JP2004226613A - Illuminator and projection type video display device - Google Patents

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JP2004226613A
JP2004226613A JP2003013387A JP2003013387A JP2004226613A JP 2004226613 A JP2004226613 A JP 2004226613A JP 2003013387 A JP2003013387 A JP 2003013387A JP 2003013387 A JP2003013387 A JP 2003013387A JP 2004226613 A JP2004226613 A JP 2004226613A
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Japan
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light source
light
auxiliary
lighting device
white
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JP2003013387A
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Japanese (ja)
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Yasuo Funatsukuri
康夫 船造
Taketaka Kurosaka
剛孝 黒坂
Yoshihiro Yokote
恵紘 横手
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Sanyo Electric Co Ltd
Original Assignee
Sanyo Electric Co Ltd
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a practical illuminator using a light emitting diode or the like as an auxiliary light source, and a projection type video display device using the illuminator. <P>SOLUTION: An auxiliary light source 12 is constituted by arranging LED chips 12a... emitting red light in an array state and also arranging lens cells 12b... for collimating light on the light emitting side of the respective LED chips 12a. The LED chips 12a are arranged corresponding to the respective lenses of a pair of fly-eye lenses 2, so that the individual pair of lenses guides the light emitted from the LED chips 12a to all the surfaces of liquid crystal light valves 31, 32 and 33. A compositing mirror 13 transmits white light emitted from a main light source 11, reflects the light emitted from the light source 12 and composites the white light and the auxiliary light emitted from both light sources 11 and 12 and guides it to a pair of fly-eye lenses 2. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO&NCIPI

Description

【0001】
【産業上の利用分野】
この発明は、照明装置及び投写型映像表示装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
液晶プロジェクタなどに用いられる照明装置としては、超高圧水銀ランプ、メタルハライドランプ、キセノンランプ等の白色ランプと、その照射光を平行光化するパラボラリフレクタから成るものが一般的である。更に、近年においては、発光ダイオード(LED)を補助光源とし、白色ランプ(白色光源)における色再現性の観点から不足するとされる波長成分を補うことが考えられている(特許文献1参照)。
【0003】
【特許文献1】
特開2002−174854号
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、発光ダイオードなどを補助光源として用いて白色光源における色再現性を向上させることにおいては更なる改善が求められている。
【0005】
この発明は、上記の事情に鑑み、発光ダイオードなどを補助光源として用いる実用的な照明装置及びこれを用いた投写型映像表示装置を提供することを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】
この発明の照明装置は、上記の課題を解決するために、白色光源と、この白色光源における色再現性の観点から不足するとされる波長成分を出射する補助光源と、から成る照明装置であって、前記白色光源の光軸と前記補助光源の光軸とが交差するように配置し、前記交差位置に光合成手段を設け、前記白色光源からの光と前記補助光源からの光とを合成して出射するように構成されたことを特徴とする。
【0007】
上記の構成であれば、白色光源からの光と補助光源からの光とが前記光合成手段によって合成され、前記白色光源における色再現性の観点から不足するとされる波長成分が補われる。
【0008】
