JP2022028725A - 光源装置、プロジェクタ及び色度調整方法 - Google Patents
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Abstract
Description
上記光源装置の一例が、特許文献1に記載されている。特許文献1に記載された光源装置は、青色の励起光を射出する励起光源と、蛍光体ホイールとを有する。蛍光体ホイールは、回転可能な回転基板と、該回転基板上に全周に亘って形成された蛍光体層とを有する。励起光は、集光レンズを介して蛍光体層上に集光される。蛍光体層は、励起光で励起され、黄色の蛍光を発する蛍光体を含む。回転基板を一定の回転数で回転させた状態で、励起光を蛍光体層に照射する。励起光の一部が蛍光体層を透過し、残りは蛍光体で黄色の蛍光に変換される。蛍光体層を透過した青色光(励起光)と蛍光体が発した黄色の蛍光とを合成することで、白色光を得る。この白色光は、励起光と蛍光の混色光と呼ぶことができる。
励起光源が劣化すると、励起光量が低下し、白色光に含まれる青色光の光量が低下する。加えて、蛍光体に照射される励起光量が低下して、蛍光体の温度が低下するため、蛍光の変換効率が増加し、白色光に含まれる蛍光の光量が増大する。その結果、白色光の色味が変化する。
光源装置の射出光の色味を調整するためには、励起光と蛍光の混色光を直接モニタして、混色光の色度を正確に検出することが望ましい。
本発明のプロジェクタは、上記光源装置と、前記光源装置の射出光を変調して画像を形成する画像形成素子と、前記画像を投写する投写レンズと、を有する。
本発明の色度調整方法は、励起光の一部を蛍光に変換し、該蛍光と前記励起光の残りとを含む混色光を放射する蛍光体プレートと、該蛍光体プレートに設けられた、前記混色光の一部を透過させ、残りを反射する反射層と、を有する、蛍光体部材を備えた光源装置の色度調整方法であって、前記蛍光体部材の前記反射層を透過した混色光を受光して前記混色光の色度を測定し、前記色度の測定結果に基づいて、前記混色光の色度を調整することを含む。
[第1実施形態]
図1A及び図1Bは、本発明の第1実施形態である蛍光体部材の構成を説明するための模式図である。
図1A及び図1Bに示すように、蛍光体部材は、蛍光体プレート10と、蛍光体プレート10に設けられた反射層11とを有する。励起光13が、蛍光体プレート10に入射する(図1A参照)。蛍光体プレート10は、励起光13の一部を蛍光14に変換し、該蛍光14と励起光の残り(13a、13b)とを含む混色光(15a、15b)を放射する。反射層11は、混色光の一部を透過させ、残りを反射する(図1B参照)。
反射層11からの反射光である励起光13aと、反射層11とは反対の方向に向かう蛍光14とを含む混色光15aが、蛍光体部材の蛍光体プレート10側の面である第1の面から射出される。反射層11を透過した、蛍光14及び励起光13bを含む混色光15bが、蛍光体部材の反射層11側の面である第2の面から射出される。混色光15bの光量は、混色光15aの光量よりも十分に小さい。混色光15aの色味は混色光15bの色味と同じであるので、混色光15bをモニタすることで、混色光15aの色度を正確に検出することができる。
蛍光体プレート10は、透明性の基板と、基板の一方の面に形成された、蛍光体を含む蛍光体層と、を有しても良い。この場合、反射層11は、基板と蛍光体層との間に形成されても良く、基板の蛍光体層が形成された面とは反対側の面に形成されても良い。
また、蛍光体プレート10は、円周方向に隣接する第1及び第2のセグメントを備え、第1のセグメントが透過性の基板からなり、第2のセグメントが金属基板からなる1枚のプレート部材と、第1及び第2のセグメント上に円周方向に沿って形成された、蛍光体を含む蛍光体層と、を有しても良い。この場合、反射層11は、基板と蛍光体層との間に形成されても良く、基板の蛍光体層が形成された面とは反対側の面に形成されても良い。
基板の蛍光体層とは反対側の面が、光を拡散する拡散面であっても良い。拡散面は、例えば、すりガラス状の表面処理を行ったものであっても良い。また、基板は、ガラスまたはサファイア、もしくは、ガラスとサファイアの共晶体からなっても良い。
本実施形態の蛍光体部材は、光源装置に適用できる。光源装置は、上述の蛍光体部材と、反射層を透過した混色光の色度を測定する光センサーと、を有しても良い。光センサーは、混色光の色度を測定することが可能なものであれば、どのようなものであっても良い。例えば、光センサーは、カラーセンサーであっても良い。カラーセンサーの詳細については後述する。
上記の光源装置は、プロジェクタに適用しても良い。プロジェクタは、上記の光源装置と、光源装置の射出光を変調して画像を形成する画像形成素子と、その画像を投写する投写レンズと、を有しても良い。
図3A、図3B及び図3Cは、本発明の第2実施形態である蛍光体部材の構成を説明するための模式図である。図3Aは正面図である。図3Bは、図3Aの点線の矢印Aで示した部分の断面図である。図3Cは、図3Aの点線の矢印Bで示した部分の断面図である。
図3A、図3B及び図3Cに示すように、蛍光体部材は、蛍光体ホイール4からなる。蛍光体ホイール4は、基板44と、蛍光体層43と、反射層45とを有する。基板44は、透明基板41と金属基板42を有する。
基板44の全体に対する金属基板42が占める割合は、透明基板41が占める割合よりも大きい。金属基板42には、例えば、放熱性に優れ、コストの安いアルミニウムを用いることができる。透明基板41には、例えば、ガラス又は放熱性に優れたサファイアを用いることができる。また、透明基板41は、ガラスとサファイアの共晶体から構成されても良い。
反射層45からの反射光である励起光と、反射層45とは反対の方向に向かう蛍光とを含む第1の混色光が、蛍光体ホイール4の第1の面から射出される。反射層45を透過した、蛍光及び励起光を含む第2の混色光が、蛍光体ホイール4の第1の面とは反対側の第2の面から射出される。第2の混色光の光量は、第1の混色光の光量よりも十分に小さい。第2の混色光の色味は第1の混色光の色味と同じであるので、第2の混色光をモニタすることで、第1の混色光の色度を正確に検出することができる。よって、本実施形態の蛍光体部材においても、上述した第1の実施形態と同様の作用効果を奏する。
本実施形態の蛍光体部材においても、第1の実施形態の変形を適用することができる。
図4は、本発明の第3実施形態である光源装置の構成を示すブロック図である。
図4を参照すると、光源装置は、励起光源101、蛍光体部材100、光センサー102及び色度調整部103を有する。蛍光体部材100は、上述した第1又は第2の実施形態で説明した蛍光体部材である。励起光源101は、蛍光体部材100に含まれる蛍光体を励起するための励起光101aを射出する。励起光源101として、LEDやLDなどの固体光源を用いることができる。
光センサー102は、蛍光体部材100の第2の面から射出された混色光100bを受光する。光センサー102は、混色光100bの色度を測定可能なものであればどのようなものであっても良い。光センサー102として、カラーセンサーを用いることができる。
なお、図4に示した構成において、偏光を利用して、励起光101aと混色光100aとを分離することができる。一例として、図5に、偏光を利用して励起光101aと混色光100aとを分離する構成を示す。
励起光源101は、例えば、青色LD(レーザーダイオード)である。励起光源101は、S偏光の青色励起光101aが偏光ダイクロイックミラー104に入射するように配置されている。偏光ダイクロイックミラー104は、励起光源101からのS偏光の青色励起光101aを蛍光体部材100に向けて反射する。
蛍光体部材100は、円偏光の青色光101bと黄色の蛍光101cとを含む混色光100a、100bを射出する。混色光100bは、光センサー102に入射する。混色光100aは、集光レンズ106及び1/4波長板105を通過した後、偏光ダイクロイックミラー104に入射する。このとき、円偏光の青色光101bは、1/4波長板105を通過することで、円偏光からP偏光に変換される。P偏光の青色光101bは、偏光ダイクロイックミラー104を透過する。無偏光の黄色の蛍光101cも、偏光ダイクロイックミラー104を透過する。
