KR20120117718A - 광원 유닛 및 프로젝터 - Google Patents

Abstract

본 발명은 광원 유닛 및 프로젝터에 관한 것으로서, 형광체의 층의 국소적인 발광 효율의 저하를 방지한 광원 유닛과, 이 광원 유닛을 구비한 프로젝터를 제공하기 위해, 본 발명의 프로젝터는, 광원 유닛, 표시 소자나 프로젝터 제어 수단 등을 구비하고, 광원 유닛은, 여기광(勵起光)을 발하는 여기광 조사(照射) 장치와, 상기 여기광 조사 장치로부터의 여기광을 받아 소정 파장 대역의 형광 광을 발하는 형광체의 층이 주위 방향으로 부설(敷設)된 형광 휠과, 형광 휠로부터 발해지는 형광 광과는 다른 파장 대역광을 발하는 2종류의 광원 장치와, 형광 휠로부터 발해지는 형광 광과 2종류의 광원 장치 각각으로부터 발해지는 광을, 소정의 일면에 집광하는 광원 측 광학계와, 여기광 조사 장치와 2종류의 광원 장치의 발광을 개별적으로 제어하고, 또한 형광 휠의 회전 속도를 제어하는 광원 제어 수단을 구비하고, 광원 제어 수단은, 여기광 조사 장치를 점등시키는 기간에 있어서 형광 휠이 정수(整數) 회전수로 되도록 형광 휠의 회전 속도를 제어하는 것을 특징으로 한다.

Description

광원 유닛 및 프로젝터{LIGHT SOURCE UNIT AND PROJECTOR}

본 발명은, 광원 유닛과, 이 광원 유닛을 구비한 프로젝터에 관한 것이다.

오늘날, 퍼스널 컴퓨터의 화면이나 비디오 화상, 또한 메모리 카드 등에 기억되어 있는 화상 데이터에 의한 화상 등을 스크린에 투영하는 화상 투영 장치로서의 데이터 프로젝터가 많이 사용되고 있다. 이 프로젝터는, 광원으로부터 사출(射出)된 광을 DMD(디지털?마이크로 미러?디바이스)로 불리우는 마이크로 미러 표시 소자, 또는 수정판에 집광시켜, 스크린 상에 컬러 화상을 표시하게 한다.

이와 같은 프로젝터에 있어서, 종래에는 고휘도의 방전 램프를 광원으로 하는 것이 주류였지만, 백색의 방전 램프를 광원으로 할 경우, 적색, 녹색, 청색 등의 컬러 필터로 이루어지는 컬러 휠에 의해 색을 분리하여 이용 광 이외의 광을 차단하고 있으므로, 광 이용 효율이 낮은 문제점이 있었다. 그래서, 최근에는 광원으로서 발광 다이오드나 레이저 다이오드, 또는 유기 EL, 형광체 등을 사용하는 프로젝터가 많이 개발되고 있다.

예를 들면, 일본 특허출원 공개번호 2004-341105호 공보에서는, 여기광원(勵起光源)으로서의 발광 다이오드와, 이 여기광원으로부터 사출하는 자외광을 가시광선으로 변환하는 형광체층을 투명 기재(基材)에 형성한 형광 휠을 가지는 광원 유닛에 대한 제안이 이루어지고 있다.

또한, 일본 특허출원 공개번호 2003-295319호 공보에서는, 여기광원으로서의 레이저 다이오드로부터의 레이저광을 형광체에 조사(照射)하여, 형광체로부터 발광하는 형광 광을 리플렉터에 의해 평행광으로서 사출하는 단색광원 유닛의 제안이 이루어지고 있다.

상기 일본 특허출원 공개번호 2004-341105호 공보의 제안은, 형광 휠을 회전시킴으로써 적색, 녹색, 청색의 파장 대역광을 순차적으로 사출 가능한 구성이 되지만, 휠면 상의 각 색 형광 발광 영역에 여기광을 조사할 필요가 있으므로, 항상 구동되는 여기광원에 대한 부하가 커지는 문제점이 있었다. 그러므로, 여기광원의 구동 출력을 억제하여 온도 상승을 억제할 필요가 있었다. 또한, 소정의 회전 속도로 회전하는 형광 휠에 형성되는 형광 발광 영역으로부터의 각 색 형광 광을 순차적으로 사출하도록 구성되어 있으므로 각 색 광의 사출되는 기간이 형광 휠에 형성되는 각 색의 형광 발광 영역의 비율에 의해 제한을 받아 소정의 파장 대역광이 사출되는 시간만을 길게 하고 싶은 경우 등에는, 다른 파장 대역광의 사출되는 시간을 짧게 함으로써 조정할 수 밖에 없어서, 광의 이용 효율이 낮아지는 문제점도 있었다.

또한, 각 색의 형광 발광 영역으로부터 사출되는 각 색의 광은, 형광체의 물성에 크게 의존하므로, 각 색의 광을 균일하게 사출하여, 색 밸런스가 우수한 화상을 스크린에 비추는 것이 곤란한 문제점도 있다.

그리고, 각 색의 광을 모두 발광 다이오드로 생성하도록, 복수 종류의 반도체 발광 소자를 가지는 광원 유닛으로 구성할 수도 있지만, 이 경우에는, 예를 들면, 녹색의 반도체 발광 소자가 다른 적색 및 청색 반도체 발광 소자 등에 비해 고휘도를 얻기가 곤란한 사정도 있다.

또한, 일본 특허출원 공개번호 2003-295319호 공보의 단색광원 유닛은, 프로젝터에 적색, 녹색, 청색 광원 유닛으로서 3개의 단색광원 유닛을 배치함으로써, 스크린에 컬러 화상을 투영하도록 구성되더라도, 여기광을 받아 소정의 파장 대역광을 발광하는 형광체가 이동하지 못하도록 고정되어 있으므로, 여기광의 조사 위치가 변동하지 않고 형광체의 온도가 상승하며, 이로써, 형광체의 온도 상승에 기인한 파장 변환 효율의 저하나, 경년적(經年的)인 성능 열화가 생기는 문제점이 있었다.

여기서, 각 단색광원 유닛을 형광 휠에 의해 구성할 수도 있지만, 이 경우, 시분할 제어되는 여기광 조사 장치로부터의 여기광이, 회전하는 형광 휠에 있어서 주위 방향으로 부설(敷設)되는 형광체 층의 다양한 부분에 조사된다. 즉, 형광체 층에서의 여기광의 조사 위치가 드문드문하게 되고, 반복적으로 조사되는 부분이나 거의 조사되지 않은 부분 등이 생겨, 형광체 층의 일부만 열화가 촉진되어 그 부분의 발광 효율의 저하를 일으키고, 스크린에 비추어지는 화면의 깜박거림 등을 유발한다.

