JP2014197068A - レーザ光源装置および画像投影装置 - Google Patents

Abstract

【課題】レーザ光源の光量を正確に検出することのできるレーザ光源装置および高い色再現性を有する画像を得ることのできる画像投影装置を提供すること。【解決手段】レーザ光源装置は、レーザ光源と、レーザ光源から適宜のレンズ系を介して入射されるレーザ光を導光する光ファイバーと、光ファイバーから出射されるレーザ光の強度を検出することによりレーザ光源の光量を検出する光強度検出機構とを具備した構成のものにおいて、光強度検出機構は、光ファイバーから出射されるレーザ光の光軸上の位置に配置された、入射されるレーザ光の一部を分離して検出用光を得る分離部が周方向に局所的に形成された回転板と、検出用光を集光レンズを介して受光する光センサとにより構成されており、光センサの検出出力値の時間的な平均値を算出する演算回路を備えた構成とされている。画像投影装置は、上記レーザ光源装置を備えてなる。【選択図】図１

Description

本発明は、例えば、レーザ光源の光量を検出する光量検出機構に特徴を有するレーザ光源装置、および、当該レーザ光源装置を備えた、例えばプロジェクタ装置などの画像投影装置に関する。

近年、プロジェクタ装置等の画像投影装置用の光源装置としては、赤、青、緑の各色を発振する半導体レーザから出射される光を光ファイバーにより導光して利用する構成のものを用いることが検討されている（例えば特許文献１参照。）。
このような光ファイバーを利用したレーザ光源装置において、光ファイバーから出射されるレーザ光の光量を一定に制御することは、色の再現性を確保するためにも重要である。

例えば特許文献２には、レーザ光源からのレーザ光の一部を光センサにより検出し、その検出値が所定の値に保たれるようフィードバック制御することにより照射光の光量や色合いを制御することが記載されている。

特許第３９６７１４５号公報 特開２００３−２２８８６８号公報

ところが、例えば半導体レーザから出射されるレーザ光を光ファイバーに入射させ、光ファイバーからの出射光を、プロジェクタ等の画像投影装置用光源として利用した場合には、次のような問題がある。すなわち、光ファイバーからの出射光には、「オブジェクティブスペックル」と呼ばれるスペックルノイズが生じている。このスペックルノイズのパターンは、例えば光ファイバーの取り回し方など、光ファイバーの設置状態が変化した際に変化する。従って、特許文献２のように、光源からの光の一部のみを光センサで検出する方法では、光センサにより検出される光量が変化するため、レーザ光源の光量を正確に反映した検出値を得ることができない、といった問題があった。

本発明は、以上のような事情に基づいてなされたものであって、その目的は、スペックルノイズのパターンの変化の影響を受けることなく、レーザ光源の光量を正確に検出することのできるレーザ光源装置を提供することにある。
また、本発明の他の目的は、上記のレーザ光源装置を備えてなり、高い色再現性を有する画像を得ることのできる画像投影装置を提供することにある。

本発明のレーザ光源装置は、レーザ光源と、当該レーザ光源から適宜のレンズ系を介して入射されるレーザ光を導光する光ファイバーと、当該光ファイバーから出射されるレーザ光の強度を検出することにより前記レーザ光源の光量を検出する光量検出機構とを具備したレーザ光源装置において、
当該光量検出機構は、前記光ファイバーから出射されるレーザ光の光軸上の位置に配置された、入射されるレーザ光の一部を分離して検出用光として導光する導光部が周方向に局所的に形成された回転板と、当該検出用光を集光レンズを介して受光する光センサとを備えており、
当該光センサの検出出力値の時間的な平均値を算出する演算回路を備えていることを特徴とする。

本発明のレーザ光源装置においては、前記レーザ光源の光量を、前記演算回路の出力信号に基づいて、フィードバック制御する制御部を備えた構成とされていることが好ましい。

また、本発明のレーザ光源装置においては、前記回転板は、前記レーザ光源より出射されるレーザ光について光透過性を有する基材の、前記光ファイバーからのレーザ光が入射される側の表面に反射膜が形成され、反射膜が形成されないことによって構成された光透過部によって前記導光部が形成されたものであることが好ましい。

本発明の画像投影装置は、上記のレーザ光源装置を備えており、
前記回転板の導光部以外の領域に入射されるレーザ光が投射光として用いられることを特徴とする。

本発明のレーザ光源装置においては、レーザ光の光センサに対する入射方向を時間的に変化させることによりスペックルパターンを時間的に変化させ、光センサの検出出力値の時間的な平均値に基づいてレーザ光源の光量を算出する構成とされている。従って、本発明のレーザ光源装置によれば、スペックルパターンの変化に伴うレーザ光の光センサに対する入射方向毎の光量変化が平均化されるので、得られる平均値は、レーザ光源の動作状態を正確に反映したものとなる。従って、例えば光ファイバーの設置状態が変化することに起因してスペックルパターンが変化した場合であっても、光センサの検出出力値の時間的な平均値は略一定の大きさとなり、レーザ光源の光量を高い信頼性をもって検出することができる。

本発明の画像投影装置によれば、上記のレーザ光源装置を具えていることにより、検出される光量の時間的な平均値を利用して、レーザ光源の光量制御を確実に行うことができるので、高い色再現性を有する画像を得ることができる。

本発明の第１の実施の形態に係るレーザ光源装置の一例における構成を概略的に示す説明図である。 図１に示すレーザ光源装置における回転板の一構成例を示す平面図である。 光ファイバーの設置状態が変化したときの光センサの検出出力値の時間的変化を示すグラフである。 本発明の第２の実施の形態に係るレーザ光源装置の一例における構成を概略的に示す説明図である。 図４に示すレーザ光源装置における回転板の一構成例を示す平面図である。 本発明の画像投影装置に係るプロジェクタ装置の一例における構成の概略を示す図である。 回転板の他の構成例を示す斜視図である。 回転板のさらに他の構成例を示す斜視図である。 実験例１に係るレーザ光源装置における光センサの検出出力値の時間的変化を示すグラフである。 実験例２に係るレーザ光源装置における光センサの検出出力値の時間的変化を示すグラフである。

以下、本発明の実施の形態について詳細に説明する。
＜第１の実施の形態＞
図１は、本発明の第１の実施の形態に係るレーザ光源装置の一例における構成を概略的に示す説明図である。
このレーザ光源装置は、レーザ光源１１を具えたレーザ光出射機構１０と、このレーザ光出射機構１０より出射されるレーザ光を導光する光ファイバー２０と、光ファイバー２０から出射されるレーザ光の強度を検出することによりレーザ光源１１の光量を検出する光量検出機構３０と、制御機構４０とを備えている。このレーザ光源装置における光ファイバー２０は、長さ方向における中央部が例えば一回巻き回された状態で、設置されている。

レーザ光出射機構１０は、例えば半導体レーザよりなるレーザ光源１１と、レーザ光源１１からのレーザ光を集光して出射するレンズ系と、レーザ光源１１の光量が適正な大きさとなるよう制御された大きさの電流をレーザ光源１１に供給するレーザ光源駆動機構１５とを備えている。レンズ系は、レーザ光源１１から所定の拡がり角で出射されるレーザ光を略平行光とするコリメートレンズ１２と、このコリメートレンズ１２から出射されるレーザ光を光ファイバー２０の光入射部２１に集光する集光レンズ１３とにより構成されている。コリメートレンズ１２および集光レンズ１３は、レーザ光源１１の光出射方向前方側の位置において、光軸がレーザ光源１１の光軸と一致する状態で配置されている。また、集光レンズ１３の光軸は、光ファイバー２０の光入射部２１の光軸（光ファイバー２０の中心軸）と一致する状態とされている。

光量検出機構３０は、光ファイバー２０の光出射部２２から出射されるレーザ光を略平行光化するコリメートレンズ３１と、このコリメートレンズ３１を介して入射されるレーザ光の一部を分離して検出用光を得る円板状の回転板３５と、この回転板３５から集光レンズ３２を介して入射される検出用光を検出する光センサ３３と、回転板３５を回転駆動する駆動機構（図示せず）とを備えている。コリメートレンズ３１は、光軸が光ファイバー２０から出射されるレーザ光の光軸（光ファイバー２０の中心軸）と一致する状態で、配置されている。また、集光レンズ３２は、光軸がコリメートレンズ３１の光軸と略一致する状態で配置されている。

