JP2015155956A - プロジェクター - Google Patents
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Abstract
【課題】光の強度を精度良く検出することが可能なプロジェクターを提供する。【解決手段】照明装置と、照明装置から射出された光を変調する光変調装置と、投射光学系と、を備えたプロジェクターにおいて、照明装置は、複数の発光素子を含む光源装置と、光源装置と光変調装置との間の光路に設けられ、部分透過反射素子を含む導光光学系と、部分透過反射素子の光入射面とは反対側の面に設けられた光路変換素子と、光路変換素子の光射出側に設けられた光検出装置と、を有するプロジェクターに関する。【選択図】図1
Description
本発明は、プロジェクターに関するものである。
プロジェクターは、光源部から射出される光を、光変調装置で画像情報に応じて変調し、得られた画像を投写レンズによって拡大投写するものである。近年、このようなプロジェクターに用いられる照明装置としてレーザー光源が用いられている。また、レーザー光源の強度をモニタリングすることで光源における異常を検出する技術がある(例えば、下記特許文献1参照)。この技術では、フライアイレンズにより生成されるサイドローブ光を検出している。
しかしながら、上記従来技術においては、光学上設計された光ではないサイドローブ光を利用するため、検出結果には個体差がある。そのため、検出結果の信頼性が低かった。
本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであって、光の強度を精度良く検出することが可能なプロジェクターを提供することを目的とする。
本発明の第1態様に従えば、第1の照明装置と、前記第1の照明装置から射出された光を変調する第1の光変調装置と、投射光学系と、を備えたプロジェクターにおいて、前記第1の照明装置は、複数の発光素子を含む光源装置と、前記光源装置と前記第1の光変調装置との間の光路に設けられ、部分透過反射素子を含む導光光学系と、前記部分透過反射素子の光入射面とは反対側の面に設けられた光路変換素子と、前記光路変換素子の光射出側に設けられ、前記第1の照明装置から射出された光のうち一部の成分を検出する第1の光検出装置と、を有するプロジェクターが提供される。
第1態様に係るプロジェクターの構成によれば、導光光学系を構成する部分透過反射素子を透過した光の少なくとも一部を検出できる。部分透過反射素子を透過した光は光学上設計された光であるので、検出光としてサイドローブ光を用いた構成に比べ、光源装置からの光の強度を精度良く検出できる。また、光路変換素子により、複数の発光素子から射出された光を光検出装置へ導くことができる。よって、複数の発光素子に複数の光検出装置を1対1に対応させて設ける必要が無い。そのため、装置構成が小型化される。
上記第1態様において、前記光路変換素子が光拡散素子である構成としてもよい。
この構成によれば、部分透過反射素子を透過した複数の発光素子からの拡散光を良好に検出することができる。
この構成によれば、部分透過反射素子を透過した複数の発光素子からの拡散光を良好に検出することができる。
上記第1態様において、前記光路変換素子がレンズである構成としてもよい。
この構成によれば、部分透過反射素子を透過した複数の光束がレンズにより集光されるので、複数の発光素子からの光を光検出装置が良好に検出できる。
この構成によれば、部分透過反射素子を透過した複数の光束がレンズにより集光されるので、複数の発光素子からの光を光検出装置が良好に検出できる。
上記第1態様において、前記第1の光検出装置および前記レンズを封止する封止部材を備える構成としてもよい。
この構成によれば、レンズおよび光検出装置の防塵性を向上させることができる。よって、ゴミや埃等の付着による検出精度の低下が防止されることで、装置の信頼性を向上させることができる。
この構成によれば、レンズおよび光検出装置の防塵性を向上させることができる。よって、ゴミや埃等の付着による検出精度の低下が防止されることで、装置の信頼性を向上させることができる。
上記第1態様において、前記部分透過反射素子は、誘電体多層膜からなる構成としてもよい。
この構成によれば、誘電体多層膜を最適設計することで光源装置からの光のうち最小限の光のみを光検出装置側に透過させることができる。よって、光源装置の光を有効利用することができる。
この構成によれば、誘電体多層膜を最適設計することで光源装置からの光のうち最小限の光のみを光検出装置側に透過させることができる。よって、光源装置の光を有効利用することができる。
