(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
光源と、
前記光源から出射された光が入射される光学素子と、
前記光学素子を回転させる回転装置と、を備え、
前記光学素子は、
前記回転装置によって３０００ｒｐｍ以上、９０００ｒｐｍ以下の回転速度で回転される基板と、
前記基板において前記光源から出射された光が入射される第１面に位置し、前記基板の外縁より内側に、前記基板の回転方向に沿って配置される光学素子層と、
前記第１面、及び、前記第１面とは反対側の第２面の少なくともいずれかに位置する放熱部と、を有し、
前記放熱部は、前記光学素子の回転中心側から外周側に向かってそれぞれ延出し、前記回転方向に沿って配列された複数のフィンを有し、
前記光学素子の回転軸に沿う方向における前記複数のフィンの寸法は、３ｍｍ以上であり、
前記複数のフィンは、前記回転中心を中心とする直径９０ｍｍ以下の範囲内に設けられ、
前記複数のフィンは、
前記回転方向に沿って配列された複数の第１フィンと、
前記複数の第１フィンのうち隣り合う２つの第１フィンの間にそれぞれ配置され、前記回転方向に沿って配列された複数の第２フィンと、を含み、
前記複数の第１フィンのそれぞれの前記回転中心側の端部は、前記回転中心を中心とし、かつ、所定の直径を有する第１仮想円上に位置し、
前記複数の第１フィンのそれぞれの前記外周側の端部は、前記回転中心を中心とし、かつ、直径が前記第１仮想円より大きい第２仮想円上に位置し、
前記複数の第２フィンのそれぞれの前記回転中心側の端部は、前記回転中心を中心とし、かつ、直径が前記第１仮想円より大きく前記第２仮想円より小さい第３仮想円上に位置し、
前記複数のフィンのうち前記回転方向において隣り合う前記第１フィン及び前記第２フィンの間の前記回転方向に沿う寸法は、少なくとも前記光学素子層に対する前記外周側の部位において、前記隣り合う第１フィン及び第２フィンのうち前記回転方向側のフィンの延出方向に沿う軸を中心として旋回する気体の渦が、前記隣り合う第１フィン及び第２フィンのそれぞれに衝突するように、３ｍｍ以上、６ｍｍ以下の寸法範囲内に設定され、
前記複数の第２フィンのそれぞれの延出方向に直交する方向の寸法は、前記隣り合う第１フィン及び第２フィンの間の寸法が前記寸法範囲内に設定されるように、前記外周側に向かうに従って大きくなることを特徴とする光源装置。
【請求項２】
請求項１に記載の光源装置において、
前記隣り合う第１フィン及び第２フィンの間の前記回転方向に沿う寸法は、前記回転中心側から前記基板の外周側までの範囲において、前記寸法範囲内に設定されていることを特徴とする光源装置。
【請求項３】
請求項１又は請求項２に記載の光源装置において、
前記複数の第２フィンのそれぞれの前記外周側の端部は、前記第２仮想円上に位置し
ていることを特徴とする光源装置。
【請求項４】
請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の光源装置において、
前記第２仮想円は、前記光学素子層よりも前記外周側に位置することを特徴とする光源装置。
【請求項５】
請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の光源装置において、
前記フィンにおける前記回転方向とは反対方向側の端縁における接線と、前記回転中心を中心とする直径方向との交差角は、−４５°以上、＋６０°以下の角度範囲内に設定されていることを特徴とする光源装置。
【請求項６】
請求項１から請求項５のいずれか一項に記載の光源装置と、
前記光源装置から出射された光を変調する光変調装置と、
前記光変調装置によって変調された光を投射する投射光学装置と、を備えることを特徴とするプロジェクター。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光源装置及びプロジェクターに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、光源装置と、当該光源装置から出射された光を変調して画像情報に応じた画像を形成する光変調装置と、形成された画像をスクリーン等の被投射面上に拡大投射する投射光学装置と、を備えたプロジェクターが知られている。このようなプロジェクターとして、半導体レーザーと、反射型カラーホイールと、を有する光源装置を備えたプロジェクターが知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
この特許文献１に記載のプロジェクターでは、反射型カラーホイールは、回転機構としてのモーターにより回転される基材を有し、当該基材において鏡面処理が施された片面は、２度毎に複数のセグメントに分けられている。これらセグメントには、半導体レーザーから入射される励起光によって励起されて赤色光、緑色光及び青色光をそれぞれ発する蛍光体層が、基材の回転方向に沿って順に形成されている。このような基材が回転され、励起光が入射される蛍光体層が順次切り替わることにより、各色光が順次出射される。
【０００４】
このような反射型カラーホイールにおける蛍光体層は、励起光の入射に応じて発熱する一方で、温度が高くなりすぎると励起光の波長変換効率が低下する。このため、上記反射型カラーホイールでは、基材における裏面に放熱部として機能する複数のフィンが一体的に形成されている。このようなフィンとして、基材の回転中心を中心とする同心円状に形成された複数のフィン、当該回転中心を中心として放射状に形成された複数のフィン、及び、当該回転中心を中心とする渦巻状に形成された複数のフィンが挙げられている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特許第５４２９０７９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、上記反射型カラーホイールのような、回転される光学素子に位置する複数のフィンは、当該フィンを冷却した冷却気体を基材の外周側に排出しやすくするために、放射状又は渦巻状であることが一般的である。
しかしながら、フィンが密に配置されている等して、フィン間の寸法が適切な値でないと、フィンを冷却した冷却気体が基材の回転中心側から外周側に排出されにくくなり、冷却効率が低下するという問題がある。
【０００７】
本発明は、上記課題の少なくとも一部を解決することを目的としたものであり、光学素子の冷却効率を向上できる光源装置及びプロジェクターを提供することを目的の１つとする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の第１態様に係る光源装置は、光源と、前記光源から出射された光が入射される光学素子と、前記光学素子を回転させる回転装置と、を備え、前記光学素子は、前記回転装置によって回転される基板と、前記基板において前記光源から出射された光が入射される第１面に位置し、前記基板の外縁より内側に、前記基板の回転方向に沿って配置される光学素子層と、前記第１面、及び、前記第１面とは反対側の第２面の少なくともいずれかに位置する放熱部と、を有し、前記放熱部は、前記光学素子の回転中心側から外周側に向かってそれぞれ延出し、前記回転方向に沿って配列された複数のフィンを有し、前記複数のフィンのうち前記回転方向において隣り合う２つのフィン間の前記回転方向に沿う寸法は、所定の寸法範囲内に設定されていることを特徴とする。
【０００９】
このような光学素子としては、入射される光の波長を変換する波長変換層（例えば蛍光体層）を光学素子層として有する波長変換素子や、入射される光を拡散させる拡散層を光学素子層として有する拡散素子を例示できる。
上記第１態様によれば、光学素子の回転方向において隣り合う２つのフィン間の回転方向に沿う寸法（すなわち、当該フィン間を流通する冷却気体の流路の延出方向に平面視で直交する方向に沿うフィン間の流路幅）は、所定の寸法範囲内に設定されている。このことから、当該寸法範囲内に流路幅が設定された部位においては、光学素子の回転に伴ってフィンにより、冷却気体の渦（フィンの延出方向に沿う回転軸を有する渦）を発生させやすくすることができ、発生させた渦を、上記隣り合う２つのフィンにおいて互いに対向する端面に衝突させやすくすることができる。これにより、フィンに冷却気体を効果的に衝突させることができ、当該フィンの熱を冷却気体に伝導させやすくすることができる。従って、光学素子層にて生じた熱を効率よく冷却でき、光学素子の冷却効率を向上させることができる。この他、光学素子が安定することにより、安定して光を出射できる光源装置を構成できる。
【００１０】
上記第１態様では、前記隣り合う２つのフィン間の前記回転方向に沿う寸法は、少なくとも前記光学素子層に対する外周側の部位において、前記寸法範囲内に設定されていることが好ましい。
ここで、光学素子層において熱が生じる場合、当該熱は、光学素子層から基板に伝導された後、当該基板において光学素子層に対する内周側領域（回転中心側の領域）と外周側領域とに伝導される。このような光学素子が回転されると、外周側領域を流通する冷却気体の流速は、内周側領域を流通する冷却気体の流速より高いことから、基板においては外周側領域の方が冷却されやすく、上記熱も伝導されやすい。
