光源单元和投影仪的制作方法

专利名称：光源单元和投影仪的制作方法
技术领域：
本发明涉及光源单元和具备该光源单元的投影仪。
背景技术：
现在，多使用作为将个人计算机的画面、视频图像及基于存储在存储卡等中的图 像数据的图像等投影在屏幕上的图像投影装置的数据投影仪。该投影仪是将从光源射出的 光聚光于被称作DMD (数字微镜器件)的微镜显示元件或液晶板，而使彩色图像显示在屏幕 上的装置。在这样的投影仪中，以前使用射出白色光的高亮度放电灯作为光源、并用颜色轮 对白色光进行着色从而投影彩色图像的装置是主流。但是，这样的用颜色轮对白色光进行 着色的构成的投影仪，是从白色光中仅抽取规定波段光来投影的装置，所以存在从光源射 出的光束的使用效率低这样的问题。而且，存在高亮度放电灯的寿命短这样的问题。于是，近年来，多提出将发光二极管(LED)、激光二极管(LD)或有机EL等固体 发光元件(半导体发光元件)作为光源使用的投影仪的开发、提案。例如，在日本特开 2004-341105号公报中，提出了如下光源单元在透明圆板上具备沿周方向辅设了荧光体 而成的荧光轮和作为固体发光元件的紫外线发光二极管。该特开2004-341105号公报所提 出的光源单元构成为，向荧光轮从背面侧照射作为激励光的紫外线，将从荧光轮的表面侧 射出的荧光光作为光源使用。在如上所述的特开2004-341105号公报中记载的发明，通过紫外线来激励红色荧 光体、绿色荧光体和蓝色荧光体，利用显示元件的微镜对从荧光体发出的荧光光进行ON/ OFF切换，从而生成图像。因此，与用颜色轮对从放电灯射出的白色光进行着色的情况相比 较，可以提高从光源射出的光束的使用效率。但是，在上述投影仪中，由于构成为沿荧光轮的周方向并列设置三色的荧光体，对 荧光轮持续照射激励光，所以存在如下问题荧光体发热，荧光体的发光效率低下，红色、绿 色、蓝色荧光光产生亮度不均等而不能投影高品质的图像。而且，红色、绿色、蓝色荧光体的 亮度和饱和度因颜色而不同，不能再现想要投影的颜色。还存在如下问题由于使激励光源 一直电灯，激励光源的老化(经过时间的劣化)变早，制品寿命变短。

发明内容
本发明是鉴于上述现有技术的问题而提出的，其目的在于提供一种即使在长时间 连续使用的情况下也能够使荧光体不发热而稳定投影的光源单元及具备该光源单元的投影仪。本发明的光源单元，其特征在于，具备激励光照射装置，射出激励光；荧光轮，至少在周方向敷设荧光体，该荧光体将来自该激励光照射装置的射出光作为激励光而射出规 定波段的荧光光；两种光源装置，射出波段与从上述荧光轮射出的波段不同的光；光源侧 光学系统，将从上述荧光轮发出的荧光光和从上述两种光源装置发出的光聚光在规定的一 面；及光源控制单元，对上述激励光照射装置和上述两种光源装置进行分时控制，而且对上 述荧光轮的转速进行控制；上述光源控制单元对上述激励光照射装置和上述两种光源装置 进行分时控制、且对上述荧光轮的转速进行控制，以使得上述激励光照射装置和上述两种 光源装置依次各点灯一次时所需要的时间不为上述荧光轮旋转一转所需要的时间的整数 倍。而且，在本发明的光源单元中，敷设于上述荧光轮的荧光体，为接受来自上述激励 光照射装置的射出光而射出绿色波段的荧光光的绿色荧光体；上述两种光源装置为射出红 色波段光的红色光源装置和射出蓝色波段光的蓝色光源装置。再者，在本发明的光源单元中，上述光源控制单元对上述激励光照射装置和上述 两种光源装置进行分时控制、且对上述荧光轮的转速进行控制，以使得上述荧光轮旋转一 转所需要的时间除以上述激励光照射装置和上述两种光源装置依次各点灯一次时所需要 的时间而得到的数为无理数。