JP6737084B2 - 照明装置及びプロジェクター - Google Patents
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Description
第1レンズアレイを備えているため、第2レンズアレイには複数の二次光源像が形成される。拡散部を備えることで、複数の二次光源像が形成される領域が拡大される。よって、スペックルをより低減できる。
この構成によれば、拡散部を透過する光の拡散状態が時間的に変化するため、スペックルパターンが時間的に変化する。時間平均されたスペックルパターンが観察者に認識されるため、拡散部が回転しない場合よりもスペックルノイズが目立ちにくい。また、レーザー光を用いたことによる干渉ムラが低減される。
この構成によれば、第2小レンズの輪郭の内側に収まる最大の大きさまで二次光源像を拡げることができる。よって、二次光源像を大きくすることでスペックルを低減することができる。
この構成によれば、第1レンズアレイから射出された部分光束各々を光変調装置の画像形成領域に効率良く入射させることができる。よって、高い光利用効率を実現できる。
なお、以下の説明で用いる図面は、特徴をわかりやすくするために、便宜上特徴となる部分を拡大して示している場合があり、各構成要素の寸法比率などが実際と同じであるとは限らない。
図1は、本実施形態のプロジェクターを示す概略構成図である。
図1に示すように、プロジェクター100は、赤色光用照明装置101Rと、緑色光用照明装置101Gと、青色光用照明装置101Bと、赤色光用液晶ライトバルブ102Rと、緑色光用液晶ライトバルブ102Gと、青色光用液晶ライトバルブ102Bと、フィールドレンズ106B,106G,106Rと、色合成素子103と、投射光学系104と、を備えている。
赤色光用照明装置101Rから射出された赤色のレーザー光からなる光線束LRは、フィールドレンズ106Rを介して赤色光用液晶ライトバルブ102Rに入射して変調される。同様に、緑色光用照明装置101Gから射出された緑色のレーザー光からなる光線束LGは、フィールドレンズ106Gを介して緑色光用液晶ライトバルブ102Gに入射して変調される。青色光用照明装置101Bから射出された青色のレーザー光からなる光線束LBは、フィールドレンズ106Bを介して青色光用液晶ライトバルブ102Bに入射して変調される。
赤色光用照明装置101R、緑色光用照明装置101G、および青色光用照明装置101Bは、射出される光の色が異なるだけであり、装置構成は同様である。一例として、赤色光用のレーザー光源は、概ね585nm〜720nmの波長域にピーク波長を持つレーザー光(光ビーム)を射出する。緑色光用のレーザー光源は、概ね495nm〜585nmの波長域にピーク波長を持つレーザー光(光ビーム)を射出する。青色光用のレーザー光源は、概ね380nm〜495nmの波長域にピーク波長を持つレーザー光(光ビーム)を射出する。
このように二次光源像G1の大きさが小さいと、上述のようにEP値も小さくなるため、スペックルノイズが目立ち易くなる。
そのため、光源装置10において実装誤差が生じた場合であっても、ロッド13の光入射端面13a内(被照明物)に光線束LBを入射させることができる。したがって、光源装置10から射出した光を効率良く利用することができる。
本実施形態の青色光用照明装置101Bにおいて、光利用効率は実装誤差の影響を受け難い。
続いて、第2実施形態に係る照明装置について説明する。本実施形態においても、青色光用照明装置についてのみ説明し、赤色光用照明装置および緑色光用照明装置については説明を省略する。なお、第1実施形態と共通の構成及び部材については同じ符号を付し、その説明については省略若しくは簡略にする。
図6に示すように、青色光用照明装置201Bは、光源装置10と、第1コリメート光学系11と、集光光学系12と、ロッド113と、第2コリメート光学系14と、レンズインテグレーター15と、重畳レンズ16と、を備えている。
続いて、第3実施形態に係る照明装置について説明する。本実施形態においても、青色光用照明装置についてのみ説明し、赤色光用照明装置および緑色光用照明装置については説明を省略する。なお、第2実施形態と共通の構成及び部材については同じ符号を付し、その説明については省略若しくは簡略にする。
図8に示すように、青色光用照明装置301Bは、光源装置10と、第1コリメート光学系11と、集光光学系12と、拡散板18と、ロッド113と、第2コリメート光学系14と、レンズインテグレーター15と、重畳レンズ16と、を備えている。
続いて、第4実施形態に係る照明装置について説明する。本実施形態においても、青色光用照明装置についてのみ説明し、赤色光用照明装置および緑色光用照明装置については説明を省略する。なお、第3実施形態と共通の構成及び部材については同じ符号を付し、その説明については省略若しくは簡略にする。
図10に示すように、青色光用照明装置401Bは、光源装置10と、第1コリメート光学系11と、集光光学系12と、回転拡散板30と、ロッド13と、第2コリメート光学系14と、レンズインテグレーター15と、重畳レンズ16と、を備えている。
また、回転拡散板30は、レーザー光を用いたことによる干渉ムラを低減することもできる。
なお、本実施形態の構成は、最もスペックルノイズが目立ち易い赤色光用照明装置101Rに適用した場合に顕著な効果を得ることができる。また、ロッド13を第2実施形態で説明したロッド113に置き換えてもよい。
例えば、上記第2、第3、第4実施形態では、集光光学系12とロッド13の光入射端面13aとの間或いは光射出端面13bに拡散部を設ける場合を例に挙げたが、拡散部を設ける位置はこれに限定されない。すなわち、拡散部は光入射端面13a上に設けてもよく、またはロッド13の内部(光入射端面13aと光射出端面13bとの間)に設けても良い。
Claims (6)
- 光源装置と、
前記光源装置から射出された光ビームが入射する第1コリメート光学系と、
前記第1コリメート光学系の後段に設けられた集光光学系と、
前記集光光学系の後段に設けられたロッドと、
前記ロッドの後段に設けられた第2コリメート光学系と、
前記第2コリメート光学系の後段に設けられたレンズインテグレーターと、
前記レンズインテグレーターの後段に設けられた重畳レンズと、を備えた照明装置であって、
前記レンズインテグレーターは、第1レンズアレイと、該第1レンズアレイの後段に設けられた第2レンズアレイとを含み、
前記ロッドの光射出端面と前記第2レンズアレイのレンズ面とが互いに略共役である
照明装置。 - 前記集光光学系と前記光射出端面との間における前記光ビームの光路上、又は前記光射出端面に設けられた拡散部をさらに備える
請求項1に記載の照明装置。 - 前記拡散部は、前記集光光学系と前記ロッドの光入射端面との間に設けられ、所定の回転軸の周りに回転可能に構成されている
請求項2に記載の照明装置。 - 前記第2レンズアレイは複数の第2小レンズを有し、
前記複数の第2小レンズ各々の形状は、前記光射出端面の形状と相似である
請求項1乃至3のいずれか一項に記載の照明装置。 - 請求項1乃至4のいずれか一項に記載の照明装置と、
前記照明装置からの照明光を画像情報に応じて変調することにより画像光を形成する光変調装置と、
前記画像光を投射する投射光学系と、を備える
プロジェクター。 - 前記第1レンズアレイは複数の第1小レンズを有し、
前記光変調装置は画像形成領域を有し、
複数の前記第1小レンズ各々の形状は、前記画像形成領域の形状と相似である
請求項5に記載のプロジェクター。
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