CN102608853B - 照明装置及投影机 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种照明装置及投影机。提供以适合小型化的简单构造抑制荧光体层的温度上升，难以产生荧光体层的劣化、荧光体层的波长变换效率的降低的照明装置。本发明的照明装置包括：包含荧光体层且能够绕规定的旋转轴旋转的基板；发出激励荧光体层的激励光的光源；控制装置，其控制光源的发光，使得基板旋转时，在一周旋转中对荧光体层中的第1区域照射上述激励光，在其它周旋转中对上述第1区域中的至少部分区域不照射上述激励光。

Description

照明装置及投影机
技术领域
本发明涉及照明装置及投影机。
背景技术
作为投影机用的照明装置，已知有专利文献1所述的照明装置及专利文献2所述的照明装置。任一照明装置中，都通过由光源射出的激励光激励荧光体而从荧光体射出荧光。专利文献1的照明装置中，在可旋转基板(荧光体轮盘)设置了荧光体层。专利文献2的照明装置中，在可旋转荧光体轮盘，周状配置了发出红色荧光的扇形状荧光体、发出蓝色荧光的扇形状荧光体及发出绿色荧光的扇形状荧光体。任一照明装置中，使荧光体轮盘在圆周方向旋转的同时，向荧光体轮盘照射从光源射出的激光，可依次获得用于图像光的互异色的光。
如提高从光源向荧光体照射的激光的输出电平，则荧光体发色的荧光的亮度高，另一方面，荧光体的照射部分的温度变高，促进荧光体的劣化。但是，任一照明装置中，荧光体层设置在可旋转基板上，因此，即使激励光照射荧光体层的会聚光斑对应的处所使荧光体层发热，该处所立即从会聚光斑离开，到下一次被激励光照射之前，由周围的空气冷却。因此，与激励光连续地照射特定处所的场合比，可抑制荧光体层的温度上升，难以发生荧光体层的劣化、荧光体层的波长变换效率的降低。另外，专利文献2的照明装置中，通过使曲柄机构操作，使旋转的荧光体轮盘在径向往复移动。从而，激光照射的荧光体上的位置在荧光体轮盘的径向错开，进一步降低荧光体的热损伤。
现有技术文献
专利文献
专利文献1特开2009-277516号公报
专利文献2特开2010-164846号公报
发明内容
专利文献1的照明装置中，由于基板旋转，因此在某周旋转激励光照射的处所，到下一周旋转(1旋转周期经过后)激励光照射为止之间，由周围的空气冷却。但是，各周旋转中荧光体层中激励光照射的区域是相同的。即，荧光体层的特定处所在各周旋转以短时间间隔反复照射激励光，因此，该处所未充分冷却，无法充分抑制荧光体层的温度上升。结果，产生荧光体层的劣化、荧光体层的波长变换效率的降低。
专利文献2的照明装置中，除了使荧光体轮盘旋转的第1马达，还需要使曲柄机构操作的第2马达。因此构造复杂，阻碍投影机的小型化。
本发明的目的是提供以适合小型化的简单构造抑制荧光体层的温度上升，难以产生荧光体层的劣化、荧光体层的波长变换效率的降低，并发出高品质荧光的照明装置及投影机。
本发明的照明装置，包括：包含荧光体层且能够绕规定的旋转轴旋转的基板；间歇地发出激励上述荧光体层的激励光的光源；旋转周期确定装置，其控制上述基板的旋转，使得上述基板旋转时，在一周旋转中对上述荧光体层中的第1区域照射上述激励光，在其它周旋转中对上述第1区域中至少部分区域不照射上述激励光；用于使上述基板旋转的马达。
根据该构成，荧光体层的激励光照射的区域在一周旋转和其它周旋转互异。因此，与荧光体层的激励光照射的区域在每个周旋转总是相同的场合比，荧光体层的冷却效果高，可以减小荧光体层的温度上升。因此，可提供难以产生荧光体层的劣化、荧光体层的波长变换效率的降低的照明装置。另外，用单个马达可以使激励光对荧光体的照射位置错开，因此可以简单构造实现小型的照明装置。
上述旋转周期确定装置控制上述基板的旋转，使得上述基板旋转时，上述荧光体层中上述一周旋转中上述激励光照射的区域和上述荧光体层中上述其它周旋转中上述激励光照射的区域相互不重叠。
根据该构成，可在一周旋转和其它周旋转，使荧光体层的激励光照射的位置沿基板的旋转方向可靠地分散。
上述旋转周期确定装置控制上述基板的旋转，使得上述基板旋转时，上述荧光体层中上述一周旋转中上述激励光不照射的区域和上述荧光体层中上述其它周旋转中上述激励光不照射的区域相互不重叠。
根据该构成，可在一周旋转和其它周旋转，使荧光体层的激励光照射的位置沿基板的旋转方向可靠地分散。
将上述荧光体层沿上述基板的旋转方向分割为多个段时，单位时间照射上述多个段中第1段的上述激励光的累积光量等于单位时间照射上述多个段中不同于上述第1段的第2段的上述激励光的累积光量。
根据该构成，可以抑制荧光体层的劣化程度以及荧光体层的波长变换效率的大小逐段不均的情况。因此，可提供长寿命且难以产生点亮时的亮度变动的照明装置。该场合，全部的段中，单位时间照射的上述激励光的累积光量若相等，则这样的效果最大。
上述旋转周期确定装置控制上述基板的旋转，使得上述基板的旋转与上述激励光的发光不同步。
根据该构成，荧光体层的激励光照射的区域在一周旋转和其它周旋转互异。因此，与荧光体层的激励光照射的区域在每周旋转总是相同的场合比，荧光体层的冷却效果高，可以减小荧光体层的温度上升。因此，可提供难以产生荧光体层的劣化、荧光体层的波长变换效率的降低的照明装置。
上述其它周旋转是上述一周旋转的下一周旋转。
根据该构成，可在一周旋转和其它周旋转，使荧光体层的激励光照射的位置沿基板的旋转方向可靠地分散。
全部的上述段中，单位时间照射的上述激励光的累积光量相等。
根据该构成，可以提高抑制荧光体层的劣化程度以及荧光体层的波长变换效率的大小逐段不均的效果。
还包括发光定时生成装置，其生成具有与帧周期同步的周期的发光定时信号，作为控制上述光源的发光定时的发光定时信号，上述旋转周期确定装置确定上述发光定时信号的周期的非整数倍的旋转周期，作为上述基板的旋转周期。
根据该构成，可按每周旋转使荧光体层的激励光照射的位置沿基板的旋转方向可靠地分散。
上述旋转周期确定装置确定上述发光定时信号的周期的非整数部分的一倍的旋转周期。
根据该构成，荧光体中的激励光的照射位置总是移动，因此可以抑制荧光体的照射部位的温度上升，显著推迟荧光体的劣化，因此可以获得高品质荧光。
还包括：检测从上述荧光体层射出的荧光的光检测部；以上述发光定时信号的周期使上述光源发光的光源驱动部；以及光源输出电平调节部，上述光源输出电平调节部根据上述光检测部的检测结果，生成发光电平修正信号，上述光源驱动部按照上述发光电平修正信号修正来自上述光源的上述激励光的输出电平。
根据该构成，可抑制荧光体的发光量的不均，获得更高品质的荧光。
上述旋转周期确定装置将上述光源的发光期间的占空比确定为δ(0＜δ＜1)，将上述发光定时信号的周期的(1+δ)倍的周期确定为上述基板的旋转周期。
根据该构成，可将旋转荧光板的旋转周期和光源的发光周期的最小公倍数设为一个单位时间，在各个单位时间使激励光的照射位置周期地变动。另外，将荧光体沿基板的旋转方向分割为多个段的场合，可使全部的段中一个单位时间照射的激励光的累积光量相等。
上述占空比δ为0.5以下。
根据该构成，某周旋转激励光照射的区域和下一周旋转激励光照射的区域不重叠，因此可有效抑制荧光体层的温度上升。
本发明的投影机，包括：包含荧光体层且能够绕规定的旋转轴旋转的基板；间歇地发出激励上述荧光体层的激励光的光源；旋转周期确定装置，其控制上述基板的旋转，使得上述基板旋转时，在一周旋转中对上述荧光体层中的第1区域照射上述激励光，在其它周旋转中对上述第1区域中至少部分区域不照射上述激励光；使上述基板旋转的马达；用图像信号调制上述荧光体层射出的荧光的光调制元件；投射由上述光调制元件调制的上述荧光的投射光学系统。
根据该构成，可提供包括难以产生荧光体层的劣化、荧光体层的波长变换效率的降低的照明装置的投影机。另外，用单个马达可以使激励光对荧光体的照射位置错开，因此可以简单构造实现包括小型的照明装置的投影机。
将上述荧光体层沿上述基板的旋转方向分割为多个段时，单位时间照射上述多个段中第1段的上述激励光的累积光量等于单位时间照射上述多个段中不同于上述第1段的第2段的上述激励光的累积光量。
根据该构成，可提供包括长寿命且难以在点亮时产生亮度变动的照明装置的投影机。
还包括：发光定时生成装置，其生成具有与帧周期同步的周期的发光定时信号，作为控制上述光源的发光定时的发光定时信号；检测从上述荧光体层射出的荧光的光检测部；以上述发光定时信号的周期使上述光源发光的光源驱动部；以及光源输出电平调节部，上述旋转周期确定装置确定上述发光定时信号的周期的非整数倍的旋转周期，作为上述基板的旋转周期，上述光源输出电平调节部根据上述光检测部的检测结果，生成发光电平修正信号，上述光源驱动部按照上述发光电平修正信号修正来自上述光源的上述激励光的输出电平。
根据该构成，可提供具有可抑制荧光体的发光量的不均而获得更高品质的荧光的照明装置的投影机。
附图说明
图1是本发明第1实施例的投影机的全体构成的示意概略图。
图2是设置在投影机的旋转荧光板的构成的示图。
图3是设置在旋转荧光板的荧光体的光学特性的示图。
图4是控制该实施例的投影机的操作的控制系统的功能构成的方框图。
图5是该实施例的投影机的控制系统执行的处理的顺序的流程图。
图6是控制本发明第2实施例的投影机的操作的控制系统的功能构成的方框图。
图7是该实施例的投影机的控制系统执行的处理的顺序的流程图。
图8是该实施例中投影机生成的各种信号的定时的定时图。
图9是该实施例中投影机生成的各种信号的定时的定时图。
图10是第3实施例的投影机的概略图。
图11是控制投影机的操作的控制系统的功能构成的方框图。
图12是将荧光体沿旋转荧光板的旋转方向分割为多个段的图。
图13是旋转荧光板的旋转周期和光源的发光定时的关系示图。
图14是将激励光照射的段逐周旋转按时序表示的示图。
图15是投影机的控制系统执行的处理的顺序的流程图。
图16是第4实施例的投影机中使荧光体沿旋转荧光板的旋转方向分割为多个段的图。
