(57)【要約】【課題】温度上昇による光学特性の変化を抑制することができる光源装置を提供する。【解決手段】    二次元に配列された複数の光源１１の各々から出射された光束を、各々カップリングするカップリングレンズ１２を保持する保持部１５、を有し、カップリングレンズ１２は、保持部１５における配列の配列中心１４側に位置し、カップリングレンズ１２は、各々に対応する固定部材１３を介して保持部１５に固定される、ことを特徴とする光源装置。【選択図】図３
2014228823.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の光源の各々から出射された光束を各々カップリングするカップリングレンズと、前記カップリングレンズを保持する保持部と、を有する光源装置であって、
前記カップリングレンズは二次元的に配列されており、
前記カップリングレンズは、前記保持部における前記配列の配列中心側に位置し、
前記カップリングレンズは、各々に対応する固定部材を介して前記保持部に固定される、
ことを特徴とする光源装置。
【請求項２】
前記固定部材の熱膨張率は、前記保持部の熱膨張率よりも大きい、
請求項１記載の光源装置。
【請求項３】
前記カップリングレンズは、前記配列中心を中心点とする円の円周上に配列されている、
請求項１または２記載の光源装置。
【請求項４】
前記カップリングレンズは、前記配列中心を中心点とする複数の円の円周上に配列されている、
請求項１または２記載の光源装置。
【請求項５】
前記カップリングレンズの光軸は、カップリングする前記光源に対して、前記配列中心側に偏心している、
請求項１乃至５のいずれかに記載の光源装置。
【請求項６】
前記複数の光源とカップリングレンズは、前記配列中心に対して点対称に配列されている、
請求項１乃至６のいずれかに記載の光源装置。
【請求項７】
光源装置と、
光源装置から出射された光により画像形成部を照明する照明光学系と、
前記画像形成部に形成された画像を被投射面に拡大投射する投射光学系と、
を有し、
前記光源装置は、請求項１乃至７のいずれかに記載の光源装置である、
ことを特徴とする画像表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光源装置および画像表示装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
画像形成部に照明光を照射して形成された画像を、被投射面であるスクリーンへと投射して表示させる画像表示装置（プロジェクタ）が知られている。このようなプロジェクタには、照明光の光源を搭載した光源装置が備えられている。
【０００３】
従来の光源装置で用いられる光源は、水銀ランプなどが主流であった。しかし、長寿命であることや、環境規制対応の観点から、近年ではＬＤ（Ｌａｓｅｒ  Ｄｉｏｄｅ）やＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ  Ｅｍｉｔｔｉｎｇ  Ｄｉｏｄｅ）などを光源として用いる光源装置が知られている。
【０００４】
ＬＤやＬＥＤなどの固体光源を水銀ランプと比較すると、光源単体としての出力（光量）は低い。そこで、光源装置の光源として上記のような固体光源を用いる場合には、水銀ランプと同等の出力（光量）を得るために、複数の光源を２次元に配列させて用いる。
【０００５】
２次元に配列された各固体光源から出射される光束は発散するので、各光束を収束させるためのカップリングレンズが設けられる。カップリングレンズは、各光源に個別に対向するように、光源と同様の配列で設けられる。
【０００６】
また、上記のような光源装置を備える画像表示装置が知られている。同画像表示装置は、複数のレーザー光源とそれぞれに対応した複数のコリメータレンズとを備えている。これら複数のレーザー光源から射出された励起光が、凸レンズを介して蛍光体ホイールの蛍光体層に照射されて、蛍光を射出させる（例えば、特許文献１を参照）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
特許文献１のプロジェクタは、光源装置からの光の輝度を高めるためには、光源とコリメータレンズの個数を増加させる必要がある。しかし、光源とコリメータレンズの配列数を増やすとすると、光源装置の大きさが拡大することになり、これにともなって、比較的大きいサイズの集光レンズが必要になる。これらは、製造コストの増加に繋がる。また、プロジェクタそのものも大型になるので、小型化の要請に応えることが困難になる。
【０００８】
さらに、特許文献１に記載されたプロジェクタが備える光源装置は、発熱による光学特性の変化が考慮されていない。このような光源装置において、高輝度化を図るべく、光源を集積させると、さらに温度上昇が大きくなるので、温度変動による光学特性の変化を抑制する構造が必要となる。
【０００９】
そこで本発明は、温度上昇による光学特性の変化を抑制する光源装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明は、二次元に配列された複数の光源の各々から出射された光束を、各々カップリングするカップリングレンズを保持する保持部、を有する光源装置であって、前記カップリングレンズは、前記保持部における前記配列の配列中心側に位置し、前記カップリングレンズは、各々に対応する固定部材を介して前記保持部に固定される、ことを最も主な特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、温度上昇による光学特性の変化を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明に係る画像表示装置の実施形態を示す光学配置図である。
【図２】上記画像表示装置が備える光源装置からミラーホイールまでの光学配置図である。
【図３】本発明に係る光源装置の実施形態を示す平面図である。
【図４】上記光源装置の一部拡大断面図である。
【図５】上記光源装置の一部拡大断面図であって、（ａ）熱膨張後の状態を示す図、（ｂ）比較例を示す図、である。
【図６】本発明に係る光源装置の別の実施形態を示す平面図である。
【図７】本発明に係る光源装置のさらに別の実施形態を示す平面図である。
【図８】本発明に係る光源装置のさらに別の実施形態を示す平面図である。
【図９】本発明に係る光源装置のさらに別の実施形態を示す、（ａ）平面図、（ｂ）断面図である。
【図１０】本発明に係る光源装置のさらに別の実施形態を示す、（ａ）平面図、（ｂ）断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明に係る光源装置、および画像表示装置の実施形態について、図面を参照しながら説明する。本発明に係る光源装置は、複数の固体光源（ＬＤやＬＥＤなど）を二次元的に配列させて高輝度化を図る光源装置であって、カップリングレンズも光源の配列に合わせて２次元的に配列させるものである。このカップリングレンズの保持構造に特徴を備えていて、固体光源の発熱により光源装置の温度が上昇しても、光学特性の変化を抑制することができる。また、本発明に係る画像表示装置は、本発明に係る光源装置を備える画像表示装置である。
【００１４】
●画像表示装置の実施形態
まず、本発明に係る画像表示装置の実施形態について説明する。図１は、本実施形態に係る画像表示装置であるプロジェクタ１の光学配置図である。なお、図１は、プロジェクタ１の主となる構成部分である光学エンジン部のみを図示している。図１に示すように、プロジェクタ１は、光源装置１０と、照明光学系２０と、画像形成部３０と、投射光学系４０と、全体の動作を制御する制御部１００と、を有してなる。
【００１５】
光源装置１０は、光源１１と、カップリングレンズ１２と、を有してなる。光源装置１０の詳細な構成は、後に詳述する
【００１６】
照明光学系２０は、ミラーホイール２１と、第１集光レンズ２５１と、蛍光体ホイール２４と、反射ミラー２２と、第１ダイクロイックミラー２３及び第２ダイクロイックミラー２６と、第２集光レンズ２５２と、ライトトンネル２７と、レンズ２８および曲面ミラー２９と、を有してなる。
【００１７】
ミラーホイール２１は、光源装置１０から出射された光の光路を時分割する。
【００１８】
