(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１方向に沿って第１光を出射する第１光源部と、
前記第１方向と交差する第２方向に沿って第２光を出射する第２光源部と、
前記第１光源部から出射された前記第１光を通過させ、前記第２光源部から出射された前記第２光を前記第１方向に反射して、前記第１光及び前記第２光を合成する光合成部材と、
前記第１光源部及び前記第２光源部が外部に取り付けられる筐体と、
前記筐体内に固定されて、前記光合成部材を前記筐体内に保持する保持部材と、を備え、
前記第１光源部は、前記第１光を出射する第１固体光源を有し、
前記第２光源部は、前記第２光を出射する第２固体光源及び第３固体光源を有し、
前記第２固体光源及び前記第３固体光源は、前記第１方向及び前記第２方向のそれぞれと直交する第３方向に沿って配列され、
前記光合成部材は、
前記第２固体光源から出射された前記第２光を前記第１方向に反射する第１反射部と、
前記第３固体光源から出射された前記第２光を前記第１方向に反射する第２反射部と、を有し、
前記第１反射部及び前記第２反射部は、前記第３方向に沿って配列され、
前記第１固体光源から出射された前記第１光は、前記第１反射部と前記第２反射部との間を通過す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、
前記第１光源部は、前記第１光を出射する第４固体光源を有し、
前記第１固体光源及び前記第４固体光源は、前記第３方向に沿って配列され、
前記第２光源部は、前記第２光を出射する第５固体光源を有し、
前記第２固体光源、前記第３固体光源及び前記第５固体光源は、前記第３方向に沿って配列され、
前記光合成部材は、前記第５固体光源から出射された前記第２光を前記第１方向に反射する第３反射部を有し、
前記第１反射部、前記第２反射部及び前記第３反射部は、前記第３方向に沿って配列され、
前記第４固体光源から出射された前記第１光は、前記第２反射部と前記第３反射部との間を通過す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、
前記光合成部材は、前記第１反射部及び前記第２反射部を有する板状体であ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１反射部の反射面及び前記第２反射部の反射面は、同じ平面に沿う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、
前記光合成部材によって合成された光を集光する集光レンズを備え、
前記保持部材は、前記集光レンズを保持することを特徴とする光源装置。
【請求項６】
異なる２方向に沿って光を出射する第１光源部及び第２光源部と、
前記第１光源部から出射された光及び前記第２光源部から出射された光を合成する光合成部材と、
前記光合成部材によって合成された光を集光する集光レンズと、
前記第１光源部及び前記第２光源部が外部に取り付けられる筐体と、
前記光合成部材及び前記集光レンズを保持して、前記筐体内に収容される保持部材と、を備え、
前記保持部材は、前記筐体内に固定されることを特徴とする光源装置。
【請求項７】
請求項５又は請求項６に記載の光源装置において、
前記集光レンズを前記保持部材に付勢する付勢部材を備えることを特徴とする光源装置。
【請求項８】
請求項１から請求項７のいずれか一項に記載の光源装置において、
前記筐体から出射される光が入射される光学部品と、
前記光学部品を収容し、前記筐体に接続される収容筐体と、を備え、
前記収容筐体は、
前記光学部品が挿入される開口部を有し、挿入された前記光学部品が内部に配置される第１筐体と、
前記第１筐体と組み合わされて、前記開口部を閉塞する第２筐体と、を有することを特徴とする光源装置。
【請求項９】
請求項８に記載の光源装置において、
前記第１筐体と前記第２筐体との間に配置される弾性部材を有することを特徴とする光源装置。
【請求項１０】
請求項９に記載の光源装置において、
前記第１筐体及び前記第２筐体のうち、
一方の筐体は、前記一方の筐体の外縁に沿って形成され、前記弾性部材が内側に配置される溝部を有し、
他方の筐体は、前記溝部に挿入されて前記弾性部材を押圧する押圧部を有し、
前記弾性部材は、弾性変形可能なチューブであることを特徴とする光源装置。
【請求項１１】
異なる２方向に沿って光を出射する第１光源部及び第２光源部と、
前記第１光源部から出射された光及び前記第２光源部から出射された光を合成する光合成部材と、
前記光合成部材によって合成された光を集光する集光レンズと、
前記第１光源部及び前記第２光源部が外部に取り付けられる筐体と、
前記光合成部材を保持して、前記筐体内に収容される保持部材と、を備え、
前記保持部材は、前記筐体内に固定され、
前記第１光源部は、第１間隔を隔てて配置された第１発光領域及び第２発光領域を有し、
前記第２光源部は、前記第１間隔を隔てて、前記第１発光領域及び前記第２発光領域が並ぶ方向である配列方向に沿って配置された第３発光領域及び第４発光領域を有し、
前記第１発光領域及び前記第２発光領域と、前記第３発光領域及び前記第４発光領域とは、前記配列方向において互いにずれて配置され、
前記光合成部材は、
前記第１発光領域から出射された光、及び、前記第２発光領域から出射された光が入射する複数の第１入射部と、
前記第３発光領域から出射された光、及び、前記第４発光領域から出射された光が入射する複数の第２入射部と、を有し、
前記複数の第１入射部及び前記複数の第２入射部は、それぞれ前記配列方向に沿って配置され、
前記集光レンズは、
前記第１発光領域から出射された光が前記複数の第１入射部を介して入射され、かつ、前記第３発光領域から出射された光が前記複数の第２入射部を介して入射される第１非球面レンズと、
前記第２発光領域から出射された光が前記複数の第１入射部を介して入射され、かつ、前記第４発光領域から出射された光が前記複数の第２入射部を介して入射される第２非球面レンズと、を有し、
前記第１非球面レンズ及び前記第２非球面レンズは、第２間隔を隔てて前記配列方向に沿って配置され、
前記第１光源部及び前記第２光源部と、前記第１非球面レンズ及び前記第２非球面レンズとは、前記第１間隔と前記第２間隔とが対応して配置され、
前記第１光源部及び前記第２光源部と、前記第１非球面レンズ及び前記第２非球面レンズとは、前記第２間隔が、前記配列方向において互いにずれて位置する各前記第１間隔の前記配列方向における寸法に対応して配置されていることを特徴とする光源装置。
【請求項１２】
請求項１１に記載の光源装置において、
前記第１光源部及び前記第２光源部は、前記第１光源部から出射された光及び前記第２光源部から出射された光が交差するように前記筐体に取り付けられ、
前記複数の第１入射部は、前記第１光源部から出射された光を透過させ、
前記複数の第２入射部は、前記第２光源部から出射された光を前記集光レンズに向けて反射させることを特徴とする光源装置。
【請求項１３】
請求項１１又は請求項１２に記載の光源装置において、
前記第１発光領域、前記第２発光領域、前記第３発光領域、及び、前記第４発光領域は、複数の発光素子により構成されていることを特徴とする光源装置。
【請求項１４】
請求項１１から請求項１３のいずれか一項に記載の光源装置において、
前記第１非球面レンズ及び前記第２非球面レンズは、複数の小レンズを有するフレネルレンズによりそれぞれ構成されていることを特徴とする光源装置。
【請求項１５】
請求項１１から請求項１４のいずれか一項に記載の光源装置において、
前記集光レンズから入射される光を平行化する平行化レンズと、
前記平行化レンズを介した光の一部の波長を変換する波長変換素子と、
前記平行化レンズを介した光の他の一部を拡散させる拡散素子と、
前記波長変換素子により変換された光と、前記拡散素子によって拡散された光とを合成して出射する光合成装置と、を備えることを特徴とする光源装置。
【請求項１６】
請求項１から請求項１５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、
前記光変調装置から出射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、光源と、当該光源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、青色のレーザー光を出射する複数のＬＤ（Laser Diode）が配列されたＬＤアレイと、当該レーザー光を拡散透過させる透過用拡散板、及び、当該レーザー光の照射により緑色光を発する蛍光体層が分割配置されたカラーホイールと、赤色光を出射するＬＥＤ（Light Emitting Diode）と、を有する光源部を備えたものが知られている（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が備える光源部は、上記構成の他、ミラーアレイ、２つのレンズ、及び、ダイクロイックミラーを備える。
そして、ＬＤアレイから出射されたレーザー光は、ミラーアレイにて反射された後、上記２つのレンズによって集光及び平行化され、ダイクロイックミラーを介してカラーホイールに入射される。このレーザー光が透過用拡散板に入射されると、当該レーザー光はカラーホイールから拡散出射され、ミラー及びレンズ等を介して、光変調装置としてのマイクロミラー素子に青色光として入射される。一方、レーザー光が蛍光体層に入射されると緑色光が発生し、当該緑色光は、光路を逆に辿ってダイクロイックミラーに入射され、当該ダイクロイックミラー及び他のミラー等を介して上記マイクロミラー素子に入射される。更に、ＬＥＤから出射された赤色光は、ダイクロイックミラー及び他のミラー等を介して上記マイクロミラー素子に入射される。そして、マイクロミラー素子が、入射される色光に応じた画像を形成し、当該画像は、投射光学装置である投影レンズ部により、スクリーンに投影表示される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１３−１９５７９７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
近年、投影画像の高輝度化の要望が高まっており、これに応じて、複数のＬＤアレイと、当該複数のＬＤアレイから出射された光を合成する光合成部材とを備える構成が提案されている。このような光源部では、各ＬＤアレイ及び光合成部材の配置精度が高くないと、各ＬＤアレイから出射された光を光合成部材によって適切に合成できないという問題がある。
一方、ＬＤアレイから出射された光束の径は大きいため、上記特許文献１に記載の光源部のように、２つのレンズによって集光及び平行化する。これらレンズのうち、光入射側に位置するレンズは、球面レンズが採用されることが多い。しかしながら、このような球面レンズを採用した場合、ＬＤアレイが大きくなる等して、当該球面レンズに入射される光束の径が大きくなると、レンズの厚さ寸法（特に中心部の厚さ寸法）が大きくなり、当該レンズ、ひいては、光源部の重量が大きくなるという問題がある。
【０００６】
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、構成要素の配置精度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つとし、また、軽量化を図ることが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他の１つとする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の第１態様に係る光源装置は、異なる２方向に沿って光を出射する第１光源部及び第２光源部と、前記第１光源部及び前記第２光源部から出射された光を合成する光合成部材と、前記第１光源部及び前記第２光源部が外部から取り付けられる光源筐体と、前記光合成部材を保持して、前記光源筐体内に収容される保持部材と、を備え、前記保持部材は、前記光源筐体内に固定されることを特徴とする。
