(57)【要約】【課題】投写映像における色むらを低減可能な照明装置を提供する。【解決手段】レーザモジュールと、回転可能に設けられたアルミ基板１０４の回転方向に複数のセグメントを有し、複数のセグメントのうち少なくとも１つはレーザモジュールから入射する光を受けて蛍光を発する蛍光体領域を有する蛍光体ホイール１６と、入射面７２ａに入射する蛍光体ホイール１６からの光を出射面７２ｂ内においてより均一な光として出射するロッドインテグレータ７２と、蛍光体ホイール１６と同期して回転可能に設けられた基板８４の回転方向に複数のセグメントを有し、複数のセグメントのうち少なくとも１つはロッドインテグレータ７２から入射する光の波長を制限して出射するカラーフィルタを有し、カラーフィルタを有するセグメントの両端の境界位置が蛍光体ホイール１６における同じ特性のセグメントに対応する位置に配置されるフィルターホイール８０と、を備える。【選択図】図４
2015184407.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光源と、
回転可能に設けられた基材の回転方向に複数の第１セグメントを有し、前記複数の第１セグメントのうち少なくとも１つは前記光源から入射する光を受けて蛍光を発する蛍光体層を有する蛍光体ホイールと、
入射面に入射する前記蛍光体ホイールからの光を出射面内においてより均一な光として出射するロッドインテグレータと、
前記蛍光体ホイールと同期して回転可能に設けられた基材の回転方向に複数の第２セグメントを有し、前記複数の第２セグメントのうち少なくとも１つは前記ロッドインテグレータから入射する光の波長を制限して出射するカラーフィルタを有し、前記カラーフィルタを有する第２セグメントの両端の境界位置が前記蛍光体ホイールにおける同じ特性の第１セグメントに対応する位置に配置されるフィルターホイールと、
を備える照明装置。
【請求項２】
前記光源は青色光を出射し、
前記複数の第１セグメントのうちの１つは入射する青色光を緑色光に変換して出射するＧセグメントであり、
前記複数の第１セグメントのうちの他の２つの各々は前記Ｇセグメントの両端に隣接して配置され、入射する青色光をそのまま出射するＢセグメントであり、
前記複数の第２セグメントのうちの１つは両端の境界位置が前記２つのＢセグメントの各々に対応する位置に配置され、前記Ｂセグメントからの光を全て透過する、
請求項１記載の照明装置。
【請求項３】
請求項１〜２のいずれかに記載の照明装置と、
前記照明装置から出射された光を変調する光変調素子と、
前記光変調素子から出射された画像をスクリーンに投写する投写光学系と、
を備えた、映像表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、蛍光体を用いた照明装置およびそれを備えた映像表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１は、２つのホイールを備えた照明装置を開示する。この照明装置は、光源から出射された励起光によって励起されて蛍光を発する蛍光体層が設けられた第１ホイールと、入射する蛍光および励起光のそれぞれについて所望の波長成分の光を出射するフィルターが設けられた第２ホイールとを備える。これにより、小型で明るく効率のよい照明装置を実現できる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１２−２１２１２９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本開示は、投写映像における色むらを低減可能な照明装置およびそれを用いた映像表示装置を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本開示の照明装置は、光源と、回転可能に設けられた基材の回転方向に複数の第１セグメントを有し、複数の第１セグメントのうち少なくとも１つは光源から入射する光を受けて蛍光を発する蛍光体を有する蛍光体ホイールと、入射面に入射する蛍光体ホイールからの光を出射面内においてより均一な光として出射するロッドインテグレータと、蛍光体ホイールと同期して回転可能に設けられた基材の回転方向に複数の第２セグメントを有し、複数の第２セグメントのうち少なくとも１つはロッドインテグレータから入射する光の波長を制限して出射するカラーフィルタを有し、カラーフィルタを有する第２セグメントの両端の境界位置が蛍光体ホイールにおける同じ特性の第１セグメントに対応する位置に配置されるフィルターホイールと、を備える。
【発明の効果】
【０００６】
本開示における照明装置は、投写映像における色むらを低減するのに有効である。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】実施の形態１における映像表示装置の構成を示す図
【図２】実施の形態１における蛍光体ホイールの構成を示す図
【図３】実施の形態１におけるフィルターホイールの構成を示す図
【図４】実施の形態１における蛍光体ホイールとフィルターホイールとの関係を示す模式図
【図５】実施の形態２におけるフィルターホイールから出射する光の色の変化を示す図
【図６】実施の形態２における蛍光体ホイールの構成を示す図
【図７】実施の形態２におけるフィルターホイールの構成を示す図
【図８】実施の形態２における蛍光体ホイールとフィルターホイールとの関係を示す模式図
【図９】実施の形態２におけるフィルターホイールから出射する光の色の変化を示す図
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下では、本開示に係る実施形態について、図面を参照しつつ説明を行う。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。
【０００９】
なお、添付図面および以下の説明は、当業者が本開示を十分に理解するために、提供されるのであって、これらにより特許請求の範囲に記載の主題を限定することは意図されていない。
【００１０】
以下の実施形態の説明では、映像表示装置の一例としてプロジェクタを挙げて説明するが、実施形態はそれに限定されず、映像表示装置はテレビや他の表示装置などであってもよい。
【００１１】
（実施の形態１）
以下、図１〜５を参照して、実施の形態１を説明する。
［１−１．構成］
［１−１−１．全体構成］
図１は、本実施の形態に係る映像表示装置１００の構成を示す図である。この例では、映像表示装置１００はプロジェクタである。
【００１２】
映像表示装置１００は、照明装置１０と、映像生成部９０と、映像生成部９０によって生成された映像光をスクリーン（図示せず）へ投写する投写レンズ９８とを備える。
【００１３】
照明装置１０は、映像生成部９０に、均一で略平行光化した光を照射する。照明装置１０の詳細については後述する。
【００１４】
