本發(fā)明涉及波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換元件、光源裝置以及投影儀。

背景技術(shù)：

作為在投影儀等中使用的光源裝置，提出了向熒光體照射從半導(dǎo)體激光器等光源射出的激勵(lì)光，并使用從熒光體獲得的熒光的光源裝置。

例如，在下述的專利文獻(xiàn)1中，公開了一種具有激勵(lì)光源、紅色發(fā)光裝置、綠色發(fā)光裝置、以及藍(lán)色發(fā)光裝置的光源裝置。各顏色的發(fā)光裝置具備具有透光性的基材、二向色層、以及熒光體層。從激勵(lì)光源射出的激勵(lì)光依次透過基材、二向色層后，入射到熒光體層。從熒光體層朝向各個(gè)方向發(fā)出的熒光中的朝向基材側(cè)行進(jìn)的熒光在二向色層反射，在與基材相反的一側(cè)被取出。

專利文獻(xiàn)1：日本特開2010-86815號(hào)公報(bào)

在專利文獻(xiàn)1的光源裝置中，為了在期望的方向即與基材相反的一側(cè)取出熒光，在基材和熒光體層之間設(shè)置使激勵(lì)光透過并對(duì)熒光進(jìn)行反射的二向色層。然而，入射到二向色層的熒光中的以接近布魯斯特角的角度入射的p偏振成分會(huì)透過二向色層。因此，在專利文獻(xiàn)1的光源裝置中，存在無法在期望的方向上取出熒光中的一部分成分的問題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的一個(gè)方式是為了解決上述的課題而完成的，其目的之一在于提供能夠增加在期望的方向上取出的光的波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換元件。本發(fā)明的一個(gè)方式的目的之一在于提供具有上述的波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換元件的光源裝置。本發(fā)明的一個(gè)方式的目的之一在于提供具有上述的光源裝置的投影儀。

為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明的一個(gè)方式的波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換元件具有：波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換層，其具有光入射端面；透光性部件，其設(shè)置在所述波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換層的所述光入射端面?zhèn)?，具有包括相?duì)于所述光入射端面傾斜的傾斜部的支承面；以及第1反射部，其設(shè)置為沿著所述支承面，對(duì)從所述波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換層射出的熒光進(jìn)行反射，所述第1反射部中的至少一部分由二向色膜構(gòu)成，該二向色膜使用于激勵(lì)所述波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換層的激勵(lì)光透過，所述透光性部件被配置為使所述激勵(lì)光依次透過所述二向色膜和所述光入射端面而入射到所述波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換層，在設(shè)包括所述光入射端面的平面為基準(zhǔn)面、設(shè)與所述基準(zhǔn)面垂直的方向上的所述基準(zhǔn)面和所述第1反射部之間的間隔為所述基準(zhǔn)面和所述第1反射部之間的距離時(shí)，所述傾斜部以所述第1反射部的周邊區(qū)域的所述基準(zhǔn)面與所述第1反射部之間的距離小于所述第1反射部的中心區(qū)域的所述基準(zhǔn)面與所述第1反射部之間的距離的方式，相對(duì)于所述光入射端面傾斜。

在本發(fā)明的一個(gè)方式的波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換元件中，至少一部分由二向色膜構(gòu)成的第1反射部被設(shè)置為沿著包括透光性部件的傾斜部的支承面。因此，相對(duì)于二向色膜以接近布魯斯特角的角度入射并透過二向色膜的成分比以往的波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換元件減少。其結(jié)果是，波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換層生成的熒光中的能夠在期望的方向即與波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換層的光入射端面相反一側(cè)取出的成分增多。

在本發(fā)明的一個(gè)方式的波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換元件中，也可以是，在所述透光性部件與所述光入射端面之間設(shè)置有空氣層。

根據(jù)該結(jié)構(gòu)，與在透光性部件和光入射端面之間沒有設(shè)置空氣層的情況相比，波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換層生成的熒光中的由光入射端面全反射的成分增多。由此，能夠進(jìn)一步增加波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換層生成的熒光中的能夠在期望的方向上取出的成分。

在本發(fā)明的一個(gè)方式的波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換元件中，所述支承面也可以包括平坦面。

根據(jù)該結(jié)構(gòu)，第1反射部中的形成在平坦面的區(qū)域的光學(xué)特性的均勻性比第1反射部設(shè)置在曲面上的情況高。

在本發(fā)明的一個(gè)方式的波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換元件中，所述支承面也可以包括曲面。

根據(jù)該結(jié)構(gòu)，波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換層生成的熒光中的能夠在期望的方向上取出的成分比以往的波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換元件多。

在本發(fā)明的一個(gè)方式的波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換元件中，也可以是，所述透光性部件是平凸透鏡，所述平凸透鏡的平坦面與所述光入射端面相對(duì)，所述平坦面與所述光入射端面熱接觸。

根據(jù)該結(jié)構(gòu)，能夠經(jīng)由透光性部件放出波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換層產(chǎn)生的熱量。

在本發(fā)明的一個(gè)方式的波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換元件中，也可以是，所述透光性部件的折射率與構(gòu)成所述波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換層的熒光體大致相等。

根據(jù)該結(jié)構(gòu)，抑制了波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換層與透光性部件之間的界面上的反射，能夠減少伴隨界面反射的光損耗。

在本發(fā)明的一個(gè)方式的波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換元件中，也可以是，所述第1反射部還具有由金屬材料構(gòu)成的反射面，在從與所述光入射端面垂直的方向觀察時(shí)，所述二向色膜設(shè)置在包括所述波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換層的所述中心區(qū)域的區(qū)域內(nèi)，所述反射面設(shè)置在至少比所述二向色膜靠外側(cè)的位置處。

一般地，二向色膜具有反射率的入射角依賴性，與此相對(duì)，由金屬材料構(gòu)成的反射膜不具有反射率的入射角依賴性。因此，如果第1反射部只由二向色膜構(gòu)成，則根據(jù)入射角的不同，熒光會(huì)透過二向色膜，因此，期望的方向上的熒光取出效率下降。這一點(diǎn)，根據(jù)上述的結(jié)構(gòu)，由于在熒光的入射角容易變大的區(qū)域內(nèi)設(shè)置有由金屬材料構(gòu)成的反射面，因此，能夠提高期望的方向上的熒光取出效率。

本發(fā)明的一個(gè)方式的波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換裝置也可以是，所述波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換元件還具有在從與所述光入射端面垂直的方向觀察時(shí)與所述反射面重合的結(jié)構(gòu)體，所述支承面設(shè)置在所述透光性部件的與所述光入射端面相反的一側(cè)，所述反射面設(shè)置在所述結(jié)構(gòu)體上。

