(57)【要約】【課題】光ファイバを用いることで各部の設置位置のずれに伴う光の利用効率の低下や照射ムラの発生を低減し、かつ、光ファイバを用いた前記従来の照明装置に比べて、照明光の均質性を高める。【解決手段】照明装置１は、光ファイババンドル１０と、赤色ＬＥＤ１２Ｒと、緑色ＬＥＤ１２Ｇと、青色ＬＥＤ１２Ｂとを有する。バンドル１０は、多数本の光ファイバ１１Ｒ，１１Ｇ，１１Ｂを束ねて構成される。バンドル１０の一端は、１つに束ねられて集束端１０Ａをなす。バンドル１０の他端は、３つに束ねられて３つの分岐端１０Ｒ，１０Ｇ，１０Ｂをなす。集束端１０Ａにおいて、分岐端１０Ｒの光ファイバ１１Ｒ、分岐端１０Ｇの光ファイバ１１Ｇ、及び、分岐端１０Ｂの光ファイバ１１Ｂが、互いに混じるように配置される。ＬＥＤ１２Ｒ，１２Ｇ，１２Ｂからの光はそれぞれ分岐端１０Ｒ，１０Ｇ，１０Ｂに入射する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数本の光ファイバを束ねて構成された光ファイババンドルであって、一端が１つの束に束ねられて集束端をなすとともに他端が複数の束にそれぞれ束ねられて複数の分岐端をなし、前記各分岐端の光ファイバの数は２本以上であり、前記集束端において前記各分岐端の光ファイバが互いに混じるように配置された光ファイババンドルと、
前記複数の分岐端にそれぞれ対応して設けられた複数の光源であって、各々が１つ以上の発光素子で構成された複数の光源と、
を備え、
前記各光源から発した光が当該光源に対応する前記分岐端に入射され、
前記複数の光源を構成する全ての前記発光素子のうちの少なくとも１つの発光素子が発する光の波長と他の少なくとも１つの発光素子が発する光の波長とが異なることを特徴とする照明装置。
【請求項２】
前記複数の分岐端の数がｎ（ｎは３以上の整数）であり、前記集束端の光軸方向から見た場合に、前記複数の分岐端が正ｎ角形の各頂点付近の位置にそれぞれ位置するとともに前記集束端が前記正ｎ角形の中心付近の位置に位置することを特徴とする請求項１記載の照明装置。
【請求項３】
前記複数の分岐端のうちの少なくとも１つの分岐端とこれに対応する前記光源との間に、当該光源から発した光を当該分岐端へ集光する集光手段を備えたことを特徴とする請求項１又は２記載の照明装置。
【請求項４】
前記集光手段は、当該光源と当該分岐端との間の光路中に気体が存しないように前記光路中に充填された樹脂を含むことを特徴とする請求項３記載の照明装置。
【請求項５】
前記樹脂における少なくとも当該分岐端と接する部分の屈折率は、当該分岐端の前記光ファイバのコアの屈折率と略同じであることを特徴とする請求項４記載の照明装置。
【請求項６】
請求項１乃至５のいずれかに記載の照明装置と、
前記集束端から射出される光を変調する空間光変調器と、
前記空間光変調器により変調された光を投射する投射光学系と、
を備えたことを特徴とする投射型表示装置。
【請求項７】
前記集束端から射出される光を前記空間光変調器へ導く導光手段であって、当該導光手段がない場合に比べて、前記空間光変調器に入射する光を増大させるとともに前記空間光変調器に入射する光の均質性を高める導光手段を、備えたことを特徴とする請求項６記載の投射型表示装置。
【請求項８】
前記集束端から射出される光を前記空間光変調器へ導くライトパイプを備えたことを特徴とする請求項６記載の投射型表示装置。
【請求項９】
前記空間光変調器が透過型空間光変調器であり、
