专利名称:光源装置及投影器的制作方法
技术领域:
本发明涉及光源装置和具备该光源装置的投影器。
背景技术:
如今,将个人计算机的画面或视频图像、以及在存储卡等中存储的图像数据所 形成的图像等图像向屏幕投影的作为图像投影装置的数据投影器被广泛使用。该投影器 使从光源射出的光会聚到被称为DMD (数字 微镜 装置)的微镜显示元件或液晶板, 而在屏幕上显示彩色图像。在此种投影器中,以往以高亮度的放电灯为光源的投影器是主流,但是近年 来,使用发光二极管或激光二极管、或有机EL、荧光体发光等作为光源的开发或提案增 多。例如,在日本特开2004-341105号公报中,提出有一种光源装置,具有配设有荧 光体层的圆板状的由透明基材构成的荧光轮和固体光源,其中该荧光体层接受从固体光 源射出的作为激发光(励起光)的紫外光并将其变换成可视光。该日本特开2004-341105号公报所记载的提案中,对轮面上形成的荧光体层照 射作为激发光的紫外光而能够发出红色、绿色、蓝色波长频带的荧光光。然而,由于红 色荧光体的发光效率比其他荧光体的发光效率低,因此将各荧光体层相对于轮圆周方向 的配置比例形成为同程度时,会产生红色的亮度不足的问题点。
发明内容
本发明鉴于此种现有技术的问题点而提出,其目的在于提供一种光源装置以及 具备该光源装置的投影器,该光源装置通过具备使荧光体激发的光源、具有发光效率良 好的种类的荧光体的光射出体、发出与发光效率比较低的种类的荧光体相对应的波长频 带光的单色光源,从而能够提高画面的亮度。本发明的光源装置的特征在于,具备第一光源,其发出规定的波长频带光; 光射出体,其在基材上具有多个扇形区域,通过来自所述第一光源的光向所述多个扇形 区域照射而在该每个扇形区域依次射出各自不同的波长频带光;第二光源,其发出与从 所述第一光源发出的光及从所述光射出体射出的光不同的波长频带光;导光光学系统, 其将从所述光射出体射出的光及从所述第二光源发出的光引导到同一光路上;光源控制 机构,其分别控制所述第一光源及第二光源的发光,所述光源控制机构在所述第二光源 点亮时,以包括使来自所述第一光源的光向所述光射出体的规定的相邻的扇形区域的边 界照射的期间的方式控制所述第一光源及第二光源点亮。另外,本发明的光源装置的特征在于,所述光射出体是所述多个扇形区域的至 少一个具有荧光体层的荧光发光部,该荧光体层接受来自所述第一光源的光而发出与来自所述第一光源的光不同的波长频带光。并且,本发明的光源装置的特征在于,所述第一光源是紫外区域的激光发光
ο另外,本发明的光源装置的特征在于,配置在所述光射出体的多个扇形区域的所述荧光体是接受所述第一光源的光而至少发出蓝色的波长频带光的荧光体和至少发出 绿色的波长频带光的荧光体。并且,所述第一光源是蓝色波长频带的激光发光器,所述光射出体中的多个扇 形区域的至少一个为使来自所述第一光源的光透过的透过部。这种情况下,本发明的光源装置的特征在于,所述光射出体的荧光体是接受所 述第一光源的光而至少发出绿色的波长频带光的荧光体。并且,在所述光射出体的透过部形成有使来自所述第一光源的光扩散的扩散层。此外,本发明的光源装置的特征在于,所述荧光发光部中的配置荧光体层的基 材是使光透过的透明基材,所述导光光学系统在所述第一光源的光轴与第二光源的光轴 交叉的位置上配置有分色镜,该分色镜使来自所述光射出体的光透过且使来自所述第二 光源的光反射,或使来自所述光射出体的光反射且使来自所述第二光源的光透过。并且,在配置有所述荧光体层的所述荧光发光部的面上形成有使所述第一光源 的光透过且使其它波长频带光反射的分色层。另外,所述荧光发光部中的配置荧光体层的基材是具有使光反射的反射面的反 射板,所述导光光学系统具有配置在所述第一光源与光射出体之间而使所述第一光源 的光透过且使来自所述荧光体的荧光光反射的分色镜;使透过所述光射出体的透过部的 所述第一光源的光、由所述分色镜反射的荧光光以及从所述第二光源发出的光会聚到同 一光路上且能够朝同一方向射出的多个反射镜或分色镜。并且,所述第二光源是红色波长频带的发光二极管。另外,所述光射出体是由能够进行旋转控制的基材构成的荧光轮。此外,优选所述光射出体具有相互邻接两个扇形区域,所述光源控制机构构成 为,以在所述两个扇形区域的一个边界包括通过两个扇形区域的边界的期间的方式从所 述第一光源照射光时使第二光源点亮,由此光源装置在所述两个扇形区域的边界的一方 射出将从所述光射出体射出的两种波长频带光和来自第二光源的光合成后的合成光,以 在所述两个扇形区域的另一边界包含通过两个扇形区域的边界的期间的方式使第一光源 熄灭时使第二光源点亮,由此光源装置仅射出来自第二光源的光。并且,本发明的投影器的特征在于,具备上述任一种光源装置;显示元件; 将来自所述光源装置的光向所述显示元件导光的光源侧光学系统;将从所述显示元件射 出的图像向屏幕投影的投影侧光学系统;控制所述光源装置和显示元件的投影器控制机 构。根据本发明,能够提供一种光源装置和具备该光源装置的投影器,该光源装置 具备激发光源、光射出体、单色光源,能够通过来自激发光源的光使荧光体激发,在光 射出体上设置发光效率良好的种类的荧光体,不在光射出体上形成发光效率比较低的种 类的荧光体,能够代替发光效率比较低的荧光体而设置发出与该低发光效率的荧光体相对应的波长频带光的单色光源,因此提高了画面的亮度。并且,通过在以跨光射出体的荧光发生部等的扇形区域的边界的方式从第一光源照射光时使第二光源点亮,将从光射出体发出的二种波长频带光和从第二光源发出的 波长频带光合成,由此能够提供一种进一步提高画面的亮度的光源装置和具备该光源装 置的投影器。
本发明根据以下的详细的说明及附图,能更充分理解,但是这主要为了便于说 明,并未限定本发明的范围。在此图1是示出具备本发明的实施例的光源装置的投影器的外观立体图。图2是示出具备本发明的实施例的光源装置的投影器的功能回路块的图。图3是示出具备本发明的实施例的光源装置的投影器的内部结构的俯视示意 图。图4是本发明的实施例的作为光射出体的荧光轮的主视示意图及示出一部分剖 面的俯视示意图。图5是本发明的实施例的光源装置的俯视示意图。图6是示出本发明的实施例的第一及第二光源的点亮范围的作为光射出体的荧 光轮的主视示意图。图7是示出使第一光源始终点亮的情况下的从作为光射出体的荧光轮射出的各 色荧光光的光量比的示意图。图8是示出本发明的实施例的光源控制机构的第一光源和第二光源的点亮或熄 灭时刻的时间图。图9是示出本发明的实施例的从作为光射出体的荧光轮射出的各色荧光光及第 二光源光的光量比的示意图。图10是示出本发明的实施例的从作为光射出体的荧光轮射出的各色荧光光及第 二光源光的光量比的示意图。图11是作为本发明的实施例的光源装置中的另一方式的光射出体的荧光轮的主 视示意图及示出一部分剖面的俯视示意图。图12是作为本发明的变形例的光射出体的荧光轮的主视示意图及示出一部分剖 面的俯视示意图。图13是本发明的变形例的光源装置的俯视示意图。
具体实施例方式以下,使用附图,说明用于实施本发明的优选方式。其中,在以下叙述的实施 方式中,为了实施本发明而添加了技术上优选的各种限定,但是发明的范围并不限定为 以下的实施方式及图示例。以下,叙述用于实施本发明的方式。投影器10具备光源装置63 ;显示元件 51;冷却风扇;将来自光源装置63的光向显示元件51导光的光源侧光学系统62;将从 显示元件51射出的图像向屏幕投影的投影侧光学系统90 ;控制光源装置63或显示元件51的投影器控制机构;分别控制光源装置63的第一光源72及第二光源82的发光的光源 控制机构即光源控制回路41。并且,该光源装置63具备作为光射出体的荧光轮71、第一光源72及第二光源 82、导光光学系统。该荧光轮71是将使光透过的透明基材形成为圆板状的能够进行旋转 控制的光射出体。而且,荧光轮71具有两个相互相邻的半圆形状的扇形区域。该扇形 区域的一方为具有将从第一光源72发出的光作为激发光接受而发出蓝色的波长频带光的 荧光体层131B的荧光发光部1B,另一方为具有将从第一光源72发出的光作为激发光接 受而发出绿色的波长频带光的荧光体层131G的荧光发光部1G。即,来自第一光源72的 光在规定的时刻照射到旋转的荧光轮71时,从接受到光的蓝色荧光发光部IB和绿色荧光 发光部IG依次射出蓝色波长频带光和绿色波长频带光。并且,荧光轮71的 透明基材由玻璃基材或透明树脂基材形成。而且,在透明基 材中的配置有荧光体层131 —侧的面上通过涂覆形成有使来自第一光源72的激发光透过 且使其它波长频带光反射的分色层132。此外,在透明基材中的与配置有荧光体层131的 一侧相反侧的面上通过涂覆形成有无反射涂层。第一光源72是发出比从蓝色荧光体层131B及绿色荧光体层131G发出的蓝色及 绿色的波长频带光的波长短的紫外区域的光的激光发光器。并且,该第一光源72配置成 能够对荧光轮71上配置的荧光体层131照射光。第二光源82是发出与从荧光轮71的荧光体层131射出的蓝色荧光光及绿色荧光 光以及从第一光源72发出的紫外光不同的红色的波长频带光的发光二极管。导光光学系统是使从荧光轮71射出的光及从第二光源82发出的光会聚到同一光 路上的光学系统。该导光光学系统在第一光源72的光轴与第二光源82的光轴交叉的位 置上具有分色镜151。该分色镜151使从荧光轮71射出的蓝色荧光光及绿色荧光光透过 并使来自第二光源82的光反射。并且,该分色镜151配置在来自荧光轮71的光的出射 侧,从而防止来自第二光源82的光向荧光轮71照射的情况。并且,光源控制机构在如下情况时进行使第二光源82点亮的控制,该情况为以 在两个扇形区域的一个边界使照射区域7跨两个扇形区域的方式,即以包括通过两个扇 形区域的边界的期间的方式从第一光源72照射光的情况。由此,能够从光源装置63射 出将从荧光轮71射出的蓝色荧光光及绿色荧光光和来自第二光源82的红色光源光合成的 白色光。此外,该光源控制机构在如下情况时进行使第二光源82点亮的控制,该情况为 为了防止以在两个扇形区域的另一边界使照射区域7跨两个扇形区域的方式从第一光源 72照射光,从荧光轮71射出二种(蓝色及绿色)的波长频带的合成光,而使第一光源72 熄灭的情况。即,在以包括通过两个扇形区域的边界的期间的方式使第一光源72熄灭 时使第二光源82点亮,从而能够从光源装置63仅射出来自第二光源82的红色波长频带 光。以下,基于附图,详细说明本发明的实施例。图1是投影器10的外观立体图。此外,在本实施例中,左右表示相对于投影方 向的左右方向,前后表示相对于从投影器10射出的光线束的前进方向的前后方向。如图 1所示,投影器10为大致长方体形状,在成为主体箱的前方的侧板的正面面板12的侧方具有覆盖投影口的透镜罩19,并且在该正面面板12上设置有多个排气孔17。此外,虽然未图示,但是具备接收来自遥控装置的控制信号的Ir接收部。另外,在主体箱即上面面板11上设置键/指示器部37,在该键/指示器部37上 配置有报知电源开关键或电源的接通或断开的电源指示器、切换投影的接通、断开的投 影开关键、在光源装置或显示元件或控制回路等过热时进行报知的过热指示器等的键或 指不器。此外,在主体箱的背面上设有在背面面板上设置USB端子或图像信号输入用的 D-SUB端子、S端子、RCA端子等的输入输出连接器部及电源适配器插头等各种端子 20。此外,在未图示的主体箱的侧板即右侧面板14及图1所示的侧板即左侧面板15的 下部附近分别形成有多个吸气孔18。接下来,使用图2的框图说明投影器10的投影器控制机构。投影器控制机构由 控制部38、输入输出接口 22、图像变换部23、显示编码器24、显示驱动部26等构成。控制部38是担任投影器10内的各回路的动作控制的部件,由固定存储CPU或 各种设定(setting)等的动作程序的ROM及使用作为工作存储器的RAM等构成。并且,从输入输出连接器部21输入的各种规格的图像信号经由输入输出接口 22、系统总线(SB)统一变换成适合于由图像变换部23显示的规定的格式的图像信号后, 向显示编码器24输出。另外,显示编码器24在将输入的图像信号展开存储到视频RAM25,之后根据该 视频RAM25的存储内容,生成视频信号而向显示驱动部26输出。显示驱动部26是根据从显示编码器24输出的图像信号通过适当的帧频驱动空间 的光调制元件(SOM)即显示元件51的部件。通过使从光源装置63射出的光线束经由光 源侧光学系统向由显示驱动部26控制的显示元件51入射,能够通过显示元件51的反射 光形成光像,并将图像经由作为投影侧光学系统的投影系统透镜组投影显示到未图示的 屏幕上。此外,该投影侧光学系统的可动透镜组97通过透镜电动机45进行用于变焦距 调整或聚焦调整的驱动。另外,图像压缩伸长部31进行将图像信号的亮度信号及色差信号通过ADCT及 霍夫曼符号化等处理进行数据压缩而依次写入装卸自如的作为存储介质的存储卡32的存 储处理。此外,图像压缩伸长部31在再生模式时读出存储卡32中存储的图像数据,将 构成一系列的动画的各个图像数据以一帧单位伸长,将该图像数据经由图像变换部23向 显示编码器24输出,基于存储卡32中存储的图像数据进行能够显示动画等的处理。由在主体箱的上面面板11上设置的主键及指示器等构成的键/指示器部37的操 作信号直接向控制部38送出,来自遥控装置的键操作信号由Ir接收部35接收,由Ir处 理部36解调的代码信号向控制部38输出。此外,在控制部38上经由系统总线(SB)连接有声音处理部47。该声音处理部 47具备PCM声源等的声源回路,在投影模式及再生模式时对声音数据进行模拟化,驱动 扬声器48而进行扩声放音。另外,控制部38控制光源控制机构即光源控制回路41,该光源控制回路41根据 图像信号分别控制光源装置63的第一光源及第二光源的发光。此外,控制部38在冷却 风扇驱动控制回路43中进行基于设置在光源装置63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,控制冷却风扇的旋转速度。而且,控制部38在冷却风扇驱动控 制回路43中进行通过计时器等在投影器主体的电源OFF后也使冷却风扇持续旋转,或者 根据由温度传感器检测的温度检测的结果使投影器主体的电源OFF等的控制。接下来,叙述该投影器10的内部结构。图3是示出投影器10的内部结构的俯视 示意图。如图3所示,投影器10在右侧面板14的附近配置有安装了电源回路块101等 的光源控制回路基板102,在大致中央配置西洛克风扇类的鼓风机110,在该鼓风机110 的附近配置有控制回路基板103,在正面面板12的附近配置有光源装置63,在左侧面板 15的附近配置有光学系统单元70。而且,投影器10通过划分用隔壁120将筐体内气密 地划分成背面面板13侧的吸气侧空间室121和正面面板12侧的排气侧空间室122,鼓风 机110配置成吸入口 111位于吸气侧空间室121且喷出口 113位于排气侧空间室122与吸 气侧空间室121的边界。光学系统单元70是由位于光源装置63附近的照明侧块78、位于背面面板13侧的图像生成块79以及位于照明侧块78与左侧面板15之间的投影侧块80这三个块构成的 大致U字形状。该照明侧块78具备将从光源装置63射出的光向图像生成块79所具备的显示元 件51导光的光源侧光学系统62的一部分。作为该照明侧块78具有的光源侧光学系统 62,有将从光源装置63射出的光线束形成为均勻的强度分布的光束的导光装置75和使透 过导光装置75的光会聚的聚光透镜等。图像生成块79具有变更从导光装置75射出的光线束的光轴方向的光轴变更镜 74、使通过该光轴变更镜74反射的光会聚到显示元件51的多片聚光透镜、将透过所述聚 光透镜的光线束以规定的角度向显示元件51照射的照射镜84作为光源侧光学系统62。 此外,图像生成块79具备作为显示元件51的DMD,在该显示元件51的背面面板13侧 配置用于冷却显示元件51的显示元件冷却装置53,防止显示元件51成为高温。投影侧块80具有将由显示元件51反射而形成图像的光向屏幕投放的投影侧光学 系统90的透镜组。作为该投影侧光学系统90,具备内置于固定镜筒的固定透镜组93和 内置于可动镜筒的可动透镜组97而形成为具备变焦距功能的可变焦距点型透镜,通过利 用透镜电动机使可动透镜组97移动,从而能够进行变焦距调整或聚焦调整。另外,在投影器10的内部结构中,在吸气侧空间室121内配置有比光源装置 63低温的部件,具体来说,配置有光源控制回路基板102、鼓风机110、控制回路基板 103、光学系统单元70的图像生成块79、光学系统单元70的投影侧块80、光学系统单元 70的照明侧块78中的聚光透镜。另一方面,排气侧空间室122内配置有比较高温的光源装置63、光学系统单元 70的照明侧块78具备的导光装置75以及排气温低减装置114。并且,光源装置63具备荧光轮71、轮电动机73、第一光源72及第二光源82、 导光光学系统。该荧光轮71是接受从第一光源72发出的规定的波长频带光,而射出原 色即绿色及蓝色的波长频带光的光射出体。轮电动机73是通过由投影器控制机构的控制 部38控制而驱动荧光轮71旋转的驱动装置。第一光源72是发出紫外区域的光的激光发 光器,配置成能够对荧光轮71的荧光体层照射光。第二光源82是发出原色即红色的波 长频带光的发光二极管。
叙述第一光源72及第二光源82。第一光源72对在荧光轮71的外周部附近形成 的荧光体层照射光。该荧光体层含有发出后述的蓝色及绿色的波长频带光的荧光体。并 且,第一 光源72将比该荧光体的发出光的波长短的不可见光即紫外区域的光向荧光体层 照射。因此,使荧光体吸收紫外区域的光作为激发光,从而能够使荧光体高效地发光。并且,第二光源82发出与从荧光轮71的荧光体层射出的蓝色荧光光及绿色荧光 光以及从第一光源72发出的紫外区域的光不同的红色波长频带的光。如此,不用设置发 光效率比较低的红色荧光体层而通过分别设置红色光源,就能够得到与来自发光效率的 比较高的蓝色及绿色荧光体层的光的光量相适合的红色光,从而实现画面的亮度提高。接下来,参照图4,说明荧光轮71。该荧光轮71由具备荧光体层131的薄壁圆 形状的透明基材构成。该透明基材是使光透过的玻璃基材或透明树脂基材等。并且,在 基材的中央部形成与轮电动机73的旋转轴的形状相对应的圆形开口。并且,通过将旋转 轴插入该圆形开口中,并使电动机轮毂与透明基材的中央部附近粘接,从而荧光轮71与 轮电动机73的旋转轴牢固地连接。因此,该荧光轮71通过由投影器控制机构的控制部38控制的轮电动机73,以每 秒约120圈等的旋转速度沿圆周方向旋转。S卩,该荧光轮71在控制部38的作用下通过 轮电动机73能够进行旋转控制。并且,荧光轮71具有两个相互相邻的半圆形状的扇形区域。该扇形区域的一方 为具有将第一光源72的光作为激发光接受而发出蓝色的波长频带光的荧光体层131B的蓝 色荧光发光部1B,另一方为具有将第一光源72的光作为激发光接受而发出绿色的波长频 带光的荧光体层131G的绿色荧光发光部1G。并且,在透明基材的荧光发光部1中的外周部附近形成有带状的凹部,在该凹 部内形成有荧光体层131。该荧光体层131B、131G是含有荧光体的层,该荧光体接受来 自第一光源72的光而将该光作为激发光吸收,并通过被激发而发出原色即蓝色及绿色的 波长频带光。通过如此形成荧光体层131,荧光轮71作为发出蓝色及绿色波长频带的光 的光射出体起作用。此外,该荧光体层131由荧光体结晶和粘合剂构成。并且,在透明基材中的配置有荧光体层131的部分的面上通过涂覆形成有使第 一光源72的光透过且使其它波长频带光反射的分色层132。S卩,荧光体层131形成在该 分色层132上。此外,分色层132不仅在荧光体层131的部分,而且也可以形成在荧光 轮71的整个面上。而且,由于分色层132设置在第一光源72与荧光体层131之间即可, 也可以形成在透明基材中的第一光源72侧的面上。此外,在第一光源72侧的透明基材的整面上通过涂覆形成有未图示的无反射涂层。此外,荧光轮71也可以通过与两个扇形区域相对应的两个过滤片(7 O夕片) 形成透明基材,并通过各自的过滤片形成荧光体层131B、131G,然后,可以将它们组合 成圆形状并通过粘结或安装部件等形成一体。如此,由于在各自的荧光发光部IB、IG上沿周向邻接配置带状的蓝色荧光体层 131B及绿色荧光体层131G,因此向旋转的荧光轮71的蓝色及绿色荧光体层131B、131G 依次照射紫外区域的光源光时,蓝色波长频带的荧光光和绿色波长频带的荧光光与第一 光源72的发光相对应而从荧光轮71依次射出。
并且,该荧光轮71中,在如上所述的透明基材中的配置有荧光体层131的面上 形成有分色层132,在第一光源72侧的面上形成有无反射涂层。由此,来自第一光源72 的光照射到荧光轮71上时,光源光通过入射面的无反射涂层几乎不向第一光源72侧反射 地透过而入射到透明基材。并且,透过透明基材的光源光透过分色层132而向荧光体层 131照射。该荧光体层131B、131G的荧光体将紫外区域的光源光作为激发光吸收而将蓝色及绿色波长频带的荧光光全方位射出。其中,朝向与第一光源72相反侧射出的荧光光经 由后述的导光光学系统而向导光装置75入射。而且,向透明基材侧射出的荧光光通过分 色层132反射,该反射光的多数作为来自荧光轮71的射出光经由导光光学系统向导光装 置75入射。接下来,参照图5,说明具备分色镜151或反射镜152、透镜等的导光光学系 统、第一光源72及第二光源82以及荧光轮71的配置结构。导光光学系统是通过使从 荧光轮71射出的蓝色荧光光及绿色荧光光以及从第二光源82发出的红色光源光反射或 透过,通过使各色光的光轴变换而使它们一致,并将各色光引导到同一光路上的光学系 统。并且,第一光源72配置成使该第一光源72的光轴相对于导光装置75的光轴大 致正交。而且,第二光源82配置成使该第二光源82的光轴相对于导光装置75的光轴大 致平行。并且,荧光轮71配置成使第一光源72的光轴与该荧光轮71的轮面正交。艮口, 使荧光轮71旋转的轮电动机73的旋转轴相对于第一光源72的光轴平行。而且,第一光 源72的出射侧跟前配置有将来自第一光源72的光变换成平行光的准直透镜150。并且,该导光光学系统在第一光源72的光轴与第二光源82的光轴交叉的位置 上配置分色镜151。该分色镜151使从荧光轮71射出的蓝色荧光光及绿色荧光光透过, 并使从第二光源82发出的红色光源光以90度的角度改变方向而反射。而且,该分色镜 151配置在来自荧光轮71的光的出射侧,防止来自第二光源82的光向荧光轮71照射的情 况。此外,导光光学系统在第一光源72的光轴与导光装置75的光轴交叉的位置配置 反射镜152。该反射镜152将来自荧光轮71的蓝色荧光光及绿色荧光光以及通过分色镜 151反射的红色光源光向导光装置75侧以90度的角度改变方向而反射。另外,在荧光轮71的出射面附近配置有聚光透镜组155。由此,从荧光轮71射 出的光线束被会聚而向分色镜151照射。同样地,在第二光源82的出射面附近配置有聚 光透镜组155。由此,从第二光源82发出的光线束被会聚而向分色镜151照射。此外, 在分色镜151与反射镜152之间配置有导光装置入射透镜154。由此,各色光作为更会聚 的光线束而入射到被称为光隧道(light tunnel)或导光棒的玻璃棒等导光装置75。通过这样构成导光光学系统,如后所述,使荧光轮71旋转并从第一光源72及第 二光源82以不同的时刻发出光时,红色、绿色及蓝色以及白色的波长频带光经由导光光 学系统依次向导光装置75入射,投影器10的显示元件51即DMD根据数据分时显示各 色光,从而能够在屏幕上生成彩色图像。接下来,叙述光源控制机构进行的第一光源72及第二光源82的控制。光源控 制机构分别地分时控制第一光源72及第二光源82的点亮或熄灭动作。并且,该光源控制机构在如下情况时进行使第二光源82点亮的控制,该情况为以在两个扇形区域的一个 边界使照射区域跨两个扇形区域的方式,即以包括通过两个扇形区域的边界的期间的方 式从第一光源72照射光的情况。即,光源控制机构通过以包括使来自第一光源72的光 照射到荧光轮71的相邻扇形区域的一个边界的期间的方式使第二光源82点亮,从而能够 从光源装置63射出将从荧光轮71发出的蓝色及绿色波长频带光和从第二光源82发出的 红色波长频带光合成的白色波长频带光。另外,该光源控制机构在如下情况时进行使第二光源82点亮的控制,该情况为为了防止以在两个扇形区域的另一边界使照射区域7跨两个扇形区域的方式从第一光源 72照射光,从荧光轮71射出二种(蓝色及绿色)的波长频带的合成光,而使第一光源72 熄灭的情况。即,在以包括通过两个扇形区域的边界的期间的方式使第一光源72熄灭 时使第二光源82点亮,从而能够从光源装置63仅射出来自第二光源82的红色波长频带 光。以下,参照图6至图10,说明进行上述控制的有用性。图6是示出本发明的实 施例的第一光源72及第二光源82的点亮范围的荧光轮71的主视示意图。图7是示出使 第一光源72始终点亮时的从荧光轮71射出的各色荧光光的光量比的示意图。图8是示 出光源控制机构的第一光源72和第二光源82的点亮或熄灭时刻的时间图。并且,图9 及图10是示出本发明的实施例的从荧光轮71射出的各色荧光光的光量比的示意图。此 夕卜,在图7、图9及图10中,作为示出相对于额定动作时的光量比(即,由额定动作时的 光量比为1的准数表示)的情况,分别由实线、单点划线、虚线表示绿色、蓝色、红色波 长频带的光量比的推移。如图6所示,荧光轮71配置成使蓝色荧光发光部IB与绿色荧光发光部IG邻 接。因此,假设在使第一光源72点亮的状态下使荧光轮71旋转时,在蓝色及绿色荧光 发光部IB、IG的边界,由于第一光源72的照射区域7跨蓝色荧光体层131B和绿色荧光 体层131G,因此生成混色光。如图6所示,生成该混色光的荧光轮71中的混色发光范围是第一光源72光的照 射区域7的中心位于蓝色荧光发光部IB与绿色荧光发光部IG的边界时的与该照射区域7 相对的由切线E包围的范围。该切线E是表示荧光轮71的规定位置的假想线。并且, 该混色发光范围是以蓝色荧光发光部IB及绿色荧光发光部IB的边界线为中心的中心角 为锐角的扇形的区域。S卩,在第一光源72处于点亮状态时,若荧光轮71旋转而切线E(假想线)移动, 则在荧光轮71上的切线E位于固定的第一光源72的照射区域7的中心时,即绿色荧光体 层131G与蓝色荧光体层131B的边界线到达照射区域7的一端时发生混色。并且,当由 于旋转而移动的荧光轮71上的另一切线E位于照射区域7的中心时,即绿色及蓝色荧光 体层131G、131B的边界线位于照射区域7的另一端时切换成单色发光。因此,仅使第一光源72为始终点亮的状态下,使荧光轮71旋转时,如图7所 示,在混色发光范围中,从荧光轮71射出蓝色波长频带与绿色波长频带的合成光。并 且,在该混色发光范围中,从荧光轮71射出作为对该合成光进行补色的青绿色(〉7 >) 的波长频带光,能够利用在亮度提高上,但是这种情况下,与作为通常的青绿色的波长 频带光的利用光量相比,只能得到一半程度的光量。这是因为,如图所示,在混色发光范围中,绿色及蓝色波长频带光的光量的平均值分别成为额定动作时的一半。因此,在包含该混色发光范围的例如1/4范围的一方,通过使第一光源72熄灭 而仅使第二光源82点亮来射出红色光,在另一方使光源控制机构执行使第一光源72及第 二光源82点亮的控制而生成 白色光。并且,在不包含混色发光范围的其它的1/4范围 中,使光源控制机构执行仅使第一光源72点亮的控制而射出绿色光及蓝色光。由此,能 够依次从光源装置63射出绿色、红色、蓝色、白色频带光。此外,白色频带光的区域是整周的1/4以下,其它区域是1/4以上,为了方便, 将绿色、红色、蓝色、白色频带光的区域四等分进行说明。具体来说,如图6及图8所示,轮角45 135度的1/4范围设定为仅使第一光 源72点亮的第一光源点亮范围Li,轮角135 225度的1/4范围设定为仅使第二光源82 点亮的第二光源点亮范围L2。另外,轮角225 315度的1/4范围设定为仅使第一光源 72点亮的第一光源点亮范围Li,轮角315 45度的1/4范围设定为使第一光源72和第 二光源82点亮的第一、第二光源点亮范围L12。在此,图中的轮角是用角度表示以图6所示的荧光轮71中的绿色荧光发光部IG 与蓝色荧光发光部IB的一个边界线位置为基准(0度)的轮面上的位置(具体来说,配置 在照射区域7的中心的轮面的位置)的角度,该位置伴随荧光轮71旋转而移动。因此,轮角45 135度的轮位置位于照射区域7的中心时仅第一光源72点亮, 因此从第一光源72发出的光向荧光轮71的绿色荧光发光部IG的绿色荧光体层131G照 射。由此,从荧光轮71发出的绿色荧光光(G)从光源装置63射出而向导光装置75入 射。并且,在绿色荧光发光部IG与蓝色荧光发光部IB的边界的跟前即轮角135度 的轮位置位于第一光源72的照射区域7的中心时,若光源控制机构使第一光源72熄灭并 使第二光源82点亮,则仅来自第二光源82的红色光源光(R)从光源装置63射出而向导 光装置75入射。另外,荧光轮71进行旋转而轮角225度的轮位置位于照射区域7的中心时,光 源控制机构通过执行使第一光源72点亮且使第二光源82熄灭的控制,而来自第一光源72 的光向荧光轮71的蓝色荧光发光部IB的蓝色荧光体层131B照射。由此,从荧光轮71 发出的蓝色荧光光(B)从光源装置63射出而向导光装置75入射。并且,在第一光源72的照射区域7的中心位于轮角315 45度的范围时,若 光源控制机构执行使第一光源72和第二光源82点亮的控制,则从荧光轮71射出的绿色 及蓝色荧光光与从第二光源82发出的红色光源光合成,从而从光源装置63射出白色光 (W)。因此,从光源装置63依次射出绿色(G)、红色(R)、蓝色(B)、白色(W)的波长 频带光,因此投影器10根据数据,通过显示元件51分时显示入射的各色光,从而能够在 屏幕上生成彩色图像。此外,虽然未图示,但是光源控制机构为了防止第一光源72及第二光源82的任 何光源都成为不点亮的状态而亮度下将的情况,在轮角135度和225度的轮位置位于照射 区域7的中心时,控制第一光源72与第二光源82的点亮及熄灭时刻,以在使第一光源72 和第二光源82的任一方熄灭之前使另一方的光源点亮。并且,在第一、第二光源点亮范围L12(轮角315 45度)中,当不改变第二光源82的电流值或负荷而使射出的红色光与绿色及蓝色光合成时,如图7所示,轮角 315 45度的范围中的绿色及蓝色光的光量与绿色(G)或蓝色(B)的单色发光范围的光 量相比,作为平均值来说成为一半,因此成为带红色的白色光。因此,优选调整对于第 二光源82的控制电流值或负荷、发光时间等,以使第二光源82的光量减半。参照图9及图10,说明用于生成使各色光的平均光量大致相等的白色光的第一 光源72或第二光源82的输出的增减控制。此外,图9及图10(a) 图9及图10(c)分 别示出红色、绿色、蓝色波长频带的光量比,图9(d)及图10(d)示出将它们汇集到一起 的情况。例如,如图9(a)所示,使第二光源82的负荷下降到使第一、第二光源点亮范 围L12中的红色光的光量相对于第二光源点亮范围L2成为一半时,如图9(b)及图9(c) 所示,不改变绿色及蓝色频带光的光量比,而如图9(d)所示,能够生成第一、第二光源 范围L12中的各色光的平均光量相等的白色光。如此,与荧光轮71的旋转对应,通过光源控制机构执行第一光源72及第二光源82的点亮控制,从而能够依次射出绿色(G)、红色(R)、蓝色(B)、白色(W)而向导光 装置75入射。而且,通过射出白色光,能够实现亮度提高。另外,不使第二光源82的负荷下降,相反地使第一光源72的负荷上升,从而能 够将各色光的平均光量调整为相等。这种情况下,如图10(b)、(C)所示,在第一光源点 亮范围Ll中,使第一光源72以额定负荷工作,相对于此,在第一、第二光源点亮范围 L12中,施加额定时的约2倍等的负荷而使第一光源72工作时,如图10(a)所示,红色 光的光量比不下降,如图10(d)所示,能够生成明亮的白色光,从而能够实现亮度的进 一步提尚。此外,即使将第一光源72在1/4范围中瞬间地提高输出而达到过负荷(额定负 荷值以上),由于在其它的1/4范围(第二光源点亮范围L2)中处于第一光源熄灭范围, 因此也能够维持负荷平均的额定值。如此,根据本发明,能够提供一种光源装置63及具备了该光源装置63的投影器 10,该光源装置63具备使荧光体激发的第一光源72;具有发光效率良好的种类的荧光 体的荧光轮71 ;不在荧光轮71上形成例如作为发光效率比较低的种类的荧光体的红色荧 光体,而发出与该低发光效率的荧光体相对应的红色的波长频带光的单色光源即第二光 源82,由此能够提高画面的亮度。另外,在以跨荧光轮71的荧光发光部IB、IG的边界的方式将来自第一光源72 的光向荧光发光部IB、IG的边界照射,以包含跨该边界的期间的方式将光从第一光源 72向荧光轮71照射时,也使第二光源82点亮,将从荧光轮71发出的绿色波长频带光及 蓝色波长频带光和从第二光源82发出的红色波长频带光合成,由此能够生成白色波长频 带光,因此能够提供一种能够进一步提高画面的亮度的光源装置63和具备了该光源装置 63的投影器10。并且,关于光源装置63中采用的光源的种类或荧光轮71的结构,并不局限于上 述的形态。例如,可以在第一光源72中使用发光二极管,也可以在第二光源82中采用 激光发光器。此外,通过在作为激发光源的第一光源72中采用激光发光器,能够发出高 输出的激发光而高效率地使荧光体激发,通过在第二光源82中采用发光二极管,能够抑 制产品成本。
另外,第一光源72并不局限于发出紫外区域的波长频带光的光源的情况,而能够采用蓝色波长频带的发光二极管或激光发光器。以下,说明在第一光源72中采用蓝色 激光发光器的变形例。在第一光源72中采用蓝色波长频带的激光发光器时,如图11所示,在荧光轮71 中,取代上述的蓝色荧光发光部1B(参照图4)而将该扇形区域形成作为不吸收蓝色激发 光而使其透过的透过部2。该透过部2是使来自第一光源72的蓝色波长频带光透过且在与第一光源72侧相 反侧的面上具有扩散层141的半圆状的扩散板。具体来说,该扩散层141通过对半圆板 的透明基材实施基于喷射加工等的划纹(目粗)处理等的光学处理,而形成为使入射的 蓝色光源光透过时施加扩散效果的层。此外,作为扩散层141,除了对该透明基材的表面实施光学处理之外,也可以通 过固接光学物质即带状的固体物来形成。而且,也可以在与第一光源72相反侧的面上不 形成扩散层141而在第一光源72侧的面上形成扩散层141。因此,蓝色波长频带的激光从第一光源72向扩散层141照射时,由于扩散层 141对入射的蓝色光源光施加扩散效果,因此从扩散层141射出作为与来自绿色荧光体层 131G的射出光(绿色荧光光)同样的扩散光的蓝色光,该蓝色光经由导光光学系统入射 到导光装置75。如此,在通过具有绿色荧光体层131G的绿色荧光发光部IG和具有扩散层141 的透过部2形成荧光轮71,并从第一光源72发出激发光作为蓝色波长频带光的结构下, 光源控制机构执行与上述相同的光源控制,从而起到同样的效果。而且,能够将来自第 一光源72的蓝色光原封不动地利用作为来自光源装置63的射出光,因此能够抑制比较高 价的荧光体的使用而抑制产品成本。另外,作为荧光轮71的荧光发光部1的基材,并不局限于透明基材,也能够使 用金属基材。以下,参照图12,说明使用了金属基材的荧光轮71。在该荧光轮71中, 取代上述荧光发光部1的透明基材而采用金属基材。并且,在金属基材的第一光源72侧的表面上形成有使光反射的反射面。S卩,该 基材是实施了镜面加工的半圆形状的反射板,另外的半圆部分作为透明基材而形成有扩 散层141。而且,第一光源72配置在形成有荧光体层131的一侧。因此,荧光体层131的荧光体将蓝色光源光作为激发光吸收而全方位射出绿色 波长频带的荧光光时,朝向第一光源72侧射出的绿色荧光光经由后述的导光光学系统而 向导光装置75入射。而且,向基材侧射出的绿色荧光光通过反射层(未图示)反射,该 反射光的多数作为来自荧光轮71的射出光而经由导光光学系统向导光装置75入射。另外,未被荧光体层131的荧光体吸收而向反射层照射的蓝色光源光也被反射 层反射,能够再次向荧光体层131侧射出而激发荧光体。由此,能够提高蓝色光源光的 利用效率,从而发出更明亮地发光。此外,通过反射层反射且未被荧光体吸收而从荧光体层131返回第一光源72侧 的蓝色光源光与绿色荧光光一起从荧光体层131向第一光源72侧前进,而该蓝色光源光 通过使绿色光反射且使蓝色光透过的分色镜即第一光轴变换镜157a与绿色荧光光分离。 艮口,在从荧光轮71向第一光源72侧射出的光中,仅绿色荧光光被分色镜反射,经由导光光学系统的其它镜或透镜而向导光装置75入射。参照图13,说明将基材作为反射板时的导光光学系统的一例。该导光光学系统具备配置在第一光源72的光轴上而使来自第一光源72的光以90度的角度改变方向进行 反射的反射镜组160。而且,该导光光学系统包括使从荧光轮71及第二光源82射出的规 定的波长频带光反射或透过并使来自该荧光轮71的蓝色光及绿色光和来自第二光源82的 红色光会聚到同一光路上的分色镜或反射镜、使各色波长频带的光线束会聚的透镜等。具体来说,该导光光学系统具有配置在第一光源72与荧光轮71之间而使第一光 源72的光透过且使来自荧光体的荧光光反射的分色镜即第一光轴变换镜157a。而且, 该导光光学系统具有使透过荧光轮71的透过部2的第一光源72的光和由第一光轴变换镜 157a反射的荧光光以及从第二光源82发出的光会聚到同一光路上且能够朝同一方向射出 的多个反射镜或分色镜即第二至第四光轴变换镜157b、157c、157d。并且,第一光轴变换镜157a在通过反射镜组160以90度的角度改变了方向的第 一光源72的光轴上且第二光源82的光轴上配置在第一光源72与荧光轮71之间。该第 一光轴变换镜157a使从第一光源72发出的作为激发光的蓝色光源光及来自第二光源82 的红色光源光透过,且使从荧光轮71的荧光体层131的荧光体射出的绿色波长频带的荧 光光以90度的角度改变方向而反射。第二光轴变换镜157b是在通过反射镜组160变换后的第一光源72的光轴上相对 于荧光轮71而配置在与第一光源72相反侧的位置,并使透过荧光轮71的透过部2中的 扩散层141的蓝色光源光的光轴变换90度的通常的反射镜。S卩,该第二光轴变换镜157b 将从荧光轮71射出的蓝色波长频带光以90度的角度改变方向而进行反射。此外,也可 以不将第二光轴变换镜157b作为反射镜而作为能够反射蓝色波长频带光的分色镜。第三光轴变换镜157c是在通过第一光轴变换镜157a变换的绿色荧光光的光轴上 (即,第二光源82的光轴上)配置成与第一光轴变换镜157a对置,且使通过第一光轴变 换镜157a变换后的荧光光及第二光源82的光轴变换90度的反射镜。S卩,第三光轴变换 镜157c使通过第一光轴变换镜157a反射的绿色荧光光及来自第二光源82的红色光源光 以90度的角度改变方向而进行反射。此外,也可以不将第三光轴变换镜157c作为反射 镜而作为能够反射绿色光及红色光的分色镜。第四光轴变换镜157d与第二光轴变换镜157b和第三光轴变换镜157c对置配置, 且配置在通过第二光轴变换镜157b反射的蓝色光源光的光轴与通过第三光轴变换镜157c 反射的绿色荧光光及红色光源光的光轴交叉的位置,使由第二光轴变换镜157b反射的蓝 色光源光透过而笔直前进,并对由第三光轴变换镜157c反射的红色及绿色波长频带的光 以改变90度的角度的方向的方式进行反射。由此,透过第四光轴变换镜157d的蓝色光源光和通过第四光轴变换镜157d反 射的红色光源光及绿色荧光光会聚到同一光路上,并且上述全部颜色的光向同一方向射
出ο如此,通过在导光光学系统上配置四个光轴变换镜157,该光源装置63能够使 从荧光轮71向不同的方向射出的蓝色光及绿色光的光轴和从第二光源82发出的红色光的 光轴变换而与导光装置75的光轴一致。由此,能够使各色光会聚到同一光路上且朝同一 方向射出,因此能够使从该光源装置63射出的各色光依次向导光装置75入射。
并且,该导光光学系统通过在如上所述的第一光源72与荧光轮71之间及在来自 荧光轮71的荧光光或透过荧光轮71的光源光的路径上配置有与分色镜等镜一起使光会聚 的多个透镜的透镜和镜形成。由此,能够使由镜改变了前进方向的光线束通过透镜会聚 而高效地使光向导光装置75入射。具体来说,从多个第一光源72发出的蓝色光通过准直透镜150成为增加了指向 性的平行光,并通过配置在反射镜组160与第一光轴变换镜157a之间的第一凸透镜153a 会聚。而且,通过在荧光轮71的表背两面附近分别配置聚光透镜组155,能够将由第一 凸透镜153a会聚的蓝色频带光通过聚光透镜组155以更加会聚的状态向荧光轮71照射, 并且从荧光轮71的表背两面射出的各光线束也分别被会聚。同样地,通过在第二光源82 的出射面附近配置聚光透镜组155,将从第二光源82发出的光线束会聚而向第一光轴变 换镜157a照射。此外,在第二光轴变换镜157b与第四光轴 变换镜157d之间配置第二凸透镜 153b,在第一光轴变换镜157a与第三光轴变换镜157c之间配置第三凸透镜153c,在第三 光轴变换镜157c与第四光轴变换镜157d之间配置第四凸透镜153d,此外,在第四光轴变 换镜157d与导光装置75之间配置导光装置入射透镜154,因此,来自荧光轮71及第二光 源82的光作为会聚后的光线束向导光装置75入射。另外,经由准直透镜150而从第一光源72发出的蓝色光源光通过第一凸透镜 153a会聚,并透过第一光轴变换镜157a,通过聚光透镜组155更加会聚而向荧光轮71的 荧光体层131或扩散层141照射。并且,光源光照射到荧光轮71的透过部2的扩散层141时,透过扩散层141而成 为扩散光的蓝色光源光通过在荧光轮71的与第一光源72侧反方向配置的聚光透镜组155 会聚而向第二光轴变换镜157b照射。然后,蓝色光源光被第二光轴变换镜157b反射, 通过第二凸透镜153b会聚后,透过第四光轴变换镜157d,并通过导光装置入射透镜154 会聚而向导光装置75入射。并且,光源光照射到荧光轮71的荧光发光部1的荧光体层131时,绿色波长 频带的荧光光向第一光源72侧射出。然后,荧光光通过荧光轮71的第一光源72侧的 聚光透镜组155会聚而向第一光轴变换镜157a照射。在此,荧光光被第一光轴变换镜 157a反射,但是未被荧光体层131的荧光体吸收而反射的蓝色光源光透过第一光轴变换 镜157a。由此,绿色荧光光和蓝色光源光分离,因此能够防止色纯度的下降。另外,通过第一光轴变换镜157a反射的荧光光通过第三凸透镜153c会聚而向第 三光轴变换镜157c照射。然后,荧光光通过第三光轴变换镜157c反射而通过第四凸透 镜153d会聚后向第四光轴变换镜157d照射。然后,荧光光通过第四光轴变换镜157d反 射并通过导光装置入射透镜154会聚而向导光装置75入射。并且,从第二光源82发出而通过聚光透镜组155会聚的红色光源光透过第一光 轴变换镜157a,与上述的绿色荧光光同样,在通过第三光轴变换镜157c及第四光轴变换 镜157d引导时,通过第三凸透镜153c、第四凸透镜153d、及导光装置入射透镜154会聚 而向导光装置75入射。通过如此构成导光光学系统,从荧光轮71射出的光中仅存在绿色荧光光和从荧 光轮71反射的蓝色光源光,但是通过将作为分色镜的第一光轴变换镜157a配设在第一光源72与荧光轮71之间,能够将绿色波长频带的荧光光中混有的通过荧光轮71反射的蓝色光源光截断,因此能够提供一种可靠地防止荧光中混有光源光的情况的能够射出色纯 度高的各色光的光源装置63和具备该光源装置63的投影器10。并且,与上述同样,光源控制机构执行使荧光轮71旋转并从第一光源72和第二 光源82以不同的时刻发光的光源控制时,绿色、红色、蓝色及白色的波长频带光经由导 光光学系统依次向导光装置75入射,投影器10的显示元件51即DMD根据数据分时显 示各色光,从而能够在屏幕上生成明亮的彩色图像。并且,也存在不在荧光轮71的透过部2上设置扩散层141而通过通常的玻璃板 或在周围形成有框架的作为透孔的空间形成透过部2,并将施加扩散效果的光学部件固定 配置在荧光轮71附近的第一光源72侧或荧光轮71的出射侧等的激光的光路上的情况。 而且,该光源装置63中,第一光源72及第二光源82都为发光二极管时,也存在形成为 不在透过部2或光路上设置扩散层141的结构的情况。如此,通过使形成荧光体层的基材为具有反射面的金属基材,也能够提供一种 能够提高画面的亮度的光源装置63和具备了该光源装置63的投影器10。而且,通过采 用导热率高的金属基材,能够高效地冷却作为光射出体的荧光轮71。另外,本发明并不局限于以上的实施例,而在不脱离发明的主要内容的范围内 能够自由变更、改良。例如,光源控制机构也可以不设置于投影器10而独立地设置于光 源装置63。而且,各光学部品的布局也不局限于上述的结构(参照图5及图13)而能够 采用各种布局。如此,光源装置63能够采用各种光学布局,因此不仅能够提高如上所述的画面 的亮度,而且能够提高相对于安装此种光源装置63的投影器10等设备的配置自由度。另外,在上述的实施例中,为了进行光轴方向的变换或根据波长选择透过及反 射而使用分色镜,但是并不局限于此,例如也可以利用分色棱镜等其它的代替机构来置 换上述的分色镜。此外,在作为光射出体的荧光轮71的基材上形成的扇形区域并不局限于等分形 成的情况,也存在不等分且形成三个以上的区域的情况。并且,光源控制机构控制的第一光源72及第二光源82的点亮时间也不局限于上 述例子,自由地改变第一光源72和第二光源82的点亮时间来改变各色的射出时间,从而 能够执行幅度较宽的明亮模式。另外,光源控制机构控制第一光源72和第二光源82的点亮时间,使各色光的射 出时间变短,从而能够自由地进行亮度的调整。而且,也可以形成光源控制机构控制第 一光源72或第二光源82,以使在射出规定的波长频带光时抑制光源输出的结构,来调整 色调。另外,也存在使荧光轮71不为圆板形状而形成为矩形形状的光射出体进行固定 配置的情况。这种情况下,在第一光源72与光射出体之间配设使来自第一光源72的光 的照射方向变化的调整装置,或者,设置以使第一光源72的位置及/或照射方向变化的 方式进行驱动的光源驱动装置,从而使来自第一光源72的光的照射点依次位于各扇形区 域,由此能够使各色光经由导光光学系统向导光装置75入射。并且,作为调整装置,能 够采用例如使用了 KTN结晶、音响光学元件、MEMS镜等的光偏振器。
此外,本发明并不局限于上述的实施方式,在实施阶段在不脱离其主要内容的 范围内能够进行各种变形。而且,通过上述的实施方式执行的功能也可以尽可能地适当 组合来实施。在上述的实施方式中含有各种阶段,通过公开的多个结构要件的适当的组合能挑选出各种发明。例如,从实施方式所示的全部结构要件中去除几个结构要件,只 要也能得到效果,就能够挑选出去除了该结构要件的结构作为发明。
权利要求
1.一种光源装置,其特征在于,具备第一光源,其发出规定的波长频带光;光射出体,其在基材上具有多个扇形区域,通过来自所述第一光源的光向所述多个 扇形区域照射而在该每个扇形区域依次射出各自不同的波长频带光;第二光源,其发出与从所述第一光源发出的光及从所述光射出体射出的光不同的波 长频带光;导光光学系统,其将从所述光射出体射出的光及从所述第二光源发出的光引导到同 一光路上;光源控制机构,其分别控制所述第一光源及第二光源的发光,所述光源控制机构在所述第二光源点亮时,以包括使来自所述第一光源的光向所述 光射出体的规定的相邻的扇形区域的边界照射的期间的方式控制所述第一光源及第二光 源点亮。
2.根据权利要求1所述的光源装置,其中,所述光射出体是所述多个扇形区域的至少一个具有荧光体层的荧光发光部,该荧光 体层接受来自所述第一光源的光而发出与来自所述第一光源的光不同的波长频带光。
3.根据权利要求1或2所述的光源装置,其中,所述第一光源是紫外区域的激光发光器。
4.根据权利要求2所述的光源装置,其中,所述荧光发光部的荧光体是接受所述第一光源的光而至少发出蓝色的波长频带光的 荧光体和至少发出绿色的波长频带光的荧光体。
5.根据权利要求1或2所述的光源装置,其中,所述第一光源是蓝色波长频带的激光发光器,所述光射出体中的多个扇形区域的至少一个为使来自所述第一光源的光透过的透过部。
6.根据权利要求5所述的光源装置,其中,在所述光射出体中的多个扇形区域内的一个中配置的荧光体是接受所述第一光源的 光而至少发出绿色的波长频带光的荧光体。
7.根据权利要求5所述的光源装置,其中,在所述光射出体的透过部形成有使来自所述第一光源的光扩散的扩散层。
8.根据权利要求1所述的光源装置,其中,所述多个扇形区域的至少一个具有荧光发光部,该荧光发光部的荧光体层配置在使 光透过的透明基材上,所述导光光学系统在所述第一光源的光轴与第二光源的光轴交叉的位置上配置有分 色镜,该分色镜使来自所述光射出体的光透过且使来自所述第二光源的光反射,或使来 自所述光射出体的光反射且使来自所述第二光源的光透过。
9.根据权利要求8所述的光源装置,其中,在配置有所述荧光体层的所述荧光发光部的面上形成有使所述第一光源的光透过且 使其它波长频带光反射的分色层。
10.根据权利要求1所述的光源装置,其中,所述多个扇形区域的至少一个具有荧光发光部,该荧光发光部中的配置荧光体层的 基材是具有使光反射的反射面的反射板,所述导光光学系统具有配置在所述第一光源与光射出体之间而使所述第一光源的 光透过且使来自所述荧光体的荧光光反射的分色镜;使透过所述光射出体的透过部的所 述第一光源的光、由所述分色镜反射的荧光光以及从所述第二光源发出的光会聚到同一 光路上且能够朝同一方向射出的多个反射镜或分色镜。
11.根据权利要求1所述的光源装置,其中,所述第二光源是红色波长频带的发光二极管。
12.根据权利要求1所述的光源装置,其中,所述光射出体是由能够进行旋转控制的基材构成的荧光轮。
13.根据权利要求1所述的光源装置,其中,所述光射出体具有形成为相互邻接的半圆形状的两个扇形区域,所述光源控制机构如下控制第一及第二光源的点亮以在所述两个扇形区域的一个 边界包括通过两个扇形区域的边界的期间的方式从所述第一光源照射光时使第二光源点 亮,由此从光源装置射出将来自所述光射出体的两种波长频带光和来自第二光源的光合 成后的合成光,以在所述两个扇形区域的另一边界包含通过两个扇形区域的边界的期间 的方式使第一光源熄灭时使第二光源点亮,由此从光源装置仅射出来自第二光源的光。
14.一种投影器,其具备权利要求1所述的光源装置;显示元件;将来自所述光源装置的光向所述显示元件导光的光源侧光学系统;将从所述显示元件射出的图像向屏幕投影的投影侧光学系统;控制所述光源装置和显示元件的投影器控制机构。
全文摘要
本发明提供一种能够提高亮度的光源装置和具备该光源装置的投影器。本发明的投影器具有光源装置,该光源装置具备具有荧光发光部(1B、1G)的荧光轮(71),该荧光发光部(1B、1G)接受激发光而发出绿色及蓝色光;将紫外区域的激发光向荧光发光部(1B、1G)照射的第一光源;发出红色光的第二光源;将来自荧光轮(71)的光及来自第二光源的光引导到同一光路上的导光光学系统;分别控制各光源的发光的光源控制机构,其中,光源控制机构在来自第一光源的光照射到荧光发光部(1B、1G)的边界时使第二光源点亮,将来自荧光轮(71)的绿色及蓝色光和来自第二光源的红色光合成而生成白色光。
文档编号F21V13/00GK102023468SQ201010283520
公开日2011年4月20日 申请日期2010年9月14日 优先权日2009年9月15日
发明者岩永正国 申请人:卡西欧计算机株式会社