(57)【要約】【課題】より多くのＬＥＤを光源に用い、且つ発光をより有効に投影光として活用する。【解決手段】波長600nm未満の光を透過、同波長以上の光を反射するダイクロイックミラーの第１の斜面41、これと対向した波長600nm以上の光を透過、同波長未満の光を反射するダイクロイックミラーの第２の斜面42、これら斜面41,42と隣接し、内面が全反射ミラーで構成された相対向する第３，４の斜面を有する角錐台形の光源ハウジング40と、第１の斜面41外面に配設され、出射光がハウジング下底面開口より直接、又は第２の斜面42で１回反射した後に下底面開口より出射するよう配列された緑、青のＬＥＤ43G,43B,…と、第２の斜面42外面に配設され、その出射光がハウジング下底面開口より直接、又は第１の斜面41で１回反射した後に下底面開口より出射するよう配列された赤の発光ダイオード44R,44R,…とを備える。【選択図】      図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定波長未満の光を透過し、該所定波長以上の光を反射する第１のダイクロイックミラーで構成された第１の斜面、この第１の斜面と対向して該所定波長以上の光を透過し、該所定波長未満の光を反射する第２のダイクロイックミラーで構成された第２の斜面、上記第１及び第２の斜面と隣接し、内面が全反射ミラーで構成された、相対向する第３及び第４の斜面を有する角錐形または角錐台形の光源ハウジングと、
上記第１の斜面外面に配設され、その所定波長未満の出射光が上記第２の斜面を介さずに上記角錐形または角錐台形の光源ハウジングの下底面開口より直接、あるいは上記第２の斜面で１回反射された後に上記下底面開口より出射するように配列された、少なくとも１原色の第１の発光素子群と、
上記第２の斜面外面に配設され、その所定波長以上の出射光が上記第１の斜面を介さずに上記角錐形または角錐台形の光源ハウジングの下底面開口より直接、あるいは上記第１の斜面で１回反射された後に上記下底面開口より出射するように配列された、少なくとも１原色の第２の発光素子群と
を具備したことを特徴とする光源装置。
【請求項２】
上記光源ハウジングは、上底内面を全反射ミラーで構成した角錐台形であることを特徴とする請求項１記載の光源装置。
【請求項３】
上記光源ハウジング開口に対し、内周壁面すべてが全反射ミラーで構成され、透過光の輝度分布を均一化する角筒状の光学部材を設けたことを特徴とする請求項１記載の光源装置。
【請求項４】
第１の波長域の光を透過し、該第１の波長域以外の光を反射する第１のダイクロイックミラーで構成された第１の斜面、第２の波長域の光を透過し、該第２の波長域以外の光を反射する第２のダイクロイックミラーで構成された第２の斜面、第３の波長域の光を透過し、該第３の波長域以外の光を反射する第３のダイクロイックミラーで構成された第３の斜面、及び内面が全反射ミラーで構成された第４の斜面を有する角錐形または角錐台形の光源ハウジングと、
上記第１の斜面外面に配設され、その第１の波長域の出射光が上記第２の斜面を介さずに上記角錐形または角錐台形の光源ハウジングの下底面開口より直接、あるいは上記第２の斜面で１回反射された後に上記下底面開口より出射するように配列された、少なくとも１原色の第１の発光素子群と、
上記第２の斜面外面に配設され、その第２の波長域の出射光が上記第１の斜面を介さずに上記角錐形または角錐台形の光源ハウジングの下底面開口より直接、あるいは上記第１の斜面で１回反射された後に上記下底面開口より出射するように配列された、少なくとも１原色の第２の発光素子群と、
上記第３の斜面外面に配設され、その第３の波長域の出射光が上記第４の斜面を介さずに上記角錐形または角錐台形の光源ハウジングの下底面開口より直接、あるいは上記第４の斜面で１回反射された後に上記下底面開口より出射するように配列された、少なくとも１原色の第３の発光素子群と
を具備したことを特徴とする光源装置。
【請求項５】
所定波長未満の光を透過し、該所定波長以上の光を反射する第１のダイクロイックミラーで構成された第１の斜面、この第１の斜面と対向して該所定波長以上の光を透過し、該所定波長未満の光を反射する第２のダイクロイックミラーで構成された第２の斜面、上記第１及び第２の斜面と隣接し、内面が全反射ミラーで構成された、相対向する第３及び第４の斜面を有する角錐形または角錐台形の光源ハウジング、上記第１の斜面外面に配設され、その所定波長未満の出射光が上記第２の斜面を介さずに上記角錐形または角錐台形の光源ハウジングの下底面開口より直接、あるいは上記第２の斜面で１回反射された後に上記下底面開口より出射するように配列された、少なくとも１原色の第１の発光素子群、及び上記第２の斜面外面に配設され、その所定波長以上の出射光が上記第１の斜面を介さずに上記角錐形または角錐台形の光源ハウジングの下底面開口より直接、あるいは上記第１の斜面で１回反射された後に上記下底面開口より出射するように配列された、少なくとも１原色の第２の素子群を有する光源部と、
この光源部の上記第１及び第２の発光ダイオード群を原色毎に時分割発光駆動する発光駆動手段と、
この発光駆動手段で原色毎に時分割発光駆動された光源ハウジングからの出射光束により投影光像を形成する光変調手段と、
この光変調手段で形成された投影光像を投影対象に向けて投影する投影手段と
を具備したことを特徴とする投影装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、特にＤＬＰ（登録商標）方式のプロジェクタ装置等に好適な光源装置及び投影装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、プロジェクタ装置にあっては超高圧水銀ランプ等の放電ランプを光源に用いるものが主流であるが、電力消費が著しい点、発熱量が多く、冷却のために少なからず騒音が発生しまう点、適正な冷却による温度管理を行なわないと高価であるにも拘わらず容易に劣化して寿命が短くなってしまう点等、コストや使い勝手の面で不具合が多い。
【０００３】
一方で、近時はＲＧＢ（赤緑青）各色で発光する、固体発光素子であるＬＥＤ（発光ダイオード）の高輝度のものが広く実用化されており、プロジェクタ装置の光源として使用することも模索されている。
【０００４】
しかしながら、一つのＬＥＤで得られる照度は上記超高圧水銀ランプ等と比較するとまだまだ低く、以下に多くのＬＥＤを小さいスペース内に配置できるかがプロジェクタ装置の光源として重要な問題となる。
【０００５】
図４は、ライトトンネル１０の一端面１０ａにＬＥＤ１１，１１，‥‥を配置した例を示すものである。ここでは、該一端面１０ａに配置ピッチＡで計７個のＬＥＤ１１，１１，‥‥を配置している。
【０００６】
ライトトンネル１０の内面は全面が反射ミラーとなっており、各ＬＥＤ１１，１１，‥‥からそれぞれ配光角αで出射された光は、適宜ライトトンネル１０の内壁で反射されながらライトトンネル１０内を進行する過程で輝度分布が均一化され、その後にここでは図示しないマイクロミラー素子等の光変調素子に照射されることで光像が形成されて、投影レンズ系により投影表示される。
【０００７】
このように、ＬＥＤ１１，１１，‥‥を単純に光路に垂直な断面に沿って規則配置する場合、配置できるＬＥＤ１１，１１，‥‥の数は限られており、プロジェクタ装置の光源として充分な照度が得られない。
【０００８】
同様に、ＲＧＢの各色ＬＥＤをアレイ状に配列して光源部を構成する技術は他にも考えられている。例えば、固体光源を用いた照明装置で、簡易な構成で均一な強度分布の光を出力するべく、断面が方形で、内面が反射性のロッドレンズの入り口側に、光源となるＲＧＢのＬＥＤ素子をアレイ状に配置された照明パネルを用いるようにし、簡易な構成ながら光の利用効率を高めるようにした技術がある。（例えば、特許文献１）
【特許文献１】特開２００３−２６２７９５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、上記特許文献１に記載された技術も、輝度分布を均一化するロッドレンズ２０の入射開口に合わせた矩形の照明パネルをＲＧＢの各色ＬＥＤをアレイ状に配列して形成するようにしたものであり、有効なパネルのサイズがロッドレンズ２０の開口サイズとなるため、配列できるＬＥＤの数が限定されるものとなる。
【００１０】
この点に関し、ＬＥＤを平面ではなく立体的に配列することで、より多くのＬＥＤを配列して明るい光源装置を構成することができる。
【００１１】
図５は、(四)角錐台形のハウジング２０の下底面開口を出射面とした光源装置の断面構成を例示するものであり、上程部内面と各斜面内面は全面が全反射ミラーとなる。図示する如く各斜面の外面側に多数のＬＥＤ２１，２１，‥‥を配列し、それぞれ該斜面に形成した貫通孔を介して、図中に個々の照射範囲を示すようにその発光がハウジング２０内の下底面より直接、あるいは相対する斜面内面で１度反射された後に出射するものとしている。
【００１２】
しかしながら、各上記ＬＥＤ２１，２１，‥‥はいずれもハウジング２０の斜面に形成した貫通孔を介してハウジング２０内部に発生した光を照射するようになるもので、図中にいずれも矢印Ｌ，Ｌ，‥‥で示すように、その一部は、対向する斜面のより下底面開口寄りにある他のＬＥＤ２１のための貫通孔を介してハウジング２０外に出射してしまい、投影に有効な照明光とはならない。
【００１３】
このように、ハウジング２０の形状を工夫することで、充分な光量を得ることができる程度の多数のＬＥＤ２１，２１，‥‥を配列しながらも、出射光の一部がハウジング２０外に漏れてしまうことで、発生した光を無駄にしてしまうことになる。
【００１４】
本発明は上記のような実情に鑑みてなされたもので、その目的とするところは、より多くのＬＥＤを光源に用いると共に、その発光をより有効に投影光として活用することが可能な光源装置及び投影装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
請求項１記載の発明は、所定波長未満の光を透過し、該所定波長以上の光を反射する第１のダイクロイックミラーで構成された第１の斜面、この第１の斜面と対向して該所定波長以上の光を透過し、該所定波長未満の光を反射する第２のダイクロイックミラーで構成された第２の斜面、上記第１及び第２の斜面と隣接し、内面が全反射ミラーで構成された、相対向する第３及び第４の斜面を有する角錐形または角錐台形の光源ハウジングと、上記第１の斜面外面に配設され、その所定波長未満の出射光が上記第２の斜面を介さずに上記角錐形または角錐台形の光源ハウジングの下底面開口より直接、あるいは上記第２の斜面で１回反射された後に上記下底面開口より出射するように配列された、少なくとも１原色の第１の発光素子群と、上記第２の斜面外面に配設され、その所定波長以上の出射光が上記第１の斜面を介さずに上記角錐形または角錐台形の光源ハウジングの下底面開口より直接、あるいは上記第１の斜面で１回反射された後に上記下底面開口より出射するように配列された、少なくとも１原色の第２の発光素子群とを具備したことを特徴とする。
【００１６】
請求項２記載の発明は、上記請求項１記載の発明において、上記光源ハウジングは、上底内面を全反射ミラーで構成した角錐台形であることを特徴とする。
【００１７】
請求項３記載の発明は、上記請求項１記載の発明において、上記光源ハウジング開口に対し、内周壁面すべてが全反射ミラーで構成され、透過光の輝度分布を均一化する角筒状の光学部材を設けたことを特徴とする。
【００１８】
請求項４記載の発明は、第１の波長域の光を透過し、該第１の波長域以外の光を反射する第１のダイクロイックミラーで構成された第１の斜面、第２の波長域の光を透過し、該第２の波長域以外の光を反射する第２のダイクロイックミラーで構成された第２の斜面、第３の波長域の光を透過し、該第３の波長域以外の光を反射する第３のダイクロイックミラーで構成された第３の斜面、及び内面が全反射ミラーで構成された第４の斜面を有する角錐形または角錐台形の光源ハウジングと、上記第１の斜面外面に配設され、その第１の波長域の出射光が上記第２の斜面を介さずに上記角錐形または角錐台形の光源ハウジングの下底面開口より直接、あるいは上記第２の斜面で１回反射された後に上記下底面開口より出射するように配列された、少なくとも１原色の第１の発光素子群と、上記第２の斜面外面に配設され、その第２の波長域の出射光が上記第１の斜面を介さずに上記角錐形または角錐台形の光源ハウジングの下底面開口より直接、あるいは上記第１の斜面で１回反射された後に上記下底面開口より出射するように配列された、少なくとも１原色の第２の発光素子群と、上記第３の斜面外面に配設され、その第３の波長域の出射光が上記第４の斜面を介さずに上記角錐形または角錐台形の光源ハウジングの下底面開口より直接、あるいは上記第４の斜面で１回反射された後に上記下底面開口より出射するように配列された、少なくとも１原色の第３の発光素子群とを具備したことを特徴とする。
【００１９】
請求項５記載の発明は、所定波長未満の光を透過し、該所定波長以上の光を反射する第１のダイクロイックミラーで構成された第１の斜面、この第１の斜面と対向して該所定波長以上の光を透過し、該所定波長未満の光を反射する第２のダイクロイックミラーで構成された第２の斜面、上記第１及び第２の斜面と隣接し、内面が全反射ミラーで構成された、相対向する第３及び第４の斜面を有する角錐形または角錐台形の光源ハウジング、上記第１の斜面外面に配設され、その所定波長未満の出射光が上記第２の斜面を介さずに上記角錐形または角錐台形の光源ハウジングの下底面開口より直接、あるいは上記第２の斜面で１回反射された後に上記下底面開口より出射するように配列された、少なくとも１原色の第１の発光素子群、及び上記第２の斜面外面に配設され、その所定波長以上の出射光が上記第１の斜面を介さずに上記角錐形または角錐台形の光源ハウジングの下底面開口より直接、あるいは上記第１の斜面で１回反射された後に上記下底面開口より出射するように配列された、少なくとも１原色の第２の発光ダイオード群を有する光源部と、この光源部の上記第１及び第２の発光素子群を原色毎に時分割発光駆動する発光駆動手段と、この発光駆動手段で原色毎に時分割発光駆動された光源ハウジングからの出射光束により投影光像を形成する光変調手段と、この光変調手段で形成された投影光像を投影対象に向けて投影する投影手段とを具備したことを特徴とする。
【発明の効果】
【００２０】
請求項１記載の発明によれば、より多くのＬＥＤを光源に用いると共に、その発光をより有効に投影光として活用することが可能となる。
【００２１】
請求項２記載の発明によれば、上記請求項１記載の発明の効果に加えて、上底面の内側を全反射ミラーとすることで、当該位置に至る僅かな光も投影光として活用して、光源の効率効率をより高めることができる。
【００２２】
請求項３記載の発明によれば、上記請求項１記載の発明の効果に加えて、光源ハウジングからの光の輝度分布を均一化した上で出射させるものとしたことで、より表示品質の高い投影光源を実現できる。
【００２３】
請求項４記載の発明によれば、より多くのＬＥＤを光源に用いると共に、その発光をより有効に投影光として活用することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
以下本発明をプロジェクタ装置３０に適用した場合の実施の一形態について図面を参照して説明する。
【００２５】
図１は、このプロジェクタ装置３０を上から見た横断平面図である。このプロジェクタ装置３０は、平面形状が矩形状をなすプロジェクタケース３１内に、光源装置３２と、複数の画素を行方向及び列方向にマトリックス状に配列した表示エリアを有し、上記複数の画素に入射した光の出射を制御して画像を表示する表示素子３３と、上記光源装置３２からの出射光を上記表示素子３３に入射させる光源側光学系３４と、上記表示素子３３からの出射光を図示しないスクリーン等の投影面に投影する投影レンズ３５とを逆Ｌ字状に配置し、開いたスペースに電源部３６を配置して構成される。
【００２６】
次に上記光源装置３２の具体的な構成について説明する。図２は、図１の光源装置３２をII−II線に沿って切断した場合の縦断面の構成を、上記図４の光源装置と比較して示すものである。
【００２７】
光源装置３２は、その軸方向が水平な光軸となり、下底面が投影画像と相似した例えばアスペクト比が縦３：横４の矩形の開口となった角錐台形の光源ハウジング４０と、この光源ハウジング４０の上側の第１の斜面４１の外面に配列して取付けられたＬＥＤ４３Ｇ，４３Ｂ，４３Ｇ，４３Ｂ，‥‥と、同光源ハウジング４０の下側の第２の斜面４２の外面に配列して取付けられたＬＥＤ４４Ｒ，４４Ｒ，‥‥とで構成される。
【００２８】
上記第１の斜面４１は、波長６００［ｎｍ］未満の光を透過し、波長６００［ｎｍ］以上の光を反射する第１のダイクロイックミラーで構成されるものであり、この第１の斜面４１と相対向する第２の斜面４２は、反対に波長６００［ｎｍ］以上の光を透過し、波長６００［ｎｍ］未満の光を反射する第２のダイクロイックミラーで構成される。
【００２９】
また、ここでは図示しない両側面となる第３及び第４の斜面は、上底面４５と共にそれぞれ内面全面が全反射ミラーで構成される。
【００３０】
第１の斜面４１側に取り付けられたＬＥＤ４３Ｇ，４３Ｂ，４３Ｇ，４３Ｂ，‥‥は、その発生した光が上記第１の斜面４１を構成する第１のダイクロイックミラーを透過するよう、波長６００［ｎｍ］未満の原色であるＧ（緑）及びＢ（青）で発光する。
【００３１】
これらＬＥＤ４３Ｇ，４３Ｂ，４３Ｇ，４３Ｂ，‥‥の配光軸は、いずれも第１の斜面４１に対して同一の角度をもち、光源ハウジング４０開口面に向けて揃えられるもので、その配光角を考慮し、各ＬＥＤ４３Ｇ，４３Ｂ，４３Ｇ，４３Ｂ，‥‥で発生された光は第１の斜面４１を透過した後、直接あるいは適宜隣接する第３，第４の斜面を介して対面である第２の斜面４２の内面で最大１回反射された後に光源ハウジング４０開口より出射し、上記光源側光学系３４に至る。
【００３２】
同様に、第２の斜面４２側に取り付けられたＬＥＤ４４Ｒ，４４Ｒ，‥‥は、その発生した光が上記第２の斜面４２を構成する第２のダイクロイックミラーを透過するよう、波長６００［ｎｍ］以上の原色であるＲ（赤）で発光する。
【００３３】
これらＬＥＤ４４Ｒ，４４Ｒ，‥‥の配光軸は、いずれも第２の斜面４２に対して同一の角度をもち、光源ハウジング４０開口面に向けて揃えられるもので、その配光角を考慮し、各ＬＥＤ４４Ｒ，４４Ｒ，‥‥で発生された光は第２の斜面４２を透過した後、直接あるいは適宜隣接する第３，第４の斜面を介して対面である第２の斜面４２の内面で最大１回反射された後に光源ハウジング４０開口より出射し、上記光源側光学系３４に至る。
【００３４】
なお、第１の斜面４１外面に取付けるＬＥＤ４３Ｇ，４３Ｂ，４３Ｇ，４３Ｂ，‥‥と第２の斜面４２外面に取付けるＬＥＤ４４Ｒ，４４Ｒ，‥‥は、各色の発光照度に対応してトータルでその混色が白となるように各原色毎の個数が調整されることで、光源装置としてのホワイトバランスが予め設定されているものとする。
【００３５】
上記表示素子３３（図１参照）は、カラーフィルタのような入射光を着色する手段を備えない表示素子であり、この実施の形態では、一般にＤＭＤ（Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｍｉｃｒｏｍｉｒｒｏｒ  Ｄｅｖｉｃｅ）（登録商標）と略称されるマイクロミラー素子を用いている。以下、この表示素子３３をマイクロミラー素子と言う。
【００３６】
上記マイクロミラー素子３３は、その構成は図示しないが、１つ１つの画素をそれぞれ、ＣＭＯＳをベースとするミラー駆動素子によって一方の傾き方向と他方の傾き方向とに傾動されるアレイ状に配列されたマイクロミラーにより形成したものであり、これらのマイクロミラーは、縦横の幅が１０［μｍ］〜２０［μｍ］の極薄金属片（例えばアルミニウム片）からなっている。
【００３７】
このマイクロミラー素子３３は、その正面方向に対して一方向に傾いた入射方向から所定の角度範囲の入射角で入射した光を、上記複数のマイクロミラーの傾き方向の切換えにより上記正面方向と斜め方向とに反射して画像を表示するものであり、一方の傾き方向に傾動されたマイクロミラーに入射した光をこのマイクロミラーにより正面方向に反射し、他方の傾き方向に傾動されたマイクロミラーに入射した光をこのマイクロミラーにより斜め方向に反射し、正面方向への反射による明表示と、斜め方向への反射による暗表示とにより画像を表示する。
【００３８】
なお、上記明表示の明るさは、上記マイクロミラーを上記一方の傾き方向（入射光を正面方向に反射させる傾き方向）に傾けておく時間幅を制御することによって任意に変化させることができ、したがって、上記マイクロミラー素子３３により、明るさに階調をもたせた画像を表示させることができる。
【００３９】
すなわち、上記光源装置３２で赤色のＬＥＤ４４Ｒ，４４Ｒ，‥‥と緑色のＬＥＤ４３Ｇ，４３Ｇ，‥‥、及び青色のＬＥＤ４３Ｂ，４３Ｂ，‥‥を時分割で循環的に発光駆動し、それに同期してマイクロミラー素子３３でそれぞれの色成分に応じた画像を階調表示することで、結果としてカラー画像の投影表示を行なうことが可能となるものである。
【００４０】
上記マイクロミラー素子３３は、上記プロジェクタケース３１内の後部領域の一側部に、その正面方向を上記プロジェクタケース３１の前面の一側部に設けられた投影口３７に対向させて配置される。
【００４１】
また、上記光源装置３２からの出射光を上記マイクロミラー素子３３に入射させる光源側光学系３４は、光源装置３２からの出射光を上記マイクロミラー素子３３の前面に向けて投射する光源側レンズ系３４ａとミラー３４ｂとからなっている。
【００４２】
光源側レンズ系３４ａは、上記光源装置３２の出射開口に接続されたレンズ支持筒３４ｃ内に、レンズ中心を光軸と一致させて配置される。
【００４３】
上記光源側光学系３４のミラー３４ｂは平面鏡からなり、上記マイクロミラー表示素子２８の正面方向領域を挟んで上記レンズ支持筒３６の出射端と対向させるとともに、上記光源装置３２から出射し、光源側レンズ系３４ａを透過した光を上記マイクロミラー素子３３に向けて反射し、その反射光を上記マイクロミラー素子３３にその正面方向に対して一方の方向に傾いた方向から投射するように配置される。
【００４４】
マイクロミラー素子３３で形成された光像は、投影レンズ３５により合焦位置及びズーム画角が調整されて、投影対象となる図示しないスクリーンに向けて投影表示される。
【００４５】
すなわち、この投影レンズ３５は、入射側固定鏡筒３５ａと、この固定鏡筒３５ａに係合され、回転操作により軸方向に進退移動される出射側可動鏡筒３５ｂとを備え、これらの鏡筒３５ａ，３５ｂ内にそれぞれ複数枚のレンズ素子を組合わせて構成されたレンズ群を設け、合焦位置及びズーム画角を可変できる。
【００４６】
この投影レンズ３５の出射側可動鏡筒３５ｂは図示しないモータにより電動駆動されるものであるが、ユーザの手動操作にも対応するものとし、上記プロジェクタケース３１の投影レンズ配置側の側面には、上記投影レンズ３５の可動鏡筒３５ｂを手動により回転させて軸方向に移動させ、上記投影レンズ３５の焦点調整を行なうための開口３１ａが設けられる。
【００４７】
また、上記プロジェクタケース３１内には、プロジェクタケース３１の後面に設けられた図示しないＵＳＢ端子、カラー画像信号及び音声信号の入力端子、ビデオ信号入力端子等の入出力コネクタ部に接続された表示／音声系回路基板３８が、プロジェクタケース３１の後面部に沿って立設状態で配置され、この回路基板３８に、上記マイクロミラー素子３３、上記投影レンズ３５の出射側可動鏡筒３５ｂを電動駆動するモータ（図示せず）等が接続される。
【００４８】
このような構成にあって、光源装置３２の赤色ＬＥＤ４４Ｒ，４４Ｒ，‥‥、緑色ＬＥＤ４３Ｇ，４３Ｇ，‥‥、及び青色ＬＥＤ４３Ｂ，４３Ｂ，‥‥を時分割で発光駆動することにより赤、緑、青の３色に順次着色された光が得られるもので、この光源装置３２からの光が光源側光学系３４のミラー３４ｂで反射されてマイクロミラー素子３３に投射される。
【００４９】
したがって、この赤、緑、青の光の投射周期に同期させてマイクロミラー素子３３で赤、緑、青の原色画像データを順次表示駆動させることにより、マイクロミラー素子３３から順次出射する赤、緑、青の原色の光像を投影レンズ３５により拡大して投影対象となる図示しないスクリーン等に投影するものであり、上記投影対象で赤、緑、青の３原色の各光像が重なって見えるフルカラー画像が表示される。
【００５０】
このように、光源装置３２を角錐台形の光源ハウジング４０の１組の相対する斜面４１，４２を透過／反射特性が相反するダイクロイックミラーで構成し、これら各斜面に波長特性の合致した原色で発光するＬＥＤ４３Ｇ，４３Ｂ，４３Ｇ，４３Ｂ，‥‥，４４Ｒ，４４Ｒ，‥‥を多数配列するものとしたので、より多くのＬＥＤを光源に用いると共に、その発光をより有効に投影光として活用することが可能となる。
【００５１】
また、特に光源装置３２の光源ハウジング４０を角錘台形とし、その上底内面全面を全反射ミラーとすることで、光源装置３２の軸長を抑えてコンパクトにすると共に、発光素子であるＬＥＤ４３Ｇ，４３Ｂ，４３Ｇ，４３Ｂ，‥‥，４４Ｒ，４４Ｒ，‥‥の発した光のうち、この上底内面に至る僅かな光も投影光として活用して、光源の効率をより高めることができる。
【００５２】
なお、光源ハウジング４０は角錘台形ではなく角錘形であってもよい。
【００５３】
また、上記実施の形態では、光源ハウジング４０の上側の第１の斜面にＬＥＤ４３Ｇ，４３Ｂ，４３Ｇ，４３Ｂ，‥‥を配列して取付け、同光源ハウジング４０の下側の第２の斜面にＬＥＤ４４Ｒ，４４Ｒ，‥‥を配列して取付け、両側面である第３及び第４の斜面の内側を全反射ミラーとしたが、変形例として、光源ハウジング４０の上側の第１の斜面にＬＥＤ４３Ｂ，４３Ｂ，‥‥を配列して取付け、第１の斜面は、Ｂ（青）の波長域の光を透過し、それ以外の波長域の光を反射する第１のダイクロイックミラーで構成され、光源ハウジング４０の下側の第２の斜面にＬＥＤ４４Ｒ，４４Ｒ，‥‥を配列して取付け、第２の斜面は、Ｒ（赤）の波長域の光を透過し、それ以外の波長域の光を反射する第２のダイクロイックミラーで構成され、その両側面である第３の斜面又は第４の斜面のどちらか一方にＬＥＤ４３Ｇ，４３Ｇ，‥‥を配列して取付け、取付けた第３の斜面または第４の斜面は、Ｇ（緑）の波長域の光を透過し、それ以外の波長域の光を反射する第３のダイクロイックミラーで構成され、残るＬＥＤが取付けられていない第４の斜面または第３の斜面は内面を全反射ミラーとした構成にしてもよい。３色のＬＥＤを取付ける斜面を３つにしたので、より多くのＬＥＤを取付けることができ、より多くの光を投影光として活用することができる。
【００５４】
なお、上記実施の形態では、図１に示した如く光源装置３２を光源側光学系３４に直接接続するものとしたが、光源装置３２と光源側光学系３４との間に、輝度分布の均一化を図る光学部材を介在させるものとしてもよい。
【００５５】
図３は、光源装置３２の後段に矩形筒状のライトトンネル５１を配置した場合を例示する。この場合、ライトトンネル５１は、その断面が光源装置３２の光源ハウジング４０の下底面の開口と合同の、投影画像の例えばアスペクト比縦３：横４の矩形となり、内周面全体に反射膜（図示せず）が設けられた角筒状体からなっており、その一端に光を入射させる入射面が形成され、他端に上記入射面から入射した光の出射面が形成されている。
【００５６】
このライトトンネル５１は、上記入射面から入射した光をロッド内周面の反射膜により反射しながら導いて上記出射面から均一な輝度分布の光を出射するものであり、その出射面が上記光源側光学系３４に光軸を一致させて直接接続される。
【００５７】
このように、光源装置３２と光源側光学系３４との間にライトトンネル５１を介在するよう配設することで、光源装置３２で発生される光がその光軸に垂直な断面で輝度分布にむらのあるものであったとしても、これを確実に均一化して光源側光学系３４へ伝送させることができるので、結果として得られる投影画像にも輝度分布のむらがなく、より表示品質の高い投影光源を実現できる。
【００５８】
なお、上記ライトトンネル５１は中空の矩形筒状であるものとして説明したが、輝度分布を均一化する手段としてはこれに限らず、例えば光学ガラスや光学プラスチックで構成された角柱状体で、その入射面及び出射面を除く周面にアルミニウム等の金属膜をミラー面となるように蒸着させたインテグレータロッドなど、中空ではなく透光部材が充填された他の光学部材を用いるものとしてもよい。
【００５９】
その他、本発明は上記実施の形態に限らず、その要旨を逸脱しない範囲内で種々変形して実施することが可能であるものとする。
【００６０】
さらに、上記実施の形態には種々の段階の発明が含まれており、開示される複数の構成要件における適宜な組合わせにより種々の発明が抽出され得る。例えば、実施の形態に示される全構成要件からいくつかの構成要件が削除されても、発明が解決しようとする課題の欄で述べた課題の少なくとも１つが解決でき、発明の効果の欄で述べられている効果の少なくとも１つが得られる場合には、この構成要件が削除された構成が発明として抽出され得る。
【図面の簡単な説明】
【００６１】
【図１】本発明の実施の一形態に係るプロジェクタ装置の筐体内の構成を示す図。
【図２】図１のII−II線に沿った光源装置の構成を示す縦断面図。
【図３】同実施の形態に係る光源装置の他の構成例を示す図。
【図４】一般的なライトトンネル端面に配置したＬＥＤ光源を例示する図。
【図５】ＬＥＤランプハウジングの構成例を示す断面図。
【符号の説明】
【００６２】
１０…ライトトンネル、１１…ＬＥＤ、２０…ハウジング、２１…ＬＥＤ、３０…プロジェクタ装置、３１…プロジェクタケース、３１ａ…開口、３２…光源装置、３３…表示素子（マイクロミラー素子）、３４…光源側光学系、３４ａ…光源側レンズ系、３４ｂ…ミラー、３４ｃ…レンズ支持筒、３５…投影レンズ、３５ａ…入射側固定鏡筒、３５ｂ…出射側可動鏡筒、３６…電源部、３７…投影口、３８…表示／音声系回路基板、４０…光源ハウジング、４１…第１の斜面（第１のダイクロイックミラー）、４２…第２の斜面（第２のダイクロイックミラー）、４３Ｂ…青色ＬＥＤ、４３Ｇ…緑色ＬＥＤ、４４Ｒ…赤色ＬＥＤ、５１…ライトトンネル、Ｌ…漏れ光、α…配光角。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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