JP4194548B2 - Illumination device and projection display device - Google Patents

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Description

この発明は、照明装置及び投写型映像表示装置に関する。   The present invention relates to an illumination device and a projection display apparatus.

液晶プロジェクタなどに用いられる照明装置としては、超高圧水銀ランプ、メタルハライドランプ、キセノンランプ等のランプと、その照射光を平行光化するパラボラリフレクタから成るものが一般的である。また、かかる照明装置においては、照射面の光量むらを軽減するために、一対のフライアイレンズによるインテグレート機能( 光学デバイスにより平面内にサンプリング形成された所定形状の複数照明領域を照明対象物上に重畳集光する機能をいう)を持たせたものがある。更に、近年においては、発光ダイオード(LED)を光源として用いることも試みられている(特許文献1,2参照)。また、赤色LEDからの赤色光、緑色LEDからの緑色光、及び青色色LEDからの青色光を、クロスダイクロイックミラーを用いてそれぞれ所望の方向に導く構成が提案されている。
特開平10−186507号 特開2002−189263号
As an illuminating device used for a liquid crystal projector or the like, a lighting device such as a super high pressure mercury lamp, a metal halide lamp, a xenon lamp or the like and a parabolic reflector that collimates the irradiation light is generally used. Further, in such an illumination device, in order to reduce unevenness in the amount of light on the irradiation surface, an integration function using a pair of fly-eye lenses (a plurality of illumination areas of a predetermined shape sampled in a plane by an optical device on an illumination object) Some have a function of superimposing and condensing). Furthermore, in recent years, it has been attempted to use a light emitting diode (LED) as a light source (see Patent Documents 1 and 2). Further, a configuration has been proposed in which red light from a red LED, green light from a green LED, and blue light from a blue LED are guided in desired directions using a cross dichroic mirror.
JP-A-10-186507 JP 2002-189263 A

図8に示すように、クロスダイクロイックミラー102における各ダイクロイックミラーは、赤色LED100Rからの赤色光を反射するダイクロイックミラー102Aと、青色LED100Bからの青色光を反射するダイクロイックミラー102Bとで構成される。赤色LED100Rからの赤色光はダイクロイックミラー102Aで反射され、ロッドインテグレータ103へ導かれる。青色LED100Bからの青色光はダイクロイックミラー102Bで反射され、ロッドインテグレータ103へ導かれる。一方、緑色LED100Gからの緑色光は、ダイクロイックミラー102A及びダイクロイックミラー102Bを透過し、ロッドインテグレータ103へ導かれる。しかし、ダイクロイックミラー102A及びダイクロイックミラー102Bは、図9に示すように、緑色LED100Gからの緑色光の一部を反射してしまう。すなわち、クロスダイクロイックミラー102を用いる構成の照明装置では、図10に示すように、緑色光がカットされ、緑色光を前方に十分に導くことができないという課題がある。   As shown in FIG. 8, each dichroic mirror in the cross dichroic mirror 102 includes a dichroic mirror 102A that reflects red light from the red LED 100R and a dichroic mirror 102B that reflects blue light from the blue LED 100B. Red light from the red LED 100 </ b> R is reflected by the dichroic mirror 102 </ b> A and guided to the rod integrator 103. Blue light from the blue LED 100 </ b> B is reflected by the dichroic mirror 102 </ b> B and guided to the rod integrator 103. On the other hand, the green light from the green LED 100G passes through the dichroic mirror 102A and the dichroic mirror 102B and is guided to the rod integrator 103. However, the dichroic mirror 102A and the dichroic mirror 102B reflect part of the green light from the green LED 100G, as shown in FIG. That is, in the illumination device having a configuration using the cross dichroic mirror 102, as shown in FIG. 10, there is a problem that the green light is cut and the green light cannot be sufficiently guided forward.

この発明は、上記事情に鑑み、光源からの色光の損失を極力少なくすることができる照明装置及び投写型映像表示装置を提供することを目的とする。   In view of the above circumstances, an object of the present invention is to provide an illumination device and a projection display device that can minimize the loss of color light from a light source.

この発明の照明装置は、上記の課題を解決する為に、赤色光を出射する光源と、緑色光を出射する光源と、青色光を出射する光源と、前記三つの光源を時分割で順次に点灯させる点灯制御手段と、各光源からの光を同一方向又は略同一方向に導くために設けられ、電圧印加の有無によって反射及び透過を切り替えることができる時分割光学切替素子と、前記各光源から入射した光の強度を均一化する光インテグレータと、を有し、前記時分割光学切替素子をクロス状に設け、該クロス状の時分割光学切替素子を挟んで前記光源の内、二つの光源が向かい合って配置されると共に前記クロス状の時分割光学切替素子の他の側を挟んで前記光インテグレータと他の一つの光源が配置され、更に、前記二つの光源の光出射側には、電圧印加の有無によって反射と透過を切り替えることができる時分割ミラーが前記光インテグレータの側面と面一又は略面一に設けられていることを特徴とする。なお、この項において、上記の構成を第1の構成という。   In order to solve the above-described problem, the illumination device according to the present invention sequentially combines a light source that emits red light, a light source that emits green light, a light source that emits blue light, and the three light sources in a time-sharing manner. A lighting control means for lighting, a time-division optical switching element that is provided to guide light from each light source in the same direction or substantially the same direction, and can switch between reflection and transmission according to the presence or absence of voltage application, and each light source An optical integrator that equalizes the intensity of incident light, the time-division optical switching element is provided in a cross shape, and two light sources among the light sources sandwiching the cross-shaped time-division optical switching element The light integrator and another light source are disposed across the other side of the cross-shaped time-division optical switching element, and a voltage is applied to the light emission side of the two light sources. With or without Splitting mirror when it is possible to switch the transmission and reflection I is characterized in that provided on a side surface flush with or substantially flush of the optical integrator. In this section, the above configuration is referred to as a first configuration.

この発明の照明装置は、上記の課題を解決する為に、赤色光を出射する光源と、緑色光を出射する光源と、青色光を出射する光源と、前記三つの光源を時分割で順次に点灯させる点灯制御手段と、各光源からの光を同一方向又は略同一方向に導くために設けられ、電圧印加の有無によって回折及び透過を切り替えることができる時分割光学切替素子と、前記各光源から入射した光の強度を均一化する光インテグレータと、を有し、前記時分割光学切替素子をクロス状に設け、該クロス状の時分割光学切替素子を挟んで前記光源の内、二つの光源が向かい合って配置されると共に前記クロス状の時分割光学切替素子の他の側を挟んで前記光インテグレータと他の一つの光源が配置され、更に、前記二つの光源の光出射側には、電圧印加の有無によって反射と透過を切り替えることができる時分割ミラーが前記光インテグレータの側面と面一又は略面一に設けられていることを特徴とする。なお、この項において、上記の構成を第2の構成という。   In order to solve the above-described problem, the illumination device according to the present invention sequentially combines a light source that emits red light, a light source that emits green light, a light source that emits blue light, and the three light sources in a time-sharing manner. A lighting control means for lighting, a time-division optical switching element that is provided to guide light from each light source in the same direction or substantially in the same direction, and can switch between diffraction and transmission according to the presence or absence of voltage application, and each light source An optical integrator that equalizes the intensity of incident light, the time-division optical switching element is provided in a cross shape, and two light sources among the light sources sandwiching the cross-shaped time-division optical switching element The light integrator and another light source are disposed across the other side of the cross-shaped time-division optical switching element, and a voltage is applied to the light emission side of the two light sources. With or without Splitting mirror when it is possible to switch the transmission and reflection I is characterized in that provided on a side surface flush with or substantially flush of the optical integrator. In this section, the above configuration is referred to as a second configuration.

