JP2016173887A - 照明装置およびプロジェクター - Google Patents

Abstract

【課題】蛍光体層の温度上昇が抑制された照明装置を提供する。また、この照明装置を備えたプロジェクターを提供する。【解決手段】光を発する発光素子と、第１面を有する基板と、基板の第１面側に設けられ、光を蛍光に変換する波長変換素子と、基板の第１面側に液滴を供給する液滴供給装置と、を備える照明装置に関する。【選択図】図１

Description

本発明は、照明装置およびプロジェクターに関するものである。

従来、レーザー等の光源から射出された励起光を蛍光体層に照射し、蛍光体層から発せられる光を照明光とする光源装置が知られている（例えば、下記特許文献１参照）。この光源装置では、ガラス基板の上に蛍光体層を設けている。しかしながら、ガラス基板は熱伝導性が低いため、蛍光体層の冷却効率が低い。
そこで、熱伝導性が高い金属基板上に蛍光体層を設けたものが知られている（例えば、下記特許文献２参照）。

特開２０１２−３９２３号公報 特開２０１０−２５６４５７号公報

ところで、上記従来技術では、励起光が蛍光体層の表面（金属基板とは反対側の面）に照射されるため、蛍光体層の表面の温度が最も高くなる。最も高温となる表面は蛍光体層の厚さぶんだけ金属基板から離れているため、蛍光体層の熱を、蛍光体層の裏面に設けられた金属基板を介して効率良く放熱することができなかった。蛍光体の温度が上昇すると蛍光への変換効率が低下するため、高出力の蛍光を得るためには、蛍光体の温度上昇を十分に抑制する必要がある。

本発明の一つの態様は、上記の課題を解決するためになされたものであり、蛍光体層の温度上昇が抑制された照明装置を提供することを目的の一つとする。また、本発明の一つの態様は、上記の照明装置を備えたプロジェクターを提供することを目的の一つとする。

本発明の第１態様に従えば、光を発する発光素子と、第１面を有する基板と、前記基板の前記第１面側に設けられ、前記光を蛍光に変換する波長変換素子と、前記基板の前記第１面側に液滴を供給する液滴供給装置と、を備える照明装置が提供される。

本実施形態によれば、基板の第１面側に供給された液滴が波長変換素子の熱によって蒸発する。よって、気化熱によって波長変換素子を効率良く冷却することができる。よって、波長変換素子の温度上昇が抑制されるので、波長変換素子は高出力の蛍光を射出することができる。

上記第１態様において、前記波長変換素子の表面に設けられた複数の凹部をさらに備えるのが好ましい。
この構成によれば、表面の凹部に液滴が良好に保持されるようになる。よって、波長変換素子の表面において気化熱を良好に発生させることができる。

上記第１態様において、前記光は、前記波長変換素子に対して、前記基板とは反対方向から照射されるのが好ましい。
この構成によれば、波長変換素子の表面の温度が最も高くなる。したがって、最も温度が高くなる部分に液滴を供給して効率良く冷却することができる。

上記第１態様において、前記基板は回転可能な円板から構成され、前記波長変換素子は、前記円板の外周に沿ってリング状に配置され、前記液滴供給装置は、前記前記波長変換素子における前記光の入射位置とは異なる位置に前記液滴を供給するのが好ましい。
この構成によれば、波長変換素子に入射する光の光軸や波長変換素子から射出される蛍光の光軸と干渉しないように液滴供給装置を配置することができる。

上記第１態様において、前記液滴供給装置は、前記円板上における前記波長変換素子の内側に前記液滴を供給するのが好ましい。
この構成によれば、波長変換素子に入射する光の光軸や波長変換素子から射出される蛍光の光軸と干渉しないように液滴供給装置を配置することができる。

上記第１態様において、前記基板は回転可能な円板から構成され、前記波長変換素子は、前記円板の外周に沿ってリング状に配置され、前記第１面における前記波長変換素子の内側には、複数の凹部が設けられているのが好ましい。
この構成によれば、波長変換素子の内側において液滴を良好に保持することができる。よって、凹部に保持された液滴が遠心力により波長変換素子側に拡がることで波長変換素子を効率良く冷却することができる。

