JP5495041B2 - プロジェクタ - Google Patents

Description

本発明は、複数の励起光源によって発光する蛍光板を備えたプロジェクタに関する。

今日、パーソナルコンピュータの画面やビデオ画像、さらにメモリカード等に記憶されている画像データによる画像等をスクリーンに投影する画像投影装置としてのデータプロジェクタが多用されている。このプロジェクタは、光源から射出された光をＤＭＤ（デジタル・マイクロミラー・デバイス）と呼ばれるマイクロミラー表示素子、又は、液晶板に集光させ、スクリーン上にカラー画像を表示させるものである。

このようなプロジェクタにおいて、従来は高輝度の放電ランプを光源とするものが主流であったが、近年、光源として発光ダイオードやレーザーダイオード、あるいは、有機ＥＬ、蛍光体等を用いる種々のプロジェクタの開発が多々なされている。

例えば、特開２００４−３４１１０５号公報（特許文献１）では、蛍光体が周方向に敷設された蛍光ホイールと、紫外領域の光を発する発光ダイオードと、を備えた光源装置の提案がなされている。この特許文献１の光源装置は、蛍光ホイールに紫外光を照射して蛍光体を励起させ、この蛍光体から発した光を光源光として利用する構成とされている。

また、本願出願人は、先の出願において、青色レーザー発光器と、反射面上に緑色蛍光体層が敷設されてなる蛍光発光領域、及び、開口部分に拡散透過板が敷設されてなる拡散透過領域、が周方向に並設された蛍光ホイールと、赤色発光ダイオードと、を備える光源ユニットについての提案をしている。この提案では、赤色発光ダイオードからの射出光を赤色波長帯域の光源光とし、青色レーザー発光器からの射出光を励起光として発光した緑色蛍光体層からの射出光を緑色波長帯域の光源光とし、青色レーザー発光器からの射出光が拡散透過された拡散透過板からの射出光を青色波長帯域の光源光としている。

特開２００４−３４１１０５号公報

上述した本願出願人の提案の発明において、プロジェクタ駆動中に励起光を出力する励起光源は、常に点灯している駆動形態となっていることから、投影時間の経過とともに発熱量は増加してしまう。一方、励起光源に使用するレーザーダイオード等の半導体光源は発熱量が所定値を超えると著しく発光光率を下げてしまうという性質を持っていることから、上記提案の発明においては、投影時間の経過とともに励起光源の発熱に起因して発光光率が減少してしまうという問題点があった。

本発明は上述したような従来技術の問題点に鑑みてなされたものであり、効率良くちらつきの発生を抑制するプロジェクタを提供することを目的としている。

本発明に係るプロジェクタは、第１の波長帯域の励起光を発する複数の励起光源と、当該励起光源からの励起光をうけて第２の波長帯域の光を発する蛍光光発生光源と、第３の波長帯域の光を発する光源と、前記第３の波長帯域の光を発する光源と前記励起光源とを順次発光させる光源制御手段を有し、当該光源制御手段は、前記励起光源と、前記第３の波長帯域の光を発する光源とを所定倍数で順次高速駆動させるとともに、当該高速駆動の際に、前記複数の励起光源の一部ずつを順次点灯させることを特徴とする。

また、前記光源制御手段は、当該高速駆動の際に、前記励起光源の発光輝度が前記第３の波長帯域の光を発する光源の発光輝度と同程度となるよう制御する。
さらに、前記光源制御手段は、前記第３の波長帯域の光を発する光源の発光輝度を低下させる制御を行う。
また、前記光源制御手段は、前記第３の波長帯域の光を発する光源と前記複数の励起光源の駆動電流値を上げるように制御することもある。
また、前記光源制御手段は、前記各光源のＯＮ動作の開始時にのみ過電圧を印加して駆動電流値を増加させるように制御することもある。
そして、前記第２の波長帯域の光と、前記第３の波長帯域の光と、を同一光路上に集光させる導光光学系を更に有するものである。
また、本発明に係るプロジェクタは、表示素子をさらに備え、前記光源制御手段は、前記所定倍数で前記表示素子を駆動させるものである。