【０００８】
上記第１態様によれば、第１光源部及び第２光源部が外部から取り付けられる光源筐体内に、光合成部材を保持する保持部材が固定される。これによれば、保持部材と光源筐体との配置を適切に行うことで、これら第１光源部及び第２光源部から異なる２方向に出射された光の光路上の適切な位置に、光合成部材を配置しやすくすることができる。従って、光合成部材の配置精度を向上でき、各光源部から出射された光を適切に合成できる。
【０００９】
上記第１態様では、前記光合成部材によって合成された光を集光する集光レンズを備え、前記保持部材は、前記集光レンズを保持することが好ましい。
このような構成によれば、集光レンズを保持する保持部材が、光源筐体内に固定されることにより、集光レンズを精度よく配置できる。従って、当該集光レンズの配置精度を向上できる。
【００１０】
上記第１態様では、前記集光レンズを前記保持部材に付勢する付勢部材を備えることが好ましい。
このような構成によれば、付勢部材によって集光レンズの動きが規制された状態で当該集光レンズを保持する保持部材が、光源筐体内に固定される。これによれば、当該集光レンズの配置精度を一層向上できる。
【００１１】
上記第１態様では、前記光源筐体から出射される光が入射される光学部品と、前記光学部品を収容し、前記光源筐体に接続される収容筐体と、を備え、前記収容筐体は、前記光学部品が挿入される開口部を有し、挿入された前記光学部品が内部に配置される第１筐体と、前記第１筐体と組み合わされて、前記開口部を閉塞する第２筐体と、を有することが好ましい。
このような構成によれば、上記光合成部材が内部に収容された光源筐体に、内部に光学部品が収容された収容筐体が接続される。これによれば、第１光源部及び第２光源部から出射されて合成された光を、当該光学部品に適切に入射させることができる。従って、当該光学部品に入射される光量を確実に確保できる。
また、第１筐体が上記開口部を有するので、第１筐体への光学部品の配置を実施しやすくすることができる他、当該開口部が第２筐体によって閉塞されるので、第１筐体内への塵埃の侵入を抑制できる。
【００１２】
上記第１態様では、前記第１筐体と前記第２筐体との間に配置される弾性部材を有することが好ましい。
このような構成によれば、収容筐体内に塵埃が侵入する隙間が第１筐体と第２筐体との間に形成されることを抑制できる。従って、収容筐体内の密閉性を高めることができる。
【００１３】
上記第１態様では、前記第１筐体及び前記第２筐体のうち、一方の筐体は、前記一方の筐体の外縁に沿って形成され、前記弾性部材が内側に配置される溝部を有し、他方の筐体は、前記溝部に挿入されて前記弾性部材を押圧する押圧部を有し、前記弾性部材は、前記溝部における溝方向の略全域に亘って配置され、弾性変形可能なチューブであることが好ましい。
このような構成によれば、溝部内に配置された弾性部材としてのチューブが、押圧部によって弾性変形することにより、当該溝部の内面と押圧部との間に、上記隙間が形成されることを確実に抑制できる。従って、収容筐体内の密閉性を確実に高めることができる。
【００１４】
本発明の第２態様に係る光源装置は、光を出射する光源部と、前記光源部から出射された光を集光する集光レンズと、を有し、前記光源部は、第１間隔を隔てて第１方向に沿って配置された複数の発光領域を有し、前記集光レンズは、前記複数の発光領域から出射された光がそれぞれ入射される複数の非球面レンズを有し、前記複数の非球面レンズは、第２間隔を隔てて前記第１方向に沿って配置されていることを特徴とする。
【００１５】
上記第２態様によれば、光源部が有する複数の発光領域のそれぞれに応じて、集光レンズを構成する非球面レンズが配置される。すなわち、１つの光源部が有する１つの発光領域から出射された光は、１つの非球面レンズによって集光される。これによれば、光源部全体に応じた集光レンズ、すなわち、複数の発光領域から出射される光の全てが入射される１つの集光レンズを採用する場合に比べて、複数の非球面レンズを備えて構成される集光レンズの厚さ寸法を小さくすることができる。従って、当該集光レンズ、ひいては、光源装置の軽量化を図ることができる。
なお、集光レンズの厚さ寸法が大きくなると、当該集光レンズにおける光の内部吸収量が増大し、光源装置から出射される光量が低下するという問題がある。これに対し、上記構成によれば、集光レンズの厚さ寸法を小さくすることができるので、当該光の内部吸収量を減少させることができ、光源装置から出射される光量の低下を抑制できる。
【００１６】
上記第２態様では、前記光源部は、それぞれ前記複数の発光領域を有し、異なる２方向に沿って光を出射する第１光源部及び第２光源部を含み、当該光源装置は、前記第１光源部及び前記第２光源部から出射された光を合成して、前記集光レンズに導く光合成部材を有することが好ましい。
このような構成によれば、第１光源部だけでなく第２光源部を光源として設けることができ、これら光源部から出射された光を合成して集光レンズに導くことができる。従って、光源装置から出射される光量を増大させやすくすることができる。
【００１７】
上記第２態様では、前記複数の発光領域のそれぞれは、複数の発光素子により構成されていることが好ましい。
一般的に、固体光源等の発光素子は、単体で利用されるだけでなく、支持体にマトリクス状に配列されたユニットとして利用される。このようなユニットでは、発光素子は、支持体における中央部分に配列されるため、このようなユニットを複数有する光源部では、１つのユニットにおける発光領域と、他のユニットにおける発光領域との間には、上記第１間隔に相当する隙間が生じる。
これに対し、上記のように、発光領域に応じて上記非球面レンズが配置されることにより、上記ユニットを複数有する光源部が採用される場合でも、集光レンズの厚さ寸法を確実に小さくすることができる。従って、上記効果を確実に奏することができる。
【００１８】
上記第２態様では、前記複数の非球面レンズは、複数の小レンズを有するフレネルレンズにより構成された第１レンズを含み、前記第１レンズが有する前記複数の小レンズのそれぞれには、前記複数の発光領域のうち、前記第１レンズに入射される光を出射する発光領域を構成する前記複数の発光素子のうち、対応する１つの発光素子から出射された光が入射されることが好ましい。
このような構成によれば、フレネルレンズにより構成される第１レンズの１つの小レンズには、当該１つの小レンズに対応する発光素子から出射された光が入射される。これによれば、発光領域における発光素子の位置に応じて、小レンズ毎に曲率を調整することによって、各発光素子から出射された光を確実に所定位置に集束させることができる。従って、光源部から出射された光の集光効率を高めることができる。
【００１９】
上記第２態様では、前記集光レンズから入射される光を平行化する平行化レンズと、前記平行化レンズを介した光の一部の波長を変換する波長変換素子と、前記平行化レンズを介した光の他の一部を拡散させる拡散素子と、前記波長変換素子により変換された光と、前記拡散素子によって拡散された光とを合成して出射する光合成装置と、を備えることが好ましい。
このような構成の場合、光源部から出射される光は、青色光を例示でき、波長変換素子によって変換された光は、緑色光及び赤色光を含む蛍光を例示できる。
上記構成によれば、光源部が青色光を出射し、波長変換素子が上記蛍光を出射することにより、白色光を出射する光源装置を構成できる。従って、光源装置の汎用性を高めることができる。
【００２０】
本発明の第３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、前記光変調装置から出射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３態様によれば、上記第１態様に係る光源装置、及び、上記第２態様に係る光源装置のいずれかと同様の効果を奏することができる。従って、光変調装置に入射される光の損失を抑制でき、投射画像の高輝度化を図ることができるという効果、及び、プロジェクターの軽量化を図ることができるという効果のいずれかを奏することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の一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】上記実施形態における光源ユニットを示す斜視図。
【図５】上記実施形態における光源ユニットを示す斜視図。
【図６】上記実施形態における光源ユニットを示す五面図。
【図７】上記実施形態における第１光源部を光出射側から見た斜視図。
【図８】上記実施形態における外側筐体を光出射側から見た斜視図。
【図９】上記実施形態における内側筐体を光出射側から見た斜視図。
【図１０】上記実施形態における内側筐体及び付勢部材を光出射側から見た斜視図。
【図１１】上記実施形態における内側筐体を示す断面図。
【図１２】上記実施形態における付勢部材を示す斜視図。
【図１３】上記実施形態における付勢部材を示す断面図。
【図１４】上記実施形態における内側筐体が固定された外側筐体を示す斜視図。
【図１５】上記実施形態における光合成部材の構成を示す図。
【図１６】上記実施形態における集光レンズを構成するレンズを示す斜視図。
【図１７】上記実施形態における第１光源部、第２光源部、光合成部材及び集光レンズを示す断面図。
【図１８】上記実施形態における光源装置を示す斜視図。
【図１９】上記実施形態における光源装置を示す斜視図。
【図２０】上記実施形態における第２筐体を取り外した光源装置を示す平面図。
【図２１】上記実施形態における光源装置用筐体を示す分解斜視図。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、本発明の一実施形態について、図面に基づいて説明する。
［プロジェクターの外観構成］
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、当該光源装置５が有する光源ユニット６の構造に特徴の１つを有する他、光源装置５を構成する各光源部から出射された光を集光する集光レンズ６４の構成に特徴の１つを有する。
このようなプロジェクター１は、図１に示すように、外観を構成し、後述する装置本体３（図２参照）を収容する外装筐体２を備える。この外装筐体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が、複数箇所に着脱可能に設けられている。
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。この他、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、発熱体を冷却する冷却装置を備える。
これらのうち、制御装置は、例えば、外部から入力される画像情報に応じた画像信号を画像投射装置４に出力する他、上記複数のインジケーター２３４の点灯を制御する。
【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毎の画像を形成する。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に配置される一対の偏光板と、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毎の画像を合成する。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９を有する。
【００２９】
［光源装置の構成］