前記集束端の光軸と前記空間光変調器の光軸と前記投射光学系の光軸とが同軸をなすことを特徴とする請求項６乃至８のいずれかに記載の投射型表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、照明装置及びこれを用いた投射型表示装置（プロジェクタ）に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、色の三原色である赤、青、緑のＬＥＤを用いて白色光を形成する照明装置では、その各色の光を一つの光軸上に合成するためにダイクロイックミラーやダイクロイックプリズムが使われている（下記特許文献１，２）。
【０００３】
また、下記特許文献３では、赤、青、緑の光をそれぞれ発する３つの半導体レーザ（第１、第２及び第３の半導体レーザ）と、これらにそれぞれ光結合された３本の光ファイバ（第１、第２及び第３の光ファイバ）とを備えた照明光学系（照明装置）、及び、これを用いたプロジェクタが提案されている。この照明光学系では、３本の光ファイバの射出端は１つのコンデンサレンズに対向され、各光ファイバから射出された光は、前記コンデンサレンズによってライトパイプに入射される。
【特許文献１】特開２０００−３１０７４２号公報
【特許文献２】特開２００５−８８５１２号公報
【特許文献３】特開２００４−３３４０８３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、特許文献１，２に開示された従来の照明装置では、ダイクロイックミラー又はダイクロイックプリズム同士の間の設置位置精度や、これらの光学素子とＬＥＤとの間の設置位置精度を保つのは難しく、これらの設置位置がずれると、光の利用効率が低下したり、照射ムラを招いたりしてしまう。
【０００５】
これに対し、特許文献３に開示された従来の照明装置では、光ファイバを利用しておりダイクロイックミラーやダイクロイックプリズムが用いられていないため、各部の設置位置精度が要求されなくなり、特許文献１，２に開示された照明装置に比べて、設置位置のずれに伴う光の利用効率の低下や照射ムラの発生を、低減することができる。
【０００６】
しかしながら、特許文献３に開示された従来の照明装置では、各色の光をそれぞれ導く３本の光ファイバの射出端が１つのコンデンサレンズに対向するように配置されているので、ライトパイプによって照明光の均質性が高まるとはいえ、ライトパイプを経ても照明光の均質性はさほど高くなかった。
【０００７】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、光ファイバを用いることで各部の設置位置のずれに伴う光の利用効率の低下や照射ムラの発生を低減することができ、しかも、光ファイバを用いた前記従来の照明装置に比べて、照明光の均質性を高めることができる照明装置、及び、これを用いた投射型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】
【０００８】
前記課題を解決するため、本発明の第１の態様による照明装置は、（i）複数本の光ファイバを束ねて構成された光ファイババンドルであって、一端が１つの束に束ねられて集束端をなすとともに他端が複数の束にそれぞれ束ねられて複数の分岐端をなし、前記各分岐端の光ファイバの数は２本以上であり、前記集束端において前記各分岐端の光ファイバが互いに混じるように配置された光ファイババンドルと、（ii）前記複数の分岐端にそれぞれ対応して設けられた複数の光源であって、各々が１つ以上の発光素子で構成された複数の光源と、を備えたものである。そして、前記各光源から発した光が当該光源に対応する前記分岐端に入射され、前記複数の光源を構成する全ての前記発光素子のうちの少なくとも１つの発光素子が発する光の波長と他の少なくとも１つの発光素子が発する光の波長とが異なる。
