JP2012203391A5 - - Google Patents

Description

本発明の第１の照明装置は、単一また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含む１または複数の光源と、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と、光学素子とを備えたものである。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、上記１または複数の光源全体として、チップの少なくとも１つがレーザダイオードとなっている。上記光学部材は、固体発光素子側からの光が入射する第１のフライアイレンズと、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を含み、固体発光素子側から入射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を備えている。上記光学素子は、上記レーザダイオードからなるチップを含む光源と第１のフライアイレンズとの間の光路上に配置されており、第１のフライアイレンズの入射面における入射光の輝度分布形状をその短軸方向に沿って広げる素子である。

本発明の第２の照明装置は、単一また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含む１または複数の光源と、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と、光路分岐素子とを備えたものである。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、上記１または複数の光源全体として、チップの少なくとも１つがレーザダイオードとなっている。上記光学部材は、固体発光素子側からの光が入射する第１のフライアイレンズと、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を含み、固体発光素子側から入射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を備えている。上記光路分岐素子は、上記レーザダイオードからなるチップを含む光源と第１のフライアイレンズとの間の光路上に配置されており、第１のフライアイレンズの入射面における入射光の光路を、この入射光の輝度分布形状の短軸方向に沿って複数に分岐させる素子である。

Claims (16)

1. 単一また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含む１または複数の光源と、
   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と、
   光学素子と
   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、前記チップの少なくとも１つがレーザダイオードであり、
   前記光学部材は、
   前記固体発光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を含み、前記固体発光素子側から入射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を備え、
   前記光学素子は、前記レーザダイオードからなるチップを含む光源と前記第１のフライアイレンズとの間の光路上に配置されており、前記第１のフライアイレンズの入射面における入射光の輝度分布形状をその短軸方向に沿って広げる素子である
   照明装置。
2. 前記第１および第２のフライアイレンズはそれぞれ、複数のセルを有すると共に、前記第１のフライアイレンズにおける各セルが、互いに直交する第１および第２の方向の各々に沿って配列されており、
   前記光学素子が、前記第２の方向の焦点距離と比べて前記第１の方向の焦点距離のほうが相対的に長くなっているアナモルフィックレンズを含む
   請求項１に記載の照明装置。
3. 前記レーザダイオードからなるチップを含む光源と前記第１のフライアイレンズとの間の光路上に、前記入射光の光路をその輝度分布形状の短軸方向に沿って複数に分岐させる光路分岐素子を更に備えた
   請求項１または請求項２に記載の照明装置。
4. 前記光路分岐素子が、回折素子、ハーフミラーまたはプリズムを含む
   請求項３に記載の照明装置。
5. 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１ないし請求項４のいずれか１項に記載の照明装置。
6. 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、
   前記指向角変換素子を透過した光が照明する前記所定の照明範囲における光の照度分布を均一化する前記インテグレータと
   を有する請求項１ないし請求項５のいずれか１項に記載の照明装置。
7. 各光源は、前記固体発光素子を内蔵したパッケージ、また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６のいずれか１項に記載の照明装置。
8. 単一また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含む１または複数の光源と、
   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と、
   光路分岐素子と
   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、前記チップの少なくとも１つがレーザダイオードであり、
   前記光学部材は、
   前記固体発光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を含み、前記固体発光素子側から入射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を備え、
   前記光路分岐素子は、前記レーザダイオードからなるチップを含む光源と前記第１のフライアイレンズとの間の光路上に配置されており、前記第１のフライアイレンズの入射面における入射光の光路を、この入射光の輝度分布形状の短軸方向に沿って複数に分岐させる素子である
   照明装置。
9. 前記光路分岐素子が、回折素子、ハーフミラーまたはプリズムを含む
   請求項８に記載の照明装置。
10. 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８または請求項９に記載の照明装置。
11. 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、
    前記指向角変換素子を透過した光が照明する前記所定の照明範囲における光の照度分布を均一化する前記インテグレータと
    を有する請求項８ないし請求項１０のいずれか１項に記載の照明装置。
12. 各光源は、前記固体発光素子を内蔵したパッケージ、また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８ないし請求項１１のいずれか１項に記載の照明装置。
13. 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、
    単一また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含む１または複数の光源と、
    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と、
    光学素子と
    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、前記チップの少なくとも１つがレーザダイオードであり、
    前記光学部材は、
    前記固体発光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を含み、前記固体発光素子側から入射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を備え、
    前記光学素子は、前記レーザダイオードからなるチップを含む光源と前記第１のフライアイレンズとの間の光路上に配置されており、前記第１のフライアイレンズの入射面における入射光の輝度分布形状をその短軸方向に沿って広げる素子である
    投射型表示装置。
14. 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、
    単一また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含む１または複数の光源と、
    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と、
    光学素子と
    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、前記チップの少なくとも１つがレーザダイオードであり、
    前記光学部材は、
    前記固体発光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を含み、前記固体発光素子側から入射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を備え、
    前記光学素子は、前記レーザダイオードからなるチップを含む光源と前記第１のフライアイレンズとの間の光路上に配置されており、前記第１のフライアイレンズの入射面における入射光の輝度分布形状をその短軸方向に沿って広げる素子である
    直視型表示装置。
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、
    単一また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含む１または複数の光源と、
    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と、
    光路分岐素子と
    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、前記チップの少なくとも１つがレーザダイオードであり、
    前記光学部材は、
    前記固体発光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を含み、前記固体発光素子側から入射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を備え、
    前記光路分岐素子は、前記レーザダイオードからなるチップを含む光源と前記第１のフライアイレンズとの間の光路上に配置されており、前記第１のフライアイレンズの入射面における入射光の光路を、この入射光の輝度分布形状の短軸方向に沿って複数に分岐させる素子である
    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、
    単一また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含む１または複数の光源と、
    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と、
    光路分岐素子と
    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、前記チップの少なくとも１つがレーザダイオードであり、
    前記光学部材は、前記固体発光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を含み、前記固体発光素子側から入射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を備え、
    前記光路分岐素子は、前記レーザダイオードからなるチップを含む光源と前記第１のフライアイレンズとの間の光路上に配置されており、前記第１のフライアイレンズの入射面における入射光の光路を、この入射光の輝度分布形状の短軸方向に沿って複数に分岐させる素子である
    直視型表示装置。