CN102053468A - 光源单元和投影仪 - Google Patents

Abstract

为了提供防止荧光体的层的局部的发光效率降低的光源单元及具备该光源单元的投影仪，本发明的投影仪具备光源单元、显示元件和投影仪控制单元等，光源单元具备：激励光照射装置，发出激励光；荧光轮，在周方向上敷设了荧光体的层，该荧光体接受来自该激励光照射装置的激励光而发出规定波段的荧光光；两种光源装置，发出与从荧光轮发出的荧光光不同的波段光；光源侧光学系统，将从上述荧光轮发出的荧光光和从上述两种光源装置各自发出的光聚光到规定的一面；光源控制单元，分别对激励光照射装置和两种光源装置的发光进行控制，并控制荧光轮的转速。光源控制单元在对激励光照射装置进行点灯的期间，控制荧光轮的转速以使得荧光轮的旋转数为整数。

Description

光源单元和投影仪

本发明基于申请日为2009年10月28日，申请号为2009-247708的日本专利申请，主张该在先申请的优先权，本申请包含该在先申请的说明书、权利要求书、附图和摘要。

发明领域

本发明涉及光源单元和具备该光源单元的投影仪。

背景技术

现在已经普遍使用数据投影仪作为图像投影装置，该图像投影装置将基于个人计算机的画面或视频图像、进而存储在存储卡等中的图像数据的图像等投影到屏幕上。该投影仪将从光源射出的光聚光到称作DMD(数字微镜设备)的微镜显示元件或液晶板上，而在屏幕上显示彩色图像。

在这样的投影仪中，在现有技术中，将高亮度的放电灯作为光源的投影仪是主流，但是，由于在将白色的放电灯作为光源时，用由红色、绿色、蓝色等滤色镜构成的色轮分离颜色来切断使用光以外的光，所以存在有光利用效率低的问题。所以，近年来，兴起了将发光二极管、激光二极管或有机E L、荧光体等用作光源的投影仪的开发。

例如，在日本特开2004-341105号公报中，提出了一种光源单元，该光源单元包括：作为激励光源的发光二极管；以及荧光轮，在透明基材上形成了荧光体层，该荧光体层用于将从该激励光源射出的紫外光变换为可见光。

此外，在日本特开2003-295319号公报中，提出了一种单色光源单元，该单色光源单元将来自作为激励光源的激光二极管的激光照射到荧光体上，并将从荧光体发出的荧光光利用反射镜变成平行光之后予以射出。

日本特开2004-341105号公报的方案构成为能够通过使荧光轮旋转来依次射出红色、绿色、蓝色的波段光，但是需要向轮面上的各色荧光发光区域照射激励光，所以存在有始终被驱动的激励光源的负荷变大的问题。因此，需要抑制激励光源的驱动输出来抑制温度上升。此外，由于构成为依次输出来自以规定转速旋转的荧光轮上所形成的荧光发光区域的各色荧光光，所以射出各色光的期间受到形成在荧光轮上的各色荧光发光区域的比率的限制，在想要仅使射出规定的波段光的时间较长等情况下，只能通过缩短射出其他波段光的时间来进行调节，所以存在有光的利用效率变小的问题。

此外，从各色荧光发光区射出的各色光基本上取决于荧光体的物理性质，所以还存在有很难均匀射出各色光来将色平衡优良的图像映射到屏幕上的问题。

再有，也可以构成为具有多种半导体发光元件的光源单元，以便各色光全部用发光二极管来生成，但是在该情况下，例如，绿色半导体发光元件与其他的红色及蓝色半导体发光元件相比较，难以得到高的亮度。

此外，日本特开2003-295319号公报的单色光源单元，通过在投影仪上配置作为红色、绿色、蓝色光源单元的三个单色光源单元，来在屏幕上投影彩色图像，在该情况下，接受激励光而发出规定的波段光的荧光体也固定为不能移动，所以激励光的照射位置不变、荧光体的温度上升，由此，存在有荧光体的温度上升造成的波长变换效率降低，以及产生随时间经过的性能劣化的问题。

在此，能够由荧光轮构成各单色光源单元，但在该情况下，来自进行分时控制的激励光照射装置的激励光，照射到在旋转的荧光轮中沿周方向敷设的荧光体的层的各种部分。即，荧光体的层中的激励光的照射位置稀少，产生被重复照射的部分和几乎照射不到的部分等，从而促进荧光体的层的仅一部分的劣化，引起该部分的发光效率降低，引发映在屏幕上的画面闪烁这样的问题。

