(57)【要約】  色バランスを正確に調整することができる照明装置を提供する。照明装置（１５）は、黄色蛍光を出力する第１の光源（２、６、８）と、青色光を出力する第２の光源（３、７）と、黄色蛍光と青色光とが合成された合成光の青色成分の光量と、青色成分とは異なる黄色蛍光に含まれる第１色成分の光量とを検出する光センサー（１２）と、第１及び第２の光源の輝度を調整する制御部（１）とを有する。制御部は、第１の光源をオン、第２の光源をオフにした第１の状態で、第１色成分の光量である第１の光量と青色成分の光量である第２の光量をそれぞれ取得し、第１の光源をオフ、前記第２の光源をオンにした第２の状態で、青色成分の光量である第３の光量を取得し、第１から第３の光量に基づいて、合成光の第１色成分と青色成分との光量の比率が所定の比率になるように、第１及び第２の光源の輝度を調整する。
2016189582.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
黄色蛍光を出力する第１の光源と、
青色光を出力する第２の光源と、
前記青色光と前記黄色蛍光とが合成された合成光の青色成分の光量と、前記青色成分とは異なる前記黄色蛍光に含まれる第１色成分の光量とを検出する光センサーと、
前記第１及び第２の光源の輝度を調整する制御部と、を有し、
前記制御部は、前記第１の光源をオン、前記第２の光源をオフにした第１の状態で、前記第１色成分の光量である第１の光量と前記青色成分の光量である第２の光量をそれぞれ取得し、前記第１の光源をオフ、前記第２の光源をオンにした第２の状態で、前記青色成分の光量である第３の光量を取得し、前記第１から第３の光量に基づいて、前記合成光の前記第１色成分と前記青色成分との光量の比率が所定の比率になるように、前記第１及び第２の光源の輝度を調整する、照明装置。
【請求項２】
請求項１に記載の照明装置において、
前記第１の光源より出力された黄色蛍光の光量が低下した場合に、前記制御部は、前記第１及び第２の光量と前記所定の比率とに基づいて、前記第３の光量の目標値を計算し、該目標値を前記第３の光量で割った値に基づいて、前記第２の光源の輝度を低下させる、照明装置。
【請求項３】
請求項１または２に記載の照明装置において、
前記第２の光源より出力された青色光の光量が低下した場合に、前記制御部は、前記第１及び第２の光量と前記所定の比率とに基づいて、前記第３の光量の目標値を計算し、該目標値を前記第３の光量で割った値に基づいて、前記第２の光源の輝度を増大させる、照明装置。
【請求項４】
請求項３に記載の照明装置において、
前記第３の光量の目標値が前記第２の光源の最大光量を超える場合に、前記制御部は、前記第１の光量の目標値を前記第１の光量より低い値に設定し、該第１の光量の目標値と前記第１及び第２の光量の比率とに基づいて、前記第２の光量の目標値を計算し、該第１及び第２の光量それぞれの目標値と前記所定の比率とに基づいて、前記第３の光量の目標値を計算し、前記第１の光量の目標値を前記第１の光量で割った値に基づいて、前記第１の光源の輝度を低下させ、前記第３の光量の目標値を前記第３の光量で割った値に基づいて、前記第２の光源の輝度を調整する、照明装置。
【請求項５】
請求項１から４のいずれか１項に記載の照明装置において、
前記第１の光源は、
励起光を出力する第１の青色レーザー素子と、
前記励起光により励起され、黄色の蛍光を放出する蛍光体を含む蛍光体部と、を有し、
前記第２の光源は、青色光を出力する第２の青色レーザー素子を有し、
前記制御部は、前記第１及び第２の青色レーザー素子の輝度を調整する、照明装置。
【請求項６】
請求項１から５のいずれか１項に記載の照明装置において、
前記第１色成分は、緑色成分、赤色成分または黄色成分である、照明装置。
【請求項７】
請求項１から６のいずれか１項に記載の照明装置において、
前記黄色蛍光の光束と前記青色光の光束とが互いに交差する位置に、前記黄色蛍光が第１の面に入射し、前記青色光が前記第１の面とは反対側の第２の面に入射するように設けられ、可視光のうち、青色波長域の光を反射し、かつ、青色波長域以外の波長域の光を透過する、又は、青色波長域の光を透過し、かつ、青色波長域以外の波長域の光を反射するように構成され、前記合成光を生成する色合成素子と、
前記合成光を第１及び第２の光束に分割する光分割素子と、をさらに有し、
前記光センサーは、前記第２の光束を検出し、該第２の光束の前記第１色成分の光量と前記青色成分の光量をそれぞれ示す信号を出力する、照明装置。
【請求項８】
黄色蛍光を出力する第１の光源と、
青色光を出力する第２の光源と、
前記青色光と前記黄色蛍光とが合成された合成光の青色成分の光量と、前記青色成分とは異なる前記黄色蛍光に含まれる第１色成分の光量とを検出する光センサーと、
前記合成光を映像信号に基づいて変調して画像を形成する表示素子と、
前記表示素子で形成された画像を投射する投射光学系と、
前記第１及び第２の光源の輝度を制御する制御部と、を有し、
前記制御部は、前記第１の光源をオン、前記第２の光源をオフにした第１の状態で、前記第１色成分の光量である第１の光量と前記青色成分の光量である第２の光量をそれぞれ取得し、前記第１の光源をオフ、前記第２の光源をオンにした第２の状態で、前記青色成分の光量である第３の光量を取得し、前記第１から第３の光量に基づいて、前記合成光の前記第１色成分と前記青色成分との光量の比率が所定の比率になるように、前記第１及び第２の光源の輝度を調整する、プロジェクタ。
【請求項９】
互いに通信可能に接続された複数のプロジェクタを有する表示システムであって、
前記複数のプロジェクはそれぞれ、
黄色蛍光を出力する第１の光源と、
青色光を出力する第２の光源と、
前記青色光と前記黄色蛍光とが合成された合成光の青色成分の光量と、前記青色成分とは異なる前記黄色蛍光に含まれる第１色成分の光量とを検出する光センサーと、
前記合成光を映像信号に基づいて変調して画像を形成する表示素子と、
前記表示素子で形成された画像を投射する投射光学系と、
前記第１及び第２の光源の輝度を制御する制御部と、を有し、
前記制御部は、前記第１の光源をオン、前記第２の光源をオフにした第１の状態で、前記第１色成分の光量である第１の光量と前記青色成分の光量である第２の光量をそれぞれ取得し、前記第１の光源をオフ、前記第２の光源をオンにした第２の状態で、前記青色成分の光量である第３の光量を取得し、前記第１から第３の光量に基づいて、前記合成光の前記第１色成分と前記青色成分との光量の比率が所定の比率になるように、前記第１及び第２の光源の輝度を調整し、
前記複数のプロジェクの１つがメインプロジェクであり、その他がサブプロジェクタであり、
前記メインプロジェクタの前記制御部は、自プロジェクタの前記第１の光量と前記サブプロジェクタの前記第１の光量とのうちの最も小さな測定値を基準にして、自プロジェクタ及び前記サブプロジェクタそれぞれにおける前記第１及び第２の光源の輝度調整を制御する、表示システム。
【請求項１０】
黄色蛍光を出力する第１の光源と、青色光を出力する第２の光源と、前記青色光と前記黄色蛍光とが合成された合成光の青色成分の光量と、前記青色成分とは異なる前記黄色蛍光に含まれる第１色成分の光量とを検出する光センサーと、を備えた照明装置の光源調整方法であって、
前記第１の光源をオン、前記第２の光源をオフにした第１の状態で、前記第１色成分の光量である第１の光量と前記青色成分の光量である第２の光量をそれぞれ取得し、
前記第１の光源をオフ、前記第２の光源をオンにした第２の状態で、前記青色成分の光量である第３の光量を取得し、
前記第１から第３の光量に基づいて、前記合成光の前記第１色成分と前記青色成分との光量の比率が所定の比率になるように、前記第１及び第２の光源の輝度を調整する、光源調整方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光源として蛍光体を用いた照明装置、その照明装置を備えるプロジェクタ及びその光源調整方法に関する。さらには、本発明は、そのようなプロジェクタを用いた表示システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、光源として蛍光体を用いた照明装置を備えるプロジェクタが記載されている。
