CN105378561A - 照明装置及投影机 - Google Patents

照明装置及投影机 Download PDF

Info

Publication number
CN105378561A
CN105378561A CN201480039741.9A CN201480039741A CN105378561A CN 105378561 A CN105378561 A CN 105378561A CN 201480039741 A CN201480039741 A CN 201480039741A CN 105378561 A CN105378561 A CN 105378561A
Authority
CN
China
Prior art keywords
light
mentioned
incident
lighting device
swivel plate
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201480039741.9A
Other languages
English (en)
Other versions
CN105378561B (zh
Inventor
井上望
宫前章
柳濑繁广
新藤裕幸
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Seiko Epson Corp
Original Assignee
Seiko Epson Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Seiko Epson Corp filed Critical Seiko Epson Corp
Publication of CN105378561A publication Critical patent/CN105378561A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN105378561B publication Critical patent/CN105378561B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B26/00—Optical devices or arrangements for the control of light using movable or deformable optical elements
    • G02B26/007—Optical devices or arrangements for the control of light using movable or deformable optical elements the movable or deformable optical element controlling the colour, i.e. a spectral characteristic, of the light
    • G02B26/008—Optical devices or arrangements for the control of light using movable or deformable optical elements the movable or deformable optical element controlling the colour, i.e. a spectral characteristic, of the light in the form of devices for effecting sequential colour changes, e.g. colour wheels
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03B—APPARATUS OR ARRANGEMENTS FOR TAKING PHOTOGRAPHS OR FOR PROJECTING OR VIEWING THEM; APPARATUS OR ARRANGEMENTS EMPLOYING ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ACCESSORIES THEREFOR
    • G03B21/00—Projectors or projection-type viewers; Accessories therefor
    • G03B21/14—Details
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03B—APPARATUS OR ARRANGEMENTS FOR TAKING PHOTOGRAPHS OR FOR PROJECTING OR VIEWING THEM; APPARATUS OR ARRANGEMENTS EMPLOYING ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ACCESSORIES THEREFOR
    • G03B21/00—Projectors or projection-type viewers; Accessories therefor
    • G03B21/005—Projectors using an electronic spatial light modulator but not peculiar thereto
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03B—APPARATUS OR ARRANGEMENTS FOR TAKING PHOTOGRAPHS OR FOR PROJECTING OR VIEWING THEM; APPARATUS OR ARRANGEMENTS EMPLOYING ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ACCESSORIES THEREFOR
    • G03B21/00—Projectors or projection-type viewers; Accessories therefor
    • G03B21/14—Details
    • G03B21/20—Lamp housings
    • G03B21/2006—Lamp housings characterised by the light source
    • G03B21/2013—Plural light sources
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03B—APPARATUS OR ARRANGEMENTS FOR TAKING PHOTOGRAPHS OR FOR PROJECTING OR VIEWING THEM; APPARATUS OR ARRANGEMENTS EMPLOYING ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ACCESSORIES THEREFOR
    • G03B21/00—Projectors or projection-type viewers; Accessories therefor
    • G03B21/14—Details
    • G03B21/20—Lamp housings
    • G03B21/2006—Lamp housings characterised by the light source
    • G03B21/2033—LED or laser light sources
    • G03B21/204—LED or laser light sources using secondary light emission, e.g. luminescence or fluorescence
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03B—APPARATUS OR ARRANGEMENTS FOR TAKING PHOTOGRAPHS OR FOR PROJECTING OR VIEWING THEM; APPARATUS OR ARRANGEMENTS EMPLOYING ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ACCESSORIES THEREFOR
    • G03B21/00—Projectors or projection-type viewers; Accessories therefor
    • G03B21/14—Details
    • G03B21/20—Lamp housings
    • G03B21/206—Control of light source other than position or intensity
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N9/00—Details of colour television systems
    • H04N9/12—Picture reproducers
    • H04N9/31—Projection devices for colour picture display, e.g. using electronic spatial light modulators [ESLM]
    • H04N9/3141—Constructional details thereof
    • H04N9/315—Modulator illumination systems
    • H04N9/3158—Modulator illumination systems for controlling the spectrum

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Astronomy & Astrophysics (AREA)
  • Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
  • Projection Apparatus (AREA)
  • Non-Portable Lighting Devices Or Systems Thereof (AREA)
  • Transforming Electric Information Into Light Information (AREA)

Abstract

本发明提供通过简便的构成能够良好地检测在轮产生的不良状况的照明装置及投影机。本发明涉及照明装置(4)，其具备：光源装置(41)；来自光源装置(41)的光所入射的旋转扩散板(48)，其具有第1面、第2面、设置于该第1面的扩散部(49)以及设置于该第1面和该第2面之中的至少一方的检测部(51)；来自扩散部(49)的光所入射的会聚光学系统(47)；检测来自检测部(51)的光的检测器(52)；根据从检测器(52)输出的信号控制光源装置的控制装置(CONT)。检测部(51)设置于与来自光源装置(41)的光入射于扩散部(49)的位置不同的位置。

Description

照明装置及投影机
技术领域
本发明涉及照明装置及投影机。
背景技术
作为投影机中使用的光源装置之一，提出了以激光作为激励光照射荧光体层，产生与激励光不同波长的荧光的光源装置(例如，参照下述专利文献1)。
在上述光源装置中，在安装于旋转轮的一部分的光透射部件设置反射部件，根据因旋转引起的反射光的周期变化来检测旋转。由此，检测在旋转轮产生的脱落等不良状况的发生。
专利文献1：日本特开2011-113071号公报
但是，在上述现有技术中，由于需要在透射部件的安装部设置复杂的机构，所以耗费成本，同时由于检测机构也容易产生故障，所以有可能误检测。另外，由于在与透射部件重叠的区域设置有检测部，所以例如在应用于透射型扩散轮的情况下，还存在为了必须使检测部不妨碍显示用的光的有效利用而检测方法受到制约的问题。
发明内容
本发明的一个方式是为了解决上述的问题而提出的，其目的在于提供通过简便的构成能够良好地检测在轮产生的不良状况的照明装置及投影机。
按照本发明的第1方式，提供一种照明装置，其具备：光源装置；来自上述光源装置的光所入射的旋转扩散板，其具有第1面、第2面、设置于该第1面的扩散部、和设置于该第1面和该第2面中的至少一方的检测部；来自上述扩散部的光所入射的会聚光学系统；检测来自上述检测部的光的检测器；以及根据从上述检测器输出的信号控制上述光源装置的控制装置，上述检测部设置于与来自上述光源装置的光入射于上述扩散部的位置不同的位置。
根据第1方式所涉及的照明装置，由于检测部设置在与来自光源装置的光入射于扩散部的位置不同的位置，所以可防止从扩散部射出的光被检测部妨碍这样的不良状况的发生。另外，由于是调整设置检测部的位置这样的简便的构成，所以能够实现低成本化。因此，可提供无论旋转扩散板是透射型还是反射型的哪一构造，都不受检测方法的制约，通过良好地检测来自检测部的光可以检测在旋转扩散板产生的不良状况的通用性优异的照明装置。
另外，上述检测部也可以具有对所入射的光进行遮光的功能。根据该构成，也能够判定检测部的故障状态。
另外，优选，上述检测部设置在上述第2面。
在该情况下，由于检测部设置在与设置扩散部的面不同的面，所以可防止由于扩散部与检测部层叠而导致扩散部的光被遮挡这样的不良状况的发生。
在上述第1方式中，优选，也可以构成为上述检测部将所入射的光的至少一部分扩散。根据该构成，能够使用扩散部的一部分构成检测部。
另外，优选，上述检测部设置在上述第1面。
在该情况下，能够以相同工序形成检测部和扩散部。
进而，优选，上述检测器设置于从入射于上述检测部的光的主光线的延长线离开的位置。
在该情况下，能够使用扩散部的一部分构成检测部。另外，检测器由于设置在从入射于检测部的光的主光线的延长线离开的位置，所以能够良好地检测通过由检测部扩散而以放射状扩展的光。另外，由于检测器设置在从旋转扩散板离开的位置，所以可防止该检测器与旋转扩散板接触这样的不良状况的发生。
在上述第1方式中，也可以构成为：上述光源装置包含第1光源和第2光源，来自上述第1光源的光入射于上述扩散部，来自上述第2光源的光入射于上述检测部。
根据该构成，能够使第1光源和第2光源功能分散。另外，能够适宜独立地设定入射于扩散部的光的波长及入射于检测部的波长。
另外，优选，上述第1光源及上述第2光源射出分别不同的波段的光。
根据该结构，能够防止由检测器进行的误检测的发生。
另外，优选，上述第1光源及上述第2光源射出分别不同的波段的光。
根据该构成，能够使第1光源和第2光源功能分散。因此，能够使第1光源的光作为照明光向外部良好地射出。
在上述第1方式中，也可以构成为：上述检测部反射所入射的光的至少一部分。
根据该构成，能够使用反射光检测旋转扩散板的旋转状态。
在上述第1方式中，也可以构成为：上述检测部包含沿着上述旋转扩散板的旋转方向断续地设置的多个检测图形。
根据该构成，由于由沿着旋转扩散板的旋转方向的断续的多个检测图形构成检测部，所以伴随着旋转扩散板的旋转，能够良好地检测周期的信号。另外，即使检测器或者检测光发生了不良状况，也能够容易地检测。
在上述第1方式中，也可以构成为：上述扩散部是荧光体层。
根据该构成，能够从扩散部获取荧光。
按照本发明的第2方式，提供一种投影机，其具备：照射照明光的照明装置；光调制装置，其通过根据图像信息对上述照明光进行调制而形成图像光；以及投射上述图像光的投射光学系统，作为上述照明装置，使用上述第1方式所涉及的照明装置。
根据第2方式所涉及的投影机的构成，由于具备上述的照明装置，所以本投影机本身也成为低成本化、可以良好地检测轮的故障的可靠性高的装置。
附图说明
图1是表示第1实施方式所涉及的投影机的概略结构的俯视图。
图2是表示第1照明装置的概略结构的图。
图3是表示第2照明装置的概略结构的俯视图。
图4(a)是表示旋转板的截面结构的图，(b)是旋转板48的俯视结构图。
图5是表示检测器的主要部分结构的图。
图6(a)、(b)、(c)是概念性地表示检测器检测的信号的波形的图。
图7是表示第2实施方式所涉及的光扩散元件的概略结构的俯视图。
图8是表示光扩散元件具备的检测器的主要部分结构的图。
图9是表示第3实施方式中的光扩散元件的概略结构的图。
图10是表示第4实施方式所涉及的投影机的概略结构的图。
图11(a)是荧光发光元件的俯视图，(b)是荧光发光元件的截面图。
图12是表示检测器的主要部分结构的图。
具体实施方式
以下，参照附图说明本发明的照明装置及投影机的一实施方式。
另外，以下的说明中使用的附图为了便于容易理解特征，有时放大表示作为特征的部分，各构成要素的尺寸比率等不一定与实际相同。
投影机
首先，使用附图说明本实施方式所涉及的投影机的一例。图1是表示投影机1的概略结构的俯视图。
投影机1是在屏幕(被投射面)SCR上显示彩色影像(图像)的投射型图像显示装置。另外，投影机1使用与红色光R、绿色光G、蓝色光B的各色光对应的3个反射型的液晶光阀(液晶面板)作为光调制装置。进而，投影机1使用可获得高亮度、高输出的光的半导体激光器(激光光源)作为照明装置的光源。
具体地，投影机1如图1所示，具备：射出荧光Y(黄色光)的第1照明装置2；将来自第1照明装置2的荧光Y分离为红色光R和绿色光G的色分离光学系统3；射出蓝色光B的第2照明装置4；对各色光R、G、B根据图像信息进行调制、形成与各色光R、G、B对应的图像光的3个光调制装置5R、5G、5B；合成来自各光调制装置5R、5G、5B的图像光的合成光学系统6；向屏幕SCR投射来自合成光学系统6的图像光的投射光学系统7。
在第1照明装置2中，通过从半导体激光器射出的蓝色光(激励光)照射到荧光体而激励荧光体，从荧光体射出荧光(黄色光)。从荧光体射出的荧光被进行调整以便具有均一的亮度分布(照度分布)，之后向色分离光学系统3射出。
色分离光学系统3具备分色镜8、第1偏振分离镜9a及第2偏振分离镜9b、物镜10R、10G。其中，分色镜8具有将来自第1照明装置2的荧光Y分离为红色光R和绿色光G的功能，使分离后的红色光R透射并且反射绿色光G。
第1偏振分离镜9a使透射过分色镜8的预定的偏振方向(例如，P偏振)的红色光Rp透射而入射于红色光调制装置5R。第1偏振分离镜9a如后所述，使由红色光调制装置5R调制后的S偏振的红色光Rs反射而入射于合成光学系统6。
第2偏振分离镜9b使由分色镜8反射后的预定的偏振方向(例如，P偏振)的绿色光Gp透射而入射于绿色光调制装置5G。第2偏振分离镜9b如后所述，使由绿色光调制装置5G调制后的S偏振的绿色光Gs反射而入射于合成光学系统6。
在第2照明装置4中，从半导体激光器射出的蓝色光B被进行调整以便具有均一的亮度分布(照度分布)，之后向蓝色光调制装置5B射出。在本实施方式中，第2照明装置4由本发明的照明装置构成。另外，在从第2照明装置4射出的蓝色光B的光路中，配置有第3偏振分离镜9c。
第3偏振分离镜9c使从第2照明装置4射出的预定的偏振方向(例如，P偏振)的蓝色光Bp透射而入射于蓝色光调制装置5B。第3偏振分离镜9c如后所述，使由蓝色光调制装置5B调制后的S偏振的蓝色光Bs反射而入射于合成光学系统6。
在分色镜8与第1偏振分离镜9a之间配置的物镜10R将红色光R平行化。另外，在分色镜8与第2偏振分离镜9b之间配置的物镜10G将绿色光G平行化。另外，在第2照明装置4与第3偏振分离镜9c之间配置的物镜10B将蓝色光B平行化。
光调制装置5R、5G、5B包括反射型的液晶光阀(液晶面板)，在使各色光R、G、B反射的期间，形成对各色光R、G、B根据图像信息进行了调制的图像光。另外，各光调制装置5R、5G、5B伴随着调制，使图像光的偏振状态(例如，从P偏振到S偏振)变化。
合成光学系统6包括交叉分色棱镜，对从各光调制装置5R、5G、5B入射的与各色光R、G、B对应的图像光进行合成，向投射光学系统7射出该合成的图像光。
投射光学系统7包括投射透镜组，向屏幕SCR放大投射由合成光学系统6合成的图像光。由此，在屏幕SCR上，显示放大了的彩色影像(图像)。
这里，说明第1照明装置2的结构。图2是表示第1照明装置2的概略结构的图。
如图2所示，第1照明装置2概略具备：阵列光源21、准直光学系统22、分色镜23、会聚光学系统24、荧光发光元件25、积分光学系统26、偏振变换元件27和重叠光学系统28。
另外，第1照明装置2中，在同一面内的相互正交的光轴ax1及ax2之中的一个光轴ax1上，按顺序排列配置阵列光源21、准直光学系统22、分色镜23。另外，在另一个光轴ax2上，按顺序排列配置荧光发光元件25、会聚光学系统24、分色镜23、积分光学系统26、偏振变换元件27和重叠光学系统28。
阵列光源21包括多个半导体激光器21a排列而成的结构。具体地，在与光轴ax1正交的面内，多个半导体激光器21a以阵列状排列。另外，阵列光源21也可以使用多个例如发光二极管(LED)等固体发光元件而代替多个半导体激光器21a。
半导体激光器21a射出在例如440～480nm的波长范围具有峰值波长的蓝色激光(以下，称为激励光)BL。另外，从各半导体激光器21a射出的激励光BL是相干的直线偏振的光，向分色镜23与光轴ax1平行地射出。
从阵列光源21射出的激励光BL入射于准直光学系统22。
准直光学系统22将从阵列光源21射出的激励光BL变换为平行光，其包括例如与各半导体激光器21a对应地以阵列状排列配置的多个准直透镜22a。并且，通过该准直光学系统22而变换成了平行光的激励光BL入射于分色镜23。
分色镜23反射激励光BL，使荧光Y透射。该分色镜以相对于光轴ax1成45°的角度向荧光发光元件25侧倾斜的状态配置。另外，作为分色镜23，不限于分色镜，也可以使用分色棱镜。
会聚光学系统24使激励光BL向荧光发光元件25会聚，其包括至少1块以上的会聚透镜24a。并且，由该会聚光学系统24会聚后的激励光BL入射于荧光发光元件25。
荧光发光元件25是所谓反射型的旋转荧光板，具备：发出荧光Y的荧光体层29；反射荧光Y的反射膜30；支撑荧光体层29的旋转板(基材)31；对旋转板31进行旋转驱动的驱动马达32。作为旋转板31，例如使用圆板。另外，旋转板31的形状不限于圆板，只要是平板即可。驱动马达32与未图示的控制部电连接。由此，控制部通过控制驱动马达32来控制旋转板31的旋转。另外，该控制部也可以由后述的控制装置CONT构成。
旋转板31在投影机1的使用时以预定的转速旋转。这里，所谓预定的转速，是可以使因激励光的照射而在荧光发光元件25蓄积的热散热的转速。该预定的转速基于从阵列光源21射出的激励光的强度、旋转板31的直径、旋转板31的热传导率等数据来设定。预定的转速考虑安全率等而设定。预定的转速以不会蓄积使荧光体层29变质或者使旋转板31熔融那样的热能量的方式，设定成足够大的值。
在本实施方式中，上述预定的转速例如设定成7500rpm。在该情况下，旋转板31的直径是50mm，入射于荧光体层29的蓝色光的光轴构成为位于从旋转板31的旋转中心离开约22.5mm的位置。即，在旋转板31中，蓝色光的照射光斑以约18m/秒的速度绕旋转轴以画圆的方式移动。
