JP5915229B2 - projector - Google Patents

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Description

本発明は、プロジェクターに関するものである。   The present invention relates to a projector.

近年、プロジェクターの高性能化に関して、広色域かつ高効率な光源としてレーザー光源が注目されている。例えば、特許文献1のプロジェクターは、励起光としてレーザー光を射出する複数の光源と、回転板に配置された複数の蛍光体層と、を備えている。   In recent years, laser light sources have attracted attention as high-efficiency light sources with a wide color gamut for high performance projectors. For example, the projector of Patent Document 1 includes a plurality of light sources that emit laser light as excitation light, and a plurality of phosphor layers arranged on a rotating plate.

特開2010−85740号公報JP 2010-85740 A

特許文献1のプロジェクターは、複数の光源から射出されるレーザー光を回転板に形成された蛍光体層に集光させる構成となっている。このような構成の場合、光源からレーザー光が射出されている状態で回転板が停止すると、回転板のある一点にレーザー光が集光する。このとき、レーザー光の照射エネルギーにより、回転板においてレーザー光が集光する部分が高温になる。そのため、回転板においてレーザー光が集光する部分が溶融し、回転板に穴が開いてしまう場合がある。また、回転板が高温にならなくても、蛍光体層が欠落する虞がある。その結果、高出力のレーザー光が回転板を突き抜けて外部に漏れてしまう。   The projector of Patent Document 1 is configured to condense laser light emitted from a plurality of light sources onto a phosphor layer formed on a rotating plate. In the case of such a configuration, when the rotating plate stops in a state where the laser light is emitted from the light source, the laser light is collected at one point on the rotating plate. At this time, the portion of the rotating plate where the laser beam is condensed becomes high temperature due to the irradiation energy of the laser beam. For this reason, a portion of the rotating plate where the laser beam is condensed may be melted and a hole may be formed in the rotating plate. Even if the rotating plate does not reach a high temperature, the phosphor layer may be lost. As a result, high-power laser light penetrates through the rotating plate and leaks to the outside.

本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであって、高出力の光が外部に漏れることを抑制し安全性を確保することが可能なプロジェクターを提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of such circumstances, and an object thereof is to provide a projector that can prevent high-output light from leaking to the outside and ensure safety.

上記の課題を解決するため、本発明にかかるひとつのプロジェクターは、照明光を変調する光変調装置と、励起光を射出する励起光源と、前記励起光が照射されることで蛍光を放射する蛍光発光領域を有する蛍光発光素子と、を備え、前記光変調装置を照明する光源装置と、前記光源装置から射出された光の一部の強度を検出する検出装置と、前記光変調装置が遮光状態に保持された状態で前記励起光源から前記励起光が射出されることを開始させ、前記検出装置による検出結果に基づいて、前記光変調装置の遮光状態を解除するか否かを判断する制御装置と、を含み、前記検出装置は、前記蛍光の一部の強度を検出する蛍光強度検出装置を備え、前記制御装置は、前記蛍光強度検出装置により検出された光強度が所定の強度以上であるときに、前記光変調装置の遮光状態を解除することを特徴とする。
上記の課題を解決するため、本発明にかかるひとつのプロジェクターは、照明光を変調する光変調装置と、励起光を射出する励起光源と、前記励起光が照射されることで蛍光を放射する蛍光発光領域を有する蛍光発光素子と、を備え、前記光変調装置を照明する光源装置と、前記光源装置から射出された光の一部の強度を検出する検出装置と、前記光変調装置が遮光状態に保持された状態で前記励起光源から前記励起光が射出されることを開始させ、前記検出装置による検出結果に基づいて、前記光変調装置の遮光状態を解除するか否かを判断する制御装置と、を含み、前記検出装置は、前記励起光の一部の強度を検出する励起光強度検出装置を備え、前記制御装置は、前記励起光強度検出装置により検出された光強度が所定の強度未満であるときに、前記光変調装置の遮光状態を解除することを特徴とする。
上記の課題を解決するため、本発明にかかるひとつのプロジェクターは、照明光を変調する光変調装置と、励起光を射出する励起光源と、前記励起光が照射されることで蛍光を放射する蛍光発光領域を有する蛍光発光素子と、を備え、前記光変調装置を照明する光源装置と、前記光源装置から射出された光の一部の強度を検出する検出装置と、前記光変調装置が遮光状態に保持された状態で前記励起光源から前記励起光が射出されることを開始させ、前記検出装置による検出結果に基づいて、前記光変調装置の遮光状態を解除するか否かを判断する制御装置と、を含み、前記検出装置は、前記蛍光の一部の強度を検出する蛍光強度検出装置と、前記励起光の一部の強度を検出する励起光強度検出装置と、を備え、前記制御装置は、前記蛍光強度検出装置の検出結果及び前記励起光強度検出装置の検出結果に基づいて、前記蛍光発光領域による前記励起光の前記蛍光への変換効率を推定し、推定した変換効率が所定の値以上であるときに、前記光変調装置の遮光状態を解除することを特徴とする。
上記の課題を解決するため、本発明のプロジェクターは、照明光を変調する光変調装置と、励起光を射出する励起光源と、前記励起光が照射されることで蛍光を放射する蛍光発光領域を有する蛍光発光素子と、を備え、前記光変調装置を照明する光源装置と、前記光源装置から射出された光の一部の強度を検出する検出装置と、前記光変調装置が遮光状態に保持された状態で前記励起光源から前記励起光が射出されることを開始させ、前記検出装置による検出結果に基づいて、前記光変調装置の遮光状態を解除するか否かを判断する制御装置と、を含むことを特徴とする。




In order to solve the above problems, one projector according to the present invention includes a light modulation device that modulates illumination light, an excitation light source that emits excitation light, and fluorescence that emits fluorescence when irradiated with the excitation light. A light source device that illuminates the light modulation device, a detection device that detects a partial intensity of light emitted from the light source device, and the light modulation device is in a light-shielded state. A control device that starts emitting the excitation light from the excitation light source in a state where the light modulation device is held, and determines whether or not to cancel the light blocking state of the light modulation device based on a detection result by the detection device The detection device includes a fluorescence intensity detection device that detects a part of the fluorescence intensity, and the control device has a light intensity detected by the fluorescence intensity detection device equal to or greater than a predetermined intensity. When , And cancels the shielding state of the light modulating device.
In order to solve the above problems, one projector according to the present invention includes a light modulation device that modulates illumination light, an excitation light source that emits excitation light, and fluorescence that emits fluorescence when irradiated with the excitation light. A light source device that illuminates the light modulation device, a detection device that detects a partial intensity of light emitted from the light source device, and the light modulation device is in a light-shielded state. A control device that starts emitting the excitation light from the excitation light source in a state where the light modulation device is held, and determines whether or not to cancel the light blocking state of the light modulation device based on a detection result by the detection device The detection device includes an excitation light intensity detection device that detects a part of the intensity of the excitation light, and the control device has a light intensity detected by the excitation light intensity detection device having a predetermined intensity. Is less than Occasionally, and cancels the shielding state of the light modulating device.
In order to solve the above problems, one projector according to the present invention includes a light modulation device that modulates illumination light, an excitation light source that emits excitation light, and fluorescence that emits fluorescence when irradiated with the excitation light. A light source device that illuminates the light modulation device, a detection device that detects a partial intensity of light emitted from the light source device, and the light modulation device is in a light-shielded state. A control device that starts emitting the excitation light from the excitation light source in a state where the light modulation device is held, and determines whether or not to cancel the light blocking state of the light modulation device based on a detection result by the detection device The control device includes: a fluorescence intensity detection device that detects a part of the fluorescence intensity; and an excitation light intensity detection device that detects a part of the excitation light intensity. Is the fluorescence intensity When the conversion efficiency of the excitation light into the fluorescence by the fluorescence emission region is estimated based on the detection result of the detection device and the detection result of the excitation light intensity detection device, and the estimated conversion efficiency is equal to or greater than a predetermined value In addition, the light blocking state of the light modulation device is canceled.
In order to solve the above problems, a projector according to the present invention includes a light modulation device that modulates illumination light, an excitation light source that emits excitation light, and a fluorescence emission region that emits fluorescence when irradiated with the excitation light. A light source device that illuminates the light modulation device, a detection device that detects the intensity of a part of light emitted from the light source device, and the light modulation device is held in a light-shielded state. A control device that starts emitting the excitation light from the excitation light source in a state where the light modulation device is released and determines whether or not to cancel the light shielding state of the light modulation device based on a detection result by the detection device; It is characterized by including.




この構成によれば、安全なレベルを超える強度の励起光が外部に漏れる可能性がある場合、光変調装置の遮光状態が保持されるため、励起光を光変調装置で止めることができる。よって、高出力の光が外部に漏れることを抑制し安全性を確保することが可能となる。   According to this configuration, when there is a possibility that excitation light having a level exceeding a safe level may leak to the outside, the light-blocking state of the light modulation device is maintained, so that the excitation light can be stopped by the light modulation device. Therefore, it is possible to prevent high-output light from leaking to the outside and ensure safety.

前記プロジェクターにおいて、前記検出装置は、前記蛍光の一部の強度を検出する蛍光強度検出装置と、前記励起光の一部の強度を検出する励起光強度検出装置と、のうち少なくとも一方を備えていてもよい。   In the projector, the detection device includes at least one of a fluorescence intensity detection device that detects a partial intensity of the fluorescence and an excitation light intensity detection device that detects a partial intensity of the excitation light. May be.

前記プロジェクターにおいて、前記検出装置は、前記蛍光強度検出装置を備え、前記制御装置は、前記蛍光強度検出装置により検出された光強度が所定の強度以上であるときに、前記光変調装置の遮光状態を解除してもよい。   In the projector, the detection device includes the fluorescence intensity detection device, and the control device has a light shielding state of the light modulation device when a light intensity detected by the fluorescence intensity detection device is equal to or higher than a predetermined intensity. May be released.

前記プロジェクターにおいて、前記検出装置は、前記励起光強度検出装置を備え、前記制御装置は、前記励起光強度検出装置により検出された光強度が所定の強度未満であるときに、前記光変調装置の遮光状態を解除してもよい。   In the projector, the detection device includes the excitation light intensity detection device, and when the light intensity detected by the excitation light intensity detection device is less than a predetermined intensity, the control device The light blocking state may be canceled.

前記プロジェクターにおいて、前記検出装置は、前記蛍光強度検出装置及び前記励起光強度検出装置を備え、前記制御装置は、前記蛍光強度検出装置の検出結果及び前記励起光強度検出装置の検出結果に基づいて、前記蛍光発光領域による前記励起光の前記蛍光への変換効率を推定し、推定した変換効率が所定の値以上であるときに、前記光変調装置の遮光状態を解除してもよい。   In the projector, the detection device includes the fluorescence intensity detection device and the excitation light intensity detection device, and the control device is based on a detection result of the fluorescence intensity detection device and a detection result of the excitation light intensity detection device. The conversion efficiency of the excitation light into the fluorescence by the fluorescence emission region may be estimated, and when the estimated conversion efficiency is greater than or equal to a predetermined value, the light blocking state of the light modulation device may be canceled.

前記プロジェクターにおいて、前記蛍光発光素子は、所定の回転軸を中心として回転する回転板であり、前記蛍光発光領域が前記回転板の回転方向に沿って設けられていてもよい。   In the projector, the fluorescent light emitting element may be a rotating plate that rotates about a predetermined rotation axis, and the fluorescent light emitting region may be provided along a rotation direction of the rotating plate.

この構成によれば、励起光源から射出された励起光の照射により回転板において発生する熱を、回転板の回転方向に沿った広い領域で放散させることができる。このため、励起光源から射出された励起光の照射により回転板が溶融することを抑制することができる。   According to this configuration, heat generated in the rotating plate by irradiation of excitation light emitted from the excitation light source can be dissipated in a wide region along the rotation direction of the rotating plate. For this reason, it can suppress that a rotating plate melt | dissolves by irradiation of the excitation light inject | emitted from the excitation light source.

前記プロジェクターにおいて、少なくとも、前記励起光の照射スポットが前記蛍光発光領域内に位置している期間、前記検出装置は前記光源装置から射出された光の一部の強度を検出し、前記検出装置は、前記期間の検出結果に基づいて、前記光変調装置の遮光状態を解除するか否かを判断してもよい。   In the projector, at least during a period in which the irradiation spot of the excitation light is located in the fluorescent light emission region, the detection device detects the intensity of a part of the light emitted from the light source device, and the detection device Based on the detection result of the period, it may be determined whether or not to cancel the light blocking state of the light modulation device.

前記プロジェクターにおいて、前記制御装置は、前記光変調装置が遮光状態に保持された状態で前記蛍光発光素子を回転させ、前記蛍光発光素子の回転数が所定の回転数以上であるときに、前記励起光源から前記励起光が射出されることを開始させてもよい。   In the projector, the control device rotates the fluorescent light emitting element in a state where the light modulation device is held in a light-shielded state, and when the rotation speed of the fluorescent light emitting element is equal to or higher than a predetermined rotation speed, the excitation device You may start emitting the said excitation light from a light source.

前記プロジェクターにおいて、前記励起光源は前記励起光としてレーザー光を射出してもよい。   In the projector, the excitation light source may emit laser light as the excitation light.

この構成によれば、光源として例えばハロゲンランプや超高圧水銀ランプ等を用いる場合に比べて集光性が高い。そのため、回転板には高出力の光が集光される。このとき、回転板においてレーザー光が集光する部分が溶融して穴が開きやすくなる。よって、このような構成においては、高出力の光が外部に漏れることを抑制し安全性を確保するという本発明の効果が顕著なものとなる。   According to this configuration, the light condensing property is high as compared with the case where a halogen lamp, an ultrahigh pressure mercury lamp, or the like is used as the light source. Therefore, high-power light is collected on the rotating plate. At this time, a portion where the laser beam is condensed on the rotating plate is melted and a hole is easily opened. Therefore, in such a configuration, the effect of the present invention that suppresses leakage of high-output light to the outside and secures safety becomes remarkable.

本発明の第1実施形態に係るプロジェクターの光学系を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the optical system of the projector which concerns on 1st Embodiment of this invention. 同、蛍光発光素子を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows a fluorescence light emitting element similarly. 同、光源装置から射出される蛍光の強度と時間との関係を示すグラフである。It is a graph which shows the relationship between the intensity | strength of the fluorescence inject | emitted from a light source device, and time similarly. 同、光変調装置の遮光状態を解除するまでのプロジェクターの動作を示すフローチャートである。4 is a flowchart showing the operation of the projector until the light blocking state of the light modulation device is released. 図4に続く、フローチャートである。It is a flowchart following FIG. 本発明の第2実施形態に係るプロジェクターの光学系を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the optical system of the projector which concerns on 2nd Embodiment of this invention. 同、光源装置から射出される励起光の強度と時間との関係を示すグラフである。It is a graph which shows the relationship between the intensity | strength of excitation light inject | emitted from a light source device, and time similarly. 同、光変調装置の遮光状態を解除するまでのプロジェクターの動作を示すフローチャートである。4 is a flowchart showing the operation of the projector until the light blocking state of the light modulation device is released. 本発明の第3実施形態に係るプロジェクターの光学系を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the optical system of the projector which concerns on 3rd Embodiment of this invention. 同、蛍光発光素子を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows a fluorescence light emitting element similarly. 同、蛍光への変換効率と時間との関係を示すグラフである。It is a graph which shows the relationship between the conversion efficiency to fluorescence, and time similarly. 同、光変調装置の遮光状態を解除するまでのプロジェクターの動作を示すフローチャートである。4 is a flowchart showing the operation of the projector until the light blocking state of the light modulation device is released.

以下、図面を参照して、本発明の実施の形態について説明する。かかる実施の形態は、本発明の一態様を示すものであり、この発明を限定するものではなく、本発明の技術的思想の範囲内で任意に変更可能である。また、以下の図面においては、各構成をわかりやすくするために、実際の構造と各構造における縮尺や数等が異なっている。   Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. This embodiment shows one aspect of the present invention, and does not limit the present invention, and can be arbitrarily changed within the scope of the technical idea of the present invention. Moreover, in the following drawings, in order to make each structure easy to understand, an actual structure and a scale, a number, and the like in each structure are different.

(第1実施形態)
図1は、本発明の第1実施形態に係るプロジェクター1000の光学系を示す模式図である。
図1に示すように、プロジェクター1000は、光源装置1と、照明光学系100と、色分離導光光学系200と、光変調装置としての液晶光変調装置400R、液晶光変調装置400G、液晶光変調装置400Bと、クロスダイクロイックプリズム500と、投写光学系600と、蛍光強度検出装置50と、駆動装置60と、制御装置70と、を具備して構成されている。
(First embodiment)
FIG. 1 is a schematic diagram showing an optical system of a projector 1000 according to the first embodiment of the present invention.
As shown in FIG. 1, the projector 1000 includes a light source device 1, an illumination optical system 100, a color separation light guide optical system 200, a liquid crystal light modulation device 400R as a light modulation device, a liquid crystal light modulation device 400G, and liquid crystal light. The modulation device 400B, the cross dichroic prism 500, the projection optical system 600, the fluorescence intensity detection device 50, the drive device 60, and the control device 70 are provided.

光源装置1は、励起光源10、コリメーターレンズアレイ13、集光レンズ20、蛍光発光素子30、及びコリメート光学系40を備えている。励起光源10から射出される励起光の光路上には、コリメーターレンズアレイ13、集光レンズ20、蛍光発光素子30、コリメート光学系40がこの順に配置されている。光源装置1は光変調装置を照明する。   The light source device 1 includes an excitation light source 10, a collimator lens array 13, a condenser lens 20, a fluorescent light emitting element 30, and a collimating optical system 40. On the optical path of the excitation light emitted from the excitation light source 10, a collimator lens array 13, a condenser lens 20, a fluorescent light emitting element 30, and a collimating optical system 40 are arranged in this order. The light source device 1 illuminates the light modulation device.

励起光源10は、複数のレーザー光源12が二次元的に配列されたレーザー光源アレイである。   The excitation light source 10 is a laser light source array in which a plurality of laser light sources 12 are two-dimensionally arranged.

励起光源10は、後述する蛍光発光素子30が備える蛍光物質を励起させる励起光として、青色(発光強度のピーク:445nm付近)のレーザー光を射出する。なお、励起光源10は、後述する蛍光物質を励起させることができる波長の光であれば、445nm以外のピーク波長を有する色光を射出する励起光源であっても構わない。   The excitation light source 10 emits blue (emission intensity peak: around 445 nm) laser light as excitation light for exciting a fluorescent material included in the fluorescent light emitting element 30 described later. The excitation light source 10 may be an excitation light source that emits colored light having a peak wavelength other than 445 nm as long as it is light having a wavelength that can excite a fluorescent substance to be described later.

コリメーターレンズアレイ13は、各レーザー光源12に対応して設けられた複数のマイクロレンズ130が二次元的に配列されて構成されている。このコリメーターレンズアレイ13は、各マイクロレンズ130が、それぞれ、各レーザー光源12から射出される各レーザー光の光線軸上となるように配置され、各レーザー光を平行化する。   The collimator lens array 13 is configured by two-dimensionally arranging a plurality of microlenses 130 provided corresponding to the laser light sources 12. The collimator lens array 13 is arranged such that each microlens 130 is on the beam axis of each laser beam emitted from each laser light source 12, and collimates each laser beam.

集光レンズ20は、例えば凸レンズからなる。集光レンズ20は、コリメーターレンズアレイ13から入射する複数のレーザー光(励起光)の光線軸上に配置され、この励起光を収束する。   The condenser lens 20 is composed of, for example, a convex lens. The condenser lens 20 is disposed on the beam axes of a plurality of laser beams (excitation light) incident from the collimator lens array 13 and converges the excitation light.

図2は、蛍光発光素子30の斜視図である。
蛍光発光素子30はいわゆる透過型の回転蛍光板である。蛍光発光素子30は、図1及び図2に示すように、所定の回転軸を中心としてモーター33により回転駆動される回転板31の上に、蛍光発光領域が設けられてなる。蛍光発光領域は回転板31の回転軸Oの回りに設けられ、蛍光発光領域には蛍光体層32が設けられている。回転板31は、ガラスなど、励起光を透過する材料からなる。
FIG. 2 is a perspective view of the fluorescent light emitting device 30.
The fluorescent light emitting element 30 is a so-called transmission type rotating fluorescent plate. As shown in FIGS. 1 and 2, the fluorescent light emitting element 30 is provided with a fluorescent light emitting region on a rotating plate 31 that is rotationally driven by a motor 33 around a predetermined rotation axis. The fluorescence emission region is provided around the rotation axis O of the rotating plate 31, and the phosphor layer 32 is provided in the fluorescence emission region. The rotating plate 31 is made of a material that transmits excitation light, such as glass.

蛍光体層32は図示しない蛍光体粒子とバインダーを含む。蛍光体粒子は、波長が例えば約445nmの励起光(青色光)を吸収して、波長帯域が概ね490〜750nmの蛍光を発する粒子状の蛍光物質である。この蛍光には、緑色光(波長530nm付近)及び赤色光(波長630nm付近)が含まれる。   The phosphor layer 32 includes phosphor particles (not shown) and a binder. The phosphor particles are particulate fluorescent materials that absorb excitation light (blue light) having a wavelength of, for example, about 445 nm and emit fluorescence having a wavelength band of about 490 to 750 nm. This fluorescence includes green light (wavelength near 530 nm) and red light (wavelength near 630 nm).

蛍光体粒子としては、通常知られたYAG(イットリウム・アルミニウム・ガーネット)系蛍光体層を用いることができる。例えば、平均粒径が10μmの(Y,Gd)(Al,Ga)12:Ceで示される組成のYAG系蛍光体層を用いることができる。なお、蛍光体粒子の形成材料は、1種であっても良く、2種以上の形成材料を用いて形成されている粒子を混合したものを蛍光体粒子として用いることとしても良い。 As the phosphor particles, a commonly known YAG (yttrium, aluminum, garnet) phosphor layer can be used. For example, a YAG phosphor layer having a composition represented by (Y, Gd) 3 (Al, Ga) 5 O 12 : Ce having an average particle diameter of 10 μm can be used. The phosphor particle forming material may be one kind, or a mixture of particles formed using two or more kinds of forming materials may be used as the phosphor particles.

この蛍光体層32には、集光レンズ20によって集光された励起光(青色光)が、回転板31の蛍光体層32が形成された側とは反対側の面から照射される。また、蛍光発光素子30は、励起光が入射する側とは反対側に向けて、すなわちコリメート光学系40に向けて、蛍光体層32が発した蛍光を射出する。さらに、励起光のうち蛍光体粒子によって蛍光に変換されなかった成分は蛍光とともに蛍光発光素子30からコリメート光学系40に向けて射出される。従って、蛍光発光素子30からコリメート光学系40に向かって白色光が射出される。   The phosphor layer 32 is irradiated with excitation light (blue light) collected by the condensing lens 20 from the surface of the rotating plate 31 opposite to the side where the phosphor layer 32 is formed. The fluorescent light emitting element 30 emits the fluorescence emitted from the phosphor layer 32 toward the side opposite to the side on which the excitation light is incident, that is, toward the collimating optical system 40. Further, the component of the excitation light that has not been converted to fluorescence by the phosphor particles is emitted from the fluorescent light emitting element 30 toward the collimating optical system 40 together with the fluorescence. Accordingly, white light is emitted from the fluorescent light emitting element 30 toward the collimating optical system 40.

回転板31は、使用時において7500rpmで回転する。回転板31の直径は50mmであり、蛍光体層32に入射する青色光の光軸が回転板31の回転中心から約22.5mm離れた場所に位置するように構成されている。つまり、回転板31においては、青色光の照射スポットが約18m/秒の速度で回転軸Oの回りに円を描くように移動する。   The rotating plate 31 rotates at 7500 rpm during use. The diameter of the rotating plate 31 is 50 mm, and the optical axis of the blue light incident on the phosphor layer 32 is configured to be located about 22.5 mm away from the rotation center of the rotating plate 31. That is, on the rotating plate 31, the irradiation spot of blue light moves so as to draw a circle around the rotation axis O at a speed of about 18 m / sec.

コリメート光学系40は、蛍光発光素子30と照明光学系100との間の光(励起光及び蛍光)の光路上に配置されている。コリメート光学系40は、蛍光発光素子30からの光の広がりを抑える第1レンズ41と、第1レンズ41から入射される光を平行化する第2レンズ42とを含んで構成されている。第1レンズ41は、例えば凸のメニスカスレンズからなり、第2レンズ42は、例えば凸レンズからなる。コリメート光学系40は、蛍光発光素子30からの光を略平行化した状態で照明光学系100に入射させる。   The collimating optical system 40 is disposed on the optical path of light (excitation light and fluorescence) between the fluorescent light emitting element 30 and the illumination optical system 100. The collimating optical system 40 includes a first lens 41 that suppresses the spread of light from the fluorescent light emitting element 30 and a second lens 42 that collimates the light incident from the first lens 41. The first lens 41 is made of, for example, a convex meniscus lens, and the second lens 42 is made of, for example, a convex lens. The collimating optical system 40 makes the light from the fluorescent light emitting element 30 enter the illumination optical system 100 in a substantially parallel state.

照明光学系100は、光源装置1と色分離導光光学系200との間に配置されている。照明光学系100は、集光レンズ101、ロッドインテグレーター102、及び平行化レンズ103を備えている。   The illumination optical system 100 is disposed between the light source device 1 and the color separation light guide optical system 200. The illumination optical system 100 includes a condenser lens 101, a rod integrator 102, and a collimating lens 103.

集光レンズ101は、例えば凸レンズからなる。集光レンズ101は、コリメート光学系40から入射する光の光線軸上に配置され、この光を集光する。   The condensing lens 101 consists of a convex lens, for example. The condensing lens 101 is disposed on the light axis of the light incident from the collimating optical system 40 and condenses this light.

集光レンズ101を透過した光は、ロッドインテグレーター102の一端側に入射する。ロッドインテグレーター102は、光路方向に延在する角柱状の光学部材であり、内部を透過する光に多重反射を生じさせることにより、集光レンズ101を透過した光を混合し、輝度分布を均一化するものである。ロッドインテグレーター102の光路方向に直交する断面形状は、液晶光変調装置400R、液晶光変調装置400G、液晶光変調装置400Bの画像形成領域の外形形状と略相似形となっている。   The light transmitted through the condenser lens 101 enters one end side of the rod integrator 102. The rod integrator 102 is a prismatic optical member extending in the direction of the optical path. The light transmitted through the inside is mixed and the light transmitted through the condenser lens 101 is mixed to make the luminance distribution uniform. To do. The cross-sectional shape orthogonal to the optical path direction of the rod integrator 102 is substantially similar to the outer shape of the image forming region of the liquid crystal light modulation device 400R, the liquid crystal light modulation device 400G, and the liquid crystal light modulation device 400B.

ロッドインテグレーター102の他端側から射出された光は、平行化レンズ103により平行化され、照明光学系100から射出される。   Light emitted from the other end of the rod integrator 102 is collimated by the collimating lens 103 and emitted from the illumination optical system 100.

色分離導光光学系200は、ダイクロイックミラー210、ダイクロイックミラー220、反射ミラー230、反射ミラー240、反射ミラー250及びリレーレンズ260を備えている。色分離導光光学系200は、照明光学系100からの光を赤色光R、緑色光G及び青色光Bに分離し、赤色光R、緑色光G及び青色光Bのそれぞれの色光を照明対象となる液晶光変調装置400R、液晶光変調装置400G、液晶光変調装置400Bに導光する機能を有する。   The color separation light guide optical system 200 includes a dichroic mirror 210, a dichroic mirror 220, a reflection mirror 230, a reflection mirror 240, a reflection mirror 250, and a relay lens 260. The color separation light guide optical system 200 separates the light from the illumination optical system 100 into red light R, green light G, and blue light B, and illuminates each color light of red light R, green light G, and blue light B. The liquid crystal light modulation device 400R, the liquid crystal light modulation device 400G, and the liquid crystal light modulation device 400B are guided.

ダイクロイックミラー210、ダイクロイックミラー220は、基板上に、所定の波長領域の光を反射して、他の波長領域の光を透過させる波長選択透過膜が形成されたミラーである。具体的には、ダイクロイックミラー210は、青色光成分を透過させ、赤色光成分及び緑色光成分を反射する。ダイクロイックミラー220は、緑色光成分を反射して、赤色光成分を透過させる。   The dichroic mirror 210 and the dichroic mirror 220 are mirrors in which a wavelength selective transmission film that reflects light in a predetermined wavelength region and transmits light in another wavelength region is formed on a substrate. Specifically, the dichroic mirror 210 transmits a blue light component and reflects a red light component and a green light component. The dichroic mirror 220 reflects the green light component and transmits the red light component.

反射ミラー230、反射ミラー240、反射ミラー250は、入射した光を反射するミラーである。具体的には、反射ミラー230は、ダイクロイックミラー210を透過した青色光成分を反射する。反射ミラー240、反射ミラー250は、ダイクロイックミラー220を透過した赤色光成分を反射する。   The reflection mirror 230, the reflection mirror 240, and the reflection mirror 250 are mirrors that reflect incident light. Specifically, the reflection mirror 230 reflects the blue light component transmitted through the dichroic mirror 210. The reflection mirror 240 and the reflection mirror 250 reflect the red light component transmitted through the dichroic mirror 220.

ダイクロイックミラー210を透過した青色光は、反射ミラー230で反射され、青色光用の液晶光変調装置400Bの画像形成領域に入射する。ダイクロイックミラー210で反射された緑色光は、ダイクロイックミラー220でさらに反射され、緑色光用の液晶光変調装置400Gの画像形成領域に入射する。ダイクロイックミラー220を透過した赤色光は、入射側の反射ミラー240、リレーレンズ260、射出側の反射ミラー250を経て赤色光用の液晶光変調装置400Rの画像形成領域に入射する。   The blue light transmitted through the dichroic mirror 210 is reflected by the reflection mirror 230 and enters the image forming area of the liquid crystal light modulation device 400B for blue light. The green light reflected by the dichroic mirror 210 is further reflected by the dichroic mirror 220 and enters the image forming area of the liquid crystal light modulation device 400G for green light. The red light transmitted through the dichroic mirror 220 enters the image forming area of the liquid crystal light modulation device 400R for red light through the incident-side reflection mirror 240, the relay lens 260, and the emission-side reflection mirror 250.

液晶光変調装置400R、液晶光変調装置400G、液晶光変調装置400Bは、通常知られたものを用いることができ、例えば、液晶素子410と液晶素子410を挟持する偏光素子420、偏光素子430とを有した、透過型の液晶ライトバルブ等の光変調装置により構成される。偏光素子420、偏光素子430は、例えば透過軸が互いに直交する構成(クロスニコル配置)となっている。   As the liquid crystal light modulation device 400R, the liquid crystal light modulation device 400G, and the liquid crystal light modulation device 400B, commonly known devices can be used. For example, the liquid crystal element 410 and the polarization element 420 and the polarization element 430 that sandwich the liquid crystal element 410 are used. And a light modulation device such as a transmissive liquid crystal light valve. For example, the polarizing element 420 and the polarizing element 430 have a configuration in which the transmission axes are orthogonal to each other (crossed Nicol arrangement).

液晶光変調装置400R、液晶光変調装置400G、液晶光変調装置400Bは、光源装置1からの照明光、すなわち入射された色光を画像情報に応じて変調してカラー画像を形成するものであり、光源装置1の照明対象である。これら液晶光変調装置400R、液晶光変調装置400G及び液晶光変調装置400Bによって、入射された各色光の光変調が行われる。   The liquid crystal light modulation device 400R, the liquid crystal light modulation device 400G, and the liquid crystal light modulation device 400B modulate illumination light from the light source device 1, that is, incident color light, according to image information to form a color image. The light source device 1 is an illumination target. The liquid crystal light modulation device 400R, the liquid crystal light modulation device 400G, and the liquid crystal light modulation device 400B perform light modulation of each incident color light.

例えば、液晶光変調装置400R、液晶光変調装置400G、液晶光変調装置400Bは、一対の透明基板に液晶を密閉封入した透過型の液晶光変調装置であり、ポリシリコンTFTをスイッチング素子として、与えられた画像情報に応じて、入射側偏光板420から射出された1種類の直線偏光の偏光方向を変調する。   For example, the liquid crystal light modulation device 400R, the liquid crystal light modulation device 400G, and the liquid crystal light modulation device 400B are transmissive liquid crystal light modulation devices in which liquid crystal is hermetically sealed in a pair of transparent substrates, and are provided with polysilicon TFTs as switching elements. The polarization direction of one type of linearly polarized light emitted from the incident side polarizing plate 420 is modulated according to the image information.