根據(jù)該結(jié)構(gòu)，二向色膜能夠設(shè)置在透光性部件上，由金屬材料構(gòu)成的反射面能夠設(shè)置在結(jié)構(gòu)體上，因此，能夠提高二向色膜和反射面各自的光學(xué)特性。另外，能夠簡(jiǎn)化在透光性部件的與光入射端面相反一側(cè)的面上對(duì)二向色膜進(jìn)行成膜時(shí)的成膜工藝。

在本發(fā)明的一個(gè)方式的波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換元件中，也可以是，所述反射面由設(shè)置在所述結(jié)構(gòu)體上的反射膜構(gòu)成。

根據(jù)該結(jié)構(gòu)，通過適當(dāng)選擇反射膜，能夠獲得具有期望反射率的反射面。

在本發(fā)明的一個(gè)方式的波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換元件中，也可以是，所述支承面設(shè)置在所述透光性部件的所述光入射端面?zhèn)取?/p>

根據(jù)該結(jié)構(gòu)，從波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換層向二向色膜射出的熒光不透過透光性部件而入射到二向色膜。由此，能夠抑制透光性部件的內(nèi)部吸收造成的熒光的損耗。

本發(fā)明的一個(gè)方式的光源裝置具有：本發(fā)明的一個(gè)方式的波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換元件；以及射出所述激勵(lì)光的激勵(lì)光源。

根據(jù)該結(jié)構(gòu)，通過具有本發(fā)明的一個(gè)方式的波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換元件，能夠提供光利用效率較高的光源裝置。

本發(fā)明的一個(gè)方式的光源裝置也可以是，該光源裝置還具有：基材，其具有第1面以及與所述第1面相對(duì)的第2面；聚光光學(xué)系統(tǒng)；以及第2反射部，所述基材具有在所述第1面與所述第2面之間貫通所述基材的孔，所述波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換層設(shè)置在所述孔處，所述透光性部件設(shè)置在所述基材的所述第1面?zhèn)龋鼍酃夤鈱W(xué)系統(tǒng)設(shè)置在所述基材的所述第2面?zhèn)龋龅?反射部設(shè)置在所述基材與所述波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換層之間。

根據(jù)該結(jié)構(gòu)，容易獲得波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換層的光入射端面與二向色膜之間的距離和波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換層的光出射端面與聚光光學(xué)系統(tǒng)之間的距離的平衡。另外，由于第2反射部設(shè)置在基材和波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換層之間，因此，波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換層生成的熒光中的朝向基材行進(jìn)的成分由第2反射部反射。因此，與沒有設(shè)置第2反射部的情況相比，被基材吸收而損耗的成分減少。另外，由于在基材的內(nèi)部行進(jìn)的成分減少，因此，可以不必增大透光性部件和聚光光學(xué)系統(tǒng)。另外，由于從規(guī)定的區(qū)域射出的光即以規(guī)定的光學(xué)擴(kuò)展量(etendue)射出的光增加，因此，在光學(xué)系統(tǒng)中可以有效使用的光的量增加。

本發(fā)明的一個(gè)方式的光源裝置也可以是，在從與所述平面垂直的方向觀察時(shí)，所述光入射端面的輪廓位于所述二向色膜的輪廓的內(nèi)部，所述光源裝置還具有第3反射部，該第3反射部將所述熒光中的由所述二向色膜反射而朝向所述光入射端面的外側(cè)的區(qū)域行進(jìn)的成分朝向所述二向色膜反射。

根據(jù)該結(jié)構(gòu)，由于能夠使熒光中的由二向色膜反射并朝向光入射端面的外側(cè)的區(qū)域行進(jìn)的成分再次由二向色膜進(jìn)行反射，因此，能夠減小損耗的成分的比例。

本發(fā)明的一個(gè)方式的投影儀具有：本發(fā)明的一個(gè)方式所述的光源裝置；光調(diào)制裝置，其根據(jù)圖像信息對(duì)從所述光源裝置射出的光進(jìn)行調(diào)制而生成圖像光；以及投影光學(xué)系統(tǒng)，其對(duì)所述圖像光進(jìn)行投影。

由于本發(fā)明的一個(gè)方式的投影儀具有本發(fā)明的一個(gè)方式的光源裝置，因此，能夠?qū)崿F(xiàn)光利用效率高的投影儀。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的第1實(shí)施方式的投影儀的概要結(jié)構(gòu)圖。

圖2是本發(fā)明的第1實(shí)施方式的光源裝置的概要結(jié)構(gòu)圖。

圖3是在包含照明光軸的平面上切斷本發(fā)明的第1實(shí)施方式的波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換元件的截面圖。

圖4是從激勵(lì)光的入射側(cè)觀察的波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換元件的俯視圖。

圖5是本發(fā)明的第2實(shí)施方式的波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換元件的截面圖。

圖6是本發(fā)明的第3實(shí)施方式的波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換元件的截面圖。

圖7是本發(fā)明的第4實(shí)施方式的波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換元件的截面圖。

圖8是本發(fā)明的第5實(shí)施方式的波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換元件的截面圖。

圖9是本發(fā)明的第6實(shí)施方式的波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換元件的截面圖。

圖10是本發(fā)明的第7實(shí)施方式的波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換元件的截面圖。

標(biāo)號(hào)說明

1：投影儀；2：光源裝置；4r、4g、4b：光調(diào)制裝置；6：投影光學(xué)系統(tǒng)；20：聚光光學(xué)系統(tǒng)；30、40、50、70、80、90、95：波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換元件；31：基材；31a：第1面；31b：第2面；31h：孔；32：波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換層；32a：光入射端面；33、41、51、92、97：透光性部件；33d、92d1、92d2：凸面(支承面)；34：二向色膜；35：第2反射膜(第2反射部)；36：第3反射膜(第3反射部)；42：空氣層；71：第1反射膜；71r：反射面；72：第1反射部；81、96：結(jié)構(gòu)體。

具體實(shí)施方式

[第1實(shí)施方式]

以下，參照?qǐng)D1～圖4對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式進(jìn)行詳細(xì)說明。

另外，為了使特征容易理解，在以下的說明中使用的附圖，方便起見，有時(shí)對(duì)作為特征的部分放大表示，各結(jié)構(gòu)要素的尺寸比例等未必與實(shí)際相同。

(投影儀)

本實(shí)施方式的投影儀是使用了3個(gè)透射型液晶光閥的投影儀的一例。

圖1是示出本實(shí)施方式的投影儀的概要結(jié)構(gòu)圖。圖2是表示本實(shí)施方式的光源裝置的概要結(jié)構(gòu)圖。

如圖1所示，投影儀1具有光源裝置2、色分離光學(xué)系統(tǒng)3、光調(diào)制裝置4r、光調(diào)制裝置4g、光調(diào)制裝置4b、光合成光學(xué)系統(tǒng)5、以及投影光學(xué)系統(tǒng)6。光源裝置2照射照明光wl。色分離光學(xué)系統(tǒng)3將來自光源裝置2的照明光wl分離為紅色光lr、綠色光lg、藍(lán)色光lb。光調(diào)制裝置4r、光調(diào)制裝置4g、光調(diào)制裝置4b根據(jù)圖像信息分別對(duì)紅色光lr、綠色光lg、藍(lán)色光lb進(jìn)行調(diào)制，形成各顏色的圖像光。光合成光學(xué)系統(tǒng)5對(duì)來自各光調(diào)制裝置4r、4g、4b的各顏色的圖像光進(jìn)行合成。投影光學(xué)系統(tǒng)6將來自光合成光學(xué)系統(tǒng)5的合成后的圖像光朝向屏幕scr進(jìn)行投影。