映像生成部９０は、レンズ９２と、全反射プリズム９４と、１枚のＤＭＤ（Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｍｉｒｒｏｒ  Ｄｅｖｉｃｅ）９６とを備える。レンズ９２は、ロッドインテグレータ７２の出射面の光をＤＭＤ９６に結像させる機能を有している。レンズ９２を介して全反射プリズム９４に入射した光は、面９４ａによって反射され、ＤＭＤ９６へ導かれる。ＤＭＤ９６は、制御部（図示せず）によって、複数のミラーそれぞれに入射する各色光のタイミングに合わせ、かつ、入力される映像信号に応じて、制御される。ＤＭＤ９６によって変調されて出射された光（映像光）は、全反射プリズム９４を透過して投写レンズ９８へ導かれる。本実施形態では、ＤＭＤ９６として、対角サイズが例えば０．６７インチのＤＭＤを使用する。ＤＭＤ９６は、光変調素子の一例である。
【００１５】
投写レンズ９８は、時間的に合成された映像光を、装置外部のスクリーン（図示せず）へ投写する。投写レンズ９８のＦナンバーは例えば１．７である。投写レンズ９８は、投写光学系の一例である。
［１−１−２．照明装置の構成］
図１に示すように、照明装置１０は、光源装置１２と、光源装置１２からの出射光を映像生成部９０へと導光する導光光学系７０と、フィルターホイール８０とを備える。
【００１６】
第１のレーザモジュール２０および第２のレーザモジュール２６は、５×５のマトリクス状に配置された、波長４５０ｎｍの青色レーザ光を出力する半導体レーザ素子２２および半導体レーザ素子２８と、半導体レーザ素子の一つ一つに設けられたレンズ２４およびレンズ３０とを備える。レンズ２４およびレンズ３０は、半導体レーザ素子から広がり角を持って出射した光を平行な光束に集光する機能を有している。第１のレーザモジュール２０および第２のレーザモジュール２６は、光源の一例である。
【００１７】
各レーザモジュールからの出射光は、ミラー３２によって空間的に合成される。第１および第２のレーザモジュールの各半導体レーザ素子は、いずれも等間隔に配置されているが、第１のレーザモジュール２０からの出射光と第２のレーザモジュール２６からの出射光は、ミラー３２上で異なる位置に入射されるように、各レーザモジュールの位置が調整されている。そこで、ミラー３２は、第１のレーザモジュール２０からの出射光が入射される領域ではレーザ光に対して高透過となるＡＲ（Ａｎｔｉ‐Ｒｅｆｌｅｃｔｉｏｎ：反射防止）コーティング、第２のレーザモジュール２６からの出射光が入射される領域ではレーザ光に対して高反射となるミラーコーティングが施されている。
【００１８】
ミラー３２によって合成されたレーザ光は、レンズ３４によって集光されながら、重畳される。レンズ３４によって集光された光は、ダイクロイックミラー４０に入射する前に、レンズ３６と拡散板３８を透過する。レンズ３６は、レンズ３４によって集光された光を、再び平行な光束に戻す機能を有し、拡散板３８は、レーザ光の干渉性を低減させるとともに、レーザ光の集光性を調整する機能を有する。
【００１９】
ダイクロイックミラー４０は、カットオフ波長を約４８０ｎｍに設定した色合成素子である。従って、レンズ３６によって略平行光化した光は、ダイクロイックミラー４０によって反射され、蛍光体ホイール１６へ照射される。
【００２０】
蛍光体ホイール１６へと集光されるレーザ光スポットサイズを小さくして光利用効率を向上させるために、蛍光体ホイール１６に照射されるレーザ光は、レンズ４２、４４によって集光される。
【００２１】
図２は、蛍光体ホイール（蛍光体基板）１６の構成を示す図である。図２（ａ）は、図１と同じ側から見た蛍光体ホイール１６の側面図である。図２（ｂ）は、図２（ａ）の蛍光体ホイール１６を右側から見た平面図である。
【００２２】
蛍光体ホイール１６は、円板形状のアルミ基板１０４を備えている。アルミ基板１０４は、表面に高反射コーティングが施された例えば直径６５ｍｍの円板である。蛍光体ホイール１６は、照射されるレーザ光の光軸に対してアルミ基板１０４の円板面が垂直となるように配置される。アルミ基板１０４はモータ１０２に取り付けられ、回転方向Ｒに沿って回転する（例えば、６０回転／秒）。アルミ基板１０４は、基材の一例である。
【００２３】
上述したように、レーザ光はレンズ４２、４４によって集光されて、円形状のスポット光Ｓとして蛍光体ホイール１６に照射される。蛍光体ホイール１６のアルミ基板１０４は、このスポット光Ｓが照射される円周上の回転方向（周方向）Ｒに沿って、複数のセグメント（領域）を有する。具体的には、蛍光体ホイール１６は、波長４５０ｎｍの光によって主波長が５７０ｎｍの黄色の光を発光する蛍光体が塗布された蛍光体領域１１４と、波長約４５０ｎｍの光によって主波長が５５２ｎｍの黄緑色の光を発光する蛍光体が塗布された蛍光体領域１１６と、切欠き状になっている切欠き領域１１８とを有する。いずれの蛍光体も、シリコン樹脂と混合した状態で、例えば、幅４ｍｍ、厚み１５０ミクロンで塗布されている。これらの蛍光体が、アルミ基板１０４に塗布されることで、蛍光体層を有する各蛍光体領域が構成されている。また、切欠き領域１１８は、アルミ基板１０４上に設けられた貫通穴である。切欠き領域１１８に照射されるレーザ光は、そのまま反対側へ透過する。すなわち、切欠き領域１１８から出射する光は、青色光となる。蛍光体ホイール１６には、回転方向Ｒに沿って、蛍光体領域１１４、切欠き領域１１８、蛍光体領域１１６が順に配置されている。蛍光体領域１１４、蛍光体領域１１６および切欠き領域１１８は、第１セグメントの一例である。
【００２４】
蛍光体ホイール１６における、２つの蛍光体領域１１４、１１６と、１つの切欠き領域１１８とが、投写される画像の１フレームの期間（例えば、１／６０秒）に対応している。すなわち、蛍光体ホイール１６に照射された光は、１フレーム期間の中で、蛍光体領域１１４に照射される第１セグメント期間、蛍光体領域１１６に照射される第２セグメント期間、切欠き領域１１８に照射される第３セグメント期間、に時間的に分割される。
【００２５】
図１に戻り、第１および第２セグメント期間の間、蛍光体ホイール１６に照射された光は、黄色および黄緑色の光に変換されて、蛍光体ホイール１６から反射される。これら黄色および黄緑色の蛍光は、レンズ４４、４２によって平行光化されて、ダイクロイックミラー４０に戻り、ダイクロイックミラー４０を透過する。この黄緑色光は、波長６００ｎｍ未満の光（緑色光）と、波長６００ｎｍ以上の光（黄色光）とを含んだ光である。
【００２６】
一方、第３セグメント期間の間、蛍光体ホイール１６に照射された光は、蛍光体ホイール１６の切欠き領域１１８を透過する。蛍光体ホイール１６を透過した光（すなわち青色光）を、再びダイクロイックミラー４０に戻すために、光路にミラー５０、５２、５８を配置する。また、蛍光体ホイール１６を透過した青色光は、レンズ４２、４４によって集光されているため、レンズ４６、４８によって平行光化すると共に、延長された光路分をリレーするためのレンズ５４と、レーザ光の干渉性を更に低減させるための拡散板５６を光路に配置する。