照明装置は、第１青色半導体レーザー、第２青色半導体レーザー、ダイクロイックミラー、蛍光体ホイール、波長選択ホイール及びロッドインテグレータを有する。第１青色半導体レーザーは、波長が約４５０ｎｍの第１青色光（励起光）を出力する。第２青色半導体レーザーは、波長が約４６０ｎｍの第２青色光（照明光）を出力する。
第１青色半導体レーザーから出力された第１青色光は、略４５°の入射角でダイクロイックミラーの一方の面に入射する。ダイクロイックミラーは、カットオフ波長を約４９０ｎｍに設定した色合成素子であり、カットオフ波長より短波長成分は高反射、長波長成分は高透過の特性を有する。第１青色光は、ダイクロイックミラーの一方の面で反射される。【０００３】
ダイクロイックミラーで反射された第１青色光は、レンズ群を介して蛍光体ホイールに入射する。蛍光体ホイールは、第１青色光により励起されて黄色蛍光を放出する蛍光体を含む蛍光体領域を有する。蛍光体領域からの黄色蛍光（照明光）は、レンズ群を介してダイクロイックミラーに入射する。黄色蛍光は、ダイクロイックミラーを透過する。
第２青色半導体レーザーから出力された第２青色光は、略４５°の入射角でダイクロイックミラーの他方の面に入射する。第２青色光は、ダイクロイックミラーの他方の面で反射される。
ダイクロイックミラーを透過した黄色蛍光とダイクロイックミラーの他方の面で反射された第２青色光は同一の光路でロッドインテグレータの一方の端面に入射する。ロッドインテグレータの他方の端面より出射した黄色蛍光及び第２青色光は、波長選択ホイールに入射する。波長選択ホイールは、第１乃至第３波長選択領域を有する。【０００４】
第１波長選択領域は、青色成分及び赤色成分は高透過、緑色成分は高反射の特性を有し、そのカットオフ波長は４９０ｎｍ及び６００ｎｍである。第２波長選択領域は、青色成分及び緑色成分は高透過、赤色成分は高反射の特性を有し、そのカットオフ波長は６００ｎｍである。第３波長選択領域は、可視波長範囲全域にわたって高透過の特性を有する。
ロッドインテグレータから出射した光が、第１乃至第３波長選択領域に順次照射される。波長選択ホイールの回転動作に同期して第１青色光源及び第２青色光源の点灯動作を制御することで、赤色光、緑色光、青色光及び白色光が順次、波長選択ホイールから出射される。波長選択ホイールより出射した赤色光、緑色光、青色光及び白色光が照明装置の出力光である。
照明装置の出力光は、デジタルマイクロミラーデバイス（ＤＭＤ）に照射される。ＤＭＤは、赤色、緑色及び青色の各色の画像を順次形成する。ＤＭＤで形成された各色の画像は、投写レンズを介してスクリーン上に拡大投射される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１４−２４０９１２号公報
【発明の概要】
【０００６】
一般に、半導体レーザー（レーザーダイオードとも呼ぶ）等の発光素子は、順方向動作をさせ続けると、発光に寄与しない電圧又は電流が増加して素子温度が上昇し、その結果、輝度が低下する（発光特性の経時変化）。この経時変化による劣化の度合いは、発光素子の使用環境温度に依存する。
特許文献１に記載のプロジェクタにおいて、第１青色半導体レーザーの使用環境温度が第２青色半導体レーザーの使用環境温度と異なる場合がある。この場合、第１青色半導体レーザーの経時変化による劣化の度合いが第２青色半導体レーザーの経時変化による劣化の度合いと異なるために、赤色光、緑色光及び青色光の色バランスがずれてしまう場合がある。
また、蛍光体の発光効率も使用時間に応じて低下する。この経時変化による蛍光体の劣化速度は、青色半導体レーザーの劣化速度よりも速い。このため、黄色蛍光の光量低下が、第２青色半導体レーザーの光量低下よりも早く進み、その結果、赤色光、緑色光及び青色光の色バランスがずれてしまう場合がある。
【０００７】
照明光（白色）に含まれている赤色、緑色及び青色の各色成分の光量を検出し、各色の光量が所定の比率になるように、第１青色半導体レーザー及び第２青色半導体レーザーの輝度を調整することで、色バランスを補正することができる。しかし、この補正方法では、赤色及び緑色の光量が所定の値になるように、第１青色半導体レーザーの輝度を調整し、青色の光量が所定の値になるように、第２青色半導体レーザーの輝度を調整するため、以下のような問題がある。
黄色蛍光の発光スペクトルは幅広であり、その色成分には、赤色及び緑色の他に、僅かながら青色も含まれている。この黄色蛍光の青色成分の光は、ダイクロイックミラーを透過し、青色光（第２青色光）と同一の光路でロッドインテグレータに入射する。すなわち、照明装置より出力される照明光は、黄色蛍光の青色成分の光を含む（青色クロストーク）。この青色クロストーク（１０％程度）のために、上記の補正手法では、赤色光、緑色光及び青色光の色バランスを正確に調整することは困難である。
【０００８】
本発明は、上記の各問題を解決し、赤色光、緑色光及び青色光の色バランスを正確に調整することができる照明装置、その照明装置を備えるプロジェクタ及びその光源調整方法を提供することにある。
本発明の別の目的は、そのようなプロジェクタを用いた表示システムを提供することにある。
上記目的を達成するため、本発明の一態様によれば、
黄色蛍光を出力する第１の光源と、
青色光を出力する第２の光源と、
前記青色光と前記黄色蛍光とが合成された合成光の青色成分の光量と、前記青色成分とは異なる前記黄色蛍光に含まれる第１色成分の光量とを検出する光センサーと、
前記第１及び第２の光源の輝度を調整する制御部と、を有し、
前記制御部は、前記第１の光源をオン、前記第２の光源をオフにした第１の状態で、前記第１色成分の光量である第１の光量と前記青色成分の光量である第２の光量をそれぞれ取得し、前記第１の光源をオフ、前記第２の光源をオンにした第２の状態で、前記青色成分の光量である第３の光量を取得し、前記第１から第３の光量に基づいて、前記合成光の前記第１色成分と前記青色成分との光量の比率が所定の比率になるように、前記第１及び第２の光源の輝度を調整する、照明装置が提供される。
【０００９】
本発明の別の態様によれば、
黄色蛍光を出力する第１の光源と、
青色光を出力する第２の光源と、
前記青色光と前記黄色蛍光とが合成された合成光の青色成分の光量と、前記青色成分とは異なる前記黄色蛍光に含まれる第１色成分の光量とを検出する光センサーと、
前記合成光を映像信号に基づいて変調して画像を形成する表示素子と、
前記表示素子で形成された画像を投射する投射光学系と、
前記第１及び第２の光源の輝度を制御する制御部と、を有し、
前記制御部は、前記第１の光源をオン、前記第２の光源をオフにした第１の状態で、前記第１色成分の光量である第１の光量と前記青色成分の光量である第２の光量をそれぞれ取得し、前記第１の光源をオフ、前記第２の光源をオンにした第２の状態で、前記青色成分の光量である第３の光量を取得し、前記第１から第３の光量に基づいて、前記合成光の前記第１色成分と前記青色成分との光量の比率が所定の比率になるように、前記第１及び第２の光源の輝度を調整する、プロジェクタが提供される。
【００１０】
本発明のさらに別の態様によれば、
黄色蛍光を出力する第１の光源と、青色光を出力する第２の光源と、前記青色光と前記黄色蛍光とが合成された合成光の青色成分の光量と、前記青色成分とは異なる前記黄色蛍光に含まれる第１色成分の光量とを検出する光センサーと、を備えた照明装置の光源調整方法であって、
前記第１の光源をオン、前記第２の光源をオフにした第１の状態で、前記第１色成分の光量である第１の光量と前記青色成分の光量である第２の光量をそれぞれ取得し、
前記第１の光源をオフ、前記第２の光源をオンにした第２の状態で、前記青色成分の光量である第３の光量を取得し、
前記第１から第３の光量に基づいて、前記合成光の前記第１色成分と前記青色成分との光量の比率が所定の比率になるように、前記第１及び第２の光源の輝度を調整する、光源調整方法が提供される。
【００１１】
上記別の目的を達成するために、本発明の一態様によれば、
互いに通信可能に接続された複数のプロジェクタを有する表示システムであって、