本发明的投影仪，其特征在于，具备光源单元、显示元件、导光光学系统、投影侧光 学系统和投影仪控制单元，上述光源单元具备激励光照射装置，射出激励光；荧光轮，至 少在周方向敷设荧光体，该荧光体将来自该激励光照射装置的射出光作为激励光而射出规 定波段的荧光光；两种光源装置，射出波段与从上述荧光轮射出的波段不同的光；光源侧 光学系统，将从上述荧光轮发出的荧光光和从上述两种光源装置发出的光聚光在规定的一 面；光源控制单元，对上述激励光照射装置和上述两种光源装置进行分时控制，而且对上述 荧光轮的转速进行控制；上述光源控制单元，以的方式，对上述激励光照射装置和上述两种 光源装置进行分时控制、且对上述荧光轮的转速进行控制；上述显示元件对来自上述光源 单元的光进行调制而生成图像；上述导光光学系统将来自上述光源单元的光导光到上述显 示元件；上述投影侧光学系统将从上述显示元件射出的图象投影到屏幕；上述投影仪控制 单元控制上述光源单元和显示元件。根据本发明，可以提供即使在长时间连续使用的情况下荧光体也能不发热地稳定 投影的光源单元、及具备该光源单元的投影仪。


通过以下的详细的说明和附图能够更加充分理解本发明，但这些都是用于大致进 行说明的，并非限定本发明的范围。图1是表示本发明的实施例涉及的投影仪的外观立体图。图2是表示本发明的实施例涉及的投影仪的功能电路块(block)图。图3是表示本发明的实施例涉及的投影仪的内部构造的平面示意图。图4是表示本发明的实施例涉及的荧光轮的正面示意图和剖面示意图。图5是表示本发明的实施例涉及的光源单元的各光源的点灯周期和荧光轮的旋 转之间的关系的图。图6是表示本发明的实施例涉及的光源单元的各光源的点灯周期和荧光轮的旋转之间的关系的图。
具体实施例方式以下，使用

用于实施本发明的优选方式。但是，在以下说明的实施方式 中，为了实施本发明，而附加了技术上优选的种种限定，但本发明的范围不限定于以下的实 施方式和图例。以下，对用于实施本发明的方式进行说明。本发明的投影仪10具备光源单元60， 显示元件51，用于将来自光源单元60的光向显示元件51导光的导光光学系统170，用于将 从显示元件51射出的图像投影到屏幕上的投影侧光学系统220，以及用于控制光源单元60 和显示元件51的投影仪控制单元。该光源单元60具备激励光照射装置70，射出激励光；荧光轮101，至少在周方向 敷设荧光体，该荧光体将来自激励光照射装置70的射出光作为激励光而射出规定波段的 荧光光；两种光源装置120、300，射出波段与从荧光轮101射出的波段不同的光；光源侧光 学系统140，将从荧光轮101发出的荧光光和从两种光源装置102、300发出的光聚光在规定 的一面；及光源控制单元，对激励光照射装置70和两种光源装置120、300进行分时控制，而 且对荧光轮101的旋转进行控制。敷设于荧光轮101的荧光体，为接受来自激励光照射装置70的射出光而射出绿色 波段的荧光光的绿色荧光体。两种光源装置120、300为射出红色波段光的红色光源装置 120和射出蓝色波段光的蓝色光源装置300。再者，激励光照射装置70具备作为射出蓝色 波段光的激光发光器的激励光源71，红色光源装置120具备作为射出红色波段光的红色发 光二极管的红色光源121，蓝色光源装置300具备作为射出蓝色波段光的蓝色发光二极管 的蓝色光源301。另外，光源控制单元以使得激励光照射装置70的激励光源71、红色光源装置120 的红色光源121、蓝色光源装置300的蓝色光源301依次各点灯一次时所需要的时间不为荧 光轮101旋转一转(旋转一圈)所需要的时间的整数倍的方式，对各光源71、121、301进行 分时控制、且控制轮马达110而对荧光轮101的转速进行控制。