【０００９】
前記発光素子は、例えば、ＬＥＤ（発光ダイオード）、レーザーダイオード及び有機ＥＬ素子のいずれであってもよい。
【００１０】
前記各光源は、２つ以上の発光素子で構成する場合、これらの２つ以上の発光素子として同じ波長の光を発するものを用いることが好ましいが、異なる波長を発するものを用いることも可能である。
【００１１】
前記発光素子の発光タイミングは、適宜定めることができる。例えば、前記複数の光源を構成する全ての前記発光素子を、略同じタイミングで発光するように駆動してもよい。また、前記複数の光源を構成する全ての前記発光素子のうち異なる波長の光を発するもの同士は、互いに異なるタイミングで発光するように駆動してもよい。
【００１２】
本発明の第２の態様による照明装置は、前記第１の態様において、前記複数の分岐端の数がｎ（ｎは３以上の整数）であり、前記集束端の光軸方向から見た場合に、前記複数の分岐端が正ｎ角形の各頂点付近の位置にそれぞれ位置するとともに前記集束端が前記正ｎ角形の中心付近の位置に位置するものである。
【００１３】
本発明の第３の態様による照明装置は、前記第１又は第２の態様において、前記複数の分岐端のうちの少なくとも１つの分岐端とこれに対応する前記光源との間に、当該光源から発した光を当該分岐端へ集光する集光手段を備えたものである。
【００１４】
前記集光手段は、下記第４及び第５の態様のように後述する樹脂を含むものに限定されるものではなく、例えば、単一の集光レンズや、マイクロレンズアレイなどでもよい。
【００１５】
本発明の第４の態様による照明装置は、前記第３の態様において、前記集光手段は、当該光源と当該分岐端との間の光路中に気体が存しないように前記光路中に充填された樹脂を含むものである。
【００１６】
本発明の第５の態様による照明装置は、前記第４の態様において、前記樹脂における少なくとも当該分岐端と接する部分の屈折率は、当該分岐端の前記光ファイバのコアの屈折率と略同じであるものである。
【００１７】
本発明の第６の態様による投射型表示装置は、前記第１乃至第５のいずれかの態様による照明装置と、前記集束端から射出される光を変調する空間光変調器と、前記空間光変調器により変調された光を投射する投射光学系と、を備えたものである。
【００１８】
なお、前記光ファイババンドルの集束端及び分岐端の配置によっても、前記空間光変調器に入射する照明光の均質性が変わるので、その配置は照明光の均質性がより高まるように調整することが好ましい。
【００１９】
本発明の第７の態様による投射型表示装置は、前記第６の態様において、前記集束端から射出される光を前記空間光変調器へ導く導光手段であって、当該導光手段がない場合に比べて、前記空間光変調器に入射する光を増大させるとともに前記空間光変調器に入射する光の均質性を高める導光手段を、備えたものである。
【００２０】
前記導光手段としては、下記第８の態様のようなライトパイプの他、例えば、マイクロレンズアレイや、ロッドミラー、ロッドレンズ、光分散板などを挙げることができる。
【００２１】
本発明の第８の態様による投射型表示装置は、前記第６の態様において、前記集束端から射出される光を前記空間光変調器へ導くライトパイプを備えたものである。
【００２２】
