JP4858182B2

JP4858182B2 - 光源装置、プロジェクタ、及び光源装置の制御方法

Info

Publication number: JP4858182B2
Application number: JP2007011095A
Authority: JP
Inventors: 明江川
Original assignee: Seiko Epson Corp
Current assignee: Seiko Epson Corp
Priority date: 2007-01-22
Filing date: 2007-01-22
Publication date: 2012-01-18
Anticipated expiration: 2027-01-22
Also published as: JP2008177458A

Description

本発明は、光源装置、プロジェクタ、及び光源装置の制御方法、特に、レーザ光を供給する光源装置の技術に関する。

近年、プロジェクタの光源装置において、レーザ光を供給するレーザ光源を用いる技術が提案されている。プロジェクタの光源装置として従来用いられているＵＨＰランプと比較すると、レーザ光源を用いる光源装置は、高い色再現性、瞬時点灯が可能、長寿命である等の利点がある。レーザ光源を用いる光源装置としては、レーザ光源からの基本波レーザを直接供給するものの他、基本波レーザの波長を変換して供給するものが知られている。基本波レーザの波長を変換する波長変換素子として、例えば第二高調波発生（Second−Harmonic Generation；ＳＨＧ）素子が知られている。波長変換素子を用いることで、容易に入手可能な汎用のレーザ光源を用いて、所望の波長のレーザ光を供給することが可能となる。また、十分な光量のレーザ光を供給可能な構成とすることもできる。ＳＨＧ素子は、温度変化によって屈折率分布が変化する場合、位相整合条件が崩れ、波長を変換する効率が低下することが知られている。高い効率で安定した光量のレーザ光を供給するためには、波長変換素子の温度変化を低減させることが望まれる。例えば、特許文献１に提案されている技術では、レーザ光により共振器構造を熱的に安定させてから波長変換素子の温度の調整を行う。

特開平７−３０６４２９号公報

特許文献１に提案される構成の場合、共振器構造を熱的に安定させるまでに長い時間を要することになる。共振器構造の熱的な安定に長い時間を要することとなると、短時間のうちに必要な光量のレーザ光を供給することが難しくなる。このように、従来の技術によると、短時間において高い効率で安定した光量のレーザ光を得ることが困難であるという問題を生じる。本発明は、上述の問題に鑑みてなされたものであり、波長変換素子の温度変化を低減可能とし、高い効率で安定した光量のレーザ光を短時間において供給可能な光源装置、その光源装置を用いるプロジェクタ、及び光源装置の制御方法を提供することを目的とする。

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明によれば、レーザ光を供給する光源部と、光源部からのレーザ光の波長を変換する波長変換素子と、波長変換素子の温度を調節する温度調節部と、を有し、温度調節部は、光源部がレーザ光の供給を開始した以降において、波長変換素子の温度を第１目標値とする調節を行い、かつ光源部がレーザ光の供給を開始する以前において、波長変換素子の温度を、波長変換素子の温度の調節を開始する時点における初期値と第１目標値との間の第２目標値とする調節を行うことを特徴とする光源装置を提供することができる。

レーザ光の供給を開始する前に予め波長変換素子の温度を初期値及び第１目標値の間の第２目標値とする調節をすることにより、レーザ光の供給を開始してから波長変換素子の温度を第１目標値とするまでの時間を短縮することができる。波長変換素子の温度を第１目標値とするまでの時間を短縮することで、高い効率で安定した光量のレーザ光を短時間において供給することができる。また、レーザ光の供給を開始してからの波長変換素子の温度変化幅を小さくできることにより、波長変換素子の温度を早期に安定化させることが可能となる。第１目標値より小さい第２目標値を適宜設定することで、レーザ光の供給を開始してから波長変換素子の温度が第１目標値を上回ることも回避できる。波長変換素子の温度を早期に安定化させることで、レーザ光の光量を早期に安定化させることができる。これにより、高い効率で安定した光量のレーザ光を短時間において供給可能な光源装置を得られる。

また、本発明の好ましい態様としては、温度調節部は、波長変換素子の温度を計測する温度計測部と、熱の供給及び吸収の少なくとも一方により波長変換素子との間で熱を移動させる熱調節部と、温度計測部による計測結果に応じて熱調節部を制御する制御部と、を備えることが望ましい。熱調節部としては、熱を供給するヒータや、熱の供給、吸収を行うペルチェ素子等を用いることができる。制御部は、温度計測部による計測結果に基づいて温度調節部のフィードバック制御を行う。これにより、波長変換素子の温度変化を低減させることができる。

