光源装置和投影型显示装置制造方法

光源装置和投影型显示装置制造方法
【专利摘要】光源装置具有：第1光源，其发出第1偏振光；以及第2光源，其发出偏振方向相对于第1偏振光相差90度的第2偏振光。合成第1偏振光和第2偏振光而得到的光的波段是第1波段。光源装置还具有：第3光源，其发出与所述第1波段不同波段的第3偏振光；以及第4光源，其发出偏振方向相对于第3偏振光相差90度的第4偏振光。并且，合成第3偏振光和第4偏振光而得到的光的波段是与第1波段不同的第2波段。光源装置还具有：反射元件，其反射第1偏振光；第1选择透射元件，其基于光的偏振方向，使第1偏振光透射并反射第2偏振光；第2选择透射元件，其基于光的波段，使合成第1偏振光和第2偏振光而得到的光透射，并基于光的波段反射第3偏振光；以及第3选择透射元件，其基于光的波段，使合成第1偏振光和第2偏振光而得到的光透射，基于光的偏振方向使第3偏振光透射并反射第4偏振光。透射过第3选择透射元件的第1偏振光、第2偏振光和第3偏振光，与被第3选择透射元件反射的第4偏振光朝同一方向行进。
【专利说明】光源装置和投影型显示装置
【技术领域】
[0001]本发明涉及具有多个光源的光源装置和具有该光源装置的投影型显示装置。
【背景技术】
[0002]投影型显示装置用光源装置对光阀进行照明，通过投影光学系统将由光阀生成的影像信号放大投影到屏幕上。投影型显示装置具有发光的光源(光源装置)、将光引导至光阀的照明光学系统、以及将光阀的影像信号放大投影到屏幕上的投影光学系统。作为投影型显示装置的光源，高压汞灯或氙灯曾经是主流。然而，近年来，还开发出使用LED(发光二极管)或LD (激光二极管)这样的光源的投影型显示装置。
[0003]使用LED或LD的光源由于光源单体的亮度与灯相比较暗，因此需要使用多个光源来实现高亮度化。然而，存在如下问题:在以规定的间隔排列多个光源的情况下，从各光源射出的光束之间产生间隙，光的利用效率下降。即，在排列各光源时产生的、光源与光源之间的空间成为非发光区域，因此存在导致光的利用效率下降这样的问题。“非发光区域”是没有光束的区域。
[0004]而在专利文献I公开的光源装置中设置有:按行和列排列的多个光源、与各行的光源对应的多 个反射镜(第I反射镜组)、以及与各列的光源对应的另外的多个反射镜(第2反射镜组)。即，在专利文献I中，以使多个光源成行成列的方式将多个光源排列成平面状，并将反射镜配置成阶梯状。由此，提出了以下结构:消除从多个光源射出的光束的行方向上的间隔或列方向上的间隔，射出在行方向经缩小后的光束或在列方向经缩小后的光束。此外，在专利文献2中提出了配置有多列阶梯状的反射镜的投影型显示装置的结构。
[0005]现有技术文献
[0006]专利文献
[0007]专利文献1:日本特开2011-13317号公报(段落0024~0026，图1)
[0008]专利文献2:日本特开2011-95388号公报(图3)

【发明内容】

[0009]发明所要解决的课题
[0010]然而，在以往的光源装置中，排列有多个与光源的各行和光源的各列对应的反射镜。因此，存在光源装置的结构变得复杂的问题。
[0011]本发明正是为了消除上述问题而完成的，其目的在于，提供一种能够以简单的结构抑制间隙产生地对从多个光源射出的光进行合成的光源装置。
[0012]用于解决课题的手段
[0013]为了解决上述问题，本发明的光源装置具有--第I光源，其发出第I偏振光；以及第2光源,其发出偏振方向相对于第I偏振光相差90度的第2偏振光。合成第I偏振光和第2偏振光而得到的光的波段是第I波段。光源装置还具有:第3光源，其发出与第I波段不同波段的第3偏振光；以及第4光源,其发出偏振方向相对于第3偏振光相差90度的第4偏振光。合成第3偏振光和第4偏振光而得到的光的波段是与第I波段不同的第2波段。光源装置还具有:反射兀件，其反射第I偏振光；第I选择透射兀件，其基于光的偏振方向，使第I偏振光透射并反射第2偏振光；第2选择透射元件，其基于光的波段，使合成第I偏振光和第2偏振光而得到的光透射，并基于光的波段反射第3偏振光；以及第3选择透射元件，其基于光的波段，使合成第I偏振光和第2偏振光而得到的光透射,基于光的偏振方向使第3偏振光透射并反射第4偏振光。透射过第3选择透射兀件的第I偏振光、第2偏振光和第3偏振光,与由第3选择透射兀件反射的第4偏振光朝同一方向行进。
[0014]本发明的光源装置还具有多个光源模块，该多个光源模块具有:第I光源，其发出第I偏振光；第2光源,其发出偏振方向相对于第I偏振光相差90度的第2偏振光；板形状的反射元件，其反射第I偏振光；以及板形状的第I选择透射元件，其基于光的偏振方向，使第I偏振光透射并反射第2偏振光。在光源模块中，反射元件的端部和选择透射元件的端部以反射元件的一面与选择透射元件的一面呈180度和O度以外的角度的方式连接。在光源模块中，由角度呈小于180度的角度一侧的反射元件的面反射第I偏振光，使其入射到角度呈小于180度的角度一侧的选择透射元件的面，并使其透射过选择透射元件，由角度呈大于180度的角度一侧的选择透射元件的面反射第2偏振光，将透射过选择透射元件的第I偏振光和由选择透射兀件的面反射的第2偏振光作为朝相同方向行进的光束射出。多个光源模块配置成，相对于各个光源模块具有的反射元件，所述第I光源所配置的方向相同，并且配置成相对于各个光源模块具有的选择透射元件，第2光源所配置的方向相同。多个光源模块中的一个光源模块的反射元件和选择透射元件相对于另一个光源模块的反射元件和选择透射元件，朝配置有所述一个光源模块具有的第I光源或第2光源的一侧偏移配置。
[0015]发明效果
[0016]根据本发明，能够以简单的结构提高从多个光源射出的光的利用效率。
【专利附图】

【附图说明】
[0017]图1是概略地示出包含本发明实施方式I中的光源装置的投影型显示装置的结构的图。
[0018]图2是从聚光透镜侧观察到的本发明实施方式I中的透射反射元件的图。
[0019]图3是用于说明球面像差的不意图。
[0020]图4是示出本发明实施方式2中的光源装置的第I光源组(A)、第2光源组(B)以及组合这些光源组后的状态(C)的图。
[0021]图5是从聚光透镜侧观察到的本发明实施方式2中的透射反射元件的图。
[0022]图6是示出从本发明实施方式2中的光源装置射出的光束的截面的示意图。
[0023]图7是示出包含本发明实施方式3中的光源装置的投影型显示装置的结构的图。
[0024]图8是示出包含本发明实施方式4中的光源装置的投影型显示装置的结构的图。
[0025]图9是示出本发明实施方式5中的光源装置的分色滤光器的相对于波长的透射特性的图。
[0026]图10是示出具有本发明实施方式6中的光源装置的投影型显示装置的结构的图。
[0027]图11是示出本发明实施方式6中的光源装置的光源、反射元件以及透射反射元件之间的位置关系的图。
[0028]图12是示出本发明实施方式6中的光源装置的入射到聚光透镜4的光束的分布图。
[0029]图13是概略地示出包含本发明实施方式7中的光源装置的投影型显示装置的结构的图。
[0030]图14是示出本发明实施方式7中的光源装置的分色滤光器317b的透射特性的图。
[0031]图15是示出本发明实施方式7中的光源装置的分色滤光器317g的透射特性的图。
[0032]图16是示出本发明实施方式7中的光源装置的分色滤光器317r的透射特性的图。
[0033]图17是概略地示出包含本发明实施方式7中的光源装置的投影型显示装置的另一结构例的图。
[0034]图18是示出本发明实施方式7中的光源装置的分色滤光器317g2的透射特性的图。
[0035]图19是概略地示出包含本发明实施方式8中的光源装置的投影型显示装置的结构的图。
[0036]图20是示出本发明实施方式8中的光源装置的分色滤光器417r的透射特性的图。
[0037]图21是示出本发明实施方式8中的光源装置的分色滤光器417g的透射特性的图。
[0038]图22是示出本发明实施方式8中的光源装置的分色滤光器417b的透射特性的图。
[0039]图23是概略地示出包含本发明实施方式8中的光源装置的投影型显示装置的另一结构例的图。
[0040]图24是示出本发明实施方式8中的光源装置的分色滤光器417g2的透射特性的图。
[0041 ]图25是示出具有本发明实施方式9中的光源装置的投影型显示装置的结构的图。
[0042]图26的(A)是示出本发明实施方式9中的光源与分色滤光器之间的位置关系的示意图，图26的(B)是示出聚光透镜上的光束的入射位置的示意图。
[0043]图27是示出本发明实施方式9中的光源装置的分色滤光器的透射特性的图。
[0044]图28是示出具有本发明实施方式10中的光源装置的投影型显示装置的结构的图。
[0045]图29是示出本发明实施方式10中的光源与分色滤光器之间的位置关系的示意图。
[0046]图30是示出本发明实施方式10中的聚光透镜上的光束的入射位置的示意图。
[0047]图31是示出具有本发明实施方式11中的光源装置的投影型显示装置的结构的图。
[0048]图32是示出本发明实施方式11中的光源与分色滤光器之间的位置关系的示意图。
[0049]图33是示出本发明实施方式11中的聚光透镜上的光束的入射位置的示意图。
[0050]图34是示出具有本发明实施方式12中的光源装置的投影型显示装置的结构的图。
[0051]图35是示出本发明实施方式12中的反射元件和反射透射元件的配置的示意图。
[0052]图36是示出本发明实施方式12中的聚光透镜上的光束的入射位置的示意图。
【具体实施方式】
[0053]实施方式1.[0054]图1是示出包含本发明实施方式I中的光源装置的投影型显示装置的结构的图。如图1所示，实施方式I中的投影型显示装置7a具有光源装置1、聚光透镜4、光强度均匀化元件5、中继透镜组(中继光学系统)6、图像显示元件(光阀)3以及投影光学系统8。光源装置I射出光束。聚光透镜4对从光源装置I射出的光束进行会聚。光强度均匀化元件5使被聚光透镜4会聚后的光束的强度分布均匀化。中继透镜组(中继光学系统)6将强度经光强度均匀化元件5均匀化后的光束引导至图像显示元件3。图像显示元件(光阀)3根据输入影像信号对从中继透镜组6入射的光束进行调制而转换成影像光(图像光)。投影光学系统8将影像光放大投影到屏幕9上。另外，“影像光(图像光)”是指具有图像信息的光。
[0055]在此，示出了聚光透镜4、光强度均匀化元件5、中继透镜组6、图像显示元件3以及投影光学系统8具有共用的光轴Cl (同轴)的情况，但是，图像显示元件3和投影光学系统8也可以不在同轴上。以下，为了易于对附图进行说明，设置X轴、Y轴以及Z轴彼此正交的坐标轴进行说明。将光轴Cl的方向设为Z方向,将屏幕9相对于光源装置I的方向设为+Z方向，将相反方向设为一 Z方向。此外，将与Z方向正交的面设为XY面。在XY面中，将与屏幕9的水平轴平行的方向设为X方向，，将从光源装置I观察屏幕9时的左侧设为+X方向，右侧设为一 X方向。将与屏幕9的铅直轴平行的方向设为Y方向，将上方设为+Y方向，下方设为一 Y方向。图1相当于从上方(+Y侧)观察到的投影型显示装置7a的图。
[0056]光源装置I具有第I光源组2a和第2光源组2b。第I光源组2a的光轴与第2光源组2b的光轴彼此正交。
[0057]第I光源组2a具有多个光源llr、lib、llg，这些光源具有Z方向的光轴。在此，将第I光源组2a设为3个，但其数量不限于此。光源llr、llb、llg在与光轴Cl正交的方向上排列成一列。在此，将光源llr、llb、llg排列在X方向，但不限于此。也可以利用反射镜等反射部件排列在Y轴方向。
[0058]具体而言，从+X侧开始依次排列有:发出红色光(红色波段的光)的光源llr、发出蓝色光(蓝色波段的光)的光源Iib以及发出绿色光(绿色波段的光)的光源Hg。光源llr、lib、Ilg朝+Z方向发光。即,光源llr、lib、Ilg在朝向聚光透镜4的方向上发光。
[0059]第2光源组2b具有多个光源12r、12b、12g，这些光源具有X方向的光轴。在此，将第2光源组2b设为3个，但其数量不限于此。光源12r、12b、12g与光轴Cl平行地排列成一行。SP，光源12r、12b、12g在Z方向上排列成一行。
[0060]具体而言，从+Z侧开始依次排列有:发出红色光的光源12r、发出蓝色光的光源12b以及发出绿色光的光源12g。光源12r、12b、12g朝一 X方向发光。
[0061]光源llr、llb、llg、12r、12b、12g例如优选由LD(激光二极管)构成。这是因为，LD的光束的指向性高，因此具有光束的平行化容易这样的优点。“平行化”是指，使从光源射出的光成为平行光。但是，也可以使用LED (发光二极管)或者EL (Electro-Luminescence:电致发光)元件。在LED或EL的情况下，准备与各光源对应的平行化透镜。在LD的情况下，也准备与各光源对应的平行化透镜。但是，在LD的情况下平行化透镜的结构较为简单。原因在于，LD与LED或EL相比指向性高，因此从光源射出的光接近平行。
[0062]在光源I Ir、I lb、I Ig各自的出射侧配置有使从该光源I Ir、I lb、I Ig射出的光束成为平行光束的平行化透镜13r、13b、13g。同样，在光源12r、12b、12g各自的出射侧配置有使从该光源12r、12b、12g射出的光束成为平行光束的平行化透镜14r、14b、14g。将这些平行化透镜13r、13b、13g、14r、14b、14g统称为平行化透镜组(13、14)。
[0063]此外，在从光源I Ir、I lb、I Ig射出的平行光束15r、15b、15g与从光源12r、12b、12g射出的平行光束16r、16b、16g相交的位置处，配置有作为选择透射元件的透射反射元件
17。在此，“相交的位置”是指，能够利用一个透射反射元件17使平行光束15r、15b、15g透射并使平行光束16r、16b、16g反射，从而形成为一个光束的位置。即，“相交的位置”是指，能够利用一个滤光器使2个光束中的一个光束透射并使另一个光束反射,从而将这些各个光束重合成为一个光束的位置。或者，“相交的位置”是指，能够排列这各个光束而成为一个光束的位置。光源装置I将在后面详细记述。此外，“元件”是指，在装置中其自身的功能相对于作为整体的功能具有意义的各个结构要素。即，“元件”是指，作为结构要素对整体的功能具有重要作用的各个单位部件。
[0064]从光源装置I射出的光束被聚光透镜4朝向光强度均匀化元件5会聚。光强度均匀化元件5使入射的光束在该光束截面内的光强度均匀化。“光束截面内”是指与光轴Cl正交的面内。即，光强度均匀化元件5具有减轻照度不均的功能。
[0065]光强度均匀化元件5通常由玻璃或树脂等透明材料制作。而且，光强度均匀化元件5构成为侧壁的内表面为全反射面。光强度均匀化元件5是具有多边形截面的柱状部件。例如，光强度均匀化元件5是多棱柱状的棒。在此，“棒”是指内部不具有空间的棒形状。或者，由内侧具有光反射面(表面镜)且具有多边形截面的管状部件构成。“管状部件”例如是指多边形的管。
[0066]在光强度均匀化元件5是多棱柱状的棒的情况下，利用透明材料与空气的界面处的全反射作用，对从入射端入射的光束进行多次反射，然后从出射端射出。在光强度均匀化元件5是多边形的管的情况下，利用朝向内侧的光反射面的反射作用，对从入射端入射的光束进行多次反射，然后从出射端射出。光强度均匀化元件5只要在光束的行进方向确保适当的长度，则在内部多次反射后的光被重叠照射到光强度均匀化元件5的出射端附近，在该出射端附近能够得到大致均匀的强度分布。即，从光强度均匀化元件5射出的光的强度分布与入射时光的强度分布相比，变得均匀。
[0067]利用光强度均匀化元件5使强度均匀化后的光束被作为中继光学系统的中继透镜组6引导至图像显示元件3。另外，图1所示的中继透镜组6具有3个透镜，但是，也可以使用4个以上的透镜，并且还可以使用非球面透镜。此外，也可以使用曲面镜将光束引导至图像显示元件3。[0068]图像显示元件(光阀)3可以是反射型也可以是透射型。具体而言，图像显示元件3例如由液晶显示元件或数字微镜器件(DMD)等构成。在图1所示的使用光强度均匀化元件5的投影型显示装置7中，由于从光强度均匀化元件5入射到图像显示元件3的光束的偏振方向不齐，因此更优选数字微镜器件。“光阀”是指对光进行控制或者调节的元件。即，“光阀”是指控制来自光源的光并将其作为图像光输出的光学元件。
[0069]此外，对光源装置I的结构和作用详细地进行说明。
[0070]图2是从聚光透镜4侧(图1的+Z侧)观察到的透射反射元件17的图。图2中用虚线示出第I光源组2a的光源llr、llb、llg。透射反射元件17由使光透射的玻璃基板等透明基板17a形成。
[0071]透射反射元件17还具有反射部18r、18b、18g。反射部18r、18b、18g反射从图1所示的第2光源组2b的各光源12r、12b、12g射出的平行光束16r、16b、16g。即，反射部18r反射平行光束16r。反射部18b反射平行光束16b。反射部18g反射平行光束16g。
[0072]反射部18r、18b、18g例如是反射膜。反射膜由电介质多层膜或银等形成。反射部18r、18b、18g分别由反射从光源12r、12b、12g射出的平行光束16r、16b、16g的材质构成即可。例如，反射部18r可以由仅反射红色光的材质构成。
[0073]透射反射元件17相对于X方向和Z方向具有45度的倾斜。透射反射元件17被配置成，从第2光源组2b的光源12r、12b、12g射出并由反射部18r、18b、18g反射后的光朝向聚光透镜4。
[0074]由于这样构成，因此，从第I光源组2a的光源llr、lib、Ilg射出并透射过透射反射元件17的透明部分后的平行光束15r、15b、15g，以及从第2光源组2b的光源12r、12b、12g射出并由透射反射元件17的反射部18r、18b、18g反射后的平行光束16r、16b、16g入射到聚光透镜4。即，平行光束15r、15b、15g从第I光源组2a的光源llr、lib、Ilg射出，并透射过透射反射元件17的透明部分。平行光束16r、16b、16g从第2光源组2b的光源12r、12b、12g射出，并由透射反射元件17的反射部18r、18b、18g反射。而且，平行光束15r、15b、15g和平行光束16r、16b、16g入射到聚光透镜4。将透射反射元件17的透明部分称作透射部。
[0075]从透射反射元件17入射到聚光透镜4的光束，从图1的上侧(+X侧)开始依次是光束15r、光束16g、光束15b、光束16b、光束15g以及光束16r。这些平行光束无间隙地排列在X方向而入射，因此能够提高聚光透镜4的聚光效率。
[0076]此外，光束15r、光束16g、光束15b、光束16b、光束15g以及光束16r如果用颜色表示，则依次是红、绿、蓝、蓝、绿以及红。“颜色”是指波段。即，波长越短的光束越入射到靠近聚光透镜4的光轴(光轴Cl)的位置。
[0077]通常，聚光透镜4的有效外形越大，球面像差的影响越大。因此，越是入射到远离聚光透镜4的光轴Cl的位置的光束，越是在Z方向上会聚到聚光透镜4的附近。透镜的折射率取决于波长。因此，能够通过使折射率较大的短波长的蓝色光入射到光轴Cl的附近，使折射率较小的长波长的红色光入射到最远离光轴Cl的位置，由此使各种颜色的光束的会聚位置大致相同。而且，能够提高聚光透镜4的聚光效率。在此，“聚光效率”是指向光强度均匀化元件5聚光的聚光效率。
[0078]图3的(A)是用于说明上述的球面像差的示意图及其放大图。入射到远离透镜200a的光轴C的位置处的绿色光线201g与入射到靠近光轴C的位置处的绿色光线202g相t匕，会聚到近前的聚光位置fl。在此，“近前”是指“靠近聚光透镜200a”。即，是一 Z方向。这意味着Z方向上的聚光位置根据X方向上的入射位置发生变化。在此，“入射位置”是指入射到透镜200a的光距光轴C的距离。在图3的(A)中，将光线201g、202g的聚光位置设为H、f2，将聚光位置fl、f2的间隔设为d20。
[0079]另一方面，在图3的(B)中，红色光线20Ir入射到远离透镜200b的光轴C的位置处，蓝色光线202b入射到靠近透镜200b的光轴C的位置处。如图3的(B)的放大图所示，间隔d21是蓝色光线202b的聚光位置f4与红色光线20Ir的聚光位置f3之间的间隔。间隔d20是图3的(A)所示的绿色光线201g、202g的聚光位置fl、f2的间隔。虽然残留球面像差的影响，但是，间隔d21比间隔d20窄。由此，通过增长入射到远离透镜200b的光轴C的位置处的光线的波长，并缩短光轴C附近的光线的波长，能够减轻球面像差的影响，并提高透镜200b的聚光效率。在此，波长长的光线是红色光。此外，波长短的光线是蓝色光。
[0080]返回图1，第I光源组2a(光源IlrUlbUlg)和第2光源组2b(光源12r、12b、12g)为了确保各自的冷却效率，需要隔开相邻光源的间隔来配置。当这样隔开光源的间隔时，在从各光源射出的光束之间产生间隙，因此，可能会导致光的利用效率下降。这是由于光束变大，因而透镜等光学元件变大。
[0081]因此，在该实施方式I中，通过从第2光源组2b的光源12r、12b、12g射出的光束来填补从第I光源组2a的光源llr、llb、llg射出的光束的间隙。由此，到达聚光透镜4的光束间隙变小而成为密集的状态，能够提高光的利用效率。在此，“提高光利用效率”是指能够提高光束的亮度。即，能够得到高亮度。“亮度”是指每单位面积的明亮程度。即，是光束截面的每单位面积的明亮程度。
[0082]如以上说明的那样，该实施方式I构成为，使用透射反射元件17，将第I光源组2a和第2光源组2b的光束合成并引导至聚光透镜4。因此，能够以简单的结构实现高亮度化。此外，能够提高光的利用效率。此外，由于不必如专利文献I公开的光源装置那样对多个反射镜进行调整，因此不需要复杂的调整作业。
[0083]特别是，使用透射反射元件17，透射过从第I光源组2a的各光源射出的光束15r、15b、15g，并反射从第2光源组2b的各光源射出的光束16r、16b、16g。因此，能够无间隙地合成从两光源组2a、2b的各光源射出的光束。而且，能够提高亮度。此外，由于能够充分确保各光源llr、llb、llg、12r、12b、12g的排列间隔，因此冷却效率也提高。此外，配置用于驱动光源llr、llb、llg、12r、12b、12g的电子部件等变得容易。此外，用于保持光源llr、llb、llg、12r、12b、12g的保持部件的配置也变得容易。
[0084]此外，在该实施方式I中，构成为将波长短的光束入射到靠近聚光透镜4的光轴的位置处。因此，能够减轻球面像差的影响，提高聚光透镜4的聚光效率。
[0085]此外，透射反射元件17在透明基板17a上形成有反射膜。因此，能够形成各种形状的反射膜。在此，施加了反射膜的部分是反射部。
[0086]另外,在该实施方式I中，以相对于X方向和Z方向呈45度角的方式配置透射反射元件17。但是，该角度不限于45度，只要是能够对第I光源组2a的各光源射出的光束和第2光源组2b的各光源射出的光束进行合成的角度即可。
[0087]但是，在第I光源组2a的各光源I Ir、I lb、I Ig的光轴与第2光源组2b的各光源12r、12b、12g的光轴正交的情况下，优选以相对于X方向和Z方向呈45度角的方式配置透射反射元件17。因为这样能够以最紧凑的装置结构来合成第I光源组2a的各光源射出的光束和第2光源组2b的各光源射出的光束。
