波长转换元件、光源装置和投影仪的制作方法

1.本发明涉及波长转换元件、光源装置以及投影仪。


背景技术：

2.作为用于投影仪的光源装置，存在通过减小光学扩展量来以高亮度对液晶面板等被照明物进行照明的光源装置(例如，参照下述专利文献1、2)。近年来，作为用于投影仪的光源装置，也存在将通过激励荧光体而生成的荧光用作照明光的光源装置。
3.专利文献1：日本特开2008-026853号公报
4.专利文献2：日本特开2008-112114号公报
5.通常，通过减小荧光体上的激励光的入射面积，能够减小荧光的光学扩展量。然而，若减小激励光的入射面积，则激励光的光密度变高，从而存在荧光转换效率降低的问题。
6.这样，以往难以在抑制激励光的光密度的增加的同时减小光学扩展量。


技术实现要素：

7.为了解决上述课题，本发明的1个方式的波长转换元件具有：波长转换层，其具有光入射面，该波长转换层将入射到所述光入射面的第1波段的第1光转换为与所述第1波段不同的第2波段的第2光；基板，其具有支承所述波长转换层的支承面；第1光学部件，其具有使所述第1光透过并且使所述第2光反射的第1光学层，所述第1光学层以与所述支承面对置的方式配置；第2光学部件，其具有使所述第2光反射的第2光学层，所述第2光学层以与所述支承面和所述第1光学层交叉的方式配置；以及第3光学部件，其具有使所述第2光反射的第3光学层，所述第3光学层以与所述支承面和所述第1光学层交叉并且与所述第2光学层对置的方式配置，所述基板通过所述第1光学部件、所述第2光学部件以及所述第3光学部件形成有开口部，所述波长转换层的所述光入射面的第1面积大于在所述光入射面中入射有所述第1光的光入射区域的第2面积，所述光入射区域的所述第2面积大于所述开口部的第3面积，所述第2光从所述开口部射出。
8.本发明的第2方式的光源装置具有光源和本发明的第1方式的波长转换元件。
9.本发明的第3方式的光源装置具有：光源，其射出第1波段的第1光；第1光学元件，其入射有所述第1光，使所述第1光的一部分透过，使所述第1光的另一部分反射；波长转换元件，其入射有所述第1光的一部分和所述第1光的另一部分中的一方，射出与所述第1波段不同的第2波段的第2光；扩散元件，其入射有所述第1光的一部分和所述第1光的另一部分中的另一方，使所述第1光扩散；以及第2光学元件，其对从所述波长转换元件射出的所述第2光和从所述扩散元件射出的所述第1光进行合成，所述波长转换元件具有：波长转换层，其具有光入射面，该波长转换层将入射到所述光入射面的所述第1光转换为所述第2光；基板，其具有支承所述波长转换层的支承面；第1光学部件，其具有使所述第1光透过并且使所述第2光反射的第1光学层，所述第1光学层以与所述支承面对置的方式配置；第2光学部件，其
具有使所述第2光反射的第2光学层，所述第2光学层以与所述支承面和所述第1光学层交叉的方式配置；以及第3光学部件，其具有使所述第2光反射的第3光学层，所述第3光学层以与所述支承面和所述第1光学层交叉并且与所述第2光学层对置的方式配置，所述基板通过所述第1光学部件、所述第2光学部件以及所述第3光学部件形成有开口部，所述波长转换层的所述光入射面的第1面积大于在所述光入射面中入射有所述第1光的光入射区域的第2面积，所述光入射区域的所述第2面积大于所述开口部的第3面积，所述第2光从所述开口部射出。
10.本发明的第4方式的投影仪具有：本发明的第2方式或第3方式的光源装置；光调制装置，其对从所述光源装置射出的光进行调制；以及投射光学装置，其投射由所述光调制装置调制后的光。
附图说明
11.图1是示出第1实施方式的投影仪的概略结构的图。
12.图2是第1光源装置的概略结构图。
13.图3是示出波长转换元件的概略结构的立体图。
14.图4是从+y侧观察波长转换元件的主视图。
15.图5是波长转换元件的剖视图。
16.图6是示出第2实施方式的投影仪的概略结构的图。
17.图7是第2实施方式的光源装置的概略结构图。
18.图8是第3实施方式的光源装置的概略结构图。
19.图9是第4实施方式的光源装置的概略结构图。
20.图10是第5实施方式的光源装置的概略结构图。
21.图11是第6实施方式的光源装置的概略结构图。
22.图12是示出第1变形例的波长转换元件的结构的剖视图。
23.图13a是示出第2变形例的波长转换元件的结构的侧视图。
24.图13b是第2变形例的波长转换元件的作用的说明图。
25.图14是示出第3变形例的第1光学元件的结构的剖视图。
26.图15a是示出第4变形例的第1光学元件的结构的剖视图。
27.图15b是示出第4变形例的第1光学元件的结构的俯视图。
28.图16是示出第5变形例的第1光学元件的结构的俯视图。
29.标号说明
30.1、1a：投影仪；2、2a、2b、2c、2d：光源装置；4b、4g、4r：光调制装置；6：投射光学装置；20：第1光源装置(光源装置)；22：光源；25、125、225：波长转换元件；29、129、229、329：第1光学元件；29a：透光性基板；29b：半反射镜层(电介质多层膜)；30、130：第2光学元件；30b、130b：分色镜；31、131：扩散元件；40：反射元件；54：端面(第1光学部件的端面)；132：镜；230：光学基板；231：马达(驱动部)；251：荧光体层(波长转换层)；252：基板；253：第4光学层；254、354、454：第1光学部件；255：第2光学部件；256：第3光学部件；260：开口部；1290、1291、1292、1293：光学部件；2511：正面(光入射面)；2521：支承面；2542：第1光学层；2552：第2光学层；2562：第3光学层；2601：开口端；4541：第1抵接面；4542：第2抵接面；a1：面积(荧
光体层的表面的面积)；a2：面积(激励光入射区域的面积)；a3：面积(开口部的面积)；ar：空气层；el：激励光(第1波段的光)；el1：激励光(第1波段的光的一部分)；el2：蓝色光(第1波段的光的一部分)；k：气孔(散射体)；ls：激励光入射区域(光入射区域)；s：收纳空间；yl：荧光(第2波段的光)。
具体实施方式
31.以下，参照附图对本发明的实施方式进行详细说明。
32.需要说明的是，在以下的说明中使用的附图中，为了容易理解特征，有时为了方便而将作为特征的部分放大示出，各结构要素的尺寸比率等不一定与实际相同。
33.对本实施方式的投影仪的一例进行说明。
34.图1是示出本实施方式的投影仪的概略结构的图。
35.如图1所示，本实施方式的投影仪1是在屏幕scr上显示彩色影像的投射型图像显示装置。投影仪1具有颜色分离光学系统3、光调制装置4r、光调制装置4g、光调制装置4b、合成光学系统5、投射光学装置6、第1光源装置(光源装置)20以及第2光源装置21。另外，第1光源装置20相当于本发明的光源装置的一个实施方式。
36.颜色分离光学系统3将黄色的照明光wl分离为红色光lr和绿色光lg。颜色分离光学系统3具有颜色分离镜7、第1反射镜8a和第2反射镜8b。
37.颜色分离镜7由将来自第1光源装置20的照明光wl分离为红色光lr和绿色光lg的分色镜构成。颜色分离镜7使照明光wl中的红色光lr透过并且使绿色光lg反射。第2反射镜8b将绿色光lg朝向光调制装置4g反射。第1反射镜8a配置在红色光lr的光路中，将透过了颜色分离镜7的红色光lr朝向光调制装置4r反射。
38.另一方面，来自第2光源装置21的蓝色光lb被反射镜9朝向光调制装置4b反射。
39.这里，对第2光源装置21的结构进行说明。
40.第2光源装置21具有第2光源81、聚光透镜82、扩散板83、棒状透镜84以及中继透镜85。第2光源81由至少一个半导体激光器构成，射出由激光构成的蓝色光lb。另外，第2光源81不限于半导体激光器，也可以是发出蓝色光的led。
41.聚光透镜82由凸透镜构成，使蓝色光lb以大致会聚的状态入射到扩散板83。扩散板83使来自第2光源81的蓝色光lb以规定的扩散度扩散，生成具有与由从第1光源装置20射出的荧光yl构成的照明光wl接近的均匀的配光分布的蓝色光lb。作为扩散板83，例如能够使用由光学玻璃构成的磨砂玻璃。
42.由扩散板83扩散的蓝色光lb入射到棒状透镜84。棒状透镜84是沿着第2光源装置21的照明光轴ax2方向延伸的棱柱状，具有设置于一端的入射端面84a和设置于另一端的射出端面84b。扩散板83经由未图示的光学粘接剂固定于棒状透镜84的入射端面84a。优选扩散板83的折射率与棒状透镜84的折射率尽可能一致。
43.蓝色光lb在棒状透镜84内以全反射的方式传播，由此以照度分布的均匀性提高的状态从射出端面84b射出。从棒状透镜84射出的蓝色光lb入射到中继透镜85。中继透镜85使通过棒状透镜84而提高了照度分布的均匀性的蓝色光lb入射至反射镜9。
44.棒状透镜84的射出端面84b的形状是与光调制装置4b的图像形成区域的形状大致相似形状的矩形状。由此，从棒状透镜84射出的蓝色光lb高效地入射到光调制装置4b的图
像形成区域。
45.光调制装置4r根据图像信息对红色光lr进行调制，形成与红色光lr对应的图像光。光调制装置4g根据图像信息对绿色光lg进行调制，形成与绿色光lg对应的图像光。光调制装置4b根据图像信息对蓝色光lb进行调制，形成与蓝色光lb对应的图像光。
46.光调制装置4r、光调制装置4g以及光调制装置4b例如使用透过型的液晶面板。另外，在液晶面板的入射侧以及射出侧分别配置有未图示的偏振片，成为仅使特定方向的线偏振光通过的结构。
47.在光调制装置4r、光调制装置4g以及光调制装置4b的入射侧分别配置有场透镜10r、场透镜10g、场透镜10b。场透镜10r、场透镜10g以及场透镜10b使向各个光调制装置4r、光调制装置4g、光调制装置4b入射的红色光lr、绿色光lg、蓝色光lb的主光线平行化。
48.合成光学系统5通过入射有从光调制装置4r、光调制装置4g以及光调制装置4b射出的图像光而将与红色光lr、绿色光lg、蓝色光lb对应的图像光合成，并将合成后的图像光朝向投射光学装置6射出。合成光学系统5例如使用十字分色棱镜。
49.投射光学装置6由多个透镜构成。投射光学装置6将由合成光学系统5合成后的图像光朝向屏幕scr放大投射。由此，在屏幕scr上显示图像。
50.(第1光源装置)
51.图2是第1光源装置20的概略结构图。
52.在包含图2的以下的附图内，根据需要使用xyz坐标系对第1光源装置20的各结构进行说明。x轴是与光源22的光轴ax平行的轴，y轴是与垂直于光轴ax的照明光轴ax1平行的轴，z轴是分别与x轴和y轴垂直的轴。即，光轴ax和照明光轴ax1位于同一面内，光轴ax与照明光轴ax1垂直。
53.如图2所示，第1光源装置20具有光源22、均束器光学系统23、聚光光学系统24、波长转换元件25、拾取光学系统26、积分器光学系统35、偏振转换元件36以及重叠透镜37。
54.光源22包含发光部201和准直透镜202。发光部201由半导体激光器构成。发光部201射出例如由具有445nm的峰值波长的光束构成的光线e。此外，作为发光部201，也能够使用射出445nm以外的波长的光线e的半导体激光器。例如，发光部201也可以射出由具有460nm的峰值波长的光束构成的光线e。
55.准直透镜202与发光部201对应地配置。准直透镜202将从发光部201射出的光线e转换为平行光。另外，发光部201和准直透镜202的个数没有特别限定。
56.这样，光源22射出激励光(第1波段的光)el作为具有蓝色波段(第1波段)的平行光束。
57.在本实施方式的第1光源装置20中，在光源22的光轴ax上配置有光源22、均束器光学系统23、聚光光学系统24和波长转换元件25。
58.从光源22射出的激励光el入射到均束器光学系统23。均束器光学系统23例如由透镜阵列23a和透镜阵列23b构成。透镜阵列23a包含多个小透镜23am，透镜阵列23b包含多个小透镜23bm。
59.透镜阵列23a将激励光el分离成多个小光线束。透镜阵列23a的小透镜23am使小光线束在对应的透镜阵列23b的小透镜23bm上成像。透镜阵列23b与后述的聚光光学系统24一起使透镜阵列23a的各小透镜23am的像重叠在波长转换元件25的荧光体层251上。聚光光学
系统24与均束器光学系统23协作，使入射到波长转换元件25的荧光体层251上的激励光el的照度分布均匀化。另外，聚光光学系统24由单个或多个透镜构成。
60.波长转换元件25具有：荧光体层251，其通过被从光源22朝向+x侧入射的激励光el激励而生成荧光yl；以及基板252，其支承荧光体层251。波长转换元件25使生成的荧光yl从开口部260朝向+y侧射出。另外，关于波长转换元件25的结构的详细情况在后面叙述。
61.拾取光学系统26例如由拾取透镜26a、26b构成。拾取光学系统26具有拾取从荧光体层251射出的荧光yl并使其平行化的功能。
62.荧光yl入射到积分器光学系统35。积分器光学系统35例如由第1透镜阵列35a和第2透镜阵列35b构成。第1透镜阵列35a包含多个第1小透镜35am，第2透镜阵列35b包含多个第2小透镜35bm。
63.第1透镜阵列35a将荧光yl分离为多个小光线束。第1小透镜35am使小光线束在对应的第2小透镜35bm上成像。积分器光学系统35通过与后述的重叠透镜37协作而使作为被照明区域的图1所示的光调制装置4r、4g的图像形成区域的照度分布均匀化。
64.通过了积分器光学系统35的荧光yl入射到偏振转换元件36。偏振转换元件36例如由偏振分离膜和相位差板(1/2波长板)构成。偏振转换元件36将荧光yl的偏振方向转换为一方的偏振成分。
65.通过了偏振转换元件36的荧光yl入射到重叠透镜37。从重叠透镜37射出的荧光yl入射到颜色分离光学系统3。重叠透镜37通过使构成荧光yl的上述多个小光线束在光调制装置4r、4g的被照明区域、即图像形成区域中相互重叠而均匀地进行照明。
66.接着，对波长转换元件25的结构进行说明。图3是示出波长转换元件25的概略结构的立体图。图4是从+y侧观察波长转换元件25的主视图。图5是波长转换元件25的剖视图。另外，图5是由沿着xy平面的面截断的截面。
67.如图3～图5所示，本实施方式的波长转换元件25具有荧光体层(波长转换层)251、基板252、第4光学层253、第1光学部件254、第2光学部件255和第3光学部件256。波长转换元件25具有射出在荧光体层251中生成的荧光yl的开口部260。开口部260设置于波长转换元件25的+y侧。
68.本实施方式的开口部260是在基板252、第1光学部件254、第2光学部件255以及第3光学部件256的+y侧的各端面形成的开口。
69.荧光体层251包含被激励光el激励而发出黄色波段(第2波段)的荧光(第2波段的光)yl的荧光体粒子。荧光体层251通过对激励光el进行波长转换而生成荧光yl。
70.荧光体层251是包含正面(光入射面)2511、侧面2512和背面2513的板状的荧光体。正面2511是入射有激励光el的面。侧面2512是与正面2511交叉的面。侧面2512也可以与正面2511垂直。背面2513是与正面2511相反的面。
71.作为荧光体粒子，例如可以使用yag(钇铝石榴石)系荧光体。需要说明的是，荧光体粒子的形成材料可以为1种，也可以使用将利用2种以上的材料形成的粒子混合而成的物质作为荧光体粒子。作为荧光体层251，例如可以使用在氧化铝等无机粘合剂中分散有荧光体粒子的荧光体层、不使用粘合剂而对荧光体粒子进行烧结而得的荧光体层等。本实施方式的荧光体层251包含多个气孔(散射体)k。
72.荧光体层251支承于基板252。基板252包含支承荧光体层251的支承面2521。支承
面2521是与yz面平行的面。基板252与荧光体层251热连接。基板252例如是铝、铜这样的散热性优异的金属板。基板252与荧光体层251热连接，因此通过使荧光体层251的热放出来冷却荧光体层251。
73.在波长转换元件25中，荧光体层251收纳于收纳空间s。收纳空间s是由基板252、第1光学部件254、第2光学部件255以及第3光学部件256包围的空间。收纳空间s设置于开口部260的内侧。在本实施方式的情况下，收纳空间s向大气中开放。即，在收纳空间s设置有空气层ar。
74.第4光学层253设置在基板252与荧光体层251之间。第4光学层253的面积比荧光体层251的背面2513的面积大。在本实施方式的情况下，第4光学层253设置在位于收纳空间s内的支承面2521上。即，第4光学层253设置在基板252的支承面2521上的荧光体层251的周围。荧光体层251经由第4光学层253而与基板252的支承面2521接合。第4光学层253例如由金属层或电介质层构成。另外，第4光学层253也可以设置至支承面2521的整个区域、即比收纳空间s靠外侧的位置。另外，第4光学层253的一部分也可以直接形成于荧光体层251的背面2513。
75.第1光学部件254以与基板252的支承面2521对置的方式配置。即，第1光学部件254以与荧光体层251的正面2511对置的方式配置。第1光学部件254以不与荧光体层251接触的方式配置。
76.第1光学部件254以相对于荧光体层251的正面2511倾斜的状态配置。第1光学部件254相对于荧光体层251的正面2511所成的角度被设定为锐角。
77.第1光学部件254包含透光性基板2541和第1光学层2542。透光性基板2541例如由玻璃构成。第1光学层2542设置于透光性基板2541的内表面、即与荧光体层251对置的面。第1光学层2542具有使激励光el透过并且使荧光yl反射的特性。第1光学层2542与基板252的支承面2521对置。
78.由此，第1光学部件254能够使从光源22射出的激励光el透过并且使在荧光体层251生成的荧光yl反射。
79.第2光学部件255包含基材2551和第2光学层2552。作为基材2551的形成材料，例如使用玻璃。第2光学层2552形成在基材2551的内表面上。第2光学层2552例如由金属层或电介质层构成。
80.第2光学部件255以与基板252的支承面2521和第1光学部件254交叉的方式配置。第2光学部件255以第2光学层2552与支承面2521和第1光学层2542交叉的方式配置。第2光学部件255也可以与基板252的支承面2521和第1光学部件254垂直。第2光学层2552可以与支承面2521和第1光学层2542垂直。第2光学部件255以其厚度方向与z轴方向一致的方式配置。第2光学部件255配置在荧光体层251的+z侧的附近。因此，从荧光体层251朝向+z侧射出的荧光yl的一部分被第2光学部件255反射。
81.另外，例如，即使在由于某些理由而激励光el入射到第2光学部件255的情况下，第2光学部件255也使激励光el反射而入射到荧光体层251。
82.第2光学部件255为梯形板状。
83.如图3所示，第2光学部件255包含：第1端面55a，其形成梯形的上底部；第2端面55b，其形成梯形的下底部；第3端面55c，其在+x侧连接第1端面55a和第2端面55b；以及第4
端面55d，其在-x侧连接第1端面55a和第2端面55b。另外，第1端面55a、第2端面55b、第3端面55c以及第4端面55d均为平坦面。第3端面55c是与基板252对置的面。第4端面55d是在基材2551中与第3端面55c相反侧的面。第1光学部件254与第4端面55d抵接。第1光学部件254载置于第4端面55d。第1光学层2542与第4端面55d抵接。透光性基板2541隔着第1光学层2542载置于第4端面55d。
84.这里，在使用玻璃作为基材2551的材料的情况下，需要通过去除尖锐部分来防止缺损的倒角加工。在本实施方式中，通过将第2光学部件255设为梯形板状而不需要倒角加工，从而提高了基材2551的加工性。
85.在本实施方式的情况下，第2光学部件255的一部分埋入基板252。因此，第2光学部件255牢固地支承于基板252。
86.第2光学部件255中的+x侧的端部的一部分嵌入到在基板252的支承面2521上形成的槽2524中。另外，也可以在第2光学部件255与槽2524之间的间隙中填充粘接剂。
87.具体而言，第2光学部件255的第1端面55a和第3端面55c的整体嵌入槽2524。第4端面55d中的位于最靠-y侧且沿着z方向的端边55d1与基板252的支承面2521平齐。由此，第4端面55d与基板252的支承面2521平滑地连接。另外，在+y侧，第2端面55b与基板252的端面52平齐。
88.第3光学部件256具有与第2光学部件255相同的结构。
89.即，第3光学部件256包含基材2561和第3光学层2562。第3光学层2562形成在基材2561的内表面上。第3光学层2562例如由金属层或电介质层构成。
90.第3光学部件256以与基板252的支承面2521和第1光学部件254交叉并且与第2光学部件255对置的方式配置。第3光学部件256以第3光学层2562与支承面2521和第1光学层2542交叉并且与第2光学层2552对置的方式配置。第3光学部件256也可以与基板252的支承面2521和第1光学部件254垂直。第3光学层2562可以与支承面2521和第1光学层2542垂直。第3光学部件256以其厚度方向与z轴方向一致的方式配置。第3光学部件256配置在荧光体层251的-z侧的附近。因此，从荧光体层251朝向-z侧射出并且入射到第3光学部件256的荧光yl被第3光学部件256反射。另外，例如，即使在由于某些理由而激励光el入射到第3光学部件256的情况下，第3光学部件256也使激励光el反射而入射到荧光体层251。
91.第3光学部件256是与第2光学部件255同样的梯形板状。
92.第3光学部件256包含：第1端面56a，其形成梯形形状的上底部；第2端面56b，其形成梯形形状的下底部；第3端面56c，其在+x侧连接第1端面56a和第2端面56b；以及第4端面56d，其在-x侧连接第1端面56a和第2端面56b。此外，第1端面56a、第2端面56b、第3端面56c以及第4端面56d均为平坦面。第3端面56c是与基板252对置的面。第4端面56d是在基材2561中与第3端面56c相反侧的面。第1光学部件254与第4端面56d抵接。第1光学部件254载置于第4端面56d。第1光学层2542与第4端面56d抵接。透光性基板2541隔着第1光学层2542载置于第4端面56d。
93.在本实施方式的情况下，通过将第3光学部件256的一部分埋入基板252，第3光学部件256牢固地支承于基板252。
94.第3光学部件256的+x侧的端部的一部分嵌入到在基板252的支承面2521上形成的槽2524。也可以在第3光学部件256与槽2524的间隙填充粘接剂。
95.具体而言，第3光学部件256的第1端面56a和第3端面56c的整体嵌入槽2524。第4端面56d中的位于最靠-y侧且沿着z方向的端边56d1与基板252的支承面2521平齐。由此，第4端面56d与基板252的支承面2521平滑地连接。另外，在+y侧，第2端面56b与基板252的端面52平齐。
96.在本实施方式中，第1光学部件254被第2光学部件255以及第3光学部件256支承。第1光学部件254粘接固定于第2光学部件255以及第3光学部件256。
97.具体而言，第1光学部件254以架设于第2光学部件255的第4端面55d与第3光学部件256的第4端面56d之间的方式设置。在-y侧，第1光学部件254的内侧的端边54a与基板252的支承面2521接触。
98.基于这样的结构，在本实施方式的波长转换元件25中，与开口部260相反的-y侧被基板252、第1光学部件254、第2光学部件255以及第3光学部件256封闭。因此，波长转换元件25能够防止荧光yl从开口部260的相反侧泄漏，能够从开口部260高效地射出荧光yl。
99.如图4和图5所示，激励光el透过第1光学部件254入射到荧光体层251。激励光el以通过聚光光学系统24在正面2511上会聚的方式入射到荧光体层251。在荧光体层251的正面2511形成激励光入射区域ls。激励光入射区域ls相当于激励光el在正面2511上形成的照射点。
100.荧光体层251被入射到激励光入射区域ls的激励光el激励，以兰伯特发光的方式放射荧光yl。另外，发出荧光yl的区域的面积大于激励光入射区域ls的面积。
101.荧光yl从荧光体层251进行兰伯特发光。例如，从正面2511进行兰伯特发光的荧光yl的一部分入射到与正面2511对置配置的第1光学部件254。入射到第1光学部件254的荧光yl被第1光学层2542反射。被第1光学层2542反射的荧光yl的一部分从开口部260直接射出。
102.另外，被第1光学层2542反射的荧光yl的一部分入射到基板252的支承面2521，被形成于支承面2521的第4光学层253反射。被第4光学层253反射的荧光yl从开口部260射出，或者再次入射到第1光学部件254而被反射。
103.另外，被第1光学层2542反射的荧光yl的一部分返回到荧光体层251内。本实施方式的荧光体层251包含多个气孔k。因此，返回到荧光体层251内的荧光yl被气孔k散射，从而再次从荧光体层251进行兰伯特发光。
104.另外，从荧光体层251的侧面2512进行兰伯特发光的荧光yl的一部分经由第4光学层253入射到第2光学部件255或第3光学部件256，或者直接入射到第2光学部件255或第3光学部件256。荧光yl被第2光学部件255或第3光学部件256反射，从而再次入射到第1光学部件254而被反射。
105.另外，在荧光体层251生成的荧光yl的一部分向与开口部260相反的方向(-y侧)传播，但通过反复反射而最终从开口部260射出。
106.这样，在本实施方式的波长转换元件25中，能够将在荧光体层251生成的荧光yl从开口部260向+y侧射出。
107.在本实施方式的波长转换元件25中，在荧光体层251中，与射出荧光yl的开口部260侧相比，越是与开口部260相反的一侧即-y侧，热越容易蓄积，温度越容易变高。与此相对，在本实施方式的波长转换元件25中，如图3和图5所示，采用使支承荧光体层251的基板252在与开口部260相反的一侧较长的形状。因此，根据本实施方式的波长转换元件25，能够
高效地对荧光体层251中的与热容易蓄积的开口部260相反的一侧进行冷却。因此，能够高效地冷却荧光体层251。
108.在本实施方式的波长转换元件25中，使荧光体层251的正面2511的面积a1大于激励光入射区域ls的面积a2。另外，在本实施方式的波长转换元件25中，通过将沿着第1光学部件254的第1光学层2542的平面与沿着正面2511的平面所成的角度设定为10
°
以上且40
°
以下，使开口部260的面积a3小于激励光入射区域ls的面积a2。
109.即，在本实施方式的波长转换元件25中，荧光体层251的正面2511的面积a1大于激励光入射区域ls的面积a2，激励光入射区域ls的面积a2大于开口部260的面积a3。在本实施方式的波长转换元件25中，开口部260被视为荧光yl的表观上的发光面，因此开口部260的面积a3被视为荧光yl的表观上的发光面积。
110.(第1实施方式的效果)
111.根据以上说明的本实施方式的波长转换元件25，起到以下的效果。
112.本实施方式的波长转换元件25具有：荧光体层251，其具有光入射面，该荧光体层251对入射到光入射面的第1波段的激励光el进行波长转换而生成与第1波段不同的第2波段的荧光yl；基板252，其具有支承荧光体层251的支承面2521；第1光学部件254，其具有使激励光el透过并且使荧光yl反射的第1光学层2542，第1光学层2542以与支承面2521对置的方式配置；第2光学部件255，其具有至少使荧光yl反射的第2光学层2552，第2光学层2552以与支承面2521和第1光学层2542交叉的方式配置；第3光学部件256，其具有至少使荧光yl反射的第3光学层2562，第3光学层2562以与支承面2521和第1光学层2542交叉并且与第2光学层2552对置的方式配置；以及开口部260，其由基板252、第1光学部件254、第2光学部件255以及第3光学部件256形成。荧光体层251的正面2511的面积a1比在正面2511中入射有激励光el的激励光入射区域ls的面积a2大，激励光入射区域ls的面积a2比开口部260的面积a3大，荧光yl从开口部260射出。
113.根据本实施方式的波长转换元件25，从面积比供激励光el入射的激励光入射区域ls小的开口部260射出荧光yl，因此，与从激励光入射区域ls直接取出荧光yl的结构相比，荧光yl的表观上的发光面积变小。由此，能够减小荧光yl中的光学扩展量。另外，在本实施方式的波长转换元件25中，能够在不减小荧光体层251上的激励光el的入射面积的情况下减小光学扩展量，因此在荧光体层251的正面2511中，激励光el的光密度不会变高。因此，能够抑制因光密度变高而导致的荧光转换效率的降低。
114.因此，根据本实施方式的波长转换元件25，能够抑制激励光el的光密度的增加，并且减小光学扩展量。
115.在本实施方式的波长转换元件25中，荧光体层251包含使光散射的气孔k。
116.根据该结构，由于使再次入射到荧光体层251的荧光yl在内部扩散，因此能够对再次入射的荧光yl进行兰伯特放射。
117.在本实施方式的波长转换元件25中，第1光学部件254相对于荧光体层251的正面2511所成的角度为10
°
以上且40
°
以下。
118.根据该结构，通过使第1光学部件254接近荧光体层251的正面2511，能够实现使开口部260的面积a3比激励光入射区域ls的面积a2小的结构。
119.在本实施方式的波长转换元件25中，第2光学部件255包含反射激励光el和荧光yl
的第2光学层2552，第3光学部件256包含反射激励光el和荧光yl的第3光学层2562。
120.根据该结构，能够使从荧光体层251的侧面2512射出的荧光yl反射而返回到荧光体层251。另外，能够使激励光el反射而入射到荧光体层251。由此，能够提高激励光el和荧光yl的利用效率。
121.在本实施方式的波长转换元件25中，还具有设置在基板252与荧光体层251之间的第4光学层253。
122.根据该结构，能够通过在荧光体层251内反射朝向基板252侧的荧光yl而使其从正面2511射出。由此，能够提高荧光yl的光利用效率。
123.在本实施方式的波长转换元件25中，在基板252的支承面2521中的处于荧光体层251的周围的至少一部分设置有第4光学层253。
124.根据该结构，能够使从荧光体层251的侧面2512射出的荧光yl反射而返回到荧光体层251。另外，使从荧光体层251的侧面2512射出的荧光yl反射而从开口部260射出。因此，能够提高荧光yl的光利用效率。
125.在本实施方式的波长转换元件25中，第1光学部件254以不与荧光体层251接触的方式配置。
126.根据该结构，第1光学部件254不与荧光体层251接触，因此能够抑制由荧光体层251的热导致的第1光学部件254的变形、破损。
127.在本实施方式的波长转换元件25中，第1光学部件254包含使激励光el透过并且使荧光yl反射的第1光学层2542。
128.根据该结构，能够实现如下结构：高效地激励收纳于收纳空间s内的荧光体层251，将生成的荧光yl反射而从开口部260取出。
129.在本实施方式的波长转换元件25中，荧光体层251收纳于在开口部260的内侧设置的收纳空间s，在收纳空间s设置有空气层ar。
130.这里，在收纳空间s中填充有玻璃等棱镜部件的情况下，由于在棱镜射出面全反射，因此，光无法从收纳空间s内高效地射出到开口部260外。与此相对，根据本实施方式的结构，由于在收纳空间s内填充有空气层ar，因此能够从开口部260良好地射出荧光yl。
131.在本实施方式的波长转换元件25中，第2光学部件255和第3光学部件256的一部分被埋入到基板252中。
132.根据该结构，能够通过基板252而稳定地对第2光学部件255以及第3光学部件256进行支承。
133.根据以上说明的本实施方式的第1光源装置20，起到以下的效果。
134.本实施方式的第1光源装置20具有射出激励光el的光源22和波长转换元件25。
135.由此，根据本实施方式的第1光源装置20，由于具有抑制由激励光el的光密度的增加导致的荧光转换效率的降低并且减小了光学扩展量的波长转换元件25，因此能够生成高亮度的荧光yl。
136.根据以上说明的本实施方式的投影仪1，起到以下的效果。
137.本实施方式的投影仪1具有：第1光源装置20；第2光源装置21；光调制装置4b、4g、4r，其根据图像信息对来自第1光源装置20或第2光源装置21的蓝色光lb、绿色光lg、红色光lr进行调制，从而形成图像光；以及投射光学装置6，其投射上述图像光。
138.由此，根据本实施方式的投影仪1，由于具有生成高亮度的荧光yl的第1光源装置20，因此能够形成并投射高亮度的图像。
139.(第2实施方式)
140.接着，作为本发明的第2实施方式，对投影仪的其他结构进行说明。此外，在本实施方式中，对与第1实施方式相同的结构或者部件标注相同的标号，并省略详细说明。
141.图6是示出本实施方式的投影仪1a的概略结构的图。
142.如图6所示，本实施方式的投影仪1a是在屏幕scr上显示彩色影像的投射型图像显示装置。投影仪1a具有颜色分离光学系统3a、光调制装置4r、光调制装置4g、光调制装置4b、合成光学系统5、投射光学装置6以及光源装置2。
143.颜色分离光学系统3a将来自光源装置2的白色的照明光wl分离为红色光lr、绿色光lg和蓝色光lb。颜色分离光学系统3a具有第1分色镜7a、第2分色镜7b、第1反射镜8a、第2反射镜8b、第3反射镜8c、第1中继透镜9a以及第2中继透镜9b。
144.第1分色镜7a将来自光源装置2的照明光wl分离为红色光lr和作为其他光的绿色光lg和蓝色光lb。第1分色镜7a使分离后的红色光lr透过，并且使其他光反射。第2分色镜7b使绿色光lg反射并且使蓝色光lb透过。
145.第1反射镜8a将红色光lr朝向光调制装置4r反射。第2反射镜8b和第3反射镜8c将蓝色光lb引导至光调制装置4b。绿色光lg从第2分色镜7b朝向光调制装置4g反射。
146.第1中继透镜9a配置在蓝色光lb的光路中的第2分色镜7b的后级。第2中继透镜9b配置在蓝色光lb的光路中的第2反射镜8b的后级。
147.光调制装置4r根据图像信息对红色光lr进行调制，形成与红色光lr对应的图像光。光调制装置4g根据图像信息对绿色光lg进行调制，形成与绿色光lg对应的图像光。光调制装置4b根据图像信息对蓝色光lb进行调制，形成与蓝色光lb对应的图像光。
148.光调制装置4r、光调制装置4g以及光调制装置4b例如使用透过型的液晶面板。另外，在液晶面板的入射侧以及射出侧分别配置有未图示的偏振片，成为仅使特定方向的线偏振光通过的结构。
149.在光调制装置4r、光调制装置4g以及光调制装置4b的入射侧分别配置有场透镜10r、场透镜10g、场透镜10b。场透镜10r、场透镜10g以及场透镜10b使向各个光调制装置4r、光调制装置4g、光调制装置4b入射的红色光lr、绿色光lg、蓝色光lb的主光线平行化。
150.合成光学系统5通过入射有从光调制装置4r、光调制装置4g以及光调制装置4b射出的图像光，对与红色光lr、绿色光lg、蓝色光lb对应的图像光进行合成，并将合成后的图像光朝向投射光学装置6射出。合成光学系统5例如使用十字分色棱镜。
151.投射光学装置6由多个透镜构成。投射光学装置6将由合成光学系统5合成后的图像光朝向屏幕scr放大投射。由此，在屏幕scr上显示图像。
152.(光源装置)
153.图7是本实施方式的光源装置2的概略结构图。
154.在图7中，x轴是与沿着从光源22射出的光的主光线的光轴ax3和沿着从扩散元件31射出的光的主光线的光轴ax5平行的轴。y轴是与光轴ax3垂直且与沿着被第1光学元件29反射的光的主光线的光轴ax4和照明光轴ax1平行的轴。z轴是分别与x轴和y轴垂直的轴。即，光轴ax3、光轴ax4、光轴ax5和照明光轴ax1位于同一面内，光轴ax3和光轴ax5与照明光
轴ax1垂直，光轴ax4与照明光轴ax1平行且与光轴ax3和光轴ax5垂直。即，光轴ax3、光轴ax4、光轴ax5和照明光轴ax1位于沿着xy平面的假想平面上。
155.如图7所示，光源装置2具有光源22、第1均束器光学系统23、第1聚光光学系统24、波长转换元件25、第1拾取光学系统26、第2均束器光学系统27、第2聚光光学系统28、第1光学元件29、第2光学元件30、扩散元件31、第2拾取光学系统32、积分器光学系统35、偏振转换元件36以及重叠透镜37，这些各部件配置在沿着xy平面的假想平面上。本实施方式的光源装置2射出白色的照明光wl。
156.光源22包含发光部201和准直透镜202。发光部201由半导体激光器构成。发光部201射出例如由具有445nm的峰值波长的光束构成的光线e。此外，作为发光部201，也能够使用射出445nm以外的波长的光线e的半导体激光器。例如，发光部201也可以射出由具有460nm的峰值波长的光束构成的光线e。
157.准直透镜202与发光部201对应地配置。准直透镜202将从发光部201射出的光线e转换为平行光。另外，发光部201和准直透镜202的个数没有特别限定。
158.这样，光源22射出激励光(第1波段的光)el作为具有蓝色波段(第1波段)的平行光束。
159.在本实施方式的光源装置2中，在光源22的光轴ax3上配置有光源22、第1光学元件29、第1均束器光学系统23、第1聚光光学系统24和波长转换元件25。
160.在本实施方式的光源装置2中，在光轴ax4上配置有第1光学元件29、第2均束器光学系统27、第2聚光光学系统28和扩散元件31。
161.在本实施方式的光源装置2中，在光轴ax5上配置有扩散元件31、第2拾取光学系统32和第2光学元件30。
162.在本实施方式的光源装置2中，在照明光轴ax1上配置有波长转换元件25、第1拾取光学系统26、第2光学元件30、积分器光学系统35、偏振转换元件36以及重叠透镜37。
163.从光源22射出的激励光el入射到第1光学元件29。第1光学元件29配置成相对于光轴ax3和光轴ax4成45
°
的角度。
164.第1光学元件29是使激励光el的一部分透过并使激励光el的另一部分反射的元件。在本实施方式中，第1光学元件29包含透光性基板29a和半反射镜层29b。透光性基板29a是对激励光el具有透光性的基板。半反射镜层29b例如由在透光性基板29a上形成的电介质多层膜构成。本实施方式的半反射镜层29b不限于激励光el中的透过光量与反射光量的比例相等的情况(50：50)的情况，只要是不使激励光el完全反射或者透过，而使至少一部分透过或者反射，使另一部分反射或者透过的层即可。
165.被第1光学元件29反射的激励光el沿着光轴ax4前进，入射到第2均束器光学系统27。透过了第1光学元件29的激励光el沿着光轴ax3前进，入射到第1均束器光学系统23。以下，将透过第1光学元件29而在x方向(第1方向)上分离的激励光el的一部分称为激励光el1，将被第1光学元件29反射而在y方向(第2方向)上分离的激励光el的另一部分称为蓝色光el2。
166.入射有蓝色光(第1波段的光的一部分)el2的第2均束器光学系统27例如由透镜阵列27a和透镜阵列27b构成。透镜阵列27a包含多个小透镜27am，透镜阵列27b包含多个小透镜27bm。
167.透镜阵列27a将蓝色光el2分离成多个小光线束。透镜阵列27a的小透镜27am使小光线束在对应的透镜阵列27b的小透镜27bm上成像。透镜阵列27b与后述的第2聚光光学系统28一起，使透镜阵列27a的各小透镜27am的像重叠在扩散元件31上。第2聚光光学系统28与第2均束器光学系统27协作，使入射到扩散元件31上的蓝色光el2的照度分布均匀化，抑制扩散元件31上的蓝色光el2的光密度。另外，第2聚光光学系统28由单个或多个透镜构成。
168.扩散元件31使蓝色光el2扩散并且朝向第2光学元件30射出。扩散元件31包含扩散反射板31a和用于使扩散反射板31a旋转的马达31b。扩散反射板31a使蓝色光el2朝向第2光学元件30扩散并反射。扩散反射板31a优选形成为使蓝色光el2以成为与从波长转换元件25射出的荧光yl相同程度的扩散角的方式扩散。由此，能够减少将扩散后的蓝色光el2和荧光yl合成而得到的照明光wl的颜色不均。
169.马达31b的旋转轴o配置成与光轴ax4、ax5成45
°
的角度。由此，扩散元件31能够使扩散反射板31a的光入射面在与光轴ax4、ax5成45
°
的角度的面内旋转。从旋转轴o的方向观察，扩散反射板31a例如形成为圆形，但扩散反射板31a的形状并不限定于圆板。在本实施方式的情况下，通过使扩散反射板31a旋转来抑制扩散反射板31a的温度上升，能够提高扩散元件31的可靠性。
170.此外，本实施方式的扩散元件31是旋转型的扩散元件，但也可以代替该结构而使用固定型的扩散元件。在该情况下，不需要马达31b，因此能够降低扩散元件的成本。
171.在本实施方式中，入射到扩散元件31的蓝色光el2以扩散的状态反射。以下，将在扩散元件31中扩散反射的蓝色光el2称为扩散蓝色光bl。在本实施方式中，扩散蓝色光bl的主光线与光轴ax5一致。
172.这样，扩散元件31将从第1光学元件29向y方向分支而入射的蓝色光el2作为扩散蓝色光bl向x方向的一侧(+x侧)反射。从扩散元件31射出的扩散蓝色光bl入射到第2拾取光学系统32。扩散蓝色光bl以扩展到与从后述的波长转换元件25射出的荧光yl相同程度的光束宽度的状态入射到第2拾取光学系统32。第2拾取光学系统32具有拾取从扩散元件31射出的扩散蓝色光bl并使其平行化的功能。第2拾取光学系统32由单个或多个透镜构成。
173.通过第2拾取光学系统32平行化后的扩散蓝色光bl入射到第2光学元件30。第2光学元件30包含透光性基板30a和分色镜30b。本实施方式的透光性基板30a是至少对作为第2波段的光的荧光yl具有透光性的基板。本实施方式的分色镜30b具有如下光学特性：使从波长转换元件25射出的作为第2波段的光的荧光yl透过，将从扩散元件31射出的作为第1波段的光的扩散蓝色光bl反射。因此，第2光学元件30将扩散蓝色光bl朝向y方向的一侧(+y侧)反射。
174.另一方面，透过了第1光学元件29的激励光(第1波段的光的另一部分)el1入射到第1均束器光学系统23。第1均束器光学系统23例如由透镜阵列23a和透镜阵列23b构成。透镜阵列23a包含多个小透镜23am，透镜阵列23b包含多个小透镜23bm。
175.透镜阵列23a将激励光el1分离为多个小光线束。透镜阵列23a的小透镜23am使小光线束在对应的透镜阵列23b的小透镜23bm上成像。透镜阵列23b与后述的第1聚光光学系统24一起使透镜阵列23a的各小透镜23am的像重叠在波长转换元件25的荧光体层251上。第1聚光光学系统24与第1均束器光学系统23协作，使入射到波长转换元件25的荧光体层251上的激励光el1的照度分布均匀化。另外，第1聚光光学系统24由单个或多个透镜构成。
176.波长转换元件25具有：荧光体层251，其通过被从光源22朝向+x侧入射的激励光el1激励而生成荧光yl；以及基板252，其支承荧光体层251。波长转换元件25使生成的荧光yl从开口部260朝向y方向的一侧(+y侧)射出。
177.从波长转换元件25射出的荧光yl入射到第1拾取光学系统26。第1拾取光学系统26例如由拾取透镜26a、26b构成。第1拾取光学系统26具有拾取从荧光体层251射出的荧光yl并使其平行化的功能。另外，拾取兰伯特发光的荧光yl并使其平行化的第1拾取光学系统26的焦点距离比拾取扩散蓝色光bl并使其平行化的第2拾取光学系统32的焦点距离短。
178.通过第1拾取光学系统26平行化后的荧光yl入射到第2光学元件30。荧光yl透过第2光学元件30而朝向积分器光学系统35。
179.在本实施方式的光源装置2中，采用了在与由光轴ax3、ax4、ax5和照明光轴ax1形成的矩形的角部相当的位置配置有第1光学元件29、波长转换元件25、第2光学元件30和扩散元件31的结构。由此，在本实施方式的光源装置2中，将从光源22射出的激励光el在第1光学元件29中向x方向和y方向这2个方向分离，分离后的一方的激励光el1入射到波长转换元件25，分离后的另一方的蓝色光el2入射到扩散元件31。并且，在本实施方式的光源装置2中，利用第2光学元件30使从波长转换元件25向y方向射出的荧光yl向y方向透过，并且利用第2光学元件30使从扩散元件31射出的扩散蓝色光bl向y方向反射。
180.这样，本实施方式的第2光学元件30使从扩散元件31向x方向的一侧(+x侧)射出而入射的扩散蓝色光bl向y方向的一侧(+y侧)反射，并且使从波长转换元件25向y方向的一侧(+y侧)射出而入射的荧光yl向y方向的一侧(+y侧)透过，由此生成将荧光yl和扩散蓝色光bl合成而得到的白色的照明光wl。这样，光源装置2能够朝向积分器光学系统35射出白色的照明光wl。
181.白色的照明光wl入射到积分器光学系统35。积分器光学系统35例如由第1透镜阵列35a和第2透镜阵列35b构成。第1透镜阵列35a包含多个第1小透镜35am，第2透镜阵列35b包含多个第2小透镜35bm。
182.第1透镜阵列35a将照明光wl分离成多个小光线束。第1小透镜35am使小光线束在对应的第2小透镜35bm上成像。积分器光学系统35通过与后述的重叠透镜37协作而使作为被照明区域的图7所示的光调制装置4r、4g、4b的图像形成区域的照度分布均匀化。
183.通过了积分器光学系统35的照明光wl入射到偏振转换元件36。偏振转换元件36例如由偏振分离膜和相位差板(1/2波长板)构成。偏振转换元件36将照明光wl的偏振方向转换为一方的偏振成分。
