JPWO2008078820A1 - Integrator and optical unit using the same - Google Patents

Integrator and optical unit using the same Download PDF

Info

Publication number
JPWO2008078820A1
JPWO2008078820A1 JP2008551160A JP2008551160A JPWO2008078820A1 JP WO2008078820 A1 JPWO2008078820 A1 JP WO2008078820A1 JP 2008551160 A JP2008551160 A JP 2008551160A JP 2008551160 A JP2008551160 A JP 2008551160A JP WO2008078820 A1 JPWO2008078820 A1 JP WO2008078820A1
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
light
integrator
light guide
incident
cross
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
Application number
JP2008551160A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
新藤 幹雄
幹雄 新藤
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.)
Hoya Corp
Original Assignee
Hoya 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 Hoya Corp filed Critical Hoya Corp
Publication of JPWO2008078820A1 publication Critical patent/JPWO2008078820A1/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03BAPPARATUS OR ARRANGEMENTS FOR TAKING PHOTOGRAPHS OR FOR PROJECTING OR VIEWING THEM; APPARATUS OR ARRANGEMENTS EMPLOYING ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ACCESSORIES THEREFOR
    • G03B21/00Projectors or projection-type viewers; Accessories therefor
    • G03B21/14Details
    • G03B21/20Lamp housings
    • G03B21/208Homogenising, shaping of the illumination light

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Microscoopes, Condenser (AREA)
  • Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
  • Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)

Abstract

光源11からの入射光を、入射面21aと出射面21bを有する導光体により、集光および導光して特定方向の特定範囲に均一な光強度分布の面光源として出射するインテグレータ21であって、上記導光体は、入射面21aよりも出射面21bの面積が大きく、入射光の最大入射光線角度よりも出射光の最大出射光線角度を小さく変換する光線角度変換手段が形成されている。An integrator 21 that collects and guides incident light from a light source 11 as a surface light source having a uniform light intensity distribution in a specific range in a specific direction by a light guide having an incident surface 21a and an output surface 21b. Thus, the light guide has a light beam angle conversion means for converting the maximum outgoing light beam angle of the outgoing light to be smaller than the maximum incident light beam angle of the incident light with the area of the outgoing surface 21b being larger than the incident surface 21a. .

Description

本発明は、光源からの入射光を集光および導光して特定方向の特定範囲に均一な光強度分布の面光源として出射するインテグレータに関し、たとえば、液晶パネルを用いてスクリーン上に映像あるいは画像を投影するプロジェクタ等の光学ユニットに利用してとくに有効なものに関する。   The present invention relates to an integrator that collects and guides incident light from a light source and emits it as a surface light source having a uniform light intensity distribution in a specific range in a specific direction. For example, an image or image is displayed on a screen using a liquid crystal panel. In particular, the present invention relates to a projector that is particularly effective when used in an optical unit such as a projector for projecting light.

プロジェクタ等の光学ユニットでは、照明光学系としてインテグレータを用いる方式が知られている。図13はそのインテグレータ方式の光学ユニット101を示す。   In an optical unit such as a projector, a system using an integrator as an illumination optical system is known. FIG. 13 shows the integrator type optical unit 101.

同図に示す光学ユニット101はプロジェクタであって、光源11、集光反射鏡(リフレクタ)12、インテグレータ31、コリメートレンズ41、画像変換手段としての液晶板43、投影光学系45などを用いて構成されている。   An optical unit 101 shown in the figure is a projector, and includes a light source 11, a condenser reflector (reflector) 12, an integrator 31, a collimator lens 41, a liquid crystal plate 43 as an image conversion means, a projection optical system 45, and the like. Has been.

同図において、光源11からの光は集光反射鏡12で集光されてインテグレータ31の入射面31aに入射される。インテグレータ31は、矩形断面のガラスロッド等からなる導光体を用いて構成され、その一端の入射面31aから入射した光を内面反射させながら集光および導光して他端の出射面31bから出射させる。   In the figure, the light from the light source 11 is collected by the condenser reflector 12 and is incident on the incident surface 31 a of the integrator 31. The integrator 31 is configured by using a light guide made of a glass rod or the like having a rectangular cross section, and condenses and guides light incident from the incident surface 31a at one end while reflecting the light from the inner surface, and then from the exit surface 31b at the other end. Let it emit.

出射面31bからの出射光は、コリメータレンズ41で平行度を高められた後、液晶板43の画像形成面に照射される。液晶板43には動画や静止画などの画像が、画像信号による画素単位での光透過制御によって描画される。その液晶板43の画像形成面を背後から均一に照射することによって前面から得られる透過光像を、投影光学系45でスクリーン47上に結像させることにより、その液晶板43での描画画像をスクリーン47に拡大投影することができる。   Light emitted from the emission surface 31 b is irradiated on the image forming surface of the liquid crystal plate 43 after the parallelism is increased by the collimator lens 41. An image such as a moving image or a still image is drawn on the liquid crystal plate 43 by light transmission control in units of pixels by an image signal. By irradiating the image forming surface of the liquid crystal plate 43 uniformly from the back, a transmitted light image obtained from the front surface is imaged on the screen 47 by the projection optical system 45, so that the drawn image on the liquid crystal plate 43 is The image can be enlarged and projected on the screen 47.

上述したインテグレータ方式の照明光学系では、インテグレータ31をなす導光体のロッド断面積を小さくしたり、その長さを長くしたりすることにより、液晶板等の被照明領域を照明する照明光の面内光強度分布を均一化させることができるとされている(たとえば、特許文献1参照)。   In the integrator-type illumination optical system described above, by reducing the rod cross-sectional area of the light guide forming the integrator 31 or increasing the length thereof, the illumination light that illuminates the illuminated area such as a liquid crystal plate It is said that the in-plane light intensity distribution can be made uniform (see, for example, Patent Document 1).

上述した照明光学系では、断面積が一様な形状の導光体いわゆるストレートロッドをインテグレータ31として用いているが、図14に示すように、傾斜角が全長にわたって一定な単純テーパ状とすることで入射面32aよりも出射面32bの面積を大きくした導光体いわゆるテーパロッドを、インテグレータ32として用いた照明光学系も提供されている(たとえば、特許文献2参照)。   In the illumination optical system described above, a light guide having a uniform cross-sectional area, a so-called straight rod, is used as the integrator 31. However, as shown in FIG. There is also provided an illumination optical system using, as an integrator 32, a light guide so-called tapered rod having a larger area of the exit surface 32b than the entrance surface 32a (see, for example, Patent Document 2).

図14は上記テーパロッドを用いたインテグレータ方式の光学ユニット101を示す。図13との相違点に着目すると、図14に示す光学ユニット101では、インテグレータ32にテーパロッドを用いたことにより、ストレートロッドを用いた場合よりも、出射光の出射角度をより小さくすることができる。   FIG. 14 shows an integrator-type optical unit 101 using the taper rod. Focusing on the difference from FIG. 13, in the optical unit 101 shown in FIG. 14, by using a tapered rod for the integrator 32, the emission angle of the emitted light can be made smaller than when a straight rod is used. .

これにより、液晶板43に照射する照明光の質を高めて画像(映像や静止画像)の表示品質を高めることが可能となる。また、出射光の平行度を高めるために設置されるコリメートレンズ41等の後段の光学系に要求される光学特性も、レンズ枚数を減らす等、比較的緩やかなものとすることができる。   Thereby, the quality of the illumination light irradiated to the liquid crystal plate 43 can be improved, and the display quality of the image (video or still image) can be improved. Further, the optical characteristics required for the subsequent optical system such as the collimator lens 41 installed in order to increase the parallelism of the emitted light can be made relatively gradual, for example, by reducing the number of lenses.

上記のように、従来においては、ストレートロッドまたはテーパロッドを用いて、光源からの入射光を集光および導光して特定方向の特定範囲に均一な光強度分布の面光源として出射するインテグレータを構成し、これを用いてプロジェクタ等の光学ユニットを構成していた。   As described above, conventionally, a straight rod or taper rod is used to collect and guide incident light from a light source and emit it as a surface light source with a uniform light intensity distribution in a specific range in a specific direction. In this way, an optical unit such as a projector is configured.

特開2002−90883号公報JP 2002-90883 A 特開2004−70095号公報Japanese Patent Laid-Open No. 2004-70095

しかしながら、上述した従来の技術には次のような問題があった。   However, the above-described conventional technique has the following problems.

すなわち、上述したインテグレータ31,32は、出射光の出射角度をストレートロッドよりも小さくできるテーパロッドを用いた場合であっても、プロジェクタ等の照明光学系において、インテグレータ32の入射側では、入射面32aに光源11からの光を集光して効率良く入射させるために、大きな集光反射12を用いる必要性があった。また、インテグレータ32の出射側では、出射面32bからの出射光を特定範囲に均一に照射させるために、コリメートレンズ41等のコリメート光学系を用いる必要性があった。   That is, the integrators 31 and 32 described above are incident surfaces 32a on the incident side of the integrator 32 in an illumination optical system such as a projector, even when a tapered rod capable of making the outgoing angle of outgoing light smaller than that of a straight rod is used. In order to condense the light from the light source 11 and efficiently enter the light, it is necessary to use a large condensing reflection 12. Further, on the output side of the integrator 32, there has been a need to use a collimating optical system such as the collimating lens 41 in order to uniformly irradiate the output light from the output surface 32b to a specific range.

