CN102081292A

CN102081292A - 光源单元和投影仪

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Publication number: CN102081292A
Application number: CN2010105890567A
Authority: CN
Inventors: 荻野浩; 马峰治; 增田弘树; 太田政典; 小椋直嗣; 柴崎卫; 黑崎秀将; 小川昌宏
Original assignee: Casio Computer Co Ltd
Current assignee: Casio Computer Co Ltd
Priority date: 2009-10-28
Filing date: 2010-10-28
Publication date: 2011-06-01
Anticipated expiration: 2030-10-28
Also published as: JP4873276B2; TWI420225B; KR20110046342A; KR101257835B1; US8348435B2; KR20120117719A; JP2011095388A; KR101600911B1; US20110096297A1; CN102081292B; US20120262677A1; TW201137501A; US8733945B2

Abstract

一种光源单元，其特征在于，具有：发出激励光的激励光照射装置；荧光板，在基体材料上具有荧光发光区域，通过来自上述激励光照射装置的激励光照射到上述荧光发光区域，从而发出规定波段的荧光光；两种光源装置，发出不同于从上述荧光板发出的荧光光的波段光；光源侧光学系统，将从上述荧光板发出的荧光光和从上述两种光源装置发出的光会聚于规定的一个面上；以及光源控制机构，分别控制上述激励光照射装置和上述两种光源装置的发光，上述光源控制机构通过分别控制上述激励光照射装置和上述两种光源装置的发光，射出合成光或单色光。

Description

光源单元和投影仪

技术领域

本发明涉及光源单元，以及具有该光源单元的投影仪。

背景技术

比如，在专利文献1(JP特开2004-341105号文献)中，提出有下述的光源单元的方案，其包括作为激励光源的发光二极管和荧光轮，该荧光轮在透明基体材料上形成将从该激励光源射出的紫外光变换为可见光的荧光体层。

专利文献1的方案为可通过使荧光轮旋转，依次射出红色、绿色、蓝色的波段光的结构。由此，由于必须对轮面上的各色荧光发光区域，连续地照射激励光，故具有由一直驱动的激励光源的发热造成的寿命变短的问题。由此，必须抑制激励光源的驱动输出，抑制温度的上升。另外，由于形成依次射出来自形成于荧光轮上的荧光发光区域的各色荧光光的结构，故无法将各色的光合成，形成白色光、纯度高的补色等的波段光，无法使亮度提高。此外，在本方案中，为了分时地控制从各色的荧光发光区域射出的各色光，必须进行轮马达的旋转控制。

此外，由于从各色的荧光发光区域射出的各色荧光光的发光效率大大依赖于荧光体的物理特性，故还具有难以将色平衡优良的图像显示于屏幕上的问题。

还有，也可构成具有多种半导体发光元件的光源单元，以便全部地通过发光二极管形成各色光。但是，在这样的方案的场合，还具有绿色的半导体发光元件与其它的红色和蓝色半导体发光元件等相比较，发光效率低、难以获得高亮度的光源光的问题。

发明内容

本发明是针对这样的已有技术的问题而提出的，本发明涉及一种光源单元，其包括具有发光二极管等的半导体发光元件的光源装置；荧光板，其具有接受激励光而生成规定波段光的荧光体的层；和激励光照射装置，其向该荧光板的莹光体照射激励光。另外，构成为：通过来自由激励光照射装置照射了激励光的荧光板的荧光光和从两种光源装置中的各个装置射出的光源光，而能够从该光源单元射出各色的光。另外，本发明的目的在于可提供通过分别控制激励光照射装置和两种光源装置的发光，不仅可射出单色光，而且可射出合成光并提高亮度的光源单元、和具有该光源单元的投影仪。

为了实现上述目的，本发明的1个形式涉及一种光源单元，具有：

发出激励光的激励光照射装置；

荧光板，在基体材料上具有荧光发光区域，通过来自上述激励光照射装置的激励光照射到上述荧光发光区域，从而发出规定波段的荧光光；

两种光源装置，发出不同于从上述荧光板发出的荧光光的波段光；

光源侧光学系统，将从上述荧光板发出的荧光光和从上述两种光源装置发出的光会聚于规定的一个面上；以及

光源控制机构，分别控制上述激励光照射装置和上述两种光源装置的发光，

上述光源控制机构通过分别控制上述激励光照射装置和上述两种光源装置的发光，射出合成光或单色光。

为了实现上述目的，本发明的1个形式涉及一种投影仪，其特征在于，具有：上述技术方案所述的光源单元；显示元件；导光光学系统，将来自上述光源单元的光向上述显示元件导光；投影侧光学系统，将从上述显示元件射出的图像投影于屏幕上；以及投影仪控制机构，控制上述光源单元和显示元件。

附图说明

图1为表示具有本发明的实施例的光源单元的投影仪的外观透视图；

图2为表示具有本发明的实施例的光源单元的投影仪的功能电路方框的图；

图3为表示具有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为表示本发明的实施例的荧光轮的正面示意图和局部截面的平面示意图；

图5为表示本发明的实施例的激励光照射装置和两种光源装置的点亮期间的时序图；

图6为表示本发明的实施例的激励光照射装置和两种光源装置的点亮期间的时序图；

图7为表示本发明的实施例的激励光照射装置和两种光源装置的点亮期间的时序图。

具体实施方式

下面对用于实施本发明的形态进行说明。投影仪10包括光源单元60；显示元件51；将来自光源单元60的光导光到显示元件51的导光光学系统170；将从显示元件51射出的图像投影于屏幕上的投影侧光学系统220；控制光源单元60、显示元件51的投影仪控制机构。

另外，上述光源单元60包括激励光照射装置70；具有进行旋转驱动的荧光轮101的荧光发光装置100；红色光源装置120；蓝色光源装置300；和光源侧光学系统140。激励光照射装置70包括对荧光轮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包括在圆板状的金属基体材料上敷设绿色荧光体的层103的圆环状的荧光发光区域。另外，该荧光发光区域的金属基体材料的边界面，形成反射光的反射面，在该反射面上，形成接受激励光并发出绿色波段的荧光光的绿色荧光体的层103。

于是，如果将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，则从将蓝色光作为激励光而吸收的绿色荧光体的层103，射出绿色波段的光。即，荧光轮101由通过轮马达110而旋转驱动的金属基体材料构成，其用作通过在形成于基体材料上的圆环状的荧光发光区域，接受激励光，发出绿色波段的荧光光的荧光板。

红色光光源装置120包括作为发出红色的波段光的半导体发光元件的红色光源元件121。蓝色光源装置300包括作为发出蓝色的波段光的半导体发光元件的蓝色光源元件301。光源侧光学系统140按照将从荧光轮101和红色光源装置120、蓝色光源装置300发出的各色光的光轴集中于作为规定的一个面的光通道175的入射口的方式，将多个分色镜、聚光透镜等设置于规定位置。

此外，在光源单元60中，投影仪控制机构中的光源控制机构分别点亮控制激励光照射装置70、红色光源装置120和蓝色光源装置300的发光，由此，可从该光源单元60，射出合成光或单色光。具体来说，光源控制机构为下述的结构，其中，在分别射出绿色、红色和蓝色波段的光的期间，进行分别点亮激励光照射装置70、红色光源装置120和蓝色光源装置300的控制，此外，在将绿色、红色和蓝色波段的光合成，射出白色波段的光的期间，进行将激励光照射装置70、红色光源装置120和蓝色光源装置300全部点亮的控制。

由此，可从光源单元60，依次射出红色、白色、绿色、蓝色的波段光。另外，作为投影仪10的显示元件51的DMD对应于数据而分时显示各色的光，由此，可在屏幕上形成亮度高的彩色图像。

