TWI420223B - 光源單元及投影機 - Google Patents

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Description

光源單元及投影機
本發明係關於光源單元、及具備此光源單元之投影機。
現在，資料投影機已相當普及，該資料投影機作為一種影像投影裝置，係用以將個人電腦之畫面或視訊影像、乃至儲存於記憶卡等中之影像資料的影像等投影於屏幕上。此投影機係使從光源射出之光聚光於被稱為DMD(數位微鏡裝置)的微鏡顯示元件或液晶板上，而於屏幕上顯示彩色影像者。
在此種投影機中，以往主要使用射出白色光之高亮度的放電燈作為光源，並以色輪對白色光進行著色而投影彩色影像。然而，此種以色輪對白色光進行著色之構成的投影機，係從白色光中僅擷取既定波長頻帶光而進行投影者，所以，會有從光源射出之光線束的利用效率低的問題。另外，高亮度之放電燈還有壽命短的問題。
為此，近年來開發及提出了多種使用發光二極體(LED)、雷射二極體(LD)、或有機EL等之固體發光元件(半導體發光元件)作為光源的投影機之方案。例如，在日本國特開2004-341105號公報中，提出一種光源單元，其具備： 螢光輪盤，係於透明圓板上沿圓周方向鋪設螢光體而形成；及作為固體發光元件之紫外線發光二極體。此日本國特開2004-341105號公報提出之方案中的光源單元，係構成為從背面側對螢光輪盤照射作為激發光之紫外線，利用從螢光輪盤之背面側射出的螢光光作為光源。
在該日本國特開2004-341105號公報記載之發明中，藉由紫外線來激發紅色螢光體、綠色螢光體及藍色螢光體，並以顯示元件之微鏡對從螢光體發出之螢光光進行導通/切斷之切換，藉以生成影像。藉此，與以色輪對從放電燈射出之白色光進行著色的情況比較，可提高從光源射出之光線束的利用效率。
然而，在該投影機中，其被構成為於螢光輪盤之圓周方向並排地設置三種顏色的螢光體，且持續地對此螢光輪盤照射激發光，所以，會有螢光體發熱而造成螢光體之發光效率的降低，進而於紅色、綠色、藍色螢光光產生亮度不均等而無法投影高品質之影像的問題。另外，還有紅色、綠色、藍色之螢光體因其亮度及彩度依色彩而不同，以致無法再現欲投影之顏色的問題。又，因為時常點亮激發光源，所以，還存在有激發光源之經年累月劣化變快、產品壽命變短的問題。
本發明係鑒於上述習知技術中的問題點而完成之發明，其目的在於提供一種光源單元及具備此光源單元之投影機，其即使在長時間地連續使用之情況下亦不會造成螢光體發熱而可穩定地進行投影。
本發明之光源單元，其特徵為具備：激發光照射裝置，係射出激發光；螢光輪盤，係至少於圓周方向鋪設有螢光體，該螢光體係以來自該激發光照射裝置之射出光作為激發光而射出既定波長頻帶的螢光光；二種類之光源裝置，係射出與從該螢光輪盤射出之波長頻帶不同之波長頻帶的光；光源側光學系統，係將從該螢光輪盤發出之螢光光與從該二種類之光源裝置發出的光聚光於既定之一面；及光源控制手段，係分時控制該激發光照射裝置及該二種類之光源裝置，並控制該螢光輪盤之旋轉；該光源控制手段係以該激發光照射裝置及該二種類之光源裝置依序各點亮一次時所需的時間不會成為該螢光輪盤旋轉一圈所需時間之整數倍的方式，分時控制該激發光照射裝置及該二種類之光源裝置並控制該螢光輪盤之旋轉速度。
另外，於本發明之光源單元中，其特徵為：鋪設於該螢光輪盤之螢光體係被作成接收來自該激發光照射裝置之射出光而射出綠色波長頻帶的螢光光之綠色螢光體；該二種類之光源裝置係被作成射出紅色波長頻帶光之紅色光源裝置及射出藍色波長頻帶光之藍色光源裝置。
