JP3140164B2 - 集光リフレクタ - Google Patents
集光リフレクタInfo
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は液晶プロジェクタ等の各
種光学系に用いられる集光リフレクタに関し、特に投射
性能を向上させる集光リフレクタに関する。
種光学系に用いられる集光リフレクタに関し、特に投射
性能を向上させる集光リフレクタに関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、この種の集光リフレクタとして図
９（Ａ）、（Ｂ）に示すものがあった。この図９
（Ａ）、（Ｂ）に従来の集光リフレクタの概略構成図を
各々示す。
９（Ａ）、（Ｂ）に示すものがあった。この図９
（Ａ）、（Ｂ）に従来の集光リフレクタの概略構成図を
各々示す。
【０００３】図９（Ａ）において従来の集光リフレクタ
は、回転放物面の反射鏡２で形成され、該回転放物面の
焦点Ｆに光源１０を配設し、該光源１０からの光を回転
放物面の反射鏡２で平行光として反射するものである。
は、回転放物面の反射鏡２で形成され、該回転放物面の
焦点Ｆに光源１０を配設し、該光源１０からの光を回転
放物面の反射鏡２で平行光として反射するものである。
【０００４】また、図９（Ｂ）における従来の集光リフ
レクタは、回転楕円面の反射鏡３で形成され、該回転楕
円面の第１の焦点Ｆ1 に光源１０を配設し、該光源１０
からの光を回転楕円面の反射鏡３で第２の焦点Ｆ2 に集
光反射し、該第２の焦点Ｆ2を焦点とするコンデンサレ
ンズ４２で平行光として射出するものである。
レクタは、回転楕円面の反射鏡３で形成され、該回転楕
円面の第１の焦点Ｆ1 に光源１０を配設し、該光源１０
からの光を回転楕円面の反射鏡３で第２の焦点Ｆ2 に集
光反射し、該第２の焦点Ｆ2を焦点とするコンデンサレ
ンズ４２で平行光として射出するものである。
【０００５】前記各従来の集光リフレクタは、各反射鏡
の焦点Ｆ（又はＦ1 ）に点光源１０を配設することによ
り、平行光線又は集束光線を射出して理想的な円形投射
面又は理想的な一点に反射できることとなる。
の焦点Ｆ（又はＦ1 ）に点光源１０を配設することによ
り、平行光線又は集束光線を射出して理想的な円形投射
面又は理想的な一点に反射できることとなる。
【０００６】さらに、図１０に従来の集光リフレクタを
用いた液晶表示装置の概略構成図を示す。同図において
従来の液晶表示装置は、集光リフレクタ１００から集光
投射された白色光をダイクロイックミラー５０、５１で
Ｒ、Ｇ、Ｂの３色に分離しＲ、Ｇ、Ｂ各色光をコンデン
サレンズ８１を介して液晶セル６０Ｒ、６０Ｇ、６０Ｂ
に入射し、各画像信号に応じて液晶セル６０Ｒ、６０
Ｇ、６０Ｂの透過率を変化させて前記入射したＲ、Ｇ、
Ｂの各色光を透過・遮断して投影レンズ８０を介してス
クリーン（図示を省略）上に投影するように構成され
る。この際、集光リフレクタ１００の白色光は平行光で
あり、図９（Ａ）、（Ｂ）の出射光が用いられる。
用いた液晶表示装置の概略構成図を示す。同図において
従来の液晶表示装置は、集光リフレクタ１００から集光
投射された白色光をダイクロイックミラー５０、５１で
Ｒ、Ｇ、Ｂの３色に分離しＲ、Ｇ、Ｂ各色光をコンデン
サレンズ８１を介して液晶セル６０Ｒ、６０Ｇ、６０Ｂ
に入射し、各画像信号に応じて液晶セル６０Ｒ、６０
Ｇ、６０Ｂの透過率を変化させて前記入射したＲ、Ｇ、
Ｂの各色光を透過・遮断して投影レンズ８０を介してス
クリーン（図示を省略）上に投影するように構成され
る。この際、集光リフレクタ１００の白色光は平行光で
あり、図９（Ａ）、（Ｂ）の出射光が用いられる。
【０００７】前記各集光リフレクタの発光源としては、
二つの電極間で発光するランプ、例えば高輝度且つ長寿
命として知られるメタルハライドランプ等がある。この
メタルハライドランプの概略構成を図１１（Ａ）に示
す。同図においてメタルハライドランプ１０は、所定間
隔離間して配置される二つの電極Ｏ1 、Ｏ2 を発光管１
２に収納する構成とし、当該二つの電極Ｏ1 、Ｏ2 との
間における放電により発光管１２内で発光する。
二つの電極間で発光するランプ、例えば高輝度且つ長寿