上記第１態様において、前記基板の外縁の少なくとも一部には、前記液滴が浸透しない非浸透部材が設けられているのが好ましい。
この構成によれば、非浸透部材により基板上に液滴を保持することができる。よって、液滴を効率良く蒸発させることができる。

上記第１態様において、前記液滴供給装置は、前記液滴として水を前記第１面に供給するのが好ましい。
この構成によれば、第１面および蛍光体層にダメージを与えることなく、波長変換素子の熱によって気化熱を簡便且つ確実に発生させることができる。

上記第１態様において、前記液滴供給装置は、液滴吐出装置から構成されるのが好ましい。
この構成によれば、気化熱を発生させるために適した量の液滴を第１面上の所定位置に供給することができる。

本発明の第２態様に従えば、上記第１態様に係る照明装置と、前記照明装置から射出された光を画像情報に応じて変調することにより画像光を形成する光変調装置と、前記画像光を投射する投射光学系と、を備えるプロジェクターが提供される。

第２態様に係るプロジェクターは、上記第１態様に係る照明装置を備えているため、輝度が高い画像を投射することができる。

第１実施形態に係るプロジェクターの光学系を示す図。 （ａ）、（ｂ）は回転蛍光板を説明するために示す図。 回転蛍光板に対する液滴の供給位置の一例を示した図。 蛍光体層の要部構成を示した断面図。 回転蛍光板に対する液滴の別の供給位置を示した図。 （ａ）、（ｂ）は変形例に係る蛍光体層の構成を示す断面図。 第２実施形態に係るプロジェクターの光学系を示す図。 （ａ）、（ｂ）は回転蛍光板を説明するために示す図。

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。
なお、以下の説明で用いる図面は、特徴をわかりやすくするために、便宜上特徴となる部分を拡大して示している場合があり、各構成要素の寸法比率などが実際と同じであるとは限らない。

（第１実施形態）
図１は、本実施形態に係るプロジェクター１０００の光学系を示す図である。
図２は、本実施形態における回転蛍光板３１を説明するために示す図である。図２（ａ）は回転蛍光板３１の正面図であり、図２（ｂ）は図２（ａ）のＢ１−Ｂ１線矢視による断面図である。

まず、実施形態に係る照明装置１０６及びプロジェクター１０００の構成を説明する。

本実施形態に係るプロジェクター１０００は、図１に示すように、照明装置１０６、第２照明装置７０２、色分離導光光学系２００、液晶光変調装置４００Ｒ，４００Ｇ，４００Ｂ、クロスダイクロイックプリズム５００及び投写光学系６００を備える。

照明装置１０６は、光源装置１０、コリメート光学系７０、回転蛍光板３１、モーター５０、ダイクロイックミラー８０、コリメート集光光学系９０、第１レンズアレイ１２０、第２レンズアレイ１３０、偏光変換素子１４０及び重畳レンズ１５０を備える。

光源装置（発光素子）１０は、励起光としてレーザー光からなる青色光（発光強度のピーク：約４４５ｎｍ）を射出するレーザー光源からなる。光源装置１０は、１つのレーザー光源からなるものであってもよいし、多数のレーザー光源からなるものであってもよい。また、４４５ｎｍ以外の波長（例えば、４６０ｎｍ）の青色光を射出する光源装置を用いることもできる。

照明装置１０６において、光源装置１０は、光軸７００ａｘが照明光軸１０６ａｘと直交するように配置されている。
コリメート光学系７０は、第１レンズ７２と第２レンズ７４とを備え、光源装置１０からの光を略平行化する。第１レンズ７２及び第２レンズ７４は、凸レンズからなる。

回転蛍光板３１は図１及び図２に示すように、モーター５０により回転可能な円板（基板）４０上に、蛍光体層（波長変換素子）４６が円板４０の周方向に沿ってリング状に設けられてなる。照明装置１０６においては、光源装置１０からの青色光は、円板４０とは反対側から蛍光体層４６に入射する。図２に示すように、蛍光体層４６と円板４０との間には可視光を反射する反射膜４５が設けられている。そのため、青色光が入射する側に向けて蛍光が射出される。

