光源裝置和投影型顯示裝置制造方法
【專利摘要】光源裝置具有：第1光源，其發(fā)出第1偏振光；以及第2光源，其發(fā)出偏振方向相對于第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。光源裝置還具有：第3光源，其發(fā)出與所述第1波段不同波段的第3偏振光；以及第4光源，其發(fā)出偏振方向相對于第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與第1波段不同的第2波段。光源裝置還具有：反射元件，其反射第1偏振光；第1選擇透射元件，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選擇透射元件，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選擇透射元件，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。透射過第3選擇透射元件的第1偏振光、第2偏振光和第3偏振光，與被第3選擇透射元件反射的第4偏振光朝同一方向行進(jìn)。
【專利說明】光源裝置和投影型顯示裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及具有多個光源的光源裝置和具有該光源裝置的投影型顯示裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]投影型顯示裝置用光源裝置對光閥進(jìn)行照明，通過投影光學(xué)系統(tǒng)將由光閥生成的影像信號放大投影到屏幕上。投影型顯示裝置具有發(fā)光的光源(光源裝置)、將光引導(dǎo)至光閥的照明光學(xué)系統(tǒng)、以及將光閥的影像信號放大投影到屏幕上的投影光學(xué)系統(tǒng)。作為投影型顯示裝置的光源，高壓汞燈或氙燈曾經(jīng)是主流。然而，近年來，還開發(fā)出使用LED(發(fā)光二極管)或LD (激光二極管)這樣的光源的投影型顯示裝置。
[0003]使用LED或LD的光源由于光源單體的亮度與燈相比較暗，因此需要使用多個光源來實現(xiàn)高亮度化。然而，存在如下問題:在以規(guī)定的間隔排列多個光源的情況下，從各光源射出的光束之間產(chǎn)生間隙，光的利用效率下降。即，在排列各光源時產(chǎn)生的、光源與光源之間的空間成為非發(fā)光區(qū)域，因此存在導(dǎo)致光的利用效率下降這樣的問題?！胺前l(fā)光區(qū)域”是沒有光束的區(qū)域。
[0004]而在專利文獻(xiàn)I公開的光源裝置中設(shè)置有:按行和列排列的多個光源、與各行的光源對應(yīng)的多 個反射鏡(第I反射鏡組)、以及與各列的光源對應(yīng)的另外的多個反射鏡(第2反射鏡組)。即，在專利文獻(xiàn)I中，以使多個光源成行成列的方式將多個光源排列成平面狀，并將反射鏡配置成階梯狀。由此，提出了以下結(jié)構(gòu):消除從多個光源射出的光束的行方向上的間隔或列方向上的間隔，射出在行方向經(jīng)縮小后的光束或在列方向經(jīng)縮小后的光束。此外，在專利文獻(xiàn)2中提出了配置有多列階梯狀的反射鏡的投影型顯示裝置的結(jié)構(gòu)。
[0005]現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
[0006]專利文獻(xiàn)
[0007]專利文獻(xiàn)1:日本特開2011-13317號公報(段落0024~0026，圖1)
[0008]專利文獻(xiàn)2:日本特開2011-95388號公報(圖3)

【發(fā)明內(nèi)容】

[0009]發(fā)明所要解決的課題
[0010]然而，在以往的光源裝置中，排列有多個與光源的各行和光源的各列對應(yīng)的反射鏡。因此，存在光源裝置的結(jié)構(gòu)變得復(fù)雜的問題。
[0011]本發(fā)明正是為了消除上述問題而完成的，其目的在于，提供一種能夠以簡單的結(jié)構(gòu)抑制間隙產(chǎn)生地對從多個光源射出的光進(jìn)行合成的光源裝置。
[0012]用于解決課題的手段
[0013]為了解決上述問題，本發(fā)明的光源裝置具有--第I光源，其發(fā)出第I偏振光；以及第2光源,其發(fā)出偏振方向相對于第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。光源裝置還具有:第3光源，其發(fā)出與第I波段不同波段的第3偏振光；以及第4光源,其發(fā)出偏振方向相對于第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與第I波段不同的第2波段。光源裝置還具有:反射兀件，其反射第I偏振光；第I選擇透射兀件，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選擇透射元件，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選擇透射元件，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。透射過第3選擇透射兀件的第I偏振光、第2偏振光和第3偏振光,與由第3選擇透射兀件反射的第4偏振光朝同一方向行進(jìn)。
[0014]本發(fā)明的光源裝置還具有多個光源模塊，該多個光源模塊具有:第I光源，其發(fā)出第I偏振光；第2光源,其發(fā)出偏振方向相對于第I偏振光相差90度的第2偏振光；板形狀的反射元件，其反射第I偏振光；以及板形狀的第I選擇透射元件，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。在光源模塊中，反射元件的端部和選擇透射元件的端部以反射元件的一面與選擇透射元件的一面呈180度和O度以外的角度的方式連接。在光源模塊中，由角度呈小于180度的角度一側(cè)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度的角度一側(cè)的選擇透射元件的面，并使其透射過選擇透射元件，由角度呈大于180度的角度一側(cè)的選擇透射元件的面反射第2偏振光，將透射過選擇透射元件的第I偏振光和由選擇透射兀件的面反射的第2偏振光作為朝相同方向行進(jìn)的光束射出。多個光源模塊配置成，相對于各個光源模塊具有的反射元件，所述第I光源所配置的方向相同，并且配置成相對于各個光源模塊具有的選擇透射元件，第2光源所配置的方向相同。多個光源模塊中的一個光源模塊的反射元件和選擇透射元件相對于另一個光源模塊的反射元件和選擇透射元件，朝配置有所述一個光源模塊具有的第I光源或第2光源的一側(cè)偏移配置。
[0015]發(fā)明效果
[0016]根據(jù)本發(fā)明，能夠以簡單的結(jié)構(gòu)提高從多個光源射出的光的利用效率。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0017]圖1是概略地示出包含本發(fā)明實施方式I中的光源裝置的投影型顯示裝置的結(jié)構(gòu)的圖。
[0018]圖2是從聚光透鏡側(cè)觀察到的本發(fā)明實施方式I中的透射反射元件的圖。
[0019]圖3是用于說明球面像差的不意圖。
[0020]圖4是示出本發(fā)明實施方式2中的光源裝置的第I光源組(A)、第2光源組(B)以及組合這些光源組后的狀態(tài)(C)的圖。
[0021]圖5是從聚光透鏡側(cè)觀察到的本發(fā)明實施方式2中的透射反射元件的圖。
[0022]圖6是示出從本發(fā)明實施方式2中的光源裝置射出的光束的截面的示意圖。
[0023]圖7是示出包含本發(fā)明實施方式3中的光源裝置的投影型顯示裝置的結(jié)構(gòu)的圖。
[0024]圖8是示出包含本發(fā)明實施方式4中的光源裝置的投影型顯示裝置的結(jié)構(gòu)的圖。
[0025]圖9是示出本發(fā)明實施方式5中的光源裝置的分色濾光器的相對于波長的透射特性的圖。
[0026]圖10是示出具有本發(fā)明實施方式6中的光源裝置的投影型顯示裝置的結(jié)構(gòu)的圖。
[0027]圖11是示出本發(fā)明實施方式6中的光源裝置的光源、反射元件以及透射反射元件之間的位置關(guān)系的圖。
[0028]圖12是示出本發(fā)明實施方式6中的光源裝置的入射到聚光透鏡4的光束的分布圖。
[0029]圖13是概略地示出包含本發(fā)明實施方式7中的光源裝置的投影型顯示裝置的結(jié)構(gòu)的圖。
[0030]圖14是示出本發(fā)明實施方式7中的光源裝置的分色濾光器317b的透射特性的圖。
[0031]圖15是示出本發(fā)明實施方式7中的光源裝置的分色濾光器317g的透射特性的圖。
[0032]圖16是示出本發(fā)明實施方式7中的光源裝置的分色濾光器317r的透射特性的圖。
[0033]圖17是概略地示出包含本發(fā)明實施方式7中的光源裝置的投影型顯示裝置的另一結(jié)構(gòu)例的圖。
[0034]圖18是示出本發(fā)明實施方式7中的光源裝置的分色濾光器317g2的透射特性的圖。
[0035]圖19是概略地示出包含本發(fā)明實施方式8中的光源裝置的投影型顯示裝置的結(jié)構(gòu)的圖。
[0036]圖20是示出本發(fā)明實施方式8中的光源裝置的分色濾光器417r的透射特性的圖。
[0037]圖21是示出本發(fā)明實施方式8中的光源裝置的分色濾光器417g的透射特性的圖。
[0038]圖22是示出本發(fā)明實施方式8中的光源裝置的分色濾光器417b的透射特性的圖。
[0039]圖23是概略地示出包含本發(fā)明實施方式8中的光源裝置的投影型顯示裝置的另一結(jié)構(gòu)例的圖。
[0040]圖24是示出本發(fā)明實施方式8中的光源裝置的分色濾光器417g2的透射特性的圖。
[0041 ]圖25是示出具有本發(fā)明實施方式9中的光源裝置的投影型顯示裝置的結(jié)構(gòu)的圖。
[0042]圖26的(A)是示出本發(fā)明實施方式9中的光源與分色濾光器之間的位置關(guān)系的示意圖，圖26的(B)是示出聚光透鏡上的光束的入射位置的示意圖。
[0043]圖27是示出本發(fā)明實施方式9中的光源裝置的分色濾光器的透射特性的圖。
[0044]圖28是示出具有本發(fā)明實施方式10中的光源裝置的投影型顯示裝置的結(jié)構(gòu)的圖。
[0045]圖29是示出本發(fā)明實施方式10中的光源與分色濾光器之間的位置關(guān)系的示意圖。
[0046]圖30是示出本發(fā)明實施方式10中的聚光透鏡上的光束的入射位置的示意圖。
[0047]圖31是示出具有本發(fā)明實施方式11中的光源裝置的投影型顯示裝置的結(jié)構(gòu)的圖。
[0048]圖32是示出本發(fā)明實施方式11中的光源與分色濾光器之間的位置關(guān)系的示意圖。
[0049]圖33是示出本發(fā)明實施方式11中的聚光透鏡上的光束的入射位置的示意圖。
[0050]圖34是示出具有本發(fā)明實施方式12中的光源裝置的投影型顯示裝置的結(jié)構(gòu)的圖。
[0051]圖35是示出本發(fā)明實施方式12中的反射元件和反射透射元件的配置的示意圖。
[0052]圖36是示出本發(fā)明實施方式12中的聚光透鏡上的光束的入射位置的示意圖。
【具體實施方式】
[0053]實施方式1.[0054]圖1是示出包含本發(fā)明實施方式I中的光源裝置的投影型顯示裝置的結(jié)構(gòu)的圖。如圖1所示，實施方式I中的投影型顯示裝置7a具有光源裝置1、聚光透鏡4、光強度均勻化元件5、中繼透鏡組(中繼光學(xué)系統(tǒng))6、圖像顯示元件(光閥)3以及投影光學(xué)系統(tǒng)8。光源裝置I射出光束。聚光透鏡4對從光源裝置I射出的光束進(jìn)行會聚。光強度均勻化元件5使被聚光透鏡4會聚后的光束的強度分布均勻化。中繼透鏡組(中繼光學(xué)系統(tǒng))6將強度經(jīng)光強度均勻化元件5均勻化后的光束引導(dǎo)至圖像顯示元件3。圖像顯示元件(光閥)3根據(jù)輸入影像信號對從中繼透鏡組6入射的光束進(jìn)行調(diào)制而轉(zhuǎn)換成影像光(圖像光)。投影光學(xué)系統(tǒng)8將影像光放大投影到屏幕9上。另外，“影像光(圖像光)”是指具有圖像信息的光。
[0055]在此，示出了聚光透鏡4、光強度均勻化元件5、中繼透鏡組6、圖像顯示元件3以及投影光學(xué)系統(tǒng)8具有共用的光軸Cl (同軸)的情況，但是，圖像顯示元件3和投影光學(xué)系統(tǒng)8也可以不在同軸上。以下，為了易于對附圖進(jìn)行說明，設(shè)置X軸、Y軸以及Z軸彼此正交的坐標(biāo)軸進(jìn)行說明。將光軸Cl的方向設(shè)為Z方向,將屏幕9相對于光源裝置I的方向設(shè)為+Z方向，將相反方向設(shè)為一 Z方向。此外，將與Z方向正交的面設(shè)為XY面。在XY面中，將與屏幕9的水平軸平行的方向設(shè)為X方向，，將從光源裝置I觀察屏幕9時的左側(cè)設(shè)為+X方向，右側(cè)設(shè)為一 X方向。將與屏幕9的鉛直軸平行的方向設(shè)為Y方向，將上方設(shè)為+Y方向，下方設(shè)為一 Y方向。圖1相當(dāng)于從上方(+Y側(cè))觀察到的投影型顯示裝置7a的圖。
[0056]光源裝置I具有第I光源組2a和第2光源組2b。第I光源組2a的光軸與第2光源組2b的光軸彼此正交。
[0057]第I光源組2a具有多個光源llr、lib、llg，這些光源具有Z方向的光軸。在此，將第I光源組2a設(shè)為3個，但其數(shù)量不限于此。光源llr、llb、llg在與光軸Cl正交的方向上排列成一列。在此，將光源llr、llb、llg排列在X方向，但不限于此。也可以利用反射鏡等反射部件排列在Y軸方向。
[0058]具體而言，從+X側(cè)開始依次排列有:發(fā)出紅色光(紅色波段的光)的光源llr、發(fā)出藍(lán)色光(藍(lán)色波段的光)的光源Iib以及發(fā)出綠色光(綠色波段的光)的光源Hg。光源llr、lib、Ilg朝+Z方向發(fā)光。即,光源llr、lib、Ilg在朝向聚光透鏡4的方向上發(fā)光。
[0059]第2光源組2b具有多個光源12r、12b、12g，這些光源具有X方向的光軸。在此，將第2光源組2b設(shè)為3個，但其數(shù)量不限于此。光源12r、12b、12g與光軸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]具體而言，從+Z側(cè)開始依次排列有:發(fā)出紅色光的光源12r、發(fā)出藍(lán)色光的光源12b以及發(fā)出綠色光的光源12g。光源12r、12b、12g朝一 X方向發(fā)光。
[0061]光源llr、llb、llg、12r、12b、12g例如優(yōu)選由LD(激光二極管)構(gòu)成。這是因為，LD的光束的指向性高，因此具有光束的平行化容易這樣的優(yōu)點。“平行化”是指，使從光源射出的光成為平行光。但是，也可以使用LED (發(fā)光二極管)或者EL (Electro-Luminescence:電致發(fā)光)元件。在LED或EL的情況下，準(zhǔn)備與各光源對應(yīng)的平行化透鏡。在LD的情況下，也準(zhǔn)備與各光源對應(yīng)的平行化透鏡。但是，在LD的情況下平行化透鏡的結(jié)構(gòu)較為簡單。原因在于，LD與LED或EL相比指向性高，因此從光源射出的光接近平行。
[0062]在光源I Ir、I lb、I Ig各自的出射側(cè)配置有使從該光源I Ir、I lb、I Ig射出的光束成為平行光束的平行化透鏡13r、13b、13g。同樣，在光源12r、12b、12g各自的出射側(cè)配置有使從該光源12r、12b、12g射出的光束成為平行光束的平行化透鏡14r、14b、14g。將這些平行化透鏡13r、13b、13g、14r、14b、14g統(tǒng)稱為平行化透鏡組(13、14)。
[0063]此外，在從光源I Ir、I lb、I Ig射出的平行光束15r、15b、15g與從光源12r、12b、12g射出的平行光束16r、16b、16g相交的位置處，配置有作為選擇透射元件的透射反射元件
17。在此，“相交的位置”是指，能夠利用一個透射反射元件17使平行光束15r、15b、15g透射并使平行光束16r、16b、16g反射，從而形成為一個光束的位置。即，“相交的位置”是指，能夠利用一個濾光器使2個光束中的一個光束透射并使另一個光束反射,從而將這些各個光束重合成為一個光束的位置。或者，“相交的位置”是指，能夠排列這各個光束而成為一個光束的位置。光源裝置I將在后面詳細(xì)記述。此外，“元件”是指，在裝置中其自身的功能相對于作為整體的功能具有意義的各個結(jié)構(gòu)要素。即，“元件”是指，作為結(jié)構(gòu)要素對整體的功能具有重要作用的各個單位部件。
[0064]從光源裝置I射出的光束被聚光透鏡4朝向光強度均勻化元件5會聚。光強度均勻化元件5使入射的光束在該光束截面內(nèi)的光強度均勻化?！肮馐孛鎯?nèi)”是指與光軸Cl正交的面內(nèi)。即，光強度均勻化元件5具有減輕照度不均的功能。
[0065]光強度均勻化元件5通常由玻璃或樹脂等透明材料制作。而且，光強度均勻化元件5構(gòu)成為側(cè)壁的內(nèi)表面為全反射面。光強度均勻化元件5是具有多邊形截面的柱狀部件。例如，光強度均勻化元件5是多棱柱狀的棒。在此，“棒”是指內(nèi)部不具有空間的棒形狀。或者，由內(nèi)側(cè)具有光反射面(表面鏡)且具有多邊形截面的管狀部件構(gòu)成。“管狀部件”例如是指多邊形的管。
[0066]在光強度均勻化元件5是多棱柱狀的棒的情況下，利用透明材料與空氣的界面處的全反射作用，對從入射端入射的光束進(jìn)行多次反射，然后從出射端射出。在光強度均勻化元件5是多邊形的管的情況下，利用朝向內(nèi)側(cè)的光反射面的反射作用，對從入射端入射的光束進(jìn)行多次反射，然后從出射端射出。光強度均勻化元件5只要在光束的行進(jìn)方向確保適當(dāng)?shù)拈L度，則在內(nèi)部多次反射后的光被重疊照射到光強度均勻化元件5的出射端附近，在該出射端附近能夠得到大致均勻的強度分布。即，從光強度均勻化元件5射出的光的強度分布與入射時光的強度分布相比，變得均勻。
[0067]利用光強度均勻化元件5使強度均勻化后的光束被作為中繼光學(xué)系統(tǒng)的中繼透鏡組6引導(dǎo)至圖像顯示元件3。另外，圖1所示的中繼透鏡組6具有3個透鏡，但是，也可以使用4個以上的透鏡，并且還可以使用非球面透鏡。此外，也可以使用曲面鏡將光束引導(dǎo)至圖像顯示元件3。[0068]圖像顯示元件(光閥)3可以是反射型也可以是透射型。具體而言，圖像顯示元件3例如由液晶顯示元件或數(shù)字微鏡器件(DMD)等構(gòu)成。在圖1所示的使用光強度均勻化元件5的投影型顯示裝置7中，由于從光強度均勻化元件5入射到圖像顯示元件3的光束的偏振方向不齊，因此更優(yōu)選數(shù)字微鏡器件?！肮忾y”是指對光進(jìn)行控制或者調(diào)節(jié)的元件。即，“光閥”是指控制來自光源的光并將其作為圖像光輸出的光學(xué)元件。
[0069]此外，對光源裝置I的結(jié)構(gòu)和作用詳細(xì)地進(jìn)行說明。
[0070]圖2是從聚光透鏡4側(cè)(圖1的+Z側(cè))觀察到的透射反射元件17的圖。圖2中用虛線示出第I光源組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還具有反射部18r、18b、18g。反射部18r、18b、18g反射從圖1所示的第2光源組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。反射膜由電介質(zhì)多層膜或銀等形成。反射部18r、18b、18g分別由反射從光源12r、12b、12g射出的平行光束16r、16b、16g的材質(zhì)構(gòu)成即可。例如，反射部18r可以由僅反射紅色光的材質(zhì)構(gòu)成。
[0073]透射反射元件17相對于X方向和Z方向具有45度的傾斜。透射反射元件17被配置成，從第2光源組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鏡4。
[0074]由于這樣構(gòu)成，因此，從第I光源組2a的光源llr、lib、Ilg射出并透射過透射反射元件17的透明部分后的平行光束15r、15b、15g，以及從第2光源組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入射到聚光透鏡4。即，平行光束15r、15b、15g從第I光源組2a的光源llr、lib、Ilg射出，并透射過透射反射元件17的透明部分。平行光束16r、16b、16g從第2光源組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入射到聚光透鏡4。將透射反射元件17的透明部分稱作透射部。
[0075]從透射反射元件17入射到聚光透鏡4的光束，從圖1的上側(cè)(+X側(cè))開始依次是光束15r、光束16g、光束15b、光束16b、光束15g以及光束16r。這些平行光束無間隙地排列在X方向而入射，因此能夠提高聚光透鏡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如果用顏色表示，則依次是紅、綠、藍(lán)、藍(lán)、綠以及紅?！邦伾笔侵覆ǘ?。即，波長越短的光束越入射到靠近聚光透鏡4的光軸(光軸Cl)的位置。
[0077]通常，聚光透鏡4的有效外形越大，球面像差的影響越大。因此，越是入射到遠(yuǎn)離聚光透鏡4的光軸Cl的位置的光束，越是在Z方向上會聚到聚光透鏡4的附近。透鏡的折射率取決于波長。因此，能夠通過使折射率較大的短波長的藍(lán)色光入射到光軸Cl的附近，使折射率較小的長波長的紅色光入射到最遠(yuǎn)離光軸Cl的位置，由此使各種顏色的光束的會聚位置大致相同。而且，能夠提高聚光透鏡4的聚光效率。在此，“聚光效率”是指向光強度均勻化元件5聚光的聚光效率。
[0078]圖3的(A)是用于說明上述的球面像差的示意圖及其放大圖。入射到遠(yuǎn)離透鏡200a的光軸C的位置處的綠色光線201g與入射到靠近光軸C的位置處的綠色光線202g相t匕，會聚到近前的聚光位置fl。在此，“近前”是指“靠近聚光透鏡200a”。即，是一 Z方向。這意味著Z方向上的聚光位置根據(jù)X方向上的入射位置發(fā)生變化。在此，“入射位置”是指入射到透鏡200a的光距光軸C的距離。在圖3的(A)中，將光線201g、202g的聚光位置設(shè)為H、f2，將聚光位置fl、f2的間隔設(shè)為d20。
[0079]另一方面，在圖3的(B)中，紅色光線20Ir入射到遠(yuǎn)離透鏡200b的光軸C的位置處，藍(lán)色光線202b入射到靠近透鏡200b的光軸C的位置處。如圖3的(B)的放大圖所示，間隔d21是藍(lán)色光線202b的聚光位置f4與紅色光線20Ir的聚光位置f3之間的間隔。間隔d20是圖3的(A)所示的綠色光線201g、202g的聚光位置fl、f2的間隔。雖然殘留球面像差的影響，但是，間隔d21比間隔d20窄。由此，通過增長入射到遠(yuǎn)離透鏡200b的光軸C的位置處的光線的波長，并縮短光軸C附近的光線的波長，能夠減輕球面像差的影響，并提高透鏡200b的聚光效率。在此，波長長的光線是紅色光。此外，波長短的光線是藍(lán)色光。
[0080]返回圖1，第I光源組2a(光源IlrUlbUlg)和第2光源組2b(光源12r、12b、12g)為了確保各自的冷卻效率，需要隔開相鄰光源的間隔來配置。當(dāng)這樣隔開光源的間隔時，在從各光源射出的光束之間產(chǎn)生間隙，因此，可能會導(dǎo)致光的利用效率下降。這是由于光束變大，因而透鏡等光學(xué)元件變大。
[0081]因此，在該實施方式I中，通過從第2光源組2b的光源12r、12b、12g射出的光束來填補從第I光源組2a的光源llr、llb、llg射出的光束的間隙。由此，到達(dá)聚光透鏡4的光束間隙變小而成為密集的狀態(tài)，能夠提高光的利用效率。在此，“提高光利用效率”是指能夠提高光束的亮度。即，能夠得到高亮度。“亮度”是指每單位面積的明亮程度。即，是光束截面的每單位面積的明亮程度。
[0082]如以上說明的那樣，該實施方式I構(gòu)成為，使用透射反射元件17，將第I光源組2a和第2光源組2b的光束合成并引導(dǎo)至聚光透鏡4。因此，能夠以簡單的結(jié)構(gòu)實現(xiàn)高亮度化。此外，能夠提高光的利用效率。此外，由于不必如專利文獻(xiàn)I公開的光源裝置那樣對多個反射鏡進(jìn)行調(diào)整，因此不需要復(fù)雜的調(diào)整作業(yè)。
