JP2002049096A - Light condensing optical system and projection type display device using the same - Google Patents
Light condensing optical system and projection type display device using the sameInfo
- Publication number
- JP2002049096A JP2002049096A JP2000233064A JP2000233064A JP2002049096A JP 2002049096 A JP2002049096 A JP 2002049096A JP 2000233064 A JP2000233064 A JP 2000233064A JP 2000233064 A JP2000233064 A JP 2000233064A JP 2002049096 A JP2002049096 A JP 2002049096A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- light
- rod integrator
- lamp
- optical system
- light source
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Landscapes
- Liquid Crystal (AREA)
- Projection Apparatus (AREA)
- Microscoopes, Condenser (AREA)
- Lenses (AREA)
Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は集光光学システムお
よび該集光光学システムを用いる投射型表示装置に関す
る。さらに詳しくは、ＤＭＤ（ディジタル・マイクロ・
ミラー・デバイス）プロジェクターまたは液晶プロジェ
クターなどの投射型表示装置に用いられているロッドイ
ンテグレーターに対して、ランプからの光を効率よく照
射する集光光学システムおよび該集光光学システムを用
いる投射型表示装置に関する。[0001] 1. Field of the Invention [0002] The present invention relates to a condensing optical system and a projection display device using the condensing optical system. More specifically, DMD (Digital Micro
Mirror device) Condensing optical system for efficiently irradiating light from a lamp to a rod integrator used in a projection display device such as a projector or a liquid crystal projector, and a projection display device using the condensing optical system About.
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来より、たとえばプロジェクションテ
レビやデータプロジェクターなどにＤＭＤを搭載した光
学システムが使われている。2. Description of the Related Art Conventionally, an optical system having a DMD mounted on, for example, a projection television or a data projector has been used.
【０００３】図９に従来の一般的な集光光学システムを
示す。図９において、５１はランプであり、発光部５１
ａ、ランプリフレクター５１ｂおよびランプ前面ガラス
５１ｃからなる。前記ランプの発光部５１ａは、ガラス
球の中心部にある電極間から光を放射する。前記ランプ
リフレクター５１ｂは、回転放物面の形状をしており、
発光部５１ａの中心がその焦点にくるように配置され、
前記発光部から放射された光を平行に出射する。前記ラ
ンプ前面ガラス５１ｃは、ランプの発光部５１ａが破裂
する事故の際に被害が周辺部品にひろがるのを防ぐなど
の働きをしている。FIG. 9 shows a conventional general condensing optical system. In FIG. 9, reference numeral 51 denotes a lamp,
a, a lamp reflector 51b and a lamp front glass 51c. The light emitting portion 51a of the lamp emits light from between the electrodes at the center of the glass sphere. The lamp reflector 51b has a shape of a paraboloid of revolution,
It is arranged so that the center of the light emitting section 51a is at the focal point,
The light emitted from the light emitting unit is emitted in parallel. The lamp front glass 51c functions to prevent damage from spreading to peripheral components in the event of a rupture of the light emitting portion 51a of the lamp.
【０００４】また図９において、５２ａ、５２ｂはコン
デンサーレンズと呼ばれる球面レンズであり、ランプの
発光部５１ａから放射される光をロッドインテグレータ
ー５３の入射面５３ａに集光する働きをしている。これ
らのコンデンサーレンズは収差を抑えるために、通常、
複数枚のレンズから構成されている。[0004] In FIG. 9, reference numerals 52 a and 52 b denote spherical lenses called condenser lenses, which function to condense the light radiated from the light emitting portion 51 a of the lamp to the incident surface 53 a of the rod integrator 53. These condenser lenses are usually used to reduce aberrations.
It is composed of a plurality of lenses.
【０００５】前記ロッドインテグレーター５３は柱状の
ガラスであり、内部を光が透過する構造になっている。
通常ロッドインテグレーター５３の入射面５３ａはコン
デンサーレンズ５２ａ、５２ｂの焦点に配置されてい
る。The rod integrator 53 is a columnar glass, and has a structure through which light passes.
Usually, the incident surface 53a of the rod integrator 53 is arranged at the focal point of the condenser lenses 52a and 52b.
【０００６】なお、ランプの中心、コンデンサーレンズ
５２ａ、５３ｂの中心、ロッドインテグレーター５３の
入射面５３ａの中央の点を含む光軸Ｚの正の方向（図９
における矢印の方向）は、光の進行方向である。The positive direction of the optical axis Z including the center of the lamp, the centers of the condenser lenses 52a and 53b, and the center of the incident surface 53a of the rod integrator 53 (FIG. 9)
Is the traveling direction of light.
【０００７】図１１に前記ランプの発光部の典型的な光
度の配向分布を示す。図１１は光軸Ｚの正方向を０度と
して、光軸Ｚを含む任意の平面上で、光源の中心を原点
にして時計回りに角度を定義した場合の光度の分布を表
わしている。発光部には電極が存在するため、その影と
なる０度を中心とする±約５０度、１８０度を中心とす
る±約５０度の範囲では光度が弱くなる傾向がある。FIG. 11 shows a typical luminous intensity distribution of the light emitting portion of the lamp. FIG. 11 shows the distribution of luminous intensity when an angle is defined clockwise from the center of the light source on an arbitrary plane including the optical axis Z with the positive direction of the optical axis Z being 0 degree. Since the light emitting portion has an electrode, the luminous intensity tends to be weak in a range of ± about 50 degrees centered on 0 degree and a center of 180 degrees ± 50 degrees which is a shadow of the electrode.
【０００８】このような特性により、発光部５１ａから
放射された大部分の光は、図９のランプリフレクター５
１ｂの内側反射面に一旦あてられ、そこから光軸Ｚの正
の方向に向かって平行な光となったのち、ランプ前面ガ
ラス５１ｃを透過して前方に向かって出射される。Due to such characteristics, most of the light emitted from the light emitting section 51a is transmitted to the lamp reflector 5 shown in FIG.
The light is once applied to the inner reflecting surface of 1b, becomes parallel light in the positive direction of the optical axis Z, and is emitted through the lamp front glass 51c to the front.
【０００９】ランプ５１から平行な光線となって出射さ
れた光は、図９に示されるコンデンサーレンズ５２ａ、
５２ｂで屈折させられ、ロッドインテグレーター５３の
入射面５３ａで焦点を結んだのち、ロッドインテグレー
ター５３の内部を透過する。Light emitted from the lamp 51 as a parallel light beam is reflected by a condenser lens 52a shown in FIG.
After being refracted by 52 b and focused on the incident surface 53 a of the rod integrator 53, it is transmitted through the inside of the rod integrator 53.
【００１０】前記コンデンサーレンズ５２ａ、５２ｂ
は、光がロッドインテグレーター５３内に入ったのち、
ロッドインテグレーター５３の側面で全反射をするよう
な角度をもつように設計されている。そのため、図１２
に示されるように入射面５３ａからロッドインテグレー
ター５３内に入った光は側面から抜けることなく全反射
を繰り返し、ロッドインテグレーター５３の出射面５３
ｂから出射される。その際、全反射を繰り返すうちに出
射面５３ｂの断面の照度分布はほぼ一様な状態になる。The condenser lenses 52a, 52b
After the light enters the rod integrator 53,
The rod integrator 53 is designed to have an angle such that total reflection occurs on the side surface. Therefore, FIG.
As shown in FIG. 3, light that has entered the rod integrator 53 from the incident surface 53a repeats total reflection without exiting from the side surface, and the light exit surface 53 of the rod integrator 53.
b. At that time, the illuminance distribution of the cross section of the emission surface 53b becomes substantially uniform while the total reflection is repeated.
【００１１】ここで作られた一様な照度分布をもつ光線
は、後続の照射光学システムによって、ＤＭＤチップや
液晶パネル面上に転写され、その表示エリアを照射する
ために用いられる。The light beam having a uniform illuminance distribution produced here is transferred to a DMD chip or a liquid crystal panel surface by a subsequent irradiation optical system, and is used to irradiate the display area.
【００１２】[0012]
【発明が解決しようとする課題】前記発光部が幾何学的
に完全な点である場合、ランプリフレクターの反射損失
およびコンデンサーレンズの透過損失を除けば、光はす
べてロッドインテグレーターの入射面に集光されて損失
は発生しない。When the light emitting portion is a geometrically perfect point, all light is focused on the incident surface of the rod integrator except for the reflection loss of the lamp reflector and the transmission loss of the condenser lens. No loss occurs.
【００１３】しかしながら、図１０に示したように発光
部５１ａは、図１０のアーク長ｄで特徴づけられるよう
に、ある程度有限な大きさを持っているため、ロッドイ
ンテグレーターの入射面における光の分布は点にはなら
ず、発光部の像が現れる。However, as shown in FIG. 10, since the light emitting portion 51a has a somewhat finite size as characterized by the arc length d in FIG. 10, the light distribution on the incidence surface of the rod integrator is reduced. Does not become a dot, and an image of the light emitting section appears.
【００１４】図１３に前記電極それぞれの先端の位置お
よびランプリフレクターの焦点位置から発せられた光が
ロッドインテグレーター５３の入射面５３ａでそれぞれ
どの位置に集光するのかを示すとともに、図１４に定量
的な関係を示す。図１４において、横軸は光線がランプ
前面ガラスを透過する点の光軸からの距離Ｒ（図１３参
照）、縦軸は光線がロッドインテグレーター前面に達し
たときの光軸からの距離Ｒｉである。図１４は従来のレ
ンズの典型的な例の一つであり、電極のアーク長１．３
ｍｍ、ランプリフレクター径７５ｍｍの光源を用いて５
ｍｍ×６．５ｍｍの断面積をもつロッドインテグレータ
ーにＦ値を１で集光した場合の特性を示す。FIG. 13 shows the position of the tip of each of the electrodes and the position of the light emitted from the focal point of the lamp reflector on the incident surface 53a of the rod integrator 53, and FIG. Shows the relationship. 14, the horizontal axis represents the distance R from the optical axis at the point where the light beam passes through the front glass of the lamp (see FIG. 13), and the vertical axis represents the distance Ri from the optical axis when the light beam reaches the front surface of the rod integrator. . FIG. 14 shows a typical example of a conventional lens, in which the arc length of the electrode is 1.3.
