(57)【要約】【課題】エテンデューの増大を抑制可能な光源装置を提供する。【解決手段】本発明に係る光源装置は、励起光源と、透明蛍光体４２及び基材４４を有する波長変換部４０Ａとを備える。波長変換部４０Ａには入射領域Ｒ０、第１領域Ｒ１、第２領域Ｒ２が設けられ、波長変換部４０Ａは第２領域Ｒ２に対応する部分に第２反射部（角度変化部）５２を有する。【選択図】図３Ａ
2019174572.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
励起光を射出する励起光源と、
前記励起光が入射されて前記励起光の波長とは異なる波長の蛍光を射出する透明蛍光体と、
前記透明蛍光体が設けられる基材とを有する波長変換部と、
を備え、
前記波長変換部は、
前記励起光が入射する入射領域と、
前記入射領域の一部に前記蛍光を射出する第１領域と、
前記第１領域とは異なり、かつ前記励起光の入射方向から見て、前記第１領域の少なくとも一部に囲まれて前記入射領域の一部に、前記第１領域よりも前記蛍光を多く射出する第２領域と、
前記第２領域に対応する部分に、前記蛍光の進行方向を変化させる角度変化部と
を有することを特徴とする光源装置。
【請求項２】
前記透明蛍光体は前記第１領域に対応する部分に設けられ、
前記角度変化部は、
前記第１領域に対応する部分において、前記透明蛍光体の外周側面に設けられて前記励起光および前記蛍光を反射させる第１反射部と、
前記基材の前記第２領域に対応する部分に設けられ、入射する前記励起光を前記透明蛍光体に反射させるとともに、前記透明蛍光体から射出される前記蛍光を前記励起光の入射方向に平行して逆向きに反射させる反射面を有する第２反射部と、
を備え、
前記反射面は前記基材において前記励起光の入射側の表面から厚み方向に沿って離間するにしたがって前記表面の外周部から中心部に近づくように傾斜する、
請求項１に記載の光源装置。
【請求項３】
前記透明蛍光体の内周側面に凹凸が形成されている、
請求項２に記載の光源装置。
【請求項４】
前記透明蛍光体は、前記基材における前記励起光の入射側の表面に沿う方向において前記第１反射部と前記第２反射部との間にさらに充填されている、
請求項２に記載の光源装置。
【請求項５】
前記透明蛍光体は、前記第１領域に対応する部分及び前記第２領域の一部に対応する部分に設けられ、
前記角度変化部は、
前記第１領域に対応する部分において、前記透明蛍光体の外周側面に設けられて前記励起光および前記蛍光を反射させる第１反射部と、
前記基材の前記第２領域に対応する部分に設けられ、入射する前記励起光を前記透明蛍光体に屈折させるとともに、前記透明蛍光体から射出される前記蛍光を前記励起光の入射方向に平行して逆向きに屈折させる第１屈折面を有する第１屈折部と、
を備え、
前記第１屈折面は前記基材において前記励起光の入射側の表面から厚み方向に沿って離間するにしたがって前記表面の外周部から中心部に近づくように傾斜する、
請求項１に記載の光源装置。
【請求項６】
前記透明蛍光体は、前記第１領域に対応する部分及び前記第２領域の一部に対応する部分に設けられ、
前記角度変化部は、
前記第１領域に対応する部分において、前記透明蛍光体の外周側面に設けられて前記励起光および前記蛍光を反射させる第１反射部と、
前記基材の前記第２領域に対応する部分に設けられ、入射する前記励起光を前記透明蛍光体に屈折させるとともに、前記透明蛍光体から射出される前記蛍光を前記励起光の入射方向に平行して逆向きに屈折させる第２屈折面を有する第２屈折部と、
を備え、
前記第２屈折面は前記基材において前記励起光の入射側の表面から厚み方向に沿って離間するにしたがって前記表面の中心部から外周部に近づくように傾斜する、
請求項１に記載の光源装置。
【請求項７】
前記透明蛍光体における前記第１領域の前記励起光の入射側の表面に、前記励起光を通過させると共に前記蛍光を反射させる蛍光反射部が設けられている、
請求項１から請求項６に記載の光源装置。
【請求項８】
請求項１から請求項７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ことにより画像光を形成する光変調装置と、
前記画像光を投写する投写光学系と、
を備えることを特徴とするプロジェクター。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光源装置及びプロジェクターに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、プロジェクター用の照明装置として蛍光を利用するものがある。このような照明装置は、固体光源から発せられた励起光が入射することによって励起されて励起光とは異なる波長の蛍光を発する蛍光体（または、波長変換素子）を備える。例えば、特許文献１には、波長変換後の光に対して透明な光波長変換セラミック（光波長変換部材）を備えた発光モジュールが開示されている。この発光モジュールでは、光波長変換セラミックにテーパー面が設けられることによって、光の利用効率が向上する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１５−０１５４８５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、上述の特許文献１に記載の発光モジュールでは、発光層によって射出された光の散乱要素が少なく、エテンデュー（すなわち、光の取り込み量）が大きくなるという問題があった。
【０００５】
本発明は、上述の事情を勘案したものであって、エテンデューの増大を抑制可能な光源装置、該光源装置を備えた照明装置、及び高輝度な画像を形成可能なプロジェクターを提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の第１態様に従えば、励起光を射出する励起光源と、前記励起光が入射されて前記励起光の波長とは異なる波長の蛍光を射出する透明蛍光体と、前記透明蛍光体が設けられる基材とを有する波長変換部と、を備え、前記波長変換部は、前記励起光が入射する入射領域と、前記入射領域の一部に前記蛍光を射出する第１領域と、前記第１領域とは異なり、かつ前記励起光の入射方向から見て、前記第１領域の少なくとも一部に囲まれて前記入射領域の一部に、前記第１領域よりも前記蛍光を多く射出する第２領域と、前記第２領域に対応する部分に、前記蛍光の進行方向を変化させる角度変化部とを有することを特徴とする光源装置が提供される。
