(57)【要約】【課題】  各色成分光を適切に低分散角化することを可能とする光学素子、光学素子ユニット及び投写型映像表示装置を提供する。【解決手段】  光入射面２１と、光出射面２２と、ミラー面２３ａ〜ミラー面２６ａを有する複数のミラー部材２３〜ミラー部材２６とを備え、入射光を低分散角化するテーパロッド２０において、光入射面２１は、光出射面２２と略平行な面であり、光出射面２２と対向して設けられ、光入射面２１の面積は、光出射面２２の面積と異なっており、複数のミラー部材２３〜ミラー部材２６は、入射光の光軸に対するミラー面２３ａ及びミラー面２４ａの傾斜が可変であるミラー部材２３及びミラー部材２４と、ミラー部材２３及びミラー部材２４に隣接しており、ミラー部材２３及びミラー部材２４を支持するミラー部材２５及びミラー部材２６とを含む。【選択図】  図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
多角形状を有する光入射面と、前記多角形状を有する光出射面と、前記光入射面から入射した入射光を反射して前記入射光を前記光出射面に導く複数の光反射側面とを備え、前記入射光を低分散角化する光学素子であって、
前記光入射面は、前記光出射面と略平行な面であり、前記光出射面と対向して設けられ、
前記光入射面の面積は、前記光出射面の面積と異なっており、
前記複数の光反射側面は、前記入射光の光軸に対する傾斜が可変である傾斜可変側面を含むことを特徴とする光学素子。
【請求項２】
多角形状を有する光入射面と、前記多角形状を有する光出射面と、前記光入射面から入射した入射光を反射して前記入射光を前記光出射面に導く光反射側面を有する複数の側面形成部材とを備え、前記入射光を低分散角化する光学素子であって、
前記光入射面は、前記光出射面と略平行な面であり、前記光出射面と対向して設けられ、
前記光入射面の面積は、前記光出射面の面積と異なっており、
前記複数の側面形成部材は、前記入射光の光軸に対する前記光反射側面の傾斜が可変である傾斜可変部材と、前記傾斜可変部材に隣接しており、前記傾斜可変部材を支持する支持部材とを含むことを特徴とする光学素子。
【請求項３】
前記支持部材は、前記光入射面側において、前記光学素子の内壁を構成する自部材の内面に沿って前記傾斜可変部材を回動可能に支持することを特徴とする請求項２に記載の光学素子。
【請求項４】
前記支持部材は、前記光出射面側において、前記光学素子の内壁を構成する自部材の内面に沿って前記傾斜可変部材を回動可能に支持することを特徴とする請求項２に記載の光学素子。
【請求項５】
前記支持部材は、前記光学素子の内壁を構成する自部材の内面において、前記自部材の内面に沿って前記傾斜可変部材を回動可能に支持しており、
前記複数の側面形成部材のそれぞれは、自部材と一方で隣接する一の側面形成部材によって支持される前記傾斜可変部材であり、自部材と他方で隣接する他の側面形成部材を支持する前記支持部材であることを特徴とする請求項２に記載の光学素子。
【請求項６】
多角形状を有する光入射面と、前記多角形状を有する光出射面と、前記光入射面から入射した入射光を反射して前記入射光を前記光出射面に導く光反射側面を有する複数の側面形成部材とを有する複数の光学素子を備えた光学素子ユニットであって、
前記複数の光学素子のそれぞれにおいて、前記光入射面は、前記光出射面と略平行な面であり、前記光出射面と対向して設けられ、前記光入射面の面積は、前記光出射面の面積と異なっており、前記複数の側面形成部材は、前記入射光の光軸に対する前記光反射側面の傾斜が可変である傾斜可変部材と、前記傾斜可変部材に隣接しており、前記傾斜可変部材を支持する支持部材とを含み、
前記複数の光学素子のうち、一の光学素子の前記光出射面は、他の光学素子の前記光入射面と対向しており、
前記一の光学素子の前記支持部材は、前記光出射面側において、前記一の光学素子の内壁を構成する自部材の内面に沿って前記傾斜可変部材を回動可能に支持し、
前記他の光学素子の前記支持部材は、前記光入射面側において、前記他の光学素子の内壁を構成する自部材の内面に沿って前記傾斜可変部材を回動可能に支持し、
前記一の光学素子の前記傾斜可変部材に設けられた前記光反射側面の向きは、前記他の光学素子の前記傾斜可変部材に設けられた前記光反射側面の向きと異なることを特徴とする光学素子ユニット。
【請求項７】
請求項１乃至請求項５のいずれかに記載の光学素子又は請求項６に記載の光学素子ユニットと、前記光学素子に光を照射する光源とを備えることを特徴とする投写型映像表示装置。
【請求項８】
前記光源は、赤色光を発する赤光源と、緑色光を発する緑光源と、青色光を発する青光源とを含み、
映像信号の種類に応じて、前記赤光源、前記緑光源又は前記青光源を点灯させるとともに、前記映像信号の種類に応じて、前記光学素子に設けられた前記光反射側面の傾斜を制御する制御部をさらに備えることを特徴とする請求項７に記載の投写型映像表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光源が発する光を低分散角化する光学素子、光学素子ユニット及び投写型映像表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、固体光源が発する光を均一化する光学素子（導光ロッド）を有する投写型映像表示装置が知られている（例えば、特許文献１）。また、このような投写型映像表示装置１００では、固体光源が発する光の分散角を低分散化する光学素子（テーパロッド）が用いられることが一般的である。