[0088]此外，在此，第I光源组2a的各光源I Ir、I lb、I Ig的光轴与第2光源组2b的各光源12r、12b、12g的光轴正交。但是，这些光轴不是必须正交。即，只要配置成从第I光源组2a的各光源射出并透射过透射反射元件17后的光束与从第2光源组2b的各光源射出并由透射反射元件17反射后的光束朝向聚光透镜4前进即可。
[0089]另外，在该实施方式I中，对光源装置I射出3种颜色的光束的情况进行了说明，但是，在射出单色光束的情况下也能够得到同样的效果。“单色光束”例如是指第I光源组2a和第2光源组2b仅具有红色光源的情况。在该情况下，需要对来自红色光源装置、绿色光源装置以及蓝色光源装置的光进行合成。在该情况下，为了对各种颜色的光束进行合成，只要设法例如在光源装置I的出射侧配置颜色合成镜(color combinat1n mirror)等即可。
[0090]此外，光源llr、lib、Ilg和光源12r、12b、12g分别排列成I行3列，但不限于这种排列，例如，也可以排列成多行且多列。在此，“行”表示X方向的排列，“列”表示Y方向的排列。即，如图2所示，光源llr、lib、Ilg在X方向排列成I行，在Y方向排列成3列。
[0091]此外，在该实施方式I中，将光源llr、llb、llg和光源12r、12b、12g分别等间隔地配置。但是，也可以与光源的大小对应地改变间隔。例如，如果光源Ilr在排列方向(X方向)上的长度比其它光源IlbUlg长，则只要使与光源Ilb和光源Ilg之间的间隔与该长度对应即可。 [0092]实施方式2.[0093]实施方式2与实施方式I的不同之处在于，第I光源组20a和第2光源组20b的光源排列，以及透射反射元件27的透射部和反射部的排列。在该实施方式2中，相比光源装置靠出射侧的结构要素与在实施方式I中说明的结构要素相同。相比光源装置靠出射侧的结构要素是图1所示的聚光透镜4至屏幕9的结构。即，相比光源装置靠出射侧的结构要素是聚光透镜4、光强度均匀化元件5、中继透镜组6、图像显示元件3、投影光学系统8以及屏眷9ο
[0094]图4是在透射反射元件27上被照射平行光束15r、15b、15g、16r、16b、16g的区域中重叠地示出各光源21r、21b、21g、22r、22b、22g的位置的图。
[0095]在图4中，透射反射元件27由虚线的四边形示出。被照射平行光束15r、16r的照射区域由在四边形的框中散布点的图案示出。以下，将散布点的图案称作“点图案”。被照射平行光束15g、16g的区域由在四边形的框中纵线与横线正交的图案示出。以下，将纵线与横线正交的图案称作“格子图案”。被照射平行光束15b、16b的区域由在四边形的框中横向排列虚线的图案示出。以下，将横向排列虚线的图案称作“虚线条纹图案”。
[0096]图4的⑷是示出第I光源组20a的光源21r、21b、21g照射在透射反射元件27上的平行光束15r、15b、15g的照射区域的图。图4的(B)是示出第2光源组20b的光源22r、22b、22g照射在透射反射元件27上的平行光束16r、16b、16g的照射区域的图。图4的(A)是从+Z方向观察到的图。图4的(B)是从一 X方向观察到的图。
[0097]在图4的⑷和图4的⑶中，通过用黑框围起的四边形来示出第I光源组20a的各光源21r、21b、21g的位置和第2光源组20b的各光源22r、22b、22g的位置。在图4中，在透射反射元件27的背面侧配置有光源21r、21b、21g、22r、22b、22g，但是为了便于说明，用实线示出光源21r、21b、21g、22r、22b、22g。背面侧在图4的(A)中是一 Z方向侧，在图4的⑶中是+X方向侧。
[0098]如图4的(A)所示，第I光源组20a的光源21r、21b、21g在与XY面平行的面内排列成6行6列。在此，“6行6列”是指，在图4的(A)中，在Y方向有6排(行)，在X方向有6排(列)。即，从+Z方向观察，在最右侧(+X侧)的列中，在从上(+Y侧)开始第I行、第3行、第5行配置有发出红色光的光源21r。在从右开始的第2列中，在从上开始的第2行、第4行、第6行配置有发出绿色光的光源21g。在从右开始的第3列中，在从上开始的第I行、第3行、第5行配置有发出蓝色光的光源21b。
[0099]同样，在从右开始的第4列中，在从上开始的第2行、第4行、第6行配置有发出蓝色光的光源21b。在从右开始的第5列中，在从上开始的第I行、第3行、第5行配置有发出绿色光的光源21g。在最左侧(一 X侧)的列中，在从上开始的第2行、第4行、第6行配置有发出红色光的光源2Ir。
[0100]光源21r、21b、21g的光轴方向是Z方向。此外，在光源21r、21b、21g的出射侧配置有在实施方式I中说明的平行化透镜13r、13b、13g(图4中省略)，按照各种颜色的光源为每种6个，合计18个。
[0101]如图4的⑶所示，第2光源组20b的光源22r、22b、22g在与YZ面平行的面内排列成6行6列。在此，“6行6列”是指，在图4的⑶中，在Y方向有6排(行)，在Z方向有6排(列)。S卩，从一 X方向观察，在最右侧(+Z侧)的列中，在从上(+Y侧)开始的第I行、第3行、第5行配置有发出红色光的光源22r。在从右开始的第2列中，在从上开始的第2行、第4行、第6行配置有发出绿色光的光源22g。在从右开始的第3列中，在从上开始的第I行、第3行、第5行配置有发出蓝色光的光源22b。
[0102]同样，在从右开始的第4列中，在从上开始的第2行、第4行、第6行配置有发出蓝色光的光源22b。在从右开始的第5列中，在从上开始的第I行、第3行、第5行配置有发出绿色光的光源22g。在最左侧(一 Z侧)的列中，在从上开始的第2行、第4行、第6行配置有发出红色光的光源22r。
[0103]光源22r、22b、22g的光轴方向是X方向。此外，在光源22r、22b、22g的出射侧配置有在实施方式I中说明的平行化透镜14r、14b、14g(图4中省略)，按照各种颜色的光源为每种6个，合计18个。
[0104]图4的(C)是示出组合光源组20a、20b而成的状态的立体图。即，图4的(C)是将透射反射元件27上的各光源21r、21b、21g、22r、22b、22g的照射区域投影到与XY面平行的面上和与YZ面平行的面上的图。第I光源组20a的照射区域被投影到与XY平面平行的面上。第2光源组20b的照射区域被投影到与YZ面平行的面上。透射反射元件27由虚线的四边形示出。具有Z方向上的光轴的第I光源组20a和具有X方向上的光轴的第2光源组20b被配置成彼此成90度。
[0105]在从第I光源组20a(光源21r、21b、21g)射出后成为平行的平行光束15r、15b、15g，与在从第2光源组20b (光源22r、22b、22g)射出后成为平行的平行光束16r、16b、16g相交的位置处，配置有作为选择透射元件的透射反射元件27。在此，“相交的位置”是指，能够由一个透射反射元件27使平行光束15r、15b、15g透射并使平行光束16r、16b、16g反射从而形成为一个光束的位置。
[0106]图5是示出透射反射元件27的主视图。即，是从+Y方向观察，以Y轴为中心，从+X方向顺时针旋转45度后的方向观察到的透射反射元件27的图。这同样是从+Y方向观察，从+Z方向逆时针旋转45度后的方向观察到的图。因此，图5所示的坐标朝向左侧为+Z方向，右侧为+X方向。实际上，X轴和Z轴示出向纸面的近前侧倾斜45度的方向。
[0107]透射反射元件27是在例如玻璃基板等透明基板上设置对从第2光源组20b (光源22r、22b、22g)射出的光束进行反射的反射部28r、28b、28g而成的。在图5中，反射部28r以“点图案”示出。反射部28g以“格子图案”示出。反射部28b以“虚线条纹图案”示出。
[0108]透射反射元件27相对于X方向和Z方向以45度的角度倾斜。因此，反射部28r、
28b、28g各自的X方向长度LI是Y方向长度L2的Vi倍。
[0109]透射反射元件27的反射部28r、28b、28g以外的部分成为平行光束15r、15b、15g透射的部分，所述平行光束15r、15b、15g是从第I光源组20a的光源21r、21b、21g射出而成为平行的平行光束。
[0110]由于这样构成，透射反射元件27使从第I光源组20a(光源21r、21b、21g)射出的平行光束15r、15b、15g透射，使从第2光源组20b (光源22r、22b、22g)射出的平行光束16r、16b、16g反射,并引导至聚光透镜4(图1)。
[0111]如在实施方式I中说明的那样，光源组20a、20b的各光源为了冷却需要隔开一定的间隔排列。因此，通过使用交替地具有透射部和反射部28r、28b、28g的透射反射元件27，能够无间隙地合成从各光源射出的光束，实现高亮度化。
[0112]图6是示出从光源装置I射出的光束的截面(XY截面)的示意图。从光源装置I射出的光束成为将由透射反射元件27的反射部28r、28b、28g反射后的光束与透射过透射反射元件27的透射部后的光束合成而得到的光束。因此，如图6所示，具有在Y方向长而在X方向短的截面形状的6个光束40r、光束40g、光束40b、光束40b、光束40g以及光束40r，从一 X方向朝向+X方向无间隙地密集地排列。在图6中，光束40r以“点图案”示出。光束40g以“格子图案”示出。光束40b以“虚线条纹图案”示出。此外，图6所示的光束的截面在X方向的长度与在Y方向的长度的比值大致相同。即，纵横比几乎是I比I。在此，为了方便起见，将光束设为四边形，但实际上是大致圆形。另外，“方便起见”是指便于说明。
[0113]此外，图6所示的光束以蓝色光束40b最靠近光轴Cl，红色光束40r距离光轴Cl最远的方式排列。因此，如在实施方式I中说明的那样，能够提高聚光透镜4的聚光效率。在此，“聚光效率”是指向光强度均匀化元件5聚光的聚光效率。
[0114]在该实施方式2中，使用图4的(A)和⑶所示的排列的光源组20a、20b，但不限于这样的结构。即，只要在从透射反射元件27射出的光束的截面中减小间隙地密集地排列各光束，就能够提高光的利用效率。例如，也可以将外周附近的光源设为红色光源，将中心附近的光源设为蓝色光源。
[0115]如以上说明的那样，根据该实施方式2，即便在将光源排列成多行和多列的情况下，也能够由透射反射元件27无间隙地合成从第I光源组20a的各光源和第2光源组20b的各光源射出的光束。由此，能够实现高亮度化。此外，能够提高光的利用效率。此外，由于不必如专利文献I公开的光源装置那样对多个反射镜进行调整，因此不需要复杂的调整作业。
[0116]此外，如图6所示，使光源装置I射出的光束在X方向和Y方向的长度大致相同，由此，能够提高向光强度均匀化元件5聚光的聚光效率。即，在实施方式I中，光源装置I射出的光束在X方向和Y方向上的长度不同。但是，在实施方式2中，由于X方向上的长度和Y方向上的长度大致相同，因此，X方向的球面像差与Y方向的球面像差的影响相等。因此光的利用效率提高。例如，通过排列成6行6列，与排列成4行9列相比，光的利用效率提高。在此，“大致相同”示出也包含例如由于LD在快轴方向和慢轴方向的发散角不同，因此X方向与Y方向并不准确地一致的情况。
[0117]另外，在该实施方式2中，对光源装置I射出3种颜色的光束的情况进行了说明。但是，在从光源装置I射出单色光束的情况下也能够得到同样的效果。即，是准备3个光源装置，从第I光源装置射出红色光束，从第2光源装置射出绿色光束，从第3光源装置射出蓝色光束的情况。在该情况下，为了对从各种颜色的光源装置射出的光束进行合成，只要设法例如在光源装置的出射侧配置颜色合成镜等即可。
[0118]此外，在该实施方式2中，第I光源组20a的各光源21r、21b、21g和第2光源组20b的各光源22r、22b、22g配置在彼此正交的面内。即，第I光源组20a的各光源21r、21b、21g排列在XY面。第2光源组20b的各光源22r、22b、22g排列在YZ面。但是，不限于这样的排列，只要是能够由透射反射元件27对光源组20a、20b射出的光束进行合成的排列即可。
[0119]实施方式3.[0120]图7是示出具有本发明实施方式3中的光源装置的投影型显示装置7b的结构的结构图。该实施方式3 中的光源装置具有2个光源单元101a、101b，使用偏振光分离元件68对从2个光源单元1laUOlb射出的光束进行合成。在此，“光源单元”例如可以如实施方式I所示的光源装置I那样是单体，但当在为了提高光量而具有多个光源装置的情况下，将该每个光源装置称作光源单元。即，在实施方式3中，将实施方式I或2中示出的光源装置I作为光源单元1laUOlb示出。投影型显示装置7b的比光源装置靠出射侧的结构要素与实施方式I相同。比光源装置靠出射侧的结构要素是聚光透镜4、光强度均匀化元件
5、中继透镜组6、图像显示元件3、投影光学系统8以及屏幕9。另外，在图1中示出的投影光学系统8和屏幕9省略了图示。“偏振光”是指具有某个确定方向的振动面的光。“偏振光分离元件”是根据偏振方向，对入射光的一部分进行反射并对一部分进行透射的元件。
[0121]第I光源单元1la具有光源组102a、102b。光源组102a具有Z方向上的光轴。此外，光源组102a具有排列在X方向上的多个光源31r、31b、31g。在图7中示出3个光源31r、31b、31g。此外，从+X侧开始依次排列有发出红色光的光源31r、发出蓝色光的光源31b以及发出绿色光的光源31g。光源组102g是第I光源组。
[0122]光源组102b具有X方向上的光轴。此外，光源组102b具有排列在Z方向上的多个光源32r、32b、32g。在图7中示出3个光源32r、32b、32g。此外，从+Z侧开始依次排列有发出红色光的光源32r、发出蓝色光的光源32b以及发出绿色光的光源32g。光源组102b是第2光源组。
[0123]光源31r、31b、31g、32r、32b、32g射出具有特定偏振的光束。“特定偏振”例如是P偏振或S偏振。例如，在光源31r、31b、31g、32r、32b、32g射出P偏振光的情况下，到达偏振光分离兀件68的光束是P偏振光。另外，优选能够射出偏振一致的光束的LD作为光源31r、31b、31g、32r、32b、32g0
[0124]在光源31r、31b、31g各自的出射侧配置有使从该光源31r、31b、31g射出的光束成为平行光束的平行化透镜33r、33b、33g。同样，在光源32r、32b、32g各自的出射侧配置有使从该光源32r、32b、32g射出的光束成为平行光束的平行化透镜34r、34b、34g。
[0125]在从光源组102a的各光源31r、31b、31g射出的平行光束35r、35b、35g与从光源组102b的各光源32r、32b、32g射出的平行光束36r、36b、36g相交的位置处，配置有透射反射元件37。在此，“相交的位置”是指，能够由一个透射反射元件37使平行光束35r、35b、35g透射并使平行光束36r、36b、36g反射从而形成为一个光束的位置。另外，在图7中，为了避免附图复杂，仅以中心光线示出各光束。透射反射元件37具有透射部和反射部38r、38b、38g。透射部透射从光源31r、31b、31g射出的平行光束35r、35b、35g。反射部38r、38b、38g反射从光源32r、32b、32g射出的平行光束36r、36b、36g。
[0126]透射反射元件37例如在透明基板上通过电介质多层膜或银等形成反射膜。施加了反射膜的部分是反射部38r、38b、38g。另外，反射部38r、38b、38g也可以分别仅反射特定颜色的光。
[0127]第2光源单元1lb具有光源组102c、102d。光源组102c具有X方向上的光轴。此外，光源组102c具有排列在Z方向上的多个光源51r、51b、51g。光源组102c是第I光源组。在图7中，示出3个光源51r、51b、51g。此外，从+Z侧开始依次排列有发出红色光的光源51r、发出蓝色光的光源51b以及发出绿色光的光源51g。
[0128]光源组102d具有Z方向上的光轴。此外，光源组102d具有排列在X方向上的多个光源52r、52b、52g。光源组102d是第2光源组。在图7中，示出3个光源52r、52b、52g。此外，从+X侧开始依次排列有发出绿色光的光源52g、发出蓝色光的光源52b以及发出红色光的光源52r。
[0129]第2光源单元1lb的各光源51r、51b、51g、52g、52b、52r射出的光束具有的偏振的方向，与从上述第I光源单元1la的各光源射出的光束的偏振方向相差90度。S卩，在第I光源单兀1la的各光源射出P偏振光的情况下，第2光源单兀1lb的各光源射出S偏振光。此外，在第I光源单兀1la的各光源射出S偏振光的情况下,第2光源单兀1lb的各光源射出P偏振光。另外，作为光源51r、51b、51g、52g、52b、52r,优选能够射出偏振一致的光束的LD。
[0130]在光源51r、51b、51g各自的出射侧配置有使从该光源51r、51b、51g射出的光束成为平行光束55r、55b、55g的平行化透镜53r、53b、53g。同样，在光源52g、52b、52r各自的出射侧配置有使从该光源52g、52b、52r射出的光束成为平行光束56g、56b、56r的平行化透镜54g、54b、54r。
[0131]在从光源组102c的各光源射出的平行光束55r、55b、55g与从光源组102d的各光源射出的平行光束56g、56b、56r相交的位置处，配置有透射反射元件57。在此，“相交的位置”是指，能够由一个透射反射元件57使平行光束55r、55b、55g透射并使平行光束56g、56b、56r反射从而形成为一个光束的位置。透射反射元件57具有透射部和反射部58g、58b、58r。透射部使从光源51r、51b、51g射出的平行光束55r、55b、55g透射。反射部58g、58b、58r反射从光源52g、52b、52r射出的平行光束56g、56b、56r。
[0132]透射反射元件57例如在透明基板上通过电介质多层膜或银等形成反射膜。施加了反射膜的部分是反射部58g、58b、58r。另外，反射部58g、58b、58r也可以分别仅反射特定颜色的光。
[0133]在从第I光源单元1la射出并向+Z方向行进的光束与从第2光源单元1lb射出并向一 X方向行进的光束相交的位置处，配置有偏振光分离元件68。在此，“相交的位置”是指，能够由一个偏振光分离兀件68使向+Z方向行进的光束透射并使向一 X方向行进的光束反射从而形成为一个光束的位置。偏振光分离元件68具有以下特性:透射特定的偏振光(例如P偏振光)，并反射偏振方向与特定的偏振光相差90度的偏振光(例如S偏振光)O
[0134]在此，偏振光分离元件68使从第I光源单元1la射出的光束透射，并反射从第2光源单兀1lb射出的光束。即，从第I光源单兀1la射出的光束是P偏振光。此外,从第2光源单元1lb射出的光束是S偏振光。由此，从第I光源单元1la射出的光束透射过偏振光分离兀件68而到达聚光透镜4。从第2光源单兀1lb射出的光束被偏振光分离兀件68向Z方向反射而到达聚光透镜4。
[0135]此外，偏振光分离元件68构成为，在相同的位置透射或反射从光源单元101a、1lb射出的相同颜色的光束。即，例如，从第I光源单元1la的光源31r射出的光束(P偏振光)透射过偏振光分离兀件68上的某个位置。并且，在该偏振光分离兀件68上的相同位置处，反射从第2光源单元1lb的光源521射出的光束(S偏振光)。即，透射过偏振光分离兀件68的光束与被反射的光束在同一光路中行进。因此,P偏振光与S偏振光的重合光束(红色光)66r到达聚光透镜4。
[0136]同样,P偏振光与S偏振光的重合光束(绿色光)66g以及P偏振光与S偏振光的重合光束(蓝色光)66b到达聚光透镜4。
[0137]这样，实施方式3使用2个光源单元101a、101b。该2个光源单元101a、1lb通过使用可选择偏振方向的光源(例如LD)，能够得到实施方式I的大约2倍的明亮程度。因此，能够实现投影型显示装置的进一步的高亮度化。
[0138]此外，如图7所示，通过从光源组102b的各光源32r、32b、32g射出的平行光束36r、36b、36g填补从光源组102a的各光源31r、31b、31g射出的平行光束35r、35b、35g的间隙。此外，通过从光源组102d的各光源52g、52b、52r射出的平行光束56g、56b、56r填补从光源组102c的各光源51r、51b、51g射出的平行光束55r、55b、55g的间隙。因此，到达聚光透镜4的光束的间隙变小而成为密集的状态。由此，能够提高光的利用效率。
[0139]如以上说明的那样，根据该实施方式3，在第I光源单元1la中，用透射反射元件37合成光源组102a、102b射出的光束。并且，在第2光源单元1lb中，用透射反射元件57合成光源组102c、102d射出的光束。此外,用偏振光分离兀件68合成这些光源单兀101a、1lb射出的光束。因此，能够实现高亮度化。此外，还能够提高光的利用效率。此外，由于不必如专利文献I公开的光源装置那样对多个反射镜进行调整，因此不需要复杂的调整作业。
[0140]另外，在此，对将光源组102a的光源31r、31b、31g、光源组102b的光源32r、32b、32g、光源组102c的光源51r、51b、51g以及光源组102d的光源52g、52b、52r分别排列成I行3列的例子进行了说明。但是，也可以如实施方式2那样排列成多行和多列。这样，可以使光源装置射出的光束的截面形状的X方向的尺寸和Y方向的尺寸(纵向尺寸和横向尺寸)大致相同，提高聚光透镜4的聚光效率，实现高亮度化。即，与实施方式2同样，由于X方向的长度与Y方向的长度大致相同，因此X方向的球面像差与Y方向的球面像差的影响相等。因此光的利用效率提高。例如，通过排列成6行6列，与排列成4行9列相比，光的利用效率提高。在此，“大致相同”示出也包含例如由于LD在快轴方向和慢轴方向的发散角不同，因此X方向与Y方向并不准确地一致的情况。
[0141]此外，在该实施方式3中，对光源装置射出3种颜色的光束的情况进行了说明。但是，在射出单色光束的情况下也能够得到同样的效果。该情况下，为了合成各种颜色的光束，只要设法例如在光源装置的出射侧配置颜色合成镜等即可。
[0142]实施方式4.[0143]图8是示出具有本发明实施方式4中的光源装置的投影型显示装置7c的结构的结构图。实施方式4中的光源装置具有2个光源单元101c、101d。此外，光源装置还具有透射反射元件88。各光源单元101c、1ld使用作为选择透射元件的偏振光分离元件77b、87b来合成光源组102e、102f和光源组102g、102h射出的光束。此外，通过透射反射元件88将各光源单元101c、1ld合成的光束进一步合成。另外，投影型显示装置7c的光源装置的出射侧的结构要素与实施方式I相同。比光源装置靠出射侧的结构要素是聚光透镜4、光强度均匀化元件5、中继透镜组6、图像显示元件3、投影光学系统8以及屏幕9。另外，在图1中示出的投影光学系统8和屏幕9省略了图示。
[0144]实施方式4示出能够将在实施方式3中示出的透射反射元件37、57置换成偏振光分离元件77b、87b 的情况。此外，实施方式4示出能够将在实施方式3中示出的偏振光分离元件68置换成透射反射元件88的情况。即，示出透射反射元件和偏振光分离元件能够互相交换或选择的情况。
[0145]另外，实施方式4的光源装置通过透射反射元件88将光源单元101c、1ld合成的光束进一步合成。但是，光源单元1lcUOld其本身可以成为光源装置。即，光源单元1lc可以成为由偏振光分离兀件77b将从光源71b、72b射出的光束合成的光源装置。此外,光源单兀1ld可以成为由偏振光分离兀件87b将从光源81b、82b射出的光束合成的光源装置。这些光源装置是发出单色光的光源。在实施方式4中，光源单元1lcUOld是发出蓝色光的光源装置。
