(57)【要約】【課題】光源装置の温度上昇を抑制できるプロジェクターを提供する。【解決手段】本発明のプロジェクターは、複数の発光素子が設けられる光源装置と、光源装置の温度を検出する検出装置と、光源装置を冷却する冷却装置と、検出装置の検出値が入力されるとともに、冷却装置を制御する制御信号を出力する制御装置と、を備え、制御装置は、検出装置の検出値のうち、最も高い温度に対応する検出値に基づいて冷却装置を制御する。【選択図】図３
2020134749.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の発光素子が設けられる光源装置と、
前記光源装置の温度を検出する検出装置と、
前記光源装置を冷却する冷却装置と、
前記検出装置の検出値が入力されるとともに、前記冷却装置を制御する制御信号を出力する制御装置と、を備え、
前記制御装置は、前記検出装置の検出値のうち、最も高い温度に対応する検出値に基づいて前記冷却装置を制御する
ことを特徴とするプロジェクター。
【請求項２】
前記検出装置は、複数の温度センサーを有し、
前記制御装置は、前記複数の温度センサーの検出値のうち、最も高い温度に対応する検出値に基づいて前記冷却装置を制御する
ことを特徴とする請求項１に記載のプロジェクター。
【請求項３】
前記検出装置は、第１の温度センサーと、第２の温度センサーとを有し、
前記冷却装置は、前記第１の温度センサーに対応して設けられる第１の冷却装置と、前記第２の温度センサーに対応して設けられる第２の冷却装置とを有し、
前記制御装置は、最も高い温度に対応する検出値を検出した前記第１の温度センサーまたは前記第２の温度センサーに対応する前記冷却装置を制御する
ことを特徴とする請求項１に記載のプロジェクター。
【請求項４】
前記複数の発光素子は、第１の波長の光を射出する複数の第１の発光素子と、前記第１の波長とは異なる第２の波長の光を射出する複数の第２の発光素子と、を有し、
前記検出装置は、前記複数の第１の発光素子に対応して設けられる第１の検出部と、前記複数の第２の発光素子に対応して設けられる第２の検出部と、を有する
ことを特徴とする請求項１に記載のプロジェクター。
【請求項５】
前記第１の検出部は、複数の温度センサーを有し、
前記第２の検出部は、複数の温度センサーを有し、
前記制御装置は、前記複数の温度センサーの検出値のうち、最も高い温度に対応する検出値に基づいて前記冷却装置を制御する
ことを特徴とする請求項４に記載のプロジェクター。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プロジェクターに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、プロジェクターの高性能化を目的として、高効率な光源である半導体発光素子を用いたプロジェクターが注目されている。下記の特許文献１に、複数の半導体発光素子が一つのパッケージに収容された光源装置が開示されている。
【０００３】
半導体発光素子は温度が高くなると波長がシフトすることで信頼性が低下するおそれがある。そこで、下記の特許文献２に、複数の半導体発光素子からなる光源列群ごとに設けた温度センサーの検出結果に基づき、各光源列群の半導体発光素子の駆動状態を制御する光源装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特表２０１６−５１８７２６号公報
【特許文献２】特開２０１３−０７３０６８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記特許文献２に開示の光源装置を備えたプロジェクターでは、各温度センサーによって光源列群の温度検出を行う場合であっても、プロジェクターの姿勢を変化させた場合に光源装置の温度を正確に把握することが難しかった。そのため、光源装置の温度が所定の温度よりも上昇することで光源装置の信頼性を損なうおそれがあった。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の第一態様に従えば、複数の発光素子が設けられる光源装置と、前記光源装置の温度を検出する検出装置と、前記光源装置を冷却する冷却装置と、前記検出装置の検出値が入力されるとともに、前記冷却装置を制御する制御信号を出力する制御装置と、を備え、前記制御装置は、前記検出装置の検出値のうち、最も高い温度に対応する検出値に基づいて前記冷却装置を制御するプロジェクターが提供される。
【０００７】
上記第一態様において、前記検出装置は、複数の温度センサーを有し、前記制御装置は、前記複数の温度センサーの検出値のうち、最も高い温度に対応する検出値に基づいて前記冷却装置を制御することが好ましい。
【０００８】