(특허문헌 1) 일본 특허출원 공개번호 2004-341105호 공보

(특허문헌 2) 일본 특허출원 공개번호 2003-295319호 공보

본 발명은, 이와 같은 종래 기술의 문제점을 감안하여 이루어진 것이며, 형광체층의 열화의 불균일을 방지하고, 수명이 길며 안정된 형광 발광을 가능하게 하는 형광 휠과, 상기 형광 휠에 여기광을 조사하는 여기광 조사 장치를 가지는 광원 유닛과, 이 광원 유닛을 구비하여 화면에 깜박거림을 생기지 않게 하는 프로젝터를 제공하는 것을 목적으로 하고 있다.

본 발명의 광원 유닛은, 여기광을 발하는 여기광 조사 장치와, 상기 여기광 조사 장치로부터의 여기광을 받아 소정 파장 대역의 형광 광을 발하는 형광체의 층이 주위 방향으로 부설된 형광 휠과, 상기 여기광 조사 장치의 발광을 제어하고, 또한 상기 형광 휠의 회전 속도를 제어하는 광원 제어 수단을 구비하고, 상기 광원 제어 수단은, 상기 여기광 조사 장치를 점등시키는 기간에 있어서 상기 형광 휠이 정수(整數) 회전수로 되도록 상기 형광 휠의 회전 속도를 제어하는 것을 특징으로 한다.

그리고, 본 발명의 광원 유닛은, 상기 형광 휠로부터 발해지는 형광 광과는 상이한 파장 대역광을 발하는 2종류의 광원 장치와, 상기 형광 휠로부터 발해지는 형광 광과 상기 2종류의 광원 장치 각각으로부터 발해지는 광을, 소정의 일면에 집광하는 광원 측 광학계를 더 포함하고, 상기 광원 제어 수단은, 상기 여기광 조사 장치와 상기 2종류의 광원 장치와의 발광을 개별적으로 제어하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 광원 제어 수단은, 상기 여기광 조사 장치의 점등 기간이 변화된 경우에, 변화된 상기 점등 기간에 있어서 상기 형광 휠의 회전이 정수 회전수로 되도록 상기 형광 휠의 회전 속도를 제어하는 것을 특징으로 한다.

그리고, 이 광원 유닛에 있어서, 상기 광원 제어 수단은, 상기 여기광 조사 장치의 점등 기간에 있어서의 상기 형광 휠의 회전수가 1로 되도록 상기 형광 휠의 회전 속도를 제어한다.

또한, 본 발명의 광원 유닛에 있어서, 상기 여기광 조사 장치는, 청색 파장 대역의 여기광을 발하는 여기광원을 구비하고, 상기 2종류의 광원 장치는, 적색 파장 대역광을 발하는 반도체 발광 소자를 가지는 적색광원 장치와, 청색 파장 대역광을 발하는 반도체 발광 소자를 가지는 청색광원 장치로 구성되며, 상기 형광 휠의 형광 발광 영역은, 상기 여기광 조사 장치로부터의 여기광을 받아 녹색 파장 대역광을 발하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 광원 제어 수단에 의해, 상기 여기광 조사 장치, 상기 적색광원 장치 및 상기 청색광원 장치가, 순차적으로 한번씩 점등되는 1프레임에 있어서, 상기 여기광 조사 장치, 상기 적색광원 장치 및 상기 청색광원 장치의 점등 기간이 변화된 경우에, 상기 광원 제어 수단은, 상기 여기광 조사 장치의 점등 기간의 변화에 대응하여, 상기 형광 휠의 회전 속도를 변화시키는 제어를 실행하는 것을 특징으로 한다.

그리고, 본 발명의 프로젝터는, 어느 하나의 광원 유닛과, 표시 소자와, 상기 광원 유닛으로부터의 광을 상기 표시 소자로 도광(導光)하는 도광 광학계와, 상기 표시 소자로부터 사출된 화상을 스크린에 투영하는 투영측 광학계와, 상기 광원 유닛과 표시 소자 등을 제어하는 프로젝터 제어 수단을 구비한 것을 특징으로 한다.

본 발명에 의하면, 여기광을 받아 소정 파장 대역광을 생성하는 형광체의 층을 가지는 형광 휠과, 상기 형광 휠의 형광체에 여기광을 조사하는 여기광 조사 장치를 가지는 광원 유닛으로서, 광원 제어 수단이, 여기광 조사 장치의 발광을 제어하고, 또한 여기광 조사 장치를 점등시키는 기간에 있어서의 회전수가 정수로 되도록 형광 휠의 회전 속도를 제어함으로써, 주위 방향으로 부설되는 형광체 층의 열화의 불균일을 방지하고 또한 장기간에 걸쳐서 성능을 유지할 수 있는 광원 유닛과, 이 광원 유닛을 구비하여 화면에 깜박거림을 생기지 않게 하는 프로젝터를 제공할 수 있다.

또한, 발광 다이오드 등의 반도체 발광 소자를 가지는 2종류의 광원 장치를 구비하고, 여기광 조사 장치에 의해 여기광이 조사된 형광 휠로부터의 형광 광과 2종류의 광원 장치 각각으로부터 사출된 광원 광에 의해 각 색의 광을 상기 광원 유닛으로부터 사출 가능하도록 구성하면, 반도체 발광 소자에 있어서 고휘도를 얻기가 비교적 어려운 녹색 등의 소정 파장 대역광을 발하는 발광 다이오드 등을 설치하지 않고도 휘도 향상을 도모할 수 있는 광원 유닛과, 이 광원 유닛을 구비한 프로젝터를 제공할 수 있다.

또한, 여기광 조사 장치의 여기광원이나 2종류의 광원 장치의 반도체 발광 소자를 온/오프시키는 듀티 구동이 가능하므로, 여기광원이나 반도체 발광 소자를 온 상태로 하는 여기광원 및 반도체 발광 소자 발광 시의 출력을 높여서, 밝은 형광 광 등의 가시광선을 생성할 수 있는 광원 유닛과, 이 광원 유닛을 구비한 프로젝터를 제공할 수 있다.

본 발명은, 이하의 상세한 설명 및 첨부 도면에 의해, 더 충분히 이해할 수 있을 것이지만, 이들은 단지 설명하기 위한 것이고, 본 발명의 범위를 한정하는 것은 아니다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 광원 유닛을 구비한 프로젝터를 나타내는 외관 사시도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 광원 유닛을 구비한 프로젝터의 기능 회로 블록을 나타낸 도면이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 광원 유닛을 구비한 프로젝터의 내부 구조를 나타낸 평면 모식도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 형광 휠의 정면 모식도 및 일부 단면을 나타내는 평면 모식도이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 여기광 조사 장치 및 2종류의 광원 장치의점등 기간을 나타내는 타임차트이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 여기광 조사 장치의 점등 기간을 나타내는 타임차트이다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 회전하는 형광 휠에서의 여기광 조사 영역을 나타내는 모식도이다.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 회전하는 형광 휠에서의 여기광 조사 영역을 나타내는 모식도이다.