【０００３】
具体的には、テーパロッドは、光が入射する光入射面と、光が出射する光出射面と、光入射面から光出射面に亘って設けられた光反射側面とを有する。テーパロッドは、光入射面に入射した光を光反射側面で反射させながら光出射面に導くことによって、光入射面に入射した光の分散角を低分散角化する。
【０００４】
ここで、テーパロッドでは、光入射面の面積が光出射面の面積よりも小さく、光入射面に入射した光の光軸に対して光反射側面が傾斜を有する。光軸に対する光反射側面の傾斜は固定であることが一般的である。
【特許文献１】特開２００５−１４９９４３号公報（図３など）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ここで、光入射面に入射する光を発する固体光源としては、赤色成分光を発する赤固体光源、緑色成分光を発する緑固体光源、青色成分光を反する青固体光源などが考えられる。赤固体光源、緑固体光源及び青固体光源は異なる材料で構成されるため、赤固体光源、緑固体光源及び青固体光源が発する光の指向性は異なることが一般的である。
【０００６】
上述したテーパロッドでは、光入射面に入射した光の分散角を十分に低分散角化するためには、各固体光源が発する光の指向性に応じて、光軸に対する光反射側面の傾斜を調整する必要がある。
【０００７】
上述したテーパロッドでは、光軸に対する光反射側面の傾斜が固定であるため、固体光源が発する光の指向性に適した傾斜を有する光反射側面を備えた複数種類のテーパロッドを準備する必要があった。
【０００８】
特に、赤固体光源、緑固体光源及び青固体光源が発する各色成分光（赤色成分光、緑色成分光及び青色成分光）を一のテーパロッドで低分散角化する場合には、一のテーパロッドでは、各色成分光を適切に低分散角化することができない。
【０００９】
そこで、本発明は、上述した課題を解決するためになされたものであり、各色成分光を適切に低分散角化することを可能とする光学素子、光学素子ユニット及び投写型映像表示装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の一の特徴では、多角形状を有する光入射面（光入射面２１）と、前記多角形状を有する光出射面（光出射面２２）と、前記光入射面から入射した入射光を反射して前記入射光を前記光出射面に導く複数の光反射側面（ミラー面２３ａ〜ミラー面２６ａ）とを備え、前記入射光を低分散角化する光学素子において、前記光入射面は、前記光出射面と略平行な面であり、前記光出射面と対向して設けられ、前記光入射面の面積は、前記光出射面の面積と異なっており、前記複数の光反射側面は、前記入射光の光軸に対する傾斜が可変である傾斜可変側面（ミラー面２３ａ及びミラー面２４ａ）を含む。
【００１１】
かかる特徴によれば、複数の光反射側面が、入射光の光軸に対する傾斜が可変である傾斜可変側面を含むため、各色成分光に応じて傾斜可変側面の傾斜を変更することができる。これによって、各色成分光を適切に低分散角化することが可能である。
【００１２】
本発明の一の特徴では、多角形状を有する光入射面（光入射面２１）と、前記多角形状を有する光出射面（光出射面２２）と、前記光入射面から入射した入射光を反射して前記入射光を前記光出射面に導く光反射側面（ミラー面２３ａ〜ミラー面２６ａ）を有する複数の側面形成部材（ミラー部材２３〜ミラー部材２６）とを備え、前記入射光を低分散角化する光学素子において、前記光入射面は、前記光出射面と略平行な面であり、前記光出射面と対向して設けられ、前記光入射面の面積は、前記光出射面の面積と異なっており、前記複数の側面形成部材は、前記入射光の光軸に対する前記光反射側面の傾斜が可変である傾斜可変部材（ミラー部材２３及びミラー部材２４）と、前記傾斜可変部材に隣接しており、前記傾斜可変部材を支持する支持部材とを含む。
【００１３】
本発明の一の特徴では、上述した一の特徴において、前記支持部材は、前記光入射面側において、前記光学素子の内壁を構成する自部材の内面に沿って前記傾斜可変部材を回動可能に支持する。
【００１４】
本発明の一の特徴では、上述した一の特徴において、前記支持部材は、前記光出射面側において、前記光学素子の内壁を構成する自部材の内面に沿って前記傾斜可変部材を回動可能に支持する。
【００１５】
本発明の一の特徴では、上述した一の特徴において、前記支持部材は、前記光学素子の内壁を構成する自部材の内面において、前記自部材の内面に沿って前記傾斜可変部材を回動可能に支持しており、前記複数の側面形成部材（ミラー部材１２３〜ミラー部材１２６）のそれぞれは、自部材と一方で隣接する一の側面形成部材によって支持される前記傾斜可変部材であり、自部材と他方で隣接する他の側面形成部材を支持する前記支持部材である。
【００１６】