光源装置５は、均一化装置９に光束を出射する。この光源装置５は、光源ユニット６、平行化レンズ５１、第１位相差素子５２、ホモジナイザー光学装置５３、光合成装置５４、第１ピックアップ光学装置５５、波長変換装置５６、第２位相差素子５７、第２ピックアップ光学装置５８及び拡散素子５９を備える他、後述する収容筐体７を備える。
これらのうち、光源ユニット６、平行化レンズ５１、第１位相差素子５２、ホモジナイザー光学装置５３、光合成装置５４、第２位相差素子５７、第２ピックアップ光学装置５８及び拡散素子５９は、収容筐体７に設定された第１照明光軸Ａｘ１上に配置されている。一方、第１ピックアップ光学装置５５及び波長変換装置５６は、同じく収容筐体７に設定され、かつ、第１照明光軸Ａｘ１に直交する第２照明光軸Ａｘ２上に配置される。そして、光合成装置５４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、第２位相差素子５７、第２ピックアップ光学装置５８及び拡散素子５９は、光源ユニット６、平行化レンズ５１、第１位相差素子５２、ホモジナイザー光学装置５３と、光合成装置５４を挟んで反対側に位置する。
【００３０】
なお、以下の説明では、光源ユニット６から上記第１照明光軸Ａｘ１に沿って出射される励起光の進行方向を＋Ｚ方向とする。また、＋Ｚ方向に直交し、かつ、互いに直交する＋Ｘ方向及び＋Ｙ方向のうち、上記第２照明光軸Ａｘ２に沿って光源装置５から出射される照明光の進行方向を＋Ｘ方向とする。更に、底面部２２から天面部２１に向かう方向を＋Ｙ方向とする。そして、図示を省略するが、説明の便宜上、＋Ｚ方向とは反対方向を−Ｚ方向とする。−Ｘ方向及び−Ｙ方向も同様である。
【００３１】
［光源ユニットの構成］
光源ユニット６は、平行化レンズ５１に向けて青色光である励起光を出射する。この光源ユニット６は、それぞれ異なる方向に励起光を出射する第１光源部６１及び第２光源部６２と、これら励起光を合成する光合成部材６３と、集光レンズ６４と、を有する。
第１光源部６１は、発光素子である固体光源ＳＳを複数有する他、当該固体光源ＳＳに応じて設けられる平行化レンズ（図示省略）を複数有する。また、第２光源部６２も同様に、複数の固体光源ＳＳと、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ＬＤにより構成されているが、ピーク波長が４４６ｎｍの励起光を出射するＬＤを採用してもよい。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ＬＤを固体光源ＳＳとして、各光源部６１，６２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６３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。
【００３２】
光合成部材６３は、第１光源部６１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６２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、これら励起光を合成する。この光合成部材６３は、詳しくは後述するが、第１光源部６１からの励起光を透過させる複数の透過部６３１（図１５参照）と、第２光源部６２からの励起光を反射させる複数の反射部６３２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６３を介した励起光は、集光レンズ６４に入射される。
集光レンズ６４は、光合成部材６３を介して入射される励起光を集光して光束径を縮小させ、当該励起光を平行化レンズ５１に入射させる。この集光レンズ６４は、詳しくは後述するが、それぞれフレネルレンズである２つのレンズＦＬ（図１７参照）によって構成されている。
このような光源ユニット６の構成については、後に詳述する。
【００３３】
なお、図３では、光合成部材６３の機能を説明するために、第２光源部６２を、光合成部材６３に対して＋Ｘ方向側に図示しているが、本実施形態においては、第２光源部６２は、光合成部材６３に対して＋Ｙ方向側に位置している。しかしながら、第２光源部６２は、図３に示したように＋Ｘ方向側に位置していてもよく、−Ｙ方向側又は−Ｘ方向側に位置していてもよい。
【００３４】
［平行化レンズの構成］
平行化レンズ５１は、集光レンズ６４とともにアフォーカル光学素子を構成し、当該集光レンズ６４から入射される励起光を平行化して出射する。これら集光レンズ６４及び平行化レンズ５１により、各光源部６１，６２から出射された励起光の光束径が調整される。この平行化レンズ５１を介した励起光は、第１位相差素子５２に入射される。
【００３５】
［第１位相差素子の構成］
第１位相差素子５２は、１／２波長板である。この第１位相差素子５２を透過することにより、平行化レンズ５１から入射されるＳ偏光の励起光の一部がＰ偏光の励起光に変換され、第１位相差素子５２を透過した励起光は、Ｓ偏光とＰ偏光とが混在した励起光となる。この励起光は、ホモジナイザー光学装置５３に入射される。
なお、本実施形態では、第１位相差素子５２は、当該第１位相差素子５２の光軸（第１照明光軸Ａｘ１と一致）を中心として回動可能に構成されている。この第１位相差素子５２が回転されることにより、第１位相差素子５２を透過した励起光のＳ偏光とＰ偏光との割合を調整でき、ひいては、光源装置５から出射される照明光のホワイトバランスを調整できる。
【００３６】
［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５３は、後述する第１ピックアップ光学装置５５とともに、波長変換装置５６における被照明領域である蛍光体層５６３に入射される励起光の照度を均一化する。このホモジナイザー光学装置５３を透過した励起光は、光合成装置５４に入射される。このようなホモジナイザー光学装置５３は、第１マルチレンズ５３１及び第２マルチレンズ５３２を備える。
【００３７】
第１マルチレンズ５３１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５３１１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当該複数の第１レンズ５３１１によって複数の部分光束に分割する。
第２マルチレンズ５３２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５３１１に応じた複数の第２レンズ５３２１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５３２は、各第１レンズ５３１１により分割された複数の部分光束を、各第２レンズ５３２１及び第１ピックアップ光学装置５５と協同して、上記被照明領域である蛍光体層５６３に重畳させる。これにより、当該蛍光体層５６３に入射される励起光の中心軸に直交する面内（第２照明光軸Ａｘ２に対する直交面内）の照度が均一化される。
なお、第２マルチレンズ５３２は、第１照明光軸Ａｘ１に対する直交面（＋Ｚ方向に対する直交面）に沿って移動可能に構成され、第１マルチレンズ５３１に対する位置調整が、光源装置５の製造（組立）の際に実施される。
【００３８】
［光合成装置の構成］
光合成装置５４は、略直角二等辺三角柱状に形成されたプリズム５４１を有するＰＢＳ（Polarizing Beam Splitter）であり、斜辺に応じた面５４２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５４３，５４４のうち、面５４３が第２照明光軸Ａｘ２に略直交し、面５４４が第１照明光軸Ａｘ１に略直交する。そして、面５４２には、波長選択性を有する偏光分離層５４２Ａが位置する。
【００３９】
偏光分離層５４２Ａ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、後述する波長変換装置５６にて生じた蛍光を、当該蛍光の偏光状態に依らずに透過させる特性を有する。すなわち、偏光分離層５４２Ａ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偏光のそれぞれを透過させる、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５４により、ホモジナイザー光学装置５３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５７側に透過され、Ｓ偏光は、第２照明光軸Ａｘ２に沿って第１ピックアップ光学装置５５側に反射される。すなわち、光合成装置５４は、ホモジナイザー光学装置５３から入射される励起光のうち、Ｐ偏光の励起光を第２位相差素子５７に向けて出射し、Ｓ偏光の励起光を第１ピックアップ光学装置５５に向けて出射する。
また、詳しくは後述するが、光合成装置５４は、第１ピックアップ光学装置５５を介して入射される蛍光と、第２位相差素子５７を介して入射される励起光（青色光）とを合成する。
【００４０】
［第１ピックアップ光学装置の構成］
第１ピックアップ光学装置５５には、ホモジナイザー光学装置５３を通過して上記偏光分離層５４２Ａにて反射されたＳ偏光の励起光が入射される。この第１ピックアップ光学装置５５は、当該励起光を波長変換装置５６の波長変換素子５６１に集光（集束）させる他、当該波長変換素子５６１から出射された蛍光を平行化して、上記偏光分離層５４２Ａに向けて出射する。この第１ピックアップ光学装置５５は、３つのピックアップレンズ５５１〜５５３により構成されているが、当該第１ピックアップ光学装置５５が有するレンズの数は、３に限らない。
【００４１】
［波長変換装置の構成］
波長変換装置５６は、入射された励起光を蛍光に波長変換する。この波長変換装置５６は、波長変換素子５６１及び回転装置５６５を備える。
これらのうち、回転装置５６５は、平板状に形成された波長変換素子５６１を回転させるモーター等により構成されている。
【００４２】
波長変換素子５６１は、基板５６２と、当該基板５６２において励起光の入射側の面に位置する蛍光体層５６３及び反射層５６４と、を有する。
基板５６２は、励起光の入射側から見て略円形状に形成されている。この基板５６２は、金属やセラミックス等により構成できる。
蛍光体層５６３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。この蛍光体層５６３にて生じる蛍光の一部は、第１ピックアップ光学装置５５側に出射され、他の一部は、反射層５６４側に出射される。
反射層５６４は、蛍光体層５６３と基板５６２との間に配置され、当該蛍光体層５６３から入射される蛍光を第１ピックアップ光学装置５５側に反射させる。
このような波長変換素子５６１に励起光が照射されると、蛍光体層５６３及び反射層５６４によって、上記蛍光が第１ピックアップ光学装置５５側に拡散出射される。そして、当該蛍光は、第１ピックアップ光学装置５５を介して上記偏光分離層５４２Ａに入射され、第２照明光軸Ａｘ２に沿って当該偏光分離層５４２Ａを透過して、均一化装置９に入射される。すなわち、波長変換素子５６１にて生じた蛍光は、光合成装置５４により、第２照明光軸Ａｘ２方向（＋Ｘ方向）に出射される。
【００４３】
なお、波長変換装置５６は、第１ピックアップ光学装置５５に対して少なくとも蛍光体層５６３の位置が第２照明光軸Ａｘ２に沿って移動可能に構成されている。本実施形態では、波長変換装置５６は、上記回転装置５６５を第２照明光軸Ａｘ２に沿って移動可能に支持する移動機構（図示省略）を有する。このように波長変換装置５６（蛍光体層５６３）が移動されることにより、蛍光体層５６３に対する励起光の照射範囲を調整できる。このため、波長変換装置５６から拡散出射される蛍光の光束径を調整でき、ひいては、光合成装置５４を介して均一化装置９側に進行する当該蛍光の光束径を調整できる。
【００４４】
［第２位相差素子、第２ピックアップ光学装置及び拡散素子の構成］
