(57)【要約】【課題】蛍光体等の波長変換部を周回移動させる回転体等の周回移動手段に異常が生じたときに、専用の報知手段を用いずに、必要な情報をユーザーに報知可能にすることを課題とする。【解決手段】ＬＤモジュール２から射出される青色レーザー光Ｂの光路上に配置された、赤色、緑色、黄色の光Ｒ，Ｇ，Ｙを射出する蛍光体層４Ｒ，４Ｇ，４Ｙを備えた蛍光ホイール４をモータ５で回転駆動して、少なくとも各蛍光体層から射出される光を外部へ出力する光源装置１において、蛍光ホイール用のモータの回転状態の検出結果が所定の回転速度未満であるとき、ＬＤモジュールから射出される青色レーザー光を外部へ出力した状態で、ソレノイド１４により青色レーザー光Ｂの光路上から蛍光ホイールを退避させる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定波長帯の光を射出する光源と、
前記光源からの光を受光することにより前記所定波長帯とは異なる別の波長帯の光を射出する波長変換部を備え、該光源から射出される光の経路を横切るように該波長変換部を周回移動させる周回移動手段と、
前記光源から射出される光の経路及び前記波長変換部から射出される光の経路を定める光学手段とを備え、
少なくとも前記波長変換部から射出される前記別の波長帯の光を外部へ出力する光源装置において、
前記周回移動手段の周回移動状態を検出する検出手段と、
前記検出手段が検出した周回移動状態が所定の異常条件を満たすとき、前記光源から射出される前記所定波長帯の光又は前記波長変換部から射出される前記別の波長帯の光を外部へ出力した状態で、該光源からの光が前記波長変換部に受光される受光量を減少させる受光量減少手段とを有することを特徴とする光源装置。
【請求項２】
請求項１の光源装置において、
前記周回移動手段は、前記光源から射出される光の経路上に配置される回転体と、該回転体を回転駆動させる駆動源とから構成され、該回転体の回転駆動により前記光源から射出される光の経路を横切るように該回転体上に設けられた前記波長変換部を周回移動させるものであり、
前記受光量減少手段は、前記検出手段が検出した周回移動状態が所定の異常条件を満たすとき、前記光源から射出される前記所定波長帯の光又は前記波長変換部から射出される前記別の波長帯の光を外部へ出力した状態で、前記回転体を前記光源から射出される光の経路外の位置へ移動させるものであることを特徴とする光源装置。
【請求項３】
請求項１の光源装置において、
前記光学手段は、前記光源から射出される光の経路を、前記波長変換部に受光される第１経路と、該波長変換部に受光されずに外部へ出力する第２経路とに切り替える光路切替手段を有しており、
前記受光量減少手段は、前記検出手段が検出した周回移動状態が所定の異常条件を満たすとき、前記光源から射出される光の経路を前記第２経路に維持するように、前記光路切替手段を制御するものであることを特徴とする光源装置。
【請求項４】
請求項３の光源装置において、
少なくとも前記受光量減少手段が前記光源から射出される光の経路を前記第２経路に維持するように前記光路切替手段を制御している期間に、該光源から射出される光量を減少させる光源光量減少手段を有することを特徴とする光源装置。
【請求項５】
請求項３又は４の光源装置において、
前記光路切替手段は、印加される電圧に応じて任意の偏光を透過または反射させて光路を切り替えるスイッチング回折格子で構成されていることを特徴とする光源装置。
【請求項６】
請求項３又は４の光源装置において、
前記光路切替手段は、入射光を透過させる透過領域及び該入射光を反射させる反射領域を備えた光路切替部材と、前記光源からの光の経路上に該透過領域及び該反射領域のうちのいずれか一方が存在するように該光路切替部材を駆動する光路切替部材駆動手段とから構成されていることを特徴とする光源装置。
【請求項７】
所定波長帯の光を射出する光源と、
前記所定波長帯とは異なる他の波長帯の光を射出する他の光源と、
前記光源からの光を受光することにより前記所定波長帯及び前記他の波長帯のいずれとも異なる別の波長帯の光を射出する波長変換部を備え、該光源から射出される光の経路を横切るように該波長変換部を周回移動させる周回移動手段と、
前記光源から射出される光の経路、前記他の光源から射出される光の経路及び前記波長変換部から射出される光の経路を定める光学手段とを備え、
少なくとも前記他の光源から射出される前記他の波長帯の光及び前記波長変換部から射出される前記別の波長帯の光を外部へ出力する光源装置において、
前記周回移動手段の周回移動状態を検出する検出手段と、
前記検出手段が検出した周回移動状態が所定の異常条件を満たすとき、前記光源から射出される光量を減少させるか、又は、該光源からの光の射出を停止させる光源制御手段とを有することを特徴とする光源装置。
【請求項８】
請求項１乃至７のいずれか１項に記載の光源装置において、
前記波長変換部は蛍光体であることを特徴とする光源装置。
【請求項９】
請求項１乃至８のいずれか１項に記載の光源装置において、
同期信号を生成する同期信号生成手段と、
前記同期信号に基づいて前記光源の駆動制御を実行する光源駆動制御手段とを有し、
前記同期信号生成手段は、前記検出手段が検出した周回移動状態が所定の正常条件を満たすときには、前記周回移動手段による前記波長変換部の周回移動に同期した同期信号を生成し、前記検出手段が検出した周回移動状態が前記所定の異常条件を満たすときには、前記周回移動手段による前記波長変換部の周回移動に同期しない予め決められた同期信号を生成することを特徴とする光源装置。
【請求項１０】
請求項１乃至９のいずれか１項に記載の光源装置と、
照射される光を画像信号に基づいて画像光に変調する表示素子と、
前記光源装置から射出される光を前記表示素子に照射する照明光学系と、
前記表示素子によって変調された画像光を投射する投射光学系と、
前記表示素子を制御する表示制御手段とを有し、
前記表示制御手段は、前記光源装置の前記検出手段が検出した周回移動状態が所定の異常条件を満たすとき、異常を報知する内容を示す異常報知画像を投射するように前記表示素子を制御することを特徴とする画像投射装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、照射対象物に向けて光を射出する光源装置及びこれを備えた画像投射装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
光源装置としては、パーソナルコンピュータの画面やビデオ画像、更にメモリカード等に記憶されている画像データによる画像等をスクリーンに投影するプロジェクタ（画像投射装置）に用いられるものが知られている。近年、大画面のディスプレイ装置が急速に普及してきており、それらを用いた会議やプレゼンテーション、研修などが一般的になっている。プロジェクタは、比較的安価で、小型軽量で持ち運びやすいので可搬性に優れている。そのため、コミュニケーションの必要な場面や状況が益々増えてきた近年では、例えばオフィスにおいても、小さな会議室やパーテイション等で仕切られた打合せスペースが数多く設けられ、プロジェクタを使った会議や打合せなどが頻繁に行われるようになってきている。更には、会議室等が空いていなくても、例えば通路などの空きスペースを利用してそこの壁などにプロジェクタで画像を投射しながら打合せをしたい、などといった急を要するシーンにおいても、プロジェクタは有効活用される。
【０００３】
プロジェクタは、一般に、光源装置から射出された光をＤＭＤ（デジタル・マイクロミラー・デバイス）と呼ばれるマイクロミラー表示素子や液晶板等の表示素子に集光させ、スクリーン上に画像を表示させる。このようなプロジェクタにおいては、従来、超高圧水銀ランプなど高輝度の放電ランプを光源とする光源装置を用いるものが主流であったが、近年、光源として、励起光を射出する固体発光素子と、その励起光を吸収して所定の波長帯域光に変換する蛍光体（波長変換部材）とを組み合わせ、その固体発光素子や蛍光体から射出される複数の波長帯の光を外部へ出力する光源装置が用いられるようになっている。
【０００４】
この種の光源装置は、一般にプロジェクタ等でのカラー表示を実現するため、Ｒ、Ｇ、Ｂ等の互いに異なる波長帯の可視光を出力するように構成されることが多い。例えば、特許文献１〜３に開示の光源装置は、光源からの励起光を受けることにより所定の波長帯の可視光を発光する複数の蛍光体層（波長変換部材）が設けられた回転体（周回移動手段）を回転駆動し、回転体上の各蛍光体層から発せられる異なる波長帯の可視光を周期的に連続して外部へ出力する。このとき、光源の励起光として可視光を用いている光源装置においては、光源からの励起光を、回転体へ案内する光路と回転体へ案内せずに外部へ出力する光路とに切り替える光路切替手段を設けることにより、回転体上の各蛍光体層から発せられる異なる波長帯の可視光だけでなく、光源の励起光も周期的に連続して外部へ出力する。この場合、各蛍光体層からの可視光と光源の励起光の両方を利用して、プロジェクタ等でのカラー表示を実現することができる。
【０００５】
また、特許文献４には、蛍光体が設けられた回転体の回転速度を検出する検出手段と、その検出手段から出力されるパルス信号を光源の動作電源に対応した電圧信号に変換する変換手段と、その変換手段で得る光源の動作電源が予め設定した条件を外れる場合に光源への電源供給を遮断する光源制御手段とを備えた光源装置が開示されている。この光源装置においては、駆動モータの故障等が原因で回転体の回転状態に異常が生じると、直ちに光源への電源供給が遮断され、光源からの励起光が蛍光体層へ照射されることがなくなる。
【０００６】
また、特許文献５には、回転体上に設けたマークを被覆するように蛍光体層を設け、蛍光体層下のマークの現出をＣＣＤで検知したら、光源の発光を停止させる光源装置が開示されている。この光源装置においては、駆動モータの故障等が原因で回転体の回転状態に異常が生じて、回転体上の蛍光体層が受ける単位時間当たりの励起光の光量が増大するなどにより蛍光体層が破損したとき、その蛍光体層下のマークが現出する。このマークの現出がＣＣＤで検知されると、光源の発光が停止し、光源からの励起光が蛍光体層へ照射されることがなくなる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上記特許文献４や５に開示の光源装置のように、蛍光体層（波長変換部材）を回転体に配置してこれを回転駆動するように構成した光源装置においては、回転体の回転により、光源からの励起光を受けることで発熱する蛍光体層の冷却効果が期待できる。ところが、駆動モータの故障等が原因で回転体の回転が停止したり減速したりして回転状態に異常が生じると、蛍光体層からの可視光を正常に外部へ出力できなくなるだけでなく、回転体上の蛍光体層が受ける単位時間当たりの励起光の光量が増大したり回転体の回転による冷却効果が低下したりして、蛍光体層の異常昇温を引き起こすおそれがある。蛍光体層が異常昇温すると、予定の波長帯の光を発することができなくなったり、発する光の光量が大幅に低下したりして、蛍光体層の劣化が促進される。特に、プロジェクタの画像輝度を高める上では高出力な光源装置が望まれるところ、蛍光体層から発せられる光を高出力化するには非常にハイパワーの励起光が必要となる。そのため、蛍光体層の異常昇温を引き起こしやすく、蛍光体層の劣化促進の不具合が顕著となる。
【０００８】
前記特許文献４や前記特許文献５に開示の光源装置は、いずれも、回転体の回転状態に異常が生じたときに光源の発光を停止するので、蛍光体層の劣化促進が抑制できる。しかしながら、光源の発光を停止してしまう結果、プロジェクタによる投射画像の表示も停止してしまう。そのため、この異常が発生したことやこの異常に対する対処方法などの情報をユーザーに報知するのに、プロジェクタによる投射画像を用いることができないという問題があった。プロジェクタによる投射画像によって報知する方法以外にも、このような情報を報知するための専用の報知手段を設けておけば、その情報をユーザーに報知することは可能である。しかしながら、そのためには、そのような専用の報知手段を設ける必要が生じる。そして、ユーザーに対してより詳しい情報を報知するためには、単に警告音を発するブザー等の簡易な報知手段ではなく、相応の高機能な報知手段が必要となり、コストが高騰するという問題が生じる。
【０００９】
本発明は、前記問題に鑑みなされたものであり、その目的とするところは、蛍光体等の波長変換部を周回移動させる回転体等の周回移動手段に異常が生じたときに、専用の報知手段を用いずに、必要な情報をユーザーに報知可能にする光源装置及びこれを備えた画像投射装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
前記目的を達成するために、本発明は、所定波長帯の光を射出する光源と、前記光源からの光を受光することにより前記所定波長帯とは異なる別の波長帯の光を射出する波長変換部を備え、該光源から射出される光の経路を横切るように該波長変換部を周回移動させる周回移動手段と、前記光源から射出される光の経路及び前記波長変換部から射出される光の経路を定める光学手段とを備え、少なくとも前記波長変換部から射出される前記別の波長帯の光を外部へ出力する光源装置において、前記周回移動手段の周回移動状態を検出する検出手段と、前記検出手段が検出した周回移動状態が所定の異常条件を満たすとき、前記光源から射出される前記所定波長帯の光又は前記波長変換部から射出される前記別の波長帯の光を外部へ出力した状態で、該光源からの光が前記波長変換部に受光される受光量を減少させる受光量減少手段とを有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、波長変換部を周回移動させる周回移動手段に異常が生じたときに、専用の報知手段を用いずに、異常が生じたことや異常の対処方法などの必要な情報をユーザーに報知することが可能となるという優れた効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】実施形態１に係る光源装置の要部構成を示す模式図である。
【図２】同光源装置における蛍光ホイールの構造の一例を示す正面図である。
【図３】（ａ）は、同蛍光ホイールを進退させるホイール進退機構の構成を、蛍光ホイール進退方向から見た図である。（ｂ）は、蛍光ホイールが前進位置に位置するときのホイール進退機構の構成を、蛍光ホイール進退方向に対して直交する方向から見た図である。（ｃ）は、蛍光ホイールが後退位置に位置するときのホイール進退機構の構成を、蛍光ホイール進退方向に対して直交する方向から見た図である。
【図４】同光源装置における制御部２０の概略構成を示すブロック図である。
【図５】蛍光ホイールの速度が所定の回転速度以上であるときの動作を示すタイミングチャートである。
【図６】蛍光ホイールの速度が所定の回転速度未満であるときの動作を示すタイミングチャートである。
【図７】変形例１に係る光源装置の要部構成を示す模式図である。
【図８】変形例１における蛍光ホイールの構造の一例を示す正面図である。
【図９】変形例１における制御部の概略構成を示すブロック図である。
【図１０】蛍光ホイールの速度が所定の回転速度以上であるときの変形例１の動作を示すタイミングチャートである。
【図１１】蛍光ホイールの速度が所定の回転速度未満であるときの変形例１の動作を示すタイミングチャートである。
【図１２】実施形態２に係る光源装置の要部構成を示す模式図である。
【図１３】同光源装置におけるミラーホイールの構造の一例を示す正面図である。
【図１４】同光源装置における蛍光ホイールの構造の一例を示す正面図である。
【図１５】実施形態２における制御部の概略構成を示すブロック図である。
【図１６】蛍光ホイールの速度が所定の回転速度以上であるときの実施形態２の動作を示すタイミングチャートである。
【図１７】蛍光ホイールの速度が所定の回転速度未満であるときの実施形態２の動作を示すタイミングチャートである。
【図１８】変形例２に係る光源装置の要部構成を示す模式図である。
【図１９】変形例２における蛍光ホイールの構造の一例を示す正面図である。
【図２０】変形例２におけるカラーホイールの構造の一例を示す正面図である。
【図２１】変形例２における制御部の概略構成を示すブロック図である。
【図２２】蛍光ホイールの速度が所定の回転速度以上であるときの変形例２の動作を示すタイミングチャートである。
【図２３】蛍光ホイールの速度が所定の回転速度未満であるときの変形例２の動作を示すタイミングチャートである。
【図２４】変形例２における蛍光ホイールの構造の他の例を示す正面図である。
【図２５】変形例２におけるカラーホイールの構造の他の例を示す正面図である。
【図２６】（ａ）は、プロジェクタの一実施形態を模式的に示した上面図である。（ｂ）は、同プロジェクタを模式的に示した正面図である。
【図２７】同プロジェクタにおける映像処理部の概略構成を示すブロック図である。
【図２８】（ａ）は、光源装置のモータに回転異常がなく蛍光ホイールが正常に回転している場合の画像例である。（ｂ）は、モータに回転異常が発生した場合の画像例である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
〔実施形態１〕
以下、本発明に係る光源装置を、画像投射装置としてのプロジェクタの光源装置として用いた一実施形態（以下、本実施形態を「実施形態１」という。）について説明する。
図１は、本実施形態１に係る光源装置の要部構成を示す模式図である。
本光源装置１は、主に、光源としてのＬＤモジュール２と、ＬＤモジュール２を制御する制御部２０と、回転体としての蛍光ホイール４と、蛍光ホイール４を回転駆動する駆動源としてのモータ５と、各種光学手段とから構成される。蛍光ホイール４上には、波長変換部としての蛍光体の層が設けられており、本実施形態１では、蛍光ホイール４及びモータ５によって、蛍光体層を周回移動させる周回移動手段が構成される。本実施形態１における光源装置１は、ＬＤモジュール２から射出される所定波長帯の光を蛍光ホイール４上の蛍光体層に照射することで、蛍光体層から当該所定波長帯とは異なる別の波長帯の光が射出される。本光源装置１は、ＬＤモジュール２から射出される光と、蛍光ホイール４上の蛍光体層から射出される光とが時分割で周期的に連続して外部へ出力される。
【００１４】
制御部２０に入力される制御信号ＣＴＲＬは、外部装置やユーザー操作パネルなどによって光源装置１を制御する、あるいは、光源装置１の状態を外部装置やユーザー操作パネルなどに出力するための制御信号である。この制御信号ＣＴＲＬのやりとりは、例えば、Ｉ２ＣバスやＳＰＩなどのシリアル通信インタフェース等を用いて、対応するコマンドやデータを入出力することにより実現できる。
【００１５】
制御部２０は、制御信号ＣＴＲＬによって起動命令を受信すると、モータ駆動信号ＭＤ１を出力して、蛍光ホイール４を回転駆動させるモータ５を起動する。モータ５には、その回転状態を検出する検出手段が内蔵あるいは外付けされており、回転検出信号ＭＸ１を出力する。制御部２０は、回転検出信号ＭＸ１を受信してモータ５の回転状態を検知する。そして、制御部２０は、モータ５が所定の回転速度に達したことを検知すると、モータ５の回転周期に同期した信号ＳＹＮＣを生成して出力するとともに、ＬＤモジュール２にＬＤ駆動信号ＩＬ１を出力してＬＤモジュール２上のＬＤ（Laser Diode）２Ａを駆動する。
【００１６】
ＬＤ２Ａは、ＬＤ駆動信号ＩＬ１によって駆動され、所定波長帯のレーザー光を射出する。本実施形態１では、青色の波長帯域のレーザー光を射出するＬＤ２Ａを用いているが、これに限らず、他の波長帯域のレーザー光を射出するものを用いてもよい。また、本実施形態１においては、ＬＤ２Ａを複数個用いてモジュール化したＬＤモジュール２を光源として用いている。ＬＤモジュール２は、各ＬＤ２Ａに対応したコリメータレンズ群２Ｂを備えており、各ＬＤ２Ａから射出されるレーザー光を平行光にコリメートする。ＬＤモジュール２の筐体は、複数のＬＤ２Ａとコリメータレンズ群２Ｂを所望の位置に保持するとともに、ＬＤ２Ａから発生する熱を放熱してＬＤ２Ａの温度上昇を所定範囲内に抑えるヒートシンクの機能を兼ね備える。
【００１７】
図２は、蛍光ホイール４の構造の一例を示す正面図である。
ＬＤモジュール２から射出される複数の青色レーザー光Ｂは、第１集光光学系６Ａによって集光され、第１ダイクロイックミラー７Ａを通して第２集光光学系６Ｂによって更に集光されて蛍光ホイール４に導かれる。蛍光ホイール４は、例えば、図２に示すように、金属などの円盤状の基盤４Ａの一方の盤面上に、波長変換部材としての蛍光体が周方向に成膜された構造になっている。詳しくは、蛍光ホイール４上には、互いに異なる複数の波長帯域の光を蛍光する複数種類の蛍光体層、具体的には、赤蛍光体層４Ｒと黄蛍光体層４Ｙと緑蛍光体層４Ｇとが設けられている。赤蛍光体層４Ｒは、青色波長帯域の光Ｂが照射されると、赤色の波長帯域の光Ｒを射出する蛍光体を含んだ層である。同様に、緑蛍光体層４Ｇ及び黄蛍光体層４Ｙは、青色波長帯域の光Ｂが照射されると、それぞれ、緑色及び黄色の波長帯域の光Ｇ，Ｙを射出する蛍光体が含まれている。また、本実施形態１において、蛍光ホイール４の基盤４Ａの一部には、照射される青色レーザー光Ｂが透過するための透過部４Ｃが、例えば基盤を切り欠くなどの方法で設けられている。
【００１８】
蛍光ホイール４上には、図２に示すように、各蛍光体層４Ｒ，４Ｙ，４Ｇ及び透過部４Ｃが、半周に１つずつ、合計２つずつ配置されている。モータ５の駆動力によって蛍光ホイール４が回転駆動することにより、各蛍光体層４Ｒ，４Ｙ，４Ｇ及び透過部４Ｃが、青色レーザー光Ｂの経路を横切るように、蛍光ホイール４が配置されている。これにより、第２集光光学系６Ｂを通して導かれた青色レーザー光Ｂが、回転駆動する蛍光ホイール４上の赤蛍光体層４Ｒを照射する期間では赤色波長帯域の光Ｒが生成され、緑蛍光体層４Ｇを照射する期間では緑色波長帯域の光Ｇが生成され、黄蛍光体層４Ｙを照射する期間では黄色波長帯域の光Ｙが生成され、透過部４Ｃを透過する期間では青色レーザー光Ｂが蛍光ホイール４を透過する。
【００１９】
各蛍光体層４Ｒ，４Ｙ，４Ｇで生成された各色波長帯の光Ｒ，Ｙ，Ｇは、第２集光光学系６Ｂによって集光され、第１ダイクロイックミラー７Ａに導かれる。第１ダイクロイックミラー７Ａは、青色の波長帯域光Ｂを透過し、その他の波長帯域光を反射する特性を備える。よって、ＬＤモジュール２から射出される青色レーザー光Ｂについては、第１ダイクロイックミラー７Ａを透過するが、蛍光ホイール４上の各蛍光体層４Ｒ，４Ｙ，４Ｇで生成された各色波長帯の光（青色波長帯域とは別の波長帯域の光）Ｒ，Ｙ，Ｇは、第１ダイクロイックミラー７Ａで反射される。第１ダイクロイックミラー７Ａで反射した各蛍光体層４Ｒ，４Ｙ，４Ｇからの光Ｒ，Ｙ，Ｇは、第１リレーレンズ８Ａ、第１反射ミラー９Ａ、第２リレーレンズ８Ｂを通して第２ダイクロイックミラー７Ｂに導かれる。第２ダイクロイックミラー７Ｂは、青色の波長帯域光Ｂを反射し、その他の波長帯域光を透過する特性を備える。よって、各蛍光体層４Ｒ，４Ｙ，４Ｇからの光Ｒ，Ｙ，Ｇは、第２ダイクロイックミラー７Ｂを透過し、第４リレーレンズ８Ｄを通して本光源装置１から外部へ出力される。
【００２０】
一方、蛍光ホイール４上の透過部４Ｃを通過した青色レーザー光Ｂは、第３集光光学系６Ｃによって集光され、第２反射ミラー９Ｂ及び第３リレーレンズ８Ｃを通して第２ダイクロイックミラー７Ｂに導かれる。上述したとおり、第２ダイクロイックミラー７Ｂは、青色の波長帯域光Ｂを反射する特性を備えるので、第２ダイクロイックミラー７Ｂに導かれる青色レーザー光Ｂは、第２ダイクロイックミラー７Ｂで反射し、第４リレーレンズ８Ｄを通して本光源装置１から外部へ出力される。
【００２１】
このように、本実施形態１においては、回転駆動する蛍光ホイール４の半周期に相当する周期で、ＬＤモジュール２からの青色レーザー光Ｂ、蛍光ホイール４上の赤蛍光体層４Ｒからの赤色光Ｒ、蛍光ホイール４上の黄蛍光体層４Ｙからの黄色光Ｙ、蛍光ホイール４上の緑蛍光体層４Ｇからの緑色光Ｇが、光源装置１の同一箇所から順次出力される。
【００２２】
図３（ａ）〜（ｃ）は、本実施形態１における受光量減少手段である回転体移動手段としてのホイール進退機構１０の構成を示す模式図である。詳しくは、図３（ａ）は、蛍光ホイール４を進退させるホイール進退機構１０の構成を、蛍光ホイール進退方向から見た図である。図３（ｂ）は、蛍光ホイール４が前進位置に位置するときのホイール進退機構１０の構成を、蛍光ホイール進退方向に対して直交する方向から見た図である。図３（ｃ）は、蛍光ホイール４が後退位置に位置するときのホイール進退機構１０の構成を、蛍光ホイール進退方向に対して直交する方向から見た図である。
図３（ｂ）に示すように蛍光ホイール４が前進位置に位置するときには、蛍光ホイール４は青色レーザー光Ｂの光路上に位置する。一方、図３（ｃ）に示すように蛍光ホイール４が後退位置に位置するときには、蛍光ホイール４は青色レーザー光Ｂの光路から外れた位置に位置する。その結果、退避位置の蛍光ホイール４には、青色レーザー光Ｂが照射されることはない。
【００２３】
ホイール進退機構１０は、図３（ａ）に示すように、モータ５を保持する断面Ｌ字型の保持部材１１を備えている。保持部材１１は、ホイール進退機構１０のベース部１２に支持されている。ベース部１２にはガイドレール１３が形成されており、保持部材１１はその底面部がガイドレール１３に挿入されてベース部１２に対してスライド可能に支持されている。また、保持部材１１の一部には連結部１１ａが形成され、保持部材１１の駆動手段としてのソレノイド１４のプランジャー１４ａと連結部１１ａとが連結されている。
【００２４】
ソレノイド１４は、制御部２０からの駆動信号ＳＤ１によって駆動制御される。詳しくは、制御部２０は、モータ５が所定の速度以上で回転している状態では、ソレノイド１４への通電電流をＯＦＦする。ソレノイド１４への通電電流がＯＦＦの状態では、プランジャー１４ａが例えばソレノイド１４に内蔵されているバネの付勢力などによって、保持部材１１をベース部１２の位置決め端１２ａに押し付ける。これにより、保持部材１１に保持されているモータ５に取り付けられている蛍光ホイール４は、図３（ｂ）に示すように前進位置に位置決めされる。
【００２５】
一方、制御部２０は、回転検出信号ＭＸ１に基づいてモータ５の回転速度が所定の速度を下回ったことを検知すると、ソレノイド１４への通電電流をＯＮにする。ソレノイド１４が通電状態になると、プランジャー１４ａが吸引力を受けてバネの付勢力に抗して後退する。これにより、プランジャー１４ａに連結した保持部材１１が引っ張られてガイドレール１３に沿って位置決め端１２ａから離れる方向へスライド移動する。その結果、保持部材１１に保持されているモータ５に取り付けられている蛍光ホイール４は、図３（ｃ）に示すように後退位置に位置決めされ、青色レーザー光Ｂの光路から外れて、青色レーザー光Ｂが照射されることがなくなる。
【００２６】
図４は、制御部２０の概略構成を示すブロック図である。
ＣＰＵ２１は、各種コンピュータプログラムを実行することにより、制御信号ＣＴＲＬに基づいてシステム全体を制御する機能を実現する。ＬＤ駆動部２２は、ＬＤ駆動信号ＩＬ１を生成して出力する。モータ駆動部２３はモータ駆動信号ＭＤ１を生成して出力する。モータ回転検出部２４は、モータ５の回転検出信号ＭＸ１を受信してモータ５が所定の回転速度に達しているか否かを検知する。同期信号生成部２５は、同期信号ＳＹＮＣを生成して出力する。ソレノイド駆動部２６は、ソレノイド駆動信号ＳＤ１を生成して出力する。
【００２７】
ＣＰＵ２１から出力される信号ＬＤＣは、ＬＤ駆動信号ＩＬ１の出力波形を設定するためのデータ信号であり、ＣＰＵ２１は起動時にＬＤ駆動部２２に対してデータ信号ＬＤＣを出力し、ＬＤ駆動部２２はそのデータを内部に保持する。また、ＣＰＵ２１から出力される信号ＭＣ１は、モータ５の回転速度を設定するデータ信号であり、ＣＰＵ２１は起動時にモータ駆動部２３、同期信号生成部２５及びモータ回転検出部２４に対して信号ＭＣ１を出力し、そのデータを受信した各部はそれぞれ内部にそのデータを保持する。ＣＰＵ２１は、これらのデータ出力が終了すると、信号ＭＳＴ１をアサート（ａｓｓｅｒｔ）する。
【００２８】
モータ駆動部２３は、信号ＭＳＴ１がアサートされると、信号ＭＣ１に基づくモータ５の回転速度データに基づいて駆動信号ＭＤ１を生成して出力する。
同期信号生成部２５は、信号ＭＣ１に基づく回転速度データに基づき、モータ５の回転周期と同じあるいはほぼ同じ周期の信号を内部で生成する。また、同期信号生成部２５は、モータ５の回転検出信号ＭＸ１が入力されることで、後述するＣＰＵ２１からの信号ＳＥＬに基づき、どちらか一方を同期信号ＳＹＮＣとして出力する。
モータ回転検出部２４は、モータ５の回転検出信号ＭＸ１の周期を計測し、保持している信号ＭＣ１に基づく回転速度データと比較して一致したことを検知すると、信号ＭＧＤ１をアサートする。
【００２９】
ＣＰＵ２１は、信号ＭＧＤ１がアサートされると、信号ＳＥＬをアサートする。信号ＳＥＬがアサートされると、同期信号生成部２５は、モータ５の回転検出信号ＭＸ１を同期信号ＳＹＮＣとして出力する。また、ＣＰＵ２１は、信号ＭＧＤ１がアサートされると、信号ＬＤＳＴをアサートする。信号ＬＤＳＴがアサートされると、ＬＤ駆動部２２は、信号ＬＤＣに基づく波形データに従った波形のＬＤ駆動信号ＩＬ１を同期信号ＳＹＮＣに同期して出力する。
【００３０】
