JP4645549B2 - 照明装置及びプロジェクタ - Google Patents

Description

本発明は、照明装置及びプロジェクタに関するものである。

従来、映像を投影するために用いられるプロジェクタ装置等では、スクリーンに映像を投影するため、例えば特許文献１に開示されているような照明装置を備える。

特許文献１に開示された照明装置では、ロッドレンズの入射側に、レッド（Ｒ）、グリーン（Ｇ）、ブルー（Ｂ）の３色のＬＥＤ（Light Emitting Diode）が設置されている。Ｒ，Ｇ，Ｂの各ＬＥＤは、ロッドレンズの入射側にアレイ状に配置されている。Ｒ，Ｇ，Ｂの各ＬＥＤは空間光変調器の色表示に同期して発光し、各色の時分割表示を行う。また、それぞれのＬＥＤから供給された光は、ロッドレンズ内で多重反射を繰り返し、インテグレートされて強度分布が均一とされ、出射される。
特開２００３−２６２７９５号公報（図１）

ところで、特許文献１で開示された照明装置では、ロッドレンズの入射側のみにアレイ状にＬＥＤを配置しているので、ＬＥＤの配光角度のままロッドレンズ内でミキシングされる。ＬＥＤの配光角度は±８０°程度であるが、このうちの約±３０°以内の光しか利用できず、光の利用効率が悪いという問題がある。

本発明は上述した実情に鑑みてなされたものであり、良好な光の利用効率を備える照明装置及びプロジェクタを提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、本発明の第１の観点に係る照明装置は、
断面形状が長方形状に形成されたインテグレータと、
前記インテグレータの長手方向端部近傍の各側面に、一方が開口する形状の回転体を、回転軸を含む面で略半分とする鏡面に加工された窪み面と、
前記窪み面に対応する所定の位置に所定の光を射出する光源と、を備え、
前記光源から発せられた前記光は前記窪み面で反射し、前記インテグレータ内に入射し、前記インテグレータ内で強度がほぼ均一化され出射することを特徴とする。

前記窪み面は、回転楕円面を、回転軸を含む面で略半分とする鏡面に加工された反射面としたものであり、
前記光源は、前記回転楕円体の焦点位置に配置されてもよい。

前記窪み面は、回転放物面を、回転軸を含む面で略半分とする鏡面に加工された反射面としてもよい。

前記光源は発光ダイオードから構成され、
前記インテグレータは、プラスチックから形成されてもよい。

前記インテグレータの断面の長手方向の側面に形成された前記窪み面に、赤の光を発する光源と、青の光を発する光源とをそれぞれ配置し、
短手方向の側面に形成された前記窪み面に、緑の光を発する光源を配置してもよい。

前記インテグレータは、
クロスプリズムと、
ＲＧＢの各光を発する光線反射部と、を更に備え、前記光線反射部の各側面にそれぞれ前記窪み面が形成されており、
前記光源から発せられた光は、前記窪み面で反射し、前記光線反射部からクロスプリズムを介して前記インテグレータの出射面方向に導かれてもよい。

前記光線反射部と、前記クロスプリズムとの間には、
前記光源から発せられた光が、前記クロスプリズムによって反射し、前記光線反射部へと導かれることを防ぐ、空気層が設置されてもよい。

上記目的を達成するため、本発明の第２の観点に係るプロジェクタは、
上記第１の観点に係る照明装置と、
画像データに基づいて時分割で３原色のそれぞれの画像信号を出力する時分割駆動回路と、
前記照明装置から発せられた前記光を前記３原色の画像信号の１つに基づく画像として表示スクリーンに反射する空間光変調器と、
前記空間光変調器に照射される光の色を、前記時分割駆動回路から時分割で出力された前記３原色の画像信号に基づいて変化させる光制御部と、を有することを特徴とする。

本発明によれば、リフレクタ部が形成されたインテグレータを用いることによって、良好な光の利用効率を備える照明装置と、これを用いたプロジェクタを提供することができる。

以下、本発明の各実施形態に係る照明装置及びプロジェクタについて図面を参照して説明する。

（実施形態１）
本発明の実施形態１に係るプロジェクタ１０を図１に示す。プロジェクタ１０は、図１に示すように投影部１１と信号処理部１２とから構成される。投影部１１は、照明装置２１と、リレーレンズ２２と、ミラー２３と、空間光変調器２４と、投影レンズ２５と、ＬＥＤ駆動部２６と、時分割駆動回路２７と、から構成される。また、プロジェクタ１０は、画像データをスクリーンＳに投影するものである。

照明装置２１は、図２乃至図４に示すように、インテグレータ３１と、光の３原色である赤、緑、青の光を発する光源３２ｒ，３２ｇ，３２ｂと、から構成される。なお、図２は照明装置２１の構成例を示す側面図である。図３（ａ）は、図２に示す照明装置の矢印Ｘ方向からの側面図であり、図３（ｂ）は図２に示すＡ−Ａ線断面図である。図４（ａ）は図２に示す照明装置２１の矢印Ｙ方向からの側面図であり、図４（ｂ）は図２に示すＢ−Ｂ線断面図である。

インテグレータ３１は、図２乃至図４に示すように、ロッド部３１ａと、赤、緑、青の光を発する光源がそれぞれ設置され凹状に形成されたリフレクタ部（窪み面）３１ｂｒ，３１ｂｇ，３１ｂｂと、から構成される。なお、本実施形態では、緑の光を発する光源３２ｇが２つ設置されるため、リフレクタ部３１ｂｇも２カ所に形成されている。また、詳細に後述するように光源３２ｂ，３２ｇ，３２ｒから発せられた光は、それぞれリフレクタ部３１ｂｒ，３１ｂｇ，３１ｂｂで反射し、それぞれロッド部３１ａに導かれ、ロッド部３１ａ内で反射を繰り返しインテグレートされて、強度分布が一定な光となり、図３及び図４に示す出射面３１ｃから出射される。

ロッド部３１ａは、ガラス、樹脂等から形成される。また、ロッド部３１ａは、図２に示すように、幅ｗ、高さｈ（ｈ＜ｗ）の断面形状を有し、図３に示すように、長さＬを有する。換言すれば、ロッド部３１ａは断面が横長で長方形の棒状に形成される。ロッド部３１ａの断面形状は、後述する空間光変調器２４のサイズに対応し、さらに、空間光変調器２４のサイズは、画像がスクリーンＳに投影されたときの投影画像のサイズに対応するように形成される。また、ロッド部３１ａの表面は、ロッド部３１ａの内部からの光の漏れを防ぐよう加工されている。

リフレクタ部（窪み面）３１ｂｒ，３１ｂｇ，３１ｂｂは、図３及び図４に示すようにロッド部３１ａの側面、換言すれば光源からの光が出射される方向に水平に凹状に形成される。また、リフレクタ部３１ｂｒ，３１ｂｇ，３１ｂｂは、ロッド部３１ａの出射面３１ｃとは反対側の端に形成される。また、緑の光源３２ｇが設置されるリフレクタ部３１ｂｇは、短手方向の側面（図２に示す高さｈを備える側面）の対向する二つの側面にそれぞれ形成される。また、赤の光源３２ｒが設置されるリフレクタ部３１ｂｒと、青の光源３２ｂが設置されるリフレクタ部３１ｂｂは、それぞれ長手方向の対向する側面（図２に示す幅ｗを備える側面）に形成される。

リフレクタ部３１ｂｒ，３１ｂｇ，３１ｂｂは、それぞれ回転楕円面の一部を含むように形成される。具体的には、リフレクタ部３１ｂｒ，３１ｂｇ，３１ｂｂは、図２乃至４に示すよう断面形状は半円、平面形状は半楕円状に形成される。また、それぞれのリフレクタ部３１ｂｒ，３１ｂｇ，３１ｂｂでは、回転楕円面の回転軸上、且つ楕円の焦点位置に光源３２ｒ，３２ｇ，３２ｂが設置される。例えば、赤の光源３２ｒが設置されるリフレクタ部３１ｂｒを例に挙げると、光源３２ｒは、回転軸Ｚ１上且つ、楕円Ｑの焦点位置ｆ１、ｆ２のうち一方の焦点位置であるｆ１に対応する位置に設置される。

また、上述したようにロッド部３１ａは、幅ｗ、高さｈ（ｈ＜ｗ）の断面形状を有するため、長手方向の対向する側面（図２に示す幅ｗを備える側面）に形成されるリフレクタ部３１ｂｒ，３１ｂｂは、短手方向の側面（図２に示す高さｈを備える側面）に形成されるリフレクタ部３１ｂｇより大きく形成される。

なお、本実施の形態では長手方向の側面にＲ、Ｂの光源を設置、短手方向の側面にＧの光源を二つ設置する構成を採っている。これは、光源として用いるＬＥＤの輝度と比視感度によって、光のバランスをとるためである。具体的には、一般に用いられるＬＥＤの輝度はＲ＞Ｇ＞Ｂであり、被視感度はＧ＞Ｒ≒Ｂである。また上述したように、長手方向側面の方が、リフレクタ部を大きく形成することができるため、より大きな光源を搭載することができる。従って、長手方向の側面にＲＢ光源を、短手方向の側面にＧを二つ配置することで、光のバランスをとることができる。

また、リフレクタ部３１ｂｒ，３１ｂｇ，３１ｂｂの表面は、光源３２ｒ，３２ｇ，３２ｂから発せられる光が反射するように、銀等がコーティングされており、鏡面に加工されている。これによりそれぞれの光源３２ｒ，３２ｇ，３２ｂから発せられた光はリフレクタ部３１ｂｒ，３１ｂｇ，３１ｂｂで反射され、ロッド部３１ａに入射する。

リフレクタ部３１ｂｒ，３１ｂｇ，３１ｂｂの鏡面加工は、例えば蒸着によって行われる。例えば、ロッド部３１ａをプラスチック等から形成する場合、予めロッド部３１ａ、リフレクタ部３１ｂｒ，３１ｂｇ，３１ｂｂの形状に対応する金型を形成し、この金型に熱硬化性樹脂等のプラスチックを流し込み成型する。次に、リフレクタ部３１ｂｒ，３１ｂｇ，３１ｂｂに対応する領域に、蒸着によって金属膜をコーティングすることによってリフレクタ部３１ｂｒ，３１ｂｇ，３１ｂｂが形成される。

上述した構成を採る照明装置２１は、ロッド部３１ａに形成されたリフレクタ部で光源から発せられる光を反射させ、ロッド部３１ａ内に入射させる。従って、例えば、従来技術のようにロッド部の端にＬＥＤを設置する構成と比較し、ＬＥＤの光の利用効率を上昇させることが可能となる。

光源３２ｒ，３２ｇ，３２ｂは、発光素子、例えばＬＥＤ（Light Emitting Diode）から構成される。光源３２ｒは赤色ＬＥＤから構成され、光源３２ｇは緑色のＬＥＤから構成され、光源３２ｂは青色のＬＥＤから構成される。光源３２ｒ，３２ｇ，３２ｂには、それぞれ発光に必要な電流が供給されて、それぞれ、赤色、緑色、青色の光を発光する。また、これら３原色の各色の光源３２ｒ，３２ｇ，３２ｂは、ＬＥＤ駆動部２６によって時分割駆動される。なお、光源３２ｒ，３２ｇ，３２ｂは図示しない基板等に設置されており、基板によってリフレクタ部３１ｂｒ，３１ｂｇ，３１ｂｂを覆うように設置される。

尚、人間の視覚として、赤色の波長範囲は、概ね６４０〜７７０ｎｍ、緑色の波長範囲は、概ね４９０〜５５０ｎｍ、青色の波長範囲は、概ね４３０〜４９０ｎｍである。これに対して、光源３２ｒの発光光の波長は、例えば、６４４ｎｍ、光源３２ｇの発光光の波長は、例えば、５２５ｎｍ、光源３２ｂの発光光の波長は、例えば、４７０ｎｍである。

このような照明装置２１は、図に示すようなプロジェクタ１０に設置される。このプロジェクタ１０は、投影部１１と、信号処理部１２と、を備える。

信号処理部１２は、供給された画像データに対して、画像処理等を施してＲＧＢ信号を投影部１１に供給するものである。

投影部１１は、信号処理部１１から供給されたＲＧＢ信号に基づいて画像をスクリーンＳに投影するものである。投影部１１は、投影部１１は、照明装置２１と、リレーレンズ２２と、ミラー２３と、空間光変調器２４と、投影レンズ２５と、ＬＥＤ駆動部２６と、時分割駆動回路２７と、を備える。

照明装置２１は、前述の構成を有するものである。

リレーレンズ２２は、照明装置２１から出射された光を空間光変調器２４に集光するためのものである。

ミラー２３は、リレーレンズ２２からの光の角度を変え、空間光変調器２４に導くためのものである。

空間光変調器２４は、複数のマイクロミラー（図示せず）によって構成されたものである。各マイクロミラーは、１０〜２０μｍ程度の例えばアルミニウム片からなるものであり、受光した光を反射する。空間光変調器２４は、このマイクロミラー素子を行列方向に配列して形成され、時分割駆動回路２７によって駆動制御されて、各マイクロミラーを傾斜させることにより、照明装置２１から出射された光をスクリーンＳに投光する。

投影レンズ２５は、空間光変調器２４が投光した光による画像をスクリーンＳ上に結像させるためのものである。

ＬＥＤ駆動部２６は、時分割駆動回路９からのＲＧＢの各信号とのタイミングを示すタイミング信号が供給され、供給されたタイミング信号に従って照明装置２１内に配置された赤、緑、青の光源（ＬＥＤ）３２ｒ，３２ｇ，３２ｂを時分割で点灯させる。

ＬＥＤ駆動部２６は、図６に示すように、ドライバコントローラ２６１と、赤色ドライバ２６２ｒと、緑色ドライバ２６２ｇと、青色ドライバ２６２ｂとを備える。ドライバコントローラ２６１は、時分割駆動回路２７からのタイミング信号に従って、１）赤点灯タイミング（赤の画像を投影するタイミング）で、赤色ドライバ２６２ｒにオン制御信号を供給し、２）緑点灯タイミング（緑の画像を投影するタイミング）で、緑色ドライバ２６２ｇにオン制御信号を供給し、３）青点灯タイミング（青の画像を投影するタイミング）で、青色ドライバ２６２ｂにオン制御信号を供給する。

赤色ドライバ２６２ｒ、緑色ドライバ２６２ｇ、青色ドライバ２６２ｂは、それぞれ、オン制御信号が供給されたタイミングで、照明装置２１内に配置されている赤色ＬＥＤから構成された光源３２ｒ、緑色ＬＥＤから構成された光源３２ｇ、青色ＬＥＤから構成された光源３２ｂに駆動信号を供給して、点灯させる。駆動信号は、例えば、ＰＷＭ(Pulse Width Modulation)変調されたパルス列である。

次に本実施形態に係るプロジェクタ１０の動作を説明する。
信号処理部１２は、供給された画像データに対して、画像処理等を施してＲＧＢ信号を投影部１１に供給する。

時分割駆動回路２７は、このＲＧＢ信号に対して演算を行って、これらの信号を時分割し、時分割したＲＧＢ信号を空間光変調器２４に供給する。

また、時分割駆動回路２７は、ＲＧＢ各色の画像を投影するタイミングを指示するタイミング信号をＬＥＤ駆動部２６に供給する。ＬＥＤ駆動部２６内のドライバコントローラ２６１は、タイミング信号に従って、いずれかのドライバ回路２６２ｒ〜２６２ｂにオン信号を送信する。オン信号が供給されたドライバ回路２６２ｒ〜２６２ｂは、それぞれ、オン信号に応答して、対応する光源３２ｒ，３２ｇ，３２ｂに駆動信号を供給する。これにより、図７（ａ）〜（ｃ）に示すように、Ｒ点灯タイミングで、赤色ドライバ２６２ｒが駆動信号を出力して赤色ＬＥＤからなる光源３２ｒが点灯し、Ｇ点灯タイミングで、緑色ドライバ２６２ｇが駆動信号を出力して緑色ＬＥＤからなる光源３２ｇが点灯し、Ｂ点灯タイミングで、青色ドライバ２６２ｂが駆動信号を出力して青色ＬＥＤからなる光源３２ｂが点灯する。これにより、空間光変調器２４には、赤の光、緑の光、青の光が周期的に照明装置２１から照射される。

空間光変調器２４は、時分割駆動回路２７から供給されたＲＧＢ信号に基づいて、照明装置２１から出射された出射光を、投影レンズ２５を介してスクリーンＳに投光する。

上述したように本実施の形態の構成によれば、ロッド部３１ａに形成されたリフレクタ部３１ｂｒ，３１ｂｇ，３１ｂｂで光源３２ｒ，３２ｇ，３２ｂから発せられる光を反射させ、ロッド部３１ａ内に入射させることによって、良好な光の利用効率を備える照明装置と、これを用いたプロジェクタを提供することができる。

なお、理解を容易にするため、照明装置に３つの光源３２ｒ、３２ｇ、３２ｂを配置する例を示したが、光源として用いるＬＥＤの数は任意に設定することが可能である。また、図示せぬフィードバック回路などにより、ＲＧＢ各色のＬＥＤの発光強度を検出し、対応する駆動信号のパルス幅やパルス数を制御して、発光エネルギーを制御することも可能である。

（実施形態２）
本発明の実施形態２に係る照明装置及びプロジェクタについて図を用いて説明する。本実施形態の照明装置が実施形態１と異なるのは、本実施形態のインテグレータがクロスプリズムと、リフレクタ部が形成された光線反射部を備える点にある。実施形態１と同様の構成を採る部分に関しては同一の引用番号を付し、詳細な説明は省略する。

本実施形態に係るプロジェクタ７０は、図８に示すように投影部７５と信号処理部１２とから構成される。投影部７５は、照明装置７１と、リレーレンズ２２と、ミラー２３と、空間光変調器２４と、投影レンズ２５と、ＬＥＤ駆動部２６と、時分割駆動回路２７と、から構成される。

照明装置７１は、インテグレータ８１と、３原色の赤、緑、青の光源８２ｒ，８２ｇ，８２ｂと、を備える。

インテグレータ８１は、図９に示すように、光線反射部９１ｒ，９１ｇ，９１ｂと、ライトトンネル９２と、クロスプリズム９３と、全反射部９６ｒ，９６ｇ，９６ｂと、を備える。なお、図９は、照明装置７１の構成例を模式的に示す図である。図１０は、照明装置７１のインテグレータ８１を構成する光線反射部９１ｒの構成例を示す側面図である。図１１（ａ）は図１０に示す矢印Ｉ方向からの側面図であり、図１１（ｂ）は、Ｃ−Ｃ線断面図である。図１１（ｃ）は図１０に示す矢印ＩＩ方向からの側面図であり、図１１（ｄ）は、Ｄ−Ｄ線断面図である。

光線反射部９１ｒ，９１ｇ，９１ｂは、光の３原色である赤、緑、青に対応して形成される。光線反射部９１ｒ，９１ｇ，９１ｂは、それぞれ実施形態１のインテグレータと同様に、ロッド部９５ｒ，９５ｇ，９５ｂと、それぞれのロッド部９５ｒ，９５ｇ，９５ｂに形成されたリフレクタ部９４ｒ，９４ｇ，９４ｂとから構成される。光線反射部９１ｒ，９１ｇ，９１ｂは、それぞれクロスプリズム９３の入射面に対向するように設置される。また、赤の光源８２ｒが設置される光線反射部９１ｒと、青の光源８２ｂが設置される光線反射部９１ｂとは、クロスプリズム９３を挟んで対向するように設置される。緑の光源８２ｇが設置される光線反射部９１ｇは、ライトトンネル９２の出射面９２ｃと対向するように、設置される。なお、それぞれの光線反射部９１ｒ，９１ｇ，９１ｂとクロスプリズム９３との間には、空間部を有する全反射部９６ｒ，９６ｇ，９６ｂが設置される。

具体的に光線反射部９１ｒを例に挙げて説明すると、光線反射部９１ｒは、図１０及び図１１に示すように、ロッド部９５ｒと、ロッド部９５ｒの側面に形成されたリフレクタ部９４ｒ（９４ｒ１，９４ｒ２）とから構成される。

リフレクタ部９４ｒ１，９４ｒ２は、実施形態１と同様に回転楕円面の一部を含むように形成される。また、実施形態１と同様にロッド部９５ｒの長手方向側面に形成されたのリフレクタ部９４ｒ１は、短手方向の側面に形成されたリフレクタ部９４ｒ２よりも大きく形成される。また、それぞれのリフレクタ部９４ｒ１，９４ｒ２の回転楕円面の焦点位置に光源８２ｒが設置される。リフレクタ部９４ｒ１，９４ｒ２は、それぞれ銀等によってコーティングされており、鏡面加工が施されている。これにより、光源８２ｒから発せられた光は、リフレクタ部９４ｒ１，９４ｒ２で反射され、全反射部９６ｒを介してクロスプリズム９３へと導かれる。

全反射部９６ｒ，９６ｇ，９６ｂは、それぞれクロスプリズム９３と、光線反射部９１ｒ，９１ｇ，９１ｂとの間に設置される。全反射部９６ｒ，９６ｇ，９６ｂは、光線反射部９１ｒ，９１ｇ，９１ｂからクロスプリズム９３へと入射した光が、クロスプリズム９３内で反射し、再び光線反射部９１ｒ，９１ｇ，９１ｂに再び入射することがないよう、全反射させるものである。

クロスプリズム９３は、光線反射部９１ｒ，９１ｇ，９１ｂから入射するそれぞれの光を、ライトトンネル９２の出射面９２ｃに導くものである。

ライトトンネル９２は、中空に形成される。ライトトンネル９２の断面形状は、長方形に形成され、実施形態１のロッド部と同様に空間光変調器２４のサイズに合わせて形成される。それぞれの光線反射部９１ｒ，９１ｇ，９１ｂから発せられた光はライトトンネル９２内で反射を繰り返し均一にならされる。

上述の構成を採る照明装置７１は、リフレクタ部９４ｒ，９４ｇ，９４ｂが形成された光線反射部９１ｒ，９１ｇ，９１ｂを光の３原色に対応して有するインテグレータ８１を備えることによって、例えば従来技術のようにライトトンネルの一端に光源を配置させる例と比較し、光の利用効率を上昇させることが可能である。更に本実施形態の照明装置７１は、３原色に対応する光線反射部９１ｒ，９１ｇ，９１ｂを設けることにより、実施形態１の照明装置２１と比較し、配置させることが可能な光源の数が増えるため、光の利用効率の上昇のみならず、光の強度を更に強くすることができる。

このように本実施形態によれば、良好な光の利用効率を備える照明装置とこれを用いたプロジェクタを提供することができる。

本発明は上述した各実施形態に限られず、様々な変形及び応用が可能である。
例えば、上述した各実施形態では、発光素子をＬＥＤとして説明した。しかし、発光素子は、ＬＥＤに限られるものではなく、例えば、半導体レーザ、また、ＥＬ（Electro Luminescence）発光素子等を用いることもできる。また、ＨＩＤランプ（High Intensity Discharge Lamps）を発光素子として用いることもできる。なお、インテグレータをプラスチックによって形成する場合、熱戦を大量に放射するＨＩＤランプは、プラスチックを劣化させるおそれがあるため、ＬＥＤ、ＥＬ発光素子等を用いるのが好ましい。

また、上述した各実施形態では、光源としてＲＧＢのＬＥＤを設置する構成を採る場合を例に挙げて説明したが、これに限られず、単色の発光素子を設置することも可能である。

上述した実施形態１では、Ｒ、Ｂの光源を長手方向の側面に形成し、Ｇの光源を短手方向の側面に設置する構成を例に挙げて説明したが、これに限られず、光源を設置する面、数等は任意に変更することが可能である。

また、上述した各実施形態では、リフレクタ部が回転楕円面の一部を含むように形成される場合を例に挙げたが、これに限られず回転放物面の一部を含むように形成されても良い。なお、リフレクタ部を回転放物面の一部を含むように形成する場合、光源を回転軸上に設置すると、リフレクタ部からは平行光が出射されることとなるため、回転軸上以外に発光素子を設けるか、回転軸上に発光素子を設け、且つインテグレータ内に光の向きを変更する手段を設けるとよい。

また、上述した各実施形態では、光源を構成するＬＥＤが図示しない基板上に設置される構成を例に挙げて説明したが、これに限られない。例えば、図１２に示す照明装置６１のように、放熱板６５ｒ，６５ｇ，６５ｂ上に光源３２ｒ，３２ｇ，３２ｂを設置することも可能である。具体的に放熱板６５ｒ，６５ｇ，６５ｂとしては、例えばＰＣＢ（プリント配線基板）等を用いることができる。このように放熱板上に光源を設置すると、光源から発せられる熱を効率よく逃がすことができ、好ましい。なお、放熱板上に光源を設置する場合に限られず、光源を設置した基板に放熱板を更に設置することも可能である。

また、上述した実施形態では、照明装置をプロジェクタ用のものとして説明した。しかし、照明装置は、プロジェクタ用のものに限られるものではなく、例えば、写真現像装置等用のものであってもよい。

なお、上述した実施形態１ではインテグレータ３１はロッド部３１ａを備える構成を例に挙げて説明したがこれに限られず、例えば実施形態３のように中空のライトトンネルから構成することも可能である。また、実施形態３についても、ライトトンネルを、ロッドから構成することも可能である。

本発明の実施形態に係るプロジェクタの構成例を示すブロック図である。 本発明の実施形態に係る照明装置の構成例を示す側面図である。 （ａ）は図２に示す照明装置の矢印Ｘ方向からの側面図であり、（ｂ）は図２に示すＡ−Ａ線断面図である。 （ａ）は図２に示す照明装置の矢印Ｙ方向からの側面図であり、（ｂ）は図２に示すＢ−Ｂ線断面図である。 光源がリフレクタ部に設置される位置を模式的に示す図である。 図１に示すＬＥＤ駆動部の構成を説明するためのブロック図である。 （ａ）〜（ｃ）は、時分割駆動回路とＬＥＤ駆動部との動作を説明するためのタイミングチャートである。 本発明の実施形態２に係るプロジェクタの構成を示すブロック図である。 本発明の実施形態２に係る照明装置の構成例を示す図である。 照明装置のインテグレータを構成する光線反射部の構成例を示す側面図である。 （ａ）は図１０に示す矢印Ｉ方向からの側面図であり、（ｂ）は、Ｃ−Ｃ線断面図である。（ｃ）は図１０に示す矢印ＩＩ方向からの側面図であり、（ｄ）は、Ｄ−Ｄ線断面図である。 本発明の変形例を示す図である。

符号の説明

１０，７０・・・プロジェクタ、１１・・・投影部、１２・・・信号処理部、２１，６１，７１・・・照明装置、２２・・・リレーレンズ、２３・・・ミラー、２４・・・空間光変調器、２５・・・投影レンズ、２６・・・ＬＥＤ駆動部、２７・・・時分割駆動回路、３１，８１・・・インテグレータ、３１ａ・・・ロッド部、３１ｂｒ，３１ｂｇ，３１ｂｂ・・・リフレクタ部、３２ｒ，３２ｇ，３２ｂ，８２ｒ，８２ｇ，８２ｂ・・・光源、６５ｒ，６５ｇ，６５ｂ・・・放熱板９１ｒ，９１ｇ，９１ｂ・・・光線反射部、９２・・・ライトトンネル、９３・・・クロスプリズム、９６ｒ，９６ｇ，９６ｂ・・・全反射部

Claims (8)

1. 断面形状が長方形状に形成されたインテグレータと、
   前記インテグレータの長手方向端部近傍の各側面に、一方が開口する形状の回転体を、回転軸を含む面で略半分とする鏡面に加工された窪み面と、
   前記窪み面に対応する所定の位置に所定の光を射出する光源と、を備え、
   前記光源から発せられた前記光は前記窪み面で反射し、前記インテグレータ内に入射し、前記インテグレータ内で強度がほぼ均一化され出射することを特徴とする照明装置。
2. 前記窪み面は、回転楕円面を、回転軸を含む面で略半分とする鏡面に加工された反射面としたものであり、
   前記光源は前記回転楕円体の焦点位置に配置されることを特徴とする請求項１に記載の照明装置。
3. 前記窪み面は、回転放物面を、回転軸を含む面で略半分とする鏡面に加工された反射面としたことを特徴とする請求項１に記載の照明装置。
4. 前記光源は発光ダイオードから構成され、
   前記インテグレータは、プラスチックから形成されることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の照明装置。
5. 前記インテグレータの断面の長手方向の側面に形成された前記窪み面に、赤の光を発する光源と、青の光を発する光源とをそれぞれ配置し、
   短手方向の側面に形成された前記窪み面に、緑の光を発する光源を配置することを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の照明装置。
6. 前記インテグレータは、
   クロスプリズムと、
   ＲＧＢの各光を発する光線反射部と、を更に備え、前記光線反射部の各側面にそれぞれ前記窪み面が形成されており、
   前記光源から発せられた光は、前記窪み面で反射し、前記光線反射部からクロスプリズムを介して前記インテグレータの出射面方向に導かれることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の照明装置。
7. 前記光線反射部と、前記クロスプリズムとの間には、
   前記光源から発せられた光が、前記クロスプリズムによって反射し、前記光線反射部へと導かれることを防ぐ、空気層が設置されることを特徴とする請求項６に記載の照明装置。
8. 請求項１乃至７のいずれか１項に記載の照明装置と、
   画像データに基づいて時分割で３原色のそれぞれの画像信号を出力する時分割駆動回路と、
   前記照明装置から発せられた前記光を前記３原色の画像信号の１つに基づく画像として表示スクリーンに反射する空間光変調器と、
   前記空間光変調器に照射される光の色を、前記時分割駆動回路から時分割で出力された前記３原色の画像信号に基づいて変化させる光制御部と、を有するプロジェクタ。

Images