説明

プロジェクタ用照明装置

【課題】プロジェクタの製造コストの低減及びコンパクト化を図る。
【解決手段】ポリゴンミラーの回転に同期させてLEDを順次に点灯する。ポリゴンミラーがR光反射位置に回転してきたときは、R光がR光反射面で反射してR光が効率良くロッドインテグレータに入射する。ポリゴンミラーがG光反射位置に回転してきたときは、G光がG光反射面で反射してG光が効率良くロッドインテグレータに入射する。ポリゴンミラーがB光反射位置に回転してきたときは、B光がB光反射面で反射してB光が効率良くロッドインテグレータに入射する。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、発光色が異なる複数の発光素子を使用するプロジェクタ用照明装置に関するものである。
【背景技術】
【0002】
液晶パネルやDMD(デジタルマイクロミラーデバイス)などの画像表示素子に画像を表示し、光源からの照明光によってスクリーンに画像を投映するプロジェクタが種々製品化されている。これらのプロジェクタには、照明用の光源としてキセノンランプやメタルハライドランプのほか、最近では発光ダイオード(LED)やレーザーダイオード(LD)のような固体発光素子も用いられてきている。
【0003】
特にLEDは、カラー画像の再生に必要な赤色(R)、緑色(G)、青色(B)の発光色を個別に得ることができることから、各色の画像を時系列に画像表示素子に表示させ、これに同期してLEDからの各色の照明光を順次に画像表示素子に照射する面順次式のプロジェクタの光源に適している。面順次式のプロジェクタは、画像表示素子が一枚あればよく、またLEDなどの固体発光素子を用いれば、白色の照明光をR,G,Bの成分色光に分解する色分解光学系も不要で、軽量・コンパクト化が容易である。
【0004】
一方、プロジェクタでは光源からの照明光を画像表示素子の表示面に均一な強度分布で照射することができるように、通常、光インテグレータが用いられている。光インテグレータには、フライアイレンズを利用したものや、角柱状あるいは角筒状のロッドインテグレータを用いたものが知られているが、入射した照明光がもつ光量の強度分布ムラを解消し、画像表示素子の表示面上では照明光の強度分布を均一にする作用をもつ。
【0005】
特許文献1で知られる面順次式のプロジェクタでは、3種類のLEDを順次に駆動して得られるR,G,Bの照明光を損失なくロッドインテグレータに入射させるために、これらのLEDをロッドインテグレータの光軸上に順次に移動させるようにしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0006】
【特許文献1】特開2003−346503号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0007】
特許文献1記載のプロジェクタは、3種類のLEDがロッドインテグレータに常に一定の条件で各色の照明光を入射させることができるため、光量損失もなく画像表示素子の表示面上では均一な照明光が得られるという利点はあるものの、LEDを高速で回転あるいは進退させなくてはならず、その駆動機構が複雑化しやすい。また、LEDに駆動電流を供給するための配線の引き回しや接点構造にも工夫を要し、製造コストを上昇させ、あるいはコンパクト化の妨げになるおそれもある。
【0008】
本発明は上記事情を考慮してなされたもので、その目的は、製造コストの低減及びコンパクト化を図ることができるプロジェクタ用照明装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0009】
上記目的を達成するにあたり、請求項1記載の発明は、発光色が異なる複数の発光素子を並列し、互いの照明光軸が近づくように前記発光素子から照射された照明光を単一の光インテグレータに順次に入射させ、前記光インテグレータに入射したそれぞれの照明光を前記複数の発光素子の発光タイミングに同期して駆動される画像表示素子に照射して面順次式に画像光を生成するプロジェクタ用照明装置において、前記複数の発光素子の照明光軸の各々を含む面に垂直な軸を中心に回動自在に設けられ、前記発光素子からの照明光を反射する少なくとも3つ以上の反射面が前記軸周りに配置されるとともに、隣り合う前記反射面同士のなす角度の少なくとも1つは他の前記角度と異なる回転多面体鏡と、一定速度で回転する前記回転多面体鏡の回転に同期させて前記複数の発光素子を順次に発光させ、前記複数の発光素子から順次に放射される照明光を前記光インテグレータに入射させる同期制御手段とを備えたものである。
【0010】
また、請求項2記載の発明は、前記複数の発光素子は、第1の成分色光を発光する第1発光素子と、第2の成分色光を発光する第2発光素子と、第3の成分色光を発光する第3発光素子とからなり、前記反射面を6面で構成し、前記第1の成分色光を反射する第1反射面と、前記第2の成分色光を反射する第2反射面と、前記第3の成分色光を反射する第3反射面とを順に前記軸周りに配置して前記第1〜前記第3反射面を2面づつ設け、前記画像表示素子は、前記第1〜第3発光素子の発光タイミングに同期してそれぞれの成分色光に対応する画像を表示するように駆動され、前記同期制御手段は、回転する前記回転多面体鏡の前記第1〜第3反射面で前記第1〜第3の成分色光が反射するタイミングで前記第1〜第3発光素子を発光させるものである。
【0011】
また、請求項3記載の発明は、発光色が異なる複数の発光素子を並列し、互いの照明光軸が同一面内で平行になるように前記発光素子から照射された照明光を単一の光インテグレータに順次に入射させ、前記光インテグレータに入射したそれぞれの照明光を前記複数の発光素子の発光タイミングに同期して駆動される画像表示素子に照射して面順次式に画像光を生成するプロジェクタ用照明装置において、
回転中心となる軸の軸周りに前記発光素子からの照明光を反射する少なくとも3つ以上の反射面が配置された回転多面体鏡と、一定速度で回転する前記回転多面体鏡の回転に同期させて前記複数の発光素子を順次に発光させ、前記複数の発光素子から順次に放射される照明光を前記光インテグレータに入射させる同期制御手段とを備え、前記軸は、前記照明光軸の各々を含む面と平行かつ前記照明光軸の各々と直交し、前記反射面は、前記軸の軸方向に沿って並べた少なくとも3つ以上の傾斜面を有するとともに、隣り合う前記傾斜面同士のなす角度の少なくとも1つは他の前記角度と異なるものである。
【0012】
また、請求項4記載の発明は、前記複数の発光素子は、第1の成分色光を発光する第1発光素子と、第2の成分色光を発光する第2発光素子と、第3の成分色光を発光する第3発光素子とからなり、前記傾斜面を3面で構成し、前記第1の成分色光を反射する第1傾斜面と、前記第2の成分色光を反射する第2傾斜面と、前記第3の成分色光を反射する第3傾斜面とを前記軸方向に沿って並べ、前記画像表示素子は、前記第1〜第3発光素子の発光タイミングに同期してそれぞれの成分色光に対応する画像を表示するように駆動され、前記同期制御手段は、回転する前記回転多面体鏡の前記第1〜第3反射面で前記第1〜第3の成分色光が反射するタイミングで前記第1〜第3発光素子を発光させるものである。
【0013】
また、請求項5記載の発明は、前記第1〜第3発光素子が、それぞれ成分色光として赤色光、青色光、緑色光を発光する発光ダイオード又はレーザーダイオードであるものである。
【発明の効果】
【0014】
本発明によれば、発光素子の駆動機構が不要になり、また、発光素子に駆動電流を供給するための複雑な配線や接点構造も不要になるため、製造コストの低減及びコンパクト化を図ることができる。
【0015】
また、複数の発光素子を第1〜第3発光素子で構成すると、回転多面体鏡の駆動制御を簡単にしながら、3つの成分色光による画像光を生成することができる。
【0016】
さらに、第1〜第3発光素子が発光ダイオード又はレーザーダイオードであると、色分解光学系が不要になるので、照明装置を小型化することができる。
【図面の簡単な説明】
【0017】
【図1】プロジェクタの外観斜視図である。
【図2】プロジェクタ全体の概略的な構成及びポリゴンミラーがG光反射位置に回転した状態を示す説明図である。
【図3】ポリゴンミラーがB光反射位置に回転した状態を示す説明図である。
【図4】ポリゴンミラーがR光反射位置に回転した状態を示す説明図である。
【図5】各色光の照射とポリゴンミラーが回転とLCDパネルでの画像表示とを同期させたときの各々のタイミングを示すタイミングチャートである。
【図6】第2の実施形態に係るポリゴンミラーの外観斜視図である。
【図7】第2の実施形態に係るポリゴンミラーの側面図である。
【図8】第2の実施形態に係るプロジェクタ全体の概略的な構成を示す説明図である。
【図9】第2の実施形態における各色光の照射とポリゴンミラーが回転とLCDパネルでの画像表示とを同期させたときの各々のタイミングを示すタイミングチャートである。
【発明を実施するための形態】
【0018】
先ず第1実施形態について説明する。
【0019】
図1に示すように、携帯用のプロジェクタ10は、略直方体をした筐体11を備えている。筐体11の前面からは投映レンズ12が外部に露呈しており、投映レンズ12からスクリーン上に画像光が投映される。筐体11の側面には電源スイッチ13が設けられている。電源スイッチ13のスライド操作により、プロジェクタ10の電源のオン/オフが切り替えられる。
【0020】
図2〜図4に示すように、プロジェクタ10は、照明光学系20、LCDパネル21、投映レンズ12を備えている。プロジェクタ10は、照明光学系20でLCDパネル21を照明し、LCDパネル21を透過した画像光を投映レンズ12によりスクリーン15上に投映する。
【0021】
照明光学系20は、LED22,23,24、プリズム25、集光レンズ26、ロッドインテグレータ27、リレーレンズ28を備えている。LED22はR(赤)光、LED23はG(緑)光、LED24はB(青)光を照射する。
【0022】
LED22〜24は一列に並べられている。LED22からのR光、LED23からのG光及びLED24からのB光は光軸の向きを変化させるプリズム25に入射する。プリズム25は、R,G,B光の入射面は平面になっている。また、G光の出射面はR,G,B光の入射面と平行になっており、R光及びB光の出射面は中央部から端部に向けて下り傾斜している。R,G,B光がプリズム25を通過するとR光の光軸L1及びB光の光軸L3が光軸L2に近づくようにその向きが変化する。プリズム25を通過したR,G,B光は6角の角柱状に形成されたポリゴンミラー29に導かれる。
【0023】
ポリゴンミラー29は、光軸L1〜L3を含む面に垂直な軸29aに回転自在に軸支されており、図2中反時計周りに回転する。軸29a周りには、R光反射面29b、G光反射面29c、B光反射面29dが2面ずつ計6面設けられている。これらの反射面29b〜29dは、R光反射面29b→B光反射面29d→G光反射面29cの順に軸29a回りに並べて配置されており、隣接する反射面同士は連なっている。そして、反射面29bと反射面29dとが連なって形成される頂角の角度と、反射面29bと反射面29cとが連なって形成される頂角の角度と、反射面29cと反射面29dとが連なって形成される頂角の角度とは互いに異なっている。LED22〜24はポリゴンミラー29の回転に併せて順次に発光する。そして、R光反射面29bでR光が反射し、G光反射面29cでG光が反射し、B光反射面29dでB光が反射する。反射した各色光はロッドインテグレータ27に導かれる。反射後の照明光の光軸L1〜L3は、ポリゴンミラー29の回転により一定範囲でその向きが変化するが、光軸L1〜L3の向きが変化しても効率良くロッドインテグレータ27に各色光が入射するように各反射面29b〜29dの角度が決められている。集光レンズ26、ロッドインテグレータ27、リレーレンズ28は同一直線上に配置されており、反射後の光軸L1〜L3は各色光が各反射面29b〜29dの中心で反射したときにこの直線上を通る。以下、R光反射面29bが各色光を反射するポリゴンミラー29の回転位置をR光反射位置(図4に示す位置)、G光反射面29cが各色光を反射するポリゴンミラー29の回転位置をG光反射位置(図2に示す位置)、B光反射面29dが各色光を反射するポリゴンミラー29の回転位置をB光反射位置(図3に示す位置)と称する。また、図中では、R光反射面29bの近傍に「R」、G光反射面29cの近傍に「G」、B光反射面29dの近傍に「B」と便宜上付して説明する。
【0024】
CPU30はメモリ31からプロジェクタ10の駆動プログラムを読み出すことによって、プロジェクタ10全体の動作を管制する。CPU30はLED22〜24の点灯制御を行って、LED22〜24を所定の順序(LED22→LED23→LED24→LED22→・・)で順次に切り替えて発光させる。
【0025】
ポリゴンミラー29の軸29aはステッピングモータ32の駆動によって一定速度で回転する。ステッピングモータ32の駆動制御はCPU30によって行われる。CPU30は、ポリゴンミラー29の回転に同期させてLED22〜24を順次に切り替えて発光させる。
【0026】
