CN108604051A - 投影仪 - Google Patents

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Abstract

在对各照明装置进行转速检测和光源点亮控制的情况下,在一个照明装置的旋转机构出现问题而使其光源停止时,如果其他照明装置的光源继续发光,则所投射的图像与本来的图像不同,因此,投影仪的可靠性降低。投影仪具有:第1旋转机构,其使对来自光源部的光进行作用的第1光学元件旋转;第1检测部,其检测第1旋转机构的第1转速;第2旋转机构,其使对来自光源部的光进行作用的第2光学元件旋转;第2检测部,其检测第2旋转机构的第2转速;光调制装置;投射光学装置;以及控制部。在第1检测部和第2检测部所检测出的第1转速和第2转速中的至少一方降低到与各转速对应的非零阈值以下的情况下,控制部使光源部的发光停止。

Description

投影仪
技术领域
本发明涉及投影仪。
背景技术
在专利文献1中公开了使用射出激励光的固体光源的投影仪。该投影仪具有第1照明装置和第2照明装置,其中,该第1照明装置包含第1光源和第1旋转机构,在该第1旋转机构中设置有接受来自第1光源的光而进行作用的旋转荧光板,该第2照明装置包含第2光源和第2旋转机构,在该第2旋转机构中设置有接受来自第2光源的光而进行作用的旋转扩散板。在该现有技术中,对各照明装置执行转速检测和光源点亮控制(停止控制)。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2015-031876号公报
发明内容
发明要解决的课题
但是,在对各照明装置进行转速检测和光源点亮控制的情况下,在一方的照明装置的旋转机构出现问题而使该光源停止时,如果另一方的照明装置的光源继续发光,则所投射的图像与本来的图像不同,因此,存在投影仪的可靠性降低的问题。
用于解决课题的手段
本发明是为了解决上述的课题的至少一部分而完成的,能够作为以下的方式或应用例来实现。
(1)根据本发明的一个方式,提供投影仪,该投影仪具有:光源部,其射出光;第1旋转机构,其使对来自所述光源部的光进行作用的第1光学元件旋转;第1检测部,其根据从所述第1旋转机构赋予的第1旋转信号来检测所述第1旋转机构的第1转速;第2旋转机构,其使对来自所述光源部的光进行作用的第2光学元件旋转;第2检测部,其根据从所述第2旋转机构赋予的第2旋转信号来检测所述第2旋转机构的第2转速;光调制装置,其根据图像信息对受到所述第1光学元件的作用的光和受到所述第2光学元件的作用的光进行调制;投射光学装置,其投射被所述光调制装置调制后的光;以及控制部。在所述第1检测部和所述第2检测部检测出的第1转速和第2转速中的至少一方降低到与各转速对应的非零阈值以下的情况下,所述控制部使所述光源部的发光停止。
根据该投影仪,由于在第1检测部和第2检测部检测出的第1转速和第2转速中的至少一方降低到与各转速对应的非零阈值以下的情况下使光源部的发光停止,所以能够防止投射的图像与本来的图像不同。其结果是,能够抑制投影仪的可靠性降低。
(2)在上述投影仪中,所述第1检测部和所述第2检测部分别具有:软件检测部,其根据从所对应的旋转机构赋予的旋转信号,通过软件来检测转速;以及硬件检测部,其根据从所对应的旋转机构赋予的旋转信号,通过硬件电路来检测转速。
根据该结构,由于通过软件检测部和硬件检测部双方检测转速,所以,即使在其一方出现错误或不良情况的情况下,也能够通过另一方检测转速的降低。
本发明能够通过各种方式来实现,例如,能够通过投影仪、其控制方法、用于实现这些功能的计算机程序、记录该计算机程序的非临时性记录介质(non-transitorystorage medium)等各种方式实现。
附图说明
图1是示出本发明的实施方式的投影仪的结构的示意图。
图2是示出照明装置的结构的示意图。
图3是示出投影仪的控制系统的结构的框图。
具体实施方式
A.投影仪的概略结构
图1是示出本实施方式的投影仪1的结构的示意图。本实施方式的投影仪1是如下的显示装置:对从设置于内部的照明装置31射出的光进行调制而形成与图像信息对应的图像,将该图像放大投射到作为被投射面的屏幕SC上。如图1所示,这样的投影仪1具有:外装壳体2;以及光学单元3,其收纳在该外装壳体2内。另外,虽然省略图示,但投影仪1具有:控制装置,其对该投影仪1进行控制;冷却装置,其对光学部件等冷却对象进行冷却;以及电源装置,其向电子部件供给电力。
光学单元3具有照明装置31、色分离装置32、平行化透镜33、光调制装置34、色合成装置35以及投射光学装置36。照明装置31射出照明光WL。另外,在后面对照明装置31的结构进行详述。
