JP4887759B2 - LIGHTING DEVICE, LIGHTING DEVICE CONTROL METHOD, AND PROJECTOR - Google Patents

LIGHTING DEVICE, LIGHTING DEVICE CONTROL METHOD, AND PROJECTOR Download PDF

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JP4887759B2 JP2005345304A JP2005345304A JP4887759B2 JP 4887759 B2 JP4887759 B2 JP 4887759B2 JP 2005345304 A JP2005345304 A JP 2005345304A JP 2005345304 A JP2005345304 A JP 2005345304A JP 4887759 B2 JP4887759 B2 JP 4887759B2
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Description

本発明は、照明装置、照明装置の制御方法及びプロジェクタ、特に、レーザ光を用いる
照明装置の技術に関する。 The present invention relates to a lighting device, a method for controlling the lighting device, and a projector, and more particularly, to a technology of a lighting device using laser light.

レーザ光を用いる照明装置において、出射されたレーザ光の光量に応じて光源を制御す
る技術としては、例えば、特許文献１に提案されるものがある。 As a technique for controlling a light source in accordance with the amount of emitted laser light in an illumination device that uses laser light, for example, there is one proposed in Patent Document 1.

特開２００４−２０７４２０号公報JP 2004-207420 A

従来、レーザ光を用いる照明装置において、波長変換素子、例えば第二高調波発生（Se
cond-Harmonic Generation;SHG）素子が用いられている。ＳＨＧ素子を用いると、例えば
、入手が容易な汎用のレーザ光源を用いる構成とすることができる。ＳＨＧ素子は、ＳＨ
Ｇ素子の温度やＳＨＧ素子へ入射する光のパワー密度等により、波長を変換する効率が容
易に変化することが知られている。ＳＨＧ素子の効率が容易に変化することとなると、Ｓ
ＨＧ素子を用いる照明装置の場合、出射光量を一定に制御することが非常に困難となる。
また、特許文献１に提案されている技術は、複数のレーザ発生部を用意し、レーザ発生部
の動作に同期させて時分割的にレーザ光の光量を検出するものである。この場合、光量の
制御を行うための構成がレーザ発生部ごとに必要となることから、構成が複雑となってし
まう。このように、従来の技術によると、波長変換素子により波長変換を行う場合に、簡
易な構成により的確な光量制御を行うことが困難であるという問題を生じる。本発明は、
上述の問題に鑑みてなされたものであり、波長変換素子により波長変換を行い、簡易な構
成により的確な光量制御を行うことが可能な照明装置、照明装置の制御方法、及びプロジ
ェクタを提供することを目的とする。 Conventionally, in a lighting device using laser light, a wavelength conversion element, for example, second harmonic generation (Se
cond-Harmonic Generation (SHG) element is used. When an SHG element is used, for example, a general-purpose laser light source that is easily available can be used. SHG element is SH
It is known that the wavelength conversion efficiency easily changes depending on the temperature of the G element and the power density of light incident on the SHG element. If the efficiency of the SHG element changes easily, S
In the case of a lighting device using an HG element, it is very difficult to control the amount of emitted light constant.
The technique proposed in Patent Document 1 prepares a plurality of laser generators and detects the amount of laser light in a time division manner in synchronization with the operation of the laser generators. In this case, a configuration for controlling the amount of light is required for each laser generator, and thus the configuration becomes complicated. As described above, according to the conventional technique, when wavelength conversion is performed by the wavelength conversion element, there is a problem that it is difficult to perform accurate light amount control with a simple configuration. The present invention
The present invention has been made in view of the above problems, and provides a lighting device, a lighting device control method, and a projector capable of performing wavelength conversion by a wavelength conversion element and performing accurate light amount control with a simple configuration. With the goal.

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明によれば、ビーム光を供給する
光源部と、光源部からのビーム光の波長を変換する波長変換素子と、波長変換素子からの
光を回折させる回折光学素子と、を有し、光源部は、回折光学素子で回折した光のうち照
明対象の方向以外の方向へ進行する光を検出する光検出部による検出結果に応じて光量が
調整されたビーム光を供給することを特徴とする照明装置を提供することができる。 In order to solve the above-described problems and achieve the object, according to the present invention, a light source unit that supplies a beam light, a wavelength conversion element that converts the wavelength of the beam light from the light source unit, and a wavelength conversion element A diffractive optical element that diffracts the light, and the light source unit emits light in accordance with a detection result by the light detection unit that detects light traveling in a direction other than the direction of the illumination target among the light diffracted by the diffractive optical element. It is possible to provide an illuminating device characterized in that the light beam is adjusted.

光源部からのビーム光は、波長変換素子で波長変換された後、回折光学素子にて照明対
象の方向と光検出部の方向とに分岐される。照明対象の方向以外の方向へ進行する光を検
出する構成とすることで、照明対象の方向へ進行する光を減少させず光を検出することが
できる。波長変換素子で波長変換された後光検出部の方向へ進行する光を検出することに
より、波長を変換する効率が変化する場合も的確な光量制御を行うことが可能となる。回
折光学素子としては、照明領域の変換や均一化を行う従来の素子を用いることが可能であ
る。このためビーム光を分岐するための新たな要素を必要とせず、照明装置を簡易な構成
とすることができる。さらに、光源部から複数のビーム光を供給する場合、各ビーム光か
ら分岐された光を光検出部へ入射させることで、複数のビーム光の光量を一括して調整す
ることも可能である。このため、ビーム光ごとに光量を調整するための構成を用いる場合
と比較して、簡易な構成とすることができる。これにより、波長変換素子により波長変換
を行い、簡易な構成により的確な光量制御を行うことが可能な照明装置を得られる。 The beam light from the light source unit is wavelength-converted by the wavelength conversion element, and then branched by the diffractive optical element into the direction of the illumination target and the direction of the light detection unit. By adopting a configuration that detects light traveling in a direction other than the direction of the illumination target, the light can be detected without reducing the light traveling in the direction of the illumination target. By detecting the light that has been wavelength-converted by the wavelength conversion element and then travels in the direction of the light detection unit, accurate light quantity control can be performed even when the efficiency of wavelength conversion changes. As the diffractive optical element, it is possible to use a conventional element that converts or equalizes the illumination area. For this reason, a new element for branching the beam light is not required, and the illumination device can have a simple configuration. Further, when a plurality of light beams are supplied from the light source unit, it is possible to collectively adjust the light amounts of the plurality of light beams by causing light branched from each light beam to enter the light detection unit. For this reason, it can be set as a simple structure compared with the case where the structure for adjusting light quantity for every beam light is used. As a result, it is possible to obtain an illuminating device that can perform wavelength conversion by the wavelength conversion element and perform accurate light amount control with a simple configuration.

また、本発明の好ましい態様としては、光検出部は、回折光学素子からのゼロ次回折光
を検出することが望ましい。これにより、光検出部の検出結果に応じてビーム光の光量を
調整することができる。また、他の回折光と比較してゼロ次回折光の光量が大きい場合に
、照明対象上の一部のみが明るくなることを防ぎ、光量分布が良好な照明光を得ることが
できる。 As a preferred embodiment of the present invention, it is desirable that the light detection unit detects zero-order diffracted light from the diffractive optical element. Thereby, the light quantity of beam light can be adjusted according to the detection result of a photon detection part. Further, when the amount of zero-order diffracted light is larger than that of other diffracted light, it is possible to prevent only a part of the illumination target from becoming bright and to obtain illumination light with a good light amount distribution.

また、本発明の好ましい態様としては、光検出部は、回折光学素子からの高次回折光を
検出することが望ましい。これにより、光検出部の検出結果に応じてビーム光の光量を調
整することができる。 Moreover, as a preferable aspect of the present invention, it is desirable that the light detection unit detects high-order diffracted light from the diffractive optical element. Thereby, the light quantity of beam light can be adjusted according to the detection result of a photon detection part.

また、本発明の好ましい態様としては、回折光学素子は、波長変換素子から出射された
同色かつ複数のビーム光をそれぞれ分岐させ、光源部は、光検出部による検出結果に応じ
て一括して光量が調整された同色かつ複数のビーム光を供給することが望ましい。同色と
は、波長領域が同一又は近似することをいうものとする。複数のビーム光を用いることに
より、照明光の光量を多くすることができる。また、複数のビーム光の光量を一括して調
整することで、ビーム光ごとに光量調整を行う場合と比較して、簡易な構成とすることが
できる。 Further, as a preferred aspect of the present invention, the diffractive optical element branches the same color and plural light beams emitted from the wavelength conversion element, and the light source unit collectively collects the amount of light according to the detection result by the light detection unit. It is desirable to supply a plurality of light beams having the same color and adjusted. The same color means that the wavelength regions are the same or approximate. By using a plurality of light beams, the amount of illumination light can be increased. In addition, by adjusting the light amounts of a plurality of light beams at once, a simple configuration can be achieved as compared with the case where the light amount is adjusted for each light beam.

また、本発明の好ましい態様としては、光源部は、光検出部による検出結果に応じてピ
ーク電流値が調整されたパルス電流に応じてビーム光を供給することが望ましい。レーザ
光を供給するレーザ光源は、通常、一定の電流を用いる場合よりもパルス電流を用いるほ
うが効率良くレーザ光を供給することができる。また、波長変換素子であるＳＨＧ素子は
、入射光のパワー密度が高いほど高い効率で波長変換を行う。このため、パルス電流を用
いてビーム光を供給することで、明るい照明光を効率良く供給することが可能となる。ま
た、パルス電流のピーク電流値を調整することで、ビーム光の光量を調整することができ
る。 As a preferred aspect of the present invention, it is desirable that the light source unit supplies the beam light according to the pulse current whose peak current value is adjusted according to the detection result by the light detection unit. A laser light source that supplies a laser beam can normally supply a laser beam more efficiently when a pulse current is used than when a constant current is used. Moreover, the SHG element which is a wavelength conversion element performs wavelength conversion with high efficiency, so that the power density of incident light is high. For this reason, bright illumination light can be efficiently supplied by supplying beam light using a pulse current. Further, the light amount of the beam light can be adjusted by adjusting the peak current value of the pulse current.

また、本発明の好ましい態様としては、光源部は、光検出部による検出結果に応じてパ
ルス幅が調整されたパルス電流に応じてビーム光を供給することが望ましい。これにより
、ビーム光の光量を調整することができる。 As a preferred aspect of the present invention, it is desirable that the light source unit supplies beam light according to a pulse current whose pulse width is adjusted according to a detection result by the light detection unit. Thereby, the light quantity of beam light can be adjusted.

また、本発明の好ましい態様としては、光源部は、光検出部による検出結果に応じて周
波数が調整されたパルス電流に応じてビーム光を供給することが望ましい。これにより、
ビーム光の光量を調整することができる。 As a preferable aspect of the present invention, it is desirable that the light source unit supplies the beam light according to the pulse current whose frequency is adjusted according to the detection result by the light detection unit. This
The light amount of the beam light can be adjusted.

