JPH10321005A - 照明装置及びそれを用いた投影装置 - Google Patents
照明装置及びそれを用いた投影装置Info
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- JPH10321005A JPH10321005A JP9143456A JP14345697A JPH10321005A JP H10321005 A JPH10321005 A JP H10321005A JP 9143456 A JP9143456 A JP 9143456A JP 14345697 A JP14345697 A JP 14345697A JP H10321005 A JPH10321005 A JP H10321005A
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- Liquid Crystal (AREA)
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 装置全体の簡素化を図りつつ画像表示素子を
所定面上に均一に投影することができる照明装置及びそ
れを用いた投影装置を得ること。 【解決手段】 光軸方向に有限な大きさの発光面を有す
る光源手段からの光束を反射集光するリフレクター、該
リフレクターからの光束が集光する位置より手前に配置
した負レンズ部、そして該負レンズ部からの光束を被照
射面上に導光する正レンズ部とを有していること。
所定面上に均一に投影することができる照明装置及びそ
れを用いた投影装置を得ること。 【解決手段】 光軸方向に有限な大きさの発光面を有す
る光源手段からの光束を反射集光するリフレクター、該
リフレクターからの光束が集光する位置より手前に配置
した負レンズ部、そして該負レンズ部からの光束を被照
射面上に導光する正レンズ部とを有していること。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は照明装置及びそれを
用いた投影装置に関し、特に液晶を利用した表示素子
（液晶パネル）に表示する画像を投影レンズ（投影光学
系）でスクリーン上に拡大投影する液晶プロジェクター
に好適なものである。
用いた投影装置に関し、特に液晶を利用した表示素子
（液晶パネル）に表示する画像を投影レンズ（投影光学
系）でスクリーン上に拡大投影する液晶プロジェクター
に好適なものである。
【０００２】
【従来の技術】従来より液晶パネルを用いて画像を表示
し、液晶パネルを光源からの光束により照明し、液晶パ
ネルからの透過光又は反射光に基づく画像を投影レンズ
によりスクリーン上に拡大投影する液晶プロジェクター
が種々と提案されている。
し、液晶パネルを光源からの光束により照明し、液晶パ
ネルからの透過光又は反射光に基づく画像を投影レンズ
によりスクリーン上に拡大投影する液晶プロジェクター
が種々と提案されている。
【０００３】図５は特開平７−１８１３９２号公報で提
案されている液晶プロジェクターの光学系の要部概略図
である。同図において、光源１０１からの光束を反射鏡
１０２で反射集光してインテグレータ作用をする第１レ
ンズ板３０１，第２レンズ板３０２に入射させている。
案されている液晶プロジェクターの光学系の要部概略図
である。同図において、光源１０１からの光束を反射鏡
１０２で反射集光してインテグレータ作用をする第１レ
ンズ板３０１，第２レンズ板３０２に入射させている。
【０００４】第１，第２レンズ板３０１，３０２は複数
の微小レンズを２次元的に配列した蝿の眼レンズより成
り、複数の２次光源像を形成している。１０７は色分解
系である。１０８は平行化レンズであり、色分解系１０
７からの各光束を集光し、被照射面に設けた液晶パネル
１０９上を照明している。
の微小レンズを２次元的に配列した蝿の眼レンズより成
り、複数の２次光源像を形成している。１０７は色分解
系である。１０８は平行化レンズであり、色分解系１０
７からの各光束を集光し、被照射面に設けた液晶パネル
１０９上を照明している。
【０００５】１１０は平行化レンズであり、液晶パネル
１０９からの光束を、例えば投影レンズ（不図示）に導
光している。これによって液晶パネル１０９からの光変
調された光束に基づく画像を所定面（スクリーン）上に
投影している。同図の照明系は第２レンズ板３０２の出
射面を投影レンズ１０の瞳とが共役関係と成るケーラー
照明系を採用している。