图17是旋转荧光板的旋转周期和光源的发光定时的关系示图。
图18是将激励光照射的段逐周旋转按时序表示的示图。
图19是第5实施例的投影机的概略图。
图20是控制投影机的操作的控制系统的功能构成的方框图。
图21是将荧光体沿旋转荧光板的旋转方向分割为多个段的图。
图22是旋转荧光板的旋转周期和光源的发光定时的关系示图。
图23是将激励光照射的段逐周旋转按时序表示的示图。
图24是第6实施例的投影机中旋转荧光板的旋转周期和光源的发光定时的关系示图。
图25是第6实施例的投影机中将激励光照射的段逐周旋转按时序表示的示图。
符号的说明
1，1a...投影机，10...照明装置，10G...绿色用光源装置，11...固体光源，11a...光源，13a，113a...圆板(基板)，13b，113b...荧光体(荧光体层)，20...色分离导光光学系统，30G...绿色用液晶显示元件(光调制元件)，40...交叉分色棱镜，50...投射光学系统，61，61a...控制部(控制装置)，62，62a，62b...光源驱动部，63...马达驱动部，64...图像信号供给部，65...光传感器，70...激励光，80G...绿色用光源装置，100...微镜型光调制元件(光调制元件)，101...发光定时生成部(发光定时生成装置)，102...旋转周期确定部(旋转周期确定装置)，113...旋转荧光板，113c...分色膜，114...马达，115...准直光学系统，103...光源输出电平调节部，SCR...屏幕，A～Q...段，Ax...旋转轴
具体实施方式
[第1实施例]
图1是本发明第1实施例的投影机的全体构成的示意概略图。
如该图所示，投影机1具备照明装置10、色分离导光光学系统20、红色用液晶显示元件30R、绿色用液晶显示元件30G及蓝色用液晶显示元件30B、交叉分色棱镜40、投射光学系统50。另外，以下，红色用液晶显示元件30R、绿色用液晶显示元件30G及蓝色用液晶显示元件30B也总称为液晶显示元件30。液晶显示元件30是光调制元件。
投影机1通过将外部供给的基于图像信号的图像光向屏幕SCR投射，在屏幕SCR上显示图像。
照明装置10射出照明光轴为光轴BX的白色光。该白色光是成为图像光的基础的光。照明装置10具备固体光源11、会聚光学系统112、旋转荧光板113、马达114、准直光学系统115、第1透镜阵列116、第2透镜阵列117、偏光变换元件118、重叠透镜119。
固体光源11例如射出蓝色激光(以下，也简称蓝色光。)作为激励光。该蓝色激光具有在波长约445nm(nanometre：纳米)、约460nm中发光强度出现峰值的特性。本实施例中，作为固体光源11，举例说明射出波长约445nm中发光强度出现峰值的蓝色激光的光源。
作为固体光源11，例如具备单个半导体激光元件，或具备面状排列形成的多个半导体激光元件。
会聚光学系统112具备单一或多个透镜，例如第1透镜112a和第2透镜112b，设置在固体光源11和旋转荧光板113之间的光路上。会聚光学系统112将固体光源11射出的蓝色光会聚在旋转荧光板113的规定位置。
旋转荧光板113以可由马达114自由旋转的方式被支持，将会聚光学系统112会聚的蓝色光的一部分变换为包含红色光和绿色光的荧光，射出上述的蓝色光的另一部分、红色光和绿色光。旋转荧光板113的详细将后述。
马达114是使旋转荧光板113旋转的电动机。马达114取得从后述马达驱动部63供给的旋转指示信号，以与该旋转指示信号相应的旋转周期使旋转轴旋转。另外，马达114具备由例如霍尔元件实现的位置检测传感器，输出表示该位置检测传感器检测的旋转轴的基准位置的位置信息。
准直光学系统115具备单一或多个透镜，例如第1透镜115a和第2透镜115b，使从旋转荧光板113到来的光近似平行化。
第1透镜阵列116具有二维状排列的多个微镜116a，将由准直光学系统115近似平行化的光分割为多个部分光束。具体地说，第1透镜阵列116设置成多个微镜116a在与光轴BX正交的面内二维状排列。
另外，第1透镜阵列116具有的多个微镜116a的外形形状与红色用液晶显示元件30R、绿色用液晶显示元件30G及蓝色用液晶显示元件30B的图像形成区域的外形形状近似。
第2透镜阵列117具有与第1透镜阵列116具有的多个微镜116a对应的多个微镜117a。即，第2透镜阵列117设置成与多个微镜116a对应的多个微镜117a在与光轴BX正交的面内二维状排列。第2透镜阵列117与重叠透镜119一起，将第1透镜阵列116具有的由各微镜116a形成的像在红色用液晶显示元件30R、绿色用液晶显示元件30G及蓝色用液晶显示元件30B的图像形成区域附近成像。
偏光变换元件118具有偏光分离层、反射层、相位差板(图示都省略。)，将由第1透镜阵列116分割的各部分光束形成为偏光方向一致的近似一种直线偏光而射出。偏光分离层使从旋转荧光板113到来的光所包含的偏光分量中一方的直线偏光分量直接透过，另一方的直线偏光分量向与光轴BX垂直的方向反射。反射层将偏光分离层反射的上述另一方的直线偏光分量向与光轴BX平行的方向反射。相位差板将反射层反射的上述另一方的直线偏光分量变换为上述一方的直线偏光分量。
重叠透镜119配置为其光轴与照明装置10的光轴BX一致，将偏光变换元件118到来的各部分光束会聚，在红色用液晶显示元件30R、绿色用液晶显示元件30G及蓝色用液晶显示元件30B的图像形成区域附近重叠。上述第1透镜阵列116、第2透镜阵列117和重叠透镜119构成使从固体光源11到来的光均一化的透镜积分光学系统。
色分离导光光学系统20将从照明装置10到来的光分离为红色光、绿色光和蓝色光，将各色光分别向红色用液晶显示元件30R、绿色用液晶显示元件30G及蓝色用液晶显示元件30B导光。
色分离导光光学系统20具备分色镜21、22、反射镜23～25、中继透镜26、27、会聚透镜28R、28G、28B。
分色镜21、22是将使规定的波长区域的光反射并使该规定的波长区域以外的波长区域的光通过的波长选择透过膜在透明基板上形成的镜。具体地说，分色镜21使红色光通过，使绿色光和蓝色光反射，分色镜22使绿色光反射，使蓝色光通过。
反射镜23是反射红色光的镜。反射镜24、反射镜25是反射蓝色光的镜。中继透镜26设置在分色镜22和反射镜24之间。
中继透镜27设置在反射镜24和反射镜25之间。由于蓝色光的光路长比其他色光的光路长更长，因此为了防止及抑制光的发散等导致光的利用效率的降低而设置这些中继透镜26、中继透镜27。
会聚透镜28R、会聚透镜28G、会聚透镜28B将反射镜23反射的红色光、分色镜22反射的绿色光、反射镜25反射的蓝色光分别会聚到红色用液晶显示元件30R、绿色用液晶显示元件30G及蓝色用液晶显示元件30B的图像形成区域。
通过分色镜21的红色光由反射镜23反射，通过会聚透镜28R，入射到液晶显示元件30R的图像形成区域。另外，分色镜21反射的绿色光由分色镜22反射，通过会聚透镜28G，入射到液晶显示元件30G的图像形成区域。另外，分色镜21反射后通过分色镜22的蓝色光依次通过中继透镜26、反射镜24、中继透镜27、反射镜25和会聚透镜28B，入射到液晶显示元件30B的图像形成区域。
红色用液晶显示元件30R、绿色用液晶显示元件30G及蓝色用液晶显示元件30B根据外部供给的图像信号调制入射的红色光、绿色光和蓝色光，分别生成红色的图像光、绿色的图像光和蓝色的图像光。
另外，图1虽然图示省略，在会聚透镜28R、会聚透镜28G、会聚透镜28B和红色用液晶显示元件30R、绿色用液晶显示元件30G及蓝色用液晶显示元件30B之间，分别介入配置了入射侧偏光板，在红色用液晶显示元件30R、绿色用液晶显示元件30G及蓝色用液晶显示元件30B和交叉分色棱镜40之间，分别介入配置了射出侧偏光板。
红色用液晶显示元件30R、绿色用液晶显示元件30G及蓝色用液晶显示元件30B是在一对透明玻璃基板间密闭封入液晶的透过型显示元件，例如，具备多晶硅TFT(Thin Film Transistor：薄膜晶体管)作为开关元件。红色用液晶显示元件30R、绿色用液晶显示元件30G及蓝色用液晶显示元件30B，由基于图像信号的开关元件的开关操作调制通过上述的入射侧偏光板的红色光、绿色光和蓝色光(都是直线偏光)的偏光方向，生成红色的图像光、绿色的图像光和蓝色的图像光。
交叉分色棱镜40将从上述的各射出侧偏光板到来的红色的图像光、绿色的图像光和蓝色的图像光合成，形成基于光的三原色的彩色图像光。具体地说，交叉分色棱镜40是将4个直角棱镜贴合形成立方体的光学部件。在直角棱镜彼此贴合的X字状的界面，形成电介质多层膜。在X字状的一方的界面形成的电介质多层膜反射红色光，在另一方的界面形成的电介质多层膜反射蓝色光。交叉分色棱镜40通过使由这些电介质多层膜分别变更了行进方向的红色光及蓝色光与透过的绿色光的行进方向一致，而合成红色光、绿色光和蓝色光。
投射光学系统50向屏幕SCR扩大投射由交叉分色棱镜40合成的彩色图像光。
图2是设置在投影机1的旋转荧光板113的构成的示图。该图(a)是旋转荧光板113的正视图，该图(b)是沿该图(a)中的A-A线的截面箭头向视图。
如该图(a)、(b)所示，旋转荧光板113在具有光透过性的基板即圆板113a的一个面，沿圆板113a的圆周方向连续形成作为单一荧光层的荧光体113b。
圆板113a例如可以用石英玻璃、水晶、蓝宝石、光学玻璃、透明树脂等的透过蓝色光的材料形成。在圆板113a的圆中心部，形成马达114的旋转轴贯通的孔。另外，这里说明了用圆板113a作为基板的例子，但是基板的形状不限于圆板，只要是平板即可。
荧光体113b具有将从固体光源11到来的蓝色光的一部分变换为包含红色光和绿色光的荧光，且使蓝色光的其他部分通过的性质。该荧光体113b例如可以含有钇、铝、石榴石(YAG)系荧光体即(Y，Gd)3(Al，Ga)5O12:Ce。如图2(b)所示，荧光体113b隔着使蓝色光透过而反射红色光和绿色光的分色膜113c在圆板113a的一个面形成。
