JP3455614B2 - 投写型表示装置 - Google Patents
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Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は投写型表示装置に関
し、例えば液晶パネル等のライトバルブ素子に表示され
た画像をスクリーン面上に拡大投写するプロジェクタ
で、ライトバルブ照明用のランプを２個以上備えた投写
型表示装置に関するものである。
し、例えば液晶パネル等のライトバルブ素子に表示され
た画像をスクリーン面上に拡大投写するプロジェクタ
で、ライトバルブ照明用のランプを２個以上備えた投写
型表示装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】図５は従来の液晶プロジェクタの光学系
の構成図である。図において、１はランプ１１と楕円鏡
１２とで構成される光源、１３はミラー、１４はコリメ
ータレンズ、２ＧＲ，２Ｇ，７０Ｇ，７０ＧＢはダイク
ロイックミラー、３，４はミラー、６Ｒ，６Ｇ，６Ｂは
液晶パネル（ライトバルブ素子）、２１Ｒ，２１Ｇ，２
１Ｂはコンデンサレンズ、８は投写レンズ、１０はスク
リーンである。
の構成図である。図において、１はランプ１１と楕円鏡
１２とで構成される光源、１３はミラー、１４はコリメ
ータレンズ、２ＧＲ，２Ｇ，７０Ｇ，７０ＧＢはダイク
ロイックミラー、３，４はミラー、６Ｒ，６Ｇ，６Ｂは
液晶パネル（ライトバルブ素子）、２１Ｒ，２１Ｇ，２
１Ｂはコンデンサレンズ、８は投写レンズ、１０はスク
リーンである。
【０００３】次に、動作について説明する。メタルハラ
イドランプ，キセノンランプ，ハロゲンランプ等の白色
ランプ１１から出射した光束は楕円鏡１２で反射後集光
され、ミラー１３で反射されてコリメータレンズ１４に
入射し、平行照明光束１５に変換される。照明光束１５
は緑・赤色光を反射し青色光を透過するダイクロイック
ミラー２ＧＲ、および緑色光を反射し赤色光を透過する
ダイクロイックミラー２Ｇによって赤・緑・青の３原色
に分解され、コンデンサレンズ２１Ｒ，２１Ｇ，２１Ｂ
を透過して液晶パネル６Ｒ，６Ｇ，６Ｂに入射する。液
晶パネル６Ｒ，６Ｇ，６Ｂは特に図示しない駆動回路に
よってそれぞれ赤，緑，青の３原色に対応するモノクロ
画像を表示する。
イドランプ，キセノンランプ，ハロゲンランプ等の白色
ランプ１１から出射した光束は楕円鏡１２で反射後集光
され、ミラー１３で反射されてコリメータレンズ１４に
入射し、平行照明光束１５に変換される。照明光束１５
は緑・赤色光を反射し青色光を透過するダイクロイック
ミラー２ＧＲ、および緑色光を反射し赤色光を透過する
ダイクロイックミラー２Ｇによって赤・緑・青の３原色
に分解され、コンデンサレンズ２１Ｒ，２１Ｇ，２１Ｂ
を透過して液晶パネル６Ｒ，６Ｇ，６Ｂに入射する。液
晶パネル６Ｒ，６Ｇ，６Ｂは特に図示しない駆動回路に
よってそれぞれ赤，緑，青の３原色に対応するモノクロ
画像を表示する。
【０００４】各液晶パネルに形成された画像で変調され
た光束は、ダイクロイックミラー７０Ｇ，７０ＧＢ，ミ
ラー４によって再び１本の光束に合成され、投写レンズ
８を透過して投写光９に変換され、スクリーン１０上に
カラー画像が拡大投写され鑑賞に供される。２１Ｒ，２
１Ｇ，２１Ｂは平行照明光束を収束光に変換し、投写レ
ンズ８に効率よく光束を入射させるために設けられてい
る。また、スクリーン１０上の投写画像の焦点合わせ
は、投写レンズ８を構成するレンズ系の一部もしくは投
写レンズ８全体を光軸方向に駆動して行なう。
た光束は、ダイクロイックミラー７０Ｇ，７０ＧＢ，ミ
ラー４によって再び１本の光束に合成され、投写レンズ
８を透過して投写光９に変換され、スクリーン１０上に
カラー画像が拡大投写され鑑賞に供される。２１Ｒ，２
１Ｇ，２１Ｂは平行照明光束を収束光に変換し、投写レ
ンズ８に効率よく光束を入射させるために設けられてい
る。また、スクリーン１０上の投写画像の焦点合わせ
は、投写レンズ８を構成するレンズ系の一部もしくは投
写レンズ８全体を光軸方向に駆動して行なう。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】従来の装置は上記のよ
うに液晶パネルの照明光発生用に１個のランプを備えて
いたので、ランプ１１が寿命により点灯しなくなったと
きには装置が使用できなくなるという不都合があった。
また、ランプ１１が１個であるためにランプより発生す
る光量に限界があり、ランプの発生光量を増して投写画
像の高輝度化を図る上で問題があった。
うに液晶パネルの照明光発生用に１個のランプを備えて
いたので、ランプ１１が寿命により点灯しなくなったと
きには装置が使用できなくなるという不都合があった。
また、ランプ１１が１個であるためにランプより発生す
る光量に限界があり、ランプの発生光量を増して投写画
像の高輝度化を図る上で問題があった。
【０００６】上記ランプ寿命に伴う装置の動作不能を解
消する為に、２個のランプを同時に使用する液晶プロジ
ェクタが特開平４−１１４９２号公報に開示されてい
る。上記公報に記載された液晶プロジェクタにおいて
は、２個のランプを同時に使用することで、万一片方の
ランプが不点灯の状態になったとしても他方のランプで
装置を継続して使用可能である。しかし、２個のランプ
からの出射光束をハーフミラーを用いて合成しているた
めに、原理的に合成する２光束の半分のエネルギーを損
失することになり、液晶パネルの照明光束を大きくして
投写画像の高輝度化を図る上で限界があり、また一定の
投写光束を得るために投入する電力が増大する問題があ
った。
消する為に、２個のランプを同時に使用する液晶プロジ
ェクタが特開平４−１１４９２号公報に開示されてい
る。上記公報に記載された液晶プロジェクタにおいて
は、２個のランプを同時に使用することで、万一片方の
ランプが不点灯の状態になったとしても他方のランプで
装置を継続して使用可能である。しかし、２個のランプ
からの出射光束をハーフミラーを用いて合成しているた
めに、原理的に合成する２光束の半分のエネルギーを損
失することになり、液晶パネルの照明光束を大きくして
投写画像の高輝度化を図る上で限界があり、また一定の
投写光束を得るために投入する電力が増大する問題があ
った。
【０００７】本発明は、上述のような課題を解決するた
めになされたもので、１個のランプが寿命等で点灯しな
くなった場合でも、ランプ交換をせずに継続使用が可能
な、高輝度で低消費電力の投写型表示装置を得ることを
目的とする。
めになされたもので、１個のランプが寿命等で点灯しな
くなった場合でも、ランプ交換をせずに継続使用が可能
な、高輝度で低消費電力の投写型表示装置を得ることを
目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明に係る投写型表示
装置は、画像を形成するライトバルブ手段と、複数のラ
ンプを含み前記ライトバルブ手段の照明光を発生する光
源手段と、前記ライトバルブからの出射光を透過させ該
ライトバルブ手段に形成された画像を拡大投写する投写
レンズ手段を備え、前記光源手段は、前記複数のランプ
の出射光束を互いに近接した位置で前記ランプと同数の
空間的に分離された複数のスポット状に収束するように
集光する集光手段と、前記スポット状に集光された光束
を単一の光束に合成して１点より出力する合成手段を含
み、該合成手段より出力された光束を前記ライトバルブ
手段を照射する光束に変換する照射光学手段をさらに備
え、前記合成手段は前記複数のランプ個数に応じた複数
の入射端と単一の出射端とを有し、該複数の入射端に入
射した光束を合成して該単一の出射端より出射する光ガ
イド手段により構成され、前記光ガイド手段は、ゲル状
の透明媒質，液体状の透明媒質，透明ガラス媒質，透明
高分子媒質のいずれかをこれら媒質より屈折率の低いク
ラッド材中に充填した光ファイバ，単一の成形プラスチ
ックもしくは成形ゴムよりなる光ファイバ，多数の要素
光ファイバを束ねたバンドル光ファイバのいずれかで構
成される。
装置は、画像を形成するライトバルブ手段と、複数のラ
ンプを含み前記ライトバルブ手段の照明光を発生する光
源手段と、前記ライトバルブからの出射光を透過させ該
ライトバルブ手段に形成された画像を拡大投写する投写
レンズ手段を備え、前記光源手段は、前記複数のランプ
の出射光束を互いに近接した位置で前記ランプと同数の
空間的に分離された複数のスポット状に収束するように
集光する集光手段と、前記スポット状に集光された光束
を単一の光束に合成して１点より出力する合成手段を含
み、該合成手段より出力された光束を前記ライトバルブ
手段を照射する光束に変換する照射光学手段をさらに備
え、前記合成手段は前記複数のランプ個数に応じた複数
の入射端と単一の出射端とを有し、該複数の入射端に入
射した光束を合成して該単一の出射端より出射する光ガ
イド手段により構成され、前記光ガイド手段は、ゲル状
の透明媒質，液体状の透明媒質，透明ガラス媒質，透明
高分子媒質のいずれかをこれら媒質より屈折率の低いク
ラッド材中に充填した光ファイバ，単一の成形プラスチ
ックもしくは成形ゴムよりなる光ファイバ，多数の要素
光ファイバを束ねたバンドル光ファイバのいずれかで構
成される。
【０００９】
【００１０】
【００１１】また、前記集光手段は回転楕円鏡より構成
される。
される。
【００１２】さらに、前記集光手段は放物面の焦点距離
をｆとして直交座標系を（Ｘ，Ｙ）とするとき、
をｆとして直交座標系を（Ｘ，Ｙ）とするとき、
【００１３】
【数２】
【００１４】上記の条件式を満足する曲線をＹ軸回りに
回転して得られる回転直交放物面より構成される。
回転して得られる回転直交放物面より構成される。
【００１５】また、前記複数のランプが同時に発光する
ように駆動される。
ように駆動される。
【００１６】さらに、前記複数のランプのうち任意の１
個が発光するように駆動される。
個が発光するように駆動される。
【００１７】また、合成手段は前記複数のランプ個数に
応じた複数の反射面を有する反射ミラー手段より構成さ
れている。
応じた複数の反射面を有する反射ミラー手段より構成さ
れている。
【００１８】さらにまた、合成手段は前記複数のランプ
個数に応じた複数の反射面を有する反射プリズム手段よ
り構成されている。
個数に応じた複数の反射面を有する反射プリズム手段よ
り構成されている。
【００１９】
【発明の実施の形態】本発明の実施の形態である投写型
表示装置においては、複数のランプを備えており、万一
１個のランプが寿命により不点灯となっても他の点灯可
能なランプにより継続して画像表示が可能となる。ま
た、複数のランプの出射光束を互いに近接した位置に収
束するように集光し、集光された光束を単一に合成する
ので、ハーフミラーで光束を合成する従来の装置に比べ
て原理的に光束合成に伴う損失が発生することがない。
表示装置においては、複数のランプを備えており、万一
１個のランプが寿命により不点灯となっても他の点灯可
能なランプにより継続して画像表示が可能となる。ま
た、複数のランプの出射光束を互いに近接した位置に収
束するように集光し、集光された光束を単一に合成する
ので、ハーフミラーで光束を合成する従来の装置に比べ
て原理的に光束合成に伴う損失が発生することがない。
【００２０】また、光ガイド手段は複数のランプ個数に
応じた複数の入射端と単一の出射端とを有しているの
で、複数ランプの出射光束を合成することが可能とな
る。
応じた複数の入射端と単一の出射端とを有しているの
で、複数ランプの出射光束を合成することが可能とな
る。
【００２１】さらに、前記光ガイド手段として各種構成
の光ファイバ、もしくは中空光ガイドから構成されてお
り、複数ランプの出射光束を合成することが可能とな
る。
の光ファイバ、もしくは中空光ガイドから構成されてお
り、複数ランプの出射光束を合成することが可能とな
る。
【００２２】また、集光手段として回転楕円鏡を用いて
いるので、ランプ出射光束を高効率に集光することが可
能となる。
いるので、ランプ出射光束を高効率に集光することが可
能となる。
【００２３】さらに、集光手段として回転直交放物面を
用いているので、線状の放電アークを有する放電ランプ
の出射光束を小さな集光スポットに収束でき、複数ラン
プの光束合成を高効率化することが可能となる。
用いているので、線状の放電アークを有する放電ランプ
の出射光束を小さな集光スポットに収束でき、複数ラン
プの光束合成を高効率化することが可能となる。
【００２４】また、複数のランプが同時に発光するよう
に駆動されるので、投写画像の輝度を高めることが可能
となる。
に駆動されるので、投写画像の輝度を高めることが可能
となる。
【００２５】さらに、複数のランプのうち任意の１個が
発光するように駆動されるので、投写型表示装置の消費
電力を低く抑えることが可能となる。
発光するように駆動されるので、投写型表示装置の消費
電力を低く抑えることが可能となる。
【００２６】また、反射ミラー手段は複数のランプ個数
に応じた複数の反射面を有しているので、複数ランプの
出射光束を合成することが可能となる。
に応じた複数の反射面を有しているので、複数ランプの
出射光束を合成することが可能となる。
【００２７】さらにまた、反射プリズム手段は複数のラ
ンプ個数に応じた複数の反射面を有しているので、複数
ランプの出射光束を合成することが可能となる。
ンプ個数に応じた複数の反射面を有しているので、複数
ランプの出射光束を合成することが可能となる。
【００２８】以下、本発明を実施の形態を図面に基づい
て具体的に説明する。 実施の形態１．図１は本発明の実施の形態１である投写
型表示装置の構成図である。図において、１１，３１は
ランプでありメタルハライドランプ，キセノンランプ，
ハロゲンランプ等の白色ランプである。また、１２，２
２はそれぞれランプ１１，３１からの出射光束を集光す
る凹面状の反射鏡であり、ここでは、例えば回転楕円鏡
（反射面が楕円を一つの軸の周りに回転して得られる面
となるような鏡）を用いるものとする。１６は光ファイ
バであり、ここではこの光ファイバ１６を２個の入射端
１６１，１６２と１個の出射端１６３を有する光ガイド
として用いる。凹面状反射鏡１２，２２と、ランプ１
１，３１と、光ファイバ１６とで光源１を構成する。ミ
ラー１３，コリメータレンズ１４以降の構成は従来例を
示す図５と同様の構成である。
て具体的に説明する。 実施の形態１．図１は本発明の実施の形態１である投写
型表示装置の構成図である。図において、１１，３１は
ランプでありメタルハライドランプ，キセノンランプ，
ハロゲンランプ等の白色ランプである。また、１２，２
２はそれぞれランプ１１，３１からの出射光束を集光す
る凹面状の反射鏡であり、ここでは、例えば回転楕円鏡
（反射面が楕円を一つの軸の周りに回転して得られる面
となるような鏡）を用いるものとする。１６は光ファイ
バであり、ここではこの光ファイバ１６を２個の入射端
１６１，１６２と１個の出射端１６３を有する光ガイド
として用いる。凹面状反射鏡１２，２２と、ランプ１
１，３１と、光ファイバ１６とで光源１を構成する。ミ
ラー１３，コリメータレンズ１４以降の構成は従来例を
示す図５と同様の構成である。
【００２９】次に、動作について説明する。２個のラン
プ１１，３１を出射した光束は反射鏡１２，２２で各々
反射されて収束光束となり、近接する２個の点１１０，
２１０に集光される。点１１０，２１０には入射側が２
本に分岐した光ファイバ１６の入射端１６１，１６２が
配置されており、集光光束が光ファイバ１６に入射す
る。光ファイバ１６は合波部１６４で１本の光ファイバ
に結合されており、２つの入射端１６１，１６２から入
射した光束は合成されて１個の出射端１６３より出射す
る。
プ１１，３１を出射した光束は反射鏡１２，２２で各々
反射されて収束光束となり、近接する２個の点１１０，
２１０に集光される。点１１０，２１０には入射側が２
本に分岐した光ファイバ１６の入射端１６１，１６２が
配置されており、集光光束が光ファイバ１６に入射す
る。光ファイバ１６は合波部１６４で１本の光ファイバ
に結合されており、２つの入射端１６１，１６２から入
射した光束は合成されて１個の出射端１６３より出射す
る。
【００３０】出射端１６３より出射した光束はミラー１
３で反射して折り曲げられた後コリメータレンズ１４で
平行照明光束１５に変換され、緑・赤色光を反射し青色
光を透過するダイクロイックミラー２ＧＲ、および緑色
光を反射し赤色光を透過するダイクロイックミラー２Ｇ
によって赤・緑・青の３原色に分解され、コンデンサレ
ンズ２１Ｒ，２１Ｇ，２１Ｂを透過して液晶パネル６
Ｒ，６Ｇ，６Ｂに入射する。
３で反射して折り曲げられた後コリメータレンズ１４で
平行照明光束１５に変換され、緑・赤色光を反射し青色
光を透過するダイクロイックミラー２ＧＲ、および緑色
光を反射し赤色光を透過するダイクロイックミラー２Ｇ
によって赤・緑・青の３原色に分解され、コンデンサレ
ンズ２１Ｒ，２１Ｇ，２１Ｂを透過して液晶パネル６
Ｒ，６Ｇ，６Ｂに入射する。
【００３１】液晶パネル６Ｒ，６Ｇ，６Ｂは特に図示し
ない駆動回路によってそれぞれ赤，緑，青の３原色に対
応するモノクロ画像を表示する。各液晶パネルに形成さ
れた画像で変調された光束は、ダイクロイックミラー７
０Ｇ，７０ＧＢ，ミラー４によって再び１本の光束に合
成され、投写レンズ８により投写光９に変換され、スク
リーン１０上にカラー画像が拡大投写され鑑賞に供され
る。コンデンサレンズ２１Ｒ，２１Ｇ，２１Ｂは平行照
明光束を収束光に変換し、投写レンズ８に効率よく光束
を入射させるために設けられている。
ない駆動回路によってそれぞれ赤，緑，青の３原色に対
応するモノクロ画像を表示する。各液晶パネルに形成さ
れた画像で変調された光束は、ダイクロイックミラー７
０Ｇ，７０ＧＢ，ミラー４によって再び１本の光束に合
成され、投写レンズ８により投写光９に変換され、スク
リーン１０上にカラー画像が拡大投写され鑑賞に供され
る。コンデンサレンズ２１Ｒ，２１Ｇ，２１Ｂは平行照
明光束を収束光に変換し、投写レンズ８に効率よく光束
を入射させるために設けられている。
【００３２】なお、本実施の形態ではランプの個数は２
個としたが、３個，４個もしくはそれ以上用いればさら
に高輝度化を図る上で有利である。その際、ランプの個
数に応じてランプ出射光を収束反射する凹面反射鏡を設
け、また合成光ファイバもしくは合成光ガイドの入射ポ
ート数をランプの個数ｎだけ用意し、ｎ：１に光束を合
成すればよい。
個としたが、３個，４個もしくはそれ以上用いればさら
に高輝度化を図る上で有利である。その際、ランプの個
数に応じてランプ出射光を収束反射する凹面反射鏡を設
け、また合成光ファイバもしくは合成光ガイドの入射ポ
ート数をランプの個数ｎだけ用意し、ｎ：１に光束を合
成すればよい。
【００３３】このように、本実施の形態においては、複
数のランプを備えた投写型表示装置が実現できるので、
