JP5821246B2

JP5821246B2 - 光源装置およびプロジェクター

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Publication number: JP5821246B2
Application number: JP2011081686A
Authority: JP
Inventors: 隆史豊岡
Original assignee: Seiko Epson Corp
Current assignee: Seiko Epson Corp
Priority date: 2011-04-01
Filing date: 2011-04-01
Publication date: 2015-11-24
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Also published as: JP2012215755A

Description

本発明は、プロジェクターなどに用いられる光源の制御技術に関する。

液晶パネルのような光を変調するライトバルブを用いて縮小画像を生成し、この縮小画
像を光学系によって拡大して投射するプロジェクターがある。近年、プロジェクターの光
源には、小型化、低消費電力化を図るために、ＬＥＤ（Light Emitting Diode）、ＬＤ（
Laser Diode）といった固体光源が用いられることがある。固体光源は、広い波長帯域で
光を出力することができないため、異なる色の光を出力する複数種類の固体光源を組み合
わせて、白色光の出力を実現する。固体光源は、光出力時間に応じて光の出力レベルが低
下して劣化することになるが、固体光源の種類によっては他の種類と光出力の低下率が異
なることがある。

また、異なる色を出力するために固体光源そのものの光を用いるのではなく、固体光源
からの光を蛍光体に照射し、蛍光体からから放射される蛍光を用いる場合がある。一般に
、蛍光体における蛍光への変換効率は、照射される光の出力レベルが低下するほど上昇す
る。そのため、全ての固体光源の劣化が同じように進んだとしても、蛍光体からの蛍光の
出力レベルの低下は、固体光源からの光の出力レベルの低下よりも小さくなる。
これらのように色ごとの光出力の低下率が異なる場合には、各色間の光の出力レベルの
比率が変化してしまい、ホワイトバランスが崩れてしまう。ホワイトバランスを維持する
ための技術として、特許文献１には、劣化が少ない固体光源からの光の出力レベルを、劣
化が多い固体光源からの光の出力レベルに応じて低下させることが開示されている。

特開２００４−２７９９４３号公報

特許文献１に開示された技術においては、ホワイトバランスを維持することができる一
方、劣化が少ない固体光源からの光の出力レベルを低下させていくため、固体光源の劣化
とともに白色光は暗くなっていくものであった。
本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであり、その目的の一つは、複数色の光
源を組み合わせて特定色の光を出力する場合に、一部の光源の劣化が早くても、特定色の
色バランスの変化を抑えつつ特定色としての光の出力レベルを低下しにくくすることにあ
る。

上述の課題を解決するため、本発明は、電力が供給されると光を出力する第１発光体を
有し当該第１発光体を用いて第１の光を出力する第１光源部と、電力が供給されると光を
出力する第２発光体を有し当該第２発光体を用いて第２の光を出力する第２光源部と、光
を変調するライトバルブに対して、前記第１の光および前記第２の光を導く導光部と、前
記第１発光体および前記第２発光体に電力を供給する供給部とを具備し、前記第２発光体
に特定値の電力が供給され続けた場合の前記第２の光の出力レベルの低下率が、前記第１
発光体に当該特定値の電力が供給され続けた場合の前記第１の光の出力レベルの低下率よ
りも大きく、前記供給部によって前記第２発光体に供給される電力が、当該供給部によっ
て前記第１発光体に供給される電力よりも少なくなるように設定されていることを特徴と
する光源装置を提供する。
この光源装置によれば、光の出力レベルの低下率が大きい光源の発光体に供給する電力
を、他方の光源に比べて少なくして光の出力レベルの低下率を抑えることにより、双方の
光源からの光を組み合わせた特定色の色バランスの変化を抑えつつ、特定色としての光の
出力レベルを低下しにくくすることができる。

また、別の好ましい態様において、前記第１光源部は、前記第１発光体からの光が照射
されることにより蛍光を前記第１の光として放射し、励起光量が減少すると蛍光への変換
効率が高くなる蛍光体を有することを特徴とする。
この光源装置によれば、一部の光源に蛍光体を用いている場合に生じる光の出力レベル
の低下率の減少効果を利用して、特定色としての光の出力レベルを低下しにくくすること
ができる。

また、別の好ましい態様において、前記第１の光の第１出力レベルおよび前記第２の光
の第２出力レベルを検出する検出部と、前記供給部を制御して、前記検出部により検出さ
れた前記第１出力レベルと前記第２出力レベルとの関係が予め決められた設定関係になる
ように、前記第２発光体に電力を供給させる電力制御部とをさらに具備することを特徴と
する。
この光源装置によれば、発光体からの光の出力レベルの低下率にばらつきがあった場合
においても、特定色の色バランスの変化を抑えつつ、特定色としての光の出力レベルを低
下しにくくすることができる。