また、本発明の好ましい態様としては、波長変換素子の温度を制御する温度制御部を有
し、光源部は、波長変換素子の温度が所定の範囲内である場合に、光検出部による検出結
果に応じて光量が調整されたビーム光を供給し、波長変換素子の温度が所定の範囲以外で
ある場合に、光検出部による検出結果に応じた光量の調整が停止されたビーム光を供給す
ることが望ましい。波長変換素子であるＳＨＧ素子は、ＳＨＧ素子がある所定範囲内の温
度である場合に、高い効率で波長変換を行うような温度特性を示す。本態様により、ＳＨ
Ｇ素子の温度が所定範囲外である場合、ＳＨＧ素子の温度が所定範囲内となった後、光検
出部による検出結果を用いた光量の調整を行う。これにより、的確な光量制御を行うこと
ができる。 Moreover, as a preferable aspect of the present invention, a temperature control unit that controls the temperature of the wavelength conversion element is provided, and the light source unit detects the detection result by the light detection unit when the temperature of the wavelength conversion element is within a predetermined range. When the temperature of the wavelength conversion element is outside a predetermined range, the light beam whose light amount adjustment is stopped according to the detection result by the light detection unit is supplied. It is desirable. The SHG element, which is a wavelength conversion element, exhibits temperature characteristics that perform wavelength conversion with high efficiency when the SHG element has a temperature within a predetermined range. According to this aspect, SH
When the temperature of the G element is outside the predetermined range, the light amount is adjusted using the detection result by the light detection unit after the temperature of the SHG element is within the predetermined range. Thereby, accurate light quantity control can be performed.

また、本発明の好ましい態様としては、光源部は、光検出部による検出結果に応じて光
量がフィードバック制御されたビーム光を供給することが望ましい。これにより、光検出
部による検出結果に応じて光量が調整されたビーム光を供給することができる。 As a preferred aspect of the present invention, it is desirable that the light source unit supplies beam light whose light amount is feedback-controlled according to the detection result by the light detection unit. Thereby, it is possible to supply the beam light whose light amount is adjusted according to the detection result by the light detection unit.

また、本発明の好ましい態様としては、パルス電流のピーク電流値、パルス幅、又は周
波数の補正値が予め設定され、光源部は、光検出部による検出結果に応じた補正値を用い
てピーク電流値、パルス幅、又は周波数が調整されたパルス電流に応じてビーム光を供給
することが望ましい。これにより、光検出部による検出結果に応じて光量が調整されたビ
ーム光を供給することができる。照明装置の出力は、周辺温度の変化や各部の経時変化等
により緩やかに変化するのが一般的である。このため、ある時間おきに補正値の参照、光
量の調整を行う構成とすることで、複雑な回路等を不要とし、簡易な構成により光量の十
分な制御を行うことが可能となる。 Further, as a preferable aspect of the present invention, a peak current value, pulse width, or frequency correction value of the pulse current is set in advance, and the light source unit uses the correction value according to the detection result by the light detection unit to It is desirable to supply the light beam according to a pulse current whose value, pulse width, or frequency is adjusted. Thereby, it is possible to supply the beam light whose light amount is adjusted according to the detection result by the light detection unit. In general, the output of the lighting device changes gradually due to changes in ambient temperature, changes in each part over time, and the like. For this reason, by adopting a configuration in which the correction value is referenced and the light amount is adjusted every certain time, a complicated circuit or the like is not required, and sufficient control of the light amount can be performed with a simple configuration.

さらに、本発明によれば、ビーム光を供給するビーム光供給工程と、ビーム光の波長を
変換する波長変換工程と、波長変換工程において波長が変換された光を回折させる回折工
程と、回折工程において回折された光のうち、照明対象の方向以外の方向へ進行する光を
検出する光検出工程と、光検出工程における検出結果に応じてパルス電流のピーク電流値
を調整するピーク電流値調整工程と、を含み、ビーム光供給工程では、ピーク電流値調整
工程においてピーク電流値が調整されたパルス電流に応じてビーム光を供給することを特
徴とする照明装置の制御方法を提供することができる。光検出工程において照明対象の方
向以外の方向へ進行する光を検出することで、照明対象の方向へ進行する光を減少させず
光を検出することができる。波長変換工程において波長が変換された後光を検出すること
で、波長を変換する効率が変化する場合も的確な光量制御を行うことができる。また、複
数のビーム光を供給する場合一括して光量調整することも可能であるから、ビーム光ごと
に光量の調整を行う場合と比較して簡易な構成とすることができる。これにより、光検出
工程における検出結果に応じて光量が調整されたビーム光を供給し、簡易な構成により的
確な光量制御を行うことができる。 Furthermore, according to the present invention, a beam light supplying step for supplying beam light, a wavelength converting step for converting the wavelength of the beam light, a diffraction step for diffracting the light whose wavelength has been converted in the wavelength conversion step, and a diffraction step Detection process for detecting light traveling in a direction other than the direction of the illumination object, and a peak current value adjustment process for adjusting the peak current value of the pulse current according to the detection result in the light detection process In the beam light supplying step, it is possible to provide a control method for an illumination device, characterized in that beam light is supplied according to the pulse current whose peak current value is adjusted in the peak current value adjusting step. . By detecting light traveling in a direction other than the direction of the illumination target in the light detection step, the light can be detected without reducing the light traveling in the direction of the illumination target. By detecting the light after the wavelength is converted in the wavelength conversion step, it is possible to perform accurate light amount control even when the efficiency of wavelength conversion changes. In addition, when a plurality of light beams are supplied, it is possible to adjust the light amount in a lump, so that the configuration can be simplified compared to the case where the light amount is adjusted for each light beam. As a result, it is possible to supply the beam light whose light amount is adjusted according to the detection result in the light detection step, and to perform accurate light amount control with a simple configuration.

さらに、本発明によれば、ビーム光を供給するビーム光供給工程と、ビーム光の波長を
変換する波長変換工程と、波長変換工程において波長が変換された光を回折させる回折工
程と、回折工程において回折された光のうち、照明対象の方向以外の方向へ進行する光を
検出する光検出工程と、光検出工程における検出結果に応じてパルス電流のパルス幅を調
整するパルス幅調整工程と、を含み、ビーム光供給工程では、パルス幅調整工程において
パルス幅が調整されたパルス電流に応じてビーム光を供給することを特徴とする照明装置
の制御方法を提供することができる。これにより、光検出工程における検出結果に応じて
光量が調整されたビーム光を供給し、簡易な構成により的確な光量制御を行うことができ
る。 Furthermore, according to the present invention, a beam light supplying step for supplying beam light, a wavelength converting step for converting the wavelength of the beam light, a diffraction step for diffracting the light whose wavelength has been converted in the wavelength conversion step, and a diffraction step A light detection step of detecting light traveling in a direction other than the direction of the illumination target, and a pulse width adjustment step of adjusting the pulse width of the pulse current according to the detection result in the light detection step, In the beam light supplying step, it is possible to provide a method for controlling an illuminating device that supplies beam light according to the pulse current whose pulse width has been adjusted in the pulse width adjusting step. As a result, it is possible to supply the beam light whose light amount is adjusted according to the detection result in the light detection step, and to perform accurate light amount control with a simple configuration.

さらに、本発明によれば、ビーム光を供給するビーム光供給工程と、ビーム光の波長を
変換する波長変換工程と、波長変換工程において波長が変換された光を回折させる回折工
程と、回折工程において回折された光のうち、照明対象の方向以外の方向へ進行する光を
検出する光検出工程と、光検出工程における検出結果に応じてパルス電流の周波数を調整
する周波数調整工程と、を含み、ビーム光供給工程では、周波数調整工程において周波数
が調整されたパルス電流に応じてビーム光を供給することを特徴とする照明装置の制御方
法を提供することができる。これにより、光検出工程における検出結果に応じて光量が調
整されたビーム光を供給し、簡易な構成により的確な光量制御を行うことができる。 Furthermore, according to the present invention, a beam light supplying step for supplying beam light, a wavelength converting step for converting the wavelength of the beam light, a diffraction step for diffracting the light whose wavelength has been converted in the wavelength conversion step, and a diffraction step Including a light detection step for detecting light traveling in a direction other than the direction of the illumination target, and a frequency adjustment step for adjusting the frequency of the pulse current according to the detection result in the light detection step. In the beam light supplying step, it is possible to provide a control method for an illumination device, characterized in that the beam light is supplied in accordance with the pulse current whose frequency is adjusted in the frequency adjusting step. As a result, it is possible to supply the beam light whose light amount is adjusted according to the detection result in the light detection step, and to perform accurate light amount control with a simple configuration.

また、本発明の好ましい態様としては、波長変換工程においてビーム光の波長を変換す
る波長変換素子の温度を検出する温度検出工程と、温度検出工程における検出結果に応じ
て波長変換素子の温度を制御する温度制御工程と、を含み、ビーム光供給工程では、温度
検出工程において検出された波長変換素子の温度が所定の範囲内である場合に、光検出工
程における検出結果に応じて光量が調整されたビーム光を供給し、温度検出工程において
検出された波長変換素子の温度が所定の範囲以外である場合に、光検出工程における検出
結果に応じた光量の調節が停止されたビーム光を供給することが望ましい。波長変換素子
であるＳＨＧ素子の温度が所定範囲外である場合、ＳＨＧ素子の温度が所定範囲内となっ
た後、光検出工程における検出結果を用いた光量の調整を行う。これにより、的確な光量
制御を行うことができる。 Moreover, as a preferable aspect of the present invention, a temperature detection step for detecting the temperature of the wavelength conversion element that converts the wavelength of the light beam in the wavelength conversion step, and the temperature of the wavelength conversion element is controlled according to the detection result in the temperature detection step. In the beam light supply step, the light amount is adjusted according to the detection result in the light detection step when the temperature of the wavelength conversion element detected in the temperature detection step is within a predetermined range. When the temperature of the wavelength conversion element detected in the temperature detection process is outside a predetermined range, the light beam whose light quantity adjustment is stopped according to the detection result in the light detection process is supplied. It is desirable. When the temperature of the SHG element that is the wavelength conversion element is outside the predetermined range, the light amount is adjusted using the detection result in the light detection step after the temperature of the SHG element falls within the predetermined range. Thereby, accurate light quantity control can be performed.

さらに、本発明によれば、上記の照明装置を有することを特徴とするプロジェクタを提
供することができる。上記の照明装置を有することで、波長変換素子により波長変換を行
い、簡易な構成により的確な光量制御を行うことができる。これにより、簡易な構成で良
好な光量バランスの画像を表示可能なプロジェクタを得られる。 Furthermore, according to the present invention, it is possible to provide a projector having the above-described illumination device. By having the illuminating device described above, it is possible to perform wavelength conversion by the wavelength conversion element and perform accurate light quantity control with a simple configuration. As a result, it is possible to obtain a projector capable of displaying an image with a good light quantity balance with a simple configuration.

以下に図面を参照して、本発明の実施例を詳細に説明する。   Embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the drawings.