在旋转板31的激励光BL入射的一侧的面上，层叠反射膜30和荧光体层29。反射膜30设置在旋转板31与荧光体层29之间。另外，反射膜30及荧光体层29遍及旋转板31的圆周方向设置为环状。并且，激励光BL从反射膜30的相反侧入射于荧光体层29。
荧光体层29包含吸收激励光BL而被激励的荧光体。由激励光BL激励后的荧光体射出在例如500～700nm的波长范围具有峰值波长的荧光Y作为第1照明光。
反射膜30例如包括电介质多层膜等，使从荧光体层29射出的荧光Y向激励光BL入射的一侧反射。
旋转板31包括例如铜等热传导率高的金属制的圆板，其中心部安装到驱动马达32的旋转轴32a。
驱动马达32边使旋转板31在圆周方向旋转，边使由会聚光学系统24会聚后的激励光BL对于荧光体层29的照射位置变动。由此，可以提高因激励光BL的照射而在荧光体层29产生的热的散热效果。
并且，从荧光发光元件25射出的荧光Y穿过会聚光学系统24，之后入射于分色镜23。进而，透射过分色镜23的荧光Y入射于积分光学系统26。
积分光学系统26将荧光Y的亮度分布(照度分布)均一化，其包括例如透镜阵列26a及透镜阵列26b。透镜阵列26a及透镜阵列26b包括多个透镜以阵列状排列而成的结构。另外，作为积分光学系统26，不限于这样的透镜阵列26a及透镜阵列26b，也可以使用例如棒状积分器等。通过穿过该积分光学系统26而亮度分布均一化了的荧光Y，入射于偏振变换元件27。
偏振变换元件27使荧光Y的偏振方向一致，其例如包括将偏振分离膜和相位差板组合而成的结构。并且，通过穿过该偏振变换元件27而偏振方向一致为例如P偏振分量的荧光Y，入射于重叠光学系统28。
重叠光学系统28使从积分光学系统26射出的多个光束在光调制装置等的被照明区域的上方相互重叠，其包括至少1块以上的重叠透镜28a。荧光Y通过由该重叠光学系统28重叠，其亮度分布(照度分布)被均一化，并且绕其光线轴的轴对称性提高。然后，由该重叠光学系统28重叠后的荧光Y入射于图1所示的色分离光学系统3(分色镜8)。
在具有以上那样的结构的第1照明装置2中，作为第1照明光，可以将以具有均一的亮度分布(照度分布)的方式进行了调整的荧光(黄色光)Y向图1所示的分色镜8射出。
另外，第1照明装置2不一定限于图2所示的结构，例如也可以形成为下述结构：在准直光学系统22与分色镜23之间的光路中，配置了调整激励光BL的光斑直径的远焦光学系统和/或将激励光BL的强度分布变换为均一的状态(所谓礼帽分布)的均化光学系统等。
另外，在第1照明装置2中，使用了反射激励光BL而使荧光Y透射的分色镜23，但是也可以使用使激励光BL透射而反射荧光Y的分色镜。在该情况下，形成为下述结构：在一个光轴ax1上，顺序排列配置阵列光源21、准直光学系统22、分色镜23、会聚光学系统24和荧光发光元件25，在另一个光轴ax2上，顺序排列配置分色镜23、积分光学系统26、偏振变换元件27和重叠光学系统28。
接着，作为应用了本发明的照明装置的一例，参照附图说明上述第2照明装置4的具体结构。图3是表示第2照明装置4的概略结构的俯视图。
第2照明装置4如图3所示，具备：作为本发明中的光源装置的阵列光源(第1光源)41；准直光学系统42；会聚光学系统43A；光扩散元件44；镜体部件35；积分光学系统45；偏振变换元件46；重叠光学系统(会聚光学系统)47。
在第2照明装置4中，在同一面内的相互正交的光轴ax3及ax4之中的一个光轴ax3上，按顺序排列配置阵列光源41、准直光学系统42、会聚光学系统43A、光扩散元件44和镜体部件35。另外，在另一个光轴ax4上，按顺序排列配置镜体部件35、积分光学系统45、偏振变换元件46和重叠光学系统47。
阵列光源41包括多个半导体激光器41a排列而成的结构。另外，阵列光源41也可以取代多个半导体激光器41a而使用多个例如发光二极管(LED)等的固体发光元件。
在本实施方式中，在与光轴ax3正交的面内以阵列状排列多个半导体激光器41a。阵列光源41与控制装置CONT电连接，其驱动被进行控制。
控制装置CONT包含CPU(CentralProcessingUnit：中央处理单元)、ROM(ReadOnlyMemory：只读存储器)和RAM(RandomAccessMemory：随机存取存储器)(都省略图示)而实现。CPU读出在ROM存储的控制程序，在RAM展开，并执行该RAM上的程序的步骤。通过由该CPU进行的程序执行，控制装置CONT控制阵列光源41的工作。
另外，控制装置CONT也可以控制投影机1的全体。
半导体激光器41a射出在例如440～480nm的波长范围具有峰值波长的蓝色激光(以下称为蓝色光)B，作为第2照明光。另外，从各半导体激光器41a射出的蓝色光B是相干的直线偏振的光，向光扩散元件44与光轴ax3平行地射出。然后，从该阵列光源41射出的蓝色光B入射于准直光学系统42。
准直光学系统42将从阵列光源41射出的蓝色光B变换为平行光，其包括例如与各半导体激光器41a对应地以阵列状排列配置的多个准直透镜42a。并且，通过穿过该准直光学系统42而变换成了平行光的蓝色光B入射于会聚光学系统43A。
会聚光学系统43A使蓝色光B向光扩散元件44会聚，其包括至少1块以上的会聚透镜43c。并且，由会聚光学系统43A会聚后的蓝色光B入射于光扩散元件44。
光扩散元件44具备：作为所谓透射型的旋转扩散板的、使由会聚光学系统43A会聚后的蓝色光B透射的旋转板(旋转扩散板)48；在旋转板48的光出射面侧配置的光扩散层(扩散部)49；在旋转板48的光入射面侧配置的检测图形(检测部)51；对旋转板48进行旋转驱动的驱动马达50；检测来自检测图形51的光的检测器52。检测器52与控制装置CONT电连接，将检测结果(来自检测图形51的光的强度)发送至控制装置CONT。控制装置CONT基于从检测器52发送的检测结果(输出的信号)，控制阵列光源41的驱动。
旋转板48包括例如玻璃和/或光学树脂等具有光透射性的圆板，其中心部安装到驱动马达50的旋转轴50a。
图4是表示旋转板48的主要部分结构的图，图4(a)是表示旋转板48的截面结构的图，图4(b)是表示从光入射面侧观察旋转板48的俯视结构的图。
如图4(a)、(b)所示，在旋转板48的光入射面(第1面)，检测图形51沿圆周方向设置。检测图形51包含多个遮光图形51a。另外，在旋转板48的光出射面(第2面)，环状的光扩散层49沿圆周方向设置。另外，在本说明书中，在旋转板所具有的第1面和第2面之中，将来自光源装置的光所入射的面称为光入射面，将另一个面称为光出射面。
在本实施方式中，检测图形51相对于光扩散层49配置在旋转板48中的径向外侧。即，检测图形51设置在与来自阵列光源41的光入射于光扩散层49的位置(光扩散层49的形成区域)俯视相互错开的位置。
另外，在本实施方式中，检测图形51及光扩散层49相对于圆形状的旋转板48的旋转中心(中心)，分别沿着成为同心状的圆周而设置。因此，旋转板48的旋转中心与检测图形51(通过各遮光图形51a的径向的中心的圆)的距离不同于旋转中心与光扩散层49(通过光扩散层49的径向的中心的圆)的距离。另外，旋转板48的形状不限于圆板，只要是平板即可。
另外，为了提高光的扩散性，也可以在旋转板48的两面形成光扩散层49。另外，旋转板48为了避免不需要的光的反射，也可以形成有与蓝色光B的波长相应的反射防止膜。在本实施方式中，上述反射防止膜只要在例如旋转板48的形成了检测图形51的一侧的表面形成即可。
检测图形51包含例如通过以岛状印刷碳黑等遮光墨而断续地设置的多个遮光图形51a。另外，作为遮光图形51a的光密度(OD值)，只要是2以上即可，更优选设为3以上。检测图形51由于通过在与形成光扩散层49的工序独立的工序中印刷具有遮光性的最佳材料而构成，所以具有充分的遮光性。
另一方面，光扩散层49通过例如用印刷机丝网印刷在树脂中渗入了玻璃粉末(玻璃粉)的墨并进行焙烧而使树脂固化来形成。光的扩散程度例如依赖于玻璃粉末的粒子直径、形状(是球形还是不规则形状)、玻璃的折射率、密度、树脂的折射率、树脂的膜厚。以树脂在所使用的波长下不劣化为条件。由于因扩散层的透射损失而产生热，所以期望耐热温度高的树脂。因而，在本实施方式中，例如使用硅树脂。另外，作为配置上述树脂的方法，也可以取代印刷而使用基于模具的注射模塑成形。
另外，期望构成上述旋转板48的圆板也与树脂同样，是对光无劣化、耐热温度高的构成(例如，所谓白板玻璃)。
另外，光扩散层49不限于上述制法，也可以通过在玻璃表面实施结霜加工而形成。另外，也可以通过转印(压印)微细图形而形成。或者，也可以通过玻璃粉末的熔接例如使比旋转板48熔点低的玻璃半熔融而形成。
作为驱动马达50，例如使用无刷DC马达。驱动马达50通过使旋转板48沿圆周方向旋转，使蓝色光B对于光扩散层49的照射位置变动。由此，可以提高蓝色光B的光扩散效果，并且也提高光扩散元件44的散热效果。然后，由该光扩散元件44扩散后的蓝色光B入射于镜体部件35。另外，驱动马达50与控制装置CONT电连接，其驱动被进行控制。控制装置CONT检测驱动马达50的旋转状态(例如，旋转方向、转速等)。另外，作为驱动马达50的旋转状态的检测方法，例如可以例示使用霍尔元件的方法和/或检测在驱动线圈流过的电流、电压的方法。
在本实施方式中，控制装置CONT与驱动马达50及阵列光源41的驱动控制相对应。例如，控制装置CONT在检测到旋转板48的旋转停止了的情况下，中止阵列光源41的驱动。由此，通过在旋转板48不旋转的状态下出射激光，来防止旋转板48烧损这样的不良状况的发生。
镜体部件35使由光扩散元件44扩散了的蓝色光B向积分光学系统45反射。由镜体部件35反射后的蓝色光B入射于积分光学系统45。
积分光学系统45将蓝色光B的亮度分布(照度分布)均一化，其包括例如透镜阵列45a及透镜阵列45b。这些透镜阵列45a及透镜阵列45b包括多个透镜以阵列状排列而成的结构。另外，作为积分光学系统45，不限于这样的透镜阵列45a及透镜阵列45b，也可以使用例如棒状积分器等。并且，通过穿过该积分光学系统45而亮度分布均一化了的蓝色光B入射于偏振变换元件46。
偏振变换元件46使蓝色光B的偏振方向一致，其包括例如使偏振分离膜和相位差板组合而成的结构。并且，通过穿过该偏振变换元件46而偏振方向一致成了例如P偏振的蓝色光Bp入射于重叠光学系统47。
重叠光学系统47使从积分光学系统45射出的多个光束在光调制装置等的被照明区域上相互重叠，其包括至少1块以上的重叠透镜47a。蓝色光B通过该重叠光学系统47重叠，由此其亮度分布(照度分布)被均一化，并且绕其光线轴的轴对称性提高。并且，通过该重叠光学系统47重叠后的蓝色光B入射于图1所示的第3偏振分离镜9c。
在具有以上的结构的第2照明装置4中，能够向图1所示的第3偏振分离镜9c射出被调整为具有均一的亮度分布(照度分布)的蓝色光B，作为第2照明光。
另外，第2照明装置4不一定限于图3所示的结构，例如也可以形成为下述结构：在准直光学系统42与会聚光学系统43A之间的光路中，配置了调整蓝色光B的光斑直径的远焦光学系统和/或将蓝色光B的强度分布变换为均一的状态(所谓礼帽分布)的均化光学系统等。
但是，在如上所述旋转板48产生了任何异常的情况下，激光会以不扩散的状态、即不怎么扩展的状态入射于积分光学系统45。积分光学系统45是包含多个透镜以阵列状配置而成的透镜阵列45a、45b的构造。因此，在激光不扩散的情况下，由于光束仅入射于透镜阵列45a、45b的一部分，所以各光调制装置5R、5G、5B间的照明的均一性会丧失，显示质量有可能下降。
在投影机1中，即使使用者例如窥视投射光学系统7，如果是通常工作时，则也将看到按照透镜阵列的单元数量的光源。即，通过增加分散光源的数量，可避免强激光入射于使用者的眼睛。另一方面，在如上所述扩散板未有效地起作用的情况下，由于激光的光束仅入射以透镜阵列45a、45b的一部分，所以分散光源的数量减少，使用者有可能直接观看到强激光。