前記複数のプロジェクはそれぞれ、
黄色蛍光を出力する第１の光源と、
青色光を出力する第２の光源と、
前記青色光と前記黄色蛍光とが合成された合成光の青色成分の光量と、前記青色成分とは異なる前記黄色蛍光に含まれる第１色成分の光量とを検出する光センサーと、
前記合成光を映像信号に基づいて変調して画像を形成する表示素子と、
前記表示素子で形成された画像を投射する投射光学系と、
前記第１及び第２の光源の輝度を制御する制御部と、を有し、
前記制御部は、前記第１の光源をオン、前記第２の光源をオフにした第１の状態で、前記第１色成分の光量である第１の光量と前記青色成分の光量である第２の光量をそれぞれ取得し、前記第１の光源をオフ、前記第２の光源をオンにした第２の状態で、前記青色成分の光量である第３の光量を取得し、前記第１から第３の光量に基づいて、前記合成光の前記第１色成分と前記青色成分との光量の比率が所定の比率になるように、前記第１及び第２の光源の輝度を調整し、
前記複数のプロジェクの１つがメインプロジェクであり、その他がサブプロジェクタであり、
前記メインプロジェクタの前記制御部は、自プロジェクタの前記第１の光量と前記サブプロジェクタの前記第１の光量とのうちの最も小さな測定値を基準にして、自プロジェクタ及び前記サブプロジェクタそれぞれにおける前記第１及び第２の光源の輝度調整を制御する、表示システムが提供される。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の第１の実施形態である照明装置を備えたプロジェクタの構成を示すブロック図である。
【図２】蛍光体ホイールの一例を示す模式図である。
【図３】図１に示す照明装置の光源輝度調整処理の一手順を示すフローチャートである。
【図４】本発明の第２の実施形態である照明装置を備えた複数のプロジェクタを有する表示システムの構成を示す模式図である。
【図５】図４に示す表示システムの各プロジェクタの構成を示すブロック図である。
【図６】図４に示す表示システムのメインプロジェクタのマルチ画面輝度調整処理の一手順を示すフローチャートである。
【図７】図４に示す表示システムのサブプロジェクタのマルチ画面輝度調整処理の一手順を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
次に、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。
（第１の実施形態）
図１は、本発明の第１の実施形態である照明装置を備えたプロジェクタの構成を示すブロック図である。
図１を参照すると、プロジェクタは、照明装置１５、色分離合成光学系１３及び投射光学系１４を有する。
色分離合成光学系１３は、色分離部、第１乃至第３の表示素子、及び色合成部を有する。色分離部は、照明装置１５の出力光である白色光を赤色光、緑色光及び青色光に分離するものであって、複数のダイクロイックミラー、レンズ群、ミラーより構成されている。
第１乃至第３の表示素子として、例えば液晶表示素子やデジタルマイクロミラーデバイス（ＤＭＤ）などの表示パネルを用いることができる。第１の表示素子は、赤色光を変調して赤色画像を形成する。第２の表示素子は、緑色光を変調して緑色画像を形成する。第３の表示素子は、青色光を変調して青色画像を形成する。
【００１４】
色合成部は、第１乃至第３の表示素子により形成された赤色画像光、緑色画像光及び青色画像光を合成するものである。色合成部として、例えば、クロスダイクロイックプリズムを用いることができる。色合成部で合成した画像光は投射光学系１４に入射する。投射光学系１４は、第１乃至第３の表示素子が形成した赤色画像、緑色画像及び青色画像を不図示のスクリーン上に拡大投射する。
照明装置１５は、制御部１、光源駆動部２、３、記憶部４、操作部５、光源６、７、蛍光体ホイール８、ダイクロイックミラー９、１０、反射ミラー１１及び光センサー１２を有する。
光源６は、励起光源であって、複数の青色レーザー素子６ａを有する。青色レーザー素子６ａから出力された青色光（青色励起光）は、不図示のコリメートレンズを通過することで平行光束に変換された後、ダイクロイックミラー９に入射する。なお、図１に示した例では、９個の青色レーザー素子６ａが示されているが、青色レーザー素子６ａの数は９個に限定されない。青色レーザー素子６ａの数は、適宜に変更可能である。
【００１５】
光源７は、複数の青色レーザー素子７ａを有する。青色レーザー素子７ａから出力された青色光（照明光）は、不図示のコリメートレンズを通過することで平行光束に変換された後、ダイクロイックミラー１０に入射する。なお、図１に示した例では、４個の青色レーザー素子７ａが示されているが、青色レーザー素子７ａの数は４個に限定されない。青色レーザー素子７ａの数は、適宜に変更可能である。
ダイクロイックミラー９は、光源６からの青色光を蛍光体ホイール８に向けて反射するように設けられている。光源６からの青色光のダイクロイックミラー９への入射角は略４５°である。ここで、入射角は、入射光線と入射点に立てた法線とのなす角度である。以降の説明において、入射角の定義は同じである。
ダイクロイックミラー９は、可視光のうち、青色波長域の光を反射し、それ以外の波長域の光を透過する分光反射特性を有する。ダイクロイックミラー９の分光反射特性のカットオフ波長を示す曲線は急峻ではないため、カットオフ波長近傍の波長域では、青色光の一部（数％）がダイクロイックミラー９を透過する。すなわち、青色波長域のうちの緑色に近い側の波長域の光の一部（数％）がダイクロイックミラー９を透過する。なお、青色レーザー素子６ａの発振波長はダイクロイックミラー９のカットオフ波長より十分に短いため、青色レーザー素子６ａからの青色光のほとんどは、ダイクロイックミラー９によって反射される。
【００１６】
蛍光体ホイール８は、図２に示すように、ホイール部８ａと、ホイール部８ａ上に円周方向に沿って設けられた蛍光体領域８ｂとを有する。蛍光体領域８ｂは、励起光を受けて黄色蛍光を発光する蛍光体を含む。ダイクロイックミラー９によって反射された青色光（励起光）は、不図示のレンズ群を介して蛍光体領域８ｂに入射する。モーターがホイール部８ａを所定の速度で回転させ、その状態で、ダイクロイックミラー９からの青色光を蛍光体領域８ｂに照射する。蛍光体領域８ｂの青色光を受けた蛍光体が黄色蛍光を放出する。
蛍光体部８から放出された黄色蛍光は、不図示のレンズ群を介してダイクロイックミラー９に入射する。この黄色蛍光の発光スペクトルは幅広であり、緑色成分及び赤色成分の他に、青色成分も含む。この青色成分の波長は、ダイクロイックミラー９のカットオフ波長に近いため、黄色蛍光に含まれている青色成分の数％がダイクロイックミラー９を透過する。なお、黄色蛍光に含まれている緑色成分及び赤色成分の波長は、ダイクロイックミラー９のカットオフ波長よりも十分に長いので、そのほとんどがダイクロイックミラー９を透過する。ダイクロイックミラー９を透過した黄色蛍光は、ダイクロイックミラー１０の一方の面に入射する。
【００１７】
ダイクロイックミラー１０は、ダイクロイックミラー９を透過した黄色蛍光の光束と光源７からの青色光の光束とが互いに交差する位置に、黄色蛍光が一方の面に入射し、青色光が他方の面に入射するように設けられている。黄色蛍光のダイクロイックミラー１０への入射角は略４５°であり、ダイクロイックミラー１０は、黄色蛍光を反射ミラー１１に向けて反射するように設けられている。
ダイクロイックミラー１０は、可視光のうち、青色波長域の光を透過し、青色波長域以外の波長域の光を反射する分光反射特性を有する。ダイクロイックミラー１０の分光反射特性のカットオフ波長を示す曲線は急峻ではないため、カットオフ波長近傍の波長域では、青色光の一部（数％）がダイクロイックミラー１０で反射される。すなわち、青色波長域のうちの緑色に近い側の波長域の光の一部（数％）がダイクロイックミラー１０により反射される。なお、青色レーザー素子７ａの発振波長はダイクロイックミラー１０のカットオフ波長よりも十分に短いため、青色レーザー素子７ａからの青色光のほとんどは、ダイクロイックミラー１０を透過する。
ダイクロイックミラー１０で反射された黄色蛍光とダイクロイックミラー１０を透過した青色光は略同一の光路で反射ミラー１１に入射する。すなわち、黄色蛍光及び青色光を含む白色光が、ダイクロイックミラー１０から反射ミラー１１に入射する。換言すると、ダイクロイックミラー１０を用いて黄色蛍光と青色光とは合成され、合成された合成光が反射ミラー１１に入射する。ダイクロイックミラー１０は、色合成素子の一例である。なお、ダイクロイックミラー１０は、可視光のうち、青色波長域の光を反射し、青色波長域以外の波長域の光を透過する分光反射特性を有してもよい。この場合、ダイクロイックミラー１０を透過した黄色蛍光とダイクロイックミラー１０で反射された青色光は略同一の光路で反射ミラー１１に入射してもよい。
【００１８】
反射ミラー１１は、ダイクロイックミラー１０からの黄色蛍光及び青色光を色分離合成光学系１３に向かって反射するように設けられている。ダイクロイックミラー１０から反射ミラー１１に入射した光の一部（数％）は、反射ミラー１１を透過する。すなわち、反射ミラー１１は、ダイクロイックミラー１０から入射した光束を、第１の光束（反射光）と第２の光束（透過光）に分割する。反射ミラー１１は、光分割素子の一例である。
光センサー１２は、反射ミラー１１の裏面側に設けられている。光センサー１２は、緑色フィルターを備えた第１の受光面と、青色フィルターを備えた第２の受光面を有し、これら第１及び第２の受光面は、反射ミラー１１からの第２の光束を受光する。緑色フィルターは、可視光のうちの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、可視光のうちの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及び第２の受光面の面積は互いに同じである。光センサー１２は、第１の受光面に入射した光（緑色成分）の光量と第２の受光面に入射した光（青色成分）の光量をそれぞれ示す信号を出力する。光センサー１２の出力信号は、制御部１に供給される。
なお、光センサー１２は、反射ミラー１１が分割した第２の光束を受光するように構成されているが、これに限定されない。光センサー１２は、ダイクロイックミラー１０を用いて合成された、黄色蛍光及び青色光を含む合成光の一部または全部を受光するように構成されてもよい。
【００１９】
光源駆動部２は、制御部１からの制御信号Ｓ１に従って光源６の各青色レーザー素子６ａを駆動する。光源駆動部３は、制御部１からの制御信号Ｓ２に従って光源７の各青色レーザー素子７ａを駆動する。
記憶部４は、半導体メモリやハードディスクドライブ（ＨＤＤ）などの記憶装置であって、プロジェクタを動作させるのに必要なプログラムやデータを保持する。ここで、データは、光源の輝度調整に必要な光源輝度調整用データを含む。
操作部５は、電源ボタンや複数の操作キーを含む。電源ボタンは、プロジェクタの電源を投入するためのボタンである。使用者が操作キーを用いた入力操作を行うと、操作部５は、その入力内容を示す操作信号を制御部に出力する。
制御部１は、記憶部４に保持されたプログラムに従って動作するＣＰＵ（Central Processing Unit）よりなり、操作部５からの操作信号に従って、プロジェクタ全体の動作を制御する。例えば、制御部１は、蛍光体ホイール８の回転動作や色分離合成光学系１３の各表示素子の画像形成動作を制御する。また、制御部１は、電源投入時又は所定の入力操作に応じて、光源輝度調整処理を実行する。
なお、図１において、便宜上、光源６、７から出力された青色光の光束及び蛍光体ホイール８から放出された黄色蛍光の光束をそれぞれ破線で示しているが、実際は、所定の径を有する光束である。青色光の光束の中心光線と黄色蛍光の光束の中心光線は一致する。
【００２０】
次に、本実施形態の照明装置１の動作について説明する。光源輝度調整処理が特徴であり、その他の動作及び処理は既存の照明装置と同じであるので、ここでは、光源輝度調整処理について説明する。
図３に、光源輝度調整処理の一手順を示す。以下、図１〜図３を参照して、光源輝度調整処理を説明する。
光源輝度調整を行う旨の操作信号（または電源投入）に応じて、制御部１は、光源６をオン、光源７をオフにする（ステップＳ１１）。光源６がオン、光源７がオフの状態が第１の状態である。この第１の状態では、蛍光体ホイール８からの黄色蛍光のみが第２の光束として光センサー１２に入射する。
【００２１】
次に、制御部１は、光センサー１２の出力信号に基づいて、第２の光束の緑色成分の光量Ｇと青色成分の光量Ｂ１のそれぞれの測定値を取得する（ステップＳ１２）。ここで、光量Ｇは、黄色蛍光の緑色成分の光量に対応し、光量Ｂ１は黄色蛍光の青色成分の光量に対応する。
次に、制御部１は、光源６をオフ、光源７をオンにする（ステップＳ１３）。光源６がオフ、光源７がオンの状態が第２の状態である。この第２の状態では、光源７からの青色光のみが第２の光束として光センサー１２に入射する。
次に、制御部１は、光センサー１２の出力信号に基づき、第２の光束の青色成分の光量Ｂ２の測定値を取得する（ステップＳ１４）。ここで、光量Ｂ２は、光源７からの青色光の光量に対応する。
次に、制御部１は、緑色光量Ｇの測定値、青色光量Ｂ１の測定値、青色光量Ｂ２の測定値、及び予め与えられている緑色光と青色光の光量の比率（所定の比率）に基づいて、光源６、７の輝度を制御する。具体的には、制御部１は、比率［Ｇ：（Ｂ１＋Ｂ２）］が所定の比率になるように、光源６、７の輝度を制御する。
なお、青色レーザー素子単体が発光しなくなる現象が光源７に集中して、光源７の光量が想定外の値まで下がってしまった場合は、光源７の光量を増大させる処理を行うことが望ましい。図３に示した輝度調整処理において、ステップＳ１５の処理の前に、緑色光量Ｇの測定値が閾値以下であるか否かの判定を行ってもよい。この場合、緑色光量Ｇの測定値が閾値以下である場合は、制御部１は、光源７の輝度を所定量だけ増大させた後に、ステップＳ１１からの処理を実行する。閾値は、例えば、初期値の６０％又は５０％である。
【００２２】
以下に、輝度調整例を記載する。
（輝度調整例１）
光源６、７はそれぞれ、駆動電流を段階的に調整可能であり、そのステップ数は１２８である。すなわち、設定されるステップの値は、設定される駆動電流の値に対応する。工場出荷時の調整において、緑色の光量を最大とし、それに合わせて、青色の光量を設定する。ここでは、光源６は１２８／１２８ステップに設定され、光源７は１００／１２８ステップに設定されており、光センサー１２にて検出された緑色光量Ｇ及び青色光量Ｂはそれぞれ、１００Ｗ（ワット）、５０Ｗ（ワット）である。なお、光源７は、ステップ数の最大値である１２８よりも小さい値で設定できるように、例えば青色レーザー素子７ａの数などに基づいて、光源７の出力が設定されることが望ましい。緑色光量Ｇは、黄色蛍光に含まれている緑色成分に相当する光量である。青色光量Ｂは、黄色蛍光に含まれている青色成分に相当する光量Ｂ１（青色クロストーク）と光源７からの青色光に相当する光量Ｂ２とを含む。光量Ｂ１は１０Ｗであり、光量Ｂ２は４０Ｗである。緑色光量Ｇと青色光量Ｂの比率は２：１であり、この比率における照明装置１５から出力される照明光の色温度は６５００Ｋ（ケルビン）である。これらの条件（Ｇ＝１００Ｗ、Ｂ＝５０Ｗ、Ｂ１＝１０Ｗ、Ｂ２＝４０Ｗ、比率［Ｇ：Ｂ＝２：１］、比率［Ｇ：Ｂ１＝１：０．１］、光源６のステップ値＝１２８、光源７のステップ値＝１００）が光源輝度調整用データの初期値として記憶部４に保持される。
【００２３】
蛍光体ホイール８の経時変化のために黄色蛍光の光量が１０％だけ低下したと仮定する。制御部１は、図３に示した手順に従って、経年変化後の緑色光量Ｇ、青色光量Ｂ１、Ｂ２をそれぞれ取得する。緑色光量Ｇは９０Ｗ、青色光量Ｂ１は９Ｗ、青色光量Ｂ２は４０Ｗである。緑色光量Ｇは１００Ｗから９０Ｗに減少し、青色光量Ｂ１は１０Ｗから９Ｗに減少している。青色光量Ｂ２は４０Ｗのままであり、光源７の青色光の光量は変化していない。
