(57)【要約】より高品質な出力光を得ることを可能にする。所定の波長帯域の略平行光を射出する少なくとも１つの光源ユニット（１１０）と、前記光源ユニット（１１０）からの光を集光スポット（１４３）に向かって導光する導光ユニット（１２０、１３０）と、を備え、前記導光ユニット（１２０、１３０）では、前記光源ユニット（１１０）からの光が、凹面ミラー（１２１）及び凸面ミラー（１２２）によって順に反射され、前記集光スポット（１４３）に向かって導光される、光源装置を提供する。
2016067822.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定の波長帯域の略平行光を射出する少なくとも１つの光源ユニットと、  前記光源ユニットからの光を集光スポットに向かって導光する導光ユニットと、  を備え、  前記導光ユニットでは、前記光源ユニットからの光が、凹面ミラー及び凸面ミラーによって順に反射され、前記集光スポットに向かって導光される、  光源装置。
【請求項２】
前記凹面ミラー及び前記凸面ミラーは、前記凹面ミラーの反射面形状の中心軸と、前記凸面ミラーの反射面形状の中心軸とが略一致するように配置される、  請求項１に記載の光源装置。
【請求項３】
前記凸面ミラーの３軸方向の位置をそれぞれ独立に調整する調整機構を更に備える、  請求項２に記載の光源装置。
【請求項４】
前記集光スポットは、前記光源ユニットからの光によって蛍光を発する蛍光体上に設けられる、  請求項１に記載の光源装置。
【請求項５】
前記蛍光体が基板上に設けられる蛍光体ホイールは、前記光源ユニットからの光の入射方向と同じ方向に向かって蛍光を放射する、反射型蛍光体ホイールである、  請求項４に記載の光源装置。
【請求項６】
前記蛍光体が基板上に設けられる蛍光体ホイールは、前記光源ユニットからの光の入射方向とは逆の方向に向かって蛍光を放射する、透過型蛍光体ホイールである、  請求項４に記載の光源装置。
【請求項７】
前記凹面ミラー及び前記凸面ミラーの少なくともいずれかの反射面形状は、非球面形状である、  請求項１に記載の光源装置。
【請求項８】
前記光源ユニット及び前記凹面ミラーの組み合わせが、一の前記凸面ミラーに対して複数設けられる、  請求項１に記載の光源装置。
【請求項９】
前記光源ユニット及び前記凹面ミラーの組み合わせが、前記凸面ミラーを挟んで対称的に設けられる、  請求項８に記載の光源装置。
【請求項１０】
複数設けられる前記光源ユニット及び前記凹面ミラーの組み合わせに対応して、前記凸面ミラーが分割された形状を有する分割凸面ミラーがそれぞれ設けられ、  第１の光源ユニットから射出され第１の凹面ミラーによって反射された光は、第１の分割凸面ミラーによって反射され、前記集光スポットに向かって導光され、  第２の光源ユニットから射出され第２の凹面ミラーによって反射された光は、第２の分割凸面ミラーによって反射され、前記集光スポットに向かって導光される、  請求項９に記載の光源装置。
【請求項１１】
複数の前記分割凸面ミラーのそれぞれに対応して、位置が異なる複数の前記集光スポットが形成される、  請求項１０に記載の光源装置。
【請求項１２】
前記光源装置が駆動している最中に、前記凸面ミラーによる反射光に対して垂直な平面内での前記凸面ミラーの位置が調整されることにより、前記平面内での前記集光スポットの位置が動的に変化する、  請求項１に記載の光源装置。
【請求項１３】
前記集光スポットは、前記光源ユニットからの光によって蛍光を発する蛍光体上に設けられ、  前記光源装置は、前記蛍光とは異なる波長帯域の光を射出する第２の光源ユニットを更に備え、  前記光源装置は、前記蛍光と前記第２の光源ユニットからの出射光とが合成された光を出力する、  請求項１に記載の光源装置。
【請求項１４】
所定の波長帯域の略平行光を射出する少なくとも１つの光源ユニットと、前記光源ユニットからの光を集光スポットに向かって導光する導光ユニットと、を有する光源装置と、  前記光源装置の出力光を用いて画像を生成し、当該画像を投射する画像投射装置と、  を備え、  前記光源装置の前記導光ユニットでは、前記光源ユニットからの光が、凹面ミラー及び凸面ミラーによって順に反射され、前記集光スポットに向かって導光される、  プロジェクタ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】  本開示は、光源装置及びプロジェクタに関する。
【背景技術】
【０００２】  近年、ＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ  Ｅｍｉｔｔｉｎｇ  Ｄｉｏｄｅ）やＬＤ（Ｌａｓｅｒ  Ｄｉｏｄｅ）等の固体光源を光源として用いるプロジェクタが普及している。プロジェクタの光源としては、ＬＤ等の固体光源を直接光源として用いるものもあるが、固体光源からの光を励起光として用い、当該励起光の照射によって蛍光を発する蛍光体を光源として用いるものもある。【０００３】  そこで、固体光源からの光を効率良く蛍光体に照射するために、様々な技術が開発されている。例えば、特許文献１には、固体光源からの光を凹面ミラーによって反射し、蛍光体に集光する光源装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１４−８２１４４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】  ここで、光源装置においては、例えばその組み立て時に、蛍光体上での集光スポットの位置やサイズを調整する作業が生じることがある。当該調整作業では、例えば固体光源及び他の光学部材の配置位置の微調整が行われる。【０００６】  特許文献１に記載の技術においても、光学部材の配置位置を変更することにより集光スポットを調整することが可能となるが、当該技術では、その構成上、光学部材の位置を変更すると、集光スポットの位置及びサイズが連動してともに変化してしまうため、集光スポットの調整を簡便に行えるとは言い難い。また、集光スポットの位置及びサイズをそれぞれ高精度に調整することも困難である。集光スポットの位置及びサイズを高精度に制御できなければ、光源装置の出力光の品質が低下する恐れがある。【０００７】  そこで、本開示では、より高品質な出力光を得ることが可能な、新規かつ改良された光源装置及びプロジェクタを提案する。
【課題を解決するための手段】
【０００８】  本開示によれば、所定の波長帯域の略平行光を射出する少なくとも１つの光源ユニットと、前記光源ユニットからの光を集光スポットに向かって導光する導光ユニットと、を備え、前記導光ユニットでは、前記光源ユニットからの光が、凹面ミラー及び凸面ミラーによって順に反射され、前記集光スポットに向かって導光される、光源装置が提供される。【０００９】  また、本開示によれば、所定の波長帯域の略平行光を射出する少なくとも１つの光源ユニットと、前記光源ユニットからの光を集光スポットに向かって導光する導光ユニットと、を有する光源装置と、前記光源装置の出力光を用いて画像を生成し、当該画像を投射する画像投射装置と、を備え、前記光源装置の前記導光ユニットでは、前記光源ユニットからの光が、凹面ミラー及び凸面ミラーによって順に反射され、前記集光スポットに向かって導光される、プロジェクタが提供される。【００１０】  本開示によれば、光源ユニットからの光が、凹面ミラー及び凸面ミラーによって順に反射され、集光スポットに向かって導光される。当該構成によれば、凸面ミラーの３軸方向での位置を調整することにより、凸面ミラーによる反射光に対して垂直な面内における互いに異なる２方向でのそれぞれの位置、及び集光スポットのサイズを、それぞれ独立に調整することが可能となる。従って、より容易に、より高精度に集光スポットの位置及びサイズを調整することができる。よって、集光スポットの位置及びサイズを適宜調整することにより、当該集光スポットの位置及びサイズに応じて決定され得る光源装置の出力光の品質を、より向上させることができる。
【発明の効果】
【００１１】  以上説明したように本開示によれば、より高品質な出力光を得ることが可能になる。なお、上記の効果は必ずしも限定的なものではなく、上記の効果とともに、又は上記の効果に代えて、本明細書に示されたいずれかの効果、又は本明細書から把握され得る他の効果が奏されてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】第１の実施形態に係る光源装置の一構成例を示す図である。
【図２】一般的な光源装置の一構成例を示す図である。
【図３】一般的な光源装置における平面ミラーの角度の変更について説明するための説明図である。
【図４】一般的な光源装置において、平面ミラーのＺ軸方向に対する角度を変化させた際の集光スポットの変化を示す図である。
【図５】第１の実施形態に係る光源装置において、凸面ミラーをＸ軸方向及びＹ軸方向に移動させた際の集光スポットの変化を示す図である。
【図６】第１の実施形態に係る光源装置において、凸面ミラーをＺ軸方向に移動させた際の集光スポットの変化を示す図である。
【図７】第２の実施形態に係る光源装置の一構成例を示す図である。
【図８】第３の実施形態に係る光源装置の一構成例を示す図である。
【図９】第３の実施形態に係る光源装置における集光スポットの一形成例を示す図である。
【図１０】第４の実施形態に係る光源装置の一構成例を示す図である。
【図１１】第４の実施形態に係る光源装置の他の構成例を示す図である。
【図１２】第５の実施形態に係る光源装置の一構成例を示す図である。
【図１３】ＹＡＧ系蛍光体における蛍光のスペクトルを示すグラフ図である。
【図１４】第６の実施形態に係る光源装置の一構成例を示す図である。
【図１５】第１の構成例に係るプロジェクタの構成を示す図である。
【図１６】第２の構成例に係るプロジェクタの構成を示す図である。
【図１７】第２の構成例の一変形例に係るプロジェクタの構成を示す図である。
【図１８】第３の構成例に係るプロジェクタの構成を示す図である。
【図１９】第４の構成例に係るプロジェクタの構成を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】  以下に添付図面を参照しながら、本開示の好適な実施の形態について詳細に説明する。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能構成を有する構成要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略する。
【００１４】  なお、説明は以下の順序で行うものとする。  １．第１の実施形態    １−１．光源装置の構成    １−２．一般的な光源装置との比較      １−２−１．装置構成の比較      １−２−２．集光スポットの調整方法の比較  ２．第２の実施形態  ３．第３の実施形態  ４．第４の実施形態  ５．第５の実施形態  ６．第６の実施形態  ７．適用例    ７−１．第１の構成例    ７−２．第２の構成例    ７−３．第３の構成例    ７−４．第４の構成例    ７−５．適用例についてのまとめ  ８．補足
【００１５】  （１．第１の実施形態）  （１−１．光源装置の構成）  図１を参照して、本開示の第１の実施形態に係る光源装置の構成について説明する。図１は、第１の実施形態に係る光源装置の一構成例を示す図である。
【００１６】  図１を参照すると、第１の実施形態に係る光源装置１０は、光源ユニット１１０と、導光ユニット１２０と、集光ユニット１３０と、蛍光体ホイール１４０と、分光ユニット１５０と、から主に構成される。なお、第１の実施形態に係る光源装置１０は、光源ユニット１１０からの光が蛍光体ホイール１４０の蛍光体に照射されることにより、当該蛍光体から発せられる蛍光を少なくとも出力する光源装置である。
【００１７】  光源ユニット１１０は、所定の波長帯域の略平行光を射出する。光源ユニット１１０は、固体光源である少なくとも１つのＬＤと、当該ＬＤからの射出光を略平行にする少なくとも１つのコリメータレンズと、から構成される。第１の実施形態では、光源ユニット１１０は、例えば、ＬＤ及びコリメータレンズの組み合わせが、所定の方向に複数並べられて構成される。図１では、複数のＬＤそれぞれからの光を、代表的に１本の実線で図示している。
【００１８】  第１の実施形態では、例えば、青色帯域（約４００（ｎｍ）〜５００（ｎｍ）の波長帯域）のレーザ光を発するＬＤが光源ユニット１１０として用いられる。ただし、第１の実施形態はかかる例に限定されない。後述するように、光源ユニット１１０からの光は、蛍光体ホイール１４０の蛍光体を発光させる励起光として用いられる。従って、光源ユニット１１０を構成するＬＤの性能は、得たい蛍光の特性に合わせて、すなわち用いられる蛍光体の特性に合わせて、適宜選択されてよい。
