JP4887759B2 - LIGHTING DEVICE, LIGHTING DEVICE CONTROL METHOD, AND PROJECTOR - Google Patents
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Description
本発明は、照明装置、照明装置の制御方法及びプロジェクタ、特に、レーザ光を用いる
照明装置の技術に関する。
The present invention relates to a lighting device, a method for controlling the lighting device, and a projector, and more particularly, to a technology of a lighting device using laser light.
レーザ光を用いる照明装置において、出射されたレーザ光の光量に応じて光源を制御す
る技術としては、例えば、特許文献1に提案されるものがある。
As a technique for controlling a light source in accordance with the amount of emitted laser light in an illumination device that uses laser light, for example, there is one proposed in Patent Document 1.
従来、レーザ光を用いる照明装置において、波長変換素子、例えば第二高調波発生(Se
cond-Harmonic Generation;SHG)素子が用いられている。SHG素子を用いると、例えば
、入手が容易な汎用のレーザ光源を用いる構成とすることができる。SHG素子は、SH
G素子の温度やSHG素子へ入射する光のパワー密度等により、波長を変換する効率が容
易に変化することが知られている。SHG素子の効率が容易に変化することとなると、S
HG素子を用いる照明装置の場合、出射光量を一定に制御することが非常に困難となる。
また、特許文献1に提案されている技術は、複数のレーザ発生部を用意し、レーザ発生部
の動作に同期させて時分割的にレーザ光の光量を検出するものである。この場合、光量の
制御を行うための構成がレーザ発生部ごとに必要となることから、構成が複雑となってし
まう。このように、従来の技術によると、波長変換素子により波長変換を行う場合に、簡
易な構成により的確な光量制御を行うことが困難であるという問題を生じる。本発明は、
上述の問題に鑑みてなされたものであり、波長変換素子により波長変換を行い、簡易な構
成により的確な光量制御を行うことが可能な照明装置、照明装置の制御方法、及びプロジ
ェクタを提供することを目的とする。
Conventionally, in a lighting device using laser light, a wavelength conversion element, for example, second harmonic generation (Se
cond-Harmonic Generation (SHG) element is used. When an SHG element is used, for example, a general-purpose laser light source that is easily available can be used. SHG element is SH
It is known that the wavelength conversion efficiency easily changes depending on the temperature of the G element and the power density of light incident on the SHG element. If the efficiency of the SHG element changes easily, S
In the case of a lighting device using an HG element, it is very difficult to control the amount of emitted light constant.
The technique proposed in Patent Document 1 prepares a plurality of laser generators and detects the amount of laser light in a time division manner in synchronization with the operation of the laser generators. In this case, a configuration for controlling the amount of light is required for each laser generator, and thus the configuration becomes complicated. As described above, according to the conventional technique, when wavelength conversion is performed by the wavelength conversion element, there is a problem that it is difficult to perform accurate light amount control with a simple configuration. The present invention
The present invention has been made in view of the above problems, and provides a lighting device, a lighting device control method, and a projector capable of performing wavelength conversion by a wavelength conversion element and performing accurate light amount control with a simple configuration. With the goal.
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明によれば、ビーム光を供給する
光源部と、光源部からのビーム光の波長を変換する波長変換素子と、波長変換素子からの
光を回折させる回折光学素子と、を有し、光源部は、回折光学素子で回折した光のうち照
明対象の方向以外の方向へ進行する光を検出する光検出部による検出結果に応じて光量が
調整されたビーム光を供給することを特徴とする照明装置を提供することができる。
In order to solve the above-described problems and achieve the object, according to the present invention, a light source unit that supplies a beam light, a wavelength conversion element that converts the wavelength of the beam light from the light source unit, and a wavelength conversion element A diffractive optical element that diffracts the light, and the light source unit emits light in accordance with a detection result by the light detection unit that detects light traveling in a direction other than the direction of the illumination target among the light diffracted by the diffractive optical element. It is possible to provide an illuminating device characterized in that the light beam is adjusted.
光源部からのビーム光は、波長変換素子で波長変換された後、回折光学素子にて照明対
象の方向と光検出部の方向とに分岐される。照明対象の方向以外の方向へ進行する光を検
出する構成とすることで、照明対象の方向へ進行する光を減少させず光を検出することが
できる。波長変換素子で波長変換された後光検出部の方向へ進行する光を検出することに
より、波長を変換する効率が変化する場合も的確な光量制御を行うことが可能となる。回
折光学素子としては、照明領域の変換や均一化を行う従来の素子を用いることが可能であ
る。このためビーム光を分岐するための新たな要素を必要とせず、照明装置を簡易な構成
とすることができる。さらに、光源部から複数のビーム光を供給する場合、各ビーム光か
ら分岐された光を光検出部へ入射させることで、複数のビーム光の光量を一括して調整す
ることも可能である。このため、ビーム光ごとに光量を調整するための構成を用いる場合
と比較して、簡易な構成とすることができる。これにより、波長変換素子により波長変換
を行い、簡易な構成により的確な光量制御を行うことが可能な照明装置を得られる。
The beam light from the light source unit is wavelength-converted by the wavelength conversion element, and then branched by the diffractive optical element into the direction of the illumination target and the direction of the light detection unit. By adopting a configuration that detects light traveling in a direction other than the direction of the illumination target, the light can be detected without reducing the light traveling in the direction of the illumination target. By detecting the light that has been wavelength-converted by the wavelength conversion element and then travels in the direction of the light detection unit, accurate light quantity control can be performed even when the efficiency of wavelength conversion changes. As the diffractive optical element, it is possible to use a conventional element that converts or equalizes the illumination area. For this reason, a new element for branching the beam light is not required, and the illumination device can have a simple configuration. Further, when a plurality of light beams are supplied from the light source unit, it is possible to collectively adjust the light amounts of the plurality of light beams by causing light branched from each light beam to enter the light detection unit. For this reason, it can be set as a simple structure compared with the case where the structure for adjusting light quantity for every beam light is used. As a result, it is possible to obtain an illuminating device that can perform wavelength conversion by the wavelength conversion element and perform accurate light amount control with a simple configuration.
また、本発明の好ましい態様としては、光検出部は、回折光学素子からのゼロ次回折光
を検出することが望ましい。これにより、光検出部の検出結果に応じてビーム光の光量を
調整することができる。また、他の回折光と比較してゼロ次回折光の光量が大きい場合に
、照明対象上の一部のみが明るくなることを防ぎ、光量分布が良好な照明光を得ることが
できる。
As a preferred embodiment of the present invention, it is desirable that the light detection unit detects zero-order diffracted light from the diffractive optical element. Thereby, the light quantity of beam light can be adjusted according to the detection result of a photon detection part. Further, when the amount of zero-order diffracted light is larger than that of other diffracted light, it is possible to prevent only a part of the illumination target from becoming bright and to obtain illumination light with a good light amount distribution.
また、本発明の好ましい態様としては、光検出部は、回折光学素子からの高次回折光を
検出することが望ましい。これにより、光検出部の検出結果に応じてビーム光の光量を調
整することができる。
Moreover, as a preferable aspect of the present invention, it is desirable that the light detection unit detects high-order diffracted light from the diffractive optical element. Thereby, the light quantity of beam light can be adjusted according to the detection result of a photon detection part.
