)生成突光(紅色光及綠色光)。因此，能夠進(jìn)一步提高光源裝置的輝度。另外，根據(jù)實(shí)施方式I涉及的光源裝置10，來(lái)自于2個(gè)激發(fā)光生成部的各激發(fā)光入射于熒光層72中的聚光區(qū)域即熒光生成區(qū)域內(nèi)。因此，生成熒光的熒光生成區(qū)域的面積變得充分小，因此不會(huì)發(fā)生使用2個(gè)激發(fā)光生成部導(dǎo)致光的利用效率低下的情況。另外，根據(jù)實(shí)施方式I涉及的光源裝置10，在使用激發(fā)光合成部50將來(lái)自于2個(gè)激發(fā)光生成部的各激發(fā)光合成后，用聚光光學(xué)系統(tǒng)60將其聚光。因此，與不使用實(shí)施方式I涉及的激發(fā)光合成部合成來(lái)自于2個(gè)激發(fā)光生成部的各激發(fā)光的情況相比較，能夠使激發(fā)光以更小的入射角相對(duì)于熒光層72入射。從這樣意義來(lái)說(shuō)，也不會(huì)有由于使用2個(gè)激發(fā)光·生成部導(dǎo)致光的利用效率降低的情況。根據(jù)以上的效果，實(shí)施方式I涉及的光源裝置10成為能夠不降低光的利用效率地進(jìn)一步提高光源裝置的輝度的光源裝置。另外，根據(jù)實(shí)施方式I涉及的光源裝置10，來(lái)自于2個(gè)激發(fā)光生成部的各激發(fā)光，入射于如上所述雖然是充分小尺寸的熒光生成區(qū)域內(nèi)但也不同的區(qū)域。因此，不會(huì)有過(guò)大的熱負(fù)荷施加于上述的熒光生成區(qū)域內(nèi)的特定區(qū)域的情況，也不會(huì)有使用2個(gè)激發(fā)光生成部而導(dǎo)致熒光層的壽命縮短的情況。另外，根據(jù)實(shí)施方式I涉及的光源裝置10，構(gòu)成為，來(lái)自于第I激發(fā)光生成部20的激發(fā)光及來(lái)自于第2激發(fā)光生成部30的激發(fā)光分別即使在激發(fā)光合成部50也入射于不同的區(qū)域。因此，來(lái)自于2個(gè)激發(fā)光生成部的各激發(fā)光，入射于激發(fā)光合成部50中的不同區(qū)域，所以不會(huì)有過(guò)大的熱負(fù)荷施加于激發(fā)光合成部50的特定區(qū)域的情況，也不會(huì)有使用2個(gè)激發(fā)光生成部而導(dǎo)致激發(fā)光合成部的壽命縮短的情況。另外，根據(jù)實(shí)施方式I涉及的光源裝置10，激發(fā)光合成部50包括通過(guò)包括p偏振光的光且反射包括s偏振光的光的偏振合束器,構(gòu)成為,來(lái)自于第I激發(fā)光生成部20的激發(fā)光作為包括P偏振光的激發(fā)光入射于激發(fā)光合成部50,來(lái)自于第2激發(fā)光生成部30的激發(fā)光作為包括s偏振光的激發(fā)光入射于激發(fā)光合成部50。因此,能夠利用偏振合束器的原理，以高效率將來(lái)自于第I激發(fā)光生成部20的激發(fā)光和來(lái)自于第2激發(fā)光生成部30的激發(fā)光合成。另外，根據(jù)實(shí)施方式I涉及的光源裝置10，熒光生成部70配置于通過(guò)聚光光學(xué)系統(tǒng)60聚光了的激發(fā)光在散焦?fàn)顟B(tài)下入射于突光層72的位置。因此,成為能夠不對(duì)突光層賦予過(guò)大的熱負(fù)荷地得到大光量的熒光，能夠抑制熒光層的劣化和/或燒損以進(jìn)一步延長(zhǎng)壽命的光源裝置。另外，根據(jù)實(shí)施方式I涉及的光源裝置10，構(gòu)成為，多個(gè)第I固體光源25及多個(gè)第2固體光源35分別按矩陣狀配置，在熒光層72中從多個(gè)第I固體光源25出射的激發(fā)光入射的第I入射區(qū)域及從多個(gè)第2固體光源35出射的激發(fā)光入射的第2入射區(qū)域交替排列。因此，能夠使來(lái)自于2個(gè)激發(fā)光生成部的各激發(fā)光無(wú)遺漏地入射于熒光生成區(qū)域內(nèi)。另外，根據(jù)實(shí)施方式I涉及的光源裝置10，第I固體光源25及第2固體光源35皆包括半導(dǎo)體激光器，所以成為小型且高輸出的光源裝置。另外，根據(jù)實(shí)施方式I涉及的光源裝置10，使用包括偏振合束器的激發(fā)光合成部5 0,半導(dǎo)體激光器出射包括偏振光的激發(fā)光,所以沒(méi)有必要將激發(fā)光轉(zhuǎn)換成包括偏振光的激發(fā)光。因此，還有能夠使光源裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)略這樣的效果。根據(jù)實(shí)施方式I涉及的投影機(jī)1000，具備能夠不降低光的利用效率地進(jìn)一步提高輝度的本發(fā)明的光源裝置10，所以成為能夠不降低光的利用效率地進(jìn)一步提高顯示畫面的輝度的投影機(jī)。(實(shí)施方式2)圖5是用于說(shuō)明實(shí)施方式2涉及的光源裝置12而不出的圖。圖5 (a)是表不光 源裝置12的光學(xué)系統(tǒng)的俯視圖，圖5 (b)是表示激發(fā)光合成部50中的激發(fā)光(藍(lán)色光)的強(qiáng)度分布的圖，圖5 (c)是表不入射于突光層72中的突光生成區(qū)域內(nèi)的激發(fā)光(藍(lán)色光)的強(qiáng)度分布的圖。圖6是用于說(shuō)明實(shí)施方式2中的第I固體光源陣列22及第2固體光源陣列33而示出的圖。圖6 (a)是從激發(fā)光合成部50側(cè)觀察第I固體光源陣列22所見(jiàn)的圖，圖6 (b)是從激發(fā)光合成部50側(cè)觀察第2固體光源陣列33所見(jiàn)的圖。實(shí)施方式2涉及的光源裝置12具有基本上與實(shí)施方式I涉及的光源裝置10同樣的結(jié)構(gòu)，但是第2激發(fā)光生成部的結(jié)構(gòu)與實(shí)施方式I涉及的光源裝置10的情況不同。SP，在實(shí)施方式2涉及的光源裝置12中，如圖5及圖6所示，第I固體光源25的發(fā)光區(qū)域及第2固體光源36的發(fā)光區(qū)域分別具有長(zhǎng)邊與短邊的朝向相互相反的關(guān)系。另一方面，第I激發(fā)光生成部20及第2激發(fā)光生成部31未以使得在與由激發(fā)光合成部50合成了的藍(lán)色光的光軸垂直的平面中來(lái)自于第I激發(fā)光生成部20的藍(lán)色光與來(lái)自于第2激發(fā)光生成部30的藍(lán)色光相互錯(cuò)開(kāi)的方式，配置。相伴于此，第2激發(fā)光生成部31具備與固體光源陣列33相對(duì)應(yīng)的準(zhǔn)直透鏡陣列38。另外，第2固體光源36生成包括s偏振光的藍(lán)色光，所以光源裝置12不具備入/ 2板40。這樣，實(shí)施方式2涉及的光源裝置12，其第2激發(fā)光生成部的結(jié)構(gòu)與實(shí)施方式I涉及的光源裝置10的情況不同。但是，實(shí)施方式2涉及的光源裝置12與實(shí)施方式I涉及的光源裝置10同樣地，使用激發(fā)光合成部50將來(lái)自于分別具有多個(gè)固體光源的2個(gè)激發(fā)光生成部(第I激發(fā)光生成部20及第2激發(fā)光生成部31)的激發(fā)光(藍(lán)色光)合成，將合成了的激發(fā)光通過(guò)聚光光學(xué)系統(tǒng)60聚光，聚光了的激發(fā)光入射于熒光層72中的聚光區(qū)域即熒光生成區(qū)域內(nèi)，熒光層72生成熒光(紅色光及綠色光)。