CN103091958A - 光源装置和投影显示设备 - Google Patents

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Abstract

一种光源装置，包括配置为以预定定时发射和停止激励光的激励光源，配置为旋转的荧光轮，该荧光轮包括在其上应用的用于在以激励光照射时发射预定波长范围的荧光的荧光材料，以及配置为改变以激励光照射在荧光材料上的点的照射点改变单元。

Description

光源装置和投影显示设备
相关申请的交叉引用
本申请要求2011年10月31日在日本提交的日本专利申请No.2011-238619和2012年9月7日在日本提交的日本专利申请No.2012-197322的优先权，并且通过引用并入上述文献的全部内容。
技术领域
本发明涉及光源装置与提供有这种光源装置的投影显示设备。
背景技术
近年来，大屏幕显示设备迅速风靡。利用这种显示装置的会议、文稿演示、讲座等越来越普遍。
作为显示设备，已知多种显示装置，如LCD(液晶显示器)与PDP(等离子显示面板)。需要根据使用这种显示设备的房间大小或者参加这种会议、文稿演示、讲座等的人数适当地选择这些显示装置。其中，投影仪是最广泛采用的大屏幕显示设备，因为其不昂贵并且在便携性方面具有优势(就是说，它们轻、小并且便携)。
在这样的背景下，最近，涉及通信的情形和场合增加了更多。例如，许多办公室提供有小的会议方间或者由隔断墙等分隔的会议间或者小室，在这些地方经常举行使用投影仪的会议。
另外，甚至在没有空的会议室等的情况下，例如，会议的紧急需要变得更普遍，该会议利用如走廊这样的可用空间同时通过投影仪的方式将信息幻灯片或者图像投影在这些可用空间的墙上。
作为投影仪的典型示例，已知所谓的DLP(注册商标)型投影仪，其提供有如DMD(数字微镜器件)这样的显示装置，能够基于图像数据通过以PWM驱动快速地切换作为以矩阵排列的像素的每个微镜的开/关角度来调制照射光。
对于DLP型投影仪，由于DMD的高速操作，彩色图像如R(红)，G(绿)和B(蓝)颜色图像可以在一定时间间隔切换以顺序显示。因而，其具有小型化的优势。
在这样的投影仪中，例如，高强度放电灯(HID灯)如超高压汞灯通常用作光源。然而，近年来，固态光发射装置，例如红、绿和蓝LED用作光源。此外，利用从这样的固态光发射装置发出的光作为激励光从而以另一波长范围发射光的荧光材料也用做光源。利用这样的光源的产品已经开始上市。
例如，日本专利No.4662185公开了一种光源装置以及使用这种光源装置的投影仪，该光源装置提供有用于发射可见光的固态光源、用于将从该固态光源发出的可见光转换成为另一波长范围的可见光的荧光涂层和透明基板材料或基底。
但是，在现有技术如日本专利No.4662185中，用于要显示的所有颜色的荧光材料被以圆周方向布置或施加于荧光轮，且该荧光轮始终以激励光照射。因此，荧光材料受热以降低发光效率，以使得无法显示高质量的图像。另一方面，荧光材料的时间退化加速而缩短其使用寿命。
为了解决上述问题，在日本专利申请特开No.2011-95391和日本专利申请特开No.2011-95392中公开了技术方案。这些技术方案对于需要显示的每个颜色独立地使用投影光源。因而，为每种颜色独立地提供荧光轮。每个荧光轮仅发射对照射到其的激励光特定的预定波长的光。因而不必始终以激励光照射荧光轮。从而，意在防止或减轻由于荧光材料受热而造成的发光效率的降低。
此外，在日本专利申请特开No.2011-95391中，控制激励光的发射定时和转速，以便荧光轮上以激励光照射的点或区域随着时间变换，相反地，在日本专利申请特开No.2011-95392中，控制激励光的发射持续时间从而与荧光轮的N个旋转(N是整数)同步。因此，在这两种情况下，意在防止由于荧光轮整体由激励光均匀地照射而引起的荧光材料的时间退化。
然而，在日本专利申请特开No.2011-95391和日本专利申请特开No.2011-95392中公开的技术方案均具有以下问题。如果在轮上形成的荧光层部分地具有任何可能影响图像显示品质的缺陷区域，则图像显示品质有可能因为这样的缺陷区域而降低。
本发明鉴于上述技术问题完成。本发明的目的在于提供即使在荧光轮上形成或施加的荧光层或材料部分地具有可能影响图像显示质量的缺陷区域也可以允许高质量图像显示的光源装置以及投影显示设备。
