CN1621891A - 照明装置及投影机 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种可以高效地供给特定振动方向的偏振光，适用于使用液晶型空间光调制装置的投影机的照明装置。其构成包括供给光的光源(101)；使光源(101)发出的光基本平行化的平行化光学系统(102)；以及使从平行化光学系统(102)发出的光之中的特定振动方向的偏振光透射并使与特定振动方向不同的其他振动方向的偏振光反射的反射型偏振片(104)；光源(101)还具有将被反射型偏振片(104)反射的向着光源(101)方向行进的光反射到平行化光学系统(102)的方向的反射部(212)。

Description

照明装置及投影机

技术领域

本发明涉及照明装置及投影机，特别涉及与液晶型空间光调制装置配合使用的照明装置的技术。

背景技术

在投影机中，在包含光源和空间光调制装置的光学系统中将可有效处理的光束存在的空间广度可以以面积和立体角之积(étendue(几何角面积)，几何广度)表示。此面积和立体角之积，保存在光学系统中。空间光调制装置，在可以有效调制的光的取入角度上有限制。因此，如果光源的空间广度变大，从光源发出的光束的有效利用就变得困难。

在具备液晶型空间光调制装置的投影机的照明装置中，比如，设置PBS阵列作为进行偏振变换的构件。PBS阵列是将一个光束分离为振动方向大致正交的两个偏振光，将其一个利用相位差板进行变换。因此，在使用PBS阵列时，光束增大为大约两倍。特别是，在光源中将作为固体发光元件的发光二极管元件(以下称其为“LED”)以阵列状设置时，光源的发光面积变大。因此，可以认为在阵列状的LED和PBS阵列配合使用时，光束变大而导致照明效率降低。在此，在将LED作成阵列状的结构中，不增大几何广度而供给特定振动方向的偏振光的技术被寻求。作为不增大几何广度供给特定振动方向的偏振光的技术，例如，有专利文献1、2所提出的技术。

专利文献1：特开2000-221499号公报。

专利文献2：特开2003-57445号公报。

然而，由专利文献1提议的技术是在LED内部设置偏振变换元件。在LED内部设置偏振变换元件时，除了LED的制造困难之外，有时由于LED的发热会使反射型偏振膜变质而使偏振变换难以进行。另外，由专利文献2提议的技术，是在杆状光学积分器(积分杆)的入射端面设置反射面并在杆状光学积分器的出射侧设置偏振变换元件。由于在杆状光学积分器的入射端面上设置有使光源发出的光入射的开口部，有时由反射型偏振片反射的光会从开口部射出而使杆状光学积分器的光的循环的效率降低。另外，为了使从阵列状的LED发出的光高效地入射到杆状光学积分器，必须采取与配置LED的区域相对应地使杆状光学积分器大型化以及与LED相对应地在杆状光学积分器上设置多个开口部等的措施。

反射型偏振片可以对从相对于反射型偏振片大致垂直的方向入射的光高效地进行分离。与此相对，在上述专利文献1、2中提议的结构的任何一个之中都是有一部分光斜着入射到反射型偏振片。因此，难以高效地对光进行分离。因此，就存在利用现有技术难以高效地供给特定振动方向的偏振光的问题。

发明内容

本发明鉴于上述问题而完成，其目的在于提供一种可以高效地供给特定振动方向的偏振光，适用于使用液晶型空间光调制装置的投影机的照明装置以及提供一种使用该照明装置的投影机。

为解决上述问题并达到目的，根据本发明，可以提供一种照明装置，其特征在于其结构包括：供给光的光源；使光源发出的光基本平行化的平行化光学系统；以及使从平行化光学系统发出的光之中的特定振动方向的偏振光透射并使与特定振动方向不同的其他振动方向的偏振光反射的反射型偏振片；还具有将被反射型偏振片反射的向着光源方向行进的光反射到平行化光学系统的方向的反射部。