下面根据附图，对本发明的实施例进行具体说明。图1为投影仪10的外观立体图。另外，在本实施例中，投影仪10的左右表示相对投影方向的左右方向。另外，前后表示相对投影仪10的屏幕侧方向及光线束的行进方向的前后方向。

此外，投影仪10如图1所示的那样，基本呈长方体状，在构成投影仪框体的前方的侧板的正面板12的侧方，具有覆盖投影口的透镜盖19，并且在该正面板12上开设多个吸气孔18。此外，包括接收来自遥控器的控制信号的Ir信号接收部，虽然关于这一点在图中未示出。

另外，在框体的顶面板11上，设置键/指示部37。在该键/指示部37上，设置有电源开关键及通报电源的接通或断开的电源指示器、切换投影的开始和结束的投影开关键、以及在光源单元，显示元件或控制电路等过热时进行通报的过热指示器等的键及指示器。

还有，在壳体的背面上，在背面板上设置设有USB端子、图像信号输入用的D-SUB端子、S端子、RCA端子等的输入输出连接部和电源适配器插头(plug)等的各种端子20。此外，在背面板上形成多个吸气孔18。另外，在作为图中未示出的壳体的侧板的右侧板，以及作为图1所示的侧板的左侧板15上，分别形成多个排气孔17。另外，在左侧板15的背面板附近的角部，还形成有吸气孔18。此外，还在图中未示出的底面板中的正面、背面、左侧和右侧板的附近，形成多个吸气孔或排气孔。

下面采用图2的方框图，对投影仪10的投影仪控制机构进行说明。投影仪控制机构由控制部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等构成。另外，从输入输出连接部21输入的各种规格的图像信号经由输入输出接口22、系统总线(SB)，由图像变换部23，按照统一为适合于显示的规定的格式的图像信号的方式进行变换，然后，输出给显示编码器24。

此外，显示编码器24将已输入的图像信号解压缩存储于视频RAM25中，而后根据该视频RAM25的存储内容，生产视频信号，将其输出给显示驱动部26。

显示驱动部26用作显示元件控制机构，对应于从显示编码器24输出的图像信号，适当调整帧频，驱动作为空间光调制元件(SOM)的显示元件51。将从与该显示元件控制相对应的光源单元60射出的光线束，经由导光光学系统，照射到显示元件51，由此，通过显示元件51的反射光，形成光像。另外，经由后述的投影侧光学系统，将图像投影显示于图中未示出的屏幕上。另外，该投影侧光学系统的可动透镜组235通过透镜马达45，进行用于变焦调整、对焦调整的驱动。

还有，图像压缩解压缩部31进行通过ADCT和哈夫曼编码等的处理，对图像信号的亮度信号和色差信号，进行数据压缩，将其依次写入到构成自由装卸的记录媒体的存储卡32中的记录处理。另外，图像压缩解压缩部31在再生模式时，读出记录于存储卡32中的图像数据，按照1帧单位，使构成一系列的动画的各个图像数据解压缩。接着，进行将解压缩的图像数据，经由图像变换部23，输出给显示编码器24，可根据存储于存储卡32中的图像数据，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。另外，控制部38由CPU、以固定方式存储各种设定等的动作程序的ROM和用作工作存储器的RAM等构成。

通过设置于壳体的顶面板11上的主键和指示器等构成的键/指示部37的操作信号直接送给控制部38。另外，来自摇控器的键操作信号通过Ir信号接收部35接收，通过Ir处理部36解调的编码信号输出给控制部38。

此外，在控制部38，经由系统总线(SB)，连接声音处理部47。该声音处理部47包括PCM声源等的声源电路，在投影模式和再生模式时，对声音数据进行模拟化处理，驱动扬声器48，进行扩音放音。

还有，控制部38控制作为光源控制机构的光源控制电路41。该光源控制电路41按照图像形成时所要求的规定波段的光从光源单元60射出的方式分别点亮控制光源单元60的激励光照射装置、红色光源装置和蓝色光源装置的发光。

