JP3322608B2 - Lighting equipment - Google Patents

Lighting equipment

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JP3322608B2
JP3322608B2 JP15827797A JP15827797A JP3322608B2 JP 3322608 B2 JP3322608 B2 JP 3322608B2 JP 15827797 A JP15827797 A JP 15827797A JP 15827797 A JP15827797 A JP 15827797A JP 3322608 B2 JP3322608 B2 JP 3322608B2
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  • Optical Elements Other Than Lenses (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、液晶パネル等に表
示された画像を、スクリーンに投影する投写装置等に実
施する照明装置に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an illuminating device for use in a projection device for projecting an image displayed on a liquid crystal panel or the like onto a screen.

【0002】[0002]

【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】従来か
ら、大画面映像を表示する装置として、液晶パネルに表
示された画像を強力な光で照明し、スクリーン上に投写
する液晶プロジェクタのような投写装置が知られてい
る。この種投写装置の光源は、光源の入力を増やすこと
が比較的安価である250〜400Wランプが広く採用
されている。しかし、入力の大きなランプは一般に寿命
が短く、又、寿命との関係でアーク長を短くできないた
め、集光効率が悪く、更に発熱量が大きいため大型の冷
却ファンを必要とし、冷却ファンのノイズが大きい問題
がある。光利用効率について、現在主流の250Wラン
プを使用している液晶プロジェクタの利用効率は僅か約
2.5%ルーメン/W(2.0 ANSI Lumens/W)である。更
に、映写中にランプが切れた場合、ランプ交換のため映
写を中断せざるを得ない。本発明は、複数個のランプを
用いることにより、上記問題を解決できる照明装置を明
らかにするものである。
2. Description of the Related Art Conventionally, as a device for displaying a large screen image, a device such as a liquid crystal projector that illuminates an image displayed on a liquid crystal panel with strong light and projects the image on a screen is known. Projection devices are known. As a light source of this type of projection device, a 250 to 400 W lamp, which is relatively inexpensive to increase the input of the light source, is widely used. However, a lamp with a large input generally has a short service life, and the arc length cannot be shortened in relation to the service life. Therefore, the light collection efficiency is low, and the heat generation is large. There is a big problem. Regarding the light use efficiency, the use efficiency of a liquid crystal projector using a current mainstream 250 W lamp is only about 2.5% lumen / W (2.0 ANSI Lumens / W). Further, if the lamp is cut off during the projection, the projection must be interrupted to replace the lamp. The present invention clarifies an illumination device that can solve the above problem by using a plurality of lamps.

【0003】[0003]

【課題を解決する手段】本発明の照射装置は、第1シリ
ンドリカルレンズ(3)を通過した第1光源(1)の光と、
第2シリンドリカルレンズ(3a)を通過した第2光源(1a)
の光が交わる様に、両シリンドリカルレンズ(3)(3a)を
所定の角度を存して配備し、2つのシリンドリカルレン
ズ(3)(3a)を透過した光の交差位置近傍に両レンズに対
して角度を存在して部分反射鏡(4)を配備し、該部分反
射鏡(4)は、一方のシリンドリカルレンズからの光は素
通りさせる透光部(41)と、他方のシリンドリカルレンズ
の光を反射する反射板(42)を平行に交互に有しており、
両シリンドリカルレンズ(3)(3a)を透過した光が共通の
合成シリンドリカルレンズ(5)を照射する。
According to the present invention, there is provided an irradiation apparatus comprising: a first light source (1) passing through a first cylindrical lens (3);
The second light source (1a) having passed through the second cylindrical lens (3a)
The two cylindrical lenses (3) and (3a) are arranged at a predetermined angle so that the lights intersect with each other, and the two lenses (3) and (3a) are positioned near the intersection of the light transmitted through the two cylindrical lenses (3) and (3a). The partial reflecting mirror (4) is disposed at an angle, and the partial reflecting mirror (4) is provided with a light transmitting portion (41) that allows light from one cylindrical lens to pass through and light from the other cylindrical lens. It has reflecting plates (42) that reflect alternately in parallel,
Light transmitted through both cylindrical lenses (3) and (3a) irradiates a common synthetic cylindrical lens (5).

【0004】[0004]

【作用及び効果】第1光源(1)、第2光源(1a)の光は、
夫々第1シリンドリカルレンズ(3)、第2シリンドリカ
ルレンズ(3a)を透過し、一方のシリンドリカルレンズを
透過した光は、部分反射鏡(4)の透光部(41)を素通りし
て合成シリンドリカルレンズ(5)に達し、他方のシリン
ドリカルレンズを透過した光は部分反射鏡(4)の反射部
(42)に反射して合成シリンドリカルレンズ(5)に達す
る。上記の如く、光源(1)を複数とするため、光源に入
力の小さいランプを用いることができる。一般に入力の
小さいランプは、入力の大きいランプよりも寿命が長い
ため、1つのランプに対する交換の頻度が小さくなる。
又、複数のランプを用いることにより、1つのランプが
切れても、多少暗くなるが映写を続行することができ、
映写中断の不都合は解消される。更に、入力の小さいラ
ンプは、アーク長を短くすることができるため集光効率
を高めることができる又、入力の小さいランプは、発熱
量も小さいので、冷却ファンは小型のもので済み、運転
音を低くできる。
[Operation and Effect] The light of the first light source (1) and the second light source (1a)
The light transmitted through the first cylindrical lens (3) and the second cylindrical lens (3a), respectively, and the light transmitted through one of the cylindrical lenses passes through the light transmitting portion (41) of the partial reflecting mirror (4), and is synthesized into a synthetic cylindrical lens. The light that has reached (5) and has passed through the other cylindrical lens is reflected by the partial reflecting mirror (4).
The light is reflected at (42) and reaches the synthetic cylindrical lens (5). As described above, since a plurality of light sources (1) are provided, a lamp having a small input can be used as the light source. Generally, a lamp with a small input has a longer life than a lamp with a large input, so that the frequency of replacement for one lamp is reduced.
Further, by using a plurality of lamps, even if one lamp is cut off, the projection can be continued although the image is slightly darkened,
The inconvenience of interrupting the projection is eliminated. Furthermore, a lamp with a small input can shorten the arc length, thereby improving the light collection efficiency. A lamp with a small input also generates a small amount of heat, so that the cooling fan can be small and the operating noise can be reduced. Can be lowered.

【0005】[0005]

【実施の形態】図1に示す如く、夫々凹面反射鏡(2)(2
a)を具えた第1、第2の2つの光源(1)(1a)が互いの光
軸が直交する様に位置している。実施例の光源はメタル
ハライドランプである。第1光源(1)、第2光源(1a)の
夫々の照射側に各光軸に直交して第1シリンドリカルレ
ンズ(3)、第2シリンドリカルレンズ(3a)が位置してい
る。シリンドリカルレンズは公知の如く、円筒表面の凸
条レンズを平行に配列したものであって、実施例で第1
シリンドリカルレンズ(3)及び第2シリンドリカルレン
ズ(3a)は夫々5つの凸条レンズ(31)(31a)を有してい
る。第1シリンドリカルレンズ(3)に対向して合成シリ
ンドリカルレンズ(5)が第1シリンドリカルレンズ(3)
に対して平行に配備される。合成シリンドリカルレンズ
(5)は、10個の円筒状凸条レンズ(51)を有しており、
これは、第1シリンドリカルレンズ(3)と第2シリンド
リカルレンズ(3a)の夫々凸条レンズ(31)(31a)を加えた
数に一致する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS As shown in FIG.
The first and second two light sources (1) and (1a) provided with a) are located such that their optical axes are orthogonal to each other. The light source of the embodiment is a metal halide lamp. A first cylindrical lens (3) and a second cylindrical lens (3a) are located on the irradiation side of the first light source (1) and the second light source (1a), respectively, orthogonal to each optical axis. As is well known, a cylindrical lens is formed by arranging convex lenses on a cylindrical surface in parallel.
Each of the cylindrical lens (3) and the second cylindrical lens (3a) has five convex lenses (31) and (31a). The synthetic cylindrical lens (5) is opposed to the first cylindrical lens (3) and the first cylindrical lens (3).
Deployed in parallel to Synthetic cylindrical lens
(5) has ten cylindrical convex stripe lenses (51),
This corresponds to the number of the first cylindrical lens (3) and the second cylindrical lens (3a) plus the convex lens (31) (31a).

【0006】第1シリンドリカルレンズ(3)と合成シリ
ンドリカルレンズ(5)間の距離は、第1シリンドリカル
レンズ(3)の焦点距離f1と合成シリンドリカルレンズ
(5)の焦点距離f2を加えた長さに等しい。第1シリン
ドリカルレンズ(3)、第2シリンドリカルレンズ(3a)及
び合成シリンドリカルレンズ(5)は、各凸条レンズ(31)
(31a)(51)の凸条方向が平行となる様に配備され、且つ
合成シリンドリカルレンズ(5)は、第1シリンドリカル
レンズ(3)の各凸条レンズ(31)からの光が、合成シリン
ドリカルレンズ(5)の凸条レンズ群に対して、凸条レン
ズ(51)の1個おきに当る位置にある。
The distance between the first cylindrical lens (3) and the synthetic cylindrical lens (5) is determined by the focal length f1 of the first cylindrical lens (3) and the synthetic cylindrical lens.
It is equal to the length obtained by adding the focal length f2 of (5). Each of the first cylindrical lens (3), the second cylindrical lens (3a) and the synthetic cylindrical lens (5) is a convex lens (31).
(31a) The synthetic cylindrical lens (5) is arranged so that the convex stripe directions of (51) are parallel to each other, and the light from each convex stripe lens (31) of the first cylindrical lens (3) is With respect to the convex lens group of the lens (5), it is located at a position corresponding to every other convex lens (51).

【0007】第1シリンドリカルレンズ(3)と合成シリ
ンドリカルレンズ(5)との間に、第1、第2シリンドリ
カルレンズ(3)(3a)及び合成シリンドリカルレンズ(5)
に対して45゜の角度を成して部分反射鏡(4)が配備さ
れる。部分反射鏡(4)は、第1シリンドリカルレンズ
(3)を透過した第1光源(1)の光を素通りさせる4つの
帯状透光部(41)と、第2シリンドリカルレンズ(3a)を透
過した第2光源(1a)の光を合成シリンドリカルレンズ
(5)側へ反射させる5つの帯状反射部(42)とを交互に有
し、透光部(41)と反射部(42)の長手方向は、各シリンド
リカルレンズ(3)(3a)(5)の凸条レンズ(31)(31a)(51)
の凸条方向と平行である。
The first and second cylindrical lenses (3) and (3a) and the synthetic cylindrical lens (5) are provided between the first cylindrical lens (3) and the synthetic cylindrical lens (5).
A partial reflector (4) is arranged at an angle of 45 ° to the mirror. The partial reflecting mirror (4) is a first cylindrical lens
Four cylindrical light-transmitting portions (41) that pass the light of the first light source (1) transmitted through (3) and light of the second light source (1a) transmitted through the second cylindrical lens (3a) are combined into a synthetic cylindrical lens.
(5) Five strip-shaped reflecting portions (42) for reflecting light to the side are alternately provided, and the longitudinal direction of the light transmitting portion (41) and the reflecting portion (42) is aligned with each of the cylindrical lenses (3), (3a), (5). ) Convex lens (31) (31a) (51)
Is parallel to the ridge direction.

【0008】図1において、部分反射鏡(4)は、第1シ
リンドリカルレンズ(3)の最も上部の凸条レンズ(31)を
透過した光が部分反射鏡(4)の外側を通過し、他の4つ
の凸レンズを透過した光が部分反射鏡(4)の4つの透光
部(41)を通過する様に、且つ各反射部(42)が第2シリン
ドリカルレンズ(3a)の夫々対応する1つの凸条レンズ(3
1a)からの光を反射する様に位置決めされている。部分
反射鏡(4)の各反射部(42)の幅は、対応する凸条レンズ
(31a)との距離、即ち、該凸条レンズ(31a)を透過した光
の収束、拡散に応じて異なり、対応する凸条レンズ(31
a)からの光を全て合成シリンドリカルレンズ(5)の、前
記第1光源(1)の光が照射しなかった部分に当たる様に
決められている。
In FIG. 1, a partial reflecting mirror (4) has a structure in which light transmitted through the uppermost convex lens (31) of the first cylindrical lens (3) passes outside the partial reflecting mirror (4). So that the light transmitted through the four convex lenses passes through the four light-transmitting portions (41) of the partial reflecting mirror (4), and each reflecting portion (42) corresponds to one of the second cylindrical lenses (3a). One convex lens (3
It is positioned to reflect the light from 1a). The width of each reflecting part (42) of the partial reflecting mirror (4) is the corresponding convex lens.
(31a), that is, depending on the convergence and diffusion of light transmitted through the convex lens (31a), the corresponding convex lens (31
It is determined that all the light from a) falls on the portion of the synthetic cylindrical lens (5) that was not irradiated with the light from the first light source (1).

【0009】然して、第1光源(1)からの光は、第1シ
リンドリカルレンズ(3)を透過し、部分反射鏡(4)の透
光部(41)を素通りして、合成シリンドリカルレンズ(5)
の1つおきの凸条レンズ(51)を照す。第2光源(1a)から
の光は、第2シリンドリカルレンズ(3a)を透過し、部分
反射鏡(4)の反射部(42)に反射して合成シリンドリカル
レンズ(5)の前記第1光源(1)の光が当らなかった部分
を照す。合成シリンドリカルレンズ(5)からは、第1光
源(1)の光と第2光源(1a)の光が合成されて出射され
る。
However, the light from the first light source (1) passes through the first cylindrical lens (3), passes through the light transmitting portion (41) of the partial reflecting mirror (4), and passes through the synthetic cylindrical lens (5). )
Illuminate every other convex lens (51). The light from the second light source (1a) passes through the second cylindrical lens (3a), is reflected by the reflecting portion (42) of the partial reflecting mirror (4), and is reflected by the first light source (5) of the synthetic cylindrical lens (5). The part where the light of 1) was not irradiated is illuminated. The light from the first light source (1) and the light from the second light source (1a) are combined and emitted from the synthetic cylindrical lens (5).

【0010】上記の如く、光源(1)を複数とするため、
光源に入力の小さいランプを用いることができる。一般
に入力の小さいランプは、入力の大きいランプよりも寿
命が長いため、1つのランプに対する交換の頻度が小さ
くなる。更に、入力の小さいランプは、アーク長を短く
することができるため集光効率を高めることができる。
近時、100Wのショートアークランプと偏光変換素子
板を組合せた液晶投写装置が商品化されて6.5%ルー
メン/W(6.5ANSl Lumens/W)の高効率と4000時間以
上のランプの長寿命が実現されている。本発明にこの1
00Wのショートアークランプと偏光変換素子板の組合
せを採用することにより、1300ANSI(6.5%ルーメン/
W、6.5ANSI Lumens/W)の高輝度液晶投写装置を実現でき
る。又、入力の小さいランプは、発熱量も小さいので、
冷却ファンは小型のもので済み、運転音を低くできる。
又、複数のランプを用いているため、1つのランプが切
れても、多少暗くなるが映写を続行することができ、映
写中断不都合は解消される。
As described above, in order to use a plurality of light sources (1),
A low input lamp can be used as the light source. Generally, a lamp with a small input has a longer life than a lamp with a large input, so that the frequency of replacement for one lamp is reduced. Further, a lamp with a small input can shorten the arc length, thereby improving the light collection efficiency.
Recently, a liquid crystal projection device that combines a 100W short arc lamp and a polarization conversion element plate has been commercialized, with a high efficiency of 6.5% lumens / W (6.5ANSl Lumens / W) and a long lamp life of more than 4000 hours. Has been realized. This 1
By adopting a combination of a 00W short arc lamp and a polarization conversion element plate, 1300 ANSI (6.5% lumen /
W, 6.5ANSI Lumens / W) can be realized. Also, a lamp with a small input generates a small amount of heat,
The cooling fan can be small, and the operating noise can be reduced.
Further, since a plurality of lamps are used, even if one lamp is cut off, the projection can be continued although the image is slightly darkened, and the inconvenience of projection interruption is eliminated.

【0011】図3は、透明ガラス板にて形成した部分反
射鏡(4)を示しており、透光部(41)は無加工とし、反射
部(42)はAlの蒸着等により反射層を形成している。
FIG. 3 shows a partial reflecting mirror (4) formed of a transparent glass plate. The light transmitting part (41) is not processed, and the reflecting part (42) has a reflective layer formed by vapor deposition of Al or the like. Has formed.

【0012】図4は、2つの光源(1)(1)を、両光源
(1)(1)を同時又は任意に切れ替えて一灯のみ点灯させ
ることのできるランプ制御部(300)に連繋した実施例で
ある。AC電源コンセント(301)、主電源回路(302)をO
Nすると、ランプ制御回路(303)、タイマー(304)に通電
される。ランプ選択スイッチ(305)はノーマルスイッチ
とエコノミースイッチを具えている。ノーマルスイッチ
をONすると、ランプ制御回路が駆動、リレー(306)(30
7)が動作し、ランプバラスト(308)、(309)に通電して2
つの光源(1)(1)が点灯する。ランプ選択スイッチ(30
5)のエコノミースイッチをONすると、ランプ制御回路
(303)が駆動し、各光源のタイマー(304)によって光源別
に点灯時間が積算された点灯時間の少ない光源側のリレ
ー(306)又は(307)が動作し、ランプバラスト(308)又は
(309)の何れかに通電して、点灯積算時間の少ない方の
光源(1)を点灯させる。
FIG. 4 shows two light sources (1) and (1)
(1) This is an embodiment in which (1) is connected to a lamp control section (300) that can switch on or simultaneously arbitrarily and light only one lamp. AC power outlet (301), main power circuit (302)
When N, the lamp control circuit (303) and the timer (304) are energized. The lamp selection switch (305) includes a normal switch and an economy switch. When the normal switch is turned on, the lamp control circuit is driven and the relay (306) (30
7) operates and energizes the lamp ballasts (308) and (309)
The two light sources (1) and (1) are turned on. Lamp selection switch (30
When the economy switch of 5) is turned ON, the lamp control circuit
(303) is driven, the relay (306) or (307) on the light source side with a small lighting time, the lighting time of which has been integrated for each light source by the timer (304) of each light source, operates, and the lamp ballast (308) or
(309) is energized to light the light source (1) with the shorter lighting integration time.

【0013】図5は、横長の液晶板(6)に対する照射装
置であって、合成シリンドリカルレンズ(5)の凸条レン
ズ(51)の凸条方向が、液晶板(6)の長手方向に沿ってい
る実施例である。第1シリンドリカルレンズ(3)、第2
シリンドリカルレンズ(3a)の凸条レンズ(31)(31a)の突
条方向は、勿論合成シリンドリカルレンズ(5)の凸条レ
ンズ(51)の凸条方向に一致している。図5の場合、合成
シリンドリカルレンズ(5)の出射側に、偏光板(図示せ
ず)を配備して液晶板(6)を照射する場合に有効であ
る。
FIG. 5 shows an irradiation apparatus for a horizontally long liquid crystal plate (6), in which the convex line direction of the convex line lens (51) of the synthetic cylindrical lens (5) extends along the longitudinal direction of the liquid crystal plate (6). This is an example. 1st cylindrical lens (3), 2nd
The projecting direction of the convex lenses (31) and (31a) of the cylindrical lens (3a) is, of course, coincident with the projecting direction of the convex lens (51) of the synthetic cylindrical lens (5). The case of FIG. 5 is effective when a polarizing plate (not shown) is provided on the exit side of the synthetic cylindrical lens (5) to irradiate the liquid crystal plate (6).

【0014】図6は、図1と同様の照明装置とインテグ
レータ照明ユニットを組合せて液晶板(6)を照明する例
を示している。図1同様の照明装置の合成シリンドリカ
ルレンズ(5)の射出側に、第1、第2レンズアレイ体(8
1)(82)及び集光レンズ(83)とによって構成される公知の
インテグレータ照明ユニット(8)を設けている。両レン
ズアレイ体(81)(82)は透明ガラス又は透明樹脂にて形成
され、図7に示す如く、例えば横に10列、縦に10
列、計100個の凸面レンズ(81a)(82a)を、合成シリン
ドリカルレンズ(5)の平坦面に平行な面内に配列して形
成されている。
FIG. 6 shows an example of illuminating the liquid crystal panel (6) by combining the same illuminating device and integrator illuminating unit as in FIG. A first and a second lens array (8) are provided on the exit side of the synthetic cylindrical lens (5) of the illumination device similar to FIG.
1) A known integrator illumination unit (8) constituted by (82) and a condenser lens (83) is provided. The two lens array bodies (81) and (82) are formed of transparent glass or transparent resin, and, for example, as shown in FIG.
A total of 100 convex lenses (81a) and (82a) are arranged in a plane parallel to the flat surface of the synthetic cylindrical lens (5).

【0015】両レンズアレイ体(81)(82)は、合成シリン
ドリカルレンズ(5)から第1レンズアレイ体(81)の凸面
レンズ(81a)に入射した光が、第2レンズアレイ体(82)
の凸面レンズ(82a)にて収束するように設定される。第
1レンズアレイ体(81)の各凸面レンズ(81a)からの出射
光は、第2レンズアレイ体(82)の凸面レンズ群の内、対
向する凸面レンズ(82a)にのみ入射し、第2レンズアレ
イ体(82)の各凸面レンズ(82a)からは液晶板(6)上の共
通範囲に照射する。図6の実施例において、図8に示す
如く、インテグレータ照明ユニット(8)の第1レンズア
レイ体(81)と合成シリンドリカルレンズ(5)を一体成形
することもできる。
The two lens array bodies (81) and (82) are provided so that light incident on the convex lens (81a) of the first lens array body (81) from the synthetic cylindrical lens (5) is transmitted to the second lens array body (82).
Are set to converge by the convex lens (82a). Outgoing light from each convex lens (81a) of the first lens array body (81) is incident only on the facing convex lens (82a) of the convex lens group of the second lens array body (82), Each of the convex lenses (82a) of the lens array body (82) irradiates a common area on the liquid crystal plate (6). In the embodiment of FIG. 6, as shown in FIG. 8, the first lens array body (81) of the integrator lighting unit (8) and the synthetic cylindrical lens (5) can be integrally formed.

【0016】図9は、4枚の全反射ミラー(63)(64)(65)
(66)と2枚のダイクロイックミラー(903)(904)を組込ん
だ液晶プロジェクタの照明に実施した例である。装置本
体(900)の前方には、スクリーン(図示せず)が設けら
れ、装置本体(900)の前端部には、レンズ群からなる投
写レンズ(902)がスクリーンに対向して設けられてい
る。装置本体(900)の後端部には、図6と同様の照明装
置が設けられている。光源(1)(1a)から投写レンズ(90
2)に達するまでの光路上には、光路に対して45゜傾い
た2枚のダイクロイックミラー(903)(904)、R、G、B
の3原色に対応した3つの液晶パネル(60)(61)(62)及び
4枚の全反射ミラー(63)(64)(65)(66)が、公知の如く配
備されている。
FIG. 9 shows four total reflection mirrors (63), (64) and (65).
This is an example in which illumination is applied to a liquid crystal projector incorporating (66) and two dichroic mirrors (903) and (904). A screen (not shown) is provided in front of the apparatus main body (900), and a projection lens (902) including a lens group is provided at a front end of the apparatus main body (900) so as to face the screen. . At the rear end of the device main body (900), a lighting device similar to that of FIG. 6 is provided. From the light source (1) (1a) to the projection lens (90
On the optical path up to 2), there are two dichroic mirrors (903) and (904), R, G, and B, which are inclined at 45 ° to the optical path.
Three liquid crystal panels (60), (61), (62) and four total reflection mirrors (63), (64), (65), (66) corresponding to the three primary colors are arranged in a known manner.

【0017】ダイクロイックミラー(903)で赤色光のみ
が通過し、該通過光は全反射ミラー(64)で反射されて、
赤色光用の液晶パネル(60)を照射する。一方、ダイクロ
イックミラー(903)により反射された光束は、ダイクロ
イックミラー(904)により緑色光が反射され、該反射光
は緑色光用の液晶パネル(61)を照射する。又、ダイクロ
イックミラー(904)を通過した光束は、全反射ミラー(6
5)(66)により反射された後に、青色光用の液晶パネル(6
2)を照射する。赤色光用、緑色光用、青色光用の液晶パ
ネル(60)(61)(62)を通過した光束は、色合成プリズム(9
01)に入射し、該色合成プリズム(901)にて、赤、青、緑
の各光に対応した画像が合成され、投写レンズ(902)に
よりスクリーン(図示せず)に照射される。
Only the red light passes through the dichroic mirror (903), and the passed light is reflected by the total reflection mirror (64).
The liquid crystal panel for red light (60) is irradiated. On the other hand, the light beam reflected by the dichroic mirror (903) reflects green light by the dichroic mirror (904), and the reflected light illuminates the liquid crystal panel (61) for green light. The light beam that has passed through the dichroic mirror (904) is
5) After being reflected by (66), the liquid crystal panel for blue light (6
Irradiate 2). The luminous flux that has passed through the liquid crystal panels (60), (61), and (62) for red light, green light, and blue light
01), an image corresponding to each of red, blue and green lights is synthesized by the color synthesizing prism (901), and is projected on a screen (not shown) by the projection lens (902).

【0018】図10は、図9において、第2光源(1a)の
光を全反射ミラー(11)に反射させてから第2シリンドリ
カルレンズ(3a)を透過させる実施例である。
FIG. 10 shows an embodiment in which the light of the second light source (1a) in FIG. 9 is reflected by the total reflection mirror (11) and then transmitted through the second cylindrical lens (3a).

【0019】図11は、図9において、3つの光源(1)
(1a)(1b)を用いた実施例である。第1光源(1)、第2光
源(1a)、第1シリンドリカルレンズ(3)、第2シリンド
リカルレンズ(3a)、部分反射鏡(4)、合成シリンドリカ
ルレンズ(5)からなる図1と同様の照明装置(200)に、
第3光源(1)、第2部分反射鏡(4a)、第2合成シリンド
リカルレンズ(5a)を付設したものである。照明装置(20
0)の合成シリンドリカルレンズ(5)の出射側に第3シリ
ンドリカルレンズ(3b)が配備され、該第3シリンドリカ
ルレンズ(3b)と直交して第4シリンドリカルレンズ(3c)
が配備される。第4シリンドリカルレンズ(3c)の入射側
に第3光源(1b)が配備される。
FIG. 11 shows three light sources (1) in FIG.
This is an example using (1a) and (1b). 1 comprising a first light source (1), a second light source (1a), a first cylindrical lens (3), a second cylindrical lens (3a), a partial reflecting mirror (4), and a synthetic cylindrical lens (5). For lighting equipment (200),
It is provided with a third light source (1), a second partial reflecting mirror (4a), and a second synthetic cylindrical lens (5a). Lighting equipment (20
A third cylindrical lens (3b) is provided on the exit side of the synthetic cylindrical lens (5) of (0), and the fourth cylindrical lens (3c) is orthogonal to the third cylindrical lens (3b).
Is deployed. A third light source (1b) is provided on the incident side of the fourth cylindrical lens (3c).

【0020】第3シリンドリカルレンズ(3b)と第4シリ
ンドリカルレンズ(3c)との間に、第3シリンドリカルレ
ンズ(3b)を透過した第1光源(1)及び第2光源(1a)の光
は反射し、第4シリンドリカルレンズ(3c)を透過した第
3光源(1b)の光は素通りさせる第2部分反射鏡(4a)が照
明装置(200)の部分反射鏡(4)と平行に配備される。第
2部分反射鏡(4a)を挟んで第4シリンドリカルレンズ(3
c)と平行に第2合成シリンドリカルレンズ(5a)が配備さ
れる。照明装置(200)と第3光源(1b)の光は、第2合成
シリンドリカルレンズ(5a)、インテグレータ照明ユニッ
ト(8)を透過して前述の光路を辿る。
Between the third cylindrical lens (3b) and the fourth cylindrical lens (3c), the light of the first light source (1) and the second light source (1a) transmitted through the third cylindrical lens (3b) is reflected. A second partial reflector (4a) for passing the light of the third light source (1b) transmitted through the fourth cylindrical lens (3c) is disposed in parallel with the partial reflector (4) of the illumination device (200). . The fourth cylindrical lens (3) is sandwiched by the second partial reflecting mirror (4a).
A second synthetic cylindrical lens (5a) is provided in parallel with c). Light from the illumination device (200) and the third light source (1b) passes through the second synthetic cylindrical lens (5a) and the integrator illumination unit (8) and follows the above-described optical path.

【0021】図12は、図9において、図1の2光源
(1)(1a)(1b)の照明装置と図11の3光源(1)(1a)(1b)
の照明装置の光を合成して、照明するものであって、図
面を以て説明は省略する。
FIG. 12 is a view similar to FIG.
(1) The lighting device of (1a) (1b) and the three light sources (1) (1a) (1b) of FIG.
Are combined and illuminated, and the description is omitted with reference to the drawings.

【0022】図13は、4枚のダイクロイックミラー(9
03)(904)(905)(906)と3枚の全反射ミラー(63)(64)(65)
を組込んだ投写装置である。装置本体(900)の前方に
は、スクリーン(図示せず)が設けられ、装置本体(900)
の前端部には、レンズ群からなる投写レンズ(902)がス
クリーンに対向して設けられている。装置本体(900)の
下部には、図6と同様の照明装置が設けられている。光
源(1)(1a)から投写レンズ(902)に達するまでの光路上
には、光路に対して45゜傾いて4枚のダイクロイック
ミラー(903)(904)(905)(906)と、R、G、Bの3原色に
対応した3つの表示パネル(60)(61)(62)と、3枚の全反
射ミラー(63)(64)(65)が公知の如く配備されている。
FIG. 13 shows four dichroic mirrors (9
03) (904) (905) (906) and three total reflection mirrors (63) (64) (65)
Is a projection device incorporating the. A screen (not shown) is provided in front of the device body (900), and the device body (900)
A projection lens (902) composed of a lens group is provided at the front end of the lens so as to face the screen. An illumination device similar to that of FIG. 6 is provided below the device main body (900). On the optical path from the light source (1) (1a) to the projection lens (902), four dichroic mirrors (903) (904) (905) (906) inclined at 45 ° to the optical path and R , G, and B, and three display panels (60), (61), (62) corresponding to the three primary colors, and three total reflection mirrors (63), (64), (65) are provided in a known manner.

【0023】ダイクロイックミラー(903)で赤色光のみ
が通過して全反射ミラー(64)で赤色光用の表示パネル(6
0)を照射する。一方、ダイクロイックミラー(903)で反
射された光束は、ダイクロイックミラー(904)により緑
色光が反射され、該反射光は緑色光用の表示パネル(61)
を照射する。又、ダイクロイックミラー(904)を通過し
た光束は、青色光用の表示パネル(62)を照射した後に、
全反射ミラー(65)により反射されて、ダイクロイックミ
ラー(906)に達する。赤色光用と緑色光用の表示パネル
(60)(61)を通過した光束は、ダイクロイックミラー(90
5)により合成され、ダイクロイックミラー(906)に入射
する。ダイクロイックミラー(906)にて、赤、青、緑の
各光に対応した画像が合成され、投写レンズ(902)によ
りスクリーンに照射される。
Only the red light passes through the dichroic mirror (903) and the display panel (6) for the red light passes through the total reflection mirror (64).
0) is irradiated. On the other hand, the light beam reflected by the dichroic mirror (903) has green light reflected by the dichroic mirror (904), and the reflected light is a display panel (61) for green light.
Is irradiated. The light beam passing through the dichroic mirror (904) irradiates the display panel (62) for blue light,
The light is reflected by the total reflection mirror (65) and reaches the dichroic mirror (906). Display panel for red light and green light
The luminous flux passing through (60) and (61) is converted to a dichroic mirror (90
The light is synthesized by 5) and enters the dichroic mirror (906). Images corresponding to red, blue, and green lights are synthesized by a dichroic mirror (906), and are projected onto a screen by a projection lens (902).

【0024】上記実施例の説明は、本発明を説明するた
めのものであって、特許請求の範囲に記載の発明を限定
し、或は範囲を減縮する様に解すべきではない。又、本
発明の各部構成は上記実施例に限らず、特許請求の範囲
に記載の技術的範囲内で種々の変形が可能であることは
勿論である。
The description of the above embodiments is for the purpose of illustrating the present invention and should not be construed as limiting the invention described in the appended claims or reducing the scope thereof. Further, the configuration of each part of the present invention is not limited to the above-described embodiment, and it is needless to say that various modifications can be made within the technical scope described in the claims.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】光源1、第1シリンドリカルレンズ、部分反射
鏡、合成シリンドリカルレンズの基本配置の説明図であ
る。
FIG. 1 is an explanatory diagram of a basic arrangement of a light source 1, a first cylindrical lens, a partial reflecting mirror, and a synthetic cylindrical lens.

【図2】第1シリンドリカルレンズ、第2シリンドリカ
ルレンズ、部分反射鏡、合成シリンドリカルレンズの配
置を示す斜視図である。
FIG. 2 is a perspective view showing an arrangement of a first cylindrical lens, a second cylindrical lens, a partial reflecting mirror, and a synthetic cylindrical lens.

【図3】部分反射鏡の正面図である。FIG. 3 is a front view of a partial reflecting mirror.

【図4】光源切換え制御回路のブロック図である。FIG. 4 is a block diagram of a light source switching control circuit.

【図5】合成シリンドリカルレンズの向きを液晶板に揃
えた状態の斜面図である。
FIG. 5 is a perspective view showing a state where the direction of a synthetic cylindrical lens is aligned with a liquid crystal plate.

【図6】インテグレータ照明ユニットを付設した照明装
置の説明図である。
FIG. 6 is an explanatory diagram of a lighting device provided with an integrator lighting unit.

【図7】第1、第2レンズアレー体の斜面図である。FIG. 7 is a perspective view of first and second lens arrays.

【図8】一体成形した合成シリンドリカルレンズと第レ
ンズアレー体の斜面図である。
FIG. 8 is a perspective view of a synthetic cylindrical lens and a first lens array formed integrally.

【図9】液晶プロジェクタの第1実施例の説明図であ
る。
FIG. 9 is an explanatory diagram of the first embodiment of the liquid crystal projector.

【図10】液晶プロジェクタの第2実施例の説明図であ
る。
FIG. 10 is an explanatory diagram of a second embodiment of the liquid crystal projector.

【図11】液晶プロジェクタの第3実施例の説明図であ
る。
FIG. 11 is an explanatory diagram of a third embodiment of the liquid crystal projector.

【図12】液晶プロジェクタの第4実施例の説明図であ
る。
FIG. 12 is an explanatory diagram of a fourth embodiment of the liquid crystal projector.

【図13】液晶プロジェクタの第5実施例の説明図であ
る。
FIG. 13 is an explanatory diagram of a fifth embodiment of the liquid crystal projector.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

(1) 第1光源 (1a) 第2光源 (3) 第1シリンドリカルレンズ (3a) 第2シリンドリカルレンズ (4) 部分反射鏡 (5) 合成シリンドリカルレンズ (8) インテグレータ照明ユニット (1) First light source (1a) Second light source (3) First cylindrical lens (3a) Second cylindrical lens (4) Partial reflector (5) Synthetic cylindrical lens (8) Integrator lighting unit

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI G02F 1/13357 G02F 1/1335 530 (56)参考文献 特開 平9−258160(JP,A) 特開 平9−179120(JP,A) 特開 平9−50082(JP,A) 特開 平7−244282(JP,A) 特開 平5−72628(JP,A) 特開 平4−298730(JP,A) 特開 平3−10219(JP,A) 国際公開98/23993(WO,A1) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G02B 27/18 G02B 27/00 G02F 1/13 G03B 21/14 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (51) Int.Cl. 7 Identification code FI G02F 1/13357 G02F 1/1335 530 (56) References JP-A-9-258160 (JP, A) JP-A-9-179120 ( JP, A) JP-A-9-50082 (JP, A) JP-A-7-244282 (JP, A) JP-A-5-72628 (JP, A) JP-A-4-298730 (JP, A) Hei 3-10219 (JP, A) WO 98/23993 (WO, A1) (58) Fields investigated (Int. Cl. 7 , DB name) G02B 27/18 G02B 27/00 G02F 1/13 G03B 21 / 14

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 複数の凸条レンズからなる第1シリンド
リカルレンズ(3)を通過した第1光源(1)の光と、複数
の凸条レンズからなる第2シリンドリカルレンズ(3a)を
通過した第2光源(1a)の光が交わる様に、両シリンドリ
カルレンズ(3)(3a)を所定の角度を存して配備し、2つ
のシリンドリカルレンズ(3)(3a)を透過した光の交差位
置近傍に両レンズに対して角度を存して部分反射鏡(4)
を配備し、該部分反射鏡(4)は、一方のシリンドリカル
レンズからの光は素通りさせる透光部(41)と、他方のシ
リンドリカルレンズの光を反射する反射部(42)を平行に
交互に有しており、第1光源(1)からの光は、前記両シ
リンドリカルレンズ(3)(3a)の凸条レンズの数を加えた
数の凸条レンズからなる合成シリンドリカルレンズ(5)
の1つおきの凸条レンズ(51)を照射し、第2光源(1a)か
らの光は、合成シリンドリカルレンズ(5)の残りの凸条
レンズを照射することを特徴とする照明装置。
1. A light source of a first light source (1) passing through a first cylindrical lens (3) comprising a plurality of convex lenses, and a plurality of light beams.
The two cylindrical lenses (3) and (3a) are arranged at a predetermined angle so that the light of the second light source (1a) passing through the second cylindrical lens (3a) composed of the convex stripe lens intersects with each other. A partial reflecting mirror (4) at an angle to both lenses near the intersection of the light transmitted through the two cylindrical lenses (3) and (3a)
The partial reflecting mirror (4) comprises a light transmitting portion (41) that allows light from one cylindrical lens to pass through and a reflecting portion (42) that reflects light from the other cylindrical lens alternately and in parallel. Light from the first light source (1)
Added the number of convex stripe lenses for the cylindrical lenses (3) and (3a)
Synthetic cylindrical lens consisting of a number of convex lenses (5)
Irradiate every other convex lens (51), and check whether the second light source (1a)
These lights are reflected on the remaining convex stripes of the synthetic cylindrical lens (5).
An illumination device for irradiating a lens .
【請求項2】 長方形の液晶板の照明装置であって、第
1、第2シリンドリカルレンズ(3)(3a)の凸条レンズ(3
1)(31a)の凸条方向は、液晶板の長手方向に一致してい
る請求項1に記載の照明装置。
2. An illuminating device for a rectangular liquid crystal plate, comprising: a convex lens (3) of first and second cylindrical lenses (3) and (3a).
1) The lighting device according to claim 1, wherein the ridge direction of (31a) coincides with the longitudinal direction of the liquid crystal plate.
【請求項3】 部分反射鏡(4)はガラス板に平行帯条に
反射膜を形成して反射部(42)を形成している請求項1又
は2に記載の照明装置。
3. The illuminating device according to claim 1, wherein the partial reflecting mirror (4) forms a reflecting portion (42) by forming a reflecting film on a parallel strip on a glass plate.
【請求項4】合成シリンドリカルレンズ(5)の出射側に
インテグレータ照明ユニット(6)を具えている請求項1
乃至3の何れかに記載の照明装置。
4. An integrator illumination unit (6) on the exit side of the synthetic cylindrical lens (5).
The lighting device according to any one of claims 1 to 3.
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