本発明の一の特徴では、多角形状を有する光入射面と、前記多角形状を有する光出射面と、前記光入射面から入射した入射光を反射して前記入射光を前記光出射面に導く光反射側面を有する複数の側面形成部材とを有する複数の光学素子（テーパロッド２２０及びテーパロッド３２０）を光学素子ユニット（光学素子ユニット４００）が備えており、前記複数の光学素子のそれぞれにおいて、前記光入射面は、前記光出射面と略平行な面であり、前記光出射面と対向して設けられ、前記光入射面の面積は、前記光出射面の面積と異なっており、前記複数の側面形成部材は、前記入射光の光軸に対する前記光反射側面の傾斜が可変である傾斜可変部材と、前記傾斜可変部材に隣接しており、前記傾斜可変部材を支持する支持部材とを含み、前記複数の光学素子のうち、一の光学素子（テーパロッド２２０）の前記光出射面は、他の光学素子（テーパロッド３２０）の前記光入射面と対向しており、前記一の光学素子の前記支持部材は、前記光出射面側において、前記一の光学素子の内壁を構成する自部材の内面に沿って前記傾斜可変部材を回動可能に支持し、前記他の光学素子の前記支持部材は、前記光入射面側において、前記他の光学素子の内壁を構成する自部材の内面に沿って前記傾斜可変部材を回動可能に支持し、前記一の光学素子の前記傾斜可変部材に設けられた前記光反射側面の向きは、前記他の光学素子の前記傾斜可変部材に設けられた前記光反射側面の向きと異なる。
【００１７】
本発明の一の特徴では、上述した一の特徴に係る光学素子と、前記光学素子に光を照射する光源とを投写型映像表示装置が備える。
【００１８】
本発明の一の特徴では、上述した一の特徴において、前記光源は、赤色光を発する赤光源と、緑色光を発する緑光源と、青色光を発する青光源とを含み、映像信号の種類に応じて、前記赤光源、前記緑光源又は前記青光源を点灯させるとともに、前記映像信号の種類に応じて、前記光学素子に設けられた前記光反射側面の傾斜を制御する制御部を投写型映像表示装置がさらに備える。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、各色成分光を適切に低分散角化することを可能とする光学素子、光学素子ユニット及び投写型映像表示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】
【００２０】
以下において、本発明の実施形態に係る投写型映像表示装置について、図面を参照しながら説明する。なお、以下の図面の記載において、同一又は類似の部分には、同一又は類似の符号を付している。
【００２１】
ただし、図面は模式的なものであり、各寸法の比率などは現実のものとは異なることに留意すべきである。従って、具体的な寸法などは以下の説明を参酌して判断すべきである。また、図面相互間においても互いの寸法の関係や比率が異なる部分が含まれていることは勿論である。
【００２２】
［第１実施形態］
（投写型映像表示装置の概略）
以下において、第１実施形態に係る投写型映像表示装置の概略について、図面を参照しながら説明する。図１は、第１実施形態に係る投写型映像表示装置１００の概略を示す図である。
【００２３】
図１に示すように、投写型映像表示装置１００は、投写レンズユニット１１０を有しており、投写レンズユニット１１０によって拡大された映像光をスクリーン２００上に投写する。
【００２４】
（投写型映像表示装置の構成）
以下において、第１実施形態に係る投写型映像表示装置の構成について、図面を参照しながら説明する。図２は、第１実施形態に係る投写型映像表示装置１００の構成を示す図である。
【００２５】
図２に示すように、投写型映像表示装置１００は、光源ユニット１０と、テーパロッド２０と、導光部材３０と、液晶パネル４０と、制御部５０と、投写レンズユニット１１０とを有する。
【００２６】
光源ユニット１０は、赤成分光Ｒを発する赤光源１０Ｒと、緑成分光Ｇを発する緑光源１０Ｇと、青成分光Ｂを発する青光源１０Ｂとを有する。赤光源１０Ｒ、緑光源１０Ｇ及び青光源１０Ｂは、ＬＥＤやレーザなどの固体光源である。
【００２７】
ここで、赤光源１０Ｒ、緑光源１０Ｇ及び青光源１０Ｂを構成する材料が異なるため、赤光源１０Ｒ、緑光源１０Ｇ及び青光源１０Ｂが発する光の指向性が異なっていることに留意すべきである。また、同色の光源であっても、製造バラツキなどによって、各光源が発する光の指向性が異なる場合もあることに留意すべきである。
【００２８】
テーパロッド２０は、各固体光源が発する光の分散角を低分散角化する光学素子である。具体的には、テーパロッド２０は、多角形状を有する光入射面２１と、多角形状を有する光出射面２２と、光入射面２１から入射した入射光を反射して入射光を光出射面２２に導く光反射側面（図２では、ミラー面２３ａ及びミラー面２４ａ）を有する複数の側面形成部材（図２では、ミラー部材２３及びミラー部材２４）とを有する。ここで、ミラー部材２３及びミラー部材２４は、光入射面２１から入射した入射光の光軸に対するミラー面２３ａ及びミラー面２４ａの傾斜が可変である傾斜可変部材である。
【００２９】
ここで、テーパロッド２０は、光出射面の面積よりも光入射面の面積が小さいテーパ形状を有している。なお、テーパロッド２０の詳細については後述する（図４を参照）。
【００３０】
