JP2013041760A - 照明装置及びプロジェクター - Google Patents
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Abstract
【解決手段】光を射出する光源装置110と、複数の第1小レンズ122を有する第1レンズアレイ120と、複数の第1小レンズ122に対応する複数の第2小レンズ132を有する第2レンズアレイ130と、第2レンズアレイ130からの光を重畳させる重畳レンズ150とを備える照明装置100であって、第1小レンズ122を通過した光が最も集まる点を集束点とするとき、第1小レンズ122の曲率は、集束点が第1レンズアレイ120より後段にある所定の光学要素中又は当該所定の光学要素近傍に位置するように、各第1小レンズ122ごとに設定されていることを特徴とする照明装置100。
【選択図】図3
Description
図1は、実施形態に係るプロジェクター1000の光学系を示す平面図である。なお、図1を含む各図面においては、光源装置110については断面図として表示している。また、図1及び図2は模式図であり、図中の光学要素の形状は必ずしも現実に則したものではない。
図2は、実施形態における第1レンズアレイ120を第2レンズアレイ130側から見た図である。図2の各第1小レンズ122(符号を図示せず。)に表示されているA−1〜D−6の数字(小レンズ番号)は、各第1小レンズ122を区別するための符号であり、数字が現実に付されていることを示すものではない。
図3は、実施形態に係る照明装置100における光の様子を示す図である。なお、図3に示す光の様子は、シミュレーションにより得たものである。このため、光源装置110に関しては発光部13及びリフレクター20以外の記載は省略する。後述する図4に関しても同様である。
照明装置100は、光源装置110と、凹レンズ90と、第1レンズアレイ120と、第2レンズアレイ130と、偏光変換素子140と、重畳レンズ150とを備える。照明装置100は、照明光として赤色光、緑色光及び青色光を含む光(つまり、白色光として用いることができる光)を、照明光軸100axに沿うように射出する。
いる。第1レンズアレイ120は、図3に示すように、第1小レンズ122を通過する光の光軸を拡げるように屈折させ、第1小レンズ122を通過する光を対応する第2小レンズ132に入射させる。
偏光変換素子140は、光源装置110からの光に含まれる偏光成分のうち一方の直線偏光成分をそのまま透過し、他方の直線偏光成分を照明光軸100axに垂直な方向に反射する偏光分離層と、偏光分離層で反射された他方の直線偏光成分を照明光軸100axに平行な方向に反射する反射層と、反射層で反射された他方の直線偏光成分を一方の直線偏光成分に変換する位相差板とを有している。
色分離導光光学系200と、液晶光変調装置400R,400G,400Bとの間には、集光レンズ300R,300G,300Bが配置されている。
ダイクロイックミラー210は、赤色光成分を反射して、緑色光及び青色光成分を通過させる。
ダイクロイックミラー220は、緑色光成分を反射して、青色光成分を通過させる。
ダイクロイックミラー210を青色光とともに通過した緑色光は、ダイクロイックミラー220で反射され、集光レンズ300Gを通過して緑色光用の液晶光変調装置400Gの画像形成領域に入射する。
ダイクロイックミラー220を通過した青色光は、リレーレンズ260、入射側の反射ミラー240、リレーレンズ270、射出側の反射ミラー250、集光レンズ300Bを経て青色光用の液晶光変調装置400Bの画像形成領域に入射する。リレーレンズ260,270及び反射ミラー240,250は、ダイクロイックミラー220を通過した青色光を液晶光変調装置400Bまで導く機能を有する。
各液晶光変調装置は、一対の透明なガラス基板に電気光学物質である液晶を密閉封入した透過型の液晶光変調装置であり、例えば、ポリシリコンTFTをスイッチング素子として、与えられた画像信号に応じて、入射側偏光板から射出された1種類の直線偏光の偏光方向を変調する。各液晶光変調装置における画像形成領域の外径形状は、横:縦=4:3の長方形形状からなる。
図4は、比較例に係る照明装置100aにおける光の様子を示す図である。
比較例として、従来の照明装置と同様の構成を有する照明装置100aについて、集束点の位置を確認するためのシミュレーションを行った。
照明装置100aについては、第1小レンズの曲率以外は実施形態に係る照明装置100と同様の構成を有するものとして上記シミュレーションを行った。すなわち、比較例に係る照明装置100aにおいては、第1レンズアレイ120aにおける第1小レンズ122aの曲率が全て等しく設定されている。
Claims (9)
- 光を射出する光源装置と、複数の第1小レンズを有する第1レンズアレイと、複数の前記第1小レンズに対応する複数の第2小レンズを有する第2レンズアレイと、前記第2レンズアレイからの光を重畳させる重畳レンズとを備える照明装置であって、
前記第1小レンズを通過した光が最も集まる点を集束点とするとき、
前記第1小レンズの曲率は、前記集束点が前記第1レンズアレイより後段にある所定の光学要素中又は当該所定の光学要素近傍に位置するように、各前記第1小レンズごとに設定されていることを特徴とする照明装置。 - 請求項1に記載の照明装置において、
前記第1小レンズは、前記第1小レンズに対応する前記第2小レンズよりも小さいことを特徴とする照明装置。 - 請求項1又は2のいずれかに記載の照明装置において、
前記第2レンズアレイと前記重畳レンズとの間に配置され、前記第2レンズアレイからの光を偏光方向の揃った略1種類の直線偏光からなる光として射出する偏光変換素子をさらに備えることを特徴とする照明装置。 - 請求項1〜3のいずれかに記載の照明装置において、
前記所定の光学要素は、第2レンズアレイであることを特徴とする照明装置。 - 請求項3に記載の照明装置において、
前記所定の光学要素は、偏光変換素子であることを特徴とする照明装置。 - 請求項3に記載の照明装置において、
前記所定の光学要素は、第2レンズアレイ及び偏光変換素子であり、
前記集束点が第2レンズアレイから偏光変換素子までにあることを特徴とする照明装置。 - 請求項1〜6のいずれかに記載の照明装置において、
前記第1小レンズは、曲面が球面の平凸レンズからなることを特徴とする照明装置。 - 請求項1〜6のいずれかに記載の照明装置において、
前記第1小レンズは、平凸レンズからなり、
複数の前記第1小レンズは、行列状に配列され、
前記平凸レンズの曲面は、行方向の曲率と、列方向の曲率とが別々に設定された曲面からなることを特徴とする照明装置。 - 請求項1〜8のいずれかに記載の照明装置と、
前記照明装置からの光を画像情報に応じて変調する光変調装置と、
前記光変調装置からの光を投写対象に投写する投写光学系とを備えることを特徴とするプロジェクター。
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JP2011178272A JP2013041760A (ja) | 2011-08-17 | 2011-08-17 | 照明装置及びプロジェクター |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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CN105637287A (zh) * | 2013-10-25 | 2016-06-01 | 齐扎拉光***有限责任公司 | 用于机动车辆前灯的显微投影光模块 |
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2011
- 2011-08-17 JP JP2011178272A patent/JP2013041760A/ja active Pending
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