上記第1態様において、第2の照明装置と、前記第2の照明装置から射出された光のうち一部の成分を検出する第2の光検出装置と、前記第2の照明装置から射出された光を変調する第2の光変調装置と、前記第1の光検出装置による検出結果と前記第2の光検出装置による検出結果とに基づいて、前記第1の光変調装置に入射する光の強度と前記第2の光変調装置に入射する光の強度との比率を制御する制御装置をさらに備える構成としてもよい。
この構成によれば、複数の照明装置間において光の強度の比率が制御可能となるので、色バランスを調整することができる。
この構成によれば、複数の照明装置間において光の強度の比率が制御可能となるので、色バランスを調整することができる。
上記第1態様において、前記制御装置は、前記比率の目標値を記憶している構成としてもよい。
この構成によれば、例えば、比率の目標値として、目標とするホワイトバランスに対応する比率を記憶しているので、ホワイトバランスが調整された状態の出荷時の比率に合わせ込むように比率を制御することによって、ホワイトバランス調整を精度良く行うことができる。
この構成によれば、例えば、比率の目標値として、目標とするホワイトバランスに対応する比率を記憶しているので、ホワイトバランスが調整された状態の出荷時の比率に合わせ込むように比率を制御することによって、ホワイトバランス調整を精度良く行うことができる。
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。
なお、以下の説明で用いる図面は、特徴をわかりやすくするために、便宜上特徴となる部分を拡大して示している場合があり、各構成要素の寸法比率などが実際と同じであるとは限らない。
なお、以下の説明で用いる図面は、特徴をわかりやすくするために、便宜上特徴となる部分を拡大して示している場合があり、各構成要素の寸法比率などが実際と同じであるとは限らない。
(プロジェクター)
先ず、図1に示すプロジェクター100の一例について説明する。
なお、図1は、プロジェクター100の概略構成を示す平面図である。
先ず、図1に示すプロジェクター100の一例について説明する。
なお、図1は、プロジェクター100の概略構成を示す平面図である。
本実施形態に係るプロジェクターは、スクリーン(被投射面)上にカラー映像(画像)を表示する投射型画像表示装置である。また、このプロジェクター100が備える照明装置の光源として、高輝度・高出力な光が得られる半導体レーザー(LD)などのレーザー光源を用いている。
具体的に、プロジェクター100は、照明装置101R,101G,101Bと、光変調装置102R,102G,102Bと、合成光学系103と、投射光学系104と、を備える。
照明装置101R,101G,101B各々は、赤色(R),緑色(G),青色(B)の各色に対応したレーザー光(照明光)を射出する光源装置と、レーザー光の強度を検出する光検出システムとを備えている。
照明装置101R,101G,101Bは、後述のように光源として赤色(R),緑色(G),青色(B)の各色に対応した半導体レーザーを用いる以外は、基本的に同じ構成を有している。そして、各照明装置101R,101G,101Bは、照明光を各光変調装置102R,102G,102Bに向かって照射する。
光変調装置102R,102G,102Bは、各照明装置101R,101G,101Bからのレーザー光を画像信号に応じてそれぞれ変調し、各色に対応した画像光を形成する。
光変調装置102R,102G,102Bは、液晶ライトバルブ(液晶パネル)からなり、各々は、各色に対応した照明光を画像情報に応じて変調した画像光を形成する。なお、各光変調装置102R,102G,102Bの入射側及び射出側には、偏光板(不図示)が配置されている。
光変調装置102R,102G,102Bは、液晶ライトバルブ(液晶パネル)からなり、各々は、各色に対応した照明光を画像情報に応じて変調した画像光を形成する。なお、各光変調装置102R,102G,102Bの入射側及び射出側には、偏光板(不図示)が配置されている。
合成光学系103は、各光変調装置102R,102G,102Bからの画像光を合成する。
合成光学系103は、クロスダイクロイックプリズムからなり、各光変調装置102R,102G,102Bからの画像光が入射する。合成光学系103は、各色に対応した画像光を合成し、この合成された画像光を投射光学系104に向かって射出する。
合成光学系103は、クロスダイクロイックプリズムからなり、各光変調装置102R,102G,102Bからの画像光が入射する。合成光学系103は、各色に対応した画像光を合成し、この合成された画像光を投射光学系104に向かって射出する。
投射光学系104は、投射レンズ群からなり、合成光学系103により合成された画像光をスクリーンSCRに向かって拡大投射する。これにより、スクリーンSCR上には、拡大されたカラー映像(画像)が表示される。
(照明装置)
続いて、照明装置101R,101G,101Bの具体的な構成について説明する。
なお、照明装置101R,101G,101Bは、上述したように、光源として赤色(R),緑色(G),青色(B)の各色に対応した半導体レーザーを用いる以外は、基本的に同じ構成である。したがって、以下の説明では、照明装置101Rを例に挙げて、その構成について説明し、照明装置101G,101Bの詳細な説明については省略する。
続いて、照明装置101R,101G,101Bの具体的な構成について説明する。
なお、照明装置101R,101G,101Bは、上述したように、光源として赤色(R),緑色(G),青色(B)の各色に対応した半導体レーザーを用いる以外は、基本的に同じ構成である。したがって、以下の説明では、照明装置101Rを例に挙げて、その構成について説明し、照明装置101G,101Bの詳細な説明については省略する。
図2は、照明装置101Rの概略構成を示す図である。
照明装置101Rは、図2に示すように、光源装置2と、誘電体多層膜ミラー10と、光拡散層(光路変換素子)11と、光検出センサー(光検出装置)20と、制御装置200と、を備えている。誘電体多層膜ミラー10は、光源装置2から射出された光を光変調装置102Rへ導くための導光光学系を構成する。従来のプロジェクターにおいて、導光光学系は少なくとも1枚のミラーによって構成されている。誘電体多層膜ミラー10と光拡散層11と光検出センサー20とは、光検出システムを構成する。
照明装置101Rは、図2に示すように、光源装置2と、誘電体多層膜ミラー10と、光拡散層(光路変換素子)11と、光検出センサー(光検出装置)20と、制御装置200と、を備えている。誘電体多層膜ミラー10は、光源装置2から射出された光を光変調装置102Rへ導くための導光光学系を構成する。従来のプロジェクターにおいて、導光光学系は少なくとも1枚のミラーによって構成されている。誘電体多層膜ミラー10と光拡散層11と光検出センサー20とは、光検出システムを構成する。
光源装置2は、複数(例えば、24個)の半導体レーザー(発光素子)2aが二次元的に配列されたものである。光源装置2は、光軸と直交する面内に複数の半導体レーザー2aがアレイ状に並ぶことによって構成されている。また、各半導体レーザー2aから射出される光は、コヒーレントな直線偏光の光であり、互いに平行に射出される。
各半導体レーザー2aは、所定の偏光方向を有する赤色(R)のレーザー光Lを射出する。レーザー光Lは、その光軸と直交する平面内で見た断面形状が楕円である。
なお、照明装置101Gにおいて各半導体レーザー2aは、誘電体多層膜ミラー10の光入射面に対して、所定の偏光方向を有する緑色(G)のレーザー光Lを射出させ、照明装置101Bにおいて各半導体レーザー2aは、誘電体多層膜ミラー10の光入射面に対して、所定の偏光方向を有する青色(B)のレーザー光Lを射出させる。本実施形態においては、各照明装置101R,101G,101Gにおける各半導体レーザー2aの各々から射出される光の偏光方向は互いに同じとなっている。
本説明では、24個の半導体レーザー2aが3行8列に配置された場合(後述の図3(a)参照)を例に挙げて説明するが、半導体レーザー2aの数はこれに限定されない。
誘電体多層膜ミラー10は、光源装置2と光変調装置102Rとの間の光路に設けられ、レーザー光Lの大部分を光変調装置102Rに向けて反射させるとともに、一部の成分を裏面側に透過させる光学特性を有するように設計されている。すなわち、誘電体多層膜ミラー10は、レーザー光Lの波長特性を加味して設計されることで、レーザー光Lを反射および透過させることが可能であり、部分透過反射素子として機能する。すなわち、誘電体多層膜ミラー10を透過した光は光学上設計された光である。
ここで、誘電体多層膜ミラー10における赤色のレーザー光Lの透過率が1%程度に設定されており、光変調装置102Rに対して十分な光量のレーザー光Lを入射させることが可能である。
光拡散層11は、誘電体多層膜ミラー10の光入射面と反対側の面(裏面)に配置される。
光検出センサー20は、光拡散層11の光出射側に設けられる。本実施形態においては、光検出センサー20の受光面が誘電体多層膜ミラー10に入射するレーザー光Lの光軸から傾いている。そのため、レーザー光Lの光軸に対して直交するように受光面を配置する構成に比べ、光検出センサー20の設置スペースが抑えられている。
