(57)【要約】【課題】蛍光体が高温になることを抑制して、蛍光への変換効率の低下を抑制することが可能な光源装置及びプロジェクターを提供する。【解決手段】基体５１と、第１の光を射出する光源１０と、基体５１に配置されるとともに、光源５１により射出された第１の光によって励起され、第１の光とは異なる色の第２の光を放射する、表面に第１の凹凸が形成された蛍光体部３０と、第１の凹凸に向けて蛍光体部３０に対して斜め方向に冷却媒体を導入し蛍光体部３０を冷却する冷却手段４０と、を備える。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基体と、
第１の光を射出する光源と、
前記基体に配置されるとともに、前記光源により射出された前記第１の光によって励起され、前記第１の光とは異なる色の第２の光を放射する、表面に第１の凹凸が形成された蛍光体部と、
前記第１の凹凸に向けて前記蛍光体部に対して斜め方向に冷却媒体を導入し前記蛍光体部を冷却する冷却手段と、
を備えることを特徴とする光源装置。
【請求項２】
前記冷却手段は、前記蛍光体部から前記第２の光が放射される部分を冷却することを特徴とする請求項１に記載の光源装置。
【請求項３】
前記基体は、前記基体の上面に直交する方向と平行な回転軸を中心として回転可能になっていることを特徴とする請求項１または２に記載の光源装置。
【請求項４】
前記冷却手段は、前記蛍光体部から前記第２の光が放射される部分の回転軌跡上に位置する前記冷却媒体が導入される部分において、前記回転軌跡の接線と交差する方向であって前記基体の回転方向とは反対の方向に向けて前記冷却媒体を導入することを特徴とする請求項３に記載の光源装置。
【請求項５】
前記冷却手段は、前記蛍光体部から前記第２の光が放射される部分の回転軌跡上に位置する前記冷却媒体が導入される部分において、前記回転軌跡の接線と平行な方向であって前記基体の回転方向とは反対の方向に向けて前記冷却媒体を導入することを特徴とする請求項３に記載の光源装置。
【請求項６】
前記冷却媒体は、気体であることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の光源装置。
【請求項７】
前記冷却媒体は、液体であることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の光源装置。
【請求項８】
前記第１の凹凸は、不規則な位置に形成された複数の凹部を含んでいることを特徴とする請求項１〜７のいずれか１項に記載の光源装置。
【請求項９】
前記第１の凹凸は、不規則な形状または不規則な大きさで形成された複数の凹部を含んでいることを特徴とする請求項１〜８のいずれか１項に記載の光源装置。
【請求項１０】
前記第１の凹凸の凹部は、前記冷却手段が前記冷却媒体を導入する方向に平行な線を前記基体の上面に投影した線に沿って長手を有するよう形成されており、且つ、
前記凹部は、前記凹部の長手方向において前記冷却媒体の導入側の傾斜が緩やかになるとともに前記冷却媒体の導出側の傾斜が急峻になるよう形成されていることを特徴とする請求項１〜９のいずれか１項に記載の光源装置。
【請求項１１】
前記基体は、前記蛍光体部よりも輻射率の大きい材料により形成されていることを特徴とする請求項１〜１０のいずれか１項に記載の光源装置。
【請求項１２】
前記基体は、前記蛍光体部よりも熱伝導率の大きい材料により形成されていることを特徴とする請求項１〜１１のいずれか１項に記載の光源装置。
【請求項１３】
前記基体の前記蛍光体部が形成された側の面には第２の凹凸が形成されていることを特徴とする請求項１２に記載の光源装置。
【請求項１４】
請求項１〜１３のいずれか１項に記載の光源装置と、
前記光源装置から射出された前記第２の光を画像情報に応じて変調する光変調装置と、
前記光変調装置からの変調光を投写画像として投写する投写光学系と、
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ものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、プロジェクターの高性能化に関して、広色域かつ高効率な光源としてレーザー光源が注目されている。例えば、特許文献１の光源装置は、Ｂ光用のレーザー光源と、該レーザー光源から射出されたレーザー光によって蛍光体を励起させることでＧ光及びＲ光を蛍光として発生させるカラーホイールにより、Ｒ，Ｇ，Ｂの照明光を作り出している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００９−２７７５１６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、高出力を得るために、蛍光体に照射される照射光の出力を高めることで、蛍光体の発熱量が増大してしまい、蛍光体が高温になってしまう。蛍光体が高温になると、蛍光への変換効率が低下し、明るさが低下してしまう。
【０００５】
本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであって、蛍光体が高温になることを抑制して、蛍光への変換効率の低下を抑制することが可能な光源装置及びプロジェクターを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記の課題を解決するため、本発明の光源装置は、基体と、第１の光を射出する光源と、前記基体に配置されるとともに、前記光源により射出された前記第１の光によって励起され、前記第１の光とは異なる色の第２の光を放射する、表面に第１の凹凸が形成された蛍光体部と、前記第１の凹凸に向けて前記蛍光体部に対して斜め方向に冷却媒体を導入し前記蛍光体部を冷却する冷却手段と、を備えることを特徴とする。
【０００７】
この光源装置によれば、冷却手段によって、蛍光体部に対して斜め方向に、蛍光体部の表面に形成された第１の凹凸に向けて冷却媒体が導入される。このため、蛍光体部の表面が平坦である構成に比べて、蛍光体部の放熱面積を大きくすることができる。また、冷却媒体が第１の凹凸に導入されることによって乱流が発生しやすくなり、蛍光体部で発生した熱を拡散する効果を高めることができる。また、冷却媒体が蛍光体部に対して斜め方向に導入されるので、蛍光体部に対して垂直に冷却媒体が導入される構成に比べて、蛍光体部全体に冷却媒体が導かれやすくなり、蛍光体部の冷却効率の向上を図ることができる。したがって、蛍光体が高温になることを抑制して、蛍光への変換効率の低下を抑制することが可能な光源装置を提供することができる。
【０００８】
前記光源装置において、前記冷却手段は、前記蛍光体部から前記第２の光が放射される部分を冷却してもよい。
【０００９】
この光源装置によれば、蛍光体部で発熱する部分が直に冷却されるので、蛍光体部の冷却効率の向上を図ることができる。
【００１０】
前記光源装置において、前記基体は、前記基体の上面に直交する方向と平行な回転軸を中心として回転可能になっていてもよい。
