JPH10269802A - Lighting system and image display unit - Google Patents

Lighting system and image display unit

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JPH10269802A
JPH10269802A JP6980397A JP6980397A JPH10269802A JP H10269802 A JPH10269802 A JP H10269802A JP 6980397 A JP6980397 A JP 6980397A JP 6980397 A JP6980397 A JP 6980397A JP H10269802 A JPH10269802 A JP H10269802A
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JP
Japan
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light
light emitting
image
display device
image display
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Application number
JP6980397A
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Japanese (ja)
Inventor
Takuji Yoshida
卓司 吉田
Toyoji Ohata
豊治 大畑
Junichi Iwai
順一 岩井
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Sony Corp
Original Assignee
Sony Corp
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Publication date
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To reduce consumption of power, miniaturize a unit, and gain even illuminance distribution, by prolonging the life of a light source and improving utilization efficiency of light. SOLUTION: Each illumination light of red, green, and blue, emitted from light-emitting diodes 11R, 11G, and 11B is equalized by colored scopes 12R, 12G, and 12B respectively, projected on image display light bulbs 21R, 21G, and 21B per color through a relay lens and a field lens, specially intensity- modulated, compounded by a composite prism 20, and magnification projected on a screen 26 by a projection lens 25.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、均一な照明を行う
ための照明装置、および、この照明装置からの光を空間
的に変調してスクリーン等に投射することによって映像
を表示する映像表示装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an illuminating device for performing uniform illumination, and an image display device for displaying an image by spatially modulating light from the illuminating device and projecting the light onto a screen or the like. About.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来より、映像を鑑賞する目的に用いら
れる映像表示装置として、光源から出射された光を、映
像表示ライトバルブによって空間的に変調して、映像を
スクリーン等に投射する投射型映像表示装置がある。こ
の投射型映像表示装置の一つには、映像表示ライトバル
ブとして透過型の液晶パネルを用いた液晶プロジェクタ
があり、小型軽量であることから実用化されている。
2. Description of the Related Art Conventionally, as an image display device used for the purpose of viewing an image, a projection type in which light emitted from a light source is spatially modulated by an image display light valve and an image is projected on a screen or the like. There is a video display device. As one of the projection type image display devices, there is a liquid crystal projector using a transmission type liquid crystal panel as an image display light valve, which has been practically used because of its small size and light weight.

【0003】従来の液晶プロジェクタでは、光源として
放電型のキセノンランプ,メタルハライドランプまたは
熱発光型のハロゲンランプ等の白色光源が用いられ、こ
の光源から出射された白色光は、紫外線(UV)および
赤外線(IR)をカットするUV−IRカットフィルタ
によって不要な光が取り除かれ、特定の波長成分の光を
透過または反射させるダイクロイックミラー等によっ
て、赤色(以下、Rとも記す。),緑色(以下、Gとも
記す。),青色(以下、Bとも記す。)の3原色の光に
分離されるようになっている。分離された各光は、3原
色に対応する各信号に応じて画像が形成された空間光変
調部としての3枚の液晶パネルをそれぞれ通過後、合成
光学系によって合成されてフルカラーの画像とされ、投
射レンズによって前方の透過型または反射型のスクリー
ンに拡大投影されるようになっている。
In a conventional liquid crystal projector, a white light source such as a discharge-type xenon lamp, a metal halide lamp, or a heat-emitting halogen lamp is used as a light source. The white light emitted from the light source is ultraviolet (UV) and infrared light. Unnecessary light is removed by a UV-IR cut filter that cuts (IR), and red (hereinafter, also referred to as R) and green (hereinafter, G) by a dichroic mirror or the like that transmits or reflects light of a specific wavelength component. ) And blue (hereinafter, also referred to as B). Each of the separated lights passes through three liquid crystal panels as a spatial light modulator on which an image is formed according to each signal corresponding to the three primary colors, and is then combined by a combining optical system to form a full-color image. The projection lens enlarges and projects the image on a front transmission or reflection screen.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】ところで、上述のよう
にキセノンランプ,メタルハライドランプ,ハロゲンラ
ンプ等のランプを用いた投射型映像表示装置では、ラン
プの消費電力が大きく、光利用効率を向上させるために
多くの光学部品を使用することにより装置の大きさも大
きくなるという問題点があった。また、ランプは、明る
さの経時変化が大きく、寿命が比較的短いことから、頻
繁にランプの交換が必要になるという問題点があった。
By the way, in the projection type image display device using a lamp such as a xenon lamp, a metal halide lamp and a halogen lamp as described above, the power consumption of the lamp is large and the light use efficiency is improved. However, there is a problem that the size of the apparatus is increased by using many optical components. In addition, the lamp has a problem that the lamp needs to be frequently replaced because its brightness changes greatly with time and its life is relatively short.

【0005】更に、従来の投射型映像表示装置では、ラ
ンプの出射光に波長分布が存在するため、色分離した各
色の波長分布がランプの出射光の波長分布に依存し、良
好な色再現が難しいという問題点があった。
Further, in the conventional projection type image display apparatus, since the wavelength distribution exists in the light emitted from the lamp, the wavelength distribution of each color separated depends on the wavelength distribution of the light emitted from the lamp, and good color reproduction is achieved. There was a problem that it was difficult.

【0006】また、液晶プロジェクタ等の投射型映像表
示装置では、表示輝度の向上と均一化が課題になってい
る。表示輝度の均一化には、映像表示ライトバルブに対
する照明光の照度の一様化が必要となる。しかしなが
ら、通常の液晶プロジェクタでは、例えば、メタルハラ
イドランプの放射光を放物面反射鏡で平行化し、直接、
液晶パネルを照射するので、表示画面にはランプの発光
むらに起因する色むらが生じ、また、表示画面の中央部
分が周辺部分に比べてかなり明るくなってしまい、CR
T(陰極線管)を直視する場合の映像に比べて表示品質
が劣るという問題点があった。
[0006] Further, in a projection type video display device such as a liquid crystal projector, improvement and uniformity of display luminance have been problems. In order to equalize the display luminance, it is necessary to equalize the illuminance of the illumination light with respect to the image display light valve. However, in a typical liquid crystal projector, for example, the radiation of a metal halide lamp is collimated by a parabolic reflector, and
Since the liquid crystal panel is illuminated, color unevenness due to uneven light emission of the lamp occurs on the display screen, and the central part of the display screen becomes considerably brighter than the peripheral part.
There is a problem that the display quality is inferior to that of an image when the T (cathode ray tube) is viewed directly.

【0007】表示輝度の向上には、光利用効率の向上と
ランプの改良が必要とされる。現在のレベルでは、光の
利用効率は数%にすぎず、光のほとんどを無駄にしてい
る。従って、これを改善すれば、表示輝度は向上し、消
費電力も低下する。最近では、明るさを確保するため
に、高出力のランプ(キセノンランプ,メタルハライド
ランプ)を用いながら、平行光を取り出しやすい点光源
の発光効率の高いランプの開発が行われている。しかし
ながら、ランプの発光効率を向上させると、電流が大き
くなり、寿命が短くなるという相反関係が存在するとい
う問題点がある。一方、光の利用効率に関しては、ラン
プの出射光に分光分布が存在するため、必要なR,G,
Bの3原色に色分離する際に捨てられる光の量が多く存
在するという問題点がある。
[0007] To improve the display brightness, it is necessary to improve the light use efficiency and the lamp. At the current level, light utilization is only a few percent, wasting most of the light. Therefore, if this is improved, the display luminance is improved and the power consumption is reduced. Recently, in order to ensure brightness, a high-output lamp (xenon lamp, metal halide lamp) and a point light source with high luminous efficiency, which can easily extract parallel light, have been developed. However, when the luminous efficiency of the lamp is improved, there is a problem in that there is a reciprocal relationship that the current increases and the life is shortened. On the other hand, regarding light utilization efficiency, since there is a spectral distribution in the emitted light of the lamp, necessary R, G,
There is a problem that a large amount of light is discarded when color separation into the three primary colors B is performed.

【0008】また、従来の投射型映像表示装置では、光
の利用効率が低いことから、必要な明るさを得るために
は、大きなランプを用いなければならず、その結果、投
射型映像表示装置が大型化するという問題点があった。
Further, in the conventional projection type video display device, since a light use efficiency is low, a large lamp must be used in order to obtain necessary brightness, and as a result, the projection type video display device is required. However, there is a problem that the size becomes large.

【0009】本発明はかかる問題点に鑑みてなされたも
ので、その第1の目的は、光源の寿命が長く、光の利用
効率を向上でき、消費電力の低減と装置の小型化を可能
にすると共に、照度分布の一様な照明装置を提供するこ
とにある。
The present invention has been made in view of the above problems, and a first object of the present invention is to increase the life of a light source, improve light use efficiency, reduce power consumption, and reduce the size of an apparatus. Another object of the present invention is to provide a lighting device having a uniform illuminance distribution.

【0010】本発明の第2の目的は、光源の寿命が長
く、光の利用効率を向上でき、消費電力の低減と装置の
小型化を可能にし、良好な色再現を可能とすると共に、
表示輝度の均一な映像表示装置を提供することにある。
A second object of the present invention is to provide a light source having a long life, an improved light use efficiency, a reduction in power consumption and a reduction in the size of the apparatus, and an excellent color reproduction.
An object of the present invention is to provide a video display device having a uniform display luminance.

【0011】[0011]

【課題を解決するための手段】請求項1記載の照明装置
は、被照明部に照射される光を出射する1以上の発光ダ
イオードを用いた光源と、この光源より出射された光の
被照明部における照度を一様化するための照度一様化光
学素子とを備えたものである。
According to a first aspect of the present invention, there is provided a lighting device, comprising: a light source using one or more light emitting diodes for emitting light to be illuminated to an illuminated portion; And an illuminance equalizing optical element for equalizing the illuminance in the section.

【0012】請求項6記載の映像表示装置は、照射され
る光を、表示する映像の情報に応じて空間的に変調し
て、画像を形成する空間変調手段と、この空間変調手段
に照射される光を出射する1以上の発光ダイオードを用
いた光源と、この光源より出射された光の空間変調手段
における照度を一様化するための照度一様化光学素子
と、空間変調手段によって変調された光を投射する投射
光学系とを備えたものである。
According to a sixth aspect of the present invention, there is provided an image display apparatus, comprising: a spatial modulation means for spatially modulating light to be irradiated in accordance with information of an image to be displayed to form an image; A light source using one or more light emitting diodes for emitting light, an illuminance equalizing optical element for equalizing the illuminance of the light emitted from the light source in the spatial modulation means, and a light modulated by the spatial modulation means. And a projection optical system for projecting the reflected light.

【0013】請求項1記載の照明装置では、1以上の発
光ダイオードを用いた光源より出射される光は、照度一
様化光学素子によって、被照明部における照度が一様化
されるように被照明部に照射される。
In the illumination device according to the first aspect, light emitted from a light source using one or more light emitting diodes is illuminated by an illuminance equalizing optical element such that the illuminance in the illuminated portion is equalized. The light is emitted to the lighting unit.

【0014】請求項6記載の映像表示装置では、1以上
の発光ダイオードを用いた光源より出射される光は、照
度一様化光学素子によって、空間変調手段における照度
が一様化されるように空間変調手段に照射され、この空
間変調手段によって、表示する映像の情報に応じて空間
的に変調されて、投射光学系によって投射される。
In the image display device according to the present invention, the light emitted from the light source using one or more light emitting diodes is made uniform by the illuminance uniforming optical element so that the illuminance in the spatial modulation means is made uniform. The light is radiated to the spatial modulation means, spatially modulated by the spatial modulation means according to the information of the image to be displayed, and projected by the projection optical system.

【0015】[0015]

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図面を参照して詳細に説明する。図1は、本発明の第
1の実施の形態に係る照明装置の構成を示す斜視図であ
る。本実施の形態に係る照明装置は、被照明部に照射さ
れる光を出射する光源としての1つの発光ダイオード1
1と、この発光ダイオード11より出射された光の被照
明部における照度を一様化するための照度一様化光学素
子としてのロッド型光インテグレータ(以下、カレイド
スコープ(KALEIDOSCOPE)と言う。)12
とを備えている。カレイドスコープ12は、ある程度の
長さを持つガラスロッドからなり、一端面(入射端面)
より入射された光を一様化して他端面(出射端面)より
出射するものである。このカレイドスコープ12は、四
角柱状,六角柱状等、柱状であれば良いが、図1に示し
た例では、四角柱状としている。発光ダイオード11
は、その発光面がカレイドスコープ12の入射端面に対
向するように、カレイドスコープ12の入射端面に接合
されている。なお、図1に示した照明装置では、カレイ
ドスコープ12の入射端面の形状と略同形,同大の発光
ダイオード11を用いたが、図2に示したように、カレ
イドスコープ12の入射端面の形状と相似形で、入射端
面の形状よりも小さい発光ダイオード11を用いても良
い。
Embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the drawings. FIG. 1 is a perspective view showing the configuration of the lighting device according to the first embodiment of the present invention. The lighting device according to the present embodiment has one light emitting diode 1 as a light source that emits light to be irradiated on an illuminated part.
1 and a rod-type optical integrator (hereinafter, referred to as a KALEIDOSCOPE) 12 as an illuminance equalizing optical element for equalizing the illuminance of the light emitted from the light emitting diode 11 in the illuminated portion.
And The kaleidoscope 12 is made of a glass rod having a certain length, and has one end face (incident end face).
The incident light is made uniform and emitted from the other end face (emission end face). The kaleidoscope 12 may have a columnar shape such as a quadrangular columnar shape or a hexagonal columnar shape. In the example shown in FIG. 1, the kaleidoscope 12 has a rectangular columnar shape. Light emitting diode 11
Are joined to the incident end face of the kaleidoscope 12 such that the light emitting surface faces the incident end face of the kaleidoscope 12. In the lighting device shown in FIG. 1, the light emitting diode 11 having substantially the same shape and the same size as the incident end face of the kaleidoscope 12 is used. However, as shown in FIG. A light emitting diode 11 having a shape similar to that of the above and smaller than the shape of the incident end face may be used.

【0016】ここで、図5を参照して、カレイドスコー
プ12における照度一様化の原理について説明する。カ
レイドスコープ12では、入射端面12aにおいて光軸
13に対して角度を持って入射した光が、カレイドスコ
ープ12の側面で全反射を繰り返して出射端面12bよ
り出射される。ここで、反射回数はカレイドスコープ1
2に対する入射角度によって異なり、その結果、反射回
数の異なる光が混じり合って、出射端面12bでは一様
な出射光となる(文献「“光技術コンタクト”,Vo
l.33,No2,1995年,第41〜44ページ」
参照。)。
Here, the principle of illuminance uniformization in the kaleidoscope 12 will be described with reference to FIG. In the kaleidoscope 12, the light incident at an angle with respect to the optical axis 13 on the incident end face 12 a is emitted from the emission end face 12 b by repeating total reflection on the side face of the kaleidoscope 12. Here, the number of reflections is Kaleidoscope 1.
2, and as a result, the lights having different numbers of reflections are mixed and become uniform outgoing light at the outgoing end face 12b (refer to the document “Optical Technology Contact”, Vo).
l. 33, No. 2, 1995, pp. 41-44 "
reference. ).

【0017】本実施の形態に係る照明装置は、被照明部
において一様な照度を必要とする装置、例えば投射型の
映像表示装置に使用することができる。ここで、本出願
において、投射型の映像表示装置とは、液晶プロジェク
タ等のように空間的に変調された光をスクリーンに投射
する装置の他に、ヘッドマウントディスプレイ等のよう
に空間的に変調された光を人間の目に投射する虚像表示
型の映像表示装置や、更には、ステップ式投影露光装置
等のように空間的に変調された光を半導体ウェハ上のレ
ジストに投射する露光装置も含むものとする。
The lighting device according to the present embodiment can be used for a device that requires uniform illuminance in a portion to be illuminated, for example, a projection type image display device. Here, in the present application, a projection-type image display device refers to a device that projects spatially modulated light onto a screen, such as a liquid crystal projector, and a spatially modulated light, such as a head-mounted display. There is also a virtual image display type image display device that projects the light emitted to the human eye, and an exposure device that projects spatially modulated light onto a resist on a semiconductor wafer, such as a step-type projection exposure device. Shall be included.