図１は、本発明の実施例１に係る照明装置１０を用いて照明対象Ｉを照明する状態を説
明するものである。光源部１１は、いずれも同一又は近似する波長領域の４つのレーザ光
を供給する。光源部１１としては、それぞれビーム光であるレーザ光を供給する４つの半
導体レーザを用いることができる。複数のレーザ光を用いることにより、照明光の光量を
多くすることができる。ＳＨＧ素子１２は、光源部１１からの複数のレーザ光の波長を変
換する波長変換素子である。 FIG. 1 illustrates a state in which an illumination target I is illuminated using the illumination device 10 according to the first embodiment of the present invention. The light source unit 11 supplies four laser beams in the same or similar wavelength region. As the light source unit 11, four semiconductor lasers each supplying laser light that is beam light can be used. By using a plurality of laser beams, the amount of illumination light can be increased. The SHG element 12 is a wavelength conversion element that converts the wavelengths of a plurality of laser beams from the light source unit 11.

ＳＨＧ素子１２は、光源部１１からのレーザ光を、２分の１の波長のレーザ光に変換し
て出射させる。ＳＨＧ素子１２へ同一又は近似する波長領域の複数のレーザ光を入射させ
ることにより、ＳＨＧ素子１２は、同色かつ複数のレーザ光を出射させる。同色とは、波
長領域が同一又は近似することをいうものとする。ＳＨＧ素子１２としては、例えば、非
線形光学結晶を用いることができる。ＳＨＧ素子１２を用いることで、例えば、入手が容
易な汎用のレーザ光源を用いる構成とすることができる。 The SHG element 12 converts the laser beam from the light source unit 11 into a laser beam having a half wavelength and emits it. By making a plurality of laser beams having the same or approximate wavelength region incident on the SHG element 12, the SHG element 12 emits a plurality of laser lights of the same color. The same color means that the wavelength regions are the same or approximate. As the SHG element 12, for example, a nonlinear optical crystal can be used. By using the SHG element 12, for example, a general-purpose laser light source that is easily available can be used.

回折光学素子１３は、回折により、ＳＨＧ素子１２からの４つの同色のレーザ光をそれ
ぞれ分岐させる。回折光学素子１３としては、例えば、計算機合成ホログラム（Computer
Generated Hologram;CGH）を用いることができる。回折光学素子１３からの高次回折光
、例えば一次回折光及び二次回折光は、照明対象Ｉの方向へ進行する。回折光学素子１３
からのゼロ次回折光は、光検出部１５の方向へ進行する。また、回折光学素子１３は、照
明対象Ｉが備える矩形の照明領域上において光量分布が均一となるように、照明領域の矩
形変換、及び均一化を行う。 The diffractive optical element 13 branches the four laser beams of the same color from the SHG element 12 by diffraction. As the diffractive optical element 13, for example, a computer-generated hologram (Computer
Generated Hologram (CGH) can be used. High-order diffracted light from the diffractive optical element 13, for example, first-order diffracted light and second-order diffracted light travels in the direction of the illumination target I. Diffractive optical element 13
Zero-order diffracted light from the light travels in the direction of the light detection unit 15. Further, the diffractive optical element 13 performs rectangular conversion and uniformization of the illumination area so that the light quantity distribution is uniform on the rectangular illumination area of the illumination target I.

照明装置１０は、照明装置１０の光軸方向以外の方向の照明対象Ｉへ照明光を供給する
オフアクシスを採用している。これにより、他の回折光と比較してゼロ次回折光の光量が
大きい場合に照明対象Ｉ上の一部のみが明るくなることを防ぎ、光量分布が良好な照明光
を得ることができる。なお、回折光学素子１３としては、入射光を透過させることで回折
させるものに限られず、入射光を反射することで回折させるものを用いても良い。 The illumination device 10 employs an off-axis that supplies illumination light to the illumination target I in a direction other than the optical axis direction of the illumination device 10. Thereby, when the light amount of the zero-order diffracted light is larger than that of other diffracted light, only a part on the illumination target I is prevented from being brightened, and illumination light with a good light amount distribution can be obtained. The diffractive optical element 13 is not limited to the element that diffracts light by transmitting incident light, but may be an element that diffracts light by reflecting incident light.

光検出部１５は、回折光学素子１３で回折した光のうち照明対象Ｉの方向以外の方向へ
進行するゼロ次回折光を検出する。光検出部１５には、例えば、フォトダイオードを用い
ることができる。光検出部１５は、回折光学素子１３にて各レーザ光から生じたゼロ次回
折光を一括して検出する。光検出部１５は、照明対象Ｉの方向以外の方向へ進行する光を
検出するため、照明対象Ｉの方向へ進行する光を減少させず光を検出することができる。 The light detection unit 15 detects zero-order diffracted light that travels in a direction other than the direction of the illumination target I from the light diffracted by the diffractive optical element 13. For example, a photodiode can be used for the light detection unit 15. The light detection unit 15 collectively detects zero-order diffracted light generated from each laser beam by the diffractive optical element 13. Since the light detection unit 15 detects light traveling in a direction other than the direction of the illumination target I, the light detection unit 15 can detect light without reducing the light traveling in the direction of the illumination target I.

なお、光検出部１５は、照明装置１０の内部に設けても良く、照明装置１０の外部に設
けることとしても良い。照明装置１０は、光源部１１により４つのレーザ光を供給する構
成に限られず、光源部１１により４つ以上又は４つ以下のレーザ光を供給する構成として
も良い。光源部１１は、それぞれレーザ光を供給する複数の半導体レーザを用いる構成に
限らず、複数の発光部により複数のレーザ光を供給する半導体レーザを用いても良い。 The light detection unit 15 may be provided inside the lighting device 10 or may be provided outside the lighting device 10. The illumination device 10 is not limited to the configuration in which the light source unit 11 supplies four laser beams, and the light source unit 11 may supply four or more laser beams or four or less laser beams. The light source unit 11 is not limited to a configuration using a plurality of semiconductor lasers that respectively supply laser beams, and a semiconductor laser that supplies a plurality of laser beams from a plurality of light emitting units may be used.

図２は、光検出部１５による検出結果に応じて光源部１１を制御するための構成を示す
。光検出増幅部２１は、光検出部１５からの出力を増幅させる。光量目標値設定部２２は
、光検出部１５により検出される光量の目標値を設定する。光検出比較部２３は、光検出
増幅部２１を経て入力される光検出部１５の検出結果と、光量目標値設定部２２で設定さ
れた光量の目標値とを比較し、差分を出力する。光源駆動部２５は、光検出比較部２３か
らの出力に応じて、光源部１１を駆動させる。光源部１１は、光検出部１５による検出結
果に応じて光量がフィードバック制御されたレーザ光を供給する。 FIG. 2 shows a configuration for controlling the light source unit 11 in accordance with the detection result by the light detection unit 15. The light detection amplification unit 21 amplifies the output from the light detection unit 15. The light amount target value setting unit 22 sets a target value of the light amount detected by the light detection unit 15. The light detection comparison unit 23 compares the detection result of the light detection unit 15 input through the light detection amplification unit 21 with the light amount target value set by the light amount target value setting unit 22 and outputs a difference. The light source drive unit 25 drives the light source unit 11 according to the output from the light detection comparison unit 23. The light source unit 11 supplies laser light whose light amount is feedback-controlled according to the detection result by the light detection unit 15.

光源部１１は、４つの半導体レーザＬＤ１〜ＬＤ４を直列して接続している。４つの半
導体レーザＬＤ１〜ＬＤ４を直列して接続することで、光源駆動部２５の駆動により、４
つの半導体レーザＬＤ１〜ＬＤ４は一括して制御される。例えば、光検出部１５で検出さ
れた光量が目標値より低い場合、光源駆動部２５は、光量を増加するように一括して各半
導体ＬＤ１〜ＬＤ４を制御する。光源部１１は、光検出部１５による検出結果に応じて一
括して光量が調整された同色の４つのレーザ光を供給する。照明装置１０は、４つのレー
ザ光を均一化させて用いることから、各半導体レーザＬＤ１〜ＬＤ４からの合計出力に基
づいて各半導体ＬＤ１〜ＬＤ４を一括制御する構成とすることができる。 The light source unit 11 connects four semiconductor lasers LD1 to LD4 in series. By connecting the four semiconductor lasers LD1 to LD4 in series, the light source driving unit 25 drives the four semiconductor lasers LD1 to LD4.
The two semiconductor lasers LD1 to LD4 are controlled collectively. For example, when the light amount detected by the light detection unit 15 is lower than the target value, the light source driving unit 25 controls the semiconductors LD1 to LD4 in a lump so as to increase the light amount. The light source unit 11 supplies four laser beams of the same color whose light amounts are collectively adjusted according to the detection result by the light detection unit 15. Since the illumination device 10 uses the four laser beams in a uniform manner, it can be configured to collectively control the semiconductors LD1 to LD4 based on the total output from the semiconductor lasers LD1 to LD4.

光検出部１５の検出結果に応じた光量調整は、例えば、照明装置１０を作動させる間常
時行うことが可能である。なお、光源部１１は、図３に示すように、４つの半導体レーザ
ＬＤ１〜ＬＤ４を並列して接続することとしても良い。４つの半導体レーザＬＤ１〜ＬＤ
４を並列して接続する場合も、光源駆動部２５の駆動により、４つの半導体レーザＬＤ１
〜ＬＤ４を一括して制御することができる。 The light amount adjustment according to the detection result of the light detection unit 15 can be performed at all times while the lighting device 10 is operated, for example. In addition, as shown in FIG. 3, the light source part 11 is good also as connecting four semiconductor lasers LD1-LD4 in parallel. Four semiconductor lasers LD1 to LD
4 are connected in parallel, the four light source driving units 25 drive the four semiconductor lasers LD1.
˜LD4 can be controlled collectively.

ＳＨＧ素子１２は、ＳＨＧ素子１２の温度やＳＨＧ素子１２へ入射する光のパワー密度
等により、波長を変換する効率が容易に変化することが知られている。ＳＨＧ素子１２で
波長変換された後光検出部１５の方向へ進行する光を検出することにより、波長を変換す
る効率が変化する場合も的確な光量制御を行うことが可能となる。回折光学素子１３とし
ては、照明領域の変換や均一化を行う従来の素子を用いることが可能である。このためレ
ーザ光を分岐するための新たな要素を必要とせず、照明装置１０を簡易な構成とすること
ができる。また、複数のレーザ光の光量を一括して調整することにより、レーザ光ごとに
光量を調整するための構成を用いる場合と比較して、簡易な構成とすることができる。こ
れにより、波長変換素子により波長変換を行い、簡易な構成により的確な光量制御を行う
ことができるという効果を奏する。 It is known that the efficiency of wavelength conversion of the SHG element 12 easily changes depending on the temperature of the SHG element 12, the power density of light incident on the SHG element 12, and the like. By detecting light that has been wavelength-converted by the SHG element 12 and then travels in the direction of the light detection unit 15, accurate light quantity control can be performed even when the efficiency of wavelength conversion changes. As the diffractive optical element 13, it is possible to use a conventional element that converts or equalizes the illumination area. For this reason, the new element for branching a laser beam is not required, and the illuminating device 10 can be made into a simple structure. Further, by collectively adjusting the light amounts of a plurality of laser beams, a simple configuration can be achieved as compared with the case where a configuration for adjusting the light amounts for each laser beam is used. Thereby, there is an effect that wavelength conversion is performed by the wavelength conversion element, and accurate light quantity control can be performed with a simple configuration.