【００１１】
この光源装置によれば、光源により射出された第１の光の蛍光体部に対する照射点が一点に固定されない。よって、第１の光の入射により蛍光体部において発生する熱を周方向に沿った広い領域において放散させることができる。また、基体の回転に伴って蛍光体部の表面に気体が流動するので、蛍光体部の冷却効率の向上を図ることができる。さらに、基体の回転に伴って発生する蛍光体部表面の気体の流動と、蛍光体部に対して斜め方向に導入される冷却媒体の流動との相互作用により、渦が形成されて乱流が発生しやすくなる。したがって、蛍光体部で発生した熱を拡散する効果を高めることができる。
【００１２】
前記光源装置において、前記冷却手段は、前記蛍光体部から前記第２の光が放射される部分の回転軌跡上に位置する前記冷却媒体が導入される部分において、前記回転軌跡の接線と交差する方向であって前記基体の回転方向とは反対の方向に向けて前記冷却媒体を導入してもよい。
【００１３】
この光源装置によれば、蛍光体部の表面を流動する冷却媒体の流速が大きくなるので、蛍光体部の冷却効率の向上を図ることができる。
【００１４】
前記光源装置において、前記冷却手段は、前記蛍光体部から前記第２の光が放射される部分の回転軌跡上に位置する前記冷却媒体が導入される部分において、前記回転軌跡の接線と平行な方向であって前記基体の回転方向とは反対の方向に向けて前記冷却媒体を導入してもよい。
【００１５】
この光源装置によれば、蛍光体部の表面を流動する冷却媒体の流速を最大限に大きくすることができるので、蛍光体部の冷却効率の向上を確実に図ることができる。
【００１６】
前記光源装置において、前記冷却媒体は、気体であってもよい。
【００１７】
この光源装置によれば、冷却媒体として液体を用いる構成（例えば、冷却水、配管及びポンプを備えた構成）に比べて、シンプルな構成（例えば、ファンで風を吹き当てる構成）とすることができる。したがって、蛍光体部を低コストで容易に冷却することができる。
【００１８】
前記光源装置において、前記冷却媒体は、液体であってもよい。
【００１９】
この光源装置によれば、冷却媒体として気体を用いる構成に比べて冷却媒体の温度変化が小さくなるので、蛍光体部を安定して効率よく冷却することができる。
【００２０】
前記光源装置において、前記第１の凹凸は、不規則な位置に形成された複数の凹部を含んでいてもよい。
【００２１】
この光源装置によれば、冷却媒体が第１の凹凸に導入されることによって乱流が発生しやすくなる。したがって、蛍光体部で発生した熱を拡散する効果を高めることができる。
【００２２】
前記光源装置において、前記第１の凹凸は、不規則な形状または不規則な大きさで形成された複数の凹部を含んでいてもよい。
【００２３】
この光源装置によれば、冷却媒体が第１の凹凸に導入されることによって乱流が発生しやすくなる。したがって、蛍光体部で発生した熱を拡散する効果を高めることができる。
【００２４】
前記光源装置において、前記第１の凹凸の凹部は、前記冷却手段が前記冷却媒体を導入する方向に平行な線を前記基体の上面に投影した線に沿って長手を有するよう形成されており、且つ、前記凹部は、前記凹部の長手方向において前記冷却媒体の導入側の傾斜が緩やかになるとともに前記冷却媒体の導出側の傾斜が急峻になるよう形成されていてもよい。
【００２５】
この光源装置によれば、冷却手段によって導入された冷却媒体が凹部の緩やかな傾斜で加速され、加速された冷却媒体が凹部の急峻な傾斜に衝突することにより、導出後に渦が形成され、強い乱流となる。したがって、蛍光体部で発生した熱を拡散する効果を高めることができる。
【００２６】
前記光源装置において、前記基体は、前記蛍光体部よりも輻射率の大きい材料により形成されていてもよい。
【００２７】
この光源装置によれば、輻射による放熱方法により、蛍光体部の冷却効率の向上を図ることができる。
【００２８】
前記光源装置において、前記基体は、前記蛍光体部よりも熱伝導率の大きい材料により形成されていてもよい。
【００２９】
この光源装置によれば、蛍光体部で発生した熱が基体を伝導することとなる。伝導した熱は基体の表面から放出される。したがって、蛍光体部の冷却効率の向上を図ることができる。
【００３０】
前記光源装置において、前記基体の前記蛍光体部が形成された側の面には第２の凹凸が形成されていてもよい。
【００３１】
この光源装置によれば、伝導した熱は基体の蛍光体部が形成された側の面に形成された第２の凹凸から外部に伝達される。このため、基体の表面が平坦である構成に比べて、伝導した熱の放熱面積を大きくすることができる。また、冷却媒体が第２の凹凸に導入されることによって乱流が発生しやすくなり、伝導した熱を拡散する効果を高めることができる。したがって、蛍光体部の冷却効率の向上を図ることができる。
【００３２】
本発明のプロジェクターは、上述した光源装置と、前記光源装置から射出された前記第２の光を画像情報に応じて変調する光変調装置と、前記光変調装置からの変調光を投写画像として投写する投写光学系と、を備えることを特徴とする。
【００３３】
このプロジェクターによれば、上述した光源装置を備えているので、蛍光体が高温になることを抑制して、蛍光への変換効率の低下を抑制することが可能なプロジェクターを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】本発明の第１実施形態に係るプロジェクターの光学系を示す模式図である。
【図２】本発明の第１実施形態に係る光源装置を示す斜視図である。
【図３】本発明の第１実施形態に係る光源及び蛍光体の発光特性を示すグラフである。
【図４】本発明の第１実施形態に係る基体及び蛍光体部を示す模式図である。
【図５】蛍光体部の拡大平面図である。
【図６】本発明の第１実施形態に係る蛍光体部の製造方法を示す図である。
【図７】本発明の第２実施形態に係るプロジェクターの光学系を示す模式図である。
【図８】本発明の第２実施形態に係る光源装置を示す斜視図である。
【図９】本発明の第２実施形態に係る蛍光体部を示す模式図である。
【図１０】本発明の第３実施形態に係るプロジェクターの光学系を示す模式図である。
【図１１】本発明の第３実施形態に係る光源装置を示す斜視図である。
【図１２】本発明の第４実施形態に係るプロジェクターの光学系を示す模式図である。
【図１３】本発明の第４実施形態に係る光源装置を示す斜視図である。
【図１４】本発明に係る蛍光体部の変形例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００３５】
以下、図面を参照して、本発明の実施の形態について説明する。かかる実施の形態は、本発明の一態様を示すものであり、この発明を限定するものではなく、本発明の技術的思想の範囲内で任意に変更可能である。また、以下の図面においては、各構成をわかりやすくするために、実際の構造と各構造における縮尺や数等が異なっている。
【００３６】
