JP2007524975A - 集光照明システム - Google Patents
集光照明システム Download PDFInfo
- Publication number
- JP2007524975A JP2007524975A JP2006553114A JP2006553114A JP2007524975A JP 2007524975 A JP2007524975 A JP 2007524975A JP 2006553114 A JP2006553114 A JP 2006553114A JP 2006553114 A JP2006553114 A JP 2006553114A JP 2007524975 A JP2007524975 A JP 2007524975A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- light source
- source module
- illumination
- meniscus lens
- light
- 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- Withdrawn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
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B3/00—Simple or compound lenses
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B27/00—Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00
- G02B27/10—Beam splitting or combining systems
- G02B27/12—Beam splitting or combining systems operating by refraction only
- G02B27/123—The splitting element being a lens or a system of lenses, including arrays and surfaces with refractive power
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B26/00—Optical devices or arrangements for the control of light using movable or deformable optical elements
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B27/00—Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00
- G02B27/09—Beam shaping, e.g. changing the cross-sectional area, not otherwise provided for
- G02B27/0938—Using specific optical elements
- G02B27/0994—Fibers, light pipes
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B27/00—Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00
- G02B27/10—Beam splitting or combining systems
- G02B27/1006—Beam splitting or combining systems for splitting or combining different wavelengths
- G02B27/102—Beam splitting or combining systems for splitting or combining different wavelengths for generating a colour image from monochromatic image signal sources
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B27/00—Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00
- G02B27/10—Beam splitting or combining systems
- G02B27/14—Beam splitting or combining systems operating by reflection only
- G02B27/148—Beam splitting or combining systems operating by reflection only including stacked surfaces having at least one double-pass partially reflecting surface
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Non-Portable Lighting Devices Or Systems Thereof (AREA)
- Projection Apparatus (AREA)
- Lenses (AREA)
Abstract
光源モジュール(72)と、凸側面(74b)及び凹側面(74a)を有する第1のメニスカスレンズ(74)と、凸側面(76b)及び凹側面(76a)を有する第2のメニスカスレンズ(76)とを含む集光照明システムが開示されている。第2のメニスカスレンズ(76)の凹側面(76a)が第1のメニスカスレンズ(74)の凸側面(74b)に隣接するとともに、第1のメニスカスレンズ(74)の凹側面(74a)が光源モジュール(72)に面してそこから光を受け取る。さらに複数の光源モジュールと、各対が光源モジュールに関連する複数対のメニスカスレンズを備える光学素子系とを含む集光照明システムが開示されている。
Description
本開示は例えば投影およびバックライティングシステムで用いられる集光照明システムに関する。より具体的には、本開示は1つまたは複数の光源からの光を集めてそのような光を照明対象に向ける照明システムに関する。
照明システムは投影ディスプレイ、液晶ディスプレイ(LCD)用のバックライト等を始めとする多様な用途がある。投影システムは通常光源と、照明光学系と、画像形成デバイスと、投影光学系と投影スクリーンとを含む。照明光学系は光源からの光を集めてそれを所定の方法で1つまたは複数の画像形成デバイスに向ける。画像形成デバイスは電子的に条件付け且つ処理されたデジタルビデオ信号により制御され、そのビデオ信号に対応する画像を生成する。そして投影光学系はその画像を拡大してそれを投影スクリーン上に投影する。カラーホイールと連動してアークランプなどの白色光源が、投影ディスプレイシステム用の光源として主に用いられてきているとともになお用いられている。しかし近年発光ダイオード(LED)が代替物として導入された。LED光源の利点にはより長い寿命、より高い効率、および良好な熱特性がある。
デジタル光処理システムで頻繁に用いられる画像形成デバイスの一例はデジタルマイクロミラーデバイス(DMD)である。DMDの主たる特徴は回転可能なマイクロミラーのアレイである。各ミラーの傾斜は各ミラーに関連するメモリセルに読み込まれたデータにより個々に制御され、反射光を導くとともにビデオデータのピクセルを投影スクリーン上のピクセルに空間的にマッピングする。オン状態のミラーにより反射された光は投影光学系を透過してスクリーン上に投影されて明視野を生成する。一方オフ状態のミラーにより反射された光は投影光学系に当たらず暗視野になる。またカラー画像はDMDを用いて、例えばカラーシーケンシングを利用してまたは代替的には各原色に対して1つずつ、3つのDMDを用いて生成され得る。
画像形成デバイスの他の例には反射型液晶(LCOS)などの液晶パネルがある。液晶パネルにおいて液晶材料の位置合わせはビデオ信号に対応するデータによって増大制御(ピクセル毎に)される。液晶材料の位置合わせに応じて入射光の偏光を液晶構造によって変更することができる。従って偏光板または偏光ビームスプリッタの適切な使用により、入力ビデオデータに対応する明暗視野を生成し得る。DMDと同様の方法で液晶パネルを用いてカラー画像を形成してきた。
LCDバックライトは従来冷陰極蛍光ランプ(CCFL)などの1つまたは複数の光源を含んでいた。典型的な直接照明バックライトは通常LCDの背後に配置された光源のアレイまたは単一の拡張光源を含む。バックライトにより生成された光は通常拡散されて均一性を増すとともに、カラー画像が望ましい場合にはLCDの赤色、緑色および青色ピクセルに対応する赤色、緑色および青色フィルタのアレイに向けられる。赤色、緑色および青色ピクセルは伝達された赤色、緑色および青色成分を入力画像データに従って変調する。
投影およびバックライティングシステムなどの光学系の性能は、多数のパラメータにより特徴付けられ、そのうちの1つはエタンデュ(etendue)である。エタンデュεは以下の式を用いて算出し得る。
ここでΩは出射または受光の立体角(ステラジアン単位)、Aは受光または照射面積、θは出射または受光角度、およびNAは開口数である。光学系のある要素のエタンデュが上流光学素子のエタンデュより小さい場合には、そのミスマッチが光損失につながり光学系の効率を低下させ得る。従って光学系の性能は通常最も小さいエタンデュを有する素子によって限定される。光学系内でエタンデュ悪化を低減するために通例採用される技術には、光学系の有効性(lm/w)を増加させること、光源サイズを減少させること、光線立体角を減少させること、および追加開口絞りの導入の回避をすることがある。
照明システムで用いられる従来の光学系は様々な構成を含んでいたが、それらの軸外性能は狭く調整した範囲でのみ満足するものであった。このおよび他の短所は例えば複雑な非球面および多数の素子の複雑な組み合わせの利用を含む、光学素子および光学系の複雑な設計を生んだ。加えて従来の照明システムの光学系は不十分な集光特性を示していた。具体的には光源の出力の大部分が光学軸から遠く離れた角度で出射する場合には、それは殆どのLEDの場合であるが、従来の照明システムはこのような光の大部分を捕捉することができない。
さらに従来の照明システムは通常例えば収差のために結像特性が比較的劣る。具体的にはこれはいくつかの異なる波長の光源を組み合わせる投影およびバックライティング用途で用いられる殆どの従来の反射体および/または集光器の場合である。加えていくつかの従来の反射型コリメータ、例えば楕円および放物面反射体は許容可能な集光特性を有するが、このような反射体は通常回転対称バイアスによって特徴付けられる。このようなバイアスは一般に結果像の丸めおよび光源上の点と対象面上の点との間の全体対応関係不足につながるため秩序の損失およびエタンデュの悪化を生じる。
本開示は光源モジュールと、第1のメニスカスレンズと、第2のメニスカスレンズとを含む照明システムを対象とする。第2のメニスカスレンズの凹側面が第1のメニスカスレンズの凸側面に隣接するとともに、第1のメニスカスレンズの凹側面が光源モジュールに面してそこから光を受け取る。第1のメニスカスレンズは第2のメニスカスレンズと接していてもよく、第1および第2のメニスカスレンズが光学的に透明な材料によって共に保持されていてもよい。
本開示のいくつかの例示的実施形態で用いるのに適した光源モジュールは出射面と、出射面を覆って配置された実質的に光学的に透明なドームとを含む。本開示の他の例示的実施形態に用いるのに適した光源モジュールは出射面と、出射面を覆って配置された角錐集光器とを含む。角錐集光器は略正方形の近位端と略矩形の遠位端とを有し得るが、角錐集光器の他の構成も本開示の範囲内にある。
代替的には本開示のいくつかの例示的実施形態で用いるのに適した光源モジュールは、互いに隣接配置された複数の出射面を含むとともに、第1のメニスカスレンズの凹側面が光源モジュールの出射面に面する。出射面の少なくとも2つが異なる色を有する。例えば例示的光源モジュールが第1、第2および第3の色の出射面を有してもよく、それらの色を原色とすることができる。
また本開示は複数の光源モジュールと、複数のメニスカスレンズなど、各対が光源モジュールに関連する、光学素子系とを含む照明システムを対象とする。第2のメニスカスレンズのそれぞれの凹側面が各第1のメニスカスレンズの凸側面に隣接するとともに、第1のメニスカスレンズのそれぞれの凹側面が関連する光源モジュールに面する。複数対のメニスカスレンズが実質的に二層六方最密アレイまたは矩形最密アレイとして構成されていてもよく、複数の光源モジュールがレンズの構成を実質的に追従するように配置されている。
複数の光源モジュールが半径方向に非対称な開口内に配置されていてもよい。例えば所定角度で照明されるように配置されるとともに回転軸を中心に回転可能な複数のミラーを有する画像形成デバイスを含む照明システムは、長手寸法と短手寸法とを有するとともに、長手寸法が画像形成デバイスのミラーの回転軸と位置合わせされるように配向されている半径方向に非対称な開口を含んでいてもよい。そのような実施形態の各光源モジュールは、出射面と、出射面を覆って配置された実質的に光学的に透明なドームまたは角錐集光器とを含んでいてもよい。
角錐集光器を含む本開示により構成された例示的照明システムにおいて、各角錐集光器が略正方形の近位端と略矩形の遠位端とを有してもよい。しかし各角錐集光器の他の構成も本開示内にある。本開示に従って構成された照明システムは、照明対象をさらに備え、光学素子系が各角錐集光器の遠位端を照明対象上に結像するように構成されていてもよい。
本開示のいくつかの例示的実施形態において、光源モジュールが各々、互いに隣接するとともに各第1のメニスカスレンズの凹側面が関連する光源モジュールの出射面に面するように配置された複数の出射面を有する。少なくとも2つの出射面が異なる色を有していてもよい。例えば例示的光源モジュールが第1、第2および第3の色の出射面を有していてもよく、それらの色を原色とすることができる。このような光源モジュールを用いた例示的照明システムは、第1、第2および第3のカラーゾーンを有する照明対象を含み、光学素子系が第1、第2および第3の色の出射面を照明対象のそれぞれのカラーゾーン上に結像してもよい。光学素子系が照明対象と複数対のメニスカスレンズとの間に配置されたレンチキュラアレイをさらに含んでもよい。
主題発明の照明システムのこれらおよび他の態様は、当業者には図面とともに以下の詳細な説明から容易に明らかになろう。
主題発明が関連する当業者が主題発明の作製および使用方法をより容易に理解するために、その例示的実施形態を図面を参照して以下に詳細に説明する。
ここで図を参照すると、同様な参照番号が同様な要素を示しており、図1は投影用途に用い得る本開示の照明システムの例示的実施形態を概略的に示す。図1に示す照明システム10は、光源モジュール72、72’、72”により図示される光源モジュールセット12と、光学素子系15とを含む。1つまたは複数の光源モジュールは現在市販されているLED光源などのLED光源を含んでもよい。当業者には効率および出力が向上したLEDが開発且つ完成すると、高い最大出力を有するLEDは通常好ましいため、そのようなLEDは本開示の例示的実施形態において有利に用いられるがことが理解できよう。代替的には有機発光ダイオード(OLED)、面発光レーザ(VCSEL)または他の適切な発光デバイスを用いてもよい。
光源モジュールセット12はアレイとして構成し得るとともに、72、72’、72”などの光源モジュールを1つまたは複数の基板上に一緒にまたは個別に載置し得るため、光源モジュールにより生成された熱を基板の材料により容易に放熱し得る。光源モジュールを載置するのに適した基板の例には、メタルコアプリント基板などのプリント基板、銅トレースを有するポリイミドフィルムなどのフレキシブル回路、セラミック基板等がある。当業者には光源モジュールセット12および72、72’、72”などの個別光源モジュールの多くの構成が本開示の範囲内にあるということが理解できよう。加えて光源モジュールの数およびタイプは用途、所望のシステム構成、システムの寸法およびシステムの出力輝度に応じて変更することができる。
図1に図示した例示的実施形態において、光学素子系15はレンズレット74、74’、74”などの第1のレンズセット14と、レンズレット76、76’、76”などの第2のレンズセット16と、集光器18とを含む。光源モジュールの数と同様に、セット14および16内のレンズレットの数は用途、所望のシステム構成およびシステムの所望の寸法に応じて変更することができる。集光器18は平凸レンズであるかまたは平凸レンズを含んでもよい。代替的には、集光器は収差を低減するためにメニスカスレンズであるか、または出力光の所望の特性に応じて任意の他のタイプのレンズであるかまたはそれらを含んでもよい。光学素子系15は、特定の用途で有用となるように集光器18に加えてまたは代わりに他の構成要素を含んでもよい。例えば異なる色の光線を分離または合成するダイクロイックミラーを含んでもよい。
本開示の適切な実施形態において各光源モジュールは、集光を容易にするとともに所望の結像特性を達成するために関連する光学素子を有する。例えば図1に図示した例示的実施形態において一対のレンズレット(セット14からの1つとセット16からの1つ)はセット12からの各光源モジュールに関連している。具体的には図1は光源モジュール72に関連するレンズレット74および76、光源モジュール72’に関連するレンズレット74’および76’、ならびに光源モジュール72”に関連するレンズレット74”および76”を示す。レンズレットのセット14および16を、光源モジュールセット12の構成を実質的に追従する構成を有する二層最密アレイとして構成してもよい。
光源モジュールセットの例示的構成は図2Aに図示されており、図2Aは照明システムの理論的円形入射瞳2と、光源モジュールセット12’を適切に位置決めすることにより形成される入射瞳を表わす半径方向に非対称な開口4とを示している。この構成および同様の構成は、所定角度で照明され且つライトトンネル(以下に説明)が光源と画像形成デバイスとの間に介在しない1つまたは複数のDMDを用いる投影システムにおいて特に好ましい。一般にはこのようなシステムにおいて、照明角度と、ミラーフレームから、オフ状態のミラーの下から、およびフラットまたは過渡状態のミラーからの反射による投影瞳内への光散乱量との間に強い依存性がある。照明角度の増大がコントラストを増加させるが、投影光学系の開口数がそれに応じて増加しない場合には投影瞳に対する照明瞳のオフセットも引き起こし口径食を生じる。しかし投影光学系の開口を大きくして口径食を防止する場合には、より多くのフラットまたは過渡(オンでもオフでもない)反射およびDMD周辺からの迷光を収集してそれをスクリーンに伝播する可能性があるため、コントラストを改善する初期目的が失敗するおそれがある。
アークランプを用いる従来の照明システムにおいて、この問題には照明瞳内に遮断用開口絞りを配置してオン状態反射と重なるフラット状態反射の少なくとも一部を遮断することにより対処していた。しかし最近DMD投影系のコントラストは非対称開口絞りで増強できるということが分かってきた。米国特許第5,442,414号明細書は、本開示と矛盾しない限りその開示を本明細書に引用して援用するが、長手および短手寸法を有し、長手寸法がミラーの回転軸と位置合わせされているコントラスト増強非対称開口を記載している。
従って本開示の適切な例示的実施形態において、個々の光源モジュールが半径方向に非対称な開口4として図示されるような最高のコントラストを有する瞳の区域内に実質的に配置されて照明エネルギーを節約するとともに用いられる光源モジュールの数を減少させるように、光源モジュールセット12’の構成を選択することができる。光源モジュールに関連する光学素子セット13の構成をそれに従って選択できるとともに、光源モジュールセット12’の構成を好適に追従するため、後者も図2Aに図示するような半径方向に非対称な開口に実質的に近似する全体形状を有することになる。光源モジュールセットおよび光学素子セット、例えば図1に示すレンズセット14および16の他の構成、特定の用途および照明対象の形状およびサイズならびにコストなどの他の事由に応じて、略矩形または正方形状を有するアレイなども本開示の範囲内にある。
図2Bはレンズセット14および16の例示的構成58の正面図を表わす。構成58において、74、74’、74”などのレンズセット14のレンズレットは、例えば約18mmの実質的に円形外径を有する実質的に同一形状およびサイズとすることができる。76、76’、76”などのレンズセット16のレンズレットも実質的に同一形状およびサイズ、例えば短手対角線が約20mmおよび長手対角線が約23mmの実質的に六角形状を有することができる。セット14のレンズレットの外側寸法は光源モジュールセット12から光の所望量を収集するのに十分大きくなければならず、さらにセット16のレンズレットの外側寸法はセット14を出射する光の所望量を捕捉するのに十分大きくなければならない。いくつかの例示的実施形態ではセット14および16の個々のレンズレットは、格子間面積を最小限に抑えるために第2のアレイを好適に加工しなければならないため、エッジ細部以外は同一の全体形状および構成を有してもよい。
レンズレット74、74’、74”および76、76’、76”などのセット14および16のレンズレットは実質的に図3に示したレンズレット74および76として構成されたメニスカスレンズであることが好ましい。図3は光源モジュール72も示し、本例示的実施形態では光源モジュール72は基部722と出射面724と、実質的に光学的に透明なドーム726とを含む。市販のLED光源モジュールを本開示の適切な実施において用い得ることで、このような照明システムを比較的安価、小型および使い勝手を良くする。出射面724はLEDの出射面、蛍光体層、または任意の他の電子放出物質でありまたはそれらを含んでもよい。当業者には用語「出射面」を用いて光源モジュールの任意の発光面、例えば発光半導体層または実質的に光学的に透明な材料内に封入されているチップの任意の表面部分に言及し得ることが理解できよう。
一例としてレンズレット74および76の寸法は、約8.8mmの中心厚さと、約−55mmの凹面の半径と、約−10mmの半径と約−0.55の円錐係数とを有する非球面凸面(一般的非球面式により規定される)とを含む。凸面は収差を低減するとともに結果的光損失を防止するために非球面に作製される。状況に応じて凹面も非球面に作製してもよい。しかしこのようなレンズの性能は凸面の形状により強く影響を受ける。それでも当業者にはレンズレットの全体形状およびサイズが特定の用途、システムの構成およびシステムのサイズに応じて変更可能であるということが容易に理解できよう。レンズの材料はアクリル系であることが好ましいが、ポリカーボネート、ポリスチレン、ガラスまたは任意の他の適当な材料を用いてもよい。一般には高屈折率を有する材料が好ましいが最終的には、コスト、成形性、光学接着剤またはエポキシとの屈折率一致容易性などの特定の用途に対して重要な要因に応じて選択される。
本開示の適切な実施において凹側面74aと凸側面74bとを有するレンズレット74は光源モジュール72の前に配置されているため、凹側面74aは一般に出射面724に面している。凹側面76aと凸側面76bとを有するレンズレット76は、凹側面76aが凸側面74bに隣接するように配置されている。レンズレット76の凹側面76aは集光効率を最大にするためにレンズレット74の凸側面74bに直接接していることが好ましいが、いくつかの実施形態においてレンズレットを約4mmまでの距離分離してなお容認可能な集光特性を有し得る。より大きな間隔も本開示の範囲内にあるが、そのような構成はレンズレット76の外形寸法が増大せずに間隔が増大する場合には集光効率が低下しやすい。当業者にはレンズレット74および76を互いに近接配置するとともにレンズレット76の直径を増加することが通常より広い範囲の角度内の集光またはその逆を可能にすることは理解できよう。レンズレットはレンズレットの材料と実質的に係数が一致する適当な光学接着剤またはエポキシにより接合することができる。
さらに図1および図3を参照すると、本開示のいくつかの実施形態において光学素子系15は光源モジュールの出射面の1つまたは複数、例えば光源モジュール72の出射面724を照明対象17上に結像する。照明対象17の性質は特定の用途に応じて変更される。例えば図1において照明対象17は単に図示の目的で、ライトトンネル19への入口として示されている。
本開示の適切な例示的実施形態とともに用いるのに適したライトトンネルは例えば米国特許第5,625,738号明細書および同第6,332,688号明細書に記載されており、本開示と矛盾しない限りその開示を本明細書に引用して援用する。ライトトンネルは72、72’、72”などの発光モジュールの出力を均質化する役目をするため、出射面の厳密な結像はライトトンネルを用いる例示的実施形態において必要なくなる。ライトトンネル19はミラートンネル、例えば中実または中空の矩形トンネル、もしくは内部全反射に頼ってその内部で光を伝達する固体ガラス棒で構成された細長いトンネルとすることができる。当業者にはライトトンネルの入射端及び出射端に対して多数の形状組み合わせが可能であるということは理解できよう。
他の例示的実施形態において照明対象17は結像デバイス、例えばDMD、液晶パネルもしくは液晶ディスプレイの1つまたは複数のピクセルまたはカラーゾーンとすることができる。このような実施形態においてより厳密な結像が望ましい場合がある。加えてこのような実施形態は、1つまたは複数のDMDを用いた投影システムで用いられる場合には、光源モジュールを図2Aに図示したコントラスト増強非対称開口の形状に実質的に近似して配列することが有効である。
光源モジュール72、72’、72”などの光源モジュールの出射面に特定の形状を与えて、照明システム10の性能を改善することができる。例えば出射面の1つまたは複数を対象17の形状に実質的に一致するような形状に形成することができる。具体的には対象17がライトトンネル19への正方形入射口である場合には、光源モジュールの出射面の1つまたは複数も略正方形状に形成することができる。一方対象17が約16:9のアスペクト比(通常ハイビジョンテレビの場合)を有する矩形画像形成デバイスである場合には、光源モジュールの出射面の1つまたは複数も略矩形として、好適にはほぼ同一のアスペクト比を有するように形成することができる。代替的には略正方形出射面の像を密集して略矩形の照明対象を実質的に満たしてもよい。当業者には出射面および照明対象の他の一般的な形状が本開示の範囲内にあるということは容易に理解できよう。
さらに図1を参照すると、光学素子系15を出射面の像を適正に拡大するように設計且つ構成してもよい。典型的な投影ディスプレイの性能は、照明パッチによる照明対象のある量のオーバーフィルが有効となるか、または場合によっては必要とし、これらの例示的実施形態ではこれは発光モジュールの1つまたは複数の出射面の重畳像により形成される。例えば約20.0×12.0mmの結像デバイスの場合、照明パッチは各軸で約10%大きく、すなわち約22.0×13.2mmとすることができる。いくつかの例示的実施形態ではオーバーフィル量を全辺でほぼ同一にして例えば機械的位置ずれに対応することが望ましい。このような場合光源モジュールの出射面の1つまたは複数を照明対象とはアスペクト比が若干異なるように作製して、所望の形状の像を作製するようにしてもよい。代替的には光学素子系はシリンドリカルレンズまたは、出射面の像を所望の全体形状またはアスペクト比に変換することもできる他の非円形対称光学系を含んでもよい。また必要に応じて赤色、緑色および青色または他の原色などの異なる色の出射面の像を、図示のおよび以下に説明するようなダイクロイック合成ミラーで合成または重畳し得る。
図4Aは本開示の適切な実施形態で用いるのに適した光源モジュールの他の例示的構成を示す。図4Aに示す光源モジュール82は基部822と、1つまたは複数の出射面、例えば出射面824と、出射面824を覆って載置された短角錐集光器827とを含む。短角錐集光器827は実質的に光学的に透明な物品、例えばアクリル、ポリカーボネート、ガラスまたは他の適当な材料であることが好ましく、その側面は1つまたは複数の出射面から十分に大きい角度で放射する光に対して単純な反射体として動作して角錐集光器内でこのような光の内部全反射を生じる。
出射面824がLEDの出射面(いくつかの出射面すなわちいくつかのLEDダイを有し得る)である場合には、角錐集光器827を出射面を覆って配置するとともに適当な実質的に光学的に透明な接合材料によって基部822に取り付け、またはその上に直接成形することが好ましいため、角錐集光器827は出射面824全体または光源モジュール82の多数の出射面に接するとともにそれらを覆っている。接合材料は角錐集光器の材料の屈折率に応じて選ばなければならない。接合材料の屈折率が角錐集光器の材料の屈折率より大きい場合には、発光の大部分はそれらの界面で反射により失われる場合がある。このため結合材料の屈折率は、より効率的な集光を容易にするために角錐集光器の屈折率とほぼ一致するかまたは若干低くすることが好ましい。LEDの出射面と角錐集光器との間のエアギャップの最小化または排除も集光効率を向上させる。
図4Bは角錐集光器827の正面を介して見て出射面824により代表される光源モジュールの出射面を示し、角錐集光器827はこの例示的実施形態では出射面824に面する略正方形の近位端825と、出射面824から離れる方向に面する略矩形の遠位端829とを有する。InGaN LEDの活性表面などの約1mmの辺を有する略正方形の外形を有するエミッタの場合、角錐集光器827の例示的な好適寸法は約1mmの辺を有する略正方形の近位端825と、約4.3mm×2.4mmの略矩形遠位端829と、約4〜5mmの角錐集光器の高さ(近位端と遠位端との間の距離)とを有する。
本開示のいくつかの実施形態において近位端825の外径寸法および形状はエミッタの寸法および形状に一致して出射面の周囲にフィットされる一方、遠位端829は例えば約16:9のアスペクト比(HDTV用途に特に有用である)を有するより大きい矩形でなければならない。代替的には遠位端829が略正方形形状を有し得るとともに、適切な例示的実施形態においてその構成を実質的に追従する関連する光学系とともに、このような光源モジュールを積層して略矩形状の照明器を形成することができる。当業者には出射面の寸法および形状、レンズレット84および86などの集光光学系の寸法および形状、ならびに他の関連するシステムパラメータに応じて、角錐集光器の他の適当な寸法および構成が本開示の範囲内にあるということは容易に理解できよう。
角錐集光器827などの角錐集光器の利用は、出射面824が十分に均一に見えないLEDの出射面である場合、または例えば矩形照明対象もしくは矩形カラーゾーンまたはピクセルに一致するように正方形出射面を整形する必要がある場合に特に好ましい。加えて角錐集光器827は出射面824から放射する光の少なくとも一部を再配向することもできるため、光は光学軸に対してより小さい角度で角錐集光器827を出射し、レンズ84および86などの下流の光学素子により集光することがより容易になる。本開示のいくつかの例示的実施形態においてLED出射面の上に配置された角錐集光器により、LEDにより発光される全光量の約70%もの光をエタンデュ値の約88%に集光することができる。しかし本開示の様々な例示的実施形態において、個々の構成要素のサイズおよびタイプ、システムの全体構成ならびにコストの点に応じて集光効率とエタンデュとの間の他の関係が望ましいと考えられることもある。さらにまた角錐集光器827の遠視野出力は最密(必要に応じて幾分重複した)パターンを形成し、他は投影およびバックライティング用途に特に有用な合成照野を形成する。
さらに図1および4Aを参照すると本開示のいくつかの例示的実施形態において、光学素子系15は光源モジュールの出射面の1つまたは複数、例えば光源モジュール82の出射面824を照明対象17上に結像する。この場合が図4Aに角錐集光器827を通して追跡される光線1により図示されている。図4Bに図示するように出射面824から放射する光の少なくとも一部分は角錐集光器827の側面により反射される。このような反射光は出射面824の像の数を増やし、図4Bに概略的に示した像824a、824b、824cおよび824dなどのLED像のアレイになる。角錐集光器827の近位端825が出射面824の実質的に周囲にフィットされている場合には、像のアレイは遠位端829を介して見て最密である。
このためいくつかの例示的実施形態では集光角錐827の遠位端829を照明対象17上に結像することが好ましい。この場合が図4Aに角錐の側面から反射されるように角錐集光器827を通して追跡される光線2によって示されている。出射面自体ではなく遠位端829を結像することにより出射面は、正方形または通例市販のLEDの場合ストライプの集合など、その元の形状を維持することができるとともに、角錐集光器が光の矩形パターンを効果的に生成し、その光はその後さらなる光学系により均質化および整形する必要なく矩形照明対象上に結像されることになる。加えてこの構成は照明角度が角錐集光器の近位端から遠位端への面積の増加に比例して低下するため、エタンデュを保持するのに役立つ。
本開示の照明システムの他の例示的実施形態が図5に図示されている。このような例示的実施形態をLCDの直接バックライティングに用いることができる。具体的には図5に示す照明システム30を用いてLCD85を照明し得る。照明システム30は、LED光源モジュールとすることが可能な光源モジュール72、72’、72”などの光源モジュールセット32と、光学素子系35とを含む。このような例示的実施形態において所望のサイズ、輝度および品質の合成像を得るために、72、72’、72”などの十分な量の光源モジュールを用いて、LCD85の表面の十分な部分を覆う照明パッチを生成しなければならない。このような例示的実施形態において光学素子系35は、レンズレット74、74’、74”を含む第1のレンズセット34と、レンズレット76、76’、76”を含む第2のレンズセット36とを含むとともに、フレスネルレンズ、屈折率分布レンズ等などのコリメート光学系をさらに含んでもよい。当業者には光学素子系35は特定の用途の要望に応じて他の追加構成要素を含み得るということは理解できよう。
さらに図5を参照すると適切な実施形態において一対のレンズレット、セット34からの1つとセット36からの1つ、例えばレンズレット74と76とは各光源モジュール、例えば72に関連し得る。各レンズセット34および36を図2Bに示したアレイと同様に二層最密アレイとして構成することができる。このアレイにおいて構成58の数および全体構造は所望の数の光源モジュール72、72’、72”等および通常略矩形または正方形であるLCDディスプレイ85などの被照明表面の形状と適合するように変更されている。セット34および36のレンズレットの全体形状およびそれぞれの位置決め、ならびに光源モジュールの全体形状および位置決めは実質的に図1〜4Bに図示した実施形態に関して説明したものと実質的に同一であってもよく、または他の適当な構成としてもよい。
光学素子系35を、セット32の光源モジュールの出射面の1つまたは複数をこれらの例示的実施形態において照明対象(図1を参照、要素17)を構成するLCD85の850、850’、850”などの1つまたは複数のピクセル上に結像するように構成することができる。いくつかの例示的実施形態において、実質的に連続照明パッチを生成するように隣接の像の少なくともある程度重複して出射面をLCD85上に結像することが好ましい。従ってこのような実施形態では出射面の像は重複または少なくとも部分的に重複して多数のエミッタから実質的に均一のパターンを構成するが、個々の要素は非均一形状を有する場合がある。さらに直接視認バックライティングに適した例示的実施形態において、像はちょうど照明される区域を実質的に満たすように少しだけ重複するようにしてもよい。ここで大多数の投影用途の場合のように像の実質的重畳は必要ない。代替的には個々の出射面を個別ピクセルまたはある数のピクセル上に結像してもよい。
代替的には光学素子系35は光源モジュールセット32からの光を集光且つ処理するため、光が実質的に平行状態でLCD85に入る。本開示のこのような実施形態においてLCD85が軸外に見える場合、拡散器、散乱媒体または他の増強構成要素87を追加してLCD85の下方または上方で軸外視認性を増強することができる。当業者には他のディスプレイ構成要素を特定の用途の要求に応じて追加し得るということは容易に理解できよう。さらに照明システム30において、光源モジュールの輝度とそれらのサイズとチャネル数(ここでは関連する光学系を有する個々に調整された光源の数)との間でトレードオフとなり得る。
本開示の図示のシステムの他の例示的実施形態が図6に図示されている。このような照明システム40を投影システム150で用いることができる。投影スクリーン154を照明するために用いられる照明システム40は、光源モジュール72、72’、72”(図1〜5と同様)などの光源モジュールセット42と、光学素子系45とを含む。図6に図示した例示的実施形態において光学素子系45は、図1〜5に示すとともに関して説明したものと同様なレンズレットを有する第1のレンズセット44と、図1〜5に示すとともに関連して説明したものと同様なレンズレットを有する第2のレンズセット46とを含む。照明システム40にはLCD透過型デバイスなどの結像デバイス141、およびフレスネルレンズなどの視野レンズ143が続く。普通の表面鏡とすることができる折返しミラー145、149および152を用いて投影システム150の光路を折り返し、そのためそのコンパクト性を増加することができる。投影システムはさらに結像デバイス141により生成された像をスクリーン154上に投影するための投影光学系147を含んでもよい。
さらに図6を参照すると一対のレンズレット、セット44からの1つとセット46からの1つ、例えば図3に示したレンズレット74および76は各光源モジュール、例えば図3に示した72に関連し得る。レンズセット44および46を図2Bに示したアレイと同様に二層最密アレイとして構成することができる。このアレイにおいて構成58の数および全体構造は、スクリーン154上に形成される合成像の所望の輝度、解像度およびサイズを達成するように変更することができる。好適にはセット44および46のレンズレットの全体形状およびサイズならびにセット42の光源モジュールの全体形状およびサイズは図1〜5に図示した実施形態に関して説明したものと実質的に同じである。図6に図示した例示的実施形態はキャビネットのサイズを低減するとともに使用する構成要素を減らすことを可能にするため、大型のLCDパネル投影用途に特に有用である。
本開示の他の態様により、図7は多色の出射面を有する光源モジュールを図示する。例えば図7において光源モジュール172は互いに隣接配置された3つの出射面194R、194Gおよび194B(それぞれ赤色、緑色および青色または他の適当な原色)を含む。このような発光モジュールは3チップLEDモジュールとすることができ、出射面の任意の1つまたは複数はLED出射面、蛍光体層、または任意の他の電子放出物質とするか、またはそれらを含むことができる。コリメータ光学系174および176は図1〜6に図示した実施形態に関して示し且つ説明したものと同様のレンズレットまたは任意の他の適当な光学素子を含むことができる。好適には各レンズレットは3つの出射面194R、194Gおよび194Bのすべてから光を受け取る。従って多数の光源は同じ光学系を共有するため照明システムのコストおよびサイズを低減することができる。これを達成するために出射面194R、194Gおよび194Bは十分に近接して配置しなければならない。加えて効率的な集光を確実にするために出射面をレンズレットに十分に近接して配置しなければならない。
光源モジュール172およびコリメート光学系174、176は、照明が特定の色に対して「索引を付けられる」方法で、出射面194R、194Gおよび194Bに対してコリメーションを達成するように構成されている。これは出射面194R、194Gおよび194Bをコリメート光学系の焦点面付近に配置することにより達成可能であり、異なる色のエミッタの空間分離が異なる色を有する光線の角度の分離に変換される。例えば図7に示した配置の場合、緑色光は光学軸に対して約0度でコリメート光学系を出射する一方で、赤色光は光学軸に対して約+2度でコリメート光学系を出射するとともに、青色光は光学軸に対して約−2度でコリメート光学系を出射する。
図8は本開示の照明システムの他の例示的実施形態を概略的に示す。図8に示した照明システム100は、各々が複数の出射面194R、194G、194B、194R’、194G’、194B’および194R”、194G”、194B”をそれぞれ有する光源モジュール172、172’および172”などの光源モジュールセット112と、光学素子系115とを含む。図8に図示した例示的実施形態において光学素子系115は、レンズレット174、174’、174”を含む第1のレンズセット114と、レンズレット176、176’、176”を含む第2のレンズセット116と、ダイクロイックミラー120R、120Bおよび120Gと、集光器118とを含む。集光器118は、好適には非球面凸面を有する平凸レンズ、メニスカスレンズまたは屈折率分布レンズであるかまたはそれらを含んでもよい。光学素子系115は特定の用途で所望され得るように図示の要素に加えてまたは代わりに他の構成要素を含んでもよい。
本開示の適切な実施形態においてレンズレット174、174’、174”を含むレンズセット114およびレンズレット176、176’、176”を含むレンズセット116は、本開示の他の例示的実施形態に関して説明した各組のレンズと同様の構成を有するか、または特定の用途に適切な他の適当な構成を有してもよい。例えば一対のレンズレット、セット114からの1つおよびセット116からの1つは各光源モジュールと関連し得る。例えば図8においてレンズレット174および176は光源モジュール172と関連し、レンズレット174’および176’は光源モジュール172’と関連し、レンズレット174”および176”は光源モジュール172”と関連している。図7に関連して説明したように、出射面194R、194G、194B、194R’、194G’、194B’および194R”、194G”、194B”のいずれかまたはすべては赤色、緑色および青色(RGB)LEDモジュールの出射面、蛍光体層、任意の他の電子放出物質またはそれらの任意の数のまたは組み合わせとすることができる。
さらに図8を参照すると、光学素子系115は光源モジュール例えば172、172’、172”の出射面の1つまたは複数を照明対象117上に結像するように構成してもよい。他の例示的実施形態に関して説明したように照明対象117の性質は特定の用途に応じて変わる。例えば照明対象117はライトトンネル、結像デバイス、LCDもしくはLCDの特定のカラーゾーンまたはピクセルへの入射口とすることができる。重畳するまたは少なくとも部分的に重複するカラー照明パッチが望ましい場合、ダイクロイックミラー120R、120Bおよび120Gを用いて異なる色の出射面の像を照明対象117上に合成することができる。
本明細書に説明した他の例示的実施形態と同様に、光源モジュール172、172’、172”等の出射面194R、194G、194B、194R’、194G’、194B’および194R”、194G”、194B”等の1つまたは複数に特定の形状を付与して照明システム100の性能を向上することができる。例えば出射面の1つまたは複数を照明対象117の全体形状に実質的に一致するような形状に形成することができる。具体的には対象117が光トンネルの正方形入射口である場合には、172、172’、172”などの光源モジュールの出射面の1つまたは複数も略正方形として形成することができる。一方対象117が矩形画像形成デバイスもしくはLCDの矩形カラーゾーンまたはピクセルである場合には、光源モジュールの出射面の1つまたは複数も略矩形として形成してもよい。当業者には出射面および照明対象の他の形状が本開示の範囲内にあるということは容易に理解できよう。
本開示の照明システムの他の例示的実施形態が図9に図示されている。このような例示的実施形態をバックライティングLCDに用いることができる。照明システム200は、3チップLEDモジュールとすることができる光源モジュール272および272’に代表される1つまたは複数の光源モジュールと、211および211’に代表されるコリメートレンズセットなどの光学素子系とを含み、コリメートレンズの各々は光源モジュールの少なくとも1つに関連する。照明システム200を用いて結像デバイス185を照明することができる。このような例示的実施形態において、294R、294G、294Bおよび294’R、294’G、294’Bに代表される異なる色の出射面を有する272および272’に代表される十分な量の光源モジュールを用いて、LCDディスプレイとすることができる結像デバイス185の表面の十分な部分を覆うことにより所望のサイズおよび品質の合成像を得る。結像デバイスはピクセル385R、385G、385B、385’R、385’G、385’B、および385”R、385”G、385”Bにより代表されるカラーゾーンまたはピクセルのアレイを有してもよい。
結像デバイス185に近接配置し得る365、365’365”などの個々のレンチキュラを含むレンチキュラアレイ165を用いて294R、294G、294Bおよび294R’、294G’、294B’などの出射面の1つまたは複数を、385R、385G、385B、385’R、385’G、385’Bおよび385”R、385”G、385”Bなどの対応するカラーゾーンまたはピクセル上に結像することができる。レンチキュラは両凸または平凸レンズとしてもよい。いくつかの例示的実施形態において出射面の1つまたは複数をフィルタストライプ上に結像することができる。この場合、個々のレンチキュラのそれぞれは、異なるエミッタから発した異なる色に対応する光線の焦点を、結像デバイス185上の異なる場所に、例えば異なるカラーゾーンまたはピクセル上に合わせる。具体的にはレンチキュラ365”は出射面294R、294Gおよび294Bから発した赤色、緑色および青色光に対応する光線の焦点を結像デバイス185のカラーゾーンまたはピクセル385R”、385G”および385B”上に合わせる。さらに他の例示的実施形態に関して説明したように、出射面の形状をカラーゾーンまたはピクセルの形状に一致させることができる。このため各光源モジュールは多数のカラーゾーンまたはピクセルを含む結像デバイスの所定の区域を照明することができるため、その有効表面が実質的に照らされる。すべての発光モジュールとそれらの構成多色エミッタとを適正な出力レベルに較正することにより均一性が達成される。
さらに図9を参照すると、いくつかの例示的実施形態においてレンチキュラアレイ165および385R、385G、385B、385’R、385’G、385’B、385”R、385”G、385”Bなどのピクセルまたはカラーゾーンは約0.2mmのピッチを有する。294B、294G、294Rなどの発光面は発光ストライプ、例えば約0.4mmの中心間距離を有するLEDストライプであってもよい。211および211’などのコリメートレンズを注意深く継ぎ合わせて均一な照明光線を生成することができるため、結像デバイス185が実質的に途切れることなく照らされる。代替的に発光面間の空間が約0.6mmであり、レンチキュラ間のピッチが約0.3mmおよび結像デバイス185のカラーゾーンまたはピクセル間が約0.1mmであってもよい。211、211’などのコリメートレンズおよび272および272’などの関連する光源モジュールは特定の用途の要求に応じて六角形に密集またはデカルト格子に密集させてもよい。
さらに図9を参照すると照明システム200は色に応じて角度分離される光線を生じる。その結果赤色光は結像デバイスの赤色カラーゾーン内を伝えられ、同様に青色および緑色光はそれぞれ青色および緑色カラーゾーン内を伝えられる。チャネリングの純度に応じて本開示のこのような実施形態と共にフィルタを用いても用いなくてもよい。特定の色が特定のピクセルに伝えられるため、例えば赤色光のみが赤色ゾーンを通過するため、純粋なチャネリングまたは実質的にクロストークのないチャネリングを本開示のいくつかの実施形態で達成することができる。さらに本開示によりLEDモジュールなどの光源モジュールの利用が可能になり最良の照明の遠視野分布が得られる。
本開示の手法は多様な特定の用途用の照明システムの設計を単純化するとともに、光源モジュール、光学系および結像デバイスの多数の異なる構成を可能にする。本開示の例示的実施形態はLEDなどの均等拡散タイプのエミッタからの光を従来のシステムより効率的に集光することが可能である。従ってより多くの光を照明対象に伝達できるため全体的な効率をより良好にする。加えて本開示の例示的実施形態はより良好な結像特性を有することができる。さらにまた本開示は使用する構成要素を減らし、小型で多目的で製造が容易且つ安価な照明システムの作製を可能にする。