命として知られるメタルハライドランプ等がある。この
メタルハライドランプの概略構成を図１１（Ａ）に示
す。同図においてメタルハライドランプ１０は、所定間
隔離間して配置される二つの電極Ｏ1 、Ｏ2 を発光管１
２に収納する構成とし、当該二つの電極Ｏ1 、Ｏ2 との
間における放電により発光管１２内で発光する。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】前記の二電極間で発光
するランプにおいては、ランプ自体の発光領域の相違に
より色光のむらが生じる。例えば、前記メタルハライド
ランプ等の二電極間で発光するランプにおいては、図１
１（Ａ）に示すように中心部の発光領域１５では極めて
高温度の白色光の光となり、また外周辺部の発光領域１
６では比較的に低温度の赤色光を発光する。このため、
従来の集光リフレクタによりスクリーン等の照射面４１
にランプ１０からの光が照射された場合には、色むらを
有する発光領域の像がそのまま照射面４１上に拡大投影
され、図１１（Ｂ）のように白色投射部１５ａ及び赤色
投射部１６ａの色むらとして結像することとなり、照射
面４１に均一な色光を照射できないという課題を有して
いた。特に、図１０に示すような液晶表示装置に集光リ
フレクタを用いた場合には、画像信号に対応したカラー
画像が得られないという問題点を有することとなる。
するランプにおいては、ランプ自体の発光領域の相違に
より色光のむらが生じる。例えば、前記メタルハライド
ランプ等の二電極間で発光するランプにおいては、図１
１（Ａ）に示すように中心部の発光領域１５では極めて
高温度の白色光の光となり、また外周辺部の発光領域１
６では比較的に低温度の赤色光を発光する。このため、
従来の集光リフレクタによりスクリーン等の照射面４１
にランプ１０からの光が照射された場合には、色むらを
有する発光領域の像がそのまま照射面４１上に拡大投影
され、図１１（Ｂ）のように白色投射部１５ａ及び赤色
投射部１６ａの色むらとして結像することとなり、照射
面４１に均一な色光を照射できないという課題を有して
いた。特に、図１０に示すような液晶表示装置に集光リ
フレクタを用いた場合には、画像信号に対応したカラー
画像が得られないという問題点を有することとなる。
【０００９】また、前記照射面４１上における色むらを
低減する対策としては、発光管１２の透明ガラスにフロ
ストを施して、フロストの表面で色ムラの光を散乱させ
て光の色光を均一化することもできる。しかしながら、
フロストの発光管は、管球の大きさ自体が光源の大きさ
となり、点光源（又は線光源）とはなり得ず、集光効率
が低下するという課題を有していた。
低減する対策としては、発光管１２の透明ガラスにフロ
ストを施して、フロストの表面で色ムラの光を散乱させ
て光の色光を均一化することもできる。しかしながら、
フロストの発光管は、管球の大きさ自体が光源の大きさ
となり、点光源（又は線光源）とはなり得ず、集光効率
が低下するという課題を有していた。
【００１０】本発明は前記課題を解消するためになされ
たもので、集光効率を高く維持しつつ均一な色光で照射
面に光を照射することができる集光リフレクタを提案す
ることを目的とする。
たもので、集光効率を高く維持しつつ均一な色光で照射
面に光を照射することができる集光リフレクタを提案す
ることを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】本発明に係る集光リフレ
クタは、照射面４１に対して光を反射して照射する集光
リフレクタにおいて、当該集光リフレクタとしての光軸
１上に、前記照射面４１から遠い側の第１電極Ｏ1 と、
近い側の第２電極Ｏ2 と、が所定間隔離間して配置さ
れ、当該二つの電極Ｏ1、Ｏ2の周囲を透明発光管１２で
囲んで形成した光源１０と、前記照射面４１における有
効照射領域の一端部Ｓ1及び前記第１電極Ｏ1を各々焦点
として、一の曲率Ｃ−Ｅ1を有する第１の反射面２０
と、前記第１の反射面２０に隣接配置され、前記照射面
４１における有効照射領域の一端部Ｓ1に対向する他端
部Ｓ2及び前記第２電極Ｏ2を各々焦点とし、他の曲率Ｃ
−Ｅ2を有する第２の反射面３０とを備えるものであ