１０９からの光束を、例えば投影レンズ（不図示）に導
光している。これによって液晶パネル１０９からの光変
調された光束に基づく画像を所定面（スクリーン）上に
投影している。同図の照明系は第２レンズ板３０２の出
射面を投影レンズ１０の瞳とが共役関係と成るケーラー
照明系を採用している。
【０００６】このような第１，第２レンズ板３０１，３
０２は被照射面の液晶パネルの明るさムラ（輝度ムラ）
及び色ムラを改善する効果が有り、最近のこの種のプロ
ジェクターにおいては広く使われている。
０２は被照射面の液晶パネルの明るさムラ（輝度ムラ）
及び色ムラを改善する効果が有り、最近のこの種のプロ
ジェクターにおいては広く使われている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】図５に示す液晶プロジ
ェクターでは、反射鏡１０２からの光束を第１レンズ板
３０１で集光し、集光した光路中に第２レンズ板３０２
を配置している。これによって被照射面を均一照明する
と共に第２レンズ板３０２のサイズ、色分解系１０７の
サイズ、そして投影レンズのサイズを小さくしている。
ェクターでは、反射鏡１０２からの光束を第１レンズ板
３０１で集光し、集光した光路中に第２レンズ板３０２
を配置している。これによって被照射面を均一照明する
と共に第２レンズ板３０２のサイズ、色分解系１０７の
サイズ、そして投影レンズのサイズを小さくしている。
【０００８】しかしながら、被照射面を均一照明する為
に２つのインテグレータを用いていた為に装置全体が複
雑化する傾向があった。
に２つのインテグレータを用いていた為に装置全体が複
雑化する傾向があった。
【０００９】本発明は、装置全体の簡素化を図りつつ、
被照射面を均一に照明することができる照明装置及びそ
れを用いた投影装置の提供を目的とする。
被照射面を均一に照明することができる照明装置及びそ
れを用いた投影装置の提供を目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】本発明の照明装置は、 (1-1) 光軸方向に有限な大きさの発光面を有する光源手
段からの光束を反射集光するリフレクター、該リフレク
ターからの光束が集光する位置より手前に配置した負レ
ンズ部、そして該負レンズ部からの光束を被照射面上に
導光する正レンズ部とを有していることを特徴としてい
る。
段からの光束を反射集光するリフレクター、該リフレク
ターからの光束が集光する位置より手前に配置した負レ
ンズ部、そして該負レンズ部からの光束を被照射面上に
導光する正レンズ部とを有していることを特徴としてい
る。
【００１１】(1-2) 光軸方向に有限な大きさの発光面を
有する光源手段からの光束のうち、該発光面の中心部か
ら射出した光束の中心線が光軸方向と略平行となるよう
に反射させるリフレクター、該リフレクターからの光束
を集光する集光レンズ、該集光レンズからの光束が集光
する位置より手前に配置した負レンズ部、そして該負レ
ンズ部からの光束を被照射面上に導光する正レンズ部と
を有していることを特徴としている。
有する光源手段からの光束のうち、該発光面の中心部か
ら射出した光束の中心線が光軸方向と略平行となるよう
に反射させるリフレクター、該リフレクターからの光束
を集光する集光レンズ、該集光レンズからの光束が集光
する位置より手前に配置した負レンズ部、そして該負レ
ンズ部からの光束を被照射面上に導光する正レンズ部と
を有していることを特徴としている。
【００１２】特に、構成(1-1) 又は(1-2) において、 (1-2-1) 前記リフレクターの反射面の任意の一点から反
射し発散状態となる光束が前記負レンズ部とフィールド
レンズ部を介して前記被照射面上で重ね合わされている
こと。
射し発散状態となる光束が前記負レンズ部とフィールド
レンズ部を介して前記被照射面上で重ね合わされている
こと。
【００１３】(1-2-2) 前記発光面の中心部は前記被照射
面上及び又はその近傍に集光していること。等を特徴と
している。
面上及び又はその近傍に集光していること。等を特徴と
している。
【００１４】本発明の投影装置は、 (2-1) 構成(1-1) 又は構成(1-2) の照明装置を用いて前
記被照射面上に設けた画像表示素子に基づく画像を投影
光学系で所定面上に投影していることを特徴としてい
る。
記被照射面上に設けた画像表示素子に基づく画像を投影
光学系で所定面上に投影していることを特徴としてい
る。
