JP2011253079A - Lighting system for projector - Google Patents

Lighting system for projector Download PDF

Info

Publication number
JP2011253079A
JP2011253079A JP2010127531A JP2010127531A JP2011253079A JP 2011253079 A JP2011253079 A JP 2011253079A JP 2010127531 A JP2010127531 A JP 2010127531A JP 2010127531 A JP2010127531 A JP 2010127531A JP 2011253079 A JP2011253079 A JP 2011253079A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
light
light emitting
emitting elements
component color
illumination
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.)
Pending
Application number
JP2010127531A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Yasuyuki Miyata
保幸 宮田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fujifilm Corp
Original Assignee
Fujifilm Corp
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Fujifilm Corp filed Critical Fujifilm Corp
Priority to JP2010127531A priority Critical patent/JP2011253079A/en
Publication of JP2011253079A publication Critical patent/JP2011253079A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Liquid Crystal (AREA)
  • Projection Apparatus (AREA)
  • Non-Portable Lighting Devices Or Systems Thereof (AREA)
  • Mechanical Light Control Or Optical Switches (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To reduce the production cost of a projector and miniaturize the projector.SOLUTION: LEDs are sequentially lit synchronized with the rotation of a polygon mirror. When the polygon mirror is rotated to an R light reflection position, R light is reflected at an R light reflecting surface and efficiently enters a rod integrator. When the polygon mirror is rotated to a G light reflection position, G light is reflected at a G light reflecting surface and efficiently enters the rod integrator. When the polygon mirror is rotated to a B light reflection position, B light is reflected at a B light reflecting surface and efficiently enters the rod integrator.

Description

本発明は、発光色が異なる複数の発光素子を使用するプロジェクタ用照明装置に関するものである。   The present invention relates to an illumination device for a projector that uses a plurality of light emitting elements having different emission colors.

液晶パネルやDMD(デジタルマイクロミラーデバイス)などの画像表示素子に画像を表示し、光源からの照明光によってスクリーンに画像を投映するプロジェクタが種々製品化されている。これらのプロジェクタには、照明用の光源としてキセノンランプやメタルハライドランプのほか、最近では発光ダイオード(LED)やレーザーダイオード(LD)のような固体発光素子も用いられてきている。   Various projectors that display an image on an image display element such as a liquid crystal panel or DMD (digital micromirror device) and project the image on a screen by illumination light from a light source have been commercialized. In these projectors, in addition to a xenon lamp and a metal halide lamp, a solid light emitting element such as a light emitting diode (LED) or a laser diode (LD) has recently been used as a light source for illumination.

特にLEDは、カラー画像の再生に必要な赤色(R)、緑色(G)、青色(B)の発光色を個別に得ることができることから、各色の画像を時系列に画像表示素子に表示させ、これに同期してLEDからの各色の照明光を順次に画像表示素子に照射する面順次式のプロジェクタの光源に適している。面順次式のプロジェクタは、画像表示素子が一枚あればよく、またLEDなどの固体発光素子を用いれば、白色の照明光をR,G,Bの成分色光に分解する色分解光学系も不要で、軽量・コンパクト化が容易である。   In particular, LEDs can individually obtain the red (R), green (G), and blue (B) emission colors necessary for color image reproduction, so that each color image is displayed on the image display element in time series. In synchronism with this, it is suitable for a light source of a field sequential projector that sequentially irradiates the image display element with illumination light of each color from the LED. A plane sequential projector requires only one image display element. If a solid-state light emitting element such as an LED is used, a color separation optical system that separates white illumination light into R, G, and B component color lights is unnecessary. Therefore, it is easy to make it lightweight and compact.

一方、プロジェクタでは光源からの照明光を画像表示素子の表示面に均一な強度分布で照射することができるように、通常、光インテグレータが用いられている。光インテグレータには、フライアイレンズを利用したものや、角柱状あるいは角筒状のロッドインテグレータを用いたものが知られているが、入射した照明光がもつ光量の強度分布ムラを解消し、画像表示素子の表示面上では照明光の強度分布を均一にする作用をもつ。   On the other hand, in a projector, an optical integrator is usually used so that illumination light from a light source can be irradiated onto the display surface of the image display element with a uniform intensity distribution. Light integrators that use fly-eye lenses or prism integrators or prismatic rod integrators are known, but they eliminate unevenness in the intensity distribution of the amount of light that incident illumination light has. On the display surface of the display element, there is an effect of making the intensity distribution of the illumination light uniform.

特許文献1で知られる面順次式のプロジェクタでは、3種類のLEDを順次に駆動して得られるR,G,Bの照明光を損失なくロッドインテグレータに入射させるために、これらのLEDをロッドインテグレータの光軸上に順次に移動させるようにしている。   In the surface sequential projector known from Patent Document 1, in order to make R, G, B illumination light obtained by sequentially driving three types of LEDs incident on the rod integrator without loss, these LEDs are connected to the rod integrator. Are sequentially moved on the optical axis.

特開2003−346503号公報JP 2003-346503 A

特許文献1記載のプロジェクタは、3種類のLEDがロッドインテグレータに常に一定の条件で各色の照明光を入射させることができるため、光量損失もなく画像表示素子の表示面上では均一な照明光が得られるという利点はあるものの、LEDを高速で回転あるいは進退させなくてはならず、その駆動機構が複雑化しやすい。また、LEDに駆動電流を供給するための配線の引き回しや接点構造にも工夫を要し、製造コストを上昇させ、あるいはコンパクト化の妨げになるおそれもある。   In the projector described in Patent Document 1, since three types of LEDs can always make illumination light of each color incident on the rod integrator under certain conditions, there is no loss of light amount, and uniform illumination light is emitted on the display surface of the image display element. Although there is an advantage that it can be obtained, the LED must be rotated or moved back and forth at high speed, and its drive mechanism tends to be complicated. Further, it is necessary to devise the wiring and contact structure for supplying the driving current to the LED, which may increase the manufacturing cost or hinder the compactness.

本発明は上記事情を考慮してなされたもので、その目的は、製造コストの低減及びコンパクト化を図ることができるプロジェクタ用照明装置を提供することにある。   The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to provide a projector illumination device capable of reducing the manufacturing cost and reducing the size.

上記目的を達成するにあたり、請求項1記載の発明は、発光色が異なる複数の発光素子を並列し、互いの照明光軸が近づくように前記発光素子から照射された照明光を単一の光インテグレータに順次に入射させ、前記光インテグレータに入射したそれぞれの照明光を前記複数の発光素子の発光タイミングに同期して駆動される画像表示素子に照射して面順次式に画像光を生成するプロジェクタ用照明装置において、前記複数の発光素子の照明光軸の各々を含む面に垂直な軸を中心に回動自在に設けられ、前記発光素子からの照明光を反射する少なくとも3つ以上の反射面が前記軸周りに配置されるとともに、隣り合う前記反射面同士のなす角度の少なくとも1つは他の前記角度と異なる回転多面体鏡と、一定速度で回転する前記回転多面体鏡の回転に同期させて前記複数の発光素子を順次に発光させ、前記複数の発光素子から順次に放射される照明光を前記光インテグレータに入射させる同期制御手段とを備えたものである。   In order to achieve the above object, the invention according to claim 1 is characterized in that a plurality of light emitting elements having different emission colors are arranged in parallel, and the illumination light emitted from the light emitting elements is brought into a single light so that the illumination optical axes of the light emitting elements approach each other. A projector that sequentially enters the integrator and irradiates the image display elements driven in synchronization with the light emission timings of the plurality of light emitting elements to generate image light in a surface sequential manner. And at least three reflecting surfaces which are provided so as to be rotatable about an axis perpendicular to a surface including each of the illumination optical axes of the plurality of light emitting elements and reflect the illumination light from the light emitting elements. Are arranged around the axis, and at least one of the angles formed by the adjacent reflecting surfaces is different from the other angles, and the rotating polyhedral mirror is rotated at a constant speed. Rotates in synchronized sequentially emit light a plurality of light emitting elements, it is the illumination light are sequentially emitted from said plurality of light emitting elements that a synchronization control unit to be incident on the optical integrator.

