JP2019186623A - 過電流判定回路及び発光制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】パルス駆動方式で発光素子が駆動された場合でも、発光素子に過電流が流れたかどうかを適切に判定することができる技術を提供すること。【解決手段】本技術に係る過電流判定回路は、パルス発光される発光素子の発光区間のタイミングに合わせて、前記発光素子の駆動電流値を取得するサンプル＆ホールド回路と、取得された前記駆動電流値と、所定の判定レベルの値とを比較し、前記発光素子に過電流が流れたかどうかを判定する比較回路とを具備する。【選択図】図３

Description

本技術は、発光素子に流れる過電流を判定する過電流判定回路等の技術に関する。

レーザ素子等の発光素子に対して過電流が流れて、必要以上に強い光が出力されると、発光素子にダメージを与えてしまう可能性がある。

これを防止するため、下記特許文献１においては、レーザ出力装置に対して過電流保護装置が設けられている。この過電流保護装置は、レーザ出力装置に供給される電流値を監視し、過電流が流れた際に電流を遮断する。

特開２０１２−７０１１０号公報

特許文献１に記載の技術では、パルス駆動方式で発光素子が駆動された場合には、発光素子に過電流が流れたかどうかを適切に判定することができないといった問題がある。

以上のような事情に鑑み、本技術の目的は、パルス駆動方式で発光素子が駆動された場合でも、発光素子に過電流が流れたかどうかを適切に判定することができる技術を提供することにある。

本技術に係る過電流判定回路は、パルス発光される発光素子の発光区間のタイミングに合わせて、前記発光素子の駆動電流値を取得するサンプル＆ホールド回路と、取得された前記駆動電流値と、所定の判定レベルの値とを比較し、前記発光素子に過電流が流れたかどうかを判定する比較回路とを具備する。

これにより、パルス駆動方式でレーザ素子が駆動された場合でも、レーザ素子に過電流が流れたかどうかを適切に判定することができる。

上記過電流判定回路において、前記判定レベルの値は、前記発光素子の周囲の温度に応じて変化されてもよい。

上記過電流判定回路において、前記判定レベルの値は、前記温度が高くなるに従って高くなるようにその値が変化されてもよい。

上記過電流判定回路において、前記判定レベルの値は、前記発光素子の最大定格光出力に応じて設定されてもよい。

上記過電流判定回路において、前記比較回路は、前記比較により、前記駆動電流のオーバーシュートに基づく過電流が流れたかどうかを判定してもよい。

上記過電流判定回路において、前記比較回路により、前記発光素子に過電流が流れたと判定されたとき、前記発光素子の駆動が停止されてもよい。

上記過電流判定回路において、前記比較回路は、前記発光素子に過電流が流れたと判定されたとき、過電流を検出したことを示す検出信号を出力してもよい。

上記過電流判定回路において、前記比較回路から出力された前記検出信号と、発光の制御に関する処理を行うコントローラから出力された前記発光素子の駆動を停止させるための停止制御信号とのうち、少なくとも一方の信号が入力されたときに、前記発光素子を駆動させる駆動回路に対して、前記発光素子の駆動を停止させるための停止信号を出力する信号出力回路をさらに具備していてもよい。

上記過電流判定回路において、前記発光素子は、それぞれ異なる波長領域の光を出力し、それぞれ異なるタイミングで発光される第１の発光素子及び第２の発光素子を含み、前記過電流判定回路は、前記第１の発光素子に対応する第１の過電流判定回路と、前記第２の発光素子に対応する第２の過電流判定回路とを含んでいてもよい。

上記過電流判定回路において、前記第１の過電流判定回路は、前記第１の発光素子の発光区間のタイミングに合わせて、前記第１の発光素子の駆動電流値を取得する第１のサンプル＆ホールド回路と、取得された前記駆動電流値と、前記判定レベルの値とを比較し、前記第１の発光素子に過電流が流れたかどうかを判定する第１の比較回路とを含んでいてもよい。

上記過電流判定回路において、前記第２の過電流判定回路は、前記第２の発光素子の発光区間のタイミングに合わせて、前記第２の発光素子の駆動電流値を取得する第２のサンプル＆ホールド回路と、取得された前記駆動電流値と、前記判定レベルの値とを比較し、前記第２の発光素子に過電流が流れたかどうかを判定する第２の比較回路とを含んでいていてもよい。

上記過電流判定回路において、前記第１の比較回路は、前記第１の発光素子に過電流が流れたと判定されたとき、過電流を検出したことを示す第１の検出信号を出力し、前記第２の比較回路は、前記第２の発光素子に過電流が流れたと判定されたとき、過電流を検出したことを示す第２の検出信号を出力してもよい。

上記過電流判定回路において、前記第１の検出信号と、前記第２の検出信号とのうち、少なくとも一方の信号が入力されたときに、発光の制御に関する処理を行うコントローラに対して、少なくとも１つの発光素子において過電流が検出されたことを示す信号を出力する信号出力回路をさらに具備していてもよい。

上記過電流判定回路において、前記過電流判定回路は、発光の制御に関する処理を行うコントローラとは別の独立した回路とされてもよい。
過電流判定回路。

本技術に係る発光制御装置は、発光素子と、過電流判定回路とを具備する。
前記発光素子は、パルス発光される。
前記過電流判定回路は、前記発光素子の発光区間のタイミングに合わせて、前記発光素子の駆動電流値を取得するサンプル＆ホールド回路と、取得された前記駆動電流値と、所定の判定レベルの値とを比較し、過電流が前記発光素子に流れたかどうかを判定する比較回路とを有する。

以上のように、本技術によれば、パルス駆動方式で発光素子が駆動された場合でも、発光素子に過電流が流れたかどうかを適切に判定することができる技術を提供することができる。

本技術の一実施形態に係るプロジェクタを示すブロック図である 第１のレーザ素子、第２のレーザ素子、第３のレーザ素子による発光タイミングを示す図である。 第１の駆動回路と、第１の過電流判定回路とを示す図である。 レーザ素子の駆動電流値とレーザ素子の光の強度との関係が、レーザ素子の周囲の温度に応じてどのように変化するかを示す図である。 レーザ素子の駆動電流値とレーザ素子の光の強度との関係が、レーザ素子の周囲の温度に応じてどのように変化するかについての他の例を示す図である。 レーザ素子の駆動電流値におけるオーバーシュートを示す図である。 レーザ素子の駆動電流値が何点かサンプリングされて電流代表値とされ、この電流代表値に基づいて、過電流が判定される場合の比較例を示す図である。

以下、本技術に係る実施形態を、図面を参照しながら説明する。

＜プロジェクタ１００の全体構成及び各部の構成＞
図１は、本技術の一実施形態に係るプロジェクタ１００を示すブロック図である。図１において、実線の矢印は、信号の送受信（あるいは、電力の供給）を示しており、白の矢印は、光の進行を示している。

図１に示すように、プロジェクタ１００は、システム・マイクロコントローラ１１（以下、単に、システムコントローラ１１）と、通信部１２と、光学エンジン部１０と、投射部１３とを含む。

システムコントローラ１１は、プロジェクタ１００における各部を統括的に制御する。システムコントローラ１１は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）コアと、ＣＰＵコアの作業領域として用いられる揮発性のメモリと、ＣＰＵコアの処理に必要な各種のプログラム等が記憶される不揮発性のメモリとを含む。

上記各種のプログラムは、光ディスク、半導体メモリなどの可搬性の記録媒体から読み取られてもよいし、ネットワーク上のサーバ装置からダウンロードされてもよい（後述のエンジンコントローラ１、空間光変調素子制御部２におけるプログラムについても同様）。

通信部１２は、プロジェクタ１００以外の他の装置（例えば、サーバ装置等）との間で互いに通信可能に構成されている。

光学エンジン部１０（発光制御装置）は、光学エンジン・マイクロコントローラ１（以下、単に、エンジンコントローラ１）と、映像信号処理及び空間光変調素子制御部２（以下、単に、空間光変調素子制御部２）と、レーザ素子駆動制御部３とを含む。

