光構件15的發射光的光路上。另外,激發光源11設置在與來自熒光構件15的發射光的光路垂直的方向上,且位于與偏振分束器12的一個光入射表面相對的位置。
[0039]激發光源11由固態發光裝置構造,其發射預定波長(第一波長)的光。在該示例中,作為激發光源11,米用發射445nm波長的藍光(激發光Bs)的藍色激光器。另外,線偏振光(S偏振光)的激發光Bs從激發光源11發射。另外,在該實施例中,激發光的波長設定為短于從熒光構件15中稍后描述的熒光層32發射的光(在下文,稱為"發射光")的波長。
[0040]另外,在激發光源11由藍色激光器構造的情況下,其可由一個藍色激光器構造以獲得具有預定輸出的激發光Bs,并且它可以構造為使來自多個藍色激光器的每個的發射光復合且獲得具有預定輸出的激發光Bs。另外,藍光(激發光Bs)的波長不限于445nm,而是它能夠使用任何波長,只要該波長在稱為藍光的光的波段內。
[0041]偏振分束器(PBS) 12將從激發光源11入射的激發光Bs和從熒光構件15入射的發射光(復合光)分開。具體地,偏振分束器12反射從激發光源11入射的激發光Bs,并且通過聚光光學系統14出射該反射光到熒光構件15。另外,偏振分束器12透射從熒光構件15出射的光,并且將該透射光出射到光引擎部2中的光譜光學系統20。
[0042]在該實施例中,偏振分束器12的光譜特性設計為在偏振分束器12中實現上述光分離操作。另外,偏振分束器12的光譜特性的具體示例將稍后描述。另外,作為分開從激發光源11入射的激發光Bs和來自熒光構件15的發射光的光學系統的構造,其不限于偏振分束器12,而是可以采用任何光學系統,只要它構造為執行上述光分離操作。
[0043]四分之一波長板13是相位元件,其相對于入射光產生Ji/2的相位差。在入射光為線偏振光的情況下,四分之一波長板13將該線偏振光轉換成圓偏振光。在入射光為圓偏振光的情況下,四分之一波長板13將圓偏振光轉換成線偏振光。在該實施例中,四分之一波長板13將從偏振分束器12出射的線偏振激發光轉換成圓偏振激發光,并且將從熒光構件15出射的復合光中包括的圓偏振激發光成分轉換成線偏振光。
[0044]聚光光學系統14將從四分之一波長板13出射的激發光聚集為具有預定的光斑直徑,并且將聚集的激發光(在下文,稱為"聚集光")出射到熒光構件15。另外,聚光光學系統14將從熒光構件15發射的復合光轉換成平行光,并且將該平行光出射到四分之一波長板13。另外,聚光光學系統14例如可以由單一準直透鏡構造,或者可以構造為通過采用多個透鏡將入射光轉換成平行光。
[0045]熒光構件15吸收通過聚光光學系統14入射的一部分激發光(藍光),發射具有預定波段(第二波長)的光,并且反射其余的激發光。熒光構件15使發射光和一部分反射的激發光復合,并且將被復合的光發射到聚光光學系統14。
[0046]在該示例中,因為入射到光引擎部2的光設定為白光LW,所以熒光構件15發射包括紅光和綠光的波段(約480至680nm)的光。在該實施例中,包括紅光和綠光的波段的發射光和由熒光構件15(稍后描述的反射膜31和熒光層32)反射的一部分激發光(藍光)被復合,并且產生白光。另外,熒光構件15的更加詳細的構造將稍后描述。
[0047]另外,因為從熒光構件15發射的發射光是以Lambertian(均勻散射)形狀擴展的光,所以當聚光光學系統14和熒光構件15之間的距離很長時,難以通過聚光光學系統14有效地聚集發射光,因此激發光的利用效率下降。另外,當發射到熒光構件15的激發光的光斑直徑太大時,發射光的擴展變得較大,因此利用效率降低。因此,在該實施例中,聚光光學系統14的構造,諸如透鏡構造、焦點距離和對準位置,以及聚光光學系統14和熒光構件15之間的距離被設定以便獲得足夠的激發光的利用效率。
[0048]電動機16以預定的轉數旋轉地驅動熒光構件15。此時,電動機16驅動熒光構件15,使得熒光構件15在垂直于激發光的輻射方向的平面(熒光層32的激發光的輻射平面)中旋轉。由此,熒光構件15中激發光的輻射位置隨著時間的改變以對應于轉數的速度在垂直于激發光的輻射方向的平面中變化(移動)。
[0049]如上所述,熒光構件15由電動機16可轉動地驅動,并且熒光構件15中激發光的輻射位置隨著時間的改變而變化,從而可以抑制輻射位置處的溫度升高,且可以防止熒光層32的發光效率下降。另外,熒光原子吸收激發光以及發射光需要一定的時間(例如,幾納秒),甚至當激發周期中接下來的激發光發射到熒光原子時,該原子還沒有發射光。然而,根據該實施例,熒光構件15中激發光的輻射位置隨著時間的改變而變化,從而沒有激發的熒光原子依次設置在激發光的輻射位置處,因此能夠允許熒光層32有效地發光。
[0050]另外,在該實施例中,圖解了熒光構件15由電動機16可旋轉地驅動的示例。然而,本發明不限于此,而是可以以任何方式構造,只要熒光構件15中激發光的輻射位置隨著時間的改變而變化。例如,激發光的輻射位置可以通過使熒光構件15在垂直于激發光的輻射方向的平面內在預定方向上線性往復而隨著時間的改變變化。另外,激發光的輻射位置可以通過固定熒光構件15并且通過使激發光源11和各種光學系統相對于熒光構件15相對地運動而隨著時間的改變變化。
[0051][3.熒光構件的構造示例]
[0052]接下來,將參考圖2A至2C描述熒光構件15的詳細構造。另外,圖2A示出了熒光構件15從聚光光學系統14側看的前視圖,圖2B示出了沿著圖2A的A-A線剖取的截面圖,而圖2C示出了熒光構件15從聚光光學系統14的相反側看的前視圖。
[0053]熒光構件15包括盤狀基板30、在基板30的一個表面(激發光的入射側)上形成的反射膜31 (第一反射膜)和熒光層32 (熒光物質)。
[0054]基板30由諸如玻璃和透明樹脂的透明材料形成。另外,形成基板30的材料不限于透明材料,而是可以由任何材料形成,只要該材料具有預定的強度。另外,考慮必要的強度或重量等而適當地設定基板30的諸如厚度的尺寸。另外,基板30的中心附接到電動機16的旋轉軸16a,并且基板30通過固定轂(fixing hub) 16b固定到旋轉軸16a。
[0055]如圖2A所示,反射膜31以環狀形狀形成在基板30的一個表面上。環狀形狀的反射膜31以反射膜31和基板30彼此同心的方式設置在基板30上。另外,反射膜31在其徑向方向上的寬度值設定為大于由聚光光學系統14聚集的激發光(聚集光)的光斑尺寸。
[0056]反射膜31反射全部光,而與入射光的波長和入射角無關。因此,反射膜31不僅將熒光層32處激發的光(發射光)反射到聚光光學系統14側,而且反射透射通過熒光層32的一部分激發光(藍光)到聚光光學系統14偵U。
[0057]這里,圖3示出了反射膜31的一個構造示例。反射膜31通過在基板30上交替層疊第一電介質層31a和第二電介質層31b而形成,第一電介質層31a例如由S12層或MgF 2層等形成,第二電介質層31b例如由T12層或Ta2O3層等形成。具體地,反射膜31可以由分色鏡(分色膜)構造。在反射膜31由如圖3所示的分色鏡構造的情況下,通過調整每個電介質層的層數、每個電介質層的厚度或每個電介質層的形成材料等,能夠設定反射層31的反射(透射)特性到預定的特性。另外,第一電介質層31a和第二電介質層31b的每個的層數可以通常可為幾層到幾十層。另外,第一電介質層31a和第二電介質層31b例如通過氣相沉積法或者濺射法等形成。另外,反射膜31的構造不限于如圖3所示的示例,而是例如可以由諸如鋁的金屬膜形成。
[0058]熒光層32可以由層狀熒光物質形成,并且吸收一部分激發光,在激發光入射到其上時熒光層32發射預定波長的光。另外,熒光層32透射一部分沒有被吸收的剩余激發光,并且散射(反射)其余的激發光。另外,從熒光層32反射的激發光成分變為非偏振光。
[0059]在該實施例中,從反射膜31和焚光層32反射的一部分激發光和焚光層32處的發射光被復合且產生白光,從而焚光層32可以由例如YAG(紀銷石植石(Yttrium AluminumGarnet))基熒光材料等形成。在此情況下,熒光層32在藍色激發光入射到其上時發射波段為從480至680nm的光(黃光)。
[0060]另外,作為熒光層32,可以采用任何構造和材料的膜,只要該膜可以發射具有包括紅光和綠光的波段的光,并且從發光效率和耐熱性的觀點看,優選采用由YAG基熒光材料形成的膜。
[0061]熒光層32通過施加預定的熒光劑而形成在反射膜31上,預定的熒光劑通過混合熒光材料和粘結劑而獲得。在圖2A至2C所示的示例中,熒光層32形成為覆蓋反射膜31的整個表面,從而熒光層32的表面形狀變為環狀形狀。另外,熒光層32可以僅形成在激發光所發射到的區域,從而熒光層32的形狀不限于圖2A至2C所示的示例,并且熒光層32在徑向方向上的寬度可以窄于反射膜31的寬度。
[0062]另外,關于熒光層32,激發光的發光量以及透射量與反射量(散射量)的比率可以由熒光層32的厚度或者熒光物質的密度(包含量)調整。因此,在該實施例中,熒