又，於本發明之光源單元中，其特徵為：該光源控制手段係以由該激發光照射裝置及該二種類之光源裝置依序各點亮一次時所需的時間除以該螢光輪盤旋轉一圈所需時間而得的數值成為無理數的方式，分時控制該激發光照射裝置及該二種類之光源裝置並控制該螢光輪盤之旋轉速度。
本發明之投影機，其特徵為包含：光源單元，其具備：激發光照射裝置，係射出激發光；螢光輪盤，係至少於圓周方向鋪設有螢光體，該螢光體係將來自該激發光照射裝置之射出光作為激發光而射出既定波長頻帶的螢光光；二種類之光源裝置，係射出與從該螢光輪盤射出之波長頻帶不同之波長頻帶的光；光源側光學系統，係將從該螢光輪盤發出之螢光光與從該二種類之光源裝置發出的光聚光於既定之一面；及光源控制手段，係分時控制該激發光照射裝置及該二種類之光源裝置並控制該螢光輪盤之旋轉；該光源控制手段係以採用來自該激發光照射裝置及該二種類之光源裝置的光生成一幀影像所需要的時間不會成為該螢光輪盤旋轉一圈所需時間之整數倍的方式，分時控制該激發光照射裝置及該二種類之光源裝置並控制該螢光輪盤之旋轉速度；顯示元件，係調變來自該光源單元之光而生成影像；導光光學系統，係將來自該光源單元之光朝該顯示元件導光；投影側光學系統，係將從該顯示元件射出之影像投影於屏幕上；及投影機控制手段，係控制該光源單元、顯示元件。
根據本發明，可提供一種光源單元、及具備此光源單元之投影機，其即使在長時間地連續使用之情況下亦不會造成螢光體發熱而可穩定地進行投影。
藉由以下之詳細說明及添加圖面，應可充分地瞭解本發明，但此等只是用於說明而已，並非用來限定本發明之範圍。
以下，參照圖面，說明實施本發明之較佳形態。然而，雖對以下所述之實施形態附加有為了實施本發明而在技術上較合適之各種限定，但並不意味將本發明限定於以下之實施形態及圖示例。
以下，針對實施本發明之形態進行說明。本發明之投影機10具備：光源單元60；顯示元件51；導光光學系統170，係將來自光源單元60之光朝顯示元件51導光；投影側光學系統220，係將從顯示元件51射出之影像投影於屏幕上；及投影機控制手段，係用來控制光源單元60及顯示元件51。
此光源單元60具備：激發光照射裝置70，係射出激發光；螢光輪盤101，係至少於圓周方向鋪設有螢光體，該螢光體係將來自激發光照射裝置70之射出光作為激發光而射出既定波長頻帶的螢光光；二種類之光源裝置120,300，係射出與從螢光輪盤101射出之波長頻帶不同之波長頻帶的光；光源側光學系統140，係將從螢光輪盤101發出之螢光光與從二種類之光源裝置120,300發出的光聚光於既定之一面；及光源控制手段，係分時控制激發光照射裝置70及二種類之光源裝置120,300，並控制螢光輪盤101之旋轉。
鋪設於螢光輪盤101之螢光體係接收來自激發光照射裝置70之射出光而射出綠色波長頻帶的螢光光之綠色螢光體。二種類之光源裝置120,300係射出紅色波長頻帶光之紅色光源裝置120及射出藍色波長頻帶光之藍色光源裝置300。又，激發光照射裝置70係具備射出藍色波長頻帶光之作為雷射發光器之激發光源71，紅色光源裝置120係具備射出紅色波長頻帶光之作為紅色發光二極體之紅色光源121，藍色光源裝置300係具備射出藍色波長頻帶光之作為藍色發光二極體之藍色光源301。
另外，光源控制手段係以激發光照射裝置70之激發光源71、紅色光源裝置120之紅色光源121、及藍色光源裝置300之藍色光源301依序各點亮一次時所需的時間不會成為螢光輪盤101旋轉一圈所需時間之整數倍的方式，分時控制各光源71,121,301並藉控制輪盤馬達110來控制螢光輪盤101之旋轉速度。
又，於本發明之光源單元60中，光源控制手段係以由激發光源71、紅色光源121及藍色光源301依序各點亮一次時所需的時間除以螢光輪盤101旋轉一圈所需時間而得的數值成為無理數的方式，分別分時控制激發光源71、紅色光源121及藍色光源301並控制螢光輪盤101之旋轉速度。