また、本発明の好ましい態様としては、回折光学素子は、波長変換素子から出射された
同色かつ複数のビーム光をそれぞれ分岐させ、光源部は、光検出部による検出結果に応じ
て一括して光量が調整された同色かつ複数のビーム光を供給することが望ましい。同色と
は、波長領域が同一又は近似することをいうものとする。複数のビーム光を用いることに
より、照明光の光量を多くすることができる。また、複数のビーム光の光量を一括して調
整することで、ビーム光ごとに光量調整を行う場合と比較して、簡易な構成とすることが
できる。
Further, as a preferred aspect of the present invention, the diffractive optical element branches the same color and plural light beams emitted from the wavelength conversion element, and the light source unit collectively collects the amount of light according to the detection result by the light detection unit. It is desirable to supply a plurality of light beams having the same color and adjusted. The same color means that the wavelength regions are the same or approximate. By using a plurality of light beams, the amount of illumination light can be increased. In addition, by adjusting the light amounts of a plurality of light beams at once, a simple configuration can be achieved as compared with the case where the light amount is adjusted for each light beam.
また、本発明の好ましい態様としては、光源部は、光検出部による検出結果に応じてピ
ーク電流値が調整されたパルス電流に応じてビーム光を供給することが望ましい。レーザ
光を供給するレーザ光源は、通常、一定の電流を用いる場合よりもパルス電流を用いるほ
うが効率良くレーザ光を供給することができる。また、波長変換素子であるSHG素子は
、入射光のパワー密度が高いほど高い効率で波長変換を行う。このため、パルス電流を用
いてビーム光を供給することで、明るい照明光を効率良く供給することが可能となる。ま
た、パルス電流のピーク電流値を調整することで、ビーム光の光量を調整することができ
る。
As a preferred aspect of the present invention, it is desirable that the light source unit supplies the beam light according to the pulse current whose peak current value is adjusted according to the detection result by the light detection unit. A laser light source that supplies a laser beam can normally supply a laser beam more efficiently when a pulse current is used than when a constant current is used. Moreover, the SHG element which is a wavelength conversion element performs wavelength conversion with high efficiency, so that the power density of incident light is high. For this reason, bright illumination light can be efficiently supplied by supplying beam light using a pulse current. Further, the light amount of the beam light can be adjusted by adjusting the peak current value of the pulse current.
また、本発明の好ましい態様としては、光源部は、光検出部による検出結果に応じてパ
ルス幅が調整されたパルス電流に応じてビーム光を供給することが望ましい。これにより
、ビーム光の光量を調整することができる。
As a preferred aspect of the present invention, it is desirable that the light source unit supplies beam light according to a pulse current whose pulse width is adjusted according to a detection result by the light detection unit. Thereby, the light quantity of beam light can be adjusted.
また、本発明の好ましい態様としては、光源部は、光検出部による検出結果に応じて周
波数が調整されたパルス電流に応じてビーム光を供給することが望ましい。これにより、
ビーム光の光量を調整することができる。
As a preferable aspect of the present invention, it is desirable that the light source unit supplies the beam light according to the pulse current whose frequency is adjusted according to the detection result by the light detection unit. This
The light amount of the beam light can be adjusted.
また、本発明の好ましい態様としては、波長変換素子の温度を制御する温度制御部を有
し、光源部は、波長変換素子の温度が所定の範囲内である場合に、光検出部による検出結
果に応じて光量が調整されたビーム光を供給し、波長変換素子の温度が所定の範囲以外で
ある場合に、光検出部による検出結果に応じた光量の調整が停止されたビーム光を供給す
ることが望ましい。波長変換素子であるSHG素子は、SHG素子がある所定範囲内の温
度である場合に、高い効率で波長変換を行うような温度特性を示す。本態様により、SH
G素子の温度が所定範囲外である場合、SHG素子の温度が所定範囲内となった後、光検
出部による検出結果を用いた光量の調整を行う。これにより、的確な光量制御を行うこと
ができる。
Moreover, as a preferable aspect of the present invention, a temperature control unit that controls the temperature of the wavelength conversion element is provided, and the light source unit detects the detection result by the light detection unit when the temperature of the wavelength conversion element is within a predetermined range. When the temperature of the wavelength conversion element is outside a predetermined range, the light beam whose light amount adjustment is stopped according to the detection result by the light detection unit is supplied. It is desirable. The SHG element, which is a wavelength conversion element, exhibits temperature characteristics that perform wavelength conversion with high efficiency when the SHG element has a temperature within a predetermined range. According to this aspect, SH
When the temperature of the G element is outside the predetermined range, the light amount is adjusted using the detection result by the light detection unit after the temperature of the SHG element is within the predetermined range. Thereby, accurate light quantity control can be performed.
また、本発明の好ましい態様としては、光源部は、光検出部による検出結果に応じて光
量がフィードバック制御されたビーム光を供給することが望ましい。これにより、光検出
部による検出結果に応じて光量が調整されたビーム光を供給することができる。
As a preferred aspect of the present invention, it is desirable that the light source unit supplies beam light whose light amount is feedback-controlled according to the detection result by the light detection unit. Thereby, it is possible to supply the beam light whose light amount is adjusted according to the detection result by the light detection unit.
また、本発明の好ましい態様としては、パルス電流のピーク電流値、パルス幅、又は周
波数の補正値が予め設定され、光源部は、光検出部による検出結果に応じた補正値を用い
てピーク電流値、パルス幅、又は周波数が調整されたパルス電流に応じてビーム光を供給
することが望ましい。これにより、光検出部による検出結果に応じて光量が調整されたビ
ーム光を供給することができる。照明装置の出力は、周辺温度の変化や各部の経時変化等
により緩やかに変化するのが一般的である。このため、ある時間おきに補正値の参照、光
量の調整を行う構成とすることで、複雑な回路等を不要とし、簡易な構成により光量の十
分な制御を行うことが可能となる。
Further, as a preferable aspect of the present invention, a peak current value, pulse width, or frequency correction value of the pulse current is set in advance, and the light source unit uses the correction value according to the detection result by the light detection unit to It is desirable to supply the light beam according to a pulse current whose value, pulse width, or frequency is adjusted. Thereby, it is possible to supply the beam light whose light amount is adjusted according to the detection result by the light detection unit. In general, the output of the lighting device changes gradually due to changes in ambient temperature, changes in each part over time, and the like. For this reason, by adopting a configuration in which the correction value is referenced and the light amount is adjusted every certain time, a complicated circuit or the like is not required, and sufficient control of the light amount can be performed with a simple configuration.
さらに、本発明によれば、ビーム光を供給するビーム光供給工程と、ビーム光の波長を
変換する波長変換工程と、波長変換工程において波長が変換された光を回折させる回折工
程と、回折工程において回折された光のうち、照明対象の方向以外の方向へ進行する光を
検出する光検出工程と、光検出工程における検出結果に応じてパルス電流のピーク電流値
を調整するピーク電流値調整工程と、を含み、ビーム光供給工程では、ピーク電流値調整
工程においてピーク電流値が調整されたパルス電流に応じてビーム光を供給することを特
徴とする照明装置の制御方法を提供することができる。光検出工程において照明対象の方
向以外の方向へ進行する光を検出することで、照明対象の方向へ進行する光を減少させず
光を検出することができる。波長変換工程において波長が変換された後光を検出すること
で、波長を変換する効率が変化する場合も的確な光量制御を行うことができる。また、複
数のビーム光を供給する場合一括して光量調整することも可能であるから、ビーム光ごと
に光量の調整を行う場合と比較して簡易な構成とすることができる。これにより、光検出
工程における検出結果に応じて光量が調整されたビーム光を供給し、簡易な構成により的
確な光量制御を行うことができる。
Furthermore, according to the present invention, a beam light supplying step for supplying beam light, a wavelength converting step for converting the wavelength of the beam light, a diffraction step for diffracting the light whose wavelength has been converted in the wavelength conversion step, and a diffraction step Detection process for detecting light traveling in a direction other than the direction of the illumination object, and a peak current value adjustment process for adjusting the peak current value of the pulse current according to the detection result in the light detection process In the beam light supplying step, it is possible to provide a control method for an illumination device, characterized in that beam light is supplied according to the pulse current whose peak current value is adjusted in the peak current value adjusting step. . By detecting light traveling in a direction other than the direction of the illumination target in the light detection step, the light can be detected without reducing the light traveling in the direction of the illumination target. By detecting the light after the wavelength is converted in the wavelength conversion step, it is possible to perform accurate light amount control even when the efficiency of wavelength conversion changes. In addition, when a plurality of light beams are supplied, it is possible to adjust the light amount in a lump, so that the configuration can be simplified compared to the case where the light amount is adjusted for each light beam. As a result, it is possible to supply the beam light whose light amount is adjusted according to the detection result in the light detection step, and to perform accurate light amount control with a simple configuration.
さらに、本発明によれば、ビーム光を供給するビーム光供給工程と、ビーム光の波長を
変換する波長変換工程と、波長変換工程において波長が変換された光を回折させる回折工
程と、回折工程において回折された光のうち、照明対象の方向以外の方向へ進行する光を
検出する光検出工程と、光検出工程における検出結果に応じてパルス電流のパルス幅を調
整するパルス幅調整工程と、を含み、ビーム光供給工程では、パルス幅調整工程において
パルス幅が調整されたパルス電流に応じてビーム光を供給することを特徴とする照明装置
の制御方法を提供することができる。これにより、光検出工程における検出結果に応じて
光量が調整されたビーム光を供給し、簡易な構成により的確な光量制御を行うことができ
る。
Furthermore, according to the present invention, a beam light supplying step for supplying beam light, a wavelength converting step for converting the wavelength of the beam light, a diffraction step for diffracting the light whose wavelength has been converted in the wavelength conversion step, and a diffraction step A light detection step of detecting light traveling in a direction other than the direction of the illumination target, and a pulse width adjustment step of adjusting the pulse width of the pulse current according to the detection result in the light detection step, In the beam light supplying step, it is possible to provide a method for controlling an illuminating device that supplies beam light according to the pulse current whose pulse width has been adjusted in the pulse width adjusting step. As a result, it is possible to supply the beam light whose light amount is adjusted according to the detection result in the light detection step, and to perform accurate light amount control with a simple configuration.
さらに、本発明によれば、ビーム光を供給するビーム光供給工程と、ビーム光の波長を
変換する波長変換工程と、波長変換工程において波長が変換された光を回折させる回折工
程と、回折工程において回折された光のうち、照明対象の方向以外の方向へ進行する光を
検出する光検出工程と、光検出工程における検出結果に応じてパルス電流の周波数を調整
する周波数調整工程と、を含み、ビーム光供給工程では、周波数調整工程において周波数
が調整されたパルス電流に応じてビーム光を供給することを特徴とする照明装置の制御方
法を提供することができる。これにより、光検出工程における検出結果に応じて光量が調
整されたビーム光を供給し、簡易な構成により的確な光量制御を行うことができる。
Furthermore, according to the present invention, a beam light supplying step for supplying beam light, a wavelength converting step for converting the wavelength of the beam light, a diffraction step for diffracting the light whose wavelength has been converted in the wavelength conversion step, and a diffraction step Including a light detection step for detecting light traveling in a direction other than the direction of the illumination target, and a frequency adjustment step for adjusting the frequency of the pulse current according to the detection result in the light detection step. In the beam light supplying step, it is possible to provide a control method for an illumination device, characterized in that the beam light is supplied in accordance with the pulse current whose frequency is adjusted in the frequency adjusting step. As a result, it is possible to supply the beam light whose light amount is adjusted according to the detection result in the light detection step, and to perform accurate light amount control with a simple configuration.
また、本発明の好ましい態様としては、波長変換工程においてビーム光の波長を変換す
る波長変換素子の温度を検出する温度検出工程と、温度検出工程における検出結果に応じ
て波長変換素子の温度を制御する温度制御工程と、を含み、ビーム光供給工程では、温度
検出工程において検出された波長変換素子の温度が所定の範囲内である場合に、光検出工
程における検出結果に応じて光量が調整されたビーム光を供給し、温度検出工程において
検出された波長変換素子の温度が所定の範囲以外である場合に、光検出工程における検出
結果に応じた光量の調節が停止されたビーム光を供給することが望ましい。波長変換素子
であるSHG素子の温度が所定範囲外である場合、SHG素子の温度が所定範囲内となっ
た後、光検出工程における検出結果を用いた光量の調整を行う。これにより、的確な光量
制御を行うことができる。
Moreover, as a preferable aspect of the present invention, a temperature detection step for detecting the temperature of the wavelength conversion element that converts the wavelength of the light beam in the wavelength conversion step, and the temperature of the wavelength conversion element is controlled according to the detection result in the temperature detection step. In the beam light supply step, the light amount is adjusted according to the detection result in the light detection step when the temperature of the wavelength conversion element detected in the temperature detection step is within a predetermined range. When the temperature of the wavelength conversion element detected in the temperature detection process is outside a predetermined range, the light beam whose light quantity adjustment is stopped according to the detection result in the light detection process is supplied. It is desirable. When the temperature of the SHG element that is the wavelength conversion element is outside the predetermined range, the light amount is adjusted using the detection result in the light detection step after the temperature of the SHG element falls within the predetermined range. Thereby, accurate light quantity control can be performed.
さらに、本発明によれば、上記の照明装置を有することを特徴とするプロジェクタを提
供することができる。上記の照明装置を有することで、波長変換素子により波長変換を行
い、簡易な構成により的確な光量制御を行うことができる。これにより、簡易な構成で良
好な光量バランスの画像を表示可能なプロジェクタを得られる。
Furthermore, according to the present invention, it is possible to provide a projector having the above-described illumination device. By having the illuminating device described above, it is possible to perform wavelength conversion by the wavelength conversion element and perform accurate light quantity control with a simple configuration. As a result, it is possible to obtain a projector capable of displaying an image with a good light quantity balance with a simple configuration.
以下に図面を参照して、本発明の実施例を詳細に説明する。 Embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the drawings.