回転板３５は、その形状中心位置が光ファイバー２０から出射されるレーザ光の光軸（コリメートレンズ３１の光軸）上に位置された状態で、コリメートレンズ３１の光軸に対して傾斜して配置されており、コリメートレンズ３１の光軸に交叉して延びる回転中心軸Ｒａを中心に回転駆動される。

回転板３５は、図２に示すように、回転板３５の形状中心位置を中心とする円形状の光照射領域（図２において一点鎖線で示す。）Ｌ内の周縁部に、入射されるレーザ光の一部を分離して検出用光として集光レンズ３２に導光する導光部３６が周方向に局所的に形成されている。この例における回転板３５は、レーザ光源１１より出射されるレーザ光（可視光波長域の光）について光透過性を有する基材における一面の略全面に反射膜３８（便宜上、斜線を付してある。）が形成され、当該反射膜３８が形成されないことによって構成された光透過部により導光部３６が形成されて、構成されている。導光部３６は、例えば円形状の平面形状を有する。

回転板３５の基材を構成する材料としては、例えばＢＫ７ガラス（硼珪酸ガラス）、合成石英ガラス、フロートガラスなどのガラス材料を用いることができる。
反射膜３８は、例えば蒸着法により形成された誘電体多層膜により構成されている。この反射膜３８は、例えば、ＲＧＢレーザ光のピーク波長（それぞれ、６３８ｎｍ、５３２ｎｍ、４６２ｎｍ）を含む可視光領域（４００ｎｍ〜７００ｎｍ）の範囲内のレーザ光が例えば４５度の入射角で入射された場合に、ｓ偏光、ｐ偏光の平均反射率が９９％以上となるよう、ＴｉＯ_２とＳｉＯ_２が交互に積層されて構成されている。反射膜３８の厚みは、例えば１〜１０μｍである。

回転板３５は、例えば５０Ｈｚ以上の周波数（１秒間の時間の間における回転数が５０回以上）で回転駆動されることが好ましい。これにより、回転板３５の回転による投射光のちらつきが視認されることを防止することができる。

光センサ３３としては、例えば感度波長範囲が３２０ｎｍ〜１０００ｎｍであるＳｉフォトダイオードを用いることができる。

このレーザ光源装置における制御機構４０は、例えば一定時間毎の周期的な時間間隔で、光センサ３３による検出出力値の平均値を算出する演算回路４１を具えており、この演算回路４１により得られた当該平均値よりレーザ光源１１の光量を検出する機能を有する。
演算回路４１は、例えば、光センサ３３のセンサ出力信号からピーク強度変動成分をローパスフィルターによって除去して、回転板３５の回転周期より十分に長い時間の間のセンサ出力値の平均をとることにより平均値を算出する構成のものとすることができる。このような構成のものにおいては、例えば回転板３５の回転周期の１００倍程度の時間平均を取ることにより、誤差を±１%以内に収めることが可能である。また、演算回路４１は、例えば、回転板３５の回転と同期してちょうど１周期分の時間の間のセンサ出力信号を積分することにより平均値を算出する構成のものとすることもできる。

また、制御機構４０は、演算回路４１により得られた光センサ３３の検出出力値の平均値が予め設定された目標値と一致するよう、レーザ光源１１の光量をフィードバック制御する機能を有する。具体的には、光センサ３３の検出出力値の平均値が目標値と異なることが検出された場合には、レーザ光源駆動機構１５に対して制御信号が出力され、レーザ光源１１に対する供給電流の大きさが調整される。

