(57)【要約】【課題】光量変動の少ない安定した照明光を得られるようにすること。【解決手段】発光体基板１３上に円周上に整列して配置した拡散光を射出する発光面を有する複数のＬＥＤ１４と、上記拡散光を被照明領域に導く２個の導光ロッド部材１１と、上記円周の中心を回転中心として上記導光ロッド部材１１を回転可能に駆動する回転モータ１２と、上記複数のＬＥＤ１４の発光タイミングを制御する発光タイミング制御回路２４及びＬＥＤ駆動制御回路２６を含む点灯制御手段とを備える照明装置において、上記被照明領域に導かれた上記拡散光の単位時間あたりの光量が所定範囲内になるように、上記回転モータ１２と上記点灯制御手段とを連係して動作させると共に、上記導光ロッド部材１１から射出する光の光量を光量モニタ２１によって検出し、その検出光量が略一定となるように、上記回転モータ１２と上記点灯制御手段とを連係して動作させる。【選択図】      図１
2006310321.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被照明領域を照明する照明装置において、
拡散光を射出する発光面を有する複数の発光体と、
前記発光体を円周上に整列して配置した発光体基板と、
前記拡散光を被照明領域に導く少なくとも一つの光学手段と、
前記円周の中心を回転中心として前記光学手段を回転可能に駆動する可動手段と、
前記複数の発光体の発光タイミングを制御する点灯制御手段と、
を具備し、
前記被照明領域に導かれた前記拡散光の単位時間あたりの光量が所定範囲内になるように、前記可動手段と前記点灯制御手段とを連係して動作させることを特徴とする照明装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、集光性能が高く、高輝度且つ小型化を実現する照明装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、特定箇所に高率良く照明する集光照明装置、例えば車のヘッドライト、スタンド照明、スポットライト、懐中電灯、データプロジェクタ用照明ユニット等は、相対的により点光源に近い発光源を反射形状が工夫された反射ユニットに反射させ、また反射した光を光学レンズ等により光束の指向性を高めると言った比較的単純な方法により通常集光性能が高い照明を行なおうとしている。
【０００３】
一般照明も同様であるが、装置そのもののサイズをさほど大きくせずに、これらの集光性能を高め、より明るい照明光を得たいとする欲求は高い。しかしながら一般的には、より明るい照明光を得るために、サイズは大きくなる傾向にあるものの、発光源の印加電力を大きくし出力を高め、或いはその集光性能を高めるために発光源に対し相対的に拡大した反射ユニット或いは光学レンズを適用するようにしている。従って、集光効率良く明るさを得ようとするには照明装置のサイズは必然的に発光源に対し大きくならざるを得ない。換言すれば、高出力で且つ点光源に近い小型発光源があれば、照明装置全体も小型化が可能となる。そのような要求から従来方式においても発光源の小型化が進められており、特に高出力が可能な放電タイプによる小型発光源が現在有力な手段となっている。但し、小型放電タイプの発光源であっても回路規模を小さくすることが困難な高圧電源による駆動が必要であるなど、照明装置トータルとしての小型化に対する課題も多く、既にほぼ限界に近づいてきていると言われている。
【０００４】
一方、次世代小型発光源として発光ダイオード（以下、ＬＥＤと記す）が昨今著しい注目を浴びている。これまでＬＥＤと言えば、小型、高耐性、長寿命などの長所はあるものの、その発光効率及び発光出力の制約から各種計器類用インジケータ照明や制御状態の確認ランプとしての用途が主であった。しかしながら近年発光効率が急速に改善されつつあり、従来最も高効率とされている放電タイプの高圧水銀ランプや蛍光燈ランプの発光効率を超えるのは時間の問題であると言われている。この高効率高輝度ＬＥＤの出現により、ＬＥＤによる高出力発光源が急速に実用性を帯びてきている。また最近になり従来の赤色、緑色に加えて青色ＬＥＤが実用段階を向かえたこともその応用を加速させている。事実、この高効率高輝度ＬＥＤを複数用いることにより、これまでは明るさ或いは効率の点で不可能であった交通信号灯、屋外用大型フルカラーディスプレイ、自動車の各種ランプ、携帯電話の液晶表示のバックライトへの実用化が始まっている。
【０００５】
集光性能が求められる照明装置の有望な小型発光源として、この高効率高輝度ＬＥＤの適用が考えられている。ＬＥＤは元来、寿命、耐久性、点灯速度、点灯駆動回路の簡易性の点で他の発光源とは優れた特徴を有している。さらに、とりわけ青色が加わり自発光の発光源として３原色が揃ったことは、フルカラー画像表示装置としての応用範囲が拡大された。集光性能が求められる照明装置の典型例として例えば、画像データから表示画像を形成して映し出すプロジェクタ表示装置では、これまで白色系の発光源からカラーフィルタ等により所望する原色を分離し、各色毎に対応する画像データに対し、空間光変調を施し、それらを空間的又は時間的に合成することによりカラー画像表示を可能にしてきた。白色系の発光源を用いる場合、所望する唯一の色を分離して利用するため、分離した色以外はフィルターによって無駄に捨てることになる場合も多い。その点、ＬＥＤは所望する色自体を発光するので必要なときに必要な量の発光が可能となり、従来の白色系発光源の場合に比して光を無駄にすることなく、効率良く発光源の光を利用することができる。
【０００６】
このようなＬＥＤの優れた適用条件に着目し、ＬＥＤをプロジェクタ表示装置用の照明装置に適用することが提案されている（例えば、特許文献１及び２参照）。これらは複数のＬＥＤを構成することにより光量を確保し、個々の発光源からの一部の光束を光学レンズ等の光学素子により集光し、照射する光変調素子が許容する入射角に上手く納まるように光束制御するようにしている。一般に広く使われている液晶デバイスのような光変調素子は、照明光として許容される入射角が非常に小さいため、単なる集光性能のみならず、より平行性の高い光束を形成し照射されることが理想とされ、光変調素子における光利用効率を高める上で非常に重要なポイントとなっている。
【０００７】
このようなＬＥＤからの出射光を所定の方向に導くための集光手段として、例えば、特許文献３には、図３１に示すような特殊な形状のプリズムが提案されている。
【特許文献１】特開平１１−３２２７８号公報
【特許文献２】特許第３０４８３５３号公報
【特許文献３】米国特許第４，７６７，１７２号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかし、上記のようにＬＥＤを発光源として用いようとする場合、点光源ではなく面発光の拡散光源として扱わねばならないと言う制約から、発光する光をレンズ等の光学素子を使って、点光源の場合のように効率良く容易に集光し平行性を高めた光束を得ることが理論上非常に困難になってくる。さらに、光量を確保するためには必然的に多数のＬＥＤを構成することが必要になってくるが、その分、構成サイズが大きくなることから、複数ＬＥＤの光を合成して平行性を高めた光束を得ることが一層困難になってくる。このことは、ＬＥＤが優れた小型光源として多くの特性を備えながらも、より効率良く集光し平行性を高めた光束を得たいと言う目的からは、さらに遊離していく結果となっている。
【０００９】
即ち、ＬＥＤは小型光源で且つ元来有する数々の優位性に加え、高輝度高効率化に向けて進化していくと言う好材料を揃えながら、所定部位に集光性、平行性を高めた効率の良い照明が必要な装置に対しては、非常に適用し辛いと言う根本的問題を残していた。
【００１０】
そして、ＬＥＤからの出射光を所定の方向に導くための集光手段を実現するための、上記特許文献３に開示されているようなプリズムは、その特殊な形状の故に、そのようなプリズムを製作することは高い生産技術を必要とし、安価な照明装置には不適であった。
【００１１】
本発明は、上記の点に鑑みてなされたもので、ＬＥＤのような発光体を用いた場合に困難とされてきた、集光性、平行性に優れ、且つ非常に明るい照明光を得ると言う根本的課題を解決すると共に、所定の範囲内に光量変動を抑圧できるため、光量変動の少ない安定した照明光を得ることができる、即ち、単にＬＥＤのような発光体を多数配列して同時点灯により光量を稼ごうとする方法では為し得なかった、光量の安定した照明が効果的に図られる照明装置を安価に提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明の照明装置の一態様は、
被照明領域を照明する照明装置において、
拡散光を射出する発光面を有する複数の発光体と、
上記発光体を円周上に整列して配置した発光体基板と、
上記拡散光を被照明領域に導く少なくとも一つの光学手段と、
上記円周の中心を回転中心として上記光学手段を回転可能に駆動する可動手段と、
上記複数の発光体の発光タイミングを制御する点灯制御手段と、
を具備し、
上記被照明領域に導かれた上記拡散光の単位時間あたりの光量が所定範囲内になるように、上記可動手段と上記点灯制御手段とを連係して動作させることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、ＬＥＤのような発光体を用いた場合に困難とされてきた、集光性、平行性に優れ、且つ非常に明るい照明光を得ると言う根本的課題を解決すると共に、所定の範囲内に光量変動を抑圧できるため、光量変動の少ない安定した照明光を得ることができる、即ち、単にＬＥＤのような発光体を多数配列して同時点灯により光量を稼ごうとする方法では為し得なかった、光量の安定した照明が効果的に図られる照明装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、本発明を実施するための最良の形態を図面を参照して説明する。
【００１５】
［第１の実施の形態］  
図１は本発明の第１の実施の形態に係る照明装置の構成を示す図であり、図２はこの照明装置の電気的な構成を示すブロック図である。なお、図１中の右側に示す図は同図中左側の図の矢視ＡＡ’線正面図である。
【００１６】
即ち、本実施の形態に係る照明装置は、回動可能な保持具であるロッドホルダ１０に取り付けられたＬ字型の光学面で構成された角型の光学手段である導光ロッド部材１１を、駆動手段としての回転モータ１２で回転し、ドラム状に形成した発光体基板１３の内周に配列した複数の発光体としてのＬＥＤ１４を、上記導光ロッド部材１１の回転に併せて順次点灯する。
【００１７】
なお、導光ロッド部材１１を角型とした理由は、ＬＥＤ１４が矩形であるためその形状に近いことが効率が高いことと、Ｌ字型に折り曲げるときの損失を最小限に抑えることである。また、この導光ロッド部材１１は、材質が照明光束の波長域に対して透明なガラスもしくは樹脂で、効率の観点から側面での全反射で導光するように、全面鏡面加工の光学面で構成されたものである。
【００１８】
ここで、このＬ字状の導光ロッド部材１１は、一体成形で製作しても良いし、図１に示すように、角柱の平行ロッド１５と光路折り曲げ用の斜面に反射コートを施した反射プリズム１６とテーパーロッド１７との３部品を接合して形成しても良い。なお、３部品を接合して形成する場合、平行ロッド１５、反射プリズム１６、テーパーロッド１７の各部材の屈折率が同じ屈折率である必要はない。ここで、平行ロッド１５及びテーパーロッド１７の屈折率よりも、反射プリズム１６の屈折率が高い方が部材の側面から漏れる光が少なくなるので、より望ましい。これは、反射プリズム１６を通った光線のうち、平行ロッド１５又はテーパーロッド１７の側面で反射せず透過してしまうような角度の光線を、反射プリズム１６の屈折率を高くすることで、平行ロッド１５と反射プリズム１６との接合面、または、テーパーロッド１７と反射プリズム１６の接合面で反射プリズム１６内に反射させることができ、結果、部材の側面から漏れる光を減らすことができるためである。
【００１９】
なおここで、上記ＬＥＤ１４は、赤（Ｒ）色、緑（Ｇ）色、青（Ｂ）色の発光色を持つものがそれぞれ所定個数ずつを１セットとして２セットがドラム状の発光体基板１３の内周に配列されている。なお、図１では、ＬＥＤ１４それぞれの発光色の違いをハッチングを異ならせることで表わしており、従って、ハッチングして示す部分は断面を表わすものではない（他の図においても、ＬＥＤに付したハッチングについては同様である）。
【００２０】
そして、上記導光ロッド部材１１の出射端面を仮想光源として、図示しない被照明領域を照明するものであるが、本実施の形態においては、この導光ロッド部材１１の出射端面後段に、角度ムラ低減のため、光束形状変換素子であるビーム整形ディフューザ（以下、ＬＳＤ（ＬＳＤは米国における登録商標）と称する。）１８を配設する。
【００２１】
また、上記導光ロッド部材１１の出射端付近、例えば上記ＬＳＤ１８の前面に、図３に示すように、導光板１９と複数の微小反射プリズム２０とを配している。この構成により、上記導光ロッド部材１１からの出射光、つまり、上記導光板１９に入射した入射光のうち、上記微小反射プリズム２０に入射した光は、この微小反射プリズム２０によって一部が反射され、残りが出射光として上記ＬＳＤ１８を介して射出される。上記微小反射プリズム２０による反射光は、上記導光板１９により光量モニタ２１に導光され、その光量モニタ２１で光量が検出されるようになっている。
【００２２】
更に、上記ロッドホルダ１０の側面近傍位置に、該ロッドホルダ１０の回転位置を検出するための回転センサ２２が配されている。この回転センサ２２としては、例えばフォトリフレクタを用い、上記ロッドホルダ１０の側面に貼付された反射板で反射された光の検出により上記ロッドホルダ１０の１回転を検出するようなものが利用できる。
【００２３】
この回転センサ２２による回転位置検出信号は、モータ駆動制御回路２３及び発光タイミング制御回路２４に入力される。
【００２４】
ここで、上記モータ駆動制御回路２３は、上記回転モータ１２を制御するものであり、上記回転モータ１２と共に、上記導光ロッド部材１１を回転可能に駆動する可動手段を構成する。即ち、上記モータ駆動制御回路２３は、ユーザによるボタン操作等に従って動作命令部２５から動作開始信号が入力されると、上記回転モータ１２の回転を開始させ、上記回転センサ２２によるロッドホルダ１０の回転位置検出結果に従って上記回転モータ１２が一定速度で回転するよう駆動制御する。
【００２５】
また、上記発光タイミング制御回路２４は、上記光量モニタ２１、回転センサ２２、及び上記光量モニタ２１による光量検出結果が入力されるＬＥＤ駆動制御回路２６と共に、上記複数のＬＥＤ１４の発光タイミングを制御する点灯制御手段を構成するものである。なお、上記ＬＥＤ駆動制御回路２６は、駆動ＬＥＤ選択回路２７とＬＥＤ駆動電流制御回路２８とからなる。
【００２６】
即ち、上記発光タイミング制御回路２４は、上記回転センサ２２による上記ロッドホルダ１０の回転位置検出に基づいてタイミング信号を発生して、上記ＬＥＤ駆動制御回路２６の駆動ＬＥＤ選択回路２７に入力する。この駆動ＬＥＤ選択回路２７は、その入力されたタイミング信号に従って、上記発光体基板１３上に実装された各ＬＥＤ１４を駆動するための各ＬＥＤ駆動回路２９に選択的に駆動制御信号を与えることで、上記導光ロッド部材１１の入射面つまり平行ロッド１５の入射面位置となったＬＥＤ１４を順次点灯させるよう制御する。またこのときの上記ＬＥＤ駆動回路２９によるＬＥＤ１４の駆動電流は、上記ＬＥＤ駆動制御回路２６のＬＥＤ駆動電流制御回路２８によって、上記光量モニタ２１で光量検出した出射光の増減に応じて、ＬＥＤ１４の発光光量が最適となるように制御される。
【００２７】
なお、上記ドラム状の発光体基板１３の外周には放熱板３０が設けられており、ＬＥＤ１４の発光に伴って発生される熱を放熱することで、熱によるＬＥＤ１４の特性変化を防止し、該照明装置を連続運転しても安定した照明が得られるようになっている。
【００２８】
このように、複数のＬＥＤ１４を順次切り替えパルス発光させ、放射光を取込む導光ロッド部材１１との相対位置関係をＬＥＤ１４の発光切り替えに併せて選択しながら変移させることによって、それぞれ導光ロッド部材１１が１回転する過程で赤（Ｒ）色、青（Ｂ）色、緑（Ｇ）色、赤（Ｒ）色、青（Ｂ）色、緑（Ｇ）色の順に、発光する光の色が切り替わり、実効的に高輝度の３色のＬＥＤが得られ、大光量の平行度の向上した３色の光が導光ロッド部材１１の出射端面から得られることになる。なお、発光色の順序は上記に限定されるものではなく、適宜設定されれば良い。
【００２９】
なお、この構成では、ＬＥＤ１４と導光ロッド部材１１の相対位置変移を、導光ロッド部材１１を回転させることで行っているが、ＬＥＤ１４を移動させることによっても実現し得る。しかしながら、導光ロッド部材１１を移動するほうがＬＥＤ１４への給電の観点からみれば好適である。この場合、例えば導光ロッド部材１１の出射端面内の光強度分布は導光ロッド部材１１の長さがある程度あればムラが小さくなっているため、この出射端面を均一度の高い仮想の矩形上面光源と見なせるため、被照明領域と導光ロッド部材１１の出射端面とを共役関係にして照明するクリティカル照明を行っても良いが、本構成のように導光ロッド部材１１が複数ある場合、各導光ロッド部材１１の出射端面の周縁部が被照明領域に投影されて照明されるため、照明ムラになってしまう。実際には回転するため、照明領域は円形形状となり回転速度によっては見た目的には周縁部がわからないが、ある瞬間において、ロッド出射端面の周縁部が照明ムラとなっており、時々刻々照明ムラが領域内で変移することになってしまい、被照明領域に表示デバイスを配して画像投影装置を構成しようとした場合には、時分割で階調表現を行なうような表示デバイスには適用できない。これに対し、導光ロッド部材１１から射出される光束の角度強度分布を被照明領域における位置強度分布に変換するケーラー照明の場合には、導光ロッド部材１１が変移しても、導光ロッド部材１１から射出される光束の角度強度分布は変化しないため、被照明領域における照明ムラが小さい照明装置が実現できる。
【００３０】
図４は、本第１の実施の形態に係る照明装置の変形例の構成を示す図である。
【００３１】
即ち、図１に示した構成においては、上記複数のＬＥＤ１４が発する熱を放熱する放熱部に上記放熱板３０が設けられているが、この図４に示すように、更に、その放熱部に接する空気を排気するための放熱排気手段としての放熱ファン３１を備えるようにしても良い。ここで、上記放熱ファン３１は、上記導光ロッド部材１１即ちロッドホルダ１０を回転させるための上記回転モータ１２の軸に連結されたフィン取付部材３２の外周面上に、放熱排気の方向が上記回転モータ１２側となるような角度を持って、所定間隔で複数枚のフィン３３が取り付けられて構成されている。従って、上記回転モータ１２によって上記導光ロッド部材１１が回転すると同時に上記放熱ファン３１が回転し、放熱部に接する空気を排気することが可能となる。
【００３２】
このように、本変形例によれば、導光ロッド部材１１を可動させる回転モータ１２とＬＥＤ１４の放熱を行なうための放熱ファン３１のモータとを同一にしているため、単一の駆動力源で２つの機能を実現することができる。即ち、効果的にこの駆動力源を活用するため、使用スペースの削減、電力の有効利用が可能となる。
【００３３】
また、図５は、本第１の実施の形態に係る照明装置の別の変形例の構成を示す図である。
【００３４】
即ち、本変形例に係る照明装置は、上記導光ロッド部材１１に入射しないＬＥＤ１４による拡散光が当該照明装置外に漏れるのを防止するための遮光カバー３４を設けたものである。
【００３５】
このような構成とすることにより、ＬＥＤ１４が発する光のうち、照明に寄与せず照明光としての所望する特性を劣化させるような不要な光を効果的に低減又は除去することができる。即ち、有効な照明光のみを得ることが可能な照明装置を実現することができる。
【００３６】
またこの場合、更に、同図に示すように、上記導光ロッド部材１１に入射しない上記拡散光があたる上記ロッドホルダ１０の面に光吸収層３５を施すことがより好ましい。
【００３７】
このような光吸収層３５を施すことにより、ＬＥＤ１４が発する光のうち、照明に寄与せず不要となる反射光を効果的に低減又は除去することができる。即ち、有効な照明光のみを得ることが可能な照明装置を実現することができる。
【００３８】
以上の図１乃至図５を参照して説明したような本発明の第１の実施の形態に係る照明装置は、種々の用途が考えられるが、その一つに、画像投影装置への利用がある。
【００３９】
図６の（Ａ）は、その画像投影装置の構成を示す図で、重ね合わせレンズ３６により、上記図１、図４、又は図５に示した構成の照明装置の導光ロッド部材１１の出射端面からの光を、被照射領域に配置した透過タイプの表示デバイス３７に集光し、上記表示デバイス３７で形成される画像を、投影レンズ３８によってスクリーン３９に対して投影するというものである。
【００４０】
この場合、上記重ね合わせレンズ３６の前側焦点位置に上記導光ロッド部材１１の出射端面が位置するように上記導光ロッド部材１１を配設すれば、上記重ね合わせレンズ３６の焦点位置付近に光学的な瞳が形成されるため、その瞳位置に上記表示デバイス３７を配すれば、上記導光ロッド部材１１の出射端面を仮想の光源とした像側テレセントリックなケーラー照明となる。
【００４１】
即ち、ＬＥＤ１４のような微小面光源からの放射光を集光する導光ロッド部材１１と、該導光ロッド部材１１からの出射光から所定のサイズの瞳を形成する重ね合わせレンズ３６とを具備することで、比較的簡単な構成で短光学長の照明系が実現できる。また、ＬＥＤ１４の放射角度特性は比較的緩やかなカーブを描き、重ね合わせレンズ３６により瞳を形成することで放射角度特性が瞳において瞳上での強度ムラに変換されるため、瞳を被照射領域とすれば、照明ムラの少ない、均一な照明を行なうことが可能な照明装置が実現できる。
【００４２】
また、上記のようにＬＳＤ１８を上記導光ロッド部材１１の後段に配設することで角度ムラを低減できるが、ケーラー照明を行なう場合、このＬＳＤ１８の特性を工夫すると効率向上が図れる。
【００４３】
即ち、図６の（Ｂ）に矢視ＡＡ’線正面図として示すように、上記導光ロッド部材１１のテーパーロッド１７からの射出光は、瞬間的には破線で示すように矩形形状の光束ではあるが、その高速回転のため、視覚的には、回転軌跡形状として示すようにその矩形の頂角が内接する円形形状の光束となってしまう。これに対して、上記表示デバイス３７は一般的に矩形の受光面を持つものであるので、その矩形の受光面全てを照明しようとした場合、その矩形領域から外れた部分の光は無駄になってしまう。
【００４４】
そこで、図６の（Ｂ）に矢視ＢＢ’線正面図として示すように、円形光束を矩形光束に変換するような光束形状変換機能を有するＬＳＤ１８を用いれば、同じく矢視ＣＣ’線正面図として示すように、表示デバイス３７の受光面とほぼ同じ形状の光束が得られることとなり、面積的利用効率が更に向上する。
【００４５】
なお、このようなＬＳＤ１８の詳細については、例えば、米国特許第５３６５３５４号や第５５３４３８６号に開示されており、ホログラムパターンを樹脂などの素材面上に加工するサーフェスレリーフ技術により、配光制御が可能となるものである。例えば、ＬＳＤ５×３という商品名で販売されているビーム整形ディフューザが知られている。
【００４６】
このように、ＬＳＤ１８を導光ロッド部材１１の出射端面に配設することで、瞳形状を、円形ではなく、所望の形状に近づけることで、効率向上を図ることが可能となる。
【００４７】
［第２の実施の形態］  
前述したように、上記第１の実施の形態で説明したような照明装置は種々の用途が考えられるものであり、照明装置が適用される用途に応じて、適宜構成を変更することが考えられる。
【００４８】
この構成変更の詳細を説明する前に、比較のため、従来の照明装置について説明する。
【００４９】
図７は、従来の照明装置（以下、従来モデルと称する）における光学系の構成を示す図である。
【００５０】
従来モデルは、ＬＥＤ１４を多数固定的に配列し、個々のＬＥＤ１４に対応する取込レンズ４０と、それらから射出される光を重ね合わせる重ね合わせレンズ３６とを備え、これら取込レンズ４０及び重ね合わせレンズ３６によって、同時点灯された多数個のＬＥＤ１４からの光を集光して被照明領域に照明するようになっている。
【００５１】
従って、重ね合わせレンズ３６の光路中心から最も離れたＬＥＤ１４が発する光については、取込レンズ４０への入射角θｉに対し重ね合わせレンズ３６の出射角θｏが非常に大きくならざるを得ず、被照明領域において所定内の入射角に収まる光は小さく、光利用効率、光束角（ＮＡ）変換効率に劣る。
【００５２】
よって、取り出し光量も点灯数の割には非常に小さくなってしまう。但し、光量の変動はＬＥＤ自体が移動するわけではなく固定配置なので良好な状態を得ることができる。
【００５３】
これに対して、図８は、大光量が望まれる用途に適用するために、光量を優先した場合の照明装置（以下、モデルＡと称する）の構成を示す図である。
【００５４】
即ち、この場合、ＬＥＤ１４は、赤（Ｒ）色、緑（Ｇ）色、青（Ｂ）色の発光色を持つものがそれぞれ所定個数ずつを１セットとして４セットが１列として、ドラム状の発光体基板１３の内周に２列（Ａ列、Ｂ列）配列されている。ここで、Ａ列のＬＥＤ１４ＡとＢ列のＬＥＤ１４Ｂとは、同一の発光色の並び順ではあるが、１／８周分ずれて配置されている。
【００５５】