因此，成為能夠不降低光的利用效率地進(jìn)一步提高光源裝置的輝度的光源裝置。另外，根據(jù)實(shí)施方式2涉及的光源裝置12，半導(dǎo)體激光器，構(gòu)成為，具有長(zhǎng)方形形狀的發(fā)光區(qū)域，沿發(fā)光區(qū)域的短邊方向的擴(kuò)散角比沿發(fā)光區(qū)域的長(zhǎng)邊方向的擴(kuò)散角大。并且，第I固體光源25的發(fā)光區(qū)域及第2固體光源36的發(fā)光區(qū)域分別具有長(zhǎng)邊與短邊的朝向相互相反的關(guān)系。因此，來(lái)自于2個(gè)激發(fā)光生成部的各激發(fā)光，入射于如上所述雖然是充分小尺寸的熒光生成區(qū)域內(nèi)但也相互不同的區(qū)域。因此，不會(huì)有過(guò)大的熱負(fù)荷施加于上述的熒光生成區(qū)域內(nèi)的特定區(qū)域的情況，也不會(huì)有使用2個(gè)激發(fā)光生成部而導(dǎo)致熒光層的壽命縮短的情況。此外，實(shí)施方式2涉及的光源裝置12，除了第2激發(fā)光生成部的結(jié)構(gòu)與實(shí)施方式I涉及的光源裝置10不同以外，具有與實(shí)施方式I涉及的光源裝置10相同的結(jié)構(gòu)，所以原樣具有實(shí)施方式I涉及的光源裝置10所具有的效果中的相應(yīng)的效果。(實(shí)施方式3)圖7是用于說(shuō)明實(shí)施方式3涉及的光源裝置14而示出的圖。圖7 (a)是表示光源裝置14的光學(xué)系統(tǒng)的俯視圖，圖7 (b)是表示激發(fā)光合成部50中的激發(fā)光(藍(lán)色光)的強(qiáng)度分布的圖，圖7 (c)是表示入射于熒光層72中的熒光生成區(qū)域內(nèi)的激發(fā)光(激發(fā)光)的 強(qiáng)度分布的圖。實(shí)施方式3涉及的光源裝置14，具有基本上與實(shí)施方式I涉及的光源裝置10相同的結(jié)構(gòu)，但第2激發(fā)光生成部的結(jié)構(gòu)與實(shí)施方式I涉及的光源裝置10的情況不同。S卩，在實(shí)施方式3涉及的光源裝置14中，如圖7所示，第I固體光源25的發(fā)光區(qū)域及第2固體光源36的發(fā)光區(qū)域分別具有長(zhǎng)邊與短邊的朝向相互相反的關(guān)系。相伴于此，第2激發(fā)光生成部31具備與固體光源陣列33相對(duì)應(yīng)的準(zhǔn)直透鏡陣列38。另外，第2固體光源36生成包括s偏振光的藍(lán)色光，所以光源裝置12不具備\ / 2板40。也就是，實(shí)施方式3涉及的光源裝置14具有與實(shí)施方式2涉及的光源裝置12基本相同的結(jié)構(gòu)，也可以說(shuō)是第I激發(fā)光生成部20及第2激發(fā)光生成部31的配置位置成為在與藍(lán)色光的光軸垂直的平面上相互錯(cuò)開(kāi)的位置這樣的光源裝置。這樣，實(shí)施方式3涉及的光源裝置14，其第2激發(fā)光生成部的結(jié)構(gòu)與實(shí)施方式I涉及的光源裝置10的情況不同。但是，與實(shí)施方式I涉及的光源裝置10同樣地，使用激發(fā)光合成部50將來(lái)自于分別具有多個(gè)固體光源的2個(gè)激發(fā)光生成部(第I激發(fā)光生成部20及第2激發(fā)光生成部31)的激發(fā)光(藍(lán)色光)合成,將合成了的激發(fā)光通過(guò)聚光光學(xué)系統(tǒng)60聚光，聚光了的激發(fā)光入射于熒光層72中的聚光區(qū)域即熒光生成區(qū)域內(nèi)，熒光層72生成熒光(紅色光及綠色光)。