図1は、本発明の実施例1に係る照明装置10を用いて照明対象Iを照明する状態を説
明するものである。光源部11は、いずれも同一又は近似する波長領域の4つのレーザ光
を供給する。光源部11としては、それぞれビーム光であるレーザ光を供給する4つの半
導体レーザを用いることができる。複数のレーザ光を用いることにより、照明光の光量を
多くすることができる。SHG素子12は、光源部11からの複数のレーザ光の波長を変
換する波長変換素子である。
FIG. 1 illustrates a state in which an illumination target I is illuminated using the
SHG素子12は、光源部11からのレーザ光を、2分の1の波長のレーザ光に変換し
て出射させる。SHG素子12へ同一又は近似する波長領域の複数のレーザ光を入射させ
ることにより、SHG素子12は、同色かつ複数のレーザ光を出射させる。同色とは、波
長領域が同一又は近似することをいうものとする。SHG素子12としては、例えば、非
線形光学結晶を用いることができる。SHG素子12を用いることで、例えば、入手が容
易な汎用のレーザ光源を用いる構成とすることができる。
The
回折光学素子13は、回折により、SHG素子12からの4つの同色のレーザ光をそれ
ぞれ分岐させる。回折光学素子13としては、例えば、計算機合成ホログラム(Computer
Generated Hologram;CGH)を用いることができる。回折光学素子13からの高次回折光
、例えば一次回折光及び二次回折光は、照明対象Iの方向へ進行する。回折光学素子13
からのゼロ次回折光は、光検出部15の方向へ進行する。また、回折光学素子13は、照
明対象Iが備える矩形の照明領域上において光量分布が均一となるように、照明領域の矩
形変換、及び均一化を行う。
The diffractive
Generated Hologram (CGH) can be used. High-order diffracted light from the diffractive
Zero-order diffracted light from the light travels in the direction of the
照明装置10は、照明装置10の光軸方向以外の方向の照明対象Iへ照明光を供給する
オフアクシスを採用している。これにより、他の回折光と比較してゼロ次回折光の光量が
大きい場合に照明対象I上の一部のみが明るくなることを防ぎ、光量分布が良好な照明光
を得ることができる。なお、回折光学素子13としては、入射光を透過させることで回折
させるものに限られず、入射光を反射することで回折させるものを用いても良い。
The
光検出部15は、回折光学素子13で回折した光のうち照明対象Iの方向以外の方向へ
進行するゼロ次回折光を検出する。光検出部15には、例えば、フォトダイオードを用い
ることができる。光検出部15は、回折光学素子13にて各レーザ光から生じたゼロ次回
折光を一括して検出する。光検出部15は、照明対象Iの方向以外の方向へ進行する光を
検出するため、照明対象Iの方向へ進行する光を減少させず光を検出することができる。
The
なお、光検出部15は、照明装置10の内部に設けても良く、照明装置10の外部に設
けることとしても良い。照明装置10は、光源部11により4つのレーザ光を供給する構
成に限られず、光源部11により4つ以上又は4つ以下のレーザ光を供給する構成として
も良い。光源部11は、それぞれレーザ光を供給する複数の半導体レーザを用いる構成に
限らず、複数の発光部により複数のレーザ光を供給する半導体レーザを用いても良い。
The
図2は、光検出部15による検出結果に応じて光源部11を制御するための構成を示す
。光検出増幅部21は、光検出部15からの出力を増幅させる。光量目標値設定部22は
、光検出部15により検出される光量の目標値を設定する。光検出比較部23は、光検出
増幅部21を経て入力される光検出部15の検出結果と、光量目標値設定部22で設定さ
れた光量の目標値とを比較し、差分を出力する。光源駆動部25は、光検出比較部23か
らの出力に応じて、光源部11を駆動させる。光源部11は、光検出部15による検出結
果に応じて光量がフィードバック制御されたレーザ光を供給する。
FIG. 2 shows a configuration for controlling the
光源部11は、4つの半導体レーザLD1〜LD4を直列して接続している。4つの半
導体レーザLD1〜LD4を直列して接続することで、光源駆動部25の駆動により、4
つの半導体レーザLD1〜LD4は一括して制御される。例えば、光検出部15で検出さ
れた光量が目標値より低い場合、光源駆動部25は、光量を増加するように一括して各半
導体LD1〜LD4を制御する。光源部11は、光検出部15による検出結果に応じて一
括して光量が調整された同色の4つのレーザ光を供給する。照明装置10は、4つのレー
ザ光を均一化させて用いることから、各半導体レーザLD1〜LD4からの合計出力に基
づいて各半導体LD1〜LD4を一括制御する構成とすることができる。
The
The two semiconductor lasers LD1 to LD4 are controlled collectively. For example, when the light amount detected by the
光検出部15の検出結果に応じた光量調整は、例えば、照明装置10を作動させる間常
時行うことが可能である。なお、光源部11は、図3に示すように、4つの半導体レーザ
LD1〜LD4を並列して接続することとしても良い。4つの半導体レーザLD1〜LD
4を並列して接続する場合も、光源駆動部25の駆動により、4つの半導体レーザLD1
〜LD4を一括して制御することができる。
The light amount adjustment according to the detection result of the
4 are connected in parallel, the four light
˜LD4 can be controlled collectively.
SHG素子12は、SHG素子12の温度やSHG素子12へ入射する光のパワー密度
等により、波長を変換する効率が容易に変化することが知られている。SHG素子12で
波長変換された後光検出部15の方向へ進行する光を検出することにより、波長を変換す
る効率が変化する場合も的確な光量制御を行うことが可能となる。回折光学素子13とし
ては、照明領域の変換や均一化を行う従来の素子を用いることが可能である。このためレ
ーザ光を分岐するための新たな要素を必要とせず、照明装置10を簡易な構成とすること
ができる。また、複数のレーザ光の光量を一括して調整することにより、レーザ光ごとに
光量を調整するための構成を用いる場合と比較して、簡易な構成とすることができる。こ
れにより、波長変換素子により波長変換を行い、簡易な構成により的確な光量制御を行う
ことができるという効果を奏する。
It is known that the efficiency of wavelength conversion of the
なお、照明対象Iにおいて照明光の光量分布が良好であれば、回折光学素子13からの
ゼロ次回折光を照明対象Iの方向へ進行させることとし、光検出部15により高次回折光
を検出する構成としても良い。例えば、図4に示す照明装置40は、一次回折光、及びゼ
ロ次回折光により照明対象Iを照明する。回折光学素子43は、照明対象Iの方向へ一次
回折光及びゼロ次回折光を進行させる。光検出部15は、照明対象Iの方向以外の方向へ
進行する高次回折光を検出する。かかる構成としても、光検出部15の検出結果に応じて
レーザ光の光量を調整することができる。
If the illumination light quantity distribution of the illumination target I is good, the zero-order diffracted light from the diffractive
次に、光源部11の駆動について説明する。光源部11に用いられる半導体レーザへ略
一定の定電流を供給する場合、半導体レーザ自体が発生する熱の影響により、発光効率が
低下することが考えられる。これに対して、図5に示すようなパルス電流を供給する場合
、パルス間における放熱により、定電流の場合より発光効率の低下を低減することが可能
である。このことから、パルス電流のピーク電流値は、定電流の電流値より高くすること
ができる。パルス電流のピーク電流値は定電流の電流値より高くできるため、パルス電流
の場合のほうが、定電流の場合より最大光量が高くなる。
Next, driving of the
図6は、光源部11へ供給する電流と、SHG素子12から出射されるレーザ光の光量
との関係を表す。定電流の電流値IOの場合とパルス電流のピーク電流値IPの場合とを比
較すると、ピーク電流値IPの場合のほうが出射光量を多くできる。また、光源部11か
らのレーザ光のパワー密度を高くできることからも、パルス電流を用いるほうがSHG素
子12の変換効率を高くし、出射光量を多くすることができる。さらに、図6のグラフに
示すように電流値と光量とは比例関係とならず、IOからIPへの電流値の増加率と比べて
光量の増加率のほうが高いことがわかる。よって、パルス間にてレーザ光の供給を停止さ
せる分を差し引いても、パルス電流を用いて瞬間的に高い光量のレーザ光を供給するほう
が、照明装置10の照明効率を高くすることが可能となる。
FIG. 6 shows the relationship between the current supplied to the
図5に戻って、光源部11を駆動するパルス電流は、例えば、周波数を1MHzとする
ことができる。パルス幅d1は、周期T1のおよそ10%と設定することができる。なお
、光検出部15として用いるフォトダイオードは、レーザ光のパルスタイミングを識別す
るだけの応答性は不要である。パルスタイミングを識別するだけの応答性を不要とするこ
とで光検出部15を安価な構成とすることができるばかりでなく、周期T1において平均
化された光量のレーザ光を検出可能な構成とすることができる。
Returning to FIG. 5, the pulse current that drives the
図7は、光検出部15による検出結果に応じて調整されたパルス電流を供給するための
光源駆動部25の構成を示す。光源駆動部25は、光検出部15による検出結果に応じて
パルス電流のピーク電流値を調整する。基準ピーク電流値設定部71は、基準となるピー
ク電流値を設定する。増減電流値発生部72は、光検出比較部23(図2参照。)からの
出力に応じて、増加又は減少させる電流値を発生させる。ピーク電流値計算部73は、基
準ピーク電流値設定部71で設定されたピーク電流値の基準値に、増減電流値発生部72
で発生させた電流値を加算又は減算することにより、ピーク電流値を計算する。ピーク電
流値設定部75は、ピーク電流値計算部73による計算結果に応じて、パルス電流のピー
ク電流値を設定する。
FIG. 7 shows a configuration of the light
The peak current value is calculated by adding or subtracting the current value generated in step. The peak current
パルス幅設定部74は、パルス電流のパルス幅を設定する。周波数設定部76は、パル
ス電流の周波数を設定する。パルス電流発生部77は、ピーク電流値設定部75で設定さ
れたピーク電流値、パルス幅設定部74で設定されたパルス幅、及び、周波数設定部76
で設定された周波数を有するパルス電流を発生させる。例えば、光検出部15により検出
された光量が目標値より小さい場合、光源駆動部25は、図8に示すように、基準の振幅
h1より大きい振幅h2を有するパルス電流を出力する。また、光検出部15で検出され
た光量に関わらず、パルス幅d1、及び周期T1はいずれも基準値のままとされる。この
ようにして、光源駆動部25は、光検出部15による検出結果に応じてピーク電流値が調
整されたパルス電流を用いて、光源部11を駆動させる。これにより、レーザ光の光量を
調整することができる。
The pulse
A pulse current having a frequency set in is generated. For example, when the amount of light detected by the
図9は、光検出部15による検出結果に応じて調整されたパルス電流を供給するための
他の光源駆動部95の構成を示す。光源駆動部95は、光検出部15による検出結果に応
じてパルス電流のパルス幅を調整する。基準パルス幅設定部91は、基準となるパルス幅
を設定する。増減パルス幅発生部92は、光検出比較部23(図2参照。)からの出力に
応じて、増加又は減少させるパルス幅を発生させる。パルス幅計算部93は、基準パルス
幅設定部91で設定されたパルス幅の基準値に、増減パルス幅発生部92で発生させたパ
ルス幅を加算又は減算することにより、パルス幅を計算する。パルス幅設定部74は、パ
ルス幅計算部93による計算結果に応じて、パルス電流のパルス幅を設定する。
FIG. 9 shows a configuration of another light
ピーク電流値設定部75は、パルス電流のピーク電流を設定する。周波数設定部76は
、パルス電流の周波数を設定する。パルス電流発生部77は、パルス幅設定部74で設定
されたパルス幅、ピーク電流値設定部75で設定されたピーク電流値、及び、周波数設定
部76で設定された周波数を有するパルス電流を発生させる。例えば、光検出部15によ
り検出された光量が目標値より小さい場合、光源駆動部95は、図10に示すように、基
本パルス幅d1より大きいパルス幅d2を有するパルス電流を出力する。また、光検出部
15で検出された光量に関わらず、振幅h1、及び周期T1はいずれも基準値のままとさ
れる。このようにして、光源駆動部95は、光検出部15による検出結果に応じてパルス
幅が調整されたパルス電流を用いて、光源部11を駆動させる。これにより、レーザ光の
光量を調整することができる。
The peak current
図11は、光検出部15による検出結果に応じて調整されたパルス電流を供給するため
のさらに他の光源駆動部115の構成を示す。光源駆動部115は、光検出部15による
検出結果に応じてパルス電流の周波数を調整する。基準周波数設定部111は、基準とな
る周波数を設定する。増減周波数発生部112は、光検出比較部23(図2参照。)から
の出力に応じて、増加又は減少させる周波数を発生させる。周波数計算部113は、基準
周波数設定部111で設定された周波数の基準値に、増減周波数発生部112で発生させ
た周波数を加算又は減算することにより、周波数を計算する。周波数設定部76は、周波
数計算部113による計算結果に応じて、パルス電流の周波数を設定する。
FIG. 11 shows a configuration of still another light
ピーク電流値設定部75は、パルス電流のピーク電流値を設定する。パルス幅設定部7
4は、パルス電流のパルス幅を設定する。パルス電流発生部77は、周波数設定部76で
設定された周波数、パルス幅設定部74で設定されたパルス幅、及び、ピーク電流値設定
部75で設定されたピーク電流値を有するパルス電流を発生させる。例えば、光検出部1
5により検出された光量が目標値より大きい場合、光源駆動部25は、図12に示すよう
に、基準の周期T1より大きい周期T2を有するパルス電流、言い換えると基準の周波数
1/(T1)より小さい周波数1/(T2)を有するパルス電流を出力する。また、光検
出部15で検出された光量に関わらず、パルス幅d1、及び振幅h1はいずれも基準値の
ままとされる。このようにして、光源駆動部115は、光検出部15による検出結果に応
じて周波数が調整されたパルス電流を用いて、光源部11を駆動させる。これにより、レ
ーザ光の光量を調整することができる。
The peak current
4 sets the pulse width of the pulse current. The pulse
When the light quantity detected by 5 is larger than the target value, the light
図13は、本実施例の変形例1に係る照明装置において光源部11を制御するための構
成を示す。本変形例は、SHG素子12の温度が所定の範囲内である場合に、光検出部1
5による検出結果に応じてレーザ光の光量を調整することを特徴とする。温度検出部13
0は、SHG素子12の温度を検出する。温度検出部130には、例えば、ペルチェ素子
を用いることができる。
FIG. 13 shows a configuration for controlling the
The light quantity of the laser beam is adjusted according to the detection result by No. 5.
0 detects the temperature of the
温度検出増幅部131は、温度検出部130からの出力を増幅させる。温度目標値設定
部132は、温度検出部130により検出される温度の目標値を設定する。温度検出比較
部133は、温度検出増幅部131を経て入力される温度検出部130の検出結果と、温
度目標値設定部132で設定された温度の目標値とを比較し、差分を出力する。温度制御
部135は、温度検出比較部133からの出力に応じて、SHG素子12の温度を制御す
る。
The temperature
図14は、光検出部15による検出結果に応じて光源部11を制御するまでのフローチ
ャートを示す。ステップS1において、温度制御部135は、SHG素子12の温度を例
えば56℃に保つように制御する。図13に示す判定部137は、ステップS2において
、SHG素子12の温度が所定の範囲、例えば56℃±1℃であるか否かを温度検出比較
部133からの出力により判定する。判定部137により、SHG素子12の温度が56
℃±1℃の範囲内であると判定された場合、光源駆動部25は、ステップS3において、
光検出部15による検出結果に応じて光源部11を駆動する。
FIG. 14 shows a flowchart until the
When it is determined that the temperature is within the range of ± 1 ° C., the light
The
光源部11は、SHG素子12の温度が56℃±1℃の範囲内である場合、ピーク電流
値、ピーク幅、周波数のいずれかが光検出部15の出力に応じて調整されたパルス電流に
応じてレーザ光を供給する。判定部137により、SHG素子12の温度が56℃±1℃
の範囲外であると判定された場合、光源駆動部25は、ステップS4において、光検出部
15による検出結果に応じた光量の調整が停止された状態を保持する。光源部11は、S
HG素子12の温度が56℃±1℃の範囲外である場合、ピーク電流値、ピーク幅、周波
数のいずれもが基準値であるパルス電流に応じてレーザ光を供給する。
When the temperature of the
When it is determined that the light source is out of the range, the light
When the temperature of the
波長変換素子であるSHG素子12は、SHG素子12がある範囲内の温度である場合
に高い効率で波長変換を行うような温度特性を示す。SHG素子12の温度が所定範囲外
である場合、本変形例では、SHG素子12の温度が所定範囲内となった後、光検出部1
5による検出結果を用いた光量の調整を行う。これにより、的確な光量制御を行うことが
できる。
The
The amount of light is adjusted using the detection result of 5. Thereby, accurate light quantity control can be performed.
