特許 7354651 光源装置、投影装置及び光源制御方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2023-09-25

(45)【発行日】2023-10-03

(54)【発明の名称】光源装置、投影装置及び光源制御方法

(51)【国際特許分類】

   G03B 21/14 20060101AFI20230926BHJP

   G03B 21/00 20060101ALI20230926BHJP

   H04N 5/74 20060101ALI20230926BHJP

【ＦＩ】

G03B21/14 A

G03B21/00 F

H04N5/74 Z

【請求項の数】 9

(21)【出願番号】P 2019139289

(22)【出願日】2019-07-30

(65)【公開番号】P2021021865

(43)【公開日】2021-02-18

【審査請求日】2022-07-07

(73)【特許権者】

【識別番号】000001443

【氏名又は名称】カシオ計算機株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110002022

【氏名又は名称】弁理士法人コスモ国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】原 敦史

【審査官】小野 博之

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１９－１２０８１２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１７－２１３９８０（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１８－１２８５４７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００８－１８０９２１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１２－１１９０８９（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｇ０３Ｂ ２１／００－２１／１０

２１／１２－２１／３０

２１／５６－２１／６４

３３／００－３３／１６

Ｈ０４Ｎ ５／６６－５／７４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

それぞれ時分割で光を出射する、レーザ発光素子以外の第一光源及びレーザ発光素子を有する第二光源と、
前記第一光源及び前記第二光源が出射した光を検出可能な光検出部と、
前記光検出部と接続され、互いに並列に接続された第一電路及び第二電路を有する負荷回路と、
前記第一光源による光の出力期間における前記第一電路及び前記第二電路の合成負荷を前記第二光源による光の出力期間におけるよりも小さくするように前記第二電路の負荷を切り換える切り換え手段と、
少なくとも前記第二光源による光の出力期間において、前記負荷回路からの出力信号の電圧レベルが閾値未満又は閾値以下であるか否か、或いは前記出力信号の電圧レベルが閾値未満又は閾値以下である単位期間数又は時間であるか否かによって異常判定基準を満たすか否かを判定する判定手段と、
前記判定手段によって前記出力信号が異常判定基準を満たすと判定された場合、少なくとも前記第二光源の動作を停止させる制御部と、
を備えることを特徴とする光源装置。

【請求項2】

前記第二電路には、前記制御部からの切換信号により導通を切り換えるスイッチング素子が配置されることを特徴とする請求項１に記載の光源装置。

【請求項3】

前記第一電路は第一抵抗を有し、
前記第二電路は、前記第一抵抗よりも抵抗値の小さい第二抵抗と、前記第二抵抗と直列接続されて前記制御部から前記第一光源の出力期間に前記切換信号を検出して前記第二電路を導通又は遮断させる前記スイッチング素子と、を有する、
ことを特徴とする請求項２に記載の光源装置。

【請求項4】

前記スイッチング素子は、ベースを前記制御部と接続し、コレクタを前記第二抵抗と接続した、エミッタ接地のバイポーラ型のトランジスタを含む、ことを特徴とする請求項３に記載の光源装置。

【請求項5】

前記光検出部は、検出した光量に対応した電流を前記光検出部の出力電路に出力し、
前記制御部は、前記切換信号を前記ベースに出力するとともに、前記出力電路から検出した前記出力信号の電圧により異常判定する、
ことを特徴とする請求項４に記載の光源装置。

【請求項6】

前記制御部は、前記出力信号が前記第一光源及び前記第二光源の複数周期の出力期間に亘って予め定めた閾値未満又は閾値以下である場合に異常判定することを特徴とする請求項１乃至請求項５の何れかに記載の光源装置。

【請求項7】

前記第一光源は赤色波長帯域光を出射し、
前記第二光源は青色波長帯域光及び緑色波長帯域光を出射する、
ことを特徴とする請求項１乃至請求項６の何れかに記載の光源装置。

【請求項8】

請求項１乃至請求項７の何れかに記載の光源装置と、
前記光源装置から出射された光源光が照射され、画像光を形成する表示素子と、
前記表示素子から出射された前記画像光を被投影対象物に投影する投影光学系と、
を有し、
前記制御部は、前記表示素子と前記光源装置とを制御することを特徴とする投影装置。

【請求項9】

時分割で光を出射する第一光源及び第二光源と、前記第一光源及び前記第二光源が出射した光を検出可能な光検出部と、前記光検出部と接続される負荷回路と、を備えた光源装置の光源制御方法であって、
前記第一光源はレーザ発光素子以外の発光素子であり、前記第二光源はレーザ発光素子を有し、
前記負荷回路は、互いに並列に接続された第一電路及び第二電路を有し、
前記第一光源による光の出力期間における前記第一電路及び前記第二電路の合成負荷を前記第二光源による光の出力期間におけるよりも小さくするように前記第二電路の負荷を切り換える切り換え工程と、
少なくとも前記第二光源による光の出力期間において、前記負荷回路からの出力信号の電圧レベルが閾値未満又は閾値以下であるか否か、或いは前記出力信号の電圧レベルが閾値未満又は閾値以下である単位期間数又は時間であるか否かによって異常判定基準を満たすか否かを判定する判定工程と、
前記出力信号が異常判定基準を満たすと判定した場合、少なくとも前記第二光源の動作を停止させる停止工程と、
を有することを特徴とする光源制御方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、光源装置、投影装置及び光源制御方法に関する。

【背景技術】

【0002】

今日、光源から出射された光を、ＤＭＤ（デジタル・マイクロミラー・デバイス）と呼ばれるマイクロミラー表示素子、または液晶板に集光させ、スクリーン上にカラー画像を表示させるプロジェクタが一般的に使用されている。

【0003】

例えば、特許文献１には、光源装置内の光源素子が分解して使用されることを防止する光源装置が開示されている。この光源装置では、孔部の後端周囲によりレーザ発光素子のフランジ部の前面を押えてレーザ発光素子を光源用素子ホルダに固定し、リード線引出孔部に接着固定部材を充填することによりレーザ発光素子を光源用素子ホルダに接着固定している。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【文献】特開２０１３－６５５０７号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

特許文献１では光源素子の取り出しを物理的に規制しているが、レーザ発光素子と光源用素子ホルダの固定状態を機械的に破壊する等された場合、取り出されたレーザ発光素子を光源装置から電力供給を受けながら使用可能となることが想定され、光源装置は更なる分解防止策を備えることが望ましい。

【0006】

本発明は、光源を取り出して使用されることを防止する光源装置、投影装置及び光源制御方法を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本発明に係る光源装置は、それぞれ時分割で光を出射する、レーザ発光素子以外の第一光源及びレーザ発光素子を有する第二光源と、前記第一光源及び前記第二光源が出射した光を検出可能な光検出部と、前記光検出部と接続され、互いに並列に接続された第一電路及び第二電路を有する負荷回路と、前記第一光源による光の出力期間における前記第一電路及び前記第二電路の合成負荷を前記第二光源による光の出力期間におけるよりも小さくするように前記第二電路の負荷を切り換える切り換え手段と、少なくとも前記第二光源による光の出力期間において、前記負荷回路からの出力信号の電圧レベルが閾値未満又は閾値以下であるか否か、或いは前記出力信号の電圧レベルが閾値未満又は閾値以下である単位期間数又は時間であるか否かによって異常判定基準を満たすか否かを判定する判定手段と、前記判定手段によって前記出力信号が異常判定基準を満たすと判定された場合、少なくとも前記第二光源の動作を停止させる制御部と、を備えることを特徴とする。