導光部材３０は、テーパロッド２０から出射された光を均一化する光学素子である。具体的には、導光部材３０は、柱状形状を有しており、テーパロッド２０から出射された光を液晶パネル４０側に導く。
【００３１】
液晶パネル４０は、導光部材３０から出射された光を変調する光変調素子である。第１実施形態では、液晶パネル４０は、赤光源１０Ｒ、緑光源１０Ｇ及び青光源１０Ｂに共通して用いられる。
【００３２】
制御部５０は、投写型映像表示装置１００の動作を制御する。具体的には、制御部５０は、光源ユニット１０、テーパロッド２０及び液晶パネル４０に接続されており、これらを制御する。
【００３３】
制御部５０は、映像信号に基づいて光源ユニット１０を制御し、赤光源１０Ｒ、緑光源１０Ｇ及び青光源１０Ｂを順に点灯及び消灯する。制御部５０は、映像信号に基づいて液晶パネル４０の変調量を制御する。
【００３４】
制御部５０は、映像信号に基づいてテーパロッド２０を制御し、傾斜可変部材（ミラー部材２３及びミラー部材２４）に設けられた光反射側面（ミラー面２３ａ及びミラー面２４ａ）の傾斜を制御する。具体的には、制御部５０は、映像信号の種類（赤用信号Ｒ、緑用信号Ｇ及び青用信号Ｂ）に応じて、ミラー面２３ａ及びミラー面２４ａの傾斜を制御する。
【００３５】
例えば、制御部５０は、図３（ａ）に示すように、映像信号が赤用信号Ｒである場合には、赤光源１０Ｒが点灯するように光源ユニット１０を制御するとともに、ミラー面２３ａ及びミラー面２４ａの傾斜が小さくなるようにテーパロッド２０を制御する。一方で、制御部５０は、図３（ｂ）に示すように、映像信号が緑用信号Ｇである場合には、緑光源１０Ｇが点灯するように光源ユニット１０を制御するとともに、ミラー面２３ａ及びミラー面２４ａの傾斜が大きくなるようにテーパロッド２０を制御する。
【００３６】
（テーパロッドの構成）
以下において、第１実施形態に係るテーパロッドの構成について、図面を参照しながら説明する。図４は、第１実施形態に係るテーパロッド２０の構成を示す図である。図５は、第１実施形態に係るテーパロッド２０の分解図である。
【００３７】
図４及び図５に示すように、テーパロッド２０は、多角形状（ここでは、四角形）を有する光入射面２１と、多角形状（ここでは、四角形）を有する光出射面２２と、光入射面２１から入射した入射光を反射して入射光を光出射面２２に導く光反射側面（ミラー面２３ａ〜ミラー面２６ａ）を有する複数の側面形成部材（ミラー部材２３〜ミラー部材２６）とを有する。
【００３８】
ここで、第１実施形態では、テーパロッド２０は、ミラー部材２３〜ミラー部材２６によって構成される中空のロッドであることに留意すべきである。
【００３９】
従って、光入射面２１は、ミラー部材２３〜ミラー部材２６の一端によって規定される開口面である。同様に、光出射面２２は、ミラー部材２３〜ミラー部材２６の他端によって規定される開口面である。
【００４０】
光入射面２１は、光出射面２２と略平行な面であり、光出射面２２と対向して設けられる。また、光入射面２１の面積は、光出射面２２の面積よりも小さい。なお、光入射面２１は、光出射面２２と相似形状を有する。
【００４１】
ミラー部材２３〜ミラー部材２６は、テーパロッド２０の内壁を構成する光反射側面（ミラー面２３ａ〜ミラー面２６ａ）をそれぞれ有している。
【００４２】
ミラー部材２３は、光入射面２１から入射した入射光の光軸に対するミラー面２３ａの傾斜が可変である傾斜可変部材である。同様に、ミラー部材２４は、光入射面２１から入射した入射光の光軸に対するミラー面２４ａの傾斜が可変である傾斜可変部材である。
【００４３】
ミラー部材２５は、傾斜可変部材（ミラー部材２３及びミラー部材２４）に隣接しており、傾斜可変部材を支持する支持部材である。具体的には、ミラー部材２５は、光出射面２２側にいおいて、テーパロッド２０の内壁を構成するミラー面２５ａに沿って傾斜可変部材（ミラー部材２３及びミラー部材２４）を回動可能に支持する。
【００４４】
同様に、ミラー部材２６は、傾斜可変部材（ミラー部材２３及びミラー部材２４）に隣接しており、傾斜可変部材を支持する支持部材である。具体的には、ミラー部材２６は、光出射面２２側にいおいて、テーパロッド２０の内壁を構成するミラー面２６ａに沿って傾斜可変部材（ミラー部材２３及びミラー部材２４）を回動可能に支持する。
【００４５】
すなわち、ミラー部材２３は、光出射面２２側におけるミラー部材２３の一辺と平行な回動軸Ａを中心として、ミラー部材２５及びミラー部材２６によって回動可能に支持される。同様に、ミラー部材２４は、光出射面２２側におけるミラー部材２４の一辺と平行な回動軸Ｂを中心として、ミラー部材２５及びミラー部材２６によって回動可能に支持される。
【００４６】
図６に示すように、回動軸Ａ及び回動軸Ｂを中心としてミラー部材２３及びミラー部材２４を回動することによって、光入射面２１から入射した入射光の光軸に対するミラー面２３ａ及びミラー面２４ａの傾斜が変更される。
【００４７】
［変形例］
なお、図７に示すように、ミラー部材２３及びミラー部材２４は、光入射面２１側におけるミラー部材２３の一辺と平行な回動軸Ｃ、光入射面２１側におけるミラー部材２４の一辺と平行な回動軸Ｄを中心として、ミラー部材２５及びミラー部材２６によって回動可能に支持されてもよい。
【００４８】
（作用及び効果）
第１実施形態に係る光学素子（テーパロッド２０）によれば、ミラー部材２３及びミラー部材２４が回動することによって、光入射面２１から入射した入射光の光軸に対するミラー面２３ａ及びミラー面２４ａの傾斜が変更される。従って、各光源（赤光源１０Ｒ、緑光源１０Ｇ及び青光源１０Ｂ）の材料の違い、各光源の製造バラツキなどに起因して、各光源が発する光の指向性が異なる場合であっても、各色成分光を適切に低分散角化することが可能である。
【００４９】
［第２実施形態］
以下において、第２実施形態について図面を参照しながら説明する。以下においては、上述した第１実施形態と第２実施形態との相違点について主として説明する。
【００５０】
具体的には、上述した第１実施形態では、テーパロッド２０に設けられた複数の側面形成部材のうち、一部の側面形成部材のみが傾斜可変部材である。これに対して、第２実施形態では、テーパロッド２０に設けられた複数の側面形成部材の全てが傾斜可変部材である。
【００５１】
（テーパロッドの構成）
以下において、第２実施形態に係るテーパロッドの構成について、図面を参照しながら説明する。図８は、第２実施形態に係るテーパロッド１２０の構成を示す図である。図９は、第２実施形態に係るテーパロッド１２０の分解図である。
【００５２】
図８及び図９に示すように、テーパロッド１２０は、多角形状（ここでは、四角形）を有する光入射面１２１と、多角形状（ここでは、四角形）を有する光出射面１２２と、光入射面１２１から入射した入射光を反射して入射光を光出射面１２２に導く光反射側面（ミラー面１２３ａ〜ミラー面１２６ａ）を有する複数の側面形成部材（ミラー部材１２３〜ミラー部材１２６）とを有する。
【００５３】
ここで、ミラー部材１２３〜ミラー部材１２６は、光入射面１２１から入射した入射光の光軸に対する光反射側面（ミラー面１２３ａ〜ミラー面１２６ａ）の傾斜が可変である傾斜可変部材である。
【００５４】
具体的には、ミラー部材１２３〜ミラー部材１２６のそれぞれは、自部材と一方で隣接する側面形成部材によって支持される傾斜可変部材であり、自部材と他方で隣接する側面形成部材を支持する支持部材である。
【００５５】
例えば、ミラー部材１２３は、ミラー部材１２３と一方で隣接するミラー部材１２５によって支持されており、ミラー部材１２３と他方で隣接するミラー部材１２６を支持している。
【００５６】
ミラー部材１２３は、テーパロッド２０の内壁を構成するミラー面１２３ａの光出射面１２２側において、ミラー面１２３ａに沿ってミラー部材１２６を回動可能に支持する。ミラー部材１２４は、テーパロッド２０の内壁を構成するミラー面１２４ａの光出射面１２２側において、ミラー面１２４ａに沿ってミラー部材１２５を回動可能に支持する。ミラー部材１２５は、テーパロッド２０の内壁を構成するミラー面１２５ａの光出射面１２２側において、ミラー面１２５ａに沿ってミラー部材１２３を回動可能に支持する。ミラー部材１２６は、テーパロッド２０の内壁を構成するミラー面１２６ａの光出射面１２２側において、ミラー面１２５ａに沿ってミラー部材１２４を回動可能に支持する。
【００５７】
すなわち、ミラー部材１２３は、光出射面１２２側においてミラー部材１２５がミラー部材１２３を支持する回動端Ｅを中心として、ミラー部材１２５によって回動可能に支持される。
【００５８】
ミラー部材１２４は、光出射面１２２側においてミラー部材１２６がミラー部材１２４を支持する回動端Ｆを中心として、ミラー部材１２６によって回動可能に支持される。
【００５９】
ミラー部材１２５は、光出射面１２２側においてミラー部材１２４がミラー部材１２５を支持する回動端Ｇを中心として、ミラー部材１２４によって回動可能に支持される。
【００６０】
ミラー部材１２６は、光出射面１２２側においてミラー部材１２３がミラー部材１２６を支持する回動端Ｈを中心として、ミラー部材１２３によって回動可能に支持される。
【００６１】
図１０に示すように、回動端Ｅ〜回動端Ｈを中心としてミラー部材１２３及びミラー部材１２６を回動することによって、光入射面１２１から入射した入射光の光軸に対するミラー面１２３ａ〜ミラー面１２６ａの傾斜が変更される。
【００６２】
ここで、ミラー部材１２３は、ミラー部材１２５のミラー面１２５ａによって支持されている。一方で、ミラー部材１２６は、ミラー部材１２３のミラー面１２３ａによって支持されている。従って、回動端Ｇを中心としてミラー部材１２５が回動する場合であっても、ミラー部材１２３のＰ方向への移動がミラー部材１２６によって妨げられない。
【００６３】
同様に、回動端Ｈを中心としてミラー部材１２６が回動する場合であっても、ミラー部材１２４のＱ方向への移動がミラー部材１２５によって妨げられない。回動端Ｆを中心としてミラー部材１２４が回動する場合であっても、ミラー部材１２５のＲ方向への移動がミラー部材１２３によって妨げられない。回動端Ｅを中心としてミラー部材１２３が回動する場合であっても、ミラー部材１２６のＳ方向への移動がミラー部材１２４によって妨げられない。
【００６４】
［変形例］
なお、上述した第１実施形態の変形例と同様に、ミラー部材１２３及びミラー部材１２６は、光出射面１２２側ではなくて、光入射面１２１側で回動可能に支持されていてもよい。
【００６５】
（作用及び効果）
第２実施形態に係る光学素子（テーパロッド１２０）によれば、
一の側面形成部材（例えば、ミラー部材１２３）は、自部材に一方で隣接する側面形成部材（例えば、ミラー部材１２５）の光反射側面（例えば、ミラー面１２５ａ）において回動可能に支持される。一方で、一の側面形成部材（例えば、ミラー部材１２３）は、自部材の光反射側面（例えば、ミラー面１２３ａ）において、自部材に一方で隣接する側面形成部材（例えば、ミラー部材１２６）を回動可能に支持する。
【００６６】
従って、一の側面形成部材に一方で隣接する側面形成部材が回動する場合であっても、一の側面形成部材に他方で隣接する側面形成部材によって一の側面形成部材の移動が妨げられない。
【００６７】
これによって、側面形成部材の全てに設けられた光反射側面を可変とすることができ、各色成分光をさらに適切に低分散角化することが可能である。
【００６８】
［第３実施形態］
以下において、第３実施形態について図面を参照しながら説明する。第３実施形態では、上述した第１実施形態に示したテーパロッドを組み合わせた光学素子ユニットについて説明する。
【００６９】
（光学素子ユニットの構成）
以下において、第３実施形態に係る光学素子ユニットの構成について図面を参照しながら説明する。図１１は、第３実施形態に係る光学素子ユニット４００の構成を示す図である。
【００７０】
図１１に示すように、光学素子ユニット４００は、テーパロッド２２０及びテーパロッド３２０によって構成される。
【００７１】
テーパロッド２２０は、光入射面２２１と、光出射面２２２と、複数の側面形成部材（ミラー部材２２３〜ミラー部材２２６）とを有しており、上述したテーパロッド２０と同様の構成を有する。すなわち、光入射面２２１、光出射面２２２及びミラー部材２２３〜ミラー部材２２６は、光入射面２１、光出射面２２及びミラー部材２３〜ミラー部材２６に相当する。
【００７２】
従って、ミラー部材２２３及びミラー部材２２４は、光入射面２２１から入射した入射光の光軸に対するミラー面２２３ａ及びミラー面２２４ａの傾斜が可変である傾斜可変部材である。一方で、ミラー部材２２５及びミラー部材２２６は、傾斜可変部材（ミラー部材２２３及びミラー部材２２４）に隣接しており、傾斜可変部材を支持する支持部材である。
【００７３】
ここで、ミラー部材２２３及びミラー部材２２４は、光出射面２２２側において、ミラー部材２２５及びミラー部材２２６によって支持されている。
【００７４】
テーパロッド３２０は、光入射面３２１と、光出射面３２２と、複数の側面形成部材（ミラー部材３２３〜ミラー部材３２６）とを有しており、上述したテーパロッド２０と同様の構成を有する。すなわち、光入射面３２１、光出射面３２２及びミラー部材３２３〜ミラー部材３２６は、光入射面２１、光出射面２２及びミラー部材２３〜ミラー部材２６に相当する。
【００７５】
従って、ミラー部材３２３及びミラー部材３２４は、光入射面３２１から入射した入射光の光軸に対するミラー面３２３ａ及びミラー面３２４ａの傾斜が可変である傾斜可変部材である。一方で、ミラー部材３２５及びミラー部材２２６は、傾斜可変部材（ミラー部材３２３及びミラー部材３２４）に隣接しており、傾斜可変部材を支持する支持部材である。
【００７６】
ここで、ミラー部材３２３及びミラー部材３２４は、光入射面３２１側において、ミラー部材３２５及びミラー部材３２６によって支持されている。
【００７７】
光学素子ユニット４００では、テーパロッド２２０及びテーパロッド３２０は、光出射面２２２が光入射面３２１と対向するように配置される。光出射面２２２の面積は、光入射面３２１の面積と略等しいことが好ましい。
【００７８】
ここで、テーパロッド２２０の傾斜可変部材（ミラー部材２２３及びミラー部材２２４）に設けられた光反射側面（ミラー面２２３ａ及びミラー面２２４ａ）の向きは、テーパロッド３２０の傾斜可変部材（ミラー部材３２３及びミラー部材３２４）に設けられた光反射側面（ミラー面３２３ａ及びミラー面３２４ａ）の向きと異なることに留意すべきである。すなわち、ミラー面２２３ａ及びミラー面２２４ａの法線の向きは、ミラー面３２３ａ及びミラー面３２４ａの法線の向きと異なっている。
【００７９】
（作用及び効果）
第３実施形態に係る光学素子ユニット４００によれば、テーパロッド２２０の光出射面２２２は、テーパロッド３２０の光入射面３２１と対向するように配置される。テーパロッド２２０では、傾斜可変部材（ミラー部材２２３及びミラー部材２２４）は、光出射面２２２側において、ミラー部材２２５及びミラー部材２２６によって支持されている。ミラー部材３２３及びミラー部材３２４（傾斜可変部材）は、光入射面３２１側において、ミラー部材３２５及びミラー部材３２６によって支持されている。
【００８０】
従って、テーパロッド２２０の光出射面２２２の面積及びテーパロッド３２０の光入射面３２１の面積が不変であるため、光学素子ユニット４００の光学設計が容易である。
【００８１】