5 mm using a light source with a lamp reflector diameter of 75 mm
The characteristics when the F value is focused on a rod integrator having a cross-sectional area of mm × 6.5 mm at an F value of 1 are shown.
【００１５】図１３における光線ＢＢ２、ＢＢ１および
ＢＢ３は、ランプリフレクターの焦点位置、焦点から光
軸正の方向にアーク長の半分（ｄ／２＝０．６５ｍｍ）
ずれた位置、焦点から光軸負の方向にアーク長の半分
（ｄ／２＝０．６５ｍｍ）ずれた位置のそれぞれから発
せられた光の中で、ランプ前面ガラスの透過位置Rの同
じものを集めたものである。図１４のＣＢ１、ＣＢ２お
よびＣＢ３は、それぞれ図１３のＢＢ１、ＢＢ２および
ＢＢ３に対応し、ロッドインテグレーターの入射面での
光軸からのずれ量Ｒｉを示す。図１４からわかるよう
に、ランプ前面ガラスでＲ＝１０〜１４ｍｍの距離を通
過して集光される光に関しては、光線ＢＢ１の集光ポイ
ントがロッドインテグレーター断面の短手の辺の半分の
長さ（Ｄ／２＝２．５ｍｍ）より大きく外側に外れ、ロ
ッドインテグレーターに入りきれないことがわかる。Light rays BB2, BB1 and BB3 in FIG. 13 are half the arc length (d / 2 = 0.65 mm) in the positive direction of the optical axis from the focal point of the lamp reflector.
Of the light emitted from each of the shifted position and the position shifted by half of the arc length (d / 2 = 0.65 mm) in the negative direction of the optical axis from the focal point, the light having the same transmission position R of the front glass of the lamp is determined. Collected. CB1, CB2, and CB3 in FIG. 14 correspond to BB1, BB2, and BB3 in FIG. 13, respectively, and show the displacement Ri from the optical axis on the incident surface of the rod integrator. As can be seen from FIG. 14, for the light condensed through a distance R = 10 to 14 mm on the lamp front glass, the light condensing point of the light beam BB1 is half the length of the short side of the cross section of the rod integrator. (D / 2 = 2.5 mm), it can be seen that it comes off to the outside and cannot fully enter the rod integrator.
【００１６】一方、図１５はランプ前面ガラスにおける
光度の分布である。横軸は、図１４と同じく光軸からの
距離Ｒ、縦軸はその相対的な光度（照度×リング状微小
面積）を表わす。この図１５からわかるように、光度は
Ｒ＝１０〜１４ｍｍで最大に達している。FIG. 15 shows the luminous intensity distribution on the front glass of the lamp. The horizontal axis represents the distance R from the optical axis as in FIG. 14, and the vertical axis represents its relative luminous intensity (illuminance × ring-shaped minute area). As can be seen from FIG. 15, the luminous intensity reaches the maximum at R = 10 to 14 mm.
【００１７】前述した２つの事実により、光度の一番強
いＲ＝１０〜１４ｍｍの部分でロッドインテグレーター
からの光の「はみ出し」(図１４中のＬ）を生じるた
め、光の損失が大きくなるという問題がある。Due to the two facts described above, since the light from the rod integrator "protrudes" (L in FIG. 14) at the portion of R = 10 to 14 mm where the luminous intensity is strongest, the loss of light increases. There's a problem.
【００１８】さらに、ＤＭＤチップや液晶パネルなどの
表示装置は、歩留り、価格などの関係から、面積の小さ
いもののほうが有利である。一方、チップまたはパネル
へ光を照射する光学システムの中に用いられるロッドイ
ンテグレーターの断面積も、一般的にチップサイズに比
例して小さくなる関係にある。Further, a display device such as a DMD chip or a liquid crystal panel having a smaller area is more advantageous in terms of yield, cost, and the like. On the other hand, the cross-sectional area of a rod integrator used in an optical system that irradiates a chip or a panel with light generally has a relationship of decreasing in proportion to the chip size.
【００１９】そのため、ロッドインテグレーターの断面
積が小さくなるにつれて、ますます光の取り込み効率が
低下するという傾向がある。Therefore, there is a tendency that as the cross-sectional area of the rod integrator becomes smaller, the light capturing efficiency further decreases.
【００２０】本発明は、叙上の事情に鑑み、ロッドイン
テグレーターを用いて、ランプの発光部などの１次光源
から放射された光を、照度分布の均一な２次光源に変換
する集光光学システムにおいて、その光利用効率を向上
させる集光光学システムおよび該集光光学システムを用
いる投射型表示装置を提供することを目的とする。In view of the circumstances described above, the present invention uses a rod integrator to condense light emitted from a primary light source such as a light emitting portion of a lamp into a secondary light source having a uniform illuminance distribution. It is an object of the present invention to provide a condensing optical system for improving the light use efficiency and a projection display device using the condensing optical system.
【００２１】[0021]
【課題を解決するための手段】本発明の請求項１にかか
わる集光光学システムは、ランプの発光部などの１次光
源から放射され、ランプリフレクターにより平行に出射
された光をロッドインテグレーターに集光し、該ロッド
インテグレーターにより光量の空間分布が均一な２次光
源を形成する集光光学システムであって、前記ランプと
ロッドインテグレーターとのいあだに回転対称な両面非
球面レンズが配置されており、前記ランプとロッドイン
テグレーターとのあいだに回転対称な両面非球面レンズ
が配置されており、該レンズの入射面において光軸から
所定の有限半径の領域に入射する光の断面積が、前記レ
ンズの出射面でゼロまたは所定の小さい値になるように
形成され、かつ入射面と出射面との屈折により前記領域
以外に入射する光を前記ロッドインテグレーターに集光
させることを特徴とする。According to a first aspect of the present invention, a condensing optical system collects light emitted from a primary light source such as a light emitting portion of a lamp and emitted in parallel by a lamp reflector to a rod integrator. A condensing optical system that forms a secondary light source that emits light and has a uniform spatial distribution of light amount by the rod integrator, wherein a rotationally symmetric double-sided aspheric lens is disposed between the lamp and the rod integrator. A rotationally symmetric double-sided aspheric lens is disposed between the lamp and the rod integrator, and the cross-sectional area of light incident on a region having a predetermined finite radius from the optical axis on the entrance surface of the lens is determined by the lens. Light that is formed so as to be zero or a predetermined small value at the exit surface, and that enters the region other than the region due to refraction between the entrance surface and the exit surface Wherein the condensing on the rod integrator.
【００２２】本発明の請求項２にかかわる投射型表示装
置は、ランプの発光部などの１次光源から放射され、ラ
ンプリフレクターにより平行に出射された光をロッドイ
ンテグレーターに集光し、該ロッドインテグレーターに
より光量の空間分布が均一な２次光源に形成する集光光
学システムと、該集光光学システムにより出射される光
を電気的な変調により映像を形成する表示素子に照射す
る照明光学システムと、形成された映像を投射レンズに
より映像面上に投射する投射光学システムとからなる投
射型表示装置であって、前記ランプとロッドインテグレ
ーターとのあいだに回転対称な両面非球面レンズが配置
されており、該レンズの入射面において光軸から所定の
有限半径の領域に入射する光の断面積が、前記レンズの
出射面でゼロまたは所定の小さい値になるように形成さ
れ、かつ入射面と出射面との屈折により前記領域以外に
入射する光を前記ロッドインテグレーターに集光させる
ことを特徴とする。According to a second aspect of the present invention, there is provided a projection display device, wherein light emitted from a primary light source such as a light emitting portion of a lamp and emitted in parallel by a lamp reflector is condensed on a rod integrator. A condensing optical system that forms a secondary light source having a uniform spatial distribution of light amount, and an illumination optical system that irradiates light emitted by the condensing optical system to a display element that forms an image by electrical modulation. A projection optical system configured to project the formed image onto an image plane by a projection lens, wherein a rotationally symmetric double-sided aspheric lens is disposed between the lamp and the rod integrator, The cross-sectional area of light incident on a region having a predetermined finite radius from the optical axis on the entrance surface of the lens is zero or zero on the exit surface of the lens. It is formed to have a predetermined small value, and the light incident on other than the region by refraction of the incident surface and the exit surface, characterized in that for focusing the rod integrator.
【００２３】本発明の請求項３にかかわる光学レンズ
は、ランプの発光部などの１次光源から放射され、ラン
プリフレクターにより平行に出射される光をロッドイン
テグレーターに集光する光学レンズであって、前記ロッ
ドインテグレーターにおける焦点に現れる光源像の大き
さが、その光源像を形成する光線のランプ前面透過時の
光軸からの距離にかかわらず、一定となるように形成さ
れてなることを特徴とする。An optical lens according to a third aspect of the present invention is an optical lens which collects light emitted from a primary light source such as a light emitting portion of a lamp and emitted in parallel by a lamp reflector to a rod integrator, The size of the light source image appearing at the focal point in the rod integrator is formed so as to be constant irrespective of the distance from the optical axis when the light beam forming the light source image passes through the front surface of the lamp. .
【００２４】本発明の請求項４にかかわる集光光学レン
ズは、ランプの発光部などの１次光源から放射され、ラ
ンプリフレクターにより平行に出射された光をロッドイ
ンテグレーターに集光し、該ロッドインテグレーターに
より光量の空間分布が均一な２次光源を形成する集光光
学システムであって、前記ランプとロッドインテグレー
ターとのいあだに、前記ロッドインテグレーターにおけ
る焦点に現れる光源像の大きさが、その光源像を形成す
る光線のランプ前面透過時の光軸からの距離にかかわら
ず、一定となるように形成されてなる光学レンズを備え
てなることを特徴とする。A converging optical lens according to claim 4 of the present invention condenses light emitted from a primary light source such as a light emitting portion of a lamp and emitted in parallel by a lamp reflector to a rod integrator. The light condensing optical system forms a secondary light source having a uniform spatial distribution of light amount, and the size of a light source image appearing at a focal point in the rod integrator is determined by the lamp and the rod integrator. The optical lens is formed so as to be constant irrespective of the distance from the optical axis at the time of transmission of the light beam forming the front surface of the lamp.