【0008】

本発明に係る投影装置は、請求項１乃至請求項７の何れかに記載の光源装置と、前記光源装置から出射された光源光が照射され、画像光を形成する表示素子と、前記表示素子から出射された前記画像光を被投影対象物に投影する投影光学系と、有し、前記制御部は、前記表示素子と前記光源装置とを制御することを特徴とする。

【0009】

本発明に係る光源制御方法は、時分割で光を出射する第一光源及び第二光源と、前記第一光源及び前記第二光源が出射した光を検出可能な光検出部と、前記光検出部と接続される負荷回路と、を備えた光源装置の光源制御方法であって、前記第一光源はレーザ発光素子以外の発光素子であり、前記第二光源はレーザ発光素子を有し、前記負荷回路は、互いに並列に接続された第一電路及び第二電路を有し、前記第一光源による光の出力期間における前記第一電路及び前記第二電路の合成負荷を前記第二光源による光の出力期間におけるよりも小さくするように前記第二電路の負荷を切り換える切り換え工程と、少なくとも前記第二光源による光の出力期間において、前記負荷回路からの出力信号の電圧レベルが閾値未満又は閾値以下であるか否か、或いは前記出力信号の電圧レベルが閾値未満又は閾値以下である単位期間数又は時間であるか否かによって異常判定基準を満たすか否かを判定する判定工程と、前記出力信号が異常判定基準を満たすと判定した場合、少なくとも前記第二光源の動作を停止させる停止工程と、を有することを特徴とする。

【発明の効果】

【0010】

本発明によれば、光源を取り出して使用されることを防止する光源装置、投影装置及び光源制御方法を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0011】

【図1】本発明の実施形態に係る投影装置の機能ブロック図である。

【図2】本発明の実施形態に係る投影装置の内部構造を示す平面模式図である。

【図3】本発明の実施形態に係る蛍光ホイールを示す図である。

【図4】本発明の実施形態に係る負荷回路を示す図である。

【図5】本発明の実施形態に係るタイミングチャートを示す図である。

【図6】本発明の実施形態に係る光源装置の光源制御方法を示すフローチャートである。

【発明を実施するための形態】

【0012】

以下、本発明の実施形態について図を用いて説明する。図１は、本実施形態の投影装置１０の機能回路ブロック図である。投影装置１０は、画像変換部２３と制御部３８とを含むＣＰＵ、入出力インターフェース２２を含むフロントエンドユニット、表示エンコーダ２４と表示駆動部２６とを含むフォーマッターユニットを備える。入出力コネクタ部２１から入力された各種規格の画像信号は、入出力インターフェース２２、システムバスＳＢを介して画像変換部２３で表示に適した所定のフォーマットの画像信号に統一するように変換された後、表示エンコーダ２４に出力される。

【0013】

また、表示エンコーダ２４は、入力された画像信号をビデオＲＡＭ２５に展開記憶させた上でこのビデオＲＡＭ２５の記憶内容からビデオ信号を生成して表示駆動部２６に出力する。

【0014】

表示駆動部２６は、表示エンコーダ２４から出力された画像信号に対応して適宜のフレームレートで空間的光変調素子（ＳＯＭ）である表示素子５１を駆動する。投影装置１０は、光源装置６０から出射された光線束を、導光光学系１４０を介して表示素子５１に照射することにより、表示素子５１の反射光で画像光を形成し、投影光学系２２０を介して図示しないスクリーン等の被投影対象物に画像を投影表示する。なお、この投影光学系２２０の可動レンズ群は、レンズモータ４５によりズーム調整やフォーカス調整のための駆動を行うことができる。

【0015】

また、画像圧縮／伸長部３１は、画像信号の輝度信号及び色差信号をＡＤＣＴ及びハフマン符号化等の処理によりデータ圧縮して着脱自在な記録媒体であるメモリカード３２に順次書き込む記録処理を行う。さらに、画像圧縮／伸長部３１は、再生モード時にメモリカード３２に記録された画像データを読み出し、一連の画像や動画を構成する個々の画像データを１フレーム単位で伸長し、画像変換部２３を介して表示エンコーダ２４に出力する。よって、画像圧縮／伸長部３１は、メモリカード３２に記憶された画像データに基づいて動画等の表示を行うことができる。

【0016】

制御部３８は、投影装置１０内の各回路の動作制御を司るものであって、ＣＰＵや各種セッティング等の動作プログラムを固定的に記憶したＲＯＭ及びワークメモリとして使用されるＲＡＭ等により構成される。

【0017】

キー／インジケータ部３７は、投影装置１０の筐体に設けられるメインキー及びインジケータ等により構成される。キー／インジケータ部３７の操作信号は、制御部３８に直接送出される。また、リモートコントローラからのキー操作信号は、Ｉｒ受信部３５で受信され、Ｉｒ処理部３６でコード信号に復調されて制御部３８に出力される。

【0018】

制御部３８はシステムバスＳＢを介して音声処理部４７と接続されている。音声処理部４７は、ＰＣＭ音源等の音源回路を備えており、投影モード及び再生モード時には音声データをアナログ化し、スピーカ４８を駆動して拡声放音させる。

【0019】

制御部３８は、光源制御回路４１、表示素子５１等を制御している。光源制御回路４１は、画像生成時に要求される所定波長帯域の光が光源装置６０から出射されるように、光源装置６０の励起光照射装置７０、赤色光源装置１２０及び蛍光ホイール１０１の同期のタイミングを個別に制御する。

【0020】

光検出部７００は、光源装置６０内に導光されている光を検出する。負荷回路５００は、光検出部７００が受光した光に対応する検出信号を調整し、制御部３８に出力信号Ｓｏ（図４及び図５参照）として出力する。

【0021】

また、制御部３８は、排気ファン駆動制御回路４３に光源装置６０等に設けた複数の温度センサによる温度検出を行わせ、この温度検出の結果から投影装置１０内の図示しない排気ファンの回転速度を制御する。また、制御部３８は、排気ファン駆動制御回路４３にタイマー等により投影装置１０本体の電源ＯＦＦ後も排気ファンの回転を持続させる、あるいは、温度センサによる温度検出の結果によって投影装置１０本体の電源をＯＦＦにする等の制御も行う。

【0022】

次に、この投影装置１０の内部構造について述べる。図２は、投影装置１０の内部構造を示す平面模式図である。投影装置１０は、右側パネル１４の近傍に制御回路基板２４１を備えている。この制御回路基板２４１は、電源回路ブロックや光源制御ブロック等を備えている。制御回路基板２４１には光検出部７００の出力負荷を調整する負荷回路５００を設けることができる。投影装置１０は、投影装置１０筐体の略中央部分に光源装置６０を備えている。光源装置６０と左側パネル１５との間には、光源側光学系１７０や投影光学系２２０が配置される。

【0023】

光源装置６０は、赤色波長帯域光の光源とされる赤色光源装置１２０と、緑色波長帯域光の光源とされる緑色光源装置８０と、青色波長帯域光の光源とされる青色光源装置であると共に励起光源ともされる励起光照射装置７０と、を備える。緑色光源装置８０は、励起光照射装置７０と、蛍光ホイール装置１００により構成される。光源装置６０は、導光光学系１４０を有する。導光光学系１４０は、赤色波長帯域光、緑色波長帯域光及び青色波長帯域光の光線束を合わせて、光源側光学系１７０の同一光路上に導光する。

【0024】

励起光照射装置７０は、投影装置１０筐体の右側パネル１４側に配置される。励起光照射装置７０は、背面パネル１３と光軸が平行になるよう配置された複数の固体発光素子を備える。本実施形態の固体発光素子は、青色波長帯域光を発する青色レーザダイオード７１である。青色レーザダイオード７１は、右側パネル１４と平行に配置されている。これら青色レーザダイオード７１は、固定ホルダ７４に固定される。また、励起光照射装置７０は、反射ミラー７６、拡散板７８、ヒートシンク８１を備える。反射ミラー７６は、各青色レーザダイオード７１からの出射光の光軸を拡散板７８に向けて略９０度変換する。拡散板７８は、反射ミラー７６で反射した各青色レーザダイオード７１からの出射光を予め定められた拡散角度で拡散する。ヒートシンク８１は青色レーザダイオード７１を冷却することができる。

【0025】

各青色レーザダイオード７１からの光路上には、青色レーザダイオード７１からの出射光の指向性を高めて平行光に変換するアレイ状のコリメータレンズ７３が配置される。コリメータレンズ７３は、青色レーザダイオード７１とともに固定ホルダ７４に固定される。

【0026】

赤色光源装置１２０は、青色レーザダイオード７１の光線束と光軸が平行となるように配置された赤色発光ダイオード１２１と、赤色発光ダイオード１２１からの出射光を集光する集光レンズ群１２５と、を備える。この赤色発光ダイオード１２１は、赤色波長帯域光を発する固体発光素子である。赤色光源装置１２０は、赤色光源装置１２０が出射する赤色波長帯域光の光軸が、蛍光ホイール１０１から出射される緑色波長帯域光の光軸と交差するように配置される。また、赤色光源装置１２０は、赤色発光ダイオード１２１の右側パネル１４側にヒートシンク１３０を備える。

【0027】

緑色光源装置８０を構成する蛍光ホイール装置１００は、蛍光ホイール１０１、モータ１１０、入射側の集光レンズ群１１７、出射側の集光レンズ１１５を備える。蛍光ホイール１０１は、励起光照射装置７０からの出射光の光軸と直交するように配置される。この蛍光ホイール１０１はモータ１１０により回転駆動する。集光レンズ群１１７は、励起光照射装置７０から出射される励起光の光線束を蛍光ホイール１０１に集光する。集光レンズ１１５は、蛍光ホイール１０１から正面パネル１２方向に出射される光線束を集光する。

【0028】

ここで図３を用いて蛍光ホイール１０１について説明する。蛍光ホイール１０１は、円板状に形成され、その中央に取付孔部１１２を有する。取付孔部１１２はモータ１１０の軸部１１３に固定されており、蛍光ホイール１０１はモータ１１０が駆動すると軸部１１３周りに回転することができる。

【0029】

蛍光ホイール１０１には、蛍光体領域３１０と透過領域３２０とが周方向に並設されている。蛍光ホイール１０１の基材は銅やアルミニウム等の金属基材により形成することができる。この基材の励起光照射装置７０側の表面は銀蒸着等によってミラー加工されている。蛍光体領域３１０は、このミラー加工された表面に形成される。蛍光体領域３１０には緑色蛍光体層が形成される。蛍光体領域３１０は、青色レーザダイオード７１から出射された青色波長帯域光を励起光として受けて、緑色波長帯域の蛍光光を出射する。蛍光体領域３１０から出射された緑色波長帯域光は、図２に示した集光レンズ群１１１に入射する。

【0030】

透過領域３２０は、蛍光ホイール１０１の基材に形成された切抜部に、透光性を有する透明基材を嵌入して形成することができる。この透明基材は、ガラスや樹脂等の透明な材料で形成される。また、透明基材には、青色波長帯域光が照射される側又はその反対側の表面に拡散層を設けてもよい。拡散層は、例えば、透明基材の表面に、サンドブラスト等による微細凹凸を形成して設けることができる。透過領域３２０に入射した励起光照射装置７０からの青色波長帯域光は、透過領域３２０を透過又は拡散透過し、図２に示した集光レンズ１１５に入射する。

【0031】

図２に戻り、蛍光ホイール装置１００の近傍にはインデックス検出部３９が配置される。インデックス検出部３９は、蛍光ホイール装置１００の蛍光ホイール１０１の裏面側の一部や軸部１１３に形成された回転位置検出マークを検出する光センサである。例えば、回転位置検出マークは光の反射率を抑えた黒マークとすることができ、インデックス検出部３９は反射型センサにより構成することができる。インデックス検出部３９は、蛍光ホイール１０１の回転により回転位置検出マークを一回転毎に周期的に検出して、インデックス信号Ｓ１（図５も参照）を制御部３８等に送信する。制御部３８は、インデックス検出部３９が出力するインデックス信号Ｓ１の検出タイミングに対応させて、励起光照射装置７０や赤色光源装置１２０から光を出射させる切換のタイミングを制御することができる。

【0032】

導光光学系１４０は、第一ダイクロイックミラー１４１、集光レンズ１４９、第二ダイクロイックミラー１４８、第一反射ミラー１４３、集光レンズ１４６、第二反射ミラー１４５、集光レンズ１４７を有する。第一ダイクロイックミラー１４１は、励起光照射装置７０から出射される青色波長帯域光及び蛍光ホイール１０１から出射される緑色波長帯域光と、赤色光源装置１２０から出射される赤色波長帯域光とが交差する位置に配置される。第一ダイクロイックミラー１４１は、青色波長帯域光及び赤色波長帯域光を透過し、緑色波長帯域光を反射する。第一ダイクロイックミラー１４１で反射された緑色波長帯域光の光軸は、集光レンズ１４９に向かう左側パネル１５方向に９０度変換される。したがって、第一ダイクロイックミラー１４１を透過した赤色波長帯域光の光軸は、第一ダイクロイックミラー１４１により反射された緑色波長帯域光の光軸と一致する。

【0033】

集光レンズ１４９は、第一ダイクロイックミラー１４１の左側パネル１５側に配置される。第一ダイクロイックミラー１４１を透過した赤色波長帯域光及び第一ダイクロイックミラー１４１により反射された緑色波長帯域光は、集光レンズ１４９に入射する。

【0034】

第二ダイクロイックミラー１４８は、集光レンズ１４９の左側パネル１５側であって、集光レンズ１４７の背面パネル１３側に配置される。第二ダイクロイックミラー１４８は、赤色波長帯域光及び緑色波長帯域光を反射し、青色波長帯域光を透過する。したがって、集光レンズ１４９で集光された赤色波長帯域光及び緑色波長帯域光は、第二ダイクロイックミラー１４８によって反射されて、第二ダイクロイックミラー１４８の背面パネル１３側に配置された集光レンズ１７３に入射する。

【0035】

第一反射ミラー１４３は、蛍光ホイール１０１を透過した青色波長帯域光の光軸上、つまり、集光レンズ１１５と正面パネル１２との間に配置される。第一反射ミラー１４３は、青色波長帯域光を反射して、この青色波長帯域光の光軸を左側パネル１５側の集光レンズ１４６に向けて９０度変換する。集光レンズ１４６の左側パネル１５側に配置される第二反射ミラー１４５は、集光レンズ１４６により集光された青色波長帯域光の光軸を、背面パネル１３側の集光レンズ１４７に向けて９０度変換する。

【0036】

第二反射ミラー１４５により反射された青色波長帯域光は、集光レンズ１４７及び第二ダイクロイックミラー１４８を透過し、集光レンズ１７３に入射する。このように、導光光学系１４０により導光された赤色、緑色、青色の各波長帯域光の光線束は、光源側光学系１７０の同一光路上に導光される。

【0037】

光源側光学系１７０は、集光レンズ１７３、ライトトンネル１７５、集光レンズ１７８、光軸変換ミラー１７９、集光レンズ１８３、照射ミラー１８５、コンデンサレンズ１９５を備える。なお、コンデンサレンズ１９５は、コンデンサレンズ１９５の背面パネル１３側に配置される表示素子５１から出射された画像光を、投影光学系２２０に向けて出射するため、投影光学系２２０の一部でもある。

【0038】

集光レンズ１７３から出射した各光線束は、ライトトンネル１７５に入射する。ライトトンネル１７５に入射した各光線束は均一な強度分布の光線束となる。

【0039】

ライトトンネル１７５の背面パネル１３側の光軸上には、集光レンズ１７８及び光軸変換ミラー１７９が配置されている。ライトトンネル１７５の出射口から出射した光線束は、集光レンズ１７８で集光された後、光軸変換ミラー１７９により、集光レンズ１８３に向かうように変換される。

【0040】

光軸変換ミラー１７９で反射した光線束は、集光レンズ１８３により集光された後、照射ミラー１８５により、コンデンサレンズ１９５を介して表示素子５１に所定の角度で照射される。なお、背面パネル１３側には表示素子５１を冷却するヒートシンク１９０が設けられている。

【0041】

光源側光学系１７０により表示素子５１の画像形成面に照射された光源光である光線束は、表示素子５１の画像形成面で反射され、投影光として投影光学系２２０を介してスクリーンに投影される。

【0042】

投影光学系２２０は、コンデンサレンズ１９５、可動レンズ群２３５、固定レンズ群２２５により構成される。固定レンズ群２２５及び可動レンズ群２３５は、固定鏡筒に内蔵される。可動レンズ群２３５は、手動又は自動により移動されることにより、ズーム調整やフォーカス調整を可能としている。

【0043】

このような投影装置１０の構成により、蛍光ホイール１０１を回転させるとともに励起光照射装置７０及び赤色光源装置１２０から時分割制御された光が出射されると、赤色、緑色及び青色の各波長帯域光は、導光光学系１４０を介してライトトンネル１７５に入射し、さらに光源側光学系１７０を介して表示素子５１に入射する。よって、投影装置１０の表示素子５１であるＤＭＤがデータに応じて各色の光を時分割表示することにより、スクリーンにカラー画像を投影することができる。

【0044】

投影装置１０内には一つ又は複数の光検出部７００が配置される。光検出部７００は、赤色光源装置１２０、緑色光源装置８０及び励起光照射装置７０が出射した赤色波長帯域光、緑色波長帯域光及び青色波長帯域光を検出することができる。また、光検出部７００は、図２に示したように、第一反射ミラー１４３の裏側（正面パネル１２側）や光軸変換ミラー１７９の裏側（背面パネル１３側）等の光路の近傍に配置することができる。光検出部７００は、第一反射ミラー１４３又は光軸変換ミラー１７９に設けた孔若しくは切欠部を介して光を検出する構成としてもよいし、光源装置６０内で拡散した迷光を検出する構成とすることができる。

【0045】

制御部３８は、光検出部７００により青色波長帯域光及び緑色波長帯域光の異常を検出して、光源装置６０や投影装置１０の動作を制限又は停止させることができる。これにより、光源装置６０内で比較的出力エネルギーの大きい青色レーザダイオード７１が、光源装置６０から外される等した場合に、青色レーザダイオード７１の駆動を停止させることができる。

【0046】

次に、図４に示す負荷回路５００の構成について説明する。負荷回路５００は、光検出部７００の出力端子７０１と制御部３８側に信号を送る出力端子Ｔｏとを接続する出力電路Ｌ１と、出力電路Ｌ１に接続された基準負荷電路Ｌ２及び負荷調整電路Ｌ３と、を含む。基準負荷電路Ｌ２及び負荷調整電路Ｌ３は、光検出部７００の出力電路Ｌ１に対して、互いに並列に接続される。光検出部７００は、検出した赤色波長帯域光、緑色波長帯域光又は青色波長帯域光を受光して、それらの光量に対応した電流を、出力電路Ｌ１に出力する。制御部３８は、光検出部７００から出力された電流と、基準負荷電路Ｌ２及び負荷調整電路Ｌ３の合成負荷に応じた出力信号Ｓｏを、出力端子Ｔｏを介して検出することができる。

【0047】

基準負荷電路Ｌ２には、第一抵抗Ｒ１が配置される。第一抵抗Ｒ１の一端側は出力電路Ｌ１を介して出力端子７０１及び出力端子Ｔｏ（制御部３８）と接続される。第一抵抗Ｒ１の他端側はシグナルグランド等の基準電位点Ｎｇに接続される。基準電位点Ｎｇは投影装置１０内の他の回路のシグナルグランドと同電位とすることができる。

【0048】

負荷調整電路Ｌ３には、第二抵抗Ｒ２及びスイッチング素子であるデジタルトランジスタＴｒｄが直列接続される。デジタルトランジスタＴｒｄは、バイポーラ型のトランジスタＴｒとベース抵抗Ｒｂとベースエミッタ間抵抗Ｒｂｅとを含む。トランジスタＴｒはエミッタ接地となるように配置される。

