JP2017129655A - 位置検出装置、光学装置、光源装置及びプロジェクター - Google Patents
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Abstract
Description
この特許文献1に記載の光源装置は、固体光源、集光レンズ、複数のレンズ、拡散板及び位相差板(1/2波長板)を備え、固体光源から出射された光は、集光レンズ、複数のレンズ拡散板を介して位相差板に入射される。この位相差板は、入射する直線偏光の偏光方向を変換する機能を有し、例えば、当該位相差板から出射される光のS偏光成分が10〜30%、及びP偏光成分が90〜70%になるように回転調整可能に光源装置内に配置されている。
上記第1対応によれば、閾値設定部は、受光部により受光された上記第1受光量より小さく、かつ、第2受光量より大きい値を検出閾値として設定するので、例えば、検出閾値が予め設定されている位置検出装置に比べて、発光部及び受光部の少なくともいずれか一方が劣化した場合であっても適切な検出閾値を設定できる。従って、ギア等の(原点)位置検出を正確に実行できる。
上記第1態様によれば、第1受光量から第2受光量を減算した値の1/2の値を検出閾値に設定するので、受光部に発光部から出射された光が入射されたか否かの判定を確実に実行できる。これによれば、ギア等の原点位置検出をより正確に実行できる。
上記第1態様によれば、電源装置がON状態になる度に閾値設定部により検出閾値が設定されるので、発光部及び受光部の劣化の程度に合わせた検出閾値を設定できる。従って、原点位置検出部により実行される原点位置検出を極めて正確に実行できる。
上記第2態様によれば、上記第1態様に係る位置検出装置と同様の効果を奏することができる。また、伝達部を構成するギアの原点位置調整を実行することにより、光学素子の回転角の原点位置調整が実行でき、当該光学素子の回転角を所望の角度に調整することができる。従って、光学素子を通過する光の偏光成分を所望の比率に正確に調整できる。
上記第3態様によれば、上記第2態様に係る光学装置と同様の効果を奏することができる。また、励起光源と波長変換装置との間に配置された光学装置の光学素子(例えば、1/2波長板)の回転角を正確に調整することにより、光合成装置により合成される蛍光及び励起光の比率を正確に調整できる。従って、光源装置から所望の光(照明光)を出射させることができる。
上記第4態様によれば、上記第3態様に係る光源装置と同様の効果を奏することができる。また、光源装置から所望の照明光が投射されるので、プロジェクターから投射される投射画像の輝度及び彩度を高めることができる。
[プロジェクターの概略構成]
図1は、本実施形態に係るプロジェクター1の構成を示す模式図である。
本実施形態に係るプロジェクター1は、内部に設けられた照明装置31から出射された光を変調して画像情報に応じた画像を形成し、当該画像を被投射面であるスクリーンSC上に拡大投射する表示装置である。
このプロジェクター1は、詳しくは後述するが、光学素子(1/2波長板)の回転角を調整する光学装置5(図2参照)を備え、当該光学装置により上記光学素子の回動角を調整可能に構成されている点を特徴の1つとしている。
このようなプロジェクター1は、図1に示すように、外装筐体2と、当該外装筐体2内に収納される光学ユニット3と、を備える。この他、図示を省略するが、プロジェクター1は、当該プロジェクター1を制御する制御装置、光学部品等の冷却対象を冷却する冷却装置、及び、電子部品に電力を供給する電源装置を備える。
光学ユニット3は、照明装置31、色分離装置32、平行化レンズ33、光変調装置34、色合成装置35及び投射光学装置36を備える。
照明装置31は、照明光WLを出射する。なお、照明装置31の構成については、後に詳述する。
これらのうち、ダイクロイックミラー321は、上記照明光WLから赤色光LRと他の色光(緑色光LG及び青色光LB)とを分離する。分離された赤色光LRは、反射ミラー323によって反射されて、平行化レンズ33(33R)に導かれる。また、分離された当該他の色光は、ダイクロイックミラー322に入射される。
ダイクロイックミラー322は、上記他の色光から緑色光LGと青色光LBとを分離する。分離された緑色光LGは、平行化レンズ33(33G)に導かれる。また、分離された青色光LBは、リレーレンズ326、反射ミラー324、リレーレンズ327及び反射ミラー325を介して、平行化レンズ33(33B)に導かれる。
平行化レンズ33(赤、緑及び青の各色光LR,LG,LB用の平行化レンズを、それぞれ33R,33G,33Bとする)は、入射される光を平行化する。
投射光学装置36は、色合成装置35にて合成された画像光を被投射面としてのスクリーンSCに投射する。このような投射光学装置としては、図示を省略するが、鏡筒内に複数のレンズが配置された組レンズを採用できる。
このような光学ユニット3により、スクリーンSCに拡大された画像が投射される。
図2は、照明装置31の構成を示す模式図である。