[0083]特別是，使用透射反射元件17，透射過從第I光源組2a的各光源射出的光束15r、15b、15g，并反射從第2光源組2b的各光源射出的光束16r、16b、16g。因此，能夠無間隙地合成從兩光源組2a、2b的各光源射出的光束。而且，能夠提高亮度。此外，由于能夠充分確保各光源llr、llb、llg、12r、12b、12g的排列間隔，因此冷卻效率也提高。此外，配置用于驅(qū)動光源llr、llb、llg、12r、12b、12g的電子部件等變得容易。此外，用于保持光源llr、llb、llg、12r、12b、12g的保持部件的配置也變得容易。
[0084]此外，在該實施方式I中，構(gòu)成為將波長短的光束入射到靠近聚光透鏡4的光軸的位置處。因此，能夠減輕球面像差的影響，提高聚光透鏡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，能夠形成各種形狀的反射膜。在此，施加了反射膜的部分是反射部。
[0086]另外,在該實施方式I中，以相對于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，該角度不限于45度，只要是能夠?qū)Φ贗光源組2a的各光源射出的光束和第2光源組2b的各光源射出的光束進(jìn)行合成的角度即可。
[0087]但是，在第I光源組2a的各光源I Ir、I lb、I Ig的光軸與第2光源組2b的各光源12r、12b、12g的光軸正交的情況下，優(yōu)選以相對于X方向和Z方向呈45度角的方式配置透射反射元件17。因為這樣能夠以最緊湊的裝置結(jié)構(gòu)來合成第I光源組2a的各光源射出的光束和第2光源組2b的各光源射出的光束。
[0088]此外，在此，第I光源組2a的各光源I Ir、I lb、I Ig的光軸與第2光源組2b的各光源12r、12b、12g的光軸正交。但是，這些光軸不是必須正交。即，只要配置成從第I光源組2a的各光源射出并透射過透射反射元件17后的光束與從第2光源組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鏡4前進(jìn)即可。
[0089]另外，在該實施方式I中，對光源裝置I射出3種顏色的光束的情況進(jìn)行了說明，但是，在射出單色光束的情況下也能夠得到同樣的效果?！皢紊馐崩缡侵傅贗光源組2a和第2光源組2b僅具有紅色光源的情況。在該情況下，需要對來自紅色光源裝置、綠色光源裝置以及藍(lán)色光源裝置的光進(jìn)行合成。在該情況下，為了對各種顏色的光束進(jìn)行合成，只要設(shè)法例如在光源裝置I的出射側(cè)配置顏色合成鏡(color combinat1n mirror)等即可。
[0090]此外，光源llr、lib、Ilg和光源12r、12b、12g分別排列成I行3列，但不限于這種排列，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，如圖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，在該實施方式I中，將光源llr、llb、llg和光源12r、12b、12g分別等間隔地配置。但是，也可以與光源的大小對應(yīng)地改變間隔。例如，如果光源Ilr在排列方向(X方向)上的長度比其它光源IlbUlg長，則只要使與光源Ilb和光源Ilg之間的間隔與該長度對應(yīng)即可。 [0092]實施方式2.[0093]實施方式2與實施方式I的不同之處在于，第I光源組20a和第2光源組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。在該實施方式2中，相比光源裝置靠出射側(cè)的結(jié)構(gòu)要素與在實施方式I中說明的結(jié)構(gòu)要素相同。相比光源裝置靠出射側(cè)的結(jié)構(gòu)要素是圖1所示的聚光透鏡4至屏幕9的結(jié)構(gòu)。即，相比光源裝置靠出射側(cè)的結(jié)構(gòu)要素是聚光透鏡4、光強度均勻化元件5、中繼透鏡組6、圖像顯示元件3、投影光學(xué)系統(tǒng)8以及屏眷9ο
[0094]圖4是在透射反射元件27上被照射平行光束15r、15b、15g、16r、16b、16g的區(qū)域中重疊地示出各光源21r、21b、21g、22r、22b、22g的位置的圖。
[0095]在圖4中，透射反射元件27由虛線的四邊形示出。被照射平行光束15r、16r的照射區(qū)域由在四邊形的框中散布點的圖案示出。以下，將散布點的圖案稱作“點圖案”。被照射平行光束15g、16g的區(qū)域由在四邊形的框中縱線與橫線正交的圖案示出。以下，將縱線與橫線正交的圖案稱作“格子圖案”。被照射平行光束15b、16b的區(qū)域由在四邊形的框中橫向排列虛線的圖案示出。以下，將橫向排列虛線的圖案稱作“虛線條紋圖案”。
[0096]圖4的⑷是示出第I光源組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的照射區(qū)域的圖。圖4的(B)是示出第2光源組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的照射區(qū)域的圖。圖4的(A)是從+Z方向觀察到的圖。圖4的(B)是從一 X方向觀察到的圖。
[0097]在圖4的⑷和圖4的⑶中，通過用黑框圍起的四邊形來示出第I光源組20a的各光源21r、21b、21g的位置和第2光源組20b的各光源22r、22b、22g的位置。在圖4中，在透射反射元件27的背面?zhèn)扰渲糜泄庠?1r、21b、21g、22r、22b、22g，但是為了便于說明，用實線示出光源21r、21b、21g、22r、22b、22g。背面?zhèn)仍趫D4的(A)中是一 Z方向側(cè)，在圖4的⑶中是+X方向側(cè)。
[0098]如圖4的(A)所示，第I光源組20a的光源21r、21b、21g在與XY面平行的面內(nèi)排列成6行6列。在此，“6行6列”是指，在圖4的(A)中，在Y方向有6排(行)，在X方向有6排(列)。即，從+Z方向觀察，在最右側(cè)(+X側(cè))的列中，在從上(+Y側(cè))開始第I行、第3行、第5行配置有發(fā)出紅色光的光源21r。在從右開始的第2列中，在從上開始的第2行、第4行、第6行配置有發(fā)出綠色光的光源21g。在從右開始的第3列中，在從上開始的第I行、第3行、第5行配置有發(fā)出藍(lán)色光的光源21b。
[0099]同樣，在從右開始的第4列中，在從上開始的第2行、第4行、第6行配置有發(fā)出藍(lán)色光的光源21b。在從右開始的第5列中，在從上開始的第I行、第3行、第5行配置有發(fā)出綠色光的光源21g。在最左側(cè)(一 X側(cè))的列中，在從上開始的第2行、第4行、第6行配置有發(fā)出紅色光的光源2Ir。
[0100]光源21r、21b、21g的光軸方向是Z方向。此外，在光源21r、21b、21g的出射側(cè)配置有在實施方式I中說明的平行化透鏡13r、13b、13g(圖4中省略)，按照各種顏色的光源為每種6個，合計18個。
[0101]如圖4的⑶所示，第2光源組20b的光源22r、22b、22g在與YZ面平行的面內(nèi)排列成6行6列。在此，“6行6列”是指，在圖4的⑶中，在Y方向有6排(行)，在Z方向有6排(列)。S卩，從一 X方向觀察，在最右側(cè)(+Z側(cè))的列中，在從上(+Y側(cè))開始的第I行、第3行、第5行配置有發(fā)出紅色光的光源22r。在從右開始的第2列中，在從上開始的第2行、第4行、第6行配置有發(fā)出綠色光的光源22g。在從右開始的第3列中，在從上開始的第I行、第3行、第5行配置有發(fā)出藍(lán)色光的光源22b。
[0102]同樣，在從右開始的第4列中，在從上開始的第2行、第4行、第6行配置有發(fā)出藍(lán)色光的光源22b。在從右開始的第5列中，在從上開始的第I行、第3行、第5行配置有發(fā)出綠色光的光源22g。在最左側(cè)(一 Z側(cè))的列中，在從上開始的第2行、第4行、第6行配置有發(fā)出紅色光的光源22r。
[0103]光源22r、22b、22g的光軸方向是X方向。此外，在光源22r、22b、22g的出射側(cè)配置有在實施方式I中說明的平行化透鏡14r、14b、14g(圖4中省略)，按照各種顏色的光源為每種6個，合計18個。
[0104]圖4的(C)是示出組合光源組20a、20b而成的狀態(tài)的立體圖。即，圖4的(C)是將透射反射元件27上的各光源21r、21b、21g、22r、22b、22g的照射區(qū)域投影到與XY面平行的面上和與YZ面平行的面上的圖。第I光源組20a的照射區(qū)域被投影到與XY平面平行的面上。第2光源組20b的照射區(qū)域被投影到與YZ面平行的面上。透射反射元件27由虛線的四邊形示出。具有Z方向上的光軸的第I光源組20a和具有X方向上的光軸的第2光源組20b被配置成彼此成90度。
[0105]在從第I光源組20a(光源21r、21b、21g)射出后成為平行的平行光束15r、15b、15g，與在從第2光源組20b (光源22r、22b、22g)射出后成為平行的平行光束16r、16b、16g相交的位置處，配置有作為選擇透射元件的透射反射元件27。在此，“相交的位置”是指，能夠由一個透射反射元件27使平行光束15r、15b、15g透射并使平行光束16r、16b、16g反射從而形成為一個光束的位置。
[0106]圖5是示出透射反射元件27的主視圖。即，是從+Y方向觀察，以Y軸為中心，從+X方向順時針旋轉(zhuǎn)45度后的方向觀察到的透射反射元件27的圖。這同樣是從+Y方向觀察，從+Z方向逆時針旋轉(zhuǎn)45度后的方向觀察到的圖。因此，圖5所示的坐標(biāo)朝向左側(cè)為+Z方向，右側(cè)為+X方向。實際上，X軸和Z軸示出向紙面的近前側(cè)傾斜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設(shè)置對從第2光源組20b (光源22r、22b、22g)射出的光束進(jìn)行反射的反射部28r、28b、28g而成的。在圖5中，反射部28r以“點圖案”示出。反射部28g以“格子圖案”示出。反射部28b以“虛線條紋圖案”示出。
[0108]透射反射元件27相對于X方向和Z方向以45度的角度傾斜。因此，反射部28r、
28b、28g各自的X方向長度LI是Y方向長度L2的Vi倍。
[0109]透射反射元件27的反射部28r、28b、28g以外的部分成為平行光束15r、15b、15g透射的部分，所述平行光束15r、15b、15g是從第I光源組20a的光源21r、21b、21g射出而成為平行的平行光束。
[0110]由于這樣構(gòu)成，透射反射元件27使從第I光源組20a(光源21r、21b、21g)射出的平行光束15r、15b、15g透射，使從第2光源組20b (光源22r、22b、22g)射出的平行光束16r、16b、16g反射,并引導(dǎo)至聚光透鏡4(圖1)。
[0111]如在實施方式I中說明的那樣，光源組20a、20b的各光源為了冷卻需要隔開一定的間隔排列。因此，通過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，能夠無間隙地合成從各光源射出的光束，實現(xiàn)高亮度化。
[0112]圖6是示出從光源裝置I射出的光束的截面(XY截面)的示意圖。從光源裝置I射出的光束成為將由透射反射元件27的反射部28r、28b、28g反射后的光束與透射過透射反射元件27的透射部后的光束合成而得到的光束。因此，如圖6所示，具有在Y方向長而在X方向短的截面形狀的6個光束40r、光束40g、光束40b、光束40b、光束40g以及光束40r，從一 X方向朝向+X方向無間隙地密集地排列。在圖6中，光束40r以“點圖案”示出。光束40g以“格子圖案”示出。光束40b以“虛線條紋圖案”示出。此外，圖6所示的光束的截面在X方向的長度與在Y方向的長度的比值大致相同。即，縱橫比幾乎是I比I。在此，為了方便起見，將光束設(shè)為四邊形，但實際上是大致圓形。另外，“方便起見”是指便于說明。
[0113]此外，圖6所示的光束以藍(lán)色光束40b最靠近光軸Cl，紅色光束40r距離光軸Cl最遠(yuǎn)的方式排列。因此，如在實施方式I中說明的那樣，能夠提高聚光透鏡4的聚光效率。在此，“聚光效率”是指向光強度均勻化元件5聚光的聚光效率。
[0114]在該實施方式2中，使用圖4的(A)和⑶所示的排列的光源組20a、20b，但不限于這樣的結(jié)構(gòu)。即，只要在從透射反射元件27射出的光束的截面中減小間隙地密集地排列各光束，就能夠提高光的利用效率。例如，也可以將外周附近的光源設(shè)為紅色光源，將中心附近的光源設(shè)為藍(lán)色光源。
[0115]如以上說明的那樣，根據(jù)該實施方式2，即便在將光源排列成多行和多列的情況下，也能夠由透射反射元件27無間隙地合成從第I光源組20a的各光源和第2光源組20b的各光源射出的光束。由此，能夠?qū)崿F(xiàn)高亮度化。此外，能夠提高光的利用效率。此外，由于不必如專利文獻(xiàn)I公開的光源裝置那樣對多個反射鏡進(jìn)行調(diào)整，因此不需要復(fù)雜的調(diào)整作業(yè)。
[0116]此外，如圖6所示，使光源裝置I射出的光束在X方向和Y方向的長度大致相同，由此，能夠提高向光強度均勻化元件5聚光的聚光效率。即，在實施方式I中，光源裝置I射出的光束在X方向和Y方向上的長度不同。但是，在實施方式2中，由于X方向上的長度和Y方向上的長度大致相同，因此，X方向的球面像差與Y方向的球面像差的影響相等。因此光的利用效率提高。例如，通過排列成6行6列，與排列成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在快軸方向和慢軸方向的發(fā)散角不同，因此X方向與Y方向并不準(zhǔn)確地一致的情況。
[0117]另外，在該實施方式2中，對光源裝置I射出3種顏色的光束的情況進(jìn)行了說明。但是，在從光源裝置I射出單色光束的情況下也能夠得到同樣的效果。即，是準(zhǔn)備3個光源裝置，從第I光源裝置射出紅色光束，從第2光源裝置射出綠色光束，從第3光源裝置射出藍(lán)色光束的情況。在該情況下，為了對從各種顏色的光源裝置射出的光束進(jìn)行合成，只要設(shè)法例如在光源裝置的出射側(cè)配置顏色合成鏡等即可。
[0118]此外，在該實施方式2中，第I光源組20a的各光源21r、21b、21g和第2光源組20b的各光源22r、22b、22g配置在彼此正交的面內(nèi)。即，第I光源組20a的各光源21r、21b、21g排列在XY面。第2光源組20b的各光源22r、22b、22g排列在YZ面。但是，不限于這樣的排列，只要是能夠由透射反射元件27對光源組20a、20b射出的光束進(jìn)行合成的排列即可。
[0119]實施方式3.[0120]圖7是示出具有本發(fā)明實施方式3中的光源裝置的投影型顯示裝置7b的結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)圖。該實施方式3 中的光源裝置具有2個光源單元101a、101b，使用偏振光分離元件68對從2個光源單元1laUOlb射出的光束進(jìn)行合成。在此，“光源單元”例如可以如實施方式I所示的光源裝置I那樣是單體，但當(dāng)在為了提高光量而具有多個光源裝置的情況下，將該每個光源裝置稱作光源單元。即，在實施方式3中，將實施方式I或2中示出的光源裝置I作為光源單元1laUOlb示出。投影型顯示裝置7b的比光源裝置靠出射側(cè)的結(jié)構(gòu)要素與實施方式I相同。比光源裝置靠出射側(cè)的結(jié)構(gòu)要素是聚光透鏡4、光強度均勻化元件
5、中繼透鏡組6、圖像顯示元件3、投影光學(xué)系統(tǒng)8以及屏幕9。另外，在圖1中示出的投影光學(xué)系統(tǒng)8和屏幕9省略了圖示?！捌窆狻笔侵妇哂心硞€確定方向的振動面的光?！捌窆夥蛛x元件”是根據(jù)偏振方向，對入射光的一部分進(jìn)行反射并對一部分進(jìn)行透射的元件。
[0121]第I光源單元1la具有光源組102a、102b。光源組102a具有Z方向上的光軸。此外，光源組102a具有排列在X方向上的多個光源31r、31b、31g。在圖7中示出3個光源31r、31b、31g。此外，從+X側(cè)開始依次排列有發(fā)出紅色光的光源31r、發(fā)出藍(lán)色光的光源31b以及發(fā)出綠色光的光源31g。光源組102g是第I光源組。
[0122]光源組102b具有X方向上的光軸。此外，光源組102b具有排列在Z方向上的多個光源32r、32b、32g。在圖7中示出3個光源32r、32b、32g。此外，從+Z側(cè)開始依次排列有發(fā)出紅色光的光源32r、發(fā)出藍(lán)色光的光源32b以及發(fā)出綠色光的光源32g。光源組102b是第2光源組。
[0123]光源31r、31b、31g、32r、32b、32g射出具有特定偏振的光束?！疤囟ㄆ瘛崩缡荘偏振或S偏振。例如，在光源31r、31b、31g、32r、32b、32g射出P偏振光的情況下，到達(dá)偏振光分離兀件68的光束是P偏振光。另外，優(yōu)選能夠射出偏振一致的光束的LD作為光源31r、31b、31g、32r、32b、32g0
[0124]在光源31r、31b、31g各自的出射側(cè)配置有使從該光源31r、31b、31g射出的光束成為平行光束的平行化透鏡33r、33b、33g。同樣，在光源32r、32b、32g各自的出射側(cè)配置有使從該光源32r、32b、32g射出的光束成為平行光束的平行化透鏡34r、34b、34g。
[0125]在從光源組102a的各光源31r、31b、31g射出的平行光束35r、35b、35g與從光源組102b的各光源32r、32b、32g射出的平行光束36r、36b、36g相交的位置處，配置有透射反射元件37。在此，“相交的位置”是指，能夠由一個透射反射元件37使平行光束35r、35b、35g透射并使平行光束36r、36b、36g反射從而形成為一個光束的位置。另外，在圖7中，為了避免附圖復(fù)雜，僅以中心光線示出各光束。透射反射元件37具有透射部和反射部38r、38b、38g。透射部透射從光源31r、31b、31g射出的平行光束35r、35b、35g。反射部38r、38b、38g反射從光源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過電介質(zhì)多層膜或銀等形成反射膜。施加了反射膜的部分是反射部38r、38b、38g。另外，反射部38r、38b、38g也可以分別僅反射特定顏色的光。
[0127]第2光源單元1lb具有光源組102c、102d。光源組102c具有X方向上的光軸。此外，光源組102c具有排列在Z方向上的多個光源51r、51b、51g。光源組102c是第I光源組。在圖7中，示出3個光源51r、51b、51g。此外，從+Z側(cè)開始依次排列有發(fā)出紅色光的光源51r、發(fā)出藍(lán)色光的光源51b以及發(fā)出綠色光的光源51g。
[0128]光源組102d具有Z方向上的光軸。此外，光源組102d具有排列在X方向上的多個光源52r、52b、52g。光源組102d是第2光源組。在圖7中，示出3個光源52r、52b、52g。此外，從+X側(cè)開始依次排列有發(fā)出綠色光的光源52g、發(fā)出藍(lán)色光的光源52b以及發(fā)出紅色光的光源52r。
[0129]第2光源單元1lb的各光源51r、51b、51g、52g、52b、52r射出的光束具有的偏振的方向，與從上述第I光源單元1la的各光源射出的光束的偏振方向相差90度。S卩，在第I光源單兀1la的各光源射出P偏振光的情況下，第2光源單兀1lb的各光源射出S偏振光。此外，在第I光源單兀1la的各光源射出S偏振光的情況下,第2光源單兀1lb的各光源射出P偏振光。另外，作為光源51r、51b、51g、52g、52b、52r,優(yōu)選能夠射出偏振一致的光束的LD。
[0130]在光源51r、51b、51g各自的出射側(cè)配置有使從該光源51r、51b、51g射出的光束成為平行光束55r、55b、55g的平行化透鏡53r、53b、53g。同樣，在光源52g、52b、52r各自的出射側(cè)配置有使從該光源52g、52b、52r射出的光束成為平行光束56g、56b、56r的平行化透鏡54g、54b、54r。
[0131]在從光源組102c的各光源射出的平行光束55r、55b、55g與從光源組102d的各光源射出的平行光束56g、56b、56r相交的位置處，配置有透射反射元件57。在此，“相交的位置”是指，能夠由一個透射反射元件57使平行光束55r、55b、55g透射并使平行光束56g、56b、56r反射從而形成為一個光束的位置。透射反射元件57具有透射部和反射部58g、58b、58r。透射部使從光源51r、51b、51g射出的平行光束55r、55b、55g透射。反射部58g、58b、58r反射從光源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過電介質(zhì)多層膜或銀等形成反射膜。施加了反射膜的部分是反射部58g、58b、58r。另外，反射部58g、58b、58r也可以分別僅反射特定顏色的光。
[0133]在從第I光源單元1la射出并向+Z方向行進(jìn)的光束與從第2光源單元1lb射出并向一 X方向行進(jìn)的光束相交的位置處，配置有偏振光分離元件68。在此，“相交的位置”是指，能夠由一個偏振光分離兀件68使向+Z方向行進(jìn)的光束透射并使向一 X方向行進(jìn)的光束反射從而形成為一個光束的位置。偏振光分離元件68具有以下特性:透射特定的偏振光(例如P偏振光)，并反射偏振方向與特定的偏振光相差90度的偏振光(例如S偏振光)O
[0134]在此，偏振光分離元件68使從第I光源單元1la射出的光束透射，并反射從第2光源單兀1lb射出的光束。即，從第I光源單兀1la射出的光束是P偏振光。此外,從第2光源單元1lb射出的光束是S偏振光。由此，從第I光源單元1la射出的光束透射過偏振光分離兀件68而到達(dá)聚光透鏡4。從第2光源單兀1lb射出的光束被偏振光分離兀件68向Z方向反射而到達(dá)聚光透鏡4。
[0135]此外，偏振光分離元件68構(gòu)成為，在相同的位置透射或反射從光源單元101a、1lb射出的相同顏色的光束。即，例如，從第I光源單元1la的光源31r射出的光束(P偏振光)透射過偏振光分離兀件68上的某個位置。并且，在該偏振光分離兀件68上的相同位置處，反射從第2光源單元1lb的光源521射出的光束(S偏振光)。即，透射過偏振光分離兀件68的光束與被反射的光束在同一光路中行進(jìn)。因此,P偏振光與S偏振光的重合光束(紅色光)66r到達(dá)聚光透鏡4。
[0136]同樣,P偏振光與S偏振光的重合光束(綠色光)66g以及P偏振光與S偏振光的重合光束(藍(lán)色光)66b到達(dá)聚光透鏡4。
[0137]這樣，實施方式3使用2個光源單元101a、101b。該2個光源單元101a、1lb通過使用可選擇偏振方向的光源(例如LD)，能夠得到實施方式I的大約2倍的明亮程度。因此，能夠?qū)崿F(xiàn)投影型顯示裝置的進(jìn)一步的高亮度化。
[0138]此外，如圖7所示，通過從光源組102b的各光源32r、32b、32g射出的平行光束36r、36b、36g填補從光源組102a的各光源31r、31b、31g射出的平行光束35r、35b、35g的間隙。此外，通過從光源組102d的各光源52g、52b、52r射出的平行光束56g、56b、56r填補從光源組102c的各光源51r、51b、51g射出的平行光束55r、55b、55g的間隙。因此，到達(dá)聚光透鏡4的光束的間隙變小而成為密集的狀態(tài)。由此，能夠提高光的利用效率。
[0139]如以上說明的那樣，根據(jù)該實施方式3，在第I光源單元1la中，用透射反射元件37合成光源組102a、102b射出的光束。并且，在第2光源單元1lb中，用透射反射元件57合成光源組102c、102d射出的光束。此外,用偏振光分離兀件68合成這些光源單兀101a、1lb射出的光束。因此，能夠?qū)崿F(xiàn)高亮度化。此外，還能夠提高光的利用效率。此外，由于不必如專利文獻(xiàn)I公開的光源裝置那樣對多個反射鏡進(jìn)行調(diào)整，因此不需要復(fù)雜的調(diào)整作業(yè)。
[0140]另外，在此，對將光源組102a的光源31r、31b、31g、光源組102b的光源32r、32b、32g、光源組102c的光源51r、51b、51g以及光源組102d的光源52g、52b、52r分別排列成I行3列的例子進(jìn)行了說明。但是，也可以如實施方式2那樣排列成多行和多列。這樣，可以使光源裝置射出的光束的截面形狀的X方向的尺寸和Y方向的尺寸(縱向尺寸和橫向尺寸)大致相同，提高聚光透鏡4的聚光效率，實現(xiàn)高亮度化。即，與實施方式2同樣，由于X方向的長度與Y方向的長度大致相同，因此X方向的球面像差與Y方向的球面像差的影響相等。因此光的利用效率提高。例如，通過排列成6行6列，與排列成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在快軸方向和慢軸方向的發(fā)散角不同，因此X方向與Y方向并不準(zhǔn)確地一致的情況。