이하, 본 발명을 실시하기 위한 바람직한 형태에 대하여 도면을 참조하여 설명한다. 다만, 이하에 설명하는 실시예에는, 본 발명을 실시하기 위해 기술적으로 바람직한 다양한 한정이 이루어져 있지만, 발명의 범위를 이하의 실시예 및 도시한 예로 한정되는 것은 아니다.

이하, 본 발명의 실시예에 대하여 설명한다. 프로젝터(10)는, 광원 유닛(60)과, 표시 소자(51)와, 광원 유닛(60)으로부터의 광을 표시 소자(51)에 도광하는 도광 광학계(170)와, 표시 소자(51)로부터 사출된 화상을 스크린에 투영하는 투영측 광학계(220)와, 광원 유닛(60)과 표시 소자(51) 등을 제어하는 프로젝터 제어 수단을 구비하고 있다.

그리고, 이 광원 유닛(60)은, 여기광 조사 장치(70)와, 회전 제어 구동되는 형광 휠(101)을 가지는 형광 발광 장치(100)와, 적색광원 장치(120)와, 청색광원 장치(300)와, 광원 측 광학계(140)를 구비한다. 여기광 조사 장치(70)는, 형광 휠(101)에 청색 파장 대역의 여기광을 조사하는 여기광원(71)을 구비한다. 형광 발광 장치(100)의 형광 휠(101)은, 원판형의 금속 기재에 녹색 형광체의 층(103)이 형성되는 원환형의 형광 발광 영역을 가진다. 그리고, 이 형광 발광 영역에는, 광을 반사하는 반사면이 형성되고, 이 반사면 상에 여기광을 받아 녹색 파장 대역의 형광 광을 발하는 녹색 형광체의 층(103)이 형성되어 있다.

따라서, 여기광 조사 장치(70)로부터의 청색 파장 대역광이 형광 발광 영역에 조사되면, 청색광을 여기광으로서 흡수한 녹색 형광체의 층(103)으로부터 녹색 파장 대역의 광이 사출된다. 즉, 형광 휠(101)은, 휠 모터(110)에 의해 회전 구동되는 금속 기재로 이루어지고, 원판형 기재에 있어서 주위 방향으로 부설된 형광 발광 영역에 여기광을 받음으로써 녹색 파장 대역의 형광 광을 발하는 형광판으로서 기능한다.

적색광원 장치(120)는, 적색의 파장 대역광을 발하는 반도체 발광 소자인 적색광원(121)을 가진다. 청색광원 장치(300)는, 청색의 파장 대역광을 발하는 반도체 발광 소자인 청색광원(301)을 가진다. 광원 측 광학계(140)는, 형광 휠(101) 및 적색광원 장치(120), 청색광원 장치(300)로부터 발해지는 각 색의 광의 광축을 변환시켜서, 각 색의 광선속을 소정의 일면인 라이트 터널(175)의 입사구에 집광하는 구성으로 되고, 복수개의 다이크로익 미러과 집광 렌즈 등을 가진다.

그리고, 프로젝터 제어 수단에서의 광원 제어 수단은, 여기광 조사 장치(70), 적색광원 장치(120) 및 청색광원 장치(300)의 발광을 개별적으로 제어하고, 또한 형광 휠(101)이 1회전하는 데 필요한 시간과 여기광 조사 장치(70)의 점등 시간을 동기시키도록 여기광 조사 장치(70)의 여기광원(71)과, 형광 휠(101)의 휠 모터(110)를 제어한다. 구체적으로는, 광원 제어 수단은, 여기광 조사 장치(70)의 점등 기간에 있어서의 형광 휠(101)의 회전수가 1로 되도록 형광 휠(101)의 회전 속도를 제어한다.

또한, 광원 제어 수단에 의해, 여기광 조사 장치(70), 적색광원 장치(120) 및 청색광원 장치(300)가, 순차적으로 한번씩 점등되는 1프레임에 있어서, 여기광 조사 장치(70), 적색광원 장치(120) 및 청색광원 장치(300)의 점등 기간이 변화된 경우에, 광원 제어 수단은, 여기광 조사 장치(70)의 점등 기간의 변화에 대응하여, 형광 휠(101)의 회전 속도를 변화시키는 제어를 실행하는 것을 특징으로 한다.

이하, 본 발명의 실시예를 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.

도 1은, 프로젝터(10)의 외관 사시도이다. 그리고, 본 실시예에 있어서, 프로젝터(10)에 있어서의 좌우는 투영 방향에 대한 좌우 방향을 나타내고, 전후는 프로젝터(10)의 스크린 측 방향 및 광선속의 진행 방향에 대한 전후 방향을 나타낸다.

그리고, 프로젝터(10)는, 도 1에 나타낸 바와 같이, 대략 직육면체 형상으로서, 프로젝터 하우징의 전방의 측판이 되는 정면 패널(12)의 측방에 투영구를 덮는 렌즈 커버(19)를 가지고, 또한 이 정면 패널(12)에는 복수개의 흡기구멍(18)이 형성되어 있다. 또한, 도시하지 않지만 리모트 컨트롤러로부터의 제어 신호를 수신하는 Ir 수신부를 구비하고 있다.

또한, 하우징의 상면 패널(11)에는 키/인디케이터부(37)가 설치되고, 이 키/인디케이터부(37)에는, 전원 스위치 키나 전원의 온 또는 오프를 통지하는 파워 인디케이터, 투영의 온/오프를 전환하는 투영 스위치 키, 광원 유닛이나 표시 소자 또는 제어 회로 등이 과열되었을 때 통지를 행하는 열 인디케이터 등의 키와 인디케이터 등이 배치되어 있다.

또한, 하우징의 배면에는, 배면 패널에 USB 단자나 화상 신호 입력용의 D-SUB 단자, S 단자, RCA 단자 등을 설치하는 입출력 커넥터부 및 전원 어댑터 플러그 등의 각종 단자(20)가 설치되어 있다. 또한, 배면 패널에는, 복수개의 흡기구멍(18)이 형성되어 있다. 그리고, 도시하지 않은 하우징의 측판인 우측 패널, 및 도 1에 나타낸 측판인 좌측 패널(15)에는, 각각 복수개의 배기구멍(17)이 형성되어 있다. 또한, 좌측 패널(15)의 배면 패널 근방의 코너부에는, 흡기구멍(18)도 형성되어 있다. 또한, 도시하지 않은 하면 패널에서의 정면, 배면, 좌측 및 우측 패널의 근방에도, 흡기구멍 또는 배기구멍이 복수개 형성되어 있다.

