照明装置及投影机的制作方法_4

文档序号:9620762阅读:来源:国知局
相同部件标注同一符号,并省略其详细说明。
[0135]图7是表示将本实施方式中的光扩散层的一部分用作检测图形的光扩散元件144的概略结构的俯视图。图8是表示本实施方式中的光扩散元件144具备的检测器152的主要部分结构的图。如图7、8所示,光扩散元件144具有旋转板48、在旋转板48的光出射面侧配置的光扩散层149、未图示的驱动马达50和检测器152。
[0136]如图7所示,光扩散层149设置在旋转板48的光出射面侧(第1面),包含作为光扩散部起作用的扩散部149a和作为检测图形起作用的检测部14%。
[0137]扩散部149a在旋转板48上以环状设置。检测部149b相对于扩散部149a配置在旋转板48中的径向外侧,且与扩散部149a —体地设置。检测部149b沿旋转板48的旋转方向断续地设置。
[0138]S卩,检测部14%设置在与来自阵列光源41的光入射于扩散部149a的位置(扩散部149a的形成区域)不同的位置。检测部149b及扩散部149a相对于圆形状的旋转板48的旋转中心(中心),分别沿着成为同心状的圆周而设置。因此,旋转板48的旋转中心与检测部149b (通过检测部149b的中心的圆)的距离不同于旋转中心与扩散部149a(通过扩散部149a的中心的圆)的距离。
[0139]检测器152与控制装置C0NT(参照图3)电连接,向控制装置C0NT发送检测结果(来自检测图形51的光的强度)。控制装置C0NT基于从检测器152发送的检测结果(输出的信号),控制阵列光源41的驱动。
[0140]检测器152包括所谓的光遮断器,如图8(a)、(b)所示,具有射出近红外线的发光元件(第2光源)152b和受光元件152c。另外,发光元件152b及受光元件152c被保持在未图示的框部件。在受光元件152c的受光面,设置有切断可见光且透射近红外线的过滤器53ο
[0141]发光元件152b配置在旋转板48的光出射面侧(形成有光扩散层149的面侧)。受光元件152c配置在旋转板48的光入射面侧且从通过入射于检测部149b的光的主光线的线K向旋转板48的径向外侧离开的位置。即,在俯视观察旋转板48的情况下,受光元件152c配置在与旋转板48不重叠的位置。
[0142]通过旋转板48的旋转,在检测部149b位于发光元件152b与受光元件152c间的定时,成为图8(a)所示的状态。如图8(a)所示,从发光元件152b出射的检测光入射于检测部14%。入射到了检测部14%的检测光通过散射而以放射状扩展。因此,配置在旋转板48的外侧的受光元件152c能够接受由检测部149b散射后的检测光。
[0143]另一方面,通过旋转板48的旋转,在检测部149b不处于发光元件152b与受光元件152c间的定时,成为图8(b)所示的状态。如图8(b)所示,从发光元件152b出射的检测光透射过旋转板48。此时,检测光由于不散射,所以不入射于配置在旋转板48的外侧的受光元件152c。
[0144]在本实施方式中,也是伴随着旋转板48的旋转驱动,受光元件152c检测周期的信号。由受光元件152c检测的信号在例如接受到扩散了的检测光的情况下成为高电平,在未接受到检测光的情况下成为低电平。在该情况下,如果旋转板48正常地进行旋转工作,则受光元件152c检测到高电平和低电平周期地连续的信号(参照图6(a))。
[0145]另一方面,检测器152在旋转板48产生了任何异常的情况下,检测到至少部分地低电平连续的、周期不规则的信号(参照图6(b)、(c))。
[0146]在本实施方式中,也是由于在与来自阵列光源41的光入射于扩散部149a的位置不同的位置设置有检测部14%,所以从扩散部149a射出的光与经由检测部14%的检测光不混合,能够良好地检测旋转板48产生的不良状况(缺损和/或脱落)。
[0147]另外,由于扩散部149a及检测部149b能够以同一制造工序一体地形成,所以通过提尚生广率能够实现制造成本的进一步降低。
[0148]第3实施方式
[0149]接着,说明第3实施方式所涉及的光扩散元件。在上述第1实施方式中,例举了检测图形51包括多个遮光图形51a的情况,但是本实施方式的不同点在于检测图形包括一个环状的遮光图形。另外,除此以外的构成与上述第1实施方式相同。因此,关于与上述实施方式相同的构成及相同部件标注同一符号,并省略其详细说明。
[0150]图9是表示本实施方式中的光扩散元件244的概略结构的图,图9 (a)是表示从光入射面侧观察旋转板48的俯视结构的图,图9(b)是表示基于本实施方式中的光扩散元件244的检测器252的主要部分结构的图。
[0151]如图9(a)、(b)所示,光扩散元件244具备旋转板48、检测图形251、光扩散层49、未图示的驱动马达50和检测器252。在本实施方式中,检测图形251沿着旋转板48的周方向以环状设置。
[0152]检测器252与控制装置C0NT(参照图3)电连接,向控制装置C0NT发送检测结果(来自检测图形251的光的强度)。控制装置C0NT基于从检测器252发送的检测结果(输出的信号),控制阵列光源41的驱动。
[0153]检测器252包括所谓的光遮断器,如图9(b)所示,具有射出近红外线的发光元件(第2光源)252b和受光元件252c。另外,发光元件252b及受光元件252c被保持在未图示的框部件。在受光元件252c的受光面,设置有切断可见光且透射近红外线的过滤器53。
[0154]在本实施方式中,在旋转板48以正常的状态旋转的情况下,检测图形251始终位于发光元件252b与受光元件252c间。因此,从发光元件252b出射的检测光成为被检测图形251遮光了的状态。因此,受光元件252c不会接受检测光。
[0155]另一方面,在旋转板48产生了不良状况的情况下(例如,产生了切口、缺损或者脱落的情况下),成为图9 (b)所示的状态。例如,若旋转板48的端部裂开而缺损,则如图9 (b)所示,在旋转板48的端部产生切口 48a。若在旋转板48由于切口和/或裂缝等产生缺损部48a,则从发光元件252b出射的检测光经由缺损部48a向受光元件252c射出。因此,受光元件252c能够接受经由缺损部48a出射的检测光。
[0156]在本实施方式中,伴随着旋转板48的通常的旋转驱动(未产生不良状况的状态下的旋转驱动),受光元件252c检测一定的信号。由受光元件252c检测的信号在例如接受到检测光的情况下成为高电平,在未接受到检测光的情况下成为低电平。在该情况下,如果旋转板48正常地进行旋转工作,则受光元件252c始终检测到低电平的信号。
[0157]根据本实施方式,在旋转板48产生了裂纹和/或切口或者脱落这样的不良状况的情况下,高电平的信号被受光元件252c检测到。因此,能够良好地检测在旋转板48产生的不良状况。另外,在本实施方式的结构中,由于来自检测图形251的信号成为一定,所以无法检测旋转板48的旋转。因而,在本实施方式中,控制装置C0NT检测驱动马达50的旋转状态。因此,例如,即使在检测器252产生了故障的情况下,也能够防止由于停止旋转板48的旋转而激光持续入射于旋转板48、从而使旋转板48破损这样的不良状况的发生。
[0158]第4实施方式
[0159]接着,说明第4实施方式所涉及的光扩散元件。在上述第1至第3实施方式中,作为设有扩散部的旋转扩散板,例举了使用透射型的旋转扩散板的照明装置,但是本实施方式的不同点在于应用于具备透射型的荧光体轮的照明装置。另外,关于与上述实施方式相同的部件标注相同符号,并省略其详细说明。
[0160]图10是表示本实施方式中的投影机及照明装置的概略结构的图。如图10所示,投影机101具备照明装置104、色分离导光光学系统200、作为光调制装置的液晶光调制装置105R、液晶光调制装置105G、液晶光调制装置105B、合成光学系统6、投射光学系统7和控制装置C0NT。
[0161]照明装置104具备阵列光源41、准直光学系统42、会聚光学系统43A、荧光发光元件344、准直光学系统140及照明光学系统103。在从阵列光源41射出的激励光的光路上,顺序配置准直光学系统42、会聚光学系统43A、荧光发光元件344、准直光学系统140及照明光学系统103。
[0162]荧光发光元件344是所谓的透射型的旋转荧光板,具备发出荧光Y的荧光体层(扩散部)55、支撑荧光体层55的旋转板348和对旋转板348进行旋转驱动的驱动马达32。
[0163]图11是表示荧光发光元件344的结构的图,图11 (a)是荧光发光元件344的俯视图,图11(b)是荧光发光元件344的截面图。图12是表示本实施方式中的荧光发光元件344所具备的检测器352的主要部分结构的图。
[0164]荧光发光元件344如图11 (a)、(b)所示,在旋转板348的光入射面(第2面)侧沿圆周方向设置有检测图形351。在本实施方式中,检测图形351具有多个扩散图形351a,该多个扩散图形351a包括与图7所示的光扩散层149具有相同结构的光扩散层。另外,在旋转板348的光出射面(第1面),围绕旋转板348的旋转轴设定荧光发光区域,在该荧光发光区域配置有荧光体层55。
[0165]S卩,检测图形351设置在与来自阵列光源41的光入射于荧光体层55的位置(荧光发光区域)不同的位置。检测图形351及荧光体层55相对于圆形状的旋转板348的旋转中心(中心),分别沿着成为同心状的圆周而设置。因此,旋转板348的旋转中心与检测图形351 (通过各遮光图形51a的径向的中心的圆)的距离不同于旋转中心与焚光体层55 (通过荧光发光区域的径向的中心的圆)的距离。
[0166]多个扩散图形351a沿着旋转板348的旋转方向断续地设置。
[0167]在本实施方式中,对焚光体层55,从旋转板348的与形成了焚光体层55的一侧相反侧的面照射由会聚透镜43c会聚后的激励光(蓝色光)。另外,荧光发光元件344向入射激励光的一侧的相反侧即向准直光学系统140,射出荧光体层55发出的荧光。进而,激励光中未由荧光体微粒变换为荧光的分量与荧光一起从荧光发光元件344向准直光学系统140射出。从而,从荧光发光元件344向准直光学系统140射出白色光。
[0168]准直光学系统140配置在荧光发光元件344与照明光学系统103之间的光(激励光及荧光)的光路上。准直光学系统140包含抑制来自荧光发光元件344的光的扩展的第1透镜141和将从第1透镜141入射的光平行化的第2透镜142。第1透镜141包括例如凸的弯月透镜,第2透镜142例如包括凸透镜。准直光学系统140使来自荧光发光元件344的光以近似平行化了的状态入射于照明光学系统103。
[0169]照明光学系统103配置在照明装置104与色分离导光光学系统200之间的光路上。照明光学系统103具备会聚透镜(会聚光学系统)111、棒状积分器112及平行化透镜113。
[0170]会聚透镜111包括例如凸透镜。会聚透镜11
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