また、この発明の照明装置は、赤色光を出射する光源と、緑色光を出射する光源と、青色光を出射する光源と、前記三つの光源を時分割で順次に点灯させる点灯制御手段と、各光源からの光を同一方向又は略同一方向に導くために設けられ、電圧印加の有無によって反射及び透過を切り替えることができる時分割光学切替素子と、前記各光源から入射した光の強度を均一化する光インテグレータと、を有し、前記時分割光学切替素子をクロス状に設け、該クロス状の時分割光学切替素子を挟んで前記光源の内、二つの光源が向かい合って配置されると共に前記クロス状の時分割光学切替素子の他の側を挟んで前記光インテグレータと他の一つの光源が配置され、更に、前記二つの光源の光出射側には、光の波長を選択して反射又は透過するダイクロイックミラーが前記光インテグレータの側面と面一又は略面一に設けられていることを特徴とする。なお、この項において、上記の構成を第3の構成という。   The illumination device of the present invention includes a light source that emits red light, a light source that emits green light, a light source that emits blue light, and a lighting control unit that sequentially turns on the three light sources in a time-sharing manner, Provided to guide the light from each light source in the same direction or substantially the same direction, the time-division optical switching element capable of switching between reflection and transmission according to the presence or absence of voltage application, and the intensity of light incident from each light source is uniform The time-division optical switching element is provided in a cross shape, and two of the light sources are arranged facing each other with the cross-shaped time-division optical switching element sandwiched therebetween, and The light integrator and another light source are arranged across the other side of the cross-shaped time-division optical switching element, and further, on the light output side of the two light sources, the light wavelength is selected and reflected or Transparent Kuroikkumira wherein the is provided on a side surface flush with or substantially flush of the optical integrator. In this section, the above configuration is referred to as a third configuration.

また、この発明の照明装置は、赤色光を出射する光源と、緑色光を出射する光源と、青色光を出射する光源と、前記三つの光源を時分割で順次に点灯させる点灯制御手段と、各光源からの光を同一方向又は略同一方向に導くために設けられ、電圧印加の有無によって回折及び透過を切り替えることができる時分割光学切替素子と、前記各光源から入射した光の強度を均一化する光インテグレータと、を有し、前記時分割光学切替素子をクロス状に設け、該クロス状の時分割光学切替素子を挟んで前記光源の内、二つの光源が向かい合って配置されると共に前記クロス状の時分割光学切替素子の他の側を挟んで前記光インテグレータと他の一つの光源が配置され、更に、前記二つの光源の光出射側には、光の波長を選択して反射又は透過するダイクロイックミラーが前記光インテグレータの側面と面一又は略面一に設けられていることを特徴とする。なお、この項において、上記の構成を第4の構成という。   The illumination device of the present invention includes a light source that emits red light, a light source that emits green light, a light source that emits blue light, and a lighting control unit that sequentially turns on the three light sources in a time-sharing manner, Provided to guide the light from each light source in the same direction or substantially the same direction, the time-division optical switching element capable of switching diffraction and transmission depending on the presence or absence of voltage application, and the intensity of light incident from each light source is uniform The time-division optical switching element is provided in a cross shape, and two of the light sources are arranged facing each other with the cross-shaped time-division optical switching element sandwiched therebetween, and The light integrator and another light source are arranged across the other side of the cross-shaped time-division optical switching element, and further, on the light output side of the two light sources, the light wavelength is selected and reflected or Transparent Kuroikkumira wherein the is provided on a side surface flush with or substantially flush of the optical integrator. In this section, the above configuration is referred to as a fourth configuration.

また、この発明の照明装置は、赤色光を出射する光源と、緑色光を出射する光源と、青色光を出射する光源と、前記三つの光源を時分割で順次に点灯させる点灯制御手段と、各光源からの光を同一方向又は略同一方向に導くために設けられ、電圧印加の有無によって反射と透過を切り替えることができる時分割光学切替素子と、前記各光源から入射した光の強度を均一化する筒状又は柱状のロッドインテグレータと、光の波長を選択して反射又は透過するダイクロイックミラーと、を有し、前記時分割光学切替素子を前記ロッドインテグレータの端面に設け、前記ロッドインテグレータの両側面に光の波長を選択して反射又は透過する第1及び第2ダイクロイックミラーを配置し、該第1及び第2ダイクロイックミラーの前記ロッドインテグレータ側とは違う側面に前記光源の内、二つの光源がそれぞれ向かい合って配置されると共にそれらの主光線軸が前記時分割光学切替素子を向くように配置し、前記時分割光学切替素子の前記ロッドインテグレータ側とは違う側面に他の光源を配置して成ることを特徴とする。なお、この項において、上記の構成を第5の構成という。   The illumination device of the present invention includes a light source that emits red light, a light source that emits green light, a light source that emits blue light, and a lighting control unit that sequentially turns on the three light sources in a time-sharing manner, A time-division optical switching element that is provided to guide light from each light source in the same direction or substantially in the same direction and can switch between reflection and transmission according to the presence or absence of voltage application, and the intensity of light incident from each light source is uniform. A cylindrical or columnar rod integrator, and a dichroic mirror that selects or reflects or transmits a light wavelength, and the time-division optical switching element is provided on an end surface of the rod integrator, and both sides of the rod integrator are provided. First and second dichroic mirrors that select or reflect the wavelength of light on the surface are arranged, and the rod integrals of the first and second dichroic mirrors are arranged. Two light sources among the light sources are arranged opposite to each other on the side different from the data side, and their principal ray axes are arranged to face the time-division optical switching element. Another light source is arranged on a side surface different from the rod integrator side. In this section, the above configuration is referred to as a fifth configuration.

これら第1乃至第5の構成において、前記他の一つの光源は緑色光を出射する光源であるのがよい。   In the first to fifth configurations, the other light source may be a light source that emits green light.

また、この発明の投写型映像表示装置は、上述したいずれかの照明装置と、前記光インテグレータの光出射側に設けられた映像表示パネルと、前記光源の点灯タイミングに応じて前記映像表示パネルに各色の映像データを供給するパネルドライバと、前記映像表示パネルを経て光変調された映像光を投写する投写レンズと、を備えたことを特徴とする。   The projection display apparatus of the present invention includes any one of the illumination apparatuses described above, an image display panel provided on the light emitting side of the optical integrator, and the image display panel according to the lighting timing of the light source. A panel driver that supplies video data of each color, and a projection lens that projects video light that has been light-modulated through the video display panel are provided.

この発明によれば、光源からの色光の損失を極力少なくすることができるという効果を奏する。   According to the present invention, there is an effect that the loss of color light from the light source can be reduced as much as possible.

以下、この発明の実施例の照明装置及び投写型映像表示装置を図1乃至図7に基づいて説明していく。   Hereinafter, an illumination device and a projection display apparatus according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.

