JP2001281655A

JP2001281655A - 照明装置、およびこの照明装置を備えたビューファインダ

Info

Publication number: JP2001281655A
Application number: JP2000090996A
Authority: JP
Inventors: Yoshimasa Fushimi; 吉正伏見
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 2000-03-29
Filing date: 2000-03-29
Publication date: 2001-10-10

Abstract

(57)【要約】【課題】低消費電力、および小型軽量化が可能で、か
つ、輝度むらの少ない面光源となる照明装置、およびビ
ューファインダを提供する。【解決手段】光源となる固体発光素子１５a，１５b
と、透明な材料で構成されるブロック１１とを有し、こ
のブロック１１の上面１１aは平坦面とされ、これに対
向する下面１１bは下方に膨出されて光学的な焦点を有
する曲面に形成され、この曲面に光反射膜１２が設けら
れ、また、ブロック１１の光学的な焦点Ｆa，Ｆbまたは
その近傍の位置に固体発光素子１５a，１５bが配置され
ており、固体発光素子１５a，１５bから放射される光を
ブロック１１内に導き光反射膜１２により反射して略平
行光に変換してブロック１１の上面１１aから出射する
ようにしている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、バックライト等に
使用される照明装置、およびこの照明装置が使用される
ビューファインダに関する。

【０００２】なお、ここでのビューファインダとは、少
なくとも発光素子などの光源と、液晶表示パネルなどの
ような自己発光形でない表示装置とが一体となって構成
されたものをいい、したがって、ビデオカメラ，電子ス
チルカメラ，ビデオモニタで使用されるもののみなら
ず、たとえばポケットテレビ等の表示装置をも含む概念
である。

【０００３】

【従来の技術】従来技術として、ここでは、ビデオカメ
ラに使用されるビューファインダを例にとって説明す
る。

【０００４】図２１はビューファインダの断面図、図２
２は要部の斜視図である。

【０００５】このビューファインダ１₀は、図示しない
ビデオカメラ本体に装着されるもので、筒状のボデー２
を備える。ボディー２の開口端側の外壁には図示しない
接眼カバーが取り付けられ、また、開口端側の内部に
は、接眼リング３がボディー２の長手方向に沿って進退
可能に嵌め込まれている。さらに、ボディー２の内部に
は、液晶表示パネル４および液晶表示パネル４に対する
照明装置となるバックライト６₀が格納され、さらに、
接眼リング３の内部には拡大レンズ７が配置されてい
る。

【０００６】液晶表示パネル４は、たとえば、ツイスト
ネマティック(ＴＮ)の液晶層やモザイク状のカラーフィ
ルタを有するパネル本体４aと、これを前後に挟んで位
置する偏光板４b，４cを備えており、両偏光板４b，４c
の内、一方の偏光板４bは偏光子としての機能を有し、
バックライト６₀からの光を直線偏光にする。また、他
方の偏光板４cは検光子としての機能を有し、パネル本
体４aに入射した光の変調度合いに応じて光を遮光す
る。通常のノーマリホワイト表示の場合には、両偏光板
４b，４cは偏光方向が互いに直交するように配置され
る。

【０００７】バックライト６₀は、蛍光管ボックス６a
と、その前面に配置される拡散板６bとからなる。

【０００８】蛍光管ボックス６aの内部には、蛍光管(図
示せず)が配置されている。この蛍光管は棒状のもの
で、液晶表示パネル４の表示画面の対角長が１インチ程
度と小型の場合は、単一の蛍光管が使用される。その場
合の蛍光管の直径は２〜５mm程度のものである。液晶表
示パネル４の表示画面の対角長が１インチ以上の場合
は、複数の蛍光管を組み合わせて使用される場合が多
い。

【０００９】また、拡散板６bは、蛍光管ボックス６aか
らの出射光を拡散して輝度が均一な面光源にするための
ものである。この場合、面光源の光発散面積は液晶表示
パネル４の画像表示領域(有効表示領域)と同一もしくは
それ以上となるように設定されている。

【００１０】この構成において、バックライト６₀の蛍
光管ボックス６aからは、前方および後方に光が放射さ
れる。拡散板６bは、この蛍光管ボックス６aからの光を
拡散させることで面光源が形成される。そして、この面
光源からの光は、偏光板４bにより直線偏光成分のみが
透過してパネル本体４aに入射する。パネル本体４aは、
直線偏光の光を、印加された映像信号に基づいて変調す
る。また、偏光板４cは変調度合いに応じて光を遮光も
しくは透過させる。このようにして、液晶表示パネル４
には画像が表示される。この表示画像は、接眼リング３
を拡大レンズ７の光軸方向に沿って挿入度合いを変える
ことで、観察者の視力に合わせてピントが調整されて拡
大して観察することができる。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】ところで、ビデオカメ
ラは、携帯性や操作性の点から、コンパクトかつ軽量で
あることが要求される。そのため、これに搭載できるバ
ッテリの容量は限られており、また、ビューファインダ
１₀のディスプレイとしては、比較的軽量な液晶表示パ
ネル４が使用されている。