上記インテグレータ31,32からの出射光は、その出射角度が一定ではなく、ある程度のバラツキ分布がある。このため、その出射光を液晶板43等の照明光として用いた場合、所定の許容範囲を超える角度で出射された光は、画像光として利用することができない。この結果、照明光学系の照明効率が悪くなるという問題が生じる。この問題を回避するために、上述した従来の技術ではコリメート光学系がどうしても必要であった。   The emitted light from the integrators 31 and 32 has an emission angle that is not constant and has a certain degree of variation distribution. For this reason, when the emitted light is used as illumination light for the liquid crystal plate 43 or the like, light emitted at an angle exceeding a predetermined allowable range cannot be used as image light. As a result, there arises a problem that the illumination efficiency of the illumination optical system deteriorates. In order to avoid this problem, a collimating optical system is absolutely necessary in the above-described conventional technology.

プロジェクタ等の照明光学系では、液晶板等に照射して良質な透過光画像(または反射光画像)を得るのに適した照明光を作成する必要がある。このためには、液晶板等の画像形成面の全体を均一な光強度分布で照明できることが要求される。   In an illumination optical system such as a projector, it is necessary to create illumination light suitable for obtaining a high-quality transmitted light image (or reflected light image) by irradiating a liquid crystal plate or the like. For this purpose, it is required that the entire image forming surface such as a liquid crystal plate can be illuminated with a uniform light intensity distribution.

つまり、プロジェクタ等の照明系では、光源からの入射光を集光および導光して特定方向の特定範囲、たとえば液晶板の画像形成領域に均一な光強度分布の面光源として出射するに際し、その出射光の方向均一性に加えて、光強度分布の均一性が良質な照明光が、良質な透過光画像(または反射光画像)を得る上で不可欠である。光強度分布の均一性が悪いと、投影画像の品質が低下する。とくに、カラー画像の投影においては、色ムラ・コントラスト低下や色調再現などにおいてその影響が顕著に現れやすい。   That is, in an illumination system such as a projector, when incident light from a light source is collected and guided and emitted as a surface light source having a uniform light intensity distribution to a specific range in a specific direction, for example, an image forming area of a liquid crystal plate, In addition to the direction uniformity of the emitted light, illumination light having a good uniformity of light intensity distribution is indispensable for obtaining a good quality transmitted light image (or reflected light image). If the uniformity of the light intensity distribution is poor, the quality of the projected image is lowered. In particular, in the projection of a color image, the influence is likely to appear conspicuously in color unevenness, contrast reduction, and color tone reproduction.

本発明は以上のような問題を解決するものであって、その目的は、光源から光を入射させるための大きな集光反射鏡や、射出光の方向均一性を高めるためのコリメート光学系を用いなくても高い光利用効率を確保できるようにし、これにより、プロジェクタ等の照明系全体の小型化および低コスト化を可能にし、さらに、液晶板等の照明対象を照明するに際しては、特定範囲内での光強度分布の均一性を高めて色ムラ等のない高品質の画像再生を可能にするインテグレータを提供することにある。   The present invention solves the above-described problems, and its purpose is to use a large condensing reflector for making light incident from a light source and a collimating optical system for improving the direction uniformity of emitted light. High light utilization efficiency can be ensured without the need to reduce the size and cost of the entire illumination system such as a projector. Furthermore, when illuminating an illumination target such as a liquid crystal plate, It is an object of the present invention to provide an integrator that improves the uniformity of the light intensity distribution in the image and enables high-quality image reproduction without color unevenness.

本発明の上記以外の目的および構成については、本明細書の記述および添付図面により明らかにする。   Other objects and configurations of the present invention will become apparent from the description of the present specification and the accompanying drawings.

上記課題の解決手段として、本発明は以下の手段を提供する。
(1)光源からの入射光を集光および導光して特定方向の特定範囲に均一な光強度分布の面光源として出射するインテグレータであって、
該インテグレータは、入射面よりも出射面の面積が大きい導光体であり、入射光の最大入射光線角度よりも出射光の最大出射光線角度を小さく変換する光線角度変換手段が形成されていることを特徴とするインテグレータ。
As means for solving the above problems, the present invention provides the following means.
(1) An integrator that collects and guides incident light from a light source and emits it as a surface light source having a uniform light intensity distribution in a specific range in a specific direction,
The integrator is a light guide having an exit surface area larger than that of the incident surface, and a light beam angle conversion means for converting the maximum outgoing light beam angle of the outgoing light smaller than the maximum incident light beam angle of the incident light is formed. An integrator characterized by

(2)上記手段(1)のインテグレータであって、
上記インテグレータは、空洞内側に反射鏡面を有する中空構造の導光体であり、上記入射面の開口部よりも上記出射面の開口部の面積が大きく形成されていることを特徴とするインテグレータ。
(2) An integrator of the above means (1),
The integrator is a light guide having a hollow structure having a reflecting mirror surface inside a cavity, wherein the area of the opening on the exit surface is larger than the opening on the entrance surface.

(3)上記手段(1)のインテグレータであって、
上記インテグレータは、上記入射面をなす入光側端面と上記出射面をなす出光側端面を有する固体光学部材からなる中実構造の導光体であり、上記入射面の表面面積がその入射面の開口面積と同じかそれよりも大きく形成され、上記入光側端面と上記出光側端面との間の導光路内側に、上記光線角度変換手段を形成する全反射面を有することを特徴とする
インテグレータ。
(3) An integrator of the above means (1),
The integrator is a solid-state light guide made of a solid optical member having a light incident side end surface that forms the light incident surface and a light output side end surface that forms the light output surface, and the surface area of the light incident surface is the surface area of the light incident surface. An integrator having a total reflection surface which is formed to be equal to or larger than the opening area and which forms the light beam angle conversion means inside the light guide path between the light incident side end surface and the light output side end surface. .

(4)上記手段(3)のインテグレータであって、
上記インテグレータは、入・出射面の一部又は、全てを除く導光路内側を全反射面とするために、外表面の鏡面反射加工または光学境界面の全反射加工が施されていることを特徴とするインテグレータ。
(4) An integrator of the above means (3),
The above integrator is characterized in that the outer surface is subjected to specular reflection processing or optical boundary surface total reflection processing so that the inside of the light guide path excluding part or all of the input / output surfaces is made the total reflection surface. Integrator.

(5)上記手段(1)〜(4)のインテグレータであって、
上記光線角度変換手段を形成する反射面が上記導光体の導光方向に対して傾斜するとともに、上記導光体全長の1/2長さ部分での導光断面積が入射面部での断面積と出射面部での断面面積の和の半分よりも大きいことを特徴とするインテグレータ。
(5) An integrator of the above means (1) to (4),
The reflection surface forming the light beam angle conversion means is inclined with respect to the light guide direction of the light guide, and the light guide cross-sectional area at the half length of the light guide is not cut off at the entrance surface. An integrator characterized by being larger than half of the sum of the area and the cross-sectional area at the exit surface.

(6)上記手段(1)〜(5)のインテグレータであって、
上記光線角度変換手段を形成する反射面が上記導光体の導光方向に対して傾斜することにより上記導光体の導光断面積が上記入射面部から上記出射面部に向かって増加するとともに、上記導光体の任意位置での導光断面積が、入・出射面積および長さが同じ単純テーパ状導光体の対応位置における導光断面積よりも、全長にわたって同じか、大きいことを特徴とするインテグレータ。
(6) An integrator of the above means (1) to (5),
The light guide cross-sectional area of the light guide increases from the incident surface portion toward the output surface portion by tilting the reflection surface forming the light beam angle conversion means with respect to the light guide direction of the light guide, and The light guide cross-sectional area at an arbitrary position of the light guide is the same or larger over the entire length than the light guide cross-sectional area at the corresponding position of the simple tapered light guide having the same input / output area and length. Integrator.

(7)上記手段(1)〜(6)のインテグレータであって、
上記導光体の導光断面が矩形状であるとともに、その導光体の内側4側面が非球面形状からなる側面形状であり、その内側の反射面が上記光線角度変換手段を形成していることを特徴とするインテグレータ。
(7) An integrator of the above means (1) to (6),
The light guide cross-section of the light guide is rectangular, the inner four side surfaces of the light guide are aspherical, and the inner reflection surface forms the light angle conversion means. An integrator characterized by that.

(8)上記手段(1)〜(7)のインテグレータであって、
上記導光体の導光断面が矩形状であるとともに、その内側4側面の反射面がそれぞれ、上記出射面部に向かって所定の非球面係数で傾斜しながら導光断面積が広がっていくことを特徴とするインテグレータ。
(8) An integrator of the above means (1) to (7),
The light guide cross-section of the light guide is rectangular, and the light guide cross-sectional area spreads while the reflecting surfaces on the four inner sides thereof are inclined at a predetermined aspheric coefficient toward the exit surface. A featured integrator.

(9)上記手段(1)〜(8)のインテグレータであって、
上記導光体の光入射側の断面形状が、発光光源の形状に相似で、かつ、発光光源と同じか、それより大きいことを特徴とするインテグレータ。
(9) An integrator of the above means (1) to (8),
An integrator characterized in that a cross-sectional shape of a light incident side of the light guide is similar to the shape of a light emitting light source and is the same as or larger than the light emitting light source.

(10)上記手段(1)及び(3)〜(9)のインテグレータであって、
上記導光体の入射面が凹面状であることを特徴とするインテグレータ。
(10) The integrator of the above means (1) and (3) to (9),
An integrator according to claim 1, wherein an incident surface of the light guide is concave.

(11)上記手段(1)〜(10)のインテグレータであって、
上記出射面部の断面形状が、上記出射面の光出射方向に配置されて出射光を透過または反射して画像を形成する画像変換手段の形状に相似で、かつ、その断面積が画像変換手段の画像面積より等しいか、大きいことを特徴とするインテグレータ。
(11) An integrator of the above means (1) to (10),
The cross-sectional shape of the emission surface portion is similar to the shape of the image conversion means that is arranged in the light emission direction of the emission surface and transmits or reflects the emitted light to form an image, and the cross-sectional area of the image conversion means An integrator characterized by being equal to or larger than the image area.

(12)上記手段(1)〜(11)のインテグレータを用いたことを特徴とする光学ユニット。   (12) An optical unit using the integrator of the above means (1) to (11).

(13)上記手段(12)の光学ユニットであって、
カラー原色又は、補色をなす複数色の光源と、各色の光源からの入射光をそれぞれ光線角度変換しながら特定範囲に均一な光強度分布の面光源として出射する上記手段(1)〜(11)のインテグレータと、各色の出射光を同一範囲に重ね合わせる色合成光学系とを備えたことを特徴とする光学ユニット。
(13) The optical unit of the means (12),
The above-mentioned means (1) to (11) for emitting a light source of a plurality of colors that are primary colors or complementary colors, and a surface light source having a uniform light intensity distribution in a specific range while converting incident light from the light sources of the respective colors, respectively. An optical unit comprising: an integrator of the above; and a color synthesis optical system that superimposes outgoing light of each color in the same range.

(14)上記手段(13)において、上記色合成光学系がクロスプリズムを用いて構成されていることを特徴とする光学ユニット。   (14) The optical unit according to (13), wherein the color synthesis optical system is configured by using a cross prism.

(15)上記手段(13)において、上記色合成光学系がダイクロイックミラーを用いて構成されていることを特徴とする光学ユニット。   (15) The optical unit according to the above means (13), wherein the color synthesizing optical system is configured by using a dichroic mirror.

プロジェクタ等の照明系において、光源から光を入射させるための大きな集光反射鏡や、射出光の方向均一性を高めるためのコリメート光学系を用いなくても高い光利用効率を確保できるようにし、これにより、プロジェクタ等の照明系全体の小型化および低コスト化を可能にし、さらに、液晶板等の照明対象を照明するに際しては、特定範囲内での光強度分布の均一性を高めて色ムラ等のない高品質の画像再生を可能にするインテグレータおよび光学ユニットを提供できる。   In a lighting system such as a projector, it is possible to ensure high light use efficiency without using a large condensing reflector for making light incident from a light source and a collimating optical system for improving the direction uniformity of emitted light. This makes it possible to reduce the size and cost of the entire illumination system such as a projector. Further, when illuminating an illumination target such as a liquid crystal plate, the uniformity of the light intensity distribution within a specific range is improved to prevent color unevenness. It is possible to provide an integrator and an optical unit that enable high-quality image reproduction without any problem.

本発明の上記以外の作用/効果については、本明細書の記述および添付図面により明らかにする。  Other operations / effects of the present invention will become apparent from the description of the present specification and the accompanying drawings.

図1は、本発明の技術が適用されたインテグレータ21および光学ユニット100の第1実施形態を示す。同図において、(a)は照明系を含む光学ユニット100全体の概略断面図、(b)はインテグレータ21の各位置(A,B,C)における断面をそれぞれ示す。   FIG. 1 shows a first embodiment of an integrator 21 and an optical unit 100 to which the technology of the present invention is applied. In the same figure, (a) is a schematic sectional view of the entire optical unit 100 including the illumination system, and (b) shows a section at each position (A, B, C) of the integrator 21.

まず、同図の(a)に示す光学ユニット100はプロジェクタであって、光源11、インテグレータ21、画像変換手段としての液晶板43、投影光学系45などを用いて構成されている。   First, the optical unit 100 shown in FIG. 1A is a projector, and includes a light source 11, an integrator 21, a liquid crystal plate 43 as an image conversion means, a projection optical system 45, and the like.

同図において、光源11はLED(発光ダイオード)が使用され、インテグレータ21の入射面21aに近接して設置されている。この光源11からの光は、インテグレータ21の入射面21aに直接入射される。   In the drawing, an LED (light emitting diode) is used as the light source 11 and is installed close to the incident surface 21 a of the integrator 21. The light from the light source 11 is directly incident on the incident surface 21 a of the integrator 21.

インテグレータ21は、光源11からの光を集光および導光して特定方向の特定範囲に均一な光強度分布の面光源として出射するためのものであって、ガラスまたはプラスチックなどの固体光学部材からなる中実構造の導光体によって構成されている。   The integrator 21 condenses and guides the light from the light source 11 and emits it as a surface light source having a uniform light intensity distribution in a specific range in a specific direction, and is from a solid optical member such as glass or plastic. It is comprised by the light guide of the solid structure which becomes.

インテグレータ21に入射した光は、インテグレータ21内を反射しながら導光されて出射面21bから出射される。出射光は液晶板43の画像形成面に照射される。液晶板43には動画や静止画などの画像が、画像信号による画素単位での光透過制御によって描画される。   The light incident on the integrator 21 is guided while being reflected in the integrator 21 and is emitted from the emission surface 21b. The emitted light is applied to the image forming surface of the liquid crystal plate 43. An image such as a moving image or a still image is drawn on the liquid crystal plate 43 by light transmission control in units of pixels by an image signal.

その液晶板43の画像形成面を背後から均一に照射することによって前面から得られる透過光像が、投影光学系45でスクリーン47上に結像されることにより、その液晶板43での描画画像がスクリーン47に拡大投影される。   A transmitted light image obtained from the front surface by uniformly irradiating the image forming surface of the liquid crystal plate 43 from behind is formed on the screen 47 by the projection optical system 45, thereby drawing an image on the liquid crystal plate 43. Is enlarged and projected on the screen 47.

なお、液晶板には、動画や静止画などの画像を画素単位での光反射制御によって描画する反射式もあるが、これを用いる場合は、その液晶板へ斜めに光を入射し、その反射光像を投影光学系へ入射するか、偏光ビームスプリッター(PBS)を出射光と反射式液晶との間に挿入し液晶からの反射光像を90度方向を変えて投影光学系でスクリーン上に結像させればよい。   In addition, the liquid crystal plate has a reflection type that draws an image such as a moving image or a still image by light reflection control in units of pixels. However, when using this, light is incident obliquely on the liquid crystal plate and the reflection is performed. An optical image is incident on the projection optical system, or a polarization beam splitter (PBS) is inserted between the outgoing light and the reflective liquid crystal, and the reflected optical image from the liquid crystal is turned 90 degrees on the screen by the projection optical system. What is necessary is just to form an image.

導光体であるインテグレータ21は、その一端に入射面21aが、他端に出射面21bがそれぞれ形成されている。入射面21aと出射面21bを除く導光路内側には、鏡面反射をなす全反射面が形成されている。この全反射面は、金属蒸着等による外表面の鏡面反射加工または光学境界面の全反射加工等により形成される。   The integrator 21, which is a light guide, has an incident surface 21a at one end and an exit surface 21b at the other end. On the inner side of the light guide path excluding the entrance surface 21a and the exit surface 21b, a total reflection surface that performs specular reflection is formed. The total reflection surface is formed by specular reflection processing on the outer surface by metal vapor deposition or the like or total reflection processing on the optical boundary surface.

ここで、この実施形態のインテグレータ21は、4側面に反射面を有する矩形断面状に形成されているとともに、入射面21a部よりも出射面21b部での断面積が大きく、かつ、4側面の各反射面がそれぞれ、出射面21b部に向かって所定の非球面係数で傾斜しながら導光断面積が広がって行くように形成されている。   Here, the integrator 21 of this embodiment is formed in a rectangular cross-section having reflection surfaces on four side surfaces, has a larger cross-sectional area at the exit surface 21b portion than the entrance surface 21a portion, and has four side surfaces. Each reflecting surface is formed such that the light guide cross-sectional area is expanded while being inclined at a predetermined aspheric coefficient toward the exit surface 21b.

インテグレータ21の入・出射面21a,21bを除く導光路内側に形成された反射面は、導光方向に対して傾斜するとともに、インテグレータ21全長の1/2長さ部分(C位置)での導光断面積が、入射面部(A位置)での断面積と出射面部(B位置)での断面面積の和の半分よりも大きくなるように形成されている。   The reflection surface formed on the inner side of the light guide path excluding the entrance / exit surfaces 21a and 21b of the integrator 21 is inclined with respect to the light guide direction and guided at a half length portion (C position) of the whole length of the integrator 21. The optical cross-sectional area is formed to be larger than half the sum of the cross-sectional area at the incident surface portion (A position) and the cross-sectional area at the output surface portion (B position).

インテグレータ21内の反射面は、インテグレータ21の長さ位置に応じて導光軸(導光方向の中心軸)zoに対する角度が漸減するような非球面テーパ状に形成されている。   The reflection surface in the integrator 21 is formed in an aspheric taper shape such that the angle with respect to the light guide axis (center axis in the light guide direction) zo gradually decreases according to the length position of the integrator 21.

上記インテグレータ21では、図2に示すように、導光軸zoに対して高角度で入射した光は、入射面21aに近い傾斜角の大きいところで反射される。この結果、その反射光L11の導光軸zoに対する角度は、入射角よりも大幅に低くなる。   In the integrator 21, as shown in FIG. 2, light incident at a high angle with respect to the light guide axis zo is reflected at a large inclination angle close to the incident surface 21a. As a result, the angle of the reflected light L11 with respect to the light guide axis zo is significantly lower than the incident angle.