図15は、本実施例の変形例2に係る照明装置において光源部11を制御するための構
成を示す。本変形例は、パルス電流のピーク電流値、パルス幅、又は周波数の補正値を用
いてレーザ光の光量を調整することを特徴とする。ここでは、パルス電流のパルス幅の補
正値を用いる場合の構成を代表例として説明する。補正値設定部151は、パルス電流の
パルス幅の補正値が、光検出部15の検出結果に対応させて予め設定されている。
FIG. 15 illustrates a configuration for controlling the
パルス電流のパルス幅と、光検出部15で検出されるレーザ光の光量とは、図16のグ
ラフに示すように、略比例関係となる。光検出部15で検出されるレーザ光の光量に対し
て、補正値設定部151に保持されるパルス幅の補正値は、略一定の変化率で段階的に設
定されている。例えば、光量の目標値I0に対して同一段階のパルス幅に対応する光量I
1が検出された場合、パルス幅の調整は行われない。光量の目標値I0に対して一つ下の
段階のパルス幅に対応する光量I2が検出された場合、パルス幅を一段階上げるような補
正値が割り当てられる。図15に戻って、演算部152は、補正値設定部151に保持さ
れた補正値を、光検出比較部23からの出力に応じて参照する。また、演算部152は、
補正値設定部151からの補正値により補正されたパルス幅を演算し、光源駆動部155
へ出力する。
As shown in the graph of FIG. 16, the pulse width of the pulse current and the light amount of the laser light detected by the
When 1 is detected, the pulse width is not adjusted. When the light amount I2 corresponding to the pulse width one level below the light amount target value I0 is detected, a correction value that increases the pulse width by one step is assigned. Returning to FIG. 15, the
The pulse width corrected by the correction value from the correction
Output to.
図17は、光検出部15による検出結果に応じて調整されたパルス電流を供給するため
の光源駆動部155の構成を示す。パルス幅設定部74は、演算部152からの出力に応
じて、パルス電流のパルス幅を設定する。パルス電流発生部77は、パルス幅設定部74
で設定されたパルス幅、ピーク電流値設定部75で設定されたピーク電流値、及び、周波
数設定部76で設定された周波数を有するパルス電流を発生させる。このようにして、光
源駆動部155は、光検出部15による検出結果に応じた補正値を用いてパルス幅が調整
されたパルス電流を用いて、光源部11を駆動する。
FIG. 17 shows a configuration of a light
A pulse current having the pulse width set in step S1, the peak current value set in the peak current
本変形例において、光検出部15の検出結果に応じた光量調整は、例えば一定時間おき
や、照明装置10の駆動を開始するごとに行われる。照明装置10の出力は、周辺温度の
変化や各部の経時変化等により緩やかに変化するのが一般的である。このため、ある時間
おきに補正値の参照、光量の調整を行うことで、複雑な回路等を不要とし、簡易な構成に
より光量の十分な制御を行うことが可能となる。なお、本実施例の構成による光量調整は
、パルス電流のパルス幅の補正値を用いる場合と同様に、ピーク電流値や周波数の補正値
を用いる場合も同様に行うことができる。また、フィードバック制御によりレーザ光の光
量調整を行う上記の照明装置10についても、ある時間おきに光量調整を行うこととして
も良い。
In the present modification, the light amount adjustment according to the detection result of the
パルス電流の周波数と、光検出部15で検出されるレーザ光の光量とは、略比例関係と
なる。このため、パルス電流の周波数を調整する場合、パルス幅を調整する場合と同様に
段階的に設定された補正値を用いることができる。パルス電流のピーク電流値を調整する
場合、レーザ光の光量は、ピーク電流値の調整に伴う変化のほか、SHG素子12におけ
る変換効率の変化について考慮する必要がある。このため、パルス電流のピーク電流値と
、光検出部15で検出されるレーザ光の光量とは、図18のグラフに示すように、光量に
応じてピーク電流値の変化率が変化するような、指数関数に近い関係となる。ピーク電流
値の補正値は、光検出部15で検出されるレーザ光の光量に応じて変化率が変化するよう
に、かつ段階的に設定されている。このようにして設定された補正値を用いることにより
、的確な光量調整を行うことができる。
The frequency of the pulse current is approximately proportional to the amount of laser light detected by the
図19は、本発明の実施例2に係るプロジェクタ190の概略構成を示す。プロジェク
タ190は、観察者側に設けられたスクリーン196に光を供給し、スクリーン196で
反射する光を観察することで画像を鑑賞する、いわゆるフロント投写型のプロジェクタで
ある。プロジェクタ190は、上記実施例1に係る照明装置10と同様に構成された各色
光用照明装置10R、10G、10Bを備えることを特徴とする。
FIG. 19 shows a schematic configuration of a
赤色光(以下、「R光」という。)用照明装置10Rに設けられたR光用SHG素子1
2Rは、光源部11Rからのレーザ光の波長を変換することにより、R光を出射させる。
R光用回折光学素子13Rは、例えば、ゼロ次回折光をR光用光検出部15Rへ、高次回
折光をR光用空間光変調装置191Rへ進行させる。R光用照明装置10Rの照明対象で
あるR光用空間光変調装置191Rは、R光を画像信号に応じて変調する透過型液晶表示
装置である。G光用空間光変調装置191Rで変調されたR光は、色合成光学系であるク
ロスダイクロイックプリズム192に入射する。
SHG element 1 for R light provided in
2R emits R light by converting the wavelength of laser light from the
For example, the R-light diffractive
緑色光(以下、「G光」という。)用照明装置10Gに設けられたG光用SHG素子1
2Gは、光源部11Gからのレーザ光の波長を変換することにより、G光を出射させる。
G光用回折光学素子13Gは、例えば、ゼロ次回折光をG光用光検出部15Gへ、高次回
折光をG光用空間光変調装置191Gへ進行させる。G光用照明装置10Gの照明対象で
あるG光用空間光変調装置191Gは、G光を画像信号に応じて変調する透過型液晶表示
装置である。G光用空間光変調装置191Gで変調されたG光は、色合成光学系であるク
ロスダイクロイックプリズム192に入射する。
Green light (hereinafter referred to as “G light”)
2G emits G light by converting the wavelength of the laser light from the
The G light diffractive
青色光(以下、「B光」という。)用照明装置10Bに設けられたB光用SHG素子1
2Bは、光源部11Bからのレーザ光の波長を変換することにより、B光を出射させる。
B光用回折光学素子13Bは、例えば、ゼロ次回折光をB光用光検出部15Bへ、高次回
折光をB光用空間光変調装置191Bへ進行させる。B光用照明装置10Bの照明対象で
あるB光用空間光変調装置191Bは、B光を画像信号に応じて変調する透過型液晶表示
装置である。B光用空間光変調装置191Bで変調されたB光は、色合成光学系であるク
ロスダイクロイックプリズム192に入射する。
SHG element 1 for B light provided in the illuminating
2B emits B light by converting the wavelength of laser light from the
The B-light diffractive
クロスダイクロイックプリズム192は、互いに略直交するように配置された2つのダ
イクロイック膜192a、192bを有する。第1ダイクロイック膜192aは、R光を
反射し、G光及びB光を透過する。第2ダイクロイック膜192bは、B光を反射し、G
光及びR光を透過する。このように、クロスダイクロイックプリズム192は、各空間光
変調装置191R、191G、191Bでそれぞれ変調されたR光、G光及びB光を合成
する。投写光学系194は、クロスダイクロイックプリズム192で合成された光をスク
リーン196に投写する。
The cross
Transmits light and R light. In this manner, the cross
プロジェクタ190は、上記実施例1の照明装置10と同様に構成された各色光用照明
装置10R、10G、10Bを有することから、SHG素子12R、12G、12Bでそ
れぞれ波長変換を行い、簡易な構成により的確な光量制御を行うことができる。これによ
り、簡易な構成で良好な光量バランスの画像を表示することができるという効果を奏する
。なお、プロジェクタ190は、R光、G光、B光の各色光について、上記実施例1の照
明装置10と同様に構成された照明装置10R、10G、10Bを用いる構成に限られな
い。一部の色光については、SHG素子を用いず、光源部からのレーザ光を直接回折光学
素子へ入射させる構成としても良い。この場合も、回折光学素子から照明対象以外の方向
へ進行する光を検出することで、レーザ光の光量を調整することができる。
Since the
プロジェクタ190は、3つの透過型液晶表示装置を設けた、いわゆる3板式のプロジ
ェクタに限らず、例えば、1つの透過型液晶表示装置を設けたプロジェクタや、反射型液
晶表示装置を用いたプロジェクタとしても良い。また、空間光変調装置は、液晶表示装置
を用いる構成に限らず、微小なミラーを駆動させるティルトミラーデバイスや、ライン状
の変調光を一次元方向へ走査させるためのデバイスとしても良い。プロジェクタ190は
、フロント投写型のプロジェクタに限られず、スクリーンの一方の面にレーザ光を供給し
、スクリーンの他方の面から出射される光を観察することで画像を鑑賞する、いわゆるリ
アプロジェクタとしても良い。
The
以上のように、本発明に係る照明装置は、波長変換素子により波長が変換されたレーザ
光を用いて画像を表示するための照明装置として適している。
As described above, the illuminating device according to the present invention is suitable as an illuminating device for displaying an image using the laser light whose wavelength is converted by the wavelength conversion element.