发明内容
一种光源装置，包括：配置为以预定定时发射和停止激励光的激励光源，配置为旋转的荧光轮，该荧光轮包括施加于其上的荧光材料，该荧光材料用于在以激励光照射时发射预定波长范围的荧光，以及配置为改变以激励光照射的荧光材料上的点的照射点改变单元。
在实施例中，所述光源装置可进一步包括警报产生单元，配置为如果不存在预定时段内荧光的发射持续时间中荧光的发射光强度未变得等于或小于的激励光的发射定时，则产生警报。照射点改变单元可包括该警报产生单元。
在实施例中，该警报可通过产生声音和/或点亮光发射装置来实现。
投影显示设备，包括任何前述的光源装置，两种或更多种光源装置配置为发射每个具有与从前述光源装置发射的荧光不同的波长范围的光；显示装置；照射光学系统，配置为通过收集荧光和从两个或更多种光源装置中的每一个发出的光到预定平面来照射显示装置；投影光学系统，配置为将从显示装置发射的图像投射到屏幕；以及显示控制单元，配置为控制光源装置和显示装置。
在实施例中，在警报产生单元产生警报的情况下，显示控制单元可控制光源装置和显示装置以在要由显示器件显示的图像中包括预定消息。
上述的和其他的本发明的目的，特征，优点以及技术和工业重要性将在结合附图考虑时，通过阅读以下本发明的现有优选实施例的详细描述而更好地理解。
附图说明
图1是示出根据第一实施例的光源装置的示意图；
图2是示出根据本实施例的荧光轮盘上形成的荧光层的视图；
图3是示出根据第一实施例的光源装置的操作的时序图；
图4是示出根据第一实施例的光源装置的操作的时序图；
图5是示出根据第二实施例的光源装置的示意图；
图6是示出第二实施例中的控制单元1的示例性操作的流程图；
图7(a)和图7(b)是示出根据第二实施例的光源装置的操作的时序图；
图8是示出第三实施例中的控制单元1的示例性操作的流程图；
图9是示出根据第四实施例的光源装置的示意图；
图10是示出第四实施例中的控制单元1示例性操作的流程图；
图11是示出根据第五实施例的投影显示设备的示意图；
图12是示出根据第六实施例的投影显示设备的示意图；
图13是示出第六实施例中图像合成单元周围的配置的示意图；以及
图14(a)和图14(b)是示出第六实施例中的示例性警报显示图像的图示。
具体实施方式
现在，将参照附图来描述本发明的实施例。
第一实施例
如图1所示，光源装置提供有控制单元1，马达驱动单元2，马达3，荧光轮4以及LD驱动单元8。控制单元1在开始信号ST变为“1”的时候确认马达启动信号MST。在信号MST变为“1”的时候马达驱动单元2输出马达驱动信号MTD以开始驱动马达3。荧光轮4附接到基于马达驱动信号MTD旋转的马达3的驱动轴5。
荧光轮4提供有轮盘6以及形成在盘上的荧光层7。荧光层7包含用于当以另一预定波长范围的激励光(例如蓝激励光)照射的时候发射一定波长范围的光(例如绿光)的荧光材料。
图2示出根据本实施例的荧光轮4的盘6上形成的荧光层7。荧光层7相对于旋转轴5在整个圆周方向上在盘6上形成。作为轮盘6，例如，玻璃材料等用于透射从荧光层7发射的荧光。
马达3提供有产生旋转检测信号MIDX(其指示旋转轴5的转速)的功能。旋转检测信号MIDX输出到电机驱动单元2。该功能可设置在马达内部，或可附接在马达外部。作为通过将其附接到马达外部实现该功能的实施例，例如，已知一方法，其中在马达旋转轴的一部分或与马达旋转轴一同旋转的组件的一部分上形成光学标志，该光学标志由光电传感器等检测。光电传感器在每次检测到光学标志的时候产生并输出脉冲“1”。
当开始信号MST变为“1”并且马达驱动单元2开始输出马达驱动信号时，马达驱动单元2等待输入信号MIDX以接收脉冲。如果接收到脉冲，马达驱动单元2启动第一计时器并且等待下一个脉冲。之后，如果接收到下一个脉冲，马达驱动单元2比较第一计时器的时间测量值与存储在其中的马达3的转速数据。如果差值在预定的范围内，则马达驱动单元2将信号MGD设置为“1”。如果不在预定范围内，则马达驱动单元2将信号MGD设置为“0”。之后，在由输入信号MIDX接收到下一个脉冲之前重置第一计时器。
之后，只要信号MST是“1”，则马达驱动单元2重复该操作，在该操作中每次输入信号接受脉冲时第一计时器就启动，并且直到接收到下一个脉冲的持续时间被测量并且与存储在其中的马达3的转速数据比较，而如果差值在预定范围内，则MGD信号设置为“1”，否则MGD信号设置为“0”。