【００１５】特に、 (2-1-1) 前記負レンズ部と前記投影光学系の瞳位置とは
略共役関係となっていること。
略共役関係となっていること。
【００１６】(2-1-2) 前記被照射面には液晶を利用した
画像表示素子が設けられており、該画像変調素子で変調
された光束を前記投影光学系で所定面に導光しているこ
と。等を特徴としている。
画像表示素子が設けられており、該画像変調素子で変調
された光束を前記投影光学系で所定面に導光しているこ
と。等を特徴としている。
【００１７】
【発明の実施の形態】図１は本発明の実施形態１の要部
断面図である。同図において５はランプ（光源）であ
り、その発光面５ａは光軸ＬＸ方向に有限の大きさで拡
がっており、楕円鏡（楕円リフレクター）６１の一方の
焦点又はその近傍に配置している。４は凹レンズ（負レ
ンズ）であり、楕円鏡６１の他方の焦点又はその近傍に
配置しており、リフレクター６１からの光束の集光度を
やや弱めている。３はフィールドレンズであり、凹レン
ズ４からの光束を画像表示素子としての液晶ライトバル
ブ素子（ライトバルブ）に導光させている。
断面図である。同図において５はランプ（光源）であ
り、その発光面５ａは光軸ＬＸ方向に有限の大きさで拡
がっており、楕円鏡（楕円リフレクター）６１の一方の
焦点又はその近傍に配置している。４は凹レンズ（負レ
ンズ）であり、楕円鏡６１の他方の焦点又はその近傍に
配置しており、リフレクター６１からの光束の集光度を
やや弱めている。３はフィールドレンズであり、凹レン
ズ４からの光束を画像表示素子としての液晶ライトバル
ブ素子（ライトバルブ）に導光させている。
【００１８】１１は投影レンズであり、ライトバルブ２
で光変調を受けた光束を所定面上、例えばスクリーン
（不図示）等に投影している。尚、凹レンズ４の位置と
投影レンズ１１の瞳位置１１ａとはフィールドレンズ３
を介して略共役関係となっている。
で光変調を受けた光束を所定面上、例えばスクリーン
（不図示）等に投影している。尚、凹レンズ４の位置と
投影レンズ１１の瞳位置１１ａとはフィールドレンズ３
を介して略共役関係となっている。
【００１９】本実施形態において楕円リフレクター６１
の一方の焦点又はその近傍に配置したランプ５から出射
した光束は楕円リフレクター６１の他方の焦点又はその
近傍に集光するように進む。このとき集光光束は楕円鏡
６１の他方の焦点手前に配置した凹レンズ４に入射す
る。この凹レンズ４に入射光束は、その発散作用により
集光光束の集光度を小さくして凹レンズ４から出射す
る。
の一方の焦点又はその近傍に配置したランプ５から出射
した光束は楕円リフレクター６１の他方の焦点又はその
近傍に集光するように進む。このとき集光光束は楕円鏡
６１の他方の焦点手前に配置した凹レンズ４に入射す
る。この凹レンズ４に入射光束は、その発散作用により
集光光束の集光度を小さくして凹レンズ４から出射す
る。
【００２０】この際、該凹レンズ４が短焦点である程、
楕円鏡４の他方の焦点により近い位置に凹レンズ４を配
置することにより、凹レンズ４からの光束の径を小さく
することが可能となる。
楕円鏡４の他方の焦点により近い位置に凹レンズ４を配
置することにより、凹レンズ４からの光束の径を小さく
することが可能となる。
【００２１】実際には、楕円リフレクター６１の任意の
点から反射されてくる各光束はランプ５の発光面５ａが
有限サイズを有していることに起因する広がり角を有し
ている。このため、該凹レンズ４を通った光束のうち、
発光面５ａの中心点５ａ１からの光線Ｌａはやや発散さ
れて被照射面２近傍で交差し、その他の光束はその進行
に従い広がって行く。
点から反射されてくる各光束はランプ５の発光面５ａが
有限サイズを有していることに起因する広がり角を有し
ている。このため、該凹レンズ４を通った光束のうち、
発光面５ａの中心点５ａ１からの光線Ｌａはやや発散さ
れて被照射面２近傍で交差し、その他の光束はその進行
に従い広がって行く。
【００２２】そこで、該凹レンズ４の投影レンズ１１側
の所定距離の位置にライトバルブ２とフィールドレンズ
３を配置して、楕円リフレクター４の任意の点（６１
ａ，６１ｂ‥‥）で反射し、発散状態となった光束が凹
レンズ４の発散作用を受けた後、該広がり角で広がりな
がらフィールドレンズ３を通じてライトバルブ２上で重
なり合うようにして、ライトバルブ２全体を照明してい
る（凹レンズ４とライトバルブ２との距離は光束の該広
がり角とライトバルブ２のサイズから決まる）。
の所定距離の位置にライトバルブ２とフィールドレンズ