以下の説明においては、図１中に示されたＸＹＺ直交座標系を設定し、このＸＹＺ直交座標系を参照しつつ各部材について説明する。
【００３７】
（第１実施形態）
図１は、本発明の第１実施形態に係るプロジェクター１０００の光学系を示す模式図である。なお、図１において、符号１００ａｘは照明光軸（光源装置１から色分離導光光学系２００に向けて射出される光の光軸）である。なお、光軸とは、光学系において、系全体を透過する光束の代表となる仮想的な光線を指すものとする。
図２は、本発明の第１実施形態に係る光源装置１を示す斜視図である。なお、図２において、符号Ｐ０は蛍光体部３０から第２の光が放射される部分、符号Ｐ１は前記Ｐ１の回転軌跡上に位置する冷却媒体が導入される部分、符号Ｌ１は前記Ｐ１における回転軌跡の接線である。
図３は、本発明の第１実施形態に係る光源１０及び蛍光体３２の発光特性を示すグラフである。図３（ａ）は光源の発光特性を示すグラフであり、図３（ｂ）は蛍光体３２の発光特性を示すグラフである。なお、発光特性とは、光源であれば電圧を印加したときに、蛍光体であれば第１の光が入射したときに、どのような波長の光をどの位の強度で射出するのかという特性のことをいう。図３において、グラフの縦軸は相対発光強度を表し、発光強度が最も強い波長における発光強度を１としている。グラフの横軸は、波長を表す。図３（ａ）において、符号Ｂは、光源が第１の光として青色光を射出する色光成分である。図３（ｂ）において、符号Ｒは、蛍光体が発する光のうち赤色光として利用可能な色光成分である。符号Ｇは、蛍光体が発する光のうち緑色光として利用可能な色光成分である。
【００３８】
図１に示すように、プロジェクター１０００は、光源装置１と、照明光学系１００と、色分離導光光学系２００と、光変調装置としての３つの液晶光変調装置４００Ｒ，４００Ｇ,４００Ｂと、クロスダイクロイックプリズム５００及び投写光学系６００と、を具備して構成されている。
【００３９】
光源装置１は、光源ユニット１０と、集光光学系２０と、基体５１と、蛍光体部３０と、モーター５０と、冷却手段４０と、コリメート光学系６０と、を具備して構成されている。
【００４０】
光源ユニット１０は、第１の光Ｂを射出するものである。光源ユニット１０は、レーザー光源及び発光ダイオード（ＬＥＤ）等の固体光源を備えている。本実施形態では、光源として、レーザー光からなる青色光（発光強度のピーク：約４４５ｎｍ、図３（ａ）参照）を射出するレーザー光源を用いる。なお、光源ユニット１０は、１つのレーザー光源を備えていてもよいし、複数のレーザー光源を備えていてもよい。また、光源として、４４５ｎｍ以外の波長（例えば４６０ｎｍ）の青色光を射出する光源を用いることもできる。
【００４１】
集光光学系２０は、光源ユニット１０から基体５１までの光路中に配置されている。集光光学系２０は、第１レンズ２１及び第２レンズ２２を備えている。第１レンズ２１及び第２レンズ２２は凸レンズからなっている。集光光学系２０は、青色光Ｂを略集光した状態で蛍光体部３０に入射させる。
【００４２】
蛍光体部３０は、基体５１上に形成されている。蛍光体部３０は、光源ユニット１０により射出された第１の光Ｂによって励起され、第１の光（青色光）とは異なる色の第２の光（黄色光）を放射する。
【００４３】
具体的には、蛍光体部３０は、光源ユニット１０からの青色光の一部を赤色光及び緑色光を含む光に変換し、かつ、青色光の残りの一部を変換せずに通過させる。蛍光体３２（図４参照）は、波長が約４４５ｎｍの青色光によって効率的に励起され、図３（ｂ）に示すように、赤色光及び緑色光を含む黄色光（蛍光）に変換して射出する。蛍光体３２は、例えば、ＹＡＧ系蛍光体である（Ｙ,Ｇｄ）３（Ａｌ,Ｇａ）５Ｏ１２：Ｃｅを含有する粒子からなる。なお、蛍光体として、赤色光及び緑色光を含む蛍光を射出する他の蛍光体を含有する粒子を用いてもよい。また、蛍光体として、第１の光を赤色光に変換する蛍光体と、第１の光を緑色光に変換する蛍光体との混合物を含有する粒子を用いてもよい。
【００４４】
コリメート光学系６０は、蛍光体部３０から照明光学系１００までの光路中に配置されている。コリメート光学系６０は、第１レンズ６１及び第２レンズ６２を備えている。第１レンズ６１及び第２レンズ６２は凸レンズからなっている。コリメート光学系６０は、蛍光体部３０から放射された光を略平行化した状態で照明光学系１００に入射させる。
【００４５】
図４は、本発明の第１実施形態に係る基体５１及び蛍光体部３０を示す模式図である。図４（ａ）は基体５１及び蛍光体部３０の正面図であり、図４（ｂ）は図４（ａ）のＡ１−Ａ１線に沿った断面図である。
【００４６】
基体５１は、いわゆる透過型の円板である。基体５１は、青色光Ｂを透過する材料からなる。基体５１の形成材料としては、例えば石英ガラス、水晶、サファイア、光学ガラス、透明樹脂等を用いることができる。
【００４７】
基体５１の一部には、蛍光体部３０が基体５１の周方向に沿って連続して形成されている。基体５１は、駆動装置に接続されており、回転可能になっている。具体的には、基体５１は、中心にモーター５０の軸が固定されており、モーター５０により、基体５１の上面に直交する方向（Ｙ軸方向）と平行な方向を中心として回転可能になっている。
【００４８】
例えば、基体５１は、使用時において約７５００ｒｐｍで回転する。基体５１の直径は約５０ｍｍであり、蛍光体５０に入射する青色光Ｂの光軸が基体５１の中心から約２２．５ｍｍ離れた位置に重なるように構成されている。つまり、基体５１は、青色光の集光スポットが約１８ｍ／秒で蛍光体５０上を移動するような回転速度で回転する。
【００４９】
蛍光体部３０は、基体５１上に配置されている。蛍光体部３０は、シリコーン系樹脂やガラス等の青色光Ｂを透過する材料からなるバインダー（固着材）３１に蛍光体３２の粒子を分散させることによって形成されている。蛍光体部３０の表面には、第１の凹凸が形成されている。
【００５０】
図２に示すように、冷却手段４０は、いわゆる空冷ファンである。冷却手段４０は、蛍光体部３０の表面に形成された第１の凹凸（凹部３３）に向けて蛍光体部３０に対して斜め方向（基体５１の上面に直交する方向と斜めに交差する方向）に冷却媒体（ここでは空気等の気体）を導入し蛍光体部３０を冷却する。
【００５１】
冷却手段４０は、蛍光体部３０から第２の光が放射される部分Ｐ０の回転軌跡上に位置する冷却媒体が導入される部分Ｐ１において、回転軌跡の接線Ｌ１の接線と交差する方向であって基体５１の回転方向とは反対の方向に向けて冷却媒体を導入する。
【００５２】
さらに望ましくは、冷却手段４０は、蛍光体部３０から第２の光が放射される部分Ｐ０の回転軌跡上に位置する冷却媒体が導入される部分Ｐ１において、回転軌跡の接線Ｌ１と平行な方向であって基体５１の回転方向（−Ｚ方向）とは反対の方向（＋Ｚ方向）に向けて冷却媒体を導入する。
【００５３】
図５は、蛍光体部の拡大平面図である。図５（ａ）は本発明の第１実施形態に係る蛍光体部３０の拡大平面図であり、図５（ｂ）は蛍光体部の比較例を示す拡大平面図である。