また、別の好ましい態様において、前記電力制御部は、前記関係を前記設定関係にする
ための前記第２発光体に供給される電力が、予め決められたしきい値を超える場合には、
当該第２発光体に供給される電力の制御に代えて、前記第１発光体に供給される電力を低
下させることを特徴とする。
この光源装置によれば、初期状態として第１発光体に供給される電力を上限に設定して
、特定色としての光の出力レベルの初期値を大きくすることができる。

また、別の好ましい態様において、前記電力制御部は、前記関係を前記設定関係にする
ための前記第１発光体または前記第２発光体に供給される電力が、予め決められたしきい
値を下回る場合には、前記供給部からの電力の供給を停止させることを特徴とする。
この光源装置によれば、いずれかの発光体からの光の出力レベルが低くなりすぎた場合
に、予期せぬ事態が生じたものとして光出力を停止させることができる。

また、別の好ましい態様において、前記電力制御部は、前記供給部から供給される電力
の制御を、当該電力の供給に伴って供給される電流の値またはデューティ比の制御により
行うことを特徴とする。
この光源装置によれば、発光体に供給する電力を制御する構成を容易な構成とすること
ができる。

また、別の好ましい態様において、前記第１の光に含まれる波長には、前記第２の光に
含まれる波長よりも比視感度が高い波長が含まれていることを特徴とする。
この光源装置によれば、光の出力レベルの低下による視覚への影響を抑えて効率よく特
定色の色バランスの変化を抑えることができる。

また、別の好ましい態様において、前記第１発光体に特定値の電力が供給され続けた場
合に当該第１発光体から出力される光の出力レベルの低下率と、前記第２発光体に当該特
定値の電力が供給され続けた場合に当該第２発光体から出力される光の出力レベルの低下
率とは、概ね同一となることを特徴とする。
この光源装置によれば、製造コストを低減することができる。また、それぞれに供給さ
れる電力の設定を容易とすることができる。

また、本発明は、上記記載の光源装置と、前記ライトバルブと、入力される映像信号に
応じて前記ライトバルブにおける光の変調内容を制御する変調制御部とを具備することを
特徴とするプロジェクターを提供する。
このプロジェクターによれば、投影された映像の色バランスの変化を抑えつつ、光の出
力レベルを低下しにくくすることができる。

第１実施形態におけるプロジェクターの構成を示す平面図である。蛍光体の特性を説明する図である。励起光と蛍光との出力レベルの低下率の違いを説明する図である。Ｂ光の出力レベルの低下率の供給電力による違いを説明する図である。第１実施形態におけるプロジェクターの機能構成を説明する図である。第２実施形態におけるプロジェクターの構成を示す平面図である。第２実施形態におけるプロジェクターの機能構成を説明する図である。第２実施形態における電力制御処理を説明するフローチャートである。

＜第１実施形態＞
［プロジェクター２０００の構成］
図１は、第１実施形態におけるプロジェクター２０００の構成を示す平面図である。プ
ロジェクター２０００は、第１光源部２１０と第２光源部２２０と導光部２３０とを有す
る光源装置、ダイクロイックプリズム２４０、投射レンズ２５０、表示パネル１００Ｒ、
１００Ｇおよび１００Ｂを有する。

第１光源部２１０は、励起用ＬＤアレイ光源２１１、蛍光体２１２を有する。励起用Ｌ
Ｄアレイ光源２１１は、電力が供給されると青色を呈する光を出力する励起用ＬＤである
第１発光体２１１０（図５参照）が複数アレイ状に並べられ、複数の第１発光体２１１０
からの光をまとめて出力する光源である。
蛍光体２１２は、励起用ＬＤアレイ光源２１１から出力された光が集光レンズ２１３に
よって集光されて照射される。蛍光体２１２は、照射された光（励起光）を、概ね黄色を
呈する波長分布の蛍光に変換して出力する。すなわち、蛍光体２１２は、集光された領域
から蛍光を出力する点光源のように機能する。蛍光体２１２から出力された蛍光は、平行
化レンズ２１４により平行化される。これにより、第１光源部２１０は、第１発光体２１
１０からの光を用いて蛍光に変換し、変換した蛍光を第１の光として出力する。

第２光源部２２０は、Ｂ（青色）光用ＬＤアレイ光源２２１、拡散板２２２を有する。
Ｂ光用ＬＤアレイ光源２２１は、電力が供給されると光を出力するＢ光用ＬＤである第２
発光体２２１０（図５参照）が複数アレイ状に並べられ、複数の第２発光体２２１０から
の光をまとめて出力する光源である。この例においては、第２発光体２２１０は、第１発
光体２１１０と同じＬＤ（出力する光の波長および出力レベルの低下率が概ね同一のＬＤ
）であり、青色を呈する光を出力する。
拡散板２２２は、Ｂ光用ＬＤアレイ光源２２１から出力された光が集光レンズ２２３に
よって集光されて照射され、集光された領域から光を拡散させることにより点光源のよう
に機能する。拡散板２２２において拡散された光は、平行化レンズ２２４により平行化さ
れる。これにより、第２光源部２２０は、第２発光体２２１０からの光を用いて第２の光
として出力する。

