(57)【要約】【課題】駆動装置によって駆動される負荷に流れる電流がすぐに立ち上がるようにする。【解決手段】駆動装置１０が、入力電力を出力電力に変換するスイッチング電源回路１３と、スイッチング電源回路１３の出力に接続された発光素子２の電路を開閉するスイッチング素子１４と、スイッチング素子１４の開閉を交互に行うとともに、スイッチング電源回路１３の作動と停止を交互に行うタイミング制御部１１と、を備える。タイミング制御部１１は、スイッチング素子１４を閉じる前に又はスイッチング素子１４を閉じる時にスイッチング電源回路１３の作動を開始し、スイッチング素子１４を開いた時から遅れてスイッチング電源回路１３を停止させる。【選択図】図１
2014063590.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力電力を出力電力に変換するスイッチング電源回路と、
前記スイッチング電源回路の出力に接続された負荷の電路を開閉するスイッチング素子と、
前記スイッチング素子の開閉を交互に行うとともに、前記スイッチング電源回路の作動と停止を交互に行うタイミング制御部と、
を備え、
前記タイミング制御部は、前記スイッチング素子を閉じる前に又は前記スイッチング素子を閉じる時に前記スイッチング電源回路の作動を開始し、前記スイッチング素子を開いた時から遅れて前記スイッチング電源回路を停止させる、
ことを特徴とする駆動装置。
【請求項２】
前記スイッチング電源回路の出力電圧が前記タイミング制御部に帰還され、
前記タイミング制御部は、前記スイッチング素子を開いた後に前記スイッチング電源回路の出力電圧を監視して、前記スイッチング電源回路の出力電圧が比較値を超えた時に前記スイッチング電源回路を停止させる、
ことを特徴とする請求項１に記載の駆動装置。
【請求項３】
前記スイッチング電源回路がその出力電流を所定の目標値に維持するように定電流制御し、
前記スイッチング電源回路の出力電流が前記タイミング制御部に帰還され、
前記タイミング制御部は、前記スイッチング素子を閉じた後に前記スイッチング電源回路の出力電圧及び出力電流を監視して、前記スイッチング電源回路の出力電流が前記所定の目標値に達した時における前記スイッチング電源回路の出力電圧を前記比較値とする、
ことを特徴とする請求項２に記載の駆動装置。
【請求項４】
前記負荷の温度を検出する温度センサを更に有し、
前記タイミング制御部は、前記温度センサの検出温度に基づいて、前記スイッチング素子を開いた時から遅れて前記スイッチング電源回路を停止させる、
ことを特徴とする請求項１に記載の駆動装置。
【請求項５】
前記タイミング制御部が温度と期間との関係を表したテーブル又は関係式を記憶し、
前記タイミング制御部は、前記テーブル又は前記関係式を参照して、前記スイッチング素子を開いた時における前記温度センサの検出温度から遅延期間を求め、前記スイッチング素子を開いた時から前記遅延期間経過後に前記スイッチング電源回路を停止させる、
ことを特徴とする請求項４に記載の駆動装置。
【請求項６】
前記タイミング制御部が前記スイッチング素子の開閉時の温度差と期間との関係を表したテーブル又は関係式を記憶し、
前記タイミング制御部は、前記テーブル又は前記関係式を参照して、前記スイッチング素子を閉じた時から次に開く時までに変化する温度差、または、開いた時から次に閉じる時までに変化する温度差を、前記温度センサの検出温度から算出し、それを基に遅延期間を求め、次に続く期間における前記スイッチング素子を開いた時から前記遅延期間経過後に前記スイッチング電源回路を停止させる、
ことを特徴とする請求項４に記載の駆動装置。
【請求項７】
前記タイミング制御部が前記スイッチング素子を開いた時から前記スイッチング電源回路を停止させる時までの遅延期間が前記スイッチング電源回路の出力に設けられたキャパシタの自然放電特性に基づいて定められており、
前記タイミング制御部は、前記スイッチング素子を開いた時から前記遅延期間経過後に前記スイッチング電源回路を停止させる、
ことを特徴とする請求項１に記載の駆動装置。
【請求項８】
前記タイミング制御部が前記スイッチング素子を開いた時から前記スイッチング電源回路の停止を開始させる時までの遅延期間が前記スイッチング電源回路の回路特性に基づいて定められており、
前記タイミング制御部は、前記スイッチング素子が開いた時から前記遅延期間経過後に前記スイッチング電源回路を停止させる、
ことを特徴とする請求項１に記載の駆動装置。
【請求項９】
前記タイミング制御部が前記スイッチング素子を開いた時から前記スイッチング電源回路の停止を開始させる時までの遅延期間が前記負荷の電圧−温度特性に基づいて定められており、
前記タイミング制御部は、前記スイッチング素子を開いた時から前記遅延期間経過後に前記スイッチング電源回路を停止させる、
ことを特徴とする請求項１に記載の駆動装置。
【請求項１０】
請求項１から９の何れか一項に記載の駆動装置と、
前記負荷としての発光素子と、を備える、
ことを特徴とする発光装置。
【請求項１１】
請求項１０に記載の発光装置を備える、
ことを特徴とする投影装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、駆動装置、発光装置及び投影装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、下記特許文献１には、半導体発光素子を点滅させる駆動装置が開示されており、この駆動装置には、半導体発光素子に電力を供給する定電流電源としてスイッチング電源回路が用いられている（例えば、特許文献１の図６参照）。このスイッチング電源回路の作動と停止を交互に行うことによって、半導体発光素子を点滅する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００９−２０００５３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、半導体発光素子を高速に点滅させるためには、半導体発光素子に流す電流変化の応答を速める必要がある。しかし、特許文献１に記載の技術は、電力を効率的に使用して損失を低減させることを目的としているものであり、電流の立上げ特性を向上させる点は考慮されていない。
【０００５】
本発明が解決しようとする課題は、駆動装置によって駆動される負荷に流れる電流の立ち上がり特性を高速化することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
以上の課題を解決するために、本発明に係る駆動装置は、入力電力を出力電力に変換するスイッチング電源回路と、前記スイッチング電源回路の出力に接続された負荷の電路を開閉するスイッチング素子と、前記スイッチング素子の開閉を交互に行うとともに、前記スイッチング電源回路の作動と停止を交互に行うタイミング制御部と、を備え、前記タイミング制御部は、前記スイッチング素子を閉じる前に又は前記スイッチング素子を閉じる時に前記スイッチング電源回路の作動を開始し、前記スイッチング素子を開いた時から遅れて前記スイッチング電源回路を停止させることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、負荷の電流の立ち上がり特性を改善することができ、負荷を高速で間欠的に駆動することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の第１実施形態に係る発光装置の回路図である。
