(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
固体発光素子からの光を供給する光源装置であって、
前記光源装置から前記固体発光素子を取り外すように前記固体発光素子を移動させるのに連動して、前記固体発光素子に印加する電圧を発生させる電圧発生部を有することを特徴とする光源装置。
【請求項２】
前記電圧発生部は、圧電素子を有す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】
前記固体発光素子の移動に連動して前記圧電素子を圧縮させる圧縮部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】
前記圧縮部は、前記圧電素子に隣接させて設けられた可動部と、前記圧電素子に対して前記可動部が設けられる側とは反対側に設けられた固定部と、を有し、前記固体発光素子の移動に連動して前記可動部を前記固定部の方向へ移動させることにより前記圧電素子を圧縮させることを特徴とする請求項３に記載の光源装置。
【請求項５】
前記可動部は、前記固体発光素子の移動に連動して回動するように設けられ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】
前記可動部に接続された弾性部材を有し、前記弾性部材の復元力を用いて回動する前記可動部によって前記圧電素子を圧縮させることを特徴とする請求項５に記載の光源装置。
【請求項７】
前記電圧発生部は、前記固体発光素子に当接させて設けられた当接部を有し、前記固体発光素子と前記当接部との摩擦により静電気を発生させることを特徴とする請求項１に記載の光源装置。
【請求項８】
前記電圧発生部は、コンデンサを有することを特徴とする請求項１に記載の光源装置。
【請求項９】
前記固体発光素子への電流の供給を停止すると同時に前記固体発光素子と前記コンデンサとの間の接続を遮断するスイッチ部を有することを特徴とする請求項８に記載の光源装置。
【請求項１０】
前記固体発光素子の移動に連動して、前記電圧発生部と前記固体発光素子とを電気的に接続させる接続部を有することを特徴とする請求項１〜９のいずれか一項に記載の光源装置。
【請求項１１】
前記固体発光素子は、半導体レーザであることを特徴とする請求項１〜１０のいずれか一項に記載の光源装置。
【請求項１２】
請求項１〜１１のいずれか一項に記載の光源装置を備えることを特徴とする画像表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光源装置及び画像表示装置、特に、レーザ光を用いて画像を表示する画像表示装置に備えられる光源装置の技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、画像を表示する画像表示装置として、レーザ光を用いるレーザプロジェクタが提案されている。レーザ光は、単色性及び指向性が高いことを特徴とする。このため、レーザプロジェクタは、色再現性の良い画像を得られるという利点を有する。レーザ光を走査させることにより画像を表示するためには、高出力なレーザ光源が用いられる。レーザプロジェクタでは、レーザ光を高速に走査させ、かつスクリーンで拡散させることにより、表示を行う。レーザ光源を筐体内に密閉することで、強度が分散されたレーザ光のみを筐体外に供給することができる。従って、明るい画像を表示しながらも、危険とされる所定の強度より大きい強度のレーザ光が筐体外へ出射されることを防ぐことができる。所定の強度より大きい強度のレーザ光が筐体外へ出射される事態を回避するための技術は、例えば、特許文献１、２及び３に提案されている。
【０００３】
【特許文献１】特開平１１−１５３７６３号公報
【特許文献２】特開平６−９１９２４号公報
【特許文献３】特開２００１−２６７６７０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
大きい強度のレーザ光が筐体外へ出射される場合として、例えば、レーザ光の走査が停止するような異常が生じた場合が考えられる。特許文献１に開示される技術によると、走査に異常が生じた場合にレーザ光の供給を停止することが可能である。大きい強度のレーザ光が筐体外へ出射される場合としては、レーザ光の走査に異常が生じた場合のほか、光源装置の解体により取り出された固体発光素子の転用や、悪用が行われる場合が考えられる。特許文献２に開示される技術では、固体発光素子であるレーザダイオードを取り外すと同時にレーザダイオードへの電力供給を停止することが可能であるが、新たに用意された電源をレーザダイオードに接続することで、レーザ光を発振させる可能性がある。特許文献３には、レーザ共振器を取り外すと同時にレーザ発振条件を満たす構造が破壊されることにより、レーザ光の発振を防止する技術が提案されている。かかる技術は、外部の共振器構造を破壊するものであるから、外部に共振器構造を持たない端面発光型半導体レーザや面発光レーザ等には適用できないこととなる。このように、従来の技術では、光源装置を解体することにより取り出された固体発光素子によるレーザ光の出射を十分に防止す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、光源装置内から固体発光素子を取り出すことによって起こり得る光の発振を確実に防止することが可能な光源装置、及び画像表示装置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】
【０００５】
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、固体発光素子からの光を供給する光源装置であって、光源装置から固体発光素子を取り外すように固体発光素子を移動させるのに連動して、固体発光素子に印加する電圧を発生させる電圧発生部を有することを特徴とする光源装置を提供することができる。
【０００６】
光源装置から固体発光素子を取り外すと、固体発光素子の移動に連動して、電圧発生部に電圧が発生する。電圧発生部で所定の電圧、例えば固体発光素子を破壊可能な程度の電圧が発生している状態で電圧発生部と固体発光素子とを電気的に接続させると、過電流により、固体発光素子が破損する。光源装置から固体発光素子を取り外すと同時に固体発光素子を破損させることにより、光源装置から取り出された固体発光素子によるレーザ光の発振を確実に防止することが可能となる。これにより、光源装置から固体発光素子が取り出されることによって起こり得る光の発振を確実に防止することが可能な光源装置を得られる。
【０００７】
また、本発明の好ましい態様によれば、電圧発生部は、圧電素子を有することが望ましい。圧電素子は、結晶軸方向に圧力を加えると、特定の軸方向に電荷が発生する性質を有する。圧電素子の圧電現象を利用することにより、電圧発生部は、固体発光素子に印加する電圧を発生させることができる。
【０００８】
また、本発明の好ましい態様によれば、固体発光素子の移動に連動して圧電素子を圧縮させる圧縮部を有することが望ましい。圧縮部を用いると、固体発光素子を移動させようとする力によって、圧電素子を圧縮することが可能となる。光源装置は、圧縮部を用いることにより、固体発光素子の移動に連動して電圧を発生させることができる。
【０００９】
また、本発明の好ましい態様としては、圧縮部は、圧電素子に隣接させて設けられた可動部と、圧電素子に対して可動部が設けられる側とは反対側に設けられた固定部と、を有し、固体発光素子の移動に連動して可動部を固定部の方向へ移動させることにより、可動部と固定部との間の圧電素子を圧縮させることが望ましい。可動部を移動させることにより、可動部と固定部との間に設けられた圧電素子を圧縮することが可能となる。
【００１０】
また、本発明の好ましい態様としては、可動部は、固体発光素子の移動に連動して回動するように設けられることが望ましい。かかる構成の場合、回転軸を支点、固体発光素子が設けられる位置を力点、圧電素子が設けられる位置を作用点とするてこを利用して、圧電素子を圧縮することが可能となる。このため、固体発光素子にかかる力を、圧電素子を圧縮する力として有効に利用することができる。
【００１１】
また、本発明の好ましい態様としては、可動部に接続された弾性部材を有し、弾性部材の復元力を用いて回動する可動部によって圧電素子を圧縮させることが望ましい。弾性部材の復元力によって回動する可動部を用いて圧電素子を打撃するハンマー機構を用いることで、圧電素子には、瞬間的に大きな圧縮力を与えることが可能となる。このため、光源装置から固体発光素子を取り出すと同時に固体発光素子に大きな電圧を印加し、さらに確実に固体発光素子を破損させることができる。
【００１２】
また、本発明の好ましい態様としては、電圧発生部は、固体発光素子に当接させて設けられた当接部を有し、固体発光素子と当接部との摩擦により静電気を発生させることが望ましい。固体発光素子と当接部との摩擦により生じる静電気を利用することにより、電圧発生部は、固体発光素子に印加する電圧を発生させることができる。
【００１３】
また、本発明の好ましい態様としては、電圧発生部は、コンデンサを有することが望ましい。例えば、固体発光素子とコンデンサを並列に接続することにより、コンデンサは、固体発光素子への電流の供給とともに蓄電される。固体発光素子の移動に連動してコンデンサから固体発光素子へ電流が供給される構成とすることで、電圧発生部で発生させた電圧を固体発光素子に印加することができる。
【００１４】
また、本発明の好ましい態様としては、固体発光素子への電流の供給を停止すると同時に固体発光素子とコンデンサとの間の接続を遮断するスイッチ部を有することが望ましい。これにより、コンデンサは、固体発光素子へ電流を供給するときに蓄電される。また、固体発光素子での電流の供給を停止すると同時に固体発光素子とコンデンサとの間の接続を遮断することにより、コンデンサは、蓄電された状態を維持することができる。これにより、固体発光素子への電流の供給の有無に関わらず、固体発光素子が移動すると同時に固体発光素子に印加する電圧を発生させることができる。
【００１５】
また、本発明の好ましい態様としては、固体発光素子の移動に連動して、電圧発生部と固体発光素子とを電気的に接続させる接続部を有することが望ましい。これにより、電圧発生部で発生させた電圧を固体発光素子に印加することができる。
【００１６】
また、本発明の好ましい態様としては、固体発光素子は、半導体レーザであることが望ましい。半導体レーザを用いることにより、光源装置は、変調が容易に行えるレーザ光を供給することができる。また、半導体レーザは、電圧発生部である圧電素子等で発生する程度の電圧によって破損させることも可能である。
【００１７】
さらに、本発明によれば、上記の光源装置を備えることを特徴とする画像表示装置を提供することができる。上記の光源装置を設けることにより、光源装置内から固体発光素子を取り出すことにより起こり得る光の発振を防止することができる。これにより、筐体内から固体発光素子を取り出すことにより起こり得る光の発振を防止することが可能な画像表示装置を得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
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。
【実施例１】
【００１９】
図１は、本発明の実施例１に係る画像表示装置１００の概略構成を示す。画像表示装置１００は、スクリーン１１０の一方の面にレーザ光を供給し、スクリーン１１０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る。画像表示装置１００に設けられた光源装置１０１は、後述する固体発光素子からのレーザ光を供給する。
【００２０】
光源装置１０１からのレーザ光は、照明光学系１０２を経た後走査部２００へ入射する。走査部２００は、光源装置１０１からのレーザ光をＸ方向及びＹ方向の二次元方向へ走査させる。走査部２００は、単独のミラーにより二次元方向へのレーザ光の走査を行う構成に限られず、Ｘ方向へレーザ光を走査させるミラーと、Ｙ方向へレーザ光を走査させるミラーとを用いる構成としても良い。走査部２００からの光は、投写光学系１０３を経た後、反射部１０５に入射する。照明光学系１０２、投写光学系１０３は、光源装置１０１からのレーザ光をスクリーン１１０上に結像させる。
【００２１】
反射部１０５は、走査部２００からのレーザ光をスクリーン１１０の方向へ反射させる。筐体１０７は、筐体１０７内部の空間を密閉する。スクリーン１１０は、筐体１０７の所定の一面に設けられている。スクリーン１１０は、画像信号に応じて変調されたレーザ光を透過させる透過型スクリーンである。反射部１０５からの光は、スクリーン１１０の、筐体１０７の内部側の面から入射した後、観察者側の面から出射する。観察者は、スクリーン１１０から出射する光を観察することで、画像を鑑賞する。
【００２２】
図２は、光源装置１０１の概略構成を示す。光源装置１０１は、赤色光（以下、「Ｒ光」という。）を供給するＲ光用光源部２０１Ｒと、緑色光（以下、「Ｇ光」という。）を供給するＧ光用光源部２０１Ｇと、青色光（以下、「Ｂ光」）という。）を供給するＢ光用光源部２０１Ｂと、を有する。Ｒ光用光源部２０１Ｒは、Ｒ光を供給する固体発光素子である半導体レーザである。Ｂ光用光源部２０１Ｂは、Ｂ光を供給する固体発光素子である半導体レーザである。
【００２３】
Ｇ光用光源部２０１Ｇは、半導体レーザ２０２と、波長変換素子２０３とを有する。波長変換素子２０３としては、例えば、非線形光学結晶を備えるＳＨＧ（second harmonic generation）素子を用いることができる。Ｇ光用光源部２０１Ｇは、半導体レーザ２０２からのレーザ光を、波長変換素子２０３により２分の１の波長のレーザ光に変換して出射させる。Ｇ光用光源部２０１Ｇは、例えば、１０４０ナノメートルにピークを有する波長スペクトルの半導体レーザ２０２を用いることで、５２０ナノメートルにピークを有する波長スペクトルのＧ光を供給する。
【００２４】
Ｇ光用光源部２０１Ｇは、波長変換素子２０３を用いることにより、容易に入手が可能な汎用の半導体レーザ２０２を用いることが可能となる。Ｇ光用光源部２０１Ｇは、Ｇ光を供給するものであれば良く、上述のものに限られない。Ｇ光用光源部２０１Ｇは、例えば、ＤＰＳＳ（Diode Pumped Solid State）レーザ発振器を用いることとしても良い。ＤＰＳＳレーザ発振器は、レーザ光源からのレーザ光を用いて固体結晶を励起することにより、レーザ光を供給するものである。
【００２５】
各色光用光源部２０１Ｒ、２０１Ｇ、２０１Ｂは、それぞれ画像信号に応じて変調されたレーザ光を供給する。画像信号に応じた変調は、振幅変調、パルス幅変調のいずれを用いても良い。光源装置１０１には、２つのダイクロイックミラー２０４、２０５が設けられている。ダイクロイックミラー２０４は、Ｒ光を透過し、Ｇ光を反射する。ダイクロイックミラー２０５は、Ｒ光及びＧ光を透過し、Ｂ光を反射する。Ｒ光用光源部２０１ＲからのＲ光は、ダイクロイックミラー２０４、２０５を透過した後、光源装置１０１から出射する。
【００２６】
Ｇ光用光源部２０１ＧからのＧ光は、ダイクロイックミラー２０４で反射することにより、光路が略９０度折り曲げられる。ダイクロイックミラー２０４で反射したＧ光は、ダイクロイックミラー２０５を透過した後、光源装置１０１から出射する。Ｂ光用光源部２０１ＢからのＢ光は、ダイクロイックミラー２０５で反射することにより、光路が略９０度折り曲げられる。ダイクロイックミラー２０５で反射したＢ光は、光源装置１０１から出射する。光源装置１０１は、このようにして、画像信号に応じて変調されたＲ光、Ｇ光、Ｂ光を供給する。
【００２７】
図３は、Ｒ光用光源部２０１Ｒを駆動するための回路構成を説明するものである。Ｒ光用光源部２０１Ｒ、半導体レーザ２０２、及びＢ光用光源部２０１Ｂは、いずれも同様の構成で設けられている。本実施例及び以下の実施例は、Ｒ光用光源部２０１Ｒに対して設けられる構成を代表例として、説明を行うこととする。Ｒ光用光源部２０１Ｒに設けられた第１の端子３１０、及び第２の端子３１１は、電源３１５に接続されている。第１の端子３１１は、グラウンド電極３１４と接続されている。
【００２８】
Ｒ光用光源部２０１Ｒが設けられる基板３０１上には、Ｒ光用光源部２０１Ｒの他に、圧電素子３０２が設けられている。圧電素子３０２としては、例えば、単結晶素子であるタンタル酸リチウム（ＬｉＴａＯ3）、ニオブ酸リチウム（ＬｉＮｂＯ3）や、多結晶セラミック素子であるＰＺＴ系材料（ＰｂＴｉＯ3−ＰｂＺｒＯ3）、チタン酸バリウム（ＢａＴｉＯ3）などを用いることができる。圧電素子３０２は、結晶軸方向に圧力を加えると、特定の軸方向に電荷が発生する性質を有する。このような圧電現象を利用することにより、圧電素子３０２は、固体発光素子であるＲ光用光源部２０１Ｒに印加する電圧を発生させる。
【００２９】
圧電素子３０２は、基板３０１の上に設けられている。基板３０１は、圧電素子３０２に対して下側に隣接させて設けられた可動部である。圧電素子３０２に対して基板３０１が設けられる側とは反対である上側には、固定部３０３が形成されている。固定部３０３は、光源装置１０１からＲ光用光源部２０１Ｒを取り外すようにＲ光用光源部２０１Ｒを移動させたとしても破壊されない程度強固に、光源装置１０１に固定されている。圧電素子３０２は、可動部である基板３０１と固定部３０３との間に挟まれて設けられている。
【００３０】
圧電素子３０２に設けられた不図示の２つの電極には、それぞれ第１の配線３１２、及び第２の配線３１３が接続されている。第２の配線３１３は、グラウンド電極３１４と接続されている第２の端子３１１と接続されている。また、第１の配線３１２のうち圧電素子３０２と接続される側とは反対側は、端部３１６で寸断されている。端部３１６は、第１の端子３１０との間に僅かな間隔、例えば１ミリメートルの距離をおいて固定されている。
【００３１】
図３に示す状態からＲ光用光源部２０１Ｒを取り外すように、Ｒ光の出射方向である矢印の方向へＲ光用光源部２０１Ｒを移動させる場合を考える。光源装置１０１からＲ光用光源部２０１Ｒを取り外すようにＲ光用光源部２０１Ｒに力を加えると、Ｒ光用光源部２０１Ｒの移動に連動して、図４において矢印で示すように、基板３０１が固定部３０３の方向へ移動する。基板３０１が移動するのに対して固定部３０３は移動しないことから、圧電素子３０２は、基板３０１の移動により圧縮される。可動部である基板３０１、及び固定部３０３は、固体発光素子であるＲ光用光源部２０１Ｒの移動に連動して圧電素子３０２を圧縮させる圧縮部である。
【００３２】
圧電素子３０２は、基板３０１及び固定部３０３による圧縮作用を利用して、電圧を発生させる。このように、電圧発生部である圧電素子３０２は、光源装置１０１から固体発光素子であるＲ光用光源部２０１Ｒを取り外すようにＲ光用光源部２０１Ｒを移動させるのに連動して、Ｒ光用光源部２０１Ｒに印加する電圧を発生させる。Ｒ光用光源部２０１Ｒを持ち上げることによる圧電素子３０２の変形量が大きくなるほど、圧電素子３０２に発生する電圧は大きくなる。
【００３３】
また、図４に示すように、Ｒ光用光源部２０１Ｒが持ち上げられることにより、第１の端子３１０と電源３１５との間の電気的な接続が切断される。例えば、Ｒ光用光源部２０１Ｒを持ち上げることにより、電源３１５に接続された配線から第１の端子３１０が引き抜かれる構成とすることで、第１の端子３１０と電源３１５との接続を切断することができる。さらに、圧電素子３０２で発生する電圧が大きくなり、端部３１６と第１の端子３１０との間に放電を生じるまでになると、圧電素子３０２、Ｒ光用光源部２０１Ｒ、及びグラウンド電極３１４が電気的に接続される。
【００３４】
第１の端子３１０と電源３１５との間の電気的な接続が切断された状態で圧電素子３０２、Ｒ光用光源部２０１Ｒ、及びグラウンド電極３１４が電気的に接続されることにより、圧電素子３０２で発生させた電圧がＲ光用光源部２０１Ｒに印加される。Ｒ光用光源部２０１Ｒは、端部３１６と第１の端子３１０との間に放電を生じる程度の電圧が発生している圧電素子３０２と接続されることで、過電流によって破損する。
【００３５】
Ｒ光用光源部２０１Ｒを駆動するための電圧が数ボルトであるとすると、Ｒ光用光源部２０１Ｒは、例えば、順方向であれば１０ボルト、逆方向であれば数十ボルト程度の電圧の印加により破損する。Ｒ光用光源部２０１Ｒの移動によってＲ光用光源部２０１Ｒを破損させるのに十分な電圧を印加可能な構成とすることにより、光源装置１０１からＲ光用光源部２０１Ｒを取り出すと同時にレーザ光の出射を確実に防止することが可能となる。これにより、光源装置１０１から固体発光素子を取り出すことで起こり得るレーザ光の出射を確実に防止することができるという効果を奏する。
【００３６】
なお、Ｒ光用光源部２０１Ｒを持ち上げることにより、第１の端子３１０と電源３１５との間の接続が切断されるのみならず、第２の端子３１１と電源３１５との間の接続も切断される構成としても良い。かかる構成の場合も、圧電素子３０２、及びＲ光用光源部２０１Ｒとの電気的な接続により、圧電素子３０２で発生させた電圧をＲ光用光源部２０１Ｒに印加させることが可能である。
【００３７】
本実施例の光源装置１０１は、固体発光素子である半導体レーザを用いることにより、画像の表示を行うために変調されたレーザ光を容易に供給することができる。また、半導体レーザを用いることにより、圧電素子３０２で発生する程度の電圧によって破損させることも可能となる。光源装置１０１は、半導体レーザを用いる以外に、他の固体発光素子、例えば、固体レーザ、発光ダイオード素子（ＬＥＤ）、ＥＬ素子等を用いる構成としても良い。
【実施例２】
【００３８】
図５は、本発明の実施例２に係る光源装置について説明するものであって、Ｒ光用光源部２０１Ｒを駆動するための回路構成を示す。本実施例の光源装置は、上記実施例１に係る画像表示装置１００に適用することができる。上記実施例１の光源装置１０１と同一の部分には同一の符号を付し、重複する説明は省略する。本実施例の光源装置は、回転軸５０５を中心に回転可能に設けられた基板５０１を有することを特徴とする。
【００３９】
基板３０１上のうち、回転軸５０５に対して一方の側にＲ光用光源部２０１Ｒが設けられているのに対して、圧電素子３０２は、基板３０１の下側であって、回転軸５０５に対してＲ光用光源部２０１Ｒが設けられる側とは反対側に設けられている。基板５０１は、圧電素子３０２に隣接して設けられた可動部である。また、圧電素子３０２は、固定部５０２の上に配置されている。本実施例においても、圧電素子３０２は、可動部である基板５０１と固定部３０３との間に設けられている。
【００４０】
圧電素子３０２に接続された第１の配線３１２は、端部５１２で寸断されている。また、Ｒ光用光源部２０１Ｒに設けられた第１の端子３１０には、電源３１５と接続されている経路とは枝分かれされた経路が設けられている。端部５１１は、第１の端子３１０の枝分かれ部分の先端に設けられている。Ｒ光用光源部２０１Ｒを移動させる以前の状態では、端部５１１と端部５１２とは、互いに離れるように配置されている。
【００４１】
Ｒ光用光源部２０１Ｒと基板５０１との接合部分のうち、基板５０１の外縁部近傍の位置には、Ｒ光用光源部２０１Ｒと基板５０１とを繋ぐヒンジ部５０４が設けられている。また、圧電素子３０２と基板５０１との接合部分のうち、基板５０１の外縁部近傍の位置にも、圧電素子３０２と基板５０１とを繋ぐヒンジ部５０３が設けられている。
【００４２】
ここで、回転軸５０５の位置を固定した状態で、Ｒ光用光源部２０１Ｒを持ち上げるようにＲ光用光源部２０１Ｒに力を加えたとする。Ｒ光用光源部２０１Ｒを持ち上げると、Ｒ光用光源部２０１Ｒは、ヒンジ部５０４によって基板５０１に接合された状態のまま、Ｒ光の出射方向である矢印の方向へ移動する。基板５０１のうちヒンジ部５０４が設けられた部分に持ち上げられる力が掛かる一方、基板５０１のうちもう一方のヒンジ部５０３が設けられる側には、下に押し下げるような力が掛かる。
【００４３】
このようにして、基板５０１は、図６において矢印で示すように、ヒンジ部５０３が設けられる側が下へ移動するように、回転軸５０５を中心として回転する。基板５０１が回動するのに対して固定部５０２は移動しないことから、圧電素子３０２は、基板５０１の回動により圧縮される。可動部である基板５０１、及び固定部５０２は、固体発光素子であるＲ光用光源部２０１Ｒの移動に連動して圧電素子３０２を圧縮させる圧縮部である。ヒンジ部５０３、５０４を設けることにより、基板５０１の回動を利用して、Ｒ光用光源部２０１Ｒを移動させようとする力を圧電素子３０２に効率良く伝達することができる。なお、Ｒ光用光源部２０１Ｒを移動させようとする力を圧電素子３０２に効率良く伝達することが可能であれば、ヒンジ部５０３、５０４を省略しても良い。
【００４４】
Ｒ光用光源部２０１Ｒが持ち上げられることにより、第１の端子３１０と電源３１５との間の電気的な接続が切断される。また、Ｒ光用光源部２０１Ｒに連動して第１の端子３１０が持ち上げられることにより、第１の端子３１０に設けられた端部５１１は、第１の配線３１２に設けられた端部５１２の方向へ移動する。第１の端子３１０が持ち上げられることで端部５１１と端部５１２とが当接することにより、圧電素子３０２とＲ光用光源部２０１Ｒとは、電気的に接続される。端部５１１、５１２は、固体発光素子であるＲ光用光源部２０１Ｒの移動に連動して、電圧発生部である圧電素子３０２とＲ光用光源部２０１Ｒとを電気的に接続させる接続部である。Ｒ光用光源部２０１Ｒの移動に伴い端部５１１と端部５１２とを当接させるために、例えば、端部５１１を端部５１２の位置へ導くガイドを設けることとしても良い。
【００４５】
第１の端子３１０と電源３１５との間の電気的な接続が切断された状態で圧電素子３０２、Ｒ光用光源部２０１Ｒ、及びグラウンド電極３１４が電気的に接続されることにより、圧電素子３０２で発生させた電圧がＲ光用光源部２０１Ｒに印加される。このようにして、上記実施例１と同様に、光源装置から取り出された固体発光素子によるレーザ光の出射を確実に防止することができる。本実施例では、回転軸５０５を支点、一方のヒンジ部５０４の位置を力点、他方のヒンジ部５０３の位置を作用点とするてこを利用して、圧電素子３０２を圧縮する。このため、一方のヒンジ部５０４にかかる力を、他方のヒンジ部５０３を押し下げる力として有効に利用することが可能である。なお、端部５１１及び端部５１２を当接させる構成とせず、上記実施例１と同様に、端部５１１と端部５１２との間の放電を利用して、Ｒ光用光源部２０１Ｒに電圧を印加させることとしても良い。また、上記実施例１において、本実施例と同様に、圧電素子３０２とＲ光用光源部２０１Ｒとを電気的に接続させる接続部を設ける構成としても良い。
【００４６】
図７は、本実施例の変形例１に係る光源装置について説明するものであって、Ｒ光用光源部２０１Ｒを移動することにより圧電素子３０２を圧縮させるための構成を示す。本変形例の光源装置は、基板５０１の側面にＲ光用光源部２０１Ｒが設けられることを特徴とする。Ｒ光用光源部２０１Ｒの裏面と基板５０１との接合部分には、Ｒ光用光源部２０１Ｒと基板５０１とを繋ぐヒンジ部５０４が設けられている。図８に示すように、本変形例の場合も、Ｒ光用光源部２０１Ｒを持ち上げる力を利用して、圧電素子３０２を圧縮することができる。
【００４７】
本変形例の場合、回転軸５０５とヒンジ部５０３との間の距離と比較して、回転軸５０５とヒンジ部５０４との間の距離を小さくすることが容易である。回転軸５０５とヒンジ部５０３との間の距離と比較して、回転軸５０５とヒンジ部５０４との間の距離を小さくするほど、Ｒ光用光源部２０１Ｒを移動させる力を用いて圧電素子３０２の圧縮量を大きくすることができる。これにより、Ｒ光用光源部２０１Ｒの僅かな移動に対して、Ｒ光用光源部２０１Ｒへ大きな電圧を供給することが可能となる。
【００４８】
図９は、本実施例の変形例２に係る光源装置について説明するものであって、Ｒ光用光源部２０１Ｒを移動することにより圧電素子３０２を圧縮するための構成を示す。本変形例の光源装置は、弾性部材であるばね９０１の復元力によって回動する基板５０１を用いて圧電素子３０２を打撃する、ハンマー機構を有することを特徴とする。ばね９０１の一方の端は、基板５０１の下方の位置に固定されている。ばね９０１の他方の端は、基板５０１の裏面であって、Ｒ光用光源部２０１Ｒが設けられる側の外縁部近傍に接続されている。
【００４９】
圧電素子３０２は、圧電素子３０２に対して基板５０１が設けられる側とは反対側の固定部３０３に接着されている。圧電素子３０２は、可動部である基板５０１と固定部３０３との間であって、基板５０１から離れた位置に配置されている。Ｒ光用光源部２０１Ｒは、基板５０１の裏面であって、外縁部近傍の位置に当接するように設けられている。
【００５０】
Ｒ光用光源部２０１Ｒを基板５０１に当接させることにより、図９の矢印方向にＲ光用光源部２０１Ｒを移動させると、図１０に示すように、回転軸５０５を中心として基板５０１が回動する。本変形例の場合、Ｒ光用光源部２０１Ｒの移動とともに基板５０１が回動する段階では、圧電素子３０２の圧縮は行われない。基板５０１のうちＲ光用光源部２０１Ｒが設けられる側を持ち上げる力は、ばね９０１を引き伸ばす力として利用される。
【００５１】
さらにＲ光用光源部２０１Ｒを持ち上げることにより、Ｒ光用光源部２０１Ｒが基板５０１から離れると、図１１に示すように、基板５０１は、ばね９０１の復元力によって、それまでとは逆の方向へ瞬時に回動する。基板５０１は、ばね９０１の復元力を用いて瞬時に回動することによって、ばね９０１が設けられる側とは反対側の外縁部近傍で圧電素子３０２を打撃する。圧電素子３０２は、基板５０１で打撃された瞬間に圧縮される。
【００５２】
このようなハンマー機構を用いて圧電素子３０２に打撃力を与えることにより、圧電素子３０２には、瞬間的に大きな圧縮力を与えることが可能となる。このため、光源装置からＲ光用光源部２０１Ｒを取り出すと同時にＲ光用光源部２０１Ｒに大きな電圧を印加し、さらに確実にＲ光用光源部２０１Ｒを破損させることができる。なお、圧電素子３０２は、基板５０１により圧電素子３０２を強く叩くことが可能な位置に設けられれば良い。例えば、図９に示す状態において、圧電素子３０２が基板５０１に接触する位置に圧電素子３０２を設けることとしても良い。ばね９０１は、本変形例で説明する位置以外の他の位置、例えば、回転軸５０５に設けることとしても良い。また、ばね９０１に代えて、他の弾性部材を用いる構成としても良い。
【実施例３】
【００５３】
図１２は、本発明の実施例３に係る光源装置について説明するものであって、Ｒ光用光源部２０１Ｒを駆動するための回路構成を示す。本実施例の光源装置は、上記実施例１に係る画像表示装置１００に適用することができる。上記実施例１の光源装置１０１と同一の部分には同一の符号を付し、重複する説明は省略する。本実施例の光源装置は、Ｒ光用光源部２０１Ｒと円筒部１２０１との間に静電気を発生させることを特徴とする。
【００５４】
円筒部１２０１は、Ｒ光用光源部２０１Ｒの外径と略同一の内径を有する円筒形状の構造体である。円筒部１２０１は、固体発光素子であるＲ光用光源部２０１Ｒに当接させて設けられた当接部である。円筒部１２０１は、例えば、テフロン（登録商標）部材で構成することができる。Ｒ光用光源部２０１Ｒは、円筒部１２０１の底部に配置されている。円筒部１２０１のうちＲ光用光源部２０１Ｒが設けられる側とは反対側は、円筒部１２０１の外部へ開放されている。Ｒ光用光源部２０１Ｒからの光は、円筒部１２０１の底部から円筒部１２０１の内部を通過した後、円筒部１２０１の外部へ出射する。