第１集光レンズ２５１は、時分割された光路上に配置され蛍光体ホイール２４上の蛍光体２４１に当該光を集光させる。
【００１９】
蛍光体ホイール２４は、光の波長を変換させる蛍光体２４１を備える。
【００２０】
反射ミラー２２は、ミラーホイール２１によって分割された光路上に配置される。
【００２１】
第１ダイクロイックミラー２３及び第２ダイクロイックミラー２６は、光源装置１０から出射された光と、波長変換された光とを合成する。
【００２２】
第２集光レンズ２５２は、合成された光をライトトンネル２７の入射端に集光させる。
【００２３】
ライトトンネル２７は、入射された光の照度を均一にして出射する。
【００２４】
レンズ２８および曲面ミラー２９は、照度が均一化された光によって画像形成部３０の有効画像領域が照明されるように、当該光を導光する。
【００２５】
画像形成部３０は、複数の微小ミラーが２次元に配列されているＤＭＤ（Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｍｉｃｒｏｍｉｒｒｏｒ  Ｄｅｖｉｃｅ）であって、この多数の微小ミラーのそれぞれの角度を＋１２度〜−１２度の間で変化させることができる。例えば、ミラーの角度が−１２度のとき、このミラーで反射された光が投射光学系４０に入射されるように設定する（ＯＮ状態）。一方、ミラーの角度が＋１２度のときは、このミラーで反射された光が投射光学系４０に入射されないように設定する（ＯＦＦ状態）。このように各ミラーの傾斜角度を制御することで，スクリーン上にデジタル画像を形成することができる。
【００２６】
投射光学系４０は、複数のレンズを有しており、画像形成部３０にて形成された画像光を被投射面（スクリーン）に拡大投射する光学系である。
【００２７】
プロジェクタ１の動作をより詳しく説明する。光源装置１０から出射された波長Ａの光は、ミラーホイール２１により時間的に光路分割がされて、蛍光体ホイール２４に向う光と、反射ミラー２２に向う光に分割される。蛍光体ホイール２４に向かった光は、第１集光レンズ２５１を介して蛍光体２４１に集光されて波長変換され、波長Ｂの光になる。
【００２８】
別の光源装置１０から出射された波長Ｃの光と、蛍光体２４１から出射される波長Ｂの光と、反射ミラー２２にて反射された波長Ａの光は、第１ダイクロイックミラー２３と第２ダイクロイックミラー２６によって合成される。
【００２９】
合成された光は、第２集光レンズ２５２によって、ライトトンネル２７の入射端に集光されて、ライトトンネル２７の出射端において、光量分布が一様な光となる。この光量分布が一様な光を面光源として捉えて、画像形成部３０の有効画像領域を照明する。照明光による照明された画像形成部３０が、上記にて説明したように、各ミラーの角度を変化させて、所定の画像を表す光を投射光学系４０に入射させる。投射光学系は、入射された画像光をスクリーン（不図示）に向けて拡大投射する。これによって、スクリーン上に画像が表示される。
【００３０】
図２は、光源装置１０からミラーホイール２１までの光学配置図である。なお、図２は、光源装置１０から出射される光の進行方向に対して直交する方向から見た図である。図２に示すように、光源装置１０とミラーホイール２１の間には、光源装置１０から出射された光をミラーホイール２１に集光させるためのリレーレンズ１６が配置されている。
【００３１】
図２に示すように光源装置１０は、複数の光源１１と、複数のカップリングレンズ１２と、これらを所定の配列で保持する保持部１５と、を有してなる。光源１１とカップリングレンズ１２は、一つ一つが対向するように保持部１５によって保持される。すなわち、１つの光源１１と１つのカップリングレンズ１２が一組の光源ユニットを形成している。光源１１は、光の出射方向に直交する方向に２次元的に配列されている。カップリングレンズ１２も光源１１と同様に２次元的に配列されている。図２は、光の進行方向に対して側面から見た図であるから、光源１１及びカップリングレンズ１２の配列は、１次元的に表現されている。カップリングレンズ１２は、光源１１から出射された光を集光する作用を発揮するものである。
【００３２】
