(57)【要約】【課題】結晶性部材の使用により光源からの光の偏光方向に乱れが発生してしまうことを抑制可能な光源装置、画像表示装置、及び光学ユニットを提供すること。【解決手段】本技術の一形態に係る光源装置は、光源部と、出射部とを具備する。前記光源部は、所定波長域の光を出射光として出射可能な１以上の固体光源を有する。前記出射部は、前記光源部からの出射光により励起されて前記出射光の波長と異なる波長域の可視光を発する発光体と、前記発光体を支持する前記出射光の光軸方向に直交する方向と異なる方向に結晶軸方向が設定された結晶性部材を含む、所定の回転軸を中心として回転可能な基体部とを有し、前記所定波長域の光と前記発光体からの可視光とを含む合成光を出射可能である。【選択図】図４
2015036790.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定波長域の光を出射光として出射可能な１以上の固体光源を有する光源部と、
前記光源部からの出射光により励起されて前記出射光の波長と異なる波長域の可視光を発する発光体と、前記発光体を支持する前記出射光の光軸方向に直交する方向と異なる方向に結晶軸方向が設定された結晶性部材を含む、所定の回転軸を中心として回転可能な基体部とを有し、前記所定波長域の光と前記発光体からの可視光とを含む合成光を出射可能な出射部と
を具備する光源装置。
【請求項２】
請求項１に記載の光源装置であって、
前記結晶性部材の結晶軸方向は、前記光軸方向と平行な方向に設定される
光源装置。
【請求項３】
請求項１に記載の光源装置であって、
前記結晶性部材は、前記光軸方向に直交する方向に、前記出射光が入射する面として配置されたＣ面を有する
光源装置。
【請求項４】
請求項１に記載の光源装置であって、
前記結晶性部材は、前記光軸方向に直交する方向に、前記出射光が入射する面として配置されたＲ面を有する
光源装置。
【請求項５】
請求項１に記載の光源装置であって、
前記固体光源は、前記出射光としてレーザ光を出射可能なレーザ光源である
光源装置。
【請求項６】
請求項５に記載の光源装置であって、
前記レーザ光源は、青色レーザ光を出射可能である
光源装置。
【請求項７】
請求項１に記載の光源装置であって、さらに、
前記出射部から出射された前記合成光の偏光方向を制御可能な光学素子を具備する
光源装置
【請求項８】
請求項７に記載の光源装置であって、
前記光源部は、第１の偏光方向を有する前記出射光を出射可能であり、
前記光学素子は、前記第１の偏光方向を有する光と前記第１の偏光方向と直交する第２の偏光方向を有する光とを分離する分離素子と、前記分離素子により分離された前記第２の偏光方向を有する光を前記第１の偏光方向を有する光に変換する変換素子とを有する
光源装置。
【請求項９】
請求項１に記載の光源装置であって、
前記結晶性部材は、水晶又はサファイアである
光源装置。
【請求項１０】
（ａ）所定波長域の光を出射光として出射可能な１以上の固体光源を有する光源部と、
前記光源部からの出射光により励起されて前記出射光の波長と異なる波長域の可視光を発する発光体と、前記発光体を支持する前記出射光の光軸方向に直交する方向と異なる方向に結晶軸方向が設定された結晶性部材を含む、所定の回転軸を中心として回転可能な基体部とを有し、前記所定波長域の光と前記発光体からの可視光とを含む合成光を出射可能な出射部と
を有する光源装置と、
（ｂ）照射された光をもとに画像を生成する画像生成素子と、前記画像生成素子に前記光源装置から出射された前記合成光を照射する照明光学系とを有する画像生成システムと、
（ｃ）前記画像生成素子により生成された画像を投射する投射システムと
を具備する画像表示装置。
【請求項１１】
請求項１０に記載の画像表示装置であって、
前記画像生成システムの照明光学系は、前記光源装置から出射された前記合成光の偏光方向を制御可能な光学素子を有する
画像表示装置。
【請求項１２】
所定波長域の光を出射光として出射可能な１以上の固体光源からの出射光により励起されて、前記出射光の波長と異なる波長域の可視光を発する発光体と、
前記発光体を支持する前記出射光の光軸方向に直交する方向と異なる方向に結晶軸方向が設定された結晶性部材を含む、所定の回転軸を中心として回転可能な基体部と、
前記所定波長域の光と前記発光体からの可視光とを含む合成光を出射可能なレンズ部と
を具備する光学ユニット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本技術は、光源装置、画像表示装置、及び光学ユニットに関する。
【背景技術】
【０００２】
最近、プレゼンテーション用、もしくはデジタルシネマ用プロジェクタに用いられる光源に、従来の水銀ランプ又はキセノンランプ等ではなく、ＬＥＤ（Light Emitting Diode）やＬＤ（Laser Diode）といった固体光源を採用する製品が増えてきている。ＬＥＤ等の固定光源は寿命が長く従来のようなランプ交換が不要であり、また電源を入れて即時に点灯するといった利点を有する。
【０００３】
例えば特許文献１には、固体光源が励起光源として用いられるプロジェクタが記載されている。固体光源から出射された青色レーザ光が励起光として蛍光体ホイールに照射される。蛍光体ホイールは、基体とそこに形成された蛍光体層とを有しており、蛍光体層に励起光が照射されることで、黄色の蛍光が発せられる。青色光と、蛍光体層から発せられる黄色光とが合成されて白色光が出射される（特許文献１の段落［００２８］［００２９］等）。
【０００４】
特許文献１に記載のプロジェクタでは、レーザ光の照射により発熱する蛍光体ホイールの冷却性能を向上させるために、蛍光体ホイールの基材に熱伝導性に優れた水晶やサファイア等の結晶性部材が用いられる。ところがこの種の結晶性材料は結晶軸を有しているため、これを用いた蛍光体ホイールを回転させると、レーザ光の偏光方向と結晶性部材の結晶軸方向との関係が常に変化し、レーザ光の偏光方向が乱れることになる（特許文献１の段落［０００５］［０００６］等）。この問題を解決するために、特許文献１では、結晶性部材の複屈折率や光源から出射される光の波長をもとに、結晶性部材の厚みが所定の範囲に規定されている（特許文献１の段落［０００９］［００１３］等）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１２−１７３５９３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