また、本実施形態の光源装置によれば、蛍光体部材100を用いることで、光センサーを混色光100aの光路の近傍に配置したものと比較して、以下のような作用効果も奏する。
まず、光センサーを混色光100aの光路の近傍に配置した比較例の構成とその問題点について説明する。
図6に、比較例の光源装置の構成を示す。この比較例の光源装置は、蛍光体ホイール110、励起光源101、偏光ダイクロイックミラー104、1/4波長板105、集光レンズ106及び光センサー102aを有する。励起光源101は、例えば、6行4列の24個の青色LDからなる。図6において、破線の矢印は、中心部の青色LDが射出した青色レーザー光を示す。実線の矢印は、周辺部の青色LDが射出した青色レーザー光を示す。
光センサー102aは、偏光ダイクロイックミラー104の端部の近傍に配置されている。光センサー102aは、偏光ダイクロイックミラー104を通過した混色光の光束の最も外側を通る光を受光する。ここで、混色光は、中心部の青色LDが射出した青色レーザー光と、周辺部の青色LDが射出した青色レーザー光とを含む。光センサー102aには、主に、周辺部の青色LDが射出した青色レーザー光が入射する。このため、光センサー102aの色度の測定結果において、周辺部の青色LDが支配的となる。
これに対して、本実施形態の光源装置によれば、蛍光体部材100は、混色光100a、100bを射出する。混色光100a、100bはいずれも、中心部の青色LDが射出した青色レーザー光と、周辺部の青色LDが射出した青色レーザー光とを含む。混色光100aの色度は、混色光100bの色度と同じである。光センサー102は、混色光100b全体を受光することができるので、比較例のように周辺部の青色LDが支配的となることはない。したがって、混色光の色度を正確に検出することができる。
図7は、本発明の第4実施形態である光源装置の構成を示すブロック図である。図7を参照すると、光源装置2は、励起光源201、偏光ダイクロイックミラー202、1/4波長板203、集光レンズ204、蛍光体ホイール205、カラーセンサー207、タイマー208、モーター回転数決定部209、メモリ210、モーター駆動部211、モーター212、レンズ213を備える。カラーセンサー207、タイマー208、モーター駆動部211及びモーター回転数決定部209からなる部分を、色度調整手段と呼ぶことができる。
偏光ダイクロイックミラー202は、励起光源201から射出した青色の励起光(s偏光)が略45°の入射角で入射するように配置されている。偏光ダイクロイックミラー202は、青色の波長域の光に対して、s偏光を反射し、p偏光を透過し、青色の波長域以外の波長域の光を透過する特性を有する。偏光ダイクロイックミラー202は、励起光源201からの青色の励起光(s偏光)を1/4波長板203に向けて反射する。なお、励起光源201及び偏光ダイクロイックミラー202からなる部分において、s偏光/p偏光と反射/透過との対応関係を逆にしても良い。
偏光ダイクロイックミラー202で反射された青色の励起光は、1/4波長板203及び集光レンズ204を介して蛍光体ホイール205に照射される。1/4波長板203は、直交する2つの偏光成分にπ/2(=λ/4)の位相差を与えることで、直線偏光を円偏光に、又は、円偏光を直線偏光に変換することができる。集光レンズ204は、1/4波長板203を通過した励起光を蛍光体ホイール205上に集光する。
蛍光体層では、入射した青色の励起光で蛍光体が励起される。励起された蛍光体は、黄色の蛍光を全方位に放射する。全方位に放射された黄色の蛍光のうち、反射層側に向かう黄色の蛍光は、反射層で集光レンズ204側に向けて反射される。ここで、反射層は、全反射面を構成するものではないので、黄色の蛍光の一部(0.数パーセント)は反射層を透過する。
集光レンズ204側から蛍光体層に入射した青色の励起光の一部は、蛍光体に吸収されずに、反射層に到達する。反射層は、到達した青色の励起光を蛍光体層に向けて反射する。ここで、反射層は、全反射面を構成するものではないので、到達した青色の励起光の一部(0.数パーセント)は反射層を透過する。反射層で反射された青色の励起光は、再び、蛍光体層内を集光レンズ204側に向かって進行する。