導光部２３０は、第１光源部２１０から出力された第１の光および第２光源部２２０か
ら出力された第２の光を合成し、Ｒ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）の３原色に分離して、表
示パネル１００Ｒ、１００Ｇおよび１００Ｂにそれぞれ導く機能を有する。
具体的には、第１の光および第２の光は、ダイクロイックミラー２３０１Ｃにより合成
される。合成された光は、第１マルチレンズ２３０３、第２マルチレンズ２３０４、偏光
変換素子２３０５、重畳レンズ２３０６を通過し、２枚のダイクロイックミラー２３０１
Ｓおよび３枚のミラー２３０２によってＲ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）の３原色に分離さ
れる。３原色に分離された各光は、集光レンズ２３０８を介して、各原色に対応する表示
パネル１００Ｒ、１００Ｇおよび１００Ｂにそれぞれ導かれる。なお、Ｂ光は、Ｒ光、Ｇ
光と比較すると、光路が長いことによる損失を防ぐために、リレーレンズを含む３枚のレ
ンズ２３０７を用いたリレーレンズ系を介して導かれる。

表示パネル１００Ｒ、１００Ｇおよび１００Ｂは、光を変調する液晶パネルなどのライ
トバルブであり、後述するように、Ｒ、Ｇ、Ｂの各色に対応する映像信号に応じてそれぞ
れ駆動され、これにより、各色の縮小画像が形成される。表示パネル１００Ｒ、１００Ｇ
、１００Ｂによってそれぞれ形成された縮小画像、すなわち、変調光は、ダイクロイック
プリズム２４０に３方向から入射する。そして、このダイクロイックプリズム２４０にお
いて、Ｒ光およびＢ光は９０度に反射する一方、Ｇ光は直進する。したがって、各色の画
像が合成された後、スクリーン３０００には、投射レンズ２５０によってカラー画像が投
射されることとなる。
なお、ライトバルブとしては、表示パネル１００Ｒ、１００Ｇおよび１００Ｂのように
透過型の液晶パネルでなくてもよく、例えば、反射型の液晶パネルを用いてもよいし、液
晶パネル以外のＤＭＤ（Digital Micromirror Device）などを用いてもよい。

［蛍光体２１２の特性］
図２は、蛍光体２１２の特性を説明する図である。蛍光体２１２は、上述したように、
励起光を蛍光に変換して出力するが、励起光量が低くなるほど、変換効率が高くなる。図
２は、この例における蛍光体２１２の変換効率の特性を示し、横軸が特定の励起光量に対
する励起光量比、縦軸が変換効率を示している。図２に示すように、蛍光体２１２は、特
定の励起光量のときの変換効率がＹ１であり、励起光量比が５０％になると、変換効率が
Ｙ２と高くなり、１．２倍になる。

図３は、励起光と蛍光との出力レベルの低下率の違いを説明する図である。詳細には、
複数の第１発光体２１１０の各々に対して特定値の電力を供給し続けた場合における励起
用ＬＤアレイ光源２１１からの励起光の出力レベルの変化、および蛍光体２１２から出力
される蛍光、すなわち第１の光の出力レベルの変化を示している。図３において、横軸は
電力供給を開始してからの経過時間、縦軸は電力供給を開始した直後の光の出力レベルＬ
（０）に対する経過時間ｔにおける出力レベルＬ（ｔ）の割合を示している。
図３に示すように、励起光の出力レベルが５０％に半減する経過時間ｔ１においては、
励起光の出力レベルの減少により蛍光体２１２の変換効率が１．２倍に増加しているから
、蛍光の出力レベルは未だ６０％を維持することになる。

［第２発光体２２１０の特性］
図４は、Ｂ光の出力レベルの低下率の供給電力による違いを説明する図である。詳細に
は、複数の第２発光体２２１０の各々に対して上記の特定値Ｐ_０の電力を供給し続けた場
合におけるＢ光用ＬＤアレイ光源２２１からのＢ光、すなわち、第２の光の出力レベルの
変化、およびＰ_０の９５％の電力を供給し続けた場合のＢ光の出力レベルの変化を示して
いる。図４における横軸および縦軸は、図３における場合と同様である。
図４に示すように、この例における第２発光体２２１０は、電力をＰ_０の９５％に減少
させることにより、経過時間ｔ１において、第２の光の出力レベルを６０％に維持するこ
とができる。
一般に、ＬＤは、駆動時のジャンクション温度に大きく影響を受けることが知られてい
る。プロジェクターなどの同一筐体内で用いられる場合には、ＬＤが設置される場所によ
って大きな冷却条件の違いはないため、供給される電力がジャンクション温度へ影響を及
ぼす大きな要因となる。このような事情により、図４に示すような現象が生じることにな
る。

このように、第１発光体２１１０および第２発光体２２１０に対して同じ電力Ｐ_０が供
給され続けると、第２の光の出力レベルの低下率が第１の光の出力レベルの低下率よりも
大きくなるが、第２発光体２２１０に対して供給される電力を減らすことにより、これら
の低下率をほぼ同じ大きさになるように調整することができる。
ここで、第２発光体２２１０からの光の出力レベルは、電力Ｐ_０の９５％として供給し
た場合、電力Ｐ_０を供給した場合に比べて低下することになるが、Ｂ光用ＬＤアレイ光源
２２１における第２発光体２２１０の数を増やすことにより、出力レベルの低下分を補う
ことは可能である。

［機能構成］
図５は、第１実施形態におけるプロジェクター２０００の機能構成を説明する図である
。プロジェクター２０００は、変調制御部１１、電力制御部１２、第１発光体２１１０と
第２発光体２２１０とに電力を供給する供給部１３を有する。変調制御部１１は、Ｒ、Ｇ
、Ｂの各色に対応する映像信号が入力され、入力された映像信号に応じて駆動回路１０Ｒ
、１０Ｇおよび１０Ｂを制御して、表示パネル１００Ｒ、１００Ｇおよび１００Ｂに各色
に対応した縮小画像を形成させる。

供給部１３は、第１発光体２１１０の各々に電力を供給する励起用ＬＤ駆動部１３１、
および第２発光体２２１０の各々に電力を供給するＢ光用ＬＤ駆動部１３２を有する。励
起用ＬＤ駆動部１３１およびＢ光用ＬＤ駆動部１３２（以下、それぞれを区別しない場合
には供給部１３という）は、供給する電力の大きさを、電力制御部１２によって制御され
る。電力制御部１２は、この例においては、励起用ＬＤ駆動部１３１には、第１発光体２
１１０の各々に対して上記特定値Ｐ_０の電力を供給するように制御する。一方、電力制御
部１２は、Ｂ光用ＬＤ駆動部１３２には、第２発光体２２１０の各々に対して上記特定値
Ｐ_０の９５％の電力を供給するように制御する。なお、９５％にする制御は、電流の値を
９５％にして実現してもよいし、電流値は同じくしてデューティ比を９５％として実現し
てもよい。なお、ＬＤは電力が供給され続けると、抵抗値が増加する場合がある。この場
合には、電流供給時の電流値を変化させなければ、供給される電力は増大していくことに
なる。

電力制御部１２は、供給部１３からの電力供給の開始、停止の制御も行う。例えば、電
力制御部１２は、変調制御部１１に映像信号が入力されると供給部１３に電力供給を開始
させ、映像信号の入力が停止されると電力供給を停止させる。なお、開始、停止の制御は
、図示しない操作部を操作して利用者が開始、停止の指示を入力した場合に、指示に連動
して行われるようにしてもよい。

励起用ＬＤアレイ光源２１１に含まれる第１発光体２１１０、およびＢ光用ＬＤアレイ
光源２２１に含まれる第２発光体２２１０の数は、供給される電力が上記のとおり設定さ
れている状態で出力される第１の光と第２の光とを合成したときに、ホワイトバランスが
予め決められた状態となるように決められている。例えば、蛍光体２１２における変換効
率と、拡散板２２２により拡散される光の透過率とが同じである前提であれば、第１発光
体２１１０の数が第２発光体２２１０の数の９５％になるように決められていればよい。
なお、蛍光体２１２における変換効率が拡散板２２２により拡散される光の透過率の９５
％である前提であれば、第１発光体２１１０の数と第２発光体２２１０の数とは、同じで
あってもよい。この場合には、励起用ＬＤアレイ光源２１１を構成する第１発光体２１１
０の数、およびＢ光用アレイ光源２２１を構成する第２発光体２２１０の数は、それぞれ
複数でなく単数であってもよい。

このように、本発明の第１実施形態におけるプロジェクター２０００は、複数の第２発
光体２２１０の各々に供給される電力を、複数の第１発光体２１１０の各々に供給される
電力よりも少なくすることにより、第１の光の出力レベルの低下率と第２の光の出力レベ
ルの低下率とを近づけることができ、さらに、少なくする電力を適切に決定することによ
りほぼ同じ大きさにすることもできる。すなわち、光源が劣化してもホワイトバランスを
維持することができる。また、従来では、光の出力レベルの低下率が大きい光源に合わせ
てホワイトバランスを維持していたため、経過時間ｔ１では光の出力レベルは５０％にま
で減少するが、本発明の第１実施形態におけるプロジェクター２０００においては、６０
％の減少に抑えることができ、ホワイトバランスを維持したまま長寿命化することができ
る。

＜第２実施形態＞
第２実施形態におけるプロジェクター２０００Ａは、第１実施形態におけるプロジェク
ター２０００の構成において、さらに、第１発光体２１１０および第２発光体２２１０に
供給される電力を調整して、さらに安定したホワイトバランスを得るための構成を有する
。以下、プロジェクター２０００Ａについての構成について説明する。

［プロジェクター２０００Ａの構成］
図６は、第２実施形態におけるプロジェクター２０００Ａの構成を示す平面図である。
プロジェクター２０００Ａは、第１実施形態におけるプロジェクター２０００に加えて、
検出部２６０を有する。プロジェクター２０００Ａの構成のうち、プロジェクター２００
０と同じ符号が付いているものについては、プロジェクター２０００の構成と同じ機能を
有するため説明を省略する。
検出部２６０は、ＲＧＢカラーセンサーであり、第１の光と第２の光とが合成され、白
色光となる合成光の光路近傍に配置され、合成光のＲ光、Ｇ光およびＢ光の出力レベルを
検出し、検出した各色の光の出力レベルを示す検出信号を出力する。この例においては、
検出部２６０は、ダイクロイックミラー２３０１Ｃと第１マルチレンズ２３０３との間に
設置され、合成光の一部を受光するように構成されている。

図７は、第２実施形態におけるプロジェクター２０００Ａの機能構成を説明する図であ
る。第１実施形態における電力制御部１２は、予め決められた電力を供給部１３から供給
するように制御していたが、第２実施形態における電力制御部１２Ａは、検出部２６０か
ら出力される検出信号に応じて、供給部１３から供給される電力を制御する。
電力制御部１２Ａは、予め決められたタイミング、例えば一定期間ごとに、電力制御処
理を開始する。電力制御処理は、第１発光体２１１０へ供給する電力の制御に優先して第
２発光体２２１０へ供給する電力の制御を行う処理であり、具体的には図８に示す処理内
容となる。

この例においては、電力制御は、第１発光体２１１０および第２発光体２２１０に供給
される電流の大きさを制御することによって行われるものとする。初期値としては、第１
実施形態に示すように、第１発光体２１１０の各々には、電力Ｐ０に相当する電流Ｉ０（
例えば、第１発光体２１１０単体の定格電流）が供給され、第２発光体２２１０の各々に
は、電流Ｉ０の９５％の電流が供給されるものとする。なお、電力制御処理においては、
第１発光体２１１０の各々に供給される電流を、初期値として決められた電流Ｉ０から増
加させる制御は行わない。また、第２発光体２２１０の各々に供給される電流の上限値が
、上記電流Ｉ０として決められている。一方、第１発光体２１１０の各々に供給される電
流の下限値および第２発光体２２１０の各々に供給される電流の下限値がともに電流ＩＬ
として決められている。

図８は、第２実施形態における電力制御処理を説明するフローチャートである。電力制
御部１２Ａは、電力制御処理を開始すると、検出部２６０から検出信号を取得する（ステ
ップＳ１１０）。電力制御部１２Ａは、取得した検出信号を解析して、第１の光の出力レ
ベルと第２の光の出力レベルとの比率を示す色比率を算出する（ステップＳ１２０）。電
力制御部１２Ａは、算出した色比率が予め決められた許容値以内であるか否かを判定する
（ステップＳ１３０）。許容値は、予め決められたホワイトバランスに応じて決められて
いる。なお、この例において、許容値は、色比率に対するもの、具体的には、第２の光の
出力レベルの第１の光の出力レベルに対する比率の範囲として設定されているが、予め決
められたホワイトバランスにするための、第１の光の出力レベルと第２の光の出力レベル
との関係に対する設定関係として許容範囲が決められていれば、どのような態様で決めら
れていてもよい。

電力制御部１２Ａは、算出した色比率が許容値以内である場合（ステップＳ１３０；Ｙ
ｅｓ）には、電力制御処理を終了する。一方、色比率が許容値以内でない場合（ステップ
Ｓ１３０；Ｎｏ）で、第２の光（Ｂ光）の出力レベルの比率が低い場合（ステップＳ２１
０；Ｙｅｓ）には、電力制御部１２Ａは、第２発光体２２１０に供給される電流（以下、
Ｂ光用ＬＤ電流という）を一定値Ｉｕだけ増加させる処理を行う。ただし、電力制御部１
２Ａは、Ｂ光用ＬＤ電流を一定値Ｉｕだけ増加させた場合に上限値の電流Ｉ０を超えない
場合、すなわち上限に達していない場合（ステップＳ２２０；Ｎｏ）には、Ｂ光用ＬＤ電
流を一定値Ｉｕだけ増加させ（ステップＳ２３０）、ステップＳ１１０の処理に戻る。

一方、Ｂ光用ＬＤ電流を一定値Ｉｃだけ増加させた場合に上限値の電流Ｉ０を超える場
合、すなわち上限に達する場合（ステップＳ２２０；Ｙｅｓ）には、電力制御部１２Ａは
、第１発光体２１１０に供給される電流（以下、励起用ＬＤ電流という）を一定値Ｉｄ１
だけ減少させる処理を行う。ただし、電力制御部１２Ａは、励起用ＬＤ電流を一定値Ｉｄ
１だけ減少させた場合、下限値の電流ＩＬを下回らない場合、すなわち下限に達していな
い場合（ステップＳ２４０；Ｎｏ）には、励起用ＬＤ電流を一定値Ｉｄ１だけ減少させ（
ステップＳ２５０）、ステップＳ１１０の処理に戻る。励起用ＬＤ電流を一定値Ｉｄだけ
減少させた場合に下限値の電流ＩＬを下回る場合、すなわち下限に達する場合（ステップ
Ｓ２４０；Ｙｅｓ）には、電力制御部１２Ａは、供給部１３からの電力供給を停止させ（
ステップＳ２６０）、電力制御処理を終了する。

一方、色比率が許容値以内でない場合（ステップＳ１３０；Ｎｏ）で、第２の光（Ｂ光
）の出力レベルの比率が高い場合（ステップＳ２１０；Ｎｏ）には、電力制御部１２Ａは
、Ｂ光用ＬＤ電流を一定値Ｉｄ２（Ｉｄ１と同じであってもよい）だけ減少させる処理を
行う。ただし、電力制御部１２Ａは、Ｂ光用ＬＤ電流を一定値Ｉｄ２だけ減少させた場合
、下限値の電流ＩＬを下回らない場合、すなわち下限に達していない場合（ステップＳ３
１０；Ｎｏ）には、Ｂ光用ＬＤ電流を一定値Ｉｄ２だけ減少させ（ステップＳ３２０）、
ステップＳ１１０の処理に戻る。Ｂ光用ＬＤ電流を一定値Ｉｄ２だけ減少させた場合に下
限値の電流ＩＬを下回る場合、すなわち下限に達する場合（ステップＳ３１０；Ｙｅｓ）
には、電力制御部１２Ａは、供給部１３からの電力供給を停止させ（ステップＳ２６０）
、電力制御処理を終了する。
このように、電力制御部１２Ａは、電力制御処理を行う度に、色比率が許容値に入るよ
うに第１発光体２１１０の各々に供給される電力および第２発光体２２１０の各々に供給
される電力を制御する。

ここで、第１実施形態における構成のように電力制御処理を行わない場合には、例えば
製品ばらつきなどを要因として第２発光体２２１０からの光の出力レベルの低下率が大き
くなってしまうと、時間経過に伴い第２の光の出力レベルが第１の光の出力レベルに比べ
て低くなりホワイトバランスが崩れることになる。このような場合であっても、電力制御
処理が行われることにより、Ｂ光用ＬＤ電流が上限値の電流Ｉ０に達するまで、第１の光
の出力レベルを減少させるのではなく第２の光の出力レベルを増加させてホワイトバラン
スを初期の状態に戻すことができるから、ホワイトバランスを初期の状態にしても合成光
としての出力レベルの低下を少なくすることができる。

また、この電力制御処理においては、Ｂ光用ＬＤ電流が上限値の電流Ｉ０に達するまで
は合成光のうち第１の光の出力レベルを減少させないことになるが、第１の光は、第２の
光よりも比視感度が高い波長を含んでいるため、第２の光の出力レベルを増加させずに第
１の光の出力レベルを減少させる場合に比べて、視覚への影響を抑えて効率よくホワイト
バランスを維持することもできる。
また、この電力制御処理においては、第１光源部２１０または第２光源部２２０におい
て予期せぬ故障などが発生して第１の光または第２の光が他方の光に比べて出力レベルが
非常に少なくなった場合などにおいて、励起用ＬＤ電流およびＢ光用ＬＤ電流の供給を停
止させることができる。

＜変形例＞
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は以下のように、さまざまな態様
で実施可能である。
［変形例１］
上述した第１、第２実施形態においては、第１発光体２１１０および第２発光体２２１
０は、同じ波長の光を出力するＬＤであったが、異なる波長を出力するＬＤであってもよ
い。量産性などを考慮すると、同じ波長の光を出力する同型のＬＤを用いることによりコ
スト低減などが図れることになるが、一方で、例えば、第１発光体２１１０（励起用ＬＤ
）については、蛍光体２１２の蛍光への変換効率が高くなる波長（例えば、より低波長側
）の光を出力するものとすれば、励起用ＬＤアレイ光源２１１に用いられる第１発光体２
１１０の数を減らすことによるコスト低減を図ることができる。
なお、第１発光体２１１０および第２発光体２２１０は、互いに異なる波長を出力する
場合においても、同条件で電力を供給し続けた場合に、それぞれからの光の出力レベルの
低下率が概ね一致していることが望ましい。

［変形例２］
上述した第１、第２実施形態においては、第１光源部２１０は、励起用ＬＤアレイ光源
２１１からの光を蛍光体２１２において蛍光に変換して第１の光として出力していたが、
蛍光体２１２を用いない構成であってもよい。すなわち、第１光源部２１０から出力され
る第１の光と、第２光源部２２０から出力される第２の光とが、上述した実施形態と同様
の出力レベルの低下率の関係を有していれば、第１の光および第２の光がどのような態様
で出力されるものであってもよい。
例えば、第１発光体２１１０および第２発光体２２１０は、ＬＤでなくＬＥＤであって
もよいし、ＬＤでなくおよびＬＥＤなどの固体光源でない光源を用いても、第１の光およ
び第３の光の出力レベルの低下率が上記関係を有していればよい。

［変形例３］
第１実施形態においては、第２発光体２２１０に供給される電力は、第１発光体２１１
０に供給される電力の９５％であったが、第１発光体２１１０および第２発光体２２１０
の劣化特性によっては、９５％でなくてもよい。第１の光の出力レベルの低下率と第２の
光の出力レベルの低下率とがほぼ同じ大きさになるように、それぞれに供給される電力が
制御されていればよい。なお、第２実施形態において決められている電力制御処理前の初
期値である電力についても同様である。

［変形例４］
上述した第１，第２実施形態においては、第１の光に含まれる波長は、第２の光に含ま
れる波長よりも比視感度が高くなっていたが、上述したように、この関係であれば視覚へ
の影響を抑えて効率よくホワイトバランスを維持することもできるが、かならずしもこの
関係に限られず、第２の光に含まれる波長のほうが比視感度が高くなっていてもよい。

［変形例５］
上述した第２実施形態においては、検出部２６０は、第１の光と第２の光とが合成され
た後、Ｒ光、Ｇ光およびＢ光に分離される前における合成光から出力レベルを検出するＲ
ＧＢカラーセンサーであったが、第１の光の出力レベルを検出する第１の光センサーおよ
び第２の光の出力レベルを検出する第２の光センサーであってもよい。この場合には、第
１の光センサーは、ダイクロイックミラー２３０１Ｃと平行化レンズ２１４との間の第１
の光の出力レベルを検出するようにし、第２の光センサーはダイクロイックミラー２３０
１Ｃと平行化レンズ２２４との間の第２の光の出力レベルを検出するようにすればよい。
いずれにしても、蛍光体２１２、拡散板２２２において集光された光であるため、複数の
第１発光体２１１０の各々からの光の出力レベル、および複数の第２発光体２２１０の各
々からの光の出力レベルが平均化された状態で検出することができる。

また、検出部２６０は、第１の光の出力レベルおよび第２の光の出力レベルを検出する
構成であれば、複数の箇所に設置された光センサーであっても、一の箇所に設置されたＲ
ＧＢカラーセンサーであってもよい。なお、電力制御部１２Ａにおいては、第１の光と第
２の光の出力レベルの比率を用いるものであるから、一の箇所に設置されていれば、セン
サーの取り付け誤差を考慮しなくてもよい。一方、複数箇所に設置する場合には、第１の
光と第２の光とは別々に受光することができるから、検出可能な波長帯域が同じ光センサ
ーを用いることもできる。

［変形例６］
上述した第１、第２実施形態において、第１光源部２１０と第２光源部２２０と導光部
２３０とを有する光源装置は、プロジェクター２０００、２０００Ａに用いられていたが
、直視型の液晶ディスプレイのバックライトとして用いられてもよい。この場合には、導
光部２３０は、導光板、拡散板などに相当する。

［変形例７］
上述した第１、第２実施形態においては、ホワイトバランスが維持されるように第１発
光体２１１０および第２発光体２２１０の数、およびこれらに供給される電力が決められ
ていたが、特定の色のバランスが維持されるように決められていれば、白色に限らない。

１０Ｒ，１０Ｇ，１０Ｂ…駆動回路、１１…変調制御部、１２，１２Ａ…電力制御部、１
３…供給部、１３１…励起用ＬＤ駆動部、１３２…Ｂ光用ＬＤ駆動部、１００Ｒ，１００
Ｇ，１００Ｂ…表示パネル、２０００，２０００Ａ…プロジェクター、２１０…第１光源
部、２１１…励起用ＬＤアレイ光源、２１１０…第１発光体、２１２…蛍光体、２１３…
集光レンズ、２１４…平行化レンズ、２２０…第２光源部、２２１…Ｂ光用ＬＤアレイ光
源、２２１０…第２発光体、２２２…拡散板、２２３…集光レンズ、２２４…平行化レン
ズ、２３０…導光部、２３０１Ｃ，２３０１Ｓ…ダイクロイックミラー、２３０２…ミラ
ー、２３０３…第１マルチレンズ、２３０４…第２マルチレンズ、２３０５…偏光変換素
子、２３０６…重畳レンズ、２３０７…レンズ、２３０８…集光レンズ、２４０…ダイク
ロイックプリズム、２５０…投射レンズ、２６０…検出部、３０００…スクリーン

Claims

電力が供給されて光を出力する複数の第１発光体および前記複数の第１発光体からの光を蛍光に変換する蛍光体を有し、第１の光を出力する第１光源部と、
電力が供給されて光を出力する複数の第２発光体を有し、第２の光を出力する第２光源部と、
前記複数の第１発光体および前記複数の第２発光体に電力を供給する供給部と、
を具備し、
前記複数の第２発光体のうち各第２発光体に特定値の電力が供給され続けた場合の前記第２の光の出力レベルの低下率は、前記複数の第１発光体のうち各第１発光体に前記特定値の電力が供給され続けた場合の前記蛍光体を介した前記第１の光の出力レベルの低下率よりも大きく、
前記供給部は、前記各第２発光体に供給される電力を前記各第１発光体に供給される電力よりも小さくする
ことを特徴とする光源装置。
電力が供給されて光を出力する複数の第１発光体および前記複数の第１発光体からの光を蛍光に変換する蛍光体を有し、第１の光を出力する第１光源部と、
電力が供給されて光を出力する複数の第２発光体を有し、第２の光を出力する第２光源部と、
前記複数の第１発光体および前記複数の第２発光体に電力を供給する供給部と、を具備し、
前記供給部は、前記蛍光体における励起光量と変換効率とに関する特性に基づき、前記蛍光体を介した前記第１の光の出力レベルの低下率と前記第２の光の出力レベルの低下率とが概ね同一となるように、前記複数の第２発光体のうち各第２発光体に供給される電力を、前記複数の第１発光体のうち各第１発光体に供給される電力よりも小さくする
ことを特徴とする光源装置。
前記各第１発光体に前記特定値の電力が供給され続けた場合に前記各第１発光体から出力される光の出力レベルの低下率は、前記各第２発光体に前記特定値の電力が供給され続けた場合に前記各第２発光体から出力される光の出力レベルの低下率と概ね同一となる
ことを特徴とする請求項１に記載の光源装置。
前記蛍光体は、励起光量が減少すると蛍光への変換効率が高くなる
ことを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の光源装置。
前記複数の第１発光体は、所定の波長帯域の光を出力し、
前記複数の第２発光体は、前記所定の波長帯域の光を出力する
ことを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれかに記載の光源装置。
前記第１の光の第１出力レベルおよび前記第２の光の第２出力レベルを検出する検出部と、
前記検出部の検出結果に応じて、前記供給部を制御して、前記検出部により検出された前記第１出力レベルと前記第２出力レベルとの関係が予め決められた設定関係になるように、前記各第２発光体に電力を供給させる電力制御部と、を具備する
ことを特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれかに記載の光源装置。
前記電力制御部は、前記関係を前記設定関係にするための前記各第２発光体に供給される電力が予め決められた第１しきい値を超える場合、前記各第１発光体に供給される電力を低下させる
ことを特徴とする請求項６に記載の光源装置。
前記電力制御部は、前記関係を前記設定関係にするための前記各第１発光体または前記各第２発光体に供給される電力が、予め決められた第２しきい値を下回る場合には、前記供給部からの電力の供給を停止させる
ことを特徴とする請求項６または請求項７に記載の光源装置。
前記電力制御部は、前記電力の供給に伴って供給される電流の値またはデューティ比を制御することにより、前記供給部から供給される電力を制御する
ことを特徴とする請求項６乃至請求項８のいずれかに記載の光源装置。
前記第１の光に含まれる波長には、前記第２の光に含まれる波長よりも比視感度が高い波長が含まれている
ことを特徴とする請求項１乃至請求項９のいずれかに記載の光源装置。
請求項１乃至請求項１０のいずれかに記載の光源装置と、
前記光源装置から射出された光を変調するライトバルブと、
前記ライトバルブにより変調された光を投射する投射レンズと、
を具備することを特徴とするプロジェクター。