(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
光源装置と、
映像表示素子と、
前記光源装置からの光を前記映像表示素子に照射する複数の光学素子を有する照明光学系と、
前記映像表示素子で形成された光学像を拡大して投影する投写レンズと、を備えた投写型映像表示装置において、前記光源装置は、
励起光を発光する光源と、
前記励起光が入射される金属部材と、
前記励起光を前記金属部材に導く第１の光学素子とを備え、
前記励起光は前記第１の光学素子の入射面に対して斜め方向から入射し、前記第１の光学素子において多重反射することで前記金属部材に伝播されるとともに、
前記金属部材の前記励起光が入射する部位には切り欠き部を設け、前記切り欠き部には前記励起光から蛍光光を生成するための蛍光体が塗布されており、
前記切り欠き部における前記蛍光光が出射する一面の開口部には、前記蛍光光の入射側より出射側が大きくなるようなテーパ形状を有する第２の光学素子を備える、投写型映像表示装置。
【請求項２】
前記光源装置は、固体発光素子を励起光として、蛍光体を励起したものである、請求項１記載の投写型映像表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、投写型映像表示装置に用いられる光源装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
反射型あるいは透過型の液晶パネルや微小ミラーを複数個配列した構造の映像表示素子の表示画面を投写面であるスクリーンやボード等に拡大表示する投写型映像表示装置においては、投写面で十分な大きさと明るさを有する拡大像が得られるように照明光学系の工夫がなされてきた。特に、赤、緑、青の発光ダイオードや有機ＥＬ等の固体発光素子を用いた投写型映像表示装置の開発が行われている。
【０００３】
例えば、固体光源から出射する励起光を可視光としても高効率で発光する光源装置が提案されている（特許文献１参照）。
【０００４】
【特許文献１】特開２００９−２７７５１６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を適用すると、以下のような課題が考えられる。図７は、課題として想定される光源装置の要部構成図である。図７において、励起光源１から射出した励起光２は、コリメートレンズ３００で略平行光となり、ダイクロイックミラー４に入射する。ダイクロイックミラー４は励起光２の波長域を反射し、蛍光光８の波長域を透過する特性である。そこで、励起光２は、ダイクロイックミラー４で反射し、集光レンズ５を通過後、蛍光体７が塗布された回転制御可能な円盤１００に入射する。集光レンズ５は入射した平行光が円盤１００上の１箇所に集光するように曲率が設定されている。励起光２により励起された円盤１００上の蛍光体７は、蛍光光８を射出する。蛍光光８は集光レンズ５を通過後、略平行光となり、ダイクロイックミラー４を透過して、後段の照明光学系に入射する。蛍光体７から発光した蛍光光は、全方位に発光するため、集光レンズ５で捕獲できない蛍光光８００が存在する。又、蛍光光に変換されなかった未変換励起光２００も存在するため、光利用効率の低下を招く。
【０００６】
そこで、本発明の目的は、励起光により蛍光体を発光させる光源装置において、明るさ効率を改善した光源装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するため、本発明の望ましい態様の一つは次の通りである。
【０００８】
当該光源装置は、励起光を発光する光源と、励起光が入射される金属部材と、を備え、金属部材は、励起光が入射される部位に切り欠き部を有し、当該切り欠き部の中に前記励起光から蛍光光を生成するための蛍光体が塗布されており、切り欠き部における励起光が入射する一面の開口部には、励起光を蛍光体へ導く光学素子が配置されている。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、励起光により蛍光体を発光させる光源装置において、明るさ効率を改善した光源装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】実施例１における光源装置の要部構成図。
【図２】実施例１における投写型映像表示装置の光学系を示す図。
【図３】実施例２における光源装置の要部構成図。
【図４】実施例２における投写型映像表示装置の光学系を示す図。
【図５】実施例３における光源装置の要部構成図。
【図６】実施例３における投写型映像表示装置の光学系を示す図。
【図７】課題として想定される光源装置の要部構成図。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、実施例について、図を参照して説明する。尚、各図において、同一な部分には同一符号を付して、一度説明したものについては、その説明を省略する。
【実施例１】
【００１２】
図１は、第１の実施例における光源装置の要部構成図である。
【００１３】
図１（Ａ）は、光学系の全体像を示している。励起光源１から射出した励起光２は、集光レンズ３により、第１の光学素子（実施例１では透過部材９０）の入射開口部に集光して入射する。透過部材９０に入射した励起光２は、透過部材９０で全反射を繰り返した後、金属部材６に入射する。金属部材６は、励起光が入射される部位に切り欠き部を有し、当該切り欠き部の中に励起光から蛍光光を生成するための蛍光体７が塗布されている。そして、当該切り欠き部における励起光２が入射する一面の開口部には、励起光２を蛍光体７へ導く透過部材９０が配置されている。更に、当該切り欠き部における蛍光光８が出射する一面の開口部には、蛍光光８の入射側より出射側が大きくなるようなテーパ形状を有する第２の光学素子（実施例１では透過部材９）が配置されている。
【００１４】
励起光２は透過部材９０内で全反射を繰り返すことで、透過部材出射面では、均一な分布となる。そこで、蛍光体７に、均一な分布の励起光２を照射することができ、励起光が一点に照射されるのを緩和することができる。蛍光体７から発せられた蛍光光８は、透過部材９の内部で全反射を繰り返すことで、全方位に発散することなく、透過部材９の出射開口部において、一定角度の発散まで絞られ、集光レンズ５で全ての蛍光光８を捕獲することができる。蛍光体７から発せられた蛍光光８は、集光レンズ５を通過後、略平行光となり、後段の照明光学系に入射する。
【００１５】
図７においては、蛍光体を分散して固めるバインダとして、有機のシリコン樹脂等が用いられていたため、温度によるバーニングを防ぐために回転する必要があったが、無機のバインダを使用することで、蛍光体の回転は不要となる。
【００１６】
図１（Ｂ）は、金属部材６及び透過部材９、９０を拡大した図であり、蛍光光８の発散光線、励起光２の光線を示している。
【００１７】
透過部材９０の入射開口部には、励起光２の波長域を透過し、蛍光光８の波長域を反射する特性を有するダイクロイックコート９００が蒸着されており、透過部材９の入射開口部には、励起光２の波長域を反射し、蛍光光８の波長域を透過する特性を有するダイクロイックコート９０１が蒸着されている。そこで、励起光２の内、透過部材９へ入射する励起光は、ダイクロイックコート９０１により、切り欠き部の方へ戻る。又、蛍光光８の内、透過部材９０へ入射する蛍光光は、ダイクロイックコート９００により、切り欠き部の方へ戻る。
【００１８】
ここでは、ダイクロイックコートが透過部材９、９０各々の入射開口部に蒸着されているとしたが、出射開口部に蒸着してもよい。又、透過部材とは別体のダイクロイックコートが蒸着された透過部材を設けて、透過部材９、９０の入射側か出射側に配置してもよい。
【００１９】
蛍光体７から発せられた蛍光光８は、透過部材９の内部で全反射を繰り返すことで、全方位に発散することなく、透過部材９の出射開口部において、一定角度の発散まで絞られる。又、蛍光体７に入射した励起光２の内、蛍光光に変換されなかった未変換励起光２００は、蛍光体７で反射し、再度、別の箇所に塗布された蛍光体７に入射し、蛍光光８に変換される。
【００２０】
図１（Ｃ）は、金属部材６と透過部材９０の斜視図である。金属部材６には、透過部材９０を配置するための溝が設けられている。
【００２１】
図１（Ｄ）は、金属部材６の正面図である。ここでは、切り欠き部の溝の先端の４面に蛍光体が塗布されている。
【００２２】
尚、溝の先端の４面のうち、少なくとも２面に蛍光体７が塗布されていることが望ましい。蛍光体７の２面に入射すれば、ほとんどの励起光は蛍光光に変換されるからである。しかし、蛍光体を塗布する面を３面、４面と多くすれば、より確実に励起光を蛍光光へ変換することができる。
【００２３】
図２は、図１の光源装置を含む、投写型映像表示装置の光学系を示す図である。各色光の光路に配置されている要素を区別する際には符号の後に色光を表すＲ，Ｇ，Ｂを添えて示し、区別する必要がない場合には、色光の添え字を省略する。
【００２４】
まず、赤色光及び緑色光が液晶型映像表示素子１９Ｒ、１９Ｇに均一な照度で照射される原理を説明する。
【００２５】
励起光源１としては、青色レーザを使用する。レーザは発光源の発光領域が小さいため、光の集光やコリメートが容易なためである。励起光源１から射出した青色励起光２は、先述のように、集光レンズ３で集光されて、透過部材９０を通過後、金属部材６の切り欠き部に塗布された図示しない黄色蛍光体に入射し、黄色蛍光光に変換される。透過部材９の入射開口部には、青色光を反射し、黄色光(緑色光及び赤色光)を透過する特性を持つダイクロイックコートが蒸着されている。従って、黄色蛍光体で励起された黄色蛍光光は、透過部材９の内部で全反射を繰り返し、発散角を低減された後、集光レンズ５を通過して略平行となり、偏光変換インテグレータに入射する。
【００２６】
偏光変換インテグレータは、第１のレンズ群１０と第２のレンズ群１１からなる均一照明行うオプチカルインテグレータと、光の偏光方向を所定偏光方向に揃えて直線偏光光に変換する偏光ビームスプリッタアレイの偏光変換素子１２とを含む。
【００２７】
第２のレンズ群１１からの光は偏光変換素子１２により、所定の偏光方向、例えば直線偏光光のＹ偏光光に略揃えられる。そして、第１のレンズ群１０の各レンズセルの投影像は、それぞれ集光レンズ１３、コリメートレンズ１７Ｒ、１７Ｇにより各液晶型映像表示素子１９Ｒ、１９Ｇ上に重ね合わせられる。その際、集光レンズ１３を通過した黄色蛍光光は、ダイクロイックミラー１４により、赤色光と緑色光に分離される。
【００２８】
ダイクロイックミラー１４は緑色光を透過、赤色光を反射する特性を有しているので、ダイクロイックミラー１４に入射した黄色光の内、緑色光はダイクロイックミラー１４を通過し、反射ミラー１５で反射し、コリメートレンズ１７Ｇで略平行となり、入射側偏光板１８ＧでＸ偏光光を取り除いた後、液晶型映像表示素子１９Ｇに入射する。一方、赤色光は、ダイクロイックミラー１４で反射し、反射ミラー１６で反射し、コリメートレンズ１７Ｒで略平行となり、入射側偏光板１８ＲでＸ偏光光を取り除いた後、液晶型映像表示素子１９Ｒに入射する。
【００２９】
次に、青色光が液晶型映像表示素子１９Ｂに均一な照度で照射される原理を説明する。
光源２３は青色光源であり、例えば、ＬＥＤ光源である。光源２３から発光した青色光は、コリメートレンズ２４、コリメートレンズ２５を通過後、略平行となり、青色光用の偏光変換インテグレータに入射する。
【００３０】
青色光用の偏光変換インテグレータは、第３のレンズ群２６と第４のレンズ群２７からなる均一照明行うオプチカルインテグレータと、光の偏光方向を所定偏光方向に揃えて直線偏光光に変換する偏光ビームスプリッタアレイの偏光変換素子２８とを含む。第４のレンズ群２７からの光は偏光変換素子２８により、所定の偏光方向、例えば直線偏光光のＹ偏光光に略揃えられる。そして、第３のレンズ群２６の各レンズセルの投影像は、それぞれ集光レンズ２９、反射ミラー３０、コリメートレンズ１７Ｂにより各液晶型映像表示素子１９Ｂ上に重ね合わせられる。その際、入射側偏光板１８ＢでＸ偏光光が取り除かれる。
【００３１】
続いて、光強度変調部を構成する各液晶型映像表示素子１９（１９Ｒ、１９Ｇ、１９Ｂ）は、Ｙ方向を透過軸とする入射側偏光板１８（１８Ｒ、１８Ｇ、１８Ｂ）により偏光度が高められ、図示しないカラー映像信号に応じて光強度変調し、各色光のＸ偏光の光学像を形成する。
【００３２】
このように形成された各色光のＸ偏光の光学像は、出射側偏光板２０（２０Ｒ、２０Ｇ、２０Ｂ）に入射する。出射側偏光板２０Ｒ、２０Ｇ、２０Ｂは、Ｘ方向を透過軸とする偏光板である。これにより、不要な偏光光成分（ここでは、Ｙ偏光光）が除去され、コントラストが高められる。
【００３３】
このように形成された各色光のＹ偏光の光学像は、光合成手段である光合成プリズム２１に入射する。この時、緑色光の光学像は、Ｘ偏光（光合成プリズム２１のダイクロイック膜面に対してＰ偏光）のままで入射する。一方、青色光路及び赤色光路では、出射側偏光板２０Ｂ、２０Ｒと光合成プリズム２１との間に図示しない１／２λ波長板を設けていることから、Ｘ偏光の青色光及び赤色光の光学像は、Ｙ偏光（光合成プリズム２１の色合成を行うダイクロイック膜面に対してＳ偏光）の光学像に変換された後、光合成プリズム２１に入射する。これは、ダイクロイック膜の分光特性を考慮したもので、緑色光をＰ偏光光、赤色光と青色光をＳ偏光光とする所謂ＳＰＳ合成とすることで、効率良く光合成するためである。
【００３４】
続いて、光合成プリズム２１は、青色光を反射するダイクロイック膜（誘電体多層膜）と、赤色光を反射するダイクロイック膜（誘電体多層膜）とが、４つの直角プリズムの界面に略Ｘ字状（クロス状）に形成されたものである。光合成プリズム２１の３つの入射面の内、対向する入射面に入射した青色光と赤色光（ダイクロイック膜面に対してＳ偏光光）は、クロスした青色光用のダイクロイック膜及び赤色光用のダイクロイック膜でそれぞれ反射される。又、中央の入射面に入射した緑色光（ダイクロイック膜面に対してＰ偏光光）は直進する。これらの各色光の光学像は光合成され、カラー映像光（合成光）が出射面から出射する。
【００３５】
そして、光合成プリズム２１から出射した合成光は、例えば、ズームレンズであるような投写レンズ２２によって、透過型又は投写型の図示しないスクリーン上に投影され、もって、拡大投写した映像を表示することとなる。
【００３６】
ここでは、映像表示素子を液晶型映像表示素子として説明したが、ＤＭＤ（Digital Mirror Device）素子を用いた投写型映像表示装置にも適用できることは言うまでもない。
【実施例２】
【００３７】
図３は、第２の実施例における光源装置の光学系の要部構成図である。
【００３８】
図３（Ａ）は、光学系の全体像を示している。第１の実施例との違いは、主に、第１の光学素子及び第２の光学素子が、それぞれ、多重反射素子９２、及び９３に置き換わっていることである。
【００３９】
励起光源１から射出した励起光２は、集光レンズ３により、多重反射素子９２の入射開口部に集光して入射する。多重反射素子９２に入射した励起光２は、多重反射素子９２の内部で反射を繰り返した後、金属部材６に入射する。金属部材６は、励起光が入射される部位に切り欠き部を有し、当該切り欠き部の中に励起光から蛍光光を生成するための蛍光体７が塗布されている。そして、切り欠き部における励起光２が入射する一面の開口部には、励起光２を蛍光体７へ導く多重反射素子が配置されている。更に、当該切り欠き部における蛍光光８が出射する一面の開口部には、蛍光光８の入射側より出射側が大きくなるようなテーパ形状を有する多重反射素子９３が配置されている。
【００４０】
励起光２は多重反射素子９２内で反射を繰り返すことで、多重反射素子出射面では、均一な分布となる。そこで、蛍光体７に、均一な分布の励起光２を照射することができ、励起光が一点に照射されるのを緩和することができる。蛍光体７から発せられた蛍光光８は、多重反射素子９３の内部で反射を繰り返すことで、全方位に発散することなく、多重反射素子９３の出射開口部において、一定角度の発散まで絞られ、集光レンズ５で全ての蛍光光８を捕獲することができる。蛍光体７から発せられた蛍光光８は、集光レンズ５を通過後、略平行光となり、後段の照明光学系に入射する。
【００４１】
図３（Ｂ）は、金属部材６及び多重反射素子９２、９３を拡大した図であり、蛍光光８の発散光線、励起光２の光線を示している。
【００４２】
多重反射素子９２の出射開口部には、励起光２の波長域を透過し、蛍光光８の波長域を反射する特性を有するダイクロイックコートが蒸着されたダイクロイックフィルタ９０２が配置されており、透過部材９３の出射開口部には、励起光２の波長域を反射し、蛍光光８の波長域を透過する特性を有するダイクロイックコートが蒸着されたダイクロイックフィルタ９０３が配置されている。多重反射素子は内面に反射膜が蒸着された中空の素子であり、開口面にコーティングできないため、別体のダイクロイックフィルタを用いる。
【００４３】
励起光２の内、透過部材９３へ入射する励起光は、ダイクロイックフィルタ９０３により、金属切り欠き部の方へ戻る。又、蛍光光８の内、透過部材９２へ入射する蛍光光は、ダイクロイックフィルタ９０２により、金属切り欠き部の方へ戻る。ここでは、ダイクロイックフィルタ９０２、９０３を多重反射素子の各々の出射開口部に配置したが、入射開口部に配置してもよい。又、実施例１では、ダイクロイックフィルタ９０２について説明しなかったが、実施例２と同様、実施例１にダイクロイックフィルタ９０２を適用することもできる。
【００４４】
蛍光体７から発せられた蛍光光８は、多重反射素子９３の内部で反射を繰り返すことで、全方位に発散することなく、多重反射素子９３の出射開口部において、一定角度の発散まで絞られる。
【００４５】
図１（Ｃ）同様、未変換励起光２００は、蛍光体７で反射し、再度、別の箇所に塗布された蛍光体７に入射し、蛍光光８に変換される。
【００４６】
図３（Ｃ）は、金属部材６と多重反射素子９２の斜視図である。金属部材６には、多重反射素子９２を配置するための溝が設けられている。
【００４７】
図３（Ｄ）は、金属部材６の正面図である。ここでの説明は図１（Ｄ）と同様であるため、説明を省略する。
【００４８】
図４は、図３の光源装置を含む、投写型映像表示装置の光学系を示す図である。
【００４９】
励起光源１としては、青色レーザを使用する。レーザは発光源の発光領域が小さいため、光の集光やコリメートが容易なためである。励起光源１から射出した青色励起光２は、先述のように、集光レンズ３で集光されて、多重反射素子９２を通過後、金属部材６の切り欠き部に塗布された図示しない緑色蛍光体に入射し、緑色蛍光光に変換される。緑色蛍光体で励起された緑色蛍光光は、先述のように多重反射素子９３で反射を繰り返し、発散角を低減された後、集光レンズ５を通過して略平行となり、集光レンズ３２を通過し、ダイクロイックミラー３３に入射する。ダイクロイックミラー３３は緑色光を透過し、赤色光、青色光を反射する特性である。従って、緑色光はダイクロイックミラー３３を通過し、多重反射素子４０に入射する。集光レンズ３２は、入射した略平行光が、多重反射素子４０の入射開口部に集光するような曲率に設定されている。
【００５０】
光源３４は赤色光源であり、例えば、ＬＥＤ光源である。光源３４を射出した赤色光は、コリメートレンズ３５で平行となり、ダイクロイックミラー３８に入射する。ダイクロイックミラー３８は赤色光を透過し、青色光を反射する特性である。従って、赤色光はダイクロイックミラー３８を通過して、集光レンズ３９を通過し、ダイクロイックミラー３３に入射する。
【００５１】
一方、光源３６は青色光源であり、例えば、ＬＥＤ光源である。光源３６を射出した青色光は、コリメートレンズ３７で平行となり、ダイクロイックミラー３８に入射する。ダイクロイックミラー３８は赤色光を透過し、青色光を反射する特性である。従って、青色光はダイクロイックミラー３８で反射して、集光レンズ３９を通過し、ダイクロイックミラー３３に入射する。ダイクロイックミラー３３は緑色光を透過し、赤色光、青色光を反射する特性である。従って、ダイクロイックミラー３３に入射した赤色光と青色光は、ダイクロイックミラー３３で反射し、多重反射素子４０に入射する。
【００５２】
集光レンズ３９は、入射した略平行光が、多重反射素子４０の入射開口部に集光するような曲率に設定されている。多重反射素子４０に入射した、赤色光、緑色光、青色光は、多重反射素子４０で複数回反射し、多重反射素子４０の出射開口面では、均一照度分布を有する光となる。多重反射素子４０の出射開口面の形状は、ＤＭＤ素子４３と略相似な形状である。集光レンズ４１は、多重反射素子４０の出射開口面に形成された像を、ＤＭＤ素子４３上に拡大して結像する曲率に設定されている。従って、多重反射素子４０の出射開口面から射出した赤色光、緑色光、青色光は、集光レンズ４１を通過し、反射ミラー４２で反射後、ＤＭＤ素子４３上に均一な照度分布で照射される。
【００５３】
励起光源１、光源３４、光源３６は応答速度の速い固体発光素子であり、時分割制御が可能である。従って、各色光は、ＤＭＤ素子４３により、各色光毎に時分割で変調される。ＤＭＤ素子４３で反射された各色光は、投写レンズ４４に入射し、図示していないスクリーン上に拡大投影される。  ここでは、映像表示素子をＤＭＤ素子として説明したが、液晶型映像表示素子を用いた投写型映像表示装置にも適用できることは言うまでもない。
【実施例３】
【００５４】
図５は、第３の実施例における光源装置の要部構成図である。
【００５５】
第１の実施例との違いは、主に、透過部材９にダイクロイックコートが蒸着されておらず、金属部材６の切り欠き部に、蛍光体７の塗布されていない面７０が存在することである。
【００５６】
図５（Ａ）は、光学系の全体像を示している。励起光源１から射出した励起光２は、集光レンズ３により、透過部材９０の入射開口部に集光して入射する。透過部材９０に入射した励起光２は、透過部材９０で全反射を繰り返した後、金属部材６に入射する。金属部材６は、励起光が入射される部位に切り欠き部を有し、当該切り欠き部の中に励起光から蛍光光を生成するための蛍光体７が塗布されている。蛍光体７から発せられた蛍光光８は、集光レンズ５を通過後、略平行光となり、後段の照明光学系に入射する。又、金属部材６の切り欠き部には、蛍光体７が塗布されていない面が存在する。そこで、蛍光光に変換されなかった、未変換励起光２００は、透過部材９に入射し、集光レンズ５を通過後、略平行光となり、蛍光光７と同様に後段の照明光学系に入射する。
【００５７】
図５（Ｂ）は、金属部材６及び透過部材９、９０を拡大した図であり、蛍光光８の発散光線、励起光２の光線を示している。
【００５８】
透過部材９０の入射開口部には、励起光２の波長域を透過し、蛍光光８の波長域を反射する特性を有するダイクロイックコート９００が蒸着されている。そこで、励起光２は透過部材９０を透過し、蛍光体７に入射し、蛍光体７から発せられた蛍光光８は、透過部材９の内部で全反射を繰り返すことで、全方位に発散することなく、透過部材９の開口部において、一定角度の発散まで絞られる。ここでは、ダイクロイックコートが透過部材９０の入射開口部に蒸着しているとしたが、出射開口部に蒸着してもよい。又、透過部材とは別体の、ダイクロイックコートが蒸着された透過部材を設けて、透過部材９０の入射側か出射側に配置してもよい。
【００５９】
金属部材６の切り欠き部には、蛍光体７が塗布されていない面７０が存在する。そこで、蛍光体未塗布面７０で反射し、透過部材９に入射した未変換励起光２００、及び、透過部材９に直接入射した未変換励起光２００は、透過部材９の内部で全反射を繰り返すことで、全方位に発散することなく、透過部材９の開口部において、一定角度の発散まで絞られる。透過部材９には、ダイクロイックコートが蒸着されていないので、未変換励起光２００が金属部材６の方向に戻ることはない。
【００６０】
図５（Ｃ）は金属部材６と透過部材９０の斜視図、図５（Ｄ）は金属部材６の正面図である。金属部材６には、透過部材９０を配置するための溝が設けられている。先述したように、溝の先端の４面の内、少なくとも１面には蛍光体７が塗布されていない面７０が存在する。
【００６１】
図６は、図５の光源装置を含む、投写型映像表示装置の光学系を示す図である。各色光の光路に配置されている要素を区別する際には符号の後に色光を表すＲ，Ｇ，Ｂを添えて示し、区別する必要がない場合には、色光の添え字を省略する。
【００６２】
赤色光及び緑色光が液晶型映像表示素子１９Ｒ、１９Ｇに均一な照度で照射される原理は実施例１と同一であるため、省略する。
【００６３】
まず、青色光が液晶型映像表示素子１９Ｂに均一な照度で照射される原理を説明する。青色光源としては、励起光源１と同様に青色レーザを使用する。レーザは発光源の発光領域が小さいため、光の集光やコリメートが容易なためである。励起光源１から射出した青色励起光２は、先述のように透過部材９０を通過後、金属部材６の切り欠き部に塗布された図示しない黄色蛍光体に入射し、一部は黄色蛍光光に変換され、一部は未変換青色励起光として、透過部材９に入射する。黄色蛍光体及び未変青色換励起光は、透過部材９の内部で全反射を繰り返し、発散角を低減された後、集光レンズ５を通過して略平行となり、偏光変換インテグレータに入射する。
【００６４】
偏光変換インテグレータは、第１のレンズ群１０と第２のレンズ群１１からなる均一照明行うオプチカルインテグレータと、光の偏光方向を所定偏光方向に揃えて直線偏光光に変換する偏光ビームスプリッタアレイの偏光変換素子１２とを含む。第２のレンズ群１１からの光は偏光変換素子１２により、所定の偏光方向、例えば直線偏光光のＹ偏光光に略揃えられる。偏光変換インテグレータに入射した黄色蛍光体及び未変青色換励起光の内、未変青色換励起光による第１のレンズ群１０の各レンズセルの投影像は、それぞれ集光レンズ１３、ダイクロイックミラー１４、ダイクロイックミラー１５を通過後、集光レンズ５０の近傍に重ね合わせられる。集光レンズ５０の近傍に重ねあわされた均一な照度分布を持った光束は、反射ミラー５１、集光レンズ５２、反射ミラー３０、集光レンズ１７Ｂを通過後、再度、液晶型映像表示素子１９Ｂ上に均一な照度分布を持った光束として、投影される。その際、入射側偏光板１８ＢでＸ偏光光が取り除かれる。
【００６５】
液晶型映像表示素子１９Ｒ、１９Ｇ、１９Ｂ以降の原理は、実施例１と同一であるため、省略する。
【００６６】
ここでは、ダイクロイックミラー１４の特性を、赤色光反射、緑色光、青色光透過、ダイクロイックミラー１５の特性を、緑色光反射、青色光透過としたが、ダイクロイックミラー１４の特性を、青色光反射、緑色光、赤色光透過、ダイクロイックミラー１５の特性を、緑色光反射、赤色光透過としてもよい。
【００６７】
上記実施例では、励起光源１を１つとしたが、複数個配置してもよい。
【００６８】
又、実施例１及び３では、（１）励起光２を蛍光体７へ導く素子、及び、（２）蛍光光８が出射する一面の開口部に備えるテーパ形状を有する素子、として共に透過部材を用い、実施例２では、共に多重反射素子を用いたが、組み合わせとしては、以下が考えられる。即ち、（１）透過部材（２）透過部材（実施例１及び３）、（１）透過部材（２）多重反射素子、（１）多重反射素子（２）透過部材、（１）多重反射素子（２）多重反射素子（実施例２）、の４通りとなる。
【００６９】
更に、蛍光体の中には、耐水性の弱いものもあるため、疎水性コートを蛍光体上面に蒸着してもよい。更に、蛍光体での励起光反射を低減するため、蛍光体にＰ偏光の励起光を入射させると効率改善が期待できる。
【符号の説明】
【００７０】
１…励起光源、２…励起光、３…集光レンズ、５…集光レンズ、６…金属部材、７…蛍光体、８…蛍光光、９、９０…透過部材、７０…蛍光体未塗布面、９２、９３…多重反射素子、２００…未変換励起光、９００、９０１…ダイクロイックコート、９０２、９０３…ダイクロイックフィルタ。
【図１】
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【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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