(57)【要約】【課題】励起光源と蛍光体層とを用いて白色光を生成する照明装置を提供する。【解決手段】光源２１と、蛍光体層３２と、光源２１と蛍光体層３２との間の光路中に配置された偏光分離素子５０Ａと、偏光分離素子５０Ａと蛍光体層３２との間の光路中に配置された第１の位相差板２６と、第１の位相差板２６から射出された第１の波長帯の光ＢＬｃのうち少なくとも一部を、第１の位相差板２６を経由して偏光分離素子５０Ａに入射するように反射する励起光反射部と、蛍光体層３２から射出された蛍光光ＹＬを偏光分離素子５０Ａに入射するように反射する蛍光光反射部と、励起光反射部から偏光分離素子５０Ａを経由して光源２１に向けて進行する光ＢＬｓ’のうち少なくとも一部を偏光分離素子５０Ａに入射するように反射する第１の反射部６０と、を備える。【選択図】図２
2015031925.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光源と、
前記光源から射出された第１の波長帯の光により励起されることによって、前記第１の波長帯とは異なる第２の波長帯の光を生成する蛍光体層と、
前記光源と前記蛍光体層との間の光路中に配置され、前記第１の波長帯の光に対して偏光分離機能を有すると共に、前記第２の波長帯の光を透過又は反射する偏光分離素子と、
前記偏光分離素子と前記蛍光体層との間の光路中に配置された第１の位相差板と、
前記第１の位相差板から射出された前記第１の波長帯の光の少なくとも一部を、前記第１の位相差板を経由して前記偏光分離素子に入射するように反射する励起光反射部と、
前記蛍光体層の前記第１の位相差板とは反対側に設けられ、前記蛍光体層から射出された蛍光光を前記偏光分離素子に入射するように反射する蛍光光反射部と、
前記励起光反射部から前記偏光分離素子を経由して前記光源に向けて進行する光のうち少なくとも一部を前記偏光分離素子に入射するように反射する第１の反射部と、
を備えることを特徴とする照明装置。
【請求項２】
前記第１の反射部で反射された光が、前記偏光分離素子を経由して前記蛍光体層に入射するように構成されていることを特徴とする請求項１に記載の照明装置。
【請求項３】
前記第１の反射部と前記偏光分離素子との間の光路中に設けられた第２の位相差板と、
前記第１の反射部で反射され前記偏光分離素子を経由して進行する光を、前記偏光分離素子に入射するように反射させる第２の反射部と、
前記第２の反射部と前記偏光分離素子との間の光路中に設けられた第３の位相差板と、をさらに備え、
前記第２の反射部で反射された光が、前記偏光分離素子によって、前記蛍光体層で生成され前記偏光分離素子を経由して進行する光と合成されるように構成されていることを特徴とする請求項１に記載の照明装置。
【請求項４】
前記第１の反射部は、前記光源から前記偏光分離素子に進行する前記第１の波長帯の光が通過する位置とは異なる位置に設けられたミラーであることを特徴とする請求項１〜３の何れか一項に記載の照明装置。
【請求項５】
前記第１の反射部は、前記光源から前記偏光分離素子に進行する前記第１の波長帯の光が通過する位置に開口部を有するミラーであることを特徴とする請求項１〜３の何れか一項に記載の照明装置。
【請求項６】
前記蛍光光反射部は、前記励起光反射部として機能することを特徴とする請求項１〜５の何れか一項に記載の照明装置。
【請求項７】
前記励起光反射部は、前記第１の位相差板と前記蛍光体層との間の光路中に設けられた拡散反射面を備え、
前記拡散反射面は、前記第１の位相差板から射出された前記第１の波長帯の光の少なくとも一部を、前記第１の位相差板を経由して前記偏光分離素子に入射するように反射し、他の一部を前記蛍光体層に向けて透過させることを特徴とする請求項１〜６の何れか一項に記載の照明装置。
【請求項８】
前記光源から射出された前記第１の波長帯の光の偏光方向は、前記偏光分離素子に入射するとき、前記偏光分離素子が透過させる偏光光の偏光方向と前記偏光分離素子が反射させる偏光光の偏光方向とのうち何れか一方と一致していることを特徴とする請求項１〜７の何れか一項に記載の照明装置。
【請求項９】
前記光源は、複数の半導体レーザーを配列したアレイ光源であることを特徴とする請求項８に記載の照明装置。
【請求項１０】
前記光源と前記偏光分離素子との間にコリメータ光学系が配置されていることを特徴とする請求項１〜９の何れか一項に記載の照明装置。
【請求項１１】
照明光を照射する照明装置と、
前記照明光を画像情報に応じて変調した画像光を形成する光変調装置と、
前記画像光を投射する投射光学系と、を備え、
前記照明装置として、請求項１〜１０の何れか一項に記載の照明装置を用い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、照明装置及びプロジェクターに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、照明装置から射出された照明光により光変調装置を照明し、その光変調装置により変調されて射出された画像光を投射光学系によりスクリーンに拡大投射するプロジェクターが広く知られている。
【０００３】
プロジェクター用の光源として、高輝度・高出力な光が得られる半導体レーザー（ＬＤ）などのレーザー光源が注目されている。レーザー光源を用いたプロジェクターでは、半導体レーザーから射出された励起光（青色光）と、この励起光により蛍光体を励起することによって生成された蛍光光（黄色光）とを照明光として利用することが行われている。（例えば、特許文献１を参照。）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１２−１２３１７９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１に記載の光源装置では、蛍光体が設けられた発光領域と、蛍光体が設けられていない非発光領域とが、回転蛍光ホイールの周方向に交互に配置されている。これによれば、発光領域から射出される蛍光光（黄色光）と、非発光領域で反射された励起光（青色光）とが交互に射出されるため、白色光が射出されているように見えるが、実際には白色光が射出されているのではない。
【０００６】
本発明は、このような従来の事情に鑑みて提案されたものであり、励起光源と蛍光体層とを用いて白色光を生成する照明装置、並びにそのような照明装置を備えたプロジェクター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】
【０００７】
上記目的を達成するために、本発明に係る照明装置は、光源と、前記光源から射出された第１の波長帯の光により励起されることによって、前記第１の波長帯とは異なる第２の波長帯の光を生成する蛍光体層と、前記光源と前記蛍光体層との間の光路中に配置され、前記第１の波長帯の光に対して偏光分離機能を有すると共に、前記第２の波長帯の光を透過又は反射する偏光分離素子と、前記偏光分離素子と前記蛍光体層との間の光路中に配置された第１の位相差板と、前記第１の位相差板から射出された前記第１の波長帯の光の少なくとも一部を、前記第１の位相差板を経由して前記偏光分離素子に入射するように反射する励起光反射部と、前記蛍光体層の前記第１の位相差板とは反対側に設けられ、前記蛍光体層から射出された蛍光光を前記偏光分離素子に入射するように反射する蛍光光反射部と、前記励起光反射部から前記偏光分離素子を経由して前記光源に向けて進行する光のうち少なくとも一部を前記偏光分離素子に入射するように反射する第１の反射部と、を備えることを特徴とする。
【０００８】
上記照明装置の構成によれば、第１の位相差板から蛍光体層に向けて射出された第１の波長帯の光の少なくとも一部が、第１の位相差板を経由して偏光分離素子に入射するように励起光反射部によって反射される。また、蛍光光反射部によって蛍光体層から射出された光が反射される。これにより、第１の波長帯の光と第２の波長帯の光とが混ざった照明光を得ることができる。さらに、励起光反射部から偏光分離素子を経由して光源に向けて進行する光のうち少なくとも一部が、偏光分離素子に入射するように第１の反射部によって反射される。これにより、励起光反射部によって反射された光を照明光又は励起光として再利用できるため、光源から射出された光の利用効率を高めることが可能である。
【０００９】
また、前記第１の反射部で反射された光が、前記偏光分離素子を経由して前記蛍光体層に入射する構成であってもよい。
【００１０】
この構成によれば、第１の反射部で反射された光を励起光として利用することが可能である。
【００１１】
また、前記第１の反射部と前記偏光分離素子との間の光路中に設けられた第２の位相差板と、前記第１の反射部で反射され前記偏光分離素子を経由して進行する光を前記偏光分離素子に入射するように反射させる第２の反射部と、前記第２の反射部と前記偏光分離素子との間の光路中に設けられた第３の位相差板と、をさらに備え、前記第２の反射部で反射された光が、前記偏光分離素子によって前記蛍光体層で生成され前記偏光分離素子を経由して進行する光と合成されるように構成されていてもよい。
【００１２】
この構成によれば、第２の反射部で反射された光が、偏光分離素子によって蛍光体層で生成され偏光分離素子を経由して進行する光と合成される。そのため、第２の反射部で反射された光を照明光として利用することができる。
【００１３】
前記第１の反射部は、前記光源から前記偏光分離素子に進行する前記第１の波長帯の光が通過する位置とは異なる位置に設けられたミラーであってもよい。
【００１４】
この構成によれば、第１の反射部は、光源から射出された光を遮断することなく、励起光反射部から偏光分離素子を経由して光源に向けて進行する光のうち少なくとも一部を偏光分離素子に向けて反射することができる。
【００１５】
また、前記第１の反射部は、前記光源から前記偏光分離素子に進行する前記第１の波長帯の光が通過する位置に開口部を有するミラーであってもよい。
【００１６】
この構成によれば、第１の反射部は、光源から射出された光を遮断することなく、励起光反射部から偏光分離素子を経由して光源に向けて進行する光のうち少なくとも一部を偏光分離素子に向けて反射することができる。
【００１７】
また、前記蛍光光反射部は、前記励起光反射部として機能してもよい。
【００１８】
この構成によれば、第１の位相差板から蛍光体層に向けて射出された第１の波長帯の光の少なくとも一部は、第１の位相差板を経由して偏光分離素子に入射するように蛍光光反射部によって反射される。これにより、第１の波長帯の光と第２の波長帯の光とが混ざった照明光を得ることができる。
【００１９】
また、前記励起光反射部は、前記第１の位相差板と前記蛍光体層との間の光路中に設けられた拡散反射面を備え、前記拡散反射面は、前記第１の位相差板から射出された前記第１の波長帯の光の少なくとも一部を、前記第１の位相差板を経由して前記偏光分離素子に入射するように反射し、他の一部を前記蛍光体層に向けて透過させてもよい。
【００２０】
この構成によれば、第１の位相差板から蛍光体層に向けて射出された第１の波長帯の光の少なくとも一部は、第１の位相差板を経由して偏光分離素子に入射するように励起光反射部によって反射される。これにより、第１の波長帯の光と第２の波長帯の光とが混ざった照明光を得ることができる。また、拡散反射面の第１の波長帯の光に対する反射率を調整することによって、容易に照明光のホワイトバランスを調節することができる。
【００２１】
また、前記光源から射出された前記第１の波長帯の光の偏光方向は、前記偏光分離素子に入射するとき、前記偏光分離素子が透過させる偏光光の偏光方向と前記偏光分離素子が反射させる偏光光の偏光方向とのうち何れか一方と一致していることが好ましい。
【００２２】
この構成によれば、偏光分離素子は、第１の光束を蛍光発光素子に向かって効率良く反射又は透過させることができる。
【００２３】
また、前記光源は、複数の半導体レーザーを配列したアレイ光源であることが好ましい。
【００２４】
この構成によれば、更に高輝度・高出力な照明光を得ることができる。
【００２５】
また、前記光源と前記偏光分離素子との間にコリメータ光学系が配置されていることが好ましい。
【００２６】
この構成によれば、光源から射出された第１の光束を平行光に変換して偏光分離素子に入射させることができる。そのため、第１の光束を効率的に利用することができる。
【００２７】
また、本発明に係るプロジェクターは、照明光を照射する照明装置と、前記照明光を画像情報に応じて変調した画像光を形成する光変調装置と、前記画像光を投射する投射光学系と、を備え、前記照明装置として、上記何れかの照明装置を用いることを特徴とする。
【００２８】
上記プロジェクターの構成によれば、画像品質に優れた明るい表示を行うことが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】プロジェクターの概略構成を示す平面図である。
【図２】第１の実施形態である照明装置の概略構成を示す平面図である。
【図３】蛍光発光素子が備える発光体層の各構成例を示す平面図である。
【図４】第３の反射部の構成例を示す正面図である。
【図５】第２の実施形態である照明装置の概略構成を示す平面図である。
【図６】第３の実施形態である照明装置の概略構成を示す平面図である。
【図７】第４の実施形態である照明装置の概略構成を示す平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００３０】
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。
【００３１】
［プロジェクター］
先ず、図１に示すプロジェクター１の一例について説明する。
なお、図１は、このプロジェクター１の概略構成を示す平面図である。
【００３２】
このプロジェクター１は、スクリーン（被投射面）ＳＣＲ上にカラー映像（画像）を表示する投射型画像表示装置である。また、このプロジェクター１は、赤色光ＬＲ、緑色光ＬＧ、青色光ＬＢの各色光に対応した３つの光変調装置を用いている。さらに、このプロジェクター１は、照明装置の光源として、高輝度・高出力な光が得られる半導体レーザー（レーザー光源）２１ａ（図１において図示せず。）を用いている。
【００３３】
具体的に、このプロジェクター１は、図１に示すように、照明光ＷＬを照射する照明装置２と、照明装置２からの照明光ＷＬを赤色光ＬＲ、緑色光ＬＧ、青色光ＬＢに分離する色分離光学系３と、各色光ＬＲ，ＬＧ，ＬＢを画像情報に応じて変調し、各色光ＬＲ，ＬＧ，ＬＢに対応した画像光を形成する光変調装置４Ｒ，光変調装置４Ｇ，光変調装置４Ｂと、各光変調装置４Ｒ，４Ｇ，４Ｂからの画像光を合成する合成光学系５と、合成光学系５からの画像光をスクリーンＳＣＲに向かって投射する投射光学系６とを概略備えている。
【００３４】
照明装置２は、半導体レーザー２１ａから射出された励起光（青色光）と、この励起光により蛍光体を励起することによって生成された蛍光光（黄色光）とを混ぜることによって照明光（白色光）ＷＬを得るものであり、後述する本発明を適用した照明装置を用いている。そして、この照明装置２は、均一な照度分布を有するように調整された照明光ＷＬを色分離光学系３に向かって照射する。
【００３５】
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、第１のリレーレンズ９ａ及び第２のリレーレンズ９ｂとを概略備えている。
【００３６】
このうち、第１のダイクロイックミラー７ａは、照明装置２からの照明光ＷＬを赤色光ＬＲとその他の色光ＬＧ，ＬＢとに分離する機能を有し、分離された赤色光ＬＲを透過すると共に、その他の色光ＬＧ，ＬＢを反射する。一方、第２のダイクロイックミラー７ｂは、その他の色光ＬＧ，ＬＢを緑色光ＬＧと青色光ＬＢとに分離する機能を有し、分離された緑色光ＬＧを反射すると共に、青色光ＬＢを透過する。
【００３７】
第１の全反射ミラー８ａは、赤色光ＬＲの光路中に配置されて、第１のダイクロイックミラー７ａを透過した赤色光ＬＲを光変調装置４Ｒに向けて反射する。一方、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の光路中に配置されて、第２のダイクロイックミラー７ｂを透過した青色光ＬＢを光変調装置４Ｂに向けて反射する。なお、緑色光ＬＧの光路中には、全反射ミラーを配置する必要はなく、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。
【００３８】
第１のリレーレンズ９ａ及び第１のリレーレンズ９ｂは、青色光ＬＢの光路の、第２の全反射ミラー７ｂの下流に配置されている。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の光路長が赤色光ＬＲや緑色光ＬＧの光路長よりも長くなることによる青色光ＬＢの光損失を補償する機能を有している。
【００３９】
光変調装置４Ｒ，４Ｇ，４Ｂ各々は、液晶パネルからなり、各色光ＬＲ，ＬＧ，ＬＢを通過させる間に、各色光ＬＲ，ＬＧ，ＬＢを画像情報に応じて変調した画像光を形成する。なお、各光変調装置４Ｒ，４Ｇ，４Ｂの入射側及び射出側には、一対の偏光板（図示せず。）が配置されており、特定の方向の直線偏光の光のみを通過させる仕組みとなっている。
【００４０】
また、各光変調装置４Ｒ，４Ｇ，４Ｂの入射面側には、各光変調装置４Ｒ，４Ｇ，４Ｂに入射する各色光ＬＲ，ＬＧ，ＬＢを平行化するフィールドレンズ１０Ｒ，フィールドレンズ１０Ｇ，フィールドレンズ１０Ｂが配置されている。
【００４１】
合成光学系５は、クロスダイクロイックプリズムからなり、各光変調装置４Ｒ，４Ｇ，４Ｂからの画像光が入射することによって、各色光ＬＲ，ＬＧ，ＬＢに対応した画像光を合成し、この合成された画像光を投射光学系６に向かって射出する。
【００４２】
投射光学系６は、投射レンズ群からなり、合成光学系５により合成された画像光をスクリーンＳＣＲに向かって拡大投射する。これにより、スクリーンＳＣＲ上には、拡大されたカラー映像（画像）が表示される。
【００４３】
［照明装置］
次に、照明装置２に用いられる本発明を適用した照明装置の具体的な実施形態について説明する。
【００４４】
（第１の実施形態）
先ず、第１の実施形態として図２に示す照明装置２０Ａについて説明する。
なお、図２は、この照明装置２０Ａの概略構成を示す平面図である。
【００４５】
この照明装置２０Ａは、図２に示すように、アレイ光源２１と、コリメータ光学系２２と、アフォーカル光学系２３と、ホモジナイザ光学系２４と、第１の反射部６０と、偏光分離素子５０Ａを含む光学素子２５Ａと、第１の位相差板２６と、ピックアップ光学系２７と、第３の反射部３２ａと、蛍光体層３２と、第４の反射部３２ｂと、インテグレータ光学系２９と、偏光変換素子３０と、重畳光学系３１とを概略備えている。なお、本発明において、第４の反射部３２ｂが蛍光光反射部に相当する。また、第３の反射部３２ａと第４の反射部３２ｂとのうち少なくとも一方が励起光反射部に相当する。第３の反射部３２ａを設けない場合、第４の反射部３２ｂは、蛍光光反射部であり、且つ励起光反射部である。
【００４６】
アレイ光源２１は、光軸ａｘ１を有する。蛍光発光素子２８から射出された蛍光光ＹＬの光軸をａｘ２とすれば、光軸ａｘ１と光軸ａｘ２とは同一平面内にあり、且つ、互いに直交している。
【００４７】
アレイ光源２１は、複数の半導体レーザー２１ａが配列されたものからなる。具体的には、光軸ａｘ１と直交する面内に複数の半導体レーザー２１ａがアレイ状に並ぶことによってアレイ光源２１が構成されている。
【００４８】
光軸ａｘ１上においては、アレイ光源２１と、コリメータ光学系２２と、アフォーカル光学系２３と、ホモジナイザ光学系２４と、光学素子２５Ａとが、この順に並んで配置されている。一方、光軸ａｘ２上においては、第４の反射部３２ｂと、蛍光体層３２と、第３の反射部３２ａと、ピックアップ光学系２７と、第１の位相差板２６と、光学素子２５Ａと、インテグレータ光学系２９と、偏光変換素子３０と、重畳光学系３１とが、この順に並んで配置されている。
【００４９】
半導体レーザー２１ａは、第１の波長帯の第１の光束として、例えば４４０〜４８０ｎｍの波長域にピーク波長を有する励起光（青色光）ＢＬを射出する。また、各半導体レーザー２ａから射出される励起光ＢＬは、コヒーレントな直線偏光光であり、偏光分離素子５０Ａに向かって光軸ａｘ１と平行に射出される。
【００５０】
アレイ光源２１では、各半導体レーザー２１ａが射出する励起光ＢＬの偏光方向を、偏光分離素子５０Ａで反射される偏光成分（例えばＳ偏光成分）の偏光方向と一致させている。そして、このアレイ光源２１から射出された励起光ＢＬは、コリメータ光学系２２に入射する。
【００５１】
コリメータ光学系２２は、アレイ光源２１から射出された励起光ＢＬを平行光に変換するものであり、例えば各半導体レーザー２１ａに対応してアレイ状に並んで配置された複数のコリメータレンズ２２ａからなる。そして、このコリメータ光学系２２を通過することにより平行光に変換された励起光ＢＬは、アフォーカル光学系２３に入射する。
【００５２】
アフォーカル光学系２３は、励起光ＢＬのサイズ（スポット径）を調整するものであり、例えば２枚のアフォーカルレンズ２３ａ，アフォーカルレンズ２３ｂから構成されている。そして、このアフォーカル光学系２３を通過することによりサイズが調整された励起光ＢＬは、ホモジナイザ光学系２４に入射する。
【００５３】
ホモジナイザ光学系２４は、励起光ＢＬの光強度分布を均一な状態（いわゆるトップハット分布）に変換するものであり、例えば一対のマルチレンズアレイ２４ａ，マルチレンズアレイ２４ｂからなる。そして、ホモジナイザ光学系２４により光強度分布が均一な状態に変換された励起光ＢＬは、偏光分離素子５０Ａを介して蛍光発光素子２８に入射する。
【００５４】
光学素子２５Ａは、例えば波長選択性を有するダイクロイックプリズムからなり、このダイクロイックプリズムは、光軸ａｘ１に対して４５°の角度をなす傾斜面Ｋを有している。また、この傾斜面Ｋは、光軸ａｘ２に対して４５°の角度をなしている。さらに、光学素子２５Ａは、互いに直交する光軸ａｘ１，ａｘ２の交点と傾斜面Ｋの光学中心とが一致するように配置されている。そして、この傾斜面Ｋには、波長選択性を有する偏光分離素子５０Ａが設けられている。
【００５５】
偏光分離素子５０Ａは、この偏光分離素子５０Ａに入射した第１の波長帯の励起光ＢＬを、この偏光分離素子５０Ａに対するＳ偏光成分（一方の偏光成分）とＰ偏光成分（他方の偏光成分）とに分離する偏光分離機能を有している。そして、この偏光分離素子５０Ａは、励起光ＢＬのＳ偏光成分を反射し、励起光ＢＬのＰ偏光成分を透過する。また、偏光分離素子５０Ａは、この偏光分離素子５０Ａに入射した光のうち、第１の波長帯とは異なる第２の波長帯の光を、その偏光状態にかかわらず透過させる色分離機能を有している。なお、光学素子２５Ａとしては、ダイクロイックプリズムのようなプリズム形状のものに限らず、平行平板状のダイクロイックミラーを用いてもよい。
【００５６】
そして、この偏光分離素子５０Ａに入射した励起光ＢＬは、その偏光方向がＳ偏光成分と一致していることから、Ｓ偏光の励起光ＢＬｓとして、蛍光発光素子２８に向かって反射される。
【００５７】
第１の位相差板２６は、偏光分離素子５０Ａと第３の反射部３２ａとの間の光路中に配置されている。第１の位相差板２６としては、例えば１／４波長板（λ／４板）を用いることができる。第１の位相差板２６に入射するＳ偏光（直線偏光）の励起光ＢＬｓは、円偏光の励起光ＢＬｃに変換された後、ピックアップ光学系２７に入射する。
【００５８】
ピックアップ光学系２７は、励起光ＢＬｃを蛍光体層３２に向かって集光させるものであり、例えばピックアップレンズ２７ａ，ピックアップレンズ２７ｂから構成されている。
【００５９】
第１の位相差板２６と蛍光体層３２との間の光路中には、第３の反射部３２ａが設けられている。第３の反射部３２ａは、ピックアップ光学系２７から入射した励起光ＢＬｃのうち一部の光ＢＬｃ１を、第１の位相差板２６を経由して偏光分離素子５０Ａに入射するように拡散反射し、ピックアップ光学系２７から入射した励起光ＢＬｃのうち他の一部の光ＢＬｃ２を蛍光体層３２に向けて透過させる。また、第３の反射部３２ａは、第２の波長帯の光を透過させる。
【００６０】
蛍光発光素子２８は、蛍光体層３２と、この蛍光体層３２を支持する基板（基材）３３とを有している。蛍光発光素子２８では、蛍光体層３２の光ＢＬｃ２が入射する側とは反対側に基板３３が配置されている。
【００６１】
蛍光体層３２は、第１の波長帯の光である光ＢＬｃ２を吸収して励起される蛍光体を含み、この光ＢＬｃ２により励起された蛍光体は、第１の波長帯とは異なる第２の波長帯の光として、例えば５００〜７００ｎｍの波長域にピーク波長を有する蛍光光（黄色光）を生成する。
【００６２】
蛍光体層３２には、耐熱性及び表面加工性に優れたものを用いることが好ましい。本実施形態のように、蛍光体層３２を回転させない場合、蛍光体層３２の回転による冷却効果は期待できないため、耐熱性が高く、冷却し易い蛍光体層３２を用いる必要がある。例えば、蛍光体層３２としては、アルミナ等の無機バインダ中に蛍光体粒子を分散させた蛍光体層や、バインダを用いずに蛍光体粒子を焼結した蛍光体層などを好適に用いることができる。