【図２】同発光装置の各部の信号波形を示したタイミングチャートである。
【図３】本発明の第２実施形態に係る発光装置の各部の信号波形を示したタイミングチャートである。
【図４】本発明の第３実施形態に係る発光装置の回路図である。
【図５】本発明の第４実施形態に係る発光装置の回路図である。
【図６】投影装置の光学ユニットを示した平面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下に、本発明を実施するための形態について、図面を用いて説明する。但し、以下に述べる実施形態には、本発明を実施するために技術的に好ましい種々の限定が付され、本発明の技術的範囲を以下の実施形態及び図示例に限定するものではない。
【００１０】
〔第１の実施の形態〕
図１は発光装置１の回路図である。図２は発光装置１の各部の信号を表したタイミングチャートである。
【００１１】
この発光装置１は間欠的に発光するものである。つまり、この発光装置１は点滅装置である。
【００１２】
この発光装置１は発光素子２及び駆動装置１０を備える。
発光素子２は発光ダイオード、有機ＥＬ素子、半導体レーザーその他の半導体発光素子である。発光素子２の電流が一定であると、発光素子２の駆動電圧（アノードとカソードの間の電圧）が発光素子２の温度に依存し、発光素子２の温度が高くなるにつれて発光素子２の駆動電圧が低くなる。
【００１３】
駆動装置１０は発光素子２を間欠的に駆動する。つまり、駆動装置１０は発光素子２を高速点滅させる。発光素子２の点灯期間では発光素子２の自己発熱によって発光素子２の温度が漸増し、発光素子２の消灯期間では発光素子２の放熱によって発光素子２の温度が漸減する。発光素子２の駆動電圧が発光素子２の温度に依存するため、発光素子２の点灯期間では発光素子２の駆動電圧が時間と共に漸減し、発光素子２の消灯期間では発光素子２の駆動電圧は時間と共に漸増する。
【００１４】
駆動装置１０はタイミング制御部１１、スイッチング電源回路１３及びスイッチング素子１４等を有する。
【００１５】
（スイッチング電源回路１３及びスイッチング素子１４）
スイッチング電源回路１３は入力電力を出力電力に変換する。つまり、スイッチング電源回路１３は、直流の入力電圧Ｖin・入力電流Ｉinを直流の出力電圧Ｖout・出力電流Ｉoutに変換するＤＣＤＣコンバータである。例えば、スイッチング電源回路１３は昇圧型スイッチングレギュレータ、降圧型スイッチングレギュレータ、昇降圧型スイッチングレギュレータ、絶縁型スイッチングレギュレータ、非絶縁型スイッチングレギュレータその他のスイッチングレギュレータである。
【００１６】
スイッチング電源回路１３は定電流電源回路である。つまり、スイッチング電源回路１３は、出力電圧Ｖoutに関わらず出力電流Ｉoutを一定に保つように出力電流Ｉoutを制御する。好ましくは、スイッチング電源回路１３は、出力電流Ｉoutを帰還して、それに基づき出力電流Ｉoutを一定に維持するように制御する。
【００１７】
スイッチング電源回路１３の出力が発光素子２のアノードに接続されている。発光素子２のカソードがスイッチング素子１４に接続され、そのスイッチング素子１４が後述の抵抗器１３ｃを介してグランドに接続されている。
【００１８】
スイッチング素子１４はＮチャネル型の電界効果トランジスタであり、スイッチング素子１４のドレインが発光素子２のカソードに接続され、スイッチング素子１４のソースが抵抗器１３ｃを介してグランドに接続されている。スイッチング素子１４は発光素子２の電路を開閉する。つまり、スイッチング素子１４がオン状態であれば、発光素子２の電路がスイッチング素子１４によって閉じられてその電路が導通状態であり、スイッチング素子１４がオフ状態であれば、発光素子２の電路がスイッチング素子１４によって開かれてその電路が非導通状態である。
【００１９】
スイッチング電源回路１３が降圧型のスイッチングレギュレータである場合、スイッチング電源回路１３について説明する。スイッチング電源回路１３はスイッチング素子１３ａを有する。スイッチング電源回路１３は、スイッチング素子１３ａの開閉によって入力電圧Ｖin・入力電流Ｉinを出力電圧Ｖout・出力電流Ｉoutに変換する。
【００２０】
スイッチング電源回路１３は更に定電流制御部１３ｂ、抵抗器１３ｃ及び平滑回路１３ｄを有し、その平滑回路１３ｄは環流ダイオード（flywheel diode）１３ｅ、インダクタ１３ｆ及びキャパシタ１３ｇを有する。
【００２１】
スイッチング素子１３ａはＮチャネル型の電界効果トランジスタである。スイッチング素子１３ａのドレインがスイッチング電源回路１３の入力であり、そのドレインが入力電圧Ｖin・入力電流Ｉinの電源に接続されている。スイッチング素子１３ａのソースが環流ダイオード１３ｅのカソードに接続されている。環流ダイオード１３ｅのアノードがグランドに接続されている。
【００２２】
スイッチング素子１３ａのソース及び環流ダイオード１３ｅのカソードがインダクタ１３ｆの一端に接続されている。インダクタ１３ｆの他端がキャパシタ１３ｇの一方の端子に接続されており、インダクタ１３ｆの他端及びキャパシタ１３ｇの一方の端子がスイッチング電源回路１３の出力であり、インダクタ１３ｆの他端及びキャパシタ１３ｇの一方の端子が発光素子２のアノードに接続されている。キャパシタ１３ｇの他方の端子が抵抗器１３ｃを介してグランドに接続されている。また、キャパシタ１３ｇの他方の端子がスイッチング素子１４のソースに接続されている。
【００２３】
抵抗器１３ｃは発光素子２の電流及び出力電流Ｉoutを検出するものである。つまり、発光素子２の電流及び出力電流Ｉoutが抵抗器１３ｃの電圧に変換され、発光素子２の電流及び出力電流Ｉoutを表す信号（抵抗器１３ｃの電圧）が定電流制御部１３ｂに入力される。
【００２４】
スイッチング素子１３ａのゲートが定電流制御部１３ｂに接続されている。定電流制御部１３ｂが信号Ｃをスイッチング素子１３ａのゲートに出力することによってスイッチング素子１３ａがオン・オフされる。スイッチング素子１３ａがオン状態であると、入力からスイッチング素子１３ａ及びインダクタ１３ｆを経由して出力へ流れる電流によってインダクタ１３ｆにエネルギーが蓄えられる。その後、スイッチング素子１３ａがオフ状態であると、インダクタ１３ｆが誘導起電力を発生させて環流ダイオード１３ｅが導通し、グランドから環流ダイオード１３ｅ及びインダクタ１３ｆを経由して出力へ流れる電流が発生し、インダクタ１３ｆに蓄えられたエネルギーが放出される。これにより、入力電圧Ｖin・入力電流Ｉinが出力電圧Ｖout・出力電流Ｉoutに変換される。スイッチング素子１３ａのオン・オフ切換時におけるキャパシタ１３ｇの充電・放電作用によって、出力電圧Ｖoutの脈動が小さくなって平滑化される。
