JP2008117670A - 光源装置及びプロジェクタ - Google Patents

Abstract

【課題】 複数個の発光ダイオードを高密度に配置可能であり、且つ、複数個の輝点からの光束を反射させて平行光に近づけて射出可能な光源装置及び当該光源装置を用いたプロジェクタを提供する。
【解決手段】 プロジェクタ100は、光源装置210と、光源側光学系220と、投影画像を生成する表示素子229と、投影画像を投影する投影側光学252と、プロジェクタ制御手段181とを備え、光源装置210は、楔形形状の導光空間を形成し、この楔形空間の基部平面に光源を備えた光源固定板が配置され、矩形の一面及び三角形とされる二面を反射面として残る矩形の一面を光の射出面とする光源固定具212と、四角錐形状であって、光源固定具212の射出面から射出される光を角錐の側面の一部から内部に受け入れて側面で反射させつつ底面から射出する光源本体部213とを有するものである。
【選択図】 図２

Description

本発明は、光源装置と、当該光源装置を用いたプロジェクタに関する。

今日、パーソナルコンピュータの画面やビデオ画像、更にメモリカード等に記憶されている画像データによる画像等をスクリーンに投影する画像投影装置としてのデータプロジェクタが多用されている。

このデータプロジェクタは、メタルハイランドランプや超高圧水銀ランプ等の小型高輝度の光源装置を内蔵し、この光源から射出された光をＤＭＤと呼ばれるマイクロミラー表示素子、又は、液晶板に集光させ、スクリーン状にカラー画像を表示させるものである。

このようなプロジェクタは近年小型化されているが、高温となる光源装置の冷却機構が複雑なために小型化の妨げとなっている。そこで、高圧ハロゲンランプと比較して発熱量が比較的小さな発光ダイオードを用いたプロジェクタの開発が急がれている。

しかし、発光ダイオードは高圧ハロゲンランプと比較すると輝度が低く、高輝度の高圧ハロゲンランプの輝度程の輝度を有する発光ダイオードが無いため、プロジェクタにおいては複数の発光ダイオードを配置する必要がある。

そこで、プロジェクタに複数の発光ダイオードを配置するための開発が多数なされており、例えば、特開２００４−２２００１５号公報（特許文献１）では、発光ダイオード等の発光素子をアレイ状に配置した光源を用いたプロジェクタに関して提案がなされている。
特開２００４−２２００１５号公報

しかし、このような複数の発光ダイオードを配置する場合、複数個の輝点から射出される光を均一化することが困難であり、又、赤色発光ダイオード、青色発光ダイオード、緑色発光ダイオードで出力色及び色成分の発光エネルギーが異なるため、白色光を形成する場合には複数個の輝点からの光束を効率よく合成しなければならないといった問題もあった。

本発明は、上述したような従来技術の問題点に鑑みてなされたものであり、複数個の発光ダイオードを取り付けるに際し、多くの発光ダイオードを実装することが容易であり、且つ、複数個の輝点からの光束を均一化し、平行光に近づけて射出可能な光源装置及び当該光源装置を用いたプロジェクタを提供することを目的としている。

本発明の光源装置は、光源と、楔形形状の導光空間を形成してこの楔形形状の基部平面の近傍に光源を備えると共に、この基部平面と交わる傾斜平面を光の射出面とする光源固定具と、角錐形状であって、光源固定具から射出される光を側面の一部から内部に受け入れて側面で反射させつつ底面から射出する光源本体部とを有するものである。

尚、導光空間の楔形形状は、基部平面及び傾斜平面と交わる円筒湾曲面を有し、基部平面の位置を厚肉として基部平面から遠方を薄肉とする半円筒楔形形状とする場合や、基部平面及び傾斜平面と略垂直に交わる略平行な２つの三角形の側面と基部平面及び傾斜平面と斜めに交わる長方形の主平面とを備える三角柱形状の楔形とする場合がある。

そして、光源固定具は、基部平面と傾斜平面を除く他の面を反射面とし、又、光源本体部は、四角錐形状として４つの側面を反射面とするものであり、この光源本体部は、中空の角錐形状とする場合の他、中実の光学ガラス又は光学樹脂で形成する場合もある。
更に、光源固定具の複数個を、射出面である傾斜平面を光源本体部の側面に密着させて固定するものである。

又、この光源装置は、光源本体部の底面と同一形状の角柱又は角錐台形状にして光源本体部よりも屈折率の小さな光学ガラス又は光学樹脂により形成された光源補助部材を有し、この光源補助部材と光源本体部の中心軸とを一致させ、且つ、光源本体部を光源補助部材の内面に密着させ、光源補助部材の外側面に複数個の光源固定具を有することもある。そして、この光源補助部材における光源本体部の底面と対向する面に更に複数の光源を有することがある。

更に、この光源装置としては、光源本体部の底面と同一形状の角柱又は角錐台形状とする中空の筒部材を有し、この筒部材の中心軸を光源本体部の中心軸と一致させて筒部材により光源本体部を覆い、筒部材の側面に複数個の光源固定具を有することもある。そして、この筒部材における光源本体部の底面と対向する面に更に複数の光源を有することもある。

又、光源は、赤色発光ダイオード、緑色発光ダイオード、青色発光ダイオードであり、赤色、緑色、青色の各発光ダイオードの色成分の発光エネルギーに応じて、配置する各色の発光ダイオードの数を異ならせているものである。

そして、本発明のプロジェクタは、光源装置と、光源側光学系と、投影画像を生成する表示素子と、投影画像を投影する投影側光学系と、プロジェクタ制御手段とを備え、光源装置としては、上述したようなものを用いることを特徴とするものである。

本発明によれば、複数個の発光ダイオードを取り付けるに際し、多くの発光ダイオードを実装することが容易であり、且つ、複数個の輝点からの光束を均一化し、平行光に近づけて射出可能な光源装置及び当該光源装置を用いたプロジェクタを提供することができる。

本発明を実施するための最良の形態のプロジェクタ100は、光源装置210と、光源側光学系220と、投影画像を生成する表示素子229と、投影画像を投影する投影側光学系252と、プロジェクタ制御手段181とを備えるものである。

そして、光源装置210は、三角柱形状の楔形導光空間を形成し、この導光空間の矩形の一面である基部平面に光源を備えた光源固定板が配置され、他の矩形の一面である主平面及び三角形とされた側面である二面を反射面として残る矩形の一面である傾斜平面を光の射出面とする光源固定具212と、四角錐形状であって、光源固定具212の射出面から射出される光を角錐の側面の一部から内部に受け入れて角錐の側面で反射させつつ底面から射出する光源本体部213とを有するものである。

又、光源本体部213は、中実の光学ガラス又は光学樹脂で形成され、光源固定具212の複数個が射出面を光源本体部213の側面に密着されて固定されているものである。
尚、光源は、赤色、緑色、青色の発光ダイオード211であり、色成分の発光エネルギーに応じて各色の発光ダイオード211を配置する数及び位置を決定しているものである。

以下、本発明の実施例を図に基づいて詳説する。本発明に係るプロジェクタは、プロジェクタ制御手段としてのマイクロコンピュータを内蔵し、図１に示すように、略直方体とされるケースの前面パネル120にはレンズカバー121を備えた投影口128を有し、ケースの上面パネル110には電源スイッチ111としてのキーや手動画質調整キー113、自動画質調整キー114、電源ランプインジケータ112、光源ランプインジケータ115、過熱インジケータ116などのキー及びインジケータ類、更に、スピーカを内側に配置した拡声穴118や開閉蓋119を有し、図示しない背面パネルには電源コネクタやパーソナルコンピュータと接続するＵＳＢ端子、画像信号入力用のビデオ端子やミニＤ−サブ端子などの各種信号入力端子を有するプロジェクタ100である。

そして、上面の開閉蓋119の内部には、画質や画像の微調整及びプロジェクタ100の各種動作設定を行うサブキーを有し、ケースの左側面パネルには吸気口が、右側面パネル140には排気口145が設けられ、内部に冷却ファンを有するものである。

又、底面パネルの前方には突出量を調整可能とした前足部材170を有し、底面パネルの後方左右には固定式の後足部材175を有し、前足部材170の突出量を調整してプロジェクタ100の前方高さを変化させ、スクリーンの高さにあわせた画像の投影を可能としているものである。

そして、このプロジェクタ100の内部には、図２に示すように、発光ダイオードを用いた光源装置210、及び、光源側光学系220として集光ミラー等の光源側レンズ群226と１枚の反射ミラー228を有するものである。

更に、ランプ電源回路187やプロジェクタ制御手段181を取り付けた回路基板180、及び、複数の画素を行方向及び列方向にマトリクス状に配列して入射した光の反射を制御することにより画像を表示する表示素子229、更に、表示素子229からの射出光をスクリーン等の投影面に投影する投影側光学系252である固定レンズ群253や可動レンズ群255を組み込んだものである。

そして、この回路基板180には、マイクロコンピュータによるプロジェクタ制御手段181が設けられ、この制御手段181により、プロジェクタ内の各回路の動作制御を行い、電源スイッチ111がオン状態とされると光源装置210の発光ダイオードを点灯させると共に、発光ダイオードの出力や冷却ファン190のファン形状及び配置などに合わせた定格速度で冷却ファン190を駆動させ、左側面パネル150の吸気口155から外気を取り入れ、右側面パネル140の排気口145から内部の空気を排出しつつプロジェクタ100をスタンバイ状態とするものである。

又、電源スイッチ111がオフ状態とされるとタイマーにより数分間程度の所定時間だけ冷却ファン190の駆動を持続させてプロジェクタ100の内部を冷却した後に全ての動作を停止させる等の制御も行うものである。
そして、表示素子229は、カラーフィルタのように入射光を着色する手段を備えていないものであり、本実施例では、一般にＤＭＤと略称されるマイクロミラー表示素子（Digital Micromirror Device）を用いている。

このマイクロミラー表示素子は、その正面方向に対して一方向に傾いた入射方向から入射した光を、複数のマイクロミラーの傾き方向の切換えにより正面方向のオン状態光線と斜め方向のオフ状態光線とに分けて反射することにより画像を表示するものであり、一方の傾き方向に傾動されたマイクロミラーに入射した光をこのマイクロミラーにより正面方向に反射するオン状態光線とし、他方の傾き方向に傾動されたマイクロミラーに入射した光をこのマイクロミラーにより斜め方向に反射してオフ状態光線とすると共に、このオフ状態光線を吸光板で吸収し、正面方向への反射による明表示と、斜め方向への反射による暗表示とにより画像を表示するものである。

又、光源装置210は、図３及び図４に示すように、光源である発光ダイオード211を固定するための楔形状とした光源固定具212と、光源固定具212が複数固定される角錐形状とした光源本体部213とを有するものである。
そして、発光ダイオード211は、光の三原色である赤色発光ダイオード、緑色発光ダイオード、青色発光ダイオードからなり、プロジェクタ制御手段181により時分割制御された光を射出するものである。

又、光源固定具212は、図５に示すように、厚肉で内面を反射面とする長方形状の主板231と、この主板231の長手方向の両辺から垂直に立ち上がり厚肉で内面を反射面とする略直角三角形状の２枚の側壁232と、２枚の側壁232の底辺部及び主板231の一辺と接続し厚肉の矩形で中央部に発光ダイオード211を有する光源固定板234とを備え、２枚の側壁232の斜辺部を開口とする中空の楔形形状である。

従って、この光源固定具212によって、楔の基部となる楔形形状の基部平面を光源固定板234で形成し、この基部平面と交わる傾斜平面を開口の開口平面で形成して射出面とし、側壁232の内面を基部平面や傾斜平面と略垂直に交わる側面とし、主板231の内面を基部平面や傾斜平面と斜めに交わる主平面とする楔形形状の導光空間を形成することができるものである。尚、１個の光源固定具212に取り付ける発光ダイオード211の個数は、図5に示したように１個に限るものでなく、複数個あってもよい。

そして、この光源固定具212は、三角柱形状の導光空間を内部に形成すると共に、開口である矩形の傾斜平面を光の射出面とし、この射出面と交わる矩形の基部平面を形成する光源固定板234に光源を備えるものであり、開口面を光源本体部213に密接させて固定し、発光ダイオード211から射出された光を反射面で反射して開口面より光源本体部213内に光を射出することで発光ダイオード211から射出された光の大部分を光源本体部213内に射出することが可能となる。

又、光源本体部213は、四角錐形状で中実の光学ガラス又は光学樹脂で形成されたものであり、側面には複数の光源固定具212が貼付され、側面より入射した複数の光線束を光源本体部213の内部で平行光に近づけて底面の射出面より外部に射出するものである。尚、光源本体部213の側面は、光源固定具212の取付位置を除き、反射膜塗装を行っているものである。

この光源装置210では、図６に示すように、光源である発光ダイオード211から射出した光線束が光源固定具212の反射面に反射して、又は、光源である発光ダイオード211から射出した光が直接に光源固定具212と光源本体部213の接続面より光源本体部213の内部に射出される。

そして、光源本体部213に入射した光線束の中で光軸ａに対して鋭角に入射した光は、光源本体部213の内部で側面による反射を繰り返し、光軸ａとの角度が小さい光線束となって光源本体部213の底面より外部に射出されるものである。この際、光源本体部213の先端側に取り付けた光源固定具212の射出面から入射した光は、光源本体部213の側面で反射を繰り返すことで光軸との角度が小さくなると光源本体部213の側面で全反射を行うこととなり、光を効果的に底面の射出面から射出することができる。

又、各色の発光ダイオード211の配置順序及び個数は、緑色の成分の発光エネルギーが他の赤色、青色と比較すると少ないため、光源本体部213の４つある側面のうち、２つの面に緑色発光ダイオードを配置し、赤色、青色発光ダイオードは１つの面ずつ配置する。尚、ランダムに数量を変えて配置することも可能であり、プロジェクタの使用環境や、使用目的によって自由に変更可能である。

更に、光源側光学系220の光源側レンズ群226としては、光源装置210から射出された光線束を集光する集光レンズや、反射ミラー228に光を射出する射出用レンズ等が配置されている。
そして、光源側光学系220の反射ミラー228は、光源装置210から射出され、光源側レンズ群226を透過した光を、表示素子229に向けて反射することにより表示素子229にその正面方向に対して一方の方向に傾いた方向から光を投射するものである。

又、投影側光学系252は、固定レンズ群253を内蔵する固定鏡筒と、この固定鏡筒に係合され、回転操作により軸方向に進退移動可能とされる可動レンズ群255を内蔵する可動鏡筒とを備え、これらの鏡筒内に組み込まれた複数枚のレンズの組み合わせによりズームレンズを形成する投影側光学系252としているものである。

そして、本実施例のプロジェクタ100は、光源装置210からの光の投射周期に同期させて表示素子229に各色の単色画像データを順次書込むことにより、表示素子229の正面方向に反射するオン状態光線により表示素子229に各色の単色画像を順次形成させ、表示素子229から順次射出する各色の単色画像光を、投影側光学系252のレンズ群253、255により拡大して投影面に投影するものであり、投影面に、各色の単色画像が重なったフルカラー画像を表示するものである。

本実施例によれば、発光ダイオード211を光源固定具212により光源本体部213に固定することにより、発光ダイオード211からの射出光の大部分を光源本体部213内に取り込むことができるため、光源から射出された光の利用効率が高くなる。

又、光源本体部213を四角錐形状としたことにより光源本体部213より射出される複数の光線束を平行光に近づけて射出することが可能となり、光源装置210から射出される光の中で光源装置210の後に配置されている光源側光学系220に入射する光の量が増え、無駄となる光が減ることにより光源から射出された光の利用効率が高くなる。

又、光源本体部213の側面に発光ダイオード211を配置する構造のため、例えば、図７に示すように、側面の全面に発光ダイオード211を配置することができ、投影画像の輝度を高くすることが容易となる。

更に、光源として発光ダイオード211を利用しているため、従来のプロジェクタで用いたハロゲンランプ等と比較して高温となることが無く、冷却機構も容易となる。又、光の三原色である赤色、緑色、青色の発光ダイオード211を時分割制御して利用することにより、光に色を付けるカラーホイールを配置する必要が無くなるため、プロジェクタの小型化が容易となる。

尚、光源固定具212としては、図８に示すように、内面を反射面とした略長方形状で薄肉の主板231と、この主板231の長手方向の両辺から垂直に立ち上がり斜辺に光源本体部213に貼付するためのつば部237を有し内面を反射面とする薄肉の側壁232と、２枚の側壁232の底辺部及び主板231の一辺と接続し厚肉の矩形で中央部に発光ダイオード211を有する光源固定板234とで形成することもできる。

この光源固定具212は、上述した光源固定具212と同様に三角柱形状の導光空間を内部に形成すると共に開口とする矩形の一面を光の射出面とするものであり、前述の光源固定具212は側壁232や主板231を厚肉に形成することで光源本体部213に固定していたが、この光源固定具212はつば部237により光源本体部213に固定するものである。

又、図９に示すように、所定の入射面である基部平面と射出面である傾斜平面とを有し、入射面に光源固定板234を備え、入射面と射出面を除く面を反射面とする中実で三角柱形状の光学ガラスを用いることも可能である。
そして、光源固定具212としては、角柱を斜めに切断した三角柱形状の楔形の導光空間を形成するものに限ることなく、円柱を斜めに切断した楔形の導光空間とすることも有る。

この湾曲面を有する楔形の導光空間を備える光源固定具212は、図１０に示すように、円筒の一部を斜めに切断した形状であって、円筒湾曲面とこの円筒湾曲面に交わる傾斜平面とを備えて先端と基部とを有する楔形の筒状固定部235と、この筒状固定部235の基部に固定する略半円状の光源固定板234とを有し、厚肉の筒状固定部235の内面を反射面として筒状固定部235の内部空間である略半円楔形の空間を導光空間とするものである。

尚、筒状固定部235を中実の光学ガラス又は光学樹脂で形成し、円筒湾曲面である外表面を反射面とし、この円筒湾曲面に交わる傾斜平面を射出面とするようにして筒状固定部235の内部全体を導光空間とすることもある。

又、光源本体部213としては、四角錐形状の光学ガラス及び光学樹脂を用いているも、底面の形状を長方形とし、４つの側面が底面と成す角を一定とし、先端部を稜線形状としたものを用いることもできる。このように先端部を稜線形状のものを用いることにより、光軸と側面が成す角度が等しくなるため、光源本体部213内で反射を繰り返す光線束の拡散が抑えられ、又、側面の面積が広くなるため光源固定具212の配置する個数も増やすことができる。

更に、光源本体部213は、図３に示したように先端が尖鋭な角錐形状とする場合に限るものでなく、前述の様に、光源本体部213の底面と平行な直線状の稜線を有する角錐形状とする場合や、角錐形状の先端を切断した角錐形状（角錐台形状）とすることも有る。

そして、光源本体部213は中実の光学ガラス等とする場合のみでなく、内面を反射面とする三角形の反射板又は三角形と台形の反射板を組み合わせることで中空の四角錐形状とし、このような反射板で形成された光源本体部213の外表面に光源固定具212を取り付けることもある。

又、本実施例においては、光源装置210から射出された光を光源側光学系220に直接入射させているが、光源装置210と光源側光学系220との間に導光装置として導光ロッドやライトトンネルを設置することも可能である。このように導光装置を用いることで、光源側光学系220に入射する光線束がより均一化するため、その後の表示素子229や投影側光学系252で無駄となる光が減り、光の利用効率を高くすることができる。

更に、本発明の光源装置210の変形例について述べる。図１１、図１２に示すように、本変形例の光源装置210は、上述した実施例と同様に発光ダイオード211と、光源固定具212と、光源本体部213を備えると共に、光源補助部材215を備えるものである。

この光源補助部材215は、光源本体部213の底面と同一形状の角柱又は角錐台形状であって、光源本体部213よりも屈折率の小さな光学ガラス又は光学樹脂により形成され、この光源本体部213の中心軸と一致する中心軸を有し、内部には光源本体部213と同一形状の空腔を有してこの空腔面に光源本体部213の側面を密着させ、この光源補助部材215の外表面に複数の光源固定具212を固定するものである。

この実施例では、図１３に示すように、光源固定具212から光源補助部材215に入射した光は、光源本体部213との境界で屈折しながら光源本体部213内に入射し、光源本体部213に入射した光線束の中で光軸と成す角が大きく、光源補助部材215と光源本体部213の屈折率の差から生じる臨界角を超えて境界に照射した光は、再び光源補助部材215に入射し、光源補助部材215の側面に反射して再び光源本体部213に入射する。

又、光源本体部213に入射した光線束の中で光軸ａと成す角が小さいものは、そのまま光源本体部213内で反射を繰り返し、光軸ａと平行に近づきながら射出面より外部に射出されるものである。

本変形例の光源装置210によれば、発光ダイオード211を光源固定具212を用いて取り付けるため、発光ダイオード211より出射する光線束の利用効率が高くなる。又、光源固定具212を取り付ける光源本体部213が直方体形状の光源補助部材215となったため、光源固定具212を取り付ける面の面積が大きくなり、図１４に示すように、より多くの発光ダイオード211を配置することが可能となる。

尚、光源補助部材215の射出面と対向する面、即ち光源本体部213の底面に対向する光源補助部材215の面に複数の発光ダイオード211を配置することもある。これにより、光量不足を補うこともできる。

又、上述した光源補助部材215は中実の光学ガラス又は光学樹脂を用いて形成したが、図１５に示すように、中空の筒部材217を用いることも可能である。このように筒部材217を用いる場合、筒部材217は中空のため、光源本体部213を固定するために射出面近傍を肉厚に形成して接着部218とし、接着部218を筒部材217の内面に接着することで固定している。

そして、光源本体部213の固定方法としては、図１６に示すように、角錐形状である光源本体部213の先端部を支持部材219で支持することにより、角錐形状の光源本体部213を角柱形状の筒部材217に固定することもある。
又、この筒部材217は、図１７に示すように、角錐台形状として角錐形状の光源本体部213の先端部を支持部材219で支持することもある。

このように中空の筒部材217と光源本体部213を用いた場合においても、上述した光源装置210と同様に、多くの発光ダイオード211を取り付けることが可能であり、光源本体部213が四角錐となっているため、射出される光線束は光軸と平行に近くすることができるものである。
又、支持部材219を透明な平板とし、この支持部材219の後面に発光ダイオードを取り付けることにより、光量を増大させることもある。

尚、本実施例及び変形例において、光源本体部213は、先端部が尖鋭な又は稜線形状とされたり切断されて底面と平行な平面とされる四角錐形状としたが、先端部を適宜切断し又は切断することのない多角錐であればよく、六角錐や八角錐など、四角錐に限定されるものではない。
そして、光源補助部材215や筒部材217は、この光源本体部213の底面形状に合わせた多角柱形状又は多角錐台形状とすれば足りるものである。

又、発光ダイオードを時分割制御することでカラーホイールを無くしているが、赤色、青色、緑色の発光ダイオードから射出される光を合成して白色光を生成し、従来のようにカラーホイールを用いて着色光を射出することも可能である。
又、本発明は、以上の実施例の形態に限定されるものでなく、発明の要旨を逸脱しない範囲で自由に変更、改良が可能である。

本発明の実施例に係るプロジェクタの斜視図。 本発明の実施例に係るプロジェクタの上面を取り除いた簡略上面図。 本発明の実施例に係る光源装置の斜視図。 本発明の実施例に係る光源装置の側面図。 本発明の実施例に係る光源固定具の斜視図。 本発明の実施例に係る光源装置の光線束の流れを示す図。 本発明の実施例に係る他の光源装置の側面図。 本発明の実施例に係る他の光源固定具の斜視図。 本発明の実施例に係る更に他の光源固定具の斜視図。 本発明の実施例に係る更に別の光源固定具の斜視図。 本発明の変形例に係る光源装置の斜視図。 本発明の変形例に係る光源装置の側面図。 本発明の変形例に係る光源装置の光線束の流れを示す図。 本発明の変形例に係る他の光源装置の側面図。 本発明の変形例に係る別の光源装置の側面図。 本発明の変形例に係る他の光源装置の側面図。 本発明の変形例に係る更に別の光源装置の側面図。

符号の説明

100 プロジェクタ 110 上面パネル
111 電源スイッチ 112 電源ランプインジケータ
113 手動画質調整キー 114 自動画質調整キー
115 光源ランプインジケータ 116 過熱インジケータ
118 拡声穴 119 開閉蓋
120 前面パネル 121 レンズカバー
128 投影口 140 右側面パネル
145 排気口 150 左側面パネル
155 吸気口 170 前足部材
175 後足部材 180 回路基板
181 プロジェクタ制御手段 187 ランプ電源回路
190 冷却ファン 210 光源装置
211 発光ダイオード 212 光源固定具
213 光源本体部 215 光源補助部材
217 筒部材
218 接着部 219 支持部材
220 光源側光学系 226 光源側レンズ群
228 反射ミラー 229 表示素子
231 主板 232 側壁
234 光源固定板 235 筒形固定部
237 つば部 252 投影側光学系
253 固定レンズ群 255 可動レンズ群

Claims (20)

1. 光源と、
   楔形形状の導光空間を形成し、前記楔形の基部平面の近傍に前記光源を備えると共に、前記基部平面と交わる前記楔形形状における平面とされた傾斜平面を光の射出面とする光源固定具と、
   角錐形状であって、前記光源固定具から射出される光を側面の一部から内部に受け入れて側面で反射させつつ底面から射出する光源本体部とを有することを特徴とする光源装置。
2. 前記光源固定具は、前記基部平面及び前記傾斜平面と交わる円筒湾曲面を有し、前記基部平面の位置を厚肉とし、前記基部平面からの遠方を薄肉とする半円筒楔形の導光空間を形成するものであることを特徴とする請求項１に記載した光源装置。
3. 前記光源固定具は、前記基部平面及び前記傾斜平面に略垂直に交わる略平行な三角形の２つの側面と前記基部平面及び前記傾斜平面に斜めに交わる長方形の主平面を備える三角柱形状とされる楔形の導光空間を形成するものであることを特徴とする請求項１に記載した光源装置。
4. 前記光源固定具は、基部平面と傾斜平面を除く他の導光空間の面を反射面とし、前記光源本体部は、四角錐形状であることを特徴とする請求項１乃至請求項３の何れかに記載の光源装置。
5. 前記光源本体部は、中実の光学ガラス又は光学樹脂であることを特徴とする請求項１乃至請求項４の何れかに記載の光源装置。
6. 前記光源固定具の複数個が射出面である傾斜平面を光源本体部の側面に密着させて固定されていることを特徴とする請求項１乃至請求項５の何れかに記載の光源装置。
7. 前記光源本体部の底面と同一形状の角柱又は角錐台形状にして光源本体部よりも屈折率の小さな光学ガラス又は光学樹脂により形成された光源補助部材を有し、この光源補助部材と前記光源本体部の中心軸とを一致させ、且つ、前記光源本体部を光源補助部材の内面に密着させ、光源補助部材の外側面に複数個の光源固定具を有することを特徴とする請求項５に記載の光源装置。
8. 前記光源補助部材における前記光源本体部の底面と対向する面に更に複数の光源を有することを特徴とする請求項７に記載の光源装置。
9. 前記光源本体部の底面と同一形状の角柱又は角錐台形状とする中空の筒部材を有し、この筒部材の中心軸を前記光源本体部の中心軸と一致させて筒部材により前記光源本体部を覆い、筒部材の側面に複数個の光源固定具を有することを特徴とする請求項５に記載の光源装置。
10. 前記筒部材における前記光源本体部の底面と対向する面に更に複数の光源を有することを特徴とする請求項９に記載の光源装置。
11. 前記光源は、赤色発光ダイオード、緑色発光ダイオード、青色発光ダイオードであり、赤色、緑色、青色の各発光ダイオードの発光エネルギーに応じて配置する発光ダイオードの数を異ならせていることを特徴とする請求項１乃至請求項１０の何れかに記載の光源装置。
12. 光源装置と、
    光源側光学系と、
    投影画像を生成する表示素子と、
    投影画像を投影する投影側光学系と、
    プロジェクタ制御手段とを備え、
    前記光源装置は、
    光源と、
    楔形形状の導光空間を形成し、前記楔形の基部平面の近傍に前記光源を備えると共に、前記基部平面と交わる前記楔形形状における平面とされた傾斜平面を光の射出面とする光源固定具と、
    角錐形状であって、前記光源固定具から射出される光を側面の一部から内部に受け入れて側面で反射させつつ底面から射出する光源本体部とを有することを特徴とするプロジェクタ。
13. 前記光源固定具は、基部平面と傾斜平面を除く他の導光空間の面を反射面とし、前記光源本体部は、四角錐形状であることを特徴とする請求項１２に記載のプロジェクタ。
14. 前記光源本体部は、中実の光学ガラス又は光学樹脂であることを特徴とする請求項１２又は請求項１３に記載のプロジェクタ。
15. 前記光源固定具の複数個が射出面である傾斜平面を光源本体部の側面に密着させて固定されていることを特徴とする請求項１２乃至請求項１４の何れかに記載のプロジェクタ。
16. 前記光源装置は、前記光源本体部の底面と同一形状の角柱又は角錐台形状にして光源本体部よりも屈折率の小さな光学ガラス又は光学樹脂により形成された光源補助部材を有し、この光源補助部材と前記光源本体部の中心軸とを一致させ、且つ、前記光源本体部を光源補助部材の内面に密着させ、光源補助部材の外側面に複数個の光源固定具を有することを特徴とする請求項１４に記載のプロジェクタ。
17. 前記光源補助部材における前記光源本体部の底面と対向する面に更に複数の光源を有することを特徴とする請求項１６に記載のプロジェクタ。
18. 前記光源装置は、前記光源本体部の底面と同一形状の角柱又は角錐台形状とする中空の筒部材を有し、この筒部材の中心軸を前記光源本体部の中心軸と一致させて筒部材により前記光源本体部を覆い、筒部材の側面に複数個の光源固定具を有することを特徴とする請求項１４に記載のプロジェクタ。
19. 前記筒部材における前記光源本体部の底面と対向する面に更に複数の光源を有することを特徴とする請求項１８に記載のプロジェクタ。
20. 前記光源は、赤色発光ダイオード、緑色発光ダイオード、青色発光ダイオードであり、赤色、緑色、青色の各発光ダイオードの発光エネルギーに応じて配置する発光ダイオードの数を異ならせていることを特徴とする請求項１２乃至請求項１９の何れかに記載のプロジェクタ。
    

Images