保持部１５は、各光源１１を保持し、この光源１１に対する所定の位置で各カップリングレンズ１２を保持している。保持部１５の詳細については、後述する。
【００３３】
複数の光源１１から出射された光は、拡散光である。よって、拡散光を収束させるカップリングレンズ１２を各光源１１に対応させるように配置する。このように、光源装置１０から出射された光は、収束された複数の光源１１からの光が合成された光である。これによって、光源装置１０は、輝度の高い光を出射することができる。各光源１１から出射された光は、第１リレーレンズ１６１、第２リレーレンズ１６２、第３リレーレンズ１６３からなるリレーレンズ１６を介して、ミラーホイール２１の所定の箇所に集光される。
【００３４】
●光源装置の実施形態１
次に、本発明に係る光源装置の実施形態について説明する。図３は、本実施形態に係る光源装置を、光の出射方向から見た平面図である。図３において、光源装置１０は、光源１１と、カップリングレンズ１２と、固定部材１３と、を有してなる。固定部材１３は、保持部１５（図３において不図示）にカップリングレンズ１２を固定させるためのものである。
【００３５】
光源１１は、ＬＤやＬＥＤなどの固体光源であって、２重の円環状に配列されている。カップリングレンズ１２も、光源１１と同様に２重の円環状に配列されている。光源１１及びカップリングレンズ１２が形成する円の中心点を、「配列中心１４」とする。
【００３６】
言い換えると、光源１１は、その配列中心を中心点とする円の、円周上に二次元的に配列されている
【００３７】
複数の光源１１に各々から出射された光束は、対向するカップリングレンズ１２の各々
によってカップリングされて、収束した光になる。
【００３８】
各カップリングレンズ１２を保持部１５に固定するための固定部材１３は、各カップリングレンズ１２の外周のうち、配列方向において配列中心１４から最も遠い点に配置されている。
【００３９】
すなわち、各カップリングレンズ１２の固定部材１３は、当該カップリングレンズ１２の光軸と、配列中心１４との間には存在しない。
【００４０】
言い換えると、光源装置１０において、カップリングレンズ１２は、保持部１５における配列中心１４側に位置している。また、カップリングレンズ１２の光軸は、複数の光源１１とカップリングレンズ１２との組を保持する保持部１５における配列中心１４と、カップリングレンズ１２を保持部１５に固定する固定部材１３と、の間に位置する。
【００４１】
図４は、光源装置１０の一部拡大断面図であって、通常時（常温時）の光源装置１０を表した図である。なお、図４は、光源１１から出射される方向に対して直交する方向から見た図である。光源装置１０が有する一組の光源１１とカップリングレンズ１２から出射された光が、第１リレーレンズ１６１の入射する位置を「入射位置１６４」とする。
【００４２】
図４に示すように、光源装置１０は、光源１１とカップリングレンズ１２とを保持する保持部１５を有してなり、保持部１５は、光源１１を保持する第１保持部１５１と、第２保持部１５２と、を有してなる。
【００４３】
第１保持部１５１は、光源１１の保持部である。第１保持部１５１によって、複数の光源１１が所定の配列をもって保持される。そのため、第１保持部１５１には、光源１１を保持するための孔が光源１１の数に対応して形成されている。光源１１は、この孔に圧入または嵌め込まれて、固定される。
【００４４】
第２保持部１５２は、カップリングレンズ１２の保持部であって、第１保持部１５１に保持されている光源１１の周辺近傍から、光の出射方向に向けて長手方向となるように立設されている。なお、第１保持部１５１と第２保持部１５２は、同一の素材であっても、異なる素材であってもよい。第２保持部１５２が立設される位置は、配列中心１４から見て光源１１を超えた位置、すなわち、第１保持部１５１が有する孔の外側に相当する位置であればよい。また、保持部１５は、第１保持部１５１と第２保持部１５２を一体に形成したものであってもよい。
【００４５】
第２保持部１５２には、カップリングレンズ１２を固定するための固定部材１３が設けられている。この固定部材１３は、第２保持部１５２の長手方向の側面のうち、配列中心側にある。
【００４６】