ここで、モータ回転検出部２４は、モータ５の回転検出信号ＭＸ１に基づき、モータ５の回転速度が、保持している信号ＭＣ１に基づく回転速度データに係る所定の回転速度を下回ったことを検知すると、信号ＭＧＤ１をネゲート（ｎｅｇａｔｅ）する。これにより、ＣＰＵ２１は、信号ＭＳＴ１をネゲートし、モータ駆動部２３からのモータ５の駆動信号ＭＤ１の出力を停止させるとともに、ソレノイド制御信号ＳＯＬをアサートする。ソレノイド制御信号ＳＯＬがアサートされると、ソレノイド駆動部２６は駆動信号ＳＤ１を出力する。これにより、ソレノイド１４の通電電流がＯＮになり、ソレノイド１４が駆動して、蛍光ホイール４を青色レーザー光Ｂの光路から外れた退避位置に移動させる。また、ＣＰＵ２１は、必要に応じて、外部装置やユーザー操作パネルなどに対し、蛍光ホイール４に回転異常が生じたことを信号ＣＴＲＬによって知らせる。
【００３１】
また、信号ＭＧＤ１をネゲート（ｎｅｇａｔｅ）されると、ＣＰＵ２１は、信号ＳＥＬをネゲートする。これにより、同期信号生成部２５は、出力する同期信号ＳＹＮＣを、モータ５の回転検出信号ＭＸ１に基づいて生成していた同期信号ＳＹＮＣに代えて、信号ＭＣ１に基づく回転速度データに基づいて生成した同期信号ＳＹＮＣに切り替える。その結果、ＬＤ駆動部２２は、切り替えられた同期信号ＳＹＮＣに同期して、ＬＤ駆動信号ＩＬ１を引き続き出力する。
【００３２】
図５は、蛍光ホイール４の速度が所定の回転速度以上であるときの動作を示すタイミングチャートである。
図６は、蛍光ホイール４の速度が所定の回転速度未満であるときの動作を示すタイミングチャートである。
これらのタイミングチャートにおいて、「Ｔ０」はモータの回転周期であり、「Ｔ２」はモータ回転周期Ｔ０の半周期の期間を示す。本実施形態１において、蛍光ホイール４は、図２に示したように、Ｔ２期間内で全色の光Ｂ，Ｙ，Ｇ，Ｒの発生が一巡し、Ｔ０期間内に全色光の出力が２回繰り返される。「Ｔ１」、「Ｔ３」、「Ｔ４」及び「Ｔ５」は、それぞれ、青色光Ｂ、黄色光Ｙ、緑色光Ｇ及び赤色光Ｒの各色の射出期間である。
【００３３】
本実施形態１においては、モータ５に回転異常が生じても、上述のとおり、モータ５の回転検出信号ＭＸ１に基づく同期信号ＳＹＮＣから、信号ＭＣ１に基づく同期信号ＳＹＮＣに切り替わり、この同期信号ＳＹＮＣに基づいてＬＤ駆動部２２はＬＤ駆動信号ＩＬ１を継続出力する。そのため、ＬＤモジュール２からは青色レーザー光Ｂが継続して射出される。ただし、蛍光ホイール４は青色レーザー光Ｂの光路から外れた位置に退避するので、蛍光ホイール４には青色レーザー光Ｂが照射されない。そして、蛍光ホイール４が青色レーザー光Ｂの光路から外れた位置に退避した結果、図６に示すように、ＬＤモジュール２からの青色レーザー光Ｂが、第３集光光学系６Ｃ、第２反射ミラー９Ｂ、第３リレーレンズ８Ｃ、第２ダイクロイックミラー７Ｂ、第４リレーレンズ８Ｄを通して、本光源装置１から外部へ連続的に出力される。すなわち、モータ５に回転異常が生じたときでも、青色レーザー光Ｂのみが出力光として出力し続ける。
【００３４】
なお、本実施形態１において、ＬＤ駆動信号ＩＬ１は、図５や図６に示すように、各色に対して値を変えるように制御されているが、すべての色に対して同じ値を用いてもよい。また、光源装置１から出力される出力光の色順序も色の数、種類などは、本実施形態１のものに限られるものではない。
【００３５】
〔変形例１〕
次に、本実施形態１における光源装置１の一変形例（以下、本変形例を「変形例１」という。）について説明する。
図７は、本変形例１に係る光源装置の要部構成を示す模式図である。
本変形例１に係る光源装置１は、上述した実施形態１における光源装置１にＬＥＤモジュール３０を追加した点、及び、第１反射ミラー９Ａが第３ダイクロイックミラー７Ｃに置き換えられた点を除いて、他の構成は上述した実施形態１の光源装置１と同様である。
【００３６】
ＬＥＤモジュール３０は、他の光源としてのＬＥＤ３１とコリメータレンズ３２を備えているＬＥＤモジュール３０の筐体は、ＬＥＤ３１とコリメータレンズ３２を所望の位置に保持するとともに、ＬＥＤ３１から発生する熱を放熱してＬＥＤ３１の温度上昇を所定範囲内に抑えるヒートシンクの機能を兼ね備える。ＬＥＤ３１は、制御部２０から出力されるＬＤ駆動信号ＩＬ２によって駆動され、ＬＤモジュール２から射出される青色光Ｂとは異なる波長帯の光を射出する。本変形例１のＬＥＤ３１は、赤色の光Ｒを発光するものを用いているがこれに限られない。ＬＥＤ３１が発光した赤色光Ｒは、コリメータレンズ３２によってコリメートされた後、第３ダイクロイックミラー７Ｃに入射する。
【００３７】
図８は、本変形例１における蛍光ホイール３４の構造の一例を示す正面図である。
ＬＥＤモジュール３０が追加されたことによって、本変形例１で用いる蛍光ホイール３４上に設ける蛍光体層としては、例えば、図８に示すように、青色波長帯域の光Ｂが照射されることで緑色波長帯域の光Ｇを射出する緑蛍光体層３４Ｇのみで構成することができる。すなわち、光源装置１から赤色光Ｒを出力する場合には、ＬＥＤ３１から射出される赤色光Ｒのみを出力すればよいので、赤蛍光体層４Ｒは必要ない。また、光源装置１から黄色光Ｙを出力する場合には、ＬＥＤ３１から射出される赤色光Ｒと、蛍光ホイール３４上の緑蛍光体層３４Ｇから発せられる緑色光Ｇとを合成して出力することで黄色光Ｙを出力できるので、黄蛍光体層４Ｙも必要ない。
【００３８】
図９は、本変形例１における制御部２０の概略構成を示すブロック図である。
本変形例１においては、上述した実施形態１における制御部２０にＬＥＤ駆動部２７を追加した点を除いて、上述した実施形態１の光源装置１における制御部２０と同様である。ＬＥＤ駆動部２７は、上述のＬＥＤ駆動信号ＩＬ２を生成して出力する。ＣＰＵ２１から出力される信号ＬＥＤＣは、ＬＥＤ駆動信号ＩＬ２の出力波形を設定するためのデータ信号であり、ＣＰＵ２１は起動時にＬＥＤ駆動部２７に対してデータ信号ＬＥＤＣを出力し、ＬＥＤ駆動部２７はそのデータを内部に保持する。信号ＭＧＤ１がアサートされると、ＣＰＵ２１は、信号ＬＥＤＳＴをアサートする。これにより、ＬＥＤ駆動部２７は、信号ＬＥＤＣに基づく波形データに従った波形のＬＥＤ駆動信号ＩＬ２を同期信号ＳＹＮＣに同期して出力する。
【００３９】
図１０は、蛍光ホイール３４の速度が所定の回転速度以上であるときの本変形例１の動作を示すタイミングチャートである。
図１１は、蛍光ホイール３４の速度が所定の回転速度未満であるときの本変形例１の動作を示すタイミングチャートである。
本変形例１においては、モータ５に回転異常がなく蛍光ホイール３４が正常に回転している場合、図１０に示すように、ＬＤ駆動部２２及びＬＥＤ駆動部２７から出力されるＬＤ駆動信号ＩＬ１及びＬＥＤ駆動信号ＩＬ２により、回転駆動する蛍光ホイール３４の半周期に相当する周期で、ＬＤモジュール２からの青色レーザー光Ｂ、ＬＥＤモジュール３０からの赤色光Ｒと蛍光ホイール３４上の緑蛍光体層４Ｇからの緑色光とが合成された黄色光Ｙ、蛍光ホイール３４上の緑蛍光体層４Ｇからの緑色光Ｇ、ＬＥＤモジュール３０からの赤色光Ｒが、光源装置１の同一箇所から順次出力される。
【００４０】
一方、モータ５に回転異常が生じた場合、本変形例１においても、蛍光ホイール３４は青色レーザー光Ｂの光路から外れた位置に退避するので、蛍光ホイール３４には青色レーザー光Ｂが照射されない。また、本変形例１においても、モータ５の回転検出信号ＭＸ１に基づく同期信号ＳＹＮＣから、信号ＭＣ１に基づく同期信号ＳＹＮＣに切り替わり、この同期信号ＳＹＮＣに基づいてＬＤ駆動部２２及びＬＥＤ駆動部２７はＬＤ駆動信号ＩＬ１及びＬＥＤ駆動信号ＩＬ２を継続出力する。そのため、ＬＤモジュール２からは、図１１に示すＬＤ駆動信号ＩＬ１に従って青色レーザー光Ｂが断続的に射出され、かつ、ＬＥＤモジュール３０からは、図１１に示すＬＥＤ駆動信号ＩＬ２に従って赤色光Ｒが断続的に射出される。その結果、図１１に示すように、ＬＤモジュール２からの青色レーザー光Ｂ、ＬＥＤモジュール３０からの赤色光ＲとＬＤモジュール２からの青色レーザー光Ｂとが合成された紫色光Ｐ、ＬＤモジュール２からの青色レーザー光Ｂ、ＬＥＤモジュール３０からの赤色光Ｒという周期的な出力光が継続出力される。
【００４１】
〔実施形態２〕
次に、上述した実施形態１とは異なる実施形態（以下、本実施形態を「実施形態２」という。）に係る光源装置１０１について説明する。
図１２は、本実施形態２に係る光源装置の要部構成を示す模式図である。
本実施形態２に係る光源装置１０１は、上述した実施形態１の変形例１における光源装置１に対し、ミラーホイール４１及びこれを回転駆動するモータ４２を有する光路切替手段としての光路切替部４０を追加した点を除いて、他の構成は上述した変形例１の光源装置１とほぼ同様である。
【００４２】
ミラーホイール４１は、例えば、図１３に示すように、２つの領域４１Ａ，４１Ｂを備えた円盤状の部材で構成される。本実施形態２においては、領域４１Ａが入射光を反射させる反射領域とし、領域４１Ｂが入射光を透過させる透過領域としているが、これに限られない。このようなミラーホイール４１は、例えば、透明のガラス基板上の領域４１Ａにのみアルミニウムなどの高反射率の材料を成膜することで安価に作製することができる。
【００４３】
図１４は、本実施形態２における蛍光ホイール４４の構造の一例を示す正面図である。
本実施形態２においても、上述した変形例１と同様、赤色光Ｒを発光するＬＥＤモジュール３０が設けられているので、本実施形態２で用いる蛍光ホイール４４上に設ける蛍光体層としては、例えば、図１４に示すように、青色波長帯域の光Ｂが照射されることで緑色波長帯域の光Ｇを射出する緑蛍光体層４４Ｇのみで構成することができる。また、本実施形態２においては、ＬＤモジュール２から蛍光ホイール４４までの青色レーザー光Ｂの光路上にミラーホイール４１が配置された関係で、光源装置１から青色レーザー光Ｂを出力する際に、蛍光ホイール４４を透過させるように青色レーザー光Ｂを導く必要がない。そのため、本実施形態２では、上述した変形例１の蛍光ホイール３４には設けられていた透過部３４Ｃを設ける必要がない。
【００４４】
また、本実施形態２においては、ＬＤモジュール２から蛍光ホイール４４までの青色レーザー光Ｂの光路上のミラーホイール４１によって、蛍光ホイール４４に青色レーザー光Ｂが照射されることを禁止することができる。よって、本実施形態２では、蛍光ホイール４４を青色レーザー光Ｂの光路から外れた位置に退避させるホイール進退機構１０を必要としない。
