JP2010073517A - Illuminating device and projector - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、照明装置、およびこの照明装置を備えたプロジェクタに関する。 The present invention relates to a lighting device and a projector including the lighting device.
プロジェクタは、ライトバルブとも称する光変調デバイスと照明装置を備え、照明装置から射出される所定の波長帯域を有する照明光を、光変調デバイスを透過する際に画素毎に光変調し、表示する画像に応じた照度に調節して所定の距離を隔てて設置されたスクリーンに投射して、画像を表示する装置である。 The projector includes a light modulation device, which is also called a light valve, and an illuminating device, and illuminates light having a predetermined wavelength band emitted from the illuminating device when the light is transmitted through the light modulating device, and an image to be displayed. Is an apparatus that displays an image by adjusting to the illuminance according to the above and projecting it onto a screen installed at a predetermined distance.
近年、プロジェクタは、明るい環境下でも画像が視認できるように、投射画像を明るくすることが行われており、種々の方法が提案されている。その一つとして、特許文献1には、照明装置に設けられた光源を2つ用いる技術が提案されている。この技術は、2つの光源からの照明光を集光して反射することにより、照明光を互いに重なった状態で光変調デバイスに入射させ、投射される画像の輝度を高くするものである。 In recent years, a projector has been made to brighten a projected image so that the image can be visually recognized even in a bright environment, and various methods have been proposed. As one of them, Patent Document 1 proposes a technique that uses two light sources provided in a lighting device. In this technique, the illumination light from two light sources is collected and reflected so that the illumination light is incident on the light modulation device in a state where they overlap each other, and the brightness of the projected image is increased.
ところで、照明装置あるいはプロジェクタにおいて光源を2つ用いた場合は、光量のロスを抑制しつつ光路の合成を行うために、照明装置あるいはプロジェクタが大きくなってしまう虞がある。これに鑑みて、特許文献2には、このように2つの光源を用いたプロジェクタにおいて、光量のロスおよび光路の合成部分を小さくする技術が提案されている。 By the way, in the case where two light sources are used in the illumination device or projector, there is a possibility that the illumination device or projector becomes large in order to combine the optical paths while suppressing the loss of light quantity. In view of this, Patent Document 2 proposes a technique for reducing the loss of light amount and the combined portion of the optical path in a projector using two light sources.
しかしながら、特許文献1および特許文献2で提案された技術は、光源が2つの場合について適用可能であって、更に多くの光源を用いたプロジェクタにおいて、特許文献1及び特許文献2に開示された技術を適用することは困難である。従って、3つ以上の複数の光源を備えたプロジェクタにおいて、光量のロスおよび光路の合成部分を小さくする技術の提案が課題であった。 However, the techniques proposed in Patent Document 1 and Patent Document 2 can be applied to a case where there are two light sources. In a projector using more light sources, the techniques disclosed in Patent Document 1 and Patent Document 2 are used. Is difficult to apply. Therefore, in a projector provided with three or more light sources, it has been a problem to propose a technique for reducing the loss of light amount and the combined portion of the optical path.
本発明は、上述の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の形態または適用例として実現することが可能である。 SUMMARY An advantage of some aspects of the invention is to solve at least a part of the problems described above, and the invention can be implemented as the following forms or application examples.
[適用例1]光変調デバイスに対して照明光を射出する照明装置であって、複数の光源と、複数の反射面が設けられた反射部材と、を備え、前記複数の光源は少なくとも第1乃至第3の光源を含み、前記複数の反射面は少なくとも第1乃至第3の反射面を含み、前記第1の光源から射出された第1の光は前記第1の反射面によって反射され、前記第2の光源から射出された第2の光は前記第2の反射面によって反射され、前記第3の光源から射出された第3の光は前記第3の反射面によって反射され、反射された前記第1乃至第3の光は前記照明光として射出され、前記第1乃至第3の反射面の各々は、角錐形状を構成する角錐面の少なくとも一部を形成するように設けられていることを特徴とする。 Application Example 1 An illumination device that emits illumination light to a light modulation device, comprising: a plurality of light sources; and a reflection member provided with a plurality of reflection surfaces, wherein the plurality of light sources are at least first. To the third light source, the plurality of reflecting surfaces include at least first to third reflecting surfaces, and the first light emitted from the first light source is reflected by the first reflecting surface, The second light emitted from the second light source is reflected by the second reflecting surface, and the third light emitted from the third light source is reflected and reflected by the third reflecting surface. The first to third lights are emitted as the illumination light, and each of the first to third reflecting surfaces is provided so as to form at least a part of a pyramid surface forming a pyramid shape. It is characterized by that.