【００２７】
蛍光体ホイール１６を透過し、光路をリレーされてダイクロイックミラー４０に戻った光は、ダイクロイックミラー４０によって反射される。このようにして、蛍光体ホイール１６を透過した光（青色光）の光路と反射した光（黄色光および黄緑色光）の光路とは、ダイクロイックミラー４０によって空間的に合成される。
【００２８】
ダイクロイックミラー４０によって合成された光は、レンズ６０によって集光され、光源装置１２からの出射光となる。
【００２９】
光源装置１２からの出射光（言い換えると、蛍光体ホイール１６からの光）は、ロッドインテグレータ７２へと入射される。ロッドインテグレータ７２は、入射面７２ａおよび出射面７２ｂを備えている。ロッドインテグレータ７２の入射面７２ａに入射した光源装置１２からの光は、ロッドインテグレータ７２内で照度がより均一化され、出射面７２ｂから出射した後、フィルターホイール８０を通過する。
【００３０】
図３は、フィルターホイール８０の構成を示す図である。図３（ａ）は、図１と同じ側から見たフィルターホイール８０の側面図である。図３（ｂ）は、図３（ａ）のフィルターホイール８０を右側から見た平面図である。
【００３１】
フィルターホイール８０は、円板形状の基板８４を備えている。フィルターホイール８０は、ロッドインテグレータ７２からの光の光軸に対して基板８４の円板面が垂直となるように配置される。基板８４はモータ８０２に取り付けられ、回転方向Ｒに沿って回転する（例えば、６０回転／秒）基板８４は、基材の一例である。
【００３２】
フィルターホイール８０の基板８４は、ロッドインテグレータ７２からの出射光Ｌが照射される円周上の回転方向（周方向）に沿って、複数のセグメント（領域）を有する。具体的には、フィルターホイール８０は、可視光透過領域８１２と、カラーフィルタ領域８１４と、カラーフィルタ領域８１６とを有する。可視光透過領域８１２は、可視光全域にわたって高透過であるガラス基板により構成される領域である。カラーフィルタ領域８１４は、波長６００ｎｍ未満の光に対して高反射かつ波長６００ｎｍ以上の可視域の光に対して高透過であるカラーフィルタ基板により構成される領域である。カラーフィルタ領域８１６は、波長６００ｎｍ以上の光に対して高反射かつ波長６００ｎｍ未満の可視域の光に対して高透過であるカラーフィルタ基板により構成される領域である。可視光透過領域８１２は、カラーフィルタ領域８１４とカラーフィルタ領域８１６との間の２箇所に配置されている。すなわち、フィルターホイール８０の基板８４上には、回転方向Ｒに沿って、可視光透過領域８１２Ａ、カラーフィルタ領域８１６、可視光透過領域８１２Ｂ、カラーフィルタ領域８１４が順に配置されている。なお、上記ガラス基板とカラーフィルタ基板とは別々に形成されていてもよいし、一体に形成されていてもよい。可視光透過領域８１２Ａ、可視光透過領域８１２Ｂ、カラーフィルタ領域８１４およびカラーフィルタ領域８１６は、第２セグメントの一例である。
【００３３】
蛍光体ホイール１６とフィルターホイール８０とは、同じ回転数で同期して回転制御される。すなわち、フィルターホイール８０における、可視光透過領域８１２とカラーフィルタ領域８１４、８１６とが、投写される画像の１フレームの期間（例えば、１／６０秒）に対応している。
【００３４】
フィルターホイール８０を出射した光は、レンズ７４、７６にリレーされ、照明装置１０からの出力光となって、映像生成部９０に入射する。以上のように、照明装置１０は、各種のレンズ、ミラーなどの光学部品を備える。
［１−１−３．蛍光体ホイールとフィルターホイールの構成］
本実施の形態では、照明装置１０は、時間的に切り替わる、赤色光、緑色光、黄緑色光、青色光、黄色光の５色の光を出力する。これらの光は、各レーザモジュールから出射するレーザ光から、蛍光体ホイール１６とフィルターホイール８０との作用によって生成される。以下、５色の光を生成するための各ホイールの構成について説明する。
【００３５】
上述したように、蛍光体ホイール１６とフィルターホイール８０とは、同じ回転数で同期して回転制御される。つまり、蛍光体ホイール１６上の各セグメント上の位置と、フィルターホイール８０上の各セグメント上の位置とが、互いに対応している。このため、スポット光Ｓが蛍光体ホイール１６上のあるセグメント上のある位置に照射されて生成される蛍光、または透過光は、基本的にフィルターホイール８０上の特定セグメント上の特定位置に照射される。
【００３６】
照明装置１０が発する赤色光は、赤色蛍光体から生成されるのではなく、蛍光体ホイール１６にて生成される黄色蛍光体からの黄色光に対し、フィルターホイール８０にて短波長成分を除去することにより生成される。すなわち、照明装置１０は、赤色光と黄色光とを同一の黄色蛍光体から生成している。本実施の形態では、黄色光を生成する蛍光体として、セリウム付活ガーネット構造蛍光体（Ｙ３Ａｌ５Ｏ１２：Ｃｅ３＋）を使用した。また、緑色光は、蛍光体ホイール１６にて生成される黄緑色蛍光体からの黄緑色蛍光に対し、フィルターホイール８０にて長波長成分を除去することにより生成される。すなわち、照明装置１０は、黄緑色光と緑色光とを同一の黄緑色蛍光体から生成している。黄緑色光を生成する蛍光体としては、組成の異なる別のセリウム付活ガーネット構造蛍光体（Ｌｕ３Ａｌ５Ｏ１２：Ｃｅ３＋）を使用した。
【００３７】
図４は、蛍光体ホイール１６とフィルターホイール８０との関係を示す模式図である。図４は説明の便宜上、蛍光体ホイール１６とフィルターホイール８０とを同一平面上に同心に配置した様子を示している。図において、蛍光体ホイール１６の外周側にフィルターホイール８０が配置されている。また、蛍光体ホイール１６とフィルターホイール８０との対応する位置が同じ角度になるように配置されている。
【００３８】
蛍光体ホイール１６の切欠き領域１１８と蛍光体領域１１４との境界位置の前後の一定角度の領域を領域Ａ１とする。蛍光体ホイール１６に照射されるスポット光Ｓは、一定の口径を有する。したがって、スポット光Ｓが切欠き領域１１８と蛍光体領域１１４とにまたがって照射されると、蛍光体ホイール１６から出射する光は、蛍光体領域１１４が発する黄色光と、切欠き領域１１８を透過する青色光との混合光となる。このような混合光が出射する領域を領域Ａ１とする。この混合光は、蛍光体ホイール１６が回転方向Ｒに回転するにつれて、青色から黄色へと徐々に変化していく。この混合光は、フィルターホイール８０の可視光透過領域８１２Ａに入射してそのまま透過する。したがって、各ホイールの領域Ａ１に光が照射されるとき、照明装置１０は青色光と黄色光との混合光を出力する。
【００３９】
蛍光体領域１１４と蛍光体領域１１６との境界位置の前後の一定角度の領域を領域Ｅ１とする。領域Ｅ１は、領域Ａ１と同様に定義される。すなわち、蛍光体ホイール１６から出射する光が、蛍光体領域１１４が発する黄色光と、蛍光体領域１１６が発する黄緑色光との混合光となる領域を領域Ｅ１とする。この混合光は、フィルターホイール８０の可視光透過領域８１２Ｂに入射してそのまま透過する。したがって、各ホイールの領域Ｅ１に光が照射されるとき、照明装置１０は黄色光と黄緑色光との混合光を出力する。
【００４０】
蛍光体領域１１６と切欠き領域１１８との境界位置の前後の一定角度の領域を領域Ｉ１とする。領域Ｉ１は、領域Ａ１と同様に定義される。すなわち、蛍光体ホイール１６から出射する光が、蛍光体領域１１６が発する黄緑色光と、切欠き領域１１８を透過する青色光との混合光となる領域を領域Ｉ１とする。この混合光は、フィルターホイール８０の可視光透過領域８１２Ａに入射してそのまま透過する。したがって、各ホイールの領域Ｉ１に光が照射されるとき、照明装置１０は黄緑色光と青色光との混合光を出力する。
【００４１】
領域Ａ１における蛍光体領域１１４側の境界位置から、フィルターホイール８０の可視光透過領域８１２Ａとカラーフィルタ領域８１４との境界位置までの角度の領域を領域Ｂ１とする。領域Ｂ１において、蛍光体ホイール１６から出射する光は、蛍光体領域１１４が発する黄色光となる。この黄色光がフィルターホイール８０の可視光透過領域８１２Ａを透過する。したがって、各ホイールの領域Ｂ１に光が照射されるとき、照明装置１０は黄色光を出力する。
【００４２】
フィルターホイール８０の可視光透過領域８１２Ａとカラーフィルタ領域８１４との境界位置から、フィルターホイール８０のカラーフィルタ領域８１４と可視光透過領域８１２Ｂとの境界位置までの角度の領域を領域Ｃ１とする。領域Ｃ１において、蛍光体ホイール１６から出射する光は、蛍光体領域１１４が発する黄色光となる。この黄色光がフィルターホイール８０のカラーフィルタ領域８１４によって波長６００ｎｍ未満の光を除去され、赤色光となって出射する。したがって、各ホイールの領域Ｃ１に光が照射されるとき、照明装置１０は赤色光を出力する。
【００４３】
フィルターホイール８０のカラーフィルタ領域８１４と可視光透過領域８１２Ｂとの境界位置から、領域Ｅ１における蛍光体領域１１４側の境界位置までの角度の領域を領域Ｄ１とする。領域Ｄ１において、蛍光体ホイール１６から出射する光は、蛍光体領域１１４が発する黄色光となる。この黄色光がフィルターホイール８０の可視光透過領域８１２Ｂを透過する。したがって、各ホイールの領域Ｄ１に光が照射されるとき、照明装置１０は黄色光を出力する。
【００４４】
領域Ｅ１における蛍光体領域１１６側の境界位置から、フィルターホイール８０の可視光透過領域８１２Ｂとカラーフィルタ領域８１６との境界位置までの角度の領域を領域Ｆ１とする。領域Ｆ１において、蛍光体ホイール１６から出射する光は、蛍光体領域１１６が発する黄緑色光となる。この黄緑色光がフィルターホイール８０の可視光透過領域８１２Ｂを透過する。したがって、各ホイールの領域Ｆ１に光が照射されるとき、照明装置１０は黄緑色光を出力する。
【００４５】
フィルターホイール８０の可視光透過領域８１２Ｂとカラーフィルタ領域８１６との境界位置から、フィルターホイール８０のカラーフィルタ領域８１６と可視光透過領域８１２Ａとの境界位置までの角度の領域を領域Ｇ１とする。領域Ｇ１において、蛍光体ホイール１６から出射する光は、蛍光体領域１１６が発する黄緑色光となる。この黄緑色光がフィルターホイール８０のカラーフィルタ領域８１６によって波長６００ｎｍ以上の光を除去され、緑色光となって出射する。したがって、各ホイールの領域Ｇ１に光が照射されるとき、照明装置１０は緑色光を出力する。
【００４６】
フィルターホイール８０のカラーフィルタ領域８１６と可視光透過領域８１２Ａとの境界位置から、領域Ｉ１における蛍光体領域１１６側の境界位置までの角度の領域を領域Ｈ１とする。領域Ｈ１において、蛍光体ホイール１６から出射する光は、蛍光体領域１１６が発する黄緑色光となる。この黄緑色光がフィルターホイール８０の可視光透過領域８１２Ａを透過する。したがって、各ホイールの領域Ｈ１に光が照射されるとき、照明装置１０は黄緑色光を出力する。
【００４７】
領域Ｉ１における切欠き領域１１８側の境界位置から、領域Ａ１における切欠き領域１１８側の境界位置までの角度の領域を領域Ｊ１とする。領域Ｊ１において、蛍光体ホイール１６から出射する光は、切欠き領域１１８を透過する青色光となる。この青色光がフィルターホイール８０の可視光透過領域８１２Ａを透過する。したがって、各ホイールの領域Ｊ１に光が照射されるとき、照明装置１０は青色光を出力する。
【００４８】
図４に示すように、フィルターホイール８０におけるカラーフィルタ領域８１４の回転方向における両端の境界位置は、共に、蛍光体ホイール１６における蛍光体領域１１４内に対応する位置に配置される。上記のような位置関係となっているため、蛍光体ホイール１６における蛍光体領域１１４にレーザ光が照射され、蛍光体領域１１４から放たれる黄色光は、フィルターホイール８０における可視光透過領域８１２Ａの一部とカラーフィルタ領域８１４と可視光透過領域８１２Ｂの一部とに入射される。可視光透過領域８１２は、蛍光体領域１１４から放たれる黄色光をそのまま透過する。また、カラーフィルタ領域８１４は６００ｎｍ未満の光を除去するため、蛍光体領域１１４から放たれる黄色光は、短波長成分が除去され、赤色光となってフィルターホイール８０から出射される。このようにして、黄色光と赤色光とが生成される。
【００４９】
また、フィルターホイール８０におけるカラーフィルタ領域８１６の回転方向における両端の境界位置は、共に、蛍光体ホイール１６における蛍光体領域１１６内に対応する位置に配置される。上記のような位置関係となっているため、蛍光体ホイール１６における蛍光体領域１１６にレーザ光が照射され、蛍光体領域１１６から放たれる黄緑色光は、フィルターホイール８０における可視光透過領域８１２の一部とカラーフィルタ領域８１６とに入射される。可視光透過領域８１２は、蛍光体領域１１６から放たれる黄緑色光をそのまま透過する。また、カラーフィルタ領域８１６は６００ｎｍ以上の光を除去するため、蛍光体領域１１６から放たれる黄緑色光は、長波長成分が除去され、緑色光となってフィルターホイール８０から出射される。このようにして、黄緑色光と緑色光とが生成される。
［１−２．動作］
［１−２−１．照明装置の動作］
以上のように構成された映像表示装置１００について、その動作を以下説明する。
【００５０】
