CN1802601A - 照明装置和具备该照明装置的投影机 - Google Patents
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Abstract
一种照明装置,其特征在于,具备:具有发光管(110B)和椭圆面反射器(110A)的光源灯(110)、以及使来自反射器(110A)的照明光平行化的平行化透镜(116);其中,发光管(110B)被配置在,将位于反射器(110A)的内外的2个焦点(P1)、(P2)之中的反射器反射面侧的焦点(P1)含于发光管(110B)内、而且发光管(110B)的发光中心(Q)在与反射器中心轴(OC)正交的虚拟平面内偏移的位置上;平行化透镜(116)在与反射器中心轴(OC)平行的基准轴L上具有透镜光轴,平行化透镜(116)的透镜光轴被配置在相对于反射器中心轴(OC)向与发光管(110B)的发光中心(Q)偏移的方向相反侧的方向偏移的位置上。
Description
技术领域
本发明涉及照明装置和具备该照明装置的投影机。
背景技术
图5是表示现有的使用由椭圆面镜构成的反射器(以下称为“椭圆面反射器”)的照明装置的说明图。这种照明装置,例如特开2000-347293号公报(图1)所示的那样,具备包括发射照明光的发光管10B和反射来自该发光管10B的照明光的椭圆面反射器10A的光源灯10、以及使来自该光源灯10的椭圆面反射器10A的照明光平行化的平行化透镜16。图中标号20和30表示透镜阵列,标号40表示偏振变换元件。
在这种照明装置中,从发光管10B射出的照明光被椭圆面反射器10A反射,进而由平行化透镜16变换成大致平行的光。并且,在这种照明装置中,由于能够使从平行化透镜16射出的光束的外径比椭圆面反射器的外径更细,从而与此相对应地能够使后级的光学系统成为小的光学系统,所以成为能够应对特别是近年来的投影机小型化的要求的照明装置。并且,鉴于发光管的小型化是困难的,因此难以进一步使光源灯小型化的现状,这种结果有很大的价值。
另外,近年来的投影机,不仅要求小型化,而且薄型化的要求也日益高涨。
但是,在上述的投影机的情况下,由于通过利用椭圆面反射器使光束聚光而被小型化的各个光学要素以反射器的光轴为中心配置,所以通过各个光学要素被小型化而得到的空间以将各个光学要素的周围包围的方式存在,因而在任何一个区域上都无法获得充分集中的宽的空间。并且,当为了实现投影机的薄型化而使箱体的厚度变薄时,由于使电路基板、电源等比较大的部件仅收纳于上述的各个光学要素的周围的空间内是困难的,所以存在不易实现投影机的薄型化的问题。
发明内容
因此,本发明的目的在于提供能够容易实现投影机的薄型化的照明装置和具备该照明装置的投影机。
本发明的照明装置,其特征在于,具备:具有发射照明光的发光管和将来自上述发光管的照明光反射并调整为一定方向而射出的椭圆面反射器的光源灯、以及配置在上述光源灯的被照明区域侧的使从上述反射器射出的照明光平行化的平行化透镜;其中,上述反射器,具有配置在上述反射器的反射面内的第1焦点、配置在上述反射器的反射面外的第2焦点、以及配置上述第1焦点和上述第2焦点的反射器中心轴;上述发光管配置在,将上述第1焦点含于上述发光管内、而且上述发光管的发光中心在与上述反射器中心轴正交的虚拟平面内偏离上述第1焦点的位置上;上述平行化透镜具有与上述反射器中心轴平行的透镜光轴,上述透镜光轴配置在相对于上述反射器中心轴、向与上述发光管的发光中心相对于上述反射器的第1焦点偏移的方向的相反侧方向偏移的位置上。
按照本发明的照明装置,由于通过使发光管的发光中心相对于反射器中心轴偏移并使平行化透镜的透镜光轴与反射器中心轴偏离,而使平行化透镜的光路后级的各个光学要素的基准轴相对于反射器中心轴偏移地进行配置,所以能够在对于反射器中心轴的与平行化透镜的光路后级的各个光学要素的偏移方向相反方向的区域上得到宽的空间。
因此,能够在该空间内最佳地有效地配置电路基板、电源等比较大的部件,从而能够容易实现投影机的薄型化。
在本发明的照明装置中,优选地相对于上述反射器中心轴的上述平行化透镜的透镜光轴的偏移量a与相对于上述反射器中心轴的上述发光管的发光中心的偏移量b的比率a/b,被设定为与从上述反射器的椭圆面与上述反射器中心轴相交的点到上述第1焦点的光学距离f1和从上述点到上述第2焦点的光学距离f2的比率f2/f1相等的比率。
按照本发明的照明装置,由于对于反射器中心轴的平行化透镜的透镜光轴的偏移量a与对于上述反射器中心轴的发光管的发光中心的偏移量b的比率a/b,与从反射器的椭圆面和反射器中心轴相交的点到第1焦点的光学距离f1与到第2焦点的光学距离f2的比率f2/f1对应地进行设定,所以能够容易确定这些参数,从而能够实现装置设计的简化。
在本发明的照明装置中,优选地对于上述反射器的上述第1焦点的上述发光管的发光中心的偏移的方向的相反侧方向的上述反射器的端部和上述平行化透镜的端部配置在与上述反射器中心轴平行的同一虚拟线上。
按照本发明,由于能够在位于与反射器中心垂正交的方向之中的任何一个方向上的单一区域上充分地得到宽的空间,所以能够在该空间内最佳地有效地配置电路基板、电源等比较大的部件,从而能够实现投影机的薄型化。
在本发明的照明装置中,优选地上述发光管的发光中心和上述平行化透镜的透镜光轴配置在向与上述反射器中心轴垂直的上下方向偏移的位置上。
按照本发明,在垂直方向上,对于反射器中心轴的与平行化透镜的光路后级的各个光学要素的偏移方向相反的方向的区域就变得更宽,从而能够在该宽的区域更有效地配置电路基板、电源等比较大的部件,从而能够进一步实现投影机的薄型化。
在本发明的照明装置中,优选地上述发光管的发光中心和上述平行化透镜的透镜光轴配置在向与上述反射器中心轴水平的左右方向偏移的位置上。
按照本发明,由于在位于与反射器光轴水平的左右方向之中的任何一个方向上的单一区域上都能够充分地得到宽的空间,所以能够在该空间内最佳地有效地配置电路基板、电源等比较大的部件,从而能够进一步实现投影机的薄型化并且能够实现小型化。
本发明的投影机,是根据图像信息调制从照明装置射出的照明光而形成并放大投影光学像的投影机,其特征在于:上述照明装置是上述的任意一项所述的照明装置。
按照本发明的投影机,则能够构成享有与上述同样的作用·效果的投影机。由于通过相对于反射器中心轴使发光管的发光中心偏移并使平行化透镜的透镜光轴与反射器中心轴偏离,使平行化透镜的光路后级的各个光学要素的基准轴相对于反射器中心轴偏移地进行配置,所以能够在对于反射器中心轴的与平行化透镜的光路后级的各个光学要素的偏移方向相反的方向的区域上得到宽的空间。
因此,能够在该空间内最佳地有效地配置电路基板、电源等比较大的部件,从而成为实现装置整体的薄型化容易的投影机。
在本发明的投影机中,优选地上述平行化透镜的光路后级的光学部件配置在使上述反射器的反射光的采光效率最高的位置上。
按照本发明的投影机,在跟随发光管的发光中心和平行化透镜的透镜光轴的光学部件的基准轴被配置在向与反射器中心轴正交的方向偏移的位置上的光学系统中,能够使照明光的利用效率提高到最大。
附图说明
图1是表示本发明的实施例1的投影机的光学系统的说明图。
图2是表示本发明的实施例1的照明装置的侧视图。
图3是表示本发明的实施例2的照明装置的侧视图。
图4是表示本发明的实施例3的光学部件箱体的说明图。
图5是表示现有的使用椭圆面反射器的照明装置的说明图。
具体实施方式
下面,根据附图说明本发明的各个实施例。
首先,使用图1和图2对本发明的实施例1进行说明。
实施例1.
图1是表示本发明的实施例1的投影机的光学系统的说明图。图1(a)是其平面图,图1(b)是其侧视图。
如图1所示,由标号1所示的投影机,具备照明装置100、色分离光学系统200、中继光学系统300、光学装置400、十字分色棱镜500、以及投影光学系统(未图示)。各个光学系统的构成要素以十字分色棱镜500为中心配置在大致水平方向上。构成光学系统100~300的光学元件被定位调整并收纳在设定了指定的基准轴L的光学部件用箱体内。
照明装置100具有光源灯110、平行化透镜116、第1透镜阵列120、第2透镜阵列130、偏振变换元件140和重叠透镜150。
光源灯110,详细情况将在后边说明,其具备反射器110A、发光管110B、将发光管110B夹在中间地设置在反射器110A的相反侧的副反射镜110C。
反射器110A是由在被照明区域侧形成开口并对于反射器中心轴OC对称的旋转椭圆面构成的椭圆面镜。在反射器110内形成有反射面110A1。反射器110A的第1焦点P1配置在反射器110A的反射面110A1内,其第2焦点P2则配置在反射器110A之外。这些第1焦点P1和第2焦点P2,表示反射器110A的反射面110A1的旋转椭圆面的椭圆的焦点。
平行化透镜116使从发光管110B发射的被反射器110A反射而作为会聚光射出的光束平行化。
第1透镜阵列120是将从平行化透镜116射出的光束分割成多个部分光束的光学分割元件,其构成为在与基准轴L正交的面内具备排列成矩阵状的多个小透镜,各个小透镜的轮廓形状被设定为与构成后述的光学装置400的液晶显示装置400R、400G、400B的图像形成区域的形状是大致的相似形。
第2透镜阵列130是与重叠透镜150一起对由上述的第1透镜阵列120分割的多个部分光束进行聚光的光学元件,与第1透镜阵列120同样,被形成为在与基准轴L正交的面内矩阵状地排列小透镜。另外,第2透镜阵列130,由于以聚光为目的,所以各个小透镜的轮廓形状没有必要与液晶显示装置400R、400G、400B的图像形成区域的形状对应。
偏振变换元件140具有将由第1透镜阵列120分割的各个部分光束的偏振方向调整为在液晶显示装置400R、400G、400B中能够利用的偏振方向的功能。
重叠透镜150是对经过了第1透镜阵列120、第2透镜阵列130和偏振变换元件140的多个部分光束进行聚光并使其重叠到作为液晶显示装置400R、400G、400B的图像形成区域的照明区域上的光学元件。
色分离光学系统200具备第1分色镜210和第2分色镜220和反射镜230,其具有将从照明装置100射出的照明光分离成各自不同的波长范围的3色的照明光的功能。第1分色镜210反射大致蓝色的光(以下称为“B光”),并且使大致绿色的光(以下称为“G光”)和大致红色的光(以下称为“R光”)透过。被第1分色镜210反射的B光在反射镜230处被反射,并透过场透镜240B来对B光用的液晶显示装置400B进行照明。
场透镜240B是为了将来自照明装置100的多个部分光束变换成相对于基准轴L平行的光束而设置的,配置在其它的液晶显示装置400G、400R之前的场透镜240G、350也与场透镜240B同样地构成。
透过第1分色镜210的G光与R光之中的G光被第2分色镜220反射并透过场透镜240G而对G光用的液晶显示装置400G进行照明。另一方面,R光则透过第2分色镜220并通过了中继光学系统300而对R光用的液晶显示装置400R进行照明。
中继光学系统300具有入射侧透镜310、入射侧反射镜320、中继透镜330和射出侧反射镜340。从色分离光学系统200射出的R光利用入射侧透镜310和中继透镜330被聚光,并利用入射侧反射镜320和射出侧反射镜340被折转,从而向场透镜350入射。另外,之所以在R光的光路中设置这样的中继光学系统300,是因为R光的光路长度比其它色光的光路长度更长,要防止因光的发散等引起的光的利用效率的降低的缘故。即,入射到场透镜350的光束被设定为与入射到入射侧透镜310的光束大致相等。另外,虽然中继光学系统300采用了使3种色光之中的R光通过的结构,但也可以采用使B光等其它色光通过的结构。
光学装置400具备各色用的液晶显示装置400R、400G、400B,其对入射到各自的光入射面上的色光根据与各自对应的图像信息进行调制,从而使这些被调制的光作为透过光射出。在场透镜240B、240G和350与液晶显示装置400R、400G、400B的入射侧分别配置有入射侧偏振板918R、918G、918B。在液晶显示装置400R、400G、400B的射出侧分别配置有射出侧偏振板920R、920G、920B。利用入射侧偏振板918R、918G、918B和液晶显示装置400R、400G、400B和射出侧偏振板920R、920G、920B进行入射的各种色光的光调制。作为液晶显示装置400R、400G、400B,可以使用透过型的液晶显示装置。液晶显示装置400R、400G、400B,是向一对透明的玻璃基板内密闭封入了作为电光物质的液晶的装置,例如,将多晶硅TFT作为开关元件,根据所提供的图像信号对从入射侧偏振板918R、918G、918B射出的偏振光束的偏振方向进行调制。
十字分色棱镜500具有作为合成从光学装置400射出的各色的调制光的色合成光学系统的功能。十字分色棱镜500,呈现将4个直角棱镜粘合的平面看为大致正方形形状,在将直角棱镜彼此粘合的界面上大致X形状地形成了电介质多层膜。大致X形状的一方的界面是反射R光的R光反射分色面510R,形成有反射R光的电介质多层膜,大致X形状的另一方的界面是反射B光的B光反射分色面510B,形成有反射B光的电介质多层膜。利用这两个反射分色面510R、510B合成3色的调制光,从而生成显示彩色图像的合成光。在十字分色棱镜500中生成的合成光朝向投影光学系统(未图示)射出。
投影光学系统具有多个透镜,其构成为将从十字分色棱镜500射出的合成光作为显示图像在屏幕(未图示)上进行扩大投影显示。
图2是表示本发明的实施例1的照明装置100的侧视图。如图2所示,实施例1的照明装置100具有光源灯110、平行化透镜116、第1透镜阵列120、第2透镜阵列130、偏振变换元件140和重叠透镜150。此外,光源灯110大致构成为具备发光管110B、将从发光管110B发射的光束反射而调整为一定方向射出的反射器110A、以及将发光管110B夹在中间地设置在反射器110A的相反侧的副反射镜110C。
发光管110B可以采用具有发射照明光的石英玻璃制的玻璃管110B1的高辉度发光的各种发光管,可以使用例如高压水银灯、超高压水银灯、氙灯或金属卤化物灯等。
反射器110A具备由在被照明区域侧形成开口并具有与基准轴L平行的反射器中心轴OC的旋转椭圆面状构成的反射面101A1,旋转椭圆面的第1焦点P1和第2焦点P2被配置在反射器中心轴OC上。反射面101A1利用蒸镀形成金属薄膜而形成为反射可见光并透过红外线和紫外线的冷反射镜。
发光管110B,按照将反射器110A的第1焦点P1包含在玻璃管110B1内的方式,被收容在反射器110A的反射面101A1内。发光管110B的发光中心Q被配置在从反射器110的第1焦点P1在与反射器中心轴OC垂直的虚拟平面内向上方偏移的位置上。发光管110B的发光管中心Q对于反射器中心轴OC的垂直方向的偏移量被设定为偏移量b(示于图2)。
副反射镜110C是将发光管110B夹在中间地配置在反射器110A的相反侧的覆盖发光管110B的前方侧大致一半的反射部件。副反射镜100C由作为低热膨胀材料和/或高热传导材料的例如石英、氧化铝陶瓷等无机类材料构成,其反射面形成凹曲面状,与反射器110A同样被作为冷反射镜。
从发光管110B的发光中心Q发射的光束之中的直接朝向反射器110A的光束被反射器110A的反射面110A1反射而变为向光点S会聚的会聚光。
另一方面,从发光管110B的发光中心Q发射的光束之中的被副反射镜110C反射的光束朝向反射器110A行进并被反射器110A的反射面110A1再次反射而变为向光点S会聚的会聚光。
从光源灯110射出的光束会聚的光点S,在与发光管110B的发光中心Q相对于反射器110A的第1焦点P2偏移的方向相反的方向上相对于反射器110A的第2焦点P2偏移。
平行化透镜116由在基准轴L上具有光轴的凹透镜构成,其被配置在光源灯110的被照明区域侧,构成为使来自反射器110A的照明光平行化。基准轴L被配置在向与对于反射器中心轴OC的发光管110B的发光中心Q的偏移方向相反方向侧(在垂直于反射器中心轴OC的虚拟平面内为下方)偏移的位置上。对于反射器中心轴OC的基准轴L的偏移量,被设定为使从反射器110A射出的会聚到光点S的光束向平行化透镜116入射的偏移量a(示于图2)。
其中,当设从反射器110A的反射面110A1的椭圆面与反射器中心轴OC的交点O到第1焦点P1的光学距离为第1焦距f1,设从点O到第2焦点P2的光学距离为第2焦距f2时,则对于反射器中心轴OC的基准轴L的偏移量a与对于反射器中心轴OC的发光管110B的发光中心Q的偏移量b的比率a/b被设定为与比率f2/f1相等的比率。
第1透镜阵列120、第2透镜阵列130、偏振变换元件140和重叠透镜150以基准轴L为基准进行配置。
这样,通过使作为光源灯110的光路后级的光束的中心轴的基准轴L相对于反射器中心轴OC偏移,使得在从反射器110A的开口端向基准轴L平行地延伸的虚拟圆柱内,与基准轴L相对于反射器中心轴OC偏移的方向相反侧的区域A变得比基准轴L相对于反射器中心轴OC偏移的方向侧的区域B更宽。
按照以上的结构,在实施例1的照明装置100和具备该装置的投影机1中,由于通过使作为光源灯110的光路后级的光束的中心轴的基准轴L相对于反射器中心轴OC偏移,而使得在从反射器110A的开口端向基准轴L平行地延伸的虚拟圆柱内,在平行化透镜116的光路后级的各个光学要素(平行化透镜116、透镜阵列120、130、偏振变换元件140、重叠透镜150、色分离光学系统200、中继光学系统300、光学装置400、十字分色棱镜500等)被配置成向基准轴L相对于反射器中心轴OC偏移的方向侧的区域偏移,所以在与基准轴L相对于反射器中心轴OC偏移的方向相反侧的区域A上就能够获得宽的空间。
因此,能够利用该区域A的宽的空间最佳地有效地配置电路基板、电源等的比较大的部件,从而能够容易实现投影机整体的薄型化。
此外,在实施例1的照明装置100和具备该照明装置的投影机1中,虽然需要考虑到电路基板、电源等的比较大的部件或其它部件的收纳效率,来确定对于反射器中心轴OC的基准轴L的偏移量a和对于反射器中心轴OC的发光管110B的发光中心Q的偏移量b,但由于对于反射器中心轴OC的基准轴L的偏移量a与对于反射器中心轴OC的发光管110B的发光中心Q的偏移量b的比率a/b与第2焦距f2/第1焦距f1对应地进行设定,所以能够容易地确定这些参数,从而能够实现装置设计的简化。
另外,两透镜阵列120、130和偏振变换元件140被配置在使由反射器得到的反射光的采光效率变为最高那样的位置上。由此,在发光管110B和平行化透镜116被配置在向与反射器中心轴OC垂直的方向偏移的位置上的照明装置100中,就能够最大地提高照明光的利用效率。
下面,使用图3对本发明的实施例2进行说明。
实施例2.
图3是表示本发明的实施例2的照明装置410的侧视图。在图3中,对于与图2相同的部件附加相同的标号并省略详细的说明。
实施例2所示的照明装置410,在作为与对于反射器中心轴OC1的发光中心Q的偏移方向相反侧方向的反射器110A的端部的下端和作为同方向的平行化透镜116的端部的下端被配置在与反射器中心轴OC1平行的同一虚拟线M上这一点上具有特征。
发光管110B,与实施例1的情况同样,被收容在反射器110A内,其被配置在使第1焦点P1包含在玻璃管110B1内而且使发光管110B的发光中心Q在垂直于反射器中心轴OC1的虚拟平面内从反射器110的第1焦点P1向上方偏移的位置上。如图3所示,发光管110B的发光中心部Q对于反射器中心轴OC1的垂直方向的偏移量被设定为偏移量b1(b1>b)。
平行化透镜116,由在基准轴L上具有光轴的凹透镜构成,其被配置在光源灯110的被照明区域侧,并构成为使来自反射器110A的照明光平行化。基准轴L被配置在向与对于反射器中心轴OC1的发光管110B的发光中心Q的偏移方向相反的方向侧(在垂直于反射器中心轴OC1的虚拟平面内为下方)偏移的位置上。对于反射器中心轴OC1的基准轴L的偏移量,如图3所示,按照使从反射器110A射出并会聚到光点S的光束向平行化透镜116入射的方式被设定为偏移量a1(a1>a)。由此,在从反射器110A的开口端向基准轴L平行地延伸的虚拟圆柱内,与基准轴L相对于反射器中心轴OC1偏移的方向相反侧的区域A1变得比实施例1中的区域A更宽。
其中,当设从反射器110A的反射面110A1的椭圆面与反射器中心轴OC1的交点O到第1焦点P1的光学距离为第1焦距f1,设从点O到第2焦点P2的光学距离为第2焦距f2时,则对于反射器中心轴OC1的基准轴L的偏移量a1与对于反射器中心轴OC1的发光管110B的发光中心Q的偏移量b1的比率a1/b1被设定为与比率f2/f1相等的比率。
由此,对于反射器中心轴OC1的基准轴L的偏移量a1与对于反射器中心轴OC1的发光管110B的发光中心Q的偏移量b1的比率a1/b1与指定的比率f2/f1对应地进行设定。因此,在本实施例中,按照使反射器110A的下端和平行化透镜116的下端被配置在与反射器中心轴OC1平行的同一虚拟线M上的方式,伴随对于反射器中心轴OC1的基准轴L的偏移量a1的确定来确定对于反射器中心轴OC1的发光管110B的发光中心Q的偏移量b1,从而与实施例1同样地实现装置设计的简化。
按照以上的结构,实施例2的投影机1,在本实施例中,由于反射器110A的下端和平行化透镜116的下端被配置在与反射器中心轴OC1平行的同一虚拟线M上,所以在从反射器110A的开口端向基准轴L平行地延伸的虚拟圆柱内,通过进一步减小与基准轴L相对于反射器中心轴OC1偏移的方向侧的相反侧的区域B1,使与基准轴L相对于反射器中心轴OC1偏移的方向相反侧的区域A1变得更宽,从而能够利用该宽的区域A1最佳地有效地配置比较大的部件(电路基板、电源、冷却风扇等)。由此,能够进一步实现投影机的薄型化。
下面,使用图4对本发明的实施例3进行说明。
实施例3.
图4是表示本发明的实施例3的光学部件用箱体的说明图。图4(a)是从侧面看到的实施例3的投影机1的光学部件用箱体的部分剖面图,图4(b)是从侧面看到的比较例的投影机1A的光学部件用箱体的部分剖面图。
如图4(a)所示,配置在实施例3的投影机1的光学部件用箱体内的光学系统,与实施例1或实施例2同样,发光管110B被配置在,使位于椭圆面反射器110A的内、外的2个第1焦点P1和第2焦点P2之中的反射器反射面侧的第1焦点P1包含在玻璃管110B1内而且在垂直于反射器中心轴OC的虚拟平面内向上方偏移的位置上;而平行化透镜116则被配置在,与向对于反射器中心轴OC的发光管110B的发光中心Q的偏移的方向的相反侧方向(即下方)偏移且与反射器中心轴OC平行的基准轴L光轴一致的位置上。因此,实施例3的投影机1的平行化透镜116的后级的各个光学要素,在光学部件用箱体内,被配置为向与对于照明装置100的反射器中心轴OC的发光管110B的发光中心Q的偏移方向相反侧的区域偏移。
因此,在使投影机1的光学部件用箱体薄到极限的情况下,与图4(b)的比较例对比可以看出,由于能够使光学部件用箱体的底面变为平坦,并且在设置稳定性优良的同时在投影机1的外装箱体内能够最佳地有效地配置其它比较大的部件(电路基板、电源、冷却风扇等),所以成为能够使外装箱体薄型化并且外观也优良的投影机。
另外,在各个实施例中,虽然对发光管110B的发光中心Q和平行化透镜116的光路后级的各个光学系统所根据其配置的基准轴L被配置在向与反射器中心轴OC或OC1垂直的上下方向偏移的位置上的情况进行了说明,但本发明并不限于此,也可以将发光中心Q和基准轴L配置在相对于反射器中心轴OC或OC1向水平的左右方向偏移的位置上。在这种情况下,当将发光管110B的发光中心Q配置在相对于反射器中心轴OC或OC1向水平的左方偏移的位置上时,则在向与反射器中心轴OC或OC1水平的右方偏移的位置上配置与平行化透镜116的光轴一致的基准轴L。此外,当将发光管110B的发光中心Q配置在相对于反射器中心轴OC或OC1向水平的右方偏移的位置上时,则在向与反射器中心轴OC或OC1水平的左方偏移的位置上配置与平行化透镜116的光轴一致的基准轴L。
即,只要发光管110B的发光中心Q在与反射器中心轴OC或OC1正交的虚拟平面内被配置在偏离第1焦点P1的位置上,而与平行化透镜116的透镜光轴(光轴)一致的基准轴L向与发光中心Q相对于第1焦点P1偏移的方向相反的方向相对于反射器中心轴OC或OC1偏移即可。
在这种情况下,由于不仅在位于与反射器中心轴OC或OC1垂直的上下方向而且在水平的左右方向中的任何一个方向上的单一区域上也能够充分地获得宽的空间,所以能够在该空间内最佳地有效地配置电路基板、电源等的比较大的部件,从而具有能够进一步实现投影机的小型化的效果。
另外,本实施例中的所谓水平的方向表示投影机1的平面的方向,所谓垂直方向表示投影机1的厚度方向。
此外,例如在上述实施例中,虽然对在光源灯110上设置了副反射镜110C的照明装置采用了本发明,但并不限于此,在具备没有副反射镜的光源灯的照明装置中也可以采用本发明。
在上述实施例中,虽然仅举出了使用3个液晶显示装置400R、400G、400B的投影机1的例子,但本发明也可以应用于仅使用1个液晶显示装置的投影机、使用2个液晶显示装置的投影机或使用4个或4个以上的液晶显示装置的投影机。
在上述实施例中,虽然使用的是光入射面与光射出面不同的透过型的液晶显示装置,但也可以使用光入射面与光射出面相同的反射型的液晶显示装置。
在上述实施例中,虽然对具备液晶显示装置400R、400G、400B的投影机1采用了本发明的照明装置,但不限于此,对于具备使用微型反射镜的光调制装置的投影机也可以采用本发明的光源装置。在这种情况下,光束入射侧和光束射出侧的偏振板可以省略。
在上述实施例中,虽然仅举出了从观察屏幕的方向进行投影的正投式的投影机的例子,但本发明也可以应用于从观察屏幕的方向的相反侧进行投影的背投式的投影机。
在上述实施例中,虽然在投影机中采用了本发明的照明装置,但本发明并不限于此,在其它光学设备中也可以应用本发明的照明装置。
除此之外,本发明的实施的具体结构和形状等,在能够达到本发明的目的的范围内也可以采用其它结构等。
Claims (7)
1.一种照明装置,其特征在于,
具备:具有发射照明光的发光管和将来自上述发光管的照明光反射并调整为一定方向而射出的椭圆面反射器的光源灯、以及配置在上述光源灯的被照明区域侧的使从上述反射器射出的照明光平行化的平行化透镜;
其中,上述反射器,具有配置在上述反射器的反射面内的第1焦点、配置在上述反射器的反射面外的第2焦点、以及配置上述第1焦点和上述第2焦点的反射器中心轴;
上述发光管配置在,将上述第1焦点含于上述发光管内、而且上述发光管的发光中心在与上述反射器中心轴正交的虚拟平面内偏离上述第1焦点的位置上;
上述平行化透镜具有与上述反射器中心轴平行的透镜光轴,上述透镜光轴配置在相对于上述反射器中心轴、向与上述发光管的发光中心相对于上述反射器的第1焦点偏移的方向的相反侧方向偏移的位置上。
2.根据权利要求1所述的照明装置,其特征在于:相对于上述反射器中心轴的上述平行化透镜的透镜光轴的偏移量a与相对于上述反射器中心轴的上述发光管的发光中心的偏移量b的比率a/b,被设定为与从上述反射器的椭圆面与上述反射器中心轴相交的点到上述第1焦点的光学距离f1和从上述点到上述第2焦点的光学距离f2的比率f2/f1相等的比率。
3.根据权利要求1或权利要求2所述的照明装置,其特征在于:与相对于上述反射器的上述第1焦点的上述发光管的发光中心的偏移的方向相反侧方向的上述反射器的端部和上述平行化透镜的端部被配置在与上述反射器中心轴平行的同一虚拟线上。
4.根据权利要求1~权利要求3中的任意一项所述的照明装置,其特征在于:上述发光管的发光中心和上述平行化透镜的透镜光轴配置在向与上述反射器中心轴垂直的上下方向偏移的位置上。
5.根据权利要求1~权利要求3中的任意一项所述的照明装置,其特征在于:上述发光管的发光中心和上述平行化透镜的透镜光轴配置在向与上述反射器中心轴水平的左右方向偏移的位置上。
6.一种投影机,是根据图像信息调制从照明装置射出的照明光而形成并放大投影光学像的投影机,其特征在于:
上述照明装置是权利要求1~权利要求5中的任意一项所述的照明装置。
7.根据权利要求6所述的投影机,其特征在于:上述平行化透镜的光路后级侧的光学部件配置在使上述反射器的反射光的采光效率最高的位置上。
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