緑色光量Ｇが９０Ｗであるので、制御部１は、比率［Ｇ：Ｂ＝２：１］に基づき、青色光量Ｂの目標値を４５Ｗに設定する。青色光量Ｂ１は９Ｗであるから、制御部１は、青色光量Ｂ２の目標値を３６（＝４５−９）Ｗに設定する。そして、制御部１は、青色光量Ｂ２の目標値「３６」に基づいて、光源７の調整値を計算する。光源７の調整値は、目標値「３６」を青色光量Ｂ２の測定値「４０」で割った値（０．９０００＝３６／４０）である。制御部１は、光源７の光量が０．９０００倍になるように光源７の輝度を調整する。
【００２４】
（比較例：青色クロストークである青色光量Ｂ１を考慮しない場合）
この比較例では、青色光量Ｂ＝青色光量Ｂ２と見做し、青色光量Ｂ１＝０と見做す。
蛍光体ホイール８の経時変化によって黄色蛍光の光量が１０％だけ低下した場合、経年変化後の緑色光量Ｇ、青色光量Ｂはそれぞれ９０Ｗ、４９Ｗである。比率［Ｇ：Ｂ＝２：１］から、青色光量Ｂ（＝Ｂ２）の目標値は４５Ｗであり、光源７の調整値は０．９１８４（＝４５／４９）である。光源７の光量が０．９１８４倍になるように光源７の輝度調整が行われる。この場合、色バランスを正確に補正できない。
【００２５】
（輝度調整例２）
初期値は上記の輝度調整例１と同じである。光源７の経時変化又は環境温度の変化によって青色光量Ｂが２０％だけ低下（劣化）したと仮定する。
制御部１は、図３に示した手順に従って、劣化後の緑色光量Ｇ、青色光量Ｂ１、Ｂ２をそれぞれ取得する。緑色光量Ｇは１００Ｗ、青色光量Ｂ１は１０Ｗ、青色光量Ｂ２は３０Ｗである。青色光量Ｂ２は４０Ｗから３０Ｗに減少している。緑色光量Ｇは１００Ｗのままであり、青色光量Ｂ１も１０Ｗのままである。
緑色光量Ｇが１００Ｗであるので、制御部１は、比率［Ｇ：Ｂ＝２：１］に基づき、青色光量Ｂの目標値を５０Ｗに設定する。青色光量Ｂ１は１０Ｗであるから、制御部１は、青色光量Ｂ２の目標値を４０（＝５０−１０）Ｗに設定する。そして、制御部１は、青色光量Ｂ２の目標値「４０」に基づいて、光源７の調整値を計算する。光源７の調整値は、目標値「４０」を青色光量Ｂ２の測定値「３０」で割った値（１．３３３３＝４０／３０）である。制御部１は、光源７の光量が１．３３３３倍になるように光源７の輝度を調整する。
【００２６】
（輝度調整例３）
初期値は上記の輝度調整例１と同じである。ここでは、光源７の経時変化又は環境温度の変化によって青色光量Ｂが５０Ｗから４０Ｗに低下（劣化）した場合で、ステップ値を最大値である１２８に設定しても、光源７の光量を１．３３３３倍にできない場合について説明する。
光源７の光量を１．３３３３倍にする輝度調整において、制御部１は、光センサー１２の出力信号に基づいて、ステップ値を１２８に設定した光源７の青色光量が４０Ｗに達したか否かを判定する。光源７の青色光量が４０Ｗに達しない場合は、制御部１は、目標値の再設定を行う。
【００２７】
目標値の再設定において、制御部１は、緑色光量Ｇ、青色光量Ｂ、Ｂ１、Ｂ２の目標値を設定する。具体的には、制御部１は、緑色光量Ｇの目標値を１００Ｗより低い８０Ｗに設定し、比率［Ｇ：Ｂ＝２：１］に基づき、青色光量Ｂの目標値を４０Ｗに設定する。さらに、制御部１は、比率［Ｇ：Ｂ１＝１：０．１］に基づき、青色光量Ｂ１の目標値を８．００Ｗに設定する。青色光量Ｂ１の目標値が８．００Ｗであるから、制御部１は、青色光量Ｂ２の目標値を３２．０（＝４０−８）Ｗに設定する。そして、制御部１は、緑色光量Ｇの目標値「８０」に基づいて光源６の調整値を計算するとともに、青色光量Ｂ２の目標値「３２．０」に基づいて光源７の調整値を計算する。
【００２８】
調整値の計算において、制御部１は、緑色光量Ｇの目標値「８０」を緑色光量Ｇの測定値「１００」で割った値（０．８０００＝８０／１００）を光源６の調整値とする。また、制御部１は、青色光量Ｂ２の目標値「３２」を青色光量Ｂ２の測定値「３０」で割った値（１．０６６７＝３２／３０）を光源７の調整値とする。そして、制御部１は、光源６の光量が０．８０００倍になるように光源６の輝度を調整し、かつ、光源７の光量が１．０６６７倍になるように光源７の輝度を調整する。
以上説明した本実施形態の照明装置１５によれば、蛍光体ホイール８からの黄色蛍光に含まれている青色成分の光（青色クロストーク）を考慮した輝度調整を行うので、色バランスを正確に調整することができ、調整時間も短縮することができる。比較例１では、青色クロストークを考慮していないため、微調整に時間を要する。
【００２９】
（第２の実施形態）
図４は、本発明の第２の実施形態である照明装置を備えた複数のプロジェクタを有する表示システムの構成を示す模式図である。
図４を参照すると、表示システムは、４台のプロジェクタ１００〜１０３を有する。プロジェクタ１００、１０１は、通信ケーブル１０４を介して互いに通信可能である。プロジェクタ１０１、１０２は、通信ケーブル１０５を介して互いに通信可能である。プロジェクタ１０２、１０３は、通信ケーブル１０６を介して互いに通信可能である。プロジェクタ１００〜１０３の間の通信に、有線・無線ＬＡＮ、ＲＳ２３２Ｃ、ＤＤＣ／ＣＩ（Display Data Channel Command Interface）などを適用してもよい。プロジェクタ１００〜１０３のそれぞれは、相互通信に必要なアドレス情報を予め保持している。すなわち、プロジェクタ１００〜１０３のそれぞれは、相互通信することが可能である。
【００３０】
プロジェクタ１００は左上の画面２００を投射し、プロジェクタ１０１は右上の画面２０１を投射し、プロジェクタ１０２は左下の画面２０２を投射し、プロジェクタ１０３は右下の画面２０３を投射する。画面２００〜２０３は、マルチ画面を構成する。
使用者は、プロジェクタ１００〜１０３それぞれの操作部を用いて、メインプロジェクタ及びサブプロジェクタの設定を行うことが可能である。ここでは、プロジェクタ１００はメインプロジェクタである旨の設定がなされており、プロジェクタ１０１〜１０３はそれぞれサブプロジェクタである旨の設定がなされている。メインプロジェクタであるプロジェクタ１００が、自身が備える光源の輝度調整を行うとともに、サブプロジェクタであるプロジェクタ１０１〜１０３の光源の輝度調整動作を制御して、画面２００〜２０３のマルチ画面全体の輝度を調整する。
【００３１】
図５に、プロジェクタ１００の構成を示す。図５に示すプロジェクタ１００は、図１に示した構成に通信部１６を加えたものであり、通信部１６以外の構成は、図１に示した構成と同じである。通信部１６は、外部のプロジェクタと通信を行うためのものであって、ここでは、通信ケーブル１０４を介してプロジェクタ１０１に接続されている。
プロジェクタ１０１〜１０３も、プロジェクタ１００と基本的に同じ構成である。以下の説明では、便宜上、プロジェクタ１００の各部を示す符号の末尾に「−０」を付し、プロジェクタ１０１の各部を示す符号の末尾に「−１」を付し、プロジェクタ１０２の各部を示す符号の末尾に「−２」を付し、プロジェクタ１０３の各部を示す符号の末尾に「−３」を付す。例えば、プロジェクタ１００〜１０３の制御部の符号はそれぞれ「１−０」、「１−１」、「１−２」、「１−３」である。
【００３２】
マルチ画面輝度調整において、プロジェクタ１００では、制御部１−０が、通信部１６−０を介してプロジェクタ１０１〜１０３のそれぞれに緑色光量Ｇの測定値の送信要求を送付する。プロジェクタ１０１では、制御部１−１が送信要求に応じて光センサー１２−１で測定した緑色光量Ｇの測定値にプロジェクタ１０１の識別情報を付与した緑色光量情報Ｇ−１を、通信部１６−１を介して送信要求元であるプロジェクタ１００に送信する。同様に、プロジェクタ１０２では、制御部１−２が緑色光量情報Ｇ−２をプロジェクタ１００に送信し、プロジェクタ１０３では、制御部１−３が緑色光量情報Ｇ−３をプロジェクタ１００に送信する。
プロジェクタ１００では、制御部１−０が、光センサー１２−０で測定した緑色光量Ｇの測定値と、プロジェクタ１０１〜１０３から受信した緑色光量情報Ｇ−１〜Ｇ−３にそれぞれ含まれている緑色光量Ｇの測定値との４つ測定値を比較する。そして、制御部１−０は、それら４つの測定値のうちの最も低い値を基準緑色光量Ｇ’として記憶部４−０に保持するとともに、通信部１６−０を介してプロジェクタ１０１〜１０３のそれぞれに基準緑色光量Ｇ’を含む輝度調整指示信号を送信する。
【００３３】