再有，控制部38通过冷却风扇驱动控制电路43，进行设置于光源单元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，对冷却风扇的旋转速度进行控制。另外，控制部38使冷却风扇驱动控制电路43即使在通过计时器等切断投影仪主体的电源之后，仍能使冷却风扇持续旋转。另外，控制部38通过温度传感器的温度检测的结果，还进行将投影仪主体的电源切断等的控制。

下面对该投影仪10的内部结构进行描述。图3为表示投影仪10的内部结构的平面示意图。投影仪10如图3所示的那样，在右侧板14的附近，具有控制电路衬底241。该控制电路衬底241包括电源电路块(block)，光源控制块(block)等。另外，投影仪10在控制电路衬底241的侧方，即投影仪壳体的基本中央部分，具有光源单元60。另外，投影仪10在光源单元60和左侧面板15之间，设置光学系统单元160。

光源单元60设置于投影仪壳体的左右方向的基本中央部分。另外，在从设置于背面板13附近的激励光照射装置70射出的光线束的光轴上，设置设在正面板12的附近的荧光发光装置100。另外，从该荧光发光装置100射出的光线束的光轴和设置于正面板12附近的蓝色光源装置300平行地设置。此外，具有设置于激励光照射装置70和荧光发光装置100之间的红色光源装置120和光源侧光学系统140，该光源侧光学系统140中，使与来自荧光发光装置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为同一光轴，并将光会聚于作为规定的一个面的光通道175的入射口。

激励光照射装置70具有按照光轴与背面板13平行的方式设置的激励光源71、将来自激励光源71的射出光的光轴向正面板12的方向变换90度的反射镜组75、将来自通过反射镜组75反射的激励光源71的射出光会聚的聚光透镜78、以及设置于激励光源71和右侧板14之间的热沉81。

在激励光源71中，多个蓝色激光二极管呈矩阵状排列。另外，在各蓝色激光二极管的光轴上，分别设置准直透镜73，其将来自各蓝色激光二极管的射出光变换为平行光。另外，在反射镜组75中，多个反射镜按照阶梯状排列，沿一个方向将从激励光源71射出的光线束的截面积缩小，并将其射出到聚光透镜78。

在热沉81和背面板13之间，设置冷却风扇261。另外，通过该冷却风扇261和热沉81，对激励光源71进行冷却。此外，通过设置于反射镜组75和背面板13之间的冷却风扇261，对反射镜组75、聚光透镜78进行冷却。

荧光发光装置100具有按照与来自激励光照射装置70的射出光的光轴正交的方式设置的荧光轮101、旋转驱动该荧光轮101的轮马达110、会聚从荧光轮101沿背面板13方向射出的光线束的聚光透镜组111。

在荧光轮101中，如图4所示的那样，在圆板状的金属基体材料的圆周方向的凹部形成有环状的荧光发光区域，将来自激励光源71的射出光作为激励光而射出绿色波段的荧光发光光。即，荧光轮101用作接受激励光而发出荧光的荧光板。另外，圆板状的金属基体材料的圆周方向的凹部的表面通过银蒸镀等进行镜面加工，由此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。

此外，来自照射到荧光轮101的绿色荧光体层103的激励光照射装置70的射出光，激励绿色荧光体层103中的绿色荧光体。从被激励的绿色荧光体向全方位发出荧光的光线束直接射出到激励光源71侧，或在通过荧光轮101的反射面反射后，射出到激励光源71侧。此外，没有被荧光体的层103的荧光体吸收、而照射到金属基体材料上的激励光通过反射面反射，再次射入荧光体层103，对荧光体层103进行激励。于是，可通过将荧光轮101的凹部的表面作为反射面，提高从激励光源71射出的激励光的利用效率，更加明亮地进行发光。

另外，在通过荧光轮101的反射面反射到荧光体层103侧的激励光中，没有被荧光体吸收、而射出到激励光源71侧的激励光透射过后述的第1分色镜141，向激励光照射装置70方向返回，不射出到外部。荧光光通过第1分色镜141反射。另外，如图3所示的那样，冷却风扇261设置于轮马达110和正面板12之间，通过该冷却风扇261，对荧光轮101进行冷却。

红色光源装置120具有按照其光轴与激励光源71平行的方式设置的红色光源121、和将来自红色光源121的射出光会聚的聚光透镜组125。另外，该红色光源装置120按照其光轴与来自激励光照射装置70的射出光和从荧光轮101射出的绿色波段光交叉的方式设置。另外，红色光源121为用作发出红色的波段光的半导体发光元件的红色发光二极管。另外，红色光源装置120具有设置于红色光源121的右侧板14的热沉130。此外，冷却风扇261设置于热沉130和正面板12之间，通过该冷却风扇261，对红色光源121进行冷却。

蓝色光源装置300具有蓝色光源301和将来自蓝色光源301的射出光会聚的聚光透镜组305，上述蓝色光源301按照与来自荧光发光装置100的射出光的光轴平行的方式设置。此外，该蓝色光源装置300按照光轴与来自红色光源装置120的射出光交叉的方式设置。还有，蓝色光源301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。此外，蓝色光源装置300具有设置于蓝色光源301的正面板12侧的热沉310。还有，在热沉310和正面板12之间，设置冷却风扇261，通过该冷却风扇261，对蓝色光源301进行冷却。

此外，光源侧光学系统140由聚光透镜、分色镜等构成，该聚光透镜将红色、绿色、蓝色波段的光线束会聚，该分色镜将各色波段的光线束的光轴变换成同一光轴。具体来说，在从激励光照射装置70射出的蓝色波段光和从荧光轮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交叉的位置上，设置第1分色镜141，该第1分色镜141使蓝色和红色波段光透射，并反射绿色波段光而将该绿色光的光轴向左侧板15方向变换90度。

还有，在从蓝色光源装置300射出的蓝色波段光的光轴、与从红色光源装置120射出的红色波段光的光轴交叉的位置上，设置第2分色镜148，该第2分色镜148使蓝色波段光透射，并反射绿色和红色波段光，将该绿色和红色光的光轴向背面板13方向变换90度。此外，在第1分色镜141和第2分色镜148之间，设置聚光透镜。

光学系统单元160通过照明侧块161、图像生成块165、和投影侧块168这三个块，设置为大致“コ”字状，上述照明侧块161位于激励光照射装置70的左侧方，上述图像生成块165位于背面板13和左侧板15交叉的位置的附近，上述投影侧块168位于光源侧光学系统140和左侧板15之间。

该照明侧块161具有导光光学系统170的一部分，该导光光学系统170将从光源单元60射出的光源光导光到图像生成块165所具有的显示元件51上。该照明侧块161所具有的导光光学系统170具有使从光源单元60射出的光线束为均匀的强度分布的光束的光通道175、将光源光会聚于该光通道175的入射面上的聚光透镜173、将从光通道175射出的光会聚的聚光透镜178、及将从光通道175射出的光线束的光轴向图像生成块165方向变换的光轴变换镜181等。

图像生成块165作为导光光学系统170具有：将通过光轴变换镜181反射的光源光会聚于显示元件51的聚光透镜183、和按照规定角度将透射过该聚光透镜183的光线束照射到显示元件51上的照射镜185。另外，图像生成块165具有构成显示元件51的DMD，在该显示元件51和背面板13之间设置用于对显示元件51进行冷却的热沉190，通过该热沉190，对显示元件51进行冷却。另外，在显示元件51的正面附近，设置作为投影侧光学系统220的聚光透镜195。