本発明の第９の態様による投射型表示装置は、前記第６乃至第８のいずれかの態様において、前記空間光変調器が透過型空間光変調器であり、前記集束端の光軸と前記空間光変調器の光軸と前記投射光学系の光軸とが同軸をなすものである。
【００２３】
なお、前記第６乃至第８の態様では、前記空間光変調器としてＤＭＤ（デジタルミラーデバイス）や反射型液晶パネルのような反射型空間光変調器を用いてもよい。
【発明の効果】
【００２４】
本発明によれば、光ファイバを用いることで各部の設置位置のずれに伴う光の利用効率の低下や照射ムラの発生を低減することができ、しかも、光ファイバを用いた前記従来の照明装置に比べて、照明光の均質性を高めることができる照明装置、及び、これを用いた投射型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】
【００２５】
以下、本発明による照明装置及びこれを用いた投射型表示装置について、図面を参照して説明する。
【００２６】
図１は、本発明の一実施の形態による投射型表示装置を模式的に示す概略構成図である。
【００２７】
本実施の形態による投射型表示装置は、照明装置１と、照明装置１の光ファイババンドル１０の集束端１０Ａから射出される光を変調する空間光変調器としての透過型液晶パネル２と、集束端１０Ａから射出される光を透過型液晶パネル２に導く導光手段としてのライトパイプ３と、透過型液晶パネル２により変調された光（表示画像）をスクリーン５に投射する投射光学系としての投射レンズ４と、を備えている。
【００２８】
本実施の形態では、照明装置１は、光ファイババンドル１０と、赤色光を発光するＬＥＤ（赤色ＬＥＤ）１２Ｒと、緑色光を発光するＬＥＤ（緑色ＬＥＤ）１２Ｇと、青色光を発光するＬＥＤ（青色ＬＥＤ）１２Ｂとを有している。
【００２９】
光ファイババンドル１０は、多数本の光ファイバ１１Ｒ，１１Ｇ，１１Ｂを束ねて構成されている。光ファイババンドル１０の一端は、１つの束に束ねられて集束端１０Ａをなしている。光ファイババンドル１０の他端は、３つの束にそれぞれ束ねられて３つの分岐端１０Ｒ，１０Ｇ，１０Ｂをなしている。分岐端１０Ｒの光ファイバ１１Ｒ（すなわち、一端が分岐端１０に束ねられた光ファイバ１１Ｒ）の数、分岐端１０Ｇの光ファイバ１１Ｇの数、及び、分岐端１０Ｂの光ファイバ１１Ｂの数は、それぞれ２本以上である。
【００３０】
図１では、図面表記の便宜上、あたかも光ファイババンドル１０の各分岐部が集束部と同じ平面内に配置されているかのように示しているが、本実施の形態では、実際には、例えば、図２に示すように３次元的に配置されている。図２は、図１中の照明装置１の配置例を示す概略斜視図である。図２に示す例では、集束端１０Ａの光軸Ｏの方向からから見た場合に、ｎ個（本実施の形態ではｎ＝３）の分岐端１０Ｒ，１０Ｇ，１０Ｂが正ｎ角形（本実施の形態では、正三角形）の各頂点付近の位置にそれぞれ位置するとともに、集束端１０Ａが前記正ｎ角形の中心付近の位置に位置している。このような配置を採用すると、装置内の空間を有効利用することができ、装置のフットプリント（光軸Ｏの方向から見たフットプリント）を小さくして小型化を図ることができるので、好ましい。また、このような配置を採用すると、各ＬＥＤ１２Ｒ，１２Ｇ，１２Ｂの位置を離すことにより、それぞれで発生した熱の影響を相互に受けないようにすることができる。このように、図２に示すような配置を採用すると利点が大きいが、本発明では、必ずしもこのような配置に限定されるものではなく、他の３次元的な配置や２次元的な配置を採用してもよい。
【００３１】