なお、照明対象Ｉにおいて照明光の光量分布が良好であれば、回折光学素子１３からの
ゼロ次回折光を照明対象Ｉの方向へ進行させることとし、光検出部１５により高次回折光
を検出する構成としても良い。例えば、図４に示す照明装置４０は、一次回折光、及びゼ
ロ次回折光により照明対象Ｉを照明する。回折光学素子４３は、照明対象Ｉの方向へ一次
回折光及びゼロ次回折光を進行させる。光検出部１５は、照明対象Ｉの方向以外の方向へ
進行する高次回折光を検出する。かかる構成としても、光検出部１５の検出結果に応じて
レーザ光の光量を調整することができる。 If the illumination light quantity distribution of the illumination target I is good, the zero-order diffracted light from the diffractive optical element 13 is advanced in the direction of the illumination target I, and the light detection unit 15 detects the high-order diffracted light. It is also good. For example, the illumination device 40 illustrated in FIG. 4 illuminates the illumination target I with first-order diffracted light and zero-order diffracted light. The diffractive optical element 43 advances the first-order diffracted light and the zero-order diffracted light in the direction of the illumination target I. The light detection unit 15 detects high-order diffracted light traveling in a direction other than the direction of the illumination target I. Even with this configuration, the light amount of the laser light can be adjusted according to the detection result of the light detection unit 15.

次に、光源部１１の駆動について説明する。光源部１１に用いられる半導体レーザへ略
一定の定電流を供給する場合、半導体レーザ自体が発生する熱の影響により、発光効率が
低下することが考えられる。これに対して、図５に示すようなパルス電流を供給する場合
、パルス間における放熱により、定電流の場合より発光効率の低下を低減することが可能
である。このことから、パルス電流のピーク電流値は、定電流の電流値より高くすること
ができる。パルス電流のピーク電流値は定電流の電流値より高くできるため、パルス電流
の場合のほうが、定電流の場合より最大光量が高くなる。 Next, driving of the light source unit 11 will be described. When a substantially constant constant current is supplied to the semiconductor laser used for the light source unit 11, it is conceivable that the light emission efficiency is lowered due to the influence of heat generated by the semiconductor laser itself. On the other hand, when a pulse current as shown in FIG. 5 is supplied, it is possible to reduce the decrease in light emission efficiency as compared with the case of constant current by heat radiation between pulses. From this, the peak current value of the pulse current can be made higher than the current value of the constant current. Since the peak current value of the pulse current can be higher than the current value of the constant current, the maximum amount of light is higher in the case of the pulse current than in the case of the constant current.

図６は、光源部１１へ供給する電流と、ＳＨＧ素子１２から出射されるレーザ光の光量
との関係を表す。定電流の電流値ＩOの場合とパルス電流のピーク電流値ＩPの場合とを比
較すると、ピーク電流値ＩPの場合のほうが出射光量を多くできる。また、光源部１１か
らのレーザ光のパワー密度を高くできることからも、パルス電流を用いるほうがＳＨＧ素
子１２の変換効率を高くし、出射光量を多くすることができる。さらに、図６のグラフに
示すように電流値と光量とは比例関係とならず、ＩOからＩPへの電流値の増加率と比べて
光量の増加率のほうが高いことがわかる。よって、パルス間にてレーザ光の供給を停止さ
せる分を差し引いても、パルス電流を用いて瞬間的に高い光量のレーザ光を供給するほう
が、照明装置１０の照明効率を高くすることが可能となる。 FIG. 6 shows the relationship between the current supplied to the light source unit 11 and the amount of laser light emitted from the SHG element 12. When comparing the case of the constant current value I O and the case of the peak current value I P of the pulse current, the amount of emitted light can be increased in the case of the peak current value I P. Further, since the power density of the laser light from the light source unit 11 can be increased, the conversion efficiency of the SHG element 12 can be increased and the amount of emitted light can be increased by using a pulse current. Further, as shown in the graph of FIG. 6, the current value and the light amount are not proportional to each other, and it can be seen that the increase rate of the light amount is higher than the increase rate of the current value from I O to I P. Therefore, even if the amount of stopping the supply of laser light is subtracted between pulses, it is possible to increase the illumination efficiency of the illumination device 10 by supplying a laser beam with a high light amount instantaneously using a pulse current. Become.

図５に戻って、光源部１１を駆動するパルス電流は、例えば、周波数を１ＭＨｚとする
ことができる。パルス幅ｄ１は、周期Ｔ１のおよそ１０％と設定することができる。なお
、光検出部１５として用いるフォトダイオードは、レーザ光のパルスタイミングを識別す
るだけの応答性は不要である。パルスタイミングを識別するだけの応答性を不要とするこ
とで光検出部１５を安価な構成とすることができるばかりでなく、周期Ｔ１において平均
化された光量のレーザ光を検出可能な構成とすることができる。 Returning to FIG. 5, the pulse current that drives the light source unit 11 can have a frequency of 1 MHz, for example. The pulse width d1 can be set to approximately 10% of the period T1. Note that the photodiode used as the light detection unit 15 does not need to be responsive enough to identify the pulse timing of the laser light. By eliminating the need for responsiveness to identify the pulse timing, not only can the light detection unit 15 be made inexpensive, but also a structure capable of detecting the amount of laser light averaged in the period T1. be able to.

図７は、光検出部１５による検出結果に応じて調整されたパルス電流を供給するための
光源駆動部２５の構成を示す。光源駆動部２５は、光検出部１５による検出結果に応じて
パルス電流のピーク電流値を調整する。基準ピーク電流値設定部７１は、基準となるピー
ク電流値を設定する。増減電流値発生部７２は、光検出比較部２３（図２参照。）からの
出力に応じて、増加又は減少させる電流値を発生させる。ピーク電流値計算部７３は、基
準ピーク電流値設定部７１で設定されたピーク電流値の基準値に、増減電流値発生部７２
で発生させた電流値を加算又は減算することにより、ピーク電流値を計算する。ピーク電
流値設定部７５は、ピーク電流値計算部７３による計算結果に応じて、パルス電流のピー
ク電流値を設定する。 FIG. 7 shows a configuration of the light source driving unit 25 for supplying a pulse current adjusted according to the detection result by the light detection unit 15. The light source driving unit 25 adjusts the peak current value of the pulse current according to the detection result by the light detection unit 15. The reference peak current value setting unit 71 sets a reference peak current value. The increase / decrease current value generation unit 72 generates a current value to be increased or decreased according to the output from the light detection comparison unit 23 (see FIG. 2). The peak current value calculation unit 73 adds the increase / decrease current value generation unit 72 to the reference value of the peak current value set by the reference peak current value setting unit 71.
The peak current value is calculated by adding or subtracting the current value generated in step. The peak current value setting unit 75 sets the peak current value of the pulse current according to the calculation result by the peak current value calculation unit 73.

パルス幅設定部７４は、パルス電流のパルス幅を設定する。周波数設定部７６は、パル
ス電流の周波数を設定する。パルス電流発生部７７は、ピーク電流値設定部７５で設定さ
れたピーク電流値、パルス幅設定部７４で設定されたパルス幅、及び、周波数設定部７６
で設定された周波数を有するパルス電流を発生させる。例えば、光検出部１５により検出
された光量が目標値より小さい場合、光源駆動部２５は、図８に示すように、基準の振幅
ｈ１より大きい振幅ｈ２を有するパルス電流を出力する。また、光検出部１５で検出され
た光量に関わらず、パルス幅ｄ１、及び周期Ｔ１はいずれも基準値のままとされる。この
ようにして、光源駆動部２５は、光検出部１５による検出結果に応じてピーク電流値が調
整されたパルス電流を用いて、光源部１１を駆動させる。これにより、レーザ光の光量を
調整することができる。 The pulse width setting unit 74 sets the pulse width of the pulse current. The frequency setting unit 76 sets the frequency of the pulse current. The pulse current generation unit 77 includes a peak current value set by the peak current value setting unit 75, a pulse width set by the pulse width setting unit 74, and a frequency setting unit 76.
A pulse current having a frequency set in is generated. For example, when the amount of light detected by the light detection unit 15 is smaller than the target value, the light source driving unit 25 outputs a pulse current having an amplitude h2 larger than the reference amplitude h1, as shown in FIG. Regardless of the amount of light detected by the light detection unit 15, both the pulse width d1 and the period T1 are kept at the reference values. In this way, the light source driving unit 25 drives the light source unit 11 using the pulse current whose peak current value is adjusted according to the detection result by the light detection unit 15. Thereby, the light quantity of a laser beam can be adjusted.

図９は、光検出部１５による検出結果に応じて調整されたパルス電流を供給するための
他の光源駆動部９５の構成を示す。光源駆動部９５は、光検出部１５による検出結果に応
じてパルス電流のパルス幅を調整する。基準パルス幅設定部９１は、基準となるパルス幅
を設定する。増減パルス幅発生部９２は、光検出比較部２３（図２参照。）からの出力に
応じて、増加又は減少させるパルス幅を発生させる。パルス幅計算部９３は、基準パルス
幅設定部９１で設定されたパルス幅の基準値に、増減パルス幅発生部９２で発生させたパ
ルス幅を加算又は減算することにより、パルス幅を計算する。パルス幅設定部７４は、パ
ルス幅計算部９３による計算結果に応じて、パルス電流のパルス幅を設定する。 FIG. 9 shows a configuration of another light source driving unit 95 for supplying a pulse current adjusted according to a detection result by the light detection unit 15. The light source driving unit 95 adjusts the pulse width of the pulse current according to the detection result by the light detection unit 15. The reference pulse width setting unit 91 sets a reference pulse width. The increase / decrease pulse width generator 92 generates a pulse width to be increased or decreased in accordance with the output from the light detection comparator 23 (see FIG. 2). The pulse width calculator 93 calculates the pulse width by adding or subtracting the pulse width generated by the increase / decrease pulse width generator 92 to the reference value of the pulse width set by the reference pulse width setting unit 91. The pulse width setting unit 74 sets the pulse width of the pulse current according to the calculation result by the pulse width calculation unit 93.