前記補助光源は平行光を出射する固体光源を複数個配置して成り、前記光合成手段の光出射側にインテグレート手段を備えていてもよい。これによれば、各固体光源の光が照射対象物上に点在的に導かれるという不都合を回避することができる。
【0009】
また、この発明の照明装置は、白色光源と、この白色光源における色再現性の観点から不足するとされる波長成分を出射する補助光源と、から成る照明装置であって、前記補助光源として所定波長範囲の赤色光のみを出射するものだけを用い、この補助光源を前記白色光源の光出射領域の周囲に配置し、これら光源からの光を受ける位置にインテグレート手段を備えたことを特徴とする。また、この発明の照明装置は、白色光源と、この白色光源における色再現性の観点から不足するとされる波長成分を出射する補助光源と、から成る照明装置であって、前記白色光源は丸形の光出射部を遮蔽材にて制限して角型光出射部を有し、前記補助光源を前記遮蔽材上に配置し、これら光源からの光を受ける位置にインテグレート手段を備えたことを特徴とする。これらの構成において、前記補助光源は平行光を出射する固体光源を複数個配置して成り、前記インテグレート手段としてフライアイレンズ対を備え、各固体光源と前記フライアイレンズ対の各レンズ部とを対応させているのがよい。
【0010】
また、この発明の照明装置は、凹面反射部材を備えた白色光源と、この白色光源における色再現性の観点から不足するとされる波長成分を出射する補助光源と、から成る照明装置であって、前記補助光源の出射光が前記白色光源の発光点近傍に集光するように構成したことを特徴とする。また、この発明の照明装置は、白色光源と、この白色光源における色再現性の観点から不足するとされる波長成分を出射する補助光源と、から成る照明装置であって、前記白色光源の出射光を所定位置に集光させると共に補助光源の出射光も前記所定位置に集光させ、この所定位置にロッドプリズムの光入射面を位置させたことを特徴とする。これらの構成において、前記補助光源は固体光源を複数個配置して成り、各固体光源に集光素子を備えたものとしてもよい。
【0011】
また、補助光源が複数個の固体光源から成るものにおいて、出射光の波長が異なる固体光源を備え、各固体光源を選択的に発光させる手段を備えてもよい。これによれば、色再現の調整範囲を拡大し易くなる。
【0012】
また、この発明の投写型映像表示装置は、上述したいずれかの照明装置を備えたことを特徴とする。
【0013】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施形態の照明装置及び投写型映像表示装置を図1乃至図7に基づいて説明していく。
【0014】
図1は3板式の投写型映像表示装置の光学系を示した図である。かかる投写型映像表示装置において、照明装置1から出射された光はフライアイレンズ対2へと導かれる。フライアイレンズ対2の個々のレンズ対は、照明装置1から出射された光を液晶ライトバルブ31,32,33の全面へ導く。フライアイレンズ対2を経た光は偏光変換装置3に導かれる。
【0015】
偏光変換装置3は、偏光ビームスプリッタアレイ(以下、PBSアレイと称する)によって構成されている。PBSアレイは、偏光分離膜と位相差板(1/2λ板)とを備える。PBSアレイの各偏光分離膜は、フライアイレンズ対2からの光のうち例えばP偏光を通過させ、S偏光を90°光路変更する。光路変更されたS偏光は隣接の偏光分離膜にて反射されてそのまま出射される。一方、偏光分離膜を透過したP偏光はその前側(光出射側)に設けてある前記位相差板によってS偏光に変換されて出射される。すなわち、ほぼ全ての光はS偏光に変換されるようになっている。偏光変換装置3を経た光は集光レンズ4及びミラー5を経て第1ダイクロイックミラー6へと導かれる。
【0016】
第1ダイクロイックミラー6は、赤色波長帯域の光を透過し、シアン(緑+青)の波長帯域の光を反射する。第1ダイクロイックミラー6を透過した赤色波長帯域の光は、ミラー7にて反射されて光路を変更される。ミラー7にて反射された赤色光は赤色光用の透過型の液晶ライトバルブ31を透過することによって光変調される。一方、第1ダイクロイックミラー6にて反射したシアンの波長帯域の光は、第2ダイクロイックミラー8に導かれる。
【0017】
第2ダイクロイックミラー8は、青色波長帯域の光を透過し、緑色波長帯域の光を反射する。第2ダイクロイックミラー8にて反射した緑色波長帯域の光は緑色光用の透過型の液晶ライトバルブ32に導かれ、これを透過することによって光変調される。また、第2ダイクロイックミラー8を透過した青色波長帯域の光は、ミラー9,10(リレーレンズ等は図示せず)を経て青色光用の透過型の液晶ライトバルブ33に導かれ、これを透過することによって光変調される。
【0018】
液晶ライトバルブ31,32,33は、入射側偏光板と、一対のガラス基板(画素電極や配向膜を形成してある)間に液晶を封入して成るパネル部と、出射側偏光板とを備えて成る。液晶ライトバルブ31,32,33を経ることで変調された変調光(各色映像光)は、ダイクロイックプリズム21によって合成されてカラー映像光となる。このカラー映像光は、投写レンズ22によって拡大投写され、図示しないスクリーン上に投影表示される。
【0019】
照明装置1は、図2にも示すように、主光源11と補助光源12と合成ミラー13とを備えて成る。主光源11と補助光源12はそれらの光軸が交差するように配置されており、前記交差位置に合成ミラー13が設けられ、主光源11からの光と補助光源12からの光とが合成されるようになっている。
【0020】
主光源11は、放物凹面鏡(パラボラリフレクタ)11aと発光部11bとから成り、白色光を略平行化して出射する。前記発光部11bは、超高圧水銀ランプ、メタルハライドランプ、キセノンランプ等から成る。
【0021】
補助光源12は、LEDチップ12a…がアレイ状に配置されると共に各LEDチップ12aの光出射側に平行光化用のレンズセル12b…を配置して成るものである。その全体の大きさはフライアイレンズ対2の大きさと略同じにしている。LEDチップ12a…は透明樹脂によりモールドされており、この透明樹脂が凸状に形成されて前記レンズセル12b…を成している。前記フライアイレンズ対2の各レンズ対に対応させてLEDチップ12aが配置されており、個々のレンズ対がLEDチップ12aから出射された光を液晶ライトバルブ31(32,33)の全面へ導くことになる。LEDチップ12a及びレンズセル12bは、方形状に形成されており、更に、液晶ライトバルブ31(32,33)のアスペクト比に対応したものとなっている。これにより、LEDチップ12aから出射された光を液晶ライトバルブ31(32,33)の全面に無駄なく導くことができ、出射光の利用効率が向上する。