また、テーパロッド２２０のミラー面２２３ａ及びミラー面２２４ａ（傾斜可変側面）の向きと、テーパロッド３２０のミラー面３２３ａ及びミラー面３２４ａ（傾斜可変側面）の向きとが異なる。
【００８２】
従って、テーパロッド２２０及びテーパロッド３２０を直列に配置することによって、入射光に対する傾斜が可変である傾斜可変側面の向きを容易に増加することができ、各色成分光をさらに適切に低分散角化することが可能である。
【００８３】
［第４実施形態］
以下において、第４実施形態について図面を参照しながら説明する。以下においては、上述した第１実施形態と第４実施形態との相違点について主として説明する。
【００８４】
具体的には、上述した第１実施形態では、液晶パネルが光変調素子として用いられているが、第４実施形態では、複数の微小ミラーによって構成されたＤＭＤ（Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｍｉｃｒｏｍｉｒｒｏｒ  Ｄｅｖｉｃｅ）が光変調素子として用いられる。
【００８５】
（投写型映像表示装置の構成）
以下において、第４実施形態に係る投写型映像表示装置の構成について、図面を参照しながら説明する。図１２は、第４実施形態に係る投写型映像表示装置１００の構成を示す図である。
【００８６】
図１２に示すように、投写型映像表示装置１００は、上述した光源ユニット１０、テーパロッド２０、導光部材３０、制御部５０及び投写レンズユニット１１０に加えて、ＤＭＤ１４０と、複数のレンズ（レンズ１５１及びレンズ１５２）とを有する。
【００８７】
ＤＭＤ１４０は、複数の微小ミラーによって構成されており、微小ミラーの角度を変更することによって、導光部材３０から出射された光を変調する。
【００８８】
レンズ１５１及びレンズ１５２は、導光部材３０から出射された光（又は、ＤＭＤ１４０で反射された光）を集光して投写レンズユニット１１０に導く。
【００８９】
なお、第４実施形態では、上述した第１実施形態及び第２実施形態で説明したテーパロッド２０を用いたが、これに限定されるものではない。具体的には、第３実施形態で説明した光学素子ユニット４００を用いてもよい。
【００９０】
［第５実施形態］
以下において、第５実施形態について図面を参照しながら説明する。以下においては、上述した第１実施形態と第５実施形態との相違点について主として説明する。
【００９１】
具体的には、上述した第１実施形態では、単板式の投写型映像表示装置にテーパロッド２０を適用するが、第５実施形態では、３板式の投写型映像表示装置にテーパロッド２０を適用する。
【００９２】
（投写型映像表示装置の構成）
以下において、第５実施形態に係る投写型映像表示装置の構成について、図面を参照しながら説明する。図１３は、第５実施形態に係る投写型映像表示装置１００の構成を示す図である。
【００９３】
図１３に示すように、投写型映像表示装置１００は、複数の光源（赤光源２１０Ｒ、緑光源２１０Ｇ及び青光源２１０Ｂ）と、複数のテーパロッド（テーパロッド４２０Ｒ、テーパロッド４２０Ｇ及びテーパロッド４２０Ｂ）と、三角プリズム４３０と、複数の導光部材（導光部材１３０Ｒ、導光部材１３０Ｇ及び導光部材１３０Ｂ）と、複数の液晶パネル（液晶パネル２４０Ｒ、液晶パネル２４０Ｇ及び液晶パネル２４０Ｂ）と、クロスダイクロイックキューブ１５０と、投写レンズユニット１１０とを有する。
【００９４】
赤光源２１０Ｒは、赤色光を発するＬＥＤやレーザなどの固体光源である。同様に、光源２１０Ｇ及び青光源２１０Ｂは、緑色光及び青色光を発するＬＥＤやレーザなどの固体光源である。
【００９５】
テーパロッド４２０Ｒ、テーパロッド４２０Ｇ及びテーパロッド４２０Ｂは、赤光源２１０Ｒ、光源２１０Ｇ及び青光源２１０Ｂが発する光の分散角を低分散角化する光学素子である。
【００９６】
ここで、テーパロッド４２０Ｒは、上述したテーパロッド２０と同様の構成を有しており、光入射面４２１と、光出射面４２２と、複数の側面形成部材（図１３では、ミラー部材４２３及びミラー部材４２４）とを有する。テーパロッド４２０Ｒは、ミラー部材４２３及びミラー部材４２４が回動することによって、光入射面４２１から入射する入射光に対するミラー面４２３ａ及びミラー面４２４ａの傾斜が可変である。
【００９７】
三角プリズム４３０は、テーパロッド４２０Ｇから出射された緑色光を反射することによって、緑色光の光路を略９０°曲げる光学素子である。
【００９８】
導光部材１３０Ｒ、導光部材１３０Ｇ及び導光部材１３０Ｂは、テーパロッド４２０Ｒ、テーパロッド４２０Ｇ及びテーパロッド４２０Ｂから出射された光を均一化する光学素子である。
【００９９】
液晶パネル２４０Ｒ、液晶パネル２４０Ｇ及び液晶パネル２４０Ｂは、導光部材１３０Ｒ、導光部材１３０Ｇ及び導光部材１３０Ｂから出射された光を変調する。
【０１００】
クロスダイクロイックキューブ１５０は、液晶パネル２４０Ｒ、液晶パネル２４０Ｇ及び液晶パネル２４０Ｂから出射された光を合成する色合成手段である。
【０１０１】
なお、第５実施形態では、上述した第１実施形態及び第２実施形態で説明したテーパロッド２０（テーパロッド４２０Ｒ）を用いたが、これに限定されるものではない。具体的には、第３実施形態で説明した光学素子ユニット４００を用いてもよい。