３を配置して、楕円リフレクター４の任意の点（６１
ａ，６１ｂ‥‥）で反射し、発散状態となった光束が凹
レンズ４の発散作用を受けた後、該広がり角で広がりな
がらフィールドレンズ３を通じてライトバルブ２上で重
なり合うようにして、ライトバルブ２全体を照明してい
る（凹レンズ４とライトバルブ２との距離は光束の該広
がり角とライトバルブ２のサイズから決まる）。
【００２３】このように、楕円リフレクター６１の任意
の各点（６１ａ，６１ｂ‥‥）から反射し、発散状態と
なった各光束が凹レンズ４によりライトバルブ２上で重
畳されるようにしており、いわゆるインテグレーション
作用をするようにしている。これによって、ライトバル
ブ２に対する照明が輝度ムラの少ない均一な照明となる
と共に、投影レンズ１を通したライトバルブ２に基づく
投影像についても輝度ムラの少ない均一な映像が得られ
るようにしている。
の各点（６１ａ，６１ｂ‥‥）から反射し、発散状態と
なった各光束が凹レンズ４によりライトバルブ２上で重
畳されるようにしており、いわゆるインテグレーション
作用をするようにしている。これによって、ライトバル
ブ２に対する照明が輝度ムラの少ない均一な照明となる
と共に、投影レンズ１を通したライトバルブ２に基づく
投影像についても輝度ムラの少ない均一な映像が得られ
るようにしている。
【００２４】さらに、本実施形態においてはフィールド
レンズ３の光学作用により、凹レンズ４の入射面４ａが
投影レンズ１１の瞳１１ａと略共役になるように構成し
ており、凹レンズ４の入射面４ａでの集光された光量分
布が投影レンズ１１の瞳１１ａでの光源像となるように
している。図４はこのときの瞳１１ａ上での光源像５ｂ
の説明図である。
レンズ３の光学作用により、凹レンズ４の入射面４ａが
投影レンズ１１の瞳１１ａと略共役になるように構成し
ており、凹レンズ４の入射面４ａでの集光された光量分
布が投影レンズ１１の瞳１１ａでの光源像となるように
している。図４はこのときの瞳１１ａ上での光源像５ｂ
の説明図である。
【００２５】本実施形態での光源像５ｂは、図示したよ
うに比較的小さな１つのドーナツ型のものになる。但し
このドーナツ形状はランプ５の発光角度分布に起因して
いる。
うに比較的小さな１つのドーナツ型のものになる。但し
このドーナツ形状はランプ５の発光角度分布に起因して
いる。
【００２６】このように、本実施形態においては投影レ
ンズ１１の瞳位置１１ａでの光源像５ｂが小さな１つの
ドーナツ型のものになるため、より瞳つまりは開口の小
さな投影レンズ１１であっても所望のプロジェクター
（投射装置）を構成することが可能となり、投影レンズ
１１での簡素化を図っている。 さらに、瞳の小さな投
射レンズの使用を必須とするシュリーレン光学系（厳密
には逆シュリーレン系）と散乱モードライトバルブ素子
を用いたプロジェクターを構成する際においても、顕著
な輝度向上かつコントラスト向上を可能にしている。
ンズ１１の瞳位置１１ａでの光源像５ｂが小さな１つの
ドーナツ型のものになるため、より瞳つまりは開口の小
さな投影レンズ１１であっても所望のプロジェクター
（投射装置）を構成することが可能となり、投影レンズ
１１での簡素化を図っている。 さらに、瞳の小さな投
射レンズの使用を必須とするシュリーレン光学系（厳密
には逆シュリーレン系）と散乱モードライトバルブ素子
を用いたプロジェクターを構成する際においても、顕著
な輝度向上かつコントラスト向上を可能にしている。
【００２７】なお本実施形態においては、ライトバルブ
２として透過型のものを１枚用いた構成となっている
が、本実施形態は透過型のライトバルブを用いるものに
限定される訳ではなく、反射型のライトバルブを用いる
プロジェクターに対しても全く同様に適用することがで
きる。
２として透過型のものを１枚用いた構成となっている
が、本実施形態は透過型のライトバルブを用いるものに
限定される訳ではなく、反射型のライトバルブを用いる
プロジェクターに対しても全く同様に適用することがで
きる。
【００２８】また昨今、プロジェクター内のライトバル
ブにマイクロレンズアレイを設けて実効開口率をアップ
させる試みが広く行われているが、この場合の照明系と
しても本実施形態を用いることにより、その光源像を画
素の実開口内に容易に納めることが可能になり、更なる
光利用率の向上を図ることができる。
ブにマイクロレンズアレイを設けて実効開口率をアップ
させる試みが広く行われているが、この場合の照明系と
