JP7015983B2 - 照明装置及びそれを備えた投写型表示装置 - Google Patents

Description

本開示は、ロッドインテグレータを有する照明装置及びそれを備えた投写型表示装置に関する。

投写型表示装置では、光源から出射された光をデジタルマイクロミラーデバイス（ＤＭＤ）や液晶パネル等からなる画像形成素子により変調して画像光を形成し、スクリーン上に投写する。明るさにムラの無い投写画像光を形成するためには、光軸に垂直な面内における強度分布が均一な光束を画像形成素子に導く必要がある。しかし、一般に、光源が発する光束には中央部と周辺部とで大きな強度差が存在する。このような光源からの光束の強度分布を均一化する光学素子として例えばロッドインテグレータがある。ロッドインテグレータは、一般に、ガラス製の中実なロッドプリズムにより構成される。光源から出射された光は、収束光束としてロッドインテグレータの入射面に導かれ、ロッドインテグレータの内部に入射し、入射角に応じた回数だけ側面で反射される。側面での光の反射には、ガラスと空気の屈折率の差による全反射を利用するのが一般的である。これにより、ロッドインテグレータ内に入射した光が伝播する間に光束の中央部の光と周辺部の光が交じり合い、出射面上において均一な強度分布を持った光束が得られる。

特許文献１は、上記のようなロッドインテグレータを有する投写型表示装置を開示している。特許文献１は、また、ロッドインテグレータに入射しない不要光を遮光する遮光板を設け、ロッドインテグレータを保持する保持部材が不要光により加熱するのを抑制するための構成を開示している。

特開２００７－１４７７５７号公報

特許文献１では遮光板の開口を通過した光の一部がロッドインテグレータを保持する保持部材等の周辺部材に不要光として到達し、その結果、周辺部材の加熱を十分に抑制できないという課題がある。

本開示は、不要光によるロッドインテグレータ周辺の部材の加熱を適切に抑制可能な照明装置及びそれを備えた投写型表示装置を提供する。

本開示の照明装置は、光源と、ロッドインテグレータと、光源から出射される光をロッドインテグレータの入射面に導く導光部と、第１の反射板と、を備える。第１の反射板は、開口を有し、開口にロッドインテグレータが挿入される形で入射面に近接した位置に配置され、導光部から出射される光のうち入射面に入射しない不要光を反射する。

本開示の投写型表示装置は、本開示の照明装置と、照明装置により照明され、映像信号に応じた画像を形成する画像形成素子と、画像形成素子で形成された画像を拡大して投写する投写レンズと、を備える。

本開示により、不要光によるロッドインテグレータ周辺の部材の加熱を適切に抑制できる。

実施の形態１における投写型表示装置の構成図 実施の形態１における投写型表示装置のロッドインテグレータ周辺の拡大図 実施の形態１におけるロッドインテグレータと反射板の配置を示す斜視図 実施の形態１におけるロッドインテグレータユニットの斜視図 比較例のロッドインテグレータユニットにおける不要光の説明図 実施の形態２におけるロッドインテグレータユニットの斜視図 実施の形態３におけるロッドインテグレータユニットの斜視図 実施の形態４における投写型表示装置の照明装置の構成図 実施の形態４における投写型表示装置の投写部の構成図

以下、適宜図面を参照しながら、実施の形態を詳細に説明する。但し、必要以上に詳細な説明は省略する場合がある。例えば、既によく知られた事項の詳細説明や実質的に同一の構成に対する重複説明を省略する場合がある。これは、以下の説明が不必要に冗長になるのを避け、当業者の理解を容易にするためである。なお、添付図面および以下の説明は、当業者が本開示を十分に理解するために、提供されるのであって、これらにより特許請求の範囲に記載の主題を限定することは意図されていない。

（実施の形態１）
以下、図１、図２を用いて、実施の形態１を説明する。

［１－１．構成］
図１は、実施の形態１における投写型表示装置の構成図である。投写型表示装置１は、照明装置１０と投写部２０を有している。照明装置１０は、複数個の半導体光源１０１、１０２、合成光学系２０１、２０２、回転ホイール３０１、３０２、ロッドインテグレータ５、プリズム６０１、６０２、集光レンズ７０１、７０２を含んでいる。合成光学系２０１、２０２は、複数のレンズ２１１、２１２、２１４、２１５、２２１、２２２、２２４、２２５やダイクロイックミラー２１３、２２３等を有している。投写部２０は、複数のレンズ１１３０やプリズム１１４０、デジタル・マイクロミラー・デバイス１１１０（以下、ＤＭＤ１１１０という）、投写レンズ１１２０等を含んでいる。

