(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
励起光を射出する光源と、
前記光源から射出された前記励起光を受けて蛍光を放射する蛍光体層と、
前記蛍光体層が設けられ、前記蛍光を反射する基体と、
前記光源から射出された前記励起光により前記蛍光体層及び前記基体に穴が開いたことを検知する検知装置と、
前記穴から漏れた前記励起光を前記検知装置が検知したときに、前記光源から前記励起光が射出されることを停止させる制御装置と、
を含むことを特徴とする光源装置。
【請求項２】
前記基体の前記蛍光体層が配置された側とは反対側には、前記基体を突き抜けた前記励起光を遮蔽する遮蔽部材が配置されてい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】
前記遮蔽部材は、前記基体の前記蛍光体層が配置された側とは反対側の面から離れた位置に配置されてい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】
前記遮蔽部材の融点は、前記基体の融点よりも高いことを特徴とする請求項２または３に記載の光源装置。
【請求項５】
前記遮蔽部材は、前記基体を突き抜けた前記励起光を吸収することを特徴とする請求項２〜４のいずれか一項に記載の光源装置。
【請求項６】
前記遮蔽部材は、前記蛍光体層及び前記基体を収容する筐体の一部であることを特徴とする請求項２〜５のいずれか一項に記載の光源装置。
【請求項７】
前記蛍光体層、前記基体、及び前記遮蔽部材を収容する筐体を備えることを特徴とする請求項２〜５のいずれか一項に記載の光源装置。
【請求項８】
前記筐体の内壁面は、前記遮蔽部材の前記基体を突き抜けた前記励起光が入射する側とは反対側の面から離れた位置に配置されていることを特徴とする請求項７に記載の光源装置。
【請求項９】
前記制御装置は、前記遮蔽部材が前記基体を突き抜けた前記励起光の照射により溶融する前に、前記光源から前記励起光が射出されることを停止させることを特徴とする請求項２〜８のいずれか一項に記載の光源装置。
【請求項１０】
前記検知装置は、前記基体を突き抜けた前記励起光の光量を検知する第１光量検知素子を含み、
前記制御装置は、前記第１光量検知素子が所定の時間内に検知した前記励起光の光量に基づいて算出される前記遮蔽部材に照射される光エネルギーの総量が前記遮蔽部材を溶融させるエネルギーに達する前に、前記光源から前記励起光が射出されることを停止させることを特徴とする請求項９に記載の光源装置。
【請求項１１】
前記第１光量検知素子は、前記基体を突き抜けて前記遮蔽部材により反射された反射光の光量を検知することを特徴とする請求項１０に記載の光源装置。
【請求項１２】
前記検知装置は、前記遮蔽部材の温度を検知する温度検知素子を含み、
前記温度検知素子は、前記遮蔽部材の前記基体を突き抜けた前記励起光が入射する側とは反対側であって、前記蛍光体層に前記励起光が照射される光照射位置が前記基体を突き抜けた前記励起光の進行方向に投影される位置に配置されており、
前記制御装置は、前記温度検知素子の検知結果に基づいて、前記遮蔽部材の温度が前記遮蔽部材の融点に達する前に、前記光源から前記励起光が射出されることを停止させることを特徴とする請求項９〜１１のいずれか一項に記載の光源装置。
【請求項１３】
前記検知装置は、前記蛍光体層から放射された前記蛍光の光量を検知する第２光量検知素子を含み、
前記制御装置は、前記第２光量検知素子の検知結果に基づいて、前記蛍光の光量が０になったときに、前記光源から前記励起光が射出されることを停止させることを特徴とする請求項２〜１２のいずれか一項に記載の光源装置。
【請求項１４】
前記基体は、所定の回転軸を中心として回転する回転板であり、
前記蛍光体層は、前記基体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１〜１３のいずれか一項に記載の光源装置。
【請求項１５】
前記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１〜１４のいずれか一項に記載の光源装置。
【請求項１６】
請求項１〜１５のいずれか１項に記載の光源装置と、
前記光源装置から射出された光を画像情報に応じて変調する光変調装置と、
前記光変調装置からの変調光を投写画像として投写する投写光学系と、
を備えることを特徴とするプロジェクター。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光源装置及び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。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１０−８５７４０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
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。この場合、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。
【０００５】
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光源装置及びプロジェクター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】
【０００６】
上記の課題を解決するため、本発明の光源装置は、励起光を射出する光源と、前記光源から射出された前記励起光を受けて蛍光を放射する蛍光体層と、前記蛍光体層が設けられ、前記蛍光を反射する基体と、前記光源から射出された前記励起光により前記蛍光体層及び前記基体に穴が開いたことを検知する検知装置と、前記穴から漏れた前記励起光を前記検知装置が検知したときに、前記光源から前記励起光が射出されることを停止させる制御装置と、を含むことを特徴とする。
上記の課題を解決するため、本発明の光源装置は、励起光を射出する光源と、前記光源から射出された前記励起光を受けて蛍光を放射する蛍光体層と、前記蛍光体層が設けられた基体と、前記光源から射出された前記励起光が前記蛍光体層と前記基体とを突き抜けたか否かを検知する検知装置と、前記光源から射出された前記励起光が前記蛍光体層と前記基体とを突き抜けたことを前記検知装置が検知したときに、前記光源から前記励起光が射出されることを停止させる制御装置と、を含むことを特徴とする。
【０００７】
この構成によれば、光源から射出された励起光が蛍光体層と基体とを突き抜けたときに、光源から励起光が射出されることが停止される。このため、基体において光源から射出された励起光が集光する部分が溶融し、基体に穴が開いてしまった場合でも、基体の穴から励起光が外部に漏れ続けることを回避することができる。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。
【０００８】
前記光源装置において、前記基体の前記蛍光体層が配置された側とは反対側には、前記基体を突き抜けた前記励起光を遮蔽する遮蔽部材が配置されていてもよい。
【０００９】
この光源装置によれば、基体において光源から射出された励起光が集光する部分が溶融し、基体に穴が開いてしまった場合でも、基体の穴から漏れ出た励起光を遮蔽部材で止めることができる。よって、基体の穴から漏れ出た励起光が外部に漏れる前に、光源から励起光が射出されることを停止させることができる。
【００１０】
前記光源装置において、前記遮蔽部材は、前記基体の前記蛍光体層が配置された側とは反対側の面から離れた位置に配置されていてもよい。
【００１１】
この光源装置によれば、遮蔽部材が基体から離れた位置に配置されているため、基体の穴から漏れ出た励起光は遮蔽部材には集光されない。また、励起光の照射により基体が発熱した場合であっても、基体の熱は遮蔽部材には直接伝わらない。よって、基体の穴から漏れ出た励起光を遮蔽部材で止めることが容易となる。また、遮蔽部材の融点を基体の融点よりも低く設定することができ、設計の自由度が広がる。
【００１２】
前記光源装置において、前記遮蔽部材の融点は、前記基体の融点よりも高いことが望ましい。
【００１３】
この光源装置によれば、基体の穴から漏れ出た励起光の照射により遮蔽部材が溶融しにくくなる。よって、基体の穴から漏れ出た励起光を遮蔽部材で止めることが容易となる。
【００１４】
前記光源装置において、前記遮蔽部材は、前記基体を突き抜けた前記励起光を吸収することが望ましい。
【００１５】
この光源装置によれば、基体の穴から漏れ出た励起光が遮蔽部材により吸収される。よって、基体の穴から漏れ出た励起光を遮蔽部材で止めることが容易となる。
【００１６】
前記光源装置において、前記遮蔽部材は、前記蛍光体層及び前記基体を収容する筐体の一部であってもよい。
【００１７】
この光源装置によれば、遮蔽部材が筐体の一部となり、遮蔽部材の機能が筐体に付与される。よって、装置構成の簡素化を図ることができる。
【００１８】
前記光源装置において、前記蛍光体層、前記基体、及び前記遮蔽部材を収容する筐体を備えていてもよい。
【００１９】
この光源装置によれば、基体の穴から漏れ出た励起光を遮蔽部材と筐体とで止めることができる。つまり、基体の穴から漏れ出た励起光の照射により遮蔽部材が溶融し、遮蔽部材に穴が開いてしまった場合でも、遮蔽部材の穴から漏れ出た励起光を筐体で止めることができる。このため、基体の穴から漏れ出た励起光の照射により遮蔽部材と筐体とが溶融する前に、光源から励起光が射出されることを停止させることができる。
【００２０】
前記光源装置において、前記筐体の内壁面は、前記遮蔽部材の前記基体を突き抜けた前記励起光が入射する側とは反対側の面から離れた位置に配置されていてもよい。
【００２１】
この光源装置によれば、筐体の内壁面が遮蔽部材から離れた位置に配置されている。そのため、遮蔽部材に生じた穴から漏れ出た励起光の筐体の内壁面における照射スポットは、基体に生じた穴から漏れ出た励起光の遮蔽部材における照射スポットよりも大きくなる。また、励起光の照射により遮蔽部材が発熱した場合であっても、遮蔽部材の熱は筐体には直接伝わらない。よって、遮蔽部材の穴から漏れ出た励起光を筐体で止めることが容易となる。
【００２２】
前記光源装置において、前記制御装置は、前記遮蔽部材が前記基体を突き抜けた前記励起光の照射により溶融する前に、前記光源から前記励起光が射出されることを停止させてもよい。
【００２３】
この光源装置によれば、基体の穴から漏れ出た励起光の照射により遮蔽部材が溶融する前に、光源から励起光が射出されることが停止される。よって、基体の穴から漏れ出た励起光が外部に漏れることを回避することができる。
【００２４】
前記光源装置において、前記検知装置は、前記基体を突き抜けた前記励起光の光量を検知する第１光量検知素子を含み、前記制御装置は、前記第１光量検知素子が所定の時間内に検知した前記励起光の光量に基づいて算出される前記遮蔽部材に照射される光エネルギーの総量が前記遮蔽部材を溶融させるエネルギーに達する前に、前記光源から前記励起光が射出されることを停止させてもよい。
【００２５】
この光源装置によれば、第１光量検知素子が所定の時間内に検知した励起光の光量に基づいて算出される遮蔽部材に照射される光エネルギーの総量が遮蔽部材を溶融させるエネルギーに達する前に、光源から励起光が射出されることが停止される。よって、基体の穴から漏れ出た励起光が外部に漏れることを回避することができる。
【００２６】
前記光源装置において、前記第１光量検知素子は、前記基体を突き抜けて前記遮蔽部材により反射された反射光の光量を検知してもよい。
【００２７】
この光源装置によれば、第１光量検知素子が遮蔽部材において基体を突き抜けた励起光の照射領域と重ならない領域に配置されるため、基体を突き抜けた励起光は第１光量検知素子には直接当たらない。そのため、基体を突き抜けた励起光が高出力の光の場合であっても、第１光量検知素子には遮蔽部材で反射して強度が弱められた反射光が届く。よって、高出力の光の照射により第１光量検知素子が故障することを回避することができる。
【００２８】
前記光源装置において、前記検知装置は、前記遮蔽部材の温度を検知する温度検知素子を含み、前記温度検知素子は、前記遮蔽部材の前記基体を突き抜けた前記励起光が入射する側とは反対側であって、前記蛍光体層に前記励起光が照射される光照射位置が前記基体を突き抜けた前記励起光の進行方向に投影される位置に配置されており、前記制御装置は、前記温度検知素子の検知結果に基づいて、前記遮蔽部材の温度が前記遮蔽部材の融点に達する前に、前記光源から前記励起光が射出されることを停止させてもよい。
【００２９】
この光源装置によれば、温度検知素子の検知結果に基づいて、遮蔽部材の温度が遮蔽部材の融点に達する前に、光源から励起光が射出されることが停止される。よって、基体の穴から漏れ出た励起光が外部に漏れることを回避することができる。また、このような構成により、温度検知素子は、基体を突き抜けた励起光の照射による遮蔽部材の温度の変化を高い精度で検知することができる。また、温度検知素子が遮蔽部材の基体を突き抜けた励起光が入射する側とは反対側に配置されるため、基体を突き抜けた励起光は温度検知素子には直接当たらない。よって、高出力の光の照射により温度検知素子が故障することを回避することができる。
【００３０】
前記光源装置において、前記検知装置は、前記蛍光体層から放射された前記蛍光の光量を検知する第２光量検知素子を含み、前記制御装置は、前記第２光量検知素子の検知結果に基づいて、前記蛍光の光量が０になったときに、前記光源から前記励起光が射出されることを停止させてもよい。
【００３１】
この光源装置によれば、第２光量検知素子の検知結果に基づいて、蛍光の光量が０になったときに、光源から励起光が射出されることが停止される。このため、蛍光体層において励起光が集光する部分が消失してしまった場合でも、光源から励起光が射出されることを停止させることができる。
【００３２】
前記光源装置において、前記基体は、所定の回転軸を中心として回転する回転板であり、前記蛍光体層は、前記基体の回転方向に沿って設けられていてもよい。
【００３３】
この光源装置によれば、光源から射出された励起光の照射により基体において発生する熱を基体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、光源から射出された励起光の照射により基体が溶融することを抑制することができる。
【００３４】
前記光源装置において、前記光源は前記励起光としてレーザー光を射出してもよい。
【００３５】
この光源装置によれば、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ため、基体には高出力の光が集光される。このとき、基体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。
【００３６】
本発明のプロジェクターは、上述した光源装置と、前記光源装置から射出された光を画像情報に応じて変調する光変調装置と、前記光変調装置からの変調光を投写画像として投写する投写光学系と、を備えることを特徴とする。
【００３７】
このプロジェクターによれば、上述した光源装置を備えているので、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ができる。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】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。
【図２】同、光源装置が備える光源の正面図である。
【図３】同、回転蛍光板を示す模式図である。
【図４】同、光源及び蛍光体の発光特性を示すグラフである。
【図５】同、第１光量検知素子が所定の時間内に検知した励起光の光量に基づいて算出される遮蔽部材に照射される光エネルギーの総量と時間との関係を示すグラフである。
【図６】同、光源から励起光が射出されることを停止させるまでの光源装置の動作を示すフローチャートである。
【図７】本発明の第２実施形態に係る光源装置を示す模式図である。
【図８】同、光源から励起光が射出されることを停止させるまでの光源装置の動作を示すフローチャートである。
【図９】本発明の第３実施形態に係る光源装置を示す模式図である。
【図１０】本発明の第４実施形態に係る光源装置を示す模式図である。
【図１１】本発明の第５実施形態に係る光源装置を示す模式図である。
【図１２】同、光源から励起光が射出されることを停止させるまでの光源装置の動作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】
【００３９】
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。
【００４０】
（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、を具備して構成されている。
【００４１】
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、平行化レンズ２１、ダイクロイックミラー２２、ピックアップ光学系４０、回転蛍光板３０、遮蔽部材５０、検知装置６０、及び制御装置７０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、平行化レンズ２１、ダイクロイックミラー２２、ピックアップ光学系４０、回転蛍光板３０がこの順に配置されている。
【００４２】
図２は、励起光源１０の正面図である。
図２に示すように、励起光源１０は、基台１１上にレーザー光源１２が５個×５個の正方形状に２次元配列（合計２５個）で並べられているレーザー光源アレイである。
【００４３】
励起光源１０は、後述する回転蛍光板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、図４（ａ）参照）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。
【００４４】
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５個×５個の２次元配列（合計２５個）で並べら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。
【００４５】
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。
【００４６】
平行化レンズ２１は、例えば両凹レンズからなる。平行化レンズ２１は、集光レンズ２０と、集光レンズ２０における焦点位置との間に配置され、集光レンズ２０から入射する励起光を平行化する。
【００４７】
ダイクロイックミラー２２は、その表面が、励起光源１０の発光面及び蛍光体層３２の表面に対して約４５°の角度をなすように、これら各面と対峙して配置されている。ダイクロイックミラー２２は、平行化レンズ２１から入射する励起光（青色光成分）を９０°折り曲げてピックアップ光学系４０側に反射するとともに、後述するピックアップ光学系４０から入射する赤色光成分及び緑色光成分を透過させる。
【００４８】
ピックアップ光学系４０は、ダイクロイックミラー２２と回転蛍光板３０との間の光の光路上に配置されている。ピックアップ光学系４０は、回転蛍光板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、回転蛍光板３０側が平面状、これと反対側が凸の曲面状をなす平凸レンズからなり、第２レンズ４２は、例えば凸レンズからなる。ピックアップ光学系４０は、回転蛍光板３０からの光を略平行化した状態でダイクロイックミラー２２に入射させる。また、ピックアップ光学系４０の第１レンズ４１及び第２レンズ４２は、ダイクロイックミラー２２から入射する励起光を集光する機能を兼ねており、この励起光を集光させた状態で回転蛍光板３０に入射させる。
【００４９】
図３は、回転蛍光板３０の斜視図である。
蛍光体層が設けられた基体として回転板を用いた回転蛍光板３０はいわゆる反射型の回転蛍光板である。回転蛍光板３０は、図１及び図３に示すように、モーター３３により回転駆動される回転板３１の上に蛍光体層３２が設けられてなる。回転板３１は本発明における基体に相当する。蛍光体層３２は、回転板３１の回転軸Ｏの回りにリング状に設けられている。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。
【００５０】
この回転蛍光板３０には、第１レンズ４１及び第２レンズ４２によって集光された励起光（青色光）が、蛍光体層３２の表面から入射する。また、回転蛍光板３０は、励起光が入射する側と同じ側に向けて、蛍光体層３２が発した赤色光（蛍光）及び緑色光（蛍光）を射出する。
【００５１】
回転蛍光板３０は、使用時において７５００ｒｐｍで回転する。詳しい説明は省略するが、回転蛍光板３０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蛍光板３０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、青色光の集光スポットは、約１８ｍ／秒の速度で回転軸Ｏの回りに円を描くように、回転板３１に対して相対的に移動する。
【００５２】
回転板３１は、蛍光体層３２が発する蛍光を反射する材料よりなる。なお、本実施形態では回転板３１として円板を用いているが、その形状は円板に限られない。回転板３１の材料としては、例えば、Ａｌ等の熱伝導率の高い金属材料等を用いることができる。
【００５３】
蛍光体層３２は、蛍光を発する蛍光体粒子を有しており、励起光（青色光）を吸収し、概ね４９０〜７５０ｎｍ（発光強度のピーク：５７０ｎｍ、図４（ｂ）参照）の蛍光に変換する機能を有する。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。
【００５４】
蛍光体粒子は、図１に示す励起光源１０から射出される励起光を吸収し、蛍光を発する粒子状の蛍光物質である。例えば、蛍光体粒子には、波長が約４４５ｎｍの青色光によって励起されて蛍光を発する物質が含まれており、励起光の一部を、赤色の波長帯域から緑色の波長帯域まで含む光に変換して射出する。
【００５５】
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）３（Ａｌ，Ｇａ）５Ｏ１２：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。
【００５６】
図１に示すように、回転蛍光板３０から射出された光は、前述のピックアップ光学系４０で平行化され、ダイクロイックミラー２２に入射する。
【００５７】
ダイクロイックミラー２２は、ピックアップ光学系４０から入射する光のうち、励起光（青色光）を反射して除去し、緑色光及び赤色光を透過させる。
【００５８】
なお、ダイクロイックミラー２２には、ピックアップ光学系４０からの光が入射する入射面と反対側の表面に、図示しない他の光源装置から射出された青色光が入射し、ピックアップ光学系４０からの光の光線軸と平行な方向に反射される。
【００５９】
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。
【００６０】
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、ダイクロイックミラー２２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。
【００６１】
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。
【００６２】
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、光源装置１から射出される。
【００６３】
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、光源装置１からの光を赤色光、緑色光及び青色光に分離し、赤色光、緑色光及び青色光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。
【００６４】
ダイクロイックミラー２１０、ダイクロイックミラー２２０は、基体上に、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。
【００６５】
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。
【００６６】
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。
【００６７】
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、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、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。
【００６８】
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、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の照明対象となる。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。
【００６９】
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、一対の透明基体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。
【００７０】
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。
【００７１】
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上で画像を形成する。
【００７２】
ところで、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。この場合、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。
【００７３】
そこで、本実施形態においては、励起光源１０から射出された励起光が蛍光体層３２と回転板３１とを突き抜けたか否かを検知する検知装置６０と、励起光源１０から射出された励起光が蛍光体層３２と回転板３１とを突き抜けたことを検知装置６０が検知したときに、励起光源１０から励起光が射出されることを停止させる制御装置７０と、を含む構成を採用している。これにより、高出力の光が外部に漏れることを抑制している。
【００７４】
本実施形態の検知装置６０は、回転板３１を突き抜けた励起光の光量を検知する検知素子（第１光量検知素子）である。第１光量検知素子６０としては、例えばフォトダイオードを用いる。
【００７５】
本実施形態の第１光量検知素子６０は、回転板３１を突き抜けて遮蔽部材５０により反射された反射光の光量を検知する。第１光量検知素子６０は、遮蔽部材５０において回転板３１を突き抜けた励起光の照射領域と重ならない領域に配置されている。このような構成により、第１光量検知素子６０には回転板３１を突き抜けた励起光が直接入射しないようになっている。
【００７６】
遮蔽部材５０は、回転板３１の蛍光体層３２が形成された側とは反対側に配置されている。遮蔽部材５０は、回転板３１を突き抜けた励起光を遮蔽する部材である。本実施形態において、制御装置７０は、遮蔽部材５０が回転板３１を突き抜けた励起光の照射により溶融する前に、励起光源１０から励起光が射出されることを停止させる制御を行う。
【００７７】
本実施形態の遮蔽部材５０は、回転板３１から離れた位置に配置されている。より詳しくは、回転板３１の蛍光体層３２が形成された面とは反対側の面から離れた位置に配置されている。これにより、遮蔽部材５０には回転板３１に開いた穴から漏れ出た励起光が集光しない。遮蔽部材５０における回転板３１の穴から漏れ出た励起光の照射スポットの大きさは、蛍光体層３２における励起光の照射スポットの大きさよりも大きくなる。
【００７８】
遮蔽部材５０は、回転板３１の穴から漏れ出た励起光を全て遮蔽可能な大きさになっている。例えば、遮蔽部材５０の大きさは、回転板３１の穴から漏れ出た励起光の進行方向から見て、遮蔽部材５０の配置位置における回転板３１の穴から漏れ出た励起光の照射スポットの大きさよりも大きくなっている。
【００７９】
なお、レイアウトの制約上、遮蔽部材５０の大きさが制限される場合には、遮蔽部材５０は、回転板３１の穴から漏れ出た励起光を全て遮蔽可能な位置に配置される。ここで、図１において符号Ｄは、回転板３１の蛍光体層３２が形成された面とは反対側の面と遮蔽部材５０において回転板３１を突き抜けた励起光が入射する面との間の距離である。例えば距離Ｄは、５ｍｍ〜１０ｍｍの範囲の距離に設置される。
【００８０】
本実施形態の遮蔽部材５０の融点は、回転板３１の融点よりも高くなっている。例えば、回転板３１の形成材料としてアルミニウム（融点：６６０．３２℃）等の金属材料を用いる場合、遮蔽部材５０としてはジルコニア（融点：２７００℃）、アルミナ（２０５０℃）、炭化珪素（２６００℃）等のセラミックスを用いる。
【００８１】
図５は、第１光量検知素子６０が所定の時間内に検知した励起光の光量に基づいて算出される遮蔽部材５０に照射される光エネルギーの総量と時間との関係を示すグラフである。以下の説明では、第１光量検知素子６０が所定の時間内に検知した励起光の光量に基づいて算出される遮蔽部材５０に照射される光エネルギーの総量を、照射光エネルギーの総量と呼ぶ。
【００８２】
図５において、横軸は時間、縦軸は照射光エネルギーの総量である。
【００８３】
また、回転板３１を突き抜けた励起光が遮蔽部材５０に照射され始めてから時間ｔ１だけ経過したときの照射光エネルギーの総量をＶ１とし、回転板３１を突き抜けた励起光が遮蔽部材５０に照射され始めてから時間ｔ２（ｔ２＞ｔ１）だけ経過したときの照射光エネルギーの総量をＶ２とする。
【００８４】
なお、照射光エネルギーの総量とは、第１光量検知素子６０が単位時間に検知した励起光の光量（回転板３１を突き抜けて遮蔽部材５０により反射された反射光の光量）を時間積分した積算値とする。
【００８５】
上述したように、制御装置７０は、遮蔽部材５０が回転板３１を突き抜けた励起光の照射により溶融する前に、励起光源１０から励起光が射出されることを停止させる制御を行う。本実施形態において、制御装置７０は、照射光エネルギーの総量が遮蔽部材５０を溶融させるエネルギーに達する前に、励起光源１０から励起光が射出されることを停止させる制御を行う。
【００８６】
例えば、励起光源１０から射出された励起光が蛍光体層３２と回転板３１とを突き抜け、所定の時間、回転板３１を突き抜けた励起光が遮蔽部材５０に照射される場合を考える。この場合、図５に示すように、照射光エネルギーの総量と時間との関係は、比例関係にある。つまり、回転板３１を突き抜けた励起光が遮蔽部材５０を照射する時間が長くなるに従って、照射光エネルギーの総量が大きくなる。照射光エネルギーの総量Ｖ２は、照射光エネルギーの総量Ｖ１よりも大きくなっている。 
【００８７】
次に、遮蔽部材５０が回転板３１を突き抜けた励起光の照射により溶融する前に、励起光源１０から励起光が射出されることを停止させるまでの光源装置１の動作について、図６を用いて説明する。
【００８８】
まず、励起光源１０を起動させる（ステップＳ１）。これにより、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。励起光が集光する部分は、回転蛍光板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。
【００８９】
このような構成の場合、励起光源１０から励起光が射出されている状態で回転板３１が停止すると、回転板３１のある一点に励起光が集光する。このとき、励起光の照射エネルギーにより、回転板３１において励起光が集光している部分が高温になる。そのため、回転板３１において励起光が集光する部分が溶融し、回転板３１に穴が開いてしまう場合がある。この場合、励起光が回転板３１の穴が開いた部分を突き抜ける。本実施形態においては、回転板３１の蛍光体層３２が形成された面とは反対側に遮蔽部材５０が配置されている。そのため、回転板３１を突き抜けた励起光は遮蔽部材５０に入射する。
【００９０】
次に、回転板３１を突き抜けた励起光の光量を検知する（ステップＳ２）。本実施形態においては、第１光量検知素子６０によって、回転板３１を突き抜けて遮蔽部材５０により反射された反射光の光量が検知される。
【００９１】
次に、第１光量検知素子６０が所定の時間内に検知した励起光の光量に基づいて、遮蔽部材５０に照射される照射光エネルギーの総量を算出する（ステップＳ３）。ここで、照射光エネルギーの総量は、第１光量検知素子６０が単位時間に検知した励起光の光量（回転板３１を突き抜けて遮蔽部材５０により反射された反射光の光量）を時間積分した積算値で表される。算出した照射光エネルギーの総量は、制御装置７０に入力される。
【００９２】
制御装置７０は、算出した照射光エネルギーの総量が入力されると、これがしきい値以上であるか否かを判断し（ステップＳ４）、算出した照射光エネルギーの総量がしきい値よりも大きい場合には、励起光源１０に停止信号を出力する。
【００９３】
ここで、しきい値は、遮蔽部材５０が溶融するようなエネルギーよりも低い値である。このしきい値は、励起光源１０から射出される励起光の単位時間の光量、遮蔽部材５０に対する励起光の照射時間、遮蔽部材５０の融点、などのデータに基づいて設定される。しきい値は、安全率等を考慮して設定される。しきい値は、遮蔽部材５０が回転板３１を突き抜けた励起光の照射により溶融することがないように、遮蔽部材５０が溶融するようなエネルギー値よりも低い値に設定される。本実施例では、遮蔽部材５０が溶融するようなエネルギー値の例えば７５％の値をしきい値とする。
一方、算出した照射光エネルギーの総量がしきい値以下である場合には、ステップＳ３に戻り、第１光量検知素子６０が所定の時間内に検知した励起光の光量に基づいて、遮蔽部材５０に照射される照射光エネルギーの総量が算出される。
【００９４】
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（ステップＳ５）。
【００９５】
本実施形態の光源装置１によれば、回転板３１において励起光源１０から射出された励起光が集光する部分が溶融し、回転板３１に穴が開いてしまった場合でも、回転板３１の穴から漏れ出た励起光を遮蔽部材５０で止めることができる。よって、回転板３１の穴から漏れ出た励起光が外部に漏れる前に、励起光源１０から励起光が射出されることを停止させることができる。
【００９６】
また、この構成によれば、遮蔽部材５０が回転板３１から離れた位置に配置されているため、回転板３１の穴から漏れ出た励起光は遮蔽部材５０には集光されない。また、励起光の照射により回転板３１が発熱した場合であっても、回転板３１の熱は遮蔽部材５０には直接伝わらない。よって、回転板３１の穴から漏れ出た励起光を遮蔽部材５０で止めることが容易となる。
【００９７】
また、この構成によれば、遮蔽部材５０の融点が回転板３１の融点よりも高いため、回転板３１の穴から漏れ出た励起光の照射により遮蔽部材５０が溶融しにくくなる。よって、回転板３１の穴から漏れ出た励起光を遮蔽部材５０で止めることが容易となる。
【００９８】
なお、本実施形態においては遮蔽部材５０が回転板３１から離れた位置に配置されているため、遮蔽部材５０の融点を回転板３１の融点よりも低く設定することもできる。よって、設計の自由度が広がる。
【００９９】
また、この構成によれば、回転板３１の穴から漏れ出た励起光の照射により遮蔽部材５０が溶融する前に、励起光源１０から励起光が射出されることが停止される。よって、回転板３１の穴から漏れ出た励起光が外部に漏れることを回避することができる。
【０１００】
また、この構成によれば、照射光エネルギーの総量が遮蔽部材５０を溶融させるエネルギーに達する前に、励起光源１０から励起光が射出されることが停止される。よって、回転板３１の穴から漏れ出た励起光が外部に漏れることを回避することができる。
【０１０１】
また、この構成によれば、第１光量検知素子６０が遮蔽部材５０において回転板３１を突き抜けた励起光の照射領域と重ならない領域に配置されるため、回転板３１を突き抜けた励起光は第１光量検知素子６０には直接当たらない。そのため、回転板３１を突き抜けた励起光が高出力の光の場合であっても、第１光量検知素子６０には遮蔽部材５０で反射して強度が弱められた反射光が届く。よって、高出力の光の照射により第１光量検知素子６０が故障することを回避することができる。
【０１０２】
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。
【０１０３】
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おり、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。
【０１０４】
本実施形態のプロジェクター１０００によれば、上述した光源装置１を備えているので、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１０００を提供することができる。
【０１０５】
なお、本実施形態においては、遮蔽部材６０が溶融するようなエネルギー値の７５％の値をしきい値とする例を挙げて説明したが、これに限らない。例えば、しきい値を０としてもよい。第１光量検知素子６０によって得られる照射光エネルギーの総量は、第１光量検知素子６０の取付け位置に依存する。そのため、第１光量検知素子６０の取付け位置が製品毎にばらついている場合、照射光エネルギーの総量が真の値よりも小さく見積もられ、実際の照射光エネルギーの総量が、遮蔽部材５０が溶融するようなエネルギー値よりも大きい場合があり得る。したがって、しきい値を０とすれば、第１光量検知素子６０の取付け位置が製品毎にばらついている場合であっても、遮蔽部材５０が溶融する前に、励起光源１０から励起光が射出されることを確実に停止することができる。
【０１０６】
また、制御装置７０は、照射光エネルギーの総量と時間との関係より、遮蔽部材５０が励起光の照射により溶融する時間を推定し、第１光量検知素子６０が励起光の光量を検知している時間が推定時間以上であるか否かを判断し、検知時間が推定時間以上である場合には、励起光源１０に停止信号を出力してもよい。
【０１０７】
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。
【０１０８】
また、本実施形態の光源装置１では、蛍光体層が設けられた基体として回転板を用いたが、これに限らない。例えば、蛍光体層が設けられた基体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体を用いてもよい。すなわち、蛍光体層が設けられた基体は、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。
【０１０９】
また、本実施形態の光源装置１では、蛍光体層３２を支持する基体として、Ａｌ等の熱伝導率の高い金属材料からなる回転板３１を用いていたが、これに限らない。透明な回転板の上に設けられた反射膜を基体として用いてもよい。
【０１１０】
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。
【０１１１】
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。
【０１１２】
（第２実施形態）
図７は、本発明の第２実施形態に係る光源装置２を示す模式図である。
図７に示すように、本実施形態に係る光源装置２は、上述の回転蛍光板３０に替えて固定式の蛍光板８０を備えている点、上述の第１光量検知素子６０に替えて温度検知素子６１を備えている点、遮蔽部材５１が基体８１を突き抜けた励起光を吸収する点、で上述の第１実施形態に係る光源装置１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。
【０１１３】
光源装置２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、平行化レンズ２１、ダイクロイックミラー２２、ピックアップ光学系４０、蛍光板８０、遮蔽部材５１、検知装置６１、及び制御装置７０を備えている。
【０１１４】
本実施形態の蛍光板８０はいわゆる反射型の固定式の蛍光板である。蛍光板８０は、基体８１の上に、蛍光体層８２が設けられてなる。蛍光体層８２は図示しない蛍光体粒子とバインダーを含む。
【０１１５】
この蛍光板８０には、第１レンズ４１及び第２レンズ４２によって集光された励起光（青色光）が、蛍光体層８２の表面から入射する。また、蛍光板８０は、励起光が入射する側と同じ側に向けて、蛍光体層８２が発した赤色光（蛍光）及び緑色光（蛍光）を射出する。
【０１１６】
基体８１は、蛍光体層８２が発する蛍光を反射する材料よりなる。基体８１の材料としては、例えば、Ａｌ等の熱伝導率の高い金属材料等を用いることができる。
【０１１７】
本実施形態の検知装置６１は、基体８１を突き抜けた励起光の照射により発熱する遮蔽部材５０の温度を検知する検知素子（温度検知素子）である。温度検知素子６１としては、例えばサーミスタを用いる。
【０１１８】
本実施形態の温度検知素子６１は、遮蔽部材５１の基体８１を突き抜けた励起光が入射する側とは反対側において蛍光体層８２に励起光が照射される光照射位置が投影される位置に配置されている。このような構成により、温度検知素子６１には、基体８１を突き抜けた励起光が直接入射しないようになっている。また、このような構成により、温度検知素子６１は、基体８１を突き抜けた励起光の照射による遮蔽部材５０の温度の変化を高い精度で検知することができる。
【０１１９】
本実施形態の遮蔽部材５１は、基体８１を突き抜けた励起光を吸収する特性を有する。例えば、遮蔽部材５１の励起光吸収特性は、遮蔽部材５１の表面を黒体化処理することによって得られることができる。例えば、遮蔽部材５１の表面に黒色アルマイト処理するもの、或いはカーボンブラックを黒色顔料として塗布するもの等が使用可能である。
【０１２０】
制御装置７０は、遮蔽部材５１が基体８１を突き抜けた励起光の照射により溶融する前に、励起光源１０から励起光が射出されることを停止させる制御を行う。本実施形態において、制御装置７０は、温度検知素子６１の検知結果に基づいて、温度検知素子６１が検知した遮蔽部材５０の温度が遮蔽部材５０の融点に達する前に、励起光源１０から励起光が射出されることを停止させる制御を行う。
【０１２１】
ここで、遮蔽部材５１に対して基体８１を突き抜けた励起光が入射する場合を考える。図７において、符号Ｐ１は蛍光体層８２において励起光が照射される光照射位置（例えば、励起光が集光される集光位置）を示す。符号Ｐ２は遮蔽部材５１の基体８１を突き抜けた励起光が入射する面において、光照射位置Ｐ１が基体８１を突き抜けた励起光の進行方向に投影される位置を示す。また、符号Ｐ３は遮蔽部材５１の基体８１を突き抜けた励起光が入射する側とは反対側の面において、光照射位置Ｐ１が基体８１を突き抜けた励起光の進行方向に投影される位置を示す。
この場合において、遮蔽部材５１が最も高温に発熱する部分は、遮蔽部材５１の基体８１を突き抜けた励起光が入射する面において符号Ｐ２で示した部分である。基体８１を突き抜けた励起光により遮蔽部材５１が溶融して穴が開く場合、遮蔽部材５１において遮蔽部材５１が最も高温に発熱する部分（Ｐ２）と反対側の部分（Ｐ３）が最終的に溶融すると考えられる。そこで、遮蔽部材５１の基体８１を突き抜けた励起光が入射する側とは反対側の面において符号Ｐ３で示した部分に温度検知素子６１を配置することにより、遮蔽部材５０の温度の変化を高い精度で検知することができる。よって、遮蔽部材５１が溶融して遮蔽部材５１に穴が開く前に温度検知素子６１が検知した検知結果に基いて、励起光源１０から励起光が射出されることを停止させることができる。
【０１２２】
次に、遮蔽部材５１が基体８１を突き抜けた励起光の照射により溶融する前に、励起光源１０から励起光が射出されることを停止させるまでの光源装置２の動作について、図８を用いて説明する。
【０１２３】
まず、励起光源１０を起動させる（ステップＳ１１）。これにより、励起光源１０から励起光が射出され、基体８１に形成された蛍光体層８２に励起光が集光される。本実施形態では、固定式の蛍光板８０を採用している。そのため、基体８１においてある一点に励起光が集光する。図７には示していないが、蛍光板８０には、蛍光体層８２に生じる熱を排熱するための冷却装置が備えられている。冷却装置の冷却機能が低下した場合、励起光の照射エネルギーにより基体８１が高温になる。そのため、基体８１において励起光が集光する部分が溶融し、基体８１に穴が開いてしまう場合がある。この場合、励起光が基体８１を突き抜ける。本実施形態においては、基体８１の蛍光体層８２が形成された面とは反対側に遮蔽部材５１が配置されている。そのため、基体８１を突き抜けた励起光は遮蔽部材５１に入射する。
【０１２４】
次に、基体８１を突き抜けた励起光の照射により発熱した遮蔽部材５１の温度を検知する（ステップＳ１２）。本実施形態においては、遮蔽部材５１の基体８１を突き抜けた励起光が入射する側とは反対側の面において、符号Ｐ３で示した部分の温度が温度検知素子６１によって検知される。検知した遮蔽部材５１の温度のデータは、制御装置７０に入力される。
【０１２５】
制御装置７０は、検知した温度のデータが入力されると、これがしきい値以上であるか否かを判断し（ステップＳ１３）、検知した温度がしきい値以上である場合には、励起光源１０に停止信号を出力する。
【０１２６】
ここで、しきい値は遮蔽部材５１の融点に基づいて設定され、遮蔽部材５１の融点よりも低い値である。しきい値は、安全率等を考慮して設定される。しきい値は、遮蔽部材５１が基体８１を突き抜けた励起光の照射により溶融して穴が開くことがないように遮蔽部材５１の融点よりも低い値に設定される。
一方、検知した温度がしきい値未満である場合には、ステップＳ１２戻り、基体８１を突き抜けた励起光の照射により発熱した遮蔽部材５１の温度が検知される。
【０１２７】
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（ステップＳ１４）。
【０１２８】
本実施形態の光源装置２によれば、基体８１の穴から漏れ出た励起光が遮蔽部材５１により吸収される。よって、基体８１の穴から漏れ出た励起光を遮蔽部材８１で止めることが容易となる。
【０１２９】
また、この構成によれば、温度検知素子６１の検知結果に基づいて、遮蔽部材５１の温度が遮蔽部材５１の融点に達する前に、励起光源１０から励起光が射出されることが停止される。よって、基体８１の穴から漏れ出た励起光が外部に漏れることを回避することができる。また、温度検知素子６１が遮蔽部材５１の基体８１を突き抜けた励起光が入射する側とは反対側に配置されるため、基体８１を突き抜けた励起光は温度検知素子６１には直接当たらない。よって、高出力の光の照射により温度検知素子６１が故障することを回避することができる。
【０１３０】
（第３実施形態）
図９は、本発明の第３実施形態に係る光源装置３を示す模式図である。
図９に示すように、本実施形態に係る光源装置３は、上述の第１実施形態に係る光源装置を収容する筐体９０を備える点で上述の第１実施形態に係る光源装置１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。
【０１３１】
光源装置３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、平行化レンズ２１、ダイクロイックミラー２２、ピックアップ光学系４０、回転蛍光板３０、遮蔽部材５０、検知装置６０、制御装置７０及び筐体９０を備えている。
【０１３２】
筐体９０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、平行化レンズ２１、ダイクロイックミラー２２、ピックアップ光学系４０、回転蛍光板３０、遮蔽部材５０、検知装置６０、及び制御装置７０を収容する箱型の部材である。
【０１３３】
なお、ここでいう筐体９０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、平行化レンズ２１、ダイクロイックミラー２２、ピックアップ光学系４０、回転蛍光板３０、遮蔽部材５０、検知装置６０、及び制御装置７０を囲むように配置された部材も含む。例えば、筐体９０の一部に金具が設けられていたり、各構成部品を区画するように筐体９０に突起部が形成されていたりする場合、これら金具及び突起部は筐体９０の一部に含まれる。
【０１３４】
筐体９０の内壁面９０ａは、遮蔽部材５０の回転板３１を突き抜けた励起光が入射する側とは反対側の面から離れた位置に配置されている。
【０１３５】
本実施形態の光源装置３によれば、回転板３１の穴から漏れ出た励起光を遮蔽部材５０と筐体９０とで止めることができる。つまり、回転板３１の穴から漏れ出た励起光の照射により遮蔽部材５０が溶融し、遮蔽部材５０に穴が開いてしまった場合でも、遮蔽部材５０の穴から漏れ出た励起光を筐体９０で止めることができる。このため、回転板３１の穴から漏れ出た励起光の照射により遮蔽部材５０と筐体９０とが溶融する前に、励起光源１０から励起光が射出されることを停止させることができる。
【０１３６】
また、この構成によれば、筐体９０の内壁面９０ａが遮蔽部材５０から離れた位置に配置されている。そのため、遮蔽部材５０に生じた穴から漏れ出た励起光の筐体９０の内壁面９０ａにおける照射スポットは、回転板３１に生じた穴から漏れ出た励起光の遮蔽部材５０における照射スポットよりも大きくなる。また、励起光の照射により遮蔽部材５０が発熱した場合であっても、遮蔽部材５０の熱は筐体９０には直接伝わらない。よって、遮蔽部材５０の穴から漏れ出た励起光を筐体９０で止めることが容易となる。
【０１３７】
（第４実施形態）
図１０は、本発明の第４実施形態に係る光源装置４を示す模式図である。
図１０に示すように、本実施形態に係る光源装置４は、上述の第１実施形態に係る遮蔽部材５０に替えて筐体９１の一部を用いている点で上述の第１実施形態に係る光源装置１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。
【０１３８】
光源装置４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、平行化レンズ２１、ダイクロイックミラー２２、ピックアップ光学系４０、回転蛍光板３０、検知装置６０、制御装置７０及び筐体９１を備えている。
【０１３９】
筐体９１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、平行化レンズ２１、ダイクロイックミラー２２、ピックアップ光学系４０、回転蛍光板３０、検知装置６０、及び制御装置７０を収容する箱型の部材である。
【０１４０】
なお、ここでいう筐体９１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、平行化レンズ２１、ダイクロイックミラー２２、ピックアップ光学系４０、回転蛍光板３０、検知装置６０、及び制御装置７０を囲むように配置された部材も含む。例えば、筐体９１の一部に金具が設けられていたり、各構成部品を区画するように筐体９１に突起部が形成されていたりする場合、これら金具及び突起部は筐体９１の一部に含まれる。
【０１４１】
本実施形態においては、筐体９１の一部が遮蔽部材として機能するように構成されている。すなわち、筐体９１は、光源装置４の構成部品を収容するとともに、回転板３１を突き抜けた励起光を遮蔽する部材でもある。第１光量検知素子６０は、筐体９１の一部において回転板３１を突き抜けた励起光の照射領域と重ならない領域に配置されている。このような構成により、第１光量検知素子６０には回転板３１を突き抜けた励起光が直接入射しないようになっている。
【０１４２】
本実施形態において、制御装置７０は、筐体９１の一部が回転板３１を突き抜けた励起光の照射により溶融する前に、励起光源１０から励起光が射出されることを停止させる制御を行う。
【０１４３】
本実施形態の筐体９１の一部は、回転板３１の蛍光体層３２が形成された面とは反対側の面から離れた位置に配置されている。これにより、筐体９１の一部には回転板３１の穴から漏れ出た励起光が集光しない。すなわち、筐体９１の一部における回転板３１の穴から漏れ出た励起光の照射スポットの大きさは、蛍光体層３２における励起光の照射スポットの大きさよりも大きくなっている。
【０１４４】
なお、製品重量の制約上、筐体９１の形成材料が制限される場合には、筐体９１の一部のみに回転板３１の融点よりも高い融点を有するセラミックスを用い、筐体９１のその他の部分には比重の小さい材料を用いることができる。
【０１４５】
本実施形態の光源装置４によれば、遮蔽部材が筐体９１の一部となり、遮蔽部材の機能が筐体９１に付与される。よって、装置構成の簡素化を図ることができる。
【０１４６】
（第５実施形態）
図１１は、本発明の第５実施形態に係る光源装置５を示す模式図である。
図１１に示すように、本実施形態に係る光源装置５は、上述の第１実施形態に係る第１光量検知素子６０に替えて第２光量検知素子６２を用いている点、で上述の第１実施形態に係る光源装置１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。
【０１４７】
光源装置５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、平行化レンズ２１、ダイクロイックミラー２２、ピックアップ光学系４０、回転蛍光板３０、遮蔽部材５０、検知装置６２、及び制御装置７０を備えている。
【０１４８】
本実施形態の検知装置６２は、蛍光体層３２から放射された蛍光の光量を検知する検知素子（第２光量検知素子）である。第２光量検知素子６２としては、例えばフォトダイオードを用いる。
【０１４９】
本実施形態の第２光量検知素子６２は、ダイクロイックミラー２２の蛍光体層３２から放射された蛍光が射出される側において蛍光の光線束の近傍に配置されている。このような構成により、第２光量検知素子６２には、ダイクロイックミラー２２から射出された蛍光が直接入射しないようになっている。第２光量検知素子６２は、ダイクロイックミラー２２から射出された蛍光の迷光を検知する。
【０１５０】
制御装置７０は、遮蔽部材５０が回転板３１を突き抜けた励起光の照射により溶融する前に、励起光源１０から励起光が射出されることを停止させる制御を行う。本実施形態において、制御装置７０は、第２光量検知素子６２の検出結果に基づいて、第２光量検知素子６２が検知する蛍光の光量が０になったときに、励起光源１０から励起光が射出されることを停止させる制御を行う。
【０１５１】
次に、遮蔽部材５０が回転板３１を突き抜けた励起光の照射により溶融する前に、励起光源１０から励起光が射出されることを停止させるまでの光源装置５の動作について、図１２を用いて説明する。
【０１５２】
まず、励起光源１０を起動させる（ステップＳ２１）。これにより、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。励起光が集光する部分は、回転蛍光板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。
【０１５３】
次に、蛍光体層３２から放射される蛍光の光量を検知する（ステップＳ２２）。本実施形態においては、第２光量検知素子６２によって、ダイクロイックミラー２２から射出された蛍光の迷光の光量が検知される。検知した蛍光の光量は、制御装置７０に入力される。
【０１５４】
ところで、このような構成の場合、光源から励起光が射出されている状態で回転蛍光板３０が停止すると、蛍光体層３２のある一点に励起光が集光する。このとき、励起光の照射エネルギーにより蛍光体層３２において励起光が集光する部分が高温になる。そのため、蛍光体層３２において励起光が集光する部分が消失してしまう場合がある。この場合、回転蛍光板３０において蛍光体層３２が消失した部分からは蛍光が射出されなくなる。
【０１５５】
制御装置７０は、検知した蛍光の光量が入力される状態から蛍光の光量が入力されなくなると、つまり、第２光量検知素子６２が検知する蛍光の光量が０よりも大きい値から０になったときに（ステップＳ２３）、励起光源１０に停止信号を出力する。
一方、第２光量検知素子６２が検知する蛍光の光量が０になっていない場合には、ステップＳ２２に戻り、蛍光体層３２から放射される蛍光の光量が検知される。
【０１５６】
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（ステップＳ２４）。
【０１５７】
本実施形態の光源装置５によれば、第２光量検知素子６２の検知結果に基づいて、蛍光の光量が０になったときに、励起光源１０から励起光が射出されることが停止される。このため、蛍光体層３２において励起光が集光する部分が消失してしまった場合でも、励起光源１０から励起光が射出されることを停止させることができる。
【０１５８】
なお、本実施形態においては、第２光量検知素子６２がダイクロイックミラー２２の蛍光体層３２から放射された蛍光が射出される側において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、第２光量検知素子６２がピックアップ光学系４０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、第２光量検知素子６２は、蛍光体層３２から蛍光が放射されているか否かを検知可能な位置に配置されていればよい。
【０１５９】
また、第２光量検知素子６２は、ダイクロイックミラー２２の蛍光体層３２から放射された蛍光が射出される側の一部に偏光ビームスプリッター（Polarized Beam Splitter, 以下、ＰＢＳと略記する）を配置し、このＰＢＳにより反射された蛍光の一部を検知するように構成されていてもよい。
【０１６０】
なお、上記実施形態においては、検査装置として、第１光量検知素子６０、温度検知素子６１、第２光量検知素子６２、のいずれか１つを含む構成を例に挙げて説明したが、これに限らない。例えば、検査装置として、第１光量検知素子６０、温度検知素子６１、第２光量検知素子６２、の全てを含む構成を採用してもよい。すなわち、検査装置として、第１光量検知素子６０、温度検知素子６１、第２光量検知素子６２、少なくとも１つを含む構成を採用していればよい。
【０１６１】
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。
【０１６２】
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、光ディスク装置、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。
【符号の説明】
【０１６３】
１，２，３，４，５…光源装置、１０…励起光源（光源）、３１…回転板、３２…蛍光体層、５０，５１…遮蔽部材、６０…第１光量検知素子（検知装置）、６１…温度検知素子（検知装置）、６２…第２光量検知素子（検知装置）、７０…制御装置、８１…基体，８２…蛍光体層、９０，９１…筐体、２００…色分離導光光学系、４００Ｒ，４００Ｇ，４００Ｂ…液晶光変調装置（光変調装置）、６００…投写光学系、１０００…プロジェクター
【図１】
0005915119.tif 000002
【図２】
0005915119.tif 000003
【図３】
0005915119.tif 000004
【図４】
0005915119.tif 000005
【図５】
0005915119.tif 000006
【図６】
0005915119.tif 000007
【図７】
0005915119.tif 000008
【図８】
0005915119.tif 000009
【図９】
0005915119.tif 000010
【図１０】
0005915119.tif 000011
【図１１】
0005915119.tif 000012
【図１２】
0005915119.tif 000013