カラーセンサー207は、赤色のフィルターを備えた第1の受光面、緑色フィルターを備えた第2の受光面及び青色のフィルターを備えた第3の受光面を有する。赤色フィルターは、可視光のうち赤色波長域の光を透過し、それ以外の波長域の光を吸収する。緑色フィルターは、可視光のうち緑色波長域の光を透過し、それ以外の波長域の光を吸収する。青色フィルターは、可視光のうち青色波長域の光を透過し、それ以外の波長域の光を吸収する。第1、第2及び第3の受光面の面積は、互いに同じである。カラーセンサー207は、第1の受光面に入射した光(赤色成分)の光量と、第2の受光面に入射した光(緑色成分)の光量と、第3の受光面に入射した光(青色成分)の光量と、をそれぞれ測定する。カラーセンサー207は、これらの測定情報を色度情報へ変換する。カラーセンサー207は、モーター回転数決定部209へ色度情報を送信する。
モーター回転数決定部209は、メモリ210を備える。メモリ210は、比較用の色度データを記憶している。本実施形態では、比較用の色度として、メモリ210は、初期駆動時(光源装置2を始めて駆動したとき)にカラーセンサー207が測定した色度データを記憶している。モーター回転数決定部209は、後述する色度調整処理を行い、モーターの回転数を決定し、その情報をモーター駆動部211へ送る。
モーター212は、蛍光体ホイール205を回転させる。モーター駆動部211は、モーター回転数決定部209から送信されるモーターの回転数の情報に基づき、モーター212を回転させる。
励起光源201は、S偏光である青色の励起光を射出する。励起光源201から射出された青色の励起光(S偏光)は、偏光ダイクロイックミラー202へ入射する。偏光ダイクロイックミラー202は、青色の励起光(S偏光)を1/4波長板203に向けて反射する。青色の励起光(S偏光)は、1/4波長板203を通過することで円偏光となる。1/4波長板203を通過した青色の励起光(円偏光)は、集光レンズ204に入射する。集光レンズ204は、青色の励起光(円偏光)を蛍光体ホイール205上に集光する。
反射層からの青色の励起光(円偏光)は、1/4波長板203を通過することでp偏光となる。1/4波長板203を通過した青色の励起光(p偏光)は、偏光ダイクロイックミラー202を透過する。
蛍光体層では、入射した青色の励起光で蛍光体が励起される。励起された蛍光体は、黄色の蛍光を全方位に放射する。全方位に放射された黄色の蛍光のうち、反射層側に向かう黄色の蛍光は、反射層で集光レンズ204側に向けて反射される。蛍光体層は、集光レンズ204側に向けて黄色の蛍光を射出する。蛍光体層からの黄色の蛍光は、集光レンズ204、1/4波長板203及び偏光ダイクロイックミラー202を順に通過する。
図8は、光源装置2の色度調整方法の一手順を示す流れ図である。図7及び図8を参照して、光源装置2の色度調整方法を説明する。
ステップS11で、モーター回転数決定部209が、カラーセンサー207から出力された色度情報に含まれる色度と、メモリ210に記憶された比較用の色度(初期色度)との差である色度差を計算する。
ステップS12で、モーター回転数決定部209は、ステップS11で計算した色度差に基づいて、モーター212の回転数を決定する。そして、モーター回転数決定部209は、決定した回転数を示す信号をモーター駆動部211へ送る。ここで、色度差とモーター212の回転数とを関連付けて格納したテーブルをメモリ210に格納しておき、モーター回転数決定部209が、テーブルを参照してモーター212の回転数を決定しても良い。
ステップS13で、モーター駆動部211は、モーター回転数決定部209からモーターの回転数を示す信号を受信する。モーター駆動部211は、受信信号に示される回転数(モーター回転数決定部209が決定した回転数)でモーター212を回転させる。
まず、色度調整機構を有していない光源装置において、励起光源の経時劣化に伴う白色光の色の変化の問題について説明する。
図10から分かるように、時間経過とともに青色光と黄色の蛍光の照度が低下している。照度の低下率は、青色光と黄色の蛍光とで異なる。青色光の照度の低下率は、黄色の蛍光光の照度の低下率より大きい。これは、光源装置が射出した白色光に含まれる青色光と黄色の蛍光について、青色光に対する黄色の蛍光の比率が時間経過と共に増加することを意味する。この結果は、図9の結果と一致する。
つまり、図9及び図10の結果から、光源装置を長期間使用すると、光源装置が射出する白色光の黄色味が強くなることが分かる。
例えば、タイマー208が所定の時間に達したときに、白色光に含まれている青色及び黄色の成分比率の変化のために、青色成分に対して黄色成分が増大していた場合、モーター回転数決定部209は、モーター212の回転数を減少させる。モーター212の回転数が減少すると、蛍光体ホイール205の回転速度が減少する。蛍光体ホイール205の回転速度が減少すると、ホイールの回転に伴う冷却効果が減少するとともに、単位面積当たりの励起光の照射時間が増大するため、蛍光体ホイール205の励起光の照射部位の温度が上昇する。これにより、蛍光体の温度が上昇し、その結果、内部量子効率が低下する。内部量子効率が低下すると、蛍光体が放射する黄色の蛍光の光量が低下する。その結果、蛍光体ホイール205が放射する白色光の黄色成分が低下する。したがって、光源装置2が射出する白色光の色度の変化を抑制することができる。
また、蛍光体を長期間使用すると、蛍光の光量が徐々に低下する。この蛍光体の経時劣化のために、白色光に含まれている青色及び黄色の成分比率が変化する。例えば、蛍光体の劣化速度が励起光源の劣化速度より早い場合は、青色光に対する黄色の蛍光の比率が時間経過と共に減少する。この結果、光源装置が射出する白色光の色成分において、青色味が時間経過とともに強くなる場合がある。
例えば、タイマー208が所定の時間に達したときに、白色光に含まれている青色及び黄色の成分比率の変化のために、黄色成分に対して青色成分が増加していた場合、モーター回転数決定部209は、モーター212の回転数を増大させる。モーター212の回転数が増大すると、蛍光体ホイール205の回転速度が増大する。蛍光体ホイール205の回転速度が増大すると、ホイールの回転に伴う冷却効果が増大するとともに、単位面積当たりの励起光の照射時間が減少するため、蛍光体ホイール205の励起光の照射部位の温度が低下する。これにより、蛍光体の温度が低下し、その結果、内部量子効率が増大する。内部量子効率が増大すると、蛍光体が放射する黄色の蛍光の光量が増大する。その結果、蛍光体ホイール205が放射する白色光の黄色成分が増大する。したがって、光源装置2が射出する白色光の色度の変化を抑制することができる。
本発明の第5実施形態である光源装置は、蛍光体ホイールが異なる以外は、第4実施形態の光源装置2と同様の構成を有する。
本実施形態の光源装置において、図3A、図3B及び図3Cに示したような蛍光体ホイール4を用いる。蛍光体ホイール4は、第4実施形態で説明した蛍光体ホイール205と同様に用いることができる。
本発明の第6実施形態である光源装置は、蛍光体ホイールが異なる以外は、第4実施形態の光源装置2と同様の構成を有する。
本実施形態の光源装置も、第4実施形態の光源装置2と同様の作用効果を奏する。
図11は、本発明の第7実施形態である光源装置の構成を示すブロック図である。図11に示す光源装置は、第4実施形態の光源装置2のタイマー208及びモーター回転数決定部209に代えて、ゲイン決定部220を設けたものである。ゲイン決定部220以外の構成は、第4実施形態と同様のものである。図11において、便宜上、励起光源201、偏光ダイクロイックミラー202、1/4波長板203、集光レンズ204、モーター駆動部211及びレンズ213は省略されている。
ゲイン決定部220は、カラーセンサー207の測定値に基づいて、表示パネル222の入力信号223のゲインを調整する。例えば、ゲイン決定部220は、表示パネル222から射出された各色光の合成光の色度が所定の値になるように入力映像信号のゲインを調整する。このゲイン調整処理は、色度調整処理と呼ぶことができる。
