JP2020106732A - projector - Google Patents
projector Download PDFInfo
- Publication number
- JP2020106732A JP2020106732A JP2018247171A JP2018247171A JP2020106732A JP 2020106732 A JP2020106732 A JP 2020106732A JP 2018247171 A JP2018247171 A JP 2018247171A JP 2018247171 A JP2018247171 A JP 2018247171A JP 2020106732 A JP2020106732 A JP 2020106732A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- center
- light
- distance
- projector
- outer edge
- 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
Links
Images
Landscapes
- Projection Apparatus (AREA)
- Non-Portable Lighting Devices Or Systems Thereof (AREA)
- Transforming Electric Information Into Light Information (AREA)
Abstract
Description
本発明は、プロジェクターに関する。 The present invention relates to a projector.
光源から射出された光で液晶ライトバルブなどの光変調素子を照明し、光変調素子で形成された画像光を投射レンズによってスクリーンなどに投射して表示するプロジェクターが実用化されている。 A projector has been put into practical use, which illuminates a light modulation element such as a liquid crystal light valve with light emitted from a light source, and projects image light formed by the light modulation element onto a screen or the like by a projection lens for display.
一般的に、投射レンズの光利用効率は、投射レンズの光軸から離れた周辺部で低下する(周辺減光)。そのため、光源から強度が均一な光が射出されたとしても、スクリーンに投射された投射画像の周辺部は、中央部に比べて暗くなる。 In general, the light use efficiency of the projection lens is reduced in the peripheral portion away from the optical axis of the projection lens (peripheral light reduction). Therefore, even if light having a uniform intensity is emitted from the light source, the peripheral portion of the projected image projected on the screen becomes darker than the central portion.
例えば特許文献1には、暗くなる周辺の領域ほどエミッタの配設密度を大きくして、これに対応する表示領域の発光輝度そのものを大きくし、周辺減光の影響と重ね合わせることにより、投射された画面全体の輝度が均一となるようにすることが記載されている。具体的には、陰極基板上の領域を中心から3つの領域に分けて、エミッタの密度は、矩形状の中心領域が最も低く、中間の矩形環状の領域がそれに次ぎ、外側の矩形環状の領域が最も高いことが記載されている。 For example, in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2004-242242, the arrangement density of the emitters is increased in the darker peripheral region, the emission brightness itself of the corresponding display region is increased, and this is superposed with the influence of peripheral dimming. It is described that the luminance of the entire screen is uniform. Specifically, the area on the cathode substrate is divided into three areas from the center, and the density of the emitter is the lowest in the rectangular central area, followed by the middle rectangular annular area, and the outer rectangular annular area. Is the highest.
しかしながら、特許文献1に記載のプロジェクターでは、矩形状の中心領域の外縁と、矩形状の中心領域の中心と、の間の最大距離をAとし、矩形状の中心領域の外縁と、矩形状の中心領域の中心との間の最小距離をBとした場合、比A/Bが大きい。そのため、光軸方向からみて円形である投射レンズを用いた場合、スクリーンに投射された投射画像において、明るさのムラが生じる。 However, in the projector described in Patent Document 1, the maximum distance between the outer edge of the rectangular central region and the center of the rectangular central region is set to A, and the outer edge of the rectangular central region and the rectangular edge When the minimum distance from the center of the central region is B, the ratio A/B is large. Therefore, when a projection lens that is circular when viewed from the optical axis direction is used, brightness unevenness occurs in the projection image projected on the screen.
本発明に係るプロジェクターの一態様は、
発光部を有する面発光光源と、
前記面発光光源から射出された光を、画像情報に応じて変調させる光変調素子と、
前記光変調素子によって形成された画像を投射し、光軸方向からみて円形である投射レンズと、
を含み、
前記発光部は、単位面積当たりの発光量が異なる複数の部分を有し、
複数の前記部分は、光の射出方向からみて、前記発光部の中心から離れた前記部分ほど、単位面積当たりの発光量が大きく、
複数の前記部分のうちの第1部分は、前記中心を含んで配置され、
複数の前記部分のうちの第2部分は、前記射出方向からみて、前記第1部分と隣り合って前記第1部分を囲んで配置され、
前記射出方向からみて、前記第1部分の外縁と前記中心との間の最大距離をA1とし、前記第1部分の外縁と前記中心との間の最小距離をB1とすると、前記A1および前記B1は、下記式(1)の関係を満たし、
前記第2部分の外縁と前記中心との間の最大距離をA2とし、前記第2部分の外縁と前記中心との間の最小距離をB2とすると、前記A2および前記B2は、下記式(2)の関係を満たし、
前記第2部分の内縁と前記中心との間の最大距離をA3とし、前記第2部分の内縁と前記中心との間の最小距離をB3とすると、前記A3および前記B3は、下記式(3)の関係を満たし、
前記第1部分の外縁の第1位置と、前記中心と、の間の距離は、前記A1であり、
前記第2部分の外縁の第2位置と、前記中心と、の間の距離は、前記A2であり、
前記第2部分の内縁の第3位置と、前記中心と、の間の距離は、前記A3であり、
前記第1部分の外縁の第4位置と、前記中心と、の間の距離は、前記B1であり、
前記第2部分の外縁の第5位置と、前記中心と、の間の距離は、前記B2であり、
前記第2部分の内縁の第6位置と、前記中心と、の間の距離は、前記B3であり、
前記中心、前記第1位置、前記第2位置、および前記第3位置は、一直線上にあり、
前記中心、前記第4位置、前記第5位置、および前記第6位置は、一直線上にある。
A surface emitting light source having a light emitting portion,
Light emitted from the surface emitting light source, a light modulation element for modulating according to image information,
An image formed by the light modulation element is projected, and a projection lens that is circular when viewed from the optical axis direction,
Including
The light emitting unit has a plurality of portions having different amounts of light emission per unit area,
The plurality of portions have a larger amount of light emission per unit area as the portions are farther from the center of the light emitting portion when viewed in the light emission direction.
A first portion of the plurality of portions is disposed including the center,
A second portion of the plurality of portions is arranged adjacent to the first portion and surrounding the first portion when viewed from the emission direction,
Assuming that the maximum distance between the outer edge of the first portion and the center is A1 and the minimum distance between the outer edge of the first portion and the center is B1, as viewed from the emission direction, the A1 and the B1. Satisfies the relationship of the following formula (1),
Assuming that the maximum distance between the outer edge of the second portion and the center is A2 and the minimum distance between the outer edge of the second portion and the center is B2, the A2 and the B2 are expressed by the following formula (2). ) Relationship,
Assuming that the maximum distance between the inner edge of the second portion and the center is A3 and the minimum distance between the inner edge of the second portion and the center is B3, A3 and B3 are expressed by the following formula (3). ) Relationship,
The distance between the first position of the outer edge of the first portion and the center is A1;
The distance between the second position of the outer edge of the second portion and the center is A2,
The distance between the third position of the inner edge of the second portion and the center is A3,
The distance between the fourth position of the outer edge of the first portion and the center is B1,
The distance between the fifth position of the outer edge of the second portion and the center is B2,
The distance between the sixth position of the inner edge of the second portion and the center is B3,
The center, the first position, the second position, and the third position are on a straight line,
The center, the fourth position, the fifth position, and the sixth position are on a straight line.