上記のレーザ光源装置においては、レーザ光源１１から出射されるレーザ光がコリメートレンズ１２によって略平行光とされた後、集光レンズ１３によって集光されて光ファイバー２０に入射される。そして、光ファイバー２０により導光されて光出射部２２から出射されるレーザ光は、コリメートレンズ３１によって略平行光とされて回転板３５に入射される。
回転板３５に入射されるレーザ光は、その一部が導光部３６によって分離されてレーザ光源１１の検出用光として利用されると共に他の全部が例えばプロジェクタ装置等の画像投影装置の投射光として利用される。具体的には、回転板３５に入射されるレーザ光の一部の光成分が導光部３６を構成する光透過部を透過して集光レンズ３２に向かって出射されると共に、実質的に他の全部の光成分が反射膜３８によって反射される。回転板３５の導光部３６を透過した検出用光は、集光レンズ３２の光入射面における周縁部に入射されるが、回転板３５が回転駆動されて導光部３６の位置が周方向に移動されることから、集光レンズ３２の光入射面上において、導光部３６からの光スポットは集光レンズ３２の光軸の位置を中心として円運動することとなる。その結果、集光レンズ３２により集光されながら出射される検出用光は、入射角度が時間的に変化しながら光センサ３３に入射されることにより、スペックルパターンを時間的に変化させることができる。例えば、φ１ｍｍの大きさの導光部３６が半径１１ｍｍの円周上の位置に形成された回転板３５を６０Ｈｚの回転周期で回転駆動させた場合には、スペックルパターンの変化の周波数が４ｋＨｚ程度となり、光センサ３３により得られるセンサ出力信号は、所定範囲内の大きさの変動幅で変動するものとなる（例えば図９参照。）。
そして、制御機構４０における演算回路４１によって、光センサ３３の検出出力値の平均値が算出され、これにより、レーザ光源１１の光量が検出される。

而して、上述したように、光ファイバー２０の設置状態が変化すると、光の伝播状態が変動するため、スペックルパターンが変化する。その結果、図３に示すように、検出されるセンサ出力値の時間的な平均値が変化してしまう。
然るに、上記のレーザ光源装置においては、レーザ光の光センサ３３に対する入射方向を時間的に変化させることによりスペックルパターンを時間的に変化させ、光センサ３３の検出出力値の時間的な平均値に基づいてレーザ光源１１の光量を検出する構成とされている。従って、本発明のレーザ光源装置によれば、スペックルパターンの変化に伴うレーザ光の光センサ３３に対する入射方向毎の光量変化が平均化されるので、得られる平均値は、レーザ光源１１の動作状態を正確に反映したものとなる。従って、例えば光ファイバー２０の設置状態が変化することに起因してスペックルパターンが変化した場合であっても、光センサ３３の検出出力値の時間的な平均値は略一定の大きさとなり、レーザ光源１１の光量を高い信頼性をもって検出することができる。

さらにまた、上記構成の回転板３５においては、反射膜３８の厚みが例えば数μｍと小さいことから、回転板３５の導光部３６に入射される光成分が反射膜３８の内周面に照射されることなどによる損失の程度を小さくすることができる。従って、レーザ光源１１の光量を一層高い信頼性をもって検出することができる。

＜第２の実施の形態＞
第２の実施の形態に係るレーザ光源装置は、回転板に入射されるレーザ光の一部の光成分を反射することにより分離し、当該光成分を検出用光として光センサに導光すると共に、他の全部の光成分を透過して画像投影装置の投射光として利用する構成とされている。

図４は、本発明の第２の実施の形態に係るレーザ光源装置の一例における構成を概略的に示す説明図である。
このレーザ光源装置は、レーザ光源１１を具えたレーザ光出射機構１０と、このレーザ光出射機構１０より出射されるレーザ光を導光する光ファイバー２０と、光ファイバー２０から出射されるレーザ光の強度を検出する光量検出機構３０ａと、制御機構４０とを備えている。ここで、レーザ光出射機構１０、光ファイバー２０および制御機構４０は、第１の実施の形態に係るレーザ光源装置におけるレーザ光出射機構１０、光ファイバー２０および制御機構４０と同一の構成である。

この例における光量検出機構３０ａは、光ファイバー２０の光出射部２２から出射されるレーザ光を略平行光化するコリメートレンズ３１と、このコリメートレンズ３１を介して入射されるレーザ光の一部を分離して検出用光を得る円板状の回転板３５ａと、この回転板３５ａから集光レンズ３２を介して入射される検出用光を検出する光センサ３３と、回転板３５ａを回転駆動する駆動機構（図示せず）とを具えている。コリメートレンズ３１は、光軸が光ファイバー２０から出射されるレーザ光の光軸（光ファイバー２０の中心軸）と一致する状態で、配置されている。また、集光レンズ３２は、その光軸が、コリメートレンズ３１の光軸と回転板３５ａの回転中心軸Ｒａの交点で交わり、コリメートレンズ３１から進行する光成分が回転板３５ａによって反射された反射光を受光する位置に配置されている。なお、コリメートレンズ３１の光軸と回転板３５ａの回転中心軸Ｒａが成す角度φ１と、集光レンズ３２の光軸と回転板３５ａの回転中心軸Ｒａが成す角度φ２は、同じ角度となるよう調整される。また、集光レンズ３２は、その光軸が、回転板３５aによって反射された反射光の光軸が回転板３５aを回転運動させた際に描く円の中心軸と一致する状態に配置される。

