(57)【要約】【課題】回転体を保持する際の位置ずれを抑制することができる回転体保持装置を提供する。【解決手段】回転体保持装置（１００）は、回転体（３０）を保持する。回転体保持装置は、回転駆動部（１２０）と、検出部（２４０，３０１）と、位置駆動部（２２０，２２１）と、制御部（８０）とを備える。回転駆動部は、流体軸受けを介して回転体を回転させる。検出部は、回転駆動部による回転軸の軸方向における回転体のずれを検出する。位置駆動部は、軸方向における回転体の位置を移動させる。制御部は、検出部の検出結果に基づいて、軸方向における回転体の位置を所定の基準位置に合わせるように位置駆動部を制御する（Ｓ５）。【選択図】図８
2018120174.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転体を保持する回転体保持装置であって、
流体軸受けを介して前記回転体を回転させる回転駆動部と、
前記回転駆動部による回転軸の軸方向における前記回転体のずれを検出する検出部と、
前記軸方向における前記回転体の位置を移動させる位置駆動部と、
前記検出部の検出結果に基づいて、前記軸方向における前記回転体の位置を所定の基準位置に合わせるように前記位置駆動部を制御する制御部と
を備えた回転体保持装置。
【請求項２】
前記位置駆動部は、
前記回転体の軸方向における端部に設けられた磁石と、
前記磁石に対向して配置された電磁石とを備える
請求項１に記載の回転体保持装置。
【請求項３】
前記回転駆動部における前記流体軸受けは、空気軸受けである
請求項１又は２に記載の回転体保持装置。
【請求項４】
前記回転駆動部は、
前記回転体と一体的に構成される回転子と、
前記回転子の回転中に前記流体軸受けを介して前記回転子を支持する固定子とを備える
請求項１〜３のいずれか１項に記載の回転体保持装置。
【請求項５】
前記検出部は、前記回転体から出射する光の照度を計測する照度センサであり、
前記制御部は、前記照度センサによって計測される照度のピークの位置を前記基準位置として前記位置駆動部を制御する
請求項１〜４のいずれか１項に記載の回転体保持装置。
【請求項６】
前記検出部は、前記回転体の軸方向における変位を計測する変位センサである
請求項１〜４のいずれか１項に記載の回転体保持装置。
【請求項７】
前記回転体に入射する光を導光する光学系をさらに備え、
前記回転体は、入射する励起光に応じて蛍光発光する蛍光体ホイールを構成し、
前記制御部は、前記光学系の焦点位置を前記基準位置として前記位置駆動部を制御する
請求項１〜６のいずれか１項に記載の回転体保持装置。
【請求項８】
請求項７に記載の回転体保持装置と、
励起光を発光する光源とを備え、
前記光源から、前記回転体保持装置が保持する蛍光体ホイールに励起光を照射し、前記蛍光体ホイールが蛍光発光した光に基づく映像を投写する
投写型映像表示装置。
【請求項９】
蛍光発光する回転面を有する蛍光体ホイールを保持する回転体保持装置であって、
前記蛍光体ホイールの回転面と一体的に構成される回転子と、
前記回転子の回転中に、流体軸受けを介して前記回転子を支持する固定子と、
前記蛍光体ホイールの回転面に入射する光を導光する光学系と、
前記蛍光体ホイールに結合された第１の磁性体と、
前記第１の磁性体に対する磁力に基づき前記回転子の回転軸の軸方向における前記蛍光体ホイールの回転面の位置を前記光学系の焦点位置に合わせるように、前記第１の磁性体に対向して配置された第２の磁性体と
を備えた回転体保持装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、蛍光体ホイールなどの回転体を保持する回転体保持装置、及びそれを備えた投写型映像表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１は、蛍光体ホイールを含む照明光学系の冷却構造を備えた投写型表示装置を開示している。特許文献１の投写型表示装置は、蛍光体層を有する基板がホイールモータの回転軸に取り付けられた蛍光体ホイールに、レーザ等から特定波長の光を照射して、別波長の光を取り出している。特許文献１では、蛍光体ホイールへの集光のための集光レンズを保持するレンズホルダに所定の冷却構造を採用することにより、蛍光体ホイールに対する冷却風をスムーズに流すことを可能にしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】国際公開第２０１５／１６６５５３号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本開示は、蛍光体ホイールなどの回転体を保持する際の位置ずれを抑制することができる回転体保持装置、及び投写型映像表示装置を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本開示の一態様における回転体保持装置は、回転体を保持する装置である。回転体保持装置は、回転駆動部と、検出部と、位置駆動部と、制御部とを備える。回転駆動部は、流体軸受けを介して回転体を回転させる。検出部は、回転駆動部による回転軸の軸方向における回転体のずれを検出する。位置駆動部は、軸方向における回転体の位置を移動させる。制御部は、検出部の検出結果に基づいて、軸方向における回転体の位置を所定の基準位置に合わせるように位置駆動部を制御する。
【０００６】
本開示の一態様における投写型映像表示装置は、回転体保持装置と、光源とを備える。光源は、励起光を発光する。投写型映像表示装置は、光源から、回転体保持装置が保持する蛍光体ホイールに励起光を照射し、蛍光体ホイールが蛍光発光した光に基づく映像を投写する。
【０００７】
本開示の別の態様における回転体保持装置は、蛍光体ホイールを保持する回転体保持装置である。蛍光体ホイールは、蛍光発光する回転面を有する。回転体保持装置は、回転子と、固定子と、光学系と、第１の磁性体と、第２の磁性体とを備える。回転子は、蛍光体ホイールの回転面と一体的に構成される。固定子は、回転子の回転中に、流体軸受けを介して回転子を支持する。光学系は、蛍光体ホイールの回転面に入射する光を導光する。第１の磁性体は、蛍光体ホイールに結合される。第２の磁性体は、第１の磁性体に対する磁力に基づき回転子の回転軸の軸方向における蛍光体ホイールの回転面の位置を光学系の焦点位置に合わせるように、第１の磁性体に対向して配置される。
【発明の効果】
【０００８】
本開示における回転体保持装置及び投写型映像表示装置によると、回転体を保持する際の位置ずれを抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】実施の形態１における投写型映像表示装置の全体構成を示す図
【図２】実施の形態１における投写型映像表示装置の各部の構成を示すブロック図