【００５４】
図５（ａ）に示すように、第１の凹凸は、不規則な位置に形成された複数の凹部３３を含んでいる。また、第１の凹凸は、不規則な形状または不規則な大きさで形成された複数の凹部３３を含んでいる。
【００５５】
一方、図５（ｂ）に示すように、比較例に係る第１の凹凸の複数の凹部３３Ｘは、冷却手段が冷却媒体を導入する方向から視て、互いに同じ列に配置されている。つまり、第１の凹凸の複数の凹部３３Ｘは、Ｚ軸方向に並んで配列されている。また、比較例に係る第１の凹凸の複数の凹部３３Ｘは、互いに同じ形状で形成されている。つまり、第１の凹凸の複数の凹部３３Ｘは、それぞれ平面視において円形状となっており、それぞれの大きさも同じになっている。
【００５６】
このため、本実施形態に係る構成によれば、比較例に係る構成に比べて冷却媒体が第１の凹凸に導入されることによって乱流が発生しやすくなる。
【００５７】
図６は、本発明の第１実施形態に係る蛍光体部の製造方法を示す図である。
図６に示すように、蛍光体部３０の製造方法は、先ず、基体５１上に、青色光を透過するバインダー（固着材）３１に蛍光体３２の粒子を分散させたものを塗布等して配置する。次に、バインダー３１が未硬化又は半硬化の状態で、複数の凸部が形成された型１０３０をバインダー３１の上面に押し当てることによって複数の凹部３３を形成する。その後、バインダー３１を本硬化させる。以上の工程により、表面に第１の凹凸が形成された蛍光体部３０を形成することができる。
【００５８】
図１に示すように、照明光学系１００は、光源装置１と色分離導光光学系２００との間に配置されている。照明光学系１００は、インテグレータ光学系を構成する第１フライアイレンズ１１１及び第２フライアイレンズ１１２と、偏光変換素子１２０と、重畳レンズ１３０とを備えている。
【００５９】
第１フライアイレンズ１１１及び第２フライアイレンズ１１２は、それぞれマトリクス状に配置された複数の要素レンズからなる。第１フライアイレンズ１１１は、第１フライアイレンズ１１１を構成する複数の要素レンズによって光源装置１からの光（第１の光Ｂ及び第２の光Ｒ，Ｇ）を分割して個別に集光する機能を有する。第２フライアイレンズ１１２は、第２フライアイレンズ１１２を構成する複数の要素レンズによって第１フライアイレンズ１１１からの分割光束を適当な発散角にして射出する機能を有する。
【００６０】
偏光変換素子１２０は、ＰＢＳ、ミラー、位相差板等を一組の要素とするアレイで形成されている。偏光変換素子１２０は、第１フライアイレンズ１１１により分割された各部分光束の偏光方向を一方向の直線偏光に揃える機能を有する。
【００６１】
重畳レンズ１３０は、偏光変換素子１２０を経た照明光を全体として適宜収束させて、液晶光変調装置４００Ｒ,４００Ｇ,４００Ｂの被照明領域に対する重畳照明を可能にする。
【００６２】
色分離導光光学系２００は、ダイクロイックミラー２１０,２２０、反射ミラー２３０,２４０,２５０及びリレーレンズ２６０,２７０を備えている。色分離導光光学系２００は、光源装置１（照明光学系１００）からの光（第１の光Ｂ及び第２の光Ｒ，Ｇ）を赤色光、緑色光及び青色光に分離し、赤色光、緑色光及び青色光のそれぞれの色光を照明対象となる液晶光変調装置４００Ｒ,４００Ｇ,４００Ｂに導光する機能を有する。色分離導光光学系２００と、液晶光変調装置４００Ｒ,４００Ｇ,４００Ｂとの間には、集光レンズ３００Ｒ,３００Ｇ,３００Ｂが配置されている。なお、集光レンズ３００Ｒ,３００Ｇ,３００Ｂ及びリレーレンズ２６０，２７０は、プロジェクター１０００を構成するインテグレータ光学系の一部となる。
【００６３】
ダイクロイックミラー２１０,２２０は、基板上に、所定の波長領域の光を反射して、他の波長領域の光を透過させる波長選択透過膜が形成されたミラーである。具体的には、ダイクロイックミラー２１０は、赤色光成分を透過させ、緑色光成分及び青色光成分を反射する。ダイクロイックミラー２２０は、緑色光成分を反射して、青色光成分を透過させる。
【００６４】
反射ミラー２３０,２４０,２５０は、入射した光を反射するミラーである。具体的には、反射ミラー２３０は、ダイクロイックミラー２１０を透過した赤色光成分を反射する。反射ミラー２４０,２５０は、ダイクロイックミラー２２０を透過した青色光成分を反射する。
【００６５】
ダイクロイックミラー２１０を透過した赤色光は、反射ミラー２３０で反射され、集光レンズ３００Ｒを透過して赤色光用の液晶光変調装置４００Ｒの画像形成領域に入射する。ダイクロイックミラー２１０で反射された緑色光は、ダイクロイックミラー２２０でさらに反射され、集光レンズ３００Ｇを透過して緑色光用の液晶光変調装置４００Ｇの画像形成領域に入射する。ダイクロイックミラー２２０を透過した青色光は、リレーレンズ２６０、入射側の反射ミラー２４０、リレーレンズ２７０、射出側の反射ミラー２５０、集光レンズ３００Ｂを経て青色光用の液晶光変調装置４００Ｂの画像形成領域に入射する。
【００６６】
リレーレンズ２６０,２７０及び反射ミラー２４０,２５０は、ダイクロイックミラー２２０を透過した青色光成分を液晶光変調装置４００Ｂまで導く機能を有する。これにより、青色光の光路の長さが他の色光の光路の長さよりも長い場合であっても、青色光の発散等による青色光の利用効率の低下を抑制することができる。なお、他の色光（例えば赤色光）の光路の長さが青色光の光路の長さよりも長い場合は、リレーレンズ２６０,２７０及び反射ミラー２４０,２５０を赤色光の光路に配置する構成も考えられる。
【００６７】
液晶光変調装置４００Ｒ,４００Ｇ,４００Ｂは、入射された色光を画像情報に応じて変調してカラー画像を形成するものであり、光源装置１の照明対象となる。なお、図示を省略したが、各集光レンズ３００Ｒ,３００Ｇ,３００Ｂと各液晶光変調装置４００Ｒ,４００Ｇ,４００Ｂとの間には、それぞれ入射側偏光板が配置されている。また、各液晶光変調装置４００Ｒ,４００Ｇ,４００Ｂとクロスダイクロイックプリズム５００との間には、それぞれ射出側偏光板が配置されている。これら入射側偏光板、液晶光変調装置４００Ｒ,４００Ｇ,４００Ｂ及び射出側偏光板によって、入射された各色光の光変調が行われる。
【００６８】
例えば、液晶光変調装置４００Ｒ,４００Ｇ,４００Ｂは、一対の透明基板に液晶を密閉封入した透過型の液晶光変調装置であり、ポリシリコンＴＦＴをスイッチング素子として、与えられた画像信号に応じて、入射側偏光板（図示略）から射出された１種類の直線偏光の偏向方向を変調する。
【００６９】
クロスダイクロイックプリズム５００は、射出側偏光板（図示略）から射出された色光毎に変調された光学像を合成してカラー画像を形成する光学素子である。このクロスダイクロイックプリズム５００は、４つの直角プリズムを貼り合わせた平面視略正方形状をなしている。直角プリズムを貼り合わせた略Ｘ字状の界面には、誘電体多層膜が形成されている。略Ｘ字状の一方の界面に形成された誘電体多層膜は、赤色光を反射するものであり、他方の界面に形成された誘電体多層膜は、青色光を反射するものである。これらの誘電体多層膜によって赤色光及び青色光は曲折され、緑色光の進行方向と揃えられることにより、３つの色光が合成される。