光源裝置2射出白色的照明光(白色光)wl，該白色的照明光wl是由從半導(dǎo)體激光器射出的藍(lán)色的激勵(lì)光中的未進(jìn)行波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換而射出的藍(lán)色的激勵(lì)光的一部分與通過基于熒光體的激勵(lì)光的波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換而生成的黃色的熒光合成的。光源裝置2使被調(diào)整為具有大致均勻的照度分布的照明光wl朝向色分離光學(xué)系統(tǒng)3射出。對(duì)于光源裝置2的具體結(jié)構(gòu)，在下文所述。

色分離光學(xué)系統(tǒng)3具有第1二向色鏡7a、第2二向色鏡7b、第1反射鏡8a、第2反射鏡8b、第3反射鏡8c、第1中繼透鏡9a、以及第2中繼透鏡9b。

第1二向色鏡7a將從光源裝置2射出的照明光wl分離為紅色光lr和由綠色光lg與藍(lán)色光lb混合的光。因此，第1二向色鏡7a具有使紅色光lr透過并對(duì)綠色光lg和藍(lán)色lb進(jìn)行反射的特性。第2二向色鏡7b將由綠色光lg和藍(lán)色光lb混合的光分離為綠色光lg和藍(lán)色光lb。因此，第2二向色鏡7b具有對(duì)綠色光lg進(jìn)行反射并且使藍(lán)色光lb透過的特性。

第1反射鏡8a配置在紅色光lr的光路中，并且使透過第1二向色鏡7a的紅色光lr朝向光調(diào)制裝置4r反射。第2反射鏡8b和第3反射鏡8c配置在藍(lán)色光lb的光路中，將透過第2二向色鏡7b的藍(lán)色光lb引導(dǎo)至光調(diào)制裝置4b。第2二向色鏡7b使綠色光lg朝向光調(diào)制裝置4g反射。

第1中繼透鏡9a和第2中繼透鏡9b配置在藍(lán)色光lb的光路中的第2二向色鏡7b的后級(jí)。第1中繼透鏡9a和第2中繼透鏡9b對(duì)由藍(lán)色光lb的光路長(zhǎng)度比紅色光lr和綠色光lg的光路長(zhǎng)度長(zhǎng)而造成的藍(lán)色光lb的光損耗進(jìn)行補(bǔ)償。

光調(diào)制裝置4r、光調(diào)制裝置4g、以及光調(diào)制裝置4b分別由液晶面板構(gòu)成。光調(diào)制裝置4r、光調(diào)制裝置4g、以及光調(diào)制裝置4b在分別使紅色光lr、綠色光lg、以及藍(lán)色光lb通過的期間，根據(jù)圖像信息對(duì)紅色光lr、綠色光lg、以及藍(lán)色光lb分別進(jìn)行調(diào)制，形成與各顏色對(duì)應(yīng)的圖像光。在光調(diào)制裝置4r、光調(diào)制裝置4g、以及光調(diào)制裝置4b各自的光入射側(cè)和光出射側(cè)分別配置有偏振板(省略圖示)。

在光調(diào)制裝置4r、光調(diào)制裝置4g、以及光調(diào)制裝置4b各自的光入射側(cè)分別設(shè)置有使分別入射到光調(diào)制裝置4r、光調(diào)制裝置4g、以及光調(diào)制裝置4b的紅色光lr、緑色光lg、以及藍(lán)色光lb平行的場(chǎng)鏡10r、場(chǎng)鏡10g、以及場(chǎng)鏡10b。

光合成光學(xué)系統(tǒng)5由十字分色棱鏡構(gòu)成。光合成光學(xué)系5對(duì)分別來自光調(diào)制裝置4r、光調(diào)制裝置4g、以及光調(diào)制裝置4b的各顏色的圖像光進(jìn)行合成，將合成后的圖像光朝向投影光學(xué)系統(tǒng)6射出。

投影光學(xué)系統(tǒng)6由投影透鏡組構(gòu)成。投影光學(xué)系統(tǒng)6將由光合成光學(xué)系統(tǒng)5合成的圖像光放大投影到屏幕scr上。由此，在屏幕scr上顯示放大后的彩色影像(圖像)。

(光源裝置)

接著，對(duì)本實(shí)施方式的光源裝置2進(jìn)行說明。

圖2是示出光源裝置2的概要結(jié)構(gòu)的圖。

如圖2所示，光源裝置2具有激勵(lì)光源110、無焦(afocal)光學(xué)系統(tǒng)11、均化器光學(xué)系統(tǒng)12、第1聚光光學(xué)系統(tǒng)20、波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換元件30、第2聚光光學(xué)系統(tǒng)60、積分光學(xué)系統(tǒng)125、以及偏振轉(zhuǎn)換元件140。

激勵(lì)光源110由射出由激光構(gòu)成的藍(lán)色的激勵(lì)光b的多個(gè)半導(dǎo)體激光器110a構(gòu)成。激勵(lì)光b的發(fā)光強(qiáng)度的峰值例如是445nm。多個(gè)半導(dǎo)體激光器110a在與照明光軸100ax正交的一個(gè)平面內(nèi)被配置為陣列狀。另外，作為激勵(lì)光源110，也可以使用射出445nm以外的波長(zhǎng)例如455nm或460nm的藍(lán)色光的半導(dǎo)體激光器。

無焦光學(xué)系統(tǒng)11例如具有凸透鏡11a和凹透鏡11b。無焦光學(xué)系統(tǒng)11使由從激勵(lì)光源110射出的多個(gè)激光構(gòu)成的光束的直徑縮小。另外，也可以是，在無焦光學(xué)系統(tǒng)11和激勵(lì)光源110之間配置準(zhǔn)直器光學(xué)系統(tǒng)，將入射到無焦光學(xué)系統(tǒng)11的激勵(lì)光轉(zhuǎn)換為平行光束。

均化器光學(xué)系統(tǒng)12例如具有第1多透鏡陣列12a和第2多透鏡陣列12b。均化器光學(xué)系統(tǒng)12使激勵(lì)光的光強(qiáng)度分布在后述的波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換層上成為均勻的狀態(tài)即頂帽分布(top-hatdistribution)。均化器光學(xué)系統(tǒng)12使從第1多透鏡陣列12a的多個(gè)透鏡射出的多個(gè)小光束與第1聚光光學(xué)系統(tǒng)20一同在波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換層上相互重疊。由此，使照射到波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換層上的激勵(lì)光b的光強(qiáng)度分布成為均勻的狀態(tài)。

第1聚光光學(xué)系統(tǒng)20例如具有第1透鏡20a和第2透鏡20b。第1聚光光學(xué)系統(tǒng)20配置在從均化器光學(xué)系統(tǒng)12到波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換元件30的光路中，使激勵(lì)光b聚光而入射到波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換元件30的波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換層。在本實(shí)施方式中，第1透鏡20a和第2透鏡20b分別由凸透鏡構(gòu)成。

第2聚光光學(xué)系統(tǒng)60例如具有第1準(zhǔn)直透鏡62和第2準(zhǔn)直透鏡64。第2聚光光學(xué)系統(tǒng)60使從波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換元件30射出的光大致平行。第1準(zhǔn)直透鏡62和第2準(zhǔn)直透鏡64分別由凸透鏡構(gòu)成。

積分光學(xué)系統(tǒng)125例如具有第1透鏡陣列120、第2透鏡陣列130、以及重疊透鏡150。第1透鏡陣列120具有用于將從第2聚光光學(xué)系統(tǒng)60射出的光分割為多個(gè)部分光束的多個(gè)第1透鏡122。多個(gè)第1透鏡122在與照明光軸100ax正交的平面內(nèi)排列為矩陣狀。

第2透鏡陣列130具有與第1透鏡陣列120的多個(gè)第1透鏡122對(duì)應(yīng)的多個(gè)第2透鏡132。第2透鏡陣列130與重疊透鏡150一同使第1透鏡陣列120的各第1透鏡122的圖像在光調(diào)制裝置4r、光調(diào)制裝置4g、以及光調(diào)制裝置4b的圖像形成區(qū)域的附近成像。多個(gè)第2透鏡132在與照明光軸100ax正交的平面內(nèi)排列為矩陣狀。

偏振轉(zhuǎn)換元件140將從第2透鏡陣列130射出的光轉(zhuǎn)換為直線偏振光。偏振轉(zhuǎn)換元件140例如具有偏振分離膜和相位差板(均省略圖示)。

重疊透鏡150使從偏振轉(zhuǎn)換元件140射出的各部分光束聚光而在光調(diào)制裝置4r、光調(diào)制裝置4g、以及光調(diào)制裝置4b的圖像形成區(qū)域的附近重疊。第1透鏡陣列120、第2透鏡陣列130以及重疊透鏡150構(gòu)成使來自波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換元件30的光的強(qiáng)度分布均勻的積分光學(xué)系統(tǒng)125。

(波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換元件)

接著，對(duì)本實(shí)施方式的波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換元件進(jìn)行說明。

圖3是在包含圖2的照明光軸100ax的平面上切斷波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換元件30的截面圖。圖4是從激勵(lì)光b的入射側(cè)觀察波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換元件30的俯視圖。

如圖3和圖4所示，波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換元件30具有基材31、波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換層32、透光性部材33、構(gòu)成第1反射部的二向色膜34、第2反射膜35、以及第3反射膜36。也就是說，本實(shí)施方式是第1反射部由二向色膜34構(gòu)成的例子。另外，本實(shí)施方式的第2反射膜35與權(quán)利要求的第2反射部對(duì)應(yīng)。本實(shí)施方式的第3反射膜36與權(quán)利要求的第3反射部對(duì)應(yīng)。第2聚光光學(xué)系統(tǒng)60與權(quán)利要求的聚光光學(xué)系統(tǒng)對(duì)應(yīng)。

基材31由矩形的板材構(gòu)成，并且具有彼此相對(duì)的第1面31a和第2面31b。第2聚光光學(xué)系統(tǒng)60設(shè)置在基材31的第2面31b側(cè)。在基材31上設(shè)置有供基材31在第1面31a和第2面31b之間貫通的孔31h。當(dāng)從與基材31的第1面31a垂直的方向觀察時(shí)，孔31h的形狀是矩形?；?1可以由玻璃、石英等具有透光性的材料構(gòu)成，也可以由金屬等不具有透光性的材料構(gòu)成。金屬材料優(yōu)選使用鋁、銅等散熱性良好的金屬。

波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換層32設(shè)置在基材31的孔31h的內(nèi)部。波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換層32包括將藍(lán)色的激勵(lì)光b轉(zhuǎn)換為黃色的熒光y并射出的熒光體粒子(省略圖示)。波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換層32具有與基材31的第1面31a大致共面的光入射端面32a、與基材31的第2面31b大致共面的光出射端面32b。以下，為了方便說明，將包括波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換層32的光入射端面32a的假想平面作為基準(zhǔn)面p。當(dāng)從與基準(zhǔn)面p垂直的方向觀察時(shí)，波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換層32的形狀是反映了基材31的孔31h的形狀的矩形。

作為熒光體粒子，例如使用yag(yttrium-aluminum-garnet)類熒光體。另外，熒光體粒子的形成材料可以是1種，也可以使用混合了采用2種以上的材料而形成的粒子的材料。波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換層32優(yōu)選使用耐熱性和表面加工性良好的材料。作為這樣的波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換層32，優(yōu)選使用在氧化鋁等無機(jī)粘結(jié)劑中分散熒光體粒子后的熒光體層、不使用粘結(jié)劑而對(duì)熒光體粒子進(jìn)行燒結(jié)后的熒光體層等。

透光性部件33設(shè)置在波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換層32的光入射端面32a側(cè)即基材31的第1面31a側(cè)。第1實(shí)施方式的透光性部件33由玻璃、石英、藍(lán)寶石等由具有透光性的材料構(gòu)成的平凸透鏡構(gòu)成。透光性部件33具有平坦面33f和與權(quán)利要求中所述的傾斜部對(duì)應(yīng)的凸面33d。透光性部件33的平坦面33f與波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換層32的光入射端面32a相對(duì)。在透光性部件33與波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換層32之間設(shè)置有具有透光性的熱傳遞部件37，并且透光性部件33和波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換層32彼此熱接觸。另外，在透光性部件33和基材31之間設(shè)置有第3反射膜36和傳熱部件(省略圖示)，透光性部件33和基材31熱接觸。作為傳熱部件，使用油脂、粘合劑、焊料、熱傳遞片等。

如圖3所示，透光性部件33具有半球狀的形狀，透光性部件33的凸面33d具有半球面狀的形狀。即，凸面33d具有曲面。當(dāng)從與基準(zhǔn)面p垂直的方向觀察時(shí)，透光性部件33的形狀是圓形，透光性部件33的中央部與波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換層32重合。透光性部件33被配置為使激勵(lì)光b依次透過后述的二向色膜34和光入射端面32a而入射到波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換層32。在本說明書中，將與基準(zhǔn)面p垂直的方向上的基準(zhǔn)面p與二向色膜34之間的間隔作為基準(zhǔn)面p與二向色膜34之間的距離。凸面33d以二向色膜34的周邊區(qū)域的基準(zhǔn)面p與二向色膜34之間的距離g2小于二向色膜34或波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換層32的中心區(qū)域的基準(zhǔn)面p與二向色膜34的距離g1的方式，相對(duì)于光入射端面32a傾斜。

