(57)【要約】【課題】高さの低いすなわち薄型の電子デバイスプロジェクタを提供すること。【解決手段】単板のＤＭＤ又はＬＣＯＳを使用して映像を形成する電子デバイスプロジェクタにおいて、光源ランプ及びリフレクターからの照明光束の光軸が、屈折することなくカラーホイールに直角に入射することを特徴とする電子デバイスプロジェクタ。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
単板のＤＭＤ又はＬＣＯＳを使用して映像を形成する電子デバイスプロジェクタにおいて、光源ランプ及びリフレクターからの照明光束の光軸が、屈折することなくカラーホイールに直角に入射することを特徴とする電子デバイスプロジェクタ。
【請求項２】
前記光源ランプ及びリフレクターからの照明光束の光軸が、下降傾斜又は上昇傾斜して前記カラーホイールに入射することを特徴とする請求項１に記載の電子デバイスプロジェクタ。
【請求項３】
前記カラーホイールを射出した光束が、少なくとも１枚の非球面ミラーによって反射されることを特徴とする請求項１に記載の電子デバイスプロジェクタ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の技術的分野】
本発明は、ＤＭＤ（Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｍｉｒｒｏｒ  Ｄｅｖｉｃｅ）、ＬＣＯＳ（Ｌｉｑｕｉｄ  Ｃｒｙｓｔａｌ  Ｓｉｌｉｃｏｎ  ）等電子映像化素子を利用し、かつカラーホイールを備えた照明光学系を持つ電子デバイスプロジェクタに関する。
【０００２】
【従来技術】
現在、液晶プロジェクタの一般的な表示パネルは、ビジネス用としては３板式の液晶パネル又は単板式のＤＭＤ（Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｍｉｃｒｏ  ｍｉｒｒｏｒ  Ｄｅｖｉｃｅ）が利用されている。ＤＭＤの照明系は、図３の光学平面図及び図４の光学側面図に示すように、放電型ランプを有する光源ランプ系ＬＡから放射された集束光束を、第１偏向プリズム１００の斜面１０２によって全反射して、透過型カラーホイールＣＲＷの透過部１０４に直角に入射させる（例えば、特許文献１参照）。光源ランプ系ＬＡの射出光軸Ｏは、第１偏向プリズム１００に向かって下降傾斜している。
【０００３】
透過型カラーホイールＣＲＷの透過部１０２を透過して直角に射出した光束は、第２偏向プリズム１１０に垂直に入射し、斜面１１２によって反射され、透過型カラーホイールＣＲＷの平面方向に進む。
第１偏向プリズム１００の斜面１０２及び第２偏向プリズム１１０の斜面１１２は、金属蒸着が施されたミラーコート面であり、反射率は９３％である。従って、両斜面１０２，１１２による反射率は９３％となり、１３．５％の光量損失となる。第１偏向プリズム１００の斜面１０２及び第２偏向プリズム１１０の斜面１１２が高価な全反射の場合は、一面の反射率は９５％であり、両反射面１０２，１１２による反射率は９０．２５％でとなり、９．７５％の光量損失となる。
【０００４】
【特許文献１】
特開２００１−１４２１４４号（全体）
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
特許文献１に記載された電子デバイスプロジェクタの照明系においては、水平に配置されたカラ−ホイールに対し照明光束が直角に通過し、カラーホイールの両側に偏向プリズムを配置することから、電子デバイスプロジェクタの高さすなわち厚さを小さくすることができない問題があった。
また、特許文献１に開示された偏向プリズムの反射斜面に例え高価な反射コーテイング等を施したとしても、その製造コストの上昇のみならず、大きな光量損失が避けられなかった。
【０００６】
【発明の目的】
本発明は、従来の電子デバイスプロジェクタの上述した問題に鑑みてなされたものであって、高さの低いすなわち薄型の電子デバイスプロジェクタを提供することを目的とする。
本発明はさらに、製造コストが低くかつ光量損失の少ない電子デバイスプロジェクタを提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決する手段】
本発明は、ＤＭＤ又はＬＣＯＳを使用して映像を形成する電子デバイスプロジェクタにおいて、光源ランプ及びリフレクターからの照明光束の光軸が、屈折することなくカラーホイールに直角に入射することを特徴とする電子デバイスプロジェクタである。
【０００８】
本発明の実施態様は、以下のとおりである。
前記光源ランプ及びリフレクターからの照明光束の光軸が、上昇傾斜又は下降傾斜して前記カラーホイールに入射することを特徴とする。このように構成することによって、カラーホイールの高さを減少させてより薄型かつコンパクト化を実現できる利点を得ることができる。
【０００９】
前記カラーホイールを射出した光束が、少なくとも１枚の非球面ミラーによって反射されることを特徴とする。このように構成することによって、集光のための光学部材の数を減少させ、構造が簡易で製造コストの少ない電子デバイスプロジェクタを製造できる利点を得ることができる。
【００１０】
【実施の形態】