ステップS20で、カラーセンサー207が、蛍光体ホイール205の背面から射出した白色光の色度を測定する。そして、カラーセンサー207は、測定結果に基づく色度情報をゲイン決定部220に出力する。ここで、カラーセンサー207の測定開始タイミングは、任意に設定することができる。
ステップS21で、ゲイン決定部220が、カラーセンサー207から出力された色度情報に含まれる色度と、メモリ221に記憶された比較用の色度(初期色度)との差である色度差を計算する。
ステップS22で、ゲイン決定部220は、ステップS21で計算した色度差に基づいて、RGBのゲイン調整値を決定する。例えば、ゲイン決定部220は、表示パネル222から射出された各色光の合成光(具体的には、投写光)の色味が変化しないように、換言すると、合成光の色度が所定の値になるように、色度差に基づいて、RGBのゲイン調整値を決定する。ここで、色度差とRGBのゲイン調整値とを関連付けて格納したテーブルをメモリ221に格納しておき、ゲイン決定部220が、テーブルを参照してRGBのゲイン調整値を決定しても良い。
ステップS23で、ゲイン決定部220は、ステップS22で決定したRGBのゲイン調整値に基づいて、RGBの各映像信号に対するゲイン調整を行う。
また、本実施形態の光源装置において、第5実施形態及び第6実施形態の構成を適用しても良い。
図13は、本発明の第8実施形態であるDLP(Digital Light Processing)方式のプロジェクタ5の構成を示すブロック図である。図13に示すように、プロジェクタ5は、光源装置2、カラーホイール501、ライトトンネル502、TIRプリズム(内部全反射プリズム)503、DMD(Digital Micromirror Device)504、投写レンズ505及びレンズ群506を備える。光源装置2は、第4実施形態で説明したものである。
ライトトンネル502は、カラーホイール501を通過した各単色光が入射可能な位置に配置される。ライトトンネル502は、入射した光の照度分布を均一化する素子である。
TIRプリズム503は、ライトトンネル502が射出した光が入射可能な位置に配置される。TIRプリズム503は、2つの三角プリズムを貼り合わせたものであって、プリズムとプリズムの間に空気層を有する。
DMD504は、TIRプリズム503からの光が入射可能な位置に配置される。DMD504は、二次元的に配列された多数のマイクロミラーからなる画像形成面を有する。DMD504は、入力映像信号に応じて入射光を変調することで画像を形成する。DMD504は、画像形成素子の一例である。
カラーホイール501から射出された赤色光、緑色光、青色光は、ライトトンネル502に入射する。ライトトンネル502では、入射した赤色光、緑色光及び青色光それぞれの照度分布が均一化される。ライトトンネル502は、赤色光、緑色光及び青色光を順に射出する。
なお、図13に示したプロジェクタ5において、光源装置2に代えて、第3実施形態、第5実施形態、第6実施形態及び第7実施形態のいずれかの光源装置を用いても良い。
図14は、本発明の第9実施形態であるLCD(liquid crystal display)方式のプロジェクタ6の構成を示したブロック図である。図14に示すように、プロジェクタ6は、光源装置2、フライアイレンズ系601、ダイクロイックミラー602R,602G、レンズ603、ミラー604、レンズ605、ミラー606、ミラー607、レンズ608R,608G,608B、液晶ディスプレイ609R,609G,609B、クロスダイクロイックプリズム610及び投写レンズ611を備える。光源装置2は、第4実施形態で説明したものである。
フライアイレンズ系601は、フライアイレンズ系601に入射した光の照度分布を均一化して射出するものである。フライアイレンズ系601は、光源装置2が射出する白色光が入射可能な位置に配置される。
ダイクロイックミラー602Rは、フライアイレンズ系601が射出した白色光が略45°の入射角で入射するように配置されている。ダイクロイックミラー602Rで反射された赤色光は、ミラー607及びレンズ608Rを介して液晶ディスプレイ609Rに入射する。