【００１２】ディスプレイとしてこのような液晶表示パ
ネル４を用いる場合には、バックライト６₀が必要であ
り、そのため、ビューファインダ１₀全体の消費電力が
かなり大きくなっている。

【００１３】例えば、有効表示領域が０.５インチの液
晶表示パネル４を用いたビューファインダ１₀の場合、
液晶表示パネル４とその駆動回路の消費電力は０.３
Ｗ、バックライト６₀の消費電力は約０.４Ｗで、合計で
０.７Ｗを消費することがある。

【００１４】しかし、ビューファインダ１₀の消費電力
が大きい場合には、上記のように軽量化のために限られ
た容量のバッテリを使用する上では、連続して使用でき
る時間が短くなってしまう。

【００１５】また、バックライト６₀は、輝度むらの少
ない面光源である必要がある。そのため、従来は蛍光管
ボックス６aの前面に拡散板６bを設けているのである
が、この拡散板６bが光拡散度の低いものであると、蛍
光管の配光パターンが現れ、それが液晶表示パネル４の
表示画面を通して見えてしまい、表示品位を低下させ
る。そのため、従来は、拡散度の高い拡散板６bを使用
している。

【００１６】しかしながら、一般に拡散度を高くする
と、拡散板６bにおける光透過率が低下する。しかも、
拡散板６bを出射する光のうち観察者の眼に到達する光
束量が低下するため、光利用率が低下する。つまり、液
晶表示パネル４の表示領域とほぼ同じ大きさの領域から
ある方向の微小立体角内に進む光だけが利用され、他の
方向に進む光は利用されない。そのため、明るくかつ均
一性のよいバックライト６とするには、蛍光管の高輝度
化に頼らざるを得ず、その結果、バックライト６ ₀の消
費電力の低減化を図るのが困難になっている。

【００１７】さらに、従来のものでは、バックライト６
₀として面光源を得るためには、その有効発光領域の最
大長は液晶表示パネル４の有効表示領域の最小長よりも
大きい必要があり、このため、バックライト６₀のサイ
ズが大型化し、これに伴って消費電力も増大している。

【００１８】本発明は、従来の課題を解決し、低消費電
力、および小型軽量化が可能で、かつ、輝度むらの少な
い面光源となる照明装置、およびビューファインダを提
供することを目的としている。

【００１９】

【課題を解決するための手段】ビューファインダは、観
察者が表示パネルを見る方向が固定されているので、あ
まり広い視野角は要求されない。したがって、ビューフ
ァインダに液晶表示パネルを用いる場合には、その背後
に配置する光源は指向性が狭くてもさしつかえない。

【００２０】したがって、本発明では、発光体の小さな
光源として主に白色発光するＬＥＤを用い、そのＬＥＤ
から広い立体角に放射される光を透明樹脂からなるブロ
ックに導く。このブロックは一面が放物面もしくは、そ
れに類似する形状に加工され、この加工面には光反射膜
が形成されている。これにより、放物面鏡の作用により
平行に近い光に変換されて光出射面から出射される。こ
うすると、放物面鏡等からの出射光は、輝度むらが少な
くかつ指向性が狭いものとなる。ただし、上記のように
指向性が狭くてもビューファインダの用途としては十分
である。

【００２１】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て説明する。 (実施形態１)図１は本発明の実施形態１に係るビューフ
ァインダの断面図であり、図２１に示した従来技術に対
応する部分には同一の符号を付す。

【００２２】図１において、１はビューファインダの全
体を示し、２はボディー、３は接眼リング、４は液晶表
示パネル、６は液晶表示パネル４に対する照明装置とな
るバックライト、７は拡大レンズである。なお、図１で
は、液晶表示パネル４が備える偏光板は図示省略してい
る。

【００２３】この実施形態１では、上記のバックライト
６の構成に特徴がある。したがって、このバックライト
６の構成についてさらに詳述する。

【００２４】図２は図１のビューファインダに使用され
るバックライトと液晶表示パネルを示す平面図、図３は
図２のＡ−Ａ線に沿う断面図である。

【００２５】この実施形態１のバックライト６は、アク
リル樹脂やポリカーボネート樹脂等の常温で透明な特性
を有する合成樹脂で形成された中実のブロック１１を備
える。なお、ブロック１１は、容器の間に透明ゲルや液
体等を充填して形成したものであってもよい。さらに
は、ガラスで形成することもできる。また、ブロック１
１内には、必要に応じてＴｉあるいは、フッ化カルシウ
ム，フッ化マグネシウム等の光拡散剤を含有させてもよ
い。この構成にすれば、後述の拡散シート１６は省略す
ることができる。

【００２６】ブロック１１の上面は平坦な光出射面１１
aとされ、下面は下方に膨出して光反射面１１bとして形
成されている。この光反射面１１bは、２つの放物面(焦
点Ｆa，Ｆb)を左右に線対称に配置して滑らかな曲線と
なるように成形されている。

【００２７】そして、ブロック１１の光反射面１１bを
構成する各放物面の焦点Ｆa，Ｆbの近傍位置はそれぞれ
斜めに切り欠かれて、その切り欠いた端面にそれぞれ発
光素子としての発光ダイオード(以下、ＬＥＤという)１
５a，１５bが配置されている。その場合、各ＬＥＤ１５
a，１５bの光軸は、光反射面１１aの各々の焦点Ｆa，Ｆ
bを通るように設定されている。これらのＬＥＤ１５a，
１５bは、本例では白色光を発生するもので、フレキシ
ブル基板１４a，１４bに取り付けられている。

【００２８】一方、ブロック１１の光反射面１１aを覆
ってＡlやＡgなどを蒸着してなる光反射膜１２が形成さ
れている。この光反射膜１２にはさらに表面が酸化しな
いようにＳiＯ₂等の膜(酸化防止手段)をコーティングさ
れている。なお、光反射膜１２を設ける代わりに、Ａl
等からなるシートあるいは金属板を光反射面１１bに貼
り付けてもよい。

【００２９】ブロック１１の光出射面１１aに対向する
位置には、所定の間隔を存して拡散シート１６が配置さ
れている。この拡散シート１６は、図２１に示した従来
の拡散板６bのような大きな拡散度は必要でなく、主と
して入射した光の指向性を多少変化させて、指向性を広
くするものとして機能する。なお、拡散シート１６の代
わりに、オパールガラスなどを用いてもよい。その他、
少し白濁した接着剤、液体、ゲルでもよい。また、拡散
シート１６とはフィルム状のものだけでなく、板状のも
のでもよい。

【００３０】拡散シート１６に対向する位置には、所定
の間隔を存して液晶表示パネル４が配置されている。こ
の液晶表示パネル４は、バックライト６から出射される
光を変調する。なお、図３においても液晶表示パネル４
が備える偏光板は図示省略している。

【００３１】図４は、この実施形態１に使用される各Ｌ
ＥＤ１５a，１５bの詳細を示すもので、図４(a)は平面
図、図４(b)は図４(a)のＢ−Ｂ線に沿う断面図である。

【００３２】上記の各ＬＥＤ１５a，１５bは、青色発光
のチップ２５を有し、このチップ２５を黄色の蛍光体２
６が取り囲んでおり、これにより白色の光を出射するよ
うになっている。この場合、チップ２５から出射する光
は拡散光であるため、指向性を狭くして集光効率を高め
るために、チップ２５の光出射側に正レンズの作用を行
うカバー２９が設けられている。これにより、チップ２
５から拡散しつつ出射する光束を効率よくブロック１１
の光反射面１１bに導くことができる。さらに、チップ
２５の裏面側にはＡｌやＡｇ等でできた光反射膜２４が
形成されている。この光反射膜２４によりチップ２５か
ら裏面に反射する光を前面に反射させ、光出力を高めて
いる。なお、２７はベース、２８はリード端子である。

【００３３】カバー２９の正レンズの作用について、図
５を参照してさらに詳述する。

【００３４】ブロック１１に形成された光反射膜１２
は、光学的には、図５(a)に示すような一種の凸レンズ
Ｎとみなすことができる。単レンズ系においては、この
凸レンズＮの光軸上にある光源Ｏの集光角がθ₁からθ₂
へと小さくなると、凸レンズＮの集光効率は低下する
が、図５(b)に示すように、光源Ｏ近傍に配置した正レ
ンズ(カバー２９に相当)の作用により光学系としての焦
点距離はきわめて短くなり、集光効率が向上する。

【００３５】上記構成のバックライト６において、一方
のＬＥＤ１５aは液晶表示パネル４の左半分を主として
照明し、他方のＬＥＤ１５bは表示パネル４の右半分を
主として照明することになる。この場合、ＬＥＤ１５
a，１５bから広い立体角で放射された光は、ブロック１
１内に導かれる。

【００３６】放物面鏡の特性として、焦点Ｆaあるいは
Ｆbから出射される光は、反射後に平行光となる。した
がって、焦点Ｆa，Ｆb位置にある各ＬＥＤ１５a，１５b
からの光は、放物面鏡として作用する光反射面１１aと
光反射膜１２との境界で反射されることにより平行光に
変換され、この平行光が光出射面１１aから出射され
る。ここでの平行光とは完全な平行光を意味するもので
はなく、指向性の狭い光という意味である。好ましくは
テレセントリックである。

【００３７】そして、ブロック１１から出射された光
は、拡散シート１６で光の指向性が若干拡大された後、
液晶表示パネル４に照射される。

【００３８】この実施形態１の構成のバックライト６に
おいては、各ＬＥＤ１５a，１５bからの光が液晶表示パ
ネル４に入射するまでの各光路Ｌa，Ｌbの光路長を長く
とることができる。また、光反射膜１２は、光学的に
は、一種の凸レンズとみなせるので、ＬＥＤ１５a，１
５bから凸レンズまでの距離(焦点距離)が長いほうが、
光の指向性は良好となり、ＬＥＤ１５a，１５bの光出力
量に若干のばらつきがあっても、互いに補正し合って光
出力量が均一化される。したがって、このバックライト
６は、指向性が狭くても、輝度むらが少ない光源として
液晶表示パネル４を照射することになる。

【００３９】このように、この実施形態１では、従来の
ような拡散度の高い拡散板を使用しなくても、輝度むら
がない面光源を実現することができるので、バックライ
ト６の高輝度化は不要であり、消費電力の削減を図るこ
とができる。

【００４０】次に、上記構成のバックライト６の製造方
法について、図６を参照して説明する。

【００４１】このバックライト６を構成する場合、複数
のＬＥＤ１５a，１５bを用いるので、ブロック１１の光
出射面１１aから出射される光の指向性を均一にする必
要がある。つまり、所定の立体角内の光量を光出射面１
１aの各部分で同一にする必要がある。そのため、調整
装置を用いてＬＥＤ１５a，１５bの取り付け位置を調整
する。

【００４２】これには、まず、ブロック１１の光出射面
１１aに対して調整カバー１７をかぶせる。調整カバー
１７には、ブロック１１の光出射面１１aから出射する
光を通過させるための透孔１７aが形成され、また、調
整カバー１７の上方にはＣＣＤカメラ１８が配置されて
おり、光出射面１１aが視野に収まるようにしている。

【００４３】調整カバー１７をバックライト６にかぶせ
た後、各ＬＥＤ１５a，１５bを点灯する。この点灯状態
でＣＣＤカメラ１８からの映像を画像処理装置１９に取
り込み、光束分布を計測する。

【００４４】このとき、画面中の所定の複数点の光測量
を計測し、その光測量が所定のレベル以上でなければＬ
ＥＤ１５a，１５bとブロック１１との位置関係を調整す
る。また、ＬＥＤ１５a，１５bへの印可電流値も調整す
る。

【００４５】そして、ＣＣＤカメラ１からの出力値が所
定値以内となれば、ＬＥＤ１５a，１５bをブロック１１
に接着剤などを用いて固定することで、バックライト６
が完成する。

【００４６】(実施形態２)図７は、この実施形態２に係
るビューファインダにおけるバックライトと液晶表示パ
ネルを示す断面図であり、図３に示した実施形態１と対
応する部分には同一の符号を付す。

【００４７】この実施形態２では、フレーム２０を有
し、このフレーム２０内にブロック１１が配置されると
ともに、フレーム２０の上部に液晶表示パネル４が取り
付けられている。さらに、この実施形態２では、実施形
態１のような拡散シート１６は設けられておらず、その
代わりに、ブロック１１の光出射面１１aを化学的処理
あるいは機械的処理することにより、表面に微細な凹凸
を形成した拡散部１１cが直接設けられている。

【００４８】この拡散部１１cは、図８に示すように、
Ｔｉ等の拡散物質を含有する塗料を塗布してなるもの
で、この光拡散部１１cは中央部で占める面積が多く、
周辺部で少なくなっている。このように光拡散部１１c
の大きさを変化させるのは、中央部から出射される光束
量が多く、周辺部から出射される光束量が少なくなるか
らである。

【００４９】このように、光拡散部１１cの大きさに分
布をもたせることにより、光出射面１９から出射される
輝度むらを抑えることができる。

【００５０】その他の構成および作用は、実施形態１の
場合と同様であるから、詳しい説明は省略する。

【００５１】なお、光拡散部１１cは、ブロック１１で
はなくて光反射膜１２上に形成してもよい。

【００５２】(実施形態３)図９は、この実施形態３に係
るビューファインダにおけるバックライトと液晶表示パ
ネルを示す断面図であり、図７に示した実施形態２と対
応する部分には同一の符号を付す。

【００５３】この実施形態３では、フレーム２０の上部
に補助レンズ(本例ではフレネルレンズ)２１が取り付け
られている。さらに、フレーム２０の補助レンズ２１よ
りも上部位置には可動部材２２を介して補助フレーム２
３が設けられ、この補助フレーム２３に液晶表示パネル
４が取り付けられている。したがって、液晶表示パネル
４とブロック１１との間に補助レンズ２１が介在される
ことになる。

【００５４】上記の可動部材２２は、たとえば、ゴム，
バネ，プラスチック，メカニカルなアーム等を使用する
ことができる。そして、この可動部材２２を設けること
により、液晶表示パネル４の光軸の中心と補助レンズ２
１の光軸の中心とをずらせて、観察者が良好にみえる視
角方向に調整を行うことが可能となる。

【００５５】その他の構成および作用は、実施形態２の
場合と同様であるから、詳しい説明は省略する。

【００５６】(実施形態４)図１０は、この実施形態４に
係るビューファインダにおけるバックライトと液晶表示
パネルを示す断面図であり、図３に示した実施形態１と
対応する部分には同一の符号を付す。

【００５７】この実施形態４では、ブロック１１の左右
の側面部には、透明樹脂からなる短円筒状の補助ブロッ
ク３１a，３１bの一端が透明接着剤などで取り付けられ
ている。また、各補助ブロック３１a，３１bの他端には
凹部が形成され、この凹部にＬＥＤ１５a，１５bが圧入
等によって固定されている。

【００５８】そして、ブロック１１の光反射面１１b
は、左側の補助ブロック３１aの取付端面を焦点Ｆaとし
た放物面と、右側の補助ブロック３１bの取付端面を焦
点Ｆbとした放物面とを組み合わせて滑らかな曲線形状
となるように形成されている。

【００５９】各々の補助ブロック３１a，３１bは、光の
むらが生じないようにするため、液晶表示パネル４の表
示領域のアスペクト比と同じアスペクト比の断面形状と
なるように形成されており、また、各補助ブロック３１
a，３１bの周側面には、全周にわたって光反射膜３２
a，３２bが形成されている。

【００６０】また、各補助ブロック３１a，３１bと、こ
れに固定されているＬＥＤ１５a，１５bとの間には図示
しない光結合剤が充填されている。このような光結合剤
を充填するのは、補助ブロック３１a，３１bと間で界面
反射が起こらないようにするためである。なお、光結合
剤としては、シリコン樹脂，アクリル系の光硬化樹脂等
の透明樹脂あるいはエチレングリコール等のゲル，液体
が適用される。

【００６１】次に、各補助ブロック３１a，３１bの作用
について、図１１を参照して説明する。なお、ここで
は、右側の補助ブロック３１bについて説明するが、左
側の補助ブロック３１aについても同様である。

【００６２】ＬＥＤ１５bを出射した光のうち、補助ブ
ロック３１bの中心軸Ｘbとなす角が大きい光線Ｌb′，
Ｌb′′は補助ブロック３１bの各周側面に形成された光
反射膜３２aで多重反射を繰り返した後に出射される。
これを、光反射面側から見ると、あたかも複数のＬＥＤ
１５b′，１５b′′の像が補助ブロック３１bの入射端
面を含む平面上に形成されているように観察される。従
って、特別な拡散材を使用しなくても均一性の高い光源
を得ることができる。

【００６３】なお、この実施形態４では、各補助ブロッ
ク３１a，３１bの周側面に光反射膜３２a，３２bを形成
したが、その他、補助ブロック６０１の周側面での空気
との界面で全反射させる構成とすることも可能である。

【００６４】その他の構成および作用は、実施形態１の
場合と同様であるから、詳しい説明は省略する。

【００６５】(実施形態５)図１２は、この実施形態５に
係るビューファインダにおけるバックライトと液晶表示
パネルを示す断面図であり、図１０に示した実施形態４
と対応する部分には同一の符号を付す。

【００６６】図１０に示した実施形態４の構成では、ブ
ロック１１の各補助ブロック３１a，３１bとの取付端面
を所定の角度だけ斜めに切り欠き、その取付端面に補助
ブロック３１a，３１bを固定して各ＬＥＤ１５a，１５b
を傾斜して配置している。このような構成の場合には、
ブロック１１の各補助ブロック３１a，３１bとの取付端
面を切り欠く角度を正確に設定する必要があるなど、製
造が難しくなる。

【００６７】そこで、実施形態５では、各補助ブロック
３１a，３１bの中心軸Ｘa，Ｘbがブロック１１の光出射
面１１aと平行になるように配置している。

【００６８】その場合、たとえば左側の補助ブロック３
１aについてみると、図１３に示すように、補助ブロッ
ク３１aの中心軸Ｘaに対して、ブロック１１の焦点Ｆa
を通過して照射領域の中心を通る光路Ｌaは一定角度α
だけ傾いている。このとき補助ブロック３１aの屈折率
をn₆、補助ブロック３１aの端面が中心軸Ｘaとなす角を
βとすると、 n₆・sinβ＝sinα の関係式が成立する。

【００６９】この条件を満たせば、補助ブロック３１a
の中心軸Ｘa上にある光線は、その端面で屈折して焦点
Ｆaを通ってブロック１１に入射する。このことは、右
側の補助ブロック３１bについても同様である。

【００７０】これにより、補助ブロック３１a，３１bを
傾けることなく配置することができるため、製作が容易
になる。

【００７１】その他の構成および作用は、実施形態４の
場合と同様であるから、詳しい説明は省略する。

【００７２】(実施形態６)図１４は、この実施形態６に
係るビューファインダにおけるバックライトと液晶表示
パネルを示す断面図であり、図１０に示した実施形態４
と対応する部分には同一の符号を付す。

【００７３】この実施形態６では、補助ブロック３１
a，３１bを下方に向けて折り曲げた形状としている。

【００７４】これにより、図１０に示した実施形態４の
場合に比べて構成は多少複雑になるが、補助ブロック３
１a，３１bの左右への張り出しがなくなるので、バック
ライトとしての占有体積を小さくすることができる。

【００７５】その他の構成および作用は、実施形態４の
場合と同様であるから、詳しい説明は省略する。

【００７６】(実施形態７)図１５はこの実施形態７に係
るビューファインダにおけるバックライトと液晶表示パ
ネルを示す断面図であり、図１４に示した実施形態６と
対応する部分には同一の符号を付す。

【００７７】この実施形態７では、ブロック１１の左右
に取り付けられる各補助ブロック３１a，３１bをさらに
下方に向けて延長されている。そして、各補助ブロック
３１a，３１bの下面に対向する位置には、それぞれＬＥ
Ｄ１５a，１５bが配置され、各ＬＥＤ１５a，１５bは、
共に同一の基板３３上に取り付けられている。

【００７８】このように、この実施形態７では、ＬＥＤ
１５a，１５bは、共に１つの基板３３に取り付けられ、
かつ、その光軸を基板３３に垂直になるように配置して
よいため、ＬＥＤ１５a，１５bの実装が容易になる。

【００７９】その他の構成および作用は、実施形態６の
場合と同様であるから、詳しい説明は省略する。

【００８０】(実施形態８)図１６はこの実施形態８に係
るビューファインダにおけるバックライトと液晶表示パ
ネルを示す平面図、図１７は図１５のＣ−Ｃ線に沿う断
面図であり、図１５に示した実施形態７と対応する部分
には同一の符号を付す。

【００８１】この実施形態８では、単一のＬＥＤ１５か
らの出射光で液晶表示パネル４を照明できるように構成
したものである。すなわち、この実施形態８では、ブロ
ック１１の上面は平坦な光出射面１１aとされ、下面は
下方に膨出して光反射面１１bとして形成されている。
この光反射面１１bは、１つの放物面(焦点Ｆa)となるよ
うに形成されている。

【００８２】したがって、この実施形態８では、照明効
率を考慮して液晶表示パネル４の長手方向の側部側から
光が照明されるようになっている。また、液晶表示パネ
ル４上に発生しやすい輝度むらは、補助ブロック３１a
の効果により軽減される。

【００８３】その他の構成および作用は、実施形態７の
場合と同様であるから、詳しい説明は省略する。

【００８４】(変形例)上記の各実施形態１〜８につい
て、次のような変形例も考えられる。実施形態１〜８では、ブロック１１の光反射面１１
bは、放物面(焦点Ｆa，Ｆb)としているが、完全な放物
面に限らず、楕円面あるいはそれに類似した形状であっ
てもよい。

【００８５】また、ブロック１１の光反射面１１bは、
図１８に示すように、フレネルレンズ状としてもよい。
さらに、光反射面１１b面には、デンプル加工により微
少な凹凸を形成してもよい。このようなディンプル加工
をすれば、光出射面１１aから出力される光の輝度むら
が低減される。実施形態１〜７の場合、ブロック１１は単一のもの
であるが、コスト面を考慮すれば、それぞれ所定の放物
面(焦点Ｆa，Ｆb)をもつ一対のブロックを左右別々に作
製した上で両者を貼り合わせて一つのブロック１１に構
成することも可能である。実施形態１〜８では、固体発光素子としてＬＥＤ１
５a，１５bを用いているが、無機あるいは有機ＥＬ素子
や蛍光発光素子などでもよい。また、ＥＬ等も用いるこ
とができる。

【００８６】さらに、各ＬＥＤ１５a，１５bの発光色は
白色が好ましいが、赤、青、緑などの単色でもよく、ま
た、一方のＬＥＤ１５aを赤色発光、他方のＬＥＤ１５b
を青色発光のものを用いてもよい。また、各ＬＥＤ１５
a，１５bをパルス変調方式で点灯させて、照明輝度を変
化させることが好ましい。

【００８７】さらにまた、ＬＥＤ１５a，１５bが１個ま
たは２個の場合を例示したが、個数はこれに限定される
ものではなく、３個以上あってもよい。数を増やすこと
により、消費電力は増大するが、明るさは向上する。図１に示したビューファインダ１は、液晶表示パネ
ル４と拡大レンズ７はボディーの中心軸に対して共に同
軸に配置しているが、図１９に示すように、液晶表示パ
ネル４の中心軸と拡大レンズ７の中心軸とを平行にずら
した構成とすることも可能である。

【００８８】この場合、観察者は液晶表示パネル４に表
示される画像を斜め方向からみることになる。液晶表示
パネル４として高分子分散液晶パネル、ＴＮ液晶パネル
を用いる場合には、表示コントラストがかえって良好と
なる。

【００８９】なお、図１や図１９に示すようなビューフ
ァインダにおいては、拡大レンズ７や接眼リング３を省
略することができる。この場合、液晶表示パネル４の表
示画像は小さくなるが、実用上適用できる分野が多い。さらに、ビューファインダとして、図２０に示すよ
うに、略三角形状をしたボディー２の互いに直交する２
辺の内、一方の辺に相当する箇所にバックライト６およ
び液晶表示パネル４を、他方の辺に相当する箇所にフレ
ネルレンズ３４をそれぞれ配置し、さらに、斜辺に相当
する箇所にミラー３５を設けた構成とすることもでき
る。

【００９０】この場合、液晶表示パネル４の表示画像を
のぞきこむようになるが、フレネルレンズ３４とミラー
３５とを用いることにより奥行きが短くできる。

【００９１】

【発明の効果】本発明の照明装置およびビューファイン
ダは、固体発光素子の小さな発光領域から広い立体角に
放射される光を凹状の反射面で平行光に近く指向性の狭
い光に変換している。そのため、発光素子の消費電力も
少なく、表示画面の輝度むらも少なくできるばかりか、
小型軽量化が可能である。

【００９２】また、直流駆動のＬＥＤを用いることによ
り回路構成も簡単になり、不要ふく射の発生もない。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施形態１に係るビューファインダの
断面図

【図２】図１のビューファインダに使用する照明装置と
してのバックライトの平面図

【図３】図２のＡ−Ａ線に沿う断面図

【図４】図３のバックライトに使用するＬＥＤの詳細を
示す図

【図５】図４に示すＬＥＤの作用の説明図

【図６】図３のバックライトの製造時の光学調整方法の
説明図

【図７】本発明の実施形態２に係るバックライトの断面
図

【図８】図７のバックライトの光出射面に形成される拡
散部の構成を示す平面図

【図９】本発明の実施形態３に係るバックライトの断面
図

【図１０】本発明の実施形態４に係るバックライトの断
面図

【図１１】図１０のバックライトに使用する補助ブロッ
クの作用の説明図

【図１２】本発明の実施形態５に係るバックライトの断
面図

【図１３】図１２のバックライトにおける補助ブロック
の光学的取付条件を示す説明図

【図１４】本発明の実施形態６に係るバックライトの断
面図

【図１５】本発明の実施形態７に係るバックライトの断
面図

【図１６】本発明の実施形態８に係るバックライトの平
面図

【図１７】図１６のＣ−Ｃ線に沿う断面図

【図１８】本発明のバックライトの変形例を示す断面図

【図１９】本発明のビューファインダの変形例を示す断
面図

【図２０】本発明のビューファインダの変形例を示す断
面図

【図２１】従来のビューファインダの断面図

【図２２】図２１のビューファインダを構成するバック
ライトと液晶表示パネルの斜視図

【符号の説明】

１…ビューファインダ、２…ボディー、３…接眼リン
グ、４…液晶表示パネル、６…バックライト、１１…ブ
ロック、１１a…光出射面、１１b…光反射面、１１c…
拡散部、１２…光反射膜、１５a，１５b…ＬＥＤ(固体
発光素子)、１６…拡散シート(光拡散手段)、１７…調
整カバー、１８…ＣＣＤカメラ、１９…画像処理装置、
２０…フレーム、２１…補助レンズ、２２…可動部材、
３１a，３１b…補助ブロック、３２a，３２b…光反射
膜、３３…基板。

───────────────────────────────────────────────────── 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）Ｈ０１Ｌ 33/00 Ｆ２１Ｙ 101:02 // Ｆ２１Ｙ 101:02 Ｇ０２Ｆ 1/1335 ５３０Ｆターム(参考） 2H038 AA52 AA54 2H089 HA40 JA10 QA11 TA16 TA17 TA18 TA20 2H091 FA14Z FA17Z FA23Z FA27Z FA31Z FA32Z FA45Z FB02 FC12 FC25 FD06 FD13 LA11 LA18 MA10 5F041 AA05 AA24 AA47 EE12 EE21 FF11 5G435 AA01 AA16 AA18 BB12 EE27 FF03 FF06 FF08 FF11 FF12 GG23 GG26 HH04 LL07 LL08

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】光源となる固体発光素子と、透明な材料
で構成されるブロックとを有し、このブロックの上面は
平坦面とされ、これに対向する下面は下方に膨出されて
光学的な焦点を有する曲面に形成され、この曲面に光反
射膜が設けられ、また、前記ブロックの光学的な焦点ま
たはその近傍の位置に前記固体発光素子が配置されてお
り、前記固体発光素子から放射される光を前記光反射膜によ
り反射して略平行光に変換して前記ブロックの上面から
出射することを特徴とする照明装置。
【請求項２】光源となる固体発光素子と、透明な材料
で構成されるブロックとを有し、このブロックの上面は
平坦面とされ、これに対向する下面は下方に膨出されて
光学的な焦点を有する曲面に形成され、この下面に光反
射膜が設けられ、また、前記ブロックの光学的な焦点ま
たはその近傍の位置に補助ブロックの一端が接合され、
この補助ブロックの他端に前記固体発光素子が取り付け
られており、前記固体発光素子から放射される光は、前記補助ブロッ
ク中で反射してから前記ブロック中に入射し、前記光反
射膜により反射して略平行光に変換して前記ブロックの
上面から出射することを特徴とする照明装置。
【請求項３】請求項１または請求項２に記載の照明装
置において、前記ブロックは前記光反射膜に接する下面が微小な凹凸
状に形成されていることを特徴とする照明装置。
【請求項４】請求項１または請求項２記載の照明装置
において、前記ブロックは、前記光反射膜に接する下面がフレネル
レンズ状に形成されていることを特徴とする照明装置。
【請求項５】請求項１ないし請求項４のいずれかに記
載の照明装置において、前記固体発光素子は、発光ダイオードであることを特徴
とする照明装置。
【請求項６】請求項１ないし請求項５のいずれかに記
載の照明装置を備え、この照明装置の前記ブロックの上
面側に液晶表示パネルが配置されていることを特徴とす
るビューファインダ。
【請求項７】請求項６記載のビューファインダにおい
て、前記液晶表示パネルと前記ブロックの上面との間には光
拡散手段が配置されていることを特徴とするビューファ
インダ。
【請求項８】請求項６または請求項７記載のビューフ
ァインダにおいて、前記ブロックの上面と液晶表示パネルとの間にレンズが
配置されるとともに、前記レンズと液晶表示パネルの各
光軸の位置を相対的に変位する可動部材を備えることを
特徴とするビューファインダ。
【請求項９】請求項６ないし請求項８のいずれかに記
載のビューファインダにおいて、前記液晶表示パネルの画像を拡大する拡大レンズを有
し、この拡大レンズの中心軸は前記液晶表示パネルの中
心線と略平行状態を保って所定距離だけずらせて配置さ
れていることを特徴とするビューファインダ。