【００６３】
図３（ａ），図３（ｂ），図３（ｃ）に示すように、蛍光体層３２の光ＢＬｃ２が入射する側とは反対側に、第４の反射部３２ｂが設けられている。第４の反射部３２ｂは、鏡面反射面からなる。この鏡面反射面は、蛍光体層３２の光ＢＬｃ２が入射する側とは反対側の面に、反射膜３２ｃを設けることによって形成することができる。また、鏡面反射面は、基板３３が光反射特性を有する場合、基板３３の蛍光体層３２と対向する面を鏡面化することによって形成することができる。
【００６４】
第４の反射部３２ｂは、蛍光体層３２で生成された蛍光光のうち一部の蛍光光ＹＬ１を、偏光分離素子５０Ａに入射するように反射して蛍光体層３２の外部へと射出する。さらに、第４の反射部３２ｂは、光ＢＬｃ２のうち蛍光体層３２によって吸収されなかった成分を、第１の位相差板２６を経由して偏光分離素子５０Ａに入射するように反射する。また、蛍光体層３２で生成された蛍光光のうち、他の一部の蛍光光ＹＬ２は、第４の反射部３２ｂを介さずに蛍光体層３２の外部へと射出される。このように、蛍光体層３２で生成された蛍光光（黄色光）ＹＬ（ＹＬ１，ＹＬ２）と、光ＢＬｃ２のうち蛍光体層３２によって吸収されなかった成分とは、第３の反射部３２ａを透過して、光ＢＬｃ１と共にピックアップ光学系２７に入射する。
【００６５】
ピックアップ光学系２７に入射した蛍光光（黄色光）ＹＬは、更に第１の位相差板２６を通過する。このとき、蛍光光ＹＬは、偏光方向が揃っていない非偏光光のため、第１の位相差板２６を通過した後も、非偏光の状態のまま偏光分離素子５０Ａに入射する。そして、この蛍光光ＹＬは、偏光分離素子５０Ａを透過する。
【００６６】
光ＢＬｃ１は、第３の反射部３２ａで拡散反射された光であるため、光ＢＬｃ１の偏光状態は拡散反射によって乱されている。また、光ＢＬｃ２のうち蛍光体層３２によって吸収されなかった成分の偏光状態は、蛍光体層３２によって乱されている。そのため、励起光のうち蛍光体層３２によって吸収されなかった成分と、光ＢＬｃ１とは、ピックアップ光学系２７に入射した後は同じ振る舞いをする。そこで、以下では光ＢＬｃ１の振る舞いについて説明する。
【００６７】
第３の反射部３２ａで反射された光（青色光）ＢＬｃ１は、再びピックアップ光学系２７及び第１の位相差板２６を通過する。第１の位相差板２６は、円偏光を直線偏光に変換する機能を有する。しかし、光ＢＬｃ１の偏光状態は乱されているため、光ＢＬｃ１は、Ｐ偏光の青色光ＢＬｐに変換される光と、Ｓ偏光の青色光ＢＬｓ’に変換される光とを含む。
【００６８】
第１の位相差板２６を通過したＰ偏光の青色光ＢＬｐは、偏光分離素子５０Ａを透過して、照明光ＷＬとして利用される。一方、第１の位相差板２６を通過したＳ偏光の青色光ＢＬｓ’は、偏光分離素子５０Ａによって反射され、第１の反射部６０に入射する。第１の反射部６０は、入射した光を、偏光分離素子５０Ａに入射するように反射する。このように、第１の反射部６０は、励起光反射部から偏光分離素子５０Ａを経由してアレイ光源２１に向けて進行する光のうち少なくとも一部を、偏光分離素子５０Ａに入射するように反射する。
【００６９】
第１の反射部６０は、図４（ａ）に示すように、複数のミラー６１からなる。これら複数のミラー６１は、アレイ光源２１から偏光分離素子５０Ａに進行する励起光ＢＬが通過する位置とは異なる位置に設けられている。
【００７０】
これにより、図２に示すように、第１の反射部６０は、アレイ光源２１から射出される励起光ＢＬを遮断することなく、偏光分離素子５０Ａによって反射された青色光ＢＬｓ’を偏光分離素子５０Ａに向けて効率良く反射することができる。
【００７１】
また、第１の反射部６０は、図４（ａ）に示すような複数のミラー６１を配置した構成に限らず、図４（ｂ）に示すように、複数の開口部６２ａを有するミラー６２を配置した構成であってもよい。ミラー６２は、アレイ光源２１から射出される励起光ＢＬが通過する位置に複数の開口部６２ａを有している。これにより、図２に示すように、第１の反射部６０は、アレイ光源２１から射出される励起光ＢＬを遮断することなく、偏光分離素子５０Ａによって反射された青色光ＢＬｓ’を偏光分離素子５０Ａに向けて効率良く反射することができる。
【００７２】
そして、第１の反射部６０で反射されたＳ偏光の青色光ＢＬｓ’は、偏光分離素子５０Ａによって蛍光発光素子２８に向かって反射される。言い換えれば、第１の反射部６０で反射されたＳ偏光の青色光ＢＬｓ’は、偏光分離素子５０Ａを経由して蛍光体層３２に向かって進行する。これにより、第１の反射部６０で反射されたＳ偏光の青色光ＢＬｓ’は、偏光分離素子５０Ａで反射されたＳ偏光の励起光ＢＬｓと共に、照明光ＷＬを得るために利用される。
【００７３】
以上のようにして、照明装置２０Ａでは、光ＢＬｃ２のうち蛍光体層３２によって吸収されなかった成分と、第３の反射部３２ａによって反射された光ＢＬｃ１とを、照明光ＷＬを得るために効率的に利用することができる。したがって、励起光ＢＬの利用効率を高めることが可能である。
【００７４】
ここで、第３の反射部３２ａについて説明する。本実施形態においては、図３（ａ），図３（ｂ），図３（ｃ）に示すように、第３の反射部３２ａが、第１の位相差板２６と蛍光体層３２との間の光路中に設けられている。
【００７５】
第３の反射部３２ａは、蛍光体層３２の光ＢＬｃ２が入射する側の面に設けられた拡散反射面からなる。第３の反射部３２ａは、励起光ＢＬｃのうち一部の光ＢＬｃ１を偏光分離素子５０Ａに向かって拡散反射する機能を有している。
【００７６】
具体的に、第３の反射部３２ａは、例えば図３（ａ）に示すように、蛍光体層３２の光ＢＬｃ２が入射する側の面に、テクスチャ加工を施すことによって形成することができる。この場合、第３の反射部３２ａは、粗面化された表面による後方散乱を利用して、励起光ＢＬｃのうち一部の光ＢＬｃ１を偏光分離素子５０Ａに向かって拡散反射することができる。
【００７７】
また、第３の反射部３２ａは、例えば図３（ｂ）に示すように、蛍光体層３２の光ＢＬｃ２が入射する側の面に、ディンプル加工を施すことによって形成することができる。この場合、第３の反射部３２ａは、凸面が多数形成された表面によるフレネル反射を利用して、励起光ＢＬｃのうち一部の光ＢＬｃ１を偏光分離素子５０Ａに向かって拡散反射することができる。
【００７８】