【図３】投写型映像表示装置における光源部の模式図
【図４】実施の形態１における蛍光体ホイールの構成を示す分解斜視図
【図５】実施の形態１における蛍光体ホイールの回転軸の軸方向に沿った断面図
【図６】実施の形態１における蛍光体ホイール保持装置を示す平面図
【図７】実施の形態１における蛍光体ホイール保持装置の部品構成を示す分解斜視図
【図８】投写型映像表示装置における蛍光体ホイール保持装置の動作の概要を説明するための図
【図９】蛍光体ホイールの位置と投写型映像表示装置における照度との関係を例示するグラフ
【図１０】投写型映像表示装置の起動時の動作を示すフローチャート
【図１１】実施の形態１におけるホイール位置制御処理を示すフローチャート
【図１２】実施の形態１における蛍光体ホイール保持装置の動作を説明するための図
【図１３】実施の形態２における投写型映像表示装置の各部の構成を示すブロック図
【図１４】実施の形態２における蛍光体ホイール保持装置を示す平面図
【図１５】実施の形態２における蛍光体ホイール保持装置の部品構成を示す分解斜視図
【図１６】実施の形態２におけるホイール位置制御処理を示すフローチャート
【図１７】実施の形態２における蛍光体ホイール保持装置の動作を説明するための図
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、適宜図面を参照しながら、実施の形態を詳細に説明する。但し、必要以上に詳細な説明は省略する場合がある。例えば、既によく知られた事項の詳細説明や実質的に同一の構成に対する重複説明を省略する場合がある。これは、以下の説明が不必要に冗長になるのを避け、当業者の理解を容易にするためである。
【００１１】
なお、発明者（ら）は、当業者が本開示を十分に理解するために添付図面および以下の説明を提供するのであって、これらによって特許請求の範囲に記載の主題を限定することを意図するものではない。
【００１２】
（実施の形態１）
以下、図１〜１２を用いて、実施の形態１を説明する。
【００１３】
１．構成
１−１．投写型映像表示装置の構成
実施の形態１に係る投写型映像表示装置１０の構成について、図１，２を用いて説明する。図１は、投写型映像表示装置１０の全体構成を示す図である。図２は、投写型映像表示装置１０の各部の構成を示すブロック図である。
【００１４】
投写型映像表示装置１０は、図１に示すように、光源部２０と、導光光学系５０と、映像生成部６０と、投写光学系７０と、制御部８０とを備える。投写型映像表示装置１０は、光源部２０において発光する光に基づき、入力される映像信号に応じた映像を映像生成部６０で生成し、生成した映像を外部のスクリーン等に投写する。
【００１５】
光源部２０は、半導体レーザ及び蛍光体等の固体光源などを有し、制御部８０の制御によって発光する。具体的に、光源部２０は、図２に示すように光源２１及び蛍光体ホイール３０（詳細は後述）を備える。本実施形態では、投写型映像表示装置１０の内部に、蛍光体ホイール３０を保持する蛍光体ホイール保持装置１００が構成される。蛍光体ホイール保持装置１００は、電磁石２２１及び照度センサ２４０（図２）等を含む。光源部２０の構成の詳細、及び蛍光体ホイール保持装置１００については後述する。
【００１６】
導光光学系５０は、光源部２０から出射した光を映像生成部６０に導光する。導光光学系５０は、種々のレンズ、ミラーあるいはロッドなどの各種光学部材を適宜配置して構成される。
【００１７】
映像生成部６０は、図２に示すように表示デバイス６１を備える。表示デバイス６１は、デジタル・マイクロミラー・デバイスや液晶パネルなどの空間光変調素子である。表示デバイス６１を用いて、映像生成部６０は入射する光を、映像信号に応じて空間変調する。
【００１８】
投写光学系７０は、映像生成部６０からの光を外部に導光し、映像生成部６０によって空間変調された光に基づく映像を拡大して投写する。投写光学系７０は、種々のレンズやミラーなどの各種光学部材で構成される。
【００１９】
制御部８０は、投写型映像表示装置１０の全体動作を制御する。制御部８０は、図２に示すように、マイコンユニット８１と、リモコン（リモートコントローラ）からの無線信号を受光するリモコン受光部８２と、外部からの映像信号を入力する映像入力端子８３と、各種ドライバ８４〜８７とを備える。また、制御部８０は、フラッシュメモリなどの内部メモリを含み、記憶部５１に格納されたデータやプログラムを読み出して種々の演算処理を行い、各種の機能を実現する。
【００２０】
制御部８０において、マイコンユニット８１は、一つ又は複数のマイコンを含み、例えばソフトウェアと協働して所定の機能を実現する。例えば、マイコンユニット８１は、各種ドライバ８４〜８７を制御して、投写型映像表示装置１０の起動や映像の表示動作、及び後述するホイール位置制御処理（図１１）などを行う。
【００２１】
各種ドライバ８４〜８７は、光源ドライバ８４と、ホイールドライバ８５と、電磁石ドライバ８６と、表示デバイスドライバ８７とを含む。各種ドライバ８４〜８７は、例えばそれぞれドライバＩＣで構成される。
【００２２】
光源ドライバ８４は、光源部２０における光源２１の発光動作を駆動し、光源２１の点灯状況を示す情報をマイコンユニット８１に通知する。ホイールドライバ８５は、蛍光体ホイール３０を回転駆動し、蛍光体ホイール３０の回転状況を示す情報をマイコンユニット８１に通知する。電磁石ドライバ８６は、マイコンユニット８１が設定する電流レベルに基づいて、電磁石２２１を電流駆動する。表示デバイスドライバ８７は、映像生成部６０における表示デバイス６１に映像信号を供給して、表示デバイス６１を駆動する。
【００２３】
制御部８０は、所定の機能を実現するように設計された専用の電子回路や再構成可能な電子回路などのハードウェア回路であってもよい。制御部８０は、ＣＰＵ，ＭＰＵ，ＤＳＰ，ＦＰＧＡ，ＡＳＩＣ等の種々の半導体集積回路で構成されてもよい。また、制御部８０の各種機能は、投写型映像表示装置１０の各部や蛍光体ホイール保持装置１００に組み込まれてもよい。
【００２４】
１−１−１．光源部について
投写型映像表示装置１０における光源部２０の構成の詳細について、図３を用いて説明する。図３は、投写型映像表示装置１０における光源部２０の模式図である。以下では、青色光を蛍光体ホイール３０で黄色光に変換することによって白色光を生成する一例の光源部２０について説明する。
【００２５】
光源部２０は、図３に示すように、第１及び第２の青色半導体レーザ２１ａ，２１ｂを含む光源２１と、ダイクロイックミラー２３と、集光レンズ２４と、蛍光体ホイール３０とを備える。集光レンズ２４と蛍光体ホイール３０とは、後述する蛍光体ホイール保持装置１００に含まれる。
【００２６】