ピーク電流値設定部７５は、パルス電流のピーク電流を設定する。周波数設定部７６は
、パルス電流の周波数を設定する。パルス電流発生部７７は、パルス幅設定部７４で設定
されたパルス幅、ピーク電流値設定部７５で設定されたピーク電流値、及び、周波数設定
部７６で設定された周波数を有するパルス電流を発生させる。例えば、光検出部１５によ
り検出された光量が目標値より小さい場合、光源駆動部９５は、図１０に示すように、基
本パルス幅ｄ１より大きいパルス幅ｄ２を有するパルス電流を出力する。また、光検出部
１５で検出された光量に関わらず、振幅ｈ１、及び周期Ｔ１はいずれも基準値のままとさ
れる。このようにして、光源駆動部９５は、光検出部１５による検出結果に応じてパルス
幅が調整されたパルス電流を用いて、光源部１１を駆動させる。これにより、レーザ光の
光量を調整することができる。 The peak current value setting unit 75 sets the peak current of the pulse current. The frequency setting unit 76 sets the frequency of the pulse current. The pulse current generator 77 generates a pulse current having the pulse width set by the pulse width setting unit 74, the peak current value set by the peak current value setting unit 75, and the frequency set by the frequency setting unit 76. Let For example, when the light amount detected by the light detection unit 15 is smaller than the target value, the light source driving unit 95 outputs a pulse current having a pulse width d2 larger than the basic pulse width d1, as shown in FIG. Regardless of the amount of light detected by the light detection unit 15, both the amplitude h1 and the period T1 are kept at the reference values. In this way, the light source driving unit 95 drives the light source unit 11 using the pulse current whose pulse width is adjusted according to the detection result by the light detection unit 15. Thereby, the light quantity of a laser beam can be adjusted.

図１１は、光検出部１５による検出結果に応じて調整されたパルス電流を供給するため
のさらに他の光源駆動部１１５の構成を示す。光源駆動部１１５は、光検出部１５による
検出結果に応じてパルス電流の周波数を調整する。基準周波数設定部１１１は、基準とな
る周波数を設定する。増減周波数発生部１１２は、光検出比較部２３（図２参照。）から
の出力に応じて、増加又は減少させる周波数を発生させる。周波数計算部１１３は、基準
周波数設定部１１１で設定された周波数の基準値に、増減周波数発生部１１２で発生させ
た周波数を加算又は減算することにより、周波数を計算する。周波数設定部７６は、周波
数計算部１１３による計算結果に応じて、パルス電流の周波数を設定する。 FIG. 11 shows a configuration of still another light source driving unit 115 for supplying a pulse current adjusted according to a detection result by the light detection unit 15. The light source drive unit 115 adjusts the frequency of the pulse current according to the detection result by the light detection unit 15. The reference frequency setting unit 111 sets a reference frequency. The increase / decrease frequency generator 112 generates a frequency to be increased or decreased according to the output from the light detection comparator 23 (see FIG. 2). The frequency calculation unit 113 calculates the frequency by adding or subtracting the frequency generated by the increase / decrease frequency generation unit 112 to the reference value of the frequency set by the reference frequency setting unit 111. The frequency setting unit 76 sets the frequency of the pulse current according to the calculation result by the frequency calculation unit 113.

ピーク電流値設定部７５は、パルス電流のピーク電流値を設定する。パルス幅設定部７
４は、パルス電流のパルス幅を設定する。パルス電流発生部７７は、周波数設定部７６で
設定された周波数、パルス幅設定部７４で設定されたパルス幅、及び、ピーク電流値設定
部７５で設定されたピーク電流値を有するパルス電流を発生させる。例えば、光検出部１
５により検出された光量が目標値より大きい場合、光源駆動部２５は、図１２に示すよう
に、基準の周期Ｔ１より大きい周期Ｔ２を有するパルス電流、言い換えると基準の周波数
１／（Ｔ１）より小さい周波数１／（Ｔ２）を有するパルス電流を出力する。また、光検
出部１５で検出された光量に関わらず、パルス幅ｄ１、及び振幅ｈ１はいずれも基準値の
ままとされる。このようにして、光源駆動部１１５は、光検出部１５による検出結果に応
じて周波数が調整されたパルス電流を用いて、光源部１１を駆動させる。これにより、レ
ーザ光の光量を調整することができる。 The peak current value setting unit 75 sets the peak current value of the pulse current. Pulse width setting part 7
4 sets the pulse width of the pulse current. The pulse current generation unit 77 generates a pulse current having the frequency set by the frequency setting unit 76, the pulse width set by the pulse width setting unit 74, and the peak current value set by the peak current value setting unit 75. Let For example, the light detection unit 1
When the light quantity detected by 5 is larger than the target value, the light source driving unit 25, as shown in FIG. 12, from a pulse current having a period T2 larger than the reference period T1, in other words, from the reference frequency 1 / (T1). A pulse current having a small frequency 1 / (T2) is output. Regardless of the amount of light detected by the light detector 15, both the pulse width d1 and the amplitude h1 are kept at the reference values. In this way, the light source driving unit 115 drives the light source unit 11 using the pulse current whose frequency is adjusted according to the detection result by the light detection unit 15. Thereby, the light quantity of a laser beam can be adjusted.

図１３は、本実施例の変形例１に係る照明装置において光源部１１を制御するための構
成を示す。本変形例は、ＳＨＧ素子１２の温度が所定の範囲内である場合に、光検出部１
５による検出結果に応じてレーザ光の光量を調整することを特徴とする。温度検出部１３
０は、ＳＨＧ素子１２の温度を検出する。温度検出部１３０には、例えば、ペルチェ素子
を用いることができる。 FIG. 13 shows a configuration for controlling the light source unit 11 in the illumination device according to the first modification of the present embodiment. In the present modification, when the temperature of the SHG element 12 is within a predetermined range, the light detection unit 1
The light quantity of the laser beam is adjusted according to the detection result by No. 5. Temperature detector 13
0 detects the temperature of the SHG element 12. For the temperature detection unit 130, for example, a Peltier element can be used.

温度検出増幅部１３１は、温度検出部１３０からの出力を増幅させる。温度目標値設定
部１３２は、温度検出部１３０により検出される温度の目標値を設定する。温度検出比較
部１３３は、温度検出増幅部１３１を経て入力される温度検出部１３０の検出結果と、温
度目標値設定部１３２で設定された温度の目標値とを比較し、差分を出力する。温度制御
部１３５は、温度検出比較部１３３からの出力に応じて、ＳＨＧ素子１２の温度を制御す
る。 The temperature detection amplification unit 131 amplifies the output from the temperature detection unit 130. The temperature target value setting unit 132 sets a target value of the temperature detected by the temperature detection unit 130. The temperature detection comparison unit 133 compares the detection result of the temperature detection unit 130 input via the temperature detection amplification unit 131 with the target temperature value set by the temperature target value setting unit 132, and outputs a difference. The temperature control unit 135 controls the temperature of the SHG element 12 in accordance with the output from the temperature detection comparison unit 133.

図１４は、光検出部１５による検出結果に応じて光源部１１を制御するまでのフローチ
ャートを示す。ステップＳ１において、温度制御部１３５は、ＳＨＧ素子１２の温度を例
えば５６℃に保つように制御する。図１３に示す判定部１３７は、ステップＳ２において
、ＳＨＧ素子１２の温度が所定の範囲、例えば５６℃±１℃であるか否かを温度検出比較
部１３３からの出力により判定する。判定部１３７により、ＳＨＧ素子１２の温度が５６
℃±１℃の範囲内であると判定された場合、光源駆動部２５は、ステップＳ３において、
光検出部１５による検出結果に応じて光源部１１を駆動する。 FIG. 14 shows a flowchart until the light source unit 11 is controlled according to the detection result by the light detection unit 15. In step S1, the temperature control unit 135 performs control so that the temperature of the SHG element 12 is maintained at 56 ° C., for example. In step S2, the determination unit 137 illustrated in FIG. 13 determines whether the temperature of the SHG element 12 is within a predetermined range, for example, 56 ° C. ± 1 ° C., based on the output from the temperature detection comparison unit 133. The determination unit 137 causes the temperature of the SHG element 12 to be 56.
When it is determined that the temperature is within the range of ± 1 ° C., the light source driving unit 25, in step S3,
The light source unit 11 is driven according to the detection result by the light detection unit 15.

光源部１１は、ＳＨＧ素子１２の温度が５６℃±１℃の範囲内である場合、ピーク電流
値、ピーク幅、周波数のいずれかが光検出部１５の出力に応じて調整されたパルス電流に
応じてレーザ光を供給する。判定部１３７により、ＳＨＧ素子１２の温度が５６℃±１℃
の範囲外であると判定された場合、光源駆動部２５は、ステップＳ４において、光検出部
１５による検出結果に応じた光量の調整が停止された状態を保持する。光源部１１は、Ｓ
ＨＧ素子１２の温度が５６℃±１℃の範囲外である場合、ピーク電流値、ピーク幅、周波
数のいずれもが基準値であるパルス電流に応じてレーザ光を供給する。 When the temperature of the SHG element 12 is within the range of 56 ° C. ± 1 ° C., the light source unit 11 changes the pulse current whose peak current value, peak width, or frequency is adjusted according to the output of the light detection unit 15. In response, a laser beam is supplied. The determination unit 137 causes the temperature of the SHG element 12 to be 56 ° C. ± 1 ° C.
When it is determined that the light source is out of the range, the light source driving unit 25 holds the state in which the adjustment of the light amount according to the detection result by the light detection unit 15 is stopped in step S4. The light source unit 11 is S
When the temperature of the HG element 12 is outside the range of 56 ° C. ± 1 ° C., laser light is supplied in accordance with a pulse current whose peak current value, peak width, and frequency are all reference values.

波長変換素子であるＳＨＧ素子１２は、ＳＨＧ素子１２がある範囲内の温度である場合
に高い効率で波長変換を行うような温度特性を示す。ＳＨＧ素子１２の温度が所定範囲外
である場合、本変形例では、ＳＨＧ素子１２の温度が所定範囲内となった後、光検出部１
５による検出結果を用いた光量の調整を行う。これにより、的確な光量制御を行うことが
できる。 The SHG element 12 that is a wavelength conversion element exhibits temperature characteristics such that wavelength conversion is performed with high efficiency when the temperature is within a certain range. When the temperature of the SHG element 12 is outside the predetermined range, in the present modification, after the temperature of the SHG element 12 falls within the predetermined range, the light detection unit 1
The amount of light is adjusted using the detection result of 5. Thereby, accurate light quantity control can be performed.

図１５は、本実施例の変形例２に係る照明装置において光源部１１を制御するための構
成を示す。本変形例は、パルス電流のピーク電流値、パルス幅、又は周波数の補正値を用
いてレーザ光の光量を調整することを特徴とする。ここでは、パルス電流のパルス幅の補
正値を用いる場合の構成を代表例として説明する。補正値設定部１５１は、パルス電流の
パルス幅の補正値が、光検出部１５の検出結果に対応させて予め設定されている。 FIG. 15 illustrates a configuration for controlling the light source unit 11 in the illumination device according to the second modification of the present embodiment. The present modification is characterized in that the amount of laser light is adjusted using a peak current value, pulse width, or frequency correction value of the pulse current. Here, the configuration in the case of using the correction value of the pulse width of the pulse current will be described as a representative example. In the correction value setting unit 151, the correction value of the pulse width of the pulse current is set in advance corresponding to the detection result of the light detection unit 15.