また、本発明の好ましい態様としては、温度調節部は、光源装置が外部電源に接続され、かつ光源部がレーザ光の供給を開始する以前において、波長変換素子の温度を第２目標値とする調節を行うことが望ましい。これにより、光源装置がレーザ光の供給を開始する以前の待機状態にあるときに、波長変換素子の温度を第２目標値とする調節を行うことができる。

また、本発明の好ましい態様としては、温度調節部は、光源装置の周辺における移動体の存在を検知する検知部による検知結果に応じて、波長変換素子の温度を第２目標値とする調節を行うことが望ましい。これにより、光源装置によるレーザ光の供給を開始させる操作がなされる以前において、波長変換素子の温度を第２目標値とする調節を行うことができる。また、光源装置を起動させる操作がなされる可能性があるときのみ温度調節部を駆動させることができるため、低消費電力にすることができる。

さらに、本発明によれば、上記の光源装置と、光源装置からの光を画像信号に応じて変調する空間光変調装置と、を有することを特徴とするプロジェクタを提供することができる。上記の光源装置を用いることにより、高い効率で安定した光量のレーザ光を短時間において供給できる。これにより、明るい表示を短時間において得ることが可能なプロジェクタを得られる。

さらに、本発明によれば、レーザ光を供給するレーザ光供給工程と、波長変換素子によりレーザ光の波長を変換する波長変換工程と、波長変換素子の温度を調節する温度調節工程と、を含み、温度調節工程は、レーザ光供給工程においてレーザ光の供給を開始した以降において、波長変換素子の温度を第１目標値とする調節を行うレーザ光供給後調節工程と、レーザ光供給工程においてレーザ光の供給を開始する以前において、波長変換素子の温度を、波長変換素子の温度の調節を開始する時点における初期値と第１目標値との間の第２目標値とする調節を行うレーザ光供給前調節工程と、を含むことを特徴とする光源装置の制御方法を提供することができる。これにより、高い効率で安定した光量のレーザ光を短時間において供給することができる。

以下に図面を参照して、本発明の実施例を詳細に説明する。

図１は、本発明の実施例に係るプロジェクタ１０の概略構成を示す。プロジェクタ１０は、スクリーン１９に光を供給し、スクリーン１９で反射する光を観察することで画像を鑑賞するフロント投写型のプロジェクタである。プロジェクタ１０は、赤色（Ｒ）光用光源装置１１Ｒ、緑色（Ｇ）光用光源装置１１Ｇ、青色（Ｂ）光用光源装置１１Ｂを有する。プロジェクタ１０は、各色光用光源装置１１Ｒ、１１Ｇ、１１Ｂからの光を用いて画像を表示する。

Ｒ光用光源装置１１Ｒは、Ｒ光を供給する光源装置である。拡散素子１２は、照明領域の整形、拡大、照明領域におけるレーザ光の光量分布の均一化を行う。拡散素子１２としては、例えば、回折光学素子である計算機合成ホログラム（Computer Generated Hologram；ＣＧＨ）を用いることができる。フィールドレンズ１３は、拡散素子１２からのレーザ光を平行化させ、Ｒ光用空間光変調装置１４Ｒへ入射させる。Ｒ光用空間光変調装置１４Ｒは、画像信号に応じてＲ光を変調する空間光変調装置であって、透過型液晶表示装置である。Ｒ光用空間光変調装置１４Ｒで変調されたＲ光は、色合成光学系であるクロスダイクロイックプリズム１５へ入射する。

Ｇ光用光源装置１１Ｇは、Ｇ光を供給する光源装置である。拡散素子１２及びフィールドレンズ１３を経たレーザ光は、Ｇ光用空間光変調装置１４Ｇへ入射する。Ｇ光用空間光変調装置１４Ｇは、画像信号に応じてＧ光を変調する空間光変調装置であって、透過型液晶表示装置である。Ｇ光用空間光変調装置１４Ｇで変調されたＧ光は、Ｒ光とは異なる側からクロスダイクロイックプリズム１５へ入射する。

Ｂ光用光源装置１１Ｂは、Ｂ光を供給する光源装置である。拡散素子１２及びフィールドレンズ１３を経たレーザ光は、Ｂ光用空間光変調装置１４Ｂへ入射する。Ｂ光用空間光変調装置１４Ｂは、画像信号に応じてＢ光を変調する空間光変調装置であって、透過型液晶表示装置である。Ｂ光用空間光変調装置１４Ｂで変調されたＢ光は、Ｒ光、Ｇ光とは異なる側からクロスダイクロイックプリズム１５へ入射する。透過型液晶表示装置としては、例えば高温ポリシリコンＴＦＴ液晶パネル（High Temperature Polysilicon；ＨＴＰＳ）を用いることができる。

クロスダイクロイックプリズム１５は、互いに略直交させて配置された２つのダイクロイック膜１６、１７を有する。第１ダイクロイック膜１６は、Ｒ光を反射し、Ｇ光及びＢ光を透過させる。第２ダイクロイック膜１７は、Ｂ光を反射し、Ｒ光及びＧ光を透過させる。クロスダイクロイックプリズム１５は、それぞれ異なる方向から入射したＲ光、Ｇ光及びＢ光を合成し、投写レンズ１８の方向へ出射させる。投写レンズ１８は、クロスダイクロイックプリズム１５で合成された光をスクリーン１９の方向へ投写する。

図２は、Ｇ光用光源装置１１Ｇの概略構成を模式的に表したものである。Ｇ光用光源装置１１Ｇは、半導体レーザ励起固体（Diode Pumped Solid State；ＤＰＳＳ）レーザ発振器である。Ｇ光用光源装置１１Ｇは、第１共振ミラー２２及び第２共振ミラー２８を用いた共振器構造を有する。励起用レーザ２１は、例えば、８０８ｎｍの波長を持つレーザ光を供給する半導体レーザであって、端面発光型レーザである。励起用レーザ２１からのレーザ光は第１共振ミラー２２を通過した後、レーザ結晶２３へ入射する。レーザ結晶２３としては、例えばＮｄ：ＹＶＯ₄結晶やＮｄ：ＹＡＧ（Ｙ₃Ａｌ₅Ｏ₁₂）結晶を用いることができる。レーザ結晶２３は、励起されることによりレーザ発振し、例えば、１０６４ｎｍの波長を持つレーザ光を供給する。励起用レーザ２１及びレーザ結晶２３は、レーザ光を供給する光源部である。

ＳＨＧ素子２４は、レーザ結晶２３からのレーザ光の波長を変換する波長変換素子である。ＳＨＧ素子２４は、レーザ結晶２３からのレーザ光を、２分の１の波長のレーザ光に変換して出射させる。ＳＨＧ素子２４としては、例えば、非線形光学結晶を用いることができる。支持部２５は、ＳＨＧ素子２４を支持する。ヒータ２６は、ＳＨＧ素子２４へ熱を供給する熱供給部であって、熱の供給によりＳＨＧ素子２４との間で熱を移動させる熱調節部である。サーミスタ２７は、支持部２５のうちＳＨＧ素子２４と接する位置に設けられている。サーミスタ２７は、ＳＨＧ素子２４の温度を計測する温度計測部である。第２共振ミラー２８は、ＳＨＧ素子２４に対してレーザ結晶２３とは反対側に設けられている。

ＳＨＧ素子２４は、例えば１０６４ｎｍのレーザ光を、５３２ｎｍのレーザ光に変換させる。第２共振ミラー２８は、所定の波長、例えば１０６４ｎｍのレーザ光を選択的に反射させ、他の波長のレーザ光を透過させる機能を有する。ＳＨＧ素子２４で所望の波長、例えば５３２ｎｍに変換されたレーザ光は、第２共振ミラー２８を通過し、Ｇ光用光源装置１１Ｇから出射する。所望の波長以外の波長のレーザ光は、第２共振ミラー２８で反射する。第１共振ミラー２２は、第２共振ミラー２８と同様に、所定の波長、例えば１０６４ｎｍのレーザ光を選択的に反射させ、他の波長の光を透過させる。共振器構造により、所望の波長のレーザ光を効率良く出射させることができる。

励起用レーザ２１は、端面発光型レーザである他、面発光型レーザであっても良い。Ｒ光用光源装置１１Ｒ、Ｂ光用光源装置１１Ｂは、出射させるレーザ光の波長が異なる他は、Ｇ光用光源装置１１Ｇと同様の構成とすることができる。各色光用光源装置１１Ｒ、１１Ｇ、１１Ｂは、ＤＰＳＳレーザ発振器である場合に限られない。光源部である半導体レーザからのレーザ光を波長変換素子へ入射させる光源装置であっても良い。この場合、光源部としては半導体レーザを用いる他、固体レーザ、液体レーザ、ガスレーザ等を用いても良い。

図３は、温度調節部のブロック構成を示す。温度調節部は、サーミスタ２７、温度制御部２９及びヒータ２６を有する。サーミスタ２７は、温度の変化を抵抗値の変化として温度制御部２９へ出力する。温度制御部２９は、サーミスタ２７により計測された温度とＳＨＧ素子２４の設定温度との温度差からヒータ２６へ供給する電力量を計算し、計算された電力量に応じた電力をヒータ２６へ供給する。温度制御部２９は、サーミスタ２７による計測結果に応じてヒータ２６のフィードバック制御を行う制御部である。ヒータ２６は、温度制御部２９の制御に応じて熱を供給する。かかる構成の温度調節部により、ＳＨＧ素子２４の温度を調節する。

図４は、図３に示す温度調節部による温度調節工程について説明するフローチャートである。図５は、ＳＨＧ素子２４の温度と時間との関係を示す。図５において縦軸及び横軸の各単位はいずれも任意であるものとする。光源装置１１Ｒ、１１Ｇ、１１Ｂの光源部は、時間ｔ０においてレーザ光の供給を開始させる。ＳＨＧ素子２４の温度の調節を開始する時点におけるＳＨＧ素子２４の温度を、ＳＨＧ素子２４の温度の初期値Ｔ１とする。時間ｔ０以前において温度調節部による温度調節を行わない場合、ＳＨＧ素子２４の温度は、プロジェクタ１０周辺の環境温度と略同じ温度となるため、温度Ｔ１はプロジェクタ１０周辺の環境温度と略同じ温度となる。温度Ｔ３は、ＳＨＧ素子２４が最も高い効率でレーザ光の波長変換を行い得る温度であって、第１目標値である。

図４に示すステップＳ１において、温度調節部は、ヒータ２６の駆動によりＳＨＧ素子２４を温度Ｔ２とする調節を行う。温度Ｔ２は、初期値である温度Ｔ１と第１目標値である温度Ｔ３との間の温度であって、第２目標値である。ステップＳ１は、光源部がレーザ光の供給を開始する時間ｔ０以前において、ＳＨＧ素子２４の温度を第２目標値とする調節を行うレーザ光供給前調節工程である。

時間ｔ０以降、ステップＳ２において励起用レーザ２１を駆動させる。光源部は、励起用レーザ２１の駆動によりレーザ光を供給する。励起用レーザ２１の駆動と同時に、ＳＨＧ素子２４は、光源部からのレーザ光の波長を変換する。ステップＳ２は、レーザ光を供給するレーザ光供給工程、及びＳＨＧ素子２４によりレーザ光の波長を変換する波長変換工程である。ステップＳ３において、温度調節部は、ＳＨＧ素子２４を温度Ｔ３とする調節を行う。ステップＳ３は、光源部がレーザ光の供給を開始した時間ｔ０以降において、ＳＨＧ素子２４の温度を第１目標値とする調節を行うレーザ光供給後調節工程である。以上により、温度調節工程においてＳＨＧ素子２４の温度を調節する。

図５に示すように、時間ｔ０以前においてＳＨＧ素子２４の温度をＴ２とする温度調節を行う場合（図５中の実線）、ＳＨＧ素子２４の温度をＴ２とする温度調節を行わない場合（図５中の破線）と比較して、ＳＨＧ素子２４の温度がＴ３となる時間をｔ２からｔ１に早めることができる。このように、レーザ光の供給を開始するより前に予めＳＨＧ素子２４を温度Ｔ２とすることにより、レーザ光の供給を開始してからＳＨＧ素子２４を温度Ｔ３とするまでの時間を短縮することができる。

レーザ光の供給を開始した時間ｔ０からＳＨＧ素子２４の温度を第１目標値とするまでの時間を短縮することで、高い効率で安定した光量のレーザ光を短時間において供給することができる。また、レーザ光の供給を開始してからのＳＨＧ素子２４の温度変化幅を小さくできることにより、ＳＨＧ素子２４の温度を早期に安定化させることが可能となる。第１目標値より小さい第２目標値を適宜設定することで、レーザ光の供給を開始してからＳＨＧ素子２４の温度が第１目標値を上回ることも回避できる。ＳＨＧ素子２４の温度を早期に安定化させることで、レーザ光の光量を早期に安定化させることができる。これにより、高い効率で安定した光量のレーザ光を短時間において供給できるという効果を奏する。また、プロジェクタ１０による明るい表示を短時間において得ることができる。

光源部によりレーザ光が供給される時間ｔ０以降において、ＳＨＧ素子２４は、光源部からのレーザ光のエネルギーの一部を吸収することにより加熱される。第２目標値である温度Ｔ２は、時間ｔ０以降におけるレーザ光の供給によってＳＨＧ素子２４が温度Ｔ３になるように設定することが望ましい。かかる条件を満足する温度Ｔ２を設定することで、ＳＨＧ素子２４を温度Ｔ３にするまでの時間を最小限とすることができる。

レーザ自体はナノ秒単位で起動が可能であるものの、ＳＨＧ素子２４を室温に近い温度Ｔ１から第１目標値である温度Ｔ３とするまでには、例えば秒単位の時間が必要となる。画像表示を目的とする場合には、安定した画像が表示されるまでの時間が長いほど、快適な画像観賞を妨げることになる。本発明では、レーザ光を供給する前に予めＳＨＧ素子２４を第２目標値である温度Ｔ２に調節することで、ＳＨＧ素子２４を温度Ｔ３とするまでの時間を例えばミリ秒単位とすることが可能となる。本発明によると、安定した画像が表示されるまでの時間を短くすることで、快適な画像観賞が可能となる。

プロジェクタ１０は、空間光変調装置として透過型液晶表示装置を用いる場合に限られない。空間光変調装置としては、反射型液晶表示装置（Liquid Crystal On Silicon；ＬＣＯＳ）、ＤＭＤ（Digital Micromirror Device）、ＧＬＶ（Grating Light Valve）等を用いても良い。熱調節部としてはヒータ２６を用いる構成に限られず、例えばペルチェ素子を用いることとしても良い。温度調節部にペルチェ素子を用いる場合、熱を供給する他、熱を吸収することでＳＨＧ素子２４の温度を調節することとしても良い。

図６は、プロジェクタ１０が待機状態である場合にＳＨＧ素子２４の温度を第２目標値とする調節を行うためのブロック構成を示す。待機状態とは、プロジェクタ１０が通電状態かつ起動前である場合を表す。プロジェクタ１０は、プラグ３０をコンセントへ差し込むことで通電状態となる。プロジェクタ１０が通電状態であるとき、各色光用光源装置１１Ｒ、１１Ｇ、１１Ｂは外部電源に接続される。

図７は、図６に示す構成による温度調節工程について説明するフローチャートである。図８は、ＳＨＧ素子２４の温度と時間との関係を示す。時間ｔ’は、プロジェクタ１０の通電開始時、時間ｔ０は起動開始時であるとする。温度調節部は、時間ｔ’以前において温度調節を停止している。ＳＨＧ素子２４はプロジェクタ１０周辺の環境温度と略同じ温度Ｔ１となる。

図７に示すステップＳ１１において、プロジェクタ１０が外部電源に接続されたか否かが判断される。外部電源に接続されたか否かは、プラグ３０を通じた通電の有無により判断することができる。プロジェクタ１０が外部電源に接続されたと判断された場合、ステップＳ１２において、温度制御部２９は、ヒータ２６の駆動を開始させる。温度調節部は、ヒータ２６の駆動によりＳＨＧ素子２４を温度Ｔ２とする調節を行う。このように、温度調節部は、各色光用光源装置１１Ｒ、１１Ｇ、１１Ｂが外部電源に接続され、かつ光源部がレーザ光の供給を開始する以前において、ＳＨＧ素子２４の温度を第２目標値とする調節を行う。外部電源に接続されていないと判断された場合、ステップＳ１１において外部電源への接続がなされるまでヒータ２６の駆動を停止させた状態を維持する。

ステップＳ１３では、時間ｔ０におけるプロジェクタ１０の起動により励起用レーザ２１を駆動させる。励起用レーザ２１の駆動と同時に、温度調節部は、ステップＳ１４において、ＳＨＧ素子２４を温度Ｔ３とする調節を行う。フロント投写型のプロジェクタ１０は、保管時においてコンセントからプラグ３０が抜かれた状態とされる場合が多い。プラグ３０をコンセントへ差し込むことによりプロジェクタ１０が通電状態となると同時にＳＨＧ素子２４の温度調節を行うことで、プロジェクタ１０の起動開始時においてＳＨＧ素子２４の温度を第１目標値とするまでの時間を短縮することができる。温度調節部は、プラグ３０を用いた通電以外により待機状態となった場合であっても、ＳＨＧ素子２４の温度調節を開始させることとしても良い。例えば、プロジェクタ１０への充電池の装着によりプロジェクタ１０が待機状態となった場合に温度調節を開始させることとしても良い。

図９は、検知部３５による検知結果に応じてＳＨＧ素子２４の温度を第２目標値とする調節を行うためのブロック構成を示す。検知部３５は、いわゆる人感センサであって、赤外線を検出する赤外線センサである。検知部３５は、プロジェクタ１０の表面に設けられ、プロジェクタ１０周辺の所定領域、例えばプロジェクタ１０から１ｍ程度の範囲内における移動体を検知する。移動体の検知は、赤外線の時間当たりの変化量を検出することにより行う。検知部３５による検知の対象である移動体とは、電源スイッチ３６へ近づくユーザである。電源スイッチ３６は、プロジェクタ１０の駆動、及び駆動停止を切り換える。光源駆動部３７は、各色光用光源装置１１Ｒ、１１Ｇ、１１Ｂを駆動する。

図１０は、図９に示す構成による温度調節工程について説明するフローチャートである。検知部３５による検知結果に応じた温度調節を行う場合も、ＳＨＧ素子２４の温度と時間との関係は、図８に示すものと同様である。ステップＳ２１において、検知部３５は、移動体の有無を監視する。検知部３５が移動体の有無を監視する間プロジェクタ１０は待機状態であって、温度調節部による温度調節を停止している。ステップＳ２２では、検知部３５により移動体の存在が検知されたか否かが判断される。

検知部３５により移動体の存在が検知された場合、ステップＳ２３において、温度制御部２９は、ヒータ２６の駆動を開始させる。温度調節部は、ヒータ２６の駆動によりＳＨＧ素子２４を温度Ｔ２とする調節を行う。このように、温度調節部は、検知部３５による検知結果に応じて、ＳＨＧ素子２４の温度を第２目標値とする調節を開始する。検知部３５による移動体の検知がなされない場合、ステップＳ２１、Ｓ２２に戻り移動体の有無を監視する。

次に、ステップＳ２４において、電源スイッチ３６の操作の有無が判断される。電源スイッチ３６によりプロジェクタ１０の起動がなされた場合、ステップＳ２５において、励起用レーザ２１を駆動させる。また、ステップＳ２６において、温度調節部は、ＳＨＧ素子２４を温度Ｔ３とする調節を行う。このようにして、レーザ光の供給を開始する以前においてＳＨＧ素子２４の温度を第２目標値とする調節を行うことができる。

ステップＳ２４において電源スイッチ３６の操作がなされない場合、ステップＳ２７において、移動体の存在が検知されてから一定時間、例えば３０秒間程度が経過したか否かが判断される。移動体の存在の検知から一定時間が経過している場合、ステップＳ２８において、ヒータ２６の駆動を停止させる。ヒータ２６の駆動の停止により、温度調節部によるＳＨＧ素子２４の温度調節を停止させる。ＳＨＧ素子２４の温度調節を停止することで、ステップＳ２１に戻る。移動体の存在の検知から一定時間が経過していない場合、ステップＳ２３に戻り、ヒータ２６の駆動によるＳＨＧ素子２４の温度調節が継続される。

電源スイッチ３６の操作がなされる場合、電源スイッチ３６へ近づくユーザが検知部３５によって検知されることとなる。また、検知部３５による移動体の検知がなされない限り、電源スイッチ３６の操作はなされないこととなる。検知部３５による検知結果に応じた温度調節を行う構成とすることで、電源スイッチ３６の操作がなされる可能性があるときのみ温度調節部を駆動させることが可能となる。これにより、プロジェクタ１０の起動開始時においてＳＨＧ素子２４の温度を第１目標値とするまでの時間を短縮し、かつプロジェクタ１０を低消費電力にすることができる。検知部３５は移動体の存在が検知可能であれば良く、赤外線センサ以外の他のセンサを用いることとしても良い。

プロジェクタ１０は、色光ごとに空間光変調装置を備える構成に限られない。プロジェクタ１０は、一の空間光変調装置により２つ又は３つ以上の色光を変調する構成としても良い。プロジェクタは、スクリーンの一方の面に光を供給し、スクリーンの他方の面から出射される光を観察することで画像を鑑賞する、いわゆるリアプロジェクタであっても良い。さらに、本発明の光源装置は、プロジェクタに適用する場合に限られない。例えば、レーザ光を用いて露光を行う露光装置や、レーザ光により照明された像をモニタするモニタ装置等に適用することとしても良い。

以上のように、本発明に係る光源装置は、プロジェクタに用いる場合に適している。

本発明の実施例に係るプロジェクタの概略構成を示す図。光源装置であるＧ光用光源装置の構成を示す図。温度調節部のブロック構成を示す図。温度調節部による温度調節工程について説明するフローチャート。ＳＨＧ素子の温度と時間との関係を示す図。ＳＨＧ素子の温度調節を行うためのブロック構成を示す図。図６に示す構成による温度調節工程について説明するフローチャート。ＳＨＧ素子の温度と時間との関係を示す図。ＳＨＧ素子の温度調節を行うためのブロック構成を示す図。図９に示す構成による温度調節工程について説明するフローチャート。

符号の説明

１０プロジェクタ、１１ＲＲ光用光源装置、１１ＧＧ光用光源装置、１１ＢＢ光用光源装置、１２拡散素子、１３フィールドレンズ、１４ＲＲ光用空間光変調装置、１４ＧＧ光用空間光変調装置、１４ＢＢ光用空間光変調装置、１５クロスダイクロイックプリズム、１６第１ダイクロイック膜、１７第２ダイクロイック膜、１８投写レンズ、１９スクリーン、２１励起用レーザ、２２第１共振ミラー、２３レーザ結晶、２４ＳＨＧ素子、２５支持部、２６ヒータ、２７サーミスタ、２８第２共振ミラー、２９温度制御部、３０プラグ、３５検知部、３６電源スイッチ、３７光源駆動部

Claims

レーザ光を供給する光源部と、
前記光源部からの前記レーザ光の波長を変換する波長変換素子と、
前記波長変換素子の温度を調節する温度調節部と、を有し、
前記温度調節部は、前記光源部が前記レーザ光の供給を開始した以降において、前記波長変換素子の温度を第１目標値とする調節を行い、かつ前記光源部が前記レーザ光の供給を開始する以前において、前記波長変換素子の温度を、前記波長変換素子の温度の調節を開始する時点における初期値と前記第１目標値との間の第２目標値とする調節を行うことを特徴とする光源装置。
前記温度調節部は、
前記波長変換素子の温度を計測する温度計測部と、
熱の供給及び吸収の少なくとも一方により前記波長変換素子との間で熱を移動させる熱調節部と、
前記温度計測部による計測結果に応じて前記熱調節部を制御する制御部と、を備えることを特徴とする請求項１に記載の光源装置。
前記温度調節部は、前記光源装置が外部電源に接続され、かつ前記光源部が前記レーザ光の供給を開始する以前において、前記波長変換素子の温度を前記第２目標値とする調節を行うことを特徴とする請求項１又は２に記載の光源装置。
前記温度調節部は、前記光源装置の周辺における移動体の存在を検知する検知部による検知結果に応じて前記波長変換素子の温度を前記第２目標値とする調節を行うことを特徴とする請求項１又は２に記載の光源装置。
請求項１〜４のいずれか一項に記載の光源装置と、
前記光源装置からの光を画像信号に応じて変調する空間光変調装置と、を有することを特徴とするプロジェクタ。
レーザ光を供給するレーザ光供給工程と、
波長変換素子により前記レーザ光の波長を変換する波長変換工程と、
前記波長変換素子の温度を調節する温度調節工程と、を含み、
前記温度調節工程は、
前記レーザ光供給工程において前記レーザ光の供給を開始した以降において、前記波長変換素子の温度を第１目標値とする調節を行うレーザ光供給後調節工程と、
前記レーザ光供給工程において前記レーザ光の供給を開始する以前において、前記波長変換素子の温度を、前記波長変換素子の温度の調節を開始する時点における初期値と前記第１目標値との間の第２目標値とする調節を行うレーザ光供給前調節工程と、を含むことを特徴とする光源装置の制御方法。