JPH06160717A - 投写用光源装置 - Google Patents
投写用光源装置Info
- Publication number
- JPH06160717A JPH06160717A JP4335551A JP33555192A JPH06160717A JP H06160717 A JPH06160717 A JP H06160717A JP 4335551 A JP4335551 A JP 4335551A JP 33555192 A JP33555192 A JP 33555192A JP H06160717 A JPH06160717 A JP H06160717A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- light
- ellipse
- reflecting mirror
- projection
- optical axis
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Abstract
(57)【要約】
【目的】 液晶ライトバルブのような照射面積の大きな
被投写体を用いた場合にも、高価な集光レンズを用いず
に照射面上の光量分布のムラを減少させる。 【構成】 長軸が光軸１３と一致し、焦点Ｆ1が発光源
１０と一致し、焦点Ｆ2が発光源１０と被投写体２６の
間にある楕円をＤ1とし、楕円Ｄ1を焦点Ｆ1の回りに角
度Θ回転した楕円をＤ2とし、楕円Ｄ2と光軸１３との交
点をＡとし、楕円Ｄ2上の点をＢとしたときに、反射鏡
５０の反射面を、楕円Ｄ2の線分ＡＢを光軸１３の回り
に回転してできる回転面で形成し、角度Θは、反射鏡５
０で反射した光が被投写体２６の照射面にほぼ均一に照
射する角度に設定される。反射鏡５０で反射した光は、
楕円Ｄ2の焦点Ｆｒ2が光軸１３の回りに回転して作る円
環に集光し、ついで円環の環幅が所定の幅に広がった状
態で集光レンズ２５ａに入射し、ついで被投写体２６の
照射面にほぼ均一に照射する。
被投写体を用いた場合にも、高価な集光レンズを用いず
に照射面上の光量分布のムラを減少させる。 【構成】 長軸が光軸１３と一致し、焦点Ｆ1が発光源
１０と一致し、焦点Ｆ2が発光源１０と被投写体２６の
間にある楕円をＤ1とし、楕円Ｄ1を焦点Ｆ1の回りに角
度Θ回転した楕円をＤ2とし、楕円Ｄ2と光軸１３との交
点をＡとし、楕円Ｄ2上の点をＢとしたときに、反射鏡
５０の反射面を、楕円Ｄ2の線分ＡＢを光軸１３の回り
に回転してできる回転面で形成し、角度Θは、反射鏡５
０で反射した光が被投写体２６の照射面にほぼ均一に照
射する角度に設定される。反射鏡５０で反射した光は、
楕円Ｄ2の焦点Ｆｒ2が光軸１３の回りに回転して作る円
環に集光し、ついで円環の環幅が所定の幅に広がった状
態で集光レンズ２５ａに入射し、ついで被投写体２６の
照射面にほぼ均一に照射する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、発光源から出力した光
を反射鏡で反射して被投写体（例えば液晶ライトバル
ブ）に照射することによって、被投写体の映像をスクリ
ーンなどに投写する投写装置（例えば液晶プロジェク
タ）に用いられる光源装置に関するものである。
を反射鏡で反射して被投写体（例えば液晶ライトバル
ブ）に照射することによって、被投写体の映像をスクリ
ーンなどに投写する投写装置（例えば液晶プロジェク
タ）に用いられる光源装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、この種の投写用光源装置は図２に
示すように構成されていた。すなわち、発光源（例えば
メタルハライドランプ）１０からの光を放物面鏡で形成
された反射鏡１２で平行光（投写光）１４にして出力す
る光源１６を形成していた。そして、この光源１６から
出力した平行光１４を、コ−ルドミラ−１８およびコ−
ルドフィルタ２０を介してダイクロイックミラ−２２、
２４に導いてＲ、Ｇ、Ｂの３原色光に分解し、ついで被
投写体としてのＲ、Ｇ、Ｂ用の液晶ライトバルブ２６、
２８、３０で光強度を変調し、ダイクロイックミラ−３
２、３４によって色合成し、投写レンズ３６によってス
クリ−ン上に投写する。２５、２７、２９は集光レン
ズ、３８、４０は光を所定方向に案内するミラ−であ
る。
示すように構成されていた。すなわち、発光源（例えば
メタルハライドランプ）１０からの光を放物面鏡で形成
された反射鏡１２で平行光（投写光）１４にして出力す
る光源１６を形成していた。そして、この光源１６から
出力した平行光１４を、コ−ルドミラ−１８およびコ−