優(yōu)選是透光性部件33的折射率與波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換層32的折射率大致相等。在透光性部件33的折射率與波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換層32的折射率大致相等的情況下，能夠?qū)⒓?lì)光或熒光透過透光性部件33與波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換層32之間的界面時(shí)的反射造成的損耗抑制到最小限度。其結(jié)果是，能夠在期望的方向上取出更多的熒光。

如圖3所示，二向色膜34設(shè)置在透光性部件33的凸面33d上。凸面33d是包括相對(duì)于光入射端面32a傾斜的傾斜部且支承二向色膜34的支承面。即，二向色膜34設(shè)置為沿著作為透光性部件33的支承面的凸面33d。因此，二向色膜34具有反映了透光性部件33的凸面33d的形狀的半球面狀的形狀。

當(dāng)從與基準(zhǔn)面p垂直的方向觀察時(shí)，二向色膜34形成為：波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換層32的周邊區(qū)域的基準(zhǔn)面p與二向色膜34之間的距離小于波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換層32的中心區(qū)域的基準(zhǔn)面p與二向色膜34之間的距離g1。二向色膜34具有使從激勵(lì)光源110射出的藍(lán)色的激勵(lì)光b透過并且對(duì)在波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換層32生成的黃色的熒光y進(jìn)行反射的特性。

如圖3所示，第2反射膜35設(shè)置在基材31與波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換層32之間。即，第2反射膜35設(shè)置在基材31的孔31h的內(nèi)周面上。第2反射膜35使在波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換層32生成的熒光y反射。第2反射膜35優(yōu)選使用鋁、銀等光反射率較高的金屬材料。

第3反射膜36設(shè)置在基材31與透光性部件33之間。另外，如圖4所示，當(dāng)從與基準(zhǔn)面p垂直的方向觀察時(shí)，光入射端面32a的輪廓32r位于二向色膜34的輪廓34r的內(nèi)部。第3反射膜36設(shè)置在光入射端面32a的輪廓32r與二向色膜34的輪廓34r之間。第3反射膜36將熒光y中的由二向色膜34反射并朝向光入射端面32a的外側(cè)的區(qū)域行進(jìn)的成分朝向二向色膜34反射。第3反射膜36同樣優(yōu)選使用鋁、銀等反射率較高的金屬材料。

另外，在基材31由鋁等材料構(gòu)成的情況下，由于基材31的表面具有光反射性，因此，也可以不必設(shè)置第2反射膜35和第3反射膜36。

在以往的波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換元件中，二向色膜在熒光體層的表面上被設(shè)置為平面狀。因此，入射到二向色層的熒光中的以接近布魯斯特角的角度入射的p偏振成分會(huì)透過二向色層，因此，存在無法從規(guī)定的光出射端面取出的問題。

與之相對(duì)，在第1實(shí)施方式的波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換元件30中，二向色膜34具有反映了凸面33d的形狀的半球面狀的形狀。因此，例如，圖3中的熒光y在以往的波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換元件中是相對(duì)于與基準(zhǔn)面p平行的二向色膜以接近布魯斯特角的角度入射并透過，但在波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換元件30中是相對(duì)于二向色膜34以小于布魯斯特角的角度入射并反射。由此，能夠使熒光y中的未被二向色膜34反射而損耗的成分的比例比以往減少。其結(jié)果是，能夠提供熒光y中的能夠在期望的方向上從波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換層32的光出射端面32b取出的成分的比例比以往多的波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換元件。

并且，由于波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換元件30具有第3反射膜36，因此，例如如圖3所示，由二向色膜34反射并朝向光入射端面32a的外側(cè)的區(qū)域行進(jìn)的熒光y2由第3反射膜36反射，并且再次由二向色膜34朝向光入射端面32a反射。由此，可提高熒光y中能夠在期望的方向上取出的成分的比例。

第2反射膜35使從波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換層32直接入射的成分和由二向色膜34反射的成分反射。另外，第3反射膜36使由二向色膜34反射而朝向光入射端面32a的外側(cè)的區(qū)域行進(jìn)的成分反射。由此，熒光y從波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換元件30向第2面31b側(cè)射出的區(qū)域的面積不會(huì)大于光出射端面32b的面積。也就是說，通過波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換元件30抑制光學(xué)擴(kuò)展量的增大。由此，能夠?qū)崿F(xiàn)光利用效率高的光源裝置。

另外，由于透光性部件33和波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換層32經(jīng)由傳熱部件而進(jìn)行熱接觸，因此由波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換層32產(chǎn)生的熱量不僅能夠傳遞到基材31而散熱，還能夠傳遞到透光性部件33而散熱。

[第2實(shí)施方式]

以下，使用圖5對(duì)本發(fā)明的第2實(shí)施方式進(jìn)行說明。

第2實(shí)施方式的投影儀以及光源裝置的基本結(jié)構(gòu)與第1實(shí)施方式相同，波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換元件的結(jié)構(gòu)與第1實(shí)施方式不同。因此，省略投影儀和光源裝置整體的說明，只對(duì)波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換元件進(jìn)行說明。

圖5是第2實(shí)施方式的波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換元件的截面圖。圖5與第1實(shí)施方式的圖3對(duì)應(yīng)。

在圖5中，對(duì)于與圖3共同的結(jié)構(gòu)要素賦予相同的編號(hào)，省略說明。

在第1實(shí)施方式的波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換元件中，使用平凸透鏡作為透光性部材。與之相對(duì)，如圖5所示，在第2實(shí)施方式的波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換元件40中，使用凸彎月透鏡作為透光性部材41。

以下，將構(gòu)成透光性部件41的凸彎月透鏡的凹面稱為第1曲面41a。第1曲面41a相當(dāng)于權(quán)利要求中所述的傾斜部。

透光性部材41被設(shè)置為第1曲面41a與波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換層32的光入射端面32a相對(duì)。因此，在透光性部材41與波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換層32的光入射端面32a之間設(shè)置有空氣層42。

二向色膜34設(shè)置在透光性部材41的第1曲面41a上。第1曲面41a作為二向色膜34的支承面發(fā)揮作用。因此，二向色膜34具有反映了透光性部材41的第1曲面41a的形狀的形狀。第1曲面41a以二向色膜34的周邊區(qū)域的基準(zhǔn)面p與二向色膜34之間的距離g2小于二向色膜34的中心區(qū)域的基準(zhǔn)面p與二向色膜34之間的距離g1的方式，相對(duì)于光入射面32a傾斜。并且，關(guān)于二向色膜34，波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換層32的周邊區(qū)域的基準(zhǔn)面p與二向色膜34之間的距離小于波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換層32的中心區(qū)域的基準(zhǔn)面p與二向色膜34之間的距離g1。其他結(jié)構(gòu)與第1實(shí)施方式相同。