クロスダイクロイックプリズム500は、射出側偏光板430から射出された色光毎に変調された光学像を合成してカラー画像を形成する光学素子である。このクロスダイクロイックプリズム500は、4つの直角プリズムを貼り合せた平面視略正方形状をなしている。直角プリズムを貼り合せた略X字状の界面には、誘電体多層膜が形成されている。略X字状の一方の界面に形成された誘電体多層膜は、赤色光を反射するものであり、他方の界面に形成された誘電体多層膜は、青色光を反射するものである。これらの誘電体多層膜によって赤色光及び青色光は曲折され、緑色光の進行方向が揃えられることにより、3つの色光が合成される。   The cross dichroic prism 500 is an optical element that forms a color image by synthesizing an optical image modulated for each color light emitted from the emission side polarizing plate 430. The cross dichroic prism 500 has a substantially square shape in plan view in which four right angle prisms are bonded. A dielectric multilayer film is formed on the substantially X-shaped interface to which the right-angle prism is bonded. The dielectric multilayer film formed at one of the substantially X-shaped interfaces reflects red light, and the dielectric multilayer film formed at the other interface reflects blue light. By these dielectric multilayer films, red light and blue light are bent, and the traveling direction of green light is aligned, so that three color lights are synthesized.

クロスダイクロイックプリズム500から射出されたカラー画像は、投写光学系600によって拡大投写され、スクリーンSCR上に画像が形成される。   The color image emitted from the cross dichroic prism 500 is enlarged and projected by the projection optical system 600, and an image is formed on the screen SCR.

このように、本実施形態にかかるプロジェクター1000においては、励起光源10から励起光として射出された青色のレーザー光の一部が、液晶光変調装置400Bによって変調されることによって、青色画像が形成される。つまり、励起光源10から射出され、蛍光体層32を透過したレーザー光がスクリーンSCRに照射される。   As described above, in the projector 1000 according to the present embodiment, a part of the blue laser light emitted as the excitation light from the excitation light source 10 is modulated by the liquid crystal light modulation device 400B, thereby forming a blue image. The That is, the screen SCR is irradiated with laser light emitted from the excitation light source 10 and transmitted through the phosphor layer 32.

ここで、レーザー光の危険度合いを、レーザー光の出力の大きさの指標となる「クラス」と各クラスにおける「危険評価」について規格化された表1を用いて説明する。   Here, the degree of danger of laser light will be described with reference to Table 1 standardized for “class” which is an index of the magnitude of laser light output and “danger assessment” in each class.

Figure 0005915229
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表1に示すように、レーザー光において出力の大きさの指標となるクラスは、クラス1、クラス1M、クラス2、クラス2M、クラス3R、クラス3B、クラス4の7つのクラスに分別される。   As shown in Table 1, classes that serve as indicators of the output magnitude of laser light are classified into seven classes: class 1, class 1M, class 2, class 2M, class 3R, class 3B, and class 4.

クラス1に分類されるレーザー光源の出力は、設計上本質的に安全である。   The output of laser light sources classified as class 1 is inherently safe in design.

クラス1Mに分類されるレーザー光源の出力は、低出力(302.5〜4000nmの波長)である。ビーム内観察状態も含め、一定条件の下では安全である。ビーム内で光学的手段を用いて観察すると、危険となる場合がある。   The output of the laser light source classified into class 1M is low output (wavelength of 302.5 to 4000 nm). It is safe under certain conditions including in-beam observation. Observing with optical means in the beam can be dangerous.

クラス2に分類されるレーザー光源の出力は、可視光で低出力(400〜700nmの波長)である。直接ビーム内観察状態も含め、通常目の嫌悪反応によって目の保護がなされる。   The output of the laser light source classified as class 2 is visible light and low output (wavelength of 400 to 700 nm). The eyes are protected by the aversion reaction of the eyes, including the direct beam observation state.

クラス2Mに分類されるレーザー光源の出力は、可視光で低出力(400〜700nmの波長)である。通常目の嫌悪反応によって目の保護がなされる。ビーム内で光学的手段を用いて観察すると、危険となる場合がある。   The output of the laser light source classified into class 2M is low output (wavelength of 400 to 700 nm) with visible light. The eyes are protected by normal eye disgust. Observing with optical means in the beam can be dangerous.

クラス3Rに分類されるレーザー光源の出力は、可視光ではクラス2の5倍以下(400〜700nmの波長)の出力であり、可視光以外ではクラス1の5倍以下(302.5nm以上の波長)の出力である。直接ビーム内観察状態では、危険となる場合がある。   The output of laser light sources classified as class 3R is 5 times or less (400 to 700 nm wavelength) of class 2 for visible light, and 5 times or less of class 1 (wavelength of 302.5 nm or more) for non-visible light. ) Output. Direct observation in the beam may be dangerous.

クラス3Bに分類されるレーザー光源の出力は、0.5W以下の出力である。直接ビーム内観察をすると危険である。ただし、拡散反射による焦点を結ばないパルスレーザ放射の観察は危険ではなく、ある条件下では安全に観察できる。   The output of the laser light source classified into class 3B is an output of 0.5 W or less. Direct in-beam observation is dangerous. However, observing pulsed laser radiation that is not focused by diffuse reflection is not dangerous and can be observed safely under certain conditions.

クラス4に分類されるレーザー光源の出力は、高出力である。危険な拡散反射を生じる可能性がある。これらは皮膚障害をもたらし、また、火災を発生させる危険がある。   The output of the laser light source classified into class 4 is high output. May cause dangerous diffuse reflection. These can cause skin damage and can be a fire hazard.

光源装置1が正常に動作している場合には、スクリーンSCRに投影される青色のレーザー光の強度は安全な強度を保っている。しかし、スクリーンSCRに投影される青色のレーザー光の強度が何らかの原因によって安全なレベルを超える場合が想定される。クラス4のような危険度合いの高いレーザー光がスクリーンSCRに照射されることは好ましくない。   When the light source device 1 is operating normally, the intensity of the blue laser light projected onto the screen SCR maintains a safe intensity. However, it is assumed that the intensity of the blue laser light projected on the screen SCR exceeds a safe level for some reason. It is not preferable to irradiate the screen SCR with laser light having a high risk level such as class 4.

ここで、光源装置1に異常が発生している場合を考える。ここでは、光源装置1に発生する異常として、蛍光体層32に発生した欠陥を例にとって説明する。蛍光体層32に発生する欠陥としては、光源装置1が作動中に回転板31の回転数が低下したことによって蛍光体層32の一部が異常に過熱され、蛍光体層32の一部が変質することがありうる。また、同様に蛍光体層32の一部が異常に過熱され、蛍光体層32の一部が消失することがありうる。また、蛍光体層32の一部が欠落することがありうる。蛍光体層32に欠陥が生じた部分では励起光のうち蛍光に変換される成分が減少するため、蛍光体層32に欠陥が生じた部分から射出される蛍光は弱くなり、蛍光体層32に欠陥が生じた部分を透過する励起光の強度は強くなる。そして、蛍光体層32に欠陥が生じた部分を透過する励起光の強度が安全なレベルを超える可能性がある。   Here, a case where an abnormality has occurred in the light source device 1 is considered. Here, a defect occurring in the phosphor layer 32 will be described as an example of an abnormality occurring in the light source device 1. As a defect that occurs in the phosphor layer 32, a part of the phosphor layer 32 is abnormally overheated due to a decrease in the rotational speed of the rotating plate 31 during operation of the light source device 1, and a part of the phosphor layer 32 is It can be altered. Similarly, a part of the phosphor layer 32 may be abnormally heated and a part of the phosphor layer 32 may disappear. Further, a part of the phosphor layer 32 may be lost. In the portion where the defect is generated in the phosphor layer 32, the component that is converted into fluorescence in the excitation light is reduced. Therefore, the fluorescence emitted from the portion where the defect is generated in the phosphor layer 32 becomes weak, and the phosphor layer 32 The intensity of the excitation light that passes through the portion where the defect has occurred increases. And there is a possibility that the intensity of the excitation light passing through the portion where the defect has occurred in the phosphor layer 32 exceeds a safe level.

そこで、本実施形態にかかるプロジェクター1000は、蛍光体層32から射出される蛍光の一部の強度を検出する検出装置としての蛍光強度検出装置50と、液晶光変調装置400Bの遮光状態を解除するか否かを蛍光強度検出装置50による検出結果に基づいて判断する制御装置70と、を備える。蛍光強度検出装置50としては、例えばフォトダイオードを用いる。制御装置70は、プロジェクター1000が起動されたとき、液晶光変調装置400Bが遮光状態に保持された状態で、励起光源10から励起光が射出されることを開始させる。その後、制御装置70は、蛍光強度検出装置50により検出される光の強度が所定の範囲内であると判断した場合に、液晶光変調装置400Bの遮光状態を解除するように駆動装置60を制御する。これにより、高出力のレーザー光がスクリーンSCRに照射されることを抑制している。なお、本実施形態においては、制御装置70は、表1に示すクラス4に相当する出力のレーザー光がスクリーンSCRに照射されることを抑制するように構成されている。   Therefore, the projector 1000 according to the present embodiment cancels the light shielding state of the fluorescence intensity detection device 50 as a detection device that detects the intensity of a part of the fluorescence emitted from the phosphor layer 32 and the liquid crystal light modulation device 400B. Whether or not based on the detection result by the fluorescence intensity detection device 50. As the fluorescence intensity detection device 50, for example, a photodiode is used. When the projector 1000 is activated, the control device 70 starts emitting excitation light from the excitation light source 10 while the liquid crystal light modulation device 400B is held in a light-shielded state. Thereafter, when the control device 70 determines that the intensity of the light detected by the fluorescence intensity detection device 50 is within a predetermined range, the control device 70 controls the drive device 60 to cancel the light blocking state of the liquid crystal light modulation device 400B. To do. As a result, the screen SCR is prevented from being irradiated with high-power laser light. In the present embodiment, the control device 70 is configured to suppress irradiation of the screen SCR with laser light having an output corresponding to class 4 shown in Table 1.

本実施形態の蛍光強度検出装置50は、第2レンズ42と集光レンズ101との間を通過する蛍光の光線束の近傍に配置されており、光源装置1から射出された蛍光の迷光の強度、すなわち光源装置1から射出された蛍光の一部の強度を検出する。   The fluorescence intensity detection device 50 of the present embodiment is disposed in the vicinity of the fluorescent light bundle passing between the second lens 42 and the condenser lens 101, and the intensity of the fluorescent stray light emitted from the light source device 1. That is, the intensity of a part of the fluorescence emitted from the light source device 1 is detected.

次に、液晶光変調装置400Bの遮光状態を解除するまでのプロジェクター1000の動作について、図3ないし図5を用いて説明する。なお、蛍光体層32の一部に欠陥が発生しており、蛍光強度検出装置50によって検出される蛍光の迷光の強度が図3に示したように時間的に変動している場合を想定して説明する。   Next, the operation of the projector 1000 until the liquid crystal light modulation device 400B is released from the light shielding state will be described with reference to FIGS. It is assumed that a defect has occurred in a part of the phosphor layer 32 and the intensity of the fluorescence stray light detected by the fluorescence intensity detection device 50 varies with time as shown in FIG. I will explain.

まず、液晶光変調装置400Bを遮光状態に保持する(図4に示すステップS1)。具体的には、制御装置70は、プロジェクター1000が起動されると、駆動装置60に制御信号を送る。制御信号を受信した駆動装置60は、液晶光変調装置400Bを遮光状態にさせ、液晶光変調装置400Bの遮光状態を保持する。ただし、駆動装置60が作動していない状態で液晶光変調装置400Bが遮光状態になっているならば、液晶光変調装置400Bを遮光状態にさせる動作は不要である。   First, the liquid crystal light modulation device 400B is held in a light shielding state (step S1 shown in FIG. 4). Specifically, the control device 70 sends a control signal to the drive device 60 when the projector 1000 is activated. The driving device 60 that has received the control signal causes the liquid crystal light modulation device 400B to be in a light shielding state, and maintains the light shielding state of the liquid crystal light modulation device 400B. However, if the liquid crystal light modulation device 400B is in the light shielding state when the driving device 60 is not operating, the operation for bringing the liquid crystal light modulation device 400B into the light shielding state is unnecessary.

次に、蛍光発光素子30を回転させる(図4に示すステップS2)。   Next, the fluorescent light emitting element 30 is rotated (step S2 shown in FIG. 4).

制御装置70は、蛍光発光素子30が回転すると、蛍光発光素子30の回転数が所定の回転数以上であるか否かを判断し(図4に示すステップS3)、蛍光発光素子30の回転数が所定の回転数以上である場合には、励起光源10を起動させる(図4に示すステップS4)。   When the fluorescent light emitting element 30 rotates, the control device 70 determines whether or not the rotational speed of the fluorescent light emitting element 30 is equal to or higher than a predetermined rotational speed (step S3 shown in FIG. 4), and the rotational speed of the fluorescent light emitting element 30 is determined. Is greater than or equal to a predetermined number of revolutions, the excitation light source 10 is activated (step S4 shown in FIG. 4).

ここで、所定の回転数は、蛍光発光素子30が励起光の照射により蛍光発光素子30に蓄積される熱を放散することが可能な回転数である。この所定の回転数は、励起光源10から射出される励起光の強度、回転板31の直径、回転板31の熱伝導率、などのデータに基づいて設定される。所定の回転数は、安全率等を考慮して設定される。所定の回転数は、蛍光体層32を変質させたり、回転板31を溶融させたりするような熱エネルギーが蓄積されないように、十分大きい値に設定される。   Here, the predetermined rotational speed is a rotational speed at which the fluorescent light emitting element 30 can dissipate heat accumulated in the fluorescent light emitting element 30 by irradiation of excitation light. The predetermined number of rotations is set based on data such as the intensity of excitation light emitted from the excitation light source 10, the diameter of the rotating plate 31, and the thermal conductivity of the rotating plate 31. The predetermined rotational speed is set in consideration of a safety factor and the like. The predetermined number of revolutions is set to a sufficiently large value so that thermal energy that alters the phosphor layer 32 or melts the rotating plate 31 is not accumulated.

一方、蛍光発光素子30の回転数が所定の回転数未満である場合には、制御装置70はモーター33に停止信号を出力し(図4に示すステップS5)、エラー表示がされる(図4に示すステップS6)。例えば、ユーザーはプロジェクターに備えられた警告灯が点灯していることを見て、プロジェクター1000に異常が生じたことを認識する。   On the other hand, when the rotational speed of the fluorescent light emitting element 30 is less than the predetermined rotational speed, the control device 70 outputs a stop signal to the motor 33 (step S5 shown in FIG. 4), and an error display is displayed (FIG. 4). Step S6). For example, the user recognizes that an abnormality has occurred in the projector 1000 by seeing that a warning lamp provided in the projector is lit.

励起光源10が起動すると、励起光源10から励起光が射出され、回転板31に形成された蛍光体層32に励起光が集光される。励起光の照射スポットは、蛍光発光素子30の回転によって、回転軸Oの回りに円を描くように移動する。本実施形態においては、蛍光強度検出装置50によって、光源装置1から射出された蛍光の迷光の強度が検出される。   When the excitation light source 10 is activated, excitation light is emitted from the excitation light source 10, and the excitation light is collected on the phosphor layer 32 formed on the rotating plate 31. The irradiation spot of the excitation light moves so as to draw a circle around the rotation axis O by the rotation of the fluorescent light emitting element 30. In the present embodiment, the fluorescence intensity detection device 50 detects the intensity of the fluorescent stray light emitted from the light source device 1.

図3は、蛍光体層32の一部に欠陥が発生している場合、蛍光強度検出装置50によって検出される蛍光の迷光の強度の時間変化を示すグラフである。図3において、横軸は時間、縦軸は蛍光強度検出装置50が検出した蛍光の迷光の強度である。また、t1は回転板31が1回転するために必要な時間である。   FIG. 3 is a graph showing temporal changes in the intensity of the stray light of the fluorescence detected by the fluorescence intensity detection device 50 when a defect has occurred in a part of the phosphor layer 32. In FIG. 3, the horizontal axis represents time, and the vertical axis represents the intensity of fluorescent stray light detected by the fluorescence intensity detection device 50. Further, t1 is a time required for the rotation plate 31 to make one rotation.

蛍光体層32のうち欠陥が発生していない領域に励起光が照射されている期間では、蛍光強度検出装置50によって検出される蛍光の迷光の強度はK0である。しかし、蛍光体層32のうち欠陥が発生している領域に励起光が照射されている期間では、光源装置1から射出される蛍光の強度は低下する。そのため図3に示したように、その期間では、蛍光強度検出装置50によって検出される蛍光の迷光の強度も低下する。   In the period in which the excitation light is irradiated to the region of the phosphor layer 32 where no defect has occurred, the intensity of the fluorescence stray light detected by the fluorescence intensity detection device 50 is K0. However, the intensity of the fluorescence emitted from the light source device 1 decreases during the period in which the excitation light is irradiated on the region where the defect occurs in the phosphor layer 32. Therefore, as shown in FIG. 3, the intensity of the fluorescence stray light detected by the fluorescence intensity detection device 50 also decreases during that period.

ステップS11において、制御装置70は、少なくとも、励起光の照射スポットが蛍光発光領域内に位置している間、蛍光の迷光の強度を蛍光強度検出装置50によって検出する。励起光の照射スポットが蛍光発光領域内に位置している期間とは、本実施例の場合t1である。さらに、制御装置70は、蛍光強度検出装置50によって検出される蛍光の迷光の強度が、回転板31が1回転する間、常に所定の強度K1以上であるか否かを判断する。所定の強度K1は、安全なレベルを超える強度の励起光がスクリーンSCRに投影されるか否かを判定するために設定される値である。所定の強度K1は、蛍光強度検出装置50を配置する場所や、蛍光体層32の発光効率などに基づいて適宜設定される。蛍光強度検出装置50によって検出される蛍光の迷光の強度が、回転板31が1回転する間、常に所定の強度K1以上である、と判断された場合は、蛍光体層32に欠陥が発生していたとしても、安全なレベルを超える強度の励起光はスクリーンSCRに投影されない、と判定される。そこでこの場合には、制御装置70は、液晶光変調装置400Bの遮光状態を解除する制御を行う(図5に示すステップS12)。具体的には、制御装置70は、駆動装置60に制御信号を送る。その制御信号を受けた駆動装置60は、液晶光変調装置400Bの遮光状態を解除する。遮光状態が解除された液晶光変調装置400Bは、光源装置1から射出された光の変調を開始する。これにより、所望のカラー画像がスクリーンSCR上に形成される。   In step S <b> 11, the control device 70 detects the intensity of the fluorescence stray light by the fluorescence intensity detection device 50 at least while the irradiation spot of the excitation light is located in the fluorescence emission region. In the present embodiment, the period during which the excitation light irradiation spot is located in the fluorescence emission region is t1. Further, the control device 70 determines whether or not the intensity of the fluorescent stray light detected by the fluorescence intensity detection device 50 is always equal to or higher than the predetermined intensity K1 while the rotating plate 31 rotates once. The predetermined intensity K1 is a value set to determine whether or not excitation light having an intensity exceeding a safe level is projected onto the screen SCR. The predetermined intensity K1 is appropriately set based on the location where the fluorescence intensity detection device 50 is disposed, the light emission efficiency of the phosphor layer 32, and the like. If it is determined that the intensity of the fluorescent stray light detected by the fluorescence intensity detection device 50 is always equal to or greater than the predetermined intensity K1 during one rotation of the rotating plate 31, a defect occurs in the phosphor layer 32. Even if it is, it is determined that excitation light having an intensity exceeding a safe level is not projected onto the screen SCR. Therefore, in this case, the control device 70 performs control to cancel the light blocking state of the liquid crystal light modulation device 400B (step S12 shown in FIG. 5). Specifically, the control device 70 sends a control signal to the drive device 60. Receiving the control signal, the driving device 60 cancels the light shielding state of the liquid crystal light modulation device 400B. The liquid crystal light modulation device 400B released from the light shielding state starts modulation of the light emitted from the light source device 1. Thereby, a desired color image is formed on the screen SCR.

一方、回転板31が1回転する期間のうち一時的にまたは常に、蛍光強度検出装置50によって検出される蛍光の迷光の強度が所定の強度K1未満である場合、安全なレベルを超える強度の励起光がスクリーンSCRに投影される、と判定される。そこで、ステップS13において、制御装置70は、液晶光変調装置400Bの遮光状態を保持したまま、励起光源10に停止信号を出力する。励起光源10に制御装置70から停止信号が入力されると、励起光源10からの励起光の射出が停止する。   On the other hand, if the intensity of the stray light of the fluorescence detected by the fluorescence intensity detection device 50 is temporarily or always during the period of one rotation of the rotating plate 31, the excitation with an intensity exceeding a safe level is less than the predetermined intensity K1. It is determined that light is projected onto the screen SCR. Therefore, in step S13, the control device 70 outputs a stop signal to the excitation light source 10 while maintaining the light shielding state of the liquid crystal light modulation device 400B. When a stop signal is input from the control device 70 to the excitation light source 10, emission of excitation light from the excitation light source 10 stops.

また、制御装置70は、モーター33に停止信号を出力する。モーター33に制御装置70から停止信号が入力されると、蛍光発光素子30の回転が停止する(図5に示すステップS14)。   Further, the control device 70 outputs a stop signal to the motor 33. When a stop signal is input to the motor 33 from the control device 70, the rotation of the fluorescent light emitting element 30 stops (step S14 shown in FIG. 5).

そして、エラー表示がされる(図5に示すステップS15)。例えば、ユーザーはプロジェクターに備えられた警告灯が点灯していることを見て、プロジェクター1000に異常が生じたことを認識する。   Then, an error is displayed (step S15 shown in FIG. 5). For example, the user recognizes that an abnormality has occurred in the projector 1000 by seeing that a warning lamp provided in the projector is lit.

このように、本実施形態のプロジェクター1000によれば、安全なレベルを超える強度の励起光がスクリーンSCRに投影される可能性がある場合、液晶光変調装置400Bの遮光状態が保持されるため、励起光を液晶光変調装置400Bで止めることができる。よって、高出力の光がスクリーンSCRに投影されることを抑制し安全性を確保することが可能となる。   Thus, according to the projector 1000 of the present embodiment, when there is a possibility that excitation light having an intensity exceeding a safe level is projected onto the screen SCR, the light shielding state of the liquid crystal light modulation device 400B is maintained. The excitation light can be stopped by the liquid crystal light modulation device 400B. Therefore, it is possible to prevent the high output light from being projected onto the screen SCR and to ensure safety.

また、この構成によれば、励起光源10から射出された励起光の照射により回転板31において発生する熱を、回転板31の回転方向に沿った広い領域で放散させることができる。このため、励起光源10から射出された励起光の照射により回転板31が溶融することを抑制することができる。   Further, according to this configuration, the heat generated in the rotating plate 31 by the irradiation of the excitation light emitted from the excitation light source 10 can be dissipated in a wide region along the rotation direction of the rotating plate 31. For this reason, it can suppress that the rotating plate 31 melt | dissolves by irradiation of the excitation light inject | emitted from the excitation light source 10. FIG.

また、この構成によれば、励起光源10としてレーザー光源を用いているため、例えばハロゲンランプや超高圧水銀ランプ等を用いる場合に比べて集光性が高い。そのため、回転板31には高出力の光が集光される。このとき、回転板31においてレーザー光が集光する部分が溶融して穴が開きやすくなる。よって、このような構成においては、高出力の光がスクリーンSCRに照射されることを抑制し安全性を確保するという本発明の効果が顕著なものとなる。   Further, according to this configuration, since the laser light source is used as the excitation light source 10, the light condensing property is high as compared with, for example, a halogen lamp or an ultrahigh pressure mercury lamp. Therefore, high-power light is collected on the rotating plate 31. At this time, the portion of the rotating plate 31 where the laser beam is condensed melts and the hole is easily opened. Therefore, in such a configuration, the effect of the present invention that suppresses the irradiation of the high-power light onto the screen SCR and ensures safety becomes remarkable.

また、本実施形態においては、蛍光強度検出装置50が第2レンズ42と集光レンズ101との間を通過する蛍光の光線束の近傍に配置された例を挙げて説明したが、これに限らない。例えば、蛍光強度検出装置50が平行化レンズ103とダイクロイックミラー210との間を通過する蛍光の光線束の近傍に配置されていてもよい。すなわち、蛍光強度検出装置50は、蛍光体層32から放射された蛍光の迷光の強度を検出可能な位置に配置されていればよい。   In the present embodiment, the fluorescence intensity detection device 50 has been described by taking an example in which the fluorescence intensity detection device 50 is disposed in the vicinity of the fluorescent light bundle passing between the second lens 42 and the condenser lens 101. However, the present invention is not limited thereto. Absent. For example, the fluorescence intensity detection device 50 may be disposed in the vicinity of a fluorescent light bundle passing between the collimating lens 103 and the dichroic mirror 210. In other words, the fluorescence intensity detection device 50 only needs to be disposed at a position where the intensity of the fluorescence stray light emitted from the phosphor layer 32 can be detected.

また、本発明は蛍光の迷光の強度を検出することに限られない。例えば、蛍光体層32から放射された蛍光の光路上の一部に偏光ビームスプリッターを配置し、蛍光のうち入射側偏光板420を透過しない偏光成分を蛍光強度検出装置50に導くように構成してもよい。この構成によれば、蛍光のうち入射側偏光板420を透過しない偏光成分の強度を検出することができる。また、蛍光体層32から放射された蛍光の光束のうち、液晶光変調装置の画像形成領域に入射しない部分に蛍光強度検出装置50を設けてもよい。いずれの構成によっても、蛍光体層32から放射された蛍光のうち一部の強度を検出することができる。   The present invention is not limited to detecting the intensity of fluorescent stray light. For example, a polarization beam splitter is disposed in a part of the optical path of the fluorescence emitted from the phosphor layer 32, and the polarization component that does not pass through the incident-side polarizing plate 420 among the fluorescence is guided to the fluorescence intensity detection device 50. May be. According to this configuration, it is possible to detect the intensity of the polarization component that does not pass through the incident-side polarizing plate 420 in the fluorescence. In addition, the fluorescence intensity detection device 50 may be provided in a portion of the fluorescent light beam emitted from the phosphor layer 32 that does not enter the image forming region of the liquid crystal light modulation device. With either configuration, it is possible to detect the intensity of a part of the fluorescence emitted from the phosphor layer 32.

また、本実施形態の光源装置1では、光源としてレーザー光を射出する光源を用いたが、これに限らない。例えば、光源としてレーザー光以外の光を射出する光源を用いてもよい。   Moreover, in the light source device 1 of this embodiment, the light source which inject | emits a laser beam was used as a light source, However, It is not restricted to this. For example, a light source that emits light other than laser light may be used as the light source.

また、本実施形態の光源装置1では、蛍光体層が形成された基板として回転板を用いたが、これに限らない。例えば、蛍光体層が形成された基板として励起光が入射する方向に対して交差する方向に振動可能な基板を用いてもよい。すなわち、蛍光体層が形成された基板は、励起光が入射する方向に対して交差する方向に移動可能であればよい。   In the light source device 1 of the present embodiment, the rotating plate is used as the substrate on which the phosphor layer is formed. However, the present invention is not limited to this. For example, a substrate that can vibrate in a direction crossing the direction in which excitation light is incident may be used as the substrate on which the phosphor layer is formed. That is, the substrate on which the phosphor layer is formed only needs to be movable in a direction intersecting the direction in which the excitation light is incident.

また、本実施形態のプロジェクター1000では、液晶光変調装置として3つの液晶光変調装置を用いたが、これに限らない。1つ、2つ又は4つ以上の液晶光変調装置を用いたプロジェクターにも適用可能である。液晶光変調装置の数に関わらず、蛍光体層32を透過した励起光が入射される液晶光変調装置の遮光状態を解除するか否かを蛍光強度検出装置50による検出結果に基づいて判断することにより、高出力の光がスクリーンSCRに投影されることを抑制し安全性を確保することが可能となる。   In the projector 1000 of this embodiment, three liquid crystal light modulation devices are used as the liquid crystal light modulation device, but the present invention is not limited to this. The present invention can also be applied to a projector using one, two, four or more liquid crystal light modulation devices. Regardless of the number of liquid crystal light modulation devices, it is determined based on the detection result by the fluorescence intensity detection device 50 whether or not the light shielding state of the liquid crystal light modulation device to which the excitation light transmitted through the phosphor layer 32 is incident is released. As a result, it is possible to prevent the high output light from being projected onto the screen SCR and to ensure safety.

また、本実施形態のプロジェクター1000では、透過型のプロジェクターを用いたが、これに限らない。例えば、反射型のプロジェクターを用いてもよい。ここで、「透過型」とは、透過型の液晶表示装置等のように光変調手段としての光変調装置が光を透過するタイプであることを意味している。「反射型」とは、反射型の液晶表示装置等のように光変調手段としての光変調装置が光を反射するタイプであることを意味している。反射型のプロジェクターに本発明を適用した場合にも、透過型のプロジェクターと同様の効果を奏することができる。   In the projector 1000 of the present embodiment, a transmissive projector is used, but the present invention is not limited to this. For example, a reflective projector may be used. Here, “transmission type” means that the light modulation device as the light modulation means is a type that transmits light, such as a transmission type liquid crystal display device. The “reflective type” means that a light modulation device as a light modulation unit, such as a reflection type liquid crystal display device, reflects light. Even when the present invention is applied to a reflective projector, the same effect as that of a transmissive projector can be obtained.

(第2実施形態)
図6は、本発明の第2実施形態に係るプロジェクター2000を示す模式図である。
図6に示すように、本実施形態に係るプロジェクター2000は、2つの光源装置(赤色光R及び緑色光Gを射出する第1の光源装置2、青色光Bを射出する第2の光源装置3)を備えている点、2つの照明光学系(第1の照明光学系100A、第2の照明光学系100B)を備えている点、色分離導光光学系200に替えて色分離導光光学系201を備えている点、蛍光強度検出装置50に替えて励起光強度検出装置51を備えている点、で上述の第1実施形態に係るプロジェクター1000と異なっている。その他の点は上述の構成と同様であるので、図1と同様の要素には同一の符号を付し、詳細な説明は省略する。
(Second Embodiment)
FIG. 6 is a schematic diagram showing a projector 2000 according to the second embodiment of the present invention.
As shown in FIG. 6, the projector 2000 according to the present embodiment includes two light source devices (a first light source device 2 that emits red light R and green light G, and a second light source device 3 that emits blue light B). ), Two illumination optical systems (first illumination optical system 100A, second illumination optical system 100B), color separation light guide optical system instead of color separation light guide optical system 200 The projector 201 is different from the projector 1000 according to the first embodiment in that the system 201 is provided and the excitation light intensity detector 51 is provided instead of the fluorescence intensity detector 50. Since the other points are the same as the above-described configuration, the same elements as those in FIG.

図6に示すように、プロジェクター2000は、第1の光源装置2と、第2の光源装置3と、第1の照明光学系100Aと、第2の照明光学系100Bと、色分離導光光学系201と、光変調装置としての液晶光変調装置400R、液晶光変調装置400G、液晶光変調装置400Bと、クロスダイクロイックプリズム500と、投写光学系600と、励起光強度検出装置51と、駆動装置60と、制御装置70と、を具備して構成されている。   As shown in FIG. 6, the projector 2000 includes a first light source device 2, a second light source device 3, a first illumination optical system 100A, a second illumination optical system 100B, and color separation light guide optics. A system 201, a liquid crystal light modulation device 400R as a light modulation device, a liquid crystal light modulation device 400G, a liquid crystal light modulation device 400B, a cross dichroic prism 500, a projection optical system 600, an excitation light intensity detection device 51, and a drive device 60 and a control device 70.

第1実施形態で説明した光源装置1は、赤色光Rおよび緑色光Gを含む蛍光だけでなく、励起光(青色光B)の一部も射出する構成となっていた。これに対し、本実施形態に係る第1の光源装置2は、赤色光Rおよび緑色光Gを含む蛍光を射出するが、励起光(青色光B)は射出しない。   The light source device 1 described in the first embodiment is configured to emit not only fluorescence including red light R and green light G but also part of excitation light (blue light B). In contrast, the first light source device 2 according to the present embodiment emits fluorescence including red light R and green light G, but does not emit excitation light (blue light B).

本実施形態のプロジェクター2000では、励起光源10から射出された青色光の全てを蛍光体層32の励起光として利用する。液晶光変調装置400Bの照明光として利用する青色光は、第1の光源装置2とは別個に設けられた第2の光源装置3から射出される。   In the projector 2000 of this embodiment, all of the blue light emitted from the excitation light source 10 is used as excitation light for the phosphor layer 32. Blue light used as illumination light of the liquid crystal light modulation device 400B is emitted from a second light source device 3 provided separately from the first light source device 2.

第1の照明光学系100Aは、第1の光源装置2と色分離導光光学系201との間に配置されている。なお、第1の照明光学系100Aの構成は、第1実施形態に係る照明光学系100の構成と同じである。   The first illumination optical system 100 </ b> A is disposed between the first light source device 2 and the color separation light guide optical system 201. The configuration of the first illumination optical system 100A is the same as the configuration of the illumination optical system 100 according to the first embodiment.

一方、第2の光源装置3は、光源80と、コリメート光学系40と、を備えている。光源80は、青色光Bを射出するLED(Light Emitting Diode)光源である。コリメート光学系40は、青色光Bが入射する第1レンズ41と第1レンズ41を透過したレーザー光を平行化する第2レンズ42とを有する。コリメート光学系40は、光源80から射出された青色光Bを平行化する。   On the other hand, the second light source device 3 includes a light source 80 and a collimating optical system 40. The light source 80 is an LED (Light Emitting Diode) light source that emits blue light B. The collimating optical system 40 includes a first lens 41 on which the blue light B is incident and a second lens 42 that collimates the laser light transmitted through the first lens 41. The collimating optical system 40 collimates the blue light B emitted from the light source 80.

第2の照明光学系100Bは、第2の光源装置3と色分離導光光学系201との間に配置されている。なお、第2の照明光学系100Bの構成は、第1実施形態に係る照明光学系100の構成と同じである。   The second illumination optical system 100B is disposed between the second light source device 3 and the color separation light guide optical system 201. The configuration of the second illumination optical system 100B is the same as the configuration of the illumination optical system 100 according to the first embodiment.

第1の光源装置2から射出された蛍光RGは、第1の照明光学系100Aにより色分離導光光学系201に導かれる。   The fluorescence RG emitted from the first light source device 2 is guided to the color separation light guide optical system 201 by the first illumination optical system 100A.

第2の光源装置3から射出された光(青色光B)は、第2の照明光学系100Bにより色分離導光光学系201に導かれる。   The light (blue light B) emitted from the second light source device 3 is guided to the color separation light guide optical system 201 by the second illumination optical system 100B.

色分離導光光学系201は、ダイクロイックミラー211、反射ミラー221、反射ミラー231、及び反射ミラー251を備えている。   The color separation light guide optical system 201 includes a dichroic mirror 211, a reflection mirror 221, a reflection mirror 231, and a reflection mirror 251.

第1の照明光学系100Aから射出された蛍光RGは、ダイクロイックミラー211に入射する。ダイクロイックミラー211は、基板上に、所定の波長領域の光を反射して、他の波長領域の光を透過させる波長選択透過膜が形成されたミラーである。具体的には、ダイクロイックミラー211は、赤色光成分を反射し、緑色光や青色光などの赤色光よりも短波長の光を透過させる。   The fluorescence RG emitted from the first illumination optical system 100A enters the dichroic mirror 211. The dichroic mirror 211 is a mirror in which a wavelength selective transmission film that reflects light in a predetermined wavelength region and transmits light in another wavelength region is formed on a substrate. Specifically, the dichroic mirror 211 reflects a red light component and transmits light having a shorter wavelength than red light such as green light and blue light.

蛍光RGに含まれる緑色光Gは、ダイクロイックミラー211を透過し、反射ミラー221にて反射して、緑色光用の液晶光変調装置400Gの画像形成領域に入射する。また、蛍光RGに含まれる赤色光Rは、ダイクロイックミラー211で反射し、反射ミラー231にて反射して、赤色光用の液晶光変調装置400Rの画像形成領域に入射する。   The green light G contained in the fluorescent light RG passes through the dichroic mirror 211, is reflected by the reflection mirror 221, and enters the image forming area of the liquid crystal light modulation device 400G for green light. The red light R included in the fluorescence RG is reflected by the dichroic mirror 211, reflected by the reflecting mirror 231, and enters the image forming area of the liquid crystal light modulation device 400R for red light.

一方、第2の照明光学系100Bから射出された光(青色光B)は、反射ミラー251にて反射し、青色用の液晶光変調装置400Bの画像形成領域に入射する。   On the other hand, the light (blue light B) emitted from the second illumination optical system 100B is reflected by the reflection mirror 251 and enters the image forming area of the blue liquid crystal light modulation device 400B.

液晶光変調装置400R、液晶光変調装置400G、液晶光変調装置400Bは、第1の光源装置2、第2の光源装置3からの照明光、すなわち入射された色光を画像情報に応じて変調してカラー画像を形成する。これら液晶光変調装置400R、液晶光変調装置400G及び液晶光変調装置400Bによって、入射された各色光の光変調が行われる。   The liquid crystal light modulation device 400R, the liquid crystal light modulation device 400G, and the liquid crystal light modulation device 400B modulate illumination light from the first light source device 2 and the second light source device 3, that is, incident color light, according to image information. To form a color image. The liquid crystal light modulation device 400R, the liquid crystal light modulation device 400G, and the liquid crystal light modulation device 400B perform light modulation of each incident color light.

プロジェクター2000においては、励起光源10から射出された励起光の全てを蛍光体層32によって蛍光に変換するため、第1の光源装置2が正常に動作していれば、励起光がスクリーンSCRに投影されることはない。   In the projector 2000, since all of the excitation light emitted from the excitation light source 10 is converted into fluorescence by the phosphor layer 32, the excitation light is projected onto the screen SCR if the first light source device 2 is operating normally. It will never be done.

ここで、実施形態1と同様に、蛍光体層32に欠陥が発生している場合を考える。蛍光体層32に欠陥が生じた部分では、励起光のうち蛍光に変換されない成分が生じる。励起光のうち蛍光に変換されなかった成分は蛍光体層32を透過し、蛍光RGとともにダイクロイックミラー211へ入射する。ダイクロイックミラー211へ入射する励起光の強度が安全なレベルを超える可能性がある。ダイクロイックミラー211へ入射した励起光はダイクロイックミラー211を透過し、反射ミラー221にて反射して、緑色光用の液晶光変調装置400Gの画像形成領域に入射する。   Here, as in the first embodiment, a case where a defect has occurred in the phosphor layer 32 is considered. In the portion where the phosphor layer 32 is defective, a component of the excitation light that is not converted to fluorescence is generated. Components of the excitation light that have not been converted to fluorescence pass through the phosphor layer 32 and enter the dichroic mirror 211 together with the fluorescence RG. There is a possibility that the intensity of the excitation light incident on the dichroic mirror 211 exceeds a safe level. The excitation light that has entered the dichroic mirror 211 passes through the dichroic mirror 211, is reflected by the reflection mirror 221, and enters the image forming region of the liquid crystal light modulation device 400G for green light.

そこで、本実施形態にかかるプロジェクター2000は、過度に強い励起光がスクリーンSCRに照射されることを抑制するために、蛍光体層32に欠陥が発生している場合に過度に強い励起光が入射する可能性がある液晶光変調装置400Gの動作の制御を、検出装置による検出結果に基づいて行う。プロジェクター2000は、蛍光体層32から射出される励起光の強度を検出する検出装置としての励起光強度検出装置51と、液晶光変調装置400Gの遮光状態を解除するか否かを励起光強度検出装置51による検出結果に基づいて判断する制御装置71と、を備える。励起光強度検出装置51としては、例えばフォトダイオードを用いる。制御装置71は、プロジェクター2000が起動されたとき、液晶光変調装置400Gが遮光状態に保持された状態で、励起光源10から励起光が射出されることを開始させる。その後、制御装置71は、励起光強度検出装置51により検出される光の強度が所定の範囲内であると判断した場合に、液晶光変調装置400Gの遮光状態を解除するように駆動装置60を制御する。遮光状態が解除された液晶光変調装置400Gは、第1の光源装置2から射出された光の変調を開始する。これにより、高出力のレーザー光がスクリーンSCRに照射されることを抑制している。なお、本実施形態においても、制御装置71は、表1に示すクラス4に相当する出力のレーザー光がスクリーンSCRに照射されることを抑制するように構成されている。   Therefore, in the projector 2000 according to the present embodiment, excessively strong excitation light is incident when a defect is generated in the phosphor layer 32 in order to suppress excessively strong excitation light from being applied to the screen SCR. Control of the operation of the liquid crystal light modulation device 400G that may possibly occur is performed based on the detection result of the detection device. The projector 2000 detects whether or not the light blocking state of the excitation light intensity detection device 51 as a detection device for detecting the intensity of the excitation light emitted from the phosphor layer 32 and the liquid crystal light modulation device 400G is canceled. And a control device 71 that makes a determination based on the detection result by the device 51. As the excitation light intensity detection device 51, for example, a photodiode is used. When the projector 2000 is activated, the control device 71 starts emitting excitation light from the excitation light source 10 in a state where the liquid crystal light modulation device 400G is held in a light shielding state. Thereafter, when the control device 71 determines that the light intensity detected by the excitation light intensity detection device 51 is within a predetermined range, the control device 71 causes the drive device 60 to release the light blocking state of the liquid crystal light modulation device 400G. Control. The liquid crystal light modulation device 400G from which the light shielding state has been released starts modulating the light emitted from the first light source device 2. As a result, the screen SCR is prevented from being irradiated with high-power laser light. Also in the present embodiment, the control device 71 is configured to suppress the screen SCR from being irradiated with laser light having an output corresponding to class 4 shown in Table 1.

本実施形態の励起光強度検出装置51は、ダイクロイックミラー211と反射ミラー221との間において光の光線束の近傍に配置されており、第1の光源装置2から射出される励起光の迷光の強度、すなわち第1の光源装置2から射出される励起光の一部の強度を検出する。   The excitation light intensity detection device 51 of this embodiment is disposed in the vicinity of the light beam bundle between the dichroic mirror 211 and the reflection mirror 221, and the stray light of the excitation light emitted from the first light source device 2. The intensity, that is, the intensity of a part of the excitation light emitted from the first light source device 2 is detected.

次に、液晶光変調装置400Gの遮光状態を解除するまでのプロジェクター2000の動作について、図7及び図8を用いて説明する。なお、蛍光体層32の一部に欠陥が発生しており、励起光強度検出装置51によって検出される励起光の迷光の強度が図7に示したように時間的に変動している場合を想定して説明する。   Next, the operation of the projector 2000 until the liquid crystal light modulation device 400G is released from the light shielding state will be described with reference to FIGS. Note that a case where a defect has occurred in a part of the phosphor layer 32 and the intensity of the stray light of the excitation light detected by the excitation light intensity detection device 51 fluctuates with time as shown in FIG. An explanation will be given.

なお、液晶光変調装置400Gを遮光状態にさせてから(図4に示すステップS1に相当)、励起光源10を起動させるまで(図4に示すステップS4に相当)、のプロジェクター2000の動作は上述した第1実施形態に係るプロジェクター1000の動作と同様であるため、説明は省略する。   Note that the operation of the projector 2000 from the time when the liquid crystal light modulation device 400G is put into a light-shielding state (corresponding to step S1 shown in FIG. 4) until the excitation light source 10 is activated (corresponding to step S4 shown in FIG. 4) is described above. Since this is the same as the operation of the projector 1000 according to the first embodiment, the description is omitted.

励起光源10が起動すると、励起光源10から励起光が射出され、回転板31に形成された蛍光体層32に励起光が集光される。励起光の照射スポットは、蛍光発光素子30の回転によって、回転軸Oの回りに円を描くように移動する。本実施形態においては、励起光強度検出装置51によって、第1の光源装置2から射出された励起光の迷光の強度が検出される。   When the excitation light source 10 is activated, excitation light is emitted from the excitation light source 10, and the excitation light is collected on the phosphor layer 32 formed on the rotating plate 31. The irradiation spot of the excitation light moves so as to draw a circle around the rotation axis O by the rotation of the fluorescent light emitting element 30. In the present embodiment, the excitation light intensity detection device 51 detects the intensity of stray light of the excitation light emitted from the first light source device 2.

図7は、蛍光体層32の一部に欠陥が発生している場合、励起光強度検出装置51によって検出される励起光の迷光の強度の時間変化を示すグラフである。図7において、横軸は時間、縦軸は励起光強度検出装置51が検出した励起光の迷光の強度である。また、t1は回転板31が1回転するために必要な時間である。   FIG. 7 is a graph showing temporal changes in the intensity of stray light of excitation light detected by the excitation light intensity detection device 51 when a defect is generated in a part of the phosphor layer 32. In FIG. 7, the horizontal axis represents time, and the vertical axis represents stray light intensity of the excitation light detected by the excitation light intensity detection device 51. Further, t1 is a time required for the rotation plate 31 to make one rotation.

蛍光体層32のうち欠陥が発生していない領域に励起光が照射されている期間では、励起光強度検出装置51によって検出される励起光の迷光の強度はR0である。本実施形態では、強度R0はゼロである。一方、蛍光体層32のうち欠陥が発生している領域に励起光が照射されている期間では、第1の光源装置2から射出される励起光の強度は増加する。その期間では、図7に示したように励起光強度検出装置51によって検出される励起光の迷光の強度も増加する。   In a period in which excitation light is irradiated to a region where no defect has occurred in the phosphor layer 32, the intensity of the stray light of the excitation light detected by the excitation light intensity detection device 51 is R0. In the present embodiment, the intensity R0 is zero. On the other hand, the intensity of the excitation light emitted from the first light source device 2 increases during the period in which the region where the defect is generated in the phosphor layer 32 is irradiated with the excitation light. During that period, the stray light intensity of the excitation light detected by the excitation light intensity detection device 51 also increases as shown in FIG.

ステップS21において、制御装置71は、少なくとも、励起光の照射スポットが蛍光発光領域内に位置している間、励起光の迷光の強度を励起光強度検出装置51によって検出する。励起光の照射スポットが蛍光発光領域内に位置している期間とは、本実施例の場合t1である。さらに、制御装置71は、励起光強度検出装置51によって検出される励起光の迷光の強度が、回転板31が1回転する間、常に所定の強度R1以下であるか否かを判断する。所定の強度R1は、安全なレベルを超える強度の励起光がスクリーンSCRに投影されるか否かを判定するために設定される値である。所定の強度R1は、励起光強度検出装置51を配置する場所や励起光源10の出力などに基づいて適宜設定される。励起光強度検出装置51によって検出される励起光の迷光の強度が、回転板31が1回転する間、常に所定の強度R1以下である、と判断された場合は、蛍光体層32に欠陥が発生していたとしても、安全なレベルを超える強度の励起光はスクリーンSCRに投影されない、と判定される。そこでこの場合には、制御装置71は、液晶光変調装置400Gの遮光状態を解除する制御を行う(図8に示すステップS22)。具体的には、制御装置71は、駆動装置60に制御信号を送る。その制御信号を受けた駆動装置60は、液晶光変調装置400Gの遮光状態を解除する。遮光状態が解除された液晶光変調装置400Gは、第1の光源装置2から射出された光の変調を開始する。これにより、所望のカラー画像がスクリーンSCR上に形成される。   In step S21, the control device 71 detects the intensity of the stray light of the excitation light by the excitation light intensity detection device 51 at least while the irradiation spot of the excitation light is located in the fluorescent light emission region. In the present embodiment, the period during which the excitation light irradiation spot is located in the fluorescence emission region is t1. Further, the control device 71 determines whether or not the intensity of the stray light of the excitation light detected by the excitation light intensity detection device 51 is always equal to or less than the predetermined intensity R1 while the rotating plate 31 rotates once. The predetermined intensity R1 is a value set to determine whether excitation light having an intensity exceeding a safe level is projected onto the screen SCR. The predetermined intensity R1 is appropriately set based on the location where the excitation light intensity detection device 51 is disposed, the output of the excitation light source 10, and the like. When it is determined that the stray light intensity of the excitation light detected by the excitation light intensity detection device 51 is always equal to or less than the predetermined intensity R1 during one rotation of the rotating plate 31, there is a defect in the phosphor layer 32. Even if it is generated, it is determined that excitation light having an intensity exceeding a safe level is not projected onto the screen SCR. Therefore, in this case, the control device 71 performs control to cancel the light blocking state of the liquid crystal light modulation device 400G (step S22 shown in FIG. 8). Specifically, the control device 71 sends a control signal to the drive device 60. Upon receiving the control signal, the driving device 60 cancels the light shielding state of the liquid crystal light modulation device 400G. The liquid crystal light modulation device 400G from which the light shielding state has been released starts modulating the light emitted from the first light source device 2. Thereby, a desired color image is formed on the screen SCR.

一方、回転板31が1回転する期間のうち一時的にまたは常に、励起光強度検出装置51によって検出される励起光の迷光の強度が所定の強度R1よりも大きい場合、安全なレベルを超える強度の励起光がスクリーンSCRに投影される、と判定される。そこで、ステップS23において、制御装置71は、液晶光変調装置400Gの遮光状態を保持したまま励起光源10に停止信号を出力する。励起光源10に制御装置70から停止信号が入力されると、励起光源10からの励起光の射出が停止する。   On the other hand, when the intensity of the stray light of the excitation light detected by the excitation light intensity detection device 51 is temporarily or always during the period of one rotation of the rotating plate 31, the intensity exceeding the safe level is greater than the predetermined intensity R1. Is determined to be projected onto the screen SCR. Therefore, in step S23, the control device 71 outputs a stop signal to the excitation light source 10 while maintaining the light shielding state of the liquid crystal light modulation device 400G. When a stop signal is input from the control device 70 to the excitation light source 10, emission of excitation light from the excitation light source 10 stops.