上記第一態様において、前記検出装置は、第１の温度センサーと、第２の温度センサーとを有し、前記冷却装置は、前記第１の温度センサーに対応して設けられる第１の冷却装置と、前記第２の温度センサーに対応して設けられる第２の冷却装置とを有し、前記制御装置は、最も高い温度に対応する検出値を検出した前記第１の温度センサーまたは前記第２の温度センサーに対応する前記冷却装置を制御することが好ましい。
【０００９】
上記第一態様において、前記複数の発光素子は、第１の波長の光を射出する複数の第１の発光素子と、前記第１の波長とは異なる第２の波長の光を射出する複数の第２の発光素子と、を有し、前記検出装置は、前記複数の第１の発光素子に対応して設けられる第１の検出部と、前記複数の第２の発光素子に対応して設けられる第２の検出部と、を有することが好ましい。
【００１０】
上記第一態様において、前記第１の検出部は、複数の温度センサーを有し、前記第２の検出部は、複数の温度センサーを有し、前記制御装置は、前記複数の温度センサーの検出値のうち、最も高い温度に対応する検出値に基づいて前記冷却装置を制御することが好ましい。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】第一実施形態のプロジェクターの構成を示す図である。
【図２】第一実施形態の光源装置の要部構成を示す斜視図である。
【図３】第一実施形態の照明装置の冷却構造を示す図である。
【図４】第二実施形態の照明装置の冷却構造を示す図である。
【図５】第三実施形態の照明装置の要部構成を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。
なお、以下の説明で用いる図面は、特徴をわかりやすくするために、便宜上特徴となる部分を拡大して示している場合があり、各構成要素の寸法比率などが実際と同じであるとは限らない。
【００１３】
（第一実施形態）
図１は本実施形態のプロジェクターの構成を示す図である。
図１に示すように、本実施形態のプロジェクター１は、照明装置１００、色分離導光光学系２００、光変調装置としての３つの液晶ライトバルブ４００Ｒ、液晶ライトバルブ４００Ｇ、液晶ライトバルブ４００Ｂ、クロスダイクロイックプリズム５００、投射光学装置６００および制御装置ＣＯＮＴを備える。
【００１４】
照明装置１００は、光源装置１０、冷却装置２０、放熱部材２１、集光光学系８０、波長変換素子９０、コリメート光学系３１０、第１レンズアレイ３２０、第２レンズアレイ３２１、偏光変換素子３４０、および重畳レンズ３５０を備える。
【００１５】
光源装置１０は、例えば青色の励起光Ｂ１を集光光学系８０に向けて射出する。
図２は光源装置１０の要部構成を示す斜視図である。
図２に示すように、光源装置１０は、基板１２と、複数の保持部材１３と、複数の発光素子１４と、枠体１５と、蓋体１６と、複数のリード端子１７と、を備えている。基板１２、枠体１５および蓋体１６は、各々が別体の部材であり、互いに接合されている。
【００１６】
基板１２は、第１面１２ａと、第１面１２ａとは反対側の第２面１２ｂと、を有する板材で構成されている基板１２は、熱伝導率が高い金属材料で構成されている。この種の金属材料として、銅、アルミニウムなどが好ましく用いられ、銅が特に好ましく用いられる。基板１２は、第１面１２ａの法線方向から見た平面視において、略正方形もしくは略長方形等の四角形の形状を有する。基板１２の第１面１２ａ側には、後述する複数の保持部材１３を介して複数の発光素子１４が設けられている。
【００１７】
以下、単に「平面視」と記載した場合、基板１２の第１面１２ａの法線方向から見たときの平面視を意味する。
【００１８】
複数の保持部材１３は、基板１２の第１面１２ａにおいて、基板１２の一辺と平行な方向に所定の間隔を空けて設けられている。複数の保持部材１３の各々は、複数の発光素子１４に対応して設けられている。
【００１９】
保持部材１３は、例えば窒化アルミニウム、アルミナ等のセラミック材料で構成されている。保持部材１３は、基板１２と発光素子１４との間に介在し、基板１２と発光素子１４との線膨張係数の違いにより生じる熱応力を緩和する。保持部材１３は、例えば銀ロウ、金−スズはんだ等の接合材により基板１２に接合されている。
【００２０】
複数の発光素子１４は、基板１２の第１面１２ａ側に設けられている。発光素子１４は、例えば半導体レーザー、発光ダイオードなどの固体光源から構成されている。本実施形態において、蛍光体励起用の波長４３０ｎｍ〜４９０ｎｍの青色光を射出する発光素子１４として、例えば端面発光型の半導体レーザーが用いられる。
【００２１】
本実施形態では、複数の発光素子１４として、例えば１６個の半導体レーザーが４行４列の格子状に配列されている。複数の発光素子１４の各々は、基板１２の第１面１２ａと略垂直な方向に光を射出する。
【００２２】
枠体１５は、複数の発光素子１４を囲んで設けられ、基板１２の第１面１２ａ側に接合されている。枠体１５は、平面視において、四角形の環状の形状を有する。枠体１５は、四角形の４辺が全て一体の部材であってもよいし、複数の部材が接合された構成であってもよい。枠体１５は、基板１２と蓋体１６との間の距離（間隔）を一定に保持し、複数の発光素子１４が収容される収容空間の一部を構成する。そのため、枠体１５は、所定の剛性を有することが好ましい。
【００２３】
枠体１５は、金属材料で構成されている。蓋体１６は、複数の発光素子１４から射出された光を透過させる板状の透光性部材１８から構成されている。
【００２４】
蓋体１６は、基板１２の第１面１２ａに対向して設けられ、枠体１５の基板１２とは反対側に接合されている。蓋体１６は、平面視において、正方形、長方形を含む四角形の形状を有する。透光性部材１８の材料としては、例えばホウケイ酸ガラス、石英ガラス、合成石英ガラス等を含む光学ガラス、水晶、サファイア等が用いられる。
【００２５】
本実施形態の蓋体１６には、複数のコリメーターレンズ１６ａが一体に設けられている。コリメーターレンズ１６ａは凸レンズで構成されている。コリメーターレンズ１６ａは、対応する発光素子１４から射出された光線を平行化する。コリメーターレンズ１６ａは、蓋体１６と別体であってもよい。
【００２６】
本実施形態において、基板１２と枠体１５とは、金属による溶着により接合されている。同様に、枠体１５と蓋体１６とは、金属による溶着によって接合されている。
【００２７】
このように、基板１２と枠体１５、および、枠体１５と蓋体１６とが接合されたことにより、基板１２と枠体１５と蓋体１６とによって囲まれた空間は、外気から遮断され、複数の発光素子１４が気密に収容されるための密閉空間となる。複数の発光素子１４は密閉空間に収容されることにより、発光素子１４への有機物や水分等の異物の付着が低減される。枠体１５には、複数の貫通孔１５ｃが設けられている。複数の貫通孔１５ｃの各々には、複数の発光素子１４の各々に電力を供給するためのリード端子１７が設けられている。貫通孔１５ｃとリード端子１７との間には接合部材が設けられることにより、基板１２と枠体１５と蓋体１６とによって囲まれた空間は、密閉状態が保たれている。
【００２８】
このような構成に基づいて、光源装置１０は、平行光線束からなる励起光Ｂ１を集光光学系８０に向けて射出するようになっている。
【００２９】
集光光学系８０は、第１レンズ８２および第２レンズ８４を備える。集光光学系８０は、光源装置１０から波長変換素子９０までの光路中に配置され、全体として励起光Ｂ１を略集光した状態で後述する波長変換層９２に入射させる。第１レンズ８２および第２レンズ８４は、凸レンズで構成される。
【００３０】
波長変換素子９０は、いわゆる透過型の波長変換素子であり、モーター９８により回転可能な円形の基板９６の一部に、単一の波長変換層９２が基板９６の周方向に沿って連続して設けられている。波長変換素子９０は、励起光Ｂ１を赤色光Ｒと緑色光Ｇとを含む黄色の蛍光ＹＬに変換し、蛍光光を励起光Ｂ１が入射する側とは反対側に向けて射出する。
【００３１】
基板９６は、励起光Ｂ１を透過する材料で構成される。基板９６の材料としては、例えば、石英ガラス、水晶、サファイア、光学ガラス、透明樹脂等を用いることができる。
【００３２】
光源装置１０からの励起光Ｂ１は、基板９６側から波長変換素子９０に入射する。波長変換層９２は、励起光Ｂ１を透過し、赤色光Ｒおよび緑色光Ｇを反射するダイクロイック膜９４を介して基板９６上に形成されている。ダイクロイック膜９４は、例えば誘電体多層膜で構成される。
【００３３】
波長変換層９２は、光源装置１０からの波長が約４４５ｎｍの励起光Ｂ１の一部を蛍光光に変換して射出し、かつ、励起光Ｂ１の残りの一部を変換せずに青色光Ｂとして通過させる。このように波長変換層９２は、青色光Ｂと、赤色光Ｒおよび緑色光Ｇとを含む黄色の蛍光ＹＬとを合成した白色の照明光ＷＬを射出する。波長変換層９２は、例えばＹＡＧ系蛍光体の一例である（Ｙ、Ｇｄ）３（Ａｌ、Ｇａ）５Ｏ１２：Ｃｅと有機バインダーとを含有する層で構成される。
【００３４】
コリメート光学系３１０は、第１レンズ３１２と第２レンズ３１４を備える。コリメート光学系３１０は、波長変換素子９０からの照明光ＷＬを略平行化する。第１レンズ３１２および第２レンズ３１４の各々は、凸レンズから構成されている。
【００３５】
第１レンズアレイ３２０は、コリメート光学系３１０からの照明光ＷＬを複数の部分光束に分割する。第１レンズアレイ３２０は、照明光軸１００ａｘと直交する面内にマトリクス状に配列された複数の第１レンズ３２０ａから構成されている。
【００３６】
第２レンズアレイ３２１は、照明光軸１００ａｘに直交する面内にマトリクス状に配列された複数の第２レンズ３２１ａから構成されている。複数の第２レンズ３２１ａは、第１レンズアレイ３２０の複数の第１レンズ３２０ａに対応して設けられている。第２レンズアレイ３２１は、重畳レンズ３５０とともに、第１レンズアレイ３２０の各第１レンズ３２０ａの像を液晶ライトバルブ４００Ｒ、液晶ライトバルブ４００Ｇ、液晶ライトバルブ４００Ｂの画像形成領域の近傍に結像させる。
【００３７】
偏光変換素子３４０は、第１レンズアレイ３２０により分割された各部分光束の偏光方向を、偏光方向の揃った略１種類の直線偏光光として射出する偏光変換素子である。偏光変換素子３４０は、図示しない偏光分離層と反射層と位相差板とを有する。偏光分離層は、波長変換素子９０からの照明光ＷＬに含まれる偏光成分のうち、一方の直線偏光成分をそのまま透過し、他方の直線偏光成分を照明光軸１００ａｘに垂直な方向に反射する。反射層は、偏光分離層で反射された他方の直線偏光成分を照明光軸１００ａｘに平行な方向に反射する。位相差板は、反射層で反射された他方の直線偏光成分を一方の直線偏光成分に変換する。
【００３８】
重畳レンズ３５０は、偏光変換素子３４０からの各部分光束を集光して液晶ライトバルブ４００Ｒ、液晶ライトバルブ４００Ｇ、液晶ライトバルブ４００Ｂの画像形成領域近傍に重畳させる。
【００３９】
第１レンズアレイ３２０、第２レンズアレイ３２１および重畳レンズ３５０は、波長変換素子９０からの照明光ＷＬの面内光強度分布を均一にするインテグレーター光学系を構成する。
【００４０】
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２１１、反射ミラー２１２、反射ミラー２１３、反射ミラー２１４、リレーレンズ２１５、およびリレーレンズ２１６を備える。色分離導光光学系２００は、照明装置１００からの照明光ＷＬを赤色光Ｒ、緑色光Ｇ、および青色光Ｂに分離し、赤色光Ｒ、緑色光Ｇおよび青色光Ｂの各々の色光を照明対象となる液晶ライトバルブ４００Ｒ、液晶ライトバルブ４００Ｇ、液晶ライトバルブ４００Ｂに導光する。
【００４１】
色分離導光光学系２００と液晶ライトバルブ４００Ｒとの間には、フィールドレンズ３００Ｒが配置されている。色分離導光光学系２００と液晶ライトバルブ４００Ｇとの間には、フィールドレンズ３００Ｇが配置されている。色分離導光光学系２００と液晶ライトバルブ４００Ｂとの間には、フィールドレンズ３００Ｂが配置されている。
【００４２】
ダイクロイックミラー２１０は、赤色光Ｒ成分を通過させ、ダイクロイックミラー２１１に向けて、緑色光Ｇ成分、および青色光Ｂ成分を反射する。ダイクロイックミラー２１１は、フィールドレンズ３００Ｇに向けて緑色光Ｇ成分を反射して、青色光Ｂ成分を通過させる。
【００４３】
ダイクロイックミラー２１０を通過した赤色光Ｒは、反射ミラー２１２で反射され、フィールドレンズ３００Ｒを通過して赤色光Ｒ用の液晶ライトバルブ４００Ｒの画像形成領域に入射する。
【００４４】
ダイクロイックミラー２１０で反射された緑色光Ｇは、ダイクロイックミラー２１１でさらに反射され、フィールドレンズ３００Ｇを通過して緑色光Ｇ用の液晶ライトバルブ４００Ｇの画像形成領域に入射する。
【００４５】
ダイクロイックミラー２１１を通過した青色光Ｂは、リレーレンズ２１５、入射側の反射ミラー２１３、リレーレンズ２１６、出射側の反射ミラー２１４、フィールドレンズ３００Ｂを経て、青色光Ｂ用の液晶ライトバルブ４００Ｂの画像形成領域に入射する。
【００４６】
液晶ライトバルブ４００Ｒ、液晶ライトバルブ４００Ｇ、液晶ライトバルブ４００Ｂは、光源装置１０から射出された光を変調する。これらの液晶ライトバルブは、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、照明装置１００の照明対象となる。
【００４７】
また、図示は省略したが、液晶ライトバルブ４００Ｒの光入射側と光射出側にはそれぞれ、入射側偏光板と射出側偏光板とが設けられている。液晶ライトバルブ４００Ｇ、液晶ライトバルブ４００Ｂに関しても同様である。
【００４８】
クロスダイクロイックプリズム５００は、液晶ライトバルブ４００Ｒ，液晶ライトバルブ４００Ｇ，液晶ライトバルブ４００Ｂの各々から射出された画像光を合成してカラー画像を形成する。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わせた平面視略正方形状をなし、直角プリズム同士を貼り合わせた略Ｘ字状の界面には、誘電体多層膜が形成されている。
【００４９】
投射光学装置６００は、液晶ライトバルブ４００Ｒ、液晶ライトバルブ４００Ｇ、液晶ライトバルブ４００Ｂによって形成されたカラー画像をスクリーンＳＣＲ上に投射する。
投射光学装置６００は、複数の投射レンズから構成されている。
【００５０】
ところで、本実施形態の光源装置１０は、複数の発光素子１４を備えている。そのため、光源装置１０は、駆動時に熱を発生させる。半導体レーザーからなる発光素子１４は、温度が高くなると波長シフトや出力低下が生じて性能が低下する。また、発光素子１４の高温になると寿命が短くなる。そのため、光源装置１０の信頼性を向上させるには、発光素子１４の温度上昇を抑制することが必要である。
【００５１】
そこで、本実施形態の照明装置１００は、光源装置１０を冷却装置２０によって冷却することで信頼性を向上させている。
【００５２】
図３は照明装置１００の冷却構造を示す図である。
図３に示すように、冷却装置２０は、光源装置１０を基板１２の第２面１２ｂ側から冷却するファンである。光源装置１０は、基板１２の第２面１２ｂに、複数の発光素子１４から発せられる熱を放出するための放熱部材２１を有している。放熱部材２１は、例えば、フィン、ヒートシンク等で構成される。
【００５３】
冷却装置２０は、制御装置ＣＯＮＴと電気的に接続されている。制御装置ＣＯＮＴは冷却装置２０を制御する制御信号を出力する。
【００５４】
通常、熱は重力と反対方向である鉛直上側に伝達される特性がある。そのため、光源装置１０における温度は鉛直上側が鉛直下側に対して相対的に高くなる。
プロジェクター１は用途に応じて、例えば、机の上に設置されたり、天井から吊り下げられた状態に設置されることがある。つまり、光源装置１０は、プロジェクター１における設置姿勢に応じて鉛直方向が変化する。そのため、プロジェクター１の設置姿勢によって、光源装置１０において温度が変化する。
【００５５】
本実施形態のプロジェクター１は、光源装置１０の温度分布を検出する検出装置３０を備えている。検出装置３０は検出した光源装置１０の温度分布を制御装置ＣＯＮＴに出力する。本実施形態において、制御装置ＣＯＮＴは、検出装置３０の検出値のうち、最も高い温度に対応する検出値に基づいて冷却装置２０を制御する。
【００５６】
検出装置３０は、複数の温度センサー３１を有する。複数の温度センサー３１は、第１の温度センサー３１ａと、第２の温度センサー３１ｂと、第３の温度センサー３１ｃと、第４の温度センサー３１ｄと、第５の温度センサー３１ｅとを含む。これら５つの温度センサーを特に区別しない場合、温度センサー３１ａ〜３１ｅと称すこともある。
【００５７】
以下、図３においてはＸＹＺ座標系を用いて説明する。図３において、Ｚ軸に沿うＺ方向は鉛直方向に相当し、Ｚ軸に直交するＸ軸に沿うＸ方向は冷却装置２０による送風方向に相当し、Ｙ軸はＸ軸及びＺ軸に直交する。以下、＋Ｚ方向を「上側」と呼び、−Ｚ方向を「下側」と呼ぶ。
なお、図３では、Ｚ軸に沿うＺ方向を鉛直方向とするが、鉛直方向はプロジェクター１の設置姿勢に応じて変化する。
【００５８】
第１の温度センサー３１ａは光源装置１０の基板１２の第２面１２ｂにおける上側（＋Ｚ側）における一方側（＋Ｙ側）に設けられ、第２の温度センサー３１ｂは光源装置１０の基板１２の上側（＋Ｚ側）における他方側（−Ｙ側）に設けられ、第３の温度センサー３１ｃは光源装置１０の基板１２の下側（−Ｚ側）端部１２ｄにおける一方側（＋Ｙ側）に設けられ、第４の温度センサー３１ｄは光源装置１０の基板１２の下側（−Ｚ側）における他方側（−Ｙ側）に設けられ、第５の温度センサー３１ｅは光源装置１０の基板１２の第２面１２ｂにおける中央部に設けられている。なお、放熱部材２１は、第５の温度センサー３１ｅとの干渉部分に凹部を設けることで干渉を防止している。
すなわち、温度センサー３１ａ〜３１ｄは、光源装置１０の矩形状の基板１２の第２面１２ｂの４つの角部に対応してそれぞれ設けられている。
【００５９】
各温度センサー３１ａ〜３１ｅは、制御装置ＣＯＮＴと電気的に接続されている。制御装置ＣＯＮＴには、各温度センサー３１ａ〜３１ｅの検出値が入力される。
【００６０】
制御装置ＣＯＮＴは、各温度センサー３１ａ〜３１ｅの検出値から、光源装置１０に生じている温度分布に関するデータを取得する。基板１２の上側（＋Ｚ側）に配置された第１の温度センサー３１ａ及び第２の温度センサー３１ｂの検出値は、基板１２の下側（−Ｚ側）に配置された第３の温度センサー３１ｃ及び第４の温度センサー３１ｄおよび基板１２の第２面１２ｂの中央部に第５の温度センサー３１ｅの検出値よりも高くなる。
【００６１】
ここで、例えば、第１の温度センサー３１ａの検出値が最も高かったとする。
本実施形態において、制御装置ＣＯＮＴは、複数の温度センサー３１ａ〜３１ｅの検出値のうち、最も高い温度に対応する検出値に基づいて冷却装置２０を制御する。すなわち制御装置ＣＯＮＴは、最も温度が高い第１の温度センサー３１ａの検出値に基づいて冷却装置２０を制御する。具体的に、制御装置ＣＯＮＴは、光源装置１０の温度を効率よく低下させるために、冷却装置２０を構成するファンの駆動を制御する。
【００６２】
本実施形態の照明装置１００によれば、光源装置１０に生じた温度分布のうち、最も高い温度に対応する検出値に基づいて冷却装置２０を制御することができる。つまり、光源装置１０に生じた温度分布の中で、最も高い温度に合わせて冷却装置２０が制御されるので、光源装置１０を効率よく冷却することができ、光源装置１０の温度を適正化することができる。また、光源装置１０は、温度上昇を抑制することによって、発光素子１４の温度上昇を抑制することができ、信頼性の高いものとなる。
【００６３】
このように光源装置１０は、温度上昇による発光素子１４の波長シフトが抑制されるので、励起光Ｂ１を安定して射出することができる。よって、光源装置１０は波長変換素子９０において効率よく蛍光ＹＬを生成することができる。また、光源装置１０を有する照明装置１００によれば、明るく色味が安定した照明光ＷＬを生成することができる。
したがって、明るく色味が安定した照明光ＷＬを生成する照明装置１００を備えた本実施形態のプロジェクター１によれば、明るい画像を安定して表示することができる。
【００６４】
また、本実施形態のプロジェクター１によれば、該プロジェクター１の設置姿勢が変化して光源装置１０に生じる温度分布が変化した場合でも、上述のように最も高い温度に対応する検出値に基づいて冷却装置２０を制御することで光源装置１０の温度上昇を抑制できる。したがって、本実施形態のプロジェクター１によれば、設置姿勢によらず、明るく色むらの発生を抑制した品質の高い画像を表示することができる。
【００６５】
（第二実施形態）
続いて、第二実施形態に係る照明装置について説明する。以下では第一実施形態と共通の構成については同じ符号を付し、詳細な説明については省略する。
【００６６】
図４は本実施形態の光源装置の冷却構造を示す図である。図４においてもＸＹＺ座標系を用いて説明する。図４において、Ｚ軸に沿うＺ方向は鉛直方向に相当し、Ｚ軸に直交するＸ軸に沿うＸ方向は冷却装置による送風方向に相当し、Ｙ軸はＸ軸及びＺ軸に直交する。なお、図４では、Ｚ軸に沿うＺ方向を鉛直方向とするが、鉛直方向はプロジェクター１の設置姿勢に応じて変化する。
【００６７】
図４に示すように本実施形態の照明装置１０１は、光源装置１０と、複数の冷却装置１２０と、検出装置１３０とを有する。
【００６８】
複数の冷却装置１２０は、第１の冷却装置１２０ａと、第２の冷却装置１２０ｂ、第３の冷却装置１２０ｃと、第４の冷却装置１２０ｄとを含む。これら４つの冷却装置を特に区別しない場合、冷却装置１２０ａ〜１２０ｄと称すこともある。
各冷却装置１２０ａ〜１２０ｄは制御装置ＣＯＮＴと電気的に接続されている。制御装置ＣＯＮＴは各冷却装置１２０ａ〜１２０ｄを制御する制御信号を出力する。
本実施形態において、放熱部材２１は１つの部材で構成されているが、各各冷却装置１２０ａ〜１２０ｄに対応する部位ごとに分割されていてもよい。
【００６９】
検出装置１３０は、複数の温度センサー１３１を有する。複数の温度センサー１３１は、第１の温度センサー１３１ａと、第２の温度センサー１３１ｂと、第３の温度センサー１３１ｃと、第４の温度センサー１３１ｄとを含む。これら４つの温度センサーを特に区別しない場合、温度センサー１３１ａ〜１３１ｄと称すこともある。
【００７０】
第１の温度センサー１３１ａは、光源装置１０の基板１２の第２面１２ｂにおける中心部に対して上側（＋Ｚ側）かつ一方側（＋Ｙ側）に設けられる。第２の温度センサー１３１ｂは、光源装置１０の第２面１２ｂにおける中心部に対して上側（＋Ｚ側）かつ他方側（−Ｙ側）に設けられる。第３の温度センサー１３１ｃは、光源装置１０の第２面１２ｂにおける中心部に対して下側（−Ｚ側）かつ一方側（＋Ｙ側）に設けられる。第４の温度センサー１３１ｄは、光源装置１０の第２面１２ｂにおける中心部に対して下側（−Ｚ側）かつ他方側（−Ｙ側）に設けられる。
すなわち、温度センサー１３１ａ〜１３１ｄは、光源装置１０の矩形状の基板１２の第２面１２ｂの４つの角部に対応してそれぞれ設けられている。
なお、放熱部材２１は、各温度センサー１３１ａ〜１３１ｄとの干渉部分に凹部を設けることで干渉を防止している。
【００７１】
各温度センサー１３１ａ〜１３１ｄは、制御装置ＣＯＮＴと電気的に接続されている。制御装置ＣＯＮＴには、各温度センサー１３１ａ〜１３１ｄの検出値が入力される。
【００７２】
制御装置ＣＯＮＴは、各温度センサー１３１ａ〜１３１ｄの検出値から、光源装置１０に生じている温度分布に関するデータを取得する。基板１２の上側（＋Ｚ側）に配置される第１の温度センサー１３１ａ及び第２の温度センサー１３１ｂの検出値は、基板１２（−Ｚ側）の下側に配置される第３の温度センサー１３１ｃ及び第４の温度センサー１３１ｄの検出値よりも高くなる。
【００７３】
ここで、例えば、第１の温度センサー１３１ａの検出値が最も高かったとする。
本実施形態において、複数の温度センサー１３１と複数の冷却装置１２０とが対応している。具体的に、第１の温度センサー１３１ａと第１の冷却装置１２０ａとが対応している。つまり、第１の冷却装置１２０ａは、光源装置１０における第１の温度センサー１３１ａの温度検出領域を効率良く冷却可能である。
また、第２の温度センサー１３１ｂと第２の冷却装置１２０ｂとが対応しており、第２の冷却装置１２０ｂは光源装置１０における第２の温度センサー１３１ｂの温度検出領域を効率良く冷却可能である。