なお、円板４０は、必ずしも励起光を透過する材料から構成される必要はなく、金属のように不透明な材料から構成されていても良い。

蛍光体層４６は、波長が約４４５ｎｍの青色光によって励起される。蛍光体層４６は、光源装置１０からの青色光を赤色光及び緑色光を含む蛍光に変換する。蛍光体層４６は、例えば、ＹＡＧ系蛍光体である（Ｙ，Ｇｄ）_３（Ａｌ，Ｇａ）_５Ｏ_１２：Ｃｅを含有する層からなる。

ダイクロイックミラー８０は、コリメート光学系７０からコリメート集光光学系９０までの光路中に、光源装置１０の光軸７００ａｘ及び照明光軸１０６ａｘのそれぞれに対して４５°の角度で交わるように配置されている。ダイクロイックミラー８０は、青色光を反射し、赤色光及び緑色光を通過させる。

コリメート集光光学系９０は、ダイクロイックミラー８０からの青色光を略集光した状態で蛍光体層４６に入射させる機能と、回転蛍光板３１から射出される蛍光を略平行化する機能とを有する。コリメート集光光学系９０は、第１レンズ９２及び第２レンズ９４を備える。第１レンズ９２及び第２レンズ９４は、凸レンズからなる。

第２照明装置７０２は、第２光源装置７１０、集光光学系７６０、散乱板７３２及びコリメート光学系７７０を備える。

第２光源装置７１０は、レーザー光からなる青色光を射出するレーザー光源からなる。第２光源装置７１０は、光軸７００ａｘが照明光軸１０６ａｘと直交するように配置されている。なお、青色光の波長は、４４５ｎｍであっても良いし、それ以外の波長（例えば、４６０ｎｍ）であってもよい。

集光光学系７６０は、第１レンズ７６２及び第２レンズ７６４を備える。集光光学系７６０は、第２光源装置７１０からの青色光を散乱板７３２付近に集光する。第１レンズ７６２及び第２レンズ７６４は、凸レンズからなる。

散乱板７３２は、第２光源装置７１０からの青色光を散乱し、回転蛍光板３１から射出された蛍光に似た配光分布を有する青色光とする。散乱板７３２としては、例えば、マイクロレンズアレイを用いることができる。

コリメート光学系７７０は、第１レンズ７７２と第２レンズ７７４とを備え、散乱板７３２からの光を略平行化する。第１レンズ７７２及び第２レンズ７７４は、凸レンズからなる。

ダイクロイックミラー８０は、第２照明装置７０２からの青色光を回転蛍光板３１からの蛍光（赤色光及び緑色光を含む黄色光）と合成して白色光を生成する。

ところで、蛍光体層４６は励起光を吸収し発光する際に、吸収した励起光のエネルギーと蛍光のエネルギーとの差が熱損となる。この熱損は、蛍光体層４６の温度を上昇させる。蛍光体層４６は自身の温度が上昇すると、励起光から蛍光への変換効率が低下する温度消光という現象を引き起こす性質を有している。

蛍光体層４６の発光効率を高いまま保持するには、蛍光発光に伴う熱を効率良く排熱し、蛍光体層４６の温度上昇を抑制する必要がある。円板４０の材料として、アルミニウムや銅等の熱伝導性の高い金属を用いることで、円板４０の熱伝導率を高めることができる。

空気の熱伝導率は低いため、蛍光体層４６に液滴を供給しない場合は、蛍光体層４６で発生した熱は主に、蛍光体層４６の表面（上面４６ａ）からではなく、円板４０を介して排熱される。そのため、蛍光体層４６において、円板４０から一番離れた上面４６ａの温度が最も高くなる傾向を有している。

円板４０として金属を用いた場合、円板４０が光を通さないため、励起光は蛍光体層４６の上面４６ａに照射されることになる。蛍光体層４６において、励起光が入射する上面４６ａの近傍での励起光吸収量が最も大きく、上面４６ａから離れた領域になるほど励起光吸収量は小さくなる。励起光の吸収量が大きいほど、発熱量が大きい。

そのため、蛍光体層４６において、励起光によって最も発熱する場所と、排熱との関係によって温度が最も高くなる場所とが一致することとなり、上面４６ａが高温となり易い。これにより温度消光が発生し、蛍光体層４６の発光効率が大きく低下してしまう。本実施形態では、励起光として光密度が高いレーザー光を用いるため、蛍光体層４６の上面４６ａが高温となり易く、蛍光体層４６の発光効率が低下し易い。

これに対し、本実施形態の照明装置１０６は、円板４０の蛍光体層４６が設けられた側、すなわち上面（第１面）４０ａ側に液滴を供給する液滴供給装置５５をさらに備えている。液滴供給装置５５は、例えば、液滴吐出装置５５ａを備える。液滴吐出装置５５ａとしては、例えば、ピエゾ素子をアクチュエーターとして用いた吐出装置を用いることができる。

液滴吐出装置５５ａは、例えば、水を液滴として吐出する複数のノズルを有している。液滴吐出装置５５ａは、上面４０ａに対する液滴の供給量を制御可能である。液滴として水を吐出することで、上面４０ａおよび蛍光体層４６にダメージを与えることなく、後述のように蛍光体層４６の熱によって気化熱を簡便且つ確実に発生させることができる。

図３は回転蛍光板３１に対する液滴の供給位置の一例を示した図である。図４は、蛍光体層４６の要部構成を示した断面図である。なお、図３において、円板４０は時計回りに回転するものとする。図３に示すように、液滴吐出装置５５ａは、円板４０の上面４０ａ側に設けられた蛍光体層４６に対して液滴を直接供給する。すなわち、液滴供給位置Ａ１は、円板４０における励起光の入射位置Ａ２の上流側に配置されている。

図４に示すように、蛍光体層４６は複数の気孔（凹部）４７を備えている。気孔（凹部）４７は、蛍光体層４６の上面４６ａから内部に亘って形成されている。蛍光体層４６の上面４６ａに露出している気孔４７は、付着した水を保持する。また、内部の気孔４７は、蛍光の散乱を促す散乱材として機能する。そのため、蛍光の取り出し効率を向上させることが可能である。

このような蛍光体層４６の製造方法は、例えば、以下のプロセスである。
まず、焼結条件を制御することで内部に複数の気孔を形成した蛍光体を研磨することで、蛍光体表層に気孔を多数露出させる。続いて、蛍光体表面をプラズマ処理で親水化する。以上により、内部に複数の気孔が設けられた蛍光体層４６が製造される。

液滴供給位置Ａ１において液滴が付着した蛍光体層４６は、円板４０の回転に伴って光入射位置Ａ２に到達する。そして、蛍光体層４６に付着した水は、光入射位置Ａ２において、励起光の吸収に伴って生じた熱で気化する。本実施形態において、蛍光体層４６は、上面４６ａに形成された気孔４７が水を良好に保持している。そのため、蛍光体層４６の上面４６ａにおいて水を良好に蒸発させることができる。

よって、光入射位置Ａ２においては、気化熱によって蛍光体層４６の上面４６ａから効率良く熱が奪われる。これにより、励起光の吸収に伴う蛍光体層４６の上面４６ａの温度上昇が抑制され、温度消光の発生が抑制される。したがって、蛍光体層４６の発光効率の低下を抑制できる。

なお、内部に気孔４７を形成する構造に代えて、蛍光体層４６の上部に気孔率が非常に高いエアロゲル状のシリカ層（以下、シリカエアロゲル層）を設けてもよい。このようにすれば、シリカエアロゲル層の気孔が水を良好に保持するので、蛍光体層４６の上面４６ａで多くの気化熱を発生させることで温度上昇を効率良く抑制することができる。

回転蛍光板３１に対する液滴の供給位置は図３に示した位置に限られない。
図５は回転蛍光板３１に対する液滴の別の供給位置を示した図である。なお、図５において、円板４０は時計回りに回転するものとする。図５に示すように、液滴吐出装置５５ａは、円板４０の上面４０ａのうち、蛍光体層４６の内側であって、且つ励起光の光入射位置Ａ２の上流側に水を供給する。なお、蛍光体層４６には複数の気孔４７が設けられている（図４参照）。

液滴供給位置Ａ１において円板４０の上面４０ａに付着した水は、円板４０の回転による遠心力によって円板４０の外周側に移動する。水は、円板４０の上面４０ａを伝わって蛍光体層４６の上面４６ａに到達する。水が付着した蛍光体層４６は、円板４０の回転に伴って光入射位置Ａ２に到達する。そして、蛍光体層４６に付着した水は、光入射位置Ａ２において、励起光の吸収に伴って生じた熱で気化する。光入射位置Ａ２においては、気化熱によって蛍光体層４６の上面４６ａから熱が奪われる。これにより、励起光の吸収に伴う蛍光体層４６の上面４６ａの温度上昇が抑制され、温度消光の発生が抑制される。したがって、蛍光体層４６の発光効率の低下を抑制できる。