【００４５】
図１５は、本実施形態２における制御部２０の概略構成を示すブロック図である。
本実施形態２においては、上述したとおり、ホイール進退機構１０を必要としないので、制御部２０にはソレノイド駆動部２６が存在しない。その代わりに、本実施形態２における制御部２０には、ミラーホイール４１を回転駆動させるモータ４２を駆動制御するためのモータ駆動信号ＭＤ２を生成して出力する第２のモータ駆動部２８と、モータ４２の回転検出信号ＭＸ２を受信してモータ４２が所定の回転速度に達しているか否かを検知するモータ回転検出部２９が追加されている。また、同期信号生成部２５への入力信号がＭＸ１からＭＸ２に置き換えられ、更にＣＰＵ２１から同期信号生成部２５へ入力される制御信号ＳＥＬがＳＹＮＥＮに置き換えられている。
【００４６】
制御部２０のＣＰＵ２１は、制御信号ＣＴＲＬによって起動すると、モータ駆動信号ＭＤ２を出力して第２のモータ駆動部２８にモータ４２を駆動させる。モータ４２の回転軸には図１３に示したミラーホイール４１が取り付けられており、ミラーホイール４１が回転することで、ＬＤモジュール２からの青色レーザー光Ｂを透過と反射で時分割に切り替えることができる。また、モータ４２には、その回転状態を検出する検出手段が内蔵あるいは外付けされており、回転検出信号ＭＸ２を出力する。
【００４７】
制御部２０は、モータ５の回転検出信号ＭＸ１及びモータ４２の回転検出信号ＭＸ２を受信して各モータの回転状態を検知する。そして、制御部２０は、モータ５及びモータ４２がともに所定の回転速度に達したことを検知すると、モータ４２の回転周期に同期した信号ＳＹＮＣを生成して出力するとともに、ＬＤモジュール２にＬＤ駆動信号ＩＬ１を出力してＬＤモジュール２上のＬＤ２Ａを駆動し、かつ、ＬＥＤモジュール３０にＬＥＤ駆動信号ＩＬ２を出力してＬＥＤモジュール３０上のＬＥＤ３１を駆動する。
【００４８】
本実施形態２において、ＬＤモジュール２から射出されて第１集光光学系６Ａを通った青色レーザー光Ｂの光路は、光路切替部４０によって、蛍光ホイール４４に導かれる第１光路と第３ダイクロイックミラー７Ｃに導かれる第２光路とに時分割に切り替えられる。すなわち、青色レーザー光Ｂの光路が蛍光ホイール４４に導かれる第１光路とは別の第２光路に切り替えられることで、蛍光ホイール４４には青色レーザー光が照射されることがない。
【００４９】
ＣＰＵから出力される信号ＭＣ２は、モータ４２の回転速度を設定するデータ信号であり、ＣＰＵ２１は起動時に第２のモータ駆動部２８、同期信号生成部２５及び第２のモータ回転検出部２９に対してそのデータを出力し、データを受信した各部はそれぞれ内部にそのデータを保持する。ＣＰＵ２１は、このデータ出力が終了すると、信号ＭＳＴ２をアサートする。第２のモータ駆動部２８は、信号ＭＳＴ２がアサートされると、モータ４２の回転速度データに基づいて駆動信号ＭＤ２を生成して出力する。同期信号生成部２５は、前記回転速度データに基づきモータ４２の回転周期と同じあるいはほぼ同じ周期の信号を内部で生成する。また、モータ４２の回転検出信号ＭＸ２を入力し、ＣＰＵ２１からの信号ＳＥＬに基づき、どちらか一方を同期信号ＳＹＮＣとして出力する。
【００５０】
第２のモータ回転検出部２９は、モータ４２の回転検出信号ＭＸ２の周期を計測し、保持している上述の回転速度データと比較して一致したことを検知すると、信号ＭＧＤ２をアサートする。信号ＭＧＤ１，ＭＧＤ２がともにアサートされると、ＣＰＵ２１は、信号ＳＹＮＥＮをアサートする。同期信号生成部２５は、信号ＳＹＮＥＮがアサートされると、モータ４２の回転検出信号ＭＸ２を同期信号ＳＹＮＣとして出力する。
【００５１】
図１６は、蛍光ホイール４４の速度が所定の回転速度以上であるときの本実施形態２の動作を示すタイミングチャートである。
図１７は、蛍光ホイール４４の速度が所定の回転速度未満であるときの本実施形態２の動作を示すタイミングチャートである。
本実施形態２においては、モータ５に回転異常がなく蛍光ホイール４４が正常に回転している場合、図１６に示すように、ＬＤ駆動部２２及びＬＥＤ駆動部２７から出力されるＬＤ駆動信号ＩＬ１及びＬＥＤ駆動信号ＩＬ２により、回転駆動するミラーホイール４１の半周期に相当する周期で、ＬＤモジュール２からの青色レーザー光Ｂ、ＬＥＤモジュール３０からの赤色光Ｒと蛍光ホイール４４上の緑蛍光体層４４Ｇからの緑色光とが合成された黄色光Ｙ、蛍光ホイール４４上の緑蛍光体層４４Ｇからの緑色光Ｇ、ＬＥＤモジュール３０からの赤色光Ｒが、光源装置１の同一箇所から順次出力される。
【００５２】
より詳しくは、光源装置１から青色光Ｂを出力する期間Ｔ１では、ＬＤモジュール２から射出された青色レーザー光Ｂがミラーホイール４１の反射領域４１Ａで反射して第２光路に導かれる。その後、第３ダイクロイックミラー７Ｃで反射し、第２リレーレンズ８Ｂを通して第４ダイクロイックミラー７Ｄに導かれる。第４ダイクロイックミラー７Ｄは、緑色の波長帯域光Ｇを反射し、その他の波長帯域光を透過する特性を備える。よって、第４ダイクロイックミラー７Ｄに導かれた青色レーザー光Ｂは、第４ダイクロイックミラー７Ｄを透過し、第４リレーレンズ８Ｄを通して本光源装置１から外部へ出力される。
【００５３】
また、光源装置１から黄色光Ｙを出力する期間Ｔ３では、ＬＤモジュール２から射出された青色レーザー光Ｂがミラーホイール４１の透過領域４１Ｂを透過して第１光路に導かれる。これにより、青色レーザー光Ｂが第１ダイクロイックミラー７Ａを透過して蛍光ホイール４４に照射され、蛍光ホイール４４上の緑蛍光体層４４Ｇから緑色光Ｇが発せられる。この緑色光Ｇは、第１ダイクロイックミラー７Ａで反射した後、第４ダイクロイックミラー７Ｄで反射し、第４リレーレンズ８Ｄに導かれる。一方、光源装置１から黄色光Ｙを出力する期間Ｔ３には、ＬＥＤモジュール３０から赤色光Ｒが射出される。ＬＥＤモジュール３０からの赤色光Ｒは、第３ダイクロイックミラー７Ｃを透過し、第２リレーレンズ８Ｂを通して第４ダイクロイックミラー７Ｄに導かれ、第４ダイクロイックミラー７Ｄを透過する。その結果、本光源装置１からは、緑色光Ｇと赤色Ｒとが合成された黄色光Ｙが出力される。
【００５４】
また、光源装置１から緑色光Ｇを出力する期間Ｔ４では、ＬＤモジュール２から射出された青色レーザー光Ｂがミラーホイール４１の透過領域４１Ｂを透過して第１光路に導かれる。これにより、青色レーザー光Ｂが第１ダイクロイックミラー７Ａを透過して蛍光ホイール４４に照射され、蛍光ホイール４４上の緑蛍光体層４４Ｇから緑色光Ｇが発せられる。この緑色光Ｇは、第１ダイクロイックミラー７Ａで反射した後、第４ダイクロイックミラー７Ｄで反射し、第４リレーレンズ８Ｄに導かれる。一方、この期間Ｔ４には、ＬＥＤモジュール３０からの赤色光Ｒの射出が停止する。よって、本光源装置１からは緑色光Ｇが出力される。
【００５５】
また、光源装置１から赤色光Ｒを出力する期間Ｔ５では、ＬＥＤモジュール３０から赤色光Ｒが射出される。ＬＥＤモジュール３０からの赤色光Ｒは、第３ダイクロイックミラー７Ｃを透過し、第２リレーレンズ８Ｂを通して第４ダイクロイックミラー７Ｄに導かれ、第４ダイクロイックミラー７Ｄを透過する。一方、この期間Ｔ４には、ＬＤモジュール２からの青色レーザー光Ｂの射出が停止する。よって、本光源装置１からは赤色光Ｒが出力される。
【００５６】
ここで、モータ５に回転異常が生じると、モータ回転検出部２４がモータ５の回転速度が内部に保持している回転速度を下回ったことが検知される。これにより、信号ＭＧＤ１がネゲートし、ＣＰＵ２１は、信号ＭＳＴ１をネゲートして、これによりモータ５の駆動信号ＭＤ１の出力が停止するとともに、ＬＤ駆動部２２に対して光路切替部４０が青色レーザー光を第１光路に切り替えている期間中にＬＤ駆動信号ＩＬ１の出力が停止されるような波形データを出力する（図１７参照）。ＬＤ駆動部２２は、前の波形データを破棄して新たに受信した波形データを保持する。そして、この新たな波形データに基づく波形のＬＤ駆動信号ＩＬ１を同期信号ＳＹＮＣに同期して出力する。
【００５７】
その結果、光路切替部４０が青色レーザー光を第１光路に切り替えている期間Ｔ３，Ｔ４，Ｔ５では、ＬＤモジュール２からの青色レーザー光の射出が停止し、蛍光ホイール４４には青色レーザー光Ｂが照射されない。一方、この期間Ｔ３，Ｔ４，Ｔ５では、ＬＥＤモジュール３０から、図１７に示すＬＥＤ駆動信号ＩＬ２に従って赤色光Ｒが断続的に射出される。その結果、図１７に示すように、期間Ｔ４では光源装置１０１からの出力光が停止するものの、期間Ｔ３，Ｔ５では、ＬＥＤモジュール３０からの赤色光Ｒが出力される。
【００５８】
また、光路切替部４０が青色レーザー光を第２光路に切り替えている期間Ｔ１では、ＬＤモジュール２から青色レーザー光が射出されているが、ミラーホイール４１の反射領域４１Ａで反射して第２光路に導かれるので、蛍光ホイール４４には青色レーザー光Ｂが照射されない。そして、この期間Ｔ１では、光源装置１０１から青色レーザー光Ｂが出力される。
【００５９】
なお、本実施形態２においては、モータ５に回転異常が生じたとき、ミラーホイール４１の回転駆動を継続したままとし、ＬＤモジュール２を駆動させるＬＤ駆動信号を変更して、蛍光ホイール４４に青色レーザー光Ｂが照射されないようにしている。これに代えて、例えば、モータ５に回転異常が生じたときに、ＬＤモジュール２からの青色レーザー光Ｂの光路上にミラーホイール４１の反射領域４１Ａが存在するようにミラーホイール４１の回転を停止させるように、モータ４２を制御してもよい。この場合、光源光量減少手段としての制御部２０によりＬＤモジュール２から射出される光量を減少させることで、不必要な電力消費を抑制することができる。
【００６０】