図1はこの実施形態の単板式の投写型映像表示装置6の光学系を示した図である。この投写型映像表示装置6は、3つのLEDアレイ1R,1G,1Bを備える(以下、個々のLEDアレイを特定しないで示すときには、符号”1”を用いる)。各LEDアレイ1は、LED(発光ダイオード)がアレイ状に配置された構造を有する。各LEDアレイ1の縦横比は液晶表示パネル4の縦横比に一致又は略一致させてもよい。LEDアレイ1Rは赤色光を出射し、LEDアレイ1Gは緑色光を出射し、LEDアレイ1Bは青色光を出射する。LEDアレイ1RとLEDアレイ1GとLEDアレイ1Bとは、図示しない点灯制御回路によって、時分割で順次に点灯される。なお、継続的な点灯よりも、パルス的な点灯を行うときの方が光量は増大する。   FIG. 1 is a diagram showing an optical system of a single-plate projection display apparatus 6 according to this embodiment. The projection display apparatus 6 includes three LED arrays 1R, 1G, and 1B (hereinafter, the symbol “1” is used to indicate each LED array without specifying it). Each LED array 1 has a structure in which LEDs (light emitting diodes) are arranged in an array. The aspect ratio of each LED array 1 may match or substantially match the aspect ratio of the liquid crystal display panel 4. The LED array 1R emits red light, the LED array 1G emits green light, and the LED array 1B emits blue light. The LED array 1R, the LED array 1G, and the LED array 1B are sequentially lighted in a time division manner by a lighting control circuit (not shown). Note that the amount of light increases when pulsed lighting is performed rather than continuous lighting.

ロッドインテグレータ3の光入射側には、各LEDアレイからの光を同一方向又は略同一方向(この場合は、ロッドインテグレータ3の端面)に導くためのクロス状時分割ミラー(時分割光学切替素子)2が設けられている。前記LEDアレイ1RとLEDアレイ1Bとは、前記クロス状時分割ミラー2を挟んで向かい合って配置されている。そして、前記クロス状時分割ミラー2の他の側を挟んでロッドインテグレータ3と他の一つの光源であるLEDアレイ1Gが配置されている。   On the light incident side of the rod integrator 3, a cross-shaped time division mirror (time division optical switching element) for guiding the light from each LED array in the same direction or substantially the same direction (in this case, the end face of the rod integrator 3) 2 is provided. The LED array 1R and the LED array 1B are arranged to face each other with the cross-shaped time division mirror 2 in between. A rod integrator 3 and an LED array 1G, which is another light source, are arranged with the other side of the cross-shaped time division mirror 2 interposed therebetween.

LEDアレイ1Rの光出射側には時分割ミラー(反射手段)11がロッドインテグレータ3の側面と面一又は略面一に設けられており、LEDアレイ1Bの光出射側には時分割ミラー(反射手段)12がロッドインテグレータ3の側面と面一又は略面一に設けられている。時分割ミラー11,12は、LEDアレイ1R,1G,1BのうちLEDアレイ1R,1Bからのそれぞれの光(赤色光と青色光)は透過する一方でLEDアレイ1Gからの光(緑色光)は反射する反射手段となるものである。   A time division mirror (reflecting means) 11 is provided on the light emitting side of the LED array 1R so as to be flush with or substantially flush with the side surface of the rod integrator 3, and a time division mirror (reflection) is provided on the light emitting side of the LED array 1B. Means) 12 is provided flush with or substantially flush with the side surface of the rod integrator 3. The time division mirrors 11 and 12 transmit light (red light and blue light) from the LED arrays 1R and 1B out of the LED arrays 1R, 1G and 1B, while light (green light) from the LED array 1G is transmitted. It becomes a reflection means to reflect.

ロッドインテグレータ3の光出射側には液晶表示パネル4が設けられる。液晶表示パネル4はカラーフィルタを備えない構造を有する。図示しない液晶表示パネルドライバは、LEDアレイ1R,1G,1Bが前述のごとく時分割で順次に点灯させるタイミングに同期して、液晶表示パネル4に各色の映像信号を供給する。   A liquid crystal display panel 4 is provided on the light exit side of the rod integrator 3. The liquid crystal display panel 4 has a structure without a color filter. A liquid crystal display panel driver (not shown) supplies video signals of each color to the liquid crystal display panel 4 in synchronization with the timing when the LED arrays 1R, 1G, and 1B are sequentially turned on in a time division manner as described above.

液晶表示パネル4を透過することで変調された光(映像光)は、投写レンズ5によって拡大投写され、図示しないスクリーン上に投影表示される。   The light (image light) modulated by being transmitted through the liquid crystal display panel 4 is enlarged and projected by the projection lens 5 and projected and displayed on a screen (not shown).

前述したクロス状時分割切替ミラー2は、時分割光学切替素子である時分割ミラー2Aと時分割ミラー2Bとをクロス状に配置して成る。例えば、時分割ミラー2Aは二つに分割され、時分割ミラー2Bを挟み込むように設けられる。或いは、図2に示しているように、二枚の時分割ミラー2A1 ・2A2 及び二枚の時分割ミラー2B1 ・2B2 を用い、これら4枚の時分割ミラーの各々の角辺を近接させてクロス配置してもよい。 The cross-shaped time-division switching mirror 2 described above includes a time-division mirror 2A and a time-division mirror 2B, which are time-division optical switching elements, arranged in a cross shape. For example, the time division mirror 2A is divided into two parts and is provided so as to sandwich the time division mirror 2B. Alternatively, as shown in FIG. 2, two time division mirrors 2A 1 and 2A 2 and two time division mirrors 2B 1 and 2B 2 are used, and the corners of each of these four time division mirrors are determined. You may make it cross-arranged close.

クロス状時分割切替ミラー2、及び時分割ミラー11,12は電圧印加の有無によって反射と透過を切り替えることができるものであり、例えば、スイッチング回折素子であるDigiLens(登録商標)を用いて構成することができる(特表2002−520648号公報(特に、明細書の段落「0008」「0009」参照)、及び特表2002−525646号公報参照)。クロス状時分割ミラー2、及び時分割ミラー11,12は、図示しないミラー制御回路によって制御される。このミラー制御回路は、所定の光源が点灯しているときに時分割ミラーを反射状態とし(電圧の印加又は非印加)、他の所定の光源が点灯しているときに時分割ミラーを透過状態とする(電圧の非印加又は印加)。このミラー制御回路における制御内容(時分割ミラーの反射/透過切替タイミング)については、後述する。   The cross-shaped time-division switching mirror 2 and the time-division mirrors 11 and 12 can be switched between reflection and transmission depending on the presence or absence of voltage application, and are configured using DigiLens (registered trademark) that is a switching diffraction element, for example. (See Japanese Patent Application Publication No. 2002-520648 (refer to paragraphs “0008” and “0009” in particular) and Japanese Patent Application Publication No. 2002-525646). The cross-shaped time division mirror 2 and the time division mirrors 11 and 12 are controlled by a mirror control circuit (not shown). This mirror control circuit makes the time division mirror reflective when a predetermined light source is lit (applied or non-applied voltage), and transmits through the time division mirror when another predetermined light source is lit (No voltage application or application). The contents of control in this mirror control circuit (reflection / transmission switching timing of the time division mirror) will be described later.