回転板３５ａは、その形状中心位置が光ファイバー２０から出射されるレーザ光の光軸（コリメートレンズ３１の光軸）上に位置された状態で、コリメートレンズ３１の光軸に対して傾斜して配置されており、コリメートレンズ３１の光軸に交叉して延びる回転中心軸Ｒａを中心に回転駆動される。

回転板３５ａは、図５に示すように、回転板３５ａの形状中心位置を中心とする円形状の光照射領域（図５において一点鎖線で示す。）Ｌ内の周縁部に、入射されるレーザ光の一部を分離して検出用光として集光レンズ３２に導光する導光部３６が周方向に局所的に形成されている。この回転板３５ａにおいては、レーザ光源１１より出射されるレーザ光（可視光波長域の光）について光透過性を有する基材３７における一面の一部に反射膜３８が形成されることによって導光部３６が形成されている。導光部３６は、例えば円形状の平面形状を有する。

回転板３５ａの基材３７を構成する材料および反射膜３８を構成する材料としては、上記第１の実施の形態に係るレーザ光源装置の回転板３５を構成するものとして例示したものを用いることができる。

このレーザ光源装置においては、回転板３５ａに入射されるレーザ光の一部の光成分が導光部３６を構成する反射膜３８によって反射されて集光レンズ３２に向かって出射されると共に、実質的に他の全部の光成分が回転板３５ａの基材３７を透過して例えばプロジェクタ装置等の画像投影装置の投射光として利用される。
回転板３５ａの導光部３６からの検出用光は、集光レンズ３２の光入射面における周縁部に入射されるが、回転板３５ａが回転駆動されて導光部３６の位置が周方向に移動されることから、集光レンズ３２の光入射面上において、導光部３６からの光スポットは集光レンズ３２の光軸の位置を中心として円運動することとなる。その結果、集光レンズ３２により集光されながら出射される検出用光は、入射角度が時間的に変化しながら光センサ３３に入射されることにより、スペックルパターンを時間的に変化させることができる。

第２の実施の形態に係るレーザ光源装置によれば、スペックルパターンの変化に伴うレーザ光の光センサ３３に対する入射方向毎の光量変化が平均化されるので、得られる光センサ３３の検出出力値の平均値は、レーザ光源１１の動作状態を正確に反映したものとなる。従って、例えば光ファイバー２０の設置状態が変化することに起因してスペックルパターンが変化した場合であっても、光センサ３３の検出出力値の時間的な平均値は略一定の大きさとなり、レーザ光源１１の光量を高い信頼性をもって検出することができる。

＜画像投影装置＞
図６は、本発明の画像投影装置に係るプロジェクタ装置の一例における構成の概略を示す図である。
このプロジェクタ装置は、色光Ｒを出射する第１の色光光源部５０Ｒ、色光Ｇを出射する第２の色光光源部５０Ｇおよび色光Ｂを出射する第３の色光光源部５０Ｂと、各色光源部よりの色光が入射されて光画像を出射する空間変調素子７０と、空間変調素子よりの各色光光源部に係る光画像を合成して合成光画像Ｐを出射する色合成光学部材６０と、色合成光学部材６０より出射される合成光画像Ｐを拡大してスクリーンＳに投射する、投射レンズよりなる合成光画像投射機構８０とを具えている。

第１の色光光源部５０Ｒは、色光Ｒ（例えば赤色光）を放射する第１のレーザ光源を具えた、図１または図２のいずれかのレーザ光源装置により構成されている。
第２の色光光源部５０Ｇは、色光Ｇ（例えば緑色光）を放射する第２のレーザ光源を具えた、図１または図２のいずれかのレーザ光源装置により構成されている。
第３の色光光源部５０Ｂは、色光Ｂ（例えば青色光）を放射する第３のレーザ光源を具えた、図１または図２のいずれかのレーザ光源装置により構成されている。

各空間変調素子７０は、対応する色光光源部５０Ｒ，５０Ｇ，５０Ｂよりの色光Ｒ，Ｇ,Ｂの光路上に配置されており、５０Ｒ，５０Ｇ，５０Ｂよりの色光Ｒ，Ｇ,Ｂを透過して色合成光学部材６０に導光する。

色合成光学部材６０は、第１の色光光源部５０Ｒに係る空間変調素子７０よりの光画像の光路、第２の色光光源部５０Ｇに係る空間変調素子７０よりの光画像の光路および第３の色光光源部５０Ｂに係る空間変調素子７０よりの光画像の光路の交点に配置されている。色合成光学部材６０としては、例えばダイクロイックプリズムなどの色合成プリズムを用いることができる。

上記のプロジェクタ装置においては、各色光光源部５０Ｒ，５０Ｇ，５０Ｂよりの色光Ｒ，Ｇ，Ｂが対応する空間変調素子７０に入射され、この空間変調素子７０によって光画像が出射される。各空間変調素子７０よりの光画像は色合成光学部材６０に入射され、この色合成光学部材６０によって合成されて合成光画像Ｐが出射され、当該合成光画像Ｐが合成光画像投射機構８０を介してスクリーンＳに拡大投射される。

上記のプロジェクタ装置によれば、各色光光源部５０Ｒ，５０Ｇ，５０Ｂが上記のレーザ光源装置により構成されていることにより、当該レーザ光源装置がレーザ光源の光量制御を高い信頼性をもって行うことができるものであるので、高い色再現性を有する画像を得ることができる。

以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上記の実施形態に限定されるものではなく、種々の変更を加えることができる。
例えば、第１の実施の形態に係るレーザ光源装置において、図７に示すように、回転板３５ｂは、レーザ光が入射される表面が反射面（便宜上、斜線を付してある。）とされた基材３７に形成された、厚み方向に貫通する開口部により導光部３６が構成されたものとすることができる。開口部は、例えば貫通孔、スリットにより形成することができる。この例における開口部は、開口形状が円形状の貫通孔３９ａにより形成された構成とされているが、開口形状は特に限定されるものではなく、例えば方形状であってもよい。

また、図８に示すように、回転板３５ｃの入射面上において形成されるレーザ光の光照射領域（図８において一点鎖線で示す。）Ｌは、回転板３５ｃの形状中心位置より径方向外方に変位した位置に形成されるよう構成されていてもよい。この際、光照射領域Ｌのサイズを変更するには、コリメートレンズの焦点距離を短くするか、回転板３５ｃのサイズを大きくすればよい。これによって、レーザ光が光センサ３３に間欠的に導光されるようになり、光量検出機構による損失を減らすことができる。この例における導光部３６は、レーザ光が入射される表面が反射面（便宜上、斜線を付してある。）とされた基材３７に形成された、周縁から径方向内方に延びるスリット３９ｂにより構成されている。
この回転板３５ｃにおいては、回転板３５ｃの回転に伴ってスリット３９ｂによる導光部３６が光照射領域Ｌの全領域を掃引するように移動される。これにより、広い領域の光を光センサに導光することができ、レーザ光源の動作状態（レーザ光源の光量）をより正確に反映したセンシングを行うことができる。

以下、本発明の効果を確認するために行った実験例について説明する。

＜実験例１＞
図１および図２に示す構成に従って、下記仕様を有する回転板を備えた本発明に係るレーザ光源装置を作製した。光ファイバー（２０）は、長さが５ｍ、コア径が１．５ｍｍであるものを用い、Ｒ＝４００ｍｍ程度で一回巻き回した状態で、設置した。
〔回転板（３５）〕
回転板の外径：φ３０ｍｍ
回転板の厚み：１ｍｍ
基材の材質：ＢＫ７ガラス
反射膜の材質：ＴｉＯ_２とＳｉＯ_２の誘電体多層膜
反射膜の厚み：２μｍ
導光部の形成位置：導光部の中心位置と回転板の形状中心位置との離間距離の大きさが１１ｍｍである位置
導光部の平面形状：φ１ｍｍの円形状
光照射領域の大きさ：回転板の形状中心位置を中心とするφ２５ｍｍの円領域
回転板の回転周波数：６０Ｈｚ

