(57)【要約】【課題】半導体レーザーの駆動状態を検知してオープン故障のリスクを低減できるプロジェクターを提供すること。【解決手段】本発明のプロジェクターは、複数の発光素子を有する光源と、光源からの光を画像情報に応じて変調する光変調装置と、光変調装置により変調された光を投射する投射光学装置と、光源から射出される光束の一部を検出する光検出部と、光源を駆動するとともに、光検出部が所定の時間間隔で取得した検出値から得られる光束の強度変化に基づいて、光源の駆動状態を検知する光源制御装置と、を備える。光源制御装置は、光束の強度変化に基づいて発光素子の１個分に相当する出力低下を算出し、出力低下が、所定の時間間隔が経過した場合に想定される発光素子の１個分に相当する出力低下の最大値よりも大きい場合、光源の駆動状態を検知し、検知に基づいて光源の駆動状態を変更する、又は、光源の駆動状態を通知することを特徴とする。【選択図】図５
2020139975.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の発光素子を有する光源と、前記光源からの光を画像情報に応じて変調する光変調装置と、前記光変調装置により変調された光を投射する投射光学装置と、を備えるプロジェクターにおいて、
前記光源から前記光変調装置の光路中において、前記光源から射出される光束の一部を検出する光検出部と、
前記光源を駆動するとともに、前記光検出部が所定の時間間隔で取得した検出値から得られる前記光束の強度変化に基づいて、前記光源の駆動状態を検知する光源制御装置と、を備え、
前記光源制御装置は、前記光束の強度変化に基づいて前記発光素子の１個分に相当する出力低下を算出し、前記出力低下が、前記所定の時間間隔が経過した場合に想定される前記発光素子の１個分に相当する出力低下の最大値よりも大きい場合、前記光源の駆動状態を検知し、前記検知に基づいて前記光源の駆動状態を変更する、又は、前記光源の駆動状態を通知する
ことを特徴とするプロジェクター。
【請求項２】
前記光源は、第１の発光素子群と第２の発光素子群とを含み、
前記第１の発光素子群は、前記複数の発光素子を電気的に直列に接続した第１の直列回路を有し、
前記第２の発光素子群は、前記複数の発光素子を電気的に直列に接続した第２の直列回路を有しており、
前記光源制御装置は、前記第１の発光素子群及び前記第２の発光素子群をそれぞれ駆動する
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】
前記光源制御装置は、前記光源の駆動状態の検知時に、前記第１の発光素子群及び前記第２の発光素子群の一方を点灯させるとともに前記第１の発光素子群及び前記第２の発光素子群の他方を消灯させる
ことを特徴とする請求項２に記載のプロジェクター。
【請求項４】
前記光源制御装置は、前記光検出部により取得した前記第１の発光素子群から射出される光束の強度変化に基づいて、前記第１の発光素子群の駆動状態を検知する
ことを特徴とする請求項３に記載のプロジェクター。
【請求項５】
前記光源制御装置は、前記第１の発光素子群及び前記第２の発光素子群のうち、前記複数の発光素子の少なくとも１つの不点灯を検出した発光素子群に対して、前記第１の発光素子群若しくは前記第２の発光素子群の駆動状態を変更する又は前記第１の発光素子群若しくは前記第２の発光素子群の駆動状態を通知する
ことを特徴とする請求項２から４のいずれか一項に記載のプロジェクター。
【請求項６】
前記光源の温度を検出する温度検出部をさらに備え、
前記光源制御装置は、前記温度検出部の検出結果に基づいて、前記光検出部により取得した検出値または前記光束の強度変化を補正する
ことを特徴とする請求項１から５のいずれか一項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レーザー光源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、２に、複数の半導体レーザーを一つのパッケージに収容した光源装置が開示されている。このような光源装置では、複数の半導体レーザーをパッケージ内で直列に配線した構成を有している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特表２０１６−５１８７２６号公報
【特許文献２】特開２０１６−２１９７７９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記光源装置において、半導体レーザーはＣＯＤ（Ｃａｔａｓｔｒｏｐｈｉｃ  Ｏｐｔｉｃａｌ  Ｄａｍａｇｅ）と呼ばれる光学故障が発生する場合に、レーザーが不点灯になることがある。ＣＯＤとはレーザーの射出端面の結晶欠陥等により、光の一部を吸収することで発熱し、破壊に至る故障モードである。１つの半導体レーザーがＣＯＤによって不点灯になった場合、電気的にオープンになることで直列に接続された複数の半導体レーザーのすべてが消灯するオープン故障を生じさせるおそれがある。そのため、光源装置において、半導体レーザーの不点灯を検知してオープン故障のリスクを低減できる新たな技術が要求されている。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の第一態様に従えば、複数の発光素子を有する光源と、前記光源からの光を画像情報に応じて変調する光変調装置と、前記光変調装置により変調された光を投射する投射光学装置と、を備えるプロジェクターにおいて、前記光源から前記光変調装置の光路中において、前記光源から射出される光束の一部を検出する光検出部と、前記光源を駆動するとともに、前記光検出部が所定の時間間隔で取得した検出値から得られる前記光束の強度変化に基づいて、前記光源の駆動状態を検知する光源制御装置と、を備え、前記光源制御装置は、前記光束の強度変化に基づいて前記発光素子の１個分に相当する出力低下を算出し、前記出力低下が、前記所定の時間間隔が経過した場合に想定される前記発光素子の１個分に相当する出力低下の最大値よりも大きい場合、前記光源の駆動状態を検知し、前記検知に基づいて前記光源の駆動状態を変更する、又は、前記光源の駆動状態を通知するプロジェクターが提供される。
【０００６】
上記第一態様において、前記光源は、第１の発光素子群と第２の発光素子群とを含み、前記第１の発光素子群は、前記複数の発光素子を電気的に直列に接続した第１の直列回路を有し、前記第２の発光素子群は、前記複数の発光素子を電気的に直列に接続した第２の直列回路を有しており、前記光源制御装置は、前記第１の発光素子群及び前記第２の発光素子群をそれぞれ駆動することが好ましい。
【０００７】