在第2實(shí)施方式中，也能夠獲得與第1實(shí)施方式相同的效果，即能夠提供熒光y中的能夠在期望的方向上從波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換層32的光出射端面32b取出的成分的比例比以往多的波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換元件。

尤其是，在第2實(shí)施方式中，由于在波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換層32的光入射端面32a和透光性部件41之間存在空氣層42，因此，與不存在空氣層的情況相比，例如，如圖5中的熒光y3那樣，由波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換層32生成的熒光y中的由光入射端面32a全反射的成分增多。另外，從波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換層32朝向二向色膜34射出的熒光y不透過透光性部件41而入射到二向色膜34。由此，能夠抑制由透光性部件41的內(nèi)部吸收造成的熒光y的損耗。由此，能夠進(jìn)一步增加由波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換層生成的熒光y中的能夠在期望的方向上從波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換層32的光出射端面32b取出的成分。

[第3實(shí)施方式]

以下，使用圖6對(duì)本發(fā)明的第3實(shí)施方式進(jìn)行說明。

第3實(shí)施方式的投影儀以及光源裝置的基本結(jié)構(gòu)與第1實(shí)施方式相同，波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換元件的結(jié)構(gòu)與第1實(shí)施方式不同。因此，省略投影儀和光源裝置整體的說明，只對(duì)波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換元件進(jìn)行說明。

圖6是第3實(shí)施方式的波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換元件的截面圖。圖6與第1實(shí)施方式的圖3對(duì)應(yīng)。

在圖6中，對(duì)于與圖3共同的結(jié)構(gòu)要素賦予相同的編號(hào)，省略說明。

如圖6所示，第3實(shí)施方式的波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換元件50具有殼狀的透光性部件51。透光性部件51具有作為凹面的第1面51a和凸面。第1面51a具有大致半球狀的形狀。具體地，第1面51a在其中央部具有平坦面51b，在其周邊部具有構(gòu)成球面的一部分的曲面部51c。曲面部51c相當(dāng)于權(quán)利要求中所述的傾斜部。第1面51a的曲面部51c的曲率與凸面的曲面部的曲率可以相等，也可以不相等。如本實(shí)施方式那樣，透光性部件51也可以不必具有透鏡形狀。

透光性部材51被設(shè)置為第1面51a與波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換層32的光入射端面32a相對(duì)。因此，在透光性部材51與波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換層32的光入射端面32a之間設(shè)置有空氣層42。

二向色膜34設(shè)置在透光性部材51的第1面51a上。第1面51a作為二向色膜34的支承面發(fā)揮作用。因此，二向色膜34反映了透光性部材51的第1面51a的形狀，在中央?yún)^(qū)域具有平坦部34b，在周邊區(qū)域具有傾斜部34c(曲面部)。曲面部51c以二向色膜34的周邊區(qū)域的基準(zhǔn)面p與二向色膜34之間的距離g2小于二向色膜34的中心區(qū)域的基準(zhǔn)面p與二向色膜34之間的距離g1的方式，相對(duì)于光入射面32a傾斜。并且，波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換層32的周邊區(qū)域的基準(zhǔn)面p與二向色膜34之間的距離小于波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換層32的中心區(qū)域的基準(zhǔn)面p與二向色膜34之間的距離g1。其他結(jié)構(gòu)與第1實(shí)施方式相同。

在第3實(shí)施方式中也能夠獲得與第1實(shí)施方式、第2實(shí)施方式相同的效果，即能夠提供熒光y中的能夠在期望的方向上從波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換層32的光出射端面32b取出的成分的比例比以往多的波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換元件。

另外，能夠獲得以下這樣的與第2實(shí)施方式相同的效果，即由于從波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換層3朝向二向色膜34射出的熒光y不透過透光性部件51而入射到二向色膜34，因此能夠進(jìn)一步增加能夠在期望的方向上取出的成分。

另外，在第3實(shí)施方式中，由于透光性部件51在中央?yún)^(qū)域具有平坦部51b，因此能夠穩(wěn)定地放置透光性部件51，并且提高將透光性部件51固定到基材31上時(shí)的操作性。另外，在平坦的面上形成二向色膜比在曲面上形成二向色膜容易。因此，與透光性部件51不具有平坦部51b的情況相比，作為二向色膜34的整體的光學(xué)特性較高。

[第4實(shí)施方式]

以下，使用圖7對(duì)本發(fā)明的第4實(shí)施方式進(jìn)行說明。

第4實(shí)施方式的投影儀以及光源裝置的基本結(jié)構(gòu)與第1實(shí)施方式相同，波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換元件的結(jié)構(gòu)與第1實(shí)施方式不同。因此，省略投影儀和光源裝置整體的說明，只對(duì)波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換元件進(jìn)行說明。

圖7是第4實(shí)施方式的波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換元件的截面圖。圖7與第1實(shí)施方式的圖3對(duì)應(yīng)。

在圖7中，對(duì)于與圖3共同的結(jié)構(gòu)要素賦予相同的編號(hào)，省略說明。

在第1～第3實(shí)施方式的波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換元件中，第1反射部只由二向色膜34構(gòu)成。與此相對(duì)，在第4～第6實(shí)施方式的波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換元件中，第1反射部由二向色膜34和反射面71r構(gòu)成。另外，在第4實(shí)施方式中，反射面71r由第1反射膜71構(gòu)成，該第1反射膜71由金屬材料形成。

如圖7所示，第4實(shí)施方式的波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換元件70具有基材41、波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換層32、透光性部件33、包括二向色膜34和第1反射膜71的第1反射部72、第2反射膜35、以及第3反射膜36。即，第1反射部72還具有由金屬材料形成的反射面。

在從與基準(zhǔn)面p垂直的方向觀察時(shí)，二向色膜34設(shè)置在包括波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換層32的中心區(qū)域的區(qū)域內(nèi)，第1反射膜71設(shè)置在比二向色膜34靠外側(cè)的位置處。第1反射膜71由設(shè)置于透光性部件33的凸面33d的金屬材料構(gòu)成。透光性部件33的凸面33d(支承面)是半球狀，包含曲面。第1反射膜71優(yōu)選使用鋁、銀等光反射率較高的金屬材料。

其他結(jié)構(gòu)與第1實(shí)施方式相同。

另外，第1反射膜71只要具有至少比二向色膜34靠外側(cè)的部分即可，也可以與二向色膜34部分重合。

二向色膜34使從激勵(lì)光源110射出的藍(lán)色的激勵(lì)光b透過，并且對(duì)由波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換層32生成的黃色的熒光y進(jìn)行反射。第1反射膜71對(duì)由波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換層32生成的黃色的熒光y進(jìn)行反射。即，第1反射部72中的二向色膜34具有波長(zhǎng)選擇性，第1反射膜71不具有波長(zhǎng)選擇性。