また、導光ロッド部材１１も、Ａ列のＬＥＤ１４Ａからの光を導光するためのものＡ系列４個と、Ｂ列のＬＥＤ１４Ｂからの光を導光するためのものＢ系列４個との合計８個が、Ａ系列Ｂ系列交互となるよう、ロッドホルダ１０に取り付けられている。この場合、各導光ロッド部材１１は同一の仕様のものであるので、ＬＥＤ１４ＡとＬＥＤ１４Ｂの間隔分だけ、Ａ系列の導光ロッド部材１１の平行ロッド１５Ａ１〜１５Ａ４の入射面ＳｉとＢ系列の導光ロッド部材１１の平行ロッド１５Ｂ１〜１５Ｂ４の入射面Ｓｉとが、及び、Ａ系列の導光ロッド部材１１のテーパーロッド１７Ａ１〜１７Ａ４の出射面ＳｏとＢ系列の導光ロッド部材１１のテーパーロッド１７Ｂ１〜１７Ｂ４の出射面Ｓｏとがずれて取り付けられている。また、平行ロッド１５Ａ１〜１５Ａ４，１５Ｂ１〜１５Ｂ４の入射面ＳｉはＬＥＤ発光面とほぼ同じ大きさとしている。
【００５６】
なお、図８中の真中の図は、各導光ロッド部材１１の配置関係がわかるように模式的に示したものであり、正確な断面図ではないことは理解されよう。
【００５７】
このような構成において、８個の導光ロッド部材１１の回転に伴って、平行ロッド１５Ａ１〜１５Ａ４，１５Ｂ１〜１５Ｂ４が同一発光色の光を取り込むよう、Ａ列及びＢ列のＬＥＤ１４Ａ，１４Ｂが４個ずつの計８個を同時点灯することで、大光量が得られるものである。
【００５８】
即ち、このモデルＡは、ＬＥＤ１４の同時点灯数が多く、取り出し光量は大きくなる。但し、導光ロッド部材１１の数が多いので、個々の入射面Ｓｉと出射面Ｓｏの面積比を大きく取れないため入射角θｉに対し出射角θｏａを小さくできず、ＮＡ変換効率は劣る。また、入射面ＳｉがＬＥＤ発光面とほぼ同じにしているため個々の平行ロッドの取込光量は多く取れず、且つ、同時点灯数が多いためＬＥＤ１４に投入する総電力の割には光量が得られず、光利用効率は劣る。光量変動においても、入射面ＳｉとＬＥＤ発光面がほぼ同じであることから、導光ロッド部材１１の回転によって取込光量の変動は大きい。
【００５９】
また、図９の（Ａ）は、光利用効率を優先した場合の照明装置（以下、モデルＢと称する）の構成を示す図である。
【００６０】
即ち、このモデルＢにおいては、ＬＥＤ１４は、赤（Ｒ）色、緑（Ｇ）色、青（Ｂ）色の発光色を持つものがそれぞれ所定個数ずつを１セットとして４セットがドラム状の発光体基板１３の内周に配列されている。また、４個の導光ロッド部材１１がロッドホルダ１０に取り付けられている。この場合、各導光ロッド部材１１の平行ロッド１５の入射面Ｓｉは、ＬＥＤ発光面とほぼ同じ大きさとしている。
【００６１】
このような構成において、４個の導光ロッド部材１１の回転に伴って、各導光ロッド部材１１の平行ロッド１５が同一発光色の光を取り込むよう、ＬＥＤ１４が４個同時点灯するものである。
【００６２】
このモデルＢは、ＬＥＤ同時点灯数が上記モデルＡの半数に設定され、入射面ＳｉがＬＥＤ発光面とほぼ同じにしているため、個々の導光ロッド部材１１の取込光量は上記モデルＡほど多く取れない。しかし、入射面Ｓｉと出射面Ｓｏの面積比は上記モデルＡよりも大きく設定可能であり、入射角θｉに対し出射角θｏｂを上記モデルＡよりも大きくでき、よって、光利用効率及びＮＡ変換効率は上記モデルＡよりも良好である。また、光量変動に関しては、個々の導光ロッド部材１１については上記モデルＡと同様だがＬＥＤ点灯数が上記モデルＡよりも小さいので、上記モデルＡよりは優位である。
【００６３】
これに対して、図９の（Ｂ）は、ＮＡ変換効率を優先した場合の照明装置（以下、モデルＣと称する）の構成を示す図である。
【００６４】
即ち、このモデルＣにおいては、上記モデルＢと同様のＬＥＤ１４の配置でもって、導光ロッド部材１１を２個とし、それら導光ロッド部材１１の回転に伴って、各導光ロッド部材１１の平行ロッド１５が同一発光色の光を取り込むよう、ＬＥＤ１４が２個同時点灯するようにしたものである。
【００６５】
このようなモデルＣは、上記モデルＡ及びＢに対し入射面Ｓｉと出射面Ｓｏの面積比を大きくすることができ、入射角θｉに対し出射角θｏｃを小さくできるのでＮＡ変換効率には優れている。但し、同時点灯数は最も少ないので、取り出し光量、光利用効率、光量変動の抑制効果は大きく望めない。
【００６６】
そして、図１０の（Ａ）は、光量変動制御とＮＡ変換効率を優先した場合の照明装置（以下、モデルＤと称する）の構成を示す図である。
【００６７】
即ち、このモデルＤは、上記モデルＣと同様の構成において、導光ロッド部材１１の入射面Ｓｉを、上記発光体基板１３上に整列したＬＥＤ１４の並び方向に長辺を有する長方形形状で且つＬＥＤ２個分を取り込めるような大きさに構成し、導光ロッド部材１１の回転に伴って、各導光ロッド部材１１の平行ロッド１５が同一発光色の光を取り込むよう、ＬＥＤ１４が２個ずつ、計４個同時点灯するようにしたものである。なおこの場合、導光ロッド部材１１の出射面Ｓｏは、対応する入射面Ｓｉの各辺の長さを長くした長方形形状、つまり上記発光体基板１３の円周の中心に対する辺が長辺を有する長方形形状となっている。
【００６８】
このモデルＤは、ＬＥＤ１４の同時点灯数は上記モデルＢと同数であるため比較的光量を得て、隣接２個を同時点灯し、入射面ＳｉをＬＥＤ２個分を取り込めるように構成しているため光利用効率は最も高く、入射面Ｓｉと出射面Ｓｏの面積比を大きくすることができ、入射角θｉに対し出射角θｏｄを小さくできるのでＮＡ変換効率も優れている。光量変動の抑制についても、ＬＥＤ１４を可動させない従来モデルの次に優位である。
【００６９】
図１０の（Ｂ）は、以上の図７乃至図１０の（Ａ）に示した従来モデル、モデルＡ、モデルＢ、モデルＣ、モデルＤの特性評価を比較した表を示している。この場合、評価項目は、絶対的取り出し光量、ＬＥＤ１４に投入した電力に対し発光した光の利用効率、導光ロッド部材１１のＮＡ変換効率、取り出した光の光量変動の抑制効果とし、評価項目において良好な特性を示す順に各モデルを相対比較したものである。
【００７０】
即ち、絶対的取り出し光量に関しては、モデルＡが最も良好であり、モデルＤ、モデルＢ、モデルＣ、従来モデルの順に劣っていく。
【００７１】
また、ＬＥＤ１４に投入した電力に対し発光した光の利用効率は、モデルＤが最も良好であり、モデルＣ、モデルＢ、モデルＡ、従来モデルの順に劣っていく。
【００７２】
導光ロッド部材１１のＮＡ変換効率については、モデルＣが最も良好であり、モデルＤ、モデルＢ、モデルＣ、従来モデルの順に劣っていく。
【００７３】
そして、取り出した光の光量変動の抑制効果は、従来モデルが最も良好であり、モデルＤ、モデルＣ、モデルＢ、モデルＡの順に劣っていく。
【００７４】
従って、それら全ての評価項目に鑑みて、モデルＤが一番バランス的に良好な構成を持つものと言える。
【００７５】
なお、上記モデルＡ，Ｂ，Ｃにおいて、平行ロッド１５に光を取り込むのに寄与するＬＥＤ１４の発光面が次々刻々変化するが、その発光面の瞬時における寄与面積が請求項２における記載「照明領域に導かれる光に係る上記拡散光を発光する発光面の面積」に相当するものである。
【００７６】
［第３の実施の形態］  
次に、本発明の第３の実施の形態を説明する。
【００７７】
上記第１及び第２の実施の形態で説明したような構成の照明装置では、離散的にＬＥＤ１４が配置され、離散的に点滅／消灯を繰り返すため、光量の変動が生じる。
【００７８】
これを図１１を参照して説明する。なお、この図１１は、ＬＥＤ１４の配列ピッチをｐ、導光ロッド部材１１の平行ロッド１５の幅をｄｙとしたとき、ｐ＜ｄｙ＜２ｐの関係にある場合の図である。
【００７９】
即ち、図１１に示すように、状態（１）から状態（３）へと導光ロッド部材１１が回転する場合、状態（１）では、平行ロッド１５はＬ２番目のＬＥＤ１４にちょうど対向し、そのＬ２番目のＬＥＤ１４が点灯している。そして、更に回転が進み、半ピッチ（ｐ／２）回転して状態（１）’となったとき、Ｌ２番目のＬＥＤ１４からＬ３番目のＬＥＤ１４に点灯が切り替わる。この状態（１）’から状態（２）を経て状態（２）’になる直前までは、このＬ３番目のＬＥＤ１４が点灯している。そして、上記状態（１）’と同様に状態（２）’でＬ４番目のＬＥＤ１４に切り替わって、状態（３）となってもそのままＬ４番目のＬＥＤ１４が点灯されている。
【００８０】
上記状態（１）、（２）、（３）のように平行ロッド１５とＬＥＤ１４とがちょうど対向したとき、そのＬＥＤ１４からの光を最も良く取り込むことができ、状態（２）’、（３）’のように発光するＬＥＤ１４が切り替わるときには、取込光量は最も大きい時のおおよそ半分になってしまう。即ち、上記状態（１）、（２）、（３）のときの取込光量を「１」として表わすと、図１２の（Ａ）に一点鎖線で示すように大きく変動することがわかる。
【００８１】
このような光量変動を平滑化するため、本実施の形態に係る照明装置では、図１３の（Ａ）に示すように、導光ロッド部材１１の平行ロッド１５の幅ｄｙを、２ｐ≦ｄｙ＜３ｐという関係となるように、つまり入射面Ｓｉの大きさをＬＥＤ２個分取り込めるような大きさに構成し、隣接する２個のＬＥＤ１４を点灯するようにしている。
【００８２】
即ち、平行ロッド１５がＬＥＤ１４から半ピッチずれた位置にある状態（１）’では、平行ロッド１５はＬ２番目のＬＥＤ１４とＬ３番目のＬＥＤ１４の２つに対向し、それらＬ２番目及びＬ３番目のＬＥＤ１４が点灯している。そして、更に回転が進み、半ピッチ（ｐ／２）回転して状態（２）となったとき、Ｌ２番目のＬＥＤ１４からＬ４番目のＬＥＤ１４に点灯が切り替わるよう、ＬＥＤ１４の点灯を制御する。
【００８３】
このような構成及び制御とすることによって、図１２の（Ａ）に破線で示すように、光量の変動を抑制できる。
【００８４】
また、図１３の（Ｂ）に示すように、導光ロッド部材１１の平行ロッド１５の幅ｄｙを、３ｐ≦ｄｙという関係となるように、つまり入射面Ｓｉの大きさをＬＥＤ３個分取り込めるような大きさに構成し、隣接する２個のＬＥＤ１４を点灯するようにしても良い。
【００８５】
即ち、平行ロッド１５がＬＥＤ１４から１ピッチずれた位置にある状態（１）では、平行ロッド１５はＬ１番目、Ｌ２番目、及びＬ３番目のＬＥＤ１４の３つに対向し、Ｌ１番目のＬＥＤ１４からＬ３番目のＬＥＤ１４へと点灯が切り替わり、Ｌ２番目とＬ３番目のＬＥＤ１４が点灯している。そして、更に回転が進み、１ピッチ回転して状態（２）となったとき、平行ロッド１５はＬ２番目、Ｌ３番目、及びＬ４番目のＬＥＤ１４の３つに対向し、Ｌ２番目のＬＥＤ１４からＬ４番目のＬＥＤ１４へと点灯が切り替わり、Ｌ３番目とＬ４番目のＬＥＤ１４が点灯するよう、ＬＥＤ１４の点灯を制御する。
【００８６】
このような構成及び制御とすることによって、発光している２個のＬＥＤ１４を常に平行ロッド１５の入射面Ｓｉに対向させ、光を入射させる状態を作ることができるので、図１２の（Ａ）に実線で示すように、光量の変動を更に抑制できる。
【００８７】
図１４は、光量変動を抑制するための別の構成例を示す図である。
【００８８】
この場合の照明装置は、上記発光体基板１３上には奇数個のＬＥＤ１４を配置し、導光ロッド部材１１は２個を１セットとして少なくとも１セットを有し、各セットの導光ロッド部材１１の平行ロッド、例えば平行ロッド１５Ａ，１５Ｂは、回転中心Ｃに対して点対称となる円周上の位置に射出されているＬＥＤ拡散光を被照明領域に導くようロッドホルダ１０に取り付けられている。
【００８９】
このような構成においては、ＬＥＤ１４の配列は点対称とはならず、対向するＬＥＤが半ピッチずれている。従って、一方の平行ロッド１５Ａが１つのＬＥＤ１４に対向する位置にあるとき、その平行ロッド１５Ａに点対称に配された他方の平行ロッド１５Ｂは、半ピッチずれ、２個のＬＥＤ１４にかかる状態となる。よって、平行ロッド１５Ａは、図１４に示す状態Ｉでは図１１における状態（１）、状態IIでは同じく状態（１）’、状態IIIでは同じく状態（２）と同様になり、図１２の（Ｂ）に破線で示すような光量変動を生じる。これに対して、他方の平行ロッド１５Ｂは、上記平行ロッド１５Ａとは半ピッチずれた取込光量となるので、図１２の（Ｂ）に一点鎖線で示すように、位相が半ピッチずれるが同様の光量変動を生じることになる。このように、導光ロッド部材１１それぞれでは光量変動が生じてしまう。しかしながら、被照明領域への照明は、全ての導光ロッド部材１１からの出射光が合成されて行われる。従って、上記個々の取込光量を合成した光量が、図１２の（Ｂ）に実線で示すように総取込光量となり、光量変動が平滑化される。
【００９０】
即ち、照明光を導く導光ロッド部材１１が点対称で２つ用意され、ＬＥＤ１４の配列ピッチをほぼ一定間隔として奇数個配置できるので、ＬＥＤ１４と導光ロッド部材１１の入射面の位置関係が互いに半ピッチずれた状態として作り出すことができる。これにより、２つの導光ロッド部材１１によって取り込まれる光の総量がほぼ一定状態になるようにできるので、結果的に照明光は変動が抑圧された形で提供され、良好な照明光を得ることができる。
【００９１】
また、図１５に示すように、発光体基板１３上に配置するＬＥＤ１４の数を偶数とし、各セットの導光ロッド部材１１の平行ロッド１５Ａ，１５Ｂは回転中心に対して点対称の位置にあるＬＥＤ１４から射出されている拡散光を被照明領域に導くような構成としても良い。
【００９２】