【０００７】
第１態様に係る光源装置において、前記透明蛍光体は前記第１領域に対応する部分に設けられ、前記角度変化部は、前記第１領域に対応する部分において、前記透明蛍光体の外周側面に設けられて前記励起光および前記蛍光を反射させる第１反射部と、前記基材の前記第２領域に対応する部分に設けられ、入射する前記励起光を前記透明蛍光体に反射させるとともに、前記透明蛍光体から射出される前記蛍光を前記励起光の入射方向に平行して逆向きに反射させる反射面を有する第２反射部と、を備え、前記反射面は前記基材において前記励起光の入射側の表面から厚み方向に沿って離間するにしたがって前記表面の外周部から中心部に近づくように傾斜してもよい。
また、第１態様に係る光源装置において、前記透明蛍光体の内周側面に凹凸が形成されていることが好ましい。
【０００８】
第１態様に係る光源装置において、前記透明蛍光体は、前記基材における前記励起光の入射側の表面に沿う方向において前記第１反射部と前記第２反射部との間にさらに充填されていてもよい。
【０００９】
第１態様に係る光源装置において、前記透明蛍光体は、前記第１領域に対応する部分及び前記第２領域の一部に対応する部分に設けられ、前記角度変化部は、前記第１領域に対応する部分において、前記透明蛍光体の外周側面に設けられて前記励起光および前記蛍光を反射させる第１反射部と、前記基材の前記第２領域に対応する部分に設けられ、入射する前記励起光を前記透明蛍光体に屈折させるとともに、前記透明蛍光体から射出される前記蛍光を前記励起光の入射方向に平行して逆向きに屈折させる第１屈折面を有する第１屈折部と、を備え、前記第１屈折面は前記基材において前記励起光の入射側の表面から厚み方向に沿って離間するにしたがって前記表面の外周部から中心部に近づくように傾斜してもよい。
【００１０】
また、第１態様に係る光源装置において、前記透明蛍光体は、前記第１領域に対応する部分及び前記第２領域の一部に対応する部分に設けられ、前記角度変化部は、前記第１領域に対応する部分において、前記透明蛍光体の外周側面に設けられて前記励起光および前記蛍光を反射させる第１反射部と、前記基材の前記第２領域に対応する部分に設けられ、入射する前記励起光を前記透明蛍光体に屈折させるとともに、前記透明蛍光体から射出される前記蛍光を前記励起光の入射方向に平行して逆向きに屈折させる第２屈折面を有する第２屈折部と、を備え、前記第２屈折面は前記基材において前記励起光の入射側の表面から厚み方向に沿って離間するにしたがって前記表面の中心部から外周部に近づくように傾斜してもよい。
【００１１】
また、第１態様に係る光源装置において、前記透明蛍光体における前記第１領域の前記励起光の入射側の表面に、前記励起光を通過させると共に前記蛍光を反射させる蛍光反射部が設けられてもよい。
【００１２】
また、本発明の第１態様に従えば、上述の光源装置と、前記光源装置からの光を画像情報に応じて変調することにより画像光を形成する光変調装置と、前記画像光を投写する投写光学系と、を備えることを特徴とするプロジェクターが提供される。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】第１実施形態に係るプロジェクターの構成を示す概略図である。
【図２】図１に示すプロジェクターの照明装置の概略図である。
【図３Ａ】図２に示す照明装置の波長変換部の構成を示す断面図である。
【図３Ｂ】図２に示す照明装置の波長変換部の構成を示す平面図である。
【図４】図３に示す波長変換部から射出された蛍光の放射照度分布を数値計算によって算出した結果を示すグラフである。
【図５】従来の波長変換部の構成を示す平面図である。
【図６】図５に示す波長変換部から射出された蛍光の放射照度分布を数値計算によって算出した結果を示すグラフである。
【図７】第２実施形態に係る波長変換部の構成を示す断面図である。
【図８】図７に示す波長変換部から射出された蛍光の放射照度分布を数値計算によって算出した結果を示すグラフである。
【図９】第３実施形態に係る波長変換部の構成を示す断面図である。
【図１０】図９に示す波長変換部から射出された蛍光の放射照度分布を数値計算によって算出した結果を示すグラフである。
【図１１】第４実施形態に係る波長変換部の構成を示す断面図である。
【図１２】図１１に示す波長変換部から射出された蛍光の放射照度分布を数値計算によって算出した結果を示すグラフである。
【図１３】他の実施形態に係る波長変換部の構成を示す断面図である。
【図１４】図１３に示す波長変換部から射出された蛍光の放射照度分布を数値計算によって算出した結果を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。
なお、以下の説明で用いる図面は、特徴をわかりやすくするために、便宜上特徴となる部分を拡大して示している場合があり、各構成要素の寸法比率などが実際と同じであるとは限らない。
【００１５】
（第１実施形態）
はじめに、本発明の第１実施形態に係る光学素子及びプロジェクターの一例について説明する。図１は、第１実施形態に係るプロジェクター１Ａの構成を示す概略図である。
【００１６】
＜プロジェクター＞
図１に示すように、第１実施形態のプロジェクター１Ａは、スクリーンＳＣＲ上にカラー映像を表示する投写型画像表示装置である。プロジェクター１Ａは、照明装置２Ａ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、合成光学装置５と、投写光学系６とを備える。
【００１７】
照明装置２Ａからは、少なくとも赤色光ＬＲ、緑色光ＬＧ、青色光ＬＢ（図２参照）の三原色の光を含む照明光ＷＬが射出される。色分離光学系３は、照明光ＷＬを赤色光ＬＲと、緑色光ＬＧと、青色光ＬＢとに分離する。なお、本明細書において、赤色光ＬＲとは５９０ｎｍ以上７００ｎｍ以下のピーク波長を有する可視赤色光を示し、緑色光ＬＧとは５００ｎｍ以上５９０ｎｍ以下のピーク波長を有する可視緑色光を示し、青色光ＬＢとは４００ｎｍ以上５００ｎｍ以下のピーク波長を有する可視青色光を示す。
【００１８】
色分離光学系３は、第１のダイクロイックミラー７ａ及び第２のダイクロイックミラー７ｂと、第１の全反射ミラー８ａ、第２の全反射ミラー８ｂ及び第３の全反射ミラー８ｃとを備える。第１のダイクロイックミラー７ａは、照明装置２Ａからの照明光ＷＬを赤色光ＬＲと、その他の光（青色光ＬＢ及び緑色光ＬＧ）とに分離する。第１のダイクロイックミラー７ａは、青色光ＬＢ及び緑色光ＬＧを反射するとともに、赤色光ＬＲを透過させる。第２のダイクロイックミラー７ｂは、緑色光ＬＧを反射するとともに青色光ＬＢを透過させる。
【００１９】
第１の全反射ミラー８ａは、赤色光ＬＲを光変調装置４Ｒに向けて反射する。第２の全反射ミラー８ｂ及び第３の全反射ミラー８ｃは、青色光ＬＢを光変調装置４Ｂに導く。緑色光ＬＧは、第２のダイクロイックミラー７ｂから光変調装置４Ｇに向けて反射される。
【００２０】
第１のリレーレンズ９ａ及び第２のリレーレンズ９ｂは、青色光ＬＢの光路中における第２のダイクロイックミラー７ｂの後段に配置されている。
【００２１】
光変調装置４Ｂは、青色光ＬＢを画像情報に応じて変調し、青色の画像光を形成する。光変調装置４Ｇは、緑色光ＬＧを画像情報に応じて変調し、緑色の画像光を形成する。光変調装置４Ｒは、赤色光ＬＲを画像情報に応じて変調し、赤色の画像光を形成する。光変調装置４Ｂ，４Ｇ，４Ｒには、例えば透過型の液晶パネルが用いられる。
【００２２】
光変調装置４Ｂ，４Ｇ，４Ｒの入射側及び射出側には、不図示の偏光板が配置される。また、光変調装置４Ｂ，４Ｇ，４Ｒの入射側には、それぞれフィールドレンズ１０Ｂ，１０Ｇ，１０Ｒが配置される。
【００２３】
合成光学装置５には、光変調装置４Ｂ，４Ｇ，４Ｒからの各画像光が入射する。合成光学装置５は、青色、緑色、赤色の各画像光を合成し、合成された画像光を投写光学系６に向けて射出する。合成光学装置５には、例えばクロスダイクロイックプリズムが用いられる。
【００２４】
投写光学系６は、合成光学装置５により合成された画像光をスクリーンＳＣＲに向けて拡大させつつ投射する。スクリーンＳＣＲ上には、拡大されたカラー映像が表示される。投写光学系６には、例えば、鏡筒と、鏡筒内に配置される複数のレンズとによって構成される組レンズが用いられる。
【００２５】
＜照明装置＞
続いて、上述の照明装置２Ａの構成について詳しく説明する。図２は、照明装置２Ａの構成を示す概略図である。図２に示すように、照明装置２Ａは、本発明の第１実施形態に係る光源装置２０Ａ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３３とを備える。
【００２６】
＜光源装置＞
光源装置２０Ａは、励起光源２１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の位相差板２８ａと、偏光分離素子２７を含む方向変換素子２５と、第１の集光光学系２６と、波長変換部４０Ａと、第２の位相差板２８ｂと、第２の集光光学系２９と、拡散反射素子３０とを備える。
【００２７】
励起光源２１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の位相差板２８ａと、方向変換素子２５と、第２の位相差板２８ｂと、第２の集光光学系２９と、拡散反射素子３０は、光軸ＡＸ１上に順次配置されている。波長変換部４０Ａと、第１の集光光学系２６と、方向変換素子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３３とは、光軸ＡＸ２上に順次配置されている。光軸ＡＸ１と光軸ＡＸ２とは、同一面内にあり、互いに直交する。光軸ＡＸ２は照明装置２の照明光軸に相当する。
【００２８】
励起光源２１は、複数の半導体レーザー２１ａを備える。複数の半導体レーザー２１ａは光軸ＡＸ１と直交する面内でアレイ状に配置されている。第１実施形態では、半導体レーザー２１ａは、例えば、４３０ｎｍ〜４８０ｎｍに発光強度のピークを有し、ピーク波長が４６０ｎｍの青色レーザー光線Ｂを射出する。青色レーザー光線Ｂは直線偏光とする。すなわち、励起光源２１は、複数の青色レーザー光線Ｂからなる青色光（励起光）ＬＢを射出する。
【００２９】
励起光源２１から射出された青色光ＬＢ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、例えばアレイ状に配置された複数のコリメーターレンズ２２ａで構成されている。複数のコリメーターレンズ２２ａは、複数の半導体レーザー２１ａの相対位置に合わせて配置されている。それぞれのコリメーターレンズ２２ａは、半導体レーザー２１ａから射出された光線Ｂのそれぞれを平行光に変換する。すなわち、コリメーター光学系２２は、励起光源２１から射出された青色光ＬＢを平行光に変換する。
【００３０】
コリメーター光学系２２を通過した青色光ＬＢ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によって、青色光ＬＢの光束径が調整される。アフォーカル光学系２３は、例えば凸レンズ２３ａ及び凹レンズ２３ｂで構成されている。
【００３１】
アフォーカル光学系２３を通過した青色光ＬＢは、第１の位相差板２８ａに入射する。第１の位相差板２８ａは、例えば光学軸を光軸ＡＸ１の周りに回転可能とされた１／２波長板である。光軸ＡＸ１に対する第１の位相差板２８ａの回転角度が適切に設定されることによって、第１の位相差板２８ａを透過した青色光ＬＢは、偏光分離素子２７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青色光ＬＢとなる。
【００３２】
第１の位相差板２８ａを通過したＳ偏光成分の青色光ＬＢＳとＰ偏光成分の青色光ＬＢＰは、方向変換素子２５に入射する。なお、以下の説明において青色光ＬＢＳ，ＬＢＰに共通する説明を行う際には、これらの偏光成分の青色光を青色光ＬＢとして記載する。方向変換素子２５は、例えば波長選択性を有するダイクロイックプリズムで構成されている。ダイクロイックプリズムは、光軸ＡＸ１及び光軸ＡＸ２の両方に対して４５°の角度をなす膜状の偏光分離素子２７を有する。方向変換素子２５は、図２に例示するようなプリズム型に限らず、プレート型であってもよい。
【００３３】
偏光分離素子２７は、青色光ＬＢＳを反射させ、青色光ＬＢＰを透過させる。また、偏光分離素子２７は、青色光ＬＢの波長とは異なる波長（すなわち、色）の蛍光ＬＹを、その偏光状態にかかわらず透過させる。第１実施形態では、蛍光ＬＹは、緑色光ＬＧ及び赤色光ＬＲを含む黄色光とする。すなわち、偏光分離素子２７は、青色光領域の波長の光についてはＳ偏光成分とＰ偏光成分とを分離するが、緑色光領域及び赤色光領域の波長の光についてはＳ偏光及びＰ偏光のそれぞれを透過させる、波長選択性の偏光分離特性を有している。