因此，成為能夠不降低光的利用效率地進(jìn)一步提高光源裝置的輝度的光源裝置。另外，根據(jù)實(shí)施方式3涉及的光源裝置14，半導(dǎo)體激光器構(gòu)成為，具有長(zhǎng)方形形狀的發(fā)光區(qū)域，沿發(fā)光區(qū)域的短邊方向的擴(kuò)散角比沿發(fā)光區(qū)域的長(zhǎng)邊方向的擴(kuò)散角大。并且，第I固體光源25的發(fā)光區(qū)域及第2固體光源36的發(fā)光區(qū)域分別具有長(zhǎng)邊與短邊的朝向相互相反的關(guān)系。因此，來(lái)自于2個(gè)激發(fā)光生成部的各激發(fā)光，入射于如上所述雖然是充分小尺寸的熒光生成區(qū)域內(nèi)但也相互不同的區(qū)域。因此，不會(huì)有過(guò)大的熱負(fù)荷施加于上述的熒光生成區(qū)域內(nèi)的特定區(qū)域的情況，也不會(huì)有使用2個(gè)激發(fā)光生成部而導(dǎo)致熒光層的壽命縮短的情況。此外，實(shí)施方式3涉及的光源裝置14，除了第2激發(fā)光生成部的結(jié)構(gòu)與實(shí)施方式I涉及的光源裝置10不同以外，具有與實(shí)施方式I涉及的光源裝置10同樣的結(jié)構(gòu)，所以原樣具有實(shí)施方式I涉及的光源裝置10所具有的效果。(實(shí)施方式4)圖8是表示實(shí)施方式4涉及的光源裝置16的光學(xué)系統(tǒng)的俯視圖。圖9是用于說(shuō)明實(shí)施方式4中的激發(fā)光合成部52而示出的圖。圖9 (a)是激發(fā)光合成部52的立體圖，圖9 (b)是從第I激發(fā)光生成部20側(cè)觀察激發(fā)光合成部52所見(jiàn)的圖。實(shí)施方式4涉及的光源裝置16，具有基本上與實(shí)施方式I涉及的光源裝置10相同的結(jié)構(gòu)，但是激發(fā)光合成部的結(jié)構(gòu)與實(shí)施方式I涉及的光源裝置10的情況不同。S卩，在實(shí)施方式4涉及的光源裝置16中，如圖8及圖9所示，激發(fā)光合成部52具有使來(lái)自于第I激發(fā)光生成部20的藍(lán)色光通過(guò)的通過(guò)區(qū)域54 (僅對(duì)下部中央的I個(gè)圖示了符號(hào))和反射來(lái)自于第2激發(fā)光生成部30的藍(lán)色光的反射區(qū)域56。激發(fā)光合成部52包括在與通過(guò)區(qū)域54相對(duì)應(yīng)的區(qū)域開(kāi)有孔的反射鏡。這樣，實(shí)施方式4涉及的光源裝置16，其激發(fā)光合成部的結(jié)構(gòu)與實(shí)施方式I涉及的光源裝置10的情況不同。但是，與實(shí)施方式I涉及的光源裝置10同樣地，使用激發(fā)光合成部50將來(lái)自于分別具有多個(gè)固體光源的2個(gè)激發(fā)光生成部(第I激發(fā)光生成部20及第2激發(fā)光生成部31)的激發(fā)光(藍(lán)色光)合成，將合成了的激發(fā)光通過(guò)聚光光學(xué)系統(tǒng)60聚光，聚光了的激發(fā)光入射于熒光層72中的聚光區(qū)域即熒光生成區(qū)域內(nèi)，熒光層72生成熒光(紅色光及綠色光)。因此，成為能夠不降低光的利用效率地進(jìn)一步提高光源裝置的輝度的光源