上記第一態様において、前記光源制御装置は、前記光源の駆動状態の検知時に、前記第１の発光素子群及び前記第２の発光素子群の一方を点灯させるとともに前記第１の発光素子群及び前記第２の発光素子群の他方を消灯させることが好ましい。
【０００８】
上記第一態様において、前記光源制御装置は、前記光検出部により取得した前記第１の発光素子群から射出される光束の強度変化に基づいて、前記第１の発光素子群の駆動状態を検知することが好ましい。
【０００９】
上記第一態様において、前記光源制御装置は、前記第１の発光素子群及び前記第２の発光素子群のうち、前記複数の発光素子の少なくとも１つの不点灯を検出した発光素子群に対して、前記第１の発光素子群若しくは前記第２の発光素子群の駆動状態を変更する又は前記第１の発光素子群若しくは前記第２の発光素子群の駆動状態を通知することが好ましい。
【００１０】
上記第一態様において、前記光源の温度を検出する温度検出部をさらに備え、前記光源制御装置は、前記温度検出部の検出結果に基づいて、前記光検出部により取得した検出値または前記光束の強度変化を補正することが好ましい。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】図１は、実施形態に係るプロジェクターの概略構成を示す図である。
【図２】図２は光源装置２の概略構成を示す図である。
【図３】図３は青色アレイ光源２１の概略構成を示す図である。
【図４】図４は青色アレイ光源２１の等価回路図である。
【図５】図５は各発光素子群の駆動状態の検知方法を説明する説明図である。
【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】
図１は、本実施形態に係るプロジェクターの概略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、スクリーンＳＣＲ上にカラー映像を表示する投射型画像表示装置である。プロジェクター１は、光源装置２と、色分離光学系３と、光変調装置４Ｒ，光変調装置４Ｇ，光変調装置４Ｂと、合成光学系５と、投射光学装置６と、第１照度センサー（光検出部）１１ａと、第２照度センサー１１ｂと、表示部２０と、光源制御装置ＣＯＮＴと、を備えている。
【００１４】
本実施形態の光源装置２は、色分離光学系３に向けて照明光ＷＬを射出する。
色分離光学系３は、光源装置２からの照明光ＷＬを赤色光ＬＲ（例えば、波長帯が６００ｎｍ〜７００ｎｍの光）と、緑色光ＬＧ（例えば、波長帯が５００ｎｍ〜６００ｎｍの光）と、青色光ＬＢ（例えば、波長帯が４４０ｎｍ〜４７０ｎｍの光）とに分離する。
【００１５】
色分離光学系３は、第１のダイクロイックミラー７ａ及び第２のダイクロイックミラー７ｂと、第１の反射ミラー８ａ、第２の反射ミラー８ｂ及び第３の反射ミラー８ｃと、第１のリレーレンズ９ａ及び第２のリレーレンズ９ｂとを概略備えている。
【００１６】
第１のダイクロイックミラー７ａは、光源装置２からの照明光ＷＬを赤色光ＬＲと、その他の光（緑色光ＬＧ及び青色光ＬＢ）とに分離する。第１のダイクロイックミラー７ａは、分離された赤色光ＬＲを透過すると共に、その他の光（緑色光ＬＧ及び青色光ＬＢ）を反射する。一方、第２のダイクロイックミラー７ｂは、緑色光ＬＧを反射すると共に青色光ＬＢを透過することによって、その他の光を緑色光ＬＧと青色光ＬＢとに分離する。
【００１７】
緑色光ＬＧは、第２のダイクロイックミラー７ｂから光変調装置４Ｇに向けて反射される。第２の反射ミラー８ｂ及び第３の反射ミラー８ｃは、青色光ＬＢの光路中に配置されて、第２のダイクロイックミラー７ｂを透過した青色光ＬＢを光変調装置４Ｂに導く。なお、第３の反射ミラー８ｃは青色光ＬＢの一部を透過させる不図示の開口を有している。第３の反射ミラー８ｃを透過した青色光ＬＢの一部である青色光ＬＢ１は、第３の反射ミラー８ｃの後方に配置された第１照度センサー（光検出部）１１ａに入射する。
【００１８】
第１のリレーレンズ９ａは青色光ＬＢの光路中における第２のダイクロイックミラー７ｂと第２の反射ミラー８ｂとの間に配置されている。第２のリレーレンズ９ｂは青色光ＬＢの光路中における第２の反射ミラー８ｂと第３の反射ミラー８ｃとの間に配置されている。
【００１９】
第１の反射ミラー８ａは、赤色光ＬＲの光路中に配置されて、第１のダイクロイックミラー７ａを透過した赤色光ＬＲを光変調装置４Ｒに向けて反射する。なお、第１の反射ミラー８ａは赤色光ＬＲの一部を透過させる不図示の開口を有している。第１の反射ミラー８ａを透過した赤色光ＬＲの一部である赤色光ＬＲ１は、第１の反射ミラー８ａの後方に配置された第２照度センサー１１ｂに入射する。
【００２０】
光変調装置４Ｒは、赤色光ＬＲを画像情報に応じて変調し、赤色光ＬＲに対応した画像光を形成する。光変調装置４Ｇは、緑色光ＬＧを画像情報に応じて変調し、緑色光ＬＧに対応した画像光を形成する。光変調装置４Ｂは、青色光ＬＢを画像情報に応じて変調し、青色光ＬＢに対応した画像光を形成する。
【００２１】
光変調装置４Ｒ，光変調装置４Ｇ，光変調装置４Ｂには、例えば透過型の液晶パネルが用いられている。また、液晶パネルの入射側及び射出側各々には、偏光板（図示せず。）が配置されている。以下、光変調装置４Ｒ，光変調装置４Ｇ，光変調装置４Ｂを単に光変調装置４Ｒ，４Ｇ，４Ｂと称すことにする。
【００２２】
また、光変調装置４Ｒ，４Ｇ，４Ｂの入射側には、それぞれフィールドレンズ１０Ｒ，フィールドレンズ１０Ｇ，フィールドレンズ１０Ｂが配置されている。フィールドレンズ１０Ｒ，フィールドレンズ１０Ｇ，フィールドレンズ１０Ｂは、光変調装置４Ｒ，４Ｇ，４Ｂそれぞれに入射する赤色光ＬＲ，緑色光ＬＧ，青色光ＬＢそれぞれをテレセントリックにする。
【００２３】
合成光学系５には、光変調装置４Ｒ，４Ｇ，４Ｂからの画像光が入射する。合成光学系５は、各々が赤色光ＬＲ，緑色光ＬＧ，青色光ＬＢに対応した画像光を合成し、この合成された画像光を投射光学装置６に向けて射出する。合成光学系５には、例えばクロスダイクロイックプリズムが用いられている。
【００２４】
投射光学装置６は、投射レンズ群からなり、合成光学系５により合成された画像光をスクリーンＳＣＲに向けて拡大投射する。これにより、スクリーンＳＣＲ上には、拡大されたカラー映像が表示される。
【００２５】
（光源装置）
続いて、光源装置２について説明する。図２は光源装置２の概略構成を示す図である。
図２に示すように、光源装置２は、青色アレイ光源（光源）２１と、アフォーカル光学系２３と、第１の位相差板２８ａと、光分離合成素子２５と、第１の集光光学系２６と、蛍光発光素子２７と、第２の位相差板２８ｂと、第２の集光光学系２９と、拡散素子３０と、第１レンズインテグレーター３１と、偏光変換素子３２と、重畳レンズ３３と、を備えている。
【００２６】
