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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2024132088
(43)【公開日】2024-09-30
(54)【発明の名称】プロジェクター
(51)【国際特許分類】
G03B 21/14 20060101AFI20240920BHJP
G03B 21/00 20060101ALI20240920BHJP
H04N 9/31 20060101ALI20240920BHJP
F21V 9/20 20180101ALI20240920BHJP
F21V 9/32 20180101ALI20240920BHJP
F21V 9/40 20180101ALI20240920BHJP
F21V 23/00 20150101ALI20240920BHJP
F21S 2/00 20160101ALI20240920BHJP
F21Y 115/30 20160101ALN20240920BHJP
【ＦＩ】
G03B21/14 A
G03B21/00 D
G03B21/14 Z
H04N9/31 820
F21V9/20
F21V9/32
F21V9/40 200
F21V23/00 113
F21V23/00 140
F21S2/00 311
F21S2/00 340
F21S2/00 390
F21Y115:30
【審査請求】未請求
【請求項の数】5
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2023042744
(22)【出願日】2023-03-17
(71)【出願人】
【識別番号】000002369
【氏名又は名称】セイコーエプソン株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100179475
【弁理士】
【氏名又は名称】仲井 智至
(74)【代理人】
【識別番号】100216253
【弁理士】
【氏名又は名称】松岡 宏紀
(74)【代理人】
【識別番号】100225901
【弁理士】
【氏名又は名称】今村 真之
(72)【発明者】
【氏名】水谷 友哉
【テーマコード（参考）】
2K203
3K014
5C060
【Ｆターム（参考）】
2K203FA07
2K203FA23
2K203FA34
2K203FA45
2K203GA22
2K203GA35
2K203GA44
2K203GA45
2K203GA46
2K203GA50
2K203GA54
2K203GA59
2K203HA05
2K203HA30
2K203KA54
2K203MA06
3K014AA01
5C060JA14
(57)【要約】
【課題】画像の色バランスを調整できる、プロジェクターを提供する。
【解決手段】本発明のプロジェクターは、第１波長帯の第１光を射出する光源と、第１光を第１波長帯とは異なる第２波長帯の第２光に変換する波長変換装置と、波長変換装置から射出された光を変調する光変調装置と、光源に駆動電流を供給する駆動信号を制御する制御装置と、を備え、波長変換装置は、基板と、回転軸を中心に基板を回転させる回転装置と、基板に設けられた波長変換層と、を有し、基板は、回転軸の周方向に並び、第１光が入射する第１領域および第２領域を含み、波長変換層は、基板の第１領域に配置され、基板の第２領域に配置されておらず、制御装置は、第１領域に第１光が入射する第１期間と第２領域に第１光が入射する第２期間との間で、駆動信号における振幅およびパルス幅のうち少なくとも一方を変化させる。
【選択図】図１
【解決手段】本発明のプロジェクターは、第１波長帯の第１光を射出する光源と、第１光を第１波長帯とは異なる第２波長帯の第２光に変換する波長変換装置と、波長変換装置から射出された光を変調する光変調装置と、光源に駆動電流を供給する駆動信号を制御する制御装置と、を備え、波長変換装置は、基板と、回転軸を中心に基板を回転させる回転装置と、基板に設けられた波長変換層と、を有し、基板は、回転軸の周方向に並び、第１光が入射する第１領域および第２領域を含み、波長変換層は、基板の第１領域に配置され、基板の第２領域に配置されておらず、制御装置は、第１領域に第１光が入射する第１期間と第２領域に第１光が入射する第２期間との間で、駆動信号における振幅およびパルス幅のうち少なくとも一方を変化させる。
【選択図】図１
【特許請求の範囲】
【請求項1】
第１波長帯の第１光を射出する光源と、
前記第１光を前記第１波長帯とは異なる第２波長帯の第２光に変換する波長変換装置と、
前記波長変換装置から射出された光を変調する光変調装置と、
前記光源に駆動電流を供給する駆動信号を制御する制御装置と、を備え、
前記波長変換装置は、基板と、回転軸を中心に前記基板を回転させる回転装置と、前記基板に設けられた波長変換層と、を有し、
前記基板は、前記回転軸の周方向に並び、前記第１光が入射する第１領域および第２領域を含み、
前記波長変換層は、前記基板の前記第１領域に配置され、前記基板の前記第２領域に配置されておらず、
前記制御装置は、前記第１領域に前記第１光が入射する第１期間と前記第２領域に前記第１光が入射する第２期間との間で、前記駆動信号における振幅およびパルス幅のうち少なくとも一方を変化させる、
ことを特徴とするプロジェクター。
前記第１光を前記第１波長帯とは異なる第２波長帯の第２光に変換する波長変換装置と、
前記波長変換装置から射出された光を変調する光変調装置と、
前記光源に駆動電流を供給する駆動信号を制御する制御装置と、を備え、
前記波長変換装置は、基板と、回転軸を中心に前記基板を回転させる回転装置と、前記基板に設けられた波長変換層と、を有し、
前記基板は、前記回転軸の周方向に並び、前記第１光が入射する第１領域および第２領域を含み、
前記波長変換層は、前記基板の前記第１領域に配置され、前記基板の前記第２領域に配置されておらず、
前記制御装置は、前記第１領域に前記第１光が入射する第１期間と前記第２領域に前記第１光が入射する第２期間との間で、前記駆動信号における振幅およびパルス幅のうち少なくとも一方を変化させる、
ことを特徴とするプロジェクター。
【請求項2】
前記制御装置は、前記第１期間および前記第２期間を跨ぐ移行期間において、
前記移行期間に移行する前に比べて前記駆動信号の振幅を小さくする、又は、前記光源を消灯する、
ことを特徴とする請求項１に記載のプロジェクター。
前記移行期間に移行する前に比べて前記駆動信号の振幅を小さくする、又は、前記光源を消灯する、
ことを特徴とする請求項１に記載のプロジェクター。
【請求項3】
前記波長変換装置から射出された光を検出する光センサーをさらに備え、
前記制御装置は、前記光センサーの検出結果に基づいて、前記駆動信号における振幅およびパルス幅のうち少なくとも一方を変化させる、
ことを特徴とする請求項１または請求項２に記載のプロジェクター。
前記制御装置は、前記光センサーの検出結果に基づいて、前記駆動信号における振幅およびパルス幅のうち少なくとも一方を変化させる、
ことを特徴とする請求項１または請求項２に記載のプロジェクター。
【請求項4】
前記波長変換装置から射出された光を反射する反射面、および、前記反射面とは反対側の裏面を有する第１反射素子と、をさらに備え、
前記光センサーは、前記第１反射素子の前記裏面と対向する位置に配置されている、
ことを特徴とする請求項３に記載のプロジェクター。
前記光センサーは、前記第１反射素子の前記裏面と対向する位置に配置されている、
ことを特徴とする請求項３に記載のプロジェクター。
【請求項5】