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裝直。·另外，根據(jù)實(shí)施方式4涉及的光源裝置16，激發(fā)光合成部52具有使來(lái)自于第I激發(fā)光生成部20的激發(fā)光通過(guò)的通過(guò)區(qū)域54 ;和反射來(lái)自于第2激發(fā)光生成部30的激發(fā)光的反射區(qū)域56。通過(guò)使來(lái)自于第I激發(fā)光生成部20的激發(fā)光入射于通過(guò)區(qū)域54并且使來(lái)自于第2激發(fā)光生成部30的激發(fā)光入射于反射區(qū)域56，從而能夠以高效率將來(lái)自于第I激發(fā)光生成部20的激發(fā)光與來(lái)自于第2激發(fā)光生成部30的激發(fā)光合成。另外，根據(jù)實(shí)施方式4涉及的光源裝置16，使用激發(fā)光合成部52和包括半導(dǎo)體激光器的各固體光源，該激發(fā)光合成部52具有使來(lái)自于第I激發(fā)光生成部20的激發(fā)光通過(guò)的通過(guò)區(qū)域54 ;和反射來(lái)自于第2激發(fā)光生成部30的激發(fā)光的反射區(qū)域56。因此，能夠效率良好地使來(lái)自于第I激發(fā)光生成部20的激發(fā)光入射于通過(guò)區(qū)域54，能夠使來(lái)自于第2激發(fā)光生成部30的激發(fā)光效率良好地入射于反射區(qū)域56。此外，實(shí)施方式4涉及的光源裝置16，除了激發(fā)光合成部的結(jié)構(gòu)與實(shí)施方式I涉及的光源裝置10不同以外，具有與實(shí)施方式I涉及的光源裝置10相同的結(jié)構(gòu)，所以原樣地具有實(shí)施方式I涉及的光源裝置10所具有的效果中的相應(yīng)效果。以上，基于上述的實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了說(shuō)明，但是本發(fā)明并不限定于上述的實(shí)施方式。能夠在不脫離其主旨的范圍內(nèi)按各種方式來(lái)實(shí)施，例如也能夠進(jìn)行下面這樣的變形。在上述實(shí)施方式I中，使用了利用藍(lán)色光中的一部分生成包括紅色光及綠色光的熒光的熒光層72，但是本發(fā)明并不限定于此。圖10是表示變形例涉及的投影機(jī)1008的光學(xué)系統(tǒng)的俯視圖。變形例中的光源裝置18具備熒光生成部76，該熒光生成部76作為熒光層具有利用藍(lán)色光的全部生成熒光(紅色光及綠色光)的熒光層78。另外，投影機(jī)1008進(jìn)一步具備出射藍(lán)色光的第2照明裝置700。用符號(hào)720示出的是藍(lán)色光生成部，其具有與第I激發(fā)光生成部20相同的結(jié)構(gòu)。用符號(hào)730示出的是在將藍(lán)色光聚光、散射后使其大致平行化的散射光學(xué)系統(tǒng)。藍(lán)色光生成部720及散射光學(xué)系統(tǒng)730構(gòu)成第2光源裝置710。用符號(hào)740示出的第I透鏡陣列具有與第I透鏡陣列120相同的結(jié)構(gòu)，用符號(hào)750示出的第2透鏡陣列具有與第2透鏡陣列130相同的結(jié)構(gòu)，用符號(hào)760示出的偏振轉(zhuǎn)換元件具有與偏振轉(zhuǎn)換元件140相同的結(jié)構(gòu)，用符號(hào)770示出的重疊透鏡具有與重疊透鏡150相同的結(jié)構(gòu)。進(jìn)而投影機(jī)1008具備與照明裝置108及第2照明裝置700相對(duì)應(yīng)的色分離導(dǎo)光光學(xué)系統(tǒng)202。例如如圖10所示，在投影機(jī)具備出射藍(lán)色光的其他照明裝置(例如第2照明裝置700)的情況下，也可以使用利用藍(lán)色光中的全部來(lái)生成包含紅色光及綠色光的熒光的熒光層。