この構成によれば、角錐面を反射面とし、少なくとも光源の数に合わせた角錐面の数を有する反射部材によって光源から射出される光を光変調デバイスの方向に反射することができる。従って、光源の数が増加しても、増加した数に応じて角錐面の数を多くすればよい。この結果、光源を少なくとも3つ以上備える場合であっても、反射部材が大きくならず、光学系が大きくなることを抑制することができる。 According to this configuration, the light emitted from the light source can be reflected in the direction of the light modulation device by the reflection member having the pyramid surface as the reflection surface and having at least the number of pyramid surfaces corresponding to the number of light sources. Therefore, even if the number of light sources increases, the number of pyramidal surfaces may be increased according to the increased number. As a result, even when at least three or more light sources are provided, it is possible to prevent the reflecting member from becoming large and the optical system from becoming large.
[適用例2]上記照明装置であって、前記複数の光源のうち少なくとも1つの光源には、該光源から射出された前記光を、該光が反射される前記反射面に照射するための集光手段が設けられていることを特徴とする。 Application Example 2 In the illumination device described above, at least one light source among the plurality of light sources is a collection for irradiating the reflection surface on which the light is reflected by the light emitted from the light source. A light means is provided.
この構成によれば、角錐面の大きさに応じて光源から射出された光を集光するので、光変調デバイスの方向に反射する光の反射時の光量ロスが抑制される。 According to this configuration, since the light emitted from the light source is collected according to the size of the pyramid surface, a light amount loss at the time of reflection of the light reflected in the direction of the light modulation device is suppressed.
[適用例3]上記照明装置であって、前記複数の光源のうち少なくとも1つの光源は、発光部と反射鏡とを有し、該光源に設けられた前記集光手段は、該光源が有する前記反射鏡であることを特徴とする。 Application Example 3 In the illumination device, at least one of the plurality of light sources includes a light emitting unit and a reflecting mirror, and the light condensing unit provided in the light source includes the light source. It is the said reflective mirror, It is characterized by the above-mentioned.
この構成によれば、光源の反射鏡によって光源から射出する光を集光するので、集光手段を別部材で備える必要がない。 According to this configuration, since the light emitted from the light source is collected by the reflecting mirror of the light source, there is no need to provide the light collecting means as a separate member.
[適用例4]上記照明装置であって、前記第1の光は赤色光であり、前記第2の光は緑色光であり、前記第3の光は青色光であることを特徴とする。 Application Example 4 In the illuminating device, the first light is red light, the second light is green light, and the third light is blue light.
この構成によれば、照明装置は、光学系が大きくなることなく光源を少なくとも3つ以上備えることができる。そこで、各光源から射出する光を、赤、緑、青のいずれかの色に相当する波長光とすることによって、カラー表示が容易となる。 According to this configuration, the lighting device can include at least three light sources without increasing the optical system. Therefore, color display is facilitated by setting light emitted from each light source to light having a wavelength corresponding to one of red, green, and blue.
[適用例5]上記照明装置であって、前記複数の反射面のうち少なくとも1つの反射面の反射面形状が、他の反射面の反射面形状と異なることを特徴とする。 Application Example 5 In the illuminating device, the reflection surface shape of at least one of the plurality of reflection surfaces is different from the reflection surface shape of the other reflection surfaces.
この構成によれば、反射面の形状を異ならせることによって、反射面の法線方向を調節することができる。従って、光源の配置位置に合わせて反射面の方向を調節することが可能である。あるいは、反射面の形状を異ならせることによって、反射面の面積を大きくすることができる。従って、光源から射出される光の光量に応じて反射面を大きくすることによって、光源から射出される光の反射時における光量ロスを抑制することができる。 According to this configuration, the normal direction of the reflecting surface can be adjusted by changing the shape of the reflecting surface. Therefore, it is possible to adjust the direction of the reflecting surface according to the arrangement position of the light source. Or the area of a reflective surface can be enlarged by making the shape of a reflective surface different. Therefore, by increasing the reflection surface according to the amount of light emitted from the light source, it is possible to suppress a light amount loss during reflection of the light emitted from the light source.
[適用例6]照明光を光変調する光変調デバイスと、当該光変調デバイスに対して前記照明光を照射する上記照明装置と、を備えるプロジェクタ。 Application Example 6 A projector including a light modulation device that modulates illumination light, and the illumination device that irradiates the illumination light to the light modulation device.
このプロジェクタによれば、複数の光源を備えても光学系が大きくなることを抑制したプロジェクタを実現することができる。 According to this projector, it is possible to realize a projector that suppresses an increase in the optical system even if a plurality of light sources are provided.