前記プロジェクターの一態様において、
複数の前記部分のうちの第3部分は、前記射出方向からみて、前記第2部分と隣り合って前記第2部分を囲んで配置され、
前記射出方向からみて、前記第3部分の外縁と前記中心との間の最大距離をA4とし、前記第3部分の外縁と前記中心との間の最小距離をB4とすると、前記A4および前記B4は、下記式(4)の関係を満たし、
前記第3部分の内縁と前記中心との間の最大距離をA5とし、前記第3部分の内縁と前記中心との間の最小距離をB5とすると、前記A5および前記B5は、下記式(5)の関係を満たし、
前記第3部分の外縁の第7位置と、前記中心と、の間の距離は、前記A4であり、
前記第3部分の内縁の第8位置と、前記中心と、の間の距離は、前記A5であり、
前記第3部分の外縁の第9位置と、前記中心と、の間の距離は、前記B4であり、
前記第3部分の内縁の第10位置と、前記中心と、の間の距離は、前記B5であり、
前記中心、前記第1位置、前記第7位置、および前記第8位置は、一直線上にあり、
前記中心、前記第4位置、前記第9位置、および前記第10位置は、一直線上にあってもよい。
A third portion of the plurality of portions is arranged adjacent to the second portion and surrounding the second portion when viewed from the emission direction,
Assuming that the maximum distance between the outer edge of the third portion and the center is A4 and the minimum distance between the outer edge of the third portion and the center is B4 as viewed from the injection direction, the A4 and the B4 are the same. Satisfies the relationship of the following formula (4),
Assuming that the maximum distance between the inner edge of the third portion and the center is A5 and the minimum distance between the inner edge of the third portion and the center is B5, the A5 and the B5 are expressed by the following formula (5). ) Relationship,
The distance between the seventh position of the outer edge of the third portion and the center is A4,
The distance between the eighth position of the inner edge of the third portion and the center is A5,
The distance between the ninth position of the outer edge of the third portion and the center is B4,
The distance between the tenth position of the inner edge of the third portion and the center is B5,
The center, the first position, the seventh position, and the eighth position are on a straight line,
The center, the fourth position, the ninth position, and the tenth position may be on a straight line.
前記プロジェクターの一態様において、
前記投射レンズの入射端面は、前記光軸から離れるほど曲率が大きくなる凸形状であり、
前記第2位置と前記第3位置と、の間の距離は、前記A1よりも小さく、
前記第5位置と前記第6位置と、の間の距離は、前記B1よりも小さくてもよい。
In one aspect of the projector,
The incident end surface of the projection lens has a convex shape in which the curvature increases as the distance from the optical axis increases,
The distance between the second position and the third position is smaller than the A1,
The distance between the fifth position and the sixth position may be smaller than B1.
前記プロジェクターの一態様において、
前記面発光光源は、
基板と、
前記基板に設けられ、光を発する発光層を有する積層体と、
を有し、
前記積層体は、前記発光層が発した光を、前記基板の面内方向に閉じ込め、前記基板の法線方向に射出させるフォトニック結晶構造体を構成しもてよい。
In one aspect of the projector,
The surface emitting light source is
Board,
A laminate having a light emitting layer which is provided on the substrate and emits light;
Have
The stacked body may constitute a photonic crystal structure in which light emitted from the light emitting layer is confined in an in-plane direction of the substrate and emitted in a normal direction of the substrate.
前記プロジェクターの一態様において、
前記発光部は、前記射出方向からみて、矩形であってもよい。
In one aspect of the projector,
The light emitting unit may have a rectangular shape when viewed from the emission direction.
以下、本発明の好適な実施形態について、図面を用いて詳細に説明する。なお、以下に説明する実施形態は、特許請求の範囲に記載された本発明の内容を不当に限定するものではない。また、以下で説明される構成の全てが本発明の必須構成要件であるとは限らない。 Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. It should be noted that the embodiments described below do not unduly limit the content of the invention described in the claims. In addition, not all of the configurations described below are essential configuration requirements of the invention.
1. 第1実施形態
1.1. プロジェクター
まず、第1実施形態に係るプロジェクターについて、図面を参照しながら説明する。図1は、第1実施形態に係るプロジェクター100を模式的に示す図である。
1. 1. First Embodiment 1.1. Projector First, the projector according to the first embodiment will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a diagram schematically showing a
プロジェクター100は、図1に示すように、例えば、面発光光源10R,10G,10Bと、凹レンズ20と、凸レンズ22と、第1偏光素子30と、第2偏光素子32と、光変調素子40と、色光合成プリズム50と、投射レンズ60と、を有している。
As shown in FIG. 1, the
面発光光源10Rは、赤色光を射出する。面発光光源10Gは、緑色光を射出する。面
発光光源10Bは、青色光を射出する。図示の例では、面発光光源10R,10G,10Bの一方の面には、放熱フィン70が配置されている。放熱フィン70は、面発光光源10R,10G,10Bで発生した熱を放熱させる。これにより、面発光光源10R,10G,10Bの発光効率を高めることができる。
The surface emitting
面発光光源10R,10G,10Bから射出された光の各々は、凹レンズ20および凸レンズ22で構成されたガリレオ式の拡大照明系によって光束径が拡大されて、光変調素子40に入射する。ガリレオ式の拡大照明系では、照明系の全長を短くでき、非常に強度が大きい光を扱うことができる。
Each of the lights emitted from the surface emitting
光変調素子40は、面発光光源10R,10G,10Bから射出された光を、画像情報に応じて変調させる。光変調素子40は、面発光光源10R,10G,10Bに対応して3つ設けられている。光変調素子40は、例えば、面発光光源10R,10G,10Bから射出された光を透過させる透過型の液晶ライトバルブである。プロジェクター100は、LCD(liquid crystal display)プロジェクターである。
The
光変調素子40の入射側には、第1偏光素子30が設けられている。第1偏光素子30は、面発光光源10R,10G,10Bから射出された光の偏光方向と偏光度とを調整する。具体的には、第1偏光素子30は、特定方向の直線偏光のみを透過させる光学素子である。第1偏光素子30によって、面発光光源10R,10G,10Bから射出された光の偏光方向を揃えることができる。
The