在從與基準(zhǔn)面p垂直的方向觀察時(shí)，二向色膜34的形成區(qū)域的形狀沒有特別限定，但優(yōu)選與激勵(lì)光b的照射區(qū)域的形狀一致。另外，二向色膜34的形成區(qū)域的尺寸沒有特別限定，但優(yōu)選適當(dāng)根據(jù)激勵(lì)光b的照射區(qū)域的大小進(jìn)行設(shè)定。例如，二向色膜34的形成區(qū)域優(yōu)選被設(shè)定為比激勵(lì)光b的照射區(qū)域稍大。由此，即使激勵(lì)光b的照射位置從二向色膜34上的本來的位置稍微偏離，也能夠?qū)⒓?lì)光b的損耗抑制為較小。

在第4實(shí)施方式中也能夠獲得與第1～第3實(shí)施方式相同的效果，即能夠提供熒光y中的能夠在期望的方向上從波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換層32的光出射端面32b取出的成分的比例比以往多的波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換元件。

二向色膜具有反射率的入射角依賴性，與此相對(duì)，由金屬材料形成的反射面不具有反射率的入射角依賴性。因此，如果第1反射部72只由二向色膜構(gòu)成，則根據(jù)入射角的不同，熒光會(huì)透過二向色膜，因此，來自光出射端面32b的熒光的取出效率下降。這一點(diǎn)，在第4實(shí)施方式的波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換元件70中，由于第1反射膜71設(shè)置在比二向色膜34靠外側(cè)，因此，從波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換層32朝向比二向色膜34的靠外側(cè)的區(qū)域射出的熒光y2通過反射面71r被高效地反射。由此，能夠提高來自光出射端面32b的熒光y2的取出效率。

[第5實(shí)施方式]

以下，使用圖8對(duì)本發(fā)明的第5實(shí)施方式進(jìn)行說明。

第5實(shí)施方式的投影儀以及光源裝置的基本結(jié)構(gòu)與第1實(shí)施方式相同，波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換元件的結(jié)構(gòu)與第1實(shí)施方式不同。因此，省略投影儀和光源裝置整體的說明，只對(duì)波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換元件進(jìn)行說明。

圖8是第5實(shí)施方式的波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換元件的截面圖。圖8與第1實(shí)施方式的圖3對(duì)應(yīng)。

在圖8中，對(duì)于與圖3共同的結(jié)構(gòu)要素賦予相同的編號(hào)，省略說明。

如圖8所示，第5實(shí)施方式的波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換元件80具有基材41、波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換層32、透光性部件33、結(jié)構(gòu)體81、包括二向色膜34和反射面71r的第1反射部72、第2反射膜35以及第3反射膜36。

與第4實(shí)施方式相同，在從與基準(zhǔn)面p垂直的方向觀察時(shí)，二向色膜34設(shè)置在包括波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換層32的中心區(qū)域的區(qū)域內(nèi)，反射面71r設(shè)置在比二向色膜34靠外側(cè)。并且，波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換元件80還具有在從與基準(zhǔn)面p垂直的方向觀察時(shí)與反射面71r重合的結(jié)構(gòu)體81。

結(jié)構(gòu)體81是板狀的部件，在從與基準(zhǔn)面p垂直的方向觀察時(shí)，在中心區(qū)域例如具有圓形的開口部81o。結(jié)構(gòu)體81的厚度k1比二向色膜34的中心區(qū)域的基準(zhǔn)面p與二向色膜34之間的距離g1小。透光性部件33嵌入結(jié)構(gòu)體81的開口部81o，透光性部件33的中心區(qū)域從結(jié)構(gòu)體81的開口部81o露出。結(jié)構(gòu)體81的構(gòu)成材料沒有特別限定，例如可以使用無機(jī)材料、金屬材料。

凸面33d(支承面)設(shè)置在透光性部件33的與光入射端面32a相反的一側(cè)。第1反射部72中的二向色膜34設(shè)置在透光性部件33的凸面33d上。反射面71r由設(shè)置于結(jié)構(gòu)體81的第1反射膜71構(gòu)成。第1反射膜71設(shè)置在結(jié)構(gòu)體81的開口部81o側(cè)的端面81t上。結(jié)構(gòu)體81經(jīng)由第1反射膜71與透光性部件33接觸。

其他結(jié)構(gòu)與第4實(shí)施方式相同。

在第5實(shí)施方式中也能夠獲得與第1～第4實(shí)施方式相同的效果，即能夠提供熒光y中的能夠在期望的方向上從波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換層32的光出射端面32b取出的成分的比例比以往多的波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換元件。

在第5實(shí)施方式中，透光性部件33和結(jié)構(gòu)體81經(jīng)由第1反射膜71而熱連接。因此，在照射激勵(lì)光b時(shí)由波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換層32產(chǎn)生的熱量經(jīng)過透光性部件33、第1反射膜71、結(jié)構(gòu)體81被放出到外部。這樣，促使波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換層32的散熱，能夠提高波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換層32的轉(zhuǎn)換效率。為了促使波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換層32的散熱，結(jié)構(gòu)體81優(yōu)選由熱傳導(dǎo)率較高的材料構(gòu)成。

在第4實(shí)施方式的波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換元件70中，在透光性部件33的凸面33d的一部分上設(shè)置有二向色膜34，在凸面33d的另一部分上設(shè)置有第1反射膜71。因此，在制造波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換元件70時(shí)，必須選擇性地對(duì)二向色膜34、第1反射膜71分別成膜，并且在成膜工序中需要進(jìn)行掩模(masking)。

與此相對(duì)，在第5實(shí)施方式中，在透光性部件33上設(shè)置有二向色膜34，在結(jié)構(gòu)體81上設(shè)置有第1反射膜71。因此，例如可以采用以下這樣的成膜工藝：在結(jié)構(gòu)體81上對(duì)第1反射膜71進(jìn)行成膜后，在開口部81o上嵌入透光性部件33，在透光性部件33上對(duì)二向色膜34進(jìn)行成膜。通過該成膜工藝，結(jié)構(gòu)體81作為掩模發(fā)揮作用，在透光性部件33中的從結(jié)構(gòu)體81露出的中心區(qū)域內(nèi)對(duì)二向色膜34選擇性地進(jìn)行成膜，因此，不需要進(jìn)行掩模，實(shí)現(xiàn)了成膜工藝的簡(jiǎn)化。

[第6實(shí)施方式]

