JPH05107643A - 照明装置 - Google Patents
照明装置Info
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- JPH05107643A JPH05107643A JP3298056A JP29805691A JPH05107643A JP H05107643 A JPH05107643 A JP H05107643A JP 3298056 A JP3298056 A JP 3298056A JP 29805691 A JP29805691 A JP 29805691A JP H05107643 A JPH05107643 A JP H05107643A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- light
- mirror
- ellipsoidal mirror
- reflected
- light source
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-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/30—Hydrogen technology
- Y02E60/50—Fuel cells
Landscapes
- Projection Apparatus (AREA)
- Non-Portable Lighting Devices Or Systems Thereof (AREA)
- Optical Elements Other Than Lenses (AREA)
- Microscoopes, Condenser (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 楕円面鏡を用いた照射装置における光源の光
利用率の向上を図る。 【構成】 楕円面鏡１と、同楕円面鏡１の第一の焦点Ｆ
１に配置した光源２、同光源２の前方で、同楕円面鏡１
の第二の焦点Ｆ２を焦点とするコンデンサレンズ３とを
備え、上記楕円面鏡１による反射光を同楕円面鏡１の第
二の焦点Ｆ２に集光し、この集光した光を上記コンデン
サレンズ３で平行光とし、指向性のある光（平行光）を
被照射体に照射可能とする照射装置において、上記光源
２の前方に、中央に開口部４を有し、かつ上記第一の焦
点Ｆ１を中心とする球面鏡４を上記楕円面鏡１と対向し
て配置している。これにより、上記コンデンサレンズ３
による平行光に寄与しない光源２からの光（角度範囲
Ａ，Ｂに該当する光源２の拡散光）が上記球面鏡４で反
射し、この反射光が上記第一の焦点Ｆ１を通って楕円面
鏡１で反射して同楕円面鏡１の第二の焦点Ｆ２に集光す
ることから、上記コンデンサレンズ３による平行光の光
量が多くなり、つまり光源２の光利用率の向上を図るこ
とができる。
利用率の向上を図る。 【構成】 楕円面鏡１と、同楕円面鏡１の第一の焦点Ｆ
１に配置した光源２、同光源２の前方で、同楕円面鏡１
の第二の焦点Ｆ２を焦点とするコンデンサレンズ３とを
備え、上記楕円面鏡１による反射光を同楕円面鏡１の第
二の焦点Ｆ２に集光し、この集光した光を上記コンデン
サレンズ３で平行光とし、指向性のある光（平行光）を
被照射体に照射可能とする照射装置において、上記光源
２の前方に、中央に開口部４を有し、かつ上記第一の焦
点Ｆ１を中心とする球面鏡４を上記楕円面鏡１と対向し
て配置している。これにより、上記コンデンサレンズ３
による平行光に寄与しない光源２からの光（角度範囲
Ａ，Ｂに該当する光源２の拡散光）が上記球面鏡４で反
射し、この反射光が上記第一の焦点Ｆ１を通って楕円面
鏡１で反射して同楕円面鏡１の第二の焦点Ｆ２に集光す
ることから、上記コンデンサレンズ３による平行光の光
量が多くなり、つまり光源２の光利用率の向上を図るこ
とができる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明はフィルムプロジェクタ
や液晶プロジェクタ等に用いられる照明装置に係り、更
に詳しくは光源の光利用率の向上を図る照明装置に関す
るものである。
や液晶プロジェクタ等に用いられる照明装置に係り、更
に詳しくは光源の光利用率の向上を図る照明装置に関す
るものである。
【０００２】
【従来例】従来、この種の照明装置には反射面鏡が用い
られており、光源の光を被照射体に直接照射するだけな
く、その光源の光を反射面鏡で反射しその被照射体に集
光するようにし、光利用率を大きくしている。
られており、光源の光を被照射体に直接照射するだけな
く、その光源の光を反射面鏡で反射しその被照射体に集
光するようにし、光利用率を大きくしている。
【０００３】上記反射面鏡としては、例えば図２に示す