当MGD信号变为“1”时控制单元1启动第三计时器。第三计时器的时间测量值与存储在其中的激励光的发射开始定时数据比较。随着两个数据匹配的定时，LDC信号设置为“1”。
LD驱动单元8开始输出LD驱动信号LDD并且启动第二计时器。然后，第二计时器的时间测量值与存储在其中的激励光的发射持续时间数据进行比较，随着两个数据匹配的定时，停止LDD信号的输出。
基于前述根据第一实施例的操作说明，图3和图4是分别示出了相对于马达3的旋转检测信号MIDX的信号LDC和LD驱动信号LDD的输出的时序图。T0，T1和T2分别代表马达3的旋转周期、LD9相对于马达3的旋转的发射开始定时以及LD9的发射持续时间。
图3涉及LD9的发射持续时间完全处于马达3的旋转检测信号MIDX的脉冲之间的情形。图4涉及LD9的发射持续时间延伸到马达3的旋转检测信号MIDX的下一脉冲产生定时的情形。即，在根据本实施例的光源装置中，LD9可以相对于荧光轮4的旋转以自由地安排的定时发光。
例如，LD9可能是发射蓝色波长范围的光的激光光源。LD9只在LDD信号为“1”时发射蓝光。而蓝光作为上述荧光材料的激励光照射荧光模块。从荧光材料发出的荧光透射轮盘6并由收集光学系统10收集并输出到外部。
在本实施例中，马达3的旋转速度数据，激励光的发射开始定时数据以及激励光的发射持续时间数据存储在存储器11中。例如，马达驱动单元2，控制单元1和LD驱动单元8在装置启动时经由存储器总线MBI从存储器11读出相应的数据。各个读出数据分别存储在分别在马达驱动单元2、控制单元1和LD驱动单元8中提供的每个寄存器中。信号CNT是从外部输入的控制信号。控制单元1基于信号CNT重写存储在存储器11中的数据。
接下来，将说明第一实施例的效果。
在本实施例中，在能够以预定周期发射特定波长范围的光的光源装置中，荧光层7在圆周方向上形成于旋转轮盘6上。而且，荧光轮转动以使得荧光层7的一部分以激励光照射且以预定时间周期发射预定波长范围的光。激励光的发射定时可以相对于荧光轮的旋转自由地安排。
由此，即使在荧光轮上形成的荧光层部分地具有任何可能影响图像显示质量的缺陷区域，也可以发射光以避开这样的缺陷区域。
通常，在视频显示设备如投影仪等中，投影的输出视频信号的帧频率可能取决于输入视频信号的种类或输入帧频率而改变。
相比之下，根据本实施例，荧光层(荧光材料)的发射时段可以改变，而荧光轮的旋转速度可以与荧光层的发射时段同步地改变。例如，因此，即使投影的输出视频信号的帧频率在应用于投影仪等的时候改变，也可以应对改变的频率。因此，可以提供具有广泛适用性的光源装置。
通常，例如，在DLP型投影仪中，为了对单独产品特定地实现色彩表现性能，在一持续时间周期中荧光的发射持续时间在单独产品中变化。另外，在一个产品本身中，可切换色彩表现的各种模式，而荧光的发射持续时间可根据该模式而改变。
另外，根据本实施例，在激励光的发射时段内的发射持续时间可改变。因此，本实施例可应用于多种投影仪产品的各种模式。因此，可以提供具有更广泛适用性的光源装置。
如上所述，将对应于轮盘6的一个旋转的持续时间T0与由激励光的照射开始时间和照射停止限定的持续时间T2比较，T0长于T2。甚至在正常使用期间，轮盘6的旋转速度可以以预定定时增加或减少。根据所述配置，可以防止仅仅轮盘6上的荧光层7的相同点或区域以激励光长时间持续照射。
替代地，通过提供如下述第二实施例中的用于检测荧光的发射光强度的发射光强度检测单元，在发射光强度有任何问题的时候轮盘6的旋转速度可在预定时间内如前述那样增加。
第二实施例
根据图1示出的第一实施例，图5示意性地示出了根据第二实施例的光源装置。与第一实施例中相同的配置使用相同的参考标记且在此省略其说明。下面将描述第一实施例和第二实施例之间的差异。
反射镜21传输并输出从收集光学系统10发射的大部分荧光。然而，在反射镜21的一部分上沉积的铝这样的反射膜以将荧光的一部分反射并导向光电传感器22。光电传感器22将接收到的荧光转换为电流信号PDI并输出。电流信号PDI由AMP23转换为电压信号PDV并进一步由ADC24转换为数字信号，并与具有预定频率的时钟PCK同步地输入到控制单元1中。
控制单元1与时钟PCK同步地依次比较输入数字信号PDD与存储在其中的输出光数据。如果数字信号PDD小于输出光信号，控制单元1重写激励光的发射开始定时数据以控制激励光的发射定时。当输入信号PDD的值在整个激励光的发射持续时间期间超出输出光数据时的定时作为新的发射开始定时数据写入并存储到存储器11中。
接下来，将参考图6说明本实施例的示例性控制操作。图6是示出控制单元1的示例性操作的流程图。
在此，T20代表计时器20的时间测量值，T0代表马达3的旋转周期，T1代表LD9的激励光的发射开始定时数据，T2代表LD9的激励光发射持续时间数据，以及Pref代表存储在控制单元1中的作为阈值的输出光数据。
控制单元1首先产生作为错误标志的内部信号Perr。控制单元1在其中包括计时器20以及第一寄存器。在初始状态，信号Perr设置为“0”，计时器20重置，并且第一寄存器的值设为“0”。顺便说明，计时器20对应于图1和图5中的第二计时器。
在控制单元1将信号LDC设为“1”(步骤S1)之后，控制单元1启动计时器20(步骤S3)，并确认信号Perr和第一寄存器的默认值(步骤S2和步骤S4)。然后，控制单元1比较输入到控制单元1中的数字信号PDD与预先存储在控制单元1中的输出光数据Pref(步骤S5)。如果数字信号PDD的值大于或等于Pref，则该处理过程进入步骤S7。之后，在下一定时，PDD与Pref相比较。
如果以任何定时检测到输入数字信号PDD的值小于输出光数据Pref(步骤S5中的“是”)，内部信号Perr作为错误标志(步骤S6)设置为“1”。
输入数字信号PDD与输出光数据Pref之间的比较不断重复直到计时器20的测量值变为与激励光的发射持续时间数据值T2相等为止(步骤S10)。
如果在内部信号perr变为“1”之后检测到输入数字信号PDD的值变得大于或等于输出光数据Pref，则在这个时间点的计时器20的测量值T20被写入第一寄存器(步骤S8)并且内部信号Perr返回“0”(步骤S9)。由此，当PDD的值变得等于或大于输出光数据Pref的这个时间点的计时器20的计时器计数值被写入第一寄存器。之后，通过将写入第一寄存器的值加到激励光的先前发射开始定时数据值T1而获得的值被作为新T1存储(步骤S13)。
另一方面，如果在内部信号Perr变为“1”之后还没有检测到输入数字信号PDD的值变得等于或大于输出光数据Pref，并且计时器20的测量值达到持续时间数据T2(步骤11中的“是”)，该值T2被写入第一寄存器(步骤S12)。之后，通过将写入第一寄存器的值与激励光的先前发射开始定时数据值T1相加而获得的值被存储为新T1(步骤S13)。
由于上述操作，如果在激励光的发射持续时间T2期间检测到PDD的值变得暂时小于输出光数据Pref，则指示发射开始定时的值T1被设定为避免这样的期间PDD的值小于输出光数据Pref的时间范围。由此，从控制单元1输出的信号LDC的输出定时根据设定值T1控制。因此，LD9的发射开始定时确定为避免期间PDD的值小于输出光数据Pref的时间范围。
如果检测到PDD的值在激励光的发射持续时间T2期间变得小于输出光数据Pref，并且这种状态持续直到计时器20的计时器计数值变为T2为止，将如同前述提到的那样在下一发射持续时间T2内进行类似的检测操作。
图7以时序图((a)和(b))示出了上述操作。在时序图(a)中，检测到所检测的信号的值等于或小于预定水平，并且LD9的发射定时由控制单元改变。在此之后，在时序图(b)中，LD9以这样改变的定时驱动。
输出光数据也可像其它数据那样存储在存储器11中。例如，当该设备启动时，控制单元1可经由存储器总线MBI从存储器11中读出输出光数据并且将其存储到在其中提供的寄存器中。
接下来，将说明第二实施例的效果。
在本实施例中，在光源装置中能够以预定周期发射预定波长范围的光，荧光层7在圆周方向上形成于旋转轮盘6上。并且，该荧光轮旋转以使得荧光层7的一部分以激励光照射且以预定时间周期发射预定波长范围的光。通过以光电传感器22监测输出荧光的一部分，可相对于荧光层7的旋转控制激励光的发射定时。
由此，即使荧光层部分地具有任何可能影响到输出荧光的品质的缺陷区，可以控制光线发射以避开这种缺陷区。因此，可以实现以低成本高可靠性地显示高品质图像的光源装置。
通常情况下，在该光源装置中，激励光的发射定时可以由使用者自己手动控制。然而，这样的手动操作涉及复杂的操作和额外的工作。
相反地，根据本实施例，光源装置提供有用于检测荧光的发射状态的光接收单元，使得可以根据发射状态控制激励光的发射定时。因此，可以实现其操作优越的光源装置，就像不涉及使用者的复杂操作的仪器。
第三实施例
接下来，将说明根据第三实施例的光源装置。与前述第二实施例相同的配置将不再重复说明。将会说明与第二实施例不同的操作。
图8是示出根据第三实施例的控制单元1的示例操作的流程图。
在此，T0代表马达3的旋转周期，T1代表LD9的激励光的发射开始定时数据，T2代表LD9的激励光的发射持续时间数据，T30代表第三计时器的时间测量值，DR2代表第二寄存器的先前值，DR3代表第三寄存器的先前值，且ΔT代表用于切换定时的最小分辨率时间。
控制单元1首先将存储的激励光的发射开始定时数据值设置为“0”(步骤S1)。控制器1也在其中包括第二寄存器和第三寄存器。在初始状态，在第二和第三寄存器中同时写入“0”(步骤S22和步骤S23)。
如果检测到信号MGD变为“1”并且马达的旋转变得稳定(步骤S24中的“是”)，则控制单元1启动第三计时器(步骤S25)，并且等待其时间测量值T30达到发射开始定时数据T1(步骤S26)。由于前面提到在初始状态下T1为“0”，处理过程进入下一步骤无需任何实质等待时间，并且如前面提到的信号LDC设置为“1”。如果信号LDC变为“1”，则计时器20如前所述启动(步骤S28)。
计时器20启动后直到经过激励光的发射持续时间T2，控制单元1重复操作以通过将输入数字信号PDD值与第二寄存器中的先前DR2值相加来更新第二寄存器中的值，并且将该获得的值写入第二寄存器中(步骤S29)。
如果计时器20的时间测量值达到T2(步骤S30中的“是”)，在该时间点的第二寄存器中的DR2值除以值T2以获得输入数字信号PDD的平均值AveDR2(步骤S31)。
控制单元1将计算出的平均值AveDR2与在第三寄存器中的先前值进行比较(步骤S32)。如果该平均值比先前寄存器值大，则将该平均值写入第三寄存器中(步骤S33)。
控制单元1重复步骤S23至S33的操作同时以ΔT变换激励光的发射开始定时数据，直到T1达到马达3的旋转周期T0为止(步骤S35)。
如果T1变为马达3的旋转周期T0(步骤S35中“是”)，此时写入第三寄存器中的值被存储为激励光的发射开始定时数据T1(步骤S36)。
通过上述操作，控制单元1可以设置激励光的发射开始定时数据T1以使得输入信号PDD的平均值AveDR2变得最大。
因此，要从控制单元1输出的信号LDC的输出定时可以根据T1安排。LD9的发射开始定时可以安排为使得输入信号PDD的平均值AveDR2变得最大。
接下来，将说明第三实施例的效果。
通常，如果荧光轮上的同一区域以激励光长时间持续照射，仅在该区域的荧光材料随着时间恶化。这有可能降低显示质量。
相反地，根据本实施例，可以整体上检测在轮盘上形成的荧光层的发射状态，并且控制发射定时从而获得最大发射光强度。因此，如果由于随着时间荧光层发生部分恶化等导致发射光强度减弱，可以通过避开恶化的区域而在长时间内保持发射光强度。因此，可提供具有长寿命和高品质的光源装置。
第四实施例
接下来，将说明根据第四实施例的光源装置。与本发明前述第二和第三实施例中相同的配置将不再重复说明。将说明与第二和第三实施例不同的配置和操作。
图9示意性地示出根据第四实施例的光源装置。
根据第四实施例的光源装置除了在图5中示出的配置之外，还提供有用于警报显示的LED26。基于从控制单元1输出的控制信号ALT控制该LED26。
接下来，将参照图10说明本实施例中的控制的示范操作。图10是示出第四实施例中的控制单元1的示范操作的流程图。
在此，T20代表计时器20的时间测量值，T0代表马达3的旋转周期，T1代表LD9的激励光的发射开始定时数据，T2代表LD9的激励光的发射持续时间数据，Pref代表在控制单元1中作为阈值存储的输出光数据，且DR4代表在第四寄存器中的值。
控制单元1在其中包括用于存储激励光的发射开始定时数据的默认值的第四寄存器。与图8中的情况类似，内部信号Perr设置为“0”，计时器20重置，而第一寄存器中的值设置为“0”(步骤S41至S43).