【0018】本実施の形態に係る照明装置を鑑賞用の投
射型映像表示装置に使用する場合には、発光ダイオード
11としては、可視光を出射するものが用いられる。本
実施の形態に係る照明装置を露光装置に使用する場合に
は、照明光は可視光である必要はなく、紫外光等でも良
く、この場合には、発光ダイオード11としては、紫外
光等の必要な波長領域の光を出射するものが用いられ
る。
When the illumination device according to the present embodiment is used for a projection type video display device for viewing, a device that emits visible light is used as the light emitting diode 11. When the illumination device according to the present embodiment is used for an exposure device, the illumination light does not need to be visible light, and may be ultraviolet light or the like. In this case, the light emitting diode 11 may be an ultraviolet light or the like. A device that emits light in a necessary wavelength range is used.

【0019】本実施の形態に係る照明装置をフルカラー
の鑑賞用の投射型映像表示装置に使用する場合には、照
明光としてR,G,Bの3原色を用いるのが色再現性の
面から見て最も有効である。そこで、以下の説明では、
照明光としてR,G,Bの3原色を用いる場合について
説明する。
When the illumination device according to the present embodiment is used for a projection type video display device for full-color viewing, the use of three primary colors of R, G, and B as illumination light is considered from the viewpoint of color reproducibility. The most effective to see. Therefore, in the following description,
The case where three primary colors of R, G, and B are used as the illumination light will be described.

【0020】発光ダイオード11は、赤色発光用として
は、例えば、AlGaPAs系化合物半導体を用いたも
のを使用し、緑色発光用および青色発光用としては、例
えば、GaN系またはZnSe系化合物半導体を用いた
ものを使用する。
The light emitting diode 11 uses, for example, an AlGaPAs-based compound semiconductor for red light emission, and uses, for example, a GaN-based or ZnSe-based compound semiconductor for green light emission and blue light emission. Use things.

【0021】また、発光ダイオード11は、いわゆるベ
アチップの形で使用する。現在、市販されている発光ダ
イオードの発光面の大きさは、0.2〜0.5mm角の
大きさであるが、本実施の形態に係る照明装置を鑑賞用
の投射型映像表示装置に利用する場合には、化合物半導
体の外部量子効率等、材料によって異なるが、本実施の
形態における発光ダイオード11としては、数mm角程
度の大きさのものが好ましく、本実施の形態では、その
ような大きさのベアチップを作製して使用するものとす
る。
The light emitting diode 11 is used in the form of a so-called bare chip. At present, the size of the light emitting surface of a commercially available light emitting diode is 0.2 to 0.5 mm square, but the lighting device according to the present embodiment is used for a projection type video display device for viewing. In this case, the light emitting diode 11 in the present embodiment preferably has a size of about several mm square, although it differs depending on the material such as the external quantum efficiency of the compound semiconductor. A bare chip having a size is prepared and used.

【0022】発光ダイオード11の発光面およびカレイ
ドスコープ12の断面の形状は、例えば四角形,六角
形,円形等、任意であるが、本実施の形態に係る照明装
置を鑑賞用の投射型映像表示装置に利用する場合には、
共に、被照明部となるライトバルブの映像表示領域の形
状と相似形とするのが好ましい。このような形状とする
ことにより、ライトバルブの映像表示領域に照射される
光束の断面形状を、映像表示領域に対応する形状とする
ことができ、その結果、発光ダイオード11から出射さ
れた光が有効に使用されることになり、光の利用効率が
向上する。また、発光ダイオード11の発光面とカレイ
ドスコープ12の断面を略同様の形状とすることによ
り、カレイドスコープ12からの出射光としては、最高
の輝度と効率が得られる。従って、例えば、ライトバル
ブの映像表示領域の形状を現行のモニタと同様の縦横比
3:4とする場合には、発光ダイオード11の発光面お
よびカレイドスコープ12の断面の形状も縦横比3:4
に形成し、ライトバルブの映像表示領域の形状をハイビ
ジョンと同様の縦横比9:16とする場合には、発光ダ
イオード11の発光面およびカレイドスコープ12の断
面の形状も縦横比9:16に形成するのが好ましい。
The shape of the light-emitting surface of the light-emitting diode 11 and the cross-section of the kaleidoscope 12 may be arbitrary, for example, a square, a hexagon, a circle, etc., but the projection-type image display device for viewing the illumination device according to the present embodiment. If you use
In both cases, it is preferable to make the shape similar to the shape of the image display area of the light valve to be illuminated. By adopting such a shape, the cross-sectional shape of the light beam applied to the image display area of the light valve can be made to have a shape corresponding to the image display area. As a result, the light emitted from the light emitting diode 11 It will be used effectively and the light use efficiency will be improved. Further, by making the light emitting surface of the light emitting diode 11 and the cross section of the kaleidoscope 12 have substantially the same shape, the highest luminance and efficiency can be obtained as the light emitted from the kaleidoscope 12. Therefore, for example, if the aspect ratio of the image display area of the light valve is 3: 4 similar to that of the current monitor, the aspect ratio of the light emitting surface of the light emitting diode 11 and the cross section of the kaleidoscope 12 is also 3: 4.
When the image display area of the light valve has the same aspect ratio of 9:16 as that of HDTV, the shape of the light emitting surface of the light emitting diode 11 and the cross section of the kaleidoscope 12 also have the aspect ratio of 9:16. Is preferred.

【0023】カレイドスコープ12の材質は、光学ガラ
スである。カレイドスコープ12の長さは、光の全反射
の回数を考慮した長さとなるが、数十mm〜数百mm程
度が好ましい。
The material of the kaleidoscope 12 is optical glass. The length of the kaleidoscope 12 is determined in consideration of the number of times of total reflection of light, but is preferably about several tens mm to several hundred mm.

【0024】次に、図3および図4を参照して、本実施
の形態に係る照明装置における発光ダイオード11とカ
レイドスコープ12との接合方法の例について説明す
る。図3および図4は、発光ダイオード11とカレイド
スコープ12との接合部分を示す断面図である。図3に
示した例では、発光ダイオード11の発光面とは反対側
の面側に、球面の一部をなすような形状の電極を兼ねた
反射鏡15が設けられ、発光ダイオード11の発光面と
反射鏡15にそれぞれリード16,17が接続されてい
る。この例では、例えば、数mm角の発光ダイオード1
1のベアチップを反射鏡15にマウントし、電極配線を
行った後、発光ダイオード11の発光面がカレイドスコ
ープ12の入射端面に対向するように、発光ダイオード
11および反射鏡15をカレイドスコープ12の入射端
面に接合している。発光ダイオード11のベアチップの
マウントには、現在一般に市販されている発光ダイオー
ドのマウント技術を用いることができる。
Next, an example of a method of joining the light emitting diode 11 and the kaleidoscope 12 in the lighting device according to the present embodiment will be described with reference to FIGS. FIG. 3 and FIG. 4 are cross-sectional views showing a joint portion between the light emitting diode 11 and the kaleidoscope 12. In the example shown in FIG. 3, a reflecting mirror 15 serving also as an electrode having a shape that forms a part of a spherical surface is provided on the surface opposite to the light emitting surface of the light emitting diode 11, And the reflector 15 are connected to leads 16 and 17, respectively. In this example, for example, a light-emitting diode 1
After mounting the bare chip on the reflecting mirror 15 and performing electrode wiring, the light emitting diode 11 and the reflecting mirror 15 are incident on the kaleidoscope 12 such that the light emitting surface of the light emitting diode 11 faces the incident end face of the kaleidoscope 12. Joined to the end face. For mounting the bare chip of the light-emitting diode 11, a light-emitting diode mounting technology that is currently commercially available can be used.

【0025】図4に示した例では、発光ダイオード11
の発光面とは反対側の面には、金属反射膜19が形成さ
れ、発光ダイオード11の発光面とその反対側の面にそ
れぞれリード16,17が接続されている。この例で
は、例えば、所定の大きさに形成された発光ダイオード
11のベアチップに金属反射膜19の形成および配線を
施した後、発光面がカレイドスコープ12の入射端面に
対向するように配置し、エポキシ樹脂18等によって、
直接、カレイドスコープ12の入射端面に接合してい
る。
In the example shown in FIG.
A metal reflection film 19 is formed on the surface opposite to the light emitting surface of the LED, and leads 16 and 17 are connected to the light emitting surface of the light emitting diode 11 and the surface on the opposite side, respectively. In this example, for example, after forming and wiring the metal reflection film 19 on the bare chip of the light emitting diode 11 formed in a predetermined size, the light emitting surface is arranged so as to face the incident end surface of the kaleidoscope 12, By epoxy resin 18 etc.
It is directly joined to the incident end face of the kaleidoscope 12.

【0026】次に、本実施の形態に係る照明装置の作用
について説明する。本実施の形態に係る照明装置では、
発光ダイオード11より出射された光は、入射端面より
カレイドスコープ12内部に入射し、カレイドスコープ
12の側面で全反射を繰り返し、出射端面より一様な出
射光となって出射される。この出射光は、ライトバルブ
の映像表示領域等の被照明部に一様に照射される。
Next, the operation of the lighting device according to the present embodiment will be described. In the lighting device according to the present embodiment,
The light emitted from the light-emitting diode 11 enters the inside of the kaleidoscope 12 from the incident end face, repeats total reflection on the side face of the kaleidoscope 12, and is emitted as uniform light from the emission end face. The emitted light is uniformly applied to an illuminated portion such as an image display area of the light valve.

【0027】本実施の形態に係る照明装置によれば、光
源として発光ダイオード11を使用したので、光源の寿
命が長くなる。従って、光源の交換の手間を減らすこと
ができる。
According to the illuminating device of the present embodiment, since the light emitting diode 11 is used as the light source, the life of the light source is extended. Therefore, the work of replacing the light source can be reduced.

【0028】また、本実施の形態に係る照明装置をフル
カラーの鑑賞用の投射型映像表示装置に使用する場合に
は、光源として白色光源を使用する場合のように色分離
する際に捨てられる光がなくなり、光の利用効率を向上
することができる。その結果、光源として白色光源を使
用する場合に比べて、消費電力を少なくすることができ
る共に、映像表示装置の小型化が可能となる。
When the illumination device according to the present embodiment is used in a projection type video display device for full-color viewing, light discarded when color separation is performed, such as when a white light source is used as a light source. And the light use efficiency can be improved. As a result, power consumption can be reduced and the size of the image display device can be reduced as compared with the case where a white light source is used as the light source.

【0029】ところで、光源として発光ダイオード11
を使用することにより、上述のような効果が得られる
が、発光ダイオード11の発光面側には、一部に電極部
が存在することから、発光面内で電流密度の大きさに差
が生じ、その結果、発光ダイオード11の出射光に輝度
むらが生じる可能性がある。その結果、そのままでは、
被照明部における照度分布にむらが生じ、照明装置を鑑
賞型の映像表示装置に使用した場合には、表示される映
像において輝度むらや色むらを生じる可能性がある。し
かしながら、本実施の形態に係る照明装置では、発光ダ
イオード11の出射光をカレイドスコープ12を通して
照度の一様化を図っているので、被照明部における照度
分布を一様化することができ、上記不具合を解消するこ
とができる。
By the way, the light emitting diode 11 is used as a light source.
Although the above-described effects can be obtained by using, the current density in the light emitting surface is different in the light emitting surface due to the presence of the electrode part on the light emitting surface side of the light emitting diode 11. As a result, the light emitted from the light emitting diode 11 may have uneven brightness. As a result,
The illuminance distribution in the illuminated portion becomes uneven, and when the illuminating device is used for a viewing-type image display device, there is a possibility that the displayed image may have uneven brightness or color. However, in the lighting device according to the present embodiment, since the illuminance of the light emitted from the light emitting diode 11 is made uniform through the kaleidoscope 12, the illuminance distribution in the illuminated portion can be made uniform. Problems can be eliminated.

【0030】また、本実施の形態に係る照明装置をフル
カラーの鑑賞用の投射型映像表示装置に使用する場合に
は、各色毎の発光ダイオードの出射光の波長領域が狭い
ことから、白色光源の出射光を色分離した場合のように
各色の波長分布が元の白色光源の出射光の波長分布に依
存するようなことがなく、各色毎の発光ダイオードの出
射光の合成によって表現できる色の範囲が広くなり、そ
の結果、良好な色再現が可能となる。
When the illumination device according to the present embodiment is used in a projection type image display device for full-color viewing, since the wavelength region of the light emitted from the light emitting diode for each color is narrow, a white light source is used. The range of colors that can be expressed by combining the emitted light of the light emitting diodes for each color without the wavelength distribution of each color depending on the wavelength distribution of the emitted light of the original white light source as in the case where the emitted light is color-separated Is widened, and as a result, good color reproduction becomes possible.

【0031】図6は、本発明の第2の実施の形態に係る
照明装置の構成を示す斜視図である。本実施の形態に係
る照明装置は、光源として、1本のカレイドスコープ1
2の入射端面に対して、それぞれの発光面が平面的に配
置されるように複数個の発光ダイオード11を設けた例
である。図6に示した例では、カレイドスコープ12の
入射端面に対して、縦3列、横3列にして合計9個の発
光ダイオード11を配置し、接合している。各発光ダイ
オード11の形状は、カレイドスコープ12の入射端面
の形状と相似形である。9個の発光ダイオード11の集
合体の全体の形状は、図1に示した照明装置における発
光ダイオード11の形状と略同様である。
FIG. 6 is a perspective view showing a configuration of a lighting device according to a second embodiment of the present invention. The lighting device according to the present embodiment has a single kaleidoscope 1 as a light source.
This is an example in which a plurality of light emitting diodes 11 are provided so that the respective light emitting surfaces are arranged two-dimensionally with respect to the two incident end faces. In the example shown in FIG. 6, a total of nine light emitting diodes 11 arranged in three columns and three rows are arranged and joined to the incident end face of the kaleidoscope 12. The shape of each light emitting diode 11 is similar to the shape of the incident end face of the kaleidoscope 12. The overall shape of the aggregate of the nine light emitting diodes 11 is substantially the same as the shape of the light emitting diodes 11 in the lighting device shown in FIG.

【0032】第1の実施の形態に係る照明装置では、光
源として一つの発光ダイオード11を用いているので、
照明装置として高い輝度が要求される場合には、非常に
高輝度の発光ダイオード11を使用する必要があるが、
本実施の形態に係る照明装置では、光源として複数の発
光ダイオード11を用いているので、第1の実施の形態
に比べて輝度の低い発光ダイオード11を使用して、同
等の照明装置を実現することができる。また、本実施の
形態に係る照明装置によれば、第1の実施の形態に比べ
て、より高輝度の照明装置を実現することも可能とな
る。更に、本実施の形態に係る照明装置によれば、多数
の発光ダイオード11を用い、それらを選択的に発光さ
せることによって発光面の形状を任意に設定したり、発
光ダイオード11毎の発光強度を変えることによって任
意の強度分布の照明光を得ることが可能となる。本実施
の形態におけるその他の構成、作用および効果は、第1
の実施の形態と同様である。
In the lighting device according to the first embodiment, since one light emitting diode 11 is used as a light source,
When high luminance is required as a lighting device, it is necessary to use a light emitting diode 11 with very high luminance,
In the lighting device according to the present embodiment, since a plurality of light emitting diodes 11 are used as light sources, an equivalent lighting device is realized by using light emitting diodes 11 having lower luminance than in the first embodiment. be able to. Further, according to the lighting device according to the present embodiment, it is also possible to realize a lighting device with higher luminance than in the first embodiment. Furthermore, according to the lighting device according to the present embodiment, the shape of the light emitting surface is arbitrarily set by using a large number of light emitting diodes 11 and selectively emitting light, and the light emission intensity of each light emitting diode 11 is reduced. By changing, it is possible to obtain illumination light having an arbitrary intensity distribution. Other configurations, operations and effects in the present embodiment are described in the first section.
This is the same as the embodiment.

【0033】図7は、本発明の第3の実施の形態に係る
照明装置の構成を示す斜視図である。本実施の形態に係
る照明装置は、1本のカレイドスコープ12の入射端面
に1個の発光ダイオード11を接合したものを、複数束
ねて構成したものである。図7に示した例では、入射端
面に発光ダイオード11を接合したカレイドスコープ1
2を、縦3列、横3列にして合計9本束ねている。各発
光ダイオード11の形状は、各カレイドスコープ12の
入射端面の形状と相似形である。複数のカレイドスコー
プ12は、例えば、エポキシ樹脂等によって貼り合わせ
ることによって束ねられている。本実施の形態に係る照
明装置の全体の形状は、図6に示した第2の実施の形態
に係る照明装置と同様になる。本実施の形態におけるそ
の他の構成、作用および効果は、第2の実施の形態と同
様である。
FIG. 7 is a perspective view showing a configuration of a lighting device according to a third embodiment of the present invention. The lighting device according to the present embodiment is configured by bundling a plurality of light emitting diodes 11 bonded to the incident end face of one kaleidoscope 12. In the example shown in FIG. 7, the kaleidoscope 1 in which the light emitting diode 11 is bonded to the incident end face is used.
2 are bundled in a total of nine rows in three columns and three rows. The shape of each light emitting diode 11 is similar to the shape of the incident end face of each kaleidoscope 12. The plurality of kaleidoscopes 12 are bundled by, for example, bonding with epoxy resin or the like. The overall shape of the lighting device according to the present embodiment is the same as that of the lighting device according to the second embodiment shown in FIG. Other configurations, operations, and effects of the present embodiment are the same as those of the second embodiment.

【0034】図8は、本発明の第4の実施の形態に係る
照明装置の構成を示す斜視図である。本実施の形態に係
る照明装置は、1本のカレイドスコープ12の入射端面
に対して複数個の発光ダイオード11を接合したもの
を、複数束ねて構成したものである。図8に示した例で
は、入射端面に対して、縦2列、横3列にして合計6個
の発光ダイオード11を接合したカレイドスコープ12
を、縦3列、横3列にして合計9本束ねている。複数の
カレイドスコープ12は、例えば、エポキシ樹脂等によ
って貼り合わせることによって束ねられている。本実施
の形態におけるその他の構成、作用および効果は、第2
の実施の形態と同様である。
FIG. 8 is a perspective view showing a configuration of a lighting device according to a fourth embodiment of the present invention. The illuminating device according to the present embodiment is configured by bundling a plurality of light emitting diodes 11 joined to the incident end face of one kaleidoscope 12 in a bundle. In the example shown in FIG. 8, a kaleidoscope 12 in which a total of six light emitting diodes 11 are joined in two rows and three rows with respect to the incident end face.
Are arranged in three rows and three rows, and a total of nine pieces are bundled. The plurality of kaleidoscopes 12 are bundled by, for example, bonding with epoxy resin or the like. Other configurations, operations, and effects in the present embodiment are described in the second section.
This is the same as the embodiment.

【0035】ここで、第2ないし第4の実施の形態のよ
うに複数の発光ダイオード11を平面的に配置して、各
発光ダイオード11の発光強度を独立に制御することに
よる効果について、図9ないし図11を参照して説明す
る。図9および図10は、光源の発光状態と、光源から
出射された光を所定の光学系を通して被照明部に照射し
た場合の照明状態との関係を調べた実験の結果を示した
ものである。
Here, FIG. 9 shows the effect of arranging a plurality of light emitting diodes 11 in a plane as in the second to fourth embodiments and independently controlling the light emission intensity of each light emitting diode 11. This will be described with reference to FIG. FIG. 9 and FIG. 10 show the results of an experiment in which the relationship between the light emitting state of the light source and the lighting state when the light emitted from the light source is irradiated on the illuminated part through a predetermined optical system is shown. .

【0036】図9において、(a)は光源の発光面の形
状を縦横比3:4の長方形とし、発光面内で均一に発光
させた場合の発光状態を表し、(b)はその場合におけ
る照明状態を表している。また、(c)は光源の発光面
の形状を縦横比3:4の長方形とし、発光面内で発光強
度に分布を持たせた場合の発光状態を表し、(d)はそ
の場合における照明状態を表している。なお、(a)に
おいて、符号A0は均一な輝度の領域を表している。ま
た、(b)において、符号A1は輝度が相対値で1.3
以上1.4未満の領域、A2は輝度が相対値で1.2以
上1.3未満の領域、A3は輝度が相対値で1.1以上
1.2未満の領域、A4は輝度が相対値で1.0以上
1.1未満の領域、A5は輝度が相対値で0.9以上
1.0未満の領域を表している。また、(b),(d)
において、符号B1は照度が相対値で0.9以上1以下
の領域、B2は照度が相対値で0.8以上0.9未満の
領域、B3は照度が相対値で0.7以上0.8未満の領
域、B4は照度が相対値で0.3以上0.7未満の領
域、B5は照度が相対値で0.1以上0.3未満の領域
を表している。図9(c)に示した例では、発光面内の
右半分と左半分で発光強度の分布を異ならせている。す
なわち、左半分では周辺に向けて緩やかに輝度を大きく
し、右半分では周辺部で急に輝度を大きくし、且つ右半
分における輝度の最大値を左半分における輝度の最大値
よりも大きくしている。
In FIG. 9, (a) shows a light emitting state when the light emitting surface of the light source has a rectangular shape with an aspect ratio of 3: 4 and emits light uniformly within the light emitting surface, and (b) shows a light emitting state in that case. This shows the lighting state. (C) shows a light emitting state in a case where the shape of the light emitting surface of the light source is a rectangle having an aspect ratio of 3: 4 and the light emitting intensity is distributed in the light emitting surface, and (d) shows an illumination state in that case. Is represented. Note that, in (a), the symbol A0 represents a region of uniform luminance. In (b), the code A1 has a relative luminance of 1.3.
A region with a relative value of not less than 1.4, A2 is a region with a relative value of 1.2 or more and less than 1.3, A3 is a region with a relative value of 1.1 or more and less than 1.2, and A4 is a value of a relative value Represents an area of not less than 1.0 and less than 1.1, and A5 represents an area having a relative value of 0.9 or more and less than 1.0. (B), (d)
, B1 is a region where the illuminance is a relative value of 0.9 or more and 1 or less, B2 is a region where the illuminance is a relative value of 0.8 or more and less than 0.9, B3 is an illuminance whose relative value is 0.7 or more and 0. An area of less than 8, B4 represents an area in which the illuminance is a relative value of 0.3 or more and less than 0.7, and B5 represents an area of an illuminance in a relative value of 0.1 or more and less than 0.3. In the example shown in FIG. 9C, the distribution of the light emission intensity differs between the right half and the left half in the light emission surface. That is, in the left half, the brightness is gradually increased toward the periphery, in the right half, the brightness is sharply increased in the periphery, and the maximum value of the brightness in the right half is larger than the maximum value of the brightness in the left half. I have.

【0037】同様に、図10において、(a)は光源の
発光面の形状を縦横比9:16の長方形とし、発光面内
で均一に発光させた場合の発光状態を表し、(b)はそ
の場合における照明状態を表している。また、(c)は
光源の発光面の形状を縦横比9:16の長方形とし、発
光面内で発光強度に分布を持たせた場合の発光状態を表
し、(d)はその場合における照明状態を表している。
これらの図において、符号A0〜A5,B1〜B5の意
味は、図9の場合と同様である。図10(c)に示した
例では、発光面内の右半分と左半分で発光強度の分布を
異ならせている。すなわち、左半分では周辺に向けて緩
やかに輝度を大きくし、右半分では周辺部で急に輝度を
大きくし、且つ右半分における輝度の最大値を左半分に
おける輝度の最大値よりも大きくしている。
Similarly, in FIG. 10, (a) shows a light emitting state when the light emitting surface of the light source is a rectangle having an aspect ratio of 9:16 and light is uniformly emitted within the light emitting surface, and (b) shows a light emitting state. This shows the lighting state in that case. Also, (c) shows the light emitting state when the shape of the light emitting surface of the light source is a rectangle having an aspect ratio of 9:16 and the light emission intensity is distributed in the light emitting surface, and (d) shows the lighting state in that case. Is represented.
In these figures, the meanings of the symbols A0 to A5 and B1 to B5 are the same as those in FIG. In the example shown in FIG. 10C, the distribution of the light emission intensity differs between the right half and the left half in the light emitting surface. That is, in the left half, the brightness is gradually increased toward the periphery, in the right half, the brightness is sharply increased in the periphery, and the maximum value of the brightness in the right half is larger than the maximum value of the brightness in the left half. I have.

【0038】図9(a),(b)および図10(a),
(b)から分かるように、光源において発光面内で均一
に発光させた場合には、被照明部では、中央部分に比べ
て周辺部分が暗くなる。そこで、図9(c)や図10
(c)に示したように、光源の発光強度に分布を持たせ
ることにより、図9(d)や図10(d)に示したよう
に、被照明部における明るさのむらを少なくすることが
可能となる。
FIGS. 9A and 9B and FIGS.
As can be seen from (b), when the light source emits light uniformly within the light emitting surface, the peripheral portion of the illuminated portion is darker than the central portion. Therefore, FIG. 9 (c) and FIG.
As shown in FIG. 9C, by giving the light emission intensity of the light source a distribution, as shown in FIG. 9D and FIG. 10D, it is possible to reduce uneven brightness in the illuminated portion. It becomes possible.

【0039】光源の発光状態と被照明部における照明状
態との関係は、光源と被照明部との間の光学系等によっ
て異なるため、光源の発光状態は、第2ないし第4の実
施の形態に係る照明装置が使用される個々の装置に応じ
て適宜に設定するのが好ましい。ここで、図11を参照
して、第2ないし第4の実施の形態に係る照明装置を、
鑑賞用の投射型映像表示装置に使用する場合について考
える。なお、図11において、(a),(c)は光源の
発光状態を表し、(b),(d)は、それぞれ、発光状
態が(a),(c)のときの映像表示ライトバルブにお
ける上下方向の中心部分における水平方向の1ラインに
おける照度分布の例を表している。図11に示した例で
は、(a)に示したように、発光ダイオード11を縦6
列、横10列にしての合計60個配列して光源を構成
し、各発光ダイオード11を均一に発光させた場合、映
像表示ライトバルブ上での照度分布は、(b)に示した
ように、中央部分で照度が大きく周辺に向けて照度が徐
々に小さくなるものとする。このような場合には、
(c)に示したように、中央部分から周辺に向けて徐々
に発光ダイオード11の発光強度を大きくすることで、
理想的には、(d)に示したように、平坦な照度分布と
することが可能となる。
Since the relationship between the light emitting state of the light source and the lighting state of the illuminated part differs depending on the optical system between the light source and the illuminated part, the light emitting state of the light source is determined in the second to fourth embodiments. It is preferable to set appropriately according to the individual device in which the lighting device according to the above is used. Here, referring to FIG. 11, the lighting devices according to the second to fourth embodiments are
Consider a case where the present invention is used for a projection type video display device for viewing. In FIG. 11, (a) and (c) show the light emitting state of the light source, and (b) and (d) show the image display light valve when the light emitting state is (a) and (c), respectively. 5 shows an example of an illuminance distribution in one horizontal line in a vertical center portion. In the example shown in FIG. 11, as shown in FIG.
When a light source is configured by arranging a total of 60 rows and 10 rows, and each light emitting diode 11 emits light uniformly, the illuminance distribution on the image display light valve is as shown in FIG. It is assumed that the illuminance is large at the central portion and the illuminance gradually decreases toward the periphery. In such a case,
As shown in (c), by gradually increasing the light emission intensity of the light emitting diode 11 from the center to the periphery,
Ideally, a flat illuminance distribution can be obtained as shown in FIG.

【0040】図12は、本発明の第5の実施の形態に係
る照明装置の構成を示す斜視図である。本実施の形態に
係る照明装置は、1本のカレイドスコープ12の入射端
面に対して、赤色発光ダイオード11R,緑色発光ダイ
オード11G,青色発光ダイオード11Bを、それぞれ
複数個ずつ配列して接合したものである。各発光ダイオ
ード11R,11G,11Bの配列の方法としては、図
13に示したようなモザイク配列や、図14に示したよ
うなΔ配列等がある。
FIG. 12 is a perspective view showing a configuration of a lighting device according to a fifth embodiment of the present invention. The lighting device according to the present embodiment has a structure in which a plurality of red light emitting diodes 11R, green light emitting diodes 11G, and blue light emitting diodes 11B are arranged and joined to the incident end face of one kaleidoscope 12. is there. As a method of arranging the light emitting diodes 11R, 11G, and 11B, there are a mosaic arrangement as shown in FIG. 13 and a Δ arrangement as shown in FIG.

【0041】本実施の形態に係る照明装置では、各発光
ダイオード11R,11G,11Bを同時に点灯させる
ことにより照度が一様化された白色照明光を得ることが
できる。また、本実施の形態に係る照明装置では、各発
光ダイオード11R,11G,11Bを順次点灯させる
ことにより、それぞれ照度が一様化されて順次出力され
るR,G,Bの3原色の照明光を得ることができる。そ
して、このR,G,Bの3原色の照明光を用いて、後述
するような時分割色表示方式によるカラー画像の表示が
可能となる。本実施の形態におけるその他の構成、作用
および効果は、第2の実施の形態と同様である。
In the lighting device according to the present embodiment, by illuminating the light emitting diodes 11R, 11G, and 11B simultaneously, white illumination light with uniform illuminance can be obtained. Further, in the lighting device according to the present embodiment, the light emitting diodes 11R, 11G, and 11B are sequentially turned on, so that the illuminance is uniformed and the three primary colors of R, G, and B are sequentially output. Can be obtained. Then, by using the illumination light of the three primary colors of R, G, and B, a color image can be displayed by a time-division color display method as described later. Other configurations, operations, and effects of the present embodiment are the same as those of the second embodiment.

【0042】図15は、本発明の第6の実施の形態に係
る映像表示装置の構成を示す説明図である。この映像表
示装置は、立方体形状の合成プリズム20と、この合成
プリズム20の一つの面20Gに対向するように配設さ
れた緑用映像表示ライトバルブ21Gと、合成プリズム
20における面20Gと直交する他の面20Rに対向す
るように配設された赤用映像表示ライトバルブ21R
と、合成プリズム20における面20Rと平行な他の面
20Bに対向するように配設された青用映像表示ライト
バルブ21Bとを備えている。各映像表示ライトバルブ
21R,21G,21Bは、本発明における空間変調手
段に対応する。
FIG. 15 is an explanatory diagram showing the configuration of the video display device according to the sixth embodiment of the present invention. This image display device has a cubic combining prism 20, a green image display light valve 21G arranged to face one surface 20G of the combining prism 20, and a surface 20G of the combining prism 20 orthogonal to the combining prism 20. Red image display light valve 21R arranged to face other surface 20R
And a blue image display light valve 21B disposed so as to face another surface 20B of the combining prism 20 that is parallel to the surface 20R. Each of the image display light valves 21R, 21G, 21B corresponds to a spatial modulation unit in the present invention.

【0043】映像表示装置は、更に、各映像表示ライト
バルブ21R,21G,21Bの側方に配設され、各映
像表示ライトバルブ21R,21G,21Bにそれぞれ
赤色照明光,緑色照明光,青色照明光を照射するための
赤色照明装置22R,緑色照明装置22G,青色照明装
置22Bを備えている。赤色照明装置22Rは、カレイ
ドスコープ12Rの入射端面に赤色発光ダイオード11
Rを接合したものである。同様に、緑色照明装置22G
は、カレイドスコープ12Gの入射端面に緑色発光ダイ
オード11Gを接合したものであり、青色照明装置22
Bは、カレイドスコープ12Bの入射端面に青色発光ダ
イオード11Bを接合したものである。なお、各照明装
置22R,22G,22Bは、第1ないし第4の実施の
形態のうちのいずれの形態のものでも良い。
The image display device is further disposed on the side of each of the image display light valves 21R, 21G, 21B, and each of the image display light valves 21R, 21G, 21B has a red illumination light, a green illumination light, and a blue illumination. A red illumination device 22R, a green illumination device 22G, and a blue illumination device 22B for irradiating light are provided. The red illuminator 22R includes a red light emitting diode 11 on the incident end face of the kaleidoscope 12R.
R is joined. Similarly, the green lighting device 22G
Is a device in which a green light emitting diode 11G is joined to an incident end face of a kaleidoscope 12G.
B shows a blue light emitting diode 11B joined to the incident end face of the kaleidoscope 12B. In addition, each of the lighting devices 22R, 22G, and 22B may be of any of the first to fourth embodiments.

【0044】赤色照明装置22Rと赤用映像表示ライト
バルブ21Rの間には、赤色照明装置22R側より順
に、赤用リレーレンズ23Rおよび赤用フィールドレン
ズ24Rが配設されている。同様に、緑色照明装置22
Gと緑用映像表示ライトバルブ21Gの間には、緑色照
明装置22G側より順に、緑用リレーレンズ23Gおよ
び緑用フィールドレンズ24Gが配設されている。ま
た、青色照明装置22Bと青用映像表示ライトバルブ2
1Bの間には、青色照明装置22B側より順に、青用リ
レーレンズ23Bおよび青用フィールドレンズ24Bが
配設されている。映像表示装置は、更に、合成プリズム
20における面20Gと平行な面20Aに対向するよう
に配設され、各映像表示ライトバルブ21R,21G,
21Bによって形成され、合成プリズム20に合成され
た画像の光を、透過型(背面投射型映像表示装置の場
合)または反射型(前面投射型映像表示装置の場合)の
スクリーン26に投射するための投射レンズ25を備え
ている。映像表示装置における上記各構成要素は、適当
なホルダによって保持されて、図示しない筐体内に設置
されている。
A red relay lens 23R and a red field lens 24R are arranged between the red illumination device 22R and the red image display light valve 21R in order from the red illumination device 22R side. Similarly, the green lighting device 22
Between G and the green image display light valve 21G, a green relay lens 23G and a green field lens 24G are arranged in this order from the green lighting device 22G side. Further, the blue illumination device 22B and the blue image display light valve 2
Between 1B, a blue relay lens 23B and a blue field lens 24B are arranged in order from the blue illumination device 22B side. The image display device is further disposed so as to face a surface 20A parallel to the surface 20G of the combining prism 20, and the image display light valves 21R, 21G,
21B for projecting the light of the image synthesized by the synthesizing prism 20 onto a screen 26 of a transmission type (in the case of a rear projection type video display device) or a reflection type (in the case of a front projection type video display device). A projection lens 25 is provided. Each of the above components of the video display device is held by a suitable holder and installed in a housing (not shown).

【0045】合成プリズム20は、面20Rより入射し
た赤色光のみを面20A側に反射する反射面20rと、
面20Bより入射した青色光のみを面20A側に反射す
る反射面20bとを有するダイクロイックプリズムで構
成されている。
The combining prism 20 has a reflecting surface 20r for reflecting only the red light incident from the surface 20R toward the surface 20A,
A dichroic prism having a reflection surface 20b that reflects only the blue light incident from the surface 20B to the surface 20A side.

【0046】映像表示ライトバルブ21R,21G,2
1Bは、それぞれ光の透過率を制御可能な多数の画素を
有している。映像表示ライトバルブ21R,21G,2
1Bとしては、例えば、液晶としてTN(Twisted Nema
tic ;ツイストネマティック)型の液晶を用い、スイッ
チ素子としてTFT(Thin Film Transistor;薄膜トラ
ンジスタ)を用いた透過型液晶ライトバルブを使用す
る。
Image display light valves 21R, 21G, 2
1B has a large number of pixels each capable of controlling the light transmittance. Video display light valves 21R, 21G, 2
As 1B, for example, TN (Twisted Nema) is used as a liquid crystal.
A transmission type liquid crystal light valve using a tic (twisted nematic) type liquid crystal and a TFT (Thin Film Transistor) as a switching element is used.

【0047】リレーレンズ23R,23G,23Bは、
それぞれ、各カレイドスコープ12R,12G,12B
の出射端面の2次元的な像、すなわち2次光源の像を、
各映像表示ライトバルブ21R,21G,21B上に結
像するためのレンズであり、フィールドレンズ24R,
24G,24Bは、それぞれ、リレーレンズ23R,2
3G,23Bの後側焦点面の像を投射レンズ25の入射
瞳の位置に結像させるためのレンズである。また、投射
レンズ25としては、例えばテレセントリック系に近い
ものが用いられる。
The relay lenses 23R, 23G, 23B
Each Kaleidoscope 12R, 12G, 12B
A two-dimensional image of the emission end face of
This is a lens for forming an image on each image display light valve 21R, 21G, 21B, and a field lens 24R,
24G and 24B are relay lenses 23R and 2R, respectively.
3G, 23B is a lens for forming an image of the rear focal plane on the position of the entrance pupil of the projection lens 25. As the projection lens 25, for example, a lens close to a telecentric system is used.

【0048】発光ダイオード11R,11G,11Bの
発光面およびカレイドスコープ12R,12G,12B
の断面の形状は、映像表示ライトバルブ21R,21
G,21Bの映像表示領域の形状と相似形とするのが好
ましい。
The light emitting surfaces of the light emitting diodes 11R, 11G, 11B and the kaleidoscopes 12R, 12G, 12B
The cross-sectional shape of the image display light valves 21R, 21R
It is preferable to make the shape similar to the shape of the image display area of G, 21B.

【0049】図16は、本実施の形態に係る映像表示装
置の回路構成を示すブロック図である。この図に示した
ように、本実施の形態に係る映像表示装置は、映像信号
VSを入力し、それぞれ赤色画像,緑色画像,青色画像
に対応する赤用画像信号,緑用画像信号,青用画像信号
を生成する映像信号処理回路31と、この映像信号処理
回路31によって生成された赤用画像信号,緑用画像信
号,青用画像信号を一時的に記録するための赤用画像メ
モリ32R,緑用画像メモリ32G,青用画像メモリ3
2Bと、映像信号処理回路31および赤用画像メモリ3
2Rに接続され、赤用映像表示ライトバルブ21Rを駆
動する赤用ライトバルブ駆動回路33Rと、映像信号処
理回路31および緑用画像メモリ32Gに接続され、緑
用映像表示ライトバルブ21Gを駆動する緑用ライトバ
ルブ駆動回路33Gと、映像信号処理回路31および青
用画像メモリ32Bに接続され、青用映像表示ライトバ
ルブ21Bを駆動する青用ライトバルブ駆動回路33B
とを備えている。
FIG. 16 is a block diagram showing a circuit configuration of the video display device according to the present embodiment. As shown in this figure, the video display device according to the present embodiment receives a video signal VS, and inputs a red image signal, a green image signal, and a blue image signal corresponding to a red image, a green image, and a blue image, respectively. A video signal processing circuit 31 for generating an image signal, and a red image memory 32R for temporarily recording the red, green, and blue image signals generated by the video signal processing circuit 31; Green image memory 32G, blue image memory 3
2B, the video signal processing circuit 31 and the red image memory 3
2R, which is connected to the red light valve driving circuit 33R for driving the red video display light valve 21R, and which is connected to the video signal processing circuit 31 and the green image memory 32G, for driving the green video display light valve 21G. Blue light valve driving circuit 33B that is connected to the video light processing circuit 33G, the video signal processing circuit 31, and the blue image memory 32B and drives the blue video display light valve 21B.
And

【0050】映像表示装置は、更に、それぞれ赤色発光
ダイオード11R,緑色発光ダイオード11G,青色発
光ダイオード11B(図では発光ダイオードをLEDと
記す。)を駆動する赤色発光ダイオード駆動回路34
R,緑色発光ダイオード駆動回路34G,青色発光ダイ
オード駆動回路34Bと、映像信号処理回路31および
各発光ダイオード駆動回路34R,34G,34Bを制
御するコントローラ35とを備えている。コントローラ
35は、例えばマイクロコンピュータによって構成され
る。
The image display apparatus further includes a red light emitting diode driving circuit 34 for driving the red light emitting diode 11R, the green light emitting diode 11G, and the blue light emitting diode 11B (the light emitting diodes are referred to as LEDs in the figure).
R, a green light emitting diode driving circuit 34G, a blue light emitting diode driving circuit 34B, and a controller 35 for controlling the video signal processing circuit 31 and each of the light emitting diode driving circuits 34R, 34G, 34B. The controller 35 is constituted by, for example, a microcomputer.

【0051】各発光ダイオード駆動回路34R,34
G,34Bには、可変抵抗によって各発光ダイオード1
1R,11G,11Bの駆動電流を変える等により、各
発光ダイオード11R,11G,11Bより出射される
光の輝度を独立に調節可能とする手段が設けられてい
る。
Each light emitting diode drive circuit 34R, 34
G, 34B, each light emitting diode 1 by a variable resistor
Means are provided for independently adjusting the brightness of the light emitted from each of the light emitting diodes 11R, 11G, 11B, for example, by changing the drive current of 1R, 11G, 11B.

【0052】次に、本実施の形態に係る映像表示装置の
作用について説明する。図2に示したように、映像信号
VSは、映像信号処理回路31に入力され、この映像信
号処理回路31によって、赤用画像信号,緑用画像信
号,青用画像信号が生成され、それぞれ、赤用画像メモ
リ32R,緑用画像メモリ32G,青用画像メモリ32
Bに一旦記録される。各ライトバルブ駆動回路33R,
33G,33Bは、それぞれ、一定の周期で、各画像メ
モリ32R,32G,32Bより各色用の画像信号を読
み出し、この画像信号に基づいて、各映像表示ライトバ
ルブ21R,21G,21Bを駆動する。
Next, the operation of the video display device according to this embodiment will be described. As shown in FIG. 2, the video signal VS is input to a video signal processing circuit 31, and the video signal processing circuit 31 generates a red image signal, a green image signal, and a blue image signal. Red image memory 32R, green image memory 32G, blue image memory 32
B is recorded once. Each light valve drive circuit 33R,
33G and 33B respectively read out the image signals for each color from the image memories 32R, 32G and 32B at a fixed period, and drive the video display light valves 21R, 21G and 21B based on the image signals.

【0053】一方、各発光ダイオード駆動回路34R,
34G,34Bは、各発光ダイオード11R,11G,
11Bが常時点灯するように、各発光ダイオード11
R,11G,11Bを駆動する。
On the other hand, each LED driving circuit 34R,
34G and 34B are light emitting diodes 11R, 11G,
11B so that each light emitting diode 11B is always lit.
R, 11G and 11B are driven.

【0054】図15に示したように、赤色発光ダイオー
ド11Rより出射されカレイドスコープ12Rによって
一様化された赤色の照明光は、リレーレンズ23R、フ
ィールドレンズ24Rを経て、赤用映像表示ライトバル
ブ21Rに照射され、赤用映像表示ライトバルブ21R
によって空間的に強度変調されて合成プリズム20に入
射する。同様に、緑色発光ダイオード11Gより出射さ
れカレイドスコープ12Gによって一様化された緑色の
照明光は、リレーレンズ23G、フィールドレンズ24
Gを経て、緑用映像表示ライトバルブ21Gに照射さ
れ、緑用映像表示ライトバルブ21Gによって空間的に
強度変調されて合成プリズム20に入射する。また、青
色発光ダイオード11Bより出射されカレイドスコープ
12Bによって一様化された青色の照明光は、リレーレ
ンズ23B、フィールドレンズ24Bを経て、青用映像
表示ライトバルブ21Bに照射され、青用映像表示ライ
トバルブ21Bによって空間的に強度変調されて合成プ
リズム20に入射する。
As shown in FIG. 15, the red illumination light emitted from the red light emitting diode 11R and made uniform by the kaleidoscope 12R passes through a relay lens 23R and a field lens 24R, and then passes through a red image display light valve 21R. Irradiates the image display light valve for red 21R
The intensity of the light is spatially modulated by the light, and the light enters the combining prism 20. Similarly, the green illumination light emitted from the green light emitting diode 11G and made uniform by the kaleidoscope 12G is transmitted through the relay lens 23G and the field lens 24G.
After passing through G, the light is emitted to the green image display light valve 21G, spatially modulated in intensity by the green image display light valve 21G, and is incident on the combining prism 20. The blue illumination light emitted from the blue light emitting diode 11B and made uniform by the kaleidoscope 12B is applied to the blue image display light valve 21B via the relay lens 23B and the field lens 24B. The intensity is spatially modulated by the valve 21 </ b> B and is incident on the combining prism 20.

【0055】各映像表示ライトバルブ21R,21G,
21Bによって変調された各色の光は、合成プリズム2
0によって合成されて、面20Aより出射され、投射レ
ンズ25によってスクリーン26に拡大投影され、スク
リーン26上にカラー映像が表示される。
Each image display light valve 21R, 21G,
The light of each color modulated by 21B is applied to the combining prism 2
0, the light is emitted from the surface 20A, is enlarged and projected on the screen 26 by the projection lens 25, and a color image is displayed on the screen 26.

【0056】図17は、カレイドスコープ12(12
R,12G,12Bを代表する。)、リレーレンズ23
(23R,23G,23Bを代表する。)およびフィー
ルドレンズ24(24R,24G,24Bを代表す
る。)を含むカレイドスコープ照明系における光の状態
を表す説明図である。この図に示したように、カレイド
スコープ12の出射端面の像は、フィールドレンズ23
によって、被照明部である映像表示ライトバルブ21
(21R,21G,21Bを代表する。)に結像され、
これにより、照度が一様化された照明光が映像表示ライ
トバルブ21上に照射される。なお、フィールドレンズ
24は、リレーレンズ23の後側焦点面の像を投射レン
ズ25の入射瞳の位置28に結像させる。
FIG. 17 shows the Kaleidoscope 12 (12
R, 12G, and 12B. ), Relay lens 23
It is explanatory drawing showing the state of the light in the kaleidoscope illumination system containing (representing 23R, 23G, 23B.) And the field lens 24 (representing 24R, 24G, 24B.). As shown in this figure, the image of the exit end face of the kaleidoscope 12 is
As a result, the image display light valve 21 which is the portion to be illuminated
(Representing 21R, 21G, and 21B).
As a result, the illumination light with uniform illuminance is irradiated onto the image display light valve 21. The field lens 24 forms an image on the rear focal plane of the relay lens 23 at the position 28 of the entrance pupil of the projection lens 25.

【0057】以上説明したように、本実施の形態に係る
映像表示装置では、光源として発光ダイオードを使用し
たので、光源の寿命が長くなり、光源の交換の手間を減
らすことができる。また、各色毎の発光ダイオード11
R,11G,11Bの出射光の波長領域は狭いので、白
色光源の出射光を色分離した場合のように各色の波長分
布が元の白色光源の出射光の波長分布に依存するような
ことがなく、各発光ダイオード11R,11G,11B
の出射光の合成によって表現できる色の範囲が広くな
り、その結果、良好な色再現が可能となる。
As described above, the light emitting diode is used as the light source in the image display device according to the present embodiment, so that the life of the light source is prolonged, and the trouble of replacing the light source can be reduced. Also, the light emitting diode 11 for each color
Since the wavelength regions of the emitted lights of R, 11G, and 11B are narrow, the wavelength distribution of each color may depend on the wavelength distribution of the emitted light of the original white light source as in the case where the emitted light of the white light source is color-separated. Without each light emitting diode 11R, 11G, 11B
The range of colors that can be expressed by the synthesis of the outgoing light is widened, resulting in good color reproduction.

【0058】また、発光ダイオードは、白色光源に比べ
て消費電力が少なく、且つ小型である。更に、光源とし
て発光ダイオードを使用することにより、光源として白
色光源を使用する場合のように色分離する際に捨てられ
る光がなくなり、光の利用効率を向上することができ
る。その結果、光源として白色光源を使用する場合に比
べて、消費電力を少なくすることができる共に、映像表
示装置の小型化が可能となる。
The light emitting diode consumes less power and is smaller than a white light source. Further, by using a light emitting diode as a light source, light discarded when color separation is performed as in the case of using a white light source as a light source is eliminated, and light use efficiency can be improved. As a result, power consumption can be reduced and the size of the image display device can be reduced as compared with the case where a white light source is used as the light source.

【0059】また、本実施の形態に係る映像表示装置に
よれば、発光ダイオード11の出射光をカレイドスコー
プ12を通して照度の一様化を図っているので、輝度む
らや色むらの発生を防止して、映像表示ライトバルブ2
1の表示輝度を均一化することができ、表示品質を向上
させることができる。
Further, according to the video display device of the present embodiment, the light emitted from the light emitting diode 11 is made uniform through the kaleidoscope 12 so as to make the illuminance uniform. Video display light valve 2
1, the display brightness can be made uniform, and the display quality can be improved.

【0060】また、本実施の形態に係る映像表示装置に
おいて、発光ダイオード11の発光面およびカレイドス
コープ12の断面の形状を、映像表示ライトバルブ21
の映像表示領域の形状と相似形とすることにより、画像
形成領域に照射される光束の断面形状を、画像形成領域
の形状に対応する形状とすることができ、光束の断面が
円形となる白色光源を使用する場合に比べて、光の利用
効率が向上し、その結果、より一層、消費電力の低減と
装置の小型化が可能になる。
In the image display device according to the present embodiment, the light emitting surface of the light emitting diode 11 and the cross-sectional shape of the kaleidoscope 12 are changed by changing the shape of the image display light valve 21.
By making the shape similar to the shape of the image display region, the cross-sectional shape of the light beam irradiated to the image forming region can be made to have a shape corresponding to the shape of the image forming region, and the light beam has a circular cross section. As compared with the case where a light source is used, the light use efficiency is improved, and as a result, the power consumption and the size of the device can be further reduced.

【0061】また、本実施の形態に係る映像表示装置に
よれば、各色毎の発光ダイオード11R,11G,11
Bより出射される光の輝度を独立に調節することができ
るので、従来と比較して、色の調節範囲が広くなる。ま
た、色毎の発光ダイオード11R,11G,11Bの効
率が異なる場合には、予め、各発光ダイオード駆動回路
34R,34G,34Bにおいて、各発光ダイオード1
1R,11G,11Bの駆動電流を変える等によって各
発光ダイオード11R,11G,11Bより出射される
光の輝度を独立に調節して、白色画面の色温度を所定の
値に合わせておくことが可能となる。また、鑑賞者が、
任意に、各発光ダイオード11R,11G,11Bより
出射される光の輝度を調節して、鑑賞者の嗜好に合った
色調整を行うことも可能となる。また、本実施の形態に
係る映像表示装置では、各発光ダイオード11R,11
G,11Bより出射される光の輝度を独立に調節可能な
ことから、各色毎の発光ダイオード11R,11G,1
1Bの発光面積を同一にしながら各色毎の輝度の調節が
可能となり、その結果、映像表示装置の光学系を簡単に
することができる。
According to the video display device of the present embodiment, the light emitting diodes 11R, 11G, 11
Since the brightness of the light emitted from B can be adjusted independently, the color adjustment range is wider than in the past. If the efficiencies of the light emitting diodes 11R, 11G, and 11B are different for each color, the light emitting diodes 1R are previously set in the light emitting diode driving circuits 34R, 34G, and 34B.
It is possible to adjust the brightness of the light emitted from each of the light emitting diodes 11R, 11G, 11B independently by changing the drive current of the 1R, 11G, 11B, etc., and to adjust the color temperature of the white screen to a predetermined value. Becomes Also, the viewer
Arbitrarily, it is also possible to adjust the brightness of the light emitted from each of the light emitting diodes 11R, 11G, and 11B to perform color adjustment that matches the taste of the viewer. In the video display device according to the present embodiment, each of the light emitting diodes 11R, 11R
Since the brightness of the light emitted from G and 11B can be adjusted independently, the light emitting diodes 11R, 11G and 1 for each color can be adjusted.
The brightness of each color can be adjusted while keeping the light emitting area of 1B the same, and as a result, the optical system of the video display device can be simplified.

【0062】次に、図18ないし図20を参照して、本
発明の第7の実施の形態に係る映像表示装置について説
明する。図18は、本実施の形態に係る映像表示装置の
構成を示す説明図である。本実施の形態に係る映像表示
装置は、時分割色表示方式によってカラー画像を表示す
るようにした例である。本実施の形態に係る映像表示装
置は、第6の実施の形態における各色毎の映像表示ライ
トバルブ21R,21G,21Bを設けずに、代わり
に、合成プリズム20と投射レンズ25との間に、映像
表示ライトバルブ41を設けている。
Next, a video display apparatus according to a seventh embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 18 is an explanatory diagram illustrating the configuration of the video display device according to the present embodiment. The video display device according to the present embodiment is an example in which a color image is displayed by a time-division color display method. The image display device according to the present embodiment does not include the image display light valves 21R, 21G, and 21B for each color in the sixth embodiment. An image display light valve 41 is provided.

【0063】図19は、本実施の形態に係る映像表示装
置の回路構成を示すブロック図である。本実施の形態に
係る映像表示装置は、映像信号VSを入力し、それぞれ
赤色画像,緑色画像,青色画像に対応する赤用画像信
号,緑用画像信号,青用画像信号を生成し、これらを順
次切り換えて出力する映像信号処理回路42と、この映
像信号処理回路42によって生成された赤用画像信号,
緑用画像信号,青用画像信号を一時的に記録するための
画像メモリ43と、映像信号処理回路42および画像メ
モリ43に接続され、映像表示ライトバルブ41を駆動
するライトバルブ駆動回路44とを備えている。
FIG. 19 is a block diagram showing a circuit configuration of the video display device according to the present embodiment. The video display device according to the present embodiment receives a video signal VS and generates a red image signal, a green image signal, and a blue image signal corresponding to a red image, a green image, and a blue image, respectively. A video signal processing circuit 42 for sequentially switching and outputting, a red image signal generated by the video signal processing circuit 42,
An image memory 43 for temporarily recording a green image signal and a blue image signal, and a light valve driving circuit 44 connected to the video signal processing circuit 42 and the image memory 43 and driving the video display light valve 41 are provided. Have.

【0064】映像表示装置は、更に、それぞれ赤色発光
ダイオード11R,緑色発光ダイオード11G,青色発
光ダイオード11B(図では発光ダイオードをLEDと
記す。)を駆動する赤色発光ダイオード駆動回路34
R,緑色発光ダイオード駆動回路34G,青色発光ダイ
オード駆動回路34Bと、映像信号処理回路42、ライ
トバルブ駆動回路44および各発光ダイオード駆動回路
34R,34G,34Bを制御するコントローラ35と
を備えている。
The image display apparatus further includes a red light emitting diode driving circuit 34 for driving the red light emitting diode 11R, the green light emitting diode 11G, and the blue light emitting diode 11B (the light emitting diodes are referred to as LEDs in the figure).
R, a green light emitting diode driving circuit 34G, a blue light emitting diode driving circuit 34B, a video signal processing circuit 42, a light valve driving circuit 44, and a controller 35 for controlling the light emitting diode driving circuits 34R, 34G, 34B.

【0065】次に、図20のタイミングチャートを参照
して、本実施の形態に係る映像表示装置の動作について
説明する。コントローラ35は、映像信号VSを入力
し、この映像信号に同期し、1フレームまたは1フィー
ルドの期間を3等分するためのタイミング信号を生成
し、映像信号処理回路42とライトバルブ駆動回路44
に送る。映像信号処理回路44は、このタイミング信号
に応じて、赤用画像信号,緑用画像信号,青用画像信号
を生成し、これらを順次切り換えて出力する。この画像
信号は、画像メモリ43に一旦記録される。ライトバル
ブ駆動回路44は、コントローラ35からのタイミング
信号に応じて、画像メモリ43より各色用の画像信号を
順次読み出し、この画像信号に基づいて、映像表示ライ
トバルブ41を駆動する。その結果、映像表示ライトバ
ルブ41では、図20(d)に示したように、1フレー
ムまたは1フィールドの期間中で、赤(R),緑
(G),青(B)用の各階調画像が、順次切り換えられ
て表示される。
Next, the operation of the video display device according to the present embodiment will be described with reference to the timing chart of FIG. The controller 35 receives the video signal VS, synchronizes with the video signal, generates a timing signal for dividing a period of one frame or one field into three, and generates a timing signal processing circuit 42 and a light valve driving circuit 44.
Send to The video signal processing circuit 44 generates a red image signal, a green image signal, and a blue image signal in accordance with the timing signal, and sequentially switches and outputs these. This image signal is temporarily recorded in the image memory 43. The light valve drive circuit 44 sequentially reads out the image signals for each color from the image memory 43 according to the timing signal from the controller 35, and drives the video display light valve 41 based on the image signals. As a result, in the video display light valve 41, as shown in FIG. 20D, each gradation image for red (R), green (G), and blue (B) during one frame or one field period. Are sequentially switched and displayed.

【0066】一方、コントローラ35は、映像表示ライ
トバルブ41において赤,緑,青用の各階調画像が表示
されるタイミングに同期して、発光ダイオード11R,
11G,11Bが順次点灯するように、各発光ダイオー
ド駆動回路34R,34G,34Bを制御する。その結
果、図20(a)〜(c)に示したように、映像表示ラ
イトバルブ41において赤,緑,青用の各階調画像が表
示されるタイミングに同期して、発光ダイオード11
R,11G,11B(図20では、それぞれ、LED
R,LED G,LED Bと記す。)が点灯し、各色
の光が順次切り換えられて映像表示ライトバルブ41に
照射される。
On the other hand, the controller 35 controls the light emitting diodes 11R and 11R in synchronization with the timing at which the red, green and blue gradation images are displayed on the video display light valve 41.
The light emitting diode drive circuits 34R, 34G, 34B are controlled so that the lights 11G, 11B are sequentially turned on. As a result, as shown in FIGS. 20A to 20C, the light emitting diode 11 is synchronized with the timing at which the red, green, and blue gradation images are displayed in the video display light valve 41.
R, 11G, and 11B (in FIG. 20, each LED
Described as R, LED G, and LED B. ) Is turned on, and the light of each color is sequentially switched and irradiated to the image display light valve 41.

【0067】このような動作により、赤,緑,青の各画
像が順次切り換えられて、スクリーン26に投射される
が、人間の目の残像効果により、鑑賞者にはカラー画像
として認識される。本実施の形態におけるその他の構
成、作用および効果は第6の実施の形態と同様である。
By such an operation, the red, green and blue images are sequentially switched and projected on the screen 26, but are recognized by the viewer as a color image due to the afterimage effect of human eyes. Other configurations, operations, and effects of the present embodiment are the same as those of the sixth embodiment.

【0068】次に、図21および図22を参照して、本
発明の第8の実施の形態に係る映像表示装置について説
明する。本実施の形態に係る映像表示装置は、第7の実
施の形態と同様に時分割色表示方式を用いると共に、デ
ィジタル階調表示方式を用いてカラー画像を表示するよ
うにした例である。
Next, an image display apparatus according to an eighth embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. The video display device according to the present embodiment is an example in which a time-division color display method is used as in the seventh embodiment and a color image is displayed using a digital gradation display method.

【0069】始めに、図21を参照して、ディジタル階
調表示方式の原理について説明する。ディジタル階調表
示方式の原理は、図21(a)に示したような表示した
い画像を、図21(b)〜(e)に示したような重み付
けした複数のビット画像(2値画像)の和として表現す
ることである。なお、図21(a)の上段は表示したい
階調画像の例を表し、図21(b)〜(e)の上段は、
8:4:2:1に重み付けされた各ビット画像を表して
いる。図21(a)〜(e)の下段は、上段の画像にお
ける各画素の輝度を16進数で表したものである。この
ディジタル階調表示方式では、光源と2値表示用の映像
表示ライトバルブの制御によって、1フレームの時間の
中で、重み付けしたビット画像群を表示し、人間の目の
残像効果を利用して、鑑賞者に階調を感じさせる。
First, the principle of the digital gradation display method will be described with reference to FIG. The principle of the digital gradation display method is that an image to be displayed as shown in FIG. 21A is converted into a plurality of weighted bit images (binary images) as shown in FIGS. It is expressed as a sum. The upper part of FIG. 21A shows an example of a gradation image to be displayed, and the upper part of FIGS.
Each bit image is weighted to 8: 4: 2: 1. The lower part of FIGS. 21 (a) to (e) shows the luminance of each pixel in the upper image in hexadecimal. In this digital gradation display method, a weighted group of bit images is displayed within the time of one frame by controlling a light source and a video display light valve for binary display, and the afterimage effect of the human eye is used. , Make the viewer feel the gradation.

【0070】ディジタル階調表示におけるビット画像の
重み付けには、主に2つの方法がある。一つは、照明光
の明るさを一定とし、各ビット画像の表示時間の長さに
よって重み付けをするパルス幅変調階調表示であり、他
の一つは、各ビット画像の表示時間の長さを一定とし、
照明光の明るさによって重み付けをする光強度変調階調
表示である。また、2つの方法を併用することも可能で
ある。
There are mainly two methods for weighting bit images in digital gradation display. One is a pulse width modulation gradation display in which the brightness of the illumination light is fixed and weighted by the length of the display time of each bit image, and the other is the length of the display time of each bit image. Is constant,
This is a light intensity modulation gradation display in which weighting is performed according to the brightness of illumination light. Further, the two methods can be used in combination.

【0071】本実施の形態に係る映像表示装置の構成
は、図19に示したものと略同様であるが、発光ダイオ
ード11R,11G,11Bは、2値表示が可能なもの
であれば良い。
The configuration of the video display apparatus according to the present embodiment is substantially the same as that shown in FIG. 19, but the light emitting diodes 11R, 11G, and 11B may be any as long as they can perform binary display.

【0072】次に、図22のタイミングチャートを参照
して、本実施の形態に係る映像表示装置の動作について
説明する。図22(a)〜(c)は、それぞれ、発光ダ
イオードの発光タイミングと発光量を表している。図2
2(d)は、映像表示ライトバルブ41の表示状態を表
している。ここでは、パルス幅変調階調表示と光強度変
調階調表示とを併用してディジタル階調表示を行う例に
ついて説明する。また、以下の説明では、赤色階調画像
を表現するために8:4:2:1に重み付けされた各ビ
ット画像を、それぞれ画像R8,R4,R2,R1と
し、緑色階調画像を表現するために8:4:2:1に重
み付けされた各ビット画像を、それぞれ画像G8,G
4,G2,G1とし、青色階調画像を表現するために
8:4:2:1に重み付けされた各ビット画像を、それ
ぞれ画像B8,B4,B2,B1とする。
Next, the operation of the video display device according to the present embodiment will be described with reference to the timing chart of FIG. FIGS. 22A to 22C show the light emission timing and the light emission amount of the light emitting diode, respectively. FIG.
2 (d) shows the display state of the image display light valve 41. Here, an example will be described in which digital gradation display is performed by using both pulse width modulation gradation display and light intensity modulation gradation display. In the following description, the bit images weighted at 8: 4: 2: 1 to represent a red gradation image are referred to as images R8, R4, R2, and R1, respectively, to represent a green gradation image. For this purpose, each bit image weighted 8: 4: 2: 1 is converted into an image G8, G8, respectively.
4, G2, and G1, and the respective bit images weighted at 8: 4: 2: 1 to represent a blue gradation image are images B8, B4, B2, and B1, respectively.

【0073】コントローラ35は、映像信号VSを入力
し、この映像信号VSに同期した所定のタイミング信号
を生成し、映像信号処理回路42とライトバルブ駆動回
路44に送る。映像信号処理回路42は、このタイミン
グ信号に応じて、各フレーム毎に、ビット画像R8,G
8,B8,R4,R2,R1,G4,G2,G1,B
4,B2,B1の画像信号を生成し、これらを順次切り
換えて出力する。この画像信号は、画像メモリ43に一
旦記録される。ライトバルブ駆動回路44は、コントロ
ーラ35からのタイミング信号に応じて、画像メモリ4
3より各ビット画像の画像信号を順次読み出し、この画
像信号に基づいて、映像表示ライトバルブ44を駆動す
る。本実施の形態では、図22(d)に示したように、
1フレーム中の先頭から2/5の期間を3等分してビッ
ト画像R8,G8,B8を順次表示し、1フレーム中の
残りの期間を9等分してビット画像R4,R2,R1,
G4,G2,G1,B4,B2,B1を順次表示するよ
うにしている。従って、ビット画像R8,G8,B8が
表示される期間は、他のビット画像が表示される期間の
2倍となる。
The controller 35 receives the video signal VS, generates a predetermined timing signal synchronized with the video signal VS, and sends it to the video signal processing circuit 42 and the light valve driving circuit 44. The video signal processing circuit 42 performs bit image R8, G
8, B8, R4, R2, R1, G4, G2, G1, B
4, B2 and B1 are generated, and these are sequentially switched and output. This image signal is temporarily recorded in the image memory 43. The light valve drive circuit 44 controls the image memory 4 according to a timing signal from the controller 35.
The image signal of each bit image is sequentially read from 3 and the video display light valve 44 is driven based on the image signal. In the present embodiment, as shown in FIG.
Bit images R8, G8, and B8 are sequentially displayed by dividing the period of / from the beginning of one frame into three equal parts, and the bit images R4, R2, and R1 are divided into nine equal parts in the remaining period of one frame.
G4, G2, G1, B4, B2, and B1 are sequentially displayed. Therefore, the period during which the bit images R8, G8, and B8 are displayed is twice as long as the period during which other bit images are displayed.

【0074】また、コントローラ35は、図22(a)
〜(c)に示したように、映像表示ライトバルブ41に
おいて赤,緑,青用の各ビット画像が表示されるタイミ
ングに同期して、発光ダイオード11R,11G,11
Bが順次点灯するように、各発光ダイオード駆動回路3
4R,34G,34Bを制御する。また、コントローラ
35は、ビット画像R8,G8,B8が表示される期間
とビット画像R4,G4,B4が表示される期間は、発
光ダイオード12R,12G,12Bの発光量が等し
く、このときの発光量を1とした場合に、ビット画像R
2,G2,B2が表示される期間は発光量が1/2、ビ
ット画像R1,G1,B1が表示される期間は発光量が
1/4となるように、各発光ダイオード駆動回路34
R,34G,34Bを制御する。このような動作によ
り、1フレーム内で、各色毎に8:4:2:1に重み付
けされた複数のビット画像の光が、順次スクリーン26
に投射され、人間の目の残像効果により、鑑賞者にはカ
ラー画像として認識される。本実施の形態におけるその
他の構成、作用および効果は、第7の実施の形態と同様
である。なお、発光ダイオードの応答速度は数μ秒と速
いため、第7または第8の実施の形態のような時分割色
表示方式を用いたカラー画像表示が可能となる。
Further, the controller 35 is arranged as shown in FIG.
As shown in (c), the light emitting diodes 11R, 11G, and 11 are synchronized with the timing at which the red, green, and blue bit images are displayed in the video display light valve 41.
Each light emitting diode driving circuit 3
4R, 34G and 34B are controlled. Further, the controller 35 determines that the light emitting diodes 12R, 12G, and 12B have the same light emission amount during the period in which the bit images R8, G8, and B8 are displayed and the period in which the bit images R4, G4, and B4 are displayed. If the amount is 1, the bit image R
Each light-emitting diode drive circuit 34 has a light emission amount of 2 during the period in which 2, 2, G2, and B2 are displayed, and 1/4 in the period of displaying the bit images R1, G1, and B1.
R, 34G and 34B are controlled. By such an operation, the light of a plurality of bit images weighted 8: 4: 2: 1 for each color within one frame is sequentially transmitted to the screen 26.
And is recognized by the viewer as a color image due to the afterimage effect of the human eye. Other configurations, operations, and effects of the present embodiment are the same as those of the seventh embodiment. Since the response speed of the light emitting diode is as fast as several microseconds, a color image display using the time-division color display method as in the seventh or eighth embodiment becomes possible.

【0075】図23は、本発明の第9の実施の形態に係
る映像表示装置の構成を示す説明図である。本実施の形
態に係る映像表示装置は、映像表示ライトバルブとして
反射型の液晶ライトバルブを使用して、時分割色表示方
式を用いてカラー画像を表示するようにした例である。
本実施の形態に係る映像表示装置は、図18に示した映
像表示装置において、合成プリズム20の代わりにダイ
クロイックミラー部50を設け、フィールドレンズ24
R,24G,24Bの代わりに、ダイクロイックミラー
部50の出射側にフィールドレンズ51を設け、更に、
透過型の液晶ライトバルブを使用した映像表示ライトバ
ルブ41の代わりに、偏光ビームスプリッタ60と、反
射型の液晶ライトバルブを使用した映像表示ライトバル
ブ61とを設けたものである。
FIG. 23 is an explanatory diagram showing the configuration of the video display device according to the ninth embodiment of the present invention. The video display device according to the present embodiment is an example in which a reflective liquid crystal light valve is used as a video display light valve, and a color image is displayed using a time-division color display method.
The image display device according to the present embodiment is different from the image display device shown in FIG. 18 in that a dichroic mirror section 50 is provided instead of the combining prism 20 and the field lens 24 is provided.
Instead of R, 24G and 24B, a field lens 51 is provided on the exit side of the dichroic mirror unit 50,
Instead of an image display light valve 41 using a transmission type liquid crystal light valve, a polarization beam splitter 60 and an image display light valve 61 using a reflection type liquid crystal light valve are provided.

【0076】ダイクロイックミラー部50は、照明装置
22Rからの赤色光のみをフィールドレンズ51側に反
射するダイクロイックミラー50Rと、照明装置22B
からの青色光のみをフィールドレンズ51側に反射する
ダイクロイックミラー50Bとを、互いの中央部分にて
接合することによって構成されている。
The dichroic mirror unit 50 includes a dichroic mirror 50R that reflects only the red light from the illumination device 22R to the field lens 51, and a dichroic mirror 50B.
And a dichroic mirror 50B that reflects only blue light from the lens to the field lens 51 side at the center of each other.

【0077】偏光ビームスプリッタ60と映像表示ライ
トバルブ61は、フィールドレンズ51の出射光の光路
上に、この順序で配設されている。偏光ビームスプリッ
タ60は、P偏光(偏光方向が入射面に対して平行な偏
光)を透過し、S偏光(偏光方向が入射面に対して垂直
な偏光)を反射する反射面60aを有している。本実施
の形態では、投射レンズ25は、映像表示ライトバルブ
61からの光が偏光ビームスプリッタ60の反射面60
aで反射して進行する方向に配設されている。
The polarizing beam splitter 60 and the image display light valve 61 are arranged on the optical path of the light emitted from the field lens 51 in this order. The polarization beam splitter 60 has a reflection surface 60a that transmits P-polarized light (polarized light whose polarization direction is parallel to the incident surface) and reflects S-polarized light (polarized light whose polarization direction is perpendicular to the incident surface). I have. In the present embodiment, the projection lens 25 is configured such that the light from the image display light valve 61 is reflected by the reflection surface 60 of the polarization beam splitter 60.
It is arranged in a direction in which the light is reflected by a and travels.

【0078】映像表示ライトバルブ61としては、例え
ば、液晶の複屈折を利用した反射型液晶ライトバルブを
使用する。反射型液晶ライトバルブとしては、具体的に
は、例えば、ガラス基板上に作製されたポリシリコンT
FTやアモルファスTFT、または結晶シリコン上に作
製されたCMOS(相補形金属酸化膜半導体)やSRA
M(スタティック・ランダム・アクセス・メモリ)等の
回路を組み込んだ基板を用いた反射型液晶パネルを使用
することができる。複屈折を有する液晶としては、ネマ
ティック液晶や強誘電性液晶等を使用することができ
る。
As the image display light valve 61, for example, a reflection type liquid crystal light valve utilizing birefringence of liquid crystal is used. As a reflection type liquid crystal light valve, specifically, for example, a polysilicon T
FT, amorphous TFT, CMOS (complementary metal oxide semiconductor) or SRA fabricated on crystalline silicon
A reflective liquid crystal panel using a substrate in which a circuit such as M (static random access memory) is incorporated can be used. As the liquid crystal having birefringence, a nematic liquid crystal, a ferroelectric liquid crystal, or the like can be used.

【0079】本実施の形態に係る映像表示装置では、第
7または第8の実施の形態と同様に、時分割色表示方式
に従って、発光ダイオード11R,11G,11Bおよ
び映像表示ライトバルブ61を駆動する。各発光ダイオ
ード11R,11G,11Bより出射された光は、リレ
ーレンズ23R,23G,23B、ダイクロイックミラ
ー部50およびフィールドレンズ51を経て、偏光ビー
ムスプリッタ60に入射する。偏光ビームスプリッタ6
0では、入射した光のうちのP偏光成分のみが反射面6
0aを透過して、映像表示ライトバルブ61に入射す
る。反射型の液晶ライトバルブを使用した映像表示ライ
トバルブ61は、入射した光を、複屈折を利用して、表
示する画像に応じて画素毎に偏光状態(偏光度)を変え
ることによって空間的に変調して、偏光ビームスプリッ
タ60側に反射する。偏光ビームスプリッタ60では、
映像表示ライトバルブ61からの光のうちのS偏光成分
のみが反射面60aで反射されて投射レンズ25に入射
し、透過型または反射型のスクリーン26に拡大投影さ
れる。本実施の形態におけるその他の構成、作用および
効果は、第7または第8の実施の形態と同様である。
In the video display apparatus according to the present embodiment, the light emitting diodes 11R, 11G, 11B and the video display light valve 61 are driven in accordance with the time division color display system, similarly to the seventh or eighth embodiment. . The light emitted from each of the light emitting diodes 11R, 11G, 11B enters the polarization beam splitter 60 via the relay lenses 23R, 23G, 23B, the dichroic mirror unit 50, and the field lens 51. Polarizing beam splitter 6
0, only the P-polarized light component of the incident light
The light passes through Oa and enters the image display light valve 61. An image display light valve 61 using a reflection type liquid crystal light valve spatially converts incident light by using birefringence to change the polarization state (degree of polarization) for each pixel according to an image to be displayed. The light is modulated and reflected to the polarization beam splitter 60 side. In the polarization beam splitter 60,
Only the S-polarized light component of the light from the image display light valve 61 is reflected by the reflection surface 60a, enters the projection lens 25, and is enlarged and projected on the transmission type or reflection type screen 26. Other configurations, operations, and effects of the present embodiment are the same as those of the seventh or eighth embodiment.

【0080】図24は、本発明の第10の実施の形態に
係る映像表示装置の構成を示す説明図である。本実施の
形態に係る映像表示装置は、各色毎に、反射型の液晶ラ
イトバルブを使用した映像表示ライトバルブを設けた例
である。この映像表示装置は、直線上に配設された赤色
照明装置22R,赤用リレーレンズ23R,赤用フィー
ルドレンズ24R,赤用偏光ビームスプリッタ71およ
び赤用映像表示ライトバルブ61Rを備えている。これ
らは、赤用映像表示ライトバルブ61Rで反射された光
のうち赤用偏光ビームスプリッタ71の反射面71aで
反射されるS偏光成分が、合成プリズム20の面20R
に入射するように配置されている。映像表示装置は、更
に、直線上に配設された緑色照明装置22G,緑用リレ
ーレンズ23G,緑用フィールドレンズ24G,緑用偏
光ビームスプリッタ72および緑用映像表示ライトバル
ブ61Gを備えている。これらは、緑用映像表示ライト
バルブ61Gで反射された光のうち緑用偏光ビームスプ
リッタ72の反射面72aで反射されるS偏光成分が、
合成プリズム20の面20Gに入射するように配置され
ている。映像表示装置は、更に、直線上に配設された青
色照明装置22B,青用リレーレンズ23B,青用フィ
ールドレンズ24B,青用偏光ビームスプリッタ73お
よび青用映像表示ライトバルブ61Bを備えている。こ
れらは、青用映像表示ライトバルブ61Bで反射された
光のうち青用偏光ビームスプリッタ73の反射面73a
で反射されるS偏光成分が、合成プリズム20の面20
Gに入射するように配置されている。
FIG. 24 is an explanatory diagram showing the configuration of the video display device according to the tenth embodiment of the present invention. The video display device according to the present embodiment is an example in which a video display light valve using a reflective liquid crystal light valve is provided for each color. This image display device includes a red illumination device 22R, a red relay lens 23R, a red field lens 24R, a red polarization beam splitter 71, and a red image display light valve 61R arranged on a straight line. In these, the S-polarized light component of the light reflected by the red image display light valve 61R reflected by the reflection surface 71a of the red polarization beam splitter 71 is converted to the surface 20R of the combining prism 20.
It is arranged so that it may be incident. The image display device further includes a green illumination device 22G, a green relay lens 23G, a green field lens 24G, a green polarization beam splitter 72, and a green image display light valve 61G arranged on a straight line. These are S-polarized light components reflected by the reflection surface 72a of the polarization beam splitter 72 for green among the light reflected by the image display light valve 61G for green,
It is arranged so as to enter the surface 20 </ b> G of the combining prism 20. The video display device further includes a blue illumination device 22B, a blue relay lens 23B, a blue field lens 24B, a blue polarization beam splitter 73, and a blue video display light valve 61B arranged on a straight line. These are the reflection surfaces 73a of the blue polarization beam splitter 73 of the light reflected by the blue image display light valve 61B.
The S-polarized light component reflected by the
It is arranged to be incident on G.

【0081】なお、各偏光ビームスプリッタ71,7
2,73と映像表示ライトバルブ61R,61G,61
Bによる変調の原理は、第9の実施の形態において説明
した通りである。各色毎に変調された光は、第1の実施
の形態と同様にして、合成プリズム20によって合成さ
れ、投射レンズ25によってスクリーン26に投射され
る。本実施の形態におけるその他の構成、作用および効
果は、第6の実施の形態と同様である。
The polarization beam splitters 71, 7
2, 73 and video display light valves 61R, 61G, 61
The principle of modulation by B is as described in the ninth embodiment. The light modulated for each color is combined by the combining prism 20 in the same manner as in the first embodiment, and is projected on the screen 26 by the projection lens 25. Other configurations, operations, and effects of the present embodiment are the same as those of the sixth embodiment.

【0082】図25は、本発明の第11の実施の形態に
係る映像表示装置の構成を示す説明図である。本実施の
形態に係る映像表示装置は、直線上に配設された照明装
置75,リレーレンズ76,フィールドレンズ77,偏
光ビームスプリッタ60および映像表示ライトバルブ6
1を備えている。偏光ビームスプリッタ60は、P偏光
を透過し、S偏光を反射する反射面60aを有してい
る。本実施の形態では、投射レンズ25は、映像表示ラ
イトバルブ61からの光が偏光ビームスプリッタ60の
反射面60aで反射して進行する方向に配設されてい
る。
FIG. 25 is an explanatory diagram showing the configuration of the video display device according to the eleventh embodiment of the present invention. The image display device according to the present embodiment includes an illumination device 75, a relay lens 76, a field lens 77, a polarization beam splitter 60, and a video display light valve 6 which are arranged on a straight line.
1 is provided. The polarization beam splitter 60 has a reflection surface 60a that transmits P-polarized light and reflects S-polarized light. In the present embodiment, the projection lens 25 is arranged in a direction in which light from the image display light valve 61 travels while being reflected by the reflection surface 60 a of the polarization beam splitter 60.

【0083】本実施の形態における照明装置75は、図
12ないし図14に示したように、カレイドスコープ1
2の入射端面に対して、赤色発光ダイオード11R,緑
色発光ダイオード11G,青色発光ダイオード11B
を、それぞれ複数個ずつ配列して接合したものである。
As shown in FIGS. 12 to 14, the lighting device 75 in the present embodiment
2, the red light emitting diode 11R, the green light emitting diode 11G, and the blue light emitting diode 11B
Are arranged and joined in plural numbers.

【0084】本実施の形態に係る映像表示装置では、照
明装置75における各発光ダイオード11R,11G,
11Bを順次点灯させることにより、それぞれ照度が一
様化されて順次出力されるR,G,Bの3原色の照明光
を得ることができる。そして、このR,G,Bの3原色
の照明光を用いて、第9の実施の形態と同様にして、時
分割色表示方式によるカラー画像の表示が可能となる。
本実施の形態におけるその他の構成,作用および効果
は、第9の実施の形態と同様である。
In the video display device according to the present embodiment, the light emitting diodes 11R, 11G,
By illuminating 11B sequentially, it is possible to obtain illumination light of three primary colors of R, G, and B, which are output uniformly with uniform illuminance. Using the three primary colors of R, G, and B, a color image can be displayed by the time-division color display method in the same manner as in the ninth embodiment.
Other configurations, operations, and effects of the present embodiment are the same as those of the ninth embodiment.

【0085】図26は、本発明の第12の実施の形態に
係る映像表示装置の構成を示す説明図である。本実施の
形態に係る映像表示装置は、虚像表示型の映像表示装置
の例であり、いわゆるヘッドマウントディスプレイの形
態を有するものである。この映像表示装置は、直線上に
配設された照明装置75,リレーレンズ81および透過
型の映像表示ライトバルブ82を備えている。本実施の
形態に係る映像表示装置は、更に、映像表示ライトバル
ブ82からの出射光の光路上に配設されたハーフミラー
83と、映像表示ライトバルブ82から出射されハーフ
ミラー83で反射される光の光路上に配設されたハーフ
ミラーを兼ねた凹面鏡84とを備えている。上記各構成
要素は、適当なホルダによって保持されて、筐体内に設
置されている。照明装置75は、第11の実施の形態と
同様に、図12ないし図14に示したように、カレイド
スコープ12の入射端面に対して、赤色発光ダイオード
11R,緑色発光ダイオード11G,青色発光ダイオー
ド11Bを、それぞれ複数個ずつ配列して接合したもの
である。
FIG. 26 is an explanatory diagram showing a configuration of a video display device according to the twelfth embodiment of the present invention. The video display device according to the present embodiment is an example of a virtual image display type video display device, and has a form of a so-called head-mounted display. This image display device includes a lighting device 75, a relay lens 81, and a transmission type image display light valve 82 which are arranged on a straight line. The image display device according to the present embodiment further includes a half mirror 83 disposed on the optical path of light emitted from the image display light valve 82, and a light emitted from the image display light valve 82 and reflected by the half mirror 83. And a concave mirror 84 also serving as a half mirror disposed on the optical path of light. Each of the above-mentioned components is held in an appropriate holder and installed in a housing. As shown in FIGS. 12 to 14, the illuminating device 75 is provided with a red light emitting diode 11R, a green light emitting diode 11G, and a blue light emitting diode 11B with respect to the incident end face of the kaleidoscope 12, as shown in FIGS. Are arranged and joined in plural numbers.

【0086】本実施の形態に係る映像表示装置では、照
明装置75における各発光ダイオード11R,11G,
11Bを順次点灯させることにより、それぞれ照度が一
様化されて順次出力されるR,G,Bの3原色の照明光
を得ることができる。この3原色の照明光は、映像表示
ライトバルブ82によって、順次、空間的に変調され
る。変調された光は、ハーフミラー83で一部が反射さ
れて凹面鏡84に入射し、ここで一部が反射されてハー
フミラー83に入射し、更に、一部がハーフミラー83
を透過して、観察者の目85に投射される。これによ
り、観察者は、映像表示ライトバルブ82によって生成
され、且つ拡大された虚像86を、前方の景色と共に観
察することになる。
In the video display device according to the present embodiment, each of the light emitting diodes 11R, 11G,
By illuminating 11B sequentially, it is possible to obtain illumination light of three primary colors of R, G, and B, which are output uniformly with uniform illuminance. The three primary colors of illumination light are sequentially spatially modulated by the image display light valve 82. The modulated light is partially reflected by the half mirror 83 and is incident on the concave mirror 84, where it is partially reflected and is incident on the half mirror 83, and further is partially reflected on the half mirror 83.
And projected on the eyes 85 of the observer. Thus, the observer observes the virtual image 86 generated and enlarged by the image display light valve 82 together with the front scene.

【0087】ヘッドマウントディスプレイの形態を有す
る映像表示装置では、小型で且つ均一な照明光を与える
ことのできる照明装置が必要である。本実施の形態に係
る映像表示装置では、そのような照明装置として、発光
ダイオード11R,11G,11Bおよびカレイドスコ
ープ12を有する照明装置75を用いている。従って、
映像表示装置の小型化が可能となると共に、均一な照明
光によって映像の品質を向上させることができる。本実
施の形態におけるその他の構成,作用および効果は、第
11の実施の形態と同様である。
An image display device having the form of a head-mounted display requires an illumination device that is small and can provide uniform illumination light. In the video display device according to the present embodiment, as such a lighting device, a lighting device 75 having light emitting diodes 11R, 11G, 11B and kaleidoscope 12 is used. Therefore,
The size of the image display device can be reduced, and the quality of the image can be improved by uniform illumination light. Other configurations, operations, and effects of the present embodiment are the same as those of the eleventh embodiment.

【0088】図27は、本発明の第13の実施の形態に
係る映像表示装置の構成を示す説明図である。本実施の
形態は、本発明を、半導体ウェハ上のフォトレジストに
対してマスクパターン(本発明における映像に対応す
る。)を投影露光するための露光装置に適用した例であ
る。本実施の形態に係る露光装置は、照明装置91と、
この照明装置91の出射光を集光して、所定のパターン
が形成されたマスク93(本発明における空間変調手段
に対応する。)に照射するコンデンサレンズ92と、マ
スク93通過後の光を、半導体ウェハ95上のフォトレ
ジストに投影する投影レンズ94とを備えている。照明
装置91は、カレイドスコープ12の入射端面に発光ダ
イオード11を接合したものであり、第1ないし第4の
実施の形態のうちのいずれの形態のものでも良い。な
お、本実施の形態では、発光ダイオード11は、フォト
レジストに対して感度のある光(可視光や紫外光)を出
射するものとする。
FIG. 27 is an explanatory diagram showing a configuration of a video display device according to the thirteenth embodiment of the present invention. The present embodiment is an example in which the present invention is applied to an exposure apparatus for projecting and exposing a mask pattern (corresponding to an image in the present invention) on a photoresist on a semiconductor wafer. The exposure apparatus according to this embodiment includes an illumination device 91,
A condenser lens 92 that collects the light emitted from the illumination device 91 and irradiates the light onto a mask 93 (corresponding to a spatial modulation unit in the present invention) on which a predetermined pattern is formed, A projection lens 94 for projecting the photoresist on the semiconductor wafer 95; The lighting device 91 has the light emitting diode 11 bonded to the incident end face of the kaleidoscope 12, and may be any of the first to fourth embodiments. In the present embodiment, the light emitting diode 11 emits light (visible light or ultraviolet light) that is sensitive to the photoresist.

【0089】この露光装置では、照明装置91から出射
された光は、コンデンサレンズ92を経て、マスク93
に照射される。マスク93によって空間的に変調された
光は、投影レンズ94によって、半導体ウェハ95上の
フォトレジストに投影され、フォトレジストが露光され
る。なお、本実施の形態に係る露光装置は、等倍露光を
行う露光装置でも良いし、縮小投影露光を行うステップ
式投影露光装置でも良い。
In this exposure apparatus, the light emitted from the illumination device 91 passes through the condenser lens 92 and passes through the mask 93
Is irradiated. The light spatially modulated by the mask 93 is projected on a photoresist on a semiconductor wafer 95 by a projection lens 94, and the photoresist is exposed. Note that the exposure apparatus according to the present embodiment may be an exposure apparatus that performs equal-size exposure or a step-type projection exposure apparatus that performs reduced projection exposure.

【0090】本実施の形態に係る露光装置によれば、光
源として、カレイドスコープ12の入射端面に発光ダイ
オード11を接合した照明装置91を使用したので、光
源の寿命が長くなり、また、光の利用効率を向上でき、
消費電力を少なくすることができると共に露光装置の小
型化が可能となる。更に、マスク93に対して照度が一
様化された照明光を照射することができ、露光の精度を
向上させることができる。
According to the exposure apparatus of the present embodiment, since the illumination device 91 in which the light emitting diode 11 is joined to the incident end face of the kaleidoscope 12 is used as the light source, the life of the light source is extended, and Can improve usage efficiency,
Power consumption can be reduced and the size of the exposure apparatus can be reduced. Further, it is possible to irradiate the mask 93 with illumination light having uniform illuminance, and it is possible to improve exposure accuracy.

【0091】なお、本発明は上記各実施の形態に限定さ
れず、例えば、第6ないし第12の実施の形態におい
て、照度一様化光学素子として、カレイドスコープの代
わりに、フライアイレンズを使用しても良い。フライア
イレンズは、小さなレンズを並べたアレイ状のレンズで
ある(前出の文献「“光技術コンタクト”,Vol.3
3,No2,1995年,第41〜44ページ」参
照。)。
The present invention is not limited to the above embodiments. For example, in the sixth to twelfth embodiments, a fly-eye lens is used instead of the kaleidoscope as the illuminance uniforming optical element. You may. The fly-eye lens is an array of lenses in which small lenses are arranged (refer to the above-mentioned document “Optical Technology Contact”, Vol. 3).
3, No. 2, 1995, pp. 41-44. " ).

【0092】図28は、フライアイレンズの入射端面に
複数の発光ダイオードを配置した照明装置の一例を示す
側面図、図29は、図28におけるフライアイレンズの
断面図である。これらの図に示したように、フライアイ
レンズ100は、小レンズ101を多数並べて構成され
ている。図28に示した例では、フライアイレンズ10
0の入射端面に、複数の発光ダイオード11を配置して
いる。各発光ダイオード11の発光面とは反対側の面側
には、それぞれ、球面の一部をなすような形状の反射鏡
111が設けられている。また、各発光ダイオード11
の発光面の前方には、それぞれ、レンズ112が設けら
れている。これら複数の発光ダイオード11、反射鏡1
11およびレンズ112は、発光ダイオード11の発光
面がフライアイレンズ100の入射端面に対向するよう
に配置されている。図28に示したような照明装置は、
第6ないし第13の実施の形態における照明装置と置き
換えることが可能である。
FIG. 28 is a side view showing an example of a lighting device in which a plurality of light emitting diodes are arranged on the incident end face of the fly-eye lens, and FIG. 29 is a sectional view of the fly-eye lens in FIG. As shown in these drawings, the fly-eye lens 100 is configured by arranging a number of small lenses 101. In the example shown in FIG.
A plurality of light emitting diodes 11 are arranged on the zero incident end face. On the surface opposite to the light emitting surface of each light emitting diode 11, a reflecting mirror 111 having a shape that forms a part of a spherical surface is provided. In addition, each light emitting diode 11
A lens 112 is provided in front of each of the light emitting surfaces. The plurality of light emitting diodes 11 and the reflecting mirror 1
The lens 11 and the lens 112 are arranged such that the light emitting surface of the light emitting diode 11 faces the incident end face of the fly-eye lens 100. The lighting device as shown in FIG.
It is possible to replace the lighting device according to the sixth to thirteenth embodiments.

【0093】また、空間変調手段としては、実施の形態
で挙げたものに限らず、強誘電性液晶や高分子分散液晶
を用いた液晶ライトバルブでも良いし、更には、画素単
位で、機械的な動作によって光の反射,透過,回折等を
制御して、光を空間的に変調するものでも良い。
The spatial modulation means is not limited to the one described in the embodiment, but may be a liquid crystal light valve using a ferroelectric liquid crystal or a polymer dispersed liquid crystal. The light may be spatially modulated by controlling the reflection, transmission, diffraction, etc. of the light by a simple operation.

【0094】また、第6ないし第12の実施の形態で
は、発光ダイオードとして、赤色光、緑色光、青色光を
出射するものを用いたが、他の色の光を出射するものを
用いても良い。この場合、映像表示ライトバルブは、発
光ダイオードの出射光の色に対応した色信号に基づいて
駆動するようにする。
In the sixth to twelfth embodiments, the light emitting diodes emitting red light, green light and blue light are used. However, the light emitting diodes emitting light of other colors may be used. good. In this case, the image display light valve is driven based on a color signal corresponding to the color of the light emitted from the light emitting diode.

【0095】[0095]

【発明の効果】以上説明したように請求項1ないし5の
いずれかに記載の照明装置によれば、1以上の発光ダイ
オードを用いた光源より出射される光を、照度一様化光
学素子によって被照明部における照度が一様化されるよ
うにして、被照明部に照射するようにしたので、光源の
寿命が長くなり、消費電力の低減と装置の小型化が可能
になり、更に、照度分布を一様化することができるとい
う効果を奏する。
As described above, according to the illuminating device according to any one of the first to fifth aspects, light emitted from a light source using one or more light emitting diodes is emitted by an illuminance uniforming optical element. Since the illuminance in the illuminated part is made uniform and the illuminated part is illuminated, the life of the light source is prolonged, the power consumption can be reduced, and the device can be downsized. This has the effect of making the distribution uniform.

【0096】また、請求項4記載の照明装置によれば、
発光ダイオードを、それぞれの発光面が平面的に配置さ
れるように複数個設け、それぞれの発光強度が独立に制
御されるようにしたので、請求項1記載の照明装置の効
果に加え、光源の発光強度に分布を持たせることによ
り、より均一な照明光を得ることが可能となるという効
果を奏する。
According to the lighting device of the fourth aspect,
A plurality of light emitting diodes are provided so that the respective light emitting surfaces are arranged in a plane, and the respective light emission intensities are independently controlled. Providing the distribution of the light emission intensity has an effect that more uniform illumination light can be obtained.

【0097】請求項6ないし12のいずれかに記載の映
像表示装置によれば、1以上の発光ダイオードを用いた
光源より出射される光を、照度一様化光学素子によって
空間変調手段における照度が一様化されるようにして、
空間変調手段に照射し、空間変調手段によって、表示す
る映像の情報に応じて空間的に変調し、投射光学系によ
って投射するようにしたので、光源の寿命が長くなり、
消費電力の低減と装置の小型化が可能になり、更に、良
好な色再現が可能になり、表示輝度を均一化することが
できるという効果を奏する。
According to the image display device of the present invention, the light emitted from the light source using one or more light emitting diodes is converted into an illuminance in the spatial modulation means by the illuminance uniforming optical element. So that it is uniform
By irradiating to the spatial modulation means, spatially modulated by the spatial modulation means according to the information of the image to be displayed, and projected by the projection optical system, the life of the light source becomes longer,
It is possible to reduce the power consumption and the size of the device, and furthermore, it is possible to achieve good color reproduction and uniform display luminance.

【0098】また、請求項9記載の映像表示装置によれ
ば、発光ダイオードを、それぞれの発光面が平面的に配
置されるように複数個設け、それぞれの発光強度が独立
に制御されるようにしたので、請求項6記載の映像表示
装置の効果に加え、より均一な照明光を得て、表示輝度
をより均一化することが可能となるという効果を奏す
る。
According to the image display device of the ninth aspect, a plurality of light emitting diodes are provided so that each light emitting surface is arranged in a plane, and each light emitting diode is controlled independently. Therefore, in addition to the effect of the video display device according to the sixth aspect, there is an effect that more uniform illumination light can be obtained and display luminance can be made more uniform.

【0099】また、請求項11記載の映像表示装置によ
れば、光源が、カラー画像を構成するために、互いに異
なる波長領域の光を出射する複数の発光ダイオードを含
み、駆動手段によって、所定の周期で、互いに異なる波
長領域の光が順次出射されるように、複数の発光ダイオ
ードを駆動するようにしたので、請求項6記載の映像表
示装置の効果に加え、時分割色表示方式によるカラー画
像の表示が可能となる。
According to the image display device of the present invention, the light source includes a plurality of light emitting diodes for emitting light in different wavelength ranges to form a color image. A plurality of light emitting diodes are driven so that light in different wavelength regions is sequentially emitted in a cycle, so that a color image by a time-division color display method is provided in addition to the effect of the video display device according to claim 6. Can be displayed.

【0100】また、請求項12記載の映像表示装置によ
れば、照度一様化光学素子としてのロッド型光インテグ
レータの出射側の端面を、空間変調手段における画像形
成領域に対応する形状に形成したので、請求項6記載の
映像表示装置の効果に加え、光の利用効率を向上させる
ことができるという効果を奏する。
According to the image display device of the twelfth aspect, the end surface on the emission side of the rod-type optical integrator as the illuminance uniforming optical element is formed in a shape corresponding to the image forming area in the spatial light modulator. Therefore, in addition to the effect of the video display device according to claim 6, there is an effect that the light use efficiency can be improved.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の第1の実施の形態に係る照明装置の構
成を示す斜視図である。
FIG. 1 is a perspective view showing a configuration of a lighting device according to a first embodiment of the present invention.

【図2】図1に示した照明装置の変形例を示す斜視図で
ある。
FIG. 2 is a perspective view showing a modification of the lighting device shown in FIG.

【図3】本発明の第1の実施の形態に係る照明装置にお
ける発光ダイオードとカレイドスコープとの接合部分の
一例を示す断面図である。
FIG. 3 is a cross-sectional view illustrating an example of a joint portion between the light emitting diode and the kaleidoscope in the lighting device according to the first embodiment of the present invention.

【図4】本発明の第1の実施の形態に係る照明装置にお
ける発光ダイオードとカレイドスコープとの接合部分の
他の例を示す断面図である。
FIG. 4 is a cross-sectional view showing another example of a joint portion between the light emitting diode and the kaleidoscope in the lighting device according to the first embodiment of the present invention.

【図5】カレイドスコープにおける照度一様化の原理に
ついて説明するための説明図である。
FIG. 5 is an explanatory diagram for describing a principle of uniformity of illuminance in a kaleidoscope.

【図6】本発明の第2の実施の形態に係る照明装置の構
成を示す斜視図である。
FIG. 6 is a perspective view illustrating a configuration of a lighting device according to a second embodiment of the present invention.

【図7】本発明の第3の実施の形態に係る照明装置の構
成を示す斜視図である。
FIG. 7 is a perspective view illustrating a configuration of a lighting device according to a third embodiment of the present invention.

【図8】本発明の第4の実施の形態に係る照明装置の構
成を示す斜視図である。
FIG. 8 is a perspective view illustrating a configuration of a lighting device according to a fourth embodiment of the present invention.

【図9】光源の発光状態と被照明部における照明状態と
の関係を調べた実験の結果を示す説明図である。
FIG. 9 is an explanatory diagram showing a result of an experiment for examining a relationship between a light emitting state of a light source and an illumination state of an illuminated part.

【図10】光源の発光状態と被照明部における照明状態
との関係を調べた実験の結果を示す説明図である。
FIG. 10 is an explanatory diagram showing a result of an experiment for examining a relationship between a light emitting state of a light source and an illumination state of an illuminated part.

【図11】光源の発光状態と映像表示ライトバルブにお
ける照度分布の例を示す説明図である。
FIG. 11 is an explanatory diagram showing an example of a light emitting state of a light source and an illuminance distribution in a video display light valve.

【図12】本発明の第5の実施の形態に係る照明装置の
構成を示す斜視図である。
FIG. 12 is a perspective view showing a configuration of a lighting device according to a fifth embodiment of the present invention.

【図13】図12における発光ダイオードの配列の方法
の一例を示す説明図である。
FIG. 13 is an explanatory diagram showing an example of a method of arranging the light emitting diodes in FIG.

【図14】図13における発光ダイオードの配列の方法
の他の例を示す説明図である。
FIG. 14 is an explanatory view showing another example of the method of arranging the light emitting diodes in FIG.

【図15】本発明の第6の実施の形態に係る映像表示装
置の構成を示す説明図である。
FIG. 15 is an explanatory diagram showing a configuration of a video display device according to a sixth embodiment of the present invention.

【図16】本発明の第6の実施の形態に係る映像表示装
置の回路構成を示すブロック図である。
FIG. 16 is a block diagram illustrating a circuit configuration of a video display device according to a sixth embodiment of the present invention.

【図17】本発明の第6の実施の形態に係る映像表示装
置のカレイドスコープ照明系における光の状態を表す説
明図である。
FIG. 17 is an explanatory diagram illustrating a state of light in a kaleidoscope illumination system of a video display device according to a sixth embodiment of the present invention.

【図18】本発明の第7の実施の形態に係る映像表示装
置の構成を示す説明図である。
FIG. 18 is an explanatory diagram illustrating a configuration of a video display device according to a seventh embodiment of the present invention.

【図19】本発明の第7の実施の形態に係る映像表示装
置の回路構成を示すブロック図である。
FIG. 19 is a block diagram illustrating a circuit configuration of a video display device according to a seventh embodiment of the present invention.

【図20】本発明の第7の実施の形態に係る映像表示装
置の動作を示す説明図である。
FIG. 20 is an explanatory diagram showing an operation of the video display device according to the seventh embodiment of the present invention.

【図21】本発明の第8の実施の形態に係る映像表示装
置において使用するディジタル階調表示方式の原理につ
いて説明するための説明図である。
FIG. 21 is an explanatory diagram for describing the principle of a digital gradation display method used in a video display device according to an eighth embodiment of the present invention.

【図22】本発明の第8の実施の形態に係る映像表示装
置の動作を示す説明図である。
FIG. 22 is an explanatory diagram showing an operation of the video display device according to the eighth embodiment of the present invention.

【図23】本発明の第9の実施の形態に係る映像表示装
置の構成を示す説明図である。
FIG. 23 is an explanatory diagram showing a configuration of a video display device according to a ninth embodiment of the present invention.

【図24】本発明の第10の実施の形態に係る映像表示
装置の構成を示す説明図である。
FIG. 24 is an explanatory diagram showing a configuration of a video display device according to a tenth embodiment of the present invention.

【図25】本発明の第11の実施の形態に係る映像表示
装置の構成を示す説明図である。
FIG. 25 is an explanatory diagram showing a configuration of a video display device according to an eleventh embodiment of the present invention.

【図26】本発明の第12の実施の形態に係る映像表示
装置の構成を示す説明図である。
FIG. 26 is an explanatory diagram showing a configuration of a video display device according to a twelfth embodiment of the present invention.

【図27】本発明の第13の実施の形態に係る映像表示
装置の構成を示す説明図である。
FIG. 27 is an explanatory diagram showing a configuration of a video display device according to a thirteenth embodiment of the present invention.

【図28】本発明の第6ないし第13の実施の形態にお
ける照明装置と置き換えることが可能な照明装置の一例
を示す側面図である。
FIG. 28 is a side view showing an example of a lighting device which can be replaced with the lighting devices according to the sixth to thirteenth embodiments of the present invention.

【図29】図28におけるフライアイレンズの断面図で
ある。
FIG. 29 is a sectional view of the fly-eye lens in FIG. 28;

【符号の説明】[Explanation of symbols]

11,11R,11G,11B…発光ダイオード、1
2,12R,12G,12B…カレイドスコープ、20
…合成プリズム、21R,21G,21B…映像表示ラ
イトバルブ、23R,23G,23B…リレーレンズ、
24R,24G,24B…フィールドレンズ、25…投
射レンズ。
11, 11R, 11G, 11B ... light emitting diode, 1
2,12R, 12G, 12B ... Kaleidoscope, 20
... Synthetic prism, 21R, 21G, 21B ... Video display light valve, 23R, 23G, 23B ... Relay lens,
24R, 24G, 24B ... field lens, 25 ... projection lens.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 FI H01L 33/00 H01L 33/00 N H04N 5/74 H04N 5/74 K A ──────────────────────────────────────────────────の Continued on the front page (51) Int.Cl. 6 Identification code FI H01L 33/00 H01L 33/00 N H04N 5/74 H04N 5/74 K A

Claims (12)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 被照明部に照射される光を出射する1以
上の発光ダイオードを用いた光源と、 この光源より出射された光の前記被照明部における照度
を一様化するための照度一様化光学素子とを備えたこと
を特徴とする照明装置。
1. A light source using one or more light-emitting diodes for emitting light to be illuminated on an illuminated portion, and an illuminance for equalizing the illuminance of the light emitted from the light source in the illuminated portion. A lighting device, comprising: a shaping optical element.
【請求項2】 前記照度一様化光学素子は、1以上のロ
ッド型光インテグレータであり、前記発光ダイオード
は、その発光面が前記ロッド型光インテグレータの一端
面に対向するように、前記ロッド型光インテグレータの
一端面に接合されていることを特徴とする請求項1記載
の照明装置。
2. The illuminance uniforming optical element is one or more rod-type optical integrators, and the light-emitting diode has a rod-type such that a light-emitting surface thereof faces one end surface of the rod-type optical integrator. The lighting device according to claim 1, wherein the lighting device is joined to one end surface of the light integrator.
【請求項3】 前記照度一様化光学素子は、フライアイ
レンズであり、前記発光ダイオードは、その発光面が前
記フライアイレンズの一端面に対向するように配置され
ていることを特徴とする請求項1記載の照明装置。
3. The illuminance uniforming optical element is a fly-eye lens, and the light-emitting diode is arranged such that a light-emitting surface thereof faces one end surface of the fly-eye lens. The lighting device according to claim 1.
【請求項4】 前記発光ダイオードは、それぞれの発光
面が平面的に配置されるように複数個設けられ、且つそ
れぞれの発光強度が独立に制御されることを特徴とする
請求項1記載の照明装置。
4. The lighting device according to claim 1, wherein a plurality of the light emitting diodes are provided so that respective light emitting surfaces are arranged in a plane, and each light emitting intensity is independently controlled. apparatus.
【請求項5】 前記光源は、カラー画像を構成するため
に、互いに異なる波長領域の光を出射する複数の発光ダ
イオードを含むことを特徴とする請求項1記載の照明装
置。
5. The lighting device according to claim 1, wherein the light source includes a plurality of light emitting diodes that emit light in different wavelength ranges to form a color image.
【請求項6】 照射される光を、表示する映像の情報に
応じて空間的に変調して、画像を形成する空間変調手段
と、 この空間変調手段に照射される光を出射する1以上の発
光ダイオードを用いた光源と、 この光源より出射された光の前記空間変調手段における
照度を一様化するための照度一様化光学素子と、 前記空間変調手段によって変調された光を投射する投射
光学系とを備えたことを特徴とする映像表示装置。
6. A spatial modulation means for spatially modulating light to be irradiated in accordance with information of an image to be displayed to form an image, and at least one light emitting means for emitting light to the spatial modulation means. A light source using a light emitting diode; an illuminance uniforming optical element for equalizing the illuminance of the light emitted from the light source in the spatial modulation means; and a projection for projecting the light modulated by the spatial modulation means An image display device comprising an optical system.
【請求項7】 前記照度一様化光学素子は、1以上のロ
ッド型光インテグレータであり、前記発光ダイオード
は、その発光面が前記ロッド型光インテグレータの一端
面に対向するように、前記ロッド型光インテグレータの
一端面に接合されていることを特徴とする請求項6記載
の映像表示装置。
7. The illuminance uniforming optical element is one or more rod-type optical integrators, and the light-emitting diode has a rod-type optical integrator such that a light-emitting surface faces one end surface of the rod-type optical integrator. The image display device according to claim 6, wherein the image display device is joined to one end surface of the optical integrator.
【請求項8】 前記照度一様化光学素子は、フライアイ
レンズであり、前記発光ダイオードは、その発光面が前
記フライアイレンズの一端面に対向するように配置され
ていることを特徴とする請求項6記載の映像表示装置。
8. The illuminance uniforming optical element is a fly-eye lens, and the light-emitting diode is disposed so that a light-emitting surface thereof faces one end surface of the fly-eye lens. The video display device according to claim 6.
【請求項9】 前記発光ダイオードは、それぞれの発光
面が平面的に配置されるように複数個設けられ、且つそ
れぞれの発光強度が独立に制御されることを特徴とする
請求項6記載の映像表示装置。
9. The image according to claim 6, wherein a plurality of the light emitting diodes are provided so that respective light emitting surfaces are arranged in a plane, and each light emitting intensity is independently controlled. Display device.
【請求項10】 前記光源は、カラー画像を構成するた
めに、互いに異なる波長領域の光を出射する複数の発光
ダイオードを含むことを特徴とする請求項6記載の映像
表示装置。
10. The image display device according to claim 6, wherein the light source includes a plurality of light emitting diodes that emit light in different wavelength ranges to form a color image.
【請求項11】 所定の周期で、互いに異なる波長領域
の光が順次出射されるように、前記複数の発光ダイオー
ドを駆動する駆動手段を備えたことを特徴とする請求項
10記載の映像表示装置。
11. The image display device according to claim 10, further comprising a driving unit for driving the plurality of light emitting diodes so that light in different wavelength ranges is sequentially emitted at a predetermined cycle. .
【請求項12】 前記照度一様化光学素子は、1以上の
ロッド型光インテグレータであり、このロッド型光イン
テグレータの出射側の端面は、前記空間変調手段におけ
る画像形成領域に対応する形状に形成されていることを
特徴とする請求項6記載の映像表示装置。
12. The illuminance equalizing optical element is one or more rod-type optical integrators, and an end surface on the emission side of the rod-type optical integrator is formed in a shape corresponding to an image forming area in the spatial light modulator. The video display device according to claim 6, wherein
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