楕円面鏡型があり、この楕円面鏡型の照明装置は、楕円
面鏡１の第一の焦点Ｆ１に光源２を配置し、この光源２
の光を楕円面鏡１で反射して同楕円面鏡１の第二の焦点
Ｆ２に集光するようになっている。
楕円面鏡型があり、この楕円面鏡型の照明装置は、楕円
面鏡１の第一の焦点Ｆ１に光源２を配置し、この光源２
の光を楕円面鏡１で反射して同楕円面鏡１の第二の焦点
Ｆ２に集光するようになっている。
【０００４】また、この照明装置は、上記第二の焦点Ｆ
２に集光した光を平行光とするため（指向性をもたせる
ため）、上記楕円面鏡１の光軸上で、同第二の焦点Ｆ２
を焦点とするコンデンレンズ３を備えている。
２に集光した光を平行光とするため（指向性をもたせる
ため）、上記楕円面鏡１の光軸上で、同第二の焦点Ｆ２
を焦点とするコンデンレンズ３を備えている。
【０００５】このように、反射鏡の他に、レンズ等の光
学系を用いることで、極めて指向性の高い光を得ること
ができることから、例えばフィルムプロジェクタや投射
型液晶プロジェクタ等に用いられている。
学系を用いることで、極めて指向性の高い光を得ること
ができることから、例えばフィルムプロジェクタや投射
型液晶プロジェクタ等に用いられている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上記楕円面
鏡を用いた照明装置にあっては、光源２の光が四方に放
射し、つまり拡散していることから、少なくとも図２に
示す角度範囲Ａ，Ｂ内にある光（拡散光）が被照射体の
照射に寄与せず、つまり角度範囲Ａ，Ｂにある光源２の
光束が捨てられおり、その分光源２の光利用率が小さく
なっている。
鏡を用いた照明装置にあっては、光源２の光が四方に放
射し、つまり拡散していることから、少なくとも図２に
示す角度範囲Ａ，Ｂ内にある光（拡散光）が被照射体の
照射に寄与せず、つまり角度範囲Ａ，Ｂにある光源２の
光束が捨てられおり、その分光源２の光利用率が小さく
なっている。
【０００７】したがって、上記フィルムプロジェクタや
投射型液晶プロジェクタ等に用い、例えば上記コンデン
サレンズ３による平行光を液晶パネルに照射した場合、
上記角度範囲Ａ，Ｂ内の光量分表示画像の輝度が低くな
らざるを得なかった。
投射型液晶プロジェクタ等に用い、例えば上記コンデン
サレンズ３による平行光を液晶パネルに照射した場合、
上記角度範囲Ａ，Ｂ内の光量分表示画像の輝度が低くな
らざるを得なかった。
【０００８】この発明は上記課題に鑑みなされたもので
あり、その目的は楕円面鏡を用いた照射系で光源の光利
用率の向上を図ることができ、フィルムプロジェクタや
液晶プロジェクタ等に用いた場合より明るい表示画像を
得ることができるようにした照明装置を提供することに
ある。
あり、その目的は楕円面鏡を用いた照射系で光源の光利
用率の向上を図ることができ、フィルムプロジェクタや
液晶プロジェクタ等に用いた場合より明るい表示画像を
得ることができるようにした照明装置を提供することに
ある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、この発明は楕円面鏡と、同楕円面鏡の第一の焦点に
配置した光源と、同光源の前方で同楕円面鏡の第二の焦
点を焦点としているコンデンサレンズとを備え、上記光
源からの光を上記楕円面鏡で反射して同楕円面鏡の第二
の焦点に集光し、少なくとも同集光した光を上記コンデ
ンサレンズで指向性のある光とする照明装置において、
上記楕円面鏡および光源の前方に、中央に開口部を有
し、上記光源からの光を上記楕円面鏡の第一の焦点に戻
す球面鏡を上記楕円面鏡と対向して配置してなり、上記
光源の光のうち、上記楕円面鏡から漏れている光を上記
球面鏡で反射し、この反射光を上記楕円面鏡で反射して
同楕円面鏡に集光し、上記コンデンサレンズによる平行
光の光量を多くしたことを要旨とする。
に、この発明は楕円面鏡と、同楕円面鏡の第一の焦点に
配置した光源と、同光源の前方で同楕円面鏡の第二の焦
点を焦点としているコンデンサレンズとを備え、上記光
源からの光を上記楕円面鏡で反射して同楕円面鏡の第二
の焦点に集光し、少なくとも同集光した光を上記コンデ
ンサレンズで指向性のある光とする照明装置において、
上記楕円面鏡および光源の前方に、中央に開口部を有
し、上記光源からの光を上記楕円面鏡の第一の焦点に戻
す球面鏡を上記楕円面鏡と対向して配置してなり、上記
光源の光のうち、上記楕円面鏡から漏れている光を上記
球面鏡で反射し、この反射光を上記楕円面鏡で反射して
同楕円面鏡に集光し、上記コンデンサレンズによる平行
光の光量を多くしたことを要旨とする。
【００１０】
【作用】上記構成としたので、光源からの光（拡散光）
のうち、上記コンデンサレンズによる平行光に寄与しな
い光（つまり洩れている光）が上記球面鏡で反射して上
記楕円面鏡の第一の焦点に戻される。この戻った光は光
源の後方にある同楕円面鏡で反射し、同楕円面鏡の第二
の焦点に集められる。
のうち、上記コンデンサレンズによる平行光に寄与しな
い光（つまり洩れている光）が上記球面鏡で反射して上
記楕円面鏡の第一の焦点に戻される。この戻った光は光
源の後方にある同楕円面鏡で反射し、同楕円面鏡の第二
の焦点に集められる。
【００１１】これにより、上記球面鏡による反射光は上
記楕円面鏡で反射し、上記コンデンサレンズで平行に集
光される。
記楕円面鏡で反射し、上記コンデンサレンズで平行に集
光される。
【００１２】したがって、上記球面鏡による反射光分だ
け、上記コンデンサレンズによる平行光の光量が多くな
り、つまり光源からの光の殆どが同平行光となり、被照
射体の照射光となることから、当該装置における光源の
光利用率が大きくなる。
け、上記コンデンサレンズによる平行光の光量が多くな
り、つまり光源からの光の殆どが同平行光となり、被照
射体の照射光となることから、当該装置における光源の
光利用率が大きくなる。
【００１３】
【実施例】以下、この発明の実施例を図１に基づいて説
明する。なお、図中、図２と同一部分には同一符号を付
し重複説明を省略する。
明する。なお、図中、図２と同一部分には同一符号を付
し重複説明を省略する。
【００１４】図１において、この照明装置は、光源２の
前方に、楕円面鏡１の第一の焦点Ｆ１を中心とし、かつ
中央部に開口部４ａを有する球面鏡４を同楕円面鏡位置
に対向して配置している。
前方に、楕円面鏡１の第一の焦点Ｆ１を中心とし、かつ
中央部に開口部４ａを有する球面鏡４を同楕円面鏡位置
に対向して配置している。
【００１５】また、上記球面鏡４の外形は、少なくとも
楕円面鏡１から漏れている光源２の光を反射可能な大き
さであり、同球面鏡４の開口部４ａはコンデンサレンズ
３の外形に合い、例えばコンデンサレンズ３が嵌合可能
になっている。
楕円面鏡１から漏れている光源２の光を反射可能な大き
さであり、同球面鏡４の開口部４ａはコンデンサレンズ
３の外形に合い、例えばコンデンサレンズ３が嵌合可能
になっている。
【００１６】なお、上記球面鏡４の代わりに、光源２の
光を上記楕円面鏡１の焦点付近に戻す反射ミラーを用い
てもよく、球面鏡に限らなくともよい。
光を上記楕円面鏡１の焦点付近に戻す反射ミラーを用い
てもよく、球面鏡に限らなくともよい。
【００１７】上記構成の照明装置において、従来同様に
光源２からの光（拡散光）のうち、楕円面鏡１で反射し
た光は同楕円面鏡１の第二の焦点Ｆ２に集光され、この
集光した光がコンデンサレンズ３で平行な光束（指向性
のある光）にされる。
光源２からの光（拡散光）のうち、楕円面鏡１で反射し
た光は同楕円面鏡１の第二の焦点Ｆ２に集光され、この
集光した光がコンデンサレンズ３で平行な光束（指向性
のある光）にされる。
【００１８】このとき、上記光源２の光のうち、楕円面
鏡１に直接に到達しない光、つまり図１に示す角度範囲
Ａ，Ｂ内にある光は、上記球面鏡４で反射して同楕円面
鏡１の第一の焦点Ｆ１に戻される。すると、上記第一の
焦点Ｆ１に戻った光は同楕円面鏡１に達し，同楕円面鏡
１を反射して同楕円面鏡の第二の焦点Ｆ２に集光され
る。
鏡１に直接に到達しない光、つまり図１に示す角度範囲
Ａ，Ｂ内にある光は、上記球面鏡４で反射して同楕円面
鏡１の第一の焦点Ｆ１に戻される。すると、上記第一の
焦点Ｆ１に戻った光は同楕円面鏡１に達し，同楕円面鏡
１を反射して同楕円面鏡の第二の焦点Ｆ２に集光され
る。
【００１９】なお、既に説明したように、上記角度範囲
Ａ，Ｂおよび光源２より直接コンデンサ３に向かう光以
外の上記光源２からの光は直接上記楕円面鏡１で反射
し、同楕円面鏡１の第二の焦点Ｆ２に集光される。
Ａ，Ｂおよび光源２より直接コンデンサ３に向かう光以
外の上記光源２からの光は直接上記楕円面鏡１で反射
し、同楕円面鏡１の第二の焦点Ｆ２に集光される。
【００２０】これにより、光源２からの光の殆どが上記
楕円面鏡１の第二の焦点Ｆ２に集光し、同集光した光が
上記コンデンサレンズ３で平行光になり、例えば被照射
体の照射光となる。したがって、同被照射光である平行
光の光量としては、上記球面鏡４の反射光も寄与するこ
とから、同球面鏡４による反射光分だけ多くなる。
楕円面鏡１の第二の焦点Ｆ２に集光し、同集光した光が
上記コンデンサレンズ３で平行光になり、例えば被照射
体の照射光となる。したがって、同被照射光である平行
光の光量としては、上記球面鏡４の反射光も寄与するこ
とから、同球面鏡４による反射光分だけ多くなる。
【００２１】このように、光源２からの光のうち、被照
射体への照射に寄与していなかった拡散光を上記球面鏡
４で反射し、この反射光をさらに上記楕円面鏡１で反射
してコンデンサレンズ３で平行光としたので、被照射体
への照射光量がその球面鏡４の反射光量分多くなり、つ
まり光源２の光利用率の向上を図ることができる。
射体への照射に寄与していなかった拡散光を上記球面鏡
４で反射し、この反射光をさらに上記楕円面鏡１で反射
してコンデンサレンズ３で平行光としたので、被照射体
への照射光量がその球面鏡４の反射光量分多くなり、つ
まり光源２の光利用率の向上を図ることができる。
【００２２】また、上記構成の照明装置を例えばフィル
ムプロジェクタや液晶プロジェクタ等に用い、得た平行
光を液晶パネル等に照射した場合、表示画像をより明る
くすることができ、その表示画像の輝度ムラを解消する
ことができ、ひいてはそのフィルムプロジェクタや液晶
プロジェクタにおける明るさの課題を解消することがで
きる。
ムプロジェクタや液晶プロジェクタ等に用い、得た平行
光を液晶パネル等に照射した場合、表示画像をより明る
くすることができ、その表示画像の輝度ムラを解消する
ことができ、ひいてはそのフィルムプロジェクタや液晶
プロジェクタにおける明るさの課題を解消することがで
きる。
【００２３】なお、上記球面鏡４により、光源２の光が
戻されることから、同球面鏡４の温度が高くなり、この
熱が問題となる場合、同球面鏡４にコールドミラーを使
用すれば、その熱による影響を減少させることができ
る。
戻されることから、同球面鏡４の温度が高くなり、この
熱が問題となる場合、同球面鏡４にコールドミラーを使
用すれば、その熱による影響を減少させることができ
る。
【００２４】
【発明の効果】以上説明したように、この発明によれ
ば、楕円面鏡の第一の焦点に光源を配置し、同楕円面鏡
の反射光を同楕円面鏡の第二の焦点に集光し、この集光
した光をコンデンサレンズで平行光とし、指向性のある
光を被照射体に照射可能とする照射装置において、上記
光源の前方に、中央に開口部を有し、かつ上記第一の焦
点を中心とする球面鏡を上記楕円面鏡に対向して配置
し、上記コンデンサレンズによる平行光に寄与しない光
源の拡散光を同球面鏡で反射し、この反射光を楕円面鏡
で反射して同楕円面鏡の第二の焦点に集光するようにし
たので、上記球面鏡の反射光分、上記コンデサレンズに
よる平行光の光量を多くすることができ、つまり光源の
光利用率の向上を図ることができ、また例えばフィルム
プロジェクタや液晶プロジェクタ等に用い、上記平行光
を液晶パネル等に照射することにより、表示画像をより
明るくすることができるという効果がある。
ば、楕円面鏡の第一の焦点に光源を配置し、同楕円面鏡
の反射光を同楕円面鏡の第二の焦点に集光し、この集光
した光をコンデンサレンズで平行光とし、指向性のある
光を被照射体に照射可能とする照射装置において、上記
光源の前方に、中央に開口部を有し、かつ上記第一の焦
点を中心とする球面鏡を上記楕円面鏡に対向して配置
し、上記コンデンサレンズによる平行光に寄与しない光
源の拡散光を同球面鏡で反射し、この反射光を楕円面鏡
で反射して同楕円面鏡の第二の焦点に集光するようにし
たので、上記球面鏡の反射光分、上記コンデサレンズに
よる平行光の光量を多くすることができ、つまり光源の
光利用率の向上を図ることができ、また例えばフィルム
プロジェクタや液晶プロジェクタ等に用い、上記平行光
を液晶パネル等に照射することにより、表示画像をより
明るくすることができるという効果がある。
【図１】この発明の一実施例を示す照明装置の概略的ブ
ロック図
ロック図
【図２】従来の照明装置の概略的ブロック図
１ 楕円面鏡 ２ 光源 ３ コンデンサレンズ ４ 球面鏡 ４ａ 開口部（球面鏡４の） Ｆ１ 第一の焦点（楕円面鏡１の） Ｆ２ 第二の焦点（楕円面鏡１の）
Claims (3)
- 【請求項１】 楕円面鏡と、同楕円面鏡の第一の焦点に
配置した光源と、同光源の前方で同楕円面鏡の第二の焦
点を焦点としているコンデンサレンズとを備え、前記光
源からの光を前記楕円面鏡で反射して同楕円面鏡の第二
の焦点に集光し、少なくとも同集光した光を前記コンデ
ンサレンズで平行光とする照明装置において、 前記楕円面鏡および光源の前方に、中央に開口部を有
し、前記光源からの光を前記楕円面鏡の第一の焦点に戻
す反射手段を前記楕円面鏡と対向して配置してなり、 前記光源の光のうち、前記楕円面鏡から漏れている光を
前記反射手段で反射し、該反射光を前記楕円面鏡で反射
して同楕円面鏡に集光し、前記コンデンサレンズによる
平行光の光量を多くしたことを特徴とする照明装置。 - 【請求項２】 前記反射手段は前記楕円面鏡の第一の焦
点を中心とする球面鏡である請求項１記載の照明装置。 - 【請求項３】 前記球面鏡の開口部は前記コンデンサレ
ンズに合った形状とした請求項１記載の照明装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3298056A JPH05107643A (ja) | 1991-10-18 | 1991-10-18 | 照明装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3298056A JPH05107643A (ja) | 1991-10-18 | 1991-10-18 | 照明装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05107643A true JPH05107643A (ja) | 1993-04-30 |
Family
ID=17854562
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3298056A Withdrawn JPH05107643A (ja) | 1991-10-18 | 1991-10-18 | 照明装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05107643A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1215520A2 (en) * | 2000-12-13 | 2002-06-19 | Asclepion-Meditec Limited | Optical arrangement for the collection of light |
| JP2004354880A (ja) * | 2003-05-30 | 2004-12-16 | Seiko Epson Corp | 照明装置および投射型表示装置 |
| KR100694130B1 (ko) * | 2005-06-23 | 2007-03-12 | 삼성전자주식회사 | 광주사장치 및 이에 채용되는 광원유니트 |
| JP2009105014A (ja) * | 2007-10-25 | 2009-05-14 | Panasonic Electric Works Co Ltd | 照明器具 |
| US7828448B2 (en) | 2005-03-30 | 2010-11-09 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Illumination unit and image projection apparatus employing the same |
| CN106545757A (zh) * | 2016-12-06 | 2017-03-29 | 武汉通畅汽车电子照明有限公司 | Rgb全激光光源模组及其光路调整方法 |
-
1991
- 1991-10-18 JP JP3298056A patent/JPH05107643A/ja not_active Withdrawn
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1215520A2 (en) * | 2000-12-13 | 2002-06-19 | Asclepion-Meditec Limited | Optical arrangement for the collection of light |
| EP1215520A3 (en) * | 2000-12-13 | 2002-07-17 | Asclepion-Meditec Limited | Optical arrangement for the collection of light |
| JP2004354880A (ja) * | 2003-05-30 | 2004-12-16 | Seiko Epson Corp | 照明装置および投射型表示装置 |
| JP4599809B2 (ja) * | 2003-05-30 | 2010-12-15 | セイコーエプソン株式会社 | 照明装置および投射型表示装置 |
| US7828448B2 (en) | 2005-03-30 | 2010-11-09 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Illumination unit and image projection apparatus employing the same |
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| JP2009105014A (ja) * | 2007-10-25 | 2009-05-14 | Panasonic Electric Works Co Ltd | 照明器具 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 19990107 |