以下，參照圖面詳細說明本發明之實施例。
第1圖為投影機10之外觀立體圖。又，在本實施例中，投影機10之左右表示相對於投影方向的左右方向，前後表示相對於投影機10之屏幕側方向及光線束的行進方向的前後方向。
如第1圖所示，投影機10係大致長方體形狀，在作為投影機框體之前方側板的正面面板12的一側，具有罩蓋投影口之透鏡罩19，並且，於此正面面板12設有複數個吸氣孔18。又，雖未圖示，但還具備接收來自遙控器的控制信號之Ir接收部。
另外，於框體之上面面板11設有鍵/指示器部37，在此鍵/指示器部37上配置有電源開關鍵、通知電源之接通或切斷的電源指示器、切換投影之接通或切斷的投影開關鍵、光源單元、顯示元件或控制電路等發生過熱時進行通知用的過熱指示器等之鍵或指示器。
又，於框體之背面設有將USB端子或影像信號輸入用之D-SUB端子、S端子、RCA端子等設於背面面板的輸入輸出連接器部及電源轉接器插頭等之各種端子20。另外，於背面面板形成有複數個吸氣孔18。又，在未圖示之框體的作為側板的右側面板及第1圖所示之作為側板的左側面板15分別形成有複數個排氣孔17。另外，於左側面板15之背面面板附近的角部也形成有吸氣孔18。又，在未圖示之下面面板的正面、背面、左側及右側面板附近也形成有複數個吸氣孔或排氣孔。
其次，使用第2圖之方塊圖，說明投影機10之投影機控制手段。投影機控制手段係由控制部38、輸入輸出介面22、影像變換部23、顯示編碼器24及顯示驅動部26等構成。從輸入輸出連接器部21輸入之各種規格的影像信號，透過輸入輸出介面22、系統匯流排(SB)，以統一為適合於顯示之既定格式的影像信號之方式由影像變換部23進行變換後，輸出至顯示編碼器24。
另外，顯示編碼器24係在將輸入之影像信號展開儲存於視訊RAM25之後，從該視訊RAM25的儲存內容中生成視訊信號並輸出至顯示驅動部26。
顯示驅動部26係具有作為顯示元件控制手段之功能者，其對應於從顯示編碼器24輸出之影像信號而以適宜幀率驅動作為空間光調變元件(SOM)的顯示元件51，且透過導光光學系統將從光源單元60射出之光線束照射於顯示元件51，藉此，以顯示元件51的反射光形成光像，並透過後述之投影側光學系統將影像投影顯示於未圖示之屏幕上。又，此投影側光學系統之可動透鏡組235，係藉由透鏡馬達45進行變焦調整或對焦調整用之驅動。
另外，影像壓縮解壓縮部31係進行將影像信號之亮度信號及色差信號依序寫入記憶卡32之記錄處理，該記憶卡32係藉由ADCT及哈夫曼編碼等之處理對資料進行壓縮並作成可裝卸自如之記錄媒體。又，影像壓縮解壓縮部31係於再生模式時讀出記錄於記憶卡32中之影像資料，以一幀單位將構成一連串之動畫的各個影像資料解壓縮，並透過影像變換部23將該影像資料輸出至顯示編碼器24，根據儲存於記憶卡32中之影像資料，進行可顯示動畫等之處理。
控制部38係負責投影機10內之各電路之動作控制，其由CPU、固定地儲存各種設定等之動作程式之ROM、及作為工作記憶體使用之RAM等構成。
由設於框體之上面面板11的主鍵及指示器等構成之鍵/指示器部37的操作信號，直接被輸送至控制部38，來自遙控器之鍵操作信號係由Ir接收部35接收，由Ir處理部36所解調後之編碼信號被輸出至控制部38。
又，控制部38透過系統匯流排(SB)連接有聲音處理部47。此聲音處理部47具備PCM音源等之音源電路，在投影模式及再生模式時，將聲音資料類比化，並驅動揚聲器48進行聲音之擴音。
另外，控制部38係控制作為光源控制手段的光源控制電路41，此光源控制電路41係以從光源單元60射出影像生成時所要求的既定波長頻帶的光源光的方式，個別地控制光源單元60之激發光照射裝置、紅色光源裝置及藍色光源裝置的發光。
又，控制部38係使冷卻風扇驅動控制電路43進行利用設於光源單元60等之複數個溫度感測器的溫度檢測，並根據此溫度檢測結果來控制冷卻風扇之旋轉速度。另外，控制部38還使冷卻風扇驅動控制電路43進行藉定時器等在投影機本體之電源切斷後仍持續進行冷卻風扇之旋轉、或根據溫度感測器的溫度檢測結果，來進行切斷投影機本體之電源等的控制。
接者，針對此投影機10之內部構造進行說明。第3圖為顯示投影機10之內部構造的模式俯視圖。如第3圖所示，投影機10係於右側面板14附近具備控制電路基板241。此控制電路基板241係具備電源電路方塊或光源控制方塊等。投影機10係於控制電路基板241之一側，即投影機框體之大致中央部分具備光源單元60。又，投影機10係於光源單元60與左側面板15之間具備光學系統單元160。
光源單元60具備：激發光照射裝置70，係於投影機框體之左右方向的大致中央部分，配置於背面面板13附近；螢光發光裝置100，係於從該激發光照射裝置70射出之光線束的光軸上，配置於正面面板12附近；藍色光源裝置300，係以與從該螢光發光裝置100射出之光線束平行的方式配置於正面面板12附近；紅色光源裝置120，係配置於激發光照射裝置70與螢光發光裝置100之間；及光源側光學系統140，係以來自螢光發光裝置100之射出光、來自紅色光源裝置120之射出光、及來自藍色光源裝置300之射出光的光軸分別成為同一光軸的方式進行變換而使各顏色的光聚光於既定的一面、即光通道175之射入口。
激發光照射裝置70具備：激發光源71，係以背面面板13與光軸成為平行的方式配置；反射鏡組75，係將來自激發光源71之射出光的光軸朝正面面板12的方向變換90度；聚光透鏡78，係對由反射鏡組75反射之激發光源71的射出光進行聚光；及散熱板81，係配置於激發光源71與右側面板14之間。
激發光源71係呈矩陣狀地排列複數個藍色雷射二極體而形成，於各藍色雷射二極體之光軸上分別配置有準直透鏡73，該準直透鏡73係用以將來自各藍色雷射二極體之射出光變換為平行光。另外，反射鏡組75係呈階梯狀地排列複數個反射鏡而形成，用以將從激發光源71射出之光線束的截面積朝一方向縮小而射出至聚光透鏡78。
於散熱板81與背面面板13之間配置有冷卻風扇261，藉由此冷卻風扇261與散熱板81來冷卻激發光源71。又，於反射鏡組75與背面面板13之間也配置有冷卻風扇261，藉由此冷卻風扇261來冷卻反射鏡組75、聚光透鏡78。
螢光發光裝置100具備：螢光輪盤101，係以與正面面板12平行之方式，即以與來自激發光照射裝置70之射出光的光軸正交的方式配置；輪盤馬達110，用以旋轉驅動該螢光輪盤101；及聚光透鏡組111，係對從螢光輪盤101朝背面面板13方向射出之光線束進行聚光。
如第4A、4B圖所示，螢光輪盤101係圓板形之金屬基材。於螢光輪盤101上以凹部形態形成有將來自激發光源71之射出光作為激發光而射出綠色波長頻帶的螢光發光光之環狀螢光發光區域，螢光輪盤101具有能接收激發光進行螢光發光之作為螢光板的功能。另外，包含螢光發光區域在內之螢光輪盤101的激發光源71側之表面，係藉銀蒸鍍等而被鏡面加工，藉此形成有反射光之反射面，且於此反射面上鋪設有綠色螢光體層103。
照射於螢光輪盤101之綠色螢光體層103上的激發光照射裝置70的射出光，係對綠色螢光體層103中之綠色螢光體進行激發，從綠色螢光體全方位地進行螢光發光之光線束係直接朝激發光源71側射出，或於螢光輪盤101之反射面反射後再朝激發光源71側射出。另外，未被螢光體層103之螢光體吸收而照射於金屬基材的激發光，藉反射面反射後再度射入螢光體層103，而激發螢光體層103。藉此，藉由將螢光輪盤101之凹部表面設為反射面，可提高從激發光源71射出之激發光的利用效率，從而可更明亮地發光。
又，以螢光輪盤101之反射面反射至螢光體層103側的激發光中未被螢光體吸收而射出至激發光源71側的激發光，係穿透後述之第一分色鏡141，而螢光光則被第一分色鏡141反射，所以，激發光不會射出至外部。另外，如第3圖所示，於輪盤馬達110與正面面板12之間配置有冷卻風扇261，藉由該冷卻風扇261來冷卻螢光輪盤101。
紅色光源裝置120具備：紅色光源121，係以激發光源71與光軸平行之方式配置；及聚光透鏡組125，係對來自紅色光源121之射出光進行聚光。該紅色光源裝置120係以來自激發光照射裝置70之射出光及從螢光輪盤101射出的綠色波長頻帶光與光軸交叉之方式配置。另外，紅色光源121係作為發出紅色波長頻帶光之半導體發光元件的紅色發光二極體。又，紅色光源裝置120具備配置於紅色光源121之右側面板14側的散熱板130。另外，於散熱板130與正面面板12之間配置有冷卻風扇261，藉由該冷卻風扇261來冷卻紅色光源121。
藍色光源裝置300具備：藍色光源301，係以與來自螢光發光裝置100之射出光的光軸平行之方式配置；及聚光透鏡組305，係對來自藍色光源301之射出光進行聚光。該藍色光源裝置300係以來自紅色光源裝置120之射出光與光軸交叉之方式配置。另外，藍色光源301係作為發出藍色波長頻帶光之半導體發光元件的藍色發光二極體。又，藍色光源裝置300具備配置於藍色光源301之正面面板12側的散熱板310。另外，於散熱板310與正面面板12之間配置有冷卻風扇261，藉由該冷卻風扇261來冷卻藍色光源301。
另外，光源側光學系統140係由使紅色、綠色、藍色波長頻帶的光線束聚光之聚光透鏡、對各色波長頻帶之光線束的光軸進行變換而成為同一光軸之分色鏡等構成。具體而言，於從激發光照射裝置70射出之藍色波長頻帶光及從螢光輪盤101射出的綠色波長頻帶光的光軸、與從紅色光源裝置120射出之紅色波長頻帶光的光軸交叉之位置配置第一分色鏡141，該第一分色鏡141係使藍色及紅色波長頻帶光穿透且反射綠色波長頻帶光，而將此綠色波長頻帶光之光軸朝左側面板15之方向變換90度之角度。
另外，於從藍色光源裝置300射出之藍色波長頻帶光的光軸與從紅色光源裝置120射出之紅色波長頻帶光的光軸交叉之位置配置第二分色鏡148，該第二分色鏡148係使藍色波長頻帶光穿透且反射綠色及紅色波長頻帶光，而將此綠色及紅色波長頻帶光之光軸朝背面面板13之方向變換90度之角度。另外，於第一分色鏡141與第二分色鏡148之間配置有聚光透鏡。
光學系統單元160係由以下三個組塊所構成之大致U字形，亦即：照明側組塊161，係位於激發光照射裝置70之左側；影像生成組塊165，係位於背面面板13與左側面板15相交叉之位置的附近；及投影側組塊168，係位於光源側光學系統140與左側面板15之間。
該照明側組塊161具有將從光源單元60射出之光源光朝影像生成組塊165所具備之顯示元件51進行導光的導光光學系統170的一部分。作為該照明側組塊161具有之導光光學系統170而言，具有將從光源單元60射出之光線束形成為均勻的強度分布之光束的光通道175、使光源光聚光於該光通道175之射入面的聚光透鏡173、對從光通道175射出之光進行聚光的聚光透鏡178、將從光隧道175射出之光線束的光軸朝影像生成組塊165方向變換的光軸變換鏡181等。
影像生成組塊165具備以下構件作為導光光學系統170，該等構件為：聚光透鏡183，係將以光軸變換鏡181反射之光源光聚光於顯示元件51；及照射鏡185，係以既定角度將穿透此聚光透鏡183之光線束照射於顯示元件51。又，影像生成組塊165具有作為顯示元件51之DMD，在此顯示元件51與背面面板13之間配置有用來冷卻顯示元件51之散熱板190，藉此散熱板190來冷卻顯示元件51。另外，於顯示元件51之正面附近配置有作為投影側光學系統220的聚光透鏡195。