また、光学エンジン部１０は、第１のレーザ素子５ａ（第１の発光素子）と、第２のレーザ素子５ｂ（第２の発光素子）と、第３のレーザ素子５ｃ（第３の発光素子）とを含む。また、光学エンジン部１０は、第１の過電流判定回路６ａと、第２の過電流判定回路６ｂと、第３の過電流判定回路６ｃと、空間光変調素子７とを含む。

なお、以降の説明では、第１のレーザ素子５ａ、第２のレーザ素子５ｂ、第３のレーザ素子５ｃを特に区別しない場合、単に、レーザ素子５と呼ぶ。同様に、第１の過電流判定回路６ａ、第２の過電流判定回路６ｂ、第３の過電流判定回路６ｃを特に区別しない場合には、単に、過電流判定回路６と呼ぶ（これについては、後述の駆動回路４、サンプル＆ホールド回路３０、比較回路４０、信号出力回路５０等においても同様）。

エンジンコントローラ１は、ＣＰＵコアと、ＣＰＵコアの作業領域として用いられる揮発性のメモリと、ＣＰＵコアの処理に必要な各種のプログラム等が記憶される不揮発性のメモリとを含む。

エンジンコントローラ１は、システムコントローラ１１から、映像信号に基づく輝度情報を受信する。また、エンジンコントローラ１１は、空間光変調素子制御部２から、３つのレーザ素子５をどのタイミングで発光及び消灯するかを示すタイミング情報を受信する。
そして、エンジンコントローラ１は、輝度情報に基づいて、３つのレーザ素子５を所定の強度で発光させるための駆動情報（駆動電流値の情報）を生成し、この駆動情報と、タイミング情報とをレーザ素子駆動制御部３へと出力する。また、エンジンコントローラ１は、映像の表示画質に関する各種パラメータ（映像パラメータ）の設定値の情報を、空間光変調素子部２へと出力する。

レーザ素子駆動制御部３は、駆動情報及びタイミング情報に基づいて、要求されるタイミングで要求される強度の光をレーザから出力させるための信号を生成する。そして、レーザ素子駆動制御部３は、この信号をそれぞれのレーザ素子５に順次送信（パルス状の駆動電流値を順次供給）して、各レーザ素子５からそれぞれ光を出力させ、映像の輝度やホワイトバランスが要求される仕様に合ったようにする。

レーザ素子駆動制御部３は、第１のレーザ素子５ａに対応する第１の駆動回路４ａと、第２のレーザ素子５ｂに対応する第２の駆動回路４ｂと、第３のレーザ素子５ｃに対応する第３の駆動回路４ｃとを含む。これらの駆動回路４は、同様の構成を有している。

第１の駆動回路４ａは、第１のレーザ素子５ａに対してパルス状の駆動電流を供給して、要求されるタイミングで要求される強度の光を第１のレーザ素子５ａから出力させる。同様に、第２の駆動回路４ｂは、第２のレーザ素子５ｂに対してパルス状の駆動電流を供給して、要求されるタイミングで要求される強度の光を第２のレーザ素子５ｂから出力させる。同様に、第３の駆動回路４ｃは、第３のレーザ素子５ｃに対してパルス状の駆動電流を供給して、要求されるタイミングで要求される強度の光を第３のレーザ素子５ｃから出力させる。

第１のレーザ素子５ａ、第２のレーザ素子５ｂ及び第３のレーザ素子５ｃは、レーザ素子駆動制御部３からの信号（パルス状の駆動電流）に基づいて、パルス発光される。

３つのレーザ素子５は、それぞれ異なる波長領域の光を出力する。本実施形態において、第１のレーザ素子５ａは、赤に対応する波長領域の光を出力し、第２のレーザ素子５ｂは、緑に対応する波長領域の光を出力し、第３のレーザ素子５ｃは、青に対応する波長領域の光を出力する。

また、３つのレーザ素子５は、パルス駆動方式（パルス状の駆動電流により短期間に発光及び消灯を繰り返す駆動方式）において、それぞれ異なるタイミングで発光される。

図２は、第１のレーザ素子５ａ、第２のレーザ素子５ｂ、第３のレーザ素子５ｃによる発光タイミングを示す図である。図２に示すように、３つのレーザ素子５に対しては、それぞれ異なるタイミングでパルス状の駆動電流が供給され、３つのレーザ素子５は、駆動電流が供給されている期間だけ、駆動電流値の大きさに対応する強度で発光する。

つまり、本実施形態では、３つのレーザ素子５が発光するタイミングは、時分割によりそれぞれ異なるタイミングとされており、基本的に、３つのレーザ素子５のうち２以上のレーザ素子５が同じタイミングで発光することはない。

レーザ素子５が発光する順番は、予め設定されており（図２に示す例では、第１のレーザ素子５ａ（赤）→第２のレーザ素子５ｂ（緑）→第３のレーザ素子５ｃ（青））、各レーザ素子５は、この順番で、一定の周期で発光及び消灯を繰り返す。

図１に示す例では、１つの駆動回路４に対して１つのレーザ素子５が設けられる場合が示されている。一方、１つの駆動回路４に対して、同じ波長領域の２以上のレーザ素子５が設けられていてもよい。

図１において図示は省略しているが、第１のレーザ素子５ａ、第２のレーザ素子５ｂ及び第３のレーザ素子５ｃの近傍には、それぞれ、温度センサが設けられている。この温度センサは、レーザ素子５の周囲の温度を検出し、検出した温度の情報をシステムコントローラ１１（あるいは、エンジンコントローラ１）へと出力する。なお、レーザ素子５は、レーザ素子５自体の発熱や、外部温度等に起因にして、温度が変化する場合がある。

過電流判定回路６は、第１のレーザ素子５ａに対応する第１の過電流判定回路６ａと、第２のレーザ素子５ｂに対応する第２の過電流判定回路６ｂと、第３のレーザ素子５ｃに対応する第３の過電流判定回路６ｃとを含む。

第１の過電流判定回路６ａは、第１のレーザ素子５ａに過電流が流れたかどうかを判定する。そして、第１のレーザ素子５ａに過電流が流れたと判定された場合、第１の過電流判定回路６ａは、第１の駆動回路４ａを停止させるための信号を第１の駆動回路４ａに出力し、第１の駆動回路４ａによる第１のレーザ素子５ａの駆動を直ちに停止させる。

同様に、第２の過電流判定回路６ｂは、第２のレーザ素子５ｂに過電流が流れたかどうかを判定する。そして、第２のレーザ素子５ｂに過電流が流れたと判定された場合、第２の過電流判定回路６ｂは、第２の駆動回路４ｂを停止させるための信号を第２の駆動回路４ｂに出力し、第２の駆動回路４ｂによる第２のレーザ素子５ｂの駆動を直ちに停止させる。

同様に、第３の過電流判定回路６ｃは、第３のレーザ素子５ｃに過電流が流れたかどうかを判定する。そして、第３のレーザ素子５ｃに過電流が流れたと判定された場合、第３の過電流判定回路６ｃは、第３の駆動回路４ｃを停止させるための信号を第３の駆動回路４ｃに出力し、第３の駆動回路４ｃによる第３のレーザ素子５ｃの駆動を直ちに停止させる。

過電流判定回路６における具体的な構成については、図３を参照して後に詳述する。

空間光変調素子制御部２は、ＣＰＵコアと、ＣＰＵコアの作業領域として用いられる揮発性のメモリと、ＣＰＵコアの処理に必要な各種のプログラム等が記憶される不揮発性のメモリとを含む。

空間光変調素子制御部２は、（例えば、映像信号を記憶する記憶部や通信部１２などから直接的に）映像信号を入力してこの映像信号を処理する。この空間光変調素子制御部２は、空間光変調素子７を駆動するために必要な情報（例えば、液晶における駆動電圧や、駆動タイミング等）を、映像信号から抽出して空間光変調素子７へ出力する。また、空間光変調素子制御部２は、システムコントローラ１１からエンジンコントローラ１を介して要求される空間光変調素子７の特性（映像パラメータ：映像の表示画質に関する各種パラメータ）を設定し、空間光変調素子７を映像信号に応じて駆動する。

