WO2015181913A1 - 光源装置、投写型表示装置、および光源制御方法 - Google Patents

光源装置、投写型表示装置、および光源制御方法 Download PDF

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excitation light
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鈴木 健二
隆 海藤
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Necディスプレイソリューションズ株式会社
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Definitions

  • the present invention relates to a light source device using a phosphor wheel, a projection display device, and a light source control method.
  • a light source device using a phosphor As a light source device for a projector, a light source device using a phosphor is known (see Patent Document 1).
  • This type of light source device has a phosphor wheel coated with a phosphor and an excitation light source that irradiates the phosphor wheel with excitation light.
  • the phosphor wheel emits fluorescence by the excitation light emitted from the excitation light source, and this fluorescence is used as light for illuminating the display element of the projector. Further, if the excitation light continues to be radiated to the same position on the phosphor wheel, the temperature becomes high. Therefore, the light source device irradiates the excitation light on the phosphor wheel by rotating the phosphor wheel. The irradiation position is changed.
  • the drive voltage supplied to the excitation light source is generally controlled so that the intensity of the excitation light is constant.
  • the thickness and concentration of the phosphor applied to the phosphor wheel may vary depending on the position on the phosphor wheel. For this reason, even if the intensity of the excitation light is constant, the intensity of the fluorescence may change depending on the irradiation position of the excitation light on the phosphor wheel. In this way, when there is a variation in the fluorescence characteristics of the phosphor wheel, when the rotating phosphor wheel is irradiated with excitation light, the intensity of the fluorescence changes periodically. When the change in the intensity of the fluorescence exceeds a certain level, a phenomenon called flicker is recognized in which the change in the intensity of the fluorescence is recognized as flickering by humans.
  • An object of the present invention is to provide a light source device, a projection display device, and a light source control capable of suppressing the occurrence of flicker without shortening the life of the motor even when the fluorescent characteristics of the phosphor wheel are varied. Is to provide a method.
  • the light source device comprises: An excitation light source that emits excitation light; A phosphor wheel unit that has a wheel that emits fluorescence by the excitation light, and changes the position of the excitation light on the wheel by rotating the wheel, A detection unit for detecting rotation of the wheel; A control unit that changes the intensity of the excitation light based on a detection result of the detection unit and a fluorescence characteristic of the wheel;
  • a projection display device includes the light source device described above.
  • the light source control method includes: By rotating the wheel that emits fluorescence by the excitation light, the position where the excitation light is irradiated on the wheel is changed, Detecting the rotation of the wheel, Based on the detection result of the rotation and the fluorescence characteristics of the wheel, the intensity of the excitation light is changed.
  • FIG. 1 It is a block diagram which shows the structure of the light source device concerning the 1st Embodiment of this invention. It is a figure for demonstrating the detailed structure of the fluorescent substance wheel part 11 and the index detection part 12.
  • FIG. It is a wave form diagram for demonstrating the production
  • FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a light source device 10 according to the first embodiment of the present invention.
  • the light source device 10 includes a phosphor wheel unit 11, an index detection unit 12, a phosphor wheel control unit 13, a drive voltage supply unit 14, and a laser diode unit 15.
  • the drive voltage supply unit 14 includes an AC voltage generation unit 16 and a laser power supply unit 17.
  • the phosphor wheel portion 11 has a disc-shaped wheel on which a phosphor that emits fluorescence by the irradiated excitation light is applied.
  • the phosphor wheel unit 11 changes the position of the excitation light on the wheel by rotating the wheel.
  • the intensity of the fluorescence emitted by the phosphor wheel unit 11 varies depending on the thickness of the phosphor at the position where the excitation light is irradiated and the intensity of the irradiated excitation light.
  • the phosphor wheel part 11 includes an index in the wheel part, and reflects infrared light when the index is irradiated with infrared light.
  • the index detection unit 12 is a detection unit that detects the rotation of the phosphor wheel unit 11. Specifically, the index detection unit 12 irradiates the phosphor wheel unit 11 with infrared light, and detects light reflected when the infrared light is applied to the index of the phosphor wheel unit 11. Thus, it is detected that the phosphor wheel unit 11 has made one rotation from the predetermined reference position.
  • FIG. 2 is a diagram for explaining an example of a more detailed configuration of the phosphor wheel unit 11 and the index detection unit 12.
  • FIG. 2 includes a side view (FIG. 2A) and a front view (FIG. 2B) of the phosphor wheel unit 11 and the index detection unit 12.
  • the phosphor wheel portion 11 includes a disk-shaped wheel 111.
  • a phosphor 112 is applied to a part of the wheel 111.
  • the phosphor 112 is applied concentrically with the wheel 111 so that the excitation light L ⁇ b> 1 continues to be applied to the phosphor 112 even if the wheel 111 is rotated once.
  • the wheel 111 is provided with an index 113 that reflects infrared light.
  • the index 113 is provided on a part of the wheel 111 so that the infrared light L2 is irradiated onto the index 113 during a part of the period in which the wheel 111 rotates once.
  • the phosphor wheel unit 11 includes a motor 114 that rotates the wheel 111.
  • the phosphor wheel unit 11 changes the position where the excitation light on the wheel 111 is irradiated as the motor 114 rotates the wheel 111.
  • the index detection unit 12 detects that the wheel 111 of the phosphor wheel unit 11 has made one rotation by detecting the index 113 provided on the phosphor wheel unit 11.
  • the index detection unit 12 includes an infrared light output unit 121 and an optical sensor unit 122.
  • the infrared light output unit 121 emits infrared light.
  • the infrared light output unit 121 is arranged so that the emitted infrared light is applied to the index 113 of the wheel 111.
  • the optical sensor unit 122 is a sensor that detects infrared light, and can detect the reflected light L ⁇ b> 3 in which the infrared light emitted from the infrared light output unit 121 to the wheel 111 is reflected by the index 113.
  • the optical sensor unit 122 detects light by converting the reflected light L3 into an electrical signal. Further, the optical sensor unit 122 outputs this electric signal to the phosphor wheel control unit 13 and the drive voltage supply unit 14 as an index signal that
  • the phosphor wheel control unit 13 controls the rotation of the phosphor wheel unit 11. Specifically, the phosphor wheel control unit 13 performs control so that the wheel 111 of the phosphor wheel unit 11 rotates at a predetermined speed, for example, a constant speed.
  • the drive voltage supply unit 14 is a control unit that changes the intensity of the excitation light based on the detection result of the index detection unit 12 and the fluorescence characteristics of the wheel 111. Specifically, the drive voltage supply unit 14 changes the intensity of the excitation light by changing the magnitude of the drive voltage supplied to the laser diode unit 15. At this time, the drive voltage supply unit 14 changes the intensity of the excitation light so that the intensity change of the fluorescence emitted by the wheel 111 is reduced while the wheel 111 makes one rotation. The intensity of the excitation light is determined in association with the position on the wheel 111 where the excitation light is irradiated. Specifically, the intensity of the excitation light is determined as a pattern of intensity change during one rotation of the wheel 111.
