JP2009181842A - 照明装置、プロジェクタ、およびカメラ - Google Patents

Abstract

【課題】集光効率が高く、薄膜光学系への射出光として利用可能な平行光を得やすくする。
【解決手段】照明装置は、光学系１２４へ光を射出する固体発光素子１２３１と、少なくとも固体発光素子１２３１から射出された光が光学系１２４に入射される範囲に対応する領域に、光の特定偏光成分を透過し、特定偏光成分と直交する偏光成分を反射する偏光透過反射分離部１２３２ａを有し、偏光透過反射分離部１２３２ａで反射された偏光成分を有する光が、固体発光素子１２３１の略同位置に戻るように形成された曲面形状を有するドーム型封止部材１２３２とを備える。
【選択図】図５

Description

本発明は、発光ダイオード（以下、ＬＥＤ）光源などの固体発光素子を有する照明装置、プロジェクタ、およびカメラに関する。

従来から、ＬＥＤを光源として用いた照明装置やプロジェクタが知られている（たとえば特許文献１）。
特開２００５−５２１７号公報

しかしながら、ＬＥＤ内部に光反射面を用いると見かけ上の光源面積が増大し、集光光学系で平行光を得にくくなるので、薄膜光学系への射出光として利用できないという問題がある。

請求項１に記載の発明による照明装置は、光学系へ光を射出する固体発光素子と、少なくとも固体発光素子から射出された光が光学系に入射される範囲に対応する領域に、光の特定偏光成分を透過し、特定偏光成分と直交する偏光成分を反射する偏光透過反射分離部を有し、偏光透過反射分離部で反射された偏光成分を有する光が、固体発光素子の略同位置に戻るように形成された曲面形状を有するドーム型封止部材とを備えることを特徴とする。
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の照明装置において、固体発光素子は白色光を射出することを特徴とする。
請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の照明装置において、固体発光素子は、励起光により蛍光体を励起して白色光を射出する励起型固体発光素子であり、偏光透過反射分離部で反射された光でも蛍光体が励起されることを特徴とする。
請求項４に記載の発明は、請求項３に記載の照明装置において、励起光は青色成分の光であり、蛍光体は青色成分の励起光により黄色成分の光を発することを特徴とする。
請求項５に記載の発明は、請求項１乃至４のいずれか一項に記載の照明装置において、光学系は、固体発光素子から射出された光を集光して射出する光学系であることを特徴とする。
請求項６に記載の発明は、請求項５に記載の照明装置において、光学系は、固体発光素子から射出された光を略平行光にして射出するコリメート光学系であることを特徴とする。
請求項７に記載の発明は、請求項５または６に記載の照明装置において、偏光透過反射分離部は、固体発光素子から射出される光のうち、光学系の開口数、および光学系と固体発光素子との距離に応じて決定される有効利用光のうち特定偏光成分と直交する偏光成分の光を固体発光素子に反射させるように構成されていることを特徴とする。
請求項８に記載の発明は、請求項１乃至７のいずれか一項に記載の照明装置において、固体発光素子の周辺部は、非反射処理が施されていることを特徴とする。
請求項９に記載の発明は、請求項１乃至８いずれか一項に記載の照明装置において、ドーム型封止部材は、固体発光素子から射出された光のうち光学系に入射しない光を固体発光素子へ反射させる反射部をさらに有することを特徴とする。
請求項１０に記載の発明は、請求項９に記載の照明装置において、ドーム型封止部材は、内壁に１／４波長膜を有することを特徴とする。
請求項１１に記載の発明によるプロジェクタは、投射する像を形成する投射像形成ユニットと、投射像形成ユニットを照明する請求項１乃至１０のいずれか一項に記載の照明装置と、照明装置の照明光の偏光成分を投射像形成ユニットへ照射し、照明光の偏光成分を利用する液晶素子である投射像形成ユニットで形成された像を投射する光学系とを備えることを特徴とする。
請求項１２に記載の発明によるカメラは、請求項１１に記載のプロジェクタと、被写体像を撮像する撮像手段とを備えることを特徴とする。