【００７０】
クロスダイクロイックプリズム５００から射出されたカラー画像は、投写光学系６００によって拡大投写され、スクリーンＳＣＲ上で画像を形成する。
【００７１】
本実施形態の光源装置１によれば、冷却手段４０によって、蛍光体部３０に対して斜め方向に、蛍光体部３０の表面に形成された第１の凹凸に向けて冷却媒体が導入される。このため、蛍光体部の表面が平坦である構成に比べて、蛍光体部３０の放熱面積を大きくすることができる。また、冷却媒体が第１の凹凸に導入されることによって乱流が発生しやすくなり、蛍光体部３０で発生した熱を拡散する効果を高めることができる。また、冷却媒体が蛍光体部３０に対して斜め方向に導入されるので、蛍光体部に対して垂直に冷却媒体が導入される構成に比べて、蛍光体部３０全体に冷却媒体が導かれやすくなり、蛍光体部３０の冷却効率の向上を図ることができる。したがって、蛍光体３２が高温になることを抑制して、蛍光への変換効率の低下を抑制することが可能な光源装置１を提供することができる。
【００７２】
また、この構成によれば、基体５１が回転可能になっているので、光源ユニット１０により射出された第１の光Ｂの蛍光体部３０（基体５１）に対する照射点が一点に固定されない。よって、第１の光Ｂの入射により蛍光体部３０において発生する熱を周方向に沿った広い領域において放散させることができる。また、基体５１の回転に伴って蛍光体部３０の表面に気体が流動するので、蛍光体部３０の冷却効率の向上を図ることができる。さらに、基体５１の回転に伴って発生する蛍光体部３０表面の気体の流動と、蛍光体部３０に対して斜め方向に導入される冷却媒体の流動との相互作用により、渦が形成されて乱流が発生しやすくなる。したがって、蛍光体部３０で発生した熱を拡散する効果を高めることができる。
【００７３】
また、この構成によれば、冷却手段４０が蛍光体部３０から第２の光が放射される部分Ｐ０の回転軌跡上に位置する冷却媒体が導入される部分Ｐ１において、回転軌跡の接線と交差する方向であって基体５１の回転方向とは反対の方向に向けて冷却媒体を導入するので、蛍光体部３０の表面を流動する冷却媒体の流速が大きくなる。したがって、蛍光体部３０の冷却効率の向上を図ることができる。
【００７４】
また、この構成によれば、冷却手段４０が蛍光体部３０から第２の光が放射される部分Ｐ０の回転軌跡上に位置する冷却媒体が導入される部分Ｐ１において、回転軌跡の接線と平行な方向であって基体５１の回転方向とは反対の方向に向けて冷却媒体を導入するので、蛍光体部３０の表面を流動する冷却媒体の流速を最大限に大きくすることができる。したがって、蛍光体部３０の冷却効率の向上を確実に図ることができる。
【００７５】
また、この構成によれば、冷却媒体が気体なので、冷却媒体として液体を用いる構成（例えば、冷却水、配管及びポンプを備えた構成）に比べて、シンプルな構成（例えば、ファンで風を吹き当てる構成）とすることができる。したがって、蛍光体部３０を低コストで容易に冷却することができる。
【００７６】
また、この構成によれば、第１の凹凸が不規則な位置に形成された複数の凹部３３を含んでいるので、冷却媒体が第１の凹凸に導入されることによって乱流が発生しやすくなる。したがって、蛍光体部３０で発生した熱を拡散する効果を高めることができる。
【００７７】
また、この構成によれば、第１の凹凸が不規則な形状または不規則な大きさで形成された複数の凹部３３を含んでいるので、冷却媒体が第１の凹凸に導入されることによって乱流が発生しやすくなる。したがって、蛍光体部３０で発生した熱を拡散する効果を高めることができる。
【００７８】
本実施形態のプロジェクター１０００によれば、上述した光源装置１を備えているので、蛍光体３２が高温になることを抑制して、蛍光への変換効率の低下を抑制することが可能なプロジェクター１０００を提供することができる。
【００７９】
なお、本実施形態の光源装置１では、青色光Ｂを射出する光源ユニット１０と、青色光の一部によって励起され、赤色光及び緑色光を含む光（黄色光）をコリメート光学系６０に向けて放射する蛍光体３２と、を用いているが、これに限らない。例えば、紫色光又は紫外光を射出する光源と、光源から射出された紫色光又は紫外光によって励起され、赤色光、緑色光及び青色光を含む光をコリメート光学系に向けて放射する蛍光体を用いてもよい。
【００８０】
また、本実施形態の光源装置１では、基体５１の一部に蛍光体部３０が形成されているが、これに限らない。例えば、基体の全体に蛍光体部が形成されていてもよい。
【００８１】
また、本実施形態の光源装置１では、集光光学系２０における第１レンズ２１及び第２レンズ２２として凸レンズを用いたが、これに限らない。要するに、集光光学系が、全体として青色光を略平行化した状態で蛍光体部３０に入射させるようになっていればよい。また、集光光学系を構成するレンズの枚数は、１枚であってもよく、３枚以上であってもよい。
【００８２】
また、本実施形態の光源装置１では、コリメート光学系６０における第１レンズ６１及び第２レンズ６２として凸レンズを用いたが、これに限らない。要するに、コリメート光学系が、蛍光体部によって放射された光を略平行化した状態で照明光学系に入射させるようになっていればよい。また、コリメート光学系を構成するレンズの枚数は、１枚であってもよく、３枚以上であってもよい。
【００８３】
また、本実施形態のプロジェクター１０００では、液晶光変調装置として３つの液晶光変調装置を用いたが、これに限らない。１つ、２つ又は４つ以上の液晶光変調装置を用いたプロジェクターにも適用可能である。
【００８４】
また、本実施形態のプロジェクター１０００では、透過型のプロジェクターを用いたが、これに限らない。例えば、反射型のプロジェクターを用いてもよい。ここで、「透過型」とは、透過型の液晶表示装置等のように光変調手段としての光変調装置が光を透過するタイプであることを意味している。「反射型」とは、反射型の液晶表示装置等のように光変調手段としての光変調装置が光を反射するタイプであることを意味している。反射型のプロジェクターに本発明を適用した場合にも、透過型のプロジェクターと同様の効果を奏することができる。
【００８５】
（第２実施形態）
図７は、図１に対応した、本発明の第２実施形態に係るプロジェクター１００１の光学系を示す模式図である。なお、図７において、符号１０１ａｘは照明光軸（光源装置２から色分離導光光学系２０１に向けて射出される光の光軸）、符号７００ａｘは照明光軸（照明装置７００から色分離導光光学系２０１に向けて射出される光の光軸）である。
図８は、図２に対応した、本発明の第２実施形態に係る光源装置２を示す斜視図である。なお、図２において、符号Ｐ２は蛍光体部３４から第２の光が放射される部分、符号Ｌ２は前記Ｐ２における回転軌跡の接線である。
【００８６】
図７及び図８に示すように、本実施形態に係るプロジェクター１００１は、上述の光源装置１に替えて光源装置２を備えている点、照明装置７００をさらに備えている点、上述の色分離導光光学系２００に替えて色分離導光光学系２０１を備えている点、で上述の第１実施形態に係る光源装置１と異なっている。すなわち、本実施形態に係るプロジェクター１００１は、光源装置２が照明光として赤色光及び緑色光を含む光を射出し、照明装置７００が青色光を射出する構成となっている。その他の点は上述の構成と同様であるので、図１及び図２と同様の要素には同一の符号を付し、詳細な説明は省略する。
【００８７】
図７に示すように、プロジェクター１００１は、光源装置２と、照明光学系１００と、照明装置７００と、色分離導光光学系２０１と、光変調装置としての３つの液晶光変調装置４００Ｒ，４００Ｇ,４００Ｂと、クロスダイクロイックプリズム５００及び投写光学系６００と、を具備して構成されている。
【００８８】
光源装置２は、光源ユニット１０と、コリメート光学系７０と、ダイクロイックミラー８０と、コリメート集光光学系９０と、基体５２と、蛍光体部３４と、モーター５０と、冷却手段４１と、を具備して構成されている。光源装置２は、蛍光体部３４が可視光を反射する金属からなる基体５２上に形成されており、青色光が入射する側に向けて蛍光を射出するように構成されている。これに伴って、本実施形態に係る光源装置２は、光源ユニット１０の光学的位置が異なり、コリメート光学系７０、ダイクロイックミラー８０及びコリメート集光光学系９０を備え、光源ユニット１０からの青色光は、蛍光体部３４側から基体５２に入射するように構成されている。
【００８９】
光源ユニット１０は、光軸が照明光軸１０１ａｘと直交するように配置されている。光源ユニット１０は、第１の光Ｂを射出する。
【００９０】
コリメート光学系７０は、光源ユニット１０からダイクロイックミラー８０までの光路中に配置されている。コリメート光学系７０は、第１レンズ７１及び第２レンズ７２を備えている。第１レンズ７１及び第２レンズ７２は凸レンズからなっている。コリメート光学系７０は、青色光Ｂを略平行化した状態でダイクロイックミラー８０に入射させる。
【００９１】
ダイクロイックミラー８０は、コリメート光学系７０から蛍光体部３４（コリメート集光光学系９０）までの光路中に、光源ユニット１０の光軸及び照明光軸１０１ａｘのそれぞれに対して４５°の角度で交わるように配置されている。ダイクロイックミラー８０は、青色光を反射し、赤色光及び緑色光を透過させる。
【００９２】
コリメート集光光学系９０は、第１レンズ９１及び第２レンズ９２を備えている。第１レンズ９１及び第２レンズ９２は凸レンズからなっている。コリメート集光光学系９０は、ダイクロイックミラー８０からの青色光を略集光した状態で蛍光体部３４に入射させるとともに、蛍光体部３４から射出される蛍光を略平行化した状態で照明光学系１００に入射させる。
【００９３】
基体５２は、蛍光体部３４よりも熱伝導率の大きい材料によって形成されている。基体５２は、例えば、アルミニウム（熱伝導率：２３６Ｗ・ｍ−１・Ｋ−１）や銅（熱伝導率：３９８Ｗ・ｍ−１・Ｋ−１）等の金属から形成されている。基体５２は、光源ユニット１０からの青色光Ｂが蛍光体部３４に入射したときに、蛍光体部３４に蓄積される熱を放熱する。なお、基体５２の放熱性能を向上させるために基体５２の裏面に複数の突起を設ける等、基体５２を表面積が大きくなるような形状に形成してもよい。
【００９４】
基体５２は、表面が研磨されて金属光沢を有しており、入射光に対する反射係数が大きくなっている。さらに、透光性材料（ＳｉＯ２、ＮｂＯ、ＴｉＯ２等）を薄膜で基体５２の表面に付加して増反射膜を構成してもよい。
【００９５】
蛍光体部３４は、基体５２上に形成されている。蛍光体部３４は、光源ユニット１０により射出された第１の光Ｂによって励起され、第１の光（青色光）とは異なる色の第２の光（黄色光）を放射する。蛍光体部３４は、シリコーン系樹脂やガラス等の青色光Ｂを透過する材料からなるバインダー（固着材）３５に蛍光体３２の粒子を分散させることによって形成されている。蛍光体部３４の表面には、第１の凹凸が形成されている。
【００９６】
冷却手段４１は、基体５２のモーター５０側に配置されており、冷却媒体を導く配管４２を備えている。配管４２は、基端が冷却手段４１に接続されており、先端が蛍光体部３４の近傍に引き回されている。配管４２の先端には開口部４２ａが形成されており、開口部４２ａから蛍光体部３４に対して斜め方向（基体５１の上面に直交する方向と斜めに交差する方向）に、蛍光体部３４の表面に形成された第１の凹凸（凹部３６）に向けて冷却媒体（ここでは空気等の気体）を導入し、蛍光体部３４を冷却する。
【００９７】
このため、基体５２の上方にレンズ等の構成物（ここではコリメート集光光学系９０）が配置されている場合であっても、レンズと基体５２との隙間近傍に配管４２の先端部を配置し、蛍光体部３４に対して斜めに冷却媒体を導入することができる。
【００９８】
冷却手段４１（開口部４２ａ）は、蛍光体部３４から第２の光が放射される部分Ｐ２を冷却する。冷却手段４１は、蛍光体部３４から第２の光が放射される部分Ｐ２において、基体５２の回転方向の接線方向（＋Ｚ方向）とは反対の方向（−Ｚ方向）に向けて冷却媒体を導入する。なお、基体５２の回転方向の接線とは、蛍光体部３４から第２の光が放射される部分Ｐ２における回転軌跡の接線である。
【００９９】
図９は、本発明の第２実施形態に係る蛍光体部３４を示す模式図である。図９（ａ）は蛍光体部３４の正面図であり、図９（ｂ）は図９（ａ）のＢ１−Ｂ１線に沿った断面図である。
【０１００】
図９に示すように、第１の凹凸の凹部３６は、冷却手段４１が冷却媒体を導入する方向（ここでは＋Ｚ方向から−Ｚ方向に向けて導入）に平行な線を基体５２の上面に投影した線に沿って長手を有するよう形成されている。凹部３６は、凹部３６の長手方向において冷却媒体の導入側の傾斜３６ａが緩やかになるとともに冷却媒体の導出側の傾斜３６ｂが急峻になるよう形成されている。
【０１０１】
図７に示すように、照明装置７００は、光源ユニット７１０と、集光光学系７２０と、散乱板７３０と、偏光変換インテグレーターロッド７４０と、集光レンズ７５０と、を具備して構成されている。
【０１０２】
光源ユニット７１０は、色光としてレーザー光からなる青色光（発光強度のピーク：約４４５ｎｍ）を射出するレーザー光源である。
【０１０３】
集光光学系７２０は、第１レンズ７２１及び第２レンズ７２２を備えている。第１レンズ７２１及び第２レンズ７２２は凸レンズからなっている。集光光学系７２０は、青色光Ｂを略集光した状態で散乱板７３０に入射させる。
【０１０４】
散乱板７３０は、光源ユニット７１０からの青色光を所定の散乱度で散乱し、蛍光に似た配光分布を有する青色光とする。散乱板７３０としては、例えば、光学ガラスからなる磨りガラスを用いることができる。
【０１０５】