また、本実施形態２における光路切替部４０は、入射光を透過させる透過領域４１Ｂ及び入射光を反射させる反射領域４１Ａを備えた光路切替部材としてのミラーホイール４１と、ＬＤモジュール２からの青色レーザー光の経路上に透過領域４１Ｂ及び反射領域４１Ａのうちのいずれか一方が存在するようにミラーホイール４１を回転駆動する光路切替部材駆動手段としてのモータ４２とから構成されている。ただし、光路切替部４０の構成はこれに限られるものではなく、例えば、印加される電圧に応じて任意の偏光を透過または反射させて光路を切り替えるスイッチング回折格子で構成してもよい。
【００６１】
〔変形例２〕
次に、本実施形態２における光源装置１の一変形例（以下、本変形例を「変形例２」という。）について説明する。
図１８は、本変形例２に係る光源装置１の要部構成を示す模式図である。
本変形例２に係る光源装置１は、上述した実施形態２における光源装置１から赤色の光Ｒを発光するＬＥＤモジュール３０を除外した点、蛍光ホイール４４上に設けられた緑蛍光体層４４Ｇを、青色波長帯域の光Ｂが照射されることで黄色波長帯域の光Ｙを射出する黄蛍光体層５４Ｙとした点、及び、蛍光ホイール５４から出射される黄色の光を赤色と緑色の光に分離するカラーホイール５５を設けた点を除いて、他の構成は上述した実施形態２の光源装置１と同様である。
【００６２】
図１９は、本変形例２における蛍光ホイール５４の構造の一例を示す正面図である。
本変形例２で用いる蛍光ホイール５４上に設ける蛍光体層は、図１４に示すように、青色波長帯域の光Ｂが照射されることで黄色波長帯域の光Ｙを射出する黄蛍光体層５４Ｙのみで構成される。また、本変形例２においても、ＬＤモジュール２から蛍光ホイール５４までの青色レーザー光Ｂの光路上のミラーホイール４１によって、蛍光ホイール５４に青色レーザー光Ｂが照射されることを禁止することができる。よって、本変形例２でも、蛍光ホイール５４を青色レーザー光Ｂの光路から外れた位置に退避させるホイール進退機構１０を必要としない。
【００６３】
図２０は、本変形例２におけるカラーホイール５５の構造の一例を示す正面図である。
本変形例２で用いるカラーホイール５５は、赤色波長帯域のみを透過させる赤色透過領域５５Ｒ、緑色波長帯域のみを透過させる緑色透過領域５５Ｇ、及び、そのまま光を透過させる透明領域５５Ｗという３つの領域を備えた円盤状の部材で構成される。赤色透過領域５４Ｒ及び緑色透過領域５４Ｇは、それぞれ、入射する光のうちの赤色波長帯域の光及び緑色波長帯域の光成分のみをそれぞれ透過し、それ以外の光成分を反射または吸収するフィルターで構成される。
【００６４】
図２１は、本変形例２における制御部２０の概略構成を示すブロック図である。
本変形例２においては、上述したとおり、赤色の光Ｒを発光するＬＥＤモジュール３０を除外しているので、ＬＥＤモジュール３０用のＬＥＤ駆動部２７が存在しない。その代わりに、本変形例２における制御部２０には、カラーホイール５５を回転駆動させるモータ５６を駆動制御するためのモータ駆動信号ＭＤ３を生成して出力する第３のモータ駆動部３３と、モータ５６の回転検出信号ＭＸ３を受信してモータ５６が所定の回転速度に達しているか否かを検知する第３のモータ回転検出部３４が追加されている。
【００６５】
制御部２０のＣＰＵ２１は、制御信号ＣＴＲＬによって起動すると、モータ駆動信号ＭＤ２及びＭＤ３を出力して、第２のモータ駆動部２８にモータ４２を駆動させるとともに、第３のモータ駆動部３３にモータ５６を駆動させる。モータ４２とモータ５６は同期して駆動するため、モータ４２によって回転するミラーホイール４１とモータ５６によって回転するカラーホイール５５とは互いに同期して回転する。
【００６６】
モータ４２の回転軸には図１３に示したミラーホイール４１が取り付けられており、ミラーホイール４１が回転することで、ＬＤモジュール２からの青色レーザー光Ｂを透過と反射で時分割に切り替えることができる。また、モータ４２には、その回転状態を検出する検出手段が内蔵あるいは外付けされており、回転検出信号ＭＸ２を出力する。
【００６７】
モータ５６の回転軸には図２０に示したカラーホイール５５が取り付けられており、カラーホイール５５が回転することで、第５ダイクロイックミラー７Ｅから入射してくる光が３つの領域５５Ｒ，５５Ｇ，５５Ｗのいずれかを透過するように、時分割で切り替えることができる。また、モータ５６には、その回転状態を検出する検出手段が内蔵あるいは外付けされており、回転検出信号ＭＸ３を出力する。
【００６８】
制御部２０は、モータ５，４２，５６の回転検出信号ＭＸ１，ＭＸ２，ＭＸ３を受信して各モータの回転状態を検知する。そして、制御部２０は、いずれのモータ５，４２，５６も所定の回転速度に達したことを検知すると、モータ４２の回転周期に同期した信号ＳＹＮＣを生成して出力するとともに、ＬＤモジュール２にＬＤ駆動信号ＩＬ１を出力してＬＤモジュール２上のＬＤ２Ａを駆動する。
【００６９】
本変形例２において、ＬＤモジュール２から射出されて第１集光光学系６Ａを通った青色レーザー光Ｂの光路は、光路切替部４０によって、蛍光ホイール５４に導かれる第１光路と第１反射ミラー９Ａに導かれる第２光路とに時分割に切り替えられる。すなわち、本変形例２においても、青色レーザー光Ｂの光路が蛍光ホイール５４に導かれる第１光路とは別の第２光路に切り替えられることで、蛍光ホイール５４には青色レーザー光が照射されることがない。
【００７０】
ＣＰＵから出力される信号ＭＣ３は、モータ５６の回転速度を設定するデータ信号であり、ＣＰＵ２１は起動時に第３のモータ駆動部３３、同期信号生成部２５及び第３のモータ回転検出部３４に対してそのデータを出力し、データを受信した各部はそれぞれ内部にそのデータを保持する。ＣＰＵ２１は、このデータ出力が終了すると、信号ＭＳＴ３をアサートする。第３のモータ駆動部３３は、信号ＭＳＴ３がアサートされると、モータ５６の回転速度データに基づいて駆動信号ＭＤ３を生成して出力する。
【００７１】
第３のモータ回転検出部３４は、モータ５６の回転検出信号ＭＸ３の周期を計測し、保持している上述の回転速度データと比較して一致したことを検知すると、信号ＭＧＤ３をアサートする。信号ＭＧＤ１，ＭＧＤ２，ＭＧＤ３がともにアサートされると、ＣＰＵ２１は、信号ＳＹＮＥＮをアサートする。同期信号生成部２５は、信号ＳＹＮＥＮがアサートされると、モータ４２の回転検出信号ＭＸ２を同期信号ＳＹＮＣとして出力する。
【００７２】
図２２は、蛍光ホイール５４の速度が所定の回転速度以上であるときの本変形例２の動作を示すタイミングチャートである。
図２３は、蛍光ホイール５４の速度が所定の回転速度未満であるときの本変形例２の動作を示すタイミングチャートである。
本変形例２においては、モータ５に回転異常がなく蛍光ホイール５４が正常に回転している場合、図２２に示すように、ＬＤ駆動部２２から出力されるＬＤ駆動信号ＩＬ１により、回転駆動するミラーホイール４１の半周期に相当する周期で、ＬＤモジュール２からの青色レーザー光Ｂ、蛍光ホイール５４上の黄蛍光体層５４Ｙからの黄色光、蛍光ホイール５４上の黄蛍光体層５４Ｙからの黄色光から取り出される赤色光Ｒ、蛍光ホイール５４上の黄蛍光体層５４Ｙからの黄色光から取り出される緑色光Ｇが、光源装置１の同一箇所から順次出力される。
【００７３】
より詳しくは、光源装置１から青色光Ｂを出力する期間Ｔ１では、ＬＤモジュール２から射出された青色レーザー光Ｂがミラーホイール４１の反射領域４１Ａで反射して第２光路に導かれる。その後、第１反射ミラー９Ａで反射し、第２リレーレンズ８Ｂを通して第５ダイクロイックミラー７Ｅに導かれる。第５ダイクロイックミラー７Ｅは、黄色の波長帯域光Ｙを反射し、その他の波長帯域光を透過する特性を備える。よって、第５ダイクロイックミラー７Ｅに導かれた青色レーザー光Ｂは、第５ダイクロイックミラー７Ｅを透過して、カラーホイール５５へ導かれる。カラーホイール５５へ導かれた青色レーザー光Ｂは、カラーホイール５５の透明領域５５Ｗを透過し、第４リレーレンズ８Ｄを通して本光源装置１から外部へ出力される。
【００７４】
また、光源装置１から黄色光Ｙを出力する期間Ｔ３では、ＬＤモジュール２から射出された青色レーザー光Ｂがミラーホイール４１の透過領域４１Ｂを透過して第１光路に導かれる。これにより、青色レーザー光Ｂが第１ダイクロイックミラー７Ａを透過して蛍光ホイール５４に照射され、蛍光ホイール５４上の黄蛍光体層５４Ｙから黄色光Ｙが発せられる。この黄色光Ｙは、第１ダイクロイックミラー７Ａで反射した後、第５ダイクロイックミラー７Ｅで反射し、カラーホイール５５へ導かれる。カラーホイール５５へ導かれた黄色光Ｙは、カラーホイール５５の透明領域５５Ｗを透過し、第４リレーレンズ８Ｄを通して本光源装置１から外部へ出力される。
【００７５】
また、光源装置１から緑色光Ｇを出力する期間Ｔ４では、ＬＤモジュール２から射出された青色レーザー光Ｂがミラーホイール４１の透過領域４１Ｂを透過して第１光路に導かれる。これにより、青色レーザー光Ｂが第１ダイクロイックミラー７Ａを透過して蛍光ホイール５４に照射され、蛍光ホイール５４上の黄蛍光体層５４Ｙから黄色光Ｙが発せられる。この黄色光Ｙは、第１ダイクロイックミラー７Ａで反射した後、第５ダイクロイックミラー７Ｅで反射し、カラーホイール５５へ導かれる。このとき、カラーホイール５５へ導かれた黄色光Ｙは、カラーホイール５５の緑色透過領域５５Ｇを透過する。これにより、カラーホイール５５からは、黄色光Ｙの成分に含まれる緑色光Ｇが出力され、第４リレーレンズ８Ｄを通して本光源装置１から外部へ出力される。
【００７６】
また、光源装置１から赤色光Ｒを出力する期間Ｔ５では、ＬＤモジュール２から射出された青色レーザー光Ｂがミラーホイール４１の透過領域４１Ｂを透過して第１光路に導かれる。これにより、青色レーザー光Ｂが第１ダイクロイックミラー７Ａを透過して蛍光ホイール５４に照射され、蛍光ホイール５４上の黄蛍光体層５４Ｙから黄色光Ｙが発せられる。この黄色光Ｙは、第１ダイクロイックミラー７Ａで反射した後、第５ダイクロイックミラー７Ｅで反射し、カラーホイール５５へ導かれる。このとき、カラーホイール５５へ導かれた黄色光Ｙは、カラーホイール５５の赤色透過領域５５Ｒを透過する。これにより、カラーホイール５５からは、黄色光Ｙの成分に含まれる赤色光Ｒが出力され、第４リレーレンズ８Ｄを通して本光源装置１から外部へ出力される。
【００７７】
ここで、モータ５に回転異常が生じると、モータ回転検出部２４がモータ５の回転速度が内部に保持している回転速度を下回ったことが検知される。これにより、信号ＭＧＤ１がネゲートし、ＣＰＵ２１は、信号ＭＳＴ１をネゲートして、これによりモータ５の駆動信号ＭＤ１の出力が停止するとともに、ＬＤ駆動部２２に対して光路切替部４０が青色レーザー光を第１光路に切り替えている期間中にＬＤ駆動信号ＩＬ１の出力が停止されるような波形データを出力する（図２３参照）。ＬＤ駆動部２２は、前の波形データを破棄して新たに受信した波形データを保持する。そして、この新たな波形データに基づく波形のＬＤ駆動信号ＩＬ１を同期信号ＳＹＮＣに同期して出力する。
【００７８】
その結果、光路切替部４０が青色レーザー光を第１光路に切り替えている期間Ｔ３，Ｔ４，Ｔ５では、ＬＤモジュール２からの青色レーザー光の射出が停止し、蛍光ホイール５４には青色レーザー光Ｂが照射されない。その結果、図２３に示すように、期間Ｔ３，Ｔ４，Ｔ５では光源装置１０１からの出力光が停止する。
【００７９】
一方、光路切替部４０が青色レーザー光を第２光路に切り替えている期間Ｔ１では、ＬＤモジュール２から青色レーザー光が射出されているが、ミラーホイール４１の反射領域４１Ａで反射して第２光路に導かれるので、蛍光ホイール４４には青色レーザー光Ｂが照射されない。そして、この期間Ｔ１では、光源装置１０１から青色レーザー光Ｂが出力される。
【００８０】
本変形例２においては、蛍光ホイール５４上に設けられる蛍光体層が黄蛍光体層５４Ｙのみで構成される例であるが、２色以上の蛍光を発する複数の蛍光体層を備えた構成であってもよい。例えば、図２４に示すように、青色波長帯域の光Ｂが照射されることで黄色波長帯域の光Ｙを射出する黄蛍光体層６４Ｙと、青色波長帯域の光Ｂが照射されることで緑色波長帯域の光Ｇを射出する緑蛍光体層６４Ｇとを備えた蛍光ホイール６４を用いることができる。この場合、カラーホイール６５としては、図２５に示すように、赤色波長帯域のみを透過させる赤色透過領域５５Ｒと、そのまま光を透過させる透明領域５５Ｗという２つの領域を備えた構成とすることができる。この例では、緑色の出射光については、蛍光ホイール６４の緑蛍光体層６４Ｇから発せられる緑色の光Ｇを、カラーホイール６５の透明領域６５Ｗを通過させることになる。      
【００８１】
次に、前記実施形態１（前記変形例１を含む。）や前記実施形態２（前記変形例２を含む。）における光源装置１，１０１を搭載した画像投射装置としてのプロジェクタ２００の構成及び動作について説明する。
【００８２】
図２６（ａ）は、プロジェクタ２００の一実施形態を模式的に示した上面図であり、図２６（ｂ）は、同プロジェクタ２００を模式的に示した正面図である。
本プロジェクタ２００に用いられる光源装置１，１０１は、赤色、青色、緑色の３原色光に黄色を追加した合計４色の光を時分割で出力する。映像処理部２０１は、映像信号ＶＩＮが入力されると、そのフレーム周波数に基づいてモータ５やモータ４２の回転周期データを、制御信号ＣＴＲＬを介して光源装置１，１０１に対して出力する。さらに、光源装置１，１０１から同期信号ＳＹＮＣを受信し、これに基づくＬＤ２Ａ及びＬＥＤ３１の駆動波形データを順次出力する。
【００８３】
映像処理部２０１は、上述のとおり、各データを出力して光源装置１，１０１が所望の動作を行うための設定が完了すると、起動コマンドを出力して光源装置１，１０１を起動する。光源装置１，１０１は、起動すると、上述のとおり、赤色、青色、緑色、黄色の光Ｒ，Ｂ，Ｇ，Ｙを所定のタイミングでシーケンシャルに出力する。光源装置１，１０１から射出した光は、導光装置２０２によって均一な面状の照明光に変換され、集光レンズ群２０３及び反射ミラー２０４を通じて、ＤＭＤ等から構成される表示素子２０５の表示画素領域に照射される。
【００８４】
映像処理部２０１は、さらに、映像信号ＶＩＮから照明光の各色に対応した表示信号を生成し、表示素子２０５を駆動する信号ＶＤＯに変換して出力する。これによって表示素子２０５に入射した照明光は画像光に変調され、投射レンズ群２０６を通してスクリーンなどに投影され、画像が表示される。表示素子２０５としては、例えば、それぞれが表示画像の各画素を構成し、入射する照明光に対する角度を制御することにより照明光を画像光に変調するＤＭＤを使用することができる。
【００８５】
光源装置１，１０１において蛍光ホイール４，３４，４４のモータ５に回転異常が発生すると、光源装置１，１０１の制御部２０から出力される制御信号ＣＴＲＬによって、その情報が映像処理部２０１に伝えられる。そうすると、映像処理部２０１は、その情報に基づいて、当該回転異常が発生したことを示すメッセージを生成し、信号ＶＤＯに重畳して出力する。これによってメッセージ画像が投影画面に表示され、ユーザーに知らせることができる。
【００８６】
図２７は、映像処理部２０１の概略構成を示すブロック図である。
入力映像信号ＶＩＮは、画像処理部２０１Ａに入力され、必要に応じてデータ処理されて表示用映像信号ＶＯＵＴとして出力される。映像処理部２０１は、蛍光ホイール４，３４，４４のモータ５に回転異常が発生したことを検知すると、信号ＡＬＴをアサートする。信号ＡＬＴがアサートされると、ＯＳＤ画像生成部２０１Ｂは、上述したメッセージの画像データＯＳＤＤを生成する。画像合成部２０１Ｃは、表示用映像信号ＶＯＵＴと画像データＯＳＤＤとを合成して、表示素子２０５を駆動するための信号ＶＤＯを生成し、出力する。
【００８７】
図２８（ａ）は、モータ５に回転異常がなく蛍光ホイール４が正常に回転している場合の画像例であり、図２８（ｂ）は、モータ５に回転異常が発生した場合の画像例である。
モータ５に回転異常が発生しても、光源装置１，１０１からは出力光が継続して出力されるため、図２８（ｂ）に示すようなメッセージを含む画像を投影画面に表示して、ユーザーに知らせることができる。
【００８８】
以上に説明したものは一例であり、本発明は、次の態様毎に特有の効果を奏する。
（態様Ａ）
青色波長帯域等の所定波長帯の光を射出するＬＤモジュール２等の光源と、前記光源からの光を受光することにより前記所定波長帯とは異なる別の波長帯（赤色波長帯域、緑色波長帯域、黄色波長帯域等）の光を射出する蛍光体層４Ｒ，４Ｇ，４Ｙ，３４Ｇ，４４Ｇ等の波長変換部を備え、該光源から射出される光の経路を横切るように該波長変換部を周回移動させる蛍光ホイール４，３４，４４及びモータ５等の周回移動手段と、前記光源から射出される光の経路及び前記波長変換部から射出される光の経路を定める集光光学系６Ａ，６Ｂ，６Ｃ、ダイクロイックミラー７Ａ，７Ｂ，７Ｃ，７Ｄ、リレーレンズ８Ａ，８Ｂ，８Ｃ，８Ｄ等の光学手段とを備え、少なくとも前記波長変換部から射出される前記別の波長帯の光を外部へ出力する光源装置１，１０１において、前記周回移動手段の周回移動状態を検出する検出手段と、前記検出手段が検出した周回移動状態が所定の回転速度未満であるという条件などの所定の異常条件を満たすとき、前記光源から射出される前記所定波長帯の光又は前記波長変換部から射出される前記別の波長帯の光を外部へ出力した状態で、該光源からの光が前記波長変換部に受光される受光量を減少させるホイール進退機構１０、光路切替部４０、制御部２０等の受光量減少手段とを有することを特徴とする。
本態様においては、波長変換部を周回移動させる周回移動手段の周回移動状態に異常が生じて所定の異常条件が満たされると、波長変換部に受光される光源からの受光量を減少させる。波長変換部に受光される受光量を減少させるには、例えば、光源から射出される光量を減らしたり、波長変換部へ照射される光源からの光の光量を減らしたり遮ったりして、波長変換部に受光される受光量を減少させ、あるいは、光源からの光が波長変換部に受光されることを禁止する。このように波長変換部に受光される受光量を減少させると、波長変換部の周回移動が例えば減速したり停止したりした異常状態になっていても、波長変換部上の任意の地点に照射される単位時間当たりの受光量が少なくなり、波長変換部の昇温が抑制され、波長変換部の劣化促進が抑制できる。
しかも、本態様においては、所定の異常条件が満たされたときでも、光源から射出される光又は波長変換部から射出される光が外部へ出力される。したがって、本光源装置から射出される光によって投射される画像を利用して、当該異常が発生したことや当該異常に対する対処方法などの必要な情報をユーザーに報知することが可能となる。よって、本態様によれば、専用の報知手段を用いずに、必要な情報をユーザーに報知することが可能となる。特に、光源から射出される光が外部へ出力される構成とした場合、例えば、光源から射出される光の経路上に波長変換部が存在しない位置で波長変換部の周回移動が停止してしまった場合でも、本光源装置から射出される光によって投射される画像を利用して必要な情報をユーザーに報知することができる。
【００８９】
（態様Ｂ）
前記態様Ａにおいて、前記周回移動手段は、前記光源から射出される光の経路上に配置される蛍光ホイール４，３４，４４等の回転体と、該回転体を回転駆動させるモータ５等の駆動源とから構成され、該回転体の回転駆動により前記光源から射出される光の経路を横切るように該回転体上に設けられた前記波長変換部を周回移動させるものであり、前記受光量減少手段は、前記検出手段が検出した周回移動状態が所定の異常条件を満たすとき、前記光源から射出される前記所定波長帯の光又は前記波長変換部から射出される前記別の波長帯の光を外部へ出力した状態で、前記回転体を前記光源から射出される光の経路外の位置へ移動させるホイール進退機構１０等であることを特徴とする。
これによれば、所定の異常条件が満たされたときに、光源から射出される光の経路外の位置へ回転体を移動させて、波長変換部の劣化促進を抑制する。この場合、光源から射出される光の光量を減少させるなどの特別な光源制御を必要としないため、光源制御を簡素化でき、また、光源から射出される光を外部へ出力して投射画像によるユーザー報知が可能となる。
【００９０】
（態様Ｃ）
前記態様Ａにおいて、前記光学手段は、前記光源から射出される光の経路を、前記波長変換部に受光される第１経路と、該波長変換部に受光されずに外部へ出力する第２経路とに切り替える光路切替部４０等の光路切替手段を有しており、前記受光量減少手段は、前記検出手段が検出した周回移動状態が所定の異常条件を満たすとき、前記光源から射出される光の経路を前記第２経路に維持するように、前記光路切替手段を制御するものであることを特徴とする。
これによれば、所定の異常条件が満たされたときに、光路切替手段の動作を制御するという簡易な動作又は構成により、波長変換部に光源からの光が照射されるのを防ぎ、波長変換部の劣化促進を抑制することができる。
【００９１】
（態様Ｄ）
前記態様Ｃにおいて、少なくとも前記受光量減少手段が前記光源から射出される光の経路を前記第２経路に維持するように前記光路切替手段を制御している期間に、該光源から射出される光量を減少させる制御部２０等の光源光量減少手段を有することを特徴とする。
これによれば、不必要な電力消費を抑制することができる。
【００９２】
（態様Ｅ）
前記態様Ｃ又はＤにおいて、前記光路切替手段は、印加される電圧に応じて任意の偏光を透過または反射させて光路を切り替えるスイッチング回折格子で構成されていることを特徴とする。
これによれば、モータ等の駆動源を必要としないので、故障や異常発生に対する信頼度の高い構成を実現することができる。
【００９３】
（態様Ｆ）
前記態様Ｃ又はＤにおいて、前記光路切替手段は、入射光を透過させる透過領域４１Ｂ及び該入射光を反射させる反射領域４１Ａを備えたミラーホイール４１等の光路切替部材と、前記光源からの光の経路上に該透過領域及び該反射領域のうちのいずれか一方が存在するように該光路切替部材を駆動するモータ４２等の光路切替部材駆動手段とから構成されていることを特徴とする。
これによれば、簡易な構成で、光源から射出される光の経路を、波長変換部に受光される第１経路と、波長変換部に受光されずに外部へ出力する第２経路とに切り替えることができる。
【００９４】
（態様Ｇ）
青色波長帯域等の所定波長帯の光を射出するＬＤモジュール２等の光源と、前記所定波長帯とは異なる赤色波長帯域等の他の波長帯の光を射出するＬＥＤモジュール３０等の他の光源と、前記光源からの光を受光することにより前記所定波長帯及び前記他の波長帯のいずれとも異なる緑色波長帯域等の別の波長帯の光を射出する蛍光体層３４Ｇ，４４Ｇ等の波長変換部を備え、該光源から射出される光の経路を横切るように該波長変換部を周回移動させる蛍光ホイール３４，４４及びモータ５等の周回移動手段と、前記光源から射出される光の経路、前記他の光源から射出される光の経路及び前記波長変換部から射出される光の経路を定める集光光学系６Ａ，６Ｂ，６Ｃ、ダイクロイックミラー７Ａ，７Ｂ，７Ｃ，７Ｄ、リレーレンズ８Ａ，８Ｂ，８Ｃ，８Ｄ等の光学手段とを備え、少なくとも前記他の光源から射出される前記他の波長帯の光及び前記波長変換部から射出される前記別の波長帯の光を外部へ出力する光源装置において、前記周回移動手段の周回移動状態を検出する検出手段と、前記検出手段が検出した周回移動状態が所定の回転速度未満であるという条件などの所定の異常条件を満たすとき、前記光源から射出される光量を減少させるか、又は、該光源からの光の射出を停止させる制御部２０等の光源制御手段とを有することを特徴とする。
本態様においては、波長変換部を周回移動させる周回移動手段の周回移動状態に異常が生じて所定の異常条件が満たされると、光源から射出される光量を減少させるか、又は、光源からの光の射出を停止させる。これにより、波長変換部に受光される光源からの受光量が減少し又は無くなるので、波長変換部の周回移動が例えば減速したり停止したりした異常状態になっていても、波長変換部上の任意の地点に照射される単位時間当たりの受光量が少なくなる。その結果、波長変換部の昇温が抑制され、波長変換部の劣化促進が抑制できる。
しかも、本態様においては、前記光源とは異なる前記他の光源が備わっていることから、所定の異常条件が満たされたときに光源から射出される光量を減少させたり、光源からの光の射出を停止させたりしても、当該他の光源からの光を外部へ出力した状態にすることができる。したがって、本光源装置から射出される光によって投射される画像を利用して、当該異常が発生したことや当該異常に対する対処方法などの必要な情報をユーザーに報知することが可能となる。よって、本態様によれば、専用の報知手段を用いずに、必要な情報をユーザーに報知することが可能となる。
【００９５】
（態様Ｈ）
前記態様Ａ〜Ｇのいずれかの態様において、前記波長変換部は蛍光体であることを特徴とする。
これによれば、簡易な構成で、光源から射出される光の波長帯とは異なる波長帯の光を生成することができる。
【００９６】
（態様Ｉ）
前記態様Ａ〜Ｈのいずれかの態様において、同期信号ＳＹＮＣを生成する同期信号生成部２５等の同期信号生成手段と、前記同期信号に基づいて前記光源の駆動制御を実行するＬＤ駆動部２２等の光源駆動制御手段とを有し、前記同期信号生成手段は、前記検出手段が検出した周回移動状態が所定の回転速度異常であるという条件などの所定の正常条件を満たすときには、前記周回移動手段による前記波長変換部の周回移動に同期した同期信号を生成し、前記検出手段が検出した周回移動状態が前記所定の異常条件を満たすときには、前記周回移動手段による前記波長変換部の周回移動に同期しない予め決められた同期信号を生成することを特徴とする。
波長変換部の周回移動に異常が生じている場合、その周回移動の検出結果から生成される同期信号では光源の駆動状態が不適切な状態となる。本態様によれば、波長変換部の周回移動に異常が生じると、所定の異常条件が満たされ、波長変換部の周回移動に同期しない予め決められた同期信号が生成され、その同期信号に基づいて光源の駆動制御が実行される。よって、光源の駆動状態が不適切な状態となることを回避できる。
【００９７】
（態様Ｊ）
前記態様Ａ〜Ｉのいずれかの態様に係る光源装置１，１０１と、照射される光を画像信号に基づいて画像光に変調するＤＭＤ等の表示素子２０５と、前記光源装置から射出される光を前記表示素子に照射する導光装置２０２、集光レンズ群２０３及び反射ミラー２０４等の照明光学系と、前記表示素子によって変調された画像光を投射する投射レンズ群２０６等の投射光学系と、前記表示素子を制御する映像処理部２０１等の表示制御手段とを有し、前記表示制御手段は、前記光源装置の前記検出手段が検出した周回移動状態が所定の異常条件を満たすとき、異常を報知する内容を示すメッセージ画像等の異常報知画像を投射するように前記表示素子を制御することを特徴とする。
これによれば、光源装置における波長変換部の周回移動に異常が生じたときに、光源装置から射出される光によって投射される異常報知画像により、当該異常が発生したことや当該異常に対する対処方法などの必要な情報をユーザーに報知することが可能となる。よって、本態様によれば、専用の報知手段を用いずに、必要な情報をユーザーに報知することが可能となる。
【符号の説明】
【００９８】
１，１０１  光源装置
２  ＬＤモジュール
２Ａ  ＬＤ
２Ｂ  コリメータレンズ群
４，３４，４４  蛍光ホイール
４Ａ  基盤
４Ｃ，３４Ｃ  透過部
４Ｒ，４Ｇ，４Ｙ，３４Ｇ，４４Ｇ  蛍光体層
４Ｃ 透過部
５  モータ
６Ａ，６Ｂ，６Ｃ  集光光学系
７Ａ，７Ｂ，７Ｃ，７Ｄ  ダイクロイックミラー
８Ａ，８Ｂ，８Ｃ，８Ｄ  リレーレンズ
９Ａ，９Ｂ  反射ミラー
１０  ホイール進退機構
１１  保持部材
１２  ベース部
１３  ガイドレール
１４  ソレノイド
２０  制御部
２１  ＣＰＵ
２２  ＬＤ駆動部
２３  モータ駆動部
２４  モータ回転検出部
２５  同期信号生成部
２６  ソレノイド駆動部
２７  ＬＥＤ駆動部
２８  第２のモータ駆動部
２９  第２のモータ回転検出部
３０  ＬＥＤモジュール
３１  ＬＥＤ
３２  コリメータレンズ
４０  光路切替部
４１  ミラーホイール
４１Ａ  反射領域
４１Ｂ  透過領域
４２  モータ
２００  プロジェクタ
２０１  映像処理部
２０２  導光装置
２０３  集光レンズ群
２０４  反射ミラー
２０５  表示素子
２０６  投射レンズ群
【先行技術文献】
【特許文献】
【００９９】
【特許文献１】特開２００４−３４１１０５号公報
【特許文献２】特開２００９−２７７５１６号公報
【特許文献３】特開２０１２−１４１５８１号公報
【特許文献４】特開２０１１−１５８７２６号公報
【特許文献５】特開２０１１−１１７９８９号公報
【図１】
2015108803.tif 000003
【図２】
2015108803.tif 000004
【図３】
2015108803.tif 000005
【図４】
2015108803.tif 000006
【図５】
2015108803.tif 000007
【図６】
2015108803.tif 000008
【図７】
2015108803.tif 000009
【図８】
2015108803.tif 000010
【図９】
2015108803.tif 000011
【図１０】
2015108803.tif 000012
【図１１】
2015108803.tif 000013
【図１２】
2015108803.tif 000014
【図１３】
2015108803.tif 000015
【図１４】
2015108803.tif 000016
【図１５】
2015108803.tif 000017
【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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