阅读说明：本技术 光源装置、投影装置以及光源控制方法 (Light source device, projection device, and light source control method ) 是由 增田弘树 小川昌宏 马峰治 成川哲郎 于 2020-03-18 设计创作，主要内容包括：光源装置、投影装置以及光源控制方法。所述装置包括：第一发光元件,射出第一波段光；荧光轮,具有荧光发光区域,荧光发光区域将由第一波段光激发的荧光作为第二波段光射出；第二发光元件,射出在比第二波段光靠长波长侧分布的第三波段光；合成机构,合成第一波段光至第三波段光；色轮,包括：将由合成机构合成的第三波段光和第二波段光的长波长侧的一部分的光选择作为第四波段光的区域、和透射可见光的区域；以及控制部,控制第一发光元件、第二发光元件、荧光轮以及色轮,并控制为使第一波段光和第四波段光分时地射出,控制部对荧光轮和色轮进行同步控制,并根据输出模式将色轮相对于荧光轮的同步位置移位而进行控制。(A light source device, a projection device and a light source control method. The device comprises: a first light emitting element that emits light of a first wavelength band; a luminescent wheel having a luminescent light emitting region that emits luminescent light excited by light of the first wavelength band as light of a second wavelength band; a second light emitting element that emits a third wavelength band light distributed on a longer wavelength side than the second wavelength band light; a synthesizing mechanism for synthesizing the first to third wavelength band lights; a color wheel, comprising: selecting a region in which the light of the third wavelength band light and a part of the light of the second wavelength band light synthesized by the synthesizing means on the long wavelength side as the fourth wavelength band light and a region in which visible light is transmitted; and a control unit that controls the first light emitting element, the second light emitting element, the fluorescent wheel, and the color wheel, and controls the first wavelength band light and the fourth wavelength band light to be emitted in a time-division manner, wherein the control unit controls the fluorescent wheel and the color wheel in synchronization with each other, and controls the color wheel by shifting a synchronization position with respect to the fluorescent wheel in accordance with an output pattern.)

光源装置、投影装置以及光源控制方法

技术领域

本发明涉及光源装置、具备该光源装置的投影装置以及光源控制方法。

背景技术

在日本特开2017-3643号公报中公开了一种光源装置，其具有光源、荧光轮和色轮，使荧光轮和色轮同步控制，射出绿色、红色以及蓝色的光。荧光轮具有接受来自光源的射出光而射出不同波段的光的多个光源段。作为光源段，形成有绿色荧光体层、黄色荧光体层以及红色荧光体层、以及使蓝色波段光透射的透射区域。另外，色轮具有能够使蓝色以及绿色的光透射的蓝绿透射区域和能够使红色、黄色、绿色以及蓝色的光透射的白透射区域，从荧光轮照射不同波段的光。

然而，在如日本特开2017-3643号公报那样在荧光轮上设置荧光体层的结构中，设想荧光的射出时间的伸长范围被物理限制，根据颜色无法确保图像形成所需的充分的亮度。因此，存在难以确保投影图像整体的颜色平衡的情况。

发明内容

鉴于以上几点，本发明的目的在于提供一种提高了颜色平衡的光源装置、投影装置以及光源控制方法。

本发明提供一种光源装置，其中，包括：第一发光元件，射出第一波段光；荧光轮，具有荧光发光区域，所述荧光发光区域将由所述第一波段光激发的荧光作为第二波段光射出；第二发光元件，射出在比所述第二波段光靠长波长侧分布的第三波段光；合成机构，合成所述第一波段光至所述第三波段光；色轮，包括：将由所述合成机构合成的所述第三波段光和所述第二波段光的长波长侧的一部分的光选择作为第四波段光的区域、和透射可见光的区域；以及控制部，控制所述第一发光元件、所述第二发光元件、所述荧光轮以及所述色轮，并控制为使所述第一波段光和所述第四波段光分时地射出，所述控制部对所述荧光轮和所述色轮进行同步控制，并根据输出模式将所述色轮相对于所述荧光轮的同步位置移位而进行控制。

本发明提供一种投影装置，其中，包括：上述的光源装置；生成图像光的显示元件；以及将从所述显示元件射出的所述图像光投影到屏幕的投影光学系统，所述控制部控制所述光源装置和所述显示元件。

本发明提供一种光源装置的光源控制方法，其中，所述光源装置包括：第一发光元件，射出第一波段光；荧光轮，具有荧光发光区域，所述荧光发光区域将由所述第一波段光激发的荧光作为第二波段光射出；第二发光元件，射出在比所述第二波段光靠长波长侧分布的第三波段光；合成机构，合成所述第一波段光至所述第三波段光；色轮，包括：将由所述合成机构合成的所述第三波段光和所述第二波段光的长波长侧的一部分的光选择作为第四波段光的区域、和透射可见光的区域；以及控制部，在所述光源控制方法中，所述控制部控制所述第一发光元件、所述第二发光元件、所述荧光轮以及所述色轮，并控制为使所述第一波段光和所述第四波段光分时地射出，并且同步控制所述荧光轮和所述色轮，根据输出模式将所述色轮相对于所述荧光轮的同步位置移位而进行控制。

附图说明

图1是表示本发明的实施方式的投影装置的功能电路模块的图。

图2是表示本发明的实施方式的投影装置的内部构造的俯视示意图。

图3A是本发明的实施方式的荧光轮的俯视示意图。

图3B是本发明的实施方式的色轮的俯视示意图。

图4是表示本发明的实施方式的第一分色镜、第二分色镜的透射特性以及色轮的蓝红透射区域的透射特性的图。

图5是本发明的实施方式的光源装置的颜色重视模式(第二输出模式)下的动作的时序图。

图6是本发明的实施方式的光源装置的亮度重视模式(第一输出模式)下的动作的时序图。

图7是本发明的实施方式的变形例的光源装置的亮度重视模式(第一输出模式)下的动作的时序图。

图8是本发明的实施方式的变形例的光源装置的颜色重视模式(第二输出模式)下的动作的时序图。

图9是表示本发明的实施方式的变更色轮相对于光源装置的荧光轮的相位差的动作的示意图。

具体实施方式

以下，对用于实施本发明的方式进行说明。图1是投影装置10的功能电路模块图。投影装置控制部由CPU、前端单元、以及格式化单元构成，所述CPU包含图像转换部23和控制部38，所述前端单元包含输入输出接口22，所述格式化单元包含显示编码器24和显示驱动部26。从输入输出连接器部21输入的各种规格的图像信号经由输入输出接口22、系统总线SB在图像转换部23中统一转换为适于显示的规定格式的图像信号后，输出到显示编码器24。

另外，显示编码器24在将输入的图像信号展开存储到视频RAM25中后，根据该视频RAM25的存储内容生成视频信号并输出到显示驱动部26。

显示驱动部26与从显示编码器24输出的图像信号对应地以适当的帧率驱动作为空间光调制元件(SOM)的显示元件51。投影装置10经由导光光学系统向显示元件51照射从光源装置60射出的光束，从而利用显示元件51的反射光形成光学像，经由后述的投影光学系统在未图示的屏幕上投影显示图像。此外，该投影光学系统的可动透镜组235能够通过透镜马达45进行用于变焦调整、焦距调整的驱动。

另外，图像压缩/解压缩部31进行将图像信号的亮度信号以及色差信号通过ADCT以及霍夫曼编码等处理进行数据压缩而依次写入到作为装卸自如的记录介质的存储卡32的记录处理。另外，图像压缩/解压缩部31读出在再现模式时记录在存储卡32中的图像数据，以1帧为单位对构成一系列的动态图像的各个图像数据进行解压缩，并经由图像转换部23输出到显示编码器24。由此，图像压缩/解压缩部31能够根据存储卡32中存储的图像数据进行动态图像等的显示。

控制部38负责投影装置10内的各电路的动作控制，由固定地存储CPU、各种设置等动作程序的ROM以及作为工作存储器使用的RAM等构成。

键/指示器部37由设置于框体的主键以及指示器等构成。键/指示器部37的操作信号直接发送到控制部38。另外，来自遥控器的键操作信号由Ir接收部35接收，在Ir处理部36解调为代码信号并输出到控制部38。

控制部38经由系统总线SB与声音处理部47连接。声音处理部47具备PCM音源等音源电路，在投影模式及再生模式时将声音数据模拟化，并驱动扬声器48进行扩声放音。

控制部38控制光源控制电路41。光源控制电路41分别控制光源装置60的激发光照射装置的动作，以使图像生成时所要求的规定波段的光从光源装置60射出。另外，光源控制电路41根据控制部38的指示来控制荧光轮101以及色轮201A(参照图2等)的同步的定时。

另外，控制部38使冷却风扇驱动控制电路43进行基于设置于光源装置60等的多个温度传感器的温度检测，根据该温度检测的结果来控制冷却风扇的旋转速度。另外，控制部38还进行如下控制：通过计时器等使冷却风扇驱动控制电路43在投影装置10主体的电源断开后也使冷却风扇的旋转持续，或者根据温度传感器的温度检测的结果使投影装置10主体的电源断开等。详细情况将在后述，包括控制部38的投影装置控制部控制蓝色激光二极管71(第一发光元件)、红色发光二极管121(第二发光元件)、荧光轮101以及色轮201A，分时地控制蓝色波段光、绿色波段光(第二波段光)或后述的第五波段光(第二波段光的一部分)、以及第四波段光[红色波段光(第三波段光)和绿色波段光(第二波段光)的长波长侧的一部分光]。

图2是表示投影装置10的内部构造的俯视示意图。投影装置10在右侧面板14的附近具备控制电路基板241。该控制电路基板241具备电源电路模块、光源控制模块等。另外，投影装置10在控制电路基板241的左方侧具备光源装置60、光源光学系统170以及投影光学系统220。

光源装置60具备既作为蓝色波段光(第一波段光)的光源又作为激发光源的激发光照射装置70、作为绿色波段光(第二波段光)的光源的绿色光源装置80、作为红色波段光(第三波段光)的光源的红色光源装置120、以及色轮装置200。绿色光源装置80由激发光照射装置70和荧光轮装置100构成。

在光源装置60配置有对各色波段光进行导光的导光光学系统150。导光光学系统150将从激发光照射装置70、绿色光源装置80以及红色光源装置120射出的光导光至光源光学系统170。

激发光照射装置70配置在投影装置10的背面面板13附近。激发光照射装置70具备由多个蓝色激光二极管71构成的光源组以及聚光透镜78。蓝色激光二极管71(第一发光元件)是半导体发光元件，以光轴与背面面板13平行的方式配置。

上述光源组通过将多个蓝色激光二极管71配置成矩阵状而形成。在各蓝色激光二极管71的光轴上，以提高来自蓝色激光二极管71的射出光的指向性的方式，配置分别转换为平行光的准直透镜73。从准直透镜73射出的蓝色波段光被配置成台阶状的反射镜组75反射而向聚光透镜78导光。聚光透镜78将从蓝色激光二极管71射出的光束向一个方向缩小而向第一分色镜151射出。

荧光轮装置100配置在从激发光照射装置70射出的激发光的光路上且在正面面板12的附近。荧光轮装置100具备荧光轮101、马达110、聚光透镜组111以及聚光透镜115。荧光轮101以与来自激发光照射装置70的射出光的光轴正交的方式配置。马达110驱动荧光轮101旋转。

在此，对荧光轮101的结构进行说明。图3A是荧光轮101的俯视示意图。荧光轮101形成为圆板状，在其中央具有安装孔部112。由于安装孔部112固定于马达110的轴部，因此荧光轮101能够在马达110驱动时绕轴部旋转。

荧光轮101在周向上并列设置有荧光发光区域310和透射区域(第一透射区域)320。荧光发光区域310形成在大致270度的角度范围内，透射区域320形成在剩余的大致90度的角度范围内。荧光轮101的基材可以由铜或铝等金属基材形成。该基材的激发光照射装置70侧的表面通过银蒸镀等进行镜面加工。荧光发光区域310形成于该被镜面加工的表面。在荧光发光区域310形成绿色荧光体层。荧光发光区域310从激发光照射装置70接受蓝色波段光作为激发光，向全方位射出绿色波段的荧光。该荧光入射到图2所示的聚光透镜组111。

透射区域320在荧光发光区域310的两端之间隔着边界B1、B2配置。透射区域320能够在形成于荧光轮101的基材的切除部嵌入具有透光性的透明基材而形成。透明基材由玻璃或树脂等透明的材料形成。另外，也可以在透明基材上，在照射蓝色波段光的一侧或其相反侧的表面设置扩散层。扩散层例如可以在该透明基材的表面通过喷砂等形成微细凹凸而设置。入射到透射区域320的来自激发光照射装置70的蓝色波段光透射或扩散透射透射区域320，并入射到图2所示的聚光透镜115。

返回图2，聚光透镜组111将从激发光照射装置70射出的蓝色波段光的光束聚光于荧光轮101，并且对从荧光轮101向背面面板13方向射出的荧光进行聚光。聚光透镜115对从荧光轮101向正面面板12方向射出的光束进行聚光。激发光照射装置70和荧光轮装置100由配置在投影装置10内的散热器81、130、冷却风扇261冷却。

红色光源装置120具备以蓝色激光二极管71与射出光的光轴平行的方式配置的作为半导体发光元件的红色发光二极管121(第二发光元件)、和对从红色发光二极管121射出的红色波段光进行聚光的聚光透镜组125。红色光源装置120以红色发光二极管121射出的红色波段光的光轴与从激发光照射装置70射出并透射第一分色镜151的蓝色波段光的光轴交叉的方式配置。

导光光学系统150由第一分色镜151(合成机构)、第二分色镜152(合成机构)、使光束聚光的聚光透镜155～157、以及对各光束的光轴进行转换而成为同一光轴的反射镜153、154等构成。以下，对各部件进行说明。

第一分色镜151配置于聚光透镜78与聚光透镜组111之间的位置。第一分色镜151使蓝色波段光向聚光透镜组111侧透射，并且将绿色波段光向聚光透镜155方向反射而将其光轴转换90度。

第一分色镜151是将绿色波段光(第二波段光)和红色波段光(第三波段光)合成于同一光轴的合成机构，反射绿色波段光，并透射红色波段光。被第一分色镜151反射的绿色波段光被聚光透镜155聚光，并入射到第二分色镜152。具体而言，第一分色镜151(合成机构)对绿色波段光(第二波段光)的除了第一长波长侧以外的光(在图4中后述的反射频带W1b所包含的光)进行反射，并且使红色波段光(第三波段光)透射，将绿色波段光(第二波段光)的除了第一长波长侧以外的光以及红色波段光(第三波段光)经由第二分色镜152向色轮201A侧导光。此外，也可以适当配置镜子151～154和聚光透镜155～157，以使第一分色镜151透射绿色波段光(第二波段光)的除了第一长波长侧以外的光并且反射红色波段光(第三波段光)，并且将绿色波段光(第二波段光)的除了第一长波长侧以外的光以及红色波段光(第三波段光)向色轮201A侧导光。

透射了第一分色镜151的红色波段光被聚光透镜155聚光，并入射到配置于聚光透镜155的左侧面板15侧的第二分色镜152。第二分色镜152反射红色波段光以及绿色波段光，并使蓝色波段光透射。因此，第二分色镜152将由聚光透镜155聚光后的红色波段光以及绿色波段光向聚光透镜173反射，对红色波段光以及绿色波段光进行导光。具体而言，第二分色镜152反射由第一分色镜151合成的绿色波段光(第二波段光)的除了第一长波长侧以外的光以及红色波段光(第三波段光)，并且透射蓝色波段光(第一波段光)，将蓝色波段光(第一波段光)至红色波段光(第三波段光)向色轮201A导光。或者，也可以适当配置导光光学系统150、光源光学系统170，以便透射由第一分色镜151合成的绿色波段光(第二波段光)的除了第一长波长侧以外的光以及红色波段光(第三波段光)，并且反射蓝色波段光(第一波段光)，将蓝色波段光(第一波段光)至红色波段光(第三波段光)导光至色轮201A。

另一方面，在荧光轮101中的蓝色波段光的照射区域S(参照图3A)为透射区域320时，从蓝色激光二极管71射出的蓝色波段光透射透射区域320，并且在由聚光透镜115聚光后被导光至反射镜153。反射镜153配置在透射或扩散透射荧光轮101的蓝色波段光的光轴上。反射镜153对蓝色波段光进行反射，并将其光轴导光至配置在左侧面板15侧的聚光透镜156。反射镜154对由聚光透镜156聚光后的蓝色波段光进行反射，并向聚光透镜157侧导光。被反射镜154反射的蓝色波段光在由聚光透镜157聚光后，透射第二分色镜152，并朝向聚光透镜173导光。

光源光学系统170具备聚光透镜173、光通道175、聚光透镜178、光轴转换镜181、聚光透镜183、照射镜185、以及聚焦透镜195。此外，聚焦透镜195将从配置于聚焦透镜195的背面面板13侧的显示元件51射出的图像光朝向投影光学系统220射出，因此也是投影光学系统220的一部分。

聚光透镜173配置在作为导光部件的光通道175的第二分色镜152侧。聚光透镜173对从第二分色镜152导光的绿色波段光、蓝色波段光以及红色波段光进行聚光。由聚光透镜173聚光后的各色波段光照射到色轮装置200的色轮201A。

色轮装置200具备色轮201A和旋转驱动该色轮201A的马达210。色轮装置200以从聚光透镜173射出的光束的光轴与色轮201A上的照射面正交的方式配置在聚光透镜173与光通道175之间。

图3B是色轮201A的俯视示意图。色轮201A形成为圆板状，在其中央具有安装孔部113。由于安装孔部113固定于马达210的轴部，因此色轮201A能够通过马达210的驱动而绕轴部旋转。

色轮201A在周向上并排设置有全色透射区域410A(第二透射区域)和蓝红透射区域420A(第三透射区域)。全色透射区域410A能够使蓝色波段光、绿色波段光以及红色波段光透射。蓝红透射区域420A能够使蓝色波段光以及红色波段光透射并且使绿色波段光的长波长侧的一部分透射，并通过吸收等对绿色波段光的短波长侧的一部分进行遮光。

这样，色轮201A具有多个区域，多个区域中的一个成为将由第一分色镜151(合成机构)合成的红色波段光(第三波段光)和绿色波段光(第二波段光)的长波长侧的一部分光选择作为第四波段光的区域(蓝红透射区域420A)。

具体而言，色轮201A透射红色波段光(第三波段光)和绿色波段光(第二波段光)的除了第一长波长侧的光之中的、红色波段光和绿色波段光的比第一长波长侧短的波长侧的第二长波长侧的光(图4的重叠频带W3所包含的光)。另外，色轮201A的选择作为第四波段光的区域是蓝红透射区域420A(第三透射区域)，透射色轮201A而被选择为第四波段光的第二波段光的长波长侧的一部分的光，位于比第二波段光的峰值波长长的波长侧且位于比第三波段光的峰值波长短的波长侧的位置。

此外，本实施方式的色轮201A将全色透射区域410A形成在大致204度的角度范围，将蓝红透射区域420A形成在大致156度的角度范围。蓝红透射区域420A隔着边界B3、B4邻接于全色透射区域410A而配置。

透射了全色透射区域410A或蓝红透射区域420A的光被朝向图2中的光通道175导光。入射到光通道175的光束在光通道175内成为均匀的强度分布的光束。

在光通道175的背面面板13侧的光轴上配置有聚光透镜178。在聚光透镜178的更靠背面面板13侧配置有光轴转换镜181。从光通道175的射出***出的光束在由聚光透镜178聚光后，被光轴转换镜181反射到左侧面板15侧。

由光轴转换镜181反射的光束被聚光透镜183聚光后，通过照射镜185，经由聚焦透镜195以规定的角度向显示元件51照射。在作为DMD的显示元件51的背面面板13侧设置有散热器190。显示元件51由该散热器190冷却。

由光源光学系统170照射到显示元件51的图像形成面的光源光在显示元件51的图像形成面被反射，作为投影光经由投影光学系统220投影到屏幕上。在此，投影光学系统220由聚焦透镜195、可动透镜组235、以及固定透镜组225构成。可动透镜组235形成为能够通过透镜马达45移动。另外，可动透镜组235及固定透镜组225内置于固定镜筒。因此，具备可动透镜组235的固定镜筒为可变焦点型透镜，形成为能够进行变焦调节、焦距调节。

通过这样构成投影装置10，若使荧光轮101以及色轮201A同步旋转，并且在任意的定时从激发光照射装置70以及红色光源装置120射出光，则绿色、蓝色以及红色的各波段光经由导光光学系统150入射到聚光透镜173，并经由光源光学系统170入射到显示元件51。因此，显示元件51根据数据分时地显示各色的光，由此能够在屏幕上投影彩色图像。

接着，参照图4，对第一分色镜151的透射特性A1a以及色轮201A的蓝红透射区域420A的透射特性A2a进行说明。图4的横轴表示波长，左侧的纵轴表示各透射特性A1a、A2a的透射率。另外，图4表示从蓝色激光二极管71射出的蓝色波段光L1、从荧光发光区域310射出的绿色波段光L2、以及从红色发光二极管121射出的红色波段光L3的波长分布。图4的右侧的纵轴表示蓝色波段光L1、绿色波段光L2以及红色波段光L3的光强度。

蓝色波段光L1、绿色波段光L2以及红色波段光L3的各峰值波长P1、P2、P3从短波长侧起按照蓝色波段光L1、绿色波段光L2以及红色波段光L3的顺序配置。另外，在本实施方式中，蓝色波段光L1具有大致430nm至440nm的波长成分，绿色波段光L2具有大致470nm至700nm的波长成分。另外，分布于比绿色波段光L2靠长波长侧的红色波段光L3具有大致590nm至650nm的波长成分。

如透射特性A1a所示，第一分色镜151具有使长波长侧的规定波长的光透射的透射频带W1a、和使蓝色波段光L1透射的透射频带(图4中未图示)。另外，第一分色镜151使比透射频带W1a的响应波长(cut-on wavelength)A11靠短波长侧的反射频带W1b的光反射。因此，第一分色镜151能够使从红色发光二极管121射出的红色波段光L3的大部分透射而向色轮201A侧导光。另外，第一分色镜151能够使从荧光发光区域310射出的绿色波段光L2的长波长侧的一部分(透射频带W1a的光)透射，并将绿色波段光L2的短波长侧的另一部分(反射频带W1b的光)反射而向色轮201A侧导光。透射第一分色镜151后的一部分绿色波段光L2成为舍弃光。

如双点划线的透射特性A2a所示，蓝红透射区域420A具有使包含蓝色和红色的规定波段的光透射的长波长侧的透射频带W2a。另外，蓝红透射区域420A能够通过吸收等对比透射频带W2a的截止波长(cut-off wavelength)A21长的波长侧且比响应波长A22短的波长侧的光进行遮光。因此，蓝红透射区域420A能够使从红色发光二极管121射出的红色波段光L3的大部分透射而向光通道175导光。

另外，在本实施方式中，包括反射频带W1b的长波长侧成分和透射频带W2a的短波长侧成分相互重叠的重叠频带W3。该重叠频带W3是形成比上述的第1长波长侧短的波长侧的第2长波长侧的光的频带。由于比第一分色镜151的响应波长A11短的波长侧的反射频带W1b的绿色波段光L2被向色轮201A的蓝红透射区域420A导光，因此，蓝红透射区域420A使从荧光发光区域310射出的绿色波段光L2中的重叠频带W3的光透射，并能够向光通道175导光。重叠频带W3位于比绿色波段光L2的峰值波长P2长的波长侧且比红色波段光L3的峰值波长P3短的波长侧。通过对从绿色波段光L2取出的重叠频带W3的光和从红色发光二极管121射出的红色波段光L3进行合成，能够射出明亮的红色波段光作为光源装置60的光源光。

另外，绿色波段光L2被第一分色镜151反射，因此作为其一部分的波长成分的反射频带W1b入射到全色透射区域410A。

蓝色波段光L1透射色轮201A的全色透射区域410A或者蓝红透射区域420A，并向光通道175导光。

(实施例)

图5是光源装置60的颜色重视模式(第二输出模式)下的动作的时序图。如图5所示，在第一输出期间T50a中，使红色波段光L3熄灭，并且使从荧光轮101射出的绿色波段光L2向设置于色轮201A的全色透射区域410A照射。在第二输出期间T50b中，使红色波段光L3熄灭，并且使从荧光轮101射出的蓝色波段光L1向设置于色轮201A的全色透射区域410A照射。在第三输出期间T50c以及第四输出期间T50d中，使红色波段光L3以及绿色波段光L2向设置于色轮201A的蓝红透射区域420A照射。

由此，作为合成光900，在第一输出期间T50a能够射出绿色波段光90a1，在第二输出期间T50b能够射出蓝色波段光90b1，在第三输出期间T50c以及第四输出期间T50d能够射出红色波段光90c1、90d1。

另外，控制部38能够通过后述的图9的光源控制方法使色轮201A相对于荧光轮101的相位移动。图6是光源装置60的亮度重视模式(第一输出模式)下的动作的时序图。图6是表示变更色轮201A相对于光源装置60的荧光轮101的相位差时的动作的示意图。色轮201A的相位差的变更由控制部38控制。在亮度重视模式下，从图5的状态使色轮201A移动，如图6所示，能够将蓝红透射区域420A配置在第二输出期间T50b和第三输出期间T50c，将全色透射区域410A配置在第一输出期间T50a和第四输出期间T50d。

在第一输出期间T50a中，使红色波段光L3熄灭，并且使从荧光轮101射出的绿色波段光L2向设置于色轮201A的全色透射区域410A照射。在第二输出期间T50b中，使红色波段光L3熄灭，并且使从荧光轮101射出的蓝色波段光L1照射到设置在色轮201A上的蓝红透射区域420A。

在第三输出期间T50c中，使红色波段光L3和从荧光轮101射出的绿色波段光L2向蓝红透射区域420A照射。另外，在第四输出期间T50d中，使红色波段光L3和从荧光轮101射出的绿色波段光L2向全色透射区域410A照射。

由此，作为合成光900，在第一输出期间T50a能够射出绿色波段光90a2，在第二输出期间T50b能够射出蓝色波段光90b2，在第三输出期间T50c能够射出红色波段光90c2，在第四输出期间T50d能够射出红色波段光90d2。

这样，控制部38能够分时地控制将第二波段光照射到色轮201A的第二透射区域(全色透射区域410A)的第一输出期间T50a、将第一波段光照射到色轮201A的第二透射区域(全色透射区域410A)或第三透射区域(蓝红透射区域420A)的第二输出期间T50b、将第二波段光和第三波段光照射到色轮201A的第三透射区域(蓝红透射区域420A)的第三输出期间T50c、以及将第二波段光和第三波段光照射到色轮201A的第二透射区域(全色透射区域410A)或第三透射区域(蓝红透射区域420A)的第四输出期间T50d。

此时，第二输出期间T50b的长度优选为第四输出期间T50d的长度以上。特别是，第二输出期间T50b的长度与第四输出期间T50d的长度优选为大致相同的时间。这是因为，若第二输出期间T50b的长度与第四输出期间T50d的长度为大致相同的时间，则即使色轮201A的同步位置向图5和图6的任一位置移位，蓝红透射区域420A也与合成光900的切换一致。

另外，在射出蓝色光的第二输出期间T50b的长度比射出红色光或者黄色光的第四输出期间T50d的长度长的情况下，在射出蓝色光期间，色轮201A存在全色透射区域410A的期间和蓝红透射区域420A的期间这两方的期间。但是，即使在透射色轮201A的任何区域的情况下，由于射出蓝色光的定时，射出光的颜色也不会产生问题。

(变形例)

接着，参照图7以及图8对光源装置60的亮度重视模式(第一输出模式)和颜色重视模式(第二输出模式)的各动作进行说明。光源装置60能够通过变更色轮201B相对于荧光轮101的相位差来切换输出模式。本变形例的色轮201B代替图3B所示的色轮201A的全色透射区域410A以及蓝红透射区域420A，在周向上并排设置有全色透射区域410B、红透射区域420B以及蓝绿透射区域430B。全色透射区域410B形成在红透射区域420B和蓝绿透射区域430B之间的两个位置处。全色透射区域410B能够透射包括蓝色波段光L1、绿色波段光L2和红色波段光L3的可见光。红透射区域420B具有与图4所示的蓝红透射区域420A的响应波长A11大致相同的响应波长，能够使红色波段光L3透射。蓝绿透射区域430B能够使蓝色波段光L1和绿色波段光L2的短波长侧的大部分的光透射。

图7是光源装置60的第一输出模式下的动作的时序图。第一输出模式是在提高绿色的颜色再现性的同时射出黄色而重视整体的亮度的模式。光源装置60对每个帧500(510)形成一个图像，并遍及多个帧500分时地连续投影图像。光源装置60按照第一输出期间T50a、第二输出期间T50b、第三输出期间T50c以及第四输出期间T50d的顺序对帧500进行时分，并射出预先分配给各输出期间的颜色的光。

红色发光二极管121(600)在第一输出期间T50a以及第二输出期间T50b使红色波段光L3熄灭，在第三输出期间T50c以及第四输出期间T50d射出红色波段光L3。蓝色激光二极管71(400)从第一输出期间T50a向第四输出期间T50d射出蓝色波段光L1(40)。

在第一输出期间T50a，从蓝色激光二极管71输出的蓝色波段光L1照射到荧光轮101(700)的荧光发光区域310，因此从荧光发光区域310射出绿色波段光L2。从荧光发光区域310射出的绿色波段光L2被导光光学系统150(参照图2)导光而照射到色轮201B(800)的蓝绿透射区域430B。蓝绿透射区域430A使绿色波段光L2中的短波长侧的成分(图4所示的透射频带W4a所包含的光)透射，因此光源装置60将绿色波段光90a3作为第一输出期间T50a的合成光900向光通道175导光。在第一输出期间T50a中，射出长波长侧被遮光的高颜色纯度的绿色波段光90a3。

在第二输出期间T50b，从蓝色激光二极管71射出的蓝色波段光L1照射到荧光轮101的透射区域320，因此透射区域320透射照射的蓝色波段光L1。从透射区域320射出的蓝色波段光L1被导光光学系统150导光而照射到色轮201B的全色透射区域410B。全色透射区域410B使蓝色波段光L1的大部分透射，因此光源装置60将蓝色波段光90b3作为第二输出期间T50b的合成光900向光通道175导光。

在第三输出期间T50c，从红色发光二极管121射出的红色波段光L3被导光光学系统150导光而照射到色轮201B的蓝红透射区域420B，并朝向光通道175透射。另外，在第三输出期间T50c中，从蓝色激光二极管71射出的蓝色波段光L1向荧光轮101的荧光发光区域310照射，因此从荧光发光区域310射出绿色波段光L2。从荧光发光区域310射出的绿色波段光L2被导光光学系统150导光而照射到色轮201B的蓝红透射区域420B。蓝红透射区域420B使图4所示的重叠频带W3的光透射。因此，光源装置60将合成了红色波段光L3和与重叠频带W3对应的一部分绿色波段光L2的光的红色波段光90c3(第四波段光)作为第三输出期间T50c的合成光900导光至光通道175。

在第四输出期间T50d，从红色发光二极管121射出的红色波段光L3被导光光学系统150导光而向色轮201B的全色透射区域410B照射，并朝向光通道175透射。另外，在第四输出期间T50d中，从蓝色激光二极管71射出的蓝色波段光L1照射到荧光轮101的荧光发光区域310，因此从荧光发光区域310射出绿色波段光L2。从荧光发光区域310射出的绿色波段光L2被导光光学系统150导光而向色轮201B的全色透射区域410B照射。绿色波段光L2通过第一分色镜151而使响应波长A11的长波长侧的一部分成为舍弃光，但绿色波段光L2的短波长侧的光几乎被全色透射区域410B透射。因此，光源装置60将合成了红色波段光L3和与反射频带W1b对应的绿色波段光L2的黄色波段光90d3作为第四输出期间T50d的合成光900向光通道175导光。

当经过第四输出期间T50d时，下一帧510的第一输出期间T51a开始。在第一输出期间T51a中，与前述的第一输出期间T50a同样地，光源装置60控制荧光轮101以及色轮201B，将绿色波段光91a3作为合成光900而射出。以后的动作与帧500同样地重复。

此外，作为图3A所示的荧光轮101的荧光发光区域310，也可以形成被激发光激发而射出黄色波段光的黄色荧光发光区域。由此，在图7所示的第三输出期间T50c中，能够使比合成光900所包含的响应波长A11长的波长侧的成分增加，且能够射出明亮的红色波段光。在该情况下，也可以代替色轮201B的蓝绿透射区域430B而配置透射绿色波段光的绿透射区域。

图8是光源装置60的颜色重视模式(第二输出模式)下的动作的时序图。第三输出模式是代替黄色波段光的射出而延长红色波段光的射出期间，重视光源装置60整体的颜色再现性的模式。在颜色重视模式下，红色发光二极管121的动作与图7的亮度重视模式相同，但使色轮201A的相位相对于荧光轮101相对地移动。另外，蓝色激光二极管71以及荧光轮101的射出定时与图7的亮度重视模式的第一输出期间T50a、第二输出期间T50b以及第四输出期间T50d相同，但第三输出期间T50c中的蓝色激光二极管71的输出为关闭。

在第一输出期间T50a，从荧光发光区域310射出的绿色波段光L2被导光光学系统150导光而向色轮201B的全色透射区域410B照射。比被导光的绿色波段光L2的图4所示的响应波长A11短的波长侧的成分透射全色透射区域410B。因此，作为第一输出期间T50a的合成光900，光源装置60将比图7的第一输出期间T50a宽的频带的绿色波段光90a4向光通道175导光。

在第二输出期间T50b，从蓝色激光二极管71射出的蓝色波段光L1照射到荧光轮101的透射区域320，因此透射区域320透射照射的蓝色波段光L1。从透射区域320射出的蓝色波段光L1被导光光学系统150导光而照射到色轮201B的蓝绿透射区域430B。蓝绿透射区域430B使蓝色波段光L1的大部分透射，因此光源装置60将蓝色波段光90b4作为第二输出期间T50b的合成光900向光通道175导光。

在第三输出期间T50c，从红色发光二极管121射出的红色波段光L3被导光光学系统150导光而照射到色轮201B的红透射区域420B，并向光通道175导光。另外，在第三输出期间T50c，使从蓝色激光二极管71射出的蓝色波段光L1的光强度(光量)为零。因此，光源装置60将红色波段光90c4作为第三输出期间T50c的合成光900向光通道175导光。

在第四输出期间T50d，通过与图7的第一输出模式中的第三输出期间T50c同样的动作，光源装置60将合成了红色波段光L3和与重叠频带W3对应的一部分绿色波段光L2的光的红色波段光90d4(第四波段光)作为合成光900而向光通道175导光。

当经过第四输出期间T50d时，下一帧510的第一输出期间T51a开始。在第一输出期间T51a，与上述的第二输出模式的第一输出期间T50a同样地，光源装置60控制荧光轮101以及色轮201B，将绿色波段光91a3作为合成光900而射出。以后的动作与帧500同样地重复。

此外，在图7中，在第一输出期间T50a、第二输出期间T50b、第三输出期间T50c以及第四输出期间T50d中，分别例示了始终射出绿色波段光、蓝色波段光、红色波段光以及黄色波段光的任意一个的情况，但也可以在各输出期间T50a、T50b、T50c、T50d中适当设置使红色发光二极管121以及蓝色激光二极管71熄灭或减光的期间，调整向各输出期间T50a、T50b、T50c、T50d射出的绿色波段光、蓝色波段光、红色波段光、以及黄色波段光的光量。

在此，在切换图6或图7的第一输出模式(亮度重视模式)和图5或图8的第二输出模式(颜色重视模式)的情况下，对变更荧光轮101与色轮201B的相对相位时的光源控制方法进行说明。

图9是表示变更色轮201A和201B相对于光源装置60的荧光轮101的相位差时的动作的示意图。色轮201A、201B的相位差的变更由控制部38控制。

在图9中，如图7所示，在第一输出期间T50a和第二输出期间T50b切换的定时T2，将荧光轮101的边界B1(也参照图3A)与从色轮201B的蓝绿透射区域430B向全色透射区域410B变化的边界的相位一致的状态设为相位差0°。另外，在图9中，如图8所示在定时T2，将荧光轮101的边界B1(也参照图3A)和从色轮201B的全色透射区域410B向蓝绿透射区域430B改变的边界的相位一致的状态设为相位差90°。

在本图中，假定从第一输出模式切换为第二输出模式的情况，因此色轮201B的目标移动角为90°。另外，将目标移动角阶段性地分割的多个分割移动角设定为10°。控制部38使色轮201B相对于荧光轮101的相对相位按照作为多个分割移动角的每个10°阶段性地变化到目标移动角的90°。由此，能够切换为使不同的光源光射出的多个输出模式(第一输出模式、第二输出模式)。另外，控制部38在使色轮201B的相位移动时，按照每个作为分割移动角的10°确认移动的完成，阶段性地变化到作为目标移动角的90°。

色轮201B的分割移动角量的移动期间T81可设为一个帧500中或遍及多个帧500的期间。另外，色轮201B的分割移动角量的移动完成，使色轮201B再次移动之前的待机期间T82也可设为一个帧500中或遍及多个帧500的期间。各移动期间T81、待机期间T82的帧数可以在达到目标移动角之前恒定，也可以设为逐渐增加或减少等可变。这样，能够降低从相位变更的开始到结束的移动速度、移动加速度。另外，由于针对每个分割移动角多次确认色轮201B的相位差，因此能够提高追随性。

若如以上那样进行控制，则能够降低色轮201A、201B的相位的变化速度，能够降低到达目标移动角之后的过冲、下冲。因此，在进行相位变更时，能够防止与本来应该向屏幕投影的颜色的定时不同的颜色的光混色(例如视见度较低的蓝中混合视见度较高的绿色等)，并且能够减少投影到屏幕上的图像的闪烁。另外，由于相位速度的变化小，因此能够降低从马达210产生的驱动音，或者抑制伴随马达210的相位变更的驱动电流的上升。

以上，对本实施方式中的光源装置60、投影装置10以及光源控制方法进行了说明。为了说明，图4所示的截止波长A31和响应波长A11、A22的位置例示了各透射特性A1a、A2a的透射率为50％的波长，但能够适当设定透射特性A1a、A2a，例如设截止波长A21以及响应波长A11、A22为透射率为95％的波长等。

此外，在上述实施方式中，蓝色波段光(第一波段光)使用蓝色激光二极管71(第一发光元件)，但不限于该结构。例如，作为激发荧光轮101的荧光发光区域的激发光源，也可以使用射出紫外线波长区域的激光的紫外线激光二极管来代替蓝色激光二极管71。在该情况下，在荧光轮上不需要透射蓝色波段光(第一波段光)的第一透射区域。取而代之，需要另外设置射出蓝色波段光(第一波段光)的蓝色LED等半导体发光元件。例如，能够以第二分色镜152为基准而在与色轮201A、201B对置的位置配置蓝色LED。在该结构的情况下，第二分色镜152的特性也可以与上述实施方式相同。

另外，在本实施方式中，对在第一输出模式和第二输出模式的切换时使色轮201A、201B按每个分割移动角阶段性地移动的结构进行了说明，但设置在色轮201A、201B上的透射区域410A、420A、410B～430B也可以是其他结构。

以上，在各实施方式中说明的光源装置60及投影装置10具有：第一发光元件，其射出第一波段光；荧光轮101，其具有射出由第一波段光激发的荧光作为第二波段光的荧光发光区域；第二发光元件，其射出在比第二波段光靠长波长侧分布的第三波段光；合成机构，其合成第一波段光至第三波段光；色轮，其具有多个区域，该多个区域中的一个成为选择由合成机构合成的第三波段光和第二波段光的长波长侧的一部分的光作为第四波段光的区域，该多个区域中的另一个成为选择由合成机构导光的第二波段光的短波长侧的一部分的光即第五波段光的区域；以及控制部38，其控制为以分时的方式射出第一波段光、第四波段光、第五波段光。由此，能够增加射出第三波段光时的光量，或者在使第二波段光射出时去除长波长侧的一部分成分而提高颜色纯度。因此，能够成为整体上提高了颜色平衡的光源装置60以及投影装置10的光源控制方法。

另外，荧光轮101具有使第一波段光透射的第一透射区域。另外，色轮201A的多个区域构成为包含：多个第二透射区域，其透射第一波段光至所述第三波段光；第三透射区域，其是将第三波段光和第二波段光的长波长侧的一部分的光选择作为第四波段光的区域；以及第四透射区域，其是选择第一波段光和第二波段光的短波长侧的一部分的光即第五波段光的区域。由此，能够通过简单的结构来调整第三波段光侧的波长成分、第二波段光侧的波长成分。

另外，合成机构包括第一分色镜151，所述第一分色镜151将第二波段光的除了第一长波长侧以外的光反射，并且使第三波段光透射，或者使第二波段光的除了第一长波长侧以外的光透射，并且反射第三波段光，从而使第二波段光的除了第一长波长侧以外的光和第三波段光向色轮201A侧导光。由此，能够容易地将第二波段光以及第三波段光合成到相同的光路。

另外，色轮的第三透射区域构成为透射由第一分色镜151合成的第三波段光和第二波段光的除了第一长波长侧以外的光中的、第三波段光和第二波段光的比第一长波长侧短的波长侧的第二长波长侧的光。由此，能够使作为光源光而射出的第三波段光侧的光明亮。

另外，控制部38分时地控制第一输出期间T50a、第二输出期间T50b、第三输出期间T50c、以及第四输出期间T50d，所述第一输出期间T50a作为第一输出模式，向色轮201A的第四透射区域照射第二波段光；所述第二输出期间T50b向色轮的第二透射区域照射第一波段光；所述第三输出期间T50c向色轮的第三透射区域照射第二波段光和第三波段光；所述第四输出期间T50d向色轮的第二透射区域照射第二波段光和第三波段光。因此，能够在使射出第三波段光时的同色系的光量增加的同时，在射出第二波段光侧的光时去除长波长侧的一部分成分而提高颜色纯度。

另外，控制部38分时地控制第一输出期间T50a、第二输出期间T50b、第三输出期间T50c、以及第四输出期间T50d，所述第一输出期间T50a作为第二输出模式，向色轮的第二透射区域照射第二波段光；所述第二输出期间T50b向色轮的第四透射区域照射第一波段光；所述第三输出期间T50c向色轮的第二透射区域照射第二波段光和第三波段光；所述第四输出期间T50d向色轮的第三透射区域照射第二波段光和第三波段光。因此，能够使第三波段光侧的光量以及第二波段光侧的光量增加，整体上提高亮度。

另外，在第三输出模式中，构成为在第三输出期间T50c激发第二波段光的第一波段光以比第一输出期间T50a、第二输出期间T50b以及第四输出期间T50d输出的第一波段光小的光强度输出。由此，在第三输出期间T50c以及第四输出期间T50d中，能够射出如下光源光，即射出第三波段光侧的光，使第三波段光侧的光的光量增加，从而在整体上使颜色纯度增加。

另外，控制部38使色轮201A、201B相对于荧光轮101的相对相位按照多个分割移动角的每个分割移动角阶段性地变化到目标移动角，切换为射出不同的光源光的多个输出模式，根据这样的光源装置60的光源控制方法，在相位变更时，能够减少投影到屏幕上的图像的闪烁。另外，由于相位速度的变化小，因此能够降低从马达210产生的驱动音，或者抑制伴随马达210的相位变更的驱动电流的上升。

另外，控制部38在使色轮201A的相位移动时，按照每个分割移动角确认移动的完成，变化到目标移动角的光源装置60使相对于控制信号的追随性提高，并且在到达目标移动角后也能够减少过冲或下冲的产生。

另外，第一发光元件为蓝色激光二极管71，第二发光元件为红色发光二极管121，第一波段光为蓝色波段光，第二波段光为绿色波段光，第三波段光为红色波段光。由此，能够构成可投影提高了颜色平衡的彩色图像的光源装置60。

此外，以上说明的实施方式是作为例子而提出的，并不意图限定发明的范围。这些新的实施方式能够以其他各种方式实施，在不脱离发明的主旨的范围内，能够进行各种省略、置换、变更。这些实施方式及其变形包含在发明的范围、主旨中，并且包含在权利要求书所记载的发明及其均等的范围内。