JPH10206793A - 照明装置及び該照明装置を備えた投射型表示装置 - Google Patents
照明装置及び該照明装置を備えた投射型表示装置Info
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- JPH10206793A JPH10206793A JP9009375A JP937597A JPH10206793A JP H10206793 A JPH10206793 A JP H10206793A JP 9009375 A JP9009375 A JP 9009375A JP 937597 A JP937597 A JP 937597A JP H10206793 A JPH10206793 A JP H10206793A
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Abstract
被照射面の照度分布を自由に変更設計することができる
照明装置を提供する。 【解決手段】 集光させた光源光をロッド3に入射さ
せ、該ロッドからの出射光を結像レンズ部により被照射
面上に結像させることにより、被照射面の照明を行なう
照明装置において、被照射面の面内における照度分布の
調整を結像レンズ部のディストーションを変化させるこ
とにより行なうようにする。図(A)では、周辺光量比
を低く(光量差を大きく)するために周辺になる程倍率
の大きいディストーションを与えている。このときに、
被照射面の照明範囲の歪みを補正するために、ロッド3
の入出射部の形状を図(C)及び(D)に示すごとき樽
型にする。これにより、図(B)に示すごとく、照明範
囲が矩形に補正されかつ目的の照度分布が得られる。
Description
の映像機器の光源等に適した照明装置及び照明装置を備
える投射型表示装置に関する。
参照して説明する。図4はプロジェクションやステッパ
ー等に用いられる従来の照明装置の一例を説明するため
の構成概念図で、図中、1は反射ミラー、2は光源、3
はロッド、4は結像レンズ部、5はロッドの入射部、6
はロッドの出射部、7は被照射面、8は投影レンズ、9
はスクリーンである。図5は、図4に示した従来の照明
装置の要部形状を説明するための図で、照明装置の構成
概念図を(A)に、ロッドの拡大斜視図を(B)に、ロ
ッドの入出射部の形状を(C)に、被照射面における照
射領域の形状を(D)に示すものである。図中、図4と
同じ作用をする部分には、図4と同じ符号が付してあ
る。
に示すごとく、光源2より出射した光を反射ミラー1で
反射させ一点に集光させてロッド3の入射部5に入射さ
せ、そのロッド3の出射部6から出射した光を結像レン
ズ部4をもちいて被照射面7に結像させることにより、
被照射面7の照明を行うようにしたものである。液晶プ
ロジェクション等では被照射面7の位置に液晶パネルを
配置し、液晶パネルを透過した光が投影レンズ8により
スクリーン9に投影される。このような照明系ではロッ
ド3により光がスクランブルされるため、ロッドの入射
部5における色むら及び照度むらがロッドの出射部6で
は解消され、結果として被照射面7ではむらの無い良好
な照明が得られる。図5は、この照明系の各部の照明域
の形状及びロッドの形状を示すものであるが、通常、ロ
ッド3は、図示する様に被照射面7と相似な形状をした
出射部6を持っており、結像レンズ4は歪みの無い良好
な結像特性をもっていて、被照射面7にロッド3の出射
部6と相似な形状の照射領域を結像することとなる。
ロッドを用いた照明系ではむらに関しては良好な照明が
得られるが、逆に被照射面における照度分布を自由に設
定することはできない。通常、液晶プロジェクション等
の映像表示機器では画面内における明るさが平均的に出
ているよりも、中央部の明るさが周辺よりも明るくなっ
た方がより明るく感じるため、中央部の照度に対して約
50%程度のレべルに周辺の照度を設定する場合が多
い。このような場合、従来のロッドを用いた照明系では
周辺部の光量を制御する方法がない。
なされたもので、従来のロッド照明方式では制御できな
かった被照射面の照度分布を自由に変更設計することが
できる照明装置及び該照明装置を用いた投射型表示装置
を提供することをその解決すべき課題とする。
に集光させた光源光を入射部及び出射部の形状が矩形で
あるロッドに入射させ、該ロッドから出射した光を結像
レンズ部を通過させて被照射面上に結像させることによ
り、前記被照射面の照明を行なう照明装置において、前
記被照射面の面内における照度分布の調整を前記結像レ
ンズ部のディストーションを変化させることにより行な
うようにするとともに、前記入射部及び出射部の形状
に、前記ディストーションの前記変化に伴って発生する
前記結像の形状の変化を補正できるだけの変形を付与す
るようにしたことを特徴としたもので、従来のロッド照
明方式では制御できなかった被照射面における照度分布
を照明範囲の歪みによる平均明るさの低下を生じさせる
ことなく自由に変更設計することが可能となるようにし
たものである。
て、前記変形を付与した前記入射部及び出射部の形状
は、前記矩形の各辺を凸形にふくらませた樽型状である
ようにしたことを特徴としたもので、被照射面における
照度分布の周辺光量比をより低くし、かつ、照明範囲の
歪みを抑えることが可能となるようにしたものである。
て、前記変形を付与した前記入射部及び出射部の形状
は、前記矩形の各辺を凹形にへこませたピン型状である
ようにしたことを特徴としたもので、被照射面における
照度分布の周辺光量比を高くし、かつ、照明範囲の歪み
を抑えることが可能となるようにしたものである。
れか1記載の照明装置と、液晶パネルと、投影レンズと
を具備したことを特徴としたもので、従来のロッド照明
方式では制御できなかった、被照射面における照度分布
を照明範囲の歪みによる平均明るさの低下を生じさせる
ことなく自由に変更設計することが可能である照明装置
を備える投射型表示装置が得られるものである。
実施例を添付された図面を参照して具体的に説明する。
なお、実施形態を説明するための全図において、同一の
作用をする部分には同一の符号を付けるとともに、本発
明を特徴づける点を除いて従来例と同様とし、その繰り
返しの説明は省略する。図1は、本発明による照明装置
の一実施例を説明するための図で、結像レンズ部におけ
るディストーション特性を(A)に、被照射面の形状と
光強度分布を(B)に、ロッドの出射部の形状と光強度
分布を(C)に、ロッドの拡大斜視図を(D)に示すも
のである。図2は、本発明による照明装置の他の実施例
を説明するための図で、結像レンズ部におけるディスト
ーション特性を(A)に、被照射面の形状を光強度分布
を(B)に、ロッドの出射部の形状と光強度分布を
(C)に、ロッドの拡大斜視図を(D)に示すものであ
る。図3は、結像レンズ部のディストーションと被照射
面における結像形状を説明するための図で、被照面の結
像がピン型(糸巻型)に歪んだ状態を(A)に、樽型に
歪んだ状態を(B)に示すものである。ここでは、矩形
の各辺が凸形にふくらんだ形状を樽型、凹形にへこんだ
形状をピン型(糸巻型)と称している。
反射させ一点に集光させてロッドの入射部に入射させ、
そのロッドの出射部から出射した光を結像レンズを用い
て被照射面に結像させることにより被照射面の照明を行
う照明装置において、被照射面の照度分布を変化させる
ために、結像レンズのディストーションを大きくすると
ともに、ロッドの入出射形状を、そのディストーション
を打ち消すだけの歪みを持たせる形状とした照明装置で
ある。
量比をより低く(周辺と中央の光量差を大きく)したい
場合には、結像レンズのディストーションを周辺になる
ほど倍率の大きくなるように設計する。これにより、被
照射面における光の密度を中央部では密に、周辺では疎
になるようにすることができる。但し、このままでは被
照射面での照明範囲がピン型状(糸巻き型状)に歪んで
しまうので、ロッドの入出射部の形状をその歪みを補正
する様に樽型状に設計する。このようにすることによ
り、平均の明るさが低下することなく被照射面での周辺
光量比を低くすることができる。逆に被照射面での周辺
光量比を高く(周辺と中央部の光量差を小さく)したい
場合には、照明レンズのディストーションを周辺になる
ほど倍率が小さくなるように設計し、ロッドの入出射部
の形状をその歪みを補正する様にピン型状にすればよ
い。
構成は図3に示した従来例と同様で、光源2より出射し
た光を反射ミラー1で反射させて一点に集光させ、ロッ
ド3の入射部5に入射させて、そのロッド3の出射部6
から出射した光を結像レンズ部4を用いて被照射面7に
結像させることにより被照射面7の照明を行う。ここで
被照射面7における照度分布の周辺光量比をより低くす
るための設計を行う場合、図1(A)に示すごとく、照
明結像レンズ部4のディストーション特性を周辺になる
ほど倍率が大きくなるように設計する。これにより、図
1(B)に示すごとくに、被照射面7における光の強度
分布を中央部では密に、周辺では疎になるようにするこ
とができる。このとき、このままでは被照射面での照明
範囲がピン型状に歪んでしまうので、図1(C)及び
(D)に示すごとくに、ロッド3の入出射部5の形状を
その歪みを補正する様に樽型状に設計する。このような
構成とすることにより、被照射面7における照射領域が
ほぼ矩形になる様に照明することが可能となる。
より、方形状をしたロッド出射部が被照射面にどの様に
結像するかを図3を参照して説明する。図3(A)に示
すごとくに、レンズの周辺になるほど倍率の大きくなる
ようなディストーションの場合、被照射面における結像
はピン型状となる。また、図3(B)に示すごとく、レ
ンズ周辺になるほど倍率の小さくなるようなディストー
ションの場合、被照射面における結像は樽型状となる。
における周辺光量比を高くしたい場合には図2に示す様
な構成とする。すなわち、図2(A)に示すごとくに、
照明レンズのディストーション特性を周辺になるほど倍
率の小さくなるよう設計し、図1(C)及び(D)に示
すごとくに、ロッドの入出射部の形状をその歪みを補正
する様にピン型状にすればよい。このときに、被照射面
における光の強度分布は図2(B)に示すごとくにな
る。
かった、被照射面における照度分布を照明範囲の歪みに
よる平均明るさの低下を生じさせることなく自由に変更
設計することが可能となる。
布の周辺光量比を低くし、かつ、照明範囲の歪みを抑え
ることが可能となる。
布の周辺光量比を高くし、かつ、照明範囲の歪みを抑え
ることが可能となる。
は制御できなかった、被照射面における照度分布を照明
範囲の歪みによる平均明るさの低下を生じさせることな
く自由に変更設計することが可能である照明装置を備え
る投射型表示装置が得られる。
めの図である。
ための図である。
おける結像形状を説明するための図である。
従来の照明装置の一例を説明するための構成概念図であ
る。
するための図である。
ズ部、5…ロッドの入射部、6…ロッドの出射部、7…
被照射面、8…投影レンズ、9…スクリーン。
Claims (4)
- 【請求項1】 一点に集光させた光源光を入射部及び出
射部の形状が矩形であるロッドに入射させ、該ロッドか
ら出射した光を結像レンズ部を通過させて被照射面上に
結像させることにより、前記被照射面の照明を行なう照
明装置において、前記被照射面の面内における照度分布
の調整を前記結像レンズ部のディストーションを変化さ
せることにより行なうようにするとともに、前記入射部
及び出射部の形状に、前記ディストーションの前記変化
に伴って発生する前記結像の形状の変化を補正できるだ
けの変形を付与するようにしたことを特徴とする照明装
置。 - 【請求項2】 前記変形を付与した前記入射部及び出射
部の形状は、前記矩形の各辺を凸形にふくらませた樽型
状であるようにしたことを特徴とする請求項1記載の照
明装置。 - 【請求項3】 前記変形を付与した前記入射部及び出射
部の形状は、前記矩形の各辺を凹形にへこませたピン型
状であるようにしたことを特徴とする請求項1記載の照
明装置。 - 【請求項4】 請求項1ないし3いずれか1記載の照明
装置と、液晶パネルと、投影レンズとを具備したことを
特徴とする投射型表示装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP00937597A JP3408940B2 (ja) | 1997-01-22 | 1997-01-22 | 照明装置及び該照明装置を備えた投射型表示装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP00937597A JP3408940B2 (ja) | 1997-01-22 | 1997-01-22 | 照明装置及び該照明装置を備えた投射型表示装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH10206793A true JPH10206793A (ja) | 1998-08-07 |
JP3408940B2 JP3408940B2 (ja) | 2003-05-19 |
Family
ID=11718719
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP00937597A Expired - Lifetime JP3408940B2 (ja) | 1997-01-22 | 1997-01-22 | 照明装置及び該照明装置を備えた投射型表示装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3408940B2 (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2010225286A (ja) * | 2009-03-19 | 2010-10-07 | Sumitomo Chemical Co Ltd | エッジライト型照明装置 |
-
1997
- 1997-01-22 JP JP00937597A patent/JP3408940B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2010225286A (ja) * | 2009-03-19 | 2010-10-07 | Sumitomo Chemical Co Ltd | エッジライト型照明装置 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP3408940B2 (ja) | 2003-05-19 |
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