【００５５】
円筒部１２０１の内面から円筒部１２０１の外部へ引き出された配線１２０３は、端部１２１２で寸断されている。また、Ｒ光用光源部２０１Ｒに設けられた第１の端子３１０には、電源３１０と接続されている経路とは枝分かれされた経路が設けられている。端部１２１１は、第１の端子３１０の枝分かれ部分の先端に設けられている。Ｒ光用光源部２０１Ｒを移動させる以前の状態では、端部１２１１と端部１２１２とは、互いに離れるように配置されている。
【００５６】
図１２に示す状態からＲ光用光源部２０１Ｒを取り外すように、Ｒ光の出射方向である矢印の方向へＲ光用光源部２０１Ｒを移動させたとする。Ｒ光用光源部２０１Ｒの表面は、金属、例えばアルミニウム部材によって構成されることから、Ｒ光用光源部２０１Ｒと円筒部１２０１との摩擦によって、静電気が生じる。当接部である円筒部１２０１は、固体発光素子であるＲ光用光源部２０１Ｒと円筒部１２０１との摩擦により静電気を発生させる電圧発生部である。電圧発生部である円筒部１２０１は、光源装置からＲ光用光源部２０１Ｒを取り外すようにＲ光用光源部２０１Ｒを移動させるのに連動して電圧を発生させる。
【００５７】
図１３に示すように、Ｒ光用光源部２０１Ｒが引き抜かれることにより、第１の端子３１０と電源３１５との間の電気的な接続が切断される。また、Ｒ光用光源部２０１Ｒに連動して第１の端子３１０が持ち上げられることにより、第１の端子３１０に設けられた端部１２１１は、配線１２０３に設けられた端部１２１２の方向へ移動する。第１の端子３１０が持ち上げられることで端部１２１１と端部１２１２とが当接することにより、円筒部１２０１の内面とＲ光用光源部２０１Ｒとは、電気的に接続される。端部１２１１、１２１２は、固体発光素子であるＲ光用光源部２０１Ｒの移動に連動して、電圧発生部である円筒部１２０１とＲ光用光源部２０１Ｒとを電気的に接続させる接続部である。
【００５８】
第１の端子３１０と電源３１５との間の電気的な接続が切断された状態で円筒部１２０１、Ｒ光用光源部２０１Ｒ、及びグラウンド電極３１４が電気的に接続されることにより、円筒部１２０１で発生させた電圧がＲ光用光源部２０１Ｒに印加される。このようにして、上記実施例１と同様に、光源装置から取り出された固体発光素子によるレーザ光の出射を確実に防止することができる。なお、本実施例においても、端部１２１１と端部１２１２との間の放電を利用して、円筒部１２０１で発生した電圧をＲ光用光源部２０１Ｒに印加させることとしても良い。
【００５９】
円筒部１２０１は、テフロン（登録商標）部材を用いる構成に限られない。円筒部１２０１は、金属部材で構成されるＲ光用光源部２０１Ｒとの摩擦によって静電気を効率良く発生させることが可能な部材を用いる構成であれば良い。例えば、Ｒ光用光源部２０１Ｒの表面を構成する金属部材が正に帯電し易いことから、円筒部１２０１を構成する部材としては、負に帯電し易い部材を選択することが望ましい。さらに、当接部としては、円筒形状の円筒部１２０１を用いる構成に限られず、Ｒ光用光源部２０１Ｒとの摩擦によって静電気を発生させることが可能な形状であれば良い。例えば、Ｒ光用光源部２０１Ｒと当接可能に形成された板状の当接部を用いる構成としても良い。
【実施例４】
【００６０】
図１４は、本発明の実施例４に係る光源装置について説明するものであって、Ｒ光用光源部２０１Ｒを駆動するための回路構成を示す。本実施例の光源装置は、上記実施例１に係る画像表示装置１００に適用することができる。上記実施例１の光源装置１０１と同一の部分には同一の符号を付し、重複する説明は省略する。本実施例の光源装置は、電源３１５と電気的に接続されたコンデンサ１４０１を有することを特徴とする。
【００６１】
コンデンサ１４０１は、Ｒ光用光源部２０１Ｒとは並列に接続されている。コンデンサ１４０１とＲ光用光源部２０１Ｒとの間には、スイッチ部１４１０が設けられている。スイッチ部１４１０は、電源３１５が、Ｒ光用光源部２０１Ｒへ電流を供給するとき、電源３１５とコンデンサ１４０１を電気的に接続する。これにより、Ｒ光用光源部２０１Ｒへ電流を供給すると同時に、コンデンサ１４０１へも電流を供給する。コンデンサ１４０１は、Ｒ光用光源部２０１Ｒとコンデンサ１４０１とが接続された状態のときに、電源３１５からの電流によって充電される。
【００６２】
また、スイッチ部１４１０は、電源３１５によるＲ光用光源部２０１Ｒへの電流の供給を停止すると同時に、図１５に示すように、Ｒ光用光源部２０１Ｒとコンデンサ１４０１との間の接続を遮断する。このように、スイッチ部１４１０は、Ｒ光用光源部２０１Ｒへの電流の供給の有無に連動して、接続と遮断とを切り換える。Ｒ光用光源部２０１Ｒとコンデンサ１４０１との間の接続が遮断されることにより、コンデンサ１４０１に蓄積された電荷はＲ光用光源部２０１Ｒへ流れること無くコンデンサ１４０１に保存される。従って、光源装置内でＲ光用光源部２０１Ｒを駆動する限り、コンデンサ１４０１からＲ光用光源部２０１Ｒへの電流の供給は行われない。
【００６３】
コンデンサ１４０１の不図示の２つの電極からの配線には、電源３１５と接続されている経路とは枝分かれされた経路がそれぞれ設けられている。端部１４１１、１４１２は、かかる枝分かれ部分の先端にそれぞれが形成されている。Ｒ光用光源部２０１ＲがＲ光を供給している図１４に示す状態から、図１７に示すように、Ｒ光用光源部２０１Ｒを取り外したとする。Ｒ光用光源部２０１Ｒが持ち上げられることにより、第１の端子３１０と電源３１５の間、及び第２の端子３１１と電源３１５の間の電気的な接続がそれぞれ切断される。また、Ｒ光用光源部２０１Ｒに連動して第１の端子３１０及び第２の端子３１１が持ち上げられることにより、第１の端子３１０及び第２の端子３１１は、それぞれ端部１４１１及び端部１４１２の方向へ移動する。第１の端子３１０及び第２の端子３１１が持ち上げられることで端部１４１１と第１の端子３１０、端部１４１２と第２の端子３１１がそれぞれ当接することにより、コンデンサ１４０１は、Ｒ光用光源部２０１Ｒと電気的に接続される。
【００６４】
さらに、Ｒ光用光源部２０１Ｒが取り外されるとともに、スイッチ部１４１０は、図１６に示すように、接続を遮断するように切り換わる。コンデンサ１４０１とＲ光用光源部２０１Ｒとが接続され、かつスイッチ部１４１０で接続が遮断されることにより、Ｒ光用光源部２０１Ｒ及びコンデンサ１４０１を有する閉回路が形成される。このようにして、Ｒ光用光源部２０１Ｒが取り外されるとともに、コンデンサ１４０１で発生させた電圧がＲ光用光源部２０１Ｒに印加される。
【００６５】
Ｒ光用光源部２０１ＲによるＲ光の供給を停止している図１５に示す状態から、図１６に示すように、Ｒ光用光源部２０１Ｒを取り外した場合も、コンデンサ１４０１で発生させた電圧をＲ光用光源部２０１Ｒに印加させることが可能である。従って、Ｒ光用光源部２０１ＲのＯＮ／ＯＦＦに関わらず、光源装置から取り出された固体発光素子によるレーザ光の出射を確実に防止することができる。なお、Ｒ光用光源部２０１Ｒを取り外すと同時にスイッチ部１４１０における接続が切断される構成に限られず、Ｒ光用光源部２０１Ｒを取り外すと同時にコンデンサ１４０１と電源３１５との間の配線が切断される構成としても良い。
【００６６】
本発明の光源装置は、画像表示装置１００以外の他の装置、例えば、レーザプリンタやバーコードリーダ等の電子機器、さらに、衝突防止のための計測装置等、車両等に搭載される各種装置に用いることとしても良い。
【産業上の利用可能性】
【００６７】
以上のように、本発明に係る光源装置は、固体発光素子からの光を用いる場合に有用であり、特に、レーザ光を用いて画像を表示する画像表示装置に用いる場合に適している。
【図面の簡単な説明】
【００６８】
【図１】本発明の実施例１に係る画像表示装置の概略構成を示す図。
【図２】光源装置の概略構成を示す図。
【図３】Ｒ光用光源部を駆動するための回路構成を説明する図。
【図４】Ｒ光用光源部を移動させた状態を説明する図。
【図５】本発明の実施例２に係る光源装置について説明する図。
【図６】Ｒ光用光源部を移動させた状態を説明する図。
【図７】実施例２の変形例１に係る光源装置について説明する図。
【図８】Ｒ光用光源部を移動させた状態を説明する図。
【図９】実施例２の変形例２に係る光源装置について説明する図。
【図１０】Ｒ光用光源部を移動させた状態を説明する図。
【図１１】Ｒ光用光源部をさらに移動させた状態を説明する図。
【図１２】本発明の実施例３に係るプロジェクタの概略構成を示す図。
【図１３】Ｒ光用光源部を移動させた状態を説明する図。
【図１４】本発明の実施例４に係る光源装置について説明する図。
【図１５】電源によるＲ光用光源部への電流の供給を停止させた状態を説明する図。
【図１６】図１４に示す状態からＲ光用光源部を移動させた状態を説明する図。
【図１７】図１５に示す状態からＲ光用光源部を移動させた状態を説明する図。
【符号の説明】
【００６９】
１００  画像表示装置、１０１  光源装置、１０２  照明光学系、１０３  投写光学系、１０５  反射部、１０７  筐体、１１０  スクリーン、２００  走査部、２０１Ｒ  Ｒ光用光源部、２０１Ｇ  Ｇ光用光源部、２０１Ｂ  Ｂ光用光源部、２０２  半導体レーザ、２０３  波長変換素子、２０４、２０５  ダイクロイックミラー、３０１  基板、３０２  圧電素子、３０３  固定部、３１０  第１の端子、３１１  第２の端子、３１２  第１の配線、３１３  第２の配線、３１４  グラウンド電極、３１５  電源、３１６  端部、５０１  基板、５０２  固定部、５０３、５０４  ヒンジ部、５１１、５１２  端部、９０１  ばね、１２０１  円筒部、１２０３  配線、１２１１、１２１２  端部、１４０１  コンデンサ、１４１０  スイッチ部、１４１１、１４１２  端部
【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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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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