万一１個のランプが寿命により不点灯となっても他の点
灯可能なランプにより継続して装置を使用できる。ま
た、ハーフミラーで光束を合成する従来の装置に比べて
原理的に光束合成に伴う損失が発生しないので、投写画
像の高輝度化及び消費電力低減が可能である。
数のランプを備えた投写型表示装置が実現できるので、
万一１個のランプが寿命により不点灯となっても他の点
灯可能なランプにより継続して装置を使用できる。ま
た、ハーフミラーで光束を合成する従来の装置に比べて
原理的に光束合成に伴う損失が発生しないので、投写画
像の高輝度化及び消費電力低減が可能である。
【００３４】また、複数のランプの個数に応じた複数の
入射端と単一の出射端とを有する光ガイドにより、簡便
かつランプの配置自由度の高い構成で複数ランプの出射
光束を合成できる。
入射端と単一の出射端とを有する光ガイドにより、簡便
かつランプの配置自由度の高い構成で複数ランプの出射
光束を合成できる。
【００３５】なお、光ガイドとして用いる照明光合成用
光ファイバ１６としては、ゲル状の透明媒質，液体状の
透明媒質，透明ガラス媒質，透明高分子媒質のいずれか
を、これら媒質より屈折率の低い円筒状のクラッド材に
充填した構造の光ファイバを、図１の１６に示すように
Ｙ字状に接続したものを用いるのが、低損失でランプ出
射光を光ファイバに結合し、かつ合成する上で特に好適
である。この他に、単一の透明プラスチック材料もしく
は透明ゴム材料を図１の１６で示すようにＹ字状に成形
した光ファイバを用いてもよいし、細径光ファイバを多
数束ねたバンドル光ファイバを用いてもよい。バンドル
光ファイバは２つの入射端側ファイバ束を１つの出射端
側ファイバ束に合成する際にランダムに要素ファイバを
再配列することで、出射端における強度分布が均一化で
き、液晶パネル６Ｒ，６Ｇ，６Ｂを均一に照明する上で
好適である。また、光ファイバの代りに内面が光反射性
の中空光ガイドを用い図１の１６で示すようにＹ字状と
した２：１合成光ガイドとしてもよい。中空面は高反射
金属（金，アルミニウム，銀，ステンレス等）を鏡面状
に成形したもの、もしくはこれらの材料を内面に被覆し
た中空管を用いるのが好適である。また、高反射性の中
空面には必要に応じて酸化防止用の保護コーティング
（ＳｉＯ，ＳｉＯ２等）を施してもよい。
光ファイバ１６としては、ゲル状の透明媒質，液体状の
透明媒質，透明ガラス媒質，透明高分子媒質のいずれか
を、これら媒質より屈折率の低い円筒状のクラッド材に
充填した構造の光ファイバを、図１の１６に示すように
Ｙ字状に接続したものを用いるのが、低損失でランプ出
射光を光ファイバに結合し、かつ合成する上で特に好適
である。この他に、単一の透明プラスチック材料もしく
は透明ゴム材料を図１の１６で示すようにＹ字状に成形
した光ファイバを用いてもよいし、細径光ファイバを多
数束ねたバンドル光ファイバを用いてもよい。バンドル
光ファイバは２つの入射端側ファイバ束を１つの出射端
側ファイバ束に合成する際にランダムに要素ファイバを
再配列することで、出射端における強度分布が均一化で
き、液晶パネル６Ｒ，６Ｇ，６Ｂを均一に照明する上で
好適である。また、光ファイバの代りに内面が光反射性
の中空光ガイドを用い図１の１６で示すようにＹ字状と
した２：１合成光ガイドとしてもよい。中空面は高反射
金属（金，アルミニウム，銀，ステンレス等）を鏡面状
に成形したもの、もしくはこれらの材料を内面に被覆し
た中空管を用いるのが好適である。また、高反射性の中
空面には必要に応じて酸化防止用の保護コーティング
（ＳｉＯ，ＳｉＯ２等）を施してもよい。
【００３６】さらに、本実施の形態ではランプの個数は
２個としたが、３個，４個もしくはそれ以上用いればさ
らに高輝度化を図る上で有利である。その際、ランプの
個数に応じてランプ出射光を収束反射する凹面反射鏡を
設け、また合成光ファイバもしくは合成光ガイドの入射
ポート数をランプの個数ｎだけ用意し、ｎ：１に光束を
合成すればよい。また、ｎ：１合成光ファイバもしくは
光ガイドの各入射端，出射端側は、上述したが各ファイ
バ／ガイドの構造・材料のいずれか１種類より構成され
ていてもよいし、複数種の構造・材料を組み合わせた構
成でもかまわない。
２個としたが、３個，４個もしくはそれ以上用いればさ
らに高輝度化を図る上で有利である。その際、ランプの
個数に応じてランプ出射光を収束反射する凹面反射鏡を
設け、また合成光ファイバもしくは合成光ガイドの入射
ポート数をランプの個数ｎだけ用意し、ｎ：１に光束を
合成すればよい。また、ｎ：１合成光ファイバもしくは
光ガイドの各入射端，出射端側は、上述したが各ファイ
バ／ガイドの構造・材料のいずれか１種類より構成され
ていてもよいし、複数種の構造・材料を組み合わせた構
成でもかまわない。
【００３７】このように、光ガイドとして各種構成の光
ファイバ、もしくは中空光ガイドを用いて複数ランプの
出射光束を合成できる。これら光ガイドを用いることに
より、簡便な構成で複数のランプからの出射光束を合成
することができ、かつランプの配置自由度を高めること
ができる。
ファイバ、もしくは中空光ガイドを用いて複数ランプの
出射光束を合成できる。これら光ガイドを用いることに
より、簡便な構成で複数のランプからの出射光束を合成
することができ、かつランプの配置自由度を高めること
ができる。
【００３８】さらに、反射鏡１２，２２としては各々回
転楕円鏡を用いているので、これらの第１焦点近傍にラ
ンプ発光点を配置することで第２焦点近傍の点１１０，
２１０に高効率にランプ出射光が集光できる。この場
合、これら集光スポットの径は高々光ファイバの入射端
１６１，１６２の開口径程度になるようにし、かつ収束
光の集光半角θは光ファイバの入射端ＮＡ（開口数）を
用いて、 θ＝ｓｉｎ-1（ＮＡ） （１） 以下に設定することが、最大限の光束を光ファイバに結
合する上で望ましい。
転楕円鏡を用いているので、これらの第１焦点近傍にラ
ンプ発光点を配置することで第２焦点近傍の点１１０，
２１０に高効率にランプ出射光が集光できる。この場
合、これら集光スポットの径は高々光ファイバの入射端
１６１，１６２の開口径程度になるようにし、かつ収束
光の集光半角θは光ファイバの入射端ＮＡ（開口数）を
用いて、 θ＝ｓｉｎ-1（ＮＡ） （１） 以下に設定することが、最大限の光束を光ファイバに結