【０１０２】
［その他の実施形態］
本発明は上述した実施形態によって説明したが、この開示の一部をなす論述及び図面は、この発明を限定するものであると理解すべきではない。この開示から当業者には様々な代替実施形態、実施例及び運用技術が明らかとなろう。
【０１０３】
例えば、上述した実施形態では、光反射側面（例えば、ミラー面２３ａ〜ミラー面２６ａ）は、光学素子（例えば、テーパロッド２０）の内壁を構成する側面形成部材（例えば、ミラー部材２３〜ミラー部材２６）の内面に設けられているが、これに限定されるものではない。具体的には、光反射側面（例えば、ミラー面２３ａ〜ミラー面２６ａ）は、光学素子（例えば、テーパロッド２０）の外壁を構成する側面形成部材（例えば、ミラー部材２３〜ミラー部材２６）の外面に設けられていてもよい。
【０１０４】
上述した実施形態では、光学素子（例えば、テーパロッド２０）は、側面形成部材（例えば、ミラー部材２３〜ミラー部材２６）によって構成される中空の光学素子であるが、これに限定されるものではない。具体的には、光学素子は、液体が注入された中実の光学素子であってもよい。この場合には、光学素子を構成する液体の量を調整することによって、光反射側面（傾斜可変側面）の傾斜を変更してもよい。
【０１０５】
上述した第５実施形態では、入射光に対する傾斜が可変である光反射側面（傾斜可変側面）を有する光学素子を、赤色成分光についてのみ適用したが、これに限定されるものではない。具体的には、他の色成分光（緑色成分光や青色成分光）についてこのような光学素子を適用してもよい。これによって、各光源の製造バラツキなどに起因して各光源が発する光の指向性が異なっている場合であっても、各光源が発する光の分散角を低分散角化することができる。
【０１０６】
上述した実施形態では、傾斜可変部材（例えば、ミラー部材２３及びミラー部材２４）は、光入射面側又は光出射面側で回動可能に支持されているが、これに限定されるものではない。具体的には、傾斜可変部材は、光入射面と光出射面との間のいずれかの部分で回動可能に支持されていればよい。
【図面の簡単な説明】
【０１０７】
【図１】第１実施形態に係る投写型映像表示装置１００の概略を示す図である。
【図２】第１実施形態に係る投写型映像表示装置１００の構成を示す図である。
【図３】第１実施形態に係るテーパロッド２０の制御を示す図である。
【図４】第１実施形態に係るテーパロッド２０の構成を示す図である。
【図５】第１実施形態に係るテーパロッド２０の分解図である。
【図６】第１実施形態に係るテーパロッド２０の構成を示す図である。
【図７】第１実施形態の変形例に係るテーパロッド２０の構成を示す図である。
【図８】第２実施形態に係るテーパロッド１２０の構成を示す図である。
【図９】第２実施形態に係るテーパロッド１２０の分解図である。
【図１０】第２実施形態に係るテーパロッド１２０の構成を示す図である。
【図１１】第３実施形態に係る光学素子ユニット４００の構成を示す図である。
【図１２】第４実施形態に係る投写型映像表示装置１００の構成を示す図である。
【図１３】第５実施形態に係る投写型映像表示装置１００の構成を示す図である。
【符号の説明】
【０１０８】
１０・・・光源ユニット、２０・・・テーパロッド、２１・・・光入射面、２２・・・光出射面、２３〜２６・・・ミラー部材、２３ａ〜２６ａ・・・ミラー面、３０・・・導光部材、４０・・・液晶パネル、５０・・・制御部、１００・・・投写型映像表示装置、１１０・・・投写レンズユニット、２１０・・・光源、１２０・・・テーパロッド、１２１・・・光入射面、１２２・・・光出射面、１２３〜１２６・・・ミラー部材、１２３ａ〜１２６ａ・・・ミラー面、１３０・・・導光部材、１４０・・・ＤＭＤ、２４０・・・液晶パネル、１５０・・・クロスダイクロイックキューブ、１５１・・・レンズ、１５２・・・レンズ、２００・・・スクリーン、２２０・・・テーパロッド、２２１・・・光入射面、２２２・・・光出射面、２２３〜２２６・・・ミラー部材、３２０・・・テーパロッド、３２１・・・光入射面、３２２・・・光出射面、３２３〜３２６・・・ミラー部材、４００・・・光学素子ユニット、４２０・・・テーパロッド、４２１・・・光入射面、４２２・・・光出射面、４２３，４２４・・・ミラー部材、４３０・・・三角プリズム
【図１】
2008203468.tif 000003
【図２】
2008203468.tif 000004
【図３】
2008203468.tif 000005
【図４】
2008203468.tif 000006
【図５】
2008203468.tif 000007
【図６】
2008203468.tif 000008
【図７】
2008203468.tif 000009
【図８】
2008203468.tif 000010
【図９】
2008203468.tif 000011
【図１０】
2008203468.tif 000012
【図１１】
2008203468.tif 000013
【図１２】
2008203468.tif 000014
【図１３】
2008203468.tif 000015