なお、円板４０の上面４０ａのうち蛍光体層４６の内側の領域にプラズマ処理を施すことで水の濡れ性を高めるようにしてもよい。

図６は、変形例に係る蛍光体層４６の構成を示す図であり、図６（ａ）は正面図であり、図６（ｂ）は図６（ａ）のＢ２−Ｂ２線矢視による断面図である。
例えば、図６（ａ）、（ｂ）に示すように円板４０の上面４０ａのうち蛍光体層４６の内側の領域に、上述したシリカエアロゲル層４８を設けるようにしても良い。シリカエアロゲル層４８は、複数の気孔（凹部）４８ａを有している。さらに、蛍光体層４６の外側、すなわち、円板４０の外周端部に沿って、非浸透部材としてのリム部材４９を設置するようにしてもよい。リム部材４９は、金属から構成され、水を浸透させることがない。リム部材４９は、その上面４９ａが蛍光体層４６の上面４６ａと同じ高さとなっている。

図６に示した構成によれば、シリカエアロゲル層４８によって水が良好に保持されるので、遠心力によって外側の蛍光体層４６の気孔４７まで水を確実に到達させることができる。また、リム部材４９により円板４０の外側への水の排出が抑制されるので、円板４０上に供給した水を無駄なく蒸発させて蛍光体層４６の冷却に利用することができる。

図１に戻って、第１レンズアレイ１２０は、コリメート光学系６０からの光を複数の部分光束に分割するための複数の第１小レンズ１２２を有する。複数の第１小レンズ１２２は、照明光軸１０６ａｘと直交する面内にマトリクス状に配列されている。

第２レンズアレイ１３０は、第１レンズアレイ１２０の複数の第１小レンズ１２２に対応する複数の第２小レンズ１３２を有する。第２レンズアレイ１３０は、重畳レンズ１５０とともに、第１レンズアレイ１２０の各第１小レンズ１２２の像を各液晶光変調装置４００Ｒ，４００Ｇ，４００Ｂの画像形成領域の近傍に結像させる。複数の第２小レンズ１３２は照明光軸１０６ａｘに直交する面内にマトリクス状に配列されている。

偏光変換素子１４０は、第１レンズアレイ１２０により分割された各部分光束を、直線偏光に変換する。
偏光変換素子１４０は、回転蛍光板３０からの光に含まれる偏光成分のうち一方の直線偏光成分をそのまま透過させるとともに、他方の直線偏光成分を照明光軸１０６ａｘに垂直な方向に反射する偏光分離層と、偏光分離層で反射された他方の直線偏光成分を照明光軸１０６ａｘに平行な方向に反射する反射層と、反射層で反射された他方の直線偏光成分を一方の直線偏光成分に変換する位相差板とを有している。

重畳レンズ１５０は、偏光変換素子１４０からの各部分光束を集光して各液晶光変調装置４００Ｒ，４００Ｇ，４００Ｂの画像形成領域の近傍に重畳させる。第１レンズアレイ１２０、第２レンズアレイ１３０及び重畳レンズ１５０は、回転蛍光板３０からの光の面内光強度分布を均一にするインテグレーター光学系を構成する。

色分離導光光学系２００は、ダイクロイックミラー２１０，２２０、反射ミラー２３０，２４０，２５０及びリレーレンズ２６０，２７０を備える。色分離導光光学系２００は、照明装置１００からの光を赤色光、緑色光及び青色光に分離し、赤色光、緑色光及び青色光をそれぞれが対応する液晶光変調装置４００Ｒ，４００Ｇ，４００Ｂに導光する。
色分離導光光学系２００と、各液晶光変調装置４００Ｒ，４００Ｇ，４００Ｂとの間にはそれぞれ、集光レンズ３００Ｒ，３００Ｇ，３００Ｂが配置されている。

ダイクロイックミラー２１０は、赤色光成分を通過させ、緑色光成分及び青色光成分を反射するダイクロイックミラーである。
ダイクロイックミラー２２０は、緑色光成分を反射して、青色光成分を通過させるダイクロイックミラーである。

