【手続補正書】
【提出日】平成23年9月29日(2011.9.29)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
蛍光体層が円周状に配置された蛍光ホイールと、
該蛍光ホイールを回転させる駆動装置と、
前記蛍光ホイールの前記蛍光体層に励起光を照射する光源と、
前記光源の点灯開始タイミングを制御する照射制御手段と、
前記光源による前記蛍光ホイールへの励起光照射時間を前記蛍光ホイールの複数の所定領域毎に分割して積算する照射時間積算手段と、
該照射時間積算手段により積算された前記所定領域毎の照射時間を記憶する積算時間記憶手段と、
該積算時間記憶手段に記憶された前記各所定領域の積算時間に基づいて、前記蛍光ホイールの複数の所定領域に励起光が照射される時間を均等化させる照射範囲制御手段と、
を備えることを特徴とする光源装置。
【請求項２】
前記蛍光ホイールに設けられた回転基準位置を検出する回転位置検出手段
をさらに備え、
前記照射範囲制御手段は、
前記積算時間記憶手段に記憶された前記各所定領域のいずれかの積算時間が所定値を超えると、前記照射制御手段により前記回転位置検出手段により検出された前記蛍光ホイールの回転基準位置に基づいて前記光源の点灯開始タイミングを変化させることによって、前記蛍光ホイールの複数の所定領域に励起光が照射される時間を均等化させることを特徴とする請求項１に記載の光源装置。
【請求項３】
前記蛍光ホイールは、全周に亘って同一色成分の蛍光体が塗布されていることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の光源装置。
【請求項４】
前記照射時間積算手段は、励起光の強度により照射時間に光強度に応じた係数を乗じた値を照射時間として積算することを特徴とする請求項１乃至請求項３の何れか１項に記載の光源装置。
【請求項５】
前記蛍光ホイールに設けられた回転基準位置を検出する回転位置検出手段
をさらに備え、
前記駆動装置は、一定速度で前記蛍光ホイールを回転駆動させ、
前記照射範囲制御手段は、前記回転位置検出手段により回転基準位置を検出した時点から一定の所定時間遅れて前記照射制御手段を制御して光源を点灯させることを特徴とする請求項２乃至請求項４の何れか１項に記載の光源装置。
【請求項６】
前記照射制御手段が前記光源からの励起光を１フレームに１／ｊ期間照射させ、前記駆動装置が前記蛍光ホイールを１フレームレートあたりｊの整数倍でない速度で回転させる場合、
前記照射範囲制御手段は、積算時間記憶手段に記憶された前記各所定領域の積算時間に基づいて、前記蛍光ホイールの複数の所定領域に励起光が照射される時間を均等化させることを特徴とする請求項１乃至請求項５の何れか１項に記載の光源装置。
【請求項７】
請求項１乃至請求項６の何れか１項に記載の光源装置と、表示素子と、前記光源装置から前記表示素子に光を導光する光源側光学系及び導光光学系と、前記表示素子から射出された画像をスクリーンに投影する投影側光学系と、前記光源装置や表示素子を制御するプロジェクタ制御手段と、を備えることを特徴とするプロジェクタ。
【請求項８】
赤色波長帯域光を発する赤色光源と、
青色波長帯域光を発する青色光源と、
励起光を発する励起光源と、
当該励起光源からの励起光をうけて緑色波長帯域光を発する蛍光体層が円周状に配置された蛍光ホイールと、
前記赤色波長帯域光と、前記青色波長帯域光と、前記緑色波長帯域光と、を同一光路上に集光させる光源側光学系と、
前記蛍光ホイールを回転させる駆動装置と、
前記赤色波長帯域光と前記青色波長帯域光と前記緑色波長帯域光とを順次発光させる照射制御手段と、
前記励起光源による前記蛍光ホイールへの励起光照射時間を前記蛍光ホイールの複数の所定領域毎に分割して積算する照射時間積算手段と、
該照射時間積算手段により積算された前記所定領域毎の照射時間を記憶する積算時間記憶手段と、
該積算時間記憶手段に記憶された前記各所定領域の積算時間に基づいて、前記蛍光ホイールの複数の所定領域に励起光が照射される時間を均等化させる照射範囲制御手段と、
を備えることを特徴とするプロジェクタ。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００８】
本発明に係る光源装置は、蛍光体層が円周状に配置された蛍光ホイールと、該蛍光ホイールを回転させる駆動装置と、前記蛍光ホイールの前記蛍光体層に励起光を照射する光源と、前記光源の点灯開始タイミングを制御する照射制御手段と、前記光源による前記蛍光ホイールへの励起光照射時間を前記蛍光ホイールの複数の所定領域毎に分割して積算する照射時間積算手段と、該照射時間積算手段により積算された前記所定領域毎の照射時間を記憶する積算時間記憶手段と、該積算時間記憶手段に記憶された前記各所定領域の積算時間に基づいて、前記蛍光ホイールの複数の所定領域に励起光が照射される時間を均等化させる照射範囲制御手段と、を備えることを特徴とする。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００９】