184.通过了偏振转换元件36的照明光wl入射到重叠透镜37。从重叠透镜37射出的照明光wl向颜色分离光学系统3a入射。重叠透镜37通过使构成照明光wl的上述多个小光线束在光调制装置4r、4g、4b的被照明区域、即图像形成区域中相互重叠而均匀地进行照明。
185.(第2实施方式的效果)
186.根据以上说明的本实施方式的光源装置2，起到以下的效果。
187.本实施方式的光源装置2具有：光源22，其射出激励光el；第1光学元件29，其入射有激励光el，使作为激励光el的一部分的激励光el1透过，使作为激励光el的另一部分的蓝色光el2反射；波长转换元件25，其入射有激励光el1，对激励光el1进行波长转换，射出与激励光el1不同波段的荧光yl；扩散元件31，其入射有蓝色光el2，使蓝色光el2扩散；以及第2
光学元件30，其将从波长转换元件25射出的荧光yl和从扩散元件31射出的扩散蓝色光bl合成。波长转换元件25具有：荧光体层251，其对入射到正面2511的激励光el1进行波长转换而生成荧光yl；基板252，其具有支承荧光体层251的支承面2521；第1光学部件254，其具有使激励光el透过并且使荧光yl反射的第1光学层2542，第1光学层2542以与支承面2521对置的方式配置；第2光学部件255，其具有至少使荧光yl反射的第2光学层2552，第2光学层2552以与支承面2521和第1光学层2542交叉的方式配置；第3光学部件256，其具有至少使荧光yl反射的第3光学层2562，第3光学层2562以与支承面2521和第1光学层2542交叉并且与第2光学层2552对置的方式配置；以及开口部260，其由基板252、第1光学部件254、第2光学部件255以及第3光学部件256形成。荧光体层251的正面2511的面积a1比在正面2511中入射有激励光el的激励光入射区域ls的面积a2大，激励光入射区域ls的面积a2比开口部260的面积a3大，荧光yl从开口部260射出。
188.在本实施方式的光源装置2中，通过使用了半反射镜层29b的第1光学元件29将从光源22射出的激励光el分离，使分离后的一方的激励光el1入射到波长转换元件25，使分离后的另一方的蓝色光el2入射到扩散元件31。并且，在使用了分色镜30b的第2光学元件30中，对从波长转换元件25射出的荧光yl和从扩散元件31射出的扩散蓝色光bl进行合成而生成白色的照明光wl。这样，在本实施方式的光源装置2中，能够不使用偏振光而合成照明光wl，因此不需要使用高价的相位差板、用于抑制偏振光紊乱的高价的透镜部件。因此，能够实现光源装置2的低成本化。
189.另外，在本实施方式的光源装置2中，在波长转换元件25中，从面积比入射有激励光el的激励光入射区域ls小的开口部260射出荧光yl，因此，与从激励光入射区域ls直接取出荧光yl的结构相比，荧光yl的表观上的发光面积变小。由此，能够减小荧光yl中的光学扩展量。另外，在本实施方式的波长转换元件25中，能够在不减小荧光体层251上的激励光el的入射面积的情况下减小光学扩展量，因此在荧光体层251的正面2511中激励光el的光密度不会变高。因此，能够抑制因光密度变高而导致的荧光转换效率的降低。
190.因此，根据本实施方式的光源装置2，具有抑制由激励光el的光密度的增加导致的荧光转换效率的降低并且减小了光学扩展量的波长转换元件25，因此，能够生成高亮度的荧光yl。
191.在本实施方式的光源装置2中，第1光学元件29包含透光性基板29a和设置于透光性基板29a的半反射镜层29b。
192.根据该结构，由于使用由透光性基板29a和半反射镜层29b构成的第1光学元件29，因此能够抑制基于第1光学元件29的光吸收。因此，能够抑制因经由第1光学元件29而导致的激励光el的光损失。
193.在本实施方式的光源装置2中，第2光学元件30包含使荧光yl透过并且使扩散蓝色光bl反射的分色镜30b。
194.根据该结构，能够不使用偏振光而生成合成了荧光yl和扩散蓝色光bl的照明光wl。
195.在本实施方式的光源装置2中，第1光学元件29将从光源22入射的激励光el向沿着配置有光源22、第1光学元件29和第2光学元件30的xy面的x方向和与x方向垂直且沿着xy面的y方向分支，扩散元件31将从第1光学元件29向y方向分支而入射的蓝色光el2向x方向反
射，波长转换元件25对从第1光学元件29向x方向分支而入射的激励光el1进行波长转换，将荧光yl向y方向射出。在本实施方式的情况下，第2光学元件30使从扩散元件31向x方向射出而入射的扩散蓝色光bl向y方向反射，并且使从波长转换元件25向y方向射出而入射的荧光yl向y方向透过，由此合成照明光wl。
196.根据该结构，能够实现如下的光源装置：利用第1光学元件29将从光源22射出的激励光el向x方向和y方向分离，将由向x方向分离的激励光el1生成的荧光yl和由向y方向分离的蓝色光el2生成的扩散蓝色光bl在第2光学元件30中合成而生成照明光wl。
197.在本实施方式的光源装置2中，荧光体层251包含使光散射的气孔k。
198.根据该结构，由于使再次入射到荧光体层251的荧光yl在内部扩散，因此能够使再次入射的荧光yl进行兰伯特放射。
199.在本实施方式的光源装置2中，第1光学部件254相对于荧光体层251的正面2511所成的角度为10
°
以上且40
°
以下。
200.根据该结构，通过使第1光学部件254接近荧光体层251的正面2511，能够实现使开口部260的面积a3比激励光入射区域ls的面积a2小的结构。
201.在本实施方式的光源装置2中，第2光学部件255包含反射激励光el和荧光yl的第2光学层2552，第3光学部件256包含反射激励光el和荧光yl的第3光学层2562。
202.根据该结构，能够使从荧光体层251的侧面2512射出的荧光yl反射而返回到荧光体层251。另外，能够使激励光el反射而入射到荧光体层251。由此，能够提高激励光el和荧光yl的利用效率。
203.在本实施方式的光源装置2中，还具有设置在基板252与荧光体层251之间的第4光学层253。
204.根据该结构，能够通过在荧光体层251内反射朝向基板252侧的荧光yl而使其从正面2511射出。由此，能够提高荧光yl的光利用效率。
205.在本实施方式的光源装置2中，在基板252的支承面2521中的处于荧光体层251的周围的至少一部分设置有第4光学层253。
206.根据该结构，能够使从荧光体层251的侧面2512射出的荧光yl反射而返回到荧光体层251。另外，使从荧光体层251的侧面2512射出的荧光yl反射而从开口部260射出。因此，能够提高荧光yl的光利用效率。
207.在本实施方式的光源装置2中，第1光学部件254以不与荧光体层251接触的方式配置。
208.根据该结构，第1光学部件254不与荧光体层251接触，因此能够抑制由荧光体层251的热导致的第1光学部件254的变形、破损。
209.在本实施方式的光源装置2中，第1光学部件254包含使激励光el透过并且使荧光yl反射的第1光学层2542。
210.根据该结构，能够实现如下结构：高效地激励收纳于收纳空间s内的荧光体层251，将生成的荧光yl反射而从开口部260取出。
211.在本实施方式的光源装置2中，荧光体层251收纳于在开口部260的内侧设置的收纳空间s，在收纳空间s设置有空气层ar。
212.这里，在收纳空间s中填充有玻璃等棱镜部件的情况下，由于在棱镜射出面全反
射，因此，光无法从收纳空间s内高效地射出到开口部260外。与此相对，根据本实施方式的结构，由于在收纳空间s内填充有空气层ar，因此能够从开口部260良好地射出荧光yl。
213.根据以上说明的本实施方式的投影仪1a，起到以下的效果。
214.本实施方式的投影仪1a具有：光源装置2；光调制装置4b、4g、4r，其通过根据图像信息对来自光源装置2的蓝色光lb、绿色光lg、红色光lr进行调制而形成图像光；以及投射光学装置6，其投射上述图像光。
215.由此，根据本实施方式的投影仪1a，由于具有生成高亮度的荧光yl的光源装置2，因此能够形成高亮度的图像并进行投射。
216.(第3实施方式)
217.接着，对第3实施方式的光源装置进行说明。本实施方式的光源装置相对于第2实施方式的光源装置而言，波长转换元件25和扩散元件31的位置不同。
218.图8是本实施方式的光源装置2a的概略结构图。另外，对与第2实施方式的光源装置相同的结构和部件标注相同的标号，省略详细说明。
219.如图8所示，在本实施方式的光源装置2a中，在光源22的光轴ax3上配置有光源22、第1光学元件29、第2均束器光学系统27、第2聚光光学系统28和扩散元件31。在本实施方式的光源装置2a中，在光轴ax4上配置有第1光学元件29、第1均束器光学系统23、第1聚光光学系统24和波长转换元件25。在本实施方式的光源装置2a中，在沿着从波长转换元件25射出的荧光yl的主光线的光轴ax6上配置有波长转换元件25、第1拾取光学系统26和第2光学元件130。在本实施方式的光源装置2a中，在照明光轴ax1上配置有扩散元件31、第2拾取光学系统32、第2光学元件130、积分器光学系统35、偏振转换元件36以及重叠透镜37。
220.在本实施方式中，将透过第1光学元件29而向x方向(第1方向)分离的激励光el的一部分称为蓝色光(第1波段的光的一部分)el2，将被第1光学元件29反射而向y方向(第2方向)分离的激励光el的另一部分称为激励光(第1波段的光的另一部分)el1。
221.透过了第1光学元件29的蓝色光el2沿着光轴ax3在x方向上前进，经由第2均束器光学系统27和第2聚光光学系统28入射到扩散元件31上。
222.本实施方式的扩散元件31能够使扩散反射板31a的光入射面在与光轴ax3和照明光轴ax1成45
°
的角度的面内旋转。扩散元件31将从第1光学元件29向x方向分支而入射的蓝色光el2作为扩散蓝色光bl向y方向(第2方向)的一侧(+y侧)反射。在本实施方式中，扩散蓝色光bl的主光线与照明光轴ax1一致。
223.从扩散元件31射出的扩散蓝色光bl被第2拾取光学系统32平行化而入射到第2光学元件130。本实施方式的第2光学元件130包含透光性基板130a和分色镜130b。本实施方式的透光性基板130a是至少对作为第1波段的光的扩散蓝色光bl具有透光性的基板。本实施方式的分色镜130b具有如下光学特性：使从波长转换元件25射出的作为第2波段的光的荧光yl反射，使从扩散元件31射出的作为第1波段的光的扩散蓝色光bl透过。因此，第2光学元件130使扩散蓝色光bl向y方向的一侧(+y侧)透过。
224.另一方面，被第1光学元件29反射的激励光(第1波段的光的另一部分)el1沿着光轴ax4在y方向上前进，经由第1均束器光学系统23和第1聚光光学系统24入射到波长转换元件25。本实施方式的波长转换元件25将被沿着y方向入射的激励光el1激励从而生成的荧光yl从开口部260朝向x方向(第1方向)的一侧(+x侧)射出。
225.从波长转换元件25射出的荧光yl被第1拾取光学系统26平行化而入射到第2光学元件130。本实施方式的第2光学元件130使从扩散元件31向y方向的一侧(+y侧)射出而入射的扩散蓝色光bl向y方向的一侧(+y侧)透过，并且使从波长转换元件25向x方向的一侧(+x侧)射出而入射的荧光yl向y方向的一侧(+y侧)反射，由此生成将荧光yl和扩散蓝色光bl合成而得到的白色的照明光wl。这样，本实施方式的光源装置2a能够朝向积分器光学系统35射出白色的照明光wl。