控制单元1将信号LDC设置为“1”(步骤S44)，并且启动计时器20(步骤S45)。控制单元1将输入数字信号PDD与预先存储在其中的输出光数据Pref比较(步骤S46)。如果PDD的值大于或等于Pref，则处理过程进入步骤S48。在下一定时，PDD与Pref进行比较。
如果在任何定时检测到输入数字信号PDD的值变得小于输出光数据Pref(步骤S46中的“是”)，内部信号Perr作为错误标志设置为“1”(步骤S47)。
输入数字信号PDD与输出光数据Pref之间的比较不断重复直到计时器20的测量值达到激励光的发射持续时间数据值T2为止(步骤S51)。
如果检测到在内部信号Perr变为“1”之后输入数字信号PDD的值变得大于或等于输出光数据Pref，则在该时间点的计时器20的测量值写入第一寄存器中(步骤S49)并且内部信号Perr变回“0”(步骤S50)。由此，当PDD的值变得大于或等于输出光数据Pref的时间点的计时器20的计时器计数值写入第一寄存器中。通过将写入第一寄存器的值与激励光的先前发射开始定时数据值T1相加而获得的值存储为新T1(步骤S54)。
在另一方面，如果在内部信号Perr变为“1”之后没有检测到输入数字信号PDD的值变得大于或等于输出光数据Pref并且计时器20的检测值达到持续时间数据T2(步骤S52中的“是”)，则该值T2写入第一寄存器中(步骤S53)。通过将在第一寄存器中写入的值与激励光的先前发射开始定时数据值T1相加而获得的值存储为新T1(步骤S54)。
接下来，计算在步骤S54中更新的新T1与存储在第四寄存器中的T1的默认值(DR4)之间的差值。如果该计算出的差值小于马达3的旋转周期T0(步骤S56中的“是”)，则内部信号Perr设置为“0”，计时器20重置并且第一寄存器中的值设置为“0”，以重复从步骤S42到步骤S55的操作。
另一方面，如果该计算出的差值大于或等于马达3的旋转周期T0(步骤S56中的“否”)，则判定激励光的发射定时不可控使得荧光的发射光强度不降低到或降低地低于预定阈值。因此，控制单元1将警报信号ALT设为“1”(步骤S57)。
如图9中所示，警报信号ALT输入到LED26。因此，如果通过前述操作该警报信号ALT设置为“1”，则LED26发光以向使用者通知出错或发生异常。由此，LED26起警报产生单元的作用。
在本实施例中，说明了作为发光装置的LED26发射光的配置作为通知异常情况的警报产生单元的示例。然而，该警报产生单元只要可以通知异常即可，而不限于此结构。例如，使用如蜂鸣器这样的声音单元来通过声音通知异常情况。替代地，光源装置可以进一步提供有声音输出系统以通过声音通知使用者异常情况。更进一步，可以使用如LCD(液晶显示装置)这样的显示装置来通过显示消息而向使用者通知异常情况。因此，该警报产生单元可以各种方式实现。
如果在前述实施例中警报信号ALT设置为“1”，除了如前述的警报产生单元那样产生警报之外，可以暂停或停止激励光的发射。
接下来，说明第四实施例的效果。
如果形成在荧光轮4的轮盘6上的荧光层7部分地具有任何可能影响图像显示品质的缺陷区域并且该缺陷区域不可避免，则除非通过任何方式将该情况通知使用者，否则使用者无法获知为什么图像显示品质恶化。这是一个问题，因为没有适当的解决办法。
相对地，根据本实施例，即使荧光层7具有大量的缺陷区域且激励光的发射定时不可控使得荧光的发射光强度不降低到或降低得低于预定阈值，也可以通过警报将该情况通知使用者。因此，使用者可以立刻知道异常情况的原因并且采取适当的措施。因而即使错误或者异常情况发生，使用者也可以不被长时间困扰。
因为如蜂鸣器这样的声音单元产生声音和/或如LED26这样的发光元件发射光，作为通知异常情况的警报产生单元的配置，使用者可以容易地知道异常情况的原因。
一般来说，在这种类型的光源装置中，经常使用极高功率的激光作为激励光。根据本实施例，如果荧光层有大量的缺陷区域并且难以避开这样的缺陷区域来发射激励光，除了产生警报之外激励光的发射可以暂停或停止。从而，如果该装置发生不希望的错误或异常情况，可以防止高功率激光直接输出到装置之外。
第五实施例