发明内容

本发明是鉴于这样的现有技术的问题而做出的，其目的在于提供一种光源单元和投影仪，该光源单元防止荧光体层的劣化的不均匀，寿命长且能够进行稳定的荧光发光，该光源单元包括荧光轮和向该荧光轮照射激励光的激励光照射装置，该投影仪具备该光源单元而不会在画面上发生闪烁。

本发明的光源单元，其特征在于，具备：激励光照射装置，发出激励光；荧光轮，在周方向上敷设了荧光体的层，该荧光体接受来自该激励光照射装置的激励光而发出规定波段的荧光光；以及光源控制单元，控制上述激励光照射装置的发光，并且控制上述荧光轮的转速，在将上述激励光照射装置点灯的期间，上述光源控制单元控制上述荧光轮的转速以使得上述荧光轮的旋转数为整数。

并且，本发明的两种光源装置，发出与从上述荧光轮发出的荧光光不同的波段光；以及光源侧光学系统，将从上述荧光轮发出的荧光光和从上述两种光源装置各自发出的光聚光到规定的一面，上述光源控制单元对上述激励光照射装置和上述两种光源装置的发光分别进行控制。

此外，在上述激励光照射装置的点灯期间发生变化时，上述光源控制单元控制上述荧光轮的转速，以使得在该发生变化的点灯期间，上述荧光轮的旋转数为整数。

并且，该光源单元中，上述光源控制单元控制上述荧光轮的转速，以使得上述激励光照射装置的点灯期间的上述荧光轮的旋转数成为1。

此外，上述激励光照射装置具备用于发出蓝色波段的激励光的激励光源，上述两种光源装置包括：具有发出红色波段光的半导体发光元件的红色光源装置，以及具有发出蓝色波段光的半导体发光元件的蓝色光源装置，上述荧光轮的荧光发光区域接受来自上述激励光照射装置的激励光而发出绿色波段光。

并且，在通过上述光源控制单元，上述激励光照射装置、上述红色光源装置及上述蓝色光源装置依次各点灯一次的1帧中，上述激励光照射装置、上述红色光源装置及上述蓝色光源装置的点灯期间发生了变化的情况下，上述光源控制单元对应于上述激励光照射装置的点灯期间的变化来执行使上述荧光轮的转速改变的控制。

并且，本发明的投影机，其特征在于，具备：上述的光源单元，显示元件，将来自上述光源单元的光向上述显示元件导光的导光光学系统，将上述显示元件射出的图像投影到屏幕上的投影侧光学系统，对上述光源单元和显示元件进行控制的投影仪控制单元。

根据本发明，光源控制单元具有：荧光轮，具有接受激励光来生成规定波段光的荧光体层；以及向该荧光轮的荧光体照射激励光的激励光照射装置。光源控制单元对激励光照射装置的发光进行控制，并且控制荧光轮的转速，以使得激励光照射装置点灯的期间的转速成为整数。由此，能够提供能够防止周方向上敷设的荧光体层的劣化的不均匀、且能够长期维持性能的光源单元，以及具备该光源单元而不在画面上生成闪烁的投影仪。

并且，若构成为具备具有发光二极管等的半导体发光元件的两种光源装置，能够利用从由激励光照射装置照射激励光的荧光轮的荧光光和从两种光源装置各射出的光源光，而从该光源单元射出各色光，则能够提供在半导体发光元件中不设置发出较难得到高亮度的绿色等规定波段光的发光二极管等也可提高亮度的光源单元和具备该光源单元的投影仪。

此外，能够进行使激励光照射装置的激励光源和两种光源装置的半导体发光元件开启关闭的工作驱动(duty drive：占空比驱动)，所以能够提供能够提高激励光源和将半导体发光元件设为开启状态的激励光源及半导体发光元件发光时的输出而生成明亮的荧光光等可见光的光源单元、及具备该光源单元的投影仪。

附图说明

利用下面的详细说明及附图，能够更充分地理解本发明，这些都用于说明，而不限定本发明的范围。

图1是示出具备本发明的实施例的光源单元的投影仪的外观立体图。

图2是示出具备本发明的实施例的光源单元的投影仪的功能电路块(block)的图。

图3是示出具备本发明的实施例的光源单元的投影仪的内部结构的平面示意图。

图4是本发明的实施例的荧光轮的正面示意图及示出一部分截面的平面示意图。

图5是示出本发明的实施例的激励光照射装置及两种光源装置的点灯期间的时序图。

图6是示出本发明的实施例的激励光照射装置的点灯期间的时序图。

图7是示出本发明的实施例的旋转的荧光轮中的激励光照射区域的示意图。

图8是示出本发明的实施例的旋转的荧光轮中的激励光照射区域的示意图。

具体实施方式

下面，利用附图说明用于实施本发明的优选方式。在下面所说明的实施方式中虽然进行了用于实施本发明的各种优选的技术性限定，但是不用下面的实施方式和图示例来限定发明的范围。

下面，对用于实施本发明的方式进行说明。投影仪10具备：光源单元60，显示元件51，用于将来自光源单元60的光向显示元件51导光的导光光学系统170，用于将从显示元件51射出的图像投影到屏幕上的投影侧光学系统220，以及用于控制光源单元60和显示元件51的投影仪控制单元。

并且，该光源单元60具备：激励光照射装置70，具有被进行旋转控制驱动的荧光轮101的荧光发光装置100，红色光源装置120，蓝色光源装置300，以及光源侧光学系统140。激励光照射装置70具备向荧光轮101照射蓝色波段的激励光的激励光源71。荧光发光装置100的荧光轮101具有在圆板状的金属基材上形成绿色荧光体的层103的圆环状的荧光发光区域。并且，在该荧光发光区域上形成用于反射光的反射面，在该反射面上形成有绿色荧光体的层103，该绿色荧光体的层103接受激励光而发出绿色波段的荧光光。

因此，若来自激励光照射装置70的蓝色波段光照射到荧光发光区域上，则从吸收蓝色光作为激励光的绿色荧光体的层103射出绿色波段的光。即，荧光轮101由被轮马达110旋转驱动的金属基材构成，并通过在圆板状基材上沿着周方向敷设的荧光发光区域接受激励光，实现作为发出绿色波段的荧光光的荧光板的功能。

红色光源装置120具有红色光源121，该红色光源121是发出红色波段光的半导体发光元件。蓝色光源装置300具有蓝色光源301，该蓝色光源301是发出蓝色的波段光的半导体发光元件。光源侧光学系统140具有多个分色镜和聚光透镜等，并改变从荧光轮101、红色光源装置120及蓝色光源装置300发出的各色光的光轴，将各色光束聚光到规定的一面即光隧道175的入射口。

并且，投影仪控制单元中的光源控制单元分别对激励光照射装置70、红色光源装置120及蓝色光源装置300的发光进行控制；并且，对激励光照射装置70的激励光源71和荧光轮101的轮马达110进行控制，以使得荧光轮101旋转1转(旋转1圈)所需的时间和激励光照射装置70的点灯时间同步。具体来说，光源控制单元将荧光轮101的转速控制成激励光照射装置70的点灯期间中的荧光轮101的旋转数成为1。

并且，在利用光源控制单元，激励光照射装置70、红色光源装置120及蓝色光源装置300依次各点灯一次的1个帧中，激励光照射装置70、红色光源装置120及蓝色光源装置300的点灯期间发生了变化的情况下，光源控制单元对应于激励光照射装置70的点灯期间的变化而进行使荧光轮101的转速改变的控制。

以下，根据附图详细说明本发明的实施例。

图1是投影仪10的外观立体图。再有，在本实施例中，投影仪10中的左右表示相对于投影方向的左右方向，前后表示相对于投影仪10的屏幕侧方向及光束的前进方向的前后方向。

并且，如图1所示，投影仪10是大致长方体形状，在作为投影仪箱体的前方侧板的正面面板12的侧方具有覆盖投影口的透镜盖19，并且在该正面面板12上设置了多个吸气孔18。并且，还具备Ir接收部，该Ir接收部未予以图示，用于接收来自遥控器的控制信号。

此外，在箱体的上面面板11设置按钮/指示器部37，在该按钮/指示器部37配置了如下的按钮和/或指示器：电源开关按钮和/或通知电源的开启或关闭的电源指示器，切换投影的开启和关闭的投影开关按钮，在光源单元和/或显示元件或控制电路等过热时进行通知的过热指示器等。

并且，在箱体的背面，在背面面板，设有：设置用于USB端子和/或图像信号输入的D-SUB端子、S端子、RCA端子等的输入输出连接器部；以及电源适配器插座等的各种端子20。此外，在背面面板上形成有多个吸气孔18。再有，在未图示的箱体的侧板即右侧面板以及图1所示的侧板即左侧面板15上，各形成有多个排气孔17。此外，在左侧面板15的背面面板附近的角部还形成有吸气孔18。并且，在未图示的下面面板中的正面、背面、左侧及右侧面板的附近，也形成有多个吸气孔或排气孔。