また、制御装置71は、モーター33に停止信号を出力する。モーター33に制御装置71から停止信号が入力されると、蛍光発光素子30の回転が停止する(図8に示すステップS24)。   In addition, the control device 71 outputs a stop signal to the motor 33. When a stop signal is input to the motor 33 from the control device 71, the rotation of the fluorescent light emitting element 30 stops (step S24 shown in FIG. 8).

そして、エラー表示がされる(図8に示すステップS25)。例えば、ユーザーはプロジェクターに備えられた警告灯が点灯していることを見て、プロジェクター2000に異常が生じたことを認識する。あるいは、第2の光源装置3を動作させて、青色光によってスクリーンSCRにエラー表示を表示してもよい。   Then, an error is displayed (step S25 shown in FIG. 8). For example, the user recognizes that an abnormality has occurred in the projector 2000 by seeing that a warning lamp provided in the projector is lit. Alternatively, the second light source device 3 may be operated to display an error display on the screen SCR with blue light.

このように、本実施形態のプロジェクター2000においては、安全なレベルを超える強度の励起光がスクリーンSCRに投影される可能性がある場合、励起光が入射する可能性のある液晶光変調装置400Gの遮光状態が保持される。そのため、実施形態1にかかるプロジェクター1000と同様、高出力の光がスクリーンSCRに投影されることを抑制し安全性を確保することが可能となる。   As described above, in the projector 2000 according to the present embodiment, when there is a possibility that excitation light having an intensity exceeding a safe level is projected onto the screen SCR, the liquid crystal light modulation device 400G in which the excitation light may enter may be used. The light shielding state is maintained. Therefore, similarly to the projector 1000 according to the first embodiment, it is possible to prevent high-power light from being projected onto the screen SCR and to ensure safety.

ところで、励起光強度検出装置が光源装置から射出された光束のうち液晶光変調装置の画像形成領域に入射する部分の光路上に配置された場合、液晶光変調装置の画像形成領域に入射すべき光束のうち一部分が励起光強度検出装置によって遮られる。この場合、光源装置から射出された光のうち少なくとも一部を照明光として利用できなくなる。これに対し、本実施形態によれば、励起光強度検出装置51が第1の光源装置2と液晶光変調装置400Gとの間において第1の光源装置2から射出された光束のうち液晶光変調装置の画像形成領域に入射すべき部分と重ならない領域に配置されるため、第1の光源装置2から射出された光を効率良く照明光として利用することが可能となる。   By the way, when the excitation light intensity detection device is disposed on the optical path of the portion of the light beam emitted from the light source device that is incident on the image formation region of the liquid crystal light modulation device, it should be incident on the image formation region of the liquid crystal light modulation device. A part of the light beam is blocked by the excitation light intensity detector. In this case, at least a part of the light emitted from the light source device cannot be used as illumination light. On the other hand, according to the present embodiment, the excitation light intensity detection device 51 modulates the liquid crystal light among the light beams emitted from the first light source device 2 between the first light source device 2 and the liquid crystal light modulation device 400G. Since it is arranged in an area that does not overlap with the part that should enter the image forming area of the apparatus, it is possible to efficiently use the light emitted from the first light source device 2 as illumination light.

また、上記第1実施形態においては検出装置として蛍光強度検出装置50を備えた構成を例に挙げて説明し、上記第2実施形態においては検出装置として励起光強度検出装置51を備えた構成を例に挙げて説明したが、これに限らない。例えば、検出装置として、蛍光強度検出装置50及び励起光強度検出装置51の双方の検出装置を備えていてもよい。   In the first embodiment, a configuration including the fluorescence intensity detection device 50 as a detection device will be described as an example. In the second embodiment, a configuration including the excitation light intensity detection device 51 as a detection device. Although described as an example, it is not limited to this. For example, both the fluorescence intensity detection apparatus 50 and the excitation light intensity detection apparatus 51 may be provided as the detection apparatus.

この構成によれば、安全なレベルを超える強度の励起光がスクリーンSCRに投影される可能性がある、ということを、蛍光の迷光の強度および励起光の迷光の強度のうち少なくとも一方が示す場合、液晶光変調装置の遮光状態が保持すればよい。この構成によれば、安全性をさらに高めることができる。   According to this configuration, when at least one of the intensity of the fluorescent stray light and the intensity of the stray light of the excitation light indicates that the excitation light having an intensity exceeding a safe level may be projected onto the screen SCR. It is sufficient that the light shielding state of the liquid crystal light modulator is maintained. According to this configuration, safety can be further enhanced.

(第3実施形態)
図9は、本発明の第3実施形態に係るプロジェクター3000を示す模式図である。
図9に示すように、本実施形態に係るプロジェクター3000は、上述の第1実施形態に係る光源装置1及び照明光学系100に替えて光源装置4を備えている点、上述の第1実施形態に係る色分離導光光学系200、光変調装置としての液晶光変調装置400R、液晶光変調装置400G、液晶光変調装置400B、及びクロスダイクロイックプリズム500に替えてマイクロミラー型の光変調装置5を備えている点、投写光学系600に替えて投写光学系6を備えている点、蛍光強度検出装置50及び励起光強度検出装置51の双方の検出装置を備えている点、で上述の第1実施形態に係るプロジェクター1000と異なっている。その他の点は上述の構成と同様であるので、図1と同様の要素には同一の符号を付し、詳細な説明は省略する。
(Third embodiment)
FIG. 9 is a schematic diagram showing a projector 3000 according to the third embodiment of the present invention.
As shown in FIG. 9, the projector 3000 according to the present embodiment includes a light source device 4 instead of the light source device 1 and the illumination optical system 100 according to the first embodiment described above, and the first embodiment described above. Instead of the color separation light guide optical system 200, the liquid crystal light modulation device 400R as the light modulation device, the liquid crystal light modulation device 400G, the liquid crystal light modulation device 400B, and the cross dichroic prism 500, the micromirror type light modulation device 5 is used. The first described above in that it includes the projection optical system 6 instead of the projection optical system 600, and includes both the fluorescence intensity detection device 50 and the excitation light intensity detection device 51. This is different from the projector 1000 according to the embodiment. Since the other points are the same as the above-described configuration, the same elements as those in FIG.

図9に示すように、プロジェクター3000は、光源装置4と、光変調装置5と、投写光学系6と、蛍光強度検出装置50と、励起光強度検出装置51と、駆動装置62と、制御装置72と、を具備して構成されている。   As shown in FIG. 9, the projector 3000 includes a light source device 4, a light modulation device 5, a projection optical system 6, a fluorescence intensity detection device 50, an excitation light intensity detection device 51, a drive device 62, and a control device. 72.

光源装置4は、励起光源10Cと、発光素子20Cと、蛍光発光素子30Cと、を備えている。励起光源10Cは青色光を射出し、発光素子20Cは赤色光を射出し、蛍光発光素子30Cは緑色光を射出する。そして、光源装置4は、青色光(励起光)、緑色光(蛍光)及び赤色光を順次射出する。   The light source device 4 includes an excitation light source 10C, a light emitting element 20C, and a fluorescent light emitting element 30C. The excitation light source 10C emits blue light, the light emitting element 20C emits red light, and the fluorescent light emitting element 30C emits green light. Then, the light source device 4 sequentially emits blue light (excitation light), green light (fluorescence), and red light.

励起光源10Cは、青色のレーザー光(発光強度のピーク:約445nm)を射出するレーザー光源である。励起光源10Cから射出される励起光の光路上には、第1ダイクロイックミラー90、第1集光レンズ91、蛍光発光素子30C、第1反射ミラー92、第2反射ミラー94、第2ダイクロイックミラー95、及び第2集光レンズ93がこの順に配置されている。なお、励起光源10Cは、後述する蛍光物質を励起させることができる波長の光であれば、445nm以外のピーク波長を有する色光を射出する励起光源であっても構わない。   The excitation light source 10C is a laser light source that emits blue laser light (emission intensity peak: about 445 nm). On the optical path of the excitation light emitted from the excitation light source 10C, the first dichroic mirror 90, the first condenser lens 91, the fluorescent light emitting element 30C, the first reflection mirror 92, the second reflection mirror 94, and the second dichroic mirror 95 are provided. , And the second condenser lens 93 are arranged in this order. The excitation light source 10C may be an excitation light source that emits colored light having a peak wavelength other than 445 nm as long as it is light having a wavelength that can excite a fluorescent material to be described later.

発光素子20Cは、赤色光(発光強度のピーク:約620nm)を射出する赤色発光ダイオードである。発光素子20Cから射出される赤色光の光路上には、第1ダイクロイックミラー90、第2ダイクロイックミラー95及び第2集光レンズ93がこの順に配置されている。   The light emitting element 20C is a red light emitting diode that emits red light (emission intensity peak: about 620 nm). A first dichroic mirror 90, a second dichroic mirror 95, and a second condenser lens 93 are arranged in this order on the optical path of red light emitted from the light emitting element 20C.

第1ダイクロイックミラー90は、励起光源10Cの光軸及び発光素子20Cの光軸のそれぞれに対して概ね45°の角度で交わるように配置されている。第1ダイクロイックミラー90は、励起光源10Cから射出された励起光及び発光素子20Cから射出された赤色光を透過する。また、第1ダイクロイックミラー90は、励起光(青色光)の照射によって蛍光体層32Cから発せられた蛍光(緑色光)を反射する。   The first dichroic mirror 90 is disposed so as to intersect with each of the optical axis of the excitation light source 10C and the optical axis of the light emitting element 20C at an angle of approximately 45 °. The first dichroic mirror 90 transmits the excitation light emitted from the excitation light source 10C and the red light emitted from the light emitting element 20C. The first dichroic mirror 90 reflects the fluorescence (green light) emitted from the phosphor layer 32C by the irradiation of excitation light (blue light).

第1集光レンズ91は、第1ダイクロイックミラー90を透過した励起光を略集光した状態で蛍光体層32Cに入射させるとともに、蛍光体層32Cから放射された緑色光を略平行化する。   The first condenser lens 91 causes the excitation light transmitted through the first dichroic mirror 90 to enter the phosphor layer 32C in a substantially condensed state and makes the green light emitted from the phosphor layer 32C substantially parallel.

図10は、本実施形態に係る蛍光発光素子30Cの模式図である。図10(a)は蛍光発光素子30Cの平面図であり、図10(b)は蛍光発光素子30CのAA’断面図である。
図10に示すように、蛍光発光素子30は、モーター33Cにより回転軸Oを中心として回転駆動される回転板31Cと、回転板31Cの励起光が入射する主面に形成された金属部材34Cと、回転板31Cの外周に沿って金属部材34Cの上に形成された蛍光発光領域としての蛍光体層32Cと、を備えている。回転板31Cは、ポリカーボネート等、励起光を透過する材料よりなる。金属部材34Cは、例えばアルミニウム等の熱伝導率の大きい金属材料を用いることができる。
FIG. 10 is a schematic diagram of a fluorescent light emitting device 30C according to the present embodiment. FIG. 10A is a plan view of the fluorescent light emitting element 30C, and FIG. 10B is a cross-sectional view taken along line AA ′ of the fluorescent light emitting element 30C.
As shown in FIG. 10, the fluorescent light emitting element 30 includes a rotating plate 31C that is driven to rotate about a rotation axis O by a motor 33C, and a metal member 34C that is formed on a main surface on which excitation light of the rotating plate 31C is incident. And a phosphor layer 32C as a fluorescence emission region formed on the metal member 34C along the outer periphery of the rotating plate 31C. The rotating plate 31C is made of a material that transmits excitation light, such as polycarbonate. For the metal member 34C, a metal material having a high thermal conductivity such as aluminum can be used.

蛍光発光素子30Cは、仮想的に複数の扇形形状の領域に分割することができる。複数の領域には、第1の領域AR1、第2の領域AR2、及び第3の領域AR3が含まれている。図10(a)に示したように、蛍光発光素子30Cは、周方向に沿って時計回りに、第1の領域AR1、第2の領域AR2、及び第3の領域AR3にこの順に分割することができる。   The fluorescent light emitting element 30C can be virtually divided into a plurality of fan-shaped regions. The plurality of regions include a first region AR1, a second region AR2, and a third region AR3. As shown in FIG. 10A, the fluorescent light emitting element 30C is divided into the first area AR1, the second area AR2, and the third area AR3 in this order in the clockwise direction along the circumferential direction. Can do.

蛍光発光素子30Cの主面において、第1の領域AR1には、蛍光発光素子30Cの外周に沿って蛍光体層32Cが形成されている。蛍光発光素子30Cの第3の領域AR3には、励起光を拡散させる拡散領域35Cが形成されている。励起光は第3の領域AR3を透過する。拡散領域35Cは、回転板31Cの周方向に沿って形成されている。   On the main surface of the fluorescent light emitting element 30C, a phosphor layer 32C is formed in the first region AR1 along the outer periphery of the fluorescent light emitting element 30C. A diffusion region 35C for diffusing excitation light is formed in the third region AR3 of the fluorescent light emitting element 30C. The excitation light passes through the third area AR3. The diffusion region 35C is formed along the circumferential direction of the rotating plate 31C.

蛍光発光素子30Cにおける励起光の照射スポットQは、蛍光発光素子30Cの回転に従って回転軸Oの回りを移動する。そして時間順次で、第1の領域AR1、第2の領域AR2、及び第3の領域AR3に位置する。図10(a)では、励起光照射位置Qが第1の領域AR1に位置している状態を示している。   The excitation light irradiation spot Q in the fluorescent light emitting element 30C moves around the rotation axis O according to the rotation of the fluorescent light emitting element 30C. Then, in time sequence, they are located in the first area AR1, the second area AR2, and the third area AR3. FIG. 10A shows a state where the excitation light irradiation position Q is located in the first region AR1.

蛍光体層32Cは、例えば、YAG系蛍光体である(Y,Gd)(Al,Ga)12:Ceを含有する層からなる。蛍光体層32Cは、励起光源10から射出された励起光としてのレーザー光(青色光)の略全てを緑色光(発光強度のピーク:約550nm)に変換する。 The phosphor layer 32C is made of, for example, a layer containing (Y, Gd) 3 (Al, Ga) 5 O 12 : Ce, which is a YAG phosphor. The phosphor layer 32C converts substantially all of the laser light (blue light) as excitation light emitted from the excitation light source 10 into green light (emission intensity peak: about 550 nm).

蛍光発光素子30Cは、蛍光体層32Cが形成された領域が反射面となっている。本実施形態においては、蛍光体層32Cは反射面である金属部材34Cの上に設けられている。そのため、蛍光体層32Cから発せられた蛍光は、第1集光レンズ91に向けて反射面によって反射される。   In the fluorescent light emitting element 30C, a region where the phosphor layer 32C is formed is a reflection surface. In the present embodiment, the phosphor layer 32C is provided on the metal member 34C that is a reflective surface. Therefore, the fluorescence emitted from the phosphor layer 32 </ b> C is reflected by the reflecting surface toward the first condenser lens 91.

本実施形態のプロジェクター3000では、励起光源10Cから励起光が射出されるタイミングと、発光素子20Cから赤色光が射出されるタイミングと、を、制御装置72によって、蛍光発光素子30Cの回転に従って時間順次に調整する。   In the projector 3000 of the present embodiment, the timing at which excitation light is emitted from the excitation light source 10C and the timing at which red light is emitted from the light emitting element 20C are sequentially timed by the control device 72 according to the rotation of the fluorescent light emitting element 30C. Adjust to.

本実施形態においては、図10(a)に示すように、励起光の照射スポットQが第1の領域AR1及び第3の領域AR3に位置するとき、励起光源10Cから励起光を射出させるが、発光素子20Cからは赤色光を射出させない。また、励起光の照射スポットQが第2の領域AR2に位置するとき、発光素子20Cから赤色光を射出させるが、励起光源10Cからは励起光を射出させない。   In the present embodiment, as shown in FIG. 10A, when the excitation light irradiation spot Q is located in the first region AR1 and the third region AR3, the excitation light is emitted from the excitation light source 10C. Red light is not emitted from the light emitting element 20C. Further, when the excitation light irradiation spot Q is located in the second area AR2, red light is emitted from the light emitting element 20C, but excitation light is not emitted from the excitation light source 10C.

このような構成により、光源装置4からは、蛍光発光素子30Cの回転に従って、青色光、緑色光、及び赤色光がこの順に時間順次に射出される。   With such a configuration, blue light, green light, and red light are sequentially emitted from the light source device 4 in this order in accordance with the rotation of the fluorescent light emitting element 30C.

図9に戻り、第1反射ミラー92は、蛍光発光素子30Cの第3の領域AR3を透過した励起光(青色光)を第2反射ミラー94に向けて反射する。第2反射ミラー94は、第1反射ミラー92で反射された励起光(青色光)を第2ダイクロイックミラー95に向けて反射する。   Returning to FIG. 9, the first reflection mirror 92 reflects the excitation light (blue light) transmitted through the third region AR <b> 3 of the fluorescent light emitting element 30 </ b> C toward the second reflection mirror 94. The second reflection mirror 94 reflects the excitation light (blue light) reflected by the first reflection mirror 92 toward the second dichroic mirror 95.

第1ダイクロイックミラー90は、蛍光発光素子30Cの第1の領域AR1に形成された蛍光体層32Cから放射されて、第1集光レンズ91により平行化された緑色光を第2ダイクロイックミラー95に向けて反射する。   The first dichroic mirror 90 emits green light emitted from the phosphor layer 32C formed in the first region AR1 of the fluorescent light emitting element 30C and collimated by the first condenser lens 91 to the second dichroic mirror 95. Reflect toward you.

発光素子20Cから射出された赤色光は、第1ダイクロイックミラー90を透過し、第2ダイクロイックミラー95に向かう。   The red light emitted from the light emitting element 20 </ b> C passes through the first dichroic mirror 90 and travels toward the second dichroic mirror 95.

第2ダイクロイックミラー95は、第1ダイクロイックミラー90で反射された緑色光と発光素子20Cから発せられた赤色光とを第2集光レンズ93に向けて透過させるとともに、第2反射ミラー94で反射された励起光(青色光)を第2集光レンズ93に向けて反射する。   The second dichroic mirror 95 transmits the green light reflected by the first dichroic mirror 90 and the red light emitted from the light emitting element 20 </ b> C toward the second condenser lens 93 and reflects by the second reflecting mirror 94. The excited excitation light (blue light) is reflected toward the second condenser lens 93.

第2集光レンズ93は、第2ダイクロイックミラー95によって反射された励起光(青色光)と、第2ダイクロイックミラー95を透過した緑色光と第2ダイクロイックミラー95を透過した赤色光とを略集光した状態で光変調装置5に入射させる。   The second condenser lens 93 substantially collects the excitation light (blue light) reflected by the second dichroic mirror 95, the green light transmitted through the second dichroic mirror 95, and the red light transmitted through the second dichroic mirror 95. The light is incident on the light modulation device 5.

光変調装置5は、マイクロミラー型の光変調装置である。光変調装置5は、例えばDMD(デジタルマイクロミラーデバイス)(TI社の商標)を用いる。プロジェクター3000は、DMDと専用信号処理技術を用いたDLP(Digital Light Processing)方式を採用している。DMD5は、複数のマイクロミラーがマトリクス状に配列されたものである。DMD5は、複数のマイクロミラーの傾き方向を切換えることにより、入射光の反射方向を投写光学系6の方向と図示しない吸光板の方向との間で切り替えることによって、画像を表示する。DMD5は、光源装置4から射出される緑色光、赤色光及び青色光を順次変調して、緑色画像、赤色画像及び青色画像を順次、投写光学系6を介してスクリーンSCRに投影する。光源装置4が正常に動作している場合には、安全なレベルを超える強度の励起光がスクリーンSCRに投影されることはない。   The light modulation device 5 is a micromirror type light modulation device. For example, DMD (digital micromirror device) (trademark of TI) is used as the light modulation device 5. The projector 3000 employs a DLP (Digital Light Processing) method using DMD and dedicated signal processing technology. The DMD 5 has a plurality of micromirrors arranged in a matrix. The DMD 5 displays an image by switching the reflection direction of incident light between the direction of the projection optical system 6 and the direction of a light-absorbing plate (not shown) by switching the tilt directions of the plurality of micromirrors. The DMD 5 sequentially modulates green light, red light, and blue light emitted from the light source device 4 and sequentially projects the green image, red image, and blue image on the screen SCR via the projection optical system 6. When the light source device 4 is operating normally, excitation light having an intensity exceeding a safe level is not projected onto the screen SCR.

ここで、実施形態1と同様に、蛍光体層32Cに欠陥が発生している場合を考える。蛍光体層32Cに欠陥が生じた部分では、励起光のうち蛍光に変換される成分が減少し、励起光のうち蛍光に変換されなかった成分が金属部材34Cに入射する。そして、金属部材34Cに入射する励起光の強度が著しく高い場合、金属部材34Cに穴が開き、励起光の一部がその穴を通過する。励起光が蛍光発光素子30Cの第3の領域AR3を透過する場合は、励起光は拡散領域35Cによって拡散されるため、スクリーンSCRに投影される青色光の強度は安全なレベル以下である。しかし、励起光が金属部材34Cに開いた穴を通過する場合は、スクリーンSCRに投影される青色光の強度が、安全なレベルを超える可能性がある。   Here, as in the first embodiment, a case where a defect has occurred in the phosphor layer 32C is considered. In the portion where the defect has occurred in the phosphor layer 32C, the component of the excitation light that is converted to fluorescence is reduced, and the component of the excitation light that is not converted to fluorescence is incident on the metal member 34C. When the intensity of the excitation light incident on the metal member 34C is extremely high, a hole is opened in the metal member 34C, and a part of the excitation light passes through the hole. When the excitation light passes through the third region AR3 of the fluorescent light emitting element 30C, the excitation light is diffused by the diffusion region 35C, so that the intensity of the blue light projected on the screen SCR is below a safe level. However, when the excitation light passes through the hole opened in the metal member 34C, the intensity of the blue light projected on the screen SCR may exceed a safe level.

また、蛍光体層32Cに欠陥が生じた部分から射出される蛍光は弱くなるため、蛍光体層32Cに欠陥が生じた部分における励起光の蛍光への変換効率は低下する。   Further, since the fluorescence emitted from the portion where the defect has occurred in the phosphor layer 32C becomes weak, the conversion efficiency of the excitation light into the fluorescence at the portion where the defect has occurred in the phosphor layer 32C is lowered.

そこで、本実施形態にかかるプロジェクター3000は、蛍光体層32Cから放射された蛍光の強度を検出する蛍光強度検出装置50と、励起光源10Cから射出され、蛍光発光素子30Cを透過した励起光の強度を検出する励起光強度検出装置51と、光変調装置5の遮光状態を解除するか否かを蛍光強度検出装置50による検出結果および励起光強度検出装置51による検出結果に基づいて判断する制御装置72と、を備える。制御装置72は、プロジェクター3000が起動されたとき、光変調装置5が遮光状態に保持された状態で、励起光源10Cから励起光が射出されることを開始させる。その後、制御装置72は、蛍光強度検出装置50により検出される光の強度および励起光強度検出装置51により検出される光の強度に基づいて、蛍光体層32Cによる励起光の蛍光への変換効率を推定する。制御装置72は、推定した変換効率が所定の範囲内であると判断した場合に、光変調装置5の遮光状態を解除するように駆動装置62を制御する。これにより、高出力のレーザー光がスクリーンSCRに照射されることを抑制している。なお、本実施形態においては、制御装置72は、表1に示すクラス4に相当する出力のレーザー光がスクリーンSCRに照射されることを抑制するように構成されている。   Therefore, the projector 3000 according to the present embodiment includes a fluorescence intensity detection device 50 that detects the intensity of the fluorescence emitted from the phosphor layer 32C, and the intensity of excitation light emitted from the excitation light source 10C and transmitted through the fluorescence light emitting element 30C. Excitation light intensity detecting device 51 for detecting the light intensity, and a control device for determining whether or not to cancel the light blocking state of the light modulation device 5 based on the detection result by the fluorescence intensity detection device 50 and the detection result by the excitation light intensity detection device 51 72. When the projector 3000 is activated, the control device 72 starts emitting the excitation light from the excitation light source 10C in a state where the light modulation device 5 is held in the light shielding state. Thereafter, the control device 72 converts the excitation light into fluorescence by the phosphor layer 32C based on the light intensity detected by the fluorescence intensity detection device 50 and the light intensity detected by the excitation light intensity detection device 51. Is estimated. When it is determined that the estimated conversion efficiency is within a predetermined range, the control device 72 controls the drive device 62 so as to cancel the light blocking state of the light modulation device 5. As a result, the screen SCR is prevented from being irradiated with high-power laser light. In the present embodiment, the control device 72 is configured to suppress the screen SCR from being irradiated with laser light having an output corresponding to class 4 shown in Table 1.

ここで、光変調装置5の「遮光状態」とは、DMD5に対する入射光が投写光学系6以外の方向、例えば図示しない吸光板の方向に反射されるように、複数のマイクロミラーの傾き方向が設定されている状態である。   Here, the “light shielding state” of the light modulation device 5 refers to the inclination direction of the plurality of micromirrors so that the incident light on the DMD 5 is reflected in a direction other than the projection optical system 6, for example, in the direction of a light-absorbing plate (not shown). It is in a set state.

本実施形態の蛍光強度検出装置50は、第2ダイクロイックミラー95と第2集光レンズ93との間を通過する蛍光の光線束の近傍に配置されており、蛍光体層32Cから射出された蛍光の迷光の強度、すなわち蛍光体層32Cから射出された蛍光の一部の強度を検出する。   The fluorescence intensity detection device 50 according to the present embodiment is arranged in the vicinity of the fluorescent light bundle passing between the second dichroic mirror 95 and the second condenser lens 93, and the fluorescence emitted from the phosphor layer 32C. The intensity of the stray light, that is, the intensity of a part of the fluorescence emitted from the phosphor layer 32C is detected.

本実施形態の励起光強度検出装置51は、第1反射ミラー92と第2反射ミラー94との間を通過する励起光の光線束の近傍に配置されており、励起光源10Cから射出され、蛍光発光素子30Cを透過した励起光の迷光の強度、すなわち励起光源10Cから射出された励起光の一部を検出する。   The excitation light intensity detection device 51 of the present embodiment is disposed in the vicinity of the beam bundle of excitation light that passes between the first reflection mirror 92 and the second reflection mirror 94, is emitted from the excitation light source 10C, and is fluorescent. The intensity of the stray light of the excitation light transmitted through the light emitting element 30C, that is, a part of the excitation light emitted from the excitation light source 10C is detected.

本実施形態では、蛍光の迷光の強度を励起光の迷光の強度で除算して得た値を変換効率の推定値とするため、推定された変換効率は真の変換効率とは異なる。しかし、以下の説明では、便宜上、推定された変換効率を単に変換効率と呼ぶ。   In this embodiment, since the value obtained by dividing the intensity of the fluorescent stray light by the intensity of the stray light of the excitation light is used as the estimated value of the conversion efficiency, the estimated conversion efficiency is different from the true conversion efficiency. However, in the following description, the estimated conversion efficiency is simply referred to as conversion efficiency for convenience.

次に、光変調装置5の遮光状態を解除するまでのプロジェクター3000の動作について、図11及び図12を用いて説明する。なお、蛍光体層32Cの一部に欠陥が発生しており、変換効率が図11に示したように時間的に変動している場合を想定して説明する。   Next, the operation of the projector 3000 until the light blocking state of the light modulation device 5 is canceled will be described with reference to FIGS. 11 and 12. A description will be given assuming that a defect has occurred in a part of the phosphor layer 32C and the conversion efficiency fluctuates with time as shown in FIG.

なお、光変調装置5を遮光状態にさせてから(図4に示すステップS1に相当)、励起光源10Cを起動させるまで(図4に示すステップS4に相当)、のプロジェクター3000の動作は上述した第1実施形態に係るプロジェクター1000の動作と同様であるため、説明は省略する。ここでも、駆動装置62が作動していない状態で光変調装置5が遮光状態になっているならば、光変調装置5を遮光状態にするステップは不要である。   The operation of the projector 3000 from the time when the light modulation device 5 is put into the light-shielding state (corresponding to step S1 shown in FIG. 4) to the time when the excitation light source 10C is activated (corresponding to step S4 shown in FIG. 4) is described above. Since the operation is the same as that of the projector 1000 according to the first embodiment, a description thereof will be omitted. Again, if the light modulation device 5 is in the light shielding state with the drive device 62 not operating, the step of bringing the light modulation device 5 into the light shielding state is unnecessary.

励起光源10Cが起動すると、励起光源10Cから励起光が射出され、回転板31Cに励起光が集光される。励起光の照射スポットQは、蛍光発光素子30Cの回転によって、回転軸Oの回りに円を描くように移動する。本実施形態においては、蛍光強度検出装置50によって、蛍光体層32Cから放射された蛍光の迷光の強度が検出される。また、励起光強度検出装置51によって、励起光源10Cから射出され蛍光発光素子30Cを透過した励起光の迷光の強度を検出される。   When the excitation light source 10C is activated, excitation light is emitted from the excitation light source 10C, and the excitation light is collected on the rotating plate 31C. The irradiation spot Q of the excitation light moves so as to draw a circle around the rotation axis O by the rotation of the fluorescent light emitting element 30C. In the present embodiment, the fluorescence intensity detection device 50 detects the intensity of the stray light of fluorescence emitted from the phosphor layer 32C. Further, the excitation light intensity detection device 51 detects the intensity of the stray light of the excitation light emitted from the excitation light source 10C and transmitted through the fluorescent light emitting element 30C.

図11は、蛍光体層32Cの一部に欠陥が発生している場合、制御装置72が推定した変換効率の時間変化を示すグラフである。図11において、横軸は時間、縦軸は変換効率である。励起光の照射スポットQが第2の領域AR2及び第3の領域に位置している期間には蛍光発光素子30Cから蛍光は射出されないため、図11においては、その期間の変換効率を便宜上ゼロとしてある。t1は蛍光体層32Cが1回転するために必要な時間である。本実施例では、扇形形状の第1の領域AR1の中心角を180°としているため、励起光の照射スポットQが第1の領域AR1に位置する時間はt1/2である。   FIG. 11 is a graph showing the change over time of the conversion efficiency estimated by the control device 72 when a defect occurs in a part of the phosphor layer 32C. In FIG. 11, the horizontal axis represents time, and the vertical axis represents conversion efficiency. Since fluorescence is not emitted from the fluorescent light emitting element 30C during the period when the irradiation spot Q of the excitation light is located in the second area AR2 and the third area, the conversion efficiency in that period is set to zero for convenience in FIG. is there. t1 is a time required for the phosphor layer 32C to make one rotation. In the present embodiment, since the central angle of the fan-shaped first region AR1 is 180 °, the time for which the irradiation spot Q of the excitation light is located in the first region AR1 is t1 / 2.

ステップS31において、制御装置72は、少なくとも励起光の照射スポットQが蛍光発光領域内に位置している間、蛍光の迷光の強度を蛍光強度検出装置50によって検出する。励起光の照射スポットQが蛍光発光領域内に位置している期間とは、本実施例の場合t1/2である。また、制御装置72は、励起光の迷光の強度を励起光強度検出装置51によって検出する。さらに、制御装置72は、蛍光体層32Cによる励起光の蛍光への変換効率が、励起光の照射スポットQが蛍光発光領域内に位置している間、常に所定の変換効率H1以上であるか否かを判断する。所定の変換効率H1は、安全なレベルを超える強度の励起光がスクリーンSCRに投影されるか否かを判定するために設定される値である。所定の変換効率H1は、蛍光強度検出装置50を配置する場所、あるいは励起光強度検出装置51を配置する場所、励起光源10の出力などに基づいて適宜設定される。励起光の照射スポットQが蛍光発光領域内に位置している間、変換効率が常に所定の変換効率H1以上である、と判断された場合は、蛍光体層32に欠陥が発生していたとしても、安全なレベルを超える強度の励起光はスクリーンSCRに投影されない、と判定される。そこでこの場合には、制御装置72は、光変調装置5の遮光状態を解除する制御を行う(図12に示すステップS32)。具体的には、制御装置72は、駆動装置62に制御信号を送る。その制御信号を受けた駆動装置62は、光変調装置5の遮光状態を解除する。遮光状態が解除された光変調装置5は、光源装置1から射出された光の変調を開始する。これにより、所望のカラー画像がスクリーンSCR上に形成される。   In step S <b> 31, the control device 72 detects the intensity of the stray light of the fluorescence by the fluorescence intensity detection device 50 at least while the irradiation spot Q of the excitation light is located in the fluorescence emission region. The period during which the excitation light irradiation spot Q is located in the fluorescence emission region is t1 / 2 in this embodiment. Further, the control device 72 detects the intensity of stray light of the excitation light by the excitation light intensity detection device 51. Further, the control device 72 determines that the conversion efficiency of the excitation light into the fluorescence by the phosphor layer 32C is always equal to or higher than the predetermined conversion efficiency H1 while the excitation light irradiation spot Q is located in the fluorescence emission region. Judge whether or not. The predetermined conversion efficiency H1 is a value set to determine whether or not excitation light having an intensity exceeding a safe level is projected onto the screen SCR. The predetermined conversion efficiency H1 is appropriately set based on the location where the fluorescence intensity detection device 50 is disposed, the location where the excitation light intensity detection device 51 is disposed, the output of the excitation light source 10, or the like. While it is determined that the conversion efficiency is always equal to or higher than the predetermined conversion efficiency H1 while the excitation light irradiation spot Q is located in the fluorescence emission region, it is assumed that a defect has occurred in the phosphor layer 32. However, it is determined that excitation light having an intensity exceeding a safe level is not projected onto the screen SCR. Therefore, in this case, the control device 72 performs control to cancel the light blocking state of the light modulation device 5 (step S32 shown in FIG. 12). Specifically, the control device 72 sends a control signal to the drive device 62. Upon receiving the control signal, the driving device 62 cancels the light blocking state of the light modulation device 5. The light modulation device 5 released from the light shielding state starts modulation of the light emitted from the light source device 1. Thereby, a desired color image is formed on the screen SCR.

一方、励起光の照射スポットQが蛍光発光領域内に位置している期間のうち一時的にまたは常に、変換効率が所定の変換効率H1よりも小さい場合、安全なレベルを超える強度の励起光がスクリーンSCRに投影される、と判定される。そこで、ステップS33において、制御装置72は、光変調装置5の遮光状態を保持したまま励起光源10Cに停止信号を出力する。励起光源10に制御装置72から停止信号が入力されると、励起光源10からの励起光の射出が停止する。   On the other hand, if the conversion efficiency is smaller than the predetermined conversion efficiency H1 temporarily or always during the period in which the excitation light irradiation spot Q is located in the fluorescence emission region, the excitation light having an intensity exceeding a safe level is not detected. It is determined that the image is projected onto the screen SCR. Therefore, in step S33, the control device 72 outputs a stop signal to the excitation light source 10C while maintaining the light-shielding state of the light modulation device 5. When a stop signal is input from the control device 72 to the excitation light source 10, the emission of excitation light from the excitation light source 10 stops.

また、制御装置72は、モーター33に停止信号を出力する。モーター33に制御装置72から停止信号が入力されると、蛍光発光素子30Cの回転が停止する(図12に示すステップS34)。
そして、エラー表示がされる(図12に示すステップS35)。例えば、ユーザーはプロジェクターに備えられた警告灯が点灯していることを見て、プロジェクター3000に異常が生じたことを認識する。あるいは、発光素子20Cを動作させて、赤色光によってスクリーンSCRにエラー表示を表示してもよい。
Further, the control device 72 outputs a stop signal to the motor 33. When a stop signal is input to the motor 33 from the control device 72, the rotation of the fluorescent light emitting element 30C stops (step S34 shown in FIG. 12).
Then, an error is displayed (step S35 shown in FIG. 12). For example, the user recognizes that an abnormality has occurred in the projector 3000 by seeing that a warning light provided in the projector is lit. Alternatively, the light emitting element 20C may be operated to display an error display on the screen SCR with red light.

このように、本実施形態のプロジェクター3000においても、安全なレベルを超える強度の励起光がスクリーンSCRに投影される可能性がある場合、光変調装置5の遮光状態が保持されるため、高出力の光がスクリーンSCRに投影されることを抑制し安全性を確保することが可能となる。   As described above, in the projector 3000 according to the present embodiment as well, when there is a possibility that excitation light having an intensity exceeding a safe level is projected onto the screen SCR, the light-shielding state of the light modulation device 5 is maintained, so that high output is achieved. It is possible to prevent the light from being projected onto the screen SCR and to ensure safety.

実施形態1乃至3を用いて本発明を説明したが、本発明は上記実施形態に限定されない。上記実施形態2においては、第1の光源装置2から射出された光の一部の強度を検出する検出装置として、励起光強度検出装置51を備えていたが、これに限られない。検出装置として、第1の光源装置2から射出された光の一部の色の変化を検出できる素子を用いてもよい。蛍光体層32に欠陥が発生している場合、ダイクロイックミラー211を透過した緑色光に励起光(青色光)が混じるため、ダイクロイックミラー211を透過した光の色あいが変化する。従って、色の変化を検出できる素子を用いても、高出力の光がスクリーンSCRに投影されることを抑制し安全性を確保することができる。   Although the present invention has been described using the first to third embodiments, the present invention is not limited to the above-described embodiments. In Embodiment 2 described above, the excitation light intensity detection device 51 is provided as the detection device that detects the intensity of a part of the light emitted from the first light source device 2, but is not limited thereto. As the detection device, an element that can detect a change in the color of a part of the light emitted from the first light source device 2 may be used. When a defect has occurred in the phosphor layer 32, the excitation light (blue light) is mixed with the green light transmitted through the dichroic mirror 211, so that the color of the light transmitted through the dichroic mirror 211 changes. Therefore, even if an element capable of detecting a color change is used, it is possible to suppress the high output light from being projected onto the screen SCR and to ensure safety.

実施形態1乃至実施形態3では、蛍光発光素子が所定の回転軸を中心として回転する回転板である場合について説明したが、これに限られない。回転しない固定式の蛍光発光素子を用いた場合、例えば、光源装置の冷却機能が低下した場合、熱のために蛍光体層に欠陥が生じることがある。また、蛍光体層が欠落することがある。回転しない固定式の蛍光発光素子を用いた場合であっても、本発明によれば、高出力の光がスクリーンSCRに投影されることを抑制し安全性を確保することが可能である。この場合、蛍光の迷光の強度が所定の強度K1以上であるか否かを判断するとき、蛍光強度検出装置50によって蛍光の迷光の強度を検出する時間の長さは適宜設定すればよい。また、励起光の迷光の強度が所定の強度R1以下であるか否かを判断するとき、励起光強度検出装置51によって励起光の迷光の強度を検出する時間の長さは適宜設定すればよい。変換効率を推定するときも同様である。   Although Embodiment 1 thru | or Embodiment 3 demonstrated the case where a fluorescence light emitting element was a rotating plate rotated centering | focusing on a predetermined rotating shaft, it is not restricted to this. When a stationary fluorescent light emitting element that does not rotate is used, for example, when the cooling function of the light source device is lowered, a defect may occur in the phosphor layer due to heat. In addition, the phosphor layer may be lost. Even when a stationary fluorescent light-emitting element that does not rotate is used, according to the present invention, it is possible to prevent high-power light from being projected onto the screen SCR and to ensure safety. In this case, when determining whether or not the intensity of the fluorescent stray light is equal to or higher than the predetermined intensity K1, the length of time for detecting the intensity of the fluorescent stray light by the fluorescent intensity detection device 50 may be set as appropriate. Further, when determining whether the intensity of the stray light of the excitation light is equal to or less than the predetermined intensity R1, the length of time for detecting the intensity of the stray light of the excitation light by the excitation light intensity detection device 51 may be set as appropriate. . The same applies when estimating the conversion efficiency.

実施形態1乃至実施形態3では、蛍光発光領域としての蛍光体層が透明な基板上に設けられた回転板を蛍光発光素子として用いていたが、これに限られない。透明な基板の中に蛍光体粒子が分散された回転板を用いて蛍光発光素子を構成してもよい。透明な基板のうち蛍光体粒子が分散された領域が蛍光発光領域に相当する。   In Embodiments 1 to 3, the rotating plate provided with the phosphor layer as the fluorescent light emitting region on the transparent substrate is used as the fluorescent light emitting element, but the present invention is not limited to this. The fluorescent light emitting element may be configured using a rotating plate in which phosphor particles are dispersed in a transparent substrate. The area | region where the fluorescent substance particle was disperse | distributed corresponds to the fluorescence light emission area | region among transparent substrates.

本発明は、投写画像を観察する側から投写するフロント投写型プロジェクターに適用する場合にも、投写画像を観察する側とは反対の側から投写するリア投写型プロジェクターに適用する場合にも、適用することができる。   The present invention is applicable not only when applied to a front projection type projector that projects from the side that observes the projected image, but also when applied to a rear projection type projector that projects from the side opposite to the side that observes the projected image. can do.

上記各実施形態においては、本発明の光源装置をプロジェクターに適用した例について説明したが、これに限らない。例えば、本発明の光源装置を他の光学機器(例えば、自動車のヘッドランプ、照明機器等)に適用することも可能である。   In each of the above-described embodiments, the example in which the light source device of the present invention is applied to a projector has been described. For example, the light source device of the present invention can be applied to other optical devices (for example, automobile headlamps, lighting devices, etc.).

1,2,3,4…光源装置、10,10C…励起光源(光源)、31,31C…回転板(基板)、32,32C…蛍光体層、5…DMD(光変調装置)、6,600…投写光学系、50…蛍光強度検出装置、51…励起光強度検出装置、70,71,72…制御装置、200…色分離導光光学系、221…反射ミラー(光学部材)、400R,400G,400B…液晶光変調装置(光変調装置)、1000,2000,3000…プロジェクター、K1…第1の蛍光強度、K2…第2の蛍光強度、R1…第1の励起光強度、R2…第2の励起光強度、H1…第1の変換効率、H2…第2の変換効率 1, 2, 3, 4 ... Light source device, 10, 10C ... Excitation light source (light source) 31, 31C ... Rotating plate (substrate), 32, 32C ... Phosphor layer, 5 ... DMD (light modulation device), 6, 600 ... projection optical system, 50 ... fluorescence intensity detection device, 51 ... excitation light intensity detection device, 70, 71, 72 ... control device, 200 ... color separation light guide optical system, 221 ... reflection mirror (optical member), 400R, 400G, 400B ... Liquid crystal light modulation device (light modulation device), 1000, 2000, 3000 ... Projector, K1 ... First fluorescence intensity, K2 ... Second fluorescence intensity, R1 ... First excitation light intensity, R2 ... First Excitation light intensity of 2, H1 ... first conversion efficiency, H2 ... second conversion efficiency

Claims (7)

照明光を変調する光変調装置と、
励起光を射出する励起光源と、前記励起光が照射されることで蛍光を放射する蛍光発光領域を有する蛍光発光素子と、を備え、前記光変調装置を照明する光源装置と、
前記光源装置から射出された光の一部の強度を検出する検出装置と、
前記光変調装置が遮光状態に保持された状態で前記励起光源から前記励起光が射出されることを開始させ、前記検出装置による検出結果に基づいて、前記光変調装置の遮光状態を解除するか否かを判断する制御装置と、
を含み、
前記検出装置は、前記蛍光の一部の強度を検出する蛍光強度検出装置を備え、
前記制御装置は、前記蛍光強度検出装置により検出された光強度が所定の強度以上であるときに、前記光変調装置の遮光状態を解除することを特徴とするプロジェクター。
A light modulation device for modulating illumination light;
A light source device that illuminates the light modulation device, comprising: an excitation light source that emits excitation light; and a fluorescence light-emitting element that has a fluorescence emission region that emits fluorescence when irradiated with the excitation light;
A detection device for detecting the intensity of a part of the light emitted from the light source device;
Whether the excitation light is emitted from the excitation light source while the light modulation device is held in a light shielding state, and the light shielding state of the light modulation device is released based on a detection result of the detection device. A control device for determining whether or not;
Only including,
The detection device includes a fluorescence intensity detection device that detects the intensity of a part of the fluorescence,
The control device releases the light blocking state of the light modulation device when the light intensity detected by the fluorescence intensity detection device is equal to or higher than a predetermined intensity .
照明光を変調する光変調装置と、
励起光を射出する励起光源と、前記励起光が照射されることで蛍光を放射する蛍光発光領域を有する蛍光発光素子と、を備え、前記光変調装置を照明する光源装置と、
前記光源装置から射出された光の一部の強度を検出する検出装置と、
前記光変調装置が遮光状態に保持された状態で前記励起光源から前記励起光が射出されることを開始させ、前記検出装置による検出結果に基づいて、前記光変調装置の遮光状態を解除するか否かを判断する制御装置と、
を含み、
前記検出装置は、前記励起光の一部の強度を検出する励起光強度検出装置を備え、
前記制御装置は、前記励起光強度検出装置により検出された光強度が所定の強度未満であるときに、前記光変調装置の遮光状態を解除することを特徴とするプロジェクター。
A light modulation device for modulating illumination light;
A light source device that illuminates the light modulation device, comprising: an excitation light source that emits excitation light; and a fluorescence light-emitting element that has a fluorescence emission region that emits fluorescence when irradiated with the excitation light;
A detection device for detecting the intensity of a part of the light emitted from the light source device;
Whether the excitation light is emitted from the excitation light source while the light modulation device is held in a light-shielded state, and the light-shielding state of the light modulation device is released based on a detection result by the detection device. A control device for determining whether or not;
Only including,
The detection device includes an excitation light intensity detection device that detects the intensity of a part of the excitation light,
The control device releases the light blocking state of the light modulation device when the light intensity detected by the excitation light intensity detection device is less than a predetermined intensity .
照明光を変調する光変調装置と、
励起光を射出する励起光源と、前記励起光が照射されることで蛍光を放射する蛍光発光領域を有する蛍光発光素子と、を備え、前記光変調装置を照明する光源装置と、
前記光源装置から射出された光の一部の強度を検出する検出装置と、
前記光変調装置が遮光状態に保持された状態で前記励起光源から前記励起光が射出されることを開始させ、前記検出装置による検出結果に基づいて、前記光変調装置の遮光状態を解除するか否かを判断する制御装置と、
を含み、
前記検出装置は、
前記蛍光の一部の強度を検出する蛍光強度検出装置と、
前記励起光の一部の強度を検出する励起光強度検出装置と、を備え、
前記制御装置は、前記蛍光強度検出装置の検出結果及び前記励起光強度検出装置の検出結果に基づいて、前記蛍光発光領域による前記励起光の前記蛍光への変換効率を推定し、推定した変換効率が所定の値以上であるときに、前記光変調装置の遮光状態を解除することを特徴とするプロジェクター。
A light modulation device for modulating illumination light;
A light source device that illuminates the light modulation device, comprising: an excitation light source that emits excitation light; and a fluorescence light-emitting element that has a fluorescence emission region that emits fluorescence when irradiated with the excitation light;
A detection device for detecting the intensity of a part of the light emitted from the light source device;
Whether the excitation light is emitted from the excitation light source while the light modulation device is held in a light-shielded state, and the light-shielding state of the light modulation device is released based on a detection result by the detection device. A control device for determining whether or not;
Only including,
The detection device includes:
A fluorescence intensity detection device for detecting the intensity of a part of the fluorescence;
An excitation light intensity detection device for detecting the intensity of a part of the excitation light,
The control device estimates the conversion efficiency of the excitation light into the fluorescence by the fluorescence emission region based on the detection result of the fluorescence intensity detection device and the detection result of the excitation light intensity detection device, and the estimated conversion efficiency A projector that releases a light-shielding state of the light modulation device when is equal to or greater than a predetermined value .
前記蛍光発光素子は、所定の回転軸を中心として回転する回転板であり、
前記蛍光発光領域が前記回転板の回転方向に沿って設けられていることを特徴とする請求項1〜のいずれか一項に記載のプロジェクター。
The fluorescent light emitting element is a rotating plate that rotates around a predetermined rotation axis,
The fluorescence emission region according to any one of claims 1 to 3, characterized in that provided along the rotation direction of the rotating plate projector.
少なくとも、前記励起光の照射スポットが前記蛍光発光領域内に位置している期間、前記検出装置は前記光源装置から射出された光の一部の強度を検出し、
前記検出装置は、前記期間の検出結果に基づいて、前記光変調装置の遮光状態を解除するか否かを判断することを特徴とする請求項に記載のプロジェクター。
At least during the period when the irradiation spot of the excitation light is located in the fluorescence emission region, the detection device detects the intensity of a part of the light emitted from the light source device,
The projector according to claim 4 , wherein the detection device determines whether or not to cancel the light blocking state of the light modulation device based on a detection result of the period.
前記制御装置は、前記光変調装置が遮光状態に保持された状態で前記蛍光発光素子を回転させ、前記蛍光発光素子の回転数が所定の回転数以上であるときに、前記励起光源から前記励起光が射出されることを開始させることを特徴とする請求項またはに記載のプロジェクター。 The control device rotates the fluorescent light emitting element in a state where the light modulation device is held in a light shielding state, and the excitation light source emits the excitation when the rotational speed of the fluorescent light emitting element is equal to or higher than a predetermined rotational speed. the projector according to claim 4 or 5, characterized in that to start the light is emitted. 前記励起光源は前記励起光としてレーザー光を射出することを特徴とする請求項1〜のいずれか一項に記載のプロジェクター。 The projector according to any one of claims 1 to 6, wherein said excitation light source, characterized in that for emitting a laser light as the excitation light.
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