映像表示装置１００において、照明装置１０は、時間的に切り替わる、赤色光、緑色光、黄緑色光、青色光、黄色光の５色の光を出力する。映像生成部９０は、照明装置１０からの光から映像光を生成する。投写レンズ９８は、生成された映像光をスクリーンへ投写する。制御部（図示せず）は、映像生成部９０のＤＭＤ９６と、照明装置１０の各ホイールとを同期して制御する。制御部は、入力される映像信号に基づいて、各色光に対応した映像光を生成するように、ＤＭＤ９６を制御する。これにより、スクリーンへは、時分割に各色の映像光が投写される。ユーザは、スクリーンに投写される映像光を連続的に見ることで、映像として視認する。
【００５１】
図５は、蛍光体ホイール１６とフィルターホイール８０の回転に伴って変化する、フィルターホイール８０から出射する光の色の変化を示す模式図である。
【００５２】
図５に示す矩形の縦方向は、スクリーンに投写される映像の縦方向に対応する。矢印で示される方向Ｈは、映像の上から下へ向かう方向を示している。この方向Ｈは、図３（ｂ）に示す方向Ｈと等しい。図３（ｂ）において、ロッドインテグレータ７２からの出射光Ｌにおける方向Ｈが、スクリーンに投写される映像の上下方向と対応する。言い換えると、図３（ｂ）の出射光Ｌは、紙面の右から左へ向かう方向が投写映像の上から下へ向かう方向と対応する。矩形の横方向は、蛍光体ホイール１６とフィルターホイール８０の回転方向の角度（位相）を表す。領域Ａ１〜Ｊ１は、図４の領域Ａ１〜Ｊ１に対応している。矩形内の各エリアは、照明装置１０から出力される光の色を示している。矩形の左右方向におけるある位置に着目したときにその位置が含まれるエリアは、各ホイールの、その位置に対応する角度（位相）の位置に光が入射するときに、照明装置１０が出力する光の色を示している。各ホイールが回転方向Ｒに沿って回転すると、図５における出力光に対応する位置は左から右へと移動する。以下、図５を参照して、各ホイールが回転するときに本実施の形態の照明装置１０が出力する光の変化の様子について説明する。
【００５３】
上述したように、蛍光体ホイール１６に対してスポット光Ｓが、切欠き領域１１８と蛍光体領域１１４とにまたがって照射される領域Ａ１においては、照明装置１０は、青色光および黄色光の混合光を出力する（図中のエリアＢＹ）。ここで、蛍光体ホイール１６の切欠き領域１１８からの青色光と、蛍光体領域１１４からの黄色光とは、共にロッドインテグレータ７２で均一化されたあと出射してフィルターホイール８０の可視光透過領域８１２に入射する。したがって、照明装置１０から出力される光は上下方向においても均一な混合光となる。これは、黄色光と黄緑色光との混合光が出力される領域Ｅ１（エリアＹＬＧ）および黄緑色光と青色光との混合光が出力される領域Ｉ１（エリアＬＧＢ）についても同様である。
【００５４】
領域Ａ１に光が照射される期間の初期は、スポット光Ｓのほとんどが切欠き領域１１８に照射されるため、混合光はほぼ青色光である。その後、蛍光体ホイール１６（およびフィルターホイール８０）の回転に伴い、スポット光Ｓが蛍光体領域１１４に照射される割合が増加する。このため、混合光は黄色光の割合が高くなり、領域Ｂ１の直前においては、混合光はほぼ黄色光となる。すなわち、領域Ａ１においては、各ホイールの回転に伴い、出力光が青色光から黄色光へと徐々に変化していく。
【００５５】
各ホイールが回転することにより、光が照射される領域が領域Ｂ１になると、照明装置１０は、黄色光を出力する（図中のエリアＹ）。さらに各ホイールが回転することにより、光が照射される領域が領域Ｃ１になると、照明装置１０は、赤色光を出力する（図中のエリアＲ）。ここで、蛍光体ホイール１６およびフィルターホイール８０の回転に伴って、図３（ｂ）の出射光Ｌは下側から次の領域（領域Ｃ１）に入っていく。このため、照明装置１０からの出力光は、Ｈ方向における下側から上側に向かって黄色光が赤色光に変化していく。したがって、図５において領域Ｂ１と領域Ｃ１との境界は、右上がりの斜線となる。これは、領域Ｃ１と領域Ｄ１との境界、領域Ｆ１と領域Ｇ１との境界、および領域Ｇ１と領域Ｈ１との境界においても同様である。
【００５６】
以下同様に、さらに各ホイールが回転することにより、照明装置１０は、領域Ｄ１において黄色光（エリアＹ）、領域Ｅ１において黄色光から黄緑色光へ変化していく混合光（エリアＹＬＧ）、領域Ｆ１において黄緑色光（エリアＬＧ）、領域Ｇ１において緑色光（エリアＧ）、領域Ｈ１において黄緑色光（エリアＬＧ）、領域Ｉ１において黄緑色光から青色光へ変化していく混合光（エリアＬＧＢ）、領域Ｊ１において青色光（エリアＢ）を、順次出力する。そしてさらに各ホイールが回転することにより、照明装置１０は、再び領域Ａ１において青色光と黄色光の混合光を出力し、以下、回転に伴ってこれを繰り返す。
【００５７】
図５において、方向Ｈ（上下方向）におけるどの位置をとっても、横方向に各色が出力される期間は等しくなる。これは、各ホイールが１周すると、上下方向におけるどの位置をとっても、同じ色の光が出力される時間の合計が等しくなることを意味する。このため、スクリーンに投写される映像の上下方向の色むらが抑制される。
［１−３．効果等］
以上のように、本実施の形態において、映像表示装置１００は、レーザモジュールと、回転可能に設けられたアルミ基板１０４の回転方向に複数のセグメントを有し、複数のセグメントのうち少なくとも１つはレーザモジュールから入射する光を受けて蛍光を発する蛍光体領域を有する蛍光体ホイール１６と、入射面７２ａに入射する蛍光体ホイール１６からの光を出射面７２ｂ内においてより均一な光として出射するロッドインテグレータ７２と、蛍光体ホイール１６と同期して回転可能に設けられた基板８４の回転方向に複数のセグメントを有し、複数のセグメントのうち少なくとも１つはロッドインテグレータ７２から入射する光の波長を制限して出射するカラーフィルタを有し、カラーフィルタを有するセグメントの両端の境界位置が蛍光体ホイール１６における同じ特性のセグメントに対応する位置に配置されるフィルターホイール８０と、を備える。
【００５８】
このように、フィルターホイール８０のカラーフィルタを有するセグメントの両端の境界位置が、蛍光体ホイール１６における同じ特性のセグメントに対応する位置に配置される。これにより、蛍光体ホイール１６のセグメント境界に対応する領域（領域Ａ１、領域Ｅ１および領域Ｉ１）と、フィルターホイール８０のカラーフィルタを有するセグメントの境界（領域Ｂ１と領域Ｃ１との境界、領域Ｃ１と領域Ｄ１との境界、領域Ｆ１と領域Ｇ１との境界、および領域Ｇ１と領域Ｈ１との境界）とが重複しない。そのため、スクリーンに投写される映像の色むらが抑制される。
【００５９】
（実施の形態２）
図６〜９を参照して、実施の形態２を説明する。実施の形態２の映像表示装置１００および照明装置１０が実施の形態１と異なるところは、蛍光体ホイールおよびフィルターホイールのセグメント構成であり、他の構成は基本的に同じである。したがって、以下ではこれらのホイールのセグメント構成と、照明装置１０から出力される光の様子についてのみ説明する。
［２−１．蛍光体ホイールとフィルターホイールの構成］
本実施の形態の映像表示装置１００における照明装置１０は、蛍光体ホイール１７およびフィルターホイール８２を備える。照明装置１０は、時間的に切り替わる、赤色光、緑色光、青色光、黄色光の４色の光を出力する。これらの光は、各レーザモジュールから出射するレーザ光から、蛍光体ホイール１７とフィルターホイール８２との作用によって生成される。以下、４色の光を生成するための各ホイールのセグメント構成について説明する。
【００６０】
図６は、蛍光体ホイール１６の構成を示す図である。図６（ａ）は、図１と同じ側から見た蛍光体ホイール１７の側面図である。図６（ｂ）は、図６（ａ）の蛍光体ホイール１７を右側から見た平面図である。
【００６１】
蛍光体ホイール１７は、波長４５０ｎｍの光によって主波長が５７０ｎｍの黄色の光を発光する蛍光体が塗布された蛍光体領域２１４と、波長約４５０ｎｍの光によって主波長が５５２ｎｍの黄緑色の光を発光する蛍光体が塗布された蛍光体領域２１６と、切欠き状になっている２つの切欠き領域２１８とを有する。切欠き領域２１８は、蛍光体領域２１４と蛍光体領域２１６との間の２箇所に配置されている。すなわち、蛍光体ホイール１７には、回転方向Ｒに沿って、蛍光体領域２１４、切欠き領域２１８Ａ、蛍光体領域２１６、切欠き領域２１８Ｂが順に配置されている。蛍光体領域２１４、蛍光体領域２１６、切欠き領域２１８Ａおよび切欠き領域２１８Ｂは、第１セグメントの一例である。黄緑色光は、波長６００ｎｍ未満の光（緑色光）と、波長６００ｎｍ以上の光（黄色光）とを含んだ光である。
【００６２】
図７は、フィルターホイール８２の構成を示す図である。図７（ａ）は、図１と同じ側から見たフィルターホイール８２の側面図である。図７（ｂ）は、図７（ａ）のフィルターホイール８２を右側から見た平面図である。
【００６３】
フィルターホイール８２は、２つの可視光透過領域８２２と、波長６００ｎｍ未満の光に対して高反射かつ波長６００ｎｍ以上の可視域の光に対して高透過であるカラーフィルタ基板により構成される領域であるカラーフィルタ領域８２４と、波長６００ｎｍ以上の光に対して高反射かつ波長６００ｎｍ未満の可視域の光に対して高透過であるカラーフィルタ基板により構成される領域であるカラーフィルタ領域８２６とを有する。可視光透過領域８２２は、カラーフィルタ領域８２４とカラーフィルタ領域８２６との間の２箇所に配置されている。すなわち、フィルターホイール８２には、回転方向Ｒに沿って、可視光透過領域８２２Ａ、カラーフィルタ領域８２６、可視光透過領域８２２Ｂ、カラーフィルタ領域８２４が順に配置されている。可視光透過領域８２２Ａ、可視光透過領域８２２Ｂ、カラーフィルタ領域８２４およびカラーフィルタ領域８２６は、第２セグメントの一例である。
【００６４】
図８は、蛍光体ホイール１７とフィルターホイール８２との関係を示す模式図である。図８の見方は図４と同様である。
【００６５】
蛍光体ホイール１７の切欠き領域２１８Ａと蛍光体領域２１４との境界位置の前後の一定角度の領域を領域Ａ２とする。領域Ａ２は、実施の形態１における領域Ａ１と同様に定義される。すなわち、蛍光体ホイール１７から出射する光が、蛍光体領域２１４が発する黄色光と、切欠き領域２１８Ａを透過する青色光との混合光となる領域を領域Ａ２とする。この混合光は、フィルターホイール８２の可視光透過領域８２２Ａに入射してそのまま透過する。したがって、各ホイールの領域Ａ２に光が照射されるとき、照明装置１０は青色光と黄色光との混合光を出力する。
【００６６】
蛍光体領域２１４と切欠き領域２１８Ｂとの境界位置の前後の一定角度の領域を領域Ｅ２とする。領域Ｅ２は、領域Ａ２と同様に定義される。すなわち、蛍光体ホイール１７から出射する光が、蛍光体領域２１４が発する黄色光と、切欠き領域２１８Ｂを透過する青色光との混合光となる領域を領域Ｅ２とする。この混合光は、フィルターホイール８２の可視光透過領域８２２Ｂに入射してそのまま透過する。したがって、各ホイールの領域Ｅ２に光が照射されるとき、照明装置１０は黄色光と青色光との混合光を出力する。
【００６７】
蛍光体ホイール１７の切欠き領域２１８Ｂと蛍光体領域２１６との境界位置の前後の一定角度の領域を領域Ｇ２とする。領域Ｇ２は、領域Ａ２と同様に定義される。すなわち、蛍光体ホイール１７から出射する光が、蛍光体領域２１６が発する黄緑色光と、切欠き領域２１８Ｂを透過する青色光との混合光となる領域を領域Ｇ２とする。この混合光は、フィルターホイール８２のカラーフィルタ領域８２６に入射する。ここでカラーフィルタ領域８２６は、波長６００ｎｍ以上の光に対して高反射かつ波長６００ｎｍ未満の可視域の光に対して高透過である。また、青色光は、含まれる光の波長がすべて６００ｎｍ未満である。すなわち、カラーフィルタ領域８２６は、青色光はすべて透過する一方、黄緑色光については６００ｎｍ以上の光を除去し、緑色光を出射する。したがって、各ホイールの領域Ｇ２に光が照射されるとき、照明装置１０は青色光と緑色光との混合光を出力する。
【００６８】
蛍光体領域２１６と切欠き領域２１８Ａとの境界位置の前後の一定角度の領域を領域Ｉ２とする。領域Ｉ２は、領域Ａ２と同様に定義される。すなわち、蛍光体ホイール１７から出射する光が、蛍光体領域２１６が発する黄緑色光と、切欠き領域２１８Ａを透過する青色光との混合光となる領域を領域Ｉ２とする。そしてこの混合光は、フィルターホイール８２のカラーフィルタ領域８２６に入射し、領域Ｇ２と同様に緑色光と青色光との混合光を出射する。したがって、各ホイールの領域Ｉ２に光が照射されるとき、照明装置１０は緑色光と青色光との混合光を出力する。
【００６９】
領域Ａ２における蛍光体領域２１４側の境界位置から、フィルターホイール８２の可視光透過領域８２２Ａとカラーフィルタ領域８２４との境界位置までの角度の領域を領域Ｂ２とする。領域Ｂ２において、蛍光体ホイール１７から出射する光は、蛍光体領域２１４が発する黄色光となる。この黄色光がフィルターホイール８２の可視光透過領域８２２Ａを透過する。したがって、各ホイールの領域Ｂ２に光が照射されるとき、照明装置１０は黄色光を出力する。
【００７０】
フィルターホイール８２の可視光透過領域８２２Ａとカラーフィルタ領域８２４との境界位置から、フィルターホイール８２のカラーフィルタ領域８２４と可視光透過領域８２２Ｂとの境界位置までの角度の領域を領域Ｃ２とする。領域Ｃ２において、蛍光体ホイール１７から出射する光は、蛍光体領域２１４が発する黄色光となる。この黄色光がフィルターホイール８２のカラーフィルタ領域８２４によって波長６００ｎｍ未満の光を除去され、赤色光となって出射する。したがって、各ホイールの領域Ｃ２に光が照射されるとき、照明装置１０は赤色光を出力する。
【００７１】
フィルターホイール８２のカラーフィルタ領域８２４と可視光透過領域８２２Ｂとの境界位置から、領域Ｅ２における蛍光体領域２１４側の境界位置までの角度の領域を領域Ｄ２とする。領域Ｄ２において、蛍光体ホイール１７から出射する光は、蛍光体領域２１４が発する黄色光となる。この黄色光がフィルターホイール８２の可視光透過領域８２２Ｂを透過する。したがって、各ホイールの領域Ｄ２に光が照射されるとき、照明装置１０は黄色光を出力する。
【００７２】
領域Ｅ２における切欠き領域２１８Ｂ側の境界位置から、領域Ｇ２における切欠き領域２１８Ｂ側の境界位置までの角度の領域を領域Ｆ２とする。領域Ｆ２において、蛍光体ホイール１７から出射する光は、切欠き領域２１８Ｂを透過する青色光となる。この青色光は、フィルターホイール８２の可視光透過領域８２２Ｂおよびカラーフィルタ領域８２６のいずれかに入射する。ここで、青色光が可視光透過領域８２２Ｂに入射すると、青色光がそのまま透過する。一方、カラーフィルタ領域８２６は、波長６００ｎｍ以上の光に対して高反射かつ波長６００ｎｍ未満の可視域の光に対して高透過である。したがって、青色光がカラーフィルタ領域８２６に入射すると、青色光がそのまま透過する。したがって、各ホイールの領域Ｆ２に光が照射されるとき、照明装置１０は青色光を出力する。
【００７３】
領域Ｇ２における蛍光体領域２１６側の境界位置から、領域Ｉ２における蛍光体領域２１６側の境界位置までの角度の領域を領域Ｈ２とする。領域Ｈ２において、蛍光体ホイール１７から出射する光は、蛍光体領域２１６が発する黄緑色光となる。この黄緑色光がフィルターホイール８２のカラーフィルタ領域８２６によって波長６００ｎｍ以上の光を除去され、緑色光となって出射する。したがって、各ホイールの領域Ｈ２に光が照射されるとき、照明装置１０は緑色光を出力する。
【００７４】
領域Ｉ２における切欠き領域２１８Ａ側の境界位置から、領域Ａ２における切欠き領域２１８Ａ側の境界位置までの角度の領域を領域Ｊ２とする。領域Ｊ２において、蛍光体ホイール１７から出射する光は、切欠き領域２１８Ａを透過する青色光となる。この青色光は、フィルターホイール８２の可視光透過領域８２２Ａおよびカラーフィルタ領域８２６のいずれかに入射する。ここで、領域Ｆ２と同じ理由により、青色光が可視光透過領域８２２Ａおよびカラーフィルタ領域８２６のいずれに入射しても、青色光がそのまま透過する。したがって、各ホイールの領域Ｊ２に光が照射されるとき、照明装置１０は青色光を出力する。
【００７５】
図８に示すように、フィルターホイール８２におけるカラーフィルタ領域８２４の回転方向における両端の境界位置は、共に、蛍光体ホイール１７における蛍光体領域２１４内に対応する位置に配置される。上記のような位置関係となっているため、蛍光体ホイール１７における蛍光体領域２１４にレーザ光が照射され、蛍光体領域２１４から放たれる黄色光は、フィルターホイール８２における可視光透過領域８２２Ａの一部とカラーフィルタ領域８２４と可視光透過領域８２２Ｂの一部とに入射される。可視光透過領域８２２は、蛍光体領域２１４から放たれる黄色光をそのまま透過する。また、カラーフィルタ領域８２４は６００ｎｍ未満の光を除去するため、蛍光体領域１１４から放たれる黄色光は、短波長成分が除去され、赤色光となってフィルターホイール８０から出射される。このようにして、黄色光と赤色光とが生成される。
【００７６】
また、フィルターホイール８２におけるカラーフィルタ領域８２６の回転方向における両端の境界位置は、蛍光体ホイール１７における切欠き領域２１８Ａ内および切欠き領域２１８Ｂ内に対応する位置に、各々配置される。切欠き領域２１８Ａおよび切欠き領域２１８Ｂは、連続した領域ではないが、同じ特性を持った領域である。つまり、フィルターホイール８２におけるカラーフィルタ領域８２６の回転方向における両端の境界位置は、共に、蛍光体ホイール１７における同じ特性の領域である切欠き領域２１８内に対応する位置に配置されると言える。
【００７７】
上記のような位置関係となっているため、蛍光体ホイール１７における蛍光体領域２１６にレーザ光が照射され、蛍光体領域２１６から放たれる黄緑色光は、フィルターホイール８２におけるカラーフィルタ領域８２６に入射される。カラーフィルタ領域８２６は６００ｎｍ以上の光を除去するため、蛍光体領域２１６から放たれる黄緑色光は、長波長成分が除去され、緑色光となってフィルターホイール８２から出射される。このようにして、緑色光が生成される。
［２−２．動作］
以下、本実施の形態の映像表示装置１００の照明装置１０が各色光を出力する動作について説明する。
【００７８】
図９は、蛍光体ホイール１７とフィルターホイール８２の回転に伴って変化する、フィルターホイール８２から出射する光の色の変化を示す模式図である。図９の見方は、図５と同様である。以下、図９を参照して、各ホイールが回転するときに本実施の形態の照明装置１０が出力する光の変化の様子について説明する。
【００７９】
蛍光体ホイール１７に対してスポット光Ｓが、切欠き領域２１８Ａと蛍光体領域２１４とにまたがって照射される領域Ａ２においては、照明装置１０は、青色光および黄色光の混合光を出力する（図中のエリアＢＹ）。ここで、蛍光体ホイール１７の切欠き領域２１８Ａからの青色光と、蛍光体領域２１４からの黄色光とは、共にロッドインテグレータ７２で均一化されたあと出射してフィルターホイール８２の可視光透過領域８２２Ａに入射する。したがって、照明装置１０から出力される光は上下方向においても均一な混合光となる。これは、黄色光と青色光との混合光が出力される領域Ｅ２（エリアＹＢ）、青色光と緑色光との混合光が出力される領域Ｇ２（エリアＢＧ）および緑色と青色光との混合光が出力される領域Ｉ２（エリアＧＢ）についても同様である。領域Ａ２においては、各ホイールの回転に伴い、出力光が青色光から黄色光へと徐々に変化していく。
【００８０】
各ホイールが回転することにより、光が照射される領域が領域Ｂ２になると、照明装置１０は、黄色光を出力する（図中のエリアＹ）。さらに各ホイールが回転することにより、光が照射される領域が領域Ｃ２になると、照明装置１０は、赤色光を出力する（図中のエリアＲ）。ここで、実施の形態１と同様の理由により、照明装置１０からの出力光は、下側から上側に向かって黄色光が赤色光に変化していく。したがって、図９において領域Ｂ２と領域Ｃ２との境界は、右上がりの斜線となる。これは、領域Ｃ２と領域Ｄ２との境界においても同様である。
【００８１】
以下同様に、さらに各ホイールが回転することにより、照明装置１０は、領域Ｄ２において黄色光（エリアＹ）、領域Ｅ２において黄色光から青色光へ変化していく混合光（エリアＹＢ）、領域Ｆ２において青色光（エリアＢ）、領域Ｇ２において青色光から緑色光へ変化していく混合光（エリアＢＧ）、領域Ｈ２において緑色光（エリアＧ）、領域Ｉ２において緑色光から青色光へ変化していく混合光（エリアＧＢ）、領域Ｊ２において青色光（エリアＢ）を、順次出力する。そしてさらに各ホイールが回転することにより、照明装置１０は、再び領域Ａ２において青色光と黄色光の混合光を出力し、以下、回転に伴ってこれを繰り返す。
【００８２】
図９に示すように、本実施の形態の照明装置１０においても、各ホイールが１周すると、上下方向におけるどの位置をとっても、同じ色の光が出力される時間の合計が等しくなる。このため、スクリーンに投写される映像の上下方向の色むらが抑制される。
［２−３．効果等］
以上のように、本実施の形態において、映像表示装置１００は、レーザモジュールと、回転可能に設けられたアルミ基板１０４の回転方向に複数のセグメントを有し、複数のセグメントのうち少なくとも１つはレーザモジュールから入射する光を受けて蛍光を発する蛍光体領域を有する蛍光体ホイール１７と、入射面７２ａに入射する蛍光体ホイール１６からの光を出射面７２ｂ内においてより均一な光として出射するロッドインテグレータ７２と、蛍光体ホイール１７と同期して回転可能に設けられた基板８４の回転方向に複数のセグメントを有し、複数のセグメントのうち少なくとも１つはロッドインテグレータ７２から入射する光の波長を制限して出射するカラーフィルタを有し、カラーフィルタを有するセグメントの両端の境界位置が蛍光体ホイール１７における同じ特性のセグメントに対応する位置に配置されるフィルターホイール８２と、を備える。
【００８３】
このように、フィルターホイール８２のカラーフィルタを有するセグメントの両端の境界位置が、蛍光体ホイール１７における同じ特性のセグメントに対応する位置に配置される。これにより、蛍光体ホイール１７のセグメント境界に対応する領域（領域Ａ２、領域Ｅ２、領域Ｇ２および領域Ｉ２）と、フィルターホイール８２のカラーフィルタを有するセグメントの境界（領域Ｂ２と領域Ｃ２との境界、領域Ｃ２と領域Ｄ２との境界、領域Ｆ２における可視光透過領域８２２Ｂとカラーフィルタ領域８２６との境界、および領域Ｊ２における可視光透過領域８２２Ａとカラーフィルタ領域８２６との境界）とが重複しない。そのため、スクリーンに投写される映像の色むらが抑制される。
【００８４】
さらに本実施の形態においては、蛍光体ホイール１７の蛍光体領域２１６が発する黄緑色光のすべてが、フィルターホイール８２のカラーフィルタ領域８２６によって緑色光として出力される。すなわち、照明装置１０の出力は、赤色光、緑色光、青色光、黄色光の４色である。このため、出力光に黄緑色を含む実施の形態１の映像表示装置１００と比較して、より映像の色再現性を高めやすくなる。
【００８５】
（他の実施の形態）
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、変更、置き換え、付加、省略などを行った実施の形態にも適用できる。また、上記実施の形態１〜２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。
【００８６】
そこで、以下、他の実施の形態を例示する。
【００８７】
上記実施の形態１では、照明装置１０は、蛍光体ホイール１６の蛍光体領域１１６が発する黄緑色光を、フィルターホイール８０のカラーフィルタ領域８１６によって緑色光として出射する構成を説明した。照明装置１０は、ある期間において緑色光を出射可能であればよい。したがって、蛍光体ホイールが緑色光を出射する蛍光体領域を備え、フィルターホイールはこの緑色光をすべて透過するように構成されていてもよい。例えば実施の形態１の構成において、蛍光体ホイール１６が蛍光体領域１１６に代えて緑色光を出射する蛍光体領域を備え、フィルターホイール８０がカラーフィルタ領域８１６に代えて可視光全域にわたって高透過である可視光透過領域を備える構成であってもよい。このような構成とすることで、フィルターホイールにより除去される光の量が減少し、光源からの光の利用効率が向上するため、映像表示装置が投写する映像の輝度が向上する。
【００８８】
上記実施の形態では、光変調素子の一例としてＤＭＤ９６を説明した。光変調素子は、照明装置から出射された光を変調して映像光を出力する素子であればよい。したがって、光変調素子は、ＤＭＤ９６に限定されない。例えば、光変調素子は、反射型液晶パネルや、透過型液晶パネルで構成されていてもよい。
【００８９】
上記実施の形態では、５×５のマトリクス状に配置された半導体レーザ素子により構成されるレーザモジュールを例示したが、半導体レーザ素子の数および配置はこれに限定されるものではなく、半導体レーザ素子１つあたりの光強度や、光源装置に所望される出力などに応じて適宜設定すればよい。また、レーザ光の波長も４５０ｎｍに限定されるものではなく、例えば、４０５ｎｍの光を出力する紫色半導体レーザ素子や、４００ｎｍ以下の紫外線光を出力する半導体レーザ素子などを用いてもよい。
【００９０】
上記実施の形態では、青色のレーザ光によって、セリウム付活ガーネット構造蛍光体を励起し、黄色および緑色を主波長とする光を発光する構成を例示したが、赤色や青緑色を主波長とする光を発光させる蛍光体を用いてもよい。
【００９１】
光変調素子サイズ、光学系のＦナンバー、蛍光体の種類、蛍光体に入射されるレーザ光強度に応じて、蛍光体上のレーザ光スポット径の最適値は多少変動するため、映像表示装置の仕様に応じて、上記の実施形態で示したパラメータの最適化手法に基づき、適宜最適な値を設定することができる。
【産業上の利用可能性】
【００９２】
本技術は、蛍光体を用いた照明装置およびそれを備えた映像表示装置に適用可能である。具体的には、プロジェクタのほか、テレビなどに、本技術は適用可能である。
【符号の説明】
【００９３】
１０  照明装置
１２  光源装置
１６、１７  蛍光体ホイール
２０、２６  レーザモジュール
２２、２８  半導体レーザ素子
２４、３０、３４、３６、４２、４４、４６、４８、５４、６０、７４、７６、９２  レンズ
３２、５０、５２、５８  ミラー
３８、５６  拡散板
４０  ダイクロイックミラー
７０  導光光学系
７２  ロッドインテグレータ
８０、８２  フィルターホイール
９０  映像生成部
９４  全反射プリズム
９４ａ  面
９６  ＤＭＤ
９８  投写レンズ
１０２  モータ
１０４  アルミ基板
１１４、１１６、２１４、２１６  蛍光体領域
１１８、２１８  切欠き領域
２１８Ａ、２１８Ｂ  切欠き領域
８０２  モータ
８１２、８２２  可視光透過領域
８１２Ａ、８１２Ｂ、８２２Ａ、８２２Ｂ  可視光透過領域
８１４、８１６、８２４、８２６  カラーフィルタ領域
１００  映像表示装置
【図１】
2015184407.tif 000003
【図２】
2015184407.tif 000004
【図３】
2015184407.tif 000005
【図４】
2015184407.tif 000006
【図５】
2015184407.tif 000007
【図６】
2015184407.tif 000008
【図７】
2015184407.tif 000009
【図８】
2015184407.tif 000010
【図９】
2015184407.tif 000011