【００１９】  なお、以下の説明では、光源ユニット１１０が光を出射する方向をＺ軸方向と定義する。また、Ｚ軸方向と垂直な面内において互いに直交する２方向をＸ軸方向及びＹ軸方向と定義する。図１に示す例であれば、光源ユニット１１０を構成するＬＤは、Ｙ軸方向に１列又は複数列並べられている。
【００２０】  導光ユニット１２０は、光源ユニット１１０からの光を蛍光体ホイール１４０に向かって導光する。導光ユニット１２０は、凹面ミラー１２１及び凸面ミラー１２２から構成される。図示するように、光源ユニット１１０からの光は、凹面ミラー１２１及び凸面ミラー１２２によってこの順に反射され、蛍光体ホイール１４０に向かって導光される。
【００２１】  凹面ミラー１２１は、略矩形形状を有する板状の部材であり、その反射面が光源ユニット１１０と対向するように配置される。凹面ミラー１２１は、その反射面が放物面を有するように形成され、光源ユニット１１０からの光を凸面ミラー１２２に向かって反射する。凹面ミラー１２１の反射面が放物面であることにより、光源ユニット１１０の複数のＬＤからの光が、より効率的に凸面ミラー１２２に集光され得る。凹面ミラー１２１を用いることにより、例えばレンズ群や平面ミラー等の他の光学部材を用いる場合に比べて、より小型の構成で、所定の位置（第１の実施形態では凸面ミラー１２２の反射面上）に光を集光する機能を実現することができる。
【００２２】  ただし、凹面ミラー１２１の形状はかかる例に限定されない。凹面ミラー１２１の形状や特性は、光源ユニット１１０を構成するＬＤの配置位置や、凹面ミラー１２１に入射する光束の大きさや入射角度、後述する蛍光体ホイール１４０上での集光スポット１４３の位置及びサイズ等を考慮して、適宜設定され得る。
【００２３】  例えば、凹面ミラー１２１の反射面は、球面又は他の自由曲面であってもよい。また、凹面ミラー１２１の形状も略矩形形状に限定されず、凹面ミラー１２１は、例えばお椀状に光源ユニット１１０を覆うように形成されてもよい。ただし、図示するように凹面ミラー１２１を略矩形形状に形成することにより、凹面ミラー１２１の構成がより小型化され、光源装置１０全体もより小型化することが可能となる。
【００２４】  凸面ミラー１２２は、略半球形状を有し、凹面ミラー１２１による集光点に当たる位置にその反射面がＺ軸方向の正方向を向くように配置される。凸面ミラー１２２は、その反射面が球面である球面ミラーである。凹面ミラー１２１によって反射され凸面ミラー１２２に入射した光源ユニット１１０からの光は、凸面ミラー１２２によって更に反射され、Ｚ軸の正方向に配置される蛍光体ホイール１４０に向かって導光される。なお、図１では、簡単のため、導光ユニット１２０の凸面ミラー１２２で反射された以降の光を、代表的に１本の実線で図示している。
【００２５】  なお、凸面ミラー１２２の形状は上述した例に限定されない。凸面ミラー１２２の形状や特性は、凹面ミラー１２１との位置関係や、凸面ミラー１２２に入射する光束の大きさや入射角度、後述する蛍光体ホイール１４０上での集光スポット１４３の位置及びサイズ等を考慮して適宜設定され得る。例えば、凸面ミラー１２２の反射面は非球面であってもよい。また、例えば、凸面ミラー１２２は略半球形状でなくてもよい。
【００２６】  ただし、凹面ミラー１２１及び凸面ミラー１２２の少なくとも一方の反射面は、非球面形状であることが好ましい。凹面ミラー１２１及び凸面ミラー１２２の少なくとも一方の反射面を非球面形状にすることにより、蛍光体ホイール１４０に入射する光の収差を低減し、蛍光体ホイール１４０への集光効率を向上させることができる。その際、凹面ミラー１２１の反射面を非球面とし、凸面ミラー１２２の反射面を球面とすることがより好ましい。この場合には、凸面ミラー１２２として、一般的に市販されている球面ミラーを用いることができるため、製造コストを低減することができる。
【００２７】  ここで、第１の実施形態では、凹面ミラー１２１の光軸と凸面ミラー１２２の光軸（例えば凹面ミラー１２１の反射面を構成する放物面の中心軸と、凸面ミラーの反射面を構成する球面の中心軸）とが略一致するように、その配置位置が調整される。これにより、凸面ミラー１２２によって反射された光は、略平行光となって蛍光体ホイール１４０に向かって導光される。
【００２８】  また、光源装置１０には、凸面ミラー１２２の３軸方向（Ｘ軸方向、Ｙ軸方向及びＺ軸方向）の位置を調整するための調整機構が設けられ得る。当該調整機構は、凸面ミラー１２２を３軸方向にそれぞれ平行移動させる機能を有するように構成される。
【００２９】  当該調整機構により、例えば凹面ミラー１２１及び凸面ミラー１２２の組み付け時の誤差等により中心軸がずれている場合に、中心軸を略一致させるように両者の位置関係の調整が行われる。また、後述するように、光源装置１０では、凸面ミラー１２２の３軸方向の位置を調整することにより、後述する蛍光体ホイール１４０上の集光スポット１４３の位置及びサイズを調整することが可能となる。つまり、当該調整機構により、集光スポット１４３の調整も行われ得る。
【００３０】  なお、当該調整機構の具体的な構成としては、一般的に部材を平行移動させる際に用いられ得る公知の各種の構成を用いることができる。例えば、当該調整機構は、モータ等の駆動装置からなるアクチュエータによって構成され、電動的に凸面ミラー１２２の位置を移動させてもよい。また、例えば、当該調整機構は、ギア等の伝達部材を組み合わせて構成され、人手により機械的に凸面ミラー１２２の位置を移動させてもよい。
【００３１】  蛍光体ホイール１４０は、円板形状の基板１４１、及び当該基板１４１上に設けられる蛍光体（図示せず）から構成される。蛍光体ホイール１４０は、基板１４１の当該蛍光体が設けられる面が導光ユニット１２０と対向するように（すなわちＺ軸の負方向を向くように）配置される。基板１４１の中心には、蛍光体ホイール１４０を駆動するモータ１４２が接続されており、蛍光体ホイール１４０は、基板１４１の中心を通る法線を回転軸として回転することができる。
【００３２】  蛍光体ホイール１４０に設けられる蛍光体は、光源ユニット１１０からの光によって励起され、当該光の波長よりも長波長帯域の蛍光を発する発光体として機能する。第１の実施形態では、当該蛍光体は、ＹＡＧ（イットリウム・アルミニウム・ガーネット）系蛍光体であり、光源ユニット１１０からの青色帯域の光によって励起され、緑色帯域から赤色帯域の光を発する。第１の実施形態に係る蛍光体ホイール１４０は反射型の蛍光体ホイールであり、蛍光体からの光は、光源ユニット１１０からの光の入射方向（すなわちＺ軸の負方向）に向かって放射される。ただし、第１の実施形態はかかる例に限定されず、蛍光体ホイール１４０の蛍光体としては、光源装置１０の用途等に応じて、所望の波長帯域の光が得られるように、各種の公知の蛍光体が用いられてよい。
【００３３】  導光ユニット１２０と蛍光体ホイール１４０との間には、導光ユニット１２０から導光されてきた略平行光を蛍光体ホイール１４０の蛍光体上に集光させる集光ユニット１３０が設けられる。集光ユニット１３０は、その光軸が、凹面ミラー１２１及び凸面ミラー１２２の光軸と略一致するように配置される。集光ユニット１３０によって、当該蛍光体上の集光スポット１４３に光が集光され、当該集光スポット１４３から蛍光が発せられる。なお、導光ユニット１２０及び集光ユニット１３０は、光源ユニット１１０からの光を集光スポット１４３に集光する光学系であるとも言える。従って、以下の説明では、導光ユニット１２０（凹面ミラー１２１及び凸面ミラー１２２）並びに集光ユニット１３０のことを、まとめて、集光光学系とも呼称することがある。
【００３４】  図示する例では、集光ユニット１３０は複数の凸レンズから構成されている。しかし、第１の実施形態はかかる例に限定されない。集光ユニット１３０の構成や、集光ユニット１３０を構成する光学部材の特性は、導光ユニット１２０と蛍光体ホイール１４０との位置関係や、励起光である光源ユニット１１０からの光の性質、蛍光体ホイール１４０の蛍光体から発せられる蛍光の性質等を考慮して適宜設計されてよい。
【００３５】  なお、光源ユニット１１０からの光が蛍光体上の一定の位置に照射され続けると、当該光の照射による熱等により、蛍光体の発光特性が劣化してしまう可能性がある。蛍光体ホイール１４０を回転させながら当該蛍光体ホイール１４０に光を照射することにより、集光スポット１４３の蛍光体ホイール１４０上での相対的な位置が常に変化することとなるため、このような蛍光体の性能劣化を避けることができる。
【００３６】  蛍光体ホイール１４０の蛍光体から発せられた蛍光は、集光スポット１４３から等方的に放射される。当該蛍光は、集光ユニット１３０によって集光され、励起光の入射方向（すなわちＺ軸の負方向）に向かって導光され、略平行光となって導光ユニット１２０と集光ユニット１３０との間に設けられる分光ユニット１５０に入射する。図１では、説明のため、便宜的に、光源ユニット１１０からの光を実線の矢印で示しているのに対して、蛍光体ホイール１４０の蛍光体から発せられた蛍光を幅広の矢印で示している。
【００３７】  このように、光源装置１０では、集光ユニット１３０は、導光ユニット１２０から導光される光を集光スポット１４３に集光する機能を有するとともに、蛍光体ホイール１４０の蛍光体から発せられた蛍光を集光する機能を有する。従って、集光ユニット１３０の光学設計は、集光ユニット１３０がこのような２つの機能を好適に実現するように行われる。
【００３８】  なお、集光ユニット１３０は、可能な限り蛍光体ホイール１４０に接近して配置されることが好ましい。集光ユニット１３０が蛍光体ホイール１４０に接近して配置されることにより、蛍光体ホイール１４０の蛍光体から発せられた蛍光をより効率的に集光することが可能となり、蛍光の利用効率を向上させることができる。
【００３９】  分光ユニット１５０は、導光ユニット１２０から蛍光体ホイール１４０に向かう光の光路上に設けられる。分光ユニット１５０は、例えば、光源ユニット１１０からの光に対応する波長帯域の光を透過させるとともに、蛍光体ホイール１４０の蛍光体から出射された蛍光に対応する波長帯域の光を反射させる性能を有するダイクロイックミラーによって構成される。ただし、第１の実施形態はかかる例に限定されず、分光ユニット１５０は、光源ユニット１１０からの光と蛍光体ホイール１４０からの蛍光とを分離する機能を有する任意の光学部材によって構成され得る。
【００４０】  図示するように、光源装置１０は、導光ユニット１２０、分光ユニット１５０、集光ユニット１３０及び蛍光体ホイール１４０が、この順にＺ軸方向に略一列に並べられて構成される。光源ユニット１１０からの光は、導光ユニット１２０によってＺ軸の正方向に導光された後、分光ユニット１５０を透過し、集光ユニット１３０によって蛍光体ホイール１４０の蛍光体上の集光スポット１４３に集光される。蛍光体ホイール１４０の蛍光体から発せられた蛍光は、集光ユニット１３０によってＺ軸の負方向に導光された後、分光ユニット１５０によって反射される。
【００４１】  図示する例では、分光ユニット１５０を構成するダイクロイックミラーは、蛍光体ホイール１４０からの蛍光の出射方向に対して（すなわちＺ軸方向に対して）略４５度の角度を有するように配置されており、当該蛍光は、当該ダイクロイックミラーによってＹ軸方向に向かって導光される。Ｙ軸方向に向かって導光された蛍光は、出力レンズ１５１を介して光源装置１０の出力光として外部に向かって取り出される。
【００４２】  以上、図１を参照して、第１の実施形態に係る光源装置の構成について説明した。なお、図１に示す構成例は、あくまで第１の実施形態に係る光源装置１０の構成を概略的に示すものである。光源装置１０は、図１に示す構成に対して、図示しない各種の光学部材を更に有してもよい。例えば、光源ユニット１１０からの光が蛍光体ホイール１４０に入射する前段に、拡散板が設けられてよい。当該拡散板が設けられることにより、光源ユニット１１０の複数のＬＤからのレーザ光が適度に拡散され、集光スポット１４３を所定の大きさを有する領域として形成することができる。光源装置１０には、その他、一般的な光源装置に搭載され得る各種の光学部材が更に搭載され得る。
【００４３】  また、凹面ミラー１２１及び凸面ミラー１２２のような、光源装置１０に搭載される各種の光学部材の光学設計は、光線追跡等のシミュレーションを用いて適宜行われてよい。例えば、得たい蛍光の特性や、蛍光体ホイール１４０の蛍光体の発光特性等に応じて、所望の集光スポット１４３の位置及びサイズが設定され得る。光源装置１０を模して各種の光学部材が配置された計算モデルを作成し、当該計算モデルに対して、所望の集光スポット１４３の位置及びサイズが実現されるように各光学部材の形状や配置位置、光学特性等を変更しながらシミュレーションを繰り返し実行することにより、各光学部材の光学設計が行われてよい。
【００４４】  ここで、上記のように、光源装置１０の各光学部材は、所望の集光スポット１４３の位置及びサイズを実現するように設計されるが、実際には、各光学部材の製造ばらつきや、組み立て時の位置ずれ等により、集光スポット１４３の位置及びサイズが設計値からずれてしまうことがある。集光スポット１４３の位置及びサイズが設計値から大きくずれてしまうと、集光ユニット１３０による蛍光の集光効率が低下したり、集光ユニット１３０を介して出射される蛍光の品質（例えば平行度や強度等）が低下したりする可能性がある。従って、光源装置１０の組み立て時や、光源装置１０をプロジェクタ等の装置に実装する際に、集光スポット１４３の位置及びサイズを調整する作業が行われることがある。
【００４５】  ここで、上述したように、光源装置１０では、光源ユニット１１０からの光が、凹面ミラー１２１及び凸面ミラー１２２によってこの順に反射され、蛍光体ホイール１４０上の集光スポット１４３に向かって導光される。また、その際、凹面ミラー１２１及び凸面ミラー１２２は、その光軸（当該凹面ミラー１２１の反射面を構成する放物面の中心軸、及び凸面ミラーの反射面を構成する球面の中心軸）が略一致するように、配置され得る。更に、集光ユニット１３０の光軸も、凹面ミラー１２１及び凸面ミラー１２２の光軸と略一致するように設けられる。このように、光源ユニット１１０からの光を集光スポット１４３に集光する集光光学系の光軸が揃っているため、光源装置１０では、凸面ミラー１２２のＸ軸方向及びＹ軸方向の位置を移動させることにより、集光スポット１４３のＸ軸方向及びＹ軸方向の位置をそれぞれ調整することが可能になる。また、凸面ミラー１２２のＺ軸方向の位置を移動させることにより、集光スポット１４３のサイズを調整することが可能になる。
【００４６】  このように、光源装置１０では、凸面ミラー１２２の３軸方向への平行移動により、集光スポット１４３のＸ軸方向の位置、Ｙ軸方向の位置及びサイズをそれぞれ独立に調整することができるため、集光スポット１４３の調整をより容易に、より高精度に行うことができる。凸面ミラー１２２の３軸方向への平行移動は、例えば上述した調整機構によって実行され得る。第１の実施形態では、光源装置１０の組み立て時、あるいは光源装置１０のプロジェクタ等の装置への実装時等に、当該調整機構によって凸面ミラー１２２の３軸方向における位置の微調整が行われ、集光スポット１４３の位置及びサイズが調整される。
【００４７】  （１−２．一般的な光源装置との比較）  上述したように、第１の実施形態によれば、集光スポット１４３の調整をより容易に、より高精度に行うことが可能になる。ここで、第１の実施形態による当該効果をより明確なものとするために、第１の実施形態に係る光源装置１０と一般的な既存の光源装置との比較を行う。なお、ここでは、一般的な既存の光源装置の一例として、上記特許文献１に記載の光源装置に基づく構成との比較を行う。
【００４８】  （１−２−１．装置構成の比較）  まず、一般的な光源装置の構成について説明するとともに、第１の実施形態に係る光源装置１０の構成との比較を行う。
【００４９】  図２を参照して、一般的な光源装置の構成について説明する。図２は、一般的な光源装置の一構成例を示す図である。
【００５０】  図２を参照すると、一般的な光源装置９０は、光源ユニット９１０と、導光ユニット９２０と、集光ユニット９３０と、蛍光体ホイール９４０と、分光ユニット９５０と、から主に構成される。ここで、上記特許文献１に記載の光源装置では、透過型の蛍光体ホイールが用いられている。図２に示す光源装置９０は、記特許文献１に記載の光源装置に対して、透過型の蛍光体ホイールの代わりに反射型の蛍光体ホイール９４０を適用したものに対応している。
【００５１】  光源ユニット９１０は、所定の波長帯域の略平行光を射出する。光源ユニット９１０は、固体光源である少なくとも１つのＬＤと、当該ＬＤからの射出光を略平行にする少なくとも１つのコリメータレンズと、から構成される。なお、光源ユニット９１０の構成及び機能は、第１の実施形態に係る光源ユニット１１０の構成及び機能と同様であり得るため、その詳細な説明を省略する。
【００５２】  導光ユニット９２０は、光源ユニット９１０からの光を蛍光体ホイール９４０に向かって導光する。導光ユニット９２０は、凹面ミラー９２１、平面ミラー９２２及びコリメート光学系９２３から構成される。光源ユニット９１０からの光は、凹面ミラー９２１及び平面ミラー９２２によってこの順に反射され、コリメート光学系９２３を通過することにより略平行光となって、蛍光体ホイール９４０に向かって導光される。
【００５３】  凹面ミラー９２１は、その反射面が光源ユニット９１０と対向するように配置される。凹面ミラー９２１は、光源ユニット９１０からの光を平面ミラー９２２に向かって反射する。
【００５４】  平面ミラー９２２は、その反射面が凹面ミラー９２１と対向するように配置される。凹面ミラー９２１によって反射され平面ミラー９２２に入射した光源ユニット９１０からの光は、Ｚ軸の正方向に導光される。なお、図２では、図１と同様に、光源ユニット９１０の複数のＬＤそれぞれからの光を、代表的に１本の実線で図示している。また、平面ミラー９２２で反射された以降の光を、代表的に１本の実線で図示している。
【００５５】  ここで、平面ミラー９２２による反射光は略平行光ではなく、Ｚ軸の正方向における所定の点で集光する。光源装置９０では、その集光位置にコリメート光学系９２３が設けられる。コリメート光学系９２３は、光を略平行光にするためのレンズ群等によって構成され、平面ミラー９２２による反射光を略平行光として蛍光体ホイール９４０に向かって導光する。
【００５６】  蛍光体ホイール９４０は、円板形状の基板９４１、当該基板９４１上に設けられる蛍光体（図示せず）、及び当該基板９４１の中心に設けられ蛍光体ホイール９４０を駆動するモータ９４２から構成される。蛍光体ホイール９４０並びに蛍光体ホイール９４０を構成する基板９４１、蛍光体及びモータ９４２等の構成及び機能は、第１の実施形態に係る蛍光体ホイール１４０、基板１４１、蛍光体及びモータ１４２等の構成及び機能と同様であり得るため、その詳細な説明を省略する。また、集光ユニット９３０の構成及び機能も、第１の実施形態に係る集光ユニット１３０の構成及び機能と同様であり得るため、その詳細な説明を省略する。
【００５７】  光源装置９０では、コリメート光学系９２３によって略平行光とされた光が、集光ユニット９３０によって集光され、蛍光体ホイール９４０の蛍光体上の集光スポット９４３に集光される。当該集光スポット９４３から放射された蛍光は、集光ユニット９３０によって光源ユニット９１０からの光の入射方向（すなわちＺ軸の負方向）に向かって導光され、略平行光となって導光ユニット９２０と集光ユニット９３０との間に設けられる分光ユニット９５０に入射する。
【００５８】  分光ユニット９５０は、例えばダイクロイックミラーによって構成される。蛍光体ホイール９４０の蛍光体から出射された蛍光は、当該ダイクロイックミラーによって反射され、出力レンズ９５１を介して光源装置９０の出力光として外部に向かって取り出される。なお、分光ユニット９５０の構成及び機能は、第１の実施形態に係る分光ユニット１５０の構成及び機能と同様であり得るため、その詳細な説明を省略する。
【００５９】  以上、図２を参照して、一般的な光源装置の構成について説明した。ここで、上記特許文献１に記載の光源装置では、平面ミラー９２２による反射光の集光位置（すなわち図中のコリメート光学系９２３の配置位置に対応する位置）に透過型の蛍光体ホイールが配置されており、当該蛍光体ホイールの蛍光体上に平面ミラー９２２による反射光が集光するように構成されている。透過型の蛍光体ホイールでは、励起光の入射方向とは逆側の面から蛍光が発せられるため、図２に示す構成に対して上記のように透過型の蛍光体ホイールが配置された場合には、Ｚ軸の正方向に蛍光が発せられることになる。
【００６０】  しかしながら、反射型の蛍光体ホイール９４０を上記特許文献１に記載の光源装置に適用することを考えると、平面ミラー９２２からの反射光の集光位置に当該反射型の蛍光体ホイール９４０をそのまま配置することは困難である。何故ならば、上述したように、蛍光体ホイール９４０の蛍光体から発せられた光は等方的に放射されるため、蛍光体ホイール９４０の蛍光が発せられる面側には、当該蛍光を集光するための集光ユニットを配置する必要があるからである。つまり、図２に示す平面ミラー９２２による反射光の集光位置に反射型の蛍光体ホイール９４０を配置する場合には、平面ミラー９２２と蛍光体ホイール９４０との間に、蛍光を集光するためのレンズ等を配置する必要が生じる。しかしながら、当該レンズが設けられた場合には、平面ミラー９２２による反射光が蛍光体ホイール９４０の蛍光体上に集光されないこととなる。
【００６１】  このように、反射型の蛍光体ホイール９４０を用いる場合には、当該蛍光体ホイール９４０の前段（励起光の入射側であり、かつ蛍光の出射側）に設けられる集光ユニットが、励起光の蛍光体ホイールの蛍光体への集光と、当該蛍光体から放射される蛍光の集光と、の双方の機能を有するように、当該集光ユニット及びその他の光学部材が構成されなければならない。そのため、上記特許文献１に記載の光源装置に対して反射型の蛍光体ホイール９４０が適用される場合には、図示するように、平面ミラー９２２による反射光の集光位置にコリメート光学系９２３が設けられ、それよりも後段に集光ユニット９３０及び蛍光体ホイール９４０が設けられるのである。
【００６２】  一方、図１に示すように、第１の実施形態に係る光源装置１０では、図２に示す光源装置９０において平面ミラー９２２が設けられる位置に、当該平面ミラー９２２に代えて凸面ミラー１２２が設けられる。更に、凹面ミラー１２１及び凸面ミラー１２２の光軸が略一致するように当該凹面ミラー１２１及び当該凸面ミラー１２２が配置されるため、凸面ミラー１２２による反射光は略平行光として蛍光体ホイール１４０に向かって導光される。従って、図９に示すコリメート光学系９２３に対応する光学部材を設ける必要がない。光学部材の数が多ければ、それだけ光学部材を通過する際に生じる光のロスの総量が増加する。また、光源装置が大型化し、製造コストも増加することが懸念される。第１の実施形態に係る光源装置１０では、一般的な光源装置９０に比べて光学部品の数を低減することができるため、より高効率で、小型、低コストな光源装置が実現される。
【００６３】  （１−２−２．集光スポットの調整方法の比較）  ここで、第１の実施形態に係る光源装置１０における集光スポット１４３の調整方法と、以上説明した一般的な光源装置９０における集光スポット９４３の調整方法とを比較する。
【００６４】  一般的な光源装置９０では、その構成上、平面ミラー９２２の反射面とＺ軸とがなす角の角度（平面ミラー９２２のＺ軸方向に対する角度）を変更することにより、集光スポット９４３の位置及びサイズを調整することができる。ここで、図３を参照して、平面ミラー９２２の角度を変更する場合に生じる問題点について考える。図３は、一般的な光源装置９０における平面ミラー９２２の角度の変更について説明するための説明図である。
【００６５】  平面ミラー９２２のＺ軸方向に対する角度を変更する具体的な機構を考えると、その回転軸の位置をどこに設定するかが重要になる。平面ミラー９２２をＺ軸方向に対して回転させる際には、その回転に伴い、平面ミラー９２２のＺ軸方向の位置も変化してしまうからである。
【００６６】  理想的には、平面ミラー９２２の回転軸は、図３（ａ）に示すように、長手方向の略中心に設けられることが望ましい。この場合、当該回転軸を中心に平面ミラー９２２が回転した際の平面ミラー９２２のＺ軸方向の位置の変化を最小限に抑えられるからである。
【００６７】  しかしながら、図３（ａ）に示す位置に回転軸が設けられるような機構は、その構成が複雑になってしまい現実的ではない。実際の回転軸は、図３（ｂ）に示すように、長手方向の端部に設けられることが多いと考えられる。しかしながら、長手方向の端部に回転軸が設けられる場合には、平面ミラー９２２の回転に伴い、平面ミラー９２２のＺ軸方向の位置も大きく変化してしまうこととなる。
【００６８】  本発明者らは、図２に示す光源装置９０と同様の構成を有する実験用の装置を作成し、平面ミラー９２２のＺ軸方向に対する角度を変化させた際の集光スポット９４３の変化について調べた。その結果を図４に示す。図４は、一般的な光源装置９０において、平面ミラー９２２のＺ軸方向に対する角度を変化させた際の集光スポット９４３の変化を示す図である。
【００６９】  図４（ａ）−図４（ｃ）では、平面ミラー９２２のＺ軸方向に対する角度を変化させた際の、集光スポット９４３が存在するＸ−Ｙ平面内の所定の領域における光の強度分布を図示している。図中で白色の領域ほど光の強度が大きい領域を表している。すなわち、白色の領域が集光スポット９４３を表していると言える。
【００７０】  図４（ａ）は、平面ミラー９２２が設計位置に配置されている場合における、光の強度分布を示している。図４（ａ）では、図示している領域内の略中央に、略円形の集光スポット９４３が存在している。
【００７１】  一方、図４（ｂ）は、平面ミラー９２２をＺ軸方向に対して０．５度回転させた場合における、光の強度分布を示している。ただし、図４（ｂ）では、図３（ａ）に示す状況に対応するように、平面ミラー９２２の角度のみを変化させ、Ｚ軸方向の位置は変化させないようにしている。図４（ｂ）を参照すると、平面ミラー９２２の角度の変化に応じて、図４（ａ）に示す場合に比べて集光スポット９４３の位置がＹ軸方向に平行に移動していることが分かる。また、集光スポット９４３のサイズはほぼ変化していない。このように、理想的に、平面ミラー９２２のＺ軸方向の位置を変化させずにその角度のみを変更した場合には、集光スポット９４３の位置だけを調整することが可能となる。
【００７２】  しかしながら、図３（ｂ）を参照して上述したように、実際には、平面ミラー９２２の回転軸は、長手方向の端部に設けられることが多い。従って、平面ミラー９２２を回転させると、連動して、そのＺ軸方向の位置も大きく変化し得る。
【００７３】  図４（ｃ）は、図３（ｂ）に示す状況に対応するように、平面ミラー９２２をＺ軸方向に対して０．５度回転させることによりＺ軸方向の位置の変化も同時に生じている場合における、光の強度分布を示している。図４（ｃ）を参照すると、平面ミラー９２２の角度及び位置の変化に応じて、図４（ａ）に示す場合に比べて、集光スポット９４３の位置が移動しているとともに、そのサイズも変化していることが分かる。
【００７４】  図４（ｃ）に示す結果は、一般的な光源装置９０においては、集光スポット９４３の位置のみを調整するために平面ミラー９２２のＺ軸方向に対する角度を変更した場合に、当該集光スポット９４３のサイズまで変化してしまうことを示している。このように、一般的な光源装置９０においては、集光スポット９４３の位置及びサイズをそれぞれ独立に調整することが困難であり、集光スポット９４３の調整を容易に行えるとは言い難い。
【００７５】  一方、上記（１−１．光源装置の構成）で説明したように、第１の実施形態に係る光源装置１０では、凸面ミラー１２２のＸ軸方向及びＹ軸方向の位置を移動させることにより、集光スポット１４３のＸ軸方向及びＹ軸方向の位置をそれぞれ調整することができる。また、凸面ミラー１２２のＺ軸方向の位置を移動させることにより、集光スポット１４３のサイズを調整することができる。
【００７６】  本発明者らは、図１に示す光源装置１０と同様の構成を有する実験用の装置を作成し、凸面ミラー１２２をＸ軸方向、Ｙ軸方向及びＺ軸方向に移動させた際の集光スポット１４３の変化について調べた。その結果を図５及び図６に示す。図５は、第１の実施形態に係る光源装置１０において、凸面ミラー１２２をＸ軸方向及びＹ軸方向に移動させた際の集光スポット１４３の変化を示す図である。図６は、第１の実施形態に係る光源装置１０において、凸面ミラー１２２をＺ軸方向に移動させた際の集光スポット１４３の変化を示す図である。
【００７７】  図５（ａ）−図５（ｃ）では、凸面ミラー１２２のＸ軸方向及びＹ軸方向における位置を変化させた際の、集光スポット１４３が存在するＸ−Ｙ平面内の所定の領域における光の強度分布を図示している。図６（ａ）〜図６（ｄ）では、凸面ミラー１２２のＺ軸方向における位置を変化させた際の、集光スポット１４３が存在するＸ−Ｙ平面内の所定の領域における光の強度分布を図示している。図５及び図６においても、図４と同様に、図中で白色の領域ほど光の強度が大きい領域を表している。すなわち、白色の領域が集光スポット１４３を表していると言える。
【００７８】  図５（ａ）は、凸面ミラー１２２が設計位置に配置されている場合における光の強度分布を示している。図５（ａ）では、図示している領域内の略中央に、略円形の集光スポット１４３が存在している。
【００７９】  図５（ｂ）は、凸面ミラー１２２のＸ軸方向の位置を−０．４（ｍｍ）変化させた場合における光の強度分布を示している。図５（ｂ）を参照すると、凸面ミラー１２２のＸ軸方向への移動に応じて、図５（ａ）に示す場合に比べて集光スポット１４３の位置がＸ軸方向に移動していることが分かる。また、この際、集光スポット１４３のサイズはほぼ変化していない。
【００８０】  図５（ｃ）は、凸面ミラー１２２のＹ軸方向の位置を−０．４（ｍｍ）変化させた場合における光の強度分布を示している。図５（ｃ）を参照すると、凸面ミラー１２２のＹ軸方向への移動に応じて、図５（ａ）に示す場合に比べて集光スポット１４３の位置がＹ軸方向に移動していることが分かる。また、図５（ｂ）に示す場合と同様に、この際、集光スポット１４３のサイズはほぼ変化していない。
【００８１】  図５に示す結果から、第１の実施形態に係る光源装置１０においては、凸面ミラー１２２のＸ−Ｙ平面内での位置を変更することにより、集光スポット１４３のＸ−Ｙ平面内での位置を、軸方向ごとにそれぞれ独立に調整することができることが分かる。
【００８２】  また、図６（ａ）は、図５（ａ）と同様に、凸面ミラー１２２が設計位置に配置されている場合における強度分布を示している。図６（ａ）では、図示している領域内の略中央に、略円形の集光スポット１４３が存在している。
【００８３】  図６（ｂ）−図６（ｄ）は、凸面ミラー１２２のＺ軸方向の配置位置を、ぞれぞれ、０．１（ｍｍ）、０．２（ｍｍ）、０．３（ｍｍ）変化させた場合における光の強度分布を示している。図６（ｂ）〜図６（ｄ）を参照すると、凸面ミラー１２２のＺ軸方向への移動に応じて、図６（ａ）に示す場合に比べて集光スポット１４３のサイズが徐々に大きくなっていることが分かる。また、この際、集光スポット１４３の位置はほぼ変化していない。なお、集光スポット１４３のサイズが、図中の上下方向において左右方向よりも大きく変化しているのは、実験用装置では、図１に示すように、光源ユニット１１０を構成するＬＤをＹ軸方向に配列したからである。ＬＤの構成を工夫することにより、集光スポット１４３のサイズを等方的に変化させることも可能である。
【００８４】  図６に示す結果から、第１の実施形態に係る光源装置１０においては、凸面ミラー１２２のＺ軸方向の位置を変更することにより、集光スポット１４３のサイズを調整することができることが分かる。
【００８５】  図５及び図６に示すように、光源装置１０では、凸面ミラー１２２の３軸方向への平行移動により、集光スポット１４３のＸ軸方向の位置、Ｙ軸方向の位置及びサイズをそれぞれ独立に調整することができる。よって、集光スポット９４３の位置及びサイズが互いに連動して変化してしまう一般的な光源装置９０に比べて、集光スポット１４３の位置及びサイズの調整をより容易に、より高精度に行うことができる。
【００８６】  ここで、一般的に、部材を回転させる機構よりも部材を平行移動させる機構の方が、その機構をより簡易に構成することができる。また、部材を平行移動させた後その位置を高精度に一定に保持するような機構は、部材を回転させた後その角度を高精度に一定に保持するような機構に比べて、その実現が容易である。従って、凸面ミラー１２２を３軸方向に平行移動させる調整機構を光源装置１０内に設けたとしても、光源装置１０がさほど大型化することはない。また、凸面ミラー１２２の位置が高精度に保持されることにより、集光スポット１４３の位置及びサイズが高精度に一定に保たれ得る。このように、第１の実施形態によれば、一般的な光源装置９０に比べて、より簡易な構成で、より容易に、より高精度に集光スポット１４３の調整を行うことが可能になる。集光スポット１４３の調整がより高精度に行われることにより、蛍光体から発せられる蛍光の品質をより向上させ、光源装置１０の出力光の品質をより向上させることができる。
【００８７】  ここで、第１の実施形態における一変形例として、凸面ミラー１２２の位置の調整機構を利用して、蛍光体ホイール１４０の蛍光体の寿命をより長大化させるように、光源装置１０を駆動することも可能である。例えば、当該調整機構がプログラムに従って自動的に動作するように構成し、光源装置１０を駆動している最中に、当該調整機構によって、Ｘ−Ｙ平面内での凸面ミラー１２２の位置を動的に変化させる。これにより、光源装置１０を駆動している最中に、集光スポット１４３の位置が動的に変化することになる。従って、蛍光体ホイール１４０の回転と併せて、集光スポット１４３の蛍光体ホイール１４０上での相対的な位置をより大きく変化させることができるため、蛍光体の性能劣化を更に抑え、蛍光体ホイール１４０の長寿命化を図ることができる。
【００８８】  以下では、（２．第２の実施形態）〜（６．第６の実施形態）において、本開示の他の実施形態について説明する。なお、以下に説明する実施形態は、以上説明した第１の実施形態に係る光源装置１０の構成に対して、一部の光学部材を変更したり、新たな光学部材を追加したりしたものに対応する。従って、以下の各実施形態についての説明では、第１の実施形態と重複する事項についてはその詳細な説明を省略し、第１の実施形態と相違する事項について主に説明することとする。また、以下の各実施形態においても、その主要な構成は第１の実施形態と同様であるため、以上説明した第１の実施形態で奏される効果と同様の効果を得ることができる。なお、以上説明した第１の実施形態及び以下に説明する各実施形態に記載される事項は、可能な範囲で互いに組み合わされてよい。
【００８９】  （２．第２の実施形態）  図７を参照して、本開示の第２の実施形態に係る光源装置の構成について説明する。図７は、第２の実施形態に係る光源装置の一構成例を示す図である。
【００９０】  図７を参照すると、第２の実施形態に係る光源装置２０は、光源ユニット１１０と、導光ユニット２２０と、集光ユニット１３０と、蛍光体ホイール１４０と、分光ユニット１５０と、から主に構成される。なお、第２の実施形態に係る光源装置２０は、上述した第１の実施形態に係る光源装置１０に対して、導光ユニット１２０の構成が変更されたものに対応する。その他の光学部材の構成及び機能は第１の実施形態と同様であるため、その詳細な説明は省略する。
【００９１】  導光ユニット２２０は、一対の光源ユニット１１０及び凹面ミラー１２１が、凸面ミラー１２２を挟んで対称的に設けられて構成される。各光源ユニット１１０からの出射光が、各光源ユニット１１０に対応して設けられる凹面ミラー１２１によってそれぞれ反射され、凸面ミラー１２２に集光される。各光源ユニット１１０からの出射光は、凸面ミラー１２２によって更に反射され、集光ユニット１３０によって集光され、蛍光体ホイール１４０の蛍光体上の集光スポット１４３に集光される。
【００９２】  このように、第２の実施形態に係る光源装置２０では、一の凸面ミラー１２２に対して、光源ユニット１１０及び凹面ミラー１２１の組み合わせが複数設けられる。これにより、集光スポット１４３における励起光の強度を増加させることができ、蛍光体ホイール１４０から発せられる蛍光の強度も増加させることができる。
【００９３】  ここで、例えば図２に示す一般的な光源装置９０において光源ユニット９１０及び凹面ミラー９２１の数を増やそうとする場合には、光源ユニット９１０及び凹面ミラー９２１に対応して平面ミラー９２２も増設する必要がある。これに対して、第２の実施形態では、一の凸面ミラー１２２によって、複数の光源ユニット１１０及び凹面ミラー１２１からの光を反射することができるため、凸面ミラー１２２を増設する必要がなく、装置を比較的小型に保つことができる。
【００９４】  なお、図示する例では、一対の光源ユニット１１０及び凹面ミラー１２１が、凸面ミラー１２２を挟んでＹ軸方向に対称的に設けられているが、第２の実施形態はかかる例に限定されない。光源ユニット１１０及び凹面ミラー１２１の組み合わせの配置数及び配置位置は任意であってよい。例えば、４組の光源ユニット１１０及び凹面ミラー１２１が、凸面ミラー１２２を挟んでＸ軸方向及びＹ軸方向に対称的に設けられてもよい。また、任意の数の光源ユニット１１０及び凹面ミラー１２１の組み合わせが、凸面ミラー１２２の周囲の任意の位置に設けられてもよい。
【００９５】  （３．第３の実施形態）  図８を参照して、本開示の第３の実施形態に係る光源装置の構成について説明する。図８は、第３の実施形態に係る光源装置の一構成例を示す図である。
【００９６】  図８を参照すると、第３の実施形態に係る光源装置３０は、光源ユニット１１０と、導光ユニット３２０と、集光ユニット１３０と、蛍光体ホイール１４０と、分光ユニット１５０と、から主に構成される。なお、第３の実施形態に係る光源装置３０は、上述した第１の実施形態に係る光源装置１０に対して、導光ユニット１２０の構成が変更されたものに対応する。その他の光学部材の構成及び機能は第１の実施形態と同様であるため、その詳細な説明は省略する。
【００９７】  導光ユニット３２０は、一対の光源ユニット１１０及び凹面ミラー１２１が、１対の凸面ミラー３２３ａ、３２３ｂを挟んで対称的に設けられて構成される。１対の凸面ミラー３２３ａ、３２３ｂは、図１に示す略半球形状を有する凸面ミラー１２２が半分に分割された形状を有する。以下の説明では、凸面ミラー１２２と、凸面ミラー３２３ａ、３２３ｂとを区別するために、便宜的に、凸面ミラー３２３ａ、３２３ｂのことを分割凸面ミラー３２３ａ、３２３ｂとも呼称する。
【００９８】  第１の光源ユニット１１０からの出射光は、当該第１の光源ユニット１１０に対応して設けられる第１の凹面ミラー１２１によって反射され、分割凸面ミラー３２３ａに集光される。分割凸面ミラー３２３ａは、当該第１の光源ユニット１１０からの出射光を更に反射し、蛍光体ホイール１４０に向けて導光する。一方、第１の光源ユニット１１０とは異なる第２の光源ユニット１１０からの出射光は、当該第２の光源ユニット１１０に対応して設けられる第２の凹面ミラー１２１によって反射され、分割凸面ミラー３２３ｂに集光される。分割凸面ミラー３２３ｂは、当該第２の光源ユニット１１０からの出射光を更に反射し、蛍光体ホイール１４０に向けて導光する。
【００９９】  分割凸面ミラー３２３ａによって導光された第１の光源ユニット１１０からの出射光及び分割凸面ミラー３２３ｂによって導光された第２の光源ユニット１１０からの出射光は、ともに、集光ユニット１３０によって集光され、蛍光体ホイール１４０の蛍光体上の集光スポット１４３に集光される。
【０１００】  このように、光源装置３０では、導光ユニット３２０が、複数の分割凸面ミラー３２３ａ、３２３ｂに対して、光源ユニット１１０及び凹面ミラー１２１の組み合わせがそれぞれ設けられて構成される。光源ユニット１１０及び凹面ミラー１２１が複数設けられることにより、上述した第２の実施形態と同様に、集光スポット１４３における励起光の強度を増加させることができ、蛍光体ホイール１４０から発せられる蛍光の強度も増加させることができる。
【０１０１】  ここで、第３の実施形態では、複数の分割凸面ミラー３２３ａ、３２３ｂのそれぞれに対して、その３軸方向の位置を調整するための調整機構が設けられてよい。これにより、分割凸面ミラー３２３ａ、３２３ｂごとに、集光スポット１４３の位置及びサイズを調整することが可能となる。
【０１０２】  図９を参照して、第３の実施形態に係る光源装置３０における集光スポット１４３の一形成例について説明する。図９は、第３の実施形態に係る光源装置３０における集光スポット１４３の一形成例を示す図である。図９では、図４−図６と同様に、集光スポット１４３が存在するＸ−Ｙ平面内の所定の領域における光の強度分布を図示している。図中で白色の領域ほど光の強度が大きい領域を表しており、白色の領域が集光スポット１４３を表していると言える。
【０１０３】  図示するように、第３の実施形態では、例えば、分割凸面ミラー３２３ａ、３２３ｂごとの集光スポット１４３の位置が意図的にずらされる。つまり、複数の分割凸面ミラー３２３ａ、３２３ｂのそれぞれに対応して、位置が異なる複数の集光スポット１４３が形成され得る。これにより、蛍光体に照射される励起光の強度が必要以上に大きくならないように、当該強度を適切に調整することが可能になる。
【０１０４】  ここで、蛍光体においては、入射する励起光の強度と、放射する蛍光の強度とは、必ずしも比例しておらず、励起光の強度が大きくなるにつれて蛍光の輝度が飽和してしまうことが知られている。従って、蛍光の輝度が飽和している領域では、蛍光体に入射する励起光の強度をより大きくしたとしても、放射される蛍光の輝度をそれ以上向上させることができず、蛍光への変換効率の観点からロスが大きいことになる。
【０１０５】  そこで、第３の実施形態では、図９に示すように、分割凸面ミラー３２３ａ、３２３ｂごとの集光スポット１４３がずれるように、分割凸面ミラー３２３ａ、３２３ｂの３軸方向の位置がそれぞれ調整される。すなわち、異なる位置に集光スポット１４３が複数設けられる。このように集光スポット１４３を複数設け、各集光スポット１４３における光の強度を適宜制御することにより、単一の集光スポット１４３により強度の大きい光が照射される場合に比べて、蛍光体全体としての変換効率を向上し、蛍光体全体としてより輝度の大きい蛍光を得ることができる可能性がある。また、集光スポット１４３が分散されることにより、励起光が蛍光体に与えるダメージも軽減することができ、蛍光体の寿命を長大化することもできる。
【０１０６】  なお、図示する例では、光源ユニット１１０、凹面ミラー１２１及び分割凸面ミラーの組み合わせがＹ軸方向に２組設けられているが、第３の実施形態はかかる例に限定されない。光源ユニット１１０、凹面ミラー１２１及び分割凸面ミラーの組み合わせの配置数及び配置位置は任意であってよい。例えば、合計で４組の光源ユニット１１０、凹面ミラー１２１及び分割凸面ミラーが、Ｘ軸方向及びＹ軸方向にそれぞれ２組ずつ設けられてもよい。この場合には、各分割凸面ミラーは、例えば、略半球形状を４分割した形状を有することとなる。
【０１０７】  （４．第４の実施形態）  図１０を参照して、本開示の第４の実施形態に係る光源装置の構成について説明する。図１０は、第４の実施形態に係る光源装置の一構成例を示す図である。
【０１０８】  図１０を参照すると、第４の実施形態に係る光源装置４０は、光源ユニット１１０と、導光ユニット１２０と、集光ユニット１３０、４６０と、蛍光体ホイール４４０と、から主に構成される。なお、第４の実施形態に係る光源装置４０は、上述した第１の実施形態に係る光源装置１０において、反射型の蛍光体ホイール１４０に代えて透過型の蛍光体ホイール４４０が適用されたものに対応する。また、それに対応して、光源装置４０では、光源装置１０に対して、分光ユニット１５０が省かれるとともに、集光ユニット４６０が追加されている。その他の光学部材の構成及び機能は第１の実施形態と同様であるため、その詳細な説明は省略する。
【０１０９】  図示するように、光源装置４０では、導光ユニット１２０から導光された光源ユニット１１０からの光が、集光ユニット１３０によって蛍光体ホイール４４０の基板１４１上の蛍光体に集光される。蛍光体ホイール４４０は透過型の蛍光体ホイールであるため、励起光の入射方向とは逆の方向から蛍光が放射される。図示する例では、蛍光体ホイール４４０に対して、Ｚ軸の負方向から光源ユニット１１０からの光（すなわち励起光）が入射し、Ｚ軸の正方向に蛍光が放射される。なお、蛍光体ホイール４４０の構成及び機能は、透過型の蛍光体ホイールであること以外は、第１の実施形態に係る蛍光体ホイール１４０の構成及び機能と同様であるため、その詳細な説明は省略する。
【０１１０】  蛍光体ホイール４４０の蛍光の放射側には、蛍光を集光し後段の光学部材に略平行光として導光する集光ユニット４６０が設けられる。集光ユニット４６０の構成は、集光ユニット１３０と同様であってよい。
【０１１１】  集光ユニット４６０によって集光された蛍光は、出力レンズ１５１を介して光源装置９０の出力光として外部に向かって取り出される。蛍光体ホイール４４０の蛍光体からは、蛍光が等方的に放射されるため、その放射面に集光ユニット４６０が設けられることにより、蛍光をより効率的に外部に取り出すことが可能になる。なお、蛍光の集光効率をより向上させるために、集光ユニット４６０は、蛍光体ホイール４４０に可能な限り近い位置に配置され得る。
【０１１２】  ここで、第１の実施形態では、反射型の蛍光体ホイール１４０が用いられていたために、励起光の入射方向と蛍光の放射方向とが同一方向であり、集光ユニット１３０が、蛍光体ホイール１４０に対して励起光を集光する機能と、蛍光体ホイール１４０から放射される蛍光を集光する機能と、を併せ持っていた。一方、第４の実施形態では、透過型の蛍光体ホイール４４０が用いられるために、その励起光の入射側と、蛍光の放射側に、集光ユニット１３０、４６０がそれぞれ設けられるのである。
【０１１３】  なお、図１０では、第４の実施形態に係る光源装置４０の一構成例として、第１の実施形態に係る光源装置１０に対して透過型の蛍光体ホイール４４０を適用した場合について説明したが、第４の実施形態はかかる例に限定されない。例えば、上述した第２及び第３の実施形態に係る光源装置２０、３０に対して透過型の蛍光体ホイール４４０が適用されてもよい。
【０１１４】  図１１を参照して、第４の実施形態の一変形例として、第４の実施形態に係る光源装置の他の構成例について説明する。図１１は、第４の実施形態に係る光源装置の他の構成例を示す図である。
【０１１５】  図１１を参照すると、第４の実施形態の一変形例に係る光源装置４５は、光源ユニット１１０と、導光ユニット３２０と、集光ユニット１３０、４６０と、蛍光体ホイール４４０と、から主に構成される。なお、本変形例に係る光源装置４５は、上述した第３の実施形態に係る光源装置３０に対して、透過型の蛍光体ホイール４４０が適用されたものに対応する。
【０１１６】  上記（３．第３の実施形態）で説明したように、導光ユニット３２０は、光源ユニット１１０、凹面ミラー１２１及び分割凸面ミラーの組み合わせが複数設けられて構成される。光源装置４５では、各光源ユニット１１０からの光が、対応する分割凸面ミラー３２３ａ、３２３ｂによってそれぞれ蛍光体ホイール４４０に向かって導光され、集光ユニット１３０によって蛍光体上に集光される。この際、分割凸面ミラー３２３ａ、３２３ｂの３軸方向における配置位置がそれぞれ調整されることにより、図９に示すように、分割凸面ミラー３２３ａ、３２３ｂごとの集光スポット１４３の位置がずらされてもよい。
【０１１７】  このように、本変形例によれば、透過型の蛍光体ホイール４４０に対しても、上記（３．第３の実施形態）で説明したような、集光スポット１４３の分散が実現され、蛍光の輝度の増加、蛍光体ホイール４４０の長寿命化が実現され得る。
【０１１８】  （５．第５の実施形態）  図１２を参照して、本開示の第５の実施形態に係る光源装置の構成について説明する。図１２は、第５の実施形態に係る光源装置の一構成例を示す図である。
【０１１９】  図１２を参照すると、第５の実施形態に係る光源装置５０は、光源ユニット１１０と、導光ユニット３２０と、集光ユニット１３０と、蛍光体ホイール１４０と、分光ユニット３５０と、から主に構成される。なお、第５の実施形態に係る光源装置５０は、上述した第３の実施形態に係る光源装置３０において、各光学部材の配置が変更され、それに伴い分光ユニット１５０の機能が変更されたものに対応する。その他の各光学部材の構成及び機能は第３の実施形態と略同様であるため、その詳細な説明は省略する。
【０１２０】  第５の実施形態においても、第１〜第３の実施形態と同様に、分光ユニット３５０は、ダイクロイックミラーによって構成され得る。ただし、第５の実施形態では、当該ダイクロイックミラーは、第１〜第３の実施形態とは逆の透過特性及び反射特性を有する。すなわち、第５の実施形態に係るダイクロイックミラーは、光源ユニット１１０からの光に対応する波長帯域の光を反射させるとともに、蛍光体ホイール１４０の蛍光体から放射される蛍光に対応する波長帯域の光を透過させる性能を有する。
【０１２１】  図示するように、光源装置５０では、導光ユニット３２０から導光される光の進行方向に対して略垂直な方向を光軸として、集光ユニット１３０及び蛍光体ホイール１４０が設けられる。導光ユニット３２０からＺ軸の正方向に導光された光は、その進行方向に設けられる分光ユニット３５０によって反射され、その光路が略９０度変更される。図示する例では、当該光の光路が、分光ユニット３５０によってＹ軸の正方向に変更されている。そして、当該光が、集光ユニット１３０によって蛍光体ホイール１４０の蛍光体上の集光スポット１４３に集光される。
【０１２２】  励起光の照射により蛍光体から放射される蛍光は、集光ユニット１３０によって集光され、略平行光となって分光ユニット３５０に向かって（すなわちＹ軸の負方向に向かって）導光される。第５の実施形態では、分光ユニット３５０は、蛍光に対応する波長帯域の光を透過させる性能を有するため、蛍光体ホイール１４０から放射された蛍光は、分光ユニット３５０を透過し、そのままＹ軸の負方向に向かって進行する。そして、当該蛍光が、出力レンズ１５１を介して光源装置５０の出力光として外部に向かって取り出される。
【０１２３】  以上説明したように、第５の実施形態では、分光ユニット３５０として第１〜第３の実施形態とは異なる特性を有するダイクロイックミラーを用いることにより、第１〜第３の実施形態に係る光源装置１０、２０、３０に対して、集光ユニット１３０及び蛍光体ホイール１４０の配置位置を変更することができる。集光ユニット１３０及び蛍光体ホイール１４０の配置位置について、第１〜第３の実施形態に係る光源装置１０、２０、３０のような構成を適用するか、第５の実施形態に係る光源装置５０のような構成を適用するかは、光源装置１０、２０、３０、５０を組み立てる際の作業の容易性や、光源装置１０、２０、３０、５０の筐体のサイズ等を考慮して、適宜選択されてよい。
【０１２４】  （６．第６の実施形態）  以上説明した各実施形態に係る光源装置は、蛍光体から放射される蛍光を直接その出力光として出力するものである。上記（１−１．光源装置の構成）で説明したように、当該蛍光体としては、ＹＡＧ系蛍光体が用いられる。
【０１２５】  ここで、図１３を参照して、ＹＡＧ系蛍光体から発せられる蛍光の特性について説明する。図１３は、ＹＡＧ系蛍光体における蛍光のスペクトルを示すグラフ図である。
【０１２６】  図１３では、横軸にＹＡＧ系蛍光体から発せられる蛍光の波長を取り、縦軸に正規化した当該蛍光の強度を取り、両者の関係性をプロットしている。図１３を参照すると、ＹＡＧ系蛍光体から発せられる蛍光には、緑色帯域から赤色帯域の成分は含まれているものの、青色帯域の成分はほぼ含まれていないことが分かる。従って、ＹＡＧ系蛍光体を光源に用いた光源装置において白色光を出力するためには、青色帯域の光を補う必要がある。
【０１２７】  第６の実施形態は、以上説明した各実施形態に係る光源装置の構成に対して青色帯域の光を出力する光源ユニットを追加することにより、白色光を出力する光源装置を実現するものである。
【０１２８】  図１４を参照して、本開示の第６の実施形態に係る光源装置の構成について説明する。図１４は、第６の実施形態に係る光源装置の一構成例を示す図である。
【０１２９】  図１４を参照すると、第６の実施形態に係る光源装置６０は、光源ユニット１１０と、導光ユニット３２０と、集光ユニット１３０と、蛍光体ホイール１４０と、分光ユニット１５０と、追加光源ユニット６７０と、から主に構成される。なお、第６の実施形態に係る光源装置６０は、上述した第３の実施形態に係る光源装置３０に対して追加光源ユニット６７０が追加されたものに対応する。その他の各光学部材の構成及び機能は第３の実施形態と略同様であるため、その詳細な説明は省略する。
【０１３０】  追加光源ユニット６７０は、蛍光体ホイール１４０の蛍光体から放射される蛍光とは異なる波長帯域の光を射出する。例えば、蛍光体ホイール１４０の蛍光体としてＹＡＧ系蛍光体が用いられる場合であれば、追加光源ユニット６７０は、青色帯域の光を射出する光源として構成され得る。ただし、第６の実施形態はかかる例に限定されず、追加光源ユニット６７０は、蛍光体ホイール１４０の蛍光体の特性に応じて、当該蛍光体からの蛍光と重ね合わされた際に白色光が生成されるような波長帯域を有する光を射出するように、適宜構成されてよい。
【０１３１】  図示するように、光源装置６０では、追加光源ユニット６７０は、出力光である蛍光に対して当該追加光源ユニット６７０からの追加的な光が重ね合わされるように配置される。図示する例では、追加光源ユニット６７０は、分光ユニット１５０を挟んで出力レンズ１５１とは逆側に配置される。
【０１３２】  追加光源ユニット６７０は、光源ユニット６７１及びレンズ群６７２から構成される。光源ユニット６７１は、蛍光体ホイール１４０の蛍光体に対する励起光を射出する光源ユニット１１０と同様のものであってよく、例えば、青色帯域のレーザ光を発する少なくとも１つのＬＤ及び当該ＬＤからの射出光を略平行にする少なくとも１つのコリメータレンズから構成される。
【０１３３】  光源ユニット６７１からの光は、レンズ群６７２を通過して分光ユニット１５０に入射する。光源ユニット６７１として、光源ユニット１１０と同様に青色帯域の光を出力するものが用いられているため、光源ユニット６７１からの光も分光ユニット１５０を構成するダイクロイックミラーを透過する。従って、光源ユニット６７１から射出されたレーザ光は、レンズ群６７２及び分光ユニット１５０を通過して、蛍光体ホイール１４０から放射され分光ユニット１５０によって反射された蛍光と合成される。これにより、光源装置６０の出力光としては、光源ユニット６７１からの光と蛍光体ホイール１４０からの蛍光とが合成された白色光が得られる。
【０１３４】  なお、図示する例では、レンズ群６７２は、複数の平凸レンズから構成されているが、レンズ群６７２の構成はかかる例に限定されない。レンズ群６７２は、光源ユニット６７１からの光と蛍光とが適切に合成され、合成された光が、白色光として所望の特性（例えば強度、平行度等）を有するように、適宜構成されてよい。
【０１３５】  （７．適用例）  上述した各実施形態に係る光源装置の一適用例について説明する。各実施形態に係る光源装置は、例えば、プロジェクタの光源に好適に適用され得る。以下、上述した各実施形態に係る光源装置がプロジェクタの光源に適用された場合におけるいくつかの構成例について説明する。
【０１３６】  （７−１．第１の構成例）  図１５を参照して、上述した各実施形態に係る光源装置がプロジェクタに適用された場合における第１の構成例について説明する。図１５は、第１の構成例に係るプロジェクタの構成を示す図である。
【０１３７】  図１５を参照すると、第１の構成例に係るプロジェクタ１は、光源装置６０と、画像投射装置１０００と、から構成される。ここで、光源装置６０の構成及び機能については、上記（６．第６の実施形態）で既に説明しているため、ここではその詳細な説明は省略する。
【０１３８】  画像投射装置１０００は、光源装置６０の出力光を用いて画像を生成し、当該画像を投射する。画像投射装置１０００は、筐体１００１内に、第１のフライアイレンズ１００３、第２のフライアイレンズ１００５、偏光変換素子１００７、集光レンズ１００９、クロスダイクロイックミラー１０１１、反射ミラー１０１５、１０１９、リレーレンズ１０１７、１０２１、ダイクロイックミラー１０２３、ワイヤグリッド型偏光分離素子１０２５Ｒ、１０２５Ｇ、１０２５Ｂ、反射型液晶パネル１０２７Ｒ、１０２７Ｇ、１０２７Ｂ及びクロスプリズム１０２９等の光学部材が搭載されて構成される。また、クロスプリズム１０２９によって合成された光の出射方向には、投射ユニット１０３１が設けられる。なお、光源装置６０は、他の光学部材とともに、筐体１００１の内部に組み込まれてもよい。
【０１３９】  光源装置６０から出力された略平行な白色光は、画像投射装置１０００の筐体１００１内に入射すると、第１のフライアイレンズ１００３、第２のフライアイレンズ１００５、偏光変換素子１００７及び集光レンズ１００９を順に追加して、クロスダイクロイックミラー１０１１に至る。
【０１４０】  第１のフライアイレンズ１００３及び第２のフライアイレンズ１００５は、全体として、光源装置６０から偏光変換素子１００７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。光源装置６０から入射する略平行光は、第１のフライアイレンズ１００３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１００５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１００５のマイクロレンズのそれぞれが、二次光源として機能し、輝度が揃った複数の平行光を、偏光変換素子１００７に入射光として照射する。
【０１４１】  偏光変換素子１００７は、第１のフライアイレンズ１００３及び第２のフライアイレンズ１００５を介して入射する入射光の偏光状態を揃える機能を有する。偏光変換素子１００７によって偏光状態が揃えられた光は、集光レンズ１００９を介して、クロスダイクロイックミラー１０１１に入射する。なお、図１５では、集光レンズ１００９以降の光路上に、光源装置６０からの入射光に含まれる成分である、青色光１０１３Ｂ、緑色光１０１３Ｇ及び赤色光１０１３Ｒの進行方向を表す矢印を、それぞれ異なる線種の矢印で模擬的に図示している。
【０１４２】  クロスダイクロイックミラー１０１１は、互いに異なる反射特性及び透過特性を有する２のダイクロイックミラーを組み合わせて構成される。第１の構成例では、クロスダイクロイックミラー１０１１は、青色光１０１３Ｂと、緑色光１０１３Ｇ及び赤色光１０１３Ｒと、を分離するように構成されている。
【０１４３】  クロスダイクロイックミラー１０１１によって分離された青色光１０１３Ｂは、反射ミラー１０１５によって反射され、リレーレンズ１０１７を通過してワイヤグリッド型偏光分離素子１０２５Ｂ及び反射型液晶パネル１０２７Ｂに入射する。
【０１４４】  ワイヤグリッド型偏光分離素子１０２５Ｂは、底面が略直角二等辺三角形である三角柱形状のプリズムの、入射面及び反射面として機能する端面（直角二等辺三角形の斜辺に対応する端面）にワイヤグリッドが設けられて構成される。ワイヤグリッド型偏光分離素子１０２５Ｂは、ワイヤグリッドが設けられる端面が、青色光１０１３Ｂの入射方向と略４５度の角度をなすように配置される。また、青色光１０１３Ｂの入射方向の延長線上に、ワイヤグリッド型偏光分離素子１０２５Ｂを挟んで反射型液晶パネル１０２７Ｂが配置される。
【０１４５】  ワイヤグリッド型偏光分離素子１０２５Ｂは、ワイヤグリッドが設けられる端面において、Ｓ偏光を反射し、Ｐ偏光を透過させる性質を有する。従って、ワイヤグリッド型偏光分離素子１０２５Ｂに入射した青色光１０１３Ｂは、偏光分離され、例えばそのＰ偏光成分のみが反射型液晶パネル１０２７Ｂに入射する。
【０１４６】  反射型液晶パネル１０２７Ｂには映像信号が印加されており、パネル内の液晶分子の配列は、当該映像信号に基づく印加電界によって制御されている。当該液晶分子の配列により、入射光は、偏光状態が変更されて、入射した方向と同じ側に反射される。つまり、反射型液晶パネル１０２７Ｂに入射したＰ偏光は、Ｓ偏光となって、青色光１０１３Ｂが入射した方向に向かって反射される。反射型液晶パネル１０２７Ｂからの反射光は、映像信号に応じた光学像を形成する青色光である。
【０１４７】  反射型液晶パネル１０２７Ｂからの反射光は、ワイヤグリッド型偏光分離素子１０２５Ｂのワイヤグリッドが設けられる端面に再度入射する。反射型液晶パネル１０２７Ｂからの反射光はＳ偏光であるため、当該端面において反射され、反射された方向に設けられるクロスプリズム１０２９に入射する。
【０１４８】  一方、クロスダイクロイックミラー１０１１によって青色光１０１３Ｂと分離された緑色光１０１３Ｇ及び赤色光１０１３Ｒは、青色光１０１３Ｂとは異なる光路を導光され、反射ミラー１０１９によって反射され、リレーレンズ１０２１を通過してダイクロイックミラー１０２３に入射する。ダイクロイックミラー１０２３は、緑色光１０１３Ｇを反射するとともに赤色光１０１３Ｒを透過させる性質を有しており、当該ダイクロイックミラー１０２３によって、緑色光１０１３Ｇと赤色光１０１３Ｒとが分離される。
【０１４９】  ダイクロイックミラー１０２３によって分離された緑色光１０１３Ｇは、ワイヤグリッド型偏光分離素子１０２５Ｇ及び反射型液晶パネル１０２７Ｇに入射する。また、ダイクロイックミラー１０２３によって分離された赤色光１０１３Ｒは、ワイヤグリッド型偏光分離素子１０２５Ｒ及び反射型液晶パネル１０２７Ｒに入射する。
【０１５０】  ワイヤグリッド型偏光分離素子１０２５Ｇ、１０２５Ｒの構成及び機能はワイヤグリッド型偏光分離素子１０２５Ｂの構成及び機能と同様であり、反射型液晶パネル１０２７Ｇ、１０２７Ｒの構成及び機能は反射型液晶パネル１０２７Ｂの構成及び機能と同様であるため、ここでは詳細な説明は省略する。ワイヤグリッド型偏光分離素子１０２５Ｇ及び反射型液晶パネル１０２７Ｇによって、反射型液晶パネル１０２７Ｇにおける映像信号が反映された緑色光１０１３ＧのＳ偏光成分がクロスプリズム１０２９に入射され、ワイヤグリッド型偏光分離素子１０２５Ｒ及び反射型液晶パネル１０２７Ｒによって、反射型液晶パネル１０２７Ｒにおける映像信号が反映された赤色光１０１３ＲのＳ偏光成分がクロスプリズム１０２９に入射される。
【０１５１】  クロスプリズム１０２９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、投射ユニット１０３１に向けて出射する。投射ユニット１０３１には、図示しない複数のレンズが設けられており、クロスプリズム１０２９によって合成された光を、プロジェクタ１の外部のスクリーン等に投射する。これにより、反射型液晶パネル１０２７Ｒ、１０２７Ｇ、１０２７Ｂに印加された映像信号に基づく画像がカラーで表示されることになる。
【０１５２】  以上、第１の構成例に係るプロジェクタ１の構成について説明した。以上説明したように、第１の構成例では、プロジェクタ１の光源として、第６の実施形態に係る光源装置６０が用いられている。ここで、例えば光源装置６０において蛍光体ホイール１４０の蛍光体上の集光スポット１４３の位置やサイズが設計値から大きくずれている場合には、光源装置６０から出力される白色光の品質（例えば強度や平行度等）が低下し、ひいてはプロジェクタ１からの投射光の品質も低下する可能性がある。プロジェクタ１からの投射光の品質が低下すれば、プロジェクタ１による投影像の画質が劣化する恐れがある。
【０１５３】  ここで、光源装置６０では、分割凸面ミラー３２３ａ、３２３ｂの３軸方向における位置の調整という、比較的簡易な方法によって、蛍光体ホイール１４０の蛍光体上の集光スポット１４３の位置やサイズを調整することができる。従って、例えば光源装置６０をプロジェクタ１に組み付ける際に、このような集光スポット１４３の調整を行うことにより、プロジェクタ１からの投射光の品質が改善されるようにその調整をより容易に行うことが可能となる。また、光源装置６０では、集光スポット１４３の位置及びサイズの調整をより高精度に行うことができるため、投射光の品質を向上させ、より高品質な投影画像を得ることができる。
【０１５４】  （７−２．第２の構成例）  図１６を参照して、上述した各実施形態に係る光源装置がプロジェクタに適用された場合における第２の構成例について説明する。図１６は、第２の構成例に係るプロジェクタの構成を示す図である。
【０１５５】  なお、以下に説明する構成例は、以上説明した第１の構成例に係るプロジェクタ１の構成に対して、一部の光学部材を変更したり、新たな光学部材を追加したりしたものに対応する。従って、以下の各構成例についての説明では、第１の構成例と重複する事項についてはその詳細な説明を省略し、第１の構成例と相違する事項について主に説明することとする。また、以下の各構成例においても、その主要な構成は第１の構成例と同様であるため、以上説明した第１の構成例で奏される効果と同様の効果を得ることができる。なお、以上説明した第１の構成例及び以下に説明する各構成例に記載される事項は、可能な範囲で互いに組み合わされてよい。
【０１５６】  図１６を参照すると、第２の構成例に係るプロジェクタ２は、光源装置３０と、追加光源ユニット６７０と、画像投射装置２０００と、から構成される。ここで、光源装置３０の構成及び機能については、上記（３．第３の実施形態）で既に説明しているため、ここではその詳細な説明は省略する。また、追加光源ユニット６７０の構成及び機能については、上記（６．第６の実施形態）で既に説明しているため、ここではその詳細な説明は省略する。なお、光源装置３０に代えて、上述した光源装置１０、２０、４０、５０のいずれかが用いられてもよい。
【０１５７】  図示するように、プロジェクタ２では、光源装置３０と、追加光源ユニット６７０と、が、それぞれ光源として設けられる。光源装置３０は、緑色帯域から赤色帯域の光を出力する光源として機能し、追加光源ユニット６７０は、青色帯域の光を出力する光源として機能する。これに対応して、画像投射装置２０００には、光源装置３０からの緑色帯域から赤色帯域の光が入射する経路と、追加光源ユニット６７０からの青色帯域の光が入射する経路と、が別々の経路として設けられる。
【０１５８】  なお、画像投射装置２０００の構成は、複数の光源に対応する複数の入射経路が設けられること以外は、第１の構成例に係る画像投射装置１０００と同様である。従って、以下の画像投射装置２０００についての説明では、画像投射装置１０００との相違点について主に説明する。
【０１５９】  画像投射装置２０００は、筐体２００１内に、第１の光学系２００３、第２の光学系２００５、リレーレンズ１０１７、１０２１、ダイクロイックミラー１０２３、ワイヤグリッド型偏光分離素子１０２５Ｒ、１０２５Ｇ、１０２５Ｂ、反射型液晶パネル１０２７Ｒ、１０２７Ｇ、１０２７Ｂ及びクロスプリズム１０２９等の光学部材が搭載されて構成される。また、クロスプリズム１０２９によって合成された光の出射方向には、投射ユニット１０３１が設けられる。なお、光源装置３０及び追加光源ユニット６７０は、他の光学部材とともに、筐体２００１の内部に組み込まれてもよい。
【０１６０】  なお、リレーレンズ１０１７、１０２１、ダイクロイックミラー１０２３、ワイヤグリッド型偏光分離素子１０２５Ｒ、１０２５Ｇ、１０２５Ｂ、反射型液晶パネル１０２７Ｒ、１０２７Ｇ、１０２７Ｂ、クロスプリズム１０２９及び投射ユニット１０３１の構成及び機能は、上記（７−１．第１の構成例）で説明したこれらの部材の構成及び機能と同様であるため、その詳細な説明は省略する。
【０１６１】  画像投射装置２０００の、光源装置３０に対応する入射経路には第１の光学系２００３が設けられ、追加光源ユニット６７０に対応する入射経路には第２の光学系２００５が設けられる。
【０１６２】  第１の光学系２００３は、第１のフライアイレンズ１００３、第２のフライアイレンズ１００５、偏光変換素子１００７及び集光レンズ１００９によって構成される。光源装置３０から出力された略平行な緑色帯域から赤色帯域の光は、画像投射装置２０００の筐体２００１内に入射すると、第１の光学系２００３のこれらの光学部材を順に追加して、リレーレンズ１０２１に至る。ここで、第１のフライアイレンズ１００３、第２のフライアイレンズ１００５、偏光変換素子１００７及び集光レンズ１００９の構成及び機能は、上記（７−１．第１の構成例）で説明したこれらの部材の構成及び機能と同様であるため、その詳細な説明は省略する。
【０１６３】  リレーレンズ１０２１に入射した光源装置３０からの出力光は、ダイクロイックミラー１０２３に入射し、緑色光１０１３Ｇと赤色光１０１３Ｒとに分離される。緑色光１０１３Ｇは、ワイヤグリッド型偏光分離素子１０２５Ｇ及び反射型液晶パネル１０２７Ｇに入射する。また、赤色光１０１３Ｒは、ワイヤグリッド型偏光分離素子１０２５Ｒ及び反射型液晶パネル１０２７Ｒに入射する。なお、緑色光１０１３Ｇ及び赤色光１０１３Ｒにおける、リレーレンズ１０２１以降の光路上での振る舞いは、上記（７−１．第１の構成例）で説明したものと同様であるため、その詳細な説明は省略する。
【０１６４】  第２の光学系２００５は、第１のフライアイレンズ１００３、第２のフライアイレンズ１００５及び集光レンズ１００９によって構成される。追加光源ユニット６７０から出力された略平行な青色レーザ光は、画像投射装置２０００の筐体２００１内に入射すると、第２の光学系２００５のこれらの光学部材を順に追加して、リレーレンズ１０１７に至る。ここで、第２の光学系２００５では、第１の光学系２００３では設けられていた偏光変換素子１００７が好適に省略され得る。追加光源ユニット６７０からの出力光はレーザ光であり、既にその偏光状態が揃っているからである。
【０１６５】  リレーレンズ１０１７に入射した追加光源ユニット６７０から出力光（すなわち青色光１０１３Ｂ）は、ワイヤグリッド型偏光分離素子１０２５Ｂ及び反射型液晶パネル１０２７Ｂに入射する。なお、青色光１０１３Ｂにおける、リレーレンズ１０１７以降の光路上での振る舞いは、上記（７−１．第１の構成例）で説明したものと同様であるため、その詳細な説明は省略する。
【０１６６】  映像信号が反映された赤色光１０１３Ｒ、緑色光１０１３Ｇ及び青色光１０１３Ｂがクロスプリズム１０２９に入射され、クロスプリズム１０２９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、投射ユニット１０３１に向けて出射する。投射ユニット１０３１によって、クロスプリズム１０２９によって合成された光が、プロジェクタ２の外部のスクリーン等に投射され、映像信号に基づく画像がカラーで表示されることになる。
【０１６７】  以上、第２の構成例に係るプロジェクタ２の構成について説明した。以上説明したように、第２の構成例では、プロジェクタ２の光源として、光源装置３０及び追加光源ユニット６７０が用いられる。追加光源ユニット６７０は、光源装置３０による出力光に含まれない波長帯域成分を補うものである。
【０１６８】  追加光源ユニット６７０を光源装置３０に組み込まずに、別途の光源として用意し、それぞれ別途の経路で画像投射装置２０００に入射させることにより、画像投射装置２０００の入射経路上の光学部材に掛かる負荷を軽減し、これらの光学部材の寿命を長大化することができる。従って、より信頼性の高いプロジェクタ２が実現される。
【０１６９】  また、追加光源ユニット６７０が組み込まれている光源装置６０と比べて、光源装置３０は、その構成がより簡易になる。光源装置３０がより少ない数の光学部材で構成されることにより、光源装置３０自体の信頼性も向上させることができる。
【０１７０】  ここで、第２の構成例では、光源装置３０に対して追加光源ユニット６７０とは異なる波長帯域の光を射出可能な光源ユニットを更に追加することにより、より広範な波長帯域に対応したプロジェクタを実現することができる。
【０１７１】  図１７に、第２の構成例の一変形例として、このような、光源装置３０に対して追加光源ユニット６７０とは異なる波長帯域の光を射出可能な光源ユニットが更に追加された場合におけるプロジェクタの構成を示す。図１７は、第２の構成例の一変形例に係るプロジェクタの構成を示す図である。
【０１７２】  図１７を参照すると、本変形例に係るプロジェクタ３は、図１６に示すプロジェクタ２に対して、光源装置３０に追加光源ユニット２００７が追加されたものに対応する。追加光源ユニット２００７は、追加光源ユニット６７０とは異なる波長帯域の光を射出する光源ユニットである。追加光源ユニット２００７は、光源装置３０に対して、上記（６．第６の実施形態）で説明した追加光源ユニット６７０の配置位置と同様の位置に配置され得る。
【０１７３】  例えば、追加光源ユニット２００７は、赤外線を射出する光源２００９と、レンズ群２０１１と、から構成される。光源２００９から射出された赤外線は、レンズ群２０１１を通過して略平行光となり、蛍光体ホイール１４０から放射される蛍光と合成されて、画像投射装置２０００に入射される。当該構成により、プロジェクタ３からの出射光は、赤外帯域まで含むより広範な波長帯域の光となる。プロジェクタ３は、例えば暗視装置等、可視光と赤外線とがともに用いられ得る装置を開発する際の、シミュレーション等に利用可能である。
【０１７４】  （７−３．第３の構成例）  図１８を参照して、上述した各実施形態に係る光源装置がプロジェクタに適用された場合における第３の構成例について説明する。図１８は、第３の構成例に係るプロジェクタの構成を示す図である。
【０１７５】  図１８を参照すると、第３の構成例に係るプロジェクタ４は、光源装置３０と、追加光源ユニット６７０と、画像投射装置１０００と、から構成される。ここで、光源装置３０の構成及び機能については、上記（３．第３の実施形態）で既に説明しているため、ここではその詳細な説明は省略する。また、追加光源ユニット６７０の構成及び機能については、上記（６．第６の実施形態）で既に説明しているため、ここではその詳細な説明は省略する。なお、光源装置３０に代えて、上述した光源装置１０、２０、４０、５０のいずれかが用いられてもよい。
【０１７６】  図示するように、プロジェクタ４では、光源装置３０と、追加光源ユニット６７０と、が、それぞれ光源として設けられる。ただし、第２の構成例に係るプロジェクタ２とは異なり、プロジェクタ４では、これらの光源装置３０からの光と追加光源ユニット６７０からの光が、画像投射装置１０００に入射する前段で合成され、合成された光が同一の経路で画像投射装置１０００に入射する。
【０１７７】  具体的には、例えば、図示するように、光源装置３０からの出力光が画像投射装置１０００に入射する前段にダイクロイックミラー４００１が設けられるとともに、追加光源ユニット６７０からの光を当該ダイクロイックミラー４００１に向けて導光する反射ミラー４００３が、追加光源ユニット６７０からの光の出射方向に設けられる。ダイクロイックミラー４００１は、光源装置３０からの緑色帯域から赤色帯域の光を透過させるとともに、追加光源ユニット６７０からの青色レーザ光を反射する特性を有しており、両者が合成された光が画像投射装置１０００に入射する。なお、光源装置３０からの光と追加光源ユニット６７０からの光とを合成するための構成は、図示する例に限定されず、適宜設定されてよい。
【０１７８】  このように、第３の構成例は、第１の構成例と第２の構成例とを組み合わせたものに対応する。なお、合成された光が画像投射装置１０００に入射した以降の振る舞いは、上記（７−１．第１の構成例）で説明したものと同様であるため、その詳細な説明は省略する。
【０１７９】  以上、第３の構成例に係るプロジェクタ４の構成について説明した。以上説明したように、第４の構成例では、プロジェクタ４の光源として、光源装置３０及び追加光源ユニット６７０が用いられる。また、画像投射装置１０００に入射する前段で、光源装置３０からの光と追加光源ユニット６７０からの光が合成され、合成された光が同一の経路で画像投射装置１０００に入射する。
【０１８０】  ここで、上述した第２の構成例に係るプロジェクタ２のように、各光源に対応して画像投射装置２０００への入射経路が構成される場合には、各入射経路における光学部材への負荷は軽減できる反面、入射経路が複数設けられることにより画像投射装置２０００の筐体２００１が大型化し、プロジェクタ２自体も大型化してしまう可能性がある。第３の構成例によれば、より構成が簡易で信頼性の高い光源装置３０を用いるとともに、筐体１００１をより小型化できる可能性のある画像投射装置１０００を用いることにより、光源の信頼性を確保しつつプロジェクタ４をより小型化できる可能性がある。
【０１８１】  （７−４．第４の構成例）  図１９を参照して、上述した各実施形態に係る光源装置がプロジェクタに適用された場合における第４の構成例について説明する。図１９は、第４の構成例に係るプロジェクタの構成を示す図である。第１〜第３の構成例が反射型液晶パネルを用いたものであったのに対して、第４の構成例は透過型液晶パネルを用いたものに対応する。
【０１８２】  図１９を参照すると、第４の構成例に係るプロジェクタ５は、光源部７０と、画像投射装置５０００と、から構成される。
【０１８３】  光源部７０は、画像投射装置５０００に対して略平行な白色光を出力する。光源部７０としては、上述した第６の実施形態に係る光源装置６０や、第３の構成例で用いていたような、第１〜第５の実施形態に係る光源装置１０、２０、３０、４０、５０のいずれかと追加光源ユニット６７０とが組み合わされたものが用いられる。
【０１８４】  画像投射装置５０００は、光源部７０の出力光を用いて画像を生成し、当該画像を投射する。画像投射装置５０００は、筐体５００１内に、第１のフライアイレンズ１００３、第２のフライアイレンズ１００５、偏光変換素子１００７、集光レンズ１００９、ダイクロイックミラー５００３、５００５、反射ミラー５００７、５００９、５０１１、リレーレンズ５０１３、５０１５、フィールドレンズ５０１７Ｒ、５０１７Ｇ、５０１７Ｂ、液晶ライトバルブ５０１９Ｒ、５０１９Ｇ、５０１９Ｂ及びクロスプリズム１０２９等の光学部材が搭載されて構成される。また、クロスプリズム１０２９によって合成された光の出射方向には、投射ユニット１０３１が設けられる。なお、光源部７０は、他の光学部材とともに、筐体５００１の内部に組み込まれてもよい。
【０１８５】  光源部７０から出力された略平行な白色光は、画像投射装置５０００の筐体５００１内に入射すると、第１のフライアイレンズ１００３、第２のフライアイレンズ１００５、偏光変換素子１００７及び集光レンズ１００９を順に追加して、ダイクロイックミラー５００３に至る。なお、第１のフライアイレンズ１００３、第２のフライアイレンズ１００５、偏光変換素子１００７及び集光レンズ１００９の構成及び機能は、上記（７−１．第１の構成例）で説明したこれらの部材の構成及び機能と同様であるため、その詳細な説明は省略する。
【０１８６】  ダイクロイックミラー５００３、５００５は、所定の波長帯域の光を選択的に反射し、それ以外の波長帯域の光を透過させる性質を有する。例えば、ダイクロイックミラー５００３は、赤色光１０１３Ｒを反射し、青色光１０１３Ｂ及び緑色光１０１３Ｇを透過させるように構成されている。
【０１８７】  ダイクロイックミラー５００３によって選択的に反射され、分離された赤色光１０１３Ｒは、反射ミラー５００７によって反射され、フィールドレンズ５０１７Ｒ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５０１９Ｒに入射する。
【０１８８】  液晶ライトバルブ５０１９Ｒは、例えば、透過型液晶パネル及び偏光板等から構成される。液晶ライトバルブ５０１９Ｒの透過型液晶パネルには映像信号が印加されており、液晶ライトバルブ５０１９Ｒを通過した赤色光１０１３Ｒは、画素ごとに偏光状態が変調され、映像信号に応じた光学像を形成する赤色光として、クロスプリズム１０２９に入射される。
【０１８９】  一方、ダイクロイックミラー５００３を透過した青色光１０１３Ｂ及び緑色光１０１３Ｇは、後段のダイクロイックミラー５００５に入射する。ダイクロイックミラー５００５は、緑色光１０１３Ｇを反射し、青色光１０１３Ｂを透過させるように構成されている。
【０１９０】  ダイクロイックミラー５００５によって選択的に反射され、分離された緑色光１０１３Ｇは、フィールドレンズ５０１７Ｇ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５０１９Ｇに入射する。また、ダイクロイックミラー５００５を透過した青色光１０１３Ｂは、リレーレンズ５０１３、反射ミラー５００９、リレーレンズ５０１５、反射ミラー５０１１を順に通過し、フィールドレンズ５０１７Ｂ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５０１９Ｂに入射する。
【０１９１】  液晶ライトバルブ５０１９Ｇ及び液晶ライトバルブ５０１９Ｂの構成及び機能は、上述した液晶ライトバルブ５０１９Ｒと同様であるため、その詳細な説明は省略する。液晶ライトバルブ５０１９Ｇを通過した緑色光１０１３Ｇは、画素ごとに偏光状態が変調され、映像信号に応じた光学像を形成する緑色光として、クロスプリズム１０２９に入射される。同様に、液晶ライトバルブ５０１９Ｂを通過した青色光１０１３Ｂは、画素ごとに偏光状態が変調され、映像信号に応じた光学像を形成する緑色光として、クロスプリズム１０２９に入射される。
【０１９２】  クロスプリズム１０２９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、投射ユニット１０３１に向けて出射する。投射ユニット１０３１によって、クロスプリズム１０２９によって合成された光が、プロジェクタ５の外部のスクリーン等に照射される。これにより、液晶ライトバルブ５０１９Ｒ、５０１９Ｇ、５０１９Ｂの透過型液晶パネルに印加された映像信号に基づく画像がカラーで表示されることになる。なお、クロスプリズム１０２９及び投射ユニット１０３１の構成及び機能は、上記（７−１．第１の構成例）で説明したこれらの部材の構成及び機能と同様であるため、その詳細な説明は省略する。
【０１９３】  以上、第４の構成例に係るプロジェクタ５の構成について説明した。以上説明したように、上述した各実施形態に係る光源装置は、透過型液晶パネルが用いられるプロジェクタ４に対しても好適に適用され得る。
【０１９４】  （７−５．適用例についてのまとめ）  以上、上述した各実施形態に係る光源装置の一適用例として、これらの光源装置がプロジェクタに適用される場合について説明した。以上説明したように、本開示の各実施形態に係る光源装置では蛍光体上での集光スポットの調整をより容易に行うことができるため、これらの光源装置をプロジェクタに適用することにより、例えば当該集光スポットの位置ずれによってプロジェクタの投射光の品質が劣化している場合に、その改善をより容易に行うことができる。また、各実施形態に係る光源装置では、集光スポットの調整をより高精度に行うことができるため、プロジェクタの投射光の品質を向上させ、より高品質な投影画像を得ることができる。
【０１９５】  なお、以上説明した各構成例において、画像投射装置１０００、２０００、５０００及び投射ユニット１０３１の具体的な構成は、図示するものに限定されない。画像投射装置１０００、２０００、５０００及び投射ユニット１０３１としては、一般的なプロジェクタに用いられ得る既存の各種の構成が適用されてよい。
【０１９６】  また、本開示の各実施形態に係る光源装置の適用例は、プロジェクタに限定されない。当該光源装置は他の装置に適用されてもよい。例えば、当該光源装置は、照明装置に適用されてもよい。当該光源装置を照明装置に適用することにより、当該照明装置の照射光の品質をより容易に調整することが可能となるとともに、当該照射光を高品質に保つことができる。
【０１９７】  （８．補足）  以上、添付図面を参照しながら本開示の好適な実施形態について詳細に説明したが、本開示の技術的範囲はかかる例に限定されない。本開示の技術分野における通常の知識を有する者であれば、特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、これらについても、当然に本開示の技術的範囲に属するものと了解される。
【０１９８】  また、本明細書に記載された効果は、あくまで説明的又は例示的なものであって限定的なものではない。つまり、本開示に係る技術は、上記の効果とともに、又は上記の効果に代えて、本明細書の記載から当業者には明らかな他の効果を奏し得る。
【０１９９】  なお、以下のような構成も本開示の技術的範囲に属する。（１）所定の波長帯域の略平行光を射出する少なくとも１つの光源ユニットと、前記光源ユニットからの光を集光スポットに向かって導光する導光ユニットと、を備え、前記導光ユニットでは、前記光源ユニットからの光が、凹面ミラー及び凸面ミラーによって順に反射され、前記集光スポットに向かって導光される、光源装置。（２）前記凹面ミラー及び前記凸面ミラーは、前記凹面ミラーの反射面形状の中心軸と、前記凸面ミラーの反射面形状の中心軸とが略一致するように配置される、前記（１）に記載の光源装置。（３）前記凸面ミラーの３軸方向の位置をそれぞれ独立に調整する調整機構を更に備える、前記（１）又は（２）に記載の光源装置。（４）前記集光スポットは、前記光源ユニットからの光によって蛍光を発する蛍光体上に設けられる、前記（１）〜（３）のいずれか１項に記載の光源装置。（５）前記蛍光体が基板上に設けられる蛍光体ホイールは、前記光源ユニットからの光の入射方向と同じ方向に向かって蛍光を放射する、反射型蛍光体ホイールである、前記（４）に記載の光源装置。（６）前記蛍光体が基板上に設けられる蛍光体ホイールは、前記光源ユニットからの光の入射方向とは逆の方向に向かって蛍光を放射する、透過型蛍光体ホイールである、前記（４）に記載の光源装置。（７）前記凹面ミラー及び前記凸面ミラーの少なくともいずれかの反射面形状は、非球面形状である、前記（１）〜（６）のいずれか１項に記載の光源装置。（８）前記光源ユニット及び前記凹面ミラーの組み合わせが、一の前記凸面ミラーに対して複数設けられる、前記（１）〜（７）のいずれか１項に記載の光源装置。（９）前記光源ユニット及び前記凹面ミラーの組み合わせが、前記凸面ミラーを挟んで対称的に設けられる、前記（８）に記載の光源装置。（１０）複数設けられる前記光源ユニット及び前記凹面ミラーの組み合わせに対応して、前記凸面ミラーが分割された形状を有する分割凸面ミラーがそれぞれ設けられ、第１の光源ユニットから射出され第１の凹面ミラーによって反射された光は、第１の分割凸面ミラーによって反射され、前記集光スポットに向かって導光され、第２の光源ユニットから射出され第２の凹面ミラーによって反射された光は、第２の分割凸面ミラーによって反射され、前記集光スポットに向かって導光される、前記（８）又は（９）に記載の光源装置。（１１）複数の前記分割凸面ミラーのそれぞれに対応して、位置が異なる複数の前記集光スポットが形成される、前記（１０）に記載の光源装置。（１２）前記光源装置が駆動している最中に、前記凸面ミラーによる反射光に対して垂直な平面内での前記凸面ミラーの位置が調整されることにより、前記平面内での前記集光スポットの位置が動的に変化する、前記（１）〜（１１）のいずれか１項に記載の光源装置。（１３）前記集光スポットは、前記光源ユニットからの光によって蛍光を発する蛍光体上に設けられ、前記光源装置は、前記蛍光とは異なる波長帯域の光を射出する第３の光源ユニットを更に備え、前記光源装置は、前記蛍光と前記第３の光源ユニットからの出射光とが合成された光を出力する、前記（１）〜（１２）のいずれか１項���記載の光源装置。（１４）所定の波長帯域の略平行光を射出する少なくとも１つの光源ユニットと、前記光源ユニットからの光を集光スポットに向かって導光する導光ユニットと、を有する光源装置と、前記光源装置の出力光を用いて画像を生成し、当該画像を投射する画像投射装置と、を備え、前記光源装置の前記導光ユニットでは、前記光源ユニットからの光が、凹面ミラー及び凸面ミラーによって順に反射され、前記集光スポットに向かって導光される、プロジェクタ。
【符号の説明】
【０２００】  １、２、３、４、５    プロジェクタ  １０、２０、３０、４０、５０、６０    光源装置  ７０    光源部  １１０    光源ユニット  １２０、２２０、３２０    導光ユニット  １２１    凹面ミラー  １２２    凸面ミラー  １３０    集光ユニット  １４０、４４０    蛍光体ホイール  １４３    集光スポット  １５０、３５０    分光ユニット  ３２３ａ、３２３ｂ    分割凸面ミラー  １０００、２０００、５０００    画像投射装置 
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【国際調査報告】
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