光源装置１０における、カップリングレンズ１２と、固定部材１３と、保持部１５（第２保持部１５２）との位置関係は、以下の通りである。
【００４７】
各光源１１から出射される光の進行方向に直交する方向において、光源装置１０の配列中心１４に最も近い位置にカップリングレンズ１２が配置されていて、次に近い固定部材１３が配置されていて、次いで第２保持部１５２が配置されている。
【００４８】
すなわち、カップリングレンズ１２は、第２保持部１５２における配列中心１４側の側面に、固定部材１３を介して固定されている。言い換えると、第２保持部１５２は、カップリングレンズ１２と固定部材１３との位置関係においては、配列中心１４から最も離れた位置に配置されている。つまり、固定部材１３は、対応する第２保持部１５２と、配列中心１４と、の間に位置していて、固定部材１３を介してカップリングレンズ１２は第２保持部１５２に固定されている。
【００４９】
上記のような配置関係により、カップリングレンズ１２は、カップリングレンズ１２の光軸と重ならない位置に配置された固定部材１３を介して第２保持部１５２に固定される。これによって、カップリングレンズ１２の光軸は、複数の光源１１とカップリングレンズ１２との組の保持部１５上での配列中心１４と、カップリングレンズ１２を第２保持部１５２に固定する固定部材１３と、の間に位置するようになる。
【００５０】
●光源装置の効果
次に、上記構成を備える光源装置１０が、温度上昇による光学特性の変化を抑制できる理由について、図５を用いて説明する。図５は、光源装置１０の一部拡大断面図であって、それぞれ（ａ）熱膨張後の状態を示す図、（ｂ）比較例を示す図、である。
【００５１】
すでに、図４を用いて説明したとおり、光源装置１０の光源１１から出射されてカップリングレンズ１２により収束された光は、入射位置１６４から、第１リレーレンズ１６１に入射する。熱膨張が生じていない通常時において、入射位置１６４は、カップリングレンズ１２の光軸上近傍に位置する。
【００５２】
図５（ａ）に示すように、光源１１の発熱により、保持部１５が熱膨張したとき、光源１１は配列されている２次元方向の外方向（広がる方向）、すなわち配列中心１４から遠ざかる方向に変位する。すなわち、熱膨張により光源装置１０が備える各光源１１からの光は、その出射位置が、通常時よりも外側に変位する。そうすると、各々のカップリングレンズ１２への光の入射位置も変位する。
【００５３】
カップリングレンズ１２への光の入射位置が変位すると、第１リレーレンズ１６１への光の入射位置１６４も、同じ方向に変位する。このような、入射位置１６４の変位は、光源１１から出射される光の全てにおいて生ずる。よって、光の収束点が拡大することになる。すなわち、熱膨張によって、ミラーホイール２１への光の入射位置（収束点）が拡大する。したがって、熱膨張が生ずると、ミラーホイール２１から出射される光の光量が低下して、光源装置１０の輝度が低下する。
【００５４】
このような光学特性の変化を抑制するために、光源装置１０では、固定部材１３には、第１保持部１５１と第２保持部１５２の熱膨張率よりも、熱膨張率が大きい素材を用いる。例えば、固定部材１３には、紫外線硬化樹脂を用いればよい。
【００５５】
固定部材１３を、配列中心１４とカップリングレンズ１２の光軸との間に位置させず、第２保持部１５２の配列中心１４側に位置させる。保持部１５が熱膨張すると第２保持部１５２も配列中心１４から遠ざかる方向に変位する。本実施形態では、固定部材１３の熱膨張率を保持部１５の熱膨張率よりも大きくしており、カップリングレンズ１２の光軸と光源１１からの光との位置関係が、図５（ａ）に示すようになる。
【００５６】
図５（ａ）に示すように、熱膨張によって光源１１がカップリングレンズ１２に対して変位しても、カップリングレンズ１２の光軸は、光源１１の中心に対して、配列中心１４側に変位する。したがって、光源１１から出射された光がカップリングレンズ１２によって収束されて出射されるときに、光はカップリングレンズ１２の光軸方向に屈折する。カップリングレンズ１２の光軸と入射位置１６４を合わせておけば、熱膨張により光源１１が変位したとしても、入射位置１６４は変位しない。すなわち、光源装置１０は、熱膨張が生じても、光学特性が変化しない。