即ち、照明光を導く光学手段が点対称からＬＥＤ１４のピッチの半分ずれた関係で２つ用意し、ＬＥＤ１４の配列ピッチをほぼ一定間隔として偶数個配置できるので、ＬＥＤと導光ロッド部材１１の入射面の位置関係が互いに半ピッチずれた状態として導光ロッド部材１１を作り出すことができる。よって、２つの導光ロッド部材１１によって取り込まれる光の総量がほぼ一定状態になるようにできるので、結果的に照明光は変動が抑圧された形で提供され、良好な照明光を得ることができる。
【００９３】
但し、この図１５に示す構成では、回転する部材である導光ロッド部材１１が点対称に配置されていない、即ち、回転バランスがずれているので、このずれを考慮してウェイトバランスを取ることが必要となる。
【００９４】
［第４の実施の形態］  
次に、本発明の第４の実施の形態を説明する。
【００９５】
上記第１乃至第３の実施の形態で説明したような照明装置においては、導光ロッド部材１１を回転する際に平行ロッド１５の角がＬＥＤ１４と接触しないように、図１６の（Ａ）に示すように、ＬＥＤ１４の発光面の配置半径ｒ１に対し所定の間隔Δｒを開けた回転半径ｒ２を平行ロッド１５の角が移動するよう、導光ロッド部材１１をロッドホルダ１０に取り付ける必要がある。しかしながら、そのような構成とした場合には、平行ロッド１５端面とＬＥＤ１４とのギャップΔｌが大きくなり、取込光量の損失を招いてしまう。
【００９６】
そこで、本実施の形態では、図１６の（Ｂ）に示すように、平行ロッド１５の端面を、上記回転半径ｒ２のカーブと合わせた曲面形状として形成する。
【００９７】
このような構成とすることで、平行ロッド１５即ち導光ロッド部材１１の入射面をＬＥＤ１４の発光面に近接できる（Δｒとすることができる）ので、取り込み光量を増やすことが可能になる。
【００９８】
［第５の実施の形態］  
次に、図１７を参照して、本発明の第５の実施の形態を説明する。
【００９９】
本実施の形態に係る照明装置は、ＬＥＤ１４からの拡散光を被照明領域に導くための光学手段として、上記第１乃至第４の実施の形態のような導光ロッド部材１１に代えて、ライトパイプ４１と反射ミラー４２とを用いたものである。
【０１００】
即ち、内面が反射鏡面加工された角状のライトパイプ４１によりＬＥＤ１４からの光を反射導光し、反射ミラー４２によって光軸方向を変えて、ＬＳＤ１８上で複数のライトパイプ４１からの光が並ぶように導光するようにしている。本実施の形態においても、給電の観点からＬＥＤ１４は固定設置で、光学手段であるライトパイプ４１と反射ミラー４２とが回転する。また、ケーラー照明であるため、光源とパイプ端面との相対位置が変移しても、照明領域が変移することはない。
【０１０１】
ライトパイプ４１は、ＮＡ変換をするわけではなく導光しているだけであるため、図中破線で示したＮＡが大きな光は被照射領域に配された表示デバイス３７から外れた位置に到達してしまう。よって、本実施の形態は、比較的放射角が狭い拡散発光体に有効である。
【０１０２】
なお、本実施の形態においても、上記反射ミラー４２とＬＳＤ１８の間に導光板を配し、該導光板によって導光された射出光の一部を光量モニタでモニタして、ＬＥＤ駆動制御回路２６により、ＬＥＤ１４の駆動電流をフィードバック制御するようにしても良い。
【０１０３】
［第６の実施の形態］  
次に、本発明の第６の実施の形態を、図１８を参照して説明する。
【０１０４】
即ち、上記第１乃至第４の実施の形態においては、導光ロッド部材１１の平行ロッド１５がＬＥＤ１４の発光面に近接した状態に保持されていたが、本実施の形態では、平行ロッド１５を短くし、その短くされた平行ロッド１５の端面である入射面にＬＥＤ１４からの拡散光を導くための導光手段として平行ロッド４３が各ＬＥＤ１４毎に固定設置されているものである。
【０１０５】
この場合、平行ロッド１５、反射プリズム１６、テーパーロッド１７が一体的に接合されて上記導光ロッド部材１１が形成され、回転モータ１２の回転軸４４と結合されたロッドホルダ１０により保持されて高速回転するのは上記第１乃至第４の実施の形態と同様である。
【０１０６】
而して、このような構成の照明装置では、上記回転に伴って変化する平行ロッド１５の位置に対応するＬＥＤ１４が発光し、そのＬＥＤ１４からの拡散光が当該ＬＥＤ１４に対し設けられた平行ロッド４３によって導光され、この平行ロッド４３の出射面から、そのとき対向している平行ロッド１５の入射面に入射されて、反射プリズム１６で反射され、テーパーロッド１７の出射面から射出される。
【０１０７】
このような構成とすることにより、導光ロッド部材１１にＬＥＤ拡散光を導く平行ロッド４３が個々のＬＥＤ１４毎に設けられるため、ＬＥＤ１４の配列ピッチが密に確保できなくとも平行ロッド４３によって導かれた光があたかも密に配列されたＬＥＤから発するような状態を作り出すことが可能となる。即ち、ＬＥＤ１４の配列間隔を確保でき設計を容易にすると共にＬＥＤ１４の密なる配置を実現し、導光ロッド部材１１が取り込む光量の欠如状態をなくすことができ、安定した照明光を得ることができるようになる。
【０１０８】
なお、上記平行ロッド１５にＬＥＤ１４からの拡散光を導くための導光手段としては、上記のような平行ロッド４３ではなく、図１９の（Ａ）又は（Ｂ）に示すように、テーパーロッド４５を用いても良い。
【０１０９】
ここで、図１９の（Ａ）に示すように、そのテーパがＬＥＤ１４側の端部から平行ロッド１５側の端部に向けて徐々に大きくなるような向きに上記テーパーロッド４５を固定設置した場合には、ＬＥＤ１４の配列ピッチｐは、平行ロッド４３を用いた場合のθａ以上のθｂとなるので、ＬＥＤ１４の配列間隔をより確保でき、設計をより容易にすることができる。また、そのテーパーロッド４５そのものにＮＡ変換効果を持たせることができる。
【０１１０】
逆に、図１９の（Ｂ）に示すように、そのテーパがＬＥＤ１４側の端部から平行ロッド１５側の端部に向けて徐々に小さくなるような向きに上記テーパーロッド４５を固定設置した場合には、ＬＥＤ１４の配列ピッチｐは、平行ロッド４３を用いた場合のθａ以下のθｃとなり、テーパーロッド４５の出射面を密に並べることができる。
【０１１１】
また、図１８に示した照明装置の構造において、反射プリズム１６とテーパーロッド１７とを分離しても良い。
【０１１２】
即ち、図２０に示すように、平行ロッド１５と反射プリズム１６は一体的に接合されており、回転モータ１２の回転軸４４と結合されたロッドホルダ１０により保持されて図中矢印のように高速回転する。ＬＥＤ１４からの光が反射プリズム１６まで導光される説明は図１８で説明したとおりなので省略する。反射プリズム１６からの出射光は、回転せず図示しない保持機構により固定的に設置されたテーパーロッド１７の入射口に、円形状の入射照明形状として入射される。ここで、このテーパーロッド１７の入射口は、上記入射照明形状が該入射口にほぼ内接するような大きさの矩形形状とされている。このテーパーロッド１７に入射された光は、矩形の出射口形状をしたテーパーロッド１７の出射口から図のようにほぼ矩形の出射照明形状をした照明光として射出される。このことにより照明光の形状が矩形で得られるため、その後に矩形の受光面を持つ表示デバイス３７に照明光を入射するときに、形状が互いに一致しているため無駄なく効率良く照明光を利用することが可能となる。
【０１１３】
図２１は、このような構成の照明装置４６をプロジェクタに応用したときの構成例を示している。
【０１１４】
即ち、上記のような照明装置４６から射出された光は、反射ミラー３６’により反射し、反射型の表示デバイスであるＤＭＤ（商標）３７’に入射され変調された後、投影レンズ３８を介して投影光として出力する。なお、上記ＤＭＤ（商標）３７’は、２次元マイクロミラー偏向アレイであり、その詳細は、例えば、特開平１１−３２２７８号公報の段落［００２６］や国際公開第ＷＯ９８/２９７７３号公報の第５頁第２３行目乃至第６頁第６行目に開示されているので、説明は省略する。
【０１１５】
この場合、照明装置４６からの出射光とＤＭＤ（商標）３７’受光面の入射光は結像関係をなすように設計された曲率形状をもった反射ミラー３６’によりクリティカル照明系を構成する。ＤＭＤ（商標）３７’受光面は矩形形状であり、その形状のアスペクト比に合わせて照明装置４６からの矩形形状の出射形状は決められている。この構成によれば、照明光路を畳み込んでいるためコンパクトに納めることができる。なお、ＤＭＤ（商標）３７’の変調動作によりＤＭＤ（商標）３７’から投影レンズ３８に入射されないときの所謂オフ光が反射ミラー３６’及び照明装置４６のテーパーロッド１７の出射口に入射されないように光路設計がなされている。
【０１１６】
［第７の実施の形態］  
次に、本発明の第７の実施の形態を説明する。
【０１１７】
図２２は、図８乃至図１０の（Ａ）で説明した照明装置の更なる変形例を示す図で、図８乃至図１０の（Ａ）ではテーパーロッド１７は複数であることを前提にしていたが、図２２に示す本実施の形態の構成はテーパーロッドが単一である場合を示す。
【０１１８】
即ち、ＬＥＤ１４と平行ロッド４３が一体化されて各々に構成されているのは図２０で説明した構成例と同様であり、本実施の形態においても、平行ロッド１５と反射プリズム１６は接合されて一つの導光手段を形成し、対向するもう一つの同様なる導光手段とセットになって構成されている。これら２つの導光手段はそれぞれの出射口が合わさって、第２の光学手段である単一のテーパーロッド１７’の入射口とほぼ同一の面積で構成され、接合されて一体化された光学手段を形成する。また、この例では、この一体化された光学手段が高速回転し、平行ロッド１５の入射口が向かう平行ロッド４３に対応するＬＥＤ１４を発光させ、平行ロッド４３の出射口から射出される光を平行ロッド１５によりタイミング良く取込み、反射プリズム１６により光の方向を曲げ、第２の光学手段としてのテーパーロッド１７’に導光する。即ち、テーパーロッド１７’に導光される光は、対向する２つの平行ロッド１５及び反射プリズム１６からの光が同時に合成された形のものとなる。
【０１１９】
この例のテーパーロッド１７’の入射口は、反射プリズム１６の出射口を合わせた矩形状をしているが、出射口形状は図に示すように８角形を成すような異形のテーパーロッドになっている。このような形状にすることにより、前述した他の実施の形態における回転するテーパーロッド１７の出射口の軌跡形状と出射口形状をほぼ同一にできるので、回転によって得られるテーパーロッド出射口の軌跡照明形状においてほぼ均一の光量分布をなす照明光を得ることができる。勿論、テーパーロッド出射口の形状は回転軸を中心とする円形形状が望ましいことは言うまでもないが、テーパーロッドの加工性を考慮してこの例では８角形としてある。これら以外の構成や効果は前出の実施の形態と同様なので説明は省略する。
【０１２０】
テーパーロッド１７’の出射口から円形ではあるが照明ムラの少ない均一性の高い照明光が得られるため、この照明光をプロジェクタなどの投影表示装置に適用する場合、照明光学系の構成としてケーラー照明方式でなくともクリティカル照明方式により照明光学系を構成することができる。図８乃至図１０の（Ａ）の構成では複数のテーパーロッド１７により軌跡照明形状を形成するので、得られる照明は周辺光量が不足したり、テーパーロッド間の出射光が得られない部分が照明光の光量変動となったりすることがある。この場合はケーラー照明方式がこれら課題を解消し、良好な照明を実現できる。
【０１２１】
本実施の形態の場合、テーパーロッド１７’の出射口からの円形の均一性の高い照明光をその直後に円形から投影表示装置の適用する表示デバイス３７のアスペクトと同一な矩形に変換するような形状変換用の内面反射タイプの筒状光学素子（インテグレータ・ロッド、パイプ・トンネルなど）を用いれば、円形状の照明光を無駄なく表示デバイス３７の入射面に光を導く照明系を構成することが可能となる。
【０１２２】
［第８の実施の形態］  
次に、上記第１の実施の形態で説明したような放熱に関する変形例を、本発明の第８の実施の形態として説明する。
【０１２３】
図２３は、ＬＥＤ１４をシリンダの内面に実装した場合の照明装置の構成を示す図である。この照明装置は、上記第７の実施の形態と同様、平行ロッド１５と反射プリズム１６は接合されて一つの導光手段を形成し、対向するもう一つの同様なる導光手段とセットになり、これら２つの導光手段はそれぞれの出射口が合わさって、第２の光学手段である単一のテーパーロッド１７’の入射口とほぼ同一の面積で構成され、接合されて一体化された光学手段を使用する。そして、そのような光学手段を回動可能な保持具であるロッドホルダ１０に取り付け、それを駆動手段としての回転モータ１２で回転し、ドラム状に形成したＬＥＤ保持リング１３Ａの内周に配列した複数の発光体としてのＬＥＤ１４を、上記導光ロッド部材１１の回転に併せて順次点灯する。
【０１２４】
上記ＬＥＤ１４は、ＬＥＤ発光チップ１４ａをＬＥＤ樹脂パッケージ１４ｂに封入して構成しているものであるが、ＬＥＤ発光チップ１４ａは該ＬＥＤ樹脂パッケージ１４ｂ内で銅製のＬＥＤクーリングコア１４ｃ上に搭載され、図示下方から上方向へ延びる矢印で示すように、ＬＥＤ発光チップ１４ａの発光に伴って発生した熱が効率よくＬＥＤ保持リング１３Ａ側に伝えられるようになっている。そして、ＬＥＤ保持リング１３Ａの外周には、放熱板３０が設けられており、図示右から左方向へ延びる矢印で示すように、エアーを図示しない送風機構により送風することで、ＬＥＤ１４から伝搬してきた熱を放熱する。
【０１２５】
なお、上記ＬＥＤ保持リング１３Ａは、各種制御回路やＬＥＤの駆動回路が実装された円盤状の２枚の基板１３Ｂによって挟持され、該基板１３Ｂに装着され該基板１３Ｂ上の図示しない配線と電気的に接続されたＦＰＣ１３Ｃ上の図示しない配線に、ＬＥＤ電極１４ｄがハンダ付けされている。
【０１２６】
また、光学手段は、図２０に示したように、平行ロッド１５と反射プリズム１６とを一体に形成し、テーパーロッド１７を別体として構成しても良いことは勿論である。
【０１２７】
図２４及び図２５は、ＬＥＤ１４をディスク上に実装した場合の照明装置の構成を示す図である。この照明装置は、テーパーロッド１７を共通に２個の平行ロッド１５と２個の反射プリズム１６でＬ字型の光学面を構成した光学手段を回動可能な保持具であるロッドホルダ１０に取り付け、それを駆動手段としての回転モータ１２で回転し、ＬＥＤ保持ディスク１３Ｄの同一円周上に配列した複数の発光体としてのＬＥＤ１４を、上記導光ロッド部材１１の回転に併せて順次点灯する。なおこの場合、平行ロッド１５の入射側には、ＬＥＤ１４からの光を受光して該平行ロッド１５の入射面に反射する反射プリズム１６Ａが設けられている。また、反射プリズム１６，１６Ａ、平行ロッド１５の幅は、隣接する２個のＬＥＤからの光を受光できるようなものとしているが、勿論これに限定するものではない。
【０１２８】
上記ＬＥＤ保持ディスク１３Ｄの各ＬＥＤ１４が実装された位置の裏面にはそれぞれ放熱板３０が取り付けられている。また、回転モータ１２の回転軸には、放熱ファン３１が取り付けられている。ここで、上記放熱ファン３１は、上記回転モータ１２の回転軸の外周面上に、放熱排気の方向が上記回転モータ１２側となるような角度を持って、所定間隔で複数枚のフィン３３が取り付けられて構成されている。従って、上記回転モータ１２によって上記光学部材が回転すると同時に上記放熱ファン３１が回転し、図示矢印のように放熱板３０に接する空気を排気することが可能となる。
【０１２９】
なお、上記ＬＥＤ保持ディスク１３Ｄは、ユニットホルダ１０Ａに取り付けられて保持され、また、各種制御回路やＬＥＤの駆動回路が実装された基板１３Ｂが該ＬＥＤ保持ディスク１３Ｄにネジによって取り付けられている。そして、この基板１３Ｂ上の図示しない配線に、ＬＥＤ電極１４ｄがハンダ付けされている。
【０１３０】
また、図２６は、この図２４，図２５の照明装置の変形例を示す図である。これは、ＬＥＤ保持ディスク１３Ｄ上の、２つの円周上に複数の発光体としてのＬＥＤ１４を配列したものである。
【０１３１】
この場合には、上記平行ロッド１５に、隣接する円周それぞれから１つずつの隣接する２個のＬＥＤ１４からの拡散光を導くための導光手段として、集光カバー４７を用いている。この集光カバー４７は、上記平行ロッド１５，反射プリズム１６，及びテーパーロッド１７でなる光学手段と共に回転しないように、その光学手段とは別体に構成されているもので、上記２個のＬＥＤ１４に被せる形態で取り付けられている。この集光カバー４７は、中空構造であり、その内面がミラーコーティングされて、対応する２個のＬＥＤ１４からの光を平行ロッド１５の入射面に向けて効率よく反射するようになっている。
【０１３２】
図２７の（Ａ）は、上記第６の実施の形態における図２０の構成の変形である。即ち、図２０では、それぞれ平行ロッド１５と反射プリズム１６が接合された２つの導光手段のそれぞれの出射口が合わさった回転導光ユニット４８を構成し、その合わさった出射口と第２の光学手段である単一のテーパーロッド１７’の入射口とを対向配置することで光学手段を構成するようにしているが、この変形例では、上記回転導光ユニット４８の合わさった出射口とテーパーロッド１７’の入射口との間に、反射面をミラーコートした反射プリズム１６Ｂを配することで、光路を折り曲げているものである。この場合、回転導光ユニット４８のみが回転する構造である。
【０１３３】
なお、反射プリズム１６Ｂの代わりに、図２７の（Ｂ）に示すように、内面をミラーコートしたライトパイプ５０を、上記回転導光ユニット４８の合わさった出射口とテーパーロッド１７’の入射口との間に挿入配置するようにしても良いことは勿論である。
【０１３４】
また、図２７の（Ａ）の照明装置では、上記回転モータ１２により上記回転導光ユニット４８と共に回転する放熱排気手段である放熱ファン３１は、上記回転モータ１２の回転軸に取り付けられたカゴ状のフィン３３よりなり、放熱排気の方向が上記回転モータ１２とは逆側（円周方向）となるような遠心ファン、所謂シロッコファンとして構成されている。またこの場合、該放熱ファン３１は、一方向へのみの空気流路が形成されたベース４９に収容されている。このような構成とすることにより、大風量を得て放熱効果を高めると共に、静音化が可能となる。
【０１３５】
［第９の実施の形態］  
次に、上記第６乃至第８の実施の形態におけるような、回転導光ユニット４８の平行ロッド１５の端面である入射面にＬＥＤ１４からの拡散光を導くための導光手段として平行ロッド４３又はテーパーロッド１５を備えた発光ユニット５１の変形例を、本発明の第９の実施の形態として説明する。
【０１３６】
即ち、図２８の（Ａ）は、回転導光ユニット４８の一部と、１つのＬＥＤ１４についての発光ユニット５１とを示す図である。
【０１３７】
ＬＥＤ１４は、ＬＥＤ発光チップ１４ａを封入したＬＥＤ樹脂パッケージ１４ｂの前面にドームレンズ１４ｅを配して構成されるものであるが、この図に示す構成では、発光ユニット５１は、ＬＥＤ樹脂パッケージ１４ｂの前面に、上記ドームレンズ１４ｅを取り囲むような内面反射パイプ５１Ａと、その前面にテーパーロッド４５を配置している。このテーパーロッド４５は、そのテーパーがＬＥＤ１４側の端部から回転導光ユニット４８側の端部に向けて徐々に大きくなるような向きに固定設置されている。従って、ＬＥＤ樹脂パッケージ１４ｂ内のＬＥＤ発光チップ１４ａから発せられた光線は、テーパーロッド４５内面を全反射を繰り返しながらＮＡが小さくなるように変換され射出される。なお、テーパーロッド４５のような全反射条件を満たす稠密な光学素子でなくとも、内面が反射コートされている中空のパイプ形態の光学素子を用いても構わないことは勿論である。
【０１３８】
また、回転導光ユニット４８は、平行ロッド１５の入射端側にテーパーロッド４８Ａが構成されている。このテーパーロッド４８Ａは、そのテーパーが上記発光ユニット５１のテーパーロッド４５の出射面側の端部から平行ロッド１５側に端部に向けて徐々に小さくなるような向きに設けられている。即ち、その入射面の大きさ・形状が上記発光ユニット５１のテーパーロッド４５の出射面の大きさ・形状に合わせられ、また、その出射面の大きさ・形状が上記平行ロッド１５の入射面の大きさ・形状に合わせられている。
【０１３９】
このような構成では、ＬＥＤ発光チップ１４ａからの光線をテーパーロッド４５により一旦ＮＡの小さいものに変えることで、その次に導光される逆向きのテーパーロッド（逆テーパーロッド）４８Ａにおいて入射側に光線が逆戻りする現象を緩和できる作用があり、また、逆向きのテーパーロッド４８Ａに入射された光線が多くの成分が出射される効果がある。
【０１４０】
図２８の（Ｂ）は、図２８の（Ａ）の構成の変形例を示す図である。この変形例では、そのテーパーがＬＥＤ１４側の端部から回転導光ユニット４８の平行ロッド１５側の端部に向けて徐々に小さくなるような向きにテーパーロッド４５が固定設置されているものである。またこの場合、該テーパーロッド４５の入射面には、光線傾角変換部５１Ｂを構成している。この光線傾角変換部５１Ｂは、同図の如く複数の三角状の面からなるマイクロプリズムアレイで構成され、これが光線のＮＡを小さくするように傾角を変換する作用を持つ。
【０１４１】
このような構成としても、ＬＥＤ発光チップ１４ａからの光線を光線傾角変換部５１Ｂにより一旦ＮＡの小さいものに変えることで、逆向きに配されたテーパーロッド４５において入射側に光線が逆戻りする現象を緩和できる作用があり、該テーパーロッド４５に入射された光線が多くの成分が出射される効果がある。さらには、図２８の（Ａ）に示したような回転導光ユニット４８のテーパーロッド４８Ａを削除でき、コンパクト化が図れる。
【０１４２】
図２８の（Ｃ）は、図２８の（Ａ）の構成の別の変形例を示す図である。この変形例では、図２８の（Ａ）に示したテーパーロッド４５，４８Ａに代えて、複数のレンズ５１Ｃによって同様な作用を実現しているものである。
【０１４３】
このように複数のレンズ５１Ｃを用いても、同様の効果が得られる。
【０１４４】
［第１０の実施の形態］  
次に、照明装置の発光体として利用可能なＬＥＤの構成を、本発明の第１０の実施の形態として説明する。
【０１４５】
図２９の（Ａ）に示す構成は、図２８の（Ｂ）の構成に対応するもので、固定化された発光ユニット５１に相当する部分が、導光キャップ１４ｆを備えたＬＥＤ１４と、逆向きのテーパーロッド（逆テーパーロッド）４５と、から構成されている。よって、ＬＥＤ樹脂パッケージ１４ｂ内のＬＥＤ発光チップ１４ａから発せられる光線は、導光キャップ１４ｆによってＮＡの比較的小さい光線として出射され、逆向きのテーパーロッド４５に入射される。
【０１４６】
上記導光キャップ１４ｆは、図２９の（Ｂ）に示すように、一般的なＬＥＤ１４におけるドームレンズ１４ｅに被せるような形態をとるもので、ドームレンズ１４ｅに対し、外側に曲面形状を持つ複数の異形プリズム１４ｆ１が同心円状に配列構成される。即ち、異形プリズム１４ｆ１は、ＮＡを小さくする手段として機能する、ＬＥＤ１４の中心に対し点対称の位置関係でＬＥＤ発光チップ１４ａの近傍に配置した導光プリズムであり、ＬＥＤ発光チップ１４ａからの出射光を入射する入射面１４ｆ１ａと、該入射面１４ｆ１ａから入射した光を反射させ所定の方向に当該異形プリズム１４ｆ１内を導光する反射面１４ｆ１ｂと、該反射面で導光された光を射出する出射面１４ｆ１ｃとを有している。また、互いの異形プリズム１４ｆ１は、空気層が生成される構造となっている。さらに、反射面１４ｆ１ｂの裏側、つまり、該異形プリズム１４ｆ１を構成する面のうち他の異形プリズム１４ｆ１に対向する面であり且つ入射面１４ｆ１ａ，反射面１４ｆ１ｂ，及び出射面１４ｆ１ｃ以外の面には、図示の如く一部に高効率反射コート１４ｆ２が施され、該反射コート１４ｆ２を挟む何れの領域から来る光線も同領域に反射することができるようになっている。従って、ＬＥＤ発光チップ１４ａから発せられる外側の光線は異形プリズム１４ｆ１によって内面を全反射または鏡面反射を繰り返し前面に出射される。また、ＬＥＤ発光チップ１４ａからの内側の光線はドームレンズ１４ｅの屈折または異形プリズム１４ｆ１のドームレンズ側の反射コート１４ｆ２の鏡面反射によって前面に出射される。
【０１４７】
なお、上記反射面１４ｆ１ｂも、光を確実に反射するよう反射コートされていいも良い。
【０１４８】
こうして導光キャップ１４ｆから出射された光線は、接合または極めて狭いギャップを隔てた逆向きのテーパーロッド４５の入射面に入射される。そして、このテーパーロッド４５によって光束は絞られ、回転導光ユニット４８に入射される。この作用は、図２８の（Ａ）乃至（Ｃ）で説明したのと同様である。
【０１４９】
図３０は、図２９の（Ａ）のＸの方向から見た図を示している。発光ユニット５１が複数同心放射状に配列され、回転する回転導光ユニット４８に入射される構成となっている。回転導光ユニット４８の入射口面と発光ユニット５１の出射口面とは機械的に干渉しない程度にギャップを限界まで小さくすれば、光線が漏れなく導光される点で好ましい。そのため、図３０の図では互いの口形状を回転導光ユニット４８の回転中心に対し同心円になるよう加工されているようになっている。
【０１５０】
なお、上記導光キャップ１４ｆの異形プリズム１４ｆ１、テーパーロッド４５は、当然ながら、全反射条件を満たす稠密な光学素子でなくとも、内面が反射コートされている中空のパイプ形態であっても構わない。
【０１５１】
また、本発明の照明装置による画像投影装置を写真用の露光装置、カラーコピー装置、カラープリンタ、リライタブル電子ペーパ記録装置などにおける画像を投影する構成部分に応用すれば、カラー調整が容易となり、有効な画像形成手段になり得る。
【０１５２】
以上実施の形態に基づいて本発明を説明したが、本発明は上述した実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨の範囲内で種々の変形や応用が可能なことは勿論である。
【０１５３】
（付記）
前記の具体的実施形態から、以下のような構成の発明を抽出することができる。
【０１５４】
（１）  被照明領域を照明する照明装置において、
拡散光を射出する発光面を有する複数の発光体と、
上記発光体を円周上に整列して配置した発光体基板と、
上記拡散光を被照明領域に導く少なくとも一つの光学手段と、
上記円周の中心を回転中心として上記光学手段を回転可能に駆動する可動手段と、
上記複数の発光体の発光タイミングを制御する点灯制御手段と、
を具備し、
上記被照明領域に導かれた上記拡散光の単位時間あたりの光量が所定範囲内になるように、上記可動手段と上記点灯制御手段とを連係して動作させることを特徴とする。
【０１５５】
この（１）に記載の照明装置によれば、所定の範囲内に光量変動を抑圧できるため、光量変動の少ない安定した照明光を得ることができる。即ち、単にＬＥＤのような発光体を多数配列して同時点灯により光量を稼ごうとする方法では為し得なかった、光量の安定した照明が効果的に図られる。
【０１５６】
（２）  被照明領域を照明する照明装置において、
拡散光を射出する発光面を有する複数の発光体と、
上記発光体を円周上に整列して配置した発光体基板と、
上記拡散光を被照明領域に導く少なくとも一つの光学手段と、
上記円周の中心を回転中心として上記複数の光学手段を回転可能に駆動する可動手段と、
上記複数の発光体の発光タイミングを制御する点灯制御手段と、
を具備し、
上記照明領域に導かれる光に係る上記拡散光を発光する発光面の面積が時間的変化において所定範囲内になるように、上記可動手段と上記点灯制御手段とを連係して動作させることを特徴とする。
【０１５７】
この（２）に記載の照明装置によれば、常に照明に関与する発光体面をほぼ一定にすることで所定の範囲内に光量変動を抑圧できるため、光量変動の少ない安定した照明光を得ることができる。即ち、単にＬＥＤのような発光体を多数配列して同時点灯により光量を稼ごうとする方法では為し得なかった、光量の安定した照明が効果的に図られる。
【０１５８】
（３）  （１）又は（２）に記載の照明装置において、
上記点灯制御手段は、上記光学手段によって導かれる上記発光体基板上のエリアに発光面が位置する上記発光体を点灯することを特徴とする。
【０１５９】
この（３）に記載の照明装置は、図１１乃至図１５に開示されている。  
この（３）に記載の照明装置によれば、実際に発光する発光体と照明光として導く光学手段とが同期して且つ位置的関係を最適に対応付けることが可能である。即ち、効率良く照明光に寄与する発光体の発光を点灯制御することができるので、発光体からの光を投入電力に対し効率良く利用することができる。
【０１６０】
（４）  （３）に記載の照明装置において、
上記点灯される発光体の数が常に同数であることを特徴とする。
【０１６１】
この（４）に記載の照明装置は、図１１乃至図１５に開示されている。  
この（４）に記載の照明装置によれば、点灯する発光体の数を同数にすることで、個々の発光体の発光量、配光特性がほぼ同一である場合、照明光として取り出せる光の量の変動特性が規則的に安定する。即ち、照明光に寄与する光量の変動を安定させることができ、良好な照明光を得ることができる。
【０１６２】
（５）  （１）又は（２）に記載の照明装置において、
上記発光体基板上に配置する上記発光体の数が奇数であり、
上記光学手段は２つを１セットとして少なくとも１セットを有し、
上記各セットの光学手段は、上記回転中心に対して点対称となる上記円周上の位置に射出されている上記拡散光を上記被照明領域に導く、
ことを特徴とする。
【０１６３】
この（５）に記載の照明装置は、図１４に開示されている。  
この（５）に記載の照明装置によれば、照明光を導く光学手段が点対称で２つ用意され、発光体の配列ピッチをほぼ一定間隔として奇数個配置できるので、発光体と光学手段の入力面の位置関係が互いに半ピッチずれた状態として作り出すことができる。即ち、２つの光学手段によって取り込まれる光の総量がほぼ一定状態になるようにできるので、結果的に照明光は変動が抑圧された形で提供され、良好な照明光を得ることができる。
【０１６４】
（６）  （１）又は（２）に記載の照明装置において、
上記発光体基板上に配置する上記発光体の数が偶数であり、
上記光学手段は２つを１セットとして少なくとも１セットを有し、
上記各セットの光学手段は、上記回転中心に対して点対称の位置にある上記発光体から射出されている上記拡散光を上記被照明領域に導く、
ことを特徴とする。
【０１６５】
この（６）に記載の照明装置は、図１５に開示されている。  
この（６）に記載の照明装置によれば、照明光を導く光学手段が点対称から発光体のピッチの半分ずれた関係で２つ用意され、発光体の配列ピッチをほぼ一定間隔として偶数個配置できるので、発光体と光学手段の入力面の位置関係が互いに半ピッチずれた状態として光学手段を作り出すことができる。即ち、２つの光学手段によって取り込まれる光の総量がほぼ一定状態になるようにできるので、結果的に照明光は変動が抑圧された形で提供され、良好な照明光を得ることができる。
【０１６６】
（７）  （１）又は（２）に記載の照明装置において、
上記複数の発光体が発する熱を放熱する放熱部と、
上記放熱部に接する空気を排気する放熱排気手段と、
を更に具備し、
上記放熱排気手段と上記可動手段とを動かす駆動力源が同一のモータであることを特徴とする。
【０１６７】
この（７）に記載の照明装置は、図４に開示されている。  
この（７）に記載の照明装置によれば、光学手段を可動させる回転モータと発光体の放熱を行なうための放熱排気手段のモータとを同一にしているため、単一の駆動力源で２つの機能を実現することができる。即ち、効果的にこの駆動力源を活用するため、使用スペースの削減、電力の有効利用が可能となる。
【０１６８】
（８）  （１）又は（２）に記載の照明装置において、
上記光学手段に入射しない上記拡散光があたる面に反射防止処理を施したことを特徴とする。
【０１６９】
この（８）に記載の照明装置は、図５に開示されている。  
この（８）に記載の照明装置によれば、発光体が発する光のうち、照明に寄与せず不要となる反射光を効果的に低減又は除去することができる。即ち、有効な照明光のみを得ることが可能な照明を実現することができる。
【０１７０】
（９）  （１）又は（２）に記載の照明装置において、
上記光学手段に入射しない上記拡散光が装置外に漏れるのを防止する遮光処理を施したことを特徴とする。
【０１７１】
この（９）に記載の照明装置は、図５に開示されている。  
この（９）に記載の照明装置によれば、発光体が発する光のうち、照明に寄与せず照明光としての所望する特性を劣化させるような不要な光を効果的に低減又は除去することができる。即ち、有効な照明光のみを得ることが可能な照明を実現することができる。
【０１７２】
（１０）  （１）又は（２）に記載の照明装置において、
上記発光体基板には、上記発光体が射出する拡散光を上記光学手段に導く導光手段を上記各発光体毎に配置していることを特徴とする。
【０１７３】
この（１０）に記載の照明装置は、図１８乃至図２０に開示されている。  
この（１０）に記載の照明装置によれば、光学手段に導く導光手段（例えば、平行ロッド４３、テーパーロッド４５）が個々の発光体毎に設けられるため、発光体の配列ピッチが密に確保できなくとも導光手段によって導かれた光があたかも密に配列された発光体から発するような状態を作り出すことが可能である。即ち、発光体の配列間隔を確保でき設計を容易にすると共に発光体の密なる配置を実現し、光学手段が取り込む光量の欠如状態をなくすことができ、安定した照明光を得ることができる。
【０１７４】
（１１）  （１０）に記載の照明装置において、
上記光学手段に対して光を射出する上記導光手段の出射端面が、上記円周よりも小さい径の円周上に隙間なく配置されていることを特徴とする。
【０１７５】
この（１１）に記載の照明装置は、図１９の（Ａ）及び（Ｂ）に開示されている。  
この（１１）に記載の照明装置によれば、光学手段に導く導光手段が個々の発光体毎に設けられるため、発光体の配列ピッチが密に確保できなくとも導光手段によって導かれた光があたかも密に配列された発光体から発するような状態を作り出すことが可能である。即ち、発光体の配列間隔を確保でき設計を容易にすると共に発光体の密なる配置を実現し、光学手段が取り込む光量の欠如状態をなくすことができ、安定した照明光を得ることができる。
【０１７６】
（１２）  （１１）に記載の照明装置において、
上記導光手段は、テーパーロッドであることを特徴とする。
【０１７７】
この（１２）に記載の照明装置は、図１９の（Ａ）及び（Ｂ）に開示されている。  
この（１２）に記載の照明装置によれば、上記導光手段がテーパーロッドになっているので、（１１に記載の発明における効果に加えて、必要に応じて発光体の配列ピッチを加減することができるという効果を奏する。また、導光手段そのものに光束角の変換効果を持たせることができる。即ち、より発光体の配列ピッチを小さくしたり、平行度を高めた光を光学手段に入射することが可能となる。
【０１７８】
（１３）  （１）又は（２）に記載の照明装置において、
上記光学手段から射出する光の光量を検出する光量モニタを更に具備し、
上記光量モニタが検出する光量が略一定となるように、上記可動手段と上記点灯制御手段とを連係して動作させることを特徴とする。
【０１７９】
この（１３）に記載の照明装置は、図１他に開示されている。  
この（１３）に記載の照明装置によれば、光学手段から射出する光量を常に検出可能となり、その光量を一定に保つように発光体の発光量の制御が可能となる。即ち、光量変動を抑圧し、安定した照明光を得ることができる。
【０１８０】
（１４）  （１３）に記載の照明装置において、
上記光学手段から射出する光を反射する微小反射プリズムと、
上記微小反射プリズムが反射した光を上記光量モニタに導く導光板と、
を更に具備することを特徴とする。
【０１８１】
この（１４）に記載の照明装置は、図３に開示されている。  
この（１４）に記載の照明装置によれば、導光板により光学手段から射出する光の一部を光量モニタに導いて光量検出をすることが可能となる。即ち、実際に照明に使われる光の変動を捉えることができ、安定した光量の照明光を得ることができる。
【０１８２】
（１５）  （１）又は（２）に記載の照明装置において、
上記複数の発光体は、２重の円周上に整列して配置しており、
上記少なくとも一つの光学手段は、上記２重の円周それぞれに対応して配置されている、
ことを特徴とする。
【０１８３】
この（１５）に記載の照明装置は、図８に開示されている。  
この（１５）に記載の照明装置によれば、複数の発光体の配列が一重のみならず２重にすることができるので、より多くの光学手段を配置構成することが可能となる。即ち、同時に点灯可能な発光体をより多くできるので、大きな光量を照明光として利用可能となる。
【０１８４】
（１６）  被照明領域を照明する照明装置において、
拡散光を射出する発光面を有する複数の発光体と、
上記発光体を円周上に整列して配置した発光体基板と、
入射端面から入射した上記拡散光を出射端面から射出し被照明領域に導く複数の光学手段と、
上記円周の中心を回転中心として上記光学手段を回転可能に駆動する可動手段と、
上記複数の発光体の発光タイミングを制御する点灯制御手段と、
を具備し、
上記複数の光学手段の出射端面それぞれが、上記円周の中心に対して回転対称な関係にあることを特徴とする照明装置。
【０１８５】
この（１６）に記載の照明装置は、図８乃至図１０の（Ａ）に開示されている。  
この（１６）に記載の照明装置によれば、所定の範囲内に光量変動を抑圧できるため、光量変動の少ない安定した照明光を得ることができる。即ち、単にＬＥＤのような発光体を多数配列して同時点灯により光量を稼ごうとする方法では為し得なかった、光量の安定した照明が効果的に図られる。
【０１８６】
（１７）  （１６）に記載の照明装置において、
上記光学手段の出射端面は、上記円周の中心に対する辺が長辺を有する長方形形状であることを特徴とする。
【０１８７】
この（１７）に記載の照明装置は、図１０の（Ａ）に開示されている。  
この（１７）に記載の照明装置によれば、光学手段の出射端が長方形状を有することで、出射端面積を大きく確保でき、光学手段による光束角の変換効率を向上させることができる。即ち、光を利用効率を高め、良好な照明光を得ることができる。
【０１８８】
（１８）  （１６）に記載の照明装置において、
上記光学手段の入射端面は、上記発光体基板上に整列した発光体の並び方向に長辺を有する長方形形状であり、
上記光学手段の出射端面は、対応する上記入射端面の各辺の長さを長くした長方形形状である、
ことを特徴とする。
【０１８９】
この（１８）に記載の照明装置は、図１０の（Ａ）に開示されている。  