在入射到反射型偏振片的光之中的特定振动方向的偏振光可透射反射型偏振片。与此相对，特定振动方向以外的其他振动方向的光由反射型偏振片反射而沿光源方向返回。比如，在反射部设置于光源中时，从反射型偏振片沿光源方向返回的光被反射部反射而再次向着反射型偏振片方向行进。通过在光源和反射型偏振片之间设置平行化光学系统，被反射型偏振片反射的光，沿着与在向着反射型偏振片方向行进时大致同一光路行进。因此，被反射型偏振片反射的光可以高效率地返回到光源。由此，在偏振光在反射部和反射型偏振片之间的光路上循环(再利用)的过程中，可利用反射型偏振片依次地将特定振动方向的偏振光取出。其结果，可以以高利用效率得到特定振动方向的偏振光。

由于藉助平行化光学系统使光源发出的光基本平行化，故从光源发出的光相对反射型偏振片是从大致垂直的方向入射。通过使从光源发出的光相对反射型偏振片从大致垂直的方向入射，可以高效率地使光源发出的光分离。另外，由于反射型偏振片是配置于光源的外部，除了可以防止光源发热所导致的反射型偏振片的变质之外，光源的制造也容易。本发明的照明装置，可以不使光源发出的光束倍增而供给特定振动方向的偏振光。因此，在投影机的光学系统中可以有效地利用光源发出的光束。由于可以有效地利用光源发出的光束，比如，对于将多个光源配置成为阵列状的构成也可以容易对应。由此，可以高效率地供给特定振动方向的偏振光，可以得到适用于使用液晶型空间光调制装置的投影机的照明装置。

另外，根据本发明的优选实施例，优选的平行化光学系统是准直透镜、反射器、准直透镜和反射器的组合中的任意一种。由于使用准直透镜、反射器、准直透镜和反射器的组合中的任意一种作为平行化光学系统，可以将光源发出的光变换为大致平行的光。

另外，根据本发明的优选实施例，优选是将多个光源设置成为阵列状，将多个平行化光学系统和多个反射型偏振片也分别与光源相对应地设置成为阵列状。如上所述，本发明的照明装置，可以很容易与将多个光源配置成为阵列状的构成相对应。通过将平行化光学系统和反射型偏振片与光源相对应地设置，可以高效地供给多个电源发出的光。由此，可以得到可高效地供给多个电源发出的光的照明装置。

另外，作为本发明的优选形态，在平行化光学系统和反射型偏振片之间具有相位差板是优选。相位差板将被反射型偏振片反射的光，比如线偏振光，变换为圆偏振光。向着光源方向行进的圆偏振光，由于在受到设置于光源中的反射部向着平行化光学系统方向反射之后再次透射相位差板而变换为线偏振光。比如，在采用λ/4相位差板时，被反射型偏振片反射的线偏振光，由于两次透射相位差板，相位改变λ/2。因此，在被反射型偏振片反射的线偏振光之中一部分线偏振光可在再次入射到反射型偏振片之前变换为特定振动方向的线偏振光。变换为特定振动方向的线偏振光，可以透射反射型偏振片。与此相对，由于再次透射相位差板而变换为与特定振动方向不同的其他振动方向的线偏振光，受到反射型偏振片的反射而重复上述的再循环。这样，通过设置相位差板，可以效率更高地取出所要求的线偏振光分量。根据本发明的构成，可使光相对相位差板从大致垂直的方向上入射。由于光可相对相位板从大致垂直的方向入射，故可以高效率地进行线偏振光和圆偏振光之间的变换。

另外，作为本发明的优选实施形态，具有将透射反射型偏振片的偏振光聚光的透镜系统是优选。通过使用透镜系统对偏振光进行聚光，可使偏振光在特定区域高效率地行进。另外，在透镜系统可使偏振光在特定区域行进的这种结构的帮助下，在将多个光源设置成为阵列状的场合也可以使光高效率地在特定区域行进。