前記波長変換装置から射出された光を、前記第１波長帯の光と、前記第１波長帯および前記第２波長帯とは異なる第３波長帯の光と、前記第３波長帯とは異なる第４波長帯の光と、に分離する分離光学系と、
前記分離光学系により分離された前記第１波長帯の光を反射する反射面、および、前記反射面とは反対側の裏面を有する第２反射素子と、
前記分離光学系により分離された前記第３波長帯の光を反射する反射面、および、前記反射面とは反対側の裏面を有する第３反射素子と、
前記光センサーは、前記第２反射素子の前記裏面および前記第３反射素子の前記裏面の少なくとも一方と対向する位置に配置されている、
ことを特徴とする請求項３に記載のプロジェクター。
前記分離光学系により分離された前記第１波長帯の光を反射する反射面、および、前記反射面とは反対側の裏面を有する第２反射素子と、
前記分離光学系により分離された前記第３波長帯の光を反射する反射面、および、前記反射面とは反対側の裏面を有する第３反射素子と、
前記光センサーは、前記第２反射素子の前記裏面および前記第３反射素子の前記裏面の少なくとも一方と対向する位置に配置されている、
ことを特徴とする請求項３に記載のプロジェクター。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、プロジェクターに関する。
【背景技術】
【0002】
下記特許文献１には、モーターにより回転される基板上にリング状の蛍光体層を形成した蛍光体ホイールに対して光源から射出した励起光を入射させ、蛍光を含む照明光を生成するプロジェクター用の発光デバイスが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開２０１５-０３４８６６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
しかしながら、上記特許文献１の蛍光体ホイールでは、蛍光体の厚みや物性によって照明光の色味が決まるため、プロジェクターにおける画像の色バランスを調整できないといった課題がある。
【課題を解決するための手段】
【0005】
上記の課題を解決するために、本発明の１つの態様によれば、第１波長帯の第１光を射出する光源と、前記第１光を前記第１波長帯とは異なる第２波長帯の第２光に変換する波長変換装置と、前記波長変換装置から射出された光を変調する光変調装置と、前記光源に駆動電流を供給する駆動信号を制御する制御装置と、を備え、前記波長変換装置は、基板と、回転軸を中心に前記基板を回転させる回転装置と、前記基板に設けられた波長変換層と、を有し、前記基板は、前記回転軸の周方向に並び、前記第１光が入射する第１領域および第２領域を含み、前記波長変換層は、前記基板の前記第１領域に配置され、前記基板の前記第２領域に配置されておらず、前記制御装置は、前記第１領域に前記第１光が入射する第１期間と前記第２領域に前記第１光が入射する第２期間との間で、前記駆動信号における振幅およびパルス幅のうち少なくとも一方を変化させる、プロジェクターが提供される。
【図面の簡単な説明】
【0006】
【図1】第１実施形態のプロジェクターを示す概略構成図である。
【図2】回転蛍光板の平面図である。
【図3】制御装置が光源に供給する駆動信号の一例を示す図である。
【図4】第１変形例の駆動信号の一例を示す図である。
【図5】第２変形例の光源装置を示す概略構成図である。
【図6】第２実施形態のプロジェクターを示す概略構成図である。
【発明を実施するための形態】
【0007】
以下、本発明の一実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。なお、以下の説明で用いる図面は、特徴をわかりやすくするために、便宜上特徴となる部分を拡大して示している場合があり、各構成要素の寸法比率などが実際と同じであるとは限らない。
【0008】
（第１実施形態）
以下、本発明の一実施形態について説明する。
図１は、第１実施形態のプロジェクターを示す概略構成図である。
図１に示すように、本実施形態のプロジェクター１は、スクリーンＳＣＲ上に映像を表示する投射型画像表示装置である。プロジェクター１は、光源装置１０と、画像光生成装置１００と、制御装置２００と、第１光センサー８１と、第２光センサー８２と、を備える。プロジェクター１は、外部の不図示の画像入力装置から入力される画像信号に応じた画像光をスクリーンＳＣＲに向けて投射し、スクリーンＳＣＲ上に拡大した画像を表示する装置である。不図示の画像入力装置は、例えばパーソナルコンピューターである。
以下、本発明の一実施形態について説明する。
図１は、第１実施形態のプロジェクターを示す概略構成図である。
図１に示すように、本実施形態のプロジェクター１は、スクリーンＳＣＲ上に映像を表示する投射型画像表示装置である。プロジェクター１は、光源装置１０と、画像光生成装置１００と、制御装置２００と、第１光センサー８１と、第２光センサー８２と、を備える。プロジェクター１は、外部の不図示の画像入力装置から入力される画像信号に応じた画像光をスクリーンＳＣＲに向けて投射し、スクリーンＳＣＲ上に拡大した画像を表示する装置である。不図示の画像入力装置は、例えばパーソナルコンピューターである。
【0009】
光源装置１０は、光源１１と、アフォーカル光学系１２と、ホモジナイザー光学系１４と、集光光学系１８と、回転蛍光板２０と、コリメート光学系４１と、第１レンズアレイ５１と、第２レンズアレイ５２と、偏光変換素子６０と、重畳レンズ７０と、を備える。
【0010】
光源１１は、複数の発光素子１１Ｓを備え、第１波長帯である青色波長帯の青色光束（第１光）ＢＢを出力する。発光素子１１Ｓは、青色光線Ｂ１を射出する。青色光線Ｂ１の発光強度のピーク波長は、例えば４５５ｎｍ～４６５ｎｍの波長帯域に含まれる。
発光素子１１Ｓは、例えば青色光線Ｂ１を射出可能な半導体レーザー（Ｌａｓｅｒ Ｄｉｏｄｅ；ＬＤ）である。ＬＤは、プロジェクターを画像表示装置で光源として従来用いられているランプに比べて高輝度・高出力であり、長寿命であり、後述する蛍光体層２４から蛍光を効率良く発生させることができる。複数の発光素子１１Ｓは、青色光束ＢＢの光軸ＡＸ１と直交する平面内で互いに適切な間隔をあけてアレイ状又はマトリクス状に配置されている。複数の発光素子１１Ｓから射出された青色光線Ｂ１は、光軸ＡＸ１に沿ってまとまり、青色光束ＢＢを構成する。
発光素子１１Ｓは、例えば青色光線Ｂ１を射出可能な半導体レーザー（Ｌａｓｅｒ Ｄｉｏｄｅ；ＬＤ）である。ＬＤは、プロジェクターを画像表示装置で光源として従来用いられているランプに比べて高輝度・高出力であり、長寿命であり、後述する蛍光体層２４から蛍光を効率良く発生させることができる。複数の発光素子１１Ｓは、青色光束ＢＢの光軸ＡＸ１と直交する平面内で互いに適切な間隔をあけてアレイ状又はマトリクス状に配置されている。複数の発光素子１１Ｓから射出された青色光線Ｂ１は、光軸ＡＸ１に沿ってまとまり、青色光束ＢＢを構成する。
【0011】
アフォーカル光学系１２は、例えば凸レンズ１２Ａ及び凹レンズ１２Ｂを備え、光源１１から出力された青色光束ＢＢの光束径を縮小する。アフォーカル光学系１２によって青色光束ＢＢの光束径が縮小されるため、集光光学系１８の省スペース化及び軽量化が図られる。なお、光源１１とアフォーカル光学系１２との間の光軸ＡＸ１上に、不図示のコリメーター光学系が配置され、アフォーカル光学系１２に入射する青色光束ＢＢが平行化されてもよい。
【0012】
ホモジナイザー光学系１４は、マルチレンズアレイ１５，１６を備え、アフォーカル光学系１２から射出された青色光束ＢＢの光強度分布を均一な状態に変換する。ホモジナイザー光学系１４は、マルチレンズアレイ１５の複数のマイクロレンズ１５Ａから射出された複数の青色小光束を集光光学系１８と協同して後述する蛍光層（波長変換層）２４で互いに重畳させる。このことによって、トップハット状の光強度分布を有する青色光束ＢＢが蛍光体層２４に照射される。
【0013】
マルチレンズアレイ１５は、光軸ＡＸ１と直交する平面内に互いに隣接してマトリクス状に配置された複数のマイクロレンズ１５Ａを有する。マルチレンズアレイ１６は、マルチレンズアレイ１５よりも青色光束ＢＢの進行方向の前方に配置され、光軸ＡＸ１と直交する平面内に互いに隣接してマトリクス状に配置された複数のマイクロレンズ１６Ａを有する。複数のマイクロレンズ１６Ａは、光軸ＡＸ１と直交する平面に平行な方向で複数のマイクロレンズ１５Ａに対応して複数のマイクロレンズ１５Ａと重なる位置に配置されている。
【0014】
集光光学系１８は、ホモジナイザー光学系１４と回転蛍光板２０との間の青色光束ＢＢの光路に配置され、ホモジナイザー光学系１４から射出された青色光束ＢＢを集光し、回転蛍光板２０の蛍光体層２４に入射させる。集光光学系１８は、例えば第１レンズ１９Ａ及び第２レンズ１９Ｂを備える。第１レンズ１９Ａ及び第２レンズ１９Ｂの各々は、例えば凸レンズである。なお、集光光学系１８は、ホモジナイザー光学系１４による青色光束ＢＢの光強度分布を均一化する効果を十分に得るために、不図示の非球面レンズを備えてもよい。
【0015】
図２は、回転蛍光板２０の平面図である。図１は図２のＩ－Ｉ線で矢視した状態での断面に相当する。図１および図２に示すように、回転蛍光板（波長変換装置）２０は、基板２２と、蛍光体層２４と、ダイクロイック膜２６と、モーター（回転装置）３０と、を有する。図１に示すように、回転蛍光板２０は、青色光束ＢＢの入射側とは反対側に向けて赤色光Ｒ及び緑色光Ｇを含む黄色光Ｙを出力する。つまり、回転蛍光板２０は、青色光束ＢＢを青色波長帯とは異なる黄色波長帯（第２波長帯）の黄色光Ｙに変換する。
【0016】
【0017】
図２に示すように、蛍光体層２４は、回転軸ＲＸを中心とするリング形状のうち周方向の角度範囲ＲＧ２に該当する扇状部分を削除した後に残る角度範囲ＲＧ１の部位で構成されている。蛍光体層２４は、基板２２の表面２２ａに設けられ、回転軸ＲＸを中心とする周方向で角度範囲ＲＧ１に設けられている。基板２２の中心にはモーター３０の軸部材３９を挿通可能な不図示の貫通孔が形成され、貫通孔にモーター３０の軸部材３９が固定されている（図１参照）。基板２２の表面２２ａは、基板２２に対してホモジナイザー光学系１４からの青色光束ＢＢが入射する裏面２２ｂとは反対側の面である。
なお、蛍光体層２４の形状は上記に限られず、例えば、リング形状ではなく円板形状のうち周方向の角度範囲ＲＧ２に該当する扇状部分を削除した形状で構成されてもよい。
なお、蛍光体層２４の形状は上記に限られず、例えば、リング形状ではなく円板形状のうち周方向の角度範囲ＲＧ２に該当する扇状部分を削除した形状で構成されてもよい。
【0018】
蛍光体層２４は、励起光として入射する青色光束ＢＢを蛍光変換し、蛍光変換によって生成された黄色光Ｙを射出する。蛍光体層２４は、例えば、ＹＡＧ系蛍光体である（Ｙ，Ｇｄ）３（Ａｌ，Ｇａ）５Ｏ１２：Ｃｅを含有する層である。ダイクロイック膜２６は、光軸ＡＸ１に沿った基板２２及び蛍光体層２４の厚み方向で基板２２と蛍光体層２４との間に配置されている。ダイクロイック膜２６は、入射する青色光を透過し、蛍光である黄色光を反射する。
【0019】
基板２２の回転軸ＲＸは、ホモジナイザー光学系１４から出力された青色光束ＢＢの光軸ＡＸ１に直交する平面内で光軸ＡＸ１とは異なる位置にある。モーター３０の軸芯は、光軸ＡＸ１に直交する平面内で回転軸ＲＸと重なっている。基板２２及びモーター３０は、ホモジナイザー光学系１４に対して、回転軸ＲＸを中心とする径方向においてホモジナイザー光学系１４から射出された青色光束ＢＢが回転軸ＲＸと基板２２の外周縁との間の領域で蛍光体層２４に照射可能とするように、配置されている。
【0020】
基板２２は、回転軸ＲＸの周方向に並び、光源１１からの青色光束ＢＢが入射する第１領域Ａ１および第２領域Ａ２を含む。第１領域Ａ１は、基板２２を回転軸ＲＸに沿う方向に平面視した場合に、蛍光体層２４が配置される領域である。第２領域Ａ２は、基板２２を回転軸ＲＸに沿う方向に平面視した場合に、回転軸ＲＸを中心とする周方向で角度範囲ＲＧ１以外の角度範囲ＲＧ２に対応する領域である。つまり、蛍光体層２４は、基板２２の第１領域Ａ１に配置され、基板２２の第２領域Ａ２に配置されていない。
基板２２は、青色光束ＢＢを透過する材料によって構成されている。基板２２の材料としては、例えば、石英ガラス、水晶、サファイア、光学ガラス、透明樹脂等が挙げられる。
基板２２は、青色光束ＢＢを透過する材料によって構成されている。基板２２の材料としては、例えば、石英ガラス、水晶、サファイア、光学ガラス、透明樹脂等が挙げられる。
【0021】
本実施形態において、基板２２がモーター３０によって回転軸ＲＸを中心に回転する際に、光軸ＡＸ１と平行な方向から見て、青色光束ＢＢの照射領域が周方向で第１領域Ａ１に重なる期間を第１期間、青色光束ＢＢの照射領域が周方向で第２領域Ａ２に重なる期間を第２期間とする。図２では、第１期間の状態を示している。
【0022】
第１期間では、ホモジナイザー光学系１４から出力された青色光束ＢＢは、裏面２２ｂから基板２２に入射し、基板２２及びダイクロイック膜２６を透過し、蛍光体層２４に入射する。蛍光体層２４は、入射した青色光束ＢＢによって励起され、青色光束ＢＢを黄色光Ｙに波長変換し、黄色光Ｙを蛍光体層２４の厚み方向でダイクロイック膜２６に向かう側及びダイクロイック膜２６に向かう側とは反対側に射出する。蛍光体層２４からダイクロイック膜２６に向かって射出された黄色光Ｙは、ダイクロイック膜２６で反射され、蛍光体層２４を通過し、蛍光体層２４からダイクロイック膜２６に向かう側とは反対側に射出される。すなわち、第１期間では、図１に示すように、回転蛍光板２０に対して青色光束ＢＢの入射側とは反対側に回転蛍光板２０から黄色光Ｙが出力される。
【0023】
一方、第２期間では、青色光束ＢＢは基板を裏面２２ｂから表面２２ａへ透過する。第２期間では、回転蛍光板２０に対して青色光束ＢＢの入射側とは反対側に青色光束ＢＢのみが出力される。以下の説明では、第２状態で回転蛍光板２０から出力される青色光束ＢＢを単に「青色光Ｂ」と記載する場合がある。
【0024】
コリメート光学系４１は、第１レンズ４１Ａ及び第２レンズ４１Ｂを備え、回転蛍光板２０から出力された光（後述する黄色光Ｙ又は青色光Ｂ）を平行化する。第１レンズ４１Ａ及び第２レンズ４１Ｂの各々は、例えば凸レンズである。
【0025】
第１レンズアレイ５１は、複数のマイクロレンズ５３を備え、コリメート光学系４１から入射する黄色光Ｙ又は青色光Ｂを複数のマイクロレンズ５３によってマイクロレンズ５３と同数の部分光束に分割する。複数のマイクロレンズ５３は、回転蛍光板２０から出力される黄色光Ｙ又は青色光Ｂの光軸ＡＸ２に直交する平面内で互いに隙間をあけずにマトリクス状に配置されている。
【0026】
第２レンズアレイ５２は、複数のマイクロレンズ５４を備え、第１レンズアレイ５１から射出された黄色光Ｙ又は青色光Ｂの各々の複数の部分光束を重畳レンズ７０と共に、後述する画像光生成装置１００の各光変調装置４Ｒ，４Ｇ，４Ｂの画像形成領域に結像させる。複数のマイクロレンズ５４は、光軸ＡＸ２に直交する平面内で互いに隙間をあけずにマトリクス状に配置されている。複数のマイクロレンズ５４は、光軸ＡＸ２と直交する平面に平行な方向において、複数のマイクロレンズ５３に対応し、複数のマイクロレンズ５３と重なるように配置されている。
【0027】