ステッピングモータ32は、CPU30から供給された駆動パルスの個数に応じた回転角で回転する。ポリゴンミラー29には、各反射面29b〜29dの面内方向と直交する側面の一方に基準位置マーク29eが設けられている。マーク検出センサ33は基準位置マーク29eの通過を検出し、この検出信号をポリゴンミラー29の基準位置を示すリセット信号としてCPU30に入力する。
【0027】
CPU30は、ステッピングモータ32に供給された駆動パルスの個数を計数するパルスカウンタを備えている。CPU30は、マーク検出センサ33からリセット信号が入力されたときにパルスカウンタのカウント値をクリアする。したがって、パルスカウンタには、ポリゴンミラー29の1回転内の回転角に対応した駆動パルスの個数が逐次に更新しながら保存されることになる。
【0028】
メモリ31には回転位置テーブルが格納されている。回転位置テーブルでは、ポリゴンミラー29の基準位置からの回転角に対応した駆動パルスの個数と、各反射面29b〜29dの回転位置とが対応付けられている。CPU30は、この回転位置テーブルを参照しながらパルスカウンタのカウント値を監視することによって、ポリゴンミラー29の回転位置がR光反射位置、G光反射位置、B光反射位置のいずれかにあるかを識別できる。
【0029】
集光レンズ26は、ポリゴンミラー29の各反射面29b〜29dからの反射光を集光する。集光レンズ26で集光した反射光はロッドインテグレータ27に入射する。集光レンズ26を用いることで、ポリゴンミラー29の回転に伴って反射後の光軸の位置が変化しても効率良くロッドインテグレータ27に照明光を入射させることができる。
【0030】
ロッドインテグレータ27は、LED22〜24からの各色の光束の密度を均一化することにより、LCDの受光面の光強度分布をその中心から周辺部まで均一にする。ロッドインテグレータ27に入射した光束は、その内部で全反射を繰り返して重畳され、そこから出射される光束の密度が均一化される。
【0031】
リレーレンズ28は、2つのレンズ34,35で構成されており、ロッドインテグレータ27の出射面27bから出射された光をLCDパネル21の受光面に結像する。LCDパネル21を透過して生成された画像光は投映レンズ12に入射する。投映レンズ12から出射された画像光はスクリーン15に投影される。CPU30は、R光が照射されたときは、赤色で表示する画像をLCDパネル21で表示させる。同様に、CPU30は、G光が照射されたときは、緑色で表示する画像をLCDパネル21で表示させ、B光が照射されたときは、青色で表示する成分をLCDパネル21で表示させる。これにより、各色に対応する画像光を得ることができ、各色と各色に対応する画像を高速で切り替えることにより、カラー画像を得ることができる。
【0032】
次に、LED22〜24の切り替えとポリゴンミラー29の回転を同期させる際の処理の流れを説明する。
【0033】
図5に示すように、電源スイッチ13がオンされると、ポリゴンミラー29が回転開始する。ポリゴンミラー29がR光反射位置に回転してきたときにLED22が点灯してR光が照射される。ポリゴンミラー29がR光反射位置に回転してきたときは、R光はR光反射面29bで反射してロッドインテグレータ27に入射する。R光の照射中にLCDパネル21ではR光に対応する画像が表示される。ポリゴンミラー29がR光反射位置を通過し終える前にLED22が消灯するとともにLCDパネル21の画像表示が終了する。ポリゴンミラー29がR光反射位置で回転しているときには、R光の光軸L1がロッドインテグレータ27の入射面27aに効率良く入射するように反射後の照明光の光軸L1の向きがポリゴンミラー29の回転に伴って変化する。
【0034】
LED22の消灯後、ポリゴンミラー29がG光反射位置に回転してきたときにLED23が点灯してG光が照射される。このとき、G光はG光反射面29cで反射してロッドインテグレータ27に入射する。G光の照射中にLCDパネル21ではG光に対応する画像が表示される。ポリゴンミラー29がG光反射位置を通過し終える前にLED23が消灯するとともにLCDパネル21の画像表示が終了する。ポリゴンミラー29がG光反射位置で回転しているときには、G光の光軸L2がロッドインテグレータ27の入射面27aに効率良く入射するように反射後の照明光の光軸L2の向きがポリゴンミラー29の回転に伴って変化する。
【0035】
LED23の消灯後、ポリゴンミラー29がB光反射位置に回転してきたときにLED24が点灯してB光が照射される。このとき、B光はB光反射面29dで反射してロッドインテグレータ27に入射する。B光の照射中にLCDパネル21ではB光に対応する画像が表示される。ポリゴンミラー29がB光反射位置を通過し終える前にLED24が消灯するとともにLCDパネル21の画像表示が終了する。ポリゴンミラー29がB光反射位置で回転しているときには、B光の光軸L3がロッドインテグレータ27の入射面27aに効率良く入射するように反射後の照明光の光軸L3の向きがポリゴンミラー29の回転に伴って変化する。
【0036】
LED24の消灯後、LED22が点灯してR光が照射され、上記の処理が繰り替えされる。このように、LED22〜24をポリゴンミラー29の回転に同期させて点灯するので、各色の光を均等にロッドインテグレータ27に入射させることができる。
【0037】
ロッドインテグレータ27で密度が均一化された各色の光束は、リレーレンズ28を通過してLCDパネル21の受光面に結像する。LCDパネル21を透過した画像光は投映レンズ12に入射し、投映レンズ12から出射された画像光はスクリーン15上に投影される。
【0038】
次に第2実施形態について説明するが、第1実施形態と同一の部材については同一の符号を付して詳しい説明を省略する。第2実施形態では、第1実施形態とポリゴンミラー及びLEDの配列方向が異なる。
【0039】
図6〜図8に示すように、LED22〜24は一列に並列されており、各LED22〜24からの照明光の光軸L1〜L3は同一面内で互いに平行になっている。ポリゴンミラー40は、LED22〜24の各々を含む面と平行かつ各光軸L1〜L3と直交する軸40aに回転自在に軸支されている。ポリゴンミラー40は横断面が正6角形の略角錐台形状に形成されている。軸40a周りには、各々が連なった6面の反射面40bが設けられている。R,G,B光は反射面40bで反射してロッドインテグレータ27に導かれる。反射面40bはR光を反射するR光反射面40c、G光反射面40d、B光反射面40eからなる。各反射面40c〜40eは、軸40aの軸方向に並べられるとともに各々が連なっている。各反射面40c〜40eは、隣り合う反射面同士のなす角度が互いに異なるように一定角度で傾斜している。LED22〜24はポリゴンミラー40の回転に併せて順次に発光する。そして、反射面40cでR光が反射し、反射面40dでG光が反射し、反射面40eでB光が反射する。反射した各色光はロッドインテグレータ27に導かれる。反射後の照明光の光軸L1〜L3は、ポリゴンミラー40の回転により一定範囲でその向きが変化するが、光軸L1〜L3の向きが変化しても効率良くロッドインテグレータ27に各色光が入射するように各反射面40c〜40eの角度が決められている。なお、図中では、R光反射面40cに「R」、G光反射面40dに「G」、B光反射面40eに「B」と便宜上付して説明する。
【0040】
第1実施形態と同様にポリゴンミラー40の軸40aはステッピングモータ32の駆動によって一定速度で回転する。ステッピングモータ32の駆動制御はCPU30によって行われる。CPU30は、ポリゴンミラー40の回転に同期させてLED22〜24を順次に切り替えて発光させる。ポリゴンミラー40の基準位置マーク40fがマーク検出センサ33で検出されるとリセット信号がCPU30に入力される。CPU30は、メモリ31の回転位置テーブルを参照しながらパルスカウンタのカウント値を監視することによって、ポリゴンミラー29の回転位置を識別し、ポリゴンミラー40の反射面40bが切り替わったか否か(LED22〜24からの照明光が照射される反射面40bが後続して回転してきた反射面40bになったか否か)を識別する。
【0041】
次に、LED22〜24の切り替えとポリゴンミラー40の回転を同期させる際の処理の流れを説明する。
【0042】
図9に示すように、電源スイッチ13がオンされると、ポリゴンミラー40が回転開始する。ポリゴンミラー40の反射面40bが切り替わって所定角度回転したときにLED22が点灯してR光が照射される。R光はR光反射面40cで反射してロッドインテグレータ27に入射する。R光の照射中にLCDパネル21ではR光に対応する画像が表示される。ポリゴンミラー40の反射面40bが切り替わる前にLED22が消灯するとともにLCDパネル21の画像表示が終了する。R光がR光反射面40cで反射したときは、R光の光軸L1がロッドインテグレータ27の入射面27aに効率良く入射するように反射後の照明光の光軸L1の向きがポリゴンミラー40の回転に伴って変化する。
【0043】
この後、ポリゴンミラー40の反射面40bが切り替わって所定角度回転したときにLED23が点灯してG光が照射される。G光はG光反射面40dで反射してロッドインテグレータ27に入射する。G光の照射中にLCDパネル21ではG光に対応する画像が表示される。ポリゴンミラー40の反射面40bが切り替わる前にLED23が消灯するとともにLCDパネル21の画像表示が終了する。G光がG光反射面40dで反射したときは、G光の光軸L2がロッドインテグレータ27の入射面27aに効率良く入射するように反射後の照明光の光軸L2の向きがポリゴンミラー40の回転に伴って変化する。
【0044】
この後、ポリゴンミラー40の反射面40bが切り替わって所定角度回転したときにLED24が点灯してB光が照射される。B光はB光反射面40eで反射してロッドインテグレータ27に入射する。B光の照射中にLCDパネル21ではB光に対応する画像が表示される。ポリゴンミラー40のB光反射面40eが切り替わる前にLED24が消灯するとともにLCDパネル21の画像表示が終了する。B光がB光反射面40eで反射したときは、B光の光軸L3がロッドインテグレータ27の入射面27aに効率良く入射するように反射後の照明光の光軸L3の向きがポリゴンミラー40の回転に伴って変化する。
【0045】
LED24の消灯後、ポリゴンミラー40の反射面40bが切り替わって所定角度回転したときにLED22が点灯してR光が照射され、上記の処理が繰り替えされる。このように、LED22〜24がポリゴンミラー29の回転に同期して点灯するので、各色の光を均等にロッドインテグレータ27に入射させることができる。また、第1実施形態と異なり、各反射面40bは同一であるため、ポリゴンミラー40の加工が簡単になり、プロジェクタ10の製造コストを低減できる。
【0046】
ロッドインテグレータ27で密度が均一化された各色の光束は、リレーレンズ28を通過してLCDパネル21の受光面に結像する。LCDパネル21を透過した画像光は投映レンズ12に入射し、投映レンズ12から出射された画像光はスクリーン15上に投影される。
【0047】
上記各実施形態では、発光素子としてLEDを用いたが例えばレーザーダイオードなど他の発光素子を用いてもよい。
【0048】
上記各実施形態では、反射面同士が連なるようにしたが、反射面は軸周りに配置されていれば互いに連なっていなくてもよい。また、傾斜面についても傾斜面が回転多面鏡体の軸方向に沿って並べられていれば、互いに連なっていなくてもよい。
【0049】
上記各実施形態では、LED22〜24を並べて配置したが、並べて配置する発光素子の数及び各LEDの色は適宜数及び適宜色にしてよい。例えば、R,G,Bからなる3色の発光色を有する発光素子を並列することも可能である。
【0050】
上記各実施形態では、光インテグレータとして、ロッドインテグレータを例に挙げたが、フライアイレンズを用いてもよい。
【0051】
上記各実施形態では、反射面同士を連ならせて軸周りに配置したが、反射面同士は連なっていなくてもよく、例えば反射面同士の間に反射面以外の面を形成するなど、反射面が軸周りに配置されていればポリゴンミラーの形状は適宜形状にしてよい。
【0052】
上記各実施形態では、携帯用のプロジェクタ10を挙げて説明したが、例えば、据え置き型のプロジェクタなど他のタイプのプロジェクタに本発明を適用してもよい。
【符号の説明】
【0053】
10 プロジェクタ
22,23,24 LED
29 ポリゴンミラー
29a 軸
29b R光反射面
29c G光反射面
29d B光反射面
30 CPU
32 ステッピングモータ
40 ポリゴンミラー
40a 軸
40c R光反射面
40d G光反射面
40e B光反射面
40b 反射面


【特許請求の範囲】
【請求項1】
発光色が異なる複数の発光素子を並列し、互いの照明光軸が近づくように前記発光素子から照射された照明光を単一の光インテグレータに順次に入射させ、前記光インテグレータに入射したそれぞれの照明光を前記複数の発光素子の発光タイミングに同期して駆動される画像表示素子に照射して面順次式に画像光を生成するプロジェクタ用照明装置において、
前記複数の発光素子の照明光軸の各々を含む面に垂直な軸を中心に回動自在に設けられ、前記発光素子からの照明光を反射する少なくとも3つ以上の反射面が前記軸周りに配置されるとともに、隣り合う前記反射面同士のなす角度の少なくとも1つは他の前記角度と異なる回転多面体鏡と、
一定速度で回転する前記回転多面体鏡の回転に同期させて前記複数の発光素子を順次に発光させ、前記複数の発光素子から順次に放射される照明光を前記光インテグレータに入射させる同期制御手段とを備えたプロジェクタ用照明装置。
【請求項2】
前記複数の発光素子は、第1の成分色光を発光する第1発光素子と、第2の成分色光を発光する第2発光素子と、第3の成分色光を発光する第3発光素子とからなり、
前記反射面を6面で構成し、
前記第1の成分色光を反射する第1反射面と、前記第2の成分色光を反射する第2反射面と、前記第3の成分色光を反射する第3反射面とを順に前記軸周りに配置して前記第1〜前記第3反射面を2面づつ設け、
前記画像表示素子は、前記第1〜第3発光素子の発光タイミングに同期してそれぞれの成分色光に対応する画像を表示するように駆動され、
前記同期制御手段は、回転する前記回転多面体鏡の前記第1〜第3反射面で前記第1〜第3の成分色光が反射するタイミングで前記第1〜第3発光素子を発光させることを特徴とする請求項1記載のプロジェクタ用照明装置。
【請求項3】
発光色が異なる複数の発光素子を並列し、互いの照明光軸が同一面内で平行になるように前記発光素子から照射された照明光を単一の光インテグレータに順次に入射させ、前記光インテグレータに入射したそれぞれの照明光を前記複数の発光素子の発光タイミングに同期して駆動される画像表示素子に照射して面順次式に画像光を生成するプロジェクタ用照明装置において、
回転中心となる軸の軸周りに前記発光素子からの照明光を反射する少なくとも3つ以上の反射面が配置された回転多面体鏡と、
一定速度で回転する前記回転多面体鏡の回転に同期させて前記複数の発光素子を順次に発光させ、前記複数の発光素子から順次に放射される照明光を前記光インテグレータに入射させる同期制御手段とを備え、
前記軸は、前記照明光軸の各々を含む面と平行かつ前記照明光軸の各々と直交し、
前記反射面は、前記軸の軸方向に沿って並べた少なくとも3つ以上の傾斜面を有するとともに、隣り合う前記傾斜面同士のなす角度の少なくとも1つは他の前記角度と異なることを特徴とするプロジェクタ用照明装置。
【請求項4】
前記複数の発光素子は、第1の成分色光を発光する第1発光素子と、第2の成分色光を発光する第2発光素子と、第3の成分色光を発光する第3発光素子とからなり、
前記傾斜面を3面で構成し、
前記第1の成分色光を反射する第1傾斜面と、前記第2の成分色光を反射する第2傾斜面と、前記第3の成分色光を反射する第3傾斜面とを前記軸方向に沿って並べ、
前記画像表示素子は、前記第1〜第3発光素子の発光タイミングに同期してそれぞれの成分色光に対応する画像を表示するように駆動され、
前記同期制御手段は、回転する前記回転多面体鏡の前記第1〜第3反射面で前記第1〜第3の成分色光が反射するタイミングで前記第1〜第3発光素子を発光させることを特徴とする請求項3記載のプロジェクタ用照明装置。
【請求項5】
前記第1〜第3発光素子が、それぞれ成分色光として赤色光、青色光、緑色光を発光する発光ダイオード又はレーザーダイオードであることを特徴とする請求項2又は4のいずれかに記載のプロジェクタ用照明装置。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【図6】
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【図7】
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【図8】
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【図9】
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【公開番号】特開2011−253079(P2011−253079A)
【公開日】平成23年12月15日(2011.12.15)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2010−127531(P2010−127531)
【出願日】平成22年6月3日(2010.6.3)
【出願人】(306037311)富士フイルム株式会社 (25,513)
【Fターム(参考)】