輝度調整指示信号の送信後、プロジェクタ１００では、制御部１−０が、緑色光量Ｇの目標値を基準緑色光量Ｇ’の値に設定し、初期値として記憶部４−０に保持されている比率［Ｇ：Ｂ］及び比率［Ｇ：Ｂ１］に基づき、青色光量Ｂ、Ｂ１、Ｂ２の目標値を設定する。これら目標値の設定動作は、第１の実施形態の輝度調整例３で説明した目標値の再設定の動作と同じである。制御部１−０は、緑色光量Ｇの目標値及び測定値に基づいて光源６−０の調整値を計算し、該調整値に基づいて光源６−０の輝度を調整する。さらに、制御部１−０は、青色光量Ｂ２の目標値及び測定値に基づいて光源７−０の調整値を計算し、該調整値に基づいて光源７−０の輝度を調整する。これらの輝度調整動作も、第１の実施形態の輝度調整例３で説明した目標値の再設定の動作と同じである。
プロジェクタ１０１では、制御部１−１が、輝度調整指示信号に従い、緑色光量Ｇの目標値を基準緑色光量Ｇ’の値に設定し、初期値として記憶部４−１に保持されている比率［Ｇ：Ｂ］及び比率［Ｇ：Ｂ１］に基づき、青色光量Ｂ、Ｂ１、Ｂ２の目標値を設定する。制御部１−１は、緑色光量Ｇの目標値及び測定値に基づいて光源６−１の調整値を計算し、該調整値に基づいて光源６−１の輝度を調整する。さらに、制御部１−１は、青色光量Ｂ２の目標値及び測定値に基づいて光源７−１の調整値を計算し、該調整値に基づいて光源７−１の輝度を調整する。
【００３４】
プロジェクタ１０２では、制御部１−２が、輝度調整指示信号に従い、緑色光量Ｇの目標値を基準緑色光量Ｇ’の値に設定し、初期値として記憶部４−２に保持されている比率［Ｇ：Ｂ］及び比率［Ｇ：Ｂ１］に基づき、青色光量Ｂ、Ｂ１、Ｂ２の目標値を設定する。制御部１−２は、緑色光量Ｇの目標値及び測定値に基づいて光源６−２の調整値を計算し、該調整値に基づいて光源６−２の輝度を調整する。さらに、制御部１−２は、青色光量Ｂ２の目標値及び測定値に基づいて光源７−２の調整値を計算し、該調整値に基づいて光源７−２の輝度を調整する。
プロジェクタ１０３では、制御部１−３が、輝度調整指示信号に従い、緑色光量Ｇの目標値を基準緑色光量Ｇ’の値に設定し、初期値として記憶部４−３に保持されている比率［Ｇ：Ｂ］及び比率［Ｇ：Ｂ１］に基づき、青色光量Ｂ、Ｂ１、Ｂ２の目標値を設定する。制御部１−３は、緑色光量Ｇの目標値及び測定値に基づいて光源６−３の調整値を計算し、該調整値に基づいて光源６−３の輝度を調整する。さらに、制御部１−３は、青色光量Ｂ２の目標値及び測定値に基づいて光源７−３の調整値を計算し、該調整値に基づいて光源７−３の輝度を調整する。
上記のように、プロジェクタ１００〜１０３が最小緑色光量である基準緑色光量Ｇ’に基づいて光源の輝度を調整することで、画面２００〜２０３それぞれの輝度を同じにすることができ、マルチ画面全体の色バランスを正確に調整することができる。
【００３５】
図６に、メインプロジェクタであるプロジェクタ１００のマルチ画面輝度調整処理の一手順を示す。
図６を参照すると、制御部１−０が、光センサー１２−０を用いて緑色光量Ｇ、青色光量Ｂ１、Ｂ２をそれぞれ取得する（ステップＳ２０）。緑色光量Ｇ、青色光量Ｂ１、Ｂ２の取得動作は、第１の実施形態で説明したとおりである。
次に、制御部１−０が、プロジェクタ１０１〜１０３から緑色光量情報Ｇ−１〜Ｇ−３を取得する（ステップＳ２１）。
次に、制御部１−０が、ステップＳ２０で取得した緑色光量Ｇの測定値と、ステップ２１で取得した緑色光量情報Ｇ−１〜Ｇ−３にそれぞれ含まれている緑色光量Ｇの測定値との４つ測定値を比較する。そして、制御部１−０が、それら４つの測定値のうちの最も低い値を最低緑色光量として決定する（ステップＳ２２）。
【００３６】
次に、制御部１−０が、最低緑色光量と記憶部４−０に保持した緑色光量Ｇの初期値を比較し、最低緑色光量が緑色光量Ｇの初期値の６０％以下であるか否かを判定する（ステップＳ２３）。
ステップＳ２３の判定結果が「Ｎｏ」である場合は、制御部１−０が、最低緑色光量を基準緑色光量Ｇ’とし、基準緑色光量Ｇ’を含む輝度調整指示信号をプロジェクタ１０１〜１０３のそれぞれに送信する（ステップＳ２４）。
輝度調整指示信号の送信後、制御部１−０が、基準緑色光量Ｇ’の値に基づいて光源６−０、７−０の輝度を調整する（ステップＳ２５）。この輝度調整では、制御部１−０は、緑色光量Ｇの目標値を基準緑色光量Ｇ’の値に設定し、記憶部４−０に保持されている比率［Ｇ：Ｂ］及び比率［Ｇ：Ｂ１］に基づき、青色光量Ｂ、Ｂ１、Ｂ２の目標値を設定する。制御部１−０は、緑色光量Ｇの目標値及び測定値に基づいて光源６−０の調整値を計算し、該調整値に基づいて光源６−０の輝度を調整する。さらに、制御部１−０は、青色光量Ｂ２の目標値及び測定値に基づいて光源７−０の調整値を計算し、該調整値に基づいて光源７−０の輝度を調整する。これらの調整動作は、第１の実施形態で説明したとおりである。
【００３７】
ステップＳ２３の判定結果が「Ｙｅｓ」である場合は、制御部１−０が、最低緑色光量が緑色光量Ｇの初期値の５０％以下であるか否かを判定する（ステップＳ２６）。
ステップＳ２６の判定結果が「Ｎｏ」である場合は、制御部１−０が、基準緑色光量Ｇ’に基づく輝度調整を中止し、個別に光源の輝度調整を行う旨の個別輝度調整指示信号をプロジェクタ１０１〜１０３のそれぞれに送信する（ステップＳ２７）。個別輝度調整とは、プロジェクタ１００〜１０３それぞれで、比率Ｇ：（Ｂ１＋Ｂ２）が所定の比率になるように光源の輝度を調整することを意味する。制御部１−０は、ステップ２０で取得した緑色光量Ｇの測定値、青色光量Ｂ１、Ｂ２の測定値に基づき、比率Ｇ：（Ｂ１＋Ｂ２）が所定の比率になるように光源６−０、７−０の輝度を調整する（ステップＳ２８）。この調整動作は、第１の実施形態で説明したとおりである。
ステップＳ２６の判定結果が「Ｙｅｓ」である場合は、制御部１−０は、輝度調整は行わずに、マルチ画面輝度調整処理を終了する。
【００３８】
図７に、サブプロジェクタのマルチ画面輝度調整処理の一手順を示す。サブプロジェクタであるプロジェクタ１０１〜１０３はいずれも、図７に示すマルチ画面輝度調整処理を実行するが、ここでは、便宜上、プロジェクタ１０１の動作を説明する。
制御部１−１が、光センサー１２−１を用いて緑色光量Ｇ、青色光量Ｂ１、Ｂ２をそれぞれ取得する（ステップＳ３０）。緑色光量Ｇ、青色光量Ｂ１、Ｂ２の取得動作は、第１の実施形態で説明したとおりである。
【００３９】
次に、制御部１−１が、プロジェクタ１００からの送信要求に応じて、緑色光量Ｇの測定値とプロジェクタ１０１の識別情報を含む緑色光量情報Ｇ−１をプロジェクタ１００に送信する（ステップＳ３１）。
緑色光量情報Ｇ−１の送信後、制御部１−１は、プロジェクタ１００から輝度調整指示信号を受信したか否かを判定する（ステップＳ３２）。
ステップＳ３２の判定結果が「Ｙｅｓ」である場合、制御部１−１は、基準緑色光量Ｇ’の値に基づいて光源６−１、７−１の輝度を調整する（ステップＳ３３）。この輝度調整では、制御部１−１は、緑色光量Ｇの目標値を基準緑色光量Ｇ’の値に設定し、記憶部４−１に保持されている比率［Ｇ：Ｂ］及び比率［Ｇ：Ｂ１］に基づき、青色光量Ｂ、Ｂ１、Ｂ２の目標値を設定する。制御部１−１は、緑色光量Ｇの目標値及び測定値に基づいて光源６−１の調整値を計算し、該調整値に基づいて光源６−１の輝度を調整する。さらに、制御部１−１は、青色光量Ｂ２の目標値及び測定値に基づいて光源７−１の調整値を計算し、該調整値に基づいて光源７−１の輝度を調整する。これらの調整動作は、第１の実施形態で説明したとおりである。
【００４０】
ステップＳ３２の判定結果が「Ｎｏ」である場合、制御部１−１は、プロジェクタ１００から個別輝度調整指示信号を受信したか否かを判定する（ステップＳ３４）。
ステップＳ３４の判定結果が「Ｙｅｓ」である場合、制御部１−１は、ステップ３０で取得した緑色光量Ｇの測定値、青色光量Ｂ１、Ｂ２の測定値に基づき、比率Ｇ：（Ｂ１＋Ｂ２）が所定の比率になるように光源の輝度を調整する（ステップＳ３５）。この調整動作は、第１の実施形態で説明したとおりである。
ステップＳ３４の判定結果が「Ｎｏ」である場合は、制御部１−１は、輝度調整は行わずに、エラー処理を行う（Ｓ３６）。エラー処理では、例えば、制御部１−１は、マルチ画面輝度調整処理を実行できない旨を示すメッセージを含む画像を画面２０１に表示させるための処理を行う。
【００４１】
なお、図７では、ステップ３２及びステップＳ３４は、別々の判定ステップとして示しているが、緑色光量情報Ｇ−１の送信後、一定時間内に、輝度調整指示信号又は個別輝度調整指示信号を受信したか否かを判定することを示す。
また、ステップＳ３５の処理の前に、緑色光量Ｇの測定値が閾値以下であるか否かの判定を行ってもよい。この場合、緑色光量Ｇの測定値が閾値以下であれば、制御部１−１は、輝度調整は行わずに、マルチ画面輝度調整処理を終了する。緑色光量Ｇの測定値が閾値より大きければ、制御部１−１は、ステップＳ３５の処理を実行する。閾値は、例えば、初期値の６０％又は５０％である。この処理は、図６のステップＳ２８の処理にも適用することができる。
【００４２】
上述した表示システムによれば、緑色光量Ｇが一番低いプロジェクタの輝度（最低緑色光量）を基準にして各プロジェクタの輝度（緑色光量）を調整するので、マルチ画面を構成する各画面間の輝度差を低減することができ、かつ、マルチ画面全体の色バランスの補正を正確に行うことができる。
また、最低緑色光量が第１の閾値（例えば６０％）以下で、第２の閾値（例えば５０％）より大きい場合は、プロジェクタ１００〜１０３は最低緑色光量に基づく輝度調整は行わず、個別に輝度調整を行う。これにより、マルチ画面全体の輝度低下を抑制し、プロジェクタ１００〜１０３それぞれの色バランスを正確に補正することができる。
最低緑色光量が第２の閾値（例えば５０％）以下になった場合にマルチ画面輝度調整処理を終了することで、マルチ画面全体の輝度がさらに低下することを抑制し、かつ、メンテナンスや寿命が近い事を使用者に知らせることができる。
【００４３】
以上説明した照明装置、プロジェクタ及び表示システムは、本発明の一例であり、その構成や動作は適宜に変更することができる。
例えば、第２の実施形態において、プロジェクタ１００〜１０３はマルチモード設定機能を備えていてもよい。マルチモード設定機能とは、制御部１が、緑色光量Ｇ、青色光量Ｂ、Ｂ１、Ｂ２のそれぞれの測定値を初期値として記憶部４に保存した後に、マルチモード設定のための所定の入力操作を受け付けると、緑色光量Ｇを初期値の８０％の値に制限する機能である。緑色光量Ｇの測定値が初期値の８０％を下回った場合は、光源６の輝度を増大させる。光源６のステップ値が最大値である１２８に達した場合で、緑色光量Ｇの測定値が初期値の８０％を下回った場合に、最低緑色光量に基づく輝度調整処理を実行する。このマルチモード設定機能によれば、光源６を最大光量の８０％の光量で動作させるため、投射画面の輝度は低下するが、長時間に渡って一定の輝度（８０％）を維持することができる。通常、レーザー素子の輝度が８０％の輝度まで低下するには、大凡１００００時間かかる。よって、１００００時間程度の期間、画面を８０％の輝度で維持することができる。
【００４４】
また、各実施形態において、光センサー１２は、Ｂフィルターを備え、Ｇフィルターに代えて、ＲフィルターまたはＹフィルターなどを備えていてもよい。制御部１は、緑色成分のかわりに、光センサー１２が検出した赤色成分または黄色成分と、青色成分との比率が所定の比率になるように輝度調整を行ってもよい。すなわち、黄色蛍光に含まれる所定の波長の成分と青色成分との比率が所定の比率になるように輝度調整を行ってもよい。
また、各実施形態において、光量は、Ｗ（ワット）、すなわち電力を用いたが、Ｗ（ワット）に代えてｌｕｍｅｎ（ルーメン）、すなわち明るさを用いてもよい。光量は、波長に応じてＷ（ワット）とｌｕｍｅｎ（ルーメン）とを対応させることができる。すなわち、光センサーが検出する単位に応じて設定することができる。
また、光源の点灯を開始する指示を検出して光源を点灯したとき、光源の点灯を終了する指示を検出したとき、調整処理を示す指示を検出したとき、などに、輝度調整が実行される。
【００４５】
また、本発明は、以下の付記１〜２１のような形態をとり得るが、これら形態に限定されない。
［付記１］
黄色蛍光を出力する第１の光源と、
青色光を出力する第２の光源と、
前記青色光と前記黄色蛍光とが合成された合成光の青色成分の光量と、前記青色成分とは異なる前記黄色蛍光に含まれる第１色成分の光量とを検出する光センサーと、
前記第１及び第２の光源の輝度を調整する制御部と、を有し、
前記制御部は、前記第１の光源をオン、前記第２の光源をオフにした第１の状態で、前記第１色成分の光量である第１の光量と前記青色成分の光量である第２の光量をそれぞれ取得し、前記第１の光源をオフ、前記第２の光源をオンにした第２の状態で、前記青色成分の光量である第３の光量を取得し、前記第１から第３の光量に基づいて、前記合成光の前記第１色成分と前記青色成分との光量の比率が所定の比率になるように、前記第１及び第２の光源の輝度を調整する、照明装置。
［付記２］
付記１に記載の照明装置において、
前記第１の光源より出力された黄色蛍光の光量が低下した場合に、前記制御部は、前記第１及び第２の光量と前記所定の比率とに基づいて、前記第３の光量の目標値を計算し、該目標値を前記第３の光量で割った値に基づいて、前記第２の光源の輝度を低下させる、照明装置。
［付記３］
付記１または２に記載の照明装置において、
前記第２の光源より出力された青色光の光量が低下した場合に、前記制御部は、前記第１及び第２の光量と前記所定の比率とに基づいて、前記第３の光量の目標値を計算し、該目標値を前記第３の光量で割った値に基づいて、前記第２の光源の輝度を増大させる、照明装置。
［付記４］
付記３に記載の照明装置において、
前記第３の光量の目標値が前記第２の光源の最大光量を超える場合に、前記制御部は、前記第１の光量の目標値を前記第１の光量より低い値に設定し、該第１の光量の目標値と前記第１及び第２の光量の比率とに基づいて、前記第２の光量の目標値を計算し、該第１及び第２の光量それぞれの目標値と前記所定の比率とに基づいて、前記第３の光量の目標値を計算し、前記第１の光量の目標値を前記第１の光量で割った値に基づいて、前記第１の光源の輝度を低下させ、前記第３の光量の目標値を前記第３の光量で割った値に基づいて、前記第２の光源の輝度を調整する、照明装置。
［付記５］
付記１から４のいずれか１つに記載の照明装置において、
前記第１の光源は、
励起光を出力する第１の青色レーザー素子と、
前記励起光により励起され、黄色の蛍光を放出する蛍光体を含む蛍光体部と、を有し、
前記第２の光源は、青色光を出力する第２の青色レーザー素子を有し、
前記制御部は、前記第１及び第２の青色レーザー素子の輝度を調整する、照明装置。
［付記６］
付記１から５のいずれか１つに記載の照明装置において、
前記第１色成分は、緑色成分、赤色成分または黄色成分である、照明装置。
［付記７］
付記１から６のいずれか１つに記載の照明装置において、
前記黄色蛍光の光束と前記青色光の光束とが互いに交差する位置に、前記黄色蛍光が第１の面に入射し、前記青色光が前記第１の面とは反対側の第２の面に入射するように設けられ、可視光のうち、青色波長域の光を反射し、かつ、青色波長域以外の波長域の光を透過する、又は、青色波長域の光を透過し、かつ、青色波長域以外の波長域の光を反射するように構成され、前記合成光を生成する色合成素子と、
前記合成光を第１及び第２の光束に分割する光分割素子と、をさらに有し、
前記光センサーは、前記第２の光束を検出し、該第２の光束の前記第１色成分の光量と前記青色成分の光量をそれぞれ示す信号を出力する、照明装置。
［付記８］
黄色蛍光を出力する第１の光源と、
青色光を出力する第２の光源と、
前記青色光と前記黄色蛍光とが合成された合成光の青色成分の光量と、前記青色成分とは異なる前記黄色蛍光に含まれる第１色成分の光量とを検出する光センサーと、
前記合成光を映像信号に基づいて変調して画像を形成する表示素子と、
前記表示素子で形成された画像を投射する投射光学系と、
前記第１及び第２の光源の輝度を制御する制御部と、を有し、
前記制御部は、前記第１の光源をオン、前記第２の光源をオフにした第１の状態で、前記第１色成分の光量である第１の光量と前記青色成分の光量である第２の光量をそれぞれ取得し、前記第１の光源をオフ、前記第２の光源をオンにした第２の状態で、前記青色成分の光量である第３の光量を取得し、前記第１から第３の光量に基づいて、前記合成光の前記第１色成分と前記青色成分との光量の比率が所定の比率になるように、前記第１及び第２の光源の輝度を調整する、プロジェクタ。
［付記９］
付記８に記載のプロジェクタにおいて、
前記第１の光源より出力された黄色蛍光の光量が低下した場合に、前記制御部は、前記第１及び第２の光量と前記所定の比率とに基づいて、前記第３の光量の目標値を計算し、該目標値を前記第３の光量で割った値に基づいて、前記第２の光源の輝度を低下させる、プロジェクタ。
［付記１０］
付記８または９に記載のプロジェクタにおいて、
前記第２の光源より出力された青色光の光量が低下した場合に、前記制御部は、前記第１及び第２の光量と前記所定の比率とに基づいて、前記第３の光量の目標値を計算し、該目標値を前記第３の光量で割った値に基づいて、前記第２の光源の輝度を増大させる、プロジェクタ。
［付記１１］
付記１０に記載のプロジェクタにおいて、
前記第３の光量の目標値が前記第２の光源の最大光量を超える場合に、前記制御部は、前記第１の光量の目標値を前記第１の光量より低い値に設定し、該第１の光量の目標値と前記第１及び第２の光量の比率とに基づいて、前記第２の光量の目標値を計算し、該第１及び第２の光量それぞれの目標値と前記所定の比率とに基づいて、前記第３の光量の目標値を計算し、前記第１の光量の目標値を前記第１の光量で割った値に基づいて、前記第１の光源の輝度を低下させ、前記第３の光量の目標値を前記第３の光量で割った値に基づいて、前記第２の光源の輝度を調整する、プロジェクタ。
［付記１２］
付記１から４のいずれか１つに記載の照明装置において、
前記第１の光源は、
励起光を出力する第１の青色レーザー素子と、
前記励起光により励起され、黄色の蛍光を放出する蛍光体を含む蛍光体部と、を有し、
前記第２の光源は、青色光を出力する第２の青色レーザー素子を有し、
前記制御部は、前記第１及び第２の青色レーザー素子の輝度を調整する、照明装置。
［付記１３］
付記８から１２のいずれか１つに記載のプロジェクタにおいて、
前記第１色成分は、緑色成分、赤色成分または黄色成分である、プロジェクタ。
［付記１４］
付記８から１３のいずれか１つに記載のプロジェクタにおいて、
前記黄色蛍光の光束と前記青色光の光束とが互いに交差する位置に、前記黄色蛍光が第１の面に入射し、前記青色光が前記第１の面とは反対側の第２の面に入射するように設けられ、可視光のうち、青色波長域の光を反射し、かつ、青色波長域以外の波長域の光を透過する、又は、青色波長域の光を透過し、かつ、青色波長域以外の波長域の光を反射するように構成され、前記合成光を生成する色合成素子と、
前記合成光を第１及び第２の光束に分割する光分割素子と、をさらに有し、
前記光センサーは、前記第２の光束を検出し、該第２の光束の前記第１色成分の光量と前記青色成分の光量をそれぞれ示す信号を出力する、プロジェクタ。
［付記１５］
互いに通信可能に接続された複数のプロジェクタを有する表示システムであって、
前記複数のプロジェクはそれぞれ、
黄色蛍光を出力する第１の光源と、
青色光を出力する第２の光源と、
前記青色光と前記黄色蛍光とが合成された合成光の青色成分の光量と、前記青色成分とは異なる前記黄色蛍光に含まれる第１色成分の光量とを検出する光センサーと、
前記合成光を映像信号に基づいて変調して画像を形成する表示素子と、
前記表示素子で形成された画像を投射する投射光学系と、
前記第１及び第２の光源の輝度を制御する制御部と、を有し、
前記制御部は、前記第１の光源をオン、前記第２の光源をオフにした第１の状態で、前記第１色成分の光量である第１の光量と前記青色成分の光量である第２の光量をそれぞれ取得し、前記第１の光源をオフ、前記第２の光源をオンにした第２の状態で、前記青色成分の光量である第３の光量を取得し、前記第１から第３の光量に基づいて、前記合成光の前記第１色成分と前記青色成分との光量の比率が所定の比率になるように、前記第１及び第２の光源の輝度を調整し、
前記複数のプロジェクの１つがメインプロジェクであり、その他がサブプロジェクタであり、
前記メインプロジェクタの前記制御部は、自プロジェクタの前記第１の光量と前記サブプロジェクタの前記第１の光量とのうちの最も小さな測定値を基準にして、自プロジェクタ及び前記サブプロジェクタそれぞれにおける前記第１及び第２の光源の輝度調整を制御する、表示システム。
［付記１６］
黄色蛍光を出力する第１の光源と、青色光を出力する第２の光源と、前記青色光と前記黄色蛍光とが合成された合成光の青色成分の光量と、前記青色成分とは異なる前記黄色蛍光に含まれる第１色成分の光量とを検出する光センサーと、を備えた照明装置の光源調整方法であって、
前記第１の光源をオン、前記第２の光源をオフにした第１の状態で、前記第１色成分の光量である第１の光量と前記青色成分の光量である第２の光量をそれぞれ取得し、
前記第１の光源をオフ、前記第２の光源をオンにした第２の状態で、前記青色成分の光量である第３の光量を取得し、
前記第１から第３の光量に基づいて、前記合成光の前記第１色成分と前記青色成分との光量の比率が所定の比率になるように、前記第１及び第２の光源の輝度を調整する、光源調整方法。
［付記１７］
付記１６に記載の光源調整方法において、
前記第１の光源より出力された黄色蛍光の光量が低下した場合に、前記制御部は、前記第１及び第２の光量と前記所定の比率とに基づいて、前記第３の光量の目標値を計算し、該目標値を前記第３の光量で割った値に基づいて、前記第２の光源の輝度を低下させる、光源調整方法。
［付記１８］
付記１６または１７に記載の光源調整方法において、
前記第２の光源より出力された青色光の光量が低下した場合に、前記制御部は、前記第１及び第２の光量と前記所定の比率とに基づいて、前記第３の光量の目標値を計算し、該目標値を前記第３の光量で割った値に基づいて、前記第２の光源の輝度を増大させる、光源調整方法。
［付記１９］
付記１８に記載の光源調整方法において、
前記第３の光量の目標値が前記第２の光源の最大光量を超える場合に、前記制御部は、前記第１の光量の目標値を前記第１の光量より低い値に設定し、該第１の光量の目標値と前記第１及び第２の光量の比率とに基づいて、前記第２の光量の目標値を計算し、該第１及び第２の光量それぞれの目標値と前記所定の比率とに基づいて、前記第３の光量の目標値を計算し、前記第１の光量の目標値を前記第１の光量で割った値に基づいて、前記第１の光源の輝度を低下させ、前記第３の光量の目標値を前記第３の光量で割った値に基づいて、前記第２の光源の輝度を調整する、光源調整方法。
［付記２０］
付記１６から１９のいずれか１つに記載の光源調整方法において、
前記第１の光源は、励起光を出力する第１の青色レーザー素子と、前記励起光により励起され、黄色の蛍光を放出する蛍光体を含む蛍光体部と、を有し、前記第２の光源は、青色光を出力する第２の青色レーザー素子を有し、
前記第１及び第２の光源の輝度調整が、前記第１及び第２の青色レーザー素子の輝度を調整することである、光源調整方法。
［付記２１］
付記１６から２０のいずれか１つに記載の光源調整方法において、
前記第１色成分は、緑色成分、赤色成分または黄色成分である、光源調整方法。
【符号の説明】
【００４６】
１  制御部
２、３  光源駆動部
４  記憶部
５  操作部
６、７  光源
６ａ、７ａ  青色レーザー素子
８  蛍光体ホイール
９、１０  ダイクロイックミラー
１１  反射ミラー
１２  光センサー
１３  色分離合成光学系
１４  投射光学系
１５  照明装置
【図１】
2016189582.tif 000003
【図２】
2016189582.tif 000004
【図３】
2016189582.tif 000005
【図４】
2016189582.tif 000006
【図５】
2016189582.tif 000007
【図６】
2016189582.tif 000008
【図７】
2016189582.tif 000009
【国際調査報告】
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2016189582.tif 000011