る。
クタは、照射面４１に対して光を反射して照射する集光
リフレクタにおいて、当該集光リフレクタとしての光軸
１上に、前記照射面４１から遠い側の第１電極Ｏ1 と、
近い側の第２電極Ｏ2 と、が所定間隔離間して配置さ
れ、当該二つの電極Ｏ1、Ｏ2の周囲を透明発光管１２で
囲んで形成した光源１０と、前記照射面４１における有
効照射領域の一端部Ｓ1及び前記第１電極Ｏ1を各々焦点
として、一の曲率Ｃ−Ｅ1を有する第１の反射面２０
と、前記第１の反射面２０に隣接配置され、前記照射面
４１における有効照射領域の一端部Ｓ1に対向する他端
部Ｓ2及び前記第２電極Ｏ2を各々焦点とし、他の曲率Ｃ
−Ｅ2を有する第２の反射面３０とを備えるものであ
る。
【００１２】
【作用】本発明においては、透明発光管１２に収納され
ると共に光軸１上に照射面４１から見て前後して配置さ
れた第１電極Ｏ1 及び第２電極Ｏ2を各一の焦点とする第
１、第２の各楕円反射部を各々組合せ、第１、第２の各
楕円反射部の各他の焦点が照射面における有効照射領域
の各端部Ｓ 1 及びＳ 2 に位置するように構成したので、有
効照射領域内での、色光の違いによる光強度分布の違い
を低減し、均一化された色光を照射する。しかも、透明
発光管による点光源（線状光源）としたことから、集光
効率を高く維持できる。
ると共に光軸１上に照射面４１から見て前後して配置さ
れた第１電極Ｏ1 及び第２電極Ｏ2を各一の焦点とする第
１、第２の各楕円反射部を各々組合せ、第１、第２の各
楕円反射部の各他の焦点が照射面における有効照射領域
の各端部Ｓ 1 及びＳ 2 に位置するように構成したので、有
効照射領域内での、色光の違いによる光強度分布の違い
を低減し、均一化された色光を照射する。しかも、透明
発光管による点光源（線状光源）としたことから、集光
効率を高く維持できる。
【００１３】
【実施例】本発明の一実施例に係る集光リフレクタを図
１ないし図２に基づいて説明する。この図１は本実施例
集光リフレクタの概略構成図、図２は本実施例集光リフ
レクタの詳細構成図及び照射特性図である。
１ないし図２に基づいて説明する。この図１は本実施例
集光リフレクタの概略構成図、図２は本実施例集光リフ
レクタの詳細構成図及び照射特性図である。
【００１４】前記各図において本実施例に係る集光リフ
レクタは、５〜１１［ｍｍ］の間隔だけ離間して配置さ
れる二つの電極Ｏ1 、Ｏ2 （光源の端点と一致）を透明
発光管１２で被覆して形成されるメタルハライドランプ
１０と、このメタルハライドランプ１０の光が照射され
る液晶パネル４の照射面４１における有効照射領域の一
端部Ｓ1 及び前記一方の電極Ｏ1 を各々焦点とする第１
の楕円曲面Ｃ−Ｅ1 の反射鏡体で形成される第１の楕円
反射部２０と、この第１の楕円反射部２０の外周端部Ｃ
に接続されて隣接配置され、前記照射面４１における有
効照射領域の他端部Ｓ2 及び前記他方の電極Ｏ2 を各々
焦点とする第２の楕円曲面Ｃ−Ｅ2 の反射鏡体で形成さ
れる第２の楕円反射部３０とを備える構成である。
レクタは、５〜１１［ｍｍ］の間隔だけ離間して配置さ
れる二つの電極Ｏ1 、Ｏ2 （光源の端点と一致）を透明
発光管１２で被覆して形成されるメタルハライドランプ
１０と、このメタルハライドランプ１０の光が照射され
る液晶パネル４の照射面４１における有効照射領域の一
端部Ｓ1 及び前記一方の電極Ｏ1 を各々焦点とする第１
の楕円曲面Ｃ−Ｅ1 の反射鏡体で形成される第１の楕円
反射部２０と、この第１の楕円反射部２０の外周端部Ｃ
に接続されて隣接配置され、前記照射面４１における有
効照射領域の他端部Ｓ2 及び前記他方の電極Ｏ2 を各々
焦点とする第２の楕円曲面Ｃ−Ｅ2 の反射鏡体で形成さ
れる第２の楕円反射部３０とを備える構成である。
【００１５】本実施例集光リフレクタの光学系はメタル
ハライドランプ１０における二つの電極Ｏ1 、Ｏ2 を結
ぶ線分を光軸１として構成される。前記液晶パネル４
は、この光軸１に垂直な平面内に配置されると共に、こ
の液晶パネル４における有効照射領域の中心点Ｓ0 を光
軸１が通るように位置させる。
ハライドランプ１０における二つの電極Ｏ1 、Ｏ2 を結
ぶ線分を光軸１として構成される。前記液晶パネル４
は、この光軸１に垂直な平面内に配置されると共に、こ
の液晶パネル４における有効照射領域の中心点Ｓ0 を光
軸１が通るように位置させる。
【００１６】次に、前記構成に基づく本実施例の動作に
ついて説明する。まず、メタルハイランドランプ１０の
電極Ｏ1 、Ｏ2 及びその間の領域から各々射出される各
光線は、第１の楕円反射部２０の第１の楕円曲面Ｃ−Ｅ
1 における任意の点Ｐに相互間の角度φ1 で入射し、こ
の任意の点Ｐから相互間の角度φ 1 で液晶パネル４の照
射面４１上の焦点Ｓ1 から照射点Ｓ10までの間に照射さ
れる。
ついて説明する。まず、メタルハイランドランプ１０の
電極Ｏ1 、Ｏ2 及びその間の領域から各々射出される各
光線は、第１の楕円反射部２０の第１の楕円曲面Ｃ−Ｅ
1 における任意の点Ｐに相互間の角度φ1 で入射し、こ
の任意の点Ｐから相互間の角度φ 1 で液晶パネル４の照
射面４１上の焦点Ｓ1 から照射点Ｓ10までの間に照射さ
れる。
【００１７】さらに、前記電極Ｏ1 、Ｏ2 及びその間の
領域から各々射出される各光線は、第２の楕円反射部３
０の第２の楕円曲面Ｃ−Ｅ2 における任意の点Ｑに相互
間の角度φ2 で入射し、この任意の点から相互間の角度
φ2 で液晶パネル４の照射面４１上の焦点Ｓ2 から照射
点Ｓ20までの間に照射される。
領域から各々射出される各光線は、第２の楕円反射部３
０の第２の楕円曲面Ｃ−Ｅ2 における任意の点Ｑに相互
間の角度φ2 で入射し、この任意の点から相互間の角度
φ2 で液晶パネル４の照射面４１上の焦点Ｓ2 から照射
点Ｓ20までの間に照射される。
【００１８】即ち、各々異なる二つの焦点（電極）
Ｏ1 、Ｏ2 を各一の焦点とする二種の異なる曲率の第
１、第２の各楕円曲面Ｃ−Ｅ1 、Ｃ−Ｅ2 を有する第
１、第２の各楕円反射部２０、３０が組合されて反射鏡
を形成している。しかも、前記第１、第２の各楕円曲面
Ｃ−Ｅ1 、Ｃ−Ｅ2 の各他の焦点Ｓ1 、Ｓ2 が液晶パネ
ル４における有効照射領域の各端点となる。このように
各焦点Ｓ1 、Ｓ2 を液晶パネル４との特定関係で規定し
ていることから、二つの電極Ｏ1 、Ｏ2 間の内部の白色
光と外部の赤色光とが、液晶パネル４の有効照射領域に
おいて平均化されて照射されることとなる。
Ｏ1 、Ｏ2 を各一の焦点とする二種の異なる曲率の第
１、第２の各楕円曲面Ｃ−Ｅ1 、Ｃ−Ｅ2 を有する第
１、第２の各楕円反射部２０、３０が組合されて反射鏡
を形成している。しかも、前記第１、第２の各楕円曲面
Ｃ−Ｅ1 、Ｃ−Ｅ2 の各他の焦点Ｓ1 、Ｓ2 が液晶パネ
ル４における有効照射領域の各端点となる。このように
各焦点Ｓ1 、Ｓ2 を液晶パネル４との特定関係で規定し
ていることから、二つの電極Ｏ1 、Ｏ2 間の内部の白色
光と外部の赤色光とが、液晶パネル４の有効照射領域に
おいて平均化されて照射されることとなる。
【００１９】この光強度が平均化された照射状態を図２
の光強度分布−液晶パネル位置の照射特性図を用いて詳
細に説明する。同図において、電極Ｏ1 から射出されて
第１の楕円曲面Ｃ−Ｅ1 の任意点Ｐで反射された光は総
て液晶パネル４の有効照射領域上端である焦点Ｓ1 に入
射されると共に電極Ｏ1 以外の点から射出された光は焦
点Ｓ1 より下方に主に照射され、特性曲線２００（一点
鎖線で示す）ようになる。また、電極Ｏ2 から射出され
て第２の楕円曲面Ｃ−Ｅ2 の任意の点Ｑで反射された光
は総て液晶パネル４の有効照射領域下端である焦点Ｓ2
に入射されるとと共に、電極Ｏ2 以外の点から射出され
る光は焦点Ｓ2 より上側に主に照射され、特性曲線３０
０（破線で示す）のようになる。前記第１、第２の各楕
円曲面Ｃ−Ｅ1 、Ｃ−Ｅ2 から各々入出される光を総合
すると、特性曲線１００（実線で示す）のように光強度
分布が液晶パネル４の有効照射領域において平均化され
て照射される。こうして、光強度としては平均化される
こととなる。
の光強度分布−液晶パネル位置の照射特性図を用いて詳
細に説明する。同図において、電極Ｏ1 から射出されて
第１の楕円曲面Ｃ−Ｅ1 の任意点Ｐで反射された光は総
て液晶パネル４の有効照射領域上端である焦点Ｓ1 に入
射されると共に電極Ｏ1 以外の点から射出された光は焦
点Ｓ1 より下方に主に照射され、特性曲線２００（一点
鎖線で示す）ようになる。また、電極Ｏ2 から射出され
て第２の楕円曲面Ｃ−Ｅ2 の任意の点Ｑで反射された光
は総て液晶パネル４の有効照射領域下端である焦点Ｓ2
に入射されるとと共に、電極Ｏ2 以外の点から射出され
る光は焦点Ｓ2 より上側に主に照射され、特性曲線３０
０（破線で示す）のようになる。前記第１、第２の各楕
円曲面Ｃ−Ｅ1 、Ｃ−Ｅ2 から各々入出される光を総合
すると、特性曲線１００（実線で示す）のように光強度
分布が液晶パネル４の有効照射領域において平均化され
て照射される。こうして、光強度としては平均化される
こととなる。
【００２０】さらに、前記均一化された色光の照射状態
を図３ないは図５に基づいて従来技術の場合と比較して
説明する。この図３（Ａ）、（Ｂ）は焦点をＯ1 とする
放物面鏡の従来の集光リフレクタによる投射態様図、図
４（Ａ）、（Ｂ）は焦点をＯ 2 とする放物面鏡の従来の
集光リフレクタによる投射態様図、図５（Ａ）、（Ｂ）
は焦点をＯ1 及びＯ2 とする組合せ楕円反射鏡の本実施
例による投射態様図である。
を図３ないは図５に基づいて従来技術の場合と比較して
説明する。この図３（Ａ）、（Ｂ）は焦点をＯ1 とする
放物面鏡の従来の集光リフレクタによる投射態様図、図
４（Ａ）、（Ｂ）は焦点をＯ 2 とする放物面鏡の従来の
集光リフレクタによる投射態様図、図５（Ａ）、（Ｂ）
は焦点をＯ1 及びＯ2 とする組合せ楕円反射鏡の本実施
例による投射態様図である。
【００２１】前記図３（Ａ）は白色光の投射態様図を示
し、同図において放物面鏡の領域Ｐ−Ｑからの反射光は
照射面４１上の中心Ｓｏ付近にほぼ入射し、領域Ｑ−Ｒ
からの反射光は照射面４１の周辺部分に入射する。前記
放物面鏡の領域Ｅ1 −Ｐから反射光は出射されず、領域
Ｒ−Ｅ2 からの反射光も照射面４１上へ照射されない。
また、図３（Ｂ）は赤色光の投射態様図を示し、前記領
域Ｐ−Ｑ及びＱ−Ｒからの反射光が照射面４１のほぼ全
面に照射される。このように、光強度の弱い赤色光が照
射面４１全面に亘って照射されるのに対して光強度の強
い白色光が照射面４１の中心Ｓｏ近傍に偏って照射され
ることから、照射面４１上の端部Ｓ 1 近傍には相対的に
赤色光が支配的に照射されることとなり、赤色が目立つ
ことから色むらを生じることとなる。
し、同図において放物面鏡の領域Ｐ−Ｑからの反射光は
照射面４１上の中心Ｓｏ付近にほぼ入射し、領域Ｑ−Ｒ
からの反射光は照射面４１の周辺部分に入射する。前記
放物面鏡の領域Ｅ1 −Ｐから反射光は出射されず、領域
Ｒ−Ｅ2 からの反射光も照射面４１上へ照射されない。
また、図３（Ｂ）は赤色光の投射態様図を示し、前記領
域Ｐ−Ｑ及びＱ−Ｒからの反射光が照射面４１のほぼ全
面に照射される。このように、光強度の弱い赤色光が照
射面４１全面に亘って照射されるのに対して光強度の強
い白色光が照射面４１の中心Ｓｏ近傍に偏って照射され
ることから、照射面４１上の端部Ｓ 1 近傍には相対的に
赤色光が支配的に照射されることとなり、赤色が目立つ
ことから色むらを生じることとなる。
【００２２】前記図４（Ａ）は白色光の投射態様図を示
し、同図において放物面鏡の領域Ｐ−Ｒからの反射光は
照射面４１上のＳ3 からＳ1 へ入射し、領域Ｅ1 −Ｐか
らは反射光が出射されず、また領域Ｒ−Ｅ2 からの反射
光は照射面４１上へ入射されない。また、図４（Ｂ）は
赤色光の投射態様図を示し、同図において放物面鏡の領
域Ｐ−Ｑからの反射光は照射面４１上の中心Ｓｏ付近に
入射し、領域Ｑ−Ｒからの反射光は照射面４１上の周辺
部分に入射する。前記領域Ｅ1 −Ｐからは反射光が出射
されず、領域Ｒ−Ｅ2 からの反射光は照射面４１上へ照
射されない。このように照射面４１上の中心Ｓｏ近傍に
赤色光が支配的に照射されることから、色むらが生じ
る。さらに、領域Ｒ−Ｅ2 からの反射光が照射面４１以
外に投射されることから、集光効率が低くなる。
し、同図において放物面鏡の領域Ｐ−Ｒからの反射光は
照射面４１上のＳ3 からＳ1 へ入射し、領域Ｅ1 −Ｐか
らは反射光が出射されず、また領域Ｒ−Ｅ2 からの反射
光は照射面４１上へ入射されない。また、図４（Ｂ）は
赤色光の投射態様図を示し、同図において放物面鏡の領
域Ｐ−Ｑからの反射光は照射面４１上の中心Ｓｏ付近に
入射し、領域Ｑ−Ｒからの反射光は照射面４１上の周辺
部分に入射する。前記領域Ｅ1 −Ｐからは反射光が出射
されず、領域Ｒ−Ｅ2 からの反射光は照射面４１上へ照
射されない。このように照射面４１上の中心Ｓｏ近傍に
赤色光が支配的に照射されることから、色むらが生じ
る。さらに、領域Ｒ−Ｅ2 からの反射光が照射面４１以
外に投射されることから、集光効率が低くなる。
【００２３】前記図３、図４の従来技術に対して図５記
載の本実施例の場合は、白色光の照射態様を示す図５
（Ａ）において、楕円反射面鏡の領域Ｐ−Ｅ2 からの反
射光はほぼ総て照射面４１上に入射し、このうちの領域
Ｐ−Ｃからの反射光は照射面４１の主にＳｏからＳ1 の
間に入射し、領域Ｃ−Ｅ2 からの反射光も照射面４１の
Ｓ1 からＳ2 の全面に亘って入射することとなる。ま
た、図５（Ｂ）は赤色光の照射態様を示し、同図におい
て楕円反射面鏡の領域Ｐ−Ｅ 2 からの反射光はほぼ総て
照射面４１上に入射し、このうちの領域Ｐ−Ｃからの反
射光は照射面４１のＳ1 からＳ2 の全面に亘って入射
し、領域Ｃ−Ｅ2 からの反射光は照射面４１の主にＳ3
からＳ4 に入射されることとなる。このように、光強度
の弱い赤色光が照射面４１上の中心Ｓｏ付近では多量に
また周辺付近では少量に照射されるが、光強度の強い白
色光を照射面４１の全面に亘って照射していることか
ら、色むらを大きく低減できることとなる。併せて、領
域Ｐ−Ｅ2 からの反射光が総て照射面４１上に入射する
ことから、集光効率を高くすることができる。
載の本実施例の場合は、白色光の照射態様を示す図５
（Ａ）において、楕円反射面鏡の領域Ｐ−Ｅ2 からの反
射光はほぼ総て照射面４１上に入射し、このうちの領域
Ｐ−Ｃからの反射光は照射面４１の主にＳｏからＳ1 の
間に入射し、領域Ｃ−Ｅ2 からの反射光も照射面４１の
Ｓ1 からＳ2 の全面に亘って入射することとなる。ま
た、図５（Ｂ）は赤色光の照射態様を示し、同図におい
て楕円反射面鏡の領域Ｐ−Ｅ 2 からの反射光はほぼ総て
照射面４１上に入射し、このうちの領域Ｐ−Ｃからの反
射光は照射面４１のＳ1 からＳ2 の全面に亘って入射
し、領域Ｃ−Ｅ2 からの反射光は照射面４１の主にＳ3
からＳ4 に入射されることとなる。このように、光強度
の弱い赤色光が照射面４１上の中心Ｓｏ付近では多量に
また周辺付近では少量に照射されるが、光強度の強い白
色光を照射面４１の全面に亘って照射していることか
ら、色むらを大きく低減できることとなる。併せて、領
域Ｐ−Ｅ2 からの反射光が総て照射面４１上に入射する
ことから、集光効率を高くすることができる。
【００２４】図６は本実施例の相対照度特性図、図７は
従来の相対照度特性図を示す。本実施例において、メタ
ルハライドランプ１０における半径γ＝１．２［ｍｍ］
の部分から発光した光が、即ち赤色光が第１、第２の各
楕円反射部２０、３０で集光射出されて照射面４１に照
射され、図６のような相対照度分布となる。このような
相対照度分布では赤色光は有効照射領域全体に分布する
状態であることから、照射面４１の有効照射領域に均等
な色光の光が照射されていることを示している。
従来の相対照度特性図を示す。本実施例において、メタ
ルハライドランプ１０における半径γ＝１．２［ｍｍ］
の部分から発光した光が、即ち赤色光が第１、第２の各
楕円反射部２０、３０で集光射出されて照射面４１に照
射され、図６のような相対照度分布となる。このような
相対照度分布では赤色光は有効照射領域全体に分布する
状態であることから、照射面４１の有効照射領域に均等
な色光の光が照射されていることを示している。
【００２５】前記本実施例に対して図７に示す従来の相
対照度特性図においては、照射面４１の有効照度分布中
で中央と外周辺部とでは相対照度が異なり、赤色光が一
部領域に偏って分布している。すなわち色むらが生じて
いることを示している。
対照度特性図においては、照射面４１の有効照度分布中
で中央と外周辺部とでは相対照度が異なり、赤色光が一
部領域に偏って分布している。すなわち色むらが生じて
いることを示している。
【００２６】さらに図８は、前記集光系の液晶プロジェ
クションＴＶへの応用例を示す。同図において、第１、
第２の各楕円反射部２０、３０から射出される略均一な
白色光源の光を２枚のダイクロイックミラー５０、５１
でＲ、Ｇ、Ｂの３色に分離し、ＲＧＢ各色それぞれの画
像信号に応じて光透過率が変化する液晶セル６０Ｒ、６
０Ｇ、６０Ｂによって画像をそれぞれ形成する。このそ
れぞれ形成された画像は、２枚のダイクロイックミラー
７０、７１で再び合成され、１本の投影レンズ８０によ
りスクリーン（図示を省略）に投影される。
クションＴＶへの応用例を示す。同図において、第１、
第２の各楕円反射部２０、３０から射出される略均一な
白色光源の光を２枚のダイクロイックミラー５０、５１
でＲ、Ｇ、Ｂの３色に分離し、ＲＧＢ各色それぞれの画
像信号に応じて光透過率が変化する液晶セル６０Ｒ、６
０Ｇ、６０Ｂによって画像をそれぞれ形成する。このそ
れぞれ形成された画像は、２枚のダイクロイックミラー
７０、７１で再び合成され、１本の投影レンズ８０によ
りスクリーン（図示を省略）に投影される。
【００２７】ここで、それぞれの液晶セル６０Ｒ、６０
Ｇ、６０Ｂ面が前記照射面４１となるように位置すれば
効率よく集光し、しかも均一な各色光の光を照射できる
こととなる。
Ｇ、６０Ｂ面が前記照射面４１となるように位置すれば
効率よく集光し、しかも均一な各色光の光を照射できる
こととなる。
【００２８】さらにまた、それぞれの液晶セル６０Ｒ、
６０Ｇ、６０Ｂの光源側に投影レンズ８０の入射位置を
焦点とするコンデンサレンズ８１Ｒ、８１Ｇ、８１Ｂを
配置すれば、さらに光利用効率は向上する。
６０Ｇ、６０Ｂの光源側に投影レンズ８０の入射位置を
焦点とするコンデンサレンズ８１Ｒ、８１Ｇ、８１Ｂを
配置すれば、さらに光利用効率は向上する。
【００２９】また、前記光源からＲ、Ｇ、Ｂの液晶セル
６０Ｒ、６０Ｇ、６０Ｂ面までの光学的距離が互いに等
しくなるように構成することで、Ｒ・Ｇ・Ｂ３色の合成
出力の歪もなくなる。
６０Ｒ、６０Ｇ、６０Ｂ面までの光学的距離が互いに等
しくなるように構成することで、Ｒ・Ｇ・Ｂ３色の合成
出力の歪もなくなる。
【００３０】
【発明の効果】以上のように本発明においては、透明発
光管に収納されると共に光軸上に照射面から見て前後し
て配置された第１電極及び第２電極を各一の焦点とする
第１、第２の各楕円反射部を各々組合せ、第１、第２の
各楕円反射部の各他の焦点が照射面における有効照射領
域の各端部に位置するように構成したので、有効照射領
域を平均化した光強度分布で照射できることとなり、均
一化された色光を照射できるという効果を奏する。しか
も、透明発光管による点光源（線状光源）としたことか
ら、集光効率を高く維持できるという効果を有する。
光管に収納されると共に光軸上に照射面から見て前後し
て配置された第１電極及び第２電極を各一の焦点とする
第１、第２の各楕円反射部を各々組合せ、第１、第２の
各楕円反射部の各他の焦点が照射面における有効照射領
域の各端部に位置するように構成したので、有効照射領
域を平均化した光強度分布で照射できることとなり、均
一化された色光を照射できるという効果を奏する。しか
も、透明発光管による点光源（線状光源）としたことか
ら、集光効率を高く維持できるという効果を有する。
【図１】本発明の一実施例に係る集光リフレクタの概略
構成図である。
構成図である。
【図２】図１記載の実施例における集光リフレクタの詳
細構成図及び照射特性図である。
細構成図及び照射特性図である。
【図３】焦点をＯ1 となる放物面鏡の従来の集光リフレ
クタによる投射態様図である。
クタによる投射態様図である。
【図４】焦点をＯ2 とする放物面鏡の従来の集光リフレ
クタによる投射態様図である。
クタによる投射態様図である。
【図５】焦点をＯ1 ，Ｏ2 とする組合せ楕円反射鏡の本
実施例による投射態様図である。
実施例による投射態様図である。
【図６】図１記載の実施例における相対照度特性図であ
る。
る。
【図７】従来の集光リフクタにおける相対照度特性図で
ある。
ある。
【図８】図１記載の集光リフレクタを液晶表示装置に用
いた場合の全体構成図である。
いた場合の全体構成図である。
【図９】従来の集光リフレクタの各種概略構成図であ
る。
る。
【図１０】従来の液晶表示装置の全体構成図である。
【図１１】一般的なメタルハライドランプの概略構成図
及び従来の集光リフレクタの集光照射態様図である。
及び従来の集光リフレクタの集光照射態様図である。
１…光軸 ２…第１の中心線 ３…第２の中心線 ４…液晶パネル １０…メタルハライドランプ（光源） １２…透明発光管 ２０…第１の楕円反射部 ３０…第２の楕円反射部 ４１…照射面 ５０、５１、７０、７１…ダイクロイックミラー ６０Ｒ、６０Ｇ、６０Ｂ…液晶セル ８０…投影レンズ ８１Ｒ、８１Ｇ、８１Ｂ…コンデンサレンズ Ｏ1 、Ｏ2 …電極（焦点） Ｓ1 、Ｓ2 …有効照射領域の各端点（焦点）
Claims (1)
- 【請求項１】 照射面に対して光を反射して照射する集
光リフレクタにおいて、当該集光リフレクタとしての光軸上に、前記照射面から
遠い側の第１電極と、近い側の第２ 電極と、が所定間隔
離間して配置され、当該二つの電極間で発光し、その周
囲を透明発光管で囲んで形成した光源と、 前記照射面における有効照射領域の一端部及び前記第１
電極を各々焦点として、一の曲率を有する第１の反射面
と、 前記第１の反射面に隣接配置され、前記照射面における
有効照射領域の前記一端部に対向する他端部及び前記第
２電極を各々焦点とし、他の曲率を有する第２の反射面
と、 を備えることを特徴とする集光リフレクタ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP04112889A JP3140164B2 (ja) | 1992-05-01 | 1992-05-01 | 集光リフレクタ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP04112889A JP3140164B2 (ja) | 1992-05-01 | 1992-05-01 | 集光リフレクタ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05313005A JPH05313005A (ja) | 1993-11-26 |
| JP3140164B2 true JP3140164B2 (ja) | 2001-03-05 |
Family
ID=14598059
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP04112889A Expired - Fee Related JP3140164B2 (ja) | 1992-05-01 | 1992-05-01 | 集光リフレクタ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3140164B2 (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3439435B2 (ja) | 2000-08-10 | 2003-08-25 | エヌイーシーマイクロ波管株式会社 | 光源装置、照明装置および投写型表示装置 |
| WO2005001529A1 (ja) * | 2003-06-25 | 2005-01-06 | Nippon Sheet Glass Co., Ltd. | 導光体およびライン照明装置 |
| WO2005001528A1 (ja) * | 2003-06-25 | 2005-01-06 | Nippon Sheet Glass Co., Ltd. | 導光体および画像読取装置 |
| JP5287737B2 (ja) * | 2010-01-13 | 2013-09-11 | ウシオ電機株式会社 | 偏光光照射装置 |
-
1992
- 1992-05-01 JP JP04112889A patent/JP3140164B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH05313005A (ja) | 1993-11-26 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |