【手続補正書】
【提出日】平成23年1月11日(2011.1.11)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
マイクロ波を出力するマイクロ波電源と、
棒状の導電体によって構成される第１アンテナと、
棒状の導電体によって構成される第２アンテナと、
前記第１アンテナと前記第２アンテナとの間に設けられ、前記マイクロ波の照射を受けて発光する発光物質が封入された発光容器と、
前記マイクロ波電源と前記第１アンテナとを接続し、かつ前記マイクロ波を伝送する第１マイクロ波伝送線路と、
前記マイクロ波電源と前記第２アンテナとを接続し、かつ前記マイクロ波を伝送する第２マイクロ波伝送線路と、
前記第１マイクロ波伝送線路に設けられ、前記第１アンテナに印加されるマイクロ波の位相を制御する位相制御部と、
を備えたことを特徴とする光源装置。
【請求項２】
前記第１アンテナと前記第１マイクロ伝送線路との接続部である第１接続部と、
前記第２アンテナと前記第２マイクロ伝送線路の接続部である第２接続部と、を備え、
前記第１接続部と前記第２接続部との距離が、前記マイクロ波の波長の１／２の奇数倍である
ことを特徴とする請求項１に記載の光源装置。
【請求項３】
前記第１マイクロ波伝送線路または前記第２マイクロ波伝送線路の少なくとも一方に設けられる反射波モニタ部と、
前記第１マイクロ波伝送線路または前記第２マイクロ波伝送線路のうち少なくとも前記反射モニタ部が設けられた一方に設けられるマッチング回路と、を備え、
前記反射波モニタ部は、当該反射波モニタ部に対応するアンテナ端部からのマイクロ波の反射波を検出し、
前記マッチング回路は、前記反射波モニタ部が検出する前記反射波の強度に基づいて、当該マッチング回路が設けられたマイクロ波伝送線路の特性インピーダンスと、当該マイクロ波伝送線路から当該マッチング回路に対応するアンテナへの入力インピーダンスと、の整合を行う、
ことを特徴とする請求項１から２のいずれか１つに記載の光源装置。
【請求項４】
前記マイクロ波電源を２つ備え、
前記第１マイクロ波伝送線路および前記第２マイクロ波伝送線路が、それぞれ異なる前記マイクロ波電源に接続される
ことを特徴とする請求項１から３のいずれか１つに記載の光源装置。
【請求項５】
前記第１アンテナと前記第１マイクロ波伝送線路との接続部である第１接続部と、
前記第２アンテナと前記第２マイクロ波伝送線路との接続部である第２接続部と、
前記第１接続部と前記第２接続部との間に接続された位相差検出部と、を有し、
該位相差検出部が検出する位相差に基づいて、前記第１アンテナに印加されるマイクロ波と前記第２アンテナに印加されるマイクロ波との位相差が所定の位相差になるように前記位相制御部で位相制御を行う
ことを特徴とする請求項１から４のいずれか１つに記載の光源装置。
【請求項６】
前記第１アンテナと前記第１マイクロ波伝送線路との接続部である第１接続部と、
前記第２アンテナと前記第２マイクロ波伝送線路との接続部である第２接続部と、を有し、
前記位相制御部は、
前記第１接続部と前記第２接続部との間の位相差が±πの自然数倍であるように位相を制御する
ことを特徴とする請求項１から５のいずれか１つに記載の光源装置。
【請求項７】
光源装置と、
前記光源装置から射出された光束を、入力される画像情報に応じて変調し光学像を形成する光変調部と、
前記光変調部により形成された光学像を投写する投写部と、を備え、
前記光源装置は、
マイクロ波を出力するマイクロ波電源と、
棒状の導電体によって構成される第１アンテナと、
棒状の導電体によって構成される第２アンテナと、
前記第１アンテナと前記第２アンテナとの間に設けられ、前記マイクロ波の照射を受けて発光する発光物質が封入された発光容器と、
前記マイクロ波電源と前記第１アンテナとを接続し、かつ前記マイクロ波を伝送する第１マイクロ波伝送線路と、
前記マイクロ波電源と前記第２アンテナとを接続し、かつ前記マイクロ波を伝送する第２マイクロ波伝送線路と、
前記第１のマイクロ波伝送線路に設けられ、前記第１アンテナに印加されるマイクロ波の位相を制御する位相制御部と、
を備えたことを特徴とするプロジェクタ。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００９】
上記問題を解決するために、本発明に係る光源装置は、マイクロ波を出力するマイクロ波電源と、棒状の導電体によって構成される第１アンテナと、棒状の導電体によって構成される第２アンテナと、前記第１アンテナと前記第２アンテナとの間に設けられ、前記マイクロ波の照射を受けて発光する発光物質が封入された発光容器と、前記マイクロ波電源と前記第１アンテナとを接続し、かつ前記マイクロ波を伝送する第１マイクロ波伝送線路と、前記マイクロ波電源と前記第２アンテナとを接続し、かつ前記マイクロ波を伝送する第２マイクロ波伝送線路と、前記第１マイクロ波伝送線路に設けられ、前記第１アンテナに印加されるマイクロ波の位相を制御する位相制御部と、を備えたことを特徴とする。
上記構成からなる本発明の光源装置では、マイクロ波電源から出力されるマイクロ波を２系統のマイクロ波伝送線路により伝送し、発光物質が封入された発光容器の両端側から、マイクロ波を給電する。この場合に、いずれか一方のマイクロ波伝送線路にマイクロ波の位相を制御する位相制御部を設ける。この位相制御部により発光部に給電されるマイクロ波の位相差を調整し、発光部においてマイクロ波の定在波を立てマイクロ波が強め合う条件とする。すなわち、発光部の中心部においてマイクロ波の電界の振幅が腹になるようにする。
これにより、マイクロ波励起ランプを使用する光源装置において、発光の際のエネルギー効率を高めるとともに、発光輝度を容易に制御することができる。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１０】
また、本発明の光源装置において、前記第１アンテナと前記第１マイクロ伝送線路との接続部である第１接続部と、前記第２アンテナと前記第２マイクロ伝送線路の接続部である第２接続部と、を備え、前記第１接続部と前記第２接続部との距離が、前記マイクロ波の波長の１／２の奇数倍にする。
これにより、２つのアンテナに給電されるマイクロ波の位相差がπの場合において、封入空間（発光領域）においてマイクロの定在波を立て、封入空間の中心部においてマイクロ波が強め合う条件とすることができる。すなわち、封入空間内の中心部においてマイクロ波の電界の振幅が腹になるようにすることができる。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１１】
また、本発明の光源装置において、前記第１マイクロ波伝送線路または前記第２マイクロ波伝送線路の少なくとも一方に設けられる反射波モニタ部と、前記第１マイクロ波伝送線路または前記第２マイクロ波伝送線路のうち少なくとも前記反射モニタ部が設けられた一方に設けられるマッチング回路と、を備え、前記反射波モニタ部は、当該反射波モニタ部に対応するアンテナ端部からのマイクロ波の反射波を検出し、前記マッチング回路は、前記反射波モニタ部が検出する前記反射波の強度に基づいて、当該マッチング回路が設けられたマイクロ波伝送線路の特性インピーダンスと、当該マイクロ波伝送線路から当該マッチング回路に対応するアンテナへの入力インピーダンスと、の整合を行うことを特徴とする。
上記構成からなる本発明の光源装置では、マイクロ波伝送線路の少なくとも一方に、反射波を検出する反射波モニタと、インピーダンス整合を行うマッチング回路とを設け、マイクロ波伝送線路において反射波を検出し、この反射波を低減するようにマッチング回路にインピーダンス整合を行わせる。
これにより、マイクロ波伝送線路における反射を低減し、反射により伝送損失を低減できる。このため、光源装置の全体としてのエネルギー効率を上げることができる。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１２】
また、本発明の光源装置において、前記マイクロ波電源を２つ備え、前記第１マイクロ波伝送線路および前記第２マイクロ波伝送線路が、それぞれ異なる前記マイクロ波電源に接続されることを特徴とする。
上記構成からなる本発明の光源装置では、マイクロ波電源を２つ設け、２系統のマイクロ波伝送線路のそれぞれに対し、対応する各マイクロ波電源からマイクロ波を給電する。
これにより、各マイクロ波電源のマイクロ波出力電力を小さくすることができる。このため、マイクロ波電源内の増幅器で使用するパワー半導体素子に電流容量の小さい安価なものを使用できる。また調光する場合に、パワー半導体素子を効率の高い動作点で使用でき、１つの大容量のパワー半導体素子を使用する場合に比べて効率的である。また、例えば、マイクロ波電源からのマイクロ波出力電力を半分にする場合は、片方の系統のマイクロ波電源を休止させて、１つのマイクロ波電源のみを使うことができる。このため、同じマイクロ波出力電力を得るために使用する消費電力が少なくて済み、エネルギー効率を高めることができる。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１３】
また、本発明の光源装置において、前記第１アンテナと前記第１マイクロ波伝送線路との接続部である第１接続部と、前記第２アンテナと前記第２マイクロ波伝送線路との接続部である第２接続部と、前記第１接続部と前記第２接続部との間に接続された位相差検出部と、を有し、該位相差検出部が検出する位相差に基づいて、前記第１アンテナに印加されるマイクロ波と前記第２アンテナに印加されるマイクロ波との位相差が所定の位相差になるように前記位相制御部で位相制御を行うことを特徴とする。
上記構成からなる本発明の光源装置では、マイクロ波の位相差を検出し、この検出信号により位相制御部における位相シフト量を制御する。
これにより、給電されるマイクロ波の位相差を最適な値に調整することができる。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１４】
また、本発明の光源装置は、前記第１アンテナと前記第１マイクロ波伝送線路との接続部である第１接続部と、前記第２アンテナと前記第２マイクロ波伝送線路との接続部である第２接続部と、を有し、前記位相制御部は、前記第１接続部と前記第２接続部との間の位相差が±πの自然数倍であるように位相を制御することを特徴とする。
上記構成からなる本発明の光源装置では、位相制御部により、２つのマイクロ波伝送線路が伝送するマイクロ波の位相差が発光部において±πの自然数倍になるように制御する。これにより、２つのアンテナの全長（封入空間におけるアンテナの先端間の一定の間隔を含めた長さ）をマイクロ波の波長の１／２の奇数倍にした場合に、封入空間（発光領域）においてマイクロの定在波を立て、封入空間の中心部においてマイクロ波が強め合うことができる。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１５】
また、本発明は、光源装置と、前記光源装置から射出された光束を、入力される画像情報に応じて変調し光学像を形成する光変調部と、前記光変調部により形成された光学像を投写する投写部と、を備え、前記光源装置は、マイクロ波を出力するマイクロ波電源と、棒状の導電体によって構成される第１アンテナと、棒状の導電体によって構成される第２アンテナと、前記第１アンテナと前記第２アンテナとの間に設けられ、前記マイクロ波の照射を受けて発光する発光物質が封入された発光容器と、前記マイクロ波電源と前記第１アンテナとを接続し、かつ前記マイクロ波を伝送する第１マイクロ波伝送線路と、前記マイクロ波電源と前記第２アンテナとを接続し、かつ前記マイクロ波を伝送する第２マイクロ波伝送線路と、前記第１のマイクロ波伝送線路に設けられ、前記第１アンテナに印加されるマイクロ波の位相を制御する位相制御部と、を備えたことを特徴とするプロジェクタである。
上記構成からなる本発明のプロジェクタでは、本発明による光源装置を備えており、これにより、エネルギー効率の高い光源装置を搭載したプロジェクタを提供することができる。したがって、旧来の光源装置を有するプロジェクタに比べ、プロジェクタの消費電力を低減させることができると共に、その発光輝度の調整を容易に行うことができる。