光検出センサー20は、光拡散層11から射出された拡散光の一部を検出する。光検出センサー20は、制御装置200に電気的に接続されており、検出結果を制御装置200に送信する。制御装置200は、光検出センサー20の検出結果に基づき、赤色のレーザー光Lの強度を把握することが可能である。
なお、照明装置101Gにおいて誘電体多層膜ミラー10は、緑色のレーザー光Lの透過率が1%程度に設定され、照明装置101Bにおいて誘電体多層膜ミラー10は、青色のレーザー光Lの透過率が1%程度に設定されている。また、照明装置101Gにおいて光検出センサー20は緑色のレーザー光Lの検出結果を制御装置200に送信し、照明装置101Bにおいて光検出センサー20は青色のレーザー光Lの検出結果を制御装置200に送信する。このような構成に基づき、制御装置200は、各光検出センサー20の検出結果に基づき、赤色、緑色および青色のレーザー光Lの各強度をそれぞれ把握することが可能である。
図3は誘電体多層膜ミラー10の周辺における要部構成を示す図であり、図3(a)は平面図であり、図3(b)は断面図である。
図3(a)に示すように、誘電体多層膜ミラー10の光入射面10aには、半導体レーザー2aから射出された24個のレーザー光Lが入射する。誘電体多層膜ミラー10は、各レーザー光Lの1%程度のみを透過させ、残り99%程度を反射させる。本実施形態において、光検出センサー20は、平面視で、誘電体多層膜ミラー10の略中央に配置されている。レーザー光Lの一部の成分は誘電体多層膜ミラー10を透過し、図3(b)に示すように、光拡散層11により拡散される。光拡散層11による拡散光L2の一部は、光検出センサー20に入射する。
図3(a)に示すように、誘電体多層膜ミラー10の光入射面10aには、半導体レーザー2aから射出された24個のレーザー光Lが入射する。誘電体多層膜ミラー10は、各レーザー光Lの1%程度のみを透過させ、残り99%程度を反射させる。本実施形態において、光検出センサー20は、平面視で、誘電体多層膜ミラー10の略中央に配置されている。レーザー光Lの一部の成分は誘電体多層膜ミラー10を透過し、図3(b)に示すように、光拡散層11により拡散される。光拡散層11による拡散光L2の一部は、光検出センサー20に入射する。
光検出センサー20は、導光光学系を構成する誘電体多層膜ミラー10の裏面側に配置される。そのため、光検出センサー20は、光学上設計された拡散光L2を検出するため、光検出センサー20による検出結果は信頼性の高いものとなる。
続いて、プロジェクター100における動作について図4、5を参照しつつ説明する。図4はホワイトバランスの調整動作のフロー図であり、図5は照明装置における光量のモニタリング動作のフロー図である。
プロジェクター100は、電源がONとなった直後や、画像表示を行う直前のタイミングで照明装置101R、101G、101Bにおける色バランスを調整することで照明光のホワイトバランスを調整する。
プロジェクター100は、電源がONとなった直後や、画像表示を行う直前のタイミングで照明装置101R、101G、101Bにおける色バランスを調整することで照明光のホワイトバランスを調整する。
具体的に、制御装置200は、まず各光変調装置102R,102G,102BをOFF状態とする(図4のステップS1)。続いて、制御装置200は、各照明装置101R,101G,101Bの電源をON状態とする(図4のステップS2)。これにより、制御装置200には、照明装置101R,101G,101Bの各光検出センサー20からレーザー光Lの強度に関する情報が送信される。制御装置200は、各光検出センサー20からの検出結果に基づき、各照明装置101R,101G,101Bのレーザー光Lの強度比率を検出する(図4のステップS3)。
出荷時には、プロジェクター100のホワイトバランスが最適な値に調整されている。制御装置200は、出荷時のRGB各光の強度比率を目標値として予め記憶している。目標値とは、目標とするホワイトバランスに対応するRGB各光の強度比率である。また、目標値には幅を持たせてある。制御装置200は、各光検出センサー20が検出した現在のRGB各色のレーザー光Lの光強度比率(強度比率)と記憶済みの目標値とを比較する(図4のステップS4)。
その結果、現在のRGB各色のレーザー光Lの光強度比率が目標値の範囲内であると判定した場合(図4のステップS5にてYESの場合)、ホワイトバランス調整が完了したものとし、各光変調装置102R,102G,102BをON状態とする(図4のステップS7)。
一方、現在のRGB各色のレーザー光Lの光強度比率が目標値の範囲外であると判定した場合(図4のステップS5にてNOの場合)、現在のRGB各色のレーザー光Lの光強度比率が目標値の範囲内となるように各照明装置101R,101G,101Bのレーザー光Lの出力を調整する(図4のステップS6)。その後、制御はステップS3へと戻る。ステップS3において、制御装置200は、各光検出センサー20からの検出結果に基づき、各照明装置101R,101G,101Bのレーザー光Lの強度比率を検出する。さらにステップS4における比較、およびステップS5における判定を行う。
プロジェクター100は、上記ホワイトバランスの調整動作を行った後、画像投影を開始する。プロジェクター100が画像投影を行っている際、レーザー光Lに突発的な異常が生じることもあり得る。ここで、突発的な異常とは、例えば、レーザー光Lの不点灯あるいは急激な出力変化等である。
これに対し、本実施形態に係るプロジェクター100は、画像投影時においても、照明装置101R,101G,101Bの各光検出センサー20から検出結果が制御装置200に出力されている(図5のステップS10)。制御装置200は、各光検出センサー20からの検出結果に基づき、各照明装置101R,101G,101Bのレーザー光Lの強度を検出する(図5のステップS11)。
制御装置200は、現在のRGB各色のレーザー光Lの強度と、各レーザー光Lを出力させるために半導体レーザー2aに入力されている電力とを比較する。
その結果、現在のレーザー光Lの強度と実際に半導体レーザー2aへ入力されている電力との比率が正常値であると判定した場合(図5のステップS13にてYESの場合)、半導体レーザー2aに異常が生じていないものと判断し、ステップS10へと戻る。その後、制御装置200は、ステップS11乃至S13を繰り返す。
一方、現在のレーザー光Lの強度と実際に半導体レーザー2aへ入力されている電力との比率が正常値の範囲外であると判定した場合(図5のステップS13にてNOの場合)、半導体レーザー2aに異常が生じたと判断し、異常が生じた照明装置からのレーザー出力を停止する(図5のステップS14)。
以上説明したように、本実施形態に係るプロジェクター100によれば、各照明装置101R,101G,101Bにおいて、導光光学系を構成する誘電体多層膜ミラー10を透過した光の少なくとも一部を検出できる。誘電体多層膜ミラー10を透過した光は光学上設計された光であるので、検出光としてサイドローブ光を用いた構成に比べ、光源装置2からの光の強度を精度良く検出することができる。
また、光拡散層11を備えているため、複数の半導体レーザー2aから射出されたレーザー光Lの強度を1個の光検出センサー20で検出可能である。そのため、装置構成が小型化される。
また、制御装置200は、各照明装置101R,101G,101Bのレーザー光Lの強度の比率が制御可能となるため、照明光におけるホワイトバランスを良好に調整することができる。さらに、制御装置200は、ホワイトバランスが最適な値に調整された状態での出荷時のRGB各光の強度比率を予め記憶しており、記憶された目標値に強度比率を合わせ込むように制御を行うため、ホワイトバランス調整を精度良く行うことができる。
(第1変形例)
上記実施形態では、誘電体多層膜ミラー10の裏面側に光拡散層11を配置する場合を例に挙げたが、本発明はこれに限定されることはない。
上記実施形態では、誘電体多層膜ミラー10の裏面側に光拡散層11を配置する場合を例に挙げたが、本発明はこれに限定されることはない。
以下、以下の説明では、照明装置101Rを例に挙げて、その変形例に係る構成について説明し、照明装置101G,101Bの詳細な説明については省略する。図6は第1変形例に係る照明装置101Rの要部構成を示す図である。図7は第1変形例に係る誘電体多層膜ミラー10の周辺における要部構成を示す図であり、図7(a)は平面図であり、図7(b)は断面図である。
照明装置101Rは、図6に示すように、光源装置2と、誘電体多層膜ミラー10と、集光レンズ(光路変換素子)12と、光検出センサー20と、制御装置200と、を備えている。
集光レンズ12は、誘電体多層膜ミラー10の光入射面と反対側の面(裏面)に配置される。集光レンズ12は、後述のように誘電体多層膜ミラー10を透過した複数のレーザー光Lを集光する。光検出センサー20は、集光レンズ12を透過した複数のレーザー光Lを検出する。
図7(a)に示すように、誘電体多層膜ミラー10の光入射面10aには、半導体レーザー2aから射出された24個のレーザー光Lが入射する。誘電体多層膜ミラー10は、各レーザー光Lの1%程度のみを透過させ、残り99%程度を反射させる。本変形例において、集光レンズ12は、平面視で、誘電体多層膜ミラー10の略中央に配置されている。誘電体多層膜ミラー10を透過した複数のレーザー光Lは、図7(b)に示すように、集光レンズ12を介して光検出センサー20に入射する。
以上述べたように、本変形例によれば、各照明装置101R,101G,101Bにおいて、導光光学系を構成する誘電体多層膜ミラー10を透過した複数のレーザー光Lが集光レンズ12により集光されるため、複数のレーザー光Lが1個の光検出センサー20によって検出可能である。そのため、光源装置2における光の強度を精度良く検出できる。
さらに、誘電体多層膜ミラー10を透過したレーザー光Lの総てが集光レンズ12に入射するように構成し、かつ光検出センサー20を集光レンズ12の焦点位置に配置すれば、1個の光検出センサー20によって総てのレーザー光Lを検出することも可能である。
(第2変形例)
上記第1変形例では、誘電体多層膜ミラー10の裏面側に集光レンズ12を配置し、該集光レンズ12により複数のレーザー光Lを集光させて光検出センサー20に入射させる場合を例に挙げたが、本変形例では集光レンズ12が封止された構造となっている。
上記第1変形例では、誘電体多層膜ミラー10の裏面側に集光レンズ12を配置し、該集光レンズ12により複数のレーザー光Lを集光させて光検出センサー20に入射させる場合を例に挙げたが、本変形例では集光レンズ12が封止された構造となっている。
図8は第2変形例に係る照明装置101Rの要部構成を示す図である。図9は第2変形例に係る誘電体多層膜ミラー10の周辺における要部構成を示す図であり、図9(a)は平面図であり、図9(b)は断面図である。
照明装置101Rは、図8に示すように、光源装置2と、誘電体多層膜ミラー10と、集光レンズ12と、保持部材(封止部材)30と、光検出センサー20と、制御装置200と、を備えている。
集光レンズ12および光検出センサー20との間には間隙が必要となる。そのため、光検出センサー20の光入射面に埃やごみなどの異物が付着することで検出不良が生じるおそれもある。これに対し、本変形例では、保持部材30が集光レンズ12および光検出センサー20を内部に密閉する構造を有している。すなわち、保持部材30は、集光レンズ12および光検出センサー20を封止する封止部材として機能する。
本変形例においても、図9(a)に示すように、誘電体多層膜ミラー10の光入射面10aには、半導体レーザー2aから射出された24個のレーザー光Lが入射する。誘電体多層膜ミラー10は、各レーザー光Lの1%程度のみを透過させ、残り99%程度を反射させる。誘電体多層膜ミラー10を透過したレーザー光Lは、図9(b)に示すように、集光レンズ12を介して光検出センサー20に入射する。本変形例に係る構成によれば、光検出センサー20の光入射面における異物の付着を防止することができる。
以上述べたように、本変形例によれば、各照明装置101R,101G,101Bにおいて、光検出センサー20の光入射面における異物付着が防止されるので、光源装置2における光の強度を精度良く検出することができる。
(第3変形例)
図10は第3変形例として、光検出センサー20を複数(2個)配置した場合における誘電体多層膜ミラー10の周辺における要部構成を示す平面図である。なお、図10は、図3(a)において光検出センサー20を2個配置した場合の構造を示すものである。
図10は第3変形例として、光検出センサー20を複数(2個)配置した場合における誘電体多層膜ミラー10の周辺における要部構成を示す平面図である。なお、図10は、図3(a)において光検出センサー20を2個配置した場合の構造を示すものである。
図10において、24個のレーザー光Lを左側領域の12個のレーザー光Lと右側領域の12個のレーザー光Lとに分割し、左側領域に光検出センサー20aを配置し、右側領域に光検出センサー20bを配置している。光路変換素子として、拡散力が比較的小さい光拡散層11を用いた場合、誘電体多層膜ミラー10の周縁部に入射したレーザー光が誘電体多層膜ミラー10の中央部に配置した光検出センサーによって検出されない虞がある。しかし、図10に示したような構成によれば、光拡散層11の拡散力が比較的小さい場合でも、一部のレーザー光が検出されないということを防ぐことができる。
また、この構成によれば、複数の半導体レーザー2aから射出されたレーザー光Lの強度を該半導体レーザー2aの数よりも少ない個数の光検出センサー20で検出可能となるため、装置構成を小型化することができる。なお、光検出センサー20の数としては2個に限定されることは無く、半導体レーザー2aよりも少なく設定すればよい。
なお、本発明は、上記実施形態のものに必ずしも限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることが可能である。
例えば、上記実施形態では、誘電体多層膜ミラー10の光透過率を1%程度に設定していたが、これに限られない。光源装置2から射出された光を効率よく照明に利用するためには、誘電体多層膜ミラー10の光透過率は小さい方が好ましい。誘電体多層膜ミラー10の光透過率が所望の値になるように誘電体多層膜を設計すればよい。
また、上記実施形態では、全ての照明装置101R,101G,101Bについて本発明を適用した場合を例に挙げたが、これに限定されることは無い。照明装置101R,101G,101Bのうち本発明を適用した照明装置においては、レーザー光Lの照度を精度良く検出することができる。
また、上記実施形態では、照明装置101R,101G,101B各々が備える光検出システムに本発明を適用して、ホワイトバランスを調整することとしたが、これに限られない。照明装置101R,101G,101Bのうち少なくとも一つの照明装置の光検出システムに本発明を適用してもよい。
また、上記実施形態では、光源装置として半導体レーザーを用いたがこれに限られない。光源装置として、発光ダイオード等の固体光源を用いてもよい。
また、上記実施形態では、光変調装置として液晶ライトバルブを用いたがこれに限られない。光変調装置として、デジタルマイクロミラー素子を用いてもよい。
2…光源装置、2a…半導体レーザー(発光素子)、10…誘電体多層膜ミラー(部分透過反射素子)、11…光拡散層(光路変換素子)、12…集光レンズ(光路変換素子)、30…保持部材(封止部材)、100…プロジェクター、101R,101G,101B…照明装置、102R,102G,102B…光変調装置、200…制御装置。
Claims (7)
- 第1の照明装置と、前記第1の照明装置から射出された光を変調する第1の光変調装置と、投射光学系と、を備えたプロジェクターにおいて、
前記第1の照明装置は、
複数の発光素子を含む光源装置と、
前記光源装置と前記第1の光変調装置との間の光路に設けられ、部分透過反射素子を含む導光光学系と、
前記部分透過反射素子の光入射面とは反対側の面に設けられた光路変換素子と、
前記光路変換素子の光射出側に設けられ、前記第1の照明装置から射出された光のうち一部の成分を検出する第1の光検出装置と、を有するプロジェクター。 - 前記光路変換素子が光拡散素子である
請求項1に記載のプロジェクター。 - 前記光路変換素子がレンズである
請求項1に記載のプロジェクター。 - 前記第1の光検出装置および前記レンズを封止する封止部材を備える
請求項3に記載のプロジェクター。 - 前記部分透過反射素子は、誘電体多層膜からなる
請求項1〜4のいずれか一項に記載のプロジェクター。 - 第2の照明装置と、
前記第2の照明装置から射出された光のうち一部の成分を検出する第2の光検出装置と、
前記第2の照明装置から射出された光を変調する第2の光変調装置と、
前記第1の光検出装置による検出結果と前記第2の光検出装置による検出結果とに基づいて、前記第1の光変調装置に入射する光の強度と前記第2の光変調装置に入射する光の強度との比率を制御する制御装置をさらに備える
請求項1〜5のいずれか一項に記載のプロジェクター。 - 前記制御装置は、前記比率の目標値を記憶している
請求項1〜6のいずれか一項に記載のプロジェクター。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2014030616A JP2015155956A (ja) | 2014-02-20 | 2014-02-20 | プロジェクター |
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JP2015155956A true JP2015155956A (ja) | 2015-08-27 |
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ID=54775296
Family Applications (1)
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JP2014030616A Pending JP2015155956A (ja) | 2014-02-20 | 2014-02-20 | プロジェクター |
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Country | Link |
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JP (1) | JP2015155956A (ja) |
-
2014
- 2014-02-20 JP JP2014030616A patent/JP2015155956A/ja active Pending
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