また、請求項2記載の発明は、前記複数の発光素子は、第1の成分色光を発光する第1発光素子と、第2の成分色光を発光する第2発光素子と、第3の成分色光を発光する第3発光素子とからなり、前記反射面を6面で構成し、前記第1の成分色光を反射する第1反射面と、前記第2の成分色光を反射する第2反射面と、前記第3の成分色光を反射する第3反射面とを順に前記軸周りに配置して前記第1〜前記第3反射面を2面づつ設け、前記画像表示素子は、前記第1〜第3発光素子の発光タイミングに同期してそれぞれの成分色光に対応する画像を表示するように駆動され、前記同期制御手段は、回転する前記回転多面体鏡の前記第1〜第3反射面で前記第1〜第3の成分色光が反射するタイミングで前記第1〜第3発光素子を発光させるものである。   According to a second aspect of the present invention, the plurality of light emitting elements include a first light emitting element that emits first component color light, a second light emitting element that emits second component color light, and a third component color light. A third light-emitting element that emits light, the reflective surface is composed of six surfaces, a first reflective surface that reflects the first component color light, and a second reflective surface that reflects the second component color light; A third reflecting surface that reflects the third component color light is arranged around the axis in order, and the first to third reflecting surfaces are provided two by two, and the image display element includes the first to first Driven so as to display an image corresponding to each component color light in synchronization with the light emission timing of the three light emitting elements, the synchronization control means is the first to third reflecting surfaces of the rotating polyhedral mirror to rotate the first The first to third light emitting elements are caused to emit light at a timing when the first to third component color lights are reflected. It is intended.

また、請求項3記載の発明は、発光色が異なる複数の発光素子を並列し、互いの照明光軸が同一面内で平行になるように前記発光素子から照射された照明光を単一の光インテグレータに順次に入射させ、前記光インテグレータに入射したそれぞれの照明光を前記複数の発光素子の発光タイミングに同期して駆動される画像表示素子に照射して面順次式に画像光を生成するプロジェクタ用照明装置において、
回転中心となる軸の軸周りに前記発光素子からの照明光を反射する少なくとも3つ以上の反射面が配置された回転多面体鏡と、一定速度で回転する前記回転多面体鏡の回転に同期させて前記複数の発光素子を順次に発光させ、前記複数の発光素子から順次に放射される照明光を前記光インテグレータに入射させる同期制御手段とを備え、前記軸は、前記照明光軸の各々を含む面と平行かつ前記照明光軸の各々と直交し、前記反射面は、前記軸の軸方向に沿って並べた少なくとも3つ以上の傾斜面を有するとともに、隣り合う前記傾斜面同士のなす角度の少なくとも1つは他の前記角度と異なるものである。
According to a third aspect of the present invention, a plurality of light emitting elements having different emission colors are arranged in parallel, and a single illumination light is emitted from the light emitting elements so that the respective illumination optical axes are parallel to each other in the same plane. Sequentially incident on an optical integrator, and irradiates each illumination light incident on the optical integrator onto an image display element driven in synchronization with the light emission timings of the plurality of light emitting elements to generate image light in a surface sequential manner. In projector lighting devices,
Synchronizing with the rotation of the rotating polyhedral mirror in which at least three reflecting surfaces that reflect the illumination light from the light emitting element are arranged around the axis of rotation, and the rotating polyhedral mirror rotating at a constant speed Synchronization control means for causing the plurality of light emitting elements to emit light sequentially and causing illumination light sequentially emitted from the plurality of light emitting elements to enter the optical integrator, wherein the axis includes each of the illumination optical axes Parallel to the surface and orthogonal to each of the illumination optical axes, and the reflection surface has at least three or more inclined surfaces arranged along the axial direction of the axis, and has an angle formed by the adjacent inclined surfaces. At least one is different from the other angles.

また、請求項4記載の発明は、前記複数の発光素子は、第1の成分色光を発光する第1発光素子と、第2の成分色光を発光する第2発光素子と、第3の成分色光を発光する第3発光素子とからなり、前記傾斜面を3面で構成し、前記第1の成分色光を反射する第1傾斜面と、前記第2の成分色光を反射する第2傾斜面と、前記第3の成分色光を反射する第3傾斜面とを前記軸方向に沿って並べ、前記画像表示素子は、前記第1〜第3発光素子の発光タイミングに同期してそれぞれの成分色光に対応する画像を表示するように駆動され、前記同期制御手段は、回転する前記回転多面体鏡の前記第1〜第3反射面で前記第1〜第3の成分色光が反射するタイミングで前記第1〜第3発光素子を発光させるものである。   According to a fourth aspect of the present invention, the plurality of light emitting elements include a first light emitting element that emits first component color light, a second light emitting element that emits second component color light, and a third component color light. A first light-emitting surface that reflects the first component color light, and a second light-emitting surface that reflects the second component color light. The third inclined surface that reflects the third component color light is aligned along the axial direction, and the image display element converts each of the component color lights in synchronization with the light emission timing of the first to third light emitting elements. The first control unit is driven to display a corresponding image, and the synchronization control unit is configured such that the first to third component color lights are reflected by the first to third reflection surfaces of the rotating polyhedral mirror. -The 3rd light emitting element is made to light-emit.

また、請求項5記載の発明は、前記第1〜第3発光素子が、それぞれ成分色光として赤色光、青色光、緑色光を発光する発光ダイオード又はレーザーダイオードであるものである。   According to a fifth aspect of the present invention, the first to third light emitting elements are light emitting diodes or laser diodes that emit red light, blue light, and green light as component color lights, respectively.

本発明によれば、発光素子の駆動機構が不要になり、また、発光素子に駆動電流を供給するための複雑な配線や接点構造も不要になるため、製造コストの低減及びコンパクト化を図ることができる。   According to the present invention, a driving mechanism for a light emitting element is not required, and complicated wiring and contact structures for supplying a driving current to the light emitting element are not required, thereby reducing manufacturing cost and downsizing. Can do.

また、複数の発光素子を第1〜第3発光素子で構成すると、回転多面体鏡の駆動制御を簡単にしながら、3つの成分色光による画像光を生成することができる。   Further, when the plurality of light emitting elements are constituted by the first to third light emitting elements, it is possible to generate image light by three component color lights while simplifying the drive control of the rotating polyhedral mirror.

さらに、第1〜第3発光素子が発光ダイオード又はレーザーダイオードであると、色分解光学系が不要になるので、照明装置を小型化することができる。   Furthermore, when the first to third light emitting elements are light emitting diodes or laser diodes, the color separation optical system is not necessary, and the lighting device can be downsized.

プロジェクタの外観斜視図である。It is an external appearance perspective view of a projector. プロジェクタ全体の概略的な構成及びポリゴンミラーがG光反射位置に回転した状態を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the schematic structure of the whole projector, and the state which the polygon mirror rotated to the G light reflection position. ポリゴンミラーがB光反射位置に回転した状態を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the state which the polygon mirror rotated to the B light reflection position. ポリゴンミラーがR光反射位置に回転した状態を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the state which the polygon mirror rotated to the R light reflection position. 各色光の照射とポリゴンミラーが回転とLCDパネルでの画像表示とを同期させたときの各々のタイミングを示すタイミングチャートである。It is a timing chart which shows each timing when irradiation of each color light, rotation of a polygon mirror, and image display on an LCD panel are synchronized. 第2の実施形態に係るポリゴンミラーの外観斜視図である。It is an external appearance perspective view of the polygon mirror which concerns on 2nd Embodiment. 第2の実施形態に係るポリゴンミラーの側面図である。It is a side view of the polygon mirror which concerns on 2nd Embodiment. 第2の実施形態に係るプロジェクタ全体の概略的な構成を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the schematic structure of the whole projector which concerns on 2nd Embodiment. 第2の実施形態における各色光の照射とポリゴンミラーが回転とLCDパネルでの画像表示とを同期させたときの各々のタイミングを示すタイミングチャートである。It is a timing chart which shows each timing when irradiation of each color light and polygon mirror rotation and image display on an LCD panel are synchronized in the second embodiment.

先ず第1実施形態について説明する。   First, the first embodiment will be described.

図1に示すように、携帯用のプロジェクタ10は、略直方体をした筐体11を備えている。筐体11の前面からは投映レンズ12が外部に露呈しており、投映レンズ12からスクリーン上に画像光が投映される。筐体11の側面には電源スイッチ13が設けられている。電源スイッチ13のスライド操作により、プロジェクタ10の電源のオン/オフが切り替えられる。   As shown in FIG. 1, the portable projector 10 includes a housing 11 having a substantially rectangular parallelepiped shape. The projection lens 12 is exposed to the outside from the front surface of the housing 11, and image light is projected from the projection lens 12 onto the screen. A power switch 13 is provided on the side surface of the housing 11. The power supply of the projector 10 is switched on / off by a slide operation of the power switch 13.

図2〜図4に示すように、プロジェクタ10は、照明光学系20、LCDパネル21、投映レンズ12を備えている。プロジェクタ10は、照明光学系20でLCDパネル21を照明し、LCDパネル21を透過した画像光を投映レンズ12によりスクリーン15上に投映する。   As shown in FIGS. 2 to 4, the projector 10 includes an illumination optical system 20, an LCD panel 21, and a projection lens 12. The projector 10 illuminates the LCD panel 21 with the illumination optical system 20 and projects the image light transmitted through the LCD panel 21 onto the screen 15 by the projection lens 12.

照明光学系20は、LED22,23,24、プリズム25、集光レンズ26、ロッドインテグレータ27、リレーレンズ28を備えている。LED22はR(赤)光、LED23はG(緑)光、LED24はB(青)光を照射する。   The illumination optical system 20 includes LEDs 22, 23, 24, a prism 25, a condenser lens 26, a rod integrator 27, and a relay lens 28. The LED 22 emits R (red) light, the LED 23 emits G (green) light, and the LED 24 emits B (blue) light.

LED22〜24は一列に並べられている。LED22からのR光、LED23からのG光及びLED24からのB光は光軸の向きを変化させるプリズム25に入射する。プリズム25は、R,G,B光の入射面は平面になっている。また、G光の出射面はR,G,B光の入射面と平行になっており、R光及びB光の出射面は中央部から端部に向けて下り傾斜している。R,G,B光がプリズム25を通過するとR光の光軸L1及びB光の光軸L3が光軸L2に近づくようにその向きが変化する。プリズム25を通過したR,G,B光は6角の角柱状に形成されたポリゴンミラー29に導かれる。   The LEDs 22 to 24 are arranged in a line. The R light from the LED 22, the G light from the LED 23, and the B light from the LED 24 enter the prism 25 that changes the direction of the optical axis. The prism 25 has an R, G, B light incident surface that is flat. The G light exit surface is parallel to the R, G, and B light entrance surfaces, and the R light and B light exit surfaces are inclined downward from the center toward the end. When the R, G, B light passes through the prism 25, the directions thereof change so that the optical axis L1 of the R light and the optical axis L3 of the B light approach the optical axis L2. The R, G, B light that has passed through the prism 25 is guided to a polygon mirror 29 formed in a hexagonal prism shape.

ポリゴンミラー29は、光軸L1〜L3を含む面に垂直な軸29aに回転自在に軸支されており、図2中反時計周りに回転する。軸29a周りには、R光反射面29b、G光反射面29c、B光反射面29dが2面ずつ計6面設けられている。これらの反射面29b〜29dは、R光反射面29b→B光反射面29d→G光反射面29cの順に軸29a回りに並べて配置されており、隣接する反射面同士は連なっている。そして、反射面29bと反射面29dとが連なって形成される頂角の角度と、反射面29bと反射面29cとが連なって形成される頂角の角度と、反射面29cと反射面29dとが連なって形成される頂角の角度とは互いに異なっている。LED22〜24はポリゴンミラー29の回転に併せて順次に発光する。そして、R光反射面29bでR光が反射し、G光反射面29cでG光が反射し、B光反射面29dでB光が反射する。反射した各色光はロッドインテグレータ27に導かれる。反射後の照明光の光軸L1〜L3は、ポリゴンミラー29の回転により一定範囲でその向きが変化するが、光軸L1〜L3の向きが変化しても効率良くロッドインテグレータ27に各色光が入射するように各反射面29b〜29dの角度が決められている。集光レンズ26、ロッドインテグレータ27、リレーレンズ28は同一直線上に配置されており、反射後の光軸L1〜L3は各色光が各反射面29b〜29dの中心で反射したときにこの直線上を通る。以下、R光反射面29bが各色光を反射するポリゴンミラー29の回転位置をR光反射位置(図4に示す位置)、G光反射面29cが各色光を反射するポリゴンミラー29の回転位置をG光反射位置(図2に示す位置)、B光反射面29dが各色光を反射するポリゴンミラー29の回転位置をB光反射位置(図3に示す位置)と称する。また、図中では、R光反射面29bの近傍に「R」、G光反射面29cの近傍に「G」、B光反射面29dの近傍に「B」と便宜上付して説明する。   The polygon mirror 29 is rotatably supported on an axis 29a perpendicular to the plane including the optical axes L1 to L3, and rotates counterclockwise in FIG. A total of six R light reflecting surfaces 29b, G light reflecting surfaces 29c, and B light reflecting surfaces 29d are provided around the shaft 29a. These reflection surfaces 29b to 29d are arranged around the axis 29a in the order of R light reflection surface 29b → B light reflection surface 29d → G light reflection surface 29c, and adjacent reflection surfaces are connected. And the angle of the apex angle formed by connecting the reflecting surface 29b and the reflecting surface 29d, the angle of the apex angle formed by connecting the reflecting surface 29b and the reflecting surface 29c, the reflecting surface 29c and the reflecting surface 29d, Are different from each other. The LEDs 22 to 24 emit light sequentially in accordance with the rotation of the polygon mirror 29. The R light is reflected by the R light reflecting surface 29b, the G light is reflected by the G light reflecting surface 29c, and the B light is reflected by the B light reflecting surface 29d. Each reflected color light is guided to the rod integrator 27. The directions of the optical axes L1 to L3 of the reflected illumination light change within a certain range due to the rotation of the polygon mirror 29. Even if the directions of the optical axes L1 to L3 change, each color light is efficiently transmitted to the rod integrator 27. The angles of the reflecting surfaces 29b to 29d are determined so as to be incident. The condensing lens 26, the rod integrator 27, and the relay lens 28 are arranged on the same straight line, and the optical axes L1 to L3 after reflection are on this straight line when each color light is reflected at the centers of the reflecting surfaces 29b to 29d. Pass through. Hereinafter, the R light reflecting surface 29b represents the rotational position of the polygon mirror 29 that reflects each color light, the R light reflecting position (the position shown in FIG. 4), and the G light reflecting surface 29c represents the rotational position of the polygon mirror 29 that reflects each color light. The G light reflection position (position shown in FIG. 2) and the rotational position of the polygon mirror 29 where the B light reflection surface 29d reflects each color light are referred to as B light reflection position (position shown in FIG. 3). In the drawing, for convenience, “R” is provided near the R light reflecting surface 29b, “G” is provided near the G light reflecting surface 29c, and “B” is provided near the B light reflecting surface 29d.