[0146]例如，在蓝色LD的情况下，蓝色光具有峰值波长在450nm、460nm附近的光强度分布。此外，在绿色LD的的情况下，绿色光具有峰值波长在530nm附近的光强度。在红色LD的情况下，红色光具有峰值波长在640nm附近的光强度分布。LD的光的波段的宽度通常在1nm以下。在使用透射反射元件的情况下，希望LD的光的波段的宽度小于5nm。
[0147]该实施方式4的光源装置在全部光源射出相同颜色(单色)的光束的情况下能够得到特别好的效果。在此，对第I光源单元1lc的光源组102e、102f的各光源和第2光源单元1ld的光源组102g、102h的各光源全部射出蓝色光的情况进行说明。
[0148]第I光源单元1lc具有光源组102e、102f。此外，第I光源单元1lc具有偏振光分离元件77b。光源组102e具有多个光源71b，该多个光源71b具有Z方向上的光轴并排列在X方向。光源组102e是第I光源组。在图8中示出3个光源71b。此外，光源组102f具有多个光源72b，该多个光源72b具有X方向上的光轴并排列在Z方向。光源组102f是第2光源组。在图8中示出3个光源72b。[0149]光源71b发出具有特定偏振(例如P偏振)的蓝色光(第I光束)。光源72b射出具有偏振方向与光源71b相差90度的偏振(例如S偏振)的蓝色光(第2光束)。另外，优选能够射出偏振一致的光束的LD作为光源71b、72b。如上所述，“LD”是激光器。
[0150]在3个光源71b各自的出射侧配置有使从该光源71b射出的光束成为平行光束75b的3个平行化透镜73b。同样，在3个光源72b各自的出射侧配置有使从该光源72b射出的光束成为平行光束76b的3个平行化透镜74b。
[0151]在从光源组102e的各光源71b射出的平行光束75b与从光源组102f的各光源72b射出的平行光束76b相交的位置处，配置有偏振光分尚兀件77b。在此，“相交的位置”是指，能够由一个偏振光分离元件77b使平行光束75b透射并使平行光束76b反射从而形成为一个光束的位置。另外，在图8中，为了避免附图复杂，仅以中心光线示出各光束。偏振光分离元件77b具有以下特性:使特定的偏振光(第I偏振光，例如P偏振光)透射，并反射偏振方向与特定的偏振光相差90度的偏振光(第2偏振光,例如S偏振光)。在此,偏振光分离元件77b使从光源组102e的各光源71b射出的平行光束75b (P偏振光)透射，并反射从光源组102f的各光源72b射出的平行光束76b (S偏振光)。
[0152]因此，从光源组102e的各光源71b射出的平行光束75b (P偏振光)透射过偏振光分离元件77b而到达透射反射元件88。此外，从光源组102f的各光源72b射出的平行光束76b (S偏振光)被偏振光分离元件77b向Z方向反射而到达透射反射元件88。
[0153]即，平行光束75b (P偏振光)和平行光束76b(S偏振光)入射偏振光分离兀件77b,偏振光分离元件77b使平行光束75b透射，而反射平行光束76b，在同一光路上合成平行光束75b和平行光束76b。 [0154]第2光源单元1ld具有光源组102g、102h。此外，第2光源单元1ld具有偏振光分离元件87b。光源组102g具有多个光源81b，该多个光源81b具有X方向上的光轴并排列在Z方向。光源组102g是第I光源组。在图8中示出3个光源81b。此外，光源组102h具有多个光源82b，该多个光源82b具有Z方向上的光轴并排列在X方向。光源组102h是第2光源组。在图8中示出3个光源82b。
[0155]光源81b发出具有特定偏振(例如P偏振)的蓝色光(第I光束)。光源82b射出具有偏振方向与光源81b相差90度的偏振(例如S偏振)的蓝色光(第2光束)。另外，优选能够射出偏振一致的光束的LD作为光源81b、82b。
[0156]在3个光源81b各自的出射侧配置有使从该光源81b射出的光束成为平行光束85b的3个平行化透镜83b。同样，在3个光源82b各自的出射侧配置有使从该光源82b射出的光束成为平行光束86b的3个平行化透镜84b。
[0157]在从光源组102g的各光源81b射出的平行光束85b与从光源组102h的各光源82b射出的平行光束86b相交的位置处，配置有偏振光分尚兀件87b。在此，“相交的位置”是指，能够由一个偏振光分离元件87b使平行光束85b透射并使平行光束86b反射从而形成为一个光束的位置。偏振光分离元件87b具有以下特性:使特定的偏振光(例如P偏振光)透射，并反射偏振方向与特定的偏振光相差90度的偏振光(例如S偏振光)。在此，偏振光分离兀件87b使从光源组1028射出的平行光束8513(?偏振光)透射,反射从光源组102h射出的平行光束86b (S偏振光)。
[0158]因此，从光源组102g射出的平行光束851^(?偏振光)透射过偏振光分离元件87b而到达透射反射兀件88。此外,从光源组102h射出的平行光束86b (S偏振光)由偏振光分离元件87b向一 X方向反射而到达透射反射元件88。
[0159]S卩，平行光束85b (P偏振光)和平行光束86b (S偏振光)入射偏振光分离兀件87b,偏振光分离元件87b使平行光束85b透射，并反射平行光束86b，在同一光路上合成平行光束85b和平行光束86b。
[0160]在从第I光源单元1lc射出的光束与从第2光源单元1ld射出的光束相交的位置处，配置有透射反射元件88。在此，“相交的位置”是指，能够由一个透射反射元件88使从第I光源单元1lc射出的光束透射并使从第2光源单元1ld射出的光束反射从而形成为一个光束的位置。透射反射元件88具有使从第I光源单元1lc射出的光束透射的透射部、和反射从第2光源单元1ld射出的光束的反射部88b。
[0161]透射反射元件88例如在玻璃基板等透明基板上通过电介质多层膜或银等形成反射膜。
[0162]从第I光源单元1lc射出的光束透射过透射反射元件88并向+Z方向行进，入射至聚光透镜4。从第2光源单元1ld射出的光束被透射反射元件88的反射部88b向+Z方向反射，入射至聚光透镜4。
[0163]这样，根据实施方式4，第I光源单元1lc通过偏振光分离元件77b合成光源组102e、102f的各光源射出的光束75b、76b。此外，第2光源单元1ld通过偏振光分离元件87b合成光源组102g、102h的各光源射出的光束85b、86b。此外，通过透射反射元件88合成光源单元1lcUOld射出的光束。因此，能够实现高亮度化。此外，能够提高光的利用效率。此外，由于不必如专利文献I公开的光源装置那样对多个反射镜进行调整，因此不需要复杂的调整作业。
[0164]此外,在光源单兀1lcUOld中分别使用偏振光分离兀件77b、87b来合成光束，因此，能够在同一光路上合成光束。由此，如在实施方式3中说明的那样，能够将从各光源单元射出的光束的亮度变成大约2倍。
[0165]此外，由透射反射元件88通过从第2光源单元1ld射出的光束填补从第I光源单元1lc射出的光束的间隙。由此，到达聚光透镜4的光束间隙变小。此外，到达聚光透镜4的光束成为密集的状态。由此，能够提高光的利用效率。
[0166]此外，例如专利文献I中记载的那样，在通过用LD对荧光体进行照明从而输出绿色光的投影型显示装置中，需要单色LD的高亮度化，但是，该实施方式4的光源装置能够提高光的利用效率，因此，能够抑制光源自身的高亮度化而实现光源装置的高亮度化。
[0167]另外，在此，对全部的光源射出相同颜色的光束(蓝色光束)的情况进行了说明，但不限于这样的结构。在使用发出多种颜色的光束的光源的情况下，只要从光源组102e、102f射出的光束的偏振方向彼此相差90度，从光源组102g、102h射出的光束的偏振方向彼此相差90度即可。
[0168]此外，在使用发出多种颜色的光束的光源，使光源装置射出的光束成为单色光的情况下，只要设法例如在聚光透镜4的入射侧配置光合成元件(颜色合成镜)等即可。
[0169]另外，在此，对将光源组102e的光源71b、光源组102f的光源72b、光源组102g的光源81b以及光源组102h的光源82b分别排列成I行3列的例子进行了说明。但是，也可以如实施方式2那样，排列成多行和多列。这样，能够使光源装置射出的光束的截面形状的X方向的尺寸和Y方向的尺寸(纵的尺寸和横的尺寸)大致相同。因此，能够提高聚光透镜4的聚光效率，能够实现高亮度化。即，与实施方式2同样，由于X方向的长度与Y方向的长度大致相同，因此X方向的球面像差与Y方向的球面像差的影响相等。因此光的利用效率提高。例如，通过排列成6行6列，与排列成4行9列相比，光的利用效率提高。在此，“大致相同”示出也包含例如由于LD在快轴方向和慢轴方向的发散角不同，因此X方向与Y方向并不准确地一致的情况。
[0170]此外，通过使来自光源组102e、102f、102g、102h的出射光的偏振成为同一偏振，能够实现光源组102e、102f、102g、102h的共享。例如在全部光源组射出P偏振光的情况下，只要紧接着光源组102f、102h的平行化透镜74b、84b之后配置使偏振方向旋转90度的入/2相位差板即可。由此，能够用同一光源实现4个光源组。
[0171]实施方式5.[0172]实施方式5是在与实施方式4相同的装置结构中，偏振光分离元件77b、87b的结构不同。在实施方式4中说明的偏振光分离元件77b、87b是反射型偏振光分离元件。但是，通常的反射型偏振光分离元件的反射率和透射率是80 %~90 %，相对地存在光量损失。即，通常的反射型的偏振光分离元件的光量损失大到不能忽视的程度。该实施方式5通过使用形成有电介质多层膜的分色滤光器来实现光量损失的降低。
[0173]在实施方式5中，除实施方式4中示出的偏振光分离元件77b、87b以外的结构要素均与实施方式4相同。偏振光分离兀件77b、87b以外的结构要素是光源7lb、72b、8lb、82b、平行化透镜73b、74b、83b、84b、透射反射元件88、聚光透镜4、光强度均匀化元件5、中继透镜组6、图像显示元件 3、投影光学系统8以及屏幕9。另外，在图8中，图1中示出的投影光学系统8和屏幕9省略了图示。
[0174]图9是示出蓝色的分色滤光器对于波长的透射特性的图。图9中实线所示的曲线8a是峰值波长450nm的蓝色光的光强度分布。在蓝色的LD的光的情况下，通常波段宽度小于 5nm。
[0175]图9中点划线所示的曲线8p是分色滤光器对于P偏振光的透射特性。此外，图9中虚线所示的曲线8s是对于S偏振光的透射特性。图9示出分色滤光器针对P偏振光，使波长大致460nm以下的光束透射，并反射波长大致460nm以上的光束的情况。此外，还示出针对S偏振光，使波长大致440nm以下的光束透射，并反射波长大致440nm以上的光束的情况。在此，例如记作大致460nm以下的光束是因为点划线所示的曲线8p的下降沿稍微倾斜。460nm等数值示出透射率为50%时的值。
[0176]根据图9的特性，分色滤光器使蓝色光(峰值波长450nm)的P偏振光透射，并反射S偏振光。通过使用这样的分色滤光器，能够确保大约99%的透射率，能够确保大约98%的反射率。由此，能够实现光的利用效率高的光源装置。
[0177]在此，将蓝色光的峰值波长设为450nm，但是也可以使用峰值波长460nm的蓝色光，并使用使峰值波长460nm的P偏振光透射并反射S偏振光的分色滤光器。由此，能够利用长波长侧的光。此外，与峰值波长450nm的光相比，能够显示更接近使用灯光源时的蓝色的颜色。另外，峰值波长450nm的光成为蓝色略带紫色的颜色。上述分色滤光器具有将图9的分色滤光器的特性向1nm长波长侧偏移后的特性即可。使峰值波长460nm的P偏振光透射，并反射S偏振光。[0178]另外,优选表不分色滤光器对于P偏振光的透射率的曲线8p和表不对于S偏振光的透射率的曲线8s尽可能陡。此外，在图9中，曲线8p与曲线8s的半值位置的差是20nm，但不限于20nm，优选差值较大。“半值位置”是透射率50%时的波长值。
[0179]如以上说明的那样，根据该实施方式5，在实施方式4中说明的偏振光分离元件77b,87b (图8)中使用分色滤光器，由此，能够改善光束的透射率和反射率，进一步提高光的利用效率。
[0180]在该实施方式5中，对发出蓝色光的LD进行了说明，但是，发出绿色光的LD和发出红色光的LD也同样能够使用分色滤光器来进行偏振分离。
[0181]此外,在此对在实施方式4的偏振光分离兀件77b、87b(图8)中使用分色滤光器进行了说明，但是也可以在实施方式3的偏振光分离元件68(图7)中使用分色滤光器。在图7的情况下，光源是3种颜色。该情况下，偏振光分离元件68分别在与红色光对应的区域、与蓝色光对应的区域以及与绿色光对应的区域中使用特性不同的分色滤光器。例如，与峰值波长640nm的红色光对应的区域具有如图20所示的特性。与峰值波长530nm的绿色光对应区域具有图18所示的特性。与峰值波长450nm的蓝色光对应的区域具有图9所示的特性。
[0182]实施方式6.[0183]图10是示出具有本发明的实施方式6中的光源装置111的投影型显示装置7d的结构的图。投影型显示装置7d的比光源装置靠出射侧的结构与实施方式I相同。比光源装置靠出射侧的结构要素是聚光透镜4、光强度均匀化元件5、中继透镜组6、图像显示元件
3、投影光学系统8以及屏幕9。另外，在图1中示出的投影光学系统8和屏幕9在此省略了图示。
[0184]实施方式6将在实施方式I中示出的光源装置I的透射反射元件17置换成反射元件98r、98b、98g (后述)和透射反射元件108r、108b、108g (后述)。由此，将实施方式I中示出的光源组2a的位置如实施方式6的光源组112i那样，变更成与光源组112j相对的位置。
[0185]如图10所示，该实施方式6中的投影型显示装置7d的光源装置111具有第I光源组112i和第2光源组112j。第I光源组112i具有X方向上的光轴。此外，第I光源组112i具有排列在YZ面内的多个光源91r、91b、91g。第2光源组112j具有X方向上的光轴。此外，第2光源组112 j具有排列在YZ面内的多个光源92r、92b、92g。
[0186]图11是示出从一 X方向观察到的光源91r、91b、91g、92r、92b、92g、反射元件98r、98b、98g(后述)以及透射反射元件108r、108b、108g(后述)之间的位置关系的图。图11的(A)是示出光源91r、91b、91g与反射元件98r、98b、98g之间的位置关系的图。图11的(B)是示出光源92r、92b、92g与透射反射元件108r、108b、108g之间的位置关系的图。另外，平行化透镜94r、94b、94g、104r、104b、104g没有必要说明，因此省略。在图11中，反射部Rr施加了点图案。反射部Rb施加了虚线条纹图案。反射部Rg施加了格子图案。
[0187]如图11的⑷所示，第I光源组112i的光源91r、91b、91g以在Y方向上2行在Z方向上3列的方式排列成2行3列。另一方面，如图11的⑶所示，第2光源组112j的光源92r、92b、92g以在Y方向上3行在Z方向上3列的方式排列成3行3列。
[0188] 如图10所示，在第I光源组112i的光源91r、91b、91g各自的出射侧(+X方向侧)配置有平行化透镜94r、94b、94g。在平行化透镜94r、94b、94g的出射侧(+X方向侧)配置有使从光源91r、91b、91g射出的平行光束105r、105b、105g朝向聚光透镜4反射的反射元件98r、98b、98g。即，反射元件98r、98b、98g使平行光束105r、105b、105g朝向+Z方向反射。
[0189]在第2光源组112j的光源92r、92b、92g各自的出射侧(一 X方向侧)配置有平行化透镜104r、104b、104g。在平行化透镜104r、104b、104g的出射侧(一 X方向侧)配置有使从光源92r、92b、92g射出的平行光束106r、106b、106g朝向聚光透镜4反射的透射反射元件108r、108b、108g。即，透射反射元件108r、108b、108g的反射部Rr、Rb、Rg使平行光束106r、106b、106g朝向+Z方向反射。
[0190]图11的⑷是从一X方向观察到的反射元件98r、98b、98g的图。图11的⑶是从一 X方向观察到的透射反射元件108r、108b、108g的图。在图11的(A)中示出第I光源组112i的各光源91r、91b、91g，以便清楚与反射元件98r、98b、98g之间的位置关系。在图11的(B)中示出第2光源组112j的各光源92r、92b、92g，以便清楚与透射反射元件108r、108b、108g之间的位置关系。光源91r、91b、91g、92r、92b、92g由用黑框围起的四边形示出。另外，在图11的(B)中，在透射反射元件108r、108b、108g的背面侧(+X方向侧)配置有光源92r、92b、92g。但是，在图上为了明确位置关系，用实线描绘光源92r、92b、92g。
[0191]如图11的(A)所示，反射元件98r、98b、98g具有在Y方向上较长的矩形形状。此夕卜，反射元件98r、98b、98g在Z方向上等间隔地排列。
[0192]此外，如图10所示，透射反射元件108g的一 X方向端面和透射反射元件108b的+X方向端面被配置成在X坐标上一致。同样，透射反射元件108b的一 X方向端面和透射反射元件IOSr的+X方向端面被配置成在X坐标上一致。在此，“一致”是指包含在部件误差的范围或安装误差的范围内产生的间隙或重叠的情况。
[0193]反射元件98r、98b、98g例如在玻璃等透明基板的表面通过反射膜等形成反射部Rr> Rb、Rg。反射元件98r、98b、98g分别在整个面形成反射部Rr、Rb、Rg。
[0194]如图11的⑶所示，透射反射元件108r、108b、108g具有在Y方向上长的矩形形状。此外，透射反射元件108r、108b、108g在Z方向上等间隔地排列。
[0195]透射反射元件108r、108b、108g例如在玻璃等透明基板的表面形成有反射膜等反射部Rr、Rb、Rg。透射反射元件108r、108b、108g在从光源92r、92b、92g射出的光束入射的区域中分别具有反射部Rr、Rb、Rg。在透射反射元件108r、108b、108g中未形成反射部Rr、Rb、Rg的区域成为使光束透射的区域。“使光束透射的区域”是透射部。
[0196]由于这样构成，从第I光源组112i的光源91r、91b、91b射出的平行光束105r、105b、105g被反射元件98r、98b、98g朝向+Z方向反射，并且，通过透射反射元件108r、108b、108g的透射部，入射至聚光透镜4。
[0197]此外，从第2光源组112j的光源92r、92b、92g射出的平行光束106r、106b、106g被透射反射元件108r、108b、108g向+Z方向反射，入射至聚光透镜4。
[0198]图12是入射至聚光透镜4的光束的分布图。图12的(A)是示出在光源组1121、112j中仅使用第2光源组112j时入射至聚光透镜4的光束的分布图。图12的(B)是在该实施方式6中，使用第I光源组112i和第2光源组112j时入射至聚光透镜4的光束的分布图。[0199]如图12的(A)所示，在仅使用第2光源组112j的情况下，从合计9个光源92r、92b、92g射出的红色、蓝色以及绿色光束106r、106b、106g，以在Y方向排成3行、在X方向排成3列的方式入射至聚光透镜4的入射面(3行3列)。光束106r、106b、106g虽然在X方向上密集地排列，但是在Y方向上产生间隙，从而光的利用效率不好。
[0200]另一方面，该实施方式6使用第I光源组112i和第2光源组112j。在该情况下，从合计6个光源91r、91b、91g射出的红色、蓝色以及绿色光束105r、105b、105g以在Y方向排成2行、在X方向排成3列的方式入射(2行3列)，以填补排成3行3列入射的上述光束106r、106b、106g在Y方向上的间隙。这样，减小了光束间隙地入射至聚光透镜4的入射面，因此能够提高光的利用效率。
[0201]如以上说明的那样，在该实施方式6中，合成从第I光源组112i的各光源射出的光束与从第2光源组112j的各光源射出的光束。由此，能够使光束在聚光透镜4的入射面上的间隙变小，实现光的利用效率高的光源装置。
[0202]此外，第I光源组112i和第2光源组112j向彼此相对的方向(X方向)射出光束。但是，光源91r、91b、91g与光源92r、92b、92g在Z方向上错开位置地配置。因此，能够抑制彼此射出的平行光束105r、105b、105g和平行光束106r、106b、106g到达相对的光源组。因此，能够防止由于接收从相对的光源射出的光束而被加热所引起的光源寿命的降低。
[0203]此外，由于相对地配置光源组1121、112j，因此，能够使光束在聚光透镜4上的分布密集，并且能够实现小型化。例如，在图10的第I光源组112i中，光束在聚光透镜4上的分布在X方向密集。即，图10的第I光源组112i的光源91r、91b、91g有间隙地配置。因此，平行光束105r、105b、105g在Z方向上具有间隙。但是，被反射元件98r、98b、98g反射而朝向聚光透镜4的平行光束105r、105b、105g的X方向的间隙消失，入射至聚光透镜4。与此相对，例如在图1的第I光源组2a的情况下，当入射至聚光透镜4时平行光束15r、15b、15g也在X方向上产生间隙。因此，在使用相同个数的光源的情况下，该实施方式6更能够使会聚至聚光透镜4的光束的宽度变窄。因此，能够实现聚光透镜4的小型化。S卩，反射元件98r、98b、98g不仅具有反射平行光束105r、105b、105g的功能，而且具有将有间隙的平行光束105r、105b、105g转换成无间隙的平行光束105r、105b、105g的功能。
[0204]另外，在该实施方式6中，第I光源组112i的各光源的光轴与第2光源组112 j的各光源的光轴平行，但即便两光轴不平行，只要以由反射元件98r、98b、98g和透射反射元件108r、108、108g合成的光束朝向聚光透镜4的方式，配置两光源组1121、112j的各光源即可。
[0205]此外，反射元件98r、98b、98g由于不存在透射区域，因此能够使用反射率高的反射膜。由此，能够提高光的利用效率。
[0206]此外，在此使用红色、蓝色以及绿色光源，但是，使用单色光源也能得到同样的效
果O
[0207]此外，也可以使用偏振光分离元件作为透射反射元件108r、108b、108g。在该情况下，优选从第I光源组112i的各光源射出的光束的偏振方向与从第2光源组112j的各光源射出的光束的偏振方向相差90度。此外，在第I光源组112i与第2光源组112j的偏振方向相差90度的情况下，能够使透射反射元件108r、108b、108g的整个面为偏振光分离膜。由此，在从第I光源组112i射出的光束105r、105b、105g中，被透射反射元件108r、108b、108g的反射部Rr、Rb、Rg反射而没有到达聚光透镜4的一部分光束到达聚光透镜4。在使用该透射反射元件108r、108b、108g的情况下，由于部件误差或产品的安装误差等会使光的利用效率下降。考虑部件误差或产品的安装误差等，通过使用偏振光分离元件，与使用透射反射元件的情况相比，能够提高光的利用效率。在该情况下，当将红色光的峰值波长设为640nm时，则只要透射反射元件1Sr的整个面具有图20所示的透射率特性即可。当将绿色的峰值波长设为530nm时，则只要透射反射元件108g的整个面具有图18的透射率特性即可。当将蓝色的峰值波长设为450nm时，则只要透射反射元件108b的整个面具有图9的透射率特性即可。
[0208]此外，在该实施方式6中，如图11的(A)所示，第I光源组112i的光源91r、91b、91g在Y方向排列成2行，但是也可以是3行以上。
[0209]此外，考虑光束越入射至远离聚光透镜4的光轴Cl的位置处越发生像差，在聚光透镜4的光轴Cl附近会集尽可能多的光束，更能够提高光的利用效率。因此，如图12的(B)所示，在将汇合各光源组1121、112j而成的全部光源在聚光透镜4的入射面重合的情况下，优选X方向与Y方向上的光源数量相同。因此，例如与在X方向上4列在Y方向上9行的排列相比，在X方向上6列在Y方向上6行的排列更能够提高光的利用效率，因此优选。
[0210]此外，第I光源组112i和第2光源组112j也可以是用于激励荧光体的单色光源。在该情况下，成为在光束的聚光位置配置荧光体，射出与聚光至荧光体的单色光源不同颜色(波长)的光束的结构。
[0211]实施方式7.[0212]图13是概略地示出包含本发明实施方式7中的光源装置Ie的投影型显示装置7e的结构的图。该实施方式7是与上述实施方式5关联的实施方式。 [0213]实施方式7排列有多个在实施方式4中示出的合成光源单元1lc的平行光束75b和平行光束76b的结构。即，在从分色滤光器317b射出的光束的行进方向上配置分色滤光器317g,合成平行光束316g。此外,在从分色滤光器317g射出的光束的行进方向上配置分色滤光器317r,合成平行光束316r。
[0214]如图13所示，实施方式7中的投影型显示装置7e具有光源装置le、聚光透镜4、光强度均匀化元件5、中继透镜组6、图像显示元件(光阀)3以及投影光学系统(投影透镜)8。光源装置Ie射出光束。聚光透镜4对从光源装置Ie射出的光束进行会聚。光强度均匀化元件5使被聚光透镜4会聚后的光束的强度分布均匀化。中继透镜组6将强度被光强度均匀化元件5均匀化后的光束引导至图像显示元件3。图像显示元件(光阀)3根据输入影像信号对从中继透镜组6入射的光束进行调制而转换成图像光。投影光学系统(投影透镜)8将影像光放大投影到屏幕9 (图1)。在此，省略了图1中示出的屏幕9和投影光学系统8。光阀3可以是反射型也可以是透射型。投影型显示装置7e的比光源装置靠出射侧的结构要素与实施方式I相同。比光源装置靠出射侧的结构要素是聚光透镜4、光强度均匀化元件5、中继透镜组6、图像显示元件3、投影光学系统8以及屏幕9。
[0215]光源装置Ie具有发出蓝色光的光源组302a、302b (第I光源组302a和第2光源组302b)、发出绿色光的光源组302g (第3光源组302g)以及发出红色光的光源组302r (第4光源组302r)。而且，沿着光源组302a的出射光的行进方向即Z方向，从一 Z方向朝向+Z方向依次配置有光源组302b、光源组302g以及光源组302r。[0216]光源组302a具有多个光源311b。在此，有3个光源311b。各光源311b射出P偏振光。而且，光源311b射出在450nm附近具有峰值波长的光束(蓝色光束)。各光源311b具有Z方向上的光轴。而且,各光源311b在X方向排列成一行。此外,在各光源311b的出射侧配置有使从各光源311b射出的光束成为平行光束315b的平行化透镜313b。“450nm附近”表示处于图14所示的蓝色的分色滤光器对于波长的透射特性的范围即440nm至460nm的中心附近。
[0217]光源组302b具有多个光源312b。在此，有3个光源312b。各光源312b射出S偏振光。而且，光源312b射出在450nm附近具有峰值波长的光束(蓝色光束)。各光源312b具有X方向上的光轴。而且，各光源312b在Z方向排列成一行。此外,在各光源312b的出射侧配置有使从各光源312b射出的光束成为平行光束316b的平行化透镜314b。“450nm附近”表示处于图14所示的蓝色的分色滤光器对于波长的透射特性的范围即从440nm至460nm的中心附近。
[0218]在从光源组302a的各光源311b射出的平行光束315b (第I光束)与从光源组302b的各光源312b射出的平行光束316b (第2光束)相交的位置处，配置有作为偏振光分离元件的分色滤光器317b。在此，“相交的位置”是指，能够由一个分色滤光器317b使平行光束315b透射并使平行光束316b反射从而形成为一个光束的位置。分色滤光器317b使来自光源组302a的各光源311b的P偏振光透射，反射来自光源组302b的各光源312b的S偏振光。由此，在同一光路上合成从光源组302a射出并透射过平行化透镜313b的蓝色光和从光源组302b射出并透射过平行光化透镜314b的蓝色光，向+Z方向行进。通过这样在同一光路上合成相同波长的光束，能够提高光的利用效率。
[0219]在本实施方式中，光源311b、312b均是蓝色LD，发出相同波段的光束。但是，光源311b、312b发出的光束的波段也可以稍有不同。即，分色滤光器317b只要能够使光源组302a (光源311b)的光束透射，并反射光源组302b (光源312b)的光束即可。另外，从光源311b、312b射出的蓝色光的波段例如是在450nm附近具有峰值且宽度在IOnm以下的波段。“450nm附近”表示处于图14所示的蓝色的分色滤光器对于波长的透射特性的范围即从440nm至460nm的中心附近。
[0220]图14是示出蓝色的分色滤光器317b的透射特性的图。图14中实线所示的曲线20a是峰值波长450nm的蓝色光的光强度分布。点划线所示的曲线20p是关于P偏振光的透射特性。虚线所示的曲线20s是关于S偏振光的透射特性。根据该特性，如上所述，分色滤光器317b使P偏振光透射，而反射S偏振光。
[0221]返回图13，光源组302g具有多个光源312g。在此，有3个光源312g。各光源312g例如由绿色LD构成，射出在530nm附近具有峰值波长的光束(绿色光束)。光源312g射出的光束是P偏振光或S偏振光。各光源312g具有X方向上的光轴。而且,各光源312g在Z方向排列成一行。此外，在各光源312g的出射侧配置有使从各光源312g射出的光束成为平行光束316g的平行化透镜314g。另外，从光源312g射出的绿色光的波段是在530nm附近具有峰值且宽度在IOnm以下的波段。“530nm附近”示出波长比图15所示的绿色的分色滤光器对波长的透射特性的范围即最大510nm还长。
[0222]在从光源组302g的各光源312g向一 X方向射出的光束316g(第3光束)与由上述分色滤光器317b合成并向+Z方向行进的光束相交的位置处，配置有作为偏振光分离元件(第I选择透射元件)的分色滤光器317g。在此，“相交的位置”是指，能够由一个分色滤光器317g使由分色滤光器317b合成并向+Z方向行进的光束透射并反射光束316g从而形成为一个光束的位置。
[0223]分色滤光器317g反射从光源组302g的各光源312g射出的光束316g，并透射由上述分色滤光器317b合成并向+Z方向行进的光束。由此,在同一光路上合成从光源组302g的各光源312g射出并透射过平行化透镜314g的绿色光与来自分色滤光器317b的蓝色光，并向+Z方向行进。
[0224]图15是示出绿色的分色滤光器317g的透射特性的图。图15中实线所示的曲线30a是峰值波长530nm的绿色光的光强度分布。点划线所示的曲线30p是关于P偏振光的透射特性。虚线所示的曲线30s是关于S偏振光的透射特性。分色滤光器317g对于P偏振光(曲线30p的透射特性)和S偏振光(曲线30s的透射特性)，透射率均大约是0%。即，绿色的分色滤光器317g使波长510nm以下的P偏振光透射，使波长490nm以下的S偏振光透射。因此，峰值波长530nm的绿色光的透射率大约是0%。因此，无论来自光源组302g的光束(绿色光束)是P偏振光还是S偏振光,都全部反射。此外，分色滤光器317g透射波长490nm以下的光束，因此使来自上述分色滤光器317b的蓝色光透射。由于这样构成，因此，能够在同一光路上合成来自光源组302g的绿色光与来自分色滤光器317b的蓝色光。
[0225]另外，分色滤光器317g的特性不限于图15所示的特性。例如，也可以是将分色滤光器317b的特性(图14)向长波长侧偏移大约20nm后的特性。
[0226]返回图13，光源组302r具有多个光源312r。在此，有3个光源312r。各光源312r例如由红色LD构成，射出在640nm附近具有峰值波长的光束(红色光束)。光源312r射出的光束是P偏振光或S偏振光。各光源312r具有X方向上的光轴。而且,各光源312r在Z方向排列成一行。此外，在各光源312r的出射侧配置有使从各光源312r射出的光束成为平行光束 316r的平行化透镜314r。另外，从光源312r射出的红色光的波段是在640nm附近具有峰值且宽度在1nm以下的波段。“640nm附近”示出波长比图16所示的红色的分色滤光器对波长的透射特性的范围即最大600nm还长。
[0227]在从光源组302r的各光源312r射出的光束316r (第4光束，红色光束)与由上述分色滤光器317g合成并向+Z方向行进的光束(蓝色光束和绿色光束)相交的位置处，配置有作为偏振光分离元件(第2选择透射元件)的分色滤光器317r。在此，“相交的位置”是指，能够由一个分色滤光器317r使由分色滤光器317g合成并向+Z方向行进的光束透射并使光束316r反射从而形成为一个光束的位置。
[0228]分色滤光器317r反射从光源组302r的各光源312r向一 X方向射出的光束，透射由上述分色滤光器317g合成并向+Z方向行进的光束。由此,在同一光路上合成从光源组302r的各光源312r射出并透射过平行化透镜314r的红色光与来自上述分色滤光器317g的蓝色光和绿色光，并向+Z方向行进。这样，由分色滤光器317r合成的蓝色光、绿色光以及红色光入射至聚光透镜4。
[0229]图16是示出红色的分色滤光器317r的透射特性的图。图16中实线所示的曲线40a是峰值波长640nm的红色光的光强度分布。点划线所示的曲线40p是关于P偏振光的透射特性。虚线所示的曲线40s是关于S偏振光的透射特性。红色的分色滤光器317r透射波长600nm以下的P偏振光(曲线40p的透射特性)，并透射波长560nm以下的S偏振光(曲线40s的透射特性)。因此，峰值波长640nm的红色光的透射率大约是O %。因此，无论来自光源组302r的光束(红色光束)是P偏振光还是S偏振光,都全部反射。此外，分色滤光器317r使波长560nm以下的光束透射，因此，使来自上述分色滤光器317g的蓝色光和绿色光透射。由于这样构成，能够在同一光路上合成来自光源组302r的红色光与来自分色滤光器317g的蓝色光和绿色光。
[0230]另外，分色滤光器317r的特性不限于图16所示的特性。例如，也可以是将分色滤光器317g的特性(图15)向长波长侧偏移大约60nm后的特性。
[0231]由此，本发明的实施方式7沿着从光源组302a射出的光束的行进方向(+Z方向)，排列光源组302b、302g、302r。而且，构成为由分色滤光器317b、317g、317r合成这些光源组302a、302b、302g、302r的光束。因此，能够高效地合成蓝色光、绿色光以及红色光，实现高亮度化。此外，通过利用分色滤光器，能够提高光的利用效率。
[0232]另外，在此示出沿着光源组302a(第I光源组302a)的出射光的行进方向排列3个光源组302b、302g、302r (第2光源组302b、第3光源组302g、第4光源组302r)的例子。但是，光源组的排列数量不限于3个，只要是一个以上即可。
[0233]该实施方式7不出合成蓝色光的P偏振光与蓝色光的S偏振光的情况。但是,也可以合成绿色光的P偏振光与绿色光的S偏振光。图17示出该情况下的结构的概略图。与图13相比，光源312b可以是P偏振光也可以是S偏振光。此外，图13的光源311b在图17中是绿色的P偏振光的光源31 lg。 [0234]分色滤光器317b2具有与图19 (后述实施方式8)所示的分色滤光器417b同样的特性。分色滤光器417b (分色滤光器317b2)的特性在图22中示出。如图22所示，对于峰值波长450nm的蓝色光的光源312b能够确认,不管是P偏振光还是S偏振光均被反射,透射率大约是0%。即，从光源312b射出的蓝色光(平行光束316b)被分色滤光器317b2反射。此外，对于峰值波长530nm的绿色光源311g能够确认，不管是P偏振光还是S偏振光，透射率均是100%。在此，考虑接下来要说明的分色滤光器317g2中的合成，将光源311g射出的光设为P偏振光。从光源311g射出的光束通过平行化透镜313g而成为平行光束315g,透射过分色滤光器317b2。
[0235]接着，合成蓝色光与绿色光而得到的光入射至分色滤光器317g2。在该分色滤光器317g2中，还入射从光源组302g的各光源312g射出的绿色光(平行光束316g)。
[0236]图18中示出分色滤光器317g2的特性。图18中实线所示的曲线10a是峰值波长450nm的蓝色光的光强度分布。实线所示的曲线10b是峰值波长530nm的绿色光的光强度分布。点划线所示的曲线10p是关于P偏振光的透射特性。虚线所示的曲线10s是关于S偏振光的透射特性。由于波长520nm以下的光与偏振无关地进行透射，因此能够确认到透射蓝色光。此外，从光源311g射出的峰值波长530nm的光是P偏振光，因此透射。此外，从光源312g射出的峰值波长530nm的光如果是S偏振光，则被反射。因此，关于绿色光，将光源311g的光设为P偏振光,将光源312g的光设为S偏振光。由此,通过透射过分色滤光器317g2或被分色滤光器317g2反射，而合成蓝色光、P偏振的绿色光以及S偏振的绿色光。
[0237]由分色滤光器317g2合成的光入射至分色滤光器317r。在该分色滤光器317r中，还入射从光源组302r的各光源312r射出的红色光(平行光束316r)。分色滤光器317r的结构与在实施方式7中说明的相同。这样，由分色滤光器317r进一步合成红色光，从而3种颜色的光到达聚光透镜4。
[0238]另外，实施方式7采用偏振光分离元件作为选择透射元件，但是，如果适当地选择各光束的配置，则能够采用透射反射元件作为选择透射元件。即，考虑将实施方式4的图8中示出的光源单元1lc的光源组102e、102f和分色滤光器77b置换成光源组302a、302b和分色滤光器317b。此外，还考虑将实施方式4的图8中示出的光源单元1ld置换成光源组302g。这样，可知能够容易地将图13所示的分色滤光器317g置换成图8所示的透射反射元件88。但是，在将选择透射元件设为透射反射元件的情况下，无法如使用分色滤光器时那样将平行光束315b、316b与平行光束316g合成。即，成为由平行光束316g填补平行光束315b、316b的间隙的结构。由此，到达聚光透镜4的光束不再有间隙。此外，到达聚光透镜4的光束成为密集的状态。由此，能够提高光的利用效率。
[0239]同样，考虑将实施方式4的图8中示出的从一 Z方向入射至透射反射元件88的光束置换成图13所示的从一 Z方向入射至分色滤光器317r的光束。此外，还考虑将实施方式4的图8中示出的光源单元1ld置换成光源组302r。这样，可知能够容易地将图13所示的分色滤光器317r置换成图8所示的透射反射元件88。但是，在将选择透射元件设为透射反射元件的情况下，无法如使用分色滤光器时那样将平行光束315b、316b、316g与平行光束316r合成。即，成为由平行光束316r填补平行光束315b、316b、316g的间隙的结构。由此，到达聚光透镜4的光束不再有间隙。此外，到达聚光透镜4的光束成为密集的状态。由此，能够提高光的利用效率。
[0240]实施方式8.[0241]图19是概略地示出包含本发明实施方式8中的光源装置If的投影型显示装置7f的结构的图。该实施 方式8是与上述实施方式7关联的实施方式。在实施方式7中，配置光源组302b、302g、302r的顺序是，从远离聚光透镜4的位置起依次排列光源组302b、光源组302g以及光源组302r。另一方面，在实施方式8中，配置光源组302b、302g、302r的顺序是，从远离聚光透镜4的位置起依次排列光源组302r、光源组302g以及光源组302b。这样，示出能够变更配置不同波段的光源组302b、302g、302r的顺序的情况。实施方式8中的投影型显示装置7f的比光源装置靠出射侧的结构要素与实施方式7(图13)相同。与实施方式7相同即是与实施方式I相同。比光源装置靠出射侧的结构要素是聚光透镜4、光强度均匀化元件5、中继透镜组6、图像显示元件3、投影光学系统8以及屏幕9。另外，在图1中示出的投影光学系统8和屏幕9在此省略了图示。
[0242]光源装置If具有发出红色光的光源组402a、402r、发出绿色光的光源组402g以及发出蓝色光的光源组402b。而且，沿着Z方向从一 Z方向朝向+Z方向依次排列有光源组402r、光源组402g以及光源组402b。光源组402a的出射光的行进方向是+Z方向。
[0243]光源组402a具有多个光源41 Ir。在此，有3个光源41 Ir。各光源41 Ir射出P偏振光。各光源411r射出在640nm附近具有峰值波长的光(红色光)。各光源411r具有Z方向上的光轴。而且，各光源411r在X方向排列成一行。此外,在各光源411r的出射侧(+Z方向侧)配置有使从各光源41 Ir射出的光束成为平行光束415r的平行化透镜413r。
[0244]光源组402r具有多个光源412r。在此，有3个光源412r。各光源412r射出S偏振光并且是在640nm附近具有峰值波长的光(红色光)。各光源412r具有X方向上的光轴。而且，各光源412r在Z方向排列成一行。此外,在各光源412r的出射侧(一 X方向侧)配置有使从各光源412r射出的光束成为平行光束416r的平行化透镜414r。
[0245]在从光源组402a的各光源41 Ir射出的光束415r (第I光束)与从光源组402r的各光源412r射出的光束416r (第2光束)相交的位置处，配置有作为偏振光分离元件的分色滤光器417r。在此，“相交的位置”是指，能够由一个分色滤光器417r使光束415r透射并使光束416r反射从而形成为一个光束的位置。分色滤光器417r透射来自光源组402a的各光源411r的P偏振光,反射来自光源组402r的各光源412r的S偏振光。由此,在同一光路上合成从光源组402a射出并透射过平行化透镜413r的红色光和从光源组402r射出并透射过平行化透镜414r的红色光，并向+Z方向行进。
[0246]在本实施方式中，光源411r、412r均是红色的LD，发出相同波段的光束。但是，光源411r、412r发出的光束的波段也可以稍有不同。即，只要分色滤光器417r能够透射光源组402a(光源411r)的光束并反射光源组402r (光源412r)的光束即可。
[0247]图20是示出红色的分色滤光器417r的透射特性的图。图20中实线所示的曲线60a是峰值波长640nm的红色光的光强度分布。虚线所示的曲线60p是关于P偏振光的透射特性。透射620nm以上的P偏振光。点划线所示的曲线60s是关于S偏振光的透射特性。透射660nm以上的S偏振光。根据该特性，在峰值波长640nm的红色光中，分色滤光器417r透射P偏振光并反射S偏振光。
[0248]另外，在图20中，分色滤光器417r的偏振光的透射特性对于640nm具有±20nm的宽度，但不限于±20nm，也可以是±10nm，或者也可以是±20nm以上。即，只要是能够合成光源组402a的光束与光源组402r的光束的特性即可。
[0249]返回图19，光源组402g具有多个光源412g。在此，有3个光源412g。各光源412g例如由绿色的LD构成，射出在530nm附近具有峰值波长的光束(绿色光束)。光源412g的光束是P偏振光或S偏振光。各光源412g具有X方向上的光轴。而且,各光源412g在Z方向排列成一行。此外，在各光源412g的出射侧(一 X方向侧)配置有使从各光源412g射出的光束成为平行光束416g的平行化透镜414g。
[0250]在从光源组402g的各光源412g射出的光束416g (第3光束)与由上述分色滤光器417r合成并向+Z方向行进的光束相交的位置处，配置有作为偏振光分离元件(第I选择透射元件)的分色滤光器417g。在此，“相交的位置”是指，能够由一个分色滤光器417g使由分色滤光器417r合成并向+Z方向行进的光束透射并使光束416g反射从而形成为一个光束的位置。
[0251 ] 分色滤光器417g反射从光源组402g的各光源412g射出的光束，透射由上述分色滤光器417r合成并向+Z方向行进的光束。由此,在同一光路上合成从光源组402g的各光源412g射出并透射过平行化透镜414g的绿色光与来自分色滤光器417r的红色光，并向+Z方向行进。
[0252]图21是示出绿色的分色滤光器417g的透射特性的图。图21中实线所示的曲线70a是峰值波长530nm的绿色光的光强度分布。虚线所示的曲线70p是关于P偏振光的透射特性。分色滤光器417g透射波长550nm以上的P偏振光。点划线所示的曲线70s是关于S偏振光的透射特性。分色滤光器417g透射波长590nm以上的S偏振光。分色滤光器417g对于峰值波长530nm的绿色光，对P偏振光(曲线70p的透射特性)和S偏振光(曲线70s的透射特性)的透射率均大约是O %。因此，不管来自光源组402g的光(绿色光)是P偏振光还是S偏振光,都全部反射。此外，分色滤光器417g透射波长590nm以上的光，因此透射来自上述分色滤光器417r的红色光。由于这样构成，因此如上所述，能够在同一光路上合成来自光源组402g的绿色光与来自分色滤光器417r的红色光。
[0253]另外，分色滤光器417g的特性不限于图21所示的特性。例如，也可以是将分色滤光器417r(图20)的特性向短波长侧偏移大约40nm后的特性。
[0254]返回图19，光源组402b具有多个光源412b。在此，有3个光源412b。各光源412b例如由蓝色的LD构成，射出在450nm附近具有峰值波长的光束(蓝色光)。光源412b的光束是P偏振光或S偏振光。各光源412b具有X方向上的光轴。而且,各光源412b在Z方向排列成一行。此外，在各光源412b的出射侧(一 X方向侧)配置有使从各光源412b射出的光束成为平行光束416b的平行化透镜414b。
[0255]在从光源组402b的各光源412b射出的光束(蓝色光束)与由上述分色滤光器417g合成并向+Z方向行进的光束(红色光束和绿色光束)相交的位置处，配置有作为偏振光分离元件(第2选择透射元件)的分色滤光器417b。在此，“相交的位置”是指，能够由一个分色滤光器417b使由分色滤光器417g合成并向+Z方向行进的光束透射并使光束416b反射，从而形成为一个光束的位置。
[0256]分色滤光器417b反射从光源组402b的各光源412b射出的光束，透射由上述分色滤光器417g合成并向+Z方向行进的光束。由此，将从光源组402b的各光源412b射出并透射过平行化透镜414b的蓝色光与来自上述分色滤光器417g的红色光和绿色光在同一光路上合成，并向+Z方向行进。这样，由分色滤光器417b合成的蓝色光、绿色光以及红色光入射至聚光透镜4。
[0257]图22是示出蓝色的分色滤光器417b的透射特性的图。图22中实线所示的曲线80a是峰值波长450nm的蓝色光的光强度分布。虚线所示的曲线80p是关于P偏振光的透射特性。分色滤光器417b透射波长470nm以上的P偏振光。点划线所示的曲线80s是关于S偏振光的透射特性。分色滤光器417b透射波长510nm以上的S偏振光。分色滤光器417b对P偏振光(曲线80p的透射特性)或S偏振光(曲线80s的透射特性)的透射率均大约是0%。因此，不管来自光源组402b的光束(蓝色光束)是P偏振光还是S偏振光，都全部反射。此外，分色滤光器417b透射波长510nm以上的光，因此透射来自上述分色滤光器417g的红色光和绿色光。由于这样构成，因此，能够将来自光源组402b的蓝色光与来自分色滤光器417g的红色光和绿色光在同一光路上合成。
[0258]这样，根据实施方式8，沿着从光源组402a射出的光束的行进方向(+Z方向)排列了光源组402r、402g、402b。此外，构成为由分色滤光器417r、417g、417b合成光源组402a、402r、402g、402b的光束。因此，能够高效地合成红色光、绿色光以及蓝色光，并且实现高亮度化。此外，能够通过利用分色滤光器417r、417g、417b，提高光的利用效率。
[0259]另外，在此，示出沿着光源组402a(第I光源组)的出射光的行进方向(+Z方向)排列3个光源组402r、402g、402b (第2光源组402r、第3光源组402g、第4光源组402b)的例子。但是，光源组的排列数量不限于3个，只要是一个以上即可。
[0260]在本实施方式中，对合成红色光的P偏振光与S偏振光的情况进行了说明。然而，也可以是合成绿色光的P偏振光与S偏振光。图23中示出此时的结构的概略图。与图19的光源装置If相比，光源412r可以是P偏振光也可以是S偏振光。此外，在图23的光源装置If中具有射出绿色的P偏振光的光源411g，来代替图19的光源装置If的光源411r。
[0261]分色滤光器417r2具有与实施方式7的分色滤光器317r(图13)同样的特性即可。如图16所不,红色光(640nm)不管是P偏振光还是S偏振光均被反射。此外，由于在530nm具有峰值波长的P偏振光即绿色光的波长是600nm以下，因此能够确认到透射。即，分色滤光器417r2透射从光源组402a的各光源41 Ig射出的绿色光，反射从光源组402b的各光源412r射出的红色光。即，由分色滤光器417r2合成红色光与绿色光。
[0262]接着，将红色光与绿色光合成而得到的光入射至分色滤光器417g2。在该分色滤光器417g2中，还入射从光源组402g的各光源412g射出的绿色光(平行光束416g)。
[0263]图24中示出分色滤光器417g2的特性。图24中实线所示的曲线1lg是峰值波长530nm的绿色光的光强度分布。虚线所示的曲线1lp是关于P偏振光的透射特性。分色滤光器417g2透射波长510nm以上的P偏振光。点划线所示的曲线1ls是关于S偏振光的透射特性。分色滤光器417g2透射波长550nm以上的S偏振光。分色滤光器417g2透射波长550nm以上的光，因此能够确认到透射红色光。由于在530nm具有峰值波长的光源411g的光是P偏振光，因此，透射过分色滤光器417g2。此外，关于在530nm具有峰值波长的光源412g的光,在S偏振光的情况下,能够确认到由分色滤光器417g2反射。因此,关于绿色光，通过将光源411g的光设为P偏振光，而透射过分色滤光器417g2。此外，通过将光源412g的光设为S偏振光,而由分色滤光器417g2反射。由此,将红色光、P偏振的绿色光以及S偏振的绿色光合成。
[0264]由分色滤光器417g2合成后的光入射至分色滤光器417b。在该分色滤光器417b中，还入射从光源组402b的光源412b射出的蓝色光(平行光束416b)。分色滤光器417b的结构与在实施方式8 中说明的相同。这样，由分色滤光器417b进一步合成蓝色光，从而3种颜色的光到达聚光透镜4。
[0265]另外，实施方式8采用偏振光分离元件作为选择透射元件，但是，如果适当地选择各光束的配置，则能够采用透射反射元件作为选择透射元件。
[0266]实施方式9.[0267]图25是示出具有本发明的实施方式9中的光源装置113的投影型显示装置7g的结构的图。图26的(A)是从一 X方向观察到的光源与分色滤光器之间的位置关系的示意图。图26的(B)是从+Z方向观察到的聚光透镜4上的光束Wl、W2、W3的入射位置的示意图。
[0268]投影型显示装置7g的光源装置113g的出射侧的结构要素与在实施方式I中说明的结构要素相同。比光源装置靠出射侧的结构要素是图1所示的聚光透镜4至屏幕9的结构。即，比光源装置靠出射侧的结构要素是聚光透镜4、光强度均匀化元件5、中继透镜组6、图像显示元件3、投影光学系统8以及屏幕9。另外，在图25中省略了投影光学系统8和屏眷9。
[0269]如图25所示，实施方式9中的投影型显示装置7g的光源装置113具有第I光源组114i和第2光源组114j。
[0270]第I光源组114i具有X方向上的光轴。第I光源组114i具有多个光源lrp、lgp、lbp。多个光源lrp、lgp、Ibp在YZ面内的Y方向上各排列有3个。即，光源Irp在Y方向上排列有3个。光源Igp在Y方向上排列有3个。光源Ibp在Y方向上排列有3个。
[0271]第2光源组114j具有X方向上的光轴。第2光源组114j具有多个光源2rs、2gs、2bs。多个光源2rs、2gs、2bs在YZ面内的Y方向上各排列有3个。即，光源2rs在Y方向上排列有3个。光源2gs在Y方向上排列有3个。光源2bs在Y方向上排列有3个。
[0272]这里,光源Irp和光源2rs是红色光源。光源Igp和光源2gs是绿色光源。光源Ibp和光源2bs是蓝色光源。
[0273]第I光源组114i的光源lrp、lgp、lbp以在Y方向上3行、Z方向上I列的方式排列成3行I列。此外，第2光源组114j的光源2rs、2gs、2bs也以在Y方向上3行、Z方向上I列的方式排列成3行I列。在此，“行”表示Y方向上的排列，“列”表示Z方向上的排列。
[0274]在第I光源组114i的光源lrp、lgp、lbp各自的出射侧(+X方向侧)配置有平行化透镜3rp、3gp、3bp。在平行化透镜3rp、3gp、3bp的出射侧(+X方向侧)配置有分色滤光器7rp、7gp、7bp。分色滤光器7rp、7gp、7bp使从光源lrp、lgp、lbp射出的平行光束5rp、5gp、5bp朝向聚光透镜4的方向(+Z方向)反射。
[0275]此外，分色滤光器7rp、7gp、7bp仅使特定的波长透射。S卩，分色滤光器7rp、7gp、7bp具有根据波长透射或反射光的功能。另外，分色滤光器7rp、7gp、7bp也可以具有偏振光分离功能。偏振光分离功能是指根据光的偏振方向透射或反射光的功能。此外，分色滤光器7rp也可以仅具有单纯的反射功能。原因在于，分色滤光器7rp仅使平行光束5rp朝向聚光透镜4反射，而并不透射其他光线。
[0276]在第2光源组114j的光源2rs、2gs、2bs各自的出射侧(一 X方向侧)配置有平行化透镜4rs、4gs、4bs。在平行化透镜4rs、4gs、4bs的出射侧(一 X方向侧)配置有分色滤光器8rs、8gs、8bs。分色滤光器8rs、8gs、8bs使从光源2rs、2gs、2bs射出的平行光束6rs、6gs、6bs朝向聚光透镜4的方向(+Z方向)反射。此外,分色滤光器8rs、8gs、8bs具有偏振光分离功能。此外，分色滤光器8rs、8gs、8bs仅使特定的波长透射。S卩，分色滤光器8rs、8gs、8bs具有根据光的偏振方向和波长透射或反射光的功能。
[0277]分色滤光器7rp、7gp、7bp、8rs、8gs、8bs具有板形状。从+Y方向观察,分色滤光器7rp.7gp.7bp相对于使XY平面顺时针旋转45度后的面平行地配置。从+Y方向观察，分色滤光器8rs、8gs、8bs相对于使XY平面逆时针旋转45度后的面平行地配置。
[0278]分色滤光器7rp的+Z方向上的端面与分色滤光器Srs的一 Z方向上的端面连接。分色滤光器8rs的+Z方向的端面与分色滤光器7gp的一 Z方向的端面连接。分色滤光器7gp的+Z方向的端面与分色滤光器8gs的一 Z方向的端面连接。分色滤光器8gs的+Z方向的端面与分色滤光器7bp的一 Z方向的端面连接。分色滤光器7bp的+Z方向的端面与分色滤光器Sbs的一 Z方向的端面连接。
[0279]设为了这样连接各分色滤光器的结构是为了减小光源装置113的Z方向上的大小。连接各分色滤光器并不是用于重叠来自各光源的光束的必要条件。在实施方式9中，以有利于光源装置113的小型化的结构为例进行说明。
[0280]此外，分色滤光器7rp、7gp、7bp、8rs、8gs、8bs配置在同一光轴上。在图25中，分色滤光器7rp、7gp、7bp、8rs、8gs、8bs配置在光轴Cl上。S卩，分色滤光器7rp、7gp、7bp、8rs、8gs、8bs的面上的中心位于光轴Cl上。[0281]这里，说明分色滤光器7rp、7gp、7bp、8rs、8gs、8bs的特性。分色滤光器7rp只要是反射例如峰值波长为大约640nm的红色光的反射膜即可。例如是在图16中说明的透射特性。图16的分色滤光器透射波长为560nm以下的S偏振光,透射波长为600nm以下的P偏振光。
[0282]分色滤光器7gp只要透射例如峰值波长为大约640nm的红色光、反射峰值波长为大约530nm的绿色光即可。例如是在图21中说明的透射特性。图21的分色滤光器透射波长为590nm以上的S偏振光，透射波长为550nm以上的P偏振光。
[0283]分色滤光器7bp只要透射例如峰值波长为大约640nm的红色光和峰值波长为大约530nm的绿色光、反射峰值波长为大约450nm的蓝色光即可。例如是在图22中说明的透射特性。图22的分色滤光器透射波长为510nm以上的S偏振光，透射波长为470nm以上的P
偏振光。
[0284]此外，在例如峰值波长为大约640nm的红色光中，分色滤光器Srs只要透射P偏振光、反射S偏振光即可。例如是在图20中说明的透射特性。图20的分色滤光器透射波长为660nm以上的S偏振光,透射波长为620nm以上的P偏振光。
[0285]分色滤光器Sgs只要透射例如峰值波长为大约640nm的红色光、反射峰值波长为大约530nm的绿色光的S偏振光即可。例如是在图24中说明的透射特性。图24的分色滤光器透射波长为550nm以上的S偏振光,透射波长为510nm以上的P偏振光。
[0286]分色滤光器Sbs只要透射例如峰值波长为大约640nm的红色光和峰值波长为大约530nm的绿色光、反射峰值波长为大约450nm的蓝色的S偏振光即可。例如是在图27中示出的透射特性。图27的分色滤光器透射波长为460nm以上的S偏振光，透射波长为430nm以上的P偏振光。
[0287]图27是示出分色滤光器的透射特性的图。图27中实线所示的曲线Illa是峰值波长450nm的蓝色光的光强度分布。虚线所示的曲线Illp是关于P偏振光的透射特性。点划线所示的曲线Ills是关于S偏振光的透射特性。根据该特性，在峰值波长450nm的蓝色光中，分色滤光器透射P偏振光并反射S偏振光。
[0288]根据图27的分色滤光器的透射特性，透射波长为460nm以上的光，因此能够确认到透射红色光和绿色光。此外，透射波长为430nm以上的P偏振光，因此在峰值波长为450nm的蓝色光中,透射P偏振光,反射S偏振光。
[0289]返回图25,光源2rs发出偏振方向相对于光源Irp相差90度的偏振光。光源2gs发出偏振方向相对于光源Igp相差90度的偏振光。光源2bs发出偏振方向相对于光源Ibp相差90度的偏振光。
[0290]从光源Irp射出的平行光束5rp由分色滤光器7rp朝向聚光透镜4反射。从光源2rs射出的平行光束6rs由分色滤光器Srs朝向聚光透镜4反射。由分色滤光器7rp反射后的平行光束5rp基于光的偏振方向，透射过分色滤光器8rs。平行光束5rp、6rs是第I波段的光。
[0291]从光源Igp射出的平行光束5gp由分色滤光器7gp朝向聚光透镜4反射。从光源2gs射出的平行光束6gs由分色滤光器Sgs朝向聚光透镜4反射。由分色滤光器7gp反射后的平行光束5gp基于光的偏振方向，透射过分色滤光器Sgs。平行光束5gp、6gs是第2波段的光。基于光的波段，平行光束5rp、6rs透射过分色滤光器7gp、8gs。[0292]从光源Ibp射出的平行光束5bp由分色滤光器7bp朝向聚光透镜4反射。从光源2bs射出的平行光束6bs由分色滤光器8bs朝向聚光透镜4反射。基于光的偏振方向，由分色滤光器7bp反射后的平行光束5bp透射过分色滤光器8bs。平行光束5bp、6bs是第3波段的光。基于光的波段，平行光束5rp、6rs和平行光束5gp、6gs透射过分色滤光器7bp、8bs。
[0293]透射过分色滤光器8gs的平行光束5rp、平行光束6rs和平行光束5gp，以及由分色滤光器8gs反射后的平行光束6gs向同一方向行进。即，透射过分色滤光器Sgs的平行光束5rp、平行光束6rs和平行光束5gp，以及由分色滤光器8gs反射后的平行光束6gs向聚光透镜4行进。
[0294]此外，透射过分色滤光器8bs的平行光束5rp、平行光束6rs、平行光束5gp、平行光束6gs和平行光束5bp,以及由分色滤光器8bs反射后的平行光束6bs向同一方向行进。即，透射过分色滤光器8bs的平行光束5rp、平行光束6rs、平行光束5gp、平行光束6gs和平行光束5bp,以及由分色滤光器8bs反射后的平行光束6bs向聚光透镜4行进。
[0295]图26的(A)所示的光源组Z1、Z2、Z3按照Y方向的每个位置对分别在Y方向上排列配置了 3个的光源lrp、lgp、lbp、2rs、2gs、2bs进行了分组。
[0296]从图26的(K)所示的光源组Zl的光源lrp、lgp、lbp、2rs、2gs、2bs射出的光束5rp、5gp、5bp、6rs、6gs、6bs 由分色滤光器 7rp、7gp、7bp、8rs、8gs、8bs 反射或透射，而朝 +Z方向前进。反射或透射的光束5rp、5gp、5bp、6rs、6gs、6bs的X方向的位置相同，因此各光束5rp、5gp、5bp、6rs、6gs、6bs被重合而成为白色光束W1。
[0297]S卩，从光源组Zl射出并透射过分色滤光器8gs的光束5rp、5gp、6rs与由分色滤光器8gs反射后的光束6gs在朝同一方向行进时重叠。此外，从光源组Zl射出并透射过分色滤光器8bs的光束5rp、5gp、5bp、6rs、6gs与由分色滤光器8bs反射后的光束6bs在朝同一方向行进时重叠。并且，重叠后的光束成为白色光束W1。
[0298]从图26的(K)所示的光源组Z2的光源lrp、lgp、lbp、2rs、2gs、2bs射出的光束5rp、5gp、5bp、6rs、6gs、6bs 由分色滤光器 7rp、7gp、7bp、8rs、8gs、8bs 反射或透射，而朝 +Z方向前进。反射或透射的光束5rp、5gp、5bp、6rs、6gs、6bs的X方向上的位置相同，因此各光束5rp、5gp、5bp、6rs、6gs、6bs被重合而成为白色光束W2。
[0299]S卩，从光源组Z2射出并透射过分色滤光器8gs的光束5rp、5gp、6rs与由分色滤光器8gs反射后的光束6gs在朝同一方向行进时重叠。此外，从光源组Z2射出并透射过分色滤光器8bs的光束5rp、5gp、5bp、6rs、6gs与由分色滤光器8bs反射后的光束6bs在朝同一方向行进时重叠。并且，重叠后的光束成为白色光束W2。
[0300]从图26的⑷所示的光源组Z3的光源lrp、lgp、lbp、2rs、2gs、2bs射出的光束5rp、5gp、5bp、6rs、6gs、6bs 由分色滤光器 7rp、7gp、7bp、8rs、8gs、8bs 反射或透射，而朝 +Z方向前进。反射或透射的光束5rp、5gp、5bp、6rs、6gs、6bs的X方向的位置相同，因此各光束5rp、5gp、5bp、6rs、6gs、6bs被重合而成为白色光束W3。
[0301]S卩，从光源组Z3射出并透射过分色滤光器8gs的光束5rp、5gp、6rs与由分色滤光器8gs反射后的光束6gs在朝同一方向行进时重叠。此外，从光源组Z3射出并透射过分色滤光器8bs的光束5rp、5gp、5bp、6rs、6gs与由分色滤光器8bs反射后的光束6bs在朝同一方向行进时重叠。并且，重叠后的光束成为白色光束W3。[0302]此外，从光源组Zl射出并重叠的光束5rp、5gp、6rs、6gs、从光源组Z2射出并重叠的光束5rp、5gp、6rs、6gs以及从光源组Z3射出并重叠的光束5rp、5gp、6rs、6gs具有一定的间隔。此外，从光源组Zl射出并重叠的光束5rp、5gp、5bp、6rs、6gs、6bs、从光源组Z2射出并重叠的光束5rp、5gp、5bp、6rs、6gs、6bs以及从光源组Z3射出并重叠的光束5rp、5gp、5bp、6rs、6gs、6bs具有一定的间隔。
[0303]此外，对于实施方式9的各光源，从一 Z方向起，依次配置有光源lrp、2rs、光源lgp、2gs、光源lbp、2bs。光源lrp、2rs是发出红色光的光源。光源lgp、2gs是发出绿色光的光源。光源lbp、2bs是发出蓝色光的光源。
[0304]但是,对于各光源,可以从一 Z方向起依次配置光源lbp、2bs、光源lgp、2gs、光源lrp、2rS等，无论以怎样的顺序配置发出红色光的光源、发出绿色光的光源和发出的蓝色光都可以。此时,通过适当设定分色滤光器7rp、7gp、7bp、8rs、8gs、8bs的特性,能够实现在实施方式9中说明的光的透射和反射，能够得到同等的效果。
[0305]在本实施方式中，如图25和图26的(B)所示，能够在不增宽X方向的光束的情况下合成红色、蓝色和绿色3种颜色，因此光利用效率提高。“不增宽X方向的光束”表示入射到聚光透镜4的光束在XY平面上的X方向的宽度与各个平行光束5rp、5gp、5bp、6rs、6gs、6bs在YZ平面上的Z方向的宽度相同。即，与平行光束5rp、5gp、5bp、6rs、6gs、6bs各自在YZ平面上的Z方向的宽度相同。
[0306]此外，“光利用效率提高”是指，能够提高光束的亮度。即，能够得到高亮度。“亮度”是指每单位面积的明亮程度。即，是光束的截面的每单位面积的明亮程度。
[0307]此外，在本实施方式中，从一 Z方向朝向+Z方向按照红色光源lrp、2rs、绿色光源lgp、2gs和蓝色光源lbp、2bs的顺序配置了光源lrp、lgp、lbp、2rs、2gs、2bs。但是，即使按照蓝色光源lbp、2bs、绿色光源lgp、2gs和红色光源lrp、2rs的顺序进行配置,也能够得到同样的效果。但是，此时需要适当设定分色滤光器的特性。“适当”是指符合该状况。即，合成光源的排列设定分色滤光器的特性。
[0308]实施方式10.[0309]图28是示出具有本发明实施方式10中的光源装置120的投影型显示装置7h的结构的图。图29是从一 X方向观察到的光源与分色滤光器之间的位置关系的示意图。图30是从+Z方向侧观察到的聚光透镜4上的光束Wla、W2a、W3a、Wlb、W2b、W3b、Wlc、W2c、W3c的入射位置的示意图。
[0310]投影型显示装置7h的比光源装置120靠出射侧的结构要素与在实施方式I中说明的结构要素相同。比光源装置靠出射侧的结构要素是图1所示的聚光透镜4至屏幕9的结构。即，比光源装置靠出射侧的结构要素是聚光透镜4、光强度均匀化元件5、中继透镜组
6、图像显示元件3、投影光学系统8以及屏幕9。另外，在图28中省略了投影光学系统8和
屏眷9。
[0311]实施方式10的光源装置120具有具备多个实施方式9的光源装置113的结构。在实施方式10中，具有3个光源单元113a、113b、113c。在图28中，从一 Z方向侧起设为第I光源单元113a、第2光源单元113b和第3光源单元113c。
[0312]如图28和图29所示,相对于第I光源单元113a的分色滤光器7rp、7gp、7bp、8rs、8gs、8bs,第2光源单兀113b的分色滤光器7rp、7gp、7bp、8rs、8gs、8bs配置为朝一 X方向错开入射到聚光透镜4的光束在XY平面上的X方向的宽度。此外，从X方向观察，第I光源单元113a的分色滤光器Sbs的+Z方向的端部、与第2光源单元113b的分色滤光器7rp的一 Z方向的端部配置于接近的位置。
[0313]“接近”是指处于近处。因此，“接近”不限于接触。此外，“接近”以光束与光束之间的间隙为光束的宽度以下为基准。
[0314]同样，相对于第2光源单元113b的分色滤光器7rp、7gp、7bp、8rs、8gs、8bs,第3光源单元113c的分色滤光器7rp、7gp、7bp、8rs、8gs、8bs配置为朝一 X方向上错开入射到聚光透镜4的光束在XY平面上的X方向的宽度。此外，从X方向观察，第2光源单元113b的分色滤光器8bs的+Z方向的端部、与第3光源单兀113c的分色滤光器7rp的一 Z方向的端部配置于接近的位置。
[0315]S卩，第2光源单元113b的分色滤光器7rp、7gp、7bp、8rs、8gs、8bs相对于第I光源单元113a的分色滤光器7rp、7gp、7bp、8rs、8gs、8bs朝一 X方向错开平行光束的宽度。此夕卜，第3光源单元113c的分色滤光器7rp、7gp、7bp、8rs、8gs、8bs相对于第2光源单元113b的分色滤光器7rp、7gp、7bp、8rs、8gs、8bs朝一 X方向错开平行光束的宽度。
[0316]第I光源单元113a、第2光源单元113b和第3光源单元113c的各个光源lrp、lgp、Ibp在Y方向上不错开位置地排列配置在Z轴方向上。第I光源单元113a、第2光源单元113b和第3光源单元113c的各个光源2rs、2gs、2bs在Y方向上不错开位置地排列配置在Z轴方向上。
[0317]3 个光源单元 113a、113b、113c 除了分色滤光器 7rp、7gp、7bp、8rs、8gs、8bs 在 X方向的位置以外，设为了相同的结构，因此对于光束、分色滤光器以及聚光透镜4之间的关系，以光源单元113a为例进行说明。此外，与实施方式9同样，分色滤光器7rp也可以仅具有单纯的反射功能。原因在于，分色滤光器7rp仅使平行光束5rpa朝向聚光透镜4反射，而不透射其他光束。
[0318]光源单元113a具有第I光源组121i和第2光源组121j。第I光源组121i具有多个光源lrp、lgp、Ibp,该多个光源lrp、lgp、Ibp具有X方向上的光轴并排列在YZ面内。第2光源组121 j具有多个光源2rs、2gs、2bs，该多个光源2rs、2gs、2bs具有X方向上的光轴并排列在YZ面内。
[0319]光源2rs发出偏振方向相对于光源Irp相差90度的偏振光。光源2gs发出偏振方向相对于光源Igp相差90度的偏振光。光源2bs发出偏振方向相对于光源Ibp相差90度的偏振光。
[0320]从光源Irp射出的平行光束5rpa由分色滤光器7rp朝向聚光透镜4反射。从光源2rs射出的平行光束6rsa由分色滤光器Srs朝向聚光透镜4反射。基于光的偏振方向，由分色滤光器7rp反射后的平行光束5rpa透射过分色滤光器8rs。平行光束5rpa、6rsa是第I波段的光。
[0321]从光源Igp射出的平行光束5gpa由分色滤光器7gp朝向聚光透镜4反射。从光源2gs射出的平行光束6gsa由分色滤光器Sgs朝向聚光透镜4反射。基于光的偏振方向，由分色滤光器7gp反射后的平行光束5gpa透射过分色滤光器8gs。平行光束5gpa、6gsa是第2波段的光。基于光的波段,平行光束5rpa、6rsa透射过分色滤光器7gp、8gs。