合する上で望ましい。
【００３９】なお、反射鏡としては、上述した回転楕円
鏡の他に直交放物面鏡（Ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ Ｐａｒ
ａｂｏｌｉｃ Ｒｅｆｌｅｃｔｏｒ；ＯＰＲ）が知られ
ている。通常の放物面鏡は、焦点距離をｆとした場合に
その（ｘ，ｙ）断面が（２）式で与えられる曲線をｘ軸
回りに回転して得られる曲面を反射面として用いる。 ｙ2＝４ｆｘ （２） これに対し、ＯＰＲは図４に示すように、（３）及び
（４）式で与えられる曲線をＹ軸回りに回転した曲面を
反射面として用いるものである。
鏡の他に直交放物面鏡（Ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ Ｐａｒ
ａｂｏｌｉｃ Ｒｅｆｌｅｃｔｏｒ；ＯＰＲ）が知られ
ている。通常の放物面鏡は、焦点距離をｆとした場合に
その（ｘ，ｙ）断面が（２）式で与えられる曲線をｘ軸
回りに回転して得られる曲面を反射面として用いる。 ｙ2＝４ｆｘ （２） これに対し、ＯＰＲは図４に示すように、（３）及び
（４）式で与えられる曲線をＹ軸回りに回転した曲面を
反射面として用いるものである。
【００４０】
【数３】
【００４１】ここに（Ｘ，Ｙ）は、（２）式の（ｘ，
ｙ）座標の（ｆ，０）点を原点とするように平行移動し
た直交座標系である。ＯＰＲではＹ軸（回転軸）上に線
状光源１１ａ（例えばメタルハライドランプの放電アー
ク等）を配置して、線状光源の延在方向と直角方向に出
射する光線を焦点位置Ｆの一点に効率よく集光する作用
がある。上記実施の形態においても、反射鏡１２，２２
として直交放物面鏡（ＯＰＲ）を用いて構成することが
できる。この場合においても、放電ランプの線状アーク
はＯＰＲの回転軸上に配置することが望ましい。このよ
うに、ランプ１１，３１からの出射光束を集光する集光
手段として回転直交放物面を用いることで、線状の放電
アークを有する放電ランプの出射光束を小さな集光スポ
ットに収束でき、複数ランプの光束合成を高効率化でき
る。しかも、隣接集光スポットの間隔を狭めることがで
きるのでコリメートされた合成光束の平行度を高めるこ
とができ、投写レンズの有効径の低減を図ることができ
る。
ｙ）座標の（ｆ，０）点を原点とするように平行移動し
た直交座標系である。ＯＰＲではＹ軸（回転軸）上に線
状光源１１ａ（例えばメタルハライドランプの放電アー
ク等）を配置して、線状光源の延在方向と直角方向に出
射する光線を焦点位置Ｆの一点に効率よく集光する作用
がある。上記実施の形態においても、反射鏡１２，２２
として直交放物面鏡（ＯＰＲ）を用いて構成することが
できる。この場合においても、放電ランプの線状アーク
はＯＰＲの回転軸上に配置することが望ましい。このよ
うに、ランプ１１，３１からの出射光束を集光する集光
手段として回転直交放物面を用いることで、線状の放電
アークを有する放電ランプの出射光束を小さな集光スポ
ットに収束でき、複数ランプの光束合成を高効率化でき
る。しかも、隣接集光スポットの間隔を狭めることがで
きるのでコリメートされた合成光束の平行度を高めるこ
とができ、投写レンズの有効径の低減を図ることができ
る。
【００４２】さらに、本実施の形態である投写型表示装
置では、複数のランプを同時に駆動することにより投写
画像の高輝度化が図れる。また、万一１個のランプが寿
命により不点灯になっても、他のランプが同時に不点灯
になる確率は極めて低いので、明るさを若干犠牲にしな
がらも継続してプロジェクタを使用することが可能とな
る。
置では、複数のランプを同時に駆動することにより投写
画像の高輝度化が図れる。また、万一１個のランプが寿
命により不点灯になっても、他のランプが同時に不点灯
になる確率は極めて低いので、明るさを若干犠牲にしな
がらも継続してプロジェクタを使用することが可能とな
る。
【００４３】加えて、複数のランプを同時に全数は駆動
しない構成も考えられる。例えば、複数のランプのうち
任意の１個を駆動することでプロジェクタの消費電力を
低減できる。この１個のランプが寿命等で不点灯になっ
た場合には、他のランプを駆動することでやはりプロジ
ェクタを継続使用することが可能となる。変形例とし
て、一時に駆動するランプ個数は任意の１個でなく、全
数以外の任意個数としてもランプが不点灯になった場合
に他のランプに切替えて継続使用できることもちろんで
ある。
しない構成も考えられる。例えば、複数のランプのうち
任意の１個を駆動することでプロジェクタの消費電力を
低減できる。この１個のランプが寿命等で不点灯になっ
た場合には、他のランプを駆動することでやはりプロジ
ェクタを継続使用することが可能となる。変形例とし
て、一時に駆動するランプ個数は任意の１個でなく、全
数以外の任意個数としてもランプが不点灯になった場合
に他のランプに切替えて継続使用できることもちろんで
ある。
【００４４】実施の形態２．図２は本発明の実施の形態
２である投写型表示装置の構成図である。図において、
１１，３１はランプでありメタルハライドランプ，キセ
ノンランプ，ハロゲンランプ等の白色ランプである。ま
た、１２，２２は凹面状の反射鏡であり、例えば前述し
た回転楕円鏡もしくは回転直交放物面鏡（ＯＰＲ）を用
いる。１７は２個の反射面を有する折り曲げ型反射ミラ
ーである。凹面状反射鏡１２，２２と、ランプ１１，３
１と、折り曲げ型反射ミラー１７とで光源１を構成す
る。ミラー１３，コリメータレンズ１４以降の構成は実
施の形態１を示す図１と同様の構成である。
２である投写型表示装置の構成図である。図において、
１１，３１はランプでありメタルハライドランプ，キセ
ノンランプ，ハロゲンランプ等の白色ランプである。ま
た、１２，２２は凹面状の反射鏡であり、例えば前述し
た回転楕円鏡もしくは回転直交放物面鏡（ＯＰＲ）を用
いる。１７は２個の反射面を有する折り曲げ型反射ミラ
ーである。凹面状反射鏡１２，２２と、ランプ１１，３
１と、折り曲げ型反射ミラー１７とで光源１を構成す
る。ミラー１３，コリメータレンズ１４以降の構成は実
施の形態１を示す図１と同様の構成である。
【００４５】次に、動作について説明する。２個のラン
プ１１，３１を出射した光束は反射鏡１２，２２で各々
反射されて収束光束となり、近接する２個の点１１０，
２１０に集光される。点１１０，２１０近傍には各々折
り曲げミラー１７の反射面が配置されており、両反射面
の交線近傍で反射された光は反射後合成されてミラー１
３側に向かう。本実施の形態ではランプ１１と３１が９
０°の折り曲げ角を成すミラー１７を挟んで対向する位
置に配置されており、ミラー１７で両光束は９０°偏向
される構成となっている。実際のランプ配置，ミラー１
７による偏向角，ミラー１７の折り曲げ角は必ずしもこ
の限りでなくてもよく、装置の実装に応じて変更可能で
あることもちろんである。ミラー１３，コリメータレン
ズ１４以降の構成は実施の形態１と同様であるので、合
成された光束の振舞いについての詳述をここでは省略す
る。以上のように、本実施の形態である投写型表示装置
では、反射鏡１２，２２により集光された光束を単一の
光束に合成するミラー１７が、ランプ１１，３１のそれ
ぞれに応じた反射面を有するように構成されているの
で、簡便な構成でランプ１１，３１の出射光束を合成で
きる。
プ１１，３１を出射した光束は反射鏡１２，２２で各々
反射されて収束光束となり、近接する２個の点１１０，
２１０に集光される。点１１０，２１０近傍には各々折
り曲げミラー１７の反射面が配置されており、両反射面
の交線近傍で反射された光は反射後合成されてミラー１
３側に向かう。本実施の形態ではランプ１１と３１が９
０°の折り曲げ角を成すミラー１７を挟んで対向する位
置に配置されており、ミラー１７で両光束は９０°偏向
される構成となっている。実際のランプ配置，ミラー１
７による偏向角，ミラー１７の折り曲げ角は必ずしもこ
の限りでなくてもよく、装置の実装に応じて変更可能で
あることもちろんである。ミラー１３，コリメータレン
ズ１４以降の構成は実施の形態１と同様であるので、合
成された光束の振舞いについての詳述をここでは省略す
る。以上のように、本実施の形態である投写型表示装置
では、反射鏡１２，２２により集光された光束を単一の
光束に合成するミラー１７が、ランプ１１，３１のそれ
ぞれに応じた反射面を有するように構成されているの
で、簡便な構成でランプ１１，３１の出射光束を合成で
きる。
【００４６】実施の形態３．図３は本発明の実施の形態
３である投写型表示装置の構成図である。図において、
１１，３１はランプでありメタルハライドランプ，キセ
ノンランプ，ハロゲンランプ等の白色ランプである。ま
た、１２，２２は凹面状の反射鏡であり、例えば前述し
た回転楕円鏡もしくは回転直交放物面鏡（ＯＰＲ）を用
いる。１８は２個の対向する反射面を有する折り曲げプ
リズムである。凹面状反射鏡１２，２２と、ランプ１
１，３１と、折り曲げプリズム１８とで光源１を構成す
る。ミラー１３，コリメータレンズ１４以降の構成は実
施の形態１を示す図１と同様の構成である。
３である投写型表示装置の構成図である。図において、
１１，３１はランプでありメタルハライドランプ，キセ
ノンランプ，ハロゲンランプ等の白色ランプである。ま
た、１２，２２は凹面状の反射鏡であり、例えば前述し
た回転楕円鏡もしくは回転直交放物面鏡（ＯＰＲ）を用
いる。１８は２個の対向する反射面を有する折り曲げプ
リズムである。凹面状反射鏡１２，２２と、ランプ１
１，３１と、折り曲げプリズム１８とで光源１を構成す
る。ミラー１３，コリメータレンズ１４以降の構成は実
施の形態１を示す図１と同様の構成である。
【００４７】次に、動作について説明する。２個のラン
プ１１，３１を出射した光束は反射鏡１２，２２で各々
反射されて収束光束となり、近接する２個の点１１０，
２１０に集光される。点１１０，２１０近傍には各々折
り曲げプリズム１８の反射面が配置されており、両反射
面の交線近傍で反射された光は反射後合成されてミラー
１３側に向かう。本実施の形態ではランプ１１と３１が
反射面が互いに鋭角を成すプリズム１８の両側に配置さ
れており、両光束が鈍角に偏向される構成となってい
る。実際のプリズム１８による偏向角，プリズム１８の
反射面がなす角度は必ずしもこの限りでなくてもよく、
装置の実装に応じて変更可能であることもちろんであ
る。ミラー１３，コリメータレンズ１４以降は実施の形
態１における構成と同様であり、合成された光束の振舞
いについての詳述をここでは省略する。以上のように、
本実施の形態である投写型表示装置では、反射鏡１２，
２２により集光された光束を単一の光束に合成するプリ
ズム１８が、ランプ１１，３１のそれぞれに応じた反射
面を有するように構成されているので、簡便かつ堅固な
構成でランプ１１，３１の出射光束を合成できる。
プ１１，３１を出射した光束は反射鏡１２，２２で各々
反射されて収束光束となり、近接する２個の点１１０，
２１０に集光される。点１１０，２１０近傍には各々折
り曲げプリズム１８の反射面が配置されており、両反射
面の交線近傍で反射された光は反射後合成されてミラー
１３側に向かう。本実施の形態ではランプ１１と３１が
反射面が互いに鋭角を成すプリズム１８の両側に配置さ
れており、両光束が鈍角に偏向される構成となってい
る。実際のプリズム１８による偏向角，プリズム１８の
反射面がなす角度は必ずしもこの限りでなくてもよく、
装置の実装に応じて変更可能であることもちろんであ
る。ミラー１３，コリメータレンズ１４以降は実施の形
態１における構成と同様であり、合成された光束の振舞
いについての詳述をここでは省略する。以上のように、
本実施の形態である投写型表示装置では、反射鏡１２，
２２により集光された光束を単一の光束に合成するプリ
ズム１８が、ランプ１１，３１のそれぞれに応じた反射
面を有するように構成されているので、簡便かつ堅固な
構成でランプ１１，３１の出射光束を合成できる。
【００４８】なお、以上の実施の形態２，実施の形態３
では、実施の形態１で述べた各種変形例が同様に適用可
能である。すなわち、ランプ個数は２個に限らず３個以
上でもよく、ランプ個数に応じて折り曲げミラー１７，
折り曲げプリズム１８の反射面数を準備すればよい。例
えば、折り曲げプリズム１８の形状はランプ数が２の時
は楔状であったのが、ランプ数３の時は三角錘状，ラン
プ数４の場合は４角錐状とすればよい。また、反射鏡も
実施の形態１同様に回転楕円鏡、回転直交放物面鏡の双
方が適用可能である。さらに、複数個のランプは全部が
同時に発光するように駆動してもよいし、全数以外の任
意個数（典型的には１個）が発光するように駆動しても
よい。
