JPH0519355A - 照明装置 - Google Patents
照明装置Info
- Publication number
- JPH0519355A JPH0519355A JP3176814A JP17681491A JPH0519355A JP H0519355 A JPH0519355 A JP H0519355A JP 3176814 A JP3176814 A JP 3176814A JP 17681491 A JP17681491 A JP 17681491A JP H0519355 A JPH0519355 A JP H0519355A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- light
- light source
- reflecting mirror
- focus
- emitting portion
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- Pending
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 光の広がり角を大きくすることなく、光量を
増やす。 【構成】 楕円面形状の反射鏡５内の第一焦点Ｆ1付近
および第二焦点Ｆ2付近に、それぞれ光源６，７を配置
する。 【効果】 １個の光源の発光部分と他の１個の光源の発
光部分の像が重なり、発光部分の大きさは光源が１個の
場合と同じで、光量が増大する。
増やす。 【構成】 楕円面形状の反射鏡５内の第一焦点Ｆ1付近
および第二焦点Ｆ2付近に、それぞれ光源６，７を配置
する。 【効果】 １個の光源の発光部分と他の１個の光源の発
光部分の像が重なり、発光部分の大きさは光源が１個の
場合と同じで、光量が増大する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、投射型表示装置におけ
る照明装置に関する。
る照明装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】通常、投射型表示装置に用いられる照明
装置は、ハロゲンランプやメタルハライドランプなどの
光源と、光源の効率を高め光出力を増大させるために各
種形状の反射鏡およびコンデンサーレンズとからなる。
装置は、ハロゲンランプやメタルハライドランプなどの
光源と、光源の効率を高め光出力を増大させるために各
種形状の反射鏡およびコンデンサーレンズとからなる。
【０００３】従来の照明装置の構成例を、図３に示す。
【０００４】図３−Ａは球面反射鏡１ａを用いた場合で
ある。曲率の中心に光源２が、また光源２をはさんで反
対側にコンデンサーレンズ３が配置されている。
ある。曲率の中心に光源２が、また光源２をはさんで反
対側にコンデンサーレンズ３が配置されている。
【０００５】図３−Ｂは放物面反射鏡１ｂを用いた場合
である。光源２は放物面の焦点に配置されている。
である。光源２は放物面の焦点に配置されている。
【０００６】図３−Ｃは楕円面反射鏡１Ｃを用いた場合
である。光源２は第一焦点に、またコンデンサーレンズ
３は第二焦点の外側に配置されている。
である。光源２は第一焦点に、またコンデンサーレンズ
３は第二焦点の外側に配置されている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】液晶プロジェクターな
どの普及により投射型表示装置用照明装置として、高輝
度，高寿命なものがますます必要となっている。そこで
照明装置から出射される光を明るくするためには、上記
照明装置においてランプのワット数を上げることが考え
られる。
どの普及により投射型表示装置用照明装置として、高輝
度，高寿命なものがますます必要となっている。そこで
照明装置から出射される光を明るくするためには、上記
照明装置においてランプのワット数を上げることが考え
られる。
【０００８】しかし、そのときランプの演色性および信
頼性の点から、ランプの発光部分を大きくせざるおえな
い。その結果、発光部分が大きさをもつことに起因する
光の広がり角が大きくなってしまう。
頼性の点から、ランプの発光部分を大きくせざるおえな
い。その結果、発光部分が大きさをもつことに起因する
光の広がり角が大きくなってしまう。
【０００９】光路の長いプロジェクターの光学系におい
て、特に光の広がり角が大きくなることは、最終的にス
クリーンまで到達する光の量が減少することを意味す
る。すなわちワット数を上げることが、必ずしもそのま
ま明るさに結びつかないのである。
て、特に光の広がり角が大きくなることは、最終的にス
クリーンまで到達する光の量が減少することを意味す
る。すなわちワット数を上げることが、必ずしもそのま
ま明るさに結びつかないのである。
