(57)【要約】【課題】  複数の輝点から射出された光を効率よく合成可能な光源ユニットと、当該光源ユニットを備えるプロジェクタを提供する。【解決手段】  プロジェクタは、光源ユニット80と、導光装置81及び光源側光学系と、表示素子と、投影側光学系と、プロジェクタ制御手段とを備え、光源ユニット80は、発光色の異なる３個の単色光源装置61（61R,61G,61B）と、各単色光源装置61の射出光の光軸を一致させる光軸合成ユニット65からなる光源セット66を２セット有し、各光源セット66は、当該各光源セット66の射出光の光軸dを導光装置81の入射面近傍で交わらせて導光装置81の光軸Xを通る垂直面に対して対称に配置されているものである。【選択図】      図４
2008145510.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
発光色の異なる３個の単色光源装置と、各単色光源装置の射出光の光軸を一致させる光軸合成ユニットとからなる光源セットを２セット有し、
２個の光源セットは、当該各光源セットの射出光の光軸に対して同一方向に各々２個の単色光源装置を並べて有し、各光源セットの射出光の光軸を交わらせて対称に配置されていることを特徴とする光源ユニット。
【請求項２】
第一の単色光源装置は、前記各光源セットの射出光の光軸上に配置され、第二の単色光源装置及び第三の単色光源装置は、前記各光源セットの射出光の光軸と直交する方向として配置されていることを特徴とする請求項１に記載の光源ユニット。
【請求項３】
各単色光源装置は、発光手段と、当該発光手段から発せられた光を光軸合成ユニットに導く導光手段とにより形成されていることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の光源ユニット。
【請求項４】
前記光源セットにおける３個の単色光源装置の発光手段が各々赤色発光ダイオード、緑色発光ダイオード、青色発光ダイオードであることを特徴とする請求項３に記載の光源ユニット。
【請求項５】
前記各単色光源装置における各導光手段は、角錐台形状であって発光手段側端部よりも光軸合成ユニット側端部の面積が大きく形成されていることを特徴とする請求項３又は請求項４に記載の光源ユニット。
【請求項６】
前記光源セットにおける３個の単色光源装置は、発光手段が各々赤色、緑色、青色のレーザー発光装置であり、導光手段として拡散レンズを有することを特徴とする請求項３に記載の光源ユニット。
【請求項７】
前記各光軸合成ユニットは、光源セットの射出光の光軸上において前後方向に２個のダイクロイック反射面を配置していることを特徴とする請求項１乃至請求項６のいずれかに記載の光源ユニット。
【請求項８】
光源ユニットと、
導光装置及び光源側光学系と、
表示素子と、
投影側光学系と、
プロジェクタ制御手段とを備え、
前記光源ユニットは、
発光色の異なる３個の単色光源装置と、各単色光源装置の射出光の光軸を一致させる光軸合成ユニットからなる光源セットを２セット有し、
各光源セットは、当該各光源セットの射出光の光軸を前記導光装置の入射面近傍で交わらせて前記導光装置の光軸を通る垂直面に対して対称に配置されていることを特徴とするプロジェクタ。
【請求項９】
前記光源ユニットの複数個が垂直方向に積み重ねられていることを特徴とする請求項８に記載のプロジェクタ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光源ユニットと、当該光源ユニットを備えたビデオ信号等に基づいて画像を投影するプロジェクタに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
今日、パーソナルコンピュータの画面やビデオ画像、更にメモリカード等に記憶されている画像データによる画像等をスクリーンに投影する画像投影装置としてのデータプロジェクタが多用されている。このプロジェクタは、光源から射出された光をＤＭＤと呼ばれるマイクロミラー表示素子、又は、液晶板に集光させ、スクリーン上にカラー画像を表示させるものである。
【０００３】
このようなプロジェクタにおいて、従来は高輝度の放電ランプを光源とするものが主流であったが、近年、光源として赤色、緑色、青色の発光ダイオードを用いるための開発がなされ、このような発光ダイオードを用いたプロジェクタについての発明が多数なされている。
【０００４】
しかし、発光ダイオードは放電ランプと比較して単体では光量が少ないため、プロジェクタの光源とするためには複数の発光ダイオードを用いる必要がある。そこで、複数の輝点から射出された光をいかに効率よく合成させるかが問題となっている。
【０００５】
このような問題に対して、特開２００６−２０８８９４号公報（引用文献１）では、アレイ状に複数の発光ダイオードを配置した３つの光源をクロスダイクロイックミラーの三方に配置し、このクロスダイクロイックミラーから射出される光線束の光軸上に縦長で四角錐台形状のロッドインテグレータを配置することで、複数の輝点から射出された光を合成させている。
【特許文献１】特開２００６−２０８８９４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
発光ダイオードは単体では光量が少ないため、プロジェクタの発光手段として発光ダイオードを用いるためには複数の発光ダイオードを用いる必要があるが、複数の発光ダイオード用いると輝点が複数存在することとなり、これら複数の輝点から射出された光を効率よく合成させることは困難である。
【０００７】
又、クロスダイクロイックミラーの三方に単色光源装置を配置するような光源ユニットの場合、光量を増やすために三方に単色光源装置を配置したクロスダイクロイックミラーを複数配置する必要があるが、三方向に単色光源装置を配置しているため、物理的緩衝を避けるためには、クロスダイクロイックミラーの射出面を離して配置する必要があり、導光装置に入射した光線束の角度が大きくなるため、拡散光等の不要光となる光が多く発生していた。
【０００８】
本発明は、上述したような従来技術の問題点に鑑みてなされたものであり、複数の輝点から射出された光を効率よく合成可能な光源ユニットと、当該光源ユニットを備えるプロジェクタを提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の光源ユニットは、発光色の異なる３個の単色光源装置と、各単色光源装置の射出光の光軸を一致させる光軸合成ユニットからなる光源セットを２セット有し、２個の光源セットは、当該各光源セットの射出光の光軸に対して同一方向に２個の単色光源装置を並べて有し、各光源セットの射出光の光軸を交わらせて対称に配置されていることを特徴とするものである。
【００１０】
又、第一の単色光源装置は、前記各光源セットの射出光の光軸上に配置され、第二の単色光源装置及び第三の単色光源装置は、前記各光源セットの射出光の光軸と直交する方向として配置されていることを特徴とするものである。
【００１１】
そして、各単色光源装置は、発光手段と、当該発光手段から発せられた光を光軸合成ユニットに導く導光手段とにより形成されていることを特徴とするものである。
【００１２】
更に、前記光源セットにおける３個の単色光源装置の発光手段が各々赤色発光ダイオード、緑色発光ダイオード、青色発光ダイオードであることを特徴とするものである。
【００１３】
又、前記各単色光源装置における各導光手段は、角錐台形状であって発光手段側端部よりも光軸合成ユニット側端部の面積が大きく形成されていることを特徴とするものである。
【００１４】
尚、前記光源セットにおける３個の単色光源装置は、発光手段が各々赤色、緑色、青色のレーザー発光装置であり、導光手段として拡散レンズを有することもある。
【００１５】
又、前記各光軸合成ユニットは、光源セットの射出光の光軸上において前後方向に２個のダイクロイック反射面を配置していることを特徴とするものである。
【００１６】
そして、本発明のプロジェクタは、光源ユニットと、導光装置及び光源側光学系と、表示素子と、投影側光学系と、プロジェクタ制御手段とを備え、前記光源ユニットは、発光色の異なる３個の単色光源装置と、各単色光源装置の射出光の光軸を一致させる光軸合成ユニットからなる光源セットを２セット有し、各光源セットは、当該各光源セットの射出光の光軸を前記導光装置の入射面近傍で交わらせて前記導光装置の光軸を通る垂直面に対して対称に配置されていることを特徴とするものである。
【００１７】
又、前記光源ユニットの複数個が垂直方向に積み重ねられていることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、複数の輝点から射出された光を効率よく合成可能な光源ユニットと、当該光源ユニットを備えるプロジェクタ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】
【００１９】
本発明を実施するための最良の形態のプロジェクタ1は、光源ユニット80と、導光装置81及び光源側光学系70と、表示素子51と、投影側光学系90と、プロジェクタ制御手段101とを備えるものである。
【００２０】
又、光源ユニット80は、発光色の異なる３個の単色光源装置61（61R,61G,61B）と、各単色光源装置61の射出光の光軸を一致させる光軸合成ユニット65からなる光源セット66を２セット有し、各光源セット66は、当該各光源セット66の射出光の光軸dを導光装置81の入射面近傍で交わらせて導光装置81の光軸Xを通る垂直面に対して対称に配置されているものである。
【００２１】
又、第一の単色光源装置61Rは、各光源セット66の射出光の光軸d上に配置され、第二の単色光源装置61G及び第三の単色光源装置61Bは、各光源セット66の射出光の光軸dと直交する方向として配置されているものである。
【００２２】
そして、各単色光源装置61は、発光手段62と、当該発光手段62から発せられた光を光軸合成ユニット65に導く導光手段63とにより形成されているものである。又、この発光手段62は、各々赤色発光ダイオード、緑色発光ダイオード、青色発光ダイオードとするものである。
【００２３】
又、各単色光源装置61における各導光手段63は、角錐台形状であって発光手段62側端部よりも光軸合成ユニット65側端部の面積が大きく形成されているものである。
【実施例】
【００２４】
以下、本発明の実施例を図に基づいて詳説する。本発明に係るプロジェクタは、プロジェクタ制御手段としての制御回路を内蔵し、図１に示すように、略直方体とされるケースの前面板3にはレンズカバー92を備えた投影口93を有するものである。
【００２５】
又、ケースの上面板2には電源スイッチ10としてのキーや手動画質調整キー12、自動画質調整キー13、電源ランプインジケータ11、発光手段インジケータ14、過熱インジケータ15などのキー及びインジケータ類、スピーカを内側に配置した拡声穴16や開閉蓋17を有し、図示しない背面板には電源コネクタやパーソナルコンピュータと接続するＵＳＢ端子、画像信号入力用のビデオ端子やミニＤ−サブ端子などの各種信号入力端子を有するものである。
【００２６】
そして、上面の開閉蓋17の内部には、画質や画像の微調整及びプロジェクタ1の各種動作設定を行うサブキーを有し、ケースの左側面板には吸気孔が、右側板5には排気孔8が設けられ、内部に冷却ファンを有するものである。
【００２７】
又、底面板の前方には突出量を調整可能とした前足部材18を有し、底面板の後方左右には固定式の後足部材19を有し、前足部材18の突出量を調整してプロジェクタ1の前方高さを変化させ、スクリーンの高さにあわせた画像の投影を可能としているものである。
【００２８】
そして、このプロジェクタ1のプロジェクタ制御手段である制御回路は、図２に示すように、制御部38、入出力インターフェース22、画像変換部23、表示エンコーダ24、表示駆動部26等を有するものであって、入出力コネクタ部21から入力された各種規格の画像信号は、入出力インターフェース22、システムバス（ＳＢ）を介して画像変換部23で表示に適した所定のフォーマットの画像信号に統一するように変換された後、表示エンコーダ24に送られるものである。
【００２９】
又、表示エンコーダ24は、送られてきた画像信号をビデオＲＡＭ25に展開記憶させた上でこのビデオＲＡＭ25の記憶内容からビデオ信号を生成して表示駆動部26に出力するものである。
【００３０】
そして、表示エンコーダ24からビデオ信号が入力される表示駆動部26は、送られてくる画像信号に対応して適宜フレームレートで空間的光変調素子（ＳＯＭ）である表示素子51を駆動するものであり、光源ユニットが備える発光手段62からの射出光を各種光学系を介して表示素子51に入射することにより、表示素子51の反射光で光像を形成し、投影側光学系とする投影系レンズ群を介して図示しないスクリーンに画像を投影表示するものであり、この投影系レンズ群の可動レンズ群97は、レンズモータ45によりズーム調整やフォーカス調整のための駆動が行われるものである。
【００３１】
又、画像圧縮伸長部31は、画像信号の輝度信号及び色差信号をＡＤＴＣ及びハフマン符号化等の処理によりデータ圧縮して着脱自在な記録媒体とされるメモリカード32に順次書き込む記録処理や、再生モード時はメモリカード32に記録された画像データを読み出し、一連の動画を構成する個々の画像データを１フレーム単位で伸長して画像変換部23を介して表示エンコーダ24に送り、メモリカード32に記憶された画像データに基づいて動画等の表示を可能とするものである。
【００３２】
そして、制御部38は、プロジェクタ1内の各回路の動作制御を司るものであって、ＣＰＵや各種セッティング等の動作プログラムを固定的に記憶したＲＯＭ及びワークメモリとして使用されるＲＡＭ等により構成されている。
【００３３】
又、本体ケースの上面板2に設けられるメインキー及びインジケータ等により構成されるキー／インジケータ部37の操作信号は、直接に制御部38に送出され、リモートコントローラからのキー操作信号は、Ｉｒ受信部35で受信され、Ｉｒ処理部36で復調されたコード信号が制御部38に送られるものである。
【００３４】
尚、制御部38にはシステムバス（ＳＢ）を介して音声処理部47が接続されており、音声処理部47はＰＣＭ音源等の音源回路を備え、投影モード及び再生モード時には音声データをアナログ化し、スピーカ48を駆動して拡声放音させることができるものである。
【００３５】
又、この制御部38は、画像信号に応じて電源制御回路41を制御するものであり、この電源制御回路41は、赤色、緑色、青色の発光ダイオードを時分割制御するものである。更に、冷却ファン駆動制御回路43には、光源ユニット80の近傍に設けた複数の温度センサによる温度検出を行わせて、冷却ファンの回転速度を制御させるものである。
【００３６】
そして、このプロジェクタ1の内部には、図３に示すように、プロジェクタ制御手段101やランプ電源回路102を備えた回路基板103が前面板3近傍に配置されている。又、右側板5の排気孔8近傍や背面板4近傍には冷却ファン111が配置されている。更に、左側板6には複数の吸気孔9が形成されており、プロジェクタ1の内部に外気を取込めるようになっている。
【００３７】
更に、発光ダイオードを発光手段62とした単色光源装置61を複数有する光源ユニット80や、当該光源ユニット80から射出された光線束の強度を均一化して射出する導光装置81、又、導光装置81からの射出された光線束を表示素子51まで伝達する光源側光学系70としての光源側レンズ群や反射ミラー88等が配置されている。
【００３８】
又、反射ミラー88からの反射光が照射される位置には複数の画素を行方向及び列方向にマトリクス状に配列して入射した光の反射を制御することにより画像を表示する表示素子51が配置されている。更に、表示素子51からの射出光をスクリーン等の投影面に投影する固定レンズ群98や可動レンズ群97等を備える投影側光学系90が左側板6の近傍に配置されている。
【００３９】
そして、表示素子51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51であり、この実施例では、一般にＤＭＤ（Digital Micromirror Device）と略称されるマイクロミラー表示素子を用いている。このマイクロミラー表示素子の横と縦の比は、通常４対３とされている。
【００４０】
このマイクロミラー表示素子は、その正面方向に対して一方向に傾いた入射方向から入射した光を、前記複数のマイクロミラーの傾き方向の切換えにより正面方向のオン状態光線と斜め方向のオフ状態光線とに分けて反射することにより画像を表示するものである。又、マイクロミラー表示素子は、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するオン状態光線とし、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てオフ状態光線とすると共に、このオフ状態光線を吸光板で吸収し、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ものである。
【００４１】
そして、光源ユニット80は、図４に示すように、同一の形状である２個の光源セット66を組み合わせたものであって、各光源セット66は、発光色の異なる３個の単色光源装置61（61R,61G,61B）と、各単色光源装置61の射出光の光軸を一致させる光軸合成ユニット65で形成され、各光源セット66の射出光の光軸d上に一つの単色光源装置61Rを配置すると共に光軸dに対して同一方向に２個の単色光源装置61G,61Bを並べて有し、各光源セット66の射出光の光軸dを交わらせて対称に配置されているものである。
【００４２】
この単色光源装置61は、発光手段62と、発光手段62から発せられた光を光軸合成ユニット65に導く導光手段63とにより形成されているものである。
【００４３】
又、発光手段62としては、赤色発光ダイオード62R、緑色発光ダイオード62G、青色発光ダイオード62Bが用いられており、各色の発光ダイオードが各単色光源装置61に配置されているものである。
【００４４】
更に、導光手段63は、四角錐台形状で、上面を入射面、底面を射出面、側面を反射面としたガラスロッドであり、上面に発光手段62を備え、底面が光軸合成ユニット65に面して配置されているものである。又、この導光手段63は、発光手段62が配置されている上面よりも光軸合成ユニット65側端部である底面の面積が大きく形成されており、上面から入射した光が側面で反射を繰り返して平行光に近づけられ底面より光軸合成ユニット65に向けて射出されるものである。
【００４５】
尚、中実のガラスロッドに限らず、内面を反射面とする中空筒状体とすることがある。最もガラスロッドの場合は全反射により効率よく光を光軸合成ユニット65に伝達することができる。
【００４６】
又、各単色光源装置61は、赤色発光ダイオード62Rを備えた第一の単色光源装置61R、緑色発光ダイオード62Gを備えた第二の単色光源装置61G、青色発光ダイオード62Bを備えた第三の単色光源装置61Bとするものであり、第一の単色光源装置61Rは、光源セット66の射出光の光軸d上に配置され、第二の単色光源装置61G及び第三の単色光源装置61Bは、光源セット66の射出光の光軸dと直交する方向として配置されているものである。
【００４７】
更に、光軸合成ユニット65は、２つの光軸合せ部材64を備え、この光軸合せ部材64は、二方向から入射した光を、当該二方向から入射した光の内で所定の一方向から入射した光と同一の光軸に光を射出するものであり、本実施例においてはダイクロイックプリズムを用いている。
【００４８】
このダイクロイックプリズムは、略立方体形状であり、側面の内で隣接する所定の二面を入射面とし、二面の入射面の内の所定の一面と対向する面を射出面としている。そして、残りの側面と上面及び底面は反射面とされている。更に、上面と底面の対角線を繋ぐ対角面を備えており、この対角面は所定の波長の光は反射し、その他の光は透過するダイクロイック反射面とするものである。
【００４９】
そして、この光軸合成ユニット65は、２つの光軸合せ部材64である第一の光軸合せ部材64aと第二の光軸合せ部材64bを２つの光軸が同一となるように密接させて配置したものであり、第一の光軸合せ部材64aの射出側に第二の光軸合せ部材64bが位置し、光源セット66の射出光の光軸d上において前後方向に第一及び第二の光軸合せ部材64a,64bの有する２個のダイクロイック反射面を配置しているものである。そして、この第一の光軸合せ部材64aと第二の光軸合せ部材64bは屈折率の低い接着剤により固定されているものである。
【００５０】
更に、各光源セット66における第一の単色光源装置61Rは、光源セット66の射出光の光軸dに一致させて第一の光軸合せ部材64aの入射面に固定され、第二の単色光源装置61Gは、光源セット66の射出光の光軸dと垂直として第一の光軸合せ部材64aの入射面に固定され、第三の単色光源装置61Bは、光源セット66の射出光の光軸dと垂直として第二の光軸合せ部材64bの入射面に固定されている。尚、各単色光源装置61と光軸合せ部材64の入射面との固定は、屈折率の低い接着剤により固定されているものである。
【００５１】
そして、第一の単色光源装置61Rから射出された光線束は、第一の光軸合せ部材64aに入射し、第一及び第二の光軸合せ部材64a,64bのダイクロイック反射面を透過して外部に射出される。
【００５２】
又、第二の単色光源装置61Gから射出された光線束は、第一の光軸合せ部材64aに入射し、この第一の光軸合せ部材64aのダイクロイック反射面で反射して光軸を光軸dに合わされ、その後、第二の光軸合せ部材64bのダイクロイック反射面を透過して外部に射出される。
【００５３】
更に、第三の単色光源装置61Bから射出された光線束は、第二の光軸合せ部材64bに入射し、この第二の光軸合せ部材64bのダイクロイック反射面に反射して光軸が光軸dに合わされて外部に向かって射出される。
【００５４】
そして、光源ユニット80を構成する、２つの光源セット66は、各光源セット66における第二の単色光源装置61G及び第三の単色光源装置61Bの底面側を各々対向させるようにして、各光源セット66の射出光の光軸を導光装置81の入射面近傍で交わらせて導光装置81の光軸Xを通る垂直面に対して対称に配置されているものである。
【００５５】
又、導光装置81は、断面を長方形とする直方体形状で、入射面と射出面を有し、光学ガラスにより形成された導光ロッド、又は、内面を反射面とする中空のライトトンネルであって、この導光装置81は、入射面から入射した光を導光装置81の内周面の反射面により反射しながら導いて射出面から均一な強度分布の光として射出するものである。
【００５６】
そして、光源側光学系70としての光源側レンズ群は、光源ユニット80から射出され導光装置81で均一な強度分布とされた光線束から不要光となる拡散光等を排除して反射ミラー88に光線束を照射し、反射ミラー88は、光源側光学系70を透過した光を表示素子51に向けて反射することにより表示素子51にその正面方向に対して一方の方向に傾いた方向から光を投射するものである。
【００５７】
又、投影側光学系90は、固定レンズ群98を内蔵する固定鏡筒と、この固定鏡筒に係合され、回転操作により軸方向に進退移動可能とされる可動レンズ群97を内蔵する可動鏡筒とを備え、これらの鏡筒内に組み込まれた複数枚のレンズの組み合わせによりズームレンズを形成する投影側光学系90としているものである。
【００５８】
このように、このプロジェクタ1は、３色の発光ダイオード62R,62G,62Bを時分割制御して導光装置81の入射面に向けて射出し、導光装置81の入射面から入射した光の強度分布を均一にして射出面より射出し、光源側光学系70及び反射ミラー88により表示素子51に向けて投射することができるものである。
【００５９】
そして、表示素子51では、正面方向に反射するオン状態光線により表示素子51に各色の単色画像を順次形成させ、表示素子51から順次射出する各色の単色画像光を、投影側光学系90のレンズ群97,98により拡大して投影面に投影するものであり、投影面に各色の３色の単色画像が重なったフルカラー画像を表示するものである。
【００６０】
次に、本実施例の単色光源装置61及び光源ユニット80並びにプロジェクタ1の効果について述べる。従来は、クロスダイクロイックミラーの３つの入射面に単色光源装置を配置した光源セットを用いていたため、光量を増やすために２つの光源セットを水平方向に並べて配置すると、夫々の光源セットの単色光源装置が互いに物理的に干渉してしまい、単色光源装置が互いに干渉しないように配置すると、夫々の光源セットから射出される光線束の光軸と導光装置の光軸とがなす角度が大きくなってしまい、その後の光学系等で不要光となる光が存在してしまうといった問題があった。
【００６１】
しかし、本実施例のように単色光源装置61を二方向に配置することで、２つの光源セット66を水平方向に並べて配置する場合でも単色光源装置61が互いに干渉することが無く、夫々の光源セット66から射出される光線束の光軸dと導光装置81の光軸Xとがなす角度が小さく押さえられ、その後の光学系等で不要光となる光が減り、光の利用効率が高いプロジェクタ1とすることができる。
【００６２】
そして、各光源セット66の射出光の光軸d上において前後方向に２個のダイクロイック反射面を配置することにより、単色光源装置61を配置することが容易となる。
【００６３】
又、第一の単色光源装置61Rを各光源セット66の射出光の光軸d上に配置し、第二の単色光源装置61G及び第三の単色光源装置61Bを各光源セット66の射出光の光軸dと直交する方向として配置することにより、光軸合せ部材64として略立方体形状のダイクロイックプリズムを用いることができ、光軸合せ部材64の角度調整や光軸合成ユニット65の製造等が容易となる。
【００６４】
更に、本実施例の単色光源装置61は、発光手段62と導光手段63とを用いて構成することにより、発光手段62から射出された光線束を導光手段63により光軸合せ部材64の入射面に集光することができると共に強度を均一化して射出できる。
【００６５】
又、導光手段63として、発光手段62側端部よりも光軸合成ユニット65側端部の面積が大きく形成された錐台形状のものを用いることにより、発光手段62から射出された光線束を平行光に近づけて射出することができるため、その後の光学系において無駄となる拡散光等の不要光を減らすことができ、発光手段62からの射出光の利用効率が高くなる。
【００６６】
そして、本実施例においては発光手段62として発光ダイオードを用いているため、従来の放電ランプと比較すると、発光時の温度が低く抑えられるため冷却機構が容易となり、又、大きさも小さいためプロジェクタの小型化及び軽量化も実現できる。又、三色の発光ダイオードを用いてこれらを時分割制御することにより、カラーホイール等の着色手段が必要なくなるものである。
【００６７】
尚、本実施例においては光源ユニット80を１つ用いているが、光源ユニット80を複数個垂直方向に配置することも可能であり、このように光源ユニット80を複数個垂直方向に配置することにより光量を増やすことができる。又、導光手段63を四角錐台形状としたが、他の角錐台形状のものや円錐台形状のものを用いることも可能である。
【００６８】
又、本実施例においては、単色光源装置61と光軸合せ部材64との接続方法として屈折率の低い接着剤を用いているが、単色光源装置61と光軸合せ部材64の間を空気層とすることも可能である。
【００６９】
更に、本実施例においては、３つの単色光源装置61R,61G,61Bの配置場所を明確に記載しているが、特にこれに限定されるわけではなく、光軸合成ユニット65に用いる光軸合せ部材64の機能によって自由に変形可能である。
【００７０】
次に、本実施例の変形例について述べる。上述した実施例においては、導光手段63として錐面台形状のガラスロッドを用いていたが、図５に示すように、集光レンズを用いることも可能である。
【００７１】
このように、導光手段63として集光レンズを用いることにより、ガラスロッドを導光手段63として用いるよりも単色光源装置61が小型化でき、又、発光手段62と導光手段63との間に空間ができるため、発光手段62の熱が導光手段63に伝わるのを防止することもできる。
【００７２】
更に別の変形例として、上述した実施例においては、光軸合せ部材64としてダイクロイックプリズムを用いていたが、図６に示すように、ダイクロイックミラー用いることも可能である。このダイクロイックミラーは、所定の波長の光は反射し、その他の光は透過するものである。
【００７３】
このように光軸合せ部材64として、ダイクロイックミラーによりダイクロイック反射面を形成することにより、光軸合成ユニット65を形成するときに２つの光軸合せ部材64a,64bの間に空間ができるため、設計変更が容易に可能となり、又、冷却効果も高くなる。
【００７４】
又、他の変形例として、上述した実施例においては発光手段62として発光ダイオードを用いていたが、発光手段62として赤色、緑色、青色のレーザー発光装置を用いることも可能である。このように発光手段62としてレーザー発光装置を用いる場合には、導光手段63として拡散レンズを用いるものである。
【００７５】
このように発光手段62としてレーザー発光装置を用いることにより、明るい光源とし、且つ、レーザー光は光線が拡散せずに直進する性質があるため、拡散光等のように不要光となる光が殆どなく、発光手段62から発せられた光線の利用効率が高くなるものである。
【００７６】
尚、本発明は、以上の実施例の形態に限定されるものでなく、発明の要旨を逸脱しない範囲で自由に変更、改良が可能である。
【図面の簡単な説明】
【００７７】
【図１】本発明の実施例に係るプロジェクタの斜視図。
【図２】本発明の実施例に係るプロジェクタの制御ブロック図。
【図３】本発明の実施例に係るプロジェクタの内部を模式的に示す概略図。
【図４】本発明の実施例に係る光源ユニットの断面図。
【図５】本発明の変形例に係る光源セットの断面図。
【図６】本発明の変形例に係る光源セットの断面図。
【符号の説明】
【００７８】
1  プロジェクタ                       2  上面板
3  前面板                             4  背面板
5  右側板                             6  左側板
8  排気孔                             9  吸気孔
10  電源スイッチ                      11  電源ランプインジケータ
12  手動画質調整キー                  13  自動画質調整キー
14  発光手段インジケータ              15  過熱インジケータ
16  拡声穴                            17  開閉蓋
18  前足部材                          19  後足部材
21  入出力コネクタ部                  22  入出力インターフェース
23  画像変換部                        24  表示エンコーダ
25  ビデオＲＡＭ
26  表示駆動部                        31  画像圧縮伸長部
32  メモリカード                      35  Ｉｒ受信部
36  Ｉｒ処理部                        37  キー／インジケータ部
38  制御部                            41  電源制御回路
43  冷却ファン駆動制御回路            45  レンズモータ
47  音声処理部                        48  スピーカ
51  表示素子                          61  単色光源装置
61R  第一の単色光源装置               61G  第二の単色光源装置
61B  第三の単色光源装置               62  発光手段
62R  赤色発光ダイオード               62G  緑色発光ダイオード
62B  青色発光ダイオード               63  導光手段
64  光軸合せ部材                      64a  第一の光軸合せ部材
64b  第二の光軸合せ部材
65  光軸合成ユニット                  66  光源セット
70  光源側光学系                      80  光源ユニット
81  導光装置                          88  反射ミラー
90  投影側光学系                      92  レンズカバー
93  投影口                            97  可動レンズ群
98  固定レンズ群                      101  プロジェクタ制御手段
102  ランプ電源回路                   103  回路基板
111  冷却ファン
【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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【図６】
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