ルドフィルタ２０を介してダイクロイックミラ−２２、
２４に導いてＲ、Ｇ、Ｂの３原色光に分解し、ついで被
投写体としてのＲ、Ｇ、Ｂ用の液晶ライトバルブ２６、
２８、３０で光強度を変調し、ダイクロイックミラ−３
２、３４によって色合成し、投写レンズ３６によってス
クリ−ン上に投写する。２５、２７、２９は集光レン
ズ、３８、４０は光を所定方向に案内するミラ−であ
る。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、図２に
示した従来の投写用光源装置では、発光源１０から出力
した光のうち、直接液晶ライトバルブ２６（２８、３０
も同様、以下省略）側に向かう光の大部分が液晶ライト
バルブ２６を照射せずに無駄となるので、光の利用率
（発光源１０から出力した光のうちの液晶ライトバルブ
２６の照射面を照射する割合）が良くないという問題点
があった。
示した従来の投写用光源装置では、発光源１０から出力
した光のうち、直接液晶ライトバルブ２６（２８、３０
も同様、以下省略）側に向かう光の大部分が液晶ライト
バルブ２６を照射せずに無駄となるので、光の利用率
（発光源１０から出力した光のうちの液晶ライトバルブ
２６の照射面を照射する割合）が良くないという問題点
があった。
【０００４】このような問題点を解決するため、図２の
発光源１０から出力した光が液晶ライトバルブ２６に至
るまでの構成を、図３に示すような構成（説明の便宜
上、コ−ルドミラ−１８、コ−ルドフィルタ２０、およ
びダイクロイックミラ−２２、２４等に対応する構成要
素を省略する。以下同様である。）に変えることが考え
られる。
発光源１０から出力した光が液晶ライトバルブ２６に至
るまでの構成を、図３に示すような構成（説明の便宜
上、コ−ルドミラ−１８、コ−ルドフィルタ２０、およ
びダイクロイックミラ−２２、２４等に対応する構成要
素を省略する。以下同様である。）に変えることが考え
られる。
【０００５】すなわち、放物面鏡の代わりに楕円面鏡で
反射鏡１２ａを形成し、この反射鏡１２ａの一方の焦点
Ｆ1の位置に発光源１０の発光中心１０ａを配置し、他
方の焦点Ｆ2の位置を焦点とする光源部集光レンズ２５
ａを設け、反射鏡１２ａの外周に臨んで焦点Ｆ1を球面
中心とするリング状の球面鏡からなる補助反射鏡４４を
設け、この補助反射鏡４４によって、発光源１０から直
接液晶ライトバルブ２６側へ出力して液晶ライトバルブ
２６を照射しない光を反射鏡１２ａに戻して光の利用率
を向上させる。１３は光軸を表わす。
反射鏡１２ａを形成し、この反射鏡１２ａの一方の焦点
Ｆ1の位置に発光源１０の発光中心１０ａを配置し、他
方の焦点Ｆ2の位置を焦点とする光源部集光レンズ２５
ａを設け、反射鏡１２ａの外周に臨んで焦点Ｆ1を球面
中心とするリング状の球面鏡からなる補助反射鏡４４を
設け、この補助反射鏡４４によって、発光源１０から直
接液晶ライトバルブ２６側へ出力して液晶ライトバルブ
２６を照射しない光を反射鏡１２ａに戻して光の利用率
を向上させる。１３は光軸を表わす。
【０００６】しかしながら、図３に示した構成例は、８
ミリ映写機の場合のように、被投写体（例えばライトバ
ルブ）の照射面の縦横寸法が小さいときは、補助反射鏡
４４を用いていることと相俟って図２に示した従来例よ
りも光の利用率を向上させることができるが、液晶ライ
トバルブのように被投写体の照射面の縦横寸法が大きく
なるとつぎのような問題点がある。
ミリ映写機の場合のように、被投写体（例えばライトバ
ルブ）の照射面の縦横寸法が小さいときは、補助反射鏡
４４を用いていることと相俟って図２に示した従来例よ
りも光の利用率を向上させることができるが、液晶ライ
トバルブのように被投写体の照射面の縦横寸法が大きく
なるとつぎのような問題点がある。
【０００７】すなわち、発光源１０から出力した光のう
ち、直接反射鏡１２ａに入射した光および補助反射鏡４
４を介して反射鏡１２ａに入射した光は、反射鏡１２ａ
で反射して他方の焦点Ｆ2に集光し、光源部集光レンズ
２５ａによってほぼ平行な光となって液晶ライトバルブ
２６の照射面を照射するが、発光源１０の電極１１、１
１の影により、液晶ライトバルブ２６の照射面の中央部
分２６ｃが暗くなるという問題点がある。
ち、直接反射鏡１２ａに入射した光および補助反射鏡４
４を介して反射鏡１２ａに入射した光は、反射鏡１２ａ
で反射して他方の焦点Ｆ2に集光し、光源部集光レンズ
２５ａによってほぼ平行な光となって液晶ライトバルブ
２６の照射面を照射するが、発光源１０の電極１１、１
１の影により、液晶ライトバルブ２６の照射面の中央部
分２６ｃが暗くなるという問題点がある。
【０００８】このような問題点を解決するため、図４に
示すように、焦点距離の短い光源部集光レンズ２５ｂを
用いて液晶ライトバルブ２６の照射面の中央部分２６ｃ
に光を集光させる構成が考えられるが、照射面の中央部
分２６ｃに光を集光させるため照射面積が小さくなるの
で、液晶ライトバルブ２６のような照射面積の大きな被
投写体（例えば対角長さ１００ｍｍ程度）を用いる場合
に、光源部集光レンズ２５ｂの口径を大きくする必要が
ある。
示すように、焦点距離の短い光源部集光レンズ２５ｂを
用いて液晶ライトバルブ２６の照射面の中央部分２６ｃ
に光を集光させる構成が考えられるが、照射面の中央部
分２６ｃに光を集光させるため照射面積が小さくなるの
で、液晶ライトバルブ２６のような照射面積の大きな被
投写体（例えば対角長さ１００ｍｍ程度）を用いる場合
に、光源部集光レンズ２５ｂの口径を大きくする必要が
ある。
【０００９】このため、光源部集光レンズ２５ｂを大口
径、短焦点のレンズ（すなわちＦ値（Ｆ値＝焦点距離／
レンズ口径）の小さいレンズ）にする必要がある。ま
た、集光レンズとして一般に用いられている安価な球面
単レンズでは、球面收差および色収差が生じ使用できな
い。したがって、光源部集光レンズ２５ｂとして大口
径、短焦点の組み合わせレンズや、球面收差および色収
差のない非球面レンズなどの高価なレンズを使用しなけ
ればならないという問題点がある。
径、短焦点のレンズ（すなわちＦ値（Ｆ値＝焦点距離／
レンズ口径）の小さいレンズ）にする必要がある。ま
た、集光レンズとして一般に用いられている安価な球面
単レンズでは、球面收差および色収差が生じ使用できな
い。したがって、光源部集光レンズ２５ｂとして大口
径、短焦点の組み合わせレンズや、球面收差および色収
差のない非球面レンズなどの高価なレンズを使用しなけ
ればならないという問題点がある。
【００１０】本発明は上述の問題点に鑑みなされたもの
で、照射面積の大きな被投写体（例えば液晶ライトバル
ブ）を用いた場合にも、高価な集光レンズを用いること
なく被投写体の照射面上の光量分布のムラを減少させる
ことができ、必要に応じて光の利用率を向上させること
ができる投写用光源装置を提供することを目的とするも
のである。
で、照射面積の大きな被投写体（例えば液晶ライトバル
ブ）を用いた場合にも、高価な集光レンズを用いること
なく被投写体の照射面上の光量分布のムラを減少させる
ことができ、必要に応じて光の利用率を向上させること
ができる投写用光源装置を提供することを目的とするも
のである。
【００１１】
【課題を解決するための手段】本発明による投写用光源
装置は、光軸に沿って反射鏡、発光源および被投写体を
配置し、前記発光源から前記反射鏡側に出力した光を前
記反射鏡で反射して前記被投写体に照射するようにした
投写用光源装置において、長軸が前記光軸と一致し、２
つの焦点Ｆ1、Ｆ2のうちの一方の焦点Ｆ1が前記発光源
と一致し、他方の焦点Ｆ2が前記発光源と前記被投写体
の間にある楕円をＤ1とし、この楕円Ｄ1を前記焦点Ｆ1
を中心として角度Θ回転した楕円をＤ2とし、この楕円
Ｄ2の前記発光源近くにおける前記光軸との交点をＡと
し、この交点Ａからの前記楕円Ｄ2に沿った長さが前記
楕円Ｄ2の全周の１／４以内である前記楕円Ｄ2上の点を
Ｂとしたときに、前記反射鏡の反射面を、前記楕円Ｄ2
の線分ＡＢを前記光軸の回りに回転してできる回転面で
形成し、前記角度Θは、前記反射鏡で反射した光が前記
被投写体の照射面にほぼ均一に照射する角度に設定され
てなることを特徴とするものである。
装置は、光軸に沿って反射鏡、発光源および被投写体を
配置し、前記発光源から前記反射鏡側に出力した光を前
記反射鏡で反射して前記被投写体に照射するようにした
投写用光源装置において、長軸が前記光軸と一致し、２
つの焦点Ｆ1、Ｆ2のうちの一方の焦点Ｆ1が前記発光源
と一致し、他方の焦点Ｆ2が前記発光源と前記被投写体
の間にある楕円をＤ1とし、この楕円Ｄ1を前記焦点Ｆ1
を中心として角度Θ回転した楕円をＤ2とし、この楕円
Ｄ2の前記発光源近くにおける前記光軸との交点をＡと
し、この交点Ａからの前記楕円Ｄ2に沿った長さが前記
楕円Ｄ2の全周の１／４以内である前記楕円Ｄ2上の点を
Ｂとしたときに、前記反射鏡の反射面を、前記楕円Ｄ2
の線分ＡＢを前記光軸の回りに回転してできる回転面で
形成し、前記角度Θは、前記反射鏡で反射した光が前記
被投写体の照射面にほぼ均一に照射する角度に設定され
てなることを特徴とするものである。
【００１２】そして、光の利用率を向上させるために、
反射鏡の外周に臨ませて、発光源から直接被投写体側に
出力する光のうちの前記被投写体以外に向かう光を反射
して前記反射鏡側に集光する補助反射鏡を設ける。
反射鏡の外周に臨ませて、発光源から直接被投写体側に
出力する光のうちの前記被投写体以外に向かう光を反射
して前記反射鏡側に集光する補助反射鏡を設ける。
【００１３】
【作用】反射鏡の反射面は、楕円Ｄ2の線分ＡＢを光軸
の回りに回転してできる回転面で形成され、発光源は楕
円Ｄ2の焦点Ｆ1に配置されているので、発光源から反射
鏡側に出力した光は、反射鏡で反射し、楕円Ｄ2の焦点
Ｆｒ2が光軸の回りに回転してできる円環（円軌跡）に
集光し、ついでこの円環の環幅が所定の幅に広がった状
態で被投写体に照射する。楕円Ｄ2を形成するために楕
円Ｄ1を回転する角度Θは、反射鏡で反射した光が被投
写体の照射面にほぼ均一に照射する角度に設定されてい
るので、被投写体の照射面の光量分布をほぼ均一にする
ことができる。
の回りに回転してできる回転面で形成され、発光源は楕
円Ｄ2の焦点Ｆ1に配置されているので、発光源から反射
鏡側に出力した光は、反射鏡で反射し、楕円Ｄ2の焦点
Ｆｒ2が光軸の回りに回転してできる円環（円軌跡）に
集光し、ついでこの円環の環幅が所定の幅に広がった状
態で被投写体に照射する。楕円Ｄ2を形成するために楕
円Ｄ1を回転する角度Θは、反射鏡で反射した光が被投
写体の照射面にほぼ均一に照射する角度に設定されてい
るので、被投写体の照射面の光量分布をほぼ均一にする
ことができる。
【００１４】反射鏡の外周に臨ませて、発光源から直接
被投写体側に出力する光のうちの前記被投写体以外に向
かう光を反射して前記反射鏡側に集光する補助反射鏡を
設けた場合には、発光源から被投写体側に出力した光の
うち直接被投写体を照射しない光を反射鏡側に戻して被
投写体に照射させることができるので、光の利用率を向
上させることができる。
被投写体側に出力する光のうちの前記被投写体以外に向
かう光を反射して前記反射鏡側に集光する補助反射鏡を
設けた場合には、発光源から被投写体側に出力した光の
うち直接被投写体を照射しない光を反射鏡側に戻して被
投写体に照射させることができるので、光の利用率を向
上させることができる。
【００１５】
【実施例】以下、本発明による投写用光源装置の一実施
例を図１を用いて説明する。図１の（ａ）において、図
２から図４までと同一部分は同一符号とする。図１にお
いて、１０は発光源（例えばメタルハライドランプ）で
ある。前記発光源１０の一側には、その発光中心１０ａ
を通る光軸１３に沿って反射鏡５０が設けられて、他側
には前記光軸１３に沿って光源部集光レンズ２５ａおよ
び集光レンズ２５（図示省略）と液晶ライトバルブ２６
の組合わせが順次設けられている。
例を図１を用いて説明する。図１の（ａ）において、図
２から図４までと同一部分は同一符号とする。図１にお
いて、１０は発光源（例えばメタルハライドランプ）で
ある。前記発光源１０の一側には、その発光中心１０ａ
を通る光軸１３に沿って反射鏡５０が設けられて、他側
には前記光軸１３に沿って光源部集光レンズ２５ａおよ
び集光レンズ２５（図示省略）と液晶ライトバルブ２６
の組合わせが順次設けられている。
【００１６】前記反射鏡５０の反射面は、つぎのように
して形成される。すなわち、図１の（ｂ）にも示すよう
に、長軸が光軸１３と一致し、２つの焦点Ｆ1、Ｆ2のう
ちの一方の焦点Ｆ1が発光源１０の発光中心１０ａと一
致し、他方の焦点Ｆ2が発光源１０と液晶ライトバルブ
２６の間にある楕円をＤ1とし、この楕円Ｄ1を焦点Ｆ1
を中心として角度Θ回転した楕円をＤ2とし、この楕円
Ｄ2の発光源１０近くにおける光軸１３との交点をＡと
し、発光源１０の発光中心１０ａを通る光軸１３に垂直
な線と楕円Ｄ2の光軸１３より上側の線分との交点をＢ
としたときに、この線分ＡＢを光軸１３の回りに回転し
てできる回転面によって、前記反射鏡５０の反射面が形
成されている。
して形成される。すなわち、図１の（ｂ）にも示すよう
に、長軸が光軸１３と一致し、２つの焦点Ｆ1、Ｆ2のう
ちの一方の焦点Ｆ1が発光源１０の発光中心１０ａと一
致し、他方の焦点Ｆ2が発光源１０と液晶ライトバルブ
２６の間にある楕円をＤ1とし、この楕円Ｄ1を焦点Ｆ1
を中心として角度Θ回転した楕円をＤ2とし、この楕円
Ｄ2の発光源１０近くにおける光軸１３との交点をＡと
し、発光源１０の発光中心１０ａを通る光軸１３に垂直
な線と楕円Ｄ2の光軸１３より上側の線分との交点をＢ
としたときに、この線分ＡＢを光軸１３の回りに回転し
てできる回転面によって、前記反射鏡５０の反射面が形
成されている。
【００１７】前記角度Θは、前記反射鏡５０で反射した
光が前記光源部集光レンズ２５ａを介して前記液晶ライ
トバルブ２６の照射面にほぼ均一に照射する角度に設定
されている。具体的には、楕円Ｄ1を回転して楕円Ｄ2に
するときの焦点Ｆ2が焦点Ｆｒ2に移動する距離（すなわ
ち焦点Ｆ2の移動距離）Ｌｆが、点Ｂが光軸１３から離
れている距離Ｌｂより小さくなる範囲内に設定されてい
る。換言すれば、焦点Ｆｒ2を光軸１３の回りに回転し
てできる円環の半径Ｌｆが、反射鏡５０の反射面の外周
半径（点Ｂを光軸１３の回りに回転してできる円環の半
径）Ｌｂより小さくなる範囲内で、角度Θが設定されて
いる。
光が前記光源部集光レンズ２５ａを介して前記液晶ライ
トバルブ２６の照射面にほぼ均一に照射する角度に設定
されている。具体的には、楕円Ｄ1を回転して楕円Ｄ2に
するときの焦点Ｆ2が焦点Ｆｒ2に移動する距離（すなわ
ち焦点Ｆ2の移動距離）Ｌｆが、点Ｂが光軸１３から離
れている距離Ｌｂより小さくなる範囲内に設定されてい
る。換言すれば、焦点Ｆｒ2を光軸１３の回りに回転し
てできる円環の半径Ｌｆが、反射鏡５０の反射面の外周
半径（点Ｂを光軸１３の回りに回転してできる円環の半
径）Ｌｂより小さくなる範囲内で、角度Θが設定されて
いる。
【００１８】前記反射鏡５０の開口端の外周側には、リ
ング状の補助反射鏡６０が設けられている。前記補助反
射鏡６０の反射面は、前記発光源１０の発光中心１０ａ
を球面中心とする半径Ｒの球面鏡の一部をリング状に切
り取った形状に形成され、その内周縁が前記反射鏡５０
から前記液晶ライトバルブ２６に照射する光を透過させ
る開口形状に形成され、その外周縁端面が前記反射鏡５
０の開口端面とほぼ同一平面上に位置するように形成さ
れている。前記半径Ｒは、前記発光源１０から前記液晶
ライトバルブ２６側に出力する光のうちの、電極１１、
１１で遮られない光の大部分を前記反射鏡５０側に戻す
ことができる範囲で可能な限り小さく形成することが望
ましい。
ング状の補助反射鏡６０が設けられている。前記補助反
射鏡６０の反射面は、前記発光源１０の発光中心１０ａ
を球面中心とする半径Ｒの球面鏡の一部をリング状に切
り取った形状に形成され、その内周縁が前記反射鏡５０
から前記液晶ライトバルブ２６に照射する光を透過させ
る開口形状に形成され、その外周縁端面が前記反射鏡５
０の開口端面とほぼ同一平面上に位置するように形成さ
れている。前記半径Ｒは、前記発光源１０から前記液晶
ライトバルブ２６側に出力する光のうちの、電極１１、
１１で遮られない光の大部分を前記反射鏡５０側に戻す
ことができる範囲で可能な限り小さく形成することが望
ましい。
【００１９】つぎに、前記実施例の作用を説明する。発
光源１０の発光中心１０ａから反射鏡５０側に出力した
光は、反射鏡５０のほぼ全面で反射し、ついで、焦点Ｆ
ｒ2が光軸１３の回りに形成する半径がほぼＬｆの円環
上に集光するとともに補助反射鏡６０の内周側開口部を
透過し、ついで、この円環の環幅がだんだん大きくなる
ように広がり、光源部集光レンズ２５ａのほぼ全面に照
射する。そして、この光源部集光レンズ２５ａによって
液晶ライトバルブ２６の照射面の全面にほぼ均一の光量
分布で照射する。
光源１０の発光中心１０ａから反射鏡５０側に出力した
光は、反射鏡５０のほぼ全面で反射し、ついで、焦点Ｆ
ｒ2が光軸１３の回りに形成する半径がほぼＬｆの円環
上に集光するとともに補助反射鏡６０の内周側開口部を
透過し、ついで、この円環の環幅がだんだん大きくなる
ように広がり、光源部集光レンズ２５ａのほぼ全面に照
射する。そして、この光源部集光レンズ２５ａによって
液晶ライトバルブ２６の照射面の全面にほぼ均一の光量
分布で照射する。
【００２０】このとき、反射鏡５０で反射した光は、図
示を省略したコ−ルドミラ−１８およびコ−ルドフィル
タ２０を透過した後、図示を省略したダイクロイックミ
ラ−２２、２４によってＲ、Ｇ、Ｂに色分解し、ついで
光源部集光レンズ２５ａを透過した後、集光レンズ２５
（図示省略）および液晶ライトバルブ２６に照射するの
は従来例とほぼ同様である。
示を省略したコ−ルドミラ−１８およびコ−ルドフィル
タ２０を透過した後、図示を省略したダイクロイックミ
ラ−２２、２４によってＲ、Ｇ、Ｂに色分解し、ついで
光源部集光レンズ２５ａを透過した後、集光レンズ２５
（図示省略）および液晶ライトバルブ２６に照射するの
は従来例とほぼ同様である。
【００２１】発光源１０から液晶ライトバルブ２６側に
出力した光のうち直接液晶ライトバルブ２６に照射しな
い光は、補助反射鏡６０で反射して一旦反射鏡５０側に
戻り、ついで反射鏡５０によって前述と同様に光源部集
光レンズ２５ａを介して液晶ライトバルブ２６に照射す
る。このとき、補助反射鏡６０で反射した光は、発光源
１０から直接反射鏡５０側に出力する光とほぼ同様に反
射鏡５０に入射するので、その反射光は液晶ライトバル
ブ２６の照射面をほぼ一様に照射する。
出力した光のうち直接液晶ライトバルブ２６に照射しな
い光は、補助反射鏡６０で反射して一旦反射鏡５０側に
戻り、ついで反射鏡５０によって前述と同様に光源部集
光レンズ２５ａを介して液晶ライトバルブ２６に照射す
る。このとき、補助反射鏡６０で反射した光は、発光源
１０から直接反射鏡５０側に出力する光とほぼ同様に反
射鏡５０に入射するので、その反射光は液晶ライトバル
ブ２６の照射面をほぼ一様に照射する。
【００２２】前記実施例では、発光源と被投写体の間に
集光レンズを設けた投写用光源装置に本発明を利用した
場合について説明したが、本発明はこれに限るものでな
く、発光源と被投写体の間に集光レンズを設けない投写
用光源装置についても本発明を利用することができる。
例えば、図１の（ａ）において光源部集光レンズ２５ａ
を省略し、この光源部集光レンズ２５ａのあった位置に
液晶ライトバルブ２６の照射面がくるように液晶ライト
バルブ２６を配置して、直接照射するようにしてもよ
い。
集光レンズを設けた投写用光源装置に本発明を利用した
場合について説明したが、本発明はこれに限るものでな
く、発光源と被投写体の間に集光レンズを設けない投写
用光源装置についても本発明を利用することができる。
例えば、図１の（ａ）において光源部集光レンズ２５ａ
を省略し、この光源部集光レンズ２５ａのあった位置に
液晶ライトバルブ２６の照射面がくるように液晶ライト
バルブ２６を配置して、直接照射するようにしてもよ
い。
【００２３】前記実施例では、反射鏡の反射面を形成す
るための楕円Ｄ2上の線分ＡＢのＢ点は、発光源１０の
発光中心１０ａを通る光軸１３に垂直な線と楕円Ｄ2の
光軸１３より上側の線分との交点としたが、本発明はこ
れに限るものでなく、交点Ａからの長さが楕円Ｄ2の全
周の１／４以内である楕円Ｄ2上の点であればよい。
るための楕円Ｄ2上の線分ＡＢのＢ点は、発光源１０の
発光中心１０ａを通る光軸１３に垂直な線と楕円Ｄ2の
光軸１３より上側の線分との交点としたが、本発明はこ
れに限るものでなく、交点Ａからの長さが楕円Ｄ2の全
周の１／４以内である楕円Ｄ2上の点であればよい。
【００２４】前記実施例では、反射鏡の開口端の外周側
にリング状の補助反射鏡を設け、この補助反射鏡で発光
源から被投写体側に出力する光のうちの直接被投写体に
照射しない光を反射鏡側に戻すことによって、光の利用
率を向上させるようにしたが、本発明はこれに限るもの
でなく、補助反射鏡を設けない投写用光源装置について
も本発明を利用することができる。
にリング状の補助反射鏡を設け、この補助反射鏡で発光
源から被投写体側に出力する光のうちの直接被投写体に
照射しない光を反射鏡側に戻すことによって、光の利用
率を向上させるようにしたが、本発明はこれに限るもの
でなく、補助反射鏡を設けない投写用光源装置について
も本発明を利用することができる。
【００２５】
【発明の効果】本発明による投写用光源装置は、上記の
ように、反射鏡の反射面を、楕円Ｄ2の線分ＡＢを光軸
の回りに回転してできる回転面で形成し、この反射鏡で
反射した光が、楕円Ｄ2の焦点Ｆｒ2によって光軸の回り
に作られる円環に集光した後、この円環の環幅を所定の
幅に広げて被投写体に照射するように構成し、さらに、
楕円Ｄ2を形成するために楕円Ｄ1を回転する角度Θを、
反射鏡で反射した光が被投写体の照射面にほぼ均一に照
射する角度に設定した。このため、被投写体の照射面の
光量分布をほぼ均一にすることができる。特に照射面積
の大きな被投写体（例えば対角１００ｍｍ程度の液晶ラ
イトバルブ）を用いた場合にも、高価な集光レンズを用
いることなく被投写体の照射面上の光量分布のムラを減
少させることができる。
ように、反射鏡の反射面を、楕円Ｄ2の線分ＡＢを光軸
の回りに回転してできる回転面で形成し、この反射鏡で
反射した光が、楕円Ｄ2の焦点Ｆｒ2によって光軸の回り
に作られる円環に集光した後、この円環の環幅を所定の
幅に広げて被投写体に照射するように構成し、さらに、
楕円Ｄ2を形成するために楕円Ｄ1を回転する角度Θを、
反射鏡で反射した光が被投写体の照射面にほぼ均一に照
射する角度に設定した。このため、被投写体の照射面の
光量分布をほぼ均一にすることができる。特に照射面積
の大きな被投写体（例えば対角１００ｍｍ程度の液晶ラ
イトバルブ）を用いた場合にも、高価な集光レンズを用
いることなく被投写体の照射面上の光量分布のムラを減
少させることができる。
【００２６】そして、反射鏡の外周に臨ませて、発光源
から直接被投写体側に出力する光のうちの前記被投写体
以外に向かう光を反射して前記反射鏡側に集光する補助
反射鏡を設けた場合には、発光源から被投写体側に出力
した光のうち直接被投写体を照射しない光を反射鏡側に
戻して被投写体に照射させることができるので、光の利
用率を向上させることができる。
から直接被投写体側に出力する光のうちの前記被投写体
以外に向かう光を反射して前記反射鏡側に集光する補助
反射鏡を設けた場合には、発光源から被投写体側に出力
した光のうち直接被投写体を照射しない光を反射鏡側に
戻して被投写体に照射させることができるので、光の利
用率を向上させることができる。
【図１】本発明による投写用光源装置の一実施例を示す
もので、（ａ）は概略構成図、（ｂ）は（ａ）の反射鏡
の反射面の形状を説明する説明図である。
もので、（ａ）は概略構成図、（ｂ）は（ａ）の反射鏡
の反射面の形状を説明する説明図である。
【図２】従来例の投写用光源装置を用いた投写装置の概
略構成図である。
略構成図である。
【図３】図２の反射鏡（放物面鏡）を楕円面鏡と光源部
集光レンズの組合わせで置き換え、光利用率の向上を図
るための補助反射鏡を付加し、コ−ルドミラ−、コ−ル
ドフィルタおよびダイクロイックミラ−等の構成要素を
省略した投写用光源装置の概略構成図である。
集光レンズの組合わせで置き換え、光利用率の向上を図
るための補助反射鏡を付加し、コ−ルドミラ−、コ−ル
ドフィルタおよびダイクロイックミラ−等の構成要素を
省略した投写用光源装置の概略構成図である。
【図４】図３の集光レンズを短焦点の集光レンズで置き
換えた投写用光源装置の概略構成図である。
換えた投写用光源装置の概略構成図である。
１０…発光源、 １０ａ…発光源１０の発光中心、１１
…発光源１０の電極、 １３…光軸、 ２５ａ…光源部
集光レンズ、２６、２８、３０…液晶ライトバルブ（被
投写体の一例）、５０…反射鏡、 ６０…補助反射鏡
（例えばリング状の球面鏡）、Ａ…楕円Ｄ2と光軸１３
の交点、Ｂ…交点Ａからの楕円Ｄ2に沿った長さが楕円
Ｄ2の全周の１／４以内である楕円Ｄ2上の点、Ｄ1、Ｄ2
…楕円、 Ｆ1…楕円Ｄ1とＤ2の一方の焦点、Ｆ2…楕円
Ｄ1の他方の焦点、 Ｆｒ2…楕円Ｄ2の他方の焦点、Ｌ
ｂ…点Ｂが光軸１３から離れている距離、Ｌｆ…楕円Ｄ
1を角度Θ回転して楕円Ｄ2としたときの焦点Ｆ2の移動
距離、Θ…楕円Ｄ1を焦点Ｆ1の回りに回転する角度。
…発光源１０の電極、 １３…光軸、 ２５ａ…光源部
集光レンズ、２６、２８、３０…液晶ライトバルブ（被
投写体の一例）、５０…反射鏡、 ６０…補助反射鏡
（例えばリング状の球面鏡）、Ａ…楕円Ｄ2と光軸１３
の交点、Ｂ…交点Ａからの楕円Ｄ2に沿った長さが楕円
Ｄ2の全周の１／４以内である楕円Ｄ2上の点、Ｄ1、Ｄ2
…楕円、 Ｆ1…楕円Ｄ1とＤ2の一方の焦点、Ｆ2…楕円
Ｄ1の他方の焦点、 Ｆｒ2…楕円Ｄ2の他方の焦点、Ｌ
ｂ…点Ｂが光軸１３から離れている距離、Ｌｆ…楕円Ｄ
1を角度Θ回転して楕円Ｄ2としたときの焦点Ｆ2の移動
距離、Θ…楕円Ｄ1を焦点Ｆ1の回りに回転する角度。
Claims (3)
- 【請求項１】光軸に沿って反射鏡、発光源および被投写
体を配置し、前記発光源から前記反射鏡側に出力した光
を前記反射鏡で反射して前記被投写体に照射するように
した投写用光源装置において、長軸が前記光軸と一致
し、２つの焦点Ｆ1、Ｆ2のうちの一方の焦点Ｆ1が前記
発光源と一致し、他方の焦点Ｆ2が前記発光源と前記被
投写体の間にある楕円をＤ1とし、この楕円Ｄ1を前記焦
点Ｆ1を中心として角度Θ回転した楕円をＤ2とし、この
楕円Ｄ2の前記発光源近くにおける前記光軸との交点を
Ａとし、この交点Ａからの前記楕円Ｄ2に沿った長さが
前記楕円Ｄ2の全周の１／４以内である前記楕円Ｄ2上の
点をＢとしたときに、前記反射鏡の反射面を、前記楕円
Ｄ2の線分ＡＢを前記光軸の回りに回転してできる回転
面で形成し、前記角度Θは、前記反射鏡で反射した光が
前記被投写体の照射面にほぼ均一に照射する角度に設定
されてなることを特徴とする投写用光源装置。 - 【請求項２】楕円Ｄ1の焦点Ｆ2と被投写体の間に集光レ
ンズを設けてなる請求項１記載の投写用光源装置。 - 【請求項３】反射鏡の外周に臨ませて、発光源から直接
被投写体側に出力する光のうちの前記被投写体以外に向
かう光を反射して前記反射鏡側に集光する補助反射鏡を
設けてなる請求項１または２記載の投写用光源装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4335551A JPH06160717A (ja) | 1992-11-20 | 1992-11-20 | 投写用光源装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4335551A JPH06160717A (ja) | 1992-11-20 | 1992-11-20 | 投写用光源装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06160717A true JPH06160717A (ja) | 1994-06-07 |
Family
ID=18289848
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4335551A Pending JPH06160717A (ja) | 1992-11-20 | 1992-11-20 | 投写用光源装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06160717A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5833341A (en) * | 1992-03-18 | 1998-11-10 | Canon Kabushiki Kaisha | Illuminating optical system and projector utilizing the same |
| TWI418917B (zh) * | 2010-10-15 | 2013-12-11 | Young Optics Inc | 投影裝置 |
-
1992
- 1992-11-20 JP JP4335551A patent/JPH06160717A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5833341A (en) * | 1992-03-18 | 1998-11-10 | Canon Kabushiki Kaisha | Illuminating optical system and projector utilizing the same |
| TWI418917B (zh) * | 2010-10-15 | 2013-12-11 | Young Optics Inc | 投影裝置 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US5966250A (en) | Method and light collection system for producing uniform arc image size | |
| JPS6015052B2 (ja) | スリツト照明装置 | |
| JPH05142653A (ja) | 照明装置 | |
| JPH06160766A (ja) | 投射型表示装置 | |
| JPH08148407A (ja) | 照明光学装置 | |
| KR0150999B1 (ko) | 평행광 조명장치 | |
| JPH06160717A (ja) | 投写用光源装置 | |
| KR970007500A (ko) | 노광장치 | |
| JP2011059317A (ja) | 投写型表示装置 | |
| JPH11260144A (ja) | レンズ素子とこれを用いた照明光学装置及び投写型表示装置 | |
| JPH06118379A (ja) | 投写用光源装置 | |
| JPH05333268A (ja) | 円弧照明装置 | |
| JP4695308B2 (ja) | 照明装置 | |
| JP3140164B2 (ja) | 集光リフレクタ | |
| JPH11327047A (ja) | 投影装置 | |
| US6034822A (en) | Device for distributing light on an image frame | |
| KR100188957B1 (ko) | 액정프로젝트의 조명장치 | |
| JPH0547201A (ja) | 投写照明装置 | |
| JPH05333267A (ja) | 円弧照明装置 | |
| JPH0429442Y2 (ja) | ||
| JPS6227703B2 (ja) | ||
| JPH06118378A (ja) | 投写用光源装置 | |
| JPS62124521A (ja) | 照明光学系 | |
| JPH03210548A (ja) | 投光器 | |
| JP3909703B2 (ja) | コリメータレンズ |