다음으로, 프로젝터(10)의 프로젝터 제어 수단에 대하여 도 2의 블록도를 이용하여 설명한다. 프로젝터 제어 수단은, 제어부(38), 입출력 인터페이스(22), 화상 변환부(23), 표시 인코더(24), 표시 구동부(26) 등으로 구성되며, 입출력 커넥터부(21)로부터 입력된 각종 규격의 화상 신호는, 입출력 인터페이스(22), 시스템 버스(SB)를 통하여 화상 변환부(23)에 의해 표시에 적합한 소정 포맷의 화상 신호로 통일하도록 변환된 후, 표시 인코더(24)에 출력된다.

또한, 표시 인코더(24)는, 입력된 화상 신호를 비디오 RAM(25)에 전개(展開) 기억시킨 후 이 비디오 RAM(25)의 기억 내용으로부터 비디오 신호를 생성하여 표시 구동부(26)에 출력한다.

표시 구동부(26)는, 표시 소자 제어 수단으로서 기능하며, 표시 인코더(24)로부터 출력된 화상 신호에 대응하여 적절한 프레임레이트로 공간적 광 변조 소자(SOM)인 표시 소자(51)를 구동시키며, 광원 유닛(60)으로부터 사출된 광선속을 도광 광학계를 통하여 표시 소자(51)에 조사함으로써, 표시 소자(51)의 반사광으로 광상(光像)을 형성하고, 후술하는 투영측 광학계를 통하여 도시하지 않은 스크린에 화상을 투영 표시한다. 그리고, 이 투영측 광학계의 가동 렌즈군(235)은, 렌즈 모터(45)에 의해 줌 조정이나 포커스 조정을 위한 구동이 행해진다.

또한, 화상 압축 신장부(31)는, 화상 신호의 휘도 신호 및 색차 신호를 적응이산 코사인 변환(ADCT) 및 허프만 코딩화 등의 처리에 의해 데이터 압축하여 착탈 가능한 기록 매체로 되는 메모리 카드(32)에 순차적으로 기록하는 기록 처리를 행한다. 또한, 화상 압축 신장부(31)는, 재생 모드 시에 메모리 카드(32)에 기록된 화상 데이터를 판독하고, 일련의 동영상을 구성하는 개개의 화상 데이터를 1프레임 단위로 신장시키고, 이 화상 데이터를 화상 변환부(23)를 통하여 표시 인코더(24)에 출력하고, 메모리 카드(32)에 기억된 화상 데이터에 기초하여 동영상 등의 표시를 가능하게 하는 처리를 행한다.

제어부(38)는, 프로젝터(10) 내의 각 회로의 동작 제어를 담당하며, CPU나 각종 세팅 등의 동작 프로그램을 고정적으로 기억한 ROM 및 워킹메모리로서 사용되는 RAM 등에 의해 구성되어 있다.

하우징의 상면 패널(11)에 설치되는 메인 키 및 인디케이터 등에 의해 구성되는 키/인디케이터부(37)의 조작 신호는, 직접 제어부(38)에 송출되고, 리모트 컨트롤러로부터의 키 조작 신호는, Ir 수신부(35)에서 수신되고, Ir 처리부(36)에서 복조된 코드 신호가 제어부(38)에 출력된다.

그리고, 제어부(38)에는 시스템 버스(SB)를 통하여 음성 처리부(47)가 접속되어 있다. 이 음성 처리부(47)는, PCM 음원 등의 음원 회로를 구비하고 있고, 투영 모드 및 재생 모드 시에는 음성 데이터를 아날로그화하여, 스피커(48)를 구동하여 확성방음(擴聲放音)시킨다.

또한, 제어부(38)는, 광원 제어 수단으로서의 광원 제어 회로(41)를 제어하고 있고, 이 광원 제어 회로(41)는, 화상 생성 시에 요구되는 소정 파장 대역의 광이 광원 유닛(60)으로부터 사출되도록, 광원 유닛(60)의 여기광 조사 장치, 적색광원 장치 및 청색광원 장치의 발광을 개별적으로 제어한다. 또한, 이 광원 제어 회로(41)는, 형광 휠의 휠 모터를 제어하여, 형광 휠의 회전 속도를 가변화시킬 수 있다.

또한, 제어부(38)는, 냉각 팬 구동 제어 회로(43)에 광원 유닛(60) 등에 설치된 복수개의 온도 센서에 의한 온도 검출을 행하게 하여, 이 온도 검출의 결과로부터 냉각 팬의 회전 속도를 제어시키고 있다. 또한, 제어부(38)는, 냉각 팬 구동 제어 회로(43)에 타이머 등에 의해 프로젝터 본체의 전원 OFF 후에도 냉각 팬의 회전을 지속시키거나, 또는 온도 센서에 의한 온도 검출의 결과에 따라서는 프로젝터 본체의 전원을 OFF로 하는 등의 제어도 행한다.

다음으로, 이 프로젝터(10)의 내부 구조에 대하여 설명한다. 도 3은, 프로젝터(10)의 내부 구조를 나타낸 평면 모식도이다. 프로젝터(10)는, 도 3에 나타낸 바와 같이, 우측 패널(14)의 근방에 제어 회로 기판(241)을 구비하고 있다. 이 제어 회로 기판(241)은, 전원 회로 블록이나 광원 제어 블록 등을 구비하여 이루어진다. 또한, 프로젝터(10)는, 제어 회로 기판(241)의 측방, 즉 프로젝터 하우징의 대략 중앙 부분에 광원 유닛(60)을 구비하고 있다. 또한, 프로젝터(10)는, 광원 유닛(60)과 좌측 패널(15)과의 사이에 광학계 유닛(160)을 구비하고 있다.

광원 유닛(60)은, 프로젝터 하우징의 좌우 방향에 있어서의 대략 중앙 부분이며 배면 패널(13) 근방에 배치되는 여기광 조사 장치(70)와, 이 여기광 조사 장치(70)로부터 사출되는 광선속의 광축 상에 있어서 정면 패널(12)의 근방에 배치되는 형광 발광 장치(100)와, 이 형광 발광 장치(100)로부터 사출되는 광선속에 평행하게 정면 패널(12)의 근방에 배치되는 청색광원 장치(300)와, 여기광 조사 장치(70)와 형광 발광 장치(100)와의 사이에 배치되는 적색광원 장치(120)와, 형광 발광 장치(100)로부터의 사출 광이나 적색광원 장치(120)로부터의 사출 광, 청색광원 장치(300)로부터의 사출 광의 광축이 각각 동일한 광축이 되도록 변환하여 각 색의 광을 소정의 일면인 라이트 터널(175)의 입사구에 집광하는 광원 측 광학계(140)를 구비한다.

여기광 조사 장치(70)는, 배면 패널(13)과 광축이 평행하게 되도록 배치된 여기광원(71)과, 여기광원(71)으로부터의 사출 광의 광축을 정면 패널(12) 방향으로 90° 변환시키는 반사 미러군(75)과, 반사 미러군(75)에서 반사된 여기광원(71)으로부터의 사출 광을 집광하는 집광 렌즈(78)와, 여기광원(71)과 우측 패널(14)과의 사이에 배치된 히트 싱크(81)를 구비한다.

