Область техники, к которой относится изобретение
[0001] Настоящее изобретение относится к устройству освещения и проектору.
Уровень техники
[0002] В качестве одного из устройств источника света, используемых для проекторов, предложено устройство источника света для освещения люминофорного слоя с помощью лазерного луча в качестве света возбуждения, чтобы генерировать флюоресценцию, отличающуюся длиной волны от света возбуждения (см., например, описанный ниже патентный источник (PTL 1)).
[0003] В описанном выше устройстве источника света отражающий элемент обеспечен для пропускающего свет элемента, присоединенного к части вращающегося колеса, для обнаружения вращения на основе периодического изменения отраженного света вследствие вращения. Таким образом, обнаруживается возникновение сбоев, таких как пропадание, возникших во вращающемся колесе.
Библиографический список
Патентная литература
[0004] PTL 1: JP-A-2011-113071
Сущность изобретения
Техническая задача
[0005] Однако в описанной выше технологии соответствующей области, поскольку требуется обеспечить сложный механизм для секции присоединения пропускающего элемента, это требует затрат, и механизм подвержен сбоям обнаружения, что может вызвать ложное обнаружение. Кроме того, поскольку секция обнаружения расположена в области, накладывающейся на пропускающий элемент, например, в случае применения технологии к пропускающему рассеивающему колесу также существует проблема в том, что способ обнаружения ограничен тем, что от секции обнаружения требуется не препятствовать эффективному использованию света, используемого для отображения.
[0006] Один из аспектов изобретения выполнен для решения описанной выше проблемы и имеет целью обеспечение устройства освещения и проектора, способных подходящим образом обнаруживать сбой, произошедший в колесе с простой конфигурацией.
Решение задачи
[0007] В соответствии с первым аспектом изобретения предложено устройство освещения, включающее в себя устройство источника света, вращающуюся рассеивающую пластину, которая включает в себя первую поверхность, вторую поверхность, секцию рассеяния, расположенную на первой поверхности, и секцию обнаружения, расположенную по меньшей мере на одной из первой поверхности и второй поверхности, и на которую подается свет от устройства источника света, собирающую свет оптическую систему, на которую подается свет от секции рассеяния, детектор, выполненный с возможностью обнаруживать свет от секции обнаружения, и устройство управления, выполненное с возможностью управлять устройством источника света в соответствии с выходным сигналом от детектора, в котором секция обнаружения расположена в позиции, отличающейся от позиции, в которой свет от устройства источника света входит в секцию рассеяния.
[0008] В соответствии с устройством освещения, относящимся к первому аспекту изобретения, поскольку секция обнаружения расположена в позиции, отличающейся от позиции, в которой свет от устройства источника света входит в секцию рассеяния, возможно предотвратить возникновение проблемы, заключающейся в том, что свету, излучаемому от секции рассеяния, препятствует секция обнаружения. Кроме того, поскольку применена простая конфигурация регулирования позиции, в которой расположена секция обнаружения, может быть достигнуто снижение затрат. Таким образом, предложено устройство освещения, имеющее более высокую универсальность, в котором способ обнаружения особым образом не ограничен независимо от того, какая из пропускающей структуры и отражающей структуры обеспечена для вращающейся рассеивающей пластины, и проблема, возникающая во вращающейся рассеивающей пластине, может быть обнаружена посредством должного обнаружения света от секции обнаружения.
[0009] Кроме того, секция обнаружения также может иметь функцию блокирования подаваемого света. Также в соответствии с этой конфигурацией может быть определено состояние сбоя секции обнаружения.
[0010] Кроме того, секция обнаружения предпочтительно расположена на второй поверхности.
В этом случае, поскольку секция обнаружения расположена на поверхности, отличающейся от поверхности, снабженной секцией рассеяния, возможно предотвратить возникновение проблемы, заключающейся в том, что секция рассеяния и секция обнаружения наложены друг на друга и тем самым блокируют свет от секции рассеяния.
[0011] В описанном выше первом аспекте изобретения возможно применить конфигурацию, в которой секция обнаружения рассеивает по меньшей мере часть подаваемого света. В соответствии с этой конфигурацией секция обнаружения может быть сформирована с использованием части секции рассеяния.
[0012] Кроме того, секция обнаружения предпочтительно расположена на первой поверхности.
В этом случае секция обнаружения и секция рассеяния могут быть сформированы в одном и том же процессе.
[0013] Кроме того, желательно, чтобы детектор был расположен в позиции, удаленной от линии распространения основного луча света, подаваемого в секцию обнаружения.
В этом случае секция обнаружения может быть сформирована с использованием части секции рассеяния. Кроме того, поскольку детектор расположен в позиции, удаленной от линии распространения основного луча света, входящего в секцию обнаружения, свет, рассеянный секцией обнаружения и распространенный радиально может быть обнаружен должным образом. Кроме того, поскольку детектор расположен в позиции, удаленной от вращающейся рассеивающей пластины, возможно предотвратить возникновение проблемы, заключающейся в том, что детектор и вращающаяся рассеивающая пластина имеют контакт друг с другом.
[0014] В описанном выше первом аспекте изобретения возможно применить конфигурацию, в которой устройство источника света включает в себя первый источник света и второй источник света, свет от первого источника света входит в секцию рассеяния, и свет от второго источника света входит в секцию обнаружения.
В соответствии с этой конфигурацией функция может разделяться первым источником света и вторым источником света. Кроме того, длина волны света, который будет подаваться секции рассеяния, и длина волны света, который будет подаваться секции обнаружения, могут быть произвольным образом установлены независимо друг от друга.
[0015] Кроме того, желательно, чтобы свет, излучаемый от первого источника света, и свет, излучаемый от второго источника света, отличались друг от друга полосой длин волн.
В соответствии с этой конфигурацией возможно предотвратить возникновение ложного обнаружения детектором.
[0016] Кроме того, желательно, чтобы свет, излучаемый от первого источника света, и свет, излучаемый от второго источника света, отличались друг от друга полосой длин волн.
В соответствии с этой конфигурацией функция может быть разделена первым источником света и вторым источником света. Таким образом, свет от первого источника света может должным образом излучаться вовне в качестве света освещения.
[0017] В описанном выше первом аспекте изобретения возможно применить конфигурацию, в которой секция обнаружения отражает по меньшей мере часть подаваемого света.
В соответствии с этой конфигурацией может быть обнаружено состояние вращения вращающейся рассеивающей пластины с использованием отраженного света.
[0018] В описанном выше первом аспекте изобретения возможно применить конфигурацию, в которой секция обнаружения включает в себя множество структур обнаружения, расположенных прерывистым образом вдоль направления вращения вращающейся рассеивающей пластины.
В соответствии с этой конфигурации, поскольку секция обнаружения может быть сформирована из множества прерывистых структур обнаружения вдоль направления вращения вращающейся рассеивающей пластины, периодический сигнал может быть должным образом обнаружен в соответствии с вращением вращающейся рассеивающей пластины. Кроме того, также возможно легко обнаружить факт возникновения проблемы в детекторе или свете обнаружения.
[0019] В описанном выше первом аспекте изобретения возможно применить конфигурацию, в которой секция рассеяния представляет собой люминофорный слой.
В соответствии с этой конфигурацией флуоресцентный свет может быть взят из секции рассеяния.
[0020] В соответствии со вторым аспектом изобретения предложен проектор, включающий в себя устройство освещения, выполненное с возможностью излучать свет освещения, светомодулирующее устройство, выполненное с возможностью модулировать свет освещения в соответствии с информацией изображения, чтобы тем самым формировать свет изображения, и проекционную оптическую систему, выполненную с возможностью проецировать свет изображения, причем в качестве устройства освещения используется устройство освещения в соответствии с первым аспектом изобретения.
[0021] В соответствии с проектором, относящимся ко второму аспекту изобретения, поскольку обеспечено описанное выше устройство освещения, сам проектор становится способен подходящим образом обнаруживать сбой в колесе, достигая снижения затрат, и, таким образом, иметь высокую надежность.
Краткое описание чертежей
[0022] Фиг. 1 - вид в плане, показывающий схематическую конфигурацию проектора в соответствии с первым вариантом осуществления.
Фиг. 2 - схема, показывающая схематическую конфигурацию первого устройства освещения.
Фиг. 3 - вид в плане, показывающий схематическую конфигурацию второго устройства освещения.
Фиг. 4(a) - схема, показывающая конфигурацию поперечного сечения вращающейся пластины, и фиг. 4(b) - схема планарной конфигурации вращающейся пластины 48.
Фиг. 5 - схема, показывающая конфигурацию основной части детектора.
Фиг. 6(a), 6(b) и 6(c) - схемы, каждая из которых концептуально показывает форму волны сигнала, обнаруженного детектором.
Фиг. 7 - вид в плане, показывающий схематическую конфигурацию элемента рассеяния света в соответствии со вторым вариантом осуществления.
Фиг. 8 иллюстрируют схемы, показывающие конфигурацию основной части детектора, обеспеченного для элемента рассеяния света.
Фиг. 9 иллюстрируют схемы, показывающие схематическую конфигурацию элемента рассеяния света в соответствии с третьим вариантом осуществления.
Фиг. 10 - схема, показывающая схематическую конфигурацию проектора в соответствии с четвертым вариантом осуществления.
Фиг. 11(a) - вид в плане элемента испускания флуоресценции, и фиг. 11(b) - поперечное сечение элемента испускания флуоресценции.
Фиг. 12 иллюстрируют схемы, показывающие конфигурацию основной части детектора.
Осуществление изобретения
[0023] Далее будет описан вариант осуществления устройства освещения и проектора в соответствии с изобретением со ссылкой на прилагаемые чертежи.
Следует отметить, что чертежи, используемые в последующем описании, показывают характерные части увеличенным образом в некоторых случаях для удобства более простого понимания характеристик, и отношения размеров между составляющими и т.п. не обязательно являются такими же, как фактические.
[0024] (Проектор)
Сначала будет описан пример проектора в соответствии с настоящим вариантом осуществления с использованием чертежей. Фиг. 1 является видом в плане, показывающим схематическую конфигурацию проектора 1.
Проектор 1 является устройством отображения изображений проекционного типа для отображения цветного изображения (изображения) на экране (целевой поверхности проекции) SCR. Кроме того, проектор 1 использует три отражающих жидкокристаллических световых затвора (жидкокристаллические панели), соответствующих цветным световым пучкам, а именно, красному свету R, зеленому свету G и синему свету B, в качестве светомодулирующего устройства. Кроме того, проектор 1 использует полупроводниковые лазеры (источники лазерного излучения), с помощью которых может быть получен свет высокой интенсивности и большой мощности, в качестве источников света устройств освещения.
[0025] В частности, как показано на фиг. 1, проектор 1 снабжен первым устройством 2 освещения для испускания флуоресцентного света Y (желтого света), цветоделительной оптической системой 3 для разделения флуоресцентного света Y от первого устройства 2 освещения на красный свет R и зеленый свет G, вторым устройством 4 освещения для испускания синего света B, тремя светомодулирующими устройствами 5R, 5G и 5B для модуляции соответствующих цветных световых пучков R, G и B в соответствии с информацией изображения, чтобы сформировать световые пучки изображения, соответствующие цветным световым пучкам R, G и B, объединяющую оптическую систему 6 для объединения световых пучков изображения от соответствующих светомодулирующих устройств 5R, 5G и 5B и проекционную оптическую систему 7 для проецирования светового пучка изображения от объединяющей оптической системы 6 на экран SCR.
[0026] В первом устройстве 2 освещения люминофор освещается синим светом (светом возбуждения), испускаемым полупроводниковым лазером, чтобы тем самым возбудить люминофор, и тем самым флуоресцентный свет (желтый свет) испускается люминофором. Флуоресцентный свет, испускаемый люминофором, регулируется таким образом, чтобы было обеспечено равномерное распределение яркости (распределение освещения), и затем испускается по направлению к цветоделительной оптической системе 3.
[0027] Цветоделительная оптическая система 3 снабжена дихроическим зеркалом 8, первым поляризационным светоделительным зеркалом 9a и вторым поляризационным светоделительным зеркалом 9b и полевыми линзами 10R, 10G. Среди этих компонентов дихроическое зеркало 8 имеет функцию разделения флуоресцентного света Y от первого устройства 2 освещения на красный свет R и зеленый свет G, и пропускает отделенный таким образом красный свет R и в то же время отражает зеленый свет G.
[0028] Первое поляризационное светоделительное зеркало 9a пропускает красный свет Rp, который был пропущен через дихроическое зеркало 8 и имеет предопределенное направление поляризации (например, P-поляризацию), чтобы красный свет Rp прошел в устройство 5R модуляции красного света. Первое поляризационное светоделительное зеркало 9a отражает красный свет Rs, который является S-поляризованным светом и был модулирован устройством 5R модуляции красного света, чтобы красный свет Rs прошел в объединяющую оптическую систему 6, как описано ниже.
[0029] Второе поляризационное светоделительное зеркало 9b пропускает зеленый свет Gp, который был отражен дихроическим зеркалом 8 и имеет предопределенное направление поляризации (например, P-поляризацию), чтобы зеленый свет Gp прошел в устройство 5G модуляции зеленого света. Второе поляризационное светоделительное зеркало 9b отражает зеленый свет Gs, который является S-поляризованным светом и был модулирован устройством 5G модуляции зеленого света, чтобы зеленый свет Gs прошел в объединяющую оптическую систему 6, как описано ниже.
[0030] Во втором устройстве 4 освещения синий свет B, испускаемый полупроводниковым лазером, регулируется таким образом, чтобы было обеспечено равномерное распределение яркости (распределение освещения), и затем испускается по направлению к устройству 5B модуляции синего света. В настоящем варианте осуществления второе устройство 4 освещения сформировано из устройства освещения в соответствии с изобретением. Кроме того, на световом пути синего света B, испускаемого вторым устройством 4 освещения, расположено третье поляризационное светоделительное зеркало 9c.
[0031] Третье поляризационное светоделительное зеркало 9c пропускает синий свет Bp, который был испущен вторым устройством 4 освещения, и имеет предопределенное направление поляризации (например, P-поляризацию), чтобы синий свет Bp прошел в устройство 5B модуляции синего света. Третье поляризационное светоделительное зеркало 9c отражает синий свет Bs, который представляет собой S-поляризованный свет, модулированный устройством 5B модуляции синего света, чтобы синий свет Bs прошел в оптическую систему 6, как описано ниже.
[0032] Полевая линза 10R, расположенная между дихроическим зеркалом 8 и первым поляризационным светоделительным зеркалом 9a, коллимирует красный свет R. Затем, полевая линза 10G, расположенная между дихроическим зеркалом 8 и вторым поляризационным светоделительным зеркалом 9b, коллимирует зеленый свет G. Затем, полевая линза 10B, расположенная между вторым устройством 4 освещения и третьим поляризационным светоделительным зеркалом 9c, коллимирует синий свет B.
[0033] Каждое из светомодулирующих устройств 5R, 5G и 5B сформировано из отражающего жидкокристаллического светового затвора (жидкокристаллической панели) и формирует световые пучки изображения, полученные посредством модуляции цветных световых пучков R, G и B в соответствии с информацией изображения, отражая цветные световые пучки R, G и B соответственно. Кроме того, каждое из светомодулирующих устройств 5R, 5G, и 5B изменяет состояние поляризации (например, с P-поляризации на S-поляризацию) светового пучка изображения с модуляцией.
[0034] Объединяющая оптическая система 6 сформирована из «X»- призмы и комбинирует друг с другом световые пучки изображения, которые соответствуют цветным световым пучкам R, G и B, введенным от соответствующих светомодулирующих устройств 5R, 5G, и 5B, и затем испускает объединенный таким образом световой пучок изображения по направлению к проекционной оптической системе 7.
[0035] Проекционная оптическая система 7 сформирована из группы проекционной линзы и проецирует световой пучок изображения, объединенный объединяющей оптической системой 6, на экран SCR с увеличением. Таким образом, увеличенное цветное изображение (изображение) отображается на экране SCR.
[0036] Теперь будет описана конфигурация первого устройства 2 освещения. Фиг. 2 является схемой, показывающей схематическую конфигурацию первого устройства 2 освещения.
Как показано на фиг. 2, первое устройство 2 освещения снабжено матричным источником 21 света, коллиматорной оптической системой 22, дихроическим зеркалом 23, собирающей свет оптической системой 24, элементом 25 испускания флуоресценции, оптической системой 26 интегратора, элементом 27 преобразования поляризации и оптической системой 28 наложения в целом.
[0037] Кроме того, в первом устройстве 2 освещения на одной оптической оси ax1 среди оптических осей ax1 и ax2, перпендикулярных по отношению друг к другу в одной и той же плоскости, размещены матричный источник 21 света, коллиматорная оптическая система 22 и дихроическое зеркало 23 друг за другом в этом порядке. Кроме того, на другой оптической оси ax2 размещены элемент 25 испускания флуоресценции, собирающая свет оптическая система 24, дихроическое зеркало 23, оптическая система 26 интегратора, элемент 27 преобразования поляризации и оптическая система 28 наложения друг за другом в этом порядке.
[0038] Матричный источник 21 света сформирован из устройства, имеющего множество размещенных полупроводниковых лазеров 21a. В частности, множество полупроводниковых лазеров 21a размещено в матрице на плоскости, перпендикулярной по отношению к оптической оси ax1. Следует отметить, что матричный источник 21 света также может быть снабжен, например, множеством твердотельных светоизлучающих элементов, таких как светодиоды (LED), вместо множества полупроводниковых лазеров 21a.
[0039] Каждый из полупроводниковых лазеров 21a испускает синий лазерный луч (называемый в дальнейшем светом возбуждения) BL, имеющий пиковую длину волны в полосе длин волн, например, 440-480 нм. Кроме того, свет BL возбуждения, испускаемый каждым полупроводниковым лазером 21a, является когерентным линейно поляризованным светом и испускается по направлению к дихроическому зеркалу 23 параллельно по отношению к оптической оси ax1.
Свет BL возбуждения, испускаемый матричным источником 21 света, входит в коллиматорную оптическую систему 22.
[0040] Коллиматорная оптическая система 22 предназначена для преобразования света BL возбуждения, испускаемого матричным источником 21 света, в параллельный пучок свет и сформирована, например, из множества коллиматорных линз 22a, размещенных друг за другом в матрице, в соответствии с расположением полупроводниковых лазеров 21a. Затем свет BL возбуждения, который был преобразован в параллельный пучок света посредством прохождения через коллиматорную оптическую систему 22 входит в дихроическое зеркало 23.
[0041] Дихроическое зеркало 23 отражает свет BL возбуждения, пропуская флуоресцентный свет Y. Дихроическое зеркало расположено в наклонном состоянии по отношению к элементу 25 испускания флуоресценции под углом 45° относительно оптической оси ax1. Кроме того, дихроическое зеркало 23 не ограничено дихроическим зеркалом, и в качестве дихроического зеркала 23 также может использоваться дихроическая призма.
[0042] Собирающая свет оптическая система 24 предназначена для сбора света BL возбуждения по направлению к элементу 25 испускания флуоресценции и сформирована по меньшей мере из одной собирающей линзы 24a. Затем свет BL возбуждения, собранный собирающей свет оптической системой 24, входит в элемент 25 испускания флуоресценции.
[0043] Элемент 25 испускания флуоресценции является так называемой отражающей вращающейся люминофорной пластиной и снабжен люминофорным слоем 29 для испускания флуоресцентного света Y, отражающей пленкой 30 для отражения флуоресцентного света Y, вращающейся пластиной (базовым элементом) 31 для поддержки люминофорного слоя 29 и приводным двигателем 32 для приведения вращающейся пластины 31 во вращение. В качестве вращающейся пластины 31 используется, например, круглая пластина. Следует отметить, что форма вращающейся пластины 31 не ограничена круглой пластиной, и требуется только, чтобы она была плоской пластиной. Приводной двигатель 32 электрически соединен с секцией управления, которая не показана. Таким образом, секция управления управляет приводным двигателем 32, чтобы тем самым управлять вращением вращающейся пластины 31. Следует отметить, что секция управления может быть сформирована из устройства управления CONT, описанного ниже.
[0044] Вращающаяся пластина 31 вращается с предопределенной частотой вращения, пока используется проектор 1. Здесь предопределенная частота вращения обозначает частоту, при которой может быть достигнуто излучение тепла, которое накоплено в элементе 25 испускания флуоресценции вследствие облучения светом возбуждения. Предопределенная частота вращения определена на основе данных, таких как интенсивность света возбуждения, испускаемого матричным источником 21 света, диаметр вращающейся пластины 31 и теплопроводность вращающейся пластины 31. Предопределенная частота вращения устанавливается с учетом уровня безопасности и так далее. Предопределенная частота вращения устанавливается достаточно высокой, чтобы предотвратить изменение характеристик люминофорного слоя 29 и предотвратить накопление настолько высокой тепловой энергии, способной расплавить вращающуюся пластину 31.
[0045] В настоящем варианте осуществления описанная выше предопределенная частота вращения установлена равной, например, 7500 об/мин. В этом случае вращающаяся пластина 31 имеет диаметр 50 мм и выполнена таким образом, что световая ось синего света, входящего в люминофорный слой 29, была расположена в позиции приблизительно 22,5 мм от центра вращения вращающейся пластины 31. Другими словами, на вращающейся пластине 31 пятно облучения синим светом перемещается со скоростью примерно 18 м/с и вычерчивает круг вокруг оси вращения.
[0046] На поверхности вращающейся пластины 31, на которую подается свет BL возбуждения, уложены друг на друга отражающая пленка 30 и люминофорный слой 29. Отражающая пленка 30 расположена между вращающейся пластиной 31 и люминофорным слоем 29. Кроме того, и отражающая пленка 30, и люминофорный слой 29 расположены по периферии вращающейся пластины 31 и образуют кольцеобразную форму. Кроме того, свет BL возбуждения входит в люминофорный слой 29 с противоположной стороны относительно отражающей пленки 30.
[0047] Люминофорный слой 29 включает в себя люминофор, который возбуждается, поглощая свет BL возбуждения. Люминофор, возбужденный светом BL возбуждения, испускает флуоресцентный свет Y, имеющий пиковую длину волны в полосе длин волн, например, 500-700 нм, в качестве первого света освещения.
[0048] Отражающая пленка 30 сформирована, например, из диэлектрической многослойной пленки и отражает флуоресцентный свет Y, который был испущен люминофорным слоем 29, по направлению стороны подачи света BL возбуждения.
[0049] Вращающаяся пластина 31 сформирована из круглой пластины, сделанной из металла с высокой теплопроводностью, такого как медь, и центральный участок вращающейся пластины 31 присоединен к вращающемуся валу 32a приводного двигателя 32.
[0050] Приводной двигатель 32 перемещает позицию облучения светом BL возбуждения, собранным посредством собирающей свет оптической системы 24, относительно люминофорного слоя 29, вращая вращающуюся пластину 31 в круговом направлении. Таким образом, возможно улучшить эффект излучения тепла, выработанного в люминофорном слое 29 вследствие облучения светом BL возбуждения.
[0051] Затем флуоресцентный свет Y, испускаемый элементом 25 испускания флуоресценции, проходит через собирающую свет оптическую систему 24 и затем входит в дихроическое зеркало 23. Далее, флуоресцентный свет Y, пропущенный через дихроическое зеркало 23, входит в оптическую систему 26 интегратора.
[0052] Оптическая система 26 интегратора предназначена для гомогенизации распределения яркости (распределения освещения) флуоресцентного света Y и сформирована, например, из матрицы 26a линз и матрицы 26b линз. Каждая из матрицы 26a линз и матрицы 26b линз сформирована из элемента, имеющего множество линз, размещенных в матрицу. Кроме того, оптическая система 26 интегратора не ограничена этими матрицами 26a, 26b линз, и также возможно использовать, например, стержневой интегратор. Затем флуоресцентный свет Y, который прошел через оптическую систему 26 интегратора, и распределение яркости которого было тем самым гомогенизировано, входит в элемент 27 преобразования поляризации.
[0053] Элемент 27 преобразования поляризации предназначен для полной поляризации флуоресцентного света Y и сформирован, например, из комбинации поляризационной светоделительной пленки и волновой пластины. Затем флуоресцентный свет Y, который прошел через элемент 27 преобразования поляризации, и который тем самым был поляризован, например, P-поляризован, входит в оптическую систему 28 наложения.
[0054] Оптическая система 28 наложения предназначена для наложения множества световых пучков, испускаемых оптической системой 26 интегратора, друг на друга на целевой области освещения, такой как светомодулирующее устройство, и сформирована по меньшей мере из одной линзы 28a для наложения. Флуоресцентный свет Y накладывается оптической системой 28 наложения таким образом, чтобы тем самым было гомогенизировано его распределение яркости (распределение освещения), и в то же время улучшено осесимметричное свойство вокруг оси его луча. Затем флуоресцентный свет Y, наложенный посредством оптической системы 28 наложения, входит в цветоделительную оптическую систему 3 (дихроическое зеркало 8), показанную на фиг. 1.
[0055] В первом устройстве 2 освещения, имеющем такую описанную выше конфигурацию, возможно испускать флуоресцентный свет (желтый свет) Y, отрегулированный таким образом, чтобы он имел равномерное распределение яркости (распределение освещения), в направлении к дихроическому зеркалу 8, показанному на фиг. 1, в качестве первого света освещения.
[0056] Следует отметить, что первое устройство 2 освещения не обязательно ограничено конфигурацией, показанной на фиг. 2, также возможно применить конфигурацию, в которой, например, афокальная оптическая система для регулировки диаметра пятна света BL возбуждения, оптическая система гомогенизатора для преобразования распределения интенсивности света BL возбуждения в равномерное состояние (так называемое распределение в виде цилиндра) и т.д. расположены на световом пути между коллиматорной оптической системой 22 и дихроическим зеркалом 23.
[0057] Кроме того, хотя в первом устройстве 2 освещения используется дихроическое зеркало 23 для отражения света BL возбуждения и пропускания флуоресцентного света Y, также возможно использовать дихроическое зеркало для пропускания света BL возбуждения и отражения флуоресцентного света Y. В этом случае применяется конфигурация, в которой матричный источник 21 света, коллиматорная оптическая система 22, дихроическое зеркало 23, собирающая свет 24 оптическая система и элемент 25 испускания флуоресценции последовательно размещены друг за другом на одной оптической оси ax1, и дихроическое зеркало 23, оптическая система 26 интегратора, элемент 27 преобразования поляризации и оптическая система 28 наложения последовательно размещены друг за другом на другой оптической оси ax2.
[0058] Далее со ссылкой на чертежи будет описана заданная конфигурация упомянутого выше второго устройства 4 освещения в качестве примера устройства освещения, к которому применяется изобретение. Фиг. 3 является видом в плане, показывающим схематическую конфигурацию второго устройства 4 освещения.
[0059] Как показано на фиг. 3, второе устройство 4 освещения снабжено матричным источником 41 света (первым источником света) в качестве устройства источника света в изобретении, коллиматорной оптической системой 42, собирающей свет оптической системой 43А, рассеивающим свет элементом 44, зеркальным элементом 35, оптической системой 45 интегратора, элементом 46 преобразования поляризации и оптической системой 47 наложения (собирающей свет оптической системой).
[0060] Во втором устройстве 4 освещения размещены матричный источник 41 света, коллиматорная оптическая система 42, собирающая свет оптическая система 43А, рассеивающий свет элемент 44 и зеркальный элемент 35 друг за другом в этом порядке на одной оптической оси ax3 среди оптических осей ax3 и ax4, перпендикулярных по отношению друг к другу в одной и той же плоскости. Кроме того, на другой оптической оси ax4 размещены зеркальный элемент 35, оптическая система 45 интегратора, элемент 46 преобразования поляризации и оптическая система 47 наложения друг за другом в этом порядке.
[0061] Матричный источник 41 света сформирован из устройства, имеющего множество размещенных полупроводниковых лазеров 41a. Следует отметить, что матричный источник 41 света также может быть снабжен, например, множеством твердотельных светоизлучающих элементов, таких как светодиоды (LED), вместо множества полупроводниковых лазеров 41a.
[0062] В настоящем варианте осуществления множество полупроводниковых лазеров 41a размещено в матрице на плоскости, перпендикулярной к оптической оси ax3. Матричный источник 41 света электрически соединен с устройством CONT управления, и питанием матричного источника 41 света управляют.
[0063] Устройство CONT управления реализовано включающим в себя центральное процессорное устройство (ЦПУ), постоянное запоминающее устройство (ПЗУ) и оперативное запоминающее устройство (ОЗУ) (все не показаны). ЦПУ считывает управляющую программу, сохраненную в ПЗУ, затем разворачивает управляющую программу в ОЗУ и затем исполняет этапы программы на ОЗУ. Вследствие исполнения программы ЦПУ устройство CONT управления управляет работой матричного источника 41 света.
Следует отметить, что устройство CONT управления может представлять собой устройство для выполнения полного управления проектора 1.
[0064] Каждый из полупроводниковых лазеров 41a испускает синий лазерный луч (именуемый в дальнейшем синим светом) B, имеющий пиковую длину волны в полосе длин волн, например, 440-480 нм, в качестве второго света освещения. Кроме того, синий свет B, испускаемый каждым из полупроводниковых лазеров 41a, является когерентным линейно поляризованным светом и испускается по направлению к рассеивающему свет элементу 44 параллельно оптической оси ax3. Затем синий свет B, испускаемый матричным источником 41 света, входит в коллиматорную оптическую систему 42.
[0065] Коллиматорная оптическая система 42 предназначена для преобразования синего света B, испускаемого матричным источником 41 света, в параллельный пучок света и сформирована, например, из множества коллиматорных линз 42a, размещенных друг за другом в матрице, в соответствии с расположением полупроводниковых лазеров 41a. Затем синий свет B, который был преобразован в параллельный пучок света посредством прохождения через коллиматорную оптическую систему 42, входит в собирающую свет оптическую систему 43А.
[0066] Собирающая свет оптическая система 43А предназначена для сбора синего света B в направлении к рассеивающему свет элементу 44 и сформирована по меньшей мере из одной собирающей линзы 43c. Затем синий свет B, собранный посредством собирающей свет оптической системы 43А, входит в рассеивающий свет элемент 44.
[0067] Рассеивающий свет элемент 44 включает в себя вращающуюся пластину 48 (вращающаяся рассеивающая пластина), которая представляет собой так называемую пропускающую вращающуюся рассеивающую пластину и пропускает синий свет B, собранный собирающей свет оптической системой 43А, светорассеивающий слой 49 (секцию рассеяния), расположенный на стороне поверхности выхода света ротационной пластины 48, структуру 51 обнаружения (секцию обнаружения), расположенную на стороне поверхности падения света ротационной пластины 48, приводной двигатель 50 для приведения вращающейся пластины 48 во вращение и детектор 52 для обнаружения света от структуры 51 обнаружения. Детектор 52 электрически соединен с устройством CONT управления и передает результат обнаружения (интенсивность света от структуры 51 обнаружения) устройству CONT управления. Устройство CONT управления управляет питанием матричного источника 41 света на основе переданного результата обнаружения (выходного сигнала) от детектора 52.
[0068] Вращающаяся пластина 48 сформирована из круглой пластины, имеющей свойство пропускания света, и сделана, например, из стекла или оптической смолы, и центральный участок вращающейся пластины 48 присоединен к вращающемуся валу 50a приводного двигателя 50.
[0069] Фиг. 4 являются схемами, показывающими конфигурацию основной части вращающейся пластины 48, причем фиг. 4(a) является схемой, показывающей конфигурацию сечения вращающейся пластины 48, и фиг. 4(b) является схемой, показывающей планарную конфигурацию вращающейся пластины 48 при рассмотрении со стороны поверхности падения света.
Как показано на фиг. 4(a) и 4(b), на поверхности падения света (на первой поверхности) вращающейся пластины 48 расположена структура 51 обнаружения по периферии круга. Структура 51 обнаружения включает в себя множество блокирующих свет структур 51a. Кроме того, на поверхности выхода света (на второй поверхности) вращающейся пластины 48 расположен светорассеивающий слой 49, имеющий кольцеобразную форму, по периферии круга. Следует отметить, что в настоящем описании, среди первой поверхности и второй поверхности, обеспеченных на вращающейся пластине, поверхность, на которую подается свет от устройства источника света, упоминается как поверхность падения света, и другая поверхность упоминается как поверхность выхода света.
[0070] В настоящем варианте осуществления структура 51 обнаружения расположена на внешней стороне в радиальном направлении на вращающейся пластине 48 относительно светорассеивающего слоя 49. Другими словами, структура 51 обнаружения расположена в позиции, смещенной на планарном виде от позиции (области, где сформирован светорассеивающий слой 49), где свет от матричного источника 41 света входит в светорассеивающий слой 49.
Кроме того, в настоящем варианте осуществления структура 51 обнаружения и светорассеивающий слой 49 расположены вдоль соответствующих кругов, совместно концентрических относительно центра вращения (центра) вращающейся пластины 48, имеющей круглую форму. Таким образом, расстояние между центром вращения вращающейся пластины 48 и структурой 51 обнаружения (кругом, проходящим через центр в радиальном направлении каждой из блокирующих свет структур 51a) отличается от расстояния между центром вращения и светорассеивающим слоем 49 (кругом, проходящим через центр в радиальном направлении слоя 49 рассеяния света). Следует отметить, что форма вращающейся пластины 48 не ограничена круглой пластиной, и требуется только, чтобы она была плоской пластиной.
[0071] Следует отметить, что для улучшения рассеивания света возможно сформировать светорассеивающий слой 49 на обеих поверхностях вращающейся пластины 48. Кроме того, также возможно снабдить вращающуюся пластину 48 антиотражающей пленкой, соответствующей длине волны синего света B, чтобы избежать отражения нежелательного света. В настоящем варианте осуществления достаточно сформировать упомянутую выше антиотражающую пленку на поверхности вращающейся пластины 48, например, на стороне, где сформирована структура 51 обнаружения.
[0072] Структура 51 обнаружения включает в себя множество блокирующих свет структур 51a, расположенных прерывистым образом, посредством нанесения блокирующих свет чернил, таких как сажа, посредством печати, например, чтобы сформировать островки. Следует отметить, что оптическая плотность (значение OD) блокирующей свет структуры 51a достаточным образом равна 2 или выше и более желательно 3 или выше. Структура 51 обнаружения сформирована посредством нанесения подходящего материала, имеющего свойство блокировки света, посредством печати в отдельном процессе от процесса формирования светорассеивающего слоя 49, и, таким образом, становится структурой, имеющей достаточное свойство блокировки света.
[0073] В связи с этим светорассеивающий слой 49 сформирован, например, посредством выполнения трафаретной печати с помощью чернил, имеющих стеклянный порошок (стеклоприпой), вмешанный в смолу, с использованием машины печати и затем затвердевания смолы при выпекании. Степень рассеяния света зависит, например, от размера частицы и формы (является ли форма сферической или неправильной) стеклянного порошка, показателя преломления и плотности стекла, показателя преломления смолы и толщины пленки смолы. Требуется, чтобы смола удовлетворяла условию не ухудшаться под действием рабочей длины волны. Поскольку тепло вырабатывается вследствие потерь при передаче в рассеивающем слое, желательна смола с высокой теплостойкостью. Таким образом, в настоящем варианте осуществления используется, например, силиконовая смола. Следует отметить, что в качестве упомянутого выше способа нанесения смолы вместо печати возможно использовать инжекционную формовку с металлической отливной формой.
Кроме того, для круглой пластины, составляющей описанную выше вращающуюся пластину 48, аналогично смоле желательно использовать материал (например, так называемое суперпрозрачное стекло), который не ухудшается под действием света и имеет высокую теплостойкость.
[0074] Следует отметить, что способ изготовления светорассеивающего слоя 49 не ограничен описанным выше способом, и светорассеивающий слой 49 также может быть сформирован посредством матирования поверхности стекла. Кроме того, он также может быть сформирован посредством переноса (оттиска) микроэлементной структуры. В качестве альтернативы, он также может быть сформирован посредством напаивания стеклянного порошка, например, полурасплавления стекла ниже точки плавления, чем у вращающейся пластины 48.
[0075] В качестве приводного двигателя 50 используется, например, бесщеточный двигатель постоянного тока. Приводной двигатель 50 перемещает позицию облучения синим светом B относительно светорассеивающего слоя 49, вращая вращающуюся пластину 48 в круговом направлении. Таким образом, возможно увеличить эффект рассеяния синего света B, и в то же время улучшить эффект излучения тепла рассеивающего свет элемента 44. Далее синий свет B, рассеянный рассеивающим свет элементом 44, входит в зеркальный элемент 35. Следует отметить, что приводной двигатель 50 электрически соединен с устройством CONT управления, и приводом приводного двигателя 50 управляют. Устройство CONT управления обнаруживает состояние вращения (например, направление вращения и скорость вращения) приводного двигателя 50. Следует отметить, что в качестве способа обнаружения состояния вращения приводного двигателя 50 может быть упомянут, например, способ с использованием элемента на эффекте Холла и способ обнаружения тока, текущего через приводную катушку, и напряжения.
[0076] В настоящем варианте осуществления устройство CONT управления выполняет управление приводом приводного двигателя 50 и матричным источником 41 света в соответствии друг с другом. Например, устройство CONT управления останавливает матричный источник 41 света в случае, когда было обнаружено прекращение вращения вращающейся пластины 48. Таким образом, избегается возникновение проблемы, при которой лазерный луч испускается в состоянии, в котором вращающаяся пластина 48 не вращается, и тем самым сжигает вращающуюся пластину 48.
[0077] Зеркальный элемент 35 предназначен для отражения синего света B, который был рассеян рассеивающим свет элементом 44, по направлению к оптической системе 45 интегратора. Синий свет B, отраженный зеркальным элементом 35, входит в оптическую систему 45 интегратора.
[0078] Оптическая система 45 интегратора предназначена для гомогенизации распределения яркости (распределения освещения) синего света B и сформирована, например, из матрицы 45a линз и матрицы 45b линз. Каждая из матрицы 45a линз и матрицы 45b линз сформирована из элемента, имеющего множество линз, размещенных в матрице. Кроме того, оптическая система 45 интегратора не ограничена такими матрицами 45a, 45b линз, и также возможно использовать, например, стержневой интегратор. Затем синий свет B, который прошел через оптическую систему 45 интегратора, и распределение яркости которого было тем самым гомогенизировано, входит в элемент 46 преобразования поляризации.
[0079] Элемент 46 преобразования поляризации предназначен для полной поляризации синего света B и сформирован, например, из комбинации поляризационной светоделительной пленки и волновой пластины. Затем синий свет Bp, который прошел через элемент 46 преобразования поляризации, и который тем самым был полностью поляризован, например, P-поляризован, входит в оптическую систему 47 наложения.
[0080] Оптическая система 47 наложения предназначена для наложения множества световых пучков, испускаемых оптической системой 45 интегратора, друг на друга на целевой области освещения, такой как светомодулирующее устройство, и сформирована по меньшей мере из одной линзы 47a для наложения. Синий свет B накладывается оптической системой 47 наложения таким образом, чтобы тем самым было гомогенизировано его распределение яркости (распределение освещения), и в то же время улучшено осесимметричное свойство вокруг оси его луча. Затем синий свет B, наложенный посредством оптической системы 47 наложения, входит в третье поляризационное светоделительное зеркало 9c, показанное на фиг. 1.
[0081] Во втором устройстве 4 освещения, имеющем такую описанную выше конфигурацию, возможно испускать синий свет B, отрегулированный таким образом, чтобы он имел равномерное распределение яркости (распределение освещения), в направлении к третьему поляризационному светоделительному зеркалу 9c, показанному на фиг. 1, в качестве второго света освещения.
[0082] Следует отметить, что второе устройство 4 освещения не обязательно ограничено конфигурацией, показанной на фиг. 3, также возможно применить конфигурацию, в которой, например, афокальная оптическая система для регулировки диаметра пятна синего света B, оптическая система гомогенизатора для преобразования распределения интенсивности синего света B в равномерное состояние (так называемое распределение в виде цилиндра) и т.д. расположены на световом пути между коллиматорной оптической системой 42 и собирающей свет оптической системой 43А.
[0083] В связи с этим, в случае, в котором некоторая проблема происходит в описанной выше вращающейся пластине 48, лазерный луч входит в оптическую систему 45 интегратора в состоянии, в котором лазерный луч не рассеивается, а именно, в состоянии, в котором лазерный луч широко не рассеивается. Оптическая система 45 интегратора имеет структуру, включающую в себя матрицы 45a, 45b линз, каждая из которых имеет множество линз, размещенных в матрице. Таким образом, в случае, в котором лазерный луч не рассеивается, поскольку световой пучок входит только в часть матриц 45a, 45b линз, существует возможность, что однородность освещения между светомодулирующими устройствами 5R, 5G и 5B теряется, и качество отображения ухудшается.
[0084] В проекторе 1 имеется такое размещение, что соответствующее количество источников света для количества ячеек матрицы линз может быть видно при нормальной работе, даже если пользователь, например, смотрит в проекционную оптическую систему 7. Другими словами, увеличивая количество распределенных источников света избегают того, что интенсивный лазерный луч попадает в глаза пользователя. В связи с этим, в случае, в котором рассеивающая пластина не функционирует эффективно, как описано выше, поскольку лазерный световой пучок входит только в часть матриц 45a, 45b линз, количество распределенных источников света уменьшается, и существует возможность, что пользователь непосредственно видит интенсивный лазерный луч.
[0085] Напротив, во втором устройстве 4 освещения в соответствии с настоящим вариантом осуществления устройство CONT управления управляет питанием матричного источника 41 света на основе результата обнаружения (выходного сигнала), переданного от детектора 52. В настоящем варианте осуществления имеется такое размещение, что в случае, в котором некоторая проблема происходит во вращающейся пластине 48, устройство CONT управления прекращает подачу питания матричного источника 41 света.
[0086] Фиг. 5 является схемой, показывающей конфигурацию основной части детектора 52.
Детектор 52 сформирован из так называемого фотопрерывателя и включает в себя секцию 52a рамки, светоизлучающий элемент 52b (второй источник света) и светопринимающий элемент 52c, как показано на фиг. 5.
Секция 52a рамки поддерживает элемент 52b светового излучения и светопринимающий элемент 52c таким образом, чтобы светоизлучающий элемент 52b был расположен на стороне поверхности выхода света (на стороне поверхности, на которой сформирован светорассеивающий слой 49) вращающейся пластины 48, светопринимающий элемент 52c расположен на стороне поверхности падения света (на стороне поверхности, на которой сформирована структура 51 обнаружения) вращающейся пластины 48, и светоизлучающий элемент 52b и светопринимающий элемент 52c находятся в состоянии напротив друг друга. Кроме того, светоизлучающий элемент 52b и светопринимающий элемент 52c расположены таким образом, что находятся по разные стороны структуры 51 обнаружения друг от друга.
[0087] В настоящем варианте осуществления светоизлучающий элемент 52b сформирован, например, из светодиода (LED). Кроме того, светопринимающий элемент 52c сформирован, например, из фотодиода или фототранзистора.
[0088] Светоизлучающий элемент 52b излучает свет (например, в ближнем инфракрасном диапазоне от 700 нм до 1000 нм), отличающийся по полосе длин волн от синего света B, испускаемого полупроводниковым лазером 41a. При помощи такого света в полосе длин волн ближнего инфракрасного диапазона может быть получена высокая светоотдача. Кроме того, посредством снабжения светоизлучающего элемента 52b для излучения света, отличающегося в полосе длин волн от матричного источника света 41, функции соответствующих источников света могут быть разделены. Таким образом, лазерный луч от матричного источника света 41 может быть должным образом испущен вовне.
[0089] В настоящем варианте осуществления используется фотодиод, сделанный из кремния, имеющего высокую светопринимающую чувствительность в полосе ближнего инфракрасного диапазона, в качестве светопринимающего элемента 52c. Кроме того, в настоящем варианте осуществления, поскольку синий свет B, испускаемый от полупроводникового лазера 41a, является видимым светом, фильтр 53 для отсечения видимого света и пропускания луча ближнего инфракрасного диапазона расположен на поверхности светопринимающего элемента 52c. В соответствии с упомянутым выше, даже в случае, в котором свет утечки синего света B, испускаемого от полупроводникового лазера 41a, входит в светопринимающий элемент 52c, свет утечки может быть отсечен. Таким образом, можно воспрепятствовать возникновению ложного обнаружения светопринимающим элементом 52c.
[0090] Следует отметить, что также возможно предотвратить воздействие света, кроме света обнаружения (света ближнего инфракрасного диапазона), на светопринимающий элемент 52c, например, посредством размещения блокирующего свет элемента или апертуры на световом пути между светоизлучающим элементом 52b и светопринимающим элементом 52c вместо описанного выше фильтра 53 или в сочетании с ним.
[0091] Далее со ссылкой на фиг. 6 будет описан способ обнаружения света от структуры 51 обнаружения посредством детектора 52. Каждая из фиг. 6 является схемой для концептуальной демонстрации формы волны сигнала, обнаруженного детектором 52, причем фиг. 6(a) является схемой, показывающей сигнал в нормальном состоянии, фиг. 6(b) является схемой, показывающей сигнал в случае, в котором была потеряна часть структуры, и фиг. 6(c) является схемой, показывающей сигнал в случае, в котором вращающаяся пластина 48 отсоединена.
[0092] Вращающаяся пластина 48 вращается в соответствии с вращательным движением приводного двигателя 50. В этом случае светопринимающий элемент 52c детектора 52 обнаруживает периодический сигнал. Например, сигнал, который будет обнаружен светопринимающим элементом 52c, принимает низкий уровень в случае, когда свет заблокирован, и принимает высокий уровень в случае, когда свет, например, входит в светопринимающий элемент 52c. В этом случае, если вращающаяся пластина 48 выполняет нормальную операцию вращения, светопринимающий элемент 52c обнаруживает сигнал, имеющий высокий уровень и низкий уровень, которые периодически повторяются, как показано на фиг. 6(a).
[0093] Напротив, в случае, когда во вращающейся пластине 48 возникает некоторая проблема (например, в случае, когда во вращающейся пластине 48 возникло повреждение или трещина, или в случае, когда вращающаяся пластина 48 отсоединена от ротационного вала 50a), детектор 52 оказывается в состоянии, в котором низкий уровень потерян по меньшей мере в части формы сигнала, который будет обнаружен.
[0094] В случае, когда во вращающейся пластине 48 возникло повреждение или трещина, недостающая секция также возникает в части блокирующей свет структуры 51a. В случае, в котором такая недостающая секция блокирующей свет структуры 51a проходит промежуток между светоизлучающим элементом 52b и светопринимающим элементом 52c, поскольку через недостающую секцию проходит свет обнаружения, возникает зона, в которой период обнаружения высокого уровня более длительный, чем в нормальном состоянии. Таким образом, как показано на фиг. 6(b), светопринимающий элемент 52c обнаруживает сигнал, который имеет высокий уровень, по меньшей мере частично длительный и имеющий неправильный период.
[0095] Напротив, в случае, в котором вращающаяся пластина 48 отсоединена от ротационного вала 50a, блокирующие свет структуры 51a не проходят промежуток между светоизлучающим элементом 52b и светопринимающим элементом 52c. Таким образом, возникает состояние, в которое свет обнаружения всегда входит в светопринимающий элемент 52c. Таким образом, как показано в фиг. 6(c), светопринимающий элемент 52c непрерывно обнаруживает только сигнал на высоком уровне.
[0096] В настоящем варианте осуществления детектор 52 обнаруживает предопределенный сигнал от света, принятого от структуры 51 обнаружения, и затем передает обнаруженный таким образом сигнал устройству CONT управления. Устройство CONT управления определяет состояние во вращающейся пластине 48 на основе сигнала, показанного на фиг. 6(a)-6(c), переданного от детектора 52.
[0097] В случае, в котором был принят сигнал, показанный на фиг. 6(a), например, устройство CONT управления решает, что в вращающейся пластине 48 не возникает никаких проблем. В этом случае устройство CONT управления непрерывно приводит в действие матричный источник 41 света.
[0098] Напротив, в случае, когда был принят сигнал, показанный на фиг. 6(b) или фиг. 6(c), например, устройство CONT управления решает, что в вращающейся пластине 48 возникла проблема. В этом случае устройство CONT управления прекращает подачу питания матричного источника 41 света. Следует отметить, что в настоящем варианте осуществления устройство CONT управления также обнаруживает состояние вращения приводного двигателя 50. Таким образом, устройство CONT управления останавливает вращение приводного двигателя 50 в то время, когда остановлена подача питания матричного источника 41 света.
[0099] Кроме того, поскольку в качестве сигнала, обнаруженного детектором 52, используется сигнал, имеющий периодически повторяющиеся высокий уровень и низкий уровень, если светоизлучающий элемент 52b или светопринимающий элемент 52c в детекторе 52 перестали работать должным образом, формирование периодического сигнала обнаружения останавливается. Устройство CONT управления также прекращает подачу питания на матричный источник 41 света даже в случае, в котором детектор 52 перестал работать должным образом. Таким образом, посредством остановки подачи питания матричного источника 41 света также в случае, в котором детектор 52 перестал работать должным образом, предотвращается продолжение облучения с помощью лазерного луча в состоянии, в котором проблема во вращающейся пластине 48 не может быть обнаружена.
[0100] Как описано выше, в соответствии с настоящим вариантом осуществления, поскольку структура 51 обнаружения расположена в позиции, отличной от позиции, в которой свет от матричного источника 41 света входит в светорассеивающий слой 49, нет шанса, что свет, излучаемый от слоя 49 рассеяния света, и свет обнаружения через структуру обнаружения, смешиваются друг с другом. Таким образом, можно предотвратить возникновение проблемы в том, что свет, рассеиваемый светорассеивающим слоем 49, загораживается структурой 51 обнаружения. Кроме того, поскольку применяется простая конфигурация, в которой структура 51 обнаружения напечатана на вращающейся пластине 48, может быть достигнуто снижение затрат. Таким образом, второе устройство 4 освещения становится устройством освещения с большей универсальностью, в котором не ограничен способ обнаружения, независимо от того, какой пропускающей структурой и отражающей структурой снабжена вращающаяся пластина 48, и проблема (разрыв или разъединение), возникшая во вращающейся пластине 48, может быть обнаружена посредством должного обнаружения света от структуры 51 обнаружения. Кроме того, посредством обеспечения второго устройства 4 освещения у проектора 1 появляется высокая надежность и способность подходящим образом обнаруживать проблемы во вращающейся пластине 48 при низких затратах.
[0101] Кроме того, если вращение вращающейся пластины 48 останавливается, лазерный луч входит в одну точку вращающейся пластины 48 в сходящемся состоянии, и существует возможность, что светорассеивающий слой 49 или стеклянная подложка будут повреждены. В соответствии с настоящим вариантом осуществления посредством остановки облучения лазерным лучом заранее возможно предотвратить испускание за пределы основного корпуса лазерного луча, который не удалось рассеять вследствие поломки или разъединения вращающейся пластины 48.
[0102] (Второй вариант осуществления)
Далее будет описан элемент рассеяния света в соответствии со вторым вариантом осуществления. В приведенном выше описании варианта осуществления в качестве примера приведен случай, в котором структура 51 обнаружения составлена посредством блокирующих свет структур 51a, имеющих свойство блокирования света. Настоящий вариант осуществления отличается в том пункте, что часть светорассеивающего слоя, например, используется в качестве структуры обнаружения. Следует отметить, что остальная часть составляющих является общей с первым вариантом осуществления и третьим вариантом осуществления. Таким образом, составляющие, общие для вариантов осуществления, и элементы, являющиеся одинаковыми с элементами описанного выше варианта осуществления, будут обозначены теми же самыми символами для ссылок, и их подробное описание будет опущено.
[0103] Фиг. 7 является видом в плане, показывающим схематическую конфигурацию рассеивающего свет элемента 144 в соответствии с настоящим вариантом осуществления, который использует часть светорассеивающего слоя в качестве структуры обнаружения. Фиг. 8 являются схемами, показывающими конфигурацию основной части детектора 152, обеспеченного для рассеивающий свет элемента 144 в соответствии с настоящим вариантом осуществления. Как показано на фиг. 7 и 8, рассеивающий свет элемент 144 включает в себя вращающуюся пластину 48, светорассеивающий слой 149, расположенный на стороне поверхности выхода света вращающейся пластины 48, приводной двигатель 50 (не показан) и детектор 152.
[0104] Как показано на фиг. 7, светорассеивающий слой 149 расположен на стороне поверхности выхода света (первой поверхности) вращающейся пластины 48 и включает в себя секцию 149a рассеяния, функционирующую как секция рассеяния света, и секцию 149b обнаружения, функционирующую как структура обнаружения.
[0105] Секция 149a рассеяния расположена на вращающейся пластине 48 и имеет кольцеобразную форму. Секция 149b обнаружения расположена на внешней стороне секции 149a рассеяния в радиальном направлении в вращающейся пластине 48 и как единое целое с секцией 149a рассеяния. Секция 149b обнаружения расположена прерывистым образом вдоль направления вращения вращающейся пластины 48.
[0106] Другими словами, секция 149b обнаружения расположена в позиции, отличающейся от позиции (области, в которой сформирована секция 149a рассеяния), в которой свет от матричного источника 41 света входит в секцию 149a рассеяния. Секция 149b обнаружения и секция 149a рассеяния расположены вдоль соответствующих кругов, концентрических относительно центра вращения (центра) вращающейся пластины 48, имеющей круглую форму. Таким образом, расстояние между центром вращения вращающейся пластины 48 и секцией 149b обнаружения (кругом, проходящим через центр секции 149b обнаружения) отличается от расстояния между центром вращения и секцией 149a рассеяния (кругом, проходящим через центр секции 149a рассеяния).
[0107] Детектор 152 электрически соединен с устройством CONT управления (см. фиг. 3) и передает результат обнаружения (интенсивность света от структуры 51 обнаружения) устройству CONT управления. Устройство CONT управления управляет питанием матричного источника света 41 на основе переданного результата обнаружения (выходного сигнала) от детектора 152.
[0108] Детектор 152 сформирован из так называемого фотопрерывателя и включает в себя светоизлучающий элемент (второй источник света) 152b для испускания луча в ближнем инфракрасном диапазоне и светопринимающий элемент 152c, как показано на фиг. 8(a) и 8(b). Следует отметить, что светоизлучающий элемент 152b и светопринимающий элемент 152c поддерживаются элементом рамки (не показан). На светопринимающей поверхности светопринимающего элемента 152c расположен фильтр 53 для отсечения видимого света и пропускания луча ближнего инфракрасного диапазона.
[0109] Светоизлучающий элемент 152b расположен на стороне поверхности выхода света (на стороне поверхности, на которой сформирован светорассеивающий слой 149) вращающейся пластины 48. Светопринимающий элемент 152c расположен в позиции, которая расположена на стороне поверхности падения света вращающейся пластины 48 и удалена вовне в радиальном направлении вращающейся пластины 48 от линии K, проходящей через основной луч света, входящего в секцию 149b обнаружения. Другими словами, в случае планарного вида вращающейся пластины 48 светопринимающий элемент 152c расположен в позиции, не накладывающейся на вращающуюся пластину 48.
[0110] Во время, когда секция 149b обнаружения расположена между светоизлучающим элементом 152b и светопринимающим элементом 152c вследствие вращения вращающейся пластины 48, возникает состояние, показанное на фиг. 8(a). Как показано на фиг. 8(a), свет обнаружения, излучаемый светоизлучающим элементом 152b, входит в секцию 149b обнаружения. Свет обнаружения, вошедший в секцию 149b обнаружения, рассеивается для радиального распространения. Таким образом, светопринимающий элемент 152c, расположенный на внешней стороне вращающейся пластины 48, может принять свет обнаружения, рассеиваемый секцией 149b обнаружения.
[0111] Напротив, во время, когда секция 149b обнаружения отсутствует между светоизлучающим элементом 152b и светопринимающим элементом 152c вследствие вращения вращающейся пластины 48, возникает состояние, показанное на фиг. 8(b). Как показано на фиг. 8(b), свет обнаружения, испускаемый светоизлучающим элементом 152b, пропускается через вращающуюся пластину 48. В этом случае свет обнаружения не рассеивается, и, таким образом, не входит в светопринимающий элемент 152c, расположенный на внешней стороне вращающейся пластины 48.
[0112] Также в настоящем варианте осуществления светопринимающий элемент 152c обнаруживает периодический сигнал в соответствии с вращательным движением вращающейся пластины 48. Например, сигнал, обнаруженный светопринимающим элементом 152c, имеет высокий уровень в случае, в котором был принят рассеянный свет обнаружения, и имеет низкий уровень в случае, в котором свет обнаружения не был принят. В этом случае, если вращающаяся пластина 48 выполняет нормальную операцию вращения, светопринимающий элемент 152c обнаруживает сигнал (см. фиг. 6(a)), имеющий высокий уровень и низкий уровень, которые периодически повторяются.
Напротив, в случае, в котором во вращающейся пластине 48 возникла некоторая проблема, детектор 152 обнаруживает сигнал, который имеет низкий уровень, по меньшей мере частично длительный и имеющий неправильный период (см. Фиги. 6(b) и 6(c)).
[0113] Также в настоящем варианте осуществления, поскольку секция 149b обнаружения расположена в позиции, отличающейся от позиции, в которой свет от матричного источника 41 света входит в секцию 149a рассеяния, нет шанса, чтобы свет, испускаемый от секции 149a рассеяния, и свет обнаружения, проходящий через секцию 149b обнаружения, смешивались друг с другом, и, таким образом, проблема (разрыв или разъединение), возникшая во вращающейся пластине 48, может быть должным образом обнаружена.
Кроме того, поскольку секция 149a рассеяния и секция 149b обнаружения могут быть сформированы как единое целое в одном и том же процессе изготовления, производительность улучшается, и, таким образом, может быть достигнуто дополнительное сокращение расходов на изготовление.
[0114] (Третий вариант осуществления)
Далее будет описан рассеивающий свет элемент в соответствии с третьим вариантом осуществления. В приведенном выше описании первого варианта осуществления в качестве примера приведен случай, в котором структура 51 обнаружения сформирована из множества блокирующих свет структур 51a. Настоящий вариант осуществления отличается тем, что структура обнаружения сформирована из единственной кольцеобразной блокирующей свет структуры. Следует отметить, что остальная часть составляющих является общей для первого варианта осуществления и третьего варианта осуществления. Таким образом, составляющие, общие для вариантов осуществления, и элементы, являющиеся одинаковыми с элементами описанного выше варианта осуществления, будут обозначены одинаковыми ссылочными позициями, и их подробное описание будет опущено.
[0115] Фиг. 9 являются схемами, показывающими схематическую конфигурацию рассеивающего свет элемента 244 в настоящем варианте осуществления, причем фиг. 9(a) показывает планарную конфигурацию вращающейся пластины 48, рассматриваемой со стороны поверхности падения света, и фиг. 9(b) является схемой, показывающей конфигурацию основной части детектора 252 в соответствии с рассеивающим свет элементом 244 в настоящем варианте осуществления.
[0116] Как показано на фиг. 9(a) и 9(b), рассеивающий свет элемент 244 включает в себя вращающуюся пластину 48, структуру 251 обнаружения, светорассеивающий слой 49, приводной двигатель 50 (не показан) и детектор 252. В настоящем варианте осуществления структура 251 обнаружения расположена по периферии круга вращающейся пластины 48 и образует кольцеобразную форму.
[0117] Детектор 252 электрически соединен с устройством CONT управления (см. фиг. 3) и передает результат обнаружения (интенсивность света от структуры 251 обнаружения) устройству CONT управления. Устройство CONT управления управляет питанием матричного источника 41 света на основе переданного результата обнаружения (выходного сигнала) от детектора 252.
[0118] Детектор 252 сформирован из так называемого фотопрерывателя и включает в себя светоизлучающий элемент (второй источник света) 252b для испускания луча в ближнем инфракрасном диапазоне и светопринимающий элемент 252c, как показано на фиг. 9(b). Следует отметить, что светоизлучающий элемент 252b и светопринимающий элемент 252c поддерживаются элементом рамки (не показан). На светопринимающей поверхности светопринимающего элемента 252c расположен фильтр 53 для отсечения видимого света и пропускания луча ближнего инфракрасного диапазона.
[0119] В настоящем варианте осуществления в случае, в котором вращающаяся пластина 48 вращается в нормальном состоянии, структура 251 обнаружения всегда располагается между светоизлучающим элементом 252b и светопринимающим элементом 252c. Таким образом, возникает состояние, в котором свет обнаружения, излучаемый от светоизлучающего элемента 252b, заблокирован структурой 251 обнаружения. Таким образом, для светопринимающего элемента 252c нет шанса принять свет обнаружения.
[0120] Напротив, в случае, в котором во вращающейся пластине 48 возникла проблема (например, случай, в котором возникала трещина, разрыв или разъединение), возникает состояние, показанное на фиг. 9(b). Например, если оконечный участок вращающейся пластины 48 был поврежден и утерян, недостающая секция 48a возникает на оконечном участке вращающейся пластины 48, как показано на фиг. 9 (b). Если недостающая секция 48a возникает во вращающейся пластине 48 вследствие трещины, щели и т.п., свет обнаружения, испускаемый от светоизлучающего элемента 252b, излучается по направлению к светопринимающему элементу 252c через недостающую секцию 48a. Таким образом, светопринимающий элемент 252c может принять свет обнаружения, излучаемый через недостающую секцию 48a.
[0121] В настоящем варианте осуществления светопринимающий элемент 252c обнаруживает постоянный сигнал в соответствии с нормальным вращательным движением (вращательным движением в состоянии, в котором не возникает никаких проблем) вращающейся пластины 48. Например, сигнал, обнаруженный светопринимающим элементом 252c, имеет высокий уровень в случае, в котором был принят свет обнаружения, и имеет низкий уровень в случае, в котором свет обнаружения не был принят. В этом случае, если вращающаяся пластина 48 выполняет нормальную операцию вращения, получается, что светопринимающий элемент 252c всегда обнаруживает сигнал на низком уровне.
[0122] В соответствии с настоящим вариантом осуществления, в случае, в котором во вращающейся пластине 48 возникает проблема, такая как повреждение, трещина или разъединение, светопринимающим элементом 252c обнаруживается сигнал на высоком уровне. Таким образом, проблема, возникшая во вращающейся пластине 48, может быть должным образом обнаружена. Следует отметить, что в конфигурации настоящего варианта осуществления, поскольку сигнал от структуры 251 обнаружения является постоянным, невозможно обнаружить вращение вращающейся пластины 48. Таким образом, в настоящем варианте осуществления устройство CONT управления обнаруживает состояние вращения приводного двигателя 50. Таким образом, даже в случае, в котором, например, возникает неполадка в детекторе 252, возможно предотвратить возникновение проблемы, при которой лазерный луч непрерывно входит во вращающуюся пластину 48, в то время как вращение вращающейся пластины 48 останавливается, и, таким образом, вращающаяся пластина 48 повреждается.
[0123] (Четвертый вариант осуществления)
Далее будет описан рассеивающий свет элемент в соответствии с четвертым вариантом осуществления. В описанных выше вариантах осуществления с первого по третий в качестве примера приведено устройство освещения, использующее пропускающую вращающуюся рассеивающую пластину в качестве вращающейся рассеивающей пластины, снабженной секцией рассеяния. Настоящий вариант осуществления отличается в том пункте, что он применяется к устройству освещения, снабженному пропускающим люминофорным колесом. Следует отметить, что элементы, одинаковые с элементами описанных выше вариантов осуществления, будут обозначены теми же самыми ссылочными символами, и их подробное объяснение будет опущено.
[0124] Фиг. 10 является схемой, показывающей схематическую конфигурацию проектора и устройства освещения в соответствии с настоящим вариантом осуществления. Как показано на фиг. 10, проектор 101 снабжен устройством 104 освещения, цветоделительной оптической волноводной системой 200, жидкокристаллическим светомодулирующим устройством 105R, жидкокристаллическим светомодулирующим устройством 105G и жидкокристаллическим светомодулирующим устройством 105B в качестве светомодулирующих устройств, объединяющей оптической системой 6, проекционной оптической системой 7 и устройством CONT управления.
[0125] Устройство 104 освещения снабжено матричным источником 41 света, коллиматорной оптической системой 42, собирающей свет оптической системой 43А, элементом 344 испускания флуоресценции, коллимирующей оптической системой 140 и оптической системой 103 освещения. На световом пути света возбуждения, испускаемого матричным источником 41 света, коллиматорная оптическая система 42, собирающая свет оптическая система 43А, элемент 344 испускания флуоресценции, коллимирующая оптическая система 140 и оптическая система 103 освещения размещены в таком порядке.
[0126] Элемент 344 испускания флуоресценции представляет собой так называемую пропускающую вращающуюся люминофорную пластину и снабжен люминофорным слоем 55 (секцией рассеяния) для испускания флуоресцентного света Y, вращающейся пластиной 348 для поддержки люминофорного слоя 55 и приводным двигателем 32 для приведения вращающейся пластины 348 во вращение.
[0127] Фиг. 11 являются схемами, показывающими конфигурацию элемента 344 испускания флуоресценции, причем фиг. 11(a) является видом в плане элемента 344 испускания флуоресценции, и фиг. 11(b) является поперечным сечением элемента 344 испускания флуоресценции. Фиг. 12 являются схемами, показывающими конфигурацию основной части детектора 352, обеспеченного для элемента 344 испускания флуоресценции, в соответствии с настоящим вариантом осуществления.
Как показано на фиг. 11(a) и 11(b), в элементе 344 испускания флуоресценции на стороне поверхности падения света (второй поверхности) вращающейся пластины 348 расположена структура 351 обнаружения по периферии круга. В настоящем варианте осуществления структура 351 обнаружения имеет множество структур 351a рассеяния, каждая из которых сформирована из светорассеивающего слоя, имеющего такую же конфигурацию, как конфигурация светорассеивающего слоя 149, показанного на фиг. 7. Кроме того, на поверхности выхода света (на первой поверхности) вращающейся пластины 348 расположена область испускания флюоресценции вокруг оси вращения вращающейся пластины 348, и в области испускания флюоресценции расположен люминофорный слой 55.
[0128] Другими словами, структура 351 обнаружения расположена в позиции, отличной от позиции (области испускания флюоресценции), в которой свет от матричного источника 41 света входит в люминофорный слой 55. Структура 351 обнаружения и люминофорный слой 55 расположены вдоль соответствующих кругов, концентрических относительно центра вращения (центра) вращающейся пластины 348, имеющей круглую форму. Таким образом, расстояние между центром вращения вращающейся пластины 348 и структурой 351 обнаружения (кругом, проходящим через центр в радиальном направлении каждой из блокирующих свет структур 51a) отличается от расстояния между центром вращения и люминофорным слоем 55 (кругом, проходящим через центр в радиальном направлении области испускания флюоресценции).
Множество структур 351a рассеяния расположено прерывистым образом вдоль направления вращения вращающейся пластины 348.
[0129] В настоящем варианте осуществления люминофорный слой 55 облучается светом возбуждения (синим светом), собранным собирающей линзой 43c, от поверхности на стороне, противоположной по отношению к стороне, на которой сформирован люминофорный слой 55 вращающейся пластины 348. Кроме того, элемент 344 испускания флуоресценции испускает флюоресценцию, сгенерированную люминофорным слоем 55, по направлению к стороне, противоположной по отношению к стороне, на которую подается свет возбуждения, а именно, по направлению к коллимирующей оптической системе 40. Кроме того, компонента света возбуждения, которая не была преобразована частицами люминофора во флюоресценцию, испускается вместе с флюоресценцией от элемента 344 испускания флуоресценции по направлению к коллимирующей оптической системе 40. Таким образом, белый свет излучается элементом 344 испускания флуоресценции по направлению к коллимирующей оптической системе 140.
[0130] Коллимирующая оптическая система 140 расположена на световом пути света (света возбуждения и флюоресценции) между элементом 344 испускания флуоресценции и оптической системой 103 освещения. Коллимирующая оптическая система 140 включает в себя первую линзу 141 для подавления распространения света от элемента 344 испускания флуоресценции и вторую линзу 142 для коллимирования света, подаваемого от первой линзы 141. Первая линза 141 сформирована, например, из вогнутно-выпуклой линзы, и вторая линза 142 сформирована, например, из выпуклой линзы. Коллимирующая оптическая система 140 заставляет свет из элемента 344 испускания флуоресценции входить в оптическую систему 103 освещения в приблизительно коллимированном состоянии.
[0131] Оптическая система 103 освещения расположена на световом пути между устройством 104 освещения и цветоделительной оптической волноводной системой 200. Оптическая система 103 освещения снабжена собирающей линзой 111 (собирающей свет оптической системой), стержневым интегратором 112 и коллимирующей линзой 113.
[0132] Собирающая линза 111 сформирована, например, из выпуклой линзы. Собирающая линза 111 расположена на оси луча света, подаваемого от коллимирующей оптической системы 140, и собирает поданный таким образом свет.
[0133] Свет, прошедший через собирательную линзу 111, входит в одну торцевую сторону стержневого интегратора 112. Стержневой интегратор 112 представляет собой оптический элемент, имеющий призматическую форму, простирающийся в направлении светового пути, и вызывает множественное отражение света, проходящего через его внутреннюю часть, тем самым смешивая свет, прошедший через собирательную линзу 111, и тем самым гомогенизирует распределение яркости. Форма поперечного сечения стержневого интегратора 112, перпендикулярного по отношению к направлению светового пути, выполнена приблизительно подобной внешней форме области формирования изображения каждого из жидкокристаллического светомодулирующего устройства 105R, жидкокристаллического светомодулирующего устройства 105G и жидкокристаллического светомодулирующего устройства 105B.
[0134] Свет, испускаемый с другой торцевой стороны стержневого интегратора 112, коллимируется посредством коллимирующей линзы 113 и затем излучается оптической системой 103 освещения.
[0135] Цветоделительная оптическая волноводная система 200 снабжена дихроическим зеркалом 210, дихроическим зеркалом 220, отражающим зеркалом 230, отражающим зеркалом 240, отражающим зеркалом 250 и оборачивающей линзой 260. Цветоделительная оптическая волноводная система 200 имеет функцию разделения света от оптической системы 103 освещения на красный свет R, зеленый свет G и синий свет B и затем направления цветных световых пучков красного света R, зеленого света G и синего света B к жидкокристаллическому светомодулирующему устройству 105R, жидкокристаллическому светомодулирующему устройству 105G и жидкокристаллическому светомодулирующему устройству 105B , чтобы они выступали объектами освещения соответственно.
[0136] Каждое из дихроического зеркала 210 и дихроического зеркала 220 представляет собой зеркало, снабженное пропускающей пленкой селективной к длине волны, сформированной на подложке, пропускающая пленка селективная к длине волны отражает в предопределенной полосе длин волн и пропускает свет в другой полосе длин волн. В частности, дихроическое зеркало 210 пропускает компоненту синего света, отражая компоненту красного света и компоненту зеленого света. Дихроическое зеркало 220 отражает компоненту зеленого света, пропуская компонент красного света.
[0137] Каждое из отражающего зеркала 230, отражающего зеркала 240 и отражающего зеркала 250 представляет собой зеркало для отражения падающего света. В частности, отражающее зеркало 230 отражает компоненту синего света, пропущенную через дихроическое зеркало 210. Отражающее зеркало 240 и отражающее зеркало 250 отражают компоненту красного света, пропущенную через дихроическое зеркало 220.
[0138] Синий свет, пропущенный через дихроическое зеркало 210, отражается отражающим зеркалом 230 и затем входит в область формирования изображения жидкокристаллического светомодулирующего устройства 105B для синего света. Зеленый свет, отраженный дихроическим зеркалом 210, затем отражается дихроическим зеркалом 220 и затем входит в область формирования изображения жидкокристаллического светомодулирующего устройства 105G для зеленого света. Красный свет, пропущенный через дихроическое зеркало 220, входит в область формирования изображения жидкокристаллического светомодулирующего устройства 105R для красного света через отражающее зеркало 240 на стороне входа, оборачивающую линзу 260 и отражающее зеркало 250 на стороне выхода.
[0139] В настоящем варианте осуществления каждое из жидкокристаллического светомодулирующего устройства 105R, жидкокристаллического светомодулирующего устройства 105G и жидкокристаллического светомодулирующего устройства 105B сформировано из пропускающего жидкокристаллического светового затвора в отличие от описанных выше вариантов осуществления. Каждое из жидкокристаллических светомодулирующих устройств 105R, 105G и 105B, например, имеет жидкокристаллический элемент 110 и пластину 120 поляризации на стороне входа и пластину 130 поляризации на стороне выхода, зажимающие между собой жидкокристаллический элемент 110. Пластина 120 поляризации на стороне входа и пластина 130 поляризации на стороне выхода, например, имеют конфигурацию (геометрия перекрестных призм Николя), имеющую оси пропускания, перпендикулярные по отношению друг к другу.
[0140] Свет изображения, излучаемый от объединяющей оптической системы 6, проецируется на экран SCR проекционной оптической системой 7 увеличенным образом и визуально распознается глазами пользователя как цветное изображение.
Как описано выше, в проекторе 101 в соответствии с настоящим вариантом осуществления экран SCR освещается лазерным лучом, испускаемым матричным источником 41 света и прошедшим через люминофорный слой 55.
[0141] Детектор 352 включает в себя светоизлучающий элемент 352b (второй источник света) для испускания луча в ближнем инфракрасном диапазоне и светопринимающий элемент 352c, как показано на фиг. 12(a) и 12(b). Следует отметить, что светоизлучающий элемент 352b и светопринимающий элемент 352c поддерживаются элементом рамки (не показан). На светопринимающей поверхности светопринимающего элемента 352c расположен фильтр 53 для отсечения видимого света и пропускания луча ближнего инфракрасного диапазона.
[0142] Светоизлучающий элемент 352b расположен на стороне поверхности падения света (на стороне поверхности, на которой сформирована структура 351 обнаружения) вращающейся пластины 348. Светопринимающий элемент 352c расположен в позиции, которая расположена на стороне поверхности выхода света вращающейся пластины 348 и удалена вовне в радиальном направлении вращающейся пластины 348 от линии K, проходящей через основной луч света, входящего в секцию 149b обнаружения. Другими словами, в случае планарного вида вращающейся пластины 348 светопринимающий элемент 352c расположен в позиции, не накладывающейся на вращающуюся пластину 48.
[0143] Во время, когда структура 351a рассеяния расположена между светоизлучающим элементом 352b и светопринимающим элементом 352c вследствие вращения вращающейся пластины 348, возникает состояние, показанное в фиг. 12(a). Как показано на фиг. 12(a), свет обнаружения, излучаемый светоизлучающим элементом 352b, входит в структуру 351a рассеяния. Свет обнаружения, вошедший в структуру 351a рассеивания, рассеивается для радиального распространения. Таким образом, светопринимающий элемент 352c, расположенный на внешней стороне вращающейся пластины 348, может принять свет обнаружения, рассеянный структурой 351a рассеяния.
[0144] Напротив, во время, когда структура 351a рассеяния отсутствует между светоизлучающим элементом 352b и светопринимающим элементом 352c вследствие вращения вращающейся пластины 348, возникает состояние, показанное на фиг. 12(b). Как показано на фиг. 12(b), свет обнаружения, испускаемый светоизлучающим элементом 352b, пропускается через вращающуюся пластину 348. В этом случае свет обнаружения не рассеивается, и, таким образом, не входит в светопринимающий элемент 152c, расположенный на внешней стороне вращающейся пластины 348.
[0145] Также в настоящем варианте осуществления светопринимающий элемент 352c обнаруживает периодический сигнал в соответствии с вращательным движением вращающейся пластины 348. В сигнале, обнаруженном светопринимающим элементом 352c в предположении случая, в котором рассеянный таким образом свет обнаружения был принят, соответствует высокому уровню, и случая, в котором свет обнаружения не был обнаружен, соответствует низкому уровню, если вращающаяся пластина 348 выполняет нормальную операцию вращения, светопринимающий элемент 352c может обнаружить сигнал (см. фиг. 6(a)), имеющий высокий уровень и низкий уровень, которые периодически повторяются.
Напротив, в случае, в котором во вращающейся пластине 348 возникла некоторая проблема, детектор 352 обнаруживает сигнал, который имеет низкий уровень, по меньшей мере частично длительный и имеющий неправильный период (см. фиг. 6(b) и 6(c)).
[0146] Также в настоящем варианте осуществления, поскольку структура обнаружения 351 расположена в позиции, отличной от позиции, в которой свет от матричного источника 41 света входит в люминофорный слой 55, нет шанса, чтобы флуоресцентный свет Y, испускаемый от люминофорного слоя 55, и свет обнаружения в структуре 351 обнаружения смешались друг с другом, и, таким образом, проблема (разрыв или разъединение), возникшая в вращающейся пластине 348, может быть должным образом обнаружена.
[0147] Следует отметить, что изобретение не обязательно ограничено описанными выше вариантами осуществления, и множество модификаций может быть добавлено к нему в пределах объема или сущности изобретения.
Например, хотя в описанных выше вариантах осуществления, в качестве примера приведен случай, в котором рассеянный свет или пропущенный свет от структур 51, 251, 351 обнаружения и секции 149b обнаружения используется в качестве света обнаружения, изобретение не ограничено этим, и также возможно использовать отраженный свет в качестве света обнаружения. В этом случае для секции обнаружения, обеспеченной для вращающейся пластины, достаточно иметь характеристику отражения по меньшей мере части света обнаружения. Кроме того, также возможно, чтобы элемент, имеющий характеристику отражения части света обнаружения и пропускания остальной части света обнаружения, использовался в качестве секции обнаружения, и сигнал обнаружения вращающейся пластины получался на основе света обнаружения, полученного посредством комбинации либо рассеянного света, либо пропущенного света и отраженного света друг с другом.
[0148] Кроме того, хотя в описанном выше первом варианте осуществления структура 51 обнаружения расположена на внешней стороне светорассеивающего слоя 49в радиальном направлении во вращающейся пластине 48, изобретение не ограничено этой конфигурацией, и светорассеивающий слой 49 может быть расположен на внешней стороне структуры 51 обнаружения в радиальном направлении во вращающейся пластине 48.
Кроме того, хотя в описанном выше втором варианте осуществления секция 149b обнаружения расположена на внешней стороне секции 149a рассеяния в радиальном направлении во вращающейся пластине 48, изобретение не ограничено этой конфигурацией, и секция 149a рассеяния также может быть расположена на внешней стороне секции 149b обнаружения в радиальном направлении во вращающейся пластине 48.
Кроме того, хотя в описанном выше третьем варианте осуществления структура 251 обнаружения расположена на внешней стороне светорассеивающего слоя 49 в радиальном направлении во вращающейся пластине 48, изобретение не ограничено этой конфигурацией, и светорассеивающий слой 49 также может быть расположен на внешней стороне структуры 251 обнаружения в радиальном направлении во вращающейся пластине 48.
Кроме того, хотя в описанном выше четвертом варианте осуществления структура 351 обнаружения расположена на внешней стороне люминофорного слоя 55 в радиальном направлении во вращающейся пластине 48, изобретение не ограничено этой конфигурацией, и люминофорный слой 55 также может быть расположен на внешней стороне структуры 351 обнаружения в радиальном направлении во вращающейся пластине 48.
[0149]Кроме того, хотя в каждом из описанных выше вариантов осуществления в качестве примера приведен проектор 1, снабженный тремя светомодулирующими устройствами 5R, 5G и 5B, изобретение также может быть применено к проектору для отображения цветного изображения (изображения) с использованием единственного светомодулирующего устройства. Кроме того, светомодулирующее устройство не ограничено жидкокристаллической панелью, и также может использоваться, например, цифровое зеркальное устройство (DMD, зарегистрированная торговая марка Texas Instruments).
[0150] Кроме того, хотя в описанном выше четвертом варианте осуществления в качестве примера приведено устройство освещения, использующее пропускающую вращающуюся люминофорную пластину, изобретение не ограничено этой конфигурацией и также может быть применено к устройству освещения, использующему отражающую вращающуюся люминофорную пластину. Другими словами, также возможно, чтобы обнаруживалось состояние вращения вращающейся пластины 31 первого устройства 2 освещения в соответствии с первым вариантом осуществления, и затем подачей питания матричного источника 21 света управляли на основе результата обнаружения.
Список ссылочных позиций
[0151] 1, 101 проектор
4 второе устройство освещения (устройство освещения)
5R, 5G, 5B, 105R, 105G, 105B светомодулирующее устройство
7 проекционное оптическое устройство
K линия
55 люминофорный слой (секция рассеяния)
47 оптическая система наложения (собирающая свет оптическая система)
32, 48 вращающаяся пластина (вращающаяся рассеивающая пластина)
41 матричный источник света (устройство источника света, первый источник света)
52b, 152b, 252b, 352b светоизлучающий элемент (второй источник света)
49 светорассеивающий слой (секция рассеяния)
149b секция обнаружения
51, 251, 351 структура обнаружения (секция обнаружения)
52, 152, 252, 352 детектор
104 устройство освещения
111 собирающая линза (собирающая свет оптическая система)
149a секция рассеяния
149b секция обнаружения
CONT устройство управления
| название | год | авторы | номер документа |
|---|---|---|---|
| СВЕТОИЗЛУЧАЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО И СОДЕРЖАЩЕЕ ЕГО УСТРОЙСТВО ОСВЕЩЕНИЯ | 2008 |
|
RU2427754C1 |
| ПРОЕКТОР | 2011 |
|
RU2544883C2 |
| СВЕТОИЗЛУЧАЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО | 2007 |
|
RU2407110C2 |
| ОСВЕЩАЕМЫЙ ИНФОРМАЦИОННЫЙ БЛОК | 2005 |
|
RU2413181C2 |
| БЛОК ДАТЧИКА ДЛЯ КОНТРОЛЯ ПОВЕРХНОСТИ ОБЪЕКТА И СПОСОБ ДЛЯ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ ЭТОГО КОНТРОЛЯ | 1998 |
|
RU2186372C2 |
| СИД С УПРАВЛЯЕМОЙ УГЛОВОЙ НЕРАВНОМЕРНОСТЬЮ | 2009 |
|
RU2504047C2 |
| Аналитическая система и способ для определения параметров гемоглобина в цельной крови | 2016 |
|
RU2730366C2 |
| ОСВЕТИТЕЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО | 2010 |
|
RU2545031C2 |
| СВЕТОДИОДНЫЙ ИСТОЧНИК СВЕТА (ВАРИАНТЫ) | 2013 |
|
RU2569312C2 |
| СВЕТИЛЬНИК С ФОНОВЫМ ОТОБРАЖЕНИЕМ, ИСПОЛЬЗУЮЩИМ РАССЕИВАЮЩИЕ ПИКСЕЛЫ МЕЖДУ НЕРАССЕИВАЮЩИХ ИСТОЧНИКОВ СВЕТА | 2011 |
|
RU2537700C2 |
Группа изобретений относится к осветительным устройствам и проекторам. Устройство освещения содержит устройство источника света, вращающуюся рассеивающую пластину, включающую в себя первую поверхность с расположенной на ней секцией рассеяния и вторую поверхность, секцию обнаружения, расположенную по меньшей мере на одной из первой поверхности и второй поверхности, и на которую подается свет от устройства источника света, собирающую свет оптическую систему, на которую подается свет от секции рассеяния, детектор, выполненный с возможностью обнаруживать свет от секции обнаружения и устройство управления, выполненное с возможностью управлять устройством источника света в соответствии с выходным сигналом от детектора, причем секция обнаружения расположена в позиции, отличной от позиции, в которой свет от устройства источника света входит в секцию рассеяния. Проектор содержит вышеописанное устройство освещения, светомодулирующее устройство, выполненное с возможностью модулировать свет освещения в соответствии с информацией изображения, и проекционную оптическую систему, выполненную с возможностью проецировать свет изображения. Технический результат заключается в обеспечении высокой надежности. 2 н. и 13 з.п. ф-лы, 19 ил.
1. Устройство освещения, содержащее:
устройство источника света;
вращающуюся рассеивающую пластину, которая включает в себя первую поверхность, вторую поверхность, секцию рассеяния, расположенную на первой поверхности, и секцию обнаружения, расположенную по меньшей мере на одной из первой поверхности и второй поверхности, и на которую подается свет от устройства источника света;
собирающую свет оптическую систему, на которую подается свет от секции рассеяния;
детектор, выполненный с возможностью обнаруживать свет от секции обнаружения; и
устройство управления, выполненное с возможностью управлять устройством источника света в соответствии с выходным сигналом от детектора,
причем секция обнаружения расположена в позиции, отличной от позиции, в которой свет от устройства источника света входит в секцию рассеяния.
2. Устройство освещения по п. 1, в котором
секция обнаружения блокирует по меньшей мере часть подаваемого света.
3. Устройство освещения по п. 2, в котором
секция обнаружения расположена на второй поверхности.
4. Устройство освещения по п. 1, в котором
секция обнаружения рассеивает по меньшей мере часть подаваемого света.
5. Устройство освещения по п. 4, в котором
секция обнаружения расположена на первой поверхности.
6. Устройство освещения по п. 4, в котором
детектор расположен в позиции, удаленной от линии распространения основного луча света, подаваемого в секцию обнаружения.
7. Устройство освещения по п. 1, в котором
устройство источника света включает в себя первый источник света и второй источник света,
свет от первого источника света входит в секцию рассеяния, и
свет от второго источника света входит в секцию обнаружения.
8. Устройство освещения по п. 2, в котором
устройство источника света включает в себя первый источник света и второй источник света,
свет от первого источника света входит в секцию рассеяния, и
свет от второго источника света входит в секцию обнаружения.
9. Устройство освещения по п. 4, в котором
устройство источника света включает в себя первый источник света и второй источник света,
свет от первого источника света входит в секцию рассеяния, и
свет от второго источника света входит в секцию обнаружения.
10. Устройство освещения по п. 7, в котором
свет, излучаемый от первого источника света, и свет, излучаемый от второго источника света, отличаются друг от друга полосой длин волн.
11. Устройство освещения по п. 1, в котором
секция обнаружения отражает по меньшей мере часть подаваемого света.
12. Устройство освещения по любому из пп. 1-11, в котором
секция обнаружения включает в себя множество структур обнаружения, расположенных прерывистым образом вдоль направления вращения вращающейся рассеивающей пластины.
13. Устройство освещения по любому из пп. 1-11, в котором секция рассеяния представляет собой люминофорный слой.
14. Устройство освещения по п. 12, в котором секция рассеяния представляет собой люминофорный слой.
15. Проектор, содержащий:
устройство освещения, выполненное с возможностью излучать свет освещения;
светомодулирующее устройство, выполненное с возможностью модулировать свет освещения в соответствии с информацией изображения, чтобы тем самым формировать свет изображения; и
проекционную оптическую систему, выполненную с возможностью проецировать свет изображения,
причем в качестве устройства освещения используется устройство освещения по любому из пп. 1-11.
| JP 2013083703 A, 09.05.2013 | |||
| US 2012019788 A1, 26.01.2012 | |||
| US 2010245776 A1, 30.09.2010 | |||
| US 2009323027 A1, 31.12.2009 | |||
| ИСТОЧНИК СВЕТА ДЛЯ ПРОЕКТОРА | 2008 |
|
RU2486560C2 |