10 照明装置、11 光源部、12 SHG素子、13 回折光学素子、15 光検
出部、I 照明対象、21 光検出増幅部、22 光量目標値設定部、23 光検出比較
部、25 光源駆動部、40 照明装置、43 回折光学素子、71 基準ピーク電流値
設定部、72 増減電流値発生部、73 ピーク電流値計算部、74 パルス幅設定部、
75 ピーク電流値設定部、76 周波数設定部、77 パルス電流発生部、91 基準
パルス幅設定部、92 増減パルス幅発生部、93 パルス幅計算部、95 光源駆動部
、111 基準周波数設定部、112 増減周波数発生部、113 周波数計算部、11
5 光源駆動部、130 温度検出部、131 温度検出増幅部、132 温度目標値設
定部、133 温度検出比較部、135 温度制御部、137 判定部、151 補正値
設定部、152 演算部、155 光源駆動部、190 プロジェクタ、10R R光用
照明装置、10G G光用照明装置、10B B光用照明装置、11R、11G、11B
光源部、12R R光用SHG素子、12G G光用SHG素子、12B B光用SH
G素子、13R R光用回折光学素子、13G G光用回折光学素子、13B B光用回
折光学素子、15R R光用光検出部、15G G光用光検出部、15B B光用光検出
部、191R R光用空間光変調装置、191G G光用空間光変調装置、191B B
光用空間光変調装置、192 クロスダイクロイックプリズム、192a 第1ダイクロ
イック膜、192b 第2ダイクロイック膜、194 投写光学系、196 スクリーン
DESCRIPTION OF
75 peak current value setting unit, 76 frequency setting unit, 77 pulse current generation unit, 91 reference pulse width setting unit, 92 increase / decrease pulse width generation unit, 93 pulse width calculation unit, 95 light source driving unit, 111 reference frequency setting unit, 112 Increase / decrease frequency generator, 113 Frequency calculator, 11
5 Light source drive unit, 130 Temperature detection unit, 131 Temperature detection amplification unit, 132 Temperature target value setting unit, 133 Temperature detection comparison unit, 135 Temperature control unit, 137 Determination unit, 151 Correction value setting unit, 152 Calculation unit, 155 Light source Drive unit, 190 projector, 10R R light illumination device, 10G G light illumination device, 10B B light illumination device, 11R, 11G, 11B
Light source unit, 12R R light SHG element, 12G G light SHG element, 12B B light SH
G element, 13R R light diffractive optical element, 13G G light diffractive optical element, 13B B light diffractive optical element, 15R R light detector, 15G G light detector, 15B B light detector , 191R R light spatial light modulator, 191G G light spatial light modulator, 191B B
Spatial light modulator for light, 192 cross dichroic prism, 192a first dichroic film, 192b second dichroic film, 194 projection optical system, 196 screen
Claims (8)
前記光源部からの前記ビーム光の波長を変換する波長変換素子と、
前記波長変換素子からの光を回折させる回折光学素子と、
前記波長変換素子の温度を制御する温度制御部と、を有し、
前記光源部は、前記回折光学素子で回折した光のうち照明対象の方向以外の方向へ進行する光を検出する光検出部による検出結果に応じて光量が調整された前記ビーム光を供給し、
前記光量が調整されたビーム光は、前記光検出部による検出結果に応じて、ピーク電流値、パルス幅、または、周波数が調整されたパルス電流に応じて調整されたビーム光であり、
前記光検出部は、前記回折光学素子からのゼロ次回折光を検出し、
前記光源部は、前記波長変換素子の温度が所定の範囲内である場合に、前記光検出部による検出結果に応じて光量が調整された前記ビーム光を供給し、前記波長変換素子の温度が所定の範囲以外である場合に、前記光検出部による検出結果に応じた光量の調整が停止され、前記ピーク電流値、前記パルス幅、または、前記周波数が基準値である前記パルス電流に応じた前記ビーム光を供給することを特徴とする照明装置。 A light source unit for supplying beam light;
A wavelength conversion element that converts the wavelength of the light beam from the light source unit;
A diffractive optical element that diffracts light from the wavelength conversion element;
A temperature controller for controlling the temperature of the wavelength conversion element ,
The light source unit supplies the beam light whose light amount is adjusted according to a detection result by a light detection unit that detects light traveling in a direction other than the direction of the illumination target among the light diffracted by the diffractive optical element,
The beam light with the light amount adjusted is a beam light adjusted according to a pulse current whose peak current value, pulse width, or frequency is adjusted according to a detection result by the light detection unit,
The light detection unit detects zero-order diffracted light from the diffractive optical element ;
When the temperature of the wavelength conversion element is within a predetermined range, the light source unit supplies the beam light whose light amount is adjusted according to the detection result of the light detection unit, and the temperature of the wavelength conversion element is When it is outside the predetermined range, the adjustment of the light amount according to the detection result by the light detection unit is stopped, and the peak current value, the pulse width, or the frequency corresponds to the pulse current whose reference value is the reference value. An illumination device that supplies the beam light .
前記光源部は、前記光検出部による検出結果に応じて一括して光量が調整された同色かつ複数の前記ビーム光を供給することを特徴とする請求項1に記載の照明装置。 The diffractive optical element branches the same color and a plurality of the light beams emitted from the wavelength conversion element,
The illumination device according to claim 1, wherein the light source unit supplies a plurality of the light beams having the same color, the light amount of which is collectively adjusted according to the detection result of the light detection unit.
前記光源部は、前記光検出部による検出結果に応じた前記補正値を用いて前記ピーク電流値、前記パルス幅、又は前記周波数が調整された前記パルス電流に応じて前記ビーム光を供給することを特徴とする請求項1〜3のいずれか一項に記載の照明装置。 The peak current value of the pulse current, the pulse width, or the correction value of the frequency is preset,
The light source unit supplies the beam light according to the pulse current whose peak current value, the pulse width, or the frequency is adjusted using the correction value according to the detection result by the light detection unit. The illumination device according to any one of claims 1 to 3 .