进而，在本发明的光源单元60中，光源控制单元对激励光源71、红色光源121、蓝 色光源301分别进行分时控制、且对荧光轮101的转速进行控制，以使得荧光轮101旋转一 转所需要的时间除以激励光源71、红色光源121、蓝色光源301依次各点灯一次时所需要的 时间而得到的数为无理数。以下，根据附图详细说明本发明的实施例。图1是投影仪10的外观立体图。再有，在本实施例中，投影仪10中的左右表示相 对于投影方向的左右方向，前后表示相对于投影仪10的屏幕侧方向及光束的前进方向的 前后方向。并且，如图1所示，投影仪10是大致长方体形状，在作为投影仪箱体的前方侧板的 正面面板12的侧方具有覆盖投影口的透镜盖19，并且在该正面面板12上设置了多个吸气 孔18。并且，还具备Ir接收部，该Ir接收部未予以图示，用于接收来自遥控器的控制信号。此外，在箱体的上面面板11设置按钮/指示器部37，在该按钮/指示器部37配置 了如下的按钮和/或指示器电源开关按钮和/或通知电源的开启或关闭的电源指示器，切换投影的开启和关闭的投影开关按钮，在光源单元和/或显示元件或控制电路等过热时进 行通知的过热指示器等。并且，在箱体的背面，在背面面板，设有设置用于USB端子和/或图像信号输入 的D-SUB端子、S端子、RCA端子等的输入输出连接器部；以及电源适配器插座等的各种端 子20。此外，在背面面板上形成有多个吸气孔18。再有，在未图示的箱体的侧板即右侧面 板以及图1所示的侧板即左侧面板15上，各形成有多个排气孔17。此外，在左侧面板15的 背面面板附近的角部还形成有吸气孔18。并且，在未图示的下面面板中的正面、背面、左侧 及右侧面板的附近，也形成有多个吸气孔或排气孔。接着，用图2的块图，对投影仪10的投影仪控制单元进行说明。投影仪控制单元 包括控制部38，输入输出接口 22，图像变换部23，显示编码器M，显示驱动部沈等。从输 入输出连接器部21输入的各种标准的图像信号，经由输入输出接口 22、系统总线(SB)，通 过图像变换部23变换为与适合于显示的规定格式的图像信号相统一之后，向显示编码器 24输出。此外，显示编码器M将所输入的图像信号展开并存储到视频RAM25上之后，根据 该视频RAM25的存储内容生成视频信号，并输出到显示驱动部26。显示驱动部沈是用作显示元件控制单元的单元，是与从显示编码器M输出的图 像信号对应，以适当的帧速率驱动作为空间光调制元件(SOM)的显示元件51的单元，将从 光源单元60射出的光束经由导光光学系统向显示元件51照射，由此，用显示元件51的反 射光形成光像，并经由后述的投影侧光学系统，将图像投影显示到未图示的屏幕上。再有， 利用透镜马达45，对该投影侧光学系统的可动透镜组235进行用于缩放调节和/或焦点调 节的驱动。此外，图像压缩解压缩部31通过ADCT及霍夫曼编码等処理，将图像信号的亮度信 号及色差信号进行数据压缩后进行依次向作为装卸自如的记录介质的存储卡32写入的记 录処理。并且，图像压缩解压缩部31在再现模式時，读取记录在存储卡32上的图像数据， 并以1帧为单位对构成一系列动作的各个图像数据进行解压缩，将该图像数据经由图像变 换部23输出到显示编码器24，并根据存储在存储卡32中的图像数据，进行能够进行动画等 的显示的处理。控制部38进行投影仪10内的各电路的动作控制，由CPU、将各种设置等的动作程 序固定地存储的ROM、用作工作存储器的RAM等构成。将由设在箱体的上面面板11上的主按钮及指示器等构成的按钮/指示器部37的 操作信号直接送出到控制部38，来自遥控器的按钮操作信号通过Ir接收部35接收，通过 Ir处理部36解调的编码信号被输出到控制部38。再有，在控制部38上，经由系统总线(SB)连接了声音处理部47。该声音处理部 47具备PCM声源等的声源电路，在投影模式及再现模式时，将声音数据模拟化，并驱动扬声 器48来进行扩音放音。此外，控制部38对作为光源控制单元的光源控制电路41进行控制，该光源控制电 路41以使得在生成图像时所要求的规定波段的光源光从光源单元60射出的方式，分别对 光源单元60的激励光照射装置、红色光源装置及蓝色光源装置的发光进行控制。并且，控制部38使得冷却扇驱动控制电路43进行基于设在光源单元60等上的多个温度传感器的温度检测，根据该温度检测的结果控制冷却扇的转速。此外，控制部38进 行如下控制使得冷却扇驱动控制电路43利用计时器等，在投影仪主体的电源关闭后也继 续旋转冷却扇；或者，根据温度传感器的温度检测结果，使得投影仪本体的电源关闭等的控 制。接着，说明该投影仪10的内部结构。图3是表示投影仪10的内部结构的平面示 意图。如图3所示，投影仪10在右侧面板14的附近具备控制电路基板Ml。该控制电路基 板241具备电源电路块和/或光源控制块等。此外，投影仪10在控制电路基板241的侧方 即投影仪箱体的大致中央部分，具备光源单元60。并且，投影仪10在光源单元60和左侧面 板15之间，具备光学系统单元160。光源单元60具备在投影仪箱体的左右方向中的大致中央部分的、背面面板13的 附近配置的激励光照射装置70 ；在从该激励光照射装置70射出的光束的光轴上的、正面面 板12的附近配置的荧光发光装置100 ；以与从该荧光发光装置100射出的光束平行的方式 配置在正面面板12的附近的蓝色光源装置300 ；配置在激励光照射装置70和荧光发光装 置100之间的红色光源装置120 ；光源侧光学系统140，将来自荧光发光装置100的射出光、 来自红色光源装置120的射出光、来自蓝色光源装置300的射出光的光轴分别变换为成为 同一光轴之后，将各色光聚光到作为规定的一面的光隧道175的入射口。激励光照射装置70具备配置成光轴与背面面板13平行的激励光源71 ；使得来 自激励光源71的射出光的光轴向正面面板12方向进行90度变换的反射镜组75 ；使来自由 反射镜组75反射的激励光源71的射出光聚光的聚光透镜78 ；以及配置在激励光源71和 右侧面板14之间的散热片81。激励光源71的多个蓝色激光二极管排列成矩阵状，在各蓝色激光二极管的光轴 上分别配置准直透镜73，该准直透镜73将来自各蓝色激光二极管的射出光变换为平行光。 此外，反射镜组75的多个反射镜排列成阶段状，使得从激励光源71射出的光束的截面面积 向一个方向缩小后向聚光透镜78射出。在散热片81和背面面板13之间配置有冷却扇沈1，利用该冷却扇261和散热片 81冷却激励光源71。并且，在反射镜组75和背面面板13之间也配置有冷却扇沈1，利用该 冷却扇261冷却反射镜组75和聚光透镜78。荧光发光装置100具备荧光轮101，配置成与正面面板12平行，S卩，与来自激励 光照射装置70的射出光的光轴正交；轮马达110，对该荧光轮101进行旋转驱动；聚光透镜 组111，使从荧光轮101向背面面板13方向射出的光束聚光。如图4所示，荧光轮101是圆板状的金属基材。在荧光轮101上，以来自激励光源 71的射出光作为激励光而射出绿色波段的荧光发光光的环状的荧光发光区域形成为凹部， 荧光轮101作为接受激励光来进行荧光发光的荧光板。此外，在包含荧光发光区域的荧光 轮101的激励光源71侧的表面，利用银蒸镀等进行镜面加工来形成反射光的反射面，在该 反射面上敷设绿色荧光体的层103。并且，照射到荧光轮101的绿色荧光体层103的来自激励光照射装置70的射出光 对绿色荧光体层103中的绿色荧光体进行激励，从绿色荧光体全方位荧光发光了的光束， 直接射出到激励光源71侧，或者在荧光轮101的反射面反射之后向激励光源71侧射出。此 外，不被荧光体的层103的荧光体吸收而照射到金属基材的激励光，被反射面反射之后再次入射到荧光体层103，激励荧光体层103。由此，通过将荧光轮101的凹部的表面作为反 射面，能够提高从激励光源71射出的激励光的使用效率，能够更明亮地进行发光。再有，被荧光轮101的反射面向荧光体层103侧反射的激励光中、不被荧光体吸収 而射出到激励光源71侧的激励光，透过后述的第一分色镜141，荧光光在被第一分色镜141 反射，所以激励光不会射出到外部。并且，如图3所示，在轮马达110和正面面板12之间配 置有冷却扇261，利用该冷却扇261冷却荧光轮101。红色光源装置120具备配置成光轴与激励光源71平行的红色光源121 ；以及使 得来自红色光源121的射出光聚光的聚光透镜组125。并且，该红色光源装置120配置成， 使得来自激励光照射装置70的射出光的光轴与从荧光轮101射出的绿色波段光的光轴交 叉。此外，红色光源121是作为发出红色波段光的半导体发光元件的红色发光二极管。并 且，红色光源装置120具备散热片130，该散热片130配置在红色光源121的右侧面板14 侧。并且，在散热片130和正面面板12之间配置有冷却扇沈1，利用该冷却扇261冷却红色 光源121。蓝色光源装置300具备配置成与来自荧光发光装置100的射出光的光轴平行的 蓝色光源301 ；以及使得来自蓝色光源301的射出光聚光的聚光透镜组305。并且，该蓝色 光源装置300配置成光轴与来自红色光源装置120的射出光交叉。此外，蓝色光源301是 作为发出蓝色的波段光的半导体发光元件的蓝色发光二极管。并且，蓝色光源装置300具 备配置在蓝色光源301的正面面板12侧的散热片310。并且，在散热片310和正面面板12 之间配置有冷却扇261，利用该冷却扇261冷却蓝色光源301。并且，光源侧光学系统140包括使得红色、绿色、蓝色波段的光束聚光的聚光透 镜；以及使得各色波段的光束的光轴变换而作为同一光轴的分色镜等。具体来说，在从激 励光照射装置70射出的蓝色波段光及从荧光轮101射出的绿色波段光的光轴与从红色光 源装置120射出的红色波段光的光轴相交叉的位置，配置有第一分色镜141，该第一分色镜 141使得蓝色及红色波段光透过，对绿色波段光进行反射而使得该绿色波段光的光轴向左 侧面板15方向变换90度。此外，在从蓝色光源装置300射出的蓝色波段光的光轴和从红色光源装置120射 出的红色波段光的光轴交叉的位置，配置有第二分色镜148，该第二分色镜148使得蓝色波 段光透过，对绿色及红色波段光进行反射而使得该绿色及红色波段光的光轴向背面面板13 方向变换90度。并且，在第一分色镜141和第二分色镜148之间配置聚光透镜。光学系统单元160由如下的三个块构成为大致“U”字形状位于激励光照射装置 70的左侧方的照明侧块161 ；位于背面面板13和左侧面板15交叉的位置的附近的图像生 成块165 ；以及位于光源侧光学系统140和左侧面板15之间的投影侧块168。该照明侧块161具备导光光学系统170的一部分，该导光光学系统170的一部分 对从光源单元60射出的光源光向图像生成块165所具备的显示元件51进行导光。作为 该照明侧块161所具有的导光光学系统170，包括使得从光源单元60射出的光束成为均 勻的強度分布的光束的光隧道175 ；使得光源光向该光隧道175的入射面聚光的聚光透镜 173 ；对从光隧道175射出的光进行聚光的聚光透镜178 ；以及光轴变换镜181，使得从光隧 道175射出的光束的光轴向图像生成块165方向变换。图像生成块165作为导光光学系统170，具有聚光透镜183和照射镜185，聚光透镜183将在光轴变换镜181反射的光源光向显示元件51聚光，照射镜185使得透过了该聚 光透镜183的光束以规定角度照射到显示元件51中。并且，图像生成块165具备作为显示 元件51的DMD，在该显示元件51和背面面板13之间配置用于对显示元件51进行冷却的散 热片190，用该散热片190冷却显示元件51。此外，在显示元件51的正面附近配置聚光透 镜195，作为投影侧光学系统220。投影侧块168具有投影侧光学系统220的透镜组，用于使得在显示元件51反射的 开启光放出到屏幕上。作为该投影侧光学系统220，成为具备内置于固定镜筒中的固定透镜 组225和内置于可动镜筒中的可动透镜组235而具备缩放功能的可调焦式透镜，并利用透 镜马达移动可动透镜组235，从而能够进行缩放调节和焦点调节。接着，对如上构成的光源单元60的光源控制方法进行说明。如上所述，在本实施 例的投影仪10中构成为关于红色波段光，从红色光源121射出；关于绿色波段光，从将来 自激励光照射装置70的射出光作为激励光进行发光的荧光轮101射出；关于蓝色波段光， 从蓝色光源301射出。另外，构成为红色光源121、激励光源71、蓝色光源301被作为光源控制单元的光 源控制电路41分时控制，而按照红色波段光、绿色波段光、蓝色波段光的顺序，向显示元件 51依次射出各波段光。而且，各光源71、121、301被光源控制电路41工作驱动(duty drive, 占空比驱动)。即，按照红色光源121点灯、激励光源71点灯、蓝色光源点灯301的顺序使 各光源71、121、301点灯，规定的光源正点灯时，其他光源成为灭灯的状态。因此，各光源71、121、301具有不点灯的时间，所以可以较低地抑制平均电流值， 即使点灯时对各光源71、121、301施加高电压，与一直点灯的情况相比较，也能抑制半导体 发光元件老化的速度，可以实现长寿命化。而且，由于可以对各光源71、121、301施加高电 压，所以能够提高各光源71、121、301的发光时的输出来投影高亮度的图像。在这样的光源单元60中，如上所述，各光源71、121、301分别被分时驱动，所以激 励光被照射到在接受来自激励光源71的激励光而发光的荧光轮101上敷设的荧光体的基 于一帧中的激励光源71的点灯时间和荧光轮101的转速的范围内。另一方面，荧光体具有 如下特性温度在规定温度以上，特别是超过100°C时，发光效率下降。因此，在荧光轮101 的相同位置一直照射来自激励光源71的射出光时，位于被照射了激励光的部分的荧光体 的温度上升，且发光效率下降而荧光光的光亮减少，成为投影图像的亮度低下等的原因。再者，在荧光轮101的相同位置一直照射来自激励光源71的射出光时，位于被照 射激励光的部分的荧光体易于劣化，存在荧光体烧结附着而难以剥离的可能。在本发明中，为了防止如上所述的荧光体局部的温度上升，而控制荧光轮101的 旋转和红色光源121、激励光源71、蓝色光源301的点灯，以使得荧光轮101的旋转周期(周 期)不为各光源71、121、301的分时周期(帧)的整数倍。