なお、スイッチング回折素子が例えばP偏光について好適となるものであるならば、時分割切替ミラーへの入射前の段階で光をP偏光に揃えるようにすればよい。このような構成については、後で説明する。   If the switching diffraction element is suitable for P-polarized light, for example, light may be aligned with P-polarized light before entering the time-division switching mirror. Such a configuration will be described later.

ロッドインテグレータ3は内面がミラー面とされた四角筒構造(中空構造)、或いは、四角柱構造(ガラスロッド)を有している。ロッドインテグレータ3の縦横比は液晶表示パネル4の縦横比に一致又は略一致している。ロッドインテグレータ3は各LEDアレイ1からの各色光をロッド内面にて反射させて液晶表示パネル4に導くため、各色光の光強度分布は液晶表示パネル4上でほぼ均一化されることになる。なお、四角柱(筒)に限らず、四角の開口の入り口部分と出口部分の大きさを変えてもよい。   The rod integrator 3 has a rectangular tube structure (hollow structure) whose inner surface is a mirror surface, or a square columnar structure (glass rod). The aspect ratio of the rod integrator 3 matches or substantially matches the aspect ratio of the liquid crystal display panel 4. Since the rod integrator 3 reflects each color light from each LED array 1 on the inner surface of the rod and guides it to the liquid crystal display panel 4, the light intensity distribution of each color light is made substantially uniform on the liquid crystal display panel 4. In addition, you may change the magnitude | size of the entrance part and exit part of a square opening not only in a square pillar (cylinder).

図3にLEDアレイ1R,1G,1Bの点灯制御、クロス状時分割ミラー2を構成している時分割ミラー2Aと時分割ミラー2Bの反射/透過切替制御、及び時分割ミラー11,12の反射/透過切替制御の内容を示す。なお、この図では、LEDの点灯を白抜きで示し、消灯を黒塗りで示している。また、時分割ミラーにおける反射状態は実線で示し、透過状態は点線で示している。   FIG. 3 shows lighting control of the LED arrays 1R, 1G, and 1B, reflection / transmission switching control of the time division mirror 2A and the time division mirror 2B constituting the cross-shaped time division mirror 2, and reflection of the time division mirrors 11 and 12. / Shows the contents of transparent switching control. In this figure, the lighting of the LED is shown in white, and the turning off is shown in black. The reflection state in the time division mirror is indicated by a solid line, and the transmission state is indicated by a dotted line.

図3(a)に示しているように、LEDアレイ1Rを点灯させるとき、時分割ミラー2B及び時分割ミラー11については透過状態とする。そして、時分割ミラー2Aについては反射状態とする。LEDアレイ1Rからの赤色光は時分割ミラー2Aにて反射され、ロッドインテグレータ3内に導かれる。なお、時分割ミラー12については、図では透過状態としているが、反射状態としても構わない。   As shown in FIG. 3A, when the LED array 1R is turned on, the time division mirror 2B and the time division mirror 11 are set in a transmission state. The time-division mirror 2A is in a reflective state. The red light from the LED array 1 </ b> R is reflected by the time division mirror 2 </ b> A and guided into the rod integrator 3. The time division mirror 12 is in a transmissive state in the figure, but may be in a reflective state.

図3(b)に示しているように、LEDアレイ1Gを点灯させるとき、時分割ミラー2A及び時分割ミラー2Bについては透過状態とする。そして、時分割ミラー11,12については反射状態とする。LEDアレイ1Gからの緑色光は時分割ミラー2A及び時分割ミラー2Bを透過し、ロッドインテグレータ3に導かれる。このように、緑色光が出射されるときには、時分割ミラー2A及び時分割ミラー2Bは共に透過状態となるので、クロスダイクロイックミラーを備える従来構造で生じがちな緑色光の損失を回避することができる。また、時分割ミラー11,12が反射状態となることで、時分割ミラー11,12による緑色光の反射が行われ、緑色光については時分割ミラー11,12がロッドインテグレータの役割を果たすことになるので、ロッドインテグレータ3の出射面での光強度の均一性が向上する。   As shown in FIG. 3B, when the LED array 1G is turned on, the time division mirror 2A and the time division mirror 2B are set in a transmission state. The time division mirrors 11 and 12 are in a reflective state. The green light from the LED array 1G passes through the time division mirror 2A and the time division mirror 2B and is guided to the rod integrator 3. As described above, when green light is emitted, both the time division mirror 2A and the time division mirror 2B are in a transmission state, so that it is possible to avoid the loss of green light that tends to occur in the conventional structure including the cross dichroic mirror. . Further, when the time division mirrors 11 and 12 are in the reflecting state, the green light is reflected by the time division mirrors 11 and 12, and for the green light, the time division mirrors 11 and 12 serve as a rod integrator. As a result, the uniformity of the light intensity on the exit surface of the rod integrator 3 is improved.

図3(c)に示しているように、LEDアレイ1Bを点灯させるとき、時分割ミラー2A及び時分割ミラー12については透過状態とする。そして、時分割ミラー2Bについては反射状態とする。LEDアレイ1Bからの青色光は時分割ミラー2Bにて反射され、ロッドインテグレータ3内に導かれる。なお、時分割ミラー11については、図では透過状態としているが、反射状態としても構わない。   As shown in FIG. 3C, when the LED array 1B is turned on, the time division mirror 2A and the time division mirror 12 are set to the transmission state. The time division mirror 2B is in a reflective state. The blue light from the LED array 1B is reflected by the time division mirror 2B and guided into the rod integrator 3. The time division mirror 11 is in a transmissive state in the figure, but may be in a reflective state.

上記の構成例では、時分割光学切替素子としてクロス状時分割ミラー2を設けたが、これに限らず、時分割光学切替素子としてクロス状時分割回折素子を用いることもできる。このクロス状時分割回折素子は、前述したスイッチング回折素子であるDigiLens(登録商標)を用いて構成することができる。   In the above configuration example, the cross-shaped time-division mirror 2 is provided as the time-division optical switching element. However, the configuration is not limited thereto, and a cross-shaped time-division diffraction element can also be used as the time-division optical switching element. This cross-shaped time-division diffraction element can be configured using DigiLens (registered trademark), which is the switching diffraction element described above.

図4にクロス状時分割回折素子2′を用いた場合の制御例、すなわち、LEDアレイ1R,1G,1Bの点灯制御、クロス状時分割回折素子2′を構成している時分割回折素子2′Aと時分割回折素子2′Bの回折/透過切替制御、及び時分割ミラー11,12の反射/透過切替制御の内容を示す。なお、この図でもLEDの点灯を白抜きで示し、消灯を黒塗りで示している。また、時分割回折素子2′A,2′Bの回折状態は実線で示し、透過状態は点線で示している。また、時分割ミラー11,12における反射状態は実線で示し、透過状態は点線で示している。   FIG. 4 shows an example of control when the cross-shaped time-division diffractive element 2 ′ is used, that is, the lighting control of the LED arrays 1R, 1G, and 1B, and the time-division diffractive element 2 constituting the cross-shaped time-division diffractive element 2 ′. The contents of the diffraction / transmission switching control of 'A and the time division diffraction element 2'B and the reflection / transmission switching control of the time division mirrors 11 and 12 are shown. In this figure as well, the lighting of the LED is shown in white, and the turning off is shown in black. Further, the diffraction states of the time-division diffraction elements 2'A and 2'B are indicated by solid lines, and the transmission state is indicated by dotted lines. The reflection state at the time division mirrors 11 and 12 is indicated by a solid line, and the transmission state is indicated by a dotted line.

図4(a)に示しているように、LEDアレイ1Rを点灯させるとき、時分割回折素子2′B及び時分割ミラー11については透過状態とする。そして、時分割回折素子2′Aについては回折状態とする。LEDアレイ1Rからの赤色光は時分割回折素子2′Aにて回折され、ロッドインテグレータ3内に導かれる。なお、時分割ミラー12については、図では透過状態としているが、反射状態としても構わない。   As shown in FIG. 4A, when the LED array 1R is turned on, the time division diffractive element 2′B and the time division mirror 11 are set in a transmission state. The time division diffraction element 2′A is in a diffraction state. The red light from the LED array 1 </ b> R is diffracted by the time division diffraction element 2 ′ A and guided into the rod integrator 3. The time division mirror 12 is in a transmissive state in the figure, but may be in a reflective state.

図4(b)に示しているように、LEDアレイ1Gを点灯させるとき、時分割回折素子2′A,2′Bについては透過状態とする。そして、時分割ミラー11,12については反射状態とする。LEDアレイ1Gからの緑色光は時分割回折素子2′A,2′Bを透過し、ロッドインテグレータ3に導かれる。このように、緑色光が出射されるときには、時分割回折素子2′A及び時分割回折素子2′Bは共に透過状態となるので、クロスダイクロイックミラーを備える従来構造で生じがちな緑色光の損失を回避することができる。また、時分割ミラー11,12が反射状態となることで、時分割ミラー11,12による緑色光の反射が行われ、緑色光については時分割ミラー11,12がロッドインテグレータの役割を果たすことになるので、ロッドインテグレータ3の出射面での光強度の均一性が向上する。   As shown in FIG. 4B, when the LED array 1G is turned on, the time-division diffractive elements 2′A and 2′B are set in a transmissive state. The time division mirrors 11 and 12 are in a reflective state. The green light from the LED array 1G passes through the time division diffraction elements 2′A and 2′B and is guided to the rod integrator 3. As described above, when green light is emitted, both the time division diffractive element 2'A and the time division diffractive element 2'B are in the transmission state, and thus the loss of green light that tends to occur in the conventional structure including the cross dichroic mirror. Can be avoided. Further, when the time division mirrors 11 and 12 are in the reflecting state, the green light is reflected by the time division mirrors 11 and 12, and for the green light, the time division mirrors 11 and 12 serve as a rod integrator. As a result, the uniformity of the light intensity on the exit surface of the rod integrator 3 is improved.

図4(c)に示しているように、LEDアレイ1Bを点灯させるとき、時分割回折素子2′A及び時分割ミラー12については透過状態とする。そして、時分割回折素子2′Bについては回折状態とする。LEDアレイ1Bからの青色光は時分割回折素子2′Bにて回折され、ロッドインテグレータ3内に導かれる。なお、時分割ミラー11については、図では透過状態としているが、反射状態としても構わない。   As shown in FIG. 4C, when the LED array 1B is turned on, the time division diffractive element 2′A and the time division mirror 12 are set in a transmission state. The time division diffraction element 2′B is in a diffraction state. The blue light from the LED array 1B is diffracted by the time-division diffractive element 2′B and guided into the rod integrator 3. The time division mirror 11 is in a transmissive state in the figure, but may be in a reflective state.

図5に他の構成例を示す。この構成は、図3の構成において、時分割ミラー11に替えてダイクロイックミラー21を設け、時分割ミラー12に替えてダイクロイックミラー22を設けている。ダイクロイックミラー21は赤色光を透過し、他の色光を反射する。ダイクロイックミラー22は青色光を透過し、他の色光を反射する。かかる構成の場合、前述のミラー制御回路は、クロス状時分割ミラー2(時分割ミラー2Aと時分割ミラー2B)のみ制御すればよい。   FIG. 5 shows another configuration example. In this configuration, a dichroic mirror 21 is provided instead of the time division mirror 11 and a dichroic mirror 22 is provided instead of the time division mirror 12 in the configuration of FIG. The dichroic mirror 21 transmits red light and reflects other color light. The dichroic mirror 22 transmits blue light and reflects other color light. In such a configuration, the above-described mirror control circuit only needs to control the cross-shaped time division mirror 2 (time division mirror 2A and time division mirror 2B).

図5(a)に示しているように、LEDアレイ1Rを点灯させるとき、時分割ミラー2Bについては透過状態とする。そして、時分割ミラー2Aについては反射状態とする。LEDアレイ1Rからの赤色光はダイクロイックミラー21を透過し、時分割ミラー2Aにて反射されてロッドインテグレータ3内に導かれる。   As shown in FIG. 5A, when the LED array 1R is turned on, the time-division mirror 2B is set in a transmission state. The time-division mirror 2A is in a reflective state. The red light from the LED array 1R passes through the dichroic mirror 21, is reflected by the time division mirror 2A, and is guided into the rod integrator 3.

図5(b)に示しているように、LEDアレイ1Gを点灯させるとき、時分割ミラー2A及び時分割ミラー2Bを共に透過状態とする。LEDアレイ1Gからの緑色光は時分割ミラー2A及び時分割ミラー2Bを透過し、ロッドインテグレータ3に導かれる。このように、緑色光が出射されるときには、時分割ミラー2A及び時分割ミラー2Bは共に透過状態となるので、クロスダイクロイックミラーを備える従来構造で生じがちな緑色光の損失を回避することができる。また、ダイクロイックミラー21,22によって緑色光の反射が行われ、緑色光についてはダイクロイックミラー21,22がロッドインテグレータの役割を果たすことになるので、ロッドインテグレータ3の出射面での光強度の均一性が向上する。   As shown in FIG. 5B, when the LED array 1G is turned on, both the time division mirror 2A and the time division mirror 2B are set in a transmission state. The green light from the LED array 1G passes through the time division mirror 2A and the time division mirror 2B and is guided to the rod integrator 3. As described above, when green light is emitted, both the time division mirror 2A and the time division mirror 2B are in a transmission state, so that it is possible to avoid the loss of green light that tends to occur in the conventional structure including the cross dichroic mirror. . Further, green light is reflected by the dichroic mirrors 21 and 22, and the dichroic mirrors 21 and 22 serve as a rod integrator for the green light, so that the light intensity is uniform on the exit surface of the rod integrator 3. Will improve.

図5(c)に示しているように、LEDアレイ1Bを点灯させるとき、時分割ミラー2Aについては透過状態とする。そして、時分割ミラー2Bについては反射状態とする。LEDアレイ1Bからの青色光はダイクロイックミラー22を透過し、時分割ミラー2Bにて反射され、ロッドインテグレータ3内に導かれる。   As shown in FIG. 5C, when the LED array 1B is turned on, the time-division mirror 2A is set in the transmission state. The time division mirror 2B is in a reflective state. Blue light from the LED array 1B passes through the dichroic mirror 22, is reflected by the time division mirror 2B, and is guided into the rod integrator 3.