偏光変換インテグレーターロッド７４０は、光源ユニット７１０からの青色光の面内強度分布を均一にし、かつ、当該青色光の偏光方向を、偏光方向の揃った略１種類の直線偏光光とする。偏光変換インテグレーターロッド７４０は、例えば、インテグレーターロッドと、当該インテグレーターロッドの入射面側に配置され、青色光が入射する小孔を有する反射板と、射出面側に配置される反射型偏光板と、を具備して構成されている。
【０１０６】
集光レンズ７５０は、偏光変換インテグレーターロッド７４０からの光を集光して液晶光変調装置４００Ｂの画像形成領域近傍に入射させる。
【０１０７】
色分離導光光学系２０１は、ダイクロイックミラー２１０及び反射ミラー２２２,２３０,２５０を備えている。色分離導光光学系２０１は、光源装置２（照明光学系１００）からの光を赤色光及び緑色光に分離し、光源装置２からの赤色光及び緑色光並びに照明装置７００からの青色光のそれぞれの色光を照明対象となる液晶光変調装置４００Ｒ,４００Ｇ,４００Ｂに導光する機能を有する。
【０１０８】
ダイクロイックミラー２１０を透過した赤色光は、反射ミラー２３０で反射され、集光レンズ３００Ｒを通過して赤色光用の液晶光変調装置４００Ｒの画像形成領域に入射する。
【０１０９】
ダイクロイックミラー２１０で反射された緑色光は、反射ミラー２２２でさらに反射され、集光レンズ３００Ｇを通過して緑色光用の液晶光変調装置４００Ｇの画像形成領域に入射する。
【０１１０】
照明装置７００からの青色光は、反射ミラー２５０で反射され、集光レンズ３００Ｂを通過して青色光用の液晶光変調装置４００Ｂの画像形成領域に入射する。
【０１１１】
本実施形態の光源装置２によれば、冷却手段４１が蛍光体部３４から第２の光が放射される部分を冷却するので、蛍光体部３４で発熱する部分が直に冷却される。したがって、蛍光体部３４の冷却効率の向上を図ることができる。
【０１１２】
また、この構成によれば、冷却手段４１によって導入された冷却媒体が凹部３６の緩やかな傾斜３６ａで加速され、加速された冷却媒体が凹部３６の急峻な傾斜３６ｂに衝突することにより、導出後に渦が形成され、強い乱流となる。したがって、蛍光体部３４で発生した熱を拡散する効果を高めることができる。
【０１１３】
また、この構成によれば、基体５２が蛍光体部３４よりも熱伝導率の大きい材料により形成されているので、蛍光体部３４で発生した熱が基体５２を伝導することとなる。伝導した熱は基体５２の表面から放出される。したがって、蛍光体部３４の冷却効率の向上を図ることができる。
【０１１４】
なお、本実施形態の光源装置２では、基体５２が熱伝導率の高い金属から形成されている例を挙げて説明したが、これに限らない。例えば、第１実施形態と同様に青色光を透過する材料からなる透過型の円板を用いてもよい。この場合、蛍光体部は青色光（可視光）を反射する反射膜を介して基体上に形成されることとなる。
【０１１５】
（第３実施形態）
図１０は、図７に対応した、本発明の第３実施形態に係るプロジェクター１００２の光学系を示す模式図である。なお、図１０において、符号１０２ａｘは照明光軸（光源装置３から色分離導光光学系２０１に向けて射出される光の光軸）、符号７００ａｘは照明光軸（照明装置７００から色分離導光光学系２０１に向けて射出される光の光軸）である。
図１１は、図８に対応した、本発明の第３実施形態に係る光源装置３を示す斜視図である。
【０１１６】
図１０及び図１１に示すように、本実施形態に係るプロジェクター１００２は、上述の光源装置２に替えて光源装置３を備えている点で上述の第２実施形態に係る光源装置２と異なっている。すなわち、本実施形態に係るプロジェクター１００２は、光源装置３がモーター及び回転円板に替えて固定式の基体５３を備えている構成となっている。その他の点は上述の構成と同様であるので、図７及び図８と同様の要素には同一の符号を付し、詳細な説明は省略する。
【０１１７】
図１０に示すように、プロジェクター１００２は、光源装置３と、照明光学系１００と、照明装置７００と、色分離導光光学系２０１と、光変調装置としての３つの液晶光変調装置４００Ｒ，４００Ｇ,４００Ｂと、クロスダイクロイックプリズム５００及び投写光学系６００と、を具備して構成されている。
【０１１８】
光源装置３は、光源ユニット１０と、コリメート光学系７０と、ダイクロイックミラー８０と、コリメート集光光学系９０と、基体５３と、放熱フィン５５と、蛍光体部３７と、冷却手段４３と、を具備して構成されている。光源ユニット１０は、光軸が照明光軸１０２ａｘと直交するように配置されている。
【０１１９】
基体５３は、例えばアルミニウム（熱伝導率：２３６Ｗ・ｍ−１・Ｋ−１）や銅（熱伝導率：３９８Ｗ・ｍ−１・Ｋ−１）等の熱伝導率の高い金属から形成されている。さらに、基体５３は、蛍光体部３７よりも輻射率の大きい材料によって形成されている。例えば、基体５３の輻射率は、基体５３の表面を黒体化処理することによって高めることができる。黒体化処理としては、例えば、基体５３の表面に黒色アルマイト処理するもの、或いはカーボンブラックを黒色顔料として塗布するもの等が使用可能である。
【０１２０】
基体５３の蛍光体部３７が形成された側の面には第２の凹凸が形成されている。第２の凹凸は、不規則な位置に形成された複数の凹部５４を含んでいる。また、第２の凹凸は、不規則な形状または不規則な大きさで形成された複数の凹部５４を含んでいる。
【０１２１】
基体５３の裏面には、放熱フィン５５が設けられている。放熱フィン５５は、基体５３と同様に熱伝導率の高い金属から形成されている。これにより、基体５３を表面積が大きくなるような構造にしている。なお、ペルチェ素子等の熱電変換素子による冷却タイプ等を実施することもできる。
【０１２２】
蛍光体部３７は、基体５３上に形成されている。蛍光体部３７は、光源ユニット１０により射出された第１の光Ｂによって励起され、第１の光（青色光）とは異なる色の第２の光（黄色光）を放射する。蛍光体部３７の表面には、第１の凹凸（凹部３８）が形成されている。
【０１２３】
蛍光体部３７は、基体５３の中央部に形成されている。このため、蛍光体部が基体の端部に形成されている構成に比べて、蛍光体部３７から発生した熱が基体５３に拡がりやすくなる。
【０１２４】
冷却手段４３は、いわゆる空冷ファンである。冷却手段４３は、蛍光体部３７に対して斜め方向（基体５３の上面に直交する方向と斜めに交差する方向）に、蛍光体部３７の表面に形成された第１の凹凸（凹部３８）に向けて冷却媒体（ここでは空気等の気体）を導入し、第１の凹凸（凹部３８）を冷却する。
【０１２５】
本実施形態の光源装置３によれば、基体５３が蛍光体部３７よりも輻射率の大きい材料により形成されているので、輻射による放熱方法により、蛍光体部３７の冷却効率の向上を図ることができる。
【０１２６】
また、この構成によれば、基体５３の蛍光体部３７が形成された側の面には第２の凹凸が形成されているので、蛍光体部３７から基体５３に伝導した熱は基体５３の第２の凹凸から外部に伝達される。このため、基体の表面が平坦である構成に比べて、伝導した熱の放熱面積を大きくすることができる。また、冷却媒体が第２の凹凸に導入されることによって乱流が発生しやすくなり、伝導した熱を拡散する効果を高めることができる。したがって、蛍光体部３７の冷却効率の向上を図ることができる。