【0022】
LEDチップ12aとしては、主光源11において色再現性の観点から不足するとされる赤色波長成分を出射するものを選んでいる。勿論、同一波長の光を出射するLEDチップだけを設けるのではなく、図3にも示しているように、赤色光範囲で互いに出射光波長が異なるLED▲1▼(12a)とLED▲2▼(12a)とを配置してもよい。また、LED▲1▼(12a)の群とLED▲2▼(12a)の群とに分けて選択的に通電が行なえるようにスイッチを設け、選択的に発光させることができるようにしてもよい。これによれば、所定の波長成分の光量を増減して色再現調整範囲の拡大を図ることができる。なお、個々に作製されたモールド済みLEDをアレイ状に配置して補助光源12とすることもできる。
【0023】
合成ミラー13は、主光源11から出射された白色光を透過させる特性を有すると共に、補助光源12から出射される光の波長成分に対して高い反射作用を有するように構成されており、主光源11から出射された白色光と補助光源12から出射される光とを合成してフライアイレンズ対2へと導くことができる。
【0024】
図4(a)(b)には照明装置1の他の例を示している。この照明装置1においては、主光源11の出射光軸と補助光源12の出射光軸とを平行にし、補助光源12を主光源11の放物凹面鏡11aの周囲に位置させている。また、この図4の構成では、個々に作製されたモールド済みで平行光を出射するLED12c…を前記放物凹面鏡11aの周囲に並べて補助光源12としており、この配置に対応させてフライアイレンズ対2のレンズ群を構成している。また、この図4の構成においては、LED12cとして所定波長範囲の赤色光のみを出射するものだけを配置している。また、LED12cは方形状に形成されており、更に液晶ライトバルブ31(32,33)のアスペクト比に対応させたものとしている。これにより、LED12cから出射された光を液晶ライトバルブ31(32,33)の全面に無駄なく導くことができ、出射光の利用効率が向上する。なお、前述した所定波長範囲の赤色光のなかで異なる波長の赤色光を出射するLEDを設けておき、これらを選択的に発光させる構成を採用してもよいものである。また、主光源11として角型光出射口を持つものを採用してもよい。
【0025】
図5(a)(b)には照明装置1の他の例を示している。この照明装置1においては、主光源11の出射光軸と補助光源12の出射光軸とを平行にし、補助光源12が主光源11の光出射領域の周囲に位置するように設けている。そして、主光源11としては、放物凹面鏡11aの出射開口が円形であるものを用いる一方、角形開口11dが得られるように遮蔽部11cを放物凹面鏡11aの円形開口に設けている。遮蔽部11cの裏面は鏡面としてあり、不要光の有効利用を図っている。更に、補助光源12を前記遮蔽部11c上に位置させており、スペースの有効利用を図っている。なお、この図5の構成では、個々に作製されたモールド済みで平行光を出射するLED12cを前記角形開口11dの周囲に並べて補助光源12としており、この配置に対応させてフライアイレンズ対2のレンズ群を構成している。また、LED12cは方形状に形成されており、更に液晶ライトバルブ31(32,33)のアスペクト比に対応させたものとしている。これにより、LED12cから出射された光を液晶ライトバルブ31(32,33)の全面に無駄なく導くことができ、出射光の利用効率が向上する。また、前述した所定波長範囲のなかで異なる波長の赤色光を出射するLEDを設けておき、これらを選択的に発光させる構成を採用してもよいものである。
【0026】
図6(a)(b)には照明装置1の他の例を示している。この照明装置1における補助光源12は、LED12d…を放物凹面鏡11aの円形開口に対応させて環状に配置して成るものである。LED12dは出射光を集光するレンズ部を備えており、集光点が主光源11の発光点近傍となるように設けられている。
【0027】
図7(a)(b)には照明装置1の他の例を示している。この照明装置1における主光源11は、楕円凹面鏡11eを備えて出射光を一点に集光するようにしている。補助光源12は、LED12e…を楕円凹面鏡11eの円形開口に対応させて環状に配置して成るものである。また、LED12eの光出射側にはレンズ12f(集光レンズの周囲部分に相当する)が設けられており、LED12e…の出射光を集光する。その集光位置は主光源11の集光位置に一致している。そして、かかる集光位置にロッドプリズム14の光入射面を位置させている。
【0028】
このロッドプリズム14の光入射面12a及び光出射面14bは液晶ライトバルブ31(32,33)のアスペクト比と同じに設定されている。ロッドインテグレータ14の光入射面14aに入射した光はロッドインテグレータ14内で反射を繰り返してインテグレートされ、集光レンズ4等を経て液晶ライトバルブ31(32,33)に照射される。なお、かかる構成においては偏光変換装置3は設けていない。また、ロッドインテグレータ14としては、入射側よりも出射側の方が大きい形状を成すものを用いることができ、これによれば、光発散の程度を小さくすることができる。
【0029】
なお、以上の説明においては、投写型映像表示装置として透過型の液晶ライトバルブを備えるものを示したが、これに限らず、反射型の液晶ライトバルブを用いてもよいし、これら液晶ライトバルブに代えて画素となる微小ミラーを個々に駆動するタイプのライトバルブを用いることとしてもよい。また、ライトバルブを3枚備えた構成を示したが、照明装置1からの光を分光して或いは分光せずに一枚のライトバルブに導く構成としてもよい。また、固体光源は発光ダイオード(LED)に限るものではない。また、点光源に限らず、面光源(有機EL等)を補助光源としてもよいものである。
【0030】
【発明の効果】
以上説明したように、この発明によれば、発光ダイオード等を補助光源として用いる実用的な照明装置及びこれを用いた投写型映像表示装置を提供できるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の実施形態の投写型映像表示装置の光学系を示した説明図である。
【図2】図1の投写型映像表示装置で用いたこの実施形態の照明装置を示した説明図である。
【図3】図2の照明装置で用いた補助光源の説明図である。
【図4】この発明の他の実施形態の照明装置を示した説明図であって、同図(a)は正面図、同図(b)は作用説明図である。
【図5】この発明の他の実施形態の照明装置を示した説明図であって、同図(a)は正面図、同図(b)は作用説明図である。