このように、蛍光体ホイールに結晶性材料が用いられる場合に、固体光源からの光の偏光方向が乱れてしまうことを抑制可能な技術が求められている。
【０００７】
以上のような事情に鑑み、本技術の目的は、結晶性部材の使用により光源からの光の偏光方向に乱れが発生してしまうことを抑制可能な光源装置、画像表示装置、及び光学ユニットを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するため、本技術の一形態に係る光源装置は、光源部と、出射部とを具備する。
前記光源部は、所定波長域の光を出射光として出射可能な１以上の固体光源を有する。
前記出射部は、前記光源部からの出射光により励起されて前記出射光の波長と異なる波長域の可視光を発する発光体と、前記発光体を支持する前記出射光の光軸方向に直交する方向と異なる方向に結晶軸方向が設定された結晶性部材を含む、所定の回転軸を中心として回転可能な基体部とを有し、前記所定波長域の光と前記発光体からの可視光とを含む合成光を出射可能である。
【０００９】
この光源装置では、発光体を支持する結晶性部材の結晶軸方向が、発光体へ照射される出射光の光軸方向に直交する方向とは異なる方向に設定される。これにより結晶性部材を含む基体部が回転した場合でも、出射光の偏光方向に乱れが発生してしまうことを抑制することが可能となる。
【００１０】
前記結晶性部材の結晶軸方向は、前記光軸方向と平行な方向に設定されてもよい。
これにより出射光の偏光方向の乱れを十分に抑えることが可能となる。
【００１１】
前記結晶性部材は、前記光軸方向に直交する方向に、前記出射光が入射する面として配置されたＣ面を有してもよい。
これにより結晶性部材の結晶軸方向を光軸方向と平行にすることが可能となり、出射光の偏光方向の乱れを十分に抑えることが可能となる。
【００１２】
前記結晶性部材は、前記光軸方向に直交する方向に、前記出射光が入射する面として配置されたＲ面を有してもよい。
光軸方向に直交する方向に結晶性部材のＲ面が配置されることでも、出射光の偏光方向の乱れを抑制することが可能である。
【００１３】
前記固体光源は、前記出射光としてレーザ光を出射可能なレーザ光源であってもよい。
レーザ光源は偏光特性が高いため、偏光方向の乱れを抑制することで、所定波長域の光と発光体からの可視光とを含む合成光を十分に高い効率で出射することが可能となる。
【００１４】
前記レーザ光源は、青色レーザ光を出射可能であってもよい。
青色レーザ光は、可視光の中でも波長が短くエネルギーが高い。従って青色レーザ光の偏光特性の乱れを抑制することで、当該偏光の乱れに起因した例えば他の部材の劣化等の影響を抑制することが可能となる。
【００１５】
前記光源装置は、さらに、前記出射部から出射された前記合成光の偏光方向を制御可能な光学素子を具備してもよい。
合成光に含まれる出射光を、偏光方向の乱れが抑制された状態で光学素子に入射させることが可能となるので、光学素子の負担を軽減させることが可能となる。
【００１６】
前記光源部は、第１の偏光方向を有する前記出射光を出射可能であってもよい。この場合、前記光学素子は、前記第１の偏光方向を有する光と前記第１の偏光方向と直交する第２の偏光方向を有する光とを分離する分離素子と、前記分離素子により分離された前記第２の偏光方向を有する光を前記第１の偏光方向を有する光に変換する変換素子とを有してもよい。
第１の偏光方向を有する出射光の偏光方向の乱れが抑制されるので、第２の偏光方向を有する光として分離素子により分離されて変換素子にて偏光方向が変換される出射光の光量を十分に抑えることが可能となる。すなわち出射光のうち変換素子に入射される出射光の光量を十分に抑えることができる。この結果、変換素子の劣化を抑制することが可能となり、光源装置の長寿命化を実現することが可能となる。
【００１７】
前記結晶性部材は、水晶又はサファイアであってもよい。
水晶は結晶性部材の中でも流通量が多く、安価なため、低コストで光源装置を実現することが可能となる。またサファイアは結晶性材料の中でも熱伝導性が高いため、信頼性の高い光源装置を実現することができる。
【００１８】
本技術の一形態に係る画像表示装置は、前記光源装置と、画像生成システムと、投射システムとを具備する。
前記画像生成システムは、照射された光をもとに画像を生成する画像生成素子と、前記画像生成素子に前記光源装置から出射された前記合成光を照射する照明光学系とを有する。
前記投射システムは、前記画像生成素子により生成された画像を投射する。
これにより高効率で長寿命の画像表示装置を実現することが可能となる。
【００１９】
前記画像生成システムの照明光学系は、前記光源装置から出射された前記合成光の偏光方向を制御可能な光学素子を有してもよい。
合成光の偏光方向を制御可能な光学素子は、光源装置内に組み込まれてもよいし、光源装置とは別の部材として配置されてもよい。合成光に含まれる出射光の偏光方向の乱れを抑制可能であるので、光学素子の負担を軽減させることが可能となる。
【００２０】
本技術の一形態に係る光学ユニットは、発光体と、基体部と、レンズ部とを具備する。
前記発光体は、所定波長域の光を出射光として出射可能な１以上の固体光源からの出射光により励起されて、前記出射光の波長と異なる波長域の可視光を発する。
前記基体部は、前記発光体を支持する前記出射光の光軸方向に直交する方向と異なる方向に結晶軸方向が設定された結晶性部材を含み、所定の回転軸を中心として回転可能である。
前記レンズ部は、前記所定波長域の光と前記発光体からの可視光とを含む合成光を出射可能である。
【発明の効果】
【００２１】
以上のように、本技術によれば、結晶性部材の使用により光源からの光の偏光方向に乱れが発生してしまうことを抑制することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本技術の一実施形態に係る画像表示装置の構成例を示す概略図である。
【図２】本実施形態に係る光源装置の構成例を示す概略図である。
【図３】本実施形態に係る偏光変換素子の構成例を示す概略図である。
【図４】本実施形態に係る蛍光体ホイールの構成例を示す概略図である。
【図５】サファイアの単結晶の代表的な面方位を説明するための斜視図である。
【図６】比較例として挙げられる蛍光体ホイールの構成、及び動作を示す概略図である。
【図７】本実施形態に係る蛍光体ホイールの動作を示す概略図である。
【図８】本技術の他の実施形態に係る蛍光体ホイールの構成例を示す概略図である。
【図９】本技術の他の実施形態に係る蛍光体ホイールの構成例を示す概略図である。
【図１０】本技術の他の実施形態に係る画像表示装置の構成例を示す概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下、本技術に係る実施形態を、図面を参照しながら説明する。
【００２４】
［画像表示装置］
図１は、本技術の一実施形態に係る画像表示装置の構成例を示す概略図である。画像表示装置５００は、例えばプレゼンテーション用、もしくはデジタルシネマ用のプロジェクタとして用いられる。その他の用途に用いられる画像表示装置にも、以下に説明する本技術は適用可能である。
【００２５】
画像表示装置５００は、白色光を出射可能な光源装置１００と、光源装置１００からの光をもとに画像を生成する画像生成システム２００と、生成された画像を図示しないスクリーン等に投射する投射システム４００とを有する。
【００２６】
光源装置１００は、青色波長域のレーザ光、及び、そのレーザ光によって励起される蛍光物質から生じる赤色波長域から緑色波長域の光を合成して白色光を出射する。光源装置１００は、集光部１１０と、蛍光体ホイール１２０と、レンズ部１６０と、インテグレータ光学系１７０とを有する。集光部１１０から出射された青色レーザ光Ｂ１により、蛍光体ホイール１２０の蛍光体層１２１から赤色光及び緑色光を含む黄色光が発生する。蛍光体層１２１を透過した青色レーザ光Ｂ２と、蛍光体層１２１からの緑色光Ｇ２及び赤色光Ｒ２とを含む合成光（白色光）が、レンズ部１６０及びインテグレータ光学系１７０を介して、画像生成システム２００に出射される。光源装置１００については、後に詳しく説明する。
【００２７】
画像生成システム２００は、照射された光をもとに画像を生成する画像生成素子２１０と、画像生成素子２１０に光源装置１００からの白色光を照射する照明光学系２２０とを有する。照明光学系２２０は、ダイクロイックミラー２６０及び２７０、ミラー２８０、２９０及び３００、リレーレンズ３１０及び３２０、フィールドレンズ３３０Ｒ、３３０Ｇ及び３３０Ｂ、画像生成素子としての液晶ライトバルブ２１０Ｒ、２１０Ｇ、及び２１０Ｂ、ダイクロイックプリズム３４０を含んでいる。
【００２８】
ダイクロイックミラー２６０及び２７０は、所定の波長域の色光を選択的に反射し、それ以外の波長域の光を透過させる性質を有する。図１を参照して、例えば、ダイクロイックミラー２６０が、緑色光Ｇ３及び青色光Ｂ３を選択的に反射する。ダイクロイックミラー２７０は、ダイクロイックミラー２６０により反射された緑色光Ｇ３及び青色光Ｂ３のうち、緑色光Ｇ３を選択的に反射する。残る青色光Ｂ３が、ダイクロイックミラー２７０を透過する。これにより、光源装置１００から出射された光が、異なる色の複数の色光に分離される。なお複数の色光に分離するための構成や、用いられるデバイス等は限定されない。
【００２９】
分離された赤色光Ｒ３は、ミラー２８０により反射され、フィールドレンズ３３０Ｒを通ることによって平行化された後、赤色光の変調用の液晶ライトバルブ２１０Ｒに入射する。緑色光Ｇ３は、フィールドレンズ３３０Ｇを通ることによって平行化された後、緑色光の変調用の液晶ライトバルブ２１０Ｇに入射する。青色光Ｂ３は、リレーレンズ３１０を通ってミラー２９０により反射され、さらにリレーレンズ３２０を通ってミラー３００により反射される。ミラー３００により反射された青色光Ｂ３は、フィールドレンズ３３０Ｂを通ることによって平行化された後、青色光の変調用の液晶ライトバルブ２１０Ｂに入射する。
【００３０】
液晶ライトバルブ２１０Ｒ、２１０Ｇ及び２１０Ｂは、画像情報を含んだ画像信号を供給する図示しない信号源（例えばＰＣ等）と電気的に接続されている。液晶ライトバルブ２１０Ｒ、２１０Ｇ及び２１０Ｂは、供給される各色の画像信号に基づき、入射光を画素毎に変調し、それぞれ赤色画像、緑色画像及び青色画像を生成する。変調された各色の光（形成された画像）は、ダイクロイックプリズム３４０に入射して合成される。ダイクロイックプリズム３４０は、３つの方向から入射した各色の光を重ね合わせて合成し、投射システム４００に向けて出射する。
【００３１】
投射システム４００は、画像生成素子２１０により生成された画像を投射する。投射システム４００は、複数のレンズ４１０等を有し、ダイクロイックプリズム３４０によって合成された光を図示しないスクリーン等に照射する。これによりフルカラーの画像が表示される。
【００３２】
図２は、本実施形態に係る光源装置１００の構成例を示す概略図である。上記したように、光源装置１００は、集光部１１０と、蛍光体ホイール１２０と、レンズ部１６０と、インテグレータ光学系１７０とを有する。集光部１１０は、青色レーザ光Ｂ１を出射可能な１以上のレーザ光源１１１（図１参照）を有する光源部１１２と、光源部１１２から出射された青色レーザ光Ｂ１を蛍光体層１２１上の所定のポイントに集光する集光光学系１１３を有する。これら光源部１１２及び集光光学系１１３が１つのユニットとして構成されてもよい。
【００３３】
１以上のレーザ光源１１１は、例えば４００ｎｍ−５００ｎｍの波長範囲内に発光強度のピーク波長を有する青色レーザ光Ｂ１を発振可能な青色レーザ光源である。１以上のレーザ光源１１１は、所定波長域の光を出射光として出射可能な１以上の固体光源に相当する。固体光源として、ＬＥＤ等の他の光源が用いられてもよい。また所定波長域の光も、青色レーザ光に限定されない。
【００３４】
光源部１１２として、単体のレーザ光源１１１が用いられてもよいし、二次元状に複数のレーザ光源１１１が並べられた二次元レーザアレイ光源（面光源）が用いられてもよい。その他、光源部１１２の構成は限定されず、任意に設計されてよい。もちろんコリメータレンズ等の光学部材が光源部１１２内に配置されてもよい。
【００３５】
