JP6229929B2 - 照明装置および投射装置 - Google Patents
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コヒーレント光が前記光学素子上を走査するように、前記光学素子に前記コヒーレント光を照射する照射装置と、
前記光学素子で拡散されたコヒーレント光により照明される所定の領域と、を備え、
前記照射装置は、
前記コヒーレント光を第1方向に走査させる第1の走査部材と、
前記第1の走査部材で走査されたコヒーレント光を、前記第1方向に交差する第2方向に走査させる第2の走査部材と、
前記第2の走査部材で走査されたコヒーレント光をコリメートして、前記光学素子に導光するコリメータ光学系と、を備え、
前記所定の領域は、前記第1方向の長さと前記第2方向の長さとが互いに異なる形状を有し、
前記コリメータ光学系の前側焦点位置は、前記所定の領域における前記第1方向の長さと前記第2方向の長さとのうち、長い長さの方向に走査する前記第1の走査部材または前記第2の走査部材の走査中心位置よりも、短い長さの方向に走査する前記第2の走査部材または前記第1の走査部材の走査中心位置に近い位置に配置される照明装置が提供される。
光軸に直交する面上に近接配置される複数の第1要素レンズと、
前記複数の第1要素レンズの後側焦点面上に近接配置される複数の第2要素レンズと、を有し、
前記集光光学系は、前記複数の第2要素レンズの光軸後方に配置され、前記複数の第1要素レンズおよび前記複数の第2要素レンズよりも長い焦点距離を持ち、前記複数の第2要素レンズを通過したコヒーレント光を、前記所定の領域内の全域に集光してもよい。
前記複数の第1要素レンズのそれぞれは、前記所定の領域と相似形であってもよい。
前記複数の第2要素レンズを有する第2のレンズアレイと、を有していてもよく、
前記第1のレンズアレイの中心位置と前記第2のレンズアレイの中心位置とは、同じ光軸上に配置されてもよい。
前記所定の領域に配置され、前記所定の領域を通過するコヒーレント光によって照明されて、変調画像を生成する光変調器と、
前記変調画像を拡散面に投射する投射光学系と、を備える投射装置を設けてもよい。
図1は本発明の一実施形態に係る照明装置40を組み込んだ投射装置20の概略構成を示す図である。図1の投射装置20は、光学素子50と、照射装置60と、フィールドレンズ(集光光学系)70と、光変調器30と、投射光学系80とを備えている。光学素子50と照射装置60にて照明装置40が構成される。より詳細には、照明装置40は、照射装置60、光学素子50、フィールドレンズ70、および光変調器30に重ねて配置される被照明領域LZを含むように構成されている。
一方、第1のレンズアレイ51の出射光のビームスポットが大きくなると、図3(b)に示すように、短軸側の境界をビームスポットがまたいでしまう。この境界よりも外側の部分に照射されたコヒーレント光は、照明に利用されないものであり、その分、コヒーレント光の利用効率が低下してしまう。
=コリメータ光学系68の前側焦点位置から第2の走査部材67の走査中心位置までの距離:コリメータ光学系68の前側焦点位置から第1の走査部材66の走査中心位置までの距離 …(1)
Claims (8)
- 入射されたコヒーレント光を拡散させる光学素子と、
コヒーレント光が前記光学素子上を走査するように、前記光学素子に前記コヒーレント光を照射する照射装置と、
前記光学素子で拡散されたコヒーレント光により照明される所定の領域と、を備え、
前記照射装置は、
前記コヒーレント光を第1方向に走査させる第1の走査部材と、
前記第1の走査部材で走査されたコヒーレント光を、前記第1方向に交差する第2方向に走査させる第2の走査部材と、
前記第2の走査部材で走査されたコヒーレント光をコリメートして、前記光学素子に導光するコリメータ光学系と、を備え、
前記所定の領域は、前記第1方向の長さと前記第2方向の長さとが互いに異なる形状を有し、
前記コリメータ光学系の前側焦点位置は、前記所定の領域における前記第1方向の長さと前記第2方向の長さとのうち、長い長さの方向に走査する前記第1の走査部材または前記第2の走査部材の走査中心位置よりも、短い長さの方向に走査する前記第2の走査部材または前記第1の走査部材の走査中心位置に近い位置に配置され、
前記所定の領域における前記第1方向の長さと前記第2方向の長さとの比は、前記コリメータ光学系の前側焦点位置から前記第1の走査部材の走査中心位置までの長さと、前記コリメータ光学系の前側焦点位置から前記第2の走査部材の走査中心位置までの長さとの比に等しい照明装置。 - 前記光学素子で拡散されたコヒーレント光を、前記所定の領域内の全域に集光する集光光学系を備える請求項1に記載の照明装置。
- 前記光学素子は、
光軸に直交する面上に近接配置される複数の第1要素レンズと、
前記複数の第1要素レンズの後側焦点面上に近接配置される複数の第2要素レンズと、を有し、
前記集光光学系は、前記複数の第2要素レンズの光軸後方に配置され、前記複数の第1要素レンズおよび前記複数の第2要素レンズよりも長い焦点距離を持ち、前記複数の第2要素レンズを通過したコヒーレント光を、前記所定の領域内の全域に集光する請求項2に記載の照明装置。 - 前記複数の第1要素レンズは、いずれも同一形状および同一サイズであり、
前記複数の第1要素レンズのそれぞれは、前記所定の領域と相似形である請求項3に記載の照明装置。 - 前記複数の第1要素レンズを有する第1のレンズアレイと、
前記複数の第2要素レンズを有する第2のレンズアレイと、を有し、
前記第1のレンズアレイの中心位置と前記第2のレンズアレイの中心位置とは、同じ光軸上に配置される請求項3または4に記載の照明装置。 - 前記光学素子は、ホログラム記録媒体である請求項1または2に記載の照明装置。
- 前記所定の領域は、前記第1方向に延びる長軸と、前記第2方向に延びる短軸とを有する矩形領域である請求項1乃至6のいずれかに記載の照明装置。
- 請求項1乃至7のいずれかに記載の照明装置と、
前記所定の領域に配置され、前記所定の領域を通過するコヒーレント光によって照明されて、変調画像を生成する光変調器と、
前記変調画像を拡散面に投射する投射光学系と、を備える投射装置。
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JP2013186701A JP6229929B2 (ja) | 2013-09-09 | 2013-09-09 | 照明装置および投射装置 |
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