JP6229316B2 - Light source device and projector - Google Patents

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Description

本発明は、光源装置およびプロジェクターに関するものである。   The present invention relates to a light source device and a projector.

プロジェクターに用いられる光源装置の一つとして、レーザー光を励起光として蛍光体層に照射し、励起光とは異なる波長の蛍光を発生させる光源装置が提案されている（例えば、下記特許文献１参照）。
上記光源装置においては、蛍光体層が破損すると、光源装置から射出される蛍光の強度が低下する。また、励起光の強度が低下した場合にも、光源装置から射出される蛍光の強度が低下する。蛍光体層が破損した場合、高出力のレーザー光が蛍光体層に入射せず、光源装置から射出される虞がある。 As one of light source devices used in a projector, a light source device that irradiates a phosphor layer with excitation light as excitation light and generates fluorescence having a wavelength different from the excitation light has been proposed (for example, see Patent Document 1 below). ).
In the light source device, when the phosphor layer is damaged, the intensity of the fluorescence emitted from the light source device decreases. Also, when the intensity of the excitation light is reduced, the intensity of the fluorescence emitted from the light source device is reduced. When the phosphor layer is damaged, there is a possibility that high-power laser light does not enter the phosphor layer and is emitted from the light source device.

特開２０１０−８５７４０号公報JP 2010-85740 A

上記光源装置においては、光源装置から射出される蛍光の強度が低下する原因は１つではないため、蛍光の強度が低下したときに適切な処置を行うことが困難である、という問題があった。   In the above light source device, there is not one cause for the decrease in the intensity of the fluorescence emitted from the light source device, and therefore there is a problem that it is difficult to perform an appropriate treatment when the intensity of the fluorescence decreases. .

本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであって、異常発生時に適切な処置が行われる光源装置およびプロジェクターを提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of such circumstances, and an object thereof is to provide a light source device and a projector in which appropriate measures are taken when an abnormality occurs.

本発明の第１態様に従えば、蛍光体層と、前記蛍光体層を励起する励起光を射出する光源と、前記励起光の強度を検出する第１の検出部と、前記蛍光体層から射出された蛍光の強度を検出する第２の検出部と、前記第１の検出部で検出された励起光強度と、前記第２の検出部で検出された蛍光強度とに基づいて、前記光源を制御する制御部と、を備え、前記第２の検出部で検出された蛍光強度が周期的に発生する低出力部を含む場合、前記制御部は、前記低出力部が生じるタイミングに同期させて、前記光源の出力を停止するように制御する光源装置が提供される。 According to the first aspect of the present invention, a phosphor layer, a light source that emits excitation light that excites the phosphor layer, a first detection unit that detects the intensity of the excitation light, and the phosphor layer Based on the second detection unit for detecting the intensity of the emitted fluorescence, the excitation light intensity detected by the first detection unit, and the fluorescence intensity detected by the second detection unit, the light source And a control unit for controlling the output, and when the control unit includes a low output unit that periodically generates the fluorescence intensity detected by the second detection unit, the control unit is synchronized with the timing at which the low output unit is generated. Te, the light source device is provided that controls so as to stop the output of the light source.

第１態様に係る光源装置は第１の検出部と第２の検出部とによって励起光を射出する光源の状態と蛍光体層の状態を判断し、励起光強度及び蛍光強度に基づいて光源を制御する。そのため、蛍光強度の低下を引き起こす異常状態は幾つかあり得るが、光源の状態と蛍光体層の状態に応じて適切な処置を選択することができる。具体的には、発生した異常状態に応じて、光源の駆動状態を変化させることができる。   The light source device according to the first aspect determines the state of the light source emitting the excitation light and the state of the phosphor layer by the first detection unit and the second detection unit, and determines the light source based on the excitation light intensity and the fluorescence intensity. Control. Therefore, there may be several abnormal states that cause a decrease in fluorescence intensity, but an appropriate treatment can be selected according to the state of the light source and the state of the phosphor layer. Specifically, the driving state of the light source can be changed according to the abnormal state that has occurred.

また、本発明による光源装置を例えばプロジェクターに適用した場合、何らかの原因により蛍光体層が破損したとしても、基準レベルを超える強度の光がプロジェクターの構成部品に直接照射され続けることを防止することができる。つまり、二次的な障害を引き起こすことを防止することができる。   Further, when the light source device according to the present invention is applied to, for example, a projector, even if the phosphor layer is damaged for some reason, it is possible to prevent light having an intensity exceeding the reference level from being directly irradiated to the component parts of the projector. it can. That is, it is possible to prevent a secondary failure from being caused.

上記第１態様において、前記制御部は、前記励起光強度と前記蛍光強度とに基づいて、前記光源を制御する制御方法を選択する機能を有してもよい。
この構成によれば、光源の状態と蛍光体層の状態に応じた適切な制御方法によって光源を駆動することができる。 In the first aspect, the control unit may have a function of selecting a control method for controlling the light source based on the excitation light intensity and the fluorescence intensity.
According to this configuration, the light source can be driven by an appropriate control method according to the state of the light source and the state of the phosphor layer.

上記第１態様において、前記制御部は、前記蛍光強度が予め設定された第２の閾値以上であり、且つ前記励起光強度が予め設定された第１の閾値よりも弱い場合に、前記光源の制御方法を、前記第１の検出部で検出された励起光強度を無視する制御方法に変更してもよい。
蛍光強度が予め設定された第２の閾値以上であり、且つ励起光強度が予め設定された第１の閾値よりも弱い場合、制御部は、蛍光体層に問題は無いが第１の検出部に故障が発生していると判断する。この場合、制御部は、光源の制御方法を、第１の検出部で検出された励起光強度を無視する制御方法に変更するため、光源を使用可能な状況であるにもかかわらず光源の駆動が停止されてしまうといった不具合の発生を防止できる。 In the first aspect, when the fluorescence intensity is equal to or higher than a preset second threshold value and the excitation light intensity is weaker than the preset first threshold value, the control unit The control method may be changed to a control method that ignores the excitation light intensity detected by the first detection unit.
When the fluorescence intensity is greater than or equal to a preset second threshold value and the excitation light intensity is weaker than the preset first threshold value, the control unit has no problem with the phosphor layer, but the first detection unit It is determined that a failure has occurred. In this case, since the control unit changes the control method of the light source to a control method that ignores the excitation light intensity detected by the first detection unit, the drive of the light source is performed even though the light source can be used. It is possible to prevent the occurrence of problems such as stopping.

上記第１態様において、前記制御部は、前記光源の故障の有無を検査する機能を有してもよい。
この構成によれば、光源の状態と蛍光体層の状態に応じた適切な駆動方法によって光源を駆動することができる。 In the first aspect, the control unit may have a function of inspecting whether or not the light source has failed.
According to this configuration, the light source can be driven by an appropriate driving method according to the state of the light source and the state of the phosphor layer.

上記第１態様において、前記制御部は、前記蛍光強度が予め設定された第２の閾値よりも弱く、且つ前記励起光強度が予め設定された第１の閾値よりも弱く、且つ前記光源が故障していない場合、初期駆動電力よりも大きい電力を前記光源に供給してもよい。
この構成によれば、光源が故障していないけれども蛍光強度が予め設定された第２の閾値よりも弱くなった場合、励起光の強度が強められるため、蛍光強度を強くすることができる。このように、安定した蛍光強度を得ることができる。 In the first aspect, the control unit is configured such that the fluorescence intensity is weaker than a preset second threshold, the excitation light intensity is weaker than a preset first threshold, and the light source has failed. If not, power greater than the initial drive power may be supplied to the light source.
According to this configuration, the fluorescence intensity can be increased because the intensity of the excitation light is increased when the fluorescence intensity becomes weaker than the preset second threshold value even though the light source has not failed. Thus, stable fluorescence intensity can be obtained.

上記第１態様において、前記制御部は、前記蛍光強度が予め設定された第２の閾値よりも弱く、且つ前記励起光強度が予め設定された第１の閾値以上である場合に、前記励起光を遮断する構成としてもよい。
制御部は、前記蛍光強度が予め設定された第２の閾値よりも弱く、且つ前記励起光強度が予め設定された第１の閾値以上である場合、蛍光体層に破損や劣化が生じていると判定する。この場合、制御部は励起光を遮断するため、基準レベルを超えた強度の光が射出され続けるといった不具合の発生を防止できる。 In the first aspect, when the fluorescence intensity is weaker than a preset second threshold and the excitation light intensity is greater than or equal to a preset first threshold, the control unit It is good also as a structure which interrupts | blocks.
When the fluorescence intensity is weaker than a preset second threshold and the excitation light intensity is greater than or equal to the preset first threshold, the phosphor layer is damaged or deteriorated. Is determined. In this case, since the control unit blocks the excitation light, it is possible to prevent the occurrence of a problem that light having an intensity exceeding the reference level is continuously emitted.

上記第１態様において、前記励起光強度の検出結果及び前記蛍光強度の検出結果に基づいて、所定のメッセージを表示する表示部をさらに備える構成としてもよい。
この構成によれば、表示部に例えばエラーメッセージが表示されるので、ユーザーに装置で起こっている異常状態を容易に認識させることができる。 The first aspect may further include a display unit that displays a predetermined message based on the detection result of the excitation light intensity and the detection result of the fluorescence intensity.
According to this configuration, for example, an error message is displayed on the display unit, so that the user can easily recognize an abnormal state occurring in the apparatus.

上記第１態様において、前記蛍光体層は、一方の面から前記励起光が入射し、他方の面から前記蛍光を射出させる構成としてもよい。
この構成によれば、蛍光体層が破損した際に、基準レベルを超える強度の光が光源装置から射出されることが防止される。よって、他の障害を引き起こすことを防止するという効果を顕著に得ることができる。 In the first aspect, the phosphor layer may be configured such that the excitation light is incident from one surface and the fluorescence is emitted from the other surface.
According to this configuration, when the phosphor layer is damaged, it is possible to prevent light having an intensity exceeding the reference level from being emitted from the light source device. Therefore, the effect of preventing the occurrence of other obstacles can be obtained remarkably.

上記第１態様において、前記蛍光体層を透過した前記励起光の一部と、前記蛍光とを含んだ光が白色光を構成する構成としてもよい。
この構成によれば、白色光を得ることができる光源装置を提供できる。 The said 1st aspect WHEREIN: It is good also as a structure from which the part of the said excitation light which permeate | transmitted the said fluorescent substance layer and the light containing the said fluorescence comprise white light.
According to this configuration, it is possible to provide a light source device that can obtain white light.

上記第１態様において、前記蛍光体層は、前記励起光の入射時に回転軸の周りに回転される構成としてもよい。
この構成によれば、蛍光体層において励起光が照射される位置を分散させることができるので、蛍光体層の寿命を延ばすことができる。 In the first aspect, the phosphor layer may be rotated around a rotation axis when the excitation light is incident.
According to this configuration, since the positions where the excitation light is irradiated in the phosphor layer can be dispersed, the lifetime of the phosphor layer can be extended.

本発明の第２態様に従えば、上記第一態様に係る光源装置と、前記光源装置から射出される光を変調する光変調装置と、前記光変調装置によって変調された光を投写する投写光学系と、を備えるプロジェクターが提供される。   According to the second aspect of the present invention, the light source device according to the first aspect, a light modulation device that modulates light emitted from the light source device, and projection optics that projects light modulated by the light modulation device. And a projector comprising the system.

第２態様に係るプロジェクターは上述の光源装置を備えるので、明るさの変動が小さい映像を投射することができる。また、基準レベルを超える強度の光による各部品の破損が防止されるため、高い信頼性を有する。   Since the projector which concerns on a 2nd aspect is provided with the above-mentioned light source device, it can project an image | video with a small fluctuation | variation of brightness. In addition, since each component is prevented from being damaged by light having an intensity exceeding the reference level, it has high reliability.