半導体光源１０１は、複数個の青色レーザダイオードを含んで構成されている。半導体光源１０１から出射される励起光である青色レーザ光は、合成光学系２０１を通って、回転ホイール３０１上に配置された蛍光体４０１に導かれ、蛍光体４０１が蛍光光を発光する。蛍光体４０１は発光する色に対応して回転ホイール３０１の周方向に領域を分割して形成されており、回転ホイール３０１からは時分割で各色の蛍光光が出射される。蛍光体４０１で発光した蛍光光は、集光レンズ７０１を通ってプリズム６０１に入射し、プリズム６０１の反射面６０３で反射され、ロッドインテグレータ５の入射面５０１上に焦点を形成する。ここで、合成光学系２０１、回転ホイール３０１、集光レンズ７０１、及びプリズム６０１は、半導体光源１０１からの光をロッドインテグレータ５の入射面５０１に導く導光部３１を構成する。

半導体光源１０２は、複数個の青色レーザダイオードを含んで構成されている。半導体光源１０２から出射される励起光である青色レーザ光は、合成光学系２０２を通って、回転ホイール３０２上に配置された蛍光体４０２に導かれ、蛍光体４０２が蛍光光を発光する。蛍光体４０２は発光する色に対応して回転ホイール３０２の周方向に領域を分割して形成されており、回転ホイール３０２からは時分割で各色の蛍光光が出射される。蛍光体４０２で発光した蛍光光は、集光レンズ７０２を通ってプリズム６０２に入射し、プリズム６０２の反射面６０４で反射され、ロッドインテグレータ５の入射面５０１上に焦点を形成する。ここで、合成光学系２０２、回転ホイール３０２、集光レンズ７０２、及びプリズム６０２は、半導体光源１０２からの光をロッドインテグレータ５の入射面５０１に導く導光部３２を構成する。

複数個の半導体光源１０１、１０２から出射され、ロッドインテグレータ５に入射した光は、ロッドインテグレータ５内で反射を繰り返すことで、混合される。これによって、ロッドインテグレータ５の出射面５０２から、均一な照度分布を有する光が出射される。

ロッドインテグレータ５の出射面５０２から出射された光は、投写部２０の複数のレンズ１１３０やプリズム１１４０を通ってＤＭＤ１１１０に導かれてＤＭＤ１１１０で変調され、投写レンズ１１２０から出射される。

図２は、実施の形態１における投写型表示装置のロッドインテグレータ５周辺の拡大図である。ロッドインテグレータ５の入射面５０１は、プリズム６０１、６０２の出射面６０７、６０８に対向配置される。プリズム６０１、６０２の入射面６０５、６０６は、集光レンズ７０１、７０２の平面に対向している。集光レンズ７０１、７０２を透過した光は、プリズム６０１、６０２を介してロッドインテグレータ５の入射面５０１に焦点を結ぶ。このとき、プリズム６０１、６０２の出射面６０７、６０８から出射した光の全てが、ロッドインテグレータ５の入射面５０１に集光されるわけではなく、入射面５０１の外に漏れ出る。そのため、本実施の形態の投写型表示装置１は、ロッドインテグレータ５の入射面５０１の周囲に漏れ出てくる光（不要光）を反射して、周囲に拡散させる反射板９（第１の反射板）を有している。

図３Ａは、実施の形態１におけるロッドインテグレータ５と反射板９の配置を示す斜視図である。図３Ａに示すように、ロッドインテグレータ５は、長手方向に垂直な断面の形状が矩形のロッド状の部材である。ロッドインテグレータ５は、長手方向の一端側が反射板９の開口９０１に挿入される形で、ロッドインテグレータ５の入射面５０１に近接した位置に配置されている。近接した位置とは、例えば、ロッドインテグレータ５の入射面５０１から出射面５０２側に所定距離の位置である。所定距離は、ロッドインテグレータ５の入射面５０１の周囲に漏れ出る不要光を受けることによる反射板９の加熱を一定温度以下に抑制できる距離である。反射板９の位置が入射面５０１に近すぎると反射板９自体の温度上昇が大きくなり過ぎる反面、反射板９の位置が入射面５０１から遠くなると不要光を十分に反射できず、ロッドインテグレータ５の周辺部材の温度上昇を十分に抑制できないため、所定距離は、実使用時の反射板９の温度上昇を一定温度以下に抑制できる範囲に設定される。

反射板９の表面には、光を良好に反射させるため鏡面処理が施されている。反射板９は、ロッドインテグレータ５の入射面５０１、及びプリズム６０１、６０２の出射面６０７、６０８よりも縦横の寸法（面積）が大きく形成されている。また、反射板９の開口９０１は、ロッドインテグレータ５の各側面に対して微小な隙間が生じるように、ロッドインテグレータ５の入射面５０１の縦横の寸法（断面）よりも所定微少量だけ大きく形成されている。反射板９等の温度上昇時、反射板９の開口９０１は縦横の寸法（面積）が小さくなるため、所定微少量は、温度上昇時においても、反射板９の開口９０１の縦横の寸法（面積）が入射面５０１の縦横の寸法（断面）よりも小さくならない程度のできるだけ小さな量に設定されている。これにより、ロッドインテグレータ５と反射板９の開口９０１との隙間から光が漏れるのを極力抑制する。

なお、反射板９は、開口９０１を有する１枚のプレート状に構成されているが、複数のプレートを組み合わせて構成してもよい。この場合、複数のプレートの組み合わせを調整することで、反射板の開口の大きさを調整することができる。

図３Ｂは、実施の形態１におけるロッドインテグレータユニットの斜視図である。図３Ｂに示すように、ロッドインテグレータユニット５００は、ロッドインテグレータ５、保持部材８、プリズム６０１、６０２、反射板９を含んでいる。ロッドインテグレータ５及び反射板９は、保持部材８に取り付けられる。プリズム６０１、６０２は、その出射面６０７、６０８をロッドインテグレータ５の入射面５０１に当接させた状態で保持部材８に固定される。保持部材８には、その長手方向に延びる溝８０３が形成されており、ロッドインテグレータ５は、溝８０３に嵌め込まれ、接着剤で固定されるとともに、その一の側面及び上面がバネ（図示せず）により押さえ付けられる。反射板９は、ビス等によって保持部材８に固定される。

保持部材８は、放熱性のよい金属、例えばアルミニウムにより形成されている。また、ロッドインテグレータユニット５００を収容する筐体（図示せず）も放熱性のよい金属、例えばアルミニウムにより形成されている。保持部材８は、筐体の一部を構成する。

［１－２．具体的課題の説明］
本開示が解決しようとする課題について図４を参照して具体的に説明する。図４は、比較例のロッドインテグレータユニットにおける不要光の説明図である。比較例のインテグレータユニットは、本実施の形態のロッドインテグレータユニット５００から反射板９を省略した構成を有している。図４に示すように、集光レンズ７０１を透過した光（多数の白線で示している）は、プリズム６０１、６０２を介してロッドインテグレータ５の入射面５０１に焦点を結ぶ。このとき、プリズム６０１、６０２の出射面６０７、６０８から出射した光の全てが、ロッドインテグレータ５の入射面５０１内に集光・入射されるわけではなく、ロッドインテグレータ５の近傍に漏れ出る。漏れ出た光（不要光）は、ロッドインテグレータ５を保持する保持部材８（図３Ｂ参照）に照射され、その結果、保持部材８が加熱する。

保持部材８が加熱されると、保持部材８とロッドインテグレータ５との熱膨張率の違いから、これらが収縮・膨張する毎に、ロッドインテグレータ５が保持部材８に対してわずかに移動して位置ズレを起こしたり、保持部材８が取り付けられる他の部材（図示せず）との強度の関係から保持部材８が変形し、ロッドインテグレータ５が位置ズレを起こしたりする。これらの位置ズレは、投写型表示装置から投写される映像の輝度の低下を引き起こすとともに、投写型表示装置の商品としての信頼性の確保を難しくする。

保持部材８とロッドインテグレータ５との熱膨張率の違いによる上記の位置ズレを防ぐために、保持部材８とロッドインテグレータ５との間に接着剤を塗布することが考えられるが、接着剤として高い耐熱温度のものが必要となる。また、このような接着剤は、硬化時間や硬化方法に関して通常の接着剤と比べて制約が多く、組立作業性の点において課題がある。

ここで、上述した特許文献１においても、ロッドインテグレータの保持部材が不要光により昇温するのを抑制することを課題としており、この課題を解決するために、ロッドインテグレータの入射面から光源側に離間した位置に遮光板を設け、不要光の通過を抑制する構成が開示されている。具体的には、遮光板は、ロッドインテグレータを内部に収納するロッドインテグレータ保護筒の入光部側開口部から光源側に離間した位置に配置され、ロッドインテグレータへ光を通過させる開口部を有している。

特許文献１に記載の装置においてロッドインテグレータにロスなく光を導くためには、光源側からの有効な光が遮光板で遮られないように、遮光板の開口部をロッドインテグレータの入射面の大きさよりもかなり大きくする必要がある。しかし、このように大きな開口部を設けると、強度の強い光が保護筒に当たりやすくなり、保護筒の加熱が生じやすくなる。

ここで、投写型表示装置においては、投写画像の高輝度化の要望がある。投写画像の明るさを向上させる方法として、光源への投入電力を大きくする方法がある。しかし、光源への投入電力を大きくすると、光源の温度がその許容範囲を超えて上昇し、適切な寿命を確保できなくなるという問題がある。

そこで、本実施の形態では、光源への投入電力を大きくするのではなく、複数の光源（半導体光源１０１、１０２）を設け、これらの光源から出射される光を合成して、ロッドインテグレータ５に導く方法を採用した。具体的には、複数の半導体光源１０１、１０２から出射される光を複数のプリズム６０１、６０２によりロッドインテグレータ５に導く構成を採用している。

しかし、このような構成において特許文献１のように入射面５０１の光源側に遮光板を配置すると、設置スペースの関係上、遮光板は、ロッドインテグレータ５の入射面５０１付近、つまり焦点位置に近い位置に配置されることとなる。この場合、遮光板の温度が上昇して熱変形を起こし、遮光板の働きをしなくなる可能性がある。

［１－３．作用］
上記の課題を解決するため、本実施の形態では、反射板９の開口９０１にロッドインテグレータ５を挿入する形で、ロッドインテグレータ５の入射面５０１から出射面５０２側に所定距離だけ離れた位置に、反射板９を配置する構成を採用した。

このような構成の本実施の形態の投写型表示装置１によると、プリズム６０１、６０２の出射面６０７、６０８から出射される光のうちロッドインテグレータ５の入射面５０１に入射しない不要光は、反射板９により反射される。

これにより、不要光が、ロッドインテグレータ５の周辺に配置される保持部材８等の部材に照射されるのが抑制され、保持部材８が加熱するのが大きく抑制されることとなる。したがって、上述したようなロッドインテグレータ５の位置ズレが生じにくくなる。また、反射板９が設けられていない場合よりも、耐熱性の低い接着剤を利用することが可能となり、組立作業性を向上できる。

以上のように、本実施の形態によれば、投写型表示装置１は高輝度を長期間安定して維持できる。

［１－４．効果等］
本実施の形態の照明装置１０は、半導体光源１０１、１０２（光源）と、ロッドインテグレータ５と、半導体光源１０１、１０２から出射される光をロッドインテグレータ５の入射面５０１に導く導光部３１、３２と、反射板９（第１の反射板）と、を備える。反射板９は、開口９０１を有し、開口９０１にロッドインテグレータ５が挿入される形で入射面５０１に近接した位置に配置され、導光部３１、３２から出射される光のうち入射面５０１に入射しない不要光を反射する。

これにより、不要光によるロッドインテグレータ５周辺の部材の加熱を適切に抑制できる。

本実施の形態の照明装置１０において、開口９０１は、入射面５０１よりも所定微少量だけ大きい。

これにより、開口９０１の縁とロッドインテグレータ５の側面との間から光が漏れるのを抑制できる。

本実施の形態の照明装置１０において、導光部３１、３２は、半導体光源１０１、１０２からの光の進行方向を変更してロッドインテグレータ５の入射面５０１に向けて出射するプリズム６０１、６０２（光路変更部材）を含み、ロッドインテグレータ５の入射面５０１がプリズム６０１、６０２の出射面６０７、６０８に対向配置される。反射板９は、プリズム６０１、６０２の出射面６０７、６０８から出射される光のうちロッドインテグレータ５の入射面５０１に入射しない不要光を反射する。

これにより、プリズム６０１、６０２の出射面６０７、６０８からの光のうちロッドインテグレータ５の入射面５０１に入射しない不要光によるロッドインテグレータ５周辺の部材の加熱を適切に抑制できる。

本実施の形態の投写型表示装置１は、照明装置１０と、照明装置１０により照明され、映像信号に応じた画像を形成するＤＭＤ１１１０（画像形成素子）と、ＤＭＤ１１１０で形成された画像を拡大して投写する投写レンズ１１２０と、を備える。

これにより、上述の効果が得られる投写型表示装置１が提供される。

（実施の形態２）
以下、図５を用いて、実施の形態２を説明する。なお、実施の形態１と同一の構成については重複説明を省略し、異なる点について説明する。

［２－１．構成等］
図５は、実施の形態２における投写型表示装置のロッドインテグレータユニットの斜視図である。ここで、ロッドインテグレータ５やプリズム６０１、６０２等の光学部品への埃の付着を避けるために、これらの部材を収容する筐体は密閉構造を有している。このような密閉構造においては、筐体内で発生する熱の適切な放熱が重要である。そこで、本実施の形態では、密閉構造の筐体を構成する筐体構成部材としての蓋８０１と一体で保持部材８を構成し、かつ蓋８０１において筐体の外面を構成する面に溝を形成することでフィン状の放熱構造８０２を設けている。これにより、ロッドインテグレータ５、保持部材８、反射板９等で発生する熱を、放熱構造８０２を介して筐体の外部の空間に効率的に放熱できる。そのため、ロッドインテグレータ５、保持部材８、反射板９等の温度をより効果的に低下させて、熱膨張率の違いによる上述のような位置ズレを適切に防止することができる。また、高輝度化により筐体内部の発熱が増加した投写型表示装置１において、筐体を密閉構造とし、埃による輝度低下を防ぐことができる。

［２－２．効果等］
本実施の形態において、ロッドインテグレータ５を保持する保持部材８が、ロッドインテグレータ５を密閉収容する筐体を構成する蓋８０１（筐体構成部材）と一体で形成されている。蓋８０１において筐体の外面を構成する面に、フィン状の放熱構造８０２が形成されている。

これにより、実施の形態１で説明した効果に加え、ロッドインテグレータ５、保持部材８、反射板９等で発生する熱を、筐体構成部材を構成する蓋８０１の放熱構造８０２を介して筐体の外部の空間に効率的に放熱できる。

（実施の形態３）
以下、図６を用いて、実施の形態３を説明する。なお、実施の形態１と同一構成については重複説明を省略し、異なる点について述べる。

［３－１．構成等］
図６は、実施の形態３における投写型表示装置のロッドインテグレータユニットの斜視図である。図６に示すように、本実施の形態のロッドインテグレータユニット５１０では、実施の形態１で説明したロッドインテグレータユニット５００の構成に加えて、プリズム６０１、６０２の入射面６０５、６０６の近傍にもそれぞれ反射板１００１、１００２が備えられている。２つの反射板１００１、１００２は、入射面６０５、６０６とほぼ同じ大きさの切欠を有し、略Ｕ字状の形状を有する。反射板１００１、１００２は、プリズム６０１、６０２の入射面６０５、６０６の光入射方向で手前側に近接して配置されて、ビス等により保持部材８に固定される。なお、反射板１００１、１００２の形状は、略Ｕ字状ではなく、反射板９と同様に、開口を有する矩形状でもよい。

このような構成により、入射面６０５、６０６に入射しないであふれた不要光は、反射板１００１、１００２により反射される。そのため、不要光が保持部材８に照射されるのをより一層抑制できる。

［３－２．効果等］
本実施の形態の照明装置１０は、プリズム６０１、６０２の入射面６０５、６０６の周囲に、プリズム６０１、６０２の入射面６０５、６０６に入射されない不要光を反射する反射板１００１、１００２（第２の反射板）をさらに有する。

これにより、実施の形態１で説明した効果に加え、プリズム６０１、６０２の入射面６０５、６０６に入射されない不要光によるロッドインテグレータ５周辺の保持部材８等の部材の加熱をより一層抑制できる。

（実施の形態４）
以下、図７、図８を用いて、実施の形態４を説明する。なお、実施の形態１と同一構成については重複説明を省略し、異なる点について述べる。

図７は、実施の形態４における投写型表示装置の照明装置の構成図である。投写型表示装置２は、照明装置１１と投写部２１を有する。照明装置１１は、実施の形態１の半導体光源１０１、１０２に対応する半導体光源１０３、１０４及び実施の形態１の合成光学系２０１、２０２に対応する合成光学系２０３、２０４を有する。本実施の形態では、半導体光源１０３、１０４を構成するレーザダイオードが実施の形態１よりも多く備えられ、高輝度化が図られている。レーザダイオードの数を増やすために、半導体光源１０３、１０４はそれぞれ、互いに、直交する方向に出射するレーザダイオードにより構成され、レーザダイオードから互いに直交する方向に出射される光束は合成光学系２０３、２０４により合成される。合成光学系２０３、２０４は、複数の半導体光源１０３、１０４から出射された光を複数のプリズム６０１、６０２に集光するための複数のミラー（ダイクロイックミラーを含む）やレンズを含んでいる。合成光学系２０３、２０４における光路については本質ではないので詳細な説明を省略する。ロッドインテグレータ５、保持部材８、反射板９等を含むロッドインテグレータユニット５００は、実施の形態１で説明したものと同様に構成されている。半導体光源を構成するレーザダイオードの数が多くなると、ロッドインテグレータ５に集光される光の輝度がさらに高くなるが、本実施の形態では反射板９が設けられていることによりロッドインテグレータ５や保持部材８等の温度上昇を適切に抑制できる。なお、ロッドインテグレータユニット５００に代えて、実施の形態３で説明したロッドインテグレータユニット５１０を用いてもよい。

図８は、実施の形態４における投写型表示装置の投写部の構成図である。実施の形態１では、投写部２０は、ＲＧＢの各色で共用の１個のＤＭＤ１１１０を有しているが、本実施の形態では、投写部２１は、ＲＧＢの各色用に３個のＤＭＤ１１１０Ｒ、１１１０Ｇ、１１１０Ｂを有している。照明装置１１は、図７に示したものと同様に構成されている。

照明装置１１から出射した白色光は、レンズ１１３１及びミラー１１３２を介してプリズム１１４１に入射する。プリズム１１４１に入射した光は、プリズム１１４１の微小ギャップで反射し、３つのプリズムで構成されたカラープリズム１１４２に入射する。カラープリズム１１４２は、白色光をＲＧＢの各色に分離し、各色光をそれぞれ対応するＤＭＤ１１１０Ｒ、１１１０Ｇ、１１１０Ｂに入射させる。

３個のＤＭＤ１１１０Ｒ、１１１０Ｇ、１１１０Ｂは、図示されない映像回路によって駆動され、画像情報に対応して各画素のＯＮ／ＯＦＦを切り替え、入射する光を変調する。３個のＤＭＤ１１１０Ｒ、１１１０Ｇ、１１１０ＢのＯＮの画素からの光は、カラープリズム１１４２で合成され、プリズム１１４１を透過して、投写レンズ１１２１によって、図示していないスクリーンに拡大投写される。

（その他の実施の形態）
以上のように、本開示における技術の例示として、実施の形態を説明した。そのために、添付図面および詳細な説明を提供した。したがって、添付図面および詳細な説明に記載された構成要素の中には、課題解決のために必須な構成要素だけでなく、上記技術を例示するために、課題解決のためには必須でない構成要素も含まれ得る。そのため、それらの必須ではない構成要素が添付図面や詳細な説明に記載されていることをもって、直ちに、それらの必須ではない構成要素が必須であるとの認定をするべきではない。また、上述の実施の形態は、本開示における技術を例示するためのものであるから、特許請求の範囲またはその均等の範囲において種々の変更、置き換え、付加、省略などを行うことができる。

実施の形態１では、２系統の半導体光源１０１、１０２から出射される光を、プリズム６０１、６０２（光路変更部材）を有する導光部３１、３２を介してロッドインテグレータ５の入射面５０１に導く照明装置１０及び投写型表示装置１を開示した。しかし、本開示は、１系統の光源と、光路変更部材を有していない導光部を有し、１系統の光源から出射される光を、光路変更部材を介さずにロッドインテグレータの入射面に導くように構成した照明装置及び投写型表示装置にも適用可能である。例えば、１系統の半導体光源１０１のみを設けてプリズム６０１、６０２については設けず、半導体光源１０１から出射される光を導光部（合成光学系２０１、回転ホイール３０１、集光レンズ７０１）を介して、ロッドインテグレータ５の入射面５０１に導くように構成した照明装置及び投写型表示装置にも適用可能である。なお、この場合、半導体光源１０１、合成光学系２０１、回転ホイール３０１、集光レンズ７０１の配置は、集光レンズ７０１を透過した光がロッドインテグレータ５の入射面５０１に集光されるように適宜設定すればよい。

本開示は、ロッドインテグレータを有する照明装置及びそれを備えた投写型表示装置において広く利用される可能性がある。

１，２ 投写型表示装置
１０，１１ 照明装置
２０，２１ 投写部
３１，３２ 導光部
１０１，１０２，１０３，１０４ 半導体光源
２０１，２０２，２０３，２０４ 合成光学系
２１１，２１２，２１４，２１５，２２１，２２２，２２４，２２５ レンズ
２１３，２２３ ダイクロイックミラー
３０１，３０２ 回転ホイール
４０１，４０２ 蛍光体
５ ロッドインテグレータ
５００，５１０ ロッドインテグレータユニット
５０１ 入射面
５０２ 出射面
６０１，６０２ プリズム
６０３，６０４ 反射面
６０５，６０６ 入射面
６０７，６０８ 出射面
７０１，７０２ 集光レンズ
８ 保持部材
８０１ 蓋
８０２ 放熱構造
８０３ 溝
９ 反射板
９０１ 開口
１００１，１００２ 反射板
１１１０ デジタル・マイクロミラー・デバイス
１１２０，１１２１ 投写レンズ
１１３０，１１３１ レンズ
１１３２ ミラー
１１４０，１１４１ プリズム
１１４２ カラープリズム

Claims (6)

1. 光源と、
   ロッドインテグレータと、
   前記光源から出射される光を前記ロッドインテグレータの入射面に導く導光部と、
   第１の反射板と、を備え、
   前記第１の反射板は開口を有し、前記開口は前記ロッドインテグレータの各側面に対して微小な隙間が生じるような大きさに形成されており、前記開口に前記ロッドインテグレータが挿入される形で前記入射面に近接した位置に配置され、前記導光部から出射される光のうち前記入射面に入射しない不要光を反射する、照明装置。
2. 前記開口は、前記入射面よりも所定微少量だけ大きい、
   請求項１に記載の照明装置。
3. 前記導光部は、前記光源からの光の進行方向を変更して前記ロッドインテグレータの前記入射面に向けて出射する光路変更部材を含み、
   前記ロッドインテグレータの前記入射面が前記光路変更部材の出射面に対向配置され、
   前記第１の反射板は、前記光路変更部材の前記出射面から出射される光のうち前記ロッドインテグレータの前記入射面に入射しない不要光を反射する、
   請求項１または請求項２に記載の照明装置。
4. 前記光路変更部材の入射面の周囲に、前記光路変更部材の前記入射面に入射しない不要光を反射する第２の反射板をさらに有する、
   請求項３に記載の照明装置。
5. 前記ロッドインテグレータを保持する保持部材が、前記ロッドインテグレータを密閉収容する筐体を構成する筐体構成部材と一体で形成され、
   前記筐体構成部材は、前記筐体の外面を構成する面に、フィン状の放熱構造を有する、
   請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の照明装置。
6. 請求項１から５のいずれか１項に記載の照明装置と、
   前記照明装置により照明され、映像信号に応じた画像を形成する画像形成素子と、
   前記画像形成素子で形成された画像を拡大して投写する投写レンズと、を備える、
   投写型表示装置。

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