JP2000321529A - プロジェクタ装置 - Google Patents
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 小出力の光源を複数用いてＤＭＤに効率よく
良好な照明を行うことができるプロジェクタ装置を提供
する。 【解決手段】 光源１ａからの光は、反射鏡２ａにより
反射され、プリズム３を透過した後、フライアイレンズ
７ａ、７ｂに照射される。一方、光源１ｂからの光は、
反射鏡２ｂにより反射され、凸レンズ４、凹レンズ５を
透過した後、反射ミラー６にて反射され、フライアイレ
ンズ７ａ、７ｂに照射される。光源１ａ、１ｂからの光
は、フライアイレンズ７ａ、７ｂで均一な照度の光に合
成される。そして、合成された光は、リレーレンズ８、
反射ミラー９、反射プリズム１０、カラープリズム１１
を通り、ＤＭＤ１２によって反射される。そして、ＤＭ
Ｄ１２からの反射光は、色分離プリズム、反射プリズ
ム、投射レンズ１３を経てスクリーン１４に投影され
る。
良好な照明を行うことができるプロジェクタ装置を提供
する。 【解決手段】 光源１ａからの光は、反射鏡２ａにより
反射され、プリズム３を透過した後、フライアイレンズ
７ａ、７ｂに照射される。一方、光源１ｂからの光は、
反射鏡２ｂにより反射され、凸レンズ４、凹レンズ５を
透過した後、反射ミラー６にて反射され、フライアイレ
ンズ７ａ、７ｂに照射される。光源１ａ、１ｂからの光
は、フライアイレンズ７ａ、７ｂで均一な照度の光に合
成される。そして、合成された光は、リレーレンズ８、
反射ミラー９、反射プリズム１０、カラープリズム１１
を通り、ＤＭＤ１２によって反射される。そして、ＤＭ
Ｄ１２からの反射光は、色分離プリズム、反射プリズ
ム、投射レンズ１３を経てスクリーン１４に投影され
る。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ＤＭＤ等の鏡面反
射型光変調装置を用いてスクリーンに映像を投射するプ
ロジェクタ装置に関し、特に鏡面反射型光変調装置に照
明光を供給する照明装置の改良に関する。
射型光変調装置を用いてスクリーンに映像を投射するプ
ロジェクタ装置に関し、特に鏡面反射型光変調装置に照
明光を供給する照明装置の改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来より、ＤＭＤを使用したプロジェク
タ装置では、図５に示すように光源１０１より出された
光は、楕円面鏡１０２によって反射され、ロッドインテ
グレータ１０３に集光された後、リレーレンズ１０４、
反射ミラー１０５、反射プリズム１０６、カラープリズ
ム１０７を通してＤＭＤ１０８に照射される。そして、
ＤＭＤ１０８によって反射された光は、前述のカラープ
リズム１０７、反射プリズム１０６を通して投射レンズ
１０９によって拡大された後、スクリーン１１０に投影
される。
タ装置では、図５に示すように光源１０１より出された
光は、楕円面鏡１０２によって反射され、ロッドインテ
グレータ１０３に集光された後、リレーレンズ１０４、
反射ミラー１０５、反射プリズム１０６、カラープリズ
ム１０７を通してＤＭＤ１０８に照射される。そして、
ＤＭＤ１０８によって反射された光は、前述のカラープ
リズム１０７、反射プリズム１０６を通して投射レンズ
１０９によって拡大された後、スクリーン１１０に投影
される。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来のプロジェクタ装置では、高輝度を得るためは、光源
１０１の出力を高くしなければならず、消費電力も大き
くなり、ランプ用電源も大型のものが必要となるという
問題があった。また、複数の光源を用いて消費電力の低
減等を図るものとしては、特開平１１−５９８０号公報
や特開平１１−３０７６７号公報に開示されるものがあ
るが、いずれも２つの光源からの光を被照射領域に斜め
に入力させる構造のものであり、例えば被照射領域全体
への均一な照度の制御が困難である。
来のプロジェクタ装置では、高輝度を得るためは、光源
１０１の出力を高くしなければならず、消費電力も大き
くなり、ランプ用電源も大型のものが必要となるという
問題があった。また、複数の光源を用いて消費電力の低
減等を図るものとしては、特開平１１−５９８０号公報
や特開平１１−３０７６７号公報に開示されるものがあ
るが、いずれも２つの光源からの光を被照射領域に斜め