この（１８）に記載の照明装置によれば、光学手段の出射端が長方形状を有することで、光学手段による光束角の変換効率を維持しながら入射端の一辺を大きくすることができる。即ち、光を取り込む発光体を常に複数の隣接する発光体とすることが可能となり、効率の良い発光体の光量取り出しが可能であり、良好な照明光を得ることができる。
【０１９０】
（１９）  （１）、（２）、及び（１６）の何れかに記載の照明装置において、
上記光学手段は、その入射端面の面積よりもその出射端面の面積の方が大きいテーパーロッドであることを特徴とする。
【０１９１】
この（１９）に記載の照明装置は、図２０に開示されている。  
この（１９）に記載の照明装置によれば、入射端面より出射端面を大きくする光学手段を用いることができるので、拡散光源である発光体の光束角が大きい光を効果的に小さい光束角に変換可能であり、平行性の高い照明光を作り出すことができる。
【０１９２】
（２０）  （１）、（２）、及び（１６）の何れかに記載の照明装置において、
上記複数の光学手段の出射端面から射出した光が入射する第２の光学手段を更に具備し、
上記第２の光学手段は、上記発光体基板に対して固定されており、且つ、上記被照明領域の形状と略同一の形状の出射端面形状を有するテーパーロッドであることを特徴とする。
【０１９３】
この（２０）に記載の照明装置は、図２０に開示されている。  
この（２０）に記載の照明装置によれば、固定化された第２の光学手段を構成できるので、光学手段が発せられる照明光の形状を任意に設定可能となる。また、可動する光学手段を小型化可能となり、回転による振動やぶれの少ない状態を実現できる。
【０１９４】
（２１）  （１）、（２）、及び（１６）の何れかに記載の照明装置において、
上記光学手段は、その出射端面が上記可動手段の回転中心をその中心とした多角形又は円形の形状であることを特徴とする。
【０１９５】
この（２１）に記載の照明装置は、図２２に開示されている。  
この（２１）に記載の照明装置によれば、光学手段であるテーパーロッドの出射口の回転軌跡をほぼ円形とすることができるので、回転を伴ったその出射口からの照明光は、周辺の光量低下やテーパーロッド間の隙間の影響のない面ムラの極めて少ない照明光が得られる。この照明光を表示デバイスに照明する照明光学系はケーラー方式でもクリティカル方式でも適用柔軟性の高いものとなる。
【０１９６】
（２２）  （１）、（２）、及び（１６）の何れかに記載の照明装置と、
上記照明装置の被照射領域に配置した表示デバイスと、
上記表示デバイスで形成される画像をスクリーンに対して投影する投影レンズと、
を具備することを特徴とする画像投影装置。
【０１９７】
この（２２）に記載の画像投影装置は、図６の（Ａ）及び図２１に開示されている。  
この（２２）に記載の画像投影装置によれば、（１）、（２）、及び（１６）の何れかに記載の発明における効果を有するプロジェクタを提供することが可能となる。
【０１９８】
（２３）  （７）に記載の照明装置において、
前記放熱排気手段は、前記モータの回転によって空気の流れを発生する遠心ファンであることを特徴とする。
【０１９９】
この（２３）に記載の照明装置は、図２７の（Ａ）に開示されている。  
この（２３）に記載の照明装置によれば、モータの回転によって空気の流れを発生する遠心ファンによって発光体の放熱を行なうようにしているので、大風量を得て放熱効果を高めると共に、静音化が可能となる。
【０２００】
（２４）  （２３）に記載の照明装置において、
前記遠心ファンはシロッコファンであることを特徴とする。
【０２０１】
この（２４）に記載の照明装置は、図２７の（Ａ）に開示されている。  
（２５）  （１０）に記載の照明装置において、
前記各発光体の発光面よりも前記光学手段の入射面の方が小さい照明装置であって、
前記導光手段は、
前記発光面からの出射光が入射されるＮＡを小さくする手段と、
前記ＮＡを小さくする手段でＮＡが小さくなった光線が入射される逆テーパーロッドと、
から構成されており、
前記逆テーパーロッドは、自らの出射面の大きさが前記光学手段の入射面と略同じ大きさであり、且つ、入射面よりも自らの出射面が小さいロッドである、
ことを特徴とする。
【０２０２】
この（２５）に記載の照明装置は、図２８の（Ａ）乃至図３０に開示されている。  
この（２５）に記載の照明装置によれば、ＮＡを一旦小さくしてから逆テーパーロッドに光線を入射するようにしているので、逆テーパーロッドにおいて入射側に光線が逆戻りする現象を緩和できる作用があり、また、逆テーパーロッドに入射された光線の多くの成分が出射される効果がある。
【０２０３】
（２６）  （２５）に記載の照明装置において、
前記ＮＡを小さくする手段は、テーパーロッドであることを特徴とする。
【０２０４】
この（２６）に記載の照明装置は、図２８の（Ａ）に開示されている。  
この（２６）に記載の照明装置によれば、テーパーロッドを使用することで、容易にＮＡを小さくすることができる。
【０２０５】
（２７）  （２５）に記載の照明装置において、
前記ＮＡを小さくする手段は、マイクロプリズムアレイであることを特徴とする。
【０２０６】
この（２７）に記載の照明装置は、図２８の（Ｂ）に開示されている。  
この（２７）に記載の照明装置によれば、マイクロプリズムアレイを使用することで、容易にＮＡを小さくすることができる。
【０２０７】
（２８）  （２５）に記載の照明装置において、
前記ＮＡを小さくする手段は、前記発光体の中心に対し点対称の位置関係で発光体の近傍に複数配置した導光プリズムであり、
前記導光プリズムは、
前記発光体からの出射光を入射する入射面と、
前記入射面から入射した光を反射させ所定の方向に当該プリズム内を導光する反射面と、
前記反射面で導光された光を射出する出射面と、
を有する、
ことを特徴とする。
【０２０８】
この（２８）に記載の照明装置は、図２９の（Ａ）乃至図３０に開示されている。  
この（２８）に記載の照明装置によれば、発光体からの出射光を入射する入射面と、その入射面から入射した光を反射させ所定の方向に当該プリズム内を導光する反射面と、その反射面で導光された光を射出する出射面とを有する導光プリズムを使用することで、容易にＮＡを小さくすることができる。
【０２０９】
（２９）  （２８）に記載の照明装置において、
前記反射面は、前記入射面からの入射した光を反射させる条件を満たす面形状であることを特徴とする。
【０２１０】
この（２９）に記載の照明装置は、図２９の（Ａ）乃至図３０に開示されている。  
この（２９）に記載の照明装置によれば、入射面からの入射した光を反射させて出射面へ導光することができる。
【０２１１】
（３０）  （２８）に記載の照明装置において、
前記反射面は、前記入射面からの入射した光を反射させる反射コートが施されていることを特徴とする。
【０２１２】
この（３０）に記載の照明装置によれば、反射面に反射コートが施されているので、確実に入射光を反射させることができる。
【０２１３】
（３１）  （２８）に記載の照明装置において、
前記導光プリズムを構成する面のうち他の導光プリズムに対向する面であり且つ前記入射面と反射面と出射面以外の面には、反射コートが施されていることを特徴とする。
【０２１４】
この（３１）に記載の照明装置は、図２９の（Ａ）乃至図３０に開示されている。  
この（３１）に記載の照明装置によれば、他の導光プリズムに対向する面であり且つ入射面と反射面と出射面以外の面である面に、反射コートを施しているので、発光体からの内側の光線を反射させて前面に出射させることができる。
【０２１５】
（３２）  （２８）に記載の照明装置において、
前記導光プリズムを構成する面である反射面の裏面は、前記導光プリズムを構成する面である入射面に入射しない前記発光体からの出射光を反射させる条件を満たす面形状であることを特徴とする。
【０２１６】
この（３２）に記載の照明装置は、図２９の（Ａ）乃至図３０に開示されている。  
この（３２）に記載の照明装置によれば、反射面の裏面を、入射面に入射しない発光体からの出射光を反射させる条件を満たす面形状としているので、発光体からの内側の光線を反射させて前面に出射させることができる。
【０２１７】
（３３）  （２８）に記載の照明装置において、
前記導光プリズムを構成する面である反射面の裏面は、前記導光プリズムを構成する面である入射面に入射しない前記発光体からの出射光を反射させる反射コートが施されていることを特徴とする。
【０２１８】
この（３３）に記載の照明装置は、図２９の（Ａ）乃至図３０に開示されている。  
この（３３）に記載の照明装置によれば、反射面の裏面に反射コートを施しているので、発光体からの内側の光線を反射させて前面に出射させることができる。
【０２１９】
（３４）  被照明領域を照明する照明装置であって、
拡散光を射出する発光面を有する発光体と、
前記発光体の中心に対し点対称の位置関係で前記発光体の近傍に複数配置した導光プリズムと、
からなり、
前記導光プリズムは、
前記発光体からの出射光を入射する入射面と、
前記入射面から入射した光を反射させ所定の方向に当該プリズム内を導光する反射面と、
前記反射面で導光された光を射出する出射面と、
を有する、
ことを特徴とする照明装置。
【０２２０】
この（３４）に記載の照明装置は、図２９の（Ａ）乃至図３０に開示されている。  
この（３４）に記載の照明装置によれば、発光体からの出射光を入射する入射面と、その入射面から入射した光を反射させ所定の方向に当該プリズム内を導光する反射面と、その反射面で導光された光を射出する出射面とを有する導光プリズムを使用することで、容易にＮＡを小さくすることができる。
【０２２１】
（３５）  （３４）に記載の照明装置において、
前記反射面は、前記入射面からの入射した光を反射させる条件を満たす面形状であることを特徴とする。
【０２２２】
この（３５）に記載の照明装置は、図２９の（Ａ）乃至図３０に開示されている。  
この（３５）に記載の照明装置によれば、入射面からの入射した光を反射させて出射面へ導光することができる。
【０２２３】
（３６）  （３４）に記載の照明装置において、
前記反射面は、前記入射面からの入射した光を反射させる反射コートが施されていることを特徴とする。
【０２２４】
この（３６）に記載の照明装置は、図２９の（Ａ）乃至図３０に開示されている。  
この（３６）に記載の照明装置によれば、反射面に反射コートが施されているので、確実に入射光を反射させることができる。
【０２２５】
（３７）  （３４）に記載の照明装置において、
前記導光プリズムを構成する面のうち他の導光プリズムに対向する面であり且つ前記入射面と反射面と出射面以外の面には、反射コートが施されていることを特徴とする。
【０２２６】
この（３７）に記載の照明装置は、図２９の（Ａ）乃至図３０に開示されている。  
この（３７）に記載の照明装置によれば、他の導光プリズムに対向する面であり且つ入射面と反射面と出射面以外の面である面に、反射コートを施しているので、発光体からの内側の光線を反射させて前面に出射させることができる。
【０２２７】
（３８）  （３４）に記載の照明装置において、
前記導光プリズムを構成する面である反射面の裏面は、前記導光プリズムを構成する面である入射面に入射しない前記発光体からの出射光を反射させる条件を満たす面形状であることを特徴とする。
【０２２８】
この（３８）に記載の照明装置は、図２９の（Ａ）乃至図３０に開示されている。  
この（３８）に記載の照明装置によれば、反射面の裏面を、入射面に入射しない発光体からの出射光を反射させる条件を満たす面形状としているので、発光体からの内側の光線を反射させて前面に出射させることができる。
【０２２９】
（３９）  （３４）に記載の照明装置において、
前記導光プリズムを構成する面である反射面の裏面は、前記導光プリズムを構成する面である入射面に入射しない前記発光体からの出射光を反射させる反射コートが施されていることを特徴とする。
【０２３０】
この（３９）に記載の照明装置は、図２９の（Ａ）乃至図３０に開示されている。  
この（３９）に記載の照明装置によれば、反射面の裏面に反射コートを施しているので、発光体からの内側の光線を反射させて前面に出射させることができる。
【図面の簡単な説明】
【０２３１】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係る照明装置の構成を示す図である。
【図２】第１の実施の形態に係る照明装置の電気的な構成を示すブロック図である。
【図３】導光板の構造の一例を示す図である。
【図４】第１の実施の形態に係る照明装置の変形例の構成を示す図である。
【図５】第１の実施の形態に係る照明装置の別の変形例の構成を示す図である。
【図６】（Ａ）は本発明の第１の実施の形態に係る照明装置を用いた画像投影装置の構成を示す図であり、（Ｂ）は（Ａ）の画像投影装置のＡＡ’線、ＢＢ’線、及びＣＣ’線での光束形状を説明するための矢視正面図を示す図である。
【図７】従来の照明装置（従来モデル）における光学系の構成を示す図である。
【図８】光量優先タイプの本発明の第２の実施の形態に係る照明装置（モデルＡ）の構成を示す図である。
【図９】（Ａ）は光利用効率優先タイプの第２の実施の形態に係る照明装置（モデルＢ）の構成を示す図であり、（Ｂ）はＮＡ変換率優先タイプの第２の実施の形態に係る照明装置（モデルＣ）の構成を示す図である。
【図１０】（Ａ）は光量変動抑制及びＮＡ変換効率優先タイプの第２の実施の形態に係る照明装置（モデルＤ）の構成を示す図であり、（Ｂ）は従来モデル、モデルＡ、モデルＢ、モデルＣ、モデルＤの特性評価を比較した表を示す図である。
【図１１】ＬＥＤの光量制御のみによる光量変動の平滑化を行なう第１又は第２の実施の形態に係る照明装置における平行ロッドの回転位置と発光されるＬＥＤとの変遷を示す図である。
【図１２】（Ａ）は図１１、図１３の（Ａ）、図１３の（Ｂ）の照明装置における光量変動状態を説明するための図であり、（Ｂ）は図１４又は図１５における光量変動の抑制状態を説明するための図である。
【図１３】（Ａ）は平行ロッド取込口サイズをＬＥＤ２個以上３個未満とし且つ隣接ＬＥＤ２個同時点灯とした本発明の第３の実施の形態に係る照明装置における平行ロッドの回転位置と発光されるＬＥＤとの変遷を示す図であり、（Ｂ）は平行ロッド取込口サイズをＬＥＤ３個以上とし且つ隣接ＬＥＤ２個同時点灯とした本発明の第３の実施の形態に係る照明装置における平行ロッドの回転位置と発光されるＬＥＤとの変遷を示す図である。
【図１４】ＬＥＤと平行ロッド取込口との空間的位相を半ピッチずらした第３の実施の形態に係る照明装置の別の構成例における平行ロッドの回転位置と発光されるＬＥＤとの変遷を示す図である。
【図１５】ＬＥＤと平行ロッド取込口との空間的位相を半ピッチずらした第３の実施の形態に係る照明装置の更に別の構成例を示す図である。
【図１６】（Ａ）は第１乃至第３の実施の形態に係る照明装置におけるロッド回転径とＬＥＤの配置関係を説明するための図であり、（Ｂ）は本発明の第４の実施の形態に係る照明装置における平行ロッド端面形状を示す図である。
【図１７】本発明の第５の実施の形態に係る照明装置の構成を示す図である。
【図１８】本発明の第６の実施の形態に係る照明装置の構成を示す図である。
【図１９】（Ａ）及び（Ｂ）はそれぞれ第６の実施の形態に係る照明装置の変形例における要部構成を示す図である。
【図２０】本発明の第６の実施の形態に係る照明装置の更に別の変形例の構成を示す図である。
【図２１】本発明の第６の実施の形態に係る照明装置を用いた画像投影装置の構成を示す図である。
【図２２】本発明の第７の実施の形態に係る照明装置の構成を示す図である。
【図２３】本発明の第８の実施の形態に係る照明装置の構成を示す図である。
【図２４】本発明の第８の実施の形態に係る照明装置の変形例の構成を示す図である。
【図２５】本発明の第８の実施の形態に係る照明装置の変形例の構成を示す図である。
【図２６】本発明の第８の実施の形態に係る照明装置の別の変形例の構成を示す図である。
【図２７】（Ａ）は本発明の第８の実施の形態に係る照明装置の更に別の変形例の構成を示す図であり、（Ｂ）は（Ａ）の照明装置の変形例の要部を示す図である。
【図２８】（Ａ）は本発明の第９の実施の形態に係る照明装置の要部の構成を示す図であり、（Ｂ）及び（Ｃ）はそれぞれ（Ａ）の照明装置の変形例の要部を示す図である。
【図２９】（Ａ）は本発明の第１０の実施の形態に係る照明装置の要部の構成を示す図であり、（Ｂ）は（Ａ）中の導光キャップの詳細を示す図である。
【図３０】図２９の（Ａ）のＸの方向から見た図である。
【図３１】従来のＬＥＤからの出射光を所定の方向に導くための集光手段としてのプリズムを示す図である。
【符号の説明】
【０２３２】
１０…ロッドホルダ、  １０Ａ…ユニットホルダ、  １１…導光ロッド部材、  １２…回転モータ、  １３…発光体基板、  １３Ａ…保持リング、  １３Ｂ…基板、  １３Ｃ…ＦＰＣ、  １３Ｄ…保持ディスク、  １４，１４Ａ，１４Ｂ…ＬＥＤ、  １４ａ…ＬＥＤ発光チップ、  １４ｂ…ＬＥＤ樹脂パッケージ、  １４ｃ…ＬＥＤクーリングコア、  １４ｄ…ＬＥＤ電極、  １４ｅ…ドームレンズ、  １４ｆ…導光キャップ、  １４ｆ１…異形プリズム、  １４ｆ１ａ…入射面、  １４ｆ１ｂ…反射面、  １４ｆ１ｃ…出射面、  １４ｆ２…反射コート、  １５，１５Ａ，１５Ａ１〜１５Ａ４，１５Ｂ，１５Ｂ１〜１５Ｂ４，４３…平行ロッド、  １６，１６Ａ，１６Ｂ…反射プリズム、  １７，１７’，１７Ａ１〜１７Ａ４，１７Ｂ１〜１７Ｂ４，４５，４８Ａ…テーパーロッド、  １８…ビーム整形ディフューザ（ＬＳＤ）、  １９…導光板、  ２０…微小反射プリズム、  ２１…光量モニタ、  ２２…回転センサ、  ２３…モータ駆動制御回路、  ２４…発光タイミング制御回路、  ２５…動作命令部、  ２６…ＬＥＤ駆動制御回路、  ２７…駆動ＬＥＤ選択回路、  ２８…ＬＥＤ駆動電流制御回路、  ２９…ＬＥＤ駆動回路、  ３０…放熱板、  ３１…放熱ファン、  ３２…フィン取付部材、  ３３…フィン、  ３４…遮光カバー、  ３５…光吸収層、  ３６…重ね合わせレンズ、  ３６’，４２…反射ミラー、  ３７…表示デバイス、  ３７’…ＤＭＤ、  ３８…投影レンズ、  ３９…スクリーン、  ４０…取込レンズ、  ４１…ライトパイプ、  ４４…回転軸、  ４６…照明装置、  ４７…集光カバー、  ４８…回転導光ユニット、  ４９…ベース、  ５０…ライトパイプ、  ５１…発光ユニット、  ５１Ａ…内面反射パイプ、  ５１Ｂ…光線傾角変換部、  ５１Ｃ…レンズ。
【図１】
2006310321.tif 000003
【図２】
2006310321.tif 000004
【図３】
2006310321.tif 000005
【図４】
2006310321.tif 000006
【図５】
2006310321.tif 000007
【図６】
2006310321.tif 000008
【図７】
2006310321.tif 000009
【図８】
2006310321.tif 000010
【図９】
2006310321.tif 000011
【図１０】
2006310321.tif 000012
【図１１】
2006310321.tif 000013
【図１２】
2006310321.tif 000014
【図１３】
2006310321.tif 000015
【図１４】
2006310321.tif 000016
【図１５】
2006310321.tif 000017
【図１６】
2006310321.tif 000018
【図１７】
2006310321.tif 000019
【図１８】
2006310321.tif 000020
【図１９】
2006310321.tif 000021
【図２０】
2006310321.tif 000022
【図２１】
2006310321.tif 000023
【図２２】
2006310321.tif 000024
【図２３】
2006310321.tif 000025
【図２４】
2006310321.tif 000026
【図２５】
2006310321.tif 000027
【図２６】
2006310321.tif 000028
【図２７】
2006310321.tif 000029
【図２８】
2006310321.tif 000030
【図２９】
2006310321.tif 000031
【図３０】
2006310321.tif 000032
【図３１】
2006310321.tif 000033
【手続補正書】
【提出日】平成18年7月5日(2006.7.5)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被照明領域を照明する照明装置において、
円周上に配列され複数の発光面から拡散光を出射する複数の発光体と、
第１の入射端と第１の出射端と第１の反射面とからなり、前記第１の入射端から入射した光を前記第１の反射面で内面反射することによって前記第１の出射端まで導光する第１の光学素子と、
前記第１の光学素子と一体で保持され、前記第１の出射端から出射した光を前記円周の中心を通る垂線方向に反射光として反射する反射手段と、
第２の入射端と第２の出射端と第２の反射面とからなり、第２の入射端から入射した前記反射光を前記第２の反射面で内面反射することによって前記第２の出射端まで導光して前記第２の出射端から出射し、前記被照明領域へ導く第２の光学素子と、
前記第２の光学素子を前記被照明領域に対して固定的に設置する保持手段と、
前記発光面の配列方向に沿って前記第１の入射端を前記円周の中心を通る垂線を回転軸として回転させて、前記第１の入射端が前記複数の発光体の発光面それぞれに順次対向するように前記第１の光学素子を回動させる可動手段と、
前記複数の発光体のうち、前記第１の光学素子の回動に伴い前記第１の光学素子の入射端に少なくとも発光面の一部が対向する発光体を検出し、前記複数の発光体の発光制御を行う制御手段と、
を具備することを特徴とする照明装置。
【請求項２】
前記前記第２の入射端面は矩形形状であり、
前記可動手段によって回転する前記反射手段から反射する反射光が前記第２の入射端面上に形成する円形は、前記矩形形状に内接する、
ことを特徴とする請求項１に記載の照明装置。
【請求項３】
前記第２の反射面には、前記第２の入射端から入射した光の光路を折り曲げる反射部を有し、
前記第２の入射端面と前記第２の出射端面とは略直交している、
ことを特徴とする請求項１に記載の照明装置。
【請求項４】
請求項１乃至３の何れかに記載の照明装置と、
前記反射手段で反射した光によって照明される表示デバイスと、
前記表示デバイスで形成される画像を投影する投影レンズと、
を具備することを特徴とする画像投影装置。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００１】
本発明は、集光性能が高く、高輝度且つ小型化を実現する照明装置及びそれを用いた画像投影装置に関する。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１１】
本発明は、上記の点に鑑みてなされたもので、ＬＥＤのような発光体を用いた場合に困難とされてきた、集光性、平行性に優れ、且つ非常に明るい照明光を得ると言う根本的課題を解決すると共に、所定の範囲内に光量変動を抑圧できるため、光量変動の少ない安定した照明光を得ることができる、即ち、単にＬＥＤのような発光体を多数配列して同時点灯により光量を稼ごうとする方法では為し得なかった、光量の安定した照明が効果的に図られる照明装置及びそれを用いた画像投影装置を安価に提供することを目的とする。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１２】
本発明の照明装置の一態様は、被照明領域を照明する照明装置において、円周上に配列され複数の発光面から拡散光を出射する複数の発光体と、第１の入射端と第１の出射端と第１の反射面とからなり、上記第１の入射端から入射した光を上記第１の反射面で内面反射することによって上記第１の出射端まで導光する第１の光学素子と、上記第１の光学素子と一体で保持され、上記第１の出射端から出射した光を上記円周の中心を通る垂線方向に反射光として反射する反射手段と、第２の入射端と第２の出射端と第２の反射面とからなり、第２の入射端から入射した上記反射光を上記第２の反射面で内面反射することによって上記第２の出射端まで導光して上記第２の出射端から出射し、上記被照明領域へ導く第２の光学素子と、上記第２の光学素子を上記被照明領域に対して固定的に設置する保持手段と、上記発光面の配列方向に沿って上記第１の入射端を上記円周の中心を通る垂線を回転軸として回転させて、上記第１の入射端が上記複数の発光体の発光面それぞれに順次対向するように上記第１の光学素子を回動させる可動手段と、上記複数の発光体のうち、上記第１の光学素子の回動に伴い上記第１の光学素子の入射端に少なくとも発光面の一部が対向する発光体を検出し、上記複数の発光体の発光制御を行う制御手段と、を具備することを特徴とする。  
また、本発明の画像投影装置の一態様は、上記照明装置の一態様と、上記反射手段で反射した光によって照明される表示デバイスと、上記表示デバイスで形成される画像を投影する投影レンズと、を具備することを特徴とする。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１３】
本発明によれば、ＬＥＤのような発光体を用いた場合に困難とされてきた、集光性、平行性に優れ、且つ非常に明るい照明光を得ると言う根本的課題を解決すると共に、所定の範囲内に光量変動を抑圧できるため、光量変動の少ない安定した照明光を得ることができる、即ち、単にＬＥＤのような発光体を多数配列して同時点灯により光量を稼ごうとする方法では為し得なかった、光量の安定した照明が効果的に図られる照明装置及びそれを用いた画像投影装置を提供することができる。