ダイクロイックミラー602Gは、ダイクロイックミラー602Rを透過した光(青色成分及び緑色成分を含む)が略45°の入射角で入射するように配置されている。ダイクロイックミラー602Gで反射された緑色光は、レンズ608Gを介して液晶ディスプレイ609Gに入射する。
ダイクロイックミラー602Gを透過した青色光は、レンズ603、ミラー604、レンズ605、ミラー606及びレンズ608Bを介して液晶ディスプレイ609Bに入射する。ここで、レンズ603及びレンズ605は、リレーレンズを構成する。
液晶ディスプレイ609Rが射出した赤色画像光、液晶ディスプレイ609Bが射出した青色画像光及び液晶ディスプレイ609Gが射出した緑色画像光は、クロスダイクロイックプリズム610を介して投写レンズ611に入射する。クロスダイクロイックプリズム610は、液晶ディスプレイ609R,609G,609Bからそれぞれ射出された各色の画像光を合成する。ここで、液晶ディスプレイ609R,609G,609Bは、画像形成素子の一例である。
投写レンズ611は、クロスダイクロイックプリズム610から入射した赤色画像光、青色画像光及び緑色画像光を不図示のスクリーン上に投写する。
なお、図14に示したプロジェクタ6において、光源装置2に代えて、第3実施形態、第5実施形態、第6実施形態及び第7実施形態のいずれかの光源装置を用いても良い。
[付記1]
励起光の一部を蛍光に変換し、該蛍光と前記励起光の残りとを含む混色光を放射する蛍光体プレートと、
前記蛍光体プレートに設けられた、前記混色光の一部を透過させ、残りを反射する反射層と、を有する、蛍光体部材。
[付記2]
前記蛍光体プレートは、
透明性の基板と、
前記基板の一方の面に形成された、蛍光体を含む蛍光体層と、を有する、付記1に記載の蛍光体部材。
[付記3]
前記蛍光体プレートは、
円周方向に隣接する第1および第2のセグメントを備え、前記第1のセグメントが透過性の基板からなり、前記第2のセグメントが金属基板からなる1枚のプレート部材と、
前記蛍光体プレート上に円周方向に沿って形成された、蛍光体を含む蛍光体層と、を有する、付記1に記載の蛍光体部材。
[付記4]
前記反射層は、前記基板と前記蛍光体層との間に形成されている、付記2または3に記載の蛍光体部材。
[付記5]
前記基板の前記蛍光体層とは反対側の面が、光を拡散する拡散面である、付記4に記載の蛍光体部材。
[付記6]
前記反射層は、前記基板の前記蛍光体層が形成された面とは反対側の面に形成されている、付記2または3に記載の蛍光体部材。
[付記7]
前記基板は、ガラスまたはサファイア、もしくは、ガラスとサファイアの共晶体からなる、付記2乃至6のいずれか1つに記載の蛍光体部材。
[付記8]
前記蛍光体プレートは、蛍光体を混入した、透過性のセラミックスまたは透過性の有機材料からなり、前記反射層が、前記蛍光体プレートの一方の面である第1の面に設けられている、付記1に記載の蛍光体部材。
[付記9]
付記1乃至8のいずれか1つに記載の蛍光体部材を備えた光源装置。
[付記10]
付記1乃至8のいずれか1つに記載の蛍光体部材と、
前記反射層を透過した前記混色光の色度を測定する光センサーと、を有する、光源装置。
[付記11]
前記光センサーの測定値に基づいて、前記混色光の色度を調整する色度調整部を、さらに有する、付記10に記載の光源装置。
[付記12]
前記色度調整部は、前記光センサーの測定値に基づいて、前記蛍光体プレートを回転させるモーターの回転数を調整する、付記11に記載の光源装置。
[付記13]
前記色度調整部は、前記光センサーの測定値に基づいて、前記混色光から分離した複数の色光をそれぞれ変調して画像を形成する画像形成部の入力映像信号のゲインを調整する、付記11に記載の光源装置。
[付記14]
付記9乃至13いずれか1つに記載の光源装置と、
前記光源装置の射出光を変調して画像を形成する画像形成素子と、
前記画像を投写する投写レンズと、を有する、プロジェクタ。
[付記15]
励起光の一部を蛍光に変換し、該蛍光と前記励起光の残りとを含む混色光を放射する蛍光体プレートと、該蛍光体プレートに設けられた、前記混色光の一部を透過させ、残りを反射する反射層と、を有する、蛍光体部材を備えた光源装置の色度調整方法であって、
前記蛍光体部材の前記反射層を透過した混色光を受光して前記混色光の色度を測定し、
前記色度の測定結果に基づいて、前記混色光の色度を調整する、色度調整方法。
[付記16]
前回の色度の測定値と今回の色度の測定値との差に基づいて、前記蛍光体プレートの回転数を調整することを含む、付記15に記載の色度調整方法。
[付記17]
前回の色度の測定値と今回の色度の測定値との差に基づいて、前記混色光から分離した複数の色光をそれぞれ変調して画像を形成する画像形成部の入力映像信号のゲインを調整することを含む、付記15に記載の色度調整方法。
11 反射層
13 13a、13b 励起光
14 蛍光
15a、15b 混色光
Claims (15)
- 励起光の一部を蛍光に変換し、該蛍光と前記励起光の残りとを含む混色光を放射する蛍光体プレートと、前記蛍光体プレートに設けられた、前記混色光の一部を透過させ、残りを反射する反射層と、を有する、蛍光体部材と、
前記反射層を透過した前記混色光の色度を測定する光センサーと、を有する、光源装置。 - 前記蛍光体プレートは、
透明性の基板と、
前記基板の一方の面に形成された、蛍光体を含む蛍光体層と、を有する、請求項1に記載の光源装置。 - 前記蛍光体プレートは、
円周方向に隣接する第1および第2のセグメントを備え、前記第1のセグメントが透過性の基板からなり、前記第2のセグメントが金属基板からなる1枚のプレート部材と、
前記蛍光体プレート上に円周方向に沿って形成された、蛍光体を含む蛍光体層と、を有する、請求項1に記載の光源装置。 - 前記反射層は、前記基板と前記蛍光体層との間に形成されている、請求項2または3に記載の光源装置。
- 前記基板の前記蛍光体層とは反対側の面が、光を拡散する拡散面である、請求項4に記載の光源装置。
- 前記反射層は、前記基板の前記蛍光体層が形成された面とは反対側の面に形成されている、請求項2または3に記載の光源装置。
- 前記基板は、ガラスまたはサファイア、もしくは、ガラスとサファイアの共晶体からなる、請求項2乃至6のいずれか1項に記載の光源装置。
- 前記蛍光体プレートは、蛍光体を混入した、透過性のセラミックスまたは透過性の有機材料からなり、前記反射層が、前記蛍光体プレートの一方の面である第1の面に設けられている、請求項1に記載の光源装置。
- 前記光センサーの測定値に基づいて、前記混色光の色度を調整する色度調整部を、さらに有する、請求項1乃至8のいずれか1項に記載の光源装置。
- 前記色度調整部は、前記光センサーの測定値に基づいて、前記蛍光体プレートを回転させるモーターの回転数を調整する、請求項9に記載の光源装置。
- 前記色度調整部は、前記光センサーの測定値に基づいて、前記混色光から分離した複数の色光をそれぞれ変調して画像を形成する画像形成部の入力映像信号のゲインを調整する、請求項9に記載の光源装置。
- 請求項1乃至11いずれか1項に記載の光源装置と、
前記光源装置の射出光を変調して画像を形成する画像形成素子と、
前記画像を投写する投写レンズと、を有する、プロジェクタ。 - 励起光の一部を蛍光に変換し、該蛍光と前記励起光の残りとを含む混色光を放射する蛍光体プレートと、該蛍光体プレートに設けられた、前記混色光の一部を透過させ、残りを反射する反射層と、を有する、蛍光体部材を備えた光源装置の色度調整方法であって、
前記蛍光体部材の前記反射層を透過した混色光を受光して前記混色光の色度を測定し、
前記色度の測定結果に基づいて、前記混色光の色度を調整する、色度調整方法。 - 前回の色度の測定値と今回の色度の測定値との差に基づいて、前記蛍光体プレートの回転数を調整することを含む、請求項13に記載の色度調整方法。
- 前回の色度の測定値と今回の色度の測定値との差に基づいて、前記混色光から分離した複数の色光をそれぞれ変調して画像を形成する画像形成部の入力映像信号のゲインを調整することを含む、請求項13に記載の色度調整方法。
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