여기광원(71)은, 복수개의 청색 레이저 다이오드가 매트릭스형으로 배열되어 이루어지고, 각각의 청색 레이저 다이오드의 광축 상에는, 각각의 청색 레이저 다이오드로부터의 사출 광을 평행광으로 변환시키는 콜리메이터 렌즈(73)가 각각 배치되어 있다. 또한, 반사 미러군(75)은, 복수개의 반사 미러가 계단형으로 배열되어 이루어지고, 여기광원(71)으로부터 사출되는 광선속의 단면적을 한쪽 방향으로 축소하여 집광 렌즈(78)에 사출한다.

히트 싱크(81)와 배면 패널(13)과의 사이에는 냉각 팬(261)이 배치되어 있고, 이 냉각 팬(261)과 히트 싱크(81)에 의해 여기광원(71)이 냉각된다. 또한, 반사 미러군(75)과 배면 패널(13)과의 사이에도 냉각 팬(261)이 배치되어 있고, 이 냉각 팬(261)에 의해 반사 미러군(75)과 집광 렌즈(78) 등이 냉각된다.

형광 발광 장치(100)는, 정면 패널(12)에 평행하게, 즉 여기광 조사 장치(70)로부터의 사출 광의 광축에 직교하도록 배치된 형광 휠(101)과, 이 형광 휠(101)을 회전 구동시키는 휠 모터(110)와, 형광 휠(101)로부터 배면 패널(13) 방향으로 사출되는 광선속을 집광하는 집광 렌즈군(111)을 구비한다.

형광 휠(101)은, 도 4에 나타낸 바와 같이, 원판형의 금속 기재이다. 형광 휠(101)에는, 여기광원(71)으로부터의 사출 광을 여기광으로 하여 녹색 파장 대역의 형광 발광광을 사출하는 환형의 형광 발광 영역이 오목부로서 형성되고, 형광 휠(101)은 여기광을 받아 형광 발광하는 형광판으로서 기능한다. 또한, 형광 발광 영역을 포함하는 형광 휠(101)의 여기광원(71) 측의 표면은, 은 증착 등에 의해 미러 가공됨으로써 광을 반사하는 반사면이 형성되고, 이 반사면 상에 녹색 형광체의 층(103)이 부설되어 있다.

그리고, 형광 휠(101)의 녹색 형광체층(103)에 조사된 여기광 조사 장치(70)로부터의 사출 광은, 녹색 형광체층(103)에 있어서의 녹색 형광체를 여기시키고, 녹색 형광체로부터 전방위(全方位)로 형광 발광된 광선속은, 직접 여기광원(71) 측으로 또는 형광 휠(101)의 반사면에서 반사된 후에, 여기광원(71) 측으로 사출된다. 또한, 형광체 층(103)의 형광체에 흡수되지 않고, 금속 기재에 조사된 여기광은, 반사면에 의해 반사되어 다시 형광체층(103)에 입사되어, 형광체층(103)을 여기시키게 된다. 따라서, 형광 휠(101)의 오목부의 표면을 반사면으로 함으로써, 여기광원(71)으로부터 사출되는 여기광의 이용 효율을 높일 수 있어, 보다 밝게 발광시킬 수 있다.

그리고, 형광 휠(101)의 반사면에서 형광체층(103) 측으로 반사된 여기광에 있어서 형광체에 흡수되지 않고 여기광원(71) 측으로 사출된 여기광은, 후술하는 제1 다이크로익 미러(141)를 투과하고, 형광 광은 제1 다이크로익 미러(141)에 의해 반사되므로, 여기광이 외부에 사출되지 않는다. 그리고, 도 3에 나타낸 바와 같이, 휠 모터(110)와 정면 패널(12)과의 사이에는 냉각 팬(261)이 배치되어 있고, 이 냉각 팬(261)에 의해 형광 휠(101)이 냉각된다.

적색광원 장치(120)는, 여기광원(71)과 광축이 평행하도록 배치된 적색광원(121)과, 적색광원(121)으로부터의 사출 광을 집광하는 집광 렌즈군(125)을 구비한다. 그리고, 이 적색광원 장치(120)는, 여기광 조사 장치(70)로부터의 사출 광 및 형광 휠(101)로부터 사출되는 녹색 파장 대역광과 광축이 교차하도록 배치되어 있다. 또한, 적색광원(121)은, 적색의 파장 대역광을 발하는 반도체 발광 소자로서의 적색 발광 다이오드이다. 또한, 적색광원 장치(120)는, 적색광원(121)의 우측 패널(14) 측에 배치되는 히트 싱크(130)를 구비한다. 그리고, 히트 싱크(130)와 정면 패널(12)과의 사이에는 냉각 팬(261)이 배치되어 있고, 이 냉각 팬(261)에 의해 적색광원(121)이 냉각된다.

청색광원 장치(300)는, 형광 발광 장치(100)로부터의 사출 광의 광축에 평행하게 배치된 청색광원(301)과, 청색광원(301)으로부터의 사출 광을 집광하는 집광 렌즈군(305)을 구비한다. 그리고, 이 청색광원 장치(300)는, 적색광원 장치(120)로부터의 사출 광과 광축이 교차하도록 배치되어 있다. 또한, 청색광원(301)은, 청색의 파장 대역광을 발하는 반도체 발광 소자로서의 청색 발광 다이오드이다. 또한, 청색광원 장치(300)는, 청색광원(301)의 정면 패널(12) 측에 배치되는 히트 싱크(310)를 구비한다. 그리고, 히트 싱크(310)와 정면 패널(12)과의 사이에는 냉각 팬(261)이 배치되어 있고, 이 냉각 팬(261)에 의해 청색광원(301)이 냉각된다.

그리고, 광원 측 광학계(140)는, 적색, 녹색, 청색 파장 대역의 광선속을 집광시키는 집광 렌즈나, 각 색 파장 대역의 광선속의 광축을 변환하여 동일한 광축으로 만드는 다이크로익 미러 등으로 이루어진다. 구체적으로는, 여기광 조사 장치(70)로부터 사출되는 청색 파장 대역광 및 형광 휠(101)로부터 사출되는 녹색 파장 대역광의 광축과, 적색광원 장치(120)로부터 사출되는 적색 파장 대역광의 광축이 교차하는 위치에, 청색 및 적색 파장 대역광을 투과하고, 녹색 파장 대역광을 반사하여, 이 녹색 파장 대역광의 광축을 좌측 패널(15) 방향으로 90° 변환시키는 제1 다이크로익 미러(141)가 배치되어 있다.