そして、前記蛍光ホイールに設けられた回転基準位置を検出する回転位置検出手段をさらに備え、前記照射範囲制御手段は、前記積算時間記憶手段に記憶された前記各所定領域のいずれかの積算時間が所定値を超えると、前記照射制御手段により前記回転位置検出手段により検出された前記蛍光ホイールの回転基準位置に基づいて前記光源の点灯開始タイミングを変化させることによって、前記蛍光ホイールの複数の所定領域に励起光が照射される時間を均等化させるようにする。
また、本発明に係る光源装置における前記蛍光ホイールは、全周に亘って同一色成分の蛍光体が塗布されているものである。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１０】
さらに、本発明に係る光源装置における前記照射時間積算手段は、励起光の強度により照射時間に光強度に応じた係数を乗じた値を照射時間として積算するものである。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１１】
そして、本発明に係る光源装置は、前記蛍光ホイールに設けられた回転基準位置を検出する回転位置検出手段をさらに備え、前記駆動装置は、一定速度で前記蛍光ホイールを回転駆動させ、前記照射範囲制御手段は、前記回転位置検出手段により回転基準位置を検出した時点から一定の所定時間遅れて前記照射制御手段を制御して光源を点灯させるものである。
また、前記照射制御手段が前記光源からの励起光を１フレームに１／ｊ期間照射させ、前記駆動装置が前記蛍光ホイールを１フレームレートあたりｊの整数倍でない速度で回転させる場合、前記照射範囲制御手段は、積算時間記憶手段に記憶された前記各所定領域の積算時間に基づいて、前記蛍光ホイールの複数の所定領域に励起光が照射される時間を均等化させるものである。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１３】
また、本発明に係るプロジェクタは、赤色波長帯域光を発する赤色光源と、青色波長帯域光を発する青色光源と、励起光を発する励起光源と、当該励起光源からの励起光をうけて緑色波長帯域光を発する蛍光体層が円周状に配置された蛍光ホイールと、前記赤色波長帯域光と、前記青色波長帯域光と、前記緑色波長帯域光と、を同一光路上に集光させる光源側光学系と、前記蛍光ホイールを回転させる駆動装置と、前記赤色波長帯域光と前記青色波長帯域光と前記緑色波長帯域光とを順次発光させる照射制御手段と、前記励起光源による前記蛍光ホイールへの励起光照射時間を前記蛍光ホイールの複数の所定領域毎に分割して積算する照射時間積算手段と、該照射時間積算手段により積算された前記所定領域毎の照射時間を記憶する積算時間記憶手段と、該積算時間記憶手段に記憶された前記各所定領域の積算時間に基づいて、前記蛍光ホイールの複数の所定領域に励起光が照射される時間を均等化させる照射範囲制御手段と、を備えるものが好ましい。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１６
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１７
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１８
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正１０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１９
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正１１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２０】
以下、本発明の実施形態を図に基づいて詳説する。図１は、プロジェクタ10の外観斜視図である。なお、本実施例において、プロジェクタ10における左右とは投影方向に対しての左右方向を示し、前後とはプロジェクタ10のスクリーン側方向及び光線束の進行方向に対しての前後方向を示す。
【手続補正１２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５３】