图11示意性地示出了根据第五实施例的投影显示装置。光源装置G例如输出绿色波长范围的光，该光源装置G可以为图1或图5中所示出的光源装置。光源装置B和光源装置R分别输出蓝色波长范围的光和红色波长范围的光，对于其LED或激光光源用作光源。
如果视频信号VIN输入到视频处理单元31，则视频处理单元31从其帧频率输出控制信号CNT，使得也如上述那样在光源装置G中设置马达的转速数据、激励光的发射开始定时数据以及激励光的发射持续时间数据。随后，开始信号ST设置为“1”以驱动马达并旋转光源装置G中的荧光轮。
如果马达的旋转速度达到所需要的值，如前所述光源装置G中的马达驱动单元将信号MGD设为“1”。如果信号MGD变为“1”，则该光源装置G向视频处理单元31输出信号MGD和荧光的发射定时信号LDC。
如果视频处理单元31接收到发射定时信号LDC，视频处理单元31根据接收定时产生并输出信号BCNT和RCNT，以使得分别以预定定时从光源装置B发射蓝光以及从光源装置R发射红光。此外，红、绿和蓝色每一个的显示信号从视频信号VIN产生并且转换为信号DMDD并作为信号DMDD输出，以驱动作为显示装置的DMD38。
分别从光源装置R、G和B发射出的红光、绿光和蓝光由第一分色镜32和第二分色镜33合成并且随后由收集透镜34收集以导向棒积分器35。从棒积分器35发射的光通过照射透镜36和反射镜37辐射到DMD38的显示像素区域。照射光学系统由收集透镜34，棒积分器35以及照射透镜36组成。进入DMD38的照射光调制为图像光并通过投影光学系统39投射到屏幕等，以使得显示图像。
接下来，说明第五实施例的效果。
本实施例的目的在于提供即使在荧光轮上形成的荧光层部分地具有可能影响图像显示质量的部分缺陷区域，也可以通过使用根据第一到第四实施例中的任一的光源装置来显示高可靠性的高质量图像的投影显示设备。
根据本实施例，根据第一到第四实施例中的任一的光源装置用作投影显示设备中预定波长范围的光源。因而，可以实现低成本，高可靠性以及高质量的投影显示设备。
第六实施例
接下来，将说明根据第六实施例的投影显示设备。与第五实施例相同的配置将不再重复解释。将说明与第五实施例不同的配置和操作。
图12示意性地示出了根据第六实施例的投影显示设备。
光源装置G输出绿色波长范围的光，该光源装置可以是根据图9示出的第四实施例的光源装置。光源装置B和光源装置R分别输出在蓝色波长范围的光和在红色波长范围的光，对于其LED、激光器等用作光源。
除了图11中所示的配置外，根据第六实施例的投影显示装置提供有将在第四实施例中所述的警报信号ALT从光源装置G输出到视频处理单元31的配置。
图13示意性地仅示出在图12中所示的视频处理单元31中与本实施例有关的一部分。
如图13所示，从外部输入的视频信号VIN输入到其中适当地执行数据处理的视频处理单元41，并作为显示视频信号VOUT输出。
另一方面，OSD图像生成单元42响应于前述警报信号ALT的输入或响应使用者通过遥控器、操控面板等的操作来生成OSD图像数据OSDD。
图像合成单元43将显示视频信号VOUT和OSD图像数据OSDD合成以产生并输出信号DMDD用于驱动作为显示器件的DMD38。
图14示出了当警报信号ALT变为“1”时警报显示的示例。图14中的图像(a)(下文中称为图14(a))示出在信号ALT变为“1”之前的正常状态下的投影显示图像。图14中的图像(b)(下文中称为图14(b))示出了在信号ALT变为“1”时处于异常状态下的示例性投影显示图像。在图14(b)的示例中，为警报显示将消息“错误！！联系客服”合成为OSD图像。
该用于警报显示的OSD图像并不仅限于前述示例而可以自由配置，只要其可以通知任何错误或异常配置。
接下来，说明第六实施例的效果。
根据本实施例的投影显示设备提供有根据第四实施例的光源装置。从而，如果荧光层具有大量缺陷区域并且激励光的发射定时不可控以使得荧光的发射光强度不降低到或降低得低于预定阈值，就可以通过在投影屏幕上显示警报消息等来通知这样的情况。从而，通知任何错误或异常的警报可以显示以便进一步可被使用者识别。此外，错误或异常的原因可以更清楚地通知或显示。从而，可以更容易地选择或采取任何适当的解决方案或措施。
前述各个实施例是本发明的优选实施例。本发明并不仅限于这些实施例并可具体体现为基于本发明的技术理念的各种修改。