本発明によれば、光学系に入射する特定偏光成分の光を増大することができる。

−第１の実施の形態−
図面を参照しながら、本発明の第１の実施の形態による照明装置を備えるプロジェクタ付き電子カメラを説明する。図１に示すように、プロジェクタ付き電子カメラ１０の前面には、撮影レンズ１１、照明光窓１２、およびプロジェクタ投射窓１３が設けられている。プロジェクタ付き電子カメラ１０の上面には、レリーズボタン１４、ズームスイッチ１６、モード切替ダイヤル１５、およびメインスイッチ２２が設けられている。また図２に示すように、プロジェクタ付き電子カメラ１０の背面には、液晶表示器１７、電子ビューファインダー１８、および十字キー１９が設けられている。

プロジェクタ付き電子カメラ１０には、後述するプロジェクタ装置（プロジェクタ部）が搭載されており、たとえば、机上に載置されたプロジェクタ付き電子カメラ１０の正面側に配設されるスクリーンなどに向けて、画像などの情報をプロジェクタ投射窓１３から投影する。

モード切替えダイヤル１５は、撮影モードや投影モードなどのプロジェクタ付き電子カメラ１０の動作モードを切替えるためのモード切替え操作部材である。撮影モードは、被写体像を撮影し、撮影した画像データをメモリカードなどで構成される記録媒体に撮影画像ファイルとして保存する動作モードである。

投影モードは、撮影済みの画像データを記録媒体（たとえば、後述するメモリカード２００や不図示の内部メモリ）から読出すなどして、画像データによる再生画像をプロジェクタ部によってプロジェクタ投射窓１３から投影する動作モードである。なお、投影モードが設定されたとき、プロジェクタ部は、記録媒体以外から読出された画像データや、プロジェクタ付き電子カメラ１０の外部から供給される画像データによる再生画像を投影することも可能である。

図３は、以上説明したプロジェクタ付き電子カメラ１０の構成を説明するブロック図である。図３において、プロジェクタ付き電子カメラ１０はプロジェクタ部１２０、撮像部２２０、メモリ１０２、操作部材１０３、液晶表示器１０４、および照明装置１０８を有する。ＣＰＵ１０１Ａ等から構成される制御回路１０１の不図示のカードスロットには、メモリカード２００が着脱可能に装着されている。

ＣＰＵ１０１Ａは、制御プログラムに基づいて、プロジェクタ付き電子カメラ１０を構成する各部から入力される信号を用いて所定の演算を行うなどして、プロジェクタ付き電子カメラ１０の各部に対する制御信号を送出することにより、撮影動作および投影動作の制御を行う。なお、制御プログラムはＣＰＵ１０１Ａ内の不図示の不揮発性メモリに格納されている。

メモリ１０２はＣＰＵ１０１Ａの作業用メモリとして使用される。操作部材１０３は、図１におけるメインスイッチ２２、レリーズボタン１４、ズームスイッチ１６、モード切替えダイヤル１５、および図２における十字キー１９に対応する。操作部材１０３は、操作内容に対応する操作信号をＣＰＵ１０１Ａへ送出する。

メモリカード２００はフラッシュメモリなどの不揮発性メモリによって構成され、ＣＰＵ１０１Ａの指令により撮像部２２０で撮影された画像データなどのデータの書き込み、保存および読み出しが可能である。

照明装置１０８は、ＣＰＵ１０１Ａからの発光指示に応じて発光体を発光させ、被写体を照明する照明光を照明光窓１２からプロジェクタ付き電子カメラ１０の正面に向けて射出する。

液晶表示器１０４（図２において１７）は、ＣＰＵ１０１Ａの指令により画像やテキストなどの情報を表示する。テキスト情報は、プロジェクタ付き電子カメラ１０の動作状態、操作メニューなどである。

（撮像部）
撮像部２２０は、撮影レンズ２２１（図１において１１）、撮像素子２２２、レンズ駆動回路２２３、および撮影制御回路２２４を含む。撮像素子２２２としては、ＣＣＤやＣＭＯＳ撮像素子などが用いられる。撮影制御回路２２４は、ＣＰＵ１０１Ａからの指令により撮像素子２２２およびレンズ駆動回路２２３を駆動制御するとともに、撮像素子２２２から出力される撮像信号（蓄積電荷信号）に対して所定の画像処理を行う。画像処理は、ホワイトバランス処理やガンマ処理などである。

撮影レンズ２２１は、撮像素子２２２の撮像面上に被写体像を結像させる。撮影制御回路２２４は、撮影開始指示に応じて撮像素子２２２に撮像を開始させ、撮像終了後に撮像素子２２２から蓄積電荷信号を読出し、上記画像処理を施した上で画像データとしてＣＰＵ１０１Ａへ送出する。

レンズ駆動回路２２３は、撮影制御回路２２４から出力されるフォーカス調節信号に基づいて、撮影レンズ２２１を構成するフォーカスレンズ（不図示）を光軸方向に進退駆動する。また、レンズ駆動回路２２３は、撮影制御回路２２４から出力されるズーム調節信号に基づいて、撮影レンズ２２１を構成するズームレンズ（不図示）を光軸方向（テレ側もしくはワイド側）へ進退駆動する。フォーカス調節量およびズーム調節量は、ＣＰＵ１０１Ａから撮影制御回路２２４へ指示される。

（プロジェクタ部）
図３〜図５を参照して、プロジェクタ部１２０について説明する。図３のブロック図、および図４のプロジェクタ部の構成図に示すように、プロジェクタ部１２０は、投影光学系１２１、反射型液晶パネル１２２、ＬＥＤ光源１２３、集光光学系１２４、ＰＢＳ（偏光ビームスプリッタ）ブロック１２６、および投射制御回路１２７を含む。投射像形成ユニットとしての反射型液晶パネル１２２は、投射制御回路１２７からの駆動信号に応じて投射像を生成する。投射制御回路１２７は、ＣＰＵ１０１Ａから出力される投影指令に応じてＬＥＤ光源１２３および反射型液晶パネル１２２へ制御信号を送出する。

ＬＥＤ光源１２３は、後述するように白色光を射出する白色ＬＥＤであり、投射制御回路１２７を介して入力したＣＰＵ１０１Ａの投影指令に基づいて白色光を射出する。集光光学系１２４は、ＬＥＤ光源１２３から射出されて入射した白色光をほぼ平行光にしてＰＢＳブロック１２６へ向けて射出するコリメート光学系である。ＰＢＳブロック１２６は、集光光学系１２４から出射される照明光の光軸に対して４５度の角度をなす偏光分離部１２６ａを有する偏光ビームスプリッタである。ＰＢＳブロック１２６の上側面には偏光光を利用する反射型液晶素子（ＬＣＯＳ）によって構成される反射型液晶パネル１２２が配設される。液晶パネル１２２は、ＬＥＤ光源１２３から出射された照明光により照明される。ＰＢＳブロック１２６の面１２６ｂには、たとえば、黒色処理などの無反射処理が施されている。

図５は、ＬＥＤ光源１２３を拡大して示す断面図である。ＬＥＤ光源１２３は、ベース部材１２３０、発光ダイオード素子（以下、ＬＥＤチップ）１２３１、カバー１２３２、電極１２３３、およびワイヤー１２３４等で構成されている。ベース部材１２３０上に設けられたＬＥＤチップ１２３１は、青色発光体（ＬＥＤ）を黄色発光蛍光体で覆った白色ＬＥＤである。すなわち、青色発光体から発せられた青色光は、黄色発光蛍光体を通過して青色成分の光として射出するとともに、黄色発光蛍光体を励起する。励起された蛍光体は黄色成分の光を発光する。その結果、ＬＥＤチップ１２３１から白色光が射出される。なお、ベース部材１２３０の表面１２３０ａは黒色処理などの非反射処理が施されている。ベース部材１２３０の材質が、たとえばアルミ等の場合はブラックアルマイト処理が施される。

カバー１２３２は、プラスチックなどの透明部材により半球面体で中空のドーム型形状に形成され、ＬＥＤチップ１２３１を覆うようにベース部材１２３０上に設けられている。このカバー部材１２３２の曲率中心と、ＬＥＤチップ１２３１の中心とが略一致するようにカバー部材１２３２はＬＥＤチップ１２３１を封止している。また、カバー１２３２とベース部材１２３０との間に生じる空間Ｓには、カバー１２３２とほぼ同一の屈折率を有する透明なジェル状の物質が充填されている。

カバー１２３２の外周面には、頂部近傍の所定領域に特定の偏光成分の光を透過し、当該偏光成分に直交する偏光成分の光を反射する透過反射分離部材１２３２ａが設けられている。透過反射分離部材１２３２ａは、たとえば薄膜やワイヤグリッド素子などで構成される。透過反射分離部材１２３２ａは、ＬＥＤチップ１２３１から射出された白色光のうち、たとえばＰ偏光成分の光を透過して集光光学系１２４へ導き、Ｓ偏光成分の光を反射する。上述したように、カバー１２３２の曲率の中心とＬＥＤチップ１２３１の中心とが略一致しているので、透過反射分離部材１２３２ａで反射されたＳ偏光成分の光は、ＬＥＤチップ１２３１へ戻る。この透過反射分離部材１２３２ａの領域は、集光光学系１２４の開口数、および集光光学系１２４とＬＥＤチップ１２３１との距離に基づいて決定される領域を含む。すなわち、集光光学系１２４に入射する光が、カバー１２３２を透過したＰ偏光の光となるように透過反射分離部材１２３２ａの領域が設定されている。

透過反射分離部材１２３２ａで反射されてＬＥＤチップ１２３１に到達したＳ偏光成分の反射光のうち青色成分の反射光は、ＬＥＤチップ１２３１を構成する黄色発光蛍光体を励起する。上述したように、ＬＥＤチップ１２３１の青色発光体から放射された青色成分の光も黄色発光蛍光体を励起し、それに加えて青色成分の反射光が入射するので黄色発光蛍光体の発光光量が増加する。このとき励起された光には、Ｐ偏光成分の光も含まれる。

透過反射分離部材１２３２ａからのＳ偏光成分の反射光のうち青色成分の反射光であって、上記の励起に使われなかった成分は、ＬＥＤチップ１２３１内部にも入射し、内部で反射や屈折を繰り返して再びＬＥＤチップ１２３１の外部に向かって射出する。また、透過反射分離部材１２３２ａで反射されてＬＥＤチップ１２３１に到達したＳ偏光のうち黄色成分の光は、ＬＥＤチップ１２３１の内部で反射や屈折を繰り返し、再びＬＥＤチップ１２３１の外部に向かって射出する。ＬＥＤチップ１２３１の内部に入射したＳ偏光成分の光は、ＬＥＤチップ１２３１の内部で反射や屈折を繰り返すことにより、一部がＰ偏光成分の光に変換されて外部に射出される。なお、ベース部材１２３０の表面１２３０ａは上述したように非反射処理が施されているので、透過反射分離部材１２３２ａで反射されたＳ偏光の光のうちＬＥＤチップ１２３１に戻らない光は、表面１２３０ａで反射されることがない。したがって、ＬＥＤチップ１２３１に戻らない反射光は、ＬＥＤ光源１２３の外部に射出されない。

上述のようにして再びＬＥＤチップ１２３１から発した光のうち、Ｐ偏光成分の光は透過反射分離部材１２３２ａを透過し、Ｓ偏光成分の光は透過反射分離部材１２３２ａで反射されて再びＬＥＤチップ１２３１へ戻る。そして、ＬＥＤチップ１２３１へ戻った光は再度上述したようにＬＥＤチップ１２３１から射出される。したがって、ＬＥＤチップ１２３１から射出された光に含まれるＰ偏光成分の光は、透過反射分離部材１２３２ａを透過する光として利用することができるようになる。したがって、透過反射分離部材１２３２ａで反射された光が再利用されて、透過反射分離部材１２３２ａを透過するＰ偏光成分の光の光量が増加し、集光光学系１２４によるＬＥＤ光源１２３が射出した光の集光効率が上昇した状態と等価になるので、プロジェクタ部１２０の投射光量が増加して明るい投射像を得ることができる。

上記構成のプロジェクタ部の動作を図４、図５を参照して説明する。
ＬＥＤチップ１２３１には、ワイヤー１２３４および電極１２３３を介して投射制御回路１２７からの制御信号に基づく駆動電流が供給される。ＬＥＤチップ１２３１は、駆動電流に応じた明るさの光を発光し、上述したように透過反射分離部材１２３２ａを透過した偏光光束（Ｐ偏光）を集光光学系１２４へ向けて射出する。集光光学系１２４はＬＥＤ光をほぼ平行光にしてＰＢＳブロック１２６へ向けて射出する。

ＰＢＳブロック１２６へ入射された偏光光束（Ｐ偏光）は、ＰＢＳブロック１２６を透過して反射型液晶パネル１２２を照明する。投射像形成ユニットである反射型液晶パネル１２２は、赤、緑、青のフィルターが形成された複数の画素から構成され、カラーの画像を生成する。反射型液晶パネル１２２の液晶層を透過する光は、反射型液晶パネル１２２へ入射されると液晶層を図４の上向きに進行し、反射型液晶パネル１２２の反射面で反射された後、液晶層を図４の下向きに進行して反射型液晶パネル１２２から射出され、ＰＢＳブロック１２６へ再度入射される。電圧が印加された液晶層は位相板として機能するので、ＰＢＳブロック１２６へ再度入射される光は、Ｓ偏光である変調光とＰ偏光である非変調光との混合光になる。ＰＢＳブロック１２６は、再入射された光束のうちＳ偏光成分である変調光のみを偏光分離部１２６ａで反射（折り曲げる）し、左方の投影光学系１２１へ向けて投影光として射出する。

以上で説明した第１の実施の形態によれば、以下の作用効果が得られる。
（１）カバー１２３２の外周に特定偏光成分（Ｐ偏光）の光を透過し、特定偏光成分と直交する偏光成分（Ｓ偏光）の光を反射する透過反射分離部材１２３２ａを設け、透過反射分離部材１２３２ａで反射した光のＳ偏光成分をＬＥＤチップ１２３１に戻すようにした。したがって、ＬＣＯＳ等の反射型液晶パネル１２２を用いるプロジェクタ部１２０において、従来は照明光として利用されていなかった光のＳ偏光成分を利用することができるので、ＬＥＤ光源１２３から射出した光の利用効率を向上し、出射光量を増加できる。さらに、ＬＥＤチップ１２３１からの反射光を再利用するので、発光源が実質的に大きくことを防ぐことができる。すなわち、ＬＥＤ光源１２３からの照明光の光束が広がらないので、集光光学系１２４による光の平行光化に悪影響を与えることがなくなり、照明光の明るさの低下やゴーストの発生を防ぐことができる。

（２）ベース部材１２３０の表面１２３０ａに非反射処理を施し、透過反射分離部材１２３２ａで反射されたＳ偏光成分の光のうちＬＥＤチップ１２３１に戻らない光が、表面１２３０ａで反射しないようにした。面の誤差や位置ずれ等の要因により、カバー１２３２の曲率中心とＬＥＤチップ１２３１の中心とにズレが生じると、透過反射分離部材１２３２ａで反射された光の一部は表面１２３０ａに到達する。表面１２３０ａで光が反射されると、実質的に発光源が大きくなることと等価なので、ＬＥＤ光源１２３からの照明光の光束が広がり、集光光学系１２４による光の平行光化に悪影響を与え、照明光の明るさの低下やゴーストの発生の原因となる。したがって、表面１２３０ａに非反射処理を施すことにより、ＬＥＤ光源１２３の製造負荷を軽減するとともに、集光光学系１２４による平行光化に悪影響を与える迷光の発生を防げる。

（３）ＬＥＤチップ１２３１は、ＬＥＤの発光による青色成分の光、および青色成分の光により蛍光体が励起されて発光する黄色成分の光により白色光を射出する白色ＬＥＤである。そして、上記の特性を有するＬＥＤチップ１２３１を用い、透過偏光分離部材１２３２ａからのＳ偏光成分の反射光の青色成分によっても黄色蛍光体を励起することできる。すなわち、本来、投射光（照明光）として利用していなかったＳ偏光成分の光を蛍光体の励起に再利用することができ、ＬＥＤ光源１２３から射出する光の光量を増加させることができる。

（４）透過反射分離部材１２３２ａの領域が、集光光学系１２４の開口数、および集光光学系１２４とＬＥＤチップ１２３１との距離に応じて決定される領域に少なくとも含まれるようにした。したがって、集光光学系１２４に導かれる光は反射型液晶パネル１２２で使用される偏光成分の光となり、プロジェクタ部１２０に偏光板等を設ける必要が無くなるので、装置の小型化に寄与する。

−第２の実施の形態−
本発明の第２の実施の形態における照明装置を備えるプロジェクタ付き電子カメラについて説明する。第２の実施の形態のプロジェクタ付き電子カメラは、図１〜図４に示す第１の実施の形態のプロジェクタ付き電子カメラと同様の構成を有するものとする。以下、第１の実施の形態のプロジェクタ付き電子カメラとの相違点を主に説明する。第２の実施の形態においては、ＬＥＤ光源１２３のカバー１２３２に反射部材１２３２ｂを設ける点で第１の実施の形態と異なる。

図６のＬＥＤ光源１２３の断面図に示すように、カバー１２３２の頂部近傍の所定領域には、第１の実施の形態と同様に透過反射分離部材１２３２ａが設けられている。透過反射分離部材１２３２ａの領域は集光光学系１２４の開口数、および集光光学系１２４とＬＥＤチップ１２３１との距離に応じて決定される。すなわち、透過反射分離部材１２３２ａを透過したＰ偏光成分の光は、すべて集光光学系１２４に入射するように領域が決定されている。

反射部１２３２ｂは、ＬＥＤチップ１２３１から側面方向に射出された光、すなわち、そのままでは集光光学系１２４には入射せず、照明光として利用されない光を光源に戻して再利用するために設けられる。反射部１２３２ｂは、たとえばアルミなどをカバー１２３２の表面に蒸着したものである。反射部１２３２ｂは半球面状のカバー１２３２の外周面に設けられているので、ＬＥＤチップ１２３１から射出され反射部１２３２ｂで反射された光は、半球のほぼ中心に位置するＬＥＤチップ１２３１に入射する。

反射部１２３２ｂで反射されてＬＥＤチップ１２３１に到達した光のうち青色成分の反射光は、ＬＥＤチップ１２３１を構成する黄色発光蛍光体を励起する。上述したように、ＬＥＤチップ１２３１の青色発光体から放射された青色成分の光も黄色発光蛍光体を励起し、それに加えて青色成分の反射光が入射するので黄色発光蛍光体の発光光量が増加する。また、反射部１２３２ｂの反射光のうち青色成分の反射光であって、上記の励起に使われなかった成分は、ＬＥＤチップ１２３１内部にも入射し、内部で反射や屈折を繰り返して再びＬＥＤチップ１２３１の外部に向かって射出する。また、反射部１２３２ｂで反射されてＬＥＤチップ１２３１に到達した光のうち黄色成分の光は、ＬＥＤチップ１２３１の内部で反射や屈折を繰り返し、再びＬＥＤチップ１２３１の外部に向かって射出する。なお、透過反射分離部材１２３２ａで反射されたＳ偏光成分の光については、第１の実施の形態の場合と同様にして、再びＬＥＤチップ１２３１の外部に向かって射出する。

上述のようにして再びＬＥＤチップ１２３１から発した光の一部は透過反射分離部材１２３２ａを透過し、その他の光は反射部１２３２ｂで反射されて再びＬＥＤチップ１２３１へ戻る。そして、ＬＥＤチップ１２３１へ戻った光は再度上述したようにＬＥＤチップ１２３１から射出される。したがって、ＬＥＤチップ１２３１の側面方向へ射出された光は、透過部１２３２ａを透過する光として利用することができるようになる。この結果、反射部１２３２ｂで反射された光が再利用されて、プロジェクタ部１２０の投射光量が増加して明るい投射像を得ることができる。

以上で説明した第２の実施の形態によれば、第１の実施の形態で得られた作用効果に加えて、以下の作用効果が得られる。
（１）ＬＥＤ光源１２３を構成するカバー１２３２に反射部１２３２ｂを設け、ＬＥＤチップ１２３１から射出される光のうち集光光学系１２４に入射しない光をＬＥＤチップ１２３１に戻して再利用するようにした。すなわち、反射部１２３２ｂで反射された光はＬＥＤチップ１２３１に入射して励起や反射を繰り返して、集光光学系１２４へ向けて射出されるようにした。したがって、図７に示す従来技術のＬＥＤ光源２２３のように、ＬＥＤチップ２２３ａの側面方向に射出された有効利用できない光ＬＡを利用することができるので、ＬＥＤ光源１２３から射出した光の集光効率を高くし、出射光量を増加することができる。

（２）側面方向に射出された光を反射部１２３２ｂで反射させてＬＥＤチップ１２３１に戻すようにした。したがって、ＬＥＤ光源１２３の外部に不要な照明光が射出されないので、投射像にフレアなどが発生することを抑制できる。

以上で説明した第１の実施の形態および第２の実施の形態を以下のように変形できる。
（１）図８のＬＥＤ光源１２３の断面図に示すように、カバー１２３２の内周面にλ／４波長膜１２３２ｃを設けるようにしてもよい。λ／４波長膜１２３２ｃの領域は、少なくとも透過反射分離部材１２３２ａが設けられた領域に対応するように決定される。この場合、透過反射分離部材１２３２ａで反射されたＳ偏光成分の光は、λ／４波長膜１２３２ｃを透過して円偏光の光となってＬＥＤチップ１２３１へ戻される。この円偏光の光がＬＥＤチップ１２３１で反射されると、再びλ／４波長膜１２３２ｃを透過してＰ偏光成分の光となって透過反射分離部材１２３２ａと介して外部に射出される。したがって、特定偏光成分の集光効率を向上させることができる。

（２）ＬＥＤ光源１２３は、Ｒ、Ｇ、Ｂの各色をそれぞれ発光する３つのＬＥＤチップを用いて白色光を発光するものを用いてもよい。この場合、反射部で反射されて３つのＬＥＤチップに戻ってきた光はＬＥＤ光源１２３内で反射を繰り返して外部へ射出される。その結果、本来有効に利用できなかった光を有効利用してＬＥＤ光源の射出光量の増大化に寄与することができる。

（３）カバー１２３２の外周部に透過反射分離部材１２３２ａや反射部１２３２ｂを設けるものに代えて、カバー１２３２の内周部に透過反射分離部材１２３２ａや反射部１２３２ｂを設けるものでもよい。

（４）上述した励起型の発光ダイオードチップ１２３１は、青色光を発光するＬＥＤ発光素子と、青色光により励起されて黄色の光を発光する蛍光体とを備え、白色光を出射する励起型白色ＬＥＤチップとした。しかし、これ以外の種々のＬＥＤチップを利用することができる。

（５）プロジェクタ部１２０を搭載する携帯電話やＰＤＡなどの携帯型電子機器にも本発明を適用できる。
（６）固体発光素子であれば、実施の形態で説明した発光ダイオードに限定されない。

また、本発明の特徴を損なわない限り、本発明は上記実施の形態に限定されるものではなく、本発明の技術的思想の範囲内で考えられるその他の形態についても、本発明の範囲内に含まれる。

本発明の実施の形態におけるプロジェクタ付き電子カメラの前面斜視図 実施の形態におけるプロジェクタ付き電子カメラの後面斜視図 実施の形態におけるプロジェクタ付き電子カメラの構成を説明するブロック図 実施の形態におけるプロジェクタ部の構成を説明する図 第１の実施の形態におけるＬＥＤ光源付近の構成を説明する断面図 第２の実施の形態におけるＬＥＤ光源付近の構成を説明する断面図 従来技術による照明装置の光源付近の構成を説明する断面図 変形例におけるプロジェクタの光源付近の構成を説明する断面図

符号の説明

１０・・・プロジェクタ付電子カメラ １２０・・・プロジェクタ部
１２３・・・ＬＥＤ光源 １２４・・・集光光学系 １２３１・・・ＬＥＤチップ
１２３２・・・カバー １２３２ａ・・・透過反射分離部材 １２３２ｂ・・・反射部

Claims (12)

1. 光学系へ光を射出する固体発光素子と、
   少なくとも前記固体発光素子から射出された光が前記光学系に入射される範囲に対応する領域に、前記光の特定偏光成分を透過し、前記特定偏光成分と直交する偏光成分を反射する偏光透過反射分離部を有し、前記偏光透過反射分離部で反射された偏光成分を有する光が、前記固体発光素子の略同位置に戻るように形成された曲面形状を有するドーム型封止部材とを備えることを特徴とする照明装置。
2. 請求項１に記載の照明装置において、
   前記固体発光素子は白色光を射出することを特徴とする照明装置。
3. 請求項２に記載の照明装置において、
   前記固体発光素子は、励起光により蛍光体を励起して前記白色光を射出する励起型固体発光素子であり、
   前記偏光透過反射分離部で反射された光でも前記蛍光体が励起されることを特徴とする照明装置。
4. 請求項３に記載の照明装置において、
   前記励起光は青色成分の光であり、前記蛍光体は前記青色成分の励起光により黄色成分の光を発することを特徴とする照明装置。
5. 請求項１乃至４のいずれか一項に記載の照明装置において、
   前記光学系は、前記固体発光素子から射出された光を集光して射出する光学系であることを特徴とする照明装置。
6. 請求項５に記載の照明装置において、
   前記光学系は、前記固体発光素子から射出された光を略平行光にして射出するコリメート光学系であることを特徴とする照明装置。
7. 請求項５または６に記載の照明装置において、
   前記偏光透過反射分離部は、前記固体発光素子から射出される光のうち、前記光学系の開口数、および前記光学系と前記固体発光素子との距離に応じて決定される有効利用光のうち特定偏光成分と直交する偏光成分の光を前記固体発光素子に反射させるように構成されていることを特徴とする照明装置。
8. 請求項１乃至７のいずれか一項に記載の照明装置において、
   前記固体発光素子の周辺部は、非反射処理が施されていることを特徴とする照明装置。
9. 請求項１乃至８いずれか一項に記載の照明装置において、
   前記ドーム型封止部材は、前記固体発光素子から射出された光のうち前記光学系に入射しない光を前記固体発光素子へ反射させる反射部をさらに有することを特徴とする照明装置。
10. 請求項９に記載の照明装置において、
    前記ドーム型封止部材は、内壁に１／４波長膜を有することを特徴とする照明装置。
11. 投射する像を形成する投射像形成ユニットと、
    前記投射像形成ユニットを照明する請求項１乃至１０のいずれか一項に記載の照明装置と、
    前記照明装置の照明光の偏光成分を前記投射像形成ユニットへ照射し、前記照明光の偏光成分を利用する液晶素子である前記投射像形成ユニットで形成された像を投射する光学系とを備えることを特徴とするプロジェクタ。
12. 請求項１１に記載のプロジェクタと、
    被写体像を撮像する撮像手段とを備えることを特徴とするカメラ。

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