なお、上述したダイクロイックミラー21,22を用いる構成は、図4に示した構成(クロス状時分割回折素子2′を用いた構成)においても適用できる。また、上述した図3,図4,図5の構成において、クロス状時分割ミラー2或いはクロス状時分割回折素子2′の他の側(時分割ミラー11,12を設けない側、すなわち、図1においては、クロス状時分割ミラー2の上側と下側)にミラーを配置しておいてもよい。また、上述した図3,図4,図5の構成において、ロッドインテグレータ3に代えて、一対のフライアイレンズから成るインテグレータを用いてもよいものである。   The configuration using the dichroic mirrors 21 and 22 described above can also be applied to the configuration shown in FIG. 4 (configuration using the cross-shaped time division diffraction element 2 ′). 3, 4, and 5, the other side of the cross-shaped time-division mirror 2 or the cross-shaped time-division diffractive element 2 ′ (the side where the time-division mirrors 11 and 12 are not provided, that is, FIG. 1, mirrors may be arranged on the upper and lower sides of the cross-shaped time-division mirror 2. Further, in the configuration shown in FIGS. 3, 4, and 5, an integrator including a pair of fly-eye lenses may be used instead of the rod integrator 3.

図6に他の構成例を示す。この構成においては、ロッドインテグレータ3の端面(光入射面)に時分割光学切替素子として時分割ミラー30を設けている。この時分割ミラー30は、LEDアレイ1R,1Bからの光を同一方向又は略同一方向(ロッドインテグレータ3の光出射側)に導く。前記時分割ミラー30上にLEDアレイ1Gが設けられる。また、この構成例では、ダイクロイックミラー21,22は、前記端面に近い側のロッドインテグレータ3の側面に設けられている。そして、ダイクロイックミラー21上にはLEDアレイ1Rが設けられており、ダイクロイックミラー22上にはLEDアレイ1Bが設けられている。ダイクロイックミラー21,22及びLEDアレイ1R,1Bは必ずしも対向配置に設ける必要はない。そして、前記LEDアレイ1R,1Bは、その主光線軸が前記端面(光入射面)を向くように配置されている。また、ミラー制御回路は上記の時分割ミラー30のみを制御することになる。   FIG. 6 shows another configuration example. In this configuration, a time division mirror 30 is provided as a time division optical switching element on the end surface (light incident surface) of the rod integrator 3. The time division mirror 30 guides the light from the LED arrays 1R and 1B in the same direction or substantially the same direction (light emission side of the rod integrator 3). An LED array 1G is provided on the time division mirror 30. In this configuration example, the dichroic mirrors 21 and 22 are provided on the side surface of the rod integrator 3 on the side close to the end surface. An LED array 1R is provided on the dichroic mirror 21, and an LED array 1B is provided on the dichroic mirror 22. The dichroic mirrors 21 and 22 and the LED arrays 1R and 1B do not necessarily have to be provided to face each other. The LED arrays 1R and 1B are arranged so that the principal ray axis faces the end face (light incident face). The mirror control circuit controls only the time division mirror 30 described above.

内面がミラー面とされた中空のロッドインテグレータ3を用いる場合、ダイクロイックミラー21,22を配置する箇所はミラー面としない。また、柱状のロッドインテグレータを用いる場合も、ダイクロイックミラー21,22を配置する箇所はLEDアレイからの出射光がロッド内に入りやすいようにしておく。   When the hollow rod integrator 3 whose inner surface is a mirror surface is used, the portion where the dichroic mirrors 21 and 22 are disposed is not a mirror surface. Even when a columnar rod integrator is used, a position where the dichroic mirrors 21 and 22 are arranged is set so that light emitted from the LED array easily enters the rod.

図6(a)に示しているように、LEDアレイ1Rを点灯させるとき、時分割ミラー30については反射状態とする。LEDアレイ1Rからの赤色光はダイクロイックミラー21を透過してロッドインテグレータ3内に入射し、前記端面に設けられている時分割ミラー30にて反射されてロッドインテグレータ3内で反射を繰り返し、ロッドインテグレータ3の出射面から出射される。赤色光はロッドインテグレータ3内で折り返し的に反射され、反射回数が増えることにより、ロッドインテグレータ3の出射面での光強度の均一性が向上する。   As shown in FIG. 6A, when the LED array 1R is turned on, the time-division mirror 30 is in a reflective state. The red light from the LED array 1R passes through the dichroic mirror 21, enters the rod integrator 3, is reflected by the time-sharing mirror 30 provided on the end face, and is repeatedly reflected in the rod integrator 3. 3 is emitted from the exit surface. The red light is reflected back within the rod integrator 3 and the number of reflections increases, so that the uniformity of the light intensity on the exit surface of the rod integrator 3 is improved.

図6(b)に示しているように、LEDアレイ1Gを点灯させるとき、時分割ミラー30については透過状態とする。LEDアレイ1Gからの緑色光はロッドインテグレータ3内に入射する。この緑色光を遮るものは何もないので、緑色光の損失は殆どない。また、ダイクロイックミラー21,22による緑色光の反射が行われることになる。   As shown in FIG. 6B, when the LED array 1G is turned on, the time-division mirror 30 is set in a transmission state. Green light from the LED array 1 </ b> G enters the rod integrator 3. There is nothing to block this green light, so there is almost no loss of green light. Further, the green light is reflected by the dichroic mirrors 21 and 22.

図6(c)に示しているように、LEDアレイ1Bを点灯させるとき、時分割ミラー30については反射状態とする。LEDアレイ1Bからの青色光はダイクロイックミラー22を透過してロッドインテグレータ3内に入射し、前記端面に設けられている時分割ミラー30にて反射されてロッドインテグレータ3内で反射を繰り返し、ロッドインテグレータ3の出射面から出射される。青色光はロッドインテグレータ3内で折り返し的に反射され、反射回数が増えることにより、ロッドインテグレータ3の出射面での光強度の均一性が向上する。   As shown in FIG. 6C, when the LED array 1B is turned on, the time division mirror 30 is in a reflective state. The blue light from the LED array 1B passes through the dichroic mirror 22 and enters the rod integrator 3, is reflected by the time-sharing mirror 30 provided on the end face, and is repeatedly reflected in the rod integrator 3. 3 is emitted from the exit surface. The blue light is reflected back in the rod integrator 3 and the number of reflections increases, so that the uniformity of the light intensity on the exit surface of the rod integrator 3 is improved.

図7はLEDアレイ1の光出射側に偏光変換装置7を設けた構成例を示している。偏光変換装置7の基本ユニット(各LEDの光出射部の大きさに対応している)は、二つの偏光ビームスプリッタ(PBS)71・71と、そのうちの一つの偏光ビームスプリッタ71の光出射側に配置された位相差板(1/2λ板)72とから成る。各偏光ビームスプリッタ71の偏光分離膜は、P偏光を通過させ、S偏光を90°光路変更する。光路変更されたS偏光は隣接の偏光分離膜にて反射され、位相差板72を通って出射される。S偏光は、前記位相差板72によってP偏光に変換されて出射されるので、この場合には光はほぼP偏光に揃えられる。   FIG. 7 shows a configuration example in which the polarization conversion device 7 is provided on the light emitting side of the LED array 1. The basic unit of the polarization conversion device 7 (corresponding to the size of the light emission part of each LED) is composed of two polarization beam splitters (PBS) 71 and 71 and one of the polarization beam splitters 71 on the light emission side. And a phase difference plate (1 / 2λ plate) 72 disposed on the substrate. The polarization separation film of each polarization beam splitter 71 passes the P-polarized light and changes the optical path of the S-polarized light by 90 °. The S-polarized light whose optical path has been changed is reflected by the adjacent polarization separation film and is emitted through the phase difference plate 72. Since the S-polarized light is converted into P-polarized light by the retardation plate 72 and emitted, in this case, the light is substantially aligned with the P-polarized light.

また、ロッドインテグレータ3の光出射側に偏光変換装置を設けてもよい。この場合には、偏光変換装置の光出射部の大きさはロッドインテグレータ3の光出射部の大きさの2倍になる。従って、偏光変換装置の光出射部の全体形状が液晶パネルの縦横比に略一致させるのが望ましい。この場合、液晶パネルの縦横比をA:Bとすると、ロッドインテグレータ3の光出射部の縦横比は例えばA:B/2となる。また、前述した一対のフライアイレンズから成るインテグレータを用いる場合にもその光出射側に偏光変換装置を備えることができる。   Further, a polarization conversion device may be provided on the light exit side of the rod integrator 3. In this case, the size of the light emitting part of the polarization conversion device is twice the size of the light emitting part of the rod integrator 3. Accordingly, it is desirable that the overall shape of the light emitting part of the polarization conversion device substantially matches the aspect ratio of the liquid crystal panel. In this case, assuming that the aspect ratio of the liquid crystal panel is A: B, the aspect ratio of the light emitting portion of the rod integrator 3 is, for example, A: B / 2. In addition, when the integrator including the pair of fly-eye lenses described above is used, a polarization conversion device can be provided on the light exit side.

以上説明した構成例において、LEDアレイ1は、平行光化用のレンズを備えていてもよい。また、LEDアレイ1は、例えば、LEDチップがアレイ状に配置され且つ各LEDチップの光出射側にレンズセル(例えば、平行光化用)をモールド等により配置して成るものを用いることができる。また、各色光源として一つのLEDを設ける構成としてもよい。   In the configuration example described above, the LED array 1 may include a collimating lens. For example, the LED array 1 can be formed by arranging LED chips in an array and arranging lens cells (for example, for parallel light) on the light emission side of each LED chip by a mold or the like. . Moreover, it is good also as a structure which provides one LED as each color light source.

また、上記構成例において、投写型映像表示装置6は透過型の液晶表示パネル4を備えたが、これに限らず、反射型の液晶パネルを用いてもよいし、これら液晶パネルに替えて、画素となる微小ミラーを個々に駆動するタイプの表示パネルを用いることとしてもよい。また、固体発光素子は発光ダイオード(LED)に限るものではなく、有機/無機のエレクトロルミネッセンスなどを用いることができる。   In the above configuration example, the projection display apparatus 6 includes the transmissive liquid crystal display panel 4. However, the present invention is not limited to this, and a reflective liquid crystal panel may be used. It is also possible to use a display panel of a type that individually drives a micromirror serving as a pixel. The solid-state light emitting element is not limited to a light emitting diode (LED), and organic / inorganic electroluminescence can be used.

この発明の実施形態の投写型映像表示装置の概略構成を示した斜視図である。It is the perspective view which showed schematic structure of the projection type video display apparatus of embodiment of this invention. クロス状時分割ミラーの構成例を示した説明図である。It is explanatory drawing which showed the structural example of the cross-shaped time division | segmentation mirror. 図1の投写型映像表示装置で用いたこの発明の実施形態の照明装置の説明図である。It is explanatory drawing of the illuminating device of embodiment of this invention used with the projection type video display apparatus of FIG. この発明の実施形態の他の照明装置の説明図である。It is explanatory drawing of the other illuminating device of embodiment of this invention. この発明の実施形態の他の照明装置の説明図である。It is explanatory drawing of the other illuminating device of embodiment of this invention. この発明の実施形態の他の照明装置の説明図である。It is explanatory drawing of the other illuminating device of embodiment of this invention. 偏光変換装置を備えた光源の説明図である。It is explanatory drawing of the light source provided with the polarization converter. 従来の照明装置の説明図である。It is explanatory drawing of the conventional illuminating device. 従来の問題点を示した説明図である。It is explanatory drawing which showed the conventional problem. 従来の問題点を示した説明図である。It is explanatory drawing which showed the conventional problem.

符号の説明Explanation of symbols

1 LEDアレイ
2 クロス状時分割ミラー
2′ クロス状時分割回折素子
3 ロッドインテグレータ
4 液晶表示パネル
11 時分割ミラー
12 時分割ミラー
21 ダイクロイックミラー
22 ダイクロイックミラー
30 時分割ミラー
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 LED array 2 Cross-shaped time division mirror 2 'Cross-shaped time division diffraction element 3 Rod integrator 4 Liquid crystal display panel 11 Time division mirror 12 Time division mirror 21 Dichroic mirror 22 Dichroic mirror 30 Time division mirror

Claims (7)

赤色光を出射する光源と、緑色光を出射する光源と、青色光を出射する光源と、A light source that emits red light, a light source that emits green light, a light source that emits blue light,
前記三つの光源を時分割で順次に点灯させる点灯制御手段と、Lighting control means for sequentially lighting the three light sources in a time-sharing manner;
各光源からの光を同一方向又は略同一方向に導くために設けられ、電圧印加の有無によって反射及び透過を切り替えることができる時分割光学切替素子と、A time-division optical switching element that is provided to guide light from each light source in the same direction or substantially in the same direction, and can switch between reflection and transmission according to the presence or absence of voltage application;
前記各光源から入射した光の強度を均一化する光インテグレータと、を有し、An optical integrator that equalizes the intensity of light incident from each of the light sources, and
前記時分割光学切替素子をクロス状に設け、該クロス状の時分割光学切替素子を挟んで前記光源の内、二つの光源が向かい合って配置されると共に前記クロス状の時分割光学切替素子の他の側を挟んで前記光インテグレータと他の一つの光源が配置され、更に、前記二つの光源の光出射側には、電圧印加の有無によって反射と透過を切り替えることができる時分割ミラーが前記光インテグレータの側面と面一又は略面一に設けられていることを特徴とする照明装置。The time-division optical switching element is provided in a cross shape, and two of the light sources are arranged facing each other across the cross-shaped time-division optical switching element and the cross-shaped time-division optical switching element The light integrator and another light source are arranged with the light source side interposed therebetween, and on the light emission side of the two light sources, a time division mirror capable of switching between reflection and transmission according to the presence or absence of voltage application is provided for the light. An illumination device, wherein the illumination device is provided flush or substantially flush with a side surface of the integrator.
赤色光を出射する光源と、緑色光を出射する光源と、青色光を出射する光源と、A light source that emits red light, a light source that emits green light, a light source that emits blue light,
前記三つの光源を時分割で順次に点灯させる点灯制御手段と、Lighting control means for sequentially lighting the three light sources in a time-sharing manner;
各光源からの光を同一方向又は略同一方向に導くために設けられ、電圧印加の有無によって回折及び透過を切り替えることができる時分割光学切替素子と、A time-division optical switching element that is provided to guide light from each light source in the same direction or substantially in the same direction, and that can switch between diffraction and transmission according to the presence or absence of voltage application;
前記各光源から入射した光の強度を均一化する光インテグレータと、を有し、An optical integrator that equalizes the intensity of light incident from each of the light sources, and
前記時分割光学切替素子をクロス状に設け、該クロス状の時分割光学切替素子を挟んで前記光源の内、二つの光源が向かい合って配置されると共に前記クロス状の時分割光学切替素子の他の側を挟んで前記光インテグレータと他の一つの光源が配置され、更に、前記二つの光源の光出射側には、電圧印加の有無によって反射と透過を切り替えることができる時分割ミラーが前記光インテグレータの側面と面一又は略面一に設けられていることを特徴とする照明装置。The time-division optical switching element is provided in a cross shape, and two of the light sources are arranged facing each other across the cross-shaped time-division optical switching element and the cross-shaped time-division optical switching element The light integrator and another light source are arranged with the light source side interposed therebetween, and on the light emission side of the two light sources, a time division mirror capable of switching between reflection and transmission according to the presence or absence of voltage application is provided for the light. An illumination device, wherein the illumination device is provided flush or substantially flush with a side surface of the integrator.
赤色光を出射する光源と、緑色光を出射する光源と、青色光を出射する光源と、A light source that emits red light, a light source that emits green light, a light source that emits blue light,
前記三つの光源を時分割で順次に点灯させる点灯制御手段と、Lighting control means for sequentially lighting the three light sources in a time-sharing manner;
各光源からの光を同一方向又は略同一方向に導くために設けられ、電圧印加の有無によって反射及び透過を切り替えることができる時分割光学切替素子と、A time-division optical switching element that is provided to guide light from each light source in the same direction or substantially in the same direction, and can switch between reflection and transmission according to the presence or absence of voltage application;
前記各光源から入射した光の強度を均一化する光インテグレータと、を有し、An optical integrator that equalizes the intensity of light incident from each of the light sources, and
前記時分割光学切替素子をクロス状に設け、該クロス状の時分割光学切替素子を挟んで前記光源の内、二つの光源が向かい合って配置されると共に前記クロス状の時分割光学切替素子の他の側を挟んで前記光インテグレータと他の一つの光源が配置され、更に、前記二つの光源の光出射側には、光の波長を選択して反射又は透過するダイクロイックミラーが前記光インテグレータの側面と面一又は略面一に設けられていることを特徴とする照明装置。The time-division optical switching element is provided in a cross shape, and two of the light sources are arranged facing each other across the cross-shaped time-division optical switching element and the cross-shaped time-division optical switching element The light integrator and another light source are disposed with the light source side interposed therebetween, and a dichroic mirror that selectively reflects or transmits a light wavelength is provided on the side of the light integrator on the light emission side of the two light sources. The lighting device is provided so as to be flush or substantially flush with each other.
赤色光を出射する光源と、緑色光を出射する光源と、青色光を出射する光源と、A light source that emits red light, a light source that emits green light, a light source that emits blue light,
前記三つの光源を時分割で順次に点灯させる点灯制御手段と、Lighting control means for sequentially lighting the three light sources in a time-sharing manner;
各光源からの光を同一方向又は略同一方向に導くために設けられ、電圧印加の有無によって回折及び透過を切り替えることができる時分割光学切替素子と、A time-division optical switching element that is provided to guide light from each light source in the same direction or substantially in the same direction, and that can switch between diffraction and transmission according to the presence or absence of voltage application;
前記各光源から入射した光の強度を均一化する光インテグレータと、を有し、An optical integrator that equalizes the intensity of light incident from each of the light sources, and
前記時分割光学切替素子をクロス状に設け、該クロス状の時分割光学切替素子を挟んで前記光源の内、二つの光源が向かい合って配置されると共に前記クロス状の時分割光学切替素子の他の側を挟んで前記光インテグレータと他の一つの光源が配置され、更に、前記二つの光源の光出射側には、光の波長を選択して反射又は透過するダイクロイックミラーが前記光インテグレータの側面と面一又は略面一に設けられていることを特徴とする照明装置。The time-division optical switching element is provided in a cross shape, and two of the light sources are arranged facing each other across the cross-shaped time-division optical switching element and the cross-shaped time-division optical switching element The light integrator and another light source are disposed with the light source side interposed therebetween, and a dichroic mirror that selectively reflects or transmits a light wavelength is provided on the side of the light integrator on the light emission side of the two light sources. The lighting device is provided so as to be flush or substantially flush with each other.
赤色光を出射する光源と、緑色光を出射する光源と、青色光を出射する光源と、A light source that emits red light, a light source that emits green light, a light source that emits blue light,
前記三つの光源を時分割で順次に点灯させる点灯制御手段と、Lighting control means for sequentially lighting the three light sources in a time-sharing manner;
各光源からの光を同一方向又は略同一方向に導くために設けられ、電圧印加の有無によって反射と透過を切り替えることができる時分割光学切替素子と、A time-division optical switching element that is provided to guide light from each light source in the same direction or in substantially the same direction, and can switch between reflection and transmission according to the presence or absence of voltage application;
前記各光源から入射した光の強度を均一化する筒状又は柱状のロッドインテグレータと、A cylindrical or columnar rod integrator that equalizes the intensity of light incident from each light source; and
光の波長を選択して反射又は透過するダイクロイックミラーと、を有し、A dichroic mirror that selects or reflects or transmits light wavelength;
前記時分割光学切替素子を前記ロッドインテグレータの端面に設け、前記ロッドインテグレータの両側面に光の波長を選択して反射又は透過する第1及び第2ダイクロイックミラーを配置し、該第1及び第2ダイクロイックミラーの前記ロッドインテグレータ側とは違う側面に前記光源の内、二つの光源がそれぞれ向かい合って配置されると共にそれらの主光線軸が前記時分割光学切替素子を向くように配置し、前記時分割光学切替素子の前記ロッドインテグレータ側とは違う側面に他の光源を配置して成ることを特徴とする照明装置。The time-division optical switching element is provided on an end surface of the rod integrator, and first and second dichroic mirrors that select and reflect or transmit light wavelengths are disposed on both side surfaces of the rod integrator. Of the light sources, two light sources are arranged to face each other on a side surface different from the rod integrator side of the dichroic mirror, and their principal ray axes are arranged to face the time-division optical switching element. An illumination device, wherein another light source is arranged on a side surface different from the rod integrator side of the optical switching element.
請求項1乃至5に記載の照明装置において、前記他の一つの光源は緑色光を出射する光源であることを特徴とする照明装置。6. The lighting device according to claim 1, wherein the other light source is a light source that emits green light. 請求項1乃至6のいずれかに記載の照明装置と、前記光インテグレータの光出射側に設けられた映像表示パネルと、前記光源の点灯タイミングに応じて前記映像表示パネルに各色の映像データを供給するパネルドライバと、前記映像表示パネルを経て光変調された映像光を投写する投写レンズと、を備えたことを特徴とする投写型映像表示装置。7. The lighting device according to claim 1, a video display panel provided on a light emitting side of the light integrator, and video data of each color are supplied to the video display panel according to a lighting timing of the light source. And a projection lens that projects image light that has been light-modulated through the image display panel.
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