JP2015004798A - 光源装置、照明装置、画像表示装置、および、投影表示装置 - Google Patents

Abstract

【課題】優れた光学性能を長期に維持することが可能な光源装置、照明装置、画像表示装置、および、投影表示装置を提供する。【解決手段】光源装置１０を、周期Ｔ０内で、発光期間Ｔ２中に励起光を発する励起光源１１と、励起光により励起されて励起光と異なる波長帯域の蛍光を生じる蛍光ホイール（波長変換部材）１２と、励起光源１１の発光制御および蛍光ホイール１２の位相制御を行う光源部制御手段（制御手段）１３と、蛍光ホイール１２から生じた蛍光を集光して出射する集光光学系２１と、を備えて構成する。光源制御手段１３は、蛍光体の劣化等を生じた領域に励起光が照射されないように、蛍光ホイール１２の位相を制御する。【選択図】図１

Description

本発明は、光源装置、この光源装置を用いた照明装置、この照明装置を備えた画像表示装置、および、この画像表示装置を備えたプロジェクタ等の投影表示装置に関する。

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きている。このようなディスプレイとしては、液晶やプラズマなど様々なものがあり、場所の広さや参加人数などによって適当なものが選択されている。その中でも、スクリーン等の被投影面に画像を投影して拡大表示することができる投影表示装置（以後、「プロジェクタ」と呼ぶ）が選択されている。このプロジェクタは、比較的安価で可搬性にも優れているため（即ち小型軽量で持ち運びやすいため）、最も広く普及している大画面ディスプレイと言える。

そのような背景の中で、最近では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ている。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た。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、その通路の壁などにプロジェクタで情報を投影表示しながら打合せをしたい、などといった急な要求シーンも頻繁に見られるようになった。

このようなプロジェクタの代表例として、デジタルマイクロミラーデバイス（ＤＭＤ）のような表示素子を用いた、いわゆるＤＬＰ方式プロジェクタが挙げられる。このＤＭＤは、ある画像データに応じてマトリクス上に配列された各画素の微小ミラーを、ＰＷＭ駆動によりオン状態とオフ状態の角度に高速に切り替えて照明光を変調する。このＤＬＰ方式プロジェクタにおいては、ＤＭＤが高速に動作することが可能であるため、Ｒ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）などの各色画像を時間的に切り替えて順次表示することができ、小型化が容易という利点がある。

また、このようなプロジェクタに用いる光源装置として、高輝度の放電ランプ（例えば、超高圧水銀ランプ）を光源とするものが知られている。この放電ランプは、高輝度を低コストで実現できる一方で、点灯開始後、安定して発光するまでに所要の時間を要する。そこで、放電ランプに対する代替光源として、赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青色（Ｂ）の発光ダイオード（ＬＥＤ）、有機ＥＬ素子等の固体発光素子を用いることや、この固体発光素子から発する光を励起光として用い、この励起光により励起され、当該励起光とは異なる波長帯域の蛍光を発する蛍光体を光源として用いることが提案され、実用化されている。

このような蛍光体を用いた光源装置や、この光源装置を備えたプロジェクタとして、励起光源として可視光を発する固体発光素子と、この固体発光素子から射出する励起光により励起され、該励起光とは異なる波長帯域の可視光（蛍光）に変換する蛍光体層を有した円板状の蛍光ホイール（波長変換部材）と、を備えたものが開示されている（例えば、特許文献１参照）。しかし、特許文献１のような従来技術においては、蛍光ホイールの周方向に、画像表示に用いる全色（例えば、緑、赤）の蛍光体を設け、これらの蛍光体に常に励起光を照射し続けて各色の蛍光を順次生じさせる構成としている。そのため、蛍光体が発熱して発光効率が低下し、表示画像の品質に影響を及ぼすことや、蛍光体の経時的な劣化が早く、製品寿命が短くなることがあった。

このような不具合を解消するため、プロジェクタの光源装置として、画像表示に必要な各色の光源を個別に備え、そのうちの一つに、蛍光体を用いた光源を利用した技術が提案されている（例えば、特許文献２、３参照）。このような従来技術では、励起光の照射によって、蛍光体から所定の波長帯域の蛍光のみを発するとともに、励起光源が点灯している期間のみ、蛍光体に励起光が照射されるように制御されている。このような制御により、蛍光ホイールの蛍光体に、励起光が常に照射し続けられることがないようにして、蛍光体の発光効率の低下や経時的な劣化の防止を図ろうとしている。

更に、特許文献２では、蛍光ホイール上において、励起光が照射される領域が時間的にずれていくように、励起光の発光タイミングと蛍光ホイールの回転速度とを制御している。すなわち、励起光源の点灯期間が蛍光ホイールの１回転またはＮ回転（Ｎは整数）と同期しないように制御している。これに対して、特許文献３では、励起光源の点灯期間が蛍光ホイールの１回転またはＮ回転と同期するように制御することで、蛍光体の全体に（全周に渡って）励起光が均一に照射され、蛍光体の経時的な劣化を防止しようとしている。

しかしながら、特許文献２、３に記載の従来技術では、蛍光ホイール上に形成されている蛍光体層に、何らかの理由により表示画像の品質に影響を及ぼすような劣化等が部分的に存在した場合でも、その領域に励起光が照射され、蛍光の生成に使用され続けることとなる。そのため、光源装置から出射される蛍光の発光状態が低下し、結果的に表示画像の品質に影響を及ぼすという問題があった。

本発明は、上記の事情に鑑みて為されたもので、優れた光学性能をより長期に維持することが可能な光源装置、この光源装置を備えた照明装置、この照明装置を備えることで、高品質な表示画像を生成することが可能な画像表示装置、および、この画像表示装置を備えた投影表示装置を提供することを目的とする。

本発明に係る光源装置は、所定の周期で、所定の発光期間に励起光を発光させる励起光源と、励起光により励起され励起光とは異なる波長帯域の蛍光を生じさせる波長変換部材と、発光期間中に特定の照射領域が、励起光の光路を通過するように、波長変換部材を駆動制御する制御手段と、を備え、制御手段は、特定の照射領域での波長変換部材の性能に基づいて、発光期間に励起光の光路を通過する特定の照射領域が変更されるように、発光期間に対する波長変換部材の位相を制御することを特徴とする。

本発明によれば、優れた光学性能をより長期に維持することが可能な光源装置、この光源装置を備えた照明装置、この照明装置を備えることで、高品質な表示画像を生成することが可能な画像表示装置、および、この画像表示装置を備えた投影表示装置を得ることができる。

本願の実施例１に係る光源装置の構成を示す概略図である。 図１に示す蛍光ホイールを拡大して示した平面図である。 図１に示す光源装置における同期信号ＳＹＮ＿Ｏに対するモータ回転検出信号ＭＩＤＸおよびＬＤ駆動信号ＬＤＤの出力の様子を示すタイミングチャートである。 図３とは異なる位相でモータ部を制御したときの同期信号ＳＹＮ＿Ｏに対するモータ回転検出信号ＭＩＤＸおよびＬＤ駆動信号ＬＤＤの出力の様子を示すタイミングチャートである。 図３のタイミングチャートでの動作時における蛍光ホイールでの励起光の照射領域を示す概略図である。 図４のタイミングチャートでの動作時における蛍光ホイールでの励起光の照射領域を示す概略図である。 図１に示す光源装置の動作例を示すフローチャートである。 本願の実施例２、３に係る光源装置の構成を示す概略図である。 図８に示す光源装置の制御部における動作例を示すフローチャートである。 図７に示す光源装置における同期信号ＳＹＮ＿Ｏに対するモータ回転検出信号ＭＩＤＸおよびＬＤ駆動信号ＬＤＤの出力の様子と電圧信号ＰＤＶの出力の様子とを示すタイミングチャートであって、（ａ）は発光量の低下が検出された後、発光量が基準値以上になった状態を示し、（ｂ）はモータ部の位相制御により、発光量が基準値未満の領域が回避された状態を示す。 図７に示す光源装置における同期信号ＳＹＮ＿Ｏに対するモータ回転検出信号ＭＩＤＸおよびＬＤ駆動信号ＬＤＤの出力の様子と電圧信号ＰＤＶの出力の様子とを示すタイミングチャートであって、（ａ）は発光量の低下が検出された後、基準値以上となる発光量が検出されなかった状態を示し、（ｂ）はモータ部の位相制御により、基準値以上となる発光量が検出された状態を示す。 本願の実施例３に係る光源装置の制御部における動作例を示すフローチャートである。 本願の実施例４に係る光源装置の構成を示す概略図である。 図１３に示す光源装置の制御部における動作例を示すフローチャートである。 本願の実施例５に係る投影表示装置の構成を示す概略図である。 本願の実施例６に係る投影表示装置の構成を示す概略図である。 図１６の映像処理部の警報表示に関わる主要部分の構成を示す概略図である。 本願の実施例６に係る投影表示装置により投影表示される投影画像であり、（ａ）は蛍光に異常が生じる前の通常の投影画像を示し、（ｂ）は蛍光に異常が生じて警報メッセージが表示された投影画像を示す。

（実施例１）
以下、本願の実施例１に係る照明装置について、図面を参照しながら説明する。図１は本願の実施例１における光源装置の構成を示す概略図である。この図１に示すように、実施例１の光源装置１０は、励起光を発する励起光源１１と、励起光の光路上に配置され、励起光により励起されて所定の波長帯域の蛍光を生じる波長変換部材としての蛍光ホイール１２と、励起光源１１の発光制御および蛍光ホイール１２の位相制御を行う光源部制御手段（制御手段）１３と、蛍光ホイール１２から生じた蛍光を集めて（集光して）出射する集光光学系２１と、を備えて構成されている。

励起光源１１は、励起光として、例えば、青色の波長帯域（例えば、４００ｎｍ〜４５０ｎｍ）の光を発光する固体発光素子を用いることができる。より具体的には、励起光源１１は、可視光としての青色レーザ光を発生する青色レーザダイオード（半導体レーザ、ＬＤともいう）を用いている。また、励起光源１１は、図１では説明の便宜上、一個のＬＤみを模式的に示しているが、実施例１では、複数個の青色レーザダイオードからなる発光アレイにより構成されている。なお、励起光源１１として、青色レーザダイオードの代わりに、青色光を発生する発光ダイオード（ＬＥＤ）や、紫外域の波長領域を生じるレーザダイオード（ＬＤ）を用いてもよいし、これらを複合した光源を用いてもよい。

蛍光ホイール１２は、図１、図２に示すように、円板状基板１２ａと、この円板状基板１２ａの表面に設けられた蛍光体層１２ｂとで構成されている。円板状基板１２ａは、全体に円板形状を呈し、蛍光体層１２ｂから生じる所定の波長帯域の蛍光を透過させる光学特性を有する部材で構成されている。この円板状基板としては、例えば、ガラス材等を用いることができる。このように円板状基板１２ａを構成することで、蛍光体層１２ｂから生じる蛍光を、集光光学系２１に向かって出射させることができる。なお、本実施例では、円板状基板１２ａは、蛍光を透過させる材料で形成しているが、本願がこれに限定されることはなく、蛍光を反射させる材料で形成し、この反射により蛍光を集光光学系２１に導くよう構成してもよい。

蛍光体層１２ｂは、円板状基板１２ａの中心軸線を中心とする環状（リング状）に形成され、当該円板状基板１２ａに設けられている。この蛍光体層１２ｂは、励起光源１１から出射した励起光により励起されて、励起光とは異なる波長帯域の蛍光、例えば、緑色光の蛍光を発生する材料（蛍光材料）で構成されている。この蛍光材料としては、特に限定されないが、緑色の場合は、ＹＡＧ系の蛍光材料や、サイアロン系の蛍光材料等が好適である。緑色の蛍光の波長帯域としては、例えば、５００ｎｍ〜６００ｎｍが好ましい。なお、蛍光体層１２ｂから生じさせる蛍光としては、緑色光に限定されることはなく、赤色光や黄色光等を生じさせるものであってもよい。

また、蛍光ホイール１２では、図１に示すように、円板状基板１２ａが、電動モータ等の駆動手段（以下「モータ部１２ｄ」と呼ぶ）の回転軸１２ｃに取り付けられている。このモータ部１２ｄは、後述のモータ駆動部１７により駆動制御される。このモータ部１２ｄが駆動されることで、回転軸１２ｃを回転中心として、蛍光ホイール１２が回転駆動される。この蛍光ホイール１２の回転により、蛍光体層１２ｂ上での励起光の被照射位置が時間的に変化することで、円周方向の所定範囲の領域（照射領域）に励起光が照射される。このように蛍光ホイール１２は、モータ部１２ｄと供回りする（同期して回転する）ため、以下、本明細書では、蛍光ホイール１２の位相制御の説明を、モータ部１２ｄの位相制御の説明に置き換えて説明する。

ここで、従来の問題点について説明する。蛍光ホイールでは、励起光源から出射する励起光が、蛍光体層に小さな点状（スポット状）に照射される。この小さな点状の光の被照射位置が、蛍光体層の同一箇所に収集して照射されると、蛍光の生成効率の低下や発光特性の劣化により、蛍光の発光異常を生じることがある。そのため、この蛍光ホイールを回転駆動させることで、蛍光体層上での励起光の被照射位置を時間的に変化させ、励起光のエネルギーが蛍光体層の同一箇所に集中され続けるのを防止している。これにより、蛍光体層における蛍光の生成効率の低下の防止や、蛍光体層の発光特性の劣化の防止を図っている。

しかし、長期間の使用等の何らかの理由により、蛍光体層に蛍光の生成効率の低下や発光特性の劣化等を生じるような領域が部分的に生じた場合でも、その領域にも引き続き励起光が照射され、蛍光の生成に使用されることとなる。特に、特許文献２、３では、蛍光体層の全周を励起光の照射領域に使用しているため、劣化等を生じた領域も、蛍光の生成に使用され続けることとなる。これを放置したままでは、蛍光に光量ムラ等を生じて、画像品質等に影響を及ぼす場合がある。