前記ビーム光の波長を変換する波長変換工程と、
前記波長変換工程において波長が変換された光を回折させる回折工程と、
前記回折工程において回折された光のうち、照明対象の方向以外の方向へ進行する光を検出する光検出工程と、
前記光検出工程における検出結果に応じてパルス電流のピーク電流値を調整するピーク電流値調整工程と、
波長変換工程において前記ビーム光の波長を変換する波長変換素子の温度を検出する温度検出工程と、
前記温度検出工程における検出結果に応じて前記波長変換素子の温度を制御する温度制御工程と、を含み、
前記ビーム光供給工程では、前記ピーク電流値調整工程において前記ピーク電流値が調整された前記パルス電流に応じて前記ビーム光を供給し、
前記光検出工程では、前記回折工程により分岐されたゼロ次回折光を検出し、
前記ビーム光供給工程では、前記温度検出工程において検出された前記波長変換素子の温度が所定の範囲内である場合に、前記光検出工程における検出結果に応じて光量が調整された前記ビーム光を供給し、前記温度検出工程において検出された前記波長変換素子の温度が所定の範囲以外である場合に、前記光検出工程における検出結果に応じた光量の調節が停止され、前記ピーク電流値が基準値である前記パルス電流に応じた前記ビーム光を供給することを特徴とする照明装置の制御方法。 A beam light supply process for supplying beam light;
A wavelength conversion step for converting the wavelength of the light beam;
A diffraction step of diffracting the light whose wavelength has been converted in the wavelength conversion step;
Among the lights diffracted in the diffraction step, a light detection step of detecting light traveling in a direction other than the direction of the illumination target;
A peak current value adjusting step of adjusting a peak current value of a pulse current according to a detection result in the light detection step;
A temperature detection step of detecting a temperature of a wavelength conversion element that converts the wavelength of the light beam in the wavelength conversion step;
A temperature control step of controlling the temperature of the wavelength conversion element according to the detection result in the temperature detection step ,
In the beam light supply step, the beam light is supplied according to the pulse current in which the peak current value is adjusted in the peak current value adjustment step,
In the light detection step, zero-order diffracted light branched by the diffraction step is detected ,
In the beam light supplying step, when the temperature of the wavelength conversion element detected in the temperature detecting step is within a predetermined range, the light beam whose light amount is adjusted according to the detection result in the light detecting step is used. When the temperature of the wavelength conversion element detected in the temperature detection step is outside a predetermined range, the adjustment of the light amount according to the detection result in the light detection step is stopped, and the peak current value is a reference A method for controlling an illumination device, comprising: supplying the light beam according to the pulse current that is a value .
前記ビーム光の波長を変換する波長変換工程と、
前記波長変換工程において波長が変換された光を回折させる回折工程と、
前記回折工程において回折された光のうち、照明対象の方向以外の方向へ進行する光を検出する光検出工程と、
前記光検出工程における検出結果に応じてパルス電流のパルス幅を調整するパルス幅調整工程と、
波長変換工程において前記ビーム光の波長を変換する波長変換素子の温度を検出する温度検出工程と、
前記温度検出工程における検出結果に応じて前記波長変換素子の温度を制御する温度制御工程と、を含み、
前記ビーム光供給工程では、前記パルス幅調整工程において前記パルス幅が調整された前記パルス電流に応じて前記ビーム光を供給し、
前記光検出工程では、前記回折工程により分岐されたゼロ次回折光を検出し、
前記ビーム光供給工程では、前記温度検出工程において検出された前記波長変換素子の温度が所定の範囲内である場合に、前記光検出工程における検出結果に応じて光量が調整された前記ビーム光を供給し、前記温度検出工程において検出された前記波長変換素子の温度が所定の範囲以外である場合に、前記光検出工程における検出結果に応じた光量の調節が停止され、前記パルス幅が基準値である前記パルス電流に応じた前記ビーム光を供給することを特徴とする照明装置の制御方法。 A beam light supply process for supplying beam light;
A wavelength conversion step for converting the wavelength of the light beam;
A diffraction step of diffracting the light whose wavelength has been converted in the wavelength conversion step;
Among the lights diffracted in the diffraction step, a light detection step of detecting light traveling in a direction other than the direction of the illumination target;
A pulse width adjustment step of adjusting the pulse width of the pulse current according to the detection result in the light detection step;
A temperature detection step of detecting a temperature of a wavelength conversion element that converts the wavelength of the light beam in the wavelength conversion step;
A temperature control step of controlling the temperature of the wavelength conversion element according to the detection result in the temperature detection step ,
In the beam light supplying step, the beam light is supplied according to the pulse current whose pulse width is adjusted in the pulse width adjusting step,
In the light detection step, zero-order diffracted light branched by the diffraction step is detected ,
In the beam light supplying step, when the temperature of the wavelength conversion element detected in the temperature detecting step is within a predetermined range, the light beam whose light amount is adjusted according to the detection result in the light detecting step is used. When the temperature of the wavelength conversion element detected in the temperature detection step is outside a predetermined range, the adjustment of the light amount according to the detection result in the light detection step is stopped, and the pulse width is a reference value A method of controlling an illuminating apparatus, comprising: supplying the light beam according to the pulse current .
前記ビーム光の波長を変換する波長変換工程と、
前記波長変換工程において波長が変換された光を回折させる回折工程と、
前記回折工程において回折された光のうち、照明対象の方向以外の方向へ進行する光を検出する光検出工程と、
前記光検出工程における検出結果に応じてパルス電流の周波数を調整する周波数調整工程と、
波長変換工程において前記ビーム光の波長を変換する波長変換素子の温度を検出する温度検出工程と、
前記温度検出工程における検出結果に応じて前記波長変換素子の温度を制御する温度制御工程と、を含み、
前記ビーム光供給工程では、前記周波数調整工程において前記周波数が調整された前記パルス電流に応じて前記ビーム光を供給し、
前記光検出工程では、前記回折工程により分岐されたゼロ次回折光を検出し、
前記ビーム光供給工程では、前記温度検出工程において検出された前記波長変換素子の温度が所定の範囲内である場合に、前記光検出工程における検出結果に応じて光量が調整された前記ビーム光を供給し、前記温度検出工程において検出された前記波長変換素子の温度が所定の範囲以外である場合に、前記光検出工程における検出結果に応じた光量の調節が停止され、前記周波数が基準値である前記パルス電流に応じた前記ビーム光を供給することを特徴とする照明装置の制御方法。 A beam light supply process for supplying beam light;
A wavelength conversion step for converting the wavelength of the light beam;
A diffraction step of diffracting the light whose wavelength has been converted in the wavelength conversion step;
Among the lights diffracted in the diffraction step, a light detection step of detecting light traveling in a direction other than the direction of the illumination target;
A frequency adjustment step of adjusting the frequency of the pulse current according to the detection result in the light detection step;
A temperature detection step of detecting a temperature of a wavelength conversion element that converts the wavelength of the light beam in the wavelength conversion step;
A temperature control step of controlling the temperature of the wavelength conversion element according to the detection result in the temperature detection step ,
In the beam light supplying step, the beam light is supplied according to the pulse current whose frequency is adjusted in the frequency adjusting step,
In the light detection step, zero-order diffracted light branched by the diffraction step is detected ,
In the beam light supplying step, when the temperature of the wavelength conversion element detected in the temperature detecting step is within a predetermined range, the light beam whose light amount is adjusted according to the detection result in the light detecting step is used. When the temperature of the wavelength conversion element detected in the temperature detection step is outside a predetermined range, the adjustment of the light amount according to the detection result in the light detection step is stopped, and the frequency is a reference value. A method for controlling an illuminating apparatus, comprising: supplying the light beam according to a certain pulse current .
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