以下，使用圖9對(duì)本發(fā)明的第6實(shí)施方式進(jìn)行說明。

第6實(shí)施方式的投影儀以及光源裝置的基本結(jié)構(gòu)與第1實(shí)施方式相同，波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換元件的結(jié)構(gòu)與第1實(shí)施方式不同。因此，省略投影儀和光源裝置整體的說明，只對(duì)波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換元件進(jìn)行說明。

圖9是第6實(shí)施方式的波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換元件的截面圖。圖9與第1實(shí)施方式的圖3對(duì)應(yīng)。

在圖9中，對(duì)于與圖3共同的結(jié)構(gòu)要素賦予相同的編號(hào)，省略說明。

在第5實(shí)施方式的波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換元件80中，在與基準(zhǔn)面p垂直的截面上，結(jié)構(gòu)體81的開口部81o側(cè)的端面81t的截面形狀是曲線狀。與此相對(duì)，如圖9所示，在第6實(shí)施方式的波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換元件90中，在與基準(zhǔn)面p垂直的截面上，結(jié)構(gòu)體91的開口部91o側(cè)的端面91t的截面形狀是直線狀。因此，在與基準(zhǔn)面p垂直的截面中，凸面92d中的與結(jié)構(gòu)體91的端面91t接觸的區(qū)域92d1的截面形狀是直線狀，從結(jié)構(gòu)體91的開口部91o露出的區(qū)域92d2的截面形狀是曲線狀。

在第6實(shí)施方式中也能夠獲得與第1～第5實(shí)施方式相同的效果，即能夠提供熒光y中的能夠在期望的方向上從波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換層32的光出射端面32b取出的成分的比例比以往多的波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換元件。另外，在第6實(shí)施方式中還能夠獲得與第5實(shí)施方式相同的效果，即實(shí)現(xiàn)成膜工藝的簡(jiǎn)化。

[第7實(shí)施方式]

以下，使用圖10對(duì)本發(fā)明的第7實(shí)施方式進(jìn)行說明。

第7實(shí)施方式的投影儀以及光源裝置的基本結(jié)構(gòu)與第1實(shí)施方式相同，波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換元件的結(jié)構(gòu)與第1實(shí)施方式不同。因此，省略投影儀和光源裝置整體的說明，只對(duì)波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換元件進(jìn)行說明。

圖10是第7實(shí)施方式的波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換元件的截面圖。圖10與第6實(shí)施方式的圖9對(duì)應(yīng)。

在圖10中，對(duì)于與圖9共同的結(jié)構(gòu)要素賦予相同的編號(hào)，省略說明。

在第6實(shí)施方式的波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換元件90中，從結(jié)構(gòu)體91的開口部91o露出的透光性部件92的凸面92d2是曲面狀。與此相對(duì)，如圖10所示，在第7實(shí)施方式的波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換元件95中，透光性部件96的凸面96d(支承面)包括平坦面96d1和相當(dāng)于權(quán)利要求中所述的傾斜部的傾斜面96d2。即，第7實(shí)施方式的透光性部件96呈在平坦面上切斷第6實(shí)施方式的透光性部件92的從結(jié)構(gòu)體91的開口部露出的部分后的形狀。這樣，二向色膜34也可以不必設(shè)置在傾斜部上，也可以設(shè)置在平坦面96d1上。

其他的結(jié)構(gòu)與第6實(shí)施方式相同。

在第7實(shí)施方式中也能夠獲得與第1～第6實(shí)施方式相同的效果，即能夠提供熒光y中的能夠在期望的方向上從波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換層32的光出射端面32b取出的成分的比例比以往多的波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換元件。另外，在第7實(shí)施方式中還能夠獲得與第5實(shí)施方式相同的效果，即實(shí)現(xiàn)成膜工藝的簡(jiǎn)化。

另外，在第5～第7實(shí)施方式中，舉出了這樣的例子：為了實(shí)現(xiàn)成膜工藝的簡(jiǎn)化，在透光性部件上設(shè)置二向色膜34，在結(jié)構(gòu)體上設(shè)置第1反射膜71。但是，如果不追求成膜工藝的簡(jiǎn)化，也可以是，如第4實(shí)施方式那樣，二向色膜34和第1反射膜71都設(shè)置在透光性部件上。在這種情況下，只要透光性部件和結(jié)構(gòu)體經(jīng)由第1反射膜71而熱連接，就能夠獲得提高散熱效果的效果。另外，透光性部件和結(jié)構(gòu)體也可以不必接觸，也可以在透光性部件和結(jié)構(gòu)體中間設(shè)置空氣層。

另外，本發(fā)明的技術(shù)范圍并不限于上述實(shí)施方式，在不脫離本發(fā)明的主旨的范圍內(nèi)能夠施加各種變更。

例如，作為透光性部件，在第1實(shí)施方式中使用平凸透鏡，在第2實(shí)施方式中使用凸彎月形透鏡，但除了這些平凸透鏡、凸彎月形透鏡之外，例如也可以使用平凹透鏡、凹彎月形透鏡。另外，如第3實(shí)施方式和第7實(shí)施方式那樣，也可以使用具有透鏡以外的形狀的透光性部件。

在上述實(shí)施方式中，示出了透光性部件與基材接觸的例子，但也可以是透光性部件與基材分離地配置。在這種情況下，透光性部件被任意的支承部支承即可。另外，在第1～第6實(shí)施方式中，示出了透光性部件的至少一部分具有曲面，并且在該曲面上設(shè)置有二向色膜的例子，但透光性部件也可以不必具有曲面。例如，也可以是，透光性部件具有相對(duì)于包括波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換層的光入射端面的基準(zhǔn)面p傾斜的平面(傾斜部)，在該平面上設(shè)置有二向色膜。另外，在本發(fā)明的波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換元件中，基材不是必須的，也可以不存在基材。例如，在透光性部件由平凸透鏡構(gòu)成的情況下，波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換層也可以被支承在平凸透鏡的平坦面上。另外，在波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換層32的光出射端面32b上也可以設(shè)置對(duì)激勵(lì)光b進(jìn)行反射而使熒光y透過的二向色膜。

另外，對(duì)于構(gòu)成波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換元件和光源裝置的各結(jié)構(gòu)要素的數(shù)量、形狀、材料、配置等，能夠適當(dāng)變更。另外，在上述實(shí)施方式中，例示了具有3個(gè)光調(diào)制裝置的投影儀，但也可以將本發(fā)明適用于利用1個(gè)光調(diào)制裝置顯示彩色影像的投影儀。并且，光調(diào)制裝置不限于上述的液晶面板，例如也可以使用數(shù)字鏡器件等。

另外，對(duì)于投影儀的各種結(jié)構(gòu)要素的形狀、數(shù)量、配置、材料等，不限于上述實(shí)施方式，能夠適當(dāng)變更。

另外，在上述實(shí)施方式中示出了在投影儀上搭載本發(fā)明的光源裝置的例子，但不限于此。本發(fā)明的光源裝置也可以適用于照明器具或汽車的頭燈等。