このような不具合を解消するため、実施例１の光源装置１０では、励起光が照射される照射領域での蛍光の発光状態等、蛍光ホイール１２の性能に基づいて光源部制御手段１３により、モータ部１２ｄの駆動時の回転位相を制御して、モータ部１２ｄと供回りする蛍光ホイール１２の位相を変化させている。これにより、劣化等を生じた領域に励起光が照射されないように、この領域回避することができる。その結果、蛍光の生成効率の低下等による蛍光の発光状態の低下を抑制する効果を向上させることができる。この位相制御の詳細については、後述する。

なお、実施例１では、波長変換部材として蛍光ホイール１２を用い、この蛍光ホイール１２を回転させている。しかしながら、励起光の被照射位置を、時間的に変化させることができるものであれば、他の構成であってもよく、本願が実施例１の構成に限定されるものではない。他の構成としては、表面に蛍光体層を設けた無端ベルト状の波長変換部材としてもよい。この場合も、無端ベルト状の波長変換部材を回転させることで、励起光の被照射位置を時間的に変化させることができ、蛍光体の蛍光の生成効率の低下の防止や、発光特性の劣化の防止が可能となる。また、蛍光体層に部分的に劣化等が生じた場合は、この領域に励起光が照射されないように無端ベルトの位相を制御することで、蛍光の発光状態への影響を回避することができる。さらに異なる構成としては、例えば、波長変換部材の基板を、円板状基板１２ａに替えて長尺な板形状基板とし、この板形状基板の表面に、長尺方向に延びる蛍光体層を設けてもよい。この板状部材基板を、その長尺方向に往復移動させることにより、励起光の被照射位置を時間的に変化させることができ、蛍光体の蛍光の生成効率の低下の防止や、発光特性の劣化の防止が可能な波長変換部材を得ることができる。この板状部材製の波長変換部材の往復移動の位相を変化させることで、劣化等が生じた領域を回避して励起光を照射することが可能となる。

モータ部１２ｄには、回転軸１２ｃの回転速度を示す回転検出信号ＭＩＤＸを生成し、後述のモータ駆動部１７に出力する機能を備えている。本機能は、モータ部１２ｄの内部に設けられていてもよいし、モータ部１２ｄに外付けされていてもよい。本機能を外付けで実装する場合、例えば、モータ部１２ｄの回転軸１２ｃまたはこの回転軸１２ｃと一緒に回転する部品の一部に光学的なマークを施し、フォトセンサなどを用いてそのマークを検出するような方式が一般的に知られている。すなわち、フォトセンサは、そのマークを検出するごとにパルスを生成し、回転検出信号ＭＩＤＸを出力する。

光源部制御手段１３は、一定周期の同期信号を出力する同期信号発生部１５と、励起光源１１の発光（点灯および消灯）を制御するＬＤ駆動部１６と、蛍光ホイール１２のモータ部１２ｄの位相を制御するモータ駆動部１７と、これらを制御する制御部１４と、励起光源１１の発光タイミングデータ、発光期間、モータ部１２ｄの回転位相データ等の各種データが記憶されたメモリ１８と、等を備えて構成されている。また、光源部制御手段１３のＬＤ駆動部１６、モータ駆動部１７および制御部１４は、メモリバス（ＭＢＩ）２０を介してメモリ１８に接続されている。

光源部制御手段１３のハードウェア構成としては、ＣＰＵ（中央処理ユニット;Central Processing Unit）、ＲＯＭ（リードオンリーメモリ；Read Only Memory）、ＲＡＭ（ランダムアクセスメモリ；Random Access Memory）等から構成される。光源部制御手段１３は、ＲＯＭに予め記憶されているプログラムに従って、ＲＡＭをワークメモリとして用いて、励起光源１１や蛍光ホイール１２を駆動制御する。

同期信号発生部１５は、一定の周期Ｔ０の同期信号ＳＹＮＣ（ＳＹＮ＿Ｏ）を出力する機能を備える。この同期信号ＳＹＮ＿Ｏの出力タイミングに基づいて、モータ駆動部１７によるモータ部１２ｄの位相制御とＬＤ駆動部１６による励起光源１１の発光制御とが行われる。実施例１では、外部から同期信号発生部１５に周期信号ＳＹＮ＿Ｉが入力されると、同期信号発生部１５は、この周期信号ＳＹＮ＿Ｉと同じ周期および位相の信号を同期信号ＳＹＮ＿Ｏとして出力する。この同期信号ＳＹＮ＿Ｏの出力手順が実施例１に限定されることはなく、他の異なる例として、同期信号発生部１５の内部で任意の周期および位相の信号を生成し、同期信号ＳＹＮ＿Ｏとして出力してもよい。同期信号ＳＹＮ＿Ｏは、ＬＤ駆動部１６、モータ駆動部１７に出力される。

制御部１４は、外部インタフェース（図示せず）を介して外部から入力される起動信号ＳＴが肯定（assert）されると、モータ駆動部１７に対してモータ起動信号ＭＳＴを出力する機能を備える。制御部１４は、さらに、モータ駆動部１７から、モータ部１２ｄが正常な回転状態になったことを知らせる信号ＭＧＤが肯定されると、ＬＤ発光開始信号ＬＤＥＮを肯定し、ＬＤ駆動部１６に向けて出力する。

モータ駆動部１７は、制御部１４からのモータ起動信号ＭＳＴが肯定されると、モータ駆動信号ＭＴＤを出力してモータ部１２ｄの駆動を開始する機能を備える。モータ駆動部１７は、さらに、モータ部１２ｄからの回転検出信号（位相信号）ＭＩＤＸの周期を検出する機能を備える。より詳細には、モータ駆動部１７は、モータ起動信号ＭＳＴの肯定により、モータ部１２ｄが回転検出信号ＭＩＤＸの出力を開始してから、この回転検出信号ＭＩＤＸが所定の周期に到達したか否かを監視する。回転検出信号ＭＩＤＸが所定周期に到達したことを検出すると、モータ部１２ｄが正常な回転状態になったことを知らせる信号ＭＧＤを肯定して、制御部１４に出力する。

モータ駆動部１７は、モータ部１２ｄの位相を制御する機能を備える。この制御のため、モータ駆動部１７は、レジスタＲ３を内部に有し、メモリ１８に記憶されているモータ部１２ｄの回転位相データＴ３を読み込んで、レジスタＲ３に記憶する。そして、モータ部１２ｄが正常な回転状態になったのを確認した上で、同期信号ＳＹＮ＿Ｏ（周期Ｔ０）に対する回転検出信号ＭＩＤＸの位相を検出し、その位相差とレジスタＲ３の内容とを比較する。モータ駆動部１７は、この位相差がレジスタＲ３に記憶された回転位相データＴ３と一致するように、モータ駆動信号ＭＴＤを制御する。具体的には、実施例１では、モータ部１２ｄとして３相ブラシレスＤＣモータを用い、モータ駆動部１７はモータ駆動信号ＭＴＤとして、３相の電流信号を生成する。そして、この３相の電流信号について、同期信号ＳＹＮ＿Ｏに対する位相を制御することで実現できる。

ＬＤ駆動部１６は、ＬＤ発光開始信号ＬＤＥＮが肯定されると、同期信号ＳＹＮ＿Ｏに対して所定の発光開始タイミング（開始期間Ｔ１）で、所定の発光期間（発光期間Ｔ２）だけ、励起光源１１であるレーザダイオード（ＬＤ）を駆動（発光）するためのＬＤ駆動信号ＬＤＤを出力する。ＬＤ駆動部１６の具体的な構成および動作の例としては、以下のようにして実現することができる。まず、実施例１では、ＬＤ駆動部１６は、メモリ１８に記憶された発光開始タイミングデータＴ１および所定の発光期間データＴ２を読み込んで記憶しておく２つのレジスタＲ１，Ｒ２と、２つのタイマＴＭ１，ＴＭ２と、を内部に有している。タイマＴＭ１，ＴＭ２の時間計数値を、それぞれｔ１０，ｔ２０とする。ＬＤ駆動部１６は、制御部１４からＬＤ発光開始信号ＬＤＥＮが肯定された後、同期信号ＳＹＮ＿Ｏに対して所定のタイミングでタイマＴＭ１を起動する。このタイマＴＭ１の時間計数値ｔ１０が、レジスタＲ１の発光開始タイミングデータＴ１と一致すると、ＬＤ駆動信号ＬＤＤの出力を開始するとともにタイマＴＭ２を起動する。ＬＤ駆動信号ＬＤＤの出力により、励起光源１１が点灯する。また、このタイマＴＭ２の時間計数値ｔ２０が、レジスタＲ２の発光期間データＴ２と一致するタイミングで、ＬＤ駆動信号ＬＤＤの出力を停止して励起光源１１を消灯する。

メモリ１８は、前述のモータ部１２ｄの回転位相データＴ３、励起光源１１の発光開始タイミングデータＴ１および発光期間データＴ２が情報として記憶されている。これらの情報は、例えば、光源装置１０の電源ＯＮ時に、メモリバス（ＭＢＩ）２０を介してメモリ１８から読み出され、モータ駆動部１７のレジスタＲ３およびＬＤ駆動部１６のレジスタＲ１，Ｒ２に書き込む（記憶させる）ようにしている。これにより、メモリ１８の内容を反映した光源装置１０の動作が実現できる。また、メモリ１８としては、ＲＡＭを用いてもよいし、ＨＤＤ、ＵＳＢ等の外部記憶装置等を用いることができる。

なお、メモリ１８に記憶された回転位相データＴ３、発光開始タイミングデータＴ１および発光期間データＴ２は、外部から書き換えることができる。具体的には、制御部１４には、外部から制御信号ＣＮＴが入力されるが、この制御信号ＣＮＴは、外部とのインタフェース信号を含んでいる。このインタフェース信号に基づいて、制御部１４が、メモリ１８の回転位相データＴ３、励起光源１１の発光制御用の発光開始タイミングデータＴ１または発光期間データＴ２を書き換えるようにする。このようにメモリ１８の内容を書き換え可能とすることにより、例えば、実施例１の光源装置１０やこの光源装置１０を備えた照明装置を、画像表示装置や投影表示装置に用いた場合、次のような動作が可能となる。つまり、これらの画像表示装置や投影表示装置に入力される映像信号の種類やフレーム周波数によって、投影される出力映像信号のフレーム周波数が変化することがある。このフレーム周波数の変化等に対応させて、メモリ１８のデータを書き換えることで、フレーム周波数に対応して蛍光（照明光）を出射させることができるとともに、光量ムラ等を抑制して、発光状態が良好な蛍光を出射させることができる。

以下、上述した構成の実施例１の光源装置１０における動作を、図３〜図６の概略図、および図７のフローチャートに基づいて説明する。図３は、図１に示す実施例１の光源装置１０での同期信号ＳＹＮＣ（ＳＹＮ＿Ｏ）に対するモータ部１２ｄの回転検出信号ＭＩＤＸおよびＬＤ駆動信号ＬＤＤの出力の様子を示すタイミングチャートである。図４は、図３とは異なる位相でモータ部１２ｄを位相制御したときのタイミングチャートである。図３、図４中、ＳＹＮＣ（ＳＹＮ＿Ｏ）は、同期信号発生部１５からの同期信号の一例を示す。ＭＴＤは、モータ駆動部１７からのモータ駆動信号の一例を示し、Ｉｕ，Ｉｖ，Ｉｗは、このモータ駆動信号ＭＴＤの３相の電流信号の一例を示す。ＭＩＤＸは、モータ部１２ｄからの回転検出信号を示す。ＬＤＤは、ＬＤ駆動部１６からの励起光源１１を駆動するＬＤ駆動信号を示す。

また、図３、図４においては、モータ部１２ｄ（すなわち、蛍光ホイール１２）の位相を制御するモータ駆動信号ＭＴＤの出力タイミングおよび励起光源１１の発光を制御するＬＤ駆動信号ＬＤＤの出力タイミングは、同期信号ＳＹＮＣ（ＳＹＮ＿Ｏ）の立ち上り遷移を基準に設定されている。なお、ＬＤ駆動信号ＬＤＤの出力タイミングは一定（すなわち、励起光源１１の発光タイミングと発光期間とが一定）である。これに対して、モータ部１２ｄの回転位相は、電流信号Ｉｕ，Ｉｖ，Ｉｗの位相を制御することで、所定の周期となるように制御できる。また、実施例１では、光源部制御手段１３の制御により、同期信号ＳＹＮ＿Ｏの周期Ｔ０の間に、モータ部１２ｄとともに蛍光ホイール１２が一回転し、励起光源１１が一定期間（発光期間Ｔ２）発光するように制御されている。

図５は、図３のタイミングチャートに従って光源装置１０が動作したときの蛍光ホイール１２での励起光の照射領域Ｄを示す概略図である。図６は、図４のタイミングチャートに従って光源装置１０が動作したときの蛍光ホイール１２での励起光の照射領域Ｄ’を示す概略図である。つまり、図５、図６は、図３、図４に示したモータ部１２ｄの回転位相Ｔ３およびＬＤ駆動信号ＬＤＤの出力タイミングにおける、蛍光ホイール１２上の蛍光体層１２ｂの照射領域の違いを概略的に示したものである。

また、図５、図６においては、説明を解り易くするために、蛍光ホイール１２上に便宜的にマーカＰを設定する。モータ部１２ｄの回転検出信号ＭＩＤＸが、「０」から「１」に遷移するタイミングにおけるマーカＰの位置を、基準位置Ａとする。また蛍光ホイール１２は、図５、図６中にＢで示される励起光照射位置で、励起光源１１からの励起光が蛍光体層１２ｂに照射されるように配置されているものとする。この励起光照射位置Ｂは、励起光の光路を表している。そして、蛍光ホイール１２の回転に従って、蛍光体層１２ｂ上で励起光が照射される領域全体（照射領域Ｄ，Ｄ’）を斜線で示している。