图3是在旋转荧光板113设置的荧光体113b的光学特性的示图。该图(a)是入射荧光体113b的蓝色光的频谱的示图，该图(b)是由荧光体113b变换的荧光的频谱的示图。该图(a)中符号B表示的曲线图是固体光源11作为激励光射出的蓝色光的光学特性。另外，该图(b)中符号R表示的曲线图是由荧光体113b变换的荧光中可作为红色光利用的色分量的光学特性。另外，该图(b)中符号G表示的曲线图是由荧光体113b变换的荧光中可作为绿色光利用的色分量的光学特性。即，在旋转荧光板113形成的荧光体113b将具有该图(a)所示频谱的蓝色光B的一部分变换为包含该图(b)所示红色光R和绿色光G的黄色光(荧光)。
旋转荧光板113为了使从固体光源11到来的蓝色光从圆板113a侧入射荧光体113b，设置成荧光体113b形成面朝向蓝色光入射侧的相反侧。另外，旋转荧光板113为了在由马达114旋转的状态下使蓝色光入射荧光体113b形成区域，设置在会聚光学系统112的会聚位置的附近。
接着，说明本实施例的投影机1的控制系统的构成。
图4是控制投影机1的操作的控制系统的功能构成的方框图。另外，该图中，仅仅提取了图1所示的构成中说明上必要的构成进行简化图示。
如图4所示，投影机1作为控制系统，具备控制部61、光源驱动部62、马达驱动部63、图像信号供给部64。
控制部61由CPU(Central Processing Unit：中央处理单元)、ROM(Read Only Memory：只读存储器)、RAM(Random Access Memory：随机存取存储器)(图示都省略。)实现。CPU读出ROM存储的控制程序，在RAM展开，执行该RAM上的程序的步骤。通过该CPU进行的程序执行，控制部61控制投影机1全体的操作。控制部61通过控制程序的执行，向图像信号供给部64供给图像输出请求信号。
控制部61作为其功能构成，具备作为发光定时生成装置的发光定时生成部101和作为旋转周期确定装置的旋转周期确定部102。
发光定时生成部101取得从图像信号供给部64供给的帧同步信号，与帧同步信号同步生成用于控制固体光源11射出的激励光即蓝色光的射出期间的发光定时信号，将该发光定时信号供给光源驱动部62和旋转周期确定部102。帧同步信号是确定影像的帧周期的同步信号，例如，是具有60帧/秒(fps；frame par second)的帧速率的脉冲信号。发光定时信号是与上述帧同步信号同步的例如正有源的脉冲信号。即，例如帧同步信号的帧速率为60fps的场合，发光定时信号是具有与帧频率同步的1/60秒、1/120秒的周期的正有源的脉冲信号。
旋转周期确定部102取得从发光定时生成部101供给的发光定时信号，计算与该发光定时信号的脉冲周期非同步的旋转荧光板113的旋转周期，将该旋转周期的值(旋转周期值)供给马达驱动部63。即，旋转周期确定部102求出为发光定时信号的脉冲周期的非整数倍，且为非整数部分的一倍的旋转周期值，将该旋转周期值供给马达驱动部63。
另外，旋转周期确定部102取得从马达驱动部63供给的马达114的旋转轴的位置信息，根据该位置信息，判定马达114的旋转轴是否正在旋转。
光源驱动部62取得从控制部61的发光定时生成部101供给的发光定时信号，根据该发光定时信号表示的定时使固体光源11间歇发光。即，光源驱动部62在发光定时信号为正有源的脉冲信号的场合，在发光定时信号的正的期间中使固体光源11发光。本实施例中，光源驱动部62射出的激励光的电平值一定。
马达驱动部63取得从控制部61的旋转周期确定部102供给的旋转周期值，生成指定该旋转周期值的旋转指示信号，供给马达114进行驱动。另外，马达驱动部63取得从马达114供给的旋转轴的位置信息，将该位置信息供给旋转周期确定部102。
图像信号供给部64包含未图示的同步信号生成部，将该同步信号生成部生成的帧同步信号供给控制部61的发光定时生成部101。另外，图像信号供给部64取得从控制部61供给的图像输出请求信号，根据该图像输出请求信号，将外部供给的图像信号与帧同步信号同步地分别供给红色用液晶显示元件30R、绿色用液晶显示元件30G及蓝色用液晶显示元件30B。
接着，说明上述构成的控制系统执行的投影机1的控制。
图5是本实施例的投影机1的控制系统执行的处理的顺序的流程图。控制部61启动控制程序，另外，图像信号供给部64的同步信号生成部开始帧同步信号的生成后，开始该图的流程图的处理。
首先，步骤S1中，发光定时生成部101取得从图像信号供给部64供给的帧同步信号，生成与该帧同步信号同步的发光定时信号，将该发光定时信号供给光源驱动部62和旋转周期确定部102。例如，发光定时生成部101从图像信号供给部64取得周期1/60秒的帧同步信号，生成与该帧同步信号同步的1/120秒周期的发光定时信号(正有源期间为例如0.1/120秒)，将该发光定时信号供给光源驱动部62和旋转周期确定部102。
接着，步骤S2中，旋转周期确定部102取得从发光定时生成部101供给的发光定时信号，计算与该发光定时信号的脉冲周期非同步的旋转荧光板113的旋转周期，将该旋转周期值供给马达驱动部63。例如，发光定时信号的脉冲周期为1/120秒的场合，旋转周期确定部102适用非整数即4.3，求出1/120秒的4.3倍即4.3/120秒作为旋转周期值，供给马达驱动部63。非整数值(该例中指4.3。)可以预先确定，也可以适当由操作员设定。
接着，步骤S3中，马达驱动部63取得从旋转周期确定部102供给的旋转周期值，生成指定该旋转周期值的旋转指示信号，供给马达114进行驱动。例如，马达驱动部63取得从旋转周期确定部102供给的旋转周期值即4.3/120，生成指定该旋转周期值的旋转指示信号，即，指示马达114的旋转轴以120/4.3＝约27.9旋转/秒旋转的内容的旋转指示信号，供给马达114。
接着，马达驱动部63取得从马达114供给的旋转轴的位置信息，将该位置信息供给旋转周期确定部102。
接着，旋转周期确定部102取得从马达驱动部63供给的旋转轴的位置信息，根据该位置信息，判定马达114是否在旋转操作。旋转周期确定部102判定马达114未旋转操作的场合，设定表示异常状态的异常标志。控制部61在设定了异常标志时，生成例如报警信号向外部输出。
步骤S4中，光源驱动部62取得从发光定时生成部101供给的发光定时信号，根据该发光定时信号使固体光源11发光。例如，发光定时信号的脉冲周期为1/120秒(正有源期间为例如0.1/120秒)的场合，光源驱动部62在发光定时信号的正的期间(0.1/120秒的期间)中使固体光源11发光。
接着，步骤S5中，控制部61向图像信号供给部64供给图像输出请求信号。
接着，图像信号供给部64取得从控制部61供给的图像输出请求信号，根据该图像输出请求信号，将外部供给的图像信号与帧同步信号同步地分别供给红色用液晶显示元件30R、绿色用液晶显示元件30G及蓝色用液晶显示元件30B。
如以上说明，通过投影机1的控制系统的操作，投影机1如以下进行操作。
马达114取得从马达驱动部63供给的旋转指示信号，以与该旋转指示信号相应的旋转周期使旋转轴旋转后，在该旋转轴固定的旋转荧光板113以该旋转周期旋转。例如，马达114从马达驱动部63接受供给取得指示旋转轴以120/4.3(约27.9)旋转/秒旋转的内容的旋转指示信号后，以约27.9旋转/秒的旋转周期使旋转荧光板113旋转。
接着，固定光源11通过光源驱动部62的驱动，射出激励光即蓝色光。例如，固定光源11通过基于脉冲周期为1/120秒(正有源期间，例如0.1/120秒)的发光定时信号的光源驱动部62的驱动，在发光定时信号的正的期间(0.1/120秒的期间)射出蓝色光。即，固定光源11以1/120秒的周期反复进行0.1/120秒间的蓝色光的射出。
固体光源11射出的蓝色光的射出周期(例如，1/120秒)和旋转荧光板113的旋转周期(例如，4.3/120秒)为非同步，因此，旋转荧光板113的荧光体113b上的蓝色光的照射位置随着时间经过而旋转移动。
因此，本实施例的投影机1中，荧光体113b中的蓝色光的照射位置总是移动，从而可抑制荧光体113b的照射部位的温度上升，显著推迟荧光体的劣化，因此可获得高品质的荧光。另外，投影机1具有用一个马达114使蓝色光对荧光体113b的照射位置错开的构成，因此，可以简单构造实现小型的照明装置10。
另外，在荧光体混入透明树脂并在平板的面上形成的场合，也可以抑制透明树脂劣化导致光的透过率降低，荧光变暗的问题。
[第2实施例]
接着，说明本发明第2实施例的投影机。本实施例的投影机的全体构成与图1所示第1实施例的投影机1同样。但是，本实施例的投影机的控制系统不同于第1实施例的投影机1。以下，说明构成时，与第1实施例相同的构成附上同一符号，其说明省略。
图6是控制本实施例的投影机的操作的控制系统的功能构成的方框图。另外，该图中，图1所示的构成中，仅仅提取了说明上必要的构成进行简化图示。
该图中，本实施例的投影机1a与第1实施例的投影机1比较，具备光传感器65作为控制系统，并且，具有将投影机1中的控制部61和光源驱动部62变更为控制部61a和光源驱动部62a的构成。
光传感器65是例如光量传感器，检测荧光体113b发光的荧光的光量，供给控制部61a。该光传感器65设置于在旋转荧光板113设置的荧光体113b和液晶显示元件30之间，未遮挡入射液晶显示元件30的光束的位置。但是，光传感器65设置为尽量接近该光路。这是为了检测从荧光体113b朝向液晶显示元件30的光束中未照射到液晶显示元件30的光。光传感器65通过检测未照射到液晶显示元件30的光，可检测从荧光体113b发出的荧光。
具体地说，光传感器65设置在射出白色光的照明装置10和红色用液晶显示元件30R、绿色用液晶显示元件30G及蓝色用液晶显示元件30B的任一液晶显示元件之间，未遮挡对红色用液晶显示元件30R、绿色用液晶显示元件30G及蓝色用液晶显示元件30B的入射光的位置。在照明装置10和设置于色分离导光光学系统20的分色镜21之间的光路附近设置光传感器65的场合，光传感器65可检测从照明装置10射出的白色光的光量。
另外，在分色镜21和液晶显示元件30R之间的光路附近设置光传感器65的场合，光传感器65可检测红色光的光量。另外，在分色镜22和液晶显示元件30G之间的光路附近设置光传感器65的场合，光传感器65可检测绿色光的光量。另外，在分色镜22和液晶显示元件30B之间的光路附近设置光传感器65的场合，光传感器65可检测蓝色光的光量。另外，在分色镜21、22间的光路附近设置光传感器65的场合，光传感器65可检测绿色光和蓝色光的光量。
与第1实施例同样，控制部61a包含CPU、ROM、RAM(图示都省略。)实现。CPU读出在ROM存储的控制程序，在RAM展开，执行该RAM上的程序的步骤。通过该CPU的程序执行，控制部61a控制投影机1a全体的操作。
控制部61a与第1实施例中的控制部61比较，还具备光源输出电平调节部103作为其功能构成。
光源输出电平调节部103取得从作为发光定时生成装置的发光定时生成部101供给的发光定时信号、从作为旋转周期确定装置的旋转周期确定部102供给的旋转荧光板113的旋转周期值、从旋转周期确定部102供给的包含马达114的旋转轴的位置信息的基准位置信号、从光传感器65供给的光量的值(光量值)。光源输出电平调节部103根据取得的旋转周期值和位置信息中的基准位置和光量值，将荧光体113b中的光量低的部位特定为荧光的劣化部位。而且，光源输出电平调节部103根据光量低的部位的位置、其光量值和发光定时信号，生成对该部位的发光电平修正信号，将该发光电平修正信号供给光源驱动部62a。光源输出电平调节部103的操作的详细情况将后述。
光源驱动部62a取得从发光定时生成部101供给的发光定时信号和从光源输出电平调节部103供给的发光电平修正信号。接着，光源驱动部62a根据发光定时信号表示的定时，以用发光电平修正信号表示的发光电平修正值修正的输出值使固体光源11间歇发光。即，光源驱动部62在发光定时信号为正有源的脉冲信号的场合，在发光定时信号的正的期间中使固体光源11发光。本实施例中，光源驱动部62a射出的激励光的电平值是用发光电平修正值修正的值。
接着，参照图7～图9说明由上述构成的控制系统执行的投影机1a的控制。
图7是本实施例的投影机1a的控制系统执行的处理的顺序的流程图。控制部61a启动控制程序，另外，图像信号供给部64的同步信号生成部开始帧同步信号的生成后，开始该图的流程图的处理。
另外，步骤S21到步骤S23的处理与第1实施例中的步骤S1到步骤S3的处理同样，因此，步骤S21到步骤S23的处理的说明省略。
在步骤S23的处理之后，步骤S24中，光源输出电平调节部103向光源驱动部62a供给将发光电平修正值设为0(零；未修正)的发光电平修正信号。
接着，光源驱动部62a取得从发光定时生成部101供给的发光定时信号，取得从光源输出电平调节部103供给的发光电平修正信号。
接着，光源驱动部62a根据发光定时信号表示的定时，以用发光电平修正信号表示的发光电平修正值修正的输出值使固体光源11发光。但是，这里，发光电平修正值为0(零)，因此不进行输出值的修正。例如，发光定时信号的脉冲周期为1/120秒(正有源期间为例如0.1/120秒)的场合，光源驱动部62在发光定时信号的正的期间(0.1/120秒的期间)中，不修正输出值，使固体光源11发光。
接着，步骤S25中，控制部61a向图像信号供给部64供给图像输出请求信号。
接着，图像信号供给部64取得从控制部61a供给的图像输出请求信号，根据该图像输出请求信号，将外部供给的图像信号与帧同步信号同步地分别供给红色用液晶显示元件30R、绿色用液晶显示元件30G及蓝色用液晶显示元件30B。
接着，步骤S26中，光源输出电平调节部103监视马达114的旋转的相位和光传感器65检测的光量。具体地说，光源输出电平调节部103取得从发光定时生成部101供给的发光定时信号、从旋转周期确定部102供给的旋转荧光板113的旋转周期值、从旋转周期确定部102供给的包含马达114的旋转轴的位置信息的基准位置信号、从光传感器65供给的光量值。
接着，步骤S27中，光源输出电平调节部103检查取得的光量值。例如，光源输出电平调节部103判定光量值是否在预先确定的阈值以下。光源输出电平调节部103判定为光量值在阈值以下的场合，进入步骤S28的处理，判定为光量值超过阈值的场合，返回步骤S26的处理。具体地说，例如，图8所示时序图中，光源输出电平调节部103判定光量值201在阈值以下的场合，移入步骤S28的处理。
步骤S28中，光源输出电平调节部103根据取得光量值(阈值以下的值。)时的时刻和位置信息中的基准位置对应的时刻以及旋转荧光板113的旋转周期值，将荧光体113b中的光量低的部位特定为荧光的劣化部位。具体地说，例如，图8所示时序图中，光源输出电平调节部103计算，取得光量值201时的时刻和最近的基准位置信号中的基准位置对应的时刻的时间差即时间te。另外，图8中，TL是发光定时信号的周期。接着，光源输出电平调节部103根据时间te和旋转荧光板113的旋转周期值TM，计算旋转荧光板113从基准位置以时间te行进的旋转距离，取得其到达地点，作为荧光体113b中光量值成为阈值以下的部位S的位置。
接着，步骤S29中，光源输出电平调节部103计算用于修正阈值以下的值的光量值的发光电平修正值。具体地说，例如，光源输出电平调节部103首先计算阈值以下的值的光量值的附近的规定数的光量值的平均值。光源输出电平调节部103计算该平均值和该阈值以下的光量值的差分，将该差分值确定为发光电平修正值。
接着，步骤S30中，光源输出电平调节部103根据光量低的部位的位置和发光定时信号，生成发光电平修正信号，向光源驱动部62a供给该发光电平修正信号。发光电平修正信号表示光量低的部位对应的时间与发光定时信号中表示照射期间的时间一致的定时和发光电平修正值。具体地说，例如，图9所示时序图中，发光电平修正信号表示光量低的部位S对应的时间与发光定时信号中表示照射期间的时间一致的定时(符号202表示的时间)和发光电平修正值。光源输出电平调节部103生成上述的发光电平修正信号，向光源驱动部62a供给发光电平修正信号。该图中，符号203表示修正了输出电平的蓝色光的光量值。
步骤S30的处理后，返回步骤S26的处理。
如以上说明，通过投影机1a的控制系统的操作，投影机1a如下进行操作。
马达114取得从马达驱动部63供给的旋转指示信号，以与该旋转指示信号相应的旋转周期使旋转轴旋转。从而，固定在该旋转轴的旋转荧光板113以该旋转周期旋转。例如，马达114从马达驱动部63接受指示旋转轴以120/4.3(约27.9)旋转/秒旋转的内容的旋转指示信号后，以约27.9旋转/秒的旋转周期使旋转荧光板113旋转。
接着，固定光源11通过光源驱动部62a的驱动，射出激励光即蓝色光。例如，固定光源11通过基于脉冲周期为1/120秒(正有源期间为例如0.1/120秒)的发光定时信号的光源驱动部62a的驱动，在发光定时信号的正的期间(0.1/120秒的期间)射出蓝色光。即，固定光源11以1/120秒的周期反复进行0.1/120秒间的蓝色光的射出。
固体光源11射出的蓝色光的射出周期(例如，1/120秒)和旋转荧光板113的旋转周期(例如，4.3/120秒)不同步，因此，旋转荧光板113的荧光体113b上的蓝色光的照射位置随着时间的经过而旋转移动。
在旋转荧光板113的圆板113a的一个面沿圆周方向连续形成的荧光体113b，由于成分的不均和涂布状态等，可能使发光光量产生不均。因此，即使是初始状态，也可能根据荧光体113b的部位而使发光量产生不均。
另外，也可能根据荧光体113b的部位而使劣化的进行程度不同。因此，来自荧光体113b的发光量的不均随着时间的经过而变大。
本实施例的投影机1a在这样的来自荧光体113b的发光量的不均发生的场合，控制光源驱动部62a，以规定的光量值作为阈值，检测光量值降低的部位，在固体光源11照射该部位时，提高输出电平进行照射。
因此，本实施例的投影机1a中，荧光体113b中的蓝色光的照射位置总是移动，因此可抑制荧光体113b的照射部位的温度上升，显著推迟荧光体的劣化。另外，投影机1a用一个马达114使蓝色光对荧光体113b的照射位置错开的构成，因此，可以简单构造实现小型的照明装置10。而且，投影机1a可抑制来自荧光体113b的发光量的不均，发出更高品质的荧光。
另外，在荧光体混入透明树脂并在平板的面上形成的场合，也可以抑制透明树脂劣化导致光的透过率降低，荧光变暗的问题。
[第3实施例]
图10是第3实施例的投影机1b的概略图。
投影机1b具备红色用光源装置10R、绿色用光源装置10G、蓝色用光源装置10B、红色用液晶显示元件30R、绿色用液晶显示元件30G、蓝色用液晶显示元件30B、色合成光学系统40、投射光学系统50。
绿色用光源装置10G具备光源11a、会聚透镜12a、准直透镜12b、旋转荧光板13、马达14、拾取光学系统15、分色镜16、会聚透镜17、积分棒18、准直透镜19。
光源11a是将以固体光源35和使从固体光源35射出的光平行化的准直透镜36为1组的光学元件排列为5×5的2维排列状的固体光源阵列。固体光源35采用例如射出蓝色激光作为激励光的半导体激光元件(LaserDiode；LD：激光二极管)。激励光例如具有在波长约450nm中出现发光强度的峰值的特性。
从光源11a射出的激励光暂时由会聚透镜12a和准直透镜12b收敛为光束。然后，由分色镜16弯曲90度光路，由拾取光学系统15会聚到旋转荧光板13的荧光体13b上。入射荧光体13b的激励光的会聚光斑全体成为1mm的近似正方形状。
旋转荧光板13在作为基板的圆板13a的一个面将作为荧光体层的荧光体13b沿圆板13a的圆周方向连续地形成。旋转荧光板13以通过马达14可自由旋转的方式被支持，将拾取光学系统15会聚的激励光变换为绿色的荧光(以下，也简称绿色光)并射出。
圆板13a由例如铝基板等的金属基板形成。圆板13a的荧光体13b的形成面成为反射从荧光体13b射出的绿色光的反射面。在圆板13a的圆中心部，形成马达14的旋转轴Ax贯通的孔。另外，这里说明了采用圆板13a作为基板的例，但是，基板的形状不限定圆板，只要是平板即可。
荧光体13b是通过在透明树脂混入绿色荧光体的状态下在圆板13a上涂布而形成。绿色荧光体可使用例如β赛隆(Sialon)(Si，Al)6(O，N)8:Eu硅酸盐(Ca3Sc2Si3O12:Ce)等。绿色荧光体此外还有各种存在，也可以使用其他种类。透明树脂是硅树脂，与绿色荧光体的粉末混合，在涂布后热硬化，固定到圆板13a上。圆板13a兼作将荧光体发生的热高效散热的散热板。
为了使光源11a射出的激励光从圆板13a的相反侧入射荧光体13b，旋转荧光板13设置为荧光体13b形成面朝向激励光入射侧。
马达14是使旋转荧光板13旋转的电动机。马达14取得从后述马达驱动部63供给的旋转指示信号，以与旋转指示信号相应的旋转周期使旋转轴Ax旋转。马达14具备由例如霍尔元件实现的位置检测传感器，输出表示由位置检测传感器检测的旋转轴Ax的基准位置的位置信息。
拾取光学系统15具备单一或多个透镜，例如第1透镜15a和第2透镜15b，将从光源11a射出的激励光会聚到荧光体13b上，并且使从荧光体13b射出的绿色光近似平行化。
分色镜16是将从光源11a射出的激励光反射，使荧光体13b射出的绿色光透过的波长选择透过反射部件。荧光体13b射出的绿色光通过拾取光学系统15近似平行化，由分色镜16除去残留激励光后，由会聚透镜17再会聚，通过积分棒18。
积分棒18为沿着光路方向延伸的角柱状的光学部件。在积分棒18内多重反射，使光混合并均一化。从积分棒18射出的绿色光由准直透镜19近似平行化，入射作为光调制元件的绿色用液晶显示元件30G。
红色用光源装置10R具备光源120、积分棒121、准直透镜122、反射镜123。
光源120采用例如射出红色光的发光二极管(Light Emitting Diode；LED)。红色光例如具有在波长约600nm中出现发光强度的峰值的特性。光源120射出的红色光由积分棒121使亮度均一化后，通过准直透镜122近似平行化，再经由反射镜123，入射作为光调制元件的红色用液晶显示元件30R。
蓝色用光源装置10B具备光源124、积分棒125、准直透镜126、反射镜127。
光源124采用例如射出蓝色光的发光二极管(Light Emitting Diode；LED)。蓝色光例如具有在波长约450nm中出现发光强度的峰值的特性。光源124射出的蓝色光由积分棒125使亮度均一化后，由准直透镜126近似平行化，再经由反射镜127，入射作为光调制元件的蓝色用液晶显示元件30B。
红色用液晶显示元件30R、绿色用液晶显示元件30G及蓝色用液晶显示元件30B是在液晶面板的两面(光入射面及光射出面)贴着偏光板的透过型光调制元件。红色用液晶显示元件30R、绿色用液晶显示元件30G及蓝色用液晶显示元件30B根据外部供给的图像信号，调制从红色用光源装置10R、绿色用光源装置10G及蓝色用光源装置10B入射的红色光、绿色光及蓝色光，生成红色的图像光、绿色的图像光及蓝色的图像光。
色合成光学系统40是将由红色用液晶显示元件30R、绿色用液晶显示元件30G及蓝色用液晶显示元件30B生成的红色的图像光、绿色的图像光及蓝色的图像光合成，形成基于光的三原色的彩色图像光的交叉分色棱镜。交叉分色棱镜是将4个直角棱镜贴合形成立方体的光学部件。在直角棱镜彼此贴合的X字状的界面，形成电介质多层膜。在X字状的一个界面形成的电介质多层膜反射红色光，在另一个界面形成的电介质多层膜反射蓝色光。交叉分色棱镜通过使由这些电介质多层膜分别变更了行进方向的红色光及蓝色光与透过的绿色光的行进方向一致，合成红色的图像光、绿色的图像光及蓝色的图像光。
色合成光学系统40合成的红色的图像光、绿色的图像光及蓝色的图像光通过投射光学系统50在屏幕SCR上扩大投射，作为彩色图像被用户的眼睛识别。
为本实施例的场合，投影机1b是显示3D图像的投影机。红色用液晶显示元件30R、绿色用液晶显示元件30G及蓝色用液晶显示元件30B交互生成右眼用图像和左眼用的图像。用户采用快门方式的3D眼镜观察在屏幕SCR投射的右眼用图像和左眼用图像。
3D眼镜在红色用液晶显示元件30R、绿色用液晶显示元件30G及蓝色用液晶显示元件30B中，从右眼用图像向左眼用图像或者从左眼用图像向右眼用图像切换液晶的取向为止的过渡期间，关闭两眼的快门。然后，在液晶的取向完全切换的阶段，使右眼或者左眼的快门开启。这样，可以降低右眼用图像和左眼用图像混在导致的显示不良(串扰)。
到液晶的取向完全切换为止的过渡期间，关闭两眼的快门。因此，红色用光源装置10R、绿色用光源装置10G及蓝色用光源装置10B中，为了抑制消耗功率，过渡期间的输出光量设为零(非发光)。因此，红色用光源装置10R、绿色用光源装置10G及蓝色用光源装置10B中，进行过渡期间开、非过渡期间关的间歇发光。
图11是控制投影机1b的操作的控制系统的功能构成的方框图。图11中，仅提取图10所示的构成中成为本发明的特征部的光源11a的驱动控制所必要的构成进行简化图示。
投影机1b作为控制系统，具备控制部(控制装置)61、光源驱动部62b、马达驱动部63、图像信号供给部64。
控制部61包含CPU(Central Processing Unit：中央处理单元)、ROM(Read Only Memory：只读存储器)、RAM(Random Access Memory：随机存取存储器)(图示都省略。)实现。CPU读出在ROM存储的控制程序，在RAM展开，执行该RAM上的程序的步骤。通过该CPU进行的程序执行，控制部61控制投影机1b全体的操作。控制部61通过控制程序的执行，向图像信号供给部64供给图像输出请求信号。
控制部61作为其功能构成，具备作为发光定时生成装置的发光定时生成部101和作为旋转周期确定装置的旋转周期确定部102。
发光定时生成部101取得从图像信号供给部64供给的帧同步信号，与帧同步信号同步生成用于控制光源11a射出的激励光、光源120射出的红色光及光源124射出的蓝色光的射出期间的发光定时信号，将该发光定时信号供给光源驱动部62b和旋转周期确定部102。
帧同步信号是确定影像的帧周期的同步信号，例如，是具有60帧/秒(fps；frame par second)的帧速率的脉冲信号。发光定时信号是如上述与帧同步信号同步的例如正有源的脉冲信号。
在本实施例的场合，1帧期间分割为2个子帧，逐个子帧显示右眼用图像和左眼用图像。光源11a、光源120及光源124配合显示右眼用图像和左眼用图像的定时，每1个子帧发光一次。因此，帧同步信号的帧速率为60fps的场合，发光定时信号是具有与帧周期同步的1/120秒的周期的正有源的脉冲信号。
旋转周期确定部102取得从发光定时生成部101供给的发光定时信号，计算与该发光定时信号的脉冲周期非同步的旋转荧光板13的旋转周期，将该旋转周期的值(旋转周期值)供给马达驱动部63。旋转周期确定部102求出不是发光定时信号的脉冲周期的整数倍(非整数倍)且不是整数部分的一倍(非整数部分的一倍)的旋转周期值，将该旋转周期值供给马达驱动部63，使得在旋转荧光板13旋转时，对荧光体13b中的第1区域，在一周旋转中照射激励光，对第1区域中的至少部分区域，在下一周旋转中不照射激励光。
另外，旋转周期确定部102取得从马达驱动部63供给的马达14的旋转轴Ax的位置信息，根据该位置信息，判定马达14的旋转轴Ax是否在旋转。
光源驱动部62b取得从控制部61的发光定时生成部101供给的发光定时信号，根据该发光定时信号表示的定时，使光源11a、光源120及光源124间歇发光。即，光源驱动部62b在发光定时信号为正有源的脉冲信号的场合，在发光定时信号的正的期间中使光源11a、光源120及光源124发光。本实施例中，光源11a射出的激励光的电平值一定。
马达驱动部63取得从控制部61的旋转周期确定部102供给的旋转周期值，生成指定该旋转周期值的旋转指示信号，供给马达14进行驱动。另外，马达驱动部63取得从马达14供给的旋转轴Ax的位置信息，将该位置信息供给旋转周期确定部102。
图像信号供给部64包含未图示的同步信号生成部，将该同步信号生成部生成的帧同步信号供给控制部61的发光定时生成部101。另外，图像信号供给部64取得从控制部61供给的图像输出请求信号，根据该图像输出请求信号，将外部供给的图像信号与帧同步信号同步供给红色用液晶显示元件30R、绿色用液晶显示元件30G及蓝色用液晶显示元件30B。
图12是将荧光体13b沿旋转荧光板13的旋转方向假想地分割为多个段(以旋转轴为中心的扇状区域)的图。另外，段的分割是为了方便说明，而不是实际分割。图13是旋转荧光板13的旋转周期和光源11a的发光定时的关系示图。图14是激励光照射的段(发光段)在每周旋转的时序的示图。图14中“○”表示光源发光，“×”表示光源不发光。
如图12所示，本实施例的旋转荧光板13中，荧光体13b沿旋转荧光板13的旋转方向假想地分割为3个段(段A到段C)。光源11a以一定的时间间隔反复开/关，激励光以一定的时间间隔间歇地照射荧光体13b上的会聚光斑70。旋转荧光板13在绕旋转轴Ax旋转，因此，会聚光斑70在荧光体13b上绕旋转轴Ax移动。光源11a以一定的时间间隔反复开/关，因此，将光源11a在1次点亮期间会聚光斑70描绘的轨迹对应的扇状区域设为一个假想段。例如段A与会聚光斑70重叠时，若光源11a发光，激励光70照射段A，则段A称为发光段，段A与会聚光斑70重叠时，若光源11a不发光，对段A不照射激励光70，则段A称为非发光段。