【００５７】
仮に、図５（ｂ）に示すように、固定部材１３の位置を光源装置１０の配列中心１４から遠い側に配置したとすると、固定部材１３の熱膨張率に関係なく、保持部１５の熱膨張により光源１１とカップリングレンズ１２は変位し、入射位置１６４は大きく変位する。
【００５８】
第１リレーレンズ１６１への入射位置１６４が変位することで、ミラーホイール２１（図２参照）上の収束点が広がると、ミラーホイール２１の大型化を招くことになる。ミラーホイール２１を大型にするとコスト増加の要因になりまた、ミラーホイール２１の回転ムラの影響により効率の低下も生ずる。ここで、「効率の低下」とは、ミラーホイール２１の反射部と透過部とをまたぐ間は光源１１を点灯出来ずに、単位時間当たりの光量が低下することを意味する。
【００５９】
したがって、光源装置１０のようにカップリングレンズ１２を固定して配置すれば、熱膨張による光学特性の変化を抑制することができる。
【００６０】
●光源装置の実施形態２
次に、本発明に係る光源装置の別の実施形態について説明する。図６は、本実施形態に係る光源装置１０ａを、光の出射方向からみた平面図である。既に説明をした光源装置１０との違いは、光源装置１０ａは、光源１１とカップリングレンズ１２とが矩形状に配列されていることである。
【００６１】
光源装置１０ａの配列中心１４は、２次元に配列されている光源１１とカップリングレンズ１２の最も外側に配置されている光源１１とカップリングレンズ１２の組を結ぶ外周線Ｌが形成する各辺の頂点が、点対称となる中心点であるにある。また、固定部材１３は、各カップリングレンズ１２の外周のうち、配列方向において配列中心１４から遠い側に配置されている。
【００６２】
光源装置１０ａにおいて、カップリングレンズ１２は、第２保持部１５２（図６において不図示）における配列中心１４側に位置し、各々のカップリングレンズ１２に対応する固定部材１３を介して第２保持部１５２に固定されている。
【００６３】
言い換えると、各カップリングレンズ１２は、配置されている位置から最も近い外周の長辺側において、固定部材１３を介して第２保持部１５２に固定されている。さらに言い換えると、各カップリングレンズ１２に対応する固定部材１３は、当該カップリングレンズ１２の光軸と、配列中心１４との間には位置していない。
【００６４】
上記構成を備える光源装置１０ａによれば、各カップリングレンズ１２に対応する固定部材１３によって、熱膨張によって生じた光源１１の変位による光の収束点の広がりを抑制する方向にカップリングレンズ１２を変位させることができる。したがって、温度上昇時の光の収束点の広がりを低減させ、熱膨張による光学特性の変化を抑制することができる。
【００６５】
●光源装置の実施形態３
次に、本発明に係る光源装置のさらに別の実施形態について説明する。図７は、本実施形態に係る光源装置１０ｂを、光の出射方向からみた平面図である。既に説明をした光源装置１０ａとの違いは、矩形に配列された外周を構成する短辺上に配置されているカップリングレンズ１２に対応する固定部材１３が、矩形配列の外側に位置している点にある。
【００６６】
上記のような構成を有する光源装置１０ｂによれば、各カップリングレンズ１２の固定部材１３が、配列中心１４と、各カップリングレンズ１２の光軸との間にはない。したがって、熱膨張によって生じる光源１１の変位は、カップリングレンズ１２の変位で相殺される。これによって、温度上昇時の収束点の広がりを低減できる。
【００６７】
●光源装置の実施形態４
次に、本発明に係る光源装置のさらに別の実施形態について、図８を用いて説明する。図８に示す光源装置１０ｃは、既に説明をした光源装置１０と同様に、光源１１とカップリングレンズ１２が、対向した状態で保持部１５（図８において不図示）に保持されて、２次元に配列されてなる。
【００６８】
光源装置１０と光源装置１０ｃが異なる点は以下の通りである。光源装置１０ｃが備えるカップリングレンズ１２の光軸を、光源１１に対して配列中心１４側に偏心している。
【００６９】