【００３４】
偏光分離素子２７から射出されたＳ偏光の青色光ＬＢＳは、第１の集光光学系２６に入射する。第１の集光光学系２６は、例えば第１レンズ２６ａ及び第２レンズ２６ｂで構成されている。第１の集光光学系２６は、青色光ＬＢＳを波長変換部４０Ａに向けて集光させる。
【００３５】
波長変換部４０Ａは、第１の集光光学系２６から入射される青色光ＬＢＳを緑色光ＬＧ及び赤色光ＬＲを含む蛍光ＬＹに変換して出射する。なお、波長変換部４０Ａの構成については後述する。
【００３６】
波長変換部４０Ａから射出された蛍光ＬＹは第１の集光光学系２６により平行化されて、方向変換素子２５に入射する。蛍光ＬＹは、インコヒーレントであって、非偏光状態である。偏光分離素子２７が上述のように偏光分離特性を有するので、第１の集光光学系２６を通過した後、光軸ＡＸ２に沿って偏光分離素子２７を通過し、インテグレーター光学系３１に入射する。
【００３７】
一方、偏光分離素子２７から光軸ＡＸ１に沿う方向に射出されたＰ偏光の青色光ＬＢＰは、第２の位相差板２８ｂによって、例えば、右回り円偏光の青色光ＬＢＣに変換され、第２の集光光学系２９に入射する。第２の位相差板２８ｂは、１／４波長板で構成されている。第２の集光光学系２９は、例えば両凸レンズ２９ａで構成され、青色光ＬＢＣを集光させつつ、拡散反射素子３０に入射させる。
【００３８】
拡散反射素子３０は、第２の集光光学系２９から射出された青色光ＬＢＣを偏光分離素子２７に向けて拡散反射させる。第１実施形態では、拡散反射素子３０によって、青色光ＬＢＣを拡散反射させることで略均一な照度分布の青色光ＬＢＤが得られる。右回り円偏光の青色光ＢＬＣは左回り円偏光の青色光ＢＬＤとして反射される。拡散反射素子３０としては、青色光ＬＢＣをランバート反射させつつ、青色光ＬＢＣの偏光状態を乱さないものを用いることが好ましい。青色光ＬＢＤは第２の集光光学系２９によって平行光に変換された後、再び第２の位相差板２８ｂを透過し、Ｓ偏光の青色光ＬＢＳに変換される。青色光ＬＢＳは、偏光分離素子５０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。
【００３９】
青色光ＬＢＳ及び蛍光ＬＹは、偏光分離素子２７から互いに同一方向に向けて射出され、青色光ＬＢＳと蛍光ＬＹとを含む略白色の照明光ＷＬを生成する。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、例えば、２つのレンズアレイ３１ａ，３１ｂで構成されている。レンズアレイ３１ａ，３１ｂはそれぞれ、光軸ＡＸ２に直交する面内にアレイ状に配列された複数のマイクロレンズを有する。
【００４０】
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によって構成されている。偏光変換素子３２は、非偏光状態の蛍光ＬＹを含む照明光ＷＬの偏光を直線偏光にする。
【００４１】
偏光変換素子３２を透過した照明光ＷＬは、重畳レンズ３３に入射する。重畳レンズ３３はインテグレーター光学系３１と協同して、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２Ａから照明光ＷＬが射出される。
【００４２】
＜波長変換素子＞
図３は、波長変換部４０Ａの構成を示す図であって、図３（Ａ）は断面図であり、図３（Ｂ）は平面図である。波長変換部４０Ａは、青色光ＬＢが入射されると黄色の蛍光（励起光の波長とは異なる波長の蛍光）である蛍光ＬＹを射出する透明蛍光体４２と、透明蛍光体４２が設けられる基材４４とを有する。また、波長変換部４０Ａには、青色光ＬＢが入射する入射領域Ｒ０と、蛍光ＬＹが射出される第１領域Ｒ１及び第２領域Ｒ２が設けられる。第１領域Ｒ１は、入射領域Ｒ０の一部に蛍光ＬＹを射出する。第２領域Ｒ２は、第１領域Ｒ１とは異なる領域であり、青色光ＬＢの入射方向Ｄ１から見て、第１領域Ｒ１の少なくとも一部に囲まれて入射領域Ｒ０の一部に、第１領域Ｒ１よりも蛍光ＬＹを多く射出する。波長変換部４０Ａは、第２領域Ｒ２に対応する部分に、蛍光ＬＹの進行方向を変化させる角度変化部４６を有する。
【００４３】
透明蛍光体４２は、少なくとも蛍光ＬＹに対して８０％以上の全光透過率を有する蛍光体である。透明蛍光体４２としては、前述のように８０％以上の全光透過率を有する透明な単結晶、あるいは多結晶体があり、例えば複数のＹＡＧ蛍光体粒子を焼結したＹＡＧセラミック系のセラミック蛍光体などが挙げられる。
【００４４】
基材４４は、板状部材であり、透明蛍光体４２を支持する支持台である。基材４４としては、特に限定されないが、反射性を有するものであればアルミニウム、銅などの金属部材が挙げられる。なお、基材４４がアルミニウム、銅などの高熱伝導体で構成されることによって、透明蛍光体４２で発生する熱が外部に放熱され、好ましい。
【００４５】
第１実施形態では、透明蛍光体４２は、基材４４において青色光ＬＢの入射側の表面４４ａの第１領域Ｒ１に対応する部分に、後述する第３反射部５３を介して設けられている。入射方向Ｄ１における透明蛍光体４２の幅は、略一定である。透明蛍光体４２の内側壁面（内周側面）４２ｃは、光学的にやや荒れていることが好ましい。具体的には、内側壁面４２ｃには、微細な凹凸形状のテクスチャー（凹凸）、ランダムパターンのように蛍光ＬＹを拡散可能な光学的形状が形成されている。また、透明蛍光体４２の表面４２ａには、青色光ＬＢを透過させ、かつ蛍光ＬＹを反射させる誘電体多層膜が設けられていてもよい。このような誘電体多層膜が設けられることによって、入射方向Ｄ１に平行して逆向き（図３に示す射出方向Ｄ４）をはじめとして第１領域Ｒ１から透明蛍光体４２の外向きに射出される黄色光を減らすことができる。
【００４６】
また、第１実施形態では、角度変化部４６は、第２領域Ｒ２に対応する部分に設けられた第２反射部５２に加え、第１反射部５１と、第３反射部５３で構成される。第１反射部５１は、第１領域Ｒ１に対応する部分において、透明蛍光体４２の外側壁面（外周側面）４２ｄに設けられ、青色光ＬＢ及び蛍光ＬＹを反射させる。第３反射部５３は、基材４４の表面４４ａの第１領域Ｒ１に対応する部分に設けられ、青色光ＬＢ及び蛍光ＬＹを反射させる。また、透明蛍光体４２の底面４２ｂは、第３反射部５３に当接している。第１反射部５１及び第３反射部５３は、例えば銀やアルミニウムなどの金属成膜や誘電体多層膜からなるミラーである。第１反射部５１及び第３反射部５３は、透明蛍光体４２や基材４４に対して直接成膜されてもよく、接着剤などによって貼り付けられても構わない。なお、基材４４が青色光ＬＢ及び蛍光ＬＹを所定の反射率で反射可能な材料で構成されている場合は、第３反射部５３を省略できる。