CPU30はメモリ31からプロジェクタ10の駆動プログラムを読み出すことによって、プロジェクタ10全体の動作を管制する。CPU30はLED22〜24の点灯制御を行って、LED22〜24を所定の順序(LED22→LED23→LED24→LED22→・・)で順次に切り替えて発光させる。   The CPU 30 controls the overall operation of the projector 10 by reading the driving program for the projector 10 from the memory 31. The CPU 30 performs lighting control of the LEDs 22 to 24 and sequentially switches the LEDs 22 to 24 to emit light in a predetermined order (LED22 → LED23 → LED24 → LED22 →...).

ポリゴンミラー29の軸29aはステッピングモータ32の駆動によって一定速度で回転する。ステッピングモータ32の駆動制御はCPU30によって行われる。CPU30は、ポリゴンミラー29の回転に同期させてLED22〜24を順次に切り替えて発光させる。   The shaft 29 a of the polygon mirror 29 is rotated at a constant speed by the driving of the stepping motor 32. The drive control of the stepping motor 32 is performed by the CPU 30. The CPU 30 sequentially switches the LEDs 22 to 24 to emit light in synchronization with the rotation of the polygon mirror 29.

ステッピングモータ32は、CPU30から供給された駆動パルスの個数に応じた回転角で回転する。ポリゴンミラー29には、各反射面29b〜29dの面内方向と直交する側面の一方に基準位置マーク29eが設けられている。マーク検出センサ33は基準位置マーク29eの通過を検出し、この検出信号をポリゴンミラー29の基準位置を示すリセット信号としてCPU30に入力する。   The stepping motor 32 rotates at a rotation angle corresponding to the number of drive pulses supplied from the CPU 30. The polygon mirror 29 is provided with a reference position mark 29e on one of the side surfaces orthogonal to the in-plane direction of each of the reflection surfaces 29b to 29d. The mark detection sensor 33 detects the passage of the reference position mark 29e, and inputs this detection signal to the CPU 30 as a reset signal indicating the reference position of the polygon mirror 29.

CPU30は、ステッピングモータ32に供給された駆動パルスの個数を計数するパルスカウンタを備えている。CPU30は、マーク検出センサ33からリセット信号が入力されたときにパルスカウンタのカウント値をクリアする。したがって、パルスカウンタには、ポリゴンミラー29の1回転内の回転角に対応した駆動パルスの個数が逐次に更新しながら保存されることになる。   The CPU 30 includes a pulse counter that counts the number of drive pulses supplied to the stepping motor 32. The CPU 30 clears the count value of the pulse counter when a reset signal is input from the mark detection sensor 33. Therefore, the number of drive pulses corresponding to the rotation angle within one rotation of the polygon mirror 29 is stored in the pulse counter while being sequentially updated.

メモリ31には回転位置テーブルが格納されている。回転位置テーブルでは、ポリゴンミラー29の基準位置からの回転角に対応した駆動パルスの個数と、各反射面29b〜29dの回転位置とが対応付けられている。CPU30は、この回転位置テーブルを参照しながらパルスカウンタのカウント値を監視することによって、ポリゴンミラー29の回転位置がR光反射位置、G光反射位置、B光反射位置のいずれかにあるかを識別できる。   The memory 31 stores a rotational position table. In the rotation position table, the number of drive pulses corresponding to the rotation angle from the reference position of the polygon mirror 29 is associated with the rotation positions of the reflecting surfaces 29b to 29d. The CPU 30 monitors the count value of the pulse counter while referring to the rotation position table, thereby determining whether the rotation position of the polygon mirror 29 is at the R light reflection position, the G light reflection position, or the B light reflection position. Can be identified.

集光レンズ26は、ポリゴンミラー29の各反射面29b〜29dからの反射光を集光する。集光レンズ26で集光した反射光はロッドインテグレータ27に入射する。集光レンズ26を用いることで、ポリゴンミラー29の回転に伴って反射後の光軸の位置が変化しても効率良くロッドインテグレータ27に照明光を入射させることができる。   The condensing lens 26 condenses the reflected light from the reflecting surfaces 29 b to 29 d of the polygon mirror 29. The reflected light collected by the condenser lens 26 enters the rod integrator 27. By using the condensing lens 26, illumination light can be efficiently incident on the rod integrator 27 even if the position of the optical axis after reflection changes as the polygon mirror 29 rotates.

ロッドインテグレータ27は、LED22〜24からの各色の光束の密度を均一化することにより、LCDの受光面の光強度分布をその中心から周辺部まで均一にする。ロッドインテグレータ27に入射した光束は、その内部で全反射を繰り返して重畳され、そこから出射される光束の密度が均一化される。   The rod integrator 27 makes the light intensity distribution of the light receiving surface of the LCD uniform from the center to the periphery by making the density of the light beams of the respective colors from the LEDs 22 to 24 uniform. The light beam that has entered the rod integrator 27 is repeatedly superimposed and superimposed inside, and the density of the light beam emitted from it is made uniform.

リレーレンズ28は、2つのレンズ34,35で構成されており、ロッドインテグレータ27の出射面27bから出射された光をLCDパネル21の受光面に結像する。LCDパネル21を透過して生成された画像光は投映レンズ12に入射する。投映レンズ12から出射された画像光はスクリーン15に投影される。CPU30は、R光が照射されたときは、赤色で表示する画像をLCDパネル21で表示させる。同様に、CPU30は、G光が照射されたときは、緑色で表示する画像をLCDパネル21で表示させ、B光が照射されたときは、青色で表示する成分をLCDパネル21で表示させる。これにより、各色に対応する画像光を得ることができ、各色と各色に対応する画像を高速で切り替えることにより、カラー画像を得ることができる。   The relay lens 28 includes two lenses 34 and 35, and images light emitted from the emission surface 27 b of the rod integrator 27 on the light receiving surface of the LCD panel 21. The image light generated through the LCD panel 21 enters the projection lens 12. The image light emitted from the projection lens 12 is projected onto the screen 15. When the R light is irradiated, the CPU 30 causes the LCD panel 21 to display an image to be displayed in red. Similarly, the CPU 30 displays an image displayed in green on the LCD panel 21 when the G light is irradiated, and displays a component displayed in blue on the LCD panel 21 when the B light is irradiated. Thus, image light corresponding to each color can be obtained, and a color image can be obtained by switching each color and the image corresponding to each color at high speed.