光源装置１０を備えるプロジェクタ１では（図２を参照）、カップリングレンズ１２とリレーレンズ１６によって、光源１１から出射された光をミラーホイール２１上の収束点で結像させる機能（結像機能）と、光を収束点に集める機能（偏向機能）を持たせる。ここで、光源１１とカップリングレンズ１２とを同軸にした場合、すなわち、カップリングレンズ１２の光軸を光源１１の中心においた場合は、偏向機能をリレーレンズ１６だけに持たせることになる。したがって、設計の自由度が低くなり、リレーレンズ１６も大型化することになる。
【００７０】
本実施形態の光源装置１０ｃのように、カップリングレンズ１２の光軸を光源１１の中心から配列中心１４側に偏心させることで、結像機能と偏向機能の配分の自由度が向上し、光源装置１０の光学特性を向上させることができる。また、リレーレンズ１６を小型化することができる。
【００７１】
●光源装置の実施形態５
次に、本発明に係る光源装置のさらに別の実施形態について説明する。図９は、本実施形態に係る光源装置１０ｄを、光の出射方向から見た平面図（ａ）と、光の出射方向に直交する方向から見た断面図（ｂ）である。図９（ａ）に示すように、光源装置１０ｄは、円環状に配列されていている光源１１と、光源１１と同様に円環状に配列されているカップリングレンズ１２と、光源１１とカップリングレンズ１２をそれぞれ所定の配列で保持する保持部１５ｄと、を有してなる。
【００７２】
保持部１５ｄは、光源１１を保持する第１保持部１５１ｄと、カップリングレンズ１２を保持する第２保持部１５２ｄと、を有してなる。第１保持部１５１ｄと第２保持部１５２ｄは、それぞれ円形の部材であって径寸法が異なる。第１保持部１５１ｄの径寸法が、第２保持部１５２ｄの径寸法よりも大きい。第１保持部１５１ｄの中心と、第２保持部１５２ｄの中心とは重なっている。第１保持部１５１ｄと第２保持部１５２ｄの中心点が配列中心１４ｄになる。
【００７３】
図９（ｂ）に示すように、第１保持部１５１ｄには、厚さ方向において光源１１を固定するための孔が形成されている。光源１１は第１保持部１５１ｄの背面側から、この孔に圧入されて、所定の位置で固定される。第２保持部１５２ｄは、光源１１の光の出射方向である第１保持部１５１ｄの前面側に配置されている。第２保持部１５２ｄには、孔が形成されていて、カップリングレンズ１２は、この孔に光の出射方向から落とし込まれて固定される。第２保持部１５２ｄは、常温下で、カップリングレンズ１２による集光状態が所望のものとなるように、光源１１から出射される光の方向と垂直な平面内において、カップリングレンズ１２の位置を調整可能な構成になっている。
【００７４】
第１保持部１５１ｄの孔と第２保持部１５２ｄの孔は、それぞれの中心軸線が同一線上に配置されるように、第１保持部１５１ｄと第２保持部１５２ｄは結合されて固定される。第１保持部１５１ｄと第２保持部１５２ｄは、固定部材である架橋部材１３ｄによって保持される。
【００７５】
架橋部材１３ｄは、第２保持部１５２ｄの外周面と、第１保持部１５１ｄの内周面の間に配置されていて、第１保持部１５１ｄに対して第２保持部１５２ｄを支持し固定している。
【００７６】
架橋部材１３ｄは、第１保持部１５１ｄおよび第２保持部１５２ｄの熱膨張率よりも、熱膨張率が大きい素材からなる。たとえば、樹脂部材である。
【００７７】
光源装置１０ｄの温度が上昇すると、第１保持部１５１ｄと第２保持部１５２ｄは、配列中心１４ｄを基準として比例膨張しようとする。しかし、架橋部材１３ｄの熱膨張率は、第２保持部１５２ｄの熱膨張率よりも大きいから、架橋部材１３ｄの膨張によって、第２保持部１５２ｄの膨張が妨げられる。
【００７８】
これによって、カップリングレンズ１２の移動量は、光源１１の移動量（すなわち、第１保持部１５１ｄの膨張量）よりも小さくなる。したがって、光源装置１０ｄによれば、温度上昇時の収束点の広がりを低減できるので、温度上昇時の光学特性を抑制することができる。
【００７９】
●光源装置の実施形態６