集光光学系１１３は、例えば青色レーザ光Ｂ１の光路上に配置される集光レンズ１１３（図１参照）を有する。複数のレーザ光源１１１が用いられる場合には、各レーザ光源１１１に対応する集光レンズが１つずつ配置され、その後段に全てのレーザ光源１１１に共通の集光レンズが１つ配置される。例えばこのような構成が採用可能であるが、これに限定されるわけではない。集光光学系１１３の構成、及びこれに用いられるデバイスは任意に設定されてよい。
【００３６】
レンズ部１６０は、コリメータ光学系として機能し、蛍光体ホイール１２０からの白色光（Ｒ２、Ｇ２、Ｂ２）を略平行化する。図１に示すように、本実施形態のレンズ部１６０は、蛍光体ホイール１２０からの光の広がりを抑える第１のレンズ１６１と、第１のレンズ１６１から入射される光を略平行化する第２のレンズ１６２とを有する。その他、任意の構成が採用されてよい。本実施形態では、レンズ部１６０と蛍光体ホイール１２０とにより、出射部が実現される。
【００３７】
インテグレータ光学系１７０は、図１に示すように、インテグレータ素子１７１と、偏光変換素子１７２と、集光レンズ１７３とを有する。インテグレータ素子１７１は、二次元に配列された複数のマイクロレンズを有する第１のフライアイレンズ１７４、及び、その各マイクロレンズに１つずつ対応するように配列された複数のマイクロレンズを有する第２のフライアイレンズ１７５を含んでいる。
【００３８】
レンズ部１６０により略平行化された白色光は、第１のフライアイレンズ１７４のマイクロレンズによって複数の光束に分割され、第２のフライアイレンズ１７５における対応するマイクロレンズにそれぞれ結像される。第２のフライアイレンズ１７５のマイクロレンズのそれぞれが、二次光源として機能し、偏光変換素子１７２に入射光として照射する。
【００３９】
インテグレータ素子１７１は、全体として、液晶ライトバルブ２１０Ｒ、２１０Ｇ、及び２１０Ｂに照射される入射光を、均一な輝度分布に整える機能を有する。インテグレータ素子１７１の構成は限定されず、適宜設計されてよい。
【００４０】
偏光変換素子１７２は、インテグレータ素子１７１等を介して入射する光の偏光状態を揃える機能を有する。本実施形態では、光源部１１２からの青色レーザ光Ｂ２と、蛍光体層１２１からの緑色光Ｇ２及び赤色光Ｒ２とを含む白色光が、インテグレータ素子１７１により複数の分割光に分割される。そしてその分割光が偏光変換素子１７２に入射し、各分割光の偏光方向が一方向に揃えられる。偏光変換素子１７２としては、例えばＰＳコンバータが用いられる。
【００４１】
図３は、偏光変換素子１７２の構成例を示す概略図である。偏光変換素子１７２は、偏光変換素子１７２に入射した分割光Ｌ１に含まれる偏光方向が互いに異なる２つの光、例えばＰ偏光とＳ偏光とを分離する偏光分離素子１７６と、偏光方向が互いに異なる２つの光のうちの一方の光の偏光方向を他方の光の偏光方向に変換する位相差板１７７とを有する。偏光分離素子１７６は、第２のフレイアイレンズ１７５の各マイクロレンズ１７８に対応して設けられた偏光分離膜１７９（以下、ＰＢＳ膜と称する）とミラー１８０とを有している。位相差板１７７としては、例えば有機材料からなるフィルムが用いられる。
【００４２】
マイクロレンズ１７８から偏光分離素子１７６に入射した分割光Ｌ１は、ＰＢＳ膜１７９によりＰ偏光（ＰＢＳ膜１７９に対するＰ偏光）とＳ偏光（ＰＢＳ膜１７９に対するＰ偏光）とに分離される。Ｐ偏光、Ｓ偏光のうち一方の偏光（例えばＳ偏光）は、ミラー１８０で反射した後、マイクロレンズ１７８に対応して設けられた位相差板１７７に入射する。位相差板１７７に入射した一方の偏光（Ｓ偏光）は、位相差板１７７により偏光状態が他方の偏光（ここではＰ偏光）の偏光状態に変換されて、ＰＢＳ膜１７９を透過した他方の偏光（Ｐ偏光）と同じ偏光状態（ここではＰ偏光）で出射される。
【００４３】
本実施形態では、偏光変換素子１７２が、出射部（レンズ部１６０及び蛍光体ホイール１２０）から出射された白色光の偏光方向を制御可能な光学素子として機能する。また上記したＰ偏光が第１の偏光方向を有する光に相当し、Ｓ偏光が第１の偏光方向と直交する第２の偏光方向を有する光に相当する。また偏光分離膜（ＰＢＳ膜）１７９が、第１の偏光方向を有する光と第１の偏光方向と直交する第２の偏光方向を有する光とを分離する分離素子として機能する。さらに位相差板１７７が、分離素子により分離された第２の偏光方向を有する光を第１の偏光方向を有する光に変換する変換素子として機能する。これに限定されず、偏光変換素子１７２として、他の部材や他の構成が採用されてもよい。
【００４４】
偏光方向が揃えられた白色光は、集光レンズ１７３を介して、画像生成システム２００に出射される。
【００４５】
蛍光体ホイール１２０は、蛍光体層１２１と、蛍光体層１２１を支持する基体部１２２とを有する。蛍光体層１２１は、１以上のレーザ光源１１１からの出射光に励起されてその出射光の波長と異なる波長域の可視光を発する発光体に相当する。本実施形態では、蛍光体層１２１は、約４４５ｎｍの中心波長を持つ青色レーザ光Ｂ１によって励起されて蛍光を発する蛍光物質を含んでいる。そして蛍光体層１２１は、１以上のレーザ光源１１１が出射する青色レーザ光Ｂ１の一部を、赤色波長域から緑色波長域までを含む波長域の光（すなわち黄色光）に変換して出射する。
【００４６】
蛍光体層１２１に含まれる蛍光物質としては、例えばＹＡＧ（イットリウム・アルミニウム・ガーネット）系蛍光体が用いられる。なお、蛍光物質の種類、励起される光の波長域、及び励起により発生される可視光の波長域は限定されない。
【００４７】
また蛍光体層１２１は、励起光の一部を吸収する一方、励起光の一部を透過させることにより、１以上のレーザ光源１１１から出射された青色レーザ光Ｂ１も出射することができる。これにより、蛍光体層１２１から出射される光は、青色の励起光と黄色の蛍光との混色による白色光となる。このように励起光の一部を透過させるため、蛍光体層１２１は、例えば光透過性を有する粒子状の物質であるフィラー粒子を含んでいてもよい。
【００４８】