【００２５】
定電流制御部１３ｂは電流帰還型のＰＷＭ（pulse width modulation）コントローラであり、信号ＣはＰＷＭ信号である。つまり、定電流制御部１３ｂは、抵抗器１３ｃによって検出された出力電流Ｉout（抵抗器１３ｃの電圧）と所定の目標値（以下、定電流目標値という。）と、に基づいてデューティ比を逐次変化させ、そのデューティ比のＰＷＭ信号Ｃを生成して、そのＰＷＭ信号Ｃをスイッチング素子１３ａのゲートに出力する。これにより、定電流制御部１３ｂは、出力電流Ｉoutを定電流目標値に近似させて出力電流Ｉoutを定電流目標値に維持するような定電流制御を行う。
【００２６】
（タイミング制御部１１）
タイミング制御部１１はスイッチング素子１４を開くこととスイッチング素子１４を閉じることを交互に行う。つまり、タイミング制御部１１は、周期一定のタイミング信号Ａを生成し、そのタイミング信号Ａをスイッチング素子１４のゲートに出力する。スイッチング素子１４はタイミング信号Ａによって開閉される。タイミング信号Ａがハイレベルである場合、スイッチング素子１４が発光素子２の電路を閉じ、タイミング信号Ａがローレベルである場合、スイッチング素子１４が発光素子２の電路を開く。
【００２７】
例えば、タイミング制御部１１がマイコンからなる点滅タイミングコントローラであり、タイミング信号Ａは点滅制御信号である。タイミング信号Ａのパルス幅（タイミング信号Ａがハイレベルである期間）がタイミング制御部１１によって制御されることによって、スイッチング素子１４のオン−デューティ比が制御される。タイミング信号Ａの周期が信号Ｃの周期よりも長く、信号Ｃがタイミング信号Ａよりも高速で振動する。
【００２８】
また、タイミング制御部１１はタイミング信号Ｂを生成する。具体的には、タイミング信号Ａが立ち上がる時に同期して、タイミング制御部１１がタイミング信号Ｂを立ち上げる。タイミング制御部１１はタイミング信号Ａの立ち下がり時から遅れてタイミング信号Ｂを立ち下げるので、タイミング信号Ｂの立ち下がり時はタイミング信号Ａの立ち下がり後であってタイミング信号Ａの立ち上がり前である。
【００２９】
タイミング制御部１１は、タイミング信号Ｂをスイッチング電源回路１３（特に定電流制御部１３ｂ）に出力することによってスイッチング電源回路１３の作動（enable）と停止（disable）を交互に行う。タイミング信号Ｂがハイレベルである期間においてスイッチング電源回路１３が作動し、タイミング信号Ｂがローレベルである期間においてスイッチング電源回路１３が停止する。そのため、スイッチング素子１４が発光素子２の電路を閉じる時に同期して、定電流制御部１３ｂが信号Ｃの出力を開始するとともに、スイッチング電源回路１３の作動が開始する。また、スイッチング素子１４が発光素子２の電路を開く時から遅れて、定電流制御部１３ｂが信号Ｃの出力を停止するとともに、スイッチング電源回路１３が停止する。定電流制御部１３ｂによって信号Ｃが出力されている期間では、上述のようにスイッチング素子１３ａが開閉されるので、入力電圧Ｖin・入力電流Ｉinが直流の出力電圧Ｖout・出力電流Ｉoutに変換される。
【００３０】
本実施形態では、タイミング信号Ａが立ち下がってからタイミング信号Ｂが立ち下がるまでの遅延期間Ｐ３（図２参照）が定数である場合について説明する。つまり、遅延期間Ｐ３は予めタイミング制御部１１にプログラミングされている。遅延期間Ｐ３は、スイッチング電源回路１３等の回路特性、発光素子２の電圧−温度特性、タイミング信号Ａの周期、タイミング信号Ａのオン−デューティ比及びキャパシタ１３ｇの自然放電特性等を考慮して実験・設計計算によって求められたものである。
【００３１】
発光素子２の電圧−温度特性が小さい場合は、遅延期間Ｐ３の時間が短めに設定され、電圧−温度特性が大きい場合は、遅延期間Ｐ３の時間が長めに設定されることになる。
【００３２】
（発光装置１の動作及び各部の電流・電圧）
タイミング制御部１１がタイミング信号Ａを立ち上げるのに同期して、タイミング制御部１１がタイミング信号Ｂを立ち上げる。タイミング信号Ａの立ち上がりによってスイッチング素子１４が発光素子２の電路を閉じる。タイミング信号Ｂの立ち上がりによってスイッチング電源回路１３及びその定電流制御部１３ｂが作動して、定電流制御部１３ｂが信号Ｃをスイッチング素子１３ａに出力する。信号Ｃによってスイッチング素子１３ａが開閉されて、インダクタ１３ｆの電流が上昇する。タイミング信号Ａが立ち上がった時から或る期間が経過すると、インダクタ１３ｆの電流はその脈動成分を考慮しないとほぼ一定になる。
【００３３】
発光素子２が点灯する期間（スイッチング素子１４が発光素子２の電路を閉じた状態である期間）Ｐ１では、スイッチング電源回路１３の出力電流Ｉoutが発光素子２に流れ、発光素子２が点灯する。出力電流Ｉoutはほぼ一定であり、発光素子２の発光強度がほぼ一定となる。タイミング信号Ａが立ち上がって出力電流Ｉoutがすぐに立ち上がって定常状態になるのは、期間Ｐ１の前の期間Ｐ２においてスイッチング素子１４が発光素子２の電路を開いて、発光素子２に流れる電流を遮断するので、スイッチング電源回路１３の出力（例えば、キャパシタ１３ｇや配線の寄生キャパシタ等）に電荷が保持されて、前回のＰ１期間終了直後の出力電圧が保持されていることにより、次のＰ１期間開始時点で、発光素子２に印加される電圧を高く保持できるためである。
【００３４】
しかし、発光素子２の点灯期間Ｐ１では発光素子２が発熱するので、発光素子２の温度が時間と共に上昇し、発光素子２の駆動電圧も時間と共に漸減する。反面、その後の消灯期間Ｐ２では、放熱により発光素子２の温度が時間と共に低下するため、発光素子２の駆動電圧も、時間と共に漸増する。よって、Ｐ１期間終了時点の駆動電圧より、Ｐ２期間修了時点（次のＰ１期間開始時）で必要な駆動電圧の方が高くなり、前記、Ｐ１終了直後に保持された出力電圧では、次のＰ１開始時点では不足することになってしまうため補充が必要となる。
【００３５】
発光素子２の点灯期間Ｐ１の終了時においてタイミング制御部１１がタイミング信号Ａを立ち下げて、スイッチング素子１４がオフ状態になる。この時、発光素子２の電路がスイッチング素子１４によって開かれて、発光素子２の電流がすぐに立ち下がって発光素子２がすぐに消灯する。
【００３６】
。
タイミング信号Ａの立ち下がり後、タイミング制御部１１がタイミング信号Ｂをハイレベルに維持して、スイッチング電源回路１３及びその定電流制御部１３ｂの作動を継続する。そのため、スイッチング電源回路１３の出力（例えば、キャパシタ１３ｇや配線の寄生キャパシタ等）に電荷がチャージされて、出力電圧が漸増する。よって、期間Ｐ１における発光素子２の駆動電圧の減少分を補うことができる。
【００３７】
タイミング制御部１１がタイミング信号Ａを立ち下げた時から遅延期間Ｐ３が経過すると、タイミング制御部１１がタイミング信号Ｂを立ち下げる。タイミング信号Ｂの立ち下がりによって定電流制御部１３ｂが信号Ｃの出力を停止し、スイッチング電源回路１３が停止する。そのため、出力電圧の漸増が止まる。出力電圧の漸増が止まった時（遅延期間Ｐ３の終了時）の出力電圧は、発光素子２の点灯の期間Ｐ１中にスイッチング電源回路１３の出力電流Ｉoutが定常状態になった時点ｔ１における発光素子２の駆動電圧にほぼ等しい。これは、遅延期間Ｐ３が予めスイッチング電源回路１３等の回路特性等を考慮しながら実験・設計計算によって求められたためである。よって、出力電圧の漸増が止まった時（遅延期間Ｐ３の終了時）の出力電圧を適切なレベルにすることができる。
なお、遅延期間Ｐ３を長めに設定して、出力電圧の漸増が止まった時の出力電圧をスイッチング電源回路１３の出力電流Ｉoutが定常状態になった時点ｔ１における発光素子２の駆動電圧よりも高くしてもよい。一方、遅延期間Ｐ３を短めに設定して、出力電圧の漸増が止まった時の出力電圧をスイッチング電源回路１３の出力電流Ｉoutが定常状態になった時点ｔ１における発光素子２の駆動電圧よりも低くしてもよい。
【００３８】
タイミング信号Ｂが立ち下がった時からタイミング信号Ａが立ち上がる時までの期間Ｐ４では、スイッチング素子１４が開いた状態であるため、スイッチング電源回路１３の出力の電荷（キャパシタ１３ｇや配線の寄生キャパシタ等に蓄えられる電荷）によって出力電圧が高く保たれている。その期間Ｐ４では、発光素子２が消灯しているので、発光素子２の温度が漸減する。
なお、スイッチング素子１３ａ及びスイッチング素子１４が開いても、キャパシタ１３ｇ等の自然放電によって発光素子２の電圧が期間Ｐ４中に僅かに漸減するので、キャパシタ１３ｇの自然放電特性を考慮して遅延期間Ｐ３を長めに設定することが好ましい。
【００３９】
発光素子２が消灯する期間Ｐ２の終了時においてタイミング制御部１１がタイミング信号Ａを立ち上げるとともに、タイミング制御部１１がタイミング信号Ｂを立ち上げる。スイッチング電源回路１３及びその定電流制御部１３ｂが作動して、スイッチング電源回路１３の出力電流Ｉoutが発光素子２に流れる。発光素子２が消灯する期間Ｐ２の初期（遅延期間Ｐ３）においてスイッチング電源回路１３の出力に電荷がチャージされるうえ、その後の期間Ｐ４においてその電荷や出力電圧が保持されるから、スイッチング電源回路１３の出力電流Ｉout及び発光素子２の電流が定電流目標値にまですぐに立ち上がって定常状態になる。仮にタイミング信号Ｂの立ち下がりとタイミング信号Ａの立ち下がりが同期している場合には、タイミング信号Ａ，Ｂが立ち上がってからスイッチング電源回路１３の出力電流Ｉout及び発光素子２の電流が定常状態になるまでの時間が長くなってしまう。
【００４０】
なお、キャパシタ１３ｇの自然放電特性を考慮して遅延期間Ｐ３を長めに設定すれば、タイミング信号Ａの立ち上がり時からスイッチング電源回路１３の出力電流Ｉoutが定常状態になる時点ｔ１までの時間が短くなる。
【００４１】
本実施形態よれば、タイミング信号Ａ，Ｂの立ち上がり後にスイッチング電源回路１３の出力電流Ｉout及び発光素子２の電流が定電流目標値にまですぐに立ち上がるので、タイミング信号Ａ，Ｂの立ち上がり後すぐに発光素子２が目的の強度で発光する。また、タイミング信号Ａの立ち下がり時に発光素子２の電流がスイッチング素子１４によって止められるから、タイミング信号Ａの立ち下がり後すぐに発光素子２の電流が立ち下がって、発光素子２がすぐに消灯する。よって、発光素子２をより高速に点滅させることができる。
【００４２】
〔第２の実施の形態〕
第２の実施の形態と第１の実施の形態との間で互いに対応する部分は以下の説明を除いて同一であり、以下では第２の実施の形態と第１の実施の形態の相違点について説明する。なお、第１の実施の形態と第２の実施の形態との間で互いに対応する部分には同一の符号を付す。
【００４３】
上述の第１の実施の形態では、タイミング信号Ａの立ち上り時とタイミング信号Ｂの立ち上がり時が同期していた（図２参照）。それに対して第２の実施の形態では、タイミング制御部１１がタイミング信号Ａを立ち下げた後であってタイミング信号Ａを立ち上げる前に、タイミング制御部１１がタイミング信号Ｂを立ち上げる（図３参照）。従って、スイッチング電源回路１３及びその定電流制御部１３ｂの作動開始時から遅れて、スイッチング素子１４が発光素子２の電路を閉じる。
【００４４】
ここでは、タイミング信号Ｂが立ち上がってからタイミング信号Ａが立ち上がるまでの遅延期間Ｐ５（図３参照）が定数であり、その遅延期間Ｐ５が予めタイミング制御部１１にプログラミングされている。遅延期間Ｐ５は、スイッチング電源回路１３等の回路特性、発光素子２の電圧−温度特性、タイミング信号Ａの周期、タイミング信号Ａのオン−デューティ比及びキャパシタ１３ｇの自然放電特性等を考慮して実験・設計計算によって求められたものである。
【００４５】
タイミング信号Ｂの立ち上がりによってスイッチング電源回路１３及びその定電流制御部１３ｂの作動が開始されると、スイッチング素子１３ａがオン・オフするので、インダクタ１３ｆの電流が上昇する。インダクタ１３ｆの電流が上昇しても、スイッチング素子１４が発光素子２の電路を開いているので、発光素子２の電流及びスイッチング電源回路１３の出力電流Ｉoutが上昇せず、発光素子２が消灯している。
【００４６】
インダクタ１３ｆの電流が流れることによって、スイッチング電源回路１３の出力（例えば、キャパシタ１３ｇや配線の寄生キャパシタ等）に電荷がチャージされて、出力電圧が上昇する。そのため、スイッチング電源回路１３及びその定電流制御部１３ｂの作動の前にキャパシタ１３ｇ等の自然放電が発生しても、その自然放電による出力電圧の低下分を補うことができる。また、タイミング信号Ｂの立ち上がり前においてスイッチング電源回路１３の出力に電荷がチャージされている（遅延期間Ｐ３参照）ので、遅延期間Ｐ５は短くすることができる。
【００４７】
タイミング制御部１１がタイミング信号Ｂを立ち上げた時から遅延期間Ｐ５が経過すると、タイミング制御部１１がタイミング信号Ａを立ち上げる。タイミング信号Ａの立ち上がりによってスイッチング素子１４が発光素子２の電路を閉じる。そのため、スイッチング電源回路１３の出力電流Ｉoutが発光素子２に流れて、発光素子２が点灯する。スイッチング素子１４が発光素子２の電路を閉じる前にインダクタ１３ｆの電流が上昇したので、スイッチング電源回路１３の出力電流Ｉout及び発光素子２の電流が定電流目標値にまですぐに立ち上がって定常状態になる。そのため、タイミング信号Ａの立ち上がり後すぐに発光素子２が目的の強度で発光する。よって、発光素子２をより高速に点滅させることができる。
【００４８】
なお、遅延期間Ｐ５が定数ではなく変数であってもよい。つまり、遅延期間Ｐ５がインダクタ１３ｆの電流に基づいて決定されてもよい。具体的には、インダクタ１３ｆの電流がタイミング制御部１１に帰還されて、タイミング信号Ｂの立ち上がり後にタイミング制御部１１がインダクタ１３ｆの電流を監視し、インダクタ１３ｆの電流が所定のレベルに達したらタイミング制御部１１がタイミング信号Ａを立ち上げてスイッチング素子１４を開く。ここでいう所定のレベルとは、定電流制御部１３ｂによってスイッチング電源回路１３の出力電流Ｉoutが定電流目標値に維持するように制御する際のその定電流目標値に等しい。従って、タイミング信号Ｂの立ち上がり後にインダクタ１３ｆの電流が定常状態にまで上昇したら、タイミング信号Ａの立ち上がりによってスイッチング素子１４が発光素子２の電路を閉じ、スイッチング電源回路１３の出力電流Ｉout及び発光素子２の電流が定電流目標値にまですぐに立ち上がる。
【００４９】
〔第３の実施の形態〕
第３の実施の形態と第１の実施の形態との間で互いに対応する部分は以下の説明を除いて同一であり、以下では第３の実施の形態と第１の実施の形態の相違点について説明する。なお、第３の実施の形態と第１の実施の形態との間で互いに対応する部分には同一の符号を付す。
【００５０】
上述の第１の実施の形態では、遅延期間Ｐ３（図２参照）が定数であり、その遅延期間Ｐ３がタイミング制御部１１に予めプログラミングされていた。それに対して、第３の実施の形態では、遅延期間Ｐ３が変数であり、その遅延期間Ｐ３がスイッチング電源回路１３の出力電圧Ｖoutに基づいて決定される。具体的には、スイッチング電源回路１３の出力電圧Ｖoutがタイミング制御部１１に帰還されて、タイミング信号Ａの立ち下がり後にタイミング制御部１１がスイッチング電源回路１３の出力電圧Ｖoutを監視してその出力電圧Ｖoutを比較値と比較する。この際にスイッチング素子１４がオフ状態であるからスイッチング電源回路１３の出力電圧Ｖoutが漸増する。そして、スイッチング電源回路１３の出力電圧Ｖoutが比較値を超えたことをタイミング制御部１１が検出したら、その時にタイミング制御部１１がタイミング信号Ｂを立ち下げる。
【００５１】
スイッチング電源回路１３の出力電圧Ｖoutと比較される比較値は定数又は変数である。比較値が定数である場合、その比較値がタイミング制御部１１に予めプログラミングされている。この場合、比較値は、スイッチング電源回路１３等の回路特性、発光素子２の電圧−温度特性、タイミング信号Ａの周期、タイミング信号Ａのオン−デューティ比及びキャパシタ１３ｇの自然放電特性等を考慮して実験・設計計算によって求められたものである。
【００５２】
一方、比較値が変数である場合、その比較値はスイッチング電源回路１３の出力電圧Ｖout及び出力電流Ｉoutに基づいて決定される。具体的には、スイッチング電源回路１３の出力電圧Ｖout及び出力電流Ｉoutがタイミング制御部１１に帰還されて、タイミング信号Ａの立ち上がり後にタイミング制御部１１がスイッチング電源回路１３の出力電圧Ｖout及び出力電流Ｉoutを監視する。そして、タイミング制御部１１は、その出力電流Ｉoutが所定のレベルに達した時の出力電圧Ｖoutの値（又はその値を高く若しくは低く補正した補正値）に比較値を決定する。ここでいう所定のレベルとは、定電流制御部１３ｂによってスイッチング電源回路１３の出力電流Ｉoutが定電流目標値に維持するように制御する際のその定電流目標値に等しい。
比較値が決定されたら、上述のようにタイミング信号Ａの立ち下がり後にスイッチング電源回路１３の出力電圧Ｖoutがその比較値を超えたら、タイミング制御部１１がタイミング信号Ｂを立ち下げるとともに、その比較値をリセットする。なお、比較値の決定及びリセットはタイミング信号Ａの１周期毎に行われ、スイッチング電源回路１３の出力電圧Ｖoutと比較値の比較もタイミング信号Ａの１周期毎に行われる。
【００５３】
本実施形態によれば、遅延期間Ｐ３が変数であり、遅延期間Ｐ３の終了時におけるスイッチング電源回路１３の出力電圧Ｖoutは、発光素子２の点灯の期間Ｐ１中にスイッチング電源回路１３の出力電流Ｉoutが定常状態になった時点ｔ１における発光素子２の電圧に等しい。そのため、遅延期間Ｐ３の終了時におけるスイッチング電源回路１３の出力電圧Ｖoutを適切なレベルにすることができる。よって、その後にタイミング信号Ａ，Ｂが立ち上がると、スイッチング電源回路１３の出力電流Ｉout及び発光素子２の電流が定電流目標値にまですぐに立ち上がる。
【００５４】
比較値が変数である場合、図４に示すようにタイミング制御部１１が電流監視部１１ａ、電圧監視部１１ｂ、比較値記憶部１１ｃ、比較部１１ｄ及び信号生成部１１ｅの機能を内蔵する。電流監視部１１ａ、電圧監視部１１ｂ、比較値記憶部１１ｃ、比較部１１ｄ及び信号生成部１１ｅの機能は、マイコンであるタイミング制御部１１がプログラムを実行することによって実現される。
【００５５】
信号生成部１１ｅはタイミング信号Ａを生成して、そのタイミング信号Ａをスイッチング素子１４のゲートに出力する。
電流監視部１１ａは、タイミング信号Ａの立ち上がり後にスイッチング電源回路１３の出力電流Ｉoutを監視する。電圧監視部１１ｂは、タイミング信号Ａの立ち上がり後にスイッチング電源回路１３の出力電圧Ｖoutを監視する。そして、スイッチング電源回路１３の出力電流Ｉoutが所定のレベル（定電流目標値）になった時に電流監視部１１ａが電圧監視部１１ｂに指令を出し、その指令を受けた電圧監視部１１ｂがその時の出力電圧Ｖoutの値を比較値として比較値記憶部１１ｃに記録する。そして、信号生成部１１ｅが次にタイミング信号Ａを立ち上げるまで、電流監視部１１ａ及び電圧監視部１１ｂが監視を中断する。
【００５６】
比較部１１ｄは、タイミング信号Ａの立ち下がり後にスイッチング電源回路１３の出力電圧Ｖoutを監視するとともに、比較値記憶部１１ｃに記憶された比較値と出力電圧Ｖoutを比較する。スイッチング電源回路１３の出力電圧Ｖoutが比較値を超えた時に比較部１１ｄが信号生成部１１ｅに指令を出力する。そして、信号生成部１１ｅが次にタイミング信号Ａを立ち下げるまで、比較部１１ｄが比較を中断する。
【００５７】
信号生成部１１ｅはタイミング信号Ｂを生成して、そのタイミング信号Ｂをスイッチング電源回路１３の定電流制御部１３ｂに出力する。具体的には、信号生成部１１ｅは、タイミング信号Ａの立ち上げに同期してタイミング信号Ｂを立ち上げ、比較部１１ｄから指令を受けたらタイミング信号Ｂを立ち下げる。
【００５８】
比較値が定数である場合、電流監視部１１ａ及び電圧監視部１１ｂが省略され、比較値記憶部１１ｃには一定の比較値が格納されている。
【００５９】
なお、第２の実施の形態のようにタイミング制御部１１がタイミング信号Ａを立ち下げた後であってタイミング信号Ａを立ち上げる前にタイミング制御部１１がタイミング信号Ｂを立ち上げることをこの第３の実施の形態に適用してもよい。
【００６０】
〔第４の実施の形態〕
第４の実施の形態と第１の実施の形態との間で互いに対応する部分は以下の説明を除いて同一であり、以下では第４の実施の形態と第１の実施の形態の相違点について説明する。なお、第４の実施の形態と第１の実施の形態との間で互いに対応する部分には同一の符号を付す。
【００６１】
上述の第１の実施の形態では、遅延期間Ｐ３（図２参照）が定数であり、その遅延期間Ｐ３がタイミング制御部１１に予めプログラミングされていた。それに対して、第３の実施の形態では、遅延期間Ｐ３が変数であり、その遅延期間Ｐ３が温度センサ１５の検出温度に基づいて決定される。
【００６２】
図５に示すように、駆動装置１０が温度センサ１５を有し、その温度センサ１５が発光素子２（或いはその近傍）に設けられている。温度センサ１５が発光素子２の温度を電気信号に変換し、その電気信号がタイミング制御部１１に入力される。そして、タイミング制御部１１が期間Ｐ１の終了時にタイミング信号Ａを立ち下げると（図２参照）、次の（Ａ）又は（Ｂ）のようにタイミング制御部１１がタイミング信号Ｂを立ち下げる。
【００６３】
（Ａ）  タイミング制御部１１は、タイミング信号Ａの立ち下がり時における温度センサ１５の検出温度から遅延期間Ｐ３を決定する。例えば、タイミング制御部１１が、温度と遅延期間Ｐ３との関係を表したテーブル又は関係式を記憶しており、そのテーブル又は関係式を参照してタイミング信号Ａの立ち下がり時の検出温度から遅延期間Ｐ３を決定する。そして、タイミング信号Ａの立ち下がり時からその遅延期間Ｐ３が経過したら、タイミング制御部１１がタイミング信号Ｂを立ち下げる（図２に図示の遅延期間Ｐ３の終了時参照）。そのため、スイッチング電源回路１３及びその定電流制御部１３ｂが停止する。
【００６４】
（Ｂ）  タイミング制御部１１がタイミング信号Ａの立ち下がり時と、立ち上がり時において温度センサ１５の検出温度の監視を行ない、その温度差に基づいて、遅延期間Ｐ３を決定する。例えば、タイミング制御部１１が、温度差と遅延期間Ｐ３との関係を表したテーブル又は、関係式を記憶しており、上記観測された温度差から、そのテーブル又は関係式を参照してタイミング信号Ａの立ち下がり時の遅延期間Ｐ３を決定する。
上記Ｐ３の適用は、Ｐ１期間における温度差を基にする場合は、そのＰ１期間の修了後のＰ３期間に、Ｐ２期間における温度差を基にする場合は、その次のＰ１期間の修了後のＰ３期間に適用される。そして、タイミング信号Ａの立ち下がり時からその遅延期間Ｐ３が経過したら、タイミング制御部１１がタイミング信号Ｂを立ち下げる（図２に図示の遅延期間Ｐ３の終了時参照）。そのため、スイッチング電源回路１３及びその定電流制御部１３ｂが停止する。
【００６５】
この場合も、発光素子２の電圧−温度特性が小さい場合は、遅延期間Ｐ３の時間が短めになり、電圧−温度特性が大きい場合は、遅延期間Ｐ３の時間が長めになることになる。
【００６６】
なお、第２の実施の形態のようにタイミング制御部１１がタイミング信号Ａを立ち下げた後であってタイミング信号Ａを立ち上げる前にタイミング制御部１１がタイミング信号Ｂを立ち上げることをこの第４の実施の形態に適用してもよい。
【００６７】
本実施形態よれば、タイミング信号Ｂの立ち下がりによってスイッチング素子１４がオフ状態となって、キャパシタ１３ｇ等が継続して充電されるから、タイミング信号Ａ，Ｂの立ち上がり後にスイッチング電源回路１３の出力電流Ｉout及び発光素子２の電流が定電流目標値にまですぐに立ち上がる。そのため、タイミング信号Ａ，Ｂの立ち上がり後すぐに発光素子２が目的の強度で発光する。よって、発光素子２をより高速に点滅させることができる。
【００６８】
〔第１、第２、第３及び第４の実施の形態の変形例〕
本発明を適用可能な実施形態は上述した各実施形態に限定されることなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。以下、幾つかの変形例について説明する。以下に説明する変形例は、変更個所を除いて上述した実施形態と同様である。また、以下に説明する各変形例を可能な限り組み合わせてもよい。
【００６９】
（１）  タイミング制御部１１が論理回路であってもよい。
【００７０】
（２）  駆動装置１０によって駆動される負荷の一例として発光素子２を例に挙げたが、発光素子２以外の負荷をオン・オフするために駆動装置１０を用いてもよい。負荷は半導体素子であることが好ましい。半導体素子の電流が一定であると、半導体素子の電圧が半導体素子の温度に依存し、半導体素子の温度が高くなるにつれて半導体素子の電圧が低くなるためである。
【００７１】
（３）  スイッチング素子１４がＰチャネル型の電界効果トランジスタでもよい。その場合に、タイミング信号Ａが反転されてスイッチング素子１４のゲートに入力される。
【００７２】
（４）  スイッチング素子１３ａがＰチャネル型の電界効果トランジスタでもよい。その場合に、信号Ｃが反転されてスイッチング素子１３ａのゲートに入力される。
【００７３】
（５）  タイミング制御部１１がマイコンである場合、タイミング制御部１１がプログラムによって定電流制御部１３ｂと同等の機能を実現してもよい。その場合、定電流制御部１３ｂを省略することができ、タイミング制御部１１の定電流制御部１３ｂと同等に機能する部分がスイッチング電源回路１３の一部となる。
【００７４】
〔第５の実施の形態〕
図６を参照して、第１〜第４の何れかの実施形態の発光装置１を備える投影装置について説明する。図６は、投影装置の光学ユニットを示した平面図である。
【００７５】
図６に示すように、投影装置は、表示素子３０、時分割光発生装置４０、光源側光学系５０及び投影光学系６０等を備える。
【００７６】
時分割光発生装置４０は、赤色光、緑色光及び青色光を時分割で出射するものである。時分割光発生装置４０は、第一光源４１、光源装置４２、第二光源４３及び光学系４４を有する。
【００７７】
光源装置４２は、緑色光を発生させるものである。具体的には、光源装置４２は、励起光を発して、その励起光を緑色光に変換するものである。光源装置４２は、複数の励起光光源４２ａ、複数のコリメートレンズ４２ｂ、レンズ群４２ｃ、レンズ群４２ｄ、蛍光体ホイール４２ｅ及びスピンドルモーター４２ｆを有する。
【００７８】
複数の励起光光源４２ａは、二次元アレイ状に配列されている。これら励起光光源４２ａは、レーザー励起光を発するレーザーダイオードである。励起光光源４２ａから発するレーザー励起光の波長帯域は、青色帯域又は紫外線帯域であるが、特に限定するものではない。ここで、時分割光発生装置４０は、励起光光源４２ａ用の駆動装置１０を有する。つまり、発光素子２が励起光光源４２ａに相当し、駆動装置１０によって励起光光源４２ａが点滅する。
【００７９】
コリメートレンズ４２ｂが励起光光源４２ａにそれぞれ対向配置され、各励起光光源４２ａから発したレーザー励起光がコリメートレンズ４２ｂによってコリメートされる。レンズ群４２ｃ及びレンズ群４２ｄは、同一光軸上に配置されている。レンズ群４２ｃ及びレンズ群４２ｄは、コリメートレンズ４２ｂによってコリメートされたレーザー励起光の光束群を一つに纏めて、集光させる。
【００８０】
蛍光体ホイール４２ｅは、複数の励起光光源４２ａが二次元アレイ状に配列された面に対向配置されている。レンズ群４２ｃ及びレンズ群４２ｄが蛍光体ホイール４２ｅと励起光光源４２ａとの間に配置されており、レンズ群４２ｃ及びレンズ群４２ｄの光軸が蛍光体ホイール４２ｅに直交する。レンズ群４２ｃ及びレンズ群４２ｄによって集光されたレーザー励起光は蛍光体ホイール４２ｅに照射される。蛍光体ホイール４２ｅは、レーザー励起光によって励起されて緑色光を発する緑色蛍光体等からなり、レーザー励起光を緑色光に変換するものである。蛍光体ホイール４２ｅがスピンドルモーター４２ｆに連結され、蛍光体ホイール４２ｅがスピンドルモーター４２ｆによって回転される。
【００８１】
第一光源４１は、赤色光を発生させる赤色発光ダイオードである。第二光源４３は、青色光を発生させる青色発光ダイオードである。ここで、時分割光発生装置４０は、第一光源４１用の駆動装置１０と、第二光源４３用の駆動装置１０とを更に有する。第一光源４１用の駆動装置１０における期間Ｐ１と、励起光光源４２ａ用の駆動装置１０における期間Ｐ１と、第二光源４３用の駆動装置１０における期間Ｐ１とが互いにずれている。従って、赤色光、緑色光（緑色光は励起光により発生する。）及び青色光が時分割で発生する。例えば、第一光源４１用の駆動装置１０における期間Ｐ１、励起光光源４２ａ用の駆動装置１０における期間Ｐ１と、第二光源４３用の駆動装置１０における期間Ｐ１とが１フレーム期間内に順次１回ずつ訪れると、１フレーム期間内に赤色光、緑色光及び青色光が順次１回ずつ発する。赤色光、緑色光及び青色光のうち少なくとも一色以上の光が１フレーム期間内に複数回発するものとしてもよい。
【００８２】
第一光源４１は、第一光源４１の光軸がレンズ群４２ｃ，４２ｄの光軸と平行となるように配置されている。第二光源４３は、第二光源４３の光軸がレンズ群４２ｃ，４２ｄの光軸及び第一光源４１の光軸に直交するように配置されている。
【００８３】
光学系４４は、第一光源４１から発した赤色光の光軸、光源装置４２から発した緑色光の光軸及び第二光源４３から発した青色光の光軸を一つに重ねて、これらの赤色光、緑色光及び青色光を出射する。光学系４４は、レンズ群４４ａ、レンズ４４ｂ、レンズ群４４ｃ、第一ダイクロイックミラー４４ｄ及び第二ダイクロイックミラー４４ｅを有する。
【００８４】
レンズ群４４ａは、第二光源４３に対向する。レンズ群４４ａ及びレンズ４４ｂは、これらの光軸が一直線状になるように配列されている。レンズ群４４ａ及びレンズ４４ｂは、それらの光軸がレンズ群４２ｃとレンズ群４２ｄの間でレンズ群４２ｃ及びレンズ群４２ｄの光軸に対して直交するように配置されている。
【００８５】
第一ダイクロイックミラー４４ｄは、レンズ群４４ａとレンズ４４ｂとの間に配置されているとともに、レンズ群４２ｃとレンズ群４２ｄとの間に配置されている。第一ダイクロイックミラー４４ｄは、レンズ群４２ｃ，４２ｄの光軸に対して４５°で斜交するとともに、レンズ群４４ａ及びレンズ４４ｂの光軸に対して４５°で斜交する。第一ダイクロイックミラー４４ｄは、励起光光源４２ａから発する波長帯域の励起光（例えば、青色の励起光）を蛍光体ホイール４２ｅに向けて透過させるととともに、第二光源４３から発する青色波長帯域の光を第二ダイクロイックミラー４４ｅに向けて透過させる。また、第一ダイクロイックミラー４４ｄは、蛍光体ホイール４２ｅから発する緑色波長帯域の光を第二ダイクロイックミラー４４ｅに向けて反射させる。
【００８６】
レンズ群４４ｃは、第一光源４１に対向する。レンズ群４４ｃは、その光軸がレンズ４４ｂに関して第二光源４３及び第一ダイクロイックミラー４４ｄの反対側でレンズ群４４ａ及びレンズ４４ｂの光軸に対して直交するように配置されている。
【００８７】
第二ダイクロイックミラー４４ｅは、レンズ群４４ｃに関して第一光源４１の反対側に配置されているとともに、レンズ４４ｂに関して第一ダイクロイックミラー４４ｄの反対側に配置されている。第二ダイクロイックミラー４４ｅは、レンズ群４４ｃの光軸に対して４５°で斜交するとともに、レンズ群４４ａ及びレンズ４４ｂの光軸に対して４５°で斜交する。第二ダイクロイックミラー４４ｅは、第一ダイクロイックミラー４４ｄからの青色及び緑色の波長帯域の光を光源側光学系５０に向けて透過させるとともに、第一光源４１から発する赤色の波長帯域の光を光源側光学系５０に向けて反射させる。
【００８８】
時分割光発生装置４０は、赤色光、緑色光及び青色光を時分割で発するものであれば、以上に説明した構成以外の構成のものでもよい。
例えば、蛍光体ホイール４２ｅと、レンズ群４２ｄの光軸が交差する個所に緑色発光ダイオードを配置し、その緑色発光ダイオードを図１に示す駆動装置１０によって点滅させてもよい。その場合、励起光光源４２ａ、レンズ群４２ｃ、蛍光体ホイール４２ｅ及びスピンドルモーター４２ｆを省略する。
また、蛍光体ホイール４２ｅが緑色蛍光体と光拡散透過部を有し、蛍光体ホイール４２ｅが回転することによって緑色蛍光体と光拡散透過部が交互にレンズ群４２ｄの光軸を通過してもよい。この場合、励起光光源４２ａが青色レーザーダイオードであり、第二光源４３を省略し、蛍光体ホイール４２ｅの光拡散透過部を透過した青色光が図示しない反射光学系によって第二光源４３の光学系と同様の方向からレンズ群４４ａに導かれるようにし、励起光光源４２ａと第一光源４１が交互に発光する。
【００８９】
光源側光学系５０は、時分割光発生装置４０から出射された赤色光、緑色光及び青色光を表示素子３０に投射する。光源側光学系５０は、レンズ５１、反射ミラー５２、レンズ５３、導光装置５４、レンズ５５、光軸変換ミラー５６、集光レンズ群５７、照射ミラー５８及び照射レンズ５９を有する。
【００９０】
レンズ５１は、第二ダイクロイックミラー４４ｅに関してレンズ４４ｂの反対側に配置されている。レンズ５１は、その光軸がレンズ４４ｂ及びレンズ群４４ａの光軸と重なるように配置されている。
【００９１】
レンズ５３、導光装置５４及びレンズ５５は、これらの光軸が一直線状になるように配置されている。レンズ５３、導光装置５４及びレンズ５５の光軸はレンズ５１、レンズ４４ｂ及びレンズ群４４ａの光軸に直交する。
【００９２】
反射ミラー５２は、レンズ５３の光軸とレンズ５１の光軸が交差する個所に配置されている。反射ミラー５２は、レンズ５１，４４ｂ及びレンズ群４４ａの光軸に対して４５°で斜交するとともに、レンズ５３、導光装置５４及びレンズ５５の光軸に対して４５°で斜交する。時分割光発生装置４０によって発生された赤色光、緑色光及び青色光はレンズ５１及びレンズ５３によって集光されつつ、反射ミラー５２によって導光装置５４に向けて反射される。
【００９３】
導光装置５４は、ライトトンネル又はライトロッドである。導光装置５４は、時分割光発生装置４０から出射された赤色光、緑色光及び青色光を側面で複数回反射又は全反射させることで、赤色光、緑色光及び青色光を均一な強度分布の光束にする。レンズ５５は、導光装置５４によって導光された赤色光、緑色光及び青色光を光軸変換ミラー５６に向けて投射するとともに、集光する。光軸変換ミラー５６は、レンズ５５によって投射された赤色光、緑色光及び青色光を集光レンズ群５７に向けて反射させる。集光レンズ群５７は、光軸変換ミラー５６によって反射された赤色光、緑色光及び青色光を照射ミラー５８に向けて投射するとともに、集光する。照射ミラー５８は、集光レンズ群５７によって投射された光を表示素子３０に向けて反射させる。照射レンズ５９は、照射ミラー５８によって反射された光を表示素子３０へ投射する。
【００９４】