本実施の形態では、図１及び図２に示すように、分岐端１０Ｒに対応した光源として１個の赤色ＬＥＤ１２Ｒが設けられ、赤色ＬＥＤ１２Ｒが分岐端１０Ｒに対して対向配置され、赤色ＬＥＤ１２Ｒから発した赤色光が分岐端１０Ｒからこれを構成する各光ファイバ１１Ｒに入射される。同様に、分岐端１０Ｇに対応した光源として１個の緑色ＬＥＤ１２Ｇが設けられ、緑色ＬＥＤ１２Ｇが分岐端１０Ｇに対して対向配置され、緑色ＬＥＤ１２Ｇから発した緑色光が分岐端１０Ｇからこれを構成する各光ファイバ１１Ｇに入射される。同様に、分岐端１０Ｂに対応した光源として１個の青色ＬＥＤ１２Ｂが設けられ、青色ＬＥＤ１２Ｂが分岐端１０Ｂに対して対向配置され、青色ＬＥＤ１２Ｂから発した青色光が分岐端１０Ｂからこれを構成する各光ファイバ１１Ｂに入射される。本実施の形態では、ＬＥＤ１２Ｒ，１２Ｇ，１２Ｂとして、レンズ１２ａ付きのものが用いられている。
【００３２】
なお、本実施の形態では、ＬＥＤ１２Ｒ，１２Ｇ，１２Ｂに代えて、レーザーダイオードや有機ＥＬ素子などの他の発光素子を用いてもよい。本実施の形態では、前述したように、各分岐端１０Ｒ，１０Ｇ，１０Ｂに対応する光源が、各１個のＬＥＤ１２Ｒ，１２Ｇ，１２Ｂで構成されているが、各分岐端１０Ｒ，１０Ｇ，１０Ｂに対応する光源は、２個以上のＬＥＤで構成してもよい。例えば、分岐端１０Ｒに対応する光源を、２個以上の赤色ＬＥＤで構成してもよく、それらの２個以上の赤色ＬＥＤからの発した光が分岐端１０Ｒに入射するようにしてもよい。１つの分岐端に対応する光源を２個以上の発光素子で構成する場合、それらの２個以上の発光素子として互いに同じ色の光（すなわち、同じ波長の光）を発するものを用いることが好ましい。しかしながら、必ずしもこれに限定されるものではなく、それらの２個以上の発光素子として互いに異なる色の光（すなわち、異なる波長の光）を発するものを用いることも可能である。この場合には、それら２個以上の発光素子の発光色の採用状況に応じて、集束端１０Ａにおける各光ファイバの配置を適宜定めればよい。
【００３３】
本実施の形態では、光ファイババンドル１０の集束端１０Ａにおいて、例えば図３乃至図７に示すように、分岐端１０Ｒの光ファイバ１１Ｒ（すなわち、一端が分岐端１０Ｒに束ねられた光ファイバ１１Ｒ）、分岐端１０Ｇの光ファイバ１１Ｇ、及び、分岐端１０Ｂの光ファイバ１１Ｂが、互いに混じるように配置されている。図３乃至図７は、光ファイババンドル１０の集束端１０Ａにおける光ファイバ１１Ｒ，１１Ｇ，１１Ｂの各配置例を模式的に示す図である。
【００３４】
図３に示す例では、各光ファイバ１１Ｒ，１１Ｇ，１１Ｂが縦の列をなし、これらの列が順次横方向に並んでおり、光ファイバ１１Ｒ，１１Ｇ，１１Ｂが横方向にのみ混じっている。
【００３５】
図４に示す例では、光ファイバ１１Ｒ，１１Ｇ，１１Ｂが横方向にも縦方向にも混じっている。
【００３６】
図５に示す例では、光ファイバ１１Ｒ，１１Ｇ，１１Ｂが横方向にも縦方向にも混じっているが、緑色用の光ファイバ１１Ｇの数を、赤色用の光ファイバ１１Ｒ及び青色用の光ファイバ１１Ｂに比べて多くした例である。この場合、緑色ＬＥＤの出力が赤色ＬＥＤの出力及び青色ＬＥＤの出力に比べて低い場合に、各色の輝度を揃えることができる。この場合、例えば、分岐端を増やすことなく各分岐端１０Ｒ，１０Ｇ，１０Ｂの光ファイバの数を変えてもよいし、分岐端を１つ増やして４つにし、追加した分岐端に対して、分岐端１０Ｇ用の緑色ＬＥＤ１２Ｇとは別に緑色ＬＥＤを配置し、その分岐端の光ファイバも分岐端１０Ｇの光ファイバ１１Ｇとみなして図５に示すように配置してもよい。