[0322]从光源Ibp射出的平行光束5bpa由分色滤光器7bp朝向聚光透镜4反射。从光源2bs射出的平行光束6bsa由分色滤光器8bs朝向聚光透镜4反射。基于光的偏振方向，由分色滤光器7bp反射后的平行光束5bpa透射过分色滤光器8bs。平行光束5bpa、6bsa是第3波段的光。基于光的波段，平行光束5rpa、6rsa和平行光束5gpa、6gsa透射过分色滤光器 7bp、8bs。
[0323]透射过分色滤光器8gs的平行光束5rpa、平行光束6rsa和平行光束5gpa，以及由分色滤光器8gs反射后的平行光束6gsa向同一方向行进。即，透射过分色滤光器Sgs的平行光束5rpa、平行光束6rsa和平行光束5gpa，以及由分色滤光器8gs反射后的平行光束6gsa向聚光透镜4行进。
[0324]此外，透射过分色滤光器8bs的平行光束5rpa、平行光束6rsa、平行光束5gpa、平行光束6gsa和平行光束5bpa，以及由分色滤光器8bs反射后的平行光束6bsa向同一方向行进。即，透射过分色滤光器Sbs的平行光束5rpa、平行光束6rsa、平行光束5gpa、平行光束6gsa和平行光束5bpa，以及由分色滤光器8bs反射后的平行光束6bsa向聚光透镜4行进。
[0325]如图29所示，光源lrp、2rs、光源lgp、2gs和光源lbp、2bs在Y方向上排列有3个。光源单元113a具有3个光源组Zla、Z2a、Z3a。各光源组Zla、Z2a、Z3a具有在Z方向上排列的光源 lrp、2rs、lgp、2gs、lbp、2bs。各光源组 Zla、Z2a、Z3a 的光源 lrp、2rs、lgp、2gs、lbp、2bs的X方向上的位置以及Y方向上的位置相同。3个光源组Zla、Z2a、Z3a从+Y方向侧向一 Y方向侧，按照光源组Zla、光源组Z2a和光源组Z3a的顺序排列。
[0326]在光源单兀113a中，从光源组Zla射出的平行光束5rpa、5gpa、5bpa、6rsa、6gsa、6bsa由分色滤光器7rp、7gp、7bp、8rs、8gs、8bs反射或透射,而朝+Z方向前进。各平行光束5rpa、5gpa、5bpa、6rsa、6gsa、6bsa 被重合而成为白色光束 Wla。
[0327]S卩，从光源组Zla射出并透射过分色滤光器8gs的光束5rpa、5gpa、6rsa与由分色滤光器8gs反射后的光束6gsa在朝同一方向行进时重叠。此外，从光源组Zla射出并透射过分色滤光器8bs的光束5rpa、5gpa、5bpa、6rsa、6gsa与由分色滤光器8bs反射后的光束6bsa在朝同一方向行进时重叠。并且，重叠后的光束成为白色光束Wla。
[0328]同样，从光源组Z2a射出的平行光束5rpa、5gpa、5bpa、6rsa、6gsa、6bsa由分色滤光器7rp、7gp、7bp、8rs、8gs、8bs反射或透射，而朝+Z方向前进。各平行光束5rpa、5gpa、5bpa、6rsa、6gsa、6bsa被重合而成为白色光束W2a。
[0329]S卩，从光源组Z2a射出并透射过分色滤光器8gs的光束5rpa、5gpa、6rsa与由分色滤光器8gs反射后的光束6gsa在朝同一方向行进时重叠。此外，从光源组Z2a射出并透射过分色滤光器8bs的光束5rpa、5gpa、5bpa、6rsa、6gsa与由分色滤光器8bs反射后的光束6bsa在朝同一方向行进时重叠。并且，重叠后的光束成为白色光束W2a。
[0330]此外，从光源组Z3a射出的平行光束5rpa、5gpa、5bpa、6rsa、6gsa、6bsa由分色滤光器7rp、7gp、7bp、8rs、8gs、8bs反射或透射，而朝+Z方向前进。各平行光束5rpa、5gpa、5bpa、6rsa、6gsa、6bsa被重合而成为白色光束W3a。
[0331]S卩，从光源组Z3a射出并透射过分色滤光器8gs的光束5rpa、5gpa、6rsa与由分色滤光器8gs反射后的光束6gsa在朝同一方向行进时重叠。此外，从光源组Z3a射出并透射过分色滤光器8bs的光束5rpa、5gpa、5bpa、6rsa、6gsa与由分色滤光器8bs反射后的光束6bsa在朝同一方向行进时重叠。并且，重叠后的光束成为白色光束W3a。[0332]此外，从光源组Zla发出并重叠的光束5rpa、5gpa、6rsa、6gsa、从光源组Z2a发出并重叠的光束5rpa、5gpa、6rsa、6gsa以及从光源组Z3a发出并重叠的光束5rpa、5gpa、6rsa、6gsa具有一定的间隔。此外，从光源组Zla发出并重叠的光束5rpa、5gpa、5bpa、6rsa、6gsa、6bsa、从光源组Z2a发出并重叠的光束5rpa、5gpa、5bpa、6rsa、6gsa、6bsa以及从光源组Z3a发出并重叠的光束5rpa、5gpa、5bpa、6rsa、6gsa、6bsa具有一定的间隔。
[0333]同样,在光源单兀113b中，从光源组Zlb射出的平行光束5rpb、5gpb、5bpb、6rsb、6gsb、6bsb成为白色光束Wlb。从光源组Z2b射出的平行光束5rpb、5gpb、5bpb、6rsb、6gsb、6bsb成为白色光束W2b。从光源组Z3b射出的平行光束5rpb、5gpb、5bpb、6rsb、6gsb、6bsb成为白色光束W3b。
[0334]同样,在光源单兀113c中，从光源组Zlc射出的平行光束5rpc、5gpc、5bpc、6rsc、6gsc、6bsc成为白色光束Wlc。从光源组Z2c射出的平行光束5rpc、5gpc、5bpc、6rsc、6gsc、6bsc成为白色光束W2c。从光源组Z3c射出的平行光束5rpc、5gpc、5bpc、6rsc、6gsc、6bsc成为白色光束W3c。
[0335]由此，在Y方向上排列3个3种颜色(红色、绿色和蓝色)的各2个(S偏振光和P偏振光)光源，在Y方向上将入射到聚光透镜4的光束设为了 3个(例如光束Wla、W2a、W3a)。即，将3种颜色的光源设为每种颜色2个而形成为了一个光束。即，将6个光束形成为一个白色光束。此外，在X方向上排列3个单元的该会聚为3个后的光束。因此，入射到聚光透镜4的光束成为了 3行X3列排列的9个。即，将54个光源发出的光束会聚为9个并射出到聚光透镜4，因此光利用效率提高。
[0336]“光利用效率提高”是指，能够提高光束的亮度。即，能够得到高亮度。“亮度”是指每单位面积的明亮程度。即，是光束的截面的每单位面积的明亮程度。
[0337]此外，对于实施方式10的各光源，从一 Z方向侧起，依次配置有光源lrp、2rs、光源lgp、2gs、光源lbp、2bs。光源lrp、2rs是发出红色光的光源。光源lgp、2gs是发出绿色光的光源。光源lbp、2bs是发出蓝色光的光源。
[0338]但是,对于各光源,可以从一 Z方向起依次配置光源lbp、2bs、光源lgp、2gs、光源lrp、2rS等，无论以怎样的顺序配置发出红色光的光源、发出绿色光的光源和发出的蓝色光都可以。此时,通过适当设定分色滤光器7rp、7gp、7bp、8rs、8gs、8bs的特性,能够实现在实施方式10中说明的光的透射和反射，能够得到同等的效果。
[0339]实施方式IL
[0340]图31是示出具有本实施方式11中的光源装置150的投影型显示装置7i的结构的图。图32是从一 X方向观察到的光源与分色滤光器之间的位置关系的示意图。图33是从+Z方向侧观察到的聚光透镜4上的光束Wla、W2a、W3a、Wlb、W2b、W3b、Wlc、W2c、W3c的入射位置的示意图。
[0341]投影型显示装置7i的比光源装置150靠出射侧的结构要素与在实施方式I中说明的结构要素相同。比光源装置靠出射侧的结构要素是图1所示的聚光透镜4至屏幕9的结构。即，比光源装置靠出射侧的结构要素是指聚光透镜4、光强度均匀化元件5、中继透镜组6、图像显示元件3、投影光学系统8以及屏幕9。另外，在图31中省略了投影光学系统8和屏眷9 ο
[0342]实施方式11的光源装置150具有在Z轴方向上排列了 3个实施方式6的光源装置111的结构。从一 Z轴方向侧起，排列第I光源单元160Ra、第2光源单元160Gb和第3光源单元160Bc。与光源装置111的不同点为各光源单元160Ra、160Gb、160Bc具有相同颜色的光源。S卩，第I光源单元160Ra的光源lrp、2rp、3rp发出红色的P偏振光，光源lrs、2rs、3rs发出红色的S偏振光。同样,第2光源单元160Gb的光源lgp、2gp、3gp发出绿色的P偏振光，光源lgs、2gs、3gs发出绿色的S偏振光。第3光源单元160Bc的光源lbp、2bp、3bp发出蓝色的P偏振光，光源lbs、2bs、3bs发出蓝色的S偏振光。
[0343]第I光源单元160Ra具有第I光源组151i和第2光源组151j。第I光源组151i具有多个光源lrp、2rp、3rp，该多个光源lrp、2rp、3rp具有X方向上的光轴并排列在YZ面内。第2光源组151 j具有多个光源lrs、2rs、3rs，该多个光源lrs、2rs、3rs具有X方向上的光轴并排列在YZ面内。
[0344]第2光源单元160Gb具有第I光源组151i和第2光源组151 j。第I光源组151i具有多个光源lgp、2gp、3gp,该多个光源lgp、2gp、3gp具有X方向上的光轴并排列在YZ面内。第2光源组151 j具有多个光源lgs、2gs、3gs,该多个光源lgs、2gs、3gs具有X方向上的光轴并排列在YZ面内。
[0345]第3光源单元160Bc具有第I光源组151i和第2光源组151j。第I光源组151i具有多个光源lbp、2bp、3bp，该多个光源lbp、2bp、3bp具有X方向上的光轴并排列在YZ面内。第2光源组151 j具有多个光源lbs、2bs、3bs，该多个光源lbs、2bs、3bs具有X方向上的光轴并排列在YZ面内。
[0346]第I光源单兀160Ra的6个光源lrp、2rp、3rp、lrs、2rs、3rs全部射出红色光。光源lrp、2rp、3rp射出P偏振光。光源lrs、2rs、3rs射出S偏振光。光源lrp、光源2rp、光源3rp、光源lrs、光源2rs和光源3rs各自在Y方向上具有3个光源。因此，光源的个数为18个。
[0347]第2光源单元160Gb的6个光源lgp、2gp、3gp、lgs、2gs、3gs全部射出绿色光。光源lgp、2gp、3gp射出P偏振光。光源lgs、2gs、3gs射出S偏振光。光源lgp、光源2gp、光源3gp、光源lgs、光源2gs和光源3gs各自在Y方向上具有3个光源。因此,光源的个数为18个。
[0348]第3光源单兀160Bc的6个光源lbp、2bp、3bp、lbs、2bs、3bs全部射出蓝色光。光源lbp、2bp、3bp射出P偏振光。光源lbs、2bs、3bs射出S偏振光。光源lbp、光源2bp、光源3bp、光源lbs、光源2bs和光源3bs各自在Y方向上具有3个光源。因此,光源的个数为18个。
[0349]分色滤光器7rpl、7rp2、7rp3、7gpl、7gp2、7gp3、7bpl、7bp2、7bp3、8rsl、8rs2、8rs3、8gsl、8gs2、8gs3、8bsl、8bs2、8bs3 呈板形状。
[0350]从+Y 方向观察，分色滤光器 7rpl、7rp2、7rp3、7gpl、7gp2、7gp3、7bpl、7bp2、7bp3与使XY平面顺时针旋转45度后的面平行地配置。从+Y方向观察，分色滤光器8rsl、8rs2、8rs3、8gsl、8gs2、8gs3、8bsl、8bs2、8bs3与使XY平面逆时针旋转45度后的面平行地配置。
[0351]此外，与实施方式9同样,分色滤光器7rpl、7rp2、7rp3也可以仅具有单纯的反射功能。原因在于，分色滤光器7rpl、7rp2、7rp3仅使平行光束151rp、152rp、153rp朝向聚光透镜4反射，而不透射其他光线。
[0352]分色滤光器7rpl、7rp2、7rp3只要是与实施方式9 (图25)的分色滤光器7rp相同的透射特性即可。分色滤光器7rp的特性是图16所示的特性。此外，分色滤光器7rpl、7rp2、7rp3也可以只是反射膜。
[0353]同样,分色滤光器8rsl、8rs2、8rs3只要是与实施方式9 (图25)的分色滤光器8rs相同的透射特性即可。分色滤光器8rs的特性是图20所示的特性。
[0354]分色滤光器7gpl、7gp2、7gp3只要是与实施方式9(图25)的分色滤光器7gp相同的透射特性即可。分色滤光器7gp的特性是图21所示的特性。
[0355]分色滤光器8gsl、8gs2、8gs3只要是与实施方式9 (图25)的分色滤光器8gs相同的透射特性即可。分色滤光器8gs的特性是图24所示的特性。
[0356]分色滤光器7bpl、7bp2、7bp3只要是与实施方式9 (图25)的分色滤光器7bp相同的透射特性即可。分色滤光器7bp的特性是图22所示的特性。
[0357]分色滤光器8bsl、8bs2、8bs3只要是与实施方式9 (图25)的分色滤光器8bs相同的透射特性即可。分色滤光器8bs的特性是图27所示的特性。
[0358]在第I光源单元160Ra中，分色滤光器8rsl的一 X方向端面和分色滤光器8rs2的+X方向端面被配置成在X坐标上一致。同样，分色滤光器8rs2的一 X方向端面和分色滤光器8rs3的+X方向端面被配置成在X坐标上一致。
[0359]在第I光源单元160Ra中，分色滤光器8rsl的+Z方向端面和分色滤光器7rp2的一 Z方向端面也被配置成在Z坐标上一致。同样，分色滤光器8rs2的+Z方向端面和分色滤光器7rp3的一 Z方向端面被配置成在Z坐标上一致。
[0360]并且，分色滤光器7rpl的+Z方向端面与分色滤光器Srsl的一 Z方向端面连接。分色滤光器7rp2的+Z方向端面与分色滤光器8rs2的一 Z方向端面连接。同样，分色滤光器7rp3的+Z方向端面与分色滤光器8rs3的一 Z方向端面连接。
[0361]在第2光源单兀160Gb中，分色滤光器8gsl的一 X方向端面和分色滤光器8gs2的+X方向端面被配置成在X坐标上一致。同样，分色滤光器8gs2的一 X方向端面和分色滤光器8gs3的+X方向端面被配置成在X坐标上一致。
[0362]在第2光源单兀160Gb中，分色滤光器8gsl的+Z方向端面和分色滤光器7gp2的一 Z方向端面也被配置成在Z坐标上一致。同样，分色滤光器8gs2的+Z方向端面和分色滤光器7gp3的一 Z方向端面被配置成在Z坐标上一致。
[0363]并且，分色滤光器7gpl的+Z方向端面与分色滤光器Sgsl的一 Z方向端面连接。分色滤光器7gp2的+Z方向端面与分色滤光器8gs2的一 Z方向端面连接。同样，分色滤光器7gp3的+Z方向端面与分色滤光器8gs3的一 Z方向端面连接。
[0364]在第3光源单兀160Bc中，分色滤光器8bsl的一 X方向端面和分色滤光器8bs2的+X方向端面被配置成在X坐标上一致。同样，分色滤光器8bs2的一 X方向端面和分色滤光器8bs3的+X方向端面被配置成在X坐标上一致。
[0365]在第3光源单兀160Bc中，分色滤光器8bsl的+Z方向端面和分色滤光器7bp2的一 Z方向端面也被配置成在Z坐标上一致。同样，分色滤光器8bs2的+Z方向端面和分色滤光器7bp3的一 Z方向端面被配置成在Z坐标上一致。
[0366]并且，分色滤光器7bpl的+Z方向端面与分色滤光器Sbsl的一 Z方向端面连接。分色滤光器7bp2的+Z方向端面与分色滤光器8bs2的一 Z方向端面连接。同样，分色滤光器7bp3的+Z方向端面与分色滤光器8bs3的一 Z方向端面连接。[0367]这里，“一致”与已在实施方式6中说明的同样。即，“一致”是指包含在部件误差的范围或安装误差的范围内产生的间隙或重叠的情况。
[0368]在第I光源单元160Ra中，从光源Irp向+X方向射出并由平行化透镜平行化后的平行光束151rp由分色滤光器7rpl反射而向+Z方向行进，并到达聚光透镜4。从光源2rp向+X方向射出并由平行化透镜平行化后的平行光束152rp由分色滤光器7rp2反射而向+Z方向行进，并到达聚光透镜4。从光源3rp向+X方向射出并由平行化透镜平行化后的平行光束153rp由分色滤光器7rp3反射而向+Z方向行进,并到达聚光透镜4。
[0369]此外，从光源Irs向一 X方向射出并由平行化透镜平行化后的平行光束15Irs由分色滤光器8rsl反射而向+Z方向行进,并到达聚光透镜4。从光源2rs向一 X方向射出并由平行化透镜平行化后的平行光束152rs由分色滤光器8rs2反射而向+Z方向行进，并到达聚光透镜4。从光源3rs向一 X方向射出并由平行化透镜平行化后的平行光束153rs由分色滤光器8rs3反射而向+Z方向行进，并到达聚光透镜4。
[0370]在第2光源单元160Gb中，从光源Igp向+X方向射出并由平行化透镜平行化后的平行光束151gp由分色滤光器7gpl反射而向+Z方向行进，并到达聚光透镜4。从光源2gp向+X方向射出并由平行化透镜平行化后的平行光束152gp由分色滤光器7gp2反射而向+Z方向行进，并到达聚光透镜4。从光源3gp向+X方向射出并由平行化透镜平行化后的平行光束153gp由分色滤光器7gp3反射而向+Z方向行进,并到达聚光透镜4。
[0371]此外，从光源Igs向一 X方向射出并由平行化透镜平行化后的平行光束151gs由分色滤光器8gsl反射而向+Z方向行进,并到达聚光透镜4。从光源2gs向一 X方向射出并由平行化透镜平行化后的平行光束152gs由分色滤光器8gs2反射而向+Z方向行进，并到达聚光透镜4。从光源3gs向一 X方向射出并由平行化透镜平行化后的平行光束153gs由分色滤光器8gs3反射而向+Z方向行进，并到达聚光透镜4。
[0372]在第3光源单元160Bc中，从光源Ibp向+X方向射出并由平行化透镜平行化后的平行光束151bp由分色滤光器7bpl反射而向+Z方向行进,并到达聚光透镜4。从光源2bp向+X方向射出并由平行化透镜平行化后的平行光束152bp由分色滤光器7bp2反射而向+Z方向行进，并到达聚光透镜4。从光源3bp向+X方向射出并由平行化透镜平行化后的平行光束153bp由分色滤光器7bp3反射而向+Z方向行进,并到达聚光透镜4。
[0373]此外，从光源Ibs向一 X方向射出并由平行化透镜平行化后的平行光束151bs由分色滤光器8bsl反射而向+Z方向行进,并到达聚光透镜4。从光源2bs向一 X方向射出并由平行化透镜平行化后的平行光束152bs由分色滤光器8bs2反射而向+Z方向行进，并到达聚光透镜4。从光源3bs向一 X方向射出并由平行化透镜平行化后的平行光束153bs由分色滤光器8bs3反射而向+Z方向行进，并到达聚光透镜4。
[0374]3个光源单兀160Ra、160Gb、160Bc在以下两个方面不同。第I不同点是分色滤光器 7rpl、7rp2、7rp3、7gpl、7gp2、7gp3、7bpl、7bp2、7bp3、8rsl、8rs2、8rs3、8gsl、8gs2、8gs3、8bsl、8bs2、8bs3的透射特性以及反射特性不同。
[0375]第2 不同点是光源 lrp、2rp、3rp、lrs、2rs、3rs、lgp、2gp、3gp、lgs、2gs、3gs、lbp、2bp、3bp、lbs、2bs、3bs发出不同颜色的光。
[0376]第I光源单元160Ra具有发出红色光的光源lrp、2rp、3rp、lrs、2rs、3rs。第2光源单元160Gb具有发出绿色光的光源lgp、2gp、3gp、lgs、2gs、3gs。第3光源单元160Bc具有发出蓝色光的光源lbp、2bp、3bp、lbs、2bs、3bs。
[0377]另外，发出不同颜色的光的光源可能是光源自身的内部结构不同。光源单元160Ra、160Gb、160Bc除了上述2个不同点以外，具有相同的结构。因此，对于光束、分色滤光器以及聚光透镜4之间的关系，以光源装置160Ra为例进行说明。
[0378]如图32所示,光源lrp、lrs、2rp、2rs、3rp、3rs在Y方向上排列有3个。第I光源单元160Ra具有3个光源组Zla、Z2a、Z3a。各光源组Zla、Z2a、Z3a具有在Z方向上排列的光源 lrp、lrs、2rp、2rs、3rp、3rs。各光源组 Zla、Z2a、Z3a 的光源 lrp、lrs、2rp、2rs、3rp、3rs的X方向的位置以及Y方向的位置相同。
[0379]在第I光源单元160Ra中，从光源组Zla射出并由平行化透镜平行化后的平行光束 151rp> 151rs> 152rp> 152rs> 153rp> 153rs 由分色滤光器 7rpl、8rsl、7rp2、8rs2、7rp3、8rs3反射或透射，而朝+Z方向前进。
[0380]平行光束151rp、151rs被重合而成为红色光束，并朝聚光透镜4的Wla的位置前进。平行光束152rp、152rs被重合而成为红色光束,并朝聚光透镜4的Wlb的位置前进。平行光束153rp、153rs被重合而成为红色光束，并朝聚光透镜4的Wlc的位置前进。
[0381]同样，从光源组Z2a射出并由平行化透镜平行化后的平行光束151rp、151rS、152rp、152rs、153rp、153rs 由分色滤光器 7rpl、8rsl、7rp2、8rs2、7rp3、8rs3 反射或透射，而朝+Z方向前进。
[0382]平行光束151rp、151rs被重合而成为红色光束，并朝聚光透镜4的W2a的位置前进。平行光束152rp、152rs被重合而成为红色光束，并朝聚光透镜4的W2b的位置前进。平行光束153rp、153rs被重合而成为红色光束，并朝聚光透镜4的W2c的位置前进。
[0383]此外，从光源组Z3a射出并由平行化透镜平行化后的平行光束151rp、151rs、152rp、152rs、153rp、153rs 由分色滤光器 7rpl、8rsl、7rp2、8rs2、7rp3、8rs3 反射或透射，而朝+Z方向前进。
[0384]平行光束151rp、151rs被重合而成为红色光束，并朝聚光透镜4的W3a的位置前进。平行光束152rp、152rs被重合而成为红色光束，并朝聚光透镜4的W3b的位置前进。平行光束153rp、153rs被重合而成为红色光束，并朝聚光透镜4的W3c的位置前进。
[0385]在第2光源单元160Gb中，从光源组Zlb射出并由平行化透镜平行化后的平行光束 151gp、151gs、152gp、152gs、153gp、153gs 由分色滤光器 7gpl、8gsl、7gp2、8gs2、7gp3、8gs3反射或透射，而朝+Z方向前进。
[0386]平行光束151gp、151gs被重合而成为绿色光束，并朝聚光透镜4的Wla的位置前进。平行光束152gp、152gs被重合而成为绿色光束,并朝聚光透镜4的Wlb的位置前进。平行光束153gp、153gs被重合而成为绿色光束,并朝聚光透镜4的Wlc的位置前进。
[0387]同样，从光源组Z2b射出并由平行化透镜平行化后的平行光束151gp、151gs、152gp、152gs、153gp、153gs 由分色滤光器 7gpl、8gsl、7gp2、8gs2、7gp3、8gs3 反射或透射,而朝+Z方向前进。
[0388]平行光束151gp、151gs被重合而成为绿色光束，并朝聚光透镜4的W2a的位置前进。平行光束152gp、152gs被重合而成为绿色光束,并朝聚光透镜4的W2b的位置前进。平行光束153gp、153gs被重合而成为绿色光束，并朝聚光透镜4的W2c的位置前进。
[0389]同样，从光源组Z3b射出并由平行化透镜平行化后的平行光束151gp、151gs、152gp、152gs、153gp、153gs 由分色滤光器 7gpl、8gsl、7gp2、8gs2、7gp3、8gs3 反射或透射,而朝+Z方向前进。