  • the drive voltage supply unit 14 corresponds to a specific position on the wheel 111 by changing the intensity of the excitation light in synchronization with the rotation of the wheel 111 based on the detection result of the index detection unit 12. It becomes possible to irradiate intense excitation light. Therefore, when the rotational speed of the wheel 111 changes, the drive voltage supply unit 14 changes the speed at which the intensity of the excitation light changes according to the rotational speed.
  • the drive voltage supply unit 14 includes an AC voltage generation unit 16, a laser power supply unit 17, and a first superimposition unit 18.
  • the AC voltage generation unit 16 receives the index signal output from the index detection unit 12 and generates an AC voltage whose magnitude changes in synchronization with the rotation of the phosphor wheel unit 11 using the received index signal and characteristic information. And output.
  • the laser power supply unit 17 is a power supply unit that generates and outputs a voltage having a magnitude corresponding to the feedback voltage from the laser diode unit 15.
  • the laser power supply unit 17 generates and outputs a DC voltage.
  • the first superimposing unit 18 superimposes the AC voltage output from the AC voltage generating unit 16 on the DC voltage output from the laser power source unit 17 and outputs the superimposed voltage.
  • FIG. 3 is a waveform diagram for explaining generation of the drive voltage.
  • the AC voltage generator 16 receives an index signal as shown in FIG. 3, the AC voltage generator 16 determines from the time when the value of the index signal is equal to or higher than a predetermined threshold to the time when the value of the index signal is equal to or higher than the predetermined threshold. An alternating voltage whose magnitude changes periodically as a period is generated. The change pattern of the AC voltage is determined based on the fluorescence characteristics of the phosphor wheel unit 11. Specifically, the fluorescence characteristic is a change in intensity of fluorescence emitted from the wheel 111 when light having a constant intensity is emitted from the laser diode unit 15.
  • the AC voltage generation unit 16 includes a memory that stores characteristic information indicating fluorescence characteristics measured in advance, and can generate an AC voltage based on the characteristic information.
  • the laser power supply unit 17 generates and outputs a direct current (DC) voltage.
  • DC direct current
  • the first superimposing unit 18 superimposes the AC voltage generated by the AC voltage generating unit 16 and the DC voltage generated by the laser power source unit 17 and supplies the superimposed voltage to the laser diode unit 15 as a driving voltage. For this reason, the intensity
  • the characteristic information used by the AC voltage generator 16 to generate an AC voltage indicates, for example, a drive voltage change pattern based on the fluorescence characteristics of each wheel 111.
  • the fluorescence characteristic of the wheel 111 is, for example, a change in the intensity of fluorescence emitted by the wheel 111 when light having a constant intensity is emitted from the laser diode unit 15.
  • the characteristic information is, for example, information input from the outside and stored in a memory included in the AC voltage generation unit 16.
  • a voltage having a value corresponding to the characteristic information is generated and supplied to the laser diode unit 15, so that the magnitude of the drive voltage supplied to the laser diode unit 15 is synchronized with the rotation of the wheel 111. Will change.
  • the intensity of the excitation light applied to the wheel 111 is changed in synchronization with the rotation of the wheel 111 by changing the magnitude of the driving voltage.
  • the waveform of the AC voltage generated by the AC voltage generator 16 is a sine wave, but the waveform of the AC voltage is not limited to a sine wave.
  • the phosphor wheel portion 11 is irradiated with light having a certain intensity, the intensity of the fluorescence emitted at that time is measured in advance, and the AC voltage change pattern is determined based on the measured intensity.
  • the alternating voltage generator 16 increases the alternating voltage as the intensity of the fluorescence emitted when the portion irradiated with the excitation light is irradiated with light of a certain intensity is lower.
  • the alternating voltage generation part 16 makes an alternating voltage low, so that the intensity
  • the human eye may not recognize the fluorescence intensity change as flicker. For this reason, it is not always necessary to change the value of the intensity of the excitation light according to a fine change in the intensity of the measured fluorescence.
  • the excitation light intensity is changed by changing the magnitude of the drive voltage.
  • the intensity is constant.
  • the direct current voltage may be used as the drive voltage.
  • the characteristic information may be determined so that the peak of the excitation light comes to a position on the wheel 111 where the fluorescence intensity is out of a predetermined range.
  • the waveform of the AC voltage indicated by the characteristic information can be a sine wave, a triangular wave, a pulse wave, or a combination thereof.
  • the thickness of the phosphor is thin at the dent portion, and thus the fluorescence emitted by the phosphor wheel portion 11 when irradiated with excitation light of a certain intensity is the dent. It becomes weak at the timing when the excitation light is irradiated to the portion of, and deviates from the predetermined range. If there is one dent and the phosphor wheel 11 rotates at 7200 rpm, the intensity of fluorescence will decrease at a period of 120 Hz (interval of 8.3 msec). Depending on the degree of this change, it will be recognized as flicker. Is done.
  • the AC voltage generator 16 In order to suppress this flicker, the AC voltage generator 16 generates an AC voltage having a period of 120 Hz.
  • the AC voltage generator 16 adjusts the peak position of the AC voltage using the phase difference with the index signal so that the excitation light emitted at the peak of the AC voltage is applied to the concave portion of the phosphor.
  • excitation light is irradiated to a predetermined position of the phosphor wheel unit 11. Using the phase difference from this position, the peak of the excitation light can be adjusted to an arbitrary position on the phosphor wheel unit 11.
  • the AC voltage generator 16 can generate an AC voltage using a pulse wave, a triangular wave, a sine wave, or the like.
  • the waveform to be used is selected depending on the degree and state of the dent. For example, when a positive pulse wave is used, the waveform of the AC voltage generated by the AC voltage generator 16 is an AC waveform in which a single pulse wave is generated with a period of 120 Hz. Thereby, since the intensity
  • the alternating voltage generation part 16 can also suppress an intensity
  • the AC voltage generator 16 selects a pulse wave, a triangular wave, and a sine wave for each recess and superimposes them. Thus, an alternating voltage is generated.
  • the period in which the intensity of the fluorescence occurs when the excitation light having a constant intensity is irradiated is a period according to the rotation speed of the phosphor wheel portion 11, and is 120 Hz in the above example. Therefore, the waveform of the AC voltage is a waveform in which a pulse wave having a period of 120 Hz is superimposed by the number of the recesses.
  • the laser diode unit 15 is an excitation light source unit that emits laser light having an intensity corresponding to the magnitude of the supplied drive voltage as excitation light L1.
  • the laser diode unit 15 receives the drive voltage supplied from the drive voltage supply unit 14. Since the magnitude of the drive voltage changes in synchronization with the rotation of the phosphor wheel unit 11, the intensity of the excitation light emitted from the laser diode unit 15 changes in synchronization with the rotation of the phosphor wheel unit 11. become.
  • the excitation light L1 emitted from the laser diode unit 15 is applied to the phosphor wheel unit 11. Further, the laser diode unit 15 outputs a feedback voltage corresponding to the intensity of the excitation light to the drive voltage supply unit 14.
  • the light source device 10 includes the laser diode unit 15, the phosphor wheel unit 11, the index detection unit 12, and the drive voltage supply unit 14. .
  • the laser diode unit 15 emits excitation light.