しても本実施形態を用いることにより、その光源像を画
素の実開口内に容易に納めることが可能になり、更なる
光利用率の向上を図ることができる。
【００２９】図２は本発明の実施形態２の要部断面図で
ある。図２において図１で示した要素と同一要素には同
符番を付している。
ある。図２において図１で示した要素と同一要素には同
符番を付している。
【００３０】本実施形態は図１の実施形態１に比べて光
源５の発光面５ａの中心部からの光束のうち、中心光束
Ｌａが楕円鏡６２で反射したとき照明光軸ＬＸと略平行
となるようにしていること、楕円鏡６２の開口近傍に集
光レンズ９１を設けてリフレクター６２で反射した光束
を集光して凹レンズ４に入射させている点が異なってお
り、その他の構成は同じである。
源５の発光面５ａの中心部からの光束のうち、中心光束
Ｌａが楕円鏡６２で反射したとき照明光軸ＬＸと略平行
となるようにしていること、楕円鏡６２の開口近傍に集
光レンズ９１を設けてリフレクター６２で反射した光束
を集光して凹レンズ４に入射させている点が異なってお
り、その他の構成は同じである。
【００３１】実際のプロジェクターではランプに寿命が
有るため、一般にはランプとリフレクターを一体化した
ランプユニットが交換出来るように設計されている。そ
して、このようなランプユニットを交換した場合にはラ
ンプユニット及びその取り付け部のメカ的な公差やばら
つきにより照明光軸がずれてしまい所望の光学作用効果
が発揮されないという懸念があった。
有るため、一般にはランプとリフレクターを一体化した
ランプユニットが交換出来るように設計されている。そ
して、このようなランプユニットを交換した場合にはラ
ンプユニット及びその取り付け部のメカ的な公差やばら
つきにより照明光軸がずれてしまい所望の光学作用効果
が発揮されないという懸念があった。
【００３２】そこで、本実施形態ではランプユニットの
発光面の中心部からの光束のうち中心光束が光軸ＬＸと
略平行となるようにし、該ランプユニット位置が光軸に
対して直角方向に多少ずれても、集光レンズ９１及び凹
レンズ４等の本体側の光学系が固定されている限り、そ
の光学作用効果に影響しないようにしている。
発光面の中心部からの光束のうち中心光束が光軸ＬＸと
略平行となるようにし、該ランプユニット位置が光軸に
対して直角方向に多少ずれても、集光レンズ９１及び凹
レンズ４等の本体側の光学系が固定されている限り、そ
の光学作用効果に影響しないようにしている。
【００３３】図３は本発明の実施形態３の要部断面図で
ある。本実施形態ではダイクロイックミラーを用いた色
分解、色合成光学系を利用して各色光で照明されたライ
トバルブに表示された画像情報を投影レンズで所定面上
に投影する場合を示している。
ある。本実施形態ではダイクロイックミラーを用いた色
分解、色合成光学系を利用して各色光で照明されたライ
トバルブに表示された画像情報を投影レンズで所定面上
に投影する場合を示している。
【００３４】同図において１２は投影レンズ、２１、２
２、２３はそれぞれＲ，Ｇ，Ｂの各原色光を変調する液
晶ライトバルブ素子（ライトバルブ）、３１Ｒ，３１
Ｇ，３１Ｂは各ライトバルブの照明側に隣接して配置さ
れたフィールドレンズ、７１、７２は色合成を行うダイ
クロイックミラー、７５、７６は色分解を行うダイクロ
イックミラー、７３、７４は全反射ミラー、３２はコリ
メーターレンズ、４は凹レンズ、９１は集光レンズ、５
はランプ、６２は放物リフレクターである。
２、２３はそれぞれＲ，Ｇ，Ｂの各原色光を変調する液
晶ライトバルブ素子（ライトバルブ）、３１Ｒ，３１
Ｇ，３１Ｂは各ライトバルブの照明側に隣接して配置さ
れたフィールドレンズ、７１、７２は色合成を行うダイ
クロイックミラー、７５、７６は色分解を行うダイクロ
イックミラー、７３、７４は全反射ミラー、３２はコリ
メーターレンズ、４は凹レンズ、９１は集光レンズ、５
はランプ、６２は放物リフレクターである。
【００３５】ここで、ランプ５の発光面５ａは放物リフ
レクター６２の焦点又はその近傍に位置している。ま
た、フィールドレンズ３１（３１ａ，３１ｂ，３１ｃ）
とコリメーターレンズ３２との作用により、凹レンズ４
の入射面と投影レンズ１２の瞳とが共役になっている。
レクター６２の焦点又はその近傍に位置している。ま
た、フィールドレンズ３１（３１ａ，３１ｂ，３１ｃ）
とコリメーターレンズ３２との作用により、凹レンズ４
の入射面と投影レンズ１２の瞳とが共役になっている。
【００３６】本実施形態においては、まずランプ５から
凹レンズ４までの照明系は図２の実施形態２と全く同様
である。そして凹レンズ４から出射される広がった光束
全体はコリメーターレンズ３２によりほぼ平行光束化さ
れ、ダイクロイックミラー７５、７６によりＲ，Ｇ，Ｂ
の３つの原色光に色分解されミラー７３および各フィー
ルドレンズ３１を通してＲ，Ｇ，Ｂの各ライトバルブ２
１、２２、２３を各色光にて照明する。
凹レンズ４までの照明系は図２の実施形態２と全く同様
である。そして凹レンズ４から出射される広がった光束
全体はコリメーターレンズ３２によりほぼ平行光束化さ
れ、ダイクロイックミラー７５、７６によりＲ，Ｇ，Ｂ
の３つの原色光に色分解されミラー７３および各フィー
ルドレンズ３１を通してＲ，Ｇ，Ｂの各ライトバルブ２
１、２２、２３を各色光にて照明する。
【００３７】この照明光で照明されたライトバルブ２１
〜２３は、前述の如き凹レンズ４によるインテグレーシ
ョン作用によりムラの少ない均一な照明となる。各色光
はこれらのフィールドレンズ３１を通る際にはその集光
作用を受けている。そして各ライトバルブ２１〜２３に
て光変調を受けた各色光はダイクロイックミラー７１、
７２およびミラー７４により色合成され、投影レンズ１
２を通じて不図示のスクリーンに投影される。
〜２３は、前述の如き凹レンズ４によるインテグレーシ
ョン作用によりムラの少ない均一な照明となる。各色光
はこれらのフィールドレンズ３１を通る際にはその集光
作用を受けている。そして各ライトバルブ２１〜２３に
て光変調を受けた各色光はダイクロイックミラー７１、
７２およびミラー７４により色合成され、投影レンズ１
２を通じて不図示のスクリーンに投影される。
【００３８】但し、ここでの各ライトバルブ２１〜２３
からの出射する色光はフィールドレンズ３１により集光
されているため、これらは全て投影レンズ１２の瞳内に
集光され、前述の凹レンズ４の入射面と投影レンズ１２
の瞳との共役関係から、この瞳内には前述したようなド
ーナツ型光源像が形成されている。
からの出射する色光はフィールドレンズ３１により集光
されているため、これらは全て投影レンズ１２の瞳内に
集光され、前述の凹レンズ４の入射面と投影レンズ１２
の瞳との共役関係から、この瞳内には前述したようなド
ーナツ型光源像が形成されている。
【００３９】従って、本実施形態のような３板式プロジ
ェクターであっても実施形態１と同様に、より瞳つまり
は開口の小さな投影レンズであっても均一照明が容易な
プロジェクターを構成することが可能となり、投影レン
ズでの簡素化を図ることができる。
ェクターであっても実施形態１と同様に、より瞳つまり
は開口の小さな投影レンズであっても均一照明が容易な
プロジェクターを構成することが可能となり、投影レン
ズでの簡素化を図ることができる。
【００４０】また、一般に３板式プロジェクターに於い
ては、各ライトバルブへの照明に輝度ムラがあると、各
色光の重ね合わせにてのカラー表示であるため、著しく
色ムラが発生してしまう傾向がある。
ては、各ライトバルブへの照明に輝度ムラがあると、各
色光の重ね合わせにてのカラー表示であるため、著しく
色ムラが発生してしまう傾向がある。
【００４１】これに対し本実施形態では凹レンズ４によ
るインテグレーション作用の結果、各ライトバルブの照
度ムラが少なく、ひいては各ライトバルブ間のＲＧＢバ
ランスムラも少ないため、色ムラの非常に少ない良好な
品位のフルカラー投影画像が得られる。
るインテグレーション作用の結果、各ライトバルブの照
度ムラが少なく、ひいては各ライトバルブ間のＲＧＢバ
ランスムラも少ないため、色ムラの非常に少ない良好な
品位のフルカラー投影画像が得られる。
【００４２】さらに、瞳の小さな投射レンズの使用を必
須とするシュリーレン光学系（厳密には逆シュリーレン
系）と散乱モードライトバルブ素子を用いた３板式プロ
ジェクターを構成する際においても、顕著な輝度向上か
つコントラスト向上と色ムラの解消を可能にしている。
須とするシュリーレン光学系（厳密には逆シュリーレン
系）と散乱モードライトバルブ素子を用いた３板式プロ
ジェクターを構成する際においても、顕著な輝度向上か
つコントラスト向上と色ムラの解消を可能にしている。
【００４３】なお本実施形態においては、ライトバルブ
として透過型のものを各色光毎に３枚用いた構成となっ
ているが、本実施形態は透過型のライトバルブを用いる
ものに限定される訳ではなく、反射型のライトバルブを
用いる３板式プロジェクターに対しても全く同様に適用
することができる。
として透過型のものを各色光毎に３枚用いた構成となっ
ているが、本実施形態は透過型のライトバルブを用いる
ものに限定される訳ではなく、反射型のライトバルブを
用いる３板式プロジェクターに対しても全く同様に適用
することができる。
【００４４】
【発明の効果】本発明によれば以上のように、装置全体
の簡素化を図りつつ、被照射面を均一に照明することが
できる照明装置及びそれを用いた投影装置を達成するこ
とができる。
の簡素化を図りつつ、被照射面を均一に照明することが
できる照明装置及びそれを用いた投影装置を達成するこ
とができる。
【００４５】特に本発明によれば、照明光のインテグレ
ーション作用が得られるとともに投影レンズの瞳面上に
形成される光源像を１つの小さなものにすることが可能
となり、投影レンズの低開口化（コストダウン）および
シュリーレン光学系を用いた投影装置において著しい画
質向上を図ることができる。
ーション作用が得られるとともに投影レンズの瞳面上に
形成される光源像を１つの小さなものにすることが可能
となり、投影レンズの低開口化（コストダウン）および
シュリーレン光学系を用いた投影装置において著しい画
質向上を図ることができる。
【図１】本発明の実施形態１の要部概略図
【図２】本発明の実施形態２の要部概略図
【図３】本発明の実施形態３の要部概略図
【図４】本発明の投影装置の投影レンズの瞳での光源像
を示す模式図
を示す模式図
【図５】従来の投射装置の要部概略図
１０、１１、１２ 投影レンズ ２、２１、２２、２３ 液晶ライトバルブ素子（ライ
トバルブ） ３、３０、３１ フィールドレンズ ３２ コリメーターレンズ ４ 凹レンズ（負レンズ） ５ アーク式ランプ（光源） ６０、６２ 放物リフレクター １０１ 光源 １０２ リフレクター ７１、７２、７５、７６ ダイクロイックミラー ７３、７４ 全反射ミラー ３０１ 第１レンズ板 ３０２ 第２レンズ板 ９０、９１ 集光レンズ １１ａ 瞳
トバルブ） ３、３０、３１ フィールドレンズ ３２ コリメーターレンズ ４ 凹レンズ（負レンズ） ５ アーク式ランプ（光源） ６０、６２ 放物リフレクター １０１ 光源 １０２ リフレクター ７１、７２、７５、７６ ダイクロイックミラー ７３、７４ 全反射ミラー ３０１ 第１レンズ板 ３０２ 第２レンズ板 ９０、９１ 集光レンズ １１ａ 瞳
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成１０年５月２５日
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】請求項２
【補正方法】変更
【補正内容】
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１１
【補正方法】変更
【補正内容】
【００１１】(1-2) 光軸方向に有限な大きさの発光面を
有する光源手段からの光束のうち、該発光面の中心部か
ら射出した光束の中心線が光軸方向と略平行となるよう
にコリメートさせるリフレクター、該リフレクターから
の光束を集光する集光レンズ、該集光レンズからの光束
が集光する位置より手前に配置した負レンズ部、そし該
負レンズ部からの光束を被照射面上に導光する正レンズ
部とを有していることを特徴としている。
有する光源手段からの光束のうち、該発光面の中心部か
ら射出した光束の中心線が光軸方向と略平行となるよう
にコリメートさせるリフレクター、該リフレクターから
の光束を集光する集光レンズ、該集光レンズからの光束
が集光する位置より手前に配置した負レンズ部、そし該
負レンズ部からの光束を被照射面上に導光する正レンズ
部とを有していることを特徴としている。
Claims (7)
- 【請求項１】 光軸方向に有限な大きさの発光面を有す
る光源手段からの光束を反射集光するリフレクター、該
リフレクターからの光束が集光する位置より手前に配置
した負レンズ部、そして該負レンズ部からの光束を被照
射面上に導光する正レンズ部とを有していることを特徴
とする照明装置。 - 【請求項２】 光軸方向に有限な大きさの発光面を有す
る光源手段からの光束のうち、該発光面の中心部から射
出した光束の中心線が光軸方向と略平行となるように反
射させるリフレクター、該リフレクターからの光束を集
光する集光レンズ、該集光レンズからの光束が集光する
位置より手前に配置した負レンズ部、そして該負レンズ
部からの光束を被照射面上に導光する正レンズ部とを有
していることを特徴とする照明装置。 - 【請求項３】 前記リフレクターの反射面の任意の一点
から反射し発散状態となる光束が前記負レンズ部とフィ
ールドレンズ部を介して前記被照射面上で重ね合わされ
ていることを特徴とする請求項１又は２の照明装置。 - 【請求項４】 前記発光面の中心部は前記被照射面上及
び又はその近傍に集光していることを特徴とする請求項
１，２又は３の照明装置。 - 【請求項５】 請求項１から４のいずれか１項記載の照
明装置を用いて前記被照射面上に設けた画像表示素子に
基づく画像を投影光学系で所定面上に投影していること
を特徴とする投影装置。 - 【請求項６】 前記負レンズ部と前記投影光学系の瞳位
置とは略共役関係となっていることを特徴とする請求項
５の投影装置。 - 【請求項７】 前記被照射面には液晶を利用した画像表
示素子が設けられており、該画像変調素子で変調された
光束を前記投影光学系で所定面に導光していることを特
徴とする請求項５又は６の投影装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9143456A JPH10321005A (ja) | 1997-05-16 | 1997-05-16 | 照明装置及びそれを用いた投影装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9143456A JPH10321005A (ja) | 1997-05-16 | 1997-05-16 | 照明装置及びそれを用いた投影装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10321005A true JPH10321005A (ja) | 1998-12-04 |
Family
ID=15339133
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9143456A Pending JPH10321005A (ja) | 1997-05-16 | 1997-05-16 | 照明装置及びそれを用いた投影装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10321005A (ja) |
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2005033579A1 (ja) * | 2003-09-30 | 2005-04-14 | Sony Corporation | バックライト装置、液晶表示装置 |
| JP2014514685A (ja) * | 2011-03-08 | 2014-06-19 | ノバダック テクノロジーズ インコーポレイテッド | フルスペクトルｌｅｄ照明器 |
| US9642532B2 (en) | 2008-03-18 | 2017-05-09 | Novadaq Technologies Inc. | Imaging system for combined full-color reflectance and near-infrared imaging |
| CN108884980A (zh) * | 2016-02-18 | 2018-11-23 | 卡乐丹有限公司 | 具有可定向光束的照明设备 |
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| US10980420B2 (en) | 2016-01-26 | 2021-04-20 | Stryker European Operations Limited | Configurable platform |
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| US11930278B2 (en) | 2015-11-13 | 2024-03-12 | Stryker Corporation | Systems and methods for illumination and imaging of a target |
-
1997
- 1997-05-16 JP JP9143456A patent/JPH10321005A/ja active Pending
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