即，如图5所示，以使得红色光 源121、激励光源71、蓝色光源301依次各点灯一次时、即各光源71、121、301的点灯周期1 帧所需要的时间，不为荧光轮101的1个周期所需要的时间的整数倍的方式，对各光源71、 121,301进行分时控制、且控制轮马达110而对荧光轮101的转速进行控制。如上所述，通过对各光源71、121、301进行点灯控制和对荧光轮101的转速进行控 制，从激励光源71射出的光束照射在荧光轮101的位置，因各光源71、121、301的帧数而改 变，所以可以防止荧光轮101的规定位置被一直照射激励光而给荧光轮101的局部带来热的现象。而且，由于可以防止荧光轮101局部变热，所以可以将荧光体的发光效率一直保 持为一定，即使长时间连续使用的情况下，也可以防止在投影图像中产生亮度不均。而且，在上述实施例中，以各光源71、121、301的一帧所需要的时间不为荧光轮 101的1个周期所需要的时间的整数倍的方式，控制各光源71、121、301和荧光轮101，但是 即使如下构成也能实现目的将荧光轮101的转速设定为始终一定，仅控制各光源71、121、 301的点灯时间；或者对荧光轮101的转速和各光源71、121、301的点灯时间都进行可变控 制。而且，在图5中，虽然记载了红色光源121、激励光源71、蓝色光源301分别点灯的 一帧所需要的时间比荧光轮101的1个周期所需要的时间短的情况，但即使如图6所示，在 各光源71、121、301的点灯周期即一帧比荧光轮101的1个周期所需要的时间长的情况下， 通过以各光源71、121、301的一帧所需要的时间不为荧光轮101的1个周期所需要的时间 的整数倍的方式，控制各光源71、121、301和荧光轮101，也可以得到同样的效果。例如，在红色波段光的光亮不足的情况下，可以进行使红色光源121的点灯时间 比激励光源71、蓝色光源301的点灯时间长的控制。即使在这种情况下、通过使各光源71、 121、301的一帧所需要的时间不为荧光轮101的1个周期所需要的时间的整数倍，也可以得 到同样的效果。而且，在以使各光源71、121、301的一帧所需要的时间不为荧光轮101的1个周期 所需要的时间的整数倍的方式，控制各光源71、121、301和荧光轮101的情况下，通过以使 得荧光轮101的1个周期所需要的时间除以各光源71、121、301的一帧所需要的时间而得 到的数为无理数(无限不循环小数)或接近无理数的有理数、即小数点之后的位数很多的 数的方式来控制各光源71、121、301和荧光轮101，各光源71、121、301的点灯反复多次，从 而可以使与荧光轮101的周期同步的可能性降低，可以提高防止给荧光轮101的局部带来 热的效果。而且，在以使得荧光轮101的1个周期所需要的时间除以各光源71、121、301的一 帧所需要的时间而得到的数为接近无理数的有理数的方式来控制各光源71、121、301和荧 光轮101的情况下，优选为有理数的小数点之后为3位以上的数。这样，由于在本实施例中 使用的显示元件51能在1秒期间显示从30帧到60帧左右的彩色影像，所以可以防止各光 源71、121、301的点灯周期与荧光轮101的周期在数秒期间同步。另外，在上述本实施例中，说明了具备射出绿色波段光的荧光轮101和红色光源 121及蓝色光源301的光源单元60，但不限于此，只要具备荧光轮101和能射出波段与从该 荧光轮101射出的规定波段光不同的光的两种光源的光源单元，也能在所有种类的光源单 元60中应用同一控制方法。除此之外，本发明不限定于上述的实施方式，在实施阶段能够在不脱离发明主旨 的范围内进行各种变形。此外，也可以尽可能适当组合来实施在上述的实施方式中能够执 行的功能。在上述的实施方式中，包含各种阶段，能够通过适当组合所公开的多个构成要件 来提取出各种发明。例如，若即使从实施方式所示的所有的构成要件中删除几个构成要件， 也能够得到効果，则能够将删除了该构成要件的结构提取作为发明。
权利要求
1.一种光源单元，其特征在于，具备 激励光照射装置，射出激励光；荧光轮，至少在周方向敷设荧光体，该荧光体将来自该激励光照射装置的射出光作为 激励光而射出规定波段的荧光光；两种光源装置，射出波段与从上述荧光轮射出的波段不同的光； 光源侧光学系统，将从上述荧光轮发出的荧光光和从上述两种光源装置发出的光聚光 在规定的一面；及光源控制单元，对上述激励光照射装置和上述两种光源装置进行分时控制，而且对上 述荧光轮的旋转进行控制；上述光源控制单元对上述激励光照射装置和上述两种光源装置进行分时控制、且对上 述荧光轮的转速进行控制，以使得上述激励光照射装置和上述两种光源装置依次各点灯一 次时所需要的时间不为上述荧光轮旋转一转所需要的时间的整数倍。
2.如权利要求1所述的光源单元，其中，敷设于上述荧光轮的荧光体，为接受来自上述激励光照射装置的射出光而射出绿色波 段的荧光光的绿色荧光体；上述两种光源装置为射出红色波段光的红色光源装置和射出蓝色波段光的蓝色光源直ο
3.如权利要求1或2所述的光源单元，其中，上述光源控制单元对上述激励光照射装置和上述两种光源装置进行分时控制、且对上 述荧光轮的转速进行控制，以使得上述荧光轮旋转一转所需要的时间除以上述激励光照射 装置和上述两种光源装置依次各点灯一次时所需要的时间而得到的数为无理数。
4.一种投影仪，其特征在于，具备光源单元、显示元件、导光光学系统、投影侧光学系统和投影仪控制单元， 上述光源单元具备 激励光照射装置，射出激励光；荧光轮，至少在周方向敷设荧光体，该荧光体将来自该激励光照射装置的射出光作为 激励光而射出规定波段的荧光光；两种光源装置，射出波段与从上述荧光轮射出的波段不同的光； 光源侧光学系统，将从上述荧光轮发出的荧光光和从上述两种光源装置发出的光聚光 在规定的一面；及光源控制单元，对上述激励光照射装置和上述两种光源装置进行分时控制，而且对上 述荧光轮的转速进行控制；上述光源控制单元对上述激励光照射装置和上述两种光源装置进行分时控制、且对上 述荧光轮的转速进行控制，以使得上述激励光照射装置和上述两种光源装置依次各点灯一 次时所需要的时间不为上述荧光轮旋转一转所需要的时间的整数倍； 上述显示元件对来自上述光源单元的光进行调制而生成图像； 上述导光光学系统将来自上述光源单元的光导光到上述显示元件； 上述投影侧光学系统将从上述显示元件射出的图象投影到屏幕； 上述投影仪控制单元控制上述光源单元和显示元件。
全文摘要
本发明涉及光源单元和具备该光源单元的投影仪，即使长时间连续使用时荧光体也能不发热而稳定投影。本发明的投影仪具备光源单元、显示元件、导光光学系统、投影侧光学系统和控制光源单元的光源控制单元，光源单元具备激励光照射装置，射出激励光；荧光轮，将来自激励光照射装置的射出光作为激励光而射出绿色波段的荧光光；及光源侧光学系统，将从荧光轮和各光源装置发出的光聚光在规定的一面；光源控制单元对激励光照射装置、红色光源装置和蓝色光源装置进行分时控制、且对荧光轮的转速进行控制，以使得激励光照射装置、红色光源装置和蓝色光源装置依次各点灯一次时所需要的时间不为荧光轮旋转一转所需要的时间的整数倍。
文档编号F21V13/00GK102053467SQ20101053048
公开日2011年5月11日 申请日期2010年10月28日 优先权日2009年10月28日
发明者小川昌宏 申请人:卡西欧计算机株式会社