本实施例中，如后述，使光源11a开的期间(发光期间)和光源11a关的期间(非发光期间)相等，将发光期间的占空比设为50％。因此，伴随旋转荧光板13的旋转，反复进行将1个段设为发光段段后将相邻的段设为非发光段。但是，各个段的中心角相等。另外，发光期间的占空比作为发光期间/(发光期间+非发光期间)算出。
如图13所示，在本实施例的场合，3D眼镜以120Hz开关，开口期间(图像光透过由用户视认为图像的期间)的占空比为50％。荧光体13b的发光期间(光源11a的发光期间)也配合3D眼镜，设为120Hz，占空比设为50％(发光期间4.2ms)，因此，旋转荧光板13的转速设定成例如80Hz(旋转周期12.5ms)。
设光源间歇发光时的发光频率(3D眼镜的开关频率)为α(Hz)，调节系数为β，旋转荧光板13的转速由α(Hz)×β算出。设光源11a的发光期间的占空比为δ，调节系数β由β＝1/(1+δ)算出。旋转荧光板13的旋转周期是转速的倒数，因此，旋转荧光板13的旋转周期成为光源11a的发光周期(1/α)的(1+δ)倍。占空比δ为0＜δ＜1，因此，旋转荧光板13的旋转周期成为光源11a的发光周期的非整数倍。
如图14所示，在荧光体13b(光源11a)的发光的第1循环，激励光70照射图12的段A，在第2循环，激励光70照射段C，在第3循环，激励光70照射段B，在第4循环，激励光70再次照射段A。从旋转荧光板13的旋转看，在第1周旋转(期间T1)，激励光70照射段A和段C，在第2周旋转(期间T2)，激励光70照射段B，在第3周旋转(期间T3)，激励光70再次照射段A和段C。这样，在第2周旋转(期间T2)的下一第3周旋转，再次返回第1周旋转(期间T1)，反复进行由期间T1和期间T2组成的2个循环。这样，各周旋转激励光照射不同的段。
该构成中，发光段和非发光段在旋转荧光板13的每周旋转更换，因此，某周旋转中的发光段和下一周旋转中的发光段不相互重叠，某周旋转中的非发光段和下一周旋转中的非发光段也相互不重叠。
若将旋转荧光板13的旋转周期12.5ms和光源11a的发光周期(3D眼镜的开关周期)8.33ms的最小公倍数25ms(旋转荧光板13的旋转周期的2倍旋转量)设为一个单位时间，则在一个单位时间返回最初的状态，以后同样地反复进行。旋转荧光板13在2个旋转期间，各段的发光期间每一次成为相等。因此，各段(段A到段C)的照射光量的时间平均相等。换言之，全部的段(段A到段C)中，一个单位时间照射的激励光70的累积光量相等。从而，激励光70的照射部位在位置、时间上分散平均化，可抑制短时间光局部地集中而导致温度上升。
图15是投影机1b的控制系统执行的处理的顺序的流程图。
控制部61启动控制程序，另外，图像信号供给部64的同步信号生成部开始帧同步信号的生成后，开始该图的流程图的处理。
首先，步骤S1A中，发光定时生成部101取得从图像信号供给部64供给的帧同步信号，生成与该帧同步信号同步的发光定时信号，供给光源驱动部62b和旋转周期确定部102。例如，发光定时生成部101从图像信号供给部64取得周期1/120秒的帧同步信号，生成与该帧同步信号同步的1/120秒周期的发光定时信号，供给光源驱动部62b和旋转周期确定部102。
接着，步骤S2A中，旋转周期确定部102取得从发光定时生成部101供给的发光定时信号，计算与该发光定时信号的脉冲周期非同步的旋转荧光板13的旋转周期，将该旋转周期值供给马达驱动部63。例如，发光定时信号的脉冲周期为1/120秒的场合，旋转周期确定部102适用非整数的1.5，求出1/120秒的1.5倍即1.5/120秒作为旋转周期值，供给马达驱动部63。非整数值(该例指1.5。)可以预先确定，也可以适宜由操作员设定。
接着，步骤S3A中，马达驱动部63取得从旋转周期确定部102供给的旋转周期值，生成指定该旋转周期值的旋转指示信号，供给马达14进行驱动。例如，马达驱动部63取得从旋转周期确定部102供给的旋转周期值即1.5/120，生成指定该旋转周期值的旋转指示信号，即，指示马达14的旋转轴Ax以120/1.5＝80旋转/秒旋转的内容的旋转指示信号，供给马达14。
接着，马达驱动部63取得从马达14供给的旋转轴Ax的位置信息，将该位置信息供给旋转周期确定部102。
接着，旋转周期确定部102取得从马达驱动部63供给的旋转轴Ax的位置信息，根据该位置信息，判定马达14是否在旋转操作。旋转周期确定部102判定为马达14不是在旋转操作的场合，设定表示异常状态的异常标志。控制部61设定异常标志时，例如生成报警信号向外部输出。
步骤S4A中，光源驱动部62b取得从发光定时生成部101供给的发光定时信号，根据该发光定时信号，使光源11a、光源120及光源124发光。例如，发光定时信号的脉冲周期为1/120秒(占空比设为50％时，正有源期间为0.5/120秒)的场合，光源驱动部62b在发光定时信号的正的期间(0.5/120秒的期间)中使光源11a、光源120及光源124发光。
接着，步骤S5A中，控制部61向图像信号供给部64供给图像输出请求信号。
接着，图像信号供给部64取得从控制部61供给的图像输出请求信号，根据该图像输出请求信号，将外部供给的图像信号与帧同步信号同步地分别供给红色用液晶显示元件30R、绿色用液晶显示元件30G及蓝色用液晶显示元件30B。
以上说明的本实施例的投影机1b中，光源11a射出的激励光的射出周期(例如，1/120秒)和旋转荧光板13的旋转周期(例如，1.5/120秒)互异，为非同步，因此，在旋转荧光板13的荧光体13b上，激励光照射的区域随着时间经过而旋转移动。荧光体13b的激励光70照射的区域在每周旋转不同，在一周旋转和下一周旋转中，产生激励光不连续照射的位置。因此，与荧光体层的激励光照射的区域在每周旋转总是相同的场合比，可以减小荧光体13b的温度上升。因此，可提供难以产生荧光体13b的劣化、荧光体13b的波长变换效率的降低的投影机1b。
另外，本实施例的投影机1b中，将荧光体13b沿旋转荧光板13的旋转方向分割为多个段(段A、段B及段C)时，单位时间照射各段的激励光70的累积光量相等。因此，可以抑制荧光体13b的劣化程度和荧光体13b的波长变换效率的大小逐段不均的情况。因此，可提供长寿命且每周旋转难以产生亮度变动的投影机。
这里，作为比较例，说明使旋转荧光板的旋转与光源的间歇发光同步的场合。为了使旋转荧光板的旋转与光源的间歇发光同步，并对全部的段均等照射激励光，必须使旋转荧光板的旋转周期与光源的发光期间相等。如果不是这样，则激励光总是照射特定的段。为了使旋转荧光板的旋转与光源的间歇发光同步并使旋转荧光板的旋转周期与光源的发光期间相等，必须使旋转荧光板非常高速地旋转。旋转荧光板的转速越高，则噪音和马达的消耗功率越上升。但是，根据本实施例的投影机1b，与使旋转荧光板的旋转与光源的发光同步的场合相比，可以降低旋转荧光板的转速。
[第4实施例]
图16是第4实施例的投影机中，将荧光体13b沿旋转荧光板13的旋转方向分割为多个段(扇状区域)的图。图17是旋转荧光板13的旋转周期和光源11a的发光定时的关系示图。图18是激励光照射的段(发光段)的每周旋转的时序的示图。图18中“○”表示光源发光，“×”表示光源不发光。
如图16所示，本实施例的旋转荧光板13中，荧光体13b沿旋转荧光板13的旋转方向假想地分割为17个段(段A到段Q)。光源以一定的时间间隔反复开/关，激励光70对荧光体13b以一定的时间间隔间歇地照射。本实施例中，如后述，光源11a开的期间(发光期间)和光源11a关的期间(非发光期间)的比设为7∶3，发光期间的占空比为70％。因此，伴随旋转荧光板13的旋转，反复进行使连续的7段发光后使下一连续的3段不发光。但是，17个段的中心角相等。另外，第4实施例中的一个段是在光源11a1次点亮期间，将会聚光斑70描绘的轨迹对应的扇状区域7等分的扇状区域。
如图17所示，本实施例的场合，3D眼镜以120Hz开关，开口期间(图像光透过而被用户视认图像的期间)的占空比为70％。荧光体13b的发光期间(光源11a的发光期间)也配合3D眼镜设为120Hz，占空比设为70％，因此，旋转荧光板13的转速设定成例如120Hz×1/(1+0.7)＝70.6Hz(旋转周期14.17ms)。
如图18所示，从旋转荧光板13的旋转看，在第1周旋转(期间T1)，相互连续的段A到段G发光，后续的相互连续的段H到段J不发光。而且，后续的相互连续的段K到段Q发光。在然后的第2周旋转(期间T2)中，后续的相互连续的段A到段C不发光，后续的相互连续的段D到段J发光，后续的相互连续的段K到段M不发光，后续的相互连续的段N到段Q发光。以下，如图18，使非发光段逐周旋转地错开的同时，在10周旋转(期间T10经过后)后返回原始状态，期间T1至期间T10组成的10循环反复进行。
该构成中，某周旋转中的非发光段和下一周旋转中的非发光段相互不重叠。
若将旋转荧光板13的旋转周期14.17ms和光源11a的发光周期(3D眼镜的开关周期)8.33ms的最小公倍数141.7ms(旋转荧光板13的旋转周期的10旋转量)设为一个单位时间，则在一个单位时间返回最初的状态，以后同样地反复进行。旋转荧光板13在10个旋转期间，各段的发光期间每7次成为相等。因此，各段(段A到段Q)中的激励光70的照射光量的时间平均相等。换言之，全部的段(段A到段Q)中，一个单位时间照射的激励光70的累积光量相等。从而，激励光70的照射部位从位置、时间上被分散平均化，可抑制短时间光局部地集中而导致温度上升。
本实施例的投影机中，发光期间的占空比超过50％，因此，某周旋转中的发光段和下一周旋转中的发光段不会产生相互不重叠。因此，17个段中任一段在连续的2周旋转成为发光段，但是也没有办法。但是，通过调节旋转荧光板13的转速和光源11a的发光频率(激励光70的射出频率)的关系，与第3实施例同样，可以使荧光体13b上激励光照射的位置随着时间经过而旋转移动。因此，可提供抑制了荧光体13b的温度过度上升，难以产生荧光体13b的劣化和荧光体13b的波长变换效率的降低的投影机。