光変調素子40の射出側には、第2偏光素子32が設けられている。第2偏光素子32は、面発光光源10R,10G,10Bから射出された光に対して検光子として機能する。第2偏光素子32から射出された光は、色光合成プリズム50に入射する。
The
色光合成プリズム50は、面発光光源10Rから射出されて光変調素子40を透過した光、面発光光源10Gから射出されて光変調素子40を透過した光、および面発光光源10Bから射出されて光変調素子40を透過した光を合成する。色光合成プリズム50は、例えば、4つの直角プリズムを貼り合わせて形成され、その内面に赤色光を反射する誘電体多層膜と青色光を反射する誘電体多層膜とが十字状に配置されたクロスダイクロイックプリズムである。
The color
投射レンズ60は、色光合成プリズム50で合成された光、すなわち、光変調素子40によって形成された画像光を、図示せぬスクリーン上に投射する。スクリーンには、拡大された画像が表示される。投射レンズ60は、光軸方向からみて円形であり、その光学特性は光軸を中心に回転対称性を有する。
The
ここで、図2は、面発光光源10Rを模式的に示す平面図である。図3は、図2の拡大図である。図4は、面発光光源10Rを模式的に示す図2のIV−IV線断面図である。なお、便宜上、図2では、面発光光源10Rを簡略化し、発光部12を図示している。また、図3では、発光部12以外の部材の図示を省略している。
Here, FIG. 2 is a plan view schematically showing the surface emitting
面発光光源10Rは、図4に示すように、例えば、基板102と、基板102に設けられた積層体103と、第1電極122と、第2電極124と、を有している。積層体103は、反射層104と、バッファー層106と、フォトニック結晶構造体108と、半導体層120と、を有している。
As shown in FIG. 4, the surface emitting
基板102は、例えば、Si基板、GaN基板、サファイア基板などである。
The
反射層104は、基板102上に設けられている。反射層104は、例えば、DBR(distribution Bragg reflector)層である。反射層104は、例えば、AlGaN層とGaN層とを交互に積層させたもの、AlInN層とGaN層とを交互に積層させたものなどである。反射層104は、フォトニック結晶構造体108の柱状部110の発光層114で発生する光を、第2電極124側に向けて反射させる。
The
なお、「上」とは、柱状部110の半導体層112と発光層114との積層方向(以下、単に「積層方向」ともいう)において、発光層114からみて基板102から遠ざかる方向のことであり、「下」とは、積層方向において、発光層114からみて基板102に近づく方向のことである。
Note that “upper” means a direction away from the
バッファー層106は、反射層104上に設けられている。バッファー層106は、半導体からなる層であり、例えば、Siがドープされたn型のGaN層などである。図示の例では、バッファー層106上には、柱状部110を成長させるためのマスク層128が設けられている。マスク層128は、例えば、酸化シリコン層、窒化シリコン層などである。
The
フォトニック結晶構造体108は、バッファー層106上に設けられている。フォトニック結晶構造体108は、柱状部110と、光伝搬層118と、を有している。積層体103は、フォトニック結晶構造体108を構成している。図示の例では、積層体103の柱状部110および光伝搬層118は、フォトニック結晶構造体108を構成している。
The
フォトニック結晶構造体108は、フォトニック結晶の効果を発現することができ、フォトニック結晶構造体108の発光層114が発する光を、基板102の面内方向に閉じ込め、基板102の法線方向に射出させる。ここで、「基板102の面内方向」とは、積層方向と直交する方向のことである。「基板102の法線方向」とは、積層方向のことである。面発光光源10Rは、フォトニック結晶構造体108を有するフォトニック結晶レーザーである。
The
柱状部110は、バッファー層106上に設けられている。柱状部110の平面形状は、正六角形等の多角形、円形などである。柱状部110の径は、例えば、nmオーダーであり、具体的には10nm以上500nm以下である。柱状部110の積層方向の大きさは、例えば、0.1μm以上5μm以下である。
The
なお、「径」とは、柱状部110の平面形状が円形の場合は、直径であり、柱状部110の平面形状が多角形の場合は、該多角形を内部に含む最小の円、すなわち最小包含円の直径である。また、「平面形状」とは、積層方向からみた形状のことである。
Note that the “diameter” is a diameter when the
柱状部110は、複数設けられている。隣り合う柱状部110の間隔は、例えば、1nm以上500nm以下である。柱状部110は、所定の方向に所定のピッチで周期的に配置されている。複数の柱状部110は、積層方向からみて、例えば、三角格子状、四角格子状、などに配置されている。
A plurality of
柱状部110は、半導体層112と、発光層114と、半導体層116と、を有している。
The
半導体層112は、バッファー層106上に設けられている。半導体層112は、例えば、Siがドープされたn型のGaN層である。
The
発光層114は、半導体層112上に設けられている。発光層114は、半導体層11
2と半導体層116との間に設けられている。発光層114は、例えば、GaN層とInGaN層とから構成された量子井戸構造を有している。発光層114は、電流が注入されることで光を発することが可能な層である。
The
2 and the
半導体層116は、発光層114上に設けられている。半導体層116は、半導体層112と導電型の異なる層である。半導体層116は、例えば、Mgがドープされたp型のGaN層である。半導体層112,116は、発光層114に光を閉じ込める機能を有するクラッド層である。
The
光伝搬層118は、隣り合う柱状部110の間に設けられている。図示の例では、光伝搬層118は、マスク層128上に設けられている。光伝搬層118の屈折率は、例えば、発光層114の屈折率よりも低い。光伝搬層118は、例えば、酸化シリコン層、酸化アルミニウム層、酸化チタン層などである。発光層114で発生した光は、光伝搬層118を伝搬することが可能である。
The
面発光光源10Rでは、p型の半導体層116、不純物がドーピングされていない発光層114、およびn型の半導体層112により、pinダイオードが構成される。半導体層112,116は、発光層114よりもバンドギャップが大きい層である。面発光光源10Rでは、第1電極122と第2電極124との間に、pinダイオードの順バイアス電圧を印加して電流を注入すると、発光層114において電子と正孔との再結合が起こる。この再結合により発光が生じる。発光層114において発生した光は、半導体層112,116により基板102の面内方向に光伝搬層118を通って伝搬して、フォトニック結晶構造体108によるフォトニック結晶の効果により定在波を形成し、基板102の面内方向に閉じ込められる。閉じ込められた光は、発光層114において利得を受けてレーザー発振する。すなわち、発光層114において発生した光は、フォトニック結晶構造体108により基板102の面内方向に共振し、レーザー発振する。そして、+1次回折光および−1次回折光は、レーザー光として積層方向に進行する。
In the surface-emitting
積層方向に進行したレーザー光のうち反射層104側に向かうレーザー光は、反射層104において反射され、第2電極124側に向かう。これにより、面発光光源10Rは、第2電極124側から光を射出することができる。
Of the laser light that travels in the stacking direction, the laser light that travels toward the
面発光光源10Rから射出された光の放射角は、2°未満であり、例えば端面型の半導体レーザーや、VCSEL(Vertical Cavity Surface Emitting Laser)に比べて、小さい。さらに、例えば1つの柱状部110に欠陥があったとしても、積層方向と直交する方向に定在波を形成するため、該欠陥を補って強度の均一性が高い光を射出することができる。
The emission angle of the light emitted from the surface emitting
半導体層120は、フォトニック結晶構造体108上に設けられている。半導体層120は、例えば、Mgがドープされたp型のGaN層である。
The
第1電極122は、バッファー層106上に設けられている。バッファー層106は、第1電極122とオーミックコンタクトしていてもよい。図示の例では、第1電極122は、バッファー層106を介して、半導体層112と電気的に接続されている。第1電極122は、発光層114に電流を注入するための一方の電極である。第1電極122としては、例えば、バッファー層106側から、Ti層、Al層、Au層の順序で積層したものなどを用いる。
The
第2電極124は、半導体層120上に設けられている。半導体層120は、第2電極124とオーミックコンタクトしていてもよい。第2電極124は、半導体層116と電
気的に接続されている。図示の例では、第2電極124は、半導体層120を介して、半導体層116と電気的に接続されている。第2電極124は、発光層114に電流を注入するための他方の電極である。第2電極124としては、例えば、ITO(Indium Tin Oxide)を用いる。
The
面発光光源10Rは、図2〜図4に示すように、発光部12を有する。発光部12は、発光する部分である。面発光光源10Rが、発光層114を有する柱状部110を備えるフォトニック結晶レーザーである場合、発光部12は、フォトニック結晶構造体108である。図2に示す例では、発光部12は、光の射出方向からみて、矩形である。発光部12の平面形状は、光変調素子40の被照射面の形状と相似であってもよい。これにより、高い照明効率を得ることができる。なお、「光の射出方向」とは、積層方向のことである。
The surface emitting
発光部12は、例えば、積層方向からみて、単位面積当たりの発光量が異なる複数の部分14a,14b,14c,14d,14e,14fを有している。複数の部分14a,14b,14c,14d,14e,14fは、注入される電流量によって区分される。図示の例では、部分14a,14b,14c,14d,14e,14fは、部分14a,14b,14c,14d,14e,14fの各々に含まれる柱状部110の発光層114に注入される電流量によって区分される。複数の部分14a,14b,14c,14d,14e,14fの各々において、柱状部110の発光層114に注入される電流量は、等しい。
The
図示の例では、複数の部分14a,14b,14c,14d,14e,14fごとに、第2電極124および半導体層120が分割されている。第2電極124および半導体層120が分割されていることにより、複数の部分14a,14b,14c,14d,14e,14fごとに、単位面積当たりの注入電流量を変えることができる。これにより、複数の部分14a,14b,14c,14d,14e,14fごとに、単位面積当たりの発光量を異ならせることができる。分割された第2電極124の各々は、図示せぬ配線と接続されている。隣り合う部分の間の部分は、一方の部分から他方の部分に向かうについて、射出された光の強度が連続的に変化する程度の大きさである。隣り合う部分の間の部分の大きさは、部分14a,14b,14c,14d,14e,14fの大きさに比べて、十分に小さい。図示の例では、複数の部分14a,14b,14c,14d,14e,14fの平面形状は、部分14a,14b,14c,14d,14e,14fの各々に対応して分割された第2電極124の平面形状および半導体層120の平面形状と同じである。
In the illustrated example, the
複数の部分14a,14b,14c,14d,14e,14fは、積層方向からみて、発光部12の中心Cから離れた部分ほど、単位面積当たりの発光量が大きくなる。「発光部12の中心C」とは、積層方向からみて、発光部12を内部に含む最小の円の中心、すなわち最小包含円の中心である。
The plurality of
部分14a,14b,14c,14d,14e,14fは、第1部分14a、第2部分14b、第3部分14c、第4部分14d、第5部分14e、および第6部分14fの順で、発光部12の中心Cから離れている。なお、部分の数は、特に限定されない。
The
複数の部分のうちの第1部分14aは、発光部12の中心Cを含んで配置されている。図示の例では、第1部分14aは、円形であり、第1部分14aの中心は、発光部12の中心Cと一致している。
The
複数の部分のうちの第2部分14bは、第1部分14aと隣り合っている。第2部分1
4bは、積層方向からみて、第1部分14aを囲んで配置されている。図示の例では、第2部分14bは、積層方向からみて、円環状であり、第2部分14bの中心は、発光部12の中心Cと一致している。第2部分14bの単位面積当たりの発光量は、第1部分14aの単位面積当たりの発光量よりも大きい。
The
4b is arranged so as to surround the
複数の部分のうちの第3部分14cは、第2部分14bと隣り合っている。第3部分14cは、積層方向からみて、第2部分14bを囲んで配置されている。図示の例では、第3部分14cは、積層方向からみて、円環状であり、第3部分14cの中心は、発光部12の中心Cと一致している。第3部分14cの単位面積当たりの発光量は、第2部分14bの単位面積当たりの発光量よりも大きい。
The
図3に示すように、積層方向からみて、第1部分14aの外縁16aと中心Cとの間の最大距離をA1とし、第1部分14aの外縁16aと中心Cとの間の最小距離をB1とすると、A1およびB1は、下記式(1)の関係を満たす。
As shown in FIG. 3, when viewed from the stacking direction, the maximum distance between the
さらに、第2部分14bの外縁16bと中心Cとの間の最大距離をA2とし、第2部分14bの外縁16bと中心Cとの間の最小距離をB2とすると、A2およびB2は、下記式(2)の関係を満たす。外縁16bは、第2部分14bの外側の縁、すなわち、第3部分14c側の縁である。
Further, assuming that the maximum distance between the
さらに、第2部分14bの内縁18bと中心Cとの間の最大距離をA3とし、第2部分14bの内縁18bと中心Cとの間の最小距離をB3とすると、A3およびB3は、下記式(3)の関係を満たす。内縁18bは、第2部分14bの内側の縁、すなわち、第1部分14a側の縁である。なお、便宜上、図2では、部分14a,14b,14c,14d,14e,14fの内縁の図示を省略している。
Further, assuming that the maximum distance between the
さらに、第3部分14cの外縁16cと中心Cとの間の最大距離をA4とし、第3部分14cの外縁16cと中心Cとの間の最小距離をB4とすると、A4およびB4は、下記式(4)の関係を満たす。外縁16cは、第3部分14cの外側の縁、すなわち、第4部分14d側の縁である。
Further, assuming that the maximum distance between the
さらに、第3部分14cの内縁18cと中心Cとの間の最大距離をA5とし、第3部分14cの内縁18cと中心Cとの間の最小距離をB5とすると、A5およびB5は、下記式(5)の関係を満たす。内縁18cは、第3部分14cの内側の縁、すなわち、第2部分14b側の縁である。
Further, assuming that the maximum distance between the
図示の例では、積層方向からみて、第1部分14aは円形である。第2部分14bは、円形から、該円形と中心が同じで該円形よりも面積が小さな円形を引いた形状(円環状)である。第3部分14cは、円形から、該円形と中心が同じで該円よりも面積が小さな円形を引いた形状(円環状)である。このように、第1部分14a、第2部分14b、および第3部分14cは、同心円状に設けられている。そのため、距離A1と距離B1とは、同じ大きさであり、距離A2と距離B2とは、同じ大きさであり、距離A3と距離B3とは、同じ大きさであり、距離A4と距離B4とは、同じ大きさであり、距離A5と距離B5とは、同じ大きさである。
In the illustrated example, the
積層方向からみて、第1部分14aの外縁16aの第1位置P1と、発光部12の中心Cと、の間の距離は、距離A1である。第2部分14bの外縁16bの第2位置P2と、発光部12の中心Cと、の間の距離は、距離A2である。第2部分14bの内縁18bの第3位置P3と、発光部12の中心Cと、の間の距離は、距離A3である。
When viewed from the stacking direction, the distance between the first position P1 of the
第1部分14aの外縁16aの第4位置P4と、発光部12の中心Cと、の間の距離は、距離B1である。第2部分14bの外縁16bの第5位置P5と、発光部12の中心Cと、の間の距離は、距離B2である。第2部分14bの内縁18bの第6位置P6と、発光部12の中心Cと、の間の距離は、距離B3である。
The distance between the fourth position P4 of the
第3部分14cの外縁16cの第7位置P7と、発光部12の中心Cと、の間の距離は、距離A4である。第3部分14cの内縁18cの第8位置P8と、発光部12の中心Cと、の間の距離は、距離A5である。第3部分14cの外縁16cの第9位置P9と、発光部12の中心Cと、の間の距離は、距離B4である。第3部分14cの内縁18cの第10位置P10と、発光部12の中心Cと、の間の距離は、距離B5である。
The distance between the seventh position P7 of the
積層方向からみて、中心C、第1位置P1、第2位置P2、第3位置P3、第7位置P7、および第8位置P8は、一直線上にある。図示の例では、中心Cおよび位置P1,P2,P3,P7,P8は、第1仮想直線V1上にある。第2位置P2と第3位置P3との間の距離、および第7位置P7と第8位置P8との間の距離は、例えば、距離A1である。 When viewed from the stacking direction, the center C, the first position P1, the second position P2, the third position P3, the seventh position P7, and the eighth position P8 are on a straight line. In the illustrated example, the center C and the positions P1, P2, P3, P7, and P8 are on the first virtual straight line V1. The distance between the second position P2 and the third position P3 and the distance between the seventh position P7 and the eighth position P8 are, for example, the distance A1.
中心C、第4位置P4、第5位置P5、第6位置P6、第9位置P9、および第10位置P10は、一直線上にある。図示の例では、中心Cおよび位置P4,P5,P6,P9,P10は、第2仮想直線V2上にある。第5位置P5と第6位置P6との間の距離、および第9位置P9と第10位置P10との間の距離は、例えば、距離B1である。 The center C, the fourth position P4, the fifth position P5, the sixth position P6, the ninth position P9, and the tenth position P10 are on a straight line. In the illustrated example, the center C and the positions P4, P5, P6, P9, and P10 are on the second virtual straight line V2. The distance between the fifth position P5 and the sixth position P6 and the distance between the ninth position P9 and the tenth position P10 are, for example, the distance B1.
