JP5146023B2 - 半導体発光素子の駆動回路を用いた光源装置、照明装置、モニタ装置、画像表示装置 - Google Patents
半導体発光素子の駆動回路を用いた光源装置、照明装置、モニタ装置、画像表示装置 Download PDFInfo
- Publication number
- JP5146023B2 JP5146023B2 JP2008061377A JP2008061377A JP5146023B2 JP 5146023 B2 JP5146023 B2 JP 5146023B2 JP 2008061377 A JP2008061377 A JP 2008061377A JP 2008061377 A JP2008061377 A JP 2008061377A JP 5146023 B2 JP5146023 B2 JP 5146023B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- light source
- light
- source device
- semiconductor laser
- inductor
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
- H01S5/00—Semiconductor lasers
- H01S5/06—Arrangements for controlling the laser output parameters, e.g. by operating on the active medium
- H01S5/062—Arrangements for controlling the laser output parameters, e.g. by operating on the active medium by varying the potential of the electrodes
- H01S5/06209—Arrangements for controlling the laser output parameters, e.g. by operating on the active medium by varying the potential of the electrodes in single-section lasers
- H01S5/06216—Pulse modulation or generation
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
- H01S3/00—Lasers, i.e. devices using stimulated emission of electromagnetic radiation in the infrared, visible or ultraviolet wave range
- H01S3/10—Controlling the intensity, frequency, phase, polarisation or direction of the emitted radiation, e.g. switching, gating, modulating or demodulating
- H01S3/106—Controlling the intensity, frequency, phase, polarisation or direction of the emitted radiation, e.g. switching, gating, modulating or demodulating by controlling devices placed within the cavity
- H01S3/108—Controlling the intensity, frequency, phase, polarisation or direction of the emitted radiation, e.g. switching, gating, modulating or demodulating by controlling devices placed within the cavity using non-linear optical devices, e.g. exhibiting Brillouin or Raman scattering
- H01S3/109—Frequency multiplication, e.g. harmonic generation
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
- H01S5/00—Semiconductor lasers
- H01S5/005—Optical components external to the laser cavity, specially adapted therefor, e.g. for homogenisation or merging of the beams or for manipulating laser pulses, e.g. pulse shaping
- H01S5/0092—Optical components external to the laser cavity, specially adapted therefor, e.g. for homogenisation or merging of the beams or for manipulating laser pulses, e.g. pulse shaping for nonlinear frequency conversion, e.g. second harmonic generation [SHG] or sum- or difference-frequency generation outside the laser cavity
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
- H01S5/00—Semiconductor lasers
- H01S5/04—Processes or apparatus for excitation, e.g. pumping, e.g. by electron beams
- H01S5/042—Electrical excitation ; Circuits therefor
- H01S5/0427—Electrical excitation ; Circuits therefor for applying modulation to the laser
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
- H01S5/00—Semiconductor lasers
- H01S5/10—Construction or shape of the optical resonator, e.g. extended or external cavity, coupled cavities, bent-guide, varying width, thickness or composition of the active region
- H01S5/14—External cavity lasers
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Semiconductor Lasers (AREA)
- Control Of Indicators Other Than Cathode Ray Tubes (AREA)
Description
二次高調波を発生する波長変換素子を用いて変換したレーザ光を出力する光源装置に用いられる半導体発光素子の駆動回路であって、電源に接続されているスイッチ素子と、一端が前記スイッチ素子を介して前記電源に接続され、他端がグランドに接続されているインダクタと、前記スイッチ素子と前記インダクタとの間に設置され、前記半導体発光素子のカソード端子を接続するための第1の端子と、前記インダクタの他端とグランドの間に設置され、前記半導体発光素子のアノード端子を接続するための第2の端子と、を備える半導体発光素子の駆動回路。
適用例2の光源装置は、適用例1の半導体発光素子の駆動回路と、電源と、前記半導体発光素子から出力されたレーザ光を二次高調波に変換する波長変換素子と、を備える光源装置。適用例2の光源装置によれば、半導体発光素子から出力されるレーザ光を急峻な立ち上がりのピーク波形にできる。従って、波長変換素子に対して、急峻な立ち上がりを有する波形で表されるレーザ光を入射させることができるので、波長変換素子の変換効率を向上できる。また、レーザ光の発光効率の良い駆動回路で半導体発光素子を駆動させているので、光源装置の発光効率を向上できるとともに、消費電力を抑制できる。
適用例3の照明装置は、適用例2の光源装置を備える照明装置。適用例3の照明装置によれば、発光効率の良い光源装置を備えているので、消費電力を抑制できる。
適用例4のモニタ装置は、適用例2の光源装置と、前記光源装置によって照射される被写体を撮影する撮像部と、を備えるモニタ装置。適用例4のモニタ装置によれば、発光効率の良い適用例2の光源装置を備えているので、消費電力を抑制できる。
適用例5の画像表示装置は、適用例2の光源装置と、前記光源装置から射出された光を画像情報に応じて変調する光変調デバイスと、を備える画像表示装置。適用例5の画像表示装置によれば、発光効率の良い光源装置を備えているので、消費電力を抑制できる。
A.第1実施例:
A1.光源装置の構成:
図1は、実施例における光源装置100の概略構成を例示する説明である。なお、図1には、光源装置100に電力を供給するAC/DCコンバータ90も示されている。図1に示すように、光源装置100は、半導体レーザ駆動部120と、発光部130と、半導体レーザ駆動部120に含まれるスイッチ素子を駆動するためのスイッチ駆動回路140と、を備えている。
図4は、実施例における電流、電圧、光量の波形について説明する波形図である。図4において、波形図300は、実施例におけるA点に印加される電圧の波形を表す波形図であり、波形図350は、実施例におけるA点に流れる電流の波形を表す波形図である。また、波形図400は、半導体レーザ132に流れる電流の波形を表す波形図であり、波形図450は、半導体レーザ132から出力される赤外レーザ光のピーク波形を表す波形図である。波形図300,350,400および450において、横軸は経過時間を表している。実施例では、時刻t1、t3においてトランジスタ152がオン状態に設定され、時刻t2,t4においてトランジスタ152がオフ状態に設定される。また、波形図300の縦軸は電圧を示しており、波形図350および400の縦軸は電流を示しており、波形図450の縦軸は光量を示している。
波形図450は、デューティ比D=0.5の場合を示しているが、デューティ比Dを0.5より大きくすると、インダクタ124に流れる電流の値は高くなり、蓄積される磁気エネルギーも増加する。デューティ比の違いによる磁気エネルギーの変化について図5を参照して説明する。
実施例の半導体レーザ132の駆動回路と従来の半導体レーザの駆動回路との差異について、図6、図2および図4を適宜参照しつつ説明する。
B1.照明装置:
図7は、光源装置100の第1の適用例としての照明装置600を示す説明図である。図示するように、照明装置600は、前述の光源装置100と、光源装置100から射出されたレーザ光を拡散させる拡散板602と、を備えている。
図8は、光源装置100の第2の適用例としてのモニタ装置700を示す説明図である。図示するように、モニタ装置700は、装置本体710と、光伝送部720と、を備えている。装置本体710は、前述の光源装置100と、カメラ711と、を備えている。
図9は、光源装置100の第3の適用例としてのプロジェクタ800の概略構成を示す説明図である。図示するように、プロジェクタ800は、3つの光源装置100R,100G,100Bと、3つの均一化光学系802R,802G,802Bと、3つの液晶ライトバルブ804R,804G,804Bと、クロスダイクロイックプリズム806と、投写レンズ807と、を備えている。
(1)上記実施例では、エネルギーを蓄積する素子としてインダクタを用いているが、インダクタに限らず、電流供給によりエネルギーを蓄積し、電流供給の停止により蓄積されたエネルギーを放出することでフライバック電流を流す素子であればよい。
100B…第3の光源装置
100G…第2の光源装置
100R…光源装置
100R…第1の光源装置
120…半導体レーザ駆動部
120a…DC/DCコンバータ
122…スイッチ回路
124…インダクタ
126…抵抗素子
128、129…コンデンサ
130…発光部
130a…スイッチ回路
131…トランジスタ
132…半導体レーザ
134…波長変換素子
136…外部共振器
140…スイッチ駆動回路
152…トランジスタ
200…グラフ
301…矩形波
351…波形
401…波形
451…ピーク波形
452…波形
501…波形
551…ピーク波形
600…照明装置
602…拡散板
700…モニタ装置
710…装置本体
711…カメラ
720…光伝送部
721…第1のライトガイド
722…第2のライトガイド
723…拡散板
724…レンズ
800…プロジェクタ
802R、802G、802B…均一化光学系
804R、804G、804B…液晶ライトバルブ
806…クロスダイクロイックプリズム
807…投写レンズ
810…スクリーン
Claims (4)
- 光源装置であって、
半導体発光素子と、
前記半導体発光素子の駆動回路と、
前記半導体発光素子から出力されたレーザ光を二次高調波に変換する波長変換素子と、を備え、
前記駆動回路は、
電源に接続されているスイッチ素子と、
一端が前記スイッチ素子を介して前記電源に接続され、他端がグランドに接続されているインダクタと、
前記スイッチ素子と前記インダクタとの間に設置され、前記半導体発光素子のカソード端子を接続するための第1の端子と、
前記インダクタの他端とグランドの間に設置され、前記半導体発光素子のアノード端子を接続するための第2の端子と、
前記インダクタの前記他端と前記第2の端子との間に接続されている抵抗素子と、
前記スイッチ素子を駆動させるための所定のデューティ比を有する波形信号を前記スイッチ素子に供給するスイッチ駆動回路と、を備える光源装置。 - 照明装置であって、
請求項1記載の光源装置を備える照明装置。 - モニタ装置であって、
請求項1記載の光源装置と、
前記光源装置によって照射される被写体を撮影する撮像部と、を備えるモニタ装置。 - 画像表示装置であって、
請求項1記載の光源装置と、
前記光源装置から射出された光を画像情報に応じて変調する光変調デバイスと、を備える画像表示装置。
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2008061377A JP5146023B2 (ja) | 2008-03-11 | 2008-03-11 | 半導体発光素子の駆動回路を用いた光源装置、照明装置、モニタ装置、画像表示装置 |
US12/367,676 US7848373B2 (en) | 2008-03-11 | 2009-02-09 | Drive circuit for semiconductor light emitting element, and light source device, lighting device, monitor device, and image display device using the drive circuit |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2008061377A JP5146023B2 (ja) | 2008-03-11 | 2008-03-11 | 半導体発光素子の駆動回路を用いた光源装置、照明装置、モニタ装置、画像表示装置 |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2009218419A JP2009218419A (ja) | 2009-09-24 |
JP2009218419A5 JP2009218419A5 (ja) | 2010-12-09 |
JP5146023B2 true JP5146023B2 (ja) | 2013-02-20 |
Family
ID=41062984
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2008061377A Expired - Fee Related JP5146023B2 (ja) | 2008-03-11 | 2008-03-11 | 半導体発光素子の駆動回路を用いた光源装置、照明装置、モニタ装置、画像表示装置 |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US7848373B2 (ja) |
JP (1) | JP5146023B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP5842419B2 (ja) * | 2011-07-06 | 2016-01-13 | 日本精機株式会社 | ヘッドアップディスプレイ装置 |
US11473822B2 (en) | 2018-10-27 | 2022-10-18 | Alfio Bucceri | Method and apparatus for making falling snow |
JP7386437B2 (ja) * | 2019-09-17 | 2023-11-27 | パナソニックIpマネジメント株式会社 | 半導体光源駆動装置及び投写型映像表示装置 |
Family Cites Families (14)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4975921A (en) * | 1989-03-29 | 1990-12-04 | Lasertechnics, Inc. | Integrated prepulse circuits for efficient excitation of gas lasers |
US5287372A (en) * | 1992-04-24 | 1994-02-15 | Hughes Aircraft Company | Quasi-resonant diode drive current source |
JPH0974224A (ja) * | 1995-09-05 | 1997-03-18 | Canon Inc | 点灯回路 |
JP4514861B2 (ja) * | 1999-11-29 | 2010-07-28 | 株式会社半導体エネルギー研究所 | レーザ照射装置およびレーザ照射方法および半導体装置の作製方法 |
US6834066B2 (en) * | 2000-04-18 | 2004-12-21 | Lambda Physik Ag | Stabilization technique for high repetition rate gas discharge lasers |
JP2001350119A (ja) * | 2000-06-05 | 2001-12-21 | Seiko Epson Corp | 発光ポインタ、指示位置検出システム、プレゼンテーションシステムおよび情報記憶媒体 |
JP2004334083A (ja) | 2003-05-12 | 2004-11-25 | Plus Vision Corp | 半導体レーザ素子を光源に用いた照明光学系およびそれを利用したプロジェクタ |
US7352784B2 (en) * | 2004-07-20 | 2008-04-01 | Jds Uniphase Corporation | Laser burst boosting method and apparatus |
WO2006102084A1 (en) * | 2005-03-18 | 2006-09-28 | Pavilion Integration Corporation | Monolithic microchip laser with intracavity beam combining and sum frequency or difference frequency mixing |
US7696739B2 (en) * | 2005-04-01 | 2010-04-13 | Freescale Semiconductor, Inc. | Electronic switch circuit, converter and method of operation |
JP2007047638A (ja) * | 2005-08-12 | 2007-02-22 | Seiko Epson Corp | 画像表示装置及び光源装置 |
US20070071047A1 (en) * | 2005-09-29 | 2007-03-29 | Cymer, Inc. | 6K pulse repetition rate and above gas discharge laser system solid state pulse power system improvements |
JP4749110B2 (ja) * | 2005-10-06 | 2011-08-17 | 新光電装株式会社 | Led点灯回路 |
JP2007163973A (ja) * | 2005-12-15 | 2007-06-28 | Seiko Epson Corp | 光源装置、および光源装置を備えたプロジェクタ |
-
2008
- 2008-03-11 JP JP2008061377A patent/JP5146023B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
2009
- 2009-02-09 US US12/367,676 patent/US7848373B2/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US7848373B2 (en) | 2010-12-07 |
US20090232175A1 (en) | 2009-09-17 |
JP2009218419A (ja) | 2009-09-24 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US9332236B2 (en) | Image projection apparatus and method of controlling light source | |
KR100643764B1 (ko) | 발광다이오드 광원의 온도를 감안하여 화이트밸런스를 조정하는 영상투사장치 및 그의 화이트밸런스 조정방법 | |
KR101306023B1 (ko) | 발광 스크린에 기초한 레이저 투사 시스템 | |
CN106371272B (zh) | 合光的控制系统及投影机 | |
JP4438842B2 (ja) | 半導体発光素子のための駆動回路およびこれを用いた光源装置、照明装置、モニタ装置、画像表示装置 | |
WO2016161934A1 (zh) | 一种投影系统及其色域控制方法 | |
CN103687193A (zh) | 驱动装置、发光装置及投影装置 | |
JP2008193054A (ja) | 光源装置、プロジェクタ装置、モニタ装置、照明装置 | |
US9342083B2 (en) | Driving device, flasher device, and projector | |
JP5146023B2 (ja) | 半導体発光素子の駆動回路を用いた光源装置、照明装置、モニタ装置、画像表示装置 | |
JP2009271406A (ja) | 光源装置、モニタ装置、プロジェクタ、および光源装置の駆動方法 | |
US20110261033A1 (en) | Projection display device | |
JP2008181933A (ja) | レーザ光源装置の駆動方法、レーザ光源装置、画像表示装置、モニタ装置、照明装置 | |
JP2010286521A (ja) | 映像表示装置 | |
US20100315845A1 (en) | Power source circuit and projection display device | |
US7839553B2 (en) | Light source module | |
JP5556287B2 (ja) | 投射型表示装置 | |
CN112243112A (zh) | 激光投影设备 | |
JP4954725B2 (ja) | 発光素子駆動装置およびそれを用いた表示装置 | |
JP2014164289A (ja) | 光源装置および投写型映像表示装置 | |
JP2006174677A (ja) | 電源制御装置及び照明装置 | |
US7813393B2 (en) | Semiconductor laser, light source device, lighting device, projector, and monitor device | |
JP5018366B2 (ja) | レーザ光源装置の駆動方法、レーザ光源装置、画像表示装置、モニタ装置及び照明装置 | |
JP2008192717A (ja) | レーザ光源装置、プロジェクタおよびモニタ装置、並びに、半導体レーザ駆動方法 | |
JP6094041B2 (ja) | 駆動装置、投影装置及び負荷駆動方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20101026 |
|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20101026 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20120215 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20120306 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20120501 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20121030 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20121112 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 5146023 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20151207 Year of fee payment: 3 |
|
S531 | Written request for registration of change of domicile |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |