JP2009192724A - プロジェクタ - Google Patents
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Abstract
【解決手段】プロジェクタは、光を射出する固体発光素子1231と、投射する像を形成する投射像形成ユニット122と、固体発光素子1231と投射像形成ユニット122との間に配置される反射部材125とを備え、反射部材125は、少なくとも一部が投射像形成ユニット122の有効領域122Aに対応する形状に形成され、有効領域122Aに入射しない光を反射して固体発光素子1231へ戻し、固体発光素子1231へ戻された光を有効領域122Aへ入射させる。
【選択図】図4
Description
請求項2に記載の発明は、請求項1に記載のプロジェクタにおいて、固体発光素子から射出された光を投射像形成ユニットへ導く照明光学系をさらに備え、反射部材は、照明光学系に対して固体発光素子側に設けられることを特徴とする。
請求項3に記載の発明は、請求項1または2に記載のプロジェクタにおいて、固体発光素子はドーム形状を有するカバー部材を備え、反射部材は、カバー部材の表面に設けられることを特徴とする。
請求項4に記載の発明は、請求項1乃至3のいずれか一項に記載のプロジェクタにおいて、偏光子をさらに備え、反射部材は、偏光子に対して固体発光素子側に設けられることを特徴とする。
請求項5に記載の発明は、請求項1に記載のプロジェクタにおいて、投射像形成ユニットは、前段に偏光ビームスプリッタを有する反射型画像形成素子であり、反射部材は、偏光ビームスプリッタの入射面に設けられることを特徴とする。
図面を参照しながら、本発明の第1の実施の形態によるプロジェクタ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。
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。
図3〜図6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、ミラー125、PBS(偏光ビームスプリッタ)ブロック126、投射制御回路127、および偏光子128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反射型液晶パネル122の画像表示領域122Aに投射像を生成する。すなわち、画像表示領域122Aは、投射像を形成するために利用される有効領域である。なお、無効領域122Bには投射像は形成されない。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偏光子128へ入射させる。偏光子128は入射光を直線偏光に変換(または抽出)し、変換(または抽出)後の偏光光をPBSブロック126へ向けて射出する。
(1)LED光源123と反射型液晶パネル122との間に、画像表示領域122Aに対応する形状を有する開口部125OPを有するミラー125を設けた。そして、LED光源123から射出した光のうち、画像表示領域122Aに入射しない光をミラー125で反射してLED光源123へ戻し、画像表示領域122Aへ向かう光として再び射出させるようにした。したがって、LED光源123および反射型液晶パネル122の光路長と、ミラー125および反射型液晶パネル122の光路長とが幾何光学的に異なることに起因して生じる照明光のムラの発生を抑制することができるので、投射像の画質を向上できる。さらに、従来は利用されていない無効領域122Bに入射する光を利用することができるので、LED光源123の光利用効率を向上できるとともに、画像表示領域122Aに入射する光量が向上して投影像の明るさを増加させることができる。
(1)図4に示すようにミラー125がPBSブロック126に接するように設けられるものに代えて、ミラー125がPBSブロック126から離間して設けられてもよい。また、ミラー125として、アルミなどをPBSブロック126の下側面に蒸着してもよい。
図10および図11を参照して、本発明によるプロジェクタを備えるプロジェクタ付き電子カメラの第2の実施の形態を説明する。以下の説明では、第1の実施の形態と同じ構成要素には同じ符号を付して相違点を主に説明する。特に説明しない点については、第1の実施の形態と同じである。本実施の形態では、ミラー125に代えてLED光源123に反射部材を設ける点で、第1の実施の形態と異なる。
(1)LED光源123のカバー1232の外周面に、画像表示領域122Aに対応する形状を有する透過部1232aと、射出された光を反射させるための反射部1232bとを設けた。そして、反射部1232bは、LEDチップ1231から射出した光のうち、画像表示領域122Aに入射しない光をLEDチップ1231へ戻し、画像表示領域122Aへ向かう光として射出させるようにした。その結果、従来は利用されていない無効領域122Bに入射する光を利用することができるので、第1の実施の形態において得られた(1)の作用効果と同様の作用効果が得られる。
(1)LED光源123のカバー1232に透過部1232aと反射部1232bを設けるものに代えて、透過部と反射部とを有するキャップを設けるようにしてもよい。図13に、この場合のLED光源123の断面を示す。LED光源123は、カバー1232とほぼ同一の屈折率を有する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、カバー1232を覆うようにして設けられたキャップ1235を有する。なお、キャップ1235とカバー1232とは図13に示すように密着するものであっても、キャップ1235とカバー1232との間に空間が存在するものであってもよい。空間が存在する場合には、キャップ1235およびカバー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る。
(1)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、本来投射像の照明光として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できる。
(3)反射型液晶パネル122に代えて、図14(b)に示す透過型液晶パネル500を用いることができる。この場合においても、ミラー125の開口125OP、もしくはLED光源123の透過部1232aは、透過型液晶パネル500の画像表示領域500Aに対応した形状となるように形成される。
(5)固体発光素子は、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、光源としてランプを用いるものであってもよい。
122A・・・画像表示領域 123・・・LED光源 125・・・ミラー
125OP・・・開口部 126・・・PBSブロック 128・・・偏光子
1231・・・LEDチップ 1232・・・カバー 1232a・・・透過部
1232b・・・反射部
Claims (5)
- 光を射出する固体発光素子と、
投射する像を形成する投射像形成ユニットと、
前記固体発光素子と前記投射像形成ユニットとの間に配置される反射部材とを備え、
前記反射部材は、少なくとも一部が前記投射像形成ユニットの有効領域に対応する形状に形成され、前記有効領域に入射しない光を反射して前記固体発光素子へ戻し、前記固体発光素子へ戻された光を前記有効領域へ入射させることを特徴とするプロジェクタ。 - 請求項1に記載のプロジェクタにおいて、
前記固体発光素子から射出された光を前記投射像形成ユニットへ導く照明光学系をさらに備え、
前記反射部材は、前記照明光学系に対して前記固体発光素子側に設けられることを特徴とするプロジェクタ。 - 請求項1または2に記載のプロジェクタにおいて、
前記固体発光素子はドーム形状を有するカバー部材を備え、
前記反射部材は、前記カバー部材の表面に設けられることを特徴とするプロジェクタ。 - 請求項1乃至3のいずれか一項に記載のプロジェクタにおいて、
偏光子をさらに備え、
前記反射部材は、前記偏光子に対して前記固体発光素子側に設けられることを特徴とするプロジェクタ。 - 請求項1に記載のプロジェクタにおいて、
前記投射像形成ユニットは、前段に偏光ビームスプリッタを有する反射型画像形成素子であり、
前記反射部材は、前記偏光ビームスプリッタの入射面に設けられることを特徴とするプロジェクタ。
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