図３に示すように、第１の青色半導体レーザ２１ａは、ダイクロイックミラー２３及び集光レンズ２４を介して蛍光体ホイール３０（の回転面）に対向して配置される。第２の青色半導体レーザ２１ｂは、ダイクロイックミラー２３上で光軸が第１の青色半導体レーザ２１ａの光軸と交差するように配置される。各青色半導体レーザ２１ａ，２１ｂは、それぞれ複数の半導体レーザ素子を含んでもよい。ダイクロイックミラー２３は、青色光を透過し、且つ黄色光を反射する光学特性を有する。集光レンズ２４は、本実施形態における基準位置の一例として焦点位置を有する光学系の一例である。
【００２７】
光源部２０において、第１及び第２の青色半導体レーザ２１ａ，２１ｂは、それぞれ青色光を出射する。第１の青色半導体レーザ２１ａからの青色光は、ダイクロイックミラー２３を透過し、集光レンズ２４で蛍光体ホイール３０に集光される。蛍光体ホイール３０は、集光レンズ２４から入射する青色光を黄色光に変換して反射する。反射された黄色光は、集光レンズ２４を通過し、ダイクロイックミラー２３によって反射されて外部に出射する。第２の青色半導体レーザ２１ｂからの青色光は、ダイクロイックミラー２３を透過し、外部に出射する。これにより、光源部２０において、蛍光体ホイール３０からの黄色光と青色半導体レーザ２１ｂからの青色光とが合成され、白色光が生成される。
【００２８】
以上の説明では、蛍光体ホイール３０において蛍光発光した黄色光が反射して白色光が生成される例を説明したが、これに限らず、例えば蛍光発光した黄色光を透過する蛍光体ホイールを用いて、白色光を生成してもよい。また、蛍光体ホイールにおける蛍光体を領域分割して、複数の波長帯の蛍光発光に基づき白色光が生成されてもよい。また、蛍光体ホイールを用いて白色光以外の光が生成されてもよい。
【００２９】
１−２．蛍光体ホイールについて
投写型映像表示装置１０における蛍光体ホイール３０の詳細について、図４，５を用いて説明する。
【００３０】
図４は、本実施形態における蛍光体ホイール３０の構成を示す分解斜視図である。蛍光体ホイール３０は、図４に示すように、蛍光板３１と、モータ１２０とを備える。蛍光体ホイール３０は、本実施形態における回転体の一例である。
【００３１】
蛍光板３１は、蛍光体３１ａ及び基板３１ｂを含む。本実施形態において、蛍光板３１における蛍光体３１ａは、励起光として青色光が入射することにより黄色光を蛍光発光する蛍光特性を有する。基板３１ｂは、例えばアルミニウムなどの熱伝導性材料からなる円盤状の金属基板である。基板３１ｂの一方の主面には、蛍光体３１ａが、スクリーン印刷等によって円環状に塗布されている。基板３１ｂの他方の主面には、モータ１２０が取り付けられている。蛍光板３１は、蛍光体ホイール３０の回転面を構成する。
【００３２】
本実施形態において、モータ１２０は、空気軸受けを有する空気軸受け型のモータである。モータ１２０は、回転子（ロータ）１４０と固定子（ステータ）１６０とで構成される。回転子１４０は、蛍光板３１に取り付けられ、蛍光体ホイール３０の回転面と一体的に構成される。固定子１６０は、回転子１４０の回転中に、空気軸受けを介して回転子１４０を支持する。
【００３３】
以上のような構成において、空気軸受け型のモータ１２０によって、蛍光板３１及び回転子１４０は、一体となって回転駆動する。これにより、蛍光板３１の円周方向へ空気流が発生し、蛍光体ホイール３０における蛍光体３１ａを冷却することができる。
【００３４】
以下、蛍光体ホイール３０のモータ１２０における空気軸受けについて、図５を用いて説明する。図５は、本実施形態における蛍光体ホイール３０の回転軸の軸方向Ｚに沿った断面図である。以下では理解を容易にするため、最低限の構成要素のみ用いて説明する。例えば、モータ１２０が回転する原理については、よく知られた事項であるため詳細を割愛する。
【００３５】
図５に示すように、回転子１４０は、回転子１４０の回転軸を構成するシャフト１４１と、軸受け用磁石１４２と、回転用磁石１４３とを備える。
【００３６】
回転子１４０において、シャフト１４１は、アルミニウム等の非磁性体の金属から構成される。各磁石１４２，１４３は、ネオジム磁石等の永久磁石から構成される。軸受け用磁石１４２は、軸方向Ｚにおけるシャフト１４１の端部に配置される。回転用磁石１４３は、シャフト１４１の回転軸の周方向に沿って配置される。
【００３７】
固定子１６０は、回転子１４０のシャフト１４１に対応する凹部を有するスリーブ１６１と、軸受け用磁石１６２と、コイル１６３と、コイル駆動回路１６４とを備える。
【００３８】
固定子１６０において、スリーブ１６１は、アルミニウム等の非磁性体の金属から構成される。軸受け用磁石１６２は、ネオジム磁石等の永久磁石から構成され、スリーブ１６１の凹部において、回転子１４０の軸受け用磁石１４２を取り囲むように配置される。コイル１６３は、スリーブ１６１の外周面において、シャフト１４１の回転用磁石１４３に対向するように配置されている。コイル駆動回路１６４は、コイル１６３に電流を流して、回転子１４０を回転駆動する。
【００３９】
以上のような構成において、回転子１４０を回転させると、軸方向Ｚに沿った回転子１４０のシャフト１４１と固定子１６０のスリーブ１６１との間の空気層１８０が、ラジアル軸受けとなる。また、各軸受け用永久磁石１４２、１６２間の磁力によって形成される空気層１８１が、スラスト軸受けとなる。すなわち、回転中の回転子１４０と固定子１６０とは空気層１８０，１８１で完全に区切られ、回転子１４０が浮いた状態となる。このため、回転子１４０と固定子１６０との間の摩擦損失を低減し、蛍光体ホイール３０の高速回転を実現することが可能となる。その結果、蛍光体ホイール３０における蛍光体３１ａの冷却効果を向上することができる。
【００４０】
ここで、空気軸受け型のモータ１２０では回転子１４０が浮いていることから、投写型映像表示装置１０の設置姿勢によっては回転子１４０が自重の影響で、回転軸の軸方向Ｚにずれることが考えられる（図８参照）。そこで、本実施形態では、蛍光体ホイール保持装置１００によって、軸方向Ｚにおける蛍光体ホイール３０の位置ずれを抑制する。以下、蛍光体ホイール保持装置１００の構成について説明する。
【００４１】
１−３．蛍光体ホイール保持装置の構成
本実施形態における蛍光体ホイール保持装置１００の構成について、図６，７を参照して説明する。図６は、本実施形態における蛍光体ホイール保持装置１００を示す平面図である。図７は、蛍光体ホイール保持装置１００の部品構成を示す分解斜視図である。
【００４２】
蛍光体ホイール保持装置１００は、図６，７に示すように、蛍光体ホイール３０と、集光レンズ２４と、ベース板２００と、各種保持部材２０１〜２０４と、磁石２２０と、電磁石２２１と、照度センサ２４０とを備える。また、本実施形態において蛍光体ホイール保持装置１００は、制御部８０（図２）を含む。蛍光体ホイール保持装置１００は、本実施形態における回転体保持装置の一例である。
【００４３】
各種保持部材２０１〜２０４は、モータ保持部材２０１と、レンズ保持部材２０２と、電磁石保持部材２０３と、照度センサ保持部材２０４とを含む。モータ保持部材２０１は、固定子１６０を取り付けられ、蛍光体ホイール３０を回転可能に保持する。レンズ保持部材２０２は、集光レンズ２４を保持し、ベース板２００に取り付けられる。モータ保持部材２０１は、蛍光板３１の蛍光体３１ａが塗布された主面が集光レンズ２４に対向し、集光レンズ２４の焦点位置（近傍）に配置されるよう、ベース板２００に取り付けられる。
【００４４】
磁石２２０は、磁場形成面と蛍光体ホイール３０の主面とが平行になるように、蛍光体ホイール３０の軸方向Ｚにおける回転子１４０の回転軸の端部（固定子１６０とは反対側）に取り付けられる。磁石２２０は、例えばネオジム磁石等の永久磁石から構成される。磁石２２０は、本実施形態において蛍光体ホイール３０に結合される第１の磁性体の一例である。
【００４５】
電磁石２２１は、例えばコア（磁心）の周囲に巻き付けられたコイルで構成される。電磁石２２１は、電磁石保持部材２０３に保持され、磁石２２０に対向して配置される。電磁石保持部材２０３は、電磁石２２１の磁場形成面と磁石２２０の磁場形成面とが所定の距離をあけて向かい合うようにベース板２００に取り付けられる。電磁石２２１は、制御部８０の電磁石ドライバ８６（図２）により、電流をコイルに流して駆動される。電磁石２２１は、本実施形態における第２の磁性体の一例である。
【００４６】
上記のような構成により、電磁石２２１に所望の電流を流すことで、磁石２２０と電磁石２２１との間の磁力（引力又は斥力）の作用によって、蛍光体ホイール３０の軸方向Ｚにおいて回転子１４０及び蛍光板３１の位置を移動させることができる。磁石２２０及び電磁石２２１は、本実施形態における位置駆動部を構成する。
【００４７】
照度センサ２４０は、光の照度を計測して蛍光体ホイール３０の位置ずれを検出する検出部の一例である。照度センサ２４０は、電磁石２２１に電流を供給する際の投写型映像表示装置１０の光出力（照度）と電流との間の相関をとることが可能な位置に配置される。例えば、照度センサ２４０は、図６，７に示すように、集光レンズ２４に入出射する光の光路の近傍に位置するように、照度センサ保持部材２０４に保持される。
【００４８】
制御部８０（図２）は、照度センサ２４０による照度の計測値の読み出しと、電磁石２２１に流す電流レベルの設定が行えるように、電気的に配線される。本実施形態における蛍光体ホイール保持装置１００では、制御部８０が、照度センサ２４０の計測値に基づき電磁石２２１に流す電流を制御する（ホイール位置制御処理）。なお、ホイール位置制御処理を行うマイコン等が、蛍光体ホイール保持装置１００専用の制御部として、投写型映像表示装置１０の制御部８０とは別途、設けられてもよい。
【００４９】
２．動作
以上のように構成される投写型映像表示装置１０及び蛍光体ホイール保持装置１００の動作を以下説明する。
【００５０】
２−１．動作の概要
本実施形態に係る投写型映像表示装置１０及び蛍光体ホイール保持装置１００の動作の概要を、図８，９を用いて説明する。
【００５１】
図８は、投写型映像表示装置１０における蛍光体ホイール保持装置１００の動作の概要を説明するための図である。図９は、蛍光体ホイール３０の位置と、投写型映像表示装置１０における照度との関係を例示するグラフである。図９において、横軸は蛍光体ホイール３０の軸方向Ｚにおける位置を示し、縦軸は投写型映像表示装置１０における最大の照度に対する比率（％）を示す。
【００５２】
図８（ａ）は、蛍光体ホイール３０の軸方向Ｚを水平方向に向けて、投写型映像表示装置１０（図１）が設置された場合の動作例を示している。図８（ａ）の動作例において、蛍光体ホイール３０の軸方向Ｚにおける蛍光板３１（回転面）の位置は、集光レンズ２４の焦点位置Ｐ１に合致しており、図９のグラフにおいて照度のピークとなる基準位置「０」に対応している。
【００５３】
図８（ｂ）は、蛍光体ホイール３０を鉛直下向きに向けて、投写型映像表示装置１０が設置された状態の一例を示している。図８（ｂ）の状態では、軸方向Ｚにおける蛍光体ホイール３０の位置が、集光レンズ２４の焦点位置Ｐ１からずれている。図８（ｃ）は、図８（ｂ）の状態から、蛍光体ホイール３０の位置ずれが補正された動作例を示している。
【００５４】
投写型映像表示装置１０は、図８（ａ）〜（ｃ）において、蛍光体ホイール３０を回転しながら、集光レンズ２４を介して励起光（青色光）を照射している（図３参照）。投写型映像表示装置１０において高輝度を実現する際には、蛍光体ホイール３０の蛍光体３１ａの冷却効果の強化が必要な場合がある。本実施形態では、蛍光体ホイール３０に空気軸受け型のモータ１２０を採用することにより、蛍光体ホイール３０を高速回転させて蛍光体３１ａの冷却効果を高くすることができる。
【００５５】
ここで、空気軸受け型のモータ１２０では回転子１４０が浮いていることから、図８（ａ），（ｂ）に示すように、投写型映像表示装置１０が設置される姿勢を変えた場合に、回転子１４０が自重により移動することが考えられる。蛍光体ホイール３０の軸方向Ｚにおける位置が、集光レンズ２４の焦点位置Ｐ１からずれると、図９に示すように、投写型映像表示装置１０の照度、即ち光出力が低下してしまう。
【００５６】
以上のように、投写型映像表示装置１０の蛍光体ホイール３０に空気軸受け型のモータ１２０を採用した場合には、投写型映像表示装置１０或いは蛍光体ホイール３０の設置姿勢に応じて投写型映像表示装置１０の光出力の低下を招くという課題が生じる。
【００５７】
そこで、本実施形態では、図８（ｃ）に示すように、蛍光体ホイール保持装置１００における磁石２２０及び電磁石２２１間の磁力に基づき、蛍光体ホイール３０の軸方向Ｚにおける位置を焦点位置Ｐ１に合わせる。これにより、投写型映像表示装置１０の光出力の低下を抑制できる。以下、本実施形態における投写型映像表示装置１０及び蛍光体ホイール保持装置１００の動作の詳細を説明する。
【００５８】
２−２．投写型映像表示装置の動作
本実施形態に係る投写型映像表示装置１０の動作について、図１０を用いて説明する。
【００５９】
以下では、投写型映像表示装置１０が種々の姿勢で設置された際の起動時の動作について説明する。図１０は、投写型映像表示装置１０の起動時の動作を示すフローチャートである。図１０のフローチャートは、投写型映像表示装置１０の制御部８０によって実行される。
【００６０】
まず、制御部８０は、投写型映像表示装置１０を起動する起動指示が入力されたか否かを判断する（Ｓ１）。例えば、制御部８０（図２）においてマイコンユニット８１は、投写型映像表示装置１０による映像出力の開始を指示する信号がリモコン受光部８２に入力されたか否かを判断する（Ｓ１）。制御部８０は、投写型映像表示装置１０の起動指示が入力されるまで、所定の周期でステップＳ１の処理を繰り返す（Ｓ１でＮＯ）。
【００６１】
投写型映像表示装置１０の起動指示が入力されると（Ｓ１でＹＥＳ）、制御部８０は、光源部２０における蛍光体ホイール３０を起動する（Ｓ２）。制御部８０において、マイコンユニット８１はホイールドライバ８５をオンし、ホイールドライバ８５は、コイル駆動回路１６４（図５）を介して蛍光体ホイール３０の回転駆動を開始する。
【００６２】
また、制御部８０は、映像生成部６０における表示デバイス６１を起動する（Ｓ３）。制御部８０において、マイコンユニット８１は、表示デバイスドライバ８７をオンし、映像入力端子８３から入力される映像信号を、表示デバイスドライバ８７を介して表示デバイス６１に出力する。
【００６３】
また、制御部８０は、光源部２０における光源２１を点灯させる（Ｓ４）。制御部８０において、マイコンユニット８１は、光源ドライバ８４をオンして、光源２１に含まれる各青色半導体レーザ２１ａ，２１ｂ（図３）による青色光の発光を開始する。これにより、光源部２０における蛍光体ホイール３０には、励起光としての青色光が、集光レンズ２４を介して照射される（図８参照）。
【００６４】
次に、制御部８０は、蛍光体ホイール３０（図８）の軸方向Ｚにおける位置を制御するホイール位置制御処理を実行する（Ｓ５）。本実施形態に係るホイール位置制御処理では、蛍光体ホイール保持装置１００の電磁石２２１の電流を制御して、照度センサ２４０（図６）による照度の計測値がピークとなる位置に位置合わせする（図９参照）。ステップＳ５におけるホイール位置制御処理の詳細については後述する。
【００６５】
制御部８０は、ホイール位置制御処理（Ｓ５）を完了することにより、本フローチャートによる処理を終了する。起動後の投写型映像表示装置１０は、入力される映像信号に応じて映像を投写する表示動作を適宜、行う。
【００６６】
以上の処理によると、種々の設置姿勢による蛍光ホイール３０の軸方向Ｚにおける位置ずれに対して、照度センサ２４０の計測値から投写型映像表示装置１０の光出力が予測され、光出力を最大にするように電磁石２２１の電流が制御される（Ｓ５）。これにより、投写型映像表示装置１０の設置姿勢に応じた光出力の低下を抑制し、投写される映像の明るさを確保することができる。
【００６７】
２−３．ホイール位置制御処理
本実施形態に係る蛍光体ホイール保持装置１００におけるホイール位置制御処理（図１０のＳ５）について、図１１，１２を用いて説明する。
【００６８】
図１１は、本実施形態におけるホイール位置制御処理を示すフローチャートである。図１２は、本実施形態における蛍光体ホイール保持装置１００の動作を説明するための図である。図１１のフローチャートは、蛍光体ホイール３０が回転しながら励起光を照射された状態（図１０のＳ２，Ｓ３）において開始され、制御部８０が蛍光体ホイール保持装置１００としての動作を制御することによって実行される。
【００６９】
まず、制御部８０は、蛍光体ホイール保持装置１００の電磁石２２１に供給する電流の電流レベルを初期値に設定する（Ｓ１１）。蛍光体ホイール保持装置１００の電磁石２２１の電流レベルについて、図１２（ａ）を用いて説明する。
【００７０】
図１２（ａ）は、蛍光体ホイール保持装置１００（図６）における電磁石２２１の電流レベルと照度との関係の一例を示している。本例では、電磁石２２１の電流レベルが大きいほど電磁石２２１と磁石２２０との間の反発力（斥力）が増大するように、１６段階などの複数のレベルが予め設定されている。
【００７１】
図１２（ａ）では、図８（ａ）のような蛍光体ホイール保持装置１００の設置状態において、電磁石２２１の電流レベルを変化させた際に照度センサ２４０で計測される照度の分布を示している。ステップＳ１１において、制御部８０（図２）におけるマイコンユニット８１は、電磁石ドライバ８６を介して、蛍光体ホイール保持装置１００の電磁石２２１の電流レベルを「０」に設定する（Ｓ１１）。蛍光体ホイール保持装置１００において、照度センサ２４０は照度を随時、計測する。
【００７２】
図１１に戻り、制御部８０は、照度センサ２４０から照度の計測値を読み出して、初期値の電流レベル「０」の状態の照度を取得する（Ｓ１２）。ステップＳ１２において、制御部８０は、例えば内部メモリに記憶される第１の変数Ｘｍａｘに、取得した照度を代入する。
【００７３】
次に、制御部８０は、マイコンユニット８１において電磁石ドライバ８６を制御し、電磁石２２１の電流レベルを１レベル分、増やす（Ｓ１３）。例えば、電磁石２２１の電流レベルは、初期値の「０」から「１」に設定される。この際、電磁石２２１による磁力に応じて、蛍光体ホイール３０の軸方向Ｚにおける位置が変化し、これに伴って照度センサ２４０で計測される照度も変化する。
【００７４】
制御部８０は、照度センサ２４０から照度の計測値を読み出して、電磁石２２１の電流レベルを増やした状態の照度を取得する（Ｓ１４）。制御部８０は、例えば内部メモリに記憶される第２の変数Ｘに、ステップＳ１４で取得した照度を代入する。
【００７５】
次に、制御部８０は、第２の変数Ｘが第１の変数Ｘｍａｘよりも小さいか否かを判断する（Ｓ１５）。ステップＳ１５の処理は、電磁石２２１の電流レベルを増やすことにより、照度が暗くなったか否かを判断するための処理である。
【００７６】
例えば、図１２（ａ）の例において電流レベルを「０」から「１」に増やした場合（Ｓ１３）、電磁石２２１の電流レベルの増加によって照度の計測値は、「４７」から「５０」にまで明るくなる。この際、制御部８０は、ステップＳ１２で得られる第１の変数Ｘｍａｘ（＝４７）よりもステップＳ１４で得られる第２の変数Ｘ（＝５０）が大きいことから、ステップＳ１５で「Ｎｏ」に進む。
【００７７】
Ｘ≧Ｘｍａｘである場合（Ｓ１５でＮｏ）、制御部８０は、第１の変数Ｘｍａｘに第２の変数Ｘの値を代入して（Ｓ１６）、ステップＳ１３以降の処理を再度、実行する。これにより、電磁石２２１の電流レベルを１レベル分増やした前後で計測される照度が暗くなるまで、ステップＳ１３〜Ｓ１６の処理が繰り返される。図１２（ａ）の例では、（照度をＸとする）電流レベルが「１０」に到達したときに、制御部８０はステップＳ１５で「Ｙｅｓ」に進む。
【００７８】
Ｘ＜Ｘｍａｘである場合（Ｓ１５でＹｅｓ）、電磁石２２１の電流レベルの増加によって照度が暗くなったことから、制御部８０は、電磁石ドライバ８６を介して電磁石２２１の電流レベルを１レベル分、減らす（Ｓ１７）。次いで、制御部８０は、ステップＳ１４〜Ｓ１６と同様の処理を行う（Ｓ１８〜Ｓ２０）。
【００７９】
ステップＳ１７〜Ｓ２０の処理は、電磁石２２１の電流レベルを減らしながら照度がピークとなる電流レベルを探索するために行われる。図１２（ａ）の例において、制御部８０は、電流レベルを「１０」から１レベルずつ減らし、減らした前後の照度の計測値を比較する（Ｓ２０）。図１２（ａ）における照度の計測値は、電流レベルが「７」から「６」になったときに暗くなっている。このことから、（照度をＸとする）電流レベルが「６」に到達したときに、制御部８０はステップＳ２０で「Ｙｅｓ」に進む。
【００８０】
ステップＳ２０で「Ｙｅｓ」に進むと、制御部８０は、ホイール位置制御処理（図１０のＳ５）の結果として電磁石２２１に設定する電流レベルを決定する（Ｓ２１）。図１２（ａ）の例では、制御部８０は、ステップＳ２０で「Ｙｅｓ」に進んだ際の電流レベル「６（Ｘに対応）」から１レベル分増やした電流レベル「７（Ｘｍａｘに対応）」を、位置合わせの結果として電磁石２２１に設定する（Ｓ２０）。
【００８１】
制御部８０は、位置合わせ結果の電磁石２２１の電流レベルを決定することにより（Ｓ２１）、図１０のステップＳ５の処理を終了する。
【００８２】
以上の処理によると、照度センサ２４０によって計測される照度のピークに応じて電磁石２２１の電流レベルが設定され（Ｓ２１）、蛍光体ホイール３０の軸方向Ｚにおける位置を、集光レンズ２４の焦点位置Ｐ１（図８）に位置合わせできる。蛍光体ホイール保持装置１００の姿勢を変えた場合の位置合わせについて、図１２（ｂ），（ｃ）を用いて説明する。
【００８３】
図１２（ｂ）は、蛍光体ホイール３０から集光レンズ２４に出射する光の出射方向を鉛直下向きにした場合（図８（ｂ），（ｃ）参照）における電磁石２２１の電流レベル毎の照度の分布の一例である。この場合、蛍光体ホイール３０を集光レンズ２４に近づけるように（即ち−Ｚ方向に）重力が作用することから、図１２（ｂ）の例の照度分布は、水平設置時の図１２（ａ）の例からずれている。
【００８４】
上記のホイール位置制御処理によると、制御部８０は、図１２（ｂ）の照度分布のピークに応じて、位置合わせ結果として図１２（ａ）の例よりも大きい電流レベルを電磁石２２１に設定する（Ｓ２１）。これにより、鉛直下向きの姿勢（図９（ｂ））において−Ｚ方向に作用する重力の分、電磁石２２１による反発力を強めて、集光レンズ２４の焦点位置Ｐ１からの蛍光体ホイール３０の位置ずれを低減することができる（図９（ｃ））。
【００８５】
図１２（ｃ）は、蛍光体ホイール３０からの光の出射方向を鉛直上向きに設置した場合における電磁石２２１の電流レベル毎の照度の分布の一例である。この場合、蛍光体ホイール３０に対する重力は、図１２（ｂ）の例とは逆方向（即ち＋Ｚ方向）に作用する。本例では、電流レベルが「０」の状態において、蛍光体ホイール３０の軸方向Ｚにおける位置は焦点位置Ｐ１よりも集光レンズ２４に近いこととする。
【００８６】
上記のホイール位置制御処理によると、制御部８０は、図１２（ｃ）の照度分布のピークに応じて、位置合わせ結果として図１２（ａ）の例よりも小さい電流レベルを電磁石２２１に設定する（Ｓ２１）。これにより、鉛直上向きの姿勢において＋Ｚ方向に作用する重力の分、電磁石２２１による反発力を弱めて、蛍光体ホイール３０の位置ずれを低減できる。
【００８７】
上記の例では、電磁石２２１による反発力を制御するように電流レベルを設定したが、これに限らず、例えば、電流レベルを「０」未満に設定可能にすることで、電磁石２２１と磁石２２０との間の引力を制御するようにしてもよい。
【００８８】
３．効果等
以上のように、本実施形態における蛍光体ホイール保持装置１００は、回転体としての蛍光体ホイール３０を保持する回転体保持装置である。蛍光体ホイール保持装置１００は、モータ１２０と、検出部（２４０）と、位置駆動部（２２０，２２１）と、制御部８０とを備える。モータ１２０は、流体軸受けを介して蛍光体ホイール３０を回転させる。検出部は、モータ１２０による回転軸の軸方向Ｚにおける蛍光体ホイール３０のずれを検出する。位置駆動部は、軸方向Ｚにおける蛍光体ホイール３０の位置を移動させる。制御部８０は、検出部の検出結果に基づいて、軸方向Ｚにおける蛍光体ホイール３０の位置を所定の基準位置（Ｐ１）に合わせるように位置駆動部を制御する（Ｓ５）。
【００８９】
以上の蛍光体ホイール保持装置１００によると、蛍光体ホイール３０の軸方向Ｚにおける位置が基準位置に合わせるように制御され、蛍光体ホイール３０を保持する際の位置ずれを抑制することができる。
【００９０】
本実施形態における位置駆動部は、蛍光体ホイール３０の軸方向Ｚにおける端部に設けられた磁石２２０と、磁石２２０に対向して配置された電磁石２２１とを備える。これにより、磁石２２０と電磁石２２１との間の磁力に基づき蛍光体ホイール３０の軸方向Ｚにおける位置合わせを行って、蛍光体ホイール３０の位置ずれを低減できる。
【００９１】
また、本実施形態において、モータ１２０における流体軸受けは、空気軸受けである。蛍光体ホイール保持装置１００によると、空気軸受けによる空気層１８０，１８１から生じる蛍光体ホイール３０の位置ずれを低減することができる。
【００９２】
また、本実施形態において、モータ１２０は、蛍光体ホイール３０と一体的に構成される回転子１４０と、回転子１４０の回転中に空気軸受けを介して回転子１４０を支持する固定子１６０とを備える。蛍光体ホイール保持装置１００によると、蛍光体ホイール３０と一体的に構成される回転子１４０を回転する際の軸方向Ｚにおける位置ずれを低減できる。
【００９３】
また、本実施形態における検出部は、蛍光体ホイール３０から出射する光の照度を計測する照度センサ２４０である。制御部８０は、照度センサ２４０によって計測される照度のピークの位置を基準位置として、位置駆動部を制御する。これにより、蛍光体ホイール３０の位置ずれを低減して、蛍光体ホイール３０からの光の照度の低下を抑制できる。
【００９４】
また、本実施形態において、蛍光体ホイール保持装置１００は、蛍光体ホイール３０に入射する光を導光する集光レンズ２４をさらに備える。蛍光体ホイール３０は、入射する励起光に応じて蛍光発光する。制御部８０は、集光レンズ２４の焦点位置Ｐ１を基準位置として位置駆動部を制御する。これにより、蛍光体ホイール３０が、集光レンズ２４の焦点位置Ｐ１を基準位置として位置合わせされ、蛍光体ホイール３０の蛍光発光による光の照度の低下を抑制できる。
【００９５】
また、本実施形態における投写型映像表示装置１０は、蛍光体ホイール保持装置１００と、励起光を発光する光源２１とを備える。投写型映像表示装置１０は、光源２１から、蛍光体ホイール保持装置１００が保持する蛍光体ホイール３０に励起光を照射し、蛍光体ホイール３０が蛍光発光した光に基づく映像を投写する。これにより、蛍光体ホイール３０の位置ずれを低減して、投写型映像表示装置１０の光出力の低下を抑制することができる。
【００９６】
（実施の形態２）
以下、図１５〜１７を用いて、実施の形態２を説明する。実施の形態１における蛍光体ホイール保持装置１００では、蛍光体ホイール３０の位置を制御するために照度を計測した。本実施形態では、蛍光体ホイール３０の変位を計測して位置制御を行う蛍光体ホイール保持装置について説明する。
【００９７】
以下、実施の形態１に係る蛍光体ホイール保持装置１００と同様の構成、動作の説明は適宜、省略して、本実施形態に係る蛍光体ホイール保持装置を説明する。なお、前提となる投写型映像表示装置１０の構成は、実施の形態１と同様である。
【００９８】
１．構成
本実施形態に係る蛍光体ホイール保持装置の構成について、図１３〜１５を参照して説明する。図１３は、本実施形態における投写型映像表示装置１０の各部の構成を示すブロック図である。図１４は、本実施形態における蛍光体ホイール保持装置１００Ａを示す平面図である。図１５は、蛍光体ホイール保持装置１００Ａの部品構成を示す分解斜視図である。
【００９９】
本実施形態における蛍光体ホイール保持装置１００Ａは、実施の形態１における蛍光体ホイール保持装置１００と同様の構成において、照度センサ２４０の代わりに、図１３に示すように変位センサ３０１を備える。さらに、蛍光体ホイール保持装置１００Ａは、照度センサ保持部材２０４（図６，７）に代えて、図１４，１５に示すように変位センサ３０１を保持する変位センサ保持部材３００を備える。
【０１００】
蛍光体ホイール保持装置１００Ａにおいて、変位センサ３０１は、蛍光体ホイール３０の軸方向Ｚにおける蛍光板３１の変位を示す変位量を計測する。変位センサ３０１は、例えば、変位の計測対象の導電体に対向してコイルを配置し、電磁誘導によるインピーダンスの変化を検出する検出原理に基づく電磁誘導方式の変位センサを使用する。この場合、計測対象は導電体である必要があるため、蛍光体ホイール３０の蛍光板３１を構成する基板３１ｂをアルミ材等の金属部材で形成し、蛍光板３１の変位を計測する。
【０１０１】
この際、変位センサ保持部材３００は、図１４に示すように、保持した変位センサ３０１が蛍光板３１の主面（回転面）に対向し、蛍光体ホイール３０の軸方向Ｚにおける蛍光板３１までの距離を計測可能な向きに配置される。なお、変位センサ３０１の方式は電磁誘導方式に限らず、種々の方式を用いてもよい。
【０１０２】
２．動作
以上のように構成される蛍光体ホイール保持装置１００Ａの動作を、図１６，１７を用いて説明する。
【０１０３】
図１６は、本実施形態におけるホイール位置制御処理を示すフローチャートである。図１７は、蛍光体ホイール保持装置１００Ａの動作を説明するための図である。図１６に示すホイール位置制御処理は、実施の形態１と同様に投写型映像表示装置１０の起動時（図１０のステップＳ５）等に、蛍光体ホイール保持装置１００Ａにおいて実行される。
【０１０４】
図１６のフローチャートは、蛍光体ホイール３０の軸方向Ｚにおける蛍光板３１の変位量の最適値Ｙｍａｘが、制御部８０の内部メモリ等に格納された状態において開始される。最適値Ｙｍａｘは、例えば投写型映像表示装置１０の製造出荷時などに、集光レンズ２４の焦点位置などの基準位置に蛍光板３１を合わせた状態における変位センサ３０１の計測値に基づき設定される。
【０１０５】
まず、制御部８０は、図１１のステップＳ１１と同様に、電磁石２２１の電流レベルを初期値（「０」）に設定する（Ｓ３１）。本実施形態における蛍光体ホイール保持装置１００Ａでは、変位センサ３０１が随時、変位量を計測する。変位センサ３０１によって計測される変位量を、図１７（ａ）〜（ｃ）に例示する。
【０１０６】
図１７（ａ）は、蛍光体ホイール保持装置１００を水平に設置した場合（図８（ａ）参照）における電磁石２２１の電流レベル毎に計測される変位量の分布の一例である。図１７（ｂ），（ｃ）は、それぞれ蛍光体ホイール３０からの光の出射方向を鉛直下向きにした場合と上向きにした場合とにおける電流レベル毎の変位量の分布の一例である。図１７（ａ）〜（ｃ）では、最適値Ｙｍａｘ＝１６０である。図１７（ａ）〜（ｃ）に示すように、蛍光体ホイール保持装置１００Ａの姿勢に応じて、各電流レベルに応じた変位量は変動する。
【０１０７】
図１６に戻り、制御部８０は、変位センサ３０１から変位量の計測値を読み出して、設定した電流レベルにおける変位量を取得する（Ｓ３２）。ステップＳ３２において、制御部８０は、例えば内部メモリに記憶される変数Ｙに、取得した変位量を代入する。
【０１０８】
次に、制御部８０は、取得した変位量の変数Ｙと最適値Ｙｍａｘに基づいて、蛍光体ホイール３０の軸方向Ｚにおける現在位置が最適な位置であるか否かを判断する（Ｓ３３）。ステップＳ３３において、制御部８０は、例えば所定の許容誤差の範囲内で、Ｙ＝Ｙｍａｘが成立するか否かを判断する。
【０１０９】
制御部８０は、蛍光体ホイール３０の軸方向Ｚにおける現在位置が最適位置ではないと判断した場合（Ｓ３３でＮｏ）、取得した変位量の変数Ｙが最適値Ｙｍａｘよりも大きいか否かを判断する（Ｓ３４）。
【０１１０】
Ｙ＞Ｙｍａｘでないと判断された場合（Ｓ３４でＮｏ）、電磁石２２１に設定中の電流レベルに応じた蛍光体ホイール３０の軸方向Ｚにおける現在位置は、最適位置よりも（集光レンズ２４に）近いと考えられる。このことから、制御部８０は、電磁石２２１の電流レベルを１レベル分、増やして（Ｓ３５）、ステップＳ３２に戻る。これにより、蛍光体ホイール３０の軸方向Ｚにおける位置を遠ざけるように電磁石２２１による反発力を強めて、ステップＳ３２以降の処理が再度、行われる。
【０１１１】
一方、Ｙ＞Ｙｍａｘであると判断された場合（Ｓ３４でＹｅｓ）、蛍光体ホイール３０の軸方向Ｚにおける現在位置は最適位置よりも遠いこととなるから、制御部８０は、電磁石２２１の電流レベルを１レベル分、減らして（Ｓ３６）、ステップＳ３２に戻る。これにより、電磁石２２１による反発力を弱めて、ステップＳ３２以降の処理が再度、行われる。ステップＳ３２〜Ｓ３６の処理を繰り返すことにより、現在位置を示す変位量の変数Ｙが最適値Ｙｍａｘに収束する。
【０１１２】
例えば、図１７（ａ）〜（ｃ）では、電流レベルが「０」のときにＹ＜Ｙｍａｘであることから（Ｓ３４でＮｏ）、電流レベルを「０」から１レベルずつ増やして（Ｓ３５）、ステップＳ３２以降の処理が繰り返される。この際、図１７（ａ）〜（ｃ）に示すように、蛍光体ホイール保持装置１００Ａの設置姿勢に応じて、異なる電流レベルにおいて、変位量の計測値が最適値Ｙｍａｘ＝１６０に到達する。
【０１１３】
図１６に戻り、制御部８０は、現在位置が最適位置である（Ｙ＝Ｙｍａｘ）と判断した場合（Ｓ３３でＹｅｓ）、位置合わせ結果としての電磁石２２１の電流レベルを設定中のレベルに決定し（Ｓ３７）、本フローチャートによる処理を終了する。
【０１１４】