照明装置31は、上記のように、照明光WLを色分離装置32に向けて出射する。この照明装置31は、図2に示すように、光源装置4及び均一化装置6を有する。
光源装置4は、均一化装置6に光束を出射する。この光源装置4は、光源部41、アフォーカル光学素子42、第1位相差素子43、ホモジナイザー光学素子44、光分離素子45、第1集光素子46、波長変換装置47、第2位相差素子48、第2集光素子49、拡散素子4A、光学装置5及び筐体HUを備える。
これらのうち、光源部41、アフォーカル光学素子42、第1位相差素子43、ホモジナイザー光学素子44、光分離素子45、第2位相差素子48、第2集光素子49及び拡散素子4Aは、光源装置4に設定された第1照明光軸Ax1上に配置されている。なお、光分離素子45は、第1照明光軸Ax1と、当該第1照明光軸Ax1に直交する第2照明光軸Ax2との交差部分に配置される。
一方、第1集光素子46及び波長変換装置47は、上記第2照明光軸Ax2上に配置される。また、これら光源部41、アフォーカル光学素子42、第1位相差素子43、ホモジナイザー光学素子44、光分離素子45、第1集光素子46、波長変換装置47、第2位相差素子48、第2集光素子49、拡散素子4A及び光学装置5(当該光学装置5の一部)は、筐体HU内に収容される。
光源部41は、本発明の励起光源に相当し、アフォーカル光学素子42に向けて青色光である励起光を出射する。この光源部41は、第1光源部411及び第2光源部412と、光合成部材413と、を有する。
第1光源部411は、LD(Laser Diode)である固体光源SSがマトリクス状に複数配列された固体光源アレイ4111と、各固体光源SSに応じた複数の平行化レンズ(図示省略)と、を有する。また、第2光源部412も同様に、固体光源SSがマトリクス状に複数配列された固体光源アレイ4121と、各固体光源SSに応じた複数の平行化レンズ(図示省略)と、を有する。これら固体光源SSは、例えばピーク波長が440nmの励起光を射出するが、ピーク波長が446nmの励起光を出射してもよい。また、ピーク波長が440nm及び446nmの励起光をそれぞれ出射する固体光源を、各光源部411,412に混在させてもよい。これら固体光源SSから出射された励起光は、平行化レンズにより平行化されて光合成部材413に入射される。なお、本実施形態では、各固体光源SSから出射される励起光は、S偏光光である。
アフォーカル光学素子42は、光源部41から入射される励起光の光束径を調整する。具体的に、アフォーカル光学素子42は、光源部41から平行光として入射される励起光を集光して光束径を縮小させ、更に平行化して出射する光学素子である。このアフォーカル光学素子42は、それぞれ凸レンズ及び凹レンズであるレンズ421,422を備えて構成され、光源部41から出射された励起光は、当該アフォーカル光学素子42により集光されて、第1位相差素子43、ひいては、ホモジナイザー光学素子44に入射される。
第1位相差素子43は、1/2波長板である。この第1位相差素子43を透過することにより、光源部41から出射されたS偏光光である励起光は、当該S偏光光の一部がP偏光光に変換され、S偏光光とP偏光光とが混在した光となる。このような第1位相差素子43を透過した励起光は、ホモジナイザー光学素子44に入射される。
なお、本実施形態では、第1位相差素子43は、当該第1位相差素子43の光軸(第1照明光軸Ax1と一致)を中心として回動可能に構成されている。この第1位相差素子43が回転されることにより、第1位相差素子43を透過する励起光のうちS偏光光とP偏光光との割合を、当該第1位相差素子43の回動量(回動角)に応じて調整できる。また、第1位相差素子43を回動させる光学装置5の構成については、後述する。
ホモジナイザー光学素子44は、後述する波長変換装置47における被照明領域である蛍光体層473に入射される励起光の照度分布を均一化する。このホモジナイザー光学素子44は、第1マルチレンズ441及び第2マルチレンズ442を備える。
第1マルチレンズ441は、第1照明光軸Ax1に対する直交面内に、複数の第1レンズ4411がマトリクス状に配列された構成を有し、当該複数の第1レンズ4411によって入射される励起光を複数の部分光束(励起部分光束)に分割する。
第2マルチレンズ442は、第1照明光軸Ax1に対する直交面内に、上記複数の第1レンズ4411に応じた複数の第2レンズ4421がマトリクス状に配列された構成を有する。そして、第2マルチレンズ442は、各第1レンズ4411により分割された複数の励起部分光束を、各第2レンズ4421及び第2集光素子49と協同して、上記被照明領域である蛍光体層473に重畳させる。これにより、当該蛍光体層473に入射される励起光の中心軸に直交する面内(第2照明光軸Ax2に対する直交面内)の照度が均一化される。
このホモジナイザー光学素子44を介した励起光は、光分離素子45に入射される。
なお、マルチレンズ441,442は、それぞれ独立して移動可能でなくてもよく、当該マルチレンズ441,442が同時に移動可能としてもよい。
光分離素子45は、プリズム型のPBS(Polarizing Beam Splitter)であり、それぞれ略三角柱状に形成されたプリズム451,452が界面にて貼り合わされ、これにより全体が略直方体形状に形成されている。これらプリズム451,452の界面は、第1照明光軸Ax1及び第2照明光軸Ax2のそれぞれに対して略45°傾斜している。そして、光分離素子45においてホモジナイザー光学素子44側(すなわち光源部41側)に位置するプリズム451の界面には、波長選択性を有する偏光分離層453が形成されている。
なお、光分離素子45は、本発明の光合成装置に相当する。
このような光分離素子45により、ホモジナイザー光学素子44から入射された励起光のうち、P偏光光は、第1照明光軸Ax1に沿って第2位相差素子48側に透過され、S偏光光は、第2照明光軸Ax2に沿って第1集光素子46側に反射される。すなわち、光分離素子45は、当該励起光のうち、P偏光光を第2位相差素子48(ひいては拡散素子4A)に向けて出射させ、S偏光光を第1集光素子46に向けて出射させる。
第1集光素子46には、ホモジナイザー光学素子44を通過して偏光分離層453にて反射されたS偏光光の励起光が入射される。この第1集光素子46は、当該励起光を波長変換素子471に集光(集束)させる他、当該波長変換素子471から出射された蛍光光を集光して平行化し、当該蛍光光を偏光分離層453に向けて出射する。この第1集光素子46を構成するレンズの数は、3つのピックアップレンズ461〜463により構成されている。しかしながら、第1集光素子46を構成するレンズの数は、3に限らない。
波長変換装置47は、入射される励起光を蛍光光に変換する。この波長変換装置47は、波長変換素子471及び回転装置475を備える。
これらのうち、回転装置475は、平板状に形成された波長変換素子471を回転させるモーター等により構成されている。
基板472は、励起光の入射側から見て略円形状に形成されている。この基板472は、金属やセラミックス等により構成できる。
蛍光体層473は、入射された励起光により励起されて非偏光光である蛍光光(例えば500〜700nmの波長域にピーク波長を有する蛍光光)を出射する蛍光体を含む。この蛍光体層473にて生じる蛍光光の一部は、第1集光素子46側に出射され、他の一部は、反射層474側に出射される。
反射層474は、蛍光体層473と基板472との間に配置され、当該蛍光体層473から入射される蛍光光を第1集光素子46側に反射させる。
このような波長変換素子471に励起光が照射されると、蛍光体層473及び反射層474によって、上記蛍光光が第1集光素子46側に拡散出射される。そして、当該蛍光光は、第1集光素子46を介して光分離素子45の偏光分離層453に入射され、第2照明光軸Ax2に沿って偏光分離層453を透過して、均一化装置6に入射される。すなわち、波長変換素子471にて生じた蛍光光は、光分離素子45により、第2照明光軸Ax2方向に出射される。
第2位相差素子48は、1/4波長板であり、光分離素子45から入射される励起光(直線偏光)の偏光状態を円偏光にする。
第2集光素子49は、第2位相差素子48を透過した励起光を拡散素子4Aに集光(集束)させる光学素子であり、本実施形態では、3つのピックアップレンズ491〜493により構成されている。しかしながら、第2集光素子49を構成するレンズの数は、上記第1集光素子46と同様に、3に限らない。
拡散素子4Aは、波長変換装置47にて生成及び出射される蛍光光と同様の拡散角で、入射される励起光を拡散反射させる。この拡散素子4Aとしては、入射光をランバート反射させる反射板4A1と、当該反射板4A1を回転させて冷却する回転装置4A2と、を有する。
このような拡散素子4Aにて拡散反射された励起光は、第2集光素子49を介して再び第2位相差素子48に入射される。この拡散素子4Aにて反射される時に、拡散素子4Aに入射された円偏光は逆廻りの円偏光となり、第2位相差素子48を透過する過程にて、励起光の偏光に対して90°回転されたS偏光光の励起光に変換される。そして、当該励起光は、上記偏光分離層453によって反射され、第2照明光軸Ax2に沿って均一化装置6に青色光として入射される。すなわち、拡散素子4Aにて拡散反射された励起光は、光分離素子45により、第2照明光軸Ax2方向に出射される。
また、本実施形態では、拡散素子4Aは、当該第1照明光軸Ax1に沿って移動可能に構成されている。すなわち、拡散素子4Aは、図示を省略するが、上記回転装置4A2を第1照明光軸Ax1に沿って移動可能に支持する移動機構を有する。このように拡散素子4Aが移動されることにより、当該拡散素子4Aに入射される励起光の光束径を調整できるので、当該拡散素子4Aによって拡散される励起光の光束径、ひいては、偏光分離層453にて反射されて均一化装置6に向かって進行する当該励起光の光束径を調整できる。
均一化装置6は、光源装置4から入射される照明光WLの中心軸に対する直交面(光軸直交面)の照度を均一化するものであり、具体的には、各光変調装置34(34R,34G,34B)における被照明領域である画像形成領域(変調領域)における光束の照度分布を均一化する。この均一化装置6は、第1レンズアレイ61、第2レンズアレイ62、偏光変換素子63及び重畳レンズ64を備える。これらは、それぞれの光軸が第2照明光軸Ax2と一致するように配置される。
第2レンズアレイ62は、第1レンズアレイ61と同様に、複数の小レンズ621が光軸直交面にてマトリクス状に配列された構成を有し、各小レンズ621は、対応する小レンズ611と1対1の関係にある。すなわち、或る小レンズ621には、対応する小レンズ611から出射された部分光束が入射される。これら小レンズ621は、各小レンズ611により分割された複数の部分光束を、重畳レンズ64とともに各光変調装置34の上記画像形成領域に重畳させる。
偏光変換素子63は、第2レンズアレイ62と重畳レンズ64との間に配置され、入射される複数の部分光束の偏光方向を揃える機能を有する。
図3は、光学装置5を光入射側から見た斜視図であり、図4は、光学装置5を光出射側から見た斜視図であり、図5は、光学装置5を光入射側から見た分解斜視図であり、図6は、光学装置5を光出射側から見た分解斜視図である。
光学装置5は、上記第1位相差素子43の回動角を調整する機能を有する。この光学装置5は、図3〜図6に示すように、フレーム部51、駆動部52、伝達部53、回転調整部54、センサー部55、第1カバー部56、第2カバー部57及び第3カバー部58を備える。
なお、以下の説明では、光学装置5に保持される第1位相差素子43に入射される光の進行方向を+Z方向とし、当該+Z方向にそれぞれ直交し、かつ、互いに直交する方向を+X方向及び+Y方向とする。本実施形態では、+Z方向は、フレーム部51の第1側面部511から第2側面部512に向かう方向であるので、+Y方向を、フレーム部51の底面部から天面部に向かう方向とし、+X方向を、第1側面部511側からフレーム部51(光学装置5)を見た場合に左から右に向かう方向とする。
フレーム部51は、駆動部52、伝達部53、回転調整部54、センサー部55、第1カバー部56、第2カバー部57及び第3カバー部58のそれぞれを保持する機能を有する。このフレーム部51は、図3〜図6に示すように、略板状に形成され、−Z方向側に位置する第1側面部511、+Z方向側に位置する第2側面部512、第1開口部513、第2開口部514、及び第3開口部515を備える。これらのうち、フレーム部51の第1側面部511には、伝達部53、センサー部55、第1カバー部56、及び第2カバー部57が配置される。
一方、第2側面部512側には、駆動部52、回転調整部54、及び第3カバー部58が配置される。すなわち、伝達部53及び回転調整部54は、フレーム部51を挟んでそれぞれ反対側に配置される。
更に、環状突出部5112及び軸部5113には、後述する伝達部53が係合する。なお、当該環状突出部5112及び軸部5113の構成について、詳しくは後述する。
また、環状突出部5122には、後述する回転調整部54が挿通する。
第2開口部514は、回転調整部54を構成する第1ギア541の軸部5412が挿通される開口部であり、当該第2開口部514を介して上記軸部5412が伝達部53を構成する伝達ギア532の貫通孔5322に嵌合される。
第3開口部515は、駆動部52の軸部523が挿通する開口部であり、当該第3開口部515の−X方向側には、当該第3開口部515から連続して延出する切欠5151が形成されている。このため、駆動部52の軸部523を上記切欠5151に沿って−X方向側にスライドさせることで、駆動部52のギア部522が第1側面部511側に配置されることとなる。
駆動部52は、回転調整部54に保持される第1位相差素子43の回転角を変更させる動力を発生させる。この駆動部52は、ステッピングモーターにより構成され、入力されたパルス信号の数に応じた回転量にて回転するモーターである。この駆動部52は、図5に示すように、本体部521、ギア部522及び軸部523を備える。本体部521の駆動により、当該本体部521の略中心位置から−Z方向に延びる軸部523が+S1方向に回転すると、当該軸部523の−Z方向に固定されたギア部522が+S1方向に回転する。
この駆動部52は、上記フレーム部51の第2側面部512側に配置され、軸部523が上記切欠5151を+X方向にスライドされて当該第2側面部512に取り付けられる。また、上述したように、軸部523の先端に固定されたギア部522は、第1側面部511側に配置される。これにより、ギア部522が上記+S1方向に回動すると、当該ギア部522に噛合する伝達部53(二段ギア531)が−S1方向に回動することとなる。
図7は、第1カバー部56及び第2カバー部57を取り外した光学装置5を−Z方向側から見た斜視図である。
伝達部53は、駆動部52の動力(回転調整部54により保持される第1位相差素子43の回転角を調整する動力)を当該回転調整部54に伝達する部材である。この伝達部53は、図5〜図7に示すように、二段ギア531及び伝達ギア532を備える。これらのうち、二段ギア531は、第1噛合部5311、第2噛合部5312及び貫通孔5313を有する。
第1噛合部5311は、図7に示すように、駆動部52のギア部522に噛合する部位であり、ギア部522が+S1方向に回動すると、当該回動により−S方向に回動する。この第1噛合部5311の−Z方向側の略中央には、第2噛合部5312が設けられる。
この第2噛合部5312は、第1噛合部5311の直径より小さい直径の円柱状に形成され、当該第2噛合部5312には、後述する伝達ギア532の噛合部5321が噛合する。また、貫通孔5313は、二段ギア531を−Z方向に貫く孔部であり、第1噛合部5311及び第2噛合部5312の中央部分に設けられ、当該貫通孔5313には、フレーム部51の第1側面部511における軸部5113が挿通される。この構成により、駆動部52のギア部522が回動すると、当該回動に合わせて軸部5113を中心に二段ギア531が回動する。
これらのうち、噛合部5321は、上記二段ギア531の第2噛合部5312と噛合する。また、貫通孔5322は、伝達ギア532の略中央に設けられ、当該貫通孔5322に後述する回転調整部54を構成する第1ギア541の軸部5412が上記第2開口部514を介して挿通される。すなわち、伝達ギア532と第1ギア541とは、同軸にてフレーム部51に支持される。
遮光部5323は、本発明の入射抑制部に相当し、後述するセンサー551の発光部5511及び受光部5512の間に配置され、伝達ギア532の回動に合わせて当該発光部5511及び受光部5512の間を移動する。この遮光部5323は、伝達ギア532の−Z方向側の面から当該方向に突出する円弧状の部材である。
図8は、第3カバー部58を取り外した光学装置5を+Z方向側から見た斜視図である。
回転調整部54は、第1位相差素子43を保持し、当該第1位相差素子43の回転角を調整する部材である。この回転調整部54は、第1ギア541、ホルダー542及びホルダーカバー543を備える。これらのうち、第1ギア541は、ホルダー542に伝達部53からの動力を伝達する部材である。
第1ギア541は、ホルダー542に伝達部53(伝達ギア532)からの動力を伝達する部材である。この第1ギア541は、図5〜図8に示すように、噛合部5411、軸部5412、目印5413を備える。これらのうち、噛合部5411は、ホルダー542の噛合部5421と噛合する部位であり、軸部5412の回動に合わせて回動する。具体的に、軸部5412は、上述したように伝達部53を構成する伝達ギア532の貫通孔5322に嵌合しているので、伝達ギア532が例えば、+S1方向に回動すると、当該軸部5412は、+S1方向に回動する。すなわち、伝達ギア532の回動方向と同方向に第1ギア541が回動する。
目印5413は、当該第1ギア541を第2側面部512に取り付ける際に目印となるマークであり、後述するホルダー542の目印5425と当該目印5413とが対向する位置にて、第1ギア541及びホルダー542のそれぞれの噛合部5411,5421が噛合した状態で、当該第1ギア541及びホルダー542が第2側面部512に取り付けられる。
突出開口部5422は、ホルダー542の略中央に形成され、−Z方向に突出する突出部位を備える開口部である。この突出開口部5422の先端は、フレーム部51の第1開口部513に嵌めこまれ、当該第1開口部513に形成された係合部5131と係合する。これにより、ホルダー542は、フレーム部51の第2側面部512に回動自在に保持される。
凹部5424は、第1位相差素子43を保持する部位であり、当該凹部5424は、ホルダー542の+Z方向側の面における突出開口部5422に対向する位置に形成される。この凹部5424は、突出開口部5422の4角のそれぞれに設けられ、第1位相差素子43の4つの角部をそれぞれ保持する。これにより、凹部5424に第1位相差素子43が嵌まり込み、保持される。
突出部5426は、ホルダー542の−Z方向側の面に設けられ、第1ばねSP1の一部が当接する部位である。この突出部5426は、後述する第1ばねSP1により応力が付与され、当該突出部5426が、第1ギア541に向けて押圧される。
係合部5432は、前述したホルダー542の3つの係合部5423のそれぞれに係合し、ホルダー542とホルダーカバー543とを一体化させる。これにより、ホルダー542の凹部5424に嵌めこまれた第1位相差素子43には、ホルダーカバー543の−Z方向側の面が当接し、第1位相差素子43がホルダー542から外れることを抑制する。
第1ばねSP1は、本発明の第1付勢部材に相当し、ホルダー542を第1ギア541に向けて付勢する。この第1ばねSP1は、図5、図6及び図8に示すように、リング状の中央部SP11、当接部SP12及び付勢部SP13を有する。
これらのうち、中央部SP11は、上記第2側面部512の第1取付部5123に取り付けられる。また、当接部SP12は、中央部SP11の−X方向側の位置から、−Y方向に向けて延出する形状である。この当接部SP12は、第2起立部5121の突出部51211に当接する。
更に、付勢部SP13は、中央部SP11の+Y方向側の位置から+X方向に延びる形状である。この付勢部SP13は、ホルダー542の突出部5426の+Y方向側の位置に配置される。すなわち、第1ばねSP1は、略L字状に形成され、付勢部SP13は、ホルダー542の突出部5426を−Y方向側、すなわち、第1ギア541に向けて付勢する。
これらのうち、中央部SP21は、上記第2側面部512の第2取付部5124に取り付けられる。また、当接部SP22は、中央部SP21の−X方向側の位置から、+X−Y方向に向けて延出する形状である。この当接部SP22は、板状突出部5125に当接する。
更に、付勢部SP23は、中央部SP21の+Y方向側の位置から−X方向に延びる形状である。この付勢部SP23は、ホルダー542の突出開口部5422の+X方向側の面に当接する。すなわち、第2ばねSP2は、略V字状に形成され、付勢部SP23は、ホルダー542の突出開口部5422を−X方向側、すなわち、ホルダー542の回転中心に向けて付勢する。
図9は、センサー部55の構成を示すブロック図である。
センサー部55は、回転調整部54により保持される第1位相差素子43の回転角を検出し、駆動部52を制御する。このセンサー部55は、後述する第1カバー部56に固定される。このようなセンサー部55は、図9に示すように、センサー551及び制御部552を備える。
なお、上記センサー551、制御部552、伝達ギア532、駆動部52により、本発明の位置検出装置が構成される。
発光部5511は、LED等により構成され、受光部5512に向けて光を出射する。受光部5512は、発光部5511から出射された光を受光する。また、これら発光部5511及び受光部5512の間には、伝達ギア532の遮光部5323が挿抜される。これにより、伝達ギア532が+S1方向若しくは−S1方向に回動する際に、遮光部5323が当該方向に回動し、上記発光部5511から出射された光が上記受光部5512により受光される受光量が変化する。
受光部5512は、当該受光部5512に入射された光の受光量を検出する。出力部5513は、受光部5512により受光された(検出された)受光量を制御部552に出力(送信)する。
受信部5521は、上記センサー551から送信された受光部5512の受光量を取得する。
閾値設定部5522は、受信部5521により受信された上記受光量に基づいて、受光部5512における光の検出閾値に設定する。具体的に、閾値設定部5522は、受光部5512に発光部5511から出射された光の略全てが入射された際の第1受光量の値より小さく、かつ、受光部5512に発光部5511から出射された光の略全てが上記遮光部5323により入射が抑制された際の第2受光量の値より大きい所定値を受光部5512に入射された光の検出閾値に設定する。以下に、閾値設定部5522により実行される検出閾値設定処理について説明する。
図10は、発光部5511及び受光部5512が劣化していない場合における受光部5512の受光量の値(出力値)及び検出閾値を示すグラフである。なお、このグラフの横軸は、センサー551の−X方向側の端部から発光部5511及び受光部5512までの距離d(mm)を示しており、縦軸は、出力部5513から出力される出力(%)を示している。
閾値設定部5522は、例えば、発光部5511及び受光部5512が劣化していない場合に、図10に示すように、上記第1受光量から第2受光量を減算した値の1/2の値を検出閾値に設定する。
例えば、発光部5511から出射された光の略全てが入射された際の受光部5512の受光量(第1受光量)を受光部5512が受光した際に、出力部5513から出力される値(V)は、図10に示すように、5.0Vとなる。また、発光部5511から出射された光の略全てが遮光部5323により遮光された際の受光部5512の受光量(第2受光量)を受光部5512が受光した際に、出力部5513から出力される値(V)は、図10に示すように、0.0Vとなる。このため、閾値設定部5522は、第1受光量(5.0)−第2受光量(0.0V)の1/2である2.5Vに検出閾値を設定する。
例えば、発光部5511から出射された光の略全てが入射された際の受光部5512の受光量(第1受光量)を受光部5512が受光した際に、出力部5513から出力される値(V)は、図11に示すように、2.5Vとなる。また、発光部5511から出射された光の略全てが遮光部5323により遮光された際の受光部5512の受光量(第2受光量)を受光部5512が受光した際に、出力部5513から出力される値(V)は、図11に示すように、0.0Vとなる。このため、閾値設定部5522は、第1受光量(2.5)−第2受光量(0.0V)の1/2である1.25Vに検出閾値を設定する。
なお、閾値設定部5522による検出閾値設定処理は、電源装置(図示省略)がON状態になる度に実行され、毎回検出閾値が設定される。
すなわち、本実施形態では、発光部5511及び受光部5512が劣化し、当該受光部5512により受光された受光量が低下した場合であっても、発光部5511及び受光部5512の劣化の程度に合わせた検出閾値が閾値設定部5522により設定される。
まず、原点位置検出部5523は、閾値設定部5522により検出閾値が設定された後に、受光部5512の受光量及び上記検出閾値に基づいて、伝達ギア532の原点位置調整を実行する。具体的に、原点位置検出部5523は、後述する駆動制御部5524により駆動部52を制御し、受光量(V)が検出閾値を超えているか否か等を判定することにより、伝達ギア532の原点位置を検出し、当該伝達ギア532を原点位置に移動させる。これにより、伝達部53及び回転調整部54は、図7及び図8に示す状態となる。
駆動制御部5524は、駆動部52の駆動を制御する機能を有する。
上記原点位置が検出されると、制御部552は、第1位相差素子43を透過する励起光のうちS偏光光とP偏光光との割合を、当該第1位相差素子43の回動量(回動角)に応じて調整する。具体的に、制御部552は、第1位相差素子43から出射される励起光のS偏光成分及びP偏光成分の比率が、照明装置31から出射される光の出射効率が最も高くなるように調整する。
なお、駆動制御部5524の制御により、駆動部52のギア部522が−S1方向に回動した場合、上記各ギアは、上記方向とは反対方向に回動し、当該方向に第1位相差素子43が回動して、上記回動角が調整される。
第1カバー部56は、図5及び図6に示すように、フレーム部51の第1側面部511における伝達部53に対向する位置に配置され、伝達部53を覆う部材である。この第1カバー部56には、略矩形状の開口部561が形成され、当該開口部561にセンサー部55のセンサー551が挿通される。これにより、センサー551が第1カバー部56を介して伝達部53の伝達ギア532の遮光部5323近傍に配置される。
第2カバー部57は、フレーム部51の第1側面部511における第1開口部513に対向する位置に配置される矩形板状の部材である。この第2カバー部57の略中央には、開口部571が形成されている。この開口部571は、上記第1開口部513より若干小さい直径の円形状に形成され、光源部41及びアフォーカル光学素子42を介した光が当該開口部571を介して第1位相差素子43に入射される。
図12は、光源装置4の断面図である。なお、図12においては、光学装置5以外の構成については、説明を分かりやすくするため、図示を省略している。
筐体HUは、図12に示すように、各種装置(各種素子)41〜49、4A及び光学装置5の一部を収容する。この筐体HUは、密閉筐体であり、当該筐体HU内には、循環冷却装置が配置されている(図示省略)。なお、本実施形態では、筐体HU内に循環冷却装置が配置されていることとしたが、これに限られず、循環冷却装置が配置されていなくてもよい。
また、光学装置5のフレーム部51の一部は、上記筐体HUの一部を構成する。具体的に、第1起立部5111及び第2起立部5121は、筐体HUの一部を構成し、光学装置5の一部を当該筐体HU内に収容する。
具体的に、光学装置5を構成する回転調整部54及び第1カバー部56及び第3カバー部58が筐体HU内に収容され、駆動部52、伝達部53、センサー部55、第2カバー部57が筐体HU外に配置される。
以上説明した本実施形態に係るプロジェクター1は、以下の効果を奏する。
閾値設定部5522により受光部5512により受光された上記第1受光量より小さく、かつ、第2受光量より大きい値が検出閾値として設定されるので、例えば、検出閾値が予め設定されている位置検出装置に比べて、発光部5511及び受光部5512の少なくともいずれか一方が劣化した場合であっても適切な検出閾値を設定できる。従って、伝達ギア532等の原点位置検出を正確に実行できる。
加えて、光源装置4から所望の照明光が投射されるので、プロジェクター1から投射される投射画像の輝度及び彩度を高めることができる。
本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる範囲での変形、改良等は本発明に含まれるものである。
上記実施形態では、閾値設定部5522は、受光部5512に発光部5511から出射された光の略全てが入射された際の第1受光量から、受光部5512に発光部5511から出射された光の略全てが上記遮光部5323により入射が抑制された際の第2受光量を減算した値の1/2の値を検出閾値に設定することとした。しかしながら、本発明は、これに限らない。例えば、閾値設定部5522は、第1受光量から第2受光量を減算した値の1/3を検出閾値として設定してもよいし、上記値の1/5を検出閾値として設定してもよい。すなわち、第1受光量の値より小さく第2受光量の値より大きければ、どのような値に設定してもよく、「1」より小さい所定の割合を乗算した値であればよい。
また、上記実施形態では、第1起立部5111は、第1開口部513と伝達部53との間から起立し、第2起立部5121は、駆動部52と回転調整部54との間から起立していることとした。しかしながら、本発明は、これに限らない。例えば、第1起立部5111及び第2起立部5121の位置は、異なる位置であってもよい。
また、上記実施形態では、回転調整部54が筐体HU内に配置され、伝達部53が筐体HU外に配置されることとした。しかしながら、本発明は、これに限らない。例えば、伝達部53が筐体内に配置され、回転調整部54が筐体HU内に配置されることとしてもよい。
また、入射光束を変調して画像情報に応じた画像を形成可能な光変調装置であれば、マイクロミラーを用いたデバイス、例えば、DMD(Digital Micromirror Device)等を利用したものなど、液晶以外の光変調装置を用いてもよい。
Claims (6)
- 発光部及び前記発光部から出射された光を受光する受光部を備えるセンサーと、
駆動部と、
前記センサーに対向する位置に配置され、前記駆動部からの動力により回転するギアと、
前記センサーにより検出された前記受光部の受光量に基づいて、前記駆動部を駆動させる制御部と、を備え、
前記ギアは、当該ギアの回転に応じて前記発光部から出射された光の少なくとも一部が前記受光部に入射されることを抑制する入射抑制部を有し、
前記制御部は、
前記光の略全てが前記受光部に入射された際の第1受光量の値より小さく、かつ、前記光の略全てが前記入射抑制部により抑制された際の第2受光量の値より大きい所定値を前記受光部における前記光の検出閾値に設定する閾値設定部と、
前記閾値設定部により前記検出閾値が設定された後に、前記ギアの位置を検出する位置検出部と、を有することを特徴とする位置検出装置。 - 請求項1に記載の位置検出装置において、
前記閾値設定部は、前記第1受光量から前記第2受光量を減算した値の1/2の値を前記検出閾値に設定することを特徴とする位置検出装置。 - 請求項1又は請求項2に記載の位置検出装置において、
前記制御部に電力を供給する電源装置を備え、
前記閾値設定部は、前記電源装置がON状態になる度に、前記検出閾値を設定することを特徴とする位置検出装置。 - 請求項1から請求項3のいずれか一項に記載の位置検出装置と、
回転角に応じて入射される光の偏光方向を変換する光学素子と、
前記光学素子を保持し、前記光学素子の前記回転角を調整する回転調整部と、
前記回転調整部が前記回転角を調整する動力を前記回転調整部に伝達する伝達部と、
前記回転調整部及び前記伝達部を保持するフレーム部と、を備え、
前記回転調整部及び前記伝達部は、前記フレーム部を挟んでそれぞれ配置され、
前記伝達部は、前記ギアを含むことを特徴とする光学装置。 - 励起光を出射する励起光源と、
前記励起光源から出射される前記励起光の一部を蛍光に変換する波長変換装置と、
前記励起光の他の一部と、前記蛍光と、を合成して出射させる光合成装置と、
前記励起光源と、前記波長変換装置との間に配置される請求項4に記載の光学装置と、を備えることを特徴とする光源装置。 - 請求項5に記載の光源装置と、
前記光源装置から出射された光を変調する光変調装置と、
前記光変調装置により変調された光を投射する投射光学装置と、を備えることを特徴とするプロジェクター。
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JPH09178555A (ja) * | 1995-12-27 | 1997-07-11 | Seiko Precision Kk | 光学式検出装置及びこの装置における基準電圧設定方法 |
JP2005144004A (ja) * | 2003-11-19 | 2005-06-09 | Olympia:Kk | 遊技機 |
US20090001918A1 (en) * | 2007-06-28 | 2009-01-01 | Kawatomo Tec Model Co., Ltd. | Transmission device |
JP2009216906A (ja) * | 2008-03-10 | 2009-09-24 | Seiko Epson Corp | 調光装置、照明装置及びプロジェクタ |
JP2009251604A (ja) * | 2008-04-02 | 2009-10-29 | Toshiba Corp | カラー画像形成装置 |
-
2016
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Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH09178555A (ja) * | 1995-12-27 | 1997-07-11 | Seiko Precision Kk | 光学式検出装置及びこの装置における基準電圧設定方法 |
JP2005144004A (ja) * | 2003-11-19 | 2005-06-09 | Olympia:Kk | 遊技機 |
US20090001918A1 (en) * | 2007-06-28 | 2009-01-01 | Kawatomo Tec Model Co., Ltd. | Transmission device |
JP2009216906A (ja) * | 2008-03-10 | 2009-09-24 | Seiko Epson Corp | 調光装置、照明装置及びプロジェクタ |
JP2009251604A (ja) * | 2008-04-02 | 2009-10-29 | Toshiba Corp | カラー画像形成装置 |
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