ダイクロイックミラー２１０を通過した赤色光は、反射ミラー２３０で反射され、集光レンズ３００Ｒを通過して赤色光用の液晶光変調装置４００Ｒの画像形成領域に入射する。
ダイクロイックミラー２１０で反射された緑色光は、ダイクロイックミラー２２０でさらに反射され、集光レンズ３００Ｇを通過して緑色光用の液晶光変調装置４００Ｇの画像形成領域に入射する。
ダイクロイックミラー２２０を通過した青色光は、リレーレンズ２６０、入射側の反射ミラー２４０、リレーレンズ２７０、射出側の反射ミラー２５０、集光レンズ３００Ｂを経て青色光用の液晶光変調装置４００Ｂの画像形成領域に入射する。

液晶光変調装置４００Ｒ，４００Ｇ，４００Ｂは、入射された色光を画像情報に応じて変調してカラー画像を形成するものである。なお、図示を省略したが、各集光レンズ３００Ｒ，３００Ｇ，３００Ｂと各液晶光変調装置４００Ｒ，４００Ｇ，４００Ｂとの間には、それぞれ入射側偏光板が配置され、各液晶光変調装置４００Ｒ，４００Ｇ，４００Ｂとクロスダイクロイックプリズム５００との間には、それぞれ射出側偏光板が配置される。

クロスダイクロイックプリズム５００は、各液晶光変調装置４００Ｒ，４００Ｇ，４００Ｂから射出された各画像光を合成してカラー画像を形成する。このクロスダイクロイックプリズム５００は、４つの直角プリズムを貼り合わせた平面視略正方形状をなし、直角プリズム同士を貼り合わせた略Ｘ字状の界面には、誘電体多層膜が形成されている。

クロスダイクロイックプリズム５００から射出されたカラー画像は、投写光学系６００によって拡大投写され、スクリーンＳＣＲ上で画像を形成する。

以上述べたように、本実施形態の照明装置１０６によれば、液滴供給装置５５によって供給した水が蒸発することで蛍光体層４６を気化熱によって効率良く冷却することができる。よって、蛍光体層４６の温度上昇が抑制されるので、照明装置１０６は高出力の蛍光を射出することができる。
また、照明装置１０６を備えたプロジェクター１０００によれば、高出力の蛍光が得られるので、明るい高品質の画像を表示することができる。

（第２実施形態）
図７は、第２実施形態に係るプロジェクター１００１の光学系を示す図である。第１実施形態に係るプロジェクター１０００と共通する部材には同じ符号を付し、説明を省略する。プロジェクター１００１は、照明装置１０６および第２照明装置７０２の代わりに照明装置１００を備える。

本実施形態において、照明装置１００は、図７に示すように、光源装置１０、集光光学系２０、回転蛍光板３０、モーター５０、コリメート光学系６０、第１レンズアレイ１２０、第２レンズアレイ１３０、偏光変換素子１４０及び重畳レンズ１５０を備える。なお、照明装置１００において、光源装置１０は、光軸が照明光軸１００ａｘに一致している。

集光光学系２０は、第１レンズ２２及び第２レンズ２４を備える。集光光学系２０は、光源装置１０から回転蛍光板３０までの光路中に配置され、青色光を略集光した状態で蛍光体層４２（後述）に入射させる。第１レンズ２２及び第２レンズ２４は、凸レンズからなる。

本実施形態において、回転蛍光板３０は、青色光が入射する側とは反対の側に向けて赤色光及び緑色光を射出する。

図８は、本実施形態における回転蛍光板３０を説明するために示す図である。図８（ａ）は回転蛍光板３０の正面図であり、図８（ｂ）は図８（ａ）のＢ３−Ｂ３線矢視による断面図である。

図８に示すように、光源装置１０からの青色光は、円板４０側から蛍光体層４２に入射する。蛍光体層４２と円板４０との間には、青色光を透過し赤色光及び緑色光を反射するダイクロイック膜４４が設けられている。

円板４０は、青色光を透過する材料からなる。円板４０の材料としては、例えば、石英ガラス、水晶、サファイア、光学ガラス、透明樹脂等を用いることができる。

本実施形態において、蛍光体層４２は、光源装置１０からの青色光を赤色光及び緑色光を含む蛍光に変換し、かつ、青色光の残りの一部を変換せずに通過させる。そのため、回転蛍光板３０から射出される光は、蛍光と青色光とが合成された白色光となる。

コリメート光学系６０は、図７に示したように、第１レンズ６２と第２レンズ６４とを備え、回転蛍光板３０からの光を略平行化する。第１レンズ６２及び第２レンズ６４は、凸レンズからなる。

本実施形態においても、照明装置１００は、円板４０の上面（第１面）４０ａ側に液滴を供給する液滴供給装置５５を備えている。
そのため、液滴供給装置５５が供給した水を蒸発させることで蛍光体層４２を気化熱によって効率良く冷却することができる。よって、蛍光体層４２の温度上昇が抑制されるので、照明装置１００は高出力の蛍光を射出することができる。
また、照明装置１００を備えたプロジェクター１００１も、高出力の蛍光を射出する照明装置１００を備えているため、明るい高品質の画像を表示することができる。

なお、本発明は、上記実施形態のものに必ずしも限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることが可能である。

上記各実施形態においては、レーザー光源からなる光源装置を用いたが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、発光ダイオードからなる光源装置及び第２光源装置を用いてもよい。
上記各実施形態においては回転蛍光板を用いたが、本発明はこれに限定されるものではない。固定された基材の上に蛍光体層を設けてもよい。
上記各実施形態においては、光変調装置として液晶光変調装置を用いたが、本発明はこれに限定されるものではない。光変調装置としてデジタルマイクロミラーデバイスを用いてもよい。

また、上記実施形態では本発明の照明装置をプロジェクターに搭載した例を示したが、これに限られない。本発明による照明装置は、自動車のヘッドランプ、照明機器等に適用することもできる。

１０…光源装置（発光素子）、４０…円板（基板）、４０ａ…上面（第１面）、４２，４６…蛍光体層（波長変換素子）、４７，４８ａ…気孔（凹部）、４９…リム部材（非浸透部材）、５５…液滴供給装置、５５ａ…液滴吐出装置、１００，１０６…照明装置、４００Ｒ，４００Ｇ，４００Ｂ…液晶光変調装置、６００…投写光学系、１０００，１００１…プロジェクター。

Claims (10)

1. 光を発する発光素子と、
   第１面を有する基板と、
   前記基板の前記第１面側に設けられ、前記光を蛍光に変換する波長変換素子と、
   前記基板の前記第１面側に液滴を供給する液滴供給装置と、
   を備える照明装置。
2. 前記波長変換素子の表面に設けられた複数の凹部をさらに備える
   請求項１に記載の照明装置。
3. 前記光は、前記波長変換素子に対して、前記基板とは反対方向から照射される
   請求項１又は２に記載の照明装置。
4. 前記基板は回転可能な円板から構成され、
   前記波長変換素子は、前記円板の外周に沿ってリング状に配置され、
   前記液滴供給装置は、前記前記波長変換素子における前記光の入射位置とは異なる位置に前記液滴を供給する
   請求項１〜３のいずれか一項に記載の照明装置。
5. 前記液滴供給装置は、前記円板上における前記波長変換素子の内側に前記液滴を供給する
   請求項４に記載の照明装置。
6. 前記基板は回転可能な円板から構成され、
   前記波長変換素子は、前記円板の外周に沿ってリング状に配置され、
   前記第１面における前記波長変換素子の内側には、複数の凹部が設けられている
   請求項１〜５のいずれか一項に記載の照明装置。
7. 前記基板の外縁の少なくとも一部には、前記液滴が浸透しない非浸透部材が設けられている
   請求項１〜６のいずれか一項に記載の照明装置。
8. 前記液滴供給装置は、前記液滴として水を前記第１面に供給する
   請求項１〜７のいずれか一項に記載の照明装置。
9. 前記液滴供給装置は、液滴吐出装置から構成される
   請求項１〜８のいずれか一項に記載の照明装置。
10. 請求項１〜９のいずれか一項に記載の照明装置と、
    前記照明装置から射出された光を画像情報に応じて変調することにより画像光を形成する光変調装置と、
    前記画像光を投射する投射光学系と、を備える
    プロジェクター。

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