投影側組塊168具有將被顯示元件51反射之開啟(on)於屏幕上的投影側光學系統220的透鏡組。此投影側光學系統220係作成具備內建於固定鏡筒內之固定透鏡組225及內建於可動鏡筒內之可動透鏡組235而具有變焦功能之可變焦型透鏡，藉透鏡馬達使可動透鏡組235移動，藉此可進行變焦調整或對焦調整。
接著，針對此種構成之光源單元60的光源控制方法說明如下。如上述，在本實施例之投影機10中，有關紅色波長頻帶光係從紅色光源121射出，有關綠色波長頻帶光係從將來自激發光照射裝置70之射出光作為激發光而發光之螢光輪盤101射出，有關藍色波長頻帶光係從藍色光源301射出。
另外，紅色光源121、激發光源71、藍色光源301係構成為藉由作為光源控制手段的光源控制電路41而被分時控制，並依紅色波長頻帶光、綠色波長頻帶光、藍色波長頻帶光之順序朝顯示元件51依序射出各波長頻帶光。另外，各光源71,121,301係由光源控制電路41進行負載(duty)驅動。即，以點亮紅色光源121、點亮激發光源71、點亮藍色光源301之順序使各光源71,121,301點亮，於點亮既定光源之情況下，使其他光源成為熄燈的狀態。
藉此，可於各光源71,121,301形成未被點亮之時間，所以，可將平均電流值抑制為較低，即使在點亮時對各光源71,121,301施加高電壓，與經常點亮之情況比較，仍可限制半導體發光元件之經年累月劣化的速度，而達到長壽命化。另外，因為可對各光源71,121,301施加高電壓，所以，可提高各光源71,121,301之發光時的輸出，進而可投影高亮度之影像。
於此種光源單元60中，如上述，各光源71,121,301係分別被分時驅動，所以，可在根據鋪設於接收來自激發光源71之激發光而發光的螢光輪盤101上的螢光體的一幀中的激發光源71之點亮時間及螢光輪盤101之旋轉速度的範圍內照射激發光。另一方面，螢光體具有當溫度為既定溫度以上、尤其是超過100℃時發光效率降低的特性。藉此，當於螢光輪盤101之相同位置經常照射來自激發光源71之射出光時，位於照射有激發光之部分的螢光體之溫度會上昇，發光效率降低，螢光光之光量減少，從而成為投影影像之亮度降低等的原因。
又，當於螢光輪盤101之相同位置經常照射來自激發光源71之射出光時，位於照射有激發光之部分的螢光體容易劣化，恐有螢光體燒結或剝離的虞慮。
本發明中，為了防止此種螢光體之局部溫度上昇的情況，以螢光輪盤101之旋轉周期(周期)不會成為各光源71,121,301的分時周期(幀)之整數倍的方式控制螢光輪盤101之旋轉及紅色光源121、激發光源71、藍色光源301之點亮。即，如第5圖所示，以紅色光源121、激發光源71、藍色光源301依序各點亮一次時之各光源71,121,301的點亮周期一幀所需的時間不會成為螢光輪盤101之一個周期所需時間之整數倍的方式，分時控制各光源71,121,301並藉由控制輪盤馬達110來控制螢光輪盤101之旋轉速度。
如此，藉由對各光源71,121,301進行點亮控制及控制螢光輪盤101之旋轉速度，從激發光源71射出之光線束照射於螢光輪盤101之位置，依各光源71,121,301之幀數而變化，所以，可防止激發光始終照射於螢光輪盤101之既定部位而造成螢光輪盤101發生局部帶熱之現象。
另外，因為可防止螢光輪盤101局部發熱的情況，所以，可將螢光體之發光效率始終保持為一定，即使在長時間地連續使用之情況，仍可防止於投影影像產生亮度不均的情況。