[第5实施例]
图19是第5实施例的投影机2的概略图。
本实施例中，与第3实施例的投影机1b共同的构成附上相同符号，详细的说明省略。
投影机2具备红色用光源装置80R、绿色用光源装置80G、蓝色用光源装置80B、第2色合成光学系统90、微镜型光调制元件100、投射光学系统50。
绿色用光源装置80G具备光源11a、会聚透镜12a、准直透镜12b、旋转荧光板13、马达14、拾取光学系统15、分色镜16。
光源11a、会聚透镜12a、准直透镜12b、旋转荧光板13、马达14、拾取光学系统15及分色镜16的构成与第3实施例说明的相同。
光源11a射出的激励光由准直透镜36平行化，再暂时由会聚透镜12a和准直透镜12b收敛为光束。然后，由分色镜16弯曲90度光路，通过拾取光学系统15会聚到旋转荧光板13的荧光体13b上。从荧光体13b射出的绿色光由拾取光学系统15近似平行化，由分色镜16除去残留激励光后，入射第2色合成光学系统90。
红色用光源装置80R具备光源120和准直透镜81。光源120的构成与第3实施例所说明的相同。从光源120射出的红色光通过准直透镜81近似平行化，入射第2色合成光学系统90。
蓝色用光源装置80B具备光源124和准直透镜82。光源124的构成与第3实施例所说明的相同。从光源124射出的蓝色光通过准直透镜82近似平行化，入射第2色合成光学系统90。
第2色合成光学系统90具备交叉分色棱镜91、会聚透镜92、积分棒93、会聚透镜94、反射镜95。
交叉分色棱镜91是将4个直角棱镜贴合形成立方体的光学部件。在直角棱镜彼此贴合的X字状的界面，形成电介质多层膜。在X字状的一个界面形成的电介质多层膜反射红色光，在另一个界面形成的电介质多层膜反射蓝色光。交叉分色棱镜91使由这些电介质多层膜分别变更了行进方向的红色光及蓝色光与透过的绿色光的行进方向一致。
红色用光源装置80R、绿色用光源装置80G及蓝色用光源装置80B被分时交互驱动。从红色用光源装置80R、绿色用光源装置80G及蓝色用光源装置80B依次射出的红色光、绿色光及蓝色光通过交叉分色棱镜91在行进方向一致后，由会聚透镜92会聚，由积分棒93使亮度分布均一化。从积分棒93射出的红色光、绿色光及蓝色光由会聚透镜94再会聚后，由反射镜95反射，依次入射微镜型光调制元件100。
微镜型光调制元件100是由MEMS(Micro Electro MechanicalSystems：微电子机械系统)技术制造的反射型光调制元件。微镜型光调制元件100采用例如DMD(Digital Micromirror Device：数字微镜器件)(TI公司的商标)。微镜型光调制元件100根据外部供给的图像信号，调制从反射镜95依次入射的红色光、绿色光及蓝色光，依次生成红色的图像光、绿色的图像光及蓝色的图像光。由微镜型光调制元件100生成的红色的图像光、绿色的图像光及蓝色的图像光通过投射光学系统50依次扩大投射到屏幕SCR上，混色后作为彩色图像被用户的眼睛识别。
为本实施例的场合，投影机2是显示2D图像的投影机。1帧期间分割为3个子帧期间，在各个子帧期间依次生成红色的图像光、绿色的图像光及蓝色的图像光。红色用光源装置80R、绿色用光源装置80G及蓝色用光源装置80B在其他色的图像光生成时，为了抑制消耗功率，输出光量设为零(非发光)。因此，红色用光源装置80R、绿色用光源装置80G及蓝色用光源装置80B中，进行在仅仅特定的子帧期间开而以外的子帧期间关的间歇发光。
图20是控制投影机2的操作的控制系统的功能构成的方框图。图20中，仅仅提取图19所示的构成中成为本发明的特征部的光源11a的驱动控制所必要的构成进行简化图示。
投影机2作为控制系统，具备控制部(控制装置)61b、光源驱动部62b、马达驱动部63b、图像信号供给部64b。
控制部61b作为其功能构成，具备作为发光定时生成装置的发光定时生成部101a和作为旋转周期确定装置的旋转周期确定部102a。
发光定时生成部101a取得从图像信号供给部64供给的帧同步信号，与帧同步信号同步地生成用于控制光源11a射出的激励光的射出期间的第1发光定时信号、用于控制光源120射出的红色光的射出期间的第2发光定时信号及用于控制光源124射出的蓝色光的射出期间的第3发光定时信号。然后，发光定时生成部101a向光源驱动部62b供给第1发光定时信号、第2发光定时信号和第3发光定时信号。另外，发光定时生成部101a将第1发光定时信号供给旋转周期确定部102a。
帧同步信号是确定影像的帧周期的同步信号，例如，是具有60帧/秒(fps；frame par second)的帧速率的脉冲信号。第1至第3发光定时信号分别是如上述与帧同步信号同步的例如正有源的脉冲信号。
为本实施例的场合，在1帧期间逐一使光源11a、光源120及光源124发光。因此，帧同步信号的帧速率为60fps的场合，第1至第3发光定时信号分别是具有与帧频率同步的1/60秒的周期的正有源的脉冲信号。
旋转周期确定部102a取得从发光定时生成部101a供给的第1发光定时信号，计算与第1发光定时信号的脉冲周期非同步的旋转荧光板13的旋转周期，将该旋转周期的值(旋转周期值)供给马达驱动部63。旋转周期确定部102a求出不是第1发光定时信号的脉冲周期的整数倍(非整数倍)且不是整数部分的一倍(非整数部分的一倍)的旋转周期值，将该旋转周期值供给马达驱动部63，使得在旋转荧光板13旋转时，对荧光体13b中第1区域，在一周旋转中照射激励光，对第1区域中的至少部分区域，在下一周旋转中不照射激励光。
另外，旋转周期确定部102a取得从马达驱动部63b供给的马达14的旋转轴Ax的位置信息，根据该位置信息判定马达14的旋转轴Ax是否在旋转。
光源驱动部62b取得从控制部61的发光定时生成部101a供给的第1至第3发光定时信号，根据第1至第3发光定时信号表示的定时，使光源11a、光源120及光源124间歇发光。即，光源驱动部62b在第1至第3发光定时信号为正有源的脉冲信号的场合，在第1发光定时信号的正的期间中使光源11a发光，在第2发光定时信号的正的期间中使光源120发光，在第3发光定时信号的正的期间中使光源124发光。本实施例中，光源11a射出的激励光的电平值一定。
马达驱动部63b取得从控制部61的旋转周期确定部102a供给的旋转周期值，生成指定该旋转周期值的旋转指示信号，供给马达14进行驱动。另外，马达驱动部63b取得从马达14供给的旋转轴Ax的位置信息，将该位置信息供给旋转周期确定部102a。
图像信号供给部64b包含未图示的同步信号生成部，将该同步信号生成部生成的帧同步信号供给控制部61的发光定时生成部101a。另外，图像信号供给部64b取得从控制部61供给的图像输出请求信号，根据该图像输出请求信号，将外部供给的图像信号与帧同步信号同步供给微镜型光调制元件100。
图21是沿旋转荧光板13的旋转方向将荧光体13b分割为多个段(扇状区域)的图。图22是旋转荧光板13的旋转周期和光源11a的发光定时的关系示图。图23是激励光照射的段(发光段)在每周旋转的时序的示图。图23中“○”表示光源发光，“×”表示光源不发光。
如图21所示，本实施例的旋转荧光板13中，荧光体13b沿旋转荧光板13的旋转方向假想地分割为4个段(段A到段D)。光源以一定的时间间隔反复开/关，激励光70以一定的时间间隔对荧光体13b间歇地照射。本实施例中，如后述，光源11a开的期间(发光期间)和光源11关的期间(非发光期间)的比设为1∶2，发光期间的占空比为1/3。因此，本实施例中，伴随旋转荧光板13的旋转，反复将1个段设为发光段后，将下一连续的2个段设为非发光段。但是，4个段的中心角相等。另外，第5实施例中的一个段是在光源11a在1次点亮期间，会聚光斑70描绘的轨迹对应的扇状区域。
如图22所示，荧光体13b的发光频率(光源的发光频率)为60Hz，占空比为33％。该场合，旋转荧光板13的转速设定成例如120Hz×1/(1+0.33)＝90Hz(旋转周期11.1ms)。
如图23所示，从旋转荧光板13的旋转看，在第1周旋转(期间T1)，段A发光，后续相互连续的段B段C不发光，下一段D发光。在然后的第2周旋转(期间T2)，后续相互连续的段A及段B不发光，下一段C发光，下一段D不发光。以下，如图23，非发光段逐周旋转地错开，在3周旋转(期间T 3经过后)返回原处，期间T1至期间T 3组成的3循环反复进行。
该构成中，某周旋转中的发光段和下一周旋转中的发光段不重叠。旋转荧光板13进行3次旋转期间，各段的发光期间每次都相等。因此，各段(段A到段D)中的激励光70的照射光量的时间平均相等。
若将旋转荧光板13的旋转周期11.1ms和光源11a的发光周期16.66ms的最小公倍数33.33ms(旋转荧光板13的旋转周期的3旋转分)设为一个单位时间，则在一个单位时间返回最初的状态，以后同样反复进行。旋转荧光板13进行3次旋转期间，各段的发光期间每次都相等。因此，各段(段A到段D)中的激励光70的照射光量的时间平均相等。换言之，全部的段(段A到段D)中，一个单位时间照射的激励光70的累积光量相等。从而，激励光70的照射部位从位置、时间上被分散平均化，可抑制短时间光局部地集中而导致温度上升。
本实施例的投影机2中，发光期间的占空比未满50％，因此，某周旋转中的非发光段和下一周旋转中的非发光段不会相互不重叠。因此，4个段中任一段在连续2周旋转成为非发光段，但是也没有办法。但是，通过调节旋转荧光板13的旋转数和光源11a的发光频率(激励光70的射出频率)的关系，与第3实施例同样，可以使荧光体13b上激励光照射的位置随着时间经过而旋转移动。因此，可提供抑制了荧光体13b的温度过度上升，难以产生荧光体13b的劣化和荧光体13b的波长变换效率的降低的投影机。
[第6实施例]
第3实施例中，说明了在显示3D图像的投影机适用本发明的照明装置的示例，但是第6实施例中，说明在显示2D图像的投影机适用本发明的照明装置的示例。但是，显示2D图像的投影机的构成与第3实施例所示的显示3D图像的投影机1b的构成相同，因此投影机的构成的说明省略。