次に、本発明に係る光源装置のさらに別の実施形態について説明する。図１０は、本実施形態に係る光源装置１０ｅを、光の出射方向から見た平面図（ａ）と、光の出射方向に直交する方向から見た断面図（b）である。図１０（ａ）に示すように、光源装置１０ｅは、円環状に配列されていている光源１１と、光源１１と同様に円環状に配列されているカップリングレンズ１２と、光源１１とカップリングレンズ１２をそれぞれ所定の配列で保持する保持部１５ｅと、を有してなる。
【００８０】
保持部１５ｅは、光源１１を保持する第１保持部１５１ｅと、カップリングレンズ１２を保持する鏡胴である第２保持部１５２ｅと、を有してなる。図１０（ｂ）に示す様に、第１保持部１５１ｅは、断面形状が略凹字形状の部材であって、光の出射方向とは反対方向に窪んでいる溝状の位置に、第２保持部１５２ｅが配置されている。また、第１保持部１５１ｅは、厚さ方向に孔が形成されている。この孔に、光源１１が圧入されて保持される。
【００８１】
第２保持部１５２ｅは、第１保持部１５１ｅの孔の前面に配置される鏡胴であって、この中にカップリングレンズ１２が固定される。
【００８２】
図１０（ａ）に示すように、第２保持部１５２ｅは、光源１１と同様に、円環状に配列されている。第２保持部１５２ｅは、常温下におけるカップリングレンズ１２による集光状態が所望のものとなるように、光源１１から出射される光の出射方向と直交する平面内において、配置位置が調整可能な構成となっている。
【００８３】
第２保持部１５２ｅは、第１保持部１５１ｅの内周面から樹脂製の固定部材である架橋部材１３ｅによって保持されて固定されている。
【００８４】
光源装置１０ｅの温度が上昇すると、第１保持部１５１ｅと第２保持部１５２ｅは、配列中心１４ｅを基準として比例膨張する。この膨張によって、光源１１は、光源装置１０ｅの外周方向に移動する。しかし、架橋部材１３ｅの熱膨張率は、第１保持部１５１ｅの熱膨張率よりも大きい。第２保持部１５２ｅは、第１保持部１５１ｅの内周面側から架橋部材１３ｅによって固定されているので、カップリングレンズ１２は光源１１よりも内側に移動する。
【００８５】
これによって、カップリングレンズ１２の移動量は、光源１１の移動量（すなわち、第１保持部１５１ｅの膨張量）よりも小さくなる。したがって、光源装置１０ｅによれば、温度上昇時の収束点の広がりを低減できるので、温度上昇時の光学特性を抑制することができる。
【００８６】
なお、すでに説明した各光源装置をプロジェクタ１に締結するときは、締結部材を各光源装置の各配列中心に配置すればよい。
【００８７】
これによって、各光源装置は、熱膨張するときの起点が締結部材により締結されている位置、すなわち各配列中心になる。こうすることで、温度上昇時において、各配列中心が各締結部材に対して移動する量（変位量）を小さくすることができる。したがって、ミラーホイール２１上の収束点の移動を小さくすることができる。
【００８８】
●光源装置の実施形態７
すでに説明をした実施形態１〜６では、第１保持部１５１と、第２保持部１５２とが同じ熱膨張率としている。これに対し、本実施形態では第１保持部１５１の熱膨張率に比べて第２保持部１５２の熱膨張率を大きくするものとする。この場合、固定部材１３の熱膨張率を、第１保持部１５１と第２保持部材１５２の熱膨張率よりも大きくしなくても良い。例えば、第１保持部材１５１の熱膨張率と固定部材の熱膨張率を同じにしても良い。
【符号の説明】
【００８９】
１０    光源装置
１１    光源
１２    カップリングレンズ
１３    固定部材
１４    配列中心
１５    保持部
１５１  第１保持部
１５２  第２保持部
【先行技術文献】
【特許文献】
【００９０】
【特許文献１】特開２０１１−０１３３１３号公報
【図１】
2014228823.tif 000003
【図２】
2014228823.tif 000004
【図３】
2014228823.tif 000005
【図４】
2014228823.tif 000006
【図５】
2014228823.tif 000007
【図６】
2014228823.tif 000008
【図７】
2014228823.tif 000009
【図８】
2014228823.tif 000010
【図９】
2014228823.tif 000011
【図１０】
2014228823.tif 000012