偏光変換素子６０は、第１レンズアレイ５１から射出された複数の部分光束の偏光を、所定の偏光方向の直線偏光に変換する。所定の偏光方向の直線偏光は、Ｓ偏光又はＰ偏光である。偏光変換素子６０は、偏光分離層と、反射層と、位相差板とを有する。偏光分離層は、回転蛍光板２０から出力された黄色光Ｙ又は青色光Ｂに含まれる偏光成分のうち所定の直線偏光成分を透過させ、黄色光Ｙ又は青色光Ｂに含まれる偏光成分のうち偏光方向が所定の偏光方向に対して９０°をなす他の直線偏光成分を光軸ＡＸ２に直交する方向に反射する。反射層は、偏光分離層で反射された他の直線偏光成分を光軸ＡＸ２に平行な方向に反射する。位相差板は、反射層で反射された他の直線偏光成分を所定の直線偏光成分に変換する。なお、図１では、符号を付していないが、偏光変換素子６０の偏光分離層、反射層、及び位相差板が簡略的に図示されている。
【0028】
重畳レンズ７０は、偏光変換素子６０から射出された黄色光Ｙ又は青色光Ｂの各々の複数の部分光束を集光して各光変調装置４Ｒ，４Ｇ，４Ｂの画像形成領域に重畳させる。第１レンズアレイ５１、第２レンズアレイ５２及び重畳レンズ７０は、回転蛍光板２０から出力された黄色光Ｙ又は青色光Ｂの光強度分布を均一にするインテグレーター光学系を構成する。上述の構成を備えた光源装置１０から、青色光Ｂ又は黄色光Ｙが角度範囲ＲＧ１,ＲＧ２に応じて時系列で出力される。
【0029】
画像光生成装置１００は、光源装置１０から出力される青色光Ｂ又は黄色光Ｙの光路に配置されている。黄色光Ｙは、互いに異なる色光である赤色光Ｒ及び緑色光Ｇを含む。
【0030】
画像光生成装置１００は、色分離部３と、光変調装置４Ｒと、光変調装置４Ｇと、光変調装置４Ｂと、合成光学系５と、投射光学装置６と、を備える。
【0031】
色分離部３は、第１ダイクロイックミラー７ａと、第２ダイクロイックミラー７ｂと、反射素子８ａと、反射素子８ｂと、反射素子８ｃと、第１リレーレンズ９ａと、第２リレーレンズ９ｂと、を備えている。
【0032】
第１ダイクロイックミラー７ａは、光源装置１０から出力される青色光Ｂ又は黄色光Ｙのうち、赤色光Ｒを透過し、青色光Ｂ又は緑色光Ｇを含む黄色光Ｙを反射する。つまり、第１ダイクロイックミラー７ａは、回転蛍光板２０から射出された光を、青色波長帯の青色光Ｂと、青色波長帯および黄色波長帯とは異なる第３波長帯である赤色波長帯の赤色光Ｒと、赤色波長帯とは異なる第４波長帯である緑色波長帯の緑色光Ｇと、に分離する、特許請求の範囲に記載の「分離光学系」を構成する。
【0033】
一方、第２ダイクロイックミラー７ｂは、第１ダイクロイックミラー７ａで反射された青色光Ｂ又は緑色光Ｇのうち、青色光Ｂを透過し、緑色光Ｇを反射する。これにより、第２ダイクロイックミラー７ｂは、緑色光Ｇと青色光Ｂとを含む光を緑色光Ｇと青色光Ｂとに分離する。
【0034】
反射素子８ａは、第１ダイクロイックミラー７ａにより分離された赤色光Ｒの光路中に配置され、第１ダイクロイックミラー７ａを透過した赤色光Ｒを光変調装置４Ｒに向けて反射する。反射素子８ａは、赤色光Ｒを反射する反射面８ａ１、及び、反射面８ａ１とは反対側の裏面８ａ２を有する。本実施形態において、反射素子８ａは特許請求の範囲に記載の「第３反射素子」に相当する。
【0035】
一方、反射素子８ｂおよび反射素子８ｃは、青色光Ｂの光路中に配置され、第２ダイクロイックミラー７ｂを透過した青色光Ｂを光変調装置４Ｂに導く。反射素子８ｃは、青色光Ｂを反射する反射面８ｃ１、および、反射面８ｃ１とは反対側の裏面８ｃ２を有する。本実施形態において、反射素子８ｃは特許請求の範囲に記載の「第２反射素子」に相当する。
緑色光Ｇは、第２ダイクロイックミラー７ｂから光変調装置４Ｇに向けて反射される。
緑色光Ｇは、第２ダイクロイックミラー７ｂから光変調装置４Ｇに向けて反射される。
【0036】
第１光センサー８１は、反射素子８ａの裏面８ａ２に対向する位置に配置される。赤色光Ｒは、反射素子８ａの反射面８ａ１で概ね反射されるものの、ほんの僅かの成分が透過してしまう。第１光センサー８１は、このような赤色光Ｒにおける反射素子８ａの透過成分を裏面８ａ２側で受光し、赤色光Ｒの光強度を検出する。
【0037】
第２光センサー８２は、反射素子８ｃの裏面８ｃ２に対向する位置に配置される。青色光Ｂは、反射素子８ｃの反射面８ｃ１で概ね反射されるものの、ほんの僅かの成分が透過してしまう。第２光センサー８２は、このような青色光Ｂにおける反射素子８ｃの透過成分を裏面８ｃ２側で受光し、青色光Ｂの光強度を検出する。
【0038】
第１光センサー８１および第２光センサー８２は検出結果を制御装置２００へ送信する。制御装置２００は、第１光センサー８１および第２光センサー８２の検出結果に基づき、後述のように光源１１の駆動を制御する。
【0039】
第１リレーレンズ９ａは、青色光Ｂの光路中における第２ダイクロイックミラー７ｂおよび反射素子８ｂの間に配置されている。第２リレーレンズ９ｂは、青色光Ｂの光路中における反射素子８ｂおよび反射素子８ｃの間に配置されている。第１リレーレンズ９ａおよび第２リレーレンズ９ｂは、青色光Ｂの光路長が赤色光Ｒや緑色光Ｇの光路長よりも長くなることに起因した青色光Ｂの光損失を補償する。
【0040】
光変調装置４Ｒは、赤色光Ｒを画像情報に応じて変調し、赤色光Ｒに対応した画像光を形成する。光変調装置４Ｇは、緑色光Ｇを画像情報に応じて変調し、緑色光Ｇに対応した画像光を形成する。光変調装置４Ｂは、青色光Ｂを画像情報に応じて変調し、青色光Ｂに対応した画像光を形成する。
【0041】
光変調装置４Ｒ、光変調装置４Ｇ、および光変調装置４Ｂのそれぞれには、例えば透過型の液晶パネルが用いられている。また、液晶パネルの入射側および射出側のそれぞれには、図示しない偏光板が配置されている。
【0042】
光変調装置４Ｒの入射側には、フィールドレンズ４０Ｒが配置されている。フィールドレンズ４０Ｒは、光変調装置４Ｒに入射する赤色光Ｒを平行化する。光変調装置４Ｇの入射側には、フィールドレンズ４０Ｇが配置されている。フィールドレンズ４０Ｇは、光変調装置４Ｇに入射する緑色光Ｇを平行化する。光変調装置４Ｂの入射側には、フィールドレンズ４０Ｂが配置されている。フィールドレンズ４０Ｂは、光変調装置４Ｂに入射する青色光Ｂを平行化する。
【0043】
合成光学系５には、光変調装置４Ｒ、光変調装置４Ｇ、および光変調装置４Ｂから射出される画像光が入射する。合成光学系５は、赤色光Ｒ、緑色光Ｇ、および青色光Ｂのそれぞれに対応する画像光を生成し、各色の画像光を投射光学装置６に向けて時系列で出力する。合成光学系５には、例えばクロスダイクロイックプリズムが用いられている。
【0044】
投射光学装置６は、複数の投射レンズを有する。投射光学装置６は、合成光学系５により合成された画像光をスクリーンＳＣＲに向けて拡大投射する。これにより、スクリーンＳＣＲ上には、拡大された映像が表示される。
【0045】
図１に示すように、制御装置２００は、信号処理装置２０２と、パルス幅変調（Ｐｕｌｓｅ Ｗｉｄｔｈ Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ；ＰＷＭ）信号生成装置２０４と、光源駆動装置２０６と、回転蛍光板駆動装置２０８と、液晶駆動装置２１０と、を備える。制御装置２００は、外部から入力される画像信号Ｖ１の信号処理を行い、信号処理によって得られる情報を用いて光源装置１０の光源１１と、回転蛍光板２０のモーター３０と、画像光生成装置１００の光変調装置４Ｒ，４Ｇ，４Ｂと、を制御する。なお、制御装置２００は、光源１１に対してＰＷＭ制御を行うことにより、光源１１から射出される青色光束ＢＢの光量を制御する。制御装置２００は、例えば信号処理装置２０２、ＰＷＭ信号生成装置２０４、光源駆動装置２０６、回転蛍光板駆動装置２０８、及び液晶駆動装置２１０の各々の処理をプログラムとして内蔵されたコンピューターや集積回路によって構成されている。すなわち、制御装置２００は、例えばプロセッサーである。