また、第３の温度センサー１３１ｃと第３の冷却装置１２０ｃとが対応しており、第３の冷却装置１２０ｃは光源装置１０における第３の温度センサー１３１ｃの温度検出領域を効率良く冷却可能である。
また、第４の温度センサー１３１ｄと第４の冷却装置１２０ｄとが対応するため、第４の冷却装置１２０ｄは光源装置１０における第４の温度センサー１３１ｄの温度検出領域を効率良く冷却可能である。
【００７４】
本実施形態において、制御装置ＣＯＮＴは、複数の温度センサー１３１ａ〜１３１ｄの検出値のうち、最も高い温度を検出した第１の温度センサー１３１ａに対応する第１の冷却装置１２０ａを少なくとも制御する。制御装置ＣＯＮＴは、光源装置１０に生じた温度分布のうち最も温度が高い第１の温度センサー１３１ａによる温度検出領域の温度を効率よく低下させるべく、第１の冷却装置１２０ａを構成するファンの駆動を制御する。
【００７５】
本実施形態において、制御装置ＣＯＮＴは、他の温度センサー１３１ｂ〜１３１ｄの検出値に基づいて各冷却装置１２０ｂ〜１２０ｄをそれぞれ制御する。
【００７６】
本実施形態の照明装置１０１によれば、各温度センサー１３１ａ〜１３１ｄの検出値に基づいて各冷却装置１２０ａ〜１２０ｄを制御することで、光源装置１０において温度上昇し易い部分の冷却能力を向上させつつ、光源装置１０において温度上昇し難い部分の冷却能力を抑えることができる。よって、光源装置１０全体の温度を適正に保持することができる。
本実施形態の照明装置１０１を用いたプロジェクター１においても、設置姿勢によらず、明るく色むらの発生を抑制した品質の高い画像を表示することができる。
【００７７】
（第三実施形態）
続いて、第三実施形態に係る照明装置について説明する。以下では第一実施形態と共通の構成については同じ符号を付し、詳細な説明については省略する。
【００７８】
図５は本実施形態の照明装置２０１の要部構成を示す図である。図５においてもＸＹＺ座標系を用いて説明する。図５において、Ｚ軸に沿うＺ方向は鉛直方向に相当し、Ｚ軸に直交するＸ軸に沿うＸ方向は冷却装置による送風方向に相当し、Ｙ軸はＸ軸及びＺ軸に直交する。なお、図５では、Ｚ軸に沿うＺ方向を鉛直方向とするが、鉛直方向はプロジェクター１の設置姿勢に応じて変化する。
【００７９】
図５に示すように、本実施形態の照明装置２０１は、光源装置１１０と、複数の冷却装置２２０と、検出装置２３０と、制御装置ＣＯＮＴと、を有する。
【００８０】
本実施形態の光源装置１１０は、図２に示す光源装置１０と同様に複数の発光素子を有している。図５では光源装置１１０の構成を模式化して示しているが、光源装置１１０は発光素子から射出する光の色が異なる以外、図２に示した光源装置１０と同様の構成を有している。
【００８１】
本実施形態の光源装置１１０は、複数の発光素子１１４を備えている。本実施形態において、複数の発光素子１１４は、赤色光を射出する複数の第１の発光素子１１４Ｒと、緑色光を射出する複数の第２の発光素子１１４Ｇと、青色光を射出する複数の第３の発光素子１１４Ｂと、を含む。なお、発光素子１１４の数および配置は図５の態様に限定されない。赤色光、緑色光、青色光のうちのいずれか２つが、第１の波長の光、第２の波長の光に相当する。
【００８２】
複数の冷却装置２２０は、第１の冷却装置２２０Ｒと、第２の冷却装置２２０Ｇ、第３の冷却装置２２０Ｂとを含む。これら３つの冷却装置を特に区別しない場合、冷却装置２２０Ｒ，２２０Ｇ，２２０Ｂと称すこともある。各冷却装置２２０Ｒ，２２０Ｇ，２２０Ｂは制御装置ＣＯＮＴと電気的に接続されている。制御装置ＣＯＮＴは各冷却装置２２０Ｒ，２２０Ｇ，２２０Ｂを制御する制御信号を出力する。
【００８３】
検出装置２３０は、第１の検出部２３０Ｒと、第２の検出部２３０Ｇと、第３の検出部２３０Ｂとを含む。第１の検出部２３０Ｒは複数の第１の発光素子１１４Ｒに対応して設けられ、第２の検出部２３０Ｇは複数の第２の発光素子１１４Ｇに対応して設けられ、第３の検出部２３０Ｂは複数の第３の発光素子１１４Ｂに対応して設けられる。
【００８４】
第１の検出部２３０Ｒは複数の温度センサー２３１Ｒを有する。温度センサー２３１Ｒは、光源装置１１０の基板１２の第２面１２ｂのうち第１の発光素子１１４Ｒと平面的に重ならない場所にそれぞれ設けられる。各温度センサー２３１Ｒは制御装置ＣＯＮＴと電気的に接続されている。制御装置ＣＯＮＴには、各温度センサー２３１Ｒの検出値が入力される。本実施形態によれば、複数の第１の発光素子１１４Ｒを実装する領域に温度センサー２３１Ｒを複数配置することで、第１の発光素子１１４Ｒの実装領域内における温度分布を検出することができる。
【００８５】
第２の検出部２３０Ｇは複数の温度センサー２３１Ｇを有する。温度センサー２３１Ｇは、光源装置１１０の基板１２の第２面１２ｂのうち第２の発光素子１１４Ｇと平面的に重ならない場所にそれぞれ設けられる。各温度センサー２３１Ｇは制御装置ＣＯＮＴと電気的に接続されている。制御装置ＣＯＮＴには、各温度センサー２３１Ｇの検出値が入力される。本実施形態によれば、複数の第２の発光素子１１４Ｇを実装する領域に温度センサー２３１Ｇを複数配置することで、第２の発光素子１１４Ｇの実装領域内における温度分布を検出することができる。
【００８６】
第３の検出部２３０Ｂは複数の温度センサー２３１Ｂを有する。温度センサー２３１Ｂは、光源装置１１０の基板１２の第２面１２ｂのうち第３の発光素子１１４Ｂと平面的に重ならない場所にそれぞれ設けられる。各温度センサー２３１Ｂは制御装置ＣＯＮＴと電気的に接続されている。制御装置ＣＯＮＴには、各温度センサー２３１Ｂの検出値が入力される。本実施形態によれば、複数の第３の発光素子１１４Ｂを実装する領域に温度センサー２３１Ｂを複数配置することで、第３の発光素子１１４Ｂの実装領域内における温度分布を検出することができる。
【００８７】
本実施形態において、第１の検出部２３０Ｒ、第２の検出部２３０Ｇ及び第３の検出部２３０Ｂと各冷却装置２２０Ｒ，２２０Ｇ，２２０Ｂとは互いに対応している。具体的に、第１の検出部２３０Ｒと第１の冷却装置２２０Ｒとは互いに対応している。つまり、第１の冷却装置２２０Ｒは、光源装置１１０における第１の検出部２３０Ｒの温度検出部分を効率良く冷却可能である。
【００８８】
また、第２の検出部２３０Ｇと第２の冷却装置２２０Ｇとは対応しており、第２の冷却装置２２０Ｇは光源装置１０における第２の検出部２３０Ｇの温度検出部分を効率良く冷却可能である。また、第３の検出部２３０Ｂと第３の冷却装置２２０Ｂとは対応しており、第３の冷却装置２２０Ｂは光源装置１０における第３の検出部２３０Ｂの温度検出部分を効率良く冷却可能である。
【００８９】
本実施形態において、制御装置ＣＯＮＴは、複数の温度センサー２３１Ｒ，２３１Ｇ，２３１Ｂの検出値のうち、最も高い温度に対応する検出値に基づいて各冷却装置２２０Ｒ，２２０Ｇ，２２０Ｂを制御する。制御装置ＣＯＮＴは、例えば、第１の検出部２３０Ｒにおける温度センサー２３１Ｒが最も高い温度を検出した場合、第１の検出部２３０Ｒによる温度検出領域の温度を効率よく低下させるべく、第１の冷却装置２２０Ｒを構成するファンの駆動を制御する。
【００９０】
本実施形態において、制御装置ＣＯＮＴは、他の温度センサー２３１Ｇ，２３１Ｂの検出値に基づいて第２の冷却装置２２０Ｇ及び第３の冷却装置２２０Ｂをそれぞれ制御する。
【００９１】
本実施形態の照明装置２０１によれば、第１の検出部２３０Ｒ、第２の検出部２３０Ｇ及び第３の検出部２３０Ｂの検出値に基づいて各冷却装置２２０Ｒ，２２０Ｇ，２２０Ｂを制御することで、光源装置１１０において温度上昇し易い部分の冷却能力を向上させつつ、光源装置１１０において温度上昇し難い部分の冷却能力を抑えることができる。よって、異なる色の光線を射出する複数の発光素子１１４を備えた光源装置１１０における温度上昇を抑制することができる。
本実施形態の照明装置２０１を用いたプロジェクター１においても、設置姿勢によらず、明るく色むらの発生を抑制した品質の高い画像を表示することができる。
【００９２】
なお、本発明のプロジェクターは上記実施形態の内容に限定されることはなく、発明の主旨を逸脱しない範囲において適宜変更可能である。
例えば、上記実施形態では、光源装置の温度分布を検出する検出装置として複数の温度センサーを用いる場合を例に挙げたが、検出装置は光源装置の温度分布を画像化する撮像素子であってもよい。
【００９３】
また、上記実施形態において、光源装置として複数の発光素子をパッケージ化したマルチパッケージ構造のものを用いる場合を例に挙げたが、光源装置の構成はこれに限定されない。光源装置は、例えば、ＣＡＮパッケージタイプの半導体レーザーからなる発光素子を複数実装したレーザーアレイであってもよい。また、光源装置は、例えば、複数のレーザー素子を１つの金属プレートに取り付けたバンク型レーザー素子であってもよい。
【００９４】
また、上記第三実施形態では、各検出部２３０Ｒ，２３０Ｇ，２３０Ｂに対して各冷却装置２２０Ｒ，２２０Ｇ，２２０Ｂを一つずつ配置する場合を例に挙げたが、各検出部２３０Ｒ，２３０Ｇ，２３０Ｂにおける２つの温度センサーに対して冷却装置を個別に設けるようにしてもよい。
【符号の説明】
【００９５】
１…プロジェクター、１０，１１０…光源装置、１４，１１４…発光素子、１１４Ｒ…第１の発光素子、１１４Ｇ…第２の発光素子、２０，１２０…冷却装置、１２０ａ…第１の冷却装置、１２０ｂ…第２の冷却装置、３０，１３０，２３０…検出装置、２３０Ｒ…第１の検出部、２３０Ｇ…第２の検出部、３１，１３１，２３１…温度センサー、３１ａ，１３１ａ…第１の温度センサー、３１ｂ，１３１ｂ…第２の温度センサー、１００，１０１，２０１…照明装置、ＣＯＮＴ…制御装置。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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