JP2005208387A - Projector - Google Patents
Projector Download PDFInfo
- Publication number
- JP2005208387A JP2005208387A JP2004015532A JP2004015532A JP2005208387A JP 2005208387 A JP2005208387 A JP 2005208387A JP 2004015532 A JP2004015532 A JP 2004015532A JP 2004015532 A JP2004015532 A JP 2004015532A JP 2005208387 A JP2005208387 A JP 2005208387A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- light
- incident
- distribution adjusting
- illumination
- light emitting
- 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.)
- Withdrawn
Links
Images
Landscapes
- Liquid Crystal (AREA)
- Projection Apparatus (AREA)
Abstract
Description
本発明は、所望の画像を正面もしくは背面から投射するためのプロジェクタに関し、特にLEDパッケージ等の半導体素子を光源として用いたプロジェクタに関する。 The present invention relates to a projector for projecting a desired image from the front or the back, and more particularly to a projector using a semiconductor element such as an LED package as a light source.
プロジェクタとして、LEDのアレイを光源として用い、LEDのアレイからの照明光を複数のロッドレンズを並べた照明均一化手段によって均一化するとともに、偏光ビームスプリッタを並べた偏光変換手段によって偏光状態を一方に揃えて液晶ライトバルブに入射させるものが存在する(特許文献1参照)。
しかしながら、上記のようなプロジェクタでは、LEDごとにロッドレンズを設けているので、LEDの発光部の輝度分布に起因して照明光の輝度分布が残存しやすい。 However, in the projector as described above, since the rod lens is provided for each LED, the luminance distribution of the illumination light tends to remain due to the luminance distribution of the light emitting portion of the LED.
そこで、本発明は、発光部に輝度分布が存在する場合にも、その輝度分布を簡易かつ経済的に均一化した照明によって高品位の画像を投射することができるプロジェクタを提供することを目的とする。 Accordingly, an object of the present invention is to provide a projector capable of projecting a high-quality image with illumination in which the luminance distribution is simply and economically uniform even when the luminance distribution is present in the light emitting unit. To do.
上記課題を解決するため、本発明に係るプロジェクタは、(a)不均一な輝度分布を示す発光部を有する光源装置と、(b)発光部からの照明光を変調して像光を形成する光変調装置と、(c)光源装置と光変調装置との間に配置されるとともに、入射側に設けた複数の被照射領域に入射する照明光である入射光について、当該複数の被照射領域への入射後にそれぞれの入射光相互間で部分的な移行を行って、発光部の不均一な輝度分布を緩和する光分布調整手段とを備える。 In order to solve the above-described problems, a projector according to the present invention includes: (a) a light source device having a light emitting unit exhibiting a non-uniform luminance distribution; and (b) modulating illumination light from the light emitting unit to form image light. A plurality of irradiated regions with respect to incident light that is illumination light that is disposed between the light modulating device and (c) the light source device and the light modulating device and is incident on the plurality of irradiated regions provided on the incident side. And a light distribution adjusting means for mitigating the uneven luminance distribution of the light emitting part by performing a partial transition between the respective incident lights after entering the light.
上記プロジェクタでは、光分布調整手段が、複数の被照射領域への入射光に対してそれぞれの入射光相互間で部分的な移行を行って、発光部の不均一な輝度分布を緩和するので、不均一な発光部からの照明光に対する効率的な均一化が可能になり、光変調装置を簡易な光源によって均一に照明することができる。これにより、LEDその他の発光素子を複数組み込んだこと等によって輝度分布が形成される光源装置を用いる場合であっても、光源である発光部の輝度分布の不均一を相殺して均一な照明を行うことができ、このように簡易に均一化した照明によって高品位の画像を投射することができる。 In the projector described above, the light distribution adjusting means performs partial transition between the respective incident lights with respect to the incident light to the plurality of irradiated areas, and thus relaxes the uneven luminance distribution of the light emitting unit. Efficient uniformization of the illumination light from the non-uniform light emitting unit is possible, and the light modulation device can be illuminated uniformly with a simple light source. Thereby, even when using a light source device in which a luminance distribution is formed by incorporating a plurality of LEDs or other light emitting elements, etc., uniform illumination can be achieved by offsetting the nonuniformity of the luminance distribution of the light emitting part as a light source. It can be performed, and a high-quality image can be projected by such uniform illumination.
本発明の具体的態様では、上記プロジェクタにおいて、光分布調整手段が、複数の被照射領域の1つに入射した入射光を反射現象を利用して部分的に分割し、当該1つの被照射領域に隣接する別の被照射領域を通過する光とともに射出させる。この場合、反射を利用して簡易に移行光量の調整を行いつつ発光部の輝度分布の不均一を正確に相殺することができ、均一な照明によって高品位の画像を投射することができる。 In a specific aspect of the present invention, in the projector described above, the light distribution adjusting unit partially divides incident light incident on one of the plurality of irradiated regions using a reflection phenomenon, and the one irradiated region. The light is emitted together with the light passing through another irradiated region adjacent to. In this case, the unevenness of the luminance distribution of the light emitting unit can be accurately canceled while the adjustment of the transition light quantity is easily performed using reflection, and a high-quality image can be projected with uniform illumination.
本発明の別の具体的態様では、発光部が、光軸に垂直な所定方向に所定間隔で配置された光射出部を有し、光源装置が、複数の被照射領域に対応する明暗パターンを光分布調整手段の入射面に形成する。この場合、周期的に配置された発光部を有する光源装置が形成する明暗パターンを、光分布調整手段によって均一化することができる。 In another specific aspect of the present invention, the light emitting unit has light emitting units arranged at a predetermined interval in a predetermined direction perpendicular to the optical axis, and the light source device has light and dark patterns corresponding to a plurality of irradiated regions. It is formed on the incident surface of the light distribution adjusting means. In this case, the light / dark pattern formed by the light source device having the light emitting units arranged periodically can be made uniform by the light distribution adjusting means.
本発明のさらに別の具体的態様では、光分布調整手段が、複数の照射領域のそれぞれに対応して配置される複数の光分岐用光学素子を有する。この場合、複数の光分岐用光学素子によって、これらへの入射光相互間で部分的な移行を行うことができる。 In still another specific aspect of the present invention, the light distribution adjusting means has a plurality of optical elements for branching light that are arranged corresponding to each of the plurality of irradiation regions. In this case, it is possible to perform a partial shift between the light beams incident thereon by the plurality of optical branching optical elements.
本発明のさらに別の具体的態様では、各光分岐用光学素子が、半透過性の反射面を有し当該反射面を介して入射光を分割及び合成するプリズム部材である。この場合、プリズム部材の分岐作用や合波作用を利用して省スペースで照明光の効率的な均一化を達成することができる。 In still another specific aspect of the present invention, each optical branching optical element is a prism member that has a semi-transmissive reflective surface and divides and combines incident light through the reflective surface. In this case, efficient uniformization of the illumination light can be achieved in a space-saving manner by utilizing the branching action and the combining action of the prism member.
本発明のさらに別の具体的態様では、各プリズム部材が、光軸に対して傾斜した偏光分離面を有する偏光ビームスプリッタであり、光軸に垂直で偏光分離面の傾斜方向に垂直な方向を長手方向として延びるとともに、短手方向に配列されて接合されている。この場合、偏光分離を利用して照明光の効率的な均一化を達成することができる。 In still another specific aspect of the present invention, each prism member is a polarization beam splitter having a polarization separation surface inclined with respect to the optical axis, and has a direction perpendicular to the optical axis and perpendicular to the inclination direction of the polarization separation surface. While extending in the longitudinal direction, they are arranged and joined in the lateral direction. In this case, it is possible to achieve efficient uniformization of the illumination light using polarization separation.
本発明のさらに別の具体的態様では、光源装置が、発光部として複数の半導体発光素子をパッケージして一体化した半導体光源デバイスである。この場合、小型で高効率の半導体発光素子を利用した小型の光源装置延いてはプロジェクタを提供することができる。 In still another specific aspect of the present invention, the light source device is a semiconductor light source device in which a plurality of semiconductor light emitting elements are packaged and integrated as a light emitting unit. In this case, it is possible to provide a compact light source device that uses a small and highly efficient semiconductor light emitting device, and thus a projector.
本発明のさらに別の具体的態様では、光分布調整手段と光変調装置との間に光均一化手段をさらに備える。この場合、光均一化手段によってさらに均一な照明光を形成することができ、さらに高品位の画像を投射することができる。 In still another specific aspect of the present invention, a light uniformizing means is further provided between the light distribution adjusting means and the light modulation device. In this case, more uniform illumination light can be formed by the light uniformizing means, and a higher quality image can be projected.
本発明のさらに別の具体的態様では、光均一化手段が、ロッドインテグレータである。この場合、低コストで照明光の均一化を達成することができる。 In still another specific embodiment of the present invention, the light uniformizing means is a rod integrator. In this case, the illumination light can be made uniform at low cost.
〔第1実施形態〕
図1は、本発明の第1実施形態に係るプロジェクタの全体構造を説明するブロック図である。このプロジェクタ10は、照明装置20と、光変調装置30と、投射レンズ40と、制御装置50とを備える。ここで、照明装置20は、G光照明装置21と、B光照明装置23と、R光照明装置25と、光源駆動装置27とを有する。また、光変調装置30は、空間光変調装置である3つの液晶ライトバルブ31,33,35と、光合成光学系であるクロスダイクロイックプリズム37と、各液晶ライトバルブ31,33,35に駆動信号を出力する素子駆動装置38とを有する。
[First Embodiment]
FIG. 1 is a block diagram illustrating the overall structure of the projector according to the first embodiment of the invention. The
照明装置20において、G光照明装置21は、光源装置21aと、光分布調整部材21bと、ロッドインテグレータ21cとを備える。ここで、光源装置21aは、第1光源ユニット21fと集光レンズアレイ21gとからなる。前者の第1光源ユニット21fは、半導体光源デバイスである複数のLEDパッケージ21hを表面実装基板21i上に2次元的配列で取り付けたものであり、各LEDパッケージ21hは、3原色のうち緑(G)の範疇に含まれるG光をそれぞれ発生する。第1光源ユニット21fからの第1照明光IGは、集光レンズアレイ21gによって無駄なく回収されて、光分布調整手段である光分布調整部材21bの入射面IS全体を重畳照明する。光分布調整部材21bは、光軸に垂直なY方向に延びる6つの偏光ビームスプリッタPSをX方向に配列して接合した構造を有し、射出側に偏光方向を調整するためのλ/2波長板WPを取り付けている。光源装置21aからの照明光IGは、光分布調整部材21bを経ることによって光源パターンが予め均一化されて、対向するロッドインテグレータ21cに入射する。ロッドインテグレータ21cは、照明光IGの輝度をさらに均一化して、かかる均一化後の照明光IGを光変調装置30のうちG光用の液晶ライトバルブ31に入射させる。
In the
図2は、第1光源ユニット21f及び光分布調整部材21bの配置関係等を説明するための図であり、図2(a)は、第1光源ユニット21fに設けた各LEDパッケージ21hの発光部LEPを示す正面図であり、図2(b)は、光分布調整部材21bの入射側を示す背面図であり、図2(c)は、光分布調整部材21bの入射側の照明状態を説明する図である。
FIG. 2 is a diagram for explaining the arrangement relationship between the first
図2(a)に示すように、各LEDパッケージ21hの発光部LEPは、高輝度を達成するべく3つのストライプ状の光射出部LEP1〜LEP3を有しており、これらの光射出部LEP1〜LEP3は、全体として不均一な輝度分布を示す発光部となっている。各光射出部LEP1〜LEP3は、固体光源とも呼ばれる半導体発光素子であるLEDのPN接合部に対応し、外部からの電流の供給を受けて所望の波長(この場合、G光の波長)で発光する。以上のように、LEDパッケージ21hの発光部LEPは、本来的に不均一な輝度分布を有しており、このような輝度分布すなわち明暗パターンを均一化することが、液晶ライトバルブ31を均一に照明する上で重要となる。
As shown in FIG. 2 (a), the light emitting portion LEP of each
図2(b)に示すように、光分布調整部材21bは、6つの柱状の偏光ビームスプリッタPSからなっている。各偏光ビームスプリッタPSは、同一形状及び構造を有する光分岐用光学素子(プリズム部材)であり、紙面に垂直な光軸に対して直交するY方向(長手方向)に延びている。各偏光ビームスプリッタPSは、それぞれの入射面が6分割された被照射領域となっており、光軸とX方向(短手方向)とを含む面内で所定方向に傾斜する偏光分離面SSを内蔵する(図1参照)。これら6つの偏光ビームスプリッタPSは、X方向に隙間なく配列された状態で接合されており、半透過性の反射面である偏光分離面SSの存在により、入射したS偏光をそのまま通過させることができるだけでなく、入射したP偏光を偏光ビームスプリッタPSの幅に対応する距離ΔXだけX方向にシフトさせて通過させる。