【図6】この発明の他の実施形態の照明装置を示した説明図であって、同図(a)は作用説明図、同図(b)は主光源と補助光源の配置関係を示した説明図である。
【図7】この発明の他の実施形態の照明装置を示した説明図であって、同図(a)は作用説明図、同図(b)は主光源と補助光源の配置関係を示した説明図である。
【符号の説明】
1 照明装置
2 フライアイレンズ対
11 主光源
12 補助光源
12a LEDチップ
12c,12d,12e LED
13 合成ミラー
14 ロッドインテグレータ
31,32,33 液晶ライトバルブ
[0001]
[Industrial applications]
The present invention relates to a lighting device and a projection type video display device.
[0002]
[Prior art]
Illumination devices used in liquid crystal projectors and the like generally include a white lamp such as an ultra-high pressure mercury lamp, a metal halide lamp, and a xenon lamp, and a parabolic reflector that converts the irradiation light into parallel light. Further, in recent years, it has been considered that a light-emitting diode (LED) is used as an auxiliary light source to compensate for a wavelength component which is insufficient from the viewpoint of color reproducibility of a white lamp (white light source) (see Patent Document 1).
[0003]
[Patent Document 1]
JP-A-2002-174854
[Problems to be solved by the invention]
However, further improvement is required in improving the color reproducibility of a white light source using a light emitting diode or the like as an auxiliary light source.
[0005]
In view of the above circumstances, an object of the present invention is to provide a practical lighting device using a light emitting diode or the like as an auxiliary light source, and a projection display device using the same.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
An illuminating device according to the present invention is an illuminating device comprising a white light source and an auxiliary light source that emits a wavelength component that is considered to be insufficient from the viewpoint of color reproducibility in the white light source in order to solve the above problem. An optical axis of the white light source and an optical axis of the auxiliary light source are arranged so as to intersect with each other, a light synthesizing unit is provided at the intersection, and light from the white light source and light from the auxiliary light source are synthesized. It is characterized by emitting light.
[0007]
According to the above configuration, the light from the white light source and the light from the auxiliary light source are combined by the light combining unit, and the wavelength component that is insufficient from the viewpoint of color reproducibility in the white light source is supplemented.
[0008]
The auxiliary light source may be configured by arranging a plurality of solid-state light sources that emit parallel light, and may include an integrating unit on a light emitting side of the light combining unit. According to this, it is possible to avoid the inconvenience that the light of each solid light source is scatteredly guided on the irradiation target.
[0009]
Further, the lighting device of the present invention is a lighting device comprising a white light source and an auxiliary light source that emits a wavelength component which is considered to be insufficient from the viewpoint of color reproducibility in the white light source, wherein a predetermined wavelength is used as the auxiliary light source. A light source that emits only red light in the range is used, the auxiliary light source is arranged around the light emission region of the white light source, and an integrating means is provided at a position where light from these light sources is received. Further, the lighting device of the present invention is a lighting device comprising a white light source and an auxiliary light source which emits a wavelength component which is considered to be insufficient from the viewpoint of color reproducibility in the white light source, wherein the white light source is round. Wherein the light emitting portion is restricted by a shielding material to have a square light emitting portion, the auxiliary light source is arranged on the shielding material, and an integrating means is provided at a position for receiving light from these light sources. And In these configurations, the auxiliary light source is configured by arranging a plurality of solid-state light sources that emit parallel light, includes a fly-eye lens pair as the integration means, and includes each solid-state light source and each lens unit of the fly-eye lens pair. It is good to correspond.
[0010]
Further, the lighting device of the present invention is a lighting device including a white light source having a concave reflecting member, and an auxiliary light source that emits a wavelength component that is considered to be insufficient from the viewpoint of color reproducibility in the white light source, The light emitted from the auxiliary light source is condensed near the light emitting point of the white light source. Further, the illumination device of the present invention is an illumination device including a white light source and an auxiliary light source that emits a wavelength component that is considered to be insufficient from the viewpoint of color reproducibility in the white light source, wherein the light emitted from the white light source is And the light emitted from the auxiliary light source is also focused at the predetermined position, and the light incident surface of the rod prism is located at the predetermined position. In these configurations, the auxiliary light source may be configured by arranging a plurality of solid-state light sources, and each solid-state light source may include a light-collecting element.
[0011]
Further, when the auxiliary light source includes a plurality of solid light sources, the auxiliary light source may include solid light sources having different emission light wavelengths, and may include a unit for selectively emitting light from each solid light source. According to this, it is easy to expand the color reproduction adjustment range.
[0012]
According to another aspect of the invention, there is provided a projection display apparatus including any one of the illumination devices described above.
[0013]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, a lighting device and a projection type video display device according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
[0014]
FIG. 1 is a diagram showing an optical system of a three-panel projection image display device. In such a projection display, the light emitted from the illumination device 1 is guided to the fly-eye lens pair 2. The individual lens pairs of the fly-eye lens pair 2 guide the light emitted from the illumination device 1 to the entire surface of the liquid crystal light valves 31, 32, 33. The light that has passed through the fly-eye lens pair 2 is guided to the polarization converter 3.
[0015]
The polarization conversion device 3 is configured by a polarization beam splitter array (hereinafter, referred to as a PBS array). The PBS array includes a polarization separation film and a phase difference plate (1 / 2λ plate). Each polarized light separating film of the PBS array passes, for example, P-polarized light of the light from the fly-eye lens pair 2 and changes the S-polarized light by 90 °. The S-polarized light whose optical path has been changed is reflected by the adjacent polarization splitting film and emitted as it is. On the other hand, the P-polarized light transmitted through the polarization separation film is converted into S-polarized light by the retardation plate provided on the front side (light emission side) and emitted. That is, almost all light is converted into S-polarized light. The light having passed through the polarization conversion device 3 is guided to the first dichroic mirror 6 via the condenser lens 4 and the mirror 5.
[0016]
The first dichroic mirror 6 transmits light in the red wavelength band and reflects light in the cyan (green + blue) wavelength band. The light in the red wavelength band transmitted through the first dichroic mirror 6 is reflected by the mirror 7 to change the optical path. The red light reflected by the mirror 7 is modulated by passing through a transmission type liquid crystal light valve 31 for red light. On the other hand, the light in the cyan wavelength band reflected by the first dichroic mirror 6 is guided to the second dichroic mirror 8.
[0017]
The second dichroic mirror 8 transmits light in the blue wavelength band and reflects light in the green wavelength band. The light in the green wavelength band reflected by the second dichroic mirror 8 is guided to a transmissive liquid crystal light valve 32 for green light, and is light-modulated by transmitting the light. The light in the blue wavelength band transmitted through the second dichroic mirror 8 is guided to a transmission type liquid crystal light valve 33 for blue light via mirrors 9 and 10 (relay lenses and the like are not shown) and transmitted therethrough. Light modulation.
[0018]
The liquid crystal light valves 31, 32, and 33 each include an incident-side polarizing plate, a panel portion in which liquid crystal is sealed between a pair of glass substrates (on which a pixel electrode and an alignment film are formed), and an output-side polarizing plate. Be prepared. The modulated light (image light of each color) modulated by passing through the liquid crystal light valves 31, 32, 33 is combined by the dichroic prism 21 to become color image light. This color image light is enlarged and projected by the projection lens 22, and is projected and displayed on a screen (not shown).
[0019]
The illumination device 1 includes a main light source 11, an auxiliary light source 12, and a combining mirror 13, as shown in FIG. The main light source 11 and the auxiliary light source 12 are arranged so that their optical axes intersect. A combining mirror 13 is provided at the intersection position, and the light from the main light source 11 and the light from the auxiliary light source 12 are combined. It has become so.
[0020]
The main light source 11 includes a parabolic concave mirror (parabolic reflector) 11a and a light emitting unit 11b, and emits white light in a substantially parallel state. The light emitting section 11b is composed of an ultra-high pressure mercury lamp, a metal halide lamp, a xenon lamp or the like.
[0021]
The auxiliary light source 12 is configured by arranging LED chips 12a in an array and arranging lens cells 12b for collimating light on the light emission side of each LED chip 12a. The overall size is substantially the same as the size of the fly-eye lens pair 2. The LED chips 12a are molded with a transparent resin, and the transparent resin is formed in a convex shape to form the lens cells 12b. An LED chip 12a is arranged corresponding to each lens pair of the fly-eye lens pair 2, and each lens pair guides light emitted from the LED chip 12a to the entire surface of the liquid crystal light valve 31 (32, 33). Will be. The LED chip 12a and the lens cell 12b are formed in a square shape, and further correspond to the aspect ratio of the liquid crystal light valve 31 (32, 33). Thereby, the light emitted from the LED chip 12a can be guided to the entire surface of the liquid crystal light valve 31 (32, 33) without waste, and the utilization efficiency of the emitted light is improved.
[0022]
As the LED chip 12a, an LED chip that emits a red wavelength component, which is considered to be insufficient in terms of color reproducibility in the main light source 11, is selected. Of course, not only LED chips that emit light of the same wavelength are provided, but also, as shown in FIG. 3, an LED (1a) (12a) and an LED (2) whose emission light wavelengths are different from each other in the red light range. (12a) may be arranged. Further, a switch may be provided so as to be able to selectively supply electricity to the group of the LED (1) (12a) and the group of the LED (2) (12a) so as to selectively emit light. Good. According to this, the color reproduction adjustment range can be expanded by increasing or decreasing the light amount of the predetermined wavelength component. Note that the auxiliary light source 12 may be formed by arranging individually fabricated molded LEDs in an array.
[0023]
The combining mirror 13 has a characteristic of transmitting the white light emitted from the main light source 11 and has a high reflecting effect on the wavelength component of the light emitted from the auxiliary light source 12. White light emitted from the light source 11 and light emitted from the auxiliary light source 12 can be combined and guided to the fly-eye lens pair 2.
[0024]
FIGS. 4A and 4B show another example of the lighting device 1. In the lighting device 1, the emission optical axis of the main light source 11 and the emission optical axis of the auxiliary light source 12 are made parallel, and the auxiliary light source 12 is positioned around the parabolic concave mirror 11 a of the main light source 11. In addition, in the configuration of FIG. 4, individually molded LEDs 12c, which emit parallel light, are arranged around the parabolic concave mirror 11a as an auxiliary light source 12, and a fly-eye lens pair is provided in correspondence with this arrangement. 2 lens groups. In the configuration of FIG. 4, only the LED 12c that emits only red light within a predetermined wavelength range is arranged. Further, the LED 12c is formed in a square shape and further corresponds to the aspect ratio of the liquid crystal light valve 31 (32, 33). Thereby, the light emitted from the LED 12c can be guided to the entire surface of the liquid crystal light valve 31 (32, 33) without waste, and the utilization efficiency of the emitted light is improved. It is also possible to provide an LED that emits red light of a different wavelength among the red light in the above-described predetermined wavelength range, and adopt a configuration in which these are selectively emitted. Further, a light source having a square light exit may be employed as the main light source 11.
[0025]
FIGS. 5A and 5B show another example of the lighting device 1. In the lighting device 1, the emission optical axis of the main light source 11 and the emission optical axis of the auxiliary light source 12 are parallel to each other, and the auxiliary light source 12 is provided so as to be located around the light emission area of the main light source 11. As the main light source 11, a parabolic concave mirror 11a having a circular exit opening is used, and a shielding portion 11c is provided in the circular opening of the parabolic concave mirror 11a so as to obtain a square opening 11d. The back surface of the shielding portion 11c is a mirror surface, which makes effective use of unnecessary light. Further, the auxiliary light source 12 is located on the shielding portion 11c, thereby effectively utilizing the space. In the configuration shown in FIG. 5, the individually fabricated molded LEDs 12c which emit parallel light are arranged around the rectangular opening 11d as the auxiliary light source 12, and the fly-eye lens pair 2 is It constitutes a lens group. Further, the LED 12c is formed in a square shape and further corresponds to the aspect ratio of the liquid crystal light valve 31 (32, 33). Thereby, the light emitted from the LED 12c can be guided to the entire surface of the liquid crystal light valve 31 (32, 33) without waste, and the utilization efficiency of the emitted light is improved. In addition, a configuration may be adopted in which an LED that emits red light having a different wavelength within the above-described predetermined wavelength range is provided, and these are selectively emitted.