又，在上述實施例中，以各光源71,121,301之一幀所需時間不會成為螢光輪盤101之一個周期所需時間之整數倍的方式控制各光源71,121,301及螢光輪盤101，但此作為將螢光輪盤101之旋轉速度設成經常固定，僅控制各光源71,121,301的點亮時間、或是可變化地控制螢光輪盤101之旋轉速度及各光源71,121,301的點亮時間的任一者的構成，亦可達成本實施例之目的。
另外，第5圖中，雖記載關於分別點亮紅色光源121、激發光源71、藍色光源301時之一幀所需的時間比螢光輪盤101之一個周期所需時間還短之情況，但如第6圖所示，即使在各光源71,121,301之點亮周期(即一幀)比螢光輪盤101之一個周期所需時間還長之情況，藉由以各光源71,121,301之一幀所需時間不會成為螢光輪盤101之一個周期所需時間之整數倍的方式控制各光源71,121,301及螢光輪盤101，仍可獲得相同之效果。
例如，在紅色波長頻帶之光量不足的情況，可進行將紅色光源121之點亮時間設定為比激發光源71、藍色光源301之點亮時間還長的控制。在此情況下，藉由作成各光源71,121,301之一幀所需時間不會成為螢光輪盤101之一個周期所需時間之整數倍，也可獲得上述之效果。
另外，在以各光源71,121,301之一幀所需時間不會成為螢光輪盤101之一個周期所需時間之整數倍的方式控制各光源71,121,301及螢光輪盤101的情況，藉由以各光源71,121,301之一幀所需時間除以螢光輪盤101之一個周期所需時間而得的數值成為無理數(無法被除盡的數值)、或接近於無理數，即小數點以下之位數成為大的數值的方式，來控制各光源71,121,301及螢光輪盤101，可減低因反複多次地進行各光源71,121,301之點亮而與螢光輪盤101之周期成為同步的可能性，從而可提高防止螢光輪盤101局部帶熱的效果。
又，在以各光源71,121,301之一幀所需時間除以螢光輪盤101之一個周期所需時間而得的數值成為接近於無理數之有理數的方式控制各光源71,121,301及螢光輪盤101的情況，以將有理數之小數點以下設為3位數以上較為適宜。這是因為本實施例中使用之顯示元件51於一秒鐘的時間可顯示30幀至60幀左右的彩色影像，所以，可防止各光源71,121,301之點亮周期與螢光輪盤101之周期於數秒鐘的時間同步的情況。
又，於上述實施例中，雖針對具備射出綠色波長頻帶光之螢光輪盤101、紅色光源121及藍色光源301的光源單元60進行說明，但並不限定於此構成，只要是具備螢光輪盤101、以及可射出與從該螢光輪盤101射出之既定波長頻帶光不同波長頻帶的光之二種類的光源之光源單元60，於任何種類的光源單元60中均可應用相同之控制方法。
此外，本發明不受以上之實施形態所限定，只要在實施階段未超出其要旨的範圍內，均可進行種種之變化。另外，在上述實施形態執行之功能，亦可盡量以適宜的組合來實施。上述實施形態包含有各種階段，藉由由所揭示之複數個構成要件所形成的適宜組合，即可獲得各種發明。例如，即使從實施形態所揭示之所有構成要件中刪除若干個構成要件，但只要能獲得效果，亦可選取刪除了此構成要件之構成作為本發明。
10．．．投影機
11．．．上面面板
12．．．正面面板
13．．．背面面板
14．．．右側面板
15．．．左側面板
17．．．排氣孔
18．．．吸氣孔
19．．．透鏡罩
20．．．端子
21．．．輸入輸出連接器部
22．．．輸入輸出介面
23．．．影像變換部
24．．．顯示編碼器
25．．．視訊RAM
26．．．顯示驅動部
31．．．影像壓縮解壓縮部
32．．．記憶卡
35．．．Ir接收部
36．．．Ir處理部
37．．．鍵/指示器部
38．．．控制部
41．．．光源控制電路