一方、導光軸zoに対して比較的低角度で入射した光は、入射面21aから少し離れて傾斜角が比較的小さくなったところで反射される。この結果、その反射光L13の導光軸zoに対する角度は、入射角よりも低くはなるが、その度合いは上記の場合よりも小さくなる。   On the other hand, light incident at a relatively low angle with respect to the light guide axis zo is reflected when the inclination angle is relatively small apart from the incident surface 21a. As a result, the angle of the reflected light L13 with respect to the light guide axis zo is lower than the incident angle, but the degree is smaller than in the above case.

このように、上記インテグレータ21に入射した光は、入射角度が大きい光ほど、大きく角度変換されて導光される。つまり、上記インテグレータ21には、入射光の最大入射光線角度よりも出射光の最大出射光線角度を小さく変換するような光線角度変換機能が形成されている。   In this way, the light incident on the integrator 21 is guided with a greater angle conversion as the incident angle increases. That is, the integrator 21 is provided with a light beam angle conversion function that converts the maximum outgoing light beam angle of the outgoing light smaller than the maximum incident light beam angle of the incident light.

このような光線角度変換機能により、入射面21aには光の導光軸zoに対して広角度の光が入射しても、出射面21bからは導光軸zoに対する角度が縮小された光が多く出射されるようになる。つまり、入射面21aからは広角度の入射光も導入できる一方、出射面21bから角度の広がりが抑制された出射光を得ることができる。   By such a light beam angle conversion function, even if light having a wide angle with respect to the light guide axis zo is incident on the incident surface 21a, light whose angle with respect to the light guide axis zo is reduced from the output surface 21b. A lot of light comes out. In other words, incident light with a wide angle can be introduced from the incident surface 21a, while outgoing light with a suppressed angular spread can be obtained from the output surface 21b.

これにより、光源から光を入射させるための大きな集光反射鏡がなくても、光を効率良く集光および導光することができ、また、コリメート光学系を設置しなくても、射出光の方向均一性を高めることができる。このことは、高い光利用効率を確保しつつ、プロジェクタ等の照明系全体を小型化および低コスト化するのに非常に有効である。   As a result, the light can be efficiently collected and guided without a large condensing reflector for allowing light to enter from the light source, and the emitted light can be reflected without installing a collimating optical system. Directional uniformity can be improved. This is very effective for reducing the size and cost of the entire illumination system such as a projector while ensuring high light utilization efficiency.

また、上記インテグレータでは、上記光線角度変換機能が、出射光の方向均一性を良好にすることに加えて、光強度分布の均一性を高めるという効果も併せて得ることができる。   Further, in the integrator, the light beam angle conversion function can obtain the effect of improving the uniformity of the light intensity distribution in addition to improving the direction uniformity of the emitted light.

図3は、上記光線角度変換機能を備えたインテグレータ21の導光状態を、従来の単純テーパ状のインテグレータ32のそれと一緒に示す。   FIG. 3 shows the light guide state of the integrator 21 having the light angle conversion function together with that of the conventional simple tapered integrator 32.

同図に示すように、非球面テーパ状のインテグレータ21は、そのテーパの傾斜が入射側で大きく、出射側へ行くほど緩やかになる非球面状の傾斜となっている。一方、単純テーパ状のインテグレータ32は全長にわたって一定の傾斜となっている。   As shown in the figure, the aspherical tapered integrator 21 has an aspherical inclination in which the inclination of the taper is large on the incident side and becomes gentler toward the emission side. On the other hand, the simple tapered integrator 32 has a constant inclination over the entire length.

また、非球面テーパ状のインテグレータ21では、導光断面積が入射面21a部から出射面21b部に向かって増加するとともに、インテグレータ21の任意位置での導光断面積が、入・出射面積および長さhが同じ単純テーパ状導光体の対応位置における導光断面積よりも、全長にわたって大きい。   In the aspherical tapered integrator 21, the light guide cross-sectional area increases from the incident surface 21 a toward the exit surface 21 b, and the light guide cross-sectional area at an arbitrary position of the integrator 21 has an input / output area and It is larger over the entire length than the light guide cross-sectional area at the corresponding position of the simple tapered light guide having the same length h.

上記非球面テーパインテグレータ21と単純テーパインテグレータ32にそれぞれ同じ方向からの光Liが入射した場合、その入射光Liはいずれもインテグレータ21,32内を反射しながら導光されて出射されるが、その導光の状態にはそれぞれ、次のような特徴がある。   When light Li from the same direction is incident on the aspherical taper integrator 21 and the simple taper integrator 32, the incident light Li is guided and emitted while reflecting inside the integrators 21 and 32. Each of the light guide states has the following characteristics.

すなわち、少なくとも、非球面テーパインテグレータ21の長さ方向の中間より入射側に近い位置で反射した光については、その反射位置での反射面の水平方向(導光軸zo方向)に対する傾斜角が比較的大きいことにより、反射角(入射光軸と反射光軸のなす角度)が大きい。このため、そこでの1次反射光の到達距離は、単純テーパインテグレータ32のそれよりも長くなる。   That is, at least for the light reflected at a position closer to the incident side than the middle in the length direction of the aspherical taper integrator 21, the inclination angle of the reflection surface at the reflection position with respect to the horizontal direction (light guide axis zo direction) is compared. The reflection angle (angle formed by the incident optical axis and the reflected optical axis) is large due to the large size. For this reason, the arrival distance of the primary reflected light there becomes longer than that of the simple taper integrator 32.

しかし、長さの中心を越えた反射側に近い位置で反射した2次反射光に関しては、その反射位置での反射面の水平方向に対する傾斜角が小さくなることにより、上記とは逆に反射角が小さくなる。このため、そこでの二次反射光の到達距離は、単純テーパインテグレータ32のそれよりも短くなる。   However, for secondary reflected light reflected at a position close to the reflection side beyond the center of the length, the angle of inclination with respect to the horizontal direction of the reflecting surface at the reflection position becomes smaller, so that the reflection angle is reversed. Becomes smaller. For this reason, the reach distance of the secondary reflected light is shorter than that of the simple taper integrator 32.

この結果、上記非球面テーパインテグレータ21では、2次反射光については、もう一回反射する確率が高くなる。この反射確率が高くなることにより、出射光の一定範囲内における光強度分布の均一化が進む。これにより、上記非球面テーパインテグレータ21では、単純テーパインテグレータ32よりも光強度分布の均一性にもすぐれた出射光を得ることができる。   As a result, the aspheric taper integrator 21 has a higher probability of reflecting the secondary reflected light once more. By increasing the reflection probability, the light intensity distribution in the predetermined range of the emitted light is made uniform. As a result, the aspherical taper integrator 21 can obtain outgoing light having a more uniform light intensity distribution than the simple taper integrator 32.

上記非球面テーパインテグレータ21は、そのテーパの非球面係数すなわち長さに対するテーパ傾斜角の変化状態により、出射光の方向性および光強度分布の状態をそれぞれ任意に設計することができる。つまり、出射光の方向性および光強度分布を用途に応じて最適化するための制御性が良好である。   The aspheric taper integrator 21 can arbitrarily design the directionality of the emitted light and the state of the light intensity distribution according to the change state of the taper inclination angle with respect to the aspheric coefficient of the taper, that is, the length. That is, the controllability for optimizing the directionality of the emitted light and the light intensity distribution according to the application is good.

図4の(a)は、上記非球面テーパインテグレータ21による入射光線の集光および導光の状態のコンピュータ・シミュレーション結果を示す。また、同図の(b)は、そのインテグレータ21からの出射光の光強度分布パターンのコンピュータ・シミュレーション結果を示す。   FIG. 4A shows a computer simulation result of the state of condensing and guiding the incident light beam by the aspheric taper integrator 21. Moreover, (b) of the same figure shows the computer simulation result of the light intensity distribution pattern of the emitted light from the integrator 21.

図5の(a)は上記非球面テーパインテグレータ21の出射光による照度分布グラフ、同図の(b)は上記単純テーパインテグレータ32の出射光による照度分布グラフをそれぞれ示す。   FIG. 5A shows an illuminance distribution graph by the light emitted from the aspherical taper integrator 21, and FIG. 5B shows an illuminance distribution graph by the light emitted from the simple taper integrator 32.

図4および図5に例示したように、本発明に係る非球面テーパインテグレータ21は、その出射光の方向性および光強度分布状態のいずれもが、単純テーパインテグレータ32のそれよりも良好である。   As illustrated in FIGS. 4 and 5, the aspherical taper integrator 21 according to the present invention is better in both the directionality of the emitted light and the light intensity distribution state than that of the simple taper integrator 32.

以上のように、上記実施形態にインテグレータ21は、プロジェクタ等の照明系において、光源から光を入射させるための大きな集光反射鏡や、射出光の方向均一性を高めるためのコリメート光学系を用いなくても高い光利用効率を確保することが可能であり、これにより、プロジェクタ等の照明系全体の小型化および低コスト化が可能になる。さらに、液晶板等の照明対象を照明するに際しては、特定範囲内での光強度分布の均一性を高めて色ムラ等のない高品質の画像再生が可能になる。   As described above, the integrator 21 in the above embodiment uses a large condensing reflecting mirror for making light incident from a light source and a collimating optical system for improving the direction uniformity of emitted light in an illumination system such as a projector. Even if it is not, it is possible to ensure high light use efficiency, and this makes it possible to reduce the size and cost of the entire illumination system such as a projector. Furthermore, when illuminating an illumination target such as a liquid crystal plate, the uniformity of the light intensity distribution within a specific range can be improved, and high-quality image reproduction without color unevenness can be achieved.

また、上記インテグレータの実施形態では、図1の(b)に示したように、入射面21a部および出射面21b部の断面形状がそれぞれ、光源11の発光面および画像変換手段である液晶板43の形状に対応して、共に同じ縦横比の矩形に形成されている。   In the embodiment of the integrator, as shown in FIG. 1B, the light emitting surface of the light source 11 and the liquid crystal plate 43 serving as image conversion means are used for the cross-sectional shapes of the incident surface 21a and the exit surface 21b, respectively. Are formed in a rectangle having the same aspect ratio.

入射面21a部の断面形状は、発光光源11の形状に相似であるとともに、その発光光源11よりも大きく形成されている。これにより、入射面21aに入射する光の割合を高めることができる。   The cross-sectional shape of the incident surface 21 a is similar to the shape of the light emitting light source 11 and is larger than the light emitting light source 11. Thereby, the ratio of the light which injects into the entrance plane 21a can be raised.

出射面21b部の断面形状は、画像変換手段をなす液晶板43の画像形成面の形状に相似であるとともに、その断面積が画像変換手段の画像面積より等しいか、大きく形成されている。これにより、出射光を液晶板43の画像形成面に過不足無く照射して光の利用効率を一層高くすることができる。   The cross-sectional shape of the exit surface 21b is similar to the shape of the image forming surface of the liquid crystal plate 43 constituting the image converting means, and the cross-sectional area is formed to be equal to or larger than the image area of the image converting means. Thereby, the emitted light can be irradiated onto the image forming surface of the liquid crystal plate 43 without excess or deficiency, and the light utilization efficiency can be further increased.

上記インテグレータ21は導光断面が矩形状で、その導光体の内側4側面が非球面形状に形成されているが、この場合も、その4側面の反射面は、入射光の最大入射光線角度より小さい最大出射光線角度に出射光を変換する光線角度変換手段を形成している。   The integrator 21 has a rectangular light guide cross section, and the inner four side surfaces of the light guide are formed in an aspherical shape. In this case as well, the reflection surface of the four side surfaces is the maximum incident ray angle of incident light. Light beam angle conversion means for converting the light beam to a smaller maximum light beam angle is formed.

上記インテグレータ21の入射面21aと出射面21bを除く導光路内側には、鏡面反射をなす全反射面が形成されている、この全反射面は、金属蒸着等による外表面の鏡面反射加工、または屈折率差のある光学材料の被覆等による光学境界面の全反射加工により形成することができる。具体的には、Al,Ag,Au等の金属蒸着膜または、誘電体多層膜コートを使用する。   On the inner side of the light guide path excluding the entrance surface 21a and the exit surface 21b of the integrator 21, a total reflection surface for specular reflection is formed. This total reflection surface is a specular reflection process on the outer surface by metal deposition or the like. It can be formed by total reflection processing of the optical boundary surface by coating with an optical material having a refractive index difference. Specifically, a metal vapor deposition film such as Al, Ag, Au, or a dielectric multilayer coating is used.

図6は、上記非球面テーパインテグレータ21と単純テーパインテグレータ32の入射面21a,32a付近での入射光の挙動をモデル的に例示する。   FIG. 6 exemplarily illustrates the behavior of incident light in the vicinity of the incident surfaces 21 a and 32 a of the aspherical taper integrator 21 and the simple taper integrator 32.

同図に示すように、単純テーパインテグレータ32の入射面32aに大角度(急角度)で入射した光L2は、インテグレータ32内の反射面に垂直に近い角度で入射する。このため、単純テーパインテグレータ32では、大角度で入射した光L2が反射されずにインテグレータ32の側面を通り抜けてしまう確率が高く、光量損失が大きくなってしまう傾向がある。この光量損失は、たとえば屈折率差を利用した全反射面でとくに問題となる。   As shown in the figure, the light L2 incident on the incident surface 32a of the simple taper integrator 32 at a large angle (steep angle) is incident on the reflecting surface in the integrator 32 at an angle close to perpendicular. For this reason, in the simple taper integrator 32, there is a high probability that the light L2 incident at a large angle passes through the side surface of the integrator 32 without being reflected, and the light amount loss tends to increase. This loss of light amount becomes a problem particularly on a total reflection surface using a difference in refractive index, for example.

しかし、上記非球面テーパインテグレータ21では、入射側に近いところほど反射面の傾斜が急になっていることにより、入射面21aに大角度で入射した光L1も、その急傾斜の反射面に低角度で入射することにより確実に反射されて集光および導光される。これにより、屈折率差を利用した全反射面でも、光量損失を抑えて入射光L1を効率良く集光および導光させることができる。   However, in the aspheric taper integrator 21, the closer the incident side is, the steeper the inclination of the reflecting surface, so that the light L1 incident on the incident surface 21a at a large angle is also low on the steeply reflecting surface. By being incident at an angle, the light is reliably reflected and condensed and guided. Thereby, even on the total reflection surface using the difference in refractive index, it is possible to efficiently collect and guide the incident light L1 while suppressing the light amount loss.

(実施例)
図1に示したインテグレータ21および光学ユニット100において、光源11は、発光面から距離0.4mmの位置で1.5mm×2.5mmの光線分布を持つInGaN系のLEDを使用した。
(Example)
In the integrator 21 and the optical unit 100 shown in FIG. 1, the light source 11 is an InGaN-based LED having a light distribution of 1.5 mm × 2.5 mm at a distance of 0.4 mm from the light emitting surface.

このLEDから出射した光線は、発光面から距離0.4mmの位置で入射端形状1.7mm×2.8mmの非球面側面を持つインテグレータ21に効率良く入射させることができた。   The light beam emitted from the LED could be efficiently incident on the integrator 21 having an aspheric side surface with an incident end shape of 1.7 mm × 2.8 mm at a distance of 0.4 mm from the light emitting surface.

インテグレータ21は、所定の非球面係数により側面形状が非球面に設計された金型を用い、光学部材用の樹脂を射出成型法により加工したものである。表1〜表4はその非球面係数の例を示す。   The integrator 21 is obtained by processing a resin for an optical member by an injection molding method using a mold whose side shape is designed to be aspheric by a predetermined aspheric coefficient. Tables 1 to 4 show examples of the aspheric coefficients.

インテグレータ21内で光は反射を繰り返しながら出射端へ導かれるが、出射端から出
射する光線は光量が均質化され、かつ拡がりが制御された光束とすることができた(図4参照)。
The light is guided to the exit end while being repeatedly reflected in the integrator 21, but the light beam emitted from the exit end can be a light flux whose light quantity is uniformed and whose spread is controlled (see FIG. 4).

出射端面形状は、インテグレータ21の後方に位置する矩形パネル状液晶板45の対角1/2インチ縦横比4:3に対し、縦横比4:3で対角13mmの矩形断面形状としたが、インテグレータ21から出射された光はコンデンサレンズを介さずとも、ほぼ全量が液晶板45に照射された。   The emission end face shape is a rectangular cross-sectional shape having a diagonal ratio of 3: 3 and a diagonal length of 13 mm with respect to a diagonal 1/2 inch aspect ratio 4: 3 of the rectangular panel-shaped liquid crystal plate 45 located behind the integrator 21. The light emitted from the integrator 21 was irradiated to the liquid crystal plate 45 almost entirely without passing through the condenser lens.

上記非球面インテグレータ21から出射光量を、単純テーパインテグレータ32のそれと比較したところ、非球面テーパインテグレータ21では単純テーパインテグレータ32よりも7%の光量増加が確認された。   When the amount of light emitted from the aspherical integrator 21 was compared with that of the simple taper integrator 32, it was confirmed that the amount of light emitted by the aspherical taper integrator 21 was 7% higher than that of the simple taper integrator 32.

光強度分布の均一性については、表1の非球面次数によって断面サイズが決定された側面形状を持つインテグレータ21に、発光面から距離0.4mmの位置で1.5mm×2.5mmの分布を持つ光線分布を持つInGaN系のRGB三色のLEDからの光を入射し、インテグレータの出射端から10mmの部分でSi製のディテクタを縦横走査して光量を測定した。そして、縦方向の光量を積算し、横方向での分布をプロットした。   Regarding the uniformity of the light intensity distribution, the integrator 21 having a side shape whose cross-sectional size is determined by the aspheric order in Table 1 is distributed 1.5 mm × 2.5 mm at a distance of 0.4 mm from the light emitting surface. Light from an InGaN-based RGB three-color LED having a light distribution was incident, and the amount of light was measured by scanning the Si detector vertically and horizontally at a portion 10 mm from the output end of the integrator. Then, the amount of light in the vertical direction was integrated, and the distribution in the horizontal direction was plotted.

この結果は、図5にその一部を例示したように、上記非球面インテグレータ21では光強度分布の均一性が大幅に改善されることが確認された。   As a result, as shown in part in FIG. 5, it was confirmed that the uniformity of the light intensity distribution is greatly improved in the aspheric integrator 21.

表1〜4はそれぞれ、R(Red)、G(Green)、B(Blue)の色別に使用するインテグレータの非球面係数を例示するものであって、Xは導光路の長さ(X=0,0が入射面位置)、H+とH−は導光中心軸からの水平距離、V+とV−は導光中心軸からの垂直距離をそれぞれ示す。
Tables 1 to 4 exemplify the aspheric coefficients of the integrators used for each color of R (Red), G (Green), and B (Blue), respectively, where X is the length of the light guide (X = 0). , 0 is the incident surface position), H + and H- are horizontal distances from the light guide center axis, and V + and V- are vertical distances from the light guide center axis.

図7は、本発明の技術が適用されたインテグレータ21および光学ユニット100の第2実施形態を示す。   FIG. 7 shows a second embodiment of the integrator 21 and the optical unit 100 to which the technology of the present invention is applied.

上述した第1実施形態との相違に着目すると、同図に示した第2実施形態では、インテグレータ21の入射面21aが凹面状に形成されている。   Paying attention to the difference from the first embodiment described above, in the second embodiment shown in the figure, the incident surface 21a of the integrator 21 is formed in a concave shape.

インテグレータ21は通常、たとえばガラスや樹脂などの光学材料を用いて構成される。このインテグレータ21に入射した光は、入射前の光屈折率n1と入射後の光屈折率n2との差比に応じて屈折されることにより、インテグレータ21内での光線方向が変化する。   The integrator 21 is usually configured using an optical material such as glass or resin. The light incident on the integrator 21 is refracted in accordance with the difference ratio between the light refractive index n1 before incidence and the light refractive index n2 after incidence, so that the light beam direction in the integrator 21 changes.

ここで、図8の(a)に示すように、インテグレータ21の入射面21aが導光軸に対して垂直な平面であった場合、その導光軸に対して角度θ1で入射した光は、インテグレータ21に入射後、その入射角θよも小さい屈折角θ2でインテグレータ21内を進行する。   Here, as shown in FIG. 8A, when the incident surface 21a of the integrator 21 is a plane perpendicular to the light guide axis, the light incident at an angle θ1 with respect to the light guide axis is After entering the integrator 21, it travels through the integrator 21 at a refraction angle θ2 smaller than the incident angle θ.

このように、インテグレータ21の入射面21aが平面の場合、インテグレータ21に入射した光は、入射面21aに垂直な導光軸を基準に屈折されて、その進行方向が内側に屈曲してしまう。このため、インテグレータ21内での反射機会が少なくなってしまう。この反射機会が減ると、出射光の光強度分布の均一性を向上させる効果が損なわれてしまう。   Thus, when the incident surface 21a of the integrator 21 is flat, the light incident on the integrator 21 is refracted with reference to the light guide axis perpendicular to the incident surface 21a, and the traveling direction is bent inward. For this reason, the reflection opportunity in the integrator 21 decreases. If this reflection opportunity is reduced, the effect of improving the uniformity of the light intensity distribution of the emitted light is impaired.

これに対し、入射面21aが凹面状に形成されたインテグレータ21では、同図の(b)に示すように、その入射面21aへの入射光は、その入射点における入射面の法線を基準に屈折される。このため、その法線に対して入射角θ1でインテグレータ21内に入射した光は、インテグレータ21内に屈折角θ2(θ1>θ2)で入射するが、その屈折角θ2が入射点における入射面の法線を基準とするため、外側に屈曲して進行するようになる。   On the other hand, in the integrator 21 in which the incident surface 21a is formed in a concave shape, the incident light to the incident surface 21a is based on the normal of the incident surface at the incident point, as shown in FIG. Is refracted. For this reason, the light incident on the integrator 21 at the incident angle θ1 with respect to the normal line enters the integrator 21 at the refraction angle θ2 (θ1> θ2), and the refraction angle θ2 is the incident surface at the incident point. Since it is based on the normal, it will bend outward and proceed.

これにより、インテグレータ21内での反射機会が多くなって、出射光の光強度分布の均一性をさらに向上させる効果が得られる。   Thereby, the reflection opportunity in the integrator 21 increases, and the effect of further improving the uniformity of the light intensity distribution of the emitted light can be obtained.

図9は、入射面21aが凹面状に形成されたインテグレータ21による入射光線の集光および導光の状態のコンピュータ・シミュレーション結果を示す。また、同図の(b)は、そのインテグレータ21からの出射光の光強度分布パターンのコンピュータ・シミュレーション結果を示す。同図に示すように、入射面21aを凹面状に形成することにより、出射光の光強度分布の均一性をさらに向上させる効果を得られることが確認された。   FIG. 9 shows a computer simulation result of the state of condensing and guiding the incident light by the integrator 21 having the incident surface 21a formed in a concave shape. Moreover, (b) of the same figure shows the computer simulation result of the light intensity distribution pattern of the emitted light from the integrator 21. As shown in the figure, it was confirmed that the effect of further improving the uniformity of the light intensity distribution of the emitted light can be obtained by forming the incident surface 21a in a concave shape.

図10は、上記非球面インテグレータ21を用いたカラー光学ユニット110の第1実施形態を示す。   FIG. 10 shows a first embodiment of a color optical unit 110 using the aspheric integrator 21.

同図に示す光学ユニット110はRGBカラー照明系を含むものであって、RGB(赤緑青)のカラー3原色を色別に発光する3つの光源11R,11G,11Bと、各色の光源11R,11G,11Bからの入射光(R,G,B)をそれぞれ光線角度変換しながら特定範囲に均一な光強度分布の面光源として出射する3本のインテグレータ21R,21G,21Bと、各色ごとの出射光(R,G,B)を同一範囲に重ね合わせる色合成光学系を備えている。これらは単一の筐体50内に集合・設置されている。   The optical unit 110 shown in the figure includes an RGB color illumination system, and includes three light sources 11R, 11G, and 11B that emit three primary colors of RGB (red, green, and blue) for each color, and light sources 11R, 11G, and The three integrators 21R, 21G, and 21B that emit incident light (R, G, and B) from 11B as surface light sources having a uniform light intensity distribution in a specific range while converting the light beam angles, respectively, and outgoing light for each color ( A color synthesizing optical system for superimposing R, G, B) in the same range is provided. These are assembled and installed in a single casing 50.

色合成光学系は、1個のクロスプリズム52と2個の反射プリズム51,53を用いて構成されている。   The color synthesizing optical system is configured by using one cross prism 52 and two reflecting prisms 51 and 53.

インテグレータ21R,21Bから出射されたR色光およびB色光はそれぞれ、反射プリズム51,53で直角方向に反射されてクロスプリズム52の両側面に入射される。クロスプリズム52は、インテグレータ21Gから出射されたG色光にR色光およびB色光を重ね合わせて合成する。この3色合成光(RGB)が液晶板43の画像形成面に照射される。   The R-color light and B-color light emitted from the integrators 21R, 21B are reflected by the reflecting prisms 51, 53 in a right angle direction and are incident on both side surfaces of the cross prism 52. The cross prism 52 combines the G color light emitted from the integrator 21G with the R color light and the B color light. The three-color composite light (RGB) is irradiated on the image forming surface of the liquid crystal plate 43.

液晶板43には動画や静止画などのカラー画像が、画像信号による画素(ピクセル)単位での光透過制御によって描画される。この液晶板43の画像形成面を背後から均一に照射することによって前面から得られる透過光像が、投影光学系45でスクリーン47上に結像されることにより、その液晶板43でのカラー描画画像がスクリーン47に拡大投影される。   Color images such as moving images and still images are drawn on the liquid crystal plate 43 by light transmission control in units of pixels (pixels) based on image signals. A transmitted light image obtained from the front surface by uniformly irradiating the image forming surface of the liquid crystal plate 43 from the back is formed on the screen 47 by the projection optical system 45, whereby color drawing on the liquid crystal plate 43 is performed. The image is enlarged and projected on the screen 47.

図11は、上記非球面インテグレータ21を用いたカラー光学ユニット110の第2実施形態を示す。上記実施形態との相違点に着目すると、この実施形態では、色合成光学系が、1個の反射プリズム54と、2個のダイクロイックプリズム55,56を用いて構成されている。   FIG. 11 shows a second embodiment of a color optical unit 110 using the aspheric integrator 21. Focusing on the difference from the above embodiment, in this embodiment, the color synthesis optical system is configured by using one reflection prism 54 and two dichroic prisms 55 and 56.

インテグレータ21Rから出射されたR色光は、プリズム54で直角方向に反射されて第1のダイクロイックプリズム55に入射される。第1のダイクロイックプリズム55は、プリズムと光学多層膜により構成され、R色の波長領域の光を選択的に透過させるとともに、G色の波長領域の光を選択的に反射させる色分解機能を待たせられている。この第1のダイクロイックプリズム55により、R色とG色の合成光が作成され、第2のダイクロイックプリズム56に入射される。   The R color light emitted from the integrator 21 </ b> R is reflected by the prism 54 in a right angle direction and is incident on the first dichroic prism 55. The first dichroic prism 55 includes a prism and an optical multilayer film, and waits for a color separation function to selectively transmit light in the R wavelength region and selectively reflect light in the G wavelength region. It has been. The first dichroic prism 55 creates combined light of R color and G color, and enters the second dichroic prism 56.

第2のダイクロイックプリズム56は、R色およびG色の波長領域の光を選択的に反射させるとともに、B色の波長領域の光を選択的に透過させる色分解機能を待たせられている。この第2のダイクロイックプリズム56は、第1のダイクロイックプリズム55から入射されるRG合成光を、インテグレータ21Bから出射されたB色光に重ね合わせてRGB合成光を作成し、液晶板43に照射する。   The second dichroic prism 56 is allowed to wait for a color separation function that selectively reflects light in the R and G wavelength regions and selectively transmits light in the B wavelength region. The second dichroic prism 56 superimposes the RG synthesized light incident from the first dichroic prism 55 on the B color light emitted from the integrator 21B to create RGB synthesized light, and irradiates the liquid crystal plate 43 with it.

図12は、上記非球面インテグレータ21を用いたカラー光学ユニット110の第3実施形態を示す。上記実施形態との相違点に着目すると、この実施形態では、色合成光学系が、1枚の全反射ミラー57と、2枚のダイクロイックミラー58,59を用いて構成されている。   FIG. 12 shows a third embodiment of the color optical unit 110 using the aspheric integrator 21. Focusing on the difference from the above embodiment, in this embodiment, the color synthesis optical system is configured by using one total reflection mirror 57 and two dichroic mirrors 58 and 59.

インテグレータ21Rから出射されたR色光は、全反射ミラー57で直角方向に反射されて第1のダイクロイックミラー58に入射される。第1のダイクロイックミラー58は、光学ガラス又は、プラスチック等の透明板と光学多層膜により構成され、R色の波長領域の光を選択的に透過させるとともに、G色の波長領域の光を選択的に反射させる色分解機能を待たせられている。この第1のダイクロイックミラー58により、R色とG色の合成光が作成され、第2のダイクロイックミラー59に入射される。   The R color light emitted from the integrator 21 </ b> R is reflected by the total reflection mirror 57 in the right angle direction and is incident on the first dichroic mirror 58. The first dichroic mirror 58 is composed of a transparent plate such as optical glass or plastic and an optical multilayer film, and selectively transmits light in the R wavelength region and selectively transmits light in the G wavelength region. Waiting for the color separation function to be reflected. The first dichroic mirror 58 creates combined light of R and G colors and makes it incident on the second dichroic mirror 59.

第2のダイクロイックミラー59は、R色およびG色の波長領域の光を選択的に反射させるとともに、B色の波長領域の光を選択的に透過させる色分解機能を待たせられている。この第2のダイクロイックミラー59は、第1のダイクロイックミラー58から入射されるRG合成光を、インテグレータ21Bから出射されたB色光に重ね合わせてRGB合成光を作成し、液晶板43に照射する。   The second dichroic mirror 59 is allowed to wait for a color separation function that selectively reflects light in the R and G wavelength regions and selectively transmits light in the B wavelength region. The second dichroic mirror 59 superimposes the RG synthesized light incident from the first dichroic mirror 58 on the B color light emitted from the integrator 21B to create RGB synthesized light, and irradiates the liquid crystal plate 43 with it.

この第3実施形態のカラー光学ユニット110は、プリズムを用いないことにより軽量化および低コスト化に有利である。
又、本光学系では、光合成部の入・出射光に画像情報が、含まれていない為、通常では、面精度が悪く、使用できないプラスチックを基板に使用する事が可能となり、更なる軽量化と低コスト化を実現できる。
The color optical unit 110 of the third embodiment is advantageous in terms of weight reduction and cost reduction by not using a prism.
In addition, this optical system does not contain image information in the incoming / outgoing light of the light combiner, so it is usually possible to use unusable plastic for the substrate because of poor surface accuracy. And lower costs.

以上、本発明をその代表的な実施例に基づいて説明したが、本発明は上述した以外にも種々の態様が可能である。たとえば、本発明のインテグレータ21は矩形以外の断面でもよく、用途に応じて、たとえば円形あるいは楕円その他の断面形状であってもよい。   As described above, the present invention has been described based on the typical embodiments. However, the present invention can have various modes other than those described above. For example, the integrator 21 of the present invention may have a cross section other than a rectangle, and may have a circular, elliptical or other cross sectional shape depending on the application.

プロジェクタ等の照明系において、光源から光を入射させるための大きな集光反射鏡や、射出光の方向均一性を高めるためのコリメート光学系を用いなくても高い光利用効率を確保できるようにし、これにより、プロジェクタ等の照明系全体の小型化および低コスト化を可能にし、さらに、液晶板等の照明対象を照明するに際しては、特定範囲内での光強度分布の均一性を高めて色ムラ等のない高品質の画像再生を可能にするインテグレータおよび光学ユニットを提供できる。   In a lighting system such as a projector, it is possible to ensure high light use efficiency without using a large condensing reflector for making light incident from a light source and a collimating optical system for improving the direction uniformity of emitted light. As a result, it is possible to reduce the size and cost of the entire illumination system such as a projector. It is possible to provide an integrator and an optical unit that enable high-quality image reproduction without any problem.

本発明の技術が適用されたインテグレータおよび光学ユニットの第1実施形態を示す概略図である。It is the schematic which shows 1st Embodiment of the integrator and optical unit to which the technique of this invention was applied. 本発明に係るインテグレータの動作をモデル化して示す図である。It is a figure which shows and modeled the operation | movement of the integrator which concerns on this invention. 本発明に係るインテグレータの動作をモデル化して示す図である。It is a figure which shows and modeled the operation | movement of the integrator which concerns on this invention. 本発明の第1実施形態によるインテグレータの特性をコンピュータでシミュレーションして示す図である。It is a figure which simulates the characteristic of the integrator by 1st Embodiment of this invention with a computer, and shows it. 本発明に係るインテグレータと従来のインテグレータの光強度分布状態を示すグラフである。It is a graph which shows the light intensity distribution state of the integrator which concerns on this invention, and the conventional integrator. 本発明に係るインテグレータと従来のインテグレータの入射面付近での入射光の挙動を示す図である。It is a figure which shows the behavior of the incident light in the vicinity of the entrance plane of the integrator which concerns on this invention, and the conventional integrator. 本発明の技術が適用されたインテグレータおよび光学ユニットの第2実施形態を示す概略図である。It is the schematic which shows 2nd Embodiment of the integrator and optical unit to which the technique of this invention was applied. 本発明の第2実施形態によるインテグレータの特徴を説明するための考察参照図である。It is a consideration reference figure for demonstrating the characteristic of the integrator by 2nd Embodiment of this invention. 本発明の第2実施形態によるインテグレータの特性をコンピュータでシミュレーションして示す図である。It is a figure which simulates the characteristic of the integrator by 2nd Embodiment of this invention with a computer, and shows it. 本発明のインテグレータを用いたカラー光学ユニットの第1実施形態を示す概略図である。It is the schematic which shows 1st Embodiment of the color optical unit using the integrator of this invention. 本発明のインテグレータを用いたカラー光学ユニットの第2実施形態を示す概略図である。It is the schematic which shows 2nd Embodiment of the color optical unit using the integrator of this invention. 本発明のインテグレータを用いたカラー光学ユニットの第3実施形態を示す概略図である。It is the schematic which shows 3rd Embodiment of the color optical unit using the integrator of this invention. 従来のインテグレータおよび光学ユニットの第1構成例を示す概略図である。It is the schematic which shows the 1st structural example of the conventional integrator and optical unit. 従来のインテグレータおよび光学ユニットの第2構成例を示す概略図である。It is the schematic which shows the 2nd structural example of the conventional integrator and optical unit.

符号の説明Explanation of symbols

100 光学ユニット(本発明)
101 光学ユニット(従来)
110 カラー光学ユニット(本発明)
11 光源
11R R色光源
11G G色光源
11B B色光源
12 集光反射鏡(リフレクタ)
21R R色用インテグレータ
21G G色用インテグレータ
21B B色用インテグレータ
21 インテグレータ(本発明)
21a 入射面
21b 出射面
31 インテグレータ(ストレートロッド)
31a 入射面
31b 出射面
32 単純テーパ状インテグレータ
32a 入射面
32b 出射面
41 コリメートレンズ
43 液晶板
45 投影光学系
47 スクリーン
51,53 反射プリズム
52 クロスプリズム
54 反射プリズム
55 ダイクロイックプリズム
56 ダイクロイックプリズム
57 全反射ミラー
58 ダイクロイックミラー
59 ダイクロイックミラー
zo 導光軸(導光方向の中心軸)









100 Optical unit (present invention)
101 Optical unit (conventional)
110 Color optical unit (present invention)
11 Light source 11R R color light source 11G G color light source 11B B color light source 12 Condensing reflector (reflector)
21R R color integrator 21G G color integrator 21B B color integrator 21 Integrator (present invention)
21a Incident surface 21b Outgoing surface 31 Integrator (straight rod)
31a entrance surface 31b exit surface 32 simple tapered integrator 32a entrance surface 32b exit surface 41 collimating lens 43 liquid crystal plate 45 projection optical system 47 screen 51, 53 reflection prism 52 cross prism 54 reflection prism 55 dichroic prism 56 dichroic prism 57 total reflection mirror 58 Dichroic mirror 59 Dichroic mirror zo Light guide axis (center axis in the light guide direction)









Claims (15)

光源からの入射光を集光および導光して特定方向の特定範囲に均一な光強度分布の面光源として出射するインテグレータであって、
該インテグレータは、入射面よりも出射面の面積が大きい導光体であり、入射光の最大入射光線角度よりも出射光の最大出射光線角度を小さく変換する光線角度変換手段が形成されていることを特徴とするインテグレータ。
An integrator that collects and guides incident light from a light source and emits it as a surface light source with a uniform light intensity distribution in a specific range in a specific direction,
The integrator is a light guide having an exit surface area larger than that of the incident surface, and a light beam angle conversion means for converting the maximum outgoing light beam angle of the outgoing light smaller than the maximum incident light beam angle of the incident light is formed. An integrator characterized by
請求項1に記載のインテグレータであって、
上記インテグレータは、空洞内側に反射鏡面を有する中空構造の導光体であり、上記入射面の開口部よりも上記出射面の開口部の面積が大きく形成されていることを特徴とするインテグレータ。
The integrator according to claim 1,
The integrator is a light guide having a hollow structure having a reflecting mirror surface inside a cavity, wherein the area of the opening on the exit surface is larger than the opening on the entrance surface.
請求項1に記載のインテグレータであって、
上記インテグレータは、上記入射面をなす入光側端面と上記出射面をなす出光側端面を有する固体光学部材からなる中実構造の導光体であり、上記入射面の表面面積がその入射面の開口面積と同じかそれよりも大きく形成され、上記入光側端面と上記出光側端面との間の導光路内側に、上記光線角度変換手段を形成する全反射面を有することを特徴とするインテグレータ。
The integrator according to claim 1,
The integrator is a solid-state light guide made of a solid optical member having a light incident side end surface that forms the light incident surface and a light output side end surface that forms the light output surface, and the surface area of the light incident surface is the surface area of the light incident surface. An integrator having a total reflection surface which is formed to be equal to or larger than the opening area and which forms the light beam angle conversion means inside the light guide path between the light incident side end surface and the light output side end surface. .
請求項3に記載のインテグレータであって、
上記インテグレータは、入・出射面の一部又は、全てを除く導光路内側を全反射面とするために、外表面の鏡面反射加工または光学境界面の全反射加工が施されていることを特徴とするインテグレータ。
An integrator according to claim 3,
The above integrator is characterized in that the outer surface is subjected to specular reflection processing or optical boundary surface total reflection processing so that the inside of the light guide path excluding part or all of the input / output surfaces is made the total reflection surface. Integrator.
請求項1〜4に記載のインテグレータであって、
上記光線角度変換手段を形成する反射面が上記導光体の導光方向に対して傾斜するとともに、上記導光体全長の1/2長さ部分での導光断面積が入射面部での断面積と出射面部での断面面積の和の半分よりも大きいことを特徴とするインテグレータ。
The integrator according to claim 1, wherein
The reflection surface forming the light beam angle conversion means is inclined with respect to the light guide direction of the light guide, and the light guide cross-sectional area at the half length of the light guide is not cut off at the entrance surface. An integrator characterized by being larger than half of the sum of the area and the cross-sectional area at the exit surface.
請求項1〜5に記載のインテグレータであって、
上記光線角度変換手段を形成する反射面が上記導光体の導光方向に対して傾斜することにより上記導光体の導光断面積が上記入射面部から上記出射面部に向かって増加するとともに、上記導光体の任意位置での導光断面積が、入・出射面積および長さが同じ単純テーパ状導光体の対応位置における導光断面積よりも、全長にわたって同じか、大きいことを特徴とするインテグレータ。
The integrator according to claim 1,
The light guide cross-sectional area of the light guide increases from the incident surface portion toward the output surface portion by tilting the reflection surface forming the light beam angle conversion means with respect to the light guide direction of the light guide, and The light guide cross-sectional area at an arbitrary position of the light guide is the same or larger over the entire length than the light guide cross-sectional area at the corresponding position of the simple tapered light guide having the same input / output area and length. Integrator.
請求項1〜6に記載のインテグレータであって、
上記導光体の導光断面が矩形状であるとともに、その導光体の内側4側面が非球面形状からなる側面形状であり、その内側の反射面が上記光線角度変換手段を形成していることを特徴とするインテグレータ。
The integrator according to claim 1, wherein
The light guide cross-section of the light guide is rectangular, the inner four side surfaces of the light guide are aspherical, and the inner reflection surface forms the light angle conversion means. An integrator characterized by that.
請求項1〜7に記載のインテグレータであって、
上記導光体の導光断面が矩形状であるとともに、その内側4側面の反射面がそれぞれ、上記出射面部に向かって所定の非球面係数で傾斜しながら導光断面積が広がっていくことを特徴とするインテグレータ。
The integrator according to claim 1,
The light guide cross-section of the light guide is rectangular, and the light guide cross-sectional area spreads while the reflecting surfaces on the four inner sides thereof are inclined at a predetermined aspheric coefficient toward the exit surface. A featured integrator.
請求項1〜8に記載のインテグレータであって、
上記導光体の光入射側の断面形状が、発光光源の形状に相似で、かつ、発光光源と同じか、それより大きいことを特徴とするインテグレータ。
The integrator according to claim 1, wherein
An integrator characterized in that a cross-sectional shape of a light incident side of the light guide is similar to the shape of a light emitting light source and is the same as or larger than the light emitting light source.
請求項1及び3〜9に記載のインテグレータであって、
上記導光体の入射面が凹面状であることを特徴とするインテグレータ。
An integrator according to claims 1 and 3-9,
An integrator according to claim 1, wherein an incident surface of the light guide is concave.
請求項1〜10に記載のインテグレータであって、
上記出射面部の断面形状が、上記出射面の光出射方向に配置されて出射光を透過または反射して画像を形成する画像変換手段の形状に相似で、かつ、その断面積が画像変換手段の画像面積より等しいか、大きいことを特徴とするインテグレータ。
The integrator according to claim 1, wherein
The cross-sectional shape of the emission surface portion is similar to the shape of the image conversion means that is arranged in the light emission direction of the emission surface and transmits or reflects the emitted light to form an image, and the cross-sectional area of the image conversion means An integrator characterized by being equal to or larger than the image area.
請求項1〜11に記載のインテグレータを用いたことを特徴とする光学ユニット。   An optical unit using the integrator according to claim 1. 請求項12に記載の光学ユニットであって、
カラー原色又は、補色をなす複数色の光源と、各色の光源からの入射光をそれぞれ光線角度変換しながら特定範囲に均一な光強度分布の面光源として出射する請求項1〜11に記載のインテグレータと、各色の出射光を同一範囲に重ね合わせる色合成光学系とを備えたことを特徴とする光学ユニット。
The optical unit according to claim 12,
The integrator according to any one of claims 1 to 11, wherein a plurality of color light sources that are primary colors or complementary colors and incident light from the light sources of each color are emitted as surface light sources having a uniform light intensity distribution in a specific range while converting the light beam angle. And a color synthesizing optical system that superimposes outgoing light of each color in the same range.
請求項13において、上記色合成光学系がクロスプリズムを用いて構成されていることを特徴とする光学ユニット。   14. The optical unit according to claim 13, wherein the color combining optical system is configured using a cross prism. 請求項13において、上記色合成光学系がダイクロイックミラーを用いて構成されていることを特徴とする光学ユニット。
14. The optical unit according to claim 13, wherein the color combining optical system is configured using a dichroic mirror.
JP2008551160A 2006-12-27 2007-12-27 Integrator and optical unit using the same Pending JPWO2008078820A1 (en)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2006353246 2006-12-27
JP2006353246 2006-12-27
PCT/JP2007/075208 WO2008078820A1 (en) 2006-12-27 2007-12-27 Integrator and optical unit using the same

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPWO2008078820A1 true JPWO2008078820A1 (en) 2010-04-30

Family

ID=39562612

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2008551160A Pending JPWO2008078820A1 (en) 2006-12-27 2007-12-27 Integrator and optical unit using the same

Country Status (2)

Country Link
JP (1) JPWO2008078820A1 (en)
WO (1) WO2008078820A1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11187970B2 (en) 2018-12-25 2021-11-30 Seiko Epson Corporation Light source apparatus having side by side light guide and wavelength converter

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6881423B2 (en) 2018-11-22 2021-06-02 セイコーエプソン株式会社 Light source device and projector
JP6988782B2 (en) * 2018-12-25 2022-01-05 セイコーエプソン株式会社 Light source device and projector
CN114563906B (en) * 2020-11-27 2024-03-01 株式会社理光 Light source optical system, light source unit, light source device, and image display device

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0943562A (en) * 1995-07-31 1997-02-14 Sharp Corp Projection type liquid crystal color display device
JPH09160034A (en) * 1995-12-14 1997-06-20 Casio Comput Co Ltd Liquid crystal projector
JP4154780B2 (en) * 1998-12-18 2008-09-24 ソニー株式会社 Projection lighting device

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11187970B2 (en) 2018-12-25 2021-11-30 Seiko Epson Corporation Light source apparatus having side by side light guide and wavelength converter

Also Published As

Publication number Publication date
WO2008078820A1 (en) 2008-07-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6715880B2 (en) Projector device comprising a rod integrator having at least one notch or a protruded portion
JP3904597B2 (en) Projection display
JP2007171319A (en) Illumination optical system, illumination unit and image projector using the optical system
US20080278691A1 (en) Color Mixing Rod Integrator in a Laser-Based Projector
JP2006154813A (en) Illumination unit and image projection apparatus adopting the same
US11677914B2 (en) Light-source device and image forming apparatus including same
JP2010054997A (en) Image projection apparatus, prism, prism system and projection optical system
WO2009110081A1 (en) Projection optics system and projection display unit using the same
US20110199581A1 (en) Optical projection system and method for reducing unessential beams formed therein
TWI812715B (en) Image display device and projection optical system
JPWO2008078820A1 (en) Integrator and optical unit using the same
US9690180B2 (en) Prism group and projection apparatus
JP2007178672A (en) Illuminator and projection type image display device using the same
US20070171384A1 (en) Light guiding member, optical unit, and projector
US20020141070A1 (en) Color projection device
US8292460B2 (en) Hybrid light source system
CN113641067A (en) Lighting device and laser projection apparatus
US20080044134A1 (en) Light integrating system
JP2002189192A (en) Illuminator and liquid crystal projector
TWI669563B (en) Projection module
JP6790170B2 (en) Light source optical system and projection type display device using this
KR20050010495A (en) Projection display apparatus
JP2006292792A (en) Optical projection apparatus and projector
CN114167670B (en) projection device
WO2023149536A1 (en) Prism group and projection-type video display device

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20101213

A072 Dismissal of procedure

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A073

Effective date: 20120508