なお、投影処理ＣＰＵ53は、蛍光ホイール101をより高速で回転させることにより、蛍光ホイール101へのエネルギーの集中を防いでいる。例えば、１フレームレート（例えば５０Ｈｚ）あたり蛍光ホイール101を４又は５回転させ、赤色、緑色、青色の各色を均等な時間で発光制御すると、１フレーム中にレーザ光は、４／３回転分又は５／３回転分照射されることとなる。このとき、蛍光ホイール101の特定エリアではレーザ光が２回照射され、それ以外のエリアでは１回の照射となる。つまり、投影処理ＣＰＵ53は、蛍光ホイール101を一定速度で回転させ、回転時のレーザ光の照射タイミングを同様にすると、１フレームレートにおける照射時間に対して回転数が整数となっていないために蛍光ホイール101の特定のエリアでは、他のエリアと比較して照射時間が倍になる。
【手続補正１３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００６９】
蛍光ホイール101のエリアＡ101bにおいて１フレーム中に励起光が２回照射されることにより他のエリアよりも余分に励起光が照射された余分照射時間が積算されて４９８時間経過し、電源がオフされた際には、図６（ａ）に示すように、エリアＡ101bへの余分照射時間が４９８時間であることを示すデータがＥＥＰＲＯＭ56に保存される。そして、次回のプロジェクタ10起動時の照射範囲を示すデータは、エリアＡ101bへの余分照射時間が閾値時間である５００時間未満であることから、エリアＡ101bであることを示す「Ａ」のデータとなる。
【手続補正１４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００７０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００７０】
そして、図６（ａ）の状態でプロジェクタ10を起動し、３６時間の照射時間の後、プロジェクタ10をオフさせると、図６（ｂ）に示すように、エリアＡ101bの余分照射時間は５０１時間となり、閾値時間である５００時間を超えたことから、次回のプロジェクタ10起動時の照射範囲を示すデータは、エリアＢ101cに設定されたことを示す「Ｂ」のデータとなる。すなわち、回転基準位置101aを検出してから蛍光ホイール101の１／３回転分時間を遅らせてレーザ光を照射させる。
【手続補正１５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００７１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００７１】
以下同様に、図６（ｃ）から図６（ｅ）に示すように閾値時間を超えることにより各エリアを変化させることとなり、図６（ｅ）に示すようにエリアＣ101dにおける余分照射時間が５００時間を超えて電源がオフされた際には、閾値時間が５００時間から１０００時間になるとともに、次回のプロジェクタ10起動時の照射範囲を示すデータが、あらためてエリアＡ101bに戻ったことを示す「Ａ」のデータとなる。
【手続補正１６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００８５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００８５】
また、上記実施例においては、蛍光ホイール101の回転数を1フレームで４回転するものと想定しているが、当然この回転数に限るものではない。例えば、上述したように本プロジェクタ10が低輝度モードや、高輝度モードの投影モードを備える場合、当該モードに応じて光源の出力が変更されることとなる。この際、蛍光ホイール101の回転数も、例えば低輝度モードでは４回転、高輝度モードでは５回転のように変更されることとしても良い。このように、ユーザによってランダムに投影モードが選択され、蛍光ホイール101の回転数が変更されることがあるとしても、上述した実施例と同様にそれぞれエリアＡ101b、エリアＢ101c、エリアＣ101dの照射時間を積算する。すると、回転数が１フレームあたりの照射時間に対して整数でないために各エリアの積算照射時間にはエリアＡ101bが最も多く、エリアＣ101dが最も少なくなるような勾配が生じるため、積算照射時間が最も多いエリアＡ101bの積算照射時間が上述の閾値時間を超えた場合に、次回投影開始時にエリアＢ101cからレーザ光が照射されるようレーザ光の照射タイミングを調整し、所定領域に励起光が照射される時間を均等化することとすれば良い。
【手続補正１７】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図６】
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