(57)【要約】【課題】蛍光体が高温になることを抑制して蛍光の変換効率の低下を抑制することが可能な発光装置、光源装置及びプロジェクターを提供する。【解決手段】所定の回転軸１５を中心として回転可能な回転体１１と、回転体１１の回転方向に沿って設けられた蛍光体層１２と、回転体１１を回転軸１５と直交する方向に移動させる駆動装置２０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】
所定の回転軸を中心として回転可能な回転体と、
前記回転体の回転方向に沿って設けられた蛍光体層と、
前記回転体を前記回転軸と直交する方向に移動させる駆動装置と、
を備えることを特徴とする発光装置。
【請求項２】
前記駆動装置は、太陽歯車を中心として遊星歯車が自転しつつ公転する遊星歯車機構を含み、
前記回転軸が前記遊星歯車に取り付けられていることを特徴とする請求項１に記載の発光装置。
【請求項３】
前記駆動装置は、前記回転体を前記回転軸と直交する方向に直線往復移動させることを特徴とする請求項１に記載の発光装置。
【請求項４】
前記駆動装置は、正逆回転可能なモーターと、該モーターの正逆回転に従って正逆回転するピニオンと、該ピニオンと噛み合うラックと、を含み、
前記ラックは、前記ピニオンの正逆回転に従って直線往復移動し、
前記ラックの前記ピニオンと噛み合う側と反対側の部分が、前記回転軸に取り付けられていることを特徴とする請求項３に記載の発光装置。
【請求項５】
前記蛍光体層は一定幅を有して前記回転軸を中心とする環状に形成されており、
前記蛍光体層の前記回転軸と直交する方向の幅の大きさは、前記回転体が前記駆動装置の駆動に従って前記回転軸と直交する方向に移動するときの前記回転軸と直交する方向における最大移動距離よりも大きいことを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の発光装置。
【請求項６】
前記回転体の前記回転軸の軸方向への移動を規制する規制部材を有することを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載の発光装置。
【請求項７】
前記規制部材は、前記蛍光体層よりも前記回転軸の近くに配置されていることを特徴とする請求項６に記載の発光装置。
【請求項８】
請求項１〜７のいずれか１項に記載の発光装置と、
前記発光装置の前記蛍光体に励起光を入射させる励起光源と、
を備えることを特徴とする光源装置。
【請求項９】
請求項８に記載の光源装置と、
前記光源装置から射出された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、発光装置、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、レーザー光源を励起光源として用い、当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て蛍光を放射させる光源装置が知られている。
【０００３】
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。
【０００４】
このような問題点を解決するための技術が検討されており、例えば特許文献１の光源装置は、回転円板の周方向に蛍光体層を配置することによって、蛍光体層を移動させて励起光の照射位置を変化させることで蛍光体の温度上昇を抑制している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【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】
【０００６】
蛍光体の温度上昇を抑制するためには、蛍光体層へのレーザー光の照射面積を大きくする（照射軌跡を長くする）必要がある。特許文献１の光源装置では、回転円板の直径の大きさで蛍光体層の面積の大きさが決まってしまう。このため、蛍光体層へのレーザー光の照射面積を大きくするにも限界がある。
【０００７】
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の変換効率の低下を抑制することが可能な発光装置、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】
【０００８】
上記の課題を解決するため、本発明の発光装置は、所定の回転軸を中心として回転可能な回転体と、前記回転体の回転方向に沿って設けられた蛍光体層と、前記回転体を前記回転軸と直交する方向に移動させる駆動装置と、を備えることを特徴とする。
【０００９】
この発光装置においては、回転体上でのレーザー光（励起光）の照射軌跡は、回転軸を中心とした円を描かずに、回転軸と直交する方向に所定の幅を有する軌跡を描く。このため、特許文献１の構成に比べて、蛍光体層でのレーザー光が照射される軌跡が長くなる。これにより、蛍光体層上のある位置に対してレーザー光が照射される周期が長くなるとともに、レーザー光の照射により蛍光体層に発生する熱をより広い領域に放散させることができる。よって、蛍光体が高温になることを抑制して蛍光の変換効率の低下を抑制することが可能となる。
【００１０】
前記発光装置において、前記駆動装置は、太陽歯車を中心として遊星歯車が自転しつつ公転する遊星歯車機構を含み、前記回転軸が前記遊星歯車に取り付けられていてもよい。
【００１１】
前記発光装置において、前記駆動装置は、前記回転体を前記回転軸と直交する方向に直線往復移動させてもよい。
【００１２】
前記発光装置において、前記駆動装置は、正逆回転可能なモーターと、該モーターの正逆回転に従って正逆回転するピニオンと、該ピニオンと噛み合うラックと、を含み、前記ラックは、前記ピニオンの正逆回転に従って直線往復移動し、前記ラックの前記ピニオンと噛み合う側と反対側の部分が、前記回転軸に取り付けられていてもよい。
【００１３】
これらの構成によれば、蛍光の変換効率の低下を簡易な構成で実現することができる。
【００１４】
前記発光装置において、前記蛍光体層は一定幅を有して前記回転軸を中心とする環状に形成されており、前記蛍光体層の前記回転軸と直交する方向の幅の大きさは、前記回転体が前記駆動装置の駆動に従って前記回転軸と直交する方向に移動するときの前記回転軸と直交する方向における最大移動距離よりも大きいことが望ましい。
【００１５】
この発光装置によれば、蛍光体層にレーザー光（励起光）を入射させたときのレーザー光の照射軌跡が蛍光体層の形成領域内で描かれる。よって、励起光を蛍光体層に漏れなく取り入れつつ蛍光の変換効率の低下を抑制することができる。
【００１６】
前記発光装置は、前記回転体の前記回転軸の軸方向への移動を規制する規制部材を有していてもよい。
【００１７】
この発光装置によれば、回転体が偏心することを抑制することができる。よって、光利用効率の低下を抑制したり、フリッカー（ちらつき現象）が生じることを抑制したりすることができる。
【００１８】
前記発光装置において、前記規制部材は、前記蛍光体層よりも前記回転軸の近くに配置されていることが望ましい。
【００１９】
この発光装置によれば、回転体の大きさを蛍光体層の幅のみを考慮して設計することができ、装置の小型化を図ることができる。
【００２０】
本発明の光源装置は、上述した発光装置と、前記発光装置の前記蛍光体に励起光を入射させる励起光源と、を備えることを特徴とする。
【００２１】
この光源装置によれば、上述した発光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。
【００２２】
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。
【００２３】
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、高品質な画像表示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】
【００２４】
【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】同、発光素子を示す模式図である。
【図３】同、駆動装置を示す模式図である。
【図４】同、規制部材を示す模式図である。
【図５】同、回転蛍光板を示す模式図である。
【図６】同、蛍光体層を示す模式図である。
【図７】同、蛍光体層へのレーザー光の照射軌跡を示す図である。
【図８】本発明の第２実施形態に係る発光素子を示す模式図である。
【図９】同、駆動装置を示す模式図である。
【図１０】同、蛍光体層へのレーザー光の照射軌跡を示す図である。
【図１１】比較例に係る蛍光体層へのレーザー光の照射軌跡を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
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。
【００２６】
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。
【００２７】
［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１００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。また、照明光軸と平行な方向をＹ軸とする。
【００２８】
図１に示すように、プロジェクター１０００は、光源装置１００と、色分離導光光学系２００と、光変調装置としての液晶光変調装置４００Ｒ，液晶光変調装置４００Ｇ， 液晶光変調装置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。
【００２９】
光源装置１００は、励起光源３０、集光光学系４０、発光装置１、コリメート光学系６０、インテグレーター光学系１１０、偏光変換素子１２０、重畳レンズ１３０がこの順に配置された構成になっている。
【００３０】
励起光源３０は、後述する発光装置１が備える蛍光物質を励起させる励起光として、青色（発光強度のピーク：約４４５ｎｍ）のレーザー光を射出する。なお、励起光源３０は、複数（図では３つ）備えることとしても良く、１つだけ励起光源を用いることとしても良い。また、後述する蛍光物質を励起させることができる波長の光であれば、４４５ｎｍ以外のピーク波長を有する色光を射出する励起光源であっても構わない。
【００３１】
集光光学系４０は、複数の凸レンズである第１レンズ４２と、複数の第１レンズ４２を介した光が共通して入射する凸レンズである第２レンズ４４と、を備えている。集光光学系４０は、励起光源３０から射出されるレーザー光の光線軸上に配置され、複数の励起光源３０から射出された励起光を集光する。
【００３２】
発光装置１は、励起光源３０から射出される励起光（青色光）Ｌｂの一部を透過させるとともに、残部を吸収し黄色（発光強度のピーク：約５５０ｎｍ）の蛍光（赤色光及び緑色光を含む光）に変換する機能を有する。
【００３３】
図２は、本発明の第１実施形態に係る発光装置１を示す模式図である。なお、図２においては、回転蛍光板１０において励起光が入射する方向（Ｙ軸方向）と平行な面（ＸＹ平面）で切断した断面を示している。
【００３４】
図２に示すように、発光装置１は、所定の回転軸を中心として回転可能な回転蛍光板１０と、当該回転蛍光板１０を回転軸と直交する方向に駆動させる駆動装置２０と、当該回転蛍光板１０の回転軸の軸方向への移動を規制する規制部材５０と、回転蛍光板１０、駆動装置２０、及び規制部材５０を収容する筐体７０と、を備えている。
【００３５】
図５は、本発明の第１実施形態に係る回転蛍光板１０を示す模式図である。図５（ａ）は回転蛍光板の側面図であり、図５（ｂ）は回転蛍光板１０の正面図である。回転蛍光板１０は、中心軸ＣＬ１の周りに回転可能に構成されている。
【００３６】
図５に示すように、回転蛍光板１０は、円板（回転基板）１１と、蛍光体層１２と、波長選択反射膜１３と、を備えている。円板１１の一部には、蛍光体層１２が中心軸ＣＬ１の周りに連続して形成されている。円板１１と蛍光体層１２との間には、波長選択反射膜１３が設けられている。回転蛍光板１０は、円板１１の蛍光体層１２が形成されていない側の面が集光光学系４０側に面するように配置される。また、蛍光体層１２は集光光学系４０により集光される励起光の焦点位置を含む領域に配置されている。
【００３７】
円板１１は、励起光を透過する光透過材料によって形成されており、例えば石英ガラス、水晶、サファイア、透明樹脂等を用いることができる。特に、励起光による加熱で変形しないように無機物である石英ガラス、水晶、サファイアが好適に用いられる。
【００３８】
蛍光体層１２は、集光光学系４０によって集光された励起光（青色光）によって励起され、青色光を黄色（赤色光及び緑色光を含む光）に変換してコリメート光学系６０に向けて放射する。
【００３９】
蛍光体層１２は、一定幅を有して回転軸１５を中心とする環状に形成されている。蛍光体層１２の回転軸１５と直交する方向の幅Ｗ（以下、単に蛍光体層の幅ということがある）の大きさは、円板１１が駆動装置２０の駆動に従って回転軸１５と直交する方向に移動するときの回転軸と直交する方向における最大移動距離Ｗｍａｘ（図７参照）よりも大きい。
【００４０】
図６は、本発明の第１実施形態に係る蛍光体層１２を示す模式図である。
図６に示すように、蛍光体層１２は、光透過性を有する基材１２１と、基材１２１の内部に分散された蛍光を発する複数の蛍光体粒子１２２と、を有している。
【００４１】
蛍光体粒子１２２は、励起光を吸収し蛍光を発する粒子状の蛍光物質である。例えば、蛍光体粒子１２２には、波長が約４４５ｎｍの青色光によって励起されて蛍光を発する物質が含まれている。例えば、励起光源３０が射出する励起光（青色光）の一部を、黄色光に変換して射出する。蛍光体粒子１２２としては、通常知られたＹＡＧ（イットリウム・アルミニウム・ガーネット）系蛍光体を用いることができる。
【００４２】
なお、蛍光体粒子１２２の形成材料は、１種であっても良く、２種以上の形成材料を用いて形成されている粒子を混合したものを蛍光体粒子１２２として用いることとしても良い。例えば、赤色の蛍光を発する（Ｓｒ，Ｃａ）ＡｌＳｉＮ３：Ｅｕで示される組成の蛍光体等の材料と、緑色の蛍光を発する（ＹＧｄ）３Ａｌ５Ｏ１２：Ｃｅで示される組成の蛍光体等の材料と、を混合して、用いることで、黄色光の蛍光が得られる蛍光体粒子を調整することとしてもかまわない。
【００４３】
図５に戻り、波長選択反射膜１３は、蛍光体層１２において励起光が入射する側の面に配置されている。波長選択反射膜１３は、励起光を透過し、励起光によって励起された蛍光を反射する波長選択性を有している。このような波長選択反射膜１３は、例えば誘電体多層膜によって形成されている
【００４４】
円板１１は、中心部に回転軸１５が固定されており、駆動装置２０により中心軸ＣＬ１の回りに回転可能になっている。
【００４５】
図３は、本発明の第１実施形態に係る駆動装置２０を示す模式図である。
【００４６】
図３に示すように、駆動装置２０は、太陽歯車２１を中心として遊星歯車２２が自転しつつ公転する遊星歯車機構を含んで構成されている。駆動装置２０は、太陽歯車２１と、太陽歯車２１を回転させるモーター２５と、太陽歯車２１と噛み合う遊星歯車２２と、遊星歯車２２の公転運動を案内する遊星キャリア２４（例えばガイドレールなど）と、遊星歯車２２と噛み合う内歯車２３と、カバー２６と、を備えている。駆動装置２０は、筐体７０の一部に固定されている（図２参照）。
【００４７】
遊星歯車機構は、遊星歯車２２が公転する領域（太陽歯車２１と内歯車２３との間の領域）が露出した状態で、カバー２６に収容されている。内歯車２３はカバー２６に固定されている。遊星歯車２２は、モーター２５が回転して太陽歯車２１及び内歯車２３と噛み合うことにより、自転しつつ遊星キャリア２４に沿って移動（公転）する。
【００４８】
遊星歯車２２には、回転蛍光板１０の回転軸１５の一端が取り付けられている。これにより、回転蛍光板１０は、遊星歯車２２の自転及び公転に従って、回転軸１５と直交する方向に移動するようになっている。
【００４９】
モーター２５は、太陽歯車２１を回転させ、蛍光体層１２に励起光が照射される領域を時間的に変動させる駆動装置として機能する。モーター２５は、駆動時間内において所定の回転数で駆動する。このため、集光光学系４０によって集光された光が円板１１（蛍光体層１２）に照射される領域が特定の領域に固定されない。よって、光の照射により蛍光体層１２において発生する熱を周方向に沿って所定の幅をもった広い領域において放散させることができる。
【００５０】
図７は、本発明の第１実施形態に係る蛍光体層１２へのレーザー光の照射軌跡を示す図である。なお、図７においては、遊星歯車機構を構成する各歯車の歯数の比を、太陽歯車の歯数：遊星歯車の歯数：内歯車の歯数＝１：１：３とした場合の照射軌跡を示している。
【００５１】
図７に示すように、本実施形態に係る発光装置１（駆動装置２０が遊星歯車機構を含む構成）における蛍光体層１２へのレーザー光の照射軌跡は、回転軸と直交する方向に所定の幅を有する軌跡（例えば複数の変曲点を有する軌跡）を描く。
【００５２】
当該所定の幅のうち最大の幅の大きさは、円板１１が駆動装置２０の駆動に従って回転軸１５と直交する方向に移動するときの回転軸１５と直交する方向における最大移動距離Ｗｍａｘと等しい。蛍光体層１２の幅Ｗの大きさは、当該最大移動距離Ｗｍａｘよりも大きい。
【００５３】
図１１は、比較例（回転軸が１の回転蛍光板）に係る蛍光体層１２Ｘへのレーザー光の照射軌跡を示す図である。
図１１に示すように、比較例に係る発光装置（回転円板の周方向に蛍光体層１２Ｘが配置された、回転軸が１の構成）における蛍光体層１２Ｘへのレーザー光の照射軌跡は、回転軸を中心とした円を描く。
【００５４】
図７と図１１とを比較すれば分かるように、本実施形態の発光装置１における蛍光体層１２へのレーザー光の照射軌跡のほうが比較例における蛍光体層１２Ｘへのレーザー光の照射軌跡よりも長い。すなわち、本実施形態の発光装置１における蛍光体層１２へのレーザー光の照射面積のほうが比較例における蛍光体層１２Ｘへのレーザー光の照射面積よりも大きい。
【００５５】
図４は、本発明の第１実施形態に係る規制部材５０を示す模式図である。
図４に示すように、規制部材５０は、例えばスラスト軸受（回転体の軸方向に働く力を受け止める軸受）を用いることができる。
【００５６】
なお、規制部材５０は、これに限らず、振動ジャイロなどのセンサーを含む補正機構（回転蛍光板１０の軸方向へのぶれを補正する機構）を備えた構成を用いることもできる。
【００５７】
図２に戻り、規制部材５０は、回転蛍光板１０の両側の面に当接している。回転蛍光板１０の軸方向への移動を規制する。
【００５８】
規制部材５０は、蛍光体層１２よりも回転軸１５の近くに配置されている。具体的には、規制部材５０は、環状の蛍光体層１２の内側部分（蛍光体層１２が形成されていない部分）に配置されている。規制部材５０は、筐体７０の一部に固定されている。
【００５９】
励起光の入射方向（Ｙ方向）から視て、筐体７０の蛍光体層１２の一部と重なる部分には開口部７０ａ１，７０ａ２が形成されている。筐体７０の開口部７０ａ１に入射した励起光は、回転蛍光板１０により励起光の一部が蛍光に変換される。蛍光に変換されずに回転蛍光板１０を透過した励起光と蛍光とは、筐体７０の開口部７０ａ２から射出される。
【００６０】
図１に戻り、コリメート光学系６０は、発光装置１とインテグレーター光学系１１０との間の光（励起光及び蛍光）の光路上に配置されている。コリメート光学系６０は、発光装置１からの光の広がりを抑える第１レンズ６２と、第１レンズ６２から入射される光を略平行化する第２レンズ６４とを備えている。第１レンズ６２と第２レンズ６４とは凸レンズで構成されている。コリメート光学系６０は、発光装置１から射出される光を略平行化した状態でインテグレーター光学系１１０に入射させる。
【００６１】
インテグレーター光学系１１０は、第１フライアイレンズ１１１及び第２フライアイレンズ１１２を備えている。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コリメート光学系６０からの光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。インテグレーター光学系１１０は、コリメート光学系６０により合成された光の光強度分布を均一化する。
【００６２】
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。
【００６３】
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、 液晶光変調装置４００Ｇ、 液晶光変調装置４００Ｂの被照明領域に対する重畳照明を可能にする。
【００６４】
色分離導光光学系２００は、ダイクロイックミラー２１０、ダイクロイックミラー２２０、反射ミラー２３０、 反射ミラー２４０、 反射ミラー２５０及びリレーレンズ２６０、 リレーレンズ２７０を備えている。色分離導光光学系２００は、光源装置１００からの光（第１の光、第２の光及び第３の光）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、 液晶光変調装置４００Ｇ、 液晶光変調装置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、液晶光変調装置４００Ｇ、液晶光変調装置４００Ｂとの間には、集光レンズ３００Ｒ、集光レンズ３００Ｇ、集光レンズ３００Ｂが配置されている。
【００６５】
ダイクロイックミラー２１０、ダイクロイックミラー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。
【００６６】
反射ミラー２３０、反射ミラー２４０、反射ミラー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、反射ミラー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。
【００６７】
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。
【００６８】
リレーレンズ２６０、リレーレンズ２７０及び反射ミラー２４０、反射ミラー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、リレーレンズ２７０及び反射ミラー２４０、反射ミラー２５０を赤色光の光路に配置する構成も考えられる。
【００６９】
液晶光変調装置４００Ｒ、液晶光変調装置４００Ｇ、液晶光変調装置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１００の照明対象となる。なお、図示を省略したが、集光レンズ３００Ｒ、集光レンズ３００Ｇ、集光レンズ３００Ｂと各液晶光変調装置４００Ｒ、液晶光変調装置４００Ｇ、液晶光変調装置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、液晶光変調装置４００Ｇ、液晶光変調装置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、液晶光変調装置４００Ｇ、液晶光変調装置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。
【００７０】
例えば、液晶光変調装置４００Ｒ、液晶光変調装置４００Ｇ、液晶光変調装置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。
【００７１】
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。
【００７２】
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。
【００７３】
本実施形態の発光装置１によれば、回転蛍光板１０上でのレーザー光（励起光）の照射軌跡は、回転軸１５を中心とした円を描かずに、回転軸１５と直交する方向に所定の幅を有する軌跡を描く。このため、特許文献１の構成に比べて、蛍光体層１２でのレーザー光が照射される軌跡が長くなる。これにより、蛍光体層１２上のある位置に対してレーザー光が照射される周期が長くなるとともに、レーザー光の照射により蛍光体層１２に発生する熱をより広い領域に放散させることができる。よって、蛍光体が高温になることを抑制して蛍光の変換効率の低下を抑制することが可能となる。
【００７４】
また、この構成によれば、駆動装置２０が遊星歯車機構を含むので、蛍光の変換効率の低下を簡易な構成で実現することができる。
【００７５】
また、この構成によれば、蛍光体層１２にレーザー光（励起光）を入射させたときのレーザー光の照射軌跡が蛍光体層１２の形成領域内で描かれる。よって、励起光を蛍光体層１２に漏れなく取り入れつつ蛍光の変換効率の低下を抑制することができる。
【００７６】
また、この構成によれば、規制部材５０を備えるので、回転蛍光板１０が偏心することを抑制することができる。よって、光利用効率の低下を抑制したり、フリッカー（ちらつき現象）が生じることを抑制したりすることができる。
【００７７】
また、この構成によれば、規制部材５０が蛍光体層１２よりも回転軸１５の近くに配置されているので、円板１１の大きさを蛍光体層１２の幅Ｗのみを考慮して設計することができ、装置の小型化を図ることができる。これに対して、規制部材が蛍光体層の外側に配置された構成であると、回転体の大きさを設定するに当たり蛍光体層の幅に加えて規制部材の大きさをも考慮する必要があり、装置の小型化を図ることが困難となる。
【００７８】
本実施形態の光源装置１００によれば、上述した発光装置１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。
【００７９】
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１００を備えているので、高品質な画像表示が可能なプロジェクターを提供することができる。
【００８０】
［第２実施形態］
図８は、本発明の第２実施形態に係る発光装置２の構成を示す模式図である。なお、図８においては、回転蛍光板１０において励起光が入射する方向（Ｙ軸方向）と平行な面（ＸＹ平面）と直交する方向から視た側面を示している。
【００８１】
図８に示すように、本実施形態の発光装置２は、上述の駆動装置２０に替えて駆動装置２０Ａを備えている点で上述の第１実施形態に係る発光装置１と異なっている。その他の点は上述の構成と同様であるので、図１〜図６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。
【００８２】
発光装置２は、所定の回転軸を中心として回転可能な回転蛍光板１０と、当該回転蛍光板１０を回転軸と直交する方向に駆動させる駆動装置２０Ａと、当該回転蛍光板１０の回転軸の軸方向への移動を規制する規制部材５０と、回転蛍光板１０、駆動装置２０Ａ、及び規制部材５０を収容する筐体７０と、を備えている。駆動装置２０Ａは、回転蛍光板１０を回転軸と直交する方向（例えばＸ方向）に直線往復移動させる。
【００８３】
回転蛍光板１０を構成する円板１１の中心部にはモーター２５Ａの回転軸１５Ａが固定されている。回転蛍光板１０は、モーター２５Ａにより中心軸ＣＬ１の回りに回転可能になっている。
【００８４】
図９は、本発明の第２実施形態に係る駆動装置２０Ａを示す模式図である。
【００８５】
図９に示すように、駆動装置２０Ａは、正逆回転可能なモーター２１Ａと、当該モーター２１Ａの正逆回転に従って正逆回転するピニオン２２Ａと、当該ピニオン２２Ａと噛み合うラック２３Ａと、を有するラックアンドピニオン機構を含んで構成されている。駆動装置２０Ａは、回転蛍光板１０に固定された回転軸１５Ａを回転させるモーター２５Ａと、当該モーター２５Ａを回転軸１５Ａと直交する方向に直線往復移動させるラックアンドピニオン機構と、カバー２４Ａと、を備えている。
【００８６】
ラックアンドピニオン機構は、ラック２３Ａのピニオン２２Ａと噛み合う側と反対側の部分が露出した状態で、カバー２４Ａに収容されている。ラック２３Ａは、ピニオン２２Ａの正逆回転に従って直線往復移動する。
【００８７】
ラック２３Ａのピニオン２２Ａと噛み合う側と反対側の部分は、モーター２５Ａを介して回転蛍光板１０の回転軸１５Ａに取り付けられている。これにより、回転蛍光板１０は、ラック２３Ａの直線往復移動に従って、回転軸１５Ａと直交する方向に移動するようになっている。
【００８８】
モーター２５Ａ及びモーター２１Ａは、蛍光体層１２に励起光が照射される領域を時間的に変動させる駆動装置として機能する。モーター２５Ａ及びモーター２１Ａは、駆動時間内において所定の回転数で駆動する。このため、集光光学系４０によって集光された光が円板１１（蛍光体層１２）に照射される領域が特定の領域に固定されない。よって、光の照射により蛍光体層１２において発生する熱を周方向に沿って所定の幅をもった広い領域において放散させることができる。
【００８９】
図１０は、本発明の第２実施形態に係る蛍光体層１２へのレーザー光の照射軌跡を示す図である。
【００９０】
図１０に示すように、本実施形態に係る発光装置２（駆動装置２０Ａがラックアンドピニオン機構を含む構成）における蛍光体層１２へのレーザー光の照射軌跡は、回転軸と直交する方向に所定の幅を有する軌跡（例えば複数の変曲点を有する軌跡）を描く。
【００９１】
当該所定の幅のうち最大の幅の大きさは、円板１１が駆動装置２０Ａの駆動に従って回転軸１５Ａと直交する方向に移動するときの回転軸１５Ａと直交する方向における最大移動距離Ｗｍａｘと等しい。蛍光体層１２の幅Ｗの大きさは、当該最大移動距離Ｗｍａｘよりも大きい。
【００９２】
本実施形態の発光装置２における蛍光体層１２へのレーザー光の照射軌跡のほうが比較例における蛍光体層１２Ｘへのレーザー光の照射軌跡（図１１参照）よりも長い。すなわち、本実施形態の発光装置２における蛍光体層１２へのレーザー光の照射面積のほうが比較例における蛍光体層１２Ｘへのレーザー光の照射面積よりも大きい。
【００９３】
本実施形態の発光装置２によれば、蛍光の変換効率の低下を簡易な構成で実現することができる。
【００９４】
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。
【００９５】
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】
【００９６】
１，２…発光装置、１１…円板（回転体）、１２…蛍光体層、１５，１５Ａ…回転軸、２０，２０Ａ…駆動装置、２１…太陽歯車、２１Ａ…正逆回転可能なモーター、２２…遊星歯車、２２Ａ…ピニオン、２３Ａ…ラック、３０…レーザー光源（励起光源）、５０…規制部材、１００…光源装置、４００Ｒ,４００Ｇ,４００Ｂ…液晶ライトバルブ（光変調装置）、６００…投写光学系、１０００…プロジェクター、Ｗ…蛍光体層の幅、ＷＬ…回転体の最大移動距離
【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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