此外，根据本发明提供的投影机的特征在于其构成包括：供给特定振动方向的偏振光的照明装置；使照明装置发出的偏振光的强度分布大致均匀化的导光光学系统；使导光光学系统发出的光相应于图像信号进行调制的空间光调制装置；和将空间光调制装置发出的光进行投影的投影透镜；并且其照明装置是上述照明装置。本发明的投影机，由于使用上述的照明装置，可以以高的光利用率获得明亮的图像。另外，即使是将多个光源配置成为阵列状的结构，也不需要采取使导光光学系统大型化和在导光光学系统的入射端面上与光源相对应地设置多个开口部等措施。因此，可以使投影机成为小型简易的结构。

附图说明

图1为本发明的实施例1的投影机的概略结构图。

图2为照明装置的一部分结构和光路的说明图。

图3为反射型偏振片的平面图。

图4为反射型偏振片的剖面图。

图5为本发明的实施例2的投影机的概略结构图。

图6为实施例2的变型例的投影机的概略结构图。

图7为本发明的实施例3的投影机的概略结构图。

图8为实施例3的照明装置的变型例的概略结构图。

符号说明

100         投影机            101         LED

102         准直透镜          103         λ/4相位板

104         反射型偏振片      105         聚光透镜

110         照明装置          120         杆状光学积分器

132         滤色片            134         液晶型空间光调制

            装置

140         投影透镜          150         屏幕

212         反射部            313         细丝

415         基板              500         投影机

506         反射器            510         照明装置

600         投影机            602         准直透镜

606         反射器            610         照明装置

700         投影机            701R        R光用LED

701G        G光用LED          701B        B光用LED

702R、702G、准直透镜          703R、703G、λ/4相位板

702B                          703B

704R、704G、反射型偏振片      710         照明装置

704B

734         液晶型空间光调制  805R、805G、聚光透镜

            装置              805B

810         照明装置、d宽度、

            p节距

具体实施方式

下面参照附图对本发明的实施例予以详细说明。

[实施例1]

图1示出本发明的实施例1的投影机100的概略结构。在本实施例中，首先，对投影机100的整体结构予以说明，之后，对利用照明装置110供给特定振动方向的偏振光的构成予以说明。投影机100具有照明装置110，作为导光光学系统的杆状光学积分器120，作为空间光调制装置的液晶型空间光调制装置134和投影透镜140。照明装置110由LED101，准直透镜102，λ/4相位差板103，反射型偏振片104和聚光透镜105构成。作为光源的LED101供给白色光。从LED101供给的白色光，入射到作为平行化光学系统的准直透镜102。

准直透镜102使LED101发出的光大致平行化。由准直透镜102大致平行化的光，在透射λ/4相位差板103之后，入射到反射型偏振片104。反射型偏振片104，使准直透镜102发出的光之中的特定振动方向的偏振光，比如，p偏振光透射。另外，反射型偏振片104，使准直透镜102发出的光之中与特定振动方向不同的其他振动方向的偏振光反射。比如，反射型偏振片104使p偏振光以外的偏振光受到反射。

透射反射型偏振片104的偏振光，由聚光透镜105聚光到杆状光学积分器120的入射端面近旁的区域。如此一来，照明装置110供给特定的振动方向的偏振光。另外，准直透镜102和聚光透镜105中的任何一个也可以由菲涅耳透镜构成。在准直透镜102和聚光透镜105由菲涅耳透镜构成时，照明装置110也可以与上述一样供给特定振动方向的偏振光。

作为导光光学系统的杆状光学积分器120，使照明装置110发出的偏振光的强度分布大致均匀化。杆状光学积分器120由剖面为基本矩形的透明的玻璃部件构成。入射到杆状光学积分器120的光，在玻璃部件和空气的界面上反复全反射的同时，在杆状光学积分器120内部行进。作为杆状光学积分器120，不限于由玻璃部件构成，也可以作成为内表面是反射面的中空构造。在内表面是反射面的杆状光学积分器的场合，入射到杆状光学积分器的光，在反射面上反复反射的同时，在杆状光学积分器内部行进。另外，杆状光学积分器也可以将玻璃部件和反射面组合而构成。通过使用聚光透镜105在杆状光学积分器120的入射端面近旁将偏振光聚光，可以高效率地使特定振动方向的偏振光入射到杆状光学积分器120。另外，在杆状光学积分器120的出射端面侧也可以配置为使从出射端面发出的出射光不扩散而限制其出射方向进行聚光的聚光透镜和使杆状光学积分器的出射端面在液晶型空间光调制装置134上成像的成像透镜等。

经杆状光学积分器120使强度分布大致均匀化的光，入射到滤色片132。滤色片132，设置在液晶型空间光调制装置134的入射侧。滤色片132，将照明装置110发出的白色光分离为红色光(以下称其为“R光”)、绿色光(以下称其为“G光”)和蓝色光(以下称其为“B光”)。滤色片132中，将任一个未图示的R光透射滤色片、G光透射滤色片和B光透射滤色片都配置成为阵列状。与各色光透射滤色片相对应在液晶型空间光调制装置134中也设置任何未图示的R光用液晶层、G光用液晶层和B光用液晶层。在滤色片132中，在设置R光透射滤色片的部分，在白色光之中，透射R分量的光。与此相对，入射到R光透射滤色片的G分量及B分量的光不能透射R光透射滤色片而被吸收。

透射R光透射滤色片的R分量的光，入射到液晶型空间光调制装置134的R光用液晶层。液晶型空间光调制装置134是相应于图像信号使光透射液晶层的所谓透射型液晶显示装置。此处，供给R光用液晶层的R光，是特定振动方向的偏振光，比如，p偏振光。入射到R光用液晶层的R分量的p偏振光，相应于图像信号经过调制而变换为s偏振光。经过调制变换为s偏振光的R光从液晶型空间光调制装置134射出。G光、B光也与R光一样，其对应于图像信号被调制，从液晶型空间光调制装置134出射。这样，就可以得到全色像。从液晶型空间光调制装置134发出的光由投影透镜140投影到屏幕150。

下面，对照明装置110的构成予以详细说明。图2示出照明装置110的一部分结构和从LED101发出的光的光路的示例。如上所述，反射型偏振片104，使特定振动方向的偏振光，比如，p偏振光透射，而使与特定振动方向不同的其他振动方向的偏振光，比如，s偏振光反射。此时，由于入射到反射型偏振片104的光由准直透镜102大致平行化，所以由反射型偏振片104反射的光沿着与入射到反射型偏振片104时的大致相同的光路反向行进。在受到反射型偏振片104反射的光之中的s偏振光，通过透射λ/4相位差板103而变换为圆偏振光。透射λ/4相位差板103的光透射准直透镜102而返回到LED101。

在LED101上设置有反射部212。作为反射部212，可以由具有光泽的部件，比如，铝或银等金属等的金属部件构成。在由金属部件构成反射部212时，可使反射部212成为耐热性优异的结构。返回到LED101的光，受到反射部212的反射而再次向着准直透镜102的方向行进。在透射准直透镜102再次入射到λ/4相位差板103的光之中的圆偏振光，比如，变换为作为线偏振光的p偏振光。作为特定振动方向的偏振光的p偏振光，可以透射反射型偏振片104。与此相对，通过再次透射λ/4相位差板103而变换为与特定振动方向的偏振光的振动方向不同的其他振动方向的线偏振光，受到反射型偏振片104的反射而重复上述的循环。

下面对反射型偏振片104的结构予以说明。图3示出反射型偏振片104的平面图。图4示出反射型偏振片104的剖面图。作为本实施例的反射型偏振片104，可以使用在由光学透明的玻璃部件构成的基板415上把由金属，比如铝，构成的细丝313以格子状设置的Wire Grid(金属线光栅)型起偏器。Wire Grid型起偏器将宽度为d的细丝313设置成节距为p的格子状。例如，可以使细丝313的节距p为150nm，使细丝的宽度d为70～80nm。Wire Grid型起偏器，可使振动方向与细丝313大致垂直的偏振光透射，而使振动方向与细丝313大致平行的偏振光反射。通过将WireGrid型起偏器设置成为使细丝313相对特定振动方向的偏振光的振动方向大致垂直，可以只使特定振动方向的偏振光透射。

通过在LED101和反射型偏振片104之间设置准直透镜102，可以使被反射型偏振片104反射的光沿着与向着反射型偏振片104的方向行进时的大致相同的光路反向行进。因此，可降低光的损失，使受到反射型偏振片104反射的光可以高效率地返回LED101。于是，从反射型偏振片104向着LED101方向返回的光受到反射部212的反射而再次沿着反射型偏振片104的方向行进。在偏振光在反射部212和反射型偏振片104之间的光路上循环(再循环)的过程中，可利用反射型偏振片104依次地将特定振动方向的偏振光取出。其结果，可以以高利用效率得到特定振动方向的偏振光。因此，可高效率地供给特定振动方向的偏振光，可以达到获得对于使用液晶型空间光调制装置134的投影机100合适的照明装置110的效果。此外，通过使用照明装置110，可以获得光利用效率高图像明亮的投影机100。

另外，在使用λ/4相位差板103时，受到反射型偏振片104反射的线偏振光，由于两次透射相位差板，相位改变λ/2。因此，在受到反射型偏振片104反射的线偏振光之中一部分线偏振光可在再次入射到反射型偏振片104之前变换为特定振动方向的线偏振光。比如，在受到反射型偏振片104反射的光之中，与特定振动方向不同的其他振动方向的s偏振光，通过相位改变λ/2使偏振轴转动90度而成为特定振动方向的p偏振光。这样变换为特定振动方向的线偏振光的光，可以透射反射型偏振片104。与此相对，由于再次透射λ/4相位差板103而变换为与特定振动方向不同的其他振动方向的线偏振光，受到反射型偏振片104的反射而重复上述的再循环。因此，可以达到效率更高地取出所要求的线偏振光分量的效果。

比如，在相对λ/4相位差板103使线偏振光从斜向入射时，除圆偏振光外，还生成一部分椭圆偏振光。在由λ/4相位差板103生成椭圆偏振光时，很难高效率地进行线偏振光和圆偏振光的变换，有时在相位的变化量上出现散差。对于反射型偏振片104，也是在相对反射型偏振片104从大致垂直的方向使光入射的场合，可以使特定振动方向的偏振光高效率地透射。在相对反射型偏振片104使光从斜向入射时，很难使所希望的线偏振光高效率地透射。

本发明的照明装置110，由于是利用准直透镜102使从LED101发出的光大致平行化，故可以是使从LED101发出的光相对λ/4相位差板103及反射型偏振片104从大致垂直的方向入射的结构。通过使光相对λ/4相位差板103从大致垂直的方向入射，可以高效率地进行线偏振光和圆偏振光的变换。另外，通过使从LED101发出的光相对反射型偏振片104从大致垂直的方向入射，可以高效率地取出特定振动方向的偏振光。如此一来，通过利用准直透镜102使光基本平行化，可以高效地取出特定的振动方向的偏振光。

此外，根据本发明的构成，将λ/4相位差板103及反射型偏振片104配置于LED101的外部。由于λ/4相位差板103及反射型偏振片104不需要配置于LED101的内部，故可以防止λ/4相位差板103及反射型偏振片104受热变质。另外，由于金属部件构成的反射部212耐热性优异，照明装置110可以长期间进行高效照明。作为LED101的反射部212，也可以使用设置于现有的LED101中的发光芯片。通过利用发光芯片使发光功能及作为反射部212的功能合并，可使LED101的结构变得简易，并可使LED101的制造容易。

[实施例2]

图5示出本发明的实施例2的投影机500的概略结构。对于与上述实施例1的投影机100相同的部分赋予同样的符号，重复的说明则予以省略。本实施例的投影机500的特征在于作为平行化光学系统使用的是反射器506。从LED101，大强度的光向着LED101的中心轴方向行进。比如，通过在LED101的前端部设置具有透镜作用的透明树脂，可以使大强度的光向着LED101的中心轴方向行进。向着LED101的中心轴方向行进的光，按照原样入射到λ/4相位差板103。

与此相对，从LED101发出的一部分的光，向着LED101的中心轴方向以外的方向行进。从LED101，向着LED101的中心轴方向以外的方向行进的光的一部分入射到作为平行化光学系统的反射器506。反射器506，可以是由具有光泽的金属部件，比如，由铝构成的基本抛物面形状的反射面。于是，反射器506，可以设置成为以LED101为中心包围在LED101的周围，使开口部向着λ/4相位差板103的方向。

从LED101发出入射到反射器506的光，受到反射器506的反射，向着λ/4相位差板103的方向行进。此时，受到反射器506反射向着λ/4相位差板103的方向行进的光的光路，与向着LED101的中心轴的方向行进的光的光路大致平行。这样，反射器506，使从LED101发出的光大致平行化。从LED101发出直接入射到λ/4相位差板103的光，受到反射型偏振片104反射之后，从λ/4相位差板103直接返回到LED101。从LED101发出经过反射器506入射到λ/4相位板103的光，在受到反射型偏振片104反射之后也从λ/4相位差板103经反射器506返回到LED101。

这样，受到反射型偏振片104反射的光，与上述实施例1的照明装置110一样，沿着与入射到反射型偏振片104时大致相同的光路反向行进。由此，照明装置510，与上述实施例1的照明装置110一样，可以高效率地供给特定振动方向的偏振光。

在LED101和λ/4相位差板103之间也可以设置准直透镜。通过设置准直透镜，可以将向着LED101的中心轴方向以外的方向行进的光大致平行化而导入到λ/4相位差板103。通过将反射器506与准直透镜配合设置，可以以更高的效率供给光。

图6示出实施例2的变型例的投影机600的概略结构。与上述实施例2的投影机500相同的部分赋予同样的符号，重复的说明则予以省略。本变型例的投影机600的照明装置610特征在于作为平行化光学系统使用的是反射器606和准直透镜602。从LED101发出向着LED101的中心轴方向行进的光按照原样入射到准直透镜602。从LED101发出向着LED101的中心轴方向以外的方向行进的光的一部分入射到反射器606。

反射器606，是由具有光泽的金属部件，比如，由铝构成的基本椭圆形状的反射面。入射到反射器606的光，受到反射器606的反射，向着准直透镜602的方向行进。入射到准直透镜602的光，经过大致平行化而向着λ/4相位差板103的方向行进。受到反射型偏振片104反射的光，与上述实施例2的照明装置510一样，沿着与入射到反射型偏振片104时大致相同的光路反向行进。这样，使用基本椭圆形状的反射器606和准直透镜602来作为平行化光学系统，也可以高效率地供给特定振动方向的偏振光。

[实施例3]

图7示出本发明的实施例3的投影机700的概略结构。对于与上述实施例1的投影机100相同的部分赋予同样的符号，重复的说明则予以省略。本实施例的投影机700的特征在于在照明装置710将多个LED设置成为阵列状。照明装置710，将供给R光的R光用LED701R，供给G光的G光用LED701G和供给B光的B光用LED701B设置成为阵列状。

与各色光用LED701R、LED701G、LED701B相对应设置作为平行化光学系统的准直透镜702R、702G、702B，λ/4相位差板703R、703G、703B，和反射型偏振片704R、704G、704B。准直透镜702R、702G、702B，λ/4相位差板703R、703G、703B，和反射型偏振片704R、704G、704B分别与LED相对应设置成为阵列状。

首先，对从R光用LED701R发出的R光的光路予以说明。准直透镜702R将从R光用LED701R发出的R光大致平行化。通过准直透镜702R大致平行化的光，在透射λ/4相位差板703R之后，入射到反射型偏振片704R。反射型偏振片704R使从准直透镜702R发出的光之中的特定振动方向的偏振光，比如，p偏振光透射。另外，反射型偏振片704R，使从准直透镜702R发出的光之中与特定振动方向不同的其他振动方向的偏振光反射。比如，反射型偏振片704R，反射p偏振光以外的偏振光。透射反射型偏振片704R的偏振光，由聚光透镜105聚光到杆状光学积分器120的入射端面近旁的区域。

被反射型偏振片704R反射的光，与上述实施例1的照明装置110一样，沿着与入射到反射型偏振片704R时大致相同的光路反向行进，返回到R光用LED701R。在R光用LED701R上，与上述实施例1的LED101一样，设置有反射部(未图示)。返回到R光用LED701R的光，受到反射部的反射而再次向着准直透镜702R的方向行进。这样，在偏振光在反射部和反射型偏振片704R之间的光路上循环(再循环)的过程中，可利用反射型偏振片704R依次将特定振动方向的偏振光取出。对于从G光用LED701G发出的G光和从B光用LED701B发出的B光，也与R光一样，可以依次地将特定振动方向的偏振光取出。

由杆状光学积分器120大致均匀化的各色光，入射到作为空间光调制装置的液晶型空间光调制装置734。液晶型空间光调制装置734，对从照明装置710发出的各色光相应于图像信号进行调制。下面对从照明装置710发出的各色光的调制予以说明。各色光用LED701R、701G、701B，可对点亮和熄灭进行高速切换。因此，通过相应于图像信号使照明装置710的各色光用LED701R、701G、701B的点亮定时不同，就可以利用一个液晶型空间光调制装置734对各色光进行调制。

为了将R光、G光、B光顺序投影而整体上获得白色的投影像，G光的光束量在整个光束量中要占到60～80％。在各色光用LED701R、701G、701B的输出量和数量相同的场合，G光的光束量不足。因此，要使G光用LED701G的点亮时间比R光用LED701R的点亮时间以及B光用LED701B的点亮时间的任何一个都长。另外，通过使G光用LED701G的数量比R光用LED701R的数量以及B光用LED701B的数量中的任何一个都多，也可以使G光用LED701G的点亮时间与R光用LED701R的点亮时间以及B光用LED701B的点亮时间任何一个一样或比它们更短。这样一来，就可以获得良好的彩色平衡的投影像。

照明装置710，可以不使从LED发出的光束倍增而供给特定振动方向的偏振光。因此，即使是作为将多个LED配置成为阵列状的结构，在投影机700的光学系统中可以有效地利用光束。这样，照明装置710对于将多个LED配置成为阵列状的结构也可以容易对应。在将LED701R、701G、701B设置成为阵列状的场合，照明装置710可以将准直透镜、λ/4相位差板、反射型偏振片与LED相对应地设置成为阵列状。通过将准直透镜、λ/4相位差板、反射型偏振片与LED相对应地设置，也可以使用与R光、G光、B光各自的波长特性相对应的部件，可以高效率地供给从多个LED发出的光。

另外，通过使用聚光透镜105的结构，在将多个LED设置成为阵列状的场合，可以使偏振光在杆状光学积分器120的入射端面近旁高效率地行进。由此，可以获得高效率地供给从多个LED发出的光的效果。根据本实施例的构成，不需要采取与设置LED的区域相对应地将杆状光学积分器120大型化和在杆状光学积分器120的入射端面上与LED相对应地设置多个开口部等措施。因此，与仅在杆太光学积分器内使光再循环的结构相比，可以使投影机700成为小型简易的结构。

图8示出本实施例的照明装置710的变型例的照明装置810概略结构。本变型例的照明装置810，可应用于投影机700。照明装置810的特征在于与各色光用LED701R、701G、701B相对应地将聚光透镜805R、805G、805B设置成为阵列状。优选是将各聚光透镜805R、805G、805B设置成为向着杆状光学积分器120的入射端面的方向偏心的形状，以使各个入射光在杆状光学积分器120的入射端面的近旁聚光。因此，可以高效地供给予从多个LED发出的光。

作为与多个LED相对应地设置平行化光学系统和反射型偏振片的结构，并不限于本实施例的构成。比如，对于各LED，与上述实施例2的照明装置510一样，也可设置反射器或反射器和准直透镜的组合中的任何一种。另外，本实施例的照明装置710、810，是使用R光用LED、G光用LED、B光用LED作为光源的结构，但与上述实施例1一样，也可以是使用多个白色光用LED的结构。在使用多个白色光用LED的结构的场合，与上述实施例1一样，优选是使用滤色片进行白色光的色分离的结构。此外，在本实施例中是使用三色光的结构，但也可以是使用四色光的结构。另外，在上述实施例中，是将λ/4相位差板、反射型偏振片与多个LED分别相对应地设置的结构，但也不限于此，对于多个LED也可以设置单独的λ/4相位差板和反射型偏振片。

在上述各实施例中是使用LED作为照明装置的光源，但也可以使用LED以外的固体发光元件及固体发光元件以外的发光体，比如，超高压水银灯及卤素灯等的灯。作为液晶型空间光调制装置不限于使用透射型液晶显示装置，也可以使用相应于图像信号使光反射的所谓反射型液晶显示装置。另外，投影机也不限定于使用单独的液晶型空间光调制装置的结构，也可以是设置三个液晶型空间光调制装置的所谓三片式的投影机。三片式的投影机是对R光、G光、B光分别设置照明装置的结构。三个液晶型空间光调制装置相应于图像信号分别对R光、G光、B光进行调制。于是，通过将调制的各色光合成而得到投影像。

如上所述，本发明的照明装置，作为投影机的照明装置是有用的，特别是作为具备液晶型空间光调制装置的投影机的照明装置很适用。

Claims (6)

1.一种照明装置，其特征在于包括：

供给光的光源；

使上述光源发出的光基本平行化的平行化光学系统；以及

使从上述平行化光学系统发出的光之中的特定振动方向的偏振光透射并使与上述特定振动方向不同的其他振动方向的偏振光反射的反射型偏振片；

还具有将被上述反射型偏振片反射的向着上述光源方向行进的光反射到上述平行化光学系统的方向的反射部。

2.如权利要求1所述的照明装置，其特征在于上述平行化光学系统是准直透镜、反射器、准直透镜和反射器的组合中的任意一种。

3.如权利要求1或2所述的照明装置，其特征在于：

多个上述光源被设置成为阵列状；

多个上述平行化光学系统和多个上述反射型偏振片分别与上述光源相对应地设置成为阵列状。

4.如权利要求1或2所述的照明装置，其特征在于在上述平行化光学系统和上述反射型偏振片之间具有相位差板。

5.如权利要求1或2所述的照明装置，其特征在于具有将透射上述反射型偏振片的上述偏振光聚光的透镜系统。

6.一种投影机，其特征在于包括：

供给特定振动方向的偏振光的照明装置；

使从上述照明装置发出的上述偏振光的强度分布基本均匀化的导光光学系统；

对上述导光光学系统发出的光相应于图像信号进行调制的空间光调制装置；以及

将上述空间光调制装置发出的光进行投影的投影透镜；

上述照明装置是权利要求1～5中的任何一项所述的照明装置。

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