本発明の第１実施形態の電子デバイスプロジェクタを図に基づいて説明する。図１は、本発明の実施形態の電子デバイスプロジェクタの光学側面図である。図２は、本発明の実施形態の電子デバイスプロジェクタの光学平面図である。なお、以下の説明において「前方」とは、照明光束の進行方向を示すこととする。
【００１１】
電子デバイスプロジェクタの光源部１０は、図１及び図２に示すように、後述するリフレクター１４の一方の側にランプ電源１が配置され、他方の側に画像処理基板２が配置され、リフレクター１４の後方にはランプ冷却ファン３が配置されている。リフレクター１４の前方には、直流電源５が配置され、直流電源５と画像処理基板２の間には冷却ファン６が配置されている。
【００１２】
光源部１０は、現在主流の高圧水銀ランプを筆頭にメタルハライドやキセノンランプである放電型バルブ１２を有する。放電バルブ１２の周囲及び後方に配置されたリフレクター１４は、楕円回転体からなる楕円鏡でコールドミラーであり、該楕円回転体の一方の中心に放電型バルブ１２が配置される。放電型バルブ１２の前方には、リフレクター１４の開口の全面を被う防爆ケース１８が配置される。防爆ケース１８は、ＵＶカット及びＩＲカットの作用をなし、放電バルブ１２が爆発したときの安全を確保し、爆発物による操作者の障害やカラーホイール２２の破損を防止する。
リフレクター１４の楕円回転体の２中心を結ぶ照明光軸Ｏｓは、水平軸Ｏｈに対し１５°，好ましくは３ないし７°前向きに下降傾斜している。照明光軸Ｏｓは、上昇傾斜であってもよい。
【００１３】
防爆ケース１８の前方には、直径３６ｍｍで垂直に対し１５°、好ましくは３ないし７°傾斜したカラーホイール２２が配置される。従って、照明光軸Ｏｓを有する照明光束は、カラーホイール２２の透過部２４に直角に入射する。カラーホイール２２は、回転しながらＲ（赤）Ｇ（緑）Ｂ（青）の光を時間差をもって決められた順序で透過させる。カラーホイール２２を駆動させるためのモーター２６は、小型アウターローター型の多極タイプが望ましい。カラーホイール２２は、電子デバイスプロジェクタ１０からの投影総光量を増すために、各透過セグメント（図示せず）にＲＧＢのフィルター（図示せず）のみならず、無色透明部が設ける場合もある。
【００１４】
カラーホイール２２の直前に、照明光束を均一化するための直方体形のライトトンネル３０が設置される。ライトトンネル３０は、内面反射面が直方体の４側面と一致するように形成される。ライトトンネル３０は、光軸方向の長さが長い程射出光束の均一性は増す。ライトトンネル３０は、ガラスロッドであってよい。ライトトンネル３０の入射面３２は、リフレクター１４の形成する楕円回転体の第二焦点（図示せず）近傍に配置される。
【００１５】
放電型バルブ１２は現実的に完全な点光源とは成り得ず、少なくともコンマ数ｍｍのアークギャップを持つ。従って、ライトトンネル３０の入射面３２付近には一定容積の光源スポットが形成され、ライトトンネル３０に大量な照明を入射させるために、入射面３２の入射開口エリア（クリアアパチャー径）を十分大きくする必要がある。ライトトンネル３０内では、入射した光束が側面によって繰り返し反射され、射出面３４からその照明光束を射出する。入射光束の発散角度と射出光束の発散角度は原則として同一である。
【００１６】
ライトトンネル３０の前方に、コンデンサ作用を有する第１非球面ミラー４０が配置される。第１非球面ミラー４０の反射光軸Ｏｓは、水平面において側方へかつ垂直面において上方へ向けられて、コンデンサ作用を有する第２非球面ミラー４２に入射する。
【００１７】
第２非球面ミラー４２の反射光軸Ｏｓは、図２の光学平面図においてライトトンネル３０内を通過する照明光軸Ｏｓと交差し、図１の光学側面図においてライトトンネル３０の上方を通過して、ＤＭＤ５０に斜めに入射する。ＤＭＤ５０によって反射され映像情報を付与された映像光束の映像光軸Ｏｉは、投射レンズ５４によってスクリーン（図示せず）に到達し、映像を形成する。
【００１８】
【発明の効果】
本発明の電子デバイスプロジェクタによれば、高さの低いすなわち薄型の電子デバイスプロジェクタを構成できる効果を有する。
本発明の電子デバイスプロジェクタによればさらに、製造コストが低くかつ光量損失の少ない電子デバイスプロジェクタを構成できる効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態の電子デバイスプロジェクタの光源部の光学側面図である。
【図２】本発明の実施形態の電子デバイスプロジェクタの光源部の光学平面図である。
【図３】従来技術の電子デバイスプロジェクタの光源部の光学側面図である。
【図４】従来技術の電子デバイスプロジェクタの光源部の光学平面図である。
【符号の説明】
２        画像処理基板
３        ランプ冷却ファン
１０      電子デバイスプロジェクタの光源部
１２      放電型バルブ
１４      リフレクター
１８      防爆ケース
２２      カラーホイール
２４      透過部
３０      ライトトンネル
４０      第１非球面ミラー
４２      第２非球面ミラー
５０      ＤＭＤ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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