43．．．冷卻風扇驅動控制電路
47．．．聲音處理部
48．．．揚聲器
51．．．顯示元件
60．．．光源單元
70．．．激發光照射裝置
71．．．激發光源
73．．．準直透鏡
75．．．反射鏡組
78．．．聚光透鏡
81．．．散熱板
101．．．螢光輪盤
103．．．螢光體層
100．．．螢光發光裝置
120．．．紅色光源裝置
121．．．紅色光源
140．．．光源側光學系統
160．．．光學系統單元
161．．．照明側組塊
165．．．影像生成組塊
168．．．投影側組塊
170．．．導光光學系統
175．．．光通道
220．．．投影側光學系統
300．．．藍色光源裝置
301．．．藍色光源
235．．．可動透鏡組
第1圖為顯示本發明之實施例的投影機之外觀立體圖。
第2圖為本發明之實施例的投影機之功能電路方塊圖。
第3圖為顯示本發明之實施例的投影機之內部構造的模式俯視圖。
第4A及4B圖為顯示本發明之實施例的螢光輪盤之模式前視圖及模式剖視圖。
第5圖為本發明之實施例的光源單元之各光源的點亮周期與螢光輪盤之旋轉的關係之圖。
第6圖為本發明之實施例的光源單元之各光源的點亮周期與螢光輪盤之旋轉的關係之圖。

Claims (4)

  1. 一種光源單元，其具備：激發光照射裝置，係射出激發光；螢光輪盤，係至少於圓周方向鋪設有螢光體，該螢光體係以來自該激發光照射裝置之射出光作為激發光而射出既定波長頻帶的螢光光；二種類之光源裝置，係射出與從該螢光輪盤射出之波長頻帶不同之波長頻帶的光；光源側光學系統，係將從該螢光輪盤發出之螢光光與從該二種類之光源裝置發出的光聚光於既定之一面；及光源控制手段，係分時控制該激發光照射裝置及該二種類之光源裝置，並控制該螢光輪盤之旋轉；該光源控制手段係以該激發光照射裝置及該二種類之光源裝置依序各點亮一次時所需的時間不會成為該螢光輪盤旋轉一圈所需時間之整數倍的方式，分時控制該激發光照射裝置及該二種類之光源裝置並控制該螢光輪盤之旋轉速度。
  2. 如申請專利範圍第1項之光源單元，其中鋪設於該螢光輪盤之螢光體係被作成接收來自該激發光照射裝置之射出光而射出綠色波長頻帶的螢光光之綠色螢光體；該二種類之光源裝置係被作成射出紅色波長頻帶光之紅色光源裝置及射出藍色波長頻帶光之藍色光源裝置。
  3. 如申請專利範圍第1或2項之光源單元，其中該光源控制手段係以由該激發光照射裝置及該二種類之光源裝置依序各點亮一次時所需的時間除以該螢光輪盤旋轉一圈所需時間而得的數值成為無理數的方式，分時控制該激發光照射裝置及該二種類之光源裝置並控制該螢光輪盤之旋轉速度。
  4. 一種投影機，其包含：光源單元，其具備：激發光照射裝置，係射出激發光；螢光輪盤，係至少於圓周方向鋪設有螢光體，該螢光體係以來自該激發光照射裝置之射出光作為激發光而射出既定波長頻帶的螢光光；二種類之光源裝置，係射出與從該螢光輪盤射出之波長頻帶不同之波長頻帶的光；光源側光學系統，係將從該螢光輪盤發出之螢光光與從該二種類之光源裝置發出的光聚光於既定之一面；及光源控制手段，係分時控制該激發光照射裝置及該二種類之光源裝置並控制該螢光輪盤之旋轉；該光源控制手段係以採用來自該激發光照射裝置及該二種類之光源裝置的光生成一幀影像所需要的時間不會成為該螢光輪盤旋轉一圈所需時間之整數倍的方式，分時控制該激發光照射裝置及該二種類之光源裝置並控制該螢光輪盤之旋轉速度；顯示元件，係調變來自該光源單元之光而生成影像；導光光學系統，係將來自該光源單元之光朝該顯示元件導光；投影側光學系統，係將從該顯示元件射出之影像投影於屏幕上；及投影機控制手段，係控制該光源單元、顯示元件。
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