これに対し、上記第１態様によれば、少なくとも光学素子層に対する外周側の部位（外周側領域）において、上記流路幅が、上記寸法範囲内に設定されることから、当該外周側の部位の冷却効率を確実に向上させることができる。従って、上記流路幅が上記寸法範囲内に設定された領域が、光学素子層に対する内周側領域のみである場合に比べて、光学素子の冷却効率を確実に向上させることができる。
【００１１】
上記第１態様では、前記隣り合う２つのフィン間の前記回転方向に沿う寸法は、前記回転中心側から前記基板の外周側までの範囲において、前記寸法範囲内に設定されていることが好ましい。
このような構成によれば、上記流路幅は、上記内周側領域及び上記外周側領域において上記寸法範囲内に設定される。このため、外周側領域のみ流路幅が当該寸法範囲内に設定されている場合に比べて、フィンから冷却気体に熱を更に伝導させやすくすることができる。従って、光学素子の冷却効率を一層確実に向上させることができる。
【００１２】
上記第１態様では、前記寸法範囲は、前記光学素子の回転に伴って前記複数のフィンにより形成される冷却気体の渦の大きさに応じて設定されることが好ましい。
ここで、上記流路幅が比較的狭い場合、例えば、渦の大きさより小さい場合には、光学素子が回転されてもフィン間に渦が生じにくい。一方、上記流路幅が当該渦の大きさより著しく広い場合には、フィン間に渦が発生しても、回転方向とは反対方向側に位置するフィンに渦が衝突しづらく、冷却効率がそれほど高くならない。
これに対し、上記構成によれば、上記寸法範囲が渦の大きさに応じて設定されることにより、発生する渦が、当該渦を挟む２つのフィンに衝突するように、当該寸法範囲を設定できる。そして、このような寸法範囲内に流路幅が設定されることにより、光学素子の冷却効率を確実に向上させることができる。
【００１３】
上記第１態様では、前記寸法範囲は、３ｍｍ以上、６ｍｍ以下であることが好ましい。
このような構成によれば、光学素子の回転に伴って複数のフィンのそれぞれの間に上記渦を確実に発生させることができるだけでなく、発生した渦を挟む２つのフィンに、当該渦を確実に衝突させることができる。従って、光学素子の冷却効率を確実に向上させることができる。
【００１４】
上記第１態様では、前記光学素子の回転軸に沿う方向における前記複数のフィンの寸法は、３ｍｍ以上であることが好ましい。
ここで、例えば３０００ｒｐｍ以上、９０００ｒｐｍ以下の実用回転速度で光学素子を回転させた場合、上記回転軸に沿う方向におけるフィンの寸法（基板からの起立寸法）が３ｍｍ未満であると、渦が基板の底面（フィンが起立する面）に衝突しやすくなり、当該渦が継続して発生しにくくなる。
これに対し、上記フィンの寸法が３ｍｍ以上であることにより、渦が基板の底面に衝突しにくくなり、当該渦を継続して発生させやすくすることができる。従って、光学素子の冷却効率をより一層確実に向上させることができる。
【００１５】
上記第１態様では、前記複数のフィンは、前記回転方向に沿って配列された複数の第１フィンと、前記複数の第１フィンのうち隣り合う２つの第１フィンの間にそれぞれ配置され、前記回転方向に沿って配列された複数の第２フィンと、を含み、前記複数の第１フィンのそれぞれの前記回転中心側の端部は、前記回転中心を中心とし、かつ、所定の直径を有する第１仮想円上に位置し、前記複数の第１フィンのそれぞれの前記外周側の端部は、前記回転中心を中心とし、かつ、直径が前記第１仮想円より大きい第２仮想円上に位置し、前記複数の第２フィンのそれぞれの前記回転中心側の端部は、前記回転中心を中心とし、かつ、直径が前記第１仮想円より大きく前記第２仮想円より小さい第３仮想円上に位置し、前記複数の第２フィンのそれぞれの前記外周側の端部は、前記第２仮想円上に位置し、前記複数の第１フィン及び前記複数の第２フィンのうち、前記回転方向において隣り合う第１フィンと第２フィンとの間の前記回転方向に沿う寸法は、前記寸法範囲内に設定されていることが好ましい。
【００１６】
ここで、上記寸法（流路幅）が上記寸法範囲内に設定されたフィンを、切削により基板に密に形成しようとした場合、切削具の大きさによっては、回転中心側のフィン間の当該寸法が、上記寸法範囲を超えてしまう可能性がある。
これに対し、上記第１仮想円の外周側に、第１フィンより小さい第２フィンが当該第１フィンの間に位置するように設けられることにより、第１仮想円から第３仮想円までの領域においては、第１フィン間の上記寸法を上記寸法範囲内に設定しやすくなり、第３仮想円から第２仮想円までの領域においては、第１フィンと第２フィンとの間の寸法を上記寸法範囲内に設定しやすくすることができる。従って、流路幅が上記のように設定されるフィンの形成を切削によって確実に実施できる他、冷却効率が向上される光学素子を確実に構成できる。
【００１７】
上記第１態様では、前記フィンにおける前記回転方向側の端縁における接線と、前記回転中心を中心とする直径方向との交差角は、−４５°以上、＋６０°以下の角度範囲内に設定されていることが好ましい。
なお、上記交差角が０°の場合は、上記接線が規定される位置において、基板の回転方向に対してフィンが直交することを示す。また、当該交差角が負数（−の値）である場合、フィンは、例えば回転中心側から外周側に向かうに従って回転方向側に反る形状となり、当該交差角が正数（＋の値）である場合、フィンは、例えば回転中心側から外周側に向かうに従って回転方向とは反対方向側に反る形状となる。
ここで、上記交差角によっては、外周側に流通する冷却気体へのフィンからの熱伝達率が変化する。例えば、当該交差角が上記角度範囲外であると、回転方向に対してフィンが沿いやすくなり、渦が発生しにくくなって上記効果が薄れる。
これに対し、上記構成によれば、上記交差角が上記角度範囲内に設定されていることにより、渦を発生させやすくすることができ、光学素子の冷却効率を確実に向上させることができる。
【００１８】
なお、上記角度範囲は、０°より大きく、＋６０°以下であることがより好ましい。
ここで、上記交差角が負数（−の値）であり、フィンの形状が、回転中心側から外周側に向かうに従って回転方向側に反る形状である場合、上記光学素子が回転されると、冷却気体を外周側から回転中心側に流通させる圧力が生じる。このような場合、冷却気体が滞留しやすくなり、光学素子の冷却効率が低下する。
一方、上記交差角が０°であり、基板の回転方向に対してフィンが直交すると、光学素子の回転抵抗（空気抵抗）が大きくなり、回転装置の負荷が大きくなる。
これに対し、上記角度範囲が０°より大きく、＋６０°以下であることにより、これらの問題点が解消され、冷却効率がより向上された光学素子を構成できる。
【００１９】
本発明の第２態様に係るプロジェクターは、上記光源装置と、前記光源装置から出射された光を変調する光変調装置と、前記光変調装置によって変調された光を投射する投射光学装置と、を備えることを特徴とする。
上記第２態様によれば、上記第１態様に係る光源装置と同様の効果を奏することができる。この他、光源装置が安定して光を出射できるので、信頼性の高いプロジェクターを構成できる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の第１実施形態に係るプロジェクターの外観を示す斜視図。
【図２】上記第１実施形態における装置本体の構成を示す模式図。
【図３】上記第１実施形態における照明装置の構成を示す模式図。
【図４】上記第１実施形態における波長変換素子を光入射側とは反対側から見た斜視図。
【図５】上記第１実施形態におけるフィンによって生じる渦を示す模式図。
【図６】上記第１実施形態における流路幅と熱伝達率との関係を回転速度毎に示すグラフ。
【図７】上記第１実施形態における波長変換素子を光入射側から見た斜視図。
【図８】本発明の第２実施形態に係るプロジェクターの光源装置が有する波長変換素子を光入射側とは反対側から見た斜視図。
【図９】上記第２実施形態における波長変換素子を光入射側とは反対側から見た平面図。
【図１０】上記第２実施形態における流路幅と熱伝達率比との関係を示すグラフ。
【図１１】本発明の第３実施形態に係るプロジェクターの光源装置が有する波長変換素子を光入射側とは反対側から見た斜視図。
【図１２】上記第３実施形態における波長変換素子を光入射側とは反対側から見た平面図。
【図１３】本発明の第４実施形態に係るプロジェクターの光源装置が有する波長変換素子を光入射側とは反対側から見た斜視図。
【図１４】上記第４実施形態における波長変換素子を光入射側とは反対側から見た平面図。
【図１５】上記第４実施形態におけるフィンの回転方向とは反対方向側の端縁上の位置に応じた接線と基板の直径方向との交差角を説明する図。
【図１６】上記第４実施形態における比較例としての波長変換素子を光入射側とは反対側から見た平面図。
【図１７】上記第４実施形態における直径方向とのフィンの角度（接線交差角）と熱伝達率との関係を流路幅毎に示すグラフ。
【図１８】上記第４実施形態における直径方向とのフィンの角度（接線交差角）と熱伝達率比との関係を流路幅毎に示すグラフ。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
［第１実施形態］
以下、本発明の第１実施形態について、図面に基づいて説明する。
［プロジェクターの概略構成］
図１は、本実施形態に係るプロジェクター１の外観を示す斜視図である。
本実施形態に係るプロジェクター１は、後述する光源装置５から出射された光を変調して画像情報に応じた画像を形成し、形成された画像をスクリーン等の被投射面上に拡大投射する投射型画像表示装置である。このプロジェクター１は、図１に示すように、外観を構成する外装筐体２と、当該外装筐体２内に収容配置される装置本体３（図２参照）と、を備える。