【０１２７】
（第４実施形態）
図１２は、図１０に対応した、本発明の第４実施形態に係るプロジェクター１００３の光学系を示す模式図である。なお、図１２において、符号１０３ａｘは照明光軸（光源装置４から色分離導光光学系２０１に向けて射出される光の光軸）、符号７００ａｘは照明光軸（照明装置７００から色分離導光光学系２０１に向けて射出される光の光軸）である。
図１３は、図１１に対応した、本発明の第４実施形態に係る光源装置４を示す斜視図である。
【０１２８】
図１２及び図１３に示すように、本実施形態に係るプロジェクター１００３は、上述の光源装置３に替えて光源装置４を備えている点で上述の第３実施形態に係る光源装置３と異なっている。すなわち、本実施形態に係るプロジェクター１００３は、光源装置４の冷却手段４４の冷却媒体が液体である構成となっている。その他の点は上述の構成と同様であるので、図１０及び図１１と同様の要素には同一の符号を付し、詳細な説明は省略する。
【０１２９】
図１２に示すように、プロジェクター１００３は、光源装置４と、照明光学系１００と、照明装置７００と、色分離導光光学系２０１と、光変調装置としての３つの液晶光変調装置４００Ｒ，４００Ｇ,４００Ｂと、クロスダイクロイックプリズム５００及び投写光学系６００と、を具備して構成されている。
【０１３０】
光源装置４は、光源ユニット１０と、コリメート光学系７０と、ダイクロイックミラー８０と、コリメート集光光学系９０と、基体５６と、放熱フィン５５と、蛍光体部３７と、冷却手段４４と、を具備して構成されている。光源ユニット１０は、光軸が照明光軸１０３ａｘと直交するように配置されている。
【０１３１】
基体５６は、例えばアルミニウム（熱伝導率：２３６Ｗ・ｍ−１・Ｋ−１）や銅（熱伝導率：３９８Ｗ・ｍ−１・Ｋ−１）等の熱伝導率の高い金属から形成されている。基体５６の輻射率は、基体５６の表面を黒体化処理することによって高められている。
【０１３２】
基体５６の上部には、溝５７が形成されている。溝５７は、冷却手段４４が冷却媒体（ここでは冷却水等の液体）を導入する方向（Ｘ軸方向）に長手を有して形成されている。溝５７は、溝５７の長手方向において、冷却媒体の導入側に冷却媒体の流入方向（＋Ｘ方向）に向けて斜めに傾いた斜面５７ａを有するとともに冷却媒体の導入側に平坦面５７ｂを有して形成されている。これにより、冷却手段４４から蛍光体部３７に対して斜め方向に冷却媒体を導入するようになっている。
【０１３３】
基体５６の裏面には、放熱フィン５５が設けられている。放熱フィン５５は、基体５３と同様に熱伝導率の高い金属から形成されている。これにより、基体５３を表面積が大きくなるような構造にしている。なお、ペルチェ素子等の熱電変換素子による冷却タイプ等を実施することもできる。
【０１３４】
蛍光体部３７は、基体５３上に形成されている。蛍光体部３７は、光源ユニット１０により射出された第１の光Ｂによって励起され、第１の光（青色光）とは異なる色の第２の光（黄色光）を放射する。蛍光体部３７の表面には、第１の凹凸（凹部３８）が形成されている。蛍光体部３７は、基体５３の中央部に形成されている。
【０１３５】
冷却手段４４は、基体５６の放熱フィン５５側に配置されており、冷却媒体を導く配管４５を備えている。配管４５は、基端が冷却手段４４に接続されており、先端が基体５６の両側端に接続されている。配管４５の先端には開口部４５ａが形成されており、開口部４５ａから溝５７の斜面５７ａを経由して、蛍光体部３４に対して斜め方向に、蛍光体部３４の表面に形成された第１の凹凸に向けて冷却媒体（ここでは冷却水等の液体）を導入し、第１の凹凸を冷却する。
【０１３６】
なお、基体５６の上部及び基体５６の両側における溝５７の開口部は、封止部材５８によって覆われており、冷却媒体が外部に漏れないようになっている。
【０１３７】
本実施形態の光源装置３によれば、冷却媒体が液体であるので、冷却媒体として気体を用いる構成に比べて冷却媒体の温度変化が小さくなる。したがって、蛍光体部３７を安定して効率よく冷却することができる。
【０１３８】
（変形例１）
図１４は、本発明に係る蛍光体部の変形例を示す図である。図１４（ａ）は、本発明に係る蛍光体部の第１変形例を示す模式図である。
【０１３９】
図１４（ａ）に示すように、本変形例の蛍光体部３２Ａの表面には第１の凹凸（凹部３３Ａ）が不規則に形成されている。具体的には、第１の凹凸は、不規則な形状及び不規則な形状で形成された複数の凹部３３Ａを含んでいる。
【０１４０】
（変形例２）
図１４（ｂ）は、本発明に係る蛍光体部の第２変形例を示す模式図である。
図１４（ｂ）に示すように、本変形例の蛍光体部３２Ｂの表面には第１の凹凸（凹部３３Ｂ）が鋸波状に形成されている。具体的には、第１の凹凸は、Ｖ字状に形成された複数の凹部３３Ｂを含んでいる。
【０１４１】
（変形例３）
図１４（ｃ）は、本発明に係る蛍光体部の第３変形例を示す模式図である。
図１４（ｃ）に示すように、本変形例の蛍光体部３２Ｃの表面には第１の凹凸（凹部３３Ｃ）が矩形波状に形成されている。具体的には、第１の凹凸は、矩形状に形成された複数の凹部３３Ｃを含んでいる。
【０１４２】
本変形例によれば、蛍光体部から放射される蛍光を第１の凹凸（複数の凹部３３Ｃ）によって略平行化させることができる。したがって、蛍光体部の冷却と光取り出し効率の両立を図ることができる。
【０１４３】
本発明は、投写画像を観察する側から投写するフロント投写型プロジェクターに適用する場合にも、投写画像を観察する側とは反対の側から投写するリア投写型プロジェクターに適用する場合にも、適用することができる。
【０１４４】
上記各実施形態においては、本発明の光源装置をプロジェクターに適用した例について説明したが、これに限らない。例えば、本発明の光源装置を他の光学機器（例えば、光ディスク装置、自動車のヘッドランプ、照明機器等）に適用することも可能である。
【符号の説明】
【０１４５】
１，２，３，４…光源装置、１０…光源ユニット（光源）、３０，３４，３７…蛍光体部、３３，３６，３８…第１の凹凸の凹部、３６ａ…導入側の傾斜、３６ｂ…導出側の傾斜、４０，４１，４３，４４…冷却手段、５１，５２，５３，５６…基体、４００Ｒ,４００Ｇ,４００Ｂ…液晶光変調装置（光変調装置）、６００…投写光学系、１０００,１００１，１００２，１００３…プロジェクター、Ｐ０，Ｐ２…蛍光体部から第２の光が放射される部分、Ｐ１…蛍光体部から第２の光が放射される部分の回転軌跡上に位置する冷却媒体が導入される部分、Ｌ１，Ｌ２…回転軌跡の接線
【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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