接着，用图2的块图，对投影仪10的投影仪控制单元进行说明。投影仪控制单元包括：控制部38，输入输出接口22，图像变换部23，显示编码器24，显示驱动部26等。从输入输出连接器部21输入的各种标准的图像信号，经由输入输出接口22、系统总线(SB)，通过图像变换部23变换为与适合于显示的规定格式的图像信号相统一之后，向显示编码器24输出。

此外，显示编码器24将所输入的图像信号展开并存储到视频RAM25上之后，根据该视频RAM25的存储内容生成视频信号，并输出到显示驱动部26。

显示驱动部26用作显示元件控制单元，与从显示编码器24输出的图像信号对应，以适当的帧速率驱动作为空间光调制元件(SOM)的显示元件51，将从光源单元60射出的光束经由导光光学系统向显示元件51照射，由此，用显示元件51的反射光形成光像，并经由后述的投影侧光学系统，将图像投影显示到未图示的屏幕上。再有，利用透镜马达45，对该投影侧光学系统的可动透镜组235进行用于缩放调节和/或焦点调节的驱动。

此外，图像压缩解压缩部31通过ADCT及霍夫曼编码等処理，将图像信号的亮度信号及色差信号进行数据压缩后进行依次向作为装卸自如的记录介质的存储卡32写入的记录処理。并且，图像压缩解压缩部31在再现模式時，读取记录在存储卡32上的图像数据，并以1帧为单位对构成一系列动作的各个图像数据进行解压缩，将该图像数据经由图像变换部23输出到显示编码器24，并根据存储在存储卡32中的图像数据，进行能够进行动画等的显示的处理。

控制部38进行投影仪10内的各电路的动作控制，由CPU、将各种设置等的动作程序固定地存储的ROM、用作工作存储器的RAM等构成。

将由设在箱体的上面面板11上的主按钮及指示器等构成的按钮/指示器部37的操作信号直接送出到控制部38，来自遥控器的按钮操作信号通过Ir接收部35接收，通过Ir处理部36解调的编码信号被输出到控制部38。

再有，在控制部38上，经由系统总线(SB)连接了声音处理部47。该声音处理部47具备PCM声源等的声源电路，在投影模式及再现模式时，将声音数据模拟化，并驱动扬声器48来进行扩音放音。

此外，控制部38对作为光源控制单元的光源控制电路41进行控制，该光源控制电路41以使得在生成图像时所要求的规定波段的光从光源单元60射出的方式，分别对光源单元60的激励光照射装置、红色光源装置及蓝色光源装置的发光进行控制。此外，该光源控制电路41能够控制荧光轮的轮马达，来改变荧光轮的转速。

并且，控制部38使得冷却扇驱动控制电路43进行基于设在光源单元60等上的多个温度传感器的温度检测，根据该温度检测的结果控制冷却扇的转速。此外，控制部38进行如下控制：使得冷却扇驱动控制电路43利用计时器等，在投影仪主体的电源关闭后也继续旋转冷却扇；或者，根据温度传感器的温度检测结果，使得投影仪本体的电源关闭等的控制。

接着，说明该投影仪10的内部结构。图3是表示投影仪10的内部结构的平面示意图。如图3所示，投影仪10在右侧面板14的附近具备控制电路基板241。该控制电路基板241具备电源电路块和/或光源控制块等。此外，投影仪10在控制电路基板241的侧方即投影仪箱体的大致中央部分，具备光源单元60。并且，投影仪10在光源单元60和左侧面板15之间，具备光学系统单元160。

光源单元60具备：在投影仪箱体的左右方向中的大致中央部分的、背面面板13的附近配置的激励光照射装置70；在从该激励光照射装置70射出的光束的光轴上的、正面面板12的附近配置的荧光发光装置100；以与从该荧光发光装置100射出的光束平行的方式配置在正面面板12的附近的蓝色光源装置300；配置在激励光照射装置70和荧光发光装置100之间的红色光源装置120；光源侧光学系统140，将来自荧光发光装置100的射出光、来自红色光源装置120的射出光、来自蓝色光源装置300的射出光的光轴分别变换为成为同一光轴之后，将各色光聚光到作为规定的一面的光隧道175的入射口。

激励光照射装置70具备：配置成光轴与背面面板13平行的激励光源71；使得来自激励光源71的射出光的光轴向正面面板12方向进行90度变换的反射镜组75；使来自由反射镜组75反射的激励光源71的射出光聚光的聚光透镜78；以及配置在激励光源71和右侧面板14之间的散热片81。

激励光源71的多个蓝色激光二极管排列成矩阵状，在各蓝色激光二极管的光轴上分别配置准直透镜73，该准直透镜73将来自各蓝色激光二极管的射出光变换为平行光。此外，反射镜组75的多个反射镜排列成阶段状，使得从激励光源71射出的光束的截面面积向一个方向缩小后向聚光透镜78射出。

在散热片81和背面面板13之间配置有冷却扇261，利用该冷却扇261和散热片81冷却激励光源71。并且，在反射镜组75和背面面板13之间也配置有冷却扇261，利用该冷却扇261冷却反射镜组75和聚光透镜78。

荧光发光装置100具备：荧光轮101，配置成与正面面板12平行，即，与来自激励光照射装置70的射出光的光轴正交；轮马达110，对该荧光轮101进行旋转驱动；聚光透镜组111，使从荧光轮101向背面面板13方向射出的光束聚光。

如图4所示，荧光轮101是圆板状的金属基材。在荧光轮101上，以来自激励光源71的射出光作为激励光而射出绿色波段的荧光发光光的环状的荧光发光区域形成为凹部，荧光轮101作为接受激励光来进行荧光发光的荧光板。此外，在包含荧光发光区域的荧光轮101的激励光源71侧的表面，利用银蒸镀等进行镜面加工来形成反射光的反射面，在该反射面上敷设绿色荧光体的层103。

并且，照射到荧光轮101的绿色荧光体层103的来自激励光照射装置70的射出光对绿色荧光体层103中的绿色荧光体进行激励，从绿色荧光体全方位荧光发光了的光束直接射出到激励光源71侧，或者在荧光轮101的反射面反射之后向激励光源71侧射出。此外，不被荧光体的层103的荧光体吸收而照射到金属基材的激励光，被反射面反射之后再次入射到荧光体层103，激励荧光体层103。由此，通过将荧光轮101的凹部的表面作为反射面，能够提高从激励光源71射出的激励光的利用效率，能够更明亮地进行发光。

再有，被荧光轮101的反射面向荧光体层103侧反射的激励光中、不被荧光体吸收而射出到激励光源71侧的激励光，透过后述的第一分色镜141，荧光光在被第一分色镜141反射，所以激励光不会射出到外部。并且，如图3所示，在轮马达110和正面面板12之间配置有冷却扇261，利用该冷却扇261冷却荧光轮101。

红色光源装置120具备：配置成光轴与激励光源71平行的红色光源121；以及使得来自红色光源121的射出光聚光的聚光透镜组125。并且，该红色光源装置120配置成，使得来自激励光照射装置70的射出光的光轴与从荧光轮101射出的绿色波段光的光轴交叉。此外，红色光源121是作为发出红色波段光的半导体发光元件的红色发光二极管。并且，红色光源装置120具备散热片130，该散热片130配置在红色光源121的右侧面板14侧。并且，在散热片130和正面面板12之间配置有冷却扇261，利用该冷却扇261冷却红色光源121。

蓝色光源装置300具备：配置成与来自荧光发光装置100的射出光的光轴平行的蓝色光源301；以及使得来自蓝色光源301的射出光聚光的聚光透镜组305。并且，该蓝色光源装置300配置成光轴与来自红色光源装置120的射出光交叉。此外，蓝色光源301是作为发出蓝色的波段光的半导体发光元件的蓝色发光二极管。并且，蓝色光源装置300具备配置在蓝色光源301的正面面板12侧的散热片310。并且，在散热片310和正面面板12之间配置有冷却扇261，利用该冷却扇261冷却蓝色光源301。

并且，光源侧光学系统140包括：使得红色、绿色、蓝色波段的光束聚光的聚光透镜；以及使得各色波段的光束的光轴变换而作为同一光轴的分色镜等。具体来说，在从激励光照射装置70射出的蓝色波段光及从荧光轮101射出的绿色波段光的光轴与从红色光源装置120射出的红色波段光的光轴相交叉的位置，配置有第一分色镜141，该第一分色镜141使得蓝色及红色波段光透过，对绿色波段光进行反射而使得该绿色波段光的光轴向左侧面板15方向变换90度。

此外，在从蓝色光源装置300射出的蓝色波段光的光轴和从红色光源装置120射出的红色波段光的光轴交叉的位置，配置有第二分色镜148，该第二分色镜148使得蓝色波段光透过，对绿色及红色波段光进行反射而使得该绿色及红色波段光的光轴向背面面板13方向变换90度。并且，在第一分色镜141和第二分色镜148之间配置聚光透镜。

光学系统单元160由如下的三个块构成为大致“コ”字形状：位于激励光照射装置70的左侧方的照明侧块161；位于背面面板13和左侧面板15交叉的位置的附近的图像生成块165；以及位于光源侧光学系统140和左侧面板15之间的投影侧块168。

该照明侧块161具备导光光学系统170的一部分，该导光光学系统170的一部分对从光源单元60射出的光源光向图像生成块165所具备的显示元件51进行导光。作为该照明侧块161所具有的导光光学系统170，包括：使得从光源单元60射出的光束成为均匀的強度分布的光束的光隧道175；使得光源光向该光隧道175的入射面聚光的聚光透镜173；对从光隧道175射出的光进行聚光的聚光透镜178；以及光轴变换镜181，使得从光隧道175射出的光束的光轴向图像生成块165方向变换。

图像生成块165作为导光光学系统170，具有聚光透镜183和照射镜185，聚光透镜183将在光轴变换镜181反射的光源光向显示元件51聚光，照射镜185使得透过了该聚光透镜183的光束以规定角度照射到显示元件51中。并且，图像生成块165具备作为显示元件51的DMD，在该显示元件51和背面面板13之间配置用于对显示元件51进行冷却的散热片190，用该散热片190冷却显示元件51。此外，在显示元件51的正面附近配置聚光透镜195，作为投影侧光学系统220。

投影侧块168具有投影侧光学系统220的透镜组，用于使得在显示元件51反射的开启光放出到屏幕上。作为该投影侧光学系统220，成为具备内置于固定镜筒中的固定透镜组225和内置于可动镜筒中的可动透镜组235而具备缩放功能的可调焦式透镜，并利用透镜马达移动可动透镜组235，从而能够进行缩放调节和焦点调节。

接着，对光源控制单元的激励光照射装置70、红色光源装置120及蓝色光源装置300的控制进行说明。光源控制单元分别对激励光照射装置70、红色光源装置120及蓝色光源装置300的点亮熄灭动作进行分时控制。

具体来说，如图5所示，光源控制单元构成为能够进行如下控制：使得红色光源装置120、激励光照射装置70、蓝色光源装置300分别依次进行点灯，以便包括分别射出红色、绿色及蓝色波段的光的期间。

由此，在只有红色光源装置120进行点灯时，红色光经由光源侧光学系统140而入射到光隧道175中。并且，在只有激励光照射装置70点灯时，通过激励光照射到荧光发光装置100的荧光轮101，使得从荧光轮101射出的绿色光经由光源侧光学系统140而入射到光隧道17中。此外，在只有蓝色光源装置300点灯时，蓝色光经由光源侧光学系统140而入射到光隧道175中。即，该光源单元60通过分别使得激励光照射装置70及两种光源装置120、300发光，能够依次射出各色(红色、绿色、蓝色)的单色光。并且，作为投影仪10的显示元件51的DMD根据数据，对各色光进行分时表示，由此能够在屏幕上生成彩色图像。

此外，该光源控制单元能够分别对激励光照射装置70及两种光源装置120、300的发光进行控制，所以能够使得1帧中的各色射出的期间自由变更。例如，如图6(a)所示，光源控制单元当然控制成进行使得均等地射出各色光的控制，即，使得绿色光、红色光及蓝色光点灯期间相等的控制，如图6(b)所示，还能够执行使得只射出绿色光的期间较长的控制。

即，该投影仪10在通过光源控制单元，激励光照射装置70、红色光源装置120及蓝色光源装置300依次点灯一次的1帧中，激励光照射装置70、红色光源装置120及蓝色光源装置300的点灯时间能够适当变化，由此，能够调节映在屏幕上的图像的色调和明亮度。

但是，在使得荧光轮101按规定的转速旋转的情况下，如图6(a)所示，使得各色光均等地射出时，将作为向荧光轮101中的荧光体的层103照射激励光的范围的激励光照射区域103a设为图7(a)所示的全周的1/4程度。相对于此，若如图6(b)所示，使得只有绿色光的射出期间较长，则激励光照射区域103a也如图7(b)所示变大。此外，荧光体的层103中的激励光的照射位置也变稀疏，产生重复照射的部分和几乎照射不到的部分等，只有荧光体的层103的一部分被促进劣化，导致该部分的发光效率降低，引发映在屏幕上的画面闪烁的问题。

因此，本实施例的光源控制单元分别对激励光照射装置70、红色光源装置120及蓝色光源装置300的发光进行控制；并且，对激励光照射装置70的激励光源71、荧光轮101的轮马达110进行控制，以使得荧光轮101旋转1转所需的时间和激励光照射装置70的点灯时间同步。具体来说，光源控制单元控制荧光轮101的转速，以使得激励光照射装置70的点灯期间中的荧光轮101的旋转数成为1。

即，光源控制单元在如图6(a)所示均等地射出各色光时，控制荧光轮101的转速，以便荧光轮101中的激励光照射区域103a如图8(a)所示，成为沿着周方向敷设的荧光体的层103的一周，即，使得激励光照射装置70点灯的期间中的荧光轮101的旋转数刚好成为1转。

并且，在执行对色调和明亮度进行调整的各种投影模式时，例如，在投影图像中想增强绿色时，想提升明亮度时的投影模式下，光源控制单元对该荧光轮101的转速进行控制，使得激励光照射装置70点灯的期间中的荧光轮101的旋转数刚好成为1转，以便即使在如图6(b)所示只使得射出绿色光的期间较长时，也如图8所示，使得照射到荧光轮101中的荧光体的层103中的范围即激励光照射区域103a成为沿着周方向敷设的荧光体的层103的一周。即，在设绿色光的射出期间较长时，该光源控制单元执行使得荧光轮101的转速减小的控制。此外，虽然未图示，但是在设绿色光的射出期间较短，蓝色光及/或红色光的射出期间较长的情况下，使得荧光轮101的转速上升。

即，光源控制单元与激励光照射装置70的点灯期间的变化对应地，执行使得荧光轮101的转速改变的控制。由此，能够根据用于调节投影仪10中的图像的色调和明亮度的各种投影模式的变化，光源控制单元每次都对激励光照射装置70及荧光轮101进行同步控制，以使得激励光照射装置70点灯的时间与荧光轮101旋转1转所需的时间相同。

这样，根据本发明，具备具有发光二极管等半导体发光元件的红色光源装置120及蓝色光源装置300，并且在半导体发光元件中不使用发出较难得到高亮度的绿色的规定波段光的发光二极管等的情况下，通过代之以具备荧光轮101和激励光照射装置70，其中荧光轮101具有接受激励光来生成规定波段光的荧光体的层103，激励光照射装置70向该荧光轮101的荧光体照射激励光，由此能够提供能够射出高亮度的各色光的光源单元60，以及通过具备该光源单元60来向屏幕投影色平衡优良的图像投影仪10。

此外，该光源单元60通过自由变更各原色(红色，绿色，蓝色)的波段光的点灯期间的比率，能够调整色调和明亮度。并且，能够通过构成为光源控制单元对激励光照射装置70及两种光源装置120、300中的某一个进行控制以便仅在过射出规定的波段光时抑制光源输出，由此能够对色调和明亮度进行调节。因此，能够提供一种投影仪10，该投影仪10执行对应于各种各样的状况的图像即宽幅的明亮度模式，或者通过调节色调等而能够将适合状况的图像投影到屏幕上。

并且，根据本发明通过分别对激励光照射装置70及两种光源装置120、300的发光进行控制，并且，将荧光轮101的转速控制成点灯激励光照射装置70的期间的旋转数成为1，由此能够提供一种防止沿着周方向敷设的荧光体的层103的劣化的不均匀、并能够长期维持性能的光源单元60，以及通过具备该光源单元60而不会在画面上产生闪烁的投影仪10。

并且，根据投影仪10中的各种投影模式，还能够改变荧光轮101的转速，所以能够提供能够执行对应于各种各样的状况的投影模式、并且能够防止荧光体的劣化的不均匀的光源单元60，以及不会在画面上产生闪烁的投影仪10。

再有，不限于将激励光照射装置70进行点灯的期间中的旋转数设为1的情况，也可以将荧光轮101的转速控制成激励光照射装置70点灯的期间中的荧光轮101旋转为整数转，如2、3转。即，光源控制单元也可以采用对激励光照射装置70及荧光轮101进行同步控制，以使得激励光照射装置70点灯的时间成为荧光轮101旋转1转所需的时间的整数倍的结构。由此，与上述同样，能够提供防止荧光体的层103的局部的劣化、并能够长期维持性能的光源单元60，以及通过具备该光源单元60而在画面上不产生闪烁的投影仪10。

