CN1474229A

CN1474229A - 光源单元和用它的投影型显示装置

Info

Publication number: CN1474229A
Application number: CNA031451276A
Authority: CN
Inventors: 佐藤诚; 贵; 中村英贵
Original assignee: Casio Computer Co Ltd
Current assignee: Casio Computer Co Ltd
Priority date: 2002-06-18
Filing date: 2003-06-18
Publication date: 2004-02-11
Anticipated expiration: 2023-06-18
Also published as: KR100550409B1; US20030231496A1; KR20040002589A; TW200401158A; CN100510948C; US6908218B2; TWI262351B

Abstract

本发明涉及光源单元和用它的投影型显示装置。在备有灯和反射并会聚从该灯的发光部分射出的光线的发射器的光源单元中，为了使从灯的发光部分射出由灯泡的截面形状折射的光线会聚在所定焦点上，使反射器形成满足所定计算公式的形状。或者，上述反射器也可以具有，向通过分别与上述发光部分的位置和所定的聚光点一致的椭圆的2个焦点的光轴一方，移动从上述椭圆上的边界点向上述光轴的正方向延伸的上述椭圆的一部分，或者进一步向离开上述光轴的一方，移动从上述边界点向与上述光轴的正方向相反的光轴方向延伸的上述椭圆的一部分，使由这些被移动的椭圆部分构成的曲线围绕上述光轴转动得到的反射面形状。

Description

光源单元和用它的投影型显示装置

技术领域

本发明涉及用于投影仪等的显示装置中的光源单元和用它的显示装置。

背景技术

由在表面(或里面)具有反射光线作用的反射器，将从用于投影仪等的显示装置中的光源单元的灯泡的发光部分射出的光线会聚在由玻璃和塑料等构成的棒(或光隧道：在内面备有反射膜面的筒体)的入射面上。

作为反射器的反射面的一个形状，多用与将以光轴为轴的旋转椭圆体用与该光轴垂直的平面2等分得到的其中一个的旋转面外面一致的凹面。其目的是为了通过使旋转椭圆体的第1焦点、第2焦点处在光轴上而配置发射器，分别将灯的发光部分和棒的入射面的中央配置在上述第1焦点和第2焦点上，使从发光部分射出的光线确实地会聚在棒的端面成为入射光。

又通常，当用包含光轴x的平面切断灯的灯泡时的截面形状不成为以灯的发光部分为中心的同心圆。

因此，从发光部分射出的光线当通过灯泡时发生折射。(例如，封入发光部分的灯泡起着凸透镜的作用，使光线发生折射。)

即便使从灯泡外面射出的各光线延长到发光部分一侧，发光部分的虚像一般地也从光轴上偏离。

所以，从配置在与上述第1焦点一致的反射器的位置上的灯的发光部分射出，通过灯泡的后被反射器反射的各光线完全不会聚在与上述第2焦点一致的位置上。即，在这种光源单元中，存在着灯的一部分光线不成为入射到棒的入射光，使灯的光线利用率变小那样的问题。

发明内容

如果根据本发明的第1样态，则能够提供光源单元，它备有

灯、和

反射该灯射出的光线的反射器，

上述灯备有对于上述反射器的大小来说非常小的发光部分和封入该发光部分的灯泡，

上述反射器具有为了使从上述发光部分射出的，由上述灯泡的截面形状折射的光线会聚在所定焦点上而形成的反射面，

上述反射面具有包含当求得从上述发光部分的位置(s，O)射出在上述灯泡的内面上的点(x₁，y₁)折射的光线的，在灯泡的外面上的通过点(x₂，y₂)，求得在这个点(x₂，y₂)折射的光线和上述反射面的交点(x₃，y₃(＝f(x₃))，每次使(x₁，y₁)改变微小量实施上述计算时，为了使下列公式(1)

\sqrt{{(I - x_{3})}^{2} + f {(x_{3})}^{2}} + \sqrt{{(x_{3} - x_{2})}^{2} + {(f (x_{3}) - y_{2})}^{2}}

+ n \cdot \sqrt{{(x_{2} - x_{1})}^{2} + {(y_{2} - y_{1})}^{2}} + \sqrt{{(x_{1} - s)}^{2} + y_{2}^{2}} = C - - - - (1)

大致成为常数C而决定的光轴的截面形状(x₃，y₃(＝f(x₃))，(I，O)是上述焦点的位置。

如果根据本发明的第2样态，则能够提供显示装置，它具有

光源单元，该光源单元备有

灯、和

反射该灯射出的光线的反射器，

\sqrt{{(I - x_{3})}^{2} + f {(x_{3})}^{2}} + \sqrt{{(x_{3} - x_{2})}^{2} + {(f (x_{3}) - y_{2})}^{2}}

+ n \cdot \sqrt{{(x_{2} - x_{1})}^{2} + {(y_{2} - y_{1})}^{2}} + \sqrt{{(x_{1} - s)}^{2} + y_{2}^{2}} = C - - - - (1)

大致成为常数C而决定的光轴的截面形状(x₃，y₃(＝f(x₃))，(I，O)是上述焦点的位置，和

显示投影单元，该显示投影单元由

在上述焦点位置上取入从上述光源单元发射的光线，调整它的照度并使它通过的照度调整部分、

将通过上述照度调整部分的光引导到光透过性图的中继透镜系、和

将通过上述图的光投影在屏幕上的投射透镜系构成。

如果根据本发明的第3样态，则能够提供光源单元，它备有

灯、和

反射该灯射出的光线的反射器，

上述反射器的反射面具有向通过分别与上述发光部分的位置和所定的聚光点一致的椭圆的2个焦点的光轴一方，移动从上述椭圆上的边界点向上述光轴的正方向延伸的上述椭圆的一部分，或者进一步向离开上述光轴的一方，移动从上述边界点向与上述光轴的正方向相反的光轴方向延伸的上述椭圆的一部分，使由这些被移动的椭圆部分构成的曲线在上述光轴的周围旋转得到的凹面形状，上述边界点是在由上述发光部分射出通过上述灯泡的光线中，向上述灯泡一方的延长线通过上述发光部分的光线射中的上述椭圆上的点，上述光轴的正方向是从上述发光部分的位置到上述聚光点的方向。

如果根据本发明的第4样态，则能够提供光源单元，它备有

灯、和

反射该灯射出的光线的反射器，

上述反射器的反射面具有向从通过分别与上述发光部分的位置和所定的聚光点一致的椭圆的2个焦点的光轴远离一方，移动从上述椭圆上的边界点向上述光轴的正方向延伸的上述椭圆的一部分，或者进一步向离开上述光轴的一方，移动从上述边界点向与上述光轴的正方向相反的光轴方向延伸的上述椭圆的一部分，使由这些被移动的椭圆部分构成的曲线在上述光轴的周围旋转得到的凹面形状，上述边界点是在由上述发光部分射出通过上述灯泡的光线中，向上述灯泡一方的延长线通过上述发光部分的光线射中的上述椭圆上的点，上述光轴的正方向是从上述发光部分的位置到上述聚光点的方向。

如果根据本发明的第5样态，则能够提供

显示装置，其特征是：它具有

光源单位，该光源单位备有

灯、和

反射该灯射出的光线的反射器，

上述反射器的反射面具有向通过分别与上述发光部分的位置和所定的聚光点一致的椭圆的2个焦点的光轴一方，移动从上述椭圆上的边界点向上述光轴的正方向延伸的上述椭圆的一部分，或者进一步向离开上述光轴的一方，移动从上述边界点向与上述光轴的正方向相反的光轴方向延伸的上述椭圆的一部分，使由这些被移动的椭圆部分构成的曲线在上述光轴的周围旋转得到的凹面形状，上述边界点是在由上述发光部分射出通过上述灯泡的光线中，向上述灯泡一方的延长线通过上述发光部分的光线射中的上述椭圆上的点，上述光轴的正方向是从上述发光部分的位置到上述聚光点的方向、

显示投影单元，该显示投影单元是由

将通过上述图的光投影在屏幕上的投射透镜系构成。

如果根据本发明的第6样态，则能够提供显示装置，它具有

光源单位，该光源单位备有

灯、和

反射该灯射出的光线的反射器，

上述反射器的反射面具有向从通过分别与上述发光部分的位置和所定的聚光点一致的椭圆的2个焦点的光轴远离一方，移动从上述椭圆上的边界点向上述光轴的正方向延伸的上述椭圆的一部分，或者进一步向接近上述光轴的一方，移动从上述边界点向与上述光轴的正方向相反的光轴方向延伸的上述椭圆的一部分，使由这些被移动的椭圆部分构成的曲线在上述光轴的周围旋转得到的凹面形状，上述边界点是在由上述发光部分射出通过上述灯泡的光线中，向上述灯泡一方的延长线通过上述发光部分的光线射中的上述椭圆上的点，上述光轴的正方向是从上述发光部分的位置到上述聚光点的方向、

显示投影单元，该显示投影单元是由

将通过上述图的光投影在屏幕上的投射透镜系构成。

如果根据本发明的第7样态，则能够提供光源单位，它备有

灯、和

反射该灯射出的光线的反射器，

上述反射器的反射面具有通过围绕通过分别与上述发光部分的位置和所定的聚光点一致的椭圆的2个焦点的光轴，使在夹着边界点的2个曲线部分中具有比从上述边界点向上述光轴的正方向延伸比上述椭圆的对应部分小的曲率的曲线部分、和具有比从上述边界点向与上述光轴的正方向相反的光轴方向延伸的上述椭圆的对应部分大的曲率的曲线部分构成的曲线转动得到的凹面形状，上述边界点是由上述曲线和上述椭圆共有的，上述边界点是在由上述发光部分射出通过上述灯泡的光线中，存在向上述灯泡一方的延长线通过上述发光部分的光线，该光线射中的上述反射面上的点，上述光轴的正方向是从上述发光部分的位置到上述聚光点的方向。

附图说明

图1是表示用与本发明有关的第1实施形态的光源单元的显示装置的一个例子的图。

图2是表示用与本发明有关的第1实施形态的光源单元的一个例子的截面图。

图3是表示与本发明有关的第1实施形态的光源单元中的灯的一个例子的截面图。

图4是表示用与本发明有关的第2实施形态的光源单元的显示装置的一个例子的概略图。

图5是表示与本发明有关的第2实施形态的光源单元的一个例子的截面图。

图6是表示与本发明有关的第2实施形态的光源单元中的灯的一个例子的截面图。

图7是表示与本发明有关的第2实施形态的光源单元中的灯的另一个例子的截面图。

具体实施方式

下面，我们参照附图说明本发明的光源单元和显示装置的第1实施形态。

本实施形态的光源单元和显示装置适用于用DMD(数字·微镜·器件)的数据投影仪。分别地，在图1中，表示数据投影仪10的概略图，在图2中，表示数据投影仪10中使用的光源单元11和与它光学地耦合的玻璃棒(照度调整部分)12的截面图。

本实施形态的光源单元11，如图2所示，备有灯2、反射从该灯2的发光部分2s射出的光线并会聚在玻璃棒12的光入射面12i的点F上的反射器1。

灯2是由高压水银灯构成的，它的电弧长为数mm大小，发光部分2s对于反射器1的大小来说非常小。封入灯2的发光部分2s的灯泡21由玻璃构成，因为它的内面和外面形成如图3所示的形状，所以对于从灯2的发光部分2s射出的光线，灯泡21起着凸透镜的作用。

根据为了产生电弧而设置的电极(图中未画出)的位置，灯2的发光部分2s从它的封入部分中心O向灯的轴方向偏移。

反射器1形成可以使从灯1的发光部分射出，通过灯泡21时被折射的光线会聚在所定焦点F上的形状。

下面，我们说明决定该反射器1的形状的方法的一个例子。

灯泡21是其内面和外侧的截面形状分别不同的2个椭圆的一部分，成为通过围绕与这些椭圆的轴平行地偏移的光轴x转动上述椭圆的一部分得到的旋转体。

如图2，图3所示，令光轴为x轴，与它垂直地通过灯泡21的中心(原点)O的椭圆的纵轴为y轴。

同样，令构成灯泡21的内面的截面的椭圆的x轴方向的直径为2a₁、y轴方向的直径为2b₁、中心点为(0，d₁)。又，令构成灯泡21的外面的截面的椭圆的x轴方向的直径为2a₂、y轴方向的直径为2b₂、中心点为(0，d₂)。令构成灯泡21的玻璃的折射率为n。又，令灯2的发光部分中最明亮的点为亮点(s，0)。

从亮点(s，0)射出的某条光线，如图2所示，射向在灯泡21的内面上的满足下列公式，

(x₁/a₁)²+{y₁-d₁)/b₁}²＝1......(2)的点(x₁，y₁)。

在这个点(x₁，y₁)光线发生折射。当令它的入射角为i₁，折射角为i₁′时，下列公式成立。

sini₁＝n·sini₁′......(3)

又，因为在具有下列形状

(x/a)²+{(y-d)/b}²＝1......(4)的椭圆的各点上的正切为

dy/dx＝-(b/a)².{x/(y-d)}......(5)所以从图2得到入射角为i₁为

在公式(6)中，代入公式(1)所示的灯泡内面的各点(x₁，y₁)的坐标，求得入射角i₁。又，从公式(2)，求得折射角为i₁′为

在灯泡内面的各点(x₁，y₁)上通过灯泡21的光线，如图2所示，射向在灯泡21的外面上的满足下列公式，

(x₂/a₂)²+{(y₂-d₂)/b₂}²＝1......(8)的点(x₂，y₂)。

在这个点(x₂，y₂)光线再次发生折射，射出到灯泡21的外部。当令它的入射角为i₂，折射角为i₂′时，下列公式成立。

n·sini₂＝sini₂′......(9)

从图2，入射角i₂成为

在公式(10)中，代入公式(8)所示的灯泡外面的各点(x₂，y₂)的坐标，求得入射角i₂。又，从公式(9)求得折射角为i₂′为

通过灯泡外面的各点(x₂，y₂)的光线，如图2所示，在反射器1的反射面上的各点(x₃，y₃)反射。为了使这些反射光会聚在光轴上的一点，而决定表示反射器1的反射面1s的形状的公式

y₃＝f(x₃)......(12)因为灯泡21的内面、外面和反射器1的反射面1s是连续面，所以如果从亮点(s，0)发出的光线会聚在光轴上的点F(1，0)上，则关于光线的路径，光程长恒定的法则成立。即，令C为常数时得到

\sqrt{{(I - x_{3})}^{2} + f {(x_{3})}^{2}} + \sqrt{{(x_{3} - x_{2})}^{2} + {(f (x_{3}) - y_{2})}^{2}}

+ n \cdot \sqrt{{(x_{2} - x_{1})}^{2} + {(y_{2} - y_{1})}^{2}} + \sqrt{{(x_{1} - s)}^{2} + y_{2}^{2}} = C - - - - (1)

将各变量x₁～x₃，y₁～y₃代入公式(1)，求得常数C。

而且，每次使x₁，y₁变化一个微小量，同样求得各光线中的x₂，y₂，i₂′，如果从公式(10)，公式(11)和公式(1)求得(x₃，f(x₃))，则决定反射器1的截面形状。

而且，如果使该截面形状以光轴x为轴转动得到旋转体，将与沿它的垂直中心面2等分该旋转体得到的一个部分的表面一致的凹面作为反射器1的反射面1s的形状，则可以得到使从亮点(s，0)发出的各条光线会聚在光轴上的一点(1，0)的照明单元11。

从这个照明单元11射出的光线如上所述会聚在光轴上的一点，在该点装入玻璃棒12。此后，在通过转动RGB滤色器(彩色转盘)13后，由中继透镜系统(中继透镜14、反射镜15、反射棱镜16)导入到聚光镜17，照射在DMD18上。

来自DMD18的反射光被投射透镜系统19放大，投影到屏幕S上。

如果根据本实施形态的光源单元，则因为考虑到由灯泡21产生的光线的折射，决定反射器1的反射面1s的形状，能够确实地将反射器1的反射光会聚在光轴上的一点，所以能够使从灯2射出的光线更多地照射在照射对象(玻璃棒12的光入射面12i)上。