在上述各實(shí)施方式中，使用了作為激發(fā)光生成藍(lán)色光的各固體光源和利用藍(lán)色光中的一部分生成包括紅色光及綠色光的熒光的熒光層72，但是本發(fā)明并不限定于此。例如也可以，使用作為激發(fā)光生成紫色光或紫外線的各固體光源和利用紫色光或紫外線生成包括紅色光、綠色光及藍(lán)色光的色光的熒光層。另外，在上述各實(shí)施方式中，光源裝置構(gòu)成為，作為整體出射白色光，但是本發(fā)明并不限定于此。光源裝置也可以構(gòu)成為，出射白色光以外的光。在上述實(shí)施方式1、3中，作為來(lái)自于2個(gè)激發(fā)光生成部的各激發(fā)光入射于熒光生成區(qū)域內(nèi)的結(jié)構(gòu)，使用與激發(fā)光的光軸垂直的平面中的第I激發(fā)光生成部20及第2激發(fā)光 生成部的配置位置相互錯(cuò)開(kāi)的結(jié)構(gòu)，但是本發(fā)明并不限定于此。例如也可以使用將聚光光學(xué)系統(tǒng)的光軸與激發(fā)光合成面的角度從45度稍稍偏離的結(jié)構(gòu)。在上述實(shí)施方式4中，使用了包括在與通過(guò)區(qū)域54相對(duì)應(yīng)的區(qū)域開(kāi)有孔的反射鏡的激發(fā)光反射部52，但是本發(fā)明并不限定于此。例如也可以使用在與反射區(qū)域相對(duì)應(yīng)的區(qū)域形成有反射層的透明基板。在上述各實(shí)施方式中，使用了包括半導(dǎo)體激光器的各固體光源，但是本發(fā)明并不限定于此。例如也可以使用包括發(fā)光二極管的各固體光源。在上述各實(shí)施方式中，使用了包括生成發(fā)光強(qiáng)度的峰值為約460nm的藍(lán)色光的半導(dǎo)體激光器的各固體光源，但是本發(fā)明并不限定于此。例如也可以使用包括生成發(fā)光強(qiáng)度的峰值為440nm 450nm的藍(lán)色光的半導(dǎo)體激光器的各固體光源。通過(guò)設(shè)為這樣的結(jié)構(gòu)，從而在熒光體中能夠提高利用藍(lán)色光生成熒光的效率。在上述各實(shí)施方式中，作為一方的偏振光使用了 P偏振光、作為另一方的偏振光使用了 s偏振光，但是本發(fā)明并不限定于此。也可以作為一方的偏振光使用s偏振光、作為另一方的偏振光使用P偏振光。在上述各實(shí)施方式中，作為熒光生成區(qū)域使用了一邊為Imm的正方形的熒光生成區(qū)域，但是本發(fā)明并不限定于此。只要是包含于一邊為Imm的正方形內(nèi)的尺寸的熒光生成區(qū)域即可，所以作為熒光生成區(qū)域，也可以使用更小的(例如一邊為0.8mm的正方形和/或、一邊為0. 6mm的正方形)突光生成區(qū)域。通過(guò)設(shè)為這樣的結(jié)構(gòu),能夠?qū)⑸赏还獾耐还馍蓞^(qū)域的面積設(shè)為更加充分小的面積。在上述實(shí)施方式I中，使用了透射型的投影機(jī)，但是本發(fā)明并不限定于此。例如也可以使用反射型的投影機(jī)。這里，所謂“透射型”指的是如透射型的液晶表示裝置等那樣作為光調(diào)制單元的光調(diào)制裝置是將光透射的類型，所謂“反射型”指的是如反射型的液晶表示裝置等那樣作為光調(diào)制單元的光調(diào)制裝置為反射光的類型。在反射型的投影機(jī)中應(yīng)用了本發(fā)明的情況下，也能夠得到與透射型的投影機(jī)相同的效果。在上述實(shí)施方式I中，作為投影機(jī)的光調(diào)制裝置使用了液晶光調(diào)制裝置，但是本發(fā)明并不限定于此。作為光調(diào)制裝置，一般而言只要是與圖像信息相應(yīng)地對(duì)入射光進(jìn)行調(diào)制的裝置即可，也可以使用微鏡型光調(diào)制裝置等。作為微鏡型光調(diào)制裝置，能夠使用例如DMD (數(shù)字微鏡器件)(TI社的商標(biāo))。在上述實(shí)施方式I中，例示并說(shuō)明了使用3個(gè)液晶光調(diào)制裝置的投影機(jī)，但是本發(fā)明并不限定于此。也能夠應(yīng)用于使用I個(gè)、2個(gè)或4個(gè)以上的液晶光調(diào)制裝置的投影機(jī)。本發(fā)明能夠應(yīng)用于從觀察側(cè)對(duì)投影圖像進(jìn)行投影的正面投影型投影機(jī)，也能夠應(yīng)用于從觀察側(cè)的相反側(cè)對(duì)投影圖像進(jìn)行投影的背面投影型投影機(jī)。在上述各實(shí)施方式中，關(guān)于將本發(fā)明的光源裝置應(yīng)用于投影機(jī)的例子進(jìn)行了說(shuō) 明，但是本發(fā)明并不限定于此。例如也能夠?qū)⒈景l(fā)明的光源裝置應(yīng)用于其他光學(xué)設(shè)備(例如光盤裝置、汽車的前照燈、照明設(shè)備等。)。
權(quán)利要求
1.一種光源裝置，其特征在于， 具備第I激發(fā)光生成部、第2激發(fā)光生成部、激發(fā)光合成部、聚光光學(xué)系統(tǒng)和突光生成部， 該第I激發(fā)光生成部具有第I固體光源陣列，其具有生成第I激發(fā)光的第I固體光源；和第I準(zhǔn)直透鏡陣列，其具備第I準(zhǔn)直透鏡，該第I準(zhǔn)直透鏡與所述第I固體光源相對(duì)應(yīng)地設(shè)置，將通過(guò)所述第I固體光源生成的激發(fā)光大致平行化， 該第2激發(fā)光生成部具有 第2固體光源陣列，其具有生成第2激發(fā)光的第2固體光源；和第2準(zhǔn)直透鏡陣列，其具有第2準(zhǔn)直透鏡，該第2準(zhǔn)直透鏡與所述第2固體光源相對(duì)應(yīng)地設(shè)置，將通過(guò)所述第2固體光源生成的激發(fā)光大致平行化， 該激發(fā)光合成部將所述第I激發(fā)光和所述第2激發(fā)光合成， 該聚光光學(xué)系統(tǒng)將通過(guò)所述激發(fā)光合成部合成了的所述第I激發(fā)光以及所述第2激發(fā)光聚光于預(yù)定的聚光位置， 該熒光生成部具有熒光層，該熒光層位于所述聚光位置附近，利用通過(guò)所述聚光光學(xué)系統(tǒng)聚光了的所述第I激發(fā)光以及所述第2激發(fā)光中的至少一部分生成熒光， 所述第I固體光源陣列至少具有2個(gè)所述第I固體光源， 所述第2固體光源陣列至少具有2個(gè)所述第2固體光源， 所述第I準(zhǔn)直透鏡陣列至少具有2個(gè)第I準(zhǔn)直透鏡， 所述第2準(zhǔn)直透鏡陣列至少具有2個(gè)第2準(zhǔn)直透鏡， 所述激發(fā)光合成部，通過(guò)使所述第I激發(fā)光通過(guò)并且反射所述第2激發(fā)光，從而將所述第I激發(fā)光和所述第2激發(fā)光合成。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所記載的光源裝置，其特征在于， 所述光源裝置構(gòu)成為，所述第I激發(fā)光以及所述第2激發(fā)光，入射于所述熒光層中的聚光區(qū)域即熒光生成區(qū)域內(nèi)的相互不同的區(qū)域。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所記載的光源裝置，其特征在于， 所述光源裝置構(gòu)成為，所述第I激發(fā)光以及所述第2激發(fā)光的各自入射于所述激發(fā)光合成部中不同的區(qū)域。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所記載的光源裝置，其特征在于， 所述激發(fā)光合成部具有使所述第I激發(fā)光通過(guò)的通過(guò)區(qū)域；和使所述第2激發(fā)光反射的反射區(qū)域。
5.根據(jù)權(quán)利要求I到3中任一項(xiàng)所記載的光源裝置，其特征在于， 所述激發(fā)光合成部包括偏振合束器，包括一方的偏振光的光通過(guò)該偏振合束器，而該偏振合束器反射包括另一方的偏振光的光， 所述光源裝置構(gòu)成為，所述第I激發(fā)光作為包括一方的偏振光的激發(fā)光入射于所述激發(fā)光合成部，所述第2激發(fā)光作為包括另一方的偏振光的激發(fā)光入射于所述激發(fā)光合成部。
6.根據(jù)權(quán)利要求I到5中任一項(xiàng)所記載的光源裝置，其特征在于， 所述熒光生成部配置于通過(guò)所述聚光光學(xué)系統(tǒng)聚光了的所述第I激發(fā)光以及所述第2激發(fā)光在散焦?fàn)顟B(tài)下入射于所述熒光層的位置。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所記載的光源裝置，其特征在于，在所述第I激發(fā)光生成部以及所述第2激發(fā)光生成部中，所述第I固體光源以及所述第2固體光源分別配置為矩陣狀， 所述光源裝置構(gòu)成為，在所述熒光層，所述第I激發(fā)光入射的第I入射區(qū)域以及所述第2激發(fā)光入射的第2入射區(qū)域交替排列。
8.根據(jù)權(quán)利要求I到7中任一項(xiàng)所記載的光源裝置，其特征在于， 所述第I固體光源以及所述第2固體光源都包括半導(dǎo)體激光器。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所記載的光源裝置，其特征在于， 所述半導(dǎo)體激光器構(gòu)成為，具有長(zhǎng)方形形狀的發(fā)光區(qū)域，沿所述發(fā)光區(qū)域的短邊方向的擴(kuò)散角比沿所述發(fā)光區(qū)域的長(zhǎng)邊方向的擴(kuò)散角大，而且所述第I固體光源的所述發(fā)光區(qū)域以及所述第2固體光源的所述發(fā)光區(qū)域分別具有長(zhǎng)邊與短邊的朝向相互相反的關(guān)系。
10.一種投影機(jī)，其特征在于，具備 具備權(quán)利要求I到9中任一項(xiàng)所記載的光源裝置的照明裝置； 與圖像信息相應(yīng)地對(duì)來(lái)自于所述照明裝置的光進(jìn)行調(diào)制的光調(diào)制裝置；和 將來(lái)自于所述光調(diào)制裝置的調(diào)制光作為投影圖像進(jìn)行投影的投影光學(xué)系統(tǒng)。
全文摘要
光源裝置(10)具備激發(fā)光生成部(20)，其具有具備生成激發(fā)光的固體光源的固體光源陣列(22)；激發(fā)光生成部(30)，其具有具備生成激發(fā)光的固體光源的固體光源陣列(32)；激發(fā)光合成部(50)，其將來(lái)自于激發(fā)光生成部(20)的激發(fā)光與來(lái)自于激發(fā)光生成部(30)的激發(fā)光合成；將激發(fā)光聚光于預(yù)定聚光位置的聚光光學(xué)系統(tǒng)(60)；和熒光生成部(70)，其具有熒光層，該熒光層利用通過(guò)聚光光學(xué)系統(tǒng)(60)聚光了的激發(fā)光中的至少一部分生成熒光。
文檔編號(hào)G02F1/13GK102971671SQ20118003309
公開(kāi)日2013年3月13日 申請(qǐng)日期2011年7月1日 優(yōu)先權(quán)日2010年7月6日
發(fā)明者秋山光一 申請(qǐng)人:精工愛(ài)普生株式會(huì)社