以上の処理によると、変位センサ３０１による変位量の計測によって、蛍光体ホイール３０の軸方向Ｚにおける位置が予め設定された最適値Ｙｍａｘが示す最適位置に位置合わせするように電磁石２２１の電流レベルが設定される（Ｓ３７）。これにより、投写型映像表示装置１０の設置姿勢変更時に、蛍光板３１が自重でずれても、集光レンズ２４の焦点位置などに蛍光板３１を位置合わせして、映像の明るさを一定に保つことができる。
【０１１５】
３．効果等
以上のように、本実施形態における蛍光体ホイール保持装置１００Ａは、モータ１２０と、検出部（３０１）と、位置駆動部（２２０，２２１）と、制御部８０とを備える。検出部は、蛍光体ホイール３０の軸方向Ｚにおける変位を計測する変位センサ３０１である。以上の蛍光体ホイール保持装置１００Ａによっても、蛍光体ホイール３０の軸方向Ｚにおける位置ずれを抑制することができる。
【０１１６】
（他の実施形態）
以上のように、本出願において開示する技術の例示として、実施の形態１〜２を説明した。しかしながら、本開示における技術は、これに限定されず、適宜、変更、置換、付加、省略などを行った実施の形態にも適用可能である。また、上記各実施形態で説明した各構成要素を組み合わせて、新たな実施の形態とすることも可能である。そこで、以下、他の実施形態を例示する。
【０１１７】
上記の実施の形態１，２では、回転体保持装置の一例として蛍光体ホイール３０を保持する蛍光体ホイール保持装置１００，１００Ａを例示したが、回転体保持装置が保持する回転体は蛍光体ホイールに限らず、流体軸受けを介して回転される種々の回転体であってもよい。例えば、本開示における回転体保持装置は、ＨＤＤ（ハードディスクドライブ）等に適用されてもよい。
【０１１８】
また、上記の各実施形態では、空気軸受け型のモータ１２０を回転駆動部の一例として例示したが、本開示における回転体駆動装置の回転駆動部は空気軸受け型のモータ１２０に限らず、例えば油など種々の流体による流体軸受けを有するモータ等であってもよい。本開示における回転体駆動装置によると、流体軸受けを介して回転子を保持する際に生じ得る軸方向の位置ずれを抑制できる。
【０１１９】
また、上記の各実施形態では、位置駆動部の一例として互いに対向する磁石２２０及び電磁石２２１を例示したが、本開示における回転体駆動装置の位置駆動部はこれに限らない。例えば、位置駆動部として蛍光体ホイール３０を軸方向Ｚに移動させるステッピングモータ等を採用してもよい。
【０１２０】
また、上記の各実施形態では、照度センサ２４０及び変位センサ３０１をそれぞれ検出部の一例として例示したが、本開示における回転体保持装置の検出部はこれに限らない。例えば、検出部は、投写型映像表示装置１０等の姿勢を検知するジャイロセンサであってもよいし、設置姿勢を示す情報やユーザからの指示などを取得する情報取得部であってもよい。
【０１２１】
また、上記の各実施形態では、投写型映像表示装置１０の起動時にホイール位置制御処理（Ｓ５）を行う例を説明したが、これに限らず、例えば、投写型映像表示装置１０の動作時に所定の周期でホイール位置制御処理（Ｓ５）が実行されてもよい。これにより、例えば投写型映像表示装置１０において、照度センサ２４０及び変位センサ３０１等の計測値が一定に保たれるように定期的に電磁石２２１の電流レベルが設定され、投写型映像表示装置１０による映像の明るさを均一に保つことができる。また、ホイール位置制御処理（Ｓ５）は、ユーザからの指示に基づくタイミングで実行されてもよい。
【０１２２】
また、上記の各実施形態では、蛍光体ホイール保持装置１００，１００Ａは、検出部及び制御部８０を備えた。本開示に係る回転体保持装置はこれに限定されず、姿勢が予めわかっている場合や許容誤差などに応じて、適宜、検出部及び制御部が省略されてもよい。この場合、電磁石２２１の電流レベルが固定値であってもよいし、電磁石２２１の代わりに永久磁石を用いてもよい。
【０１２３】
すなわち、本開示における回転体保持装置は、蛍光発光する回転面を有する蛍光体ホイールを保持する装置であって、回転子と、固定子と、光学系と、第１の磁性体と、第２の磁性体とを備えてもよい。回転子は、蛍光体ホイールの回転面と一体的に構成される。固定子は、回転子の回転中に、流体軸受けを介して回転子を支持する。光学系は、蛍光体ホイールの回転面に入射する光を導光する。第１の磁性体は、蛍光体ホイールに結合される。第２の磁性体は、第１の磁性体に対する磁力に基づき回転子の回転軸の軸方向における蛍光体ホイールの回転面の位置を光学系の焦点位置に合わせるように、第１の磁性体に対向して配置される。
【０１２４】
以上の回転体保持装置によっても、第１及び第２の磁性体間の磁力に基づき、流体軸受けを介して蛍光体ホイールを回転中に光学系の焦点位置に保持する際の位置ずれを抑制することができる。
【０１２５】
以上のように、本開示における技術の例示として、実施の形態を説明した。そのために、添付図面および詳細な説明を提供した。
【０１２６】
したがって、添付図面および詳細な説明に記載された構成要素の中には、課題解決のために必須な構成要素だけでなく、上記技術を例示するために、課題解決のためには必須でない構成要素も含まれ得る。そのため、それらの必須ではない構成要素が添付図面や詳細な説明に記載されていることをもって、直ちに、それらの必須ではない構成要素が必須であるとの認定をするべきではない。
【０１２７】
また、上述の実施の形態は、本開示における技術を例示するためのものであるから、特許請求の範囲またはその均等の範囲において、種々の変更、置換、付加、省略などを行うことができる。
【産業上の利用可能性】
【０１２８】
本開示は、種々の回転体を保持する装置に適用可能であり、例えば蛍光体ホイールを用いる装置に適用可能である。具体的には、プロジェクタ等に、本開示は適用可能である。
【符号の説明】
【０１２９】
１０  投写型映像表示装置、
２０  光源部
５０  導光光学系
６０  映像生成部
７０  投写光学系
８０  制御部
２１  光源
２３  ダイクロイックミラー
２４  集光レンズ
３０  蛍光体ホイール
３１  蛍光板
１００，１００Ａ  蛍光体ホイール保持装置
１２０  モータ
１４０  回転子
１４１  シャフト
１６０  固定子
１６１  スリーブ
１６３  コイル
１６４  コイル駆動回路
１８０，１８１  空気層
２００  ベース板
２０１  モータ保持部材
２０２  レンズ保持部材
２０３  電磁石保持部材
２０４  照度センサ保持部材
２２０  磁石
２２１  電磁石
２４０  照度センサ
３００  変位センサ保持部材
３０１  変位センサ
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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