色分离装置32将从照明装置31入射的照明光WL分离成红色光LR、绿色光LG以及蓝色光LB。该色分离装置32具有:分色镜321、322;反射镜323、324、325;以及中继透镜326、327。
分色镜321从上述照明光WL分离出红色光LR和其他色光(绿色光LG和蓝色光LB)。分离出的红色光LR被反射镜323反射而引导至平行化透镜33(33R)。并且,分离出的该其他色光入射到分色镜322。分色镜322从上述其他色光分离出绿色光LG和蓝色光LB。分离出的绿色光LG被引导至平行化透镜33(33G)。并且,分离出的蓝色光LB经由中继透镜326、反射镜324、中继透镜327以及反射镜325引导至平行化透镜33(33B)。
平行化透镜33(将红、绿和蓝的各色光LR、LG、LB用的平行化透镜分别设为33R、33G、33B)将入射的光平行化。
光调制装置34(将红、绿和蓝的各色光LR、LG、LB用的光调制装置分别设为34R、34G、34B)对分别入射的上述色光LR、LG、LB进行调制而形成与图像信息对应的图像光。这些光调制装置34构成为具有:液晶面板,其对所入射的色光进行调制;以及一对偏振板,它们配置在该光调制装置34R、34G、34B的入射侧和射出侧。另外,基于后述的照明装置31的被照明区域被设定为在光调制装置34中对所入射的色光进行调制而形成图像的图像形成区域(调制区域)。
色合成装置35对从光调制装置34R、34G、34B入射的图像光(由上述色光LR、LG、LB分别形成的图像光)进行合成。该色合成装置35例如可以由十字分色棱镜构成,但也可以由多个分色镜构成。
投射光学装置36将通过色合成装置35合成的图像光投射到作为被投射面的屏幕SC。作为这样的投射光学装置,虽然省略了图示,但可以采用在镜筒内配置有多个透镜的组透镜。利用这样的光学单元3向屏幕SC投射放大的图像。
图2是示出照明装置31的结构的示意图。如上述那样,照明装置31将照明光WL朝向色分离装置32射出。如图2所示,该照明装置31具有光源装置4和均匀化装置5。
光源装置4向均匀化装置5射出光束。该光源装置4具有光源部41、无焦光学元件42、第1相位差元件43、均束器光学元件44、光分离元件45、第1聚光元件46、波长转换装置47、第2相位差元件48、第2聚光元件49以及扩散元件4A。其中,光源部41、无焦光学元件42、第1相位差元件43、均束器光学元件44、光分离元件45、第2相位差元件48、第2聚光元件49以及扩散元件4A配置在设定于光源装置4的第1照明光轴Ax1上。另外,光分离元件45配置在第1照明光轴Ax1与垂直于该第1照明光轴Ax1的第2照明光轴Ax2的交叉部分。另一方面,第1聚光元件46和波长转换装置47配置在上述第2照明光轴Ax2上。
光源部41朝向无焦光学元件42射出作为蓝色光的激励光。该光源部41具有第1光源部411、第2光源部412以及光合成部件413。
第1光源部411具有:固体光源阵列4111,在该固体光源阵列4111中呈矩阵状排列有多个作为LD(Laser Diode)的固体光源SS;以及多个平行化透镜(省略图示),它们与各固体光源SS对应。并且,第2光源部412也同样具有:固体光源阵列4121,在该固体光源阵列4121中呈矩阵状排列有多个固体光源SS;以及多个平行化透镜(省略图示),它们与各固体光源SS对应。这些固体光源SS射出例如峰值波长为440nm的激励光,但也可以射出峰值波长为446nm的激励光。并且,也可以使分别射出峰值波长为440nm和446nm的激励光的固体光源混合存在于各光源部411、412中。从这些固体光源SS射出的激励光被平行化透镜平行化而入射到光合成部件413。另外,在本实施方式中,从各固体光源SS射出的激励光是S偏振光。
光合成部件413使从第1光源部411沿着第1照明光轴Ax1射出的激励光透过,使从第2光源部412沿着与第1照明光轴Ax1垂直的方向射出的激励光沿着第1照明光轴Ax1反射而合成各激励光。虽然省略了详细图示,但该光合成部件413构成为板状体,其交替排列有多个透过部和多个反射部,该多个透过部配置在从第1光源部411射出的激励光的入射位置,使该激励光透过,该多个反射部配置在从第2光源部412射出的激励光的入射位置,使该激励光反射。经由这样的光合成部件413的激励光入射到无焦光学元件42。
无焦光学元件42对从光源部41入射的激励光的光束直径进行调整。具体来说,无焦光学元件42是对从光源部41作为平行光入射的激励光进行会聚而使光束直径缩小而进行平行化并射出的光学元件。该无焦光学元件42构成为具有分别作为凸透镜和凹透镜的透镜421、422,从光源部41射出的激励光被该无焦光学元件42会聚而入射到第1相位差元件43进而入射到均束器光学元件44。
第1相位差元件43是1/2波长板。通过透过该第1相位差元件43,从光源部41射出的作为S偏振光的激励光的该S偏振光的一部分被转换成P偏振光,成为S偏振光与P偏振光混合后的光。透过了这样的第1相位差元件43的激励光入射到均束器光学元件44。另外,在本实施方式中,第1相位差元件43构成为能够以该第1相位差元件43的光轴(与第1照明光轴Ax1一致)为中心进行转动。通过使该第1相位差元件43旋转,能够根据该第1相位差元件43的转动量(转动角)来调整透过第1相位差元件43的激励光中的S偏振光与P偏振光的比例。
均束器光学元件44使入射到后述的波长转换装置47的被照明区域即荧光体层473的激励光的照度分布均匀化。该均束器光学元件44具有第1多透镜441和第2多透镜442。
第1多透镜441具有在与第1照明光轴Ax1垂直的面内呈矩阵状排列有多个第1透镜4411的结构,通过该多个第1透镜4411将入射的激励光分割成多个部分光束(激励部分光束)。
第2多透镜442具有在与第1照明光轴Ax1垂直的面内呈矩阵状排列有与上述多个第1透镜4411对应的多个第2透镜4421的结构。并且,第2多透镜442与各第2透镜4421以及第2聚光元件49协作而使由各第1透镜4411分割的多个激励部分光束在上述被照明区域即荧光体层473上重叠。由此,与入射到该荧光体层473的激励光的中心轴垂直的面内(与第2照明光轴Ax2垂直的面内)的照度被均匀化。
经由该均束器光学元件44后的激励光入射到光分离元件45。另外,构成均束器光学元件44的多透镜441、442构成为能够沿着与第1照明光轴Ax1垂直的面移动。即,虽然省略了图示,但均束器光学元件44具有:第1框体,其对第1多透镜441进行支承;第2框体,其将该第1框体支承为能够沿着与第1照明光轴Ax1垂直的两轴中的一个轴移动;以及第3框体,其将该第2框体支承为能够沿着另一个轴移动。并且,均束器光学元件44具有:另一个第1框体,其对第2多透镜442进行支承;另一个第2框体,其将该另一个第1框体支承为能够沿着与第1照明光轴Ax1垂直的两轴中的一个轴移动;以及另一个第3框体,其将该另一个第2框体支承为能够沿着另一个轴移动。通过使这些多透镜441、442进行移动来调整从均束器光学元件44射出的激励光的行进方向。另外,多透镜441、442也可以不是能够分别独立地移动,该多透镜441、442也可以是能够同时移动。
光分离元件45是棱镜型的PBS(Polarizing Beam Splitter),通过将分别形成为大致三棱柱状的棱镜451、452在界面处粘贴而使整体形成为大致长方体形状。这些棱镜451、452的界面分别相对于第1照明光轴Ax1和第2照明光轴Ax2大致倾斜45°。并且,在光分离元件45中位于均束器光学元件44侧(即光源部41侧)的棱镜451的界面上形成有具有波长选择性的偏振分离层453。
偏振分离层453除了具有对激励光所包含的S偏振光(第1激励光)和P偏振光(第2激励光)进行分离的特性之外,还具有使因激励光入射到后述的波长转换装置47而产生的荧光不依赖于该荧光的偏振状态而透过的特性。即,偏振分离层453具有如下的波长选择性的偏振分离特性:对于规定波长区域的光,分离S偏振光和P偏振光,对于其他规定波长区域的光,使S偏振光和P偏振光分别透过。利用这样的光分离元件45,使从均束器光学元件44入射的激励光中的P偏振光沿着第1照明光轴Ax1向第2相位差元件48侧透过,使S偏振光沿着第2照明光轴Ax2向第1聚光元件46侧反射。即,光分离元件45将该激励光中的P偏振光朝向第2相位差元件48(乃至扩散元件4A)射出,将S偏振光朝向第1聚光元件46射出。
穿过均束器光学元件44并被偏振分离层453反射的S偏振光的激励光入射到第1聚光元件46。该第1聚光元件46除了使该激励光会聚(聚焦)于波长转换元件471之外,还对从该波长转换元件471射出的荧光进行会聚而使其平行化,将该荧光朝向偏振分离层453射出。构成该第1聚光元件46的透镜的数量由3个拾取透镜461~463构成。但是,构成第1聚光元件46的透镜的数量不限于3个。
波长转换装置47将所入射的激励光转换成荧光。该波长转换装置47具有波长转换元件471和旋转装置475。其中,旋转装置475由使形成为平板状的波长转换元件471旋转的电机等构成。
波长转换元件471具有基板472、以及在该基板472中位于激励光的入射侧的面的荧光体层473和反射层474。基板472形成为从激励光的入射侧观察时的大致圆形。该基板472可以由金属或陶瓷等构成。荧光体层473包含荧光体,该荧光体被所入射的激励光激励而射出作为非偏振光的荧光(例如在500~700nm的波段具有峰值波长的黄色光)。该荧光体层473产生的荧光的一部分向第1聚光元件46侧射出,另一部分向反射层474侧射出。反射层474配置于荧光体层473与基板472之间,使从该荧光体层473入射的荧光向第1聚光元件46侧反射。当向这样的波长转换元件471照射激励光时,通过荧光体层473和反射层474将上述荧光向第1聚光元件46侧扩散射出。并且,该荧光经由第1聚光元件46入射到光分离元件45的偏振分离层453,沿着第2照明光轴Ax2透过偏振分离层453而入射到均匀化装置5。即,波长转换元件471产生的荧光通过光分离元件45而朝第2照明光轴Ax2方向射出。
另外,波长转换装置47构成为至少荧光体层473的位置能够相对于第1聚光元件46沿着第2照明光轴Ax2移动。具体来说,在本实施方式中,波长转换装置47整体构成为能够沿着第2照明光轴Ax2移动。即,虽然省略图示,但波长转换装置47具有移动机构,该移动机构将上述旋转装置475支承为能够沿着第2照明光轴Ax2进行移动。通过使波长转换装置47(荧光体层473)以这种方式移动,能够调整激励光相对于荧光体层473的散焦位置。因此,能够调整从波长转换装置47扩散射出的荧光的光束直径,进而能够调整被偏振分离层453反射而朝向均匀化装置5行进的该荧光的光束直径。
第2相位差元件48是1/4波长板,使从光分离元件45入射的激励光(线偏振光)的偏振状态成为圆偏振光。
第2聚光元件49是使透过了第2相位差元件48的激励光会聚(聚焦)于扩散元件4A的光学元件,在本实施方式中,由3个拾取透镜491~493构成。但是,构成第2聚光元件49的透镜的数量与上述第1聚光元件46同样,不限于3个。
扩散元件4A以与波长转换装置47生成并射出的荧光同样的扩散角,使入射的激励光扩散反射。该扩散元件4A具有:反射板4A1,其使入射光进行兰伯特反射;旋转装置4A2,其使该反射板4A1旋转而冷却。被这样的扩散元件4A扩散反射的激励光经由第2聚光元件49再次入射到第2相位差元件48。在被该扩散元件4A反射时,入射到扩散元件4A的圆偏振光成为相反旋向的圆偏振光,在透过第2相位差元件48的过程中,被转换为的S偏振光的激励光,该S偏振光的激励光相对于激励光的偏振旋转了90°。然后,该激励光被上述偏振分离层453反射,作为蓝色光沿着第2照明光轴Ax2入射到均匀化装置5。即,被扩散元件4A扩散反射的激励光通过光分离元件45朝第2照明光轴Ax2方向射出。
另外,第2聚光元件49构成为能够沿着与第1照明光轴Ax1垂直的面移动。即,虽然省略图示,但第2聚光元件49具有:保持体,其对上述拾取透镜491~493进行保持;第1支承体,其将该保持体支承为能够沿着与第1照明光轴Ax1垂直的两轴中的一个轴移动;以及第2支承体,其将该第1支承体支承为能够沿着另一个轴移动。通过使第2聚光元件49以这种方式进行移动,能够调整被扩散元件4A扩散的激励光(蓝色光)相对于偏振分离层453的入射角,进而能够调整被该偏振分离层453反射而朝向均匀化装置5行进的该激励光相对于第2照明光轴Ax2的倾斜角。另外,当上述均束器光学元件44进行移动时,由于穿过了该均束器光学元件44的激励光的光路发生变更,所以,穿过第2聚光元件49的激励光的光路也发生变更。由此,第2聚光元件49的移动对蓝色光而言还具有补充因均束器光学元件44的移动而引起的光路变更的功能。
并且,在本实施方式中,扩散元件4A构成为能够沿着该第1照明光轴Ax1移动。即,虽然省略图示,但扩散元件4A具有移动机构,该移动机构将上述旋转装置4A2支承为能够沿着第1照明光轴Ax1移动。通过使扩散元件4A以这种方式进行移动,能够调整入射到该扩散元件4A的激励光的光束直径,因此能够调整被该扩散元件4A扩散的激励光的光束直径,进而能够调整被偏振分离层453反射而朝向均匀化装置5行进的该激励光的光束直径。
这样,经由均束器光学元件44入射到光分离元件45的激励光中的S偏振光(第1激励光)在被波长转换装置47波长转换为作为黄色光(绿色光+红色光)的荧光之后,透过光分离元件45而入射到均匀化装置5。另一方面,P偏振光(第2激励光)通过入射到上述扩散元件4A而被扩散反射,并且两次透过第2相位差元件48,然后被光分离元件45反射而作为蓝色光入射到均匀化装置5。即,该蓝色光、绿色光以及红色光被光分离元件45合成后朝第2照明光轴Ax2方向射出,作为白色的照明光WL入射到均匀化装置5。
均匀化装置5对与从光源装置4入射的照明光WL的中心轴垂直的面(光轴垂直面)的照度进行均匀化,具体来说,使作为各光调制装置34(34R、34G、34B)中的被照明区域的图像形成区域(调制区域)的光束的照度分布均匀化。该均匀化装置5具有第1透镜阵列51、第2透镜阵列52、偏振转换元件53以及重叠透镜54。这些结构51~54被配置成各自的光轴与第2照明光轴Ax2一致。
第1透镜阵列51具有在光轴垂直面(在第1透镜阵列51中与第2照明光轴Ax2垂直的面)内呈矩阵状排列有作为各个小透镜的多个小透镜511的结构,通过该多个小透镜511将所入射的照明光WL分割成多个部分光束。
第2透镜阵列52与第1透镜阵列51同样,具有在光轴垂直面内呈矩阵状排列有多个小透镜521的结构,各小透镜521与对应的小透镜511是1对1的关系。即,从对应的小透镜511射出的部分光束入射到某个小透镜521。这些小透镜521与重叠透镜54一起使被各小透镜511分割的多个部分光束在各光调制装置34的上述图像形成区域重叠。
偏振转换元件53配置在第2透镜阵列52与重叠透镜54之间,具有使入射的多个部分光束的偏振方向一致的功能。
如以上那样,在该投影仪1中,使对光源部41的光进行作用的波长转换元件471(第1光学元件)和对光源部41的光进行作用的反射板4A1(第2光学元件)分别旋转。光调制装置34(图1)根据图像信息对受到这些光学元件作用的光进行调制,调制后的光被投射光学装置36投射到屏幕SC上。
B.控制系统的结构
图3是示出投影仪1的控制系统的结构的框图。该控制系统具有控制部600、转速检测部700、第1旋转机构810和第2旋转机构820、以及光源部900。
控制部600具有:CPU 610,其进行投影仪1的整体控制;电机控制单元(MCU)620;以及与电路630。MCU 620是通过执行软件(计算机程序)来对旋转机构810、820提供旋转指示、并且进行它们的旋转状态的监视的微处理器。MCU 620具有作为第1检测部621和第2检测部622的功能,该第1检测部621和第2检测部622使用从旋转机构810、820赋予的旋转信号Sr1、Sr2(后述)来检测旋转机构810、820的转速。
第1旋转机构810具有在图2中说明的波长转换元件471(第1光学元件)及其旋转装置475、以及对旋转装置475进行驱动的第1驱动部811。第1驱动部811是根据从MCU 620提供的旋转指示对旋转装置475(电机)进行驱动的开关电路。并且,第1驱动部811具有将表示波长转换元件471的旋转状态的旋转信号Sr1输出到外部的功能。作为旋转信号Sr1,例如,可以使用对旋转装置475的线圈的感应电压进行A/D转换后的信号。或者,也可以设置输出与旋转装置475或波长转换元件471的旋转状态对应的信号的传感器(例如霍尔元件或旋转编码器等),使用该传感器的输出作为旋转信号Sr1。该旋转信号Sr1被赋予给MCU 620的第1检测部621和转速检测部700的第1检测部711。
第2旋转机构820具有在图2中说明的反射板4A1(第2光学元件)及其旋转装置4A2、以及对旋转装置4A2进行驱动的第2驱动部821。第2驱动部821也具有与上述第1驱动部811同样的结构和功能,将表示反射板4A1的旋转状态的旋转信号Sr2输出到外部。该旋转信号Sr2被赋予给MCU 620的第2检测部622和转速检测部700的第2检测部712。
光源部900具有在图2中说明的第1光源部411和第2光源部412、以及对它们进行驱动的光源驱动部910。光源驱动部910根据从CPU 610赋予的指示来执行第1光源部411和第2光源部412的点亮状态的控制或调光控制。
转速检测部700是检测旋转机构810、820的转速的硬件电路。转速检测部700具有第1检测部711和第2检测部712,该第1检测部711和第2检测部712使用从旋转机构810、820赋予的旋转信号Sr1、Sr2来检测各自的转速。
在第1旋转机构810的第1转速超过了预先设定的非零的第1阈值的情况下,第1检测部711使转速标志Fr1从0上升到1。第2检测部712也同样,在第2旋转机构820的第2转速超过了预先设定的非零的第2阈值的情况下,使转速标志Fr2从0上升到1。另外,这些阈值是能够判断为旋转机构810、820正常旋转的转速,预先通过经验或实验来设定。另外,第1阈值和第2阈值可以相同,也可以是不同的值。转速标志Fr1、Fr2被输入到控制部600的与电路630。与电路630的输出作为点亮允许信号Son被供给到光源驱动部910和CPU 610。在从与电路630接收到点亮允许信号Son(=1)的情况下,光源驱动部910根据来自CPU 610的指令将光源部411、412点亮。
这里,假设第1旋转机构810的第1转速和第2旋转机构820的第2转速的一方或双方降低到这些阈值以下的情况。在该情况下,由于两个转速标志Fr1、Fr2的一方或双方从1变化为0,所以从与电路630输出的点亮允许信号Son也从1变化为0。其结果是,变成不从与电路630向光源驱动部910赋予点亮允许的状态,因此,光源驱动部910停止光源部411、412的点亮。换言之,在第1检测部711和第2检测部712所检测出的第1转速和第2转速中的至少一方降低到与各转速对应的非零阈值以下的情况下,控制部600的与电路630使光源部411、412的发光停止。因此,即使在两个旋转机构810、820的一方的转速降低的情况下,也能够防止所投射的图像与本来的图像不同,能够抑制投影仪的可靠性降低。另外,点亮允许信号Son也被赋予给CPU 610,当点亮允许信号Son从1变化为0时,CPU 610适当地执行所需的控制(例如警告显示等)。
MCU 620的第1检测部621具有使用从第1旋转机构810赋予的旋转信号Sr1来检测其转速的功能。并且,第1检测部621与转速检测部700的第1检测部711同样,具有判定第1旋转机构810的第1转速是否超过了预先设定的非零的第1阈值的功能。MCU 620的第2检测部622也同样,具有使用从第2旋转机构820赋予的旋转信号Sr2来检测其转速的功能、以及判定第2旋转机构820的第1转速是否超过了预先设定的非零的第2阈值的功能。在第1检测部621和第2检测部622所检测出的第1转速和第2转速中的至少一方降低到与各转速对应的非零阈值以下的情况下,MCU 620向CPU 610通知该情况,CPU 610根据该通知,使光源部411、412的发光停止。
根据上述的实施方式,在两个旋转机构810、820的转速中的至少一方降低到与该转速对应的非零阈值以下的情况下,由于使光源部411、412的发光停止,所以能够防止所投射的图像与本来的图像不同。其结果是,能够抑制投影仪的可靠性降低。
并且,在投影仪1的动作开始时,在达到两个旋转机构810、820的转速双方超过各自阈值的通常旋转状态之后允许光源部411、412的点亮。因此,能够防止在两个旋转机构810、820的转速不充分的状态下光源部411、412点亮。其结果是,能够防止因在旋转不充分的状态下向波长转换元件471(第1光学元件)或反射板4A1(第2光学元件)照射光而使波长转换元件471或反射板4A1产生损伤。
进而,在上述实施方式中,作为检测转速的检测部,安装了由软件实现的检测部621、622和由硬件电路实现的检测部711、712双方,所以,即使在其一方出现错误或不良情况的情况下,也能够通过另一方检测转速的降低。但是,也可以省略由软件实现的检测部621、622和由硬件电路实现的检测部711、712中的一方。
·变形例:
另外,本发明不限于上述的实施例或实施方式,能够在不脱离其主旨的范围内以各种方式实施,例如也可以按照如下方式变形。
·变形例1:
在上述实施方式中,作为对来自光源部的光进行作用的光学元件,使用了波长转换元件471(第1光学元件)和作为扩散元件4A的反射板4A1(第2光学元件),但本发明也能够应用在具有使这些以外的光学元件旋转的旋转机构的投影仪中。例如,也能够将本发明应用在具有作为光源部的3个光源部和3个旋转机构的投影仪中,其中,该3个光源部射出红色光、绿色光和蓝色光,该3个旋转机构使3个色光的扩散元件分别旋转。另外,“对光进行作用的光学元件”是指,对光束赋予使入射光的光束整体的行进方向发生变化以外的某些变化的光学元件。
·变形例2:
在上述实施方式中使用了固体光源,但本发明也能够应用在具有固体光源以外的其他种类的光源的投影仪中。并且,在上述实施方式中,设置了两个光源部411、412,但光源部的数量能够根据光学系统的配置来适当变更。例如,也可以仅设置第1光学元件和第2光学元件共用的1个光源部。或者,也可以独立地设置第1光学元件用的第1光源部和第2光学元件用的第2光源部。
以上,根据几个实施例对本发明的实施方式进行了说明,但上述发明的实施方式是用于容易理解本发明的实施方式,并非限定本发明。本发明能够在不脱离其主旨及其权利要求范围的情况下进行变更、改良,并且本发明当然可以包含其等效物。
标号说明
1:投影仪;2:外装壳体;3:光学单元;4:光源装置;4A:扩散元件;4A1:反射板;4A2:旋转装置;5:均匀化装置;31:照明装置;32:色分离装置;33:平行化透镜;34、34R、34B、34G:光调制装置;35:色合成装置;36:投射光学装置;41:光源部;42:无焦光学元件;43:第1相位差元件;44:均束器光学元件;45:光分离元件;46:第1聚光元件;47:波长转换装置;48:第2相位差元件;49:第2聚光元件;51:第1透镜阵列;52:第2透镜阵列;53:偏振转换元件;54:重叠透镜;321:分色镜;322:分色镜;323:反射镜;324:反射镜;325:反射镜;326:中继透镜;327:中继透镜;411:第1光源部;412:第2光源部;413:光合成部件;421:透镜;422:透镜;441:第1多透镜;442:第2多透镜;451:棱镜;453:偏振分离层;461~463:拾取透镜;471:波长转换元件;472:基板;473:荧光体层;474:反射层;475:旋转装置;491~493:拾取透镜;511、521:小透镜;600:控制部;610:CPU;620:MCU(电机控制单元);621:第1检测部;622:第2检测部;630:与电路;700:转速检测部;711:第1检测部;712:第2检测部;810:第1旋转机构;811:第1驱动部;820:第2旋转机构;821:第2驱动部;900:光源部;910:光源驱动部;4111、4121:固体光源阵列;4411:第1透镜;4421:第2透镜;Ax1:第1照明光轴;Ax2:第2照明光轴;Fr1、Fr2:转速标志;LB:蓝色光;LG:绿色光;LR:红色光;SC:屏幕;SS:固体光源;Son:点亮允许信号;Sr1、Sr2:旋转信号;WL:照明光。

Claims (3)

1.一种投影仪,其特征在于,该投影仪具有:
光源部,其射出光;
第1旋转机构,其使对来自所述光源部的光进行作用的第1光学元件旋转;
第1检测部,其根据从所述第1旋转机构赋予的第1旋转信号来检测所述第1旋转机构的第1转速;
第2旋转机构,其使对来自所述光源部的光进行作用的第2光学元件旋转;
第2检测部,其根据从所述第2旋转机构赋予的第2旋转信号来检测所述第2旋转机构的第2转速;
光调制装置,其根据图像信息对受到所述第1光学元件的作用的光和受到所述第2光学元件的作用的光进行调制;
投射光学装置,其投射被所述光调制装置调制后的光;以及
控制部,其对所述光源部进行控制,
在所述第1检测部和所述第2检测部检测出的第1转速和第2转速中的至少一方降低到与各转速对应的非零阈值以下的情况下,所述控制部使所述光源部的发光停止。
2.根据权利要求1所述的投影仪,其中,
所述第1检测部和所述第2检测部分别具有:软件检测部,其根据从所对应的旋转机构赋予的旋转信号,通过软件来检测转速;以及硬件检测部,其根据从所对应的旋转机构赋予的旋转信号,通过硬件电路来检测转速。
3.根据权利要求1或2所述的投影仪,其特征在于,
所述第1光学元件是将入射的激励光转换成荧光的波长转换元件,
所述第2光学元件是使入射的激励光扩散反射的扩散元件。
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Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109521633A (zh) * 2017-09-19 2019-03-26 中强光电股份有限公司 照明系统与投影装置
JP7121898B2 (ja) * 2018-01-12 2022-08-19 カシオ計算機株式会社 光源装置、投影装置、騒音低減方法及びプログラム
CN111812931B (zh) * 2019-04-11 2022-04-12 卡西欧计算机株式会社 投影装置、投影控制方法以及存储介质
JP2020177230A (ja) * 2019-04-18 2020-10-29 キヤノン株式会社 光源装置および画像投射装置

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004170461A (ja) * 2002-11-15 2004-06-17 Matsushita Electric Ind Co Ltd カラー画像表示装置
JP2011158726A (ja) * 2010-02-01 2011-08-18 Casio Computer Co Ltd 投影装置及び投影方法
CN103328885A (zh) * 2011-01-21 2013-09-25 欧司朗股份有限公司 具有内部冷却装置的发光材料设备和具有所述发光材料设备的反射灯设备
CN103969926A (zh) * 2013-01-24 2014-08-06 中强光电股份有限公司 投影机、色轮保护电路及色轮保护方法
US20150109584A1 (en) * 2013-10-23 2015-04-23 Ricoh Company, Ltd. Light source device, and image projection apparatus employing light source device
CN104898361A (zh) * 2014-03-07 2015-09-09 株式会社理光 激光光源装置和投影显示装置
JP2015222299A (ja) * 2014-05-22 2015-12-10 カシオ計算機株式会社 光源装置及び投影装置
CN106062628A (zh) * 2014-02-17 2016-10-26 株式会社理光 光照射设备和装备其的图像显示装置
CN106170735A (zh) * 2014-03-18 2016-11-30 株式会社理光 光源装置和具有光源装置的图像投射装置

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6755554B2 (en) * 2000-05-25 2004-06-29 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Color wheel assembly and color sequential display device using the same, color wheel unit and color sequential display device using the same, and color sequential display device
JP3693959B2 (ja) * 2002-01-10 2005-09-14 Necビューテクノロジー株式会社 ディスプレイシステム
JP2005266324A (ja) * 2004-03-18 2005-09-29 Mitsubishi Electric Corp 投射光学装置および投射型画像表示装置
JP4678556B2 (ja) * 2009-03-17 2011-04-27 カシオ計算機株式会社 発光装置及び光源装置並びにこの光源装置を用いたプロジェクタ
JP6413214B2 (ja) * 2013-07-24 2018-10-31 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
JP6268798B2 (ja) 2013-08-05 2018-01-31 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
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
JP6429300B2 (ja) * 2015-04-24 2018-11-28 Necディスプレイソリューションズ株式会社 投射型表示システム、投射型表示装置及びタイミング調整方法
US10260709B2 (en) * 2015-11-04 2019-04-16 Hisense Co., Ltd. Laser light source, method for controlling dual color wheels of light source, and laser projection device
US10006610B2 (en) * 2015-11-04 2018-06-26 Hisnese Co., Ltd. Laser light source, method for controlling dual color wheels of light source, and laser projection device

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004170461A (ja) * 2002-11-15 2004-06-17 Matsushita Electric Ind Co Ltd カラー画像表示装置
JP2011158726A (ja) * 2010-02-01 2011-08-18 Casio Computer Co Ltd 投影装置及び投影方法
CN103328885A (zh) * 2011-01-21 2013-09-25 欧司朗股份有限公司 具有内部冷却装置的发光材料设备和具有所述发光材料设备的反射灯设备
CN103969926A (zh) * 2013-01-24 2014-08-06 中强光电股份有限公司 投影机、色轮保护电路及色轮保护方法
US20150109584A1 (en) * 2013-10-23 2015-04-23 Ricoh Company, Ltd. Light source device, and image projection apparatus employing light source device
CN106062628A (zh) * 2014-02-17 2016-10-26 株式会社理光 光照射设备和装备其的图像显示装置
CN104898361A (zh) * 2014-03-07 2015-09-09 株式会社理光 激光光源装置和投影显示装置
CN106170735A (zh) * 2014-03-18 2016-11-30 株式会社理光 光源装置和具有光源装置的图像投射装置
JP2015222299A (ja) * 2014-05-22 2015-12-10 カシオ計算機株式会社 光源装置及び投影装置

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