このようなプロジェクター１は、詳しくは後述するが、光源装置５を構成する波長変換素子６１が有する放熱部６５が複数のフィン６６を有し、当該複数のフィン６６の間を流通する冷却気体の流路幅が適正化されている点を、特徴の１つとしている。
以下、プロジェクター１の構成について説明する。
【００２２】
［外装筐体の構成］
外装筐体２は、それぞれ合成樹脂により形成されたアッパーケース２Ａ、ロアーケース２Ｂ、フロントケース２Ｃ及びリアケース２Ｄが組み合わされて、略直方体形状に構成されている。このような外装筐体２は、天面部２１、底面部２２、正面部２３、背面部２４、左側面部２５及び右側面部２６を有する。
【００２３】
底面部２２には、プロジェクター１が載置面に載置される場合に当該載置面に接触する脚部２２１（図１では２つの脚部２２１のみ図示）が、複数箇所に設けられている。
正面部２３の中央部分には、後述する投射光学装置４６の端部４６１を露出させ、当該投射光学装置４６により投射される画像が通過する開口部２３１が形成されている。
また、正面部２３において左側面部２５側の位置には、外装筐体２内の熱を帯びた冷却気体が排出される排気口２３２が形成され、当該排気口２３２には、複数のルーバー２３３が設けられている。
一方、正面部２３において右側面部２６側の位置には、プロジェクター１の動作状態を示す複数のインジケーター２３４が設けられている。
右側面部２６には、外部の空気を冷却気体として内部に導入する導入口２６１が形成され、当該導入口２６１には、フィルター（図示省略）が設けられたカバー部材２６２が取り付けられている。
【００２４】
［装置本体の構成］
図２は、装置本体３の構成を示す模式図である。
装置本体３は、図２に示すように、画像投射装置４を備える。更に、図示を省略するが、装置本体３は、プロジェクター１の動作を制御する制御装置、プロジェクター１を構成する電子部品に電力を供給する電源装置、及び、冷却対象を冷却する冷却装置を備える。
【００２５】
［画像投射装置の構成］
画像投射装置４は、上記制御装置から入力される画像信号に応じた画像を形成して、上記被投射面ＰＳ上に投射する。この画像投射装置４は、照明装置４１、色分離装置４２、平行化レンズ４３、光変調装置４４、色合成装置４５及び投射光学装置４６を備える。
これらのうち、照明装置４１は、光変調装置４４を均一に照明する照明光ＷＬを出射する。この照明装置４１の構成については、後に詳述する。
【００２６】
色分離装置４２は、照明装置４１から入射される照明光ＷＬから青色光ＬＢ、緑色光ＬＧ及び赤色光ＬＲを分離する。この色分離装置４２は、ダイクロイックミラー４２１，４２２、反射ミラー４２３，４２４，４２５及びリレーレンズ４２６，４２７と、これらを内部に収容する光学部品用筐体４２８と、を備える。
ダイクロイックミラー４２１は、上記照明光ＷＬに含まれる青色光ＬＢを透過させ、緑色光ＬＧ及び赤色光ＬＲを反射させる。このダイクロイックミラー４２１を透過した青色光ＬＢは、反射ミラー４２３にて反射され、平行化レンズ４３（４３Ｂ）に導かれる。
ダイクロイックミラー４２２は、上記ダイクロイックミラー４２１にて反射された緑色光ＬＧ及び赤色光ＬＲのうち、緑色光ＬＧを反射させて平行化レンズ４３（４３Ｇ）に導き、赤色光ＬＲを透過させる。この赤色光ＬＲは、リレーレンズ４２６、反射ミラー４２４、リレーレンズ４２７及び反射ミラー４２５を介して、平行化レンズ４３（４３Ｒ）に導かれる。
平行化レンズ４３（赤、緑及び青の各色光用の平行化レンズを、それぞれ４３Ｒ，４３Ｇ，４３Ｂとする）は、入射される光を平行化する。
【００２７】
光変調装置４４（赤、緑及び青の各色光用の光変調装置を、それぞれ４４Ｒ，４４Ｇ，４４Ｂとする）は、それぞれ入射される上記色光ＬＲ，ＬＧ，ＬＢを変調して、制御装置から入力される画像信号に応じた色光ＬＲ，ＬＧ，ＬＢに基づく画像を形成する。これら光変調装置４４のそれぞれは、例えば、入射される光を変調する液晶パネルと、当該液晶パネルの入射側及び出射側のそれぞれに配置される偏光板と、を備えて構成される。
色合成装置４５は、各光変調装置４４Ｒ，４４Ｇ，４４Ｂから入射される色光ＬＲ，ＬＧ，ＬＢに基づく画像を合成する。この色合成装置４５は、本実施形態では、クロスダイクロイックプリズムにより構成されているが、複数のダイクロイックミラーによって構成することも可能である。
投射光学装置４６は、色合成装置４５にて合成された画像を上記被投射面ＰＳに拡大投射する。このような投射光学装置４６として、例えば、鏡筒と、当該鏡筒内に配置される複数のレンズとにより構成される組レンズを採用できる。
【００２８】
［照明装置の構成］
図３は、照明装置４１の構成を示す模式図である。
照明装置４１は、上記のように、照明光ＷＬを色分離装置４２に向けて出射する。この照明装置４１は、図３に示すように、光源装置５及び均一化装置７を有する。
【００２９】
［光源装置の構成］
光源装置５は、均一化装置７に光束を出射する。この光源装置５は、光源部５１、アフォーカル光学素子５２、第１位相差素子５３、ホモジナイザー光学装置５４、光合成装置５５、第２位相差素子５６、第１集光素子５７、拡散装置５８、第２集光素子５９及び波長変換装置６を備える。
これらのうち、光源部５１、アフォーカル光学素子５２、第１位相差素子５３、ホモジナイザー光学装置５４、第２位相差素子５６、第１集光素子５７及び拡散装置５８は、第１照明光軸Ａｘ１上に配置されている。一方、第２集光素子５９及び波長変換装置６は、第１照明光軸Ａｘ１に直交する第２照明光軸Ａｘ２上に配置されている。そして、光合成装置５５は、第１照明光軸Ａｘ１と第２照明光軸Ａｘ２との交差部分に配置されている。
【００３０】
［光源部の構成］
光源部５１は、アフォーカル光学素子５２に向けて青色光である励起光を出射する光源である。この光源部５１は、第１光源部５１１、第２光源部５１２及び光合成部材５１３を有する。
第１光源部５１１は、ＬＤ（Laser Diode）である固体光源ＳＳがマトリクス状に複数配列された固体光源アレイ５１１１と、各固体光源ＳＳに応じた複数の平行化レンズ（図示省略）と、を有する。また、第２光源部５１２も同様に、固体光源ＳＳがマトリクス状に複数配列された固体光源アレイ５１２１と、各固体光源ＳＳに応じた複数の平行化レンズ（図示省略）と、を有する。これら固体光源ＳＳは、例えばピーク波長が４４０ｎｍの励起光を射出するが、ピーク波長が４４６ｎｍの励起光を出射してもよい。また、ピーク波長が４４０ｎｍ及び４４６ｎｍの励起光をそれぞれ出射する固体光源を、各光源部５１１，５１２に混在させてもよい。これら固体光源ＳＳから出射された励起光は、平行化レンズにより平行化されて光合成部材５１３に入射される。本実施形態では、各固体光源ＳＳから出射される励起光は、Ｓ偏光である。
【００３１】
光合成部材５１３は、第１光源部５１１から第１照明光軸Ａｘ１に沿って出射された励起光を透過し、第２光源部５１２から第１照明光軸Ａｘ１に交差する方向に沿って出射された励起光を第１照明光軸Ａｘ１に沿うように反射させて、各励起光を合成する。この光合成部材５１３は、本実施形態では、第１光源部５１１からの励起光を通過させる複数の通過部と、第２光源部５１２からの励起光を反射させる複数の反射部と、が交互に配列された板状体として構成されている。このような光合成部材５１３を介した励起光は、アフォーカル光学素子５２に入射される。
【００３２】
［アフォーカル光学素子の構成］
アフォーカル光学素子５２は、光源部５１から入射される励起光の光束径を調整する。具体的に、アフォーカル光学素子５２は、光源部５１から平行光として入射される励起光を集光して光束径を縮小させるレンズ５２１と、当該レンズ５２１から入射される励起光を平行化して出射するレンズ５２２と、を有する。
【００３３】
［第１位相差素子の構成］
第１位相差素子５３は、１／２波長板である。すなわち、アフォーカル光学素子５２から入射されるＳ偏光の励起光は、第１位相差素子５３を通過することによって一部がＰ偏光の励起光に変換されてＳ偏光とＰ偏光とが混在した励起光となり、ホモジナイザー光学装置５４に入射される。
【００３４】
［ホモジナイザー光学装置の構成］
ホモジナイザー光学装置５４は、第１集光素子５７及び第２集光素子５９とともに、拡散装置５８及び波長変換装置６における被照明領域に入射される励起光の照度分布を均一化する。このホモジナイザー光学装置５４を通過した励起光は、光合成装置５５に入射される。このようなホモジナイザー光学装置５４は、第１マルチレンズ５４１及び第２マルチレンズ５４２を備える。
【００３５】
第１マルチレンズ５４１は、第１照明光軸Ａｘ１に対する直交面内に、複数の第１レンズ５４１１がマトリクス状に配列された構成を有し、入射される励起光を複数の部分光束に分割する。
第２マルチレンズ５４２は、第１照明光軸Ａｘ１に対する直交面内に、上記複数の第１レンズ５４１１に応じた複数の第２レンズ５４２１がマトリクス状に配列された構成を有する。そして、第２マルチレンズ５４２は、分割された複数の部分光束を、各第２レンズ５４２１及び各集光素子５７，５９と協同して、上記被照明領域に重畳させる。これにより、当該被照明領域に入射される励起光の中心軸に直交する面内の照度が均一化される。
【００３６】
［光合成装置の構成］