【００４７】
第２反射部５２は、基材４４の表面４４ａの第２領域Ｒ２に対応する部分に設けられ、青色光ＬＢ及び蛍光ＬＹを反射させる。また、第２反射部５２は、透明蛍光体４２から射出される蛍光ＬＹを励起光ＬＢの入射方向Ｄ１に平行して逆向きに反射させる反射面６０を有する。
【００４８】
第１実施形態では、第２反射部５２は、底面が基材４４の表面４４ａの第１領域Ｒ１にわたり、表面４４ａから励起光ＬＢの入射方向Ｄ１に沿って離間するにしたがって先細りする四角錘として形成されている。反射面６０は、この四角錘の側面で構成され、表面４４ａから厚み方向Ｄ２に沿って離間するにしたがって表面４４ａの外周部から中心部に近づくように傾斜している。第２反射部５２は、全体が銀やアルミニウムなどの反射素材で構成されてもよく、例えば樹脂などの非反射素材からなる四角錘の側面に銀やアルミニウムなどの金属成膜や誘電体多層膜からなるミラーが設けられたものでもよい。第２反射部５２を形成する四角錘の頂点を頂点ＶＡとする。
【００４９】
図３に示すように、波長変換部４０Ａでは、入射領域Ｒ０の全体に励起光として青色光ＬＢＳが照射される。すなわち、波長変換部４０Ａの大きさは、図２に示す第１の集光光学系２６から出射される青色光ＬＢＳの照射領域の大きさに合わせて適宜設定される。入射領域Ｒ０に入射した青色光ＬＢＳのうち、第１領域Ｒ１で透明蛍光体４２の表面（励起光の入射側の表面）４２ａに当たった青色光ＬＢＳは、透明蛍光体４２の内部に入射する。入射領域Ｒ０に入射した青色光ＬＢＳのうち、第２領域Ｒ２で第２反射部５２に当たった青色光ＬＢＳは、反射面６０で反射され、内側壁面４２ｃから透明蛍光体４２の内部に入射する。
【００５０】
上述のように複数の方向から透明蛍光体４２の内部に入射した青色光ＬＢＳは、第１反射部５１及び第３反射部５３によって反射されつつ、透明蛍光体４２を励起する。励起された透明蛍光体４２から蛍光ＬＹの蛍光が生じ、蛍光ＬＹも第１反射部５１及び第３反射部５３によって反射されつつ、透明蛍光体４２の内部を導波しながら射出方向Ｄ４に沿って進行する。
【００５１】
透明蛍光体４２で生じた蛍光ＬＹのうち、射出方向Ｄ４に概ね沿って進行する蛍光ＬＹは、透明蛍光体４２の表面４２ａから射出方向Ｄ４に沿って出射される。一方、透明蛍光体４２で生じた蛍光ＬＹのうち、拡散したり、第１反射部５１及び第３反射部５３によって反射されることによって透明蛍光体４２の内側壁面４２ｃから第２反射部５２に向かって射出された蛍光ＬＹは、反射面６０によって反射され、射出方向Ｄ４に沿って出射される。このように蛍光ＬＹが出射されることによって、入射方向Ｄ１から見て、第１領域Ｒ１に囲まれた第２領域Ｒ２（入射領域Ｒ０の一部）に、第１領域Ｒ１よりも蛍光ＬＹが多く、効率的に射出される。
【００５２】
以上説明した第１実施形態に係る光源装置２０Ａによれば、以下の効果を奏する。
第１実施形態の光源装置２０Ａは、励起光源２１と、透明蛍光体４２及び基材４４を有する波長変換部４０Ａとを備える。波長変換部４０Ａには入射領域Ｒ０、第１領域Ｒ１、第２領域Ｒ２が設けられ、波長変換部４０Ａは第２領域Ｒ２に対応する部分に第２反射部（角度変化部）５２を有する。
【００５３】
図４は、図３に示す波長変換部４０Ａの構造をモデル化し、波長変換部４０Ａから射出された蛍光ＬＹの放射照度分布を数値計算によって算出した結果を示すグラフである。
【００５４】
一方、図５は、青色光ＬＢＳの入射方向Ｄ１から見て、波長変換部４０Ａと同じ大きさを有する従来の波長変換部１４０の平面図である。なお、波長変換部１４０は、蛍光体内部に光を散乱させる気泡や粒子などが含まれる非透明蛍光体４３を有する。
図６は、波長変換部１４０の構造をモデル化し、波長変換部１４０から射出された蛍光ＬＹの放射照度分布を数値計算によって算出した結果を示すグラフである。
【００５５】
図４及び図６において、縦軸は、蛍光ＬＹの放射照度（単位：Ｗ／ｍｍ２）を示す。また、図４において、横軸は、入射方向Ｄ１から見た際に、第２反射部５２を形成する四角錘の頂点ＶＡを原点とした位置（単位：ｍｍ）を示す。さらに、図６において、横軸は、透明蛍光体４３を図５に示すように入射方向Ｄ１から見た際の中心を原点とした位置（単位：ｍｍ）を示す。
図４と図６とを比較してもわかるように、第１実施形態の光源装置２０Ａによれば、波長変換部４０Ａが第２領域Ｒ２に対応する部分に、蛍光ＬＹの進行方向を変化させる第２反射部５２を有する。実際には、入射方向Ｄ１から見た入射領域Ｒ０の幅に対して透明蛍光体４２の厚み（入射方向Ｄ１に沿う高さ）がとても低い。そのため、透明蛍光体４２が導波路構造のコアのように機能する。透明蛍光体４２で発生した蛍光ＬＹは、透明蛍光体４２の内部で、入射方向Ｄ１において透明蛍光体４２の表面４２ａと底面４２ｂとの間で全反射しつつ、表面４２ａと底面４２ｂに平行な方向に伝搬する。このように透明蛍光体４２の内部を伝搬する蛍光ＬＹは、第１反射部５１が配置された外側壁面４２ｄでは反射されるが、内側壁面４２ｃに対しては臨界角より小さい入射角で入射するので内側壁面４２ｃを透過し、第２反射部５２の反射面６０に射出される。
したがって、第２領域Ｒ２から第１領域Ｒ１よりも多く蛍光ＬＹを射出させ、第２反射部５２を有さない波長変換部１４０に比べて蛍光ＬＹのビーム幅を小さくし、エテンデューの増大を抑制できる。
【００５６】
また、第１実施形態の光源装置２０Ａでは、透明蛍光体４２は第１領域Ｒ１に対応する部分に設けられ、角度変化部４６は、第１領域Ｒ１に対応する部分において、透明蛍光体４２の外側壁面４２ｄに設けられて青色光ＬＢＳ及び蛍光ＬＹを反射させる第１反射部５１と、基材４４の第２領域Ｒ２に対応する部分に設けられ、かつ反射面６０を有する第２反射部５２と、を備える。反射面６０は、基材４４において表面４４ａから厚み方向Ｄ２に沿って離間するにしたがって表面４４ａの外周部から中心部に近づくように傾斜している。このような構成を備えた光源装置２０Ａによれば、波長変換部４０Ａに入射した青色光ＬＢＳを第１反射部５１及び第２反射部５２の反射面６０によって効率よく透明蛍光体４２の内部に照射することができる。また、照射された青色光ＬＢＳによって励起された透明蛍光体４２から生成された蛍光ＬＹを第２領域Ｒ２に集め、第２領域Ｒ２から第１領域Ｒ１よりも多く蛍光ＬＹを射出させることができる。また、第１反射部５１によって、透明蛍光体４２の外側（青色光ＬＢＳの入射方向Ｄ１から見て透明蛍光体４２の外周側）に射出される蛍光ＬＹを減らし、蛍光ＬＹをより多く照明光ＷＬとして活用できる。
【００５７】
また、第１実施形態の光源装置２０Ａにおいて、透明蛍光体４２の内側壁面４２ｃに微細な凹凸や光学的パターンが形成されていれば、第２反射部５２の反射面６０から内側壁面４２ｃを介して透明蛍光体４２の内部に入射する青色光ＬＢＳ、及び透明蛍光体４２の内部から内側壁面４２ｃを介して第２反射部５２に向けて射出される蛍光ＬＹが適度に拡散及び偏向されるので、透明蛍光体４２から生成された蛍光ＬＹを第２領域Ｒ２に集め、第２領域Ｒ２から第１領域Ｒ１よりも多く蛍光ＬＹを射出させることができる。前述のように、透明蛍光体４２で発生した後に透明蛍光体４２の内部を導波し、内側壁面４２ｃに対して臨界角より小さい入射角で入射した蛍光ＬＹは、効果的に拡散及び偏向される。
【００５８】
以上説明した第１実施形態に係るプロジェクター１Ａによれば、以下の効果を奏する。
第１実施形態のプロジェクター１Ａは、第１実施形態の光源装置２０Ａと、光源装置２０Ａからの青色光ＬＢ、緑色光ＬＧ、赤色光ＬＲを画像情報に応じて変調することにより画像光を形成する光変調装置４Ｂ，４Ｇ，４Ｒと、前述の画像光を投写する投写光学系６とを備える。このことによって、第１実施形態のプロジェクター１Ａによれば、エテンデューの増大を抑制した光源装置２０Ａを用いて、高輝度な画像を形成すると共に投写することができる。
【００５９】
（第２実施形態）
続いて、第２実施形態に係る光源装置及びプロジェクターについて説明する。第２実施形態と第１実施形態とは、光源装置の波長変換部の構成が異なるが、それ以外の構成は共通である。そのため、以下の説明では波長変換部の構成を主体に説明し、第１実施形態と共通する構成及び部材については同じ符号を付し、その詳細を省略する。
【００６０】
図７は、第２実施形態の波長変換部４０Ｂの構成を示す断面図である。図７に示すように、波長変換部４０Ｂでは、波長変換部４０Ａの構成において、透明蛍光体４２が基材４４の表面４４ａに沿う面方向（方向）Ｄ５において第１反射部５１と第２反射部５２との間に充填されている。第２反射部５２を形成する四角錘の頂点を頂点ＶＢとする。第２実施形態では、厚み方向Ｄ２において透明蛍光体４２は、第２反射部５２と略同等か、第２反射部５２の頂点ＶＢより高く形成されている。すなわち、第２反射部５２は、透明蛍光体４２に略埋設される。
【００６１】
以上説明した第２実施形態に係る光源装置及びプロジェクターによれば、以下の効果を奏する。
第２実施形態の光源装置及びプロジェクターは、第１実施形態の光源装置及びプロジェクターと同様の基本構成を備えるので、第１実施形態の光源装置及びプロジェクターと同様の作用効果を奏する。すなわち、第２実施形態の光源装置によれば、波長変換部４０Ａが第２領域Ｒ２に対応する部分に、蛍光ＬＹの進行方向を変化させる第２反射部５２を有するので、第２領域Ｒ２から第１領域Ｒ１よりも多く蛍光ＬＹを射出させ、第２反射部５２を有さない波長変換部１４０に比べて蛍光ＬＹのビーム幅を小さくし、エテンデューの増大を抑制できる。また、第２実施形態のプロジェクターによれば、エテンデューの増大を抑制した光源装置を用いて、高輝度な画像を形成すると共に投写することができる。
【００６２】
また、第２実施形態の光源装置の波長変換部４０Ｂでは、透明蛍光体４２が面方向Ｄ５において第１反射部５１と第２反射部５２との間に充填されているので、第１実施形態の波長変換部４０Ａに比べて透明蛍光体４２の量（体積）を増やし、より多くの青色光ＬＢＳを受けることができる。
【００６３】
図８は、図７に示す波長変換部４０Ｂの構造をモデル化し、波長変換部４０Ｂから射出された蛍光ＬＹの放射照度分布を数値計算によって算出した結果を示すグラフである。
図８において、縦軸は、蛍光ＬＹの放射照度（単位：Ｗ／ｍｍ２）を示す。また、図８において、横軸は、入射方向Ｄ１から見た際に、第２反射部５２を形成する四角錘の頂点ＶＢを原点とした位置（単位：ｍｍ）を示す。
図８と図６とを比較してもわかるように、第２実施形態の光源装置によれば、波長変換部４０Ｂが第２領域Ｒ２に対応する部分に第２反射部５２を有するので、第１実施形態と同様に、第２領域Ｒ２から第１領域Ｒ１よりも多く、かつ円滑に蛍光ＬＹを射出させ、第２反射部５２を有さない波長変換部１４０に比べて蛍光ＬＹのビーム幅を小さくし、エテンデューの増大を抑制できる。また、透明蛍光体４２が第２領域Ｒ２にも充填されたことに起因して、波長変換部４０Ｂから射出された蛍光ＬＹの放射照度分布では、波長変換部４０Ａから射出された蛍光ＬＹの放射照度分布に比べて第２領域Ｒ２に射出される蛍光ＬＹの裾野がわずかに増大し、第１領域Ｒ１にコントラストの大きいピークが２つ発生している。
【００６４】
（第３実施形態）
続いて、第３実施形態に係る光源装置及びプロジェクターについて説明する。第３実施形態と第２実施形態とは、光源装置の波長変換部の構成が異なるが、それ以外の構成は共通である。そのため、以下の説明では波長変換部の構成を主体に説明し、第２実施形態と共通する構成及び部材については同じ符号を付し、その詳細を省略する。
【００６５】
図９は、第３実施形態の波長変換部４０Ｃの構成を示す断面図である。図９に示すように、波長変換部４０Ｃでは、波長変換部４０Ｂの構成において、第２反射部５２を第１屈折部６１に替える。すなわち、第１屈折部６１は、第２領域Ｒ２に対応する部分に設けられ、入射する青色光ＬＢＳを透明蛍光体４２に屈折させるとともに、透明蛍光体４２から射出される蛍光ＬＹを青色光ＬＢＳの射出方向Ｄ４に屈折させる第１屈折面７１を有する。第１屈折部６１を形成する四角錘の頂点を頂点ＶＣとする。第１屈折面７１は、基材４４の表面４４ａから厚み方向Ｄ２に沿って離間するにしたがって表面４４ａの外周部から中心部（すなわち、頂点ＶＣ）に近づくように傾斜している。
【００６６】
なお、第１屈折部６１は、第２領域Ｒ２に対応する部分に設けられ、上述のように青色光ＬＢＳ及び蛍光ＬＹを角度分散させることができる第１屈折面７１を有していればよい。そのため、第１屈折部６１は、透明蛍光体４２に空隙として形成されていてもよく、透明蛍光体４２の屈折率とは異なる屈折率を有する媒質で透明蛍光体４２に埋設されてもよい。
【００６７】
波長変換部４０Ｃでは、入射領域Ｒ０に入射した青色光ＬＢＳのうち、第２領域Ｒ２で第１屈折部６１に当たった青色光ＬＢＳは、第１屈折面７１で屈折され、透明蛍光体４２に照射される。また、透明蛍光体４２で生じた蛍光ＬＹのうち、第１屈折部６１に向かう蛍光ＬＹは、第１屈折面７１によって屈折され、射出方向Ｄ４に沿って出射される。このように蛍光ＬＹが出射されることによって、入射方向Ｄ１から見て、第１領域Ｒ１に囲まれた第２領域Ｒ２に、第１領域Ｒ１よりも蛍光ＬＹが多く、効率的に射出される。
【００６８】
以上説明した第３実施形態に係る光源装置及びプロジェクターによれば、以下の効果を奏する。
第３実施形態の光源装置及びプロジェクターは、第１実施形態の光源装置及びプロジェクターと同様の基本構成を備えるので、第１実施形態の光源装置及びプロジェクターと同様の作用効果を奏する。すなわち、第３実施形態の光源装置によれば、波長変換部４０Ｃが第２領域Ｒ２に対応する部分に、蛍光ＬＹの進行方向を変化させる第１屈折部６１を有するので、第２領域Ｒ２から第１領域Ｒ１よりも多く蛍光ＬＹを射出させ、第２反射部５２を有さない波長変換部１４０に比べて蛍光ＬＹのビーム幅を小さくし、エテンデューの増大を抑制できる。また、第３実施形態のプロジェクターによれば、エテンデューの増大を抑制した光源装置を用いて、高輝度な画像を形成すると共に投写することができる。
【００６９】
また、第３実施形態の光源装置の波長変換部４０Ｃでは、透明蛍光体４２が面方向Ｄ５において第１反射部５１と第１屈折部６１との間に充填され、かつ青色光ＬＢＳ及び蛍光ＬＹが第１屈折面７１によって屈折されるので、第２領域Ｒ２から第１領域Ｒ１よりも多く蛍光ＬＹを射出させることができる。
【００７０】
図１０は、図９に示す波長変換部４０Ｃの構造をモデル化し、波長変換部４０Ｃから射出された蛍光ＬＹの放射照度分布を数値計算によって算出した結果を示すグラフである。
図１０において、縦軸は、蛍光ＬＹの放射照度（単位：Ｗ／ｍｍ２）を示す。また、図１０において、横軸は、入射方向Ｄ１から見た際に、第１屈折部６１を形成する四角錘の頂点ＶＣを原点とした位置（単位：ｍｍ）を示す。
図１０と図６とを比較してもわかるように、第３実施形態の光源装置によれば、波長変換部４０Ｃが第２領域Ｒ２に対応する部分に第１屈折部６１を有するので、第２実施形態と同様に、第２領域Ｒ２から第１領域Ｒ１よりも多く、かつ円滑に蛍光ＬＹを射出させ、第１屈折部６１を有さない波長変換部１４０に比べて蛍光ＬＹのビーム幅をより小さくし、エテンデューの増大を抑制できる。また、第２反射部５２が第１屈折部６１に替えられたことに起因して、波長変換部４０Ｃから射出された蛍光ＬＹの放射照度分布では、波長変換部４０Ｂから射出された蛍光ＬＹの放射照度分布（図８参照）に比べて第２領域に射出される蛍光ＬＹの裾野の形状が変化し、第１領域Ｒ１に大きいピークが１つ発生している。
【００７１】
（第４実施形態）
続いて、第４実施形態に係る光源装置及びプロジェクターについて説明する。第４実施形態と第３実施形態とは、光源装置の波長変換部の構成が異なるが、それ以外の構成は共通である。そのため、以下の説明では波長変換部の構成を主体に説明し、第３実施形態と共通する構成及び部材については同じ符号を付し、その詳細を省略する。
【００７２】
図１１は、第４実施形態の波長変換部４０Ｄの構成を示す断面図である。図１１に示すように、波長変換部４０Ｄでは、波長変換部４０Ｃの構成において、第１反射部６１を第２屈折部６２に替える。第２屈折部６２は、第２領域Ｒ２に対応する部分に設けられ、入射する青色光ＬＢＳを透明蛍光体４２に屈折させるとともに、透明蛍光体４２から射出される蛍光ＬＹを青色光ＬＢＳの射出方向Ｄ４に屈折させる第２屈折面７２を有する。第２屈折部６２を形成する四角錘の頂点を頂点ＶＤとする。第２屈折面７２は、基材４４の表面４４ａから厚み方向Ｄ２に沿って離間するにしたがって表面４４ａの中心部から外周部に近づくように傾斜している。つまり、第２屈折部６２は、第１屈折部６１（図９参照）を厚み方向Ｄ２において反転させたものである。
【００７３】
なお、第２屈折部６２は、第２領域Ｒ２に対応する部分に設けられ、上述のように青色光ＬＢＳ及び蛍光ＬＹを角度分散させることができる第２屈折面７２を有していればよい。そのため、第３実施形態と同様、第２屈折部６２は、透明蛍光体４２に切り欠きとして形成されていてもよく、透明蛍光体４２の屈折率とは異なる屈折率を有する媒質で入射方向Ｄ１の後側が透明蛍光体４２から露出するように形成されてもよい。
【００７４】
波長変換部４０Ｄでは、入射領域Ｒ０に入射した青色光ＬＢＳのうち、第２領域Ｒ２で第２屈折部６２に入射した青色光ＬＢＳは、第２屈折面７２で屈折され、透明蛍光体４２に照射される。また、透明蛍光体４２で生じた蛍光ＬＹのうち、第２屈折部６２に向かう蛍光ＬＹは、第２屈折面７２によって屈折され、射出方向Ｄ４に沿って出射される。このように蛍光ＬＹが出射されることによって、入射方向Ｄ１から見て、第１領域Ｒ１に囲まれた第２領域Ｒ２に、第１領域Ｒ１よりも蛍光ＬＹが多く、効率的に射出される。
【００７５】
以上説明した第４実施形態に係る光源装置及びプロジェクターによれば、以下の効果を奏する。
第４実施形態の光源装置及びプロジェクターは、第１実施形態の光源装置及びプロジェクターと同様の基本構成を備えるので、第１実施形態の光源装置及びプロジェクターと同様の作用効果を奏する。すなわち、第４実施形態の光源装置によれば、波長変換部４０Ｄが第２領域Ｒ２に対応する部分に、蛍光ＬＹの進行方向を変化させる第２屈折部６２を有するので、第２領域Ｒ２から第１領域Ｒ１よりも多く蛍光ＬＹを射出させ、第２反射部５２を有さない波長変換部１４０に比べて蛍光ＬＹのビーム幅を小さくし、エテンデューの増大を抑制できる。また、第４実施形態のプロジェクターによれば、エテンデューの増大を抑制した光源装置を用いて、高輝度な画像を形成すると共に投写することができる。
【００７６】
また、第４実施形態の光源装置の波長変換部４０Ｄでは、透明蛍光体４２が面方向Ｄ５において第１反射部５１と第２屈折部６２との間に充填され、かつ青色光ＬＢＳ及び蛍光ＬＹが第２屈折面７２によって屈折されるので、第３実施形態と同様に、第２領域Ｒ２から第１領域Ｒ１よりも多く蛍光ＬＹを射出させることができる。
【００７７】
図１２は、図１１に示す波長変換部４０Ｄの構造をモデル化し、波長変換部４０Ｄから射出された蛍光ＬＹの放射照度分布を数値計算によって算出した結果を示すグラフである。
図１２において、縦軸は、蛍光ＬＹの放射照度（単位：Ｗ／ｍｍ２）を示す。また、図１２において、横軸は、入射方向Ｄ１から見た際に、第２屈折部６２を形成する四角錘の頂点ＶＤを原点とした位置（単位：ｍｍ）を示す。
図１２と図６とを比較してもわかるように、第４実施形態の光源装置によれば、波長変換部４０Ｄが第２領域Ｒ２に対応する部分に第２屈折部６２を有するので、第３実施形態と同様に、第２領域Ｒ２から第１領域Ｒ１よりも多く、かつ円滑に蛍光ＬＹを射出させ、第２屈折部６２を有さない波長変換部１４０に比べて蛍光ＬＹのビーム幅をさらに小さくし、エテンデューの増大を抑制できる。また、第１屈折部６１が第２屈折部６２に替えられたことに起因して、波長変換部４０Ｄから射出された蛍光ＬＹの放射照度分布では、波長変換部４０Ｃから射出された蛍光ＬＹの放射照度分布（図１０参照）に比べて第２領域に射出される蛍光ＬＹの裾野の形状がスリム化され、第１領域Ｒ１に大きいピークが２つ発生し、ピーク強度には大きな変化は見られない。
【００７８】
（その他の実施形態）
続いて、上述した第１実施形態から第４実施形態とは異なるその他の実施形態に係る光源装置及びプロジェクターについて説明する。図１３は、その他の実施形態の波長変換部４０Ｅの構成を示す断面図である。図１３に示すように、波長変換部４０Ｅでは、透明蛍光体４２が面方向Ｄ５において略均一な厚みを有する。透明蛍光体４２の表面４２ａにおいて第２領域Ｒ２に対応する部分４２Ｆは、光学的にやや荒れている。具体的には、第２領域Ｒ２に対応する部分４２Ｆには、角度変化部４６として、微細な凹凸形状のテクスチャー（微細な凹凸）、ランダムパターンのように少なくとも蛍光ＬＹを厚み方向Ｄ２に沿って透明蛍光体４２の内部で多重反射させる光学的形状が形成されている。
【００７９】
波長変換部４０Ｄでは、入射領域Ｒ０に入射した青色光ＬＢＳのうち、透明蛍光体４２の表面４２ａにおいて第２領域Ｒ２に対応する部分４２Ｆに入射した青色光ＬＢＳは、拡散及び偏向され、透明蛍光体４２に照射される。また、透明蛍光体４２で生じた蛍光ＬＹは、部分４２Ｆと第３反射部５３との間で多重干渉され、射出方向Ｄ４に沿って出射され易くなる。このように蛍光ＬＹが出射されることによって、入射方向Ｄ１から見て、第１領域Ｒ１に囲まれた第２領域Ｒ２に、第１領域Ｒ１よりも蛍光ＬＹが多く、効率的に射出される。
【００８０】
図１４は、図１３に示す波長変換部４０Ｅの構造をモデル化し、波長変換部４０Ｅから射出された蛍光ＬＹの放射照度分布を数値計算によって算出した結果を示すグラフである。
図１４において、縦軸は、蛍光ＬＹの放射照度（単位：Ｗ／ｍｍ２）を示す。また、図１４において、横軸は、波長変換部４０Ｅの透明蛍光体４２を入射方向Ｄ１から見た際の中心を原点とした位置（単位：ｍｍ）を示す。
図１４と図６とを比較してもわかるように、本実施形態の光源装置によれば、波長変換部４０Ｅが第２領域Ｒ２に対応する部分４２Ｆに角度変化部４６を有するので、第１実施形態などと同様に、第２領域Ｒ２から第１領域Ｒ１よりも多く、かつ円滑に蛍光ＬＹを射出させ、角度変化部４６を有さない波長変換部１４０に比べて蛍光ＬＹのビーム幅をより小さくし、エテンデューの増大を抑制できる。また、角度変化部４６を有することに起因して、波長変換部４０Ｅから射出された蛍光ＬＹの放射照度分布では、波長変換部４０Ａから射出された蛍光ＬＹの放射照度分布（図４参照）に比べて第２領域Ｒ２に射出される蛍光ＬＹの裾野の変動が小さく、第１領域Ｒ１に鋭いピークが１つ発生している。
【００８１】
なお、上述の各実施形態では、透明蛍光体４２の表面４２ａにおいて第１領域Ｒ１に対応する部分４２Ｇに、入射方向Ｄ１に沿って進行する青色光ＬＢを通過させると共に射出方向Ｄ４に沿って進行する蛍光ＬＹを遮蔽する蛍光反射部（図示略）が設けられてもよい。蛍光反射部としては、前述のように青色光ＬＢを通過させ、かつ蛍光ＬＹを遮蔽可能であれば特に限定されないが、例えばダイクロイックミラーが挙げられる。このように蛍光反射部が設けられることによって、第１領域Ｒ１に射出される蛍光ＬＹを減少させ、蛍光ＬＹのビーム幅を小さくし、エテンデューの増大を抑制できる。
【００８２】
以上、本発明の好ましい実施形態について詳述したが、本発明は係る特定の実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲内に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能である。
【００８３】
例えば、上述の各実施形態では、３つの光変調装置４Ｒ，４Ｇ，４Ｂを備えるプロジェクター１Ａ，１Ｂを例示したが、本発明に係るプロジェクターは１つの光変調装置でカラー映像を表示するプロジェクターであってもよい。また、光変調装置として、デジタルミラーデバイスが用いられてもよい。
【符号の説明】
【００８４】
１Ａ…プロジェクター、２０Ａ…光源装置、２１…励起光源、４０Ａ，４０Ｂ，４０Ｃ，４０Ｄ，４０Ｅ…波長変換部、４２…透明蛍光体、Ｄ１…入射方向、Ｒ１…第１領域、Ｒ２…第２領域
【図１】
2019174572.tif 000003
【図２】
2019174572.tif 000004
【図３Ａ】
2019174572.tif 000005
【図３Ｂ】
2019174572.tif 000006
【図４】
2019174572.tif 000007
【図５】
2019174572.tif 000008
【図６】
2019174572.tif 000009
【図７】
2019174572.tif 000010
【図８】
2019174572.tif 000011
【図９】
2019174572.tif 000012
【図１０】
2019174572.tif 000013
【図１１】
2019174572.tif 000014
【図１２】
2019174572.tif 000015
【図１３】
2019174572.tif 000016
【図１４】
2019174572.tif 000017