パルス電流のパルス幅と、光検出部１５で検出されるレーザ光の光量とは、図１６のグ
ラフに示すように、略比例関係となる。光検出部１５で検出されるレーザ光の光量に対し
て、補正値設定部１５１に保持されるパルス幅の補正値は、略一定の変化率で段階的に設
定されている。例えば、光量の目標値Ｉ０に対して同一段階のパルス幅に対応する光量Ｉ
１が検出された場合、パルス幅の調整は行われない。光量の目標値Ｉ０に対して一つ下の
段階のパルス幅に対応する光量Ｉ２が検出された場合、パルス幅を一段階上げるような補
正値が割り当てられる。図１５に戻って、演算部１５２は、補正値設定部１５１に保持さ
れた補正値を、光検出比較部２３からの出力に応じて参照する。また、演算部１５２は、
補正値設定部１５１からの補正値により補正されたパルス幅を演算し、光源駆動部１５５
へ出力する。 As shown in the graph of FIG. 16, the pulse width of the pulse current and the light amount of the laser light detected by the light detection unit 15 have a substantially proportional relationship. The correction value of the pulse width held in the correction value setting unit 151 with respect to the amount of laser light detected by the light detection unit 15 is set stepwise at a substantially constant change rate. For example, the light amount I corresponding to the pulse width at the same stage with respect to the target value I0 of the light amount
When 1 is detected, the pulse width is not adjusted. When the light amount I2 corresponding to the pulse width one level below the light amount target value I0 is detected, a correction value that increases the pulse width by one step is assigned. Returning to FIG. 15, the calculation unit 152 refers to the correction value held in the correction value setting unit 151 according to the output from the light detection comparison unit 23. In addition, the calculation unit 152
The pulse width corrected by the correction value from the correction value setting unit 151 is calculated, and the light source driving unit 155 is calculated.
Output to.

図１７は、光検出部１５による検出結果に応じて調整されたパルス電流を供給するため
の光源駆動部１５５の構成を示す。パルス幅設定部７４は、演算部１５２からの出力に応
じて、パルス電流のパルス幅を設定する。パルス電流発生部７７は、パルス幅設定部７４
で設定されたパルス幅、ピーク電流値設定部７５で設定されたピーク電流値、及び、周波
数設定部７６で設定された周波数を有するパルス電流を発生させる。このようにして、光
源駆動部１５５は、光検出部１５による検出結果に応じた補正値を用いてパルス幅が調整
されたパルス電流を用いて、光源部１１を駆動する。 FIG. 17 shows a configuration of a light source driving unit 155 for supplying a pulse current adjusted according to a detection result by the light detection unit 15. The pulse width setting unit 74 sets the pulse width of the pulse current according to the output from the calculation unit 152. The pulse current generator 77 includes a pulse width setting unit 74.
A pulse current having the pulse width set in step S1, the peak current value set in the peak current value setting unit 75, and the frequency set in the frequency setting unit 76 is generated. In this way, the light source driving unit 155 drives the light source unit 11 by using the pulse current whose pulse width is adjusted using the correction value according to the detection result by the light detection unit 15.

本変形例において、光検出部１５の検出結果に応じた光量調整は、例えば一定時間おき
や、照明装置１０の駆動を開始するごとに行われる。照明装置１０の出力は、周辺温度の
変化や各部の経時変化等により緩やかに変化するのが一般的である。このため、ある時間
おきに補正値の参照、光量の調整を行うことで、複雑な回路等を不要とし、簡易な構成に
より光量の十分な制御を行うことが可能となる。なお、本実施例の構成による光量調整は
、パルス電流のパルス幅の補正値を用いる場合と同様に、ピーク電流値や周波数の補正値
を用いる場合も同様に行うことができる。また、フィードバック制御によりレーザ光の光
量調整を行う上記の照明装置１０についても、ある時間おきに光量調整を行うこととして
も良い。 In the present modification, the light amount adjustment according to the detection result of the light detection unit 15 is performed, for example, at regular intervals or every time the driving of the illumination device 10 is started. In general, the output of the lighting device 10 changes gradually due to changes in ambient temperature, changes with time of each part, and the like. For this reason, by referring to the correction value and adjusting the light amount every certain time, a complicated circuit or the like is unnecessary, and the light amount can be sufficiently controlled with a simple configuration. The light amount adjustment according to the configuration of the present embodiment can be performed in the same manner when the correction value of the peak current value or the frequency is used as in the case of using the correction value of the pulse width of the pulse current. Further, the above-described illumination device 10 that adjusts the amount of laser light by feedback control may be adjusted at certain intervals.

パルス電流の周波数と、光検出部１５で検出されるレーザ光の光量とは、略比例関係と
なる。このため、パルス電流の周波数を調整する場合、パルス幅を調整する場合と同様に
段階的に設定された補正値を用いることができる。パルス電流のピーク電流値を調整する
場合、レーザ光の光量は、ピーク電流値の調整に伴う変化のほか、ＳＨＧ素子１２におけ
る変換効率の変化について考慮する必要がある。このため、パルス電流のピーク電流値と
、光検出部１５で検出されるレーザ光の光量とは、図１８のグラフに示すように、光量に
応じてピーク電流値の変化率が変化するような、指数関数に近い関係となる。ピーク電流
値の補正値は、光検出部１５で検出されるレーザ光の光量に応じて変化率が変化するよう
に、かつ段階的に設定されている。このようにして設定された補正値を用いることにより
、的確な光量調整を行うことができる。 The frequency of the pulse current is approximately proportional to the amount of laser light detected by the light detection unit 15. For this reason, when adjusting the frequency of the pulse current, it is possible to use correction values set in a stepwise manner as in the case of adjusting the pulse width. When adjusting the peak current value of the pulse current, it is necessary to consider the change in conversion efficiency in the SHG element 12 in addition to the change accompanying the adjustment of the peak current value in the light amount of the laser light. Therefore, the peak current value of the pulse current and the light amount of the laser light detected by the light detection unit 15 are such that the rate of change of the peak current value changes according to the light amount as shown in the graph of FIG. The relationship is close to the exponential function. The correction value of the peak current value is set stepwise so that the rate of change changes according to the amount of laser light detected by the light detection unit 15. By using the correction value set in this way, it is possible to perform an accurate light amount adjustment.

図１９は、本発明の実施例２に係るプロジェクタ１９０の概略構成を示す。プロジェク
タ１９０は、観察者側に設けられたスクリーン１９６に光を供給し、スクリーン１９６で
反射する光を観察することで画像を鑑賞する、いわゆるフロント投写型のプロジェクタで
ある。プロジェクタ１９０は、上記実施例１に係る照明装置１０と同様に構成された各色
光用照明装置１０Ｒ、１０Ｇ、１０Ｂを備えることを特徴とする。 FIG. 19 shows a schematic configuration of a projector 190 according to Embodiment 2 of the present invention. The projector 190 is a so-called front projection type projector that supplies light to a screen 196 provided on the viewer side and observes an image by observing light reflected by the screen 196. The projector 190 includes the illumination devices 10R, 10G, and 10B for each color light configured in the same manner as the illumination device 10 according to the first embodiment.

赤色光（以下、「Ｒ光」という。）用照明装置１０Ｒに設けられたＲ光用ＳＨＧ素子１
２Ｒは、光源部１１Ｒからのレーザ光の波長を変換することにより、Ｒ光を出射させる。
Ｒ光用回折光学素子１３Ｒは、例えば、ゼロ次回折光をＲ光用光検出部１５Ｒへ、高次回
折光をＲ光用空間光変調装置１９１Ｒへ進行させる。Ｒ光用照明装置１０Ｒの照明対象で
あるＲ光用空間光変調装置１９１Ｒは、Ｒ光を画像信号に応じて変調する透過型液晶表示
装置である。Ｇ光用空間光変調装置１９１Ｒで変調されたＲ光は、色合成光学系であるク
ロスダイクロイックプリズム１９２に入射する。 SHG element 1 for R light provided in illumination device 10R for red light (hereinafter referred to as “R light”).
2R emits R light by converting the wavelength of laser light from the light source unit 11R.
For example, the R-light diffractive optical element 13R causes the zero-order diffracted light to travel to the R-light light detector 15R and the higher-order diffracted light to the R-light spatial light modulator 191R. The R light spatial light modulation device 191R that is the illumination target of the R light illumination device 10R is a transmissive liquid crystal display device that modulates the R light in accordance with an image signal. The R light modulated by the G light spatial light modulator 191R is incident on a cross dichroic prism 192 which is a color synthesis optical system.

緑色光（以下、「Ｇ光」という。）用照明装置１０Ｇに設けられたＧ光用ＳＨＧ素子１
２Ｇは、光源部１１Ｇからのレーザ光の波長を変換することにより、Ｇ光を出射させる。
Ｇ光用回折光学素子１３Ｇは、例えば、ゼロ次回折光をＧ光用光検出部１５Ｇへ、高次回
折光をＧ光用空間光変調装置１９１Ｇへ進行させる。Ｇ光用照明装置１０Ｇの照明対象で
あるＧ光用空間光変調装置１９１Ｇは、Ｇ光を画像信号に応じて変調する透過型液晶表示
装置である。Ｇ光用空間光変調装置１９１Ｇで変調されたＧ光は、色合成光学系であるク
ロスダイクロイックプリズム１９２に入射する。 Green light (hereinafter referred to as “G light”) illumination device 10G for G light SHG element 1
2G emits G light by converting the wavelength of the laser light from the light source unit 11G.
The G light diffractive optical element 13G advances, for example, zero-order diffracted light to the G light light detector 15G and high-order diffracted light to the G light spatial light modulator 191G. The G light spatial light modulation device 191G, which is an illumination target of the G light illumination device 10G, is a transmissive liquid crystal display device that modulates G light according to an image signal. The G light modulated by the G light spatial light modulator 191G is incident on a cross dichroic prism 192 that is a color synthesis optical system.

青色光（以下、「Ｂ光」という。）用照明装置１０Ｂに設けられたＢ光用ＳＨＧ素子１
２Ｂは、光源部１１Ｂからのレーザ光の波長を変換することにより、Ｂ光を出射させる。
Ｂ光用回折光学素子１３Ｂは、例えば、ゼロ次回折光をＢ光用光検出部１５Ｂへ、高次回
折光をＢ光用空間光変調装置１９１Ｂへ進行させる。Ｂ光用照明装置１０Ｂの照明対象で
あるＢ光用空間光変調装置１９１Ｂは、Ｂ光を画像信号に応じて変調する透過型液晶表示
装置である。Ｂ光用空間光変調装置１９１Ｂで変調されたＢ光は、色合成光学系であるク
ロスダイクロイックプリズム１９２に入射する。 SHG element 1 for B light provided in the illuminating device 10B for blue light (hereinafter referred to as “B light”).
2B emits B light by converting the wavelength of laser light from the light source unit 11B.
The B-light diffractive optical element 13B, for example, causes zero-order diffracted light to travel to the B-light light detection unit 15B and higher-order diffracted light to the B-light spatial light modulator 191B. The B light spatial light modulation device 191B, which is the illumination target of the B light illumination device 10B, is a transmissive liquid crystal display device that modulates B light according to an image signal. The B light modulated by the B light spatial light modulator 191B enters a cross dichroic prism 192 that is a color synthesis optical system.

クロスダイクロイックプリズム１９２は、互いに略直交するように配置された２つのダ
イクロイック膜１９２ａ、１９２ｂを有する。第１ダイクロイック膜１９２ａは、Ｒ光を
反射し、Ｇ光及びＢ光を透過する。第２ダイクロイック膜１９２ｂは、Ｂ光を反射し、Ｇ
光及びＲ光を透過する。このように、クロスダイクロイックプリズム１９２は、各空間光
変調装置１９１Ｒ、１９１Ｇ、１９１Ｂでそれぞれ変調されたＲ光、Ｇ光及びＢ光を合成
する。投写光学系１９４は、クロスダイクロイックプリズム１９２で合成された光をスク
リーン１９６に投写する。 The cross dichroic prism 192 has two dichroic films 192a and 192b arranged so as to be substantially orthogonal to each other. The first dichroic film 192a reflects R light and transmits G light and B light. The second dichroic film 192b reflects B light, and G
Transmits light and R light. In this manner, the cross dichroic prism 192 combines the R light, G light, and B light modulated by the spatial light modulators 191R, 191G, and 191B, respectively. The projection optical system 194 projects the light combined by the cross dichroic prism 192 onto the screen 196.

プロジェクタ１９０は、上記実施例１の照明装置１０と同様に構成された各色光用照明
装置１０Ｒ、１０Ｇ、１０Ｂを有することから、ＳＨＧ素子１２Ｒ、１２Ｇ、１２Ｂでそ
れぞれ波長変換を行い、簡易な構成により的確な光量制御を行うことができる。これによ
り、簡易な構成で良好な光量バランスの画像を表示することができるという効果を奏する
。なお、プロジェクタ１９０は、Ｒ光、Ｇ光、Ｂ光の各色光について、上記実施例１の照
明装置１０と同様に構成された照明装置１０Ｒ、１０Ｇ、１０Ｂを用いる構成に限られな
い。一部の色光については、ＳＨＧ素子を用いず、光源部からのレーザ光を直接回折光学
素子へ入射させる構成としても良い。この場合も、回折光学素子から照明対象以外の方向
へ進行する光を検出することで、レーザ光の光量を調整することができる。 Since the projector 190 includes the color light illumination devices 10R, 10G, and 10B configured in the same manner as the illumination device 10 of the first embodiment, the projector 190 performs wavelength conversion using the SHG elements 12R, 12G, and 12B, and has a simple configuration. Therefore, more accurate light quantity control can be performed. As a result, it is possible to display an image with a good light quantity balance with a simple configuration. The projector 190 is not limited to the configuration using the illumination devices 10R, 10G, and 10B configured in the same manner as the illumination device 10 of the first embodiment for each color light of R light, G light, and B light. For some color lights, the SHG element may not be used, and the laser light from the light source unit may be directly incident on the diffractive optical element. Also in this case, the amount of laser light can be adjusted by detecting light traveling in a direction other than the illumination target from the diffractive optical element.

プロジェクタ１９０は、３つの透過型液晶表示装置を設けた、いわゆる３板式のプロジ
ェクタに限らず、例えば、１つの透過型液晶表示装置を設けたプロジェクタや、反射型液
晶表示装置を用いたプロジェクタとしても良い。また、空間光変調装置は、液晶表示装置
を用いる構成に限らず、微小なミラーを駆動させるティルトミラーデバイスや、ライン状
の変調光を一次元方向へ走査させるためのデバイスとしても良い。プロジェクタ１９０は
、フロント投写型のプロジェクタに限られず、スクリーンの一方の面にレーザ光を供給し
、スクリーンの他方の面から出射される光を観察することで画像を鑑賞する、いわゆるリ
アプロジェクタとしても良い。 The projector 190 is not limited to a so-called three-plate projector provided with three transmissive liquid crystal display devices, but may be a projector using one transmissive liquid crystal display device or a projector using a reflective liquid crystal display device, for example. good. The spatial light modulator is not limited to a configuration using a liquid crystal display device, and may be a tilt mirror device that drives a minute mirror or a device that scans line-shaped modulated light in a one-dimensional direction. The projector 190 is not limited to a front projection type projector, but may be a so-called rear projector that supplies laser light to one surface of a screen and observes an image by observing light emitted from the other surface of the screen. good.

以上のように、本発明に係る照明装置は、波長変換素子により波長が変換されたレーザ
光を用いて画像を表示するための照明装置として適している。 As described above, the illuminating device according to the present invention is suitable as an illuminating device for displaying an image using the laser light whose wavelength is converted by the wavelength conversion element.

本発明の実施例１に係る照明装置を用いて照明対象を照明する状態の図。The figure of the state which illuminates a lighting target using the illuminating device which concerns on Example 1 of this invention. 光源部を制御するための構成を示す図。The figure which shows the structure for controlling a light source part. ４つの半導体レーザを並列して接続する構成を示す図。The figure which shows the structure which connects four semiconductor lasers in parallel. ゼロ次回折光を用いて照明対象を照明する状態を示す図。The figure which shows the state which illuminates an illumination target using zero order diffracted light. 光源部を駆動するパルス電流について説明する図。The figure explaining the pulse current which drives a light source part. 光源部へ供給する電流と光量との関係を表す図。The figure showing the relationship between the electric current supplied to a light source part, and a light quantity. 光源駆動部の構成を示す図。The figure which shows the structure of a light source drive part. ピーク電流値が調整されたパルス電流について説明する図。The figure explaining the pulse current in which the peak current value was adjusted. 光源駆動部の構成を示す他の図。The other figure which shows the structure of a light source drive part. パルス幅が調整されたパルス電流について説明する図。The figure explaining the pulse current by which the pulse width was adjusted. 光源駆動部の構成を示すさらに他の図。FIG. 6 is still another diagram showing the configuration of the light source driving unit. 周期が調整されたパルス電流について説明する図。The figure explaining the pulse current by which the period was adjusted. 実施例１の変形例１に係る照明装置について説明する図。The figure explaining the illuminating device which concerns on the modification 1 of Example 1. FIG. 光源部を制御するまでのフローチャートを示す図。The figure which shows the flowchart until it controls a light source part. 実施例１の変形例２に係る照明装置について説明する図。The figure explaining the illuminating device which concerns on the modification 2 of Example 1. FIG. パルス幅とレーザ光の光量との関係を示す図。The figure which shows the relationship between a pulse width and the light quantity of a laser beam. 光源駆動部の構成を示す図。The figure which shows the structure of a light source drive part. ピーク電流値とレーザ光の光量との関係を示す図。The figure which shows the relationship between a peak electric current value and the light quantity of a laser beam. 本発明の実施例２に係るプロジェクタの概略構成を示す図。FIG. 5 is a diagram illustrating a schematic configuration of a projector according to a second embodiment of the invention.

符号の説明Explanation of symbols

１０ 照明装置、１１ 光源部、１２ ＳＨＧ素子、１３ 回折光学素子、１５ 光検
出部、Ｉ 照明対象、２１ 光検出増幅部、２２ 光量目標値設定部、２３ 光検出比較
部、２５ 光源駆動部、４０ 照明装置、４３ 回折光学素子、７１ 基準ピーク電流値
設定部、７２ 増減電流値発生部、７３ ピーク電流値計算部、７４ パルス幅設定部、
７５ ピーク電流値設定部、７６ 周波数設定部、７７ パルス電流発生部、９１ 基準
パルス幅設定部、９２ 増減パルス幅発生部、９３ パルス幅計算部、９５ 光源駆動部
、１１１ 基準周波数設定部、１１２ 増減周波数発生部、１１３ 周波数計算部、１１
５ 光源駆動部、１３０ 温度検出部、１３１ 温度検出増幅部、１３２ 温度目標値設
定部、１３３ 温度検出比較部、１３５ 温度制御部、１３７ 判定部、１５１ 補正値
設定部、１５２ 演算部、１５５ 光源駆動部、１９０ プロジェクタ、１０Ｒ Ｒ光用
照明装置、１０Ｇ Ｇ光用照明装置、１０Ｂ Ｂ光用照明装置、１１Ｒ、１１Ｇ、１１Ｂ
光源部、１２Ｒ Ｒ光用ＳＨＧ素子、１２Ｇ Ｇ光用ＳＨＧ素子、１２Ｂ Ｂ光用ＳＨ
Ｇ素子、１３Ｒ Ｒ光用回折光学素子、１３Ｇ Ｇ光用回折光学素子、１３Ｂ Ｂ光用回
折光学素子、１５Ｒ Ｒ光用光検出部、１５Ｇ Ｇ光用光検出部、１５Ｂ Ｂ光用光検出
部、１９１Ｒ Ｒ光用空間光変調装置、１９１Ｇ Ｇ光用空間光変調装置、１９１Ｂ Ｂ
光用空間光変調装置、１９２ クロスダイクロイックプリズム、１９２ａ 第１ダイクロ
イック膜、１９２ｂ 第２ダイクロイック膜、１９４ 投写光学系、１９６ スクリーン DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Illumination device, 11 Light source part, 12 SHG element, 13 Diffractive optical element, 15 Light detection part, I Illumination object, 21 Light detection amplification part, 22 Light quantity target value setting part, 23 Light detection comparison part, 25 Light source drive part, 40 illumination device, 43 diffractive optical element, 71 reference peak current value setting unit, 72 increase / decrease current value generation unit, 73 peak current value calculation unit, 74 pulse width setting unit,
75 peak current value setting unit, 76 frequency setting unit, 77 pulse current generation unit, 91 reference pulse width setting unit, 92 increase / decrease pulse width generation unit, 93 pulse width calculation unit, 95 light source driving unit, 111 reference frequency setting unit, 112 Increase / decrease frequency generator, 113 Frequency calculator, 11
5 Light source drive unit, 130 Temperature detection unit, 131 Temperature detection amplification unit, 132 Temperature target value setting unit, 133 Temperature detection comparison unit, 135 Temperature control unit, 137 Determination unit, 151 Correction value setting unit, 152 Calculation unit, 155 Light source Drive unit, 190 projector, 10R R light illumination device, 10G G light illumination device, 10B B light illumination device, 11R, 11G, 11B
Light source unit, 12R R light SHG element, 12G G light SHG element, 12B B light SH
G element, 13R R light diffractive optical element, 13G G light diffractive optical element, 13B B light diffractive optical element, 15R R light detector, 15G G light detector, 15B B light detector , 191R R light spatial light modulator, 191G G light spatial light modulator, 191B B
Spatial light modulator for light, 192 cross dichroic prism, 192a first dichroic film, 192b second dichroic film, 194 projection optical system, 196 screen

Claims (8)

ビーム光を供給する光源部と、
前記光源部からの前記ビーム光の波長を変換する波長変換素子と、
前記波長変換素子からの光を回折させる回折光学素子と、
前記波長変換素子の温度を制御する温度制御部と、を有し、
前記光源部は、前記回折光学素子で回折した光のうち照明対象の方向以外の方向へ進行する光を検出する光検出部による検出結果に応じて光量が調整された前記ビーム光を供給し、
前記光量が調整されたビーム光は、前記光検出部による検出結果に応じて、ピーク電流値、パルス幅、または、周波数が調整されたパルス電流に応じて調整されたビーム光であり、
前記光検出部は、前記回折光学素子からのゼロ次回折光を検出し、
前記光源部は、前記波長変換素子の温度が所定の範囲内である場合に、前記光検出部による検出結果に応じて光量が調整された前記ビーム光を供給し、前記波長変換素子の温度が所定の範囲以外である場合に、前記光検出部による検出結果に応じた光量の調整が停止され、前記ピーク電流値、前記パルス幅、または、前記周波数が基準値である前記パルス電流に応じた前記ビーム光を供給することを特徴とする照明装置。 A light source unit for supplying beam light;
A wavelength conversion element that converts the wavelength of the light beam from the light source unit;
A diffractive optical element that diffracts light from the wavelength conversion element;
A temperature controller for controlling the temperature of the wavelength conversion element ,
The light source unit supplies the beam light whose light amount is adjusted according to a detection result by a light detection unit that detects light traveling in a direction other than the direction of the illumination target among the light diffracted by the diffractive optical element,
The beam light with the light amount adjusted is a beam light adjusted according to a pulse current whose peak current value, pulse width, or frequency is adjusted according to a detection result by the light detection unit,
The light detection unit detects zero-order diffracted light from the diffractive optical element ;
When the temperature of the wavelength conversion element is within a predetermined range, the light source unit supplies the beam light whose light amount is adjusted according to the detection result of the light detection unit, and the temperature of the wavelength conversion element is When it is outside the predetermined range, the adjustment of the light amount according to the detection result by the light detection unit is stopped, and the peak current value, the pulse width, or the frequency corresponds to the pulse current whose reference value is the reference value. An illumination device that supplies the beam light . 前記回折光学素子は、前記波長変換素子から出射された同色かつ複数の前記ビーム光をそれぞれ分岐させ、
前記光源部は、前記光検出部による検出結果に応じて一括して光量が調整された同色かつ複数の前記ビーム光を供給することを特徴とする請求項１に記載の照明装置。 The diffractive optical element branches the same color and a plurality of the light beams emitted from the wavelength conversion element,
The illumination device according to claim 1, wherein the light source unit supplies a plurality of the light beams having the same color, the light amount of which is collectively adjusted according to the detection result of the light detection unit. 前記光源部は、前記光検出部による検出結果に応じて光量がフィードバック制御された前記ビーム光を供給することを特徴とする請求項１または２に記載の照明装置。 The light source unit, an illumination apparatus according to claim 1 or 2 light intensity according to the detection result of the light detecting section and supplying the light beam fed back controlled. 前記パルス電流の前記ピーク電流値、前記パルス幅、又は前記周波数の補正値が予め設定され、
前記光源部は、前記光検出部による検出結果に応じた前記補正値を用いて前記ピーク電流値、前記パルス幅、又は前記周波数が調整された前記パルス電流に応じて前記ビーム光を供給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照明装置。 The peak current value of the pulse current, the pulse width, or the correction value of the frequency is preset,
The light source unit supplies the beam light according to the pulse current whose peak current value, the pulse width, or the frequency is adjusted using the correction value according to the detection result by the light detection unit. The illumination device according to any one of claims 1 to 3 . ビーム光を供給するビーム光供給工程と、
前記ビーム光の波長を変換する波長変換工程と、
前記波長変換工程において波長が変換された光を回折させる回折工程と、
前記回折工程において回折された光のうち、照明対象の方向以外の方向へ進行する光を検出する光検出工程と、
前記光検出工程における検出結果に応じてパルス電流のピーク電流値を調整するピーク電流値調整工程と、
波長変換工程において前記ビーム光の波長を変換する波長変換素子の温度を検出する温度検出工程と、
前記温度検出工程における検出結果に応じて前記波長変換素子の温度を制御する温度制御工程と、を含み、
前記ビーム光供給工程では、前記ピーク電流値調整工程において前記ピーク電流値が調整された前記パルス電流に応じて前記ビーム光を供給し、
前記光検出工程では、前記回折工程により分岐されたゼロ次回折光を検出し、
前記ビーム光供給工程では、前記温度検出工程において検出された前記波長変換素子の温度が所定の範囲内である場合に、前記光検出工程における検出結果に応じて光量が調整された前記ビーム光を供給し、前記温度検出工程において検出された前記波長変換素子の温度が所定の範囲以外である場合に、前記光検出工程における検出結果に応じた光量の調節が停止され、前記ピーク電流値が基準値である前記パルス電流に応じた前記ビーム光を供給することを特徴とする照明装置の制御方法。 A beam light supply process for supplying beam light;
A wavelength conversion step for converting the wavelength of the light beam;
A diffraction step of diffracting the light whose wavelength has been converted in the wavelength conversion step;
Among the lights diffracted in the diffraction step, a light detection step of detecting light traveling in a direction other than the direction of the illumination target;
A peak current value adjusting step of adjusting a peak current value of a pulse current according to a detection result in the light detection step;
A temperature detection step of detecting a temperature of a wavelength conversion element that converts the wavelength of the light beam in the wavelength conversion step;
A temperature control step of controlling the temperature of the wavelength conversion element according to the detection result in the temperature detection step ,
In the beam light supply step, the beam light is supplied according to the pulse current in which the peak current value is adjusted in the peak current value adjustment step,
In the light detection step, zero-order diffracted light branched by the diffraction step is detected ,
In the beam light supplying step, when the temperature of the wavelength conversion element detected in the temperature detecting step is within a predetermined range, the light beam whose light amount is adjusted according to the detection result in the light detecting step is used. When the temperature of the wavelength conversion element detected in the temperature detection step is outside a predetermined range, the adjustment of the light amount according to the detection result in the light detection step is stopped, and the peak current value is a reference A method for controlling an illumination device, comprising: supplying the light beam according to the pulse current that is a value . ビーム光を供給するビーム光供給工程と、
前記ビーム光の波長を変換する波長変換工程と、
前記波長変換工程において波長が変換された光を回折させる回折工程と、
前記回折工程において回折された光のうち、照明対象の方向以外の方向へ進行する光を検出する光検出工程と、
前記光検出工程における検出結果に応じてパルス電流のパルス幅を調整するパルス幅調整工程と、
波長変換工程において前記ビーム光の波長を変換する波長変換素子の温度を検出する温度検出工程と、
前記温度検出工程における検出結果に応じて前記波長変換素子の温度を制御する温度制御工程と、を含み、
前記ビーム光供給工程では、前記パルス幅調整工程において前記パルス幅が調整された前記パルス電流に応じて前記ビーム光を供給し、
前記光検出工程では、前記回折工程により分岐されたゼロ次回折光を検出し、
前記ビーム光供給工程では、前記温度検出工程において検出された前記波長変換素子の温度が所定の範囲内である場合に、前記光検出工程における検出結果に応じて光量が調整された前記ビーム光を供給し、前記温度検出工程において検出された前記波長変換素子の温度が所定の範囲以外である場合に、前記光検出工程における検出結果に応じた光量の調節が停止され、前記パルス幅が基準値である前記パルス電流に応じた前記ビーム光を供給することを特徴とする照明装置の制御方法。 A beam light supply process for supplying beam light;
A wavelength conversion step for converting the wavelength of the light beam;
A diffraction step of diffracting the light whose wavelength has been converted in the wavelength conversion step;
Among the lights diffracted in the diffraction step, a light detection step of detecting light traveling in a direction other than the direction of the illumination target;
A pulse width adjustment step of adjusting the pulse width of the pulse current according to the detection result in the light detection step;
A temperature detection step of detecting a temperature of a wavelength conversion element that converts the wavelength of the light beam in the wavelength conversion step;
A temperature control step of controlling the temperature of the wavelength conversion element according to the detection result in the temperature detection step ,
In the beam light supplying step, the beam light is supplied according to the pulse current whose pulse width is adjusted in the pulse width adjusting step,
In the light detection step, zero-order diffracted light branched by the diffraction step is detected ,
In the beam light supplying step, when the temperature of the wavelength conversion element detected in the temperature detecting step is within a predetermined range, the light beam whose light amount is adjusted according to the detection result in the light detecting step is used. When the temperature of the wavelength conversion element detected in the temperature detection step is outside a predetermined range, the adjustment of the light amount according to the detection result in the light detection step is stopped, and the pulse width is a reference value A method of controlling an illuminating apparatus, comprising: supplying the light beam according to the pulse current . ビーム光を供給するビーム光供給工程と、
前記ビーム光の波長を変換する波長変換工程と、
前記波長変換工程において波長が変換された光を回折させる回折工程と、
前記回折工程において回折された光のうち、照明対象の方向以外の方向へ進行する光を検出する光検出工程と、
前記光検出工程における検出結果に応じてパルス電流の周波数を調整する周波数調整工程と、
波長変換工程において前記ビーム光の波長を変換する波長変換素子の温度を検出する温度検出工程と、
前記温度検出工程における検出結果に応じて前記波長変換素子の温度を制御する温度制御工程と、を含み、
前記ビーム光供給工程では、前記周波数調整工程において前記周波数が調整された前記パルス電流に応じて前記ビーム光を供給し、
前記光検出工程では、前記回折工程により分岐されたゼロ次回折光を検出し、
前記ビーム光供給工程では、前記温度検出工程において検出された前記波長変換素子の温度が所定の範囲内である場合に、前記光検出工程における検出結果に応じて光量が調整された前記ビーム光を供給し、前記温度検出工程において検出された前記波長変換素子の温度が所定の範囲以外である場合に、前記光検出工程における検出結果に応じた光量の調節が停止され、前記周波数が基準値である前記パルス電流に応じた前記ビーム光を供給することを特徴とする照明装置の制御方法。 A beam light supply process for supplying beam light;
A wavelength conversion step for converting the wavelength of the light beam;
A diffraction step of diffracting the light whose wavelength has been converted in the wavelength conversion step;
Among the lights diffracted in the diffraction step, a light detection step of detecting light traveling in a direction other than the direction of the illumination target;
A frequency adjustment step of adjusting the frequency of the pulse current according to the detection result in the light detection step;
A temperature detection step of detecting a temperature of a wavelength conversion element that converts the wavelength of the light beam in the wavelength conversion step;
A temperature control step of controlling the temperature of the wavelength conversion element according to the detection result in the temperature detection step ,
In the beam light supplying step, the beam light is supplied according to the pulse current whose frequency is adjusted in the frequency adjusting step,
In the light detection step, zero-order diffracted light branched by the diffraction step is detected ,
In the beam light supplying step, when the temperature of the wavelength conversion element detected in the temperature detecting step is within a predetermined range, the light beam whose light amount is adjusted according to the detection result in the light detecting step is used. When the temperature of the wavelength conversion element detected in the temperature detection step is outside a predetermined range, the adjustment of the light amount according to the detection result in the light detection step is stopped, and the frequency is a reference value. A method for controlling an illuminating apparatus, comprising: supplying the light beam according to a certain pulse current . 請求項１〜４のいずれか一項に記載の照明装置を有することを特徴とするプロジェクタ。 Projector, characterized in that it comprises a lighting device according to any one of claims 1-4.
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