相对于此，在本实施方式所涉及的第2照明装置4中，基于从检测器52发送的检测结果(输出的信号)，控制装置CONT控制阵列光源41的驱动。在本实施方式中，控制装置CONT在旋转板48产生任何异常的情况下，停止阵列光源41的驱动。
图5是表示检测器52的主要部分结构的图。
检测器52包括所谓的光遮断器，如图5所示，具备框部52a、发光元件(第2光源)52b和受光元件52c。
框部52a以下述方式进行保持：将发光元件52b配置在旋转板48的光出射面侧(形成有光扩散层49的面侧)，并且将受光元件52c配置在旋转板48的光入射面侧(形成有检测图形51的面侧)，该发光元件52b及受光元件52c成为相互相对的状态。另外，发光元件52b及受光元件52c以挟持检测图形51的方式配置。
在本实施方式中，发光元件52b例如包括发光二极管(LED)。另外，受光元件52c包括例如光电二极管或者光电晶体管。
发光元件52b射出与从半导体激光器41a射出的蓝色光B不同的波段的光(例如，近红外线的700nm～1000nm)。通过使用这样的近红外线的波段的光，能够获得高发光效率。另外，通过具备射出与阵列光源41独立的波段的光的发光元件52b，能够使各光源的功能分离。因此，能够向外部良好地射出来自阵列光源41的激光。
在本实施方式中，作为受光元件52c，使用对近红外线具有高受光灵敏度的硅的光电二极管。另外，在本实施方式中，由于从半导体激光器41a射出的蓝色光B是可见光，所以在受光元件52c的表面配置有切断可见光且透射近红外线的过滤器53。据此，即使在从半导体激光器41a射出的蓝色光B的漏光入射到了受光元件52c的情况下，也能够切断。因此，能够防止受光元件52c的误检测的发生。
另外，也可以通过取代上述过滤器53，或者与上述过滤器53组合，在发光元件52b与受光元件52c间的光路上设置例如遮光部件、孔径光圈等，来防止检测光(近红外光)以外的光的影响波及到受光元件52c。
接着，参照图6说明检测器52检测来自检测图形51的光的方法。图6是概念地表示检测器52检测的信号的波形的图，图6(a)是表示正常状态的信号的图，图6(b)是表示图形的一部分缺损了的情况下的信号的图，图6(c)是表示旋转板48脱落了的情况下的信号的图。
旋转板48伴随着驱动马达50的旋转驱动而旋转。此时，检测器52的受光元件52c检测周期的信号。由受光元件52c检测的信号在例如光被遮挡的情况下成为低电平，在光入射到了受光元件52c的情况下成为高电平。在该情况下，如果旋转板48正常地进行旋转工作，则如图6(a)所示，受光元件52c检测到高电平和低电平周期地连续的信号。
另一方面，在旋转板48产生了任何异常的情况下(例如，在旋转板48产生裂纹和/或切口的情况下或者旋转板48从旋转轴50a脱落了的情况下)，成为在检测的信号的图形的至少一部分缺损了低电平的状态。
在旋转板48产生了裂纹和/或切口的情况下，在遮光图形51a的一部分也会产生缺损部分。在这样的遮光图形51a的缺损部分穿过了发光元件52b与受光元件52c间的情况下，由于检测光通过缺损部分，会产生高电平的检测时间比正常时要长的区间。因此，如图6(b)所示，受光元件52c检测到至少部分地高电平连续的不规则周期的信号。
另一方面，在旋转板48从旋转轴50a脱落了的情况下，遮光图形51a不通过发光元件52b与受光元件52c间。因此，成为对受光元件52c始终入射检测光的状态。因此，受光元件52c如图6(c)所示，连续地检测到仅高电平的信号。
在本实施方式中，检测器52根据从检测图形51接受的光检测预定的信号，将检测到的信号发送给控制装置CONT。控制装置CONT基于从检测器52发送的图6(a)至(c)所示的信号，判别旋转板48的状态。
控制装置CONT在例如接收到图6(a)所示的信号的情况下，判断为旋转板48未产生异常。在该情况下，控制装置CONT继续驱动阵列光源41。
另一方面，控制装置CONT在例如接收到图6(b)或者图6(c)所示的信号的情况下，判断为旋转板48产生了异常。在该情况下，控制装置CONT停止阵列光源41的驱动。另外，在本实施方式中，控制装置CONT也检测驱动马达50的旋转状态。因此，控制装置CONT在使阵列光源41的驱动停止了的定时，停止驱动马达50的旋转。
另外，由于作为检测器52检测的信号，使用高电平和低电平周期地反复的信号，所以在假若检测器52中的发光元件52b或者受光元件52c故障了的情况下，不会产生周期的检测信号。控制装置CONT在检测器52故障了的情况下也使阵列光源41的驱动停止。因此，通过在检测器52的故障时也使阵列光源41的驱动停止，来防止在无法检测旋转板48的异常的状态下持续照射激光。
这样，根据本实施方式，由于在与来自阵列光源41的光入射于光扩散层49的位置不同的位置设置有检测图形51，所以从光扩散层49射出的光与经由检测图形51的检测光不混合。因此，可防止由光扩散层49扩散后的光被检测图形51妨碍这样的不良状况的发生。另外，由于是在旋转板48印刷检测图形51这样简便的结构，所以能够实现低成本化。因此，第2照明装置4成为即使旋转板48是透射型或者反射型的任一构造，检测方法也不受制约，通过良好地检测来自检测图形51的光，可以检测在旋转板48产生的不良状况(缺损和/或脱落)的通用性优异的照明装置。另外，在投影机1中，通过具备第2照明装置4，成为低成本且可以良好地检测旋转板48的不良状况的可靠性高的装置。
另外，若旋转板48的旋转停止，则激光以在旋转板48的1点会聚的状态入射，光扩散层49或者玻璃基板有可能破损。根据本实施方式，通过中止激光的照射，能够防止因旋转板48的破损和/或脱落而导致未扩散的激光向主体的外部射出的情况于未然。
第2实施方式
接着，说明第2实施方式所涉及的光扩散元件。在上述实施方式中，例举了检测图形51包括具有遮光性的遮光图形51a的情况，但是本实施方式的不同点在于使用例如光扩散层的一部分作为检测图形。另外，除此以外的构成与上述第1实施方式相同。因此，关于与上述实施方式相同的构成及相同部件标注同一符号，并省略其详细说明。
图7是表示将本实施方式中的光扩散层的一部分用作检测图形的光扩散元件144的概略结构的俯视图。图8是表示本实施方式中的光扩散元件144具备的检测器152的主要部分结构的图。如图7、8所示，光扩散元件144具有旋转板48、在旋转板48的光出射面侧配置的光扩散层149、未图示的驱动马达50和检测器152。
如图7所示，光扩散层149设置在旋转板48的光出射面侧(第1面)，包含作为光扩散部起作用的扩散部149a和作为检测图形起作用的检测部149b。
扩散部149a在旋转板48上以环状设置。检测部149b相对于扩散部149a配置在旋转板48中的径向外侧，且与扩散部149a一体地设置。检测部149b沿旋转板48的旋转方向断续地设置。
即，检测部149b设置在与来自阵列光源41的光入射于扩散部149a的位置(扩散部149a的形成区域)不同的位置。检测部149b及扩散部149a相对于圆形状的旋转板48的旋转中心(中心)，分别沿着成为同心状的圆周而设置。因此，旋转板48的旋转中心与检测部149b(通过检测部149b的中心的圆)的距离不同于旋转中心与扩散部149a(通过扩散部149a的中心的圆)的距离。
检测器152与控制装置CONT(参照图3)电连接，向控制装置CONT发送检测结果(来自检测图形51的光的强度)。控制装置CONT基于从检测器152发送的检测结果(输出的信号)，控制阵列光源41的驱动。
检测器152包括所谓的光遮断器，如图8(a)、(b)所示，具有射出近红外线的发光元件(第2光源)152b和受光元件152c。另外，发光元件152b及受光元件152c被保持在未图示的框部件。在受光元件152c的受光面，设置有切断可见光且透射近红外线的过滤器53。
发光元件152b配置在旋转板48的光出射面侧(形成有光扩散层149的面侧)。受光元件152c配置在旋转板48的光入射面侧且从通过入射于检测部149b的光的主光线的线K向旋转板48的径向外侧离开的位置。即，在俯视观察旋转板48的情况下，受光元件152c配置在与旋转板48不重叠的位置。
通过旋转板48的旋转，在检测部149b位于发光元件152b与受光元件152c间的定时，成为图8(a)所示的状态。如图8(a)所示，从发光元件152b出射的检测光入射于检测部149b。入射到了检测部149b的检测光通过散射而以放射状扩展。因此，配置在旋转板48的外侧的受光元件152c能够接受由检测部149b散射后的检测光。
另一方面，通过旋转板48的旋转，在检测部149b不处于发光元件152b与受光元件152c间的定时，成为图8(b)所示的状态。如图8(b)所示，从发光元件152b出射的检测光透射过旋转板48。此时，检测光由于不散射，所以不入射于配置在旋转板48的外侧的受光元件152c。
在本实施方式中，也是伴随着旋转板48的旋转驱动，受光元件152c检测周期的信号。由受光元件152c检测的信号在例如接受到扩散了的检测光的情况下成为高电平，在未接受到检测光的情况下成为低电平。在该情况下，如果旋转板48正常地进行旋转工作，则受光元件152c检测到高电平和低电平周期地连续的信号(参照图6(a))。
另一方面，检测器152在旋转板48产生了任何异常的情况下，检测到至少部分地低电平连续的、周期不规则的信号(参照图6(b)、(c))。
在本实施方式中，也是由于在与来自阵列光源41的光入射于扩散部149a的位置不同的位置设置有检测部149b，所以从扩散部149a射出的光与经由检测部149b的检测光不混合，能够良好地检测旋转板48产生的不良状况(缺损和/或脱落)。
另外，由于扩散部149a及检测部149b能够以同一制造工序一体地形成，所以通过提高生产率能够实现制造成本的进一步降低。
第3实施方式
接着，说明第3实施方式所涉及的光扩散元件。在上述第1实施方式中，例举了检测图形51包括多个遮光图形51a的情况，但是本实施方式的不同点在于检测图形包括一个环状的遮光图形。另外，除此以外的构成与上述第1实施方式相同。因此，关于与上述实施方式相同的构成及相同部件标注同一符号，并省略其详细说明。
图9是表示本实施方式中的光扩散元件244的概略结构的图，图9(a)是表示从光入射面侧观察旋转板48的俯视结构的图，图9(b)是表示基于本实施方式中的光扩散元件244的检测器252的主要部分结构的图。
如图9(a)、(b)所示，光扩散元件244具备旋转板48、检测图形251、光扩散层49、未图示的驱动马达50和检测器252。在本实施方式中，检测图形251沿着旋转板48的周方向以环状设置。
检测器252与控制装置CONT(参照图3)电连接，向控制装置CONT发送检测结果(来自检测图形251的光的强度)。控制装置CONT基于从检测器252发送的检测结果(输出的信号)，控制阵列光源41的驱动。
检测器252包括所谓的光遮断器，如图9(b)所示，具有射出近红外线的发光元件(第2光源)252b和受光元件252c。另外，发光元件252b及受光元件252c被保持在未图示的框部件。在受光元件252c的受光面，设置有切断可见光且透射近红外线的过滤器53。
在本实施方式中，在旋转板48以正常的状态旋转的情况下，检测图形251始终位于发光元件252b与受光元件252c间。因此，从发光元件252b出射的检测光成为被检测图形251遮光了的状态。因此，受光元件252c不会接受检测光。
另一方面，在旋转板48产生了不良状况的情况下(例如，产生了切口、缺损或者脱落的情况下)，成为图9(b)所示的状态。例如，若旋转板48的端部裂开而缺损，则如图9(b)所示，在旋转板48的端部产生切口48a。若在旋转板48由于切口和/或裂缝等产生缺损部48a，则从发光元件252b出射的检测光经由缺损部48a向受光元件252c射出。因此，受光元件252c能够接受经由缺损部48a出射的检测光。
在本实施方式中，伴随着旋转板48的通常的旋转驱动(未产生不良状况的状态下的旋转驱动)，受光元件252c检测一定的信号。由受光元件252c检测的信号在例如接受到检测光的情况下成为高电平，在未接受到检测光的情况下成为低电平。在该情况下，如果旋转板48正常地进行旋转工作，则受光元件252c始终检测到低电平的信号。
根据本实施方式，在旋转板48产生了裂纹和/或切口或者脱落这样的不良状况的情况下，高电平的信号被受光元件252c检测到。因此，能够良好地检测在旋转板48产生的不良状况。另外，在本实施方式的结构中，由于来自检测图形251的信号成为一定，所以无法检测旋转板48的旋转。因而，在本实施方式中，控制装置CONT检测驱动马达50的旋转状态。因此，例如，即使在检测器252产生了故障的情况下，也能够防止由于停止旋转板48的旋转而激光持续入射于旋转板48、从而使旋转板48破损这样的不良状况的发生。
第4实施方式
接着，说明第4实施方式所涉及的光扩散元件。在上述第1至第3实施方式中，作为设有扩散部的旋转扩散板，例举了使用透射型的旋转扩散板的照明装置，但是本实施方式的不同点在于应用于具备透射型的荧光体轮的照明装置。另外，关于与上述实施方式相同的部件标注相同符号，并省略其详细说明。
图10是表示本实施方式中的投影机及照明装置的概略结构的图。如图10所示，投影机101具备照明装置104、色分离导光光学系统200、作为光调制装置的液晶光调制装置105R、液晶光调制装置105G、液晶光调制装置105B、合成光学系统6、投射光学系统7和控制装置CONT。
照明装置104具备阵列光源41、准直光学系统42、会聚光学系统43A、荧光发光元件344、准直光学系统140及照明光学系统103。在从阵列光源41射出的激励光的光路上，顺序配置准直光学系统42、会聚光学系统43A、荧光发光元件344、准直光学系统140及照明光学系统103。
荧光发光元件344是所谓的透射型的旋转荧光板，具备发出荧光Y的荧光体层(扩散部)55、支撑荧光体层55的旋转板348和对旋转板348进行旋转驱动的驱动马达32。
图11是表示荧光发光元件344的结构的图，图11(a)是荧光发光元件344的俯视图，图11(b)是荧光发光元件344的截面图。图12是表示本实施方式中的荧光发光元件344所具备的检测器352的主要部分结构的图。
荧光发光元件344如图11(a)、(b)所示，在旋转板348的光入射面(第2面)侧沿圆周方向设置有检测图形351。在本实施方式中，检测图形351具有多个扩散图形351a，该多个扩散图形351a包括与图7所示的光扩散层149具有相同结构的光扩散层。另外，在旋转板348的光出射面(第1面)，围绕旋转板348的旋转轴设定荧光发光区域，在该荧光发光区域配置有荧光体层55。
即，检测图形351设置在与来自阵列光源41的光入射于荧光体层55的位置(荧光发光区域)不同的位置。检测图形351及荧光体层55相对于圆形状的旋转板348的旋转中心(中心)，分别沿着成为同心状的圆周而设置。因此，旋转板348的旋转中心与检测图形351(通过各遮光图形51a的径向的中心的圆)的距离不同于旋转中心与荧光体层55(通过荧光发光区域的径向的中心的圆)的距离。
多个扩散图形351a沿着旋转板348的旋转方向断续地设置。
在本实施方式中，对荧光体层55，从旋转板348的与形成了荧光体层55的一侧相反侧的面照射由会聚透镜43c会聚后的激励光(蓝色光)。另外，荧光发光元件344向入射激励光的一侧的相反侧即向准直光学系统140，射出荧光体层55发出的荧光。进而，激励光中未由荧光体微粒变换为荧光的分量与荧光一起从荧光发光元件344向准直光学系统140射出。从而，从荧光发光元件344向准直光学系统140射出白色光。
准直光学系统140配置在荧光发光元件344与照明光学系统103之间的光(激励光及荧光)的光路上。准直光学系统140包含抑制来自荧光发光元件344的光的扩展的第1透镜141和将从第1透镜141入射的光平行化的第2透镜142。第1透镜141包括例如凸的弯月透镜，第2透镜142例如包括凸透镜。准直光学系统140使来自荧光发光元件344的光以近似平行化了的状态入射于照明光学系统103。
照明光学系统103配置在照明装置104与色分离导光光学系统200之间的光路上。照明光学系统103具备会聚透镜(会聚光学系统)111、棒状积分器112及平行化透镜113。
会聚透镜111包括例如凸透镜。会聚透镜111配置在从准直光学系统140入射的光的光线轴上，使该光会聚。
透射过了会聚透镜111的光入射于棒状积分器112的一端侧。棒状积分器112是在光路方向延伸的棱柱状的光学部件，通过使透射过内部的光产生多重反射，将透射过了会聚透镜111的光混合，将亮度分布均一化。棒状积分器112的与光路方向正交的截面形状成为与液晶光调制装置105R、液晶光调制装置105G、液晶光调制装置105B的图像形成区域的外形形状近似相似的形状。
从棒状积分器112的另一端侧射出的光由平行化透镜113平行化，从照明光学系统103射出。
色分离导光光学系统200具备分色镜210、分色镜220、反射镜230、反射镜240、反射镜250及中继透镜260。色分离导光光学系统200具备下述功能：将来自照明光学系统103的光分离为红色光R、绿色光G及蓝色光B，将红色光R、绿色光G及蓝色光B的各个色光引导至成为照明对象的液晶光调制装置105R、液晶光调制装置105G、液晶光调制装置105B。
分色镜210、分色镜220是在基板上形成了反射预定的波长范围的光而使其他波长范围的光透射的波长选择透射膜的镜体。具体地，分色镜210使蓝色光分量透射，使红色光分量及绿色光分量反射。分色镜220使绿色光分量反射，使红色光分量透射。
反射镜230、反射镜240、反射镜250是使入射的光反射的镜体。具体地，反射镜230使透射过了分色镜210的蓝色光分量反射。反射镜240、反射镜250使透射过了分色镜220的红色光分量反射。
透射过了分色镜210的蓝色光由反射镜230反射，入射于蓝色光用的液晶光调制装置105B的图像形成区域。由分色镜210反射后的绿色光由分色镜220进一步反射，入射于绿色光用的液晶光调制装置105G的图像形成区域。透射过了分色镜220的红色光经由入射侧的反射镜240、中继透镜260、射出侧的反射镜250，入射于红色光用的液晶光调制装置105R的图像形成区域。
在本实施方式中，液晶光调制装置105R、液晶光调制装置105G、液晶光调制装置105B与上述实施方式不同，包括透射型的液晶光阀。各液晶光调制装置105R、105G、105B具有例如液晶元件110和夹持液晶元件110的入射侧偏振板120、射出侧偏振板130。入射侧偏振板120、射出侧偏振板130成为例如透射轴相互正交的结构(正交尼科尔配置)。
从合成光学系统6射出的图像光由投射光学系统7放大投影到屏幕SCR上，被用户的眼睛识别为彩色图像。
这样，在本实施方式所涉及的投影机101中，从阵列光源41射出并透射过荧光体层55的激光照射于屏幕SCR。
检测器352如图12(a)、(b)所示，具备射出近红外线的发光元件(第2光源)352b和受光元件352c。另外，发光元件352b及受光元件352c保持在未图示的框部件。在受光元件352c的受光面，设置有切断可见光且透射过近红外线的过滤器53。
发光元件352b配置在旋转板348的光入射面侧(形成有检测图形351的面侧)。受光元件352c配置在旋转板348的光出射面侧且从通过入射于检测图形351的光的主光线的线K向旋转板348的径向外侧离开的位置。即，在俯视观察旋转板348的情况下，受光元件352c配置在与旋转板48不重叠的位置。
通过旋转板348的旋转，在扩散图形351a位于发光元件352b与受光元件352c间的定时，成为图12(a)所示的状态。如图12(a)所示，从发光元件352b出射的检测光入射于扩散图形351a。入射到了扩散图形351a的检测光通过散射而以放射状扩展。因此，配置在旋转板348的外侧的受光元件352c能够接受由扩散图形351a散射后的检测光。
另一方面，通过旋转板348的旋转，在发光元件352b与受光元件352c间没有扩散图形351a的定时，成为图12(b)所示的状态。如图12(b)所示，从发光元件352b出射的检测光透射过旋转板348。此时，检测光由于不散射，所以不入射于配置在旋转板348的外侧的受光元件152c。
在本实施方式中，也是伴随着旋转板348的旋转驱动，受光元件352c检测周期的信号。若将由受光元件352c检测的信号例如在接受到扩散后的检测光的情况下设为高电平、在未接受到检测光的情况下设为低电平，则如果旋转板348正常地进行旋转工作，则受光元件352c能够检测到高电平和低电平周期地连续的信号(参照图6(a))。
另一方面，检测器352在旋转板348产生了任何异常的情况下，检测到至少部分地低电平连续的、周期不规则的信号(参照图6(b)、(c))。
在本实施方式中，也是由于在与来自阵列光源41的光入射于荧光体层55的位置不同的位置设置有检测图形351，所以从荧光体层55射出的荧光Y与检测图形351中的检测光不会混合，能够良好地检测在旋转板348产生的不良状况(缺损和/或脱落)。
另外，本发明不一定限于上述实施方式，在不脱离本发明的精神的范围可以加以各种改变。
例如，在上述实施方式中，例举了以来自检测图形51、251、351及检测部149b的扩散光或者透射光作为检测光的情况，但是本发明不限定于此，也可以将反射光用作检测光。在该情况下，在旋转板形成的检测部只要具有反射检测光中的至少一部分的反射特性即可。另外，作为检测部，也可以使用反射检测光的一部分并且使其他部分透射的特性的结构，基于扩散光或者透射光与反射光组合而成的检测光，取得旋转板的检测信号。
另外，在上述第1实施方式中，检测图形51相对于光扩散层49配置在旋转板348中的径向外侧，但是本发明并不限定于此，光扩散层49也可以相对于检测图形51配置在旋转板348中的径向外侧。
另外，在上述第2实施方式中，检测部149b相对于扩散部149a配置在旋转板48中的径向外侧，但是本发明并不限定于此，扩散部149a也可以相对于检测部149b配置在旋转板48中的径向外侧。
另外，在上述第3实施方式中，检测图形251相对于光扩散层49配置在旋转板48中的径向外侧，但是本发明并不限定于此，光扩散层49也可以相对于检测图形251配置在旋转板48中的径向外侧。
另外，在上述第4实施方式中，检测图形351相对于荧光体层55配置在旋转板48中的径向外侧，但是本发明并不限定于此，荧光体层55也可以相对于检测图形351配置在旋转板48中的径向外侧。
另外，在上述实施方式中，例示了具备3个光调制装置5R、5G、5B的投影机1，但是也可以应用于用一个光调制装置显示彩色影像(图像)的投影机。进而，作为光调制装置，不限于液晶面板，也可以使用例如数字镜器件(DMD:美国德州仪器公司的注册商标)等。
另外，在上述第4实施方式中，例示了使用了透射型的旋转荧光板的照明装置，但是本发明并不限定于此，也可以应用于使用了反射型的旋转荧光板的照明装置。即，也可以检测第1实施方式的第1照明装置2的旋转板31的旋转状态，并基于该检测结果控制阵列光源21的驱动。
符号的说明
1、101…投影机，4…第2照明装置(照明装置)，5R、5G、5B、105R、105G、105B…光调制装置，7…投射光学系统，K…线，55…荧光体层(扩散部)，47…重叠光学系统(会聚光学系统)，32、48…旋转板(旋转扩散板)，41…阵列光源(光源装置、第1光源)，52b、152b、252b、352b…发光元件(第2光源)，49…光扩散层(扩散部)，149b…检测部，51、251、351…检测图形(检测部)，52、152、252、352…检测器，104…照明装置，111…会聚透镜(会聚光学系统)，149a…扩散部，149b…检测部，CONT…控制装置。

Claims (12)

1.一种照明装置，具备：
光源装置；
来自上述光源装置的光所入射的旋转扩散板，其具有第1面、第2面、设置于该第1面的扩散部、和设置于该第1面和该第2面中的至少一方的检测部；
来自上述扩散部的光所入射的会聚光学系统；
检测来自上述检测部的光的检测器；以及
根据从上述检测器输出的信号控制上述光源装置的控制装置，
上述检测部设置于与来自上述光源装置的光入射于上述扩散部的位置不同的位置。
2.权利要求1所述的照明装置，其中，
上述检测部对所入射的光的至少一部分进行遮光。
3.权利要求2所述的照明装置，其中，
上述检测部设置在上述第2面。
4.权利要求1所述的照明装置，其中，
上述检测部将所入射的光的至少一部分扩散。
5.权利要求4所述的照明装置，其中，
上述检测部设置在上述第1面。
6.权利要求4或5所述的照明装置，其中，
上述检测器设置于从入射于上述检测部的光的主光线的延长线离开的位置。
7.权利要求1～5的任一项所述的照明装置，其中，
上述光源装置包含第1光源和第2光源，
来自上述第1光源的光入射于上述扩散部，
来自上述第2光源的光入射于上述检测部。
8.权利要求7所述的照明装置，其中，
上述第1光源及上述第2光源射出分别不同的波段的光。
9.权利要求1所述的照明装置，其中，
上述检测部反射所入射的光的至少一部分。
10.权利要求1～9的任一项所述的照明装置，其中，
上述检测部包含沿着上述旋转扩散板的旋转方向断续地设置的多个检测图形。
11.权利要求1～10的任一项所述的照明装置，其中，
上述扩散部是荧光体层。
12.一种投影机，具备：
照射照明光的照明装置；
光调制装置，其通过根据图像信息对上述照明光进行调制而形成图像光；以及
投射上述图像光的投射光学系统，
作为上述照明装置，使用权利要求1～11的任一项所述的照明装置。
CN201480039741.9A 2013-08-05 2014-08-01 照明装置及投影机 Active CN105378561B (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2013162610A JP6268798B2 (ja) 2013-08-05 2013-08-05 照明装置及びプロジェクター
JP2013-162610 2013-08-05
PCT/JP2014/004048 WO2015019591A1 (ja) 2013-08-05 2014-08-01 照明装置及びプロジェクター

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN105378561A true CN105378561A (zh) 2016-03-02
CN105378561B CN105378561B (zh) 2017-07-18

Family

ID=52460947

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201480039741.9A Active CN105378561B (zh) 2013-08-05 2014-08-01 照明装置及投影机

Country Status (9)

Country Link
US (1) US9869856B2 (zh)
EP (1) EP3032329B1 (zh)
JP (1) JP6268798B2 (zh)
KR (1) KR101768557B1 (zh)
CN (1) CN105378561B (zh)
BR (1) BR112016002886A2 (zh)
RU (1) RU2642899C2 (zh)
TW (1) TWI533077B (zh)
WO (1) WO2015019591A1 (zh)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109240022A (zh) * 2017-07-11 2019-01-18 光芒光学股份有限公司 变焦镜头
TWI658292B (zh) * 2018-06-20 2019-05-01 中強光電股份有限公司 照明系統與投影裝置
CN110412820A (zh) * 2018-04-27 2019-11-05 松下知识产权经营株式会社 荧光体轮、光源装置以及投影型影像显示装置

Families Citing this family (26)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106170735B (zh) * 2014-03-18 2018-10-30 株式会社理光 光源装置和具有光源装置的图像投射设备
JP6478091B2 (ja) * 2014-09-08 2019-03-06 カシオ計算機株式会社 蛍光ホイール、光源装置及び投影装置
CN107077050B (zh) * 2014-09-30 2019-08-13 Nec显示器解决方案株式会社 照明装置、轮劣化检测方法和投影仪
CN107430320B (zh) 2015-04-03 2020-12-29 Nec显示器解决方案株式会社 光源装置、投射型显示装置和光源控制方法
US9851552B2 (en) * 2015-06-01 2017-12-26 Canon Kabushiki Kaisha Image display apparatus
JP6206560B2 (ja) * 2015-09-28 2017-10-04 株式会社リコー システム
JP2017129709A (ja) 2016-01-20 2017-07-27 セイコーエプソン株式会社 プロジェクター
CN107436528A (zh) * 2016-05-26 2017-12-05 精工爱普生株式会社 光源装置和投影仪
WO2018116414A1 (ja) * 2016-12-21 2018-06-28 Ｎｅｃディスプレイソリューションズ株式会社 ホイール回転異常検出装置及びこれを備えたプロジェクタ並びにホイールの回転異常検出方法
JP6828460B2 (ja) * 2017-01-26 2021-02-10 セイコーエプソン株式会社 照明装置及びプロジェクター
JP6951091B2 (ja) * 2017-03-16 2021-10-20 株式会社小糸製作所 光学ユニット
TWI726073B (zh) * 2017-03-16 2021-05-01 揚明光學股份有限公司 光學系統
CN110058478B (zh) 2018-01-19 2022-01-18 中强光电股份有限公司 照明系统与投影装置
CN110058479B (zh) * 2018-01-19 2024-05-14 中强光电股份有限公司 照明系统与投影装置
CN110058477B (zh) 2018-01-19 2021-07-23 中强光电股份有限公司 投影机、影像产生装置及其影像产生方法
CN108710256B (zh) * 2018-03-30 2020-09-08 苏州佳世达光电有限公司 分光模块及应用其的投影装置
CN110554555A (zh) 2018-06-01 2019-12-10 中强光电股份有限公司 投影装置
CN208283709U (zh) * 2018-06-13 2018-12-25 中强光电股份有限公司 光侦测元件与投影装置
EP3807623B1 (en) * 2018-06-18 2023-03-01 Calico Life Sciences LLC System and method for inferring protein binding
CN110632814A (zh) 2018-06-25 2019-12-31 中强光电股份有限公司 照明系统以及投影装置
CN210072300U (zh) * 2019-04-23 2020-02-14 中强光电股份有限公司 波长转换模块以及投影装置
JP7251363B2 (ja) * 2019-07-01 2023-04-04 株式会社リコー 画像投射装置及び画像投射方法
CN210720997U (zh) 2019-11-14 2020-06-09 中强光电股份有限公司 光源模块
CN116774424A (zh) * 2020-04-08 2023-09-19 台达电子工业股份有限公司 波长转换元件
US11716209B2 (en) * 2020-04-14 2023-08-01 The Regents Of The University Of Colorado, A Body Corporate Systems and methods for azimuthal multiplexing three-dimensional diffractive optics
TWI792227B (zh) * 2021-03-18 2023-02-11 台達電子工業股份有限公司 光機模組及投影機

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002122807A (ja) * 2000-10-17 2002-04-26 Mitsubishi Electric Corp 投写型表示装置
JP2007060272A (ja) * 2005-08-24 2007-03-08 Casio Comput Co Ltd 投影装置、投影画像の撮影方法及びプログラム
JP2007122807A (ja) * 2005-10-27 2007-05-17 Elpida Memory Inc 半導体記憶装置及びその調整方法
CN101846250A (zh) * 2009-03-27 2010-09-29 卡西欧计算机株式会社 光源使用了激光的光源装置及投影仪
JP2012150349A (ja) * 2011-01-20 2012-08-09 Casio Comput Co Ltd 投影装置、投影方法及びプログラム
JP2012194268A (ja) * 2011-03-15 2012-10-11 Seiko Epson Corp 拡散板、光源装置、及びプロジェクター
JP2013054226A (ja) * 2011-09-05 2013-03-21 Casio Comput Co Ltd 投影装置及び投影制御方法
JP2013083703A (ja) * 2011-10-06 2013-05-09 Casio Comput Co Ltd 点滅光発生装置、時分割光発生装置及びプロジェクタ

Family Cites Families (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5756981A (en) * 1992-02-27 1998-05-26 Symbol Technologies, Inc. Optical scanner for reading and decoding one- and-two-dimensional symbologies at variable depths of field including memory efficient high speed image processing means and high accuracy image analysis means
US5313479A (en) 1992-07-29 1994-05-17 Texas Instruments Incorporated Speckle-free display system using coherent light
US5473409A (en) * 1993-09-21 1995-12-05 Sony Corporation Semiconductor light exposure device
JPH0935594A (ja) * 1995-07-18 1997-02-07 Omron Corp 光センサ
JP3296239B2 (ja) * 1997-03-27 2002-06-24 ウシオ電機株式会社 間隙設定機構を備えたプロキシミティ露光装置
JP3727516B2 (ja) * 2000-07-13 2005-12-14 株式会社日立製作所 画像表示装置及びそれに用いる制御回路
US20020180967A1 (en) * 2001-06-04 2002-12-05 Koji Shio Light wavelength measuring instrument, light wavelength measuring method and laser apparatus
JP2005250384A (ja) * 2004-03-08 2005-09-15 Seiko Epson Corp プロジェクタ
JP2007264565A (ja) * 2006-03-30 2007-10-11 Casio Comput Co Ltd プロジェクタ及びプログラム、画像投影方法
US7940341B2 (en) * 2007-08-23 2011-05-10 Philips Lumileds Lighting Company Light source for a projector
JP2010033012A (ja) * 2008-06-26 2010-02-12 Seiko Epson Corp 光源装置及び画像表示装置
JP5610185B2 (ja) 2009-11-30 2014-10-22 カシオ計算機株式会社 回転検出装置、光源ユニット及びプロジェクタ
JP5434533B2 (ja) 2009-11-30 2014-03-05 カシオ計算機株式会社 投影装置、投影方法及びプログラム
US8485669B2 (en) * 2010-01-29 2013-07-16 Nec Display Solutions, Ltd. Projector and illumination apparatus for same
US10192124B2 (en) * 2010-04-13 2019-01-29 Koito Manufacturing Co., Ltd. Optical unit, vehicle monitor, and obstruction detector
JP5488908B2 (ja) * 2010-06-14 2014-05-14 カシオ計算機株式会社 プロジェクタ
JP5803447B2 (ja) 2011-09-02 2015-11-04 セイコーエプソン株式会社 光源装置およびプロジェクター
CN102809881B (zh) * 2011-09-22 2015-01-21 深圳市绎立锐光科技开发有限公司 光源系统及其应用的投影系统
JP2014002176A (ja) * 2012-06-15 2014-01-09 Ushio Inc 光源装置およびプロジェクタ

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002122807A (ja) * 2000-10-17 2002-04-26 Mitsubishi Electric Corp 投写型表示装置
JP2007060272A (ja) * 2005-08-24 2007-03-08 Casio Comput Co Ltd 投影装置、投影画像の撮影方法及びプログラム
JP2007122807A (ja) * 2005-10-27 2007-05-17 Elpida Memory Inc 半導体記憶装置及びその調整方法
CN101846250A (zh) * 2009-03-27 2010-09-29 卡西欧计算机株式会社 光源使用了激光的光源装置及投影仪
JP2012150349A (ja) * 2011-01-20 2012-08-09 Casio Comput Co Ltd 投影装置、投影方法及びプログラム
JP2012194268A (ja) * 2011-03-15 2012-10-11 Seiko Epson Corp 拡散板、光源装置、及びプロジェクター
JP2013054226A (ja) * 2011-09-05 2013-03-21 Casio Comput Co Ltd 投影装置及び投影制御方法
JP2013083703A (ja) * 2011-10-06 2013-05-09 Casio Comput Co Ltd 点滅光発生装置、時分割光発生装置及びプロジェクタ

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109240022A (zh) * 2017-07-11 2019-01-18 光芒光学股份有限公司 变焦镜头
CN110412820A (zh) * 2018-04-27 2019-11-05 松下知识产权经营株式会社 荧光体轮、光源装置以及投影型影像显示装置
CN110412820B (zh) * 2018-04-27 2023-03-07 松下知识产权经营株式会社 光源装置以及投影型影像显示装置
TWI658292B (zh) * 2018-06-20 2019-05-01 中強光電股份有限公司 照明系統與投影裝置

Also Published As

Publication number Publication date
EP3032329B1 (en) 2019-04-03
BR112016002886A2 (pt) 2017-08-01
JP6268798B2 (ja) 2018-01-31
KR20160033731A (ko) 2016-03-28
KR101768557B1 (ko) 2017-08-17
TWI533077B (zh) 2016-05-11
CN105378561B (zh) 2017-07-18
EP3032329A1 (en) 2016-06-15
RU2642899C2 (ru) 2018-01-29
US20160170199A1 (en) 2016-06-16
TW201514604A (zh) 2015-04-16
EP3032329A4 (en) 2017-03-15
WO2015019591A1 (ja) 2015-02-12
US9869856B2 (en) 2018-01-16
JP2015031876A (ja) 2015-02-16
RU2016107752A (ru) 2017-09-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN105378561A (zh) 照明装置及投影机
US9942528B2 (en) Wavelength conversion element, illumination device, and projector
US9915860B2 (en) Wavelength conversion element, illumination device, and projector
EP3290992B1 (en) Illuminator and projector
US9955129B2 (en) Light source device and projector
US9740088B2 (en) Light source apparatus and projection display apparatus provided with same including waveplate and dichroic prism
CN103576434A (zh) 照明光束形成装置、照明光源装置和图像显示装置
CN102914938B (zh) 投影机
CN103376636A (zh) 显示单元和照明装置
JP2016186566A (ja) 照明装置およびプロジェクター
CN102906639A (zh) 照明光学系统以及使用其的投影仪
US20130286360A1 (en) Projector
WO2018068471A1 (zh) 一种激光光源装置
CN105892146A (zh) 背光模组及显示装置
US20190391471A1 (en) Illuminating system and projecting apparatus
CN104870887A (zh) 光源装置
CN109358467A (zh) 一种激光光源、光源模式切换方法及激光投影设备
US20180188639A1 (en) Light source apparatus in projector
CN108604051A (zh) 投影仪
CN1605214A (zh) 具有减小的色彩变化的彩色投影显示系统
CN108693689A (zh) 光源装置
CN113109986B (zh) 投影装置
US11546563B2 (en) Light source device, projector, and display device
CN109100907A (zh) 发光系统

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant