JP2006030535A

JP2006030535A - Lighting device and projector

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Publication number: JP2006030535A
Application number: JP2004208513A
Authority: JP
Inventors: Susumu Ariga; 進有賀; Hidefumi Sakata; 秀文坂田
Original assignee: Seiko Epson Corp
Current assignee: Seiko Epson Corp
Priority date: 2004-07-15
Filing date: 2004-07-15
Publication date: 2006-02-02

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a lighting device capable of uniformizing illuminance distribution and complying with a demand of miniaturization, and a projector on which the lighting device is mounted. <P>SOLUTION: An ND filter 8 where light transmittance is formed so as to cancel the illuminance distribution of parallel beams is irradiated with the parallel beams and the beams are transmitted therethrough, whereby the light at a part where illuminance is high out of the parallel beams is limitedly transmitted and only a part of the light is transmitted, while the light at a part where the illuminance is low is transmitted without any restriction. Thus, the light transmitted through the ND filter 8 has the uniform illuminance that there is no difference between the part where the illuminance is high and the part where the illuminance is low. Since the required space of the ND filter 8 is small in comparison with a rod integrator or a fly-eye lens, not only the lighting device but also the projector can be miniaturized. <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

本発明は、光源から射出された光を平行化して照射面に照射する照明装置に関する。また、この照明装置が搭載され、当該照明装置からの光を光変調装置に照射して画像や映像等を表示するプロジェクタに関する。 The present invention relates to an illumination device that collimates light emitted from a light source and irradiates an irradiation surface. The present invention also relates to a projector on which the illumination device is mounted and which displays an image, video, or the like by irradiating the light modulation device with light from the illumination device.

例えば液晶プロジェクタ等の投射型表示装置に用いられる照明装置は、小型で明るく、しかも照明光の照度分布が均一であることが望まれる。当該照明装置の照明光としては、例えば発光ダイオード等の固体光源から射出される光を平行化したものを主に用いている。一般に、固体光源からの光を平行化した場合、光軸付近や周縁部等、平行光の場所により照度のばらつきが生じる。このばらつきをなくして照度を均一にするため、従来ではロッドインテグレータやフライアイレンズ等を光学系に組み入れてきた（例えば、特許文献１参照。）。
特開平１０−２６９８０２号公報 For example, an illuminating device used in a projection display device such as a liquid crystal projector is desired to be small and bright, and to have a uniform illuminance distribution of illumination light. As the illumination light of the illumination device, for example, light emitted from a solid light source such as a light-emitting diode is mainly used. In general, when light from a solid light source is collimated, variations in illuminance occur depending on the location of the parallel light, such as the vicinity of the optical axis and the periphery. In order to eliminate this variation and make the illuminance uniform, conventionally, a rod integrator, a fly-eye lens, and the like have been incorporated into the optical system (see, for example, Patent Document 1).
Japanese Patent Laid-Open No. 10-269802

しかしながら、ロッドインテグレータについては照度を均一にしようとすればするほど光の進行方向に長く形成する必要があり、フライアイレンズについては間隔を置いて複数設ける必要があるため、これらを用いた場合にはその分のスペースを要することになり、照明装置を小型化する妨げとなる。 However, for rod integrators, the more uniform the illuminance is, the longer it is necessary to form the light in the traveling direction, and for fly eye lenses, it is necessary to provide a plurality of them at intervals. Requires a corresponding amount of space and hinders downsizing of the lighting device.

以上のような事情に鑑み、本発明の目的は、照度分布を均一化でき、かつ、小型化の要請にも応えることができる照明装置及び当該照明装置を搭載したプロジェクタを提供することにある。 In view of the circumstances as described above, an object of the present invention is to provide an illuminating device that can make the illuminance distribution uniform and meet the demand for miniaturization, and a projector equipped with the illuminating device.

上記目的を達成するため、本発明に係る照明装置は、被照射面に照射する光を射出する光源と、前記光源と前記被照射面との間に設けられ、前記光源から射出される光を平行化する光学系と、前記平行化された平行光の光軸上に設けられ、前記平行光の一部を透過させることが可能であって、前記平行光の照度分布を相殺するような光透過率の分布を有する光学素子とを具備することを特徴とする。 In order to achieve the above object, an illumination apparatus according to the present invention is provided between a light source that emits light to irradiate a surface to be irradiated, the light source and the surface to be irradiated, and light emitted from the light source. A collimating optical system and light provided on the optical axis of the collimated parallel light and capable of transmitting a part of the collimated light and canceling the illuminance distribution of the collimated light And an optical element having a transmittance distribution.

本発明では、平行光の照度分布を相殺するように光透過率が形成された光学素子に当該平行光を照射して透過させることで、平行光のうち照度が高い部分の光が透過するのを制限しそのうちの一部のみを透過させることができる一方で、照度が低い部分の光はほぼそのまま透過させることができる。これにより、光学素子を透過した透過光について、照度の高い部分と照度の低い部分との差がない均一の照度にすることができる。また、当該光学素子はロッドインテグレータやフライアイレンズと比べて必要となるスペースが少なくて済むので、照明装置を小型化することができる。 In the present invention, by irradiating and transmitting the parallel light to the optical element formed with the light transmittance so as to cancel the illuminance distribution of the parallel light, a portion of the parallel light having a high illuminance is transmitted. And only a part of the light can be transmitted, while the light with a low illuminance can be transmitted almost as it is. Thereby, about the transmitted light which permeate | transmitted the optical element, it can be set as the uniform illumination intensity which does not have the difference of a high illumination part and a low illumination part. Further, since the optical element requires less space than a rod integrator or fly-eye lens, the lighting device can be reduced in size.

また、前記光学素子には、前記平行光の入射領域の周縁部から光軸にかけて光透過率が次第に低くなるように前記光透過率の分布が形成されていることが好ましい。平行光の照度は、光源からの光を平行化する光学系の特性や種類等によってそのばらつき具合は様々ではあるが、一般に周縁部では低く、周縁部から光軸付近にかけて次第に高くなることが多い。本発明では、このような平行光の照度分布とは逆に、光学素子の入射領域の周縁部から光軸にかけて光透過率が次第に低くなるように光透過率の分布を形成したので、光軸付近の平行光の透過を制限することができ、照度の分布を打ち消すことができる。 Further, it is preferable that the light transmittance distribution is formed in the optical element so that the light transmittance gradually decreases from the peripheral edge of the parallel light incident region to the optical axis. The illuminance of the parallel light varies depending on the characteristics and type of the optical system that collimates the light from the light source, but generally varies at the periphery, and often increases gradually from the periphery to the vicinity of the optical axis. . In the present invention, the light transmittance distribution is formed so that the light transmittance gradually decreases from the peripheral edge of the incident area of the optical element to the optical axis, contrary to the illuminance distribution of such parallel light. The transmission of nearby parallel light can be limited, and the illuminance distribution can be canceled.

また、前記光学素子が、当該光学素子を透過しない前記平行光を前記光源の方向に反射することが可能であり、前記光源の後段に設けられ、前記光学素子で反射された前記平行光を前記光学系に向けて反射することが可能な反射部を更に具備することが好ましい。ここで、光の進行方向を基準として、例えば光源よりも前側の領域を「光源の前段」というものとし、光源よりも後側の領域を「光源の後段」というものとする。本発明では、光学素子が当該光学素子を透過しない平行光を反射し、反射された光が反射部でさらに光学系に向けて反射される。光学系に向けて反射された光は、再び光学系で平行光とされ、光源から射出された光と共に光学素子に照射される。このように光をリサイクルすることで、光を無駄なく利用することができ、被照射面に照射する光の照度を高くすることができる。 Further, the optical element can reflect the parallel light that does not pass through the optical element in the direction of the light source, and is provided in a subsequent stage of the light source, and the parallel light reflected by the optical element is It is preferable to further include a reflection part capable of reflecting toward the optical system. Here, on the basis of the traveling direction of light, for example, a region on the front side of the light source is referred to as “a front stage of the light source”, and a region on the rear side of the light source is referred to as “a rear stage of the light source”. In the present invention, the optical element reflects parallel light that does not pass through the optical element, and the reflected light is further reflected toward the optical system by the reflecting portion. The light reflected toward the optical system is converted again into parallel light by the optical system, and is applied to the optical element together with the light emitted from the light source. By recycling the light in this way, the light can be used without waste, and the illuminance of the light applied to the irradiated surface can be increased.

被照射面に照射する光の照度を高くすることができると、照明効率が向上するだけではなく、例えば被照射面が微小な面であっても、光が被照射面のどの位置に、どれくらいの範囲で照射されているかを明確に把握することができ、光の照射位置・範囲がずれていても修正がしやすいという利点もある。したがって、本発明に係る照明装置は、微小な面に精密に光を照射させることが必要な、例えば液晶プロジェクタ等に搭載すると特に効果を発揮することになる。 Increasing the illuminance of the light that irradiates the illuminated surface not only improves the illumination efficiency, but, for example, where the illuminated surface is a minute surface Therefore, there is an advantage that it is easy to correct even if the irradiation position / range of light is shifted. Therefore, the illumination device according to the present invention is particularly effective when mounted on, for example, a liquid crystal projector, which needs to precisely irradiate light on a minute surface.

また、前記光学素子には、前記平行光の入射領域の周縁部から光軸にかけて光反射率が次第に高くなるように前記光反射率の分布が形成されていることが好ましい。これにより、光透過率が低い部分ほど高い反射率で光を反射することができるので、光学素子を透過しない光を有効的にリサイクルすることができる。 Moreover, it is preferable that the optical element has a distribution of the light reflectance so that the light reflectance gradually increases from the peripheral edge of the incident region of the parallel light to the optical axis. Thereby, since the light can be reflected with a higher reflectance as the light transmittance is lower, the light that does not pass through the optical element can be effectively recycled.

また、前記光学素子の反射面が、粗面になっていることが好ましい。ここで「粗面」は、光をいろいろな方向に散乱することができるように形成した面であり、例えばピラミッド型の突起を複数形成した面等が挙げられる。これにより、光学素子の反射面で平行光を散乱させることができる。散乱した光はいろいろな方向から反射部の全体に亘って到達し、反射部全体から光学系に向けて反射することができる。このように、光学素子で反射された光の照度を均一にしてリサイクルすることができる。 The reflecting surface of the optical element is preferably a rough surface. Here, the “rough surface” is a surface formed so that light can be scattered in various directions, and examples thereof include a surface on which a plurality of pyramidal protrusions are formed. Thereby, parallel light can be scattered by the reflective surface of an optical element. The scattered light can reach the entire reflection portion from various directions and can be reflected from the entire reflection portion toward the optical system. Thus, the illuminance of the light reflected by the optical element can be made uniform and recycled.

また、前記光学素子の反射面が、曲面になっていることが好ましい。反射面を曲面とすることによっても、当該反射面で平行光を散乱させることができる。したがって、この場合も反射面を粗面にした場合と同様に、照度が均一な光をリサイクルすることができる。 The reflecting surface of the optical element is preferably a curved surface. Even if the reflecting surface is a curved surface, parallel light can be scattered by the reflecting surface. Accordingly, in this case as well, light with uniform illuminance can be recycled, as in the case where the reflecting surface is roughened.

また、前記平行光のうち所定の方向に振動する光を透過し、所定の方向以外の方向に振動する光を前記光源の方向に反射する反射型偏光板を更に具備することが好ましい。本発明では、当該反射型偏光板を透過しなかった光が反射され、この反射光はさらに反射部により光学系に向けて反射されることになる。このように、光学素子のみならず反射形偏光板においても光をリサイクルすることで、被照射面に照射する光の照度を更に高くすることができる。 It is preferable to further include a reflective polarizing plate that transmits light that vibrates in a predetermined direction out of the parallel light and reflects light that vibrates in a direction other than the predetermined direction in the direction of the light source. In the present invention, the light that has not passed through the reflective polarizing plate is reflected, and this reflected light is further reflected toward the optical system by the reflecting portion. In this way, by recycling light not only in the optical element but also in the reflective polarizing plate, the illuminance of the light irradiated on the irradiated surface can be further increased.

本発明の別の観点に係るプロジェクタは、上記の照明装置を搭載したことを特徴とする。本発明によれば、小型で照度が均一な光を照射することができる照明装置を搭載しているので、照度のばらつきに起因する色ムラも発生せずコントラストの良好なプロジェクタを得ることができる。 A projector according to another aspect of the present invention includes the above-described illumination device. According to the present invention, since a small-sized illumination device that can emit light with uniform illuminance is mounted, it is possible to obtain a projector with good contrast without causing color unevenness due to variations in illuminance. .

また、前記照明装置から射出された光を変調する光変調素子を更に具備し、前記光変調素子が、複数色の色材層を有するカラーフィルタを有する液晶装置であり、前記カラーフィルタが、前記色材層を透過しない光を前記光源の方向に反射することが可能な反射型カラーフィルタであることが好ましい。 Further, the light modulation element for modulating the light emitted from the illumination device is further provided, the light modulation element is a liquid crystal device having a color filter having a color material layer of a plurality of colors, and the color filter is A reflective color filter capable of reflecting light that does not pass through the color material layer in the direction of the light source is preferable.

本発明では、例えば、赤色の色材層に照射された光のうち、赤色の波長成分を有するものは透過し、赤色以外の波長成分を有するものは透過せずに反射される。吸収型のカラーフィルタであれば、この場合赤色以外の波長成分は色材層に吸収されてしまう。したがって、本発明では吸収型のカラーフィルタを用いたときに吸収されて利用できなくなるような光も、反射してリサイクルすることができる。このように、照明装置においては、光学素子及び反射型偏光板で光をリサイクルし、さらに光変調素子のカラーフィルタにおいても光をリサイクルしているので、表示が明るく、コントラストの良好なプロジェクタを得ることができる。 In the present invention, for example, among the light irradiated to the red color material layer, light having a red wavelength component is transmitted, and light having a wavelength component other than red is reflected without being transmitted. In the case of an absorption color filter, in this case, wavelength components other than red are absorbed by the color material layer. Therefore, in the present invention, light that is absorbed and cannot be used when the absorption color filter is used can be reflected and recycled. As described above, in the lighting device, light is recycled by the optical element and the reflective polarizing plate, and light is also recycled by the color filter of the light modulation element, so that a projector with a bright display and good contrast is obtained. be able to.

（第１実施形態）
本発明の第１実施形態を図面に基づき説明する。以下の図では、各部材を認識可能な大きさとするため、縮尺を適宜変更している。 (First embodiment)
A first embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. In the following drawings, the scale is appropriately changed to make each member a recognizable size.

図１は、本実施形態に係るプロジェクタ１の光学系の構成を簡略化して示したものである。
プロジェクタ１は、光源５、コリメータレンズ６、リフレクタ７、光学素子としてのＮＤ（Nutral Density）フィルタ８、偏光板９が設けられた照明装置２と、光変調素子としての液晶装置３と、投射レンズ４とを主体として構成される単板式の投射型表示装置である。 FIG. 1 shows a simplified configuration of an optical system of a projector 1 according to this embodiment.
The projector 1 includes a light source 5, a collimator lens 6, a reflector 7, an ND (Nutral Density) filter 8 as an optical element, a lighting device 2 provided with a polarizing plate 9, a liquid crystal device 3 as a light modulation element, and a projection lens 4 is a single-plate projection type display device mainly composed of the above.

照明装置２は、当該液晶装置３の光源としての役割を果たしている。液晶装置３は、例えば赤色、緑色、青色の３色の画素が形成された反射型カラーフィルタ３ａを有し、図示しない駆動部から入力される画像信号に基づいて照射された光を変調する。この反射型カラーフィルタ３ａは、光を変調しない部分では光をそのまま反射し、光を変調する部分では、当該光のうち変調する画素の色以外の色の波長成分を反射するようになっている。投射レンズ４は、変調された光をスクリーンＳに投射する。スクリーンＳは、投射された光を画像や映像等として表示する。 The illumination device 2 serves as a light source for the liquid crystal device 3. The liquid crystal device 3 includes, for example, a reflective color filter 3a in which pixels of three colors of red, green, and blue are formed, and modulates the light emitted based on an image signal input from a driving unit (not shown). The reflective color filter 3a reflects light as it is in a portion where light is not modulated, and reflects a wavelength component of a color other than the color of the pixel to be modulated in the light modulated portion. . The projection lens 4 projects the modulated light onto the screen S. The screen S displays the projected light as an image or video.

照明装置２の光源５としては、例えば白色の発光ダイオード等が用いられる。
コリメータレンズ６は、例えばガラスやポリイミド等の透明な材料からなる凸レンズであり、光源５側から入射した光を平行光にする。コリメータレンズ６は、光源５に近接するように、当該光源５の前段（光の進行方向に対して光源５よりも前側）に配置される。 As the light source 5 of the illumination device 2, for example, a white light emitting diode or the like is used.
The collimator lens 6 is a convex lens made of a transparent material such as glass or polyimide, and makes light incident from the light source 5 side parallel light. The collimator lens 6 is disposed in front of the light source 5 (in front of the light source 5 with respect to the light traveling direction) so as to be close to the light source 5.

リフレクタ７は、反射面７ａで光をコリメータレンズ６に向けて反射する反射鏡である。光源５の後段（光の進行方向に対して光源５よりも後ろ側）に配置され、例えば光源５を囲むように非球面状（例えば、楕円面状、放物面状等）に形成される。反射面７ａは、光を反射することができる材料、例えばアルミニウム等の金属で形成される。 The reflector 7 is a reflecting mirror that reflects light toward the collimator lens 6 at the reflecting surface 7a. The light source 5 is disposed downstream (behind the light source 5 with respect to the light traveling direction), and is formed in an aspherical shape (for example, an elliptical shape, a parabolic shape, etc.) so as to surround the light source 5, for example. . The reflecting surface 7a is made of a material that can reflect light, for example, a metal such as aluminum.

ＮＤフィルタ８は、コリメータレンズ６の前段に配置され、当該コリメータレンズ６により平行化された光を透過させることが可能であり、その透過率に分布が形成されたフィルタである。図２に示すように、ガラスやポリイミドなどの透明基板８ｂに、例えばアルミニウムやクロム等の金属膜８ｃを蒸着して形成される。本実施形態では、アルミニウムの金属膜８ｃが形成されている。 The ND filter 8 is a filter that is disposed in front of the collimator lens 6, can transmit the light collimated by the collimator lens 6, and has a distribution formed in the transmittance. As shown in FIG. 2, a metal film 8c such as aluminum or chromium is deposited on a transparent substrate 8b such as glass or polyimide. In the present embodiment, an aluminum metal film 8c is formed.

光透過率は、この金属膜８ｃの膜厚を調節することで設定することができる。具体的には、金属膜８ｃの膜厚を厚くすれば、光透過率を低くすることができ、金属膜８ｃの膜厚を薄くすれば、光透過率を高くすることができる。本実施形態では、ＮＤフィルタ８の周縁部８ｄから光軸付近８ｅにかけて次第に膜厚が厚くなるように金属膜８ｃが形成される。 The light transmittance can be set by adjusting the thickness of the metal film 8c. Specifically, if the thickness of the metal film 8c is increased, the light transmittance can be reduced, and if the thickness of the metal film 8c is decreased, the light transmittance can be increased. In the present embodiment, the metal film 8c is formed so that the film thickness gradually increases from the peripheral edge 8d of the ND filter 8 to the vicinity of the optical axis 8e.

金属膜８ｃとしてアルミニウムを蒸着した場合、平行光を遮光すると同時に遮光した（透過しなかった）平行光を反射することができる。金属膜８ｃとしてクロムを蒸着した場合は、平行光を反射することなく遮光する。ここでは、金属膜８ｃはアルミニウムによって形成されているので、遮光と同時に光を反射することができるようになっている。 When aluminum is vapor-deposited as the metal film 8c, parallel light that has been shielded (not transmitted) can be reflected at the same time as the parallel light is shielded. When chromium is vapor-deposited as the metal film 8c, the parallel light is shielded without being reflected. Here, since the metal film 8c is formed of aluminum, it can reflect light simultaneously with light shielding.

光反射率についても、金属膜８ｃの膜厚を調節することにより設定することができる。例えば、金属膜８ｃの膜厚を厚くすれば、光透過率が低くなるが光反射率は高くなる。逆に、金属膜８ｃの膜厚を薄くすれば、光透過率が高くなるが光反射率は低くなる。 The light reflectance can also be set by adjusting the film thickness of the metal film 8c. For example, if the thickness of the metal film 8c is increased, the light transmittance is lowered, but the light reflectance is increased. Conversely, if the thickness of the metal film 8c is reduced, the light transmittance increases but the light reflectance decreases.

このことから、図３に示すように、ＮＤフィルタ８のＡ−Ａ部分の光透過率は、周縁部８ｄでは高く周縁部８ｄから光軸付近８ｅにかけて次第に低くなるという分布となる（グラフの実線）。逆に、光反射率は、周縁部８ｄでは低く周縁部８ｄから光軸付近８ｅにかけて次第に高くなるという分布となる（グラフの破線）。 Therefore, as shown in FIG. 3, the light transmittance of the AA portion of the ND filter 8 is high at the peripheral portion 8d and gradually decreases from the peripheral portion 8d to the vicinity of the optical axis 8e (solid line of the graph). ). On the contrary, the light reflectivity has a distribution that is low at the peripheral portion 8d and gradually increases from the peripheral portion 8d to the vicinity of the optical axis 8e (broken line in the graph).

偏光板９は、ＮＤフィルタ８の前段に配置され、一定の方向に振動する光を透過し当該一定の方向以外の方向に振動する光を反射する反射型偏光板である。この偏光板９は、図４に示すように、例えばガラス等の透明な基板上に、例えばアルミニウム等の金属がＸ方向へのストライプとなるように設けられる。各金属部分９ａは、光の波長以下の所定のピッチで配列される。 The polarizing plate 9 is a reflection type polarizing plate that is disposed in front of the ND filter 8 and transmits light that vibrates in a certain direction and reflects light that vibrates in directions other than the certain direction. As shown in FIG. 4, the polarizing plate 9 is provided on a transparent substrate such as glass so that a metal such as aluminum forms a stripe in the X direction. The metal portions 9a are arranged at a predetermined pitch that is equal to or less than the wavelength of light.

このように偏光板９を構成することで、金属部分９ａまたはスリット９ｂの長手方向に垂直な方向（Ｙ方向）に振動する光は当該偏光板９を透過し、当該長手方向に平行な方向（Ｘ方向）に振動する光は当該偏光板９を透過せず、表面で反射されるようになっている。なお、スリット９ｂを除く透明基板の光源５側の面の全面がアルミニウムで覆われるように形成してもよい。 By configuring the polarizing plate 9 in this way, light that vibrates in a direction (Y direction) perpendicular to the longitudinal direction of the metal portion 9a or the slit 9b passes through the polarizing plate 9 and is parallel to the longitudinal direction ( The light oscillating in the X direction is not transmitted through the polarizing plate 9 but reflected by the surface. In addition, you may form so that the whole surface on the light source 5 side of the transparent substrate except the slit 9b may be covered with aluminum.

次に、このように構成されたプロジェクタ１の動作（光の進行）を説明する。
図５は、光源５から照射された光の進行を示す図である。
光源５から照射された光は、コリメータレンズ６により平行化され、ＮＤフィルタ８に向けて進行する。このとき、ＮＤフィルタ８に照射する前の平行光の照度（図５の破線（１））は、例えば光軸付近では照度が高くなり周縁部では照度が低くなる(図６（ａ）のグラフの実線）。 Next, operation (projection of light) of the projector 1 configured as described above will be described.
FIG. 5 is a diagram showing the progress of the light emitted from the light source 5.
The light emitted from the light source 5 is collimated by the collimator lens 6 and travels toward the ND filter 8. At this time, the illuminance of the parallel light before irradiating the ND filter 8 (broken line (1) in FIG. 5), for example, the illuminance is high near the optical axis and the illuminance is low at the peripheral portion (graph in FIG. 6A). Solid line).

平行光は、図３に示された光透過率の分布に従ってＮＤフィルタ８を透過する。当該光透過率の分布については、比較しやすいように図６（ａ）のグラフにも示した（破線）。平行光の光軸付近の照度は周縁部の照度と比べて大きいが、ＮＤフィルタ８の光軸付近８ｅでの光透過率が低いため、当該ＮＤフィルタ８を透過した平行光の照度は、透過する前の照度と比べて小さくなる。一方、平行光の周縁部の照度は光軸付近の照度と比べて小さいが、ＮＤフィルタ８の周縁部８ｄでの光透過率が高いため、当該ＮＤフィルタ８を透過しても照度はほとんど低下しない。この結果、ＮＤフィルタ８の光軸付近８ｅを透過した平行光の照度と周縁部８ｄを透過した平行光の照度とがほぼ等しくなり、図６（ｂ）に示すように、透過光全体（図５の破線（２））として照度が均一になる。ＮＤフィルタ８を透過しない平行光は、ＮＤフィルタ８の反射面８ａで反射される。図３に示された光反射率の分布に従うように、ＮＤフィルタ８の光軸付近８ｅで最も強く反射し、周縁部８ｄにかけて次第に反射が弱くなる。 The parallel light passes through the ND filter 8 in accordance with the light transmittance distribution shown in FIG. The distribution of the light transmittance is also shown in the graph of FIG. 6A (broken line) for easy comparison. Although the illuminance near the optical axis of the parallel light is larger than the illuminance at the periphery, the light transmittance near the optical axis 8e of the ND filter 8 is low, so the illuminance of the parallel light transmitted through the ND filter 8 is transmitted. It becomes smaller than the illuminance before. On the other hand, the illuminance at the peripheral edge of the parallel light is small compared to the illuminance near the optical axis, but the light transmittance at the peripheral edge 8d of the ND filter 8 is high. do not do. As a result, the illuminance of the parallel light transmitted through the optical axis vicinity 8e of the ND filter 8 and the illuminance of the parallel light transmitted through the peripheral portion 8d become substantially equal, and as shown in FIG. Illuminance becomes uniform as a broken line (2) in FIG. The parallel light that does not pass through the ND filter 8 is reflected by the reflection surface 8 a of the ND filter 8. According to the light reflectance distribution shown in FIG. 3, the light is most strongly reflected near the optical axis 8e of the ND filter 8, and the reflection gradually decreases toward the peripheral edge 8d.

ＮＤフィルタ８を透過した平行光のうち、偏光板９の金属部分９ａ又はスリット９ｂに垂直に振動するものはこの偏光板９を透過する。偏光板９を透過した平行光は、照明装置２から射出される光となり、被照射面である液晶装置３に照射される。偏光板９を透過しない平行光は、偏光板９の表面で反射される。 Of the parallel light transmitted through the ND filter 8, the light that vibrates perpendicularly to the metal portion 9 a or the slit 9 b of the polarizing plate 9 is transmitted through the polarizing plate 9. The parallel light transmitted through the polarizing plate 9 becomes light emitted from the illumination device 2 and is irradiated to the liquid crystal device 3 which is an irradiated surface. Parallel light that does not pass through the polarizing plate 9 is reflected by the surface of the polarizing plate 9.

液晶装置３に照射された平行光は、当該液晶装置３により変調される。例えば、図示しない駆動部からの画素信号により、カラーフィルタ３ａの画素３ｂでは赤色に、画素３ｃでは緑色に、画素３ｄでは青色に変調され、画素３ｅでは変調されないように制御されたとする。このとき、平行光のうち赤色の波長成分は画素３ｂを透過し、赤色以外の波長成分は画素３ｂで反射される。画素３ｃ、画素３ｄでも同様に、緑色、青色の波長成分は透過し、緑色、青色以外の波長成分は反射される。また、画素３ｅでは平行光が変調されずにそのまま反射される。画素３ｂ、３ｃ、３ｄを透過した光は、投射レンズ４を介してスクリーンＳに投射され、スクリーンＳ上に画像や動画等として拡大されて表示される。 The parallel light applied to the liquid crystal device 3 is modulated by the liquid crystal device 3. For example, it is assumed that the pixel 3b of the color filter 3a is controlled to be red in the pixel 3b, green in the pixel 3c, blue in the pixel 3d, and not modulated in the pixel 3e by a pixel signal from a driving unit (not shown). At this time, the red wavelength component of the parallel light is transmitted through the pixel 3b, and the wavelength components other than red are reflected by the pixel 3b. Similarly, in the pixels 3c and 3d, green and blue wavelength components are transmitted, and wavelength components other than green and blue are reflected. Further, the parallel light is reflected as it is in the pixel 3e without being modulated. The light transmitted through the pixels 3b, 3c, and 3d is projected onto the screen S through the projection lens 4, and is enlarged and displayed on the screen S as an image, a moving image, or the like.

一方、ＮＤフィルタ８、偏光板９及び液晶装置３で反射された平行光は、反射光ＲＥＦとしてリフレクタ７に到達し、反射面７ａでコリメータレンズ６に向けて反射される。コリメータレンズ６に向けて反射された反射光ＲＥＦは、当該コリメータレンズ６により再び平行化され、光源５から射出された光と共に再度ＮＤフィルタ８に照射される。 On the other hand, the parallel light reflected by the ND filter 8, the polarizing plate 9, and the liquid crystal device 3 reaches the reflector 7 as reflected light REF, and is reflected toward the collimator lens 6 by the reflecting surface 7a. The reflected light REF reflected toward the collimator lens 6 is collimated again by the collimator lens 6, and is again applied to the ND filter 8 together with the light emitted from the light source 5.

本実施形態では、平行光の照度分布を相殺するように光透過率が形成されたＮＤフィルタ８に当該平行光を照射して透過させることで、平行光のうち照度が高い部分の光が透過するのを制限しそのうちの一部のみを透過させることができる一方で、照度が低い部分の光は無制限に透過させることができる。これにより、ＮＤフィルタ８を透過した光について、照度の高い部分と照度の低い部分との差がない均一の照度にすることができる。また、当該ＮＤフィルタ８はロッドインテグレータやフライアイレンズと比べて必要となるスペースが少なくて済むので、照明装置、ひいてはプロジェクタを小型化することができる。 In the present embodiment, by irradiating and transmitting the parallel light to the ND filter 8 in which the light transmittance is formed so as to cancel the illuminance distribution of the parallel light, a portion of the parallel light having a high illuminance is transmitted. However, it is possible to transmit only a part of the light, while allowing light with a low illuminance to be transmitted without limitation. Thereby, about the light which permeate | transmitted the ND filter 8, it can be made uniform illuminance which does not have the difference of a high illumination part and a low illumination part. Further, since the ND filter 8 requires less space than a rod integrator or fly-eye lens, it is possible to reduce the size of the illumination device and thus the projector.

また、ＮＤフィルタ８、偏光板９及び液晶装置３で反射された光をリサイクルすることで、光を無駄なく利用することができる。これにより、照明装置２においては、液晶装置３に照射する光の照度を高くすることができる。また、プロジェクタ１においては、ＮＤフィルタ８及び偏光板９で光をリサイクルすることができ、さらに液晶装置３のカラーフィルタ３ａにおいても光（色）をリサイクルすることができるので、表示が明るく、コントラストの良好なプロジェクタを得ることができる。 Further, by recycling the light reflected by the ND filter 8, the polarizing plate 9, and the liquid crystal device 3, the light can be used without waste. Thereby, in the illuminating device 2, the illumination intensity of the light irradiated to the liquid crystal device 3 can be made high. In the projector 1, light can be recycled by the ND filter 8 and the polarizing plate 9, and light (color) can also be recycled by the color filter 3a of the liquid crystal device 3. Therefore, the display is bright and the contrast is high. Can be obtained.

（第２実施形態）
次に、本発明に係る第２実施形態を図面に基づき説明する。第１実施形態と同様、以下の図では、各部材を認識可能な大きさとするため、縮尺を適宜変更している。また、第１実施形態と同一の構成要素については、同一の符号を付してその説明を省略する。 (Second Embodiment)
Next, a second embodiment according to the present invention will be described with reference to the drawings. As in the first embodiment, in the following drawings, the scale is appropriately changed to make each member a recognizable size. Moreover, about the component same as 1st Embodiment, the same code | symbol is attached | subjected and the description is abbreviate | omitted.

図７は、本実施形態に係るプロジェクタの内部構成を概略的に示す図である。
プロジェクタ１０１は、赤色光を射出する照明装置２Ｒ、緑色光を射出する照明装置２Ｇ、青色光を射出する照明装置２Ｂ、光変調素子としての液晶装置３（３Ｒ、３Ｇ、３Ｂ）、更にクロスダイクロイックプリズム１０２及び投射レンズ４とを主体として構成される三板式の投射型表示装置である。クロスダイクロイックプリズム１０２は４つの直角プリズムが貼り合わされた構造を有し、その貼り合わせ面１０２ａ、１０２ｂには誘電体多層膜からなる光反射膜（図示略）が十字状に形成されている。貼り合わせ面１０２ａには、赤色の光を反射し、緑色及び青色の画像光を透過する光反射膜が設けられている。一方、貼り合わせ面１０２ｂには、青色の画像光を反射し、赤色及び緑色の画像光を透過する光反射膜が設けられている。これらの光反射膜によって、各色の映像光が合成されてカラー映像を表すようになっている。 FIG. 7 is a diagram schematically showing the internal configuration of the projector according to the present embodiment.
The projector 101 includes an illumination device 2R that emits red light, an illumination device 2G that emits green light, an illumination device 2B that emits blue light, a liquid crystal device 3 (3R, 3G, and 3B) as a light modulation element, and a cross dichroic. This is a three-plate projection display device mainly composed of the prism 102 and the projection lens 4. The cross dichroic prism 102 has a structure in which four right-angle prisms are bonded together, and a light reflecting film (not shown) made of a dielectric multilayer film is formed in a cross shape on the bonded surfaces 102a and 102b. The bonding surface 102a is provided with a light reflecting film that reflects red light and transmits green and blue image light. On the other hand, the bonding surface 102b is provided with a light reflecting film that reflects blue image light and transmits red and green image light. By these light reflection films, the image lights of the respective colors are combined to represent a color image.

照明装置２Ｒ、２Ｇ、２Ｂの構成について、第１実施形態では光源５として白色光を射出する発光ダイオードを用いていたが、本実施形態では、光源５Ｒは赤色光、５Ｇは緑色光、５Ｂは青色光を射出する発光ダイオードがそれぞれ用いられる。光源５以外は、照明装置２Ｒ、２Ｇ、２Ｂの各構成は、第１実施形態の照明装置２の構成とほぼ同一である。 Regarding the configuration of the lighting devices 2R, 2G, and 2B, the light emitting diode that emits white light is used as the light source 5 in the first embodiment. However, in this embodiment, the light source 5R is red light, 5G is green light, and 5B is A light emitting diode that emits blue light is used. Except for the light source 5, the configurations of the illumination devices 2R, 2G, and 2B are substantially the same as the configuration of the illumination device 2 of the first embodiment.

また、各照明装置に設けられたＮＤフィルタ８Ｒ、８Ｇ、８Ｂは、周縁部８ｄから光軸付近８ｅにかけて膜厚が次第に厚くなるようにアルミニウムが蒸着された構成となっており、図３のグラフで示される光透過率及び光反射率を有している。また、偏光板９Ｒ、９Ｇ、９Ｂについても、図４に示すように、金属部分９ａがストライプ状に形成された構成となっている。 In addition, the ND filters 8R, 8G, and 8B provided in each lighting device have a structure in which aluminum is vapor deposited so that the film thickness gradually increases from the peripheral edge 8d to the vicinity of the optical axis 8e. It has the light transmittance and light reflectivity shown by these. Further, as shown in FIG. 4, the polarizing plates 9R, 9G, and 9B have a configuration in which the metal portions 9a are formed in a stripe shape.

また、液晶装置３は、ライトバルブとして、図示しない駆動信号に基づき所定の位置の画素における光透過のオン・オフやその諧調を切り替えることで赤色光、緑色光、青色光が所望のパターンや所望のコントラストとなるように変調する。 Further, as a light valve, the liquid crystal device 3 switches on / off of light transmission in a pixel at a predetermined position based on a drive signal (not shown) and switches the gradation thereof so that red light, green light, and blue light have a desired pattern or desired Modulate so that the contrast becomes.

次に、このように構成されたプロジェクタ１０１の動作（光の進行）を説明する。ここでは、照明装置２Ｒの動作を例に挙げて説明し、照明装置２Ｇ、２Ｂについての説明は省略する。照明装置２Ｇ、２Ｂについても照明装置２Ｒと同様の説明となる。 Next, an operation (light progression) of the projector 101 configured as described above will be described. Here, the operation of the lighting device 2R will be described as an example, and description of the lighting devices 2G and 2B will be omitted. The lighting devices 2G and 2B will be described in the same manner as the lighting device 2R.

光源５Ｒからの光は、コリメータレンズ６Ｒで平行化され、第１実施形態と同様に図３に示された光透過率の分布に従ってＮＤフィルタ８Ｒを透過する。ＮＤフィルタ８の光軸付近８ｅを透過した平行光の照度と周縁部８ｄを透過した平行光の照度とがほぼ等しくなり、全体として照度が均一になる。ＮＤフィルタ８Ｒを透過しない光は、ＮＤフィルタ８の反射面８ａで反射される。ＮＤフィルタ８の光軸付近８ｅで最も強く反射し、周縁部８ｄにかけて次第に反射が弱まっていく。 The light from the light source 5R is collimated by the collimator lens 6R and passes through the ND filter 8R according to the light transmittance distribution shown in FIG. 3 as in the first embodiment. The illuminance of the parallel light transmitted through the optical axis vicinity 8e of the ND filter 8 is substantially equal to the illuminance of the parallel light transmitted through the peripheral edge 8d, and the illuminance is uniform as a whole. The light that does not pass through the ND filter 8R is reflected by the reflection surface 8a of the ND filter 8. The reflection is strongest in the vicinity of the optical axis 8e of the ND filter 8, and the reflection gradually decreases toward the peripheral edge 8d.

ＮＤフィルタ８Ｒを透過した平行光のうち、偏光板９Ｒの金属部分９ａ又はスリット９ｂに平行に振動するものはこの偏光板９Ｒを透過する。偏光板９Ｒを透過した平行光は、被照射面である液晶装置３Ｒに照射される。偏光板９Ｒを透過しない平行光は、偏光板９Ｒの表面で反射される。 Of the parallel light transmitted through the ND filter 8R, light that vibrates parallel to the metal portion 9a or the slit 9b of the polarizing plate 9R is transmitted through the polarizing plate 9R. The parallel light transmitted through the polarizing plate 9R is irradiated to the liquid crystal device 3R that is the irradiated surface. The parallel light that does not pass through the polarizing plate 9R is reflected by the surface of the polarizing plate 9R.

液晶装置３に照射された平行光は、当該液晶装置３により変調される。例えば、液晶装置３が、図示しない駆動部からの駆動信号により、平行光を透過させる部分、透過させる光強度が設定されるので、当該設定に従って平行光が変調されて液晶装置３を透過する。
液晶装置３を透過した変調光は、投射レンズ４を介してスクリーンＳに投射され、他の照明装置２Ｇ、２Ｂからの変調光と合成され、スクリーンＳ上に画像や動画等として拡大されて表示される。 The parallel light applied to the liquid crystal device 3 is modulated by the liquid crystal device 3. For example, since the liquid crystal device 3 sets the portion through which the parallel light is transmitted and the transmitted light intensity by the drive signal from the drive unit (not shown), the parallel light is modulated and transmitted through the liquid crystal device 3 according to the setting.
The modulated light transmitted through the liquid crystal device 3 is projected onto the screen S via the projection lens 4, synthesized with the modulated light from the other illumination devices 2 G and 2 B, and enlarged and displayed on the screen S as an image or a moving image. Is done.

ＮＤフィルタ８Ｒ、偏光板９Ｒで反射された平行光は、第１実施形態と同様にリフレクタ７Ｒに到達し、反射面７ａでコリメータレンズ６Ｒに向けて反射され、コリメータレンズ６により再び平行化されて、光源５から射出された光と共に再度ＮＤフィルタ８に照射される。 Similar to the first embodiment, the parallel light reflected by the ND filter 8R and the polarizing plate 9R reaches the reflector 7R, is reflected by the reflecting surface 7a toward the collimator lens 6R, and is collimated again by the collimator lens 6. The ND filter 8 is irradiated again together with the light emitted from the light source 5.

本実施形態によれば、三板型のプロジェクタ１０１においても、平行光の照度分布を相殺するように光透過率が形成されたＮＤフィルタ８を設け、当該平行光を透過させることで、第１実施形態と同様、透過光の照度を均一にすることができる。また、当該ＮＤフィルタ８はロッドインテグレータやフライアイレンズと比べて必要となるスペースが少なくて済むので、特に大型化しやすい三板型のプロジェクタにおいて、平行光の照度を均一にする光学素子として用いる意義は非常に大きいといえる。 According to the present embodiment, the three-plate projector 101 is also provided with the ND filter 8 having a light transmittance so as to cancel the illuminance distribution of parallel light, and allows the parallel light to pass therethrough. Like the form, the illuminance of the transmitted light can be made uniform. Further, since the ND filter 8 requires less space than a rod integrator or fly-eye lens, the significance of using the ND filter 8 as an optical element that makes the illuminance of parallel light uniform is particularly significant in a three-plate projector that is easily increased in size. It can be said that it is very big.

本発明の技術範囲は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更を加えることができる。
例えば、図８に示すように、ＮＤフィルタ８の反射面８ａを粗面に形成しても良い。これにより、反射面８ａで平行光を散乱させることができる。粗面としては、光をいろいろな方向に散乱することができるように、例えばピラミッド型の突起８ｇ等を反射面８ａに形成する。ここでは、ＮＤフィルタ８の光反射率が高い箇所にピラミッド型の突起が多く形成されているが、反射面８ａに均一に形成されている構成であっても勿論構わない。
散乱した光はいろいろな方向からリフレクタ７の反射面７ａに全体に亘って到達し、反射面７ａ全体からコリメータレンズ６に向けて反射することができる。このように、リサイクルした光に向きや照度の偏りがなく、リサイクル効率を高めることができる。 The technical scope of the present invention is not limited to the above-described embodiment, and appropriate modifications can be made without departing from the spirit of the present invention.
For example, as shown in FIG. 8, the reflection surface 8a of the ND filter 8 may be formed into a rough surface. Thereby, parallel light can be scattered by the reflective surface 8a. As the rough surface, for example, pyramidal protrusions 8g and the like are formed on the reflecting surface 8a so that light can be scattered in various directions. Here, many pyramid-shaped protrusions are formed at locations where the light reflectivity of the ND filter 8 is high.
The scattered light reaches the reflecting surface 7a of the reflector 7 from various directions and can be reflected toward the collimator lens 6 from the entire reflecting surface 7a. Thus, there is no bias in the direction and illuminance of the recycled light, and the recycling efficiency can be improved.

また、図９に示すように、ＮＤフィルタ８の反射面８ａを曲面に形成しても良い。反射面８ａを曲面とした場合、反射面８ａを粗面にした場合と同様に、当該反射面８ａで平行光を散乱させることができる。したがって、この場合もリサイクル効率を向上させることができる。 Further, as shown in FIG. 9, the reflection surface 8a of the ND filter 8 may be formed in a curved surface. When the reflecting surface 8a is a curved surface, parallel light can be scattered by the reflecting surface 8a as in the case where the reflecting surface 8a is rough. Therefore, also in this case, the recycling efficiency can be improved.

また、コリメータレンズ６の種類や個数、特性等によっては、例えば平行光が図１０（ａ）に示すように、光軸付近８ｅ及び周縁部８ｄで照度が小さく、その２つの領域の中間に照度が大きい領域（リング状の領域）８ｆが形成されるように、ＮＤフィルタ８に照射されることがある。このときのＮＤフィルタのＡ−Ａ部分では、平行光の照射分布は図１１（ａ）のように照度のピークが２箇所形成されている。 Further, depending on the type, number, characteristics, and the like of the collimator lens 6, for example, as shown in FIG. 10A, the parallel light has small illuminance near the optical axis 8e and the peripheral portion 8d, and the illuminance is intermediate between the two regions. The ND filter 8 may be irradiated so that a large region (ring-shaped region) 8f is formed. At the AA portion of the ND filter at this time, the illumination distribution of parallel light has two illuminance peaks as shown in FIG.

この場合、例えば図１１（ｂ）のグラフに示すとおり、平行光の照射分布を相殺するように、光透過率を分布させればよい。具体的には、図１０（ｂ）に示すように、照度が高くなっているリング状の領域８ｆには光透過率が低くなるように金属膜８ｃを厚く形成し、照度が低くなっている光軸付近８ｅ及び周縁部８ｄには光透過率が高くなるように金属膜８ｃを薄く形成する。このように、平行光の照度分布がどのようなものであっても、当該照度分布を相殺するように光透過率を分布させることで、当該ＮＤフィルタ８を透過した光の照度分布を、図１１（ｃ）のように均一にすることができる。 In this case, for example, as shown in the graph of FIG. 11B, the light transmittance may be distributed so as to cancel the irradiation distribution of parallel light. Specifically, as shown in FIG. 10B, a thick metal film 8c is formed in the ring-shaped region 8f where the illuminance is high so that the light transmittance is low, and the illuminance is low. A thin metal film 8c is formed in the vicinity of the optical axis 8e and the peripheral edge 8d so as to increase the light transmittance. In this way, regardless of the illuminance distribution of the parallel light, by distributing the light transmittance so as to cancel the illuminance distribution, the illuminance distribution of the light transmitted through the ND filter 8 11 (c).

本発明の第１実施形態に係るプロジェクタの構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the projector which concerns on 1st Embodiment of this invention. 本実施形態に係る照明装置のＮＤフィルタの構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the ND filter of the illuminating device which concerns on this embodiment. ＮＤフィルタの光透過率及び光反射率を示すグラフである。It is a graph which shows the light transmittance and light reflectance of ND filter. 本実施形態に係る照明装置の偏光板の構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the polarizing plate of the illuminating device which concerns on this embodiment. 光源から射出された光の挙動を示す図である。It is a figure which shows the behavior of the light inject | emitted from the light source. 光源から射出された光の強度を示す図である。It is a figure which shows the intensity | strength of the light inject | emitted from the light source. 本発明の第２実施形態に係るプロジェクタの構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the projector which concerns on 2nd Embodiment of this invention. ＮＤフィルタについての変形を示す図である。It is a figure which shows the deformation | transformation about ND filter. ＮＤフィルタについての別の変形を示す図である。It is a figure which shows another deformation | transformation about ND filter. ＮＤフィルタについての更に別の変形を示す図である。It is a figure which shows another modification about ND filter. 光源から射出された光の強度を示す図である。It is a figure which shows the intensity | strength of the light inject | emitted from the light source.

符号の説明Explanation of symbols

１…プロジェクタ２…照明装置３…液晶装置３ａ…反射型カラーフィルタ５…光源６…コリメータレンズ７…リフレクタ７ａ…反射面８…ＮＤフィルタ８ａ…反射面８ｂ…透明基板８ｃ…金属膜８ｄ…周縁部８ｅ…光軸付近８ｆ…領域９…偏光板９ａ…金属部分９ｂ…スリット１０１…プロジェクタ DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Projector 2 ... Illuminating device 3 ... Liquid crystal device 3a ... Reflective type color filter 5 ... Light source 6 ... Collimator lens 7 ... Reflector 7a ... Reflecting surface 8 ... ND filter 8a ... Reflecting surface 8b ... Transparent substrate 8c ... Metal film 8d ... Perimeter Part 8e: Near the optical axis 8f: Area 9 ... Polarizing plate 9a ... Metal part 9b ... Slit 101 ... Projector

Claims

被照射面に照射する光を射出する光源と、
前記光源と前記被照射面との間に設けられ、前記光源から射出される光を平行化する光学系と、
前記平行化された平行光の光軸上に設けられ、前記平行光の一部を透過させることが可能であって、前記平行光の照度分布を相殺するような光透過率の分布を有する光学素子と
を具備することを特徴とする照明装置。 A light source that emits light to irradiate the irradiated surface;
An optical system that is provided between the light source and the irradiated surface and that collimates light emitted from the light source;
An optical system provided on the optical axis of the collimated parallel light and capable of transmitting a part of the parallel light and having a light transmittance distribution that cancels the illuminance distribution of the parallel light. An illuminating device comprising: an element.

前記光学素子には、前記平行光の入射領域の周縁部から光軸にかけて光透過率が次第に低くなるように前記光透過率の分布が形成されていることを特徴とする請求項１に記載の照明装置。 The light transmittance distribution is formed in the optical element so that the light transmittance gradually decreases from a peripheral edge of the incident region of the parallel light to an optical axis. Lighting device.

前記光学素子が、当該光学素子を透過しない前記平行光を前記光源の方向に反射することが可能であり、
前記光源の後段に設けられ、前記光学素子で反射された前記平行光を前記光学系に向けて反射することが可能な反射部を更に具備することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の照明装置。 The optical element is capable of reflecting the parallel light that does not pass through the optical element in the direction of the light source;
3. The apparatus according to claim 1, further comprising a reflection unit that is provided at a subsequent stage of the light source and can reflect the parallel light reflected by the optical element toward the optical system. The lighting device described.

前記光学素子には、前記平行光の入射領域の周縁部から光軸にかけて光反射率が次第に高くなるように前記光反射率の分布が形成されていることを特徴とする請求項３に記載の照明装置。 4. The optical reflectance distribution is formed in the optical element so that the light reflectance gradually increases from a peripheral edge of the incident region of the parallel light to an optical axis. Lighting device.

前記光学素子の反射面が、粗面になっていることを特徴とする請求項１乃至請求項４のうちいずれか一項に記載の照明装置。 The illumination device according to any one of claims 1 to 4, wherein a reflection surface of the optical element is a rough surface.

前記光学素子の反射面が、曲面になっていることを特徴とする請求項１乃至請求項５のうちいずれか一項に記載の照明装置。 The illumination device according to any one of claims 1 to 5, wherein a reflection surface of the optical element is a curved surface.

前記平行光のうち所定の方向に振動する光を透過し、所定の方向以外の方向に振動する光を前記光源の方向に反射する反射型偏光板を更に具備することを特徴とする請求項３乃至請求項６のうちいずれか一項に記載の照明装置。 4. The apparatus according to claim 3, further comprising a reflective polarizing plate that transmits light that vibrates in a predetermined direction out of the parallel light and reflects light that vibrates in a direction other than the predetermined direction toward the light source. The illumination device according to any one of claims 6 to 6.

請求項１乃至請求項７のうちいずれか一項に記載の照明装置を搭載したことを特徴とするプロジェクタ。 A projector comprising the lighting device according to any one of claims 1 to 7.

前記照明装置から射出された光を変調する光変調素子を更に具備し、
前記光変調素子が、複数色の色材層を有するカラーフィルタを有する液晶装置であり、
前記カラーフィルタが、前記色材層を透過しない光を前記光源の方向に反射することが可能な反射型カラーフィルタであることを特徴とする請求項８に記載のプロジェクタ。

A light modulation element that modulates the light emitted from the illumination device;
The light modulation element is a liquid crystal device having a color filter having a color material layer of a plurality of colors,
The projector according to claim 8, wherein the color filter is a reflective color filter capable of reflecting light that does not pass through the color material layer toward the light source.