【００３７】
図６に示す例では、各光ファイバ１１Ｒ，１１Ｇ，１１Ｂが横の列をなし、これらの列が順次縦方向に並んでおり、光ファイバ１１Ｒ，１１Ｇ，１１Ｂが縦方向にのみ混じっている。
【００３８】
図３乃至図６に示す例では、各光ファイバが碁盤目の位置に位置するように配置されているのに対し、図７に示す例では、各光ファイバが最密充填の状態となるように配置されている。図７に示す例は、図３に示す配置を最密充填の状態に変えたものであるが、図４乃至図６に示す各例を最密充填の状態に変えてもよい。
【００３９】
なお、本実施の形態では、光ファイバ１１Ｒ，１１Ｇ，１１Ｂは、集束端１０Ａにおいて、図３乃至図７に示すように、表示画面の矩形形状に合わせた矩形形状をなすように配置されている。
【００４０】
図８は、図１中のライトパイプ３の付近の拡大図であり、集束端１０Ａから射出する光の様子も示している。本実施の形態では、ライトパイプ３は、光軸Ｏと垂直な断面で矩形形状をなす内側反射面を有する筒状部材である。ライトパイプ３は、これがない場合に比べて、透過型液晶パネル２に入射する光を増大させるとともに透過型液晶パネル２に入射する光の均質性を高めるように、集束端１０Ａから射出される光を透過型液晶パネル２へ導く。ライトパイプ３に代えて、例えば、マイクロレンズアレイや、ロッドミラー、ロッドレンズ、光分散板などを用いてもよい。このように、ライトパイプ３などの導光手段を設けることが好ましいが、本発明では、必ずしもこのような導光手段を設ける必要はない。
【００４１】
本実施の形態では、図１及び図８に示すように、光ファイババンドル１０の集束端１０Ａの光軸、ライトパイプ３の光軸、透過型液晶パネル２の光軸、及び投射レンズ４の光軸が、同軸Ｏをなしている。したがって、装置を著しく小型化することができる。もっとも、本発明では、これに限定されるものではなく、例えば、透過型液晶パネル２に代えてＤＭＤや反射型液晶パネルなどの反射型空間光変調器を用い、各光軸を適宜折り曲げるようにしてもよい。
【００４２】
ところで、透過型液晶パネル２として、画素毎に各色のカラーフィルタを有するカラーパネルを用いてもよいし、各画素にカラーフィルタを有していないパネルを用いてもよい。前者の場合は、ＬＥＤ１２Ｒ，１２Ｇ，１２Ｂを同じタイミングで発光するように駆動すればよい。後者の場合は、ＬＥＤ１２Ｒ，１２Ｇ，１２Ｂを順次循環的に異なるタイミングで発光するように駆動すればよい。この場合、透過型液晶パネル２は、発光中の色の画像信号で空間光変調を行うように駆動される。
【００４３】
本実施の形態で用いられている照明装置１では、光ファイバ１１Ｒ，１１Ｇ，１１Ｂが用いられており、ダイクロイックミラーやダイクロイックプリズムが用いられていないので、各部の設置位置精度が要求されなくなり、特許文献１，２に開示された従来の照明装置に比べて、設置位置のずれに伴う光の利用効率の低下や照射ムラの発生を、低減することができる。
【００４４】
また、本実施の形態で用いられている照明装置１では、赤色、緑色及び青色の各色の光を１本ずつ合計３本の光ファイバで導くのではなく、３つの分岐端１０Ｒ，１０Ｇ，１０Ｂを有し集束端１０Ａにおいて各分岐端１０Ｒ，１０Ｇ，１０Ｂの光ファイバ１１Ｒ，１１Ｇ，１１Ｂが互いに混じるように配置された光ファイババンドル１０を用いて、各色の光を合成する。したがって、この照明装置１によれば、特許文献３に開示された従来の照明装置に比べて、照明光の均質性を高めることができる。
【００４５】
