JP2001125197A - Light source device, illuminator and projection type display device - Google Patents

Light source device, illuminator and projection type display device

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JP2001125197A
JP2001125197A JP30597599A JP30597599A JP2001125197A JP 2001125197 A JP2001125197 A JP 2001125197A JP 30597599 A JP30597599 A JP 30597599A JP 30597599 A JP30597599 A JP 30597599A JP 2001125197 A JP2001125197 A JP 2001125197A
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Japan
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light
mirror
source device
light source
concave mirror
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JP30597599A
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Japanese (ja)
Inventor
Yuusaku Shimaoka
優策 島岡
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Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a light source device having a light generating means and a concave mirror, where light reflected by the concave mirror does not return to the vicinity of the light emitting part of the light generating means without making the outermost diameter in a perpendicular direction to an optical axis larger, whose light utilization efficiency is high and which is miniaturized; and an illuminator and a bright projection type display device capable of efficiently performing illumination with the light from the light generating means by using the light source device. SOLUTION: This light source device is equipped with the light generating means 101, the 1st concave mirror 102, and an auxiliary concave mirror 103 turning its reflection surface to the same direction as the mirror 102 and arranged at a position where it can condense the light which can not be condensed by the mirror 102. Then, the illuminator is equipped with an optical means in the light source device and the projection type display device is equipped with an optical means, an optical modulation element and a projection lens.

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、光発生手段と凹面
鏡を有する光源装置、照明装置、大画面映像をスクリー
ン上に投影する投射型表示装置に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a light source device having a light generating means and a concave mirror, a lighting device, and a projection display device for projecting a large-screen image on a screen.

【0002】[0002]

【従来の技術】近年、大画面投写型映像機器として各種
光変調素子を用いた投写型表示装置が注目されている。
これら大画面表示を行う場合、表示された映像の明るさ
が最も重要な項目として挙げられる。この明るさは、ラ
ンプの輝度、凹面鏡の集光効率、照明レンズ系の照明効
率、光変調素子の光利用効率などで決定される。ランプ
の輝度を最大限に生かすには、凹面鏡の集光及び照明レ
ンズシステムのより高効率化が望まれる。
2. Description of the Related Art In recent years, a projection display apparatus using various light modulation elements has been receiving attention as a large-screen projection video apparatus.
When performing these large-screen displays, the brightness of the displayed video is one of the most important items. This brightness is determined by the brightness of the lamp, the light collection efficiency of the concave mirror, the illumination efficiency of the illumination lens system, the light use efficiency of the light modulation element, and the like. In order to maximize the brightness of the lamp, it is desired to improve the efficiency of the condensing of the concave mirror and the illumination lens system.

【0003】従来のランプ放射光の高効率化に関して、
第1従来例として特開平5-40223号、特開平6-130301号
等に開示されている光源装置の基本的な構成を図6に示
す。これらの光源装置では、ランプ601の発光部から
放射された光を楕円面または放物面の反射面形状を持つ
第1の凹面鏡602で集光し、第1の凹面鏡602で集
光できなかったランプ601の発光部からの放射光を、
反射面を第1の凹面鏡602の反射面側に向けた第2の
凹面鏡603で反射後、再びランプ601発光部付近に
戻し、第1の凹面鏡602で集光される。このように、
反射面を向き合わせた第1の凹面鏡602と第1の凹面
鏡602の光軸610に対して垂直方向の最外径より大
きな最外径を持つ第2の凹面鏡603を使用し、ランプ
601の発光部から放射される光をできるだけ多く取り
込み第1の凹面鏡602で集光することを行っている。
[0003] Regarding the conventional high efficiency of lamp radiation,
FIG. 6 shows a basic configuration of a light source device disclosed as a first conventional example in JP-A-5-40223 and JP-A-6-130301. In these light source devices, the light emitted from the light emitting portion of the lamp 601 is condensed by the first concave mirror 602 having an elliptical or parabolic reflection surface shape, and cannot be condensed by the first concave mirror 602. The emitted light from the light emitting unit of the lamp 601 is
After the reflection surface is reflected by the second concave mirror 603 facing the reflection surface side of the first concave mirror 602, the light is returned to the vicinity of the light emitting portion of the lamp 601 again and condensed by the first concave mirror 602. in this way,
The lamp 601 emits light by using the first concave mirror 602 whose reflecting surfaces face each other and the second concave mirror 603 having an outermost diameter larger than the outermost diameter perpendicular to the optical axis 610 of the first concave mirror 602. The light emitted from the part is taken in as much as possible and collected by the first concave mirror 602.

【0004】また、第2従来例として特開平6-203603に
開示されている光源装置の基本的な構成を図7に示す。
この光源装置では、第1の凹面鏡702としての放物面
反射鏡の焦点Dにランプ701の発光部を配置し、第2
の凹面鏡703としての球面反射鏡の反射面を形成する
球面の中心を、放物面反射鏡702の焦点Dを通る光軸
710上で、かつ放物面反射鏡702の焦点Dよりも放
物面反射鏡702の反射面を形成する放物面の開口側に
配置するとともに、平面反射鏡704の反射面を、放物
面反射鏡702の焦点Dを通る光軸710を法線とし、
かつ放物面反射鏡702の焦点Dと球面反射鏡703の
反射面を形成する球面の中心Eとのほぼ中点Hを通る平
面内に配置する。
FIG. 7 shows a basic configuration of a light source device disclosed as a second conventional example in JP-A-6-203603.
In this light source device, the light emitting part of the lamp 701 is arranged at the focal point D of the parabolic reflecting mirror as the first concave mirror 702, and the second
The center of the spherical surface forming the reflecting surface of the spherical reflecting mirror as the concave mirror 703 is parabolic on the optical axis 710 passing through the focal point D of the parabolic reflecting mirror 702 and higher than the focal point D of the parabolic reflecting mirror 702. It is arranged on the opening side of the paraboloid forming the reflection surface of the surface reflection mirror 702, and the reflection surface of the plane reflection mirror 704 has the optical axis 710 passing through the focal point D of the paraboloid reflection mirror 702 as a normal line,
In addition, it is disposed in a plane passing substantially the midpoint H between the focal point D of the parabolic reflector 702 and the center E of the spherical surface forming the reflection surface of the spherical reflector 703.

【0005】また、この光源装置は、第1の凹面鏡70
2で集光できなかったランプ701の発光部からの放射
光を、第1従来例とは異なり、平面鏡704と第2の凹
面鏡703である第1の凹面鏡702と同方向に反射面
を持つ球面鏡703との組み合わせによって反射後、再
びランプ701の発光部付近に戻し、第1の凹面鏡70
2で集光される構成である。しかしながら、第1の凹面
鏡702の光軸710に対して垂直方向の最外径より大
きな最外径を持つ第2の凹面鏡703を使用し、ランプ
701の発光部から放射される光をできるだけ多く取り
込み第1の凹面鏡702で集光する点では第1従来例と
同様である。
[0005] The light source device includes a first concave mirror 70.
In contrast to the first conventional example, the radiated light from the light emitting portion of the lamp 701, which could not be condensed by the second mirror 702, is different from the first conventional example in that a spherical mirror having a reflecting surface in the same direction as the first concave mirror 702 as the plane mirror 704 and the second concave mirror 703 After being reflected by the combination of the first concave mirror 70 and the first concave mirror 70
This is a configuration in which light is condensed at 2. However, the second concave mirror 703 having the outermost diameter larger than the outermost diameter in the direction perpendicular to the optical axis 710 of the first concave mirror 702 is used to take in as much light emitted from the light emitting portion of the lamp 701 as possible. It is the same as the first conventional example in that the light is focused by the first concave mirror 702.