青色アレイ光源２１と、アフォーカル光学系２３と、第１の位相差板２８ａと、光分離合成素子２５と、第２の位相差板２８ｂと、第２の集光光学系２９と、拡散素子３０とは、光軸ａｘ１上に順次並んで配置されている。なお、光軸ａｘ１は、青色アレイ光源２１の光軸である。
【００２７】
一方、蛍光発光素子２７と、第１の集光光学系２６と、光分離合成素子２５と、第１レンズインテグレーター３１と、偏光変換素子３２と、重畳レンズ３３とは、照明光軸ａｘ２上に順次並んで配置されている。光軸ａｘ１と照明光軸ａｘ２とは、同一面内にあり、互いに直交する。
【００２８】
図３は青色アレイ光源２１の概略構成を示す図である。
図３に示すように、青色アレイ光源２１はマルチエミッターパッケージから構成されている。より具体的に青色アレイ光源２１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。
【００２９】
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。
【００３０】
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。
【００３１】
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。
【００３２】
図示しないサブマウントは、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。図示しないサブマウントは、保持部材１３と発光素子１４との間に介在し、保持部材１３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。
【００３３】
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の青色光線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。
【００３４】
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。通常、このような発光素子の駆動には定電流回路を用いられる。しかしながら、各々の発光素子における電気特性は微妙に異なるため、複数の発光素子を個別に定電流駆動するのは現実的ではない。本実施形態において、青色アレイ光源２１は、複数の発光素子１４を直列に接続して定電流回路で駆動している。
【００３５】
また、直列に接続する発光素子の数が多くなると駆動電圧が高くなってしまう。本実施形態では、１６個の発光素子１４を複数の発光素子群に分けるようにしている。
【００３６】
具体的に本実施形態の青色アレイ光源２１は、各保持部材１３に発光素子１４を４個ずつ実装した発光素子群を複数備える。これら４個の発光素子１４は電気的に直列に接続されている。これにより、１つの保持部材１３に実装された４個の発光素子１４からなる発光素子群は直列回路を有している。
【００３７】
１つの直列回路には、２本のリード端子１７が接続されている。一方のリード端子１７は正極として機能し、他方のリード端子１７は負極として機能し、２本のリード端子１７によって発光素子１４に電流が供給される。
【００３８】
ここで、図４に基づき、青色アレイ光源２１の複数の発光素子１４の電気的接続について説明する。なお、図４は青色アレイ光源２１の等価回路図である。
青色アレイ光源２１は４つの発光素子群を有する。以下、説明の便宜上、図４の等価回路図において、最上段の発光素子群から最下段の発光素子群に向かって順に第１の発光素子群Ｇ１、第２の発光素子群Ｇ２、第３の発光素子群Ｇ３及び第４の発光素子群Ｇ４と称す。
【００３９】
第１の発光素子群Ｇ１は第１の直列回路５０Ａを有している。第２の発光素子群Ｇ２は第２の直列回路５０Ｂを有している。第３の発光素子群Ｇ３は第３の直列回路５０Ｃを有している。第４の発光素子群Ｇ４は第４の直列回路５０Ｄを有している。
【００４０】
第１〜第４の直列回路５０Ａ〜５０Ｄのそれぞれは、光源制御装置ＣＯＮＴに対して独立して接続されている。光源制御装置ＣＯＮＴは、各直列回路に供給する電流を個別に制御する。例えば、光源制御装置ＣＯＮＴは第２の直列回路５０Ｂ、第３の直列回路５０Ｃおよび第４の直列回路５０Ｄを作動させるとともに、第１の直列回路５０Ａを作動させないように、青色アレイ光源２１を制御可能である。
【００４１】
また、光源制御装置ＣＯＮＴは、全ての直列回路５０Ａ〜５０Ｄを作動させることで各発光素子群Ｇ１〜Ｇ４を同時に点灯させるように、青色アレイ光源２１を制御することも可能である。
【００４２】
図３に戻り、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。
【００４３】
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。
【００４４】
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ＢＫ７等のホウケイ酸ガラス、石英ガラス、合成石英ガラス等を含む光学ガラス、水晶、およびサファイア等が用いられる。
【００４５】
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。
【００４６】
本実施形態において、基板１２と枠体１５とは、金属接合によって接合されている。
【００４７】
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。
【００４８】
このような構成に基づいて、青色アレイ光源２１は、平行光線束からなる複数の青色光線を含む青色光線束ＢＬをアフォーカル光学系２３に向けて射出するようになっている。
【００４９】
図２に戻り、青色アレイ光源２１から射出された青色光線束ＢＬはアフォーカル光学系２３に入射する。アフォーカル光学系２３は、青色光線束ＢＬの光束径を調整する。アフォーカル光学系２３は、例えば凸レンズ２３ａ，凹レンズ２３ｂから構成されている。
【００５０】
アフォーカル光学系２３を通過した青色光線束ＢＬは第１の位相差板２８ａに入射する。第１の位相差板２８ａは、例えば回転可能とされた１／２波長板である。青色レーザー発光素子２１ａから射出された青色光線束ＢＬは直線偏光である。第１の位相差板２８ａの回転角度を適切に設定することにより、第１の位相差板２８ａを透過する青色光線束ＢＬを、光分離合成素子２５に対するＳ偏光成分とＰ偏光成分とを所定の比率で含む光線とすることができる。第１の位相差板２８ａを回転させることにより、Ｓ偏光成分とＰ偏光成分との比率を変化させることができる。
【００５１】
第１の位相差板２８ａを通過することで生成されたＳ偏光成分とＰ偏光成分とを含む青色光線束ＢＬは光分離合成素子２５に入射する。光分離合成素子２５は、光軸ａｘ１及び照明光軸ａｘ２に対して４５°の角度をなすように配置される。
【００５２】
光分離合成素子２５は、青色光線束ＢＬを、光分離合成素子２５に対するＳ偏光成分の光線束ＢＬｓとＰ偏光成分の光線束ＢＬｐとに分離する偏光分離機能を有する。また、光分離合成素子２５は青色光線束ＢＬとは波長帯が異なる蛍光ＹＬを、その偏光状態にかかわらず透過させる色分離機能を有する。これにより、光分離合成素子２５は、後述のように、青色光線束ＢＬの一部であるＳ偏光成分（光線束ＢＬｓ）と蛍光ＹＬとを合成する合成手段として機能する。
【００５３】
具体的に、光分離合成素子２５は、Ｓ偏光成分の光線束ＢＬｓを反射させ、Ｐ偏光成分の光線束ＢＬｐを透過させる。光分離合成素子２５から射出されたＳ偏光成分の光線束ＢＬｓは、第１の集光光学系２６に入射する。第１の集光光学系２６は、光線束ＢＬｓを蛍光体３４に向けて集光させる。
【００５４】
本実施形態において、第１の集光光学系２６は、例えば第１レンズ２６ａ及び第２レンズ２６ｂから構成される。第１の集光光学系２６から射出された光線束ＢＬｓは、蛍光発光素子２７に集光した状態で入射する。蛍光発光素子２７は、蛍光体３４と、この蛍光体３４を支持する基板３５と、蛍光体３４を基板３５に固定する固定部材３６とを有している。
【００５５】
本実施形態において、蛍光体３４は、該蛍光体３４の側面と基板３５との間に設けられた固定部材３６により、基板３５に固定される。蛍光体３４は、光線束ＢＬｓの入射する側と反対側の面において、基板３５に接触する。
【００５６】
蛍光体３４は、光線束ＢＬｓを吸収して励起される蛍光体粒子を含む。この光線束ＢＬｓにより励起された蛍光体３４は、例えば波長帯が５００〜７００ｎｍの蛍光ＹＬを射出する。
【００５７】
蛍光体３４の光線束ＢＬｓが入射する側とは反対側、すなわち第１の集光光学系２６とは反対側には反射部３７が設けられている。反射部３７は、蛍光体３４で生成された蛍光ＹＬのうち、基板３５に向かって進む成分を反射する。
【００５８】
基板３５の蛍光体３４を支持する面とは反対側の面には、ヒートシンク３８が配置されている。蛍光発光素子２７では、このヒートシンク３８を介して放熱できるため、蛍光体３４の熱劣化を防ぐことができる。
【００５９】
蛍光体３４で生成された蛍光ＹＬのうち、一部の蛍光ＹＬは、反射部３７によって反射され、蛍光体３４の外部へと射出される。また、蛍光体３４で生成された蛍光ＹＬのうち、他の一部の蛍光ＹＬは、反射部３７を介さずに蛍光体３４の外部へと射出される。このようにして、蛍光ＹＬが蛍光体３４から射出される。
【００６０】
蛍光体３４から射出された蛍光ＹＬは、非偏光の光である。蛍光ＹＬは、第１の集光光学系２６を通過した後、光分離合成素子２５に入射する。そして、この蛍光ＹＬは、光分離合成素子２５から第１レンズインテグレーター３１に向けて進む。
【００６１】
一方、光分離合成素子２５から射出されたＰ偏光成分の光線束ＢＬｐは、第２の位相差板２８ｂに入射する。第２の位相差板２８ｂは、光分離合成素子２５と拡散素子３０との間の光路中に配置された１／４波長板から構成されている。したがって、光分離合成素子２５から射出されたＰ偏光成分の光線束ＢＬｐは、この第２の位相差板２８ｂによって、例えば、右回り円偏光の青色光ＢＬｃ１に変換された後、第２の集光光学系２９に入射する。
第２の集光光学系２９は、例えばレンズ２９ａから構成され、青色光ＢＬｃ１を集光させた状態で拡散素子３０に入射させる。
【００６２】
拡散素子３０は、光分離合成素子２５における蛍光体３４の反対側に配置され、第２の集光光学系２９から射出された青色光ＢＬｃ１を光分離合成素子２５に向けて拡散反射させる。すなわち、本実施形態の拡散素子３０は反射型の拡散素子である。
【００６３】
以下、反射ミラー層４３によって拡散反射された光を青色光ＢＬｃ２と称する。例えば、右回り円偏光の青色光ＢＬｃ１は拡散素子３０によって左回り円偏光の青色光ＢＬｃ２として反射される。拡散素子３０から射出された青色光ＢＬｃ２は第２の集光光学系２９によって平行光に変換された後に再び第２の位相差板２８ｂに入射する。左回り円偏光の青色光ＢＬｃ２は、第２の位相差板２８ｂによってＳ偏光成分の青色光ＢＬｓ１に変換される。Ｓ偏光成分の青色光ＢＬｓ１は、光分離合成素子２５によって第１レンズインテグレーター３１に向けて反射される。
【００６４】
このように青色光ＢＬｓ１及び蛍光ＹＬは、光分離合成素子２５から互いに同一方向に向けて射出される。したがって、青色光ＢＬｓ１及び蛍光ＹＬは、光分離合成素子２５で互いに合成されて白色の照明光ＷＬを生成する。
【００６５】
照明光ＷＬは、第１レンズインテグレーター３１に向けて射出される。第１レンズインテグレーター３１は、第１マルチレンズ３１ａと第２マルチレンズ３１ｂとを有する。第１マルチレンズ３１ａは照明光ＷＬを複数の部分光線束に分割するための複数の第１小レンズ３１ａｍを有する。
【００６６】
第１マルチレンズ３１ａのレンズ面である第１小レンズ３１ａｍの表面と光変調装置４Ｒ，４Ｇ，４Ｂの各々の画像形成領域とは互いに共役となっている。そのため、第１小レンズ３１ａｍ各々の形状は、光変調装置４Ｒ，４Ｇ，４Ｂの画像形成領域の形状と略相似形（矩形状）となっている。これにより、第１マルチレンズ３１ａから射出された部分光束各々が光変調装置４Ｒ，４Ｇ，４Ｂの画像形成領域にそれぞれ効率良く入射する。
【００６７】
第２マルチレンズ３１ｂは、第１マルチレンズ３１ａの複数の第１小レンズ３１ａｍに対応する複数の第２小レンズ３１ｂｍを有する。第２マルチレンズ３１ｂは、重畳レンズ３３とともに、第１マルチレンズ３１ａの各第１小レンズ３１ａｍの像を光変調装置４Ｒ，４Ｇ，４Ｂの各々の画像形成領域の近傍に結像させる。
【００６８】
第１レンズインテグレーター３１を透過した照明光ＷＬは、偏光変換素子３２に入射する。偏光変換素子３２は、偏光分離膜と１／２位相差板とをアレイ状に並べて構成される。偏光変換素子３２は、非偏光の蛍光ＹＬを含む照明光ＷＬを直線偏光に変換して射出する。
【００６９】
より具体的に、偏光変換素子３２は、光変調装置４Ｒ，４Ｇ，４Ｂの光入射側に配置された偏光板（不図示）の透過軸の方向に対応させる。これにより、上述のように照明光ＷＬを分離して得られる赤色光ＬＲ、緑色光ＬＧ及び青色光ＬＢの偏光方向は、各光変調装置４Ｒ，４Ｇ，４Ｂの入射側偏光板の透過軸方向に対応する。よって、赤色光ＬＲ、緑色光ＬＧ及び青色光ＬＢは入射側偏光板でそれぞれ遮光されることなく、光変調装置４Ｒ，４Ｇ，４Ｂの画像形成領域にそれぞれ良好に導かれる。
【００７０】
偏光変換素子３２を透過した照明光ＷＬは、重畳レンズ３３に入射する。重畳レンズ３３は第１レンズインテグレーター３１と協働して、被照明領域における照明光ＷＬの照度分布を均一化する。
【００７１】
ところで、青色アレイ光源２１は長時間通電状態におかれることによって、発光素子１４の出力が徐々に低下していく。また、蛍光体３４及び拡散素子３０の特性も同様に経時的に変化する。このような経時的な変化は照明光ＷＬの色味（ホワイトバランス）を変化させる。
【００７２】
本実施形態のプロジェクター１では、色分離光学系３における光路中に、第１照度センサー１１ａと第２照度センサー１１ｂとを配置し、各照度センサーによって色分離した光の強度をそれぞれ検出する。以下、第１照度センサー１１ａ及び第２照度センサー１１ｂを総称して照度センサー１１ａ，１１ｂと称す。
【００７３】
照度センサー１１ａ，１１ｂは光源制御装置ＣＯＮＴに電気的に接続され、検出結果を光源制御装置ＣＯＮＴに出力する。
プロジェクター１は、第１照度センサー１１ａ及び第２照度センサー１１ｂの検出値に基づき、上述した経時的な照明光ＷＬのホワイトバランスの変化を補正するように、光源制御装置ＣＯＮＴによって青色アレイ光源２１を駆動させる。
【００７４】
第１照度センサー１１ａは、第３の反射ミラー８ｃを透過した青色光ＬＢの一部である青色光ＬＢ１を検知する。青色光ＬＢ１は、青色アレイ光源２１から射出された光線束ＢＬの一部に相当する。すなわち、第１照度センサー１１ａは青色光ＬＢ１を検知することで、青色アレイ光源２１から射出される光の出力を検知することが可能である。
【００７５】
第２照度センサー１１ｂは、蛍光体３４から射出された蛍光ＹＬを分離した赤色光ＬＲ及び緑色光ＬＧの一方である赤色光ＬＲのうち第１の反射ミラー８ａを透過した成分である赤色光ＬＲ１を検知する。
【００７６】
本実施形態において、照度センサー１１ａ，１１ｂは色分離光学系３内に設けられているが、照度センサー１１ａ，１１ｂは光源装置２内部に設けてもよい。例えば、照明光ＷＬの光路上に配置したフィルターによって、照明光ＷＬから分離した青色光及び赤色光をそれぞれ検出すればよい。また、緑色光ＬＧを検出する照度センサーを別途設けてもよい。
【００７７】
本実施形態のプロジェクター１では、光変調装置４Ｒ、４Ｂの直前に照度センサー１１ａ，１１ｂを配置することで、赤色光ＬＲ及び青色光ＬＢが均一性の高い状態で各センサーに入射するので、赤色光ＬＲ及び青色光ＬＢの照度を精度良く検出することができる。
【００７８】
本実施形態のプロジェクター１において、光源装置２から射出される照明光ＷＬの出力は常に一定ではなく、例えば、入力信号の種類、ユーザーの設定した動作モードの切り替え、或いは周囲環境などによって変動する。
【００７９】
そのため、光源装置２の駆動状態が予め定められた一定の条件であるときに照度センサー１１ａ、１１ｂの値を比較しないと、検出精度が低下するおそれがある。本実施形態のプロジェクター１では、例えば、該プロジェクター１の電源をＯＮするタイミングあるいは電源をＯＦＦするタイミングに合わせて青色アレイ光源２１を一定の駆動状態にし、照度センサー１１ａ，１１ｂによる検出を行うことで照明光ＷＬのホワイトバランス調整を行う。また、ホワイトバランス調整は、ユーザーの指定したタイミングで適宜行ってもよい。なお、使用用途によって光源装置２の一定の駆動状態である場合、画像表示動作中に照度センサー１１ａ、１１ｂによる検出を行うことでホワイトバランス調整を行うことが可能となる。
【００８０】
また、発光素子１４はその温度によって出力が大きく変動する。例えば、発光素子１４の温度が１℃上昇すると、出力が０．２％〜１％低下する。ユーザーによるプロジェクター１の使用環境はさまざまである。そのため、本実施形態のプロジェクター１では、照度センサー１１ａ，１１ｂによる検出値を青色アレイ光源２１の温度情報に基づいて補正している。
【００８１】
具体的に本実施形態のプロジェクター１は、青色アレイ光源２１における温度情報を検出する図２及び図４に示される温度検出部１９を有している。温度検出部１９は、例えば、熱電対やサーミスタ等の温度センサーで構成されている。温度検出部１９は光源制御装置ＣＯＮＴに電気的に接続され、検出結果を光源制御装置ＣＯＮＴに出力する。
【００８２】
本実施形態において、光源制御装置ＣＯＮＴは、上述の照度センサー１１ａ，１１ｂの初期値を取得する際、温度検出部１９によって取得した青色アレイ光源２１における温度情報に基づいて照度センサー１１ａ，１１ｂの検出値を補正する。本実施形態のプロジェクター１によれば、照度センサー１１ａ，１１ｂによる検出値を青色アレイ光源２１の温度情報に基づいて補正することで、照明光ＷＬのホワイトバランスを精度良く調整可能である。
【００８３】
また、複数の発光素子１４各々の出力および照度センサー１１ａ，１１ｂの感度には、多少のばらつきがある。本実施形態のプロジェクター１では、上記のばらつきによる影響を低減するため、例えば、製品組み立て時のタイミングで光源装置２を駆動した場合の照度センサー１１ａ，１１ｂの検出値を初期値として光源制御装置ＣＯＮＴ内に保持している。そして、光源制御装置ＣＯＮＴは、照度センサー１１ａ，１１ｂによる検出値と初期値との比較値に基づいて青色アレイ光源２１を制御する。
【００８４】
なお、蛍光体３４への励起光（光線束ＢＬｓ）の光密度によって蛍光体３４の発光特性、例えば、蛍光ＹＬのスペクトルや発光効率が変化する。本実施形態のプロジェクター１では、照明光ＷＬのホワイトバランス調整を行う際、画像表示を行う場合と同様に青色アレイ光源２１において各発光素子群Ｇ１〜Ｇ４を同時に点灯させることで蛍光体３４の発光特性を画像表示に合わせている。これにより、ホワイトバランス調整を高精度に行うことができる。
【００８５】
上述のように発光素子１４は通常の使用状態であっても、時間とともに徐々に光出力が低下してゆく。光出力が低下する速さは一定ではなく、個々の発光素子１４によって異なる。また、発光素子１４に流れる電流値が大きくなるほど、あるいは発光素子１４の温度が高くなるほど、発光素子１４における劣化速度は速くなる。
【００８６】
上述したように半導体レーザーからなる発光素子１４はＣＯＤと呼ばれる光学故障が生じると、レーザー発振ができない不点灯状態となる。不点灯状態となった発光素子１４においては、投入される電力の全てが熱に変わることで発熱量が増加する。発熱が増加して熱負荷が大きい状態が継続すると、発光素子１４が保持部材１３から剥離したり、クラックが入ることで電気的な導通が全く絶たれたオープン故障を生じるおそれがある。オープン故障が発生すると、直列回路に含まれる全ての発光素子１４に電流が供給されなくなくなってしまう。
【００８７】
青色アレイ光源２１において、各発光素子群Ｇ１〜Ｇ４に含まれる複数の発光素子１４のうちの一個でも不点灯状態になると、オープン故障によって同じ発光素子群に含まれる全ての発光素子１４が消灯するリスクがある。また、発光素子１４の不点灯は特別な兆候もなく突然発生する。そのため、発光素子１４の不点灯を予め検出可能となれば、オープン故障のリスクを低減することが可能となる。
【００８８】
本実施形態のプロジェクター１では、青色アレイ光源２１から射出された光線束ＢＬの一部である青色光ＬＢ１の照度を第１照度センサー１１ａによって検出し、第１照度センサー１１ａの検出結果に基づいて青色アレイ光源２１の駆動状態を検知可能としている。ここで、青色アレイ光源２１の駆動状態の検知とは、発光素子１４における不点灯の発生を検知することを意味する。
【００８９】
このように本実施形態のプロジェクター１では、青色アレイ光源２１において複数の発光素子１４のいずれかに生じた不点灯を予め検出することで、青色アレイ光源２１に生じるオープン故障のリスクを低減することが可能である。
【００９０】
以下、本実施形態のプロジェクター１による青色アレイ光源２１の駆動状態の検知方法について説明する。
本実施形態のプロジェクター１では、光源制御装置ＣＯＮＴによって青色アレイ光源２１の駆動状態を検知する。青色アレイ光源２１における駆動状態の検知は、例えば、プロジェクター１における電源をＯＦＦするタイミングに合わせて実行する。このようにすれば、プロジェクター１による画像投影が終了したタイミングで検知を行うので、プロジェクターのユーザーに余分な時間的負担をかけることがない。
なお、青色アレイ光源２１における駆動状態の検知は、上述した照明光ＷＬのホワイトバランス調整と同時に行うことも可能である。
【００９１】
本実施形態のプロジェクター１では、発光素子群Ｇ１〜Ｇ４をそれぞれ独立して駆動させることで青色アレイ光源２１の駆動状態を検知する。例えば、プロジェクター１は、第１照度センサー１１ａの検出タイミングに合わせて、光源制御装置ＣＯＮＴによって第１の直列回路５０Ａを作動させることで第１の発光素子群Ｇ１を点灯させるとともに、第２〜第４の直列回路５０Ｂ〜５０Ｄを作動させないことで第２〜第４の発光素子群Ｇ２〜Ｇ４を消灯させるように制御する。
【００９２】
本実施形態において、プロジェクター１は、第１照度センサー１１ａの検出タイミングに合わせて、光源制御装置ＣＯＮＴによって作動させる直列回路を切り替えることで、青色アレイ光源２１における各発光素子群Ｇ１〜Ｇ４における駆動状態を個別に検知する。
【００９３】
なお、以下では、第１の発光素子群Ｇ１の駆動状態を検知する場合を例に挙げて説明するが、他の発光素子群Ｇ２〜Ｇ４に関する検知についても同様のことが言える。そのため、他の発光素子群Ｇ２〜Ｇ４に関する検知については説明を省略する。
【００９４】
図５は青色アレイ光源２１の駆動状態の検知方法を説明する説明図である。
図５において、横軸は所定の時刻、例えば、プロジェクター１の使用開始時点からの経過時間を示し、縦軸は青色アレイ光源２１から射出される青色光ＬＢ１の強度を第１照度センサー１１ａにより検出した検出値を示している。なお、図５において、青色光ＬＢ１の強度は、所定の時刻、例えば、プロジェクター１の使用開始時点における青色光ＬＢ１の初期値に対する相対値である。
また、図５において、曲線Ａは、通常の使用状態において発光素子に生じる平均的な劣化による青色光ＬＢ１の強度変化を示している。また、直線Ｂは、通常の使用状態において発光素子に生じる劣化の最大値による青色光ＬＢ１の強度変化を示している。ここで、直線Ｂの傾きをＤｍａｘとする。また、直線Ｃは、１個の発光素子１４に不点灯が生じた場合における青色光ＬＢ１の強度変化を示している。
【００９５】
本実施形態のプロジェクター１は、第１の発光素子群Ｇ１のみを駆動させた青色アレイ光源２１から射出された光線束ＢＬの一部である青色光ＬＢ１の強度を、第１照度センサー１１ａにより、検出時間ｔ１における検出値Ｐ１として取得する。検出値Ｐ１は光源制御装置ＣＯＮＴに出力される。なお、光源制御装置ＣＯＮＴは、温度検出部１９によって取得した青色アレイ光源２１における温度の検出結果に基づいて検出値Ｐ１を補正する。これにより、光源制御装置ＣＯＮＴは、検出値Ｐ１として精度の高い値を取得できる。
【００９６】
検出時間ｔ１において発光素子１４の不点灯は生じていないため、検出値Ｐ１は曲線Ａ上に位置する。
【００９７】
続いて、プロジェクター１は、第１照度センサー１１ａによって青色光ＬＢ１の強度を検出値Ｐ２として取得する。ここで、検出値Ｐ２を取得した時間を検出時間ｔ２とする。第１照度センサー１１ａは、検出値Ｐ２を光源制御装置ＣＯＮＴに出力する。光源制御装置ＣＯＮＴは、温度検出部１９によって取得した青色アレイ光源２１における温度の検出結果に基づいて検出値Ｐ２を補正する。これにより、光源制御装置ＣＯＮＴは、検出値Ｐ２として精度の高い値を取得することができる。
【００９８】
光源制御装置ＣＯＮＴは、第１照度センサー１１ａの検出値に基づき、所定の時間間隔Δｔで生じた青色光ＬＢ１の強度変化を取得する。ここで、所定の時間間隔Δｔは、検出時間ｔ２と検出時間ｔ１との時間差（ｔ２−ｔ１）である。
【００９９】
本実施形態において、光源制御装置ＣＯＮＴは、所定の時間間隔Δｔで取得した第１照度センサー１１ａの検出値から得られる青色光ＬＢ１の強度変化に基づいて、青色アレイ光源２１の駆動状態を検知する。青色光ＬＢ１の強度変化は検出値Ｐ２と検出値Ｐ１との差で規定される。
【０１００】
光源制御装置ＣＯＮＴは、青色光ＬＢ１の強度変化から発光素子１４の１個分における出力低下を算出する。上述したように光源制御装置ＣＯＮＴは、温度検出部１９の検出結果に基づいて補正した検出値Ｐ１及び検出値Ｐ２から算出した青色光ＬＢ１の強度変化から発光素子１４の１個分における出力低下を求めるため、該出力低下として高精度の値を取得できる。なお、光源制御装置ＣＯＮＴは、温度検出部１９の検出結果に基づいて、青色光ＬＢ１の強度変化を補正してもよい。
【０１０１】
ここで、発光素子１４の１個分における出力低下は、青色光ＬＢ１を射出する際に青色アレイ光源２１において電気が流れている発光素子１４の数が増えるほど小さくなる。
【０１０２】
本実施形態の青色アレイ光源２１は１６個の発光素子１４を有している。例えば、青色アレイ光源２１において１６個の発光素子１４を全て点灯させた状態で青色光ＬＢ１の強度変化を検出したとする。この場合において、１個の発光素子１４が不点灯になったときに検出される青色光ＬＢ１の出力低下量は６．２５％となる。
【０１０３】
しかしながら、例えば、青色アレイ光源２１において１６個の発光素子１４のうち発光素子１４を４個だけ点灯させた状態で青色光ＬＢ１の強度変化を検出したとする。この場合において、１個の発光素子１４が不点灯になったときに検出される青色光ＬＢ１の出力低下量は２５％となる。すなわち、青色光ＬＢ１の出力低下量が大きくなるため、発光素子１４の１個分における出力低下の検出が容易となる。
以上のように青色光ＬＢ１を射出する際に青色アレイ光源２１において電気が流れている発光素子１４の数が大きくなるほど、発光素子１４における１個分の出力低下の検出が困難となる。
【０１０４】
これに対して本実施形態のプロジェクター１では、上述のように発光素子群Ｇ１〜Ｇ４を独立して駆動することで、発光素子群Ｇ１〜Ｇ４ごとに発光素子１４の不点灯を検出するようにしている。各発光素子群Ｇ１〜Ｇ４における発光素子１４の数は４個ずつであることから、上述のように発光素子１４における１個分の出力低下の検出が容易となる。
【０１０５】
なお、青色アレイ光源２１において発光素子１４を全て点灯させた状態と、各発光素子群Ｇ１〜Ｇ４を点灯させた状態では、第１照度センサー１１ａに入射する青色光ＬＢ１の出力が異なる。そのため、第１照度センサー１１ａは入射する青色光ＬＢ１の光量に応じて感度を切り替え可能な構成を採用することで検出精度をより高めることができる。
【０１０６】
光源制御装置ＣＯＮＴは、所定の時間間隔Δｔにおける発光素子１４の１個分に相当する出力低下として傾きＤを算出し、傾きＤと、所定の時間間隔Δｔが経過した場合に想定される発光素子１４の１個分に相当する出力低下の最大値としての傾きＤｍａｘとを比較する。ここで、発光素子１４における１個分の出力低下を傾きＤとした場合、傾きＤはΔＰ／（ｔ２−ｔ１）で規定される。なお、ΔＰは、所定の時間間隔Δｔで生じた青色光ＬＢ１の強度変化に相当する。
光源制御装置ＣＯＮＴは、傾きＤと上記Ｄｍａｘとの大小関係に基づき、青色アレイ光源２１の駆動状態を検知する。
【０１０７】
まず、発光素子１４に不点灯が生じていない場合について考える。ここで、発光素子１４における１個分の出力低下を傾きＤａとすると、傾きＤａはΔＰａ／（ｔ２−ｔ１）で規定される。なお、ΔＰａは、検出値Ｐ１と検出値Ｐ２との差（Ｐ１−Ｐ２）である。発光素子１４に不点灯が生じていない場合、検出時間ｔ２における青色光ＬＢ１の出力は平均的な劣化分だけ低下した値となる。そのため、検出値Ｐ２は曲線Ａ上に位置する。このとき、上述した傾きＤａは検出値Ｐ２および検出値Ｐ１を通る曲線Ａの傾きで規定されるので、出力低下としての傾きＤａは出力低下の最大値としてのＤｍａｘより小さくなる。
【０１０８】
光源制御装置ＣＯＮＴは、所定の時間間隔Δｔにおける発光素子１４の１個分の出力低下としての傾きＤａが、通常使用状態にて所定の時間間隔Δｔが経過した場合に想定される出力低下の最大値Ｄｍａｘよりも小さい場合、青色アレイ光源２１における駆動状態が正常であることを検知する。すなわち、光源制御装置ＣＯＮＴは、青色アレイ光源２１において発光素子１４の不点灯は生じていないことを検知する。
【０１０９】
一方、発光素子１４の少なくとも１つに不点灯が生じた場合について考える。ここで、発光素子１４における１個分の出力低下を傾きＤｂとすると、傾きＤｂはΔＰｂ／（ｔ２−ｔ１）で規定される。なお、ΔＰｂは、検出値Ｐ１と検出値Ｐ３との差（Ｐ１−Ｐ３）である。また、検出値Ｐ３は、直線Ｃ上における検出時間ｔ２での検出値である。発光素子１４に不点灯が生じた場合、検出時間ｔ２における青色光ＬＢ１の出力は通常使用状態において想定される劣化分よりも大きく低下した値となる。そのため、検出値Ｐ２は曲線Ａ上ではなく直線Ｃ上に位置する。このとき、上記の傾きＤｂは直線Ｃの傾きで規定されるので、傾きＤｂは出力低下の最大値としてのＤｍａｘより大きくなる。
【０１１０】
光源制御装置ＣＯＮＴは、所定の時間間隔Δｔにおける発光素子１４の１個分の出力低下としての傾きＤｂが、通常使用状態にて所定の時間間隔Δｔが経過した場合に想定される出力低下の最大値Ｄｍａｘよりも大きい場合、青色アレイ光源２１における駆動状態に異常が生じたことを検知する。光源制御装置ＣＯＮＴは、青色アレイ光源２１の駆動状態に異常が生じたことで青色光ＬＢ１の出力が大幅に低下したことを検知する。すなわち、光源制御装置ＣＯＮＴは、青色アレイ光源２１において発光素子１４の不点灯が生じたことを検知する。
【０１１１】
以上のようにして光源制御装置ＣＯＮＴは、青色アレイ光源２１のうちの第１の発光素子群Ｇ１に関する駆動状態の検知が終了する。続いて、光源制御装置ＣＯＮＴは、同様に、各発光素子群Ｇ２〜Ｇ４に関する駆動状態の検知を順次行う。すなわち、本実施形態のプロジェクター１では、青色アレイ光源２１において点灯させる発光素子群を切り替えることで、発光素子群ごとに駆動状態を検知することができる。このようにして各発光素子群において発光素子１４の不点灯が生じているかを検知することができる。
【０１１２】
光源制御装置ＣＯＮＴは、青色アレイ光源２１において発光素子１４の不点灯を検知した場合に、青色アレイ光源２１の駆動状態を変更する、又は、駆動状態の検知結果を通知する。
【０１１３】
第１に、光源制御装置ＣＯＮＴが青色アレイ光源２１の駆動状態を変更する場合について説明する。
光源制御装置ＣＯＮＴは、例えば、青色アレイ光源２１に供給する電流又はパルス駆動のデューティー比の少なくとも一方を変更することで、青色アレイ光源２１の駆動状態を変更する。
【０１１４】
光源制御装置ＣＯＮＴは、特に青色アレイ光源２１に流す電流量を減らす制御を行うことで、発光素子１４の接合部における温度あるいは電流密度を下げることができる。これにより、青色アレイ光源２１では、他の発光素子１４に不点灯が生じることが抑制されるため、オープン故障のリスクが低減される。また、光源制御装置ＣＯＮＴは、パルス駆動のデューティー比を下げることで、発光素子１４の温度を下げることで新たな故障リスクを低減することができる。なお、青色アレイ光源２１に供給する電流の低減や、パルス駆動のデューティー比の低減は、プロジェクター１の投射画像の明るさに影響を及ぼさない範囲で行われる。
【０１１５】
また、青色アレイ光源２１からの光量は、該青色アレイ光源２１の温度に依存する。光源制御装置ＣＯＮＴは、例えば、不図示の冷却ファンを駆動して青色アレイ光源２１を冷却する制御を行うことで、青色アレイ光源２１の温度を低下させることができる。これにより、青色アレイ光源２１では、発光素子１４の発光効率を向上させて射出する光の出力を維持できる。
【０１１６】
光源制御装置ＣＯＮＴは、スクリーンＳＣＲに投射する投射画像の明るさを抑制するように青色アレイ光源２１の駆動を制御することも可能である。なお、投射画像の明るさを制御する制御値は、ユーザーが個別に設定した値でもよいし、プロジェクター１の動作モードに応じて適宜設定される値でもよい。
【０１１７】
また、本実施形態のプロジェクター１は、上述のように青色アレイ光源２１において発光素子群Ｇ１〜Ｇ４ごとに発光素子１４の不点灯を検出可能である。