さらに、本発明に係るプロジェクタにおける前記蛍光光発生光源は、蛍光体が塗布された蛍光板が円盤状に配置された蛍光ホイールとされ、該蛍光ホイールを回転駆動可能とするホイールモータを備えるものである。

また、本発明に係るプロジェクタにおける前記複数の励起光源は、２×ｍ（ｍは１以上の整数）個の励起光源を備え、前記光源制御手段は、当該励起光源をｍ個ずつ交互に点灯させるものである。
また、前記第３の波長帯域の光を発する光源は、赤色波長帯域光を発する赤色光源及び青色波長帯域光を発する青色光源を含むものである。
そして、前記蛍光光発生光源は、前記第２の波長帯域の光として緑色の光を発するものである。

本発明によれば、効率良くちらつきの発生を抑制するプロジェクタを提供することができる。

本発明の実施例に係るプロジェクタを示す外観斜視図である。 本発明の実施例に係るプロジェクタの機能ブロックを示す図である。 本発明の実施例に係るプロジェクタの上面カバーを外した内部構造を示す内部斜視図である。 本発明の実施例に係るプロジェクタの内部構造を示す内部斜視図である。 本発明の実施例に係るプロジェクタの内部構造を示す内部斜視図である。 本発明の実施例に係るプロジェクタの各光源の時分割制御を示す説明図である。 本発明の実施例に係るプロジェクタの各光源の２倍速による時分割制御を示す説明図である。 本発明の実施例に係るプロジェクタの各光源の４倍速による時分割制御を示す説明図である。 本発明の実施例に係る各光源の４倍速による時分割制御において効率良く励起光源を発光させる制御を示す説明図である。

以下、本発明を実施するための形態について述べる。プロジェクタ10は、第３の波長帯域の光である赤色波長帯域光を発する赤色光源121と、第３の波長帯域の光である青色波長帯域光を発する青色光源301と、第１の波長帯域の光である励起光を発する複数の励起光源71と、励起光源71からの励起光をうけて第２の波長帯域の光である緑色波長帯域光を発する緑色光発生装置とされる蛍光発光装置100とを備える。また、プロジェクタ10は、赤色波長帯域光と、青色波長帯域光と、緑色波長帯域光と、を同一光路上に集光させる導光光学系170と、赤色波長帯域光と青色波長帯域光と緑色波長帯域光とを順次発光させる光源制御手段を有する。そして、その光源制御手段は、青色光源301と赤色光源121と励起光源71とを所定倍数で順次高速駆動させるとともに、その高速駆動の際に、複数の励起光源71の一部ずつを順次点灯させる。

また、プロジェクタ10は、表示素子51をさらに備え、光源制御手段は、所定倍数で表示素子51を駆動させる。

さらに、緑色光発生装置とされる蛍光発光装置100は、緑色蛍光体が塗布された蛍光板が円盤状に配置された蛍光ホイール101とされ、蛍光ホイール101を回転駆動可能とするホイールモータ110を備える。

そして、光源制御手段が、励起光源71の一部ずつを順次点灯制御するとき、赤色光源121と青色光源301の発光輝度を低下させる制御も合わせて行う。

また、複数の励起光源71は、２個の励起光源71a,71bを備え、光源制御手段は、その励起光源71a,71bを１個ずつ交互に点灯させる。

以下、本発明の実施例を図に基づいて詳説する。図１は、プロジェクタ10の外観斜視図である。なお、本実施例において、プロジェクタ10における左右とは投影方向に対しての左右方向を示し、前後とはプロジェクタ10のスクリーン側方向及び光線束の進行方向に対しての前後方向を示す。そして、プロジェクタ10の前の部分を正面板12、後の部分を背面板13とする。

プロジェクタ10は、図１に示すように、略直方体形状をした小型プロジェクタ10であって、上面ケース11と下面ケース14により内部を覆うようにして構成されている。プロジェクタ筐体の前方の上面ケース11と下面ケース14とが嵌合されてなる正面板12には複数の吸気孔18を設けている。さらに、図示しないがリモートコントローラからの制御信号を受信するＩｒ受信部を備えている。

また、プロジェクタ筐体の上面ケース11にはキー／インジケータ部37が設けられ、このキー／インジケータ部37には、電源スイッチキーや電源のオン又はオフを報知するパワーインジケータ、投影のオン、オフを切りかえる投影スイッチキー、光源ユニットや表示素子又は制御回路等が過熱したときに報知をする過熱インジケータ、後述する投影モードを選択できる選択キー等のキーやインジケータが配置されている。

さらに、プロジェクタ筐体の後方の上面ケース11と下面ケース14とが嵌合されてなる背面板13には、ＵＳＢ端子や画像信号入力用のＤ−ＳＵＢ端子、Ｓ端子、ＲＣＡ端子等を設ける入出力コネクタ部及び電源アダプタプラグ等の各種端子やメモリカードの挿入部等が設けられている。

次に、プロジェクタ10のプロジェクタ制御手段について図２の機能ブロック図を用いて述べる。プロジェクタ制御手段は、制御部38、入出力インターフェース22、画像変換部23、表示エンコーダ24、表示駆動部26等から構成される。この制御部38は、プロジェクタ10内の各回路の動作制御を司るものであって、ＣＰＵや各種セッティング等の動作プログラムを固定的に記憶したＲＯＭ及びワークメモリとして使用されるＲＡＭ等により構成されている。

そして、このプロジェクタ制御手段により、入出力コネクタ部21から入力された各種規格の画像信号は、入出力インターフェース22、システムバス（ＳＢ）を介して画像変換部23で表示に適した所定のフォーマットの画像信号に統一するように変換された後、表示エンコーダ24に出力される。

また、表示エンコーダ24は、入力された画像信号をビデオＲＡＭ25に展開記憶させた上でこのビデオＲＡＭ25の記憶内容からビデオ信号を生成して表示駆動部26に出力する。

表示駆動部26は、表示素子制御手段として機能するものであり、表示エンコーダ24から出力された画像信号に対応して適宜フレームレートで空間的光変調素子（ＳＯＭ）である表示素子51を駆動するものである。表示駆動部26は、光源ユニット60から射出された光線束を表示素子51に照射することにより、表示素子51の反射光で光像を形成し、投影系のレンズを介して図示しないスクリーンに画像を投影表示する。なお、この投影系のレンズである可動レンズ群235は、レンズモータ45によりズーム調整やフォーカス調整のための駆動が行われる。

また、画像圧縮伸長部31は、画像信号の輝度信号及び色差信号をＡＤＣＴ及びハフマン符号化等の処理によりデータ圧縮して着脱自在な記録媒体とされるメモリカード32に順次書き込む記録処理を行う。さらに、画像圧縮伸長部31は、再生モード時にメモリカード32に記録された画像データを読み出し、一連の動画を構成する個々の画像データを１フレーム単位で伸長し、この画像データを画像変換部23を介して表示エンコーダ24に出力し、メモリカード32に記憶された画像データに基づいて動画等の表示を可能とする処理を行う。

そして、プロジェクタ筐体の上面ケース11に設けられるメインキー及びインジケータ等により構成されるキー／インジケータ部37の操作信号は、直接に制御部38に送出され、リモートコントローラからのキー操作信号は、Ｉｒ受信部35で受信され、Ｉｒ処理部36で復調されたコード信号が制御部38に出力される。

なお、制御部38にはシステムバス（ＳＢ）を介して音声処理部47が接続されている。この音声処理部47は、ＰＣＭ音源等の音源回路を備えており、投影モード及び再生モード時には音声データをアナログ化し、スピーカ48を駆動して拡声放音させる。

また、制御部38は、光源制御手段としての光源制御回路41を制御して、画像生成時に要求される所定波長帯域の光が光源ユニット60から射出されるように、光源ユニット60の励起光源、赤色光源及び青色光源の発光を個別に制御する。また、光源制御手段により２個の励起光源を１個ずつを交互に点灯制御させることもある。

さらに、制御部38は、冷却ファン駆動制御回路43に光源ユニット60等に設けた複数の温度センサによる温度検出を行わせ、この温度検出の結果から冷却ファンの回転速度を制御させている。また、制御部38は、冷却ファン駆動制御回路43にタイマー等によりプロジェクタ本体の電源ＯＦＦ後も冷却ファンの回転を持続させる、あるいは、温度センサによる温度検出の結果によってはプロジェクタ本体の電源をＯＦＦにする等の制御も行う。

次に、このプロジェクタ10の内部構造について述べる。図３は、プロジェクタ10の内部構造を示す内部斜視図であり、図４は、図３に示した状態から下面ケース14及びヒートシンク130,190を外した図であり、図５は、プロジェクタ10の各光源の射出光の光路に関する説明図である。

プロジェクタ10の内部には、図３、図４に示すように、第一ヒートシンク130、第二ヒートシンク190、冷却ファン261、表示素子制御基板242及び投影レンズ168等が配置されている。そして、プロジェクタ10の内部の略中央の背面板13近傍には、蛍光ホイール101と一体化されるホイールモータ110が配置されている。また、プロジェクタ10の内部の略中央に位置する第一ヒートシンク130の右側方には、プロジェクタ10の駆動電源であり、充電可能なバッテリー52が配置されている。

そして、プロジェクタ10は、図４に示すようにバッテリー52の左側方に位置する青色光源装置300と、プロジェクタ筐体の正面近傍に位置する赤色光源装置120と、を備えている。

そして、これら青色光源装置300、赤色光源装置120等を有する光源ユニット60は、図３、図４に示すようにプロジェクタ筐体内部の中央から左側方にかけて構成されている。そして、光源ユニット60は、プロジェクタ筐体内部の略中央部分であって正面板12近傍に配置される励起光照射装置70とこの励起光照射装置70から射出される光線束の光軸上であってプロジェクタ筐体の背面板13の近傍に配置される蛍光発光装置100とからなる緑色光源装置と、を備える。さらに、光源ユニット60は、蛍光発光装置100から射出される光線束と平行となるようにプロジェクタ筐体の正面板12の近傍に配置される先述の赤色光源装置120と、励起光照射装置70と蛍光発光装置100との間に配置される先述の青色光源装置300と、を備える。

また、光源ユニット60は、画像生成時に要求される所定波長帯域の光である緑色光源装置、赤色光源装置120及び青色光源装置300からの射出光の光軸が夫々同一の光軸となるように変換するものである。そのために、光源ユニット60は、各色光を所定の一面である表示素子51に照射するための集光レンズ、反射ミラー、ダイクロイックミラー及びプリズム等からなる導光光学系170と、を備える。

励起光照射装置70は、図５に示すように投影レンズ168と光軸が平行になるようにして、上下に２個配置された青色レーザーダイオードによる励起光源71a,71bと、励起光源71a,71bの射出光を平行光に変換させる集光レンズであるコリメータレンズ73a,73bと、励起光源71a,71bのプロジェクタ筐体正面側に配置された第二ヒートシンク190と、を備える。そして、第二ヒートシンク190のプロジェクタ筐体の背面板13側には冷却ファン261が配置されており、この冷却ファン261によって励起光源71a,71bが冷却される。

蛍光発光装置100は、緑色光発生装置であって、プロジェクタ筐体の正面板12と平行となるように、つまり、励起光照射装置70からの射出光の光軸と直交するように配置された蛍光ホイール101と、この蛍光ホイール101を回転駆動するホイールモータ110と、蛍光ホイール101からプロジェクタ筐体の正面板12方向に射出される光線束を集光する集光レンズ群と、を備える。

蛍光ホイール101は、円板状の金属基材であって、励起光源71a,71bからの射出光を励起光として緑色波長帯域の蛍光発光光を射出する環状の蛍光発光領域が凹部として形成され、励起光を受けて蛍光発光する蛍光板として機能する。また、蛍光発光領域を含む蛍光ホイール101の励起光源側の表面は、銀蒸着等によってミラー加工されることで光を反射する反射面が形成され、この反射面上に緑色蛍光体の層が敷設されている。

そして、蛍光ホイール101の緑色蛍光体層に照射された励起光源71a,71bからの射出光は、緑色蛍光体層における緑色蛍光体を励起し、緑色蛍光体から全方位に蛍光発光された光線束は、直接励起光源側へ、あるいは、蛍光ホイール101の反射面で反射した後に励起光源側へ射出される。そして、蛍光体層の蛍光体に吸収されることなく、金属基材に照射された励起光は、反射面により反射されて再び蛍光体層に入射し、蛍光体を励起することとなる。したがって、蛍光ホイール101の凹部の表面を反射面とすることにより、励起光源から射出される励起光の利用効率を上げることができ、より明るく発光させることができる。

なお、蛍光ホイール101の反射面で蛍光体層側に反射された励起光において蛍光体に吸収されることなく励起光源側に射出された励起光は、第一ダイクロイックミラー141を透過することとなり、蛍光光のみが第一ダイクロイックミラー141により反射されるため、励起光が外部に射出されることはない。

赤色光源装置120は、励起光源71と光軸が平行となるようにプロジェクタ10の正面近傍で励起光源71の左側に配置された赤色光源121と、赤色光源121からの射出光を集光する集光レンズ群と、を備える。そして、この赤色光源装置120は、青色光源装置300からの射出光と光軸が交差するように配置されている。そして、赤色光源121は、赤色の波長帯域光を発する半導体発光素子としての赤色発光ダイオードである。さらに、赤色光源装置120は、プロジェクタ10の正面側に配置される第二ヒートシンク190を備える。そして、第二ヒートシンク190のプロジェクタ筐体の背面板13側には冷却ファン261が配置されており、この冷却ファン261によって赤色光源121が冷却される。

青色光源装置300は、バッテリー52の左側方に位置する青色光源301と、青色光源301からの射出光を集光する集光レンズ群と、を備える。そして、青色光源301は、青色の波長帯域光を発する半導体発光素子としての青色発光ダイオードである。さらに、青色光源装置300は、青色光源301の右側に配置される第一ヒートシンク130を備える。そして、第一ヒートシンク130と先述の第二ヒートシンク190との間には冷却ファン261が配置されており、この冷却ファン261によって青色光源301が冷却される。

導光光学系170は、第一ダイクロイックミラー141、第二ダイクロイックミラー148や、集光レンズ149,151、光軸変換ミラー150、プリズム152で構成されている。

第一ダイクロイックミラー141は、励起光照射装置70から射出される青色波長帯域光及び蛍光発光装置100から射出される緑色波長帯域光の光軸と、青色光源装置300から射出される青色波長帯域光の光軸と、が交差する位置に、青色波長帯域光を透過し、緑色波長帯域光を反射してこの緑色光の光軸を投影レンズ168側方向に９０度変換するように配置されている。

第二ダイクロイックミラー148は、赤色光源装置120から射出される赤色波長帯域光の光軸と、青色光源装置300から射出される青色波長帯域光及び第一ダイクロイックミラー141により反射される緑色波長帯域光の光軸と、が交差する位置に、赤色波長帯域光を透過し、青色及び緑色波長帯域光を反射してこの青色及び緑色光の光軸をプロジェクタ背面側方向に９０度変換するように配置されている。

そして、第二ダイクロイックミラー148により反射又は透過した各波長帯域の光は、集光レンズ149により集光され、光軸変換ミラー150により表示素子51側に光軸を変換し、集光レンズ151により集光されるとプリズム152を介して表示素子51に照射される。

投影レンズ168は、表示素子51で反射されたオン光をプリズム152を介してスクリーンに投影するものである。この投影レンズ168を支持するレンズ鏡筒の内部には、固定鏡筒に内蔵する固定レンズ群と可動鏡筒に内蔵する図２に示した可動レンズ群235とからなる投影側光学系220を備えており、これら投影側光学系220がズーム機能を備えた可変焦点型レンズとされ、レンズモータにより可動レンズ群235を移動させることによりズーム調整やフォーカス調整を可能としている。

そして、図３に示した投影レンズ168の左近傍に位置する表示素子制御基板242は、プロジェクタ10内部の底面に対して垂直な位置に配置されている。表示素子制御基板242は、表示素子51に電気的に接続されるとともに、プロジェクタ10内部の底面に配置される制御回路基板241とも接続される。

図４に示したように制御回路基板241は、プロジェクタ10の内部底面に配置されており、制御回路基板241には、プロジェクタ10の主回路であるＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ及び主機能を実現するための各種ＩＣ等が搭載されている。そして、制御回路基板241は、バッテリー52、各光源、モータ、表示素子51等と電気的に接続されることによって、プロジェクタ10各部を制御するメイン基板でもある。

表示素子51は、光源ユニット60から射出された光線束が照射されることにより、マイクロミラーにより反射光で光像を形成し、プリズム152、投影系のレンズ群を介して図示しないスクリーンに画像を投影表示させるものである。

バッテリー52は、プロジェクタ10の駆動電源であり、商用電源の接続により充電可能な２次電池である。なお、バッテリー52は、リチウムイオン電池、ニッケル水素電池などの２次電池を適用可能である。

次に、本発明における励起光源71a,71bの交互点灯の動作について説明する。プロジェクタ10は、投影モードとして通常の投影モードの他にちらつき等を軽減させる高速駆動モードを有する。本発明の励起光源71a,71bの交互点灯は、これら高速駆動モードにおいて実行される。図６から図８は、本発明による各投影モード毎（通常、２倍速、４倍速）の１フレーム中の各光源の時分割制御による点灯タイミングを示す説明図である。またこれらの各投影モードは、例えばキー／インジケータ部37におけるキーを操作することによってユーザーが選択できるようになっている。

図６に示すように、制御部38は、通常のモードであれば、光源制御手段としての光源制御回路41を制御して、画像生成時に要求される所定波長帯域の光が光源ユニット60から射出されるように、光源ユニット60の励起光源71a,71b、赤色光源121及び青色光源301の発光を１フレーム中、順次点灯させるように個別に制御する。そして、制御部38は、通常のモードであれば、２個の励起光源71a,71bを同時に点灯させることにより、所定の輝度を確保している。

また、制御部38は、高速駆動モードが選択されると光源制御回路41を制御して、２個の励起光源71a,71bを高速駆動モードで交互に点灯制御させ、プロジェクタ制御手段は、高速駆動モードで表示素子51を制御する。

したがって、ユーザーにより２倍速の高速駆動モードが選択されると、１フレーム中の各光源の時分割制御の周期は２倍となる。すなわち、図７に示すように、上記２倍の高速駆動モードにおいて、１フレームが高速フレーム1と高速フレーム2とに分けられ、それぞれのフレームで赤色光源121と青色光源301と励起光源71a,71bとを通常投影モード時の半分のデューティ比で順次点灯する。この際、制御部38は、励起光源71a,71bを高速フレーム1と高速フレーム2とにおいて交互に点灯させる。

このように励起光源71a,71bの点灯を制御することにより、励起光源71a,71bは投影中でありながらも周期的に点灯しない期間を有し、それにより充分な冷却効果を得ることができる。その結果、励起光源71a,71bを高効率で点灯させることができるとともに、高速駆動によるカラーブレーキングの発生を防ぐことができる。

さらに、上述のように高速駆動での投影を行うと、励起光源71a,71bから照射される光は、通常の投影モードと比較して低輝度となるため、他の赤色光源121と青色光源301との色バランスが崩れてしまう虞がある。そのため、このような高速駆動モードでの投影を行う際は、赤色光源121と青色光源301の輝度が励起光源71の輝度と同程度となるよう各光源の駆動電流値を制御して、投影モードが変更された場合であっても色バランスが崩れないようにする。

さらに、ユーザーにより４倍速の高速駆動モードが選択されると、１フレーム中の各光源の時分割制御の周期は４倍となる。すなわち、図８に示すように、上記４倍の高速駆動モードにおいて、１フレームが高速フレーム1〜4に分けられ、それぞれのフレームで赤色光源121と青色光源301と励起光源71a,71bとを通常投影モード時の１／４のデューティ比で順次点灯する。この際、制御部38は、励起光源71a及び71bを高速フレーム1〜4において交互に点灯させる。このように励起光源71a,71bの点灯を制御することにより、励起光源71a,71bは投影中でありながらも周期的に点灯しない期間を有し、それにより充分な冷却効果を得ることができる。その結果、励起光源71a,71bを高効率で点灯させることができるとともに、高速駆動によるカラーブレーキングの発生を防ぐことができる。

さらに、２倍速の高速駆動モードにおいて上述したように、色バランスを適正に保つために、４倍速の高速駆動モードが選択された際は、赤色光源121と青色光源301との光源に印加する駆動電流値を低減するように調整する。

なお、１フレーム中の表示制御及び光源制御を４倍速駆動等の高速駆動にすることにより、カラーブレーキング等によるちらつき等の発生を防止することができるが、励起光源71a,71bの高速な点灯消灯動作となることから、通常モードでの投影時と比較して低輝度での投影動作となる。通常は、周囲が十分に暗い環境下での投影を行う際等にこの上記高速駆動モードを選択すればよい。しかし、この高速駆動時に、制御部38は、光源制御手段としての光源制御回路41を制御して、図９に示すように赤色光源121と青色光源301と励起光源71a,71bとの各駆動電源に過電圧を印加して点灯電流を増加させて各光源を点灯させるようにすれば、より高輝度での投影動作を高効率で行うことができる。

なお、高速駆動モードにおいて高輝度とする方法としては、各光源のＯＮ動作の開始時の一瞬にのみ過電圧を印加して点灯電流を増加させ、点灯応答性を高める方法でもよい。

以上のように、本発明によれば、励起光照射装置70が、複数の励起光源71a,71bを備え、光源制御手段が励起光源71a,71bを交互に点灯制御させることにより、放熱するための冷却ファンを大型にしたり、冷却ファンの回転による騒音の対策等をすることなく、発熱を抑止して効率良く高輝度を得るとともにちらつきの発生を抑制するプロジェクタ10を提供することができる。

また、本発明のプロジェクタ10によれば、光源制御手段が、励起光源71a,71bの半数個を交互に点灯制御するとき、赤色光源装置120と青色光源装置300の発光輝度を低下させる制御も合わせて行うことにより、省電力を可能にすることができる。このため、バッテリー52などの電源寿命を長くすることもできる。

さらに、本発明のプロジェクタ10によれば、光源制御手段が、励起光源71a,71bの半数個を交互に点灯制御するとき、倍速モードで表示素子51を制御することから、カラーブレーキング等によるちらつきを防止し、見栄えの良い投影画像を映し出すことができる。

そして、本発明のプロジェクタ10によれば、励起光照射装置70は、２個の励起光源71a,71bを備えることにより、モードに応じて高輝度、低輝度のカラーモードを実現することができる。

また、本発明のプロジェクタ10によれば、蛍光ホイール101に励起光を照射する励起光源71a,71bは、上述のように高速駆動モードが選択されると単位時間当たりの出力は低下することとなるため、高速駆動モード時には蛍光ホイール101は回転して励起光源71a,71bからの励起光照射位置を可変とする必要性がない。したがってホイールモータ110は蛍光ホイール101を回転駆動させずに省電力モードを実現することができる。

なお、本実施例では、２個の励起光源71a,71bを使用して低輝度、２倍速又は４倍速の高速駆動にする際に、各励起光源71a,71bを交互に点灯させる構成について説明したが、４個の励起光源71の半数個の２個ずつを交互に点灯する場合や、３個の励起光源71を使用して低輝度、３倍速又は６倍速の高速駆動とし、各励起光源71を順次点灯させる構成にしても同様な効果が得られる。

また、本発明は、以上の実施例に限定されるものでなく、発明の要旨を逸脱しない範囲で自由に変更、改良が可能である。

1,2,3,4 高速フレーム 10 プロジェクタ
11 上面ケース 12 正面板
13 背面板 14 下面ケース
18 吸気孔 21 入出力コネクタ部
22 入出力インターフェース 23 画像変換部
24 表示エンコーダ 25 ビデオＲＡＭ
26 表示駆動部 31 画像圧縮伸長部
32 メモリカード 35 Ｉｒ受信部
36 Ｉｒ処理部 37 キー／インジケータ部
38 制御部 41 光源制御回路
43 冷却ファン駆動制御回路 45 レンズモータ
47 音声処理部 48 スピーカ
51 表示素子 52 バッテリー
60 光源ユニット 70 励起光照射装置
71,71a,71b 励起光源 73a,73b コリメータレンズ
100 蛍光発光装置
101 蛍光ホイール 110 ホイールモータ
120 赤色光源装置 121 赤色光源
130 第一ヒートシンク 141 第一ダイクロイックミラー
148 第二ダイクロイックミラー 149 集光レンズ
150 光軸変換ミラー 151 集光レンズ
152 プリズム 168 投影レンズ
170 導光光学系 190 第二ヒートシンク
220 投影側光学系 235 可動レンズ群
241 制御回路基板 242 表示素子制御基板
261 冷却ファン
300 青色光源装置 301 青色光源

Claims (11)

1. 第１の波長帯域の励起光を発する複数の励起光源と、
   当該励起光源からの励起光をうけて第２の波長帯域の光を発する蛍光光発生光源と、
   第３の波長帯域の光を発する光源と、
   前記第３の波長帯域の光を発する光源と前記励起光源とを順次発光させる光源制御手段を有し、
   当該光源制御手段は、前記励起光源と、前記第３の波長帯域の光を発する光源とを所定倍数で順次高速駆動させるとともに、当該高速駆動の際に、前記複数の励起光源の一部ずつを順次点灯させることを特徴とするプロジェクタ。
2. 前記光源制御手段は、当該高速駆動の際に、前記励起光源の発光輝度が前記第３の波長帯域の光を発する光源の発光輝度と同程度となるよう制御することを特徴とする請求項１に記載のプロジェクタ。
3. 前記光源制御手段は、前記第３の波長帯域の光を発する光源の発光輝度を低下させる制御を行うことを特徴とする請求項２に記載のプロジェクタ。
4. 前記光源制御手段は、前記第３の波長帯域の光を発する光源と前記複数の励起光源の駆動電流値を上げるように制御する請求項２又は請求項３に記載のプロジェクタ。
5. 前記光源制御手段は、前記各光源のＯＮ動作の開始時にのみ過電圧を印加して駆動電流値を増加させるように制御する請求項４に記載のプロジェクタ。
6. 前記第２の波長帯域の光と、前記第３の波長帯域の光と、を同一光路上に集光させる導光光学系を更に有することを特徴とする請求項１乃至請求項５の何れか１項に記載のプロジェクタ。
7. 表示素子をさらに備え、
   前記光源制御手段は、前記所定倍数で前記表示素子を駆動させることを特徴とする請求項１乃至請求項６の何れか１項に記載のプロジェクタ。
8. 前記蛍光光発生光源は、蛍光体が塗布された蛍光板が円盤状に配置された蛍光ホイールとされ、該蛍光ホイールを回転駆動可能とするホイールモータを備えることを特徴とする請求項１乃至請求項７の何れか１項に記載のプロジェクタ。
9. 前記複数の励起光源は、２×ｍ（ｍは１以上の整数）個の励起光源を備え、前記光源制御手段は、当該励起光源をｍ個ずつ交互に点灯させることを特徴とする請求項１乃至請求項８の何れか１項に記載のプロジェクタ。
10. 前記前記第３の波長帯域の光を発する光源は、赤色波長帯域光を発する赤色光源及び青色波長帯域光を発する青色光源を含むことを特徴とする請求項１乃至請求項９の何れか１項に記載のプロジェクタ。
11. 前記蛍光光発生光源は、前記第２の波長帯域の光として緑色の光を発することを特徴とする請求項１乃至請求項１０の何れか１項に記載のプロジェクタ。
    

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