JP2007172979A - 照明装置並びにこれを用いた投写型表示装置 - Google Patents

Abstract

【課題】光利用効率が高く、マイクロ波の漏洩を最小限に防止できる投写型表示装置用の照明装置を提供する。
【解決手段】無電極放電ランプ２を内包すると共に、側壁内面の近傍に集光スポットが形成され、集光スポットと対応する位置において柱状光伝達部材４の光入射端面側が嵌入される第一の開口３０を側壁に設けた筐体３と、柱状光伝達部材４の光入射端面側が嵌入される第一の開口３０とほぼ同じ形状・大きさの第二の開口３２を有したマイクロ波遮蔽部材３１を備え、マイクロ波遮蔽部材３１は、柱状光伝達部材４の光入射端面に入射する光を遮らないように、第二の開口３２が筐体３の第一の開口３０と略一致するように位置決めされて筐体３の側壁内面に配設されている。
【選択図】図１

Description

本発明は、漏洩する電磁波を効果的に遮断し、且つ光利用効率の高い無電極放電ランプを用いた照明装置、並びにこれを用いた投写型表示装置に関する。

近年、映像情報機器の発達は目覚ましく、高解像度、低消費電力、且つスタイリッシュな表示装置の要求が高まっている。
特に、マイクロディスプレイを用いた投写型表示装置は、コンパクトな本体にもかかわらず、画面周辺まで明るく、高品位な大画面を提供することができるため、フロントプロジェクタだけでなく、リアプロジェクションテレビとしても急速に普及しつつある。

投写型表示装置では、その多くに超高圧水銀ランプが用いられており、光変調手段として液晶ライトバルブやデジタルミラーデバイス（Digital Mirror Device,以下、ＤＭＤと称する）といったマイクロディスプレイと呼ばれるライトバルブを用いたものが実用化されている。
超高圧水銀ランプは光学系による集光性が比較的高い点から、近年最も多用されているものであるが、電極の消耗に伴う明るさ寿命の改善が最も大きな課題となっている。
特にリアプロジェクションテレビの場合には、製品設定寿命よりも短い寿命特性を呈することから、これを改善する手段として無電極放電ランプの開発が行われている。

無電極放電ランプは、発光管内に不活性ガス、発光用金属、化合物、アマルガムなどを封入しておき、マイクロ波電源によって発光管内に放電を生じさせ、これを利用するものである。
しかしながら、無電極放電ランプを利用した場合、マイクロ波による人体や周辺の電子機器への悪影響、妨害を防止するためにマイクロ波の漏洩を遮断する手段が必要となる。
一般には光源の光出射面に銅やアルミニウムなどの金属板や金属メッシュを設けるが、例えば、特開２００２−３４３１０３号公報に開示されているように、レンズアレイの細分構造に対応した金属板等を設ける等の工夫を施し、光利用効率の低減を抑制することが投写型表示装置においては重要である。

本先行技術（特開２００２−３４３１０３号公報）は、フライアイインテグレータを用いた照明光学系での電磁波遮蔽技術の説明に特化されているのに対し、本発明ではロッドインテグレータ等を用いた照明光学系における電磁波遮蔽技術に関するものである。
なお、フライアイインテグレータとは、一対のレンズアレイ素子であって、光源が持つ不均一な光強度分布を第一のハエの目レンズで細分化し、これら細分化された光分布を第二のレンズで全て重ね合わせることにより、均一な光強度分布を得るものである。
従って、均一な強度分布を有するフライアイインテグレータを採用することによって、表示画面全域でほぼ明るさが等しく見えるようなプロジェクタあるいはプロジェクションＴＶを実現することができる。
最近の一般的な液晶プロジェクタの多くは、このフライアイインテグレータが搭載されている。
特開２００２−３４３１０３号公報（図１、段落００１０）

特許文献１では、フライアイインテグレータを用いた照明光学系における電磁波（マイクロ波）遮蔽技術が開示されているが、本発明はロッドインテグレータを用いた照明光学系における電磁波遮蔽技術に関するものであり、ロッドインテグレータを用いた照明光学系（照明装置）の電磁波遮蔽対策として特許文献１に示された技術を適用するのは困難である。
即ち、特許文献１に開示された電磁波遮蔽技術を用いてロッドインテグレータを用いた照明光学系（照明装置）に対応するのは困難である。
また、当然のことながら、ロッドインテグレータを用いた照明光学系（照明装置）は、無電極放電ランプから出射される光の更に高い利用効率が求められる。

本発明は、上記の課題を解決するためになされたものであり、高い光利用効率を維持して無電極放電ランプを使用することができると共に、マイクロ波（電磁波）の漏洩を最小限に防止できるロッドインテグレータを用いた照明装置、並びにこれを用いた投写型表示装置を提供することを目的とする。

第一の発明に係わる照明装置は、マイクロ波駆動により放電発光する発光管と前記発光管からの光を集めて集光スポットを形成する反射鏡からなる無電極放電ランプと、前記集光スポットに集められた光を光入射端面に入射して光出射端面に伝達し、光出射端面において平面光源を形成する柱状光伝達部材と、前記柱状光伝達部材の光出射端面から出射される光を伝達して被照明面に導く光学系を有する照明装置であって、
前記無電極放電ランプを内包すると共に、側壁内面の近傍に前記集光スポットが形成され、前記集光スポットと対応する位置において前記柱状光伝達部材の光入射端面側が嵌入される第一の開口を側壁に設けた筐体と、前記柱状光伝達部材の光入射端面側が嵌入される第一の開口とほぼ同じ形状・大きさの第二の開口を有したマイクロ波遮蔽部材を備え、
前記マイクロ波遮蔽部材は、前記柱状光伝達部材の光入射端面に入射する光を遮らないように、前記第二の開口が前記筐体の前記第一の開口と略一致するように位置決めされて前記筐体の側壁内面に配設されているものである。

また、第二の発明に係わる照明装置は、マイクロ波駆動により放電発光する発光管と前記発光管からの光を集めて集光スポットを形成する反射鏡からなる無電極放電ランプと、前記集光スポットに集められた光を光入射端面に入射して光出射端面に伝達し、光出射端面において平面光源を形成する柱状光伝達部材と、前記柱状光伝達部材の光出射端面から出射される光を伝達して被照明面に導く光学系を有する照明装置であって、
前記無電極放電ランプおよび前記柱状光伝達部材を内包すると共に、前記柱状光伝達部材の光出射端面側が嵌入される第一の開口を側壁に設けた筐体と、前記柱状光伝達部材の光出射端面側が嵌入される第一の開口とほぼ同じ形状・大きさの第二の開口を有したマイクロ波遮蔽部材を備え、
前記マイクロ波遮蔽部材は、前記柱状光伝達部材の光出射端面から出射する光を遮らないように、前記第二の開口が前記筐体の前記第一の開口と略一致するように位置決めされて前記筐体の側壁外面に配設されているものである。

また、第三の発明に係わる照明装置は、マイクロ波駆動により放電発光する発光管と前記発光管からの光を集めて集光スポットを形成する反射鏡からなる無電極放電ランプと、前記集光スポットに集められた光を光入射端面に入射して光出射端面に伝達し、光出射端面において平面光源を形成する柱状光伝達部材と、前記柱状光伝達部材の光出射端面から出射される光を伝達して被照明面に導く光学系を有する照明装置であって、
前記無電極放電ランプ、前記柱状光伝達部材および前記光学系を内包すると共に、前記光学系からの光を通過させる第一の開口を側壁に設けた筐体と、前記第一の開口と対向する位置において、前記光学系からの光を受けて複数の光源像を形成するための複数の第二の開口が形成されたマイクロ波遮蔽部材を備え、
前記マイクロ波遮蔽部材は、前記複数の光源像が形成される位置近傍に配設され、前記複数の第二の開口の位置が前記複数の光源像の位置と略一致するように位置決めされて、前記筐体の側壁に配設されているものである。

また、本発明に係わる投写形表示装置は、前記記載の照明装置のうちのいずれか１つの照明装置と、前記光学系からの光に対して所定の映像信号に応じた光変調を行うライトバルブと、前記ライトバルブによって変調される光を伝達して前記被照明面に拡大投写する投写レンズとを備えたものである。

本発明（第一の発明）の照明装置によれば、筐体の側壁内面に配設されたマイクロ波遮蔽部材によって柱状光伝達部材の光入射端面に入射する光がほとんど遮られないので、高い光利用効率を得ることができる。
また、マイクロ波遮蔽部材の第二の開口は、柱状光伝達部材の光入射端面側が嵌入される第一の開口とほぼ同じ形状・大きさであるので、筐体外にマイクロ波が漏洩するのを最小限にすることができる。

また、本発明（第二の発明）の照明装置によれば、筐体の側壁外面に配設されたマイクロ波遮蔽部材によって柱状光伝達部材の光出射端面から出射する光がほとんど遮られないので、高い光利用効率を得ることができる。
また、マイクロ波遮蔽部材の第二の開口は、柱状光伝達部材の光出射端面側が嵌入される第一の開口とほぼ同じ形状・大きさであるので、筐体外にマイクロ 波が漏洩するのを最小限にすることができる。
さらに、マイクロ波遮蔽部材は、筐体の側壁外面に配設されているので、熱的なダメージを受けることがほとんどなくなる。

また、本発明（第三の発明）の照明装置によれば、マイクロ波遮蔽部材の複数の光源像を形成するための複数の第二の開口の作用により、マイクロ波を効果的に遮蔽できる。
即ち、複数の第二の開口以外からはマイクロ波は漏洩しないので、マイクロ波を効果的に遮蔽できる。
また、複数の第二の開口によって、複数の光源像を形成するので、光利用効率の低下を招く恐れもない。

また、本発明の投写形表示装置よれば、光利用効率が高く、マイクロ波の漏洩も少ない投写型表示装置を提供できる。

以下、図面に基づいて、本発明の一実施の形態について説明する。
なお、各図間において、同一符合は、同一あるいは相当のものであることを表す。
実施の形態１．
図１は、本発明の実施の形態１に係わる照明装置の概略構成を示す図である。
図において、1は本発明に係る照明装置であり、２は無電極放電ランプである。
無電極放電ランプ２は、９００MHｚ〜２．１GHｚのマイクロ波によって放電発光する発光管２１と、発光管２１を覆うように配置されている回転２次曲面の反射鏡２２から構成されている。
３は導電性の良好な金属材料で形成された箱状の筐体であり、無電極放電ランプ２を覆うように配置され、その一部（無電極放電ランプ２と対向する側の側壁）に第一の開口３０を有している。

一方、マイクロ波遮蔽部材３１も第二の開口３２を有しているが、マイクロ波遮蔽部材３１は、その第二の開口３２が第一の開口３０と互いに重ならない最適な位置に配置されるように位置調整され、筐体３の側壁内面に配設されている。
４は柱状光伝達部材であり、柱状光伝達部材４は一対の入射端面と出射端面を有し、入射端面側が筐体３の側壁に設けられた第一の開口３０に差し込まれて（嵌入されて）配置されている。
さらに、柱状光伝達部材４の後方にはレンズ手段（即ち、柱状光伝達部材４の光出射端面から出射される光を伝達して被照明面に導く光学系）５が配置され、レンズ手段（光学系）５は、柱状光伝達手段４から出射した光を所定の設計仕様に基づいて伝達する作用を有する。
以上が照明装置１の構成要素であり、レンズ手段５の後方には所定の位置に被照明面６が配置されている。

次に、動作を説明する。
マイクロ波駆動によって無電極放電ランプ２が放電発光し、発光管２１から出射した光は、反射鏡２２によって、収束光として集められる。
この集光手段としては、反射鏡２２だけによらず、他のレンズ手段等との組み合わせによって構成しても良いし、あるいはレンズ手段のみで構成することも可能である。
ここでは、説明の簡単のために反射鏡手段２２のみで収束光が作られることとしたが、反射鏡２２には一般に用いられる楕円反射鏡を用いても良いし、詳細な設計によって最適値が得られるのであれば高次非球面からなる反射鏡としてもよく、上記のような回転２次曲面の反射鏡に限定する必要はない。
いずれにしても、反射鏡２２に相応した位置に発光管２１を配置することにより、最適な集光スポットを反射鏡２２の集光点近傍に得ることができる

無電極放電ランプ２の後段に配置される柱状光伝達部材４は、集光スポット近傍にその入射端面を配置することによって、光伝達効率を最大にすることができる。
柱状光伝達部材４は、一般的には内面が鏡面となっている中空のタイプや、バルク状のガラス等の透明材料で作られたロッドが良く知られている。
柱状光伝達部材４の形状は、少なくともその出射端面形状が被照明面６の形状あるいは照明仕様を考慮した形状となっている。
柱状光伝達部材４の入射端面に入射した光は、その内面で複数回反射し、出射端面においては略均一な強度分布を有する２次的な平面光源が形成される。

マイクロ波遮蔽部材３１は、導電性の良い銅やアルミニウムなどの金属板、あるいは金属メッシュなどで作られており、柱状光伝達部材４の入射端面の外形大きさと同程度以上の第二の開口３２が設けられている。
第二の開口３２は、柱状光伝達手段４の入射端面側端部が嵌入される第一の開口とほぼ同じ大きさであるか、僅かに大きな形状に設定されていることが望ましい。
また、マイクロ波遮蔽部材３１は、上記開口３２と柱状光伝達手段４の入射端面の開口が略一致して光をできるだけ遮らないように位置決めされて配置されているので、無電極放電ランプ２からの出射光を最大に透過して照明装置１の高い光利用効率を実現することができる。

なお、マイクロ波遮蔽部材３の第二の開口３２の周辺部が柱状光伝達部材４の入射端面を遮らざるを得ないような場合であっても、マイクロ波遮蔽部材３に形成した第二の開口３２の位置を適宜最適位置に配置させることにより、マイクロ波遮蔽の効果を最大限得ることができ、且つ、光利用効率の低減を最小限にとどめることが可能である。
例えば、金属メッシュ部材で柱状光伝達部材４の入射開口を遮らざるを得ない状況でも、最適配置によって物理的な遮蔽面積を最小限に調整することができる。
この場合、機構的な調整手段をマイクロ波遮蔽部材３の一部に設けてこれを用いても良いし、調整においては最終的な照明装置１の光出力をモニターしながら最大効率が得られるようにすることが望ましい。
いずれにしても、マイクロ波遮蔽部材４を接地して遮蔽効果を最大に得ることは、照明装置１の構成上何ら問題なくこれを実施することができる。

柱状光伝達部材４の後段に配置されるレンズ手段（柱状光伝達部材４の光出射端面から出射される光を伝達して被照明面６に導く光学系）５は、柱状光伝達部材４から出射される光を効率よく伝達し、柱状光伝達部材４の出射開口に形成される略均一な強度分布を有する２次的な光源面と被照明面６近傍を光学的に共役関係とするよう設計されている。
これにより、被照明面６を略均一に明るく照明することができる。
その具体的な構成は、照明仕様に基づいて種々の構成を取り得ることが明白であるが、ここでは詳細の説明を省略する。

以上説明したように、本実施の形態による照明装置は、マイクロ波駆動により放電発光する発光管２１と発光管２１からの光を集めて集光スポットを形成する反射鏡２２からなる無電極放電ランプ２と、集光スポットに集められた光を光入射端面に入射して光出射端面に伝達し、光出射端面において平面光源を形成する柱状光伝達部材４と、柱状光伝達部材４の光出射端面から出射される光を伝達して被照明面に導く光学系（レンズ手段）５を有する照明装置であって、無電極放電ランプ２を内包すると共に、側壁内面の近傍に集光スポットが形成され、集光スポットと対応する位置において柱状光伝達部材４の光入射端面側が嵌入される第一の開口３０を側壁に設けた筐体３と、柱状光伝達部材４の光入射端面側が嵌入される第一の開口３０とほぼ同じ形状・大きさの第二の開口３２を有したマイクロ波遮蔽部材３１を備え、マイクロ波遮蔽部材３１は、柱状光伝達部材４の光入射端面に入射する光を遮らないように、第二の開口３２が筐体４の第一の開口３０と略一致するように位置決めされて筐体３の側壁内面に配設されている。

従って、筐体の側壁内面に配設されたマイクロ波遮蔽部材によって柱状光伝達部材の光入射端面に入射する光がほとんど遮られないので、高い光利用効率を得ることができる。
また、マイクロ波遮蔽部材の第二の開口は、柱状光伝達部材の光入射端面側が嵌入される第一の開口とほぼ同じ形状・大きさであるので、筐体外にマイクロ波が漏洩するのを最小限にすることができる。

実施の形態２．
図２は、本発明の実施の形態２に係わる照明装置の概略構成を示した図である。
本実施の形態においては、柱状光伝達部材４は筐体３３に内包されており、筐体３３に設けられた第一の開口３０には、柱状光伝達部材４の出射端面側が嵌入される。
また、マイクロ波遮蔽部材３１は、柱状光伝達部材４の光出射端面側が嵌入される第一の開口３０とほぼ同じ形状・大きさの第二の開口３２を有したマイクロ波遮蔽部材を備え、
該マイクロ波遮蔽部材３１は、柱状光伝達部材４の光出射端面から出射する光を遮らないように、第二の開口３２が筐体３３の第一の開口３０と略一致するように位置決めされて筐体３３の側壁外面に配設されている。

この場合、無電極放電ランプ２から出射される光の振る舞いは、前述の実施の形態１とほぼ同じであるが、マイクロ波遮蔽部材３１を筐体３３の外側で、かつ、柱状光伝達部材４の出射端面近傍に配置するため、マイクロ波遮蔽部材３１の受ける熱的なダメージを少なくすることができる。
また、筐体３３の外壁面を参照することができるので、マイクロ波遮蔽部材３１の柱状光伝達部材４に対する位置調整に関しても、容易にその最適位置を見つけて固定する様々な手段を取ることができる。
勿論、本実施の形態においてもマイクロ波の遮蔽効果と、照明装置としての光利用効率の低下を最小限にとどめることができるという点で実施の形態１で説明したような効果を同様に得ることができる。
なお、マイクロ波遮蔽部材３１は、筐体３３の外壁面に必ずしも配設される必要はなく、筐体３３の内壁面に配設された場合も上記の種々の効果について同様の効果を得ることは言うまでもない。

以上説明したように、本実施の形態による照明装置は、マイクロ波駆動により放電発光する発光管２１と発光管２１からの光を集めて集光スポットを形成する反射鏡２２からなる無電極放電ランプ２と、集光スポットに集められた光を光入射端面に入射して光出射端面に伝達し、光出射端面において平面光源を形成する柱状光伝達部材４と、柱状光伝達部材４の光出射端面から出射される光を伝達して被照明面６に導く光学系（レンズ手段）５を有する照明装置であって、
無電極放電ランプ２および柱状光伝達部材４を内包すると共に、柱状光伝達部材４の光出射端面側が嵌入される第一の開口３０を側壁に設けた筐体３３と、柱状光伝達部材４の光出射端面側が嵌入される第一の開口３０とほぼ同じ形状・大きさの第二の開口３２を有したマイクロ波遮蔽部材３１を備え、マイクロ波遮蔽部材３１は、柱状光伝達部材４の光出射端面から出射する光を遮らないように、第二の開口３２が筐体３３の第一の開口３０と略一致するように位置決めされて筐体３３の側壁外面に配設されている。

従って、筐体の側壁外面に配設されたマイクロ波遮蔽部材によって柱状光伝達部材の光出射端面から出射する光がほとんど遮られないので、高い光利用効率を得ることができる。
また、マイクロ波遮蔽部材の第二の開口は、柱状光伝達部材の光出射端面側が嵌入される第一の開口とほぼ同じ形状・大きさであるので、筐体外にマイクロ波が漏洩するのを最小限にすることができる。
さらに、マイクロ波遮蔽部材は筐体の側壁外面に配設されているので、熱的なダメージを受けることがほとんどなくなる。

実施の形態３．
図３は、本発明の実施の形態３に係わる照明装置の概略構成を示した図である。
ここでも、図１と同一あるいは相当の構成要素には同一の符号を付けて説明するものとする。
本実施の形態においては、筐体３６は、柱状光伝達部材４および柱状光伝達部材４の光出射端面から出射される光を伝達して被照明面６に導く光学系（レンズ手段）５を内包しており、さらに、光学系５からの光を通過させる第一の開口３４を側壁に設けている。
なお、第一の開口３４は、実施の形態１における第一の開口３０より大きな開口として形成されている。
また、マイクロ波遮蔽部材３５は、第一の開口３４と対向する位置において光学系５からの光を受けて複数の光源像を形成するための複数の第二の開口３７が形成されている。
そして、該マイクロ波遮蔽部材３５は、複数の光源像が形成される位置近傍に配設され、複数の第二の開口３７の位置が複数の光源像の位置と略一致するように位置決めされて、筐体３６の側壁に配設されている

図４は、マイクロ波遮蔽部材３５の作用を詳しく説明するための斜視図である。
図に示すように、マイクロ波遮蔽部材３５には、複数の第二の開口３７が設けられており、その大きさと配置、個数が任意に設定されている。
ここで、光の振る舞いについて説明する。
柱状光伝達部材４から出射された光は、光学系（レンズ手段）５によって被照明面６を適切に照明するためのレンズ作用が加えられる。
このとき、柱状光伝達部材４の複数回の内面反射作用によって、その出射端面においては略均一な強度分布を有する２次的な面光源が形成されることになるが、一方で光学系（レンズ手段）５によって光学系５と被照明面６の間に複数の光源像を形成することになる。

この複数の光源像は、柱状光伝達部材４の複数回の内面反射に起因するものであり、一般的には万華鏡の原理と同様の現象として広く知られている。
こうして複数の光源像を形成した光は被照明面６に到達し、各光源像からの光は被照明面６上で重畳されることとなる。
図４に示す複数の第二の開口３７は、この複数の光源像の位置、大きさに合わせて設けられている。
これら複数の光源像の位置および大きさは、一度照明装置の設計が確立されると、使用状態の中で大きく変化するものではなく、マイクロ波遮蔽部材３５の第二の開口３７は、複数の光源像に合わせて最適配置することが可能となる。

以上の構成による照明装置１によれば、マイクロ波遮蔽部材３５の第二の開口３７の作用により、マイクロ波の遮蔽を効果的に行うことができ、かつ照明装置１の光利用効率の低下を招く恐れがない。
第二の開口３７の形状は、図４に示すような円形に限るものではなく、マイクロ波遮蔽の効果を損ねないものであれば、略矩形開口を有する金属メッシュを用いても良いし、略矩形開口を有する金属板を用いても構わない。
この際、複数の光源像の位置と大きさに応じて、柔軟に開口の設計を対応させることができるだけでなく、マイクロ波遮蔽部材３５の位置調整に関しても、前述の方法が同様に実現できることは言うまでもない。

以上説明したように、本実施の形態による照明装置は、マイクロ波駆動により放電発光する発光管２１と発光管２１からの光を集めて集光スポットを形成する反射鏡２２からなる無電極放電ランプ２と、集光スポットに集められた光を光入射端面に入射して光出射端面に伝達し、光出射端面において平面光源を形成する柱状光伝達部材４と、柱状光伝達部材４の光出射端面から出射される光を伝達して被照明面６に導く光学系（レンズ手段）５を有する照明装置であって、
無電極放電ランプ２、柱状光伝達部材４および光学系５を内包すると共に、光学系５からの光を通過させる第一の開口３４を側壁に設けた筐体３６と、第一の開口３４と対向する位置において、光学系５からの光を受けて複数の光源像を形成するための複数の第二の開口３７が形成されたマイクロ波遮蔽部材３５を備え、マイクロ波遮蔽部材３５は、複数の光源像が形成される位置近傍に配設され、複数の第二の開口３７の位置が複数の光源像の位置と略一致するように位置決めされて、筐体３６の側壁に配設されている。

従って、マイクロ波遮蔽部材の複数の光源像を形成するための複数の第二の開口の作用により、マイクロ波を効果的に遮蔽できる。
即ち、複数の第二の開口以外からはマイクロ波は漏洩しないので、マイクロ波を効果的に遮蔽できる。
また、複数の第二の開口によって、複数の光源像を形成するので、光利用効率の低下を招く恐れもない。

実施の形態４．
図５は、本発明の実施の形態４における投写型表示装置の概略構成を示す図である。
図において、１０は投写型表示装置であり、実施の形態１乃至３の照明装置１に透過型ライトバルブ６０と投写レンズ７がそれぞれ配置されているものである。
無電極ランプ２から出射された光は、柱状光伝達部材４に入射し、その内面反射の作用により無電極ランプ２が有する強度分布の不均一性がほぼ解消され、柱状光伝達部材４の出射端面においてほぼ均一な強度分布を有する二次的な面光源が形成される。
後段の光学系（レンズ手段）５は、この面光源と透過型ライトバルブ６０のアクティブ面を光学的にほぼ共役とする結像系で構成されており、柱状光伝達部材４の出射端面からの光を効率よく透過型ライトバルブ６０へ導きこれを照明する。
さらに、無電極ランプ２から出た光は、透過型ライトバルブ６０によって、所定の映像信号に応じた光変調を受け、これをその後段に出射する。
投写レンズ７は、透過型ライトバルブ６０からの変調光を入射させてこれを投写し、図示しない所定のスクリーン（表示面）に透過型ライトバルブ６０に形成された映像情報を拡大して表示することができる。

本実施の形態によれば、実施の形態１〜３の特徴を活かして、光利用効率の高い、明るい投写型表示装置を提供することができる。
また、無電極ランプ２を用いて長寿命で、かつ安全な投写型表示装置を提供することが可能となる。
なお、本実施の形態では、透過型ライトバルブ６０を用いて説明したが、投写型表示装置１０としては他の種類のライトバルブを用いることができるのは言うまでもない。
この場合、投写型表示装置１０の構成は、図５に示した構成要素に限定されるわけではなく、前述のマイクロ波遮蔽部材の効果と、光利用効率の低下を抑制する効果を維持できる範囲で種々の構成を取ることができる。

以上説明したように、本実施の形態による投写型表示装置は、実施の形態１乃至実施の形態３のいずれかの照明装置と、光学系（レンズ手段）５からの光に対して所定の映像信号に応じた光変調を行うライトバルブ６０と、ライトバルブ６０によって変調される光を伝達して被照明面（スクリーン）に拡大投写する投写レンズ７とを備えている。
従って、光利用効率が高く、マイクロ波の漏洩も少ない投写型表示装置を提供できる。

最後に、重複記載になる部分もあるが、前記実施の形態１から４における発明の効果について、追加説明をしておく。
本発明の照明装置によれば、無電極ランプからの電磁波は電磁波遮蔽部材によって効果的に遮蔽される一方で、無電極ランプから出射し、柱状光伝達部材を通過した光は効率よく伝達されてライトバルブを到達してこれを照明することができるため、光利用効率の高い投写型表示装置用の照明装置を提供することができる。
また、電磁波遮蔽部材を柱状光伝達部材の開口に合わせて形成すればよく、位置決めにおいては柱状光伝達部材の開口部（光入射端面）を参照することができ、さらに、高い形状精度を要求される部分は比較的小さな面積で済むことから、工作性に優れ、安価な照明装置を提供することが可能となる。

また、本発明の投写型表示装置によれば、電磁波遮蔽部材の位置を柱状光伝達部材の開口部近傍に限定せず、照明光学系内の光源像形成位置近傍に配することもできるので、柔軟な投写型表示装置の設計に対応することができる。
少なくとも、照明光学系の設計に関して、光路をできる限り遮らない配置を考慮することができるため、電磁波遮蔽部材の種類、大きさ、配置の最適化により、効果的な電磁波遮蔽を実施しつつ、光利用効率の高い投写型表示装置を提供することが可能となる。

この発明は、高い光利用効率を維持して無電極放電ランプを使用することができると共に、マイクロ波の漏洩を最小限に防止できる照明装置並びにこれを用いた投写型表示装置の実現に有用である。

実施の形態１による照明装置の概略構成を示す図である。 実施の形態２による照明装置の概略構成を示す図である。 実施の形態３による照明装置の概略構成を示す図である。 実施の形態３による照明装置のマイクロ波遮蔽部材の作用を説明するための斜視図である。 実施の形態４による投写型表示装置の概略構成を示す図である。

符号の説明

１ 照明装置 ２ 無電極放電ランプ
２１ 発光管 ２２ 反射鏡
３、３３、３６ 筐体
３０、３４ 第一の開口
３１、３５ マイクロ波遮蔽部材
３２、３７ 第二の開口
４ 柱状光伝達部材
５ 柱状光伝達部材から出光を被照明面に導く光学系（レンズ手段）
６ 被照明面
７ 投写レンズ
６０ ライトバルブ

Claims (4)

1. マイクロ波駆動により放電発光する発光管と前記発光管からの光を集めて集光スポットを形成する反射鏡からなる無電極放電ランプと、
   前記集光スポットに集められた光を光入射端面に入射して光出射端面に伝達し、光出射端面において平面光源を形成する柱状光伝達部材と、
   前記柱状光伝達部材の光出射端面から出射される光を伝達して被照明面に導く光学系を有する照明装置であって、
   前記無電極放電ランプを内包すると共に、側壁内面の近傍に前記集光スポットが形成され、前記集光スポットと対応する位置において前記柱状光伝達部材の光入射端面側が嵌入される第一の開口を側壁に設けた筐体と、
   前記柱状光伝達部材の光入射端面側が嵌入される第一の開口とほぼ同じ形状・大きさの第二の開口を有したマイクロ波遮蔽部材を備え、
   前記マイクロ波遮蔽部材は、前記柱状光伝達部材の光入射端面に入射する光を遮らないように、前記第二の開口が前記筐体の前記第一の開口と略一致するように位置決めされて前記筐体の側壁内面に配設されていることを特徴とする照明装置。
2. マイクロ波駆動により放電発光する発光管と前記発光管からの光を集めて集光スポットを形成する反射鏡からなる無電極放電ランプと、
   前記集光スポットに集められた光を光入射端面に入射して光出射端面に伝達し、光出射端面において平面光源を形成する柱状光伝達部材と、
   前記柱状光伝達部材の光出射端面から出射される光を伝達して被照明面に導く光学系を有する照明装置であって、
   前記無電極放電ランプおよび前記柱状光伝達部材を内包すると共に、前記柱状光伝達部材の光出射端面側が嵌入される第一の開口を側壁に設けた筐体と、
   前記柱状光伝達部材の光出射端面側が嵌入される第一の開口とほぼ同じ形状・大きさの第二の開口を有したマイクロ波遮蔽部材を備え、
   前記マイクロ波遮蔽部材は、前記柱状光伝達部材の光出射端面から出射する光を遮らないように、前記第二の開口が前記筐体の前記第一の開口と略一致するように位置決めされて前記筐体の側壁外面に配設されていることを特徴とする照明装置。
3. マイクロ波駆動により放電発光する発光管と前記発光管からの光を集めて集光スポットを形成する反射鏡からなる無電極放電ランプと、
   前記集光スポットに集められた光を光入射端面に入射して光出射端面に伝達し、光出射端面において平面光源を形成する柱状光伝達部材と、
   前記柱状光伝達部材の光出射端面から出射される光を伝達して被照明面に導く光学系を有する照明装置であって、
   前記無電極放電ランプ、前記柱状光伝達部材および前記光学系を内包すると共に、前記光学系からの光を通過させる第一の開口を側壁に設けた筐体と、
   前記第一の開口と対向する位置において、前記光学系からの光を受けて複数の光源像を形成するための複数の第二の開口が形成されたマイクロ波遮蔽部材を備え、
   前記マイクロ波遮蔽部材は、前記複数の光源像が形成される位置近傍に配設され、前記複数の第二の開口の位置が前記複数の光源像の位置と略一致するように位置決めされて、前記筐体の側壁に配設されていることを特徴とする照明装置。
4. 請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の照明装置と、前記光学系からの光に対して所定の映像信号に応じた光変調を行うライトバルブと、前記ライトバルブによって変調される光を伝達して前記被照明面に拡大投写する投写レンズとを備えたことを特徴とする投写型表示装置。

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