并且，能够对激励光源71、红色光源121及蓝色光源301进行工作驱动(duty drive)，即，能够使得激励光源71、红色光源121及蓝色光源301的非点灯时间较长，所以能够确保温度较低。此外，由于平均电流值变低，所以提高施加电压来提高激励光源71、红色光源121及蓝色光源301发光时的输出，由此能够提供能够生成明亮的各色光的光源单元60，以及具备该光源单元60的投影仪10。

并且，本发明不限定于以上的实施例，能够在不脱离发明的精神的范围内自由变更和改良。例如，光源控制单元也可以不设置在投影仪10上，也可以分别设置在光源单元60上。此外，各光学系统的布局不限定于上述的布局，也可以作成各种结构。

此外，在上述的实施例中，为了光轴方向的变换、以及根据波长来选择透过及反射而采用了分色镜，但是不限定于此，例如，也可以用分色棱镜等其他代替机构来置换上述分色镜。

并且，在上述的实施例中，由激励光照射装置70和作为两种光源装置的红色光源装置120及蓝色光源装置300构成了光源单元60，但是不限定于此。此外，也可以追加设置发出黄色或青色等補色波段光的光源装置。并且，激励光照射装置70的激励光源71不限定于射出蓝色波段光，也可以将照射紫外区域的激励光的激光二极管设为激励光源71。

除此之外，本发明不限定于上述的实施方式，在实施阶段能够在不脱离发明主旨的范围内进行各种变形。此外，也可以尽可能适当组合来实施在上述的实施方式中能够执行的功能。在上述的实施方式中，包含各种阶段，能够通过适当组合所公开的多个构成要件来提取出各种发明。例如，若即使从实施方式所示的所有的构成要件中删除几个构成要件，也能够得到効果，则能够将删除了该构成要件的结构提取作为发明。

Claims (7)

1.一种光源单元，其特征在于，具备：

激励光照射装置，发出激励光；

荧光轮，在周方向上敷设了荧光体的层，该荧光体接受来自该激励光照射装置的激励光而发出规定波段的荧光光；及

光源控制单元，控制上述激励光照射装置的发光，并且控制上述荧光轮的转速，

在将上述激励光照射装置点灯的期间，上述光源控制单元控制上述荧光轮的转速以使得上述荧光轮的旋转数为整数。

2.根据权利要求1所述的光源单元，其特征在于，具备：

两种光源装置，发出与从上述荧光轮发出的荧光光不同的波段光；及

光源侧光学系统，将从上述荧光轮发出的荧光光和从上述两种光源装置各自发出的光聚光到规定的一面，

上述光源控制单元对上述激励光照射装置和上述两种光源装置的发光分别进行控制。

3.根据权利要求1所述的光源单元，其特征在于，

在上述激励光照射装置的点灯期间发生变化时，上述光源控制单元控制上述荧光轮的转速，以使得在该发生变化的点灯期间，上述荧光轮的旋转数为整数。

4.根据权利要求1所述的光源单元，其特征在于，

上述光源控制单元控制上述荧光轮的转速，以使得上述激励光照射装置的点灯期间的上述荧光轮的旋转数成为1。

5.根据权利要求2～4中任一项所述的光源单元，其特征在于，

上述激励光照射装置具备用于发出蓝色波段的激励光的激励光源，

上述两种光源装置包括：具有发出红色波段光的半导体发光元件的红色光源装置，以及具有发出蓝色波段光的半导体发光元件的蓝色光源装置，

上述荧光轮的荧光发光区域接受来自上述激励光照射装置的激励光而发出绿色波段光。

6.根据权利要求5所述的光源单元，其特征在于，

在通过上述光源控制单元，上述激励光照射装置、上述红色光源装置及上述蓝色光源装置依次各点灯一次的1帧中，上述激励光照射装置、上述红色光源装置及上述蓝色光源装置的点灯期间发生了变化的情况下，上述光源控制单元对应于上述激励光照射装置的点灯期间的变化来执行使上述荧光轮的转速改变的控制。

7.一种投影机，其特征在于，具备：

权利要求1所述的光源单元，

显示元件，

将来自上述光源单元的光向上述显示元件导光的导光光学系统，

将上述显示元件射出的图像投影到屏幕上的投影侧光学系统，及

对上述光源单元和显示元件进行控制的投影仪控制单元。

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