As shown in FIG. 2B, the light
図2(c)に示すように、光分布調整部材21bの入射面IS上には、LEDパッケージ21hの発光部LEPからの像光が投射される。この際、発光部LEPと入射面ISとは正確に共役位置に配置されていないが、入射面IS上には、発光部LEPに対応する輝度分布が形成され、3つの帯状部分BZで輝度が増加した状態となる。ここで、3つの帯状部分BZのX方向の配置周期はPとなっており、この周期Pは、LEDパッケージ21h中の光射出部LEP1〜LEP3の周期に投射倍率を掛けたものに相当している。また、一対の帯状部分BZのX方向の間隔はQとなっており、帯状部分BZの幅よりも狭くなっている。なお、図面では、3つの帯状部分BZが周辺から明確に区別されているように表現したが、実際には、なだらかな輝度分布の像が投射されており、各帯状部分BZの輪郭は図示のように明確でない。
As shown in FIG. 2C, image light from the light emitting portion LEP of the
図3は、光分布調整部材21bをY方向から見た平面図である。図からも明らかなように、光分布調整部材21bに入射した照明光がS偏光である場合、照明光は、光分布調整部材21bを構成する偏光ビームスプリッタPSをそのまま通過する。一方、光分布調整部材21bに入射した照明光がP偏光である場合、照明光は、光分布調整部材21bを通過する際に偏光ビームスプリッタPSに設けた偏光分離面SSで2度反射されてX方向にΔXだけシフトする。つまり、S偏光の照明光は、偏光ビームスプリッタPSのアレイから位置ズレなくそのまま射出し、P偏光の照明光は、偏光ビームスプリッタPSの一個分の幅ΔXだけX方向に位置ずれして偏光ビームスプリッタPSのアレイを射出する。
FIG. 3 is a plan view of the light
図4は、光分布調整部材21bの役割を説明するグラフである。横軸はX方向の位置を示し、縦軸は光の強度を示す。グラフ中で、実線は、光分布調整部材21bの入射面IS上における照明光の輝度分布を示す。また、点線は、光分布調整部材21bをそのまま通過するS偏光を示し、一点鎖線は、光分布調整部材21bを通過する際にX方向にΔXだけシフトして射出するP偏光を示す。なお、LEDパッケージ21hからランダム偏光が射出する場合、光分布調整部材21bに入射するS偏光と光分布調整部材21bに入射するP偏光との強度はほぼ等しくなっている。そして、破線は、光分布調整部材21bに設けた偏光ビームスプリッタPSのアレイを通過したS偏光とP偏光とを合成した輝度分布を示し、光分布調整部材21bの第1射出面OS1通過後における照明光の輝度分布を示している。なお、光分布調整部材21bの第2射出面OS2通過後における照明光の輝度分布も、λ/2波長板WPを通過しただけであり、特に変化はない。
FIG. 4 is a graph for explaining the role of the light
以上のグラフからも明らかなように、光分布調整部材21bに入射する段階で実線のようであった輝度分布は、光分布調整部材21bを射出する段階で、分割・合成の結果として破線のように比較的滑らかになる。このような比較的均一な照明光をロッドインテグレータ21cに入射させることにより、ロッドインテグレータ21cにおける均一化が効率的に行われ、ロッドインテグレータ21cから射出される照明光を極めて均一なものとすることができる。この結果、簡易な構造にも拘わらず、極めて均一な輝度の第1照明光IGによって、G光用の液晶ライトバルブ31を極めて均一に照明することができる。或いは、図示のロッドインテグレータ21cを短くして小型化しても、元のようにロッドインテグレータ21cが長く光分布調整部材21bが存在しない場合と同程度の均一度を達成することができる。
As is clear from the above graph, the luminance distribution that appeared as a solid line when entering the light
ここで、光分布調整部材21bの入射面IS上における輝度分布と、偏光ビームスプリッタPSの寸法及び配置との関係を説明する。光分布調整部材21bを通過する際のP偏光のシフト量ΔXは、照明光を十分に均一化するため、図2(c)に示す帯状部分BZの間隔Qが例えばQ≦(1/2)Pなる関係を満たす場合、帯状部分BZの間隔Q以上であることが望ましい。その一方、P偏光のシフト量ΔXは、これが過剰となって照明光の均一化が妨げられることを防止するため、図2(c)に示す帯状部分BZの周期Pから間隔Qを引いたもの以下であることが望ましい。このような関係を数式で表すと、
Q≦ΔX≦P−Q … (1)
となる。つまり、上記関係式を満たすように各偏光ビームスプリッタPSのX方向の幅を調節することによって、光分布調整部材21bによる照明光の均一化を効率的なものとすることができる。実際の光分布調整部材21bでは、Q≦(1/2)Pの条件を満足する照明が行われており、ΔX=(1/2)Pとしている。
Here, the relationship between the luminance distribution on the incident surface IS of the light
Q ≦ ΔX ≦ PQ (1)
It becomes. That is, by adjusting the width of each polarization beam splitter PS in the X direction so as to satisfy the above relational expression, it is possible to make the illumination light uniform by the light
参考までに説明しておくと、以上説明した場合のようにQ≦(1/2)Pではなく、Q>(1/2)Pの条件を満足する照明が行われている場合、
P−Q≦ΔX≦Q … (2)
の条件でシフト量ΔXを設定することになる。
For reference, if illumination satisfying the condition of Q> (1/2) P is performed instead of Q ≦ (1/2) P as described above,
P-Q ≦ ΔX ≦ Q (2)
The shift amount ΔX is set under these conditions.
なお、図2(b)、図3等に説明する光分布調整部材21bは、6つの偏光ビームスプリッタPSからなり、XY面内の輪郭をロッドインテグレータ21cの入射面の寸法と一致させているが、左端のものを除いた5つの偏光ビームスプリッタPSの輪郭をロッドインテグレータ21cの入射面の寸法と一致させることもできる。この場合、P偏光とS偏光とを等しい光量でロッドインテグレータ21cに入射させることができる。逆に、ロッドインテグレータ21cの右端に偏光ビームスプリッタを追加して、7つの偏光ビームスプリッタPSの輪郭をロッドインテグレータ21cの入射面の寸法と一致させることもできる。この場合も、P偏光とS偏光とが等しい光量でロッドインテグレータ21cに入射するだけでなく、照明光の損失がなくなる。
The light
また、図面では省略しているが、ロッドインテグレータ21cと液晶ライトバルブ31との間には、液晶ライトバルブ31に入射する照明光を特定方向の偏光光に変換する偏光変換素子を配置することもできる。
Although not shown in the drawing, a polarization conversion element that converts illumination light incident on the liquid crystal
図1に戻って、B光照明装置23は、光源装置23aと、光分布調整部材23bと、ロッドインテグレータ23cとを備える。ここで、光源装置23aは、第2光源ユニット23fと集光レンズアレイ23gとからなる。前者の第2光源ユニット23fは、複数のLEDパッケージ23hを表面実装基板23i上に2次元的配列で取り付けたものであり、各LEDパッケージ23hは、複数の光射出部を内蔵しており、3原色のうち緑(B)の範疇に含まれるB光をそれぞれ発生する。光分布調整部材23bやロッドインテグレータ23cの構造は、G光照明装置21に設けた光分布調整部材21bやロッドインテグレータ21cと同様である。第2光源装置23aからの第2照明光IBは、集光レンズアレイ23gによって無駄なく回収され、光分布調整部材23b及びロッドインテグレータ23cを通過して、光変調装置30のうちB光用の液晶ライトバルブ33に入射する。この際、光分布調整部材23bによって第2照明光IBの予備的な均一化が行われ、ロッドインテグレータ23cによって第2照明光IBの最終的な均一化が行われるので、ロッドインテグレータ23cから射出される照明光を極めて均一なものとすることができる。この結果、第2照明光IBによってB光用の液晶ライトバルブ33を極めて均一に照明することができる。
Returning to FIG. 1, the B
なお、図面では省略しているが、ロッドインテグレータ23cと液晶ライトバルブ33との間には、液晶ライトバルブ33に入射する照明光を特定方向の偏光光に変換する偏光変換素子を配置することもできる。
Although not shown in the drawings, a polarization conversion element that converts illumination light incident on the liquid crystal
R光照明装置25は、光源装置25aと、光分布調整部材25bと、ロッドインテグレータ25cとを備える。ここで、光源装置25aは、第3光源ユニット25fと集光レンズアレイ25gとからなる。前者の第3光源ユニット25fは、複数のLEDパッケージ25hを表面実装基板25i上に2次元的配列で取り付けたものであり、各LEDパッケージ25hは、複数の光射出部を内蔵しており、3原色のうち緑(R)の範疇に含まれるR光をそれぞれ発生する。光分布調整部材25bやロッドインテグレータ25cの構造は、G光照明装置21に設けた光分布調整部材21bやロッドインテグレータ21cと同様である。第3光源装置25aからの第3照明光IRは、集光レンズアレイ25gによって無駄なく回収され、光分布調整部材25b及びロッドインテグレータ25cを通過して、光変調装置30のうちR光用の液晶ライトバルブ35に入射する。この際、光分布調整部材25bによって第3照明光IRの予備的な均一化が行われ、ロッドインテグレータ25cによって第3照明光IRの最終的な均一化が行われるので、ロッドインテグレータ25cから射出される照明光を極めて均一なものとすることができる。この結果、第3照明光IRによってR光用の液晶ライトバルブ35を極めて均一に照明することができる。
The R
なお、図面では省略しているが、ロッドインテグレータ25cと液晶ライトバルブ35との間には、液晶ライトバルブ35に入射する照明光を特定方向の偏光光に変換する偏光変換素子を配置することもできる。
Although not shown in the drawings, a polarization conversion element that converts illumination light incident on the liquid crystal
各液晶ライトバルブ31,33,35にそれぞれ入射した各色光照明装置21,23,25からの光は、これら液晶ライトバルブ31,33,35によってそれぞれ2次元的に変調される。各液晶ライトバルブ31,33,35を通過した各色の光は、クロスダイクロイックプリズム37で合成されて、その一側面から射出する。クロスダイクロイックプリズム37から射出した合成光の像は、投射光学系である投射レンズ40に入射してその前方に配置されたスクリーン(不図示)に適当な拡大率で投影される。つまり、プロジェクタ10によって、各液晶ライトバルブ31,33,35に形成された各色G,B,Rの画像を合成した画像が、動画又は静止画としてスクリーン上に投射される。なお、図示を省略しているが、各液晶ライトバルブ31,33,35の周辺の適所には、これらの液晶ライトバルブ31,33,35を偏光光で照明し読み出すため、偏光板が配置されている。
The light from each color
制御装置50は、光源駆動装置27に制御信号を出力して、各色光照明装置21,23,25に設けた第1〜第3光源装置21a,23a,25aを構成する各LEDパッケージ21h,23h,25hを適当なタイミングで発光させる。また、制御装置50は、素子駆動装置38に制御信号を出力して、各液晶ライトバルブ31,33,35に投射画像の輝度に対応する2次元的な偏光特性分布を形成する。
The
以下、図1等に示すプロジェクタ10の動作について説明する。照明装置20に設けたGBR光照明装置21,23,25からの各色の照明光は、これらに設けた光分布調整部材21b,23b,25bやロッドインテグレータ21c,23c,25cによってそれぞれ十分に均一化された状態で、対応する液晶ライトバルブ31,33,35にそれぞれ入射する。各液晶ライトバルブ31,33,35は、外部からの画像信号に応じて動作する素子駆動装置38によって変調されて2次元的屈折率分布を有しており、各色の照明光を2次元空間的に画素単位で変調する。このように、各液晶ライトバルブ31,33,35で変調された照明光すなわち像光は、クロスダイクロイックプリズム37で合成されて投射レンズ40に入射してスクリーン(不図示)に投影される。ここで、本実施形態では、光分布調整部材21b,23b,25bを設けて照明光の予備的均一化を行っているので、液晶ライトバルブ31,33,35を各LEDパッケージ21h,23h,25hの発光部が有する不均一な輝度分布に拘わらず極めて均一なものとすることができる。これにより、均一かつ十分な照明光量で液晶ライトバルブ31,33,35を照明することができ、高品位の画像をスクリーン上に形成することができる。
The operation of the
〔第2実施形態〕
以下、本発明の第2実施形態に係るプロジェクタについて説明する。第2実施形態のプロジェクタは、第1実施形態のプロジェクタを変形したものであるので、共通分にはついての説明は省略し、異なる部分についてのみ説明する。
[Second Embodiment]
Hereinafter, a projector according to a second embodiment of the invention will be described. Since the projector according to the second embodiment is a modification of the projector according to the first embodiment, a description of common parts is omitted, and only different parts will be described.
図5は、第2実施形態のプロジェクタにおける第1光源ユニット21f(図1参照)の配置関係等を説明するための図であり、図5(a)は、第1光源ユニット21fに設けた各LEDパッケージ121hの発光部LEP’を示す正面図であり、図5(b)は、光分布調整部材121bの入射側を示す背面図であり、図5(c)は、光分布調整部材121bの入射側の照明状態を説明する図である。
FIG. 5 is a diagram for explaining an arrangement relationship or the like of the first
図5(a)に示すように、LEDパッケージ121hの発光部LEP’は、第1実施形態の場合と異なり、X方向やY方向に対して傾いた3つのストライプ状の光射出部LEP1〜LEP3を有している。図5(b)に示すように、光分布調整部材121bは、紙面に垂直な光軸に対して直交するY方向に延びるとともに、X方向に関して幅ΔX’を有する6つの偏光ビームスプリッタPSからなる。図5(c)に示すように、光分布調整部材121bの入射面IS上には、LEDパッケージ121hの発光部LEP’からの像光が投射される。この場合、LEDパッケージ121hの発光部LEP’は、全体として回転したように傾斜しているので、3つの帯状部分BZも傾いて投影される。この結果、3つの帯状部分BZに関するX方向の周期はP’となっており、一対の帯状部分BZについてのX方向の間隔はQ’となっている。
As shown in FIG. 5A, the light emitting portion LEP ′ of the
ここで、光分布調整部材121bを通過する際のP偏光のシフト量ΔX’は、照明光を十分に均一化するため、図5(c)に示す帯状部分BZの間隔Q’が例えばQ’≦(1/2)P’なる関係を満たす場合、帯状部分BZの間隔Q’以上であることが望ましい。その一方、P偏光のシフト量ΔX’は、これが過剰となって照明光の均一化が妨げられることを防止するため、図5(c)に示す帯状部分BZの周期Pから間隔Qを引いたもの以下であることが望ましい。このような関係を数式で表すと、
Q’≦ΔX’≦P’−Q’ … (3)
となる。つまり、上記関係式を満たすように偏光ビームスプリッタPSのX方向の幅ΔX’を調節することによって、光分布調整部材21bによる照明光の均一化を効率的なものとすることができる。
Here, the shift amount ΔX ′ of the P-polarized light when passing through the light
Q ′ ≦ ΔX ′ ≦ P′−Q ′ (3)
It becomes. That is, by adjusting the width ΔX ′ in the X direction of the polarization beam splitter PS so as to satisfy the above relational expression, it is possible to make the illumination light uniform by the light
以上実施形態に即して本発明を説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではない。例えば、上記実施形態では、第1〜第3光源装置21a〜25aを構成する発光素子としてLEDパッケージを用いているが、これに代えて有機EL発光素子、レーザダイード等を用いることができる。
Although the present invention has been described based on the above embodiments, the present invention is not limited to the above embodiments. For example, in the said embodiment, although the LED package is used as a light emitting element which comprises the 1st-3rd
また、上記実施形態では、RGBの各色で個別に照明した3つの液晶ライトバルブ31〜35からの像光をクロスダイクロイックプリズムで合成しているが、カラー型の液晶ライトバルブを白色光源で照明するタイプのプロジェクタに本発明を適用できることはいうまでもない。この場合も、輝度分布を有する白色光源とロッドインテグレータ等との間に上述の光分布調整部材を配置することで、照明光の簡易な均一化が可能になる。
In the above embodiment, the image light from the three liquid
また、上記実施形態では、光分布調整部材21bを6つの偏光ビームスプリッタPSで形成しているが、偏光ビームスプリッタPSの個数等は、LEDパッケージ21h,23h,25hの発光部のパターン等に応じて適宜変更することができる。さらに、偏光ビームスプリッタPSは、偏光分離面SSをハーフミラーに置き換えたプリズム部材とすることもできる。
In the above embodiment, the light
また、光変調装置30は、液晶ライトバルブのような透過型に限らず、反射型のものでもよい。そして、プロジェクタ10からの像光を投射する対象は、正面から画像を投射するフロント投射タイプのスクリーンとすることもできるが、背後から画像を投射する背面投射型のスクリーンとすることもできる。
The
また、上記実施形態では、光変調装置として液晶ライトバルブ31,33,35を用いているが、液晶ライトバルブ31,33,35に代えてデジタルミラーデバイス(DMD)を用いることもできる。
In the above embodiment, the liquid
10…プロジェクタ、 20…照明装置、 21,23,25…各色光照明装置、 21a〜25a…光源装置、 21b〜25b…光分布調整部材、 21c〜25c…ロッドインテグレータ、 21f〜25f…光源ユニット、 21g〜25f…集光レンズアレイ、 21h〜25h…LEDパッケージ、 31,33,35…液晶ライトバルブ、 37…クロスダイクロイックプリズム、 38…素子駆動装置、 40…投射レンズ、 50…制御装置、 IG…第1照明光、 IB…第2照明光、 IR…第3照明光、 IS…入射面、 LEP…発光部、 LEP1〜LEP3…光射出部、 PS…偏光ビームスプリッタ
DESCRIPTION OF
Claims (9)
前記発光部からの照明光を変調して像光を形成する光変調装置と、
前記光源装置と前記光変調装置との間に配置されるとともに、入射側に設けた複数の被照射領域に入射する前記光源装置からの照明光である入射光について、当該複数の被照射領域への入射後にそれぞれの入射光相互間で部分的な移行を行って、前記発光部の不均一な輝度分布を緩和する光分布調整手段と
を備えるプロジェクタ。 A light source device having a light emitting unit exhibiting a non-uniform luminance distribution;
A light modulator that modulates illumination light from the light emitting unit to form image light;
With respect to incident light that is illumination light from the light source device that is disposed between the light source device and the light modulation device and is incident on a plurality of irradiated regions provided on the incident side, to the plurality of irradiated regions And a light distribution adjusting means for mitigating the non-uniform luminance distribution of the light emitting part by performing a partial transition between the respective incident lights after the incident light.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2004015532A JP2005208387A (en) | 2004-01-23 | 2004-01-23 | Projector |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2004015532A JP2005208387A (en) | 2004-01-23 | 2004-01-23 | Projector |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2005208387A true JP2005208387A (en) | 2005-08-04 |
Family
ID=34900973
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2004015532A Withdrawn JP2005208387A (en) | 2004-01-23 | 2004-01-23 | Projector |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2005208387A (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20070057519A (en) * | 2005-12-02 | 2007-06-07 | 삼성전자주식회사 | Display device |
JP2019021480A (en) * | 2017-07-14 | 2019-02-07 | スタンレー電気株式会社 | Vehicular lighting fixture |
-
2004
- 2004-01-23 JP JP2004015532A patent/JP2005208387A/en not_active Withdrawn
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20070057519A (en) * | 2005-12-02 | 2007-06-07 | 삼성전자주식회사 | Display device |
JP2019021480A (en) * | 2017-07-14 | 2019-02-07 | スタンレー電気株式会社 | Vehicular lighting fixture |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US8823886B2 (en) | Lighting Device and Projector | |
JP7065273B2 (en) | Light source device and projection type display device | |
US20070223244A1 (en) | Illumination device and projector | |
US8192029B2 (en) | Image display device | |
US20070127240A1 (en) | Light source device and projector | |
JP4678231B2 (en) | Uniform optical element, illumination device and image display device | |
JP2006018196A (en) | Illuminator and projection video display device | |
JP2009025512A (en) | Illumination device, projection video display device and fly-eye lens | |
JP2010276757A (en) | Projector and electro-optical device | |
JP4411923B2 (en) | Lighting device, display device, and projector | |
KR101988669B1 (en) | Projector | |
KR101185297B1 (en) | Projector | |
JP2004264512A (en) | Illuminator, projector and optical device | |
JP5532210B2 (en) | Lighting device and projector | |
JP2010186754A (en) | Lighting system, and display | |
JP2007265626A (en) | Lighting fixture and projector | |
JP7047761B2 (en) | Projection type display device | |
JP2007333856A (en) | Lighting system, light modulator, and projection display device | |
JP2005208387A (en) | Projector | |
JP4843949B2 (en) | Lighting device and projector | |
JP4166261B2 (en) | Illumination device and projection display device | |
US20050110955A1 (en) | Projection device | |
JP2006317568A (en) | Illumination device and image display apparatus | |
JP2005221872A (en) | Illuminating device and display device | |
JP2004226738A (en) | Optical device, illuminator and projection type display device |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20070403 |