第２位相差素子５７は、１／４波長板であり、光合成装置５４を透過して入射されるＰ偏光の励起光（直線偏光）の偏光状態を円偏光に変換する。
第２ピックアップ光学装置５８は、第２位相差素子５７を透過した励起光を拡散素子５９に集光（集束）させる光学装置であり、本実施形態では、３つのピックアップレンズ５８１〜５８３を有する。しかしながら、第２ピックアップ光学装置５８を構成するレンズの数は、上記第１ピックアップ光学装置５５と同様に３に限らない。
拡散素子５９は、波長変換装置５６から拡散して出射される蛍光と同様の拡散角で、入射される励起光（青色光）を拡散反射させる。この拡散素子５９としては、入射光をランバート反射させる反射板５９１と、当該反射板５９１を回転させて冷却する回転装置５９２と、を有する。
【００４５】
このような拡散素子５９にて拡散反射された励起光は、第２ピックアップ光学装置５８を介して再び第２位相差素子５７に入射される。この拡散素子５９にて反射される時に、当該拡散素子５９に入射された円偏光は逆回りの円偏光となり、第２位相差素子５７を再度透過する過程にて、当該逆回りの円偏光の励起光は、Ｐ偏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。そして、当該Ｓ偏光の励起光は、上記偏光分離層５４２Ａにて反射され、第２照明光軸Ａｘ２に沿って均一化装置９に青色光として入射される。すなわち、拡散素子５９にて拡散反射された励起光は、光合成装置５４により、当該光合成装置５４を通過する上記蛍光の進行方向と同方向に出射される。
【００４６】
なお、第２ピックアップ光学装置５８を構成する上記ピックアップレンズ５８１〜５８３は、第１照明光軸Ａｘ１に対する直交面（＋Ｚ方向に対する直交面）に沿って移動可能に構成されている。このように各レンズ５８１〜５８３が移動されることにより、拡散素子５９によって拡散された励起光（青色光）の上記偏光分離層５４２Ａに対する入射角、ひいては、当該偏光分離層５４２Ａにて反射されて均一化装置９に向かって進行する当該励起光の第２照明光軸Ａｘ２に対する傾斜角を調整できる。なお、上記ホモジナイザー光学装置５３の第２マルチレンズ５３２が移動されると、当該第２マルチレンズ５３２を通過した励起光の光路が変更されることから、レンズ５８１〜５８３を通過する励起光の光路も変更される。このことから、当該レンズ５８１〜５８３の移動は、青色光について、第２マルチレンズ５３２の移動による光路の変更を補完する機能も有する。
【００４７】
また、本実施形態では、拡散素子５９は、第１照明光軸Ａｘ１に沿って移動可能に構成されている。すなわち、拡散素子５９は、図示を省略するが、上記反射板５９１を第１照明光軸Ａｘ１に沿って移動可能に支持する移動機構を有する。このように反射板５９１が移動されることにより、当該反射板５９１に入射される励起光の光束径を調整できるので、当該拡散素子５９によって拡散される励起光の光束径、ひいては、偏光分離層５４２Ａにて反射されて均一化装置９に向かって進行する当該励起光の光束径を調整できる。
【００４８】
このように、ホモジナイザー光学装置５３を介して光合成装置５４に入射された励起光のうち、Ｓ偏光の励起光は、波長変換装置５６によって上記蛍光に波長変換された後、光合成装置５４を透過して均一化装置９に入射される。一方、Ｐ偏光の励起光は、上記拡散素子５９に入射されることによって拡散反射されるとともに、第２位相差素子５７を２回透過し、光合成装置５４にて反射されて青色光として均一化装置９に入射される。すなわち、これら青色光、緑色光及び赤色光は、光合成装置５４にて合成されて第２照明光軸Ａｘ２方向（＋Ｘ方向）に出射され、白色の照明光ＷＬとして均一化装置９に入射される。
【００４９】
［均一化装置の構成］
均一化装置９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９は、第１レンズアレイ９１、第２レンズアレイ９２、偏光変換素子９３及び重畳レンズ９４を備える。これら構成９１〜９４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。
【００５０】
第１レンズアレイ９１は、複数の小レンズ９１１が光軸直交面にて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９１１により、入射される照明光を複数の部分光束に分割する。
第２レンズアレイ９２は、第１レンズアレイ９１と同様に、複数の小レンズ９２１が光軸直交面にてマトリクス状に配列された構成を有し、各小レンズ９２１は、対応する小レンズ９１１と１対１の関係にある。すなわち、或る小レンズ９２１には、対応する小レンズ９１１から出射された部分光束が入射される。これら小レンズ９２１は、各小レンズ９１１により分割された複数の部分光束を、重畳レンズ９４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９３は、第２レンズアレイ９２と重畳レンズ９４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。
【００５１】
［光源ユニットの構成］
図４は、光源ユニット６を−Ｙ方向側で、かつ、＋Ｚ方向側から見た斜視図であり、図５は、当該光源ユニット６を＋Ｙ方向側で、かつ、−Ｚ方向側から見た斜視図である。また、図６は、光源ユニット６を示す五面図である。
光源ユニット６は、上記のように、第１光源部６１、第２光源部６２、光合成部材６３及び集光レンズ６４を備える他、図４〜図６に示すように、外側筐体６５、カバー部材６６，６７、内側筐体６８及び付勢部材６９を備える。
【００５２】
［第１光源部の構成］
図７は、第１光源部６１を光出射側から見た斜視図である。なお、図７においては、見易さを考慮して、固体光源ＳＳ、凹部６１１３、基板６１１４及びフィン６１３１のうち、一部のみに符号を付す。また、図７においては、第１光源部６１と同様の第２光源部６２の構成についての符号を括弧書きで示す。
第１光源部６１は、図７に示すように、発光装置６１１、受熱板６１２、放熱部材６１３、カバー部材６１４、支持部材６１５及び弾性部材６１６を備えて構成される。
【００５３】
［発光装置の構成］
発光装置６１１は、それぞれ平面視矩形状を有する２つの固体光源ユニット６１１１を有する。これら固体光源ユニット６１１１は、それぞれ、上記複数の固体光源ＳＳが配列される略直方体形状の支持体６１１２と、基板６１１４と、を有する。
支持体６１１２は、マトリクス状に穿設された複数の凹部６１１３を有し、各凹部６１１３の内側に上記固体光源ＳＳが配置される構成を有する。なお、図示を省略するが、凹部６１１３内には、固体光源ＳＳに応じて設けられる上記平行化レンズも配置される。
複数の基板６１１４は、支持体６１１２に対して固体光源ＳＳによる光出射側とは反対側に位置し、上記固体光源ＳＳの端子が接続される。具体的に、各基板６１１４は、固体光源ユニット６１１１の短手方向に沿って配置され、当該短手方向上に位置する複数の固体光源ＳＳの端子が接続される。これら基板６１１４は、ケーブル（図示省略）を介して、光源装置５を点灯させる点灯装置（図示省略）に接続される。
【００５４】
これら固体光源ユニット６１１１は、それぞれの支持体６１１２の長手方向が互いに平行となり、かつ、短手方向が一致するように配置される。換言すると、２つの固体光源ユニット６１１１は、当該短手方向に沿って直列に接続されている。これにより、発光装置６１１は、各固体光源ＳＳの光出射側から見て、略正方形状の外観を有する。
【００５５】
なお、それぞれ固体光源ＳＳが配置される複数の凹部６１１３は、支持体６１１２において他方の支持体６１１２側の領域には形成されていない。詳述すると、支持体６１１２の短手方向における両端部分には、凹部６１１３は形成されていない。このことから、固体光源ＳＳは、支持体６１１２における短手方向の中央寄りの位置に配列される。換言すると、１つの固体光源ユニット６１１１が有する固体光源ＳＳによって形成される略矩形状の発光領域ＬＡは、当該固体光源ユニット６１１１における短手方向の中央に位置する。
このため、固体光源ＳＳによる光出射側から発光装置６１１を見た場合に、２つの固体光源ユニット６１１１が有する各発光領域ＬＡの間には、固体光源ユニット６１１１の長手方向に沿う隙間ＧＰ１が位置する。この隙間ＧＰ１における＋Ｘ方向における寸法は、本発明の第１間隔に相当する。
なお、第１光源部６１が外側筐体６５に取り付けられた場合、各固体光源ユニット６１１１は、＋Ｘ方向に沿って隣接配置されることとなる。このため、２つの発光領域ＬＡは、上記隙間ＧＰ１を介して、＋Ｘ方向に沿って直列に配置される。
【００５６】
［受熱板、放熱部材及びカバー部材の構成］
受熱板６１２は、金属等の熱伝導可能な材料により板状に形成され、上記光出射側から見て、発光装置６１１の外形より大きく形成されている。この受熱板６１２には、固体光源ＳＳにて生じた熱が支持体６１１２及び基板６１１４を介して伝導される。この熱は、受熱板６１２と熱伝導可能に接続される放熱部材６１３に伝導される。
放熱部材６１３は、いわゆるヒートシンクであり、複数のフィン６１３１が並列に配置された構成を有する。これらフィン６１３１間には、上記冷却装置によって供給される冷却気体が流通し、これにより、放熱部材６１３、ひいては、固体光源ＳＳが冷却される。
カバー部材６１４は、放熱部材６１３を覆って保護する機能を有する他、フィン６１３１間に冷却気体を流通させるダクトとしての機能を有する。このカバー部材６１４は、支持部材６１５に固定される。
【００５７】
支持部材６１５は、発光装置６１１、受熱板６１２、放熱部材６１３及びカバー部材６１４を支持して、後述する外側筐体６５に固定される部材である。この支持部材６１５は、上記光出射側から見て、上記構成６１１〜６１４よりも大きく形成されている。
弾性部材６１６は、弾性変形可能な材料によって、支持部材６１５において発光装置６１１を囲む枠状に形成及び配置されている。この弾性部材６１６は、第１光源部６１が後述する外側筐体６５に取り付けられる際に、外側筐体６５において上記発光装置６１１が内側に配置される開口部６５１１の端縁に当接し、当該外側筐体６５内への塵埃の侵入を抑制する。
【００５８】
第２光源部６２も、第１光源部６１と同様の構成を有する。すなわち、図７に括弧書きで符号が付されているように、第２光源部６２は、発光装置６１１、受熱板６１２、放熱部材６１３、カバー部材６１４、支持部材６１５及び弾性部材６１６と同様の発光装置６２１、受熱板６２２、放熱部材６２３、カバー部材６２４、支持部材６２５及び弾性部材６２６を有する。
【００５９】
［外側筐体の構成］
図８は、外側筐体６５を光出射側から見た斜視図である。
外側筐体６５は、本発明の光源筐体に相当し、上記のように、第１光源部６１及び第２光源部６２が固定される他、付勢部材６９により内側筐体６８が固定される金属製の筒状筐体である。この外側筐体６５は、図８に示すように、固定部６５１，６５２、把手部６５３、側面部６５４，６５５、接続部６５６及び固定部６５７を有する。
【００６０】
固定部６５１は、外側筐体６５において−Ｚ方向側に位置し、固体光源ＳＳによる励起光の出射方向が＋Ｚ方向に沿うように第１光源部６１が固定される部位である。この固定部６５１は、発光装置６１１が挿入される略矩形の開口部６５１１を有する。この他、図示を省略するが、固定部６５１は、上記支持部材６１５を固定するねじ（図示省略）が螺合するねじ孔や、当該支持部材６１５に挿入される位置決め突起を有する。なお、上記弾性部材６１６は、開口部６５１１の周縁に当接する。
【００６１】