【００１０】本発明は、上記に鑑み、光の広がり角を大
きくすることなく明るくできる照明装置を提供するもの
である。
きくすることなく明るくできる照明装置を提供するもの
である。
【００１１】
【課題を解決するための手段】本発明による課題解決手
段は、図１の如く、楕円面形状を有した反射鏡５と、楕
円の第一焦点Ｆ1近傍および第二焦点Ｆ2近傍に配された
２個の光源６，７とからなり、前記反射鏡５の照射方向
前側に光取出し用開口８が形成されたものである。
段は、図１の如く、楕円面形状を有した反射鏡５と、楕
円の第一焦点Ｆ1近傍および第二焦点Ｆ2近傍に配された
２個の光源６，７とからなり、前記反射鏡５の照射方向
前側に光取出し用開口８が形成されたものである。
【００１２】そして、該光取出し用開口８の前方に集光
レンズ９が配され、投射型表示装置の照明装置とされた
ものである。
レンズ９が配され、投射型表示装置の照明装置とされた
ものである。
【００１３】
【作用】第一焦点Ｆ1付近に配置された光源６から放射
された光は、反射鏡５の楕円面で反射され、第二焦点Ｆ
2付近に集光する。また同様に第二焦点Ｆ2付近に配置さ
れた光源７から放射された光は、反射鏡５で反射され第
一焦点Ｆ1付近に集光する。これらの光は開口８を通っ
て外部に取り出され、集光レンズ９によって照射され
る。
された光は、反射鏡５の楕円面で反射され、第二焦点Ｆ
2付近に集光する。また同様に第二焦点Ｆ2付近に配置さ
れた光源７から放射された光は、反射鏡５で反射され第
一焦点Ｆ1付近に集光する。これらの光は開口８を通っ
て外部に取り出され、集光レンズ９によって照射され
る。
【００１４】このように、１個の光源ランプの発光部分
と他の１個の光源の発光部分の像が重なるため、発光部
分の大きさは光源が１個の場合と等しい。すなわち、光
の広がり角は光源が１個のときと同じままで光量を増加
させることができる。
と他の１個の光源の発光部分の像が重なるため、発光部
分の大きさは光源が１個の場合と等しい。すなわち、光
の広がり角は光源が１個のときと同じままで光量を増加
させることができる。
【００１５】
【実施例】本発明の照明装置を液晶プロジェクターに適
用した実施例を説明する。図１は本発明の実施例を示す
照明装置の断面図、図２は液晶プロジェクターの構成図
である。
用した実施例を説明する。図１は本発明の実施例を示す
照明装置の断面図、図２は液晶プロジェクターの構成図
である。
【００１６】本実施例の照明装置は、楕円面形状を有し
た反射鏡５と、楕円の第一焦点Ｆ1近傍および第二焦点
Ｆ2近傍に配された２個の光源６，７とからなり、前記
反射鏡５の照射方向前側に光取出し用開口８が形成され
ている。
た反射鏡５と、楕円の第一焦点Ｆ1近傍および第二焦点
Ｆ2近傍に配された２個の光源６，７とからなり、前記
反射鏡５の照射方向前側に光取出し用開口８が形成され
ている。
【００１７】前記反射鏡５は、通常の楕円面状反射鏡２
個を上下に向かい合わせて成形したものである。そし
て、前記光源６，７は、１５０Ｗのメタルハライドラン
プからなり、一方の光源６は、反射鏡５内の第一焦点Ｆ
1付近に配置され、他方の光源７は、第二焦点Ｆ2付近に
配置されている。
個を上下に向かい合わせて成形したものである。そし
て、前記光源６，７は、１５０Ｗのメタルハライドラン
プからなり、一方の光源６は、反射鏡５内の第一焦点Ｆ
1付近に配置され、他方の光源７は、第二焦点Ｆ2付近に
配置されている。
【００１８】また、前記開口８は、反射鏡５の楕円の長
軸を中心にして第二焦点Ｆ2よりも外側の部分にある円
形の孔であり、開口８の前方にコンデンサーレンズから
なる集光レンズ９が配設されている。
軸を中心にして第二焦点Ｆ2よりも外側の部分にある円
形の孔であり、開口８の前方にコンデンサーレンズから
なる集光レンズ９が配設されている。
【００１９】そして、液晶プロジェクターにおける光学
系は、図２の如く、前記照明装置と、赤（Ｒ），緑
（Ｇ），青（Ｂ）の各光をコントロールする光シャッタ
としてのＲ，Ｇ，Ｂ光用液晶パネル１０，１１，１２
と、照明装置から出射された光のうち可視光だけを透過
する熱線カットフィルター１３と、Ｒ光を反射するＲ反
射ダイクロックミラー１４と、Ｂ光を反射するＢ反射ダ
イクロックミラー１５，１６と、Ｇ光を反射するＧ反射
ダイクロックミラー１７と、全反射ミラー１８，１９
と、投影レンズ２０とからなる。
系は、図２の如く、前記照明装置と、赤（Ｒ），緑
（Ｇ），青（Ｂ）の各光をコントロールする光シャッタ
としてのＲ，Ｇ，Ｂ光用液晶パネル１０，１１，１２
と、照明装置から出射された光のうち可視光だけを透過
する熱線カットフィルター１３と、Ｒ光を反射するＲ反
射ダイクロックミラー１４と、Ｂ光を反射するＢ反射ダ
イクロックミラー１５，１６と、Ｇ光を反射するＧ反射
ダイクロックミラー１７と、全反射ミラー１８，１９
と、投影レンズ２０とからなる。
【００２０】なお、図中、２１は冷却ファン、２２は冷
却風用孔、２３は透光材料からなる光源支持体である。
却風用孔、２３は透光材料からなる光源支持体である。
【００２１】上記構成において、第一焦点Ｆ1付近に配
置された光源６から光が放射されると、開口８に向かっ
て放射された光はそのまま外部に出射され、他の光は反
射鏡５の楕円面で反射され、第二焦点Ｆ2付近に集光さ
れる。
置された光源６から光が放射されると、開口８に向かっ
て放射された光はそのまま外部に出射され、他の光は反
射鏡５の楕円面で反射され、第二焦点Ｆ2付近に集光さ
れる。
【００２２】また、第二焦点Ｆ2付近に配置された光源
７から光が放射されると、開口８から直接出射された光
を除いて反射鏡５の楕円面で反射され、第一焦点Ｆ1付
近に集光される。そして、これらの光は、光源６から出
射された光と同様に反射鏡５により第二焦点Ｆ2に集光
される。
７から光が放射されると、開口８から直接出射された光
を除いて反射鏡５の楕円面で反射され、第一焦点Ｆ1付
近に集光される。そして、これらの光は、光源６から出
射された光と同様に反射鏡５により第二焦点Ｆ2に集光
される。
【００２３】このように、光源６，７から出射された光
は、何度か反射鏡５で反射されることにより第二焦点Ｆ
2に集光され、開口８を通って反射鏡５の外部に取り出
される。
は、何度か反射鏡５で反射されることにより第二焦点Ｆ
2に集光され、開口８を通って反射鏡５の外部に取り出
される。
【００２４】そして、照明装置から出射された光は、集
光レンズ９によって直進され、熱線カットフィルター１
３で赤外光をカットされ、次にＲ反射ダイクロックミラ
ー１４，Ｂ反射ダイクロックミラー１５でＲ，Ｂ，Ｇの
光に色分離され、直接あるいは全反射ミラー１８，１９
で反射されてＲ，Ｂ，Ｇそれぞれの液晶パネル１０，１
１，１２に入射する。
光レンズ９によって直進され、熱線カットフィルター１
３で赤外光をカットされ、次にＲ反射ダイクロックミラ
ー１４，Ｂ反射ダイクロックミラー１５でＲ，Ｂ，Ｇの
光に色分離され、直接あるいは全反射ミラー１８，１９
で反射されてＲ，Ｂ，Ｇそれぞれの液晶パネル１０，１
１，１２に入射する。
【００２５】３つの液晶パネル１０，１１，１２で各色
の画像パターンの光が透過され、Ｂ反射ダイクロックミ
ラー１６とＧ反射ダイクロックミラー１７で色合成さ
れ、投影レンズ２０を通して前方に投影される。
の画像パターンの光が透過され、Ｂ反射ダイクロックミ
ラー１６とＧ反射ダイクロックミラー１７で色合成さ
れ、投影レンズ２０を通して前方に投影される。
【００２６】ここで、表示サイズを５５インチに拡大投
影して白表示を行い、画面中央の照度を測定したとこ
ろ、光源６，７として電極間距離が５ｍｍの１５０Ｗメ
タルハライドランプ２個を使用した場合には、約１６０
ルクスの照度があった。これと比較して、従来の照明装
置として楕円面反射鏡および電極間距離が５ｍｍの１５
０Ｗメタルハライドランプを使用した場合には、約９０
ルクスであった。同様に従来の照明装置で電極間距離が
１０ｍｍの４００Ｗメタルハライドランプを使用した場
合には、約１４０ルクスであった。
影して白表示を行い、画面中央の照度を測定したとこ
ろ、光源６，７として電極間距離が５ｍｍの１５０Ｗメ
タルハライドランプ２個を使用した場合には、約１６０
ルクスの照度があった。これと比較して、従来の照明装
置として楕円面反射鏡および電極間距離が５ｍｍの１５
０Ｗメタルハライドランプを使用した場合には、約９０
ルクスであった。同様に従来の照明装置で電極間距離が
１０ｍｍの４００Ｗメタルハライドランプを使用した場
合には、約１４０ルクスであった。
【００２７】したがって、１個の光源の発光部分と他の
１個の光源の発光部分の像が重なるため、発光部分の大
きさは光源が１個の場合と等しい。すなわち、光の広が
り角は光源が１個のときと同じままで光量を２倍近く増
加させることができ、効率よく明るい照明装置を実現で
きる。
１個の光源の発光部分の像が重なるため、発光部分の大
きさは光源が１個の場合と等しい。すなわち、光の広が
り角は光源が１個のときと同じままで光量を２倍近く増
加させることができ、効率よく明るい照明装置を実現で
きる。
【００２８】また、逆に言うと、光源が１個の場合と明
るさを変えずに光の広がり角を小さくすることができ
る。
るさを変えずに光の広がり角を小さくすることができ
る。
【００２９】このような照明装置を投射型表示装置に利
用することにより、照明装置を大きくすることなく、光
量が増加するので、投射型表示装置の小型化が可能とな
る。
用することにより、照明装置を大きくすることなく、光
量が増加するので、投射型表示装置の小型化が可能とな
る。
【００３０】なお、本発明は、上記実施例に限定される
ものではなく、本発明の範囲内で上記実施例に多くの修
正および変更を加え得ることは勿論である。
ものではなく、本発明の範囲内で上記実施例に多くの修
正および変更を加え得ることは勿論である。
【００３１】例えば、本実施例では、液晶プロジェクタ
ーに適用したが、これに限らず背面投射型あるいは映写
機等の表示装置に適用してもよい。
ーに適用したが、これに限らず背面投射型あるいは映写
機等の表示装置に適用してもよい。
【００３２】
【発明の効果】以上の説明から明らかな通り、本発明に
よると、楕円面形状を有した反射鏡の楕円の二つの焦点
付近に光源を配することにより、１個の光源の発光部分
と他の１個の光源の発光部分の像が重なるため、発光部
分の大きさは光源が１個の場合と等しくなり、光の広が
り角は光源が１個のときと同じままで光量を２倍近く増
加させることができ、効率よく明るい照明装置を実現で
きる。
よると、楕円面形状を有した反射鏡の楕円の二つの焦点
付近に光源を配することにより、１個の光源の発光部分
と他の１個の光源の発光部分の像が重なるため、発光部
分の大きさは光源が１個の場合と等しくなり、光の広が
り角は光源が１個のときと同じままで光量を２倍近く増
加させることができ、効率よく明るい照明装置を実現で
きる。
【００３３】また、この照明装置を投射型表示装置に利
用することにより、照明装置を大きくする必要がなく、
投射型表示装置の小型化が可能となる。
用することにより、照明装置を大きくする必要がなく、
投射型表示装置の小型化が可能となる。
【図１】図１は本発明の実施例を示す照明装置の断面図
である。
である。
【図２】図２は液晶プロジェクターの構成図である。
【図３】図３は従来の照明装置の断面図であり、図３−
Ａは球面反射鏡の場合、図３−Ｂは放物面反射鏡の場
合、図３−Ｃは楕円面反射鏡の場合である。
Ａは球面反射鏡の場合、図３−Ｂは放物面反射鏡の場
合、図３−Ｃは楕円面反射鏡の場合である。
５ 反射鏡
６，７ 光源
８ 開口
Ｆ1 第一焦点
Ｆ2 第二焦点
Claims (2)
- 【請求項１】 楕円面形状を有した反射鏡と、楕円の第
一焦点近傍および第二焦点近傍に配された２個の光源と
からなり、前記反射鏡の照射方向前側に光取出し用開口
が形成されたことを特徴とする照明装置。 - 【請求項２】 請求項１記載の反射鏡と光源を用い、光
取出し用開口の前方に集光レンズが配されたことを特徴
とする投射型表示装置用照明装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3176814A JPH0519355A (ja) | 1991-07-17 | 1991-07-17 | 照明装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3176814A JPH0519355A (ja) | 1991-07-17 | 1991-07-17 | 照明装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0519355A true JPH0519355A (ja) | 1993-01-29 |
Family
ID=16020314
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3176814A Pending JPH0519355A (ja) | 1991-07-17 | 1991-07-17 | 照明装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0519355A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1405137A4 (en) * | 2001-06-08 | 2007-08-22 | Infocus Corp | Achieving color balance in image projection systems by injecting compensating light |
-
1991
- 1991-07-17 JP JP3176814A patent/JPH0519355A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1405137A4 (en) * | 2001-06-08 | 2007-08-22 | Infocus Corp | Achieving color balance in image projection systems by injecting compensating light |
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