次に、LED22〜24の切り替えとポリゴンミラー29の回転を同期させる際の処理の流れを説明する。   Next, a processing flow when synchronizing the switching of the LEDs 22 to 24 and the rotation of the polygon mirror 29 will be described.

図5に示すように、電源スイッチ13がオンされると、ポリゴンミラー29が回転開始する。ポリゴンミラー29がR光反射位置に回転してきたときにLED22が点灯してR光が照射される。ポリゴンミラー29がR光反射位置に回転してきたときは、R光はR光反射面29bで反射してロッドインテグレータ27に入射する。R光の照射中にLCDパネル21ではR光に対応する画像が表示される。ポリゴンミラー29がR光反射位置を通過し終える前にLED22が消灯するとともにLCDパネル21の画像表示が終了する。ポリゴンミラー29がR光反射位置で回転しているときには、R光の光軸L1がロッドインテグレータ27の入射面27aに効率良く入射するように反射後の照明光の光軸L1の向きがポリゴンミラー29の回転に伴って変化する。   As shown in FIG. 5, when the power switch 13 is turned on, the polygon mirror 29 starts to rotate. When the polygon mirror 29 is rotated to the R light reflecting position, the LED 22 is turned on and the R light is irradiated. When the polygon mirror 29 rotates to the R light reflecting position, the R light is reflected by the R light reflecting surface 29 b and enters the rod integrator 27. During the irradiation of the R light, an image corresponding to the R light is displayed on the LCD panel 21. Before the polygon mirror 29 finishes passing through the R light reflection position, the LED 22 is turned off and the image display on the LCD panel 21 is finished. When the polygon mirror 29 is rotated at the R light reflection position, the direction of the optical axis L1 of the reflected illumination light is a polygon mirror so that the optical axis L1 of the R light efficiently enters the incident surface 27a of the rod integrator 27. It changes with 29 rotations.

LED22の消灯後、ポリゴンミラー29がG光反射位置に回転してきたときにLED23が点灯してG光が照射される。このとき、G光はG光反射面29cで反射してロッドインテグレータ27に入射する。G光の照射中にLCDパネル21ではG光に対応する画像が表示される。ポリゴンミラー29がG光反射位置を通過し終える前にLED23が消灯するとともにLCDパネル21の画像表示が終了する。ポリゴンミラー29がG光反射位置で回転しているときには、G光の光軸L2がロッドインテグレータ27の入射面27aに効率良く入射するように反射後の照明光の光軸L2の向きがポリゴンミラー29の回転に伴って変化する。   After the LED 22 is turned off, when the polygon mirror 29 is rotated to the G light reflection position, the LED 23 is turned on and the G light is irradiated. At this time, the G light is reflected by the G light reflecting surface 29 c and enters the rod integrator 27. During the irradiation of the G light, an image corresponding to the G light is displayed on the LCD panel 21. Before the polygon mirror 29 finishes passing through the G light reflection position, the LED 23 is turned off and the image display on the LCD panel 21 is ended. When the polygon mirror 29 is rotating at the G light reflection position, the direction of the optical axis L2 of the reflected illumination light is the polygon mirror so that the optical axis L2 of the G light is efficiently incident on the incident surface 27a of the rod integrator 27. It changes with 29 rotations.

LED23の消灯後、ポリゴンミラー29がB光反射位置に回転してきたときにLED24が点灯してB光が照射される。このとき、B光はB光反射面29dで反射してロッドインテグレータ27に入射する。B光の照射中にLCDパネル21ではB光に対応する画像が表示される。ポリゴンミラー29がB光反射位置を通過し終える前にLED24が消灯するとともにLCDパネル21の画像表示が終了する。ポリゴンミラー29がB光反射位置で回転しているときには、B光の光軸L3がロッドインテグレータ27の入射面27aに効率良く入射するように反射後の照明光の光軸L3の向きがポリゴンミラー29の回転に伴って変化する。   After the LED 23 is turned off, when the polygon mirror 29 rotates to the B light reflection position, the LED 24 is turned on and the B light is irradiated. At this time, the B light is reflected by the B light reflecting surface 29 d and enters the rod integrator 27. During the irradiation of the B light, an image corresponding to the B light is displayed on the LCD panel 21. Before the polygon mirror 29 finishes passing the B light reflection position, the LED 24 is turned off and the image display on the LCD panel 21 is finished. When the polygon mirror 29 is rotated at the B light reflection position, the direction of the optical axis L3 of the reflected illumination light is a polygon mirror so that the optical axis L3 of the B light efficiently enters the incident surface 27a of the rod integrator 27. It changes with 29 rotations.

LED24の消灯後、LED22が点灯してR光が照射され、上記の処理が繰り替えされる。このように、LED22〜24をポリゴンミラー29の回転に同期させて点灯するので、各色の光を均等にロッドインテグレータ27に入射させることができる。   After the LED 24 is turned off, the LED 22 is turned on and irradiated with R light, and the above processing is repeated. As described above, the LEDs 22 to 24 are turned on in synchronization with the rotation of the polygon mirror 29, so that light of each color can be uniformly incident on the rod integrator 27.

ロッドインテグレータ27で密度が均一化された各色の光束は、リレーレンズ28を通過してLCDパネル21の受光面に結像する。LCDパネル21を透過した画像光は投映レンズ12に入射し、投映レンズ12から出射された画像光はスクリーン15上に投影される。   The light beams of the respective colors whose densities are made uniform by the rod integrator 27 pass through the relay lens 28 and form an image on the light receiving surface of the LCD panel 21. The image light transmitted through the LCD panel 21 enters the projection lens 12, and the image light emitted from the projection lens 12 is projected onto the screen 15.

次に第2実施形態について説明するが、第1実施形態と同一の部材については同一の符号を付して詳しい説明を省略する。第2実施形態では、第1実施形態とポリゴンミラー及びLEDの配列方向が異なる。   Next, a second embodiment will be described. The same members as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof will be omitted. The second embodiment differs from the first embodiment in the arrangement direction of the polygon mirror and the LED.

図6〜図8に示すように、LED22〜24は一列に並列されており、各LED22〜24からの照明光の光軸L1〜L3は同一面内で互いに平行になっている。ポリゴンミラー40は、LED22〜24の各々を含む面と平行かつ各光軸L1〜L3と直交する軸40aに回転自在に軸支されている。ポリゴンミラー40は横断面が正6角形の略角錐台形状に形成されている。軸40a周りには、各々が連なった6面の反射面40bが設けられている。R,G,B光は反射面40bで反射してロッドインテグレータ27に導かれる。反射面40bはR光を反射するR光反射面40c、G光反射面40d、B光反射面40eからなる。各反射面40c〜40eは、軸40aの軸方向に並べられるとともに各々が連なっている。各反射面40c〜40eは、隣り合う反射面同士のなす角度が互いに異なるように一定角度で傾斜している。LED22〜24はポリゴンミラー40の回転に併せて順次に発光する。そして、反射面40cでR光が反射し、反射面40dでG光が反射し、反射面40eでB光が反射する。反射した各色光はロッドインテグレータ27に導かれる。反射後の照明光の光軸L1〜L3は、ポリゴンミラー40の回転により一定範囲でその向きが変化するが、光軸L1〜L3の向きが変化しても効率良くロッドインテグレータ27に各色光が入射するように各反射面40c〜40eの角度が決められている。なお、図中では、R光反射面40cに「R」、G光反射面40dに「G」、B光反射面40eに「B」と便宜上付して説明する。   As shown in FIGS. 6 to 8, the LEDs 22 to 24 are arranged in a line, and the optical axes L1 to L3 of the illumination light from the LEDs 22 to 24 are parallel to each other in the same plane. The polygon mirror 40 is rotatably supported on an axis 40a that is parallel to a plane including each of the LEDs 22 to 24 and orthogonal to the optical axes L1 to L3. The polygon mirror 40 is formed in a substantially truncated pyramid shape having a regular hexagonal cross section. Around the shaft 40a, there are provided six reflecting surfaces 40b connected to each other. The R, G, B light is reflected by the reflecting surface 40 b and guided to the rod integrator 27. The reflecting surface 40b includes an R light reflecting surface 40c that reflects R light, a G light reflecting surface 40d, and a B light reflecting surface 40e. The reflecting surfaces 40c to 40e are arranged in the axial direction of the shaft 40a and are connected to each other. Each reflective surface 40c-40e inclines at a fixed angle so that the angle which adjacent reflective surfaces make may mutually differ. The LEDs 22 to 24 emit light sequentially in accordance with the rotation of the polygon mirror 40. Then, the R light is reflected by the reflecting surface 40c, the G light is reflected by the reflecting surface 40d, and the B light is reflected by the reflecting surface 40e. Each reflected color light is guided to the rod integrator 27. The directions of the optical axes L1 to L3 of the reflected illumination light change within a certain range due to the rotation of the polygon mirror 40. However, even if the directions of the optical axes L1 to L3 change, each color light is efficiently transmitted to the rod integrator 27. The angles of the reflecting surfaces 40c to 40e are determined so as to be incident. In the drawing, “R” is applied to the R light reflecting surface 40c, “G” is applied to the G light reflecting surface 40d, and “B” is applied to the B light reflecting surface 40e for convenience.

第1実施形態と同様にポリゴンミラー40の軸40aはステッピングモータ32の駆動によって一定速度で回転する。ステッピングモータ32の駆動制御はCPU30によって行われる。CPU30は、ポリゴンミラー40の回転に同期させてLED22〜24を順次に切り替えて発光させる。ポリゴンミラー40の基準位置マーク40fがマーク検出センサ33で検出されるとリセット信号がCPU30に入力される。CPU30は、メモリ31の回転位置テーブルを参照しながらパルスカウンタのカウント値を監視することによって、ポリゴンミラー29の回転位置を識別し、ポリゴンミラー40の反射面40bが切り替わったか否か(LED22〜24からの照明光が照射される反射面40bが後続して回転してきた反射面40bになったか否か)を識別する。   As in the first embodiment, the shaft 40 a of the polygon mirror 40 rotates at a constant speed by driving the stepping motor 32. The drive control of the stepping motor 32 is performed by the CPU 30. The CPU 30 sequentially switches the LEDs 22 to 24 to emit light in synchronization with the rotation of the polygon mirror 40. When the reference position mark 40 f of the polygon mirror 40 is detected by the mark detection sensor 33, a reset signal is input to the CPU 30. The CPU 30 monitors the count value of the pulse counter while referring to the rotational position table of the memory 31 to identify the rotational position of the polygon mirror 29, and whether or not the reflecting surface 40b of the polygon mirror 40 has been switched (LEDs 22 to 24). Whether or not the reflection surface 40b irradiated with the illumination light from the light becomes a reflection surface 40b that has been rotated subsequently).

次に、LED22〜24の切り替えとポリゴンミラー40の回転を同期させる際の処理の流れを説明する。   Next, the flow of processing when synchronizing the switching of the LEDs 22 to 24 and the rotation of the polygon mirror 40 will be described.

図9に示すように、電源スイッチ13がオンされると、ポリゴンミラー40が回転開始する。ポリゴンミラー40の反射面40bが切り替わって所定角度回転したときにLED22が点灯してR光が照射される。R光はR光反射面40cで反射してロッドインテグレータ27に入射する。R光の照射中にLCDパネル21ではR光に対応する画像が表示される。ポリゴンミラー40の反射面40bが切り替わる前にLED22が消灯するとともにLCDパネル21の画像表示が終了する。R光がR光反射面40cで反射したときは、R光の光軸L1がロッドインテグレータ27の入射面27aに効率良く入射するように反射後の照明光の光軸L1の向きがポリゴンミラー40の回転に伴って変化する。   As shown in FIG. 9, when the power switch 13 is turned on, the polygon mirror 40 starts to rotate. When the reflecting surface 40b of the polygon mirror 40 is switched and rotated by a predetermined angle, the LED 22 is turned on and R light is emitted. The R light is reflected by the R light reflecting surface 40 c and enters the rod integrator 27. During the irradiation of the R light, an image corresponding to the R light is displayed on the LCD panel 21. Before the reflecting surface 40b of the polygon mirror 40 is switched, the LED 22 is turned off and the image display on the LCD panel 21 is finished. When the R light is reflected by the R light reflecting surface 40c, the direction of the optical axis L1 of the reflected illumination light is such that the optical axis L1 of the R light is efficiently incident on the incident surface 27a of the rod integrator 27. It changes with the rotation.

この後、ポリゴンミラー40の反射面40bが切り替わって所定角度回転したときにLED23が点灯してG光が照射される。G光はG光反射面40dで反射してロッドインテグレータ27に入射する。G光の照射中にLCDパネル21ではG光に対応する画像が表示される。ポリゴンミラー40の反射面40bが切り替わる前にLED23が消灯するとともにLCDパネル21の画像表示が終了する。G光がG光反射面40dで反射したときは、G光の光軸L2がロッドインテグレータ27の入射面27aに効率良く入射するように反射後の照明光の光軸L2の向きがポリゴンミラー40の回転に伴って変化する。   Thereafter, when the reflecting surface 40b of the polygon mirror 40 is switched and rotated by a predetermined angle, the LED 23 is turned on and G light is irradiated. The G light is reflected by the G light reflecting surface 40 d and enters the rod integrator 27. During the irradiation of the G light, an image corresponding to the G light is displayed on the LCD panel 21. Before the reflecting surface 40b of the polygon mirror 40 is switched, the LED 23 is turned off and the image display on the LCD panel 21 is finished. When the G light is reflected by the G light reflecting surface 40d, the direction of the optical axis L2 of the reflected illumination light is such that the optical axis L2 of the G light efficiently enters the incident surface 27a of the rod integrator 27. It changes with the rotation.

この後、ポリゴンミラー40の反射面40bが切り替わって所定角度回転したときにLED24が点灯してB光が照射される。B光はB光反射面40eで反射してロッドインテグレータ27に入射する。B光の照射中にLCDパネル21ではB光に対応する画像が表示される。ポリゴンミラー40のB光反射面40eが切り替わる前にLED24が消灯するとともにLCDパネル21の画像表示が終了する。B光がB光反射面40eで反射したときは、B光の光軸L3がロッドインテグレータ27の入射面27aに効率良く入射するように反射後の照明光の光軸L3の向きがポリゴンミラー40の回転に伴って変化する。   Thereafter, when the reflecting surface 40b of the polygon mirror 40 is switched and rotated by a predetermined angle, the LED 24 is turned on and the B light is irradiated. The B light is reflected by the B light reflecting surface 40 e and enters the rod integrator 27. During the irradiation of the B light, an image corresponding to the B light is displayed on the LCD panel 21. Before the B light reflecting surface 40e of the polygon mirror 40 is switched, the LED 24 is turned off and the image display on the LCD panel 21 is finished. When the B light is reflected by the B light reflecting surface 40e, the direction of the optical axis L3 of the reflected illumination light is set to the polygon mirror 40 so that the optical axis L3 of the B light efficiently enters the incident surface 27a of the rod integrator 27. It changes with the rotation.

LED24の消灯後、ポリゴンミラー40の反射面40bが切り替わって所定角度回転したときにLED22が点灯してR光が照射され、上記の処理が繰り替えされる。このように、LED22〜24がポリゴンミラー29の回転に同期して点灯するので、各色の光を均等にロッドインテグレータ27に入射させることができる。また、第1実施形態と異なり、各反射面40bは同一であるため、ポリゴンミラー40の加工が簡単になり、プロジェクタ10の製造コストを低減できる。   After the LED 24 is turned off, when the reflecting surface 40b of the polygon mirror 40 is switched and rotated by a predetermined angle, the LED 22 is turned on and irradiated with R light, and the above processing is repeated. As described above, the LEDs 22 to 24 are lit in synchronization with the rotation of the polygon mirror 29, so that the light of each color can be uniformly incident on the rod integrator 27. Further, unlike the first embodiment, since each reflecting surface 40b is the same, the processing of the polygon mirror 40 is simplified, and the manufacturing cost of the projector 10 can be reduced.

ロッドインテグレータ27で密度が均一化された各色の光束は、リレーレンズ28を通過してLCDパネル21の受光面に結像する。LCDパネル21を透過した画像光は投映レンズ12に入射し、投映レンズ12から出射された画像光はスクリーン15上に投影される。   The light beams of the respective colors whose densities are made uniform by the rod integrator 27 pass through the relay lens 28 and form an image on the light receiving surface of the LCD panel 21. The image light transmitted through the LCD panel 21 enters the projection lens 12, and the image light emitted from the projection lens 12 is projected onto the screen 15.

上記各実施形態では、発光素子としてLEDを用いたが例えばレーザーダイオードなど他の発光素子を用いてもよい。   In each of the above embodiments, an LED is used as the light emitting element, but another light emitting element such as a laser diode may be used.

上記各実施形態では、反射面同士が連なるようにしたが、反射面は軸周りに配置されていれば互いに連なっていなくてもよい。また、傾斜面についても傾斜面が回転多面鏡体の軸方向に沿って並べられていれば、互いに連なっていなくてもよい。   In each of the above embodiments, the reflecting surfaces are connected to each other. However, the reflecting surfaces may not be connected to each other as long as they are arranged around the axis. In addition, the inclined surfaces may not be continuous with each other as long as the inclined surfaces are arranged along the axial direction of the rotating polygon mirror.

上記各実施形態では、LED22〜24を並べて配置したが、並べて配置する発光素子の数及び各LEDの色は適宜数及び適宜色にしてよい。例えば、R,G,Bからなる3色の発光色を有する発光素子を並列することも可能である。   In the above embodiments, the LEDs 22 to 24 are arranged side by side. However, the number of light emitting elements to be arranged side by side and the color of each LED may be an appropriate number and an appropriate color. For example, it is possible to arrange light emitting elements having three emission colors of R, G, and B in parallel.

上記各実施形態では、光インテグレータとして、ロッドインテグレータを例に挙げたが、フライアイレンズを用いてもよい。   In each of the above embodiments, the rod integrator is taken as an example of the optical integrator, but a fly-eye lens may be used.

上記各実施形態では、反射面同士を連ならせて軸周りに配置したが、反射面同士は連なっていなくてもよく、例えば反射面同士の間に反射面以外の面を形成するなど、反射面が軸周りに配置されていればポリゴンミラーの形状は適宜形状にしてよい。   In each of the above embodiments, the reflecting surfaces are arranged around the axis, but the reflecting surfaces do not have to be linked, for example, a surface other than the reflecting surface is formed between the reflecting surfaces. If the surface is arranged around the axis, the shape of the polygon mirror may be appropriately set.

上記各実施形態では、携帯用のプロジェクタ10を挙げて説明したが、例えば、据え置き型のプロジェクタなど他のタイプのプロジェクタに本発明を適用してもよい。   In the above embodiments, the portable projector 10 has been described as an example. However, the present invention may be applied to other types of projectors such as a stationary projector.

10 プロジェクタ
22,23,24 LED
29 ポリゴンミラー
29a 軸
29b R光反射面
29c G光反射面
29d B光反射面
30 CPU
32 ステッピングモータ
40 ポリゴンミラー
40a 軸
40c R光反射面
40d G光反射面
40e B光反射面
40b 反射面
10 Projector 22, 23, 24 LED
29 Polygon mirror 29a Axis 29b R light reflecting surface 29c G light reflecting surface 29d B light reflecting surface 30 CPU
32 Stepping motor 40 Polygon mirror 40a Axis 40c R light reflecting surface 40d G light reflecting surface 40e B light reflecting surface 40b Reflecting surface

Claims (5)

発光色が異なる複数の発光素子を並列し、互いの照明光軸が近づくように前記発光素子から照射された照明光を単一の光インテグレータに順次に入射させ、前記光インテグレータに入射したそれぞれの照明光を前記複数の発光素子の発光タイミングに同期して駆動される画像表示素子に照射して面順次式に画像光を生成するプロジェクタ用照明装置において、
前記複数の発光素子の照明光軸の各々を含む面に垂直な軸を中心に回動自在に設けられ、前記発光素子からの照明光を反射する少なくとも3つ以上の反射面が前記軸周りに配置されるとともに、隣り合う前記反射面同士のなす角度の少なくとも1つは他の前記角度と異なる回転多面体鏡と、
一定速度で回転する前記回転多面体鏡の回転に同期させて前記複数の発光素子を順次に発光させ、前記複数の発光素子から順次に放射される照明光を前記光インテグレータに入射させる同期制御手段とを備えたプロジェクタ用照明装置。
A plurality of light emitting elements having different emission colors are arranged in parallel, and the illumination light emitted from the light emitting elements is sequentially incident on a single light integrator so that the illumination optical axes of the light emitting elements approach each other. In an illumination device for a projector that generates image light in a surface sequential manner by irradiating an image display element that is driven in synchronization with light emission timings of the plurality of light emitting elements,
At least three or more reflective surfaces that are provided to be rotatable about an axis perpendicular to a plane including each of the illumination optical axes of the plurality of light emitting elements and reflect illumination light from the light emitting elements are provided around the axis. A rotating polyhedral mirror that is disposed and at least one of the angles formed by the adjacent reflecting surfaces is different from the other angles;
Synchronization control means for causing the plurality of light emitting elements to sequentially emit light in synchronization with rotation of the rotating polyhedral mirror rotating at a constant speed, and causing illumination light sequentially emitted from the plurality of light emitting elements to enter the light integrator; A projector illumination device comprising:
前記複数の発光素子は、第1の成分色光を発光する第1発光素子と、第2の成分色光を発光する第2発光素子と、第3の成分色光を発光する第3発光素子とからなり、
前記反射面を6面で構成し、
前記第1の成分色光を反射する第1反射面と、前記第2の成分色光を反射する第2反射面と、前記第3の成分色光を反射する第3反射面とを順に前記軸周りに配置して前記第1〜前記第3反射面を2面づつ設け、
前記画像表示素子は、前記第1〜第3発光素子の発光タイミングに同期してそれぞれの成分色光に対応する画像を表示するように駆動され、
前記同期制御手段は、回転する前記回転多面体鏡の前記第1〜第3反射面で前記第1〜第3の成分色光が反射するタイミングで前記第1〜第3発光素子を発光させることを特徴とする請求項1記載のプロジェクタ用照明装置。
The plurality of light emitting elements include a first light emitting element that emits first component color light, a second light emitting element that emits second component color light, and a third light emitting element that emits third component color light. ,
The reflective surface is composed of six surfaces,
The first reflection surface that reflects the first component color light, the second reflection surface that reflects the second component color light, and the third reflection surface that reflects the third component color light are sequentially arranged around the axis. Arranging and providing the first to third reflecting surfaces by two,
The image display element is driven to display an image corresponding to each component color light in synchronization with the light emission timing of the first to third light emitting elements,
The synchronization control unit causes the first to third light emitting elements to emit light at a timing at which the first to third component color lights are reflected by the first to third reflection surfaces of the rotating polyhedral mirror. The projector illumination device according to claim 1.
発光色が異なる複数の発光素子を並列し、互いの照明光軸が同一面内で平行になるように前記発光素子から照射された照明光を単一の光インテグレータに順次に入射させ、前記光インテグレータに入射したそれぞれの照明光を前記複数の発光素子の発光タイミングに同期して駆動される画像表示素子に照射して面順次式に画像光を生成するプロジェクタ用照明装置において、
回転中心となる軸の軸周りに前記発光素子からの照明光を反射する少なくとも3つ以上の反射面が配置された回転多面体鏡と、
一定速度で回転する前記回転多面体鏡の回転に同期させて前記複数の発光素子を順次に発光させ、前記複数の発光素子から順次に放射される照明光を前記光インテグレータに入射させる同期制御手段とを備え、
前記軸は、前記照明光軸の各々を含む面と平行かつ前記照明光軸の各々と直交し、
前記反射面は、前記軸の軸方向に沿って並べた少なくとも3つ以上の傾斜面を有するとともに、隣り合う前記傾斜面同士のなす角度の少なくとも1つは他の前記角度と異なることを特徴とするプロジェクタ用照明装置。
A plurality of light emitting elements having different emission colors are arranged in parallel, and the illumination light emitted from the light emitting elements is sequentially incident on a single optical integrator so that the illumination optical axes of the light emitting elements are parallel to each other in the same plane. In the projector illumination device that generates image light in a frame sequential manner by irradiating an image display element that is driven in synchronization with the light emission timings of the plurality of light emitting elements, with each illumination light incident on the integrator,
A rotating polyhedral mirror in which at least three reflecting surfaces that reflect the illumination light from the light emitting element are arranged around an axis serving as a rotation center;
Synchronization control means for causing the plurality of light emitting elements to sequentially emit light in synchronization with rotation of the rotating polyhedral mirror rotating at a constant speed, and causing illumination light sequentially emitted from the plurality of light emitting elements to enter the light integrator; With
The axis is parallel to a plane including each of the illumination optical axes and perpendicular to each of the illumination optical axes;
The reflective surface has at least three or more inclined surfaces arranged along the axial direction of the axis, and at least one of the angles formed by the adjacent inclined surfaces is different from the other angles. Projector illumination device.
前記複数の発光素子は、第1の成分色光を発光する第1発光素子と、第2の成分色光を発光する第2発光素子と、第3の成分色光を発光する第3発光素子とからなり、
前記傾斜面を3面で構成し、
前記第1の成分色光を反射する第1傾斜面と、前記第2の成分色光を反射する第2傾斜面と、前記第3の成分色光を反射する第3傾斜面とを前記軸方向に沿って並べ、
前記画像表示素子は、前記第1〜第3発光素子の発光タイミングに同期してそれぞれの成分色光に対応する画像を表示するように駆動され、
前記同期制御手段は、回転する前記回転多面体鏡の前記第1〜第3反射面で前記第1〜第3の成分色光が反射するタイミングで前記第1〜第3発光素子を発光させることを特徴とする請求項3記載のプロジェクタ用照明装置。
The plurality of light emitting elements include a first light emitting element that emits first component color light, a second light emitting element that emits second component color light, and a third light emitting element that emits third component color light. ,
The inclined surface is composed of three surfaces,
A first inclined surface that reflects the first component color light, a second inclined surface that reflects the second component color light, and a third inclined surface that reflects the third component color light along the axial direction. Line up
The image display element is driven to display an image corresponding to each component color light in synchronization with the light emission timing of the first to third light emitting elements,
The synchronization control unit causes the first to third light emitting elements to emit light at a timing at which the first to third component color lights are reflected by the first to third reflection surfaces of the rotating polyhedral mirror. The projector illumination device according to claim 3.
前記第1〜第3発光素子が、それぞれ成分色光として赤色光、青色光、緑色光を発光する発光ダイオード又はレーザーダイオードであることを特徴とする請求項2又は4のいずれかに記載のプロジェクタ用照明装置。   5. The projector according to claim 2, wherein the first to third light emitting elements are light emitting diodes or laser diodes that emit red light, blue light, and green light as component color lights, respectively. Lighting device.
JP2010127531A 2010-06-03 2010-06-03 Lighting system for projector Pending JP2011253079A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2010127531A JP2011253079A (en) 2010-06-03 2010-06-03 Lighting system for projector

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2010127531A JP2011253079A (en) 2010-06-03 2010-06-03 Lighting system for projector

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2011253079A true JP2011253079A (en) 2011-12-15

Family

ID=45417049

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2010127531A Pending JP2011253079A (en) 2010-06-03 2010-06-03 Lighting system for projector

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2011253079A (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9022580B2 (en) Illumination optical system and projector using the same
JP5424367B2 (en) Illumination optical system and projector using the same
JP5408756B2 (en) Illumination optical system and projector using the same
US7349095B2 (en) Light source apparatus and projection apparatus
JP2020106858A (en) Projection lens and projector
JP5483505B2 (en) Illumination optical system and projector using the same
US9335559B2 (en) Light source unit able to diffuse laser beam sufficiently, projector, and image projection method
JP5595297B2 (en) Video display device
JP2008052063A (en) Light source device and projector
US8882275B2 (en) Light source device
JP2007329053A (en) Light source device and projector using this light source device
JP5709225B2 (en) Illumination optical system and projector using the same
JP5082781B2 (en) Illumination optical system and projection image display device
EP1869897B1 (en) A system and method for projecting video onto a screen
JP5283572B2 (en) Video display device
JP2011253079A (en) Lighting system for projector
JP2005208174A (en) Projection-type image display device
JP4314865B2 (en) Light source device and display device using the same
JP6432765B2 (en) Light source device and projector
JP2011237719A (en) Illuminating device for projector
US11994791B2 (en) Projection device
JP7256883B2 (en) projection device
JP4806932B2 (en) projector
JP5268613B2 (en) Projection-type image display device
JP2007248873A (en) Image display apparatus