では、実施の形態１で述べた各種変形例が同様に適用可
能である。すなわち、ランプ個数は２個に限らず３個以
上でもよく、ランプ個数に応じて折り曲げミラー１７，
折り曲げプリズム１８の反射面数を準備すればよい。例
えば、折り曲げプリズム１８の形状はランプ数が２の時
は楔状であったのが、ランプ数３の時は三角錘状，ラン
プ数４の場合は４角錐状とすればよい。また、反射鏡も
実施の形態１同様に回転楕円鏡、回転直交放物面鏡の双
方が適用可能である。さらに、複数個のランプは全部が
同時に発光するように駆動してもよいし、全数以外の任
意個数（典型的には１個）が発光するように駆動しても
よい。
【００４９】さらに、実施の形態１〜３においては、説
明の便宜上３個のライトバルブ素子の原色画像を合成投
写する構成で、しかもライトバルブ素子が液晶パネルよ
り構成される場合に絞って説明した。ライトバルブの個
数は１個の場合，２個の場合，４個以上の場合等も考え
られるが、本発明の内容は投写型表示装置を構成するラ
イトバルブの数によらず適用可能である。さらにまた、
ライトバルブも液晶だけに限らず、ＰＬＺＴを用いたも
の、油膜を用いたもの、微小ミラーアレイを用いたも
の、微小グレーティングアレイを用いたもの、光導電層
に書き込んだ画像を隣接する液晶層に電気的に転写する
もの等、あらゆるタイプのライトバルブを用いた装置に
適用可能である。しかも、ライトバルブの動作形態も透
過型に限らず反射型のものでもかまわない。
明の便宜上３個のライトバルブ素子の原色画像を合成投
写する構成で、しかもライトバルブ素子が液晶パネルよ
り構成される場合に絞って説明した。ライトバルブの個
数は１個の場合，２個の場合，４個以上の場合等も考え
られるが、本発明の内容は投写型表示装置を構成するラ
イトバルブの数によらず適用可能である。さらにまた、
ライトバルブも液晶だけに限らず、ＰＬＺＴを用いたも
の、油膜を用いたもの、微小ミラーアレイを用いたも
の、微小グレーティングアレイを用いたもの、光導電層
に書き込んだ画像を隣接する液晶層に電気的に転写する
もの等、あらゆるタイプのライトバルブを用いた装置に
適用可能である。しかも、ライトバルブの動作形態も透
過型に限らず反射型のものでもかまわない。
【００５０】加えて、プロジェクタの投写形態として実
施の形態１〜３ではスクリーンの前面から投写するフロ
ントプロジェクタにつき説明したが、本発明の主旨は、
スクリーンの裏面から投写するリアプロジェクタに適用
しても有効であることはいうまでもない。
施の形態１〜３ではスクリーンの前面から投写するフロ
ントプロジェクタにつき説明したが、本発明の主旨は、
スクリーンの裏面から投写するリアプロジェクタに適用
しても有効であることはいうまでもない。
【００５１】
【発明の効果】本発明は、以上説明したように構成され
ているので、以下に示すような効果を奏する。
ているので、以下に示すような効果を奏する。
【００５２】複数のランプを備えた投写型表示装置が実
現できるので、万一１個のランプが寿命により不点灯と
なっても他の点灯可能なランプにより継続して装置を使
用できる。又、ハーフミラーで光束を合成する従来の装
置に比べて原理的に光束合成に伴う損失が発生しないの
で、投写画像の高輝度化及び消費電力低減が可能であ
る。
現できるので、万一１個のランプが寿命により不点灯と
なっても他の点灯可能なランプにより継続して装置を使
用できる。又、ハーフミラーで光束を合成する従来の装
置に比べて原理的に光束合成に伴う損失が発生しないの
で、投写画像の高輝度化及び消費電力低減が可能であ
る。
【００５３】また、複数の入射端と単一の出射端とを有
する光ガイド手段により、簡便かつランプの配置自由度
の高い構成で複数ランプの出射光束を合成できる。
する光ガイド手段により、簡便かつランプの配置自由度
の高い構成で複数ランプの出射光束を合成できる。
【００５４】さらに、前記光ガイド手段として各種構成
の光ファイバ、もしくは中空光ガイドを用いて複数ラン
プの出射光束を合成できる。これら光ガイドを用いるこ
とにより、簡便な構成で複数のランプからの出射光束を
合成することができ、簡便な構成で、かつランプの配置
自由度を高めることができる。
の光ファイバ、もしくは中空光ガイドを用いて複数ラン
プの出射光束を合成できる。これら光ガイドを用いるこ
とにより、簡便な構成で複数のランプからの出射光束を
合成することができ、簡便な構成で、かつランプの配置
自由度を高めることができる。
【００５５】また、集光手段として回転楕円鏡を用いて
ランプ出射光束を高効率に集光できる。
ランプ出射光束を高効率に集光できる。
【００５６】さらに、集光手段として回転直交放物面を
用いることで線状の放電アークを有する放電ランプの出
射光束を小さな集光スポットに収束できるので、複数ラ
ンプの光束合成を高効率化できる。しかも、隣接集光ス
ポットの間隔を狭めることができるので、コリメートさ
れた合成光束の平行度を高めることができ、投写レンズ
の有効径の低減を図ることができる。
用いることで線状の放電アークを有する放電ランプの出
射光束を小さな集光スポットに収束できるので、複数ラ
ンプの光束合成を高効率化できる。しかも、隣接集光ス
ポットの間隔を狭めることができるので、コリメートさ
れた合成光束の平行度を高めることができ、投写レンズ
の有効径の低減を図ることができる。
【００５７】また、複数のランプが同時に発光するよう
に駆動されるので、投写画像の輝度を高められる。しか
も万一１個のランプが不点灯となってもプロジェクタを
残りのランプを用いて継続して使用することができる。
に駆動されるので、投写画像の輝度を高められる。しか
も万一１個のランプが不点灯となってもプロジェクタを
残りのランプを用いて継続して使用することができる。
【００５８】さらに、複数のランプのうち任意の１個が
発光するように駆動されるので、投写型表示装置の消費
電力を低く抑えることができる。しかも万一１個のラン
プが不点灯となってもプロジェクタを残りのランプを点
灯させることで継続して使用することができる。
発光するように駆動されるので、投写型表示装置の消費
電力を低く抑えることができる。しかも万一１個のラン
プが不点灯となってもプロジェクタを残りのランプを点
灯させることで継続して使用することができる。
【００５９】また、複数の反射ミラーを用いた簡便な構
成で複数ランプの出射光束を合成できる。
成で複数ランプの出射光束を合成できる。
【００６０】さらにまた、複数の反射面を有する反射プ
リズムを用いた簡便かつ堅固な構成で複数ランプの出射
光束を合成できる。
リズムを用いた簡便かつ堅固な構成で複数ランプの出射
光束を合成できる。
【図１】 本発明の実施の形態１である投写型表示装置
の構成図である。
の構成図である。
【図２】 本発明の実施の形態２である投写型表示装置
の構成図である。
の構成図である。
【図３】 本発明の実施の形態３である投写型表示装置
の構成図である。
の構成図である。
【図４】 直交放物面鏡（ＯＰＲ）の構成図である。
【図５】 従来の投写型表示装置の構成図である。
１ 光源、１１，３１ ランプ、１２，２２ 反射鏡
（集光手段）、６Ｒ，６Ｇ，６Ｂ 液晶パネル（ライト
バルブ手段）、８ 投写レンズ、１６，１７，１８ 合
成手段。
（集光手段）、６Ｒ，６Ｇ，６Ｂ 液晶パネル（ライト
バルブ手段）、８ 投写レンズ、１６，１７，１８ 合
成手段。
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フロントページの続き
(72)発明者 都出 英一
東京都千代田区丸の内二丁目２番３号
三菱電機株式会社内
(56)参考文献 特開 平７−154722（ＪＰ，Ａ)
特開 平６−230373（ＪＰ，Ａ)
特開 平６−202046（ＪＰ，Ａ)
特開 平６−130382（ＪＰ，Ａ)
特開 平５−346567（ＪＰ，Ａ)
特開 平５−72628（ＪＰ，Ａ)
特開 平５−45605（ＪＰ，Ａ)
特開 平４−204883（ＪＰ，Ａ)
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
G03B 21/00 - 21/30
G02F 1/1335 - 1/13363
Claims (7)
- 【請求項１】 画像を形成するライトバルブ手段と、複
数のランプを含み前記ライトバルブ手段の照明光を発生
する光源手段と、前記ライトバルブからの出射光を透過
させ該ライトバルブ手段に形成された画像を拡大投写す
る投写レンズ手段を備え、前記光源手段は、前記複数の
ランプの出射光束を互いに近接した位置で前記ランプと
同数の空間的に分離された複数のスポット状に収束する
ように集光する集光手段と、前記スポット状に集光され
た光束を単一の光束に合成して１点より出力する合成手
段を含み、該合成手段より出力された光束を前記ライト
バルブ手段を照射する光束に変換する照射光学手段をさ
らに備え、前記合成手段は前記複数のランプ個数に応じ
た複数の入射端と単一の出射端とを有し、該複数の入射
端に入射した光束を合成して該単一の出射端より出射す
る光ガイド手段により構成され、前記光ガイド手段は、
ゲル状の透明媒質，液体状の透明媒質，透明ガラス媒
質，透明高分子媒質のいずれかをこれら媒質より屈折率
の低いクラッド材中に充填した光ファイバ，単一の成形
プラスチックもしくは成形ゴムよりなる光ファイバ，多
数の要素光ファイバを束ねたバンドル光ファイバのいず
れかで構成されることを特徴とする投写型表示装置。 - 【請求項２】 画像を形成するライトバルブ手段と、複
数のランプを含み前記ライトバルブ手段の照明光を発生
する光源手段と、前記ライトバルブからの出射光を透過
させ該ライトバルブ手段に形成された画像を拡大投写す
る投写レンズ手段を備え、前記光源手段は、前記複数の
ランプの出射光束を互いに近接した位置で前記ランプと
同数の空間的に分離された複数のスポット状に収束する
ように集光する集光手段と、前記スポット状に集光され
た光束を単一の光束に合成して１点より出力する合成手
段を含み、該合成手段より出力された光束を前記ライト
バルブ手段を照射する光束に変換する照射光学手段をさ
らに備え、前記集光手段は、放物面の焦点距離をｆとし
て直交座標系を（Ｘ，Ｙ）とするとき、 【数１】 なる条件式を満足する曲線をＹ軸回りに回転して得られ
る回転直交放物面であることを特徴とする投写型表示装
置。 - 【請求項３】 画像を形成するライトバルブ手段と、複
数のランプを含み前記ライトバルブ手段の照明光を発生
する光源手段と、前記ライトバルブからの出射光を透過
させ該ライトバルブ手段に形成された画像を拡大投写す
る投写レンズ手段を備え、前記光源手段は、前記複数の
ランプの出射光束を互いに近接した位置で前記ランプと
同数の空間的に分離された複数のスポット状に収束する
ように集光する集光手段と、前記スポット状に集光され
た光束を単一の光束に合成して１点より出力する合成手
段を含み、該合成手段より出力された光束を前記ライト
バルブ手段を照射する光束に変換する照射光学手段をさ
らに備え、前記合成手段は、前記複数のランプ個数に応
じた複数の反射面を有する反射ミラー手段であることを
特徴とする投写型表示装置。 - 【請求項４】 画像を形成するライトバルブ手段と、複
数のランプを含み前記ライトバルブ手段の照明光を発生
する光源手段と、前記ライトバルブからの出射光を透過
させ該ライトバルブ手段に形成された画像を拡大投写す
る投写レンズ手段を備え、前記光源手段は、前記複数の
ランプの出射光束を互いに近接した位置で前記ランプと
同数の空間的に分離された複数のスポット状に収束する
ように集光する集光手段と、前記スポット状に集光され
た光束を単一の光束に合成して１点より出力する合成手
段を含み、該合成手段より出力された光束を前記ライト
バルブ手段を照射する光束に変換する照射光学手段をさ
らに備え、前記合成手段は、前記複数のランプ個数に応
じた複数の反射面を有する反射プリズム手段であること
を特徴とする投写型表示装置。 - 【請求項５】 前記集光手段は回転楕円鏡であることを
特徴とする請求項１、請求項３又は請求項４のいずれか
に記載の投写型表示装置。 - 【請求項６】 前記複数のランプが同時に発光するよう
に駆動されることを特徴とする請求項１乃至請求項４の
いずれかに記載の投写型表示装置。 - 【請求項７】 前記複数のランプのうち任意の１個が発
光するように駆動されることを特徴とする請求項１乃至
請求項４のいずれかに記載の投写型表示装置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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