【0049】

第二抵抗Ｒ２の一端側は出力電路Ｌ１を介して出力端子７０１及び出力端子Ｔｏ（制御部３８）と接続される。第二抵抗Ｒ２の他端側はトランジスタＴｒのコレクタと接続される。トランジスタＴｒのエミッタは基準電位点Ｎｇに接続される。トランジスタＴｒのベースは、電流制限抵抗であるベース抵抗Ｒｂを介して入力端子Ｔｉと接続される。入力端子Ｔｉには制御部３８から切換信号Ｓｉが入力される。トランジスタＴｒは切換信号Ｓｉの入力により負荷調整電路Ｌ３の導通状態を導通又は遮断に切り換えることができる。また、トランジスタＴｒのベースエミッタ間にはベースエミッタ間抵抗Ｒｂｅが接続される。

【0050】

第二抵抗Ｒ２は第一抵抗Ｒ１よりも抵抗値が小さく設定される。例えば、第一抵抗Ｒ１を２２０ｋΩ、第二抵抗Ｒ２を１ｋΩに設定することができる。したがって、トランジスタＴｒがＯＦＦのときは、光検出部７００から出力された検出信号の電流が負荷調整電路Ｌ３に流れないため、基準負荷電路Ｌ２と負荷調整電路Ｌ３の合成負荷は第一抵抗Ｒ１の２２０ｋΩとなる。また、トランジスタＴｒがＯＮのときは、光検出部７００から出力された検出信号の電流が基準負荷電路Ｌ２と負荷調整電路Ｌ３の両方に流れるため、基準負荷電路Ｌ２と負荷調整電路Ｌ３の合成負荷は第一抵抗Ｒ１と第二抵抗Ｒ２により約９９５．４８Ωとなる。したがって、トランジスタＴｒがＯＦＦの場合の合成負荷に対するＯＮの場合の合成負荷の変動負荷比率Ｒｔは、約０．４５％である。第一抵抗Ｒ１及び第二抵抗Ｒ２の各抵抗値は、この変動負荷比率Ｒｔを小さく設定（換言すれば第一抵抗Ｒ１に比較して第二抵抗Ｒ２の抵抗値を小さく設定）すればよく、例えば変動負荷比率Ｒｔを１０％に設定してもよい。

【0051】

このように負荷回路５００を構成することで、切換信号Ｓｉが入力されている間は、光検出部７００からの検出信号の出力有無にかかわらず、出力信号Ｓｏの信号レベルを低く抑えることができる。一方、切換信号Ｓｉが入力されていない間は、光検出部７００からの検出信号に応じて、制御部３８の検出に十分な信号レベルの出力信号Ｓｏを出力端子Ｔｏから送ることができる。

【0052】

次に、投影装置１０の動作について図５のタイミングチャートを用いて説明する。投影装置１０は、三色の合成光９０（赤色波長帯域光９０ａ、緑色波長帯域光９０ｂ、青色波長帯域光９０ｃ）により形成した投影画像をスクリーンに投影する。入力画像に含まれる各画像フレームは、単位画像フレームＴ１０毎に投影される。投影装置１０は、複数の単位画像フレームＴ１０に亘って時分割で画像を投影する。

【0053】

また、単位画像フレームＴ１０には、２周期分の単位期間Ｔ１１，Ｔ１２が含まれる。各単位期間Ｔ１１，Ｔ１２の動作は、蛍光ホイール１０１の一回転分の動作に相当する。各単位期間Ｔ１１，Ｔ１２では、第一出力期間Ｔａ、第二出力期間Ｔｂ及び第三出力期間Ｔｃの順に異なる波長帯域の合成光９０が時分割で出射される。光源装置６０は、各出力期間Ｔａ，Ｔｂ，Ｔｃに予め割り当てられた色の光を出射する。単位期間Ｔ１１と単位期間Ｔ１２の動作は同じであるため、ここでは単位期間Ｔ１１の動作を主に説明する。

【0054】

インデックス検出部３９は、蛍光ホイール１０１や軸部１１３の回転位置検出マークを検出してインデックス信号Ｓ１を制御部３８に送る。図５では、インデックス信号Ｓ１として立上がりパルス波形を例示しており、パルス波形の立下り位置と単位期間Ｔ１１，Ｔ１２の開始位置とが一致するように同期させている。インデックス信号Ｓ１としては立下りパルス波形を出力させてもよい。また、インデックス信号Ｓ１の検出タイミング（例えば立下りを検出したタイミング）から、赤色発光ダイオード１２１及び青色レーザダイオード７１の動作切換タイミングまでの遅延時間は、赤色発光ダイオード１２１及び青色レーザダイオード７１の発光タイミングと蛍光体領域３１０及び透過領域３２０の切換タイミングとが同期するように、適宜設定しておくことができる。

【0055】

赤色発光ダイオード１２１は、第一出力期間Ｔａに赤色波長帯域光を出射し、第二出力期間Ｔｂ及び第三出力期間Ｔｃに赤色波長帯域光を消灯する。青色レーザダイオード７１は、第一出力期間Ｔａに青色波長帯域光を消灯し、第二出力期間Ｔｂ及び第三出力期間Ｔｃに青色波長帯域光を出射する。また、制御部３８は、赤色発光ダイオード１２１を点灯させるタイミングである第一出力期間Ｔａに、負荷回路５００の入力端子Ｔｉに切換信号Ｓｉを出力する。

【0056】

第一出力期間Ｔａでは、赤色発光ダイオード１２１から出射された赤色波長帯域光が、導光光学系１４０により光源側光学系１７０側に導光される。したがって、光源装置６０は、第一出力期間Ｔａの合成光９０として、赤色波長帯域光９０ａを表示素子５１に導光させる。

【0057】

また、第一出力期間Ｔａでは、制御部３８が負荷回路５００（図４参照）の入力端子Ｔｉを介してトランジスタＴｒのベースに切換信号Ｓｉを入力させるため、トランジスタＴｒはＯＮとなる。そのため、負荷調整電路Ｌ３は導通可能となって基準負荷電路Ｌ２と負荷調整電路Ｌ３との合成負荷は小さくなる。したがって、光検出部７００が赤色波長帯域光を受光した場合であっても、出力端子Ｔｏから出力される出力信号Ｓｏの電圧は低くなる（図５参照）。第一出力期間Ｔａの出力信号Ｓｏの電圧は、光検出部７００による赤色波長帯域光の受光の有無にかかわらず予め定めた閾値Ｖｔｈ未満となる。

【0058】

第二出力期間Ｔｂでは、青色レーザダイオード７１から出力された青色波長帯域光が蛍光ホイール１０１の蛍光体領域３１０に照射されて、蛍光体領域３１０から緑色波長帯域光が出射される。蛍光体領域３１０から出射された緑色波長帯域光は、導光光学系１４０により光源側光学系１７０側に導光される。したがって、光源装置６０は、第二出力期間Ｔｂの合成光９０として、緑色波長帯域光９０ｂを表示素子５１に導光させる。

【0059】

また、第二出力期間Ｔｂでは、入力端子Ｔｉには切換信号Ｓｉが入力されないため、トランジスタＴｒはＯＦＦとなる。そのため、負荷調整電路Ｌ３は遮断されて基準負荷電路Ｌ２と負荷調整電路Ｌ３との合成負荷は大きくなる。したがって、光検出部７００が緑色波長帯域光を受光した場合又は青色波長帯域光を受光した場合、出力端子Ｔｏから出力される出力信号Ｓｏの電圧は高くなる。第二出力期間Ｔｂの出力信号Ｓｏの電圧は、閾値Ｖｔｈ以上となる。

【0060】

第三出力期間Ｔｃでは、青色レーザダイオード７１から出射された青色波長帯域光が蛍光ホイール１０１の透過領域３２０に照射されて、透過領域３２０は照射された青色波長帯域光を透過する。透過領域３２０を透過した青色波長帯域光は、導光光学系１４０により光源側光学系１７０に導光される。したがって、光源装置６０は、第三出力期間Ｔｃの合成光９０として、青色波長帯域光９０ｃを表示素子５１に導光させる。

【0061】

また、第三出力期間Ｔｃでは、第二出力期間Ｔｂと同様に、入力端子Ｔｉに切換信号Ｓｉが入力されないため、トランジスタＴｒはＯＦＦとなり、基準負荷電路Ｌ２と負荷調整電路Ｌ３との合成負荷は大きくなる。したがって、光検出部７００が青色波長帯域光を受光した場合又は緑色波長帯域光を受光した場合、出力端子Ｔｏから出力される出力信号Ｓｏの電圧は高くなる。第三出力期間Ｔｃの出力信号Ｓｏの電圧は、閾値Ｖｔｈ以上となる。

【0062】

第三出力期間Ｔｃが経過すると、次の単位期間Ｔ１２の第一出力期間Ｔａが開始する。単位期間Ｔ１２内の動作は、単位期間Ｔ１１と同様に行われるため、その説明を省略する。単位期間Ｔ１２が経過すると、単位画像フレームＴ１０の動作が繰り返される。

【0063】

以上示したように、制御部３８は、赤色発光ダイオード１２１（第一光源）の出力期間Ｔａに、負荷調整電路Ｌ３の負荷を切り換えて基準負荷電路Ｌ２と負荷調整電路Ｌ３の合成負荷が小さくなるように切り換えて、合成負荷に応じた出力信号Ｓｏを判定する切り換え手段及び判定手段として動作可能である。即ち、切り換え手段によって、負荷回路５００の合成負荷を、赤色発光ダイオード１２１（第一光源）による光の出力期間と、青色レーザダイオード７１（第二光源）及び蛍光ホイール１０１（第二光源）による光の出力期間と、で切り換える。そして、判定手段により、負荷回路５００からの出力信号Ｓｏが異常判定基準を満たすか否かを判定する。その結果、制御部３８は、出力電路Ｌ１から検出したその合成負荷に応じた出力信号Ｓｏが後述する図６のステップＳ０４で例示の異常判定基準を満たす場合に、青色レーザダイオード７１（第二光源）及び蛍光ホイール１０１（第二光源）の動作を停止させることができる。以下、詳細について説明する。

【0064】

図６は、光源装置６０の光源制御方法を示すフローチャートである。ステップＳ０１のインデックス信号Ｓ１の検出工程で、制御部３８は、インデックス検出部３９（図２参照）からインデックス信号Ｓ１を検出したか判定する。制御部３８は、インデックス信号Ｓ１を検出した場合は（Ｓ０１，ＹＥＳ）、ステップＳ０２の処理に進み、インデックス信号Ｓ１を検出しない場合は（Ｓ０１，ＮＯ）、ステップＳ０３の処理に進む。

【0065】

ステップＳ０２の切り換え工程で、切り換え手段である制御部３８は、インデックス信号Ｓ１の検出タイミングをトリガとして、赤色発光ダイオード１２１が赤色波長帯域光を出射する第一出力期間Ｔａに、切換信号Ｓｉを負荷回路５００に出力する（図４及び図５参照）。第一出力期間Ｔａが経過すると、制御部３８は、第二出力期間Ｔｂ及び第三出力期間Ｔｃにおいて切換信号Ｓｉの出力を停止する。これにより、制御部３８は、負荷回路５００の合成負荷を、第一出力期間Ｔａと、第二出力期間Ｔｂ及び第三出力期間Ｔｃとで切り換えることができる。

【0066】

なお、図６では、制御部３８は、ステップＳ０２で切換信号Ｓｉの出力を開始すると、切換信号Ｓｉの出力中（第一出力期間Ｔａ中）であっても、次のステップＳ０３以降の処理に進む。

【0067】

ステップＳ０３で、制御部３８は、負荷回路５００の出力端子Ｔｏから、出力信号Ｓｏを取得する。

【0068】

ステップＳ０４の判定工程で、判定手段でもある制御部３８は、出力信号Ｓｏが異常判定基準を満たすか判定する。例えば、異常判定基準は、出力信号Ｓｏの電圧レベルが閾値Ｖｔｈ未満又は閾値Ｖｔｈ以下であるか否か、或いは出力信号Ｓｏの電圧レベルが閾値Ｖｔｈ未満又は閾値Ｖｔｈ以下である単位期間数又は時間とすることができる。制御部３８は、出力信号Ｓｏの電圧が時分割された赤色発光ダイオード１２１（第一光源）及び青色レーザダイオード７１（第二光源）の複数周期の出力期間Ｔａ，Ｔｂ，Ｔｃに亘って（例えば、６周期分の単位期間Ｔ１１，Ｔ１２分や、数百ミリ秒相当の期間分）予め定めた閾値Ｖｔｈ未満又は閾値Ｖｔｈ以下である場合に、異常と判定することができる。または、制御部３８は、出力信号Ｓｏの電圧が一つの単位期間Ｔ１１，Ｔ１２において閾値Ｖｔｈを下回った場合又は閾値Ｖｔｈ以下の場合に異常と判定してもよい。制御部３８は、出力信号Ｓｏが異常判定基準を満たすと判定した場合は（Ｓ０４，ＹＥＳ）、ステップＳ０５の処理に進み、出力信号Ｓｏが異常判定基準を満たすと判定しない場合は（Ｓ０４，ＮＯ）、ステップＳ０１の処理に戻る。

【0069】

本実施形態では、ステップＳ０３の検出処理及びステップＳ０４の判定処理が、各単位期間Ｔ１１（Ｔ１２）内に行われ、制御部３８が第一出力期間Ｔａ以外の第二出力期間Ｔｂ又は第三出力期間Ｔｃにおける出力信号Ｓｏを取得して判定することで、青色レーザダイオード７１の状態が正常であるか検出することができる。例えば、青色レーザダイオード７１が光源装置６０内から取り外されると、青色波長帯域光又は緑色波長帯域光は光源装置６０外に出射される等して、光検出部７００の検出信号レベルが低くなり出力信号Ｓｏの電圧レベルも低くなる。一方、制御部３８が第一出力期間Ｔａで出力信号Ｓｏを取得して判定しても、赤色発光ダイオード１２１の点灯有無に関わらず出力信号Ｓｏは常時電圧レベルが低くなる。したがって、制御部３８は出力信号Ｓｏを判定することで青色レーザダイオード７１の動作状態に関連する異常を検出することができる。

【0070】

ステップＳ０５で、制御部３８は、光源装置６０又は投影装置１０の動作を停止させる。例えば、制御部３８は、異常と判定した場合の動作として、青色レーザダイオード７１及び蛍光ホイール１０１の一方又は両方の動作を停止させてもよいし、光源装置６０又は投影装置１０の全体の動作を停止させてもよい。動作の停止としては光源装置６０の発光のみを停止させたり、光源装置６０又は投影装置１０自体の主電源を停止させることができる。

【0071】

なお、本実施形態では負荷調整電路Ｌ３のスイッチング素子としてバイポーラ型のトランジスタＴｒを含むデジタルトランジスタＴｒｄを使用した例について示したが、これに限らずＭＯＳＦＥＴやフォトカプラ等のその他のスイッチング素子を用いてもよい。

【0072】

また、図４に示した光検出部７００と負荷回路５００との間、及び負荷回路５００の入力端子Ｔｉ又は出力端子Ｔｏと制御部３８との間は、増幅回路等のその他の回路を介して信号の送受信を行ってもよい。

【0073】

以上、光を時分割で出射する第一光源及び第二光源と、第一光源及び前記第二光源が出射した光を検出可能な光検出部７００と、光検出部７００の出力端子７０１と接続される負荷回路５００と、負荷回路５００の合成負荷を第一光源の出力期間Ｔａと第二光源の出力期間Ｔｂ，Ｔｃとで切り換え、合成負荷に応じた負荷回路５００からの出力信号Ｓｏが異常判定基準を満たす場合に、第二光源の動作を停止させる制御部３８と、を備える光源装置６０及びこの光源装置６０の光源制御方法について説明した。

【0074】

選択した狭帯域の光を検出する光センサは高価な場合があるため、本実施形態のような第一光源及び第二光源から出射される広帯域の光を検出可能な光検出部７００を用いることにより、光源装置６０を安価に構成することができる。このような光検出部７００を用いた場合では、負荷回路５００を適用せずに、異常判定を行う際に赤色発光ダイオード１２１（第一光源）が光を出射するタイミングを無視する構成も考えられるが、赤色発光ダイオード１２１（第一光源）、青色レーザダイオード７１（第二光源）及び蛍光ホイール１０１（第二光源）が光を出射する出力期間は、投影画像のフレームレートに合わせて短時間で繰り返されるために高い分解能で検出することが困難な場合もある。一方負荷回路５００を用いた場合では、検出が不要な赤色発光ダイオード１２１（第一光源）から光が出射されるタイミングに、光検出部７００の出力信号のレベルを変動させることができるため、光源装置６０は、タイミングに関わらず出力信号を評価することで容易に異常判定を行うことができる。このように、判定の対象である青色レーザダイオード７１（第二光源）及び蛍光ホイール１０１（第二光源）が出射する光から異常を検出して第二光源を停止させることにより、光源を取り出して使用されることを防止することができる。

【0075】

また、負荷回路５００は、光検出部７００の出力電路Ｌ１に対して、互いに並列に接続された基準負荷電路Ｌ２及び負荷調整電路Ｌ３を備える。そして、制御部３８は、赤色発光ダイオード１２１（第一光源）の出力期間Ｔａに負荷調整電路Ｌ３の負荷を切り換えて基準負荷電路Ｌ２と負荷調整電路Ｌ３の合成負荷を切り換える。そのため、負荷回路５００は、出力負荷である合成負荷を任意に変更することができる。

【0076】

また、負荷調整電路Ｌ３に制御部３８からの切換信号Ｓｉにより導通を切り換えるスイッチング素子が配置される光源装置６０は、負荷調整電路Ｌ３の導通及び遮断を容易に切り換えることができる。

【0077】

また、基準負荷電路Ｌ２が第一抵抗Ｒ１を有し、負荷調整電路Ｌ３が、第一抵抗Ｒ１よりも抵抗値の小さい第二抵抗Ｒ２と、第二抵抗Ｒ２と直列接続されて制御部３８から第一光源の出力期間Ｔａに切換信号Ｓｉを検出して負荷調整電路Ｌ３を導通又は遮断させるスイッチング素子と、を有する光源装置６０について説明した。これにより、スイッチング素子をＯＮにすることで基準負荷電路Ｌ２と負荷調整電路Ｌ３の合成負荷を低くすることができ、スイッチング素子をＯＦＦにするとその合成負荷を高くすることができる。そのため、スイッチング素子の導通を制御することで、光検出部７００からの出力信号Ｓｏを異常判定に利用するか否かを容易に切り換えることができる。

【0078】

また、スイッチング素子が、ベースを制御部３８と接続し、コレクタを第二抵抗Ｒ２と接続し、エミッタを基準電位点と接続したバイポーラ型のトランジスタＴｒを含む光源装置６０は、スイッチング素子を簡易で安価に構成することができる。

【0079】

また、光検出部７００は、検出した光量に対応した電流を出力電路Ｌ１に出力する。そして、制御部３８は、切換信号Ｓｉをベースに出力するとともに、出力電路Ｌ１から検出した出力信号Ｓｏの電圧により異常判定する。即ち、赤色波長帯域光が出射される第一出力期間Ｔａにおいては、トランジスタＴｒをＯＮにして負荷調整電路Ｌ３を導通させることで、基準負荷電路Ｌ２と負荷調整電路Ｌ３との合成負荷を小さくし、これにより出力端子Ｔｏから出力される出力信号Ｓｏの電圧を低くして閾値Ｖｔｈ未満とする。

【0080】

よって、赤色発光ダイオード１２１（第一光源）の光出射タイミングでは、制御部３８による合成負荷の切り換えにより、出力信号Ｓｏの電圧は常に閾値Ｖｔｈ未満である。しかし、青色レーザダイオード７１（第二光源）及び蛍光ホイール１０１（第二光源）の光出射タイミングでは、通常は第二光源の点灯により出力信号Ｓｏの電圧は閾値Ｖｔｈ以上であるが、第二光源が取り外された場合には、出力信号Ｓｏの電圧が閾値Ｖｔｈ未満となる。従って、制御部３８は、赤色発光ダイオード１２１（第一光源）の光が出射されるタイミングの出力信号Ｓｏのレベルを制限しつつ出力信号Ｓｏを検出して、青色レーザダイオード７１（第二光源）及び蛍光ホイール１０１（第二光源）からの光の異常を容易に分離判定することができる。

【0081】

また、制御部３８は、電圧が第一光源及び第二光源の周期に亘って予め定めた閾値Ｖｔｈ未満又は閾値Ｖｔｈ以下である場合に異常判定する。そのため、制御部３８は容易に第二光源の異常判定を行うことができる。

【0082】

また、第一光源は赤色波長帯域光を出射し、第二光源は青色波長帯域光及び緑色波長帯域光を出射する光源装置６０は、比較的出力エネルギーの高い青色波長帯域光及び緑色波長帯域光を出射する第二光源の異常を検出することができる。

【0083】

また、上述の光源装置６０と、光源装置６０からの光源光が照射され、画像光を形成する表示素子５１と、表示素子５１から出射された画像光を被投影対象物に投影する投影光学系２２０と、表示素子５１と光源装置６０を制御する制御部３８と、を有する投影装置１０は、光源を取り出して使用されることを防止できる。

【0084】

以上説明した各実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の趣旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これらの実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。

【0085】

以下に、本願出願の最初の特許請求の範囲に記載された発明を付記する。
［１］ 時分割で光を出射する第一光源及び第二光源と、
前記第一光源及び前記第二光源が出射した光を検出可能な光検出部と、
前記光検出部と接続される負荷回路と、
前記負荷回路の合成負荷を前記第一光源による光の出力期間と前記第二光源による光の出力期間とで切り換える切り換え手段と、
前記負荷回路からの出力信号が異常判定基準を満たすか否かを判定する判定手段と、
を備えることを特徴とする光源装置。
［２］ 前記合成負荷に応じた前記負荷回路からの出力信号が前記異常判定基準を満たす場合に、前記第二光源の動作を停止させる制御部を備えることを特徴とする前記［１］に記載の光源装置。
［３］ 前記負荷回路は、前記光検出部の出力電路に対して、互いに並列に接続された基準負荷電路及び負荷調整電路を備え、
前記制御部は、前記第一光源の出力期間に前記負荷調整電路の負荷を切り換えて前記合成負荷を切り換える、
ことを特徴とする前記［２］に記載の光源装置。
［４］
前記負荷調整電路には、前記制御部からの切換信号により導通を切り換えるスイッチング素子が配置されることを特徴とする前記［３］に記載の光源装置。
［５］ 前記基準負荷電路は第一抵抗を有し、
前記負荷調整電路は、前記第一抵抗よりも抵抗値の小さい第二抵抗と、前記第二抵抗と直列接続されて前記制御部から前記第一光源の出力期間に前記切換信号を検出して前記負荷調整電路を導通又は遮断させる前記スイッチング素子と、を有する、
ことを特徴とする前記［４］に記載の光源装置。
［６］ 前記スイッチング素子は、ベースを前記制御部と接続し、コレクタを前記第二抵抗と接続した、エミッタ接地のバイポーラ型のトランジスタを含む、ことを特徴とする前記［５］に記載の光源装置。
［７］ 前記光検出部は、検出した光量に対応した電流を前記出力電路に出力し、
前記制御部は、前記切換信号を前記ベースに出力するとともに、前記出力電路から検出した前記出力信号の電圧により異常判定する、
ことを特徴とする前記［６］に記載の光源装置。
［８］ 前記制御部は、前記出力信号が前記第一光源及び前記第二光源の複数周期の出力期間に亘って予め定めた閾値未満又は閾値以下である場合に異常判定することを特徴とする前記［２］乃至前記［７］の何れかに記載の光源装置。
［９］ 前記第一光源は赤色波長帯域光を出射し、
前記第二光源は青色波長帯域光及び緑色波長帯域光を出射する、
ことを特徴とする前記［１］乃至前記［８］の何れかに記載の光源装置。
［１０］ 前記［２］乃至前記［８］の何れかに記載の光源装置と、
前記光源装置から出射された光源光が照射され、画像光を形成する表示素子と、
前記表示素子から出射された前記画像光を被投影対象物に投影する投影光学系と、
を有し、
前記制御部は、前記表示素子と前記光源装置とを制御することを特徴とする投影装置。
［１１］ 時分割で光を出射する第一光源及び第二光源と、前記第一光源及び前記第二光源が出射した光を検出可能な光検出部と、前記光検出部と接続される負荷回路と、を備えた光源装置の光源制御方法であって、
前記負荷回路の合成負荷を前記第一光源による光の出力期間と前記第二光源による光の出力期間とで切り換える切り換え工程と、
前記負荷回路からの出力信号が異常判定基準を満たすか否かを判定する判定工程と、
を有することを特徴とする光源制御方法。

【符号の説明】

【0086】

１０ 投影装置 １２ 正面パネル
１３ 背面パネル １４ 右側パネル
１５ 左側パネル ２１ 入出力コネクタ部
２２ 入出力インターフェース ２３ 画像変換部
２４ 表示エンコーダ ２５ ビデオＲＡＭ
２６ 表示駆動部 ３１ 画像圧縮／伸長部
３２ メモリカード ３５ Ｉｒ受信部
３６ Ｉｒ処理部 ３７ キー／インジケータ部
３８ 制御部 ３９ インデックス検出部
４１ 光源制御回路 ４３ 排気ファン駆動制御回路
４５ レンズモータ ４７ 音声処理部
４８ スピーカ ５１ 表示素子
６０ 光源装置 ７０ 励起光照射装置
７１ 青色レーザダイオード（第二光源）７３ コリメータレンズ
７４ 固定ホルダ ７６ 反射ミラー
７８ 拡散板 ８０ 緑色光源装置
８１ ヒートシンク ９０ 合成光
９０ａ 赤色波長帯域光 ９０ｂ 緑色波長帯域光
９０ｃ 青色波長帯域光 １００ 蛍光ホイール装置
１０１ 蛍光ホイール（第二光源） １１０ モータ
１１１ 集光レンズ群 １１２ 取付孔部
１１３ 軸部 １１５ 集光レンズ
１１７ 集光レンズ群 １２０ 赤色光源装置
１２１ 赤色発光ダイオード（第一光源） １２５ 集光レンズ群
１３０ ヒートシンク １４０ 導光光学系
１４１ 第一ダイクロイックミラー １４３ 第一反射ミラー
１４５ 第二反射ミラー １４６ 集光レンズ
１４７ 集光レンズ １４８ 第二ダイクロイックミラー
１４９ 集光レンズ １７０ 光源側光学系
１７３ 集光レンズ １７５ ライトトンネル
１７８ 集光レンズ １７９ 光軸変換ミラー
１８３ 集光レンズ １８５ 照射ミラー
１９０ ヒートシンク １９５ コンデンサレンズ
２２０ 投影光学系 ２２５ 固定レンズ群
２３５ 可動レンズ群 ２４１ 制御回路基板
３１０ 蛍光体領域 ３２０ 透過領域
５００ 負荷回路 ７００ 光検出部
７０１ 出力端子
Ｌ１ 出力電路 Ｌ２ 基準負荷電路
Ｌ３ 負荷調整電路 Ｎｇ 基準電位点
Ｒ１ 第一抵抗 Ｒ２ 第二抵抗
Ｒｂ ベース抵抗 Ｒｂｅ ベースエミッタ間抵抗
Ｒｔ 変動負荷比率 Ｓ１ インデックス信号
ＳＢ システムバス Ｓｉ 切換信号
Ｓｏ 出力信号 Ｔ１０ 単位画像フレーム
Ｔ１１ 単位期間 Ｔ１２ 単位期間
Ｔａ 第一出力期間 Ｔｂ 第二出力期間
Ｔｃ 第三出力期間 Ｔｉ 入力端子
Ｔｏ 出力端子 Ｔｒ トランジスタ
Ｔｒｄ デジタルトランジスタ Ｖｔｈ 閾値

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】