固定部６５２は、外側筐体６５において＋Ｙ方向側に位置し、固体光源ＳＳによる励起光の出射方向が−Ｙ方向に沿うように第２光源部６２が固定される部位である。この固定部６５２は、発光装置６２１が挿入される略矩形の開口部６５２１を有する。この他、固定部６５２は、上記支持部材６２５を固定するねじ（図示省略）が螺合するねじ孔６５２２が形成されたボス６５２３、及び、当該支持部材６２５に挿入される位置決め突起６５２４を有する。なお、上記弾性部材６２６は、開口部６５２１の周縁に当接し、これにより、固定部６５２と第２光源部６２との間から塵埃が外側筐体６５内に侵入することが抑制される。
【００６２】
把手部６５３は、外側筐体６５における＋Ｙ方向側で、かつ、−Ｚ方向側の端部から、更に＋Ｙ方向側で、かつ、−Ｚ方向側に突出している。この把手部６５３は、光源ユニット６を把持する際に用いられる部位であり、当該把手部６５３は、ユーザーの指が挿入される開口部６５３１を有する。
側面部６５４は、外側筐体６５において−Ｘ方向側に位置し、側面部６５５は、＋Ｘ方向側に位置する。これら側面部６５４，６５５は、上記ロアーケース２Ｂ内に固定されたベース部材（図示省略）に取り付けられる部位である他、カバー部材６６，６７が取り付けられる部位である。
これらのうち、側面部６５４は、−Ｘ方向に突出した突出部６５４１を有し、当該突出部６５４１には、当該ベース部材に外側筐体６５を固定するねじが挿通する孔部６５４２が形成されている。また、側面部６５４は、−Ｘ方向に突出する複数の位置決め突起６５４３、及び、それぞれ孔部６５４５を有する複数のボス６５４４を有する。
なお、側面部６５５も、側面部６５４と同様の構成を有する。
【００６３】
接続部６５６は、外側筐体６５において＋Ｚ方向側に位置する。この接続部６５６は、後述する収容筐体７と接続される部位である他、内側筐体６８が挿入される部位である。この接続部６５６は、開口部６５６１と、当該開口部６５６１の端縁に位置する接続面６５６２と、を有する。
開口部６５６１は、＋Ｚ方向側から見て略矩形状に形成されており、当該＋Ｚ方向に開口している。この開口部６５６１は、外側筐体６５内に内側筐体６８が挿入される開口部であり、当該内側筐体６８に保持された光合成部材６３及び集光レンズ６４を介して、上記光源部６１，６２から出射された励起光が外部に出射される開口部でもある。
【００６４】
接続面６５６２は、収容筐体７と接続される面である。この接続面６５６２における−Ｙ方向側の略Ｕ字状の部位は、収容筐体７を構成する第１筐体７１と接続される平坦な接続面６５６２Ａであり、＋Ｙ方向側の逆向きの略Ｕ字状の部位は、同じく収容筐体７を構成する第２筐体７２と接続される接続面６５６２Ｂである。
これらのうち、接続面６５６２Ａにおける＋Ｘ方向の両端には、外側筐体６５と第１筐体７１とを固定する固定部６５６３が設けられている。この固定部６５６３は、第１筐体７１に挿入される位置決め突起６５６４と、−Ｚ方向側から＋Ｚ方向に沿って挿入されて第１筐体７１に螺合するねじ（図示省略）が挿通する挿通孔６５６５と、を有する。
接続面６５６２Ｂには、当該接続面６５６２Ｂに沿う溝部６５６６が形成されている。この溝部６５６６内には、弾性部材ＥＭ５（図２１参照）が配置される。この溝部６５６６の両端のうち、＋Ｘ方向側の端部は＋Ｘ方向側に開口し、−Ｘ方向側の端部は−Ｘ方向側に開口している。このため、それぞれの端部にて、弾性部材ＥＭ５の余剰部分を外部に突出させることができる。
【００６５】
固定部６５７は、開口部６５６１内に挿入された内側筐体６８を固定する部位であり、当該開口部６５６１内の四隅にそれぞれ配置されている。すなわち、固定部６５７は、開口部６５６１内の＋Ｙ方向側で、かつ、＋Ｘ方向における両端の隅部、及び、−Ｙ方向側で、かつ、＋Ｘ方向における両端の隅部にそれぞれ位置し、合計４つ設けられている。そして、これら固定部６５７は、上記固定部６５６３と重ならない位置に設けられている。そして、当該固定部６５７は、開口部６５６１の端縁から−Ｚ方向側に所定寸法離れた段差部分に位置している。
これら固定部６５７は、内側筐体６８を−Ｚ方向に沿って挿通するねじ（図示参照）が螺合するねじ孔６５７１をそれぞれ有する。この他、図示を省略するが、開口部６５６１内の＋Ｙ方向側で＋Ｘ方向側の隅部に位置する固定部６５７、及び、−Ｙ方向側で−Ｘ方向側の隅部に位置する固定部６５７は、内側筐体６８に挿入される位置決め突起をそれぞれ有する。
このように、内側筐体６８を固定するねじの外側筐体６５に対する挿入方向と、第１筐体７１を固定するねじの外側筐体６５に対する挿入方向とは、反対方向である。
【００６６】
［カバー部材の構成］
カバー部材６６は、図４及び図５に示すように、外側筐体６５に対して−Ｘ方向側に位置し、カバー部材６７は、当該外側筐体に対して＋Ｘ方向側に位置し、それぞれ、側面部６５４，６５５に取り付けられる。これらのうち、カバー部材６６は、各光源部６１，６２が有するカバー部材６１４，６２４と接続され、上記放熱部材６１３，６２３を冷却する冷却気体が流通するダクトの一部を構成する。
【００６７】
［内側筐体の構成］
図９は、内側筐体６８を光出射側（＋Ｚ方向側で＋Ｘ方向側）から見た斜視図である。また、図１０は、付勢部材６９が取り付けられた内側筐体６８を光出射側（＋Ｚ方向側で−Ｘ方向側）から見た斜視図である。また、図１１は、内側筐体６８のＹＺ平面に沿う断面を示す図である。
内側筐体６８は、本発明の保持部材に相当し、上記のように光合成部材６３及び集光レンズ６４を保持し、上記開口部６５６１内に挿入されて外側筐体６５内に収容される金属製の枠状筐体である。この内側筐体６８は、図９〜図１１に示すように、＋Ｘ方向に沿って見て略直角二等辺三角柱状に形成されている。
【００６８】
このような内側筐体６８は、ＹＺ平面に沿い、かつ、互いに対向する略直角二等辺三角形状の側面部６８１，６８２と、ＸＹ平面及びＸＺ平面に対してそれぞれ４５°の角度で交差して、側面部６８１，６８２間を接続する保持部６８３と、ＸＹ平面に略平行で、側面部６８１，６８２間を接続する保持部６８４と、固定部６８５と、を有する。この他、内側筐体６８は、これらによって端縁が形成されて＋Ｙ方向側に開口する開口部６８６を有する。
【００６９】
−Ｘ方向側に位置する側面部６８１は、＋Ｚ方向側の部位に、当該側面部６８１から起立する起立部６８１１を有し、＋Ｘ方向側に位置する側面部６８２は、＋Ｚ方向側の部位に、当該側面部６８２から起立する起立部６８２１を有する。これら起立部６８１１，６８２１は、後述する付勢部材６９が有する各係止部６９４の開口部６９４１に挿入され、内側筐体６８への付勢部材６９の固定に寄与する。
保持部６８３は、光合成部材６３を保持する。この光合成部材６３は、固定具ＦＸによって保持部６８３に固定され、当該固定具ＦＸの一部は、側面部６８１，６８２に位置する。
【００７０】
保持部６８４は、保持部６８３に対して＋Ｚ方向側に位置し、集光レンズ６４を保持する他、付勢部材６９が取り付けられる部位である。この保持部６８４は、当該集光レンズ６４を構成する２つのレンズＦＬ（ＦＬＡ，ＦＬＢ）が嵌め込まれる２つの開口部６８４１（６８４１Ａ，６８４１Ｂ）と、当該開口部６８４１の端縁に形成された突出部６８４２と、付勢部材ＢＭが配置される凹部６８４３と、付勢部材６９を固定するねじが螺合する複数のねじ孔６８４４と、を有する。
これらのうち、複数のねじ孔６８４４は、保持部６８４において＋Ｙ方向側の両端で、＋Ｘ方向の両端近傍及び中央に、合計６つ形成されている。
【００７１】
２つの開口部６８４１は、レンズＦＬの形状に応じて矩形状にそれぞれ形成されており、＋Ｘ方向において、２つの開口部６８４１の間には、隙間ＧＰ２が設けられている。すなわち、これら開口部６８４１のうち、−Ｘ方向側に位置する開口部６８４１ＡにレンズＦＬＡが配置され、＋Ｘ方向側に位置する開口部６８４１ＢにレンズＦＬＢが配置された場合には、これらレンズＦＬＡ，ＦＬＢの間には、隙間ＧＰ２が存在する。この隙間ＧＰ２における＋Ｘ方向における寸法は、本発明の第２間隔に相当する。
開口部６８４１Ａの端縁のうち、＋Ｘ方向側の端縁と＋Ｙ方向側の端縁とには、開口部６８４１Ａの内側に向かって突出する突出部６８４２が２つずつ形成されている。同様に、開口部６８４１Ｂの端縁のうち、−Ｘ方向側の端縁と−Ｙ方向側の端縁とには、開口部６８４１Ｂの内側に向かって突出する突出部６８４２が２つずつ形成されている。
【００７２】
凹部６８４３は、図９に示すように、開口部６８４１Ａの端縁のうち、上記突出部６８４２と対向する端縁と接続される＋Ｚ方向側の端面に形成されている。換言すると、当該凹部６８４３に配置される付勢部材ＢＭは、レンズＦＬＡが嵌め込まれる開口部６８４１Ａの端縁のうち、−Ｘ方向側の端縁の略中央、及び、−Ｙ方向側の端縁の略中央に応じてそれぞれ形成された凹部６８４３に配置され、また、レンズＦＬＢが嵌め込まれる開口部６８４１Ｂの端縁のうち、＋Ｘ方向側の端縁の略中央、及び、＋Ｙ方向側の端縁の略中央に応じてそれぞれ形成された凹部６８４３に配置されている。
【００７３】
そして、開口部６８４１Ａの端縁に設けられた２つの付勢部材ＢＭは、協働してレンズＦＬＡを＋Ｘ方向側で＋Ｙ方向側に付勢し、当該開口部６８４１Ａの端縁に形成された突出部６８４２に当接させる。一方、開口部６８４１Ｂの端縁に設けられた２つの付勢部材ＢＭは、協働してレンズＦＬＢを−Ｘ方向側で−Ｙ方向側に付勢し、当該開口部６８４１Ｂの端縁に形成された突出部６８４２に当接させる。
なお、レンズＦＬＡ，ＦＬＢは同じレンズであり、各レンズＦＬＡ，ＦＬＢにおいて付勢部材ＢＭが当接する端面とは反対側の端面は、基準面となっている。これらレンズＦＬＡとレンズＦＬＢとは左右対称に配置されることから、付勢部材ＢＭの位置、及び、突出部６８４２の位置が、開口部６８４１Ａと開口部６８４１Ｂとで対称となっている。
【００７４】
図１２及び図１３は、付勢部材ＢＭを示す斜視図及び断面図である。
付勢部材ＢＭは、図１２に示すように、板金を折曲加工した板ばねである。この付勢部材ＢＭは、略Ｕ字状に形成された固定部ＢＭ１と、固定部ＢＭ１から延出して開口部６８４１内に位置し、レンズＦＬに付勢力を作用させる作用部ＢＭ２と、を有する。
固定部ＢＭ１は、２つの孔部ＢＭ１１を有し、各孔部ＢＭ１１を挿通したねじＳＣが凹部６８４３内のねじ孔（図示省略）に螺合することにより、付勢部材ＢＭは固定される。
作用部ＢＭ２は、図１３に示すように、開口部６８４１において付勢部材ＢＭが配置される端縁ＥＤ（深さ方向に沿う端縁ＥＤ）とレンズＦＬとの間に挿入される。この作用部ＢＭ２は、開口部６８４１の深さ方向に向かうに従って端縁ＥＤに近接する方向に傾斜しており、当該作用部ＢＭ２における一端側の部位は、端縁ＥＤに接触し、他端側の部位は、レンズＦＬに当接している。そして、作用部ＢＭ２にて生じるばね力がレンズＦＬに作用することにより、端縁ＥＤから離間する方向への付勢力がレンズＦＬに作用される。このような付勢部材ＢＭによって、レンズＦＬＡは、開口部６８４１Ａ内において＋Ｘ方向側で＋Ｙ方向側の隅部に向かって片寄せされ、レンズＦＬＢは、開口部６８４１Ｂ内において−Ｘ方向側で−Ｙ方向側の隅部に向かって片寄せされる。
【００７５】
固定部６８５は、図９〜図１１に示すように、保持部６８４における四隅から外側に延出している。これら４つの固定部６８５は、内側筐体６８が外側筐体６５内に配置された際に、上記固定部６５７に固定される部位である。
これら固定部６８５のそれぞれは、図９に示すように、固定部６５７のねじ孔６５７１に螺合するねじが＋Ｘ方向側から挿通する孔部６８５１を有する。この他、＋Ｘ方向側で、かつ、＋Ｙ方向側に位置する固定部６８５と、−Ｘ方向側で、かつ、−Ｙ方向側に位置する固定部６８５とは、それぞれ、固定部６５７に突設された位置決め突起が挿入される孔部６８５２を有する。
【００７６】
［付勢部材の構成］
付勢部材６９は、各レンズＦＬを内側筐体６８側に押圧付勢する板ばねである。この付勢部材６９は、図１０に示すように、内側筐体６８の上記保持部６８４を＋Ｚ方向側から覆うように設けられ、上記ねじ孔６８４４に螺合するねじによって当該保持部６８４に固定される。このような付勢部材６９は、１つの開口部６９１、４つの当接部６９２、２つの押さえ片６９３、２つの係止部６９４及び４つの孔部６９５を有する。