よって、本実施の形態によれば、光源の取り付けや位置調整や交換などが容易になるとともに、表示画像の画質を向上させることができる。
【００４６】
本実施の形態は、例えば、図９乃至図１２にそれぞれ示すように変形してもよい。
【００４７】
図９は、第１の変形例を示す要部拡大図であり、緑色ＬＥＤ１２Ｇから発して分岐端１０Ｇへ入射する光の様子も示している。この第１の変形例では、前記実施の形態において、緑色ＬＥＤ１２Ｇとしてレンズ１２ａを有しないものが用いられ、緑色ＬＥＤ１２Ｇと光ファイババンドル１０の分岐端１０Ｇとの間に集光レンズ２１が配置され、緑色ＬＥＤから発した光が集光レンズ２１によって集光されて分岐端１０Ｇに入射するようになっている。なお、図９において、１２ｂは、ＬＥＤ１２Ｇの発光部を模式的に示している（この点は、後述する図１０乃至図１２についても同様である。）。なお、赤色ＬＥＤ１２Ｒと分岐端１０Ｒとの間、及び、青色ＬＥＤ１２Ｂと分岐端１０Ｂとの間についても、図９と同様に変形してもよい。
【００４８】
図１０は、第２の変形例を示す要部拡大図であり、緑色ＬＥＤ１２Ｇから発して分岐端１０Ｇへ入射する光の様子も示している。この第２の変形例では、前記実施の形態において、緑色ＬＥＤ１２Ｇとしてレンズ１２ａを有しないものが用いられ、緑色ＬＥＤ１２Ｇと光ファイババンドル１０の分岐端１０Ｇとの間の光路中に気体が存しないように前記光路中に樹脂２２ａ，２２ｂが充填されている。緑色ＬＥＤ１２Ｇ側の樹脂２２ａの屈折率は樹脂２２ｂの屈折率より高く、樹脂２２ａが凸レンズを構成している。この変形例では、樹脂２２ａ，２２ｂが、緑色ＬＥＤ１２Ｇから発した光を分岐端１０Ｇへ集光する集光手段を構成している。
【００４９】
図１０に示すように、緑色ＬＥＤ１２Ｇから発した光は、凸レンズ２２ａで比較的弱く集光された後、樹脂２２ｂを通過してそのまま分岐端１０Ｇに入射するかあるいは樹脂２２ｂの側面で全反射してから分岐端１０Ｇに入射する。したがって、図１０に示す変形例では、緑色ＬＥＤ１２Ｇから発した光を低損失で分岐端１０Ｇに入射させることができる。分岐端１０Ｇ側の樹脂２２ｂの屈折率は、光ファイバ１１Ｇのコアの屈折率とほぼ同じであることが好ましい。この場合、光ファイバ１１Ｇのコアの端面での反射が低減されるため、緑色ＬＥＤ１２Ｇから発した光をより低損失で分岐端１０Ｇに入射させることができる。
【００５０】
なお、赤色ＬＥＤ１２Ｒと分岐端１０Ｒとの間、及び、青色ＬＥＤ１２Ｂと分岐端１０Ｂとの間についても、図１０と同様に変形してもよい。
【００５１】
図１１は、第３の変形例を示す要部拡大図であり、緑色ＬＥＤ１２Ｇから発して分岐端１０Ｇへ入射する光の様子も示している。この第３の変形例では、前記実施の形態において、緑色ＬＥＤ１２Ｇとしてレンズ１２ａを有しないものが用いられ、緑色ＬＥＤ１２Ｇと光ファイババンドル１０の分岐端１０Ｇとの間の光路中に気体が存しないように前記光路中に樹脂２３が充填されている。この変形例では、樹脂２３が、緑色ＬＥＤ１２Ｇから発した光を分岐端１０Ｇへ集光する集光手段を構成している。
【００５２】
図１１に示すように、緑色ＬＥＤ１２Ｇから発した光は、樹脂２２ｂを通過してそのまま分岐端１０Ｇに入射するかあるいは樹脂２３の側面で全反射してから分岐端１０Ｇに入射する。したがって、図１１に示す変形例では、緑色ＬＥＤ１２Ｇから発した光を低損失で分岐端１０Ｇに入射させることができる。樹脂２３の屈折率は、光ファイバ１１Ｇのコアの屈折率とほぼ同じであることが好ましい。この場合、光ファイバ１１Ｇのコアの端面での反射が低減されるため、緑色ＬＥＤ１２Ｇから発した光をより低損失で分岐端１０Ｇに入射させることができる。