226.(第3实施方式的效果)
227.在本实施方式的光源装置2a中，第1光学元件29将从光源22入射的激励光el向x方向和y方向分支，扩散元件31将从第1光学元件29向x方向分支而入射的蓝色光el2向y方向扩散反射，波长转换元件25对从第1光学元件29向y方向分支而入射的激励光el1进行波长转换，将荧光yl向x方向射出。在本实施方式的情况下，第2光学元件130使从扩散元件31向y方向射出而入射的扩散蓝色光bl向y方向透过，并且使从波长转换元件25向x方向射出而入射的荧光yl向y方向反射，由此，合成照明光wl。
228.根据本实施方式的光源装置2a，能够利用第1光学元件29将从光源22射出的激励光el向x方向和y方向分离，将由向x方向分离的蓝色光el2生成的扩散蓝色光bl和由向y方向分离的激励光el1生成的荧光yl在第2光学元件130中合成而生成照明光wl。因此，在本实施方式的光源装置2a中，也与第2实施方式的光源装置2同样，由于不使用偏振光而合成照明光wl，因此，不使用高价的相位差板、用于抑制偏振光紊乱的高价的透镜部件，能够实现低成本化。另外，由于具有抑制由激励光el的光密度的增加导致的荧光转换效率的降低并且减小了光学扩展量的波长转换元件25，因此，能够生成高亮度的荧光yl。
229.(第4实施方式)
230.接着，对第4实施方式的光源装置进行说明。本实施方式的光源装置相对于第2实施方式的光源装置而言，扩散元件31的结构不同。
231.图9是本实施方式的光源装置2b的概略结构图。另外，对与第2实施方式的光源装置相同的结构和部件标注相同的标号，省略详细说明。
232.如图9所示，在本实施方式的光源装置2b中，在光轴ax4上配置有第1光学元件29、第2均束器光学系统27、第2聚光光学系统28和镜132。另外，在光轴ax5上配置有镜132、扩散元件131、第2拾取光学系统32和第2光学元件30。
233.镜132将从第1光学元件29向y方向分支而入射的蓝色光el2向x方向反射。镜132例如由金属膜或电介质膜构成。镜132配置成与光轴ax4、ax5成45
°
的角度。在本实施方式中，被镜132反射的蓝色光el2的主光线与光轴ax5一致。
234.被镜132反射的蓝色光el2入射到扩散元件131。扩散元件131使蓝色光el2朝向第2光学元件30扩散并且向x方向的一侧(+x侧)射出。扩散元件131优选形成为使蓝色光el2以成为与从波长转换元件25射出的荧光yl相同程度的扩散角的方式扩散。由此，能够减少将扩散后的蓝色光el2和荧光yl合成而得到的照明光wl的颜色不均。本实施方式的扩散元件131例如由毛玻璃构成。
235.另外，本实施方式的扩散元件131和镜132都是固定型的元件，但也可以代替该结构而使用旋转型的元件。在该情况下，通过使扩散元件131和镜132旋转，能够抑制扩散元件131和镜132的温度上升，提高可靠性。
236.以下，将在扩散元件131中被扩散反射的蓝色光el2称为扩散蓝色光bl。在本实施方式中，扩散蓝色光bl的主光线与光轴ax5一致。
237.这样，本实施方式的扩散元件131将从第1光学元件29向y方向分支并被镜132向x方向反射而入射的蓝色光el2作为扩散蓝色光bl向x方向的一侧(+x侧)扩散并射出。从扩散元件131射出的扩散蓝色光bl被第2拾取光学系统32平行化而入射到第2光学元件30，与从波长转换元件25射出的荧光yl合成，生成照明光wl。
238.(第4实施方式的效果)
239.在本实施方式的光源装置2b中，第1光学元件29将从光源22入射的激励光el向x方向和y方向分支，镜132将从第1光学元件29向y方向分支而入射的蓝色光el2向x方向反射，扩散元件131使从镜132向x方向入射的蓝色光el2扩散后的扩散蓝色光bl向x方向射出。波长转换元件25对从第1光学元件29向x方向分支而入射的激励光el1进行波长转换，将荧光yl向y方向射出。在本实施方式的情况下，第2光学元件30使从扩散元件31向x方向射出而入射的扩散蓝色光bl向y方向反射，并且使从波长转换元件25向y方向射出而入射的荧光yl向y方向透过，由此合成照明光wl。
240.根据本实施方式的光源装置2b，能够利用第1光学元件29将从光源22射出的激励光el向x方向和y方向分离，将由向y方向分离的蓝色光el2生成的扩散蓝色光bl和荧光yl在第2光学元件30中合成而生成照明光wl，该荧光yl是通过波长转换元件25对向x方向分离的激励光el1进行波长转换而生成的。因此，在本实施方式的光源装置2b中，也与第2实施方式的光源装置2同样，由于不使用偏振光而合成照明光wl，因此，不使用高价的相位差板、用于抑制偏振光紊乱的高价的透镜部件，能够实现低成本化。另外，由于具有抑制由激励光el的光密度的增加导致的荧光转换效率的降低并且减小了光学扩展量的波长转换元件25，因此，能够生成高亮度的荧光yl。
241.另外，在本实施方式的情况下，由于与扩散元件131独立地具有镜132，因此仅考虑扩散性能来设计扩散元件131即可，扩散元件131的设计变得容易。
242.(第5实施方式)
243.接着，对第5实施方式的光源装置进行说明。本实施方式的光源装置相对于第4实施方式的光源装置而言，波长转换元件25和扩散元件131以及镜132的位置不同。即，本实施方式的光源装置具有将第3实施方式和第4实施方式组合的结构。
244.图10是本实施方式的光源装置2c的概略结构图。另外，对与第2实施方式的光源装置相同的结构和部件标注相同的标号，省略详细说明。
245.如图10所示，在本实施方式的光源装置2c中，在光源22的光轴ax3上配置有光源22、第1光学元件29、第2均束器光学系统27、第2聚光光学系统28和镜132。另外，在光轴ax4上配置有第1光学元件29、第1均束器光学系统23、第1聚光光学系统24和波长转换元件25。在本实施方式的光源装置2c中，在沿着从波长转换元件25射出的荧光yl的主光线的光轴ax6上配置有波长转换元件25、第1拾取光学系统26和第2光学元件130。在本实施方式的光源装置2c中，在照明光轴ax1上配置有镜132、扩散元件131、第2拾取光学系统32、第2光学元件130、积分器光学系统35、偏振转换元件36以及重叠透镜37。
246.在本实施方式中，将透过第1光学元件29而向x方向(第1方向)分离的激励光el的一部分称为蓝色光(第1波段的光的一部分)el2，将被第1光学元件29反射而向y方向(第2方
向)分离的激励光el的另一部分称为激励光(第1波段的光的另一部分)el1。
247.被第1光学元件29反射的激励光el1沿着光轴ax4在y方向上前进，经由第1均束器光学系统23和第1聚光光学系统24入射到波长转换元件25。从波长转换元件25向y方向射出的荧光yl被第1拾取光学系统26平行化而入射到第2光学元件130。
248.镜132将从第1光学元件29向x方向分支而入射的蓝色光el2向y方向反射。本实施方式的镜132配置成与光轴ax3和照明光轴ax1成45
°
的角度。在本实施方式中，被镜132反射的蓝色光el2的主光线与照明光轴ax1一致。
249.被镜132反射的蓝色光el2入射到扩散元件131。扩散元件131使蓝色光el2朝向第2光学元件130扩散而向y方向的一侧(+y侧)射出扩散蓝色光bl。在本实施方式中，扩散蓝色光bl的主光线与照明光轴ax1一致。
250.这样，本实施方式的扩散元件131将从第1光学元件29向x方向分支并被镜132向y方向反射而入射的蓝色光el2作为扩散蓝色光bl向y方向的一侧(+y侧)扩散并射出。从扩散元件131射出的扩散蓝色光bl被第2拾取光学系统32平行化而入射到第2光学元件130。
251.本实施方式的第2光学元件130使从扩散元件131向y方向的一侧(+y侧)射出而入射的扩散蓝色光bl向y方向的一侧(+y侧)透过，并且使从波长转换元件25向x方向的一侧(+x侧)射出而入射的荧光yl向y方向的一侧(+y侧)反射，由此生成将荧光yl和扩散蓝色光bl合成而得到的白色的照明光wl。
252.(第5实施方式的效果)
253.在本实施方式的光源装置2c中，第1光学元件29将从光源22入射的激励光el向x方向和y方向分支，镜132将从第1光学元件29向x方向分支而入射的蓝色光el2向y方向反射，扩散元件131使从镜132向y方向入射的蓝色光el2扩散后的扩散蓝色光bl向y方向射出。波长转换元件25对从第1光学元件29向y方向分支而入射的激励光el1进行波长转换，将荧光yl向x方向射出。在本实施方式的情况下，第2光学元件130使从扩散元件31向y方向射出而入射的扩散蓝色光bl向y方向透过，并且使从波长转换元件25向x方向射出而入射的荧光yl向y方向反射，由此，合成照明光wl。
254.根据本实施方式的光源装置2c，能够利用第1光学元件29将从光源22射出的激励光el向x方向和y方向分离，将由向x方向分离的蓝色光el2生成的扩散蓝色光bl和荧光yl在第2光学元件130中合成而生成照明光wl，该荧光yl是通过波长转换元件25对向y方向分离的激励光el1进行波长转换而生成的。因此，在本实施方式的光源装置2c中，也与第2实施方式的光源装置2同样，由于不使用偏振光而合成照明光wl，因此，不使用高价的相位差板、用于抑制偏振光紊乱的高价的透镜部件，能够实现低成本化。另外，由于具有抑制由激励光el的光密度的增加导致的荧光转换效率的降低并且减小了光学扩展量的波长转换元件25，因此，能够生成高亮度的荧光yl。另外，在本实施方式的情况下，由于与扩散元件131独立地具有镜132，因此仅考虑扩散性能来设计扩散元件131即可，扩散元件131的设计变得容易。
255.(第6实施方式)
256.接着，对第6实施方式的光源装置进行说明。本实施方式的光源装置相对于第2实施方式的光源装置而言，设置有反射元件的结构不同。
257.在上述实施方式中，说明了入射到波长转换元件25的激励光el被全部转换为荧光yl，从波长转换元件25仅射出荧光yl的情况。但是，有时在荧光体层251进行后方散射的激
励光el的一部分从开口部260射出到外部。以下，将进行后方散射而从开口部260射出的激励光el的一部分称为后方散射光。
258.图11是本实施方式的光源装置2d的概略结构图。另外，对与第2实施方式的光源装置相同的结构和部件标注相同的标号，省略详细说明。
259.如图11所示，在本实施方式的光源装置2d中，在光轴ax5上配置有扩散元件31、第2拾取光学系统32、第2光学元件30和反射元件40。
260.在本实施方式中，从波长转换元件25的开口部260射出荧光yl和作为第1波段的光的后方散射光el3。从波长转换元件25射出的后方散射光el3被第1拾取光学系统26平行化，入射到第2光学元件30。后方散射光el3是激励光el的一部分，因此在第2光学元件30中向+x侧反射。
261.被第2光学元件30反射的后方散射光el3入射到反射元件40。反射元件40反射从波长转换元件25射出并经由第2光学元件30的后方散射光el3。反射元件40由金属镜或电介质镜构成。
262.反射元件40将后方散射光el3向-x侧反射。被反射元件40反射的后方散射光el3被第2光学元件30再次反射，经由第1拾取光学系统26入射到波长转换元件25。入射到波长转换元件25的后方散射光el3的至少一部分入射到荧光体层251，被再利用于荧光yl的生成。
263.(第6实施方式的效果)
264.根据本实施方式的光源装置2d，在从波长转换元件25的开口部260射出了后方散射光el3的情况下，能够通过反射元件40使后方散射光el3返回到波长转换元件25侧。由此，后方散射光el3被用于荧光yl的再激励，因此能够提供提高了从光源22射出的激励光el的光利用效率的光源装置。
265.本实施方式的反射元件40能够应用于第3实施方式至第5实施方式的结构中的任意一个。
266.此外，例示说明了本发明的一个实施方式，但本发明不一定限定于上述实施方式，在不脱离本发明的主旨的范围内能够施加各种变更。
267.(第1变形例)
268.作为第1变形例，对波长转换元件中的其他结构进行说明。
269.图12是示出本变形例的波长转换元件的结构的剖视图。图12是与图5对应的剖视图。
270.此外，在本变形例中，对与上述实施方式相同的结构或者部件标注相同的标号，并省略详细说明。
271.如图12所示，本变形例的波长转换元件125具有荧光体层251、基板252、第4光学层253、第1光学部件354、未图示的第2光学部件以及第3光学部件256。
272.在本变形例的情况下，第1光学部件354的位于开口部260侧(+y侧)的端面54形成为与开口部260的位于-x侧的开口端2601平齐。即，端面54由相对于第1光学部件354的板厚方向倾斜地切割而得的面构成。在本实施方式中，端面54是沿着与垂直于第1光学部件354的-x侧的表面354b的方向交叉的方向的面。
273.这里，第1光学部件354的端面54是切割面(加工面)，因此成为磨砂玻璃状，具有光散射性，因此难以利用端面54作为激励光el的入射面。
274.根据本变形例的结构，通过将第1光学部件354的端面54形成为与开口部260的开口端2601平齐，与用2点划线表示的上述实施方式的第1光学部件的端面位置相比，能够使第1光学部件354的表面354b中的作为激励光el的入射面而有效地发挥功能的区域向+y侧扩展。即，能够扩大能够入射到荧光体层251的激励光el的有效直径。因此，通过提高激励光el的利用效率，能够提高由荧光体层251生成的荧光yl的亮度。
275.(第2变形例)
276.接着，作为第2变形例，对波长转换元件中的其他结构进行说明。
277.图13a是示出本变形例的波长转换元件的结构的侧视图。图13b是用于说明本变形例的作用的图。此外，在本变形例中，对与上述实施方式相同的结构或者部件标注相同的标号，并省略详细说明。
278.如图13a所示，本变形例的波长转换元件225具有荧光体层251、基板252、第1光学部件454、第2光学部件255和第3光学部件256。
279.本变形例的第1光学部件454具有使第1变形例的第1光学部件354进一步变形的结构。具体而言，本变形例的第1光学部件454具有与第2光学部件255和第3光学部件256抵接的第1抵接面4541以及与基板252的支承面2521抵接的第2抵接面4542。第1抵接面4541是位于第1光学部件454的内侧的内表面。第1抵接面4541是与收纳空间s对置并且与荧光体层251对置的面。第2抵接面4542是第1光学部件454的位于-y侧的端面。第2抵接面4542由相对于第1光学部件454的板厚方向倾斜地切割而得的面构成。在本变形例中，第2抵接面4542是沿着与垂直于第1光学部件454的第1抵接面4541的方向交叉的方向的面。
280.第1抵接面4541与第2抵接面4542相互所成的角度θ1等于基板252的支承面2521与第2光学部件255和第3光学部件256相对于第1光学部件454的抵接面(第4端面55d或者第4端面56d)所成的角度θ2。
281.根据该结构，如图13b所示，在使第2抵接面4542与支承面2521接触的状态下，使第1光学部件454向+y侧移动直至第1抵接面4541与第4端面55d和第4端面56d接触，由此能够容易且高精度地进行第1光学部件454相对于第2光学部件255和第3光学部件256的对位。因此，根据本变形例的波长转换元件225，通过提高组装性，能够降低制造成本。
282.(第3变形例)
283.接着，作为第3变形例，对第1光学元件中的其他结构进行说明。
284.图14是示出本变形例的第1光学元件的结构的剖视图。此外，在本变形例中，对与上述实施方式相同的结构或者部件标注相同的标号，并省略详细说明。
285.如图14所示，本变形例的第1光学元件129具有多个光学部件1290。在本变形例的情况下，多个光学部件1290包含光学部件1291、光学部件1292以及光学部件1293。另外，光学部件1290的数量不限于此，也可以是2个或4个以上。
286.光学部件1291、光学部件1292以及光学部件1293是使激励光el的一部分透过并使激励光el的另一部分反射的元件。光学部件1291包含透光性基板1291a和半反射镜层1291b。光学部件1292包含透光性基板1292a和半反射镜层1292b。光学部件1293包含透光性基板1293a和半反射镜层1293b。各透光性基板1291a、1292a、1293a是相对于激励光el具有透光性的基板。各半反射镜层1291b、1292b、1293b由在各透光性基板1291a、1292a、1293a上形成的电介质多层膜构成。在本变形例的情况下，在各半反射镜层1291b、1292b、1293b中，
激励光el中的透过光量与反射光量的比例分别不同。因此，在各光学部件1291、1292、1293中，针对激励光el的反射率或透过率分别不同。在本变形例的情况下，例如，按照光学部件1291、1292、1293的顺序，相对于激励光el的反射率变高。
287.在本变形例的第1光学元件129中，各光学部件1291、1292、1293分别被未图示的驱动部保持。由此，第1光学元件129能够相对于激励光el的光路独立地更换各光学部件1291、1292、1293。即，第1光学元件129能够在激励光el的光路上配置光学部件1291、1292、1293中的任意方。各光学部件1291、1292、1293以相对于光轴ax3和光轴ax4成45
°
的角度的方式配置在激励光el的光路上。
288.由此，本变形例的第1光学元件129能够改变激励光el中的透过光量与反射光量的比率。
289.此外，作为更换各光学部件1291、1292、1293的时机，例如考虑检测到光源22的温度变化、劣化的情况、光源22的总驱动时间超过阈值的情况、或者检测到荧光体层251的劣化的情况。
290.以下，对将本变形例的第1光学元件129应用于第2实施方式的光源装置2的情况进行说明。
291.第1光学元件129在相对减少激励光el的反射光量、相对增加激励光el的透过光量时，在激励光el的光路上配置反射率最低的光学部件1291。由此，关于入射到光学部件1291的激励光el，能够与作为朝向y方向的反射光的蓝色光el2的光量相比更多地生成作为朝向x方向的透过光的激励光el1的光量。
292.另外，在第1光学元件129中，在相对地增加激励光el的反射光量、相对地减少激励光el的透过光量时，在激励光el的光路上配置反射率最高的光学部件1293。由此，关于入射到光学部件1293的激励光el，能够与作为朝向x方向的透过光的激励光el1的光量相比更多地生成作为朝向y方向的反射光的蓝色光el2的光量。
293.另外，在第1光学元件129中，在减小激励光el1与蓝色光el2的光量差的情况下，只要在激励光el的光路上配置光学部件1292即可。
294.这样，根据本变形例的第1光学元件129，通过相对于激励光el的光路更换各光学部件1291、1292、1293，能够使入射到波长转换元件25的激励光el1与入射到扩散元件31的蓝色光el2的比例变化。由此，通过使扩散蓝色光bl和荧光yl的比率变化，能够控制照明光wl的颜色平衡(白平衡)。
295.(第4变形例)
296.接着，作为第4变形例，对第1光学元件的其他结构进行说明。
297.图15a是示出本变形例的第1光学元件的结构的剖视图。此外，在本变形例中，对与上述实施方式相同的结构或者部件标注相同的标号，并省略详细说明。
298.如图15a所示，本变形例的第1光学元件229以相对于光轴ax3和光轴ax4成45
°
的角度的方式配置在激励光el的光路上。本变形例的第1光学元件229包含光学基板230和用于使光学基板230转动的马达(驱动部)231。光学基板230使激励光el的一部分向x方向透过并且使激励光el的另一部分向y方向反射。光学基板230包含透光性基板2300和半反射镜层2310。
299.马达231的旋转轴o1配置成与光轴ax3和光轴ax4成45
°
的角度。由此，第1光学元件
229能够使光学基板230的光入射面在与光轴ax3、ax4成45
°
的角度的面内转动。从旋转轴o1的方向观察，光学基板230例如形成为圆形，但光学基板230的形状并不限定于圆板。
300.图15b是本变形例的第1光学元件的俯视图。图15b是从沿着旋转轴o1的方向俯视第1光学元件229的图。以下，有时将从沿着旋转轴o1的方向观察时沿着旋转轴o1的周围的方向称为径向。
301.如图15b所示，在本变形例的第1光学元件229中，光学基板230包含入射有激励光el的多个入射区域。在本变形例的情况下，多个入射区域包含第1入射区域d1、第2入射区域d2以及第3入射区域d3。第1入射区域d1、第2入射区域d2以及第3入射区域d3以在径向上相互的位置不同的方式设置于光学基板230。另外，在本变形例中，说明光入射区域为3个的情况，但光入射区域的数量不限于此。
302.在第1入射区域d1、第2入射区域d2以及第3入射区域d3中，相对于激励光el的反射率或者透过率分别不同。在本变形例的情况下，通过使与第1入射区域d1、第2入射区域d2以及第3入射区域d3对应的半反射镜层2310的结构分别不同，例如按照第1入射区域d1、第2入射区域d2以及第3入射区域d3的顺序，相对于激励光el的反射率变高。
303.在本变形例的第1光学元件229中，通过马达231使光学基板230转动，能够切换位于激励光el的光路上的第1入射区域d1、第2入射区域d2以及第3入射区域d3。即，第1光学元件229能够在激励光el的光路上配置第1入射区域d1、第2入射区域d2以及第3入射区域d3中的任意方。第1入射区域d1、第2入射区域d2以及第3入射区域d3以相对于光轴ax3和光轴ax4成45
°
的角度的方式配置在激励光el的光路上。
304.由此，本变形例的第1光学元件229能够改变激励光el中的透过光量与反射光量的比率。
305.另外，作为转动光学基板230的时机，例如考虑检测到光源22的温度变化或劣化的情况、光源22的总驱动时间超过阈值的情况、或者检测到荧光体层251的劣化的情况。
306.以下，对将本变形例的第1光学元件229应用于第2实施方式的光源装置2的情况进行说明。
307.在第1光学元件229中，在相对地减少激励光el的反射光量、相对地增加激励光el的透过光量时，使反射率最低的第1入射区域d1位于激励光el的光路上。由此，关于入射到第1入射区域d1的激励光el，能够与作为朝向y方向的反射光的蓝色光el2的光量相比更多地生成作为朝向x方向的透过光的激励光el1的光量。
308.另外，在第1光学元件229中，在相对地增加激励光el的反射光量、相对地减少激励光el的透过光量时，在激励光el的光路上配置反射率最高的第3入射区域d3。由此，关于入射到第3入射区域d3的激励光el，能够与作为朝向x方向的透过光的激励光el1的光量相比更多地生成作为朝向y方向的反射光的蓝色光el2的光量。
309.此外，在第1光学元件229中，在减小激励光el1与蓝色光el2的光量差的情况下，在激励光el的光路上配置第2入射区域d2即可。