光合成装置５５は、略直角二等辺三角柱状に形成されたプリズム５５１を有するＰＢＳ（Polarizing Beam Splitter）であり、斜辺に応じた面５５２が、第１照明光軸Ａｘ１及び第２照明光軸Ａｘ２のそれぞれに対して略４５°傾斜し、各隣辺に応じた面５５３，５５４のうち、面５５３が、第２照明光軸Ａｘ２に略直交し、面５５４が第１照明光軸Ａｘ１に略直交する。そして、面５５２には、波長選択性を有する偏光分離層５５５が形成されている。
【００３７】
偏光分離層５５５は、励起光に含まれるＳ偏光とＰ偏光とを分離する特性を有する他、波長変換装置６にて生じる蛍光を、当該蛍光の偏光状態に依らずに通過させる特性を有する。すなわち、偏光分離層は、青色光領域の波長の光についてはＳ偏光とＰ偏光とを分離するが、緑色光領域及び赤色光領域の波長の光についてはＳ偏光及びＰ偏光のそれぞれを通過させる、波長選択性の偏光分離特性を有する。
このような光合成装置５５により、ホモジナイザー光学装置５４から入射された励起光のうち、Ｐ偏光は、第１照明光軸Ａｘ１に沿って第２位相差素子５６側に通過され、Ｓ偏光は、第２照明光軸Ａｘ２に沿って第２集光素子５９側に反射される。
また、詳しくは後述するが、光合成装置５５は、第２位相差素子５６を介して入射される励起光（青色光）と、第２集光素子５９を介して入射される蛍光とを合成する。
【００３８】
［第２位相差素子の構成］
第２位相差素子５６は、１／４波長板であり、光合成装置５５から入射されるＰ偏光の励起光を円偏光に変換し、第１集光素子５７から入射される励起光（当該円偏光とは反対方向の円偏光）をＳ偏光に変換する。
【００３９】
［第１集光素子の構成］
第１集光素子５７は、第２位相差素子５６を通過した励起光を拡散装置５８に集光（集束）させる光学素子であり、本実施形態では、３つのレンズ５７１〜５７３により構成されている。しかしながら、第１集光素子５７を構成するレンズの数は３に限らない。
【００４０】
［拡散素子］
拡散装置５８は、波長変換装置６にて生成及び出射される蛍光光と同様の拡散角で、入射される励起光を拡散反射させる。この拡散装置５８は、回転中心を中心とする環状の反射層が形成された円板状の拡散反射素子５８１と、当該拡散反射素子５８１を回転させる回転装置５８２と、を有する。なお、反射層は、入射光をランバート反射させる。
このような拡散装置５８にて拡散反射された励起光は、第１集光素子５７を介して再び第２位相差素子５６に入射される。この拡散装置５８にて反射される時に、当該拡散装置５８に入射された円偏光は逆廻りの円偏光となり、第２位相差素子５６を通過する過程にて、光合成装置５５から入射されたＰ偏光の励起光に対して偏光方向が９０°回転されたＳ偏光の励起光に変換される。このＳ偏光の励起光は、上記偏光分離層５５５によって反射され、第２照明光軸Ａｘ２に沿って均一化装置７に青色光として入射される。
【００４１】
［第２集光素子の構成］
第２集光素子５９には、ホモジナイザー光学装置５４を通過して上記偏光分離層５５５にて反射されたＳ偏光の励起光が入射される。この第２集光素子５９は、上記のように、入射される励起光を波長変換装置６の被照明領域（波長変換素子６１の蛍光体層６３）に集光（集束）させる他、当該波長変換装置６から出射された蛍光を平行化して、上記偏光分離層５５５に出射する。この第２集光素子５９は、本実施形態では、３つのピックアップレンズ５９１〜５９３により構成されているが、上記第１集光素子５７と同様に、当該第２集光素子５９が有するレンズの数は３に限らない。
【００４２】
［波長変換装置の構成］
波長変換装置６は、入射された青色光の励起光を、緑色光及び赤色光を含む蛍光に波長変換する。この波長変換装置６は、回転装置６０及び波長変換素子６１を備える。
これらのうち、回転装置６０は、平板状に形成された波長変換素子６１を回転させるモーター等により構成されている。
【００４３】
波長変換素子６１は、光学素子に相当する。この波長変換素子６１は、基板６２と、当該基板６２において励起光の入射側の面である光入射面６２Ａに位置する蛍光体層６３及び反射層６４と、当該基板６２において光入射面６２Ａとは反対側の面６２Ｂに位置する放熱部６５と、を有する。これらのうち、放熱部６５の構成については、後に詳述する。
【００４４】
基板６２は、励起光の入射側から見て略円形状に形成された平板状部材である。この基板６２は、金属やセラミックス等により構成できる。
蛍光体層６３は、光学素子層に相当する。この蛍光体層６３は、入射された励起光により励起されて非偏光光である蛍光（例えば５００〜７００ｎｍの波長域にピーク波長を有する蛍光）を出射する蛍光体を含む層であり、上記ホモジナイザー光学装置５４及び第２集光素子５９によって照明される被照明領域である。この蛍光体層６３にて生じる蛍光の一部は、第２集光素子５９側に出射され、他の一部は、反射層６４側に出射される。
反射層６４は、蛍光体層６３と基板６２との間に配置され、当該蛍光体層６３から入射される蛍光を第２集光素子５９側に反射させる。
【００４５】
このような波長変換素子６１に励起光が照射されると、蛍光体層６３及び反射層６４によって、上記蛍光が第２集光素子５９側に拡散出射される。そして、当該蛍光は、第２集光素子５９を介して光合成装置５５の偏光分離層５５５に入射され、第２照明光軸Ａｘ２に沿って当該偏光分離層５５５を通過して、均一化装置７に入射される。すなわち、当該傾向は、光合成装置５５を通過することにより、当該光合成装置５５にて反射された青色光である励起光とともに、照明光ＷＬとして均一化装置７に入射される。
【００４６】
［均一化装置の構成］
均一化装置７は、光源装置５から入射される照明光の中心軸に対する直交面（光軸直交面）における照度を均一化し、ひいては、上記光変調装置４４（４４Ｒ，４４Ｇ，４４Ｂ）における被照明領域である画像形成領域（変調領域）の照度分布を均一化する。この均一化装置７は、第１レンズアレイ７１、第２レンズアレイ７２、偏光変換素子７３及び重畳レンズ７４を備える。これら構成７１〜７４は、それぞれの光軸が第２照明光軸Ａｘ２と一致するように配置される。
【００４７】
第１レンズアレイ７１は、複数の小レンズ７１１が第２照明光軸Ａｘ２に対する直交面内にマトリクス状に配列された構成を有し、当該複数の小レンズ７１１により、入射される照明光ＷＬを複数の部分光束に分割する。
第２レンズアレイ７２は、第１レンズアレイ７１と同様に、複数の小レンズ７２１が第２照明光軸Ａｘ２に対する直交面内にマトリクス状に配列された構成を有し、各小レンズ７２１は、対応する小レンズ７１１と１対１の関係にある。これら小レンズ７２１は、各小レンズ７１１により分割された複数の部分光束を、重畳レンズ７４とともに各光変調装置４４の上記画像形成領域に重畳させる。
偏光変換素子７３は、第２レンズアレイ７２と重畳レンズ７４との間に配置され、入射される複数の部分光束の偏光方向を揃える機能を有する。
【００４８】
［波長変換素子の放熱部の構成］
図４は、波長変換素子６１を面６２Ｂ側から見た斜視図である。
波長変換素子６１は、上記のように、基板６２の面６２Ｂに位置する放熱部６５を有する。この放熱部６５は、図４に示すように、複数のフィン６６を有し、各フィン６６は、基板６２の回転中心Ｃから外周に向かう方向に沿ってそれぞれ延出している。
具体的に、フィン６６は、当該回転中心Ｃから基板６２の外周側に向かって放射状に延出しており、円形状の基板６２の周方向、すなわち、当該基板６２の回転方向である＋Ｄ方向に沿って等間隔に配置されている。
なお、各フィン６６の延出方向に対する直交方向の寸法（厚さ寸法）は、フィン６６全体で略一定であるが、回転中心Ｃ側から外周側に向かうに従って大きくなってもよい。
更に、これらフィン６６は、当該フィン６６間の＋Ｄ方向に沿う寸法、すなわち、フィン６６間を回転中心Ｃ側から外周側に向かって流通する冷却気体の流路の延出方向に対して平面視で直交する方向のフィン６６間の流路幅Ｓが所定の範囲内に収まるように形成されている。
【００４９】
図５は、波長変換素子６１が回転された際に各フィン６６によって生じる渦ＶＴを示す模式図である。
ここで、波長変換素子６１が回転中心Ｃを中心として＋Ｄ方向に回転された場合、フィン６６に対して＋Ｄ方向とは反対方向側（−Ｄ方向側）が負圧になることから、上記流路幅Ｓが所定値以上であると、図５に示すように、冷却気体の渦ＶＴが生じる。この場合、冷却気体は、フィン６６間において渦ＶＴを生じさせつつ回転中心Ｃ側から外周側に流通する。このような渦ＶＴが、＋Ｄ方向に隣り合う２つのフィン６６（渦ＶＴを挟む２つのフィン６６）において互いに対向する端面（＋Ｄ方向側のフィン６６における−Ｄ方向側の端面６６Ｔ、及び、−Ｄ方向側のフィン６６における＋Ｄ方向側の端面６６Ｓ）に衝突するように、フィン６６の延出方向に沿う軸を中心として旋回することにより、これらフィン６６に伝導された熱が冷却気体に伝導されやすくなり、当該フィン６６が冷却されやすくなる。すなわち、フィン６６、ひいては、波長変換素子６１の冷却効率が向上する。
【００５０】
［流路幅の設定］
図６は、上記流路幅と熱伝達率比との関係を波長変換素子６１の回転速度（単位時間当たりの回転数）毎に示すグラフである。なお、熱伝達率比は、同一の回転速度で最も高い熱伝達率を１とした場合のそれぞれの流路幅での熱伝達率の比率を示す値である。
ここで、実用回転速度である３０００ｒｐｍ、６０００ｒｐｍ及び９０００ｒｐｍにて波長変換素子６１を回転させた場合、フィン６６から冷却気体への上記熱伝達率比は、図６に示すように、上記フィン６６間の流路幅によって変化する。この熱伝達率の変化は、当該波長変換素子６１が、３０００ｒｐｍ（図６における実線）、６０００ｒｐｍ（図６における点線）及び９０００ｒｐｍ（図６において細く間隔が短い点線）のそれぞれの回転速度で同様である。
【００５１】
具体的に、流路幅が１ｍｍ以上１０ｍｍ以下の範囲では、上記３つの回転速度のうちいずれの回転速度で回転させた場合でも、上記熱伝達率比は、流路幅が１ｍｍから増加するに従って高い値を示した。この熱伝達率比は、流路幅が４ｍｍであるときに最も高くなり、当該流路幅が４ｍｍから増加するに従って低下した。そして、流路幅が６ｍｍを超えると、熱伝達率は略一定の値となった。
すなわち、上記熱伝達率比、ひいては、フィン６６から冷却気体への熱伝達率は、上記流路幅が３ｍｍ以上、６ｍｍ以下である場合に高く、より詳しくは、当該流路幅が４ｍｍ以上、５ｍｍ以下である場合に、熱伝達率は最も高くなる。
なお、図６に示すグラフを生成する際のシミュレーションでは、基板６２からのフィン６６の起立寸法（基板６２の回転軸に沿う方向の寸法）は、上記渦ＶＴが生じるように３ｍｍ以上に設定されており、より詳しくは１０ｍｍに設定されている。また、当該シミュレーションでは、基板６２の直径は１００ｍｍに設定され、フィン６６は、回転中心Ｃを中心とする直径９０ｍｍの範囲内に形成されている。
【００５２】
このように、フィン６６から冷却気体への熱伝達率が高いということは、蛍光体層６３にて発生し、基板６２を介してフィン６６に伝導された熱の冷却気体への伝導効率がよいこと、すなわち、波長変換素子６１の冷却効率が良いことを示している。このため、上記を換言すると、上記流路幅が３ｍｍ以上、６ｍｍ以下の範囲内である場合に、波長変換素子６１の冷却効率は高く、当該流路幅が４ｍｍ以上、５ｍｍ以下の範囲内である場合に、当該冷却効率はより高くなることを示す。以下、このような冷却効率の向上を図ることができる流路幅の範囲（３ｍｍ以上、６ｍｍ以下の範囲）を適正流路幅範囲とする。なお、当該適正流路幅範囲は、本発明の所定の寸法範囲に相当する。
【００５３】
このような冷却効率の高さは、上記のように、波長変換素子６１の回転に伴ってフィン６６間に渦ＶＴが発生し、当該渦ＶＴが、＋Ｄ方向側のフィン６６における上記端面６６Ｔと、−Ｄ方向側のフィン６６における上記端面６６Ｓとに効果的に衝突し、各フィン６６から熱が冷却気体に伝導されやすくなったことによると考えられる。
一方、流路幅が１ｍｍであると、当該流路幅が狭すぎて上記渦ＶＴが発生しにくいため、熱伝達率が比較的低くなっていると考えられる。
他方、流路幅が６ｍｍを超えると、当該流路幅が広すぎて、フィン６６間に発生した渦ＶＴが、−Ｄ方向側のフィン６６に衝突しにくくなるため、熱伝達率が一定となったと考えられる。
このような流路幅と熱伝達率との関係は、基板６２の直径に依存しない。
【００５４】
［上記範囲の流路幅の設定領域］
上記のように、波長変換素子６１が回転された際に渦ＶＴが発生することによって、当該波長変換素子６１の冷却効率は向上される。このような渦ＶＴが発生するフィン６６間の流路幅は、必ずしもフィン６６の回転中心Ｃ側の端部から外周側の端部までの全体に亘って上記適正流路幅範囲内でなくてもよい。
【００５５】
図７は、波長変換素子６１を光入射側から見た斜視図である。
ここで、上記蛍光体層６３及び反射層６４は、図７に示すように、基板６２の光入射面６２Ａにおいて外縁より内側の領域に、当該回転中心Ｃを中心とする環状に位置している。このような蛍光体層６３にて生じる熱は、当該基板６２において蛍光体層６３に対する内周側領域６２Ａ１に伝導される他、外周側領域６２Ａ２にも伝導される。この基板６２の回転に伴ってフィン６６間を流通する冷却気体の流速は、回転中心Ｃ側から外周側に向かうに従って高くなることから、内周側領域６２Ａ１に比べて外周側領域６２Ａ２の方が冷却されやすく、蛍光体層６３にて生じた熱も、内周側領域６２Ａ１に比べて外周側領域６２Ａ２に伝導されやすい。
【００５６】
このため、図示を省略するが、基板６２に位置する複数のフィン６６において、少なくとも外周側領域６２Ａ２に応じた部位の流路幅を、上記適正流路幅範囲内に設定することにより、当該部位にて生じた渦ＶＴを、当該渦ＶＴを挟む各フィン６６に好適に衝突させることができる。従って、各フィン６６、ひいては、波長変換素子６１の冷却効率を向上させることができる。
なお、外周側領域６２Ａ２だけでなく、内周側領域６２Ａ１に応じた部位の流路幅も、上記適正流路幅範囲内に設定すれば、波長変換素子６１の冷却効率を一層向上させることができる。一方、内周側領域６２Ａ１に応じた部位の流路幅や、フィン６６間の一部の流路幅のみを上記適正流路幅範囲内に設定しても、全体の流路幅が当該適正流路幅範囲外に設定された波長変換素子に比べて冷却効率を向上させることができることは言うまでもない。
【００５７】
［第１実施形態の効果］
以上説明した本実施形態に係るプロジェクター１によれば、以下の効果がある。
＋Ｄ方向において隣り合う２つのフィン６６間の当該＋Ｄ方向に沿う寸法（すなわち上記流路幅）は、上記適正流路幅範囲内に設定されている。これによれば、波長変換素子６１の回転に伴ってフィン６６間に、冷却気体の渦ＶＴを生じやすくすることができ、更に、渦ＶＴを挟む２つのフィン６６において互いに対向する端面６６Ｓ，６６Ｔに、当該渦ＶＴを衝突させやすくすることができる。これにより、フィン６６に冷却気体を効果的に衝突させることができ、当該フィン６６の熱を冷却気体に伝導させやすくすることができる。従って、蛍光体層６３にて生じた熱を効率よく冷却でき、波長変換素子６１の冷却効率を向上させることができる。この他、波長変換素子６１が安定することにより、光源装置５は、安定して光を出射できるので、プロジェクター１の信頼性を向上させることができる。
【００５８】
ここで、上記のように、蛍光体層６３にて生じた熱は、当該蛍光体層６３から外周側領域６２Ａ２に伝導されやすい。これに対し、少なくとも外周側領域６２Ａ２に応じたフィン６６間の流路幅が上記適正流路幅範囲内に設定されていることにより、当該外周側領域６２Ａ２の冷却効率を確実に向上させることができる。従って、波長変換素子６１の冷却効率を確実に向上させることができる。
【００５９】
フィン６６間の流路幅は、フィン６６間の全域において上記適正流路幅範囲内に設定されている。これによれば、外周側領域６２Ａ２に応じた部位のみや、内周側領域６２Ａ１に応じた部位のみ、流路幅が当該適正流路幅範囲内に設定されている場合に比べて、フィン６６から冷却気体への熱伝導をより効率化できる。従って、波長変換素子６１の冷却効率を一層確実に向上させることができる。
【００６０】
上記適正流路幅範囲は、上記渦ＶＴの大きさに応じて設定されている。これによれば、発生する渦ＶＴが、当該渦ＶＴを挟む２つのフィン６６に衝突するように、当該適正流路幅範囲を設定できる。そして、このような適正流路幅範囲に流路幅が含まれるようにフィン６６が構成されることにより、波長変換素子６１の冷却効率を確実に向上させることができる。
【００６１】
上記適正流路幅範囲は、３ｍｍ以上、６ｍｍ以下である。これによれば、上記のように、波長変換素子６１の回転に伴って各フィン６６間に上記渦ＶＴを確実に発生させることができるだけでなく、渦ＶＴを挟む２つのフィン６６のそれぞれに当該渦ＶＴを確実に衝突させることができる。従って、波長変換素子６１の冷却効率を確実に向上させることができる。
【００６２】
波長変換素子６１の回転軸に沿うフィン６６の寸法（基板６２からのフィン６６の起立寸法）は、３ｍｍ以上である。これによれば、渦ＶＴを基板６２の底面である面６２Ｂに衝突させづらくすることができ、当該渦ＶＴを継続して発生させやすくすることができる。従って、波長変換素子６１の冷却効率をより一層確実に向上させることができる。
【００６３】
［第２実施形態］
次に、本発明の第２実施形態について説明する。
本実施形態に係るプロジェクターは、上記プロジェクター１と同様の構成を有するが、波長変換素子が有するフィンの形状が異なる点で、当該プロジェクター１と相違する。なお、以下の説明では、既に説明した部分と同一又は略同一である部分については、同一の符号を付して説明を省略する。
【００６４】
図８及び図９は、本実施形態に係るプロジェクターの光源装置５が有する波長変換素子６１Ａを光入射側とは反対側から見た斜視図及び平面図である。なお、図８及び図９においては、見易さを考慮して、フィン６７の一部にのみ符号を付す。
本実施形態に係るプロジェクターは、波長変換素子６１に代えて波長変換素子６１Ａを有する他は、上記プロジェクター１と同様の構成及び機能を有する。また、波長変換素子６１Ａは、図８及び図９に示すように、上記複数のフィン６６に代えて複数のフィン６７を有する他は、上記波長変換素子６１と同様の構成及び機能を有する。
【００６５】
複数のフィン６７は、本実施形態における放熱部６５を構成する。これらフィン６７について、基板６２の回転中心Ｃから外周に向かう方向に沿ってそれぞれ延出している点、及び、基板６２の外周に沿って等間隔に配置されている点は、フィン６６と同様である。
一方、フィン６７は、回転中心Ｃ側から外周側に向かうに従って−Ｄ方向側（波長変換素子６１Ａの回転方向である＋Ｄ方向とは反対方向側）に反る湾曲形状（円弧形状）を有する。また、フィン６７の延出方向に直交する方向の寸法（厚さ寸法）も、回転中心Ｃ側の端部から外周側の端部に向かうに従って大きくなっている。これは、フィン６７間の流路幅Ｓを一定にするための形状である。
【００６６】
図１０は、波長変換素子６１Ａにおいて回転速度が６０００ｒｐｍである場合の上記流路幅と熱伝達率比との関係を示すグラフである。
上記波長変換素子６１Ａにおいても、フィン６７から冷却気体への熱伝達率比は、図１０に示すように、上記流路幅が３ｍｍ以上、６ｍｍ以下の範囲（適正流路幅範囲）で高くなり、当該流路幅が４ｍｍ以上、５ｍｍ以下の範囲で最も高くなる。これは、図示を省略するが、３０００ｒｐｍ及び９０００ｒｐｍのそれぞれの回転速度で波長変換素子６１Ａが回転される場合でも同様の傾向を示す。
従って、上記フィン６７のようなフィン形状であっても、フィン６７間の流路幅が上記適正流路幅範囲内に設定されることにより、当該フィン６７から冷却気体への熱伝導を効率よく行うことができ、波長変換素子６１Ａの冷却効率を向上させることができる。
なお、本実施形態では、上記を踏まえ、フィン６７間の流路幅は、回転中心Ｃ側の端部から外周側の端部まで４ｍｍで一定となっている。しかしながら、これに限らず、フィン６７間の流路幅は、他の値で一定となっていてもよく、所定の流路幅の範囲（例えば上記適正流路幅範囲）内で変動していてもよい。この場合、フィン６７の上記厚さ寸法は、回転中心Ｃ側の端部から外周側の端部に向かうに従って大きくなっていなくてもよい。
【００６７】
［第２実施形態の効果］
以上説明した本実施形態に係るプロジェクターによれば、上記プロジェクター１と同様の効果を奏することができる他、以下の効果を奏することができる。
フィン６７は、回転中心Ｃ側から外周側に向かうに従って−Ｄ方向側に反る湾曲形状（円弧形状）を有する。これにより、フィン６７が＋Ｄ方向に対して直交しないことから、フィン６６が放射状に延出する波長変換素子６１に比べて、波長変換素子６１Ａの回転抵抗（空気抵抗）を低減できる。従って、回転装置６０に加わる負荷が低減できる。
【００６８】
［第３実施形態］
次に、本発明の第３実施形態について説明する。
本実施形態に係るプロジェクターは、上記プロジェクター１と同様の構成を有するが、波長変換素子が有するフィンが、寸法が異なる２種類のフィンによって構成されている点で、当該プロジェクター１と相違する。なお、以下の説明では、既に説明した部分と同一又は略同一である部分については、同一の符号を付して説明を省略する。
【００６９】
図１１及び図１２は、本実施形態に係るプロジェクターの光源装置５が有する波長変換素子６１Ｂを光入射側とは反対側から見た斜視図及び平面図である。なお、図１１及び図１２においては、見易さを考慮して、フィン６８の一部にのみ符号を付す。
本実施形態に係るプロジェクターは、波長変換素子６１に代えて波長変換素子６１Ｂを有する他は、上記プロジェクター１と同様の構成及び機能を有する。また、波長変換素子６１Ｂは、図１１及び図１２に示すように、複数のフィン６６に代えて複数のフィン６８を有する他は、上記波長変換素子６１と同様の構成を有する。
【００７０】
複数のフィン６８は、本実施形態における放熱部６５を構成する。これらフィン６８は、複数の第１フィン６８１及び複数の第２フィン６８２を含む。
各第１フィン６８１について、基板６２の回転中心Ｃから外周に向かう方向に沿ってそれぞれ延出している点、基板６２の外周（換言すると＋Ｄ方向）に沿って等間隔に配置されている点、及び、回転中心Ｃ側から外周側に向かうに従って−Ｄ方向側に反る湾曲形状（円弧形状）を有する点は、フィン６７と同様である。なお、第１フィン６８１の延出方向に直交する方向の寸法（厚さ寸法）は、略一定となっている。
これら第１フィン６８１における回転中心Ｃ側の端部は、図１２に示すように、当該回転中心Ｃを中心とする第１仮想円ＶＣ１上に位置する。一方、第１フィン６８１における外周側の端部は、回転中心Ｃを中心とし、かつ、直径が第１仮想円ＶＣ１より大きく基板６２の直径より小さい第２仮想円ＶＣ２上に位置する。例えば、基板６２の直径が上記のように１００ｍｍである場合には、第２仮想円ＶＣ２の直径は９０ｍｍである。
【００７１】
各第２フィン６８２は、複数の第１フィン６８１間にそれぞれ位置する。これら第２フィン６８２について、回転中心Ｃから外周に向かう方向に沿ってそれぞれ延出している点、基板６２の外周（換言すると＋Ｄ方向）に沿って等間隔に配置されている点、及び、回転中心Ｃ側から外周側に向かうに従って−Ｄ方向側に反る湾曲形状（円弧形状）を有する点は、上記第１フィン６８１と同様である。
これら第２フィン６８２における回転中心Ｃ側の端部は、当該回転中心Ｃを中心とし、かつ、直径が第１仮想円ＶＣ１より大きく第２仮想円ＶＣ２より小さい第３仮想円ＶＣ３上に位置する。一方、各第２フィン６８２における外周側の端部は、上記第２仮想円ＶＣ２上に位置する。
また、第２フィン６８２の延出方向に直交する方向の寸法（厚さ寸法）は、第２フィン６８２を＋Ｄ方向において挟む２つの第１フィン６８１との間の＋Ｄ方向に沿う寸法（流路幅）を、上記適正流路幅範囲内に設定するために、外周側に向かうに従って大きくなるように設定されている。
【００７２】
このような波長変換素子６１Ｂにおいて、第１仮想円ＶＣ１から第３仮想円ＶＣ３までの領域では、隣り合う２つの第１フィン６８１間の流路幅は、上記適正流路幅範囲内に設定されている。すなわち、＋Ｄ方向において隣り合う２つの第１フィン６８１のうち、＋Ｄ方向側の第１フィン６８１における−Ｄ方向側の端面と、−Ｄ方向側の第１フィン６８１における＋Ｄ方向側の端面との間の＋Ｄ方向に沿う寸法は、上記適正流路幅範囲内に設定されている。
【００７３】
一方、第３仮想円ＶＣ３から第２仮想円ＶＣ２までの領域では、＋Ｄ方向において隣り合う第１フィン６８１と第２フィン６８２との間の流路幅は、上記適正流路幅範囲内に設定されている。すなわち、＋Ｄ方向側の第１フィン６８１における−Ｄ方向側の端面と、−Ｄ方向側の第２フィン６８２における＋Ｄ方向側の端面との間の＋Ｄ方向に沿う寸法は、上記適正流路幅範囲内の値に設定されている。同様に、＋Ｄ方向側の第２フィン６８２における−Ｄ方向側の端面と、−Ｄ方向側の第１フィン６８１における＋Ｄ方向側の端面との間の＋Ｄ方向に沿う寸法は、上記適正流路幅範囲内の値に設定されている。
このように、波長変換素子６１Ｂにおいては、フィン６８間の流路幅は、上記適正流路幅範囲内に設定されている。
なお、上記外周側領域６２Ａ２に対応する第１フィン６８１及び第２フィン６８２間の流路幅が上記適正流路幅範囲内に設定されていれば、上記内周側領域６２Ａ１に対応する第１フィン６８１間の流路幅、並びに、第１フィン６８１及び第２フィン６８２間の流路幅は、上記適正流路幅範囲外であってもよい。一方、上記渦ＶＴの発生による効果に着目すれば、第１フィン６８１間の流路幅、或いは、第１フィン６８１及び第２フィン６８２間の流路幅が上記適正流路幅範囲内に設定された部位があれば、上記渦ＶＴの発生による効果を奏することができる。
【００７４】
［第３実施形態の効果］
以上説明した本実施形態に係るプロジェクターによれば、上記第１及び第２実施形態にて示したプロジェクターと同様の効果を奏することができる他、以下の効果を奏することができる。
例えば切削によって基板にフィンを形成する際に、切削治具の大きさによっては、フィン間の流路幅を上記適正流路幅範囲内の値に設定しづらい場合がある。換言すると、当該流路幅が上記適正流路幅範囲を超えて大きくなってしまう可能性がある。
これに対し、第１フィン６８１及び第２フィン６８２を含むフィン６８が基板６２に切削によって形成される場合、各第１フィン６８１の回転中心Ｃ側の端部間の寸法を上記適正流路幅範囲内で大きくとることができるので、切削治具を通しやすくすることができる。従って、切削治具によってフィン６８を形成しやすくすることができるので、基板６２を加工しやすくすることができ、波長変換素子６１Ｂの製造コストの増大を抑制できる。
【００７５】
［第４実施形態］
次に、本発明の第４実施形態について説明する。
本実施形態に係るプロジェクターは、上記プロジェクター１と同様の構成を有するが、波長変換素子（基板）の直径方向に対するフィンの角度が適正化されている点で、当該プロジェクター１と相違する。なお、以下の説明では、既に説明した部分と同一又は略同一である部分については、同一の符号を付して説明を省略する。
【００７６】
図１３及び図１４は、本実施形態に係るプロジェクターの光源装置５が有する波長変換素子６１Ｃを光入射側とは反対側から見た斜視図及び平面図である。なお、図１３及び図１４においては、見易さを考慮して、フィン６９の一部にのみ符号を付す。
本実施形態に係るプロジェクターは、波長変換素子６１に代えて波長変換素子６１Ｃを有する他は、上記プロジェクター１と同様の構成及び機能を有する。また、波長変換素子６１Ｃは、図１３及び図１４に示すように、複数のフィン６６に代えて複数のフィン６９を有する他は、上記波長変換素子６１と同様の構成を有する。
【００７７】
複数のフィン６９は、本実施形態における放熱部６５を構成する。これらフィン６９について、基板６２の回転中心Ｃから外周に向かう方向に沿ってそれぞれ延出している点、基板６２の外周（換言すると＋Ｄ方向）に沿って等間隔に配置されている点、及び、回転中心Ｃ側から外周側に向かうに従って−Ｄ方向側に反る湾曲形状（円弧形状）を有する点は、フィン６７と同様である。なお、フィン６９の延出方向に直交する方向の寸法（厚さ寸法）は、略一定となっている。
【００７８】
図１５は、フィン６９の−Ｄ方向側の端縁上の位置に応じた接線と、回転中心Ｃを中心とする直径方向との交差角を説明する図である。
これらフィン６９は、上記のように湾曲形状を有するが、当該フィン６９は、部位によって曲率半径を異ならせることにより、当該フィン６９上の全ての位置において、フィン６９の接線方向と回転中心Ｃを中心とする直径方向との交差角が一定となっている。詳述すると、フィン６９は、回転中心Ｃ側から外周側に向かうに従って曲率半径が大きくなるように形成されている。
具体的に、図１５に示すように、１つのフィン６９の−Ｄ方向側の端縁において、回転中心Ｃ側の点Ｐ１、略中央の点Ｐ２、及び、外周側の点Ｐ３のそれぞれにおけるフィン６９の接線を、それぞれ接線Ｔ１，Ｔ２，Ｔ３とし、各点Ｐ１〜Ｐ３を通り、かつ、回転中心Ｃを中心とする直径方向の直線を、それぞれ直線Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３とした場合、接線Ｔ１と直線Ｌ１との交差角α１、接線Ｔ２と直線Ｌ２との交差角α２、及び、接線Ｔ３と直線Ｌ３との交差角α３は、それぞれ略同じ角度となる。すなわち、フィン６９は、当該フィン６９の−Ｄ方向側の端縁のどの位置においても上記交差角が一定となり、当該端縁のどの位置においてもフィン６９の接線と回転方向の接線との交差角が一定となるように形成されている。
以下、このような交差角を、フィン６９の接線交差角という。
【００７９】
図１６は、本実施形態に係る波長変換素子６１Ｃの比較例としての波長変換素子６１Ｘを光入射側とは反対側から見た平面図である。なお、図１６においては、見易さを考慮して、フィン６９Ｘの一部にのみ符号を付す。
ここで、曲率半径が一定となるように形成されたフィン６９Ｘを有する波長変換素子６１Ｘについて説明する。
波長変換素子６１Ｘは、図１６に示すように、複数のフィン６９に代えて複数のフィン６９Ｘを有する他は、波長変換素子６１Ｃと同様の構成を有する。
これらフィン６９Ｘは、基板６２の回転中心Ｃから外周に向かう方向に沿ってそれぞれ延出している点、基板６２の外周（換言すると＋Ｄ方向）に沿って等間隔に配置されている点、回転中心Ｃ側から外周側に向かうに従って−Ｄ方向側に反る湾曲形状（円弧形状）を有する点は、及び、フィン６９Ｘの延出方向に直交する方向の寸法（厚さ寸法）が略一定となっている点は、上記フィン６９と同様である。
しかしながら、フィン６９は、当該フィンの接線交差角が一定となるように形成されているのに対し、フィン６９Ｘは、一定の曲率（一定の曲率半径）にて円弧状に形成され、接線交差角が一定とはならない点で、フィン６９と相違する。
【００８０】
このような波長変換素子６１Ｘが回転された場合、基板６２の外周側の部位では、フィン６９Ｘの接線と回転中心Ｃを中心とする直径方向との交差角が大きくなる。換言すると、フィン６９Ｘの接線と、外周側に向かってフィン６９Ｘ間を流通する冷却気体の流通方向との交差角が大きくなる。このため、当該外周側の部位では、フィン６９Ｘ間を外周側に向かって流通する冷却気体に対して当該フィン６９Ｘが壁となり、当該冷却気体を滞留させてしまう。
この場合、フィン６９Ｘ間を外周側に向かって流通する冷却気体は、フィン６９Ｘ間の流路における−Ｄ方向側の領域を主に流通することになり、基板６２外に排出される冷却気体の流速及び流量が低下してしまう。このため、波長変換素子６１Ｘの冷却効率は、それほど高くならない。
【００８１】
これに対し、上記波長変換素子６１Ｃにおいては、曲率半径を部位によって異ならせることにより、フィン６９間を外周側に向かって流通する冷却気体に対して当該フィン６９が壁とならないようにフィン６９を位置させることができる。具体的に、フィン６９では、回転中心Ｃ側から外周側に向かうに従って曲率半径が大きくなるように形成されていることにより、冷却気体に対して壁とならないようにフィン６９を位置させている。従って、冷却気体の滞留を抑制できるので、当該冷却気体の流速及び流量の低下を抑制でき、波長変換素子６１Ｃの冷却効率を向上させることができる。
【００８２】
［直径方向に対するフィンの交差角］
図１７は、フィン６９の接線交差角と熱伝達率との関係を、上記流路幅毎に示すグラフである。また、図１８は、当該接線交差角と上記熱伝達率比との関係を、上記流路幅毎に示すグラフである。
ここで、図１７及び図１８に示すように、回転中心Ｃを中心として回転される波長変換素子に位置するフィンの上記接線交差角に応じて、当該フィンによる冷却気体への熱伝達率及び熱伝達率比は変化する。
具体的に、−８０°以上、＋８０°以下の範囲の上記接線交差角を有する複数のフィンを、当該フィン間の上記流路幅が２ｍｍ、３ｍｍ、４ｍｍ、５ｍｍ、６ｍｍ、７ｍｍとなるように形成した複数の波長変換素子の熱伝達率及び熱伝達率比は、−４５°以上、＋６０°の範囲で高い値を示した。なお、接線交差角が負の値である場合には、フィンの湾曲方向が、上記とは反対方向側、すなわち、回転中心Ｃ側から外周側に向かうに従って＋Ｄ方向側に反る形状であることを示す。
【００８３】
このように、接線交差角が−４５°以上、＋６０°以下の範囲（以下、適正角度範囲という）内に設定されたフィンを複数設けることによって、上記渦ＶＴが生じやすくなると考えられ、これにより、冷却気体への熱伝達率が高い波長変換素子を形成できる。
一方、上記適正角度範囲外の接線交差角となる場合では、フィンが＋Ｄ方向に沿う形状となるため、上記渦ＶＴが生じにくくなり、冷却気体への熱伝達率が低下すると考えられる。
【００８４】
なお、接線交差角が−４５°以上、０°未満のフィンの外周側の部位は、基板６２が回転された際に、冷却気体を回転中心Ｃ側に巻き込む。このため、当該部位には、冷却気体を外周側から回転中心Ｃ側に流通させる圧力が発生する。このような部位では、外周側に冷却気体を流通させる圧力の方向と、回転中心Ｃ側に流通させる圧力の方向とが対向してしまい、外周側に流通して排出される冷却気体の流速及び流量が低下するおそれがある。すなわち、波長変換素子６１の冷却効率が低下するおそれがある。
これに対し、フィンの直径方向に対する交差角が０°より大きく、＋６０°以下の範囲のフィン、すなわち、回転中心Ｃ側から外周側に向かうに従って−Ｄ方向側に反るフィンであれば、冷却気体が回転中心Ｃ側に巻き込まれることがないため、外周側に流通して排出される冷却気体の流速及び流量の低下を抑制できる。
一方、フィンの接線交差角が０°の場合、すなわち、フィンが回転中心Ｃを中心とする放射状に延出する場合では、各フィンが＋Ｄ方向に対して直交する。このため、上記のように、波長変換素子の回転抵抗が大きくなり、回転装置６０に加わる負荷が大きくなる。
【００８５】
これらを考慮すると、フィンの接線交差角は、０°より大きく、＋６０°以下の範囲（以下、最適角度範囲）であることが好ましい。このことから、本実施形態における波長変換素子６１Ｃでは、フィン６９の部位によって曲率半径を異ならせ、詳しくは、回転中心Ｃ側から外周側に向かうに従って曲率半径を大きくすることによって、フィン６９全体の接線交差角を＋３０°に設定している。
なお、波長変換素子６１Ｃでは、フィン６９間の流路幅が上記適正流路幅範囲に含まれるように、当該フィン６９は形成されている。このため、上記第１及び第２実施形態にて示した効果を奏することができる波長変換素子６１Ｃを構成できる。しかしながら、これに限らず、フィン６９間の流路幅が上記適正流路幅範囲外となる波長変換素子６１Ｃを構成してもよい。
【００８６】
［第４実施形態の効果］
以上説明した本実施形態に係るプロジェクターによれば、上記第１及び第２実施形態にて示したプロジェクターと同様の効果を奏することができる他、以下の効果を奏することができる。
各フィン６９の接線交差角が、上記適正角度範囲内に設定されていることにより、波長変換素子６１Ｃが回転されると、当該波長変換素子６１Ｃにおいて＋Ｄ方向に隣り合う２つのフィン６９間に上記渦ＶＴを生じさせやすくすることができる。この渦ＶＴが、上記のように、当該渦ＶＴを挟む２つのフィン６９において互いに対向する端面に衝突することにより、フィン６９から冷却気体への熱伝導を促進させることができる。従って、蛍光体層６３にて生じた熱が基板６２を介して伝導されるフィン６９の冷却効率、ひいては、波長変換素子６１Ｃの冷却効率を向上させることができる。そして、これにより、波長変換素子６１Ｃの長寿命化を図ることができる。
【００８７】
各フィン６９は、曲率半径が部位によって異なる。これによれば、フィン６９の一部又は全体の上記接線交差角を上記適正角度範囲（特に最適角度範囲）内に設定しやすくすることができる。従って、当該接点交差角が上記適正角度範囲内に設定された部位においては、フィン６９間に上記渦ＶＴを発生させやすくすることができ、波長変換素子６１Ｃの冷却効率の向上及び当該波長変換素子６１Ｃの長寿命化を確実に図ることができる。
【００８８】
各フィン６９は、回転中心Ｃ側から外周側に向かうに従って曲率半径が大きくなる円弧状に形成されている。これによれば、フィン６９全体の上記接線交差角を上記適正角度範囲（特に最適角度範囲）内に設定しやすくすることができる。従って、それぞれのフィン６９間の全体において上記渦ＶＴを発生させやすくすることができるので、フィン６９間の一部において上記渦ＶＴが発生する場合に比べて、波長変換素子６１Ｃの冷却効率の向上及び当該波長変換素子６１Ｃの長寿命化をより確実に図ることができる。
【００８９】
適正角度範囲は、−４５°以上、＋６０°以下の範囲である。これによれば、上記のように、＋Ｄ方向に対してフィン６９を対向させることができるので、当該波長変換素子６１Ｃの回転に伴って各フィン６９に対して−Ｄ方向側に上記渦ＶＴを一層生じさせやすくすることができる。従って、波長変換素子６１Ｃの冷却効率の向上及び当該波長変換素子６１Ｃの長寿命化を一層確実に図ることができる。
【００９０】
ここで、各フィン６９の上記接線交差角が０°である場合、すなわち、回転中心Ｃを中心として放射状に延出するフィンは、上記のように、＋Ｄ方向に対して直交することから回転抵抗が大きくなり、回転装置６０の負荷が大きくなる。
一方、上記接線交差角が−４５°以上、０°未満のフィンは、回転中心Ｃ側から基板６２の外周側に向かうに従って＋Ｄ方向側に反る形状となるが、このようなフィンの形状では、上記波長変換素子が回転されると、冷却気体を外周側から回転中心Ｃ側に流通させる圧力が生じる。このような場合、回転中心Ｃ側から外周側に向かって流通する冷却気体がフィン間にて滞留しやすくなり、波長変換素子の冷却効率が低下する。
これに対し、０°より大きく、＋６０°以下の最適角度範囲に上記接線交差角が含まれるように各フィン６９を形成することにより、フィン６９間を流通する冷却気体が回転中心Ｃ側から外周側に流通しやすくなることから、当該冷却気体の流速及び流量を増加させることができる。従って、フィン６９から熱が伝導された冷却気体がフィン６９間に滞留することを抑制できるので、波長変換素子６１Ｃの冷却効率をより一層向上させることができる。
【００９１】
［実施形態の変形］
本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる範囲での変形、改良等は本発明に含まれるものである。
上記各実施形態では、フィン６６〜６９間の＋Ｄ方向に沿う寸法、すなわち、フィン６６〜６９間を流通する冷却気体の流路の延出方向に平面視で直交する方向における幅寸法（流路幅）は、当該フィン６６〜６９の全域に亘って上記適正流路幅範囲内に設定されているとした。しかしながら、これに限らず、フィン間に形成される流路のうち、一部の流路の幅のみが上記適正流路幅範囲内に設定されていてもよい。例えば、上記のように、外周側領域６２Ａ２に応じた部位のみ、流路幅が適正流路幅範囲内に設定されていてもよく、内周側領域６２Ａ１に応じた部位のみ、流路幅が適正流路幅範囲内に設定されていてもよい。
【００９２】
上記各実施形態では、フィン間の流路幅を設定する際の指標となる適正流路幅範囲は、光学素子としての波長変換素子が回転された際にフィン間に生じる渦の大きさに応じて設定されるとした。しかしながら、これに限らず、他の要因に基づいて流路幅の範囲を設定してもよい。
【００９３】
上記各実施形態では、上記適正流路幅範囲は、３ｍｍ以上、６ｍｍ以下の範囲であるとした。しかしながら、本発明はこれに限らない。例えば、波長変換素子の回転速度に応じて、当該範囲とは異なる範囲を適正流路幅範囲としてもよく、当該異なる範囲の適正流路幅範囲に応じてフィン間の流路幅を設定してもよい。
また、基板６２からのフィン６６〜６９の起立寸法も３ｍｍ以上としたが、これに限らず、３ｍｍ未満としてもよい。
【００９４】
上記第３実施形態では、フィン６８は、基板６２の回転方向に沿って配列された複数の第１フィン６８１と、当該複数の第１フィン６８１の間に位置し、当該回転方向に沿って配列された複数の第２フィン６８２と、を含むとした。そして、各第２フィン６８２は、第１フィン６８１より小さいとした。しかしながら、これに限らず、更に大きさが異なる第３フィンが設けられていてもよい。
また、第２フィン６８２は、回転中心Ｃ側から外周側に向かうに従って上記厚さ寸法が大きくなるとした。しかしながら、これに限らず、厚さ寸法は一定であってもよく、第１フィン６８１の厚さ寸法が、回転中心Ｃ側から外周側に向かうに従って大きくなってもよい。すなわち、フィン間の流路幅に応じて、これらフィンの厚さ寸法は調整可能である。
【００９５】
上記第４実施形態では、上記接線交差角は、フィン６９全体で上記適正角度範囲（特に最適角度範囲）内に設定されるとした。しかしながら、これに限らず、一部における上記接線交差角のみが当該適正角度範囲内に設定されるように、フィン６９が形成されていてもよい。例えば、上記外周側領域６２Ａ２に応じたフィンの部位の接線交差角のみが、適正角度範囲内に設定され、他の部位の接線交差角が適正角度範囲外に設定されていてもよい。逆に、上記内周側領域６２Ａ１に応じたフィンの部位の接線交差角のみが、適正角度範囲内に設定され、他の部位の接線交差角が適正角度範囲外に設定されていてもよい。
【００９６】
上記第４実施形態では、フィン６９の曲率半径は、回転中心Ｃ側から外周側に向かうに従って大きくなるとした。しかしながら、これに限らず、上記のように、接線交差角が適正角度範囲内に設定される部位の位置に応じて、曲率半径が設定されればよい。また、これに伴い、フィン６９は、円弧状でなくてもよく、直線部分を含んでいてもよい。
【００９７】
上記第４実施形態では、上記適正角度範囲は、−４５°以上、＋６０°以下の範囲であるとした。しかしながら、これに限らず、熱伝達率以外の要因に基づいて設定された他の角度範囲であってもよい。上記最適角度範囲においても同様である。
【００９８】
上記各実施形態では、放熱部６５を構成するフィン６６〜６９は、基板６２において第１面としての光入射面６２Ａとは反対側の第２面としての面６２Ｂに位置するとした。しかしながら、これに限らず、複数のフィンを有する放熱部は、光入射面６２Ａに位置していてもよく、各面６２Ａ，６２Ｂのそれぞれに位置していてもよい。
【００９９】
上記各実施形態では、光学素子としての波長変換素子６１，６１Ａ〜６１Ｃは、励起光の入射によって生じる蛍光を当該励起光の入射側に出射する反射型の波長変換素子として構成した。しかしながら、これに限らず、面６２Ｂから蛍光を出射する透過型の波長変換素子として構成してもよい。この場合、基板６２を透光性部材とし、反射層６４に代えて、励起光を透過し、蛍光を反射させる波長選択性反射層を、蛍光体層６３に対して基板６２とは反対側に配置することにより、当該透過型の波長変換素子を構成できる。
また、蛍光体層６３及び反射層６４は、回転中心Ｃを中心とする環状に配置されるとした。しかしながら、これに限らず、少なくとも蛍光体層６３は、回転中心Ｃを中心とする円形状に形成されてもよい。
【０１００】
上記各実施形態では、画像投射装置４は、上記図２に示した構成を有し、照明装置４１及び光源装置５は、上記図３に示した構成及び配置を有するとした。しかしながら、これに限らず、画像投射装置、照明装置及び光源装置の構成及び配置は、適宜変更してよい。例えば、光源装置５は、光源部５１から出射された励起光のうち、一部を拡散装置５８にて拡散反射させ、他の一部を波長変換装置６に入射させて蛍光を生成させた後、これら励起光及び蛍光を合成して出射する構成でなくてもよい。具体的に、光源装置は、青色光及び蛍光を含む光を出射する波長変換装置６を備える構成としてもよい。また、光源装置は、波長変換装置にて生成される蛍光と合成される青色光を出射する光源部を、上記光源部５１とは別に有する構成としてもよい。更に、光源装置が出射する光は、白色光でなくてもよい。
【０１０１】
上記各実施形態では、プロジェクターは、それぞれ液晶パネルを含む３つの光変調装置４４（４４Ｒ，４４Ｇ，４４Ｂ）を備えるとした。しかしながら、これに限らず、２つ以下、或いは、４つ以上の光変調装置を備えたプロジェクターに本発明を適用してもよい。
上記各実施形態では、プロジェクターは、光入射面と光出射面とが異なる透過型の液晶パネルを有する光変調装置４４を備えるとした。しかしながら、これに限らず、光入射面と光出射面とが同一となる反射型の液晶パネルを有する光変調装置を採用してもよい。また、入射光束を変調して画像情報に応じた画像を形成可能な光変調装置であれば、マイクロミラーを用いたデバイス、例えば、ＤＭＤ（Digital Micromirror Device）等を利用したものなど、液晶以外の光変調装置を採用してもよい。
【０１０２】
上記各実施形態では、光源装置５をプロジェクターに適用した例を挙げた。しかしながら、これに限らず、光源装置５を照明機器等の電子機器に採用してもよい。
また、光学素子として波長変換素子６１，６１Ａ，６１Ｂ，６１Ｃを挙げた。しかしながら、これに限らず、本発明の構成を拡散反射素子５８１に適用してもよい。
【符号の説明】
【０１０３】
１…プロジェクター、４４（４４Ｂ，４４Ｇ，４４Ｒ）…光変調装置、４６…投射光学装置、５…光源装置、５１…光源部（光源）、５８１…拡散反射素子（光学素子）、６０…回転装置、６１，６１Ａ，６１Ｂ，６１Ｃ…波長変換素子（光学素子）、６２…基板、６２Ａ…光入射面（第１面）、６２Ｂ…面（第２面）、６３…蛍光体層（光学素子層）、６５…放熱部、６６，６７，６８，６９…フィン、６８１…第１フィン、６８２…第２フィン、Ｃ…回転中心、＋Ｄ…方向（回転方向）、−Ｄ…方向（回転方向とは反対方向）、ＶＣ１…第１仮想円、ＶＣ２…第２仮想円、ＶＣ３…第３仮想円、Ｓ…流路幅（２つのフィン間の回転方向に沿う寸法）。
【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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