【００５３】
なお、赤色ＬＥＤ１２Ｒと分岐端１０Ｒとの間、及び、青色ＬＥＤ１２Ｂと分岐端１０Ｂとの間についても、図１１と同様に変形してもよい。
【００５４】
図１２は、第４の変形例を示す要部拡大図であり、緑色ＬＥＤ１２Ｇから発して分岐端１０Ｇへ入射する光の様子も示している。この第４の変形例では、前記実施の形態において、レンズ１２ａ付きの緑色ＬＥＤ１２Ｇと光ファイババンドル１０の分岐端１０Ｇとの間がライトパイプ２４で接続されている。なお、この変形例では、レンズ１２ａの集光の度合いは比較的弱くなっている。この変形例では、ライトパイプ２４が、緑色ＬＥＤ１２Ｇから発した光を分岐端１０Ｇへ集光する集光手段を構成している。
【００５５】
図１２に示すように、緑色ＬＥＤ１２Ｇから発した光は、レンズ１２ａで比較的弱く集光された後、そのまま分岐端１０Ｇに入射するかあるいはライトパイプ２４の内面（反射面）で反射してから分岐端１０Ｇに入射する。したがって、図１２に示す変形例では、緑色ＬＥＤ１２Ｇから発した光を低損失で分岐端１０Ｇに入射させることができる。なお、赤色ＬＥＤ１２Ｒと分岐端１０Ｒとの間、及び、青色ＬＥＤ１２Ｂと分岐端１０Ｂとの間についても、図１２と同様に変形してもよい。
【００５６】
以上、本発明の一実施の形態及びその各変形例について説明したが、本発明はこれらに限定されるものではない。
【００５７】
例えば、４色によってフルカラー表示を行う場合、光ファイババンドル１０として分岐端を４つ有するものを用い、各分岐端に各色の光を入射させればよい。同様に、２色によるカラー表示を行う場合、光ファイババンドル１０として分岐端を２つ有するものを用い、各分岐端に各色の光を入射させればよい。
【００５８】
また、本発明による照明装置の用途は投射型表示装置に限定されるものではなく、スキャナーの光源、携帯ディスプレイの光源、顕微鏡の光源などの種々の用途において用いることができる。
【図面の簡単な説明】
【００５９】
【図１】本発明の一実施の形態による投射型表示装置を模式的に示す概略構成図である。
【図２】図１中の照明装置の配置例を示す概略斜視図である。
【図３】光ファイババンドルの集束端における光ファイバの一配置例を模式的に示す図である。
【図４】光ファイババンドルの集束端における光ファイバの他の配置例を模式的に示す図である。
【図５】光ファイババンドルの集束端における光ファイバの更に他の配置例を模式的に示す図である。
【図６】光ファイババンドルの集束端における光ファイバの更に他の配置例を模式的に示す図である。
【図７】光ファイババンドルの集束端における光ファイバの更に他の配置例を模式的に示す図である。
【図８】図１中のライトパイプの付近の拡大図である。
【図９】第１の変形例を示す要部拡大図である。
【図１０】第２の変形例を示す要部拡大図である。
【図１１】第３の変形例を示す要部拡大図である。
【図１２】第４の変形例を示す要部拡大図である。
【符号の説明】
【００６０】
１  照明装置
２  透過型液晶パネル
３  ライトパイプ
４  投射レンズ
１０  光ファイババンドル
１０Ａ  集束端
１０Ｒ，１０Ｇ，１０Ｂ  分岐端
１１Ｒ，１１Ｇ，１１Ｂ  光ファイバ
１２Ｒ，１２Ｇ，１２Ｂ  ＬＥＤ
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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