基体部１２２は円盤形状でなり、蛍光体層１２１を支持する支持面１２３と、その反対側の背面１２４とを有する。基体部１２２の中心には、蛍光体ホイール１２０を駆動するモータ１２５が接続される。モータ１２５は、基体部１２２の中心を通る法線が蛍光体ホイール１２０の回転軸となるように配置される。モータ１２５を駆動すると、回転軸Ｏを中心として蛍光体ホイール１２０が回転する。そのさい回転軸Ｏを中心として基体部１２２も回転する。すなわち基体部１２２は、所定の回転軸を中心に回転可能に配置される。
【００４９】
回転軸Ｏの方向が、基体部１２２の法線方向に合わせられるので、支持面１２３及び背面１２４の平面方向（ｘｙ面方向）と、回転軸Ｏの方向とは互いに直交する。一方基体部１２２の厚み方向と、回転軸Ｏの方向とが互いに平行となる。
【００５０】
本実施形態では、光源部１１２から出射される青色レーザ光Ｂ１の光軸Ａの方向と、回転軸Ｏの方向とが互いに平行になるように設定される。従って青色レーザ光Ｂ１の光軸方向と、支持面１２３及び背面１２４の平面方向とは互いに直交することになる。そして青色レーザ光Ｂ１の光軸方向と、基体部１２２の厚み方向とは互いに平行となる。なお回転軸Ｏは、蛍光体層１２１の所定のポイントが光軸Ａ上に位置するように、光軸Ａとは異なる位置に配置されている。
【００５１】
図２に示すように、蛍光体ホイール１２０は、基体部１２２の背面１２４側が集光部１１０側に向けられるようにして配置される。また蛍光体ホイール１２０は、集光部１１０により集光される青色レーザ光Ｂ１の焦点位置が蛍光体層１２１上の所定のポイントに一致するように配置される。従って本実施形態では、基体部１２２の背面１２４が、青色レーザ光Ｂ１が入射する入射面となる。光源部１１２から出射された青色レーザ光Ｂ１は、基体部１２２の背面１２４へ入射する。そして基体部１２２を透過した青色レーザ光Ｂ１が、支持面１２３に支持された発光体層１２１の所定のポイントに照射される。
【００５２】
モータ１２５によって基体部１２２が回転することにより、レーザ光源１１１は、蛍光体層１２１上の照射位置を相対的に移動させながら、蛍光体層１２１に励起光を照射する。これにより蛍光体ホイール１２０により、蛍光体層１２１を透過した青色レーザ光Ｂ２と、蛍光体層１２１からの蛍光である緑色光Ｇ２及び赤色光Ｒ２とを含む白色光が合成光として出射される。蛍光体ホイール１２０が回転することで、蛍光体層１２１上の同一の位置に長時間励起光が照射されることによる劣化を避けることができる。
【００５３】
図４は、蛍光体ホイール１２０の構成例を示す概略図である。図４Ａは、蛍光体ホイール１２０を回転軸Ｏの延在方向、すなわち青色レーザ光Ｂ１の光軸Ａの方向から見た平面図である。また図４Ｂは、回転軸Ｏと直交する方向、すなわち基体部１２２の支持面１２３の平面方向（ｘｙ平面方向）から見た側面図である。図４Ｂでは、蛍光体層１２１の図示が省略されている。
【００５４】
図４Ａに示すように、円盤形状の基体部１２２の支持面１２３上に、回転軸Ｏを中心として蛍光体層１２１が形成される。本実施形態では、支持面１２３の縁部１２６から中心に向かう所定の範囲Ｂに蛍光体層１２１が形成されている。そして蛍光体層１２１上の所定のポイントに、光源部１１２からの青色レーザ光Ｂ１が励起光として集光される。
【００５５】
例えば、円形の蛍光体ホイール１２０の直径は５０ｍｍであり、平面視で蛍光体ホイール１２０の中心から約１５ｍｍ離れた位置から基体部１２２の縁部１２６に向かう、約１０ｍｍの範囲に蛍光体層１２１が形成される。しかしながら蛍光体層１２１が形成される範囲は限定されず、任意の範囲に蛍光体層１２１は形成されてよい。例えば基体部１２２の中心から縁部１２６に向かうまでの所定の範囲に、蛍光体層１２１が形成されてもよい。青色レーザ光Ｂ１が集光されるポイントも、蛍光体層１２１上であれば、任意に設定可能である。
【００５６】
本実施形態では、基体部１２２は、一体構造で形成された結晶軸を有する結晶性部材からなる。そのような結晶性部材として、例えば励起光である青色レーザ光Ｂ１を透過可能な水晶やサファイア等が用いられる。水晶は結晶性部材の中でも流通量が多く、安価なため、低コストで光源装置１００を実現することが可能となる。またサファイアは結晶性材料の中でも熱伝導性が高いため、信頼性の高い光源装置１００を実現することができる。その他の結晶性部材が用いられてもよい。
【００５７】
図４Ｂでは、結晶性部材からなる基体部１２２が有する結晶軸が、符号１３０で表される線により模式的に表現されている（以後、この符号を用いて結晶軸１３０と記載する）。図４Ｂに示すように、本実施形態では、結晶性部材の結晶軸１３０の方向が、蛍光体ホイール１２０の回転軸Ｏの方向と平行となるように設定されている。
【００５８】
回転軸Ｏの方向は、光源部１１２からの青色レーザ光Ｂ１の光軸Ａの方向と平行であるので、結晶軸１３０の方向は、青色レーザ光Ｂ１の光軸方向と平行な方向に設定されているともいえる。また別の観点からみて、結晶軸１３０の方向は、基体部１２２の厚み方向と平行に設定されているともいえる。
【００５９】
このような基体部１２２は、例えば、いわゆるＣ面カットにより形成されたサファイア単結晶基板を用いることで、簡単に準備することが可能である。図５は、サファイアの単結晶の代表的な面方位を説明するための斜視図である。サファイアは六方晶系であり、その中心軸がＣ軸、これに垂直な面がＣ面でありミラー指数（０００１）で表される。そしてＣ軸から放射状にのびるＡ軸（ａ１、ａ２、ａ３）とそれに垂直な面がＡ面（１１−２０）となる。Ｒ面（１−１０２）は、図のように、Ｃ軸と一定の角度を有して存在する。
【００６０】
結晶軸の方向はＣ軸と平行な方向となる。従って主面がＣ面となるＣ面カットのサファイア基板は、結晶軸の方向が基板の厚み方向と平行となる。主面がＡ面となるＡ面カットのサファイア基板は、結晶軸の方向が厚み方向と直交し、基板の平面方向と平行となる。主面がＲ面となるＲ面カットのサファイア基板の結晶軸の方向は、厚み方向と一定の角度を有して設定される。
【００６１】
例えばＣ面カットのサファイア単結晶基板を、２つの主面がそれぞれ支持面１２３及び背面１２４となるように配置することで、図４Ｂに示す基体部１２２を実現することが可能となる。すなわち青色レーザ光Ｂ１の光軸方向に直交する方向に、青色レーザ光Ｂ１が入射する面としてＣ面を配置することで、結晶軸１３０の方向を光軸方向と平行に設定することが可能となる。なおこれに限定されず、任意の方法で形成された結晶性部材からなる基板が基体部１２２として用いられてよい。