【0046】
信号処理装置２０２は、例えば不図示の画像入力装置によってプロジェクター１の外部から入力される画像信号Ｖ１に対して信号処理を行い、光源１１、モーター３０、各光変調装置４Ｒ，４Ｇ，４Ｂを制御するために必要な情報を得る。
【0047】
信号処理装置２０２は、画像信号Ｖ１に基づいて表示されるべき画像の明るさの代表値を示すパラメーターを算出し、算出したパラメーターに基づいて光源１１を制御するための制御信号Ｃ１を出力する。
信号処理装置２０２は、回転蛍光板駆動装置２０８から出力される回転検出信号Ｃ０を取得し、モーター３０の回転数を制御する回転制御信号Ｃ２を出力する。
ＰＷＭ信号生成装置２０４は、信号処理装置２０２から出力される制御信号Ｃ１に基づいて光源１１の駆動を制御するためのＰＷＭ信号Ｓ１を生成する。
信号処理装置２０２は、回転蛍光板駆動装置２０８から出力される回転検出信号Ｃ０を取得し、モーター３０の回転数を制御する回転制御信号Ｃ２を出力する。
ＰＷＭ信号生成装置２０４は、信号処理装置２０２から出力される制御信号Ｃ１に基づいて光源１１の駆動を制御するためのＰＷＭ信号Ｓ１を生成する。
【0048】
光源駆動装置２０６は、ＰＷＭ信号生成装置２０４で生成されるＰＷＭ信号Ｓ１に基づいて、光源１１に供給する駆動電流を変化させる駆動信号Ｄ１を生成する。光源駆動装置２０６で生成される駆動信号Ｄ１は、パルス状の信号であり、光源１１の各々の発光素子１１Ｓに供給される信号である。駆動信号Ｄ１の振幅、周波数（パルス幅）は、ＰＷＭ信号Ｓ１に基づいて規定される。光源駆動装置２０６は、第１光センサー８１および第２光センサー８２の検出結果に基づいて駆動信号Ｄ１を補正する。
【0049】
回転蛍光板駆動装置２０８は、モーター３０の回転数を検出し、検出した回転数を回転検出信号Ｃ０として信号処理装置２０２に出力する。また、回転蛍光板駆動装置２０８は、信号処理装置２０２から出力される回転制御信号Ｃ２に基づいてモーター３０を駆動する駆動信号Ｄ２を生成してモーター３０に出力し、結果として基板２２を回転軸ＲＸ回りに回転制御信号Ｃ２に応じた回転速度で回転させる。
【0050】
液晶駆動装置２１０は、信号処理装置２０２で伸張処理が行われた画像信号Ｖ１から、各光変調装置４Ｒ，４Ｇ，４Ｂを生成する。
【0051】
以下、制御装置２００における動作について説明する。
本実施形態のプロジェクター１において、制御装置２００は、上述のように、光源１１の各発光素子１１Ｓをパルス幅変調（ＰＷＭ）で制御することで青色光束ＢＢの出力を制御している。制御装置２００は、ＰＷＭ制御により、光源１１の各発光素子１１Ｓの点灯および消灯を周期的に切り替え、点灯時間（オン時間）と消灯時間（オフ時間）との比を変えることにより青色光束ＢＢの輝度を調整可能である。
本実施形態のプロジェクター１において、制御装置２００は、上述のように、光源１１の各発光素子１１Ｓをパルス幅変調（ＰＷＭ）で制御することで青色光束ＢＢの出力を制御している。制御装置２００は、ＰＷＭ制御により、光源１１の各発光素子１１Ｓの点灯および消灯を周期的に切り替え、点灯時間（オン時間）と消灯時間（オフ時間）との比を変えることにより青色光束ＢＢの輝度を調整可能である。
【0052】
図３は制御装置２００が光源１１に供給する駆動信号の一例を示す図である。図３において、縦軸は光源１１に供給する電流値に対応し、横軸は時間に対応する。
図３に示すように、制御装置２００は、回転蛍光板２０の回転時に、青色光束ＢＢが基板２２の第１領域Ａ１に入射する第１期間Ｔ１と青色光束ＢＢが基板２２の第２領域Ａ２に入射する第２期間Ｔ２との間で、駆動信号Ｄ１におけるパルス幅を変化させている。
図３に示すように、制御装置２００は、回転蛍光板２０の回転時に、青色光束ＢＢが基板２２の第１領域Ａ１に入射する第１期間Ｔ１と青色光束ＢＢが基板２２の第２領域Ａ２に入射する第２期間Ｔ２との間で、駆動信号Ｄ１におけるパルス幅を変化させている。
【0053】
具体的に制御装置２００は、第１期間Ｔ１において光源１１の各発光素子１１Ｓを常に点灯状態（オン状態）とするパルス幅ＰＨ１とし、第２期間Ｔ２において光源１１の各発光素子１１Ｓを所定のパルス幅ＰＨ２で点灯させた後に消灯する動作を繰り返す、駆動信号Ｄ１を光源１１に供給する。
【0054】
これにより、回転蛍光板２０は、第１期間Ｔ１において黄色光Ｙを常時出力するとともに第２期間Ｔ２において青色光Ｂをパルス状に出力するので、青色光Ｂを常時出力する場合に比べて、青色光Ｂの光量を少なくすることができる。
【0055】
よって、制御装置２００は、第１期間Ｔ１および第２期間Ｔ２において光源１１に供給する駆動信号Ｄ１のパルス幅を変化させることで、回転蛍光板２０から出力される黄色光Ｙと青色光Ｂとの光量バランス、すなわち、色バランスを調整することができる。
【0056】
さらに、制御装置２００は、第１光センサー８１により検出した赤色光Ｒの光強度および第２光センサー８２により検出した青色光Ｂの光強度に基づいて、第１期間Ｔ１および第２期間Ｔ２において光源１１に供給する駆動信号Ｄ１のパルス幅を変化させるため、回転蛍光板２０から出力される黄色光Ｙと青色光Ｂとの光量バランスをより高精度に調整できる。
【0057】
なお、制御装置２００は、駆動信号Ｄ１のうちの第２期間Ｔ２におけるパルス幅ＰＨ２を狭める又は拡げることで青色光Ｂの光量を任意に調整可能である。また、制御装置２００は、駆動信号Ｄ１のうちの第１期間Ｔ１においてもパルス幅ＰＨ１を小さくすることで黄色光Ｙをパルス状に出力させることで黄色光Ｙと青色光Ｂとの光量バランス、つまりは色バランスを調整してもよい。
【0058】
回転蛍光板２０の回転時において、第１期間Ｔ１および第２期間Ｔ２は交互に繰り返されるが、第１期間Ｔ１および第２期間Ｔ２の間には第１期間Ｔ１および第２期間Ｔ２を跨ぐ移行期間Ｔ３が存在する。
【0059】
本実施形態の制御装置２００は、第１期間Ｔ１および第２期間Ｔ２を跨ぐ移行期間Ｔ３において光源１１を消灯する。つまり、制御装置２００は、第１期間Ｔ１から第２期間Ｔ２に切り替わる際、駆動信号Ｄ１の振幅をゼロとする。
【0060】
この構成によれば、第１期間Ｔ１と第２期間Ｔ２とが切り替わる際、回転蛍光板２０から光が出力されない期間を設けることができる。これにより、制御装置２００は、光源１１の駆動と各光変調装置４Ｒ，４Ｇ，４Ｂの駆動との同期を取り易くなる。
よって、制御装置２００は、モーター３０及び回転蛍光板２０の回転と各光変調装置４Ｒ，４Ｇ，４Ｂの駆動とを互いに同期させることで、画像光生成装置１００の投射光学装置６から赤色の画像光と緑色の画像光と青色の画像光とが時系列で互いに混色せずに出力される。各色の画像光の切り替え速度は、人間の画像認識の速度よりも早く設定されているため、プロジェクター１の使用者及び観察者は、スクリーンＳＣＲでフルカラーの画像を観察することができる。
よって、制御装置２００は、モーター３０及び回転蛍光板２０の回転と各光変調装置４Ｒ，４Ｇ，４Ｂの駆動とを互いに同期させることで、画像光生成装置１００の投射光学装置６から赤色の画像光と緑色の画像光と青色の画像光とが時系列で互いに混色せずに出力される。各色の画像光の切り替え速度は、人間の画像認識の速度よりも早く設定されているため、プロジェクター１の使用者及び観察者は、スクリーンＳＣＲでフルカラーの画像を観察することができる。
【0061】