投影侧块168具有投影侧光学系统220的透镜组，其将由显示元件51反射的工作(on)光射出到屏幕上。作为该投影侧光学系统220，具有内置于固定镜筒的固定透镜组225和内置于可动镜筒的可动透镜组235，形成具有变焦功能的变焦型透镜，通过借助透镜马达，使可动透镜组235移动，可进行变焦调整、对焦调整。

下面对光源控制机构的激励光照射装置70、红色光源装置120和蓝色光源装置300的控制进行描述。光源控制机构分别分时地控制激励光照射装置70、红色光源装置120和蓝色光源装置300的亮灭动作。由此，可从光源单元60，射出合成光或单色光。

具体来说，如图5所示的那样，光源控制机构按照下述方式构成，该方式为：以包含分别使红色、绿色和蓝色波段的光射出的期间的方式，能够执行在1帧中分别依次点亮红色光源装置120、激励光照射装置70、蓝色光源装置300的控制。

由此，在仅点亮红色光源装置120时，红色光经由光源侧光学系统140射入到光通道175中。接着，在仅点亮激励光照射装置70时，通过激励光照射到荧光发光装置100的荧光轮101上，由此，从荧光轮101射出的绿色光经由光源侧光学系统140，射入到光通道175中。另外，在仅点亮蓝色光源装置300时，蓝色光经由光源侧光学系统140射入到光通道175中。即，该光源单元60使激励光照射装置70和两种光源装置120、300分别发光，由此，可依次射出各色(红色、绿色、蓝色)的单色光。另外，作为投影仪10的显示元件51的DMD对应于数据而分时显示各色的光，由此，可在屏幕上形成彩色图像。

此外，由于该光源控制机构可分别控制激励光照射装置70和两种光源装置120、300的发光，故可执行在规定期间激励光照射装置70和两种光源装置120、300中的任意2个或3个全部点亮的控制。即，该光源控制机构如图6A所示的那样，按照下述方式构成，该方式为：以包含使红色、绿色和蓝色波段的光合成而生成的白色波段的光射出的期间的方式，能够执行使红色光源装置120、激励光照射装置70和蓝色光源装置300的全部点亮的控制。此外，该光源控制机构如图6B所示的那样，按照下述方式构成，该方式为：通过在红色光源装置120的点亮中开始激励光照射装置70的点亮，按照使红色光源装置120和激励光照射装置70的点亮期间重叠的方式，能够执行红色光源装置120和激励光照射装置70的点亮控制。

由此，该光源单元60可不仅形成而射出红色、绿色和蓝色的单色光，而且科形成而射出作为合成光的白色的波段光。即，该光源单元60可依次射出红色、白色、绿色、蓝色的波段光。另外，该光源单元60也可形成而射出作为红色和绿色的合成光的黄色的波段光。即，该光源单元60也可依次射出红色、黄色、绿色、蓝色的波段光。于是，投影仪10的作为显示元件51的DMD对应于数据，分时地显示各色的光，由此，可在屏幕上形成亮度高的彩色图像。

此外，如图7A所示的那样，光源控制机构按照下述方式构成，该方式为：以包含分别射出红色、绿色和蓝色波段的光的期间的方式，能够执行在1帧中，分别以2倍速度依次点亮红色光源装置120、激励光照射装置70、蓝色光源装置300的控制。

由此，在仅点亮红色光源装置120时，红色光经由光源侧光学系统140射入光通道175中。此外，在仅点亮激励光照射装置70时，通过激励光照射到荧光发光装置100的荧光轮101，由此，从荧光轮101射出的绿色光经由光源侧光学系统140射入到光通道175中。另外，在仅仅点亮蓝色光源装置300时，蓝色光经由光源侧光学系统140射入到光通道175中。在1帧中分别以2倍速度依次将其点亮。即，该光源单元60通过分别使激励光照射装置70和两种光源装置120、300发光，由此，可依次以2倍速度射出各色(红色、绿色、蓝色)的单色光。于是，投影仪10的作为显示元件51的DMD对应于数据而以2倍速度分时地显示各色的光，由此，可在屏幕上生成难以产生色差的彩色图像。

还有，如图7B所示的那样，光源控制机构按照下述方式构成，该方式为：以包含分别使红色、绿色和蓝色波段的光射出的期间的方式，能够执行在1帧中分别以3倍速度依次点亮红色光源装置120、激励光照射装置70、蓝色光源装置300的控制。

由此，在仅点亮红色光源装置120时，红色光经由光源侧光学系统140射入光通道175中。此外，在仅点亮激励光照射装置70时，通过将激励光照射到荧光发光装置100的荧光轮101，由此，从荧光轮101射出的绿色光经由光源侧光学系统140射入到光通道175中。另外，在仅点亮蓝色光源装置300时，蓝色光经由光源侧光学系统140射入到光通道175中。在1帧中分别以3倍速度依次将其点亮。即，该光源单元60通过分别使激励光照射装置70和两种光源装置120、300发光，由此，可依次以3倍速度射出各色(红色、绿色、蓝色)的单色光。于是，投影仪10的作为显示元件51的DMD对应于数据而以3倍速度分时地显示各色的光，由此，可在屏幕上生成难以产生色差的彩色图像。

即，根据本发明，通过具备由具有发光二极管等的半导体发光元件的红色光源装置120、蓝色光源装置300和激励光照射装置70激励的绿色的荧光发光装置，可提供能够射出高亮度的各色光的光源单元60和投影仪10，上述投影仪10通过具有该光源单元60，可将色平衡优良的图像投影于屏幕上。

此外，作为通过由激励光照射装置70照射激励光的荧光发光装置100和两种光源装置120、300，可射出各色光的结构，通过由光源控制机构分别控制激励光照射装置70和两种光源装置120、300的发光，可提供能够不仅射出单色光，还能射出黄色、白色波段光等的合成光从而提高亮度的光源单元60、和具有该光源单元60的投影仪10。

还有，作为通过由激励光照射装置70照射激励光的荧光发光装置100和两种光源装置120、300，可射出各色光的结构，通过由光源控制机构在1帧内，以成倍速度控制激励光照射装置70和两种光源装置120、300的发光，可提供能够不容易产生色差的彩色图像的光源单元60、具有该光源单元60的投影仪10。

还有，该光源单元60也可通过使红色光源装置120和蓝色光源装置300一起点亮，生成品红色的波段光，还可通过使激励光照射装置70和蓝色光源装置300一起点亮，生成青绿色的波段光。即，该光源单元60可自由地改变各原色(红色、绿色、蓝色)的波段光的点亮期间的比率，并且可自由地组合而射出各补色(黄色、青绿色、品红色)的波段光以及白色的波段光。

另外，光源控制机构以缩短各色光的射出时间的方式，对激励光照射装置70和两种光源装置120、300的点亮时间进行控制，也可自由地进行亮度调整。此外，作为仅在射出规定的波段光时，以抑制光源输出的方式，光源控制机构对激励光照射装置70和两种光源装置120、300中的任意者进行控制的结构，还可调整配色、明亮度。于是，可提供如下的投影仪10：能够对应于各种状况的图像，即执行明亮度幅度广的模式，或调整配色，或提高亮度，或抑制色差等，并可将对应于状况的图像投影于屏幕上。

此外，根据本发明，由于可分别控制激励光照射装置70和两种光源装置120、300的发光，故不必进行具有荧光发光区域的荧光轮101的旋转控制。由此，由于可形成不具有旋转位置检测装置等、而是通过简单的轮马达110使荧光轮101旋转的结构，故可实现光源单元60和投影仪10的成本降低。

还有，可通过占空比驱动激励光源71、红色光源121和蓝色光源301。即，由于可增加激励光源71、红色光源121和蓝色光源301的非点亮时间，故可较低地保持温度。另外，由于平均电流值低，故可提供能提高外加电压，能提高激励光源71、红色光源121和蓝色光源301的发光时的输出，生成明亮的各色光的光源单元60，以及具有该光源单元60的投影仪10。

还有，通过轮马达110旋转驱动荧光轮101，这样，可扩大荧光发光区域中的接受激励光的面积，于是，可抑制荧光体的温度的上升，可实现该荧光体的发光效率的提高，防止劣化。由此，可提供能够长期维持性能的光源单元60、和具有该光源单元60的投影仪10。

此外，本发明并不限于以上的实施例，在不脱离发明的主旨的范围内，可自由地进行变更、改良。例如，光源控制机构也可不设置于投影仪10上，而单独设置于光源单元60上。另外，各光学系统的设置并不限于上述的形式，可为各种结构。此外，通过不形成使荧光轮101旋转的结构，而是固定设置矩形状等的荧光板，由此，省略轮马达110。于是，还可实现光源单元60和投影仪10的成本的进一步降低。

还有，在固定荧光板的情况下，在激励光照射装置70和荧光板之间，设置调整装置，该调整装置改变来自激励光照射装置70的光的照射方向。或者，设置光驱动装置，该光驱动装置以使激励光照射装置70的位置和/或照射方向改变的方式进行驱动。由此，通过使来自激励光照射装置70的光的照射光点位置在荧光发光区域内移动，可扩大照射面积，避免热的集中。另外，作为调整装置，例如，可采用使用了KTN晶体、音响光学元件、MEMS镜等的光偏振器。

此外，在上述实施例中，为了对应于波长选择光轴方向的变换、透射和反射，采用分色镜，但是，并不限于此，也可使用例如分色棱镜等其他替代机构来置换上述分色镜。

还有，在上述实施例中，通过激励光照射装置70和作为两种光源装置的红色光源装置120和蓝色光源装置300，构成光源单元60，但是，也不限于此。另外，还可形成添加发出黄色、青绿色等的补色波段光的光源装置的结构。此外，激励光照射装置70的激励光源71并不限于射出蓝色波段光的形式，也可将照射紫外区域的激励光的激光二极管作为激励光源71。

Claims

1.一种光源单元，其特征在于，具有：

发出激励光的激励光照射装置；

2.根据权利要求1所述的光源单元，其特征在于，上述荧光板为由通过轮马达旋转驱动的基体材料形成的荧光轮。

3.根据权利要求1所述的光源单元，其特征在于，在上述荧光发光区域中形成反射光的反射面，在该反射面上形成接受上述激励光而发出荧光光的荧光体的层。

4.根据权利要求1所述的光源单元，其特征在于，上述激励光照射装置具有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：具有发出红色的波段光的半导体发光元件的红色光源装置、和具有发出蓝色的波段光的半导体发光元件的蓝色光源装置，

上述荧光板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的波段光。

5.根据权利要求4所述的光源单元，其特征在于，上述光源控制机构为，

以包含使绿色、红色和蓝色波段的光分别射出的期间的方式，使上述激励光照射装置、上述红色光源装置和上述蓝色光源装置分别点亮；并且，

以包含使绿色、红色和蓝色波段的光合成而生成的白色波段的光射出的期间的方式，使上述激励光照射装置、上述红色光源装置和上述蓝色光源装置的全部点亮。

6.根据权利要求4所述的光源单元，其特征在于，上述光源控制机构为，

以包含使绿色和红色波段的光合成而生成的黄色波段的光射出的期间的方式，使上述激励光照射装置和上述红色光源装置点亮。

7.一种投影仪，其特征在于，具有：

权利要求1所述的光源单元；

显示元件；

导光光学系统，将来自上述光源单元的光向上述显示元件导光；

投影侧光学系统，将从上述显示元件射出的图像投影于屏幕上；以及

投影仪控制机构，控制上述光源单元和显示元件。