또한, 청색광원 장치(300)로부터 사출되는 청색 파장 대역광의 광축과, 적색광원 장치(120)로부터 사출되는 적색 파장 대역광의 광축이 교차하는 위치에, 청색 파장 대역광을 투과하고, 녹색 및 적색 파장 대역광을 반사하여 이 녹색 및 적색 파장 대역광의 광축을 배면 패널(13) 방향으로 90° 변환시키는 제2 다이크로익 미러(148)가 배치되어 있다. 그리고, 제1 다이크로익 미러(141)와 제2 다이크로익 미러(148)와의 사이에는, 집광 렌즈가 배치되어 있다.

광학계 유닛(160)은, 여기광 조사 장치(70)의 좌측에 위치하는 조명측 블록(161)과, 배면 패널(13)과 좌측 패널(15)이 교차하는 위치 근방에 위치하는 화상 생성 블록(165)과, 광원 측 광학계(140)와 좌측 패널(15)과의 사이에 위치하는 투영측 블록(168)의 3개의 블록에 의해 대략 U자형으로 구성되어 있다.

이 조명측 블록(161)은, 광원 유닛(60)으로부터 사출된 광원 광을 화상 생성 블록(165)이 구비하는 표시 소자(51)에 도광하는 도광 광학계(170)의 일부를 구비하고 있다. 이 조명측 블록(161)이 가지는 도광 광학계(170)로서는, 광원 유닛(60)으로부터 사출된 광선속을 균일한 강도 분포의 광속으로 만드는 라이트 터널(175), 이 라이트 터널(175)의 입사면에 광원 광을 집광하는 집광 렌즈(173), 라이트 터널(175)로부터 사출된 광을 집광하는 집광 렌즈(178), 라이트 터널(175)로부터 사출된 광선속의 광축을 화상 생성 블록(165) 방향으로 변환시키는 광축 변환 미러(181) 등이 있다.

화상 생성 블록(165)은, 도광 광학계(170)로서, 광축 변환 미러(181)에서 반사된 광원 광을 표시 소자(51)에 집광시키는 집광 렌즈(183)와, 이 집광 렌즈(183)를 투과한 광선속을 표시 소자(51)에 소정 각도로 조사하는 조사 미러(185)를 가지고 있다. 또한, 화상 생성 블록(165)은, 표시 소자(51)가 되는 DMD를 구비하고, 이 표시 소자(51)와 배면 패널(13)과의 사이에는 표시 소자(51)를 냉각시키기 위한 히트 싱크(190)가 배치되어, 이 히트 싱크(190)에 의해 표시 소자(51)가 냉각된다. 또한, 표시 소자(51)의 정면 근방에는, 투영측 광학계(220)로서의 집광 렌즈(195)가 배치되어 있다.

투영측 블록(168)은, 표시 소자(51)에서 반사된 온(ON) 광을 스크린에 방출하는 투영측 광학계(220)의 렌즈군을 가지고 있다. 이 투영측 광학계(220)는, 고정 경통(鏡筒)에 내장되는 고정 렌즈군(225)과 가동 경통에 내장되는 가동 렌즈군(235)을 구비하여 줌 기능을 가지는 가변 초점 렌즈가 되고, 렌즈 모터에 의해 가동 렌즈군(235)을 이동시킴으로써 줌 조정이나 포커스 조정을 가능하게 하고 있다.

다음으로, 광원 제어 수단에 의한 여기광 조사 장치(70), 적색광원 장치(120) 및 청색광원 장치(300)의 제어에 대하여 설명한다. 광원 제어 수단은, 여기광 조사 장치(70), 적색광원 장치(120) 및 청색광원 장치(300)의 점멸 동작을 개별적으로 시분할 제어한다.

구체적으로는, 도 5에 나타낸 바와 같이, 광원 제어 수단은, 적색, 녹색 및 청색 파장 대역의 광을 개별적으로 사출시키는 기간을 포함하도록, 적색광원 장치(120), 여기광 조사 장치(70), 청색광원 장치(300)를 개별적으로 순차적으로 점등시키는 제어를 실행할 수 있도록 구성된다.

이로써, 적색광원 장치(120)만이 점등되고 있을 때는, 적색광이 광원 측 광학계(140)를 통하여 라이트 터널(175)에 입사된다. 그리고, 여기광 조사 장치(70)만이 점등되고 있을 때는, 여기광이 형광 발광 장치(100)의 형광 휠(101)에 조사됨으로써, 형광 휠(101)로부터 사출되는 녹색광이 광원 측 광학계(140)를 통하여 라이트 터널(175)에 입사된다. 또한, 청색광원 장치(300)만이 점등되고 있을 때는, 청색광이 광원 측 광학계(140)를 통하여 라이트 터널(175)에 입사된다. 즉, 이 광원 유닛(60)은, 여기광 조사 장치(70) 및 2종류의 광원 장치(120, 300)를 개별적으로 발광시킴으로써, 각 색(적색, 녹색, 청색)의 단색광을 순차적으로 사출할 수 있다. 그리고, 프로젝터(10)의 표시 소자(51)인 DMD가 데이터에 따라 각 색의 광을 시분할 표시함으로써, 스크린에 컬러 화상을 생성할 수 있다.

또한, 이 광원 제어 수단은, 여기광 조사 장치(70) 및 2종류의 광원 장치(120, 300)의 발광을 개별적으로 제어할 수 있으므로 1프레임에 있어서의 각 색의 사출 기간을 자유롭게 변경할 수 있다. 예를 들면, 광원 제어 수단은, 도 6의 (a)에 나타낸 바와 같이, 각 색의 광을 균등하게 사출하는, 즉 녹색광을 적색광 및 청색광과 동일한 점등 기간으로 되도록 제어하는 것은 물론, 도 6의 (b)에 나타낸 바와 같이, 녹색광만 사출 기간이 길어지도록 제어를 실행할 수도 있다.

즉, 이 프로젝터(10)는, 광원 제어 수단에 의해, 여기광 조사 장치(70), 적색광원 장치(120) 및 청색광원 장치(300)가, 순차적으로 한번씩 점등되는 1프레임에 있어서, 여기광 조사 장치(70), 적색광원 장치(120) 및 청색광원 장치(300)의 점등 시간을 적절하게 변화시킬 수 있고, 이로써, 스크린에 비추어지는 화상의 색조와 밝기 등을 조정할 수 있다.

그러나, 형광 휠(101)을 소정의 회전 속도로 회전시키고 있는 경우에, 도 6의 (a)에 나타낸 바와 같이 각 색의 광을 균등하게 사출할 때는, 형광 휠(101)에 있어서의 형광체의 층(103)에 여기광이 조사되는 범위로서의 여기광 조사 영역(103a)이 도 7의 (a)에 나타낸 바와 같이 전체 주위의 1/4 정도인 것으로 한다. 이에 비해, 도 6의 (b)에 나타낸 바와 같이 녹색광만 사출 기간을 길게 하면, 여기광 조사 영역(103a)도 도 7의 (b)에 나타낸 바와 같이 커지게 된다. 또한, 형광체의 층(103)에 있어서의 여기광의 조사 위치도 드문드문하게 되고, 반복적으로 조사되는 부분이나 거의 조사되지 않은 부분 등이 생겨, 형광체의 층(103)의 일부만 열화가 촉진되어 그 부분의 발광 효율의 저하를 일으켜, 스크린에 비추어지는 화면의 깜빡거림을 유발하게 된다.

이에, 본 실시예에 따른 광원 제어 수단은, 여기광 조사 장치(70), 적색광원 장치(120) 및 청색광원 장치(300)의 발광을 개별적으로 제어하고, 또한 형광 휠(101)이 1회전하는 데 필요한 시간과 여기광 조사 장치(70)의 점등 시간을 동기시키도록 여기광 조사 장치(70)의 여기광원(71)과 형광 휠(101)의 휠 모터(110)를 제어한다. 구체적으로는, 광원 제어 수단은, 여기광 조사 장치(70)의 점등 기간에 있어서의 형광 휠(101)의 회전수가 1로 되도록 형광 휠(101)의 회전 속도를 제어한다.

즉, 광원 제어 수단은, 도 6의 (a)에 나타낸 바와 같이 각 색의 광을 균등하게 사출할 때는, 형광 휠(101)에 있어서의 여기광 조사 영역(103a)이, 도 8의 (a)에 나타낸 바와 같이, 주위 방향으로 부설되는 형광체의 층(103)의 1주(周)로 되도록, 즉 여기광 조사 장치(70)가 점등되는 기간에 있어서의 형광 휠(101)의 회전수가 정확히 1회전이 되도록 형광 휠(101)의 회전 속도를 제어한다.

그리고, 광원 제어 수단은, 색조와 밝기 등을 조정하는 각종 투영 모드를 실행할 때, 예를 들면, 투영 화상에 있어서 녹색을 강조하고 싶은 경우, 밝기를 높이고자 할 경우에 있어서의 투영 모드에 있어서, 도 6의 (b)에 나타낸 바와 같이 녹색광만 사출 기간을 길게 할 때에도, 형광 휠(101)에 있어서의 형광체의 층(103)에 조사되는 범위인 여기광 조사 영역(103a)이, 도 8의 (b)에 나타낸 바와 같이, 주위 방향으로 부설되는 형광체의 층(103)의 1주로 되도록, 여기광 조사 장치(70)가 점등하는 기간에 있어서의 형광 휠(101)의 회전수가 정확히 1회전이 되도록 형광 휠(101)의 회전 속도를 제어한다. 즉, 이 광원 제어 수단은, 녹색광의 사출 기간을 길게 하는 경우에는, 형광 휠(101)의 회전 속도를 감소시키는 제어를 실행한다. 또한, 도시하지 않지만, 녹색광의 사출 기간을 짧게 하고, 청색광 및/또는 적색광의 사출 기간을 길게 하는 경우에는, 형광 휠(101)의 회전 속도를 상승시킨다.

즉, 광원 제어 수단은, 여기광 조사 장치(70)의 점등 기간의 변화에 대응하여, 형광 휠(101)의 회전 속도를 변화시키는 제어를 실행한다. 이로써, 프로젝터(10)에 있어서의 화상의 색조와 밝기 등을 조정하기 위한 각종 투영 모드의 변화에 따라, 그 때마다, 광원 제어 수단은, 여기광 조사 장치(70)가 점등되고 있는 시간이, 형광 휠(101)이 1회전하는 데 필요한 시간과 동일해지도록, 여기광 조사 장치(70) 및 형광 휠(101)을 동기 제어할 수 있다.

이와 같이, 본 발명에 의하면, 발광 다이오드 등의 반도체 발광 소자를 가지는 적색광원 장치(120) 및 청색광원 장치(300)를 구비하고, 또한 반도체 발광 소자에 있어서 고휘도를 얻는 것이 비교적 어려운 녹색의 소정 파장 대역광을 발하는 발광 다이오드 등을 사용하지 않고, 그 대신에 여기광을 받아 소정 파장 대역광을 생성하는 형광체의 층(103)을 가지는 형광 휠(101)과, 형광 휠(101)의 형광체에 여기광을 조사하는 여기광 조사 장치(70)를 구비함으로써, 휘도가 높은 각 색의 광을 사출할 수 있는 광원 유닛(60)과, 이 광원 유닛(60)을 구비함으로써 색 밸런스가 우수한 화상을 스크린에 투영할 수 있는 프로젝터(10)를 제공할 수 있다.

또한, 이 광원 유닛(60)은, 각 원색(적색, 녹색, 청색)의 파장 대역광의 점등 기간의 비율을 자유롭게 변경함으로써 색조와 밝기 등을 조정할 수 있다. 또한, 소정의 파장 대역광을 사출할 때에만, 광원 출력을 억제하도록 광원 제어 수단이 여기광 조사 장치(70) 및 2종류의 광원 장치(120, 300) 중 어느 하나를 제어하도록 구성함으로써 색조와 밝기 등을 조정할 수도 있다. 따라서, 다양한 상황에 대응한 화상, 즉 폭 넓은 밝기 모드를 실행하거나, 색조를 조정하거나 하여 상황에 적합한 화상을 스크린에 투영할 수 있는 프로젝터(10)를 제공할 수 있다.

그리고, 본 발명에 의하면, 여기광 조사 장치(70) 및 2종류의 광원 장치(120, 300)의 발광을 개별적으로 제어하고, 또한 여기광 조사 장치(70)를 점등하는 기간에 있어서의 회전수가 1로 되도록 형광 휠(101)의 회전 속도를 제어함으로써, 주위 방향으로 부설되는 형광체의 층(103)의 열화의 불균일을 방지하는 동시에 장기간에 걸쳐서 성능을 유지할 수 있는 광원 유닛(60)과, 이 광원 유닛(60)을 구비하여 화면에 깜박거림을 생기지 않게 하는 프로젝터(10)를 제공할 수 있다.

또한, 프로젝터(10)에 있어서의 각종 투영 모드에 따라, 형광 휠(101)의 회전 속도도 변화시킬 수 있으므로, 다양한 상황에 대응한 투영 모드를 실행 가능함과 동시에, 형광체의 열화의 불균일을 방지할 수 있는 광원 유닛(60)과, 화면에 깜박거림을 생기지 않게 하는 프로젝터(10)를 제공할 수 있다.

그리고, 여기광 조사 장치(70)를 점등하는 기간에 있어서의 회전수는 1로 하는 경우로 한정되지 않고, 2회, 3회와 같이 여기광 조사 장치(70)를 점등하는 기간에 있어서 형광 휠(101)이 정수 회전수로 되도록, 형광 휠(101)의 회전 속도를 제어하도록 해도 된다. 즉, 광원 제어 수단은, 여기광 조사 장치(70)가 점등되고 있는 시간이, 형광 휠(101)이 1회전하는 데 필요한 시간의 정수배로 되도록, 여기광 조사 장치(70) 및 형광 휠(101)을 동기 제어하도록 구성할 수도 있다. 이로써, 전술한 바와 마찬가지로, 형광체의 층(103)의 국소적인 열화를 방지하여, 장기간에 걸쳐서 성능을 유지할 수 있는 광원 유닛(60)과, 이 광원 유닛(60)을 구비하여 화면에 깜박거림을 생기지 않게 하는 프로젝터(10)를 제공할 수 있다.

또한, 여기광원(71), 적색광원(121) 및 청색광원(301)을 듀티 구동(duty driving)시킬 수 있다, 즉 여기광원(71), 적색광원(121) 및 청색광원(301)의 비점등 시간을 길게 할 수 있으므로, 온도를 낮게 유지할 수 있고, 또한, 평균 전류값이 낮아지므로 인가 전압을 높여서 여기광원(71), 적색광원(121) 및 청색광원(301)의 발광 시의 출력을 높여, 밝은 각 색의 광을 생성할 수 있는 광원 유닛(60)과, 이 광원 유닛(60)을 구비한 프로젝터(10)를 제공할 수 있다.

그리고, 본 발명은, 이상의 실시예로 한정되지 않고, 발명의 요지를 벗어나지 않는 범위에서 자유롭게 변경, 개량이 가능하다. 예를 들면, 광원 제어 수단은, 프로젝터(10)에 설치하지 않고, 광원 유닛(60)에 개별적으로 설치하도록 해도 된다. 또한, 각 광학계의 레이아웃은 상기한 것에 한정되지 않으며, 다양하게 구성할 수 있다.

또한, 상기 실시예에서는, 광축 방향의 변환이나, 투과 및 반사를 파장에 따라 선택하기 위해 다이크로익 미러를 사용하는 것으로 하였으나, 이에 한정되지 않고, 예를 들면, 다이크로익 프리즘 등의 다른 대체 수단을 가지고 전술한 다이크로익 미러를 대체할 수도 있다.

또한, 상기 실시예에서는, 여기광 조사 장치(70)와 2종류의 광원 장치로서의 적색광원 장치(120) 및 청색광원 장치(300)에 의해 광원 유닛(60)을 구성하였지만, 이것으로 한정되지도 않는다. 또한, 황색이나 시안색(cyan) 등의 보색 파장 대역광을 발하는 광원 장치를 추가로 설치하는 구성으로 해도 된다. 그리고, 여기광 조사 장치(70)의 여기광원(71)은, 청색 파장 대역광을 사출하는 것으로 한정되지 않고, 자외 영역의 여기광을 조사하는 레이저 다이오드를 여기광원(71)으로 해도 된다.

그 외, 본 발명은 전술한 실시형태에 한정되지 않고, 실시 단계에서는 그 요지를 벗어나지 않는 범위에서 다양하게 변형될 수 있다. 또한, 전술한 실시형태에서 실행되는 기능은 가능한 적절하게 조합하여 실시해도 된다. 전술한 실시형태에는 각종 단계가 포함되어 있고, 개시되는 복수개의 구성 요건에 의한 적절한 조합에 의해 다양한 발명이 추출될 수 있다. 예를 들면, 실시형태에 나타내는 전체 구성 요건으로부터 몇개의 구성 요건이 삭제되어도, 효과가 얻어진다면, 이 구성 요건이 삭제된 구성이 발명으로서 추출될 수 있다.

Claims (7)

1. 여기광(勵起光)을 발하는 여기광 조사(照射) 장치;
   상기 여기광 조사 장치로부터의 여기광을 받아 소정 파장 대역의 형광 광을 발하는 형광체의 층이 주위 방향으로 1주(周)로 되도록 부설(敷設)된 형광 휠; 및
   상기 여기광 조사 장치의 발광을 제어하고, 또한 상기 형광 휠의 회전 속도를 제어하는 광원 제어 수단
   을 포함하고,
   상기 광원 제어 수단은, 상기 여기광 조사 장치를 점등시키는 기간에 있어서 상기 형광 휠이 정수(整數) 회전수로 되도록 상기 형광 휠의 회전 속도를 제어하는, 광원 유닛.
2. 제1항에 있어서,
   상기 형광 휠로부터 발해지는 형광 광과는 상이한 파장 대역광을 발하는 2종류의 광원 장치; 및
   상기 형광 휠로부터 발해지는 형광 광과 상기 2종류의 광원 장치 각각으로부터 발해지는 광을, 소정의 일면에 집광하는 광원 측 광학계
   를 포함하고,
   상기 광원 제어 수단은, 상기 여기광 조사 장치와 상기 2종류의 광원 장치의 발광을 개별적으로 제어하는, 광원 유닛.
3. 제1항에 있어서,
   상기 광원 제어 수단은, 상기 여기광 조사 장치의 점등 기간이 변화된 경우에, 변화된 상기 점등 기간에 있어서 상기 형광 휠이 정수 회전수로 되도록 상기 형광 휠의 회전 속도를 제어하는, 광원 유닛
4. 제1항에 있어서,
   상기 광원 제어 수단은, 상기 여기광 조사 장치의 점등 기간에 있어서의 상기 형광 휠의 회전수가 1로 되도록 상기 형광 휠의 회전 속도를 제어하는, 광원 유닛.
5. 제2항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 여기광 조사 장치는, 청색 파장 대역의 여기광을 발하는 여기광원을 포함하고,
   상기 2종류의 광원 장치는, 적색 파장 대역광을 발하는 반도체 발광 소자를 가지는 적색광원 장치와, 청색 파장 대역광을 발하는 반도체 발광 소자를 가지는 청색광원 장치로 구성되며,
   상기 형광 휠의 형광 발광 영역은, 상기 여기광 조사 장치로부터의 여기광을 받아 녹색의 파장 대역광을 발하는, 광원 유닛.
6. 제5항에 있어서,
   상기 광원 제어 수단에 의해, 상기 여기광 조사 장치, 상기 적색광원 장치 및 상기 청색광원 장치가, 순차적으로 한번씩 점등되는 1프레임에 있어서, 상기 여기광 조사 장치, 상기 적색광원 장치 및 상기 청색광원 장치의 점등 기간이 변화된 경우에, 상기 광원 제어 수단은, 상기 여기광 조사 장치의 점등 기간의 변화에 대응하여, 상기 형광 휠의 회전 속도를 변화시키는 제어를 실행하는, 광원 유닛.
7. 제1항에 기재된 광원 유닛;
   표시 소자;
   상기 광원 유닛으로부터의 광을 상기 표시 소자에 도광(導光)하는 도광 광학계;
   상기 표시 소자로부터 사출(射出)된 화상을 스크린에 투영하는 투영측 광학계; 및
   상기 광원 유닛과 표시 소자 등을 제어하는 프로젝터 제어 수단
   을 포함하는 프로젝터.

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