光源制御装置ＣＯＮＴは、ある発光素子群において発光素子１４の不点灯を検出した場合、不点灯が生じた発光素子群への電流量を減らしつつ、他の発光素子群に供給する電流又はパルス駆動のデューティー比の少なくとも一方を増やす制御を行うことで、青色アレイ光源２１から射出する光の出力を維持できる。このようにすれば、プロジェクター１における投射画像の明るさへの影響を最小限に抑えつつ、オープン故障のリスクを低減することができる。
【０１１８】
第２に、光源制御装置ＣＯＮＴが青色アレイ光源２１の駆動状態を通知する場合について説明する。
光源制御装置ＣＯＮＴは、表示部２０を介して青色アレイ光源２１の駆動状態を通知する。表示部２０は、例えば、青色アレイ光源２１において発光素子１４の不点灯が生じている旨を表示する。表示部２０は、例えば、プロジェクター１の本体に設けられたインジケーター、ディスプレイなどである。本実施形態において、光源制御装置ＣＯＮＴは、表示部２０に駆動状態を表示させる場合を例に挙げたが、駆動状態を外部に通知する手段については表示部２０に限られない。
【０１１９】
例えば、スクリーンＳＣＲ上に投射する画像に駆動状態を合わせて表示するようにしてもよい。また、他の通知手段としては、例えば、警告ブザーや、有線または無線ネットワークを通じた通知を採用してもよい。このようにすれば、例えば、表示部２０による通知を受けたユーザーは、代替のプロジェクターの準備や修理の手配をするなど、迅速に保全処置を実行できる。また、青色アレイ光源２１が交換可能な構成である場合、表示部２０による通知を受けたユーザーは新しい青色アレイ光源２１に交換してもよい。
【０１２０】
なお、青色アレイ光源２１の駆動状態の通知対象はユーザーに限られず、例えばメーカーのサービスマンでもよい。
また、上記説明では、１個の発光素子１４における不点灯が生じた場合でも表示部２０による通知を行う場合を例に挙げたが、発光素子１４における不点灯が１個の場合には通知せず、発光素子１４における不点灯が複数個生じたときに表示部２０による通知を行ってもよい。あるいは、不点灯が生じた発光素子１４の個数の時間当たりの増加量を基準にして、ある閾値を超えた場合に、青色アレイ光源２１の故障リスクが高まったと判断し、この旨を表示部２０に表示することでユーザーに通知してもよい。
【０１２１】
続いて、本実施形態のプロジェクター１が奏する効果について説明する。
本実施形態のプロジェクター１によれば、青色アレイ光源２１における駆動状態を検知することによって、発光素子１４に生じた不点灯を検知した場合、青色アレイ光源２１の駆動状態を変更することができる。これにより、新たに発光素子１４の不点灯が生じることを抑制できる。また、オープン故障のリスクを低減することができる。
【０１２２】
また、本実施形態のプロジェクター１によれば、プロジェクター１の明るさ制御又はホワイトバランス制御に用いる第１照度センサー１１ａの検出値に基づいて、発光素子１４に生じた不点灯を検知することができる。これにより、新たな素子を追加することなく、プロジェクター１の信頼性を向上させることができる。
【０１２３】
また、本実施形態のプロジェクター１によれば、発光素子１４の不点灯を検出する場合に、第１照度センサー１１ａによる直近の検出値Ｐ１と温度検出部１９による直近の検出結果のみを保持すればよいので、光源制御装置ＣＯＮＴに関する処理回路のメモリー容量を小さくできる。
【０１２４】
また、本実施形態のプロジェクター１によれば、第１照度センサー１１ａの検出時に青色アレイ光源２１の温度を同時に検出することで、発光素子１４の温度による出力変動を補正することができる。これにより、第１照度センサー１１ａの検出精度を向上させることができる。
【０１２５】
また、本実施形態のプロジェクター１によれば、青色アレイ光源２１における複数の発光素子１４を複数の発光素子群Ｇ１〜Ｇ４に分けることで、全ての発光素子１４を直列に接続する場合に比べて、青色アレイ光源２１の駆動電圧を低くすることができる。これにより、青色アレイ光源２１の絶縁性や安全性を向上させることができる。
【０１２６】
また、オープン故障が発生すると直列に接続している全ての発光素子１４への電流供給が遮断されるのに対し、本実施形態の青色アレイ光源２１では複数の発光素子群Ｇ１〜Ｇ４に分けた構造を採用している。これにより、本実施形態の青色アレイ光源２１によれば、少なくとも不点灯が生じていない発光素子１４を含む一部の発光素子群の点灯を継続することができるので、オープン故障による青色アレイ光源２１における不点灯の発生が防止される。
【０１２７】
また、本実施形態のプロジェクター１によれば、第１照度センサー１１ａを用いた青色光ＬＢ１の強度検出時に、複数の発光素子群Ｇ１〜Ｇ４の１つだけを駆動させ、他の発光素子群Ｇ１〜Ｇ４を駆動させないようにすることができる。これにより、発光素子１４における１個分の出力低下としての傾きＤの検出が容易となるので、発光素子１４における不点灯の検出が容易になる。
【０１２８】
また、本実施形態のプロジェクター１では、各発光素子群Ｇ１〜Ｇ４について発光素子１４の不点灯を個別に検知するため、発光素子群Ｇ１〜Ｇ４各々の劣化度合いのばらつきに影響されることなく、発光素子１４の不点灯を精度良く検出できる。
【０１２９】
本実施形態のプロジェクター１によれば、発光素子１４に生じた不点灯を検知した場合、青色アレイ光源２１の駆動状態を表示部２０によって通知することができる。よって、このような通知を予め受けることで、オープン故障などのより重大な故障が起きる前にユーザーは青色アレイ光源２１の駆動状態を把握することで様々な保全処置を事前に講ずることができる。よって、プロジェクター１を健全な状態で長期に渡って使用し続けることができる。
【０１３０】
なお、本発明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。
【０１３１】
上記実施形態のプロジェクター１において、青色アレイ光源２１として４つの発光素子群Ｇ１〜Ｇ４を有する構成を例に挙げたが、青色アレイ光源２１の構成はこれに限定されない。例えば、青色アレイ光源２１における発光素子１４の数、発光素子群の数、１つの発光素子群あたりの発光素子の数は上記実施形態の内容に限られず、複数の発光素子を発光素子群に分けずにすべて直列に接続した構成を採用してもよい。
【符号の説明】
【０１３２】
１…プロジェクター、４Ｂ，４Ｇ，４Ｒ…光変調装置、６…投射光学装置、１１ａ…第１照度センサー（光検出部）、１４…発光素子、１９…温度検出部、２１…青色アレイ光源（光源）、５０Ａ…第１の直列回路、５０Ｂ…第２の直列回路、ＣＯＮＴ…光源制御装置、Ｇ１…第１の発光素子群、Ｇ２…第２の発光素子群、Ｐ１，Ｐ２…検出値。
【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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