[0026]
FIGS. 6A and 6B show another example of the lighting device 1. The auxiliary light source 12 in the illumination device 1 is configured by arranging LEDs 12d in an annular shape corresponding to the circular opening of the parabolic concave mirror 11a. The LED 12 d includes a lens unit that condenses the emitted light, and is provided so that the converging point is near the light emitting point of the main light source 11.
[0027]
FIGS. 7A and 7B show another example of the lighting device 1. The main light source 11 of the illumination device 1 includes an elliptical concave mirror 11e so as to converge emitted light to one point. The auxiliary light source 12 is formed by arranging LEDs 12e in an annular shape corresponding to the circular opening of the elliptical concave mirror 11e. Further, a lens 12f (corresponding to the peripheral portion of the condenser lens) is provided on the light emission side of the LED 12e, and collects light emitted from the LEDs 12e. The light condensing position coincides with the light converging position of the main light source 11. Then, the light incident surface of the rod prism 14 is located at such a condensing position.
[0028]
The light incidence surface 12a and the light emission surface 14b of the rod prism 14 are set to have the same aspect ratio as the liquid crystal light valve 31 (32, 33). Light incident on the light incident surface 14a of the rod integrator 14 is integrated by repeating reflection in the rod integrator 14, and is irradiated to the liquid crystal light valves 31 (32, 33) via the condenser lens 4 and the like. In this configuration, the polarization conversion device 3 is not provided. Further, as the rod integrator 14, a rod integrator having a shape that is larger on the emission side than on the incident side can be used, and according to this, the degree of light divergence can be reduced.
[0029]
In the above description, a projection-type image display device including a transmission-type liquid crystal light valve has been described. However, the present invention is not limited to this, and a reflection-type liquid crystal light valve may be used. Instead, a light valve of a type that individually drives micromirrors serving as pixels may be used. Further, although the configuration in which three light valves are provided has been described, the configuration may be such that light from the lighting device 1 is split into or separated into one light valve without splitting. Further, the solid state light source is not limited to a light emitting diode (LED). Further, the light source is not limited to a point light source, and a surface light source (such as an organic EL) may be used as an auxiliary light source.
[0030]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, it is possible to provide a practical lighting device using a light emitting diode or the like as an auxiliary light source and a projection type video display device using the same.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an explanatory diagram showing an optical system of a projection display apparatus according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is an explanatory diagram showing a lighting device of the embodiment used in the projection display apparatus of FIG. 1;
FIG. 3 is an explanatory diagram of an auxiliary light source used in the lighting device of FIG. 2;
4A and 4B are explanatory views showing a lighting device according to another embodiment of the present invention, wherein FIG. 4A is a front view and FIG. 4B is an operation explanatory view.
5A and 5B are explanatory views showing a lighting device according to another embodiment of the present invention, wherein FIG. 5A is a front view and FIG. 5B is an operation explanatory view.
6A and 6B are explanatory views showing a lighting device according to another embodiment of the present invention, wherein FIG. 6A is an explanatory view of the operation, and FIG. 6B shows the arrangement relationship between a main light source and an auxiliary light source. FIG.
FIGS. 7A and 7B are explanatory diagrams showing a lighting device according to another embodiment of the present invention, wherein FIG. 7A is an explanatory diagram of an operation, and FIG. 7B is a diagram showing an arrangement relationship between a main light source and an auxiliary light source. FIG.