【００７７】
開口部６９１は、レンズＦＬＡ，ＦＬＢのそれぞれを露出させ、これらレンズＦＬＡ，ＦＬＢを通過した励起光が通過する略矩形の開口部である。
４つの当接部６９２は、開口部６９１の隅部のそれぞれに位置し、レンズＦＬＡ，ＦＬＢの隅部に当接して、当該レンズＦＬＡ，ＦＬＢを内側筐体６８側に付勢する。
２つの押さえ片６９３は、開口部６９１において＋Ｙ方向側及び−Ｙ方向側の端縁に、レンズＦＬＡ，ＦＬＢに跨るように固定される。これら押さえ片６９３は、上記当接部６９２が当接するレンズＦＬＡ，ＦＬＢの隅部とは反対側の隅部に当接して、当該レンズＦＬＡ，ＦＬＢを内側筐体６８側に付勢する。
【００７８】
２つの係止部６９４は、それぞれ、付勢部材６９における＋Ｘ方向側の端部及び−Ｘ方向側の端部で、かつ、＋Ｙ方向の中央部位に位置し、当該中央部位から−Ｚ方向側にそれぞれ延出している。これら係止部６９４は、上記起立部６８１１，６８２１が挿入される開口部６９４１を有する。これら係止部６９４は、上記側面部６８１，６８２に当接して内側筐体６８を挟持し、これにより、当該内側筐体６８に付勢部材６９を仮固定する。
４つの孔部６９５は、上記６つのねじ孔６８４４のうち、保持部６８４の隅部に形成されたねじ孔６８４４に対応して形成されている。これら孔部６９５には、付勢部材６９を内側筐体６８に固定するねじが挿通する。
【００７９】
図１４は、付勢部材６９が取り付けられた内側筐体６８が内部に固定された外側筐体６５を光出射側から見た斜視図である。
このようにして、光合成部材６３及び集光レンズ６４（ＦＬＡ，ＦＬＢ）を支持し、かつ、付勢部材６９が取り付けられた内側筐体６８は、図１４に示すように、外側筐体６５の開口部６５６１に挿入されて、上記のように、当該開口部６５６１内に位置する固定部６５７に螺合するねじＳＣによって固定される。そして、上記第１光源部６１及び第２光源部６２は、当該外側筐体６５の固定部６５１，６５２にそれぞれ固定される。
これにより、光合成部材６３及び集光レンズ６４を、第１光源部６１及び第２光源部６２から出射された励起光の光路上において適切な位置に配置することができ、当該光合成部材６３及び集光レンズ６４の配置精度を向上させることができる。
【００８０】
［光合成部材の構成］
図１５は、光合成部材６３の構成を示す図である他、当該光合成部材６３における透過部６３１及び反射部６３２と、第１光源部６１及び第２光源部６２が有する固体光源ＳＳとの位置関係を示す図である。換言すると、図１５は、光合成部材６３及び集光レンズ６４を＋Ｙ方向側から見た図である。なお、図１５においては、第２光源部６２が有する固体光源ＳＳを点線で示している。
光合成部材６３は、上記のように、第１光源部６１から出射された励起光と、第２光源部６２から出射された励起光とを合成して、集光レンズ６４の各レンズＦＬＡ，ＦＬＢに導くものである。この光合成部材６３は、図１５に示すように、第１光源部６１から出射された励起光を透過させる透過部６３１と、第２光源部６２から出射された励起光を反射させる反射部６３２と、を有し、これら透過部６３１及び反射部６３２が＋Ｘ方向に沿って交互に透光性基板ＰＬに形成された構成を有する。
【００８１】
各透過部６３１は、第１光源部６１の２つの発光領域ＬＡに位置する１０行８列の固体光源ＳＳの各列に応じて配置されている。
各反射部６３２は、第２光源部６２の２つの発光領域ＬＡに位置する１０行８列の固体光源ＳＳの各列に応じて配置されている。
すなわち、透光性基板ＰＬには、８つの反射部６３２が形成され、当該反射部６３２以外の領域に、上記透過部６３１が形成されている。
なお、第１光源部６１における行方向は、＋Ｘ方向に沿う方向であり、列方向は、＋Ｙ方向に沿う方向である。また、第２光源部６２における行方向は、＋Ｚ方向に沿う方向であり、列方向は、＋Ｘ方向に沿う方向である。
【００８２】
このように、光合成部材６３において、第１光源部６１における各列に配置された固体光源ＳＳから出射される励起光の入射部位と、第２光源部６２における上記各列に配置された固体光源ＳＳから出射された励起光の入射部位とは一致しない。詳述すると、前者は後者に対して−Ｘ方向側にずれており、第２光源部６２において隣り合う２つの列に配置された固体光源ＳＳから出射された励起光の入射部位の間に、第１光源部６１における１つの列に配置された固体光源ＳＳから出射される励起光の入射部位が位置する。
そして、第１光源部６１から出射された励起光の全てが上記透過部６３１に入射され、第２光源部６２から出射された励起光の全てが上記反射部６３２に入射されるように、各光源部６１，６２は配置され、透過部６３１及び反射部６３２は配置されている。
【００８３】
このような光合成部材６３は、透過部６３１及び反射部６３２が＋Ｘ方向において等間隔に配置された２つの領域Ｒ１，Ｒ２（一点鎖線で示す領域Ｒ１，Ｒ２）を有する。これらのうち、−Ｘ方向側に位置する領域Ｒ１には、第１光源部６１において−Ｘ方向側の発光領域ＬＡ（点線で示す発光領域ＬＡ）から出射された励起光が入射されるとともに、第２光源部６２において−Ｘ方向側の発光領域ＬＡ（二点鎖線で示す発光領域ＬＡ）から出射された励起光がそれぞれ入射される。同様に、＋Ｘ方向側に位置する領域Ｒ２には、第１光源部６１において＋Ｘ方向側に位置する発光領域ＬＡ（点線で示す発光領域ＬＡ）から出射された励起光が入射されるとともに、第２光源部６２において＋Ｘ方向側に位置する発光領域ＬＡ（二点鎖線で示す発光領域ＬＡ）から出射された励起光がそれぞれ入射される。
このような光合成部材６３によって、第１光源部６１及び第２光源部６２において−Ｘ方向側の各発光領域ＬＡから出射された励起光は、領域Ｒ１を介して集光レンズ６４のレンズＦＬＡに入射される。同様に、光合成部材６３によって、第１光源部６１及び第２光源部６２において＋Ｘ方向側の各発光領域ＬＡから出射された励起光は、領域Ｒ２を介して集光レンズ６４のレンズＦＬＢに入射される。
【００８４】
［集光レンズの構成］
図１６は、集光レンズ６４を構成するレンズＦＬを示す斜視図である。
集光レンズ６４は、上記のように、光合成部材６３を介して第１光源部６１及び第２光源部６２から入射される励起光を集光して、上記平行化レンズ５１に入射させる光学部品である。この集光レンズ６４は、図１６に示すレンズＦＬを２つ備えて構成される。このレンズＦＬは、略矩形に形成されたフレネルレンズであり、非球面レンズである。
以下の説明では、レンズＦＬの長手方向のうち一方を＋Ｌ方向とし、レンズＦＬの短手方向のうち一方を＋Ｍ方向とし、これら＋Ｌ方向及び＋Ｍ方向に直交する一方を＋Ｎ方向とする。また、図示を省略するが、＋Ｌ方向の反対方向を−Ｌ方向とする。−Ｍ方向及び−Ｎ方向も同様である。
【００８５】
レンズＦＬは、略矩形の透光性基板ＦＬ１と、当該透光性基板ＦＬ１に＋Ｎ方向に突設された複数の小レンズＦＬ２を有する。これら小レンズＦＬ２は、第１光源部６１及び第２光源部６２における１つの発光領域ＬＡを構成し、かつ、マトリクス状に配列された固体光源ＳＳに応じて設けられている。具体的に、レンズＦＬは、＋Ｍ方向に沿う９行、及び、＋Ｌ方向に沿う４列に配列された合計３６個の小レンズＦＬ２を有する。
このようなレンズＦＬを＋Ｎ方向側から見た場合、小レンズＦＬ２のうち、＋Ｌ方向における中央に位置する１行の小レンズＦＬ２１（４つの小レンズＦＬ２１）を除く他の小レンズＦＬ２２のそれぞれの形状及び面積は略同じである。また、当該１行の小レンズＦＬ２１のそれぞれの形状及び面積は、＋Ｌ方向に２つ小レンズＦＬ２２を繋げた形状及び面積と略同じである。
【００８６】
各小レンズＦＬ２は、＋Ｍ方向側の端部における＋Ｌ方向の中央から離れるに従って曲率が大きくなる。すなわち、レンズＦＬにおいて＋Ｍ方向側の端部における＋Ｌ方向の中央側に位置する小レンズＦＬ２１の曲率が最も小さく、−Ｍ方向側で＋Ｌ方向側及び−Ｌ方向側のそれぞれに位置する小レンズＦＬ２２の曲率が最も大きい。
このような小レンズＦＬ２を有するレンズＦＬは、上記内側筐体６８の各開口部６８４１内に配置される。この際、＋Ｚ方向側から見て−Ｘ方向側に位置する開口部６８４１Ａには、＋Ｌ方向が＋Ｙ方向と一致し、＋Ｍ方向が＋Ｘ方向と一致し、かつ、＋Ｎ方向が−Ｚ方向と一致するように配置される。一方、＋Ｚ方向側から見て＋Ｘ方向側に位置する開口部６８４１Ｂには、＋Ｌ方向が−Ｙ方向と一致し、＋Ｍ方向が−Ｘ方向と一致し、かつ、＋Ｎ方向が−Ｚ方向と一致するように配置される。
なお、レンズＦＬにおいて、上記基準面は、透光性基板ＦＬ１における−Ｌ方向側の端面ＦＬ１１及び＋Ｍ方向側の端面ＦＬ１２であり、上記付勢部材ＢＭが当接する端面は、透光性基板ＦＬ１における＋Ｌ方向側の端面ＦＬ１３及び−Ｍ方向側の端面ＦＬ１４である。
【００８７】
［集光レンズに入射される励起光の光路］
図１５に示すように、集光レンズ６４を構成する２つのレンズＦＬのうち、内側筐体６８に保持された際の−Ｘ方向側に位置するレンズＦＬＡには、第１光源部６１において−Ｘ方向側に位置する発光領域ＬＡ、及び、第２光源部６２において−Ｘ方向側に位置する発光領域ＬＡからそれぞれ出射された光が、光合成部材６３における領域Ｒ１を介して入射される。
また、内側筐体６８に保持された際の＋Ｘ方向側に位置するレンズＦＬＢには、第１光源部６１において＋Ｘ方向側に位置する発光領域ＬＡ、及び、第２光源部６２において＋Ｘ方向側に位置する発光領域ＬＡからそれぞれ出射された光が、光合成部材６３における領域Ｒ２を介して入射される。
【００８８】
ここで、レンズＦＬＡ，ＦＬＢにおいて、＋Ｙ方向（＋Ｌ方向）に沿う１列のレンズ列には、第１光源部６１において＋Ｙ方向に沿う１列の固体光源ＳＳから出射された励起光、及び、第２光源部６２において＋Ｚ方向に沿う１列の固体光源ＳＳから出射された励起光が入射される。
【００８９】
図１７は、第１光源部６１、第２光源部６２、光合成部材６３及び集光レンズ６４のＹＺ平面に沿う断面図である。詳述すると、図１７は、第１光源部６１及び第２光源部６２において＋Ｘ方向側の発光領域ＬＡにおけるＹＺ平面に沿う断面図である。換言すると、図１７は、第１光源部６１において＋Ｙ方向に沿う１列の各固体光源ＳＳ、及び、第２光源部６２において＋Ｚ方向に沿う１列の各固体光源ＳＳから出射され、レンズＦＬにおいて＋Ｙ方向に沿う１列の小レンズＦＬ２に入射される励起光の光路を示す図である。
レンズＦＬＡ，ＦＬＢにおいて＋Ｙ方向（＋Ｌ方向）に沿う１列の中央に位置する小レンズＦＬ２１を除く小レンズＦＬ２２のそれぞれには、図１７に示すように、第１光源部６１において当該１列の小レンズＦＬ２に入射される励起光を出射する１列の固体光源ＳＳのそれぞれから出射された励起光、及び、第２光源部６２において当該１列の小レンズＦＬ２に入射される励起光を出射する１列の固体光源ＳＳのそれぞれから出射された励起光が入射される。
【００９０】
例えば、第１光源部６１の上記１列の固体光源ＳＳのうち、最も＋Ｙ方向側に位置する１つの固体光源ＳＳ１１から出射された励起光は、上記１列の小レンズＦＬ２のうち、最も＋Ｙ方向側に位置する小レンズＦＬ２２１に入射される。同様に、第２光源部６２の上記１列の固体光源ＳＳのうち、最も−Ｚ方向側に位置する１つの固体光源ＳＳ２１から出射された励起光は、上記１列の小レンズＦＬ２のうち、最も＋Ｙ方向側に位置する小レンズＦＬ２２１に入射される。
また、第１光源部６１の上記１列の固体光源ＳＳのうち、最も−Ｙ方向側に位置する１つの固体光源ＳＳ１２から出射された励起光は、上記１列の小レンズＦＬ２のうち、最も−Ｙ方向側に位置する小レンズＦＬ２２２に入射される。同様に、第２光源部６２の上記１列の固体光源ＳＳのうち、最も＋Ｚ方向側に位置する１つの固体光源ＳＳ２２から出射された励起光は、上記１列の小レンズＦＬ２のうち、最も−Ｙ方向側に位置する小レンズＦＬ２２２に入射される。
【００９１】
一方、当該１列の小レンズＦＬ２１には、第１光源部６１において、当該１列の小レンズＦＬ２に入射される励起光を出射する１列の固体光源ＳＳのうち中央に位置する２つの固体光源ＳＳから出射された励起光、及び、第２光源部６２において当該１列の小レンズＦＬ２に入射される励起光を出射する１列の固体光源ＳＳのうち中央に位置する２つの固体光源ＳＳから出射された励起光が入射される。
具体的に、第１光源部６１の上記１列の固体光源ＳＳのうち、＋Ｙ方向における中央に位置する２つの固体光源ＳＳ１３，ＳＳ１４から出射された励起光は、上記１列の小レンズＦＬ２のうち、＋Ｙ方向における中央に位置する小レンズＦＬ２１に入射される。同様に、第２光源部６２の上記１列の固体光源ＳＳのうち、＋Ｚ方向における中央に位置する２つの固体光源ＳＳ２３，ＳＳ２４から出射された励起光は、上記１列の小レンズＦＬ２のうち、＋Ｙ方向側における中央に位置する小レンズＦＬ２１に入射される。
【００９２】
このように、第１光源部６１が有する複数の固体光源ＳＳのうち、小レンズＦＬ２２に入射される励起光を出射する固体光源ＳＳと、当該小レンズＦＬ２２とは、１対１で対応する。また、第２光源部６２が有する複数の固体光源ＳＳのうち、小レンズＦＬ２２に入射される励起光を出射する固体光源ＳＳと、当該小レンズＦＬ２２とは、１対１で対応する。すなわち、１つの小レンズＦＬ２２に入射される励起光を出射する固体光源ＳＳは、第１光源部６１及び第２光源部６２のそれぞれにおいて１つである。
そして、各小レンズＦＬ２の曲率及び向きは、当該小レンズＦＬ２の位置に応じて設定されている。このため、各小レンズＦＬ２によって、各光源部６１，６２から入射される励起光を第１照明光軸Ａｘ１における所定位置に集光しやすくすることができる。
【００９３】
なお、第１光源部６１が有する複数の固体光源ＳＳのうち、＋Ｙ方向における中央に位置する２つの固体光源ＳＳからの励起光、及び、第２光源部６２が有する複数の固体光源ＳＳのうち、＋Ｚ方向における中央に位置する２つの固体光源ＳＳからの励起光は、＋Ｙ方向における中央に位置する小レンズＦＬ２１に入射される。これら励起光は、第１照明光軸Ａｘ１に近い位置の小レンズＦＬ２１に、当該第１照明光軸Ａｘ１と略平行に入射されるので、当該励起光のレンズＦＬからの出射角を大きく調整する必要がない。このため、これら４つの固体光源ＳＳから出射された励起光の出射角は、１つの小レンズＦＬ２によって調整可能であることから、レンズＦＬの構成の簡略化のため、当該励起光の出射角を１つの小レンズＦＬ２１により調整している。
【００９４】
［光源装置用筐体の構成］
図１８は、光源装置５を＋Ｚ方向側から見た斜視図であり、図１９は、光源装置５を−Ｚ方向側から見た斜視図である。また、図２０は、第２筐体７２を取り外した光源装置５を示す平面図である。
光源装置５は、上記のように、光源ユニット６及び上記光学部品５１〜５９の他、これら光学部品５１〜５９を内部に設定された第１照明光軸Ａｘ１及び第２照明光軸Ａｘ２における所定位置に収容する収容筐体７を備える。この収容筐体７は、図１８〜図２０に示すように、光源ユニット６と一体化され、これにより、光源装置用筐体ＨＳが構成される。
収容筐体７は、−Ｙ方向側に位置し、各光学部品５１〜５９が固定される第１筐体７１と、＋Ｙ方向側に位置し、当該第１筐体７１と組み合わされる第２筐体７２とを有する。
【００９５】
図２１は、光源装置用筐体ＨＳを示す分解斜視図である。すなわち、図２１は、第１筐体７１及び第２筐体７２と、当該筐体７１，７２に接続される光源ユニット６の外側筐体６５とを−Ｚ方向側で、かつ、＋Ｙ方向側から見た斜視図である。
第１筐体７１は、図２０に示すように、上記光学部品５１〜５９が配置される配置部７１１と、＋Ｙ方向に開口して当該光学部品５１〜５９を配置部７１１に収容するための開口部７１２と、を有する。
この他、第１筐体７１は、図２０及び図２１に示すように、第２筐体７２と当接する＋Ｙ方向側の端面７１Ａにおいて開口部７１２の周縁に位置する溝部７１３〜７１６と、当該溝部７１３〜７１６内に配置される弾性部材ＥＭ１〜ＥＭ４と、−Ｚ方向側の端面であり、上記接続面６５６２Ａと接続される接続面７１７と、を有する。
【００９６】
溝部７１３〜７１６は、上記端面７１Ａにおいて、他の部材と接続されるために分断された部位以外の領域の全てに形成されている。
上記弾性部材ＥＭ１〜ＥＭ４は、当該溝部７１３〜７１６の溝方向（溝部７１３〜７１６が延出している方向）の全域に配置されている。この弾性部材ＥＭ１〜ＥＭ４は、中空のチューブによって形成されている。
接続面７１７は、上記接続面６５６２Ａの形状に応じた略Ｕ字状に形成されている。この接続面７１７は、平坦面であり、当該接続面６５６２Ａと接続された足には、接続面７１７と接続面６５６２Ａとの間に、塵埃が侵入可能な隙間は形成されない。
【００９７】
第２筐体７２は、図１８、図１９及び図２１に示すように、＋Ｙ方向側から見て第１筐体７１に応じた外形を有し、当該第１筐体７１と組み合わされて上記開口部７１２を閉塞する。この第２筐体７２は、＋Ｙ方向側に開口する開口部７２１を有する。
この開口部７２１は、上記光学部品５１〜５９が内部に配置された第１筐体７１に第２筐体７２が組み合わされた際に、これら光学部品５１〜５９のうち位置調整を要する構成を把持する治具が挿入される開口部である。この開口部７２１は、板状体７３によって閉塞される。この他、第２筐体７２には、図示を省略するが、位置調整後の構成を固定する治具が挿入される開口部を有し、当該開口部は、封止部材によって封止される。
【００９８】
更に、第２筐体７２は、図２１に示すように、第１筐体７１の端面７１Ａと当接する端面７２Ａを有し、当該端面７２Ａには、−Ｙ方向に突出する突条部７２２〜７２５を有する。これら突条部７２２〜７２５は、第１筐体７１と第２筐体７２とが組み合わされた際に、上記溝部７１３〜７１６に挿入されて上記弾性部材ＥＭ１〜ＥＭ４を押圧して変形させる。これにより、第１筐体７１と第２筐体７２との間に、塵埃等を含む空気が内部に流入する隙間が形成されることが抑制される。すなわち、突条部７２２〜７２５は、本発明の押圧部に相当する。
【００９９】
また、第２筐体７２は、−Ｚ方向側の端面であり、上記接続面６５６２Ｂと接続される接続面７２６を有する。この接続面７２６は、当該接続面６５６２Ｂに形成された溝部６５６６（図８参照）内の弾性部材ＥＭ５を押圧する。これにより、これら接続面７２６と接続面６５６２Ｂとの間に、塵埃等を含む空気が内部に流入する隙間が形成されることが抑制される。
【０１００】
上記光源装置用筐体ＨＳが組み立てられる際には、まず、第１筐体７１と外側筐体６５とがねじにより固定される。この際、互いに接続される接続面７１７，６５６２Ａは、比較的面積が小さいため、これら接続面７１７，６５６２Ａは、それぞれ平坦に形成可能である。このため、これら接続面７１７，６５６２Ａを互いに接続した際に、上記のように、塵埃が光源装置用筐体ＨＳ内に塵埃が侵入する隙間が形成されることが抑制される。
一方、外側筐体６５と組み合わされた第１筐体７１に第２筐体７２を組み合わせ、当該第２筐体７２の接続面７２６を接続面６５６２Ｂに接続する際には、これら接続面７２６，６５６２Ｂを平坦に形成しても、当該接続面７２６，６５６２Ｂの間に隙間が生じてしまう。
これに対し、接続面７２６，６５６２Ｂの間に弾性部材ＥＭ５が配置され、当該弾性部材ＥＭ５が接続面７２６，６５６２Ｂによって挟持されて弾性変形することにより、当該隙間が形成されることが抑制される。
【０１０１】
すなわち、第１光源部６１及び第２光源部６２と外側筐体６５との間が弾性部材６１６，６２６によって封止され、また、外側筐体６５、第１筐体７１及び第２筐体７２が、弾性部材ＥＭ１〜ＥＭ５や上記封止部材によって隙間なく接続され、更に、上記均一化装置９を収容する筐体と図示しない封止部材によって収容筐体７が接続されることから、光源装置用筐体ＨＳは、塵埃を含む気体が内部に侵入することが抑制された密閉筐体である。
【０１０２】
［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。
光源ユニット６において、第１光源部６１及び第２光源部６２が外部から取り付けられる外側筐体６５内に、光合成部材６３を保持する内側筐体６８が固定される。これによれば、内側部材６８と外側筐体６５との配置を適切に行うことで、第１光源部６１及び第２光源部６２から異なる２方向に出射された光の光路上の適切な位置に、光合成部材６３を配置しやすくすることができる。従って、光合成部材６３の配置精度を向上でき、各光源部６１，６２から出射された光を適切に合成できる。
【０１０３】
上記外側筐体６５内に収容されて固定される内側筐体６８は、光合成部材６３だけでなく、集光レンズ６４も保持する。これによれば、当該内側筐体６８が外側筐体６５内に固定されることにより、集光レンズ６４を精度よく配置できる。従って、集光レンズ６４の配置精度を向上できる。
【０１０４】
内側筐体６８には、当該内側筐体６８によって保持された集光レンズ６４を当該内側筐体６８側に付勢する付勢部材６９が取り付けられる。そして、この内側筐体６８は、付勢部材６９が取り付けられた状態で、外側筐体６５内に挿入及び固定される。これによれば、付勢部材６９によって集光レンズ６４の動きが規制された状態で、内側筐体６８を外側筐体６５に固定できるので、集光レンズ６４の配置精度を一層向上できる。
【０１０５】
上記光学部品５１〜５９は、第１筐体７１及び第２筐体７２を有する収容筐体７内に配置される。この第１筐体７１において、光学部品５１〜５９が挿入される開口部７１２は、当該第１筐体７１と組み合わされる第２筐体７２によって閉塞される。そして、収容筐体７は、外側筐体６５と接続される。これによれば、第１光源部６１及び第２光源部６２から出射されて合成された光を、当該光学部品５１〜５９に適切に入射させることができる。従って、当該光学部品５１〜５９に入射される光量を確実に確保できる。
また、第１筐体７１が上記開口部７１２を有するので、当該第１筐体７１への光学部品の配置を実施しやすくすることができる他、当該開口部７１２が第２筐体７２によって閉塞されるので、第１筐体７１、ひいては、収容筐体７内への塵埃の侵入を抑制できる。
【０１０６】
第１筐体７１と第２筐体７２との間には、弾性部材ＥＭ１〜ＥＭ４が配置される。具体的に、第１筐体７１において第２筐体７２と対向する端面７１Ａには、内部に弾性部材ＥＭ１〜ＥＭ４が配置される溝部７１３〜７１６が形成されている。そして、当該弾性部材ＥＭ１〜ＥＭ４は、第１筐体７１に第２筐体７２が組み合わされる際に、当該第２筐体７２によって押圧される。これによれば、弾性部材ＥＭ１〜ＥＭ４によって、収容筐体７内に塵埃が侵入する隙間が第１筐体７１と第２筐体７２との間に形成されることを抑制できる。従って、収容筐体７内の密閉性を高めることができる。
【０１０７】
弾性部材ＥＭ１〜ＥＭ４は、弾性変形可能なチューブによって構成されている。このことから、当該弾性部材ＥＭ１〜ＥＭ４が、第２筐体７２の突条部７２２〜７２５によって押圧されて弾性変形することにより、溝部７１３〜７１６の内面と突条部７２２〜７２５との間に、上記隙間が形成されることを確実に抑制できる。従って、収容筐体７内の密閉性を一層高めることができる。
【０１０８】
光源ユニット６では、第１光源部６１及び第２光源部６２が有する複数の発光領域ＬＡのそれぞれに応じて、集光レンズ６４を構成する非球面レンズであるレンズＦＬが配置される。すなわち、第１光源部６１及び第２光源部６２のうち一方の光源部が有する１つの発光領域ＬＡから出射された光は、１つのレンズＦＬに入射されて集光される。これによれば、当該一方の光源部全体に応じた集光レンズ、すなわち、複数の発光領域ＬＡから出射される光の全てが入射される１つの集光レンズを採用する場合に比べて、複数のレンズＦＬを備えて構成される集光レンズ６４の厚さ寸法を小さくすることができる。従って、当該集光レンズ６４、ひいては、光源装置５の軽量化を図ることができ、更には、プロジェクター１の軽量化を図ることができる。
なお、集光レンズの厚さ寸法が大きくなると、当該集光レンズにおける光の内部吸収量が増大し、光源装置から出射される光量が低下するという問題がある。これに対し、上記構成によれば、集光レンズ６４の厚さ寸法を小さくすることができるので、当該光の内部吸収量を減少させることができる。従って、光源装置５から出射される光量の低下を抑制でき、投射画像の輝度の低下を抑制できる。
【０１０９】
光源ユニット６は、第１光源部６１及び第２光源部６２のそれぞれから異なる２方向に沿って出射された光を合成して、集光レンズ６４に導く光合成部材６３を有する。これによれば、第１光源部６１だけでなく第２光源部６２から出射された光も、合成及び集光して出射できる。従って、光源装置５から出射される光量を増大させやすくすることができる。
【０１１０】
各光源部６１，６２は、支持体６１１２にマトリクス状に固体光源ＳＳが配列された固体光源ユニット６１１１をそれぞれ２つ有する。このような固体光源ユニット６１１１では、固体光源ＳＳは、支持体６１１２における短手方向の中央部分に配列されている。このため、各光源部６１，６２では、一方の固体光源ユニット６１１１における発光領域ＬＡと、他方の固体光源ユニット６１１１における発光領域ＬＡとの間には、上記第１間隔に相当する隙間ＧＰ１が生じる。
これに対し、第１光源部６１及び第２光源部６２のそれぞれにおける−Ｘ方向側の発光領域ＬＡに応じてレンズＦＬＡが配置され、＋Ｘ方向側の発光領域ＬＡに応じてレンズＦＬＢが配置される。これによれば、上記固体光源ユニット６１１１が＋Ｘ方向に沿って複数並んだ光源部が採用される場合でも、それぞれの発光領域ＬＡに応じてレンズＦＬを配置することにより、集光レンズ６４の厚さ寸法を確実に小さくすることができる。従って、上記効果を確実に奏することができる。
【０１１１】
フレネルレンズにより構成されるレンズＦＬの１つの小レンズＦＬ２には、当該１つの小レンズＦＬ２に対応する固体光源ＳＳから出射された光が入射される。すなわち、第１光源部６１が有する複数の固体光源ＳＳのうち、１つの固体光源ＳＳから出射された励起光は、１つの小レンズＦＬ２に入射される。同様に、第２光源部６２が有する複数の固体光源ＳＳのうち、１つの固体光源ＳＳから出射された励起光は、１つの小レンズＦＬ２に入射される。これによれば、発光領域ＬＡにおける固体光源ＳＳの位置に応じて、小レンズＦＬ２毎に曲率を調整することによって、各固体光源ＳＳから出射された光を確実に所定位置に集束させることができる。従って、各光源部６１，６２から出射された励起光の集光効率を高めることができ、当該励起光を確実に平行化レンズ５１に入射させることができる。
【０１１２】
光源装置５は、集光レンズ６４とともにアフォーカル光学装置を構成して、当該集光レンズ６４から入射される励起光を平行化する平行化レンズ５１と、平行化レンズ５１を介した励起光の一部を波長変換して蛍光を出射する波長変換装置５６（波長変換素子５６１）と、励起光の他の一部を拡散させる拡散素子５９と、波長変換装置５６から出射された蛍光、及び、拡散素子５９によって拡散された励起光を合成して出射する光合成装置５４と、を備える。これによれば、白色光である照明光ＷＬを出射する光源装置５を構成できる。従って、光源装置５の汎用性を高めることができる。
【０１１３】
［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。
光源筐体としての外側筐体６５内に収容固定される保持部材としての内側筐体６８は、開口部６５６１内に位置する固定部６５７にて固定されるとした。しかしながら、これに限らず、外側筐体６５に対して内側筐体６８を精度よく固定できれば、当該内側筐体６８の固定様式は、他の固定様式でもよい。また、内側筐体６８の形状も、上記形状に限らず、例えば、側面部６８１，６８２の少なくとも一方が無いなど、他の形状でもよい。
【０１１４】
内側筐体６８は、光合成部材６３に加えて、集光レンズ６４を構成する２つのレンズＦＬを保持するとした。しかしながら、これに限らず、集光レンズ６４は、他の部材によって外側筐体６５に固定されてもよく、収容筐体７内に収容されてもよい。
また、集光レンズ６４は、それぞれ非球面レンズであるフレネルレンズにより構成される２つのレンズＦＬを備えて構成されるとした。しかしながら、これに限らず、１つの集光レンズにより構成されてもよく、３つ以上のレンズにより構成されてもよい。
【０１１５】
内側筐体６８には、集光レンズ６４（ＦＬＡ，ＦＬＢ）を当該内側筐体６８側（−Ｚ方向側）に付勢して固定する付勢部材６９が取り付けられるとした。しかしながら、これに限らず、付勢部材６９はなくてもよく、外側筐体６５に取り付けられてもよい。また、付勢部材６９は、レンズＦＬ毎に設けられてもよく、形状も適宜変更可能である。
【０１１６】
外側筐体６５は、光学部品５１〜５９を収容する収容筐体７と接続されるとした。しかしながら、これに限らず、外側筐体６５と収容筐体７とは接続されずに、これらが離間して配置されてもよい。また、収容筐体７は、第１筐体７１と第２筐体７２とが組み合わされて構成されていたが、これらが一体であってもよい。例えば、収容筐体を筒状に形成し、当該収容筐体の開口部に光学部品が挿入されて配置される構成としてもよい。更に、収容筐体内に収容される光学部品は、上記光学部品５１〜５９に限らず、他の光学部品でもよく、これら光学部品５１〜５９の一部のみが収容される構成であってもよい。
【０１１７】
第１筐体７１と第２筐体７２との間には、弾性部材ＥＭ１〜ＥＭ４が配置され、第２筐体７２と外側筐体６５との間には、弾性部材ＥＭ５が配置されるとした。しかしながら、これに限らず、弾性部材ＥＭ１〜ＥＭ５のうち少なくともいずれかはなくてもよい。一方、第１筐体７１と外側筐体６５との間に、弾性部材を配置してもよい。更に、これら弾性部材は、中空のチューブでなくてもよく、クッション等であってもよい。
また、弾性部材ＥＭ１〜ＥＭ４は、第１筐体７１の開口部７１２周縁に形成された溝部７１３〜７１６に配置され、第２筐体７２に形成された押圧部としての突条部７２２〜７２５によって押圧されるとした。しかしながら、これに限らず、弾性部材ＥＭ１〜ＥＭ４は、溝部７１３〜７１６なしに端面７１Ａに配置されてもよい。更に、溝部及び弾性部材を第２筐体７２が有し、突条部を第１筐体７１が有していてもよい。同様に、弾性部材ＥＭ５及び当該弾性部材ＥＭ５が配置される溝部６５６６も同様である。
【０１１８】
光源ユニット６は、第１光源部６１及び第２光源部６２を有するとした。しかしながら、これに限らず、第１光源部６１を有し、第２光源部６２及び光合成部材６３を省略した構成としてもよい。また、光源ユニット６は、第１光源部６１を省略し、光合成部材６３に代えて反射部材を配置した構成としてもよい。更に、第１光源部６１が光を出射する方向と、第２光源部６２が光を出射する方向とは、直交しなくてもよく、交差すればよい。また、これら光源部６１，６２が出射する光は、励起光に限らず、他の波長の光でもよい。
【０１１９】
第１光源部６１及び第２光源部６２は、１０行４列に固体光源ＳＳが配置された固体光源ユニット６１１１を２つ有する発光装置６１１を備え、１つの発光領域は、当該１０行４列の固体光源ＳＳにより構成されるとした。しかしながら、これに限らず、固体光源ユニット６１１１が有する固体光源ＳＳの数及び配置は、適宜変更可能である。すなわち、発光領域ＬＡを構成する固体光源ＳＳの数及び配置は、適宜変更可能である。
【０１２０】
集光レンズ６４は、それぞれフレネルレンズであるレンズＦＬを２つ備えて構成されるとした。そして、各レンズＦＬが有する小レンズＦＬ２のうち、小レンズＦＬ２１には、第１光源部６１が有する複数の固体光源ＳＳのうち２つの固体光源ＳＳから出射された励起光、及び、第２光源部６２が有する複数の固体光源ＳＳのうち２つの固体光源ＳＳから出射された励起光が入射されるとした。また、小レンズＦＬ２２には、第１光源部６１が有する複数の固体光源ＳＳのうち１つの固体光源ＳＳから出射された励起光、及び、第２光源部６２が有する複数の固体光源ＳＳのうち１つの固体光源ＳＳから出射された励起光が入射されるとした。しかしながら、これに限らず、各小レンズＦＬ２に入射される励起光を出射する固体光源ＳＳの数は、当該小レンズＦＬ２によって励起光を所定の位置に集束させることができれば、適宜変更可能である。
また、各小レンズＦＬ２の光入射面は、所定の曲率を有する曲面状に形成されていた。しかしながら、これに限らず、当該光入射面は、励起光の入射方向に対して傾斜した傾斜面であってもよい。すなわち、集光レンズを構成する各レンズを励起光の入射方向に対する直交方向に沿って見た場合に、当該レンズは、鋸歯状に視認される複数の小レンズを有していてもよい。
【０１２１】
光源装置５は、上記光源ユニット６の他、平行化レンズ５１、波長変換装置５６、拡散素子５９及び光合成装置５４を有するとした。しかしながら、これに限らず、光源ユニット６を少なくとも備えていれば、光源装置５の他の構成は問わない。
【０１２２】
上記プロジェクター１は、それぞれ液晶パネルを有する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、あるいは、４つ以上の光変調装置を備えたプロジェクターにも、本発明を適用可能である。
また、光変調装置４４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備える構成としたが、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備えていてもよい。更に、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用いてもよい。
上記プロジェクター１は、図２に示した構成を有する画像投射装置４を備えるとした。しかしながら、画像投射装置４の形状及び構成は、図２に示した例に限らない。
【０１２３】
上記実施形態では、本発明の光源装置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（光源ユニット６）を照明機器等の光源装置に適用してもよい。
【符号の説明】
【０１２４】
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…平行化レンズ（光学部品）、５２…第１位相差素子（光学部品）、５３…ホモジナイザー光学装置（光学部品）、５４…光合成装置（光学部品）、５５…第１ピックアップ光学装置（光学部品）、５６…波長変換装置（光学部品）、５６１…波長変換素子、５７…第２位相差素子（光学部品）、５８…第２ピックアップ光学装置（光学部品）、５９…拡散素子（光学部品）、６１…第１光源部（光源部）、６２…第２光源部（光源部）、６３…光合成部材、６４…集光レンズ、６５…外側筐体（光源筐体）、６５１，６５２…固定部、６５２１…開口部、６５３…把手部、６５３１…開口部、６５４，６５５…側面部、６５６…接続部、６５６１…開口部、６５７…固定部、６８…内側筐体（保持部材）、６９…付勢部材、７…収容筐体、７１…第１筐体、７１２…開口部、７１３〜７１６…溝部、７２…第２筐体、７２２〜７２５…突条部（押圧部）、ＥＭ１〜ＥＭ４…弾性部材、ＦＬ（ＦＬＡ，ＦＬＢ）…レンズ（非球面レンズ、フレネルレンズ）、ＦＬ２（ＦＬ２１，ＦＬ２２）…小レンズ、ＬＡ…発光領域、ＳＣ…ねじ、ＳＳ…固体光源（発光素子）。
【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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【図２０】
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【図２１】
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