  • the phosphor wheel unit 11 includes a wheel 111 that emits fluorescence using excitation light, and changes the position on the wheel 111 where the excitation light is irradiated by rotating the wheel 111.
  • the index detection unit 12 detects the rotation of the wheel 111.
  • the drive voltage supply unit 14 changes the intensity of the excitation light based on the detection result of the index detection unit 12 and the fluorescence characteristics of the wheel 111.
  • the phosphor wheel unit 11 is irradiated with excitation light whose intensity changes based on the detection result of the rotation of the wheel 111 and the fluorescence characteristics of the wheel 111. For this reason, even when the intensity of the fluorescence emitted when the phosphor wheel part 11 is irradiated with light of a certain intensity changes, this change is canceled out by the intensity change of the fluorescence according to the intensity change of the excitation light. Thus, changes in fluorescence intensity can be suppressed. At this time, it is not necessary to speed up the rotation of the wheel 111. Therefore, even when there is a variation in the fluorescence characteristics of the phosphor wheel, it is possible to suppress the occurrence of flicker without shortening the life of the motor.
  • the fluorescence characteristic is a change in the intensity of the fluorescence emitted by the wheel 111 when light having a constant intensity is emitted from the laser diode unit 15.
  • the intensity of the excitation light is constant, the intensity of the excitation light is changed based on the intensity change of the fluorescence actually emitted from the wheel 111, and the intensity change of the fluorescence is more reliably suppressed. be able to. Therefore, even when there is a variation in the fluorescence characteristics of the phosphor wheel, it is possible to more reliably suppress the occurrence of flicker without shortening the life of the motor.
  • the drive voltage supply unit 14 changes the intensity of the excitation light according to a change pattern determined in advance based on the fluorescence characteristics of the wheel 111.
  • the processing load for changing the intensity of the excitation light is reduced. Therefore, even when there is a variation in the fluorescence characteristics of the phosphor wheel, it is possible to more reliably suppress the occurrence of flicker without shortening the life of the motor.
  • the drive voltage supply unit 14 stores the characteristic information indicating the fluorescence characteristics, and changes the intensity of the excitation light based on the fluorescence characteristics indicated by the stored characteristic information. Accordingly, since the fluorescence characteristic indicated by the stored characteristic information can be used without measuring the fluorescence characteristic during operation, it is not necessary for the light source device 10 to have a configuration for measuring the fluorescence characteristic. Therefore, it is possible to suppress the occurrence of flicker without shortening the life of the motor, even when there is a variation in the fluorescence characteristics of the phosphor wheel, while suppressing the scale of the light source device 10.
  • the drive voltage supply unit 14 changes the intensity of the excitation light in synchronization with the rotation of the wheel 111 based on the detection result.
  • the intensity of the excitation light can be changed according to the position where the excitation light is irradiated on the wheel 111, and the intensity of the excitation light can be changed according to the state of the phosphor applied on the wheel 111. Will be able to. Therefore, even when there is a variation in the fluorescence characteristics of the phosphor wheel, it is possible to more reliably suppress the occurrence of flicker without shortening the life of the motor.
  • the drive voltage supply unit 14 when the light having a constant intensity is emitted from the laser diode unit 15, the drive voltage supply unit 14 is positioned at a position on the wheel 111 where the fluorescence intensity is out of the predetermined range.
  • the intensity of the excitation light is changed so that the peak of the excitation light comes.
  • the excitation light changes greatly at locations where the change is large. Therefore, even when there is a variation in the fluorescence characteristics of the phosphor wheel, it is possible to more reliably suppress the occurrence of flicker without shortening the life of the motor.
  • the drive voltage supply unit 14 changes the intensity of the excitation light by changing the drive voltage supplied to the laser diode unit 15.
  • the intensity of the excitation light itself emitted from the laser diode unit 15 is changed, so that the intensity of the excitation light can be changed without reducing the utilization efficiency of the excitation light emitted from the laser diode unit 15. become able to.
  • the drive voltage supply unit 14 includes the AC voltage generation unit 16, the laser power supply unit 17, and the first superimposition unit 18.
  • the AC voltage generation unit 16 generates an AC voltage that changes in magnitude based on the rotation detection result and the fluorescence characteristics of the wheel 111.
  • the laser power supply unit 17 generates and outputs a DC voltage.
  • the first superimposing unit 18 superimposes an AC voltage on the DC voltage output from the laser power source unit 17 to obtain a drive voltage.
  • the drive voltage supply unit 14 can be configured without being influenced by the characteristics of the laser power supply unit 17.
  • FIG. 4 is a block diagram showing the configuration of the light source device 20 according to the second embodiment of the present invention.
  • the light source device 20 includes a phosphor wheel unit 11, an index detection unit 12, a phosphor wheel control unit 13, a laser diode unit 15, and a drive voltage supply unit 24.
  • the functions of the phosphor wheel unit 11, the index detection unit 12, the phosphor wheel control unit 13, and the laser diode unit 15 are the same as those of the light source device 10 according to the first embodiment, common parts are not described. Description is omitted.
  • differences from the light source device 10 will be mainly described.
  • the drive voltage supply unit 24 includes an AC voltage generation unit 26, a laser power supply unit 27, and a second superimposition unit 28.
  • the AC voltage generation unit 26 receives the index signal output from the index detection unit 12 and generates an AC voltage synchronized with the rotation of the phosphor wheel unit 11 using the received index signal.
  • the AC voltage generation unit 26 inputs the generated AC voltage to the second superposition unit 28.
  • the second superimposing unit 28 receives the feedback voltage output from the laser diode unit 15 and the AC voltage input from the AC voltage generating unit 26, and generates and outputs a superimposed voltage obtained by superimposing the AC voltage on the feedback voltage. .
  • the laser power supply unit 27 receives the superimposed voltage output from the second superimposing unit 28, and outputs a voltage having a magnitude corresponding to the received superimposed voltage as a driving voltage. Since the superimposed voltage output from the second superimposing unit 28 is a high-frequency voltage on which an AC voltage is superimposed, the laser power source unit 27 needs to cope with the high-frequency voltage.
  • this drive voltage supply unit 24 is compared with the drive voltage supply unit 14 of the light source device 10 according to the first embodiment, the drive voltage supply unit 24 does not require the second superimposing unit 28 to process the high voltage portion. Therefore, it is possible to suppress the circuit scale and to configure the circuit with an inexpensive circuit.
  • the laser diode unit 15 outputs the feedback voltage corresponding to the intensity of the excitation light to the drive voltage supply unit 24.
  • the drive voltage supply unit 24 includes an AC voltage generation unit 26, a laser power supply unit 27, and a second superimposition unit 28.
  • the AC voltage generator 26 generates an AC voltage whose magnitude changes based on the detection result of the rotation of the wheel 111 and the fluorescence characteristics of the wheel 111.
  • the second superimposing unit 28 generates and outputs a superimposed voltage obtained by superimposing an AC voltage on the feedback voltage.
  • the laser power supply unit 27 outputs a voltage having a magnitude corresponding to the superimposed voltage as a drive voltage.
  • the index detection unit 12 has been described as an example of the rotation detection unit, but the present invention is not limited to such an example.
  • the rotation detection part should just be what can detect rotation of the fluorescent substance wheel part 11.
  • the rotation detection unit may be configured using an electromagnetic rotation angle sensor or the like.
  • the characteristic information is generated based on the fluorescence characteristics measured in advance and stored in the memory included in the AC voltage generation unit 16, but the present invention is not limited to such an example.
  • the fluorescence characteristics are not necessarily measured in advance, and the light source device 10 or the light source device 20 has a function of measuring the fluorescence properties, and the light source device 10 or the light source device 20 is in operation or immediately before the operation starts.
  • characteristic information may be generated by measuring fluorescence characteristics.
  • the fluorescence characteristic is, for example, a change in the intensity of the fluorescence emitted by the wheel 111 when light having a constant intensity is irradiated from the laser diode unit 15. It is not limited to.
  • the fluorescence characteristic may be the intensity of the excitation light determined so that the intensity of the fluorescence becomes constant, for example, so as to suppress a change in the intensity of the fluorescence emitted while the wheel 111 rotates once.
  • the light source device 10 and the light source device 20 may store the determined intensity of the excitation light in the memory as characteristic information.
  • the configurations and operations of the light source device 10 and the light source device 20 have been described.
  • a projection display device including the light source device 10 or 20 and a method for realizing the functions of the light source device 10 or 20 are described. Can also be provided.
  • the projection display device may use only the light source device 10 or 20 as a light source, or may be a hybrid type using a combination of other light sources such as an LED (Light Emitting Diode).
  • size of the drive voltage supplied to the laser diode part 15 was mentioned as a method of changing the intensity
  • An excitation light source that emits excitation light
  • a phosphor wheel unit that has a wheel that emits fluorescence by the excitation light, and changes the position of the excitation light on the wheel by rotating the wheel,
  • a detection unit for detecting rotation of the wheel
  • a light source device comprising: a control unit that changes the intensity of the excitation light based on a detection result of the detection unit and a fluorescence characteristic of the wheel.
  • the control unit is a light source device that changes the intensity of the excitation light according to a change pattern determined based on the fluorescence characteristics.
  • the control unit stores characteristic information indicating the fluorescence characteristic, and changes the intensity of the excitation light based on the fluorescence characteristic indicated by the stored characteristic information.
  • the control unit is a light source device that changes the intensity of the excitation light in synchronization with the rotation based on the detection result.
  • Appendix 6 In the light source device according to any one of appendices 1 to 5, The control unit, when light having a constant intensity is emitted from the excitation light source unit, so that the peak of the excitation light comes to a position on the wheel where the intensity of the fluorescence is out of a predetermined range, A light source device that changes the intensity of the excitation light.
  • the said control part is a light source device which changes the intensity
  • the controller is An AC voltage generator that generates an AC voltage based on the detection result and the fluorescence characteristics; A power supply unit that generates and outputs a DC voltage; A first superimposing unit that superimposes the AC voltage on the DC voltage output from the power source unit and outputs the superimposed voltage as the driving voltage.
  • the excitation light source unit outputs a feedback voltage corresponding to the intensity of the excitation light to the control unit
  • the controller is An AC voltage generator that generates an AC voltage based on the detection result and the fluorescence characteristics; A second superimposing unit that outputs a superimposed voltage obtained by superimposing the AC voltage on the feedback voltage; And a power supply unit that outputs a voltage having a magnitude corresponding to the superimposed voltage as the drive voltage.
  • Appendix 10 A projection display device comprising the light source device according to any one of appendices 1 to 9.

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Abstract

 蛍光体ホイールの蛍光特性にばらつきがある場合であっても、モータの寿命を早めることなくフリッカーの発生を抑制することが可能な光源装置を提供する。 光源装置(10)は、励起光を出射する励起光源部(15)と、励起光によって蛍光を発するホイールを有し、当該ホイールを回転させることで、当該ホイール上の励起光が照射される位置を変化させる蛍光体ホイール部(11)と、ホイールの回転を検出する検出部(12)と、検出部(12)の検出結果と、ホイールの蛍光特性とに基づいて、励起光の強度を変化させる制御部(14)とを有する。

Description

光源装置、投写型表示装置、および光源制御方法
 本発明は、蛍光体ホイールを用いた光源装置、投写型表示装置、および光源制御方法に関する。
 プロジェクタ用の光源装置として、蛍光体を用いた光源装置が知られている(特許文献1参照)。この種の光源装置は、蛍光体が塗布された蛍光体ホイールと、この蛍光体ホイールに励起光を照射する励起光源とを有する。蛍光体ホイールは、励起光源から照射された励起光により蛍光を発し、この蛍光がプロジェクタの表示素子を照明する光として用いられる。また、蛍光体ホイール上の同じ位置に励起光が照射され続けると、温度が高くなってしまうため、光源装置は、蛍光体ホイールを回転させることで、蛍光体ホイール上で励起光が照射される照射位置を変化させている。
国際公開第2012/053057号
 蛍光体を用いた光源装置では、一般的に、励起光の強度が一定となるように励起光源に供給される駆動電圧が制御される。しかしながら、蛍光体ホイールに塗布された蛍光体の厚みや濃度は、蛍光体ホイール上の位置に応じてばらつくことがある。このため、励起光の強度が一定であっても、蛍光の強度は蛍光体ホイール上の励起光の照射位置に応じて変化することがある。このように蛍光体ホイールの蛍光特性にばらつきがある場合、回転する蛍光体ホイールに励起光を照射すると、蛍光の強度が周期的に変化してしまう。この蛍光の強度の変化がある程度以上になると、蛍光の強度の変化が光のちらつきとして人間に認識されるフリッカーと呼ばれる現象が発生してしまう。
 フリッカーを抑制する方法としては、製造した蛍光体ホイールの中から、蛍光特性のばらつきが少ない蛍光体ホイールを選別して用いたり、蛍光体ホイールを製造する段階で精度を向上させたりすることで、蛍光特性のばらつきを抑制することが考えられる。しかしながらこの方法では、蛍光体ホイールを選別する手間や、精度向上にかける費用が増加するため、蛍光体ホイールの製造コストが増加してしまうという問題があった。
 また、フリッカーを抑制する別の方法としては、蛍光体ホイールの回転速度を上げることが考えられる。この場合、蛍光体ホイールが発する蛍光の周期的な強度変化の速度が速くなることによって、蛍光の強度変化がフリッカーとして認識されることを抑制することができる。しかしながら、この場合、蛍光体ホイールを高速で回転させることにより、蛍光体ホイールを回転させるモータの寿命を早めてしまうという問題があった。
 本発明の目的は、蛍光体ホイールの蛍光特性にばらつきがある場合であっても、モータの寿命を早めることなくフリッカーの発生を抑制することが可能な光源装置、投写型表示装置、および光源制御方法を提供することである。
 本発明による光源装置は、
 励起光を出射する励起光源部と、
 前記励起光によって蛍光を発するホイールを有し、当該ホイールを回転させることで、当該ホイール上の前記励起光が照射される位置を変化させる蛍光体ホイール部と、
 前記ホイールの回転を検出する検出部と、
 前記検出部の検出結果と、前記ホイールの蛍光特性とに基づいて、前記励起光の強度を変化させる制御部とを有する。
 また、本発明による投写型表示装置は、上記の光源装置を備える。
 また、本発明による光源制御方法は、
 励起光によって蛍光を発するホイールを回転させることで、当該ホイール上で前記励起光が照射される位置を変化させ、
 前記ホイールの回転を検出し、
 前記回転の検出結果と、前記ホイールの蛍光特性とに基づいて、前記励起光の強度を変化させる。
 本発明によれば、蛍光体ホイールの蛍光特性にばらつきがある場合であっても、モータの寿命を早めることなくフリッカーの発生を抑制することが可能である。
本発明の第1の実施形態にかかる光源装置の構成を示すブロック図である。 蛍光体ホイール部11およびインデックス検出部12の詳細な構成を説明するための図である。 駆動電圧の生成について説明するための波形図である。 本発明の第2の実施形態にかかる光源装置の構成を示すブロック図である。
 以下、本発明の実施形態について添付の図面を参照して説明する。なお、本明細書および図面において、同一の機能を有する構成要素については同じ符号を付することにより重複説明を省略する場合がある。
 図1は、本発明の第1の実施形態にかかる光源装置10の構成を示すブロック図である。光源装置10は、蛍光体ホイール部11と、インデックス検出部12と、蛍光体ホイール制御部13と、駆動電圧供給部14と、レーザーダイオード部15とを有する。また駆動電圧供給部14は、交流電圧生成部16と、レーザー電源部17とを有する。
 蛍光体ホイール部11は、照射された励起光によって蛍光を発する蛍光体が塗布された円板形状のホイールを有する。蛍光体ホイール部11は、ホイールを回転させることで、当該ホイール上の励起光が照射される位置を変化させる。蛍光体ホイール部11が発する蛍光の強度は、励起光が照射された位置の蛍光体の厚みと、照射された励起光の強度とに応じて変化する。また、蛍光体ホイール部11は、ホイール部分にインデックスを含み、インデックスに赤外光が照射されると、赤外光を反射する。
 インデックス検出部12は、蛍光体ホイール部11の回転を検知する検知部である。具体的には、インデックス検出部12は、蛍光体ホイール部11に赤外光を照射して、この赤外光が蛍光体ホイール部11が有するインデックスに照射されたときに反射する光を検出することで、蛍光体ホイール部11が所定の基準位置から1回転したことを検出する。
 図2は、蛍光体ホイール部11およびインデックス検出部12のより詳細な構成の一例を説明するための図である。図2には、蛍光体ホイール部11およびインデックス検出部12の側面図(図2(a))と正面図(図2(b))とが含まれている。
 蛍光体ホイール部11は、円板形状のホイール111を含む。ホイール111の一部には、蛍光体112が塗布されている。蛍光体112は、図2では、ホイール111を1回転させても、励起光L1が蛍光体112に照射され続けるように、ホイール111と同心円状に塗布される。また、ホイール111には、赤外光を反射させるインデックス113が設けられている。インデックス113は、ホイール111が1回転する期間の一部において、赤外光L2がインデックス113に照射されるように、ホイール111の一部に設けられている。また蛍光体ホイール部11は、ホイール111を回転させるモータ114を含む。蛍光体ホイール部11は、モータ114がホイール111を回転させることで、ホイール111上の励起光が照射される位置を変化させている。
 インデックス検出部12は、蛍光体ホイール部11に設けられたインデックス113を検出することで、蛍光体ホイール部11のホイール111が1回転したことを検知する。インデックス検出部12は、赤外光出力部121と、光センサ部122とを有する。赤外光出力部121は、赤外光を出射する。赤外光出力部121は、出射した赤外光がホイール111のインデックス113に照射されるように配置されている。光センサ部122は、赤外光を検出するセンサであり、赤外光出力部121がホイール111に照射した赤外光がインデックス113にて反射された反射光L3を検出することができる。光センサ部122は、反射光L3を電気信号に変換することで、光を検出する。また光センサ部122は、この電気信号を検出結果であるインデックス信号として蛍光体ホイール制御部13および駆動電圧供給部14に出力する。
 図1の説明に戻る。
 蛍光体ホイール制御部13は、蛍光体ホイール部11の回転を制御する。具体的には、蛍光体ホイール制御部13は、蛍光体ホイール部11のホイール111が所定の速度、例えば一定の速度で回転するように制御する。
 駆動電圧供給部14は、インデックス検出部12の検出結果と、ホイール111の蛍光特性とに基づいて、励起光の強度を変化させる制御部である。具体的には、駆動電圧供給部14は、レーザーダイオード部15に供給する駆動電圧の大きさを変化させることで、励起光の強度を変化させる。このとき、駆動電圧供給部14は、ホイール111が1回転する間にホイール111が発する蛍光の強度変化が小さくなるように、励起光の強度を変化させる。励起光の強度は、励起光が照射されるホイール111上の位置と対応づけて決定される。具体的には、励起光の強度は、ホイール111が1回転する間の強度変化のパターンとして決定される。これにより、駆動電圧供給部14は、インデックス検出部12の検出結果に基づいて、ホイール111の回転と同期して励起光の強度を変化させることで、ホイール111上の特定の位置に、対応する強度の励起光を照射することができるようになる。したがって、ホイール111の回転速度が変化すると、駆動電圧供給部14は、その回転速度に応じて、励起光の強度が変化する速度を変化させることになる。
 より具体的には、駆動電圧供給部14は、交流電圧生成部16と、レーザー電源部17と、第1重畳部18とを有する。交流電圧生成部16は、インデックス検出部12が出力したインデックス信号を受け付け、受け付けたインデックス信号および特性情報を用いて、蛍光体ホイール部11の回転に同期して大きさが変化する交流電圧を生成して出力する。レーザー電源部17は、レーザーダイオード部15からのフィードバック電圧に応じた大きさの電圧を生成して出力する電源部である。レーザー電源部17は、直流電圧を生成して出力することになる。第1重畳部18は、交流電圧生成部16が出力した交流電圧を、レーザー電源部17が出力した直流電圧に重畳して駆動電圧として出力する。
 図3は、駆動電圧の生成について説明するための波形図である。交流電圧生成部16は、図3に示すようなインデックス信号を受け付けると、インデックス信号の値が所定の閾値以上となる時点から、次にインデックス信号の値が所定の閾値以上となる時点までを1周期として大きさが周期的に変化する交流電圧を生成する。交流電圧の変化パターンは、蛍光体ホイール部11の蛍光特性に基づいて定められる。具体的には、蛍光特性は、レーザーダイオード部15から強度が一定の光が出射された場合に、ホイール111が発する蛍光の強度変化である。交流電圧生成部16は、予め測定された蛍光特性を示す特性情報を記憶するメモリを有し、この特性情報に基づいて交流電圧を生成することができる。レーザー電源部17は、直流(DC:Direct Current)電圧を生成して出力する。
 そして、第1重畳部18は、交流電圧生成部16が生成した交流電圧と、レーザー電源部17が生成した直流電圧とを重畳して、レーザーダイオード部15に駆動電圧として供給する。このため、交流電圧生成部16が交流電圧の大きさをホイール111の回転に同期して変化させることで、ホイール111に照射される励起光の強度を調整することができる。
 交流電圧生成部16が交流電圧を生成するために用いる特性情報は、例えば、ホイール111ごとの蛍光特性に基づいた駆動電圧の変化パターンを示す。ホイール111の蛍光特性は、例えば、レーザーダイオード部15から強度が一定の光が照射された場合に、ホイール111が発する蛍光の強度変化である。なお、特性情報は、例えば外部から入力されて交流電圧生成部16が有するメモリに記憶された情報である。ホイール111の回転に同期して、特性情報に応じた値の電圧を生成してレーザーダイオード部15に供給することで、レーザーダイオード部15に供給する駆動電圧の大きさをホイール111の回転に同期して変化させることになる。また、駆動電圧の大きさが変化することで、ホイール111に照射される励起光の強度をホイール111の回転に同期して変化させることになる。
 図3では、交流電圧生成部16が生成する交流電圧の波形は正弦波としたが、交流電圧の波形は正弦波に限られない。例えば、蛍光体ホイール部11に一定の強度の光を照射して、そのとき発する蛍光の強度を予め測定しておき、測定した強度に基づいて、交流電圧の変化パターンが定められる。具体的には、交流電圧生成部16は、励起光が照射される部分が、一定強度の光を照射された場合に発した蛍光の強度が低いほど、交流電圧を高くする。そして交流電圧生成部16は、一定強度の光を照射された場合に発した蛍光の強度が高いほど、交流電圧を低くする。これにより、蛍光の強度変化が抑制される。
 また、蛍光の強度変化の程度によっては、人間の目には、蛍光の強度変化がフリッカーとして認識されないことがある。このため、励起光の強度は、必ずしも、測定された蛍光の強度の細かい変化に応じて値を変化させる必要はない。測定された蛍光の強度が所定の範囲から外れている場合、駆動電圧の大きさを変化させることで励起光の強度を変化させ、蛍光の強度が所定の範囲内である場合、一定の大きさの直流電圧を駆動電圧としてもよい。例えば、蛍光の強度が所定の範囲から外れているホイール111上の位置に励起光のピークがくるように、特性情報が定められるとよい。特性情報が示す交流電圧の波形は、正弦波、三角波、パルス波などや、それらの組み合わせとすることができる。
 例えば、蛍光体ホイール部11に蛍光体の凹みがある場合、凹みの部分は蛍光体の厚みが薄いため、一定強度の励起光を照射した場合に蛍光体ホイール部11が発する蛍光は、この凹みの部分に励起光が照射されたタイミングで弱くなり所定の範囲から外れる。凹みが1ヶ所であって蛍光体ホイール部11が7200rpmで回転している場合、120Hz周期(8.3msec間隔)で蛍光の強度低下が発生することになり、この変化の程度によってはフリッカーとして認識される。このフリッカーを抑制するために、交流電圧生成部16は、120Hzの周期を有する交流電圧を生成する。交流電圧生成部16は、インデックス信号との位相差を用いて交流電圧のピーク位置を調整して、交流電圧のピーク時に発した励起光が蛍光体の凹みの部分に照射されるようにする。インデックス信号のピーク位置では、蛍光体ホイール部11の所定の位置に励起光が照射される。この位置との位相差を用いて、蛍光体ホイール部11上の任意の位置に励起光のピークを調整することができる。
 交流電圧生成部16は、パルス波、三角波、正弦波などを用いて交流電圧を生成することができる。凹みの程度や状態によって、用いる波形が選択される。例えば正極性のパルス波が用いられる場合、交流電圧生成部16が生成する交流電圧の波形は、単一のパルス波が120Hz周期で発生する交流波形となる。これにより、凹みの部分に照射される励起光の強度が高くなるため、蛍光の強度変化を抑制することができる。また、交流電圧生成部16は、凹みの部分以外で交流電圧を小さくして、蛍光の強度変化を抑制することもできる。
 蛍光体の凹みなどによって蛍光特性のばらつきがある部分が蛍光体ホイール部11に複数ある場合、交流電圧生成部16は、凹み毎にパルス波、三角波、正弦波を選択して、これらを重畳することで、交流電圧を生成する。凹み毎に分けて解析すると、強度が一定の励起光を照射した場合に蛍光の強弱が生じる周期は、蛍光体ホイール部11の回転速度に応じた周期となり、上記の例では120Hzである。したがって、交流電圧の波形は、120Hz周期のパルス波などを凹みの個数分だけ重畳した波形となる。
 図1の説明に戻る。
 レーザーダイオード部15は、供給された駆動電圧の大きさに応じた強度のレーザー光を励起光L1として出射する励起光源部である。レーザーダイオード部15は、駆動電圧供給部14から供給された駆動電圧を受け付ける。この駆動電圧は、蛍光体ホイール部11の回転に同期して大きさが変化するため、レーザーダイオード部15が出射する励起光の強度は、蛍光体ホイール部11の回転に同期して変化することになる。レーザーダイオード部15が出射した励起光L1は、蛍光体ホイール部11に照射される。また、レーザーダイオード部15は、励起光の強度に応じたフィードバック電圧を駆動電圧供給部14に出力する。
 以上説明したように、本発明の第1の実施形態によれば、光源装置10は、レーザーダイオード部15と、蛍光体ホイール部11と、インデックス検出部12と、駆動電圧供給部14とを有する。レーザーダイオード部15は、励起光を出射する。蛍光体ホイール部11は、励起光によって蛍光を発するホイール111を有し、ホイール111を回転させることで、ホイール111上の励起光が照射される位置を変化させる。インデックス検出部12は、ホイール111の回転を検出する。駆動電圧供給部14は、インデックス検出部12の検出結果と、ホイール111の蛍光特性とに基づいて、励起光の強度を変化させる。
 これにより、蛍光体ホイール部11には、ホイール111の回転の検出結果と、ホイール111の蛍光特性とに基づいて、強度が変化する励起光が照射されることになる。このため、蛍光体ホイール部11に一定の強度の光を照射した場合に発する蛍光の強度が変化する場合であっても、この変化を、励起光の強度変化に応じた蛍光の強度変化で打ち消して、蛍光の強度変化を抑制することができる。このとき、ホイール111の回転を速める必要はない。したがって、蛍光体ホイールの蛍光特性にばらつきがある場合であっても、モーターの寿命を早めることなくフリッカーの発生を抑制することが可能になる。
 また、上記実施形態によれば、蛍光特性は、レーザーダイオード部15から強度が一定の光が出射された場合に、ホイール111が発する蛍光の強度変化である。これにより、励起光の強度が一定であった場合に、実際にホイール111が発する蛍光の強度変化に基づいて、励起光の強度を変化させることになり、より確実に蛍光の強度変化を抑制することができる。したがって、蛍光体ホイールの蛍光特性にばらつきがある場合であっても、モーターの寿命を早めることなくフリッカーの発生をより確実に抑制することが可能になる。
 また、上記実施形態によれば、駆動電圧供給部14は、ホイール111の蛍光特性に基づいて予め定められた変化パターンに応じて、励起光の強度を変化させる。これにより、励起光の強度を変化させるための処理負荷が軽減される。したがって、蛍光体ホイールの蛍光特性にばらつきがある場合であっても、モーターの寿命を早めることなくフリッカーの発生をより確実に抑制することが可能になる。
 また、上記実施形態によれば、駆動電圧供給部14は、蛍光特性を示す特性情報を記憶し、記憶した特性情報が示す蛍光特性に基づいて、励起光の強度を変化させる。これにより、動作中に蛍光特性を測定しなくても、記憶した特性情報が示す蛍光特性を用いることができるため、光源装置10が蛍光特性を測定するための構成を有する必要がなくなる。したがって、光源装置10の装置規模を抑制しつつ、蛍光体ホイールの蛍光特性にばらつきがある場合であっても、モーターの寿命を早めることなくフリッカーの発生を抑制することが可能になる。
 また、上記実施形態によれば、駆動電圧供給部14は、検出結果に基づいて、励起光の強度をホイール111の回転と同期して変化させる。これにより、ホイール111上で励起光が照射される位置に合わせて励起光の強度を変化させることができ、ホイール111上に塗布された蛍光体の状態に合わせて励起光の強度を変化させることができるようになる。したがって、蛍光体ホイールの蛍光特性にばらつきがある場合であっても、モーターの寿命を早めることなくフリッカーの発生をより確実に抑制することが可能になる。
 また、上記実施形態によれば、駆動電圧供給部14は、レーザーダイオード部15から強度が一定の光が出射された場合に、蛍光の強度が所定の範囲から外れているホイール111上の位置に励起光のピークがくるように、励起光の強度を変化させる。これにより、ホイール111上の位置に応じて発する蛍光の強度が変化する場合に、変化が大きい箇所で励起光が大きく変化するようになる。したがって、蛍光体ホイールの蛍光特性にばらつきがある場合であっても、モーターの寿命を早めることなくフリッカーの発生をより確実に抑制することが可能になる。
 また、上記実施形態によれば、駆動電圧供給部14は、レーザーダイオード部15に供給する駆動電圧を変化させることで、励起光の強度を変化させる。これにより、レーザーダイオード部15が出射する励起光自体の強度を変化させることになるため、レーザーダイオード部15が出射した励起光の利用効率を低下させることなく、励起光の強度を変化させることができるようになる。
 また、上記実施形態によれば、駆動電圧供給部14は、交流電圧生成部16と、レーザー電源部17と、第1重畳部18とを有する。交流電圧生成部16は、回転の検出結果と、ホイール111の蛍光特性とに基づいて、大きさが変化する交流電圧を生成する。レーザー電源部17は、直流電圧を生成して出力する。第1重畳部18は、レーザー電源部17が出力した直流電圧に交流電圧を重畳させて駆動電圧とする。これにより、レーザー電源部17は、高周波に対応したものでなくてもよいので、レーザー電源部17の特性に左右されずに駆動電圧供給部14を構成することが可能になる。
 (第2の実施形態)
 図4は、本発明の第2の実施形態に係る光源装置20の構成を示すブロック図である。光源装置20は、蛍光体ホイール部11と、インデックス検出部12と、蛍光体ホイール制御部13と、レーザーダイオード部15と、駆動電圧供給部24とを有する。なお、蛍光体ホイール部11、インデックス検出部12、蛍光体ホイール制御部13、およびレーザーダイオード部15の機能は、第1の実施形態に係る光源装置10と同様であるため、共通する部分については説明を省略する。以下、光源装置10との相違点について主に説明する。
 駆動電圧供給部24は、交流電圧生成部26と、レーザー電源部27と、第2重畳部28とを有する。
 交流電圧生成部26は、インデックス検出部12が出力したインデックス信号を受け付け、受け付けたインデックス信号を用いて、蛍光体ホイール部11の回転に同期した交流電圧を生成する。交流電圧生成部26は、生成した交流電圧を第2重畳部28に入力する。
 第2重畳部28は、レーザーダイオード部15が出力したフィードバック電圧と、交流電圧生成部26から入力された交流電圧とを受け付け、フィードバック電圧に交流電圧を重畳させた重畳電圧を生成して出力する。
 レーザー電源部27は、第2重畳部28が出力した重畳電圧を受け付け、受け付けた重畳電圧に応じた大きさの電圧を駆動電圧として出力する。第2重畳部28が出力した重畳電圧は、交流電圧が重畳された高周波電圧となるため、レーザー電源部27は、高周波電圧に対応する必要がある。
 この駆動電圧供給部24を、第1の実施形態に係る光源装置10の駆動電圧供給部14と比較すると、駆動電圧供給部24は、第2重畳部28が高圧部分の処理を行う必要がないため、回路規模を抑制することが可能であり、安価な回路で構成することが可能になる。
 以上説明したように、本発明の第2の実施形態に係る光源装置20によれば、レーザーダイオード部15は、励起光の強度に応じたフィードバック電圧を駆動電圧供給部24に出力する。また、駆動電圧供給部24は、交流電圧生成部26と、レーザー電源部27と、第2重畳部28とを有する。交流電圧生成部26は、ホイール111の回転の検出結果と、ホイール111の蛍光特性とに基づいて大きさが変化する交流電圧を生成する。また、第2重畳部28は、フィードバック電圧に交流電圧を重畳させた重畳電圧を生成して出力する。レーザー電源部27は、重畳電圧に応じた大きさの電圧を駆動電圧として出力する。これにより、第2重畳部28は、高圧部分の処理を行う必要がないため、安価な回路で構成することが可能になり、回路規模を抑制することができる。
 以上、実施形態を参照して本願発明を説明したが、本願発明は上記実施形態に限定されるものではない。本願発明の構成や詳細には、本願発明のスコープ内で当業者が理解し得る様々な変更をすることができる。
 (変形例)
 例えば、上記実施形態では、回転検知部の一例として、インデックス検出部12を説明したが、本発明はかかる例に限定されない。回転検知部は、蛍光体ホイール部11の回転を検知することができるものであればよい。例えば、回転検知部は、電磁式の回転角センサーなどを用いて構成されてもよい。
 また、上記実施形態では、特性情報は、予め測定された蛍光特性に基づいて生成されて交流電圧生成部16が有するメモリに記憶されていることとしたが、本発明はかかる例に限定されない。例えば、蛍光特性は必ずしも予め測定される必要はなく、光源装置10または光源装置20が蛍光特性を測定する機能を有しており、光源装置10または光源装置20が動作中または動作を開始する直前に蛍光特性を測定して特性情報を生成してもよい。
 また、上記実施形態では、蛍光特性は、例えば、レーザーダイオード部15から強度が一定の光が照射された場合に、ホイール111が発する蛍光の強度変化であることとしたが、本発明はかかる例に限定されない。例えば、蛍光特性は、ホイール111が1回転する間に発する蛍光の強度変化を抑制するように、例えば蛍光の強度が一定となるように決定された、励起光の強度としてもよい。この場合、光源装置10および光源装置20は、決定された励起光の強度を特性情報としてメモリに記憶しておいてもよい。
 また、上記実施形態では、光源装置10および光源装置20の構成と動作について説明したが、これらの光源装置10または20を備えた投写型表示装置や、光源装置10または20の機能を実現する方法を提供することもできる。投写型表示装置は、光源として光源装置10または20のみを用いたものであっても、LED(Light Emitting Diode)などの他の光源を組み合わせて用いたハイブリッド型であってもよい。
 また、上記実施形態では、ホイール111に照射される励起光の強度を変化させる方法として、レーザーダイオード部15に供給する駆動電圧の大きさを変化させる方法を挙げたが、本発明はかかる例に限定されない。ホイール111に照射される励起光の強度を変化させることができればよい。
 また、上記の各実施形態の一部又は全部は、以下の付記のように記載することが可能であるが、以下には限定されない。
 [付記1]
励起光を出射する励起光源部と、
前記励起光によって蛍光を発するホイールを有し、当該ホイールを回転させることで、当該ホイール上の前記励起光が照射される位置を変化させる蛍光体ホイール部と、
前記ホイールの回転を検出する検出部と、
前記検出部の検出結果と、前記ホイールの蛍光特性とに基づいて、前記励起光の強度を変化させる制御部と、を備える光源装置。
 [付記2]
付記1に記載の光源装置において、
前記蛍光特性は、前記励起光源部から強度が一定の光が出射された場合に、前記ホイールが発する蛍光の強度変化である、光源装置。
 [付記3]
付記1または2に記載の光源装置において、
前記制御部は、前記蛍光特性に基づいて定められる変化パターンに応じて、前記励起光の強度を変化させる、光源装置。
 [付記4]
付記1ないし3のいずれか1項に記載の光源装置において、
前記制御部は、前記蛍光特性を示す特性情報を記憶し、当該記憶した特性情報が示す蛍光特性に基づいて、前記励起光の強度を変化させる、光源装置。
 [付記5]
付記1ないし4のいずれか1項に記載の光源装置において、
前記制御部は、前記検出結果に基づいて、前記励起光の強度を前記回転と同期して変化させる、光源装置。
 [付記6]
付記1ないし5のいずれか1項に記載の光源装置において、
前記制御部は、前記励起光源部から強度が一定の光が出射された場合に、前記蛍光の強度が所定の範囲から外れている前記ホイール上の位置に前記励起光のピークがくるように、前記励起光の強度を変化させる、光源装置。
 [付記7]
付記1ないし6のいずれか1項に記載の光源装置において、
前記制御部は、前記励起光源部に供給する駆動電圧を変化させることで、前記励起光の強度を変化させる、光源装置。
 [付記8]
付記7に記載の光源装置において、
前記制御部は、
前記検出結果および前記蛍光特性に基づいた交流電圧を生成する交流電圧生成部と、
直流電圧を生成して出力する電源部と、
前記電源部が出力した前記直流電圧に前記交流電圧を重畳させて前記駆動電圧として出力する第1重畳部と、を有する光源装置。
 [付記9]
付記7に記載の光源装置において、
前記励起光源部は、前記励起光の強度に応じたフィードバック電圧を前記制御部に出力し、
前記制御部は、
前記検出結果および前記蛍光特性に基づいた交流電圧を生成する交流電圧生成部と、
前記フィードバック電圧に前記交流電圧を重畳させた重畳電圧を出力する第2重畳部と、
前記重畳電圧に応じた大きさの電圧を前記駆動電圧として出力する電源部と、を有する光源装置。
 [付記10]
付記1ないし9のいずれか1項に記載の光源装置を備える投写型表示装置。
 [付記11]
励起光によって蛍光を発するホイールを回転させることで、当該ホイール上で前記励起光が照射される位置を変化させ、
前記ホイールの回転を検出し、
前記回転の検出結果と、前記ホイールの蛍光特性とに基づいて、前記励起光の強度を変化させる、光源制御方法。
 10,20  光源装置
 11     蛍光体ホイール部
 111    ホイール
 112    蛍光体
 113    インデックス
 114    モータ
 12     インデックス検出部(検出部)
 121    赤外光出力部
 122    光センサ部
 13     蛍光体ホイール制御部
 14,24  駆動電圧供給部(制御部)
 15     レーザダイオード部(励起光源部)
 16,26  交流電圧生成部
 17,27  レーザー電源部(電源部)
 18     第1重畳部
 28     第2重畳部
 

Claims (10)

  1.  励起光を出射する励起光源部と、
     前記励起光によって蛍光を発するホイールを有し、当該ホイールを回転させることで、当該ホイール上の前記励起光が照射される位置を変化させる蛍光体ホイール部と、
     前記ホイールの回転を検出する検出部と、
     前記検出部の検出結果と、前記ホイールの蛍光特性とに基づいて、前記励起光の強度を変化させる制御部と、を備える光源装置。
  2.  請求項1に記載の光源装置において、
     前記蛍光特性は、前記励起光源部から強度が一定の光が出射された場合に、前記ホイールが発する蛍光の強度変化である、光源装置。
  3.  請求項1または2に記載の光源装置において、
     前記制御部は、前記蛍光特性に基づいて定められる変化パターンに応じて、前記励起光の強度を変化させる、光源装置。
  4.  請求項1ないし3のいずれか1項に記載の光源装置において、
     前記制御部は、前記蛍光特性を示す特性情報を記憶し、当該記憶した特性情報が示す蛍光特性に基づいて、前記励起光の強度を変化させる、光源装置。
  5.  請求項1ないし4のいずれか1項に記載の光源装置において、
     前記制御部は、前記検出結果に基づいて、前記励起光の強度を前記回転と同期して変化させる、光源装置。
  6.  請求項1ないし5のいずれか1項に記載の光源装置において、
     前記制御部は、前記励起光源部に供給する駆動電圧を変化させることで、前記励起光の強度を変化させる、光源装置。
  7.  請求項6に記載の光源装置において、
     前記制御部は、
     前記検出結果および前記蛍光特性に基づいた交流電圧を生成する交流電圧生成部と、
     直流電圧を生成して出力する電源部と、
     前記電源部が出力した前記直流電圧に前記交流電圧を重畳させて前記駆動電圧として出力する第1重畳部と、を有する光源装置。
  8.  請求項6に記載の光源装置において、
     前記励起光源部は、前記励起光の強度に応じたフィードバック電圧を前記制御部に出力し、
     前記制御部は、
     前記検出結果および前記蛍光特性に基づいた交流電圧を生成する交流電圧生成部と、
     前記フィードバック電圧に前記交流電圧を重畳させた重畳電圧を出力する第2重畳部と、
     前記重畳電圧に応じた大きさの電圧を前記駆動電圧として出力する電源部と、を有する光源装置。
  9.  請求項1ないし8のいずれか1項に記載の光源装置を備える投写型表示装置。
  10.  励起光によって蛍光を発するホイールを回転させることで、当該ホイール上で前記励起光が照射される位置を変化させ、
     前記ホイールの回転を検出し、
     前記回転の検出結果と、前記ホイールの蛍光特性とに基づいて、前記励起光の強度を変化させる、光源制御方法。
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