[0390]平行光束151gp、151gs被重合而成为绿色光束，并朝聚光透镜4的W3a的位置前进。平行光束152gp、152gs被重合而成为绿色光束,并朝聚光透镜4的W3b的位置前进。平行光束153gp、153gs被重合而成为绿色光束，并朝聚光透镜4的W3c的位置前进。
[0391]在第3光源单元160Bc中，从光源组Zlc射出并由平行化透镜平行化后的平行光束 151bp、151bs、152bp、152bs、153bp、153bs 由分色滤光器 7bpl、8bsl、7bp2、8bs2、7bp3、8bs3反射或透射，而朝+Z方向前进。
[0392]平行光束151bp、151bs被重合而成为蓝色光束，并朝聚光透镜4的Wla的位置前进。平行光束152bp、152bs被重合而成为蓝色光束，并朝聚光透镜4的Wlb的位置前进。平行光束153bp、153bs被重合而成为蓝色光束，并朝聚光透镜4的Wlc的位置前进。
[0393]同样，从光源组Z2c射出并由平行化透镜平行化后的平行光束151bp、151bs、152bp、152bs、153bp、153bs 由分色滤光器 7bpl、8bsl、7bp2、8bs2、7bp3、8bs3 反射或透射，而朝+Z方向前进。
[0394]平行光束151bp、151bs被重合而成为蓝色光束，并朝聚光透镜4的W2a的位置前进。平行光束152bp、152bs被重合而成为蓝色光束，并朝聚光透镜4的W2b的位置前进。平行光束153bp、153bs被重合而成为蓝色光束，并朝聚光透镜4的W2c的位置前进。
[0395]同样，从光源组Z3c射出并由平行化透镜平行化后的平行光束151bp、151bs、152bp、152bs、153bp、153bs 由分色滤光器 7bpl、8bsl、7bp2、8bs2、7bp3、8bs3 反射或透射，而朝+Z方向前进。
[0396]平行光束151bp、151bs被重合而成为蓝色光束，并朝聚光透镜4的W3a的位置前进。平行光束152bp、152bs被重合而成为蓝色光束，并朝聚光透镜4的W3b的位置前进。平行光束153bp、153bs被重合而成为蓝色光束，并朝聚光透镜4的W3c的位置前进。
[0397]光源组Zla、光源组Zlb和光源组Zlc的X方向以及Y方向的位置相同，且在Z方向上排列成一列。从一 Z方向侧向+Z方向侧，依次排列光源组Zla、光源组Zlb和光源组Zlc0
[0398]光源组Z2a、光源组Z2b和光源组Z2c的X方向以及Y方向的位置相同，且在Z方向上排列成一列。从一 Z方向侧向+Z方向侧，依次排列光源组Z2a、光源组Z2b和光源组Z2c。
[0399]光源组Z3a、光源组Z3b和光源组Z3c的X方向以及Y方向的位置相同，且在Z方向上排列成一列。从一 Z方向侧向+Z方向侧，依次排列光源组Z3a、光源组Z3b和光源组Z3c。
[0400]“各光源组的X方向的位置相同”表不对应的光源的X方向位置相同。“对应的光源”是指光源lrp、光源Igp和光源lbp。也是指光源lrs、光源Igs和光源lbs。也是指光源2rp、光源2gp和光源2bp。也是指光源2rs、光源2gs和光源2bs。也是指光源3rp、光源3gp和光源3bp。也是指光源3rs、光源3gs和光源3bs。
[0401]光源组Zla的平行光束151rp、151rs、光源组Zlb的平行光束151gp、151gs和光源组Zlc的平行光束151bp、151bs被重合而成为白色光束，并朝聚光透镜4的Wla的位置前进。[0402]光源组Zla的平行光束152rp、152rs、光源组Zlb的平行光束152gp、152gs和光源组Zlc的平行光束152bp、152bs被重合而成为白色光束，并朝聚光透镜4的Wlb的位置前进。
[0403]光源组Zla的平行光束153rp、153rs、光源组Zlb的平行光束153gp、153gs、和光源组Zlc的平行光束153bp、153bs被重合而成为白色光束，并朝聚光透镜4的Wlc的位置
、产.、rr.目U进。
[0404]光源组Z2a的平行光束151rp、151rs、光源组Z2b的平行光束151gp、151gs、和光源组Z2c的平行光束151bp、151bs被重合而成为白色光束，并朝聚光透镜4的W2a的位置
、产.、rr.目U进。
[0405]光源组Z2a的平行光束152rp、152rs、光源组Z2b的平行光束152gp、152gs、和光源组Z2c的平行光束152bp、152bs被重合而成为白色光束，并朝聚光透镜4的W2b的位置
、产.、rr.目U进。
[0406]光源组Z2a的平行光束153rp、153rs、光源组Z2b的平行光束153gp、153gs、和光源组Z2c的平行光束153bp、153bs被重合而成为白色光束，并朝聚光透镜4的W2c的位置
、产.、rr.目U进。
[0407]光源组Z3a的平行光束151rp、151rs、光源组Z3b的平行光束151gp、151gs、和光源组Z3c的平行光束151bp、151bs被重合而成为白色光束，并朝聚光透镜4的W3a的位置
、产.、rr.目U进。
[0408]光源组Z3a的平行光束152rp、152rs、光源组Z3b的平行光束152gp、152gs、和光源组Z3c的平行光束152bp、152bs被重合而成为白色光束，并朝聚光透镜4的W3b的位置
、产.、rr.目U进。
[0409]光源组Z3a的平行光束153rp、153rs、光源组Z3b的平行光束153gp、153gs、和光源组Z3c的平行光束153bp、153bs被重合而成为白色光束，并朝聚光透镜4的W3c的位置
、产.、rr.目U进。
[0410]如上述那样说明了实施方式11的结构。这里，说明实施方式11的结构是实施方式9的结构的变形例的情况。即，实施方式11的结构与在X方向上排列了 3个实施方式9的结构而成的结构相同。
[0411]光源Irs发出偏振方向相对于光源Irp相差90度的偏振光。光源2rs发出偏振方向相对于光源2rp相差90度的偏振光。光源3rs发出偏振方向相对于光源3rp相差90度的偏振光。
[0412]同样，光源Igs发出偏振方向相对于光源Igp相差90度的偏振光。光源2gs发出偏振方向相对于光源2gp相差90度的偏振光。光源3gs发出偏振方向相对于光源3gp相差90度的偏振光。
[0413]同样，光源Ibs发出偏振方向相对于光源Ibp相差90度的偏振光。光源2bs发出偏振方向相对于光源2bp相差90度的偏振光。光源3bs发出偏振方向相对于光源3bp相差90度的偏振光。
[0414]从光源Irp射出的平行光束15 Irp由分色滤光器7rpl朝向聚光透镜4反射。从光源Irs射出的平行光束151rs由分色滤光器Srsl朝向聚光透镜4反射。基于光的偏振方向，由分色滤光器7rpl反射后的平行光束15Irp透射过分色滤光器8rsl。平行光束15lrp、151rs是第I波段的光。
[0415]从光源Igp射出的平行光束15Igp由分色滤光器7gpl朝向聚光透镜4反射。从光源Igs射出的平行光束151gs由分色滤光器Sgsl朝向聚光透镜4反射。基于光的偏振方向，由分色滤光器7gpl反射后的平行光束15Igp透射过分色滤光器8gsI。平行光束15lgp、151gs是第2波段的光。基于光的波段，平行光束151rp、151rs透射过分色滤光器7gpl、8gsl ο
[0416]从光源Ibp射出的平行光束15 Ibp由分色滤光器7bpl朝向聚光透镜4反射。从光源Ibs射出的平行光束151bs由分色滤光器8bsl朝向聚光透镜4反射。基于光的偏振方向，由分色滤光器7bpl反射后的平行光束151bp透射过分色滤光器8bsl。平行光束151bp、151bs是第3波段的光。基于光的波段，平行光束151rp、151rs和平行光束151gp、151gs透射过分色滤光器7bpl、8bsl。
[0417]透射过分色滤光器8gsI的平行光束15lrp、平行光束15Irs和平行光束15Igp，以及由分色滤光器Sgsl反射后的平行光束151gs向同一方向行进。即，透射过分色滤光器8gsl的平行光束151rp、平行光束151rs和平行光束151gp，以及由分色滤光器8gsl反射后的平行光束15Igs向聚光透镜4行进。
[0418]此外，透射过分色滤光器8bsl的平行光束151rp、平行光束151rs、平行光束151gp、平行光束151gs和平行光束151bp，以及由分色滤光器8bsl反射后的平行光束151bs向同一方向行进。即，透射过分色滤光器8bsl的平行光束151rp、平行光束151rs、平行光束151gp、平行光束151gs和平行光束151bp，以及由分色滤光器8bsl反射后的平行光束151bs向聚光透镜4行进。
[0419]在光源2rp、2rs、2gp、2gs、2bp、2bs的情况下，也同样如此。
[0420]从光源2rp射出的平行光束152rp由分色滤光器7rp2朝向聚光透镜4反射。从光源2rs射出的平行光束152rs由分色滤光器8rs2朝向聚光透镜4反射。基于光的偏振方向，由分色滤光器7rp2反射后的平行光束152rp透射过分色滤光器8rs2。平行光束152rp、152rs是第I波段的光。
[0421]从光源2gp射出的平行光束152gp由分色滤光器7gp2朝向聚光透镜4反射。从光源2gs射出的平行光束152gs由分色滤光器8gs2朝向聚光透镜4反射。基于光的偏振方向，由分色滤光器7gp2反射后的平行光束152gp透射过分色滤光器8gs2。平行光束152gp、152gs是第2波段的光。基于光的波段，平行光束152rp、152rs透射过分色滤光器7gp2、8gs2。
[0422]从光源2bp射出的平行光束152bp由分色滤光器7bp2朝向聚光透镜4反射。从光源2bs射出的平行光束152bs由分色滤光器8bs2朝向聚光透镜4反射。基于光的偏振方向，由分色滤光器7bp2反射后的平行光束152bp透射过分色滤光器8bs2。平行光束152bp、152bs是第3波段的光。基于光的波段，平行光束152rp、152rs和平行光束152gp、152gs透射过分色滤光器7bp2、8bs2。
[0423]透射过分色滤光器8gs2的平行光束152rp、平行光束152rs和平行光束152gp，以及由分色滤光器8gs2反射后的平行光束152gs向同一方向行进。即，透射过分色滤光器8gs2的平行光束152rp、平行光束152rs和平行光束152gp，以及由分色滤光器8gs2反射后的平行光束152gs向聚光透镜4行进。[0424]此外，透射过分色滤光器8bs2的平行光束152rp、平行光束152rs、平行光束152gp、平行光束152gs和平行光束152bp，以及由分色滤光器8bs2反射后的平行光束152bs向同一方向行进。即，透射过分色滤光器8bs2的平行光束152rp、平行光束152rs、平行光束152gp、平行光束152gs和平行光束152bp，以及由分色滤光器8bs2反射后的平行光束152bs向聚光透镜4行进。
[0425]在光源3rp、3rs、3gp、3gs、3bp、3bs的情况下，也同样如此。
[0426]从光源3rp射出的平行光束153rp由分色滤光器7rp3朝向聚光透镜4反射。从光源3rs射出的平行光束153rs由分色滤光器8rs3朝向聚光透镜4反射。基于光的偏振方向，由分色滤光器7rp3反射后的平行光束153rp透射过分色滤光器8rs3。平行光束153rp、153rs是第I波段的光。
[0427]从光源3gp射出的平行光束153gp由分色滤光器7gp3朝向聚光透镜4反射。从光源3gs射出的平行光束153gs由分色滤光器8gs3朝向聚光透镜4反射。基于光的偏振方向，由分色滤光器7gp3反射后的平行光束153gp透射过分色滤光器8gs3。平行光束153gp、153gs是第2波段的光。基于光的波段，平行光束153rp、153rs透射过分色滤光器7gp3、8gs3。
[0428]从光源3bp射出的平行光束153bp由分色滤光器7bp3朝向聚光透镜4反射。从光源3bs射出的平行光束153bs由分色滤光器8bs3朝向聚光透镜4反射。基于光的偏振方向，由分色滤光器7bp3反射后的平行光束153bp透射过分色滤光器8bs3。平行光束153bp、153bs是第3波段的光。基于光的波段，平行光束153rp、153rs和平行光束153gp、153gs透射过分色滤光器7bp3、8bs3。
[0429]透射过分色滤光器8gs3的平行光束153rp、平行光束153rs和平行光束153gp，以及由分色滤光器8gs3反射后的平行光束153gs向同一方向行进。即，透射过分色滤光器8gs3的平行光束153rp、平行光束153rs和平行光束153gp，以及由分色滤光器8gs3反射后的平行光束153gs向聚光透镜4行进。
[0430]此外，透射过分色滤光器8bs3的平行光束153rp、平行光束153rs、平行光束153gp、平行光束153gs和平行光束153bp，以及由分色滤光器8bs3反射后的平行光束153bs向同一方向行进。即，透射过分色滤光器8bs3的平行光束153rp、平行光束153rs、平行光束153gp、平行光束153gs和平行光束153bp,以及由分色滤光器8bs3反射后的平行光束153bs向聚光透镜4行进。
[0431]从光源组Zla、Zlb射出并透射过分色滤光器8gsl的光束151rp、151gp、151rs,与由分色滤光器8gsl反射后的光束151gs在朝同一方向行进时重叠。此外，从光源组Zla、Zlb、Zlc射出并透射过分色滤光器8bsl的光束151rp、151gp、151bp、151rs、151gs,与由分色滤光器8bsl反射后的光束151bs在朝同一方向行进时重叠。并且，重叠后的光束成为白色光束Wla。
[0432]从光源组Z2a、Z2b射出并透射过分色滤光器8gsl的光束151rp、151gp、151rs，与由分色滤光器8gsl反射后的光束151gs在朝同一方向行进时重叠。此外，从光源组Z2a、Z2b、Z2c射出并透射过分色滤光器8bsl的光束151rp、151gp、151bp、151rs、151gs,与由分色滤光器8bsl反射后的光束151bs在朝同一方向行进时重叠。并且，重叠后的光束成为白色光束W2a。[0433]从光源组Z3a、Z3b射出并透射过分色滤光器8gsl的光束151rp、151gp、151rs,与由分色滤光器8gsl反射后的光束151gs在朝同一方向行进时重叠。此外，从光源组Z3a、Z3b、Z3c射出并透射过分色滤光器8bsl的光束151rp、151gp、151bp、151rs、151gs,与由分色滤光器8bsl反射后的光束151bs在朝同一方向行进时重叠。并且，重叠后的光束成为白色光束W3a。
[0434]从光源组Zla、Zlb射出并透射过分色滤光器8gs2的光束152rp、152gp、152rs，与由分色滤光器8gs2反射后的光束152gs在朝同一方向行进时重叠。此外，从光源组Zla、Zlb、Zlc射出并透射过分色滤光器8bs2的光束152rp、152gp、152bp、152rs、152gs,与由分色滤光器8bs2反射后的光束152bs在朝同一方向行进时重叠。并且，重叠后的光束成为白色光束Wlb。
[0435]从光源组Z2a、Z2b射出并透射过分色滤光器8gs2的光束152rp、152gp、152rs，与由分色滤光器8gs2反射后的光束152gs在朝同一方向行进时重叠。此外，从光源组Z2a、Z2b、Z2c射出并透射过分色滤光器8bs2的光束152rp、152gp、152bp、152rs、152gs，与由分色滤光器8bs2反射后的光束152bs在朝同一方向行进时重叠。并且，重叠后的光束成为白色光束W2b。
[0436]从光源组Z3a、Z3b射出并透射过分色滤光器8gs2的光束152rp、152gp、152rs，与由分色滤光器8gs2反射后的光束152gs在朝同一方向行进时重叠。此外，从光源组Z3a、Z3b、Z3c射出并透射过分色滤光器8bs2的光束152rp、152gp、152bp、152rs、152gs，与由分色滤光器8bs2反射后的光束152bs在朝同一方向行进时重叠。并且，重叠后的光束成为白色光束W3b。
[0437]从光源组Zla、Zlb射出并透射过分色滤光器8gs3的光束153rp、153gp、153rs，与由分色滤光器8gs3反射后的光束153gs在朝同一方向行进时重叠。此外，从光源组Zla、Zlb、Zlc射出并透射过分色滤光器8bs3的光束153rp、153gp、153bp、153rs、153gs,与由分色滤光器8bs3反射后的光束153bs在朝同一方向行进时重叠。并且，重叠后的光束成为白色光束Wlc。
[0438]从光源组Z2a、Z2b射出并透射过分色滤光器8gs3的光束153rp、153gp、153rs，与由分色滤光器8gs3反射后的光束153gs在朝同一方向行进时重叠。此外，从光源组Z2a、Z2b、Z2c射出并透射过分色滤光器8bs3的光束153rp、153gp、153bp、153rs、153gs,与由分色滤光器8bs3反射后的光束153bs在朝同一方向行进时重叠。并且，重叠后的光束成为白色光束W2c。
[0439]从光源组Z3a、Z3b射出并透射过分色滤光器8gs3的光束153rp、153gp、153rs，与由分色滤光器8gs3反射后的光束153gs在朝同一方向行进时重叠。此外，从光源组Z3a、Z3b、Z3c射出并透射过分色滤光器8bs3的光束153rp、153gp、153bp、153rs、153gs,与由分色滤光器8bs3反射后的光束153bs在朝同一方向行进时重叠。并且，重叠后的光束成为白色光束W3c。
[0440]此外，从光源组Zla、Zlb、Zlc发出并重叠的光束152rp、152rs、152gp、152gs、152bp、152bs (图30的光束Wlb的位置的光束)与从光源组Zla、Zlb、Zlc发出并重叠的光束15Irp> 15Irs> 15Igp> 15Igs> 15Ibp> 15Ibs (图30的光束Wla的位置的光束)以及从光源组 Zla、Zlb、Zlc 发出并重叠的光束 153rp、153rs、153gp、153gs、153bp、153bs (图 30 的光束Wlc的位置的光束)接近。
[0441]从光源组Z2a、Z2b、Z2c 发出并重叠的光束 152rp、152rs、152gp、152gs、152bp、152bs(图30的光束W2b的位置的光束)与从光源组Z2a、Z2b、Z2c发出并重叠的光束15Irp> 15Irs> 15Igp> 15Igs> 15Ibp> 15Ibs (图30的光束W2a的位置的光束)以及从光源组Z2a、Z2b、Z2c 发出并重叠的光束 153rpU53rsU53gpU53gsU53bpU53bs (图 30 的光束W2c的位置的光束)接近。
[0442]从光源组Z3a、Z3b、Z3c 发出并重叠的光束 152rp、152rs、152gp、152gs、152bp、152bs(图30的光束W3b的位置的光束)与从光源组Z3a、Z3b、Z3c发出并重叠的光束15Irp> 15Irs> 15Igp> 15Igs> 15Ibp> 15Ibs (图30的光束W3a的位置的光束)以及从光源组Z3a、Z3b、Z3c 发出并重叠的光束 153rpU53rsU53gpU53gsU53bpU53bs (图 30 的光束W3c的位置的光束)接近。
[0443]此外，光束Wlb与光束Wla以及光束Wlc接近。同样，光束W2b与光束W2a以及光束W2c接近。光束W3b与光束W3a以及光束W3c接近。
[0444]“接近”是指处于近处。因此，“接近”不限于接触。此外，“接近”以光束与光束之间的间隙为光束的宽度以下为基准。
[0445]此外,对于实施方式11的各光源，从一 Z方向侧起依次配置有光源lrp、lrs、光源lgp、lgs、光源lbp、lbs。但是,对于各光源,可以从一 Z方向侧起依次配置光源lbp、lbs、光源lgp、lgs、光源lrp、lrs等，无论以怎样的顺序配置发出红色光的光源、发出绿色光的光源和发出的蓝色光都可以。
[0446]同样，对于实施方式11的各光源，从一 Z方向侧起,依次配置有光源2rp、2rs、光源2gp、2gs、光源2bp、2bs。但是,对于各光源,可以从一 Z方向侧起依次配置光源2bp、2bs、光源2gp、2gs、光源2rp、2rS等，无论以怎样的顺序配置发出红色光的光源、发出绿色光的光源和发出的蓝色光都可以。
[0447]同样，对于实施方式11的各光源，从一 Z方向侧起,依次配置有光源3rp、3rs、光源3gp、3gs、光源3bp、3bs。但是,对于各光源,可以从一 Z方向侧起依次配置光源3bp、3bs、光源3gp、3gs、光源3rp、3rS等，无论以怎样的顺序配置发出红色光的光源、发出绿色光的光源和发出的蓝色光都可以。
[0448]光源lrp、lrs、2rp、2rs、3rp、3rs 是发出红色光的光源。光源 lgp、lgs、2gp、2gs、3gp、3gs是发出绿色光的光源。光源lbp、lbs、2bp、2bs、3bp、3bs是发出蓝色光的光源。通过适当设定分色滤光器 7rpl、7rp2、7rp3、7gpl、7gp2、7gp3、7bpl、7bp2、7bp3、8rsl、8rs2、8rs3、8gsl、8gs2、8gs3、8bsl、8bs2、8bs3的特性，能够实现在实施方式11中说明的光的透射和反射，能够得到同等的效果。
[0449]接着,确认光源单元160Ra。光源lrp、2rp、3rp射出光束151rp、152rp、153rp。光源lrs、2rs、3rs射出偏振方向相对于光束151rp、152rp、153rp相差90度的光束151rs>152rs、153rs。
[0450]分色滤光器7rpl、7rp2、7rp3是反射光束151rp、152rp、153rp的分色滤光器。分色滤光器7rpl、7rp2、7rp3是板形状的分色滤光器。
[0451]分色滤光器8rsl、8rs2、8rs3是基于光的偏振方向透射光束151rp、152rp、153rp并反射光束151rs、152rs、153rs的分色滤光器。分色滤光器8rsl、8rs2、8rs3是板形状的分色滤光器。另外，如上所述，分色滤光器7rpl、7rp2、7rp3也可以仅具有单纯的反射功能。
[0452]将具有光源lrp、2rp、3rp、光源lrs、2rs、3rs、分色滤光器7rpl、7rp2、7rp3和分色滤光器8rsl、8rs2、8rs3的模块设为光源模块。
[0453]在光源模块中，以分色滤光器7rpl、7rp2、7rp3的一面与分色滤光器8rsl、8rs2、8rs3的一面呈180度和O度以外的角度的方式连接分色滤光器7rpl、7rp2、7rp3的端部和分色滤光器8rsl、8rs2、8rs3的端部。在实施方式11中将该角度设为了 90度。
[0454]光束151rp、152rp、153rp由与分色滤光器8rsl、8rs2、8rs3所呈的角度小于180度一侧的分色滤光器7rpl、7rp2、7rp3的面反射。并且,光束151rp、152rp、153rp入射到与分色滤光器7rpl、7rp2、7rp3所呈的角度小于180度一侧的分色滤光器8rsl、8rs2、8rs3的面，并透射过分色滤光器8rs 1、8rs2、8rs3。
[0455]光束151rs、152rs、153rs由与分色滤光器7rpl、7rp2、7rp3所呈的角度大于180度一侧的分色滤光器8rsl、8rs2、8rs3的面反射。
[0456]光源模块射出透射过分色滤光器8rsl、8rs2、8rs3的光束151rp、152rp、153rp、和由分色滤光器8rsl、8rs2、8rs3的面反射后的光束151rs、152rs、153rs,作为朝相同方向行进的光束。
[0457]光源单元160Ra具有多个光源模块。多个光源模块以相对于各个光源模块具有的分色滤光器7rpl、7rp2、7rp3,光源lrp、2rp、3rp的配置方向相同的方式进行配置。并且,多个光源模块以相对于各个光源模块具有的分色滤光器8rsl、8rs2、8rs3,光源lrs、2rs、3rs的配置方向相同的方式进行配置。
[0458]多个光源模块中的一个光源模块的分色滤光器7rpl、7rp2、7rp3和分色滤光器8rsl、8rs2、8rs3相对于另一个光源模块的分色滤光器7rpl、7rp2、7rp3和分色滤光器8rsl、8rs2、8rs3,朝配置有该一个光源模块具有的光源lrp、2rp、3rp或光源lrs、2rs、3rs
一侧偏移配置。
[0459]此外,光源lrp、2rp、3rp和光源lrs、2rs、3rs射出同一波段的光。同样,光源lgp、2gp、3gp和光源lgs、2gs、3gs射出同一波段的光。光源lbp、2bp、3bp和光源lbs、2bs、3bs射出同一波段的光。
[0460]光源装置150如以上那样构成，因此从+Z方向观察，透射过聚光透镜4的平行光束的配置为在XY平面上排列9个红色的平行光束。绿色的平行光束在XY平面上排列有9个。蓝色的平行光束在XY平面上排列有9个。这些平行光束具有在XY平面的X方向上排列有3个来自各光源的平行光束的形状。此外，具有在XY平面的Y方向上排列有3个的形状。该排列有9个的形状的平行光束被进行各色合成，因此白色的平行光束在XY平面上排列有9个。即，如图33所示，3行X3列的平行光束透射过聚光透镜4。
[0461]由此，对3种颜色的各2个光源(合计6个光源)的光束进行合成而生成了白色光束。该白色光束以在Y方向3个在X方向上3个的方式排列。因此,排列成3行X3列的9个光束入射到聚光透镜4。S卩，将54个光源发出的光束汇集为9个并入射到聚光透镜4，因此光利用效率提高。
[0462]“光利用效率提高”是指，能够提高光束的亮度。即，能够得到高亮度。“亮度”是指每单位面积的明亮程度。即，是光束的截面的每单位面积的明亮程度。
[0463]另外，在本实施方式中，将蓝色光的峰值波长设为了大约450nm，但也可以设为大约460nm，而此时需要适当变更上述分色滤光器的设定。例如以使图27所示的S偏振光的透射特性成为使波长470nm以上的S偏振光透射的透射特性的方式使透射特性偏移即可。
[0464]实施方式12.[0465]图34是示出对上述实施方式6中的光源装置111 (图10)进行变形后的投影型显示装置7j的结构的图。投影型显示装置7j的比光源装置靠出射侧的结构与在实施方式I中说明的相同。“比光源装置靠出射侧的结构”是指图1所示的聚光透镜4至屏幕9的结构。即，“比光源装置靠出射侧的结构”是聚光透镜4、光强度均匀化元件5、中继透镜组6、图像显示元件3、投影光学系统8以及屏幕9。另外，在图34中省略了投影光学系统8和屏眷9。
[0466]如图34所示，投影型显示装置7j具有光源装置1000。与实施方式6的光源装置111的不同之处在于，光源装置1000仅由第I光源组构成。第I光源组1001具有X方向上的光轴。此外，第1光源组1001具有多个光源8100、8200、13100汕200、1'100、^00。光源glOO、g200、blOO、b200、rlOO、r200排列在YZ面内。“TL面内”是指“TL平面上”的意思。同样，“XY面内”是指“XY平面上”的意思。此外，“ZX面内”是指“ZX平面上”的意思。
[0467]多个光源glOO、blOO、rlOO以在Y方向上2行、Z方向上I列(2行I列)的方式排列(参照图35)。另一方面，多个光源g200、b200、r200以在Y方向上3行、Z方向上I列(3行I列)的方式排列(参照图35)。
[0468]在多个光源glOO、g200、blOO、b200、rlOO、r200各自的出射侧配置有平行化透镜gl01、g201、bl01、b201、rl01、r201。即，在多个光源 glOO、g200、b100、b200、r100、r200 各自的一父方向侧配置有平行化透镜8101、8201、1310^201、1'1011201。 [0469]在平行化透镜glOl的出射侧配置有反射元件gl03。在平行化透镜g201的出射侧配置有透射反射元件g203。在平行化透镜blOl的出射侧配置有反射元件bl03。在平行化透镜b201的出射侧配置有透射反射元件b203。在平行化透镜rlOl的出射侧配置有反射元件rl03。在平行化透镜r201的出射侧配置有透射反射元件r203。
[0470]反射元件gl03使由平行化透镜glOl平行化后的平行光束gl02朝向聚光透镜4(+Z方向)反射。透射反射元件g203使由平行化透镜g201平行化后的平行光束g202朝向聚光透镜4(+Z方向)反射。反射元件bl03使由平行化透镜blOl平行化后的平行光束bl02朝向聚光透镜4(+Z方向)反射。透射反射元件b203使由平行化透镜b201平行化后的平行光束b202朝向聚光透镜4 (+Z方向)反射。反射元件rl03使由平行化透镜rlOl平行化后的平行光束rl02朝向聚光透镜4(+Z方向)反射。透射反射元件r203使由平行化透镜r201平行化后的平行光束r202朝向聚光透镜4 (+Z方向)反射。
[0471]反射元件gl03和透射反射元件g203在X方向和Y方向上配置在彼此相同的位置处。因此，由反射元件gl03反射后的平行光束gl02透射过透射反射元件g203而朝Z方向行进。反射元件bl03和透射反射元件b203在X方向和Y方向上配置在彼此相同的位置处。因此，由反射元件bl03反射后的平行光束bl02透射过透射反射元件b203而朝Z方向行进。反射元件rl03和透射反射元件r203在X方向和Y方向上配置在彼此相同的位置处。因此，由反射元件rl03反射后的平行光束rl02透射过透射反射元件r203而朝Z方向行进。
[0472]在X方向上,反射元件bl03和透射反射元件b203相对于反射元件gl03和透射反射元件g203位于一 X方向侧。在X方向上，反射元件bl03和透射反射元件b203配置于不遮挡朝+Z方向行进的平行光束gl02、g202的位置处。此外，在X方向上，反射元件rl03和透射反射元件r203相对于反射元件bl03和透射反射元件b203位于一 X方向侧。在X方向上，反射元件rl03和透射反射元件r203配置于不遮挡朝+Z方向行进的平行光束bl02、b202的位置处。
[0473]图35是从一 X方向观察到的反射元件gl03、bl03、rl03和透射反射元件g203、b203、r203的结构图。在图35中，为了示出反射元件gl03、bl03、rl03的位置以及透射反射元件g203、b203、r203的位置与光源glOO、g200、blOO、b200、rlOO、r200之间的位置关系，用实线示出了第I光源组1001的各光源gl00、g200、bl00、b200、rl00、r200。
[0474]如图35所示，反射元件gl03、bl03、rl03具有在Y方向上长的矩形形状。此外，透射反射元件g203、b203、r203具有在Y方向上长的矩形形状。此外，反射元件gl03、bl03、rl03和透射反射元件g203、b203、r203在Z方向上等间隔地排列。
[0475]此外，光源glOO的Z方向上的位置与反射元件gl03的Z方向上的中心的位置一致。光源g200的Z方向上的位置与透射反射元件g203的Z方向上的中心的位置一致。光源blOO的Z方向上的位置与反射元件bl03的Z方向上的中心的位置一致。光源b200的Z方向上的位置与透射反射元件b203的Z方向上的中心的位置一致。光源rlOO的Z方向上的位置与反射元件rl03的Z方向上的中心的位置一致。光源r200的Z方向上的位置与透射反射元件r203的Z方向上的中心的位置一致。光源gl00、bl00、rl00在Y方向上配置有2个。光源g200、b200、r200在Y方向上配置有3个。
[0476]反射元件gl03、bl03、rl03例如在玻璃等透明基板的表面通过反射膜等形成反射部Rg、Rb、Rr。反射元件gl03、bl03、rl03分别在整个面形成反射部Rg、Rb、Rr。
[0477]透射反射元件g203、b203、r203例如在玻璃等透明基板的表面形成反射膜等反射部Rg、Rb、Rr。透射反射元件g203、b203、r203在从光源g200、b200、r200射出的光束入射的区域中分别具有反射部Rg、Rb、Rr。在透射反射元件g203、b203、r203中未形成反射部Rg、Rb、Rr的区域成为透射光束的区域。
[0478]在Y方向上，光源glOO配置于与透射反射元件g203的透射光束的区域对应的位置。同样，在Y方向上，光源blOO配置于与透射反射元件b203的透射光束的区域对应的位置。此外，在Y方向上，光源rlOO配置于与透射反射元件r203的透射光束的区域对应的位置。
[0479]由于这样构成，因此，从光源glOO、blOO、rlOO射出、由平行化透镜glOl、blOl、rlOl平行化后的平行光束gl02、bl02、rl02由反射元件gl03、bl03、rl03朝向+Z方向反射，并且，通过透射反射元件g203、b203、r203的透射区域，入射至聚光透镜4。
[0480]此外，从光源g200、b200、r200射出、由平行化透镜g201、b201、r201平行化后的平行光束g202、b202、r202由透射反射元件g203、b203、r203朝向+Z方向反射，入射至聚光透镜4。
[0481]图36的(A)是示出了平行光束gl02、bl02、rl02的入射到聚光透镜4的位置的示意图。平行光束gl02、bl02、rl02是从第I光源组1001的光源glOO、blOO、rlOO射出、并由平行化透镜gl01、bl01、rl01平行化后的光束。
[0482]如图36的⑷所示，在仅使用了光源glOO、blOO、rlOO的情况下，合计6个平行光束入射到聚光透镜4的入射面。从光源glOO射出的绿色平行光束gl02以在Y方向上2行、X方向上I列(2行I列)的方式排列并入射到聚光透镜4。从光源blOO射出的蓝色平行光束bl02以在Y方向上2行、X方向上I列(2行I列)的方式排列并入射到聚光透镜
4。从光源rlOO射出的红色的平行光束rl02以在Y方向上2行、X方向上I列(2行I列)的方式排列并入射到聚光透镜4。平行光束gl02、bl02、rl02虽然在X方向密集地排列，但是在Y方向上产生间隙，从而光的利用效率不好。
[0483]另一方面，在该实施方式12中，在使用了全部光源gl00、g200、bl00、b200、rl00、r200的情况下，合计15个平行光束入射到聚光透镜4的入射面。从光源g200、b200、r200(合计9个)射出、并由平行化透镜g201、b201、r201平行化后的平行光束g202、b202、r202以在Y方向上3行、X方向上3列(3行3列)的方式排列并入射到聚光透镜4。平行光束g202是绿色光束。平行光束b202是蓝色光束。平行光束r202是红色光束。平行光束gl02、bl02、rl02排列成2行3列并入射到聚光透镜4，以填补排列成3行3列并入射到聚光透镜4的平行光束g202、b202、r202的Y方向上的间隙。这样，平行光束gl02、bl02、rl02、g202、b202、r202没有间隙地入射至聚光透镜4的入射面，因此能够提高光的利用效率。
[0484]如以上所说明的那样，该实施方式12的光源装置1000合成从光源glOO、blOO、rlOO射出的光束、和从光源g200、b200、r200射出的光束，从而消除了聚光透镜4的入射面上的光束的间隙。由此，能够实现光的利用效率高的光源装置1000。
[0485]此外，反射元件gl03、bl03、rl03由于不存在透射区域，因此能够使用反射率高的
反射膜。
[0486]此外，在此使用绿色光源、蓝色光源和红色光源，但是，使用单色光源也能得到同样的效果。
[0487]此外，可以使用偏振光分离元件作为透射反射元件g203、b203、r203。该情况下，优选从光源glOO、blOO、rlOO射出的光束的偏振方向与从光源g200、b200、r200射出的光
束的偏振方向相差90度。
[0488]并且，在光源gl00、bl00、rl00的偏振方向与光源g200、b200、r200的偏振方向相差90度的情况下，能够使透射反射元件g203、b203、r203的整个面为偏振光分离膜。在使用了透射反射元件g203、b203、r203的情况下，从光源glOO、blOO、rlOO射出的平行光束gl02、bl02、gl02的一部分由反射部Rg、Rb、Rr反射而未到达聚光透镜4。通过使用偏振光分离膜，能够使由反射部Rg、Rb、Rr反射而未到达聚光透镜4的一部分平行光束到达聚光透镜4。由此，能够提高光源装置1000的光利用效率。
[0489]在该情况下，当将红色的峰值波长设为640nm时，则只要透射反射元件r203的整个面具有图20的透射率特性即可。当将绿色的峰值波长设为530nm时，则只要透射反射元件g203的整个面具有图18的透射率特性即可。当将蓝色的峰值波长设为450nm时，则只要透射反射元件b203的整个面具有图14的透射率特性即可。
[0490]此外，在该实施方式12中，如图36的(A)所示，光源gl00、bl00、rl00在Y方向排列成2行，但是也可以是3行以上。
[0491]此外，在本实施方式中，光源g200与光源b 100在Z方向上的间隔、以及光源b200与光源rlOO在Z方向上的间隔相当于到达聚光透镜4时的平行光束gl02、g202与bl02、b202在X方向上的间隔、以及平行光束bl02、b202与rl02、r202在X方向上的间隔，X方向的间隔分别接近，因此光利用效率提高。
[0492]并且，能够用一个光源装置1000使密集的平行光束到达聚光透镜4，因此冷却变得容易。
[0493]此外，第I光源组1001可以是用于激励荧光体的单色光源。该情况下，成为在光束的聚光位置配置荧光体，射出与聚光于荧光体的单色光源不同颜色(波长)的光束的结构。
[0494]本发明例如能够应用于使用LED或LD等光源的光源装置，以及使用该光源装置的投影式图像显示装置。
[0495]此外，本发明例如能够应用于使用发出红色光的LED和发出蓝色光的LED，并且使LD发出的蓝色光会聚于荧光体而发出绿色光的投影型显示装置。由于不使用通常使用的高压汞灯作为光源，因此能够实现无汞。此外，由于灯会因电极磨损而降低明亮程度，因此难以实现长寿命化，与此相对，应用本发明的投影型显示装置可以实现长寿命化。
[0496]在上述各实施方式中，从光源射出的光由平行化透镜设为了平行光束。但是，将光束平行化并不是必要条件。即便是朝向聚光透镜会聚的光束，也能够得到同样的效果。但是，由于各光源与聚光透镜4的距离不同，因此，采用平行光束有更容易地设计配置在光源出射侧的透镜的优点。
[0497]此外，在上述各实施方式中，相对的光源的光轴被配置成彼此平行。然而，本发明不限于这样的配置。只要被配置成当从各光源发出的光的光轴由透射反射元件或偏振光分离元件等反射时朝向聚光透镜4即可。通过使配置在彼此相对的位置上的光源的光轴不平行，能够避免从相对的 光源发出的光入射到自身的光源内。由此，能够防止光源劣化，防止光源寿命缩短。
[0498]另外，如上所述对本发明的实施方式进行了说明，但是，本发明并不限于这些实施方式。
[0499]标号说明
[0500]l、le、lf、lll、113、113a、113b、113c、120、150、1000:光源装置；lrp:光源(第 I 光源)；lgp:光源(第3光源)；lbp:光源(第5光源)；2a:第I光源组；2b:第2光源组；2rs:光源(第2光源)；2gs:光源(第4光源)；2bs:光源(第6光源)；3:图像显示元件(光阀)；4:聚光透镜(聚光光学系统)；5:光强度均匀化兀件；5rp:平行光束(第I偏振光)；5gp:平行光束(第3偏振光)；5bp:平行光束(第5偏振光)；6:中继透镜组；6rs:平行光束(第2偏振光)；6gs:平行光束(第4偏振光)；6bs:平行光束(第6偏振光)；7a、7b、7c、7d、7e、7f、7g、7h、71:投影型显示装置；7rp、7rpl、7rp2、7rp3:分色滤光器(反射元件);7gp:分色滤光器(第2选择透射元件);7bp:分色滤光器(第4选择透射元件);8rs、8rsl、8rs2、8rs3:分色滤光器(第I选择透射元件)；8gs:分色滤光器(第3选择透射元件)；8bs:分色滤光器(第5选择透射元件)；llr、llb、llg、12r、12b、12g:光源；13r、13b、13g、14r、14b、14g:平行化透镜；17:透射反射元件；21r、21b、21g、22r、22b、22g:光源；27:透射反射元件；37、57、88、108r、108b、108g:透射反射元件;77b、87b、68:偏振光分离元件(偏振光分离元件)；101a、101c --第I光源单元；101b、101d --第2光源单元；102a、102c、102e、102g、1141、1211:第 I 光源组;102b、102d、102f、102h、114j、121j:第 2 光源组；151rp、152rp、153rp:平行光束(第I偏振光);151rs、152rs、153rs:平行光束(第2偏振光)；160Ra:第I光源单元；160Gb:第2光源单元；160Bc:第3光源单元;302a、302b、302g、302r:光源组(第 I 光源组);402a、402r、402g、402b:光源组(第 2 光源组);3llb、3l2b、312g、312r、411r、412r、412g、412b:光源(第 I 光源);313b、314b、314g、314r、413r、414r、414g、414b:平行化透镜；317b、417r:分色滤光器(偏振光分离元件);317g、417g:分色滤光器(第I选择透射元件)；317r、417b:分色滤光器(第2选择透射元件)；gl00、g200、blOO、b200、rlOO、r200:光源;gl03、bl03、rl03:反射元件;g203、b203、r203:透射反射元件；1001:第I光源组。
【权利要求】
1.一种光源装置，其特征在于，所述光源装置具有: 第I光源，其发出第I偏振光；以及 第2光源,其发出偏振方向相对于所述第I偏振光相差90度的第2偏振光， 并且，合成所述第I偏振光和第2偏振光而得到的光的波段是第I波段， 所述光源装置具有: 第3光源，其发出与所述第I波段不同波段的第3偏振光；以及 第4光源,其发出偏振方向相对于所述第3偏振光相差90度的第4偏振光， 并且，合成所述第3偏振光和第4偏振光而得到的光的波段是与所述第I波段不同的第2波段， 所述光源装置还具有: 反射元件，其反射所述第I偏振光； 第I选择透射元件，其基于光的偏振方向，使所述第I偏振光透射并反射所述第2偏振 光; 第2选择透射元件，其基于光的波段，使合成所述第I偏振光和所述第2偏振光而得到的光透射，并基于光的波段反射所述第3偏振光；以及 第3选择透射元件，其基于光的波段，使合成所述第I偏振光和所述第2偏振光而得到的光透射，基于光的偏振方向使所述第3偏振光透射并反射所述第4偏振光， 透射过所述第3选择透射元件的所述第I偏振光、所述第2偏振光和所述第3偏振光，与由所述第3选择透射元件反射的所述第4偏振光朝同一方向行进。
2.根据权利要求1所述的光源装置，其特征在于，所述光源装置构成为具有: 第5光源,其发出第5偏振光；以及 第6光源,其发出偏振方向相对于所述第5偏振光相差90度的第6偏振光， 并且，合成所述第5偏振光和所述第6偏振光而得到的光的波段是与所述第I波段和所述第2波段不同的第3波段， 所述光源装置还具有:第4选择透射元件，其基于光的波段，使合成所述第I偏振光、所述第2偏振光、所述第3偏振光和所述第4偏振光而得到的光透射，并基于光的波段反射所述第5偏振光；以及第5选择透射元件，其基于光的波段，使合成所述第I偏振光、所述第2偏振光、所述第3偏振光和所述第4偏振光而得到的光透射，基于光的偏振方向使所述第5偏振光透射并反射所述第6偏振光， 透射过所述第5选择透射元件的所述第I偏振光、所述第2偏振光、所述第3偏振光、所述第4偏振光和所述第5偏振光，与由所述第5选择透射元件反射的所述第6偏振光朝同一方向行进。
3.根据权利要求1所述的光源装置，其特征在于， 在透射过所述第3选择透射元件的所述第I偏振光、所述第2偏振光和所述第3偏振光，与由所述第3选择透射元件反射的所述第4偏振光朝同一方向行进时，所述第I偏振光、所述第2偏振光、所述第3偏振光和所述第4偏振光重叠或接近。
4.根据权利要求2所述的光源装置，其特征在于， 在透射过所述第5选择透射元件的所述第I偏振光、所述第2偏振光、所述第3偏振光、所述第4偏振光和所述第5偏振光，与由所述第5选择透射元件反射的所述第6偏振光朝同一方向行进时，所述第1偏振光、所述第2偏振光、所述第3偏振光、所述第4偏振光、所述第5偏振光以及所述第6偏振光重叠或接近。
5.根据权利要求2或4所述的光源装置，其特征在于， 所述第1波段、所述第2波段和所述第3波段从波长短的一方起是所述第I波段、所述第2波段和所述第3波段的顺序，或者从波长短的一方起是所述第3波段、所述第2波段和所述第1波段的顺序。
6.一种光源装置，其具有多个光源模块，所述光源模块具有: 第I光源，其发出第I偏振光； 第2光源,其发出偏振方向相对于所述第I偏振光相差90度的第2偏振光； 板形状的反射元件，其反射所述第I偏振光；以及 板形状的第I选择透射元件，其基于光的偏振方向，使所述第I偏振光透射并反射所述第2偏振光； 在所述光源I吴块中， 所述反射元件的端部和所述选择透射元件的端部以所述反射元件的一面与所述选择透射元件的一面呈180度和O度以外的角度的方式连接， 由所述角度呈小于180度的角度一侧的所述反射元件的面反射所述第I偏振光，使其入射到所述角度呈小于180度的角度一侧的所述选择透射元件的面，并使其透射过所述选择透射兀件， 由所述角度呈大于180度的角度一侧的所述选择透射元件的面反射所述第2偏振光，将透射过所述选择透射元件的所述第I偏振光和由所述选择透射元件的面反射的所述第2偏振光作为朝相同方向行进的光束射出， 所述多个光源模块配置成相对于各个所述光源模块具有的所述反射元件，所述第I光源所配置的方向相同，并且配置成相对于各个所述光源模块具有的所述选择透射元件，所述第2光源所配置的方向相同， 所述多个光源模块中的一个光源模块的所述反射元件和所述选择透射元件相对于另一个光源模块的所述反射元件和所述选择透射元件，朝配置有所述一个光源模块具有的所述第I光源或所述第2光源的一侧偏移配置。
7.根据权利要求6所述的光源装置，其特征在于， 所述第I光源和所述第2光源发出同一波段的光。
8.一种投影型显示装置，其特征在于，所述投影型显示装置具有: 权利要求1~7中的任意一项所述的所述光源装置； 聚光透镜，其使从所述光源装置射出的光束会聚； 光强度均匀化元件，其配置在所述聚光透镜的出射侧，使所入射的光束的光强度均匀化； 中继光学系统，其引导从所述光强度均匀化元件射出的光束； 光阀，其入射从所述中继光学系统射出的光束，生成影像光；以及 投影光学系统，其对由所述光阀生成的影像光进行投影。
【文档编号】F21S2/00GK104040425SQ201380005291
【公开日】2014年9月10日 申请日期:2013年1月8日 优先权日:2012年1月12日
【发明者】山田旭洋, 宇多小路雄, 鲛岛研治, 木田博, 泽中智彦, 柳生伸二 申请人:三菱电机株式会社