[0141]此外，在該實施方式3中，對光源裝置射出3種顏色的光束的情況進(jìn)行了說明。但是，在射出單色光束的情況下也能夠得到同樣的效果。該情況下，為了合成各種顏色的光束，只要設(shè)法例如在光源裝置的出射側(cè)配置顏色合成鏡等即可。
[0142]實施方式4.[0143]圖8是示出具有本發(fā)明實施方式4中的光源裝置的投影型顯示裝置7c的結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)圖。實施方式4中的光源裝置具有2個光源單元101c、101d。此外，光源裝置還具有透射反射元件88。各光源單元101c、1ld使用作為選擇透射元件的偏振光分離元件77b、87b來合成光源組102e、102f和光源組102g、102h射出的光束。此外，通過透射反射元件88將各光源單元101c、1ld合成的光束進(jìn)一步合成。另外，投影型顯示裝置7c的光源裝置的出射側(cè)的結(jié)構(gòu)要素與實施方式I相同。比光源裝置靠出射側(cè)的結(jié)構(gòu)要素是聚光透鏡4、光強度均勻化元件5、中繼透鏡組6、圖像顯示元件3、投影光學(xué)系統(tǒng)8以及屏幕9。另外，在圖1中示出的投影光學(xué)系統(tǒng)8和屏幕9省略了圖示。
[0144]實施方式4示出能夠?qū)⒃趯嵤┓绞?中示出的透射反射元件37、57置換成偏振光分離元件77b、87b 的情況。此外，實施方式4示出能夠?qū)⒃趯嵤┓绞?中示出的偏振光分離元件68置換成透射反射元件88的情況。即，示出透射反射元件和偏振光分離元件能夠互相交換或選擇的情況。
[0145]另外，實施方式4的光源裝置通過透射反射元件88將光源單元101c、1ld合成的光束進(jìn)一步合成。但是，光源單元1lcUOld其本身可以成為光源裝置。即，光源單元1lc可以成為由偏振光分離兀件77b將從光源71b、72b射出的光束合成的光源裝置。此外,光源單兀1ld可以成為由偏振光分離兀件87b將從光源81b、82b射出的光束合成的光源裝置。這些光源裝置是發(fā)出單色光的光源。在實施方式4中，光源單元1lcUOld是發(fā)出藍(lán)色光的光源裝置。
[0146]例如，在藍(lán)色LD的情況下，藍(lán)色光具有峰值波長在450nm、460nm附近的光強度分布。此外，在綠色LD的的情況下，綠色光具有峰值波長在530nm附近的光強度。在紅色LD的情況下，紅色光具有峰值波長在640nm附近的光強度分布。LD的光的波段的寬度通常在1nm以下。在使用透射反射元件的情況下，希望LD的光的波段的寬度小于5nm。
[0147]該實施方式4的光源裝置在全部光源射出相同顏色(單色)的光束的情況下能夠得到特別好的效果。在此，對第I光源單元1lc的光源組102e、102f的各光源和第2光源單元1ld的光源組102g、102h的各光源全部射出藍(lán)色光的情況進(jìn)行說明。
[0148]第I光源單元1lc具有光源組102e、102f。此外，第I光源單元1lc具有偏振光分離元件77b。光源組102e具有多個光源71b，該多個光源71b具有Z方向上的光軸并排列在X方向。光源組102e是第I光源組。在圖8中示出3個光源71b。此外，光源組102f具有多個光源72b，該多個光源72b具有X方向上的光軸并排列在Z方向。光源組102f是第2光源組。在圖8中示出3個光源72b。[0149]光源71b發(fā)出具有特定偏振(例如P偏振)的藍(lán)色光(第I光束)。光源72b射出具有偏振方向與光源71b相差90度的偏振(例如S偏振)的藍(lán)色光(第2光束)。另外，優(yōu)選能夠射出偏振一致的光束的LD作為光源71b、72b。如上所述，“LD”是激光器。
[0150]在3個光源71b各自的出射側(cè)配置有使從該光源71b射出的光束成為平行光束75b的3個平行化透鏡73b。同樣，在3個光源72b各自的出射側(cè)配置有使從該光源72b射出的光束成為平行光束76b的3個平行化透鏡74b。
[0151]在從光源組102e的各光源71b射出的平行光束75b與從光源組102f的各光源72b射出的平行光束76b相交的位置處，配置有偏振光分尚兀件77b。在此，“相交的位置”是指，能夠由一個偏振光分離元件77b使平行光束75b透射并使平行光束76b反射從而形成為一個光束的位置。另外，在圖8中，為了避免附圖復(fù)雜，僅以中心光線示出各光束。偏振光分離元件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，并反射偏振方向與特定的偏振光相差90度的偏振光(第2偏振光,例如S偏振光)。在此,偏振光分離元件77b使從光源組102e的各光源71b射出的平行光束75b (P偏振光)透射，并反射從光源組102f的各光源72b射出的平行光束76b (S偏振光)。
[0152]因此，從光源組102e的各光源71b射出的平行光束75b (P偏振光)透射過偏振光分離元件77b而到達(dá)透射反射元件88。此外，從光源組102f的各光源72b射出的平行光束76b (S偏振光)被偏振光分離元件77b向Z方向反射而到達(dá)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)入射偏振光分離兀件77b,偏振光分離元件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光源單元1ld具有光源組102g、102h。此外，第2光源單元1ld具有偏振光分離元件87b。光源組102g具有多個光源81b，該多個光源81b具有X方向上的光軸并排列在Z方向。光源組102g是第I光源組。在圖8中示出3個光源81b。此外，光源組102h具有多個光源82b，該多個光源82b具有Z方向上的光軸并排列在X方向。光源組102h是第2光源組。在圖8中示出3個光源82b。
[0155]光源81b發(fā)出具有特定偏振(例如P偏振)的藍(lán)色光(第I光束)。光源82b射出具有偏振方向與光源81b相差90度的偏振(例如S偏振)的藍(lán)色光(第2光束)。另外，優(yōu)選能夠射出偏振一致的光束的LD作為光源81b、82b。
[0156]在3個光源81b各自的出射側(cè)配置有使從該光源81b射出的光束成為平行光束85b的3個平行化透鏡83b。同樣，在3個光源82b各自的出射側(cè)配置有使從該光源82b射出的光束成為平行光束86b的3個平行化透鏡84b。
[0157]在從光源組102g的各光源81b射出的平行光束85b與從光源組102h的各光源82b射出的平行光束86b相交的位置處，配置有偏振光分尚兀件87b。在此，“相交的位置”是指，能夠由一個偏振光分離元件87b使平行光束85b透射并使平行光束86b反射從而形成為一個光束的位置。偏振光分離元件87b具有以下特性:使特定的偏振光(例如P偏振光)透射，并反射偏振方向與特定的偏振光相差90度的偏振光(例如S偏振光)。在此，偏振光分離兀件87b使從光源組1028射出的平行光束8513(?偏振光)透射,反射從光源組102h射出的平行光束86b (S偏振光)。
[0158]因此，從光源組102g射出的平行光束851^(?偏振光)透射過偏振光分離元件87b而到達(dá)透射反射兀件88。此外,從光源組102h射出的平行光束86b (S偏振光)由偏振光分離元件87b向一 X方向反射而到達(dá)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)入射偏振光分離兀件87b,偏振光分離元件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]在從第I光源單元1lc射出的光束與從第2光源單元1ld射出的光束相交的位置處，配置有透射反射元件88。在此，“相交的位置”是指，能夠由一個透射反射元件88使從第I光源單元1lc射出的光束透射并使從第2光源單元1ld射出的光束反射從而形成為一個光束的位置。透射反射元件88具有使從第I光源單元1lc射出的光束透射的透射部、和反射從第2光源單元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過電介質(zhì)多層膜或銀等形成反射膜。
[0162]從第I光源單元1lc射出的光束透射過透射反射元件88并向+Z方向行進(jìn)，入射至聚光透鏡4。從第2光源單元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，入射至聚光透鏡4。
[0163]這樣，根據(jù)實施方式4，第I光源單元1lc通過偏振光分離元件77b合成光源組102e、102f的各光源射出的光束75b、76b。此外，第2光源單元1ld通過偏振光分離元件87b合成光源組102g、102h的各光源射出的光束85b、86b。此外，通過透射反射元件88合成光源單元1lcUOld射出的光束。因此，能夠?qū)崿F(xiàn)高亮度化。此外，能夠提高光的利用效率。此外，由于不必如專利文獻(xiàn)I公開的光源裝置那樣對多個反射鏡進(jìn)行調(diào)整，因此不需要復(fù)雜的調(diào)整作業(yè)。
[0164]此外,在光源單兀1lcUOld中分別使用偏振光分離兀件77b、87b來合成光束，因此，能夠在同一光路上合成光束。由此，如在實施方式3中說明的那樣，能夠?qū)母鞴庠磫卧涑龅墓馐牧炼茸兂纱蠹s2倍。
[0165]此外，由透射反射元件88通過從第2光源單元1ld射出的光束填補從第I光源單元1lc射出的光束的間隙。由此，到達(dá)聚光透鏡4的光束間隙變小。此外，到達(dá)聚光透鏡4的光束成為密集的狀態(tài)。由此，能夠提高光的利用效率。
[0166]此外，例如專利文獻(xiàn)I中記載的那樣，在通過用LD對熒光體進(jìn)行照明從而輸出綠色光的投影型顯示裝置中，需要單色LD的高亮度化，但是，該實施方式4的光源裝置能夠提高光的利用效率，因此，能夠抑制光源自身的高亮度化而實現(xiàn)光源裝置的高亮度化。
[0167]另外，在此，對全部的光源射出相同顏色的光束(藍(lán)色光束)的情況進(jìn)行了說明，但不限于這樣的結(jié)構(gòu)。在使用發(fā)出多種顏色的光束的光源的情況下，只要從光源組102e、102f射出的光束的偏振方向彼此相差90度，從光源組102g、102h射出的光束的偏振方向彼此相差90度即可。
[0168]此外，在使用發(fā)出多種顏色的光束的光源，使光源裝置射出的光束成為單色光的情況下，只要設(shè)法例如在聚光透鏡4的入射側(cè)配置光合成元件(顏色合成鏡)等即可。
[0169]另外，在此，對將光源組102e的光源71b、光源組102f的光源72b、光源組102g的光源81b以及光源組102h的光源82b分別排列成I行3列的例子進(jìn)行了說明。但是，也可以如實施方式2那樣，排列成多行和多列。這樣，能夠使光源裝置射出的光束的截面形狀的X方向的尺寸和Y方向的尺寸(縱的尺寸和橫的尺寸)大致相同。因此，能夠提高聚光透鏡4的聚光效率，能夠?qū)崿F(xiàn)高亮度化。即，與實施方式2同樣，由于X方向的長度與Y方向的長度大致相同，因此X方向的球面像差與Y方向的球面像差的影響相等。因此光的利用效率提高。例如，通過排列成6行6列，與排列成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在快軸方向和慢軸方向的發(fā)散角不同，因此X方向與Y方向并不準(zhǔn)確地一致的情況。
[0170]此外，通過使來自光源組102e、102f、102g、102h的出射光的偏振成為同一偏振，能夠?qū)崿F(xiàn)光源組102e、102f、102g、102h的共享。例如在全部光源組射出P偏振光的情況下，只要緊接著光源組102f、102h的平行化透鏡74b、84b之后配置使偏振方向旋轉(zhuǎn)90度的入/2相位差板即可。由此，能夠用同一光源實現(xiàn)4個光源組。
[0171]實施方式5.[0172]實施方式5是在與實施方式4相同的裝置結(jié)構(gòu)中，偏振光分離元件77b、87b的結(jié)構(gòu)不同。在實施方式4中說明的偏振光分離元件77b、87b是反射型偏振光分離元件。但是，通常的反射型偏振光分離元件的反射率和透射率是80 %~90 %，相對地存在光量損失。即，通常的反射型的偏振光分離元件的光量損失大到不能忽視的程度。該實施方式5通過使用形成有電介質(zhì)多層膜的分色濾光器來實現(xiàn)光量損失的降低。
[0173]在實施方式5中，除實施方式4中示出的偏振光分離元件77b、87b以外的結(jié)構(gòu)要素均與實施方式4相同。偏振光分離兀件77b、87b以外的結(jié)構(gòu)要素是光源7lb、72b、8lb、82b、平行化透鏡73b、74b、83b、84b、透射反射元件88、聚光透鏡4、光強度均勻化元件5、中繼透鏡組6、圖像顯示元件 3、投影光學(xué)系統(tǒng)8以及屏幕9。另外，在圖8中，圖1中示出的投影光學(xué)系統(tǒng)8和屏幕9省略了圖示。
[0174]圖9是示出藍(lán)色的分色濾光器對于波長的透射特性的圖。圖9中實線所示的曲線8a是峰值波長450nm的藍(lán)色光的光強度分布。在藍(lán)色的LD的光的情況下，通常波段寬度小于 5nm。
[0175]圖9中點劃線所示的曲線8p是分色濾光器對于P偏振光的透射特性。此外，圖9中虛線所示的曲線8s是對于S偏振光的透射特性。圖9示出分色濾光器針對P偏振光，使波長大致460nm以下的光束透射，并反射波長大致460nm以上的光束的情況。此外，還示出針對S偏振光，使波長大致440nm以下的光束透射，并反射波長大致440nm以上的光束的情況。在此，例如記作大致460nm以下的光束是因為點劃線所示的曲線8p的下降沿稍微傾斜。460nm等數(shù)值示出透射率為50%時的值。
[0176]根據(jù)圖9的特性，分色濾光器使藍(lán)色光(峰值波長450nm)的P偏振光透射，并反射S偏振光。通過使用這樣的分色濾光器，能夠確保大約99%的透射率，能夠確保大約98%的反射率。由此，能夠?qū)崿F(xiàn)光的利用效率高的光源裝置。
[0177]在此，將藍(lán)色光的峰值波長設(shè)為450nm，但是也可以使用峰值波長460nm的藍(lán)色光，并使用使峰值波長460nm的P偏振光透射并反射S偏振光的分色濾光器。由此，能夠利用長波長側(cè)的光。此外，與峰值波長450nm的光相比，能夠顯示更接近使用燈光源時的藍(lán)色的顏色。另外，峰值波長450nm的光成為藍(lán)色略帶紫色的顏色。上述分色濾光器具有將圖9的分色濾光器的特性向1nm長波長側(cè)偏移后的特性即可。使峰值波長460nm的P偏振光透射，并反射S偏振光。[0178]另外,優(yōu)選表不分色濾光器對于P偏振光的透射率的曲線8p和表不對于S偏振光的透射率的曲線8s盡可能陡。此外，在圖9中，曲線8p與曲線8s的半值位置的差是20nm，但不限于20nm，優(yōu)選差值較大?！鞍胫滴恢谩笔峭干渎?0%時的波長值。
[0179]如以上說明的那樣，根據(jù)該實施方式5，在實施方式4中說明的偏振光分離元件77b,87b (圖8)中使用分色濾光器，由此，能夠改善光束的透射率和反射率，進(jìn)一步提高光的利用效率。
[0180]在該實施方式5中，對發(fā)出藍(lán)色光的LD進(jìn)行了說明，但是，發(fā)出綠色光的LD和發(fā)出紅色光的LD也同樣能夠使用分色濾光器來進(jìn)行偏振分離。
[0181]此外,在此對在實施方式4的偏振光分離兀件77b、87b(圖8)中使用分色濾光器進(jìn)行了說明，但是也可以在實施方式3的偏振光分離元件68(圖7)中使用分色濾光器。在圖7的情況下，光源是3種顏色。該情況下，偏振光分離元件68分別在與紅色光對應(yīng)的區(qū)域、與藍(lán)色光對應(yīng)的區(qū)域以及與綠色光對應(yīng)的區(qū)域中使用特性不同的分色濾光器。例如，與峰值波長640nm的紅色光對應(yīng)的區(qū)域具有如圖20所示的特性。與峰值波長530nm的綠色光對應(yīng)區(qū)域具有圖18所示的特性。與峰值波長450nm的藍(lán)色光對應(yīng)的區(qū)域具有圖9所示的特性。
[0182]實施方式6.[0183]圖10是示出具有本發(fā)明的實施方式6中的光源裝置111的投影型顯示裝置7d的結(jié)構(gòu)的圖。投影型顯示裝置7d的比光源裝置靠出射側(cè)的結(jié)構(gòu)與實施方式I相同。比光源裝置靠出射側(cè)的結(jié)構(gòu)要素是聚光透鏡4、光強度均勻化元件5、中繼透鏡組6、圖像顯示元件
3、投影光學(xué)系統(tǒng)8以及屏幕9。另外，在圖1中示出的投影光學(xué)系統(tǒng)8和屏幕9在此省略了圖示。
[0184]實施方式6將在實施方式I中示出的光源裝置I的透射反射元件17置換成反射元件98r、98b、98g (后述)和透射反射元件108r、108b、108g (后述)。由此，將實施方式I中示出的光源組2a的位置如實施方式6的光源組112i那樣，變更成與光源組112j相對的位置。
[0185]如圖10所示，該實施方式6中的投影型顯示裝置7d的光源裝置111具有第I光源組112i和第2光源組112j。第I光源組112i具有X方向上的光軸。此外，第I光源組112i具有排列在YZ面內(nèi)的多個光源91r、91b、91g。第2光源組112j具有X方向上的光軸。此外，第2光源組112 j具有排列在YZ面內(nèi)的多個光源92r、92b、92g。
[0186]圖11是示出從一 X方向觀察到的光源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)之間的位置關(guān)系的圖。圖11的(A)是示出光源91r、91b、91g與反射元件98r、98b、98g之間的位置關(guān)系的圖。圖11的(B)是示出光源92r、92b、92g與透射反射元件108r、108b、108g之間的位置關(guān)系的圖。另外，平行化透鏡94r、94b、94g、104r、104b、104g沒有必要說明，因此省略。在圖11中，反射部Rr施加了點圖案。反射部Rb施加了虛線條紋圖案。反射部Rg施加了格子圖案。
[0187]如圖11的⑷所示，第I光源組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，如圖11的⑶所示，第2光源組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] 如圖10所示，在第I光源組112i的光源91r、91b、91g各自的出射側(cè)(+X方向側(cè))配置有平行化透鏡94r、94b、94g。在平行化透鏡94r、94b、94g的出射側(cè)(+X方向側(cè))配置有使從光源91r、91b、91g射出的平行光束105r、105b、105g朝向聚光透鏡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光源組112j的光源92r、92b、92g各自的出射側(cè)(一 X方向側(cè))配置有平行化透鏡104r、104b、104g。在平行化透鏡104r、104b、104g的出射側(cè)(一 X方向側(cè))配置有使從光源92r、92b、92g射出的平行光束106r、106b、106g朝向聚光透鏡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]圖11的⑷是從一X方向觀察到的反射元件98r、98b、98g的圖。圖11的⑶是從一 X方向觀察到的透射反射元件108r、108b、108g的圖。在圖11的(A)中示出第I光源組112i的各光源91r、91b、91g，以便清楚與反射元件98r、98b、98g之間的位置關(guān)系。在圖11的(B)中示出第2光源組112j的各光源92r、92b、92g，以便清楚與透射反射元件108r、108b、108g之間的位置關(guān)系。光源91r、91b、91g、92r、92b、92g由用黑框圍起的四邊形示出。另外，在圖11的(B)中，在透射反射元件108r、108b、108g的背面?zhèn)?+X方向側(cè))配置有光源92r、92b、92g。但是，在圖上為了明確位置關(guān)系，用實線描繪光源92r、92b、92g。
[0191]如圖11的(A)所示，反射元件98r、98b、98g具有在Y方向上較長的矩形形狀。此夕卜，反射元件98r、98b、98g在Z方向上等間隔地排列。
[0192]此外，如圖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坐標(biāo)上一致。同樣，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坐標(biāo)上一致。在此，“一致”是指包含在部件誤差的范圍或安裝誤差的范圍內(nèi)產(chǎn)生的間隙或重疊的情況。
[0193]反射元件98r、98b、98g例如在玻璃等透明基板的表面通過反射膜等形成反射部Rr> Rb、Rg。反射元件98r、98b、98g分別在整個面形成反射部Rr、Rb、Rg。
[0194]如圖11的⑶所示，透射反射元件108r、108b、108g具有在Y方向上長的矩形形狀。此外，透射反射元件108r、108b、108g在Z方向上等間隔地排列。
[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在從光源92r、92b、92g射出的光束入射的區(qū)域中分別具有反射部Rr、Rb、Rg。在透射反射元件108r、108b、108g中未形成反射部Rr、Rb、Rg的區(qū)域成為使光束透射的區(qū)域。“使光束透射的區(qū)域”是透射部。
[0196]由于這樣構(gòu)成，從第I光源組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，通過透射反射元件108r、108b、108g的透射部，入射至聚光透鏡4。
[0197]此外，從第2光源組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，入射至聚光透鏡4。
[0198]圖12是入射至聚光透鏡4的光束的分布圖。圖12的(A)是示出在光源組1121、112j中僅使用第2光源組112j時入射至聚光透鏡4的光束的分布圖。圖12的(B)是在該實施方式6中，使用第I光源組112i和第2光源組112j時入射至聚光透鏡4的光束的分布圖。[0199]如圖12的(A)所示，在僅使用第2光源組112j的情況下，從合計9個光源92r、92b、92g射出的紅色、藍(lán)色以及綠色光束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鏡4的入射面(3行3列)。光束106r、106b、106g雖然在X方向上密集地排列，但是在Y方向上產(chǎn)生間隙，從而光的利用效率不好。
[0200]另一方面，該實施方式6使用第I光源組112i和第2光源組112j。在該情況下，從合計6個光源91r、91b、91g射出的紅色、藍(lán)色以及綠色光束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)，以填補排成3行3列入射的上述光束106r、106b、106g在Y方向上的間隙。這樣，減小了光束間隙地入射至聚光透鏡4的入射面，因此能夠提高光的利用效率。
[0201]如以上說明的那樣，在該實施方式6中，合成從第I光源組112i的各光源射出的光束與從第2光源組112j的各光源射出的光束。由此，能夠使光束在聚光透鏡4的入射面上的間隙變小，實現(xiàn)光的利用效率高的光源裝置。
[0202]此外，第I光源組112i和第2光源組112j向彼此相對的方向(X方向)射出光束。但是，光源91r、91b、91g與光源92r、92b、92g在Z方向上錯開位置地配置。因此，能夠抑制彼此射出的平行光束105r、105b、105g和平行光束106r、106b、106g到達(dá)相對的光源組。因此，能夠防止由于接收從相對的光源射出的光束而被加熱所引起的光源壽命的降低。
[0203]此外，由于相對地配置光源組1121、112j，因此，能夠使光束在聚光透鏡4上的分布密集，并且能夠?qū)崿F(xiàn)小型化。例如，在圖10的第I光源組112i中，光束在聚光透鏡4上的分布在X方向密集。即，圖10的第I光源組112i的光源91r、91b、91g有間隙地配置。因此，平行光束105r、105b、105g在Z方向上具有間隙。但是，被反射元件98r、98b、98g反射而朝向聚光透鏡4的平行光束105r、105b、105g的X方向的間隙消失，入射至聚光透鏡4。與此相對，例如在圖1的第I光源組2a的情況下，當(dāng)入射至聚光透鏡4時平行光束15r、15b、15g也在X方向上產(chǎn)生間隙。因此，在使用相同個數(shù)的光源的情況下，該實施方式6更能夠使會聚至聚光透鏡4的光束的寬度變窄。因此，能夠?qū)崿F(xiàn)聚光透鏡4的小型化。S卩，反射元件98r、98b、98g不僅具有反射平行光束105r、105b、105g的功能，而且具有將有間隙的平行光束105r、105b、105g轉(zhuǎn)換成無間隙的平行光束105r、105b、105g的功能。
[0204]另外，在該實施方式6中，第I光源組112i的各光源的光軸與第2光源組112 j的各光源的光軸平行，但即便兩光軸不平行，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鏡4的方式，配置兩光源組1121、112j的各光源即可。
[0205]此外，反射元件98r、98b、98g由于不存在透射區(qū)域，因此能夠使用反射率高的反射膜。由此，能夠提高光的利用效率。
[0206]此外，在此使用紅色、藍(lán)色以及綠色光源，但是，使用單色光源也能得到同樣的效
果O
[0207]此外，也可以使用偏振光分離元件作為透射反射元件108r、108b、108g。在該情況下，優(yōu)選從第I光源組112i的各光源射出的光束的偏振方向與從第2光源組112j的各光源射出的光束的偏振方向相差90度。此外，在第I光源組112i與第2光源組112j的偏振方向相差90度的情況下，能夠使透射反射元件108r、108b、108g的整個面為偏振光分離膜。由此，在從第I光源組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反射而沒有到達(dá)聚光透鏡4的一部分光束到達(dá)聚光透鏡4。在使用該透射反射元件108r、108b、108g的情況下，由于部件誤差或產(chǎn)品的安裝誤差等會使光的利用效率下降。考慮部件誤差或產(chǎn)品的安裝誤差等，通過使用偏振光分離元件，與使用透射反射元件的情況相比，能夠提高光的利用效率。在該情況下，當(dāng)將紅色光的峰值波長設(shè)為640nm時，則只要透射反射元件1Sr的整個面具有圖20所示的透射率特性即可。當(dāng)將綠色的峰值波長設(shè)為530nm時，則只要透射反射元件108g的整個面具有圖18的透射率特性即可。當(dāng)將藍(lán)色的峰值波長設(shè)為450nm時，則只要透射反射元件108b的整個面具有圖9的透射率特性即可。
[0208]此外，在該實施方式6中，如圖11的(A)所示，第I光源組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，考慮光束越入射至遠(yuǎn)離聚光透鏡4的光軸Cl的位置處越發(fā)生像差，在聚光透鏡4的光軸Cl附近會集盡可能多的光束，更能夠提高光的利用效率。因此，如圖12的(B)所示，在將匯合各光源組1121、112j而成的全部光源在聚光透鏡4的入射面重合的情況下，優(yōu)選X方向與Y方向上的光源數(shù)量相同。因此，例如與在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行的排列更能夠提高光的利用效率，因此優(yōu)選。
[0210]此外，第I光源組112i和第2光源組112j也可以是用于激勵熒光體的單色光源。在該情況下，成為在光束的聚光位置配置熒光體，射出與聚光至熒光體的單色光源不同顏色(波長)的光束的結(jié)構(gòu)。
[0211]實施方式7.[0212]圖13是概略地示出包含本發(fā)明實施方式7中的光源裝置Ie的投影型顯示裝置7e的結(jié)構(gòu)的圖。該實施方式7是與上述實施方式5關(guān)聯(lián)的實施方式。 [0213]實施方式7排列有多個在實施方式4中示出的合成光源單元1lc的平行光束75b和平行光束76b的結(jié)構(gòu)。即，在從分色濾光器317b射出的光束的行進(jìn)方向上配置分色濾光器317g,合成平行光束316g。此外,在從分色濾光器317g射出的光束的行進(jìn)方向上配置分色濾光器317r,合成平行光束316r。
[0214]如圖13所示，實施方式7中的投影型顯示裝置7e具有光源裝置le、聚光透鏡4、光強度均勻化元件5、中繼透鏡組6、圖像顯示元件(光閥)3以及投影光學(xué)系統(tǒng)(投影透鏡)8。光源裝置Ie射出光束。聚光透鏡4對從光源裝置Ie射出的光束進(jìn)行會聚。光強度均勻化元件5使被聚光透鏡4會聚后的光束的強度分布均勻化。中繼透鏡組6將強度被光強度均勻化元件5均勻化后的光束引導(dǎo)至圖像顯示元件3。圖像顯示元件(光閥)3根據(jù)輸入影像信號對從中繼透鏡組6入射的光束進(jìn)行調(diào)制而轉(zhuǎn)換成圖像光。投影光學(xué)系統(tǒng)(投影透鏡)8將影像光放大投影到屏幕9 (圖1)。在此，省略了圖1中示出的屏幕9和投影光學(xué)系統(tǒng)8。光閥3可以是反射型也可以是透射型。投影型顯示裝置7e的比光源裝置靠出射側(cè)的結(jié)構(gòu)要素與實施方式I相同。比光源裝置靠出射側(cè)的結(jié)構(gòu)要素是聚光透鏡4、光強度均勻化元件5、中繼透鏡組6、圖像顯示元件3、投影光學(xué)系統(tǒng)8以及屏幕9。
[0215]光源裝置Ie具有發(fā)出藍(lán)色光的光源組302a、302b (第I光源組302a和第2光源組302b)、發(fā)出綠色光的光源組302g (第3光源組302g)以及發(fā)出紅色光的光源組302r (第4光源組302r)。而且，沿著光源組302a的出射光的行進(jìn)方向即Z方向，從一 Z方向朝向+Z方向依次配置有光源組302b、光源組302g以及光源組302r。[0216]光源組302a具有多個光源311b。在此，有3個光源311b。各光源311b射出P偏振光。而且，光源311b射出在450nm附近具有峰值波長的光束(藍(lán)色光束)。各光源311b具有Z方向上的光軸。而且,各光源311b在X方向排列成一行。此外,在各光源311b的出射側(cè)配置有使從各光源311b射出的光束成為平行光束315b的平行化透鏡313b?！?50nm附近”表示處于圖14所示的藍(lán)色的分色濾光器對于波長的透射特性的范圍即440nm至460nm的中心附近。
[0217]光源組302b具有多個光源312b。在此，有3個光源312b。各光源312b射出S偏振光。而且，光源312b射出在450nm附近具有峰值波長的光束(藍(lán)色光束)。各光源312b具有X方向上的光軸。而且，各光源312b在Z方向排列成一行。此外,在各光源312b的出射側(cè)配置有使從各光源312b射出的光束成為平行光束316b的平行化透鏡314b?！?50nm附近”表示處于圖14所示的藍(lán)色的分色濾光器對于波長的透射特性的范圍即從440nm至460nm的中心附近。
[0218]在從光源組302a的各光源311b射出的平行光束315b (第I光束)與從光源組302b的各光源312b射出的平行光束316b (第2光束)相交的位置處，配置有作為偏振光分離元件的分色濾光器317b。在此，“相交的位置”是指，能夠由一個分色濾光器317b使平行光束315b透射并使平行光束316b反射從而形成為一個光束的位置。分色濾光器317b使來自光源組302a的各光源311b的P偏振光透射，反射來自光源組302b的各光源312b的S偏振光。由此，在同一光路上合成從光源組302a射出并透射過平行化透鏡313b的藍(lán)色光和從光源組302b射出并透射過平行光化透鏡314b的藍(lán)色光，向+Z方向行進(jìn)。通過這樣在同一光路上合成相同波長的光束，能夠提高光的利用效率。
[0219]在本實施方式中，光源311b、312b均是藍(lán)色LD，發(fā)出相同波段的光束。但是，光源311b、312b發(fā)出的光束的波段也可以稍有不同。即，分色濾光器317b只要能夠使光源組302a (光源311b)的光束透射，并反射光源組302b (光源312b)的光束即可。另外，從光源311b、312b射出的藍(lán)色光的波段例如是在450nm附近具有峰值且寬度在IOnm以下的波段。“450nm附近”表示處于圖14所示的藍(lán)色的分色濾光器對于波長的透射特性的范圍即從440nm至460nm的中心附近。
[0220]圖14是示出藍(lán)色的分色濾光器317b的透射特性的圖。圖14中實線所示的曲線20a是峰值波長450nm的藍(lán)色光的光強度分布。點劃線所示的曲線20p是關(guān)于P偏振光的透射特性。虛線所示的曲線20s是關(guān)于S偏振光的透射特性。根據(jù)該特性，如上所述，分色濾光器317b使P偏振光透射，而反射S偏振光。
[0221]返回圖13，光源組302g具有多個光源312g。在此，有3個光源312g。各光源312g例如由綠色LD構(gòu)成，射出在530nm附近具有峰值波長的光束(綠色光束)。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方向上的光軸。而且,各光源312g在Z方向排列成一行。此外，在各光源312g的出射側(cè)配置有使從各光源312g射出的光束成為平行光束316g的平行化透鏡314g。另外，從光源312g射出的綠色光的波段是在530nm附近具有峰值且寬度在IOnm以下的波段。“530nm附近”示出波長比圖15所示的綠色的分色濾光器對波長的透射特性的范圍即最大510nm還長。
[0222]在從光源組302g的各光源312g向一 X方向射出的光束316g(第3光束)與由上述分色濾光器317b合成并向+Z方向行進(jìn)的光束相交的位置處，配置有作為偏振光分離元件(第I選擇透射元件)的分色濾光器317g。在此，“相交的位置”是指，能夠由一個分色濾光器317g使由分色濾光器317b合成并向+Z方向行進(jìn)的光束透射并反射光束316g從而形成為一個光束的位置。
[0223]分色濾光器317g反射從光源組302g的各光源312g射出的光束316g，并透射由上述分色濾光器317b合成并向+Z方向行進(jìn)的光束。由此,在同一光路上合成從光源組302g的各光源312g射出并透射過平行化透鏡314g的綠色光與來自分色濾光器317b的藍(lán)色光，并向+Z方向行進(jìn)。
[0224]圖15是示出綠色的分色濾光器317g的透射特性的圖。圖15中實線所示的曲線30a是峰值波長530nm的綠色光的光強度分布。點劃線所示的曲線30p是關(guān)于P偏振光的透射特性。虛線所示的曲線30s是關(guān)于S偏振光的透射特性。分色濾光器317g對于P偏振光(曲線30p的透射特性)和S偏振光(曲線30s的透射特性)，透射率均大約是0%。即，綠色的分色濾光器317g使波長510nm以下的P偏振光透射，使波長490nm以下的S偏振光透射。因此，峰值波長530nm的綠色光的透射率大約是0%。因此，無論來自光源組302g的光束(綠色光束)是P偏振光還是S偏振光,都全部反射。此外，分色濾光器317g透射波長490nm以下的光束，因此使來自上述分色濾光器317b的藍(lán)色光透射。由于這樣構(gòu)成，因此，能夠在同一光路上合成來自光源組302g的綠色光與來自分色濾光器317b的藍(lán)色光。
[0225]另外，分色濾光器317g的特性不限于圖15所示的特性。例如，也可以是將分色濾光器317b的特性(圖14)向長波長側(cè)偏移大約20nm后的特性。
[0226]返回圖13，光源組302r具有多個光源312r。在此，有3個光源312r。各光源312r例如由紅色LD構(gòu)成，射出在640nm附近具有峰值波長的光束(紅色光束)。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方向上的光軸。而且,各光源312r在Z方向排列成一行。此外，在各光源312r的出射側(cè)配置有使從各光源312r射出的光束成為平行光束 316r的平行化透鏡314r。另外，從光源312r射出的紅色光的波段是在640nm附近具有峰值且寬度在1nm以下的波段。“640nm附近”示出波長比圖16所示的紅色的分色濾光器對波長的透射特性的范圍即最大600nm還長。
[0227]在從光源組302r的各光源312r射出的光束316r (第4光束，紅色光束)與由上述分色濾光器317g合成并向+Z方向行進(jìn)的光束(藍(lán)色光束和綠色光束)相交的位置處，配置有作為偏振光分離元件(第2選擇透射元件)的分色濾光器317r。在此，“相交的位置”是指，能夠由一個分色濾光器317r使由分色濾光器317g合成并向+Z方向行進(jìn)的光束透射并使光束316r反射從而形成為一個光束的位置。
[0228]分色濾光器317r反射從光源組302r的各光源312r向一 X方向射出的光束，透射由上述分色濾光器317g合成并向+Z方向行進(jìn)的光束。由此,在同一光路上合成從光源組302r的各光源312r射出并透射過平行化透鏡314r的紅色光與來自上述分色濾光器317g的藍(lán)色光和綠色光，并向+Z方向行進(jìn)。這樣，由分色濾光器317r合成的藍(lán)色光、綠色光以及紅色光入射至聚光透鏡4。
[0229]圖16是示出紅色的分色濾光器317r的透射特性的圖。圖16中實線所示的曲線40a是峰值波長640nm的紅色光的光強度分布。點劃線所示的曲線40p是關(guān)于P偏振光的透射特性。虛線所示的曲線40s是關(guān)于S偏振光的透射特性。紅色的分色濾光器317r透射波長600nm以下的P偏振光(曲線40p的透射特性)，并透射波長560nm以下的S偏振光(曲線40s的透射特性)。因此，峰值波長640nm的紅色光的透射率大約是O %。因此，無論來自光源組302r的光束(紅色光束)是P偏振光還是S偏振光,都全部反射。此外，分色濾光器317r使波長560nm以下的光束透射，因此，使來自上述分色濾光器317g的藍(lán)色光和綠色光透射。由于這樣構(gòu)成，能夠在同一光路上合成來自光源組302r的紅色光與來自分色濾光器317g的藍(lán)色光和綠色光。
[0230]另外，分色濾光器317r的特性不限于圖16所示的特性。例如，也可以是將分色濾光器317g的特性(圖15)向長波長側(cè)偏移大約60nm后的特性。
[0231]由此，本發(fā)明的實施方式7沿著從光源組302a射出的光束的行進(jìn)方向(+Z方向)，排列光源組302b、302g、302r。而且，構(gòu)成為由分色濾光器317b、317g、317r合成這些光源組302a、302b、302g、302r的光束。因此，能夠高效地合成藍(lán)色光、綠色光以及紅色光，實現(xiàn)高亮度化。此外，通過利用分色濾光器，能夠提高光的利用效率。
[0232]另外，在此示出沿著光源組302a(第I光源組302a)的出射光的行進(jìn)方向排列3個光源組302b、302g、302r (第2光源組302b、第3光源組302g、第4光源組302r)的例子。但是，光源組的排列數(shù)量不限于3個，只要是一個以上即可。
[0233]該實施方式7不出合成藍(lán)色光的P偏振光與藍(lán)色光的S偏振光的情況。但是,也可以合成綠色光的P偏振光與綠色光的S偏振光。圖17示出該情況下的結(jié)構(gòu)的概略圖。與圖13相比，光源312b可以是P偏振光也可以是S偏振光。此外，圖13的光源311b在圖17中是綠色的P偏振光的光源31 lg。 [0234]分色濾光器317b2具有與圖19 (后述實施方式8)所示的分色濾光器417b同樣的特性。分色濾光器417b (分色濾光器317b2)的特性在圖22中示出。如圖22所示，對于峰值波長450nm的藍(lán)色光的光源312b能夠確認(rèn),不管是P偏振光還是S偏振光均被反射,透射率大約是0%。即，從光源312b射出的藍(lán)色光(平行光束316b)被分色濾光器317b2反射。此外，對于峰值波長530nm的綠色光源311g能夠確認(rèn)，不管是P偏振光還是S偏振光，透射率均是100%。在此，考慮接下來要說明的分色濾光器317g2中的合成，將光源311g射出的光設(shè)為P偏振光。從光源311g射出的光束通過平行化透鏡313g而成為平行光束315g,透射過分色濾光器317b2。
[0235]接著，合成藍(lán)色光與綠色光而得到的光入射至分色濾光器317g2。在該分色濾光器317g2中，還入射從光源組302g的各光源312g射出的綠色光(平行光束316g)。
[0236]圖18中示出分色濾光器317g2的特性。圖18中實線所示的曲線10a是峰值波長450nm的藍(lán)色光的光強度分布。實線所示的曲線10b是峰值波長530nm的綠色光的光強度分布。點劃線所示的曲線10p是關(guān)于P偏振光的透射特性。虛線所示的曲線10s是關(guān)于S偏振光的透射特性。由于波長520nm以下的光與偏振無關(guān)地進(jìn)行透射，因此能夠確認(rèn)到透射藍(lán)色光。此外，從光源311g射出的峰值波長530nm的光是P偏振光，因此透射。此外，從光源312g射出的峰值波長530nm的光如果是S偏振光，則被反射。因此，關(guān)于綠色光，將光源311g的光設(shè)為P偏振光,將光源312g的光設(shè)為S偏振光。由此,通過透射過分色濾光器317g2或被分色濾光器317g2反射，而合成藍(lán)色光、P偏振的綠色光以及S偏振的綠色光。
[0237]由分色濾光器317g2合成的光入射至分色濾光器317r。在該分色濾光器317r中，還入射從光源組302r的各光源312r射出的紅色光(平行光束316r)。分色濾光器317r的結(jié)構(gòu)與在實施方式7中說明的相同。這樣，由分色濾光器317r進(jìn)一步合成紅色光，從而3種顏色的光到達(dá)聚光透鏡4。
[0238]另外，實施方式7采用偏振光分離元件作為選擇透射元件，但是，如果適當(dāng)?shù)剡x擇各光束的配置，則能夠采用透射反射元件作為選擇透射元件。即，考慮將實施方式4的圖8中示出的光源單元1lc的光源組102e、102f和分色濾光器77b置換成光源組302a、302b和分色濾光器317b。此外，還考慮將實施方式4的圖8中示出的光源單元1ld置換成光源組302g。這樣，可知能夠容易地將圖13所示的分色濾光器317g置換成圖8所示的透射反射元件88。但是，在將選擇透射元件設(shè)為透射反射元件的情況下，無法如使用分色濾光器時那樣將平行光束315b、316b與平行光束316g合成。即，成為由平行光束316g填補平行光束315b、316b的間隙的結(jié)構(gòu)。由此，到達(dá)聚光透鏡4的光束不再有間隙。此外，到達(dá)聚光透鏡4的光束成為密集的狀態(tài)。由此，能夠提高光的利用效率。
[0239]同樣，考慮將實施方式4的圖8中示出的從一 Z方向入射至透射反射元件88的光束置換成圖13所示的從一 Z方向入射至分色濾光器317r的光束。此外，還考慮將實施方式4的圖8中示出的光源單元1ld置換成光源組302r。這樣，可知能夠容易地將圖13所示的分色濾光器317r置換成圖8所示的透射反射元件88。但是，在將選擇透射元件設(shè)為透射反射元件的情況下，無法如使用分色濾光器時那樣將平行光束315b、316b、316g與平行光束316r合成。即，成為由平行光束316r填補平行光束315b、316b、316g的間隙的結(jié)構(gòu)。由此，到達(dá)聚光透鏡4的光束不再有間隙。此外，到達(dá)聚光透鏡4的光束成為密集的狀態(tài)。由此，能夠提高光的利用效率。
[0240]實施方式8.[0241]圖19是概略地示出包含本發(fā)明實施方式8中的光源裝置If的投影型顯示裝置7f的結(jié)構(gòu)的圖。該實施 方式8是與上述實施方式7關(guān)聯(lián)的實施方式。在實施方式7中，配置光源組302b、302g、302r的順序是，從遠(yuǎn)離聚光透鏡4的位置起依次排列光源組302b、光源組302g以及光源組302r。另一方面，在實施方式8中，配置光源組302b、302g、302r的順序是，從遠(yuǎn)離聚光透鏡4的位置起依次排列光源組302r、光源組302g以及光源組302b。這樣，示出能夠變更配置不同波段的光源組302b、302g、302r的順序的情況。實施方式8中的投影型顯示裝置7f的比光源裝置靠出射側(cè)的結(jié)構(gòu)要素與實施方式7(圖13)相同。與實施方式7相同即是與實施方式I相同。比光源裝置靠出射側(cè)的結(jié)構(gòu)要素是聚光透鏡4、光強度均勻化元件5、中繼透鏡組6、圖像顯示元件3、投影光學(xué)系統(tǒng)8以及屏幕9。另外，在圖1中示出的投影光學(xué)系統(tǒng)8和屏幕9在此省略了圖示。
[0242]光源裝置If具有發(fā)出紅色光的光源組402a、402r、發(fā)出綠色光的光源組402g以及發(fā)出藍(lán)色光的光源組402b。而且，沿著Z方向從一 Z方向朝向+Z方向依次排列有光源組402r、光源組402g以及光源組402b。光源組402a的出射光的行進(jìn)方向是+Z方向。
[0243]光源組402a具有多個光源41 Ir。在此，有3個光源41 Ir。各光源41 Ir射出P偏振光。各光源411r射出在640nm附近具有峰值波長的光(紅色光)。各光源411r具有Z方向上的光軸。而且，各光源411r在X方向排列成一行。此外,在各光源411r的出射側(cè)(+Z方向側(cè))配置有使從各光源41 Ir射出的光束成為平行光束415r的平行化透鏡413r。
[0244]光源組402r具有多個光源412r。在此，有3個光源412r。各光源412r射出S偏振光并且是在640nm附近具有峰值波長的光(紅色光)。各光源412r具有X方向上的光軸。而且，各光源412r在Z方向排列成一行。此外,在各光源412r的出射側(cè)(一 X方向側(cè))配置有使從各光源412r射出的光束成為平行光束416r的平行化透鏡414r。
[0245]在從光源組402a的各光源41 Ir射出的光束415r (第I光束)與從光源組402r的各光源412r射出的光束416r (第2光束)相交的位置處，配置有作為偏振光分離元件的分色濾光器417r。在此，“相交的位置”是指，能夠由一個分色濾光器417r使光束415r透射并使光束416r反射從而形成為一個光束的位置。分色濾光器417r透射來自光源組402a的各光源411r的P偏振光,反射來自光源組402r的各光源412r的S偏振光。由此,在同一光路上合成從光源組402a射出并透射過平行化透鏡413r的紅色光和從光源組402r射出并透射過平行化透鏡414r的紅色光，并向+Z方向行進(jìn)。
[0246]在本實施方式中，光源411r、412r均是紅色的LD，發(fā)出相同波段的光束。但是，光源411r、412r發(fā)出的光束的波段也可以稍有不同。即，只要分色濾光器417r能夠透射光源組402a(光源411r)的光束并反射光源組402r (光源412r)的光束即可。
[0247]圖20是示出紅色的分色濾光器417r的透射特性的圖。圖20中實線所示的曲線60a是峰值波長640nm的紅色光的光強度分布。虛線所示的曲線60p是關(guān)于P偏振光的透射特性。透射620nm以上的P偏振光。點劃線所示的曲線60s是關(guān)于S偏振光的透射特性。透射660nm以上的S偏振光。根據(jù)該特性，在峰值波長640nm的紅色光中，分色濾光器417r透射P偏振光并反射S偏振光。
[0248]另外，在圖20中，分色濾光器417r的偏振光的透射特性對于640nm具有±20nm的寬度，但不限于±20nm，也可以是±10nm，或者也可以是±20nm以上。即，只要是能夠合成光源組402a的光束與光源組402r的光束的特性即可。
[0249]返回圖19，光源組402g具有多個光源412g。在此，有3個光源412g。各光源412g例如由綠色的LD構(gòu)成，射出在530nm附近具有峰值波長的光束(綠色光束)。光源412g的光束是P偏振光或S偏振光。各光源412g具有X方向上的光軸。而且,各光源412g在Z方向排列成一行。此外，在各光源412g的出射側(cè)(一 X方向側(cè))配置有使從各光源412g射出的光束成為平行光束416g的平行化透鏡414g。
[0250]在從光源組402g的各光源412g射出的光束416g (第3光束)與由上述分色濾光器417r合成并向+Z方向行進(jìn)的光束相交的位置處，配置有作為偏振光分離元件(第I選擇透射元件)的分色濾光器417g。在此，“相交的位置”是指，能夠由一個分色濾光器417g使由分色濾光器417r合成并向+Z方向行進(jìn)的光束透射并使光束416g反射從而形成為一個光束的位置。
[0251 ] 分色濾光器417g反射從光源組402g的各光源412g射出的光束，透射由上述分色濾光器417r合成并向+Z方向行進(jìn)的光束。由此,在同一光路上合成從光源組402g的各光源412g射出并透射過平行化透鏡414g的綠色光與來自分色濾光器417r的紅色光，并向+Z方向行進(jìn)。
[0252]圖21是示出綠色的分色濾光器417g的透射特性的圖。圖21中實線所示的曲線70a是峰值波長530nm的綠色光的光強度分布。虛線所示的曲線70p是關(guān)于P偏振光的透射特性。分色濾光器417g透射波長550nm以上的P偏振光。點劃線所示的曲線70s是關(guān)于S偏振光的透射特性。分色濾光器417g透射波長590nm以上的S偏振光。分色濾光器417g對于峰值波長530nm的綠色光，對P偏振光(曲線70p的透射特性)和S偏振光(曲線70s的透射特性)的透射率均大約是O %。因此，不管來自光源組402g的光(綠色光)是P偏振光還是S偏振光,都全部反射。此外，分色濾光器417g透射波長590nm以上的光，因此透射來自上述分色濾光器417r的紅色光。由于這樣構(gòu)成，因此如上所述，能夠在同一光路上合成來自光源組402g的綠色光與來自分色濾光器417r的紅色光。
[0253]另外，分色濾光器417g的特性不限于圖21所示的特性。例如，也可以是將分色濾光器417r(圖20)的特性向短波長側(cè)偏移大約40nm后的特性。
[0254]返回圖19，光源組402b具有多個光源412b。在此，有3個光源412b。各光源412b例如由藍(lán)色的LD構(gòu)成，射出在450nm附近具有峰值波長的光束(藍(lán)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方向上的光軸。而且,各光源412b在Z方向排列成一行。此外，在各光源412b的出射側(cè)(一 X方向側(cè))配置有使從各光源412b射出的光束成為平行光束416b的平行化透鏡414b。
[0255]在從光源組402b的各光源412b射出的光束(藍(lán)色光束)與由上述分色濾光器417g合成并向+Z方向行進(jìn)的光束(紅色光束和綠色光束)相交的位置處，配置有作為偏振光分離元件(第2選擇透射元件)的分色濾光器417b。在此，“相交的位置”是指，能夠由一個分色濾光器417b使由分色濾光器417g合成并向+Z方向行進(jìn)的光束透射并使光束416b反射，從而形成為一個光束的位置。
[0256]分色濾光器417b反射從光源組402b的各光源412b射出的光束，透射由上述分色濾光器417g合成并向+Z方向行進(jìn)的光束。由此，將從光源組402b的各光源412b射出并透射過平行化透鏡414b的藍(lán)色光與來自上述分色濾光器417g的紅色光和綠色光在同一光路上合成，并向+Z方向行進(jìn)。這樣，由分色濾光器417b合成的藍(lán)色光、綠色光以及紅色光入射至聚光透鏡4。
[0257]圖22是示出藍(lán)色的分色濾光器417b的透射特性的圖。圖22中實線所示的曲線80a是峰值波長450nm的藍(lán)色光的光強度分布。虛線所示的曲線80p是關(guān)于P偏振光的透射特性。分色濾光器417b透射波長470nm以上的P偏振光。點劃線所示的曲線80s是關(guān)于S偏振光的透射特性。分色濾光器417b透射波長510nm以上的S偏振光。分色濾光器417b對P偏振光(曲線80p的透射特性)或S偏振光(曲線80s的透射特性)的透射率均大約是0%。因此，不管來自光源組402b的光束(藍(lán)色光束)是P偏振光還是S偏振光，都全部反射。此外，分色濾光器417b透射波長510nm以上的光，因此透射來自上述分色濾光器417g的紅色光和綠色光。由于這樣構(gòu)成，因此，能夠?qū)碜怨庠唇M402b的藍(lán)色光與來自分色濾光器417g的紅色光和綠色光在同一光路上合成。
[0258]這樣，根據(jù)實施方式8，沿著從光源組402a射出的光束的行進(jìn)方向(+Z方向)排列了光源組402r、402g、402b。此外，構(gòu)成為由分色濾光器417r、417g、417b合成光源組402a、402r、402g、402b的光束。因此，能夠高效地合成紅色光、綠色光以及藍(lán)色光，并且實現(xiàn)高亮度化。此外，能夠通過利用分色濾光器417r、417g、417b，提高光的利用效率。
[0259]另外，在此，示出沿著光源組402a(第I光源組)的出射光的行進(jìn)方向(+Z方向)排列3個光源組402r、402g、402b (第2光源組402r、第3光源組402g、第4光源組402b)的例子。但是，光源組的排列數(shù)量不限于3個，只要是一個以上即可。
[0260]在本實施方式中，對合成紅色光的P偏振光與S偏振光的情況進(jìn)行了說明。然而，也可以是合成綠色光的P偏振光與S偏振光。圖23中示出此時的結(jié)構(gòu)的概略圖。與圖19的光源裝置If相比，光源412r可以是P偏振光也可以是S偏振光。此外，在圖23的光源裝置If中具有射出綠色的P偏振光的光源411g，來代替圖19的光源裝置If的光源411r。
[0261]分色濾光器417r2具有與實施方式7的分色濾光器317r(圖13)同樣的特性即可。如圖16所不,紅色光(640nm)不管是P偏振光還是S偏振光均被反射。此外，由于在530nm具有峰值波長的P偏振光即綠色光的波長是600nm以下，因此能夠確認(rèn)到透射。即，分色濾光器417r2透射從光源組402a的各光源41 Ig射出的綠色光，反射從光源組402b的各光源412r射出的紅色光。即，由分色濾光器417r2合成紅色光與綠色光。
[0262]接著，將紅色光與綠色光合成而得到的光入射至分色濾光器417g2。在該分色濾光器417g2中，還入射從光源組402g的各光源412g射出的綠色光(平行光束416g)。
[0263]圖24中示出分色濾光器417g2的特性。圖24中實線所示的曲線1lg是峰值波長530nm的綠色光的光強度分布。虛線所示的曲線1lp是關(guān)于P偏振光的透射特性。分色濾光器417g2透射波長510nm以上的P偏振光。點劃線所示的曲線1ls是關(guān)于S偏振光的透射特性。分色濾光器417g2透射波長550nm以上的S偏振光。分色濾光器417g2透射波長550nm以上的光，因此能夠確認(rèn)到透射紅色光。由于在530nm具有峰值波長的光源411g的光是P偏振光，因此，透射過分色濾光器417g2。此外，關(guān)于在530nm具有峰值波長的光源412g的光,在S偏振光的情況下,能夠確認(rèn)到由分色濾光器417g2反射。因此,關(guān)于綠色光，通過將光源411g的光設(shè)為P偏振光，而透射過分色濾光器417g2。此外，通過將光源412g的光設(shè)為S偏振光,而由分色濾光器417g2反射。由此,將紅色光、P偏振的綠色光以及S偏振的綠色光合成。
[0264]由分色濾光器417g2合成后的光入射至分色濾光器417b。在該分色濾光器417b中，還入射從光源組402b的光源412b射出的藍(lán)色光(平行光束416b)。分色濾光器417b的結(jié)構(gòu)與在實施方式8 中說明的相同。這樣，由分色濾光器417b進(jìn)一步合成藍(lán)色光，從而3種顏色的光到達(dá)聚光透鏡4。
[0265]另外，實施方式8采用偏振光分離元件作為選擇透射元件，但是，如果適當(dāng)?shù)剡x擇各光束的配置，則能夠采用透射反射元件作為選擇透射元件。
[0266]實施方式9.[0267]圖25是示出具有本發(fā)明的實施方式9中的光源裝置113的投影型顯示裝置7g的結(jié)構(gòu)的圖。圖26的(A)是從一 X方向觀察到的光源與分色濾光器之間的位置關(guān)系的示意圖。圖26的(B)是從+Z方向觀察到的聚光透鏡4上的光束Wl、W2、W3的入射位置的示意圖。
[0268]投影型顯示裝置7g的光源裝置113g的出射側(cè)的結(jié)構(gòu)要素與在實施方式I中說明的結(jié)構(gòu)要素相同。比光源裝置靠出射側(cè)的結(jié)構(gòu)要素是圖1所示的聚光透鏡4至屏幕9的結(jié)構(gòu)。即，比光源裝置靠出射側(cè)的結(jié)構(gòu)要素是聚光透鏡4、光強度均勻化元件5、中繼透鏡組6、圖像顯示元件3、投影光學(xué)系統(tǒng)8以及屏幕9。另外，在圖25中省略了投影光學(xué)系統(tǒng)8和屏眷9。
[0269]如圖25所示，實施方式9中的投影型顯示裝置7g的光源裝置113具有第I光源組114i和第2光源組114j。
[0270]第I光源組114i具有X方向上的光軸。第I光源組114i具有多個光源lrp、lgp、lbp。多個光源lrp、lgp、Ibp在YZ面內(nèi)的Y方向上各排列有3個。即，光源Irp在Y方向上排列有3個。光源Igp在Y方向上排列有3個。光源Ibp在Y方向上排列有3個。
[0271]第2光源組114j具有X方向上的光軸。第2光源組114j具有多個光源2rs、2gs、2bs。多個光源2rs、2gs、2bs在YZ面內(nèi)的Y方向上各排列有3個。即，光源2rs在Y方向上排列有3個。光源2gs在Y方向上排列有3個。光源2bs在Y方向上排列有3個。
[0272]這里,光源Irp和光源2rs是紅色光源。光源Igp和光源2gs是綠色光源。光源Ibp和光源2bs是藍(lán)色光源。
[0273]第I光源組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光源組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光源組114i的光源lrp、lgp、lbp各自的出射側(cè)(+X方向側(cè))配置有平行化透鏡3rp、3gp、3bp。在平行化透鏡3rp、3gp、3bp的出射側(cè)(+X方向側(cè))配置有分色濾光器7rp、7gp、7bp。分色濾光器7rp、7gp、7bp使從光源lrp、lgp、lbp射出的平行光束5rp、5gp、5bp朝向聚光透鏡4的方向(+Z方向)反射。
[0275]此外，分色濾光器7rp、7gp、7bp僅使特定的波長透射。S卩，分色濾光器7rp、7gp、7bp具有根據(jù)波長透射或反射光的功能。另外，分色濾光器7rp、7gp、7bp也可以具有偏振光分離功能。偏振光分離功能是指根據(jù)光的偏振方向透射或反射光的功能。此外，分色濾光器7rp也可以僅具有單純的反射功能。原因在于，分色濾光器7rp僅使平行光束5rp朝向聚光透鏡4反射，而并不透射其他光線。
[0276]在第2光源組114j的光源2rs、2gs、2bs各自的出射側(cè)(一 X方向側(cè))配置有平行化透鏡4rs、4gs、4bs。在平行化透鏡4rs、4gs、4bs的出射側(cè)(一 X方向側(cè))配置有分色濾光器8rs、8gs、8bs。分色濾光器8rs、8gs、8bs使從光源2rs、2gs、2bs射出的平行光束6rs、6gs、6bs朝向聚光透鏡4的方向(+Z方向)反射。此外,分色濾光器8rs、8gs、8bs具有偏振光分離功能。此外，分色濾光器8rs、8gs、8bs僅使特定的波長透射。S卩，分色濾光器8rs、8gs、8bs具有根據(jù)光的偏振方向和波長透射或反射光的功能。
[0277]分色濾光器7rp、7gp、7bp、8rs、8gs、8bs具有板形狀。從+Y方向觀察,分色濾光器7rp.7gp.7bp相對于使XY平面順時針旋轉(zhuǎn)45度后的面平行地配置。從+Y方向觀察，分色濾光器8rs、8gs、8bs相對于使XY平面逆時針旋轉(zhuǎn)45度后的面平行地配置。
[0278]分色濾光器7rp的+Z方向上的端面與分色濾光器Srs的一 Z方向上的端面連接。分色濾光器8rs的+Z方向的端面與分色濾光器7gp的一 Z方向的端面連接。分色濾光器7gp的+Z方向的端面與分色濾光器8gs的一 Z方向的端面連接。分色濾光器8gs的+Z方向的端面與分色濾光器7bp的一 Z方向的端面連接。分色濾光器7bp的+Z方向的端面與分色濾光器Sbs的一 Z方向的端面連接。
[0279]設(shè)為了這樣連接各分色濾光器的結(jié)構(gòu)是為了減小光源裝置113的Z方向上的大小。連接各分色濾光器并不是用于重疊來自各光源的光束的必要條件。在實施方式9中，以有利于光源裝置113的小型化的結(jié)構(gòu)為例進(jìn)行說明。
[0280]此外，分色濾光器7rp、7gp、7bp、8rs、8gs、8bs配置在同一光軸上。在圖25中，分色濾光器7rp、7gp、7bp、8rs、8gs、8bs配置在光軸Cl上。S卩，分色濾光器7rp、7gp、7bp、8rs、8gs、8bs的面上的中心位于光軸Cl上。[0281]這里，說明分色濾光器7rp、7gp、7bp、8rs、8gs、8bs的特性。分色濾光器7rp只要是反射例如峰值波長為大約640nm的紅色光的反射膜即可。例如是在圖16中說明的透射特性。圖16的分色濾光器透射波長為560nm以下的S偏振光,透射波長為600nm以下的P偏振光。
[0282]分色濾光器7gp只要透射例如峰值波長為大約640nm的紅色光、反射峰值波長為大約530nm的綠色光即可。例如是在圖21中說明的透射特性。圖21的分色濾光器透射波長為590nm以上的S偏振光，透射波長為550nm以上的P偏振光。
[0283]分色濾光器7bp只要透射例如峰值波長為大約640nm的紅色光和峰值波長為大約530nm的綠色光、反射峰值波長為大約450nm的藍(lán)色光即可。例如是在圖22中說明的透射特性。圖22的分色濾光器透射波長為510nm以上的S偏振光，透射波長為470nm以上的P
偏振光。
[0284]此外，在例如峰值波長為大約640nm的紅色光中，分色濾光器Srs只要透射P偏振光、反射S偏振光即可。例如是在圖20中說明的透射特性。圖20的分色濾光器透射波長為660nm以上的S偏振光,透射波長為620nm以上的P偏振光。
[0285]分色濾光器Sgs只要透射例如峰值波長為大約640nm的紅色光、反射峰值波長為大約530nm的綠色光的S偏振光即可。例如是在圖24中說明的透射特性。圖24的分色濾光器透射波長為550nm以上的S偏振光,透射波長為510nm以上的P偏振光。
[0286]分色濾光器Sbs只要透射例如峰值波長為大約640nm的紅色光和峰值波長為大約530nm的綠色光、反射峰值波長為大約450nm的藍(lán)色的S偏振光即可。例如是在圖27中示出的透射特性。圖27的分色濾光器透射波長為460nm以上的S偏振光，透射波長為430nm以上的P偏振光。
[0287]圖27是示出分色濾光器的透射特性的圖。圖27中實線所示的曲線Illa是峰值波長450nm的藍(lán)色光的光強度分布。虛線所示的曲線Illp是關(guān)于P偏振光的透射特性。點劃線所示的曲線Ills是關(guān)于S偏振光的透射特性。根據(jù)該特性，在峰值波長450nm的藍(lán)色光中，分色濾光器透射P偏振光并反射S偏振光。
[0288]根據(jù)圖27的分色濾光器的透射特性，透射波長為460nm以上的光，因此能夠確認(rèn)到透射紅色光和綠色光。此外，透射波長為430nm以上的P偏振光，因此在峰值波長為450nm的藍(lán)色光中,透射P偏振光,反射S偏振光。
[0289]返回圖25,光源2rs發(fā)出偏振方向相對于光源Irp相差90度的偏振光。光源2gs發(fā)出偏振方向相對于光源Igp相差90度的偏振光。光源2bs發(fā)出偏振方向相對于光源Ibp相差90度的偏振光。
[0290]從光源Irp射出的平行光束5rp由分色濾光器7rp朝向聚光透鏡4反射。從光源2rs射出的平行光束6rs由分色濾光器Srs朝向聚光透鏡4反射。由分色濾光器7rp反射后的平行光束5rp基于光的偏振方向，透射過分色濾光器8rs。平行光束5rp、6rs是第I波段的光。
[0291]從光源Igp射出的平行光束5gp由分色濾光器7gp朝向聚光透鏡4反射。從光源2gs射出的平行光束6gs由分色濾光器Sgs朝向聚光透鏡4反射。由分色濾光器7gp反射后的平行光束5gp基于光的偏振方向，透射過分色濾光器Sgs。平行光束5gp、6gs是第2波段的光?；诠獾牟ǘ危叫泄馐?rp、6rs透射過分色濾光器7gp、8gs。[0292]從光源Ibp射出的平行光束5bp由分色濾光器7bp朝向聚光透鏡4反射。從光源2bs射出的平行光束6bs由分色濾光器8bs朝向聚光透鏡4反射?；诠獾钠穹较?，由分色濾光器7bp反射后的平行光束5bp透射過分色濾光器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透射過分色濾光器7bp、8bs。
[0293]透射過分色濾光器8gs的平行光束5rp、平行光束6rs和平行光束5gp，以及由分色濾光器8gs反射后的平行光束6gs向同一方向行進(jìn)。即，透射過分色濾光器Sgs的平行光束5rp、平行光束6rs和平行光束5gp，以及由分色濾光器8gs反射后的平行光束6gs向聚光透鏡4行進(jìn)。
[0294]此外，透射過分色濾光器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,以及由分色濾光器8bs反射后的平行光束6bs向同一方向行進(jìn)。即，透射過分色濾光器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,以及由分色濾光器8bs反射后的平行光束6bs向聚光透鏡4行進(jìn)。
[0295]圖26的(A)所示的光源組Z1、Z2、Z3按照Y方向的每個位置對分別在Y方向上排列配置了 3個的光源lrp、lgp、lbp、2rs、2gs、2bs進(jìn)行了分組。
[0296]從圖26的(K)所示的光源組Zl的光源lrp、lgp、lbp、2rs、2gs、2bs射出的光束5rp、5gp、5bp、6rs、6gs、6bs 由分色濾光器 7rp、7gp、7bp、8rs、8gs、8bs 反射或透射，而朝 +Z方向前進(jìn)。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被重合而成為白色光束W1。
[0297]S卩，從光源組Zl射出并透射過分色濾光器8gs的光束5rp、5gp、6rs與由分色濾光器8gs反射后的光束6gs在朝同一方向行進(jìn)時重疊。此外，從光源組Zl射出并透射過分色濾光器8bs的光束5rp、5gp、5bp、6rs、6gs與由分色濾光器8bs反射后的光束6bs在朝同一方向行進(jìn)時重疊。并且，重疊后的光束成為白色光束W1。
[0298]從圖26的(K)所示的光源組Z2的光源lrp、lgp、lbp、2rs、2gs、2bs射出的光束5rp、5gp、5bp、6rs、6gs、6bs 由分色濾光器 7rp、7gp、7bp、8rs、8gs、8bs 反射或透射，而朝 +Z方向前進(jìn)。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被重合而成為白色光束W2。
[0299]S卩，從光源組Z2射出并透射過分色濾光器8gs的光束5rp、5gp、6rs與由分色濾光器8gs反射后的光束6gs在朝同一方向行進(jìn)時重疊。此外，從光源組Z2射出并透射過分色濾光器8bs的光束5rp、5gp、5bp、6rs、6gs與由分色濾光器8bs反射后的光束6bs在朝同一方向行進(jìn)時重疊。并且，重疊后的光束成為白色光束W2。
[0300]從圖26的⑷所示的光源組Z3的光源lrp、lgp、lbp、2rs、2gs、2bs射出的光束5rp、5gp、5bp、6rs、6gs、6bs 由分色濾光器 7rp、7gp、7bp、8rs、8gs、8bs 反射或透射，而朝 +Z方向前進(jìn)。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被重合而成為白色光束W3。
[0301]S卩，從光源組Z3射出并透射過分色濾光器8gs的光束5rp、5gp、6rs與由分色濾光器8gs反射后的光束6gs在朝同一方向行進(jìn)時重疊。此外，從光源組Z3射出并透射過分色濾光器8bs的光束5rp、5gp、5bp、6rs、6gs與由分色濾光器8bs反射后的光束6bs在朝同一方向行進(jìn)時重疊。并且，重疊后的光束成為白色光束W3。[0302]此外，從光源組Zl射出并重疊的光束5rp、5gp、6rs、6gs、從光源組Z2射出并重疊的光束5rp、5gp、6rs、6gs以及從光源組Z3射出并重疊的光束5rp、5gp、6rs、6gs具有一定的間隔。此外，從光源組Zl射出并重疊的光束5rp、5gp、5bp、6rs、6gs、6bs、從光源組Z2射出并重疊的光束5rp、5gp、5bp、6rs、6gs、6bs以及從光源組Z3射出并重疊的光束5rp、5gp、5bp、6rs、6gs、6bs具有一定的間隔。
[0303]此外，對于實施方式9的各光源，從一 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是發(fā)出紅色光的光源。光源lgp、2gs是發(fā)出綠色光的光源。光源lbp、2bs是發(fā)出藍(lán)色光的光源。
[0304]但是,對于各光源,可以從一 Z方向起依次配置光源lbp、2bs、光源lgp、2gs、光源lrp、2rS等，無論以怎樣的順序配置發(fā)出紅色光的光源、發(fā)出綠色光的光源和發(fā)出的藍(lán)色光都可以。此時,通過適當(dāng)設(shè)定分色濾光器7rp、7gp、7bp、8rs、8gs、8bs的特性,能夠?qū)崿F(xiàn)在實施方式9中說明的光的透射和反射，能夠得到同等的效果。
[0305]在本實施方式中，如圖25和圖26的(B)所示，能夠在不增寬X方向的光束的情況下合成紅色、藍(lán)色和綠色3種顏色，因此光利用效率提高?！安辉鰧扻方向的光束”表示入射到聚光透鏡4的光束在XY平面上的X方向的寬度與各個平行光束5rp、5gp、5bp、6rs、6gs、6bs在YZ平面上的Z方向的寬度相同。即，與平行光束5rp、5gp、5bp、6rs、6gs、6bs各自在YZ平面上的Z方向的寬度相同。
[0306]此外，“光利用效率提高”是指，能夠提高光束的亮度。即，能夠得到高亮度?！傲炼取笔侵该繂挝幻娣e的明亮程度。即，是光束的截面的每單位面積的明亮程度。
[0307]此外，在本實施方式中，從一 Z方向朝向+Z方向按照紅色光源lrp、2rs、綠色光源lgp、2gs和藍(lán)色光源lbp、2bs的順序配置了光源lrp、lgp、lbp、2rs、2gs、2bs。但是，即使按照藍(lán)色光源lbp、2bs、綠色光源lgp、2gs和紅色光源lrp、2rs的順序進(jìn)行配置,也能夠得到同樣的效果。但是，此時需要適當(dāng)設(shè)定分色濾光器的特性?！斑m當(dāng)”是指符合該狀況。即，合成光源的排列設(shè)定分色濾光器的特性。
[0308]實施方式10.[0309]圖28是示出具有本發(fā)明實施方式10中的光源裝置120的投影型顯示裝置7h的結(jié)構(gòu)的圖。圖29是從一 X方向觀察到的光源與分色濾光器之間的位置關(guān)系的示意圖。圖30是從+Z方向側(cè)觀察到的聚光透鏡4上的光束Wla、W2a、W3a、Wlb、W2b、W3b、Wlc、W2c、W3c的入射位置的示意圖。
[0310]投影型顯示裝置7h的比光源裝置120靠出射側(cè)的結(jié)構(gòu)要素與在實施方式I中說明的結(jié)構(gòu)要素相同。比光源裝置靠出射側(cè)的結(jié)構(gòu)要素是圖1所示的聚光透鏡4至屏幕9的結(jié)構(gòu)。即，比光源裝置靠出射側(cè)的結(jié)構(gòu)要素是聚光透鏡4、光強度均勻化元件5、中繼透鏡組
6、圖像顯示元件3、投影光學(xué)系統(tǒng)8以及屏幕9。另外，在圖28中省略了投影光學(xué)系統(tǒng)8和
屏眷9。
[0311]實施方式10的光源裝置120具有具備多個實施方式9的光源裝置113的結(jié)構(gòu)。在實施方式10中，具有3個光源單元113a、113b、113c。在圖28中，從一 Z方向側(cè)起設(shè)為第I光源單元113a、第2光源單元113b和第3光源單元113c。
[0312]如圖28和圖29所示,相對于第I光源單元113a的分色濾光器7rp、7gp、7bp、8rs、8gs、8bs,第2光源單兀113b的分色濾光器7rp、7gp、7bp、8rs、8gs、8bs配置為朝一 X方向錯開入射到聚光透鏡4的光束在XY平面上的X方向的寬度。此外，從X方向觀察，第I光源單元113a的分色濾光器Sbs的+Z方向的端部、與第2光源單元113b的分色濾光器7rp的一 Z方向的端部配置于接近的位置。
[0313]“接近”是指處于近處。因此，“接近”不限于接觸。此外，“接近”以光束與光束之間的間隙為光束的寬度以下為基準(zhǔn)。
[0314]同樣，相對于第2光源單元113b的分色濾光器7rp、7gp、7bp、8rs、8gs、8bs,第3光源單元113c的分色濾光器7rp、7gp、7bp、8rs、8gs、8bs配置為朝一 X方向上錯開入射到聚光透鏡4的光束在XY平面上的X方向的寬度。此外，從X方向觀察，第2光源單元113b的分色濾光器8bs的+Z方向的端部、與第3光源單兀113c的分色濾光器7rp的一 Z方向的端部配置于接近的位置。
[0315]S卩，第2光源單元113b的分色濾光器7rp、7gp、7bp、8rs、8gs、8bs相對于第I光源單元113a的分色濾光器7rp、7gp、7bp、8rs、8gs、8bs朝一 X方向錯開平行光束的寬度。此夕卜，第3光源單元113c的分色濾光器7rp、7gp、7bp、8rs、8gs、8bs相對于第2光源單元113b的分色濾光器7rp、7gp、7bp、8rs、8gs、8bs朝一 X方向錯開平行光束的寬度。
[0316]第I光源單元113a、第2光源單元113b和第3光源單元113c的各個光源lrp、lgp、Ibp在Y方向上不錯開位置地排列配置在Z軸方向上。第I光源單元113a、第2光源單元113b和第3光源單元113c的各個光源2rs、2gs、2bs在Y方向上不錯開位置地排列配置在Z軸方向上。
[0317]3 個光源單元 113a、113b、113c 除了分色濾光器 7rp、7gp、7bp、8rs、8gs、8bs 在 X方向的位置以外，設(shè)為了相同的結(jié)構(gòu)，因此對于光束、分色濾光器以及聚光透鏡4之間的關(guān)系，以光源單元113a為例進(jìn)行說明。此外，與實施方式9同樣，分色濾光器7rp也可以僅具有單純的反射功能。原因在于，分色濾光器7rp僅使平行光束5rpa朝向聚光透鏡4反射，而不透射其他光束。
[0318]光源單元113a具有第I光源組121i和第2光源組121j。第I光源組121i具有多個光源lrp、lgp、Ibp,該多個光源lrp、lgp、Ibp具有X方向上的光軸并排列在YZ面內(nèi)。第2光源組121 j具有多個光源2rs、2gs、2bs，該多個光源2rs、2gs、2bs具有X方向上的光軸并排列在YZ面內(nèi)。
[0319]光源2rs發(fā)出偏振方向相對于光源Irp相差90度的偏振光。光源2gs發(fā)出偏振方向相對于光源Igp相差90度的偏振光。光源2bs發(fā)出偏振方向相對于光源Ibp相差90度的偏振光。
[0320]從光源Irp射出的平行光束5rpa由分色濾光器7rp朝向聚光透鏡4反射。從光源2rs射出的平行光束6rsa由分色濾光器Srs朝向聚光透鏡4反射?；诠獾钠穹较?，由分色濾光器7rp反射后的平行光束5rpa透射過分色濾光器8rs。平行光束5rpa、6rsa是第I波段的光。
[0321]從光源Igp射出的平行光束5gpa由分色濾光器7gp朝向聚光透鏡4反射。從光源2gs射出的平行光束6gsa由分色濾光器Sgs朝向聚光透鏡4反射?；诠獾钠穹较颍煞稚珵V光器7gp反射后的平行光束5gpa透射過分色濾光器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透射過分色濾光器7gp、8gs。
[0322]從光源Ibp射出的平行光束5bpa由分色濾光器7bp朝向聚光透鏡4反射。從光源2bs射出的平行光束6bsa由分色濾光器8bs朝向聚光透鏡4反射。基于光的偏振方向，由分色濾光器7bp反射后的平行光束5bpa透射過分色濾光器8bs。平行光束5bpa、6bsa是第3波段的光?；诠獾牟ǘ?，平行光束5rpa、6rsa和平行光束5gpa、6gsa透射過分色濾光器 7bp、8bs。
[0323]透射過分色濾光器8gs的平行光束5rpa、平行光束6rsa和平行光束5gpa，以及由分色濾光器8gs反射后的平行光束6gsa向同一方向行進(jìn)。即，透射過分色濾光器Sgs的平行光束5rpa、平行光束6rsa和平行光束5gpa，以及由分色濾光器8gs反射后的平行光束6gsa向聚光透鏡4行進(jìn)。
[0324]此外，透射過分色濾光器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，以及由分色濾光器8bs反射后的平行光束6bsa向同一方向行進(jìn)。即，透射過分色濾光器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，以及由分色濾光器8bs反射后的平行光束6bsa向聚光透鏡4行進(jìn)。
[0325]如圖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個。光源單元113a具有3個光源組Zla、Z2a、Z3a。各光源組Zla、Z2a、Z3a具有在Z方向上排列的光源 lrp、2rs、lgp、2gs、lbp、2bs。各光源組 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個光源組Zla、Z2a、Z3a從+Y方向側(cè)向一 Y方向側(cè)，按照光源組Zla、光源組Z2a和光源組Z3a的順序排列。
[0326]在光源單兀113a中，從光源組Zla射出的平行光束5rpa、5gpa、5bpa、6rsa、6gsa、6bsa由分色濾光器7rp、7gp、7bp、8rs、8gs、8bs反射或透射,而朝+Z方向前進(jìn)。各平行光束5rpa、5gpa、5bpa、6rsa、6gsa、6bsa 被重合而成為白色光束 Wla。
[0327]S卩，從光源組Zla射出并透射過分色濾光器8gs的光束5rpa、5gpa、6rsa與由分色濾光器8gs反射后的光束6gsa在朝同一方向行進(jìn)時重疊。此外，從光源組Zla射出并透射過分色濾光器8bs的光束5rpa、5gpa、5bpa、6rsa、6gsa與由分色濾光器8bs反射后的光束6bsa在朝同一方向行進(jìn)時重疊。并且，重疊后的光束成為白色光束Wla。
[0328]同樣，從光源組Z2a射出的平行光束5rpa、5gpa、5bpa、6rsa、6gsa、6bsa由分色濾光器7rp、7gp、7bp、8rs、8gs、8bs反射或透射，而朝+Z方向前進(jìn)。各平行光束5rpa、5gpa、5bpa、6rsa、6gsa、6bsa被重合而成為白色光束W2a。
[0329]S卩，從光源組Z2a射出并透射過分色濾光器8gs的光束5rpa、5gpa、6rsa與由分色濾光器8gs反射后的光束6gsa在朝同一方向行進(jìn)時重疊。此外，從光源組Z2a射出并透射過分色濾光器8bs的光束5rpa、5gpa、5bpa、6rsa、6gsa與由分色濾光器8bs反射后的光束6bsa在朝同一方向行進(jìn)時重疊。并且，重疊后的光束成為白色光束W2a。
[0330]此外，從光源組Z3a射出的平行光束5rpa、5gpa、5bpa、6rsa、6gsa、6bsa由分色濾光器7rp、7gp、7bp、8rs、8gs、8bs反射或透射，而朝+Z方向前進(jìn)。各平行光束5rpa、5gpa、5bpa、6rsa、6gsa、6bsa被重合而成為白色光束W3a。
[0331]S卩，從光源組Z3a射出并透射過分色濾光器8gs的光束5rpa、5gpa、6rsa與由分色濾光器8gs反射后的光束6gsa在朝同一方向行進(jìn)時重疊。此外，從光源組Z3a射出并透射過分色濾光器8bs的光束5rpa、5gpa、5bpa、6rsa、6gsa與由分色濾光器8bs反射后的光束6bsa在朝同一方向行進(jìn)時重疊。并且，重疊后的光束成為白色光束W3a。[0332]此外，從光源組Zla發(fā)出并重疊的光束5rpa、5gpa、6rsa、6gsa、從光源組Z2a發(fā)出并重疊的光束5rpa、5gpa、6rsa、6gsa以及從光源組Z3a發(fā)出并重疊的光束5rpa、5gpa、6rsa、6gsa具有一定的間隔。此外，從光源組Zla發(fā)出并重疊的光束5rpa、5gpa、5bpa、6rsa、6gsa、6bsa、從光源組Z2a發(fā)出并重疊的光束5rpa、5gpa、5bpa、6rsa、6gsa、6bsa以及從光源組Z3a發(fā)出并重疊的光束5rpa、5gpa、5bpa、6rsa、6gsa、6bsa具有一定的間隔。
[0333]同樣,在光源單兀113b中，從光源組Zlb射出的平行光束5rpb、5gpb、5bpb、6rsb、6gsb、6bsb成為白色光束Wlb。從光源組Z2b射出的平行光束5rpb、5gpb、5bpb、6rsb、6gsb、6bsb成為白色光束W2b。從光源組Z3b射出的平行光束5rpb、5gpb、5bpb、6rsb、6gsb、6bsb成為白色光束W3b。
[0334]同樣,在光源單兀113c中，從光源組Zlc射出的平行光束5rpc、5gpc、5bpc、6rsc、6gsc、6bsc成為白色光束Wlc。從光源組Z2c射出的平行光束5rpc、5gpc、5bpc、6rsc、6gsc、6bsc成為白色光束W2c。從光源組Z3c射出的平行光束5rpc、5gpc、5bpc、6rsc、6gsc、6bsc成為白色光束W3c。
[0335]由此，在Y方向上排列3個3種顏色(紅色、綠色和藍(lán)色)的各2個(S偏振光和P偏振光)光源，在Y方向上將入射到聚光透鏡4的光束設(shè)為了 3個(例如光束Wla、W2a、W3a)。即，將3種顏色的光源設(shè)為每種顏色2個而形成為了一個光束。即，將6個光束形成為一個白色光束。此外，在X方向上排列3個單元的該會聚為3個后的光束。因此，入射到聚光透鏡4的光束成為了 3行X3列排列的9個。即，將54個光源發(fā)出的光束會聚為9個并射出到聚光透鏡4，因此光利用效率提高。
[0336]“光利用效率提高”是指，能夠提高光束的亮度。即，能夠得到高亮度?！傲炼取笔侵该繂挝幻娣e的明亮程度。即，是光束的截面的每單位面積的明亮程度。
[0337]此外，對于實施方式10的各光源，從一 Z方向側(cè)起，依次配置有光源lrp、2rs、光源lgp、2gs、光源lbp、2bs。光源lrp、2rs是發(fā)出紅色光的光源。光源lgp、2gs是發(fā)出綠色光的光源。光源lbp、2bs是發(fā)出藍(lán)色光的光源。
[0338]但是,對于各光源,可以從一 Z方向起依次配置光源lbp、2bs、光源lgp、2gs、光源lrp、2rS等，無論以怎樣的順序配置發(fā)出紅色光的光源、發(fā)出綠色光的光源和發(fā)出的藍(lán)色光都可以。此時,通過適當(dāng)設(shè)定分色濾光器7rp、7gp、7bp、8rs、8gs、8bs的特性,能夠?qū)崿F(xiàn)在實施方式10中說明的光的透射和反射，能夠得到同等的效果。
[0339]實施方式IL
[0340]圖31是示出具有本實施方式11中的光源裝置150的投影型顯示裝置7i的結(jié)構(gòu)的圖。圖32是從一 X方向觀察到的光源與分色濾光器之間的位置關(guān)系的示意圖。圖33是從+Z方向側(cè)觀察到的聚光透鏡4上的光束Wla、W2a、W3a、Wlb、W2b、W3b、Wlc、W2c、W3c的入射位置的示意圖。
[0341]投影型顯示裝置7i的比光源裝置150靠出射側(cè)的結(jié)構(gòu)要素與在實施方式I中說明的結(jié)構(gòu)要素相同。比光源裝置靠出射側(cè)的結(jié)構(gòu)要素是圖1所示的聚光透鏡4至屏幕9的結(jié)構(gòu)。即，比光源裝置靠出射側(cè)的結(jié)構(gòu)要素是指聚光透鏡4、光強度均勻化元件5、中繼透鏡組6、圖像顯示元件3、投影光學(xué)系統(tǒng)8以及屏幕9。另外，在圖31中省略了投影光學(xué)系統(tǒng)8和屏眷9 ο
[0342]實施方式11的光源裝置150具有在Z軸方向上排列了 3個實施方式6的光源裝置111的結(jié)構(gòu)。從一 Z軸方向側(cè)起，排列第I光源單元160Ra、第2光源單元160Gb和第3光源單元160Bc。與光源裝置111的不同點為各光源單元160Ra、160Gb、160Bc具有相同顏色的光源。S卩，第I光源單元160Ra的光源lrp、2rp、3rp發(fā)出紅色的P偏振光，光源lrs、2rs、3rs發(fā)出紅色的S偏振光。同樣,第2光源單元160Gb的光源lgp、2gp、3gp發(fā)出綠色的P偏振光，光源lgs、2gs、3gs發(fā)出綠色的S偏振光。第3光源單元160Bc的光源lbp、2bp、3bp發(fā)出藍(lán)色的P偏振光，光源lbs、2bs、3bs發(fā)出藍(lán)色的S偏振光。
[0343]第I光源單元160Ra具有第I光源組151i和第2光源組151j。第I光源組151i具有多個光源lrp、2rp、3rp，該多個光源lrp、2rp、3rp具有X方向上的光軸并排列在YZ面內(nèi)。第2光源組151 j具有多個光源lrs、2rs、3rs，該多個光源lrs、2rs、3rs具有X方向上的光軸并排列在YZ面內(nèi)。
[0344]第2光源單元160Gb具有第I光源組151i和第2光源組151 j。第I光源組151i具有多個光源lgp、2gp、3gp,該多個光源lgp、2gp、3gp具有X方向上的光軸并排列在YZ面內(nèi)。第2光源組151 j具有多個光源lgs、2gs、3gs,該多個光源lgs、2gs、3gs具有X方向上的光軸并排列在YZ面內(nèi)。
[0345]第3光源單元160Bc具有第I光源組151i和第2光源組151j。第I光源組151i具有多個光源lbp、2bp、3bp，該多個光源lbp、2bp、3bp具有X方向上的光軸并排列在YZ面內(nèi)。第2光源組151 j具有多個光源lbs、2bs、3bs，該多個光源lbs、2bs、3bs具有X方向上的光軸并排列在YZ面內(nèi)。
[0346]第I光源單兀160Ra的6個光源lrp、2rp、3rp、lrs、2rs、3rs全部射出紅色光。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個光源。因此，光源的個數(shù)為18個。
[0347]第2光源單元160Gb的6個光源lgp、2gp、3gp、lgs、2gs、3gs全部射出綠色光。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個光源。因此,光源的個數(shù)為18個。
[0348]第3光源單兀160Bc的6個光源lbp、2bp、3bp、lbs、2bs、3bs全部射出藍(lán)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個光源。因此,光源的個數(shù)為18個。
[0349]分色濾光器7rpl、7rp2、7rp3、7gpl、7gp2、7gp3、7bpl、7bp2、7bp3、8rsl、8rs2、8rs3、8gsl、8gs2、8gs3、8bsl、8bs2、8bs3 呈板形狀。
[0350]從+Y 方向觀察，分色濾光器 7rpl、7rp2、7rp3、7gpl、7gp2、7gp3、7bpl、7bp2、7bp3與使XY平面順時針旋轉(zhuǎn)45度后的面平行地配置。從+Y方向觀察，分色濾光器8rsl、8rs2、8rs3、8gsl、8gs2、8gs3、8bsl、8bs2、8bs3與使XY平面逆時針旋轉(zhuǎn)45度后的面平行地配置。
[0351]此外，與實施方式9同樣,分色濾光器7rpl、7rp2、7rp3也可以僅具有單純的反射功能。原因在于，分色濾光器7rpl、7rp2、7rp3僅使平行光束151rp、152rp、153rp朝向聚光透鏡4反射，而不透射其他光線。
[0352]分色濾光器7rpl、7rp2、7rp3只要是與實施方式9 (圖25)的分色濾光器7rp相同的透射特性即可。分色濾光器7rp的特性是圖16所示的特性。此外，分色濾光器7rpl、7rp2、7rp3也可以只是反射膜。
[0353]同樣,分色濾光器8rsl、8rs2、8rs3只要是與實施方式9 (圖25)的分色濾光器8rs相同的透射特性即可。分色濾光器8rs的特性是圖20所示的特性。
[0354]分色濾光器7gpl、7gp2、7gp3只要是與實施方式9(圖25)的分色濾光器7gp相同的透射特性即可。分色濾光器7gp的特性是圖21所示的特性。
[0355]分色濾光器8gsl、8gs2、8gs3只要是與實施方式9 (圖25)的分色濾光器8gs相同的透射特性即可。分色濾光器8gs的特性是圖24所示的特性。
[0356]分色濾光器7bpl、7bp2、7bp3只要是與實施方式9 (圖25)的分色濾光器7bp相同的透射特性即可。分色濾光器7bp的特性是圖22所示的特性。
[0357]分色濾光器8bsl、8bs2、8bs3只要是與實施方式9 (圖25)的分色濾光器8bs相同的透射特性即可。分色濾光器8bs的特性是圖27所示的特性。
[0358]在第I光源單元160Ra中，分色濾光器8rsl的一 X方向端面和分色濾光器8rs2的+X方向端面被配置成在X坐標(biāo)上一致。同樣，分色濾光器8rs2的一 X方向端面和分色濾光器8rs3的+X方向端面被配置成在X坐標(biāo)上一致。
[0359]在第I光源單元160Ra中，分色濾光器8rsl的+Z方向端面和分色濾光器7rp2的一 Z方向端面也被配置成在Z坐標(biāo)上一致。同樣，分色濾光器8rs2的+Z方向端面和分色濾光器7rp3的一 Z方向端面被配置成在Z坐標(biāo)上一致。
[0360]并且，分色濾光器7rpl的+Z方向端面與分色濾光器Srsl的一 Z方向端面連接。分色濾光器7rp2的+Z方向端面與分色濾光器8rs2的一 Z方向端面連接。同樣，分色濾光器7rp3的+Z方向端面與分色濾光器8rs3的一 Z方向端面連接。
[0361]在第2光源單兀160Gb中，分色濾光器8gsl的一 X方向端面和分色濾光器8gs2的+X方向端面被配置成在X坐標(biāo)上一致。同樣，分色濾光器8gs2的一 X方向端面和分色濾光器8gs3的+X方向端面被配置成在X坐標(biāo)上一致。
[0362]在第2光源單兀160Gb中，分色濾光器8gsl的+Z方向端面和分色濾光器7gp2的一 Z方向端面也被配置成在Z坐標(biāo)上一致。同樣，分色濾光器8gs2的+Z方向端面和分色濾光器7gp3的一 Z方向端面被配置成在Z坐標(biāo)上一致。
[0363]并且，分色濾光器7gpl的+Z方向端面與分色濾光器Sgsl的一 Z方向端面連接。分色濾光器7gp2的+Z方向端面與分色濾光器8gs2的一 Z方向端面連接。同樣，分色濾光器7gp3的+Z方向端面與分色濾光器8gs3的一 Z方向端面連接。
[0364]在第3光源單兀160Bc中，分色濾光器8bsl的一 X方向端面和分色濾光器8bs2的+X方向端面被配置成在X坐標(biāo)上一致。同樣，分色濾光器8bs2的一 X方向端面和分色濾光器8bs3的+X方向端面被配置成在X坐標(biāo)上一致。
[0365]在第3光源單兀160Bc中，分色濾光器8bsl的+Z方向端面和分色濾光器7bp2的一 Z方向端面也被配置成在Z坐標(biāo)上一致。同樣，分色濾光器8bs2的+Z方向端面和分色濾光器7bp3的一 Z方向端面被配置成在Z坐標(biāo)上一致。
[0366]并且，分色濾光器7bpl的+Z方向端面與分色濾光器Sbsl的一 Z方向端面連接。分色濾光器7bp2的+Z方向端面與分色濾光器8bs2的一 Z方向端面連接。同樣，分色濾光器7bp3的+Z方向端面與分色濾光器8bs3的一 Z方向端面連接。[0367]這里，“一致”與已在實施方式6中說明的同樣。即，“一致”是指包含在部件誤差的范圍或安裝誤差的范圍內(nèi)產(chǎn)生的間隙或重疊的情況。
[0368]在第I光源單元160Ra中，從光源Irp向+X方向射出并由平行化透鏡平行化后的平行光束151rp由分色濾光器7rpl反射而向+Z方向行進(jìn)，并到達(dá)聚光透鏡4。從光源2rp向+X方向射出并由平行化透鏡平行化后的平行光束152rp由分色濾光器7rp2反射而向+Z方向行進(jìn)，并到達(dá)聚光透鏡4。從光源3rp向+X方向射出并由平行化透鏡平行化后的平行光束153rp由分色濾光器7rp3反射而向+Z方向行進(jìn),并到達(dá)聚光透鏡4。
[0369]此外，從光源Irs向一 X方向射出并由平行化透鏡平行化后的平行光束15Irs由分色濾光器8rsl反射而向+Z方向行進(jìn),并到達(dá)聚光透鏡4。從光源2rs向一 X方向射出并由平行化透鏡平行化后的平行光束152rs由分色濾光器8rs2反射而向+Z方向行進(jìn)，并到達(dá)聚光透鏡4。從光源3rs向一 X方向射出并由平行化透鏡平行化后的平行光束153rs由分色濾光器8rs3反射而向+Z方向行進(jìn)，并到達(dá)聚光透鏡4。
[0370]在第2光源單元160Gb中，從光源Igp向+X方向射出并由平行化透鏡平行化后的平行光束151gp由分色濾光器7gpl反射而向+Z方向行進(jìn)，并到達(dá)聚光透鏡4。從光源2gp向+X方向射出并由平行化透鏡平行化后的平行光束152gp由分色濾光器7gp2反射而向+Z方向行進(jìn)，并到達(dá)聚光透鏡4。從光源3gp向+X方向射出并由平行化透鏡平行化后的平行光束153gp由分色濾光器7gp3反射而向+Z方向行進(jìn),并到達(dá)聚光透鏡4。
[0371]此外，從光源Igs向一 X方向射出并由平行化透鏡平行化后的平行光束151gs由分色濾光器8gsl反射而向+Z方向行進(jìn),并到達(dá)聚光透鏡4。從光源2gs向一 X方向射出并由平行化透鏡平行化后的平行光束152gs由分色濾光器8gs2反射而向+Z方向行進(jìn)，并到達(dá)聚光透鏡4。從光源3gs向一 X方向射出并由平行化透鏡平行化后的平行光束153gs由分色濾光器8gs3反射而向+Z方向行進(jìn)，并到達(dá)聚光透鏡4。
[0372]在第3光源單元160Bc中，從光源Ibp向+X方向射出并由平行化透鏡平行化后的平行光束151bp由分色濾光器7bpl反射而向+Z方向行進(jìn),并到達(dá)聚光透鏡4。從光源2bp向+X方向射出并由平行化透鏡平行化后的平行光束152bp由分色濾光器7bp2反射而向+Z方向行進(jìn)，并到達(dá)聚光透鏡4。從光源3bp向+X方向射出并由平行化透鏡平行化后的平行光束153bp由分色濾光器7bp3反射而向+Z方向行進(jìn),并到達(dá)聚光透鏡4。
[0373]此外，從光源Ibs向一 X方向射出并由平行化透鏡平行化后的平行光束151bs由分色濾光器8bsl反射而向+Z方向行進(jìn),并到達(dá)聚光透鏡4。從光源2bs向一 X方向射出并由平行化透鏡平行化后的平行光束152bs由分色濾光器8bs2反射而向+Z方向行進(jìn)，并到達(dá)聚光透鏡4。從光源3bs向一 X方向射出并由平行化透鏡平行化后的平行光束153bs由分色濾光器8bs3反射而向+Z方向行進(jìn)，并到達(dá)聚光透鏡4。
[0374]3個光源單兀160Ra、160Gb、160Bc在以下兩個方面不同。第I不同點是分色濾光器 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 不同點是光源 lrp、2rp、3rp、lrs、2rs、3rs、lgp、2gp、3gp、lgs、2gs、3gs、lbp、2bp、3bp、lbs、2bs、3bs發(fā)出不同顏色的光。
[0376]第I光源單元160Ra具有發(fā)出紅色光的光源lrp、2rp、3rp、lrs、2rs、3rs。第2光源單元160Gb具有發(fā)出綠色光的光源lgp、2gp、3gp、lgs、2gs、3gs。第3光源單元160Bc具有發(fā)出藍(lán)色光的光源lbp、2bp、3bp、lbs、2bs、3bs。
[0377]另外，發(fā)出不同顏色的光的光源可能是光源自身的內(nèi)部結(jié)構(gòu)不同。光源單元160Ra、160Gb、160Bc除了上述2個不同點以外，具有相同的結(jié)構(gòu)。因此，對于光束、分色濾光器以及聚光透鏡4之間的關(guān)系，以光源裝置160Ra為例進(jìn)行說明。
[0378]如圖32所示,光源lrp、lrs、2rp、2rs、3rp、3rs在Y方向上排列有3個。第I光源單元160Ra具有3個光源組Zla、Z2a、Z3a。各光源組Zla、Z2a、Z3a具有在Z方向上排列的光源 lrp、lrs、2rp、2rs、3rp、3rs。各光源組 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光源單元160Ra中，從光源組Zla射出并由平行化透鏡平行化后的平行光束 151rp> 151rs> 152rp> 152rs> 153rp> 153rs 由分色濾光器 7rpl、8rsl、7rp2、8rs2、7rp3、8rs3反射或透射，而朝+Z方向前進(jìn)。
[0380]平行光束151rp、151rs被重合而成為紅色光束，并朝聚光透鏡4的Wla的位置前進(jìn)。平行光束152rp、152rs被重合而成為紅色光束,并朝聚光透鏡4的Wlb的位置前進(jìn)。平行光束153rp、153rs被重合而成為紅色光束，并朝聚光透鏡4的Wlc的位置前進(jìn)。
[0381]同樣，從光源組Z2a射出并由平行化透鏡平行化后的平行光束151rp、151rS、152rp、152rs、153rp、153rs 由分色濾光器 7rpl、8rsl、7rp2、8rs2、7rp3、8rs3 反射或透射，而朝+Z方向前進(jìn)。
[0382]平行光束151rp、151rs被重合而成為紅色光束，并朝聚光透鏡4的W2a的位置前進(jìn)。平行光束152rp、152rs被重合而成為紅色光束，并朝聚光透鏡4的W2b的位置前進(jìn)。平行光束153rp、153rs被重合而成為紅色光束，并朝聚光透鏡4的W2c的位置前進(jìn)。
[0383]此外，從光源組Z3a射出并由平行化透鏡平行化后的平行光束151rp、151rs、152rp、152rs、153rp、153rs 由分色濾光器 7rpl、8rsl、7rp2、8rs2、7rp3、8rs3 反射或透射，而朝+Z方向前進(jìn)。
[0384]平行光束151rp、151rs被重合而成為紅色光束，并朝聚光透鏡4的W3a的位置前進(jìn)。平行光束152rp、152rs被重合而成為紅色光束，并朝聚光透鏡4的W3b的位置前進(jìn)。平行光束153rp、153rs被重合而成為紅色光束，并朝聚光透鏡4的W3c的位置前進(jìn)。
[0385]在第2光源單元160Gb中，從光源組Zlb射出并由平行化透鏡平行化后的平行光束 151gp、151gs、152gp、152gs、153gp、153gs 由分色濾光器 7gpl、8gsl、7gp2、8gs2、7gp3、8gs3反射或透射，而朝+Z方向前進(jìn)。
[0386]平行光束151gp、151gs被重合而成為綠色光束，并朝聚光透鏡4的Wla的位置前進(jìn)。平行光束152gp、152gs被重合而成為綠色光束,并朝聚光透鏡4的Wlb的位置前進(jìn)。平行光束153gp、153gs被重合而成為綠色光束,并朝聚光透鏡4的Wlc的位置前進(jìn)。
[0387]同樣，從光源組Z2b射出并由平行化透鏡平行化后的平行光束151gp、151gs、152gp、152gs、153gp、153gs 由分色濾光器 7gpl、8gsl、7gp2、8gs2、7gp3、8gs3 反射或透射,而朝+Z方向前進(jìn)。
[0388]平行光束151gp、151gs被重合而成為綠色光束，并朝聚光透鏡4的W2a的位置前進(jìn)。平行光束152gp、152gs被重合而成為綠色光束,并朝聚光透鏡4的W2b的位置前進(jìn)。平行光束153gp、153gs被重合而成為綠色光束，并朝聚光透鏡4的W2c的位置前進(jìn)。
[0389]同樣，從光源組Z3b射出并由平行化透鏡平行化后的平行光束151gp、151gs、152gp、152gs、153gp、153gs 由分色濾光器 7gpl、8gsl、7gp2、8gs2、7gp3、8gs3 反射或透射,而朝+Z方向前進(jìn)。
[0390]平行光束151gp、151gs被重合而成為綠色光束，并朝聚光透鏡4的W3a的位置前進(jìn)。平行光束152gp、152gs被重合而成為綠色光束,并朝聚光透鏡4的W3b的位置前進(jìn)。平行光束153gp、153gs被重合而成為綠色光束，并朝聚光透鏡4的W3c的位置前進(jìn)。
[0391]在第3光源單元160Bc中，從光源組Zlc射出并由平行化透鏡平行化后的平行光束 151bp、151bs、152bp、152bs、153bp、153bs 由分色濾光器 7bpl、8bsl、7bp2、8bs2、7bp3、8bs3反射或透射，而朝+Z方向前進(jìn)。
[0392]平行光束151bp、151bs被重合而成為藍(lán)色光束，并朝聚光透鏡4的Wla的位置前進(jìn)。平行光束152bp、152bs被重合而成為藍(lán)色光束，并朝聚光透鏡4的Wlb的位置前進(jìn)。平行光束153bp、153bs被重合而成為藍(lán)色光束，并朝聚光透鏡4的Wlc的位置前進(jìn)。
[0393]同樣，從光源組Z2c射出并由平行化透鏡平行化后的平行光束151bp、151bs、152bp、152bs、153bp、153bs 由分色濾光器 7bpl、8bsl、7bp2、8bs2、7bp3、8bs3 反射或透射，而朝+Z方向前進(jìn)。
[0394]平行光束151bp、151bs被重合而成為藍(lán)色光束，并朝聚光透鏡4的W2a的位置前進(jìn)。平行光束152bp、152bs被重合而成為藍(lán)色光束，并朝聚光透鏡4的W2b的位置前進(jìn)。平行光束153bp、153bs被重合而成為藍(lán)色光束，并朝聚光透鏡4的W2c的位置前進(jìn)。
[0395]同樣，從光源組Z3c射出并由平行化透鏡平行化后的平行光束151bp、151bs、152bp、152bs、153bp、153bs 由分色濾光器 7bpl、8bsl、7bp2、8bs2、7bp3、8bs3 反射或透射，而朝+Z方向前進(jìn)。
[0396]平行光束151bp、151bs被重合而成為藍(lán)色光束，并朝聚光透鏡4的W3a的位置前進(jìn)。平行光束152bp、152bs被重合而成為藍(lán)色光束，并朝聚光透鏡4的W3b的位置前進(jìn)。平行光束153bp、153bs被重合而成為藍(lán)色光束，并朝聚光透鏡4的W3c的位置前進(jìn)。
[0397]光源組Zla、光源組Zlb和光源組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。從一 Z方向側(cè)向+Z方向側(cè)，依次排列光源組Zla、光源組Zlb和光源組Zlc0
[0398]光源組Z2a、光源組Z2b和光源組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。從一 Z方向側(cè)向+Z方向側(cè)，依次排列光源組Z2a、光源組Z2b和光源組Z2c。
[0399]光源組Z3a、光源組Z3b和光源組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。從一 Z方向側(cè)向+Z方向側(cè)，依次排列光源組Z3a、光源組Z3b和光源組Z3c。
[0400]“各光源組的X方向的位置相同”表不對應(yīng)的光源的X方向位置相同?！皩?yīng)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]光源組Zla的平行光束151rp、151rs、光源組Zlb的平行光束151gp、151gs和光源組Zlc的平行光束151bp、151bs被重合而成為白色光束，并朝聚光透鏡4的Wla的位置前進(jìn)。[0402]光源組Zla的平行光束152rp、152rs、光源組Zlb的平行光束152gp、152gs和光源組Zlc的平行光束152bp、152bs被重合而成為白色光束，并朝聚光透鏡4的Wlb的位置前進(jìn)。
[0403]光源組Zla的平行光束153rp、153rs、光源組Zlb的平行光束153gp、153gs、和光源組Zlc的平行光束153bp、153bs被重合而成為白色光束，并朝聚光透鏡4的Wlc的位置
、產(chǎn).、rr.目U進(jìn)。
[0404]光源組Z2a的平行光束151rp、151rs、光源組Z2b的平行光束151gp、151gs、和光源組Z2c的平行光束151bp、151bs被重合而成為白色光束，并朝聚光透鏡4的W2a的位置
、產(chǎn).、rr.目U進(jìn)。
[0405]光源組Z2a的平行光束152rp、152rs、光源組Z2b的平行光束152gp、152gs、和光源組Z2c的平行光束152bp、152bs被重合而成為白色光束，并朝聚光透鏡4的W2b的位置
、產(chǎn).、rr.目U進(jìn)。
[0406]光源組Z2a的平行光束153rp、153rs、光源組Z2b的平行光束153gp、153gs、和光源組Z2c的平行光束153bp、153bs被重合而成為白色光束，并朝聚光透鏡4的W2c的位置
、產(chǎn).、rr.目U進(jìn)。
[0407]光源組Z3a的平行光束151rp、151rs、光源組Z3b的平行光束151gp、151gs、和光源組Z3c的平行光束151bp、151bs被重合而成為白色光束，并朝聚光透鏡4的W3a的位置
、產(chǎn).、rr.目U進(jìn)。
[0408]光源組Z3a的平行光束152rp、152rs、光源組Z3b的平行光束152gp、152gs、和光源組Z3c的平行光束152bp、152bs被重合而成為白色光束，并朝聚光透鏡4的W3b的位置
、產(chǎn).、rr.目U進(jìn)。
[0409]光源組Z3a的平行光束153rp、153rs、光源組Z3b的平行光束153gp、153gs、和光源組Z3c的平行光束153bp、153bs被重合而成為白色光束，并朝聚光透鏡4的W3c的位置
、產(chǎn).、rr.目U進(jìn)。
[0410]如上述那樣說明了實施方式11的結(jié)構(gòu)。這里，說明實施方式11的結(jié)構(gòu)是實施方式9的結(jié)構(gòu)的變形例的情況。即，實施方式11的結(jié)構(gòu)與在X方向上排列了 3個實施方式9的結(jié)構(gòu)而成的結(jié)構(gòu)相同。
[0411]光源Irs發(fā)出偏振方向相對于光源Irp相差90度的偏振光。光源2rs發(fā)出偏振方向相對于光源2rp相差90度的偏振光。光源3rs發(fā)出偏振方向相對于光源3rp相差90度的偏振光。
[0412]同樣，光源Igs發(fā)出偏振方向相對于光源Igp相差90度的偏振光。光源2gs發(fā)出偏振方向相對于光源2gp相差90度的偏振光。光源3gs發(fā)出偏振方向相對于光源3gp相差90度的偏振光。
[0413]同樣，光源Ibs發(fā)出偏振方向相對于光源Ibp相差90度的偏振光。光源2bs發(fā)出偏振方向相對于光源2bp相差90度的偏振光。光源3bs發(fā)出偏振方向相對于光源3bp相差90度的偏振光。
[0414]從光源Irp射出的平行光束15 Irp由分色濾光器7rpl朝向聚光透鏡4反射。從光源Irs射出的平行光束151rs由分色濾光器Srsl朝向聚光透鏡4反射。基于光的偏振方向，由分色濾光器7rpl反射后的平行光束15Irp透射過分色濾光器8rsl。平行光束15lrp、151rs是第I波段的光。
[0415]從光源Igp射出的平行光束15Igp由分色濾光器7gpl朝向聚光透鏡4反射。從光源Igs射出的平行光束151gs由分色濾光器Sgsl朝向聚光透鏡4反射。基于光的偏振方向，由分色濾光器7gpl反射后的平行光束15Igp透射過分色濾光器8gsI。平行光束15lgp、151gs是第2波段的光?；诠獾牟ǘ?，平行光束151rp、151rs透射過分色濾光器7gpl、8gsl ο
[0416]從光源Ibp射出的平行光束15 Ibp由分色濾光器7bpl朝向聚光透鏡4反射。從光源Ibs射出的平行光束151bs由分色濾光器8bsl朝向聚光透鏡4反射?；诠獾钠穹较颍煞稚珵V光器7bpl反射后的平行光束151bp透射過分色濾光器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透射過分色濾光器7bpl、8bsl。
[0417]透射過分色濾光器8gsI的平行光束15lrp、平行光束15Irs和平行光束15Igp，以及由分色濾光器Sgsl反射后的平行光束151gs向同一方向行進(jìn)。即，透射過分色濾光器8gsl的平行光束151rp、平行光束151rs和平行光束151gp，以及由分色濾光器8gsl反射后的平行光束15Igs向聚光透鏡4行進(jìn)。
[0418]此外，透射過分色濾光器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，以及由分色濾光器8bsl反射后的平行光束151bs向同一方向行進(jìn)。即，透射過分色濾光器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，以及由分色濾光器8bsl反射后的平行光束151bs向聚光透鏡4行進(jìn)。
[0419]在光源2rp、2rs、2gp、2gs、2bp、2bs的情況下，也同樣如此。
[0420]從光源2rp射出的平行光束152rp由分色濾光器7rp2朝向聚光透鏡4反射。從光源2rs射出的平行光束152rs由分色濾光器8rs2朝向聚光透鏡4反射?；诠獾钠穹较?，由分色濾光器7rp2反射后的平行光束152rp透射過分色濾光器8rs2。平行光束152rp、152rs是第I波段的光。
[0421]從光源2gp射出的平行光束152gp由分色濾光器7gp2朝向聚光透鏡4反射。從光源2gs射出的平行光束152gs由分色濾光器8gs2朝向聚光透鏡4反射。基于光的偏振方向，由分色濾光器7gp2反射后的平行光束152gp透射過分色濾光器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透射過分色濾光器7gp2、8gs2。
[0422]從光源2bp射出的平行光束152bp由分色濾光器7bp2朝向聚光透鏡4反射。從光源2bs射出的平行光束152bs由分色濾光器8bs2朝向聚光透鏡4反射。基于光的偏振方向，由分色濾光器7bp2反射后的平行光束152bp透射過分色濾光器8bs2。平行光束152bp、152bs是第3波段的光?；诠獾牟ǘ?，平行光束152rp、152rs和平行光束152gp、152gs透射過分色濾光器7bp2、8bs2。
[0423]透射過分色濾光器8gs2的平行光束152rp、平行光束152rs和平行光束152gp，以及由分色濾光器8gs2反射后的平行光束152gs向同一方向行進(jìn)。即，透射過分色濾光器8gs2的平行光束152rp、平行光束152rs和平行光束152gp，以及由分色濾光器8gs2反射后的平行光束152gs向聚光透鏡4行進(jìn)。[0424]此外，透射過分色濾光器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，以及由分色濾光器8bs2反射后的平行光束152bs向同一方向行進(jìn)。即，透射過分色濾光器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，以及由分色濾光器8bs2反射后的平行光束152bs向聚光透鏡4行進(jìn)。
[0425]在光源3rp、3rs、3gp、3gs、3bp、3bs的情況下，也同樣如此。
[0426]從光源3rp射出的平行光束153rp由分色濾光器7rp3朝向聚光透鏡4反射。從光源3rs射出的平行光束153rs由分色濾光器8rs3朝向聚光透鏡4反射?；诠獾钠穹较颍煞稚珵V光器7rp3反射后的平行光束153rp透射過分色濾光器8rs3。平行光束153rp、153rs是第I波段的光。
[0427]從光源3gp射出的平行光束153gp由分色濾光器7gp3朝向聚光透鏡4反射。從光源3gs射出的平行光束153gs由分色濾光器8gs3朝向聚光透鏡4反射。基于光的偏振方向，由分色濾光器7gp3反射后的平行光束153gp透射過分色濾光器8gs3。平行光束153gp、153gs是第2波段的光?；诠獾牟ǘ?，平行光束153rp、153rs透射過分色濾光器7gp3、8gs3。
[0428]從光源3bp射出的平行光束153bp由分色濾光器7bp3朝向聚光透鏡4反射。從光源3bs射出的平行光束153bs由分色濾光器8bs3朝向聚光透鏡4反射?；诠獾钠穹较颍煞稚珵V光器7bp3反射后的平行光束153bp透射過分色濾光器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透射過分色濾光器7bp3、8bs3。
[0429]透射過分色濾光器8gs3的平行光束153rp、平行光束153rs和平行光束153gp，以及由分色濾光器8gs3反射后的平行光束153gs向同一方向行進(jìn)。即，透射過分色濾光器8gs3的平行光束153rp、平行光束153rs和平行光束153gp，以及由分色濾光器8gs3反射后的平行光束153gs向聚光透鏡4行進(jìn)。
[0430]此外，透射過分色濾光器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，以及由分色濾光器8bs3反射后的平行光束153bs向同一方向行進(jìn)。即，透射過分色濾光器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,以及由分色濾光器8bs3反射后的平行光束153bs向聚光透鏡4行進(jìn)。
[0431]從光源組Zla、Zlb射出并透射過分色濾光器8gsl的光束151rp、151gp、151rs,與由分色濾光器8gsl反射后的光束151gs在朝同一方向行進(jìn)時重疊。此外，從光源組Zla、Zlb、Zlc射出并透射過分色濾光器8bsl的光束151rp、151gp、151bp、151rs、151gs,與由分色濾光器8bsl反射后的光束151bs在朝同一方向行進(jìn)時重疊。并且，重疊后的光束成為白色光束Wla。
[0432]從光源組Z2a、Z2b射出并透射過分色濾光器8gsl的光束151rp、151gp、151rs，與由分色濾光器8gsl反射后的光束151gs在朝同一方向行進(jìn)時重疊。此外，從光源組Z2a、Z2b、Z2c射出并透射過分色濾光器8bsl的光束151rp、151gp、151bp、151rs、151gs,與由分色濾光器8bsl反射后的光束151bs在朝同一方向行進(jìn)時重疊。并且，重疊后的光束成為白色光束W2a。[0433]從光源組Z3a、Z3b射出并透射過分色濾光器8gsl的光束151rp、151gp、151rs,與由分色濾光器8gsl反射后的光束151gs在朝同一方向行進(jìn)時重疊。此外，從光源組Z3a、Z3b、Z3c射出并透射過分色濾光器8bsl的光束151rp、151gp、151bp、151rs、151gs,與由分色濾光器8bsl反射后的光束151bs在朝同一方向行進(jìn)時重疊。并且，重疊后的光束成為白色光束W3a。
[0434]從光源組Zla、Zlb射出并透射過分色濾光器8gs2的光束152rp、152gp、152rs，與由分色濾光器8gs2反射后的光束152gs在朝同一方向行進(jìn)時重疊。此外，從光源組Zla、Zlb、Zlc射出并透射過分色濾光器8bs2的光束152rp、152gp、152bp、152rs、152gs,與由分色濾光器8bs2反射后的光束152bs在朝同一方向行進(jìn)時重疊。并且，重疊后的光束成為白色光束Wlb。
[0435]從光源組Z2a、Z2b射出并透射過分色濾光器8gs2的光束152rp、152gp、152rs，與由分色濾光器8gs2反射后的光束152gs在朝同一方向行進(jìn)時重疊。此外，從光源組Z2a、Z2b、Z2c射出并透射過分色濾光器8bs2的光束152rp、152gp、152bp、152rs、152gs，與由分色濾光器8bs2反射后的光束152bs在朝同一方向行進(jìn)時重疊。并且，重疊后的光束成為白色光束W2b。
[0436]從光源組Z3a、Z3b射出并透射過分色濾光器8gs2的光束152rp、152gp、152rs，與由分色濾光器8gs2反射后的光束152gs在朝同一方向行進(jìn)時重疊。此外，從光源組Z3a、Z3b、Z3c射出并透射過分色濾光器8bs2的光束152rp、152gp、152bp、152rs、152gs，與由分色濾光器8bs2反射后的光束152bs在朝同一方向行進(jìn)時重疊。并且，重疊后的光束成為白色光束W3b。
[0437]從光源組Zla、Zlb射出并透射過分色濾光器8gs3的光束153rp、153gp、153rs，與由分色濾光器8gs3反射后的光束153gs在朝同一方向行進(jìn)時重疊。此外，從光源組Zla、Zlb、Zlc射出并透射過分色濾光器8bs3的光束153rp、153gp、153bp、153rs、153gs,與由分色濾光器8bs3反射后的光束153bs在朝同一方向行進(jìn)時重疊。并且，重疊后的光束成為白色光束Wlc。
[0438]從光源組Z2a、Z2b射出并透射過分色濾光器8gs3的光束153rp、153gp、153rs，與由分色濾光器8gs3反射后的光束153gs在朝同一方向行進(jìn)時重疊。此外，從光源組Z2a、Z2b、Z2c射出并透射過分色濾光器8bs3的光束153rp、153gp、153bp、153rs、153gs,與由分色濾光器8bs3反射后的光束153bs在朝同一方向行進(jìn)時重疊。并且，重疊后的光束成為白色光束W2c。
[0439]從光源組Z3a、Z3b射出并透射過分色濾光器8gs3的光束153rp、153gp、153rs，與由分色濾光器8gs3反射后的光束153gs在朝同一方向行進(jìn)時重疊。此外，從光源組Z3a、Z3b、Z3c射出并透射過分色濾光器8bs3的光束153rp、153gp、153bp、153rs、153gs,與由分色濾光器8bs3反射后的光束153bs在朝同一方向行進(jìn)時重疊。并且，重疊后的光束成為白色光束W3c。
[0440]此外，從光源組Zla、Zlb、Zlc發(fā)出并重疊的光束152rp、152rs、152gp、152gs、152bp、152bs (圖30的光束Wlb的位置的光束)與從光源組Zla、Zlb、Zlc發(fā)出并重疊的光束15Irp> 15Irs> 15Igp> 15Igs> 15Ibp> 15Ibs (圖30的光束Wla的位置的光束)以及從光源組 Zla、Zlb、Zlc 發(fā)出并重疊的光束 153rp、153rs、153gp、153gs、153bp、153bs (圖 30 的光束Wlc的位置的光束)接近。
[0441]從光源組Z2a、Z2b、Z2c 發(fā)出并重疊的光束 152rp、152rs、152gp、152gs、152bp、152bs(圖30的光束W2b的位置的光束)與從光源組Z2a、Z2b、Z2c發(fā)出并重疊的光束15Irp> 15Irs> 15Igp> 15Igs> 15Ibp> 15Ibs (圖30的光束W2a的位置的光束)以及從光源組Z2a、Z2b、Z2c 發(fā)出并重疊的光束 153rpU53rsU53gpU53gsU53bpU53bs (圖 30 的光束W2c的位置的光束)接近。
[0442]從光源組Z3a、Z3b、Z3c 發(fā)出并重疊的光束 152rp、152rs、152gp、152gs、152bp、152bs(圖30的光束W3b的位置的光束)與從光源組Z3a、Z3b、Z3c發(fā)出并重疊的光束15Irp> 15Irs> 15Igp> 15Igs> 15Ibp> 15Ibs (圖30的光束W3a的位置的光束)以及從光源組Z3a、Z3b、Z3c 發(fā)出并重疊的光束 153rpU53rsU53gpU53gsU53bpU53bs (圖 30 的光束W3c的位置的光束)接近。
[0443]此外，光束Wlb與光束Wla以及光束Wlc接近。同樣，光束W2b與光束W2a以及光束W2c接近。光束W3b與光束W3a以及光束W3c接近。
[0444]“接近”是指處于近處。因此，“接近”不限于接觸。此外，“接近”以光束與光束之間的間隙為光束的寬度以下為基準(zhǔn)。
[0445]此外,對于實施方式11的各光源，從一 Z方向側(cè)起依次配置有光源lrp、lrs、光源lgp、lgs、光源lbp、lbs。但是,對于各光源,可以從一 Z方向側(cè)起依次配置光源lbp、lbs、光源lgp、lgs、光源lrp、lrs等，無論以怎樣的順序配置發(fā)出紅色光的光源、發(fā)出綠色光的光源和發(fā)出的藍(lán)色光都可以。
[0446]同樣，對于實施方式11的各光源，從一 Z方向側(cè)起,依次配置有光源2rp、2rs、光源2gp、2gs、光源2bp、2bs。但是,對于各光源,可以從一 Z方向側(cè)起依次配置光源2bp、2bs、光源2gp、2gs、光源2rp、2rS等，無論以怎樣的順序配置發(fā)出紅色光的光源、發(fā)出綠色光的光源和發(fā)出的藍(lán)色光都可以。
[0447]同樣，對于實施方式11的各光源，從一 Z方向側(cè)起,依次配置有光源3rp、3rs、光源3gp、3gs、光源3bp、3bs。但是,對于各光源,可以從一 Z方向側(cè)起依次配置光源3bp、3bs、光源3gp、3gs、光源3rp、3rS等，無論以怎樣的順序配置發(fā)出紅色光的光源、發(fā)出綠色光的光源和發(fā)出的藍(lán)色光都可以。
[0448]光源lrp、lrs、2rp、2rs、3rp、3rs 是發(fā)出紅色光的光源。光源 lgp、lgs、2gp、2gs、3gp、3gs是發(fā)出綠色光的光源。光源lbp、lbs、2bp、2bs、3bp、3bs是發(fā)出藍(lán)色光的光源。通過適當(dāng)設(shè)定分色濾光器 7rpl、7rp2、7rp3、7gpl、7gp2、7gp3、7bpl、7bp2、7bp3、8rsl、8rs2、8rs3、8gsl、8gs2、8gs3、8bsl、8bs2、8bs3的特性，能夠?qū)崿F(xiàn)在實施方式11中說明的光的透射和反射，能夠得到同等的效果。
[0449]接著,確認(rèn)光源單元160Ra。光源lrp、2rp、3rp射出光束151rp、152rp、153rp。光源lrs、2rs、3rs射出偏振方向相對于光束151rp、152rp、153rp相差90度的光束151rs>152rs、153rs。
[0450]分色濾光器7rpl、7rp2、7rp3是反射光束151rp、152rp、153rp的分色濾光器。分色濾光器7rpl、7rp2、7rp3是板形狀的分色濾光器。
[0451]分色濾光器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的分色濾光器。分色濾光器8rsl、8rs2、8rs3是板形狀的分色濾光器。另外，如上所述，分色濾光器7rpl、7rp2、7rp3也可以僅具有單純的反射功能。
[0452]將具有光源lrp、2rp、3rp、光源lrs、2rs、3rs、分色濾光器7rpl、7rp2、7rp3和分色濾光器8rsl、8rs2、8rs3的模塊設(shè)為光源模塊。
[0453]在光源模塊中，以分色濾光器7rpl、7rp2、7rp3的一面與分色濾光器8rsl、8rs2、8rs3的一面呈180度和O度以外的角度的方式連接分色濾光器7rpl、7rp2、7rp3的端部和分色濾光器8rsl、8rs2、8rs3的端部。在實施方式11中將該角度設(shè)為了 90度。
[0454]光束151rp、152rp、153rp由與分色濾光器8rsl、8rs2、8rs3所呈的角度小于180度一側(cè)的分色濾光器7rpl、7rp2、7rp3的面反射。并且,光束151rp、152rp、153rp入射到與分色濾光器7rpl、7rp2、7rp3所呈的角度小于180度一側(cè)的分色濾光器8rsl、8rs2、8rs3的面，并透射過分色濾光器8rs 1、8rs2、8rs3。
[0455]光束151rs、152rs、153rs由與分色濾光器7rpl、7rp2、7rp3所呈的角度大于180度一側(cè)的分色濾光器8rsl、8rs2、8rs3的面反射。
[0456]光源模塊射出透射過分色濾光器8rsl、8rs2、8rs3的光束151rp、152rp、153rp、和由分色濾光器8rsl、8rs2、8rs3的面反射后的光束151rs、152rs、153rs,作為朝相同方向行進(jìn)的光束。
[0457]光源單元160Ra具有多個光源模塊。多個光源模塊以相對于各個光源模塊具有的分色濾光器7rpl、7rp2、7rp3,光源lrp、2rp、3rp的配置方向相同的方式進(jìn)行配置。并且,多個光源模塊以相對于各個光源模塊具有的分色濾光器8rsl、8rs2、8rs3,光源lrs、2rs、3rs的配置方向相同的方式進(jìn)行配置。
[0458]多個光源模塊中的一個光源模塊的分色濾光器7rpl、7rp2、7rp3和分色濾光器8rsl、8rs2、8rs3相對于另一個光源模塊的分色濾光器7rpl、7rp2、7rp3和分色濾光器8rsl、8rs2、8rs3,朝配置有該一個光源模塊具有的光源lrp、2rp、3rp或光源lrs、2rs、3rs
一側(cè)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。同樣,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]光源裝置150如以上那樣構(gòu)成，因此從+Z方向觀察，透射過聚光透鏡4的平行光束的配置為在XY平面上排列9個紅色的平行光束。綠色的平行光束在XY平面上排列有9個。藍(lán)色的平行光束在XY平面上排列有9個。這些平行光束具有在XY平面的X方向上排列有3個來自各光源的平行光束的形狀。此外，具有在XY平面的Y方向上排列有3個的形狀。該排列有9個的形狀的平行光束被進(jìn)行各色合成，因此白色的平行光束在XY平面上排列有9個。即，如圖33所示，3行X3列的平行光束透射過聚光透鏡4。
[0461]由此，對3種顏色的各2個光源(合計6個光源)的光束進(jìn)行合成而生成了白色光束。該白色光束以在Y方向3個在X方向上3個的方式排列。因此,排列成3行X3列的9個光束入射到聚光透鏡4。S卩，將54個光源發(fā)出的光束匯集為9個并入射到聚光透鏡4，因此光利用效率提高。
[0462]“光利用效率提高”是指，能夠提高光束的亮度。即，能夠得到高亮度?！傲炼取笔侵该繂挝幻娣e的明亮程度。即，是光束的截面的每單位面積的明亮程度。
[0463]另外，在本實施方式中，將藍(lán)色光的峰值波長設(shè)為了大約450nm，但也可以設(shè)為大約460nm，而此時需要適當(dāng)變更上述分色濾光器的設(shè)定。例如以使圖27所示的S偏振光的透射特性成為使波長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]實施方式12.[0465]圖34是示出對上述實施方式6中的光源裝置111 (圖10)進(jìn)行變形后的投影型顯示裝置7j的結(jié)構(gòu)的圖。投影型顯示裝置7j的比光源裝置靠出射側(cè)的結(jié)構(gòu)與在實施方式I中說明的相同?！氨裙庠囱b置靠出射側(cè)的結(jié)構(gòu)”是指圖1所示的聚光透鏡4至屏幕9的結(jié)構(gòu)。即，“比光源裝置靠出射側(cè)的結(jié)構(gòu)”是聚光透鏡4、光強度均勻化元件5、中繼透鏡組6、圖像顯示元件3、投影光學(xué)系統(tǒng)8以及屏幕9。另外，在圖34中省略了投影光學(xué)系統(tǒng)8和屏眷9。
[0466]如圖34所示，投影型顯示裝置7j具有光源裝置1000。與實施方式6的光源裝置111的不同之處在于，光源裝置1000僅由第I光源組構(gòu)成。第I光源組1001具有X方向上的光軸。此外，第1光源組1001具有多個光源8100、8200、13100汕200、1'100、^00。光源glOO、g200、blOO、b200、rlOO、r200排列在YZ面內(nèi)?！癟L面內(nèi)”是指“TL平面上”的意思。同樣，“XY面內(nèi)”是指“XY平面上”的意思。此外，“ZX面內(nèi)”是指“ZX平面上”的意思。
[0467]多個光源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(參照圖35)。另一方面，多個光源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(參照圖35)。
[0468]在多個光源glOO、g200、blOO、b200、rlOO、r200各自的出射側(cè)配置有平行化透鏡gl01、g201、bl01、b201、rl01、r201。即，在多個光源 glOO、g200、b100、b200、r100、r200 各自的一父方向側(cè)配置有平行化透鏡8101、8201、1310^201、1'1011201。 [0469]在平行化透鏡glOl的出射側(cè)配置有反射元件gl03。在平行化透鏡g201的出射側(cè)配置有透射反射元件g203。在平行化透鏡blOl的出射側(cè)配置有反射元件bl03。在平行化透鏡b201的出射側(cè)配置有透射反射元件b203。在平行化透鏡rlOl的出射側(cè)配置有反射元件rl03。在平行化透鏡r201的出射側(cè)配置有透射反射元件r203。
[0470]反射元件gl03使由平行化透鏡glOl平行化后的平行光束gl02朝向聚光透鏡4(+Z方向)反射。透射反射元件g203使由平行化透鏡g201平行化后的平行光束g202朝向聚光透鏡4(+Z方向)反射。反射元件bl03使由平行化透鏡blOl平行化后的平行光束bl02朝向聚光透鏡4(+Z方向)反射。透射反射元件b203使由平行化透鏡b201平行化后的平行光束b202朝向聚光透鏡4 (+Z方向)反射。反射元件rl03使由平行化透鏡rlOl平行化后的平行光束rl02朝向聚光透鏡4(+Z方向)反射。透射反射元件r203使由平行化透鏡r201平行化后的平行光束r202朝向聚光透鏡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處。因此，由反射元件gl03反射后的平行光束gl02透射過透射反射元件g203而朝Z方向行進(jìn)。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處。因此，由反射元件bl03反射后的平行光束bl02透射過透射反射元件b203而朝Z方向行進(jìn)。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處。因此，由反射元件rl03反射后的平行光束rl02透射過透射反射元件r203而朝Z方向行進(jìn)。
[0472]在X方向上,反射元件bl03和透射反射元件b203相對于反射元件gl03和透射反射元件g203位于一 X方向側(cè)。在X方向上，反射元件bl03和透射反射元件b203配置于不遮擋朝+Z方向行進(jìn)的平行光束gl02、g202的位置處。此外，在X方向上，反射元件rl03和透射反射元件r203相對于反射元件bl03和透射反射元件b203位于一 X方向側(cè)。在X方向上，反射元件rl03和透射反射元件r203配置于不遮擋朝+Z方向行進(jìn)的平行光束bl02、b202的位置處。
[0473]圖35是從一 X方向觀察到的反射元件gl03、bl03、rl03和透射反射元件g203、b203、r203的結(jié)構(gòu)圖。在圖35中，為了示出反射元件gl03、bl03、rl03的位置以及透射反射元件g203、b203、r203的位置與光源glOO、g200、blOO、b200、rlOO、r200之間的位置關(guān)系，用實線示出了第I光源組1001的各光源gl00、g200、bl00、b200、rl00、r200。
[0474]如圖35所示，反射元件gl03、bl03、rl03具有在Y方向上長的矩形形狀。此外，透射反射元件g203、b203、r203具有在Y方向上長的矩形形狀。此外，反射元件gl03、bl03、rl03和透射反射元件g203、b203、r203在Z方向上等間隔地排列。
[0475]此外，光源glOO的Z方向上的位置與反射元件gl03的Z方向上的中心的位置一致。光源g200的Z方向上的位置與透射反射元件g203的Z方向上的中心的位置一致。光源blOO的Z方向上的位置與反射元件bl03的Z方向上的中心的位置一致。光源b200的Z方向上的位置與透射反射元件b203的Z方向上的中心的位置一致。光源rlOO的Z方向上的位置與反射元件rl03的Z方向上的中心的位置一致。光源r200的Z方向上的位置與透射反射元件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個。光源g200、b200、r200在Y方向上配置有3個。
[0476]反射元件gl03、bl03、rl03例如在玻璃等透明基板的表面通過反射膜等形成反射部Rg、Rb、Rr。反射元件gl03、bl03、rl03分別在整個面形成反射部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在從光源g200、b200、r200射出的光束入射的區(qū)域中分別具有反射部Rg、Rb、Rr。在透射反射元件g203、b203、r203中未形成反射部Rg、Rb、Rr的區(qū)域成為透射光束的區(qū)域。
[0478]在Y方向上，光源glOO配置于與透射反射元件g203的透射光束的區(qū)域?qū)?yīng)的位置。同樣，在Y方向上，光源blOO配置于與透射反射元件b203的透射光束的區(qū)域?qū)?yīng)的位置。此外，在Y方向上，光源rlOO配置于與透射反射元件r203的透射光束的區(qū)域?qū)?yīng)的位置。
[0479]由于這樣構(gòu)成，因此，從光源glOO、blOO、rlOO射出、由平行化透鏡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，通過透射反射元件g203、b203、r203的透射區(qū)域，入射至聚光透鏡4。
[0480]此外，從光源g200、b200、r200射出、由平行化透鏡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，入射至聚光透鏡4。
[0481]圖36的(A)是示出了平行光束gl02、bl02、rl02的入射到聚光透鏡4的位置的示意圖。平行光束gl02、bl02、rl02是從第I光源組1001的光源glOO、blOO、rlOO射出、并由平行化透鏡gl01、bl01、rl01平行化后的光束。
[0482]如圖36的⑷所示，在僅使用了光源glOO、blOO、rlOO的情況下，合計6個平行光束入射到聚光透鏡4的入射面。從光源glOO射出的綠色平行光束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鏡4。從光源blOO射出的藍(lán)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鏡
4。從光源rlOO射出的紅色的平行光束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鏡4。平行光束gl02、bl02、rl02雖然在X方向密集地排列，但是在Y方向上產(chǎn)生間隙，從而光的利用效率不好。
[0483]另一方面，在該實施方式12中，在使用了全部光源gl00、g200、bl00、b200、rl00、r200的情況下，合計15個平行光束入射到聚光透鏡4的入射面。從光源g200、b200、r200(合計9個)射出、并由平行化透鏡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鏡4。平行光束g202是綠色光束。平行光束b202是藍(lán)色光束。平行光束r202是紅色光束。平行光束gl02、bl02、rl02排列成2行3列并入射到聚光透鏡4，以填補排列成3行3列并入射到聚光透鏡4的平行光束g202、b202、r202的Y方向上的間隙。這樣，平行光束gl02、bl02、rl02、g202、b202、r202沒有間隙地入射至聚光透鏡4的入射面，因此能夠提高光的利用效率。
[0484]如以上所說明的那樣，該實施方式12的光源裝置1000合成從光源glOO、blOO、rlOO射出的光束、和從光源g200、b200、r200射出的光束，從而消除了聚光透鏡4的入射面上的光束的間隙。由此，能夠?qū)崿F(xiàn)光的利用效率高的光源裝置1000。
[0485]此外，反射元件gl03、bl03、rl03由于不存在透射區(qū)域，因此能夠使用反射率高的
反射膜。
[0486]此外，在此使用綠色光源、藍(lán)色光源和紅色光源，但是，使用單色光源也能得到同樣的效果。
[0487]此外，可以使用偏振光分離元件作為透射反射元件g203、b203、r203。該情況下，優(yōu)選從光源glOO、blOO、rlOO射出的光束的偏振方向與從光源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的偏振方向與光源g200、b200、r200的偏振方向相差90度的情況下，能夠使透射反射元件g203、b203、r203的整個面為偏振光分離膜。在使用了透射反射元件g203、b203、r203的情況下，從光源glOO、blOO、rlOO射出的平行光束gl02、bl02、gl02的一部分由反射部Rg、Rb、Rr反射而未到達(dá)聚光透鏡4。通過使用偏振光分離膜，能夠使由反射部Rg、Rb、Rr反射而未到達(dá)聚光透鏡4的一部分平行光束到達(dá)聚光透鏡4。由此，能夠提高光源裝置1000的光利用效率。
[0489]在該情況下，當(dāng)將紅色的峰值波長設(shè)為640nm時，則只要透射反射元件r203的整個面具有圖20的透射率特性即可。當(dāng)將綠色的峰值波長設(shè)為530nm時，則只要透射反射元件g203的整個面具有圖18的透射率特性即可。當(dāng)將藍(lán)色的峰值波長設(shè)為450nm時，則只要透射反射元件b203的整個面具有圖14的透射率特性即可。
[0490]此外，在該實施方式12中，如圖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，在本實施方式中，光源g200與光源b 100在Z方向上的間隔、以及光源b200與光源rlOO在Z方向上的間隔相當(dāng)于到達(dá)聚光透鏡4時的平行光束gl02、g202與bl02、b202在X方向上的間隔、以及平行光束bl02、b202與rl02、r202在X方向上的間隔，X方向的間隔分別接近，因此光利用效率提高。
[0492]并且，能夠用一個光源裝置1000使密集的平行光束到達(dá)聚光透鏡4，因此冷卻變得容易。
[0493]此外，第I光源組1001可以是用于激勵熒光體的單色光源。該情況下，成為在光束的聚光位置配置熒光體，射出與聚光于熒光體的單色光源不同顏色(波長)的光束的結(jié)構(gòu)。
[0494]本發(fā)明例如能夠應(yīng)用于使用LED或LD等光源的光源裝置，以及使用該光源裝置的投影式圖像顯示裝置。
[0495]此外，本發(fā)明例如能夠應(yīng)用于使用發(fā)出紅色光的LED和發(fā)出藍(lán)色光的LED，并且使LD發(fā)出的藍(lán)色光會聚于熒光體而發(fā)出綠色光的投影型顯示裝置。由于不使用通常使用的高壓汞燈作為光源，因此能夠?qū)崿F(xiàn)無汞。此外，由于燈會因電極磨損而降低明亮程度，因此難以實現(xiàn)長壽命化，與此相對，應(yīng)用本發(fā)明的投影型顯示裝置可以實現(xiàn)長壽命化。
[0496]在上述各實施方式中，從光源射出的光由平行化透鏡設(shè)為了平行光束。但是，將光束平行化并不是必要條件。即便是朝向聚光透鏡會聚的光束，也能夠得到同樣的效果。但是，由于各光源與聚光透鏡4的距離不同，因此，采用平行光束有更容易地設(shè)計配置在光源出射側(cè)的透鏡的優(yōu)點。
[0497]此外，在上述各實施方式中，相對的光源的光軸被配置成彼此平行。然而，本發(fā)明不限于這樣的配置。只要被配置成當(dāng)從各光源發(fā)出的光的光軸由透射反射元件或偏振光分離元件等反射時朝向聚光透鏡4即可。通過使配置在彼此相對的位置上的光源的光軸不平行，能夠避免從相對的 光源發(fā)出的光入射到自身的光源內(nèi)。由此，能夠防止光源劣化，防止光源壽命縮短。
[0498]另外，如上所述對本發(fā)明的實施方式進(jìn)行了說明，但是，本發(fā)明并不限于這些實施方式。
[0499]標(biāo)號說明
[0500]l、le、lf、lll、113、113a、113b、113c、120、150、1000:光源裝置；lrp:光源(第 I 光源)；lgp:光源(第3光源)；lbp:光源(第5光源)；2a:第I光源組；2b:第2光源組；2rs:光源(第2光源)；2gs:光源(第4光源)；2bs:光源(第6光源)；3:圖像顯示元件(光閥)；4:聚光透鏡(聚光光學(xué)系統(tǒng))；5:光強度均勻化兀件；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:中繼透鏡組；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:投影型顯示裝置；7rp、7rpl、7rp2、7rp3:分色濾光器(反射元件);7gp:分色濾光器(第2選擇透射元件);7bp:分色濾光器(第4選擇透射元件);8rs、8rsl、8rs2、8rs3:分色濾光器(第I選擇透射元件)；8gs:分色濾光器(第3選擇透射元件)；8bs:分色濾光器(第5選擇透射元件)；llr、llb、llg、12r、12b、12g:光源；13r、13b、13g、14r、14b、14g:平行化透鏡；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:偏振光分離元件(偏振光分離元件)；101a、101c --第I光源單元；101b、101d --第2光源單元；102a、102c、102e、102g、1141、1211:第 I 光源組;102b、102d、102f、102h、114j、121j:第 2 光源組；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光源單元；160Gb:第2光源單元；160Bc:第3光源單元;302a、302b、302g、302r:光源組(第 I 光源組);402a、402r、402g、402b:光源組(第 2 光源組);3llb、3l2b、312g、312r、411r、412r、412g、412b:光源(第 I 光源);313b、314b、314g、314r、413r、414r、414g、414b:平行化透鏡；317b、417r:分色濾光器(偏振光分離元件);317g、417g:分色濾光器(第I選擇透射元件)；317r、417b:分色濾光器(第2選擇透射元件)；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光源組。
【權(quán)利要求】
1.一種光源裝置，其特征在于，所述光源裝置具有: 第I光源，其發(fā)出第I偏振光；以及 第2光源,其發(fā)出偏振方向相對于所述第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， 所述光源裝置具有: 第3光源，其發(fā)出與所述第I波段不同波段的第3偏振光；以及 第4光源,其發(fā)出偏振方向相對于所述第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與所述第I波段不同的第2波段， 所述光源裝置還具有: 反射元件，其反射所述第I偏振光； 第I選擇透射元件，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選擇透射元件，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選擇透射元件，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， 透射過所述第3選擇透射元件的所述第I偏振光、所述第2偏振光和所述第3偏振光，與由所述第3選擇透射元件反射的所述第4偏振光朝同一方向行進(jìn)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光源裝置，其特征在于，所述光源裝置構(gòu)成為具有: 第5光源,其發(fā)出第5偏振光；以及 第6光源,其發(fā)出偏振方向相對于所述第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與所述第I波段和所述第2波段不同的第3波段， 所述光源裝置還具有:第4選擇透射元件，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選擇透射元件，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， 透射過所述第5選擇透射元件的所述第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，與由所述第5選擇透射元件反射的所述第6偏振光朝同一方向行進(jìn)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光源裝置，其特征在于， 在透射過所述第3選擇透射元件的所述第I偏振光、所述第2偏振光和所述第3偏振光，與由所述第3選擇透射元件反射的所述第4偏振光朝同一方向行進(jìn)時，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偏振光重疊或接近。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的光源裝置，其特征在于， 在透射過所述第5選擇透射元件的所述第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，與由所述第5選擇透射元件反射的所述第6偏振光朝同一方向行進(jìn)時，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偏振光重疊或接近。
5.根據(jù)權(quán)利要求2或4所述的光源裝置，其特征在于， 所述第1波段、所述第2波段和所述第3波段從波長短的一方起是所述第I波段、所述第2波段和所述第3波段的順序，或者從波長短的一方起是所述第3波段、所述第2波段和所述第1波段的順序。
6.一種光源裝置，其具有多個光源模塊，所述光源模塊具有: 第I光源，其發(fā)出第I偏振光； 第2光源,其發(fā)出偏振方向相對于所述第I偏振光相差90度的第2偏振光； 板形狀的反射元件，其反射所述第I偏振光；以及 板形狀的第I選擇透射元件，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吳塊中， 所述反射元件的端部和所述選擇透射元件的端部以所述反射元件的一面與所述選擇透射元件的一面呈180度和O度以外的角度的方式連接， 由所述角度呈小于180度的角度一側(cè)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度的角度一側(cè)的所述選擇透射元件的面，并使其透射過所述選擇透射兀件， 由所述角度呈大于180度的角度一側(cè)的所述選擇透射元件的面反射所述第2偏振光，將透射過所述選擇透射元件的所述第I偏振光和由所述選擇透射元件的面反射的所述第2偏振光作為朝相同方向行進(jìn)的光束射出， 所述多個光源模塊配置成相對于各個所述光源模塊具有的所述反射元件，所述第I光源所配置的方向相同，并且配置成相對于各個所述光源模塊具有的所述選擇透射元件，所述第2光源所配置的方向相同， 所述多個光源模塊中的一個光源模塊的所述反射元件和所述選擇透射元件相對于另一個光源模塊的所述反射元件和所述選擇透射元件，朝配置有所述一個光源模塊具有的所述第I光源或所述第2光源的一側(cè)偏移配置。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的光源裝置，其特征在于， 所述第I光源和所述第2光源發(fā)出同一波段的光。
8.一種投影型顯示裝置，其特征在于，所述投影型顯示裝置具有: 權(quán)利要求1~7中的任意一項所述的所述光源裝置； 聚光透鏡，其使從所述光源裝置射出的光束會聚； 光強度均勻化元件，其配置在所述聚光透鏡的出射側(cè)，使所入射的光束的光強度均勻化； 中繼光學(xué)系統(tǒng)，其引導(dǎo)從所述光強度均勻化元件射出的光束； 光閥，其入射從所述中繼光學(xué)系統(tǒng)射出的光束，生成影像光；以及 投影光學(xué)系統(tǒng)，其對由所述光閥生成的影像光進(jìn)行投影。
【文檔編號】F21S2/00GK104040425SQ201380005291
【公開日】2014年9月10日 申請日期:2013年1月8日 優(yōu)先權(quán)日:2012年1月12日
【發(fā)明者】山田旭洋, 宇多小路雄, 鮫島研治, 木田博, 澤中智彥, 柳生伸二 申請人:三菱電機株式會社