310.这样，根据本变形例的第1光学元件229，通过利用马达231使光学基板230转动，能够使入射到波长转换元件25的激励光el1与入射到扩散元件31的蓝色光el2的比例变化。由此，通过使扩散蓝色光bl和荧光yl的比率变化，能够控制照明光wl的颜色平衡(白平衡)。
311.(第5变形例)
312.在第4变形例中，列举了在光学基板230的径向上依次配置激励光el的反射率不同的第1入射区域d1、第2入射区域d2以及第3入射区域d3的情况，但第1光学元件的结构不限于此。本变形例在使相对于激励光el的反射率连续地变化这一点上与第2变形例不同。此外，在本变形例中，对与上述第4变形例相同的结构或者部件标注相同的标号，并省略详细说明。
313.图16是示出本变形例的第1光学元件的结构的俯视图。
314.如图16所示，本变形例的第1光学元件329具有在光学基板230的光入射面的径向上使相对于激励光el的反射率连续地变化的结构。根据该结构，通过马达231使光学基板230转动，能够切换位于激励光el的光路上的光入射面。由此，本变形例的第1光学元件329能够改变激励光el中的透过光量与反射光量的比率。
315.根据本变形例的第1光学元件329，通过利用马达231使光学基板230转动，能够使入射到波长转换元件25的激励光el1与入射到扩散元件31的蓝色光el2的比例更细微地变化。因此，根据本变形例，能够更细致地控制照明光wl的颜色平衡(白平衡)。因此，通过使用本变形例的第1光学元件329，能够提供颜色再现性优异的光源装置。
316.另外，在上述实施方式和变形例中，列举了荧光体层251的背面2513的z方向的宽度比位于收纳空间s内的支承面2521的z方向的宽度窄的情况为例，但荧光体层251的背面2513的z方向的宽度与位于收纳空间s内的支承面2521的z方向的宽度也可以相同。在该情况下，荧光体层251的侧面2512成为与第2光学部件255和第3光学部件256抵接的状态，因此，从侧面2512射出的荧光yl被第2光学部件255和第3光学部件256反射而返回到荧光体层251内。
317.此外，在上述实施方式和变形例中，例示了具有3个光调制装置4r、4g、4b的投影仪1、1a，但也能够应用于利用1个光调制装置显示彩色影像的投影仪。并且，作为光调制装置，不限于上述的液晶面板，例如也能够使用数字微镜器件等。
318.另外，在上述实施方式和变形例中，示出了将本发明的光源装置应用于投影仪的例子，但不限于此。也能够将本发明的光源装置应用于汽车用前照灯等照明器具。
319.本发明的方式的波长转换元件也可以具有以下的结构。
320.本发明的一个方式的波长转换元件具有：波长转换层，其具有光入射面，该波长转换层对入射到光入射面的第1波段的光进行波长转换而生成与第1波段不同的第2波段的光；基板，其具有支承波长转换层的支承面；第1光学部件，其具有使第1波段的光透过并且使第2波段的光反射的第1光学层，第1光学层以与支承面对置的方式配置；第2光学部件，其具有至少使第2波段的光反射的第2光学层，第2光学层以与支承面和第1光学层交叉的方式配置；第3光学部件，其具有至少使第2波段的光反射的第3光学层，第3光学层以与支承面和第1光学层交叉并且与第2光学层对置的方式配置；以及开口部，其由基板、第1光学部件、第2光学部件以及第3光学部件形成，波长转换层的光入射面的面积大于在光入射面中入射有第1波段的光的光入射区域的面积，光入射区域的面积大于开口部的面积，第2波段的光从开口部射出。
321.在本发明的一个方式的波长转换元件中，也可以构成为，波长转换层包含使光散射的散射体。
322.在本发明的一个方式的波长转换元件中，也可以构成为，沿着第1光学层的平面与
沿着波长转换层的光入射面的平面所成的角度为10
°
以上且40
°
以下。
323.在本发明的一个方式的波长转换元件中，也可以构成为，第2光学层反射第1波段的光和第2波段的光，第3光学层反射第1波段的光和第2波段的光。
324.在本发明的一个方式的波长转换元件中，也可以构成为，基板具有设置在支承面与波长转换层之间的第4光学层。
325.在本发明的一个方式的波长转换元件中，也可以构成为，在支承面中的处于波长转换层的周围的至少一部分设置有第4光学层。
326.在本发明的一个方式的波长转换元件中，也可以构成为，第1光学部件以不与波长转换层接触的方式配置。
327.在本发明的一个方式的波长转换元件中，也可以构成为，波长转换层收纳于在开口部的内侧设置的收纳空间，在收纳空间设置有空气层。
328.本发明的一个方式的光源装置也可以具有以下的结构。
329.本发明的一个方式的光源装置具有光源和本发明的上述方式的波长转换元件。
330.本发明的另一方式的光源装置也可以具有以下的结构。
331.本发明的一个方式的光源装置具有：光源，其射出第1波段的光；第1光学元件，其入射有第1波段的光，使第1波段的光的一部分透过，使第1波段的光的另一部分反射；波长转换元件，其入射有第1波段的光的一部分和第1波段的光的另一部分中的任意一方，对第1波段的光进行波长转换，至少射出与第1波段不同的第2波段的光；扩散元件，其入射有第1波段的光的一部分和第1波段的光的另一部分中的任意另一方，使第1波段的光扩散；以及第2光学元件，其将从波长转换元件射出的第2波段的光和从扩散元件射出的第1波段的光合成，波长转换元件具有：波长转换层，其具有光入射面，该波长转换层对入射到光入射面的第1波段的光进行波长转换而生成第2波段的光；基板，其具有支承波长转换层的支承面；第1光学部件，其具有使第1波段的光透过并且使第2波段的光反射的第1光学层，第1光学层以与支承面对置的方式配置；第2光学部件，其具有至少使第2波段的光反射的第2光学层，第2光学层以与支承面和第1光学层交叉的方式配置；第3光学部件，其具有至少使第2波段的光反射的第3光学层，第3光学层以与支承面和第1光学层交叉并且与第2光学层对置的方式配置；以及开口部，其由基板、第1光学部件、第2光学部件以及第3光学部件形成，波长转换层的光入射面的面积大于在光入射面中入射有第1波段的光的光入射区域的面积，光入射区域的面积大于开口部的面积，第2波段的光从开口部射出。
332.在本发明的一个方式的光源装置中，也可以构成为，第1光学元件能够针对第1波段的光改变第1波段的光的透过光量与第1波段的光的反射光量的比率。
333.在本发明的一个方式的光源装置中，也可以构成为，第1光学元件具有比率分别不同的多个光学部件，多个光学部件能够相对于从光源射出的第1波段的光的光路进行更换。
334.在本发明的一个方式的光源装置中，也可以构成为，第1光学元件具有：光学基板，其包含比率分别不同的多个光入射区域；以及驱动部，光学基板以从光源射出的第1波段的光入射到多个光入射区域中的至少1个光入射区域的方式设置，驱动部能够使光学基板转动来切换多个光入射区域。
335.在本发明的一个方式的光源装置中，也可以构成为，第1光学元件包含透光性基板和设置于透光性基板的电介质多层膜。
336.在本发明的一个方式的光源装置中，也可以构成为，第2光学元件包含使第2波段的光透过并且使第1波段的光反射的分色镜或者使第2波段的光反射并且使第1波段的光透过的分色镜。
337.在本发明的一个方式的光源装置中，也可以构成为，第1光学元件将从光源入射的第1波段的光向沿着配置有光源、第1光学元件以及第2光学元件的假想平面的第1方向和与第1方向垂直并且沿着假想平面的第2方向分支，扩散元件将从第1光学元件向第2方向分支而入射的光向第1方向反射，波长转换元件对从第1光学元件向第1方向分支而入射的光进行波长转换，将第2波段的光向第2方向射出。
338.在本发明的一个方式的光源装置中，也可以构成为，第2光学元件将从扩散元件向第1方向射出而入射的第1波段的光的一部分向第2方向反射并且使从波长转换元件向第2方向射出而入射的第2波段的光向第2方向透过而进行合成。
339.在本发明的一个方式的光源装置中，也可以构成为，第1光学元件将从光源入射的第1波段的光向沿着配置有光源、第1光学元件以及第2光学元件的假想平面的第1方向和与第1方向垂直并且沿着假想平面的第2方向分支，扩散元件将从第1光学元件向第1方向分支而入射的光向第2方向反射，波长转换元件对从第1光学元件向第2方向分支而入射的光进行波长转换，将第2波段的光向第1方向射出。
340.在本发明的一个方式的光源装置中，也可以构成为，第2光学元件将从扩散元件向第2方向射出而入射的第1波段的光的一部分向第2方向透过并且使从波长转换元件向第1方向射出而入射的第2波段的光向第1方向反射而进行合成。
341.在本发明的一个方式的光源装置中，也可以构成为，第1光学元件将从光源入射的第1波段的光向沿着配置有光源、第1光学元件以及第2光学元件的假想平面的第1方向和与第1方向垂直并且沿着假想平面的第2方向分支，该光源装置还具有将从第1光学元件向第2方向分支而入射的光向第1方向反射的镜，扩散元件使从镜向第1方向反射而入射的光向第1方向透过，波长转换元件对从第1光学元件向第1方向分支而入射的光进行波长转换，将第2波段的光向第2方向射出。
342.在本发明的一个方式的光源装置中，也可以构成为，第2光学元件将从扩散元件向第1方向射出而入射的第1波段的光的一部分向第2方向反射并且使从波长转换元件向第2方向射出而入射的第2波段的光向第2方向透过而进行合成。
343.在本发明的一个方式的光源装置中，也可以构成为，第1光学元件将从光源入射的第1波段的光向沿着配置有光源、第1光学元件以及第2光学元件的假想平面的第1方向和与第1方向垂直并且沿着假想平面的第2方向分支，该光源装置还具有将从第1光学元件向第1方向分支而入射的光向第2方向反射的镜，扩散元件使从镜向第2方向反射而入射的光向第2方向透过，波长转换元件对从第1光学元件向第2方向分支而入射的光进行波长转换，将第2波段的光向第1方向射出。
344.在本发明的一个方式的光源装置中，也可以构成为，第2光学元件将从扩散元件向第2方向射出而入射的第1波段的光的一部分向第2方向透过并且使从波长转换元件向第1方向射出而入射的第2波段的光向第1方向反射而进行合成。
345.在本发明的一个方式的光源装置中，也可以构成为，还具有反射元件，该反射元件使从波长转换元件射出并且经由第2光学元件的第1波段的光反射。
346.在本发明的一个方式的光源装置中，也可以构成为，波长转换层包含使光散射的散射体。
347.在本发明的一个方式的光源装置中，也可以构成为，沿着第1光学层的平面与沿着波长转换层的光入射面的平面所成的角度为10
°
以上且40
°
以下。
348.在本发明的一个方式的光源装置中，也可以构成为，第2光学层反射第1波段的光和第2波段的光，第3光学层反射第1波段的光和第2波段的光。
349.在本发明的一个方式的光源装置中，也可以构成为，基板具有设置在支承面与波长转换层之间的第4光学层。
350.在本发明的一个方式的光源装置中，也可以构成为，在支承面中的处于波长转换层的周围的至少一部分设置有第4光学层。
351.在本发明的一个方式的光源装置中，也可以构成为，第1光学部件以不与波长转换层接触的方式配置。
352.在本发明的一个方式的光源装置中，也可以构成为，波长转换层收纳于在开口部的内侧设置的收纳空间，在收纳空间设置有空气层。
353.本发明的一个方式的投影仪也可以具有以下的结构。
354.本发明的一个方式的投影仪具有：本发明的上述方式的光源装置；光调制装置，其根据图像信息对来自光源装置的光进行调制；以及投射光学装置，其投射由光调制装置调制后的光。