JP2005173238A - 光学モジュール及び投影機並びに、この投影機を利用する電子機器、車両、投影システム及びショーケース - Google Patents

Abstract

【課題】 光源を改良することによって小型・軽量化、低電圧駆動化、低消費電力化、携帯化を図ることが可能な光学モジュール及び投影機を提供する。
【解決手段】 一枚の光源基板３３上に、赤色ＬＥＤセル３１Ｒ、緑色ＬＥＤセル３１Ｇ、青色ＬＥＤセル３１Ｂを多数個並べてＬＥＤ面光源３を構成する。これら各ＬＥＤセル３１Ｒ，３１Ｇ，３１Ｂを色毎に時点灯させる。この時点灯に合わせて反射型液晶またはＤＭＤが形成する映像を切換え、その映像をスクリーンに投影する。
【選択図】 図３

Description

本発明は、プロジェクタに代表される投影機、その投影機に備えられる光学モジュール、その投影機を内蔵または接続することによって利用する電子機器、車両、投影システム及びショーケースに係る。特に、本発明は、投影機の小型化を図るための対策に関する。

近年、企業でのプレゼンテーションが盛んに行われるようになってきたことや、ホームシアターを楽しむ家庭が増えてきたことなどから、これらに用いる大画面表示装置（投影機）としてプロジェクタの市場が急速に拡大してきている。また、この種の投影機を他の様々な製品へ応用することについての研究も盛んに行われている。

これまでの一般的なプロジェクタでは、下記の特許文献１に開示されているように光源として超高圧水銀ランプが用いられていた。このランプが光源として用いられてきた理由は、非常に輝度が高いこと、点光源に非常に近いため出射した光の光学加工が容易なことなどが掲げられる。つまり、輝度が高く、高精度の光学加工が可能であるため、大画面（スクリーン）に投影した場合であっても鮮明な映像を描写することが可能であるといった利点があった。

また、これまでの一般的なプロジェクタは据付設置型として構成されており、例えば、企業でのプレゼンテーションに利用される場合にはデスク上に設置され、ホームシアターに利用される場合にはテーブル上に設置されたり天井から吊り下げられたりしている。
特開２００２−３５２７６８号公報

ところが、従来のプロジェクタにあっては、上述した如く光源が超高圧水銀ランプであったため、次に述べる欠点があった。

（１）超高圧水銀ランプから出射される光は白色光であるため、先ず、この白色光を光の３原色である赤色、緑色、青色の各波長に分光した後、それぞれの色毎に映像を形成し、その後に、これら映像を合成することで所定の映像を作り出している。このため、分光のための光学部品（ダイクロイックミラーや各種反射ミラー等）の部品点数が多く、プロジェクタ全体としての小型化を図るのが困難であった。

（２）超高圧水銀ランプは、高電圧（例えば１００Ｖ〜２４０Ｖ）を印加する必要があるため消費電力が２００Ｗ程度と高いものであり、プロジェクタのランニングコストを低廉化するには限界があった。

（３）超高圧水銀ランプは、点灯時に非常に高温になるため、ランプを冷却するための冷却装置が大掛かりなものになってしまう。このため、プロジェクタ全体の重量が大きくなり、持ち運ぶことが困難であった。特に、点灯中にはプロジェクタ全体が高温度になっていることからも持ち運ぶことは不可能であった。

（４）上述した如く超高圧水銀ランプは高電圧を印加する必要があるため、この高圧電源が備えられている環境下でしかプロジェクタを使用することができなかった。つまり、企業のオフィス内や家庭内にしか設置することができず、屋外での使用は困難であった。また、屋外で使用したい場合には、特別な発電機を用意したり、プロジェクタを安定的に設置固定するための機器が必要になり、屋外での使用は極めて煩雑な作業を要することになってしまう。

以上のように、光源として超高圧水銀ランプを用いている限りにおいては、プロジェクタの小型・軽量化、低電圧駆動化、低消費電力化、携帯化を図るには限界があった。

本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、光源を改良することによって小型・軽量化、低電圧駆動化、低消費電力化、携帯化を図ることが可能な光学モジュール及び投影機を提供することにある。

−発明の概要−
上記の目的を達成するために講じられた本発明の解決手段は、光源基板上に、ＬＥＤセルを多数個並べてＬＥＤ面光源を構成し、各色のＬＥＤセルからの光によって映像を形成するようにしている。これにより、白色光を赤色、緑色、青色の各波長に分光する必要がなくなり、この分光のための光学部品も必要なくなる。また、ＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ）は、低電圧駆動が可能であるため消費電力を極めて低減することができる。

−解決手段−
具体的に、先ず、反射型液晶やマイクロミラー方式の光学系に本発明を適用する場合の構成としては以下のものが掲げられる。つまり、赤色波長の光を出射する赤色ＬＥＤセル、緑色波長の光を出射する緑色ＬＥＤセル、青色波長の光を出射する青色ＬＥＤセルが共に同一基板上に多数個並べられることにより形成されたＬＥＤ面光源と、同一色の光を出射するＬＥＤセル同士が同時に点灯／消灯を切り換える時点灯動作を行わせるための時点灯制御手段と、点灯しているＬＥＤセルからの光を受けてその光の色に対応した映像を形成する映像形成手段とを光学モジュールに備えさせている。

また、所謂液晶３板方式の光学系に本発明を適用する場合の構成としては以下のものが掲げられる。つまり、赤色波長の光を出射する赤色ＬＥＤセルが基板上に多数個並べられることにより形成された赤色ＬＥＤ面光源と、この赤色ＬＥＤ面光源から光を受けて赤色に対応した映像を形成する赤色映像形成手段と、緑色波長の光を出射する緑色ＬＥＤセルが基板上に多数個並べられることにより形成された緑色ＬＥＤ面光源と、この緑色ＬＥＤ面光源から光を受けて緑色に対応した映像を形成する緑色映像形成手段と、青色波長の光を出射する青色ＬＥＤセルが基板上に多数個並べられることにより形成された青色ＬＥＤ面光源と、この青色ＬＥＤ面光源から光を受けて青色に対応した映像を形成する青色映像形成手段と、各映像形成手段により形成された映像を重ね合わせて投影映像を形成する映像合成手段とを光学モジュールに備えさせている。

超高圧水銀ランプを使用する従来のものでは、白色光を赤色、緑色、青色の各波長に分光する必要があるため、この分光のための光学部品が必要であり、部品点数が多く、投影機の大型化を避けることができなかった。本発明では、光源としてＬＥＤセルを使用し、その発光色をそのまま映像形成に利用することができるため、部品点数を大幅に削減することができ、小型で軽量な光学モジュールを実現することができる。これにより投影機の携帯化を可能にすることができる。また、ＬＥＤは、低電圧駆動が可能であるため消費電力を極めて低減することができ、ランニングコストの低廉化を図ることができる。更に、ＬＥＤは、発熱量も少ないため、冷却装置が殆ど必要なく、これによっても投影機の軽量化を図ることができ、且つ投影機全体が高温度になることがないため持ち運びも容易になる。

上述のようにＬＥＤは低電圧駆動が可能であって消費電力が少ないため、その電源としては、家庭用交流電源ばかりでなく、２次電池やカーバッテリを使用することも可能である。つまり、家庭用電源コンセント等への接続を不要にすることができるため携帯を可能にすることができる。

上述の如く構成された光学モジュールを備えた投影機の適用形態として、具体的には以下のものが掲げられる。先ず、投影機が内蔵または接続可能とされ、この投影機から映像照射面に向けて映像を投影するよう構成された電子機器が掲げられる。この電子機器として更に具体的には、ノート型パーソナルコンピュータ、携帯電話機、携帯端末装置（ＰＤＡ：Ｐｅｒｓｏｎａｌ Ｄｉｇｉｔａｌ Ａｓｓｉｓｔａｎｔｓ）、ゲーム機が掲げられる。

また、上記投影機を天井部分に備え、この投影機からの映像を車内に設置した映像照射面に向けて投影するよう構成された車両や、投影機をダッシュボード内に備え、この投影機からの映像を車内に設置した映像照射面に向けて投影するよう構成された車両や、投影機を車内に備え、この投影機からの映像を、車外から視認可能な透過スクリーンに向けて投影するよう構成された車両も本発明の技術的思想の範疇である。

更に、上記投影機をテント内に設置し、この投影機からの映像をテントの生地またはこの生地に設けたスクリーンに向けて投影するよう構成された投影システムや、上記投影機が設置され、この投影機からの映像が投影される映像照射面を有するショーケースも本発明の技術的思想の範疇である。

本発明では、光源基板上に、ＬＥＤセルを多数個並べてＬＥＤ面光源を構成し、各色のＬＥＤセルからの光によって映像を形成するようにしている。これにより、白色光を赤色、緑色、青色の各波長に分光する必要がなくなり、この分光のための光学部品が必要なくなって、部品点数を大幅に削減することができ、小型で軽量な光学モジュールを実現することができる。また、ＬＥＤは、低電圧駆動が可能であるため消費電力を極めて低減することができ、ランニングコストの低廉化を図ることができる。更に、ＬＥＤは、発熱量も少ないため、冷却装置が殆ど必要なく、これによっても投影機の軽量化を図ることができ、且つ投影機全体が高温度になることがない。以上のことから、携帯性に優れた小型・軽量化、低電圧駆動化、低消費電力化が図られた光学モジュール及び投影機を提供することができる。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。先ず、本発明に係る投影機の具体的な適用形態（搭載機器等）について説明する前に、本発明に係る投影機の光学モジュールの構成及び投影原理について説明する。

−第１タイプの光学モジュール−
先ず、映像形成手段として反射型液晶やマイクロミラー（ＤＭＤ：Ｄｉｇｉｔａｌ Ｍｉｃｒｏｍｉｒｒｏｒ Ｄｅｖｉｃｅ）を使用する第１タイプの光学モジュールについて説明する。

図１は本タイプに係る光学モジュール１及びその映像照射側に設けられた投影レンズ２を示す概略構成図である。この図１に示すように、本形態に係る光学モジュール１は、光源として、多数のＬＥＤセル３１，３１，…（図２参照）が同一基板３３上に並べられたＬＥＤ面光源（ＬＥＤアレイ）３を備えている。以下、このＬＥＤ面光源３の構成について具体的に説明する。図２はＬＥＤ面光源３の斜視図であり、図３はＬＥＤ面光源３の正面図（光照射方向下流側から見た図）であり、図４はＬＥＤ面光源３を構成するＬＥＤセル３１，３１，…の拡大断面図である。

これら図に示すように、複数のＬＥＤチップ３２，３２，…が縦方向及び横方向にマトリックス状に（例えば縦方向及び横方向にそれぞれ１５個ずつ）配列されて成る光源としてＬＥＤ面光源３が構成されている。各ＬＥＤチップ３２，３２，…は、光源基板３３に一体的に形成された複数のリフレクタ３４，３４，…の内部にそれぞれ１個ずつ個別に収容配置されている。このようにして１個のリフレクタ３４とそれに収容される１個のＬＥＤチップ３２とにより上記ＬＥＤセル３１が構成されており、これによって、本ＬＥＤ面光源３は、複数のＬＥＤセル３１，３１，…がマトリックス状に配列された構成となっている。

次に、このＬＥＤ面光源３に備えられたＬＥＤセル３１，３１，…の発光色、つまり、各色のＬＥＤセル３１，３１，…の配列形態について説明する。図３において、領域Ｒは赤色波長の光を出射する赤色ＬＥＤチップを収容した赤色ＬＥＤセル３１Ｒ，３１Ｒ，…の配列領域である。領域Ｇは緑色波長の光を出射する緑色ＬＥＤを収容した緑色ＬＥＤセル３１Ｇ，３１Ｇ，…の配列領域である。領域Ｂは青色波長の光を出射する青色ＬＥＤを収容した青色ＬＥＤセル３１Ｂ，３１Ｂ，…の配列領域である。このように、ＬＥＤ面光源３の光源基板３３の表面は３つの領域Ｒ，Ｇ，Ｂに区画されており、同一区画内には同一色のＬＥＤセル３１Ｒ，３１Ｒ，…、３１Ｇ，３１Ｇ，…、３１Ｂ，３１Ｂ，…が配列されている。このように、同一色のＬＥＤセル同士を一つの領域内に集合的にＬＥＤセル群として位置させることで、この各色毎のＬＥＤセル集合体に対して個別に給電するための電気配線（例えば並列接続する場合）の配線形態の簡素化を図ることができるようにしている。

また、各ＬＥＤセル３１Ｒ，３１Ｒ，…、３１Ｇ，３１Ｇ，…、３１Ｂ，３１Ｂ，…は、同一色の光を出射するＬＥＤセル同士が同時に点灯／消灯を切り換える時点灯動作を行うようになっている。つまり、赤色ＬＥＤセル３１Ｒ，３１Ｒ，…の点灯動作、緑色ＬＥＤセル３１Ｇ，３１Ｇ，…の点灯動作、青色ＬＥＤセル３１Ｂ，３１Ｂ，…の点灯動作が順に切り換えられ、このＬＥＤ面光源３からの出射光としては、赤、緑、青が順に切り換えられるようになっている。この時点灯動作はＬＥＤ面光源３に接続された時点灯制御手段１０の制御により行われる。

そして、上記ＬＥＤ面光源３の前方（光出射方向）には、各ＬＥＤセル３１．３１，…に個別に対向するレンズが複数個配置された第１フライアイレンズ４１が設置されている。この第１フライアイレンズ４１に備えられている各レンズのサイズは対向するＬＥＤセル３１，３１，…のサイズにそれぞれ一致している。

また、上記第１フライアイレンズ４１の更に前方（光出射方向）には、この第１フライアイレンズ４１の各レンズに個別に対向するレンズが複数個配置された第２フライアイレンズ４２が設置されている。この第２フライアイレンズ４２に備えられた各レンズのサイズは、対向する第１フライアイレンズ４１のレンズのサイズにそれぞれ一致している。つまり、各ＬＥＤセル３１のサイズと、それに対応する第１フライアイレンズ４１のレンズのサイズと、更にそれに対向する第２フライアイレンズ４２のレンズのサイズとが共に同一に設定されている。

また、上記第２フライアイレンズ４２の更に前方（光出射方向）には、コンデンサレンズ５及び反射ミラー６が配置されている。また、この反射ミラー６よりも光路下流側にはダイクロイックプリズム７及び映像形成手段（反射型液晶またはＤＭＤ）８が配設されている。

上記コンデンサーレンズ５は、ＬＥＤ面光源３から出射されて各フライアイレンズ４１，４２を通過した光を、映像形成手段８の形状に合わせるように光学加工するものである。つまり、このコンデンサーレンズ５で光学加工された光は、反射ミラー６で反射され、ダイクロイックプリズム７を通過して映像形成手段８に照射されることになる。

映像形成手段８では、所謂時点灯制御によって切り換えられるＬＥＤ面光源３からの出射光の色に応じて、形成する映像を切り換えるようになっており、この映像をダイクロイックプリズム７に向けて反射する。つまり、映像形成手段８によって形成される赤色映像、緑色映像、青色映像が順にダイクロイックプリズム７に向けて反射される。この受光色（ＬＥＤ面光源３からの出射光の色）に応じて映像を切り換える反射型液晶やＤＭＤの構成及び切換動作は周知であるため、ここでの説明は省略する。そして、この映像形成手段８によって反射されることにより形成された映像はダイクロイックプリズム７によって投影レンズ２に向けて反射され、この投影レンズ２から図示しない映像照射面である投影面（スクリーン等）に向けて投影されるようになっている。

尚、上記各色のＬＥＤセル３１Ｒ，３１Ｒ，…、３１Ｇ，３１Ｇ，…、３１Ｂ，３１Ｂ，…の配列形態としては上述したものには限らない。図５及び図６はこの配列形態の変形例を示している。これら図においても、ＬＥＤ面光源３の光源基板３３の表面は各色毎の領域Ｒ，Ｇ，Ｂに区画されており、同一区画内には同一色のＬＥＤセル３１Ｒ，３１Ｒ，…、３１Ｇ，３１Ｇ，…、３１Ｂ，３１Ｂ，…が配列されている。本発明は、以上の３種類の配列形態に限るものではなく任意に設計が可能である。

−第２タイプの光学モジュール−
次に、液晶３板方式の光学系として構成された第２タイプの光学モジュールについて説明する。

図７は本タイプに係る光学モジュール１及びその映像照射側に設けられた投影レンズ２を示す概略構成図である。この図７に示すように、本形態に係る光学モジュール１は、光源として、光の三原色である赤、緑、青のそれぞれに対応して、多数のＬＥＤセルが同一基板上に並べられた３種類のＬＥＤ面光源（ＬＥＤアレイ）３Ｒ，３Ｇ，３Ｂが備えられている。つまり、赤色光出射用の赤色ＬＥＤ面光源３Ｒ、緑色光出射用の緑色ＬＥＤ面光源３Ｇ、青色光出射用の青色ＬＥＤ面光源３Ｂを備えている。

以下、本タイプの各ＬＥＤ面光源３Ｒ，３Ｇ，３Ｂについて具体的に説明する。上述した第１タイプの光学モジュールの場合と同様に、個々のＬＥＤ面光源３Ｒ，３Ｇ，３Ｂは、複数のＬＥＤチップが縦方向及び横方向にマトリックス状に（例えば縦方向及び横方向にそれぞれ１５個ずつ）配列された構成となっている。また、各ＬＥＤチップは、光源基板に一体的に形成された複数のリフレクタの内部にそれぞれ１個ずつ個別に収容配置されている（この構成は第１タイプで説明した図４と同様である）。このようにして１個のリフレクタとそれに収容される１個のＬＥＤチップとにより上記ＬＥＤセルが構成されており、これによって、各ＬＥＤ面光源３Ｒ，３Ｇ，３Ｂは、複数のＬＥＤセルがマトリックス状に配列された構成となっている。そして、３種類のＬＥＤ面光源３Ｒ，３Ｇ，３Ｂのそれぞれに備えられたＬＥＤセルは同一の発光色を出射するものに設定されている。

具体的に、図７において下側に位置するＬＥＤ面光源に備えられたＬＥＤセルは赤色波長の光を出射する赤色ＬＥＤチップを収容しており、このＬＥＤ面光源は赤色ＬＥＤ面光源３Ｒとして構成されている。また、図７において左側に位置するＬＥＤ面光源に備えられたＬＥＤセルは緑色波長の光を出射する緑色ＬＥＤチップを収容しており、このＬＥＤ面光源は緑色ＬＥＤ面光源３Ｇとして構成されている。更に、図７において上側に位置するＬＥＤ面光源に備えられたＬＥＤセルは青色波長の光を出射する青色ＬＥＤチップを収容しており、このＬＥＤ面光源は青色ＬＥＤ面光源３Ｂとして構成されている。

そして、上記各ＬＥＤ面光源３Ｒ，３Ｇ，３Ｂの前方（光出射方向）には、上記第１タイプのものと同様の第１フライアイレンズ４１、第２フライアイレンズ４２及びコンデンサレンズ５がそれぞれ設置されている。

そして、各コンデンサレンズ５，５，５の更に前方（光出射方向）には、映像形成手段としての透過型液晶８Ｒ，８Ｇ，８Ｂがそれぞれ個別に設置されており、これら透過型液晶８Ｒ，８Ｇ，８Ｂによって各色に応じた映像が成形されるようになっている。そして、各色の透過光が映像合成手段としてのクロスダイクロイックプリズム９によって合成され、この合成された映像は投影レンズ２に向けて反射され、この投影レンズ２から図示しない映像照射面である投影面（スクリーン等）に向けて投影されることになる。

次に、上記光学モジュール１や投影レンズ２を有する投影機の適用形態について具体的に説明する。以下に述べる各適用形態では、上述した第１タイプの光学モジュール及び第２タイプの光学モジュールの何れをも適用することが可能である。

先ず、上記投影機が内蔵または接続可能とされ、この投影機からスクリーン等の映像照射面に向けて映像を投影するよう構成された電子機器（ノート型パーソナルコンピュータや携帯電話機など）への適用形態について説明する。

（ノート型パーソナルコンピュータ）
先ず、図８は、上記投影機をノート型パーソナルコンピュータ（以下、ノート型パソコンと呼ぶ）１１に内蔵させた場合を示している。例えば、ノート型パソコン１１の本体の側面に上記投影レンズ２を臨ませ、この投影レンズ２からスクリーンＳに向けて映像を投影する構成となっている。

これまでは、ノート型パソコンに記憶されている映像や画像をスクリーンに投射するためには、このノート型パソコンに大型プロジェクタを接続し、このプロジェクタにノート型パソコンから映像や画像を送り込んでスクリーンへ投射する必要があった。このため、配線接続作業や各種の設定作業が必要であった。本例によれば、ノート型パソコンがプロジェクタとしての機能を兼用することになるため、これら作業が必要なくなり、非常に使い勝手が良好である。

（携帯電話機への接続）
図９は、上記投影機Ａを携帯電話機１２に接続可能に構成した場合を示している。例えば、通信ケーブル１２ａを介して投影機Ａと携帯電話機１２とを接続し、携帯電話機１２から取得したインタネット情報、メール情報、その他、テレビ画面やゲーム画面等を投影機Ａに送信し、この投影機ＡからスクリーンＳへ投射するようにしている。

上述したように、本発明では投影機Ａが小型になり且つ消費電力の削減を図ることができるので、投影機Ａの携帯化及び電池駆動化が可能になり、これによって、投影機Ａを携帯電話機１２と共に携帯しながら必要に応じてスクリーンＳ等へ投射することができる携帯型投影システムを構築することができる。

（携帯端末装置）
図１０は、上記投影機を携帯端末装置（ＰＤＡ）１３に内蔵させた場合を示している。例えば、ＰＤＡ１３の上面に上記投影レンズ２を臨ませ、この投影レンズ２からスクリーンＳに向けて映像を投影する構成となっている。これにより、ＰＤＡ１３から取得したインタネット情報、メール情報、その他、テレビ画面やゲーム画面等をスクリーンＳへ投射することができる。これによっても、携帯しながら必要に応じてスクリーンＳ等へ投射することができる携帯型投影システムを構築することができる。例えば、プレゼンテーション資料作成用の各種ソフトウェアを使用する場合に、そのプレゼンテーション資料を大画面表示する際、大掛かりなプロジェクタを使用する必要がなくなる。

（家庭用ゲーム機）
図１１は、上記投影機を家庭用ゲーム機１４に内蔵させた場合を示している。例えば、家庭用ゲーム機１４の側面に上記投影レンズ２を臨ませ、この投影レンズ２からスクリーンＳに向けてゲーム映像を投影する構成となっている。

これまでは、家庭用ゲーム機を使用する場合には、この家庭用ゲーム機をテレビやプロジェクタに接続する必要があった。このため、配線接続作業等が必要であった。本例によれば、この配線接続作業等が不要になるばかりでなく、テレビやプロジェクタの無い環境下であっても家庭用ゲーム機を使用することが可能になる。

以上が、電子機器への適用形態である。

次に、上記投影機を備え、この投影機からの映像をスクリーン等の映像照射面に向けて投影する投影システムを車載した自動車（車両）への適用形態について説明する。

（車内映像システム）
図１２は上記投影機Ａを車内映像システムに適用した場合を示している。図１２（ａ）に示すように、投影機Ａは車内の天井部１５に格納自在に設置されている。この図１２（ａ）は、投影機Ａを天井部１５から下方へ引き出した（下方へ回動させた）状態を示している（図中矢印参照）。この引き出し状態では投影レンズが車両前方を向いており、前方へ映像を投影するようになっている。尚、この投影機Ａの非使用時には、天井面と投影機Ａの下面とが面一状態となるように天井内へ格納される。

一方、自動車の前部席と後部席との間にはロール式の昇降スクリーンＳが設置されており、図１２（ｂ）に示すように、この昇降スクリーンＳを下方へ引き出すことにより、投影機Ａからの映像を映し出すことが可能になっている。これにより、スクリーンＳ上に各種映像（テレビ、ＤＶＤ、ＶＴＲ、ゲーム等の各種映像）が映し出されるようになっている。

尚、ＬＥＤ面光源３の駆動電圧は低くて済むので、本例の場合、投影機Ａの電源としては車載バッテリ（ＤＣ１２Ｖ）が使用可能である。

（車内モニタシステム）
図１３は上記投影機Ａを車内モニタシステムに適用した場合を示している。この図に示すように、投影機Ａは車内のダッシュボード内に設置されている。一方、ダッシュボードにはモニタ画面（センタパネル）１６が設置されており、上記投影機Ａから投影される映像（例えばカーナビゲーション映像）がモニタ画面１６に映し出されるようになっている。

尚、この投影機Ａから映像が投影される画面としては、運転席前のインストルメントパネル１６Ａであってもよいし、フロントガラスであってもよい。つまり、運転者やその他の乗員が視認できる画面であればよい。この場合にも、投影機Ａの電源としては車載バッテリ（ＤＣ１２Ｖ）が使用可能である。

（広告車両用投影システム）
図１４は上記投影機Ａを広告車両に適用した場合を示している。この図に示すように、投影機Ａは、車内の天井部に吊り下げられ、車両の後方に向けて映像を投射するように設置されている。

一方、車両の後部（本例ではバックウインドウ部分）には、上記投影機Ａからの映像を映し出すスクリーンＳが、車外からの視認が可能に設置されている。そして、投影機ＡからスクリーンＳに向けて広告その他の映像が映し出されるようになっている。この際、映し出される映像としては、会社や店舗の宣伝映像が掲げられる。また、本車両を移動型店舗（移動型飲食店等）として使用する場合には、スクリーンＳに映し出された映像を広告、看板、メニュー、ディスプレイ等として利用することができる。

尚、投影機Ａからの映像を映し出すスクリーンＳの設置位置としては、バックウインドウ部分に限らず、サイドウインドウ部分や各所車体ボディ部分であってもよい。

（テント用投影システム）
図１５は上記投影機Ａをテント用投影システムに適用した場合を示している。この図に示すように、屋外キャンプにおいてテントＴの生地またはこの生地に貼り付けられたスクリーンＳに映像を映し出すためのシステムである。つまり、テントＴの中央部に投影機Ａを取付アングル１７によって吊り下げ型または設置型として配置し、この投影機Ａからの映像を生地またはスクリーンＳに投射するようになっている。

この場合、テント外から映像を見る場合（図１５に示す場合）と、テント内から映像を見る場合とでは生地またはスクリーンＳに投影する映像を反転する必要があるため、用途に応じて映像反転可能な構成となっている。

（ショーケース）
図１６は上記投影機Ａをショーケース１８に適用した場合を示している。この図に示すように、ショーケース１８内の上部に投影機Ａを設置すると共に、ショーケース１８内の陳列棚上にスクリーンＳを設けておく。そして、投影機Ａから、陳列商品に関する映像（商品のイメージ映像やコマーシャル映像）をスクリーンＳに向けて投影するようになっている。上述した如く本発明では投影機Ａの小型化が図れるため、限られたスペースであるショーケース内にも投影機Ａを設置することが可能である。

また、本投影システムにおいては、透明な特殊フィルム（高反射フィルム）をガラスショーケースに取り付け、その背後から映像を投影するようにしてもよい。このように、陳列棚上のスクリーンＳに映像を投影する場合と、ガラスショーケースの背後から映像を投影する場合とでは投影する映像を反転する必要があるため、本例の場合にも、用途に応じて映像反転可能な構成となっている。

−その他の実施例−
以上説明した実施形態では、ＬＥＤ点灯のための電源については特に限定しなかったが、家庭用交流電源、蓄電池、２次電池（充電により再使用が可能な蓄電池）、カーバッテリ、燃料電池等の種々の電源が使用可能である。

また、本発明は、投影機Ａを電子機器に内蔵させるか通信ケーブルによって接続するかの選択は、その電子機器の種類によって限定されるものではない。例えば、図８や図１０や図１１に示すものにおいて投影機Ａを電子機器に通信ケーブルによって接続するようにしてもよいし、図９に示すものにおいて投影機Ａを電子機器に内蔵させてもよい。

第１タイプの光学モジュール及びその映像照射側に設けられた投影レンズを示す概略構成図である。 ＬＥＤ面光源の斜視図である。 ＬＥＤ面光源の正面図である。 ＬＥＤ面光源を構成するＬＥＤセルの拡大断面図である。 ＬＥＤセル配列形態の変形例を示す図３相当図である。 ＬＥＤセル配列形態の他の変形例を示す図３相当図である。 第２タイプの光学モジュール及びその映像照射側に設けられた投影レンズを示す概略構成図である。 投影機をノート型パーソナルコンピュータに内蔵させた場合の投影動作を示す図である。 投影機を携帯電話機に接続可能に構成した場合の投影動作を示す図である。 投影機をＰＤＡに内蔵させた場合の投影動作を示す図である。 投影機を家庭用ゲーム機に内蔵させた場合の投影動作を示す図である。 投影機を車内映像システムに適用した場合を示し、（ａ）は投影機の設置状態を、（ｂ）はスクリーンの設置状態を示す図である。 投影機を車内モニタシステムに適用した場合を示す図である。 投影機を広告車両に適用した場合を示す図である。 投影機をテント用投影システムに適用した場合を示す図である。 投影機をショーケースに適用した場合を示す図である。

符号の説明

１ 光学モジュール
３ ＬＥＤ面光源
３Ｒ 赤色ＬＥＤ面光源
３Ｇ 緑色ＬＥＤ面光源
３Ｂ 青色ＬＥＤ面光源
３１ ＬＥＤセル
３１Ｒ 赤色ＬＥＤセル
３１Ｇ 緑色ＬＥＤセル
３１Ｂ 青色ＬＥＤセル
３３ 光源基板
８ 映像形成手段
８Ｒ 赤色映像形成手段
８Ｇ 緑色映像形成手段
８Ｂ 青色映像形成手段
９ クロスダイクロイックプリズム（映像合成手段）
１０ 時点灯制御手段
１１ ノート型パーソナルコンピュータ
１２ 携帯電話機
１３ ＰＤＡ（携帯端末装置）
１４ ゲーム機
１５ 天井部
１６ モニタ画面（映像照射面）
Ａ 投影機
Ｓ スクリーン（映像照射面）

Claims (14)

1. 赤色波長の光を出射する赤色ＬＥＤセル、緑色波長の光を出射する緑色ＬＥＤセル、青色波長の光を出射する青色ＬＥＤセルが共に同一基板上に多数個並べられることにより形成されたＬＥＤ面光源と、同一色の光を出射するＬＥＤセル同士が同時に点灯／消灯を切り換える時点灯動作を行わせるための時点灯制御手段と、点灯しているＬＥＤセルからの光を受けてその光の色に対応した映像を形成する映像形成手段とを備えていることを特徴とする光学モジュール。
2. 赤色波長の光を出射する赤色ＬＥＤセルが基板上に多数個並べられることにより形成された赤色ＬＥＤ面光源と、この赤色ＬＥＤ面光源から光を受けて赤色に対応した映像を形成する赤色映像形成手段と、緑色波長の光を出射する緑色ＬＥＤセルが基板上に多数個並べられることにより形成された緑色ＬＥＤ面光源と、この緑色ＬＥＤ面光源から光を受けて緑色に対応した映像を形成する緑色映像形成手段と、青色波長の光を出射する青色ＬＥＤセルが基板上に多数個並べられることにより形成された青色ＬＥＤ面光源と、この青色ＬＥＤ面光源から光を受けて青色に対応した映像を形成する青色映像形成手段と、各映像形成手段により形成された映像を重ね合わせて投影映像を形成する映像合成手段とを備えていることを特徴とする光学モジュール。
3. 請求項１または２記載の光学モジュールにおいて、
   各ＬＥＤセルは、家庭用交流電源、２次電池、カーバッテリの少なくとも一つを電源として点灯可能に構成されていることを特徴とする光学モジュール。
4. 請求項１、２または３記載の光学モジュールを備え、形成された映像を映像照射面に向けて投影するよう構成されていることを特徴とする投影機。
5. 請求項４記載の投影機が内蔵または接続可能とされ、この投影機から映像照射面に向けて映像を投影するよう構成されていることを特徴とする電子機器。
6. 請求項５記載の電子機器はノート型パーソナルコンピュータであることを特徴とする投影機を内蔵または接続可能とされた電子機器。
7. 請求項５記載の電子機器は携帯電話機であることを特徴とする投影機を内蔵または接続可能とされた電子機器。
8. 請求項５記載の電子機器は携帯端末装置であることを特徴とする投影機を内蔵または接続可能とされた電子機器。
9. 請求項５記載の電子機器はゲーム機であることを特徴とする投影機を内蔵または接続可能とされた電子機器。
10. 請求項４記載の投影機を天井部分に備え、この投影機からの映像を車内に設置した映像照射面に向けて投影するよう構成されていることを特徴とする投影機を車載した車両。
11. 請求項４記載の投影機をダッシュボード内に備え、この投影機からの映像を車内に設置した映像照射面に向けて投影するよう構成されていることを特徴とする投影機を車載した車両。
12. 請求項４記載の投影機を車内に備え、この投影機からの映像を、車外から視認可能な透過スクリーンに向けて投影するよう構成されていることを特徴とする投影機を車載した車両。
13. 請求項４記載の投影機をテント内に設置し、この投影機からの映像をテントの生地またはこの生地に設けたスクリーンに向けて投影するよう構成されていることを特徴とする投影システム。
14. 請求項４記載の投影機が設置され、この投影機からの映像が投影される映像照射面を有することを特徴とするショーケース。

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