なお、図示の例では、第1仮想直線V1と第2仮想直線V2とは、直交しているが、部分14a,14b,14cは同心円状に設けられているため、仮想直線V1,V2は、任意の方向に引かれることができる。
In the illustrated example, the first virtual straight line V1 and the second virtual straight line V2 are orthogonal to each other, but since the
複数の部分のうちの第4部分14dは、第3部分14cと隣り合っている。第4部分14dの単位面積当たりの発光量は、第3部分14cの単位面積当たりの発光量よりも大きい。
The
複数の部分のうちの第5部分14eは、第4部分14dと隣り合っている。第5部分14eの単位面積当たりの発光量は、第4部分14dの単位面積当たりの発光量よりも大きい。
The
複数の部分のうちの第6部分14fは、第5部分14eと隣り合っている。第6部分1
4fの単位面積当たりの発光量は、第5部分14eの単位面積当たりの発光量よりも大きい。
The
The light emission amount per unit area of 4f is larger than the light emission amount per unit area of the
次に、面発光光源10Rの製造方法について説明する。
Next, a method of manufacturing the surface emitting
図4に示すように、基板102上に、反射層104およびバッファー層106を、この順でエピタキシャル成長させる。エピタキシャル成長させる方法としては、例えば、MOCVD(Metal Organic Chemical Vapor Deposition)法、MBE(Molecular Beam Epitaxy)法などが挙げられる。
As shown in FIG. 4, the
次に、バッファー層106上に、MOCVD法やMBE法などでマスク層128を形成する。次に、マスク層128をマスクとして、バッファー層106上に、半導体層112、発光層114、および半導体層116を、この順でエピタキシャル成長させる。エピタキシャル成長させる方法としては、例えば、MOCVD法、MBE法などが挙げられる。本工程により、柱状部110を形成することができる。次に、スピンコート法などにより、隣り合う柱状部110の間に、光伝搬層118を形成する。本工程により、フォトニック結晶構造体108を形成することができる。
Next, a
次に、例えばMOCVD法やMBE法などにより、柱状部110および光伝搬層118上に、半導体層120を形成する。
Next, the
次に、例えば真空蒸着法などにより、第1電極122および第2電極124を形成する。
Next, the
以上の工程により、面発光光源10Rを形成することができる。
Through the above steps, the surface emitting
なお、上記では、InGaN系の発光層114について説明したが、発光層114としては、射出される光の波長に応じて、電流が注入されることで発光可能なあらゆる材料系を用いることができる。例えば、AlGaN系、AlGaAs系、InGaAs系、InGaAsP系、InP系、GaP系、AlGaP系などの半導体材料を用いることができる。また、射出される光の波長に応じて、柱状部110の大きさや配列のピッチを変更してもよい。このように、射出される光の波長を変化させることにより、緑色光を射出する面発光光源10G、青色光を射出する面発光光源10Bを形成することができる。面発光光源10G,10Bは、射出される光の波長が異なること以外は、基本的に面発光光源10Rと同じ構成である。
Although the InGaN-based
また、上記では、フォトニック結晶構造体108は、周期的に設けられた柱状部110を有していたが、フォトニック結晶効果を発現させるために、周期的に設けられた孔部を有していてもよい。この場合、複数の部分は、複数の部分に含まれる発光層114に注入される電流量によって区分される。
Further, in the above, the
プロジェクター100は、例えば、以下の特徴を有する。
The
プロジェクター100では、距離A1および距離B1は、式(1)を満たし、距離A2および距離B2は、式(2)を満たし、距離A3および距離B3は、式(3)を満たし、中心Cおよび位置P1,P2,P3は、一直線上にあり、中心Cおよび位置P4,P5,P6は、一直線上にある。そのため、プロジェクター100では、第1部分が矩形である場合に比べて、比A1/B1を小さくすることができる。さらに、第2部分が矩形から該矩形と中心が同じで該矩形よりも面積が小さな矩形を引いた形状である場合に比べて、比A2/B2、および比A3/A3を小さくすることができる。したがって、プロジェクタ
ー100では、投射レンズ60によってスクリーン等に投射された投射画像において生じる明るさのムラを、低減することができる。よって、光強度の均一性が高い投射画像を得ることができる。
In the
ここで、第1部分の形状が矩形である場合、第1部分の形状が正方形であると比A1/B1が最も小さくなり、その値は、√2である。したがって、式(1)を満たすことにより、第1部分の形状が矩形である場合に比べて、比A1/B1を小さくすることができる。 Here, when the shape of the first portion is rectangular, the ratio A1/B1 is the smallest when the shape of the first portion is square, and the value thereof is √2. Therefore, by satisfying the expression (1), the ratio A1/B1 can be made smaller than in the case where the shape of the first portion is rectangular.
さらに、プロジェクター100では、凹レンズ20および凸レンズ22を備えた拡大照明系においても、投射レンズ60と同様に、光利用効率は、拡大照明系の光軸から離れた周辺部で低下する。しかし、プロジェクター100では、式(1),(2),(3)を満たすことにより、拡大照明系の光利用効率に起因してスクリーン等に投射された投射画像において生じる明るさのムラを、低減することができる。
Further, in the
なお、光束径を拡大させる拡大照明系では、光学系で発生する収差によって、光軸から離れた周辺部で光束密度が低下する。そのため、強度が均一な光が拡大照明系に入射したとしても、拡大照明系から射出する光束は光軸付近で強度が大きく、光軸から離れるほど強度が小さいという不均一性を有する。この現象は、拡大率が大きいほど顕著となる。 In a magnifying illumination system that expands the luminous flux diameter, the luminous flux density decreases at the peripheral portion away from the optical axis due to the aberration generated in the optical system. Therefore, even if light having a uniform intensity enters the magnifying illumination system, the luminous flux emitted from the magnifying illumination system has a large intensity near the optical axis, and has a non-uniformity that the intensity decreases as the distance from the optical axis increases. This phenomenon becomes more remarkable as the enlargement ratio increases.
プロジェクター100では、距離A4および距離B4は、式(4)を満たし、距離A5および距離B5は、式(5)を満たし、中心Cおよび位置P1,P7,P8は、一直線上にあり、中心Cおよび位置P4,P9,P10は、一直線上にある。そのため、プロジェクター100では、第3部分が矩形から該矩形と中心が同じで該矩形よりも面積が小さな矩形を引いた形状である場合に比べて、比A4/B4および比A5/B5を小さくすることができる。
In the
プロジェクター100では、面発光光源10R,10G,10Bは、基板102と、基板102に設けられ、光を発する発光層114を有する積層体103と、を有し、積層体103は、発光層114が発した光を、基板102の面内方向に閉じ込め、基板102の法線方向に射出させるフォトニック結晶構造体108を構成する。そのため、面発光光源10R,10G,10Bは、放射角が小さく、強度の均一性が高い光を射出することができる。
In the
1.2. 変形例
1.2.1. 第1変形例
次に、第1実施形態の第1変形例に係るプロジェクター130について、図面を参照しながら説明する。図5は、第1実施形態の第1変形例に係るプロジェクター130の面発光光源10Rを模式的に示す平面図である。図6は、図5の拡大図である。なお、便宜上、図5では、部分14a,14b,14c,14d,14e,14fの内縁の図示を省略している。また、図6では、発光部12以外の部材の図示を省略している。
1.2. Modification 1.2.1. First Modified Example Next, a
以下、第1実施形態の第1変形例に係るプロジェクター130において、上述した第1実施形態に係るプロジェクター100の例と異なる点について説明し、同様の点については説明を省略する。このことは、後述する第1実施形態に係る第2〜第4変形例において同様である。
Hereinafter, in the
上述したプロジェクター100では、図2および図3に示すように、積層方向からみて、第1部分14a、第2部分14b、および第3部分14cは、同心円状に設けられていた。
In the
これに対し、プロジェクター130では、図5および図6に示すように、積層方向からみて、第1部分14aは、正六角形である。第2部分14bは、正六角形から、該正六角形と中心が同じで該正六角形よりも面積が小さい正六角形を引いた形状である。第3部分14cは、正六角形から、該正六角形と中心が同じで該正六角形よりも面積が小さい正六角形を引いた形状である。このように、第1部分14a、第2部分14b、および第3部分14cは、同心正六角形状に設けられている。
On the other hand, in the
なお、第1部分14a、第2部分14b、および第3部分14cは、同心円状や同心正六角形状に限定されず、その形状は、円形や正六角形に限定されず、式(1),(2),(3)を満たす限り、任意である。また、部分14a,14b,14c,14d,14e,14fの形状は、積層方向からみた第2電極124の形状と対応していなくてもよい。例えば、第2電極124は、第1方向、および第1方向と直交する第2方向に、マトリックス状に複数分割され、複数分割された第2電極124によって柱状部110に電流を注入することにより、部分14a,14b,14c,14d,14e,14fの形状を規定してもよい。
The
1.2.2. 第2変形例
次に、第1実施形態の第2変形例に係るプロジェクター140について、図面を参照しながら説明する。図7は、第1実施形態の第2変形例に係るプロジェクター140の面発光光源10Rを模式的に示す平面図である。図8は、図7の拡大図である。図9は、第1実施形態の第2変形例に係るプロジェクター140の投射レンズ60の入射端面を模式的に示す側面図である。なお、便宜上、図7では、部分14a,14b,14c,14d,14e,14f,14gの内縁の図示を省略している。また、図8では、発光部12以外の部材の図示を省略している。
1.2.2. Second Modified Example Next, a
上述したプロジェクター100では、図2に示すように、第2位置P2と第3位置P3との間の距離は、距離A1であった。
In the
これに対し、プロジェクター140では、図7および図8に示すように、第2位置P2と第3位置P3との間の距離W1は、距離A1よりも小さい。
On the other hand, in the
プロジェクター140では、発光部12は、第7部分14gを有している。複数の部分のうちの第7部分14gは、第6部分14fと隣り合っている。第7部分14gの単位面積当たりの発光量は、第6部分14fの単位面積当たりの発光量よりも大きい。
In the
図8に示すように、距離W2は、第1仮想直線V1上における、第3部分14cの外縁16cと内縁18cとの間の距離である。距離W3は、第1仮想直線V1上における、第4部分14dの外縁16dと内縁18dとの間の距離である。距離W4は、第1仮想直線V1上における、第5部分14eの外縁16eと内縁18eとの間の距離である。距離W2は、距離W1よりも小さい。距離W3は、距離W2よりも小さい。距離W4は、距離W3よりも小さい。
As shown in FIG. 8, the distance W2 is the distance between the
さらに、プロジェクター140では、第5位置P5と第6位置P6との間の距離W5は、距離B1よりも小さい。
Furthermore, in the
一般的に、投射レンズ60で光が最初に入射するレンズの入射端面62は、図9に示すように、光軸Lから離れるほど曲率が大きくなる凸形状を有している。光軸Lは、投射レンズ60の光軸である。そのため、光軸Lから離れた周辺部では発生する収差が増大し易く、光束強度が均一な光を入射した場合であっても、周辺部ほど光束強度が低下し、明る
さムラが発生する。
In general, the
プロジェクター140では、第2位置P2と第3位置P3との間の距離W1は、距離A1よりも小さく、第5位置P5と第6位置P6との間の距離W5は、距離B1よりも小さい。そのため、投射レンズ60の入射端面62が光軸Lから離れるほど曲率が大きくなる凸形状を有している場合に、該曲率の差によって生じる明るさのムラを、低減することができる。
In the
1.2.3. 第3変形例
次に、第1実施形態の第3変形例に係るプロジェクター150について、図面を参照しながら説明する。図10は、第1実施形態の第3変形例に係るプロジェクター150の面発光光源10Rを模式的に示す断面図である。
1.2.3. Third Modified Example Next, a
上述したプロジェクター100の面発光光源10Rでは、図4に示すように、フォトニック結晶構造体108の柱状部110は、発光層114を有していた。
In the surface emitting
これに対し、プロジェクター150の面発光光源10Rでは、図10に示すように、柱状部110は、発光層114を有していない。
On the other hand, in the surface emitting
プロジェクター150では、柱状部110の材質は、例えば、Siがドープされたn型のGaNである。フォトニック結晶構造体108は、柱状部110と、隣り合う柱状部110の間隙111と、によって構成されている。図示の例では、柱状部110上に、上方に向けて徐々に径が大きくなるテーパー部113を有している。テーパー部113の材質は、柱状部110と同じである。なお、テーパー部113は、設けられていなくてもよい。
In the
半導体層112は、テーパー部113上に設けられている。発光層114は、半導体層112上に設けられている。半導体層116は、発光層114上に設けられている。第1電極122は、半導体層112上に設けられている。第2電極124は、半導体層116上に設けられている。プロジェクター150では、発光部12は、積層方向からみて、発光層114の部分である。面発光光源10Rが、発光層114を有さない柱状部110を備えるフォトニック結晶レーザーである場合、発光部12は、発光層114である。複数の部分14a,14b,14c,14d,14e,14fは、発光層114に注入される電流量によって区分される。
The
なお、図示はしないが、半導体層112,116および発光層114は、基板102とフォトニック結晶構造体108との間に設けられていてもよい。
Although not shown, the semiconductor layers 112 and 116 and the
プロジェクター150のように、フォトニック結晶構造体108が発光層114を有していない場合には、発光層114からフォトニック結晶構造体108側に漏れた光が、積層方向と直交する方向に閉じ込められて、積層方向に射出される。
When the
1.2.4. 第4変形例
次に、第1実施形態の第4変形例に係るプロジェクター160について、図面を参照しながら説明する。図11は、第1実施形態の第4変形例に係るプロジェクター160を模式的に示す図である。なお、便宜上、図11では、面発光光源10R、凸レンズ22,24、偏光素子30,32、および光変調素子40以外の部材の図示を省略している。
1.2.4. Fourth Modification Example Next, a
上述したプロジェクター100では、図1に示すように、凹レンズ20および凸レンズ22によって構成されるガリレオ式の拡大照明系を有していた。
In the
これに対し、プロジェクター160では、図11に示すように、凸レンズ22,24によって構成されるケプラー式の拡大照明系を有している。ケプラー式の拡大照明系では、光束径の拡大において、大きな拡大率を得やすい。
On the other hand, the
なお、図12に示すように、凸レンズ22,24間にリレーレンズ26を配置させてもよい。面発光光源10Rの発光部12と、光変調素子40の被照明面とは、光学的に共役な関係となり、面発光光源10Rから射出された光がやや大きい放射角を有していても、高い効率で光変調素子40を照明することができる。
Note that, as shown in FIG. 12, a
2. 第2実施形態
次に、第2実施形態に係るプロジェクター200について、図面を参照しながら説明する。図13は、第2実施形態に係るプロジェクター200を模式的に示す図である。
2. Second Embodiment Next, a
以下、第2実施形態に係るプロジェクター200において、上述した第1実施形態に係るプロジェクター100の例と異なる点について説明し、同様の点については説明を省略する。
Hereinafter, in the
上述したプロジェクター100では、図1に示すように、光変調素子40は、面発光光源10R,10G,10Bから射出された光を透過させる透過型の液晶ライトバルブであった。
In the
これに対し、プロジェクター200は、図13に示すように、光変調素子40は、面発光光源10R,10G,10Bから射出された光を反射させる反射型の液晶ライトバルブである。プロジェクター200は、LCoS(Liquid Crystal on Silicon)プロジェクターである。
On the other hand, in the
プロジェクター200は、偏光分離素子80を有する。面発光光源10R,10G,10Bから射出された光は、凹レンズ20および凸レンズ22を透過して光束径を拡大した後、偏光分離素子80に入射する。図示の例では、偏光分離素子80は、スペーサー82を介して、色光合成プリズム50に固定されている。偏光分離素子80は、面発光光源10R,10G,10Bに対応して3つ設けられている。
The
偏光分離素子80は、例えば、偏光ビームスプリッターである。偏光ビームスプリッターは、一対のガラス製の直角プリズムの斜面で、偏光分離膜84を挟持するように構成された光学素子である。偏光分離素子80は、特定の直線偏光、例えば、偏光分離膜84に対してP偏光を透過させ、その直線偏光と偏光方向が直交する直線偏光、例えば、偏光分離膜84に対してS偏光を反射させる。この機能を利用して、偏光分離素子80は、光変調素子40に入射する照明光と、光変調素子40から射出される画像光と、を空間的に分離する。
The
面発光光源10R,10G,10Bからは、例えば偏光度が高い直線偏光が射出されるが、その直線偏光の偏光方向を偏光分離膜84に対してP偏光となるように設定する。面発光光源10R,10G,10Bから射出されたP偏光は、偏光分離素子80の偏光分離膜84を透過し、光変調素子40に入射する。僅かに存在する可能性があるP偏光以外の偏光は、偏光分離膜84で反射するため、光変調素子40には、P偏光のみが入射する。光変調素子40に入射した光は、光変調作用を受けてS偏光に変換されて画像光を形成し、入射時とは逆方向に反射して光変調素子40から射出する。光変調素子40から射出したS偏光である画像光は、偏光分離膜84で反射して進行方向を90°折り曲げて、偏光分離素子80から射出される。偏光分離素子80から射出された画像光は、スペーサー8
2を透過して、色光合成プリズム50に入射する。色光合成プリズム50から射出された画像光は投射レンズ60に入射する。
For example, linearly polarized light having a high degree of polarization is emitted from the surface emitting
After passing through 2, the light enters the color
3. 第3実施形態
次に、第3実施形態に係るプロジェクター300について、図面を参照しながら説明する。図14は、第3実施形態に係るプロジェクター300を模式的に示す図である。
3. Third Embodiment Next, a
以下、第3実施形態に係るプロジェクター300において、上述した第1実施形態に係るプロジェクター100の例と異なる点について説明し、同様の点については説明を省略する。
Hereinafter, in the
上述したプロジェクター100では、図1に示すように、光変調素子40は、面発光光源10R,10G,10Bから射出された光を透過させる透過型の液晶ライトバルブであった。
In the
これに対し、プロジェクター300は、図14に示すように、光変調素子40は、面発光光源10R,10G,10Bから射出された光を反射させるDMD(Digital Micromirror Device、登録商標)である。DMDは、多数の微小ミラーを備え、微小ミラー毎にミラーの向きを変えることで、反射光の射出方向を制御する光変調素子である。プロジェクター300は、DLP(Digital Light Processing、登録商標)プロジェクターである。
On the other hand, in the
プロジェクター300は、全反射プリズム90を有している。面発光光源10R,10G,10Bから射出された光は、色光合成プリズム50入射した後、凹レンズ20および凸レンズ22を透過して光束径を拡大した後、全反射プリズム90に入射する。
The
全反射プリズム90は、ガラス製の第1プリズム92および第2プリズム94を有し、スペーサー96を介して、第1プリズム92および第2プリズム94は、一体的に固定されている。第1プリズム92と第2プリズム94との間には、エアーギャップGが設けられている。色光合成プリズム50から射出された光は、第1プリズム92に入射した後、エアーギャップGで全反射して、光変調素子40に入射する。光変調素子40において変調された光は、全反射プリズム90を透過して、投射レンズ60に入射する。
The
本発明は、本願に記載の特徴や効果を有する範囲で一部の構成を省略したり、各実施形態や変形例を組み合わせたりしてもよい。 The present invention may omit some of the configurations or combine the embodiments and modifications within the scope of the features and effects described in the present application.
本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、さらに種々の変形が可能である。例えば、本発明は、実施形態で説明した構成と実質的に同一の構成を含む。実質的に同一の構成とは、例えば、機能、方法、および結果が同一の構成、あるいは目的および効果が同一の構成である。また、本発明は、実施形態で説明した構成の本質的でない部分を置き換えた構成を含む。また、本発明は、実施形態で説明した構成と同一の作用効果を奏する構成または同一の目的を達成することができる構成を含む。また、本発明は、実施形態で説明した構成に公知技術を付加した構成を含む。 The present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications can be made. For example, the invention includes configurations that are substantially the same as the configurations described in the embodiments. The substantially same structure is, for example, a structure having the same function, method, and result, or a structure having the same object and effect. Further, the invention includes configurations in which non-essential parts of the configurations described in the embodiments are replaced. Further, the invention includes a configuration that achieves the same effects as the configurations described in the embodiments or a configuration that can achieve the same object. Further, the invention includes configurations in which known techniques are added to the configurations described in the embodiments.
10R,10G,10B…面発光光源、12…発光部、14a…第1部分、14b…第2部分、14c…第3部分、14d…第4部分、14e…第5部分、14f…第6部分、14g…第7部分、16a,16b,16c,16d,16e…外縁、18b,18c,18d,18e…内縁、20…凹レンズ、22…凸レンズ、24…凸レンズ、26…リレーレンズ、30…第1偏光素子、32…第2偏光素子、40…光変調素子、50…色光合成プリズム、60…投射レンズ、62…入射端面、70…放熱フィン、80…偏光分離素子
、82…スペーサー、84…偏光分離膜、90…全反射プリズム、92…第1プリズム、94…第2プリズム、96…スペーサー、100…プロジェクター、102…基板、103…積層体、104…反射層、106…バッファー層、108…フォトニック結晶構造体、110…柱状部、111…間隙、112…半導体層、113…テーパー部、114…発光層、116…半導体層、118…光伝搬層、120…半導体層、122…第1電極、124…第2電極、128…マスク層、130,140,150,160,200,300…プロジェクター
10R, 10G, 10B... Surface emitting light source, 12... Light emitting part, 14a... 1st part, 14b... 2nd part, 14c... 3rd part, 14d... 4th part, 14e... 5th part, 14f... 6th part , 14g... Seventh part, 16a, 16b, 16c, 16d, 16e... Outer edge, 18b, 18c, 18d, 18e... Inner edge, 20... Concave lens, 22... Convex lens, 24... Convex lens, 26... Relay lens, 30... First Polarizing element, 32... Second polarizing element, 40... Light modulating element, 50... Color light combining prism, 60... Projection lens, 62... Incident end face, 70... Radiating fin, 80... Polarization separating element, 82... Spacer, 84... Polarized light Separation film, 90... Total reflection prism, 92... First prism, 94... Second prism, 96... Spacer, 100... Projector, 102... Substrate, 103... Laminated body, 104... Reflection layer, 106... Buffer layer, 108... Photonic crystal structure, 110... Columnar section, 111... Gap, 112... Semiconductor layer, 113... Tapered section, 114... Light emitting layer, 116... Semiconductor layer, 118... Light propagation layer, 120... Semiconductor layer, 122... First Electrode, 124... Second electrode, 128... Mask layer, 130, 140, 150, 160, 200, 300... Projector
Claims (5)
前記面発光光源から射出された光を、画像情報に応じて変調させる光変調素子と、
前記光変調素子によって形成された画像を投射し、光軸方向からみて円形である投射レンズと、
を含み、
前記発光部は、単位面積当たりの発光量が異なる複数の部分を有し、
複数の前記部分は、光の射出方向からみて、前記発光部の中心から離れた前記部分ほど、単位面積当たりの発光量が大きく、
複数の前記部分のうちの第1部分は、前記中心を含んで配置され、
複数の前記部分のうちの第2部分は、前記射出方向からみて、前記第1部分と隣り合って前記第1部分を囲んで配置され、
前記射出方向からみて、前記第1部分の外縁と前記中心との間の最大距離をA1とし、前記第1部分の外縁と前記中心との間の最小距離をB1とすると、前記A1および前記B1は、下記式(1)の関係を満たし、
前記第2部分の外縁と前記中心との間の最大距離をA2とし、前記第2部分の外縁と前記中心との間の最小距離をB2とすると、前記A2および前記B2は、下記式(2)の関係を満たし、
前記第2部分の内縁と前記中心との間の最大距離をA3とし、前記第2部分の内縁と前記中心との間の最小距離をB3とすると、前記A3および前記B3は、下記式(3)の関係を満たし、
前記第1部分の外縁の第1位置と、前記中心と、の間の距離は、前記A1であり、
前記第2部分の外縁の第2位置と、前記中心と、の間の距離は、前記A2であり、
前記第2部分の内縁の第3位置と、前記中心と、の間の距離は、前記A3であり、
前記第1部分の外縁の第4位置と、前記中心と、の間の距離は、前記B1であり、
前記第2部分の外縁の第5位置と、前記中心と、の間の距離は、前記B2であり、
前記第2部分の内縁の第6位置と、前記中心と、の間の距離は、前記B3であり、
前記中心、前記第1位置、前記第2位置、および前記第3位置は、一直線上にあり、
前記中心、前記第4位置、前記第5位置、および前記第6位置は、一直線上にある、プロジェクター。
Light emitted from the surface emitting light source, a light modulation element for modulating according to image information,
An image formed by the light modulation element is projected, and a projection lens that is circular when viewed from the optical axis direction,
Including
The light emitting unit has a plurality of portions having different amounts of light emission per unit area,
The plurality of portions have a larger amount of light emission per unit area as the portions are farther from the center of the light emitting portion when viewed in the light emission direction.
A first portion of the plurality of portions is disposed including the center,
A second portion of the plurality of portions is arranged adjacent to the first portion and surrounding the first portion when viewed from the emission direction,
Assuming that the maximum distance between the outer edge of the first portion and the center is A1 and the minimum distance between the outer edge of the first portion and the center is B1 as viewed from the emission direction, the A1 and the B1 are Satisfies the relationship of the following formula (1),
Assuming that the maximum distance between the outer edge of the second portion and the center is A2 and the minimum distance between the outer edge of the second portion and the center is B2, the A2 and the B2 are expressed by the following formula (2). ) Relationship,
Assuming that the maximum distance between the inner edge of the second portion and the center is A3 and the minimum distance between the inner edge of the second portion and the center is B3, A3 and B3 are expressed by the following formula (3). ) Relationship,
The distance between the first position of the outer edge of the first portion and the center is A1;
The distance between the second position of the outer edge of the second portion and the center is A2,
The distance between the third position of the inner edge of the second portion and the center is A3,
The distance between the fourth position of the outer edge of the first portion and the center is B1,
The distance between the fifth position of the outer edge of the second portion and the center is B2,
The distance between the sixth position of the inner edge of the second portion and the center is B3,
The center, the first position, the second position, and the third position are on a straight line,
The projector in which the center, the fourth position, the fifth position, and the sixth position are on a straight line.
複数の前記部分のうちの第3部分は、前記射出方向からみて、前記第2部分と隣り合って前記第2部分を囲んで配置され、
前記射出方向からみて、前記第3部分の外縁と前記中心との間の最大距離をA4とし、前記第3部分の外縁と前記中心との間の最小距離をB4とすると、前記A4および前記B4は、下記式(4)の関係を満たし、
前記第3部分の内縁と前記中心との間の最大距離をA5とし、前記第3部分の内縁と前記中心との間の最小距離をB5とすると、前記A5および前記B5は、下記式(5)の関係を満たし、
前記第3部分の外縁の第7位置と、前記中心と、の間の距離は、前記A4であり、
前記第3部分の内縁の第8位置と、前記中心と、の間の距離は、前記A5であり、
前記第3部分の外縁の第9位置と、前記中心と、の間の距離は、前記B4であり、
前記第3部分の内縁の第10位置と、前記中心と、の間の距離は、前記B5であり、
前記中心、前記第1位置、前記第7位置、および前記第8位置は、一直線上にあり、
前記中心、前記第4位置、前記第9位置、および前記第10位置は、一直線上にある、プロジェクター。
A third portion of the plurality of portions is arranged adjacent to the second portion and surrounding the second portion when viewed from the emission direction,
Assuming that the maximum distance between the outer edge of the third portion and the center is A4 and the minimum distance between the outer edge of the third portion and the center is B4 as viewed from the injection direction, the A4 and the B4 are the same. Satisfies the relationship of the following formula (4),
Assuming that the maximum distance between the inner edge of the third portion and the center is A5 and the minimum distance between the inner edge of the third portion and the center is B5, the A5 and the B5 are expressed by the following formula (5). ) Relationship,
The distance between the seventh position of the outer edge of the third portion and the center is A4,
The distance between the eighth position of the inner edge of the third portion and the center is A5,
The distance between the ninth position of the outer edge of the third portion and the center is B4,
The distance between the tenth position of the inner edge of the third portion and the center is B5,
The center, the first position, the seventh position, and the eighth position are on a straight line,
The projector in which the center, the fourth position, the ninth position, and the tenth position are on a straight line.
前記投射レンズの入射端面は、前記光軸から離れるほど曲率が大きくなる凸形状であり、
前記第2位置と前記第3位置と、の間の距離は、前記A1よりも小さく、
前記第5位置と前記第6位置と、の間の距離は、前記B1よりも小さい、プロジェクター。 In claim 1 or 2,
The incident end surface of the projection lens has a convex shape in which the curvature increases as the distance from the optical axis increases,
The distance between the second position and the third position is smaller than the A1,
The projector in which the distance between the fifth position and the sixth position is smaller than B1.
前記面発光光源は、
基板と、
前記基板に設けられ、光を発する発光層を有する積層体と、
を有し、
前記積層体は、前記発光層が発した光を、前記基板の面内方向に閉じ込め、前記基板の法線方向に射出させるフォトニック結晶構造体を構成する、プロジェクター。 In any one of Claim 1 thru|or 3,
The surface emitting light source is
Board,
A laminate having a light emitting layer which is provided on the substrate and emits light;
Have
The projector, wherein the stacked body constitutes a photonic crystal structure for confining light emitted from the light emitting layer in an in-plane direction of the substrate and emitting the light in a normal direction of the substrate.
前記発光部は、前記射出方向からみて、矩形である、プロジェクター。 In any one of Claim 1 thru|or 4,
The projector in which the light emitting unit has a rectangular shape when viewed from the emission direction.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2018247171A JP2020106732A (en) | 2018-12-28 | 2018-12-28 | projector |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2018247171A JP2020106732A (en) | 2018-12-28 | 2018-12-28 | projector |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2020106732A true JP2020106732A (en) | 2020-07-09 |
Family
ID=71448930
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2018247171A Pending JP2020106732A (en) | 2018-12-28 | 2018-12-28 | projector |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2020106732A (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20210168338A1 (en) * | 2019-11-29 | 2021-06-03 | Seiko Epson Corporation | Light emitting apparatus and projector |
-
2018
- 2018-12-28 JP JP2018247171A patent/JP2020106732A/en active Pending
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20210168338A1 (en) * | 2019-11-29 | 2021-06-03 | Seiko Epson Corporation | Light emitting apparatus and projector |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US10608411B2 (en) | Light-emitting device, method for manufacturing same, and projector | |
US8926100B2 (en) | Illumination device having improved illumination light symmetricalness and projector having the illumination device | |
US20200106244A1 (en) | Light emitting device and projector | |
JP5679117B2 (en) | Light emitting device, irradiation device, and projector | |
JP7188689B2 (en) | Light-emitting device and projector | |
JP2012190907A (en) | Light emitting device and projector | |
JP2014165414A (en) | Semiconductor light-emitting device, superluminescent diode, and projector | |
JP2020106733A (en) | projector | |
JP2022011468A (en) | Light emitting device and projector | |
JP2020161623A (en) | Light emitting device and projector | |
US11626533B2 (en) | Light emitting device and projector | |
JP6040790B2 (en) | Light emitting device, super luminescent diode, and projector | |
JP2020161621A (en) | Light-emitting device and projector | |
KR20160078259A (en) | Light emitting device and projector | |
JP2021057442A (en) | Light emitting device and projector | |
JP2014139966A (en) | Light emitting device, super luminescent diode and projector | |
US10115866B2 (en) | Light emitting device and projector | |
JP2020106732A (en) | projector | |
JP2022063970A (en) | Light emitting device and projector | |
US11803115B2 (en) | Light-emitting device and projector | |
US20230139048A1 (en) | Light-emitting device and projector | |
JP5304540B2 (en) | Light emitting device and projector | |
JP2022102588A (en) | Method for manufacturing light-emitting device | |
JP2021125622A (en) | Light emitting device and projector | |
JP2022110674A (en) | Light emitting device and projector |