JPH0750253B2 - 集光リフレクタ - Google Patents

集光リフレクタ

Info

Publication number
JPH0750253B2
JPH0750253B2 JP2139397A JP13939790A JPH0750253B2 JP H0750253 B2 JPH0750253 B2 JP H0750253B2 JP 2139397 A JP2139397 A JP 2139397A JP 13939790 A JP13939790 A JP 13939790A JP H0750253 B2 JPH0750253 B2 JP H0750253B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
light
incident
light source
metal halide
reflector
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.)
Expired - Lifetime
Application number
JP2139397A
Other languages
English (en)
Other versions
JPH0432814A (ja
Inventor
雅己 西田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Pioneer Corp
Original Assignee
Pioneer Electronic Corp
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Pioneer Electronic Corp filed Critical Pioneer Electronic Corp
Priority to JP2139397A priority Critical patent/JPH0750253B2/ja
Publication of JPH0432814A publication Critical patent/JPH0432814A/ja
Publication of JPH0750253B2 publication Critical patent/JPH0750253B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Lenses (AREA)
  • Projection Apparatus (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は光源の光を反射して所定の照射面に集光投射す
る集光リフレクタに関し、特に集光効率を向上させる集
光リフレクタに関する。
〔従来の技術〕
従来、この種の集光リフレクタとして第5図及び第6図
に示すものがあった。この第5図及び第6図に従来の集
光リフレクタの概略構成図を各々示す。
第5図において従来の集光リフレクタは、放物面鏡の反
射部2で形成され、該放物面鏡の焦点Fに光源1を配設
し、該光源1からの光を放物面鏡の反射部2で平行光と
して反射するものである。
また、第6図において従来の集光リフレクタは、楕円面
鏡の反射部3で形成され、該楕円面鏡の第1の焦点F1
光源1を配設し、該光源1からの光を楕円面鏡の反射部
3で第2の焦点F2に集光反射し、該第2の焦点F2を焦点
とするコンデンサレンズ42で平行光として射出するもの
である。
次に、第7図に上記各従来集光リフレクタにおける光源
1としてのメタルハライドランプ10から反射部2(3)
へ入射される光線の入射状態説明図を示す。
同図において、メタルハライドランプ10から射出された
光は反射部2(又は3)までほぼ直進し、上記反射部
(又は3)に入射される。この入射された光は反射部2
(又は3)の曲面形状に対応した方向の照射面41側へ反
射される。
上記照射面41側への反射方向は、メタルハライドランプ
10におけるバルブ11に遮断されず、且つ反射部2(又は
3)の端部の入射点P2により反射される光線の範囲内に
限られる。従って、この範囲内の光線であるためには、
メタルハライドランプ10における一の電極O1から反射部
2(又は3)に対して立体角θの角度で光を入射する
必要がある。ここで立体角θは上記範囲内へ光を反射
する反射部2(又は3)の曲面が光源10の一の電極O1
対して張る角をいう。
〔発明が解決しようとする課題〕
従来の集光リフレクタは以上のように構成されていたこ
とから、光源10から反射部2(又は3)に対して所定の
立体角θの範囲の投射される光のみが照射面41側へ反
射されることから、照射面41へ有効に投射される光の集
光効率が悪化するといる課題を有していた。この集光効
率を向上させるために反射部2(又は3)における放物
面鏡、傾斜楕円面鏡等の鏡面形状を改良検討するのには
集光効率の向上に限界がある。
また、高効率で集光させることのみを考慮した場合に
は、反射部2(又は3)から反射される光束密度を調整
することが困難であり、照射面41における光強度分布を
調整する自由度が制限されるという課題を有していた。
本発明は上記課題を解決するためになされたもので、光
源に対する反射鏡の立体角を大きくすることにより集光
効率を向上することができる集光リフレクタを提供する
ことを目的とする。
〔課題を解決するための手段〕
第1図は本発明の原理説明図を示す。
同図において、本発明に係る集光リフレクタは、光を拡
散放射する光源1と、上記光源1の近傍に設けられ、光
源1からの光を所定方向に反射する反射部2と、上記光
源1と反射部2との間に、光源1側媒質の屈折率n1より
大きな屈折率n2を有する媒質を介在させて形成される光
入射部3とを備えるものである。
〔作用〕
本発明においては、光源と反射鏡との間に高屈折率媒質
を介在させることにより、光源から拡散放射される光を
大きな立体角でより多く取り込むことができることとな
り、反射鏡で反射される光の集光効率を向上させる。
〔実施例〕
(1)本発明の第1実施例 以下、本発明の第1の実施例を第2図及び第3図に基づ
いて説明する。この第2図は本実施例集光リフレクタを
液晶表示装置に用いた場合の全体構成図、第3図は本実
施例集光リフレクタの要部構成図を示す。
上記各図において本実施例に係る集光リフレクタは、二
つの電極O1、O2間の放電により光を放射するメタルハラ
イドランプ10と、傾斜楕円曲面の反射鏡で形成され、上
記メタルハライドランプ10から放射される光を液晶表示
装置側へ反射する楕円反射部2と、上記メタルハライド
ランプ10及び楕円反射部2の間にメタルハライドランプ
10側媒質の屈折率n1より大きな屈折率n2(n2>n1)の媒
質を装填して形成され、メタルハライドランプ10から放
射される光を大きな立体角で楕円反射部2へ入射する光
入射部3とを備える構成である。
上記光入射部3は高屈折率の物質、例えばガラス、プラ
スチック、油、水等の透明物質等を装着又は装填して構
成される。
次に、上記構成に基づく本実施例集光リフレクタの動作
について説明する。
まず、メタルハライドランプ10の電極O1から放射される
光は、楕円反射部2の全面に光入射部3を介して入射さ
れる。この楕円反射部2へ入射された光の内、入射点
P1、P2に入射される光のみが照射面41に有効に投射され
る光となる。即ち、楕円反射部2の入射点P1からP3まで
の間に入射した光はメタルハライドランプ10のバルブ11
に遮断されて照射面41へは投射されず、また楕円反射部
2の入射点P2から外れた部分に入射する光は、もはや楕
円反射部2から外れることから反射されず照射面41へは
投射されない。よって、上記楕円反射部2の入射点P1
らP2までの傾斜楕円曲面部分が有効部分となる。
この有効曲面部分(入射点P1からP2の間)がメタルハラ
イドランプ10の電極O1に対して張る立体角は、高屈折媒
質n2の光入射部3により従来の立体角θより大きな角
度θとなる。この大きな立体角θとすることによ
り、メタルハライドランプ10から放射される光(光束)
はこの楕円反射部2の有効曲面部分(入射点P1からP2
間)へより多く入射されることとなる。この楕円反射部
2からの反射光が投射される照射面41は単位面積当りの
光束が増加して面上の照度を増加させることができるこ
ととなる。
上記メタルハライドランプ10の電極O1について説明した
が、電極O2についても同様に大きな立体角θで楕円反
射部2へ光を入射し、照射面41の面上の照度を増加させ
る。このようにメタルハライドランプ10からの光より多
く照射面へ投射することにより、より集光効率を向上さ
せることができる。
さらに第2図は、上記集光系の液晶プロジェクションTV
への応用例を示す。
同図において白色光源の光を2枚のダイクロイックミラ
ー50、51でR、G、Bの3色に分離し、RGB各色それぞ
れの画像信号に応じて光透過率が変化する液晶セル60
R、60G、60Bによって画像をそれぞれ形成する。このそ
れぞれ形成された画像は、2枚のダイクロイックミラー
70、71で再び合成され、1本の投影レンズ80によりスク
リーン(図示を省略)に投影される。
ここで、それぞれの液晶セル60R、60G、60B面が上記照
射面41となるように配置すれば効率よく集光できること
となる。
またさらに、それぞれの液晶セル60R、60G、60Bの光源
側の投影レンズ80の入射瞳位置を焦点とするレンズを配
置すれば、さらに光利用効率は向上する。
上記光源からR、G、Bの各液晶セル60R、60G、60B面
までの光学的距離が互いに等しくなるように構成する。
(2)本発明の第2の実施例 本発明の第2の実施例を第4図に基づき、前記第2図を
参照して説明する。第4図は本実施例集光リフレクタの
要部構成図を示す。
同図において本実施例に係る集光リフレクタは、上記第
1の実施例と同様にメタルハライドランプ10、楕円反射
部2及び光入射部3を備えて構成されるが、上記光入射
部3の入射側端面31を凸状に形成する点を第1の実施例
(第3図記載)と異にする。
上記メタルハライドランプ10の電極O1から放射された光
は、光入射部3の凸状の入射側端面31で大きく屈折し、
楕円反射部2の入射点P2、P4に各々に入射して照射面41
側へ反射される。
本実施例においては、上記第1の実施例における光の射
出方向(鎖線で示す)の立体角θよりも大きな立体角
θでメタルハライドランプ10の電極O1から楕円反射部
2の有効曲面部分(入射点P2からP4の間)に光を入射で
きる。このようにより大きな立体角θでより多くの光
量(光束)を入射して照射面41側へ反射することから、
この照射面41の照度を増加させ集光効率を向上させるこ
とができる。
なお、上記メタルハライドランプ10の電極O1について説
明したが、電極O2についても同様に大きな立体角で入射
して集光効率の向上を図ることができる。
(3)本発明の他の実施例 他の実施例に係る集光リフレクタは、光入射部3の外周
辺部に冷却装置を設け、光入射部3を冷却する構成とす
ることもできる。この場合には光入射部3内の温度が一
定に保持され、光入射部3への光の入射及び光入射部3
から照射面41側への光の射出を一定方向に維持して集光
効率を向上させることができる。
上記各実施例において光源をメタルハライドランプ10で
構成したが、点光源と見做すことができる光源又は他の
線光源、面光源等の各種光源で構成することができる。
上記各実施例においては反射部を傾斜楕円曲面鏡の楕円
反射部2で構成したが、放物面鏡、その他の曲面鏡で構
成することもできる。また、楕円、放物面等各種曲面を
有するシリンドリカル状の反射鏡で構成することもでき
る。
上記各実施例においては光入射部3の入射側端面30、31
を断面直線状又は凸状に形成する構成としたが、立体角
θを大きくするように作用するようなフレネルレンズ、
グレーティングカプラ等で入射側端面を構成することも
できる。
上記各実施例においては光入射部3の射出側端面32はほ
ぼ平面状の傾斜面として構成したが、球面、非球面等の
各種曲面で構成することもできる。この場合には射出側
端面32から射出される光線のビーム成形を行なうことが
できる。特に、上記入射側端面30(又は31)による集光
作用と共に、射出側端面32の屈折ビーム成形作用によ
り、集光系設計における自由度をリフレクタ面とビーム
成形屈折面とに割り振ることができるので、集光面の強
度分布を加味した設計が容易となる。
上記各実施例においては光入射部3と照射面41との間を
光入射部3の媒質n2と異なる媒質で構成したが、光入射
部3から照射面41までの間を光入射部の媒質n2と同媒質
で構成することもできる。
上記光入射部3の高屈折率媒質を液体又は気体で構成し
た場合には、液体の液圧又は気体の気圧を調整する構成
とすることもできる。この場合には光源の熱による液圧
・気圧の変化に起因した屈折率の変化を調整して照射面
41側への投射を一定に維持できることとなる。
〔発明の効果〕
以上説明したように本発明においては、光源と反射鏡と
の間に高屈折率媒質を介在させることにより、光源から
拡散放射される光を大きな立体角でより多く取り込むこ
とができることとなり、反射鏡で反射される光の集光効
率を向上させる効果を有する。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の原理説明図、 第2図は本発明の第1の実施例を液晶表示装置に用いた
場合の全体構成図、 第3図は本発明の第1の実施例に係る集光リフレクタの
要部構成図、 第4図は本発明の第2の実施例に係る集光リフレクタの
要部構成図、 第5図及び第6図は従来の集光リフレクタの概略構成
図、 第7図は従来集光リフレクタの要部構成図を示す。 1……光源 2、20、30……反射部(楕円反射部) 3……光入射部 10……メタルハライドランプ 11……バルブ 30、31……入射側端面 32……射出側端面 41……照射面 42……コンデンサレンズ O1、O2……電極 P1、P2、P3、P4……入射点 θ、θ、θ、θ、θ……立体角

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】光を拡散放射する光源(1)と、 上記光源(1)の近傍に設けられ、光源(1)からの光
    を所定方向に反射する反射部(2)と、 上記光源(1)と反射部(2)との間に、光源(1)側
    媒質の屈折率(n1)より大きな屈折率(n2)を有する媒
    質を介在させて形成される光入射部(3)とを備えるこ
    とを 特徴とする集光リフレクタ。
  2. 【請求項2】上記光入射部(3)は光源(1)からの光
    を入射する入射側端面(31)を凸状に形成することを 特徴とする請求項1記載の集光リフレクタ。
  3. 【請求項3】上記光入射部(3)は外周辺部より冷却さ
    れることを 特徴とする請求項1記載の集光リフレクタ。
JP2139397A 1990-05-29 1990-05-29 集光リフレクタ Expired - Lifetime JPH0750253B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2139397A JPH0750253B2 (ja) 1990-05-29 1990-05-29 集光リフレクタ

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2139397A JPH0750253B2 (ja) 1990-05-29 1990-05-29 集光リフレクタ

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH0432814A JPH0432814A (ja) 1992-02-04
JPH0750253B2 true JPH0750253B2 (ja) 1995-05-31

Family

ID=15244332

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2139397A Expired - Lifetime JPH0750253B2 (ja) 1990-05-29 1990-05-29 集光リフレクタ

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH0750253B2 (ja)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7192836B2 (ja) 2020-09-10 2022-12-20 カシオ計算機株式会社 投影装置

Also Published As

Publication number Publication date
JPH0432814A (ja) 1992-02-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4823898B2 (ja) 小型光源モジュール及びそれを採用した投射型画像表示装置
US4941732A (en) Transmission type projection screen
US5504544A (en) Projector with multiple lamp light source
US3539798A (en) Shadowless projection systems
US6464362B1 (en) Illuminating apparatus
JPH10513579A (ja) 投影機用の集光システム
US6246170B1 (en) Light source apparatus with a spherical optical member
EP0603583B1 (en) Image projection apparatus
JP3448223B2 (ja) 光源装置
JPH0750253B2 (ja) 集光リフレクタ
JPH0540223A (ja) 照明装置
JP3140164B2 (ja) 集光リフレクタ
JPH06342158A (ja) 液晶プロジェクタ及び照明装置
JPH10241437A (ja) 光源装置、照明系及び画像投射装置
JP4801269B2 (ja) 球面鏡を用いた照明装置、照明システム、及び照明方法
CN220913491U (zh) 单片式液晶投影光机及液晶投影仪
JP3130747B2 (ja) 照明装置
JP2000122178A (ja) 照明装置
US6312143B1 (en) Illumination device with light reshaping element for an optical valve
KR100427134B1 (ko) 영상프레임에 빛을 분산시키기 위한 장치
JP2000122178A5 (ja)
JPS6271920A (ja) 液晶プロジエクタ
KR0118688Y1 (ko) 투사기의 조명계
JP2001110217A (ja) 照明装置及び投影装置
JPH04138440A (ja) 照明装置

Legal Events

Date Code Title Description
A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20060207

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20060523

A02 Decision of refusal

Effective date: 20070123

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02