【００６２】
［蛍光体ホイールの動作］
本実施形態に係る蛍光体ホイール１２０の動作について説明する。そのために、まず比較例として、他の構成を有する蛍光体ホイールの動作について説明する。図６は、比較例として挙げられる蛍光体ホイールの構成、及び動作を示す概略図である。
【００６３】
比較例として挙げられる蛍光体ホイール９２０は、蛍光体層を支持する基体部９２２として、結晶軸の方向が回転軸Ｏの方向（励起光の光軸Ａの方向）と直交する方向に設定された結晶性部材が用いられる。例えば主面がＡ面となるＡ面カットのサファイア基板が、そのＡ面が青色レーザ光の入射面となるように配置される。
【００６４】
このような基体部９２２に対して、光源部１１２から青色レーザ光Ｂ１が励起光として出射される。青色レーザ光Ｂ１は偏光方向が固定された状態で出射されるとする。図６の中では、青色レーザ光Ｂ１の偏光軸が符号Ｐで表現されており、結晶軸は符号９３０で表現されている。
【００６５】
蛍光体ホイール９２０の背面９２４の所定のポイントを照射スポットＬＳとして、光源部１１２から青色レーザ光Ｂ１が照射される。照射スポットＬＳに青色レーザ光Ｂ１が照射されている間、蛍光体ホイール９２０は回転軸Ｏのまわりを常時回転する。蛍光体ホイール９２０が回転すると、青色レーザ光Ｂ１が照射される照射スポットＬＳは、相対的に回転軸Ｏの周りを移動することになる。すなわち基体部９２２の背面９２４上を、円を描くようにして、照射スポットＬＳは移動する。基体部９２２となる結晶性部材の結晶軸９３０は、基体部９２２の平面方向と平行に設定されている。従って基体部９２２が回転することで、回転軸方向から見た結晶軸９３０の延在方向も回転することになる。この結果、蛍光体ホイール９２０の回転により、青色レーザ光Ｂ１の偏光軸Ｐと照射スポットＬＳにおける基体部９２２の結晶軸９３０とのなす角度θは逐次変化することになる。
【００６６】
例えば図６Ａに示す状態から図６Ｃに示す状態まで、あるいは図６Ｃの状態から図６Ａの状態まで、蛍光体ホイール９２０が回転したとする。図６Ａに示す状態では、青色レーザ光Ｂ１の偏光軸Ｐと、結晶性部材の結晶軸９３０とのなす角度θは０°である。また図６Ｃに示す状態では、青色レーザ光Ｂ１の偏光軸Ｐと、結晶性部材の結晶軸９３０とのなす角度θは９０°である。この角度θが０°及び９０°の状態では、基体部９２２に入射する青色レーザ光Ｂ１の偏光方向に乱れは発生しない。
【００６７】
しかしながら、図６Ａの状態から図６Ｃの状態に変化する間、あるいは図６Ｃの状態から図６Ａの状態に変化する間に、基体部９２２を透過する青色レーザ光Ｂ１の偏光方向に乱れが発生する。偏光方向の乱れは、偏光軸Ｐと結晶軸９３０とのなす角度θが０°及び９０°からずれるに従って大きくなる。そして図６Ｂに示すように、角度θが４５°のときに、偏光の乱れは最大になる。
【００６８】
このように、青色レーザ光Ｂ１の偏光軸Ｐと結晶性部材の結晶軸９３０とのなす角度θが周期的に変化すると、偏光方向の乱れの程度も周期的に変化する。具体的には、結晶性材料が一体構造の場合、１回転する間に偏光の乱れが最小（偏光の乱れがない）のときが４回、最大のときが４回現れる。
【００６９】
青色レーザ光Ｂ１の偏光方向の乱れは、後段の光学系に悪影響を及ぼす。例えば図３を参照して説明した、光利用効率を向上させるための偏光変換素子１７２に対しても、負担がかかってしまう。上記でも説明したが、青色レーザ光Ｂ１と、緑色光Ｇ２及び赤色光Ｒ２を含む蛍光とが合成されて偏光変換素子１７２の偏光分離素子１７６に入射する。蛍光体層１２１から発生する緑色光Ｇ２及び赤色光Ｒ２は、無偏光状態の光であるので、適宜ＰＢＳ膜１７９により分離される。そして分離されたＳ偏光が位相差板１７７に入射し、Ｐ偏光に変換される。
【００７０】
一方、青色レーザ光Ｂ１は偏光状態を固定して出射可能であるので、Ｐ偏光として出射可能である。従って蛍光体層１２１を透過した青色レーザ光Ｂ１は、ＰＢＳ膜１７９を透過して、Ｐ偏光としてそのまま出射される。すなわち青色レーザ光Ｂ１は、位相差板１７７に入射されない。しかしながら、蛍光体ホイール９２０が回転することで、青色レーザ光Ｂ１の偏光方向に乱れが発生すると、青色レーザ光Ｂ１のうち、Ｓ偏光としてＰＢＳ膜１７９により分離され位相差板１７７に入射する光が発生する。そうするとＰＢＳ膜１７９により分離される光の光量や、位相差板１７７に入射して偏光状態が変換される光の光量が増加する。この結果、ＰＢＳ膜１７９や位相差板１７７の劣化が進んでしまい、これらの部材の寿命が低下してしまう。すなわちＰＢＳ膜１７９や位相差板１７７の効率や寿命は、入射される光のＰ偏光成分及びＳ偏光成分の比率に影響を受ける。Ｐ偏光として出射される青色レーザ光Ｂ１の偏光方向が乱れると、Ｓ偏光成分の比率が増加してしまい、長時間使用することでＰＢＳ膜１７９及び位相差板１７７の性能が低下してしまう。そうすると偏光変換時の光損失等が生じ、画像表示装置５００の光利用効率が低下するという問題が生じる。
【００７１】
図７は、本実施形態に係る蛍光体ホイール１２０の動作を示す概略図である。上記したように、基体部１２２となる結晶性部材の結晶軸１３０の方向は、回転軸Ｏの方向、すなわち光軸Ａの方向と平行な方向（図７の紙面に垂直な方向）に設定されている。この基体部１２２に対して、光源部１１２から青色レーザ光Ｂ１が励起光として出射される。青色レーザ光Ｂ１は偏光方向が固定された状態で出射される（偏光軸Ｐで固定されている）。
【００７２】
照射スポットＬＳに青色レーザ光Ｂ１が照射されている間、蛍光体ホイール１２０は回転軸Ｏのまわりを常時回転する。これにともない青色レーザ光Ｂ１が照射される照射スポットＬＳは、相対的に回転軸Ｏの周りを移動することになる。本実施形態に係る蛍光体ホイール１２０では、基体部１２２として用いられる結晶性部材の結晶軸１３０の方向が、回転軸Ｏと平行な方向に設定されている。従って基体部１２２が回転しても回転軸方向から見た結晶軸１３０の延在方向に変化はない。従って蛍光体ホイール１２０が回転したとしても、青色レーザ光Ｂ１の偏光軸Ｐと照射スポットＬＳにおける基体部１２２の結晶軸１３０とのなす角度θは変化しない。
【００７３】
例えば図７Ａに示す状態であっても、図７Ｂに示す状態であっても、さらに図７Ｃに示す状態であっても、青色レーザ光Ｂ１の偏光軸Ｐと照射スポットＬＳにおける基体部１２２の結晶軸１３０とのなす角度θは常に一定である。従って蛍光体ホイール１２０が回転したとしても、偏光軸Ｐと結晶軸１３０とのなす角度θに変化はない。この結果、回転する基体部１２２を透過する青色レーザ光Ｂ１の偏光方向に乱れは発生しない。従って上記したような偏光変換素子１７２の劣化等の問題を防止することが可能となる。
【００７４】
以上、本実施形態に係る画像表示装置５００及び光源装置１００では、蛍光体層１２１を支持する結晶性部材の結晶軸１３０の方向が、蛍光体層１２１へ照射される出射光としての青色レーザ光Ｂ１の光軸方向と平行な方向に設定される。これにより結晶性部材を含む基体部１２２が回転した場合でも、青色レーザ光Ｂ１の偏光方向に乱れが発生してしまうことを十分に抑制することが可能となる。
【００７５】
上記した特許文献１にも記載されているように、蛍光体ホイールを回転させつつ、蛍光体ホイールの所定の位置に光を照射する構成とすることで、蛍光体ホイールをある程度冷却することができる。なぜならば、レーザ光の照射面積に対して蛍光体ホイールの面積が十分に大きいことで熱が拡散する効果と、蛍光体ホイールが回転することで照射位置が連続的に変化するため、レーザ光が蛍光体の特定の場所に照射される時間が短くなる効果と、蛍光体ホイールが回転することでホイール全体が冷却される効果の３つが期待できるからである。また光源装置の出力を向上させるために、レーザ光の照射量をさらに増やす場合には、さらなる冷却性能の向上が望まれる。そこで蛍光体ホイールの基体部として、一般の光学ガラス（熱伝導率：約０．９〜１．１Ｗ／ｍ・Ｋ）よりも熱伝導率に優れた水晶（熱伝導率：約５〜９Ｗ／ｍ・Ｋ）、サファイア（約４２Ｗ／ｍ・Ｋ）等の結晶性材料を用いる方法が考えられる。しかしながらこのような結晶性部材が用いられる場合には、蛍光体ホイールの回転にともなう出射光の偏光方向の乱れが問題となっていた。
【００７６】
本技術では、蛍光体ホイール１２０の基体部１２２として用いられる結晶性部材の結晶軸方向を適宜規定することで、青色レーザ光Ｂ１の偏光方向の乱れを抑制可能とし、偏光方向の乱れにともなう諸問題を解決し得る光源装置１００を実現可能とした。例えば上記したように、偏光変換素子１７２等の長寿命化を実現可能とした。この結果、光源装置１００及び画像表示装置５００の長寿命化も図ることが可能となった。
【００７７】
なお蛍光体ホイール１２０の回転にともなう青色レーザ光Ｂ１の偏光方向の乱れを抑制する技術は、上記の実施形態に示したような、結晶性部材の結晶軸方向を青色レーザ光Ｂ１の光軸方向と平行な方向に設定する場合に限定されない。すなわち蛍光体層１２１を支持する結晶性部材の結晶軸方向が、少なくとも青色レーザ光Ｂ１の光軸方向と直交する方向と異なる方向に設定されればよい。このように結晶軸の方向が設定された結晶性部材を用いることで、図６に示す比較例として挙げられた蛍光体ホイール９２０よりも、回転にともなう青色レーザ光Ｂ１の偏光方向の乱れを抑制することが可能となる。
【００７８】
図８は、そのような本技術の他の実施形態に係る蛍光体ホイール６２０の構成例を示す概略図である。図８に示すように、この蛍光体ホイール６２０では、結晶性部材からなる基体部６２２の結晶軸６３０の方向が、蛍光体ホイール６２０の回転軸Ｏの方向と所定の角度で斜めに交わる方向に設定されている。回転軸Ｏの方向は、光源部１１２からの青色レーザ光Ｂ１の光軸Ａの方向と平行であるので、結晶軸６３０の方向は、青色レーザ光Ｂ１の光軸方向と所定の角度で斜めに交わる方向に設定されているともいえる。また別の観点からみて、結晶軸６３０の方向は、基体部６２２の厚み方向と所定の角度で斜めに交わる方向に設定されているともいえる。
【００７９】
このような基体部６２２は、例えばＲ面カットにより形成されたサファイア単結晶基板を用いることで、簡単に準備することが可能である。Ｒ面カットのサファイア単結晶基板を、２つの主面がそれぞれ支持面６２３及び背面６２４となるように配置することで、図８に示すような基体部６２２を実現することが可能となる。すなわち青色レーザ光Ｂ１の光軸方向に直交する方向に、青色レーザ光Ｂ１が入射する面としてＲ面を配置することで、結晶軸６３０の方向を少なくとも光軸方向と直交する方向と異なる方向に設定することが可能となる。なおこれに限定されず、任意の方法により、厚み方向に対して結晶軸方向が斜めとなるような結晶性部材からなる基板が形成され、それが基体部６２２として用いられてよい。
【００８０】
なお、光軸方向と平行な方向を０°として、光軸方向に直交する方向を９０°とした場合、結晶軸の方向が０°に近い角度で設定された方が、青色レーザ光Ｂ１の偏光方向の乱れを抑制する効果は高いと考えられる。製造される光源装置の性能に、ある程度の幅を許容する場合、例えば結晶軸の方向が０°以上２０°以下の範囲で設定された結晶性部材を有する光源装置、または結晶軸の方向が１０°以上３０°以下の範囲で設定された結晶性部材を有する光源装置といったような、結晶軸方向が所定の範囲にて規定された光源装置が、本技術に係る光源装置として製造されてもよい。
【００８１】
上記した実施形態では、固体光源としてレーザ光源１１１が用いられる。レーザ光源１１１は偏光特性が高いため、偏光方向の乱れを抑制した場合の効果が大きい。すなわち位相差板１７７等に入射するレーザ光Ｂ１の光量を十分に抑えることが可能となる。また偏光方向の乱れを抑制することで、レーザ光Ｂ１と発光体層１２１からの可視光とを含む合成光を十分に高い効率で出射することが可能となる。この結果、偏光方向を維持することによって、高寿命、高効率な光源装置１００を実現することができる。
【００８２】
また上記した実施形態では、励起光として青色レーザ光Ｂ１が出射される。青色レーザ光Ｂ１は、可視光の中でも波長が短くエネルギーが高い。従って青色レーザ光Ｂ１の偏光特性の乱れを抑制することで、当該偏光の乱れに起因した例えば他の部材の劣化等の影響を十分に抑制することが可能となる。例えば有機材料でなる位相差板１７７への入射光量を抑制することによる効果も大きい。
【００８３】
また基体部として結晶性部材が用いられることで、誘電体材料など他の材料と比較して高い冷却性能が要求される蛍光材料の熱劣化を、十分に低減させることが可能となる。
【００８４】
＜その他の実施形態＞
本技術は、以上説明した実施形態に限定されず、他の種々の実施形態を実現することができる。
【００８５】
図９は、本技術の他の実施形態に係る蛍光体ホイール７２０の構成例を示す概略図である。この蛍光体ホイール７２０の基体部７２２は、蛍光体層１２１を支持する結晶性部材７５０と、その結晶性部材７５０を支持する非結晶部材７５１とにより構成される。非結晶性部材７５１としては、白板ガラス、耐熱ガラス、石英、プラスチック等を用いることができる。このように、基体部７２２として、結晶性部材７５０と非結晶性部材７５１とが組み合わされたものが用いられてもよい。例えば熱伝導率に優れた水晶と、量産性に優れた耐熱ガラスとが組み合わされることで、基体部７２２の放熱特性とコストのバランスを両立した設計が可能になる。また結晶性部材７５０の結晶軸７３０の方向を、光軸Ａの方向と平行な方向等に設定することで、青色レーザ光Ｂ１の偏光方向の乱れを抑制することが可能となる。もちろん、光軸方向に平行な方向に限定されず、少なくとも光軸方向と直交する方向と異なる方向に、結晶軸７３０の方向が設定されればよい。
【００８６】
また蛍光体を支持する結晶性部材とは、表面に塗布等により形成された蛍光体層を支持する形態と、結晶性部材の中に蛍光体が分散される形態の両方を含む。この場合でも、結晶軸の方向が適宜規定されることで、偏光方向の乱れを抑制することが可能となる。
【００８７】
図１０は、本技術の他の実施形態に係る画像表示装置の構成例を示す概略図である。図１に示す画像表示装置５００では、光源装置１００の中に偏光変換換素子（光学素子）１７２を含むインテグレータ光学系１７０が配置された。このような構成に代えて、図１０に示す画像表示装置１５００ように、画像生成システム１２００の照明光学系１２２０に、偏光変換素子１１７２を含むインテグレータ光学系１１７０が配置されてもよい。すなわち合成光の偏光方向を制御可能な偏光変換素子は、光源装置内に組み込まれてもよいし、光源装置とは別の部材として配置されてもよい。いずれの場合でも、光の利用効率を向上させることができ、また偏光変換素子への負担を軽減させることができる。なお、図１０に示す光源装置１１００としては、例えば図１に示す集光部１１０、蛍光体ホイール１２０、及びレンズ部１６０等を有するものが用いられる。
【００８８】
また上記で説明した発光体層と、蛍光体ホイールと、レンズ部とを有するユニットが、本技術に係る光学ユニットとして用いられてもよい。
【００８９】
図１及び図１０に示す画像表示装置では、透過型液晶パネルを用いて構成された照明光学系が記載されている。しかしながら反射型液晶パネルを用いても照明光学系を構成することは可能である。画像生成素子として、デジタルマイクロミラーデバイス（ＤＭＤ）等が用いられてもよい。さらには、ダイクロイックプリズムに代わり、偏光ビームスプリッター（ＰＢＳ）やＲＧＢ各色の映像信号を合成する色合成プリズム、ＴＩＲ（Total Internal Reflection）プリズム等が用いられてもよい。その他画像表示装置の構成は適宜設定されてよい。
【００９０】
以上説明した各形態の特徴部分のうち、少なくとも２つの特徴部分を組み合わせることも可能である。
【００９１】
なお、本技術は以下のような構成も採ることができる。
（１）所定波長域の光を出射光として出射可能な１以上の固体光源を有する光源部と、
前記光源部からの出射光により励起されて前記出射光の波長と異なる波長域の可視光を発する発光体と、前記発光体を支持する前記出射光の光軸方向に直交する方向と異なる方向に結晶軸方向が設定された結晶性部材を含む、所定の回転軸を中心として回転可能な基体部とを有し、前記所定波長域の光と前記発光体からの可視光とを含む合成光を出射可能な出射部と
を具備する光源装置。
（２）（１）に記載の光源装置であって、
前記結晶性部材の結晶軸方向は、前記光軸方向と平行な方向に設定される
光源装置。
（３）（１）又は（２）に記載の光源装置であって、
前記結晶性部材は、前記光軸方向に直交する方向に、前記出射光が入射する面として配置されたＣ面を有する
光源装置。
（４）（１）に記載の光源装置であって、
前記結晶性部材は、前記光軸方向に直交する方向に、前記出射光が入射する面として配置されたＲ面を有する
光源装置。
（５）（１）から（４）のうちいずれか１つに記載の光源装置であって、
前記固体光源は、前記出射光としてレーザ光を出射可能なレーザ光源である
光源装置。
（６）（５）に記載の光源装置であって、
前記レーザ光源は、青色レーザ光を出射可能である
光源装置。
（７）（１）から（６）のうちいずれか１つに記載の光源装置であって、さらに、
前記出射部から出射された前記合成光の偏光方向を制御可能な光学素子を具備する
光源装置
（８）（７）に記載の光源装置であって、
前記光源部は、第１の偏光方向を有する前記出射光を出射可能であり、
前記光学素子は、前記第１の偏光方向を有する光と前記第１の偏光方向と直交する第２の偏光方向を有する光とを分離する分離素子と、前記分離素子により分離された前記第２の偏光方向を有する光を前記第１の偏光方向を有する光に変換する変換素子とを有する
光源装置。
（９）（１）から（８）のうちいずれか１つに記載の光源装置であって、
前記結晶性部材は、水晶又はサファイアである
光源装置。
【符号の説明】
【００９２】
Ｂ１、Ｂ２…青色レーザ光
Ｒ２…赤色光
Ｇ２…緑色光
Ｏ…回転軸
Ｐ…偏光軸
１００、１１００…光源装置
１１１…レーザ光源
１１２…光源部
１２０、６２０、７２０…蛍光体ホイール
１２１…蛍光体層
１２２、６２２、７２２…基体部
１３０、６３０、７３０…結晶軸
１６０…レンズ部
１７２…偏光変換素子
１７６…偏光分離素子
１７７…位相差板
１７９…偏光分離膜（ＰＢＳ膜）
２００、１２００…画像生成システム
２１０…画像生成素子
２２０、１２２０…照明光学系
４００…投射システム
５００、１５００…画像表示装置
【図１】
2015036790.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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