例如，本发明并不仅限于DLP型投影仪，并可应用于各种投影仪，如场顺序式投影仪和任何其他种类的使用荧光轮的投影仪。在这些各种修改中可以获得相同的效果。
根据本发明，即使在荧光轮上形成的荧光层部分地具有可能影响图像显示质量的缺陷区域，仍可以发射光从而避开缺陷区域。从而，可以提供低成本、高可靠性和高质量的光源装置和投影显示设备。
虽然本发明为了清楚和完整的公开根据特定实施例进行了描述，所附的权利要求并不因此受限，而是被解释为对于本领域技术人员来说完全落入本文阐述的基本教导内的所有实施例的修改和替代结构。

Claims (14)

1.一种光源装置，包括：
激励光源，配置为以预定定时发射和停止激励光；
荧光轮，配置为旋转，该荧光轮包括在其上应用的用于在以激励光照射时发射预定波长范围的荧光的荧光材料；以及
照射点改变单元，配置为改变以激励光照射在荧光材料上的点。
2.如权利要求1中所述的光源装置，其中
所述照射点改变单元控制激励光源的发射定时和荧光轮的旋转速度之一或其两者，以便改变以激励光照射在荧光材料上的点。
3.如权利要求1或2所述的光源装置，其中
所述激励光源以预定周期发射激励光，并且
如果在预定周期的荧光的发射持续时间内检测到期间荧光的发射光强度至少低于预定值的持续时间，则所述照射点改变单元控制激励光源的发射定时以便不以激励光照射对应于该持续时间的荧光材料的区域。
4.如权利要求3所述的光源装置，其中
所述预定周期是可变的，并且
如果预定周期改变，则所述荧光轮的转速根据预定周期的改变而同步地改变。
5.如权利要求3或4所述的光源装置，其中
在预定周期中所述激励光的发射持续时间是可变的。
6.如权利要求3至5中任一项所述的光源装置，进一步包括
光接收单元，配置为检测荧光的发射状态，其中
所述照射点改变单元基于由接收器件检测到的荧光的发射状态来控制激励光的发射定时。
7.如权利要求3至6中任一项所述的光源装置，其中
所述照射点改变单元顺序地变换激励光的发射定时以使得在预定周期内荧光的发射持续时间内荧光的发射光强度变为最大。
8.如权利要求3至7中任一项所述的光源装置，其中
所述预定周期是可变的，并且
如果预定周期改变，则所述荧光轮的转速根据预定周期的改变而同步地改变。
9.如权利要求3至8中任一项所述的光源装置，其中
所述照射点改变单元顺序地变换激励光的发射定时以使得在预定周期内荧光的发射持续时间内荧光的平均发射光强度变为最大。
10.如权利要求3至9中任一项所述的光源装置，进一步包括
警报产生单元，配置为如果预定周期内荧光的发射持续时间内荧光的发射光强度未变得等于或小于的激励光的发射定时不存在，则产生警报，其中，
所述照射点改变单元包括所述警报产生单元。
11.如权利要求10所述的光源装置，其中
通过产生声音和/或点亮光发射装置来产生警报。
12.如权利要求10或11所述的光源装置，其中
当产生警报时，所述警报产生单元除产生警报之外还停止激励光的输出。
13.一种投影显示设备，包括：
根据权利要求1至12中任一项所述的光源装置；
两种或更多种光源装置，配置为发射每个具有与从所述光源装置发射的荧光不同的波长范围的光；
显示装置；
照射光学系统，配置为通过收集荧光和从所述两种或更多种光源装置中的每个发射的光到预定平面来照射所述显示装置；
投影光学系统，配置为将从所述显示装置发射的图像投影到屏幕；和
显示控制单元，配置为控制所述光源装置和所述显示装置。
14.一种投影显示设备，包括：
根据权利要求10或11所述的光源装置；
两种或更多种光源装置，配置为发射每个具有与从所述光源装置发射的荧光不同的波长范围的光；
显示装置；
照射光学系统，配置为通过收集荧光和从所述两种或更多种光源装置中的每个发射的光到预定平面来照射所述显示装置；
投影光学系统，配置为将从所述显示装置发射的图像投影到屏幕；和
显示控制单元，配置为控制所述光源装置和所述显示装置，其中
在所述警报产生单元产生警报的情况下，所述显示控制单元控制所述光源装置以及所述显示装置以便在要由所述显示装置显示的图像中包括预定消息。
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