【0006】さらに、第3従来例として特開平11-14337
8に開示されている光源装置の基本的な構成を図8に示
す。この光源装置では、アークランプ801と第1の凹
面鏡802としての放物面反射鏡の焦点位置が一致して
いる第1の発光点LAと、これに対向している第2の発
光点LBを備えている。補助ミラ−803は、ア−クラ
ンプ801の発光部の一部を覆う半楕円反射面を備えて
おり、第2の発光部LBからの光は、半楕円反射面によ
つて、第1の発光点LAと第2の発光点LBの間の中心
位置に対して第1の発光点LAの側に片寄つた位置に集
光される。このため、ア−クランプ801を実質的に点
光源ランプとして取り扱うことが可能となる。よつて、
大型の放物面反射鏡を用いなくても、装置の明るく、平
行度の高い出射光を得ることができる。また、大型の放
物面反射鏡を用いないので、装置の小型化も同時に達成
できる。
Further, as a third conventional example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 11-14337
FIG. 8 shows a basic configuration of the light source device disclosed in FIG. In this light source device, a first light emitting point LA at which the focal positions of the arc lamp 801 and the parabolic reflecting mirror as the first concave mirror 802 coincide with each other, and a second light emitting point LB opposed thereto are set. Have. The auxiliary mirror 803 has a semi-elliptical reflecting surface that covers a part of the light emitting part of the arc lamp 801, and the light from the second light emitting part LB is first emitted by the semi-elliptical reflecting surface. The light is condensed at a position offset toward the first light emitting point LA with respect to a center position between the point LA and the second light emitting point LB. Therefore, the arc lamp 801 can be substantially handled as a point light source lamp. Thank you
Even without using a large parabolic reflector, it is possible to obtain bright and highly parallel emitted light of the apparatus. In addition, since a large parabolic reflector is not used, downsizing of the apparatus can be achieved at the same time.

【0007】また、この光源装置は、第1の凹面鏡80
2で集光できなかったランプの発光部からの放射光を、
反射面を第1の凹面鏡802の反射面側に向けた第2の
凹面鏡803で反射後、再びランプ801の発光部付近
に戻し、第1の凹面鏡802で集光される点では第1従
来例と同様である。しかしながら、ランプ801の発光
部から放射される光をできるだけ多く取り込むための第
2の凹面鏡803は、第1の凹面鏡802の光軸810
に対して垂直方向の最外径より小さな最外径を持ってい
る点では第1従来例と異なる。
Further, the light source device includes a first concave mirror 80.
The radiated light from the light emitting part of the lamp,
The first conventional example is that after the reflection surface is reflected by the second concave mirror 803 facing the reflection surface side of the first concave mirror 802, it is returned to the vicinity of the light-emitting portion of the lamp 801 again and condensed by the first concave mirror 802. Is the same as However, the second concave mirror 803 for taking in as much light emitted from the light emitting portion of the lamp 801 as the optical axis 810 of the first concave mirror 802 is used.
Is different from the first conventional example in that it has an outermost diameter smaller than the outermost diameter in the vertical direction.

【0008】[0008]

【発明が解決しようとする課題】上記第1従来例のよう
な構成では、第1の凹面鏡602の光軸610に対して
垂直方向の最外径よりも大きな最外径を有する第2の凹
面鏡603を使用する。これより、第1の凹面鏡602
のみより高い効率を得るためには、第1の凹面鏡602
1つを用いた光源装置よりも大きな光源装置になるとい
う問題点を有している。
In the configuration as in the first prior art, the second concave mirror having the outermost diameter larger than the outermost diameter in the direction perpendicular to the optical axis 610 of the first concave mirror 602. 603 is used. Thus, the first concave mirror 602
Only to obtain higher efficiency, the first concave mirror 602
There is a problem that the light source device becomes larger than the light source device using one.

【0009】さらに、ランプ601の発光部から放射さ
れた光を第2の凹面鏡603で反射後、再びランプ60
2の発光部付近へ光を戻すため、メタルハライドランプ
や点灯時の発光管内を超高圧にした水銀灯等に用いられ
ているランプ管内の気体や発光物質およびランプを構成
している材料によって光を吸収、反射等で損失するとい
う問題点を有している。
Further, after the light emitted from the light emitting portion of the lamp 601 is reflected by the second concave mirror 603, the lamp 60
In order to return the light to the vicinity of the light emitting part 2, the light is absorbed by the gas, the luminescent substance, and the material constituting the lamp in the lamp tube used for a metal halide lamp or a mercury lamp in which the inside of the luminous tube at the time of lighting is set to an extremely high pressure. And loss due to reflection and the like.

【0010】また、上記第2従来例のような構成でも、
平面鏡704を用いてはいるものの、第1の凹面鏡70
2の光軸710に対して垂直方向の最外径よりも大きな
最外径を有する第2の凹面鏡703を使用する。これよ
り、第1従来例同様、第1の凹面鏡702のみより高い
効率を得るためには、第1の凹面鏡7021つを用いた
光源装置よりも大きな光源装置になるという問題点を有
している。
[0010] Further, even in the configuration of the second conventional example,
Although the plane mirror 704 is used, the first concave mirror 70
A second concave mirror 703 having an outermost diameter larger than the outermost diameter in a direction perpendicular to the second optical axis 710 is used. Thus, similarly to the first conventional example, in order to obtain higher efficiency only with the first concave mirror 702, there is a problem that the light source device becomes larger than the light source device using the first concave mirror 7021. .

【0011】さらに、ランプ701の発光部から放射さ
れた光を第2の凹面鏡703で反射後、再びランプ70
1の発光部付近へ光を戻すため、メタルハライドランプ
や点灯時の発光管内を超高圧にした水銀灯等に用いられ
ているランプ管内の気体や発光物質およびランプを構成
している材料によって光を吸収、反射等で損失するとい
う問題点を有している。
Further, after the light radiated from the light emitting portion of the lamp 701 is reflected by the second concave mirror 703, the light is again emitted from the lamp 70.
In order to return the light to the vicinity of the light emitting part of 1, the light is absorbed by the gas, the luminescent material, and the material constituting the lamp in the lamp tube used in a metal halide lamp or a mercury lamp in which the inside of the luminous tube at the time of lighting is set to an extremely high pressure. And loss due to reflection and the like.

【0012】第3従来例では、第2の凹面鏡803が第
1の凹面鏡802の出射側最外径よりも小さいが、第1
従来例、第2従来例同様、ランプ801の発光部から放
射された光を第2の凹面鏡803で反射後、再びランプ
801の発光部付近へ光を戻すため、メタルハライドラ
ンプや点灯時の発光管内を超高圧にした水銀灯等に用い
られているランプ管内の気体や発光物質およびランプを
構成している材料によって光を吸収、反射等で損失する
という問題点を有している。
In the third conventional example, the second concave mirror 803 is smaller than the outermost diameter on the exit side of the first concave mirror 802,
As in the conventional example and the second conventional example, the light emitted from the light emitting part of the lamp 801 is reflected by the second concave mirror 803 and then returned to the vicinity of the light emitting part of the lamp 801 again. However, there is a problem that light is lost by absorption, reflection, and the like due to the gas in the lamp tube, the light-emitting substance, and the material constituting the lamp used in a mercury lamp or the like in which the pressure is extremely high.

【0013】本発明は、これらの問題点を解決するため
になされたもので、光源装置の光軸に対して垂直方向の
最外径が第1の凹面鏡より大きくなることなく、ランプ
の発光部から放射される光が補助凹面鏡で反射後ランプ
の発光部付近へ戻らない光源装置と、この光源装置を備
えることにより、光軸に対して垂直方向の最外径が第1
の凹面鏡より大きくなることなく、より高効率な照明装
置および投写型表示装置とを提供することを目的とす
る。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve these problems, and the outermost diameter in the direction perpendicular to the optical axis of the light source device does not become larger than that of the first concave mirror. A light source device that does not return to the vicinity of the light emitting portion of the lamp after light reflected from the auxiliary concave mirror is reflected by the auxiliary concave mirror, and by providing the light source device, the outermost diameter in the direction perpendicular to the optical axis is the first diameter.
It is an object of the present invention to provide a lighting device and a projection display device that are more efficient without being larger than a concave mirror.

【0014】[0014]

【課題を解決するための手段】前記問題点を解決するた
めに、本発明は、光を発生する光発生手段と、前記光発
生手段から出力された出射光を集光する凹面鏡と、前記
出射光が前記凹面鏡で反射される側に配置され、前記光
発生手段から出力された出射光を反射または集光する補
助鏡とを備え、前記補助鏡は、自らが反射または集光す
る光を前記凹面鏡に戻すことなく、前記凹面鏡が前記光
発生手段から出力された前記出射光を出力する方向に直
接出力することを特徴とする光源装置である。
SUMMARY OF THE INVENTION In order to solve the above problems, the present invention provides a light generating means for generating light, a concave mirror for condensing outgoing light output from the light generating means, and An auxiliary mirror is provided on the side where the emitted light is reflected by the concave mirror, and the auxiliary mirror reflects or condenses the emitted light output from the light generating means, and the auxiliary mirror emits light reflected or condensed by itself. The light source device is characterized in that the concave mirror directly outputs the outgoing light output from the light generating means in the output direction without returning to the concave mirror.

【0015】また、上記本発明の前記補助鏡は、前記凹
面鏡が前記光発生手段から出力された前記出射光を出力
する方向に、自らが反射または集光する光を実質上全部
出力することを特徴とする。
The auxiliary mirror according to the present invention may be arranged such that the concave mirror outputs substantially all of the light reflected or condensed in a direction in which the outgoing light output from the light generating means is output. Features.

【0016】また、上記本発明の前記補助鏡の個数は、
1個または複数個であることを特徴とする。
The number of the auxiliary mirrors according to the present invention is as follows.
It is characterized by being one or more.

【0017】また、上記本発明の前記凹面鏡は、2次曲
面を持つ放物面鏡または楕円面鏡であることを特徴とす
る。
The concave mirror according to the present invention is a parabolic mirror or an elliptical mirror having a quadratic curved surface.

【0018】また、上記本発明の前記補助鏡は、2次曲
面を持つ放物面鏡または楕円面鏡または平面鏡であるこ
とを特徴とする。
Further, the auxiliary mirror according to the present invention is a parabolic mirror, an elliptical mirror, or a plane mirror having a quadratic curved surface.

【0019】また、上記本発明の前記補助鏡は、放物面
鏡であり、前記凹面鏡は、放物面鏡であり、前記補助鏡
の焦点距離は、前記凹面鏡より短いことを特徴とする。
Further, the auxiliary mirror according to the present invention is a parabolic mirror, the concave mirror is a parabolic mirror, and the focal length of the auxiliary mirror is shorter than the concave mirror.

【0020】また、上記本発明の前記補助鏡は、前記凹
面鏡と光軸および焦点の位置が実質上一致していること
を特徴とする。
The auxiliary mirror according to the present invention is characterized in that the position of the optical axis and the focal point of the concave mirror substantially coincide with each other.

【0021】また、上記本発明の前記光発生手段は、ア
ークランプを用いて光を発生することを特徴とする。
Further, the light generating means of the present invention generates light using an arc lamp.

【0022】また、本発明は、上記本発明に記載の光源
装置と、前記凹面鏡と前記補助鏡で集光された光を実質
上平行光に変換するレンズ手段とを備えたことを特徴と
する照明装置である。
According to the present invention, there is provided a light source device according to the present invention, and lens means for converting light condensed by the concave mirror and the auxiliary mirror into substantially parallel light. It is a lighting device.

【0023】また、本発明は、上記本発明に記載の光源
装置と、前記凹面鏡と前記補助鏡で集光された光を実質
上平行光に変換するレンズ手段と、前記実質上平行光を
空間的に変調して光学像を形成する光変調素子と、前記
光学像をスクリーン上に投影する投射レンズとを備えた
ことを特徴とする投射型表示装置である。
Further, the present invention provides a light source device according to the present invention, lens means for converting light condensed by the concave mirror and the auxiliary mirror into substantially parallel light, and converting the substantially parallel light into space. A projection display device comprising: a light modulation element that forms an optical image by performing optical modulation; and a projection lens that projects the optical image onto a screen.

【0024】例えば、前記問題点を解決するために、本
発明にかかる光源装置は、光発生手段と、前期光発生手
段から出力される光を集光する凹面鏡と、前記凹面鏡と
同一方向に反射面を向け、前期凹面鏡で集光できない前
期光発生手段から放射された光を集光することが可能な
位置に配置される補助鏡とで構成されることを特徴とす
る。
For example, in order to solve the above problems, the light source device according to the present invention comprises a light generating means, a concave mirror for condensing light output from the light generating means, and a reflecting mirror in the same direction as the concave mirror. And an auxiliary mirror disposed at a position capable of condensing the light emitted from the light generating means which cannot be condensed by the concave mirror.

【0025】この光源装置によれば、図1に示すよう
に、凹面鏡102の光軸110に対して垂直方向の最外
径よりも小さな最外径を有する補助鏡103を使用する
ので、補助鏡103の最外径を凹面鏡102の最外径よ
り大きくすることなく、高い効率を得ることができる光
源装置を提供することができる。
According to this light source device, as shown in FIG. 1, the auxiliary mirror 103 having the outermost diameter smaller than the outermost diameter in the direction perpendicular to the optical axis 110 of the concave mirror 102 is used. It is possible to provide a light source device that can obtain high efficiency without making the outermost diameter of 103 larger than the outermost diameter of concave mirror 102.

【0026】さらに、凹面鏡1021つでは集光できな
かったランプ101の発光部からの放射光の内一部、又
は全てが、補助鏡103で反射後ランプ101の発光部
付近へ戻らないため、ランプ管内の気体や発光物質およ
びランプを構成している材料によって光を吸収、反射等
で損失することなく集光できるので、ランプ101の発
光部から放射される光を高い効率で集光できる光源装置
を提供することができる。
Further, some or all of the radiated light from the light emitting portion of the lamp 101, which could not be condensed by the concave mirror 1021, does not return to the vicinity of the light emitting portion of the lamp 101 after being reflected by the auxiliary mirror 103. A light source device capable of condensing light emitted from the light emitting portion of the lamp 101 with high efficiency because light can be collected by the gas in the tube, the light emitting substance, and the material constituting the lamp without loss by absorption, reflection, etc. Can be provided.

【0027】前記光源装置において、前記補助鏡を1つ
以上用いることでランプの発光部からの放射光を分割し
て集光することができ、光源装置の光軸方向の長さを短
くできるという利点がある。
In the light source device, by using one or more auxiliary mirrors, the radiated light from the light emitting portion of the lamp can be divided and collected, and the length of the light source device in the optical axis direction can be shortened. There are advantages.

【0028】前記光源装置において、前記凹面鏡は放物
面鏡、楕円面鏡のいずれかを用いることが好ましい。
In the above light source device, it is preferable that the concave mirror uses a parabolic mirror or an elliptical mirror.

【0029】前記光源装置において、前記補助鏡は放物
面鏡、楕円面鏡のいずれかを用いることが好ましい。
In the light source device, it is preferable that the auxiliary mirror uses one of a parabolic mirror and an elliptical mirror.

【0030】前記光源装置において、前記補助鏡は前記
凹面鏡と焦点距離の異なる同一の2次曲面鏡であること
が好ましい。
In the light source device, it is preferable that the auxiliary mirror is the same secondary curved mirror having a different focal length from the concave mirror.

【0031】前記光源装置において、前記凹面鏡と前記
補助鏡の焦点は一致していることが好ましい。
In the light source device, it is preferable that the concave mirror and the auxiliary mirror have the same focal point.

【0032】前記光源装置において、前記光発生手段は
アークランプを用いることが好ましい。
In the light source device, it is preferable that the light generating means uses an arc lamp.

【0033】前記の目標を達成するために、本発明にか
かる照明装置は、前記光源装置と前記光源装置の凹面鏡
によって集光される光を略平行な光に変換する光学手段
とを備えたことを特徴とする。
In order to achieve the above-mentioned object, an illumination device according to the present invention includes the light source device and optical means for converting light condensed by a concave mirror of the light source device into substantially parallel light. It is characterized by.

【0034】この構成によれば、光源装置は補助鏡の光
軸に対して垂直方向の最外径を凹面鏡の最外径より大き
くすることなく、高い効率を得ることができる照明装置
を提供することが可能となる。
According to this configuration, the light source device provides an illuminating device that can obtain high efficiency without making the outermost diameter in the direction perpendicular to the optical axis of the auxiliary mirror larger than the outermost diameter of the concave mirror. It becomes possible.

【0035】前記の目標を達成するために、本発明にか
かる投写型表示装置は、前記した光源装置と前記光源装
置の凹面鏡によって集光される光を略平行な光に変換す
る光学手段と、前記光学手段から出射する光を空間的に
変調して光学像を形成する光変調素子と、前記光学像を
投写する投写レンズとを備えたことを特徴とする。
In order to achieve the above-mentioned object, a projection display device according to the present invention comprises: an optical unit for converting light condensed by the light source device and the concave mirror of the light source device into substantially parallel light; A light modulation element that spatially modulates light emitted from the optical unit to form an optical image; and a projection lens that projects the optical image.

【0036】この構成によれば、光源装置は補助鏡の光
軸に対して垂直方向の最外径を凹面鏡の最外径より大き
くすることなく、高い効率を得ることができる投写型表
示装置を提供することが可能となる。
According to this configuration, the light source device is a projection type display device that can obtain high efficiency without making the outermost diameter in the direction perpendicular to the optical axis of the auxiliary mirror larger than the outermost diameter of the concave mirror. Can be provided.

【0037】[0037]

【発明の実施の形態】(実施の形態)以下、本発明の実
施の形態について、図面を参照しながら構成を動作とと
もに説明する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS (Embodiment) Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.

【0038】図1、図2、図3に、本実施形態にかかる
光源装置、照明装置、投写型表示装置の概略構成をそれ
ぞれ示す。
FIGS. 1, 2 and 3 show schematic structures of a light source device, a lighting device, and a projection display device according to the present embodiment, respectively.

【0039】この光源装置は、ランプ101と、第1放
物面鏡102と、補助放物面鏡103で構成される。
This light source device comprises a lamp 101, a first parabolic mirror 102, and an auxiliary parabolic mirror 103.

【0040】また、これらの照明装置、投写型表示装置
は、ランプ101と、第1放物面鏡102と、補助放物
面鏡103で構成された光源装置を有する。
Each of these illumination devices and projection display devices has a light source device composed of a lamp 101, a first parabolic mirror 102, and an auxiliary parabolic mirror 103.

【0041】なお、本実施の形態のランプ101は本発
明の光発生手段の例であり、本実施の形態の第1放物面
鏡102は本発明の凹面鏡の例であり、本実施の形態の
補助放物面鏡103は本発明の補助鏡の例である。
Note that the lamp 101 of the present embodiment is an example of the light generating means of the present invention, and the first parabolic mirror 102 of the present embodiment is an example of the concave mirror of the present invention. The auxiliary parabolic mirror 103 is an example of the auxiliary mirror of the present invention.

【0042】ランプ101としては、発光部形状が非常
に点光源に近く大光出力が可能なキセノンランプや、発
光効率が優れているメタルハライドランプや、点灯時の
発光管内を超高圧にした水銀灯、およびハロゲンランプ
などを用いることができる。
Examples of the lamp 101 include a xenon lamp having a light-emitting portion very close to a point light source and capable of outputting a large light, a metal halide lamp having an excellent luminous efficiency, a mercury lamp having an extremely high pressure in the arc tube at the time of lighting, And a halogen lamp.

【0043】図4を参照し、図1に示す光源装置の作用
について説明する。
The operation of the light source device shown in FIG. 1 will be described with reference to FIG.

【0044】第1放物面鏡102で十分にランプ101
の発光部から放射された光を集光できない領域がある場
合、第1放物面鏡102と同一方向に反射面を向け、第
1放物面鏡102で集光できない光を集光することが可
能な位置に、第1放物面鏡102より焦点距離の短い補
助放物面鏡103を配置する。
The first parabolic mirror 102 is sufficient for the lamp 101
When there is an area where the light emitted from the light emitting unit cannot be collected, the reflecting surface is directed in the same direction as the first parabolic mirror 102, and the light that cannot be collected by the first parabolic mirror 102 is collected. An auxiliary parabolic mirror 103 having a shorter focal length than the first parabolic mirror 102 is arranged at a position where the first parabolic mirror 102 is possible.

【0045】第1放物面鏡102で反射されたランプ1
01の発光部から放射された光401は、第1放物面鏡
102の出射開口側へ集光される。
The lamp 1 reflected by the first parabolic mirror 102
The light 401 emitted from the light emitting unit 01 is condensed on the exit aperture side of the first parabolic mirror 102.

【0046】また、補助放物面鏡103で反射されたラ
ンプ101の発光部から放射された光402は、ランプ
101の発光部付近へ戻らず、補助放物面鏡103の出
射開口側へ集光される。
The light 402 emitted from the light-emitting portion of the lamp 101 and reflected by the auxiliary parabolic mirror 103 does not return to the vicinity of the light-emitting portion of the lamp 101 but is collected toward the exit opening of the auxiliary parabolic mirror 103. Be lighted.

【0047】まず、従来手法の問題点について述べる。First, problems of the conventional method will be described.

【0048】図5に、放物面鏡を一つだけ用いた場合の
従来の光源装置を示す。ランプ101の発光部から放射
された光は、放物面鏡102によって集光される。しか
しながら、放物面鏡1021つだけ用いてランプ101
の発光部から放射された光をできるだけ多く集光するに
は、放物面鏡102を出射方向にかなり大きくすること
が必要であり、光源装置の光軸110方向の大きさも、
光軸110に対して垂直方向の最外径も大きくなる。
FIG. 5 shows a conventional light source device when only one parabolic mirror is used. Light emitted from the light emitting unit of the lamp 101 is collected by the parabolic mirror 102. However, using only one parabolic mirror 1021 and the lamp 101
In order to converge as much as possible the light emitted from the light-emitting portion, it is necessary to make the parabolic mirror 102 considerably large in the emission direction, and the size of the light source device in the direction of the optical axis 110 is also large.
The outermost diameter in the direction perpendicular to the optical axis 110 also increases.

【0049】また、図6に示すように、光源装置をでき
るだけ高い効率で、小型化するための従来の手法では、
第1の凹面鏡602としての放物面鏡で十分にランプ6
01の発光部から放射された光を集光できない領域があ
る場合、第1の凹面鏡602としての放物面鏡の反射面
に対向する反射面を持つ第2の凹面鏡603を設置し、
第1の凹面鏡602で集光できなかった光を一度第2の
凹面鏡603で反射し、ランプ601の発光部付近へ戻
し、第1の凹面鏡602で集光することで、第一の凹面
鏡6021つよりもランプの発光部から放射された光を
多く集光することを可能とした。すなわち、光604
は、第2凹面鏡603側に放射されたランプ601の発
光部からの光であり、光605は、第2凹面鏡603で
反射された光である。
As shown in FIG. 6, the conventional method for reducing the size of the light source device with as high efficiency as possible is as follows.
The parabolic mirror as the first concave mirror 602 is sufficient for the lamp 6
In the case where there is an area where the light emitted from the light emitting unit 01 cannot be collected, a second concave mirror 603 having a reflecting surface facing the reflecting surface of the parabolic mirror as the first concave mirror 602 is installed.
The light that could not be collected by the first concave mirror 602 is reflected once by the second concave mirror 603, returned to the vicinity of the light emitting portion of the lamp 601 and collected by the first concave mirror 602, so that the first concave mirror 6021 This makes it possible to collect more light emitted from the light-emitting portion of the lamp than in the case. That is, light 604
Is the light emitted from the light emitting portion of the lamp 601 to the second concave mirror 603 side, and the light 605 is the light reflected by the second concave mirror 603.

【0050】さらに、光源装置として図7に示すよう
に、の光軸710方向の大きさを小さくした構成や、図
8に示すように、光軸810に対して垂直方向の最外径
を第1の凹面鏡802より小さい第2凹面鏡803を持
つ構成によって、高い効率を得る光源装置を可能として
いた。
Further, as shown in FIG. 7, the light source device has a configuration in which the size in the direction of the optical axis 710 is reduced, and as shown in FIG. The configuration having the second concave mirror 803 smaller than the first concave mirror 802 enables a light source device to obtain high efficiency.

【0051】しかしながら、従来の構成ではランプの発
光部から放射された光を第2の凹面鏡で反射後、再びラ
ンプの発光部付近へ光を戻すため、メタルハライドラン
プや点灯時の発光管内を超高圧にした水銀灯等に用いら
れているランプ管内の気体や発光物質およびランプを構
成している材料によって光を吸収、反射等で損失すると
いう問題点を含んでいた。
However, in the conventional configuration, the light emitted from the light emitting portion of the lamp is reflected by the second concave mirror and then returned to the vicinity of the light emitting portion of the lamp again. There is a problem that light is lost by absorption, reflection, etc., due to the gas in the lamp tube, the luminous substance, and the material constituting the lamp used in a mercury lamp or the like.

【0052】これに対し、本発明の光源装置は、図4に
示すように、第1放物面鏡102で十分にランプ101
の発光部から放射された光を集光できない領域がある場
合、補助放物面鏡103の焦点距離が第1放物面鏡10
2の焦点距離より短いものを用いることによって、補助
放物面鏡103を第1放物面鏡102の内側に同一方向
に反射面を向け、第1放物面鏡102で集光できない光
を集光することが可能な位置に補助放物面鏡103を配
置できる。
On the other hand, in the light source device of the present invention, as shown in FIG.
When there is an area where the light emitted from the light emitting unit cannot be collected, the focal length of the auxiliary parabolic mirror 103 is set to the first parabolic mirror 10.
By using a lens having a focal length shorter than the focal length of 2, the auxiliary parabolic mirror 103 has a reflecting surface directed in the same direction to the inside of the first parabolic mirror 102 so that light that cannot be collected by the first parabolic mirror 102 is emitted. The auxiliary parabolic mirror 103 can be arranged at a position where light can be collected.

【0053】上記構成により、第1放物面鏡102の光
軸110方向に対して垂直方向の最外径が大きくなるこ
となく、高い効率で集光できる。
With the above configuration, the light can be condensed with high efficiency without increasing the outermost diameter of the first parabolic mirror 102 in the direction perpendicular to the optical axis 110 direction.

【0054】さらに、補助放物面鏡103で反射された
ランプ101の発光部から放射された光が、ランプ10
1の発光部付近へ戻ることなく集光されるので、ランプ
管内の気体や発光物質およびランプ101を構成してい
る材料によって光を吸収、反射等で損失することなく集
光できるので、ランプ101の発光部から放射される光
を高い効率で集光できる。
Further, light radiated from the light emitting portion of the lamp 101 reflected by the auxiliary parabolic mirror 103 is transmitted to the lamp 10.
Since the light is collected without returning to the vicinity of the light emitting portion 1, light can be collected by the gas in the lamp tube, the luminescent substance, and the material constituting the lamp 101 without being lost by absorption, reflection, or the like. Can be collected with high efficiency.

【0055】なお、補助放物面鏡103で反射または集
光される光の方向は、第1放物面鏡103がランプ10
1の発光部から放射される光を反射して出力する方向と
全く一致する必要はなく、多少のずれがあってもよい。
また、補助放物面鏡103は、自らが反射または集光す
る光のうち一部を、第1放物面鏡103がランプ101
の発光部から放射される光を反射して出力する方向とは
異なった方向に出力してもよい。要するに、補助放物面
鏡103は、第1放物面鏡103がランプ101の発光
部から放射される光を反射して出力する方向に、自らが
反射または集光する光を実質上全部出力しさえすればよ
い。
The direction of the light reflected or condensed by the auxiliary parabolic mirror 103 is such that the first parabolic mirror 103
It is not necessary to completely match the direction in which the light emitted from one light emitting unit is reflected and output, and there may be a slight shift.
In addition, the auxiliary parabolic mirror 103 emits a part of the light reflected or collected by itself, and the first parabolic mirror 103
May be output in a direction different from the direction in which the light emitted from the light emitting unit is reflected and output. In short, the auxiliary parabolic mirror 103 outputs substantially all of the light reflected or condensed in the direction in which the first parabolic mirror 103 reflects and outputs the light emitted from the light emitting portion of the lamp 101. You only have to do it.

【0056】また、第1放物面鏡102と補助放物面鏡
103は光軸110と焦点を一致させて使用することに
より、ランプの発光部から放射された光を高い効率で光
軸110に略平行な光として出射できる。
Further, the first parabolic mirror 102 and the auxiliary parabolic mirror 103 are used with the focus coincident with the optical axis 110, so that the light radiated from the light emitting portion of the lamp can be efficiently transmitted to the optical axis 110. Can be emitted as light substantially parallel to the light.

【0057】さらに、図9に示すように、ランプの発光
部901は実際、点光源でなく有限の大きさを持つた
め、補助放物面鏡としての放物面鏡902上で反射され
る光は、放物面鏡902の焦点から放射されたランプ発
光部901からの光が放物面鏡902で反射後光軸11
0に対して平行に集光されることに対して、放物面鏡9
02の焦点から離れた位置にあるランプ発光部901端
点より放射された光は放物面鏡902で反射後光軸11
0に対して平行ではなく角度をなし、焦点から放射され
た光に対して広がりを持つ。
Further, as shown in FIG. 9, since the light emitting portion 901 of the lamp is not a point light source but has a finite size, light reflected on a parabolic mirror 902 as an auxiliary parabolic mirror is used. The light from the lamp light emitting unit 901 radiated from the focal point of the parabolic mirror 902 reflects the optical axis 11
For focusing parallel to 0, the parabolic mirror 9
The light radiated from the end point of the lamp light emitting portion 901 located at a position away from the focal point of the optical axis 02 after being reflected by the parabolic mirror 902
It is not parallel to 0 but at an angle and has a spread for light emitted from the focal point.

【0058】ここで、放物面鏡902の反射面を構成す
る放物面を延長した場合に光軸110と交わる点のこと
を頂点907と定義する。
Here, a point that intersects with the optical axis 110 when the paraboloid constituting the reflecting surface of the parabolic mirror 902 is extended is defined as a vertex 907.

【0059】そうすると、この放物面鏡902の焦点か
ら離れた位置にあるランプ発光部901端点より放射さ
れた光が、放物面鏡902の焦点から放射された光に対
して広がる角度は、ランプの発光部901と放物面鏡9
02反射点との距離が近い放物面鏡出射側開口とは逆側
の頂点907側開口付近程顕著になる。
Then, the angle at which the light emitted from the end point of the lamp light emitting portion 901 at a position distant from the focal point of the parabolic mirror 902 spreads with respect to the light emitted from the focal point of the parabolic mirror 902 is as follows. Light emitting part 901 of the lamp and parabolic mirror 9
02 becomes more remarkable near the opening on the vertex 907 side opposite to the opening on the exit side of the parabolic mirror which is closer to the reflection point.

【0060】すなわち、光903は、放物面鏡902の
焦点から放射されたランプ発光部901からの光が放物
面鏡902出射側開口とは逆側の頂点907側開口付近
で反射された光であり、光束905は、ランプ発光部9
01からの光が放物面鏡902出射側開口とは逆側の頂
点907側開口付近で反射され広がりを持った光束であ
る。また、光904は、放物面鏡902の焦点から放射
されたランプ発光部901からの光が放物面鏡902出
射側開口付近で反射された光であり、光束906は、ラ
ンプ発光部901からの光が放物面鏡902出射側開口
付近で反射され広がりを持った光束である。図9から明
らかなように、光束906より光束905の方が焦点か
ら放射された光に対して広がる角度が大きくなってい
る。
That is, as for the light 903, the light emitted from the focal point of the parabolic mirror 902 from the lamp light emitting unit 901 is reflected near the opening on the vertex 907 opposite to the opening on the exit side of the parabolic mirror 902. The light flux 905 is a light
The light from No. 01 is a light flux that is spread near the opening on the vertex 907 side opposite to the opening on the parabolic mirror 902 output side. The light 904 is light obtained by reflecting light from the lamp light emitting unit 901 radiated from the focal point of the parabolic mirror 902 near the opening on the emission side of the parabolic mirror 902, and the light flux 906 is formed by the lamp light emitting unit 901. From the parabolic mirror 902, and is a light beam having a spread. As is clear from FIG. 9, the angle of spread of the light flux 905 with respect to the light emitted from the focal point is larger than that of the light flux 906.

【0061】ここで、図10において、放物面鏡100
3の反射面を構成する放物面を延長した場合に光軸11
0と交わる点のことを頂点1007と定義する。
Here, in FIG. 10, the parabolic mirror 100
When the paraboloid constituting the reflecting surface of No. 3 is extended, the optical axis 11
A point that intersects with 0 is defined as a vertex 1007.

【0062】すると図9の場合とは異なり、本発明の光
源装置では、図10に示すように、この補助凹面鏡とな
る放物面鏡1003の焦点から離れた位置にあるランプ
発光部1001端点より放射された光の焦点から放射さ
れた光に対する広がり角が小さい出射開口側の放物面形
状をそのまま変化させず、ランプの発光部1001と放
物面鏡1003反射点との距離が近くなる放物面鏡10
03出射側開口とは逆側の頂点1007側開口付近の放
物面鏡1003の一部を第1放物面鏡1002として焦
点距離を長くした放物面鏡にすることによって、この焦
点から放射されたランプの発光部1001からの光に対
する広がり角を小さくすることが容易となる。
Then, unlike the case of FIG. 9, in the light source device of the present invention, as shown in FIG. 10, the end point of the lamp light emitting portion 1001 located away from the focal point of the parabolic mirror 1003 serving as the auxiliary concave mirror is shown. The parabolic surface shape on the exit opening side where the spread angle of the emitted light with respect to the light emitted from the focal point is small is not changed, and the distance between the light emitting part 1001 of the lamp and the reflection point of the parabolic mirror 1003 is short. Object mirror 10
03 A part of the parabolic mirror 1003 near the opening on the vertex 1007 side opposite to the opening on the emission side is used as the first parabolic mirror 1002 to form a parabolic mirror with a longer focal length, so that radiation is emitted from this focal point. It becomes easy to reduce the spread angle of the light emitted from the light emitting portion 1001 of the lamp.

【0063】すなわち、光束1004は、ランプ発光部
からの光が補助放物面鏡1003の出射側開口とは逆側
の頂点1007付近まで反射面が存在した場合の頂点側
開口付近で反射され広がりを持った光束である。また、
光束1005は、ランプ発光部からの光が補助放物面鏡
1003出射側開口付近で反射され広がりを持った光束
である。また、光束1006は、ランプ発光部からの光
が第1放物面鏡1002出射側開口とは逆側の頂点10
07側開口付近で反射され広がりを持った光束である。
図10から明らかなように、光束1004より光束10
06の方が焦点から放射された光に対して広がる角度が
小さくなっている。
That is, the light beam 1004 is reflected and spread near the vertex side opening when the light from the lamp light emitting portion is near the vertex 1007 on the opposite side to the exit side opening of the auxiliary parabolic mirror 1003 when the reflecting surface exists. It is a luminous flux with. Also,
The luminous flux 1005 is a luminous flux that has light from the lamp light emitting unit and is reflected near the opening on the emission side of the auxiliary parabolic mirror 1003 and has a spread. Further, the light beam 1006 has a vertex 10 on the opposite side of the exit side opening of the first parabolic mirror 1002 when the light from the lamp light emitting unit is turned on.
This is a light beam that is reflected near the opening on the 07 side and has a spread.
As is clear from FIG.
06 has a smaller spread angle with respect to the light emitted from the focal point.

【0064】また、図11に示すように、補助放物面鏡
1101は実際には反射面を有する厚みを持った部材を
使用して構成されるので、補助放物面鏡1101の端部
をテーパー状にすることで、ランプ101の発光部から
放射された光や第1放物面鏡102で反射された光の損
失を少なくすることができる。
As shown in FIG. 11, the auxiliary parabolic mirror 1101 is actually formed using a member having a thickness having a reflecting surface. The tapered shape can reduce loss of light emitted from the light emitting portion of the lamp 101 and light reflected by the first parabolic mirror 102.

【0065】さらに、本発明の光源装置は、図12に示
すように、第1放物面鏡102の出射開口側に補助凹面
鏡103が存在するために、第1放物面鏡102の出射
開口側と逆側にある後方の開口が大きくとることができ
るのでランプ101の冷却を行う場合に、光源装置の出
射側から送り込んだ風が放物面鏡後方の開口から外に排
気しやすくなる効果が得られる。
Further, in the light source device of the present invention, as shown in FIG. 12, since the auxiliary concave mirror 103 exists on the exit opening side of the first parabolic mirror 102, the exit aperture of the first parabolic mirror 102 is provided. When the lamp 101 is cooled, the wind sent from the emission side of the light source device can be easily exhausted to the outside through the opening behind the parabolic mirror when the lamp 101 is cooled. Is obtained.

【0066】また、図13に示すように、補助放物面鏡
を複数個用いることで、光源装置の光軸110方向の大
きさを小さくすることが可能である。
As shown in FIG. 13, by using a plurality of auxiliary parabolic mirrors, the size of the light source device in the direction of the optical axis 110 can be reduced.

【0067】また、図2に示すように、本発明の光源装
置とレンズ201、202(本発明のレンズ手段に対
応)を所定の位置に配置することで、光源装置から出射
された光を所定の略平行光に変換する本実施形態にかか
る照明装置を得ることができる。
Also, as shown in FIG. 2, by arranging the light source device of the present invention and the lenses 201 and 202 (corresponding to the lens means of the present invention) at predetermined positions, the light emitted from the light source device is The illumination device according to the present embodiment that converts the light into substantially parallel light can be obtained.

【0068】さらに、図3に示すように、上記の照明装
置に、フィールドレンズ301(本発明のレンズ手段に
対応)、光変調素子302、投写レンズ303を追加し
て設ければ、本実施形態にかかる投写型表示装置を得る
ことができる。
Further, as shown in FIG. 3, if the above-mentioned illumination device is additionally provided with a field lens 301 (corresponding to the lens means of the present invention), a light modulation element 302 and a projection lens 303, the present embodiment can be realized. And a projection display device according to (1).

【0069】なお、光変調素子302として反射型ライ
トバルブ、透過型ライトバルブ、光書き込み方式の光変
調素子などを用いることができる。
As the light modulation element 302, a reflection type light valve, a transmission type light valve, a light modulation type light modulation element, or the like can be used.

【0070】以上のように、本実施形態によれば、ラン
プと第1放物面鏡と補助放物面鏡を備え、第1放物面鏡
と同一方向に反射面を向け、第1放物面鏡で集光できな
い光を集光することが可能な位置に、第1放物面鏡より
焦点距離の短い補助放物面鏡を配置することによって、
補助放物面鏡の光軸に対して垂直方向の最外径が第1放
物面鏡より大きくなることなく、さらに補助放物面鏡で
反射された光がランプの発光部へ戻ることなく集光され
る、高効率で小型な光源装置を得ることができる。
As described above, according to the present embodiment, the lamp, the first parabolic mirror, and the auxiliary parabolic mirror are provided, and the reflecting surface is directed in the same direction as the first parabolic mirror. By disposing an auxiliary parabolic mirror having a shorter focal length than the first parabolic mirror at a position where light that cannot be collected by the parabolic mirror can be collected,
The outermost diameter in the direction perpendicular to the optical axis of the auxiliary parabolic mirror does not become larger than that of the first parabolic mirror, and the light reflected by the auxiliary parabolic mirror does not return to the light emitting part of the lamp. A highly efficient and compact light source device that is condensed can be obtained.

【0071】さらに、このように、高効率で小型な光源
装置を備えることにより、同じ出力のランプを用いれば
より明るく、また、同じ明るさをより低出力なランプを
用いて可能とするので消費電力を低く押さえることがで
きる照明装置および投写型表示装置を提供することがで
きる。
Further, by providing a high-efficiency and small-sized light source device as described above, the use of a lamp of the same output makes it brighter, and the same brightness can be obtained by using a lamp of a lower output. It is possible to provide an illumination device and a projection display device that can reduce power.

【0072】なお、以上の説明では、第1の凹面鏡とし
て放物面鏡を用いたが、第1の凹面鏡には、2次曲面を
持つ放物面鏡、楕円面鏡等を用いてもよい。
In the above description, a parabolic mirror is used as the first concave mirror. However, a parabolic mirror having a quadratic surface, an elliptical mirror, or the like may be used as the first concave mirror. .

【0073】さらに、補助凹面鏡として放物面鏡を用い
たが、補助凹面鏡には、2次曲面を持つ放物面鏡、楕円
面鏡等を用いてもよい。
Further, although a parabolic mirror is used as the auxiliary concave mirror, a parabolic mirror having a quadratic curved surface, an elliptical mirror, or the like may be used as the auxiliary concave mirror.

【0074】[0074]

【発明の効果】以上のように、本発明によれば、光発生
手段と凹面鏡を有する光源装置において、高い光利用効
率で、小型な光源装置を提供することができると共に、
この光源装置を備えることにより、光の利用効率が高い
照明装置および投写型表示装置を提供することが可能で
ある。
As described above, according to the present invention, in a light source device having light generating means and a concave mirror, a small light source device with high light use efficiency can be provided.
With this light source device, it is possible to provide a lighting device and a projection display device with high light use efficiency.

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

【図1】本発明の実施の形態にかかる光源装置の概略構
成を示す断面図
FIG. 1 is a sectional view showing a schematic configuration of a light source device according to an embodiment of the present invention.

【図2】本発明の実施の形態にかかる調整装置の概略構
成を示す断面図
FIG. 2 is a sectional view showing a schematic configuration of an adjusting device according to the embodiment of the present invention;

【図3】本発明の実施の形態にかかる投写型表示装置の
概略構成を示す断面図
FIG. 3 is a cross-sectional view illustrating a schematic configuration of a projection display apparatus according to an embodiment of the present invention.

【図4】本発明の光源装置の作用を説明する断面図FIG. 4 is a cross-sectional view illustrating the operation of the light source device of the present invention.

【図5】光源装置に関するランプとできるだけ大きな集
光角を持つ1つの凹面鏡を使用した場合の概略構成を説
明する断面図
FIG. 5 is a cross-sectional view illustrating a schematic configuration when a lamp relating to a light source device and one concave mirror having a condensing angle as large as possible are used.

【図6】光源装置に関する第1従来例の概略構成を説明
する断面図
FIG. 6 is a cross-sectional view illustrating a schematic configuration of a first conventional example regarding a light source device.

【図7】光源装置に関する第2従来例の概略構成を説明
する断面図
FIG. 7 is a cross-sectional view illustrating a schematic configuration of a second conventional example regarding a light source device.

【図8】光源装置に関する第3従来例の概略構成を説明
する断面図
FIG. 8 is a cross-sectional view illustrating a schematic configuration of a third conventional example regarding a light source device.

【図9】光源装置に関する凹面鏡で反射されるランプの
発光部から放射された光の作用を説明する断面図
FIG. 9 is a cross-sectional view illustrating an operation of light emitted from a light emitting portion of a lamp reflected by a concave mirror regarding the light source device.

【図10】本発明の実施形態にかかる光源装置に関する
凹面鏡で反射されるランプの発光部から放射された光の
作用を説明する断面図
FIG. 10 is a cross-sectional view illustrating an operation of light emitted from a light emitting portion of a lamp reflected by a concave mirror in the light source device according to the embodiment of the present invention.

【図11】本発明の実施形態にかかる光源装置に関する
補助凹面鏡外形状の一例を説明する断面図
FIG. 11 is a cross-sectional view illustrating an example of an outer shape of an auxiliary concave mirror regarding the light source device according to the embodiment of the present invention.

【図12】本発明の実施の形態にかかる光源装置に関す
る冷却方法の一例の概略構成を説明する断面図
FIG. 12 is a sectional view illustrating a schematic configuration of an example of a cooling method for the light source device according to the embodiment of the present invention.

【図13】本発明の実施の形態にかかる光源装置の補助
凹面鏡を複数個用いた場合の概略構成を説明する断面図
FIG. 13 is a sectional view illustrating a schematic configuration of the light source device according to the embodiment of the present invention when a plurality of auxiliary concave mirrors are used.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

101 アークランプ 102、1002、1301 第1放物面鏡 103、1003 補助放物面鏡 110、610、710、810 光軸 201、202、301 レンズ 302 光変調素子 303 投写レンズ 401 光 402 光 501 大きな集光角を持つ放物面鏡 601、701、801 ランプ 602、702、801 第1凹面鏡 603、703、803 第2凹面鏡 604 光 605 光 704 平面鏡 901、1001 ランプの発光部 902 放物面鏡 903 光 904 光 905 光束 906 光束 1004 光束 1005 光束 1006 光束 1101 端部をテーパー状に加工した補助放物面鏡 1201 ファン 1202 風向偏向板 1302 分割された補助放物面鏡その1 1303 分割された補助放物面鏡その2 1304 分割された補助放物面鏡その3 101 arc lamp 102, 1002, 1301 first parabolic mirror 103, 1003 auxiliary parabolic mirror 110, 610, 710, 810 optical axis 201, 202, 301 lens 302 light modulating element 303 projection lens 401 light 402 light 501 large Parabolic mirror 601, 701, 801 with condensing angle Lamp 602, 702, 801 First concave mirror 603, 703, 803 Second concave mirror 604 Light 605 Light 704 Planar mirror 901, 1001 Lamp 902, Parabolic mirror 903 Light 904 Light 905 Light flux 906 Light flux 1004 Light flux 1005 Light flux 1006 Light flux 1101 Auxiliary parabolic mirror 1201 with a tapered end 1201 Fan 1202 Wind deflecting plate 1302 Auxiliary parabolic mirror divided 1 1303 Divided auxiliary parabolic mirror Object mirror 2 1304 Auxiliary parabolic mirror part 3

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) H04N 5/74 H04N 5/74 A // F21Y 101:00 F21Y 101:00 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (51) Int.Cl. 7 Identification symbol FI Theme coat ゛ (Reference) H04N 5/74 H04N 5/74 A // F21Y 101: 00 F21Y 101: 00

Claims (10)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 光を発生する光発生手段と、 前記光発生手段から出力された出射光を集光する凹面鏡
と、 前記出射光が前記凹面鏡で反射される側に配置され、前
記光発生手段から出力された出射光を反射または集光す
る補助鏡とを備え、 前記補助鏡は、自らが反射または集光する光を前記凹面
鏡に戻すことなく、前記凹面鏡が前記光発生手段から出
力された前記出射光を出力する方向に直接出力すること
を特徴とする光源装置。
1. A light generating means for generating light; a concave mirror for condensing outgoing light output from the light generating means; and a light generating means arranged on a side where the outgoing light is reflected by the concave mirror. An auxiliary mirror that reflects or condenses the output light output from the auxiliary mirror, wherein the auxiliary mirror outputs the light that is reflected or condensed to the concave mirror without returning the concave mirror to the concave mirror. A light source device for directly outputting the emitted light in a direction in which the emitted light is output.
【請求項2】 前記補助鏡は、前記凹面鏡が前記光発生
手段から出力された前記出射光を出力する方向に、自ら
が反射または集光する光を実質上全部出力することを特
徴とする請求項1記載の光源装置。
2. The auxiliary mirror outputs substantially all of the light reflected or condensed in the direction in which the concave mirror outputs the outgoing light output from the light generating means. Item 2. The light source device according to Item 1.
【請求項3】 前記補助鏡の個数は、1個または複数個
であることを特徴とする請求項1または2に記載の光源
装置。
3. The light source device according to claim 1, wherein the number of the auxiliary mirrors is one or more.
【請求項4】 前記凹面鏡は、2次曲面を持つ放物面鏡
または楕円面鏡であることを特徴とする請求項1〜3の
いずれかに記載の光源装置。
4. The light source device according to claim 1, wherein the concave mirror is a parabolic mirror or an ellipsoidal mirror having a quadratic curved surface.
【請求項5】 前記補助鏡は、2次曲面を持つ放物面鏡
または楕円面鏡または平面鏡であることを特徴とする請
求項1〜4のいずれかに記載の光源装置。
5. The light source device according to claim 1, wherein the auxiliary mirror is a parabolic mirror, an elliptical mirror, or a plane mirror having a quadratic curved surface.
【請求項6】 前記補助鏡は、放物面鏡であり、 前記凹面鏡は、放物面鏡であり、 前記補助鏡の焦点距離は、前記凹面鏡より短いことを特
徴とする請求項1〜3のいずれかに記載の光源装置。
6. The auxiliary mirror is a parabolic mirror, the concave mirror is a parabolic mirror, and the focal length of the auxiliary mirror is shorter than the concave mirror. The light source device according to any one of the above.
【請求項7】 前記補助鏡は、前記凹面鏡と光軸および
焦点の位置が実質上一致していることを特徴とする請求
項1〜6のいずれかに記載の光源装置。
7. The light source device according to claim 1, wherein the auxiliary mirror has substantially the same optical axis and focal position as those of the concave mirror.
【請求項8】 前記光発生手段は、アークランプを用い
て光を発生することを特徴とする請求項1〜7のいずれ
かに記載の光源装置。
8. The light source device according to claim 1, wherein said light generating means generates light using an arc lamp.
【請求項9】 請求項1〜8のいずれかに記載の光源装
置と、 前記凹面鏡と前記補助鏡で集光された光を実質上平行光
に変換するレンズ手段とを備えたことを特徴とする照明
装置。
9. A light source device according to claim 1, further comprising: lens means for converting light condensed by said concave mirror and said auxiliary mirror into substantially parallel light. Lighting equipment.
【請求項10】 請求項1〜8のいずれかに記載の光源
装置と、 前記凹面鏡と前記補助鏡で集光された光を実質上平行光
に変換するレンズ手段と、 前記実質上平行光を空間的に変調して光学像を形成する
光変調素子と、 前記光学像をスクリーン上に投影する投射レンズとを備
えたことを特徴とする投射型表示装置。
10. The light source device according to claim 1, a lens unit that converts light condensed by the concave mirror and the auxiliary mirror into substantially parallel light, and converts the substantially parallel light into light. A projection display device comprising: a light modulation element that forms an optical image by spatially modulating; and a projection lens that projects the optical image onto a screen.
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