なお、制御装置２００は、第１期間Ｔ１から第２期間Ｔ２に切り替わる際に加えて、あるいは、第１期間Ｔ１から第２期間Ｔ２に切り替わる際に代えて、第２期間Ｔ２から第１期間Ｔ１に切り替わる際に駆動信号Ｄ１の振幅をゼロにするようにしてもよい。
【0062】
以上のように本実施形態のプロジェクター１は、青色波長帯の青色光束ＢＢを射出する光源１１と、青色光束ＢＢを黄色光Ｙに変換する回転蛍光板２０と、回転蛍光板２０から射出された光を変調する光変調装置４Ｒ，４Ｇ，４Ｂと、光源１１に駆動電流を供給する駆動信号Ｄ１を制御する制御装置２００と、を備える。回転蛍光板２０は、基板２２と、回転軸ＲＸを中心に基板２２を回転させるモーター３０と、基板２２に設けられた蛍光体層２４と、を有する。基板２２は、回転軸ＲＸの周方向に並び、青色光束ＢＢが入射する第１領域Ａ１および第２領域Ａ２を含む。蛍光体層２４は、基板２２の第１領域Ａ１に配置され、基板２２の第２領域Ａ２に配置されていない。制御装置２００は、第１領域Ａ１に青色光束ＢＢが入射する第１期間Ｔ１と第２領域Ａ２に青色光束ＢＢが入射する第２期間Ｔ２との間で、駆動信号Ｄ１における振幅およびパルス幅のうち少なくとも一方を変化させる。
【0063】
本実施形態のプロジェクター１によれば、制御装置２００が第１期間Ｔ１と第２期間Ｔ２との間で振幅およびパルス幅のうち少なくとも一方を変化させた駆動信号Ｄ１を光源１１に供給することで回転蛍光板２０から出力する黄色光Ｙと青色光Ｂとの光量バランスを簡便かつ精度良く調整できる。よって、色バランスに優れた良質な画像をスクリーンＳＣＲ上に投射するプロジェクターを提供できる。
【0064】
（第１変形例）
以下、プロジェクターの第１変形例について説明する。
本変形例と第１実施形態との違いは制御装置が光源１１に供給する駆動信号である。そのため、以下では駆動信号について説明する。なお、第１実施形態と共通の構成については同じ符号を付し、説明の詳細については省略する。
以下、プロジェクターの第１変形例について説明する。
本変形例と第１実施形態との違いは制御装置が光源１１に供給する駆動信号である。そのため、以下では駆動信号について説明する。なお、第１実施形態と共通の構成については同じ符号を付し、説明の詳細については省略する。
【0065】
図４は本変形例の駆動信号の一例を示す図である。
本変形例の制御装置２００は、回転蛍光板２０の回転時に、図４に示すように、青色光束ＢＢが基板２２の第１領域Ａ１に入射する第１期間Ｔ１と青色光束ＢＢが基板２２の第２領域Ａ２に入射する第２期間Ｔ２との間で、駆動信号Ｄ２におけるパルス幅に加えて振幅も変化させている。
本変形例の制御装置２００は、回転蛍光板２０の回転時に、図４に示すように、青色光束ＢＢが基板２２の第１領域Ａ１に入射する第１期間Ｔ１と青色光束ＢＢが基板２２の第２領域Ａ２に入射する第２期間Ｔ２との間で、駆動信号Ｄ２におけるパルス幅に加えて振幅も変化させている。
【0066】
本変形例の場合、第１期間Ｔ１については第１実施形態と同様であるが、第２期間Ｔ２において所定のパルス幅ＰＨ２を有するとともに電流値を規定する振幅を小さくした駆動信号Ｄ２を光源１１に供給する。
【0067】
これにより、回転蛍光板２０は、第２期間Ｔ２において光源１１に供給する電流値を小さくすることで、青色光Ｂの光量を少なくする場合の調整幅が拡がる。よって、本変形例によれば、第１期間Ｔ１および第２期間Ｔ２において光源１１に供給する駆動信号Ｄ２のパルス幅および振幅を変化させることで、回転蛍光板２０から出力される黄色光Ｙと青色光Ｂとの光量バランスを精度良く調整することができる。
【0068】
したがって、本変形例のプロジェクターによれば、回転蛍光板２０から出力する黄色光Ｙと青色光Ｂとの光量バランスを精度良く調整できるため、色バランスに優れた良質な画像をスクリーンＳＣＲ上に投射することができる。
【0069】
本変形例において、制御装置２００は、駆動信号Ｄ２のうちの第１期間Ｔ１においてもパルス幅ＰＨ１及び振幅を小さくすることで黄色光Ｙと青色光Ｂとの光量バランスを調整してもよい。
【0070】
また、本変形例では、第１期間Ｔ１と第２期間Ｔ２との間で、光源１１に供給する駆動信号における振幅およびパルス幅の両方を変化させる場合を例に挙げたが、駆動信号における振幅のみを変化させることで回転蛍光板２０から出力される光の光量バランスを調整してもよい。
【0071】
（第２変形例）
以下、プロジェクターの第２変形例について説明する。
本変形例と第１実施形態との違いは光センサーの配置である。そのため、以下では光センサーの配置について説明する。なお、第１実施形態と共通の構成については同じ符号を付し、説明の詳細については省略する。
以下、プロジェクターの第２変形例について説明する。
本変形例と第１実施形態との違いは光センサーの配置である。そのため、以下では光センサーの配置について説明する。なお、第１実施形態と共通の構成については同じ符号を付し、説明の詳細については省略する。
【0072】
図５は本変形例の光源装置を示す概略構成図である。
図５に示すように、本変形例の光源装置１０Ａは、第１実施形態の光源装置１０の構成に加え、回転蛍光板２０とコリメート光学系４１との間に配置された反射素子８３をさらに備える。反射素子８３は、回転蛍光板２０から射出されてコリメート光学系４１から入射する黄色光Ｙ又は青色光Ｂの光路中に配置され、黄色光Ｙ又は青色光Ｂを第１レンズアレイ５１に向けて反射する。
図５に示すように、本変形例の光源装置１０Ａは、第１実施形態の光源装置１０の構成に加え、回転蛍光板２０とコリメート光学系４１との間に配置された反射素子８３をさらに備える。反射素子８３は、回転蛍光板２０から射出されてコリメート光学系４１から入射する黄色光Ｙ又は青色光Ｂの光路中に配置され、黄色光Ｙ又は青色光Ｂを第１レンズアレイ５１に向けて反射する。
【0073】
反射素子８３は、回転蛍光板２０から射出された黄色光Ｙ又は青色光Ｂを反射する反射面８３ａ、及び、反射面８３ａとは反対側の裏面８３ｂを有する。本実施形態において、反射素子８３は特許請求の範囲に記載の「第１反射素子」に相当する。
【0074】
本変形例のプロジェクターにおいて、光センサー８０は、反射素子８３の裏面８３ｂに対向する位置に配置される。回転蛍光板２０から射出された黄色光Ｙ又は青色光Ｂは、反射素子８３の反射面８３ａで概ね反射されるものの、ほんの僅かの成分が透過してしまう。光センサー８０は、このような透過成分を裏面８３ｂ側で受光し、黄色光Ｙ又は青色光Ｂの光強度を検出する。
【0075】
光センサー８０は、例えば、赤色波長帯、緑色波長帯、青色波長帯を分離する光学フィルターと、光学フィルターで分離された赤色成分、緑色成分、及び、青色成分をそれぞれ独立して受光する受光部と、を含む。これにより、光センサー８０は、時系列で入射される黄色光Ｙ又は青色光Ｂを赤色成分、緑色成分、又は、青色成分に分離して受光することで、各色光の光強度を検出する。光センサー８０は検出結果を制御装置２００へ送信し、制御装置２００は、光センサー８０の検出結果に基づき、第１実施形態と同様、光源１１の駆動を制御する。
【0076】
したがって、本変形例の光源装置１０Ａを備えたプロジェクターにおいても、回転蛍光板２０から出力する黄色光Ｙと青色光Ｂとの光量バランスを精度良く調整できるため、色バランスに優れた良質な画像をスクリーンＳＣＲ上に投射することができる。
【0077】
（第２実施形態）
以下、第２実施形態のプロジェクターについて説明する。
第２実施形態と第１実施形態とは画像光生成装置の構成が異なる。そのため、以下では画像光生成装置の構成について説明する。なお、第１実施形態と共通の構成については同じ符号を付し、説明の詳細については省略する。
以下、第２実施形態のプロジェクターについて説明する。
第２実施形態と第１実施形態とは画像光生成装置の構成が異なる。そのため、以下では画像光生成装置の構成について説明する。なお、第１実施形態と共通の構成については同じ符号を付し、説明の詳細については省略する。
【0078】
図６は本実施形態のプロジェクターを示す概略構成図である。図６では光源装置１０を簡略化して図示している。
本実施形態のプロジェクター１０１は、図６に示すように、光源装置１０と、画像光生成装置１００Ａと、制御装置２００と、を備える。
本実施形態のプロジェクター１０１は、図６に示すように、光源装置１０と、画像光生成装置１００Ａと、制御装置２００と、を備える。
【0079】
画像光生成装置１００Ａは、ダイクロイックミラー１１０と、反射ミラー１１２，１１４と、集光レンズ１２１，１２２と、第１光変調装置１４０と、第２光変調装置１５０と、ダイクロイックミラー１８０と、投射光学装置６と、を備える。
すなわち、本実施形態の画像光生成装置１００Ａは、第１実施形態の画像光生成装置１００と異なり、液晶パネルからなる光変調装置を２つ備える点で異なっている。
すなわち、本実施形態の画像光生成装置１００Ａは、第１実施形態の画像光生成装置１００と異なり、液晶パネルからなる光変調装置を２つ備える点で異なっている。
【0080】
波長選択素子であるダイクロイックミラー１１０は、入射する青色光Ｂ又は黄色光Ｙのうち、青色光Ｂ又は緑色光Ｇを透過し、赤色光Ｒを反射する。光源装置１０から出力された青色光Ｂ又は黄色光Ｙは、ダイクロイックミラー１１０に入射し、青色光Ｂ又は黄色光Ｙのうち、青色光Ｂ又は緑色光Ｇはダイクロイックミラー１１０を透過し、赤色光Ｒはダイクロイックミラー１１０によって青色光Ｂ又は緑色光Ｇとは異なる方向に反射される。すなわち、光源装置１０から出力された青色光Ｂ又は黄色光Ｙは、ダイクロイックミラー１１０によって青色光Ｂ又は緑色光Ｇと赤色光Ｒとに分岐される。
【0081】
反射ミラー１１２は、ダイクロイックミラー１１０を透過した青色光Ｂ又は緑色光Ｇの光路に配置され、入射する青色光Ｂ又は緑色光Ｇを第１光変調装置１４０に向けて反射する。反射ミラー１１４は、ダイクロイックミラー１１０で反射された赤色光Ｒの光路に配置され、入射する赤色光Ｒを第２光変調装置１５０に向けて反射する。
【0082】
反射ミラー１１２によって反射された青色光Ｂ又は緑色光Ｇの光路と反射ミラー１１４によって反射された赤色光Ｒの光路とは、所定の位置で互いに交差する。前述の所定の位置に、ダイクロイックミラー１８０が配置されている。集光レンズ１２１及び第１光変調装置１４０は、反射ミラー１１２とダイクロイックミラー１８０との間の青色光Ｂ又は緑色光Ｇの光路に順次配置されている。集光レンズ１２２及び第２光変調装置１５０は、反射ミラー１１４とダイクロイックミラー１８０との間の赤色光Ｒの光路に順次配置されている。
【0083】
集光レンズ１２１は、反射ミラー１１２で反射された青色光Ｂ又は緑色光Ｇを第１光変調装置１４０の画像形成領域に集光する。第１光変調装置１４０は液晶パネルで構成され、集光レンズ１２１から射出されて入射する青色光Ｂ又は緑色光Ｇを制御装置２００から入力される青色に関する画像信号又は緑色に関する画像信号に応じて変調し、青色の画像光ＩＢ又は緑色の画像光ＩＧを生成及び出力する。
【0084】
集光レンズ１２２は、反射ミラー１１４で反射された赤色光Ｒを第２光変調装置１５０の画像形成領域に集光する。
第２光変調装置１５０は、集光レンズ１２２から射出されて入射する赤色光Ｒを外部から入力される赤色に関する画像信号に応じて変調し、赤色の画像光を生成及び出力する。第２光変調装置１５０は、例えば第１光変調装置１４０と同様に液晶パネルで構成される。
第２光変調装置１５０は、集光レンズ１２２から射出されて入射する赤色光Ｒを外部から入力される赤色に関する画像信号に応じて変調し、赤色の画像光を生成及び出力する。第２光変調装置１５０は、例えば第１光変調装置１４０と同様に液晶パネルで構成される。
【0085】
ダイクロイックミラー１８０は、入射する青色の画像光ＩＢ又は緑色の画像光ＩＧを透過し、赤色の画像光ＩＲを反射する。第１光変調装置１４０から射出された青色の画像光又は緑色の画像光と、第２光変調装置１５０から射出された赤色の画像光は、ダイクロイックミラー１８０に入射する。ダイクロイックミラー１８０に入射した青色の画像光ＩＢ又は画像光ＩＧは、ダイクロイックミラー１８０を透過する。ダイクロイックミラー１８０に入射した画像光ＩＲは、画像光ＩＢ又は画像光ＩＧと同一の光路に向けて反射される。すなわち、第１光変調装置１４０から出力された画像光ＩＧ及び第２光変調装置１５０から出力された画像光ＩＲは、ダイクロイックミラー１８０によって互いに合成され、黄色の画像光ＩＹを形成する。ダイクロイックミラー１８０は、画像光ＩＹ，ＩＢを互いに共通の光路に時系列で出力する。以下の説明では、画像光ＩＹ又は画像光ＩＢをまとめて画像光ＩＭと記載する場合がある。
【0086】
投射光学装置６は、ダイクロイックミラー１８０から射出される画像光ＩＭの光路に配置され、入射する画像光ＩＭをスクリーンＳＣＲに向けて拡大投射し、スクリーンＳＣＲ上に画像を形成する。
【0087】
制御装置２００は、外部から入力される画像信号Ｖ１の信号処理を行い、信号処理によって得られる情報を用いて光源装置１０の光源１１と、回転蛍光板２０のモーター３０と、画像光生成装置１００Ａの第１光変調装置１４０及び第２光変調装置１５０と、を制御する。
【0088】
本実施形態の制御装置２００は、液晶駆動装置２１０において、信号処理装置２０２で伸張処理が行われた画像信号Ｖ１から、第１光変調装置１４０および第２光変調装置１５０の各々を駆動する信号を生成する。
【0089】
本実施形態のプロジェクター１０１によれば、制御装置２００が第１期間Ｔ１と第２期間Ｔ２との間で振幅およびパルス幅のうち少なくとも一方を変化させた駆動信号を光源１１に供給することで回転蛍光板２０から出力する黄色光Ｙと青色光Ｂとの光量バランスを簡便かつ精度良く調整できる。よって、画像光生成装置１００Ａとして２つの光変調装置を備えるプロジェクターにおいても色バランスに優れた良質な画像を投射することができる。
【0090】
なお、本発明の技術範囲は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることが可能である。
上記実施形態で示した波長変換装置、照明装置およびプロジェクターの各構成要素の形状、数、配置、材料、製造方法等の具体的な記載については、上記実施形態に限らず、適宜変更が可能である。
例えば、第１実施形態では第１光センサー８１、第２光センサー８２を配置したが、いずれか一方のみを配置するようにしてもよい。
上記実施形態で示した波長変換装置、照明装置およびプロジェクターの各構成要素の形状、数、配置、材料、製造方法等の具体的な記載については、上記実施形態に限らず、適宜変更が可能である。
例えば、第１実施形態では第１光センサー８１、第２光センサー８２を配置したが、いずれか一方のみを配置するようにしてもよい。
【0091】
例えば、上記実施形態の回転蛍光板２０において、第１領域Ａ１および第２領域Ａ２はそれぞれ１つずつ設けられていたが、第１領域Ａ１および第２領域Ａ２は周方向において複数ずつ、例えば、２つずつ設けられていてもよい。この場合、第１領域Ａ１および第２領域Ａ２は基板２２の周方向において交互に設けられる。
【0092】
また、上記実施形態の回転蛍光板２０は、青色光束ＢＢの入射側とは反対側に黄色光Ｙを出力する透過型の蛍光板を例に挙げたが、本発明はこれに限られず、反射型の蛍光板を用いてもよい。この場合において、基板の表面に光反射性を有する反射膜を設けてもよいし、光反射性を有する金属材料で基板を構成してもよい。
【0093】
また、第１実施形態において、制御装置２００は、第１期間Ｔ１から第２期間Ｔ２に切り替わる際、駆動信号Ｄ１の振幅をゼロとする場合を例に挙げたが、駆動信号Ｄ１の振幅をゼロとする期間を設けなくてもよい。
【0094】
以下、本開示のまとめを付記する。
（付記１）
第１波長帯の第１光を射出する光源と、
前記第１光を前記第１波長帯とは異なる第２波長帯の第２光に変換する波長変換装置と、
前記波長変換装置から射出された光を変調する光変調装置と、
前記光源に駆動電流を供給する駆動信号を制御する制御装置と、を備え、
前記波長変換装置は、基板と、回転軸を中心に前記基板を回転させる回転装置と、前記基板に設けられた波長変換層と、を有し、
前記基板は、前記回転軸の周方向に並び、前記第１光が入射する第１領域および第２領域を含み、
前記波長変換層は、前記基板の前記第１領域に配置され、前記基板の前記第２領域に配置されておらず、
前記制御装置は、前記第１領域に前記第１光が入射する第１期間と前記第２領域に前記第１光が入射する第２期間との間で、前記駆動信号における振幅およびパルス幅のうち少なくとも一方を変化させる、
ことを特徴とするプロジェクター。
（付記１）
第１波長帯の第１光を射出する光源と、
前記第１光を前記第１波長帯とは異なる第２波長帯の第２光に変換する波長変換装置と、
前記波長変換装置から射出された光を変調する光変調装置と、
前記光源に駆動電流を供給する駆動信号を制御する制御装置と、を備え、
前記波長変換装置は、基板と、回転軸を中心に前記基板を回転させる回転装置と、前記基板に設けられた波長変換層と、を有し、
前記基板は、前記回転軸の周方向に並び、前記第１光が入射する第１領域および第２領域を含み、
前記波長変換層は、前記基板の前記第１領域に配置され、前記基板の前記第２領域に配置されておらず、
前記制御装置は、前記第１領域に前記第１光が入射する第１期間と前記第２領域に前記第１光が入射する第２期間との間で、前記駆動信号における振幅およびパルス幅のうち少なくとも一方を変化させる、
ことを特徴とするプロジェクター。
【0095】
この構成のプロジェクターによれば、第１期間と第２期間との間で振幅およびパルス幅のうち少なくとも一方を変化させた駆動信号を光源に供給するため、波長変換装置から出力する各色光の光量バランスを簡便かつ精度良く調整することができる。よって、この構成のプロジェクターは、色バランスに優れた良質な画像を投射することができる。
【0096】
（付記２）
前記制御装置は、前記第１期間および前記第２期間を跨ぐ移行期間において、
前記移行期間に移行する前に比べて前記駆動信号の振幅を小さくする、又は、前記光源を消灯する、
ことを特徴とする付記１に記載のプロジェクター。
前記制御装置は、前記第１期間および前記第２期間を跨ぐ移行期間において、
前記移行期間に移行する前に比べて前記駆動信号の振幅を小さくする、又は、前記光源を消灯する、
ことを特徴とする付記１に記載のプロジェクター。
【0097】
この構成によれば、第１期間と第２期間とが切り替わる際、波長変換装置から出力される光の光量を抑えることができる。よって、制御装置は、光源の駆動と光変調装置の駆動との同期を取り易くなるので、各色の画像光を時系列で出力する場合における混色の発生を抑制することができる。
【0098】
（付記３）
前記波長変換装置から射出された光を検出する光センサーをさらに備え、
前記制御装置は、前記光センサーの検出結果に基づいて、前記駆動信号における振幅およびパルス幅のうち少なくとも一方を変化させる、
ことを特徴とする付記１または付記２に記載のプロジェクター。
前記波長変換装置から射出された光を検出する光センサーをさらに備え、
前記制御装置は、前記光センサーの検出結果に基づいて、前記駆動信号における振幅およびパルス幅のうち少なくとも一方を変化させる、
ことを特徴とする付記１または付記２に記載のプロジェクター。
【0099】
この構成によれば、波長変換装置から射出された光の光強度に基づいて、駆動信号の振幅およびパルス幅のうち少なくとも一方を変化させるため、波長変換装置から出力する各色光の光量バランスを高精度に調整することができる。
【0100】
（付記４）
前記波長変換装置から射出された光を反射する反射面、および、前記反射面とは反対側の裏面を有する第１反射素子と、をさらに備え、
前記光センサーは、前記第１反射素子の前記裏面と対向する位置に配置されている、
ことを特徴とする付記３に記載のプロジェクター。
前記波長変換装置から射出された光を反射する反射面、および、前記反射面とは反対側の裏面を有する第１反射素子と、をさらに備え、
前記光センサーは、前記第１反射素子の前記裏面と対向する位置に配置されている、
ことを特徴とする付記３に記載のプロジェクター。
【0101】
この構成によれば、第１反射素子の裏面側に透過した成分を光センサーの検出に利用することができる。よって、光センサーが波長変換装置から射出された光の光路を遮ることがない。また、波長変換装置から射出された光を分離することなく、光強度を検出することができる。
【0102】
（付記５）
前記波長変換装置から射出された光を、前記第１波長帯の光と、前記第１波長帯および前記第２波長帯とは異なる第３波長帯の光と、前記第３波長帯とは異なる第４波長帯の光と、に分離する分離光学系と、
前記分離光学系により分離された前記第１波長帯の光を反射する反射面、および、前記反射面とは反対側の裏面を有する第２反射素子と、
前記分離光学系により分離された前記第３波長帯の光を反射する反射面、および、前記反射面とは反対側の裏面を有する第３反射素子と、
前記光センサーは、前記第２反射素子の前記裏面および前記第３反射素子の前記裏面の少なくとも一方と対向する位置に配置されている、
ことを特徴とする付記３に記載のプロジェクター。
前記波長変換装置から射出された光を、前記第１波長帯の光と、前記第１波長帯および前記第２波長帯とは異なる第３波長帯の光と、前記第３波長帯とは異なる第４波長帯の光と、に分離する分離光学系と、
前記分離光学系により分離された前記第１波長帯の光を反射する反射面、および、前記反射面とは反対側の裏面を有する第２反射素子と、
前記分離光学系により分離された前記第３波長帯の光を反射する反射面、および、前記反射面とは反対側の裏面を有する第３反射素子と、
前記光センサーは、前記第２反射素子の前記裏面および前記第３反射素子の前記裏面の少なくとも一方と対向する位置に配置されている、
ことを特徴とする付記３に記載のプロジェクター。
【0103】
この構成によれば、波長変換装置から射出された光を波長帯毎に分離した各光が入射する反射素子の裏面側に透過した成分を光センサーの検出に利用することができる。よって、各光センサーが波長変換装置から射出された光の光路を遮ることがない。また、波長変換装置から射出された光を波長帯毎に分離した光の光強度をそれぞれ検出するため、より精度の高い検出が可能となる。
【符号の説明】
【0104】
１，１０１…プロジェクター、４Ｂ，４Ｇ，４Ｒ…光変調装置、８ａ…反射素子（第３反射素子）、８ｃ…反射素子（第２反射素子）、８３…反射素子（第１反射素子）、１１…光源、２０…回転蛍光板（波長変換装置）、２２…基板、８ａ２，８ｃ２，８３ｂ…裏面、２４…蛍光層（波長変換層）、３０…モーター（回転装置）、８０…光センサー、８ａ１，８ｃ１，８３ａ…反射面、２００…制御装置、Ａ１…第１領域、Ａ２…第２領域、ＢＢ…青色光束（第１光）、Ｄ１，Ｄ２…駆動信号、ＰＨ１，ＰＨ２…パルス幅、ＲＸ…回転軸、Ｔ１…第１期間、Ｔ２…第２期間、Ｔ３…移行期間。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】