【００２５】本発明の請求項５にかかわる投射型表示装
置は、ランプの発光部などの１次光源から放射され、ラ
ンプリフレクターにより平行に出射された光をロッドイ
ンテグレーターに集光し、該ロッドインテグレーターに
より光量の空間分布が均一な２次光源に形成する集光光
学システムと、該集光光学システムにより出射される光
を電気的な変調により映像を形成する表示素子に照射す
る照明光学システムと、形成された映像を投射レンズに
より映像面上に投射する投射光学システムとからなる投
射型表示装置であって、前記ランプとロッドインテグレ
ーターとのいあだに、前記ロッドインテグレーターにお
ける焦点に現れる光源像の大きさが、その光源像を形成
する光線のランプ前面透過時の光軸からの距離にかかわ
らず、一定となるように形成されてなる光学レンズを備
えてなることを特徴とする。According to a fifth aspect of the present invention, there is provided a projection type display device, wherein light radiated from a primary light source such as a light emitting portion of a lamp and emitted in parallel by a lamp reflector is condensed on a rod integrator. A condensing optical system that forms a secondary light source having a uniform spatial distribution of light amount, and an illumination optical system that irradiates light emitted by the condensing optical system to a display element that forms an image by electrical modulation. A projection optical system for projecting the formed image on an image plane by a projection lens, wherein the size of a light source image appearing at a focal point in the rod integrator after the lamp and the rod integrator. Is constant regardless of the distance from the optical axis when the light beam forming the light source image passes through the front of the lamp And characterized in that it comprises an optical lens formed by Uni formed.
【００２６】本発明の請求項６にかかわる集光光学シス
テムは、ランプの発光部などの１次光源から放射され、
ランプリフレクターにより平行に出射された光をロッド
インテグレーターに集光し、該ロッドインテグレーター
により光量の空間分布が均一な２次光源を形成する集光
光学システムであって、ロッドインテグレーターの入射
面に内面を反射面とするダクト状の集光ミラーが装着さ
れてなることを特徴とする。According to a sixth aspect of the present invention, there is provided a condensing optical system which emits light from a primary light source such as a light emitting portion of a lamp,
A light condensing optical system that collects light emitted in parallel by a lamp reflector on a rod integrator and forms a secondary light source having a uniform spatial distribution of light amount by the rod integrator. It is characterized in that a duct-shaped condenser mirror serving as a reflection surface is mounted.
【００２７】本発明の請求項７にかかわる投射型表示装
置は、ランプの発光部などの１次光源から放射され、ラ
ンプリフレクターにより平行に出射された光をロッドイ
ンテグレーターに集光し、該ロッドインテグレーターに
より光量の空間分布が均一な２次光源に形成する集光光
学システムと、該集光光学システムにより出射される光
を電気的な変調により映像を形成する表示素子に照射す
る照明光学システムと、形成された映像を投射レンズに
より映像面上に投射する投射光学システムとからなる投
射型表示装置であって、ロッドインテグレーターの入射
面に内面を反射面とするダクト状の集光ミラーが装着さ
れてなることを特徴とする。According to a seventh aspect of the present invention, in the projection type display device, light emitted from a primary light source such as a light emitting portion of a lamp and emitted in parallel by a lamp reflector is condensed on a rod integrator. A condensing optical system that forms a secondary light source having a uniform spatial distribution of light amount, and an illumination optical system that irradiates light emitted by the condensing optical system to a display element that forms an image by electrical modulation. A projection display system comprising a projection optical system for projecting the formed image on the image surface by a projection lens, wherein a duct-shaped condensing mirror having an inner surface as a reflecting surface is mounted on an incident surface of the rod integrator. It is characterized by becoming.
【００２８】本発明の請求項８にかかわる集光光学シス
テムは、請求項１記載のロッドインテグレーターの入射
面に内面を反射面とするダクト状の集光ミラーが装着さ
れているのが好ましい。[0028] In the condensing optical system according to the eighth aspect of the present invention, it is preferable that a duct-shaped converging mirror having an inner surface as a reflecting surface is mounted on the incident surface of the rod integrator according to the first aspect.
【００２９】本発明の請求項９にかかわる投射型表示装
置は、請求項２記載のロッドインテグレーターの入射面
に内面を反射面とするダクト状の集光ミラーが装着され
ているのが好ましい。In a projection type display device according to a ninth aspect of the present invention, it is preferable that a light collecting mirror in a duct shape having an inner surface as a reflecting surface is mounted on the incident surface of the rod integrator according to the second aspect.
【００３０】[0030]
【発明の実施の形態】実施の形態１本発明の投射型表示
装置は、ＤＭＤプロジェクターなどの投射型表示装置で
あり、たとえばメタルハライドランプまたは高圧水銀ラ
ンプからの光を、コンデンサーレンズなどを用いてロッ
ドインテグレーターに集める集光光学システム、ロッド
インテグレーターの出射面に形成される照度分布の均一
な２次光源からＲ(赤)、Ｇ(緑)、Ｂ(青)の各色を時間的
に選択透過させるカラーホイールと、その光をＤＭＤチ
ップ上に転写させるリレーレンズとから構成される照明
光学システム、該ＤＭＤチップから出射した映像光を投
射レンズによりスクリーンなどの映像面に投射する投射
光学システムとから構成されている。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Embodiment 1 A projection type display device according to the present invention is a projection type display device such as a DMD projector. For example, light from a metal halide lamp or a high-pressure mercury lamp is applied to a rod using a condenser lens or the like. A condensing optical system that collects light in the integrator, and a color that selectively transmits each color of R (red), G (green), and B (blue) from a secondary light source with a uniform illuminance distribution formed on the exit surface of the rod integrator. An illumination optical system comprising a wheel and a relay lens for transferring the light onto a DMD chip, and a projection optical system for projecting image light emitted from the DMD chip onto an image surface such as a screen by a projection lens. ing.
【００３１】図１に本発明にかかわる集光光学システム
の概略図を示す。図１の両面非球面レンズの詳細な図を
図２に示す。図１において、１ａはランプ１の発光部で
あり、ガラス球の中心部にある電極間から光を放射す
る。１ｂはランプリフレクターと呼ばれ、回転放物面の
形状をしており、発光部１ａの中心がその焦点にくるよ
うに配置されている。１ｃはランプ前面ガラスであり、
前記ランプの発光部１ａが破裂する事故の際に被害が周
辺部品に広がるのを防ぐなどの働きをしている。FIG. 1 is a schematic view of a condensing optical system according to the present invention. FIG. 2 shows a detailed view of the double-sided aspheric lens of FIG. In FIG. 1, reference numeral 1a denotes a light emitting portion of the lamp 1, which emits light from between the electrodes located at the center of the glass bulb. Reference numeral 1b is called a lamp reflector, which has a shape of a paraboloid of revolution, and is arranged so that the center of the light emitting portion 1a is at the focal point. 1c is a lamp front glass,
In the event of an accident in which the light emitting portion 1a of the lamp ruptures, it functions to prevent the damage from spreading to peripheral components.
【００３２】また図１〜２において、４は前記ランプ１
とロッドインテグレーター３とのあいだに配置される、
中央部だけに第１非球面部を有する平行レンズ部の入射
面４ａおよび第２非球面レンズ部の出射面４ｂがともに
非球面である回転対称な両面非球面レンズである。この
両面非球面レンズ４は、前記ロッドインテグレーター３
における焦点（入射面３ａ）に現われる光源像の大きさ
が、ランプ前面の光軸Ｚからの距離にかかわらず一定の
大きさになるように形成されており、ランプから放射さ
れる光をロッドインテグレーター３の入射面３ａに集光
する働きをしている。In FIGS. 1 and 2, reference numeral 4 denotes the lamp 1;
And between the rod integrator 3
This is a rotationally symmetric double-sided aspherical lens in which both the entrance surface 4a of the parallel lens portion having the first aspherical portion only in the central portion and the exit surface 4b of the second aspherical lens portion are aspherical. This double-sided aspheric lens 4 is provided with the rod integrator 3
Is formed so that the size of the light source image appearing at the focal point (incident surface 3a) at a constant size regardless of the distance from the optical axis Z on the front surface of the lamp. 3 has a function of condensing light on the incident surface 3a.
【００３３】前記ロッドインテグレーター３は柱状のガ
ラスであり、内部に光が透過する構造になっている。ロ
ッドインテグレーター３の入射面３ａは両面非球面レン
ズ４の焦点に配置されている。The rod integrator 3 is a columnar glass having a structure through which light is transmitted. The incident surface 3 a of the rod integrator 3 is arranged at the focal point of the double-sided aspheric lens 4.
【００３４】なお、ランプ１の中心、両面非球面レンズ
４の中心、ロッドインテグレーター３の入射面３ａの中
央の点を含む光軸Ｚの正の方向（図１における矢印の方
向）は、光の進行方向である。The positive direction of the optical axis Z (the direction of the arrow in FIG. 1) including the center of the lamp 1, the center of the double-sided aspheric lens 4, and the center of the incident surface 3a of the rod integrator 3 is the direction of light. The direction of travel.
【００３５】つぎに本実施の形態１にかかわる集光光学
システムの動作を説明する。まず前記ランプの発光部の
典型的な輝度分布を再度図１０を用いて説明する。発光
部の電極間に交流または直流の電圧が印加されると、そ
れぞれの電極の先端部に最大輝度の領域が発生する。な
お、図１０における数値は輝度の相対的な値である。ま
た距離ｄはアーク長と呼ばれ、ランプの性能を示す一つ
の指標である。Next, the operation of the condensing optical system according to the first embodiment will be described. First, a typical luminance distribution of the light emitting portion of the lamp will be described again with reference to FIG. When an AC or DC voltage is applied between the electrodes of the light emitting section, a region of maximum brightness is generated at the tip of each electrode. The numerical values in FIG. 10 are relative values of luminance. The distance d is called an arc length and is one index indicating the performance of the lamp.
【００３６】ついで前記ランプの発光部の典型的な光度
の配光向分布についても再度図１１を用いて説明する
と、図１１は光軸Ｚの正方向を０度として、光軸Ｚを含
む任意の平面上で、光源の中心を原点にして時計回りに
角度を定義した場合の光度の分布を表わしている。発光
部には電極が存在するため、その影となる０度を中心と
する±約５０度、１８０度を中心とする±約５０度の範
囲では光度が弱くなる傾向がある。Next, the light distribution direction of the typical luminous intensity of the light-emitting portion of the lamp will be described again with reference to FIG. 11. FIG. 11 assumes that the positive direction of the optical axis Z is 0 degree, Represents the distribution of luminous intensity when the angle is defined clockwise with the center of the light source as the origin on the plane of FIG. Since the light emitting portion has an electrode, the luminous intensity tends to be weak in a range of ± about 50 degrees centered on 0 degree and a center of 180 degrees ± 50 degrees which is a shadow of the electrode.
【００３７】このような特性により、発光部１ａから放
射された大部分の光は、図１のランプリフレクター１ｂ
の内側反射面に一旦あてられ、そこから光軸Ｚの正の方
向に向かって平行な光となったのち、ランプ前面ガラス
１ｃを透過して前方に向かって出射される。Due to such characteristics, most of the light radiated from the light emitting portion 1a is transmitted to the lamp reflector 1b shown in FIG.
The light is once directed to the inner reflection surface of the light source, and then becomes parallel light in the positive direction of the optical axis Z, and then passes through the lamp front glass 1c and is emitted forward.
【００３８】ついで本実施の形態１では、前記ランプ前
面ガラス１ｃから平行な光線となって出射された光は、
図１〜２の両面非球面レンズ４によって屈折させられ、
ロッドインテグレーター３の入射面３ａで焦点を結んだ
のち、ロッドインテグレーター３の内部を透過する。Next, in the first embodiment, the light emitted as parallel rays from the lamp front glass 1c is:
Refracted by the double-sided aspheric lens 4 of FIGS.
After focusing on the incident surface 3 a of the rod integrator 3, the light passes through the inside of the rod integrator 3.
【００３９】この両面非球面レンズ４は、光がロッドイ
ンテグレーター３内に入ったのち、図１２に示されるよ
うにロッドインテグレーター３の側面で全反射をするよ
うな角度をもつように設計されている。そのため、入射
面３ａからロッドインテグレーター３内に入った光は側
面から抜けることなく全反射を繰り返し、ロッドインテ
グレーター３の出射面３ｂから出射される。The double-sided aspheric lens 4 is designed to have an angle such that, after the light enters the rod integrator 3, the light is totally reflected on the side surface of the rod integrator 3 as shown in FIG. . Therefore, the light that has entered the rod integrator 3 from the incident surface 3a repeats total reflection without exiting from the side surface, and is emitted from the emission surface 3b of the rod integrator 3.
【００４０】ここで作られた一様な照度分布をもつ２次
光源は後続の照明光学システムによって転写され、ＤＭ
Ｄチップまたは液晶パネルを照射するために用いられ
る。The secondary light source having a uniform illuminance distribution created here is transferred by a subsequent illumination optical system, and
Used to illuminate D chips or liquid crystal panels.
【００４１】本実施の形態１では、前記ランプ前面ガラ
ス１ｃから出射される平行な光は、入射面４ａのレンズ
部から入射したのち、屈折させられ、さらにレンズ面４
ｂで屈折してロッドインテグレーター３の入射面３ａに
集光する。図２に示されるように、その際の光線（平行
光線５ａ、５ｂ、５ｃ）の屈折の仕方は大きく３つのパ
ターンに分類される。In the first embodiment, the parallel light emitted from the lamp front glass 1c is refracted after being incident from the lens portion of the incident surface 4a, and is further refracted.
The light is refracted at b and condensed on the incident surface 3a of the rod integrator 3. As shown in FIG. 2, the manner of refraction of light rays (parallel rays 5a, 5b, 5c) at that time is roughly classified into three patterns.
【００４２】まずランプ周辺部から出射される平行光束
５ａは、外周の平坦な入射面４ａによってほとんど角度
を変えられることなくレンズ内をほぼ直進する。そのの
ち両面非球面レンズの出射面４ｂを透過するときの屈折
によってロッドインテグレーター３の入射面３ａに集め
られる。一般に光源像の大きさは、光線を折り曲げる点
と焦点との距離が長くなるほど大きくなるため、入射面
４ａの外周では光を曲げずに出射面４ｂだけで曲げた方
が光源像を小さくすることができる。First, the parallel light beam 5a emitted from the peripheral portion of the lamp travels substantially straight in the lens with almost no change in angle by the flat incident surface 4a on the outer periphery. Thereafter, the light is collected on the entrance surface 3a of the rod integrator 3 by refraction when transmitting through the exit surface 4b of the double-sided aspheric lens. In general, the size of the light source image becomes larger as the distance between the point where the light beam is bent and the focal point becomes longer. Therefore, it is preferable that the light source image be smaller by bending the light only at the emission surface 4b without bending the light on the outer periphery of the incident surface 4a. Can be.
【００４３】また光軸Ｚより所定の有限半径の領域に含
まれる平行光束５ｃは、中央の入射面４ａの曲率にによ
り、出射面４ｂの中央付近に集められ、その断面積は実
質的にゼロまたは所定の小さい値になる。すなわちこの
両面非球面レンズ４は平行光束５ｃに対して集光する機
能を持たない。しかしながら、図９に示したように光軸
付近、すなわち平行光束５ｃにはほとんど光量がないた
め、この両面非球面レンズ４による光量の損失は少な
い。The parallel light beam 5c included in a region having a predetermined finite radius from the optical axis Z is gathered near the center of the exit surface 4b due to the curvature of the central entrance surface 4a, and its cross-sectional area is substantially zero. Or it becomes a predetermined small value. That is, the double-sided aspheric lens 4 does not have a function of condensing the parallel light beam 5c. However, as shown in FIG. 9, since there is almost no light amount near the optical axis, that is, in the parallel light beam 5c, the loss of light amount due to the double-sided aspheric lens 4 is small.
【００４４】また光軸Ｚよりの半径が平行光束５ａ，５
ｃの中間に位置する平行光束５ｂは、もっとも光量の多
い部分であり、この平行光束５ｂは入射面４ａの曲率に
より、その断面積を広げる効果を受ける（入射断面積Ｓ
１＜出射断面積Ｓ２）。すなわち出射面４ｂでは平行光
束５ｃの断面積の減少分を埋める格好で平行光束５ｂが
広がる。そののち出射面４ｂでの屈折により、光は入射
面３ａに集光される。これは一般に光束の断面積を広げ
ると発散角が小さくなるため、平行光束５ｂの範囲から
入射する光が、平行から少しずれた角度成分をもってい
たとしても、出射面４ｂで集光させた場合に入射面３ａ
に対する集光の程度を向上させることができる。また図
２に示すように、出射面４ｂは全体的に焦点位置の入射
面３ａの方向に張り出すような曲面がもたせてある。こ
れは、入射面４ａではあまり急な角度変化を与えず、出
射面４ｂで大きく光線を曲げる構造をもたせることを意
図したものである。このことによって、光線の折り曲げ
点と焦点との距離を短くし、光源像をさらに小さくする
ことができる。The radii from the optical axis Z are parallel light beams 5a, 5a.
The parallel light beam 5b located in the middle of the portion c is the portion having the largest light quantity, and the parallel light beam 5b receives the effect of increasing its cross-sectional area due to the curvature of the incident surface 4a (incident cross-sectional area S
1 <Emission cross section S2). In other words, the parallel light beam 5b spreads on the exit surface 4b in a manner that fills the decrease in the cross-sectional area of the parallel light beam 5c. Thereafter, the light is condensed on the incident surface 3a by refraction at the exit surface 4b. Generally, when the cross-sectional area of the light beam is increased, the divergence angle becomes smaller. Therefore, even if the light incident from the range of the parallel light beam 5b has an angle component slightly deviated from the parallel light, the light is converged on the exit surface 4b. Incident surface 3a
Can be improved in the degree of light collection. Further, as shown in FIG. 2, the exit surface 4b has a curved surface that projects in the direction of the entrance surface 3a at the focal position as a whole. This is intended to provide a structure in which the incident surface 4a does not change the angle very sharply, and has a structure in which the light beam is largely bent on the exit surface 4b. Thus, the distance between the bending point of the light beam and the focal point can be shortened, and the light source image can be further reduced.
【００４５】なお、本実施の形態1で説明した、小さな
光源像を実現する両面非球面レンズは、具体的には両面
とも奇数次を含む多項式非球面で構成される（奇数次多
項式非球面）。ガラス屈折率ｎｄ＝１．５１６８、レン
ズ有効径７５ｍｍ、レンズ厚３０ｍｍ、出射面４ｂから
焦点までの距離を５６．６ｍｍで設定した場合、入射面
の非球面係数Ａkは、 Ａ1＝６．５５１２１４６０×１０-2 Ａ2＝３．２０６２２９４０×１０-2 Ａ3＝−１．０７０９６４００×１０-3 Ａ4＝９．５５５９７３８０×１０-6 で表され、また、出射面の非球面係数Ｂkは、 Ｂ1＝１．８７６７８０８０×１０-1 Ｂ2＝２．３７１５９１１０×１０-2 Ｂ3＝−３．４８５７４４２０×１０-3 Ｂ4＝１．６１７８３２８０×１０-4 Ｂ5＝−４．５６８８１８７０×１０-6 Ｂ6＝７．９８２１４３８０×１０-8 Ｂ7＝−７．８９６１７９８０×１０-10 Ｂ8＝３．４１７７６０８０×１０-12 で表わされる。ここで、非球面係数Ａk、Ｂkとは、曲面
上の各地点の高さをその光軸からの距離Ｒに関する多項
式で表現した場合に、Ｒのｋ乗の項にかかる係数を表わ
すものである。Incidentally, the double-sided aspherical lens for realizing a small light source image described in the first embodiment is specifically constituted by a polynomial aspherical surface including odd-ordered surfaces on both surfaces (odd-ordered polynomial aspherical surface). . When the glass refractive index nd = 1.5168, the effective lens diameter is 75 mm, the lens thickness is 30 mm, and the distance from the exit surface 4b to the focal point is 56.6 mm, the aspheric coefficient A k of the entrance surface is A 1 = 6. 55121460 × 10 −2 A 2 = 3.20622940 × 10 −2 A 3 = −1.07096400 × 10 −3 A 4 = 9.55597380 × 10 −6 , and the aspheric coefficient B k of the exit surface B 1 = 1.8876780 × 10 −1 B 2 = 2.3715110 × 10 −2 B 3 = −3.4857420 × 10 −3 B 4 = 1.6178280 × 10 −4 B 5 = −4.56881870 × 10 −6 B 6 = 7.982214380 × 10 −8 B 7 = −7.897980 × 10 −10 B 8 = 3.4177680 × 10 −12 Here, the aspherical coefficients A k and B k represent coefficients relating to the term of the kth power of R when the height of each point on the curved surface is represented by a polynomial relating to the distance R from the optical axis. It is.
【００４６】また、これらの係数は、ランプ前面におけ
る光度の分布、配向特性、ランプ径、ロッドインテグレ
ーターの断面サイズおよびそこに入射する光の角度制限
などの設定によって最適化されるものであり、一意的に
決定されるものではない。These coefficients are optimized by setting the distribution of luminous intensity in the front surface of the lamp, the orientation characteristics, the lamp diameter, the cross-sectional size of the rod integrator, and the angle limit of the light incident thereon. It is not determined.
【００４７】実施例 両電極それぞれの先端位置およびランプリフレクター焦
点位置からの光がロッドインテグレーターの入射面でそ
れぞれどの位置に集光するのか、その様子を図３に示
し、電極のアーク長１．３ｍｍ、ランプリフレクター径
７５ｍｍのランプを用いて５ｍｍ×６．５ｍｍの断面積
をもつロッドインテグレーターにＦ値１で集光した場合
の、ランプ全面ガラス透過位置とロッドインテグレータ
ー入射面の到達位置とのいあだの定量的な関係を図４に
示す。図４において、横軸は光がランプ全面ガラスを透
過する点の光軸からの距離Ｒ（図３参照）、縦軸は光が
ロッドインテグレーター入射面に達したときの光軸から
の距離Ｒｉであり、図３に示す光線（ＧＢ１、ＧＢ２お
よびＧＢ３）は、図４の到達位置ＨＢ１、ＨＢ２および
ＨＢ３に対応している。図４から、Ｒ＝３ｍｍ程度以内
と３５ｍｍ以上では、光の到達位置Ｒｉは、ロッドイン
テグレーターの短手方向の領域（±Ｄ／２＝±２．５ｍ
ｍ以内）から大きく外れているが、図１５に示したよう
にこのゾーンにおける光量は極めて小さいため、光の損
出はほとんど問題にならない。一方、光量の大きなＲ＝
５〜３５ｍｍ（図１５参照）の範囲（図４の有効ゾーン
Ｅ）では、到達位置Ｒｉは完全にロッドインテグレータ
ー内に収まり、光の損出を生じていないことが、図１４
との比較よりわかる。なお、図４中のＤはロッドインテ
グレーターの短手方向の長さ（＝５ｍｍ）であり、Ｄ／
２はその長さの半分である。EXAMPLE FIG. 3 shows where the light from the tip position of each of the two electrodes and the focal point of the lamp reflector are focused on the incident surface of the rod integrator, and the state is shown in FIG. 3. The arc length of the electrodes is 1.3 mm. When the light is condensed at a F value of 1 on a rod integrator having a cross-sectional area of 5 mm x 6.5 mm using a lamp having a diameter of 75 mm and a lamp reflector, the transmission position of the entire glass surface of the lamp and the arrival position of the incident surface of the rod integrator are described. Is shown in FIG. In FIG. 4, the horizontal axis represents the distance R from the optical axis at the point where light passes through the entire glass of the lamp (see FIG. 3), and the vertical axis represents the distance Ri from the optical axis when the light reaches the rod integrator incident surface. The light beams (GB1, GB2, and GB3) shown in FIG. 3 correspond to the arrival positions HB1, HB2, and HB3 in FIG. From FIG. 4, when R is within about 3 mm and 35 mm or more, the light arrival position Ri is in the region in the lateral direction of the rod integrator (± D / 2 = ± 2.5 m).
m), but as shown in FIG. 15, since the light amount in this zone is extremely small, light loss hardly causes a problem. On the other hand, R =
In the range of 5 to 35 mm (see FIG. 15) (effective zone E in FIG. 4), the arrival position Ri completely falls within the rod integrator, and no loss of light occurs.
It can be seen from the comparison with. D in FIG. 4 is the length of the rod integrator in the short direction (= 5 mm).
2 is half its length.
【００４８】したがって、本実施の形態１では、ランプ
から出射される大部分の光をロッドインテグレーターに
取り込むことができ、光利用効率を向上させることがで
きる。Therefore, in the first embodiment, most of the light emitted from the lamp can be taken into the rod integrator, and the light use efficiency can be improved.
【００４９】またレンズは１枚であるため、従来レンズ
の複数枚構成よりも界面が少なく、そこでの光の損失を
最小限に抑えることができる。Further, since there is only one lens, the number of interfaces is smaller than that of a conventional lens having a plurality of lenses, and light loss there can be minimized.
【００５０】実施の形態２ 図５に本発明にかかわる他の集光光学システムの概略図
を示す。１ａはランプの発光部、１ｂはランプリフレク
ター、１ｃはランプ前面ガラスであり、それぞれの構成
は実施の形態１と同じである。Embodiment 2 FIG. 5 is a schematic diagram of another condensing optical system according to the present invention. 1a is a light emitting portion of the lamp, 1b is a lamp reflector, 1c is a front glass of the lamp, and each configuration is the same as that of the first embodiment.
【００５１】２ａ、２ｂはコンデンサーレンズと呼ばれ
る球面レンズであり、ランプから出射される光をロッド
インテグレーター３の入射面３ａに集光される働きをし
ている。これらのコンデンサーレンズは収差を抑えるた
めに、通常複数枚のレンズから構成されている。Reference numerals 2a and 2b denote spherical lenses called condenser lenses, which function to condense light emitted from the lamp on the incident surface 3a of the rod integrator 3. These condenser lenses are usually composed of a plurality of lenses in order to suppress aberration.
【００５２】なお、ランプの中心、コンデンサーレンズ
の中心、ロッドインテグレーターの入射面の中央の点を
含む光軸Ｚの正の方向は、光の進行方向である。The positive direction of the optical axis Z including the center of the lamp, the center of the condenser lens, and the center of the incident surface of the rod integrator is the traveling direction of light.
【００５３】本実施の形態２は、ロッドインテグレータ
ー３の入射面３ａに集光ミラー６を装着させている。図
６示されるように前記集光ミラー６はロッドインテグレ
ーター３の入射面３ａのエッジ部分に装着されるダクト
状の形態をしており、内側に平面反射面６ａ、６ｂが形
成されている。ロッドインテグレーター３の入射面３ａ
と接続されるダクトの出口部はロッドインテグレーター
３の断面と同じサイズになっているが、ダクトの入口部
はそれよりも大きい。一般に、平面反射面６ａ、６ｂ
は、垂直方向と水平方向でその傾きはことなっている。In the second embodiment, the light collecting mirror 6 is mounted on the incident surface 3a of the rod integrator 3. As shown in FIG. 6, the condenser mirror 6 is in the form of a duct mounted on the edge of the incident surface 3a of the rod integrator 3, and has flat reflecting surfaces 6a and 6b formed inside. Incident surface 3a of rod integrator 3
The outlet of the duct connected to the rod has the same size as the cross section of the rod integrator 3, but the inlet of the duct is larger than that. Generally, planar reflecting surfaces 6a, 6b
Is different in vertical and horizontal directions.
【００５４】つぎに本実施の形態２の動作について説明
する。図７（ａ）に従来のロッドインテグレーターの入
射面における集光の様子を示す。一般に、ロッドインテ
グレーターの入射面はランプの発光部と共役点になるた
め、そこに光源像が形成される。光源像に比較してロッ
ドインテグレーター断面のサイズが小さい場合、光がロ
ッドインテグレーター３の入射面に入りきれずに損失が
生じる。Next, the operation of the second embodiment will be described. FIG. 7A shows a state of light collection on the incident surface of the conventional rod integrator. In general, the incident surface of the rod integrator is at a conjugate point with the light emitting portion of the lamp, so that a light source image is formed there. When the size of the cross section of the rod integrator is smaller than that of the light source image, light cannot enter the incident surface of the rod integrator 3 and a loss occurs.
【００５５】一方、集光ミラーを取り付けたロッドイン
テグレーターの集光の様子を図７（ｂ）に示す。この場
合、集光ミラーがない場合には損失となっていた光は集
光ミラー６の平面反射面にあたり、折り返されて、その
一部はロッドインテグレーターの入射面に向かう。On the other hand, FIG. 7B shows the state of light collection by the rod integrator to which the light collection mirror is attached. In this case, the light that had been lost without the light collecting mirror hits the plane reflecting surface of the light collecting mirror 6 and is turned back, and a part of the light is directed to the incident surface of the rod integrator.
【００５６】つぎに本実施の形態２では、前記集光ミラ
ーによって、ロッドインテグレーターの入射面に集まる
光量は増大する。しかしながら、集光ミラーに一度あた
った光は、その角度が変わるため、ロッドインテグレー
ターの後続の照明光学システムに取り込むことのできな
い角度に変更されてしまう光も生じる。そのため、集光
ミラーの角度、長さは光利用効率がもっとも大きくなる
ように、垂直方向と水平方向で独立して最適化するのが
好ましい。Next, in the second embodiment, the amount of light collected on the incident surface of the rod integrator is increased by the condenser mirror. However, once the light hits the collecting mirror, the angle of the light changes, so that some light is changed to an angle that cannot be taken into the subsequent illumination optical system of the rod integrator. Therefore, it is preferable to optimize the angle and length of the condenser mirror independently in the vertical and horizontal directions so that the light use efficiency is maximized.
【００５７】実施の形態３ 図８に本発明にかかわるさらに他の集光光学システムの
概略図を示す。１ａはランプの発光部、１ｂはランプリ
フレクター、１ｃはランプ前面ガラスであり、それぞれ
の構成は実施の形態１に同じである。また３はロッドイ
ンテグレーター、４は回転対称な両面非球面レンズであ
り、それぞれの構成も実施の形態１と同じである。また
６は集光ミラーであり、その構成は実施の形態２と同じ
である。Third Embodiment FIG. 8 is a schematic diagram of still another condensing optical system according to the present invention. 1a is a light emitting portion of the lamp, 1b is a lamp reflector, 1c is a front glass of the lamp, and each configuration is the same as in the first embodiment. Reference numeral 3 denotes a rod integrator, and reference numeral 4 denotes a rotationally symmetric double-sided aspheric lens. The respective structures are the same as those in the first embodiment. Reference numeral 6 denotes a condenser mirror, the configuration of which is the same as that of the second embodiment.
【００５８】本実施の形態３は、前記実施の形態１およ
び実施の形態２を複合させたものであり、両面非球面レ
ンズ４で光源像を小さく抑え、それでも取り込めない光
を集光ミラー６によって集める。このことにより、さら
には大きな光利用効率を得ることができる。The third embodiment is a combination of the first and second embodiments. The light source image is reduced by the double-sided aspherical lens 4, and the light that cannot be captured is collected by the condenser mirror 6. Collect. As a result, higher light use efficiency can be obtained.
【００５９】[0059]
【発明の効果】以上説明したとおり、請求項１および請
求項２にかかわる発明によれば、ランプとロッドインテ
グレーターとのいあだに回転対称な両面非球面レンズが
配置されており、該レンズの入射面において光軸から所
定の有限半径の領域に入射する光の断面積が、前記レン
ズの出射面でゼロまたは所定の小さい値になるように形
成され、かつ入射面と出射面との屈折により前記領域以
外に入射する光を前記ロッドインテグレーターに集光さ
せるので、ランプから出射される大部分の光をロッドイ
ンテグレーターに取り込むことができ、光利用効率を向
上させることができる。また従来よりもレンズ枚数が減
るため、レンズの界面における損失を少なくすることが
できる。As described above, according to the first and second aspects of the present invention, a rotationally symmetric double-sided aspherical lens is disposed between the lamp and the rod integrator, and the incident light of the lens is adjusted. The cross-sectional area of light incident on a surface of a predetermined finite radius from the optical axis on the surface is formed so as to be zero or a predetermined small value on the light exit surface of the lens, and the refraction between the light incident surface and the light exit surface causes the refraction. Since the light that enters the area other than the region is collected by the rod integrator, most of the light emitted from the lamp can be taken into the rod integrator, and the light use efficiency can be improved. Further, since the number of lenses is reduced as compared with the related art, the loss at the interface of the lenses can be reduced.
【００６０】また請求項３〜５にかかわる発明によれ
ば、集光光学システムは、ロッドインテグレーター入射
面における焦点に現れる光源像の大きさが、ランプ前面
透過時の光軸からの距離にかかわらず一定の大きさにな
るように構成されているので、光源像を小さくして、光
利用効率を向上させることができる。According to the inventions according to the third to fifth aspects, in the condensing optical system, the size of the light source image appearing at the focal point on the incident surface of the rod integrator is independent of the distance from the optical axis at the time of transmission through the front surface of the lamp. Since the light source image is configured to have a fixed size, the light source image can be reduced and the light use efficiency can be improved.
【００６１】さらに請求項６〜９にかかわる発明によれ
ば、ロッドインテグレーターの入射面に内面を反射面と
するダクト状の集光ミラーが装着されているので、さら
に光利用効率を向上させることができる。According to the inventions according to the sixth to ninth aspects, a duct-shaped condensing mirror having an inner surface as a reflecting surface is mounted on the incident surface of the rod integrator, so that the light use efficiency can be further improved. it can.
【図１】 本発明にかかわる集光光学システムを示す概
略図である。FIG. 1 is a schematic view showing a condensing optical system according to the present invention.
【図２】 図１の両面非球面レンズの拡大図である。FIG. 2 is an enlarged view of the double-sided aspheric lens of FIG.
【図３】 両電極それぞれの先端の位置およびランプリ
フレクターの焦点位置からの光がロッドインテグレータ
ーの入射面でそれぞれどの位置に集光するのかを示す図
である。FIG. 3 is a diagram showing where light from a position of a tip of each of both electrodes and a focal position of a lamp reflector is focused on an incident surface of a rod integrator.
【図４】 ランプ前面ガラスの透過位置とロッドインテ
グレーター入射面到達位置とのあいだの定量的な関係を
示す図である。FIG. 4 is a diagram showing a quantitative relationship between a transmission position of a lamp front glass and a position at which a rod integrator enters an incident surface.
【図５】 本発明にかかわる他の集光光学システムを示
す概略図である。FIG. 5 is a schematic view showing another condensing optical system according to the present invention.
【図６】 図５における集光ミラーを示す斜視図であ
る。FIG. 6 is a perspective view showing a condenser mirror in FIG. 5;
【図７】 ７（ａ）はロッドインテグレーターの入射面
における集光の様子を示す説明図、７（ｂ）は集光ミラ
ーを装着したロッドインテグレーターの入射面における
光の様子を示す説明図である。FIG. 7A is an explanatory diagram showing a state of light condensing on an incident surface of a rod integrator, and FIG. 7B is an explanatory diagram showing a state of light on an incident surface of a rod integrator equipped with a condensing mirror. .
【図８】 本発明にかかわるさらに他の集光光学システ
ムの概略図である。FIG. 8 is a schematic diagram of still another condensing optical system according to the present invention.
【図９】 従来の一般的な集光光学システムを示す断面
図である。FIG. 9 is a cross-sectional view showing a conventional general condensing optical system.
【図１０】 ランプの発光部の典型的な輝度分布を示す
図である。FIG. 10 is a diagram showing a typical luminance distribution of a light emitting portion of a lamp.
【図１１】 ランプの典型的な光度の配向分布を示す図
である。FIG. 11 shows a typical luminous intensity distribution of a lamp.
【図１２】 入射面からロッドインテグレーター内に入
った光線が全反射を繰り返し、ロッドインテグレーター
の出射面から出射される状態を示す模式図である。FIG. 12 is a schematic diagram showing a state in which a light ray that has entered the rod integrator from the incident surface repeats total reflection and is emitted from the emission surface of the rod integrator.
【図１３】 両電極それぞれの先端の位置およびランプ
リフレクターの焦点位置からの光がロッドインテグレー
ターの入射面でそれぞれどの位置に集光するのかを示す
図である。FIG. 13 is a diagram showing where light from the positions of the tips of the two electrodes and the focal position of the lamp reflector are focused on the incident surface of the rod integrator.
【図１４】 ランプ前面ガラスの透過位置とロッドイン
テグレーター入射面到達位置とのあいだの定量的な関係
を示す図である。FIG. 14 is a diagram showing a quantitative relationship between a transmission position of the lamp front glass and a position where the rod integrator reaches the incident surface.
【図１５】 ランプ前面ガラス位置における光度の分布
である。FIG. 15 is a distribution of luminous intensity at the position of the front glass of the lamp.
１ ランプ、１ａ 発光部、１ｂ ランプリフレクタ
ー、１ｃ ランプ前面ガラス、２ａ、２ｂ コンデンサ
ーレンズ、３ ロッドインテグレーター、３ａ ロッド
インテグレーター入射面、３ｂ ロッドインテグレータ
ー出射面、４ 両面非球面レンズ、４ａ レンズ入射
面、４ｂ レンズ出射面、６ 集光ミラー、６ａ、６ｂ
平面反射面。DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Lamp, 1a light emitting part, 1b lamp reflector, 1c lamp front glass, 2a, 2b condenser lens, 3 rod integrator, 3a rod integrator incident surface, 3b rod integrator exit surface, 4 double-sided aspheric lens, 4a lens incident surface, 4b Lens exit surface, 6 condenser mirror, 6a, 6b
A plane reflective surface.
─────────────────────────────────────────────────────
────────────────────────────────────────────────── ───
【手続補正書】[Procedure amendment]
【提出日】平成１２年１２月６日（２０００．１２．
６）[Submission date] December 6, 2000 (200.12.
6)
【手続補正１】[Procedure amendment 1]
【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement
【補正対象項目名】０００６[Correction target item name] 0006
【補正方法】変更[Correction method] Change
【補正内容】[Correction contents]
【０００６】なお、ランプの中心、コンデンサーレンズ
５２ａ、５３ｂの中心、ロッドインテグレーター５３の
入射面５３ａの中央の点を含む光軸Ｚの正の方向（図９
における矢印の方向）は、光の進行方向である。つぎに
従来の集光光学システムの動作について説明する。図１
０にランプの発光部の典型的な輝度分布を示す。ランプ
は、たとえばメタルハライドランプまたは高圧水銀ラン
プである。図１０において、５１ｄは電極であり、両電
極間に交流または直流の電圧が印加される。図１０にお
ける数値は輝度の相対的な値であり、それぞれの電極５
１ｄの先端部に最大輝度の領域がある。また図１０にお
いて、ｄで示される距離はアーク長と呼ばれ、ランプの
性能を示す一つの指標となっている。 The positive direction of the optical axis Z including the center of the lamp, the centers of the condenser lenses 52a and 53b, and the center of the incident surface 53a of the rod integrator 53 (FIG. 9)
Is the traveling direction of light. Next
The operation of the conventional condensing optical system will be described. FIG.
0 shows a typical luminance distribution of the light emitting portion of the lamp. lamp
Are, for example, metal halide lamps or high-pressure mercury lamps.
It is. In FIG. 10, reference numeral 51d denotes an electrode.
An AC or DC voltage is applied between the poles. In FIG.
Numerical values are relative values of luminance, and each electrode 5
There is a region of maximum brightness at the tip of 1d. FIG.
And the distance indicated by d is called the arc length,
It is one indicator of performance.
【手続補正２】[Procedure amendment 2]
【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement
【補正対象項目名】００２０[Correction target item name] 0020
【補正方法】変更[Correction method] Change
【補正内容】[Correction contents]
【００２０】本発明は、叙上の事情に鑑み、ロッドイン
テグレーターを用いて、ランプからの出射光を、照度分
布の均一な光に変換する集光光学システムにおいて、そ
の光利用効率を向上させる集光光学システムおよび該集
光光学システムを用いる投射型表示装置を提供すること
を目的とする。In view of the above circumstances, the present invention relates to a condensing optical system for converting light emitted from a lamp into light having a uniform illuminance distribution by using a rod integrator to improve the light use efficiency. It is an object of the present invention to provide an optical optical system and a projection display device using the light collecting optical system.
【手続補正３】[Procedure amendment 3]
【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement
【補正対象項目名】００３２[Correction target item name] 0032
【補正方法】変更[Correction method] Change
【補正内容】[Correction contents]
【００３２】また図１〜２において、４は前記ランプ１
とロッドインテグレーター３とのあいだに配置される、
入射面４ａおよび出射面４ｂがともに非球面である回転
対称な両面非球面レンズである。この両面非球面レンズ
４は、前記ロッドインテグレーター３における焦点（入
射面３ａ）に現われる光源像の大きさが、ランプ前面の
光軸Ｚからの距離にかかわらず一定の大きさになるよう
に形成されており、ランプ前面から出射される光をロッ
ドインテグレーター３の入射面３ａに集光する働きをし
ている。In FIGS. 1 and 2, reference numeral 4 denotes the lamp 1;
And between the rod integrator 3
This is a rotationally symmetric double-sided aspheric lens in which both the entrance surface 4a and the exit surface 4b are aspheric. The double-sided aspheric lens 4 is formed such that the size of the light source image appearing at the focal point (incident surface 3a) of the rod integrator 3 is constant regardless of the distance from the optical axis Z on the front surface of the lamp. It functions to condense the light emitted from the front of the lamp to the incident surface 3a of the rod integrator 3.
【手続補正４】[Procedure amendment 4]
【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement
【補正対象項目名】００３３[Correction target item name] 0033
【補正方法】変更[Correction method] Change
【補正内容】[Correction contents]
【００３３】前記ロッドインテグレーター３は柱状のガ
ラスであり、内部を光が透過する構造になっている。ロ
ッドインテグレーター３の入射面３ａは両面非球面レン
ズ４の焦点に配置されている。The rod integrator 3 is a columnar glass and has a structure through which light passes. The incident surface 3 a of the rod integrator 3 is arranged at the focal point of the double-sided aspheric lens 4.
【手続補正５】[Procedure amendment 5]
【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement
【補正対象項目名】００４１[Correction target item name] 0041
【補正方法】変更[Correction method] Change
【補正内容】[Correction contents]
【００４１】本実施の形態１では、前記ランプ前面ガラ
ス１ｃから出射される平行な光は、入射面４ａのレンズ
部から入射したのち、屈折させられ、さらにレンズ面４
ｂで屈折してロッドインテグレーター３の入射面３ａに
集光させられる。図２に示されるように、その際の光線
（平行光線５ａ、５ｂ、５ｃ）の屈折の仕方は大きく３
つのパターンに分類される。In the first embodiment, the parallel light emitted from the lamp front glass 1c is refracted after being incident from the lens portion of the incident surface 4a, and is further refracted.
The light is refracted by b and condensed on the incident surface 3a of the rod integrator 3. As shown in FIG. 2, the manner of refraction of the rays (parallel rays 5a, 5b, 5c) at that time is largely 3
Are classified into three patterns.
【手続補正６】[Procedure amendment 6]
【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement
【補正対象項目名】００６０[Correction target item name] 0060
【補正方法】変更[Correction method] Change
【補正内容】[Correction contents]
【００６０】また請求項３〜５にかかわる発明によれ
ば、該集光光学システムは、ロッドインテグレーター入
射面における焦点に現れる光源像の大きさが、ランプ前
面透過時の光軸からの距離にかかわらず一定の大きさに
なるように構成されているので、光源像を小さくして、
光利用効率を向上させることができる。[0060] According to the invention according to claim 3-5, wherein the focusing optical system, the size of the light source image that appears in focus in the rod integrator entrance surface, whatever the distance from the optical axis during ramp front transmission It is configured to be a fixed size, so make the light source image smaller,
Light use efficiency can be improved.
───────────────────────────────────────────────────── 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） Ｇ０２Ｆ 1/13357 Ｇ０３Ｂ 21/00 Ｄ Ｇ０３Ｂ 21/00 Ｇ０２Ｆ 1/1335 ５３０ (72)発明者 西前 順一 東京都千代田区丸の内二丁目２番３号 三 菱電機株式会社内 (72)発明者 後藤 令幸 東京都千代田区丸の内二丁目２番３号 三 菱電機株式会社内 (72)発明者 寺本 浩平 東京都千代田区丸の内二丁目２番３号 三 菱電機株式会社内 Ｆターム(参考） 2H052 BA02 BA03 BA09 BA14 2H087 KA07 LA24 PA01 QA02 QA06 QA12 QA32 RA00 RA05 RA12 2H088 EA12 HA21 HA24 HA28 MA04 2H091 FA17Z FA23Z FA26Z FA41Z LA18 MA07 ──────────────────────────────────────────────────の Continued on the front page (51) Int.Cl. 7 Identification symbol FI Theme coat ゛ (Reference) G02F 1/13357 G03B 21/00 D G03B 21/00 G02F 1/1335 530 (72) Inventor Junichi Nishisaki Tokyo 2-3-2 Marunouchi, Chiyoda-ku, Tokyo Mitsubishi Electric Corporation (72) Inventor Noriyuki Goto 2-3-2 Marunouchi, Chiyoda-ku, Tokyo Mitsubishi Electric Corporation (72) Inventor Kohei Teramoto Tokyo 2-3-2 Marunouchi, Chiyoda-ku Mitsubishi Electric Corporation F-term (reference) 2H052 BA02 BA03 BA09 BA14 2H087 KA07 LA24 PA01 QA02 QA06 QA12 QA32 RA00 RA05 RA12 2H088 EA12 HA21 HA24 HA28 MA04 2H091 FA17Z FA23Z FA18Z
Claims (9)
され、ランプリフレクターにより平行に出射された光を
ロッドインテグレーターに集光し、該ロッドインテグレ
ーターにより光量の空間分布が均一な２次光源を形成す
る集光光学システムであって、前記ランプとロッドイン
テグレーターとのあいだに回転対称な両面非球面レンズ
が配置されており、該レンズの入射面において光軸から
所定の有限半径の領域に入射する光の断面積が、前記レ
ンズの出射面でゼロまたは所定の小さい値になるように
形成され、かつ入射面と出射面との屈折により前記領域
以外に入射する光を前記ロッドインテグレーターに集光
させることを特徴とする集光光学システム。1. A light source radiated from a primary light source such as a light emitting portion of a lamp and emitted in parallel by a lamp reflector is condensed on a rod integrator, and the rod integrator forms a secondary light source having a uniform spatial light quantity distribution. A condensing optical system to be formed, wherein a rotationally symmetric double-sided aspheric lens is disposed between the lamp and the rod integrator, and is incident on a region of a predetermined finite radius from an optical axis at an entrance surface of the lens. The cross-sectional area of the light is formed so as to be zero or a predetermined small value at the exit surface of the lens, and the light that enters the region other than the region due to the refraction between the entrance surface and the exit surface is focused on the rod integrator. A condensing optical system, characterized in that:
され、ランプリフレクターにより平行に出射された光を
ロッドインテグレーターに集光し、該ロッドインテグレ
ーターにより光量の空間分布が均一な２次光源に形成す
る集光光学システムと、該集光光学システムにより出射
される光を電気的な変調により映像を形成する表示素子
に照射する照明光学システムと、形成された映像を投射
レンズにより映像面上に投射する投射光学システムとか
らなる投射型表示装置であって、前記ランプとロッドイ
ンテグレーターとのあいだに回転対称な両面非球面レン
ズが配置されており、該レンズの入射面において光軸か
ら所定の有限半径の領域に入射する光の断面積が、前記
レンズの出射面でゼロまたは所定の小さい値になるよう
に形成され、かつ入射面と出射面との屈折により前記領
域以外に入射する光を前記ロッドインテグレーターに集
光させることを特徴とする投射型表示装置。2. The light emitted from a primary light source such as a light emitting portion of a lamp and emitted in parallel by a lamp reflector is condensed on a rod integrator, and the rod integrator converts the light into a secondary light source having a uniform spatial distribution of light quantity. A condensing optical system for forming, an illumination optical system for irradiating light emitted by the condensing optical system to a display element for forming an image by electric modulation, and a formed image on an image surface by a projection lens A projection display device comprising a projection optical system for projecting, wherein a rotationally symmetric double-sided aspheric lens is disposed between the lamp and the rod integrator, and a predetermined finite distance from an optical axis at an entrance surface of the lens. The cross-sectional area of the light incident on the area of the radius is formed to be zero or a predetermined small value at the exit surface of the lens, and A projection display device, wherein light incident on a region other than the region is condensed by the rod integrator due to refraction between a light emitting surface and a light emitting surface.
され、ランプリフレクターにより平行に出射される光を
ロッドインテグレーターに集光する光学レンズであっ
て、前記ロッドインテグレーターにおける焦点に現れる
光源像の大きさが、その光源像を形成する光線のランプ
前面透過時の光軸からの距離にかかわらず、一定となる
ように形成されてなることを特徴とする光学レンズ。3. An optical lens for condensing light emitted from a primary light source such as a light emitting portion of a lamp and emitted in parallel by a lamp reflector to a rod integrator, the light source image appearing at a focal point in the rod integrator. An optical lens characterized in that its size is formed to be constant irrespective of the distance from the optical axis when the light beam forming the light source image passes through the front surface of the lamp.
され、ランプリフレクターにより平行に出射された光を
ロッドインテグレーターに集光し、該ロッドインテグレ
ーターにより光量の空間分布が均一な２次光源を形成す
る集光光学システムであって、前記ランプとロッドイン
テグレーターとのいあだに、前記ロッドインテグレータ
ーにおける焦点に現れる光源像の大きさが、その光源像
を形成する光線のランプ前面透過時の光軸からの距離に
かかわらず、一定となるように形成されてなる光学レン
ズを備えてなることを特徴とする集光光学システム。4. A light source radiated from a primary light source such as a light emitting portion of a lamp and emitted in parallel by a lamp reflector is condensed on a rod integrator, and the rod integrator forms a secondary light source having a uniform spatial light quantity distribution. A condensing optical system for forming a light source, wherein the size of a light source image appearing at a focal point of the rod integrator between the lamp and the rod integrator is determined by an optical axis of a light beam forming the light source image when transmitted through the front of the lamp. A condensing optical system comprising an optical lens formed so as to be constant regardless of a distance from the optical system.
され、ランプリフレクターにより平行に出射された光を
ロッドインテグレーターに集光し、該ロッドインテグレ
ーターにより光量の空間分布が均一な２次光源に形成す
る集光光学システムと、該集光光学システムにより出射
される光を電気的な変調により映像を形成する表示素子
に照射する照明光学システムと、形成された映像を投射
レンズにより映像面上に投射する投射光学システムとか
らなる投射型表示装置であって、前記ランプとロッドイ
ンテグレーターとのいあだに、前記ロッドインテグレー
ターにおける焦点に現れる光源像の大きさが、その光源
像を形成する光線のランプ前面透過時の光軸からの距離
にかかわらず、一定となるように形成されてなることを
特徴とする投射型表示装置。5. A light source radiated from a primary light source such as a light emitting portion of a lamp and emitted in parallel by a lamp reflector is condensed on a rod integrator, and the rod integrator converts the light into a secondary light source having a uniform spatial light quantity distribution. A condensing optical system for forming, an illumination optical system for irradiating light emitted by the condensing optical system to a display element for forming an image by electric modulation, and a formed image on an image surface by a projection lens. A projection type display device comprising: a projection optical system for projecting; and a lamp having a light source image appearing at a focal point in the rod integrator after the lamp and a rod integrator, the lamp being a light beam forming the light source image. A projection table characterized by being formed so as to be constant regardless of the distance from the optical axis when transmitted through the front surface. Indicating device.
され、ランプリフレクターにより平行に出射された光を
ロッドインテグレーターに集光し、該ロッドインテグレ
ーターにより光量の空間分布が均一な２次光源を形成す
る集光光学システムであって、ロッドインテグレーター
の入射面に内面を反射面とするダクト状の集光ミラーが
装着されてなることを特徴とする集光光学システム。6. Light emitted from a primary light source such as a light emitting portion of a lamp and emitted in parallel by a lamp reflector is condensed on a rod integrator, and the rod integrator forms a secondary light source having a uniform spatial light quantity distribution. 1. A condensing optical system to be formed, wherein a duct-shaped converging mirror having an inner surface as a reflecting surface is mounted on an incident surface of a rod integrator.
され、ランプリフレクターにより平行に出射された光を
ロッドインテグレーターに集光し、該ロッドインテグレ
ーターにより光量の空間分布が均一な２次光源に形成す
る集光光学システムと、該集光光学システムにより出射
される光を電気的な変調により映像を形成する表示素子
に照射する照明光学システムと、形成された映像を投射
レンズにより映像面上に投射する投射光学システムとか
らなる投射型表示装置であって、ロッドインテグレータ
ーの入射面に内面を反射面とするダクト状の集光ミラー
が装着されてなることを特徴とする投射型表示装置。7. A light source radiated from a primary light source such as a light emitting part of a lamp and emitted in parallel by a lamp reflector is condensed on a rod integrator, and the rod integrator converts the light into a secondary light source having a uniform spatial light quantity distribution. A condensing optical system for forming, an illumination optical system for irradiating light emitted by the condensing optical system to a display element for forming an image by electric modulation, and a formed image on an image surface by a projection lens A projection-type display device comprising a projection optical system for projecting, wherein a duct-shaped light-collecting mirror having an inner surface as a reflection surface is mounted on an incident surface of a rod integrator.
内面を反射面とするダクト状の集光ミラーが装着されて
なる請求項１記載の集光光学システム。8. The condensing optical system according to claim 1, wherein a duct-shaped converging mirror having an inner surface as a reflecting surface is mounted on an incident surface of said rod integrator.
内面を反射面とするダクト状の集光ミラーが装着されて
なる請求項２記載の投射型表示装置。9. The projection type display device according to claim 2, wherein a duct-shaped condensing mirror having an inner surface as a reflecting surface is mounted on an incident surface of the rod integrator.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000233064A JP2002049096A (en) | 2000-08-01 | 2000-08-01 | Light condensing optical system and projection type display device using the same |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000233064A JP2002049096A (en) | 2000-08-01 | 2000-08-01 | Light condensing optical system and projection type display device using the same |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002049096A true JP2002049096A (en) | 2002-02-15 |
Family
ID=18725646
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000233064A Pending JP2002049096A (en) | 2000-08-01 | 2000-08-01 | Light condensing optical system and projection type display device using the same |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2002049096A (en) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007140159A (en) * | 2005-11-18 | 2007-06-07 | Casio Comput Co Ltd | Light source unit and projector |
| JP2007171319A (en) * | 2005-12-20 | 2007-07-05 | Samsung Electronics Co Ltd | Illumination optical system, illumination unit and image projector using the optical system |
| JP2008241768A (en) * | 2007-03-26 | 2008-10-09 | Mitsubishi Electric Corp | Projection type display device |
| JP2010516028A (en) * | 2007-01-10 | 2010-05-13 | オスラム ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング | Configuration of illumination optical system to reduce the influence of arc displacement |
| CN101952774B (en) * | 2008-03-06 | 2013-05-22 | Nec显示器解决方案株式会社 | Projection optics system and projection display unit using the same |
| CN106292189A (en) * | 2015-05-24 | 2017-01-04 | 上海微电子装备有限公司 | A kind of illuminator |
| JP2018120111A (en) * | 2017-01-26 | 2018-08-02 | セイコーエプソン株式会社 | Lighting system and projector |
-
2000
- 2000-08-01 JP JP2000233064A patent/JP2002049096A/en active Pending
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007140159A (en) * | 2005-11-18 | 2007-06-07 | Casio Comput Co Ltd | Light source unit and projector |
| JP2007171319A (en) * | 2005-12-20 | 2007-07-05 | Samsung Electronics Co Ltd | Illumination optical system, illumination unit and image projector using the optical system |
| JP2010516028A (en) * | 2007-01-10 | 2010-05-13 | オスラム ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング | Configuration of illumination optical system to reduce the influence of arc displacement |
| JP2008241768A (en) * | 2007-03-26 | 2008-10-09 | Mitsubishi Electric Corp | Projection type display device |
| CN101952774B (en) * | 2008-03-06 | 2013-05-22 | Nec显示器解决方案株式会社 | Projection optics system and projection display unit using the same |
| CN106292189A (en) * | 2015-05-24 | 2017-01-04 | 上海微电子装备有限公司 | A kind of illuminator |
| JP2018120111A (en) * | 2017-01-26 | 2018-08-02 | セイコーエプソン株式会社 | Lighting system and projector |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP4355381B2 (en) | Illumination device and projection display device using the same | |
| JP4235829B2 (en) | LIGHTING DEVICE AND PROJECTOR HAVING THE LIGHTING DEVICE | |
| JP2004519010A (en) | Lighting engine for projection display using tapered light pipe | |
| JP4722312B2 (en) | Lamp, condensing optical system, and image display device | |
| JP3058251B2 (en) | Illumination optics | |
| JP2001356404A (en) | Image display device | |
| JP2002214563A (en) | Lamp, polarization converting optical system, condensing optical system and picture display device | |
| JP2002049096A (en) | Light condensing optical system and projection type display device using the same | |
| JP2002048999A (en) | Condensing optical system, and projection type display device using the condensing optical system | |
| JP3413099B2 (en) | Lighting device for LCD projector | |
| JP2001272726A (en) | Optical device and projection type display device using the same | |
| KR101058008B1 (en) | Projection system | |
| JP3440023B2 (en) | Lighting equipment | |
| JPH10241437A (en) | Light source device, illumination system, and image projection device | |
| JPH08129155A (en) | Projection type picture display device | |
| JP2000122178A5 (en) | ||
| JP2000122178A (en) | Illuminator | |
| JP3140164B2 (en) | Focusing reflector | |
| JP2001125196A (en) | Lighting system and projection device | |
| JP2004029043A (en) | Projection type display device | |
| JP2004177801A (en) | Electronic device projector | |
| JPH11283422A (en) | Light source device | |
| KR0118688Y1 (en) | Projector lighting system | |
| EP1505435A1 (en) | Illumination unit having two discharge lamps for a projector | |
| JP2000241878A (en) | Projection type display device |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20041020 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20060815 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20070320 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20070724 |