特定の例示的実施形態を参照して本開示の照明システムを説明したが、当業者には本発明の要旨と範囲とから逸脱することなく変更および変形をなし得るということは容易に理解できよう。例えば本開示の様々な実施形態で用いられる光学素子系の寸法および構成は、特定の用途ならびに照明対象の性質および寸法に応じて変更可能である。加えて本開示の例示的実施形態は、本明細書と同時に出願された「照明システム(Illumination System)」と題された代理人整理番号第59373US002号の米国特許出願、およびに「整形光源モジュール(Reshaping Light Source Modules)」と題された代理人整理番号第59526US002号の米国特許出願に記載された光学素子、構成要素およびシステムを組み込み得るが、これらの開示を本開示と矛盾しない限り本明細書に引用して援用する。さらに本開示は当業者には既知であるように、追加の光学素子を本開示により構成された照明システムの例示的実施形態内に含むことを検討している。
さらに当業者には本開示の実施形態を、白色LED、カラーLED(例えば赤色、青色緑色または他の色)およびRGB LEDモジュールなどマルチチップLEDモジュールを始めとする様々な光源と一緒に用いることができるということは容易に理解できよう。RGB LEDは通例最高の色性能の達成を可能にするが、白色LEDは多くの用途にふさわしい。
Claims (27)
- 光源モジュールと、凸側面及び凹側面を有する第1のメニスカスレンズと、凸側面及び凹側面を有する第2のメニスカスレンズとを備え、
前記第2のメニスカスレンズの前記凹側面が前記第1のメニスカスレンズの前記凸側面に隣接するとともに、前記第1のメニスカスレンズの前記凹側面が前記光源モジュールに面してそこから光を受け取ることを特徴とする、照明システム。 - 前記第1のメニスカスレンズが前記第2のメニスカスレンズと接している、請求項1に記載の照明システム。
- 前記第1および第2のメニスカスレンズが光学的に透明な材料によって共に保持されている、請求項1に記載の照明システム。
- 前記光源モジュールが出射面と、前記出射面を覆って配置された実質的に光学的に透明なドームとを備える、請求項1に記載の照明システム。
- 前記光源モジュールが出射面と、前記出射面を覆って配置された角錐集光器とを備える、請求項1に記載の照明システム。
- 前記角錐集光器が略正方形の近位端と略矩形の遠位端とを有する、請求項5に記載の照明システム。
- 前記光源モジュールが互いに隣接配置された複数の出射面を備えるとともに、前記第1のメニスカスレンズの前記凹側面が前記光源モジュールの前記出射面に面してそこから光を受け取る、請求項1に記載の照明システム。
- 前記出射面の少なくとも2つが異なる色を有する、請求項7に記載の照明システム。
- 前記光源モジュールが第1、第2および第3の色の出射面を有する、請求項6に記載の照明システム。
- 前記第1、第2および第3の色が原色である、請求項9に記載の照明システム。
- 複数の光源モジュールと、
各対が光源モジュールに関連するとともに、凸側面及び凹側面を有する第1のメニスカスレンズと凸側面及び凹側面を有する第2のメニスカスレンズとを含む、複数対のメニスカスレンズを備える光学素子系とを備え、
前記第2のメニスカスレンズのそれぞれの前記凹側面が前記第1のメニスカスレンズのそれぞれの前記凸側面に隣接するとともに、前記第1のメニスカスレンズのそれぞれの前記凹側面が前記関連する光源モジュールに面してそこから光を受け取ることを特徴とする、照明システム。 - 前記第1のメニスカスレンズのそれぞれが前記第2のメニスカスレンズのそれぞれと接している、請求項11に記載の照明システム。
- 前記複数対のメニスカスレンズが実質的に二層六方最密アレイとして構成されているとともに、前記複数の光源モジュールがその構成を実質的に追従するように配置されている、請求項11に記載の照明システム。
- 前記複数対のメニスカスレンズが実質的に二層矩形最密アレイとして構成されているとともに、前記複数の光源モジュールがその構成を実質的に追従するように配置されている、請求項11に記載の照明システム。
- 前記複数の光源モジュールが半径方向に非対称な開口内に配置されている、請求項11に記載の照明システム。
- 所定の角度で照明されるように配置されるとともに回転軸を中心に回転可能な複数のミラーを有する画像形成デバイスをさらに備え、前記半径方向に非対称な開口が、長手寸法と短手寸法とを有するとともに、前記長手寸法が前記画像形成デバイスの前記ミラーの回転軸と位置合わせされるように配向されている、請求項15に記載の照明システム。
- 前記光源モジュールのそれぞれが出射面と、前記出射面を覆って配置された実質的に光学的に透明なドームとを備える、請求項11に記載の照明システム。
- 前記光源モジュールのそれぞれが出射面と、前記出射面を覆って配置された角錐集光器とを備える、請求項11に記載の照明システム。
- 前記角錐集光器のそれぞれが略正方形の近位端と略矩形の遠位端とを有する、請求項18に記載の照明システム。
- 所定の角度で照明されるように配置されるとともに回転軸を中心に回転可能な複数のミラーを有する画像形成デバイスをさらに備え、前記複数の光源モジュールが、長手寸法と短手寸法とを有する半径方向に非対称な開口を略近似する形状を有するアレイ状に配置され、前記半径方向に非対称な開口は前記長手寸法が前記画像形成デバイスの前記ミラーの回転軸と位置合わせされるように配向されている、請求項19に記載の照明システム。
- 照明対象をさらに備え、前記光学素子系が前記角錐集光器のそれぞれの前記遠位端を前記照明対象上に結像するように構成されている、請求項19に記載の照明システム。
- 前記光源モジュールが各々、互いに隣接するとともに前記第1のメニスカスレンズのそれぞれの前記凹側面が前記関連する光源モジュールの前記出射面に面してそこから光を受け取るように配置された複数の出射面を有する、請求項11に記載の照明システム。
- 少なくとも1つの光源モジュールの少なくとも2つの出射面が異なる色を有する、請求項22に記載の照明システム。
- 前記光源モジュールのそれぞれが第1、第2および第3の色の出射面を有する、請求項22に記載の照明システム。
- 前記第1、第2および第3の色が原色である、請求項24に記載の照明システム。
- 第1、第2および第3のカラーゾーンを備える照明対象を備え、前記光学素子系が前記第1、第2および第3の色の出射面を前記照明対象のそれぞれのカラーゾーン上に結像する、請求項22に記載の照明システム。
- 前記光学素子系が前記照明対象と前記複数対のメニスカスレンズとの間に配置されたレンチキュラアレイをさらに備える、請求項26記載の照明システム。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US10/776,390 US7427146B2 (en) | 2004-02-11 | 2004-02-11 | Light-collecting illumination system |
PCT/US2004/041701 WO2005083472A1 (en) | 2004-02-11 | 2004-12-13 | Light-collecting illumination system |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2007524975A true JP2007524975A (ja) | 2007-08-30 |
JP2007524975A5 JP2007524975A5 (ja) | 2008-02-07 |
Family
ID=34827369
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2006553114A Withdrawn JP2007524975A (ja) | 2004-02-11 | 2004-12-13 | 集光照明システム |
Country Status (7)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US7427146B2 (ja) |
EP (1) | EP1733255A1 (ja) |
JP (1) | JP2007524975A (ja) |
KR (1) | KR20060129449A (ja) |
CN (1) | CN1914520A (ja) |
TW (1) | TW200536147A (ja) |
WO (1) | WO2005083472A1 (ja) |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2010157501A (ja) * | 2008-12-29 | 2010-07-15 | National Central Univ | 車用ランプ |
WO2011135755A1 (ja) * | 2010-04-27 | 2011-11-03 | シャープ株式会社 | バックライトシステムおよびこれを用いた液晶表示装置 |
US8376553B2 (en) | 2006-10-03 | 2013-02-19 | Canon Kabushiki Kaisha | Image display apparatus having stop shape control |
JP2016526276A (ja) * | 2013-04-22 | 2016-09-01 | オスラム オプト セミコンダクターズ ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツングOsram Opto Semiconductors GmbH | 光学系配置構造および表示装置 |
JP2016225182A (ja) * | 2015-06-01 | 2016-12-28 | 株式会社ユーテクノロジー | Led照明装置 |
JP2017146600A (ja) * | 2016-02-16 | 2017-08-24 | ヴァレオ ビジョンValeo Vision | 少なくとも1つの光源を投射するためのレンズ系 |
Families Citing this family (108)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7070301B2 (en) * | 2003-11-04 | 2006-07-04 | 3M Innovative Properties Company | Side reflector for illumination using light emitting diode |
US7090357B2 (en) * | 2003-12-23 | 2006-08-15 | 3M Innovative Properties Company | Combined light source for projection display |
US7300177B2 (en) * | 2004-02-11 | 2007-11-27 | 3M Innovative Properties | Illumination system having a plurality of light source modules disposed in an array with a non-radially symmetrical aperture |
US7246923B2 (en) * | 2004-02-11 | 2007-07-24 | 3M Innovative Properties Company | Reshaping light source modules and illumination systems using the same |
US7837348B2 (en) * | 2004-05-05 | 2010-11-23 | Rensselaer Polytechnic Institute | Lighting system using multiple colored light emitting sources and diffuser element |
US7819549B2 (en) * | 2004-05-05 | 2010-10-26 | Rensselaer Polytechnic Institute | High efficiency light source using solid-state emitter and down-conversion material |
US7101050B2 (en) * | 2004-05-14 | 2006-09-05 | 3M Innovative Properties Company | Illumination system with non-radially symmetrical aperture |
US7390097B2 (en) * | 2004-08-23 | 2008-06-24 | 3M Innovative Properties Company | Multiple channel illumination system |
JP4685386B2 (ja) * | 2004-08-31 | 2011-05-18 | 株式会社リコー | 画像表示装置、プロジェクタ装置、及び画像観察装置 |
JP4293111B2 (ja) * | 2004-10-27 | 2009-07-08 | 株式会社デンソー | カメラ駆動装置、カメラ駆動プログラム、幾何学形状コード解読装置、および幾何学形状コード解読プログラム |
US20060114572A1 (en) * | 2004-12-01 | 2006-06-01 | Fujifilm Electronic Imaging Ltd. | Optical radiation generation apparatus and method |
JP2008544553A (ja) * | 2005-06-23 | 2008-12-04 | レンセレイアー ポリテクニック インスティテュート | 短波長ledとダウンコンバージョン物質で白色光を生成するパッケージ設計 |
JP2007058163A (ja) * | 2005-07-27 | 2007-03-08 | Ricoh Co Ltd | 光源装置、光変調装置、表示装置、集光照明装置、及び投射型カラー表示装置 |
US7798678B2 (en) * | 2005-12-30 | 2010-09-21 | 3M Innovative Properties Company | LED with compound encapsulant lens |
JP2007288169A (ja) * | 2006-03-24 | 2007-11-01 | Ricoh Co Ltd | 光学素子、照明装置および画像表示装置 |
US7846391B2 (en) | 2006-05-22 | 2010-12-07 | Lumencor, Inc. | Bioanalytical instrumentation using a light source subsystem |
DE102006028961A1 (de) * | 2006-06-23 | 2007-12-27 | Patent-Treuhand-Gesellschaft für elektrische Glühlampen mbH | Beleuchtungsvorrichtung mit einer Mehrzahl von Lichtquellen |
US7703942B2 (en) * | 2006-08-31 | 2010-04-27 | Rensselaer Polytechnic Institute | High-efficient light engines using light emitting diodes |
US7889421B2 (en) * | 2006-11-17 | 2011-02-15 | Rensselaer Polytechnic Institute | High-power white LEDs and manufacturing method thereof |
JP5018192B2 (ja) * | 2007-04-06 | 2012-09-05 | 株式会社ニコン | 照明装置 |
EP1998214B1 (en) * | 2007-05-30 | 2012-10-10 | Osram AG | Lighting device |
US8098375B2 (en) | 2007-08-06 | 2012-01-17 | Lumencor, Inc. | Light emitting diode illumination system |
WO2009027903A2 (en) * | 2007-08-28 | 2009-03-05 | Koninklijke Philips Electronics N.V. | A front projector |
DE102007043192A1 (de) * | 2007-09-11 | 2009-03-12 | Osram Opto Semiconductors Gmbh | Leuchtdioden-Modul |
CN101451674B (zh) * | 2007-12-04 | 2011-01-19 | 深圳Tcl新技术有限公司 | 照明系统及其在视频显示单元中运行的方法 |
CN101453620A (zh) * | 2007-12-04 | 2009-06-10 | 深圳Tcl新技术有限公司 | 提供热门节目的方法及电子装置 |
CN101469829A (zh) * | 2007-12-25 | 2009-07-01 | 深圳Tcl新技术有限公司 | 照明系统及其运行方法 |
US8242462B2 (en) | 2009-01-23 | 2012-08-14 | Lumencor, Inc. | Lighting design of high quality biomedical devices |
TW201042358A (en) * | 2009-05-21 | 2010-12-01 | Qisda Corp | Projection display device |
CN102484914B (zh) | 2009-07-24 | 2015-04-22 | 皇家飞利浦电子股份有限公司 | 可控照明系统 |
US9157581B2 (en) | 2009-10-05 | 2015-10-13 | Lighting Science Group Corporation | Low profile luminaire with light guide and associated systems and methods |
US9581756B2 (en) | 2009-10-05 | 2017-02-28 | Lighting Science Group Corporation | Light guide for low profile luminaire |
TWI451042B (zh) * | 2010-03-26 | 2014-09-01 | Nat Applied Res Laboratories | 三維光場的控制裝置及其控制方法 |
US8686641B2 (en) | 2011-12-05 | 2014-04-01 | Biological Illumination, Llc | Tunable LED lamp for producing biologically-adjusted light |
US8841864B2 (en) | 2011-12-05 | 2014-09-23 | Biological Illumination, Llc | Tunable LED lamp for producing biologically-adjusted light |
US8465167B2 (en) | 2011-09-16 | 2013-06-18 | Lighting Science Group Corporation | Color conversion occlusion and associated methods |
US9532423B2 (en) | 2010-07-23 | 2016-12-27 | Lighting Science Group Corporation | System and methods for operating a lighting device |
US8760370B2 (en) | 2011-05-15 | 2014-06-24 | Lighting Science Group Corporation | System for generating non-homogenous light and associated methods |
US9024536B2 (en) | 2011-12-05 | 2015-05-05 | Biological Illumination, Llc | Tunable LED lamp for producing biologically-adjusted light and associated methods |
US9827439B2 (en) | 2010-07-23 | 2017-11-28 | Biological Illumination, Llc | System for dynamically adjusting circadian rhythm responsive to scheduled events and associated methods |
US9681522B2 (en) | 2012-05-06 | 2017-06-13 | Lighting Science Group Corporation | Adaptive light system and associated methods |
US8743023B2 (en) | 2010-07-23 | 2014-06-03 | Biological Illumination, Llc | System for generating non-homogenous biologically-adjusted light and associated methods |
TWI425295B (zh) * | 2010-09-28 | 2014-02-01 | Delta Electronics Inc | 光源系統與投影裝置 |
CN102445827B (zh) * | 2010-09-30 | 2014-08-20 | 台达电子工业股份有限公司 | 光源系统与投影装置 |
JP2012089341A (ja) * | 2010-10-19 | 2012-05-10 | Panasonic Liquid Crystal Display Co Ltd | バックライトユニット及びそれを備える液晶表示装置 |
US8401231B2 (en) | 2010-11-09 | 2013-03-19 | Biological Illumination, Llc | Sustainable outdoor lighting system for use in environmentally photo-sensitive area |
JP2012103420A (ja) * | 2010-11-09 | 2012-05-31 | Panasonic Liquid Crystal Display Co Ltd | 液晶表示装置 |
JP2012113223A (ja) * | 2010-11-26 | 2012-06-14 | Sony Corp | 照明装置、投影型表示装置および直視型表示装置 |
TWI418727B (zh) * | 2010-12-27 | 2013-12-11 | Delta Electronics Inc | 光源系統及包含該光源系統之投影裝置 |
US8389957B2 (en) | 2011-01-14 | 2013-03-05 | Lumencor, Inc. | System and method for metered dosage illumination in a bioanalysis or other system |
US8466436B2 (en) | 2011-01-14 | 2013-06-18 | Lumencor, Inc. | System and method for metered dosage illumination in a bioanalysis or other system |
US8384984B2 (en) | 2011-03-28 | 2013-02-26 | Lighting Science Group Corporation | MEMS wavelength converting lighting device and associated methods |
JP5648556B2 (ja) * | 2011-03-28 | 2015-01-07 | ソニー株式会社 | 照明装置、投射型表示装置および直視型表示装置 |
US8608348B2 (en) | 2011-05-13 | 2013-12-17 | Lighting Science Group Corporation | Sealed electrical device with cooling system and associated methods |
US9360202B2 (en) | 2011-05-13 | 2016-06-07 | Lighting Science Group Corporation | System for actively cooling an LED filament and associated methods |
US9151482B2 (en) | 2011-05-13 | 2015-10-06 | Lighting Science Group Corporation | Sealed electrical device with cooling system |
US8754832B2 (en) | 2011-05-15 | 2014-06-17 | Lighting Science Group Corporation | Lighting system for accenting regions of a layer and associated methods |
US8901850B2 (en) | 2012-05-06 | 2014-12-02 | Lighting Science Group Corporation | Adaptive anti-glare light system and associated methods |
US9648284B2 (en) | 2011-05-15 | 2017-05-09 | Lighting Science Group Corporation | Occupancy sensor and associated methods |
US9420240B2 (en) | 2011-05-15 | 2016-08-16 | Lighting Science Group Corporation | Intelligent security light and associated methods |
US9173269B2 (en) | 2011-05-15 | 2015-10-27 | Lighting Science Group Corporation | Lighting system for accentuating regions of a layer and associated methods |
US8729832B2 (en) | 2011-05-15 | 2014-05-20 | Lighting Science Group Corporation | Programmable luminaire system |
US9185783B2 (en) | 2011-05-15 | 2015-11-10 | Lighting Science Group Corporation | Wireless pairing system and associated methods |
US8674608B2 (en) | 2011-05-15 | 2014-03-18 | Lighting Science Group Corporation | Configurable environmental condition sensing luminaire, system and associated methods |
DE102011112285A1 (de) * | 2011-09-05 | 2013-03-07 | Schott Ag | Lichtformung mittels LED-Lichtquelle |
US8408725B1 (en) | 2011-09-16 | 2013-04-02 | Lighting Science Group Corporation | Remote light wavelength conversion device and associated methods |
US8492995B2 (en) | 2011-10-07 | 2013-07-23 | Environmental Light Technologies Corp. | Wavelength sensing lighting system and associated methods |
US8515289B2 (en) | 2011-11-21 | 2013-08-20 | Environmental Light Technologies Corp. | Wavelength sensing lighting system and associated methods for national security application |
EP2770363A4 (en) * | 2011-10-17 | 2015-06-10 | Appotronics China Corp | LIGHT SOURCE AND DISPLAY SYSTEM |
US9500340B2 (en) * | 2011-10-25 | 2016-11-22 | A-Dec, Inc. | Dental light using LEDs |
US8439515B1 (en) | 2011-11-28 | 2013-05-14 | Lighting Science Group Corporation | Remote lighting device and associated methods |
US8866414B2 (en) | 2011-12-05 | 2014-10-21 | Biological Illumination, Llc | Tunable LED lamp for producing biologically-adjusted light |
US9913341B2 (en) | 2011-12-05 | 2018-03-06 | Biological Illumination, Llc | LED lamp for producing biologically-adjusted light including a cyan LED |
US9220202B2 (en) | 2011-12-05 | 2015-12-29 | Biological Illumination, Llc | Lighting system to control the circadian rhythm of agricultural products and associated methods |
US9289574B2 (en) | 2011-12-05 | 2016-03-22 | Biological Illumination, Llc | Three-channel tuned LED lamp for producing biologically-adjusted light |
US8963450B2 (en) | 2011-12-05 | 2015-02-24 | Biological Illumination, Llc | Adaptable biologically-adjusted indirect lighting device and associated methods |
US8967811B2 (en) | 2012-01-20 | 2015-03-03 | Lumencor, Inc. | Solid state continuous white light source |
US8545034B2 (en) | 2012-01-24 | 2013-10-01 | Lighting Science Group Corporation | Dual characteristic color conversion enclosure and associated methods |
WO2013122170A1 (ja) * | 2012-02-14 | 2013-08-22 | シャープ株式会社 | マルチディスプレイ装置及び表示モジュール |
US9402294B2 (en) | 2012-05-08 | 2016-07-26 | Lighting Science Group Corporation | Self-calibrating multi-directional security luminaire and associated methods |
US8899775B2 (en) | 2013-03-15 | 2014-12-02 | Lighting Science Group Corporation | Low-angle thoroughfare surface lighting device |
US9006987B2 (en) | 2012-05-07 | 2015-04-14 | Lighting Science Group, Inc. | Wall-mountable luminaire and associated systems and methods |
US8899776B2 (en) | 2012-05-07 | 2014-12-02 | Lighting Science Group Corporation | Low-angle thoroughfare surface lighting device |
US8680457B2 (en) | 2012-05-07 | 2014-03-25 | Lighting Science Group Corporation | Motion detection system and associated methods having at least one LED of second set of LEDs to vary its voltage |
JP6051585B2 (ja) * | 2012-05-07 | 2016-12-27 | セイコーエプソン株式会社 | プロジェクター |
US9217561B2 (en) | 2012-06-15 | 2015-12-22 | Lumencor, Inc. | Solid state light source for photocuring |
US9127818B2 (en) | 2012-10-03 | 2015-09-08 | Lighting Science Group Corporation | Elongated LED luminaire and associated methods |
CN103728820B (zh) * | 2012-10-11 | 2016-09-07 | 扬明光学股份有限公司 | 影像显示装置及方法 |
US9174067B2 (en) | 2012-10-15 | 2015-11-03 | Biological Illumination, Llc | System for treating light treatable conditions and associated methods |
US9322516B2 (en) | 2012-11-07 | 2016-04-26 | Lighting Science Group Corporation | Luminaire having vented optical chamber and associated methods |
US9303825B2 (en) | 2013-03-05 | 2016-04-05 | Lighting Science Group, Corporation | High bay luminaire |
US9347655B2 (en) | 2013-03-11 | 2016-05-24 | Lighting Science Group Corporation | Rotatable lighting device |
US9459397B2 (en) | 2013-03-12 | 2016-10-04 | Lighting Science Group Corporation | Edge lit lighting device |
US20140268731A1 (en) | 2013-03-15 | 2014-09-18 | Lighting Science Group Corpporation | Low bay lighting system and associated methods |
US9255670B2 (en) | 2013-03-15 | 2016-02-09 | Lighting Science Group Corporation | Street lighting device for communicating with observers and associated methods |
US9429294B2 (en) | 2013-11-11 | 2016-08-30 | Lighting Science Group Corporation | System for directional control of light and associated methods |
US9148658B2 (en) * | 2014-01-15 | 2015-09-29 | Disney Enterprises, Inc. | Light-based caustic surface calibration |
JP5804101B2 (ja) * | 2014-02-12 | 2015-11-04 | ウシオ電機株式会社 | レーザ光源装置及び画像投影装置 |
US10444467B2 (en) | 2015-11-25 | 2019-10-15 | Himax Technologies Limited | Collimation lens module and light source module using the same |
JP6866565B2 (ja) * | 2016-01-20 | 2021-04-28 | ウシオ電機株式会社 | 光源装置 |
WO2017130121A1 (en) | 2016-01-26 | 2017-08-03 | Imax Corporation | Stereo image projection with high intra-frame contrast |
EP4246039A3 (en) | 2016-02-26 | 2023-11-15 | Magic Leap, Inc. | Optical system |
WO2018004534A1 (en) * | 2016-06-28 | 2018-01-04 | Siemens Industry, Inc. | Optical system for a led signal and wayside led signal |
US10659668B2 (en) | 2017-10-10 | 2020-05-19 | Lumileds Holding B.V. | Flash device comprising a plurality of LEDs, a Fresnel lens, and a lens array |
CN107608079A (zh) | 2017-10-24 | 2018-01-19 | 歌尔科技有限公司 | 头戴显示设备 |
CN111344605B (zh) * | 2017-11-14 | 2023-10-20 | 图像影院国际有限公司 | 针对影院的直视型显示器的光调节 |
JP2020109727A (ja) * | 2019-01-07 | 2020-07-16 | 矢崎総業株式会社 | バックライトユニットおよびヘッドアップディスプレイ装置 |
EP3876021B1 (en) * | 2020-03-05 | 2023-12-06 | Lumileds LLC | Micro-optic for micro-led projection unit |
Family Cites Families (129)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US1195547A (en) * | 1916-08-22 | Clio b | ||
US610451A (en) * | 1898-09-06 | Thomas g | ||
US1428662A (en) * | 1921-12-17 | 1922-09-12 | Ryan Walter D Arcy | Vehicle headlight |
US1451893A (en) * | 1921-12-17 | 1923-04-17 | Ryan Walter D Arcy | Headlight |
US1900966A (en) * | 1927-12-27 | 1933-03-14 | Wilmot R Evans | Projection apparatus |
US1932817A (en) * | 1928-12-17 | 1933-10-31 | Agfa Ansco Corp | Condenser for film-projectors |
US2587956A (en) * | 1948-05-28 | 1952-03-04 | Fish Schurman Corp | Light projecting apparatus |
US3756688A (en) * | 1972-03-30 | 1973-09-04 | Corning Glass Works | Metallized coupler for optical waveguide light source |
JPS5164776A (ja) * | 1974-12-02 | 1976-06-04 | Yamada Iryo Shomei Kk | |
US3984178A (en) | 1975-03-17 | 1976-10-05 | Aktiebolaget Bofars | Discontinuous wide-angle optic |
US4767172A (en) * | 1983-01-28 | 1988-08-30 | Xerox Corporation | Collector for an LED array |
US4733335A (en) * | 1984-12-28 | 1988-03-22 | Koito Manufacturing Co., Ltd. | Vehicular lamp |
JPS62178207A (ja) * | 1986-01-31 | 1987-08-05 | Dainippon Screen Mfg Co Ltd | 照明用の光学系 |
US5900982A (en) * | 1987-12-31 | 1999-05-04 | Projectavision, Inc. | High efficiency light valve projection system |
US4941072A (en) * | 1988-04-08 | 1990-07-10 | Sanyo Electric Co., Ltd. | Linear light source |
US4915489A (en) * | 1988-08-01 | 1990-04-10 | Robert Minko | Prism with internal reflector |
US5001609A (en) * | 1988-10-05 | 1991-03-19 | Hewlett-Packard Company | Nonimaging light source |
US5055892A (en) | 1989-08-29 | 1991-10-08 | Hewlett-Packard Company | High efficiency lamp or light accepter |
US5398086A (en) * | 1991-03-20 | 1995-03-14 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Projection type display device |
US5285318A (en) * | 1992-06-22 | 1994-02-08 | Nioptics Corporation | Illumination system having an aspherical lens |
US5782553A (en) * | 1993-10-28 | 1998-07-21 | Mcdermott; Kevin | Multiple lamp lighting device |
JP2942129B2 (ja) * | 1993-12-24 | 1999-08-30 | シャープ株式会社 | 投影型カラー液晶表示装置 |
US5428365A (en) * | 1994-03-25 | 1995-06-27 | Inwave Corporation | Method and apparatus for generating uniform illumination |
US5557353A (en) * | 1994-04-22 | 1996-09-17 | Stahl; Thomas D. | Pixel compensated electro-optical display system |
US5442414A (en) * | 1994-05-10 | 1995-08-15 | U. S. Philips Corporation | High contrast illumination system for video projector |
US5625738A (en) | 1994-06-28 | 1997-04-29 | Corning Incorporated | Apparatus for uniformly illuminating a light valve |
GB9420750D0 (en) * | 1994-10-14 | 1994-11-30 | Philips Electronics Uk Ltd | Colour liquid crystal projection display systems |
US5506929A (en) * | 1994-10-19 | 1996-04-09 | Clio Technologies, Inc. | Light expanding system for producing a linear or planar light beam from a point-like light source |
US6560018B1 (en) | 1994-10-27 | 2003-05-06 | Massachusetts Institute Of Technology | Illumination system for transmissive light valve displays |
US5808800A (en) * | 1994-12-22 | 1998-09-15 | Displaytech, Inc. | Optics arrangements including light source arrangements for an active matrix liquid crystal image generator |
US5592188A (en) * | 1995-01-04 | 1997-01-07 | Texas Instruments Incorporated | Method and system for accentuating intense white display areas in sequential DMD video systems |
US5719706A (en) * | 1995-03-15 | 1998-02-17 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Illuminating apparatus, projection lens, and display apparatus including the illumination apparatus and the projection lens |
JPH08304706A (ja) * | 1995-04-26 | 1996-11-22 | Texas Instr Inc <Ti> | 空間光変調器のためのイルミネーション光学 |
FR2735240B1 (fr) * | 1995-06-06 | 1998-01-30 | Soc Et Rech Et Const Electroni | Procede et dispositif pour la determination precise d'un point masque par radiolocalisation satellitaire. |
JPH0950081A (ja) * | 1995-08-08 | 1997-02-18 | Sony Corp | 透過型表示装置 |
KR100449129B1 (ko) | 1995-10-25 | 2005-01-24 | 인스트루먼츠 인코포레이티드 텍사스 | 조사시스템 |
US5662401A (en) | 1995-12-13 | 1997-09-02 | Philips Electronics North America Corporation | Integrating lens array and image forming method for improved optical efficiency |
US5839823A (en) | 1996-03-26 | 1998-11-24 | Alliedsignal Inc. | Back-coupled illumination system with light recycling |
US6177761B1 (en) * | 1996-07-17 | 2001-01-23 | Teledyne Lighting And Display Products, Inc. | LED with light extractor |
WO1998009113A1 (fr) | 1996-08-26 | 1998-03-05 | Seiko Epson Corporation | Appareil et ecran de projection |
US6102552A (en) * | 1996-10-18 | 2000-08-15 | Hewlett-Packard Company | Laser-array based digital illuminator |
JPH10207403A (ja) | 1997-01-24 | 1998-08-07 | Sony Corp | 照明型表示装置及びこれを備えた電子機器 |
US5902033A (en) * | 1997-02-18 | 1999-05-11 | Torch Technologies Llc | Projector system with hollow light pipe optics |
DE69835311T2 (de) * | 1997-03-12 | 2007-07-19 | Texas Instruments Inc., Dallas | Farbsequentielle Video-Anzeigevorrichtung		 |
US6281949B1 (en) | 1997-03-24 | 2001-08-28 | Sony Corporation | Apparatus for displaying a picture which involves spatially modulating a light beam |
US5900981A (en) * | 1997-04-15 | 1999-05-04 | Scitex Corporation Ltd. | Optical system for illuminating a spatial light modulator |
US6028694A (en) * | 1997-05-22 | 2000-02-22 | Schmidt; Gregory W. | Illumination device using pulse width modulation of a LED |
US6229160B1 (en) * | 1997-06-03 | 2001-05-08 | Lumileds Lighting, U.S., Llc | Light extraction from a semiconductor light-emitting device via chip shaping |
JP3787983B2 (ja) * | 1997-06-18 | 2006-06-21 | セイコーエプソン株式会社 | 光スイッチング素子、画像表示装置及び投射装置 |
US5971545A (en) | 1997-06-25 | 1999-10-26 | Hewlett-Packard Company | Light source for projection display |
US6201629B1 (en) * | 1997-08-27 | 2001-03-13 | Microoptical Corporation | Torsional micro-mechanical mirror system |
JPH11133372A (ja) * | 1997-10-28 | 1999-05-21 | Sony Corp | 液晶変調素子および投射型液晶表示装置 |
JPH11142780A (ja) | 1997-11-12 | 1999-05-28 | Mitsubishi Electric Corp | 光源装置及び投写型表示装置 |
JP3779052B2 (ja) | 1997-12-17 | 2006-05-24 | 株式会社半導体エネルギー研究所 | 液晶プロジェクタ |
US5863125A (en) * | 1998-01-30 | 1999-01-26 | International Business Machines Corporation | High efficiency two-SLM projector employing total-internal-reflection prism |
JP3717654B2 (ja) * | 1998-02-17 | 2005-11-16 | 株式会社リコー | カラー画像表示装置 |
US6341867B1 (en) * | 1998-02-18 | 2002-01-29 | Seiko Epson Corporation | Polarized light illumination device and projector |
US6198577B1 (en) * | 1998-03-10 | 2001-03-06 | Glaxo Wellcome, Inc. | Doubly telecentric lens and imaging system for multiwell plates |
JP4057135B2 (ja) * | 1998-03-20 | 2008-03-05 | フジノン株式会社 | コリメータレンズおよびこれを用いた光走査装置 |
US6227669B1 (en) * | 1998-05-26 | 2001-05-08 | Industrial Technology Research Institute | Illumination device and image projection apparatus comprising the device |
GB9811782D0 (en) * | 1998-06-03 | 1998-07-29 | Sharp Kk | Projection display |
JP3585097B2 (ja) * | 1998-06-04 | 2004-11-04 | セイコーエプソン株式会社 | 光源装置,光学装置および液晶表示装置 |
JP4208209B2 (ja) * | 1998-06-22 | 2009-01-14 | フジノン株式会社 | コリメータレンズおよびこれを用いた光走査装置 |
JP4208210B2 (ja) * | 1998-07-09 | 2009-01-14 | フジノン株式会社 | コリメータレンズおよびこれを用いた光走査装置 |
GB2342435B (en) * | 1998-09-26 | 2001-11-14 | Richard Knight | Angle adjustment device |
JP4043619B2 (ja) * | 1998-10-26 | 2008-02-06 | オリンパス株式会社 | 照明装置 |
US6639572B1 (en) | 1998-10-28 | 2003-10-28 | Intel Corporation | Paper white direct view display |
KR100450542B1 (ko) | 1998-10-29 | 2004-10-01 | 가부시키가이샤 히타치세이사쿠쇼 | 조명 장치 및 이를 이용한 액정 표시 장치 |
JP2002532893A (ja) * | 1998-12-17 | 2002-10-02 | コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ | 光エンジン |
JP2000180795A (ja) * | 1998-12-18 | 2000-06-30 | Nec Corp | プロジェクタ装置 |
TW380213B (en) | 1999-01-21 | 2000-01-21 | Ind Tech Res Inst | Illumination apparatus and image projection apparatus includes the same |
US6196699B1 (en) * | 1999-03-31 | 2001-03-06 | Philips Electronics North America Corp. | Dual lamp illumination system and projection system incorporating same |
DE60041232D1 (de) * | 1999-04-23 | 2009-02-12 | Koninkl Philips Electronics Nv | Projektionssystem |
JP3958891B2 (ja) | 1999-04-23 | 2007-08-15 | 矢崎総業株式会社 | 光コネクタ |
US6254237B1 (en) * | 1999-04-30 | 2001-07-03 | David K. Booth | Multi-pixel microlens illumination in electronic display projector |
US6623122B1 (en) | 1999-09-30 | 2003-09-23 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Light source optical system and projector having first and second lamps of different spectral distributions |
JP4071407B2 (ja) | 1999-11-08 | 2008-04-02 | 矢崎総業株式会社 | 光コネクタ用スリーブ、及びレセプタクル |
CA2393081C (en) | 1999-12-03 | 2011-10-11 | Cree Lighting Company | Enhanced light extraction in leds through the use of internal and external optical elements |
US6398389B1 (en) * | 1999-12-03 | 2002-06-04 | Texas Instruments Incorporated | Solid state light source augmentation for SLM display systems |
US6499863B2 (en) | 1999-12-28 | 2002-12-31 | Texas Instruments Incorporated | Combining two lamps for use with a rod integrator projection system |
TW512214B (en) * | 2000-01-07 | 2002-12-01 | Koninkl Philips Electronics Nv | Luminaire |
US7046407B2 (en) * | 2000-02-14 | 2006-05-16 | 3M Innovative Properties Company | Diffractive color filter |
US6491396B2 (en) | 2000-02-15 | 2002-12-10 | Seiko Epson Corporation | Projector modulating a plurality of partial luminous fluxes according to imaging information by means of an electro-optical device |
US6224216B1 (en) * | 2000-02-18 | 2001-05-01 | Infocus Corporation | System and method employing LED light sources for a projection display |
ATE414289T1 (de) * | 2000-03-16 | 2008-11-15 | Led Products Inc | Verfahren zum entwerfen und zur herstellung von hocheffizienter nichtabbildender optik |
US6483196B1 (en) | 2000-04-03 | 2002-11-19 | General Electric Company | Flip chip led apparatus |
US6419365B1 (en) * | 2000-04-21 | 2002-07-16 | Infocus Corporation | Asymmetrical tunnel for spatially integrating light |
TWI240788B (en) | 2000-05-04 | 2005-10-01 | Koninkl Philips Electronics Nv | Illumination system, light mixing chamber and display device |
JP2001343706A (ja) | 2000-05-31 | 2001-12-14 | Sony Corp | 映像表示装置 |
US6733139B2 (en) * | 2000-06-05 | 2004-05-11 | Hewlett-Packard Development Company, L.P. | Projector with narrow-spectrum light source to complement broad-spectrum light source |
US7064355B2 (en) * | 2000-09-12 | 2006-06-20 | Lumileds Lighting U.S., Llc | Light emitting diodes with improved light extraction efficiency |
US6441558B1 (en) * | 2000-12-07 | 2002-08-27 | Koninklijke Philips Electronics N.V. | White LED luminary light control system |
JP2002182307A (ja) * | 2000-12-13 | 2002-06-26 | Minolta Co Ltd | 投射型表示装置 |
US6788467B2 (en) * | 2000-12-15 | 2004-09-07 | Seiko Epson Corporation | Electro-optical device having reduced size and improved light utilization efficiency and electronic using the same |
US6547423B2 (en) * | 2000-12-22 | 2003-04-15 | Koninklijke Phillips Electronics N.V. | LED collimation optics with improved performance and reduced size |
US6561678B2 (en) * | 2001-02-05 | 2003-05-13 | James F. Loughrey | Variable focus indirect lighting fixture |
US6523977B2 (en) * | 2001-02-20 | 2003-02-25 | Prokia Technology Co., Ltd. | Illuminating apparatus including a plurality of light sources that generate primary color light components |
JP3640173B2 (ja) * | 2001-04-02 | 2005-04-20 | ソニー株式会社 | 画像表示装置 |
US6688747B2 (en) * | 2001-06-08 | 2004-02-10 | Infocus Corporation | Achieving color balance in image projection systems by injecting compensating light |
US20030043582A1 (en) * | 2001-08-29 | 2003-03-06 | Ball Semiconductor, Inc. | Delivery mechanism for a laser diode array |
KR100444986B1 (ko) | 2001-09-29 | 2004-08-21 | 삼성전자주식회사 | 조명계 및 이를 채용한 프로젝터 |
US6527419B1 (en) * | 2001-10-12 | 2003-03-04 | Robert D. Galli | LED spotlight illumination system |
DE10151309A1 (de) * | 2001-10-17 | 2003-05-08 | Carl Zeiss Semiconductor Mfg S | Projektionsbelichtungsanlage der Mikrolithographie für Lambda <200 nm |
EP2420872A3 (en) * | 2001-12-14 | 2012-05-02 | QUALCOMM MEMS Technologies, Inc. | Uniform illumination system |
TW571119B (en) * | 2001-12-20 | 2004-01-11 | Delta Electronics Inc | Image projection device with integrated semiconductor light emitting element light source |
JP2003186110A (ja) * | 2001-12-21 | 2003-07-03 | Nec Viewtechnology Ltd | Led照明式dmdプロジェクター及びその光学系 |
US6672724B1 (en) * | 2001-12-27 | 2004-01-06 | Infocus Corporation | Projection system with integrated optical device |
JP2003255465A (ja) * | 2002-02-28 | 2003-09-10 | Toshiba Corp | 照明装置とこれを用いた投写型表示装置 |
JP2003330109A (ja) * | 2002-05-09 | 2003-11-19 | Seiko Epson Corp | 照明装置および投射型表示装置 |
US6646806B1 (en) | 2002-05-17 | 2003-11-11 | Infocus Corporation | Polarized light source system with dual optical paths |
US7312432B2 (en) * | 2002-07-08 | 2007-12-25 | Dmetrix, Inc. | Single axis illumination for multi-axis imaging system |
JP2004111357A (ja) * | 2002-07-09 | 2004-04-08 | Topcon Corp | 光源装置 |
US6945672B2 (en) * | 2002-08-30 | 2005-09-20 | Gelcore Llc | LED planar light source and low-profile headlight constructed therewith |
JP4274766B2 (ja) * | 2002-09-12 | 2009-06-10 | オリンパス株式会社 | 照明装置及びその照明装置を使用した画像投影装置 |
TW531662B (en) * | 2002-09-27 | 2003-05-11 | Delta Electronics Inc | Structure for reflection of light |
JP3866651B2 (ja) * | 2002-12-02 | 2007-01-10 | Necビューテクノロジー株式会社 | 投写型表示装置 |
JP2004184852A (ja) * | 2002-12-05 | 2004-07-02 | Olympus Corp | 表示装置、光源装置、及び照明装置 |
KR20070062612A (ko) * | 2002-12-26 | 2007-06-15 | 산요덴키가부시키가이샤 | 조명 장치 |
ITTO20030393A1 (it) * | 2003-05-28 | 2004-11-29 | Sim2 Multimedia Spa | Sistema di illuminamento per videoproiettore che utilizza |
JP2005003900A (ja) * | 2003-06-11 | 2005-01-06 | Seiko Epson Corp | プロジェクタ |
US7009213B2 (en) * | 2003-07-31 | 2006-03-07 | Lumileds Lighting U.S., Llc | Light emitting devices with improved light extraction efficiency |
US7070301B2 (en) * | 2003-11-04 | 2006-07-04 | 3M Innovative Properties Company | Side reflector for illumination using light emitting diode |
US7090357B2 (en) * | 2003-12-23 | 2006-08-15 | 3M Innovative Properties Company | Combined light source for projection display |
US7101063B2 (en) * | 2004-02-05 | 2006-09-05 | Hewlett-Packard Development Company, L.P. | Systems and methods for integrating light |
US7246923B2 (en) * | 2004-02-11 | 2007-07-24 | 3M Innovative Properties Company | Reshaping light source modules and illumination systems using the same |
US7300177B2 (en) * | 2004-02-11 | 2007-11-27 | 3M Innovative Properties | Illumination system having a plurality of light source modules disposed in an array with a non-radially symmetrical aperture |
US20050179041A1 (en) * | 2004-02-18 | 2005-08-18 | Lumileds Lighting U.S., Llc | Illumination system with LEDs |
US7101050B2 (en) | 2004-05-14 | 2006-09-05 | 3M Innovative Properties Company | Illumination system with non-radially symmetrical aperture |
US7390097B2 (en) * | 2004-08-23 | 2008-06-24 | 3M Innovative Properties Company | Multiple channel illumination system |
-
2004
- 2004-02-11 US US10/776,390 patent/US7427146B2/en not_active Expired - Fee Related
- 2004-12-13 WO PCT/US2004/041701 patent/WO2005083472A1/en active Application Filing
- 2004-12-13 EP EP04813948A patent/EP1733255A1/en not_active Withdrawn
- 2004-12-13 JP JP2006553114A patent/JP2007524975A/ja not_active Withdrawn
- 2004-12-13 CN CNA2004800415593A patent/CN1914520A/zh active Pending
- 2004-12-13 KR KR1020067018309A patent/KR20060129449A/ko not_active Application Discontinuation
- 2004-12-28 TW TW093140973A patent/TW200536147A/zh unknown
Cited By (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US8376553B2 (en) | 2006-10-03 | 2013-02-19 | Canon Kabushiki Kaisha | Image display apparatus having stop shape control |
JP2010157501A (ja) * | 2008-12-29 | 2010-07-15 | National Central Univ | 車用ランプ |
WO2011135755A1 (ja) * | 2010-04-27 | 2011-11-03 | シャープ株式会社 | バックライトシステムおよびこれを用いた液晶表示装置 |
US9122097B2 (en) | 2010-04-27 | 2015-09-01 | Sharp Kabushiki Kaisha | Backlight system and LCD device using the same |
JP2016526276A (ja) * | 2013-04-22 | 2016-09-01 | オスラム オプト セミコンダクターズ ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツングOsram Opto Semiconductors GmbH | 光学系配置構造および表示装置 |
JP2017168855A (ja) * | 2013-04-22 | 2017-09-21 | オスラム オプト セミコンダクターズ ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツングOsram Opto Semiconductors GmbH | 光学系配置構造および表示装置 |
JP2016225182A (ja) * | 2015-06-01 | 2016-12-28 | 株式会社ユーテクノロジー | Led照明装置 |
JP2017146600A (ja) * | 2016-02-16 | 2017-08-24 | ヴァレオ ビジョンValeo Vision | 少なくとも1つの光源を投射するためのレンズ系 |
JP7036539B2 (ja) | 2016-02-16 | 2022-03-15 | ヴァレオ ビジョン | 少なくとも1つの光源を投射するためのレンズ系 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
TW200536147A (en) | 2005-11-01 |
EP1733255A1 (en) | 2006-12-20 |
US20050174775A1 (en) | 2005-08-11 |
CN1914520A (zh) | 2007-02-14 |
US7427146B2 (en) | 2008-09-23 |
WO2005083472A1 (en) | 2005-09-09 |
KR20060129449A (ko) | 2006-12-15 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US7427146B2 (en) | Light-collecting illumination system | |
US7300177B2 (en) | Illumination system having a plurality of light source modules disposed in an array with a non-radially symmetrical aperture | |
US7246923B2 (en) | Reshaping light source modules and illumination systems using the same | |
US7222968B2 (en) | Illumination system with separate optical paths for different color channels | |
US6062695A (en) | Projection type liquid crystal display device | |
US7327520B2 (en) | Optical unit and image display apparatus | |
JPH03111806A (ja) | 光学照明系およびこの系を具える投写装置 | |
JPH1195163A (ja) | 照明装置および投写型表示装置 | |
TW200422714A (en) | Light source device and projection type display unit using the same | |
JP2003330111A (ja) | 発光ユニット、照明装置、及び投影表示装置 | |
JP3896248B2 (ja) | 投射型表示装置およびそれを用いたマルチ画面表示装置 | |
JPH0588145A (ja) | 投射光学装置 | |
JP2002279823A (ja) | 球面鏡を用いた照明装置、照明システム、及び照明方法 | |
MXPA06009065A (en) | Illumination system | |
KR20070022229A (ko) | 정형 광원 모듈 및 이를 사용한 조명 시스템 | |
MXPA06009064A (en) | Light-collecting illumination system | |
MXPA06009105A (en) | Reshaping light source modules and illumination systems using the same |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20071212 |
|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20071212 |
|
A761 | Written withdrawal of application |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A761 Effective date: 20080804 |