上記のレーザ光源装置を、レーザ光源を駆動してから所定時間が経過した時点で、光ファイバーの設置状態をＲ＝５００ｍｍ程度で一回巻き回した状態に変更したところ、算出される光センサの検出出力値の平均値は、光ファイバーの設置状態に拘わらず、ほぼ一定の値を示すことが確認された。図９に、光センサの検出出力値の時間的変化を示すグラフを示す。図９における、「ｔ１」は、光ファイバーの設置状態を変更した時点を示し、塗りつぶした丸印のドットが１／６０秒間の時間間隔（１周期Ｔ）毎に算出された平均値を示す。

＜実験例２＞
実験例１において作製したレーザ光源装置において、図８に示す構成に従って作製した下記仕様を有する回転板を用いると共に、光ファイバーから出射されるレーザ光を回転板に入射させるレンズとして集光レンズを用いたことの他は、実験例１に係るレーザ光源装置と同一の構成を有する本発明に係るレーザ光源装置を作製した。
〔回転板（３５ｃ）〕
回転板の外径：φ５０ｍｍ
回転板の厚み：１ｍｍ
基材の材質：ＢＫ７ガラス
スリットの幅：１ｍｍ
スリットの長さ（径方向寸法）：２０ｍｍ
光照射領域の大きさ：φ１５ｍｍの円領域
光照射領域の形成位置：光照射領域の中心位置と回転板の形状中心位置との離間距離の大きさが１５ｍｍである位置
回転板の回転周波数：６０Ｈｚ

上記のレーザ光源装置を、レーザ光源を駆動してから所定時間が経過した時点で、光ファイバーの設置状態をＲ＝５００ｍｍ程度で一回巻き回した状態に変更したところ、算出される光センサの検出出力値の平均値は、光ファイバーの設置状態に拘わらず、ほぼ一定の値を示すことが確認された。図１０に、光センサの検出出力値の時間的変化を示すグラフを示す。図１０における、「ｔ１」は、光ファイバーの設置状態を変更した時点を示し、塗りつぶした丸印のドットが１／６０秒間の時間間隔（１周期Ｔ）毎に算出された平均値を示す。

１０ レーザ光出射機構
１１ レーザ光源
１２ コリメートレンズ
１３ 集光レンズ
１５ レーザ光源駆動機構
２０ 光ファイバー
２１ 光入射部
２２ 光出射部
３０，３０ａ 光量検出機構
３１ コリメートレンズ
３２ 集光レンズ
３３ 光センサ
３５，３５ａ，３５ｂ，３５ｃ 回転板
３６ 導光部
３７ 基材
３８ 反射膜
３９ａ 貫通孔
３９ｂ スリット
Ｒａ 回転中心軸
Ｌ 光照射領域
４０ 制御機構
４１ 演算回路
５０Ｒ 第１の色光光源部
５０Ｇ 第２の色光光源部
５０Ｂ 第３の色光光源部
６０ 色合成光学部材
７０ 空間変調素子
８０ 合成光画像投射機構
Ｓ スクリーン

Claims (4)

1. レーザ光源と、当該レーザ光源から適宜のレンズ系を介して入射されるレーザ光を導光する光ファイバーと、当該光ファイバーから出射されるレーザ光の強度を検出することにより前記レーザ光源の光量を検出する光量検出機構とを具備したレーザ光源装置において、
   当該光量検出機構は、前記光ファイバーから出射されるレーザ光の光軸上の位置に配置された、入射されるレーザ光の一部を分離して検出用光として導光する導光部が周方向に局所的に形成された回転板と、当該検出用光を集光レンズを介して受光する光センサとを備えており、
   当該光センサの検出出力値の時間的な平均値を算出する演算回路を備えていることを特徴とするレーザ光源装置。
2. 前記レーザ光源の光量を、前記演算回路の出力信号に基づいて、フィードバック制御する制御部を備えていることを特徴とする請求項１に記載のレーザ光源装置。
3. 前記回転板は、前記レーザ光源より出射されるレーザ光について光透過性を有する基材の、前記光ファイバーからのレーザ光が入射される側の表面に反射膜が形成され、反射膜が形成されないことによって構成された光透過部によって前記導光部が形成されていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載のレーザ光源装置。
4. 請求項１乃至請求項３のいずれか１に記載のレーザ光源装置を備えており、
   前記回転板の導光部以外の領域に入射されるレーザ光が投射光として用いられることを特徴とする画像投影装置。

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