また、空間光変調素子制御部２は、どのレーザ素子５をどのタイミングで発光及び消灯するかを示すタイミング情報を、エンジンコントローラ１を介してレーザ素子駆動制御部３へ出力する。

図２の下側には、空間光変調素子制御部２において設定される映像パラメータと、レーザ素子５との関係が示されている。

図２の下側に示されているように、空間光変調素子７の映像パラメータは、第１のレーザ素子５ａが発光する区間では、第１のレーザ素子５ａの色成分（赤）が光束通過領域における空間光変調素子７等の各構成要素に対して反映されるように設定される。

同様に、空間光変調素子７の映像パラメータは、第２のレーザ素子５ｂが発光する区間では、第２のレーザ素子５ｂの色成分（緑）が光束通過領域における空間光変調素子７等の各構成要素に対して反映されるように設定される。同様に、空間光変調素子７の映像パラメータは、第３のレーザ素子５ｃが発光する区間では、第３のレーザ素子５ｃの色成分（青）が光束通過領域における空間光変調素子７等の各構成要素に対して反映されるように設定される。

つまり、空間光変調素子制御部２において、空間光変調素子７の映像パラメータは、各レーザ素子５が発光する区間毎に順次切り替えられる。

ここで、第１のレーザ素子５ａが発光した時点から第３のレーザ素子５ｃが消灯する時点までの期間を１つの周期としたとき、この周期は、映像信号のフレームレートと同じか、フレームレートの整数倍とされる。この場合、空間光変調素子制御部２における映像信号処理において、タイミング同期がとりやすくなる。

空間光変調素子７は、液晶や、各種のミラー、各種のレンズ等を含む。この空間光変調素子７は、３つのレーザ素子５から出力された光を映像パラメータに応じて空間光変調する。空間光変調素子７においては、映像信号に応じた形で、３原色分解の赤色成分画像、緑色成分画像、青色成分画像が、繰り返し発生する状態となる。

比較的に高速で赤色成分画像、緑色成分画像、青色成分画像が、繰り返し発生されると、一般的に、人間の眼には、色合成された元の映像信号が再現されているように見える。本実施形態において、パルス駆動方式は、この関係を利用した駆動方式とされている。

投射部１３は、空間光変調素子７から出射された光を、スクリーンなどの投影対象に対して投射する。この投射部１３は、円筒状の筒体と、筒体の内部に設けられた複数のレンズとを有している。

プロジェクタ１００は、ＡＰＣシステム（ＡＰＣ：Automatic Power Control）を備えていてもよい。ＡＰＣシステムは、レーザ素子５の温度が変化したとしても、レーザ素子５の光の強度を自動的に一定に保つためのシステムである。

ＡＰＣシステムでは、レーザ素子５からの光が通過する光路中に受光素子を含む光検出器が配置され、この光検出器によって、レーザ素子５から実際に出力された光の強度が測定される。そして、ＡＰＣシステムでは、測定された光の強度と、目標とする光の強度との差分が算出され、この差分を埋めるように、レーザ素子５の光の強度が調整される。

＜過電流判定回路６＞
次に、過電流判定回路６について詳細に説明する。なお、第１の過電流判定回路６ａと、第２の過電流判定回路６ｂと、第３の過電流判定回路６ｃとは、同様の構成であるため、以降では、第１の過電流判定回路６ａについて代表的に説明する。図３は、第１の駆動回路４ａと、第１の過電流判定回路６ａとを示す図である。

まず、図３を参照して、第１の駆動回路４ａについて説明する（第２の駆動回路４ｂ及び第３の駆動回路４ｃは、第１の駆動回路４ａと同様の構成）。なお、図３においては、第１の駆動回路４ａは簡略化されており、その一部のみが表示されている。

図３に示すように、第１の駆動回路４ａは、定電流回路２０を含む。この定電流回路２０は、第１のレーザ素子５ａに対して一定の電流を流すための機構である。図３に示す定電流回路２０は、いわゆる吸い込み型の定電流回路とされている。一方、定電流回路は、吐き出し型等の他の方式が用いられてもよい。

定電流回路２０は、オペアンプ２１と、電界効果トランジスタ２２と、アースされた抵抗２３とを含む。

この定電流回路２０は、オペアンプ２１の非反転入力端子（＋）に対して目的とする駆動電流値に対応する電圧値が入力されると、第１のレーザ素子５ａにおいて、目的とする駆動電流値が一定に流れるように構成されている。

オペアンプ２１と、電界効果トランジスタ２２の間には、ＣＷ（Continuous Wave）駆動方式（レーザ素子５を連続で発光させる駆動方式）と、パルス駆動方式とを切り替え可能なスイッチング素子２４が設けられている。つまり、本実施形態におけるプロジェクタ１００は、ＣＷ駆動方式と、パルス駆動方式とを切り替え可能に構成されている。なお、特に明示した場合を除き、本実施形態におけるプロジェクタ１００は、パルス駆動方式で駆動されているとする。

パルス駆動方式の場合、スイッチング素子２４は、第１のレーザ素子５ａの発光区間のタイミングにおいて「ＯＮ」となり、後段の電界効果トランジスタ２２に対してＨｉｇｈレベルの電圧を供給する。電界効果トランジスタ２２にＨｉｇｈレベルの電圧が供給されると、電界効果トランジスタ２２が「ＯＮ」となって第１のレーザ素子５ａに電流が流れる。なお、Ｈｉｇｈレベルの電圧は、第１のレーザ素子５ａの駆動電流値が、目的とする駆動電流値に最終的に落ち着くように電界効果トランジスタ２２を動作させる。

また、パルス駆動方式の場合、スイッチング素子２４は、第１のレーザ素子５ａの非発光区間のタイミングにおいて「ＯＦＦ」となり、後段の電界効果トランジスタ２２に対してＬｏｗレベルの電圧を供給する。電界効果トランジスタ２２にＬｏｗレベルの電圧が供給されると、電界効果トランジスタ２２が「ＯＦＦ」となり、この場合には、第１のレーザ素子５ａには電流が流れない。

なお、第１のレーザ素子５ａが発光する発光区間を示すタイミング情報（どのタイミングで発光及び消灯するかを示すタイミング情報）は、空間光変調素子制御部２から受信される。

一方、ＣＷ駆動方式の場合、発光区間が常時となるので、スイッチング素子２４は、後段の電界効果トランジスタ２２に対して、常時、Ｈｉｇｈレベルの電圧を供給する。この場合、常時、電界効果トランジスタが「ＯＮ」となって第１のレーザ素子５ａに対して常時電流が流れる。

第１の過電流判定回路６ａは、第１のサンプル＆ホールド回路３０ａと、第１の比較回路４０ａと、第１の信号出力回路５０ａとを有している。なお、図示は省略するが、第２の過電流判定回路６ｂは、第２のサンプル＆ホールド回路３０と、第２の比較回路４０と、第２の信号出力回路５０とを有している。また、第３の過電流判定回路６ｃは、第３のサンプル＆ホールド回路３０と、第３の比較回路４０と、第３の信号出力回路５０とを有している。

３つのサンプル＆ホールド回路３０は、同様の構成であり、また、３つの比較回路４０も同様の構成である。また、３つの信号出力回路５０も同様の構成である。

［サンプル＆ホールド回路３０］
第１のサンプル＆ホールド回路３０ａは、パルス発光される第１のレーザ素子５ａの発光区間のタイミング（図２参照）に合わせて、第１のレーザ素子５ａの駆動電流値を取得する。この第１のサンプル＆ホールド回路３０ａは、第１のレーザ素子５ａが発光区間において発光している間は、第１のレーザ素子５ａの駆動電流値を連続的に取得し続ける。