以下、本発明を実施例に基づいて説明する。図1は、本発明を具現化した一実施例となる照明装置100、およびこの照明装置100を備えたプロジェクタ10の構成概要を説明する説明図である。なお、以降本実施例の説明に際して用いる図面は、必要に応じて長さや大きさを誇張して図示しており、実際の長さや大きさとは異なる場合がある。
Hereinafter, the present invention will be described based on examples. FIG. 1 is an explanatory diagram for explaining an outline of the configuration of an
プロジェクタ10は、スクリーン18に投射する画像を形成する光変調デバイスとしてのライトバルブ15と、このライトバルブ15に対して照明光を照射する照明装置100を備えている。照明装置100から射出された照明光は、レンズ11とレンズ12によってライトバルブ15の画像表示領域を照射する光束に集束され、その後、ライトバルブ15を通過する際に、表示画像に応じて光変調される。光変調された照明光は、投射レンズ16によって、スクリーン18上に投射画像として投射される。
The
ここで、プロジェクタ10において、照明装置100から射出される照明光が円形の光束を有し、ライトバルブ15の画像表示領域が矩形形状を有する場合は、レンズ11からライトバルブ15に至る光路中に、図示しないインテグレータレンズ(フライアイレンズ)を介在させて円形光を矩形光に変換する周知構成を採用することが可能である。
Here, in the
また、プロジェクタ10は、照明装置100からの照明光を所定の波長を有する光に分光し、各分光光を複数のライトバルブ15によって光変調し、その後各光変調された分光を集光して投射する構成を採用することも可能である。例えば、図示しないが、照明光をダイクロイックミラーなどによってR(赤)光、G(緑)光、B(青)光に分光し、分光したR光、G光、B光を3枚のライトバルブ15を用いてそれぞれ光変調し、その後クロスプリズムなどで集光する構成としてもよい。従って、本実施例において図1に示した光学構成は、照明装置100から射出された照明光について、スクリーン18に投射画像が投射されるまでの原理的な一構成を示すものである。
Further, the
次に照明装置100について説明する。なお本実施例では、以降の説明の都合上、図1において、図面左右方向をX方向(右方向をプラス方向)とし、X方向に交差する方向つまり図面表裏方向をY方向(表側をプラス方向)とする。また、図面上下方向をZ方向(上側をプラス方向)とする。従って、X方向とY方向が作るXY面はレンズ11と略平行な面であり、Zプラス方向は、XY面と垂直方向であってライトバルブ15に対する照明光の照射方向となる。
Next, the
照明装置100は、本実施例では光を射出する4つの光源としてのランプ20,30,40,50と、反射部材80と、反射部材80で反射される光に対するコリメータレンズとして機能するレンズ90とを有している。ランプ20とランプ40は、光の射出方向がX方向において互いにほぼ反対方向となるように互いに対向配置されている。また、ランプ30とランプ50は、光の射出方向がY方向において互いにほぼ反対方向となるように対向配置されている。
In this embodiment, the
反射部材80は、本実施例では、正四角錐の形状を有するガラスの4つの角錐面に、アルミニウムなどの光反射材料を蒸着等によって塗布して反射層を形成したものである。もとより、ガラス以外に、金属材料やセラミック材料を用いてもよい。また、ガラス板にアルミニウムなどの光反射材料を蒸着等によって塗布して反射層を形成した反射板で、各角錐面を構成した正四角錐としてもよい。
In this embodiment, the reflecting
ランプ20,30,40,50は、高圧水銀ランプやキセノンランプ、あるいはメタルハライドランプやLEDランプなどが採用可能であり、発光部が発光する光を、反射鏡による反射を行うなどして射出する。従って、各ランプ20,30,40,50は、反射鏡などの形状に応じて所定の照射領域範囲を有する光束を射出する。本実施例では、照射領域範囲は円形であるものとする。もとより、円形以外(例えば矩形)であってもよい。
As the
各ランプ20,30,40,50から射出された各光束は、集光手段としての集光レンズでそれぞれ集光され、正四角錐の形状を呈する反射部材80を照射する。例えば、図1において網掛け部分で示したように、ランプ20から射出される光の光束は集光レンズ21で集光されたのち、正四角錐の角錐面を形成する反射面を照射する。一方、ランプ20と対向配置されたランプ40から射出される光の光束は集光レンズ41で集光されたのち、正四角錐の角錐面を形成する反射面を照射する。
The luminous fluxes emitted from the
同様に、ランプ30から射出される照明光の光束、ランプ30と対向配置されたランプ50から射出される照明光の光束は、それぞれ集光レンズ(不図示)で集光されたのち、正四角錐の角錐面を形成する反射面を照射する。
Similarly, the luminous flux emitted from the
その後、各反射面に照射された光は、各反射面において光変調デバイスを照射する方向、つまりレンズ90の方向に反射される。レンズ90は、反射される光を、平行光に変換し、照明光として射出してプロジェクタ10のレンズ11を照射する。このように、各ランプ20,30,40,50から射出する光は照明装置100から射出する照明光となることから、以降、各ランプ20,30,40,50から射出する光を、照明光とも称することとする。
Thereafter, the light irradiated on each reflecting surface is reflected in the direction of irradiating the light modulation device on each reflecting surface, that is, in the direction of the
各ランプ20,30,40,50から射出される各照明光の反射の様子について、図2を用いて補足説明する。図2は、ランプ20,30,40,50、集光レンズ21,31,41,51、反射部材80の配置状況を示した斜視図である。なお、図2においては、図面を簡略化するため、光束をその光軸に相当する一本の直線で代用表示している。
The state of reflection of each illumination light emitted from each
図示するように、ランプ20とランプ40は、互いにX方向においてオフセットされて配置されている。本実施例では、ランプ40がX方向のプラス側に位置する。そして、ランプ20からは、Xプラス方向に光束25が射出され、ランプ40からは、光束25と逆方向となるXマイナス方向に光束45が射出される。また、ランプ30とランプ50は、互いにY方向においてオフセットされて配置されている。本実施例では、ランプ50がY方向のプラス側に位置する。そして、ランプ30からは、Yプラス方向に光束35が射出され、ランプ50からは、光束35と逆方向となるYマイナス方向に光束55が射出される。
As shown in the figure, the
ランプ20から射出する光束25は、集光レンズ21によって集光され、図中一点鎖線にて示したように、反射部材80の1つの反射面内に照射される。言い換えれば、集光レンズ21は、反射面を照射する光束25の照射範囲が、反射面内になるように集光する。
The
その後、集光された光束25は、図示するように、反射面つまり正四角錐の1つの角錐面によって、レンズ90の方向つまりZプラス方向に反射される。言い換えれば、正四角錐の1つの角錐面の角度(例えば底面に対する傾斜角度)は、照射される光束25がZ方向に反射されるように設定されている。ちなみに、本実施例では、正四角錐の底面はXY面と平行であって、各角錐面の傾斜角度(鋭角部分)は底面に対して45度に設定されている。
Thereafter, the collected
他のランプ30,40,50から射出される各光束35,45,55も、光束25と同様に反射部材80において反射される。従って、ここでは、説明を省略する。こうして、反射部材80に照射される各光束25,35,45,55は、総て同じZプラス方向に反射され、レンズ90に入射する。
The light beams 35, 45, 55 emitted from the
各光束25,35,45,55がレンズ90へ入射する様子を、図3を用いて説明する。図3は、照明装置100をZプラス方向から見た状態を示した模式図である。図3(a)は、各ランプ20,30,40,50から射出された各光束25,35,45,55の反射部材80における反射位置を示し、図3(b)は、レンズ90に入射するとき、各光束25,35,45,55がレンズ90を照射する領域範囲を示している。
The manner in which the light beams 25, 35, 45, and 55 are incident on the
本実施例では、各光束の反射範囲が反射面内に位置する範囲で、図3(a)に示した反射部材80の角錐の頭頂点88に可能な限り近くなるように設定することが好ましい。このため、反射面を照射する各光束の照射範囲は、可能な限り小さくなるように設定することが好ましい。
In the present embodiment, it is preferable to set the reflection range of each light beam as close as possible to the apex 88 of the pyramid of the reflecting
こうすることで、各ランプ20,30,40,50から射出される各光束25,35,45,55がレンズ90に入射する時、図3(b)にて網掛け部分で示した互いに重なる領域を、多くすることができる。従って、4つのランプ20,30,40,50から射出される照明光は、レンズ90によって光束の重なりが多い平行光に変換され、照明装置100から射出する。この結果、各光束25,35,45,55の殆どがライトバルブ15を照射するので、照明光の光量ロスが抑制されることになる。
In this way, when the light beams 25, 35, 45, 55 emitted from the
なお、反射面を照射する各光束の照射範囲を小さくすると、照射光による反射面の局所的な温度上昇が大きくなるという熱集中が生ずることが想定される。従って、反射面を照射する各光束の照射範囲の大きさは、反射部材80の熱変形等が生じない範囲において、可能な限り小さく設定することが好ましい。また、反射部材80を耐熱性を有する材料で形成するようにしてもよい。
In addition, when the irradiation range of each light beam which irradiates a reflective surface is made small, it is assumed that the heat concentration that the local temperature rise of the reflective surface by irradiation light becomes large arises. Therefore, the size of the irradiation range of each light beam that irradiates the reflecting surface is preferably set as small as possible within a range in which the reflecting
以上、図1から図3を用いて説明したように、本実施例による照明装置100を備えたプロジェクタ10によれば、ランプの数に合わせた角錐面数を有する角錐形状の反射部材80によって、ランプから射出される照明光を光変調デバイスの方向に反射することができる。また、角錐面の大きさに応じて照明光を集光するので、光変調デバイスの方向に反射する照明光の光量ロスが抑制される。従って、ランプの数が増加しても、反射部材80を、増加したランプの数に応じて角錐面の数を多くした角錐形状とすればよいので、反射部材80は特段大きくなることがなく、光学系が大きくなることが抑制される。
As described above with reference to FIGS. 1 to 3, according to the
以上、本発明の実施の形態について実施例を用いて説明したが、本発明はこうした実施例に何ら限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲内において様々な形態で実施し得ることは勿論である。以下、変形例を挙げて説明する。 The embodiments of the present invention have been described using the embodiments. However, the present invention is not limited to these embodiments, and can be implemented in various forms without departing from the spirit of the present invention. Of course. Hereinafter, a modification will be described.
(第1変形例)
上記実施例では、ランプ20,30,40,50の光束を、集光手段としての集光レンズ21,31,41,51をそれぞれ用いて集光し、反射部材80の反射面に照射するようにしたが、これに限るものでないことは勿論である。例えば、集光手段をランプが備える反射鏡としてもよい。こうすれば、光学部品(集光レンズ)を削減することができる。
(First modification)
In the above embodiment, the luminous fluxes of the
本変形例を図4を用いて説明する。図4は、一例として上記実施例の照明装置100が備えるランプ40と集光レンズ41に替えて、ランプ401を用いた場合を示した斜視図である。なお、ここでは、ランプ40についてのみ説明するが、上記実施例の照明装置100が備えるその他のランプ20,30,50についても同様である。
This modification will be described with reference to FIG. FIG. 4 is a perspective view showing a case where a
図示するように、ランプ401は、反射鏡401Hの内面となる光反射面401Rの形状を楕円(回転楕円)形状とし、その一方の焦点(第1焦点)において、ランプ401の発光部401Lが位置するように形成されている。そして、反射部材80の反射面84上にもう一方の焦点(第2焦点)が位置するように配置されている。従って、本変形例では、ランプ401から射出した照明光は、集光レンズを用いることなく反射面84において光束が集光し、反射面で反射されたのちZ方向に光束45を射出する。
As shown in the figure, in the
本変形例では、このように楕円(回転楕円)形状を光反射面とする反射鏡を備えたランプとすることによって、上記実施例と同様に、ランプから射出される照明光を反射部材80の各反射面に集光し、レンズ90に対して、光束25,35,45,55を入射させることができる。
In the present modification, the illumination light emitted from the lamp is reflected by the reflecting
なお、本変形例において、例えばランプ401の発光部401Lが点光源でなく面光源である場合は、第2焦点位置に集光する光束も、発光部401Lに応じて面領域を有する。従って、実際には、この面領域を考慮して、例えば、光束45が適切にレンズ90に対して入射するように、反射部材80(反射面84)に対してランプ401を配置することが好ましい。
In the present modification, for example, when the
(第2変形例)
上記実施例では、4つのランプを用いるものとして説明したが、これに限らず、3つのランプ、あるいは、4つより多くのランプを用いる場合であっても、同様に反射部材をランプ数に応じた角錐面を有する角錐形状とすればよい。この結果、反射部材が大きくならず、光学系が大きくなることを抑制することができる。
(Second modification)
In the above embodiment, four lamps are used. However, the present invention is not limited to this. Even when three lamps or more than four lamps are used, the reflecting member is similarly used according to the number of lamps. What is necessary is just to make it a pyramid shape which has a pyramid surface. As a result, it is possible to prevent the reflecting member from becoming large and the optical system from becoming large.
本変形例の一例として、ランプを3つ用いる場合について、図5を用いて説明する。図5は、3つのランプ20,30,40と、ランプの数に対応する3つの反射面72,73,74からなる正三角錐の形状を有する反射部材70とを示した模式図で、Zプラス方向から見た状態を示している。各反射面72,73,74は反射部材70の底面に対して45度の傾斜角度を形成し、角錐面つまり反射面の垂線方向であって、ランプから射出する照明光の光軸がXY平面と平行になる位置にそれぞれ配置されている。従って、各ランプ20,30,40の照明光の光軸は、互いに120度の角度をなす位置に配置される。このようにランプを配置することによって、ランプの重心位置が、反射部材70を中心にバランスよく配置されることになり、照明装置100あるいはプロジェクタ10において重量バランスが偏ることを抑制することが期待できる。
As an example of this modification, the case of using three lamps will be described with reference to FIG. FIG. 5 is a schematic diagram showing three
なお、このように3つのランプを用いる場合、ランプ20をR光に相当する波長光を有する光を射出するランプ、ランプ30をG光に相当する波長光を有する光を射出するランプ、ランプ40をB光に相当する波長光を有する光を射出するランプ、としてもよい。こうすれば、光束25はR光、光束35はG光、光束45はB光となり、これらの光束がレンズ90に対して重なって入射することから、カラー表示を容易に行うことができる。また、R光、G光、B光のランプがそれぞれ独立していることから、R光、G光、B光の光量を個別に調節することができるので、カラー表示におけるホワイトバランスを容易に調節することも可能である。
When three lamps are used in this way, the
(第3変形例)
上記実施例では、反射部材をランプ数に応じた反射面を有する角錐形状として説明したが、これに限らず、反射面の数をランプの数より多い数としてもよい。例えば、ランプが3つの場合は、図6(a)に示したように、反射部材を、上記実施例にて用いた4つの反射面を有する正四角錐の形状を有する反射部材80としてもよい。もとより、4つ以上の反射面を有する角錐形状としても差し支えない。
(Third Modification)
In the said Example, although the reflecting member was demonstrated as the pyramid shape which has a reflective surface according to the number of lamps, it is good not only as this but the number of reflective surfaces more than the number of lamps. For example, when there are three lamps, as shown in FIG. 6A, the reflecting member may be a reflecting
図6(a)は、3つのランプ20,30,40に対して、上記実施例における反射部材80を用いた例を示した模式図で、それらをZプラス方向から見た状態を示している。図示するように、各ランプ20,30,40の照明光の光軸は、反射部材80の反射面に応じて配置され、互いに90度の角度をなす位置に配置される。このように配置することによって、例えば図5に示したランプの配置状態に比較して、Y方向におけるランプの配置に要する領域が少なくなる。従って、本変形例は、ランプの配置位置に制約がある場合などにおいて、ランプの数よりも多い反射面を設けることによって、反射面に対応してランプの配置位置を調節することが可能である。
FIG. 6A is a schematic diagram showing an example in which the reflecting
さらに、本変形例において、角錐形状を各反射面が同じ形状を有する正四角錐の形状でなく、反射面の形状がそれぞれ異なる四角錐の形状であるものとしてもよい。こうすることによって、それぞれの反射面の垂線の方向を変更することができるので、その反射面に対応するランプの配置位置を調節することが可能となる。 Furthermore, in this modification, the pyramid shape may not be a regular quadrangular pyramid shape in which each reflecting surface has the same shape, but a quadrangular pyramid shape having different reflecting surface shapes. By doing so, the direction of the perpendicular of each reflecting surface can be changed, so that the arrangement position of the lamp corresponding to the reflecting surface can be adjusted.
この一例を図6(b)に示した。図示するように、反射面の形状がそれぞれ異なる四角錐形状を有する反射部材80aによって、ランプ20とランプ40が、Yマイナス方向に移動配置される。この結果、図6(a)に示したランプの配置状態に比較して、Y方向におけるランプの配置に要する領域をさらに少なくすることができる。
An example of this is shown in FIG. As shown in the drawing, the
(第4変形例)
上記実施例および変形例では、反射面(角錐面)の傾斜角度を反射部材(角錐)の底面に対して45度とし、各ランプをXY平面内で配置することとしたが、これに限らず、反射面の傾斜角度を底面に対して45度よりも大きくしたり小さくしたりしてもよい。こうすれば、各ランプをZ方向にオフセット配置することができるので、Z方向においてランプの配置位置に制約がある場合に有効である。
(Fourth modification)
In the above embodiment and the modification, the inclination angle of the reflecting surface (pyramidal surface) is set to 45 degrees with respect to the bottom surface of the reflecting member (pyramidal surface), and each lamp is arranged in the XY plane. The inclination angle of the reflecting surface may be made larger or smaller than 45 degrees with respect to the bottom surface. In this way, each lamp can be offset in the Z direction, which is effective when there is a restriction on the position of the lamp in the Z direction.
本変形例を、図7を用いて説明する。図7は、上記実施例において、反射面の傾斜角度を底面に対して45度よりも小さくする本変形例を適用した場合の一例を示す模式図である。図7(a)は、各ランプ20,30,40,50と、本変形例で用いる反射部材80bとをZ方向から見た状態を示し、図7(b)は、それらをY方向から見た状態を示している。
This modification will be described with reference to FIG. FIG. 7 is a schematic diagram showing an example of applying the present modification in which the inclination angle of the reflecting surface is smaller than 45 degrees with respect to the bottom surface in the above embodiment. FIG. 7A shows a state in which the
図示するように、反射部材80bは、各角錐面つまり反射面のうち、反射面82と反射面84とが、反射部材80bの底面に対して45度よりも小さい傾斜角度に形成されている。従って、ランプ20の光束25が照射する反射面82の垂線方向と、ランプ40の光束45が照射する反射面84の垂線方向とが、Zプラス方向に傾く。もとより、説明は省略するが、反射面82と反射面84とを、反射部材80bの底面に対して45度よりも大きい傾斜角度に形成すれば、反対に、ランプ20とランプ40とが、Zマイナス方向にオフセットされる。
As shown in the drawing, the reflecting
このように、本変形例によれば、各反射面について、反射部材の底面に対する傾斜角度をそれぞれ変更することによって、各ランプをZプラス方向およびZマイナス方向に、それぞれ変更した傾斜角度に応じたオフセット量で配置することができるので、ランプの配置位置がZ方向において制約がある場合に有効となる。 Thus, according to this modification, by changing the inclination angle of each reflecting surface with respect to the bottom surface of the reflecting member, each lamp is changed in the Z plus direction and the Z minus direction according to the changed inclination angle. Since it can be arranged with an offset amount, it is effective when the arrangement position of the lamp is restricted in the Z direction.
(第5変形例)
上記実施例および変形例では、各ランプが射出する照明光の光量について特に言及しなかったが、用いるランプの光量が異なるものとしても差し支えない。このとき、ランプから射出される照明光について、反射面を照射する時点で集光される光束の面積は、例えば反射面の局所的な温度上昇を抑制する意図から光量に応じて大きくなるものとする。従って本変形例では、光量に応じて反射面形状を異ならせることによって、光量が多い(すなわち反射面の照射時点で光束面積の大きい)照明光に応じて反射面の面積を大きくして、反射時における照明光の光量ロスを抑制する。
(5th modification)
In the above-described embodiments and modifications, no particular mention was made of the amount of illumination light emitted from each lamp, but the amount of lamp light used may be different. At this time, with respect to the illumination light emitted from the lamp, the area of the light beam collected at the time of irradiating the reflecting surface is increased according to the amount of light, for example, from the intention of suppressing the local temperature rise of the reflecting surface. To do. Therefore, in this modification, the reflective surface shape is made different according to the light amount, and the area of the reflective surface is increased according to the illumination light with a large amount of light (that is, the luminous flux area is large at the time of irradiation of the reflective surface). The amount of illumination light loss at the time is suppressed.
本変形例を、図8を用いて説明する。図8は、本変形例を上記第2変形例(図5)に適用した一例を示す模式図であり、3つのランプ20,30,40と、角錐面である3つの反射面72a,73a,74aからなる正三角錐の形状を有する反射部材70aとを、Zプラス方向から見た状態で示している。
This modification will be described with reference to FIG. FIG. 8 is a schematic diagram showing an example in which the present modification is applied to the second modification (FIG. 5). Three
3つのランプのうち、ランプ40は他のランプよりも形状が大きく、照明光の光量が多い。また、反射面72aと反射面73aは反射部材70aの底面に対して45度の角度を形成しているが、反射面74aは、底面に対して45度よりも小さい角度で形成されている。このように形成することによって、それぞれの反射面は異なる形状を呈する。
Of the three lamps, the
この結果、反射面74aは、他の反射面72aおよび反射面73aよりも大きな面積を有することから、反射面72a、あるいは反射面73aの面積に対して、ランプ40の光束45が照射する反射面74aの面積を大きくすることができる。従って、照射光の光量が多いランプ40に応じて反射面の形状を異ならせてその面積を大きくすることによって、反射面に集光される光束の面積が大きくなっても、集光された光束を反射することができるので、反射時の照明光の光量ロスを抑制することができる。
As a result, the reflecting
ここで本変形例において、例えば、ランプ20をR光、ランプ30をG光、のそれぞれの波長を有する照明光を射出するようにし、光量の多いランプ40をB光の波長を有する照明光を射出するようにするとよい。一般的に、B光の視覚感度は、R光、G光に対して低いとされていることから、このようにすることによって、各色の光の視覚感度を均一にさせることができる。なお、本変形例では、反射面74aを、反射部材70aの底面に対して45度よりも小さい角度で傾斜させているので、ランプ40は、Zプラス方向にオフセットされる。
Here, in this modification, for example, the
(その他の変形例)
上記実施例および変形例では、反射部材が有する角錐形状は、角錐面である反射面が、となり同士で当接するとともに、頭頂点および底面を形成するようにそれぞれ三角形状を有するものとしたが、これに限るものでないことは勿論である。少なくとも反射面に照射される光束を包含する領域範囲を有する角錐面で形成されていればよい。従って、各反射面は、例えば、頭頂点部分を形成しない台形形状であってもよい。また、角錐形状の底面部における角部が削られた多角形の形状であってもよい。
(Other variations)
In the above embodiments and modifications, the pyramid shape of the reflecting member has a triangular shape so that the reflecting surface, which is a pyramid surface, comes into contact with each other and forms a top vertex and a bottom surface. Of course, it is not limited to this. What is necessary is just to be formed by the pyramid surface which has the area | region range which includes the light beam irradiated to a reflective surface at least. Therefore, each reflecting surface may have a trapezoidal shape that does not form a head apex portion, for example. Moreover, the polygonal shape by which the corner | angular part in the bottom face part of pyramid shape was shaved may be sufficient.
また、上記実施例および上記変形例を組み合わせるようにしてもよい。例えば、反射面の垂線方向を変更するとともに、反射面の底面に対する傾斜角度を変更するようにしてもよい。こうすれば、XY平面においてランプの配置位置を調節するとともに、Z方向にも同時にオフセットしてランプの配置位置を調節することができるので、調節範囲を広げることができる。 Moreover, you may make it combine the said Example and said modification. For example, you may make it change the inclination angle with respect to the bottom face of a reflective surface while changing the perpendicular direction of a reflective surface. In this way, the arrangement position of the lamp can be adjusted in the XY plane, and the arrangement position of the lamp can be adjusted by offsetting in the Z direction at the same time, so that the adjustment range can be expanded.
また、上記実施例では、ライトバルブに対して、各ランプからの照明光が重なって照射されるように、Z方向視で、各ランプから射出する照明光の光束がレンズ90に重なるようにしたが、これに限るものでないことは勿論である。例えば、各ランプから射出される照明光が、Z方向視で、X方向あるいはY方向に隣接するように配置して、ライトバルブ上において分割された照明領域を照明するようにしてもよい。
In the above embodiment, the light beam emitted from each lamp overlaps the
10…プロジェクタ、11,12…レンズ、15…ライトバルブ、16…投射レンズ、18…スクリーン、20…ランプ、21…集光レンズ、25…光束、30…ランプ、31…集光レンズ、35…光束、40…ランプ、41…集光レンズ、45…光束、50…ランプ、51…集光レンズ、55…光束、70…反射部材、70a…反射部材、72,72a,73,73a,74,74a…反射面、80,80a,80b…反射部材、82…反射面、84…反射面、88…頭頂点、90…レンズ、100…照明装置、401…ランプ、401H…反射鏡、401L…発光部、401R…光反射面。
DESCRIPTION OF
Claims (6)
複数の光源と、複数の反射面が設けられた反射部材と、を備え、
前記複数の光源は少なくとも第1乃至第3の光源を含み、
前記複数の反射面は少なくとも第1乃至第3の反射面を含み、
前記第1の光源から射出された第1の光は前記第1の反射面によって反射され、
前記第2の光源から射出された第2の光は前記第2の反射面によって反射され、
前記第3の光源から射出された第3の光は前記第3の反射面によって反射され、
反射された前記第1乃至第3の光は前記照明光として射出され、
前記第1乃至第3の反射面の各々は、角錐形状を構成する角錐面の少なくとも一部を形成するように設けられていることを特徴とする照明装置。 An illumination device that emits illumination light to a light modulation device,
A plurality of light sources, and a reflecting member provided with a plurality of reflecting surfaces,
The plurality of light sources includes at least first to third light sources,
The plurality of reflective surfaces include at least first to third reflective surfaces,
The first light emitted from the first light source is reflected by the first reflecting surface,
The second light emitted from the second light source is reflected by the second reflecting surface,
Third light emitted from the third light source is reflected by the third reflecting surface,
The reflected first to third lights are emitted as the illumination light,
Each of said 1st thru | or 3rd reflective surfaces is provided so that at least one part of the pyramid surface which comprises pyramid shape may be formed.
前記複数の光源のうち少なくとも1つの光源には、該光源から射出された前記光を、該光が反射される前記反射面に照射するための集光手段が設けられていることを特徴とする照明装置。 The lighting device according to claim 1,
At least one light source among the plurality of light sources is provided with a condensing means for irradiating the light emitted from the light source to the reflection surface on which the light is reflected. Lighting device.
前記複数の光源のうち少なくとも1つの光源は、発光部と反射鏡とを有し、該光源に設けられた前記集光手段は、該光源が有する前記反射鏡であることを特徴とする照明装置。 The lighting device according to claim 2,
At least one of the plurality of light sources includes a light emitting unit and a reflecting mirror, and the light collecting unit provided in the light source is the reflecting mirror included in the light source. .
前記第1の光は赤色光であり、前記第2の光は緑色光であり、前記第3の光は青色光であることを特徴とする照明装置。 A lighting device according to any one of claims 1 to 3,
The lighting device according to claim 1, wherein the first light is red light, the second light is green light, and the third light is blue light.
前記複数の反射面のうち少なくとも1つの反射面の反射面形状が、他の反射面の反射面形状と異なることを特徴とする照明装置。 The illumination device according to any one of claims 1 to 4,
An illumination device, wherein a reflection surface shape of at least one of the plurality of reflection surfaces is different from a reflection surface shape of another reflection surface.
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