表示素子３０は、空間光変調器であり、光源側光学系５０によって照射された赤色光、緑色光及び青色光を各画素毎（各空間光変調素子毎）で変調することによって画像を形成する。具体的には、表示素子３０は、二次元アレイ状に配列された複数の可動マイクロミラー等を有するデジタル・マイクロミラー・デバイス（ＤＭＤ）であり、可動マイクロミラーが画素としての空間光変調素子に相当する。表示素子３０はドライバによって駆動される。つまり、赤色光が表示素子３０に照射されている時に、表示素子３０の各可動マイクロミラーが制御（例えば、ＰＷＭ制御）されることで、赤色光が後述の投影光学系６０に向けて反射される時間比（デューティー比）が可動マイクロミラー毎に制御される。これにより、表示素子３０によって赤色の画像が形成される。緑色光や青色光が表示素子３０に照射されている際も、同様である。
【００９５】
なお、表示素子３０が反射型の空間光変調器ではなく、透過型の空間光変調器（例えば、液晶シャッターアレイパネル：いわゆる液晶表示器）であってもよい。表示素子３０が透過型の空間光変調器である場合、光源側光学系５０の光学設計を変更し、光源側光学系５０によって照射される赤色光、緑色光及び青色光の光軸が後述の投影光学系６０の光軸に重なるようにして、投影光学系６０と光源側光学系５０との間に表示素子３０を配置する。
【００９６】
投影光学系６０は表示素子３０に正対するように設けられ、投影光学系６０の光軸が前後に延びて表示素子３０に交差（具体的には、直交）する。投影光学系６０は、表示素子３０によって反射された光を前方に投射することによって、表示素子３０によって形成された画像をスクリーンに投影する。この投影光学系６０は、可動レンズ群６１及び固定レンズ群６２等を備える。投影光学系６０は、可動レンズ群６１の移動によって、焦点距離が変更可能であるとともに、フォーカシングが可能である。
【００９７】
なお、図６に示す投影装置の光学系をリアプロジェクション表示装置に適用してもよい。
【００９８】
本発明は上記実施形態及び変形例に限定して解釈されるべきではなく、本発明の要部を変更しない範囲で適宜変更・改良が可能であることはもちろんである。また、本発明の範囲は、上述の実施の形態に限定するものではなく、特許請求の範囲に記載された発明の範囲及びその均等の範囲を含む。
以下に、この出願の願書に最初に添付した特許請求の範囲に記載した発明を付記する。付記に記載した請求項の項番は、この出願の願書に最初に添付した特許請求の範囲の通りである。
〔付記〕
＜請求項１＞
入力電力を出力電力に変換するスイッチング電源回路と、
前記スイッチング電源回路の出力に接続された負荷の電路を開閉するスイッチング素子と、
前記スイッチング素子の開閉を交互に行うとともに、前記スイッチング電源回路の作動と停止を交互に行うタイミング制御部と、
を備え、
前記タイミング制御部は、前記スイッチング素子を閉じる前に又は前記スイッチング素子を閉じる時に前記スイッチング電源回路の作動を開始し、前記スイッチング素子を開いた時から遅れて前記スイッチング電源回路を停止させる、
ことを特徴とする駆動装置。
＜請求項２＞
前記スイッチング電源回路の出力電圧が前記タイミング制御部に帰還され、
前記タイミング制御部は、前記スイッチング素子を開いた後に前記スイッチング電源回路の出力電圧を監視して、前記スイッチング電源回路の出力電圧が比較値を超えた時に前記スイッチング電源回路を停止させる、
ことを特徴とする請求項１に記載の駆動装置。
＜請求項３＞
前記スイッチング電源回路がその出力電流を所定の目標値に維持するように定電流制御し、
前記スイッチング電源回路の出力電流が前記タイミング制御部に帰還され、
前記タイミング制御部は、前記スイッチング素子を閉じた後に前記スイッチング電源回路の出力電圧及び出力電流を監視して、前記スイッチング電源回路の出力電流が前記所定の目標値に達した時における前記スイッチング電源回路の出力電圧を前記比較値とする、
ことを特徴とする請求項２に記載の駆動装置。
＜請求項４＞
前記負荷の温度を検出する温度センサを更に有し、
前記タイミング制御部は、前記温度センサの検出温度に基づいて、前記スイッチング素子を開いた時から遅れて前記スイッチング電源回路を停止させる、
ことを特徴とする請求項１に記載の駆動装置。
＜請求項５＞
前記タイミング制御部が温度と期間との関係を表したテーブル又は関係式を記憶し、
前記タイミング制御部は、前記テーブル又は前記関係式を参照して、前記スイッチング素子を開いた時における前記温度センサの検出温度から遅延期間を求め、前記スイッチング素子を開いた時から前記遅延期間経過後に前記スイッチング電源回路を停止させる、
ことを特徴とする請求項４に記載の駆動装置。
＜請求項６＞
前記タイミング制御部が前記スイッチング素子の開閉時の温度差と期間との関係を表したテーブル又は関係式を記憶し、
前記タイミング制御部は、前記テーブル又は前記関係式を参照して、前記スイッチング素子を閉じた時から次に開く時までに変化する温度差、または、開いた時から次に閉じる時までに変化する温度差を、前記温度センサの検出温度から算出し、それを基に遅延期間を求め、次に続く期間における前記スイッチング素子を開いた時から前記遅延期間経過後に前記スイッチング電源回路を停止させる、
ことを特徴とする請求項４に記載の駆動装置。
＜請求項７＞
前記タイミング制御部が前記スイッチング素子を開いた時から前記スイッチング電源回路を停止させる時までの遅延期間が前記スイッチング電源回路の出力に設けられたキャパシタの自然放電特性に基づいて定められており、
前記タイミング制御部は、前記スイッチング素子を開いた時から前記遅延期間経過後に前記スイッチング電源回路を停止させる、
ことを特徴とする請求項１に記載の駆動装置。
＜請求項８＞
前記タイミング制御部が前記スイッチング素子を開いた時から前記スイッチング電源回路の停止を開始させる時までの遅延期間が前記スイッチング電源回路の回路特性に基づいて定められており、
前記タイミング制御部は、前記スイッチング素子が開いた時から前記遅延期間経過後に前記スイッチング電源回路を停止させる、
ことを特徴とする請求項１に記載の駆動装置。
＜請求項９＞
前記タイミング制御部が前記スイッチング素子を開いた時から前記スイッチング電源回路の停止を開始させる時までの遅延期間が前記負荷の電圧−温度特性に基づいて定められており、
前記タイミング制御部は、前記スイッチング素子を開いた時から前記遅延期間経過後に前記スイッチング電源回路を停止させる、
ことを特徴とする請求項１に記載の駆動装置。
＜請求項１０＞
請求項１から９の何れか一項に記載の駆動装置と、
前記負荷としての発光素子と、を備える、
ことを特徴とする発光装置。
＜請求項１１＞
請求項１０に記載の発光装置を備える、
ことを特徴とする投影装置。
【符号の説明】
【００９９】
１  発光装置
２  発光素子（負荷）
１０  駆動装置
１１  タイミング制御部
１３  スイッチング電源回路
１３ｇ  キャパシタ
１４  スイッチング素子
１５  温度センサ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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