同様に、第２のサンプル＆ホールド回路３０は、パルス発光される第２のレーザ素子５ｂの発光区間のタイミングに合わせて、第２のレーザ素子５ｂの駆動電流値を取得する。この第２のサンプル＆ホールド回路３０は、第２のレーザ素子５ｂが発光区間において発光している間は、第２のレーザ素子５ｂの駆動電流値を連続的に取得し続ける。

同様に、第３のサンプル＆ホールド回路３０は、パルス発光される第３のレーザ素子５ｃの発光区間のタイミングに合わせて、第３のレーザ素子５ｃの駆動電流値を取得する。この第３のサンプル＆ホールド回路３０は、第３のレーザ素子５ｃが発光区間において発光している間は、第３のレーザ素子５ｃの駆動電流値を連続的に取得し続ける。

なお、図３に示す具体的な実施形態では、「電流値」ではなく、「電圧値」が用いられているが、「電流値」を用いることと、「電圧値」を用いることとは等価である。

図３に示すように、第１のサンプル＆ホールド回路３０ａは、電流検出用オペアンプ３１と、スイッチング素子３２と、アースされたコンデンサ３３と、ホールド用オペアンプ３４とを含む。

電流検出用オペアンプ３１は、第１のレーザ素子５ａに流れる駆動電流値（この値は、定電流回路２０における抵抗２３に流れる電流値と略等しい）を検出し、バッファリングする。

電流検出用オペアンプ３１の非反転入力端子（＋）には、定電流回路２０における抵抗２３での端子間の電圧値が入力される。また、電流検出用オペアンプ３１の反転入力端子（−）には、当該電流検出用オペアンプ３１の出力端子から出力される電圧値が入力される。

スイッチング素子３２は、ＣＷ駆動方式と、パルス駆動方式とで、動作が異なる。ＣＷ駆動方式の場合、スイッチング素子３２は、常にＯＮとされる。一方、パルス駆動方式の場合、スイッチング素子３２は、レーザ素子５の発光区間（駆動電流の供給が開始されてから停止されるまでの区間：図２参照）にのみＯＮとされ、非発光区間についてはＯＦＦとされる。

コンデンサ３３は、スイッチング素子３２がＯＦＦとされた瞬間の電荷を保持したまま維持する。

ホールド用オペアンプ３４は、スイッチング素子がＯＦＦとされた瞬間の電圧値をホールドする。スイッチング素子３２がＯＮのとき、ホールド用オペアンプ３４の非反転入力端子（＋）には、電流検出用オペアンプ３１の出力端子から出力される電圧値（定電流回路２０における抵抗２３での端子間の電圧値）が入力される。

一方、スイッチング素子３２がＯＦＦのとき、ホールド用オペアンプ３４の非反転入力端子（＋）には、コンデンサ３３に溜まった電荷によって、スイッチング素子３２がＯＦＦとされた瞬間の電圧値が掛かり続ける。

ホールド用オペアンプ３４の反転入力端子（−）には、当該ホールド用オペアンプ３４の出力端子から出力される電圧値が入力される。

スイッチング素子３２がＯＮのとき、ホールド用オペアンプ３４の出力端子からは、電流検出用オペアンプ３１の非反転入力端子（＋）に入力される電圧値（定電流回路２０における抵抗２３での端子間の電圧値）がそのまま出力される。一方、スイッチング素子３２がＯＦＦのとき、ホールド用オペアンプ３４の出力端子からは、スイッチング素子３２がＯＦＦとされた瞬間（直近）の電圧値が出力される。

［比較回路４０］
第１の比較回路４０ａは、第１のサンプル＆ホールド回路３０ａにより取得された駆動電流値と、過電流判定レベルの値とを比較し、第１のレーザ素子５ａに過電流が流れたかどうかを判定する。そして、第１の比較回路４０ａは、第１のレーザ素子５ａに過電流が流れたと判定されたとき、過電流を検出したことを示す信号（Ｌｏｗレベル信号：第１の検出信号）を出力する。

同様に、第２の比較回路４０は、第２のサンプル＆ホールド回路３０により取得された駆動電流値と、過電流判定レベルの値とを比較し、第２のレーザ素子５ｂに過電流が流れたかどうかを判定する。そして、第２の比較回路４０は、第２のレーザ素子５ｂに過電流が流れたと判定されたとき、過電流を検出したことを示す信号（Ｌｏｗレベル信号：第２の検出信号）を出力する。

同様に、第３の比較回路４０は、第３のサンプル＆ホールド回路３０により取得された駆動電流値と、過電流判定レベルの値とを比較し、第３のレーザ素子５ｃに過電流が流れたかどうかを判定する。そして、第３の比較回路４０は、第３のレーザ素子５ｃに過電流が流れたと判定されたとき、過電流を検出したことを示す信号（Ｌｏｗレベル信号：第３の検出信号）を出力する。

図３に示すように、第１の比較回路４０ａは、コンパレータ４１と、抵抗４２とを含む。

コンパレータ４１の反転入力端子（−）には、ホールド用オペアンプ３４の出力端子から出力される電圧値が入力される。一方、コンパレータ４１の非反転入力端子（＋）には、過電流判定レベル（過電流に相当する電流値。図３に示す例の場合、過電流に相当する電流値を抵抗２３の端子間の電圧値に換算した値）が入力される。なお、過電流判定レベルについての詳細は、図４、図５を参照して後述する。

ホールド用オペアンプ３４の出力端子から出力される電圧値（定電流回路２０における抵抗２３での端子間の電圧値）が、過電流判定レベルの値以下である場合、コンパレータ４１の出力端子からは、Ｈｉｇｈレベル信号（ＯＫ信号）が出力される。

一方、ホールド用オペアンプ３４の出力端子から出力される電圧値（定電流回路２０における抵抗２３での端子間の電圧値）が、過電流判定レベルの値を超える場合、コンパレータ４１の出力端子からは、Ｌｏｗレベル信号（ＮＧ信号：過電流を検出したことを示す検出信号）が出力される。

［信号出力回路５０］
第１の信号出力回路５０ａは、所定の条件下で、第１の駆動回路４ａに対して、第１のレーザ素子５ａの駆動を停止させるための停止信号（Ｌｏｗレベル信号）を出力する。

同様に、第２の信号出力回路５０は、所定の条件下で、第２の駆動回路４ｂに対して、第２のレーザ素子５ｂの駆動を停止させるための停止信号（Ｌｏｗレベル信号）を出力する。

同様に、第３の信号出力回路５０は、所定の条件下で、第３の駆動回路４ｃに対して、第３のレーザ素子５ｃの駆動を停止させるための停止信号（Ｌｏｗレベル信号）を出力する。

図３に示すように、第１の信号出力回路５０ａは、アンド回路５１を含む。アンド回路５１には、２つの入力端子が用意されおり、一方の入力端子には、コンパレータ４１の出力端子から出力されたＨｉｇｈレベル信号（ＯＫ信号）又はＬｏｗレベル信号（ＮＧ信号：過電流を検出したことを示す検出信号）が入力される。

２つの入力端子のうち、他方の入力端子には、システムコントローラ１１から出力されたＨｉｇｈレベル信号（機能有効信号）又はＬｏｗレベル信号（機能無効信号：第１のレーザ素子５ａの駆動を停止させるための停止制御信号）が入力される。ここでの例では、Ｈｉｇｈレベル信号又はＬｏｗレベル信号がシステムコントローラ１１から出力される場合について説明するが、この信号は、エンジンコントローラ１から出力されてもよい。

アンド回路５１は、コンパレータ４１の出力端子から出力された信号が、Ｈｉｇｈレベル信号（ＯＫ信号）であり、かつ、システムコントローラ１１から出力された信号がＨｉｇｈレベル信号（機能有効信号）である場合、第１のレーザ素子５ａを駆動する第１の駆動回路４ａに対して、Ｈｉｇｈレベル信号（機能有効信号）を送信する。

一方、アンド回路５１は、コンパレータ４１の出力端子から出力された信号、及びシステムコントローラ１１から出力された信号のうち、少なくとも一方の信号がＬｏｗレベル信号（ＮＧ信号、機能無効信号）である場合、第１の第１の駆動回路４ａに対して、Ｌｏｗレベル信号（機能無効信号：第１のレーザ素子５ａの駆動を停止させるための停止信号）を送信する。

第１の駆動回路４ａは、このＬｏｗレベル信号に基づき、直ちに第１のレーザ素子５ａの駆動を停止するように構成されている。

第１の信号出力回路５０ａには、共通信号出力回路６０が並列的に接続されている。この共通信号出力回路６０は、所定の条件下で、システムコントローラ１１に対して、３つのレーザ素子５のうち少なくとも１つのレーザ素子５において過電流が検出されたことを示す信号を出力する。

この共通信号出力回路６０は、第１の過電流判定回路６ａ、第２の過電流判定回路６ｂ及び第３の過電流判定回路６ｃにおいて共通で用いられる回路であり、３つの過電流判定回路６に対して１つ設けられる。

共通信号出力回路６０は、アンド回路６１を含む。アンド回路６１には、３つの入力端子が用意されおり、１つ目の入力端子には、第１の比較回路４０ａから出力されたＨｉｇｈレベル信号（ＯＫ信号）又はＬｏｗレベル信号（ＮＧ信号：過電流を検出したことを示す第１の検出信号）が入力される。

３つの入力端子のうち、２つ目の入力端子には、第２の比較回路４０から出力されたＨｉｇｈレベル信号（ＯＫ信号）又はＬｏｗレベル信号（ＮＧ信号：過電流を検出したことを示す第２の検出信号）が入力される。また、３つ目の入力端子には、第３の比較回路４０から出力されたＨｉｇｈレベル信号（ＯＫ信号）又はＬｏｗレベル信号（ＮＧ信号：過電流を検出したことを示す第３の検出信号）が入力される。

アンド回路６１は、第１の比較回路４０ａから出力された信号、第２の比較回路４０から出力された信号、及び第３の比較回路４０から出力された信号のうち全て信号が、Ｈｉｇｈレベル信号（ＯＫ信号）である場合に、システムコントローラ１１に対して、Ｈｉｇｈレベル信号（ＯＫ信号）を送信する。

一方、アンド回路６１は、第１の比較回路４０ａから出力された信号、第２の比較回路４０から出力された信号、及び第３の比較回路４０から出力された信号のうち、少なくとも１つの信号がＬｏｗレベル信号（ＮＧ信号）である場合、システムコントローラ１１に対して、Ｌｏｗレベル信号（ＮＧ信号：３つのレーザ素子５のうち少なくとも１つのレーザ素子５において過電流が検出されたことを示す信号）を送信する。

システムコントローラ１１は、この信号を受信した場合、例えば、システム全体を再起動（リセット）する処理等を実行する。ここでの例では、共通信号出力回路６０からの信号がシステムコントローラ１１に対して出力される場合について説明したが、この信号は、エンジンコントローラ１に対して出力されてもよいし、システムコントローラ１１及びエンジンコントローラ１の両方に対して出力されてもよい。

＜過電流判定レベル＞
次に、過電流判定レベルについて詳細に説明する。図４は、レーザ素子５の駆動電流値とレーザ素子５の光の強度との関係が、レーザ素子５の周囲の温度に応じてどのように変化するかを示す図である。図４において、横軸は、レーザ素子５の駆動電流値を示しており、縦軸は、レーザ素子５の光の強度を示している（なお、これらの単位については任意）。

図４には、レーザ素子５の周囲の温度Ｔｃを、２５℃、３０℃、４０℃、４５℃、５０℃、５５℃と変化させたときのレーザ素子５の駆動電流とレーザ素子５の光の強度との関係が示されている。

図４に示すように、レーザ素子５の周囲の温度Ｔｃが相対的に低いとき、レーザ素子５の駆動電流値が小さくてもレーザ素子５から強い光を出力することが可能である。一方、レーザ素子５の周囲の温度Ｔｃが相対的に高いとき、レーザ素子５の駆動電流値を大きくしないとレーザ素子５から強い光を出力することができない。

つまり、同じ駆動電流値を供給した場合、レーザ素子５の周囲の温度Ｔｃが高くなると、これに応じてレーザ素子５の光の強度が弱くなる。

図４では、縦軸（レーザ素子５の光の強度）において、最大定格光出力の値が示されている。この最大定格光出力は、レーザ素子５を安定的に連続発光することができる最大レベルを示している。

レーザ素子５の光の強度が、この最大定格光出力を超えてしまうと、レーザ素子５にダメージを与えてしまう可能性があり、また、ユーザの眼に悪影響を与えてしまう可能性もある。

従って、最大定格光出力を超えるような強度の光がレーザ素子５から出力されるような事態は回避すべきである。本実施形態では、このような考え方に基づいて、過電流判定レベルが設定されている。つまり、過電流判定レベルは、最大定格光出力に基づいて設定されている。

図４に示すように、温度Ｔｃが２５℃のとき、レーザ素子５の駆動電流値が所定の値を超えると、最大定格光出力を超える強度の光がレーザ素子５から出力されてしまう。温度Ｔｃが２５℃のとき、最大定格光出力に対応する強度の光が出力されるときの駆動電流値を、過電流判定レベルの値とすれば、最大定格光出力を超える強度の光の出力を防止することができる。

また、図４に示すように、温度Ｔｃが５５℃のとき、レーザ素子５の駆動電流値が所定の値を超えると、最大定格光出力を超える強度の光がレーザ素子５から出力されてしまう。温度Ｔｃが５５℃のとき、最大定格光出力に対応する強度の光が出力されるときの駆動電流値を、過電流判定レベルの値とすれば、最大定格光出力を超える強度の光の出力を防止することができる。

ここでの説明から理解されるように、過電流判定レベルの値は、レーザ素子５の周囲の温度Ｔｃ毎に異なっている（温度Ｔｃに応じて変化される）。また、過電流判定レベルの値は、レーザ素子５の周囲の温度Ｔｃが高くなるに従って高くなるようにその値が変化される。

このような過電流判定レベルの値と、レーザ素子５の周囲の温度Ｔｃとの関係が予めテーブル化されている。システムコントローラ１１（あるいは、エンジンコントローラ１は）は、レーザ素子５の周囲に設けられた温度センサによって検出された現時点でのレーザ素子５の周囲の温度の情報を取得する。

そして、システムコントローラ１１（あるいは、エンジンコントローラ１）は、テーブルを参照して、この温度に対応する過電流判定レベルの値を判断する。そして、システムコントローラ１１（あるいは、エンジンコントローラ１は）は、この過電流判定レベルの値（電圧値に換算した値）を比較回路４０におけるコンパレータ４１の非反転入力（＋）へ入力する（図３参照）。

これにより、過電流判定レベルを超える駆動電流がレーザ素子５に流れた場合、つまり、最大定格光出力を超える強度でレーザ素子５が発光した場合、コンパレータ４１からＬｏｗレベル信号（ＮＧ信号：過電流を検出したことを示す検出信号）が出力される。

図５は、レーザ素子５の駆動電流値とレーザ素子５の光の強度との関係が、レーザ素子５の周囲の温度に応じてどのように変化するかについての他の例を示す図である。

図４と、図５とでは、レーザ素子５の種類が異なっており、レーザ素子５において、それぞれ出力可能な波長領域が異なっている。図４では、レーザ素子５の駆動電流とレーザ素子５の光の強度との関係が、温度に応じて比較的大きく変化する場合の一例が示されている。一方、図５では、レーザ素子５の駆動電流とレーザ素子５の光の強度との関係が、温度に対してあまり変化しない場合の一例が示されている。

図５においても、図４と同様の考え方に基づいて、過電流判定レベルが設定されるが、図５の場合、温度毎の過電流判定レベルの差が、図４よりも小さくなる。なお、図５のように、レーザ素子５の駆動電流とレーザ素子５の光の強度との関係が、温度に対してあまり変化しない場合、過電流判定レベルの値が、温度に依らず一定とされてもよい（この場合、温度センサは省略可能）。

ここで、レーザ素子５の駆動電流値とレーザ素子５の光の強度との関係が、レーザ素子５の周囲の温度に応じてどのように変化するかが、３つのレーザ素子５でそれぞれ異なる場合が想定される。

このような場合、過電流判定レベルの値と、レーザ素子５の周囲の温度Ｔｃとの関係を示すテーブルが、３つの過電流判定回路６でそれぞれ別々に用意されてもよい。つまり、第１の過電流判定回路６ａに用いられる第１のテーブルと、第２の過電流判定回路６ｂに用いられる第２のテーブルと、第３の過電流判定回路６ｃに用いられる第３のテーブルとが用意されていてもよい。なお、この３つのテーブルでは、温度と、過電流判定レベルとの関係がそれぞれ異なっている。

この場合、システムコントローラ１１（あるいは、エンジンコントローラ１）は、第１のテーブルを参照して、第１のレーザ素子５ａの周囲の温度に対応する過電流判定レベルの値を判断する。そして、システムコントローラ１１（あるいは、エンジンコントローラ１）は、この過電流判定レベルの値（電圧値に換算した値）を第１の比較回路４０ａにおけるコンパレータ４１の非反転入力（＋）へ入力する（図３参照）。

同様に、システムコントローラ１１（あるいは、エンジンコントローラ１）は、第２のテーブルを参照して、第２のレーザ素子５ｂの周囲の温度に対応する過電流判定レベルの値を判断する。そして、システムコントローラ１１（あるいは、エンジンコントローラ１）は、この過電流判定レベルの値（電圧値に換算した値）を第２の比較回路４０におけるコンパレータ４１の非反転入力（＋）へ入力する。

同様に、システムコントローラ１１（あるいは、エンジンコントローラ１）は、第３のテーブルを参照して、第３のレーザ素子５ｃの周囲の温度に対応する過電流判定レベルの値を判断する。そして、システムコントローラ１１（あるいは、エンジンコントローラ１）は、この過電流判定レベルの値（電圧値に換算した値）を第３の比較回路４０におけるコンパレータ４１の非反転入力（＋）へ入力する。

この場合、第１の比較回路４０ａ、第２の比較回路４０、第３の比較回路４０に入力される過電流判定レベルの値がそれぞれ異なることになる。

＜オーバーシュート＞
次に、レーザ素子５の駆動電流値におけるオーバーシュートについて説明する。ここで、オーバーシュートは、パルス状の駆動電流がレーザ素子５に供給されてパルスが立ち上がるときのプラス方向への振れ（リンギング）を意味する。このようなオーバーシュートは、例えば、レーザ素子５の特性異常が発生した場合や、電流伝達系統のインピーダンスの変化等が原因で発生する場合がある。

図６は、レーザ素子５の駆動電流値におけるオーバーシュートを示す図である。図６の上側には、オーバーシュートが発生したときの様子が示されており、図６の下側には、オーバーシュートが発生した場合の駆動電流の様子が示されている。

図６の上側を参照して、レーザ素子５の駆動電流値にオーバーシュートが発生することで、駆動電流値が過電流判定レベルの値を超えたとする。オーバーシュートにより駆動電流値が過電流判定レベルの値を超えた瞬間、比較回路４０におけるコンパレータ４１の出力端子からは、Ｌｏｗレベル信号（ＮＧ信号：過電流を検出したことを示す検出信号）が出力される。

この場合、信号出力回路５０のアンド回路５１の一方の入力端子には、Ｌｏｗレベル信号（ＮＧ信号）が入力される。従って、アンド回路５１の出力端子からは、駆動回路４に対して、Ｌｏｗレベル信号（機能無効信号：第１のレーザ素子５ａの駆動を停止させるための停止信号）が出力される。

駆動回路４は、このＬｏｗレベル信号に基づき、直ちにレーザ素子５の駆動を停止する。これにより、図６の下側に示すように、駆動電流のオーバーシュートに基づく過電流が流れた瞬間以降では、レーザ素子５に対しては、駆動電流が供給されない。

つまり、本実施形態では、比較回路４０は、通常の過電流（例えば、パルス状の駆動電流が全体的に過電流判定レベルを超えてしまうような場合）が流れたかどうかだけでなく、オーバーシュートに基づく過電流が流れたどうかについても判定可能とされる。

なお、図６では、オーバーシュートの発生により、駆動電流値が過電流判定レベルの値を超えた場合について説明した。一方、通常の過電流により、駆動電流値が過電流判定レベルの値を超えた場合も上述の動作と同様となる。つまり、パルス状の駆動電流値が全体的に過電流判定レベルを超えてしまうような場合において、駆動電流値が過電流判定レベルを超えた瞬間、直ちにレーザ素子５の駆動が停止される。

＜作用等＞
以上説明したように、本実施形態に係る過電流判定回路６は、パルス発光されるレーザ素子５の発光区間のタイミングに合わせて、レーザ素子５の駆動電流値を取得するサンプル＆ホールド回路３０と、取得された駆動電流値と、過電流判定レベルの値とを比較し、レーザ素子５に過電流が流れたかどうかを判定する比較回路４０とを備えている。

これにより、パルス駆動方式でレーザ素子５が駆動された場合でも、レーザ素子５に過電流が流れたかどうかを適切に判定することができる。また、本実施形態では、過電流判定回路６は、簡単な回路構成により実現されているので、コストも抑えることができる。

また、本実施形態では、過電流判定レベルの値が、レーザ素子５の周囲の温度に応じて変化される。これにより、過電流判定レベルの値を温度に応じて適切に変化させることができ、結果として、レーザ素子５の温度に依らず、レーザ素子５に過電流が流れたかどうかを高精度に判定することができる。

また、本実施形態では、過電流判定レベルの値が、レーザ素子５の周囲の温度が高くなるに従って高くなるようにその値が変化される。これにより、過電流判定レベルの値を温度に応じてさらに適切に変化させることができ、結果として、レーザ素子５の温度に依らず、レーザ素子５に過電流が流れたかどうかをさらに高精度に判定することができる。

また、本実施形態では、過電流判定レベルの値が、レーザ素子５の最大定格光出力に応じて設定される。これにより、過電流判定レベルの値を適切な値に設定することができる。

また、本実施形態では、通常の過電流が流れたかどうかだけでなく、オーバーシュートに基づく過電流が流れたどうかについても判定可能とされている。これにより、オーバーシュートに基づく過電流も適切に判定することができる。

また、本実施形態では、比較回路４０によりレーザ素子５に過電流が流れたと判定されたとき（コンパレータ４１の出力端子から、Ｌｏｗレベル信号（ＮＧ信号）が出力されたとき）、レーザ素子５の駆動が停止される。これにより、過電流の検出に応じて、適切にレーザ素子５の駆動を停止させることができ、結果として、レーザ素子５にダメージを与えてしまうことや、ユーザの眼に悪影響を与えてしまうことを適切に防止することができる。

特に、本実施形態では、比較回路４０によりレーザ素子５に過電流が流れたと判定されたとき（コンパレータ４１の出力端子から、Ｌｏｗレベル信号（ＮＧ信号）が出力されたとき）、駆動回路４によるレーザ素子５の駆動が直ちに停止される。このような即時対応性により、レーザ素子５に対して余計な過電流が流れてしまうことを防止することができる。

また、本実施形態に係る過電流判定回路６は、信号出力回路５０をさらに備えている。この信号出力回路５０は、比較回路４０から出力された過電流の検出信号（Ｌｏｗレベル信号（ＮＧ信号））と、コントローラ（システムコントローラ１１又はエンジンコントローラ１）から出力された停止制御信号（Ｌｏｗレベル信号（機能無効信号））とのうち、少なくとも一方の信号が入力されたときに、駆動回路４に対して、レーザ素子５の駆動を停止させるための停止信号（Ｌｏｗレベル信号（機能無効信号））を出力する。

これにより、過電流の判定結果としての停止指示と、コントローラからの停止指示との両方を含めた形で、駆動回路４に対して停止の指示を行うことができる。

また、本実施形態に係る過電流判定回路６は、共通信号出力回路６０をさらに備えている。この共通信号出力回路６０は、第１の比較回路４０ａから出力された過電流の第１の検出信号（Ｌｏｗレベル信号（ＮＧ信号））と、第２の比較回路４０から出力された過電流の第２の検出信号（Ｌｏｗレベル信号（ＮＧ信号））と、第３の比較回路４０から出力された過電流の第３の検出信号（Ｌｏｗレベル信号（ＮＧ信号））とのうち、少なくとも一つの信号が入力されたときに、コントローラ（システムコントローラ１１又はエンジンコントローラ１）に対して、少なくとも１つのレーザ素子５において過電流が検出されたことを示す信号を出力する。

これにより、システムコントローラ１１（あるいは、エンジンコントローラ１）は、少なくとも１つのレーザ素子５において過電流が検出されたことを認識することができる。この認識に基づいて、システムコントローラ１１（あるいは、エンジンコントローラ１）は、例えば、システム全体を再起動（リセット）する処理等を実行することができる。

また、本実施形態に係る過電流判定回路６は、コントローラ（システムコントローラ１１又はエンジンコントローラ１）とは別の独立した回路とされる。これにより、コントローラが機能不全に陥ってしまったような場合でも、過電流判定回路６は、独立して、過電流の判定を行って、独立して、駆動回路４によるレーザ素子５の駆動を停止させることができる。

次に、比較例として、プロジェクタ１００が過電流判定回路６を備えておらず、かつ、ＡＰＣシステムを備えている場合において、ＡＰＣシステムが故障した場合を想定する。この場合、レーザ素子５の光の強度を制御するシステムが働かなくなるので、過電流がレーザ素子５に流れ込む可能性がある。

特に、近年においては、市場の要求からより高輝度のプロジェクタ１００が望まれており、このようなプロジェクタ１００においては、電源系の電源供給能力が高く設定される。従って、ＡＰＣが故障してしまうと、想定外の過電流が、長時間レーザ素子５に流れ込んでしまい、最悪の場合、レーザ素子５が破損してしまう場合があり、また、ユーザの眼に悪影響を与えてしまう場合がある。

一方、本実施形態では、過電流判定回路６が設けられているため、仮に、ＡＰＣシステムが故障してしまったような場合でも、適切に過電流を判定して、駆動回路４によるレーザ素子５の駆動を停止させることができる。

特に、本実施形態では、電源系の電源供給能力が高く設定された場合において、想定外の過電流が、長時間レーザ素子５に流れ込んでしまうようなことも適切に防止することができる。結果として、レーザ素子５の破損や、ユーザの眼に対する悪影響を適切に防止することができる。

次に、比較例として、レーザ素子５の駆動電流値が何点かサンプリングされて電流代表値とされ、この電流代表値に基づいて、過電流が判定される場合を想定する。

図７は、レーザ素子５の駆動電流値が何点かサンプリングされて電流代表値とされ、この電流代表値に基づいて、過電流が判定される場合の比較例を示す図である。図７の上側には、駆動電流値がサンプリングされるときの様子が示されている。一方、図７の下側には、この方法で過電流が判定されたときのレーザ素子５の駆動電流の様子が示されている。

比較例では、レーザ素子５における１つの発光区間において、例えば、３点で駆動電流値のサンプリングが行われ、この３点での駆動電流値が電流値代表とされる。そして、この代表電流値が過電流判定レベルを超えるかどうかが判定される。

図７の上側に示すように、この方法の場合、オーバーシュートのタイミングとずれたタイミングでサンプリングが行われてしまうと、オーバーシュートが過電流判定レベルを超えていることを察知することができない。

この場合、図７の下側に示すように、駆動回路４によるレーザ素子５の駆動が継続され続けてしまい、結果として、レーザ素子５に対してダメージが与えられてしまい、ユーザの眼に悪影響を与えてしまう。

一方、本実施形態では、上述のように、オーバーシュートにより駆動電流値が過電流判定レベルの値を超えた瞬間、直ちにレーザ素子５の駆動が停止される（図６参照）。つまり、本実施形態の場合、オーバーシュートのような局所的な過電流であっても、このような局所的な過電流を適切に判定して直ちにレーザ素子５の駆動を停止させることができる。

次に、比較例として、レーザ素子５の駆動電流値が平均化されて、この平均値に基づいて、過電流が判定される場合を想定する。この場合、平均化により、オーバーシュートのような局所的な過電流が見逃されてしまう可能性がある。

さらに、この比較例の場合、駆動電流値の平均化のための計算時間が掛かってしまうため、駆動回路４によるレーザ素子５の駆動を停止させるまでの時間が長くなってしまう。この場合、レーザ素子５の駆動を停止させたとしても、既にレーザ素子５がダメージを負ってしまい、レーザ素子５が破損してしまっている可能性がある。

一方、本実施形態では、上述のように、駆動電流値が過電流判定レベルの値を超えた瞬間、直ちにレーザ素子５の駆動が停止されるので、レーザの破損を適切に防止することができる。

＜各種変形例＞
以上の説明では、発光素子の一例として、レーザ素子５を例に挙げて説明した。一方、発光素子は、ＬＥＤ（Light Emitting Diode）であってもよい。

以上の説明では、３つの発光素子（レーザ素子５）がそれぞれ異なるタイミングで発光（時分割発光）される場合について説明した。一方、３つの発光素子のうち２以上の発光素子が同じタイミングで発光（同時発光）される場合にも本技術を適用することができる。例えば、赤、緑、青の波長領域の光を出力する３つの発光素子が同じタイミングで発光したとしても、３つの発光素子がホワイトバランスを取れるような強度の光をそれぞれ出力することができればよい。これを白色領域と定義すると、この白色領域では、色味成分は期待できないが、明るさとしては、時分割発光よりも明るくなる。

また、以上の説明では、本技術に係る過電流判定回路６が、プロジェクタ１００に適用される場合について説明した。一方、本技術に係る過電流判定回路６は、発光素子（典型的には、パルス駆動方式）を有する装置であれば、どのような装置であっても適用可能である。

本技術は、以下の構成をとることもできる。
（１）パルス発光される発光素子の発光区間のタイミングに合わせて、前記発光素子の駆動電流値を取得するサンプル＆ホールド回路と、
取得された前記駆動電流値と、所定の判定レベルの値とを比較し、前記発光素子に過電流が流れたかどうかを判定する比較回路と
を具備する過電流判定回路。
（２） 上記（１）に記載の過電流判定回路であって、
前記判定レベルの値は、前記発光素子の周囲の温度に応じて変化される
過電流判定回路。
（３） 上記（２）に記載の過電流判定回路であって、
前記判定レベルの値は、前記温度が高くなるに従って高くなるようにその値が変化される
過電流判定回路。
（４） 上記（１）〜（３）のうちいずれか１つに記載の過電流判定回路であって、
前記判定レベルの値は、前記発光素子の最大定格光出力に応じて設定される
過電流判定回路。
（５） 上記（１）〜（４）のうちいずれか１つに記載の過電流判定回路であって、
前記比較回路は、前記比較により、前記駆動電流のオーバーシュートに基づく過電流が流れたかどうかを判定する
過電流判定回路。
（６） 上記（１）〜（５）のうちいずれか１つに記載の過電流判定回路であって、
前記比較回路により、前記発光素子に過電流が流れたと判定されたとき、前記発光素子の駆動が停止される
過電流判定回路。
（７） 上記（１）〜（６）のうちいずれか１つに記載の過電流判定回路であって、
前記比較回路は、前記発光素子に過電流が流れたと判定されたとき、過電流を検出したことを示す検出信号を出力する
過電流判定回路。
（８） 上記（７）に記載の過電流判定回路であって、
前記比較回路から出力された前記検出信号と、発光の制御に関する処理を行うコントローラから出力された前記発光素子の駆動を停止させるための停止制御信号とのうち、少なくとも一方の信号が入力されたときに、前記発光素子を駆動させる駆動回路に対して、前記発光素子の駆動を停止させるための停止信号を出力する信号出力回路をさらに具備する
過電流判定回路。
（９） 上記（１）〜（８）のうちいずれか１つに記載の過電流判定回路であって、
前記発光素子は、それぞれ異なる波長領域の光を出力し、それぞれ異なるタイミングで発光される第１の発光素子及び第２の発光素子を含み、
前記過電流判定回路は、前記第１の発光素子に対応する第１の過電流判定回路と、前記第２の発光素子に対応する第２の過電流判定回路とを含む
過電流判定回路。
（１０） 上記（９）に記載の過電流判定回路であって、
前記第１の過電流判定回路は、前記第１の発光素子の発光区間のタイミングに合わせて、前記第１の発光素子の駆動電流値を取得する第１のサンプル＆ホールド回路と、取得された前記駆動電流値と、前記判定レベルの値とを比較し、前記第１の発光素子に過電流が流れたかどうかを判定する第１の比較回路とを含む
過電流判定回路。
（１１） 上記（１０）に記載の過電流判定回路であって、
前記第２の過電流判定回路は、前記第２の発光素子の発光区間のタイミングに合わせて、前記第２の発光素子の駆動電流値を取得する第２のサンプル＆ホールド回路と、取得された前記駆動電流値と、前記判定レベルの値とを比較し、前記第２の発光素子に過電流が流れたかどうかを判定する第２の比較回路とを含む
過電流判定回路。
（１２） 上記（１１）に記載の過電流判定回路であって、
前記第１の比較回路は、前記第１の発光素子に過電流が流れたと判定されたとき、過電流を検出したことを示す第１の検出信号を出力し、
前記第２の比較回路は、前記第２の発光素子に過電流が流れたと判定されたとき、過電流を検出したことを示す第２の検出信号を出力する
過電流判定回路。
（１３） 上記（１２）に記載の過電流判定回路であって、
前記第１の検出信号と、前記第２の検出信号とのうち、少なくとも一方の信号が入力されたときに、発光の制御に関する処理を行うコントローラに対して、少なくとも１つの発光素子において過電流が検出されたことを示す信号を出力する信号出力回路をさらに具備する
過電流判定回路。
（１４） 上記（１）〜（１３）のうちいずれか１つに記載の過電流判定回路であって、
前記過電流判定回路は、発光の制御に関する処理を行うコントローラとは別の独立した回路とされる
過電流判定回路。
（１５） パルス発光される発光素子と、
前記発光素子の発光区間のタイミングに合わせて、前記発光素子の駆動電流値を取得するサンプル＆ホールド回路と、取得された前記駆動電流値と、所定の判定レベルの値とを比較し、過電流が前記発光素子に流れたかどうかを判定する比較回路とを有する過電流判定回路と
を具備する発光制御装置。

１…エンジンコントローラ
４…駆動回路
５…レーザ素子
６…過電流判定回路
１１…システムコントローラ
３０…サンプル＆ホールド回路
４０…比較回路
５０…信号出力回路
６０…共通信号出力回路
１００…プロジェクタ

Claims (15)

1. パルス発光される発光素子の発光区間のタイミングに合わせて、前記発光素子の駆動電流値を取得するサンプル＆ホールド回路と、
   取得された前記駆動電流値と、所定の判定レベルの値とを比較し、前記発光素子に過電流が流れたかどうかを判定する比較回路と
   を具備する過電流判定回路。
2. 請求項１に記載の過電流判定回路であって、
   前記判定レベルの値は、前記発光素子の周囲の温度に応じて変化される
   過電流判定回路。
3. 請求項２に記載の過電流判定回路であって、
   前記判定レベルの値は、前記温度が高くなるに従って高くなるようにその値が変化される
   過電流判定回路。
4. 請求項１に記載の過電流判定回路であって、
   前記判定レベルの値は、前記発光素子の最大定格光出力に応じて設定される
   過電流判定回路。
5. 請求項１に記載の過電流判定回路であって、
   前記比較回路は、前記比較により、前記駆動電流のオーバーシュートに基づく過電流が流れたかどうかを判定する
   過電流判定回路。
6. 請求項１に記載の過電流判定回路であって、
   前記比較回路により、前記発光素子に過電流が流れたと判定されたとき、前記発光素子の駆動が停止される
   過電流判定回路。
7. 請求項１に記載の過電流判定回路であって、
   前記比較回路は、前記発光素子に過電流が流れたと判定されたとき、過電流を検出したことを示す検出信号を出力する
   過電流判定回路。
8. 請求項７に記載の過電流判定回路であって、
   前記比較回路から出力された前記検出信号と、発光の制御に関する処理を行うコントローラから出力された前記発光素子の駆動を停止させるための停止制御信号とのうち、少なくとも一方の信号が入力されたときに、前記発光素子を駆動させる駆動回路に対して、前記発光素子の駆動を停止させるための停止信号を出力する信号出力回路をさらに具備する
   過電流判定回路。
9. 請求項１に記載の過電流判定回路であって、
   前記発光素子は、それぞれ異なる波長領域の光を出力し、それぞれ異なるタイミングで発光される第１の発光素子及び第２の発光素子を含み、
   前記過電流判定回路は、前記第１の発光素子に対応する第１の過電流判定回路と、前記第２の発光素子に対応する第２の過電流判定回路とを含む
   過電流判定回路。
10. 請求項９に記載の過電流判定回路であって、
    前記第１の過電流判定回路は、前記第１の発光素子の発光区間のタイミングに合わせて、前記第１の発光素子の駆動電流値を取得する第１のサンプル＆ホールド回路と、取得された前記駆動電流値と、前記判定レベルの値とを比較し、前記第１の発光素子に過電流が流れたかどうかを判定する第１の比較回路とを含む
    過電流判定回路。
11. 請求項１０に記載の過電流判定回路であって、
    前記第２の過電流判定回路は、前記第２の発光素子の発光区間のタイミングに合わせて、前記第２の発光素子の駆動電流値を取得する第２のサンプル＆ホールド回路と、取得された前記駆動電流値と、前記判定レベルの値とを比較し、前記第２の発光素子に過電流が流れたかどうかを判定する第２の比較回路とを含む
    過電流判定回路。
12. 請求項１１に記載の過電流判定回路であって、
    前記第１の比較回路は、前記第１の発光素子に過電流が流れたと判定されたとき、過電流を検出したことを示す第１の検出信号を出力し、
    前記第２の比較回路は、前記第２の発光素子に過電流が流れたと判定されたとき、過電流を検出したことを示す第２の検出信号を出力する
    過電流判定回路。
13. 請求項１２に記載の過電流判定回路であって、
    前記第１の検出信号と、前記第２の検出信号とのうち、少なくとも一方の信号が入力されたときに、発光の制御に関する処理を行うコントローラに対して、少なくとも１つの発光素子において過電流が検出されたことを示す信号を出力する信号出力回路をさらに具備する
    過電流判定回路。
14. 請求項１に記載の過電流判定回路であって、
    前記過電流判定回路は、発光の制御に関する処理を行うコントローラとは別の独立した回路とされる
    過電流判定回路。
15. パルス発光される発光素子と、
    前記発光素子の発光区間のタイミングに合わせて、前記発光素子の駆動電流値を取得するサンプル＆ホールド回路と、取得された前記駆動電流値と、所定の判定レベルの値とを比較し、過電流が前記発光素子に流れたかどうかを判定する比較回路とを有する過電流判定回路と
    を具備する発光制御装置。

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