[Explanation of symbols]
REFERENCE SIGNS LIST 1 lighting device 2 fly-eye lens pair 11 main light source 12 auxiliary light source 12a LED chips 12c, 12d, 12e LED
13 Synthetic mirror 14 Rod integrator 31, 32, 33 Liquid crystal light valve

Claims (10)

白色光源と、この白色光源における色再現性の観点から不足するとされる波長成分を出射する補助光源と、から成る照明装置であって、前記白色光源の光軸と前記補助光源の光軸とが交差するように配置し、前記交差位置に光合成手段を設け、前記白色光源からの光と前記補助光源からの光とを合成して出射するように構成されたことを特徴とする照明装置。An illumination device including a white light source and an auxiliary light source that emits a wavelength component that is considered to be insufficient from the viewpoint of color reproducibility in the white light source, wherein an optical axis of the white light source and an optical axis of the auxiliary light source are different from each other. A lighting device, wherein the lighting device is arranged so as to intersect, a light synthesizing unit is provided at the intersection position, and the light from the white light source and the light from the auxiliary light source are synthesized and emitted. 請求項1に記載の照明装置において、前記補助光源は平行光を出射する固体光源を複数個配置して成り、前記光合成手段の光出射側にインテグレート手段を備えたことを特徴とする照明装置。2. The lighting device according to claim 1, wherein the auxiliary light source includes a plurality of solid-state light sources that emit parallel light, and an integration unit is provided on a light emission side of the light combining unit. 白色光源と、この白色光源における色再現性の観点から不足するとされる波長成分を出射する補助光源と、から成る照明装置であって、前記補助光源として所定波長範囲の赤色光のみを出射するものだけを用い、この補助光源を前記白色光源の光出射領域の周囲に配置し、これら光源からの光を受ける位置にインテグレート手段を備えたことを特徴とする照明装置。An illuminating device comprising a white light source and an auxiliary light source that emits a wavelength component that is considered to be insufficient from the viewpoint of color reproducibility of the white light source, wherein the auxiliary light source emits only red light in a predetermined wavelength range as the auxiliary light source. A lighting device, wherein the auxiliary light source is disposed around a light emitting area of the white light source, and an integrating means is provided at a position for receiving light from the light source. 白色光源と、この白色光源における色再現性の観点から不足するとされる波長成分を出射する補助光源と、から成る照明装置であって、前記白色光源は丸形の光出射部を遮蔽材にて制限して角型光出射部を有し、前記補助光源を前記遮蔽材上に配置し、これら光源からの光を受ける位置にインテグレート手段を備えたことを特徴とする照明装置。A lighting device comprising a white light source and an auxiliary light source that emits a wavelength component considered to be inadequate from the viewpoint of color reproducibility in the white light source, wherein the white light source has a round light emitting portion formed of a shielding material. A lighting device, comprising: a rectangular light emitting portion with a limitation; the auxiliary light source disposed on the shielding member; and an integrating means at a position for receiving light from the light source. 請求項2乃至請求項4に記載の照明装置において、前記補助光源は平行光を出射する固体光源を複数個配置して成り、前記インテグレート手段としてフライアイレンズ対を備え、各固体光源と前記フライアイレンズ対の各レンズ部とを対応させていることを特徴とする照明装置。5. The lighting device according to claim 2, wherein the auxiliary light source includes a plurality of solid light sources that emit parallel light, and includes a fly-eye lens pair as the integration unit. An illumination device, wherein each lens unit of the pair of eye lenses corresponds to each other. 凹面反射部材を備えた白色光源と、この白色光源における色再現性の観点から不足するとされる波長成分を出射する補助光源と、から成る照明装置であって、前記補助光源の出射光が前記白色光源の発光点近傍に集光するように構成したことを特徴とする照明装置。An illumination device comprising: a white light source having a concave reflecting member; and an auxiliary light source that emits a wavelength component that is considered insufficient from the viewpoint of color reproducibility in the white light source, wherein the auxiliary light source emits the white light. An illuminating device configured to condense light near a light emitting point of a light source. 白色光源と、この白色光源における色再現性の観点から不足するとされる波長成分を出射する補助光源と、から成る照明装置であって、前記白色光源の出射光を所定位置に集光させると共に補助光源の出射光も前記所定位置に集光させ、この所定位置にロッドプリズムの光入射面を位置させたことを特徴とする照明装置。An illumination device comprising: a white light source; and an auxiliary light source that emits a wavelength component that is considered to be insufficient from the viewpoint of color reproducibility of the white light source. An illuminating device wherein the light emitted from the light source is also condensed at the predetermined position, and the light incident surface of the rod prism is located at the predetermined position. 請求項6又は請求項7に記載の照明装置において、前記補助光源は固体光源を複数個配置して成り、各固体光源に集光素子を備えたことを特徴とする照明装置。8. The lighting device according to claim 6, wherein the auxiliary light source includes a plurality of solid-state light sources, and each solid-state light source includes a light-collecting element. 請求項2、請求項5、又は請求項8のいずれかに記載の照明装置において、出射光の波長が異なる固体光源を備え、各固体光源を選択的に発光させる手段を備えたことを特徴とする照明装置。The lighting device according to any one of claims 2, 5, and 8, further comprising a solid-state light source that emits light of different wavelengths, and a unit that selectively emits light from each solid-state light source. Lighting equipment. 請求項1乃至請求項9のいずれかに記載の照明装置を備えたことを特徴とする投写型映像表示装置。A projection-type image display device comprising the lighting device according to claim 1.
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