因此，也能够减小成为照射对象的玻璃棒12的光入射面12i的大小。如果玻璃棒的截面变小，则投影角放大倍数变小，射中DMD等的图(chart)的光线的平行度增加。因此，能够使投影仪10的投射透镜系统19的孔径变小。(第2实施形态)

下面，我们参照附图说明本发明的光源单元和显示装置的第2实施形态。

本实施形态的光源单元和显示装置适用于用DMD(数字·微镜·器件)的数据投影仪。分别地，在图4中，表示数据投影仪210的概略图，在图5中，表示数据投影仪210中使用的光源单元211和与它光学地耦合的玻璃棒(照度调整部分)212的截面图。

本实施形态的光源单元211，如图5所示，备有灯202、反射从该灯202的发光部分202s射出的光线并会聚在玻璃棒212的光入射面212i上的点(聚光点)Q上的反射器201。

灯202是由高压水银灯构成的，它的电弧长为数mm大小，发光部分202s对于反射器201的大小来说非常小。封入灯202的发光部分202s的灯泡221由玻璃构成，它的内面和外面，因为形成如图6所示的形状，所以对于从灯202的发光部分202s射出的光线，灯泡221起着凸透镜的作用。

根据为了产生电弧而设置的电极(图中未画出)的位置，灯202的发光部分202s从它的封入部分的中心O向灯的轴方向偏移。

如图6所示，光线从灯202的发光部分202s通过灯泡221时发生折射从灯泡221的外面射出。当使从该灯泡的外面射出的各光线延长到发光部分202s一侧时，该延长线与光轴(连结发光部分202s与聚光点Q的线)x的交点V1，V2，V3，V4，......分散在光轴x上。

其中，在从灯泡221表面射出的光线的延长到发光部分202s一侧的延长线中，令通过发光部分202s的1根延长线为基准光线a。

如图5所示，将取具有分别与发光部分202s和聚光点Q的位置一致的2个焦点的椭圆E与基准光线a的交点B作为边界点，将从发光部分202s到聚光点Q的方向定义为光轴x的正方向，将与上述光轴x的正方向相反的方向定义为光轴x的负方向。

反射器201的反射面形状形成使为了用实线将从曲线的边界点B到与光轴x的正方向(如图5中(+)所示)的椭圆E的垂直中心线A的交点C延伸的椭圆E的部分(如虚线所示)表示在光轴x的一方，又为了用实线将从边界点B到光轴x的负方向(如图5中(-)所示)的端点D延伸的椭圆E的部分(如虚线所示)表示在远离光轴x的一方而分别进行移动得到的曲线，在光轴x的周围旋转得到的凹面形状。

此外，为了使在反射器1的反射面201s上的各位置中的光线的反射光会聚在上述聚光点Q上而设定上述椭圆的各部分的上述移动量。

即，反射器201的反射面形状成为使由具有比从边界点B到在光轴x的正方向上的交点C延伸的椭圆E的对应部分小的曲率的曲线部分和具有比从边界点B到在光轴x的负方向上的端点D延伸的椭圆E的对应部分大的曲率的曲线部分构成的曲线在光轴x的周围旋转得到的旋转体的内面一致的凹面形状。由于这个反射面形状使从发光部分射出的光线会聚在聚光点Q上。

从这个照明单元211射出的光线如上所述会聚在光轴上的一点，在这点上装入玻璃棒212。此后，如图4所示，在通过RGP滤色器213后，由中继透镜系统(中继透镜214、反射镜215、反射棱镜216)导入到聚光镜217，照射在DMD218上。

来自DMD218的反射光被投射透镜系统219放大，投影到屏幕S上。

如果根据本实施形态的光源单元211和数据投影仪210，则因为考虑到由灯泡221产生的光线的折射，决定反射器201的反射面201s的形状，能够确实地将反射器201的反射光会聚在光轴x上的一点，所以能够使从灯202射出的光线更多地照射在玻璃棒212的光入射面212i上。

因此，也能够减小成为照射对象的玻璃棒212的光入射面212i的大小。如果玻璃棒312的截面变小，则投影角放大倍数变小，射中DMD218的光线的平行度增加。因此，能够使数据投影仪210的投射透镜系统219的孔径变小。

此外，在上述实施形态中，灯泡221的截面成为凸透镜形状，但是如图7所示在灯泡的截面是凹透镜形状的情形中，在与为了使光轴x的正方向(即图5中所示的(+)方向)的椭圆部分从边界点B远离光轴x，或者为了使光轴x的正方向(即图5中所示的(-)方向)的椭圆部分从边界点B接近光轴x而分别进行移动得到的曲线，在光轴x的周围旋转得到的旋转体的内面一致的凹面上形成反射器201的反射面。

这时换句话说，反射器201的反射面具有与使从椭圆E的边界点光轴x的正方向部分的曲率比椭圆E的对应部分的曲率大，又从椭圆E的边界点光轴x的负方向部分的曲率比椭圆E的对应部分的曲率小的曲线在光轴的周围旋转得到的旋转体的内面一致的凹面形状。

又，在上述实施形态中，将椭圆E上的边界点B一点作为边界，使它两侧的部分分别到光轴x的一方和到从光轴x离开的一方移动，但是要由反射器进行会聚的目标，实际上不需要是一点Q，能够会聚在具有面积的聚光面212i内就可以。所以通过与聚光面212i的宽度相应地，决定包含椭圆E上的边界点B的所定长度的边界部分，将该边界部分作为边界，使椭圆E的部分到光轴的方向或到从光轴离开的方向移动，也可以在设定反射器的形状时具有一定的自由度。这时，为了在从发光部分通过灯泡射出的各光线中，使在边界部分反射的光线到达聚光面212i内而设定的边界部分的长度。

此外，在上述各实施形态中，作为显示装置，举出了利用DMD的数据投影仪10为例，但是本发明不限定于此，也可以利用作为OHP(架空投影仪)和电影放映机等各种显示装置的光源。

又，本发明的光源一般地可以应用于将显示装置以外的灯的光会聚到一点加以利用的情形。

其它，当然即便关于具体的详细情形等也可以适当地进行变更。

Claims

1.一种光源单元，其特征是：它备有

灯、和

反射该灯射出的光线的反射器，

\sqrt{{(I - x_{3})}^{2} + f {(x_{3})}^{2}} + \sqrt{{(x_{3} - x_{2})}^{2} + {(f (x_{3}) - y_{2})}^{2}}

+ n \cdot \sqrt{{(x_{2} - x_{1})}^{2} + {(y_{2} - y_{1})}^{2}} + \sqrt{{(x_{1} - s)}^{2} + y_{2}^{2}} = C - - - - (1)

2.一种显示装置，其特征是：它具有

光源单元，该光源单元备有

灯、和

反射该灯射出的光线的反射器，

上述反射面具有包含当求得从上述发光部分的位置(s，O)射出在上述灯泡的内面上的点(x₁，y₁)折射的光线的、在灯泡的外面上的通过点(x₂，y₂)求得在这个点(x₂，y₂)折射的光线和上述反射面的交点(x₃，y₃(＝f(x₃))，每次使(x₁，y₁)改变微小量实施上述计算时，为了使下列公式(1)

\sqrt{{(I - x_{3})}^{2} + f {(x_{3})}^{2}} + \sqrt{{(x_{3} - x_{2})}^{2} + {(f (x_{3}) - y_{2})}^{2}}

+ n \cdot \sqrt{{(x_{2} - x_{1})}^{2} + {(y_{2} - y_{1})}^{2}} + \sqrt{{(x_{1} - s)}^{2} + y_{2}^{2}} = C - - - - (1)

显示投影单元，该显示投影单元由

将通过上述图的光投影在屏幕上的投射透镜系构成。

3.一种光源单元，其特征是：它备有

灯、和

反射该灯射出的光线的反射器，

上述反射器的反射面具有向通过分别与上述发光部分的位置和所定的聚光点一致的椭圆的2个焦点的光轴一方，移动从上述椭圆上的边界点向上述光轴的正方向延伸的上述椭圆的一部分，或者进一步向离开上述光轴的一方，移动从上述边界点向与上述光轴的正方向相反的光轴方向延伸的上述椭圆的一部分，使由这些被移动的椭圆部分构成的曲线在上述光轴的周围旋转得到的凹面形状；上述边界点是在由上述发光部分射出通过上述灯泡的光线中的向上述灯泡一方的延长线通过上述发光部分的光线射中的上述椭圆上的点，上述光轴的正方向是从上述发光部分的位置到上述聚光点的方向。

4.如权利要求3所述的光源单元，

上述的封入发光部分的灯泡具有凸透镜的截面形状，

上述反射器的反射面具有在使由通过使从上述椭圆上的上述边界点远离光轴的部分移动到上述光轴一方的，或者使在光轴附近部分从上述边界点向远离光轴一方移动得到的上述椭圆部分构成的曲线在上述光轴的周围旋转得到的旋转体的外面上相补的凹面形状。

5.一种光源单位，其特征是：它备有

灯、和

反射该灯射出的光线的反射器，

上述反射器的反射面具有向从通过分别与上述发光部分的位置和所定的聚光点一致的椭圆的2个焦点的光轴远离一方，移动从上述椭圆上的边界点向上述光轴的正方向延伸的上述椭圆的一部分，或者进一步向离开上述光轴的一方，移动从上述边界点向与上述光轴的正方向相反的光轴方向延伸的上述椭圆的一部分，使由这些被移动的椭圆部分构成的曲线在上述光轴的周围旋转得到的凹面形状；上述边界点是在由上述发光部分射出通过上述灯泡的光线中的向上述灯泡一方的延长线通过上述发光部分的光线射中的上述椭圆上的点，上述光轴的正方向是从上述发光部分的位置到上述聚光点的方向。

6.如权利要求5所述的光源单位，

上述的封入发光部分的灯泡具有凹透镜的截面形状，上述反射器的外面形状具有在使由通过使从上述椭圆上的上述边界点远离光轴的部分在远离光轴的方向上移动，或者使在光轴附近部分从上述边界点在接近上述光轴的方向上移动得到的上述椭圆部分构成的曲线在上述光轴的周围旋转得到的旋转体的外面上相补的凹面形状。

7.一种显示装置，其特征是：它具有

光源单位，该光源单位备有

灯、和

反射该灯射出的光线的反射器，

上述反射器的反射面具有向通过分别与上述发光部分的位置和所定的聚光点一致的椭圆的2个焦点的光轴一方，移动从上述椭圆上的边界点向上述光轴的正方向延伸的上述椭圆的一部分，或者进一步向离开上述光轴的一方，移动从上述边界点向与上述光轴的正方向相反的光轴方向延伸的上述椭圆的一部分，使由这些被移动的椭圆部分构成的曲线在上述光轴的周围旋转得到的凹面形状；上述边界点是在由上述发光部分射出通过上述灯泡的光线中的向上述灯泡一方的延长线通过上述发光部分的光线射中的上述椭圆上的点，上述光轴的正方向是从上述发光部分的位置到上述聚光点的方向、

显示投影单元，该显示投影单元是由

将通过上述图的光投影在屏幕上的投射透镜系构成。

8.一种显示装置，其特征是：它具有

光源单位，该光源单位备有

灯、和

反射该灯射出的光线的反射器，

显示投影单元，该显示投影单元是由

将通过上述图的光投影在屏幕上的投射透镜系构成。

9.光源单位，其特征是：它备有

灯、和

反射该灯射出的光线的反射器，

上述灯备有对于上述反射器的大小来说非常小的发光部分和封入该发光部分的灯泡，上述反射器的反射面具有通过围绕通过分别与上述发光部分的位置和所定的聚光点一致的椭圆的2个焦点的光轴，使在夹着边界点的2个曲线部分中具有比从上述边界点向上述光轴的正方向延伸比上述椭圆的对应部分小的曲率的曲线部分、和具有比从上述边界点向与上述光轴的正方向相反的光轴方向延伸的上述椭圆的对应部分大的曲率的曲线部分构成的曲线转动得到的凹面形状，上述边界点是由上述曲线和上述椭圆共有的，上述边界点是在由上述发光部分射出通过上述灯泡的光线中，存在向上述灯泡一方的延长线通过上述发光部分的光线，该光线射中的上述反射面上的点，上述光轴的正方向是从上述发光部分的位置到上述聚光点的方向。