また、第３の反射部３２ａは、ディンプル加工により凸面が多数形成されたものに限らず、例えば図３（ｃ）に示すように、ディンプル加工により凹面が多数形成されたものや、ディンプル加工により凸面及び凹面（図示せず。）が多数形成されたもの（凹凸面）であってもよい。
【００７９】
さらに、第３の反射部３２ａの励起光ＢＬｃが入射する側の面には、図示を省略する増反射膜を設けてもよい。この場合、第３の反射部３２ａで反射される光ＢＬｃ１の割合を高めることができる。
【００８０】
第３の反射部３２ａの励起光ＢＬｃに対する反射率を調整することにより、照明光ＷＬの色温度を容易に調整することができる。第３の反射部３２ａを用いない場合は、蛍光体層３２中での蛍光体粒子の密度を調整することによって、照明光ＷＬの色温度を調整することができる。蛍光体粒子の密度が小さいほど、光ＢＬｃ２のうち蛍光体層３２によって吸収されない成分が増加する。
【００８１】
また、蛍光発光素子２８では、図２に示すように、蛍光体層３２の側面に設けられた光反射特性を有する無機接着剤Ｓによって、蛍光体層３２が基板３３に固定されている。この場合、光反射特性を有する無機接着剤Ｓによって蛍光体層３２の側面から漏れ出す光を蛍光体層３２内へと反射させることができる。これにより、蛍光体層３２で生成された蛍光光の光取り出し効率を高めることができる。
【００８２】
また、基板３３の蛍光体層３２を支持する面とは反対側の面には、ヒートシンク３４が配置されている。蛍光発光素子２８は、このヒートシンク３４を介して放熱できるため、蛍光体層３２の熱劣化を防ぐことができる。
【００８３】
以上のようにして、偏光分離素子５０Ａを透過する青色光ＢＬｐ及び黄色光ＹＬが混ざることによって、照明光（白色光）ＷＬが得られる。この照明光ＷＬは、偏光分離素子５０Ａを透過した後に、インテグレータ光学系２９に入射する。なお、色温度の高い白色光（照明光）ＷＬを得るためには、光ＢＬｃ１に対する第３の反射部３２ａの反射率を１０〜２５％とすることが好ましく、１５〜２０％とすることがより好ましい。
【００８４】
インテグレータ光学系２９は、輝度分布（照度分布）を均一化するものであり、一対のレンズアレイ２９ａ，レンズアレイ２９ｂからなる。これら一対のレンズアレイ２９ａ，２９ｂは、複数のレンズがアレイ状に配列されたものからなる。そして、インテグレータ光学系２９を通過することにより輝度分布が均一化された照明光ＷＬ（青色光ＢＬｐ及び黄色光ＹＬ）は、偏光変換素子３０に入射する。
【００８５】
偏光変換素子３０は、照明光ＷＬの偏光方向を揃えるものであり、例えば偏光分離膜と位相差板とを組み合わせたものからなる。特に、この偏光変換素子３０は、非偏光の蛍光光ＹＬを、青色光ＢＬｐの偏光方向と一致する直線偏光に変換する。そして、この偏光変換素子３０により偏光方向が揃えられた照明光ＷＬは、重畳光学系３１に入射する。
【００８６】
重畳光学系３１は、重畳レンズ３１ａからなる。そして、各照明光ＷＬは、この重畳レンズ３１ａを通過することにより重畳されて、輝度分布が均一化されると共に光線軸周りの軸対称性が高められる。
【００８７】
以上のような構成を有する照明装置２０Ａでは、第３の反射部３２ａで反射された光（青色光）ＢＬｃ１と、蛍光体層３２（蛍光発光素子２８）から射出された蛍光光（黄色光）ＹＬが混ざった照明光（白色光）ＷＬを得ることができる。
【００８８】
第３の反射部３２ａで反射された励起光が第１の位相差板２６に入射するときの偏光状態の乱れは、第４の反射部３２ｂで反射された励起光が第１の位相差板２６に入射するときの偏光状態の乱れよりも小さい。第１の反射部６０は、偏光分離素子５０Ａを経由してアレイ光源２１に向けて進行する光のすべてを反射できるとは限らないため、偏光分離素子５０Ａを経由してアレイ光源２１に向けて進行する光の光量は少ない方が好ましい。従って照明装置２０Ｃは、励起光反射部として第３の反射部３２ａを備えることが好ましい。しかし、第４の反射部３２ｂは励起光反射部としても機能するため、照明装置２０Ｃは必ずしも第３の反射部３２ａを備えていなくてもよい。
【００８９】
したがって、このような照明装置２０Ａをプロジェクター１が備える照明装置２に適用した場合には、照明装置２やプロジェクター１の小型・軽量化を図りつつ、画像品質に優れた明るい表示を行うことが可能となる。
【００９０】
（第２の実施形態）
次に、第２の実施形態として図５に示す照明装置２０Ｂについて説明する。
なお、以下の説明では、図２に示す照明装置２０Ａと同等の部位については、説明を省略すると共に、図面において同じ符号を付すものとする。
【００９１】
この照明装置２０Ｂでは、図５に示すように、光軸ａｘ１上において、アレイ光源２１と、コリメータ光学系２２と、アフォーカル光学系２３と、ホモジナイザ光学系２４と、偏光分離素子５０Ｂを含む光学素子２５Ｂと、第１の位相差板２６と、ピックアップ光学系２７と、第３の反射部３２ａと、蛍光体層３２と、第４の反射部３２ｂとが、この順に並んで配置されている。また、光軸ａｘ２上において、光学素子２５Ｂと、インテグレータ光学系２９と、偏光変換素子３０Ｂと、重畳光学系３１とが、この順に並んで配置されている。ここで、光軸ａｘ２は、光学素子２５Ｂから射出された蛍光光ＹＬの光軸である。
【００９２】
偏光分離素子５０Ｂは、この偏光分離素子５０Ｂに入射した第１の波長帯の励起光ＢＬを、この偏光分離素子５０Ｂに対するＳ偏光成分（一方の偏光成分）とＰ偏光成分（他方の偏光成分）とに分離する偏光分離機能を有している。そして、この偏光分離素子５０Ｂは、励起光ＢＬのＳ偏光成分を反射し、励起光ＢＬのＰ偏光成分を透過する。また、偏光分離素子５０Ｂは、この偏光分離素子５０Ｂに入射した光のうち、第１の波長帯とは異なる第２の波長帯の光を、その偏光状態にかかわらず反射する色分離機能を有している。
【００９３】
照明装置２０Ｂでは、アレイ光源２１が備える各半導体レーザー２１ａが射出する励起光ＢＬの偏光方向を、偏光分離素子５０Ｂで透過される偏光成分（Ｐ偏光成分）の偏光方向と一致させている。それ以外の構成については、図２に示す照明装置２０Ａと基本的に同じ構成である。
【００９４】
以上のような構成を有する照明装置２０Ｂでは、偏光分離素子５０Ｂに入射した励起光ＢＬが、Ｐ偏光の励起光ＢＬｐとして、蛍光発光素子２８に向かって透過される。
【００９５】
光ＢＬｃ１は、第３の反射部３２ａで拡散反射された光であるため、光ＢＬｃ１の偏光状態は拡散反射によって乱されている。また、光ＢＬｃ２のうち蛍光体層３２によって吸収されなかった成分の偏光状態は、蛍光体層３２によって乱されている。そのため、励起光のうち蛍光体層３２によって吸収されなかった成分と、光ＢＬｃ１とは、ピックアップ光学系２７に入射した後は同じ振る舞いをする。そこで、以下では光ＢＬｃ１の振る舞いについて説明する。
【００９６】
第３の反射部３２ａで拡散反射された光（青色光）ＢＬｃ１は、ピックアップ光学系２７を透過した後、第１の位相差板２６を通過する。第１の位相差板２６は、円偏光を直線偏光に変換する機能を有する。しかし、光ＢＬｃ１の偏光状態は乱されているため、光ＢＬｃ１は、第１の位相差板２６によってＰ偏光の青色光ＢＬｐ’に変換される光と、Ｓ偏光の光ＢＬｓに変換される光とを含む。第１の位相差板２６を透過したＳ偏光の青色光ＢＬｓは、偏光分離素子５０Ｂによってインテグレータ光学系２９に向かって反射され、照明光ＷＬとして利用される。一方、第１の位相差板２６を通過したＰ偏光の青色光ＢＬｐ’は、偏光分離素子５０Ｂをアレイ光源２１に向けて透過し、第１の反射部６０に入射する。第１の反射部６０は、入射した光を、偏光分離素子５０Ａに入射するように反射する。
【００９７】
第１の反射部６０で反射されたＰ偏光の青色光ＢＬｐ’は、偏光分離素子５０Ｂを蛍光発光素子２８に向かって透過する。言い換えれば、第１の反射部６０で反射されたＰ偏光の青色光ＢＬｐ’は、偏光分離素子５０Ａを経由して蛍光体層３２に向かって進行する。これにより、第１の反射部６０で反射されたＰ偏光の青色光ＢＬｐ’は、偏光分離素子５０Ｂを透過したＰ偏光の励起光ＢＬｐと共に、照明光ＷＬを得るために利用される。
【００９８】
蛍光体層３２（蛍光発光素子２８）から射出された蛍光光（黄色光）ＹＬは、偏光分離素子５０Ｂでインテグレータ光学系２９に向かって反射され、照明光ＷＬとして利用される。
【００９９】
偏光変換素子３０Ｂは、蛍光光（黄色光）ＹＬを、光ＢＬｓの偏光方向と一致する直線偏光に変換する。
【０１００】
以上のようにして、照明装置２０Ｂでは、光ＢＬｃ２のうち蛍光体層３２によって吸収されなかった成分と、第３の反射部３２ａによって反射された光ＢＬｃ１とを、照明光ＷＬを得るために効率的に利用することができる。したがって、励起光ＢＬの利用効率を高めることが可能である。
【０１０１】
したがって、このような照明装置２０Ｂをプロジェクター１が備える照明装置２に適用した場合には、照明装置２やプロジェクター１の小型・軽量化を図りつつ、画像品質に優れた明るい表示を行うことが可能となる。
【０１０２】
（第３の実施形態）
次に、第３の実施形態として図６に示す照明装置２０Ｃについて説明する。
なお、以下の説明では、図２に示す照明装置２０Ａと同等の部位については、説明を省略すると共に、図面において同じ符号を付すものとする。
【０１０３】
照明装置２０Ｃは、図６に示すように、上記照明装置２０Ａの構成に加えて、更に、第１の反射部６０と偏光分離素子５０Ａとの間の光路中に配置された第２の位相差板６３と、偏光分離素子５０Ａを挟んで第２の位相差板６３とは反対側に配置された第２の反射部６４と、第２の反射部６４と偏光分離素子５０Ａとの間の光路中に配置された第３の位相差板６５とを備える。第２の位相差板６３としては、例えば１／４波長板を用いることができる。また、第３の位相差板６５としては、例えば１／４波長板を用いることができる。
【０１０４】
第２の位相差板６３の構成は、マルチレンズアレイ２４ｂの各レンズから射出される励起光ＢＬが入射しないように、図４（ａ）に示す複数のミラー６１に対向して複数の位相差板が配置された構成とすることが好ましい。又は、第２の位相差板６３は、図４（ｂ）に示すミラー６２に対向して配置されると共に、複数の開口部６２ａに対応した位置に複数の開口部が設けられた位相差板とすることが好ましい。さらに、第２の位相差板６３は、複数のミラー６１又はミラー６２の光入射面に貼り付けられた構成であってもよい。
【０１０５】
第２の反射部６４は、第１の反射部６０で反射され、偏光分離素子５０Ａを経由して進行する光を、偏光分離素子５０Ａに入射するように反射させる。また、第３の位相差板６５は、第２の反射部６４を構成するミラーの光入射面に貼り付けられた構成であってもよい。
【０１０６】
この構成の場合、偏光分離素子５０Ａから射出されたＳ偏光の青色光ＢＬｓ’は、第２の位相差板６３によって円偏光の青色光ＢＬｃ’に変換された後、第１の反射部６０に入射する。そして、第１の反射部６０で反射された円偏光の青色光ＢＬｃ’は、再び第２の位相差板６３によってＰ偏光の青色光ＢＬｐ’に変換された後、偏光分離素子５０Ａに入射する。
【０１０７】
偏光分離素子５０Ａに入射したＰ偏光の青色光ＢＬｐ’は、偏光分離素子５０Ａを透過した後、第３の位相差板６５に入射する。そして、第３の位相差板６５に入射したＰ偏光の青色光ＢＬｐ’は、円偏光の青色光ＢＬｃ’に変換された後、第２の反射部６４に入射する。そして、第２の反射部６４で反射された円偏光の青色光ＢＬｃ’は、再び第３の位相差板６５によってＳ偏光の青色光ＢＬｓ’に変換された後、偏光分離素子５０Ａに入射する。
【０１０８】
そして、偏光分離素子５０Ａに入射したＳ偏光の青色光ＢＬｓ’は、偏光分離素子５０Ａによってインテグレータ光学系２９に向かって反射される。このように、第２の反射部６４で反射された光が、偏光分離素子５０Ａによって蛍光発光素子２８から射出され偏光分離素子５０Ａを経由して進行する光と合成される。これにより、インテグレータ光学系２９に向かって反射されたＳ偏光の青色光ＢＬｓ’は、偏光分離素子５０Ａを透過したＰ偏光の青色光ＢＬｐ及び黄色光ＹＬと共に、照明光ＷＬとして利用される。
【０１０９】
以上のようにして、照明装置２０Ｃでは、偏光分離素子５０Ａから射出されたＳ偏光の青色光ＢＬｓ’を照明光ＷＬとして再利用できるため、励起光ＢＬの利用効率を高めることが可能である。
【０１１０】
したがって、このような照明装置２０Ｃをプロジェクター１が備える照明装置２に適用した場合には、照明装置２やプロジェクター１の小型・軽量化を図りつつ、画像品質に優れた明るい表示を行うことが可能となる。
【０１１１】
（第４の実施形態）
次に、第３の実施形態として図７に示す照明装置２０Ｄについて説明する。
なお、以下の説明では、図５に示す照明装置２０Ｂと同等の部位については、説明を省略すると共に、図面において同じ符号を付すものとする。
【０１１２】
照明装置２０Ｄは、図７に示すように、照明装置２０Ｂの構成に加えて、更に、第１の反射部６０と偏光分離素子５０Ｂとの間の光路中に配置された第２の位相差板６３と、偏光分離素子５０Ｂを挟んでインテグレータ光学系２９とは反対側に配置された第２の反射部６４と、第２の反射部６４と偏光分離素子５０Ｂとの間の光路中に配置された第３の位相差板６５とを備える。
【０１１３】
第２の反射部６４は、第１の反射部６０で反射され、偏光分離素子５０Ｂを経由して進行する光を偏光分離素子５０Ｂへ向けて反射させる。
【０１１４】
この構成の場合、偏光分離素子５０Ｂから射出されたＰ偏光の青色光ＢＬｐ’は、第２の位相差板６３によって円偏光の青色光ＢＬｃ’に変換された後、第１の反射部６０に入射する。そして、第１の反射部６０で反射された円偏光の青色光ＢＬｃ’は、再び第２の位相差板６３によってＳ偏光の青色光ＢＬｓ’に変換された後、偏光分離素子５０Ｂに入射する。
【０１１５】
偏光分離素子５０Ｂに入射したＳ偏光の青色光ＢＬｓ’は、偏光分離素子５０Ｂで反射された後、第３の位相差板６５に入射する。そして、第３の位相差板６５に入射したＳ偏光の青色光ＢＬｓ’は、円偏光の青色光ＢＬｃ’に変換された後、第２の反射部６４に入射する。そして、第２の反射部６４で反射された円偏光の青色光ＢＬｃは、再び第３の位相差板６５によってＰ偏光の青色光ＢＬｐ’に変換された後、偏光分離素子５０Ｂに入射する。
【０１１６】
そして、偏光分離素子５０Ｂに入射したＰ偏光の青色光ＢＬｐ’は、偏光分離素子５０Ｂをインテグレータ光学系２９に向かって透過する。このように、第２の反射部６４で反射された光が、偏光分離素子５０Ｂによって蛍光発光素子２８から射出され偏光分離素子５０Ｂを経由して進行する光と合成される。これにより、インテグレータ光学系２９に向かって透過したＰ偏光の青色光ＢＬｐ’は、偏光分離素子５０Ｂで反射されたＳ偏光の青色光ＢＬｓ及び黄色光ＹＬと共に、照明光ＷＬとして利用される。
【０１１７】
以上のようにして、照明装置２０Ｄでは、偏光分離素子５０Ｂから射出されたＰ偏光の青色光ＢＬｐ’を照明光ＷＬとして再利用できるため、励起光ＢＬの利用効率を高めることが可能である。
【０１１８】
したがって、このような照明装置２０Ｄをプロジェクター１が備える照明装置２に適用した場合には、照明装置２やプロジェクター１の小型・軽量化を図りつつ、画像品質に優れた明るい表示を行うことが可能となる。
【０１１９】
なお、本発明は、上記実施形態のものに必ずしも限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることが可能である。
例えば、上記実施形態では、複数の半導体レーザー２１ａを配列したアレイ光源２１を例示したが、照明装置２０Ａ〜２０Ｄが備える光源については、このような構成に限らず、１つの光源からなるものであってもよい。
【０１２０】
また、半導体レーザー２１ａの代わりに、非偏光光を発する光源、例えばＬＥＤ光源を用いてもよい。この場合、第１の反射部６０のＬＥＤ光源側に偏光変換素子３０と同じ構成を持つ偏光変換素子を配置することによって、偏光分離素子に入射するときの第１の光束の偏光方向を調整することができる。
【０１２１】
また、上記実施形態では、３つの光変調装置４Ｒ，４Ｇ，４Ｂを備えるプロジェクター１を例示したが、１つの光変調装置でカラー映像（画像）を表示するプロジェクターに適用することも可能である。
【０１２２】
また、照明装置２０Ａ〜２０Ｄは、蛍光体層３２に第３の反射部３２ａと第４の反射部３２ｂとが設けられた構成となっているが、第３の反射部３２ａ及び第４の反射部３２ｂのうち少なくとも一方を、蛍光体層３２とは別体に設けることも可能である。この場合、第３の反射部３２ａは、蛍光体層３２と第１の位相差板２６との間の光路中に設ければよい。一方、第４の反射部３２ｂは、蛍光体層３２の光ＢＬｃ２が入射する側とは反対側に設ければよい。
【０１２３】
第３の反射部３２ａとして、誘電体多層膜からなる増反射膜を蛍光体層３２の表面に設けてもよいが、蛍光体層３２の表面をそのまま第３の反射部３２ａとして用いてもよい。
【符号の説明】
【０１２４】
１…プロジェクター  ２…照明装置  ３…色分離光学系  ４Ｒ，４Ｇ，４Ｂ…光変調装置  ５…合成光学系  ６…投射光学系  ７ａ…第１のダイクロイックミラー  ７ｂ…第２のダイクロイックミラー  ８ａ…第１の全反射ミラー  ８ｂ…第２の全反射ミラー  ８ｃ…第３の全反射ミラー  ９ａ…第１のリレーレンズ  ９ｂ…第２のリレーレンズ  １０Ｒ，１０Ｇ，１０Ｂ…フィールドレンズ  ２０Ａ，２０Ｂ，２０Ｃ，２０Ｄ…照明装置  ２１…アレイ光源  ２１ａ…半導体レーザー  ２２…コリメータ光学系  ２３…アフォーカル光学系  ２４…ホモジナイザ光学系  ２５Ａ，２５Ｂ…光学素子  ２６…第１の位相差板  ２７…ピックアップ光学系  ２８…蛍光発光素子  ２９…インテグレータ光学系  ３０…偏光変換素子  ３１…重畳光学系  ３２…蛍光体層  ３２ａ…第３の反射部  ３２ｂ…第４の反射部  ３３…基板（基材）  ３４…ヒートシンク  ５０Ａ，５０Ｂ…偏光分離素子  ６０…第１の反射部  ６１…複数のミラー  ６２…ミラー  ６２ａ…開口部  ６３…第２の位相差板  ６４…第２の反射部  ６５…第３の位相差板  ＳＣＲ…スクリーン  ＷＬ…白色光（照明光）  ＬＲ…赤色光  ＬＧ…緑色光  ＬＢ…青色光  ＢＬ…励起光（青色光）  ＢＬｓ，ＢＬｓ’…Ｓ偏光の励起光  ＢＬｐ，ＢＬｐ’…Ｐ偏光の励起光  ＢＬｃ，ＢＬｃ’…円偏光の励起光  ＢＬｃ１…励起光の一部の光  ＢＬｃ２…励起光の他の一部の光  ＹＬ…蛍光光（黄色光）  ＹＬ１…蛍光光の一部の光  ＹＬ２…蛍光光の他の一部の光  ＹＬｓ…Ｓ偏光の蛍光光  ＹＬｐ…Ｐ偏光の蛍光光
【図１】
2015031925.tif 000003
【図２】
2015031925.tif 000004
【図３】
2015031925.tif 000005
【図４】
2015031925.tif 000006
【図５】
2015031925.tif 000007
【図６】
2015031925.tif 000008
【図７】
2015031925.tif 000009