第１実施形態に係るプロジェクターの構成を示す模式図。1 is a schematic diagram illustrating a configuration of a projector according to a first embodiment. 蛍光発光素子の斜視図。The perspective view of a fluorescence light emitting element. 制御部が行うモニタリング処理の手順を表すフローチャート。The flowchart showing the procedure of the monitoring process which a control part performs. モニタリング中に制御部に出力される信号を説明するための図。The figure for demonstrating the signal output to a control part during monitoring. 制御部に出力される変形例に係る信号を説明するための図。The figure for demonstrating the signal which concerns on the modification output to a control part. 第２実施形態に係るプロジェクターの構成を示す模式図。FIG. 6 is a schematic diagram illustrating a configuration of a projector according to a second embodiment.

以下、図面を参照して、本発明の実施の形態について説明する。以下の実施の形態は、本発明の一態様を示すものであり、この発明を限定するものではなく、本発明の技術的思想の範囲内で任意に変更可能である。また、以下の図面においては、各構成をわかりやすくするために、実際の構造と各構造における縮尺や数等が異なっている。   Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. The following embodiment shows one aspect of the present invention, does not limit the present invention, and can be arbitrarily changed within the scope of the technical idea of the present invention. Moreover, in the following drawings, in order to make each structure easy to understand, an actual structure and a scale, a number, and the like in each structure are different.

（第１実施形態）
図１は、本発明の第１実施形態に係る光源装置１を備えたプロジェクター１０００の光学系を示す模式図である。
図１に示すように、プロジェクター１０００は、光源装置１と、照明光学系１００と、色分離導光光学系２００と、光変調装置としての液晶光変調装置４００Ｒ、液晶光変調装置４００Ｇ、液晶光変調装置４００Ｂと、クロスダイクロイックプリズム５００と、投写光学系６００と、励起光強度検出部５０と、蛍光強度検出部５１と、制御部７０と、表示部８０と、を具備して構成されている。 (First embodiment)
FIG. 1 is a schematic diagram illustrating an optical system of a projector 1000 including the light source device 1 according to the first embodiment of the invention.
As shown in FIG. 1, the projector 1000 includes a light source device 1, an illumination optical system 100, a color separation light guide optical system 200, a liquid crystal light modulation device 400R as a light modulation device, a liquid crystal light modulation device 400G, and liquid crystal light. A modulation device 400B, a cross dichroic prism 500, a projection optical system 600, an excitation light intensity detection unit 50, a fluorescence intensity detection unit 51, a control unit 70, and a display unit 80 are provided. .

光源装置１は、励起光源（光源）１０、コリメーターレンズアレイ１３、集光レンズ２０、蛍光発光素子３０、及びコリメート光学系４０を備えている。励起光源１０から射出される励起光の光路上には、コリメーターレンズアレイ１３、集光レンズ２０、蛍光発光素子３０、コリメート光学系４０がこの順に配置されている。光源装置１は光変調装置を照明する。   The light source device 1 includes an excitation light source (light source) 10, a collimator lens array 13, a condenser lens 20, a fluorescent light emitting element 30, and a collimating optical system 40. On the optical path of the excitation light emitted from the excitation light source 10, a collimator lens array 13, a condenser lens 20, a fluorescent light emitting element 30, and a collimating optical system 40 are arranged in this order. The light source device 1 illuminates the light modulation device.

励起光源１０は、複数のレーザー光源１２が二次元的に配列されたレーザー光源アレイである。   The excitation light source 10 is a laser light source array in which a plurality of laser light sources 12 are two-dimensionally arranged.

励起光源１０は、後述する蛍光発光素子３０が備える蛍光物質を励起させる励起光として、青色（発光強度のピーク：４４５ｎｍ付近）のレーザー光を射出する。なお、励起光源１０は、後述する蛍光物質を励起させることができる波長の光であれば、４４５ｎｍ以外のピーク波長を有する色光を射出する励起光源であっても構わない。   The excitation light source 10 emits blue (emission intensity peak: around 445 nm) laser light as excitation light for exciting a fluorescent material included in the fluorescent light emitting element 30 described later. The excitation light source 10 may be an excitation light source that emits colored light having a peak wavelength other than 445 nm as long as it is light having a wavelength that can excite a fluorescent substance to be described later.

コリメーターレンズアレイ１３は、各レーザー光源１２に対応して設けられた複数のレンズ１３０が二次元的に配列されて構成されている。このコリメーターレンズアレイ１３は、各レンズ１３０が、それぞれ、各レーザー光源１２から射出される各レーザー光の光線軸上となるように配置され、各レーザー光を平行化する。   The collimator lens array 13 is configured by two-dimensionally arranging a plurality of lenses 130 provided corresponding to the laser light sources 12. The collimator lens array 13 is arranged so that each lens 130 is on the beam axis of each laser beam emitted from each laser light source 12, and collimates each laser beam.

集光レンズ２０は、例えば凸レンズからなる。集光レンズ２０は、コリメーターレンズアレイ１３から入射する複数のレーザー光（励起光）の光線軸上に配置され、この励起光を収束する。   The condenser lens 20 is composed of, for example, a convex lens. The condenser lens 20 is disposed on the beam axes of a plurality of laser beams (excitation light) incident from the collimator lens array 13 and converges the excitation light.

図２は、蛍光発光素子３０の斜視図である。
蛍光発光素子３０はいわゆる透過型の回転蛍光板である。蛍光発光素子３０は、図１及び図２に示すように、所定の回転軸Ｏを中心としてモーター３３により回転駆動される回転板３１の上に、蛍光発光領域が設けられてなる。蛍光発光領域は回転板３１の回転軸の回りに設けられ、蛍光発光領域には蛍光体層３２が設けられている。回転板３１は、ガラスなど、励起光を透過する材料からなる。なお、ここでは回転板３１として円板を用いる例について説明したが、回転板３１の形状は円板に限定されず平板であればよい。 FIG. 2 is a perspective view of the fluorescent light emitting device 30.
The fluorescent light emitting element 30 is a so-called transmission type rotating fluorescent plate. As shown in FIGS. 1 and 2, the fluorescent light emitting element 30 is provided with a fluorescent light emitting region on a rotating plate 31 that is rotationally driven by a motor 33 around a predetermined rotation axis O. The fluorescent light emitting region is provided around the rotation axis of the rotating plate 31, and the phosphor layer 32 is provided in the fluorescent light emitting region. The rotating plate 31 is made of a material that transmits excitation light, such as glass. In addition, although the example which uses a disc as the rotating plate 31 was demonstrated here, the shape of the rotating plate 31 is not limited to a disc, What is necessary is just a flat plate.

蛍光体層３２は図示しない蛍光体粒子とバインダーを含む。蛍光体粒子は、波長が例えば約４４５ｎｍの励起光（青色光）を吸収して、波長帯域が概ね４９０〜７５０ｎｍの蛍光を発する粒子状の蛍光物質である。この蛍光には、緑色光（波長５３０ｎｍ付近）及び赤色光（波長６３０ｎｍ付近）が含まれる。   The phosphor layer 32 includes phosphor particles (not shown) and a binder. The phosphor particles are particulate fluorescent materials that absorb excitation light (blue light) having a wavelength of, for example, about 445 nm and emit fluorescence having a wavelength band of about 490 to 750 nm. This fluorescence includes green light (wavelength near 530 nm) and red light (wavelength near 630 nm).

蛍光体粒子としては、通常知られたＹＡＧ（イットリウム・アルミニウム・ガーネット）系蛍光体層を用いることができる。例えば、平均粒径が１０μｍの（Ｙ，Ｇｄ）３（Ａｌ，Ｇａ）５Ｏ１２：Ｃｅで示される組成のＹＡＧ系蛍光体層を用いることができる。なお、蛍光体粒子の形成材料は、１種であっても良く、２種以上の形成材料を用いて形成されている粒子を混合したものを蛍光体粒子として用いることとしても良い。   As the phosphor particles, a commonly known YAG (yttrium, aluminum, garnet) phosphor layer can be used. For example, a YAG phosphor layer having a composition represented by (Y, Gd) 3 (Al, Ga) 5O12: Ce having an average particle diameter of 10 [mu] m can be used. The phosphor particle forming material may be one kind, or a mixture of particles formed using two or more kinds of forming materials may be used as the phosphor particles.

この蛍光体層３２には、集光レンズ２０によって集光された励起光（青色光）が、回転板３１の蛍光体層３２が形成された側とは反対側の面から照射される。また、蛍光発光素子３０は、励起光が入射する側とは反対側に向けて、すなわちコリメート光学系４０に向けて、蛍光体層３２が発した蛍光を射出する。さらに、励起光のうち蛍光体粒子によって蛍光に変換されなかった成分は蛍光とともに蛍光発光素子３０からコリメート光学系４０に向けて射出される。従って、蛍光発光素子３０からコリメート光学系４０に向かって白色光が射出される。   The phosphor layer 32 is irradiated with excitation light (blue light) collected by the condensing lens 20 from the surface of the rotating plate 31 opposite to the side where the phosphor layer 32 is formed. The fluorescent light emitting element 30 emits the fluorescence emitted from the phosphor layer 32 toward the side opposite to the side on which the excitation light is incident, that is, toward the collimating optical system 40. Further, the component of the excitation light that has not been converted to fluorescence by the phosphor particles is emitted from the fluorescent light emitting element 30 toward the collimating optical system 40 together with the fluorescence. Accordingly, white light is emitted from the fluorescent light emitting element 30 toward the collimating optical system 40.

回転板３１は、使用時において所定の回転数で回転する。ここで、所定の回転数とは、励起光の照射により蛍光発光素子３０に蓄積される熱を放熱することが可能な回転数である。この所定の回転数は、励起光源１０から射出される励起光の強度、回転板３１の直径、回転板３１の熱伝導率、などのデータに基づいて設定される。所定の回転数は、安全率等を考慮して設定される。所定の回転数は、蛍光体層３２を変質させたり、回転板３１を溶融させたりするような熱エネルギーが蓄積されないように、十分大きい値に設定される。   The rotating plate 31 rotates at a predetermined rotational speed during use. Here, the predetermined number of rotations is a number of rotations that can radiate the heat accumulated in the fluorescent light emitting element 30 by the irradiation of excitation light. The predetermined number of rotations is set based on data such as the intensity of excitation light emitted from the excitation light source 10, the diameter of the rotating plate 31, and the thermal conductivity of the rotating plate 31. The predetermined rotational speed is set in consideration of a safety factor and the like. The predetermined number of revolutions is set to a sufficiently large value so that thermal energy that alters the phosphor layer 32 or melts the rotating plate 31 is not accumulated.

本実施形態において、上記所定の回転数は、例えば、７５００ｒｐｍに設定される。この場合において、回転板３１の直径は５０ｍｍであり、蛍光体層３２に入射する青色光の光軸が回転板３１の回転中心から約２２．５ｍｍ離れた場所に位置するように構成されている。すなわち、回転板３１においては、青色光の照射スポットが約１８ｍ／秒の速度で回転軸の回りに円を描くように移動する。   In the present embodiment, the predetermined rotational speed is set to 7500 rpm, for example. In this case, the diameter of the rotating plate 31 is 50 mm, and the optical axis of the blue light incident on the phosphor layer 32 is configured to be located about 22.5 mm away from the rotation center of the rotating plate 31. . That is, on the rotating plate 31, the irradiation spot of blue light moves so as to draw a circle around the rotation axis at a speed of about 18 m / sec.

コリメート光学系４０は、蛍光発光素子３０と照明光学系１００との間の光（励起光及び蛍光）の光路上に配置されている。コリメート光学系４０は、蛍光発光素子３０からの光の広がりを抑える第１レンズ４１と、第１レンズ４１から入射される光を平行化する第２レンズ４２とを含んで構成されている。第１レンズ４１は、例えば凸のメニスカスレンズからなり、第２レンズ４２は、例えば凸レンズからなる。コリメート光学系４０は、蛍光発光素子３０からの光を略平行化した状態で照明光学系１００に入射させる。   The collimating optical system 40 is disposed on the optical path of light (excitation light and fluorescence) between the fluorescent light emitting element 30 and the illumination optical system 100. The collimating optical system 40 includes a first lens 41 that suppresses the spread of light from the fluorescent light emitting element 30 and a second lens 42 that collimates the light incident from the first lens 41. The first lens 41 is made of, for example, a convex meniscus lens, and the second lens 42 is made of, for example, a convex lens. The collimating optical system 40 makes the light from the fluorescent light emitting element 30 enter the illumination optical system 100 in a substantially parallel state.

照明光学系１００は、光源装置１と色分離導光光学系２００との間の光路上に配置されている。照明光学系１００は、集光レンズ１０１、ロッドインテグレーター１０２、及び平行化レンズ１０３を備えている。   The illumination optical system 100 is disposed on the optical path between the light source device 1 and the color separation light guide optical system 200. The illumination optical system 100 includes a condenser lens 101, a rod integrator 102, and a collimating lens 103.

集光レンズ１０１は、例えば凸レンズからなる。集光レンズ１０１は、コリメート光学系４０から入射する光の光線軸上に配置され、この光を集光する。   The condensing lens 101 consists of a convex lens, for example. The condensing lens 101 is disposed on the light axis of the light incident from the collimating optical system 40 and condenses this light.

集光レンズ１０１を透過した光は、ロッドインテグレーター１０２の一端側に入射する。ロッドインテグレーター１０２は、光路方向に延在する角柱状の光学部材であり、内部を透過する光に多重反射を生じさせることにより、集光レンズ１０１を透過した光を混合し、輝度分布を均一化するものである。ロッドインテグレーター１０２の光路方向に直交する断面形状は、液晶光変調装置４００Ｒ、液晶光変調装置４００Ｇ、液晶光変調装置４００Ｂの画像形成領域の外形形状と略相似形となっている。   The light transmitted through the condenser lens 101 enters one end side of the rod integrator 102. The rod integrator 102 is a prismatic optical member extending in the direction of the optical path. The light transmitted through the inside is mixed and the light transmitted through the condenser lens 101 is mixed to make the luminance distribution uniform. To do. The cross-sectional shape orthogonal to the optical path direction of the rod integrator 102 is substantially similar to the outer shape of the image forming region of the liquid crystal light modulation device 400R, the liquid crystal light modulation device 400G, and the liquid crystal light modulation device 400B.

ロッドインテグレーター１０２の他端側から射出された光は、平行化レンズ１０３により平行化され、照明光学系１００から射出される。   Light emitted from the other end of the rod integrator 102 is collimated by the collimating lens 103 and emitted from the illumination optical system 100.

色分離導光光学系２００は、ダイクロイックミラー２１０、ダイクロイックミラー２２０、反射ミラー２３０、反射ミラー２４０、反射ミラー２５０及びリレーレンズ２６０を備えている。色分離導光光学系２００は、照明光学系１００からの光を赤色光Ｒ、緑色光Ｇ及び青色光Ｂに分離し、赤色光Ｒ、緑色光Ｇ及び青色光Ｂのそれぞれの色光を照明対象となる液晶光変調装置４００Ｒ、液晶光変調装置４００Ｇ、液晶光変調装置４００Ｂに導光する機能を有する。   The color separation light guide optical system 200 includes a dichroic mirror 210, a dichroic mirror 220, a reflection mirror 230, a reflection mirror 240, a reflection mirror 250, and a relay lens 260. The color separation light guide optical system 200 separates the light from the illumination optical system 100 into red light R, green light G, and blue light B, and illuminates each color light of red light R, green light G, and blue light B. The liquid crystal light modulation device 400R, the liquid crystal light modulation device 400G, and the liquid crystal light modulation device 400B are guided.

ダイクロイックミラー２１０、ダイクロイックミラー２２０は、基板上に、所定の波長領域の光を反射して、他の波長領域の光を透過させる波長選択透過膜が形成されたミラーである。具体的には、ダイクロイックミラー２１０は、青色光成分を透過させ、赤色光成分及び緑色光成分を反射する。ダイクロイックミラー２２０は、緑色光成分を反射して、赤色光成分を透過させる。   The dichroic mirror 210 and the dichroic mirror 220 are mirrors in which a wavelength selective transmission film that reflects light in a predetermined wavelength region and transmits light in another wavelength region is formed on a substrate. Specifically, the dichroic mirror 210 transmits a blue light component and reflects a red light component and a green light component. The dichroic mirror 220 reflects the green light component and transmits the red light component.

反射ミラー２３０、反射ミラー２４０、反射ミラー２５０は、入射した光を反射するミラーである。具体的には、反射ミラー２３０は、ダイクロイックミラー２１０を透過した青色光成分を反射する。反射ミラー２４０、反射ミラー２５０は、ダイクロイックミラー２２０を透過した赤色光成分を反射する。   The reflection mirror 230, the reflection mirror 240, and the reflection mirror 250 are mirrors that reflect incident light. Specifically, the reflection mirror 230 reflects the blue light component transmitted through the dichroic mirror 210. The reflection mirror 240 and the reflection mirror 250 reflect the red light component transmitted through the dichroic mirror 220.

ダイクロイックミラー２１０を透過した青色光は、反射ミラー２３０で反射され、青色光用の液晶光変調装置４００Ｂの画像形成領域に入射する。ダイクロイックミラー２１０で反射された緑色光は、ダイクロイックミラー２２０でさらに反射され、緑色光用の液晶光変調装置４００Ｇの画像形成領域に入射する。ダイクロイックミラー２２０を透過した赤色光は、入射側の反射ミラー２４０、リレーレンズ２６０、射出側の反射ミラー２５０を経て赤色光用の液晶光変調装置４００Ｒの画像形成領域に入射する。   The blue light transmitted through the dichroic mirror 210 is reflected by the reflection mirror 230 and enters the image forming area of the liquid crystal light modulation device 400B for blue light. The green light reflected by the dichroic mirror 210 is further reflected by the dichroic mirror 220 and enters the image forming area of the liquid crystal light modulation device 400G for green light. The red light transmitted through the dichroic mirror 220 enters the image forming area of the liquid crystal light modulation device 400R for red light through the incident-side reflection mirror 240, the relay lens 260, and the emission-side reflection mirror 250.

液晶光変調装置４００Ｒ、液晶光変調装置４００Ｇ、液晶光変調装置４００Ｂは、通常知られたものを用いることができ、例えば、液晶素子４１０と液晶素子４１０を挟持する入射側偏光板４２０、射出側偏光板４３０とを有した、透過型の液晶ライトバルブ等の光変調装置により構成される。入射側偏光板４２０、射出側偏光板４３０は、例えば透過軸が互いに直交する構成（クロスニコル配置）となっている。   As the liquid crystal light modulation device 400R, the liquid crystal light modulation device 400G, and the liquid crystal light modulation device 400B, commonly known devices can be used. For example, the incident side polarizing plate 420 that sandwiches the liquid crystal element 410 and the liquid crystal element 410, the emission side A light modulation device such as a transmissive liquid crystal light valve having a polarizing plate 430 is formed. The incident side polarizing plate 420 and the exit side polarizing plate 430 have, for example, a configuration in which the transmission axes are orthogonal to each other (crossed Nicol arrangement).

液晶光変調装置４００Ｒ、液晶光変調装置４００Ｇ、液晶光変調装置４００Ｂは、光源装置１からの照明光、すなわち入射された色光を画像信号供給部６４から供給される画像情報に応じて変調してカラー画像を形成するものであり、光源装置１の照明対象である。これら液晶光変調装置４００Ｒ、液晶光変調装置４００Ｇ及び液晶光変調装置４００Ｂによって、入射された各色光の光変調が行われる。   The liquid crystal light modulation device 400R, the liquid crystal light modulation device 400G, and the liquid crystal light modulation device 400B modulate the illumination light from the light source device 1, that is, the incident color light, according to the image information supplied from the image signal supply unit 64. A color image is formed and is an illumination target of the light source device 1. The liquid crystal light modulation device 400R, the liquid crystal light modulation device 400G, and the liquid crystal light modulation device 400B perform light modulation of each incident color light.

例えば、液晶光変調装置４００Ｒ、液晶光変調装置４００Ｇ、液晶光変調装置４００Ｂ各々は、一対の透明基板に液晶を密閉封入した透過型の液晶光変調装置であり、ポリシリコンＴＦＴをスイッチング素子として、与えられた画像情報に応じて、入射側偏光板４２０から射出された１種類の直線偏光の偏光方向を変調する。   For example, each of the liquid crystal light modulation device 400R, the liquid crystal light modulation device 400G, and the liquid crystal light modulation device 400B is a transmissive liquid crystal light modulation device in which liquid crystal is hermetically sealed in a pair of transparent substrates, and a polysilicon TFT is used as a switching element. In accordance with the given image information, the polarization direction of one type of linearly polarized light emitted from the incident side polarizing plate 420 is modulated.

クロスダイクロイックプリズム５００は、射出側偏光板４３０から射出された色光毎に変調された光学像を合成してカラー画像を形成する光学素子である。このクロスダイクロイックプリズム５００は、４つの直角プリズムを貼り合せた平面視略正方形状をなしている。直角プリズムを貼り合せた略Ｘ字状の界面には、誘電体多層膜が形成されている。略Ｘ字状の一方の界面に形成された誘電体多層膜は、赤色光を反射するものであり、他方の界面に形成された誘電体多層膜は、青色光を反射するものである。これらの誘電体多層膜によって赤色光及び青色光は曲折され、緑色光の進行方向に揃えられることにより、３つの色光が合成される。   The cross dichroic prism 500 is an optical element that forms a color image by synthesizing an optical image modulated for each color light emitted from the emission side polarizing plate 430. The cross dichroic prism 500 has a substantially square shape in plan view in which four right angle prisms are bonded. A dielectric multilayer film is formed on the substantially X-shaped interface to which the right-angle prism is bonded. The dielectric multilayer film formed at one of the substantially X-shaped interfaces reflects red light, and the dielectric multilayer film formed at the other interface reflects blue light. By these dielectric multilayer films, red light and blue light are bent and aligned in the traveling direction of green light, so that three color lights are synthesized.

クロスダイクロイックプリズム５００から射出された画像光は、投写光学系６００によってスクリーンＳＣＲ上に拡大投写され、ユーザーの目にカラー画像として認識される。   The image light emitted from the cross dichroic prism 500 is enlarged and projected on the screen SCR by the projection optical system 600, and is recognized as a color image by the user.

このように、本実施形態に係るプロジェクター１０００においては、励起光源１０から射出され、蛍光体層３２を透過したレーザー光がスクリーンＳＣＲに照射される。   As described above, in the projector 1000 according to the present embodiment, the screen SCR is irradiated with the laser light emitted from the excitation light source 10 and transmitted through the phosphor layer 32.

ところで、光源装置１が正常に動作している場合には、光源装置１から射出された青色のレーザー光の強度は、異常を発生させないような強度を保っている。しかしながら、光源装置１から射出された青色のレーザー光の強度が何らかの原因によって所定の強度（基準レベル）を超える場合が想定される。   By the way, when the light source device 1 is operating normally, the intensity of the blue laser light emitted from the light source device 1 is maintained so as not to cause an abnormality. However, it is assumed that the intensity of the blue laser light emitted from the light source device 1 exceeds a predetermined intensity (reference level) for some reason.

このような原因として、光源装置１に異常が発生している場合が考えられる。ここでは、光源装置１に発生する異常として、蛍光発光素子３０に発生した欠陥を例にとって説明する。蛍光発光素子３０に欠陥を生じさせる要因としては、例えば、蛍光体層３２が変質或いは劣化することや、回転板３１が破損することなどが想定される。
また、蛍光体層３２の一部が異常に過熱され、蛍光体層３２の一部が消失することも想定される。蛍光体層３２の一部が欠落することも想定される。 As such a cause, there may be a case where an abnormality has occurred in the light source device 1. Here, a defect occurring in the fluorescent light emitting element 30 as an abnormality occurring in the light source device 1 will be described as an example. As a factor causing a defect in the fluorescent light emitting element 30, for example, it is assumed that the phosphor layer 32 is deteriorated or deteriorated, or the rotating plate 31 is damaged.
It is also assumed that a part of the phosphor layer 32 is abnormally heated and a part of the phosphor layer 32 disappears. It is also assumed that a part of the phosphor layer 32 is missing.

蛍光体層３２に欠陥が生じた部分では励起光のうち蛍光に変換される成分が減少するため、蛍光体層３２に欠陥が生じた部分から射出される蛍光が弱くなり、蛍光体層３２に欠陥が生じた部分を透過する励起光の強度は強くなる。また、回転板３１が破損すると、励起光源１０から射出されたレーザー光が、蛍光体層３２に吸収されることなく光源装置１から射出するため、光源装置１から射出されるレーザー光の強度が基準レベルを超える可能性がある。   In the portion where the defect occurs in the phosphor layer 32, the component of the excitation light that is converted to fluorescence is reduced, so that the fluorescence emitted from the portion where the defect occurs in the phosphor layer 32 becomes weak, and the phosphor layer 32 The intensity of the excitation light that passes through the portion where the defect has occurred increases. Further, when the rotating plate 31 is damaged, the laser light emitted from the excitation light source 10 is emitted from the light source device 1 without being absorbed by the phosphor layer 32, so that the intensity of the laser light emitted from the light source device 1 is increased. The standard level may be exceeded.

強度が基準レベルを超えたレーザー光がプロジェクター１０００内において光源装置１から射出されてしまうと、プロジェクター１０００の構成部品である液晶光変調装置４００Ｒ，４００Ｇ，４００Ｂ、入射側偏光板４２０、および射出側偏光板４３０等が破損、あるいは変質することで所望の画像をスクリーンＳＣＲに投影することが出来なくなってしまうおそれがある。   When the laser light whose intensity exceeds the reference level is emitted from the light source device 1 in the projector 1000, the liquid crystal light modulation devices 400R, 400G, and 400B, the incident side polarizing plate 420, and the emission side, which are components of the projector 1000 There is a possibility that a desired image cannot be projected onto the screen SCR due to damage or alteration of the polarizing plate 430 or the like.

そこで、本実施形態に係る光源装置１は、励起光源１０から射出される励起光の強度（励起光強度）を検出する第１の検出部としての上記励起光強度検出部５０と、蛍光体層３２から射出される蛍光の強度（蛍光強度）を検出する第２の検出部としての上記蛍光強度検出部５１と、励起光源１０を制御する制御部としての制御部７０と、を備える。これにより、光源装置１では、光源装置１自身の状態がモニターされている。   Therefore, the light source device 1 according to the present embodiment includes the excitation light intensity detection unit 50 as a first detection unit that detects the intensity of excitation light (excitation light intensity) emitted from the excitation light source 10, and a phosphor layer. The fluorescence intensity detection unit 51 as a second detection unit that detects the intensity of fluorescence emitted from 32 (fluorescence intensity), and a control unit 70 as a control unit that controls the excitation light source 10. Thereby, in the light source device 1, the state of the light source device 1 itself is monitored.

図１に示すように、プロジェクター１０００は、制御系として、制御部７０と、光源駆動部７１と、モーター駆動部７２と、画像信号供給部６４と、励起光強度検出部５０と、蛍光強度検出部５１と、表示部８０と、を備える。   As shown in FIG. 1, the projector 1000 has a control unit 70, a light source drive unit 71, a motor drive unit 72, an image signal supply unit 64, an excitation light intensity detection unit 50, and a fluorescence intensity detection as a control system. Unit 51 and display unit 80.

制御部７０は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）と、ＲＯＭ（Read Only Memory）と、ＲＡＭ（Random Access Memory）と（いずれも図示を省略する。）を含んで実現される。ＣＰＵは、ＲＯＭに記憶された制御プログラムを読み出してＲＡＭに展開しこのＲＡＭ上のプログラムのステップを実行する。このＣＰＵによるプログラム実行によって、制御部７０は、プロジェクター１０００全体の動作を制御する。   The control unit 70 is realized by including a central processing unit (CPU), a read only memory (ROM), and a random access memory (RAM) (all of which are not shown). The CPU reads the control program stored in the ROM, expands it in the RAM, and executes the program steps on the RAM. By executing the program by the CPU, the control unit 70 controls the overall operation of the projector 1000.

制御部７０は、光源駆動部７１を介して電力供給信号のＯＮ／ＯＦＦを切り替えることで励起光源１０の駆動を制御する。制御部７０は、制御プログラムの実行により、画像出力要求信号を画像信号供給部６４に供給する。制御部７０は、モーター駆動部７２を介してモーター３３を制御することで回転板３１の回転動作を可能とする。   The control unit 70 controls driving of the excitation light source 10 by switching ON / OFF of the power supply signal via the light source driving unit 71. The control unit 70 supplies the image output request signal to the image signal supply unit 64 by executing the control program. The control unit 70 enables the rotation operation of the rotating plate 31 by controlling the motor 33 via the motor driving unit 72.

励起光強度検出部５０及び蛍光強度検出部５１としては、例えばフォトダイオードが用いられる。励起光強度検出部５０は、集光レンズ２０により集光された励起光の光束の一部に配置されたハーフミラー５３により反射された励起光の強度を検出する。蛍光強度検出部５１は、蛍光体層３２から射出され、コリメート光学系４０には入射しない蛍光の一部である迷光の強度を検出する。なお、蛍光は、蛍光体層３２に垂直な任意の面内において、蛍光体層３２の面法線から＋９０°〜−９０°の範囲に射出されることから、例えば、蛍光強度検出部５１は蛍光体層３２の面法線と８５°の角をなす位置に配置される。なお、蛍光のみを透過させるフィルター５２が蛍光強度検出部５１の受光面に設けられており、蛍光強度検出部５１は蛍光のみを受光する。   For example, a photodiode is used as the excitation light intensity detection unit 50 and the fluorescence intensity detection unit 51. The excitation light intensity detector 50 detects the intensity of the excitation light reflected by the half mirror 53 arranged in a part of the light beam of the excitation light collected by the condenser lens 20. The fluorescence intensity detection unit 51 detects the intensity of stray light that is emitted from the phosphor layer 32 and is a part of fluorescence that is not incident on the collimating optical system 40. In addition, since fluorescence is emitted in a range of + 90 ° to −90 ° from the surface normal of the phosphor layer 32 in an arbitrary plane perpendicular to the phosphor layer 32, for example, the fluorescence intensity detection unit 51 includes: The phosphor layer 32 is arranged at a position that forms an angle of 85 ° with the surface normal of the phosphor layer 32. In addition, the filter 52 which permeate | transmits only fluorescence is provided in the light-receiving surface of the fluorescence intensity detection part 51, and the fluorescence intensity detection part 51 light-receives only fluorescence.

励起光強度検出部５０及び蛍光強度検出部５１は、制御部７０に電気的に接続されており、それぞれの検出結果が制御部７０に送信されるようになっている。制御部７０は、励起光強度検出部５０で検出された励起光強度と、蛍光強度検出部５１で検出された蛍光強度と、に基づいて、励起光源１０の駆動を制御する。   The excitation light intensity detection unit 50 and the fluorescence intensity detection unit 51 are electrically connected to the control unit 70, and each detection result is transmitted to the control unit 70. The control unit 70 controls driving of the excitation light source 10 based on the excitation light intensity detected by the excitation light intensity detection unit 50 and the fluorescence intensity detected by the fluorescence intensity detection unit 51.

表示部８０は、例えば、プロジェクター１０００の筐体に設けられたディスプレイから構成されるものであり、プロジェクターに関する種々の情報を表示してユーザーに認識させるために用いられるものである。なお、表示部８０は、画像を表示する形態のものに限定されることはなく、例えば、複数色を点灯可能なランプを用い、ランプの点灯色に基づいて所定の情報をユーザーに認識させる構成を採用してもよい。   The display unit 80 includes, for example, a display provided in the housing of the projector 1000, and is used to display various information related to the projector and allow the user to recognize it. Note that the display unit 80 is not limited to an image display type. For example, the display unit 80 uses a lamp capable of lighting a plurality of colors, and allows the user to recognize predetermined information based on the lighting color of the lamp. May be adopted.

次に、プロジェクター１０００の動作について、図面を参照にしながら説明する。
まず、制御部７０はモーター３３を所定の回転周期で駆動させるとともに、励起光源１０に所定の初期駆動電力を供給する。これにより、励起光源１０は所定の強度の励起光を射出する。所定の回転数で回転する蛍光発光素子３０（回転板３１）は、集光レンズ２０によって集光された励起光（青色光）が照射されることで蛍光体層３２が発した蛍光をコリメート光学系４０に向けて射出する。 Next, the operation of the projector 1000 will be described with reference to the drawings.
First, the control unit 70 drives the motor 33 at a predetermined rotation period and supplies a predetermined initial drive power to the excitation light source 10. As a result, the excitation light source 10 emits excitation light having a predetermined intensity. The fluorescent light emitting element 30 (rotary plate 31) rotating at a predetermined number of rotations collimates the fluorescence emitted from the phosphor layer 32 when irradiated with the excitation light (blue light) collected by the condenser lens 20. Inject towards system 40.

このようにして光源装置１から射出された蛍光および蛍光体層３２によって蛍光に変換されなかったレーザー光（励起光の一部）は、照明光学系１００を介して色分離導光光学系２００に入射し、赤色光Ｒ、緑色光Ｇ及び青色光Ｂに分離された後、液晶光変調装置４００Ｒ、液晶光変調装置４００Ｇ、液晶光変調装置４００Ｂへと導かれる。   Thus, the fluorescence emitted from the light source device 1 and the laser light that has not been converted into fluorescence by the phosphor layer 32 (a part of the excitation light) are transmitted to the color separation light guide optical system 200 via the illumination optical system 100. After being incident and separated into red light R, green light G, and blue light B, they are guided to the liquid crystal light modulation device 400R, the liquid crystal light modulation device 400G, and the liquid crystal light modulation device 400B.

制御部７０は、画像出力要求信号を画像信号供給部６４に供給する。画像信号供給部６４は、制御部７０から供給される画像出力要求信号を取り込み、この画像出力要求信号に応じて、外部から供給される画像信号をフレーム同期信号に同期させて液晶光変調装置４００Ｒ，４００Ｇ，４００Ｂにそれぞれ供給する。
これにより、プロジェクター１０００は、スクリーンＳＣＲ上にカラー画像を拡大投写することができる。 The control unit 70 supplies the image output request signal to the image signal supply unit 64. The image signal supply unit 64 takes in the image output request signal supplied from the control unit 70, and synchronizes the image signal supplied from the outside with the frame synchronization signal in accordance with the image output request signal, thereby liquid crystal light modulation device 400R. , 400G and 400B, respectively.
Thus, the projector 1000 can enlarge and project a color image on the screen SCR.

本実施形態において、制御部７０は、光源装置１の駆動を開始するとともに、該光源装置１の状態のモニタリングを開始する。図３は、制御部７０が行うモニタリング処理の手順を表すフローチャートである。   In the present embodiment, the control unit 70 starts driving the light source device 1 and starts monitoring the state of the light source device 1. FIG. 3 is a flowchart showing the procedure of the monitoring process performed by the control unit 70.

光源装置１の駆動が開始されると、励起光強度検出部５０及び蛍光強度検出部５１による検出結果が制御部７０へと送信される。制御部７０は、励起光強度検出部５０で検出された励起光強度と、蛍光強度検出部５１で検出された蛍光強度とに基づき、蛍光及び励起光の状態についてモニタリング（監視）を開始する（ステップＳＳ１参照）。   When driving of the light source device 1 is started, detection results by the excitation light intensity detection unit 50 and the fluorescence intensity detection unit 51 are transmitted to the control unit 70. The control unit 70 starts monitoring the state of fluorescence and excitation light based on the excitation light intensity detected by the excitation light intensity detection unit 50 and the fluorescence intensity detected by the fluorescence intensity detection unit 51 ( Step SS1).

図４は、モニタリング中に制御部７０に出力される信号を説明するための図である。
制御部７０は、図４に示すように、モニタリングにおいて、検出された励起光強度Ｋ１と励起光強度閾値（第１の閾値）Ｓ１とを比較するとともに、検出された蛍光強度Ｋ２と蛍光強度閾値（第２の閾値）Ｓ２とを比較する。ここで、励起光強度閾値Ｓ１は、例えば、工場出荷時における光源装置１の励起光源１０が射出する励起光の強度に係数Ｆ１をかけた値である。励起光強度閾値Ｓ１は制御部７０が有する図示略の記憶装置に記録されている。また、蛍光強度閾値Ｓ２は、例えば、工場出荷時における光源装置１が射出する蛍光の強度に係数Ｆ２をかけた値である。蛍光強度閾値Ｓ２は制御部７０が有する図示略の記憶装置に記録されている。なお、係数Ｆ１は、０以上かつ１以下の範囲の値に適宜設定すればよい。また、係数Ｆ２は、例えば工場出荷時における励起光の強度に応じて、０以上かつ１以下の範囲の値に適宜設定すればよい。工場出荷時における励起光の強度が強いほど、係数Ｆ２を大きくすることが好ましい。本実施形態では、係数Ｆ１と係数Ｆ１とを、０より大きく１より小さい値に設定した。 FIG. 4 is a diagram for explaining a signal output to the control unit 70 during monitoring.
As shown in FIG. 4, the control unit 70 compares the detected excitation light intensity K1 with the excitation light intensity threshold (first threshold) S1 in monitoring, and detects the detected fluorescence intensity K2 and the fluorescence intensity threshold. (Second threshold) S2 is compared. Here, the excitation light intensity threshold value S1 is, for example, a value obtained by multiplying the intensity of excitation light emitted from the excitation light source 10 of the light source device 1 at the time of factory shipment by a coefficient F1. The excitation light intensity threshold S1 is recorded in a storage device (not shown) of the control unit 70. The fluorescence intensity threshold S2 is, for example, a value obtained by multiplying the intensity of fluorescence emitted from the light source device 1 at the time of factory shipment by a coefficient F2. The fluorescence intensity threshold value S2 is recorded in a storage device (not shown) included in the control unit 70. The coefficient F1 may be appropriately set to a value in the range of 0 or more and 1 or less. The coefficient F2 may be appropriately set to a value in the range of 0 or more and 1 or less, for example, according to the intensity of excitation light at the time of factory shipment. It is preferable to increase the coefficient F2 as the intensity of the excitation light at the time of factory shipment increases. In this embodiment, the coefficient F1 and the coefficient F1 are set to values larger than 0 and smaller than 1.

制御部７０は、モニタリングにおいて、蛍光強度Ｋ２が蛍光強度閾値Ｓ２よりも弱いか否かを判定する（図３に示すステップＳＳ２）。すなわち、制御部７０は、光源装置１から蛍光が所定の光量で照射されているか否かを判定する。   In the monitoring, the control unit 70 determines whether or not the fluorescence intensity K2 is weaker than the fluorescence intensity threshold S2 (step SS2 shown in FIG. 3). That is, the control unit 70 determines whether or not the fluorescent light is emitted from the light source device 1 with a predetermined light amount.

光源装置１から蛍光が所定の光量で照射されている場合、図４（ａ）に示すように、励起光強度Ｋ１及び蛍光強度Ｋ２は、それぞれ一定の出力値となる。一方、蛍光体層３２に欠陥が生じた場合、図４（ｂ）に示すように、蛍光強度Ｋ２の出力値が低下してゆき、蛍光強度閾値Ｓ２よりも光強度が弱くなることがある。   When fluorescence is emitted from the light source device 1 with a predetermined amount of light, the excitation light intensity K1 and the fluorescence intensity K2 each have a constant output value, as shown in FIG. On the other hand, when a defect occurs in the phosphor layer 32, as shown in FIG. 4B, the output value of the fluorescence intensity K2 may decrease and the light intensity may become weaker than the fluorescence intensity threshold S2.

制御部７０は、上記ステップＳＳ２において、蛍光強度Ｋ２が蛍光強度閾値Ｓ２よりも弱い（すなわち、光源装置１から所定の光量の蛍光が照射されていない）と判定したタイミングＴ１（図４（ｂ）に示す状態）で、ステップＳＳ３へと進む。   In step SS2, the control unit 70 determines that the fluorescence intensity K2 is weaker than the fluorescence intensity threshold value S2 (that is, the light source device 1 is not irradiated with a predetermined amount of fluorescence) (FIG. 4B). In the state shown in FIG.

制御部７０は、ステップＳＳ３において、励起光強度Ｋ１が励起光強度閾値Ｓ１よりも弱いか否かを判定する。制御部７０は、ステップＳＳ３において、励起光強度Ｋ１が励起光強度閾値Ｓ１以上であると判定した場合、蛍光体層３２に発生した欠陥又は変質により、蛍光の出力低下が発生したものと判断する。そして、制御部７０は、光源駆動部７１を介して励起光源１０に対して出力を停止する信号を供給する。これにより、励起光源１０から蛍光体層３２に射出される励起光が遮断される（図３に示すステップＳＳ４）。また制御部７０は、表示部８０に励起光源１０への電力供給を停止した旨のエラーメッセージを表示させる（図３に示すステップＳＳ５）。   In step SS3, the controller 70 determines whether or not the excitation light intensity K1 is weaker than the excitation light intensity threshold S1. When determining in step SS3 that the excitation light intensity K1 is greater than or equal to the excitation light intensity threshold value S1, the control unit 70 determines that a decrease in fluorescence output has occurred due to a defect or alteration that has occurred in the phosphor layer 32. . Then, the control unit 70 supplies a signal for stopping output to the excitation light source 10 via the light source driving unit 71. Thereby, the excitation light emitted from the excitation light source 10 to the phosphor layer 32 is blocked (step SS4 shown in FIG. 3). Further, the control unit 70 displays an error message indicating that power supply to the excitation light source 10 has been stopped on the display unit 80 (step SS5 shown in FIG. 3).

欠陥又は変質が発生した蛍光体層３２に励起光を照射し続けた場合、蛍光体層３２が破損し、光源装置１から基準レベルを超える強度のレーザー光が射出されることとなる。この場合、基準レベルを超える強度のレーザー光が液晶光変調装置４００Ｒ，４００Ｇ，４００Ｂに照射され続けるため、他の障害が引き起こされる虞がある。しかし、本発明によれば、他の障害が引き起こされる前に速やかに励起光を遮断することができる。   If the phosphor layer 32 in which defects or alterations are continuously irradiated with excitation light, the phosphor layer 32 is damaged, and laser light having an intensity exceeding the reference level is emitted from the light source device 1. In this case, since the laser light having an intensity exceeding the reference level is continuously irradiated to the liquid crystal light modulation devices 400R, 400G, and 400B, there is a possibility that another failure may be caused. However, according to the present invention, the excitation light can be quickly blocked before other obstacles are caused.

制御部７０は、上記ステップＳＳ２において、蛍光強度Ｋ２が蛍光強度閾値Ｓ２以上である（すなわち、光源装置１から所定の光量の蛍光が射出されている）と判定した場合（図４（ａ）に示す状態）、ステップＳＳ６へと進む。   When the control unit 70 determines in step SS2 that the fluorescence intensity K2 is equal to or greater than the fluorescence intensity threshold value S2 (that is, a predetermined amount of fluorescence is emitted from the light source device 1) (see FIG. 4A). State), the process proceeds to step SS6.

制御部７０は、ステップＳＳ６において、励起光強度Ｋ１が励起光強度閾値Ｓ１よりも弱いか否かを判定する。制御部７０は、ステップＳＳ６において、励起光強度Ｋ１が励起光強度閾値Ｓ１以上であると判定した場合、蛍光の出力及び励起光の出力に異常が生じていないものと判断し、ステップＳＳ２へと戻る。   In step SS6, the controller 70 determines whether the excitation light intensity K1 is weaker than the excitation light intensity threshold S1. When determining in step SS6 that the excitation light intensity K1 is equal to or higher than the excitation light intensity threshold S1, the control unit 70 determines that no abnormality has occurred in the fluorescence output and the excitation light output, and the process proceeds to step SS2. Return.

一方、制御部７０は、ステップＳＳ６において、励起光強度Ｋ１が励起光強度閾値Ｓ１よりも弱いと判定した場合、ステップＳＳ７へと進む。所定光量の励起光が蛍光体層３２に照射されていないにもかかわらず、所定光量の蛍光が射出されることはあり得ないため、制御部７０は、ステップＳＳ７において、励起光強度検出部５０が故障等の要因により異常となったと判定する。そして制御部７０は、光源装置１の制御方法を、励起光強度検出部５０による検出結果を無視して、蛍光強度検出部５１による検出結果に基づいて光源装置１の駆動を制御する制御方法へと切り替える。   On the other hand, when determining in step SS6 that the excitation light intensity K1 is weaker than the excitation light intensity threshold S1, the control unit 70 proceeds to step SS7. Since the predetermined amount of fluorescence cannot be emitted even though the predetermined amount of excitation light is not irradiated on the phosphor layer 32, the control unit 70 in step SS7, the excitation light intensity detection unit 50 Is determined to be abnormal due to a failure or the like. Then, the control unit 70 changes the control method of the light source device 1 to a control method of ignoring the detection result by the excitation light intensity detection unit 50 and controlling the driving of the light source device 1 based on the detection result by the fluorescence intensity detection unit 51. And switch.

これによれば、制御部７０は、励起光源１０から所定光量の励起光が照射可能であるにもかかわらず、励起光強度検出部５０の故障により光源装置１全体の駆動が停止されてしまうのを防止することができる。よって、所定光量の蛍光を射出することができる光源装置１の駆動が励起光強度検出部５０の故障により制約されてしまうといった不具合の発生を防止できる。   According to this, although the control unit 70 can irradiate a predetermined amount of excitation light from the excitation light source 10, the drive of the entire light source device 1 is stopped due to the failure of the excitation light intensity detection unit 50. Can be prevented. Therefore, it is possible to prevent the occurrence of a problem that the driving of the light source device 1 that can emit a predetermined amount of fluorescence is restricted by the failure of the excitation light intensity detection unit 50.

また、制御部７０は、ステップＳＳ３において、励起光強度Ｋ１が励起光強度閾値Ｓ１よりも弱いと判定した場合、ステップＳＳ８へと進む。   On the other hand, when determining in step SS3 that the excitation light intensity K1 is weaker than the excitation light intensity threshold S1, the control unit 70 proceeds to step SS8.

励起光強度Ｋ１が励起光強度閾値Ｓ１よりも弱いことの原因として、例えば、励起光源１０に生じた何らかの故障や、励起光源１０の経時的な劣化が想定される。そこで、制御部７０は、ステップＳＳ８において、励起光源１０の故障の有無について検査する。制御部７０は、例えば、光源駆動部７１を介して励起光源１０にＯＮ信号とＯＦＦ信号を順次入力する。制御部７０は、励起光源１０のＯＮ／ＯＦＦの切り替えに伴って、励起光強度検出部５０による検出結果及び蛍光強度検出部５１による検出結果が変化するか否かを判定する。   As a cause of the pumping light intensity K1 being weaker than the pumping light intensity threshold S1, for example, some failure that has occurred in the pumping light source 10 or deterioration over time of the pumping light source 10 is assumed. Therefore, the control unit 70 checks whether or not the excitation light source 10 has failed in step SS8. For example, the control unit 70 sequentially inputs an ON signal and an OFF signal to the excitation light source 10 via the light source driving unit 71. The control unit 70 determines whether or not the detection result by the excitation light intensity detection unit 50 and the detection result by the fluorescence intensity detection unit 51 change with the ON / OFF switching of the excitation light source 10.

制御部７０は、励起光源１０のＯＮ／ＯＦＦの切り替えに連動して蛍光強度検出部５１による検出結果が変化しない場合、励起光源１０に故障が生じているものと判断する。   When the detection result by the fluorescence intensity detection unit 51 does not change in conjunction with the ON / OFF switching of the excitation light source 10, the control unit 70 determines that a failure has occurred in the excitation light source 10.

一方、制御部７０は、励起光源１０のＯＮ／ＯＦＦの切り替えに連動して蛍光強度検出部５１による検出結果が変化した場合、励起光源１０に故障が生じておらず、励起光源１０が経時的に劣化しているものと判断する。
励起光源１０に故障が生じていない場合、励起光強度Ｋ１が低下しているが、励起光源１０は制御可能な状態である。制御部７０は、光源駆動部７１を介して励起光源１０に対して、初期駆動電力よりも大きい電力を供給するステップＳＳ９へと進む。制御部７０は、ステップＳＳ９において、励起光源１０をオーバードライブ状態で駆動させた後、ステップＳＳ２へと戻る。これによれば、低下した蛍光強度Ｋ２を増加させ、蛍光強度Ｋ２を所望の強度に保つことができる。 On the other hand, when the detection result by the fluorescence intensity detection unit 51 changes in conjunction with the ON / OFF switching of the excitation light source 10, the control unit 70 does not cause any failure in the excitation light source 10, and the excitation light source 10 Judged to have deteriorated.
When no failure has occurred in the excitation light source 10, the excitation light intensity K1 has decreased, but the excitation light source 10 is in a controllable state. The control unit 70 proceeds to step SS9 in which power larger than the initial driving power is supplied to the excitation light source 10 via the light source driving unit 71. In step SS9, the controller 70 drives the excitation light source 10 in the overdrive state, and then returns to step SS2. According to this, the decreased fluorescence intensity K2 can be increased, and the fluorescence intensity K2 can be maintained at a desired intensity.

一方、制御部７０は、ステップＳＳ８において、励起光源１０に故障が生じた場合（ＹＥＳの場合）、蛍光の出力低下が励起光源１０の故障によるものであると判定する。この場合、制御部７０は、光源駆動部７１を介して励起光源１０に対して出力を停止する信号を供給して励起光源１０の駆動を停止する（図３に示すステップＳＳ１０）。また制御部７０は、表示部８０に励起光源１０が故障したことで電力供給を停止した旨のエラーメッセージを表示させる（図３に示すステップＳＳ１１）。   On the other hand, when a failure occurs in the excitation light source 10 (in the case of YES), the control unit 70 determines that the decrease in the fluorescence output is due to the failure of the excitation light source 10 in step SS8. In this case, the control unit 70 supplies a signal for stopping the output to the excitation light source 10 via the light source driving unit 71 to stop driving the excitation light source 10 (step SS10 shown in FIG. 3). Further, the control unit 70 causes the display unit 80 to display an error message indicating that power supply has been stopped due to the failure of the excitation light source 10 (step SS11 shown in FIG. 3).

以上のように本実施形態の光源装置１では、制御部７０は励起光強度Ｋ１及び蛍光強度Ｋ２に基づいて励起光源１０の駆動を制御する。これにより、光源装置１に異常が発生した場合でも、蛍光強度Ｋ２の低下の度合いを小さくすることができる。また、光源装置１に重大な異常が発生した場合、さらに他の障害を引き起こす前に励起光源１０の駆動を速やかに停止させることができる。   As described above, in the light source device 1 of the present embodiment, the control unit 70 controls the driving of the excitation light source 10 based on the excitation light intensity K1 and the fluorescence intensity K2. Thereby, even when abnormality occurs in the light source device 1, the degree of decrease in the fluorescence intensity K2 can be reduced. Further, when a serious abnormality occurs in the light source device 1, the driving of the excitation light source 10 can be quickly stopped before causing another failure.

光源装置１は励起光強度検出部５０と蛍光強度検出部５１とを備えているため、制御部７０は、励起光を射出する励起光源１０の状態と蛍光体層３２の状態を判断できる。そのため、蛍光強度の低下を引き起こす異常状態は幾つか考えられるが、励起光源１０の状態と蛍光体層３２の状態に応じて制御部７０は適切な処置を選択することができる。例えば、制御部７０は発生した異常状態に応じて励起光源１０の制御方法を選択できるため、異常状態に応じた適切な制御方法によって光源を駆動することができる。
また、制御部は、前記光源の故障の有無を検査する機能を有しているため、光源の状態と蛍光体層の状態に応じた適切な駆動方法によって光源を駆動することができる。たとえば、制御部７０は発生した異常状態に応じて励起光源１０をオーバードライブ法によって駆動することができる。これにより、安定した蛍光強度を得ることができる。従って、光源装置１の信頼性を高めることができる。 Since the light source device 1 includes the excitation light intensity detection unit 50 and the fluorescence intensity detection unit 51, the control unit 70 can determine the state of the excitation light source 10 that emits excitation light and the state of the phosphor layer 32. Therefore, some abnormal states that cause a decrease in fluorescence intensity are conceivable, but the control unit 70 can select an appropriate treatment according to the state of the excitation light source 10 and the state of the phosphor layer 32. For example, since the control unit 70 can select a control method of the excitation light source 10 according to the generated abnormal state, the light source can be driven by an appropriate control method according to the abnormal state.
Further, since the control unit has a function of inspecting whether or not the light source has failed, the control unit can drive the light source by an appropriate driving method according to the state of the light source and the state of the phosphor layer. For example, the control unit 70 can drive the excitation light source 10 by the overdrive method according to the abnormal state that has occurred. Thereby, stable fluorescence intensity can be obtained. Therefore, the reliability of the light source device 1 can be improved.

また、光源装置１を備えるがプロジェクター１０００においては、液晶光変調装置４００Ｒ，４００Ｇ，４００Ｂ、入射側偏光板４２０、および射出側偏光板４３０等が破損、あるいは変質するという他の障害の発生を防止することができる。またその結果、所望の画像をスクリーンＳＣＲに投影することが出来なくなるといった不具合の発生を防止できる。従って、プロジェクター１０００の信頼性を高めることができる。   Although the projector 1000 includes the light source device 1, the liquid crystal light modulation devices 400R, 400G, and 400B, the incident-side polarizing plate 420, the emission-side polarizing plate 430, and the like are prevented from being damaged or deteriorated. can do. As a result, it is possible to prevent a problem that a desired image cannot be projected onto the screen SCR. Therefore, the reliability of the projector 1000 can be improved.

また、本実施形態のプロジェクター１０００は、励起光強度Ｋ１及び蛍光強度Ｋ２の検出結果に基づいて、エラーメッセージを表示する表示部８０を備えるので、ユーザーにプロジェクター１０００で起こっている異常状態を容易に認識させることができる。   In addition, the projector 1000 according to the present embodiment includes the display unit 80 that displays an error message based on the detection results of the excitation light intensity K1 and the fluorescence intensity K2, so that an abnormal state occurring in the projector 1000 can be easily displayed to the user. Can be recognized.

なお、本実施形態においては、モニタリング中に制御部７０に出力される信号として、蛍光強度Ｋ２が時間の経過に伴って漸次低下していく場合を例に挙げたが、これに限定されることは無い。すなわち、上記説明においては、蛍光体層３２の全体において蛍光強度Ｋ２が均一に低下する場合を例に挙げた。しかしながら、蛍光体層３２においては、欠陥が一部に生じることもあり、欠陥が生じた部分のみで蛍光強度Ｋ２が低下することが想定される。   In the present embodiment, the case where the fluorescence intensity K2 gradually decreases with time as an example of the signal output to the control unit 70 during monitoring is described. However, the present invention is limited to this. There is no. That is, in the above description, the case where the fluorescence intensity K2 is uniformly reduced in the entire phosphor layer 32 is taken as an example. However, in the phosphor layer 32, a defect may occur in part, and it is assumed that the fluorescence intensity K2 decreases only in the part where the defect occurs.

このような場合、励起光が蛍光体層３２の欠陥位置に照射されると、蛍光強度Ｋ２が低下するものの、蛍光体層３２は回転しているため、すぐに欠陥が生じていない部分に励起光が照射され、蛍光強度Ｋ２が元に戻る。   In such a case, when excitation light is irradiated to the defect position of the phosphor layer 32, although the fluorescence intensity K2 is reduced, the phosphor layer 32 is rotated, so that the portion where no defect is generated immediately is excited. Light is irradiated, and the fluorescence intensity K2 is restored.

ここで、蛍光体層３２は、周期的な回転運動を行っているため、励起光が欠陥位置に照射されるタイミングは回転運動の周期に一致する。そのため、図５に示すように、回転運動の周期に応じて、蛍光強度Ｋ２が低下した低出力部Ｋ２ａ，Ｋ２ｂ，Ｋ２ｃ，Ｋ２ｄが周期的に発生する。   Here, since the phosphor layer 32 performs a periodic rotational motion, the timing at which the excitation light is irradiated to the defect position coincides with the rotational motion cycle. Therefore, as shown in FIG. 5, low output portions K2a, K2b, K2c, and K2d in which the fluorescence intensity K2 is reduced are periodically generated according to the period of the rotational motion.

このような低出力部Ｋ２ａ，Ｋ２ｂ，Ｋ２ｃ，Ｋ２ｄは、励起光が周期的に照射され続けることで、経時的に、蛍光強度Ｋ２の低下の度合いがこの順に大きくなる。   In such low output portions K2a, K2b, K2c, K2d, the degree of decrease in the fluorescence intensity K2 increases in this order as the excitation light continues to be periodically irradiated.

このように周期的に蛍光の出力低下が生じる場合においても、制御部７０はモニタリングにより、蛍光強度Ｋ２が蛍光強度閾値Ｓ２よりも弱いか否かを判定する。制御部７０は、低出力部Ｋ２ｄの蛍光強度Ｋ２が蛍光強度閾値Ｓ２を下回ったタイミングＴ２で上記ステップＳＳ３へと進み、上記実施形態と同様のフローに基づいたモニタリング動作を行う。   Even when the output of fluorescence periodically decreases as described above, the control unit 70 determines whether or not the fluorescence intensity K2 is weaker than the fluorescence intensity threshold S2 through monitoring. The control unit 70 proceeds to step SS3 at timing T2 when the fluorescence intensity K2 of the low output unit K2d falls below the fluorescence intensity threshold S2, and performs a monitoring operation based on the same flow as in the above embodiment.

このように本実施形態に係るプロジェクター１０００によれば、蛍光体層３２の一部に欠陥が生じることで、蛍光強度Ｋ２に周期的な低出力部が生じた場合であっても、制御部７０によるモニタリングにより励起光源１０の駆動を良好に制御することができる。   As described above, according to the projector 1000 according to the present embodiment, even if a defect occurs in a part of the phosphor layer 32 and a periodic low output portion is generated in the fluorescence intensity K2, the control unit 70. The driving of the excitation light source 10 can be satisfactorily controlled by the monitoring by.

また、このように蛍光強度Ｋ２に周期的に低出力部が生じた場合において、低出力部が生じるタイミングに同期させて、制御部７０が励起光源１０の出力を停止するように制御してもよい。   In addition, when the low output portion is periodically generated in the fluorescence intensity K2, the control unit 70 is controlled to stop the output of the excitation light source 10 in synchronization with the timing at which the low output portion is generated. Good.

この場合、制御部７０は、例えば、モーター駆動部７２から供給される回転板３１（蛍光体層３２）の位置情報、光源駆動部７１から供給される発光タイミング信号、及び蛍光強度Ｋ２において低出力部が生じる周期（タイミング）等に基づき、励起光源１０の駆動を制御すればよい。これによれば、低出力部が生じるタイミングに同期して励起光源１０の出力が停止されるので、蛍光体層３２に生じた欠陥部分に励起光が照射されるのを防止することができる。これによれば、蛍光体層３２に生じている欠陥の度合いが進行する（低出力部Ｋ２ａが低出力部Ｋ２ｂ、低出力部Ｋ２ｃ、低出力部Ｋ２ｄへと順に進行する）のを抑制することができ、蛍光体層３２の寿命を延ばすことができる。   In this case, the control unit 70 outputs, for example, low information in the position information of the rotating plate 31 (phosphor layer 32) supplied from the motor driving unit 72, the light emission timing signal supplied from the light source driving unit 71, and the fluorescence intensity K2. The driving of the excitation light source 10 may be controlled based on the period (timing) in which the part is generated. According to this, since the output of the excitation light source 10 is stopped in synchronization with the timing when the low output portion is generated, it is possible to prevent the excitation light from being irradiated to the defective portion generated in the phosphor layer 32. According to this, it is possible to suppress the progress of the degree of defects occurring in the phosphor layer 32 (the low output portion K2a sequentially proceeds to the low output portion K2b, the low output portion K2c, and the low output portion K2d). The life of the phosphor layer 32 can be extended.

（第２実施形態）
続いて、本発明の第２実施形態について説明する。
図６は第２実施形態に係るプロジェクター１０００Ａの構成を示す模式図である。
本実施形態において、第一実施形態のプロジェクター１０００と共通する構成については、同じ符号を付し、詳細な説明は省略する。 (Second Embodiment)
Subsequently, a second embodiment of the present invention will be described.
FIG. 6 is a schematic diagram showing a configuration of a projector 1000A according to the second embodiment.
In the present embodiment, the same reference numerals are given to configurations common to the projector 1000 of the first embodiment, and detailed description thereof is omitted.

プロジェクター１０００Ａは、図６に示すように、光源装置１Ａと、照明光学系１００と、色分離導光光学系２００と、光変調装置としての液晶光変調装置４００Ｒ、液晶光変調装置４００Ｇ、液晶光変調装置４００Ｂと、クロスダイクロイックプリズム５００と、投写光学系６００と、励起光強度検出部５０と、蛍光強度検出部５１と、制御部７０と、表示部８０と、を具備して構成されている。   As shown in FIG. 6, the projector 1000A includes a light source device 1A, an illumination optical system 100, a color separation light guide optical system 200, a liquid crystal light modulation device 400R as a light modulation device, a liquid crystal light modulation device 400G, and liquid crystal light. A modulation device 400B, a cross dichroic prism 500, a projection optical system 600, an excitation light intensity detection unit 50, a fluorescence intensity detection unit 51, a control unit 70, and a display unit 80 are provided. .

本実施形態において、上記第一実施形態との違いは、光源装置１Ａの構成である。第一実施形態に係る光源装置１は、蛍光発光素子３０として、所謂、透過型の回転蛍光板を用いる方式を採用したが、本実施形態に係る光源装置１Ａは、蛍光発光素子３０として、所謂、反射型の回転蛍光板を用いている。以下の説明では、光源装置１Ａの構成の違いを主体に説明する。   In the present embodiment, the difference from the first embodiment is the configuration of the light source device 1A. Although the light source device 1 according to the first embodiment employs a so-called transmission-type rotating fluorescent plate as the fluorescent light emitting element 30, the light source device 1A according to the present embodiment employs a so-called fluorescent light emitting element 30 as a so-called fluorescent light emitting element 30. A reflective rotary fluorescent screen is used. In the following description, the difference in the configuration of the light source device 1A will be mainly described.

本実施形態において、励起光源１０から射出された励起光は、集光レンズ２２ａとコリメートレンズ２２ｂで一旦光束が細められる。その後、ダイクロイックミラー２６にて９０度光路が折り曲げられ、ピックアップ光学系２５で回転板３１の蛍光体層３２上に集光される。   In the present embodiment, the excitation light emitted from the excitation light source 10 is once narrowed by the condenser lens 22a and the collimator lens 22b. Thereafter, the optical path is bent 90 degrees by the dichroic mirror 26, and the light is condensed on the phosphor layer 32 of the rotating plate 31 by the pickup optical system 25.

本実施形態において、回転板３１は、例えば、アルミニウム基板等の金属基板で形成されている。回転板３１の蛍光体層３２が形成される面は、蛍光体層３２から射出された蛍光を反射する反射面となっている。回転板３１は、励起光源１０から射出された励起光が回転板３１とは反対側から蛍光体層３２に入射するように、蛍光体層３２が形成された面を励起光が入射する側に向けて設けられている。   In the present embodiment, the rotating plate 31 is formed of a metal substrate such as an aluminum substrate, for example. The surface of the rotating plate 31 on which the phosphor layer 32 is formed is a reflecting surface that reflects the fluorescence emitted from the phosphor layer 32. The rotating plate 31 has a surface on which the phosphor layer 32 is formed on the side on which the excitation light is incident so that the excitation light emitted from the excitation light source 10 enters the phosphor layer 32 from the side opposite to the rotating plate 31. It is provided for.

ピックアップ光学系２５は、単一または複数のレンズ、例えば、第１レンズ２５ａと第２レンズ２５ｂとを備えており、励起光源１０から射出された励起光を蛍光体層３２上に集光するとともに、蛍光体層３２から射出された蛍光を略平行化する。   The pickup optical system 25 includes a single lens or a plurality of lenses, for example, a first lens 25a and a second lens 25b, and condenses excitation light emitted from the excitation light source 10 on the phosphor layer 32. The fluorescence emitted from the phosphor layer 32 is made substantially parallel.

ダイクロイックミラー２６は、励起光源１０から射出された励起光を反射し、蛍光体層３２から射出された蛍光を透過する波長選択透過反射部材である。蛍光体層３２から射出された蛍光は、ピックアップ光学系２５によって略平行化され、ダイクロイックミラー２６によって残留励起光が除去された後、照明光学系１００を通過する。   The dichroic mirror 26 is a wavelength selective transmission / reflection member that reflects the excitation light emitted from the excitation light source 10 and transmits the fluorescence emitted from the phosphor layer 32. The fluorescence emitted from the phosphor layer 32 is substantially collimated by the pickup optical system 25, and after the residual excitation light is removed by the dichroic mirror 26, the fluorescence passes through the illumination optical system 100.

本実施形態では、反射型の回転蛍光板を用いるため、照明光学系１００に向かって赤色光Ｒ、緑色光Ｇを含んだ光が射出される。そのため、青色用光源装置１１０から射出した青色光Ｂを液晶光変調装置４００Ｂに入射させるようにしている。青色用光源装置１１０は、光源１１０ａと、ロッドインテグレーター１１０ｂと、コリメートレンズ１１０ｃと、を備えている。   In this embodiment, since a reflective rotary fluorescent plate is used, light including red light R and green light G is emitted toward the illumination optical system 100. Therefore, the blue light B emitted from the blue light source device 110 is incident on the liquid crystal light modulation device 400B. The blue light source device 110 includes a light source 110a, a rod integrator 110b, and a collimating lens 110c.

光源１１０ａとしては、例えば、青色光を射出する発光ダイオード（Light Emitting Diode; LED）が用いられる。光源１１０ａから射出された青色光は、ロッドインテグレーター１１０ｂによって輝度が均一化された後、コリメートレンズ１１０ｃで略平行化され、液晶光変調装置４００Ｂに入射する。   For example, a light emitting diode (LED) that emits blue light is used as the light source 110a. The blue light emitted from the light source 110a is made to have a uniform luminance by the rod integrator 110b, is then substantially collimated by the collimator lens 110c, and enters the liquid crystal light modulation device 400B.

本実施形態において、励起光強度検出部５０は、集光レンズ２２ａにより集光された励起光の光束の一部に配置されたハーフミラー５４により反射された励起光の強度を検出する。また、蛍光強度検出部５１は、ダイクロイックミラー２６を透過して射出された蛍光の光束の一部に配置されたハーフミラー５５により反射された蛍光の強度を検出する。   In the present embodiment, the excitation light intensity detector 50 detects the intensity of the excitation light reflected by the half mirror 54 arranged in a part of the light beam of the excitation light collected by the condenser lens 22a. Further, the fluorescence intensity detection unit 51 detects the intensity of the fluorescence reflected by the half mirror 55 arranged in a part of the fluorescent light beam that has been transmitted through the dichroic mirror 26 and emitted.

本実施形態においても、励起光強度検出部５０及び蛍光強度検出部５１は、それぞれの検出結果を制御部７０に送信するようになっており、制御部７０は、検出された励起光強度及び蛍光強度に基づいて、励起光源１０の駆動を制御する。   Also in the present embodiment, the excitation light intensity detection unit 50 and the fluorescence intensity detection unit 51 transmit the respective detection results to the control unit 70, and the control unit 70 detects the detected excitation light intensity and fluorescence. The driving of the excitation light source 10 is controlled based on the intensity.

このような構成に基づき、本実施形態に係るプロジェクター１０００Ａは、上記第一実施形態と同様、蛍光及び励起光の状態について上述のフローに基づいたモニタリング（監視）を行う。   Based on such a configuration, the projector 1000A according to the present embodiment performs monitoring (monitoring) based on the above-described flow with respect to the states of fluorescence and excitation light, as in the first embodiment.

本実施形態においても、第１実施形態と同様な効果を得ることができる。   Also in this embodiment, the same effect as that of the first embodiment can be obtained.

以上、発明の一実施形態について説明したが、発明の内容は上記実施形態に限定されることはなく、発明の主旨を逸脱しない範囲において適宜変更可能である。例えば、上記実施形態では、ステップＳＳ３において、励起光強度Ｋ１が励起光強度閾値Ｓ１以上であると判定した場合、励起光源１０の出力をＯＦＦすることで励起光源１０から蛍光体層３２に射出される励起光を遮断する場合を例に挙げたが、開閉可能なシャッターを閉じることで励起光源１０から射出される励起光を遮断する構成としても良い。   Although one embodiment of the invention has been described above, the content of the invention is not limited to the above-described embodiment, and can be appropriately changed without departing from the gist of the invention. For example, in the above embodiment, when it is determined in step SS3 that the excitation light intensity K1 is equal to or higher than the excitation light intensity threshold S1, the output from the excitation light source 10 is turned off to be emitted from the excitation light source 10 to the phosphor layer 32. Although the case where the excitation light to be blocked is taken as an example, the excitation light emitted from the excitation light source 10 may be blocked by closing a shutter that can be opened and closed.

また、上記実施形態の光源装置１，１Ａでは、蛍光体層が形成された基板を回転軸Ｏの周りに回転させたが、これに限らない。例えば、蛍光体層が形成された基板を、励起光が入射する方向に対して交差する方向に振動させてもよい。蛍光体層の過熱による不具合の発生を防止するためには、上記のように、蛍光体層が形成された基板を励起光が入射する方向に対して交差する方向に移動可能に構成することが好ましい。しかし、必ずしも蛍光体層が形成された基板を移動可能に構成する必要はない。   In the light source devices 1 and 1A of the above-described embodiment, the substrate on which the phosphor layer is formed is rotated around the rotation axis O. However, the present invention is not limited to this. For example, the substrate on which the phosphor layer is formed may be vibrated in a direction crossing the direction in which the excitation light is incident. In order to prevent the occurrence of problems due to overheating of the phosphor layer, as described above, the substrate on which the phosphor layer is formed can be configured to be movable in a direction intersecting the direction in which the excitation light is incident. preferable. However, the substrate on which the phosphor layer is formed is not necessarily configured to be movable.

また、上記実施形態のプロジェクター１０００、１０００Ａでは、液晶光変調装置として３つの液晶光変調装置を用いたが、これに限らない。１つ、２つ又は４つ以上の液晶光変調装置を用いたプロジェクターにも適用可能である。液晶光変調装置の数に関わらず、蛍光体層３２を透過した励起光が入射される液晶光変調装置の遮光状態を解除するか否かを蛍光強度検出部５１による検出結果に基づいて判断することにより、高出力の光がスクリーンＳＣＲに投影されることを抑制し安全性を確保することが可能となる。   In the projectors 1000 and 1000A of the above-described embodiment, three liquid crystal light modulation devices are used as the liquid crystal light modulation device, but the invention is not limited to this. The present invention can also be applied to a projector using one, two, four or more liquid crystal light modulation devices. Regardless of the number of liquid crystal light modulators, it is determined based on the detection result by the fluorescence intensity detector 51 whether or not the light blocking state of the liquid crystal light modulator to which the excitation light transmitted through the phosphor layer 32 is incident is released. As a result, it is possible to prevent the high output light from being projected onto the screen SCR and to ensure safety.

また、上記実施形態のプロジェクター１０００、１０００Ａでは、透過型のプロジェクターを用いたが、これに限らない。例えば、反射型のプロジェクターを用いてもよい。ここで、「透過型」とは、透過型の液晶表示装置等のように光変調手段としての光変調装置が光を透過するタイプであることを意味している。「反射型」とは、反射型の液晶表示装置等のように光変調手段としての光変調装置が光を反射するタイプであることを意味している。反射型のプロジェクターに本発明を適用した場合にも、透過型のプロジェクターと同様の効果を奏することができる。   In the projectors 1000 and 1000A according to the above-described embodiment, a transmissive projector is used. However, the invention is not limited to this. For example, a reflective projector may be used. Here, “transmission type” means that the light modulation device as the light modulation means is a type that transmits light, such as a transmission type liquid crystal display device. The “reflective type” means that a light modulation device as a light modulation unit, such as a reflection type liquid crystal display device, reflects light. Even when the present invention is applied to a reflective projector, the same effect as that of a transmissive projector can be obtained.

１、１Ａ…光源装置、１０…励起光源、３２…蛍光体層、５０…励起光強度検出部（第１の検出部）、５１…蛍光強度検出部（第２の検出部）、７０…制御部、８０…表示部、Ｋ１…励起光強度、Ｋ２…蛍光強度、Ｓ１…励起光強度閾値（第１の閾値）、Ｓ２…蛍光強度閾値（第２の閾値）、４００Ｂ…液晶光変調装置、４００Ｇ…液晶光変調装置、４００Ｒ…液晶光変調装置、６００…投写光学系、１０００、１０００Ａ…プロジェクター DESCRIPTION OF SYMBOLS 1, 1A ... Light source device, 10 ... Excitation light source, 32 ... Phosphor layer, 50 ... Excitation light intensity detection part (1st detection part), 51 ... Fluorescence intensity detection part (2nd detection part), 70 ... Control 80, display unit, K1, excitation light intensity, K2, fluorescence intensity, S1, excitation light intensity threshold (first threshold), S2, fluorescence intensity threshold (second threshold), 400B, liquid crystal light modulator, 400G ... Liquid crystal light modulator, 400R ... Liquid crystal light modulator, 600 ... Projection optical system, 1000, 1000A ... Projector

Claims (11)

蛍光体層と、
前記蛍光体層を励起する励起光を射出する光源と、
前記励起光の強度を検出する第１の検出部と、
前記蛍光体層から射出された蛍光の強度を検出する第２の検出部と、
前記第１の検出部で検出された励起光強度と、前記第２の検出部で検出された蛍光強度とに基づいて、前記光源を制御する制御部と、を備え、
前記第２の検出部で検出された蛍光強度が周期的に発生する低出力部を含む場合、
前記制御部は、前記低出力部が生じるタイミングに同期させて、前記光源の出力を停止するように制御することを特徴とする光源装置。 A phosphor layer;
A light source that emits excitation light for exciting the phosphor layer;
A first detector for detecting the intensity of the excitation light;
A second detection unit for detecting the intensity of fluorescence emitted from the phosphor layer;
A control unit that controls the light source based on the excitation light intensity detected by the first detection unit and the fluorescence intensity detected by the second detection unit ;
In the case of including a low output portion in which the fluorescence intensity detected by the second detection portion is periodically generated,
Wherein the control unit is configured to synchronize the timing of the low output unit occurs, a light source device comprising a control to Rukoto to stop the output of the light source. 前記制御部は、前記励起光強度と前記蛍光強度とに基づいて、前記光源を制御する制御方法を選択する機能を有する
ことを特徴とする請求項１に記載の光源装置。 The light source device according to claim 1, wherein the control unit has a function of selecting a control method for controlling the light source based on the excitation light intensity and the fluorescence intensity. 前記制御部は、前記蛍光強度が予め設定された第２の閾値以上であり、且つ前記励起光強度が予め設定された第１の閾値よりも弱い場合に、前記光源の制御方法を、前記第１の検出部で検出された励起光強度を無視する制御方法に変更する
ことを特徴とする請求項２に記載の光源装置。 When the fluorescence intensity is equal to or higher than a second threshold value set in advance and the excitation light intensity is weaker than a first threshold value set in advance, the control unit changes the light source control method to the first light source. The light source device according to claim 2, wherein the light source device is changed to a control method that ignores the excitation light intensity detected by the one detection unit. 前記制御部は、前記光源の故障の有無を検査する機能を有する
ことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載の光源装置。 The light source device according to claim 1, wherein the control unit has a function of inspecting whether or not the light source has a failure. 前記制御部は、前記蛍光強度が予め設定された第２の閾値よりも弱く、且つ前記励起光強度が予め設定された第１の閾値よりも弱く、且つ前記光源が故障していない場合、初期駆動電力よりも大きい電力を前記光源に供給する
ことを特徴とする請求項４に記載の光源装置。 When the fluorescence intensity is weaker than a preset second threshold, the excitation light intensity is weaker than a preset first threshold, and the light source is not faulty, the control unit The light source device according to claim 4, wherein power larger than driving power is supplied to the light source. 前記制御部は、前記蛍光強度が予め設定された第２の閾値よりも弱く、且つ前記励起光強度が予め設定された第１の閾値以上である場合に、前記励起光を遮断する
ことを特徴とする請求項１乃至５のいずれか一項に記載の光源装置。 The control unit blocks the excitation light when the fluorescence intensity is weaker than a preset second threshold value and the excitation light intensity is equal to or higher than a preset first threshold value. The light source device according to any one of claims 1 to 5. 前記励起光強度の検出結果及び前記蛍光強度の検出結果に基づいて、所定のメッセージを表示する表示部をさらに備える
ことを特徴とする請求項１〜６のいずれか一項に記載の光源装置。 The light source device according to any one of claims 1 to 6, further comprising a display unit that displays a predetermined message based on the detection result of the excitation light intensity and the detection result of the fluorescence intensity. 前記蛍光体層は、一方の面から前記励起光が入射し、他方の面から前記蛍光を射出させる
ことを特徴とする請求項１〜７のいずれか一項に記載の光源装置。 The light source device according to claim 1, wherein the excitation light is incident from one surface of the phosphor layer and the fluorescence is emitted from the other surface. 前記蛍光体層を透過した前記励起光の一部と、前記蛍光とを含んだ光が白色光を構成する
ことを特徴とする請求項１〜８のいずれか一項に記載の光源装置。 The light source device according to any one of claims 1 to 8, wherein light including part of the excitation light transmitted through the phosphor layer and the fluorescence constitutes white light. 前記蛍光体層は、回転軸の周りに回転可能に構成されている
ことを特徴とする請求項１〜９のいずれか一項に記載の光源装置。 The light source device according to any one of claims 1 to 9, wherein the phosphor layer is configured to be rotatable around a rotation axis. 請求項１〜１０のいずれか一項の光源装置と、前記光源装置から射出される光を変調する光変調装置と、前記光変調装置によって変調された光を投写する投写光学系と、を備える
ことを特徴とするプロジェクター。 A light source device according to claim 1, a light modulation device that modulates light emitted from the light source device, and a projection optical system that projects light modulated by the light modulation device. A projector characterized by that.
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Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20180119923A1 (en) * 2015-05-14 2018-05-03 Sony Corporation Phosphor substrate, light source device, and projection display unit
CN108475002A (en) 2016-08-31 2018-08-31 Nec显示器解决方案株式会社 Projecting apparatus and drive control method
DE102016220928B4 (en) * 2016-10-25 2023-02-23 Osram Gmbh lighting device
WO2019102596A1 (en) * 2017-11-24 2019-05-31 Ｎｅｃディスプレイソリューションズ株式会社 Light source device, projector, and chromaticity adjustment method
CN110554553B (en) * 2018-05-30 2021-06-18 宁波舜宇车载光学技术有限公司 Color regulation control system and method for projection display

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5671806B2 (en) * 2010-02-01 2015-02-18 カシオ計算機株式会社 Projection apparatus and projection method
JP4936091B2 (en) * 2010-03-31 2012-05-23 カシオ計算機株式会社 Light source unit and projector
JP5488908B2 (en) * 2010-06-14 2014-05-14 カシオ計算機株式会社 projector
JP5427719B2 (en) * 2010-07-21 2014-02-26 日立コンシューマエレクトロニクス株式会社 Projection display device
JP5703631B2 (en) * 2010-08-26 2015-04-22 セイコーエプソン株式会社 projector
JP5408278B2 (en) * 2011-03-28 2014-02-05 カシオ計算機株式会社 Projection apparatus, projection method, and program
JP2012220811A (en) * 2011-04-12 2012-11-12 Seiko Epson Corp Method for adjusting light source device, light source device, and projector

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