に入力させる構造のものであり、例えば被照射領域全体
への均一な照度の制御が困難である。
【０００４】そこで本発明の目的は、小出力の光源を複
数用いて効率よく良好な照明を行うことができるプロジ
ェクタ装置を提供することにある。
数用いて効率よく良好な照明を行うことができるプロジ
ェクタ装置を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明は前記目的を達成
するため、映像を構成する画素に対応した多数の微小鏡
面素子を備えた鏡面反射型光変調装置と、前記鏡面反射
型光変調器に光の照射を行う照明装置とを有するプロジ
ェクタ装置において、前記照明装置は、第１及び第２の
光源と、前記第１及び第２の光源から出射された光を平
行光に変換する第１及び第２の入射側光学系と、前記第
１及び第２の入射側光学系から入射された平行光を均一
な照度を有する光に合成する光合成部と、前記光合成部
で合成された光を前記鏡面反射型光変調装置に導く出射
側光学系とを有し、前記第１の光源に対応して設けられ
る第１の入射側光学系は、前記第１の光源からの光を前
記光合成部の光軸の中心領域に供給し、前記第２の光源
に対応して設けられる第２の入射側光学系は、前記第２
の光源からの光を前記光合成部の光軸から一定半径を有
する円環状の領域に供給するようにしたことを特徴とす
る。
するため、映像を構成する画素に対応した多数の微小鏡
面素子を備えた鏡面反射型光変調装置と、前記鏡面反射
型光変調器に光の照射を行う照明装置とを有するプロジ
ェクタ装置において、前記照明装置は、第１及び第２の
光源と、前記第１及び第２の光源から出射された光を平
行光に変換する第１及び第２の入射側光学系と、前記第
１及び第２の入射側光学系から入射された平行光を均一
な照度を有する光に合成する光合成部と、前記光合成部
で合成された光を前記鏡面反射型光変調装置に導く出射
側光学系とを有し、前記第１の光源に対応して設けられ
る第１の入射側光学系は、前記第１の光源からの光を前
記光合成部の光軸の中心領域に供給し、前記第２の光源
に対応して設けられる第２の入射側光学系は、前記第２
の光源からの光を前記光合成部の光軸から一定半径を有
する円環状の領域に供給するようにしたことを特徴とす
る。
【０００６】本発明のプロジェクタ装置において、第１
及び第２の光源から出射された光は、それぞれ第１及び
第２の入射側光学系によって平行光に変換されて光合成
部に入光され、均一な照度を有する光に合成された後、
出射光学系を介して鏡面反射型光変調装置に導かれる。
したがって本発明では、照明装置の２つの光源によって
鏡面反射型光変調装置に照明光を供給するため、小出力
の光源で効率のよい照明を行うことが可能となる。ま
た、第１の光源から出射された光は、第１の入射側光学
系によって光合成部の光軸の中心領域に供給され、ま
た、第２の光源から出射された光は、第２の入射側光学
系によって光合成部の光軸から一定半径を有する円環状
の領域に供給される。したがって本発明では、第１の光
源と第２の光源からの光をそれぞれ平行光に変換して光
合成部で合成する場合に、同心円状に光を分けて入力さ
せることから、光合成部の入光領域において均一な照度
を容易に得ることができ、合成後の照明光も全体として
均一な照度を有するものとなる。したがって、複数の光
源を用いて良好な照明光を鏡面反射型光変調装置に供給
することができる。
及び第２の光源から出射された光は、それぞれ第１及び
第２の入射側光学系によって平行光に変換されて光合成
部に入光され、均一な照度を有する光に合成された後、
出射光学系を介して鏡面反射型光変調装置に導かれる。
したがって本発明では、照明装置の２つの光源によって
鏡面反射型光変調装置に照明光を供給するため、小出力
の光源で効率のよい照明を行うことが可能となる。ま
た、第１の光源から出射された光は、第１の入射側光学
系によって光合成部の光軸の中心領域に供給され、ま
た、第２の光源から出射された光は、第２の入射側光学
系によって光合成部の光軸から一定半径を有する円環状
の領域に供給される。したがって本発明では、第１の光
源と第２の光源からの光をそれぞれ平行光に変換して光
合成部で合成する場合に、同心円状に光を分けて入力さ
せることから、光合成部の入光領域において均一な照度
を容易に得ることができ、合成後の照明光も全体として
均一な照度を有するものとなる。したがって、複数の光
源を用いて良好な照明光を鏡面反射型光変調装置に供給
することができる。
【０００７】
【発明の実施の形態】以下、本発明によるプロジェクタ
装置の実施の形態について説明する。図１は、本発明の
実施の形態によるプロジェクタ装置の構成を示す概略構
成図である。本実施の形態では、映像表示装置に微小鏡
面素子（例えばＤＭＤ＝鏡面反射型光変調器）を使用し
たプロジェクタ装置において、２つの小出力光源を使用
しても高出力光源を使用した場合と同等以上の輝度を得
るものである。
装置の実施の形態について説明する。図１は、本発明の
実施の形態によるプロジェクタ装置の構成を示す概略構
成図である。本実施の形態では、映像表示装置に微小鏡
面素子（例えばＤＭＤ＝鏡面反射型光変調器）を使用し
たプロジェクタ装置において、２つの小出力光源を使用
しても高出力光源を使用した場合と同等以上の輝度を得
るものである。
【０００８】本例のプロジェクタ装置において、２つの
光源１ａ、１ｂには、反射鏡２ａ、２ｂが備え付けられ
ている。ここで、光源１ａ、１ｂとしては、例えば超高
圧水銀灯の他にメタルハロイドランプ、キセノンランプ
ハロゲンランプ等の高輝度白色光源を使用することがで
きる。そして、一方の光源（第２の光源）１ａの光路に
は、プリズム３が配置されている。このプリズム３は、
円錐状凹面と円錐状凸面とからなる円錐状プリズムであ
り、光源１ａから反射鏡（第２の反射鏡）２ａを反射し
て入射した光を外周方向に放射状に屈折させるものであ
る。すなわち、本例では、反射鏡２ａとプリズム３によ
り、光源１ａの光を平行光に変換する第２の入射側光学
系が構成されている。そして、プリズム３は、光源１ａ
からの光を外周方向に放射状に屈折させて出射する。こ
の結果、プリズム３からの平行光は、中心部に空隙を有
する円環状の光束として出射される。
光源１ａ、１ｂには、反射鏡２ａ、２ｂが備え付けられ
ている。ここで、光源１ａ、１ｂとしては、例えば超高
圧水銀灯の他にメタルハロイドランプ、キセノンランプ
ハロゲンランプ等の高輝度白色光源を使用することがで
きる。そして、一方の光源（第２の光源）１ａの光路に
は、プリズム３が配置されている。このプリズム３は、
円錐状凹面と円錐状凸面とからなる円錐状プリズムであ
り、光源１ａから反射鏡（第２の反射鏡）２ａを反射し
て入射した光を外周方向に放射状に屈折させるものであ
る。すなわち、本例では、反射鏡２ａとプリズム３によ
り、光源１ａの光を平行光に変換する第２の入射側光学
系が構成されている。そして、プリズム３は、光源１ａ
からの光を外周方向に放射状に屈折させて出射する。こ
の結果、プリズム３からの平行光は、中心部に空隙を有
する円環状の光束として出射される。
【０００９】次に、もう一方の光源（第１の光源）１ｂ
の光路には、凸レンズ４、凹レンズ５、及び反射ミラー
（反射体）６が配置されている。凸レンズ４は、光源１
ｂから反射鏡（第１の反射鏡）２ｂを反射して入射した
光を集光し、凹レンズ５は、凸レンズ４からの光を平行
光に変換するものである。また、反射ミラー６は、凹レ
ンズ５からの平行光を９０°屈折方向に反射するもので
ある。すなわち、本例では、反射鏡２ｂ、凸レンズ４、
凹レンズ５、及び反射ミラー６により、光源１ｂの光を
平行光に変換する第１の入射側光学系が構成されてい
る。また、反射ミラー６は、上述したプリズム３による
円環状の光束の中心部に配置されており、プリズム３か
らの光を遮らないように配置されている。
の光路には、凸レンズ４、凹レンズ５、及び反射ミラー
（反射体）６が配置されている。凸レンズ４は、光源１
ｂから反射鏡（第１の反射鏡）２ｂを反射して入射した
光を集光し、凹レンズ５は、凸レンズ４からの光を平行
光に変換するものである。また、反射ミラー６は、凹レ
ンズ５からの平行光を９０°屈折方向に反射するもので
ある。すなわち、本例では、反射鏡２ｂ、凸レンズ４、
凹レンズ５、及び反射ミラー６により、光源１ｂの光を
平行光に変換する第１の入射側光学系が構成されてい
る。また、反射ミラー６は、上述したプリズム３による
円環状の光束の中心部に配置されており、プリズム３か
らの光を遮らないように配置されている。
【００１０】そして、以上のようなプリズム３及び反射
ミラー６より出射された各平行光は、光合成部を構成す
るフライアイレンズ７ａ、７ｂに入光される。フライア
イレンズ７ａ、７ｂは、多数のレンズエレメントを組み
合わせたものであり、これを本例のプロジェクタ装置に
おける照明光学系に組み込むことにより、照明光束の照
度を均一にすることができる。すなわち、フライアイレ
ンズ７ａ、７ｂは、一般的には「蠅の目レンズ」、「フ
ライアイ・インテグレータ」等とよばれるものであり、
矩形状の輪郭を有するレンズエレメントが直交マトリク
ス状にｉ行×ｊ列配置された構成を有している。そし
て、フライアイレンズ７ａは、光源１ａ、１ｂからの出
射光を複数の部分光束に分割し、各部分光束をフライア
イレンズ７ｂの近傍で集光させる。このような機能によ
り、フライアイレンズ７ａ、７ｂは、光源１ａ、１ｂか
らの丸い光束をＤＭＤ１２の矩形エリアに効率よく照明
する高効率性と、ある強度分布をもった光束を細分化
し、再統合することによる光束の均一性をもつことにな
る。以上のような構成により、上述したプリズム３及び
反射ミラー６より出射された各平行光は、入光側に設け
られた一方のフライアイレンズ７ａに入射され、均一な
照度に変換されて出光側に設けられた他方のフライアイ
レンズ７ｂより出射される。
ミラー６より出射された各平行光は、光合成部を構成す
るフライアイレンズ７ａ、７ｂに入光される。フライア
イレンズ７ａ、７ｂは、多数のレンズエレメントを組み
合わせたものであり、これを本例のプロジェクタ装置に
おける照明光学系に組み込むことにより、照明光束の照
度を均一にすることができる。すなわち、フライアイレ
ンズ７ａ、７ｂは、一般的には「蠅の目レンズ」、「フ
ライアイ・インテグレータ」等とよばれるものであり、
矩形状の輪郭を有するレンズエレメントが直交マトリク
ス状にｉ行×ｊ列配置された構成を有している。そし
て、フライアイレンズ７ａは、光源１ａ、１ｂからの出
射光を複数の部分光束に分割し、各部分光束をフライア
イレンズ７ｂの近傍で集光させる。このような機能によ
り、フライアイレンズ７ａ、７ｂは、光源１ａ、１ｂか
らの丸い光束をＤＭＤ１２の矩形エリアに効率よく照明
する高効率性と、ある強度分布をもった光束を細分化
し、再統合することによる光束の均一性をもつことにな
る。以上のような構成により、上述したプリズム３及び
反射ミラー６より出射された各平行光は、入光側に設け
られた一方のフライアイレンズ７ａに入射され、均一な
照度に変換されて出光側に設けられた他方のフライアイ
レンズ７ｂより出射される。
【００１１】そして、このようなフライアイレンズ７
ａ、７ｂによる光合成部によって均一な光束として合成
された照明光は、出射側光学系を構成するリレーレンズ
８、反射ミラー９、反射プリズム１０、及びカラープリ
ズム１１を通してＤＭＤ１２に導かれる。ここで、リレ
ーレンズ８は、光を効率よくＤＭＤ１２に導く機能を有
するものである。また、反射ミラー９は、反射プリズム
１０に対して垂直に光を入射させるように、光軸に対し
て所定の角度をもって配置されている。反射プリズム１
０は、入射した光を所定の角度をもってＤＭＤ１２へと
導く機能を有している。この反射プリズム１０は、くさ
び型プリズムを２つ組み合わせたもので、各くさび型プ
リズムの接合面では、光の全反射が起きるように、エア
ギャップが設けられている。そのエアギャップの量は、
１０μｍ前後が適当である。
ａ、７ｂによる光合成部によって均一な光束として合成
された照明光は、出射側光学系を構成するリレーレンズ
８、反射ミラー９、反射プリズム１０、及びカラープリ
ズム１１を通してＤＭＤ１２に導かれる。ここで、リレ
ーレンズ８は、光を効率よくＤＭＤ１２に導く機能を有
するものである。また、反射ミラー９は、反射プリズム
１０に対して垂直に光を入射させるように、光軸に対し
て所定の角度をもって配置されている。反射プリズム１
０は、入射した光を所定の角度をもってＤＭＤ１２へと
導く機能を有している。この反射プリズム１０は、くさ
び型プリズムを２つ組み合わせたもので、各くさび型プ
リズムの接合面では、光の全反射が起きるように、エア
ギャップが設けられている。そのエアギャップの量は、
１０μｍ前後が適当である。
【００１２】カラープリズム１１では、赤、緑、青の色
分離が行われ、それぞれの色に分離された光で赤、緑、
青のＤＭＤ１２に照射される。なお、図１では、緑のＤ
ＭＤを図示してある。このカラープリズム１１は、くさ
び型プリズムを３つ組み合わせたもので、それぞれの接
合面では、所定の色を透過または反射するコーティング
が施されている。ＤＭＤ１２は、所定の画像に必要な光
だけをスクリーン１４方向へ反射し、不要な光はカラー
プリズム１１の図中下方向に反射し、スクリーン１４に
は投影されないような機能を有している。投射レンズ１
３は、ＤＭＤ１２によって反射された画像をスクリーン
１４に拡大投影するものであり、投射画像のピント調整
を行うためのフォーカス調整機能が付いている。なお、
画面の大きさを投射距離を変えずに変化させるためのズ
ーム機構を加えてもよい。
分離が行われ、それぞれの色に分離された光で赤、緑、
青のＤＭＤ１２に照射される。なお、図１では、緑のＤ
ＭＤを図示してある。このカラープリズム１１は、くさ
び型プリズムを３つ組み合わせたもので、それぞれの接
合面では、所定の色を透過または反射するコーティング
が施されている。ＤＭＤ１２は、所定の画像に必要な光
だけをスクリーン１４方向へ反射し、不要な光はカラー
プリズム１１の図中下方向に反射し、スクリーン１４に
は投影されないような機能を有している。投射レンズ１
３は、ＤＭＤ１２によって反射された画像をスクリーン
１４に拡大投影するものであり、投射画像のピント調整
を行うためのフォーカス調整機能が付いている。なお、
画面の大きさを投射距離を変えずに変化させるためのズ
ーム機構を加えてもよい。
【００１３】次に、本実施の形態のプロジェクタ装置に
おける照明光学系の動作について説明する。光源１ａか
ら出射された光は、反射鏡２ａにより反射される。この
反射鏡２ａは放物面鏡であり、反射された光は平行光と
なり、プリズム３へ進む。プリズム３は、円錐状凹面と
円錐状凸面とからなる円錐状プリズムであり、平行に入
ってきた光を外周方向、すなわち光軸に対して離れる方
向に屈折させる。そのため、プリズム３を透過した光
は、光軸に対して垂直な断面を想定すると、例えば図２
に示すフライアイレンズの受光領域７０において、斜線
領域７２で示すような円環状に集中される。
おける照明光学系の動作について説明する。光源１ａか
ら出射された光は、反射鏡２ａにより反射される。この
反射鏡２ａは放物面鏡であり、反射された光は平行光と
なり、プリズム３へ進む。プリズム３は、円錐状凹面と
円錐状凸面とからなる円錐状プリズムであり、平行に入
ってきた光を外周方向、すなわち光軸に対して離れる方
向に屈折させる。そのため、プリズム３を透過した光
は、光軸に対して垂直な断面を想定すると、例えば図２
に示すフライアイレンズの受光領域７０において、斜線
領域７２で示すような円環状に集中される。
【００１４】一方、光源１ｂから出射された光は、反射
鏡２ｂにより反射される。この反射鏡２ｂも反射鏡２ａ
と同様に放物面鏡であり、反射された光は平行光とな
る。そしてこの光は、凸レンズ４にて一度集光された
後、凹レンズ５にて再度平行光にもどされる。凹レンズ
５を透過した光は、光軸に対して垂直な断面を想定する
と、図３に示すフライアイレンズの受光領域７０におい
て、斜線領域７４で示すように、中心付近に集中され
る。プリズム３を出た円環状の光と、凹レンズ５を出て
反射ミラー６にて反射された光は、フライアイレンズ７
ａ上で合成されることになる。上述した入射側光学系の
構成によって、光源１ａ、１ｂの光は大きく減衰するこ
となく合成され、フライアイレンズ７ａに照射されるこ
とになる。
鏡２ｂにより反射される。この反射鏡２ｂも反射鏡２ａ
と同様に放物面鏡であり、反射された光は平行光とな
る。そしてこの光は、凸レンズ４にて一度集光された
後、凹レンズ５にて再度平行光にもどされる。凹レンズ
５を透過した光は、光軸に対して垂直な断面を想定する
と、図３に示すフライアイレンズの受光領域７０におい
て、斜線領域７４で示すように、中心付近に集中され
る。プリズム３を出た円環状の光と、凹レンズ５を出て
反射ミラー６にて反射された光は、フライアイレンズ７
ａ上で合成されることになる。上述した入射側光学系の
構成によって、光源１ａ、１ｂの光は大きく減衰するこ
となく合成され、フライアイレンズ７ａに照射されるこ
とになる。
【００１５】フライアイレンズ７ａを出た光は、フライ
アイレンズ７ｂを透過した後、リレーレンズ８により集
光され、反射ミラー９によって反射され、反射プリズム
１０に対して垂直に入っていく。反射プリズム１０に入
った光は、全反射した後に、カラープリズム１１に入
り、赤、緑、青の色分離が行われ、それぞれのＤＭＤ１
２を照射する。ＤＭＤ１２では、所定の画像に必要な光
だけを光軸方向に反射する。ＤＭＤ１２により反射され
た光は、再度前述のカラープリズム１１を通過時に合成
され所定の映像となって前述の反射プリズム１１を通過
する。その後光は、投射レンズにより拡大され、スクリ
ーン１４へと像を結ぶ。
アイレンズ７ｂを透過した後、リレーレンズ８により集
光され、反射ミラー９によって反射され、反射プリズム
１０に対して垂直に入っていく。反射プリズム１０に入
った光は、全反射した後に、カラープリズム１１に入
り、赤、緑、青の色分離が行われ、それぞれのＤＭＤ１
２を照射する。ＤＭＤ１２では、所定の画像に必要な光
だけを光軸方向に反射する。ＤＭＤ１２により反射され
た光は、再度前述のカラープリズム１１を通過時に合成
され所定の映像となって前述の反射プリズム１１を通過
する。その後光は、投射レンズにより拡大され、スクリ
ーン１４へと像を結ぶ。
【００１６】以上のようにして、本例のプロジェクタ装
置では、小出力の２つの光源１ａ、１ｂを使用すること
により、高出力光源を使用しなくても、同等以上の輝度
を得ることができる。また、小出力の２つの光源１ａ、
１ｂを使用することにより、消費電力を抑えることがで
きるとともに、電源の体積を小さくすることができ、製
品の小型化を図ることができる。また、上述のような各
光源１ａ、１ｂ毎の入射側光学系により、各光源１ａ、
１ｂからの光を同心状の円形断面と円環形断面を有する
平行光に変換して光合成部に導き、光合成部のフライア
イレンズ７ａ、７ｂにより、さらに均一な照明光に変換
して出力することにより、光源１ａ、１ｂからの光を、
均一でムラのない良好な照明光に変換してＤＭＤに供給
できる効果がある。
置では、小出力の２つの光源１ａ、１ｂを使用すること
により、高出力光源を使用しなくても、同等以上の輝度
を得ることができる。また、小出力の２つの光源１ａ、
１ｂを使用することにより、消費電力を抑えることがで
きるとともに、電源の体積を小さくすることができ、製
品の小型化を図ることができる。また、上述のような各
光源１ａ、１ｂ毎の入射側光学系により、各光源１ａ、
１ｂからの光を同心状の円形断面と円環形断面を有する
平行光に変換して光合成部に導き、光合成部のフライア
イレンズ７ａ、７ｂにより、さらに均一な照明光に変換
して出力することにより、光源１ａ、１ｂからの光を、
均一でムラのない良好な照明光に変換してＤＭＤに供給
できる効果がある。
【００１７】次に、図４は、本発明の他の形態を示す構
成図である。本形態は、上述した放物面鏡よりなる反射
鏡２ａ、２ｂの代わりに、楕円面鏡よりなる反射鏡２２
ａ、２２ｂを設け、その前面に凹レンズ２０ａ、２０ｂ
を配置することにより、平行光を生成するものである。
また、本形態は、上述した反射ミラー６の代わりに、反
射プリズム６０を使用したものである。なお、本形態に
おける照明光学系の動作は、上述した例と同様であるの
で説明は省略する。また、以上の形態では、２つの光源
を設けた例について説明したが、３つ以上の光源の光を
それぞれ平行光に変換するとともに、プリズム等によっ
て同心円状の領域に分けて光合成部に供給し、合成して
照明光とするようにしてもよい。
成図である。本形態は、上述した放物面鏡よりなる反射
鏡２ａ、２ｂの代わりに、楕円面鏡よりなる反射鏡２２
ａ、２２ｂを設け、その前面に凹レンズ２０ａ、２０ｂ
を配置することにより、平行光を生成するものである。
また、本形態は、上述した反射ミラー６の代わりに、反
射プリズム６０を使用したものである。なお、本形態に
おける照明光学系の動作は、上述した例と同様であるの
で説明は省略する。また、以上の形態では、２つの光源
を設けた例について説明したが、３つ以上の光源の光を
それぞれ平行光に変換するとともに、プリズム等によっ
て同心円状の領域に分けて光合成部に供給し、合成して
照明光とするようにしてもよい。
【００１８】
【発明の効果】以上説明したように本発明のプロジェク
タ装置では、第１及び第２の光源から出射された光を、
それぞれ第１及び第２の入射側光学系によって平行光に
変換するとともに、第１の入射側光学系からの平行光は
光合成部の光軸の中心領域に供給し、また、第２の入射
側光学系からの平行光は光合成部の光軸から一定半径を
有する円環状の領域に供給し、光合成部において均一な
照度を有する光に合成した後、出射光学系を介して鏡面
反射型光変調装置に導くようにした。
タ装置では、第１及び第２の光源から出射された光を、
それぞれ第１及び第２の入射側光学系によって平行光に
変換するとともに、第１の入射側光学系からの平行光は
光合成部の光軸の中心領域に供給し、また、第２の入射
側光学系からの平行光は光合成部の光軸から一定半径を
有する円環状の領域に供給し、光合成部において均一な
照度を有する光に合成した後、出射光学系を介して鏡面
反射型光変調装置に導くようにした。
【００１９】このため、照明装置の２つの光源によって
鏡面反射型光変調装置に照明光を供給するため、小出力
の光源で効率のよい照明を行うことが可能となる。ま
た、第１の光源と第２の光源からの光をそれぞれ平行光
に変換して光合成部で合成する場合に、同心円状に光を
分けて入力させることから、光合成部の入光領域におい
て均一な照度を容易に得ることができ、合成後の照明光
も全体として均一な照度を有するものとなり、複数の光
源を用いて良好な照明光を鏡面反射型光変調装置に供給
することができる。
鏡面反射型光変調装置に照明光を供給するため、小出力
の光源で効率のよい照明を行うことが可能となる。ま
た、第１の光源と第２の光源からの光をそれぞれ平行光
に変換して光合成部で合成する場合に、同心円状に光を
分けて入力させることから、光合成部の入光領域におい
て均一な照度を容易に得ることができ、合成後の照明光
も全体として均一な照度を有するものとなり、複数の光
源を用いて良好な照明光を鏡面反射型光変調装置に供給
することができる。
【図１】本発明の第１の実施の形態によるプロジェクタ
装置の照明装置の概略を示す構成図である。
装置の照明装置の概略を示す構成図である。
【図２】図１に示す照明装置において第２の光源から供
給される光の断面形状を示す説明図である。
給される光の断面形状を示す説明図である。
【図３】図１に示す照明装置において第１の光源から供
給される光の断面形状を示す説明図である。
給される光の断面形状を示す説明図である。
【図４】本発明の第２の実施の形態によるプロジェクタ
装置の照明装置の概略を示す構成図である。
装置の照明装置の概略を示す構成図である。
【図５】従来のプロジェクタ装置の照明装置の概略を示
す構成図である。
す構成図である。
１ａ、１ｂ……光源、２ａ、２ｂ……反射鏡、３……プ
リズム、４……凸レンズ、５……凹レンズ、６、９……
反射ミラー、７ａ、７ｂ……フライアイレンズ、８……
リレーレンズ、１０……反射プリズム、１１……カラー
プリズム、１２……ＤＭＤ、１３……投射レンズ、１４
……スクリーン。
リズム、４……凸レンズ、５……凹レンズ、６、９……
反射ミラー、７ａ、７ｂ……フライアイレンズ、８……
リレーレンズ、１０……反射プリズム、１１……カラー
プリズム、１２……ＤＭＤ、１３……投射レンズ、１４
……スクリーン。
Claims (11)
- 【請求項１】 映像を構成する画素に対応した多数の微
小鏡面素子を備えた鏡面反射型光変調装置と、前記鏡面
反射型光変調器に光の照射を行う照明装置とを有するプ
ロジェクタ装置において、 前記照明装置は、第１及び第２の光源と、 前記第１及び第２の光源から出射された光を平行光に変
換する第１及び第２の入射側光学系と、 前記第１及び第２の入射側光学系から入射された平行光
を均一な照度を有する光に合成する光合成部と、 前記光合成部で合成された光を前記鏡面反射型光変調装
置に導く出射側光学系とを有し、 前記第１の光源に対応して設けられる第１の入射側光学
系は、前記第１の光源からの光を前記光合成部の光軸の
中心領域に供給し、前記第２の光源に対応して設けられ
る第２の入射側光学系は、前記第２の光源からの光を前
記光合成部の光軸から一定半径を有する円環状の領域に
供給するようにした、 ことを特徴とするプロジェクタ装置。 - 【請求項２】 前記第２の入射側光学系は、前記第２の
光源からの光を前記光合成部の円環状の領域に対応する
平行光に変換するプリズムを有し、 前記第１の入射側光学系は、前記第１の光源からの光を
集光する凸レンズと、前記凸レンズからの光を平行光に
変換する凹レンズと、前記凹レンズからの光束を反射さ
せて前記光合成部に供給する反射体とを有し、 前記反射体は、前記光合成部の中心領域に対向する位置
に配置され、前記第２の入射側光学系から入射された円
環状の平行光が前記反射体に遮られることなく光合成部
に供給されるようにしたことを特徴とする請求項１記載
のプロジェクタ装置。 - 【請求項３】 前記第１の入射側光学系は、前記第１の
光源から出射された光を反射させて前記プリズムに導く
第１の反射鏡を有し、前記第２の入射側光学系は、前記
第２の光源から出射された光を前記凸レンズに導く第２
の反射鏡を有することを特徴とする請求項２記載のプロ
ジェクタ装置。 - 【請求項４】 前記第１の反射鏡は、前記第１の光源か
ら出射された光を反射して平行光に変換するものである
ことを特徴とする請求項３記載のプロジェクタ装置。 - 【請求項５】 前記第２の反射鏡は、前記第２の光源か
ら出射された光を反射して平行光に変換するものである
ことを特徴とする請求項３記載のプロジェクタ装置。 - 【請求項６】 前記第１の入射側光学系は、前記第１の
反射鏡によって反射された光を平行光に変換して前記プ
リズムに導く凹レンズを有することを特徴とする請求項
３記載のプロジェクタ装置。 - 【請求項７】 前記第２の入射側光学系は、前記第２の
反射鏡によって反射された光を平行光に変換して前記凸
レンズに導く凹レンズを有することを特徴とする請求項
３記載のプロジェクタ装置。 - 【請求項８】 前記光合成部は、多数のレンズエレメン
トを組み合わせたフライアイレンズを含むことを特徴と
する請求項１記載のプロジェクタ装置。 - 【請求項９】 前記フライアイレンズは、前記光合成部
の入光部と出光部にそれぞれ配置されていることを特徴
とする請求項８記載のプロジェクタ装置。 - 【請求項１０】 前記反射体は反射鏡であることを特徴
とする請求項１記載のプロジェクタ装置。 - 【請求項１１】 前記反射体は反射プリズムであること
を特徴とする請求項１記載のプロジェクタ装置。
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|---|---|---|---|---|
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| KR100441506B1 (ko) * | 2002-07-16 | 2004-07-23 | 삼성전자주식회사 | 영상투사장치 |
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| JP2007507755A (ja) * | 2003-10-01 | 2007-03-29 | インフォーカス コーポレイション | ｅｔｅｎｄｕｅを小さく抑えたカラービデオ投写装置に使用する、補正光学系を利用した照明装置 |
| KR100744499B1 (ko) * | 2001-03-02 | 2007-08-01 | 엘지전자 주식회사 | 액정 프로젝터의 조명계 |
| US7267441B2 (en) | 2004-05-22 | 2007-09-11 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Projection display |
| KR100760299B1 (ko) | 2005-12-06 | 2007-09-19 | 삼성전자주식회사 | 프로젝션 시스템 및 그 제어방법 |
| JP2009187041A (ja) * | 2009-05-28 | 2009-08-20 | Seiko Epson Corp | 照明装置及びこれを備えたプロジェクタ |
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| WO2009157098A1 (ja) * | 2008-06-27 | 2009-12-30 | アーベル・システムズ株式会社 | 光加算装置 |
| US8434877B2 (en) | 2009-08-20 | 2013-05-07 | Canon Kabushiki Kaisha | Illumination optical system and projection display apparatus |
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|---|---|---|---|---|
| KR20040086049A (ko) * | 2003-03-28 | 2004-10-08 | 삼성전자주식회사 | 고효율 프로젝션 시스템 |
-
1999
- 1999-05-13 JP JP13281599A patent/JP3366281B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| CN100394251C (zh) * | 2004-05-22 | 2008-06-11 | 三星电子株式会社 | 投影显示器 |
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