本实施例的投影机中，通过调节来自荧光体13b的绿色光的发光，可调节生成的图像的色相。控制本实施例的投影机的操作的控制系统的功能构成与控制投影机1b的操作的控制系统的功能构成类似，因此，适合参照图11来说明控制系统。另外，第6实施例的投影机中，与第3实施例同样，将荧光体13b沿旋转荧光板13的旋转方向分割为3个段(扇状区域)，因此适合参照图12来说明本实施例。另外，与第3实施例重复的说明省略。
图24是旋转荧光板13的旋转周期和光源11a的发光定时的关系示图。图25是激励光照射的段(发光段)按每周旋转的时序的示图。图25中“○”表示光源发光，“×”表示光源不发光。
首先，参照图11，说明光源11a及马达14的控制方法。本实施例中，为了将来自荧光体13b的绿色光的发光调节为最大输出的1/2，使光源11a间歇地发光。
发光定时生成部101取得从图像信号供给部64供给的帧同步信号和用于调节绿色光的发光的调节系数。发光定时生成部101根据帧同步信号和调节系数，生成用于控制光源11a射出的激励光的射出期间的发光定时信号，将该发光定时信号供给光源驱动部62b和旋转周期确定部102。发光定时信号是例如正有源的脉冲信号。根据该发光定时信号，光源11a如图24所示，使激励光间歇地射出。
光源11a的发光的最小单位时间及光源11a的非发光的最小单位时间设为TF。发光的最小单位时间T F为帧周期的1/12。
旋转周期确定部102取得从发光定时生成部101供给的发光定时信号，计算旋转荧光板13的旋转周期。旋转周期确定部102确定旋转周期值，使得在旋转荧光板13旋转时，在一周旋转中激励光照射荧光体13b中的第1区域，在其它周旋转中激励光不照射在第1区域中的至少部分区域。具体地说，旋转荧光板13的旋转周期设为TF的3倍。
如图12所示，本实施例的旋转荧光板13中，将荧光体13b沿旋转荧光板13的旋转方向假想地分割为3个段(段A到段C)。但是，3个段的中心角相等。另外，第6实施例中的一个段是在光源11a点亮的最小单位时间TF期间，会聚光斑70描绘的轨迹对应的扇状区域。
若如上所述设定发光定时信号及旋转荧光板13的旋转周期，则段A至段C的发光定时如图25所示。从旋转荧光板13的旋转看，第1周旋转(期间T1)和第1周旋转后续的第2周旋转(期间T2)中，段A是发光段，后续的段B是非发光段，后续的段C是发光段。第2周旋转后续的第3周旋转(期间T3)和第3周旋转后续的第4周旋转(期间T 4)中，段A是非发光段，后续的段B是发光段，后续的段C是非发光段。第4周旋转后续的第5周旋转(期间T5)中，再次，段A是发光段，后续的段B是非发光段，后续的段C是发光段。这样，在第4周旋转(期间T4)的下一第5周旋转再次返回第1周旋转(期间T1)，期间T1至期间T 4组成的4循环反复进行。
上述的发光定时中，在第1周旋转和第2周旋转，激励光连续照射段A及段C。但是，在第2周旋转后续的第3周旋转及第4周旋转(期间T4)，激励光连续不照射段A及段C。因此，与荧光体层的激励光照射的区域在每周旋转都相同的场合比，可以减小荧光体13b的温度上升。
如图24所示，从绿色用光源装置10G射出的绿色光的各帧周期中的平均光强度相等，与各帧周期中的全期间从绿色用光源装置10G射出绿色光的场合比较，可将绿色光的平均光强度减弱为1/2。这样，可以调节生成的图像的色相。
而且，若将帧周期设为一个单位时间，则在一个单位时间，各段发光的期间每2次相等。因此，各段(段A到段C)的激励光照射光量的时间平均相等。换言之，全部的段(段A到段C)中，一个单位时间照射的激励光70的累积光量相等。从而，激励光70的照射部位在位置、时间上分散平均化，可抑制短时间光局部地集中而导致温度上升。
[变形实施方式]
第3实施例到第5实施例中，在圆板13a上设置荧光体层13b，但是也可以采用在圆板13a的内部分散荧光体的基板。
另外，上述第1实施例及第2实施例中，采用在具有光透过性的基板(圆板113a)的一个面形成荧光体113b，从圆板113a侧入射激励光而照射荧光体113b的构成，但是，也可以采用通过从荧光体113b侧入射激励光来照射荧光体113b，由圆板113a反射发生的荧光而取出荧光的构成。该场合，基板(圆板113a)也可以不具有光透过性。
另外，上述第1实施例及第2实施例中，表示了适用透过型红色用液晶显示元件30R、绿色用液晶显示元件30G及蓝色用液晶显示元件30B的投影机1、1a。除此以外，例如，也可以采用3个反射型液晶显示元件，以适合这些反射型液晶显示元件的方式构成色分离导光光学系统。
另外，第3实施例到第5实施例中，作为使光源11a间歇发光的投影机的例，说明了在右眼用图像和左眼用图像间设置非发光期间的3D显示用投影机和通过场序列方式依次生成红色的图像光、绿色的图像光及蓝色的图像光的2D显示用投影机。但是，投影机的构成不限于此。本发明可广泛适用于使光源间歇发光，间歇地对旋转基板上的荧光体13b照射激励光的构成。
以上，参照图面详述了本发明的实施例，但是具体的构成不限于这些实施例，也包含不脱离本发明的要旨范围的设计等。

Claims (17)

1.一种照明装置，其特征在于，包括：
包含荧光体层且能够绕规定的旋转轴旋转的基板；
间歇地发出激励上述荧光体层的激励光的光源；
旋转周期确定装置，其控制上述基板的旋转，使得上述基板旋转时，在一周旋转中对上述荧光体层中的第1区域照射上述激励光，在其它周旋转中对上述第1区域中至少部分区域不照射上述激励光，由此使上述一周旋转中的荧光体层的激励光照射的区域与上述其它周旋转中的荧光体层的激励光照射的区域互异；
用于使上述基板旋转的马达。
2.权利要求1所述的照明装置，其特征在于，
上述旋转周期确定装置控制上述基板的旋转，使得上述基板旋转时，上述荧光体层中上述一周旋转中上述激励光照射的区域和上述荧光体层中上述其它周旋转中上述激励光照射的区域相互不重叠。
3.权利要求1或2所述的照明装置，其特征在于，
上述旋转周期确定装置控制上述基板的旋转，使得上述基板旋转时，上述荧光体层中上述一周旋转中上述激励光不照射的区域和上述荧光体层中上述其它周旋转中上述激励光不照射的区域相互不重叠。
4.权利要求1或2所述的照明装置，其特征在于，
将上述荧光体层沿上述基板的旋转方向分割为多个段时，单位时间照射上述多个段中第1段的上述激励光的累积光量等于单位时间照射上述多个段中不同于上述第1段的第2段的上述激励光的累积光量。
5.权利要求4所述的照明装置，其特征在于，
上述旋转周期确定装置控制上述基板的旋转，使得上述基板的旋转与上述激励光的发光不同步。
6.权利要求1或2所述的照明装置，其特征在于，
上述其它周旋转是上述一周旋转的下一周旋转。
7.权利要求4所述的照明装置，其特征在于，
上述其它周旋转是上述一周旋转的下一周旋转。
8.权利要求4所述的照明装置，其特征在于，
全部的上述段中，单位时间照射的上述激励光的累积光量相等。
9.权利要求1或2所述的照明装置，其特征在于，
还包括发光定时生成装置，其生成具有与帧周期同步的周期的发光定时信号，作为控制上述光源的发光定时的发光定时信号，
上述旋转周期确定装置确定上述发光定时信号的周期的非整数倍的旋转周期，作为上述基板的旋转周期。
10.权利要求9所述的照明装置，其特征在于，
上述旋转周期确定装置确定上述发光定时信号的周期的非整数部分的一倍的旋转周期。
11.权利要求9所述的照明装置，其特征在于，
还包括：
检测从上述荧光体层射出的荧光的光检测部；
以上述发光定时信号的周期使上述光源发光的光源驱动部；以及
光源输出电平调节部，
上述光源输出电平调节部根据上述光检测部的检测结果，生成发光电平修正信号，
上述光源驱动部按照上述发光电平修正信号修正来自上述光源的上述激励光的输出电平。
12.权利要求11所述的照明装置，其特征在于，
上述旋转周期确定装置确定上述发光定时信号的周期的非整数部分的一倍的旋转周期。
13.权利要求9所述的照明装置，其特征在于，
上述旋转周期确定装置将上述光源的发光期间的占空比确定为δ(0＜δ＜1)，将上述发光定时信号的周期的(1+δ)倍的周期确定为上述基板的旋转周期。
14.权利要求13所述的照明装置，其特征在于，
上述占空比δ为0.5以下。
15.一种投影机，其特征在于，包括：
包含荧光体层且能够绕规定的旋转轴旋转的基板；
间歇地发出激励上述荧光体层的激励光的光源；
旋转周期确定装置，其控制上述基板的旋转，使得上述基板旋转时，在一周旋转中对上述荧光体层中的第1区域照射上述激励光，在其它周旋转中对上述第1区域中至少部分区域不照射上述激励光，由此使上述一周旋转中的荧光体层的激励光照射的区域与上述其它周旋转中的荧光体层的激励光照射的区域互异；
用于使上述基板旋转的马达；
用图像信号调制上述荧光体层射出的荧光的光调制元件；
投射由上述光调制元件调制的上述荧光的投射光学系统。
16.权利要求15所述的投影机，其特征在于，
将上述荧光体层沿上述基板的旋转方向分割为多个段时，单位时间照射上述多个段中第1段的上述激励光的累积光量等于单位时间照射上述多个段中不同于上述第1段的第2段的上述激励光的累积光量。
17.权利要求15所述的投影机，其特征在于，
还包括：
发光定时生成装置，其生成具有与帧周期同步的周期的发光定时信号，作为控制上述光源的发光定时的发光定时信号；
检测从上述荧光体层射出的荧光的光检测部；
以上述发光定时信号的周期使上述光源发光的光源驱动部；以及
光源输出电平调节部，
上述旋转周期确定装置确定上述发光定时信号的周期的非整数倍的旋转周期，作为上述基板的旋转周期，
上述光源输出电平调节部根据上述光检测部的检测结果，生成发光电平修正信号，
上述光源驱动部按照上述发光电平修正信号修正来自上述光源的上述激励光的输出电平。
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