JP2012113223A5 - - Google Patents

Description

本発明の照明装置は、単一もしくは複数の発光スポットを含む光射出領域から光を発する固体発光素子をそれぞれ含む１または複数の光源を備えたものである。上記固体発光素子は、光を発する単一または複数のチップを含んでいる。上記１または複数の光源全体として、互いに異なる２以上の波長帯の光が発せられるように、上記発光スポットが３つ以上設けられている。上記１または複数の光源のうちの少なくとも１つの光源である第１光源における上記固体発光素子が、同一の波長帯の光が発せられる複数の発光スポットを有している。

本発明の照明装置、投射型表示装置および直視型表示装置では、上記１または複数の光源全体として互いに異なる２以上の波長帯の光が発せられるように、上記発光スポットが３つ以上設けられていると共に、上記１または複数の光源のうちの少なくとも１つの光源（第１光源）における上記固体発光素子が、同一の波長帯の光が発せられる複数の発光スポットを有している。これにより、照明装置から２以上の波長帯の光を照明光として出射する際に、各波長帯の光同士での発光強度が調整可能となる。

本発明の照明装置、投射型表示装置および直視型表示装置によれば、１または複数の光源全体として互いに異なる２以上の波長帯の光が発せられるように、発光スポットが３つ以上設けられると共に、上記第１光源における固体発光素子が、同一の波長帯の光が発せられる複数の発光スポットを有するようにしたので、照明装置から２以上の波長帯の光を照明光として出射する際に、各波長帯の光同士での発光強度を調整することができ、照明光の輝度を向上させることが可能となる。また、同一の波長帯の光が発せられる複数の発光スポットが１つの光源（上記第１光源）内に設けられているので、それらの発光スポットから発せられる光同士の光路合成を行う必要がなく（光路合成用の光学部材が不要となり）、装置全体の小型化を図る（大型化を防ぐ）ことも可能となる。

Claims (16)

1. 単一もしくは複数の発光スポットを含む光射出領域から光を発する固体発光素子をそれぞれ含む１または複数の光源を備え、
   前記固体発光素子は、光を発する単一または複数のチップを含み、
   前記１または複数の光源全体として、互いに異なる２以上の波長帯の光が発せられるように、前記発光スポットが３つ以上設けられ、
   前記１または複数の光源のうちの少なくとも１つの光源である第１光源における前記固体発光素子が、同一の波長帯の光が発せられる複数の発光スポットを有する
   照明装置。
2. 前記第１光源における前記固体発光素子が、前記同一の波長帯とは異なる波長帯の光が発せられる１または複数の発光スポットを更に有する
   請求項１に記載の照明装置。
3. 前記１または複数の光源全体として、前記チップの少なくとも１つが、レーザダイオードである
   請求項１または請求項２に記載の照明装置。
4. 短軸および長軸を有すると共に、前記固体発光素子側から入射した光が通過して出射する光学部材を更に備え、
   前記１または複数の光源のうちの少なくとも１つの光源である第２光源における前記レーザダイオードからなるチップに、発光スポットが複数設けられ、
   各発光スポットから発せられる光におけるファーフィールドパターン（ＦＦＰ）の短軸方向がそれぞれ、前記光学部材の光軸と直交する面内における、前記光学部材の前記短軸方向と略一致している
   請求項３に記載の照明装置。
5. 前記光学部材が、
   前記固体発光素子側から入射した光の指向角を変換する１または複数の指向角変換素子と、
   短軸および長軸を有すると共に、前記指向角変換素子を透過した光が照明する所定の照明範囲における光の照度分布を均一化するインテグレータとからなり、
   前記ＦＦＰの短軸方向が、前記インテグレータの光軸と直交する面内における、前記インテグレータの前記短軸方向と略一致している
   請求項４に記載の照明装置。
6. 前記第２光源は、互いに異なる２以上の波長帯の光を発するものであり、
   前記ＦＦＰの長軸方向が、前記２以上の波長帯間で互いに略一致している
   請求項４に記載の照明装置。
7. 前記第２光源内において、前記レーザダイオードからなる複数のチップのうちの少なくとも１つが、光軸に対して傾斜配置されている
   請求項４に記載の照明装置。
8. 前記固体発光素子側から入射した光の指向角を変換する１または複数の指向角変換素子と、
   前記指向角変換素子を透過した光が照明する所定の照明範囲における光の照度分布を均一化するインテグレータとを更に備えた
   請求項１ないし請求項３のいずれか１項に記載の照明装置。
9. 前記インテグレータは、前記指向角変換素子側からの光が入射する第１のフライアイレンズと、前記第１のフライアイレンズ側からの光が入射する第２のフライアイレンズとからなり、
   前記第１のフライアイレンズの各セルによって前記第２のフライアイレンズに形成される各光源像のサイズが前記第２のフライアイレンズの１セルのサイズを超えない大きさとなるように、前記指向角変換素子と、前記第１および第２のフライアイレンズとからなる光学系の光学倍率が設定されている
   請求項８に記載の照明装置。
10. 前記指向角変換素子と、前記第１および第２のフライアイレンズとからなる光学系の光学倍率が、以下の関係式を満たす
    請求項９に記載の照明装置。
    ｈ＝Ｐ×ｍ≦ｈ_FEL2
    ｈ：前記光源像のサイズ
    Ｐ：前記光射出領域のサイズ（前記固体発光素子が単一のチップからなる場合はそのチップの発光スポットのサイズに等しく、前記固体発光素子が複数のチップからなる場合は最小面積で全てのチップの発光スポットを囲ったときのその囲いのサイズに等しい）
    ｍ：前記指向角変換素子と、前記第１および第２のフライアイレンズとからなる光学系の光学倍率
    ｈ_FEL2：前記第２のフライアイレンズの１セルのサイズ
11. 前記第１のフライアイレンズは、前記第２のフライアイレンズの略焦点位置に配置されており、
    前記第２のフライアイレンズは、前記第１のフライアイレンズの略焦点位置に配置されている
    請求項９に記載の照明装置。
12. 各光源は、前記固体発光素子を内蔵したパッケージとなっている
    請求項１ないし請求項３のいずれか１項に記載の照明装置。
13. 各光源は、前記固体発光素子を基材上に支持するパッケージとなっている
    請求項１ないし請求項３のいずれか１項に記載の照明装置。
14. 前記チップは、発光ダイオード、有機ＥＬ素子、またはレーザダイオードである
    請求項１ないし請求項３のいずれか１項に記載の照明装置。
15. 照明光学系と、
    入力された映像信号に基づいて前記照明光学系からの光を変調することにより、画像光を生成する空間変調素子と、
    前記空間変調素子で生成された画像光を投射する投影光学系と
    を備え、
    前記照明光学系は、
    単一もしくは複数の発光スポットを含む光射出領域から光を発する固体発光素子をそれぞれ含む１または複数の光源を備え、
    前記固体発光素子は、光を発する単一または複数のチップを含み、
    前記１または複数の光源全体として、互いに異なる２以上の波長帯の光が発せられるように、前記発光スポットが３つ以上設けられ、
    前記１または複数の光源のうちの少なくとも１つの光源である第１光源における前記固体発光素子が、同一の波長帯の光が発せられる複数の発光スポットを有する
    投射型表示装置。
16. 照明光学系と、
    入力された映像信号に基づいて前記照明光学系からの光を変調することにより、画像光を生成する空間変調素子と、
    前記空間変調素子で生成された画像光を投射する投影光学系と、
    前記投影光学系から投射された画像光を映し出す透過型スクリーンと
    を備え、
    前記照明光学系は、
    単一もしくは複数の発光スポットを含む光射出領域から光を発する固体発光素子をそれぞれ含む１または複数の光源を備え、
    前記固体発光素子は、光を発する単一または複数のチップを含み、
    前記１または複数の光源全体として、互いに異なる２以上の波長帯の光が発せられるように、前記発光スポットが３つ以上設けられ、
    前記１または複数の光源のうちの少なくとも１つの光源である第１光源における前記固体発光素子が、同一の波長帯の光が発せられる複数の発光スポットを有する
    直視型表示装置。