JP6303542B2 - 光源装置及び画像投影装置 - Google Patents
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Description
図1ないし図3は、本発明の実施例1に係る光源装置Gの光学図である。
その図1において、1は励起光P1を発生する光源である。この光源1はLDモジュールから構成されている。このLDモジュールは、ここでは、青色光を発生する複数個のレーザダイオード(レーザ光源)LDと、各レーザダイオードLDに対応してそれぞれ設けられたコリメータレンズCLとを有する。
励起光P1の進行方向前方には励起光P1を集光すると共にこの集光された励起光P1を平行光束に変換する集光光学系3が設けられている。
次に、制御部17の機能について説明する。
制御部17には、例えば、外部操作等により起動命令としてのコントロール信号CTRL、同期信号SYNCが入力される。そのコントロール信号CTRLは、例えば、I2C、SPI等のシリアル通信インターフェース(図示を略す)を用いて制御部17に入力される。
この実施例2では、図4に示すように、偏光分離部材PBSと波長分離部材9との間の励起光P1の進行光路に、P偏光の励起光P1を円偏光の励起光P1に変換し、かつ、円偏光の反射励起光P1’をS偏光の反射励起光P1’に変換する1/4波長板20が設けられている。その他の構成は、実施例1と同一であるので、実施例1と同一構成要素に同一符号を付してその詳細な説明は省略する。
これに対して、この実施例によれば、反射励起光P1’のほとんどが1/4波長板を通過する際に、S偏光になるため、蛍光膜8の劣化の検出精度が向上する。
この実施例3では、図5に示すように、検出部13は保持回路21を有している。制御部17には、電源部(電力供給部)22から電力PSが供給され、LD駆動部2にLD駆動電力PLD1が電源遮断部としてのリレー回路23’を介して供給されている。
その結果、安全性の向上がより一層確保される。その他の構成は実施例2と同一であるので、その詳細な説明は省略する。
この実施例4では、図6に示すように、検出部13は、電源遮断部としてのサーモスタットスイッチ13aを有する。制御部17、LD駆動部2はそのサーモスタットスイッチ13aを介して電源部22に接続されている。
この実施例4によれば、検出部13の構成の簡素化を図ることができる。
図7はこの光源装置を有する画像投影装置の模式図を示している。ここでは、光源装置は、赤色光を光源光R1’として射出する光源装置R、緑色光を光源光G1’として射出する光源装置G、青色光を光源光B1’として射出する光源装置Bを備えている。
この光源装置R、G、Bには、実施例1ないし実施例4のいずれかに示す構成のものが用いられている。
また、映像処理部23は、その画像データVINのフレーム周波数により同期信号SYNCを各光源装置R、G、Bに向けて出力する。
従って、この実施例によれば、光源の発光が停止されると共にインジケータ31により警告表示される。
光源装置Bには、青色レーザ光そのものを用いても良い。
また、蛍光体ホイール6は、図2に示す輪状の蛍光膜8に限らず、例えば、図9に示すように、蛍光体ホイール6を回転方向に分割して、扇形状の赤色蛍光膜8aと扇形状の緑色蛍光膜8bと青色レーザ光を通過させる扇形状の透過領域8cとから構成しても良い。この実施例の場合、画像投影装置の光学系のコンパクト化、小型化を図ることができる。なお、扇形状の透過領域8cの代わりに、切り欠きとしても良い。
2…LD駆動部(光源駆動部)
6…蛍光体ホイール(蛍光体)
13…検出部
17…制御部
G…光源装置
P1…励起光
P1’…反射励起光
Claims (10)
- 励起光を発生する光源と、前記光源を駆動する光源駆動部と、該光源駆動部を制御する制御部と、前記励起光により励起されて蛍光を発生する蛍光体と、前記蛍光体に導かれる励起光と該蛍光体により反射された反射励起光と前記蛍光とを分離する光路分離部材と、該光路分離部材で分離された前記反射励起光により前記蛍光体の劣化を検出する検出部とを有し、
前記制御部は、前記検出部により前記蛍光体の劣化が検出されたときに前記光源の発光が停止されるように前記光源駆動部を制御し、
前記光路分離部材は、前記光源からの励起光の波長と該励起光により励起された蛍光の波長との違いを利用して前記励起光と前記蛍光とを分離する波長分離部材と、偏光を利用して前記光源からの励起光と前記蛍光体により反射された反射励起光とを分離する偏光分離部材とを含むことを特徴とする光源装置。 - 前記波長分離部材が前記光源と前記蛍光体との間に設けられ、前記偏光分離部材が前記光源と前記波長分離部材との間に設けられていることを特徴とする請求項1に記載の光源装置。
- 前記光源が偏光方向の揃った励起光を発生するレーザ光源であることを特徴とする請求項2に記載の光源装置。
- 前記光源からの励起光の偏光方向がP偏光であり、前記偏光分離部材はP偏光の励起光を透過し、前記蛍光体により反射されてS偏光となった反射励起光を反射する偏光ビームスプリッタであることを特徴とする請求項3に記載の光源装置。
- 前記偏光分離部材と前記波長分離部材との間に、前記光源から射出されたP偏光の励起光を円偏光に変換しかつ前記蛍光体により反射された円偏光の反射励起光をS偏光の反射励起光に変換する1/4波長板が設けられていることを特徴とする請求項4に記載の光源装置。
- 前記検出部は、前記反射励起光を受光して電気信号に変換するホトセンサと、該ホトセンサからの電気信号の大きさを閾値と比較して前記電気信号の大きさが閾値以上のときに前記制御部に向かって前記蛍光体の劣化を意味する異常信号を出力する比較器とを備えていることを特徴とする請求項1ないし請求項5のいずれか1項に記載の光源装置。
- 前記光源駆動部に電力を供給する電源部が電源遮断部を介して接続され、該電源遮断部は前記異常信号により前記光源駆動部への電力供給を強制的に遮断することを特徴とする請求項6に記載の光源装置。
- 前記検出部はサーモスタットスイッチを有し、前記光源駆動部に電力を供給する電源部が前記サーモスタットスイッチを介して接続され、該サーモスタットスイッチは、前記反射励起光の照射による温度が前記蛍光体の劣化を意味する閾値温度以上のときに前記光源駆動部への電力供給を強制的に遮断することを特徴とする請求項1ないし請求項5のいずれか1項に記載の光源装置。
- 請求項1ないし請求項8のいずれか1項に記載の光源装置と、画像データに基づいて前記光源装置からの光源光を変調して画像形成光を生成する表示素子と、該光源装置からの光源光を前記表示素子に照射する照射光学系と、該表示素子の変調により生成された画像形成光をスクリーンに向けて投影する投影光学系と、前記表示素子を少なくとも制御する映像処理部とを備えていることを特徴とする画像投影装置。
- 請求項1ないし請求項8のいずれか1項に記載の光源装置の光源が青色の励起光を発生し、請求項1ないし請求項8のいずれか1項に記載の蛍光体が回転方向に分割されて赤色の蛍光を発生する扇形状の蛍光膜と、緑色の蛍光を発生する扇形状の蛍光膜とを有することを特徴とする請求項9に記載の画像投影装置。
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