以下、図３のタイミングチャートに基づいた光源装置１０の動作について、図７に示すフローチャートを用いて説明する。まず、同期信号発生部１５は、外部から入力される周期信号ＳＹＮ＿Ｉに基づいて、周期Ｔ０の同期信号ＳＹＮ＿Ｏを出力する（ステップＳ１）。制御部１４は、外部からの起動信号ＳＴが肯定（assert）されたか（起動信号ＳＴ＝１か）判定し（ステップＳ２）、肯定された場合（Ｙｅｓ）は、モータ駆動部１７に対してモータ起動信号ＭＳＴ（ＭＳＴ＝１）を出力する（ステップＳ３）。モータ駆動部１７は、このモータ起動信号ＭＳＴが肯定されると、モータ部１２ｄに対して、３相の電流信号Ｉｕ，Ｉｖ，Ｉｗからなるモータ駆動信号ＭＴＤを出力し、モータ部１２ｄの駆動を開始する（ステップＳ４）。モータ部１２ｄは、このモータ駆動信号ＭＴＤによって回転駆動し、モータ駆動部１７に対して回転検出信号ＭＩＤＸを出力する（ステップＳ５）。

モータ駆動部１７では、同期信号ＳＹＮ＿Ｏ（図３の周期Ｔ０）に対する回転検出信号ＭＩＤＸの位相を検出し、その位相差が、レジスタＲ３の回転位相データＴ３と一致するか否か判定する（ステップＳ６）。一致しない場合（Ｎｏ）は、ステップＳ４に戻り、モータ駆動信号ＭＴＤの電流信号Ｉｕ，Ｉｖ，Ｉｗを制御する。一方、回転検出信号ＭＩＤＸの位相差と回転位相データＴ３とが一致した場合（Ｙｅｓ）は、モータ部１２ｄが正常な回転状態になったとして、モータ駆動部１７は、回転正常の信号ＭＧＤを肯定して制御部１４に出力する（ステップＳ７）。制御部１４は、この回転正常の信号ＭＧＤが肯定されると、ＬＤ発光開始信号ＬＤＥＮを肯定してＬＤ駆動部１６に出力する（ステップＳ８）。ＬＤ駆動部１６は、ＬＤ発光開始信号ＬＤＥＮが肯定されると、同期信号ＳＹＮ＿Ｏ（図３の周期Ｔ０）に対して、レジスタＲ１の発光開始タイミング（Ｔ１）で、レジスタＲ２の発光期間（Ｔ２）だけ、ＬＤ駆動信号ＬＤＤを出力し、励起光源１１を発光（点灯）させる（ステップＳ９）。

以上の動作により、図３のタイミングチャートに示すように、同期信号ＳＹＮ＿Ｏに対して、Ｔ３期間後に、モータ部１２ｄからの回転検出信号ＭＩＤＸが「０」から「１」に遷移する。一方、ＬＤ駆動信号ＬＤＤは、同期信号ＳＹＮ＿Ｏに対して、Ｔ３の期間よりも長いＴ１期間後に出力される。したがって、回転検出信号ＭＩＤＸが「０」から「１」に遷移してから「Ｔ１−Ｔ３」期間後に、ＬＤ駆動信号ＬＤＤの出力（励起光源１１の発光）が開始される。これにより、図５に示すように、マーカＰが基準位置Ａに到達した時点では、励起光照射位置Ｂ（励起光の光路）にまだ到達していない斜線部分が、励起光の照射領域Ｄとなる。この照射領域Ｄが、発光期間Ｔ２中に、励起光照射位置Ｂ、すなわち、励起光の光路上を通過する領域である。蛍光ホイール１２は、励起光が発光する発光期間と同期して、周期Ｔ０ごとに一回転するため、蛍光ホイール１２の回転時の位相が変更されない限りは、常にこの特定の照射領域Ｄに励起光が照射される。

次に、図４のタイミングチャートに基づいた光源装置１０の動作について説明する。このときの動作は、モータ部１２ｄからの回転検出信号ＭＩＤＸの位相が、Ｔ３’となるように、モータ駆動信号ＭＴＤを制御すること以外は、図３における動作、すなわち図７のフローチャートに示す動作と同一であるため、詳細な説明は省略する。図４の場合は、同期信号ＳＹＮ＿Ｏに対して、図３におけるＴ３およびＴ１よりも長いＴ３’期間後に、モータ部１２ｄからの回転検出信号ＭＩＤＸが「０」から「１」に遷移する。一方、ＬＤ駆動信号ＬＤＤの出力タイミングは一定であり、同期信号ＳＹＮ＿Ｏに対して、Ｔ１期間後に出力される。したがって、モータ部１２ｄの回転検出信号ＭＩＤＸが「０」から「１」に遷移するタイミングよりも前から、ＬＤ駆動信号ＬＤＤの出力（励起光源１１の発光）が開始されている。そのため、図６に示すように、マーカＰが基準位置Ａに到達した時点で、既に励起光照射位置Ｂ（励起光の光路）に到達している部分（マーカＰが基準位置Ａに到達するＴ３’−Ｔ１期間前に励起光照射位置Ｂに到達している部分）を含む斜線部分が、励起光が照射される特定の照射領域Ｄ’となる。この照射領域Ｄ’が、発光期間Ｔ２中に、励起光照射位置Ｂ、すなわち、励起光の光路上を通過する領域である。

以上説明したように、実施例１に係る光源装置１０では、モータ駆動部１７は、モータ部１２ｄからの回転検出信号ＭＩＤＸに基づいて、モータ駆動信号ＭＴＤを制御する。この制御により、モータ部１２ｄの回転位相を、図３から図４のように変化させることができる。このようにモータ部１２ｄの回転位相を変化させることにより、図５、図６に示すように、蛍光ホイール１２上の励起光の照射領域をＤからＤ’に変更することができる。これを利用して、例えば、使用当初においては、図３に示すタイミングチャートに従って、モータ部１２ｄの回転位相がＴ３となるような制御で光源装置１０を動作させる。これにより、図５に示すように、蛍光ホイール１２の照射領域Ｄに対して励起光が照射され、この照射領域Ｄから生じた蛍光が、光源装置１０から出射される。そして、長期の使用等により、蛍光ホイール１２の照射領域Ｄに、蛍光の生成効率の低下や発光特性の劣化が生じた場合は、光源装置１０から出射される蛍光にムラを生じる等、蛍光の発光状態に影響が出るため、生成効率の低下等を把握することができる。この場合は、図４に示すタイミングチャートに従って、モータ部１２ｄの回転位相がＴ３’となるような制御で光源装置１０を動作させる。これにより、図６に示すように、蛍光ホイール１２の照射領域Ｄ’に対して励起光が照射され、この照射領域Ｄ’から生じた蛍光が、光源装置１０から出射される。

したがって、励起光の照射領域を、ＤからＤ’に変化させることで、蛍光体層１２ｂ生成効率の低下等を生じた領域に励起光が照射されるのを回避することができる。図５、図６の例では、図５の照射領域Ｄでは含まれているが、図６の照射領域Ｄ’には含まれていない領域（図６の領域ｄ）に、生産効率の低下等を生じる部位が生じている。モータ部１２ｄの位相を制御することで、この領域ｄを回避して励起光が照射されるようになる。また、照射領域Ｄ’内に生成効率の低下等を生じた領域がある場合は、さらにモータ部１２ｄの位相を変更することにより、当該領域を回避することができる。なお、回転位相Ｔ３をＴ３’に変更するには、前述したように、外部からのインタフェース信号に基づいて、制御部１４がメモリ１８に記憶された回転位相データＴ３をＴ３’に書き換えることで実現できる。

以上、実施例１の光源装置１０では、周期信号ＳＹＮ＿Ｉに対するモータ部１２ｄ（蛍光ホイール１２）の位相を制御することにより、励起光の発光開始タイミングに対するモータ部１２ｄ（蛍光ホイール１２）の位相を変化させることができる。これにより、励起光の発光期間中に、励起光の光路を通過する蛍光ホイール１２上の照射領域を変化させることができる。したがって、蛍光ホイール１２の一部に、蛍光体の劣化等を生じた領域が存在しても、モータ部１２ｄの位相を制御することで、当該領域を回避して励起光を照射して、蛍光を生じさせることができる。その結果、光量ムラ等を抑制して、発光状態が良好な蛍光を出射することができる。また、このように、劣化等を生じた領域を回避し、劣化等のない領域を用いて蛍光を生じさせることで、蛍光ホイール１２を頻繁に交換する必要がなくなり、交換の手間やコストを省くことができる。したがって、優れた光学性能をより長期に維持することが可能となり、低コストで信頼性が高く、かつ高品位の光源装置１０を実現することができる。

（実施例２）
次に、本願の実施例２に係る光源装置について、図面に基づいて説明する。実施例２の光源装置では、蛍光ホイールから生じる蛍光の発光状態を監視し、その監視結果に基づいて、蛍光ホイールの位相を制御している。この蛍光の発光状態を監視するため、実施例２では、蛍光ホイールから生じる蛍光を受光し、その発光量を検出している。図８は、実施例２に係る光源装置１０Ａの構成を示す概略図である。この図７に示す実施例２の光源装置１０Ａは、集光光学系２１からの蛍光の出射光路に、蛍光の発光状態（発光量）を検知する出力光検知手段（検出手段）２２を設けたこと以外は、図１に示す実施例１の光源装置１０と同様の基本構成を有している。そのため、第１実施例と同様の構成については、同一の符号を付し、詳細な説明は省略する。

出力光検知手段２２は、図８に示すように、反射ミラー２３と、フォトダイオード（Photodiode、以下「ＰＤ」と呼ぶ）２４と、インピーダンス変換器（amplifier、以下、「ＡＭＰ」と呼ぶ）２５と、アナログ／デジタル変換器（Analog-to-digital converter、以下、「ＡＤＣ」と呼ぶ）２６と、を備えて構成されている。反射ミラーは、ミラーの一部にアルミニウムなどの反射膜を蒸着することにより形成され、集光光学系２１から出射される蛍光の出射光路に配置されている。反射ミラー２３は、集光光学系２１から出射した蛍光の殆どは透過して出射させるが、蛍光の一部を反射膜によって出射光路と直交する方向に反射させる。この反射光路には、ＰＤ２４が配置されている。このＰＤ２４は、反射ミラー２３により反射された蛍光を受光し、電流信号ＰＤＩに変換し、ＡＭＰ２５に向けて出力する。

ＡＭＰ２５は、ＰＤ２４から入力された電流信号ＰＤＩを、電圧信号ＰＤＶに変換し、ＡＤＣ２６に向けて出力する。ＡＤＣ２６は、ＡＭＰ２５から入力された電圧信号ＰＤＶを、デジタル信号に変換し、このデジタル信号を、受光信号ＰＤＤとして、同期クロックＰＣＫとともに出力する。この受光信号ＰＤＤと同期クロックＰＣＫとは、光源部制御手段１３の制御部１４に入力される。受光信号ＰＤＤは、光源装置１０Ａから出射される蛍光の発光量を表すデータであり、この受光信号ＰＤＤの変化を検知することにより、蛍光の発光量の変化を知ることができる。

実施例２の制御部１４は、実施例１と同様の機能に加え、出力光検知手段２２からの信号に基づいて、励起光の照射領域に蛍光の劣化等を生じたかを検出する機能を備える。この機能の実現のため、制御部１４は、劣化等のエラーが生じているか否かを示すエラーフラグ信号（内部信号）Ｐｅｒｒを生成するとともに、出力光検知手段２２から入力される受光信号（デジタル信号）ＰＤＤの低下を判断するための基準値（閾値）Ｐｒｅｆを内部に記憶している。制御部１４は、さらに、劣化等を生じた領域を回避するため、タイマＴＭ３０およびレジスタＲ３０を内部に有している。タイマＴＭ３０は、ＬＤ発光開始からの経過時間の計数用のタイマであり、このタイマＴＭ３０の時間計数値をＴ３０とする。レジスタＲ３０は、受光信号ＰＤＤが、励起光の発光期間Ｔ２の全期間において基準時を上回る回転位相データを記憶するレジスタである。このレジスタＲ３０に記憶された値をＤＲ３０とする。

また、実施例１と同様に、モータ駆動部１７は回転位相データＴ３を記憶するレジスタＲ３を内部に有し、ＬＤ駆動部１６は発光開始タイミングデータＴ１、発光期間データＴ２を記憶するレジスタＲ１，Ｒ２およびタイマＴＭ１，ＴＭ２を内部に有している。これらのデータは、メモリ１８に記憶され、光源装置１０Ａの起動の際に読み出され、各レジスタＲ１，Ｒ２，Ｒ３に書き込まれる。

また、ＬＤ駆動部１６は、実施例１と同様の機能に加え、励起光源１１の発光状態を知らせるＬＤ発光信号ＬＤＤ＿ＯＮを生成する機能を備える。ＬＤ駆動部１６は、ＬＤ発光開始信号ＬＤＥＮの肯定により、励起光源１１の発光を制御する際に、所定間隔で、ＬＤ発光信号ＬＤＤ＿ＯＮを制御部１４に対して出力する。ＬＤ駆動部１６は、励起光源１１を発光（点灯）している間は、ＬＤ発光信号ＬＤＤ＿ＯＮとして「１」を出力し、励起光源１１を消灯している間は、ＬＤ発光信号ＬＤＤ＿ＯＮとして「０」を出力する。

実施例２の光源装置１０Ａにおけるモータ部１２ｄの回転位相の制御および励起光源１１の発光制御の基本動作は、実施例１と同様である。まず、同期信号発生部１５が、外部からの周期信号ＳＹＮ＿Ｉに基づいて、周期Ｔ０の同期信号ＳＹＮ＿Ｏを出力する。制御部１４は、外部からの起動信号ＳＴが肯定（assert）されると、モータ駆動部１７に対してモータ起動信号ＭＳＴを出力する。モータ駆動部１７は、このモータ起動信号ＭＳＴが肯定されると、モータ部１２ｄに対して、モータ駆動信号ＭＴＤを出力し、モータ部１２ｄの駆動を開始する。モータ部１２ｄは、このモータ駆動信号ＭＴＤによって回転駆動し、モータ駆動部１７に対して回転検出信号ＭＩＤＸを出力する。モータ駆動部１７では、モータ部１２ｄから入力される回転検出信号ＭＩＤＸの位相を検出し、その位相差がレジスタＲ３に記憶された回転位相データＴ３と一致するように制御する。これらが一致すると、モータ駆動部１７は、回転正常の信号ＭＧＤを肯定して制御部１４に出力し、ＬＤ発光開始信号ＬＤＥＮを肯定してＬＤ駆動部１６に出力する。これにより、ＬＤ駆動部１６は、同期信号ＳＹＮ＿Ｏに対して、レジスタＲ１の発光開始タイミング（Ｔ１）で、レジスタＲ２の発光期間（Ｔ２）だけ、ＬＤ駆動信号ＬＤＤを出力し、励起光源１１を発光（点灯）させる。また、この励起光源１１の発光中、ＬＤ駆動部１６は励起光源１１の発光を知らせるＬＤ発光信号ＬＤＤ＿ＯＮ信号として「１」を制御部１４に出力する。また、励起光源１１を消灯させたときは、ＬＤ発光信号ＬＤＤ＿ＯＮ信号として「０」を制御部１４に出力する。

以上のような動作に加えて、実施例２の制御部１４は、ＬＤ発光信号ＬＤＤ＿ＯＮが「１」の期間中、クロックＰＣＫに同期して、出力光検知手段２２から入力される出力光データとしての受光信号ＰＤＤを、内部に記憶している基準値Ｐｒｅｆと、順次比較している。そして、受光信号ＰＤＤが基準値Ｐｒｅｆ未満（閾値未満）であった場合に、モータ駆動部１７のレジスタＲ３に記憶されているモータ部１２ｄの回転位相データＴ３の値を書き換えて、モータ部１２ｄの位相を制御する。この制御により、入力される受光信号ＰＤＤが、励起光の発光期間Ｔ２の全期間において、基準値Ｐｒｅｆ以上（閾値以上）となる位相を算出し、新規のモータ回転位相データＴ３として、メモリ１８に書き込んで記憶することを実施している。

以下、実施例２の光源装置１０Ａの制御部１４が、モータ部１２ｄの位相を制御する際の動作例を、図面に基づいて説明する。図９は、制御部１４によるモータ部１２ｄの位相制御の動作例を概略的に示したフローチャートである。図１０（ａ）は、実施例２の光源装置１０Ａで、発光量の低下が検出されたが、その後に発光量が基準値以上となった様子を示すタイミングチャートである。図１０（ｂ）は、発光量が低下した領域を回避するようモータ部１２ｄの位相を制御したときの各信号の出力の様子を示すタイミングチャートである。図１１（ａ）は、発光量の低下が検出され、その後も発光量が基準値以上とならなかった場合の各信号の出力の様子を示すタイミングチャートである。図１１（ｂ）は、発光量が低下した領域を回避するようモータ部１２ｄの位相を制御し、発光量が基準値以上となった領域が検出されたときの各信号の出力の様子を示すタイミングチャートである。図１０、図１１では、蛍光の発光量の変化の状態を、デジタル信号である受光信号ＰＤＤに変換する前の電圧信号ＰＤＶで示している。

まず、制御部１４は初期処理として、図９に示すように、エラーフラグ信号Ｐｅｒｒをオフ状態とし（ステップＳ１０１）、タイマＴＭ３０およびレジスタＲ３０をリセットする（ステップＳ１０２）。これにより、エラーフラグ信号Ｐｅｒｒは、初期状態（エラーなし）を示す「０」が設定され、制御部１４内部のタイマＴＭ３０の値Ｔ３０およびレジスタＲ３０の値ＤＲ３０も「０」が設定される。

次に、制御部１４は、ＬＤ発光信号ＬＤＤ＿ＯＮが「１」であるか否かを判定し（ステップＳ１０３）、Ｎｏ（ＬＤ発光信号ＬＤＤ＿ＯＮが「０」）の場合は、ステップＳ１０３に戻って待機する。ステップＳ１０３の判定で、ＬＤ発光信号ＬＤＤ＿ＯＮが「１」、すなわち、励起光源１１が発光中である場合（Ｙｅｓ）は、制御部１４はタイマＴＭ３０を起動し（ステップＳ１０４）、以降のステップＳ１０５〜ステップＳ１０９（受光信号ＰＤＤと基準値Ｐｒｅｆとの比較）を行う。このステップＳ１０５〜ステップＳ１０９の処理は、ＬＤ発光信号ＬＤＤ＿ＯＮが「１」の間、繰り返し行われる。つまり、ステップＳ１１０で、ＬＤ発光信号ＬＤＤ＿ＯＮが「０」であるか判定し、「０」と判定した場合は（Ｙｅｓ）、励起光の発光期間が終了したとして、ステップＳ１１１に進む。一方、ステップＳ１１０で、ＬＤ発光信号ＬＤＤ＿ＯＮが「０」でないと判定した場合は（Ｎｏ）、励起光の発光中であるため、ステップＳ１０５に戻って以降の処理を繰り返す。

以下、ステップＳ１０５〜ステップＳ１０９の処理を詳細に説明する。制御部１４は、出力光検知手段２２のＡＤＣ２６から入力される受光信号ＰＤＤを取得し、この受光信号ＰＤＤと、内部に記憶している出力光データの基準値Ｐｒｅｆとを比較する。具体的には、受光信号ＰＤＤの値が基準値Ｐｒｅｆ未満かを判定し（ステップＳ１０５）、受光信号ＰＤＤが基準値Ｐｒｅｆ以上（発光量の低下なし）であれば（Ｎｏ）、次のステップＳ１０６に進む。これに対して、受光信号ＰＤＤの値が基準値Ｐｒｅｆより小さくなる状態が検出された場合は（Ｙｅｓ）、発光量が低下した（発光異常あり）としてエラーフラグ信号Ｐｅｒｒをオン（Ｐｅｒｒ＝１）にする（ステップＳ１０９）。そして、次のタイミングで受光信号ＰＤＤと基準値Ｐｒｅｆとの比較を行って、受光信号ＰＤＤが基準値Ｐｒｅｆ以上となる領域を検出すべく、次の比較のためのステップＳ１１０に進む。

ステップＳ１０５で、受光信号ＰＤＤの値が基準値Ｐｒｅｆ以上と判定された場合は、次に、エラーフラグ信号Ｐｅｒｒが「１」であるか否かを判定する（ステップＳ１０６）。この判定の結果で、エラーフラグ信号Ｐｅｒｒが「１」でない場合（Ｎｏ）は、前回までの比較時にも受光信号ＰＤＤが基準値Ｐｒｅｆ未満となることがなく、蛍光の劣化等が生じていないことを意味する。したがって、その後の処理は行わず、次のタイミングで受光信号ＰＤＤと基準値Ｐｒｅｆとの比較を行うべく、ステップＳ１１０に進む。

これに対して、ステップＳ１０６で、エラーフラグ信号Ｐｅｒｒが「１」であると判定された場合（Ｙｅｓ）の処理について説明する。この場合は、前回までの比較処理で、受光信号ＰＤＤの値が出力光データの基準値Ｐｒｅｆ未満（蛍光の劣化等を生じた領域がある）の状態が検出されたが、今回の比較で受光信号ＰＤＤの値が出力光データの基準値Ｐｒｅｆ以上となる状態が検出されたことを意味する。したがって、蛍光ホイール１２の蛍光体層１２ｂの一部の領域に、劣化等が生じているが、この領域を回避すれば、光量ムラ等を抑制して発光状態が良好な蛍光を出射し得る。

以上のように、エラーフラグ信号Ｐｅｒｒが「１」になった後に、受光信号ＰＤＤの値が基準値Ｐｒｅｆ以上になる状態が検出されたら、制御部１４は、ステップＳ１０７で、その時点のタイマＴＭ３０の計測値Ｔ３０をレジスタＲ３０に書き込む（ＤＲ３０＝Ｔ３０）。図１０（ａ）を用いて説明すれば、電圧信号ＰＤＶの波形中で、電圧の値が低くなっている部分では、蛍光体層１２ｂに劣化等を生じている。ステップＳ１０７の実行時には、励起光源１１の発光開始からＴ３０期間経過時に、受光信号ＰＤＤの値が基準値Ｐｒｅｆ以上になる状態が検出されたことを意味する。そのため、この基準値Ｐｒｅｆ以上となった期間Ｔ３０をレジスタＲ３０に記憶しておく。また、基準値Ｐｒｅｆ以上の状態が検出されたことから、エラーフラグ信号Ｐｅｒｒをクリア（「０」を設定）する（ステップＳ１０８）。

ここで、ＬＤ駆動部１６は、励起光源１１の発光期間がＴ２に一致したとき（発光期間が終了したとき）、ＬＤ駆動信号ＬＤＤの制御により励起光源１１を消灯するとともに、ＬＤ発光信号ＬＤＤ＿ＯＮに「０」を設定する。これにより、ステップＳ１１０の判定において、励起光源１１が消灯されたと判定され（Ｙｅｓ）、次のステップＳ１１１以降の処理に進む。

次いで、制御部１４は、ステップＳ１１１において、エラーフラグ信号Ｐｅｒｒが「１」であるか否かを判定し、Ｙｅｓの場合はステップＳ１１２に進み、Ｎｏの場合は、ステップＳ１１３に進む。ステップＳ１１２に進むケースは、エラーフラグ信号Ｐｅｒｒが「１」になった後、受光信号ＰＤＤの値が基準値Ｐｒｅｆ以上になる状態が検出されることなく発光期間が終了した（ＬＤ発光信号ＬＤＤ＿ＯＮが「０」になった）場合である。この場合には、当該ステップＳ１１２で、制御部１４は、その時点のタイマＴＭ３０の時間計数値Ｔ３０を、レジスタＲ３０に書き込む（ＤＲ３０＝Ｔ３０）。そして、ステップＳ１１３において、制御部１４は、回転位相データＴ３を書き換える。つまり、回転位相データＴ３を、期間Ｔ３０に相当する分だけ進める。この場合、現在のモータ部１２ｄの回転位相データＴ３と、ステップＳ１０７で書き込まれたレジスタＲ３０の値ＤＲ３０との差分Ｔ３−ＤＲ３０を新規の回転位相データＴ３とする。この新規のＴ３の値で、モータ駆動部１７の内部のレジスタＲ３の値ＤＲ３と、メモリ１８のＴ３の値とを書き換える。ただし、受光信号ＰＤＤが基準値Ｐｒｅｆｆ以上となるまでの期間ＤＲ３０が長く、Ｔ３−ＤＲ３０＜０である場合は、モータ部１２ｄの位相を同期信号ＳＹＮ＿Ｏに対して、｜Ｔ３−ＤＲ３０｜だけ進めるべく、Ｔ０−｜Ｔ３−ＤＲ３０｜を新規の回転位相データＴ３とする。このようにして算出した新規の回転位相データＴ３で、モータ駆動部１７の内部のレジスタＲ３の値Ｔ３と、メモリ１８のＴ３の値とを書き換える。

以上のように、発光量の低下が回復しない状態で、回転位相データＴ３の書き換えが行われると、モータ駆動部１７は、以後はこの新規のＴ３に基づいて、モータ部１２ｄの位相制御を行うようになる。この位相の変更が行われた場合のタイミングチャートを、図１１（ｂ）に示す。この図１１（ｂ）に示すＴ３’’が、新規の回転位相データである。モータ駆動部１７は、回転位相データＴ３’’に従って、モータ部１２ｄの位相を制御することで、前回に検出された発光量の低下した領域を回避して励起光を照射し、次の発光量の変化の検出を行うことができる。

これに対して、ステップＳ１１１でエラーフラグ信号Ｐｅｒｒが「１」でないと（Ｎｏ）と判定され、ステップＳ１１２をスキップしてステップＳ１１３に進むケースは、次の２つのケースがある。第１のケースは励起光の照射領域に、劣化等を生じた領域が存在しない場合である。第２のケースは劣化等を生じた領域（ＰＤＤ＜Ｐｒｅｆ）が一部存在したが、その後に発光量が基準値以上の領域（ＰＤＤ≧Ｐｒｅｆ）が見つかった場合である。これら２つのケースにおけるステップＳ１１３の処理について説明する。第１のケースでは、照射領域全体に劣化等を生じていないため、レジスタＤＲ３０が「０」、すなわち、初期状態のままである。そのため、ステップＳ１１３を実行してもＴ３の値は変化することがない。したがって、引き続き、同様のタイミングでモータ部１２ｄの回転制御が行われる。

一方、第２のケースでは、先のステップＳ１０７で、発光量が基準値以上となった時点でのタイマＴＭ３０の時間計数値Ｔ３０がレジスタＲ３０に記憶されているため、当該レジスタＲ３０の値ＤＲ３０は「０」以外となっている。したがって、第２のケースにおいてステップＳ１１３を実行することで、現在のモータ部１２ｄの回転位相データＴ３と、ステップＳ１０７で書き込まれたレジスタＲ３０の値ＤＲ３０との差Ｔ３−ＤＲ３０が、新規のＴ３となる。なお、Ｔ３−ＤＲ３０＜０の場合は、Ｔ０−｜Ｔ３−ＤＲ３０｜を新規のＴ３とする。このようにして算出した新規の回転位相データＴ３で、モータ駆動部１７の内部のレジスタＲ３の値Ｔ３と、メモリ１８のＴ３の値とを書き換える。

この回転位相データＴ３の書き換えにより、モータ駆動部１７は、以後はこの新規のＴ３に基づいて、モータ部１２ｄの位相制御を行うようになる。これにより、劣化等を生じた領域を回避することができる。この位相の変更が行われた場合のタイミングチャートを、図１０（ｂ）に示す。この図１０（ｂ）に示すＴ３’（＝Ｔ３−Ｔ３０）が、新規の回転位相データである。モータ駆動部１７は、Ｔ３０に相当する期間だけ進めてモータ部１２ｄの位相を制御することで、蛍光ホイール１２上の発光量の低下した領域を回避して励起光を照射することが可能となる。

最後にタイマＴＭ３０をリセットして初期状態「０」とし（ステップＳ１１４）、一周期Ｔ０分の処理を終了する。以上の動作を、光源装置１０Ａの作動中に繰り返し実行することで、動作中に蛍光ホイール１２の励起光の照射領域に、蛍光体の劣化等を生じても、この領域を回避して、蛍光の発光量への影響を抑制することができる。

以上説明したように、励起光の発光期間Ｔ２の間に受光信号ＰＤＤの値が基準値Ｐｒｅｆよりも小さくなる状態が検出された場合には、その状態となる蛍光体層１２ｂの領域を避けて照射するように制御される。もし、励起光の発光期間Ｔ２の間に受光信号ＰＤＤの値が基準値Ｐｒｅｆよりも小さくなる状態が検出されて、その状態が発光期間Ｔ２の終了まで続いた場合には、次の発光期間Ｔ２について同様の検出（ステップＳ１０１〜ステップＳ１１４の処理）を行なう動作に移行する。この移行により、前回検出を行った領域とは異なる領域で、発光量の状態を検出することができる。

図１０は、前述したように、上記の動作の一例をタイミングチャートで示したものである。図１０（ａ）は蛍光の発光期間中に受光信号ＰＤＤの値が基準値未満になる状態が発生したが、その後に基準値以上となる状態が発生した様子を示している。また、このときの図１０（ｂ）は制御部１４によってモータ部１２ｄの回転位相が変更されたことによって、受光信号ＰＤＤの値が発光期間Ｔ２の全期間で基準値以上になった様子を示している。図１０（ａ）に示すように、蛍光体の劣化等による蛍光の発光量の低下が、発光が開始されてから期間Ｔ３０が経過するまでの間に発生していることが検知された。そのため、図１０（ｂ）に示すように、モータ部１２ｄの回転位相を期間Ｔ３０に相当する分だけ進めて、回転位相データＴ３’（＝Ｔ３−ＤＲ３０）となるようモータ部１２ｄの位相を制御する。この制御により、劣化等を生じた領域が、励起光の照射前に励起光照射位置（励起光の光路）を通過するようになる。すなわち、励起光の発光期間中は、劣化等を生じた領域が、励起光の光路を通過しないように制御される。したがって、劣化等を生じた領域への励起光の照射を回避して、蛍光の発光量を良好に保つことができる。

また、図１１は、上記の動作の他の例をタイミングチャートで示したものである。図１１（ａ）は蛍光の発光期間中に受光信号ＰＤＤの値が基準値Ｐｒｅｆ未満になる状態が発生し、その後発光量が回復しなかった様子を示している。また、このときの図１１（ｂ）は制御部１４によってモータ部１２ｄの位相が変更された様子を示している。図１１（ａ）に示すように、蛍光体の劣化等による蛍光の発光量の低下が、発光が開始されてから期間Ｔ３０’（＝発光期間Ｔ２）が経過しても発生し続けていることが検知された。そのため、図１１（ｂ）に示すように、回転位相を同期信号ＳＹＮ＿Ｏに対して、｜Ｔ３−ＤＲ３０｜に相当する期間だけ進めて、モータ部１２ｄの位相を制御する。すなわち、回転位相データＴ３’’を「Ｔ０−｜Ｔ３−ＤＲ３０｜」とする。この制御により、蛍光ホイール１２上で、前回の劣化等を生じた領域を飛ばした位置から発光量の検出が開始される。図１１（ｂ）では、この位相制御後に、発光開始からＴ３０’’期間経過後に、発光量が基準値以上となる領域が検出された様子を示している。この場合、例えば、Ｔ３’’−Ｔ３０’’を、新規の回転位相データＴ３としてモータ部１２ｄの位相を制御することで、劣化等を生じた領域への励起光の照射を回避することができる。その結果、光量ムラ等を抑制して、発光量が良好な蛍光を出射することができる。

以上、実施例２の光源装置１０Ａでも、蛍光ホイール１２の蛍光体層１２ｂに劣化等を生じた領域を回避して蛍光を生じさせることができるため、発光量が良好な蛍光を照射することができる。また、優れた光学性能を長期に維持することが可能となり、蛍光ホイール１２を頻繁に交換等する必要がなく、低コストで信頼性が高く、かつ高品位の光源装置１０Ａを実現することができる。また、実施例２では、蛍光の発光量を検出して、劣化等を生じた領域を検出し、その領域を回避するよう、制御部１４が自動でモータ部１２ｄの位相を変更している。そのため、モータ部１２ｄの位相の変更に際して、ユーザ自身が回転位相データＴ３をマニュアル等で書き換える必要がなく、操作の手間を省くことができ、アプライアンス性に優れた高品位の光源装置１０Ａを実現することができる。

なお、上記実施例２では、蛍光の発光状態として、蛍光ホイール１２から生じる蛍光の一部を出力光検知手段２２により受光し、その発光量を検出しているが、本願がこの実施例に限定されることはない。他の異なる具体例として、蛍光ホイール１２に入射したにもかかわらず波長変換されなかった（蛍光の発生に使用されなかった）励起光を検出することで、間接的に蛍光の発光状態を知ることができる。励起光を検出する具体的な手段として、例えば、励起光に対して、蛍光ホイール１２を傾斜させて配置することで、波長変換されなかった励起光を、蛍光ホイール１２によって反射させる。この励起光の反射光路に、適宜の受光素子を配置して、反射光のスペクトルを検出し、蛍光ホイール１２に入射したにもかかわらず波長変換されなかった励起光の存在の有無を検出する。このような励起光が検出されなかった場合は、蛍光ホイール１２の照射領域で、蛍光への波長変換が効率的かつ良好に行われたことがわかる。これに対して、励起光が検出された場合は、蛍光への波長変換が良好に行われず、当該照射領域に劣化等を生じていることがわかる。

（実施例３）
次に、本願の実施例３に係る光源装置について説明する。この実施例３では、実施例２と同様の構成の光源装置１０Ａを用いているが、制御部１４によるモータ部１２ｄの位相制御の動作が実施例２とは異なる。具体的には、実施例２では光源装置１０Ａの動作中に、受光信号ＰＤＤが基準値Ｐｒｅｆ未満となる領域が生じたときに、モータ部１２ｄの位相を変更して、当該領域に励起光が照射されないように制御している。そのため、例えば、蛍光の発光量が基準値未満とならない間は、同期信号ＳＹＮ＿Ｏに対するモータ部１２ｄの位相は変更されることはなく、蛍光ホイール１２の同じ照射領域に励起光が照射され続ける。

しかしながら、発光量が基準値以上を保っていた場合であっても、蛍光ホイール１２の寿命をより長くするためには、励起光が一部の領域に照射し続けないように制御することが好ましい。そのため、実施例３では、モータ部１２ｄの位相を所定間隔で変化させ、蛍光ホイール１２への励起光の照射領域をずらすとともに、各照射領域での蛍光の平均発光量を検出している。この平均発光量が最大となる領域に励起光が照射されるように、モータ部１２ｄの位相を制御して、蛍光ホイール１２を回転制御している。これにより、蛍光の発光量に影響するような劣化等を生じていない場合であっても、蛍光ホイール１２の一部の領域のみに励起光が照射され続けるのを抑制することができる。

このような制御の実現のため、実施例３の制御部１４は、図８に点線で示したように、内部にレジスタＲ２０，Ｒ２０Ａ，Ｒ２０Ｂ，ＡｖｅＲ２０，Ｒ３０Ａを有している。レジスタＲ２０は受光信号ＰＤＤを加算（累積）して記憶するレジスタである。レジスタＲ２０Ａは、受光信号ＰＤＤの平均値ＡｖｅＤＲ２０の最大値を記憶するレジスタである。レジスタＲ２０Ｂは、受光信号ＰＤＤを加算した回数をカウントして記憶するレジスタである。レジスタＡｖｅＲ２０は、平均値ＡｖｅＤＲ２０を算出するために作業域として使用されるレジスタである。レジスタＲ３０Ａは、平均値ＡｖｅＤＲ２０が最大となった時点とでのモータ部１２ｄの回転位相データを記憶するレジスタである。

以下、図１２のフローチャートを参照して、実施例３の制御部１４でのモータ部１２ｄの位相制御の動作例を説明する。この図１２に示すように、制御部１４では、まず、起動信号ＳＴが肯定されたか（ＳＴ＝１か）判定し（ステップＳ２０１）、肯定された場合は、ステップＳ２０２に進んで、レジスタの初期化を行う。具体的には、受光信号ＰＤＤの平均値ＡｖｅＤＲ２０の算出用のレジスタＲ２０Ａに「０」を書き込む（ＤＲ２０Ａ＝０）。また、モータ駆動部１７の内部のレジスタＲ３に、モータ部１２ｄの回転位相データＴ３の初期値として「０」を書き込む（Ｔ３＝０）。以降の処理では、同期信号ＳＹＮ＿Ｏに対する回転検出信号ＭＩＤＸの位相が「０」の状態から、ΔＴずつ位相をずらして（遅らせて）、回転位相データＴ３が周期Ｔ０に到達するまで、各位相での発光量の状態が検出される。

初期化処理を行ったら、次に、制御部１４は、モータ起動信号ＭＳＴを肯定し（ＭＳＴ＝１）、モータ駆動部１７に出力する（ステップＳ２０３）。このモータ起動信号ＭＳＴの肯定により、実施例１で説明したように、モータ駆動部１７がモータ部１２ｄに対して、モータ駆動信号ＭＴＤを出力する。このモータ駆動信号ＭＴＤによってモータ部１２ｄが回転駆動し、モータ駆動部１７に対して回転検出信号ＭＩＤＸを出力する。モータ駆動部１７は、この回転検出信号ＭＩＤＸの位相差が、レジスタＲ３の回転位相データＴ３と一致したとき、回転正常の信号ＭＧＤ（ＭＧＤ＝１）を肯定して制御部１４に出力する。

制御部１４は、モータ駆動部１７からの回転正常の信号ＭＧＤが「１」になったか否かを判定し（ステップＳ２０４）、Ｎｏの場合（ＭＧＤ＝０）はステップＳ２０４の判定を繰り返す。そして、回転正常の信号ＭＧＤが「１」になって（Ｙｅｓ）、モータ部１２ｄの回転が定常状態になったことが検出されると、制御部１４は、レジスタＲ２０，Ｒ２０Ｂの値ＤＲ２０，ＤＲ２０Ｂに「０」を書き込んで初期化する（ステップＳ２０５）。さらに、ＬＤ発光開始信号ＬＤＥＮを「１」にして、ＬＤ駆動部１６に出力する（ステップＳ２０６）。このＬＤ発光開始信号ＬＤＥＮにより、実施例１で説明したように、ＬＤ駆動部１６は、ＬＤ駆動信号ＬＤＤを出力して励起光源１１を発光（点灯）させる。同時に、実施例２で説明したように、励起光源１１の発光を知らせるＬＤ発光信号ＬＤＤ＿ＯＮを「１」にして、制御部１４に出力する。

制御部１４では、ＬＤ発光信号ＬＤＤ＿ＯＮが「１」になったか否かを判定し（ステップＳ２０７）、ＬＤＤ＿ＯＮ＝０の場合（Ｎｏ）はステップＳ２０７の判定を繰り返す。そして、ＬＤ発光信号ＬＤＤ＿ＯＮが「１」になったら（Ｙｅｓ）、ステップＳ２０８に進み、出力光検知手段２２から入力される受光信号ＰＤＤの値を、直前のレジスタＲ２０の値ＤＲ２０に加算し、この加算結果を新たにレジスタＲ２０に書き込んで更新する。また、加算回数のカウンタＲ２０Ｂに「１」を加算（カウントアップ）する。次に、ステップＳ２０９で、ＬＤ発光信号ＬＤＤ＿ＯＮが「０（オフ）」になったか否かを判定する。Ｎｏ（ＬＤＤ＿ＯＮ＝１）と判定されたとき、つまり、励起光源１１の発光期間中（ＬＤＤ＿ＯＮがオンの間）、ステップＳ２０８の受光信号ＰＤＤの加算処理（照射領域の複数箇所で検出した受光信号ＰＤＤの加算処理）を繰り返す。

一方、ＬＤ発光信号ＬＤＤ＿ＯＮが「０」と判定されると（Ｙｅｓ）、発光期間が終了したことから、次のステップＳ２１０に進む。ステップＳ２１０で、制御部１４は、その時点のレジスタＲ２０の値ＤＲ２０を加算回数カウンタＲ２０Ｂの値ＤＲ２０Ｂで除算し、受光信号ＰＤＤの平均値ＡｖｅＤＲ２０を算出する（ＡｖｅＤＲ２０＝ＤＲ２０／ＤＲ２０Ｂ）。次に、制御部１４は、算出された平均値ＡｖｅＤＲ２０と、直前のレジスタＲ２０Ａの値ＤＲ２０Ａとを比較する（ステップＳ２１１）。平均値ＡｖｅＤＲ２０が大きければ（Ｙｅｓ）、ステップＳ２１２で、この平均値ＡｖｅＤＲ２０をレジスタＲ２０Ａに新たな最大値として、レジスタＲ２０Ａを書き換える（ＤＲ２０Ａ＝ＡｖｅＤＲ２０）。さらに、ステップＳ２１３で、このときのモータ部１２ｄの回転位相データＴ３をレジスタＲ３０Ａに書き込む（ＤＲ３０Ａ＝Ｔ３）。

一方、ステップＳ２１１で、直前のレジスタＲ２０Ａの値ＤＲ２０Ａが大きいと判定された場合は（Ｎｏ）、ステップＳ２１２、ステップＳ２１３の処理はスキップする。これにより、平均値ＡｖｅＤＲ２０の最大値ＤＲ３０と回転位相データＴ３とが更新されず、直前の状態が維持される。

本動作例では、制御部１４は、モータ駆動部１７のレジスタＲ３の回転位相データＴ３を、０から期間ΔＴずつ変えて、ステップＳ２０５〜ステップＳ２１３までの動作を繰り返す。この繰り返しは、回転位相データＴ３が、前述の同期信号ＳＹＮ＿Ｏの一周期期間（周期Ｔ０）に到達するまで行われる。つまり、図１２に示すように、制御部１４は、ステップＳ２１４でレジスタＲ３の回転位相データＴ３にΔＴを加え、次に、回転位相データＴ３が周期Ｔ０以上になったか否かを判定する（ステップＳ２１５）。回転位相データＴ３が、周期Ｔ０に到達していない場合は（Ｎｏ）、ステップＳ２０５に戻り、ステップＳ２０５〜ステップＳ２１４までの動作を実行する。ステップＳ２１５の判定で、回転位相データＴ３が周期Ｔ０以上になったと判定された場合は（Ｙｅｓ）、蛍光ホイール１２の周回方向の全域の発光状態の検知が終了したことを意味する。そのため、平均値ＡｖｅＤＲ２０等の算出を終了し、ステップＳ２１６に進む。ステップＳ２１５にて、制御部１４は、その時点でレジスタＲ３０に書き込まれている値ＤＲ３０（平均値ＡｖｅＤＲ２０が最大となったときの回転位相データ）を、モータ回転位相データＴ３として、メモリ１８のＴ３領域およびモータ駆動部１７のレジスタＲ３を書き換える。

以上の動作により、実施例３では、レジスタＲ３に記憶された回転位相データＴ３に基づいて、受光信号ＰＤＤの平均値ＡｖｅＤＲ２０、すなわち、蛍光の平均発光量が最大になるように、モータ部１２ｄの位相を制御することができる。そのため、光源装置１０Ａから、発光ムラ等のない発光量が良好な蛍光を出射することができる。また、このように蛍光の平均発光量が最大となるようにモータ部１２ｄの位相を制御することで、蛍光ホイール１２の蛍光体層１２ｂに部分的に劣化等を生じていた場合でも、当該領域に励起光が照射されないよう制御することができる。つまり、蛍光体の劣化等により発光異常を生じた領域を含む照射領域の平均発光量は、発光異常を生じる領域がない照射領域での平均発光量と比べて低くなる。そのため、劣化等を生じた領域を含む照射領域に励起光が照射される位相が、発光量が最大の回転位相データＴ３を表すレジスタＲ３０Ａに記憶されることがない。そのため、当該領域を回避して励起光を照射することができ、光源装置１０Ａから出射される蛍光の発光量を良好に保つことができる。

以上、実施例３では、蛍光ホイール１２の蛍光体層１２ｂの全周にわたって、その発光量を検出し、発光量が最大となるようにモータ部１２ｄの位相を制御している。そのため、例えば、蛍光ホイール１２のある領域に励起光を照射し、当該領域の発光量が、基準値以上ではあるが、他の領域の発光量よりも低下した場合には、制御部１４による位相制御により、当該領域を回避して、より発光量の高い（発光量が最大の）領域を、励起光の照射領域に変更することができる。そのため、長期間にわたって、蛍光ホイール１２の同じ領域に励起光が照射し続けられることがなく、優れた光学性能を長期に維持することが可能となり、高品位で長寿命の光源装置を実現することができる。

（実施例４）
次に、本願の実施例４に係る光源装置について、図面に基づいて説明する。図１３は、実施例４に係る光源装置１０Ｂの構成を示す概略図である。この図１３に示す実施例４の光源装置１０Ｂは警報表示部としてのＬＥＤ１９を設けたこと以外は、図８に示す実施例２に係る光源装置１０Ａと同様の基本構成を有している。そのため、実施例２と同様の構成については、同一の符号を付し、詳細な説明は省略する。

上記各実施例の光源装置では、蛍光の発光量が基準値未満となる領域を避けて励起光を照射することで、蛍光の発光量を基準値以上に保つようにしている。しかし、蛍光ホイールの蛍光体層の全周にわたって劣化等を生じた場合は、発光量が基準値以上となるように制御することができなくなる。これにユーザが気づかず、蛍光ホイールの交換等の適切な対応をすることなく、そのまま継続して使用した場合、光源装置の品質に影響を及ぼすことがある。そのため、実施例４の光源装置１０Ｂは、蛍光ホイール１２の蛍光体層１２ｂが全体的に劣化等を生じ、蛍光の発光量を基準値以上に保つことができない場合は、警報発生手段により警報を発してユーザに知らせる機能を備えている。

この実現のため、実施例４の制御部１４は、警報発生手段としてのＬＥＤ１９を点灯制御するための警報信号ＡＬＴを生成する。この警報信号ＡＬＴは、警報発生手段としてのＬＥＤ１９に接続されている。このＬＥＤ１９は警報信号ＡＬＴが肯定されると、発光して異常を知らせる。また、制御部１４は、レジスタＲ３０に加え、レジスタＲ３１を内部に備えている。このレジスタＲ３１の値をＤＲ３１とする。このレジスタＲ３１には、デフォルトでは値ＤＲ３１として「０」が書き込まれている。

以下、図１４のフローチャートを参照して、実施例４の光源装置１０Ｂの制御部１４でのモータ部１２ｄの位相制御の動作例を説明する。この図１４に示すステップＳ３０１〜ステップＳ３１３、ステップＳ３１５の処理は、実施例２に係る図９に示すステップＳ１０１〜ステップＳ１１４の処理と同様であるため、詳細な説明は省略する。

まず、制御部１４は、エラーフラグ信号ＰｅｒｒおよびタイマＴＭ３０およびレジスタＲ３０，Ｒ３１を初期化する（ステップＳ３０１，Ｓ３０２）。次に、制御部１４は、ＬＤ発光信号ＬＤＤ＿ＯＮが「１」であるか否かを判定し（ステップＳ３０３）、Ｎｏの場合は判定を繰り返す。ステップＳ３０３の判定がＹｅｓの場合はタイマＴＭ３０を起動し（ステップＳ３０４）、ＬＤ発光信号ＬＤＤ＿ＯＮが「１」の間、以降のステップＳ３０５〜ステップＳ３０９（受光信号ＰＤＤと基準値Ｐｒｅｆとの比較）を繰り返す。

ステップＳ３０５では、制御部１４は、受光信号ＰＤＤが基準値Ｐｒｅｆ未満か否かを判定し、受光信号ＰＤＤが基準値Ｐｒｅｆ以上で発光量の低下がなければ（Ｎｏ）、次のステップＳ３０６に進む。これに対して、受光信号ＰＤＤの値が基準値Ｐｒｅｆより小さくなる状態が検出された場合は（Ｙｅｓ）、発光量が低下したとして、エラーフラグ信号Ｐｅｒｒをオン（Ｐｅｒｒ＝１）にし（ステップＳ３０９）、ステップＳ３１０に進む。

ステップＳ３０５で、発光量が基準値未満でない（Ｎｏ）と判定された場合は、エラーフラグ信号Ｐｅｒｒが「１」であるか否かを判定する（ステップＳ３０６）。この判定の結果で、エラーフラグ信号Ｐｅｒｒが「１」でない場合（Ｎｏ）は、現在まで発光量の低下が検出されていないことを意味するため、ステップＳ３０７、ステップＳ３０８の処理は行わず、ステップＳ３１０に進む。

ステップＳ３０６で、エラーフラグ信号Ｐｅｒｒが「１」であると判定された場合（Ｙｅｓ）は、前回までに発光量が低下した領域が検出されたが、今回の処理で発光量の低下のない領域が検出されたことを意味する。そのため、発光量の低下を生じた領域を回避するべく、制御部１４は、ステップＳ３０７で、その時点（発光量が基準値以上）のタイマＴＭ３０の計測値Ｔ３０をレジスタＲ３０に書き込む（ＤＲ３０＝Ｔ３０）。また、発光量の低下のない領域が検出されたことから、エラーフラグ信号Ｐｅｒｒをクリア（「０」を設定）する（ステップＳ３０８）。

そして、励起光源１１の一回の発光期間Ｔ２が終了し、ステップＳ３１０の判定において、励起光源１１が消灯されたと判定されると（Ｙｅｓ）、次のステップＳ３１１の処理に進む。このステップＳ３１１で、エラーフラグ信号Ｐｅｒｒが「１」であると判定された場合は（Ｙｅｓ）、ステップＳ３１２に進む。このステップＳ３１２に進むのは、発光量の低下した領域が検出された後、発光量が基準値以上の領域が発見されなかった場合である。そのため、その時点までの領域を回避すべく、その時点のタイマＴＭ３０の時間計数値Ｔ３０を、レジスタＲ３０に書き込む（ＤＲ３０＝Ｔ３０）。

次に、制御部１４は、このレジスタＲ３０に基づいて、回転位相データＴ３を算出し、モータ駆動部１７の内部のレジスタＲ３の値ＤＲ３と、メモリ１８のＴ３の値とを書き換える（ステップＳ３１３）。このとき、新規の回転位相データＴ３として、現在のモータ部１２ｄの回転位相データＴ３と、ステップＳ３１２で書き込まれたレジスタＲ３０の値ＤＲ３０との差分「Ｔ３−ＤＲ３０」を算出する。または、Ｔ３−ＤＲ３０＜０である場合は、その絶対値を周期Ｔ０から差分した値「Ｔ０−｜Ｔ３−ＤＲ３０｜」を、新規の回転位相データＴ３とする。この回転位相データＴ３の書き換えにより、モータ駆動部１７は、この新規のＴ３に基づいて、モータ部１２ｄの位相制御を行うようになる。

一方、ステップＳ３１１で、エラーフラグ信号Ｐｅｒｒが「１」でないと判定された場合は（Ｎｏ）、ステップＳ３１２をスキップして、ステップＳ３１３に進む。このステップＳ３１３では、回転位相データＴ３を書き換えるが、発光量の低下がなかった場合は、レジスタＲ３０の値ＤＲ３０が「０」であるため、回転位相データＴ３が書き変わることはない。したがって、引き続き、同様のタイミングでモータ部１２ｄの位相制御が行われる。

一方、発光量の低下があったが、その後に基準値以上となり、その状態が維持されている場合には、レジスタＲ３０の値ＤＲ３０は「０」以外が設定されている。そのため、ステップＳ３１３を実行することで、劣化等を生じた領域を回避可能な新規の回転位相データＴ３が算出される。この新規の回転位相データＴ３で、モータ駆動部１７の内部のレジスタＲ３の値ＤＲ３と、メモリ１８のＴ３の値とを書き換える。このとき、新規の回転位相データＴ３として、現在のモータ部１２ｄの回転位相データＴ３と、ステップＳ３０７で書き込まれたレジスタＲ３０の値ＤＲ３０との差分「Ｔ３−ＤＲ３０」を算出する。または、Ｔ３−ＤＲ３０＜０である場合は、その絶対値を周期Ｔ０から差分した値「Ｔ０−｜Ｔ３−ＤＲ３０｜」を、新規の回転位相データＴ３とする。この回転位相データＴ３の書き換えにより、モータ駆動部１７は、この新規のＴ３に基づいて、モータ部１２ｄの位相制御を行うようになる。

以上のように、必要に応じて回転位相データＴ３の書き換えを行ったら、次に、励起光の発光が終了した現時点でのレジスタＲ３０の値ＤＲ３０を、レジスタＲ３１の値ＤＲ３１に加算して、その結果をレジスタＲ３１に書き込む（ステップＳ３１４）。また、タイマＴＭ３０をリセットして初期状態「０」とする（ステップＳ３１５）。次に、ステップＳ３１４で算出したレジスタＲ３０の値ＤＲ３１を、同期信号ＳＹＮ＿Ｏの周期Ｔ０と比較する（ステップＳ３１６）。ＤＲ３１が周期Ｔ０より小さければ（Ｎｏ）、ステップＳ３０３に戻り、信号ＬＤＤ＿ＯＮが「１（オン）」になるたびに、ステップＳ３０４〜ステップＳ３１６の処理を繰り返すことで、蛍光ホイール１２の発光量の監視を続行する。

一方、ステップＳ３１６において、レジスタＲ３１の値ＤＲ３１が、周期Ｔ０以上になったと判定された場合（Ｙｅｓ）、蛍光ホイール１２の全周にわたって発光量が基準値よりも低くなったことを意味する。その場合、蛍光の発光量が基準時以上となるように、モータ部１２ｄの位相を設定することは、もはやできないとして、制御部１４は、警報信号ＡＬＴを「１」に設定して、ＬＥＤ１９に出力する（ステップＳ３１７）。ＬＥＤ１９は、警報信号ＡＬＴ「１」が入力されると、発光して異常を知らせる。その後、処理全体を終了する。このＬＥＤ１９の発光による異常の通知で、ユーザは、蛍光ホイール１２の蛍光体層１２ｂの全体に蛍光の発光量に影響するような劣化等を生じたことを把握することができる。そして、ユーザが蛍光ホイール１２の交換等の対応を迅速に行うことができ、光源装置から出射される蛍光の良好な発光状態を長期に維持することが可能となり、光源装置の品質と信頼性とをさらに向上させることができる。

なお、実施例４では、異常を知らせる警報発生手段として、ＬＥＤ１９による発光現象を用いたが、本願がこれに限定されることはなく、他の様々な手段を用いて実現してもよい。警報発生手段の他の異なる実施例として、例えば、ブザー等を用いて音で知らせてもよいし、音声システムを備えて音声で知らせてもよい。また、液晶等の表示器を用いて、メッセージを表示して知らせてもよい。

（実施例５）
次に、本願の実施例５に係る投影表示装置（プロジェクタ）について、図面に基づいて説明する。図１５は、実施例５に係る投影表示装置１００の構成を示す概略図である。この図１５に示すように、実施例５に係る投影表示装置１００は、光源部（光源装置）３０と、照明光学系４０と、画像生成部５０と、投影光学系６０と、映像処理部７０と、を備えている。この投影表示装置１００は、被投影面であるスクリーン（図示せず）に画像を投影して拡大表示する装置である。

光源部３０は、緑色光、青色光、赤色光を、時分割で順次に、またはこれらを組み合わせて（混合して）、照明光学系４０へ向けて出射する。光源部３０は、緑色の波長帯域（例えば、５００ｎｍ〜６００ｎｍ）の光（蛍光）を出射する光源装置（光源装置Ｇ）３１と、青色の波長帯域（例えば、４００ｎｍ〜４６０ｎｍ）の光を出射する光源装置（光源装置Ｂ）３２と、赤色の波長帯域（例えば、６２０ｎｍ〜７５０ｎｍ）の光を出射する光源装置（光源装置Ｒ）３３と、第１ダイクロイックミラー３４と、第２ダイクロイックミラー３５と、を備えて構成されている。

光源装置（光源装置Ｇ）３１として、実施例５では、図８に示す実施例２の光源装置１０Ａを用いている。また、光源装置（光源装置Ｂ）３２および光源装置（光源装置Ｒ）３３としては、例えば、ＬＥＤやレーザダイオード等を用いることができる。第１ダイクロイックミラー３４は、緑色光を反射させ、青色光を透過させる光学特性を有し、緑色光および青色光を第２ダイクロイックミラー３５に導く。第２ダイクロイックミラー３５は、緑色光および青色光を透過させ、赤色光を反射させる光学特性を有し、緑色光、青色光および赤色光を照明光学系４０に導く。このように、第１ダイクロイックミラー３４と第２ダイクロイックミラー３５とで、各色の光を合成して一の出射光路上に導く光路合成機能を有している。

照明光学系（導光光学系）４０は、光源部３０から出射された光を、画像生成部５０に導く。（この照明光学系４０と光源部３０とで、本願の照明装置を構成している。）照明光学系４０は、集光レンズ４１と、ロッドインテグレータ４２と、照明レンズ４３と、を有している。集光レンズ４１は、光源部３０から出射された光を集光してロッドインテグレータ４２へと導く。ロッドインテグレータ４２は、集光レンズ４１を介して光源部３０から出射された光が入射するものであり、内部を中空とする筒状を呈し、その内側面にミラーが設けられた構成を有している。ロッドインテグレータ４２は、ライトトンネル、ライトパイプ等とも呼ばれ、その内部で光の反射を繰り返すことにより、入射された光の輝度分布を均一化する機能、すなわち、入射された光の光量ムラ等による発光状態への影響を抑制する機能を備える。照明レンズ４３は、ロッドインテグレータ４２を経て輝度分布が均一化された光（光束）を適宜集光して、画像生成部５０の後述する反射ミラー（被照射部）５１へと導く。

画像生成部５０は、照明光学系４０により導かれた光を用いて、画像生成データに基づくフルカラーの画像を形成するものである。（この画像生成部５０と、照明光学系４０および光源部３０で構成される照明装置とで、本願の画像表示装置を構成している。）画像生成部５０は、反射ミラー５１と、光変調素子５２と、を有している。反射ミラー５１は、照明光学系４０により導かれた光を光変調素子５２へ向けて反射し、当該光変調素子５２へと進行させる。光変調素子５２は、映像処理部７０に接続されており、この、映像処理部７０によって駆動制御される。光変調素子５２は、光源部３０から出射されて照明光学系４０により導かれた各色の光を、画素毎に諧調制御することでカラー投影画像を形成する。

また、実施例５の光変調素子５２は、ＤＭＤ（デジタルマイクロミラーデバイス；Digital Micromirror Device）で構成されている。このＤＭＤからなる光変調素子５２は、画素単位のマイクロミラーを有し、映像処理部７０の制御下で、各マイクロミラーが異なる２つの角度のいずれかの状態を維持することが可能となっている（いわゆる、２値制御）。すなわち、光変調素子５２の各マイクロミラーは、照明光学系４０により導かれた各色の光を投影光学系６０へ向けて反射する角度（ＯＮ状態）と、当該各色の光を内部の吸収体へ向けて反射して外部に出射させない角度（ＯＦＦ状態）と、のいずれかの状態となる。このため、光変調素子５２では、各マイクロミラーが個別に駆動（２値制御）されることにより、表示する画素毎に投影する光を制御することができる。また、光変調素子５２では、例えば、パルス幅変調方式（ＰＷＭ方式）により各マイクロミラーのＯＮ状態の時間比率を調整することで、表示する画素毎における階調表現を行うことができる。

なお、実施例５および次の実施例６では、光変調素子５２としてＤＭＤを用いているが、本願がこれに限定されることはない。光源部３０から出射されて照明光学系４０により導かれた各色の光を利用してカラー投影画像を形成するものであればいずれのものを用いてもよく、例えば、液晶を用いてもよい。

投影光学系６０は、画像生成部５０の光変調素子５２により生成された投影画像をスクリーンに投影する。この投影光学系６０は、固定鏡筒に設けられた固定レンズ群や可動鏡筒に設けられた可動レンズ群を備えている。この可動レンズ群を移動させることにより、フォーカス調整やズーム調整を行うことが可能となっている。

映像処理部７０は、投影表示装置１００全体の動作を統括制御するものである。映像処理部７０のハードウェア構成としては、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等を有して構成される。映像処理部７０は、ＲＯＭに予め記憶されているプログラムに従って、ＲＡＭをワークメモリとして用いて、投影表示装置１００の各部を駆動制御する。

映像処理部７０は、光源装置（光源装置Ｇ）３１（１０Ａ）の励起光源１１、蛍光ホイール１２のモータ部１２ｄ、光源装置（光源装置Ｂ）３２、光源装置（光源装置Ｒ）３３、画像生成部５０の光変調素子５２、および、投影光学系６０の可動レンズ群の駆動機構（図示せず）等に接続されている。映像処理部７０は、所定の信号の送受信を行うことで、光源部３０における各色の光の出射制御処理や光源装置１０Ａでのモータ部１２ｄの位相制御、画像生成部５０の光変調素子５２における投影画像の生成制御処理、投影光学系６０におけるフォーカス調整やズーム調整の調整制御処理を実行する。

以下、実施例５に係る投影表示装置１００の動作を説明する。投影表示装置１００の映像処理部７０は、外部から映像信号ＶＩＮが入力されると、映像信号ＶＩＮのフレーム周波数に基づいて、周期信号ＳＹＮ＿Ｉを生成し、光源装置３１，３２，３３に出力する。また、映像処理部７０は、光源装置３１については、実施例１等で説明したように、制御信号ＣＮＴによってモータ部１２ｄの回転位相データＴ３、励起光の発光開始タイミングデータＴ１および励起光の発光期間データＴ２等のパラメータを設定する。このように、フレーム周波数に基づいて、周期信号ＳＹＮ＿Ｉを生成し、パラメータを設定することで、光源装置３１（１０Ａ）におけるモータ部１２ｄの位相や励起光の発光期間等を、フレーム周波数に対応して所望に調整することができる。また、光源装置３２，３３についても、映像処理部７０は、それぞれ制御信号ＢＣＮＴ，ＲＣＮＴを使用して、青色光および赤色光の発光開始タイミングおよび発光期間を設定する。

上述のように、各光源装置３１，３２，３３のパラメータの設定を終了すると、次に、映像処理部７０は、起動信号ＳＴを肯定して、光源装置３１を起動する。この起動信号ＳＴが肯定されると、光源装置３１は、上記各実施例で説明したとおり、モータ部１２ｄ（図１等参照）を回転制御し、その位相が回転位相データＴ３と一致して正常回転に到達したら、回転正常の信号ＭＧＤを肯定する。

映像処理部７０は、回転正常の信号ＭＧＤが肯定されると、起動信号ＳＴ＿ＢおよびＳＴ＿Ｒを肯定して、光源装置３２，３３を起動する。この起動により、光源装置３２は青色光を出射し、光源装置３３は、赤色光を出射する。以上のように、映像処理部７０は、画像の一フレーム期間内に、光源部３０の光源装置３１，３２，３３から、緑色光、青色光および赤色光を時分割で順次切り替えて出射させる。

光源装置３１，３２，３３から出射した緑色光、青色光および赤色光は、第１ダイクロイックミラー３４および第２ダイクロイックミラー３５によって合成され、照明光学系４０の集光レンズ４１によって集光された後、ロッドインテグレータ４２に導かれる。ロッドインテグレータ４２から出射した光は、更に照明レンズ４３と画像生成部５０の反射ミラー５１によって光変調素子５２に導かれ、この光変調素子５２の表示画素領域に照射される。

映像処理部７０は、上述のように、光源部３０から出射される各色の光の出射のタイミングに同期して、画像生成部５０における光変調素子５２の各マイクロミラーを個別に駆動制御する。この駆動制御のため、映像処理部７０は、映像信号ＶＩＮに所定の画像処理を施して、赤色、緑色および青色の各色の表示信号を生成する。これらの表示信号を、光変調素子５２の各マイクロミラーを駆動する駆動信号ＤＭＤＤに変換して光変調素子５２に向けて出力する。これによって、光変調素子５２の表示画素領域に照射された光は、画像光に変調され、投影光学系６０を通してスクリーンなどに投影され、目の残像現象を利用して、表示信号に基づくフルカラーの画像が表示される。

以上説明したように、実施例５に係る投影表示装置１００では、緑色光を出射する光源装置３１として、本願の実施例２に係る光源装置１０Ａを用いている。この光源装置１０Ａでは、実施例２で説明したように、蛍光ホイール１２から生じる蛍光の発光量を検出し、この発光量が基準値未満となる領域が検出された場合に、この領域に励起光が照射されないよう、モータ部１２ｄの位相を制御している。そのため、光源装置３１（１０Ａ）では、光量のムラ等が抑制されて、発光状態が良好な蛍光を照射することができる。したがって、この発光状態が良好な蛍光を出射する光学性能に優れた光源装置３１（１０Ａ）を使用することで、高品質な表示画像を生成することが可能となり、低コストで信頼性が高く、かつ、高品位な投影表示装置１００を実現することができる。

（実施例６）
次に、本願の実施例６に係る投影表示装置（プロジェクタ）について、図面に基づいて説明する。図１６は、実施例６に係る投影表示装置１００Ａの構成を示す概略図である。図１７は、実施例６の映像処理部７０Ａにおいて、警報メッセージの投影表示に関わる主要部分の構成を示した概略図である。また、図１８（ａ）は実施例６の投影表示装置１００Ａにより投影表示される投影画像であって、蛍光に異常が生じる前の通常の投影画像を示す。図１８（ｂ）は蛍光の発光状態が低下して警報メッセージが表示された投影画像を示す。

図１６に示す実施例６の投影表示装置１００Ａは、図１５に示す実施例５の投影表示装置１００と同様の基本構成を有しているため、実施例５と同様の構成については、同一の符号を付し、詳細な説明は省略する。この図１６に示すように、実施例６の投影表示装置１００Ａは、光源部３０Ａと、照明光学系４０と、画像生成部５０と、投影光学系６０と、映像処理部７０Ａと、を備えている。

この実施例６の投影表示装置１００Ａは、蛍光ホイール１２の全周にわたって発光量が基準値未満となったときに、警報メッセージを投影表示するように構成されている。この実現のため、実施例６では、蛍光ホイール１２の全周にわたって発光量が基準値未満となったときに、映像処理部７０Ａに対して警報信号ＡＬＴを出力する光源装置３１Ａを備えている。この警報信号ＡＬＴにより、映像処理部７０Ａは、警報メッセージの画像を生成する。

光源装置３１Ａは、警報発生手段としてのＬＥＤを備えていないこと以外は、図１３に示す実施例４の光源装置１０Ｂと同様の基本構成を有している。また、光源装置３１Ａによる動作も、警報信号ＡＬＴをＬＥＤではなく映像処理部７０Ａに対して出力すること以外は、図１４のフローチャートに基づいて説明した実施例４の光源装置１０Ｂの動作とほぼ同様である。そのため、光源装置１０Ｂの構成と処理との詳細な説明は省略する。

映像処理部７０Ａは、図１７に示すように、警報メッセージの表示に関わる主要部分として、画像処理部７１と、警報表示画像生成部としてのＯＳＤ画像生成部７２と、画像合成部７３と、を備えて構成されている。画像処理部７１には、映像信号ＶＩＮが入力される。画像処理部７１は、入力された映像信号ＶＩＮに対して、必要に応じて所定の画像処理を施して、赤色、緑色および青色の各色の表示信号を生成し、表示用映像信号ＶＯＵＴとして、画像合成部７３に出力する。ＯＳＤ画像生成部７２は、いわゆるオンスクリーン機能（ＯＳＤ，On Screen Display）を利用して、リモコンや操作パネル等（以上、図示せず）によるユーザ操作に対応して、それぞれの要求に対応した画像を表示するための表示信号（ＯＳＤ画像データ信号ＯＳＤＤ）を生成する。実施例６のＯＳＤ画像生成部７２は、この機能に加え、前述した警報信号ＡＬＴの入力に応じて、警報メッセージ用の表示信号（ＯＳＤ画像データ信号ＯＳＤＤ）を生成する。画像合成部７３は、画像処理部７１から入力される表示用映像信号ＶＯＵＴと、ＯＳＤ画像生成部７２から入力されるＯＳＤ画像データ信号ＯＳＤＤを合成して、光変調素子５２を駆動するための駆動信号ＤＭＤＤを生成し、光変調素子５２に向けて出力する。

以下、実施例６に係る投影表示装置１００Ａの動作を説明する。光源装置３１Ａから出射される蛍光に光量ムラ等がない状態が保たれている間は、警報信号ＡＬＴが「０」であり、図１８（ａ）に示すように、スクリーンには、通常の投影画像が表示されている。このときの実施例６に係る投影表示装置１００Ａの基本動作は、実施例５に係る投影表示装置１００の動作と同様であるため、詳細な説明は省略する。そして、蛍光の発光量が基準値以上に保つのが困難となり、光源装置３１Ａから出力される警報信号ＡＬＴが「１」になったとき、この警報信号ＡＬＴが、ＯＳＤ画像生成部７２に入力される。ＯＳＤ画像生成部７２は、前述したように、警報メッセージ用のＯＳＤ画像データ信号ＯＳＤＤを生成し、画像合成部７３に出力する。この警報メッセージとして、本実施例では、「異常発生！サービスマンを呼んで下さい。」と表示しているが、本願がこれに限定されることはなく、他のいずれの警報メッセージとしてもよい。

画像合成部７３は、画像処理部７１から入力される表示用映像信号ＶＯＵＴと、ＯＳＤ画像生成部７２から入力されるＯＳＤ画像データ信号ＯＳＤＤを合成して、駆動信号ＤＭＤＤを生成し、光変調素子５２に向けて出力する。これによって、光変調素子５２の表示画素領域に照射された光は、画像光に変調され、投影光学系６０を通してスクリーンなどに投影される。図１８（ｂ）は、警報メッセージが表示されたときの投影画像を示したものである。この警報メッセージにより、蛍光異常が蛍光ホイール１２の交換等の対応を行うことにより、投影表示装置１００Ａの表示画像の品質への影響を抑制することができる。

以上、実施例６の投影表示装置１００Ａでも、光源装置３１Ａにおいて、蛍光ホイール１２から生じる蛍光の発光量を検出し、この発光量が基準値未満となる領域を回避して励起光が照射されるようにモータ部１２ｄの位相を制御している。したがって、実施例６の投影表示装置１００Ａでは、光量ムラ等のない発光状態が良好な蛍光を使用して、高品質な表示画像を生成することが可能となる。さらに、発光量を基準値以上に保つことができなくなった場合には、スクリーンに警報メッセージを表示しているため、蛍光ホイール１２の劣化等をユーザが容易に認識することができ、迅速な対応を取ることができる。したがって、低コストでより信頼性が高く、かつ、高品位な投影表示装置１００Ａを実現することができる。

以上で説明した各実施例では、周期Ｔ０を一定に保ち、モータ部１２ｄの位相の周期（位相速度）も一定に保っている。また、一定の周期Ｔ０の同期信号ＳＹＮ＿Ｏに対する励起光の発光開始タイミングＴ１や発光期間Ｔ２も一定としている。しかし、本願がこれに限定されることはない。例えば、プロジェクタ等の映像表示装置においては、入力される映像信号の種類やフレーム周波数によって、投影表示される映像信号ＶＩＮのフレーム周波数が変わる場合がある。そのため、光源装置において、このフレーム周波数の変化に対応させて、周期Ｔ０を変化させ、この周期Ｔ０に対応させてモータ部１２ｄの位相を制御するようにしてもよい。具体的には、フレーム周波数の変化に対応して、同期信号発生部１５に入力する周期信号ＳＹＮ＿Ｉを変化させる。なお、実施例５、６では、映像信号ＶＩＮのフレーム周波数に対応して、周期信号ＳＹＮ＿Ｉを光源装置に対して出力している。

この周期信号ＳＹＮ＿Ｉの入力により、同期信号発生部１５は、周期信号ＳＹＮ＿Ｉに対応した周期Ｔ０の同期信号ＳＹＮ＿Ｏを出力する。そして、この変更された周期Ｔ０に従って、制御部１４はモータ駆動部１７に対してモータ起動信号ＭＳＴを出力し、モータ駆動部１７にモータ部１２ｄを駆動制御させる。このように、周期Ｔ０を変更し、これに同期してモータ部１２ｄの位相速度、すなわち、蛍光ホイール１２の位相速度も変化可能な光源装置を実現する。これにより、この光源装置を、プロジェクタ等に適用した場合、投影表示される映像信号ＶＩＮのフレーム周波数が変わってもそれに対応でき、適用性の高い光源装置を実現することができる。

また、例えば、前述のＤＬＰ方式プロジェクタにおいては、それぞれの製品に特有の演色性を実現するために、一周期期間内における蛍光の発光期間が製品間で異なっている。また、それぞれの製品自体においても、色表現のモードを幾つか切り替えられるように構成され、モードによって蛍光の発光期間が可変になっているものがある。したがって、周期Ｔ０内での励起光の発光開始タイミングＴ１や、発光期間Ｔ２を可変とすることで、幅広いプロジェクタ製品の種々のモードに対応することができ、より適用性の高い光源装置を実現することができる。

また、上記各実施例では、周期Ｔ０内で、励起光を発光期間Ｔ２で一回発光させ、モータ部１２ｄ（蛍光ホイール１２）を一回転させている。しかし、本願がこれに限定されることはなく、励起光の発光期間Ｔ２に同期して蛍光ホイール１２が回転し、励起光の発光期間Ｔ２中に、蛍光ホイール１２の特定の照射領域に励起光が照射されればよい。したがって、例えば、周期Ｔ０内で、励起光を所定の発光期間で２回以上発光させ、蛍光ホイール１２の２か所以上の照射領域に励起光が照射されるようにしてもよい。この場合も、いずれか照射領域のいずれかの箇所に、劣化等を生じた場合は、周期信号ＳＹＮ＿Ｉに対して蛍光ホイール１２の位相をずらすことにより、劣化等を生じた領域を回避することができる。

以上、本願の光源装置および投影表示装置を各実施例に基づき説明してきたが、具体的な構成については各実施例に限られるものではなく、本願の要旨を逸脱しない限り、設計の変更や追加等は許容される。また、前記構成部材の数、位置、形状等は各実施例に限定されることはなく、本願を実施する上で好適な数、位置、形状等にすることができる。また、投影表示装置として、スクリーン等の投影面に画像を投影して拡大表示する投影装置（プロジェクタ）に適用した実施例を説明したが、本願がこれらの実施例に限定されることはない。例えば、半導体デバイスの制作工程でウェハー上に回路パターンを露光する露光装置としての投影装置等に適用することもできる。

１０，１０Ａ，１０Ｂ 光源装置
１１ 励起光源
１２ 蛍光ホイール（波長変換部材）
１３ 光源部制御手段（制御手段）
１４ 制御部（制御手段、照射領域変更手段）
１７ モータ駆動部（照射領域変更手段）
１９ ＬＥＤ（警報表示部）
２２ 出力光検知手段（検出手段）
３１，３１Ａ 光源装置（光源装置Ｇ）
３２ 光源装置（光源装置Ｂ）
３３ 光源装置（光源装置Ｒ）
４０ 照明光学系（導光光学系）
５０ 画像生成部
６０ 投影光学系
７０，７０Ａ 映像処理部
７１ 画像処理部
７２ ＯＳＤ画像生成部
７３ 画像合成部
１００，１００Ａ 投影表示装置
Ｄ，Ｄ’，Ｄ１，Ｄ２ 照射領域

特許第４６６２１８５号公報 特開２０１１−９５３９１号公報 特開２０１１−９５３９２号公報

Claims (16)

1. 所定の周期で、所定の発光期間に励起光を発光させる励起光源と、
   前記励起光により励起され前記励起光とは異なる波長帯域の蛍光を生じさせる波長変換部材と、
   前記発光期間中に特定の照射領域が、前記励起光の光路を通過するように、前記波長変換部材を駆動制御する制御手段と、を備え、
   前記制御手段は、前記特定の照射領域での前記波長変換部材の性能に基づいて、前記発光期間に前記励起光の前記光路を通過する前記特定の照射領域が変更されるように、前記発光期間に対する前記波長変換部材の位相を制御することを特徴とする光源装置。
2. 前記波長変換部材の前記照射領域から生じる前記蛍光の発光状態を検出する検出手段を備え、
   前記制御手段は、前記検出手段により検出される前記蛍光の前記発光状態に基づいて、前記発光期間中に前記励起光の前記光路を通過する前記照射領域が変更されるように、前記発光期間に対する前記波長変換部材の前記位相を制御することを特徴とする請求項１に記載の光源装置。
3. 前記制御手段は、前記発光期間中に、前記波長変換部材の前記照射領域から生じる前記蛍光の発光量が、閾値未満となる期間が存在したとき、当該期間に対応した領域が、前記発光期間中に前記励起光の前記光路を通過しないように、前記発光期間に対する前記波長変換部材の前記位相を制御することを特徴とする請求項１または２のいずれか一項に記載の光源装置。
4. 前記制御手段は、前記発光期間ごとに、前記波長変換部材の位相を所定間隔で順次ずらすことにより、各発光期間における前記励起光の前記照射領域を変化させるとともに、各発光期間における前記照射領域の前記蛍光の前記発光量を取得し、当該発光量が最大となる位相に、前記波長変換部材を駆動制御することを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の光源装置。
5. 前記制御手段は、前記発光期間ごとに、前記波長変換部材の位相を所定間隔で順次ずらすことにより、各発光期間における前記励起光の前記照射領域を変化させるとともに、各発光期間中に、所定間隔で前記照射領域の複数箇所の前記蛍光の前記発光量を取得し、取得した複数の前記発光量に基づいて、各発光期間に対応する前記照射領域の平均発光量を算出し、前記平均発光量が最大となる位相に、前記波長変換部材を駆動制御することを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の光源装置。
6. 前記制御手段により、前記所定の周期の範囲内で前記波長変換部材の前記位相を変化させたときに、前記発光期間での前記蛍光の前記発光量が、閾値以上となる前記位相が存在しないとき、警報を発生する警報発生手段を備えたことを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の光源装置。
7. 前記警報発生手段は、音の発生および発光素子の点灯の少なくともいずれかにより、警報を発生することを特徴とする請求項６に記載の光源装置。
8. 前記所定の周期が可変であり、前記制御手段は、当該所定の周期の変化に対応した周期で、前記波長変換部材を駆動制御することを特徴とする請求項１〜７のいずれか一項に記載の光源装置。
9. 前記励起光を発光させる前記発光期間が可変であり、前記所定の周期の範囲内で、前記発光期間を変化させることを特徴とする請求項１〜８のいずれか一項に記載の光源装置。
10. 前記所定の周期をＴ０とし、当該所定の周期Ｔ０に対して、前記励起光の発光を開始する開始期間をＴ１とし、前記励起光の前記発光期間をＴ２とし、前記所定の周期Ｔ０に対する前記波長変換部材の前記位相をＴ３としたとき、前記制御手段は、前記励起光源を、前記所定の周期Ｔ０の開始から、前記開始期間Ｔ１の経過後に前記発光期間Ｔ２の間、前記励起光を発光するように制御し、前記波長変換部材を、前記所定の周期Ｔ０に対して、前記位相Ｔ３で駆動制御するとともに、前記励起光の前記発光期間Ｔ２中に、前記波長変換部材から生じる前記蛍光の発光量が閾値未満となる期間が存在したとき、前記励起光の発光の開始から前記蛍光の発光量が閾値未満となるまでの期間に基づいて、前記所定の周期Ｔ０に対する、前記波長変換部材の位相Ｔ３を変更し、この変更された位相Ｔ３に基づいて、波長変換部材を駆動制御することを特徴とする請求項２〜６のいずれか一項に記載の光源装置。
11. 前記所定の周期Ｔ０に対する前記波長変換部材の前記位相をＴ３とし、前記励起光の発光の開始から前記蛍光の前記発光量が閾値未満となるまでの期間をＤＲ３０としたとき、前記制御手段は、前記所定の周期Ｔ０に対する、前記波長変換部材の前記位相Ｔ３を、次式
    Ｔ３ ＝ Ｔ３−ＤＲ３０
    Ｔ３ ＝ Ｔ０−｜Ｔ３−ＤＲ３０｜
    のいずれかにより算出し、この算出された位相Ｔ３に基づいて、前記波長変換部材を駆動制御することを特徴とする請求項１０に記載の光源装置。
12. 請求項１〜請求項１１のいずれか一項に記載の光源装置と、前記光源装置からの光を導く導光光学系と、を備えたことを特徴とする照明装置。
13. 前記光源装置からの光とは異なる波長帯域の光を発光する少なくとも１以上の光源装置を、さらに備えたことを特徴とする請求項１２に記載の照明装置。
14. 請求項１〜請求項１１のいずれか一項に記載の光源装置および前記光源装置からの光を導く導光光学系を備えた照明装置と、前記照明装置から出射された光を変調して画像を生成する画像生成部と、を備えたことを特徴とする画像表示装置。
15. 請求項１〜請求項１１のいずれか一項に記載の光源装置および前記光源装置からの光を導く導光光学系を備えた照明装置、並びに、前記照明装置から出射された光を変調して画像を生成する画像生成部を備えた画像表示装置と、前記画像表示装置で変調された画像を被投影面に投影する投影光学系と、を備えたことを特徴とする投影表示装置。
16. 前記光源装置が、当該光源装置から出射される光の発光量が閾値未満となったときに警報信号を出力する警報発生手段を備え、前記警報信号が出力されたとき、前記画像生成部は、前記被投影面に前記画像とともに警報メッセージが表示されるように、当該警報メッセージを含む前記画像を生成することを特徴とする請求項１５に記載の投影表示装置。