[发明专利]光源单元和投影仪

说明书

本发明基于申请日为2009年10月28日，申请号为2009-247708的日本专利申请，主张该在先申请的优先权，本申请包含该在先申请的说明书、权利要求书、附图和摘要。

发明领域

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

现在已经普遍使用数据投影仪作为图像投影装置，该图像投影装置将基于个人计算机的画面或视频图像、进而存储在存储卡等中的图像数据的图像等投影到屏幕上。该投影仪将从光源射出的光聚光到称作DMD(数字微镜设备)的微镜显示元件或液晶板上，而在屏幕上显示彩色图像。

在这样的投影仪中，在现有技术中，将高亮度的放电灯作为光源的投影仪是主流，但是，由于在将白色的放电灯作为光源时，用由红色、绿色、蓝色等滤色镜构成的色轮分离颜色来切断使用光以外的光，所以存在有光利用效率低的问题。所以，近年来，兴起了将发光二极管、激光二极管或有机E L、荧光体等用作光源的投影仪的开发。

例如，在日本特开2004-341105号公报中，提出了一种光源单元，该光源单元包括：作为激励光源的发光二极管；以及荧光轮，在透明基材上形成了荧光体层，该荧光体层用于将从该激励光源射出的紫外光变换为可见光。

此外，在日本特开2003-295319号公报中，提出了一种单色光源单元，该单色光源单元将来自作为激励光源的激光二极管的激光照射到荧光体上，并将从荧光体发出的荧光光利用反射镜变成平行光之后予以射出。

日本特开2004-341105号公报的方案构成为能够通过使荧光轮旋转来依次射出红色、绿色、蓝色的波段光，但是需要向轮面上的各色荧光发光区域照射激励光，所以存在有始终被驱动的激励光源的负荷变大的问题。因此，需要抑制激励光源的驱动输出来抑制温度上升。此外，由于构成为依次输出来自以规定转速旋转的荧光轮上所形成的荧光发光区域的各色荧光光，所以射出各色光的期间受到形成在荧光轮上的各色荧光发光区域的比率的限制，在想要仅使射出规定的波段光的时间较长等情况下，只能通过缩短射出其他波段光的时间来进行调节，所以存在有光的利用效率变小的问题。

此外，从各色荧光发光区射出的各色光基本上取决于荧光体的物理性质，所以还存在有很难均匀射出各色光来将色平衡优良的图像映射到屏幕上的问题。

再有，也可以构成为具有多种半导体发光元件的光源单元，以便各色光全部用发光二极管来生成，但是在该情况下，例如，绿色半导体发光元件与其他的红色及蓝色半导体发光元件相比较，难以得到高的亮度。

此外，日本特开2003-295319号公报的单色光源单元，通过在投影仪上配置作为红色、绿色、蓝色光源单元的三个单色光源单元，来在屏幕上投影彩色图像，在该情况下，接受激励光而发出规定的波段光的荧光体也固定为不能移动，所以激励光的照射位置不变、荧光体的温度上升，由此，存在有荧光体的温度上升造成的波长变换效率降低，以及产生随时间经过的性能劣化的问题。

在此，能够由荧光轮构成各单色光源单元，但在该情况下，来自进行分时控制的激励光照射装置的激励光，照射到在旋转的荧光轮中沿周方向敷设的荧光体的层的各种部分。即，荧光体的层中的激励光的照射位置稀少，产生被重复照射的部分和几乎照射不到的部分等，从而促进荧光体的层的仅一部分的劣化，引起该部分的发光效率降低，引发映在屏幕上的画面闪烁这样的问题。

发明内容

本发明是鉴于这样的现有技术的问题而做出的，其目的在于提供一种光源单元和投影仪，该光源单元防止荧光体层的劣化的不均匀，寿命长且能够进行稳定的荧光发光，该光源单元包括荧光轮和向该荧光轮照射激励光的激励光照射装置，该投影仪具备该光源单元而不会在画面上发生闪烁。

本发明的光源单元，其特征在于，具备：激励光照射装置，发出激励光；荧光轮，在周方向上敷设了荧光体的层，该荧光体接受来自该激励光照射装置的激励光而发出规定波段的荧光光；以及光源控制单元，控制上述激励光照射装置的发光，并且控制上述荧光轮的转速，在将上述激励光照射装置点灯的期间，上述光源控制单元控制上述荧光轮的转速以使得上述荧光轮的旋转数为整数。

并且，本发明的两种光源装置，发出与从上述荧光轮发出的荧光光不同的波段光；以及光源侧光学系统，将从上述荧光轮发出的荧光光和从上述两种光源装置各自发出的光聚光到规定的一面，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的发光分别进